精品解析：山东省烟台市莱州市2024-2025学年八年级下学期4月期中化学试题

2024—2025学年度第二学期期中学业水平检测 初三化学试题 注意事项： 1.本卷共8页。满分100分，考试时间90分钟。 2.所有答案必须写在答题卡上，写在试卷上的答案无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的原子相对质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 K-39 一、选择题(本大题包括10个小题。每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列现象中，不能证明空气存在的是 A. 阳光洒满美丽的校园 B. 向自行车内胎充气 C. 风吹草低见牛羊 D. 把一个空塑料软瓶的瓶盖拧紧，用手捏瓶子难以变形 2. 空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是 A. 二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源 B. 工业上可用分离液态空气法制氧气 C. 氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的 D. 氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期 3. 不能用质量守恒定律解释现象是 A. 铜丝加热后质量增加 B. 铁丝燃烧，其固体质量增加 C. 水受热蒸发 D. 蜡烛燃烧后质量减少了 4. 如表为我市某日的空气质量报告，有关说法正确的是 城市 空气质量指数 首要污染物 空气质量指数级别 空气质量指数类别 莱州 141 PM2.5 三级 轻度污染 A. 空气质量指数越大，空气质量越好 B. 空气质量指数级别越大，对人体健康影响越小 C. 空气质量指数级别越大，空气质量指数越大 D. PM2.5属于有害气体 5. 下列没发生氧化反应的过程是 A. 蜡烛燃烧 B. 金属的锈蚀 C. 拉瓦锡用汞测空气中氧气含量的实验 D. 水蒸发 6. 碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]受热分解，不可能得到的物质是（　　） A. CuO B. H2O C. CO2 D. HCl 7. 关于自然界中的“氧循环”，下列说法正确的是 A. 氧气只有通过燃烧才能参与氧循环 B. 自然界中的氧循环主要是通过物理变化实现的 C. 森林的减少对自然界中的氧循环没有影响 D. 自然界中的氧循环维持了相对恒定的大气含氧量，促进了生态平衡 8. 下列属于氧化物的是 A. 干冰(CO2) B. 臭氧(O3) C. KMnO4 D. H2SO4 9. 下列属于缓慢氧化的是 A. 光合作用 B. 呼吸作用 C. 镁条燃烧 D. 电解水 10. 小组同学欲探究“操场与教室空气中二氧化碳含量的差异”，下列说法错误的是 A. 将集气瓶装满水，到操场倒掉后盖上玻璃片，收集操场空气样本 B. 原理是利用化学反应将混合气体中的某一种气体反应完全并粗略测定其含量 C. 实验需要控制的变量只有气体样品的体积 D. 教室空气中二氧化碳的含量更高一些，因此课间应加强通风 二、选择题(本大题包括5个小题。每小题2分，共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案，漏选1个扣1分，错选则不得分) 11. 我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 反应后氧原子个数减少 B. 反应后催化剂的质量增加 C. b的化学式为H2O D. 参加反应的a、b分子个数比为1∶1 12. “纳米铁粉”在空气中能自燃生成一种红色氧化物。下列有关说法中正确的是 A. 纳米铁粉在空气中自燃产物是四氧化三铁 B. 相同反应物在不同条件下发生的反应可能不同 C. 纳米铁粉与普通铁粉性质不同的原因是构成二者的原子不同 D. 反应物间的接触面积大小能影响反应能否发生 13. 氧烛因蓄氧量大，稳定而被广泛用于航空、航海、野战供养和民用等。其主要成分为，还含有催化剂、成型剂（不含氧元素）等。氧烛通过撞击火帽引发反应后，能持续放出高纯氧气。推测下列说法正确的是 A. 氧烛属于纯净物 B. 中氯元素化合价为+5价 C. 氧烛的氧气来源于的分解 D. 催化剂的作用主要是使成型剂固定 14. 一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 40 3 5 2 反应后的质量/g 4 x 5 34 A. x=7 B. 丙一定是该反应的催化剂 C. 该反应属于化合反应 D. 反应中甲和丁的质量比是9∶8 15. 用推拉注射器活塞的方法检查甲图装置的气密性，并用传感器测量装置中锥形瓶内压强的变化，图像记录如乙图所示。则下列说法正确的是 A. 0~20s时；瓶内气体分子间间隔变小 B. 由0~20s的图像可知，该同学的操作是向外拉动注射器的活塞 C. 由20~80s的图像可知，该同学推(拉)注射器活塞后，立刻松手 D. 由此说明该装置气密性良好 三、理解与应用(本大题包括3个小题。共30分) 16. 研究表明，火星上有大气，但总量很小，密度只有地球空气的1%左右，主要成分是二氧化碳，年平均气温-55℃，冬季最低至-133℃，夏季最高至27℃。火星地表没有发现水，但地表下发现有冰的痕迹，并有大量干冰。土壤及岩石中含有的无机盐跟地球相似，表层土壤主要为氧化铁(铁元素化合价为+3)。到目前为止，火星上还没有发现生命迹象。 （1）如表是火星大气及土壤的部分成分。请完善如表信息： 成分 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 水蒸气 氧化铁 化学式 / / ______ / / ______ 体积分数 95.3% 2.7% 1.6% 0.15% 0.03% / （2）已知干冰在-78.5℃升华(固态直接变为气态)。年四季火星大气中二氧化碳的含量波动较大，原因是______。 （3）太空中用铁酸镍(NiFe2O4)做催化剂，用舱外太阳能电池发电，通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。在密闭的太空舱中，用此方法制备氧气的优点是______，该反应的化学方程式为______。 17. 如图有关探究氧气性质的实验，请回答： I.探究氧气的物理性质 （1）通常情况下，氧气是一种无色无味的气体。降温、加压就会发生状态的改变： 氧气(无色)液态氧(淡蓝色)固态氧(淡蓝色) 过程中①、②中发生的变化都是物理变化，理由是______。 II.探究氧气化学性质 （2）实验I，可观察到的实验现象是______。 （3）实验II为硫在氧气中燃烧的实验，请写出硫在氧气中燃烧的化学方程式：______。 （4）实验III为铁丝的燃烧实验 ①步骤a中，将铁丝绕成螺旋状的目的是______。 ②步骤c中，铁丝在氧气中剧烈燃烧，______，放出大量的热，生成一种______色固体。集气瓶中铺一层细沙的目的是______。请写出铁在氧气中燃烧的化学方程式：______。 【反思拓展】 （5）实验III可观察到步骤b中铁丝不能燃烧，步骤c中铁丝能燃烧，说明铁丝燃烧的剧烈程度与______有关。我国非物质遗产“打铁花”表演时，用特制工具勺取熔化的铁水(含碳)打向空中，形成火星璀璨的现象，说明铁燃烧的剧烈程度与______有关。 18. 氨(NH3)是一种重要物质，工业应用广泛，需求量巨大。 I.氨的合成工业上，高温高压和Fe3O4催化下，用氮气和氢气合成氨。 （1）分离液态空气获得原料N2，N2先被蒸发出来，说明液氮沸点比液氧______(填“高”或“低”)；分子筛可根据分子直径大小，把空气中的氧分子吸入而分离出氮气，说明氧分子直径______(填“大于”或“小于”)氮分子直径。 （2）高温下，部分Fe3O4催化剂被H2还原为FeO，转化过程中固体所含铁元素的质量分数______(填“升高”或“降低”)。 （3）工业合成氨的化学方程式为______。 II.氨的性质及应用 （4）液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是______(从微观角度解释)。 A. 分子能量 B. 分子运动速率 C. 分子质量 D. 分子数目 E. 分子间隔 F. 分子构成 （5）氨气燃料化利用是当前研究的热点。近期，我国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，此过程发生化合价变化的元素是______。 （6）柴油货车用车用尿素消除尾气中的氮氧化合物以符合环保要求，其原理可表示为2CO(NH2)2+4NO+O2=2CO2+4X+4H2O，X的化学式为______。 四、实验与探究(本大题包括3个小题。共34分) 19. 气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据如图回答问题。 （1）图中标号①、②仪器的名称分别是______、______。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，应该选择的发生装置是______(填字母编号)，反应的化学方程式为______。如果用E装置收集氧气，当观察到______的现象时，再开始收集。 （3）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，应选用的装置组合是______(填字母编号)，化学方程式为______，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是______。 （4）氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。若用F装置收集氨气，则气体要从______(填“m”或“n”)端通入。 20. 化学学习小组同学设计了多个实验来验证质量守恒定律。 （1）甲组同学设计了图A所示实验：在瓶中先铺一层细沙，再引燃白磷。实验过程中可观察到锥形瓶内白磷燃烧有大量白烟，气球______。反应的化学方程式为______。 （2）乙组同学设计了B装置(发生的反应为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)。小组同学四次实验得到下列数据，其中有问题的两组数据是______。该实验无法达到实验目的的原因是______。 实验 ① ② ③ ④ 盐酸加入Na2CO3粉末前称量/g 853 82.8 84.8 86.5 盐酸加入Na2CO3粉末后称量/g 85.3 80.6 83.2 87.8 （3）丙组同学根据乙组同学的装置，设计了C实验(发生的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)来研究质量守恒定律，C实验能用来验证质量守恒定律的原因是______。 （4）丁组同学用图D中实验来探究质量守恒定律，发现一定质量镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，联系实验现象，你认为可能的原因是______。发生反应的化学方程式是______。 （5）经讨论后，同学们认为，除B、D实验外，E实验也不能用来验证质量守恒定律，理由是______。 21. 学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【查阅资料】(1)红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 (2)相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 (3)相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的。 （1）加热时，曲颈甑内液态汞(Hg)表面产生红色粉末(HgO)，发生反应的化学方程式为______，玻璃钟罩内的现象是______，产生该现象的原因是______。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 （2）主要步骤如下，正确的顺序为______(填序号)。