内容正文:
2024-2025学年上海市闵行区八年级(下)期末化学试卷
一、庞大的“碳家族”(共20分)
1. “碳家族”的成员很多,用途很广。
(1)用来切割玻璃的碳单质是_____(填名称),因为它具有_____的性质,对应的结构模型是图中的_____(填字母);石墨棒可以作电极,是因为它具有_____性。
(2)如图是碳原子的原子结构示意图,原子核内质子数是_____个,最外层电子数是 _____个。
(3)结构决定性质,性质决定用途,说法错误的是 。
A. 不同物质具有不同的结构
B. 不同的物质具有不同的性质
C. 不同的物质组成的元素一定不同
D. 同种元素能组成不同物质是因为原子内部结构不同
(4)如图是高温下木炭与氧化铜反应的实验装置。
①Ⅰ处试管中观察到的现象是 _____ 。
②反应结束后先进行的操作是 _____ 。
A.熄灭酒精喷灯
B.从石灰水中撤出导管
③Ⅰ处试管中剩余固体随着时间的变化如图,分析错误的是 _____ 。
A.t1时反应开始
B.生成铜的质量为ng
C.生成气体的质量为(m﹣n)g
D.t2时反应结束
二、生命之源——水(共22分)
2. 实践小组围绕“水”展开了一系列的探究。
(1)水的净化:实践小组用收集到的一瓶浑浊的河水自制净水器,其流程图如下:
①常用的净水剂是明矾,作用是 _____ 。
②操作②利用了活性炭的______性。
③操作③中反应原理是Cl2+H2O═X+HClO,X的化学式是 _____ ,反应中化合价发生改变的是 _____ 元素。
④有关操作①的过滤说法正确的是 _____ 。
A.过滤除去的是河水中不溶性杂质
B.滤纸紧贴漏斗内壁是为了防止滤液浑浊
C.漏斗下端管口靠烧杯内部是为了加快过滤速度
D.玻璃棒的作用是搅拌为了加快过滤速度
⑤最后得到的净水属于 _____ (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)水的组成:实践小组进行水电解实验,一段时间后如图所示。
①用燃着的木条靠近a管口,慢慢打开活塞,可以观察到的现象是 _____ 。
②随着反应的进行,球形容器中液体液面 _______(填“上升”或“下降”),从微观角度分析产生此现象的原因是 _____ 。(填字母)
A.分子体积变大
B.分子间隙变大
③小组同学进行多次实验,记录不同电压产生20mL氧气所需时间,如图。可以得出:电压为_____ V时,电解速率最快。
(3)水的用途:水在化学实验中有很多用途,说法错误的是 _____ 。
A.测量气体的体积
B.液封形成密闭体系
C.润湿玻璃管口便于插入
D.利用水的反常膨胀,防止集气瓶炸裂
三、身边的空气(共22分)
3. Ⅰ.空气是弥漫于地球周围的气体。
(1)空气中含量最多的气体是 。
A 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
(2)下列化学用语与含义相符是 。
A. O-2 氧离子 B. 3O2 3个氧原子
C. 2个碳酸根 D. 2N 2个氮分子
(3)有关物质燃烧现象描述错误的是 。
A. 铁丝在氧气中燃烧,生成黑色固体
B. 红磷在空气中燃烧,产生大量烟雾
C. 木炭在氧气中燃烧,发出白光
D. 镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光
Ⅱ.通常,人只需要吸入空气,即可获取所需氧气,也可以人为制取氧气,应用于不同需求。
(4)实验室制取氧气
①过氧化氢制取氧气选择发生装置 _____ 。选择依据是 _______ ,分液漏斗的作用是 _______,化学方程式是 _______ 。
②若选择C装置收集纯净的氧气,除了集气瓶内装满水外,还应该注意 _______ 。
(5)探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别在反应容器中加入10mL相同浓度的过氧化氢溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,要比较两种催化剂催化效果较好的是猪肝块,还需要补充控制的条件是 _______。
