内容正文:
2024—2025学年度下学期学初初三年级化学测试卷
全卷四道大题满分100分,考试时间为90分钟
可能用到的相对原子质量 H-1 O-16 C1-35.5 Mg-24 Na-23 Fe-56 C-12 Al-27 Mn-55 K-39 Ca-40 P-31 Cu-64 N-14
一、选择题(以下各题只有一个符合要求的答案,每小题2分,共40分)
1. 科学强国,科技兴邦。下列研究课题中不属于化学研究内容的是
A. “嫦娥五号”带回的月壤成分研究
B. “长征”系列火箭燃料选择与研制
C. “天问一号”探测器控制程序设计
D. “奋斗者号”载人潜水器供氧方法
2. 科学家的贡献影响世界发展,科学家的精神引领人们前行。下列我国科学家中,为测定铟、铱、锑等原子的相对原子质量作出了卓越贡献的是
A. 徐光宪 B. 张青莲 C. 屠呦呦 D. 袁隆平
3. 党的二十大报告中提出“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。下列做法不符合这一要求的是
A. 坚持绿色出行,践行低碳生活
B. 秸秆粉碎还田,增加农田肥料
C. 垃圾分类回收,减少资源浪费
D. 废弃电池深埋,防止土壤污染
4. 诗词凝聚中华传统文化的精髓。下列诗句描写场景中主要含化学变化的是
A. 北国风光,千里冰封,万里雪飘
B. 野火烧不尽,春风吹又生
C. 八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅
D. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天
5. 下列物质的性质属于物理性质的是
A. 镁条能在空气中燃烧
B. 加热碱式碳酸铜生成了氧化铜、水和二氧化碳
C. 氧气在通常情况下是无色无味的气体,它不易溶于水
D. 白磷自燃
6. 下图所表示的实验方法或操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 往试管中加入锌粒
C. 加热液体 D. 固体药品的取用
7. “天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”,在中国的“天和号”空间站内演示了许多有趣的科学实验。其中水球光学实验使用了“人造空气”,“人造空气”中氧气、氮气、二氧化碳的含量分别为21%、78%、0.7%。下列关于“人造空气”说法正确的是
A. 红磷能在“人造空气”中燃烧,产生大量白烟
B. 21%和78%指的是气体物质的质量分数
C. 若“人造空气”只含有氧气,将更有益于人的呼吸
D. “人造空气”中二氧化碳含量低于空气
8. 下列实验现象的描述正确的是
A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B. 硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
D. 木炭在空气中燃烧产生白光,生成无色无味气体
9. 大连某日的空气质量报告如图所示,下列说法不正确的是
A. “污染指数”越大表示空气质量越差
B. 当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM2.5)
C. 二氧化碳不是空气污染物
D. SO2的排放,会引起酸雨
10. 下列变化既不属于分解反应,又不属于化合反应的是
A. 乙炔+氧气二氧化碳+水 B. 铝+氧气→氧化铝
C. 碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 D. 铁+氧气四氧化三铁
11. 用分子的知识解释下列现象正确的是
A. 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——分子受热后体积变大
B. 火箭使用液氢而不是气态氢作燃料——液氢和气态氢中的氢分子化学性质不同
C. 缉毒犬能靠辨别气味发现毒品——分子在不断运动
D. 降温能使水结成冰——低温导致水分子静止不动
12. 如图是某化学反应过程的微观示意图,下列有关说法中正确的是
A. 氧分子能保持氧气的化学性质 B. 该反应的基本反应类型属于化合反应
C. 该化学变化中的最小微粒是分子 D. 反应前后分子的种类不变
13. 以下是四种微粒的结构示意图,下列说法正确的是
A. ①④的结构相对稳定 B. ②在反应中容易失去电子
C. ③核内质子数为2 D. ④一种阴离子
14. 我国“鹊桥二号”中继星使用镀金钼丝天线,搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。如图是钼元素在元素周期表中的相关信息。下列说法错误的是
A. 钼的元素符号是Mo B. 钼属于金属元素
C. 钼的原子质量为95.96 D. 1个Mo2+中含有的电子数为40
15. 化学兴趣小组在河边收集到一瓶浑浊的河水,在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制取蒸馏水,操作过程如图所示。下列有关说法中,正确的是
A. 操作Ⅰ:为了防止过滤失败,玻璃棒应靠在滤纸三层处
B. 操作Ⅱ:需处理的水应从a端口进入,增强吸附效果
C. 操作Ⅲ:冷却水应从c端口进入,使冷却更充分
D. 吸附、过滤、蒸馏中净化程度最高的方法是过滤
16. 《本草纲目》记载食肉桂能“面生光华”。肉桂酸()是肉桂的主要有效成分,下列说法正确的是
A. 肉桂酸属于有机物,由碳、氢、氧三种原子构成 B. 肉桂酸中碳与氢元素质量比为9∶8
C. 肉桂酸中氧元素的质量分数为21.6% D. 一个肉桂酸分子中含有一个氧分子
17. 如图所示的电解水装置探究水的元素组成,下列说法正确的是
A. a管和b管中气体体积比约为1:2
B. a管连接电源正极
C. b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
D. 该实验说明水中含有氢分子和氧分子
18. 有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时,金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及到的化学用语表示正确的是
A. 3个二氧化碳分子: B. 碳酸钠的化学式:
C. 碳酸根离子: D. 金属钠中钠元素的化合价:
19. 牙膏中的木糖醇有清洁口腔、消除异味等功效.下列有关木糖醇说法正确的是
A. 由22个原子构成 B. 由3个元素组成
C. 氧元素的质量分数最大 D. 碳、氢原子个数比为
20. 某实验小组同学设计下图实验对过氧化氢分解进行探究。下列选项能得出正确实验结论的是
A. 对比实验甲和丙,可探究溶液浓度对分解速率影响
B. 对比实验甲和丁,可探究对分解速率的影响
C. 对比实验乙和丙,可探究温度对分解速率的影响
D. 对比实验乙和丁,可探究溶液浓度对分解速率的影响
二、填空题 (共34分,每空1分,其中26(4)为2分)
21. 规范的实验操作是实验成功的保证,请回答下列问题:
(1)小明取用蔗糖水需要用到的仪器有__________(从下方字母序号中选择)。
A. 量筒 B. 量筒 C. 量筒 D. 胶头滴管 E. 玻璃棒
(2)若小明俯视读数时,则所取液体的实际体积__________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)小白同学用托盘天平称取食盐(1g以下用游码),称量时发现指针向右偏转,这时应该__________直至天平平衡(填字母序号)。
A. 将游码向左移动 B. 将游码向右移动
C. 增加适量氯化钠固体 D. 减少适量氯化钠固体
22. 按要求填空:
(1)写出标点元素的化合价:
: ___ ; : ____ ; : ____。
(2)写出物质的化学式:
碳酸钠:_____ ; 硫酸铁:____;氢氧化钙:____;氯化铵:____。
23. 空气是一种非常重要的资源。
(1)用微粒观点认识空气:如用“”表示氮原子,“”表示氧原子。已知,同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计,图1中能表示空气的微观模型是___________(填标号)。