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 （3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是______。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 （4）图4得到的结论是红磷______(填“能”或“不能”)完全除去空气中的氧气。 （5）图5中BC段压强增大，原因可能是______。计算白磷消耗的氧气占空气体积的______%(精确到0.01%)。 【反思与交流】 （6）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，最好选择的替代药品是______(写一种)。 五、分析与计算(本大题包括1个小题。共6分) 22. 中国天宫空间站三名航天员每日需要O22.4kg，固体燃料氧气发生器制氧是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠(NaClO3)，点燃铁粉，铁粉剧烈燃烧，放出大量的热，NaClO3受热分解为NaCl和O2。 （1）三名航天员4天所需O2为9.6kg，列式计算理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为多少？ （2）在一定条件下，制取相同质量O2，则加热分解______(选填“KClO3”或“NaClO3”)所需质量更少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第二学期期中学业水平检测 初三化学试题 注意事项： 1.本卷共8页。满分100分，考试时间90分钟。 2.所有答案必须写在答题卡上，写在试卷上的答案无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的原子相对质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 K-39 一、选择题(本大题包括10个小题。每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列现象中，不能证明空气存在的是 A. 阳光洒满美丽的校园 B. 向自行车内胎充气 C 风吹草低见牛羊 D. 把一个空塑料软瓶的瓶盖拧紧，用手捏瓶子难以变形 【答案】A 【解析】 【详解】A、太阳光洒在大地上，与空气无关，因为光能在真空中传播，不能证明空气存在，符合题意； B、向自行车内胎充气，内胎能鼓起来，能证明空气存在，不符合题意； C、风吹草动是由于风的存在，风是由于空气的流动形成的，能证明空气存在，不符合题意； D、把软塑料瓶盖拧紧，用手捏瓶子难以变形，说明瓶中存在一定的压强，说明了有无色无味的物质存在，即空气的存在，能证明空气的存在，不符合题意。 故选A。 2. 空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是 A. 二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源 B. 工业上可用分离液态空气法制氧气 C. 氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的 D. 氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期 【答案】A 【解析】 【详解】A、二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，但二氧化碳排放过多会导致温室效应，说法错误，符合题意； B、工业上可用分离液态空气法制氧气，说法正确，不符合题意； C、氧气约占空气体积的，其用途是供给呼吸、支持燃烧，说法正确，不符合题意； D、氮气化学性质不活泼，可用作保护气来延长食品保质期，说法正确，不符合题意。 故选：A。 3. 不能用质量守恒定律解释的现象是 A. 铜丝加热后质量增加 B. 铁丝燃烧，其固体质量增加 C. 水受热蒸发 D. 蜡烛燃烧后质量减少了 【答案】C 【解析】 【详解】A、铜丝加热时，铜与空气中的氧气发生反应，生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加反应的铜和氧气的质量总和等于反应后生成的氧化铜的质量，所以铜丝加热后质量增加能用质量守恒定律解释，不符合题意； B、铁丝燃烧是铁与氧气反应生成四氧化三铁。根据质量守恒定律，参加反应的铁和氧气的质量总和等于生成的四氧化三铁的质量，因此铁丝燃烧后固体质量增加能用质量守恒定律解释，不符合题意； C、水受热蒸发是物理变化，只是水由液态变为气态，没有新物质生成。质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化，所以水受热蒸发不能用质量守恒定律解释，符合题意； D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，这些产物以气体形式逸散到空气中。根据质量守恒定律，参加反应的蜡烛和氧气的质量总和等于生成的二氧化碳、水等物质的质量总和，由于部分产物逸散，所以蜡烛燃烧后质量减少能用质量守恒定律解释，不符合题意。 故选C。 4. 如表为我市某日的空气质量报告，有关说法正确的是 城市 空气质量指数 首要污染物 空气质量指数级别 空气质量指数类别 莱州 141 PM2.5 三级 轻度污染 A. 空气质量指数越大，空气质量越好 B. 空气质量指数级别越大，对人体健康影响越小 C. 空气质量指数级别越大，空气质量指数越大 D. PM2.5属于有害气体 【答案】C 【解析】 【详解】A、空气质量指数越小，空气质量越好；空气质量指数越大，空气污染越严重，空气质量越差，错误； B、空气质量指数级别越大，表明空气污染程度越严重，对人体健康影响越大，错误； C、空气质量指数级别是根据空气质量指数划分的，一般来说，空气质量指数级别越大，对应的空气质量指数越大，空气污染越严重。