②观察曲线a、b的变化,0﹣30秒装置内压强变大的原因是 _______。
(6)基于特定需求设计和制作简易供氧器。
如图是家庭制氧器的说明图,图中“O2通道”相当于下图中的 。
A. B. C.
四、二氧化碳的“功”与“过”(共18分)
4. 中国力争于2030年实现“碳达峰”,于2060年前实现“碳中和”。
(1)初识二氧化碳
①二氧化碳能引起的环境问题是_______。
A.温室效应
B.酸雨
②只利用了二氧化碳物理性质的是_______。
A.光合作用
B.制碳酸饮料
C.人工降雨
D.生产化肥
(2)探究二氧化碳
①如图所示,a、b处均放有紫色石蕊小花,_______处紫色石蕊小花变红色。
②c处发生反应的化学方程式为 _______ 。
③烧杯内蜡烛由d到e依次熄灭,原因 _______。
(3)探究影响大理石与稀盐酸反应快慢的因素,进行如下实验。
组别
1g大理石颗粒
20mL盐酸的浓度
X
甲
块状
5%
50
乙
块状
10%
30
丙
粉末状
10%
18
①上表中X是 _______ 。
②甲、乙组对比得出的实验结论是 _______。
(4)利用二氧化碳
我国科学家已成功利用二氧化碳人工合成淀粉,其中最关键的一步是用二氧化碳制取甲醇(CH3OH),其反应微观示意图如下:
①生成物甲醇(CH3OH)由 _______种元素组成。
②参加反应的反应物的分子个数之比是 _______。
五、化学助力中国空间站(共18分)
5. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,神舟二十号3名航天员顺利进驻中国空间站。
(1)新型推进剂的研发是火箭技术发展的重要方向。
①液氢燃烧的化学方程式是 _______,该反应属于 _______(填基本反应类型),从微观角度分析,氢气和液氢都具有可燃性的原因是 _______。
②偏二甲肼也是一种运载火箭的推进燃料,一定量的偏二甲肼在氧气中完全燃烧,反应前后各物质的质量如图所示:
Ⅰ.图中a的数值是 _____。
Ⅱ.偏二甲肼中含有碳、氢元素的质量比是 _______。
(2)空间站中科学家采用水气整合系统,在一定条件下实现O2再生和CO2的清除,流程如图所示。
①CO2清除系统中的反应原理是 _______(用化学方程式表示)。
②在流程图所示物质转化中,进入O2再生系统中发生电解水的质量 _______(填“大于”、“等于”或“小于”)CO2清除系统中生成水的质量。
③太空舱制氧气过程中若电解18g水,理论上能生成氧气的质量是 _______g。(根据化学方程式计算)
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2024-2025学年上海市闵行区八年级(下)期末化学试卷
一、庞大的“碳家族”(共20分)
1. “碳家族”的成员很多,用途很广。
(1)用来切割玻璃的碳单质是_____(填名称),因为它具有_____的性质,对应的结构模型是图中的_____(填字母);石墨棒可以作电极,是因为它具有_____性。
(2)如图是碳原子的原子结构示意图,原子核内质子数是_____个,最外层电子数是 _____个。
(3)结构决定性质,性质决定用途,说法错误的是 。
A. 不同的物质具有不同的结构
B. 不同的物质具有不同的性质
C. 不同的物质组成的元素一定不同
D. 同种元素能组成不同物质是因为原子内部结构不同
(4)如图是高温下木炭与氧化铜反应的实验装置。
①Ⅰ处试管中观察到的现象是 _____ 。
②反应结束后先进行的操作是 _____ 。
A.熄灭酒精喷灯
B.从石灰水中撤出导管
③Ⅰ处试管中剩余固体随着时间的变化如图,分析错误的是 _____ 。
A.t1时反应开始
B.生成铜的质量为ng
C.生成气体的质量为(m﹣n)g
D.t2时反应结束
【答案】(1) ①. 金刚石 ②. 硬度大 ③. a ④. 导电
(2) ①. 6 ②. 4 (3)CD
(4) ①. 黑色固体逐渐变红 ②. B ③. B
【解析】
【小问1详解】
用来切割玻璃的碳单质是金刚石,因为它具有硬度大的性质;金刚石是正四面体结构,对应的结构模型是图中的a;
石墨棒可以作电极,是因为它具有导电性。
【小问2详解】
原子结构示意图中,圆圈内的数字表示原子的质子数,则原子核内质子数为6;离核最远的为最外层电子,则碳原子最外层电子数为4。
【小问3详解】
A、不同的物质具有不同的结构,比如金刚石和石墨的结构不同,该选项说法正确;
B、不同的物质具有不同的性质,比如金刚石和石墨的物理性质不同,该选项说法正确;
C、不同的物质组成的元素可能相同,比如一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧元素组成,该选项说法错误;
D、同种元素能组成不同物质是因为原子的排列方式不同,比如金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,该选项说法错误。
故选:CD。
【小问4详解】
①Ⅰ处试管中发生的反应是碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,观察到的现象是黑色固体逐渐变红。