A. B. C.
(2)从①氧气;②二氧化碳;③氮气;④氦气;⑤水蒸气五种气体中,按题意选择适当的物质并填空。
a.空气中能用于制造硝酸和化肥的是___________(填序号,下同);
b.饼干放置一段时间后变软说明空气中含有___________;
c.能够供给动植物呼吸的气体是___________。
(3)为了使空气更清新,天空更蓝,请写出一条改善空气质量的措施:___________。
(4)如图是工业分离液态空气制氧气的有关流程。回答下列问题:
①步骤C的原理是利用液氮和液氧的___________不同,将氮气和氧气分离开来。
②根据下表数据判断:工业上制取氧气,控制温度在-195.8℃<T<___________℃时,可以将液态空气中的氮气分离。
物质
氢气
二氧化碳
氮气
氧气
沸点/℃
-252.8
-56.55
-195.8
-183.0
24. 填空。
(1)请你阅读下列短文,回答问题。
二氧化硫为无色透明气体,有刺激性气味,溶于水、乙醇和乙醚,有毒。液态二氧化硫比较稳定,不活泼;气态二氧化硫加热到2000℃不分解,不燃烧。
二氧化硫作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。化石燃料中的煤通常含有硫元素,直接燃烧会产生二氧化硫。
①写出一条二氧化硫的物理性质____________________________。
②气态二氧化硫加热到2000℃不分解,不燃烧.这属于二氧化硫的___________(选填“物理”或“化学”)性质。
③二氧化硫的用途有________________。
④某地禁止燃烧煤的原因是_______________(写一条)。
(2)下列分别盛有不同物质的容器中,所盛物质属于混合物的是_________,属于纯净物的是___________,均填容器下的代号。
25. 1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律(部分结构如图1所示),使化学学习和研究变得有规律可循。而建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点(如图2和图3所示)。请根据下列信息回答有关问题:
(1)地壳中含量最高的金属元素是________(填元素符号);图1中与氧元素具有相似化学性质的元素是________(填元素符号)。
(2)图2为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是________。
(3)图3中A、B不属于同种元素,其原因是______不同(填序号)。
A. 中子数 B. 核外电子数 C. 质子数 D. 相对原子质量
(4)若图3中D为氯离子结构示意图,则它与C结合形成化合物的化学式为________。
(5)若图3中D为钾离子结构示意图,则其对应的元素在周期表的第________周期。
26. 认真阅读下面科普短文
菠菜是广受大众欢迎的蔬菜,但菠菜中的草酸含量较高,草酸能与人体中的钙离子反应生成难溶的草酸钙(CaC2O4),有引发人体缺钙或导致泌尿结石的风险。烹饪前若将蔬菜用一定方法处理,可以除去一部分草酸。
研究者通过实验研究了不同浸泡方式对菠菜中草酸去除率的影响,结果如图1。除了浸泡方式,焯水也可以除去一部分草酸。实验研究菠菜在不同水温下焯水1分钟后的草酸去除率结果如图2。
进一步研究发现,用苏打水做浸泡剂时,虽然草酸去除率较高,但苏打水对菠菜中的维生素C有一定的破坏作用。食盐水做浸泡剂可去除草酸,但同时也可能导致菠菜中营养素的流失。综上,菠菜烹饪前用果蔬清洗剂浸泡一定时间,再焯水,既可以较好地除去草酸,又能较大限度的保存其营养成分。
回答下列问题:
(1)草酸钙中含有的金属元素为___________(填元素符号)。
(2)草酸钙属于___________(选填“化合物”或“单质”)。
(3)由图2可知,菠菜焯水的最佳温度为___________℃。
(4)由图1可知,影响菠菜中草酸去除率的因素有_____。
三、实验题(共22分)
27. 某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从如图中选择装置进行了氧气的制备实验。
(1)写出A图中任一玻璃仪器的名称和它的用途:______,______。
(2)甲同学用高锰酸钾制取氧气,选用的发生装置是______(填标号),反应的文字表达式为______。
(3)乙同学用B装置制取氧气,反应的文字表达式为______,若用装满水的F装置收集氧气,氧气从______(填“a”或“b”)通入。
(4)实验室可用锌粒和稀盐酸在常温下制取氢气,应选择发生装置是______(填标号,从A~E中选,下同),氢气难溶于水,密度比空气小,收集较纯净的氢气最好选择装置______,用该方法收集的氢气若不纯,其原因可能是______。
丙同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取氧气。实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的氧气大于理论产量。针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的二氧化锰分解出氧气;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出氧气;
猜想Ⅲ:反应生成的锰酸钾和二氧化锰分解都放出氧气。
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
(5)第一组同学取一定质量的二氧化锰,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变,则猜想______错误;第二组同学取锰酸钾在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是______。
【拓展延伸】
(6)实验发现,氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢,但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热,则氯酸钾的分解速率大大加快。结合图请你谈谈高锰酸钾在氯酸钾分解过程中的作用______。
28. 某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。
I.探究制氧剂反应原理
查阅说明书:制氧剂A是过碳酸钠固体,制氧剂B是二氧化锰。
过碳酸钠(化学式Na2CO4)是白色颗粒状粉末,溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。
(1)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的装置:
①装置甲是O2发生装置,请从下列仪器中选出合适的仪器进行组装,需要用到的仪器有___________。(填字母)