例如空气质量指数在 51 - 100 是二级良，101 - 150 是三级轻度污染，指数越大，级别越高，正确； D、PM2.5是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，不是有害气体。错误。 故选C。 5. 下列没发生氧化反应的过程是 A. 蜡烛燃烧 B. 金属的锈蚀 C. 拉瓦锡用汞测空气中氧气含量的实验 D. 水蒸发 【答案】D 【解析】 【分析】氧化反应是物质与氧发生的反应 。 【详解】A、蜡烛燃烧是蜡烛与空气中的氧气发生的剧烈氧化反应，伴随发光、放热现象，有新物质二氧化碳和水生成，属于氧化反应，不符合题意； B、金属锈蚀是金属与空气中的氧气、水等发生的缓慢氧化过程，属于氧化反应，不符合题意； C、在该实验中，汞与空气中的氧气在加热条件下反应生成氧化汞，汞得到氧发生了氧化反应，属于氧化反应，不符合题意； D、水蒸发只是水的状态由液态变为气态，没有新物质生成，属于物理变化，没有发生氧化反应，符合题意。 故选D。 6. 碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]受热分解，不可能得到的物质是（　　） A. CuO B. H2O C. CO2 D. HCl 【答案】D 【解析】 【详解】根据碱式碳酸铜的化学式可以看出，碱式碳酸铜含有铜、氢、碳、氧四种元素，根据质量守恒定律可知生成物中也只含有这四种元素，因此氧化铜、水和二氧化碳可能是生成物，而氯化氢中含有氯元素，不可能是生成物。 故选：D。 7. 关于自然界中的“氧循环”，下列说法正确的是 A. 氧气只有通过燃烧才能参与氧循环 B. 自然界中的氧循环主要是通过物理变化实现的 C. 森林的减少对自然界中的氧循环没有影响 D. 自然界中的氧循环维持了相对恒定的大气含氧量，促进了生态平衡 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧气参与氧循环的方式除了燃烧，还有生物的呼吸作用等，比如动植物的呼吸过程中吸入氧气，呼出二氧化碳，所以氧气不是只有通过燃烧才能参与氧循环，A 错误； B、自然界中的氧循环涉及光合作用（二氧化碳和水在光和叶绿体作用下生成氧气和有机物，是化学变化）、呼吸作用（有机物和氧气反应生成二氧化碳和水，是化学变化）等，主要是通过化学变化实现的，并非物理变化，B 错误； C、森林中的植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，森林减少会使植物光合作用产生氧气的量减少，对自然界中的氧循环有负面影响，C 错误； D、自然界中的氧循环，通过光合作用、呼吸作用、燃烧等过程，维持了大气中氧气含量的相对稳定，进而促进了生态平衡，D 正确。 故选D。 8. 下列属于氧化物的是 A. 干冰(CO2) B. 臭氧(O3) C. KMnO4 D. H2SO4 【答案】A 【解析】 【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。干冰由碳和氧两种元素组成，符合氧化物的定义，干冰属于氧化物，符合题意； B、臭氧只由氧一种元素组成，属于单质，不符合氧化物由两种元素组成的条件，臭氧（O3）不属于氧化物，不符合题意； C、KMnO4由钾、锰、氧三种元素组成，不符合氧化物由两种元素组成的要求，KMnO4不属于氧化物，不符合题意； D、H2SO4由氢、硫、氧三种元素组成，不满足氧化物由两种元素组成的定义，H2SO4不属于氧化物，不符合题意。 故选A。 9. 下列属于缓慢氧化的是 A. 光合作用 B. 呼吸作用 C. 镁条燃烧 D. 电解水 【答案】B 【解析】 【分析】氧化反应的物质与氧发生的化学反应，有些氧化反应比较剧烈，例如燃烧，有些氧化反应比较缓慢，缓慢氧化是指反应时进行的比较缓慢的氧化反应。 【详解】A、光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程，其过程并不属于氧化反应，所以光合作用不属于缓慢氧化，不符合题意； B、呼吸作用是生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程，这个过程比较缓慢，不易察觉，属于缓慢氧化，符合题意； C、镁条燃烧是剧烈的氧化反应，反应迅速，伴随着发光、放热等明显现象，不属于缓慢氧化，所以镁条燃烧不属于缓慢氧化，不符合题意； D、电解水是水在通电条件下分解生成氢气和氧气的反应，不是物质与氧的反应，不是氧化反应，电解水不属于缓慢氧化，不符合题意。 故选B。 10. 小组同学欲探究“操场与教室空气中二氧化碳含量的差异”，下列说法错误的是 A. 将集气瓶装满水，到操场倒掉后盖上玻璃片，收集操场空气样本 B. 原理是利用化学反应将混合气体中的某一种气体反应完全并粗略测定其含量 C. 实验需要控制的变量只有气体样品的体积 D. 教室空气中二氧化碳的含量更高一些，因此课间应加强通风 【答案】C 【解析】 【详解】A、采集一瓶气体样品可先将集气瓶装满水，在指定环境中倒掉，重新盖上玻璃片即可收集一瓶气体样本，说法正确； B、探究“操场与教室空气中二氧化碳含量的差异”，原理是利用化学反应将混合气体中的某一种气体反应完全并粗略测定其含量，说法正确； C、本实验需要控制变量，除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，控制的变量不只有气体样品的体积，还有加入试剂的体积等，说法错误； D、人员密集的教室空气中二氧化碳含量通常比操场空气中二氧化碳含量的高，因此课间应加强通风，说法正确。 故选C。 二、选择题(本大题包括5个小题。每小题2分，共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案，漏选1个扣1分，错选则不得分) 11. 我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 反应后氧原子个数减少 B. 反应后催化剂质量增加 C. b的化学式为H2O D. 