②反应结束后先进行的操作是从石灰水中撤出导管,再熄灭酒精喷灯,防止水倒流进试管使试管炸裂,故选:B。
③A、碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,由图可知,t1时固体质量开始减少,说明此时反应开始,该选项说法正确;
B、由图可知,反应后剩余固体的质量为ng,若碳和氧化铜恰好完全反应,则生成铜的质量为ng,若一种反应物有剩余,则生成铜的质量小于ng,该选项说法错误;
C、碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,固体减少的质量即为生成气体的质量,由图可知,生成气体的质量为(m-n)g,该选项说法正确;
D、由图可知,t2之后固体质量不再改变,说明t2时反应结束,故选项说法正确。
故选:B。
二、生命之源——水(共22分)
2. 实践小组围绕“水”展开了一系列的探究。
(1)水的净化:实践小组用收集到的一瓶浑浊的河水自制净水器,其流程图如下:
①常用的净水剂是明矾,作用是 _____ 。
②操作②利用了活性炭的______性。
③操作③中反应原理是Cl2+H2O═X+HClO,X的化学式是 _____ ,反应中化合价发生改变的是 _____ 元素。
④有关操作①的过滤说法正确的是 _____ 。
A.过滤除去的是河水中不溶性杂质
B.滤纸紧贴漏斗内壁是为了防止滤液浑浊
C.漏斗下端管口靠烧杯内部是为了加快过滤速度
D.玻璃棒的作用是搅拌为了加快过滤速度
⑤最后得到的净水属于 _____ (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)水的组成:实践小组进行水电解实验,一段时间后如图所示。
①用燃着的木条靠近a管口,慢慢打开活塞,可以观察到的现象是 _____ 。
②随着反应的进行,球形容器中液体液面 _______(填“上升”或“下降”),从微观角度分析产生此现象的原因是 _____ 。(填字母)
A.分子体积变大
B.分子间隙变大
③小组同学进行多次实验,记录不同电压产生20mL氧气所需时间,如图。可以得出:电压为_____ V时,电解速率最快。
(3)水的用途:水在化学实验中有很多用途,说法错误的是 _____ 。
A.测量气体的体积
B.液封形成密闭体系
C.润湿玻璃管口便于插入
D.利用水的反常膨胀,防止集气瓶炸裂
【答案】(1) ①. 使水中悬浮物沉降 ②. 吸附 ③. HCl ④. 氯##Cl ⑤. A ⑥. 混合物
(2) ①. 木条燃烧更剧烈 ②. 上升 ③. B ④. 12
(3)D
【解析】
【小问1详解】
①明矾溶于水会形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质,使其沉降。
②活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。
③反应前后原子的种类和个数不变,等号左边Cl、H、O的个数分别为2、2、1,等号右边除X外,Cl、H、O的个数分别1、1、1,则X中含有1个氯原子和1个氢原子,化学式为HCl;
反应前后氢元素均为+1价、氧元素化合价均为-2价,而Cl2中氯元素化合价为0,生成物中氯元素化合价不为零,则氯元素化合价改变。
③A、过滤能除去水中难溶性杂质,该选项说法正确;
B、滤纸紧贴漏斗,能为了加快过滤速度,而不是滤液浑浊,该选项说法不正确;
C、滤纸紧贴漏斗内壁,可防止液体飞溅,该选项说法不正确;
D、过滤时玻璃棒的作用为引流,该选项说法不正确。
故选A。
⑤最终得到的水中仍含有可溶性杂质,属于混合物。
【小问2详解】
①电解水时,生成的氧气和氢气的体积比为1:2,由图可知,a管收集的气体较少,则为氧气,氧气能使燃烧的木条燃烧更旺。
②由于电解水生成氢气和氧气,气体增多,压强增大,则水被压入球形容器中,球形容器中液体液面上升;
结合前面分析可知,液面上升是因为气体间隔大于液体间隔,即分子间隔变大,故选B。
③由图可知,电压越小,收集等体积的氧气时所需是将越段,则电解速率越快,则电压为12V时,电解速率最快。
【小问3详解】
A、测定空气中氧气含量时,红磷燃烧消耗氧气,装置中的气体减少,压强减小,则冷却后打开弹簧夹,量筒中的水进入集气瓶中,进入的水的体积则为消耗的氧气的体积,故水可测量气体的体积,说法正确;
B、将导管插入水中,水的作用为液封,使试管形成密闭体系,说法正确;
C、连接导管时,先将玻璃管润湿,便于插入乳胶管,说法正确;
D、铁丝燃烧实验中,水的作用为防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂,说法错误。
故选D。
三、身边的空气(共22分)
3. Ⅰ.空气是弥漫于地球周围的气体。
(1)空气中含量最多的气体是 。
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
(2)下列化学用语与含义相符的是 。
A. O-2 氧离子 B. 3O2 3个氧原子
C 2个碳酸根 D. 2N 2个氮分子
(3)有关物质燃烧现象描述错误的是 。
A. 铁丝在氧气中燃烧,生成黑色固体
B. 红磷在空气中燃烧,产生大量烟雾