②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外,还能起到的作用是___________。(填字母)
A.判断是否有氧气输出 B.加快氧气的生成速率
C.增大氧气的产量 D.监测气体的流速
Ⅱ.对制氧剂的选择探究
吴同学提出:常温下,过氧化氢溶液也可以快速制氧,为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢?于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究,并筛选合适的制氧剂。
【查阅资料】
①过氧化氢溶液的稳定性较差,浓度较大时具有一定的腐蚀性。
②过碳酸钠俗称固体双氧水,具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。
【实验探究】
在其他条件相同的前提下,以获得相同体积的氧气设计实验。
实验一:溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效果对比。以做催化剂,记录并处理20min内数据,见图。
实验二:1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比,实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据,见图。
(2)从图中可知,过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是___________。
(3)结合图中数据,制氧剂选择过碳酸钠的依据是___________。
(4)对比过氧化氢溶液制取氧气,除了上述因素外,选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是___________(写一点)。
四、计算题(共4分)
29. 随着天气转冷,呼吸道传染病的发病高峰也将接踵而至。作为主要流行病种,流感对人类健康造成了严重威胁。没食子酸(化学式为C6H7O5)是世界上最早制得的有机酸,中医常用其治疗流感。明代李梃的《医学入门》中记载了制取没食子酸的方法。请回答下列问题:
(1)没食子酸的相对分子质量________。
(2)没食子酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比________(填最简整数比)。
(3)31.8g没食子酸中含有多少克氧元素(写出解题过程)
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2024—2025学年度下学期学初初三年级化学测试卷
全卷四道大题满分100分,考试时间为90分钟
可能用到的相对原子质量 H-1 O-16 C1-35.5 Mg-24 Na-23 Fe-56 C-12 Al-27 Mn-55 K-39 Ca-40 P-31 Cu-64 N-14
一、选择题(以下各题只有一个符合要求的答案,每小题2分,共40分)
1. 科学强国,科技兴邦。下列研究课题中不属于化学研究内容的是
A. “嫦娥五号”带回的月壤成分研究
B. “长征”系列火箭燃料选择与研制
C. “天问一号”探测器控制程序设计
D. “奋斗者号”载人潜水器供氧方法
【答案】C
【解析】
【分析】化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的基础自然科学。
【详解】A、“嫦娥五号”带回月壤成分研究,是研究物质的组成,属于化学研究的内容,不合题意;
B、“长征”系列火箭燃料的选择与研制,是研究制取新物质,属于化学研究的内容,不合题意;
C、“天问一号”探测器的控制程序属于信息科学研究的内容,不属于化学研究的内容,符合题意;
D、“奋斗者号”载人潜水器的供氧方法,属于化学研究的内容,不合题意;
故选:C。
2. 科学家的贡献影响世界发展,科学家的精神引领人们前行。下列我国科学家中,为测定铟、铱、锑等原子的相对原子质量作出了卓越贡献的是
A. 徐光宪 B. 张青莲 C. 屠呦呦 D. 袁隆平
【答案】B
【解析】
【详解】A、徐光宪长期从事物理化学和无机化学的教学和研究,涉及量子化学、化学键理论、配位化学、萃取化学、核燃料化学和稀土科学等领域。A不符合题意;
B、张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。他主持测定的铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝等十种元素的相对原子质量新值,被国际原子量委员会采用为国际新标准。B符合题意;
C、屠呦呦发现的青蒿素,能极大地降低疟疾患者的死亡率。C不符合题意;
D、袁隆平是杂交水稻研究领域的开创者和带头人,致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广,发明“三系法”籼型杂交水稻,成功研究出“两系法”杂交水稻。D不符合题意。
综上所述:选择B。
3. 党的二十大报告中提出“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。下列做法不符合这一要求的是
A. 坚持绿色出行,践行低碳生活
B. 秸秆粉碎还田,增加农田肥料
C. 垃圾分类回收,减少资源浪费
D. 废弃电池深埋,防止土壤污染
【答案】D
【解析】
【详解】坚持绿色出行,践行低碳生活,保护环境,做法符合要求;
B、秸秆粉碎还田,增加农田肥料,节约资源,做法符合要求;
C、垃圾分类回收,减少资源浪费,节约资源,做法符合要求;
D、废弃电池应回收处理,防止土壤污染,做法不符合要求;
答案:D。
4. 诗词凝聚中华传统文化的精髓。下列诗句描写场景中主要含化学变化的是
A. 北国风光,千里冰封,万里雪飘
B. 野火烧不尽,春风吹又生
C. 八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅
D. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天
【答案】B
【解析】
【详解】A、“北国风光,千里冰封,万里雪飘”描述的是水在低温下凝固成冰和雪的自然现象,这个过程中,水的状态发生了改变,但并没有新物质生成,因此属于物理变化,不符合题意;
B、“野火烧不尽,春风吹又生”中的“野火烧不尽”描述的是野火燃烧的现象,这个过程中有新物质(如二氧化碳、水等)生成,因此属于化学变化,符合题意;
C、“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”描述的是大风将屋顶的茅草卷走的现象,这个过程中,只是茅草的位置发生了改变,并没有新物质生成,因此属于物理变化,不符合题意;
D、“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述的是瀑布从高处落下的壮观景象,这个过程中,只是水的位置和形态发生了改变(如从液态变为气态的水蒸气等),但并没有新物质生成,因此也属于物理变化,不符合题意。