参加反应的a、b分子个数比为1∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则反应后氧原子个数不变，故A说法错误； B、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，则反应后催化剂的质量不变，故B说法错误； C、由图可知，一个b分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的，则b的化学式为H2O ，故C说法正确； D、由图可知，氧气和水在催化剂的作用下反应生成过氧化氢，化学方程式为：，则参加反应的a、b分子个数比为1∶2，故D说法错误； 故选：C。 12. “纳米铁粉”在空气中能自燃生成一种红色氧化物。下列有关说法中正确的是 A. 纳米铁粉在空气中自燃产物是四氧化三铁 B. 相同反应物在不同条件下发生的反应可能不同 C. 纳米铁粉与普通铁粉性质不同的原因是构成二者的原子不同 D. 反应物间的接触面积大小能影响反应能否发生 【答案】BD 【解析】 【详解】A、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，四氧化三铁是黑色固体，纳米铁粉在空气中自燃的产物不可能是四氧化三铁，错误； B、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，铁丝在氧气中能剧烈燃烧生成四氧化三铁，说明相同的反应物在不同条件下生成物可能不同，正确； C、纳米铁粉与普通铁粉性质不同的原因是与氧气的接触面积不同，构成二者的原子相同，都是铁原子，错误。 D、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物，铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧，说明反应物间的接触面积大小是影响反应能否发生的因素之一，正确。 故选BD。 13. 氧烛因蓄氧量大，稳定而被广泛用于航空、航海、野战供养和民用等。其主要成分为，还含有催化剂、成型剂（不含氧元素）等。氧烛通过撞击火帽引发反应后，能持续放出高纯氧气。推测下列说法正确的是 A. 氧烛属于纯净物 B. 中氯元素化合价为+5价 C. 氧烛的氧气来源于的分解 D. 催化剂的作用主要是使成型剂固定 【答案】BC 【解析】 【详解】A、氧烛主要成分是，还含有催化剂、成型剂等，属于混合物，说法错误，不符合题意； B、中钠元素的化合物为+1价，氧元素的化合价为-2价，设氯元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中氯元素化合价为+5价，说法正确，符合题意； C、氧烛主要成分是，还含有催化剂、成型剂（不含氧元素）等，氧烛通过撞击火帽引发反应后，能持续放出高纯氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则氧烛的氧气来源于的分解，说法正确，符合题意； D、催化剂的作用是改变反应速率，说法错误，不符合题意。 故选：BC。 14. 一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 40 3 5 2 反应后的质量/g 4 x 5 34 A. x=7 B. 丙一定是该反应的催化剂 C. 该反应属于化合反应 D. 反应中甲和丁的质量比是9∶8 【答案】AD 【解析】 【详解】A、由质量守恒定律可知，xg=（40g+3g+2g+5g-（4g+5g+34g）=7g，正确； B、丙质量不变，不一定是该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质，错误； C、由表中信息可知，甲物质质量在减少为反应物，乙和丁质量增加为生成物，反应符合一变多，属于分解反应，错误； D、由表可以得出，反应中甲和丁的质量比为（40g-4g）：（34g-2g）=9：8，正确。 故选AD。 15. 用推拉注射器活塞的方法检查甲图装置的气密性，并用传感器测量装置中锥形瓶内压强的变化，图像记录如乙图所示。则下列说法正确的是 A. 0~20s时；瓶内气体分子间的间隔变小 B. 由0~20s的图像可知，该同学的操作是向外拉动注射器的活塞 C. 由20~80s的图像可知，该同学推(拉)注射器活塞后，立刻松手 D. 由此说明该装置气密性良好 【答案】BD 【解析】 【详解】A、从图象看出，0～20s 时，瓶内气压强变小，瓶内气体分子间的间隔变大，错误； B．由 0～20s 的图象可知，瓶内气压强变小，该同学的操作是向外拉动注射器的活塞，气体质量减小，正确； C．由 20～80s 的图象可知，锥形瓶内压强没有改变，即该同学拉注射器活塞后，没有松手，错误； D．由图象可知，20s后压强不再改变，说明没有气体进出，气密性良好，正确；  故选BD。 三、理解与应用(本大题包括3个小题。共30分) 16. 研究表明，火星上有大气，但总量很小，密度只有地球空气的1%左右，主要成分是二氧化碳，年平均气温-55℃，冬季最低至-133℃，夏季最高至27℃。火星地表没有发现水，但地表下发现有冰的痕迹，并有大量干冰。土壤及岩石中含有的无机盐跟地球相似，表层土壤主要为氧化铁(铁元素化合价为+3)。到目前为止，火星上还没有发现生命迹象。 （1）如表是火星大气及土壤的部分成分。请完善如表信息： 成分 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 水蒸气 氧化铁 化学式 / / ______ / / ______ 体积分数 95.3% 2.7% 1.6% 0.15% 0.03% / （2）已知干冰在-78.5℃升华(固态直接变为气态)。年四季火星大气中二氧化碳的含量波动较大，原因是______。 （3）太空中用铁酸镍(NiFe2O4)做催化剂，用舱外太阳能电池发电，通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。在密闭的太空舱中，用此方法制备氧气的优点是______，该反应的化学方程式为______。 【答案】（1） ①. Ar ②. Fe2O3 （2）火星冬季温度极低，干冰升华少，二氧化碳含量低；夏季温度较高，干冰升华多，二氧化碳含量高 （3） ①. 可利用火星大气中的二氧化碳制备氧气，实现资源的循环利用 ②. CO2C+O2↑ 【解析】 【小问1详解】 氩气的化学式为Ar，氧化铁化学式为Fe2O3； 【小问2详解】 已知干冰在-78.5℃升华(固态直接变为气态)。