C. 木炭在氧气中燃烧,发出白光
D. 镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光
Ⅱ.通常,人只需要吸入空气,即可获取所需氧气,也可以人为制取氧气,应用于不同需求。
(4)实验室制取氧气
①过氧化氢制取氧气选择发生装置 _____ 。选择依据是 _______ ,分液漏斗的作用是 _______,化学方程式是 _______ 。
②若选择C装置收集纯净的氧气,除了集气瓶内装满水外,还应该注意 _______ 。
(5)探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别在反应容器中加入10mL相同浓度的过氧化氢溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,要比较两种催化剂催化效果较好的是猪肝块,还需要补充控制的条件是 _______。
②观察曲线a、b的变化,0﹣30秒装置内压强变大的原因是 _______。
(6)基于特定需求设计和制作简易供氧器。
如图是家庭制氧器的说明图,图中“O2通道”相当于下图中的 。
A. B. C.
【答案】(1)B (2)C (3)B
(4) ①. B ②. 反应物为固体和液体,反应条件为常温 ③. 便于添加液体试剂 ④. ⑤. 待导管口的气泡连续、均匀冒出时,再开始收集
(5) ①. 温度、两种催化剂的质量 ②. 过氧化氢在催化剂作用下分解产生氧气,装置内气体增多,同时反应放热 (6)B
【解析】
【小问1详解】
空气中含量最多气体是氮气,故选:B;
【小问2详解】
A、离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上方,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个单位电荷时,1不能省略,表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,故氧离子表示为,说法错误,不符合题意;
B、位于化学式前的数字表示几个分子,故表示3个氧分子,说法错误,不符合题意;
C、位于离子符号前的数字表示几个离子,故表示2个碳酸根离子,说法正确,符合题意;
D、位于元素符号前的数字表示几个原子,故2N表示2个氮原子,说法错误,不符合题意。
故选:C;
【小问3详解】
A、铁丝在氧气中燃烧,生成黑色固体,说法正确,不符合题意;
B、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,说法错误,符合题意;
C、木炭在氧气中燃烧,发出白光,说法正确,不符合题意;
D、镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,说法正确,不符合题意。
故选:B;
小问4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,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B;选择依据是反应物为固体和液体,反应条件为常温;分液漏斗的作用是便于添加液体试剂;化学方程式为;
②若选择C装置通过排水法收集纯净的氧气,除了集气瓶内装满水外,还应该注意待导管口的气泡连续、均匀冒出时,再开始收集;
【小问5详解】
①结合实验和曲线a、b分析,要比较两种催化剂催化效果较好的是猪肝块,根据变量唯一原则,则还需要补充控制的条件是温度、两种催化剂的质量;
②观察曲线a、b的变化,0~30s装置内压强变大的原因是过氧化氢在催化剂作用下分解产生氧气,装置内气体增多,同时反应放热;
【小问6详解】
如图是家庭制氧器的说明图,加湿仓中水的作用是湿润氧气,氧气应“长进短出”,这样氧气才能和水充分接触,故图中“通道”相当于B。
四、二氧化碳的“功”与“过”(共18分)
4. 中国力争于2030年实现“碳达峰”,于2060年前实现“碳中和”。
(1)初识二氧化碳
①二氧化碳能引起的环境问题是_______。
A.温室效应
B.酸雨
②只利用了二氧化碳物理性质的是_______。
A.光合作用
B.制碳酸饮料
C.人工降雨
D.生产化肥
(2)探究二氧化碳
①如图所示,a、b处均放有紫色石蕊小花,_______处紫色石蕊小花变红色。
②c处发生反应的化学方程式为 _______ 。
③烧杯内蜡烛由d到e依次熄灭,原因是 _______。
(3)探究影响大理石与稀盐酸反应快慢的因素,进行如下实验。
组别
1g大理石颗粒
20mL盐酸的浓度
X
甲
块状
5%
50
乙
块状
10%
30
丙
粉末状
10%
18
①上表中X是 _______ 。
②甲、乙组对比得出的实验结论是 _______。
(4)利用二氧化碳
我国科学家已成功利用二氧化碳人工合成淀粉,其中最关键的一步是用二氧化碳制取甲醇(CH3OH),其反应微观示意图如下:
①生成物甲醇(CH3OH)由 _______种元素组成。
②参加反应的反应物的分子个数之比是 _______。
【答案】(1) ①. A ②. C