故选B。
5. 下列物质性质属于物理性质的是
A. 镁条能在空气中燃烧
B 加热碱式碳酸铜生成了氧化铜、水和二氧化碳
C. 氧气在通常情况下是无色无味的气体,它不易溶于水
D. 白磷自燃
【答案】C
【解析】
【详解】A、镁条能在空气中燃烧,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质,不符合题意;
B、加热碱式碳酸铜生成了氧化铜、水和二氧化碳,该性质需要化学变化中表现出来,属于化学性质,不符合题意;
C、氧气在通常情况下是无色无味的气体,它不易溶于水,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,符合题意;
D、白磷自燃,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质,不符合题意。
故选:C。
6. 下图所表示的实验方法或操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 往试管中加入锌粒
C. 加热液体 D. 固体药品的取用
【答案】A
【解析】
【详解】A、检测装置气密性的方法:将导管末端浸入水中,用手握住试管外壁,观察到导管口有气泡冒出,说明该装置气密性良好,图示操作正确,符合题意;
B、锌粒是块状固体药品,加入锌粒时,应先把试管横放,用镊子夹取锌粒放在试管口,再把试管慢慢地竖立起来,使锌粒缓缓地滑到试管底部,以免打破试管,图示操作错误,不符合题意;
C、给试管中的液体加热时,应用酒精灯外焰进行加热,试管内液体体积不能超过试管容积的三分之一,试管夹夹在试管中上方,试管微微倾斜与水平桌面约成角,图示操作错误,不符合题意;
D、取用固体药品时,瓶塞要倒放,图示操作错误,不符合题意。
故选:A。
7. “天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”,在中国的“天和号”空间站内演示了许多有趣的科学实验。其中水球光学实验使用了“人造空气”,“人造空气”中氧气、氮气、二氧化碳的含量分别为21%、78%、0.7%。下列关于“人造空气”说法正确的是
A. 红磷能在“人造空气”中燃烧,产生大量白烟
B. 21%和78%指的是气体物质的质量分数
C. 若“人造空气”只含有氧气,将更有益于人的呼吸
D. “人造空气”中二氧化碳含量低于空气
【答案】A
【解析】
【详解】A、“人造空气”中氧气的体积分数分别为21%,红磷在“人造空气”中能燃烧,产生大量白烟,说法正确;
B、21%和78%指的是气体的体积分数,不是质量分数,说法错误;
C、若“人造空气”中只含有氧气,将会造成缓慢氧化过快、体温升高等,说法错误;
D、空气中二氧化碳含量是0.03%,“人造空气”中二氧化碳的含量是0.7%,“人造空气”中二氧化碳含量高于空气,说法错误;
故选:A。
8. 下列实验现象的描述正确的是
A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B. 硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
D. 木炭在空气中燃烧产生白光,生成无色无味气体
【答案】A
【解析】
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项说法正确;
B、硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,故选项说法错误;
C、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,不是白雾,故选项说法错误;
D、木炭在空气中燃烧,只能烧至持续红热,不会发出白光,故选项说法错误。
故选A。
9. 大连某日的空气质量报告如图所示,下列说法不正确的是
A. “污染指数”越大表示空气质量越差
B. 当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM2.5)
C. 二氧化碳不是空气污染物
D. SO2的排放,会引起酸雨
【答案】B
【解析】
【详解】A、“污染指数”越大表示空气质量越差,故A说法正确;
B、由表中数据可知,当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM10),故B说法错误;
C、二氧化碳是空气的成分之一,不属于污染物,故C说法正确;
D、SO2是形成酸雨的主要成分,SO2的排放,会引起酸雨,故D说法正确。
故选:B。
10. 下列变化既不属于分解反应,又不属于化合反应的是
A. 乙炔+氧气二氧化碳+水 B. 铝+氧气→氧化铝
C. 碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 D. 铁+氧气四氧化三铁
【答案】A
【解析】
【详解】由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应,由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应。
故选:A。
11. 用分子的知识解释下列现象正确的是
A. 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——分子受热后体积变大
B. 火箭使用液氢而不是气态氢作燃料——液氢和气态氢中的氢分子化学性质不同
C. 缉毒犬能靠辨别气味发现毒品——分子在不断运动
D. 降温能使水结成冰——低温导致水分子静止不动
【答案】C
【解析】
【详解】A、变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,是因为温度升高,分子间的间隔变大,此选项错误;
B、液氢和气态氢气中的氢分子相同,化学性质相同,此选项错误;
C、缉毒犬能根据气味发现毒品,是因为毒品中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使训练有素的缉毒犬闻到毒品的气味,此选项正确;
D、分子在永不停息的运动,冰中的分子也在不停地运动,此选项错误。
故选C。
12. 如图是某化学反应过程的微观示意图,下列有关说法中正确的是
A. 氧分子能保持氧气的化学性质 B. 该反应的基本反应类型属于化合反应
C. 该化学变化中的最小微粒是分子 D. 反应前后分子的种类不变
【答案】A
【解析】
【分析】如图所示,该反应是氧化汞在一定条件下反应生成汞和氧气。
【详解】A、分子是保持物质化学性质的最小粒子,氧气是由氧分子构成的,所以氧分子能保持氧气的化学性质,故A正确;
B、该反应符合“一变多”,属于分解反应,故B错误;
C、化学反应中分子分解成原子,原子重新组合成新的分子,说明在化学变化中原子是最小的粒子,故C错误;
D、如图所示,反应前存在氧化汞分子,反应后存在氧分子,分子发生了变化,故D错误。
故选:A。