年四季火星大气中二氧化碳的含量波动较大，原因是火星冬季温度极低，干冰升华少，二氧化碳含量低；夏季温度较高，干冰升华多，二氧化碳含量高； 【小问3详解】 太空中用铁酸镍(NiFe2O4)做催化剂，用舱外太阳能电池发电，通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。在密闭的太空舱中，用此方法制备氧气的优点是可利用火星大气中的二氧化碳制备氧气，实现资源的循环利用，该反应的化学方程式为CO2C+O2↑。 17. 如图有关探究氧气性质的实验，请回答： I.探究氧气的物理性质 （1）通常情况下，氧气是一种无色无味的气体。降温、加压就会发生状态的改变： 氧气(无色)液态氧(淡蓝色)固态氧(淡蓝色) 过程中①、②中发生的变化都是物理变化，理由是______。 II.探究氧气的化学性质 （2）实验I，可观察到的实验现象是______。 （3）实验II为硫在氧气中燃烧的实验，请写出硫在氧气中燃烧的化学方程式：______。 （4）实验III为铁丝的燃烧实验 ①步骤a中，将铁丝绕成螺旋状的目的是______。 ②步骤c中，铁丝在氧气中剧烈燃烧，______，放出大量的热，生成一种______色固体。集气瓶中铺一层细沙的目的是______。请写出铁在氧气中燃烧的化学方程式：______。 【反思拓展】 （5）实验III可观察到步骤b中铁丝不能燃烧，步骤c中铁丝能燃烧，说明铁丝燃烧的剧烈程度与______有关。我国非物质遗产“打铁花”表演时，用特制工具勺取熔化的铁水(含碳)打向空中，形成火星璀璨的现象，说明铁燃烧的剧烈程度与______有关。 【答案】（1）没有生成新物质 （2）带火星的木条复燃 （3）S+O2SO2 （4） ①. 增大铁丝与氧气的接触面积 ②. 火星四射 ③. 黑 ④. 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 ⑤. 3Fe+2O2Fe3O4 （5） ①. 氧气的浓度 ②. 反应物的接触面积 【解析】 【小问1详解】 过程中①②发生的是氧气的三态变化，都是物理变化，理由是没有生成新物质； 【小问2详解】 氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，通常使用带火星的木条检验氧气。实验Ⅰ将带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，可观察到的实验现象是木条复燃； 【小问3详解】 硫燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式：S+O2SO2； 【小问4详解】 ①反应物的接触面积越大，反应速率越快。步骤a中，将铁丝绕成螺旋状的目的是：增大铁丝与氧气的接触面积，使铁丝能持续燃烧； ②步骤c中，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。集气瓶中铺一层细沙的目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4； 【小问5详解】 燃烧需要氧气，空气中氧气浓度较低。步骤b铁丝在空气中不能燃烧，步骤c铁丝在氧气中能燃烧，说明铁丝燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关；用特制工具勺取熔化的铁水打向空中，铁水被分散成许多小液滴，大大增加了铁与氧气的接触面积，形成火星璀璨的现象，说明铁燃烧的剧烈程度与反应物的接触面积有关。 18. 氨(NH3)一种重要物质，工业应用广泛，需求量巨大。 I.氨的合成工业上，高温高压和Fe3O4催化下，用氮气和氢气合成氨。 （1）分离液态空气获得原料N2，N2先被蒸发出来，说明液氮沸点比液氧______(填“高”或“低”)；分子筛可根据分子直径大小，把空气中的氧分子吸入而分离出氮气，说明氧分子直径______(填“大于”或“小于”)氮分子直径。 （2）高温下，部分Fe3O4催化剂被H2还原为FeO，转化过程中固体所含铁元素的质量分数______(填“升高”或“降低”)。 （3）工业合成氨的化学方程式为______。 II.氨的性质及应用 （4）液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是______(从微观角度解释)。 A. 分子能量 B. 分子运动速率 C. 分子质量 D. 分子数目 E. 分子间隔 F. 分子构成 （5）氨气燃料化利用是当前研究的热点。近期，我国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，此过程发生化合价变化的元素是______。 （6）柴油货车用车用尿素消除尾气中的氮氧化合物以符合环保要求，其原理可表示为2CO(NH2)2+4NO+O2=2CO2+4X+4H2O，X的化学式为______。 【答案】（1） ①. 低 ②. 小于 （2）升高 （3）N2+3H22NH3 （4）ABE （5）氮元素、氧元素##N、O （6）N2 【解析】 【小问1详解】 采用分离液态空气法获取，先蒸发出来，说明液态氮的沸点比液态氧低；分子筛可根据分子直径大小，把空气中的氧分子吸入而分离出氮气，说明氧气分子能进入分子筛，氮分子不能进入，说明氧分子直径小于氮分子直径； 【小问2详解】 Fe3O4中铁元素质量分数；FeO中铁元素质量分数。所以高温下，部分Fe3O4催化剂被H2还原为FeO，转化过程中固体所含铁元素的质量分数升高； 【小问3详解】 根据“氨的合成工业上，高温高压和Fe3O4催化下，用氮气和氢气合成氨”可知，工业合成氨发生的反应是氮气和氢气在高温高压和Fe3O4催化下生成氨气，反应的化学方程式为N2+3H22NH3； 【小问4详解】 氨气转化为液氨是物质的状态发生改变，属于物理变化；此过程中，分子本身不变，即分子质量、分子数目、分子构成不变；而分子能量降低，分子运动速率减慢，分子间隔变小，从而由气态变为液态。故选ABE； 【小问5详解】 根据图示可知，该反应是氨气在氧气中点燃生成氮气和水，氨气（NH3）中，氢元素显+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零，可知氮元素显−3价；氧气中氧元素化合价为0价，反应生成氮气（N2），氮气中氮元素化合价为0价，还生成水（H2O），水中，氢元素显+1价，氧元素显−2价。