内容正文:
杭州中学2024学年第二学期初二期中阶段性综合练习
科学试卷
考生须知:
1.本科目试卷分试题卷和答题卡两部分。满分160分,考试时间120分钟。
2.答题前,必须在答题卡内填写学校、班级和姓名。
3.所有答案都必须做在答题卡标定的位置上,务必注意试题序号和答题序号相对应。
4.考试结束后,只需上交答题卡。
5.可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,O-16,K-39,N-14,Na-23,Cl-35.5,Mn-55,Fe-56,S-32。
一、单选题(每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 模型是人们为了某种特定的目的,对认识对象(系统)所做的一种简化的概括性的描述或模拟。下列不属于模型建构的是( )
A. 画校园平面图 B. 做小型地球仪
C. 搭细胞结构 D. 看蜡烛熄灭顺序
2. 雾霾已成为我国城市标志性难题,许多城市空气中的PM2.5含量都严重超标,危害人类健康。PM2.5颗粒进入鼻、咽、喉以后,经过的结构依次是( )
A. 气管、肺泡、支气管 B. 气管、支气管、肺泡
C. 支气管、肺泡、气管 D. 肺泡、支气管、气管
3. 下列有关分子、原子和离子的说法正确的是( )
A. 分子的质量一定都比原子大
B. 带电的微粒都称为离子
C. 分子、原子、离子都可以直接构成物质
D. 原子是实心球体,是最小的微粒,不能再分
4. 西溪湿地以独特的风光和生态环境,形成了极富吸引力的湿地景观旅游资源。湿地空气质量优良率高,参与空气质量评价的污染物主要为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项,其中SO2、NO2、CO这三种分子中都含有( )
A. 氧分子 B. 氧元素 C. 氧原子 D. 氧气
5. 光导纤维简称光纤,它是目前宽带接入的一种方式,有着通信容量大、保密性能好等优点。近几年来,光纤通讯由于镱元素得到迅速发展。已知镱原子的质子数为70,相对原子质量为173。则镱原子的核外电子数为( )
A. 70 B. 103 C. 173 D. 243
6. 原子结构模型的建立经历不断完善、不断修正的过程,使得模型更接近事物的本质,下列相关科学史描述不正确的是( )
A. 英国化学家道尔顿提出了实心球模型,认为原子是坚实的、不可再分的实心球
B. 英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,且原子是电中性的
C. 英国科学家卢瑟福用带正电的粒子轰击金属箔,得出正电荷均匀分布在整个原子内
D. 丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动
7. 下列各图中和分别表示不同元素的原子,则其中表示化合物的是( )
A. B.
C. D.
8. 世界是由元素组成的.图中能正确表示地壳中元素含量分布的是( )
A. B.
C. D.
9. 维生素C(化学式为C6H8O6)主要存在于蔬菜和水果中,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗力,近年来研究还发现维生素C有防癌作用,下列关于维生素C的说法正确的是( )
A. 维生素C是氧化物
B. 维生素C由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
C. 维生素C中C、H、O三种元素的质量比为9:1:12
D. 青少年应只吃蔬菜和水果,不吃油腻的食品
10. 关于下列物质中氮元素化合价由高到低的排序中正确的是( )
①NO2;②NO;③NH3;④HNO3;⑤NaNO2;⑥N2。
A. ④⑤①②⑥③ B. ④①⑤②⑥③ C. ④①③⑤⑥② D. ①④⑤③②⑥
11. 北京冬奥会上采用了碲化镉发电玻璃,碲元素在元素周期表中的信息如下图所示。下列有关碲的说法错误的是( )
A. 原子的核外电子数为52 B. 碲的元素符号为
C. 碲的相对原子质量为 D. 碲是非金属元素
12. 实验室加热高锰酸钾制取氧气时,下列有关实验操作分析错误的是( )
A. 连接装置:先检查装置气密性,再加药品;先放酒精灯,再固定试管
B. 试管口略向下倾斜:防止水倒流入试管底部,导致试管炸裂
C. 收集:加热前将导管伸入装满水的集气瓶口
D. 停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
13. 可以用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气。下图是反应生成氧气和氯化钾的质量与反应时间的关系坐标图,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图是教材中探究植物光合作用和呼吸作用的实验。下列分析正确的是( )
A. 如图甲在“探究绿叶在光下能否制造有机物”的实验中,必须用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来
B. 图乙烧杯②中装的液体是酒精,可使叶片脱色
C. 图丙装置先放到黑暗处一昼夜再移到光下才能看见气泡
D. 将图丁装置置于光下,则观察不到澄清的石灰水变浑浊的现象
15. 为探究二氧化碳的部分性质,设计实验装置如图(夹持仪器省略),捂热干冰位置的玻璃管,下列说法正确的是( )
A. a处试纸先变红色。
B. c处试纸变红色,使石蕊变色的是CO2
C. d处火焰先熄灭,CO2不支持燃烧
D. b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
二、填空题(本大题共40分)
16. 请用化学符号表示:
(1)4个氧原子_________。