13. 以下是四种微粒的结构示意图,下列说法正确的是
A. ①④的结构相对稳定 B. ②在反应中容易失去电子
C. ③核内质子数为2 D. ④是一种阴离子
【答案】A
【解析】
【详解】A、最外层电子数是8(或只有一个电子层达到2个电子)都是相对稳定结构,①④最外层电子数都是8,正确;
B、一般情况下,最外层电子数小于4的,反应中容易失去电子,大于4的反应中容易得到电子,②最外层电子数大于4,反应中容易得到电子,错误;
C、圆圈内数字为原子核内质子数,故③核内质子数为11,错误;
D、④中质子数大于核外电子数,是阳离子,错误;
故选A。
14. 我国“鹊桥二号”中继星使用镀金钼丝天线,搭建了地面与“嫦娥六号”的通信桥梁。如图是钼元素在元素周期表中的相关信息。下列说法错误的是
A. 钼的元素符号是Mo B. 钼属于金属元素
C. 钼的原子质量为95.96 D. 1个Mo2+中含有的电子数为40
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知,右上角的字母表示该元素的元素符号,钼的元素符号是Mo,故选项说法正确;
B、钼带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法正确;
C、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为95.96,故选项说法错误;
D、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为42;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为42,1个Mo失去2个电子形成1个Mo2+,1个Mo2+中含有的电子数为42-2=40,故选项说法正确;
故选C。
15. 化学兴趣小组在河边收集到一瓶浑浊的河水,在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制取蒸馏水,操作过程如图所示。下列有关说法中,正确的是
A. 操作Ⅰ:为了防止过滤失败,玻璃棒应靠在滤纸三层处
B. 操作Ⅱ:需处理的水应从a端口进入,增强吸附效果
C 操作Ⅲ:冷却水应从c端口进入,使冷却更充分
D. 吸附、过滤、蒸馏中净化程度最高的方法是过滤
【答案】A
【解析】
【详解】A、为了防止过滤失败,玻璃棒应靠在滤纸三层处,防止滤纸破损,导致部分液体未经过滤直接流下,符合题意;
B、需处理的水应从b端口进入,这样可使水与活性炭充分接触,净化的比较充分,不符合题意;
C、冷却水应从d端口进入,这样可使冷却水与水蒸气充分接触,使冷却更充分,不符合题意;
D、吸附只能除去水中的色素和异味,过滤可除去水中的难溶性杂质,蒸馏可除去所有杂质,故净化程度最高的方法是蒸馏,不符合题意。
故选A。
16. 《本草纲目》记载食肉桂能“面生光华”。肉桂酸()是肉桂的主要有效成分,下列说法正确的是
A. 肉桂酸属于有机物,由碳、氢、氧三种原子构成 B. 肉桂酸中碳与氢元素质量比为9∶8
C. 肉桂酸中氧元素的质量分数为21.6% D. 一个肉桂酸分子中含有一个氧分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、肉桂酸是由肉桂酸分子构成的,肉桂酸分子是由碳、氢、氧三种原子构成的,错误;
B、肉桂酸中碳与氢元素质量比为(12×9):(1×8)=27:2,不是 9∶8,错误;
C、肉桂酸中氧元素的质量分数=,正确;
D、根据肉桂酸(C9H8O2)化学式可知,一个肉桂酸分子中含有 2 个氧原子,而不是含有一个氧分子,错误。
故选C。
17. 如图所示的电解水装置探究水的元素组成,下列说法正确的是
A. a管和b管中气体体积比约为1:2
B. a管连接电源正极
C. b管中的气体能使燃着的木条烧得更旺
D. 该实验说明水中含有氢分子和氧分子
【答案】C
【解析】
【分析】电解水实验过程中正极产生的气体为氧气,负极产生的气体为氢气,且体积之比为1:2。
【详解】A、根据图示可知,管a收集到的气体较多,是氢气,管b收集到的气体较少,是氧气,两玻璃管中产生的气体体积之比是2:1,故A错误;
B、根据分析可知,a管产生的是氢气,连接电源负极,故B错误;
C、根据分析可知,b管气体为氧气,能使燃着的木条燃烧更旺,故C正确;
D、该探究说明水是由氢元素和氧元素组成的,故D错误。
故选C。
18. 有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时,金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及到的化学用语表示正确的是
A. 3个二氧化碳分子: B. 碳酸钠的化学式:
C. 碳酸根离子: D. 金属钠中钠元素的化合价:
【答案】A
【解析】
【详解】A、由分子构成的物质,化学式前面的数字表示分子的个数,3个二氧化碳分子:,化学用语表示正确;
B、碳酸钠化合物中钠元素化合价为+1价,碳酸根化合价为-2价,依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知:碳酸钠的化学式:,化学用语表示错误;
C、离子的表示方法在元素符号或原子团右上角标注离子所带电荷数,数字在前,正负号在后,数字为“1”省略不写,碳酸根离子:,化学用语表示错误;
D、由一种元素组成的纯净物叫做单质,单质化合价为0,金属钠中钠元素的化合价:,说法错误;
故选:A。
19. 牙膏中的木糖醇有清洁口腔、消除异味等功效.下列有关木糖醇说法正确的是
A. 由22个原子构成 B. 由3个元素组成
C. 氧元素的质量分数最大 D. 碳、氢原子个数比为
【答案】C
【解析】
【详解】A、木糖醇C2H12O5是由木糖醇分子构成的,1个木糖醇分子是由2个碳原子、12个氢原子和5个氧原子构成,共19个原子,故错误;
B、木糖醇C2H12O5是由碳、氢、氧三种元素组成的,元素只讲种类,不讲个数,故错误;
C、在木糖醇C2H12O5中,碳元素的相对原子质量总和为12×2=24,氢元素的相对原子质量总和1×12=12,氧元素的相对原子质量总和为16×5=80,则木糖醇中氧元素的质量分数最大,故正确;
D、在木糖醇C2H12O5中,碳氢原子个数比为2:12=1:6,故错误;
故选C。
20. 某实验小组同学设计下图实验对过氧化氢分解进行探究。下列选项能得出正确实验结论的是
A. 对比实验甲和丙,可探究溶液浓度对分解速率的影响
B. 对比实验甲和丁,可探究对分解速率的影响
C. 对比实验乙和丙,可探究温度对分解速率的影响
D. 对比实验乙和丁,可探究溶液浓度对分解速率的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A、对比实验甲和丙,除了温度不同外,其他条件均相同,所以对比实验甲和丙,可探究温度对H2O2分解速率的影响,不可探究H2O2溶液浓度对H2O2分解速率的影响。A不能得出正确实验结论,不符合题意;