所以此过程发生化合价变化的元素是氮元素（N）和氧元素（O）； 【小问6详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。在2CO(NH2)2+4NO+O2=2CO2+4X+4H2O中，反应前碳原子个数为2，氧原子个数为2+4+2=8，氮原子个数为2×2+4=8，氢原子个数为2×2×2=8；反应后已知物质中碳原子个数为2，氧原子个数为2×2+4=8，氢原子个数为4×2=8，所以4X中含有8个氮原子，则X的化学式为N2。 四、实验与探究(本大题包括3个小题。共34分) 19. 气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据如图回答问题。 （1）图中标号①、②仪器的名称分别是______、______。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，应该选择的发生装置是______(填字母编号)，反应的化学方程式为______。如果用E装置收集氧气，当观察到______的现象时，再开始收集。 （3）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，应选用的装置组合是______(填字母编号)，化学方程式为______，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是______。 （4）氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。若用F装置收集氨气，则气体要从______(填“m”或“n”)端通入。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 水槽 （2） ①. A ②. 2H2O22H2O+O2↑ ③. 气泡连续均匀冒出 （3） ①. BE##EB ②. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ③. 集气瓶口有大气泡冒出 （4）n 【解析】 【小问1详解】 标号①仪器是分液漏斗；标号②仪器是水槽； 【小问2详解】 过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应物是液体和固体，反应条件是常温，所以应选择的发生装置是A；过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；用E装置（排水法）收集氧气时，当观察到气泡连续均匀冒出时，再开始收集，因为刚开始排出的是装置内的空气； 【小问3详解】 实验室用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，发生装置选B；要收集一瓶较为纯净的氧气，应用排水法收集，收集装置选E，所以应选用的装置组合是BE；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；用排水法收集氧气时，确认气体收集满的标志是集气瓶口有大气泡冒出； 【小问4详解】 氨气密度比空气小，若用F装置收集氨气，气体应“短进长出”，即从n端通入。 20. 化学学习小组同学设计了多个实验来验证质量守恒定律。 （1）甲组同学设计了图A所示实验：在瓶中先铺一层细沙，再引燃白磷。实验过程中可观察到锥形瓶内白磷燃烧有大量白烟，气球______。反应的化学方程式为______。 （2）乙组同学设计了B装置(发生的反应为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)。小组同学四次实验得到下列数据，其中有问题的两组数据是______。该实验无法达到实验目的的原因是______。 实验 ① ② ③ ④ 盐酸加入Na2CO3粉末前称量/g 85.3 82.8 84.8 86.5 盐酸加入Na2CO3粉末后称量/g 85.3 80.6 83.2 87.8 （3）丙组同学根据乙组同学装置，设计了C实验(发生的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)来研究质量守恒定律，C实验能用来验证质量守恒定律的原因是______。 （4）丁组同学用图D中实验来探究质量守恒定律，发现一定质量镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，联系实验现象，你认为可能的原因是______。发生反应的化学方程式是______。 （5）经讨论后，同学们认为，除B、D实验外，E实验也不能用来验证质量守恒定律，理由是______。 【答案】（1） ①. 先膨胀后缩小 ②. 4P+5O22P2O5 （2） ①. 第①组和第④组 ②. 反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，导致天平不平衡 （3）没有气体参加反应，也没有气体生成 （4） ①. 部分氧化镁以白烟的形式散失到空气中 ②. 2Mg+O22MgO （5）E中酒精溶于蒸馏水，发生的不是化学变化      【解析】 【小问1详解】 A实验中，观察到锥形瓶内白磷燃烧有大量白烟，放出热量，使得装置内压强增大，所以气球膨胀，反应结束后冷却至室温，由于白磷燃烧消耗了氧气，使得装置内最终压强小于初始压强，所以气球变瘪，因此在该实验过程中气球先膨胀后变瘪；白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O22P2O5； 【小问2详解】 B实验中，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体会逸散到空气中，因此反应后物质总质量应减少，由表格数据可知，第①组实验数据反应前后质量不变，第④组实验数据反应后质量增加，则①④属于有问题的两组数据；该实验无法达到实验目的的原因是反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，导致天平不平衡； 