(2) ①. b ②. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ③. 二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、也不支持燃烧
(3) ①. 生成一定体积二氧化碳的所需时间 ②. 在其他条件相同的情况下,盐酸的浓度越大,反应速率越快
(4) ①. 3##三 ②. 1:3##3:1
【解析】
【小问1详解】
①空气中二氧化碳含量过高会引起温度效应,故选A。
②A、光合作用过程中有新物质生成,属于化学变化,需要通过化学变化才能表现出来的性质属于化学性质,不符合题意;
B、二氧化碳能和水反应生成碳酸,则可制碳酸饮料,利用了二氧化碳化学性质,不符合题意;
C、干冰(固体二氧化碳)升华吸热,则可用于人工降雨,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,符合题意;
D、生产化肥过程中有新物质生成,需要通过化学变化才能表现出来的性质属于化学性质,不符合题意。
故选C。
【小问2详解】
①二氧化碳不能使紫色石蕊变色,但二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,则可观察到b处紫色石蕊小花变红色。
②二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:。
③蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳不可燃也不助燃,且密度比空气大。
【小问3详解】
①若想比较大理石与稀盐酸反应快慢的因素,可比较收集等体积气体所需时间长短,也可比较相同时间所收集气体气体的多少,由于接触面积越大,盐酸浓度越大,反应越快,收集等体积的气体所需时间越短,则X为生成一定体积二氧化碳的所需时间。
②甲、乙中大理石均为块状,而乙中盐酸浓度更大,收集等体积的气体时所需时间更短,则说明在其他条件相同的情况下,盐酸的浓度越大,反应速率越快。
【小问4详解】
①结合甲醇化学式可知,其是由碳、氢、氧三种元素组成。
②删去两边相同的分子(两边各删去一个),则反应物的二氧化碳和氢分子个数比为1:3。
五、化学助力中国空间站(共18分)
5. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,神舟二十号3名航天员顺利进驻中国空间站。
(1)新型推进剂的研发是火箭技术发展的重要方向。
①液氢燃烧的化学方程式是 _______,该反应属于 _______(填基本反应类型),从微观角度分析,氢气和液氢都具有可燃性的原因是 _______。
②偏二甲肼也是一种运载火箭的推进燃料,一定量的偏二甲肼在氧气中完全燃烧,反应前后各物质的质量如图所示:
Ⅰ.图中a的数值是 _____。
Ⅱ.偏二甲肼中含有碳、氢元素的质量比是 _______。
(2)空间站中科学家采用水气整合系统,在一定条件下实现O2的再生和CO2的清除,流程如图所示。
①CO2清除系统中的反应原理是 _______(用化学方程式表示)。
②在流程图所示物质转化中,进入O2再生系统中发生电解水的质量 _______(填“大于”、“等于”或“小于”)CO2清除系统中生成水的质量。
③太空舱制氧气过程中若电解18g水,理论上能生成氧气的质量是 _______g。(根据化学方程式计算)
【答案】(1) ①. ②. 化合反应 ③. 氢气和液氢都由氢分子构成 ④. 3 ⑤. 3:1
(2) ①. ②. 大于 ③. 16
解:设理论上生成氧气的质量为x。
答:理论上生成氧气的质量为16g。
【解析】
【小问1详解】
①液氢在氧气中燃烧生成水,化学方程式为;该反应符合“多变一”的特点,属于基本反应类型中的化合反应;从微观角度分析,氢气和液氢都具有可燃性的原因是氢气和液氢都由氢分子构成,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以二者化学性质相同;
②根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则,解得;
由图可知,偏二甲肼在氧气中燃烧生成氮气、二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则偏二甲肼中碳元素的质量等于生成二氧化碳中碳元素的质量,即,偏二甲肼中氢元素的质量等于生成水中氢元素的质量,即,故偏二甲肼中含有碳、氢元素的质量比是;
【小问2详解】
①由流程图可知,清除系统中发生的反应是二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,化学方程式为;
②由流程图可知,再生系统中水在通电条件下分解生成氢气和氧气,清除系统中二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则再生系统电解水中氢元素的质量等于清除系统生成甲烷和水中氢元素的质量之和,故进入再生系统中发生电解水的质量大于清除系统中生成水的质量;
③计算过程见答案。
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