B、对比实验甲和丁,除了甲没有加二氧化锰外,其他条件均相同,所以对比实验甲和丁,可探究MnO2对H2O2分解速率的影响。B能得出正确实验结论,B符合题意;
C、对比实验乙和丙,除了温度不同外,H2O2溶液浓度也不同,所以对比实验乙和丙,不可探究温度对H2O2分解速率的影响。C不能得出正确实验结论,不符合题意;
D、对比实验乙和丁,除了H2O2溶液浓度不同外,乙没有加二氧化锰,所以对比实验乙和丁,不可探究H2O2溶液浓度对H2O2分解速率的影响。D不能得出正确实验结论,不符合题意。
综上所述:选择B。
二、填空题 (共34分,每空1分,其中26(4)为2分)
21. 规范的实验操作是实验成功的保证,请回答下列问题:
(1)小明取用蔗糖水需要用到的仪器有__________(从下方字母序号中选择)。
A. 量筒 B. 量筒 C. 量筒 D. 胶头滴管 E. 玻璃棒
(2)若小明俯视读数时,则所取液体的实际体积__________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)小白同学用托盘天平称取食盐(1g以下用游码),称量时发现指针向右偏转,这时应该__________直至天平平衡(填字母序号)。
A. 将游码向左移动 B. 将游码向右移动
C. 增加适量氯化钠固体 D. 减少适量氯化钠固体
【答案】(1)BD (2)小于 (3)C
【解析】
【小问1详解】
量取一定体积的液体时,需要量筒和胶头滴管,且需选取略大于且接近所需量取液体体积的量程,则需要选用20mL的量筒,故选BD。
【小问2详解】
用量筒量取液体读数时,应平视凹液面最低处,若俯视读数,会使读数偏大,则实际量取液体的体积小于15mL。
【小问3详解】
称取一定质量的固体时,调平天平后,先放砝码,移动游码,然后添加药品至天平平衡,若称量时发现指针向右偏转,说明加入的药品不足,应继续添加药品至天平平衡即可,故选C。
22. 按要求填空:
(1)写出标点元素的化合价:
: ___ ; : ____ ; : ____。
(2)写出物质的化学式:
碳酸钠:_____ ; 硫酸铁:____;氢氧化钙:____;氯化铵:____。
【答案】(1) ①. +7 ②. +5 ③. -1
(2) ①. Na2CO3 ②. Fe2(SO4)3 ③. Ca(OH)2 ④. NH4Cl
【解析】
【小问1详解】
KMnO4中钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设锰元素的化合价为,在化合物中各元素正负化合价代数和为零,则,解得;NaClO3中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设氯元素的化合价为,在化合物中各元素正负化合价代数和为零,则,解得;H2O2中氢元素的化合价为+1价,设氧元素的化合价为,在化合物中各元素正负化合价代数和为零,则,解得;
【小问2详解】
碳酸钠中碳酸根显-2价,钠元素显+1价,则碳酸钠的化学式为:Na2CO3;硫酸铁中硫酸根显-2价,铁元素显+3价,则硫酸铁的化学式为:Fe2(SO4)3;氢氧化钙中氢氧根显-1价,钙元素显+2价,则氢氧化钙的化学式为:Ca(OH)2;氯化铵中铵根显+1价,氯元素显-1价,则氯化铵的化学式为:NH4Cl。
23. 空气是一种非常重要的资源。
(1)用微粒观点认识空气:如用“”表示氮原子,“”表示氧原子。已知,同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计,图1中能表示空气的微观模型是___________(填标号)。
A. B. C.
(2)从①氧气;②二氧化碳;③氮气;④氦气;⑤水蒸气五种气体中,按题意选择适当的物质并填空。
a.空气中能用于制造硝酸和化肥的是___________(填序号,下同);
b.饼干放置一段时间后变软说明空气中含有___________;
c.能够供给动植物呼吸的气体是___________。
(3)为了使空气更清新,天空更蓝,请写出一条改善空气质量的措施:___________。
(4)如图是工业分离液态空气制氧气的有关流程。回答下列问题:
①步骤C的原理是利用液氮和液氧的___________不同,将氮气和氧气分离开来。
②根据下表数据判断:工业上制取氧气,控制温度在-195.8℃<T<___________℃时,可以将液态空气中的氮气分离。
物质
氢气
二氧化碳
氮气
氧气
沸点/℃
-252.8
-56.55
-195.8
-183.0
【答案】(1)C (2) ①. ③ ②. ⑤ ③. ①
(3)植树造林 (4) ①. 沸点 ②. -183.0
【解析】
【小问1详解】
空气中氮气与氧气的体积比约为4:1,已知同温同压下,气体的体积比等于分子数目比,若空气中其它成分忽略不计,则空气中氮气与氧气的分子数目比为4:1,故表示空气的微观模型是,故选:C;
【小问2详解】
a、氮气中含有氮元素,能用于制造硝酸和化肥,故选:③;
b、饼干放置一段时间后变软说明空气中含有水蒸气,故选:⑤;
c、能够供给动植物呼吸的气体是氧气,故选:①;
【小问3详解】
改善空气质量的措施:植树造林;
【小问4详解】
①步骤C的原理是利用液氮和液氧的沸点不同,将氮气和氧气分离开来;
②由表格数据可知,氮气、氧气的沸点由低到高的顺序为:氮气<氧气,若温度控制在氮气的沸点以上,氧气的沸点以下,则氧气仍为液态,而氮气为气态,即可将液态空气中的氮气分离,因此工业上制取氧气,控制温度在-195.8℃<T<-183.0℃。
24. 填空。
(1)请你阅读下列短文,回答问题。
二氧化硫为无色透明气体,有刺激性气味,溶于水、乙醇和乙醚,有毒。液态二氧化硫比较稳定,不活泼;气态二氧化硫加热到2000℃不分解,不燃烧。
二氧化硫作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。化石燃料中的煤通常含有硫元素,直接燃烧会产生二氧化硫。
①写出一条二氧化硫的物理性质____________________________。
②气态二氧化硫加热到2000℃不分解,不燃烧.这属于二氧化硫的___________(选填“物理”或“化学”)性质。
③二氧化硫的用途有________________。
④某地禁止燃烧煤的原因是_______________(写一条)。
(2)下列分别盛有不同物质的容器中,所盛物质属于混合物的是_________,属于纯净物的是___________,均填容器下的代号。
【答案】(1) ①. 无色透明气体(合理即可) ②. 化学 ③. 做防腐剂(合理即可) ④. 防止空气污染(合理即可)
(2) ①. BCE ②. AD##DA
【解析】
【小问1详解】
①颜色、气味、溶解性等均不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故二氧化硫的物理性质有:无色透明气体,有刺激性气味,溶于水、乙醇和乙醚;
②气态二氧化硫加热到2000℃不分解,不燃烧,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
③二氧化硫的用途有:做防腐剂、漂白剂、抗氧化剂等;