【小问3详解】 C实验中，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，没有气体参与反应也没有气体生成，可用于验证质量守恒定律； 【小问4详解】 丁组同学用图D中实验来探究质量守恒定律，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应后质量应该增加，但发现一定质量镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，联系实验现象，可能的原因是一部分氧化镁逸散到空气中；镁在氧气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为2Mg+O22MgO； 【小问5详解】 质量守恒定律只适用于化学变化，E实验不能用来验证质量守恒定律，是因为E中酒精溶于蒸馏水，发生的不是化学变化。 21. 学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【查阅资料】(1)红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 (2)相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 (3)相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的。 （1）加热时，曲颈甑内液态汞(Hg)表面产生红色粉末(HgO)，发生反应的化学方程式为______，玻璃钟罩内的现象是______，产生该现象的原因是______。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 （2）主要步骤如下，正确的顺序为______(填序号)。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 （3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是______。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 （4）图4得到的结论是红磷______(填“能”或“不能”)完全除去空气中的氧气。 （5）图5中BC段压强增大，原因可能是______。计算白磷消耗的氧气占空气体积的______%(精确到0.01%)。 【反思与交流】 （6）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，最好选择的替代药品是______(写一种)。 【答案】（1） ①. 2Hg+O22HgO ②. 汞槽中的汞进入玻璃钟罩，钟罩内汞的液面上升 ③. 汞与氧气反应，消耗了氧气，使钟罩内气体压强减小 （2）④①③② （3）氮气##N2 （4）不能 （5） ①. 白磷燃烧放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大 ②. 19.37 （6）铜粉（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 汞和氧气在加热的条件下反应生成氧化汞，反应的化学方程式为2Hg+O22HgO，由于汞与氧气反应，消耗了氧气，使钟罩内气体压强减小，可观察到汞槽中的汞进入玻璃钟罩，钟罩内汞的液面上升； 【小问2详解】 该实验的正确的顺序为检查装置的气密性，在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子，红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，则正确的顺序为④①③②； 【小问3详解】 空气主要由氮气和氧气组成，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气（或N2）； 【小问4详解】 由图4可知，红磷燃烧后氧气的体积分数为8.05%，说明红磷不能完全除去空气中的氧气； 【小问5详解】 图5中BC段压强增大，原因可能是白磷燃烧放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大，相同条件下，气体的压强与气体所占的体积成正比，用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是 ； 【小问6详解】 铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染，可用铜粉作代替试剂。 五、分析与计算(本大题包括1个小题。共6分) 22. 中国天宫空间站三名航天员每日需要O22.4kg，固体燃料氧气发生器制氧是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠(NaClO3)，点燃铁粉，铁粉剧烈燃烧，放出大量的热，NaClO3受热分解为NaCl和O2。 （1）三名航天员4天所需O2为9.6kg，列式计算理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为多少？ （2）在一定条件下，制取相同质量的O2，则加热分解______(选填“KClO3”或“NaClO3”)所需质量更少。 【答案】（1）设理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为x。 = x=21.3kg 答：理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为21.3kg。 （2）NaClO3 【解析】 【小问1详解】 见答案； 【小问2详解】 根据化学方程式，每213份质量的NaClO3能分解产生96份质量的O2，根据化学方程式，每245份质量的KClO3能分解产生96份质量的O2，则制取相同质量的O2，则加热份解NaClO3所需质量更少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$