④化石燃料中的煤通常含有硫元素,直接燃烧会产生二氧化硫,二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,故某地禁止燃烧煤的原因是:防止空气污染。
【小问2详解】
A、氧气和液氧是同种物质,属于纯净物;
B、氧气和臭氧是两种不同物质,B所盛物质是由不同种物质组成,属于混合物;
C、C中存在二氧化碳、一氧化碳,C所盛物质是由不同种物质组成,属于混合物;
D、冰和水是同种物质,是由同种物质组成,属于纯净物;
E、过氧化氢和水是两种不同种物质,E所盛物质是由不同种物质组成,属于混合物。
所盛物质属于混合物的是BCE,属于纯净物的是AD。
25. 1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律(部分结构如图1所示),使化学学习和研究变得有规律可循。而建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点(如图2和图3所示)。请根据下列信息回答有关问题:
(1)地壳中含量最高的金属元素是________(填元素符号);图1中与氧元素具有相似化学性质的元素是________(填元素符号)。
(2)图2为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是________。
(3)图3中A、B不属于同种元素,其原因是______不同(填序号)。
A. 中子数 B. 核外电子数 C. 质子数 D. 相对原子质量
(4)若图3中D为氯离子结构示意图,则它与C结合形成化合物的化学式为________。
(5)若图3中D为钾离子结构示意图,则其对应的元素在周期表的第________周期。
【答案】(1) ①. Al ②. S
(2)原子 (3)C
(4)MgCl2 (5)四
【解析】
【小问1详解】
地壳中含量最高的金属元素是铝元素,其元素符号为:Al;最外层电子数决定元素的化学性质,氧和硫的最外层电子数均为6,故图1中与氧元素具有相似化学性质的元素是硫元素,其元素符号为:S;
【小问2详解】
分子可分为原子,原子可构成分子,原子可通过得失电子形成离子,故①表示的是原子;
【小问3详解】
元素是质子数相同的一类原子的总称,图3中A、B不属于同种元素,其原因是它们的质子数不同,故选C;
【小问4详解】
质子数=原子序数,C是12号元素,是镁元素,C粒子中质子数大于核外电子数,表示镁离子,则镁离子和氯离子形成的化合物是氯化镁,氯化镁中镁元素显+2价,氯元素显-1价,化学式为:MgCl2;
【小问5详解】
若图2中D为钾离子结构示意图,钾离子是钾原子失去最外层一个电子后形成的,故钾原子核外有4个电子层,钾元素位于元素周期的第四周期。
26. 认真阅读下面科普短文。
菠菜是广受大众欢迎的蔬菜,但菠菜中的草酸含量较高,草酸能与人体中的钙离子反应生成难溶的草酸钙(CaC2O4),有引发人体缺钙或导致泌尿结石的风险。烹饪前若将蔬菜用一定方法处理,可以除去一部分草酸。
研究者通过实验研究了不同浸泡方式对菠菜中草酸去除率的影响,结果如图1。除了浸泡方式,焯水也可以除去一部分草酸。实验研究菠菜在不同水温下焯水1分钟后的草酸去除率结果如图2。
进一步研究发现,用苏打水做浸泡剂时,虽然草酸去除率较高,但苏打水对菠菜中的维生素C有一定的破坏作用。食盐水做浸泡剂可去除草酸,但同时也可能导致菠菜中营养素的流失。综上,菠菜烹饪前用果蔬清洗剂浸泡一定时间,再焯水,既可以较好地除去草酸,又能较大限度的保存其营养成分。
回答下列问题:
(1)草酸钙中含有的金属元素为___________(填元素符号)。
(2)草酸钙属于___________(选填“化合物”或“单质”)。
(3)由图2可知,菠菜焯水的最佳温度为___________℃。
(4)由图1可知,影响菠菜中草酸去除率的因素有_____。
【答案】(1)Ca (2)化合物
(3)95 (4)浸泡剂的种类、浸泡时间
【解析】
【小问1详解】
草酸钙的化学式为CaC2O4,草酸钙由钙、碳、氧三种元素组成,其中钙属于金属元素,其元素符号为Ca;
【小问2详解】
草酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物;
【小问3详解】
由图2可知,菠菜中草酸去除率最高约为33%,此时菠菜焯水的温度是95℃,则菠菜焯水的最佳温度为95℃;
【小问4详解】
由图1可知,果蔬清洗剂、食盐水、苏打水等浸泡剂的种类和浸泡时间是影响菠菜中草酸去除率的因素。
三、实验题(共22分)
27. 某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从如图中选择装置进行了氧气的制备实验。
(1)写出A图中任一玻璃仪器的名称和它的用途:______,______。
(2)甲同学用高锰酸钾制取氧气,选用的发生装置是______(填标号),反应的文字表达式为______。
(3)乙同学用B装置制取氧气,反应的文字表达式为______,若用装满水的F装置收集氧气,氧气从______(填“a”或“b”)通入。
(4)实验室可用锌粒和稀盐酸在常温下制取氢气,应选择的发生装置是______(填标号,从A~E中选,下同),氢气难溶于水,密度比空气小,收集较纯净的氢气最好选择装置______,用该方法收集的氢气若不纯,其原因可能是______。
丙同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取氧气。实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的氧气大于理论产量。针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的二氧化锰分解出氧气;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出氧气;
猜想Ⅲ:反应生成的锰酸钾和二氧化锰分解都放出氧气。
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
(5)第一组同学取一定质量的二氧化锰,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变,则猜想______错误;第二组同学取锰酸钾在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是______。
【拓展延伸】
(6)实验发现,氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢,但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热,则氯酸钾的分解速率大大加快。结合图请你谈谈高锰酸钾在氯酸钾分解过程中的作用______。
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 加热##提供热量
(2) ①. A ②.
(3) ① ②. a
(4) ①. B ②. E ③. 集气瓶未预先装满水##导管口一有气泡就收集(合理即可)
(5) ①. Ⅰ和Ⅲ ②. 把带火星的木条伸入试管中,木条复燃
(6)高锰酸钾分解产生的二氧化锰对氯酸钾分解起催化作用
【解析】
【小问1详解】
A中的玻璃仪器有酒精灯、试管、导气管,其中酒精灯可用于加热或提供热量,试管作反应容器,导气管可用于导气;
【小问2详解】
高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:;
【小问3详解】
B装置为固液常温装置,适用于过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:;氧气密度比水小,若用装满水的F装置收集氧气,氧气从a口通入;
【小问4详解】
实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,氢气难溶于水,密度比空气的密度小,因此可以用排水法和向下排空气法收集,排水法收集的氢气比较纯净;用该方法收集的氢气若不纯,其原因可能是:没有等到气泡连续均匀地冒出就收集或集气瓶中的水没有装满等;
【小问5详解】
由于冷却后测得二氧化锰的质量不变,则说明二氧化锰没有参与反应,则猜想I和Ⅲ错误;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则可通过证明氧气的产生而证明,即把带火星的木条伸入试管中,木条复燃;
【小问6详解】
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰能做氯酸钾分解的催化剂。
28. 某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。
I.探究制氧剂反应原理
查阅说明书:制氧剂A是过碳酸钠固体,制氧剂B是二氧化锰。
过碳酸钠(化学式Na2CO4)是白色颗粒状粉末,溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。
(1)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的装置:
①装置甲是O2发生装置,请从下列仪器中选出合适的仪器进行组装,需要用到的仪器有___________。(填字母)
②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外,还能起到的作用是___________。(填字母)
A.判断是否有氧气输出 B.加快氧气的生成速率
C.增大氧气的产量 D.监测气体的流速
Ⅱ.对制氧剂的选择探究
吴同学提出:常温下,过氧化氢溶液也可以快速制氧,为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢?于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究,并筛选合适的制氧剂。
【查阅资料】
①过氧化氢溶液的稳定性较差,浓度较大时具有一定的腐蚀性。
②过碳酸钠俗称固体双氧水,具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。
【实验探究】
在其他条件相同的前提下,以获得相同体积的氧气设计实验。
实验一:溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效果对比。以做催化剂,记录并处理20min内数据,见图。
实验二:1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比,实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据,见图。
(2)从图中可知,过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是___________。
(3)结合图中数据,制氧剂选择过碳酸钠的依据是___________。
(4)对比过氧化氢溶液制取氧气,除了上述因素外,选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是___________(写一点)。
【答案】(1) ①. BDE ②. AD
(2)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大
(3)过碳酸钠是固体便于携带,且能持续平稳提供氧气
(4)操作简单(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应为固液常温型反应,组装发生装置需要用到的仪器有铁架台、试管和带导管的单孔橡皮塞,故选BDE;
②氧气不易溶于水,氧气从长管通入,可以通过是否产生气泡,判断是否有氧气输出,也可以通过产生气泡的快慢检测气体的流速,故选AD;
【小问2详解】
分析实验二图像可知,过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是:随着加水量的增大,气体的体积增大,即过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大;
【小问3详解】
结合实验一和实验二中数据可知,过碳酸钠是固体便于携带,且能持续平稳提供氧气,所以选择过碳酸钠作制氧剂;
【小问4详解】
对比过氧化氢溶液制取氧气,除了(3)的因素外,选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是操作简单(合理即可)。
四、计算题(共4分)
29. 随着天气转冷,呼吸道传染病的发病高峰也将接踵而至。作为主要流行病种,流感对人类健康造成了严重威胁。没食子酸(化学式为C6H7O5)是世界上最早制得的有机酸,中医常用其治疗流感。明代李梃的《医学入门》中记载了制取没食子酸的方法。请回答下列问题:
(1)没食子酸的相对分子质量________。
(2)没食子酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比________(填最简整数比)。
(3)31.8g没食子酸中含有多少克氧元素。(写出解题过程)
【答案】(1)159 (2)72:7:80
(3)解:氧元素质量分数
答:31.8g没食子酸中含有16克氧元素。
【解析】
【小问1详解】
相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量的总和。根据没食子酸的化学式C6H7O5,没食子酸的相对分子质量为12×6+1×7+16×5=159;
【小问2详解】
没食子酸中碳氢氧元素的质量比为(12×6):(1×7):(16×5)=72:7:80;
【小问3详解】
解析见答案。
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