(2)铜离子_______。
(3)氖气________。
(4)硫酸铁_________。
17. 元素周期表将已知元素科学有序的排列起来,便于研究它们的性质和用途。据表回答问题:
(1)写出由表格中③④两种元素组成的化合物的化学式______。
(2)在①②③④四种元素中,化学性质相似的是______。(用序号①②③④表示)
(3)有种单质,每个分子均由60个①元素原子构成,该物质的化学式为______。
18. 小敏利用菠菜和植物种子做了如图所示的实验,图1中,澄清石灰水变浑浊,可得出的结论是:________。观察图2中甲乙两瓶的实验现象,可得出的结论是:______。
19. “打铁花”是国家非物质文化遗产之一。其原理是将铁熔化为铁水,再用水中浸泡处理过的柳木勺舀出高温铁水向空中泼洒,铁水变成微小铁屑在空中燃烧,形成四处飞溅的耀眼“铁花”。铁屑在空中燃烧后的产物为______(填化学式),盛满高温铁水的柳木勺不燃烧的原因是______。
20. 小科在实验室将6g木炭放在一定量的氧气中充分燃烧,测得实验数据如下,请你帮他填好实验报告:
第一次
第二次
第三次
给定的O2的质量/g
12
26
16
生成CO2的质量/g
16.5
22
22
(1)三次实验中第_______次恰好完全反应。
(2)第______次实验氧气有剩余,剩余______g。
21. “绿水青山就是金山银山”里的青山,旨在大力植树造林、保护现有森林。
(1)如图中,C、D两曲线表示同株植物在不同温度下,吸收二氧化碳的变化曲线,其中_______曲线代表温度较高时二氧化碳吸收量的变化;e点时,光合作用的强度C________D(填“>”、“<”或“=”)
(2)根据曲线请判断并做出解释:光合作用强度会随着光照强度增加一直增强。_________。
22. 利用如图装置,验证CO2的性质。
(1)甲中的现象是______。
(2)乙中发生反应的化学方程式为______。
(3)丙中下方蜡烛先熄灭上方蜡烛后熄灭,此现象证明二氧化碳具有性质:______。
三、实验探究题(本大题共48分)
23. 如图所示是研究光合作用和呼吸作用的实验装置。
(1)甲实验是通过观察______判断水草是否进行光合作用。
(2)某同学利用甲装置进行了进一步探究光合作用的影响因素,实验结果如下表所示,由此可以得出的结论是:______。
试管与台灯的距离(厘米)
10
20
30
40
每分钟产生的气泡数(个)
60
25
10
5
(3)利用乙装置研究绿色植物的呼吸作用时,为排除光合作用的干扰,应对该装置进行______处理,一段时间后,玻璃管中红墨水向______(填“左”或“右”)移动。
24. 实验室可用高锰酸钾、过氧化氢溶液等物质制取氧气。请结合下列装置,回答问题:
(1)用高锰酸钾、过氧化氢溶液制取氧气,发生的化学反应基本类型是属于______反应。
(2)实验室用高锰酸钾制取较为纯净的氧气,应选用上图中的发生装置和收集装置是______(填字母);该实验的主要步骤有:①将导气管移出水槽②加热③装药品、棉花④收集⑤熄灭酒精灯⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为______。
(3)某小组用如图2所示装置制取氧气,测定生成氧气的体积。打开活塞K,向①中滴入50mL3%的过氧化氢溶液后关闭活塞,待集气瓶②和烧杯③中的液面不再变化时,测定烧杯⑧中水的体积为V水。若生成氧气的体积为V氧气,则V水______V氧气(选填“>”“<”或“=”)。
25. 小乐家的水族箱,因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题,小乐开展了如下研究:【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售,该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体,其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后,自制补给器,部分设计如图丙所示。
(1)写出小乐自制补给器产生二氧化碳反应的化学方程式__________。
(2)在如图丙所示的计泡器的虚线框中补全导管;将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的__________(选填“①”“②”或“③”)处。
(3)依据如下评价量表,对小乐的自制补给器进行评价,写出评价等级及依据。__________。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
反应安全,且可控
反应安全,但不可控
反应有较大安全隐患
指标二
气体能直接排出且速度可以观测
气体能直接排出但速度无法观测
气体无法排出
26. 某小组同学设计并进行实验,探究影响过氧化氢分解速率因素。(实验装置如图1所示,夹持仪器已略去)
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。
【实验记录】同学们进行6组实验,实验记录如下:
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
过氧化氢溶液的浓度(%)
30
30
15
30
30
30
过氧化氢溶液的体积(mL)
6
6
6
6
6
6
水槽中水的温度
20
90
70
70
20
20
锥形瓶中的物质
-
-
-
-
0.5gNaCl
0.5gFeCl3
60min内产生氧气(mL)
0.0
41.0
4.5
12.1
2.0
650.0
【解释与结论】
(1)小组同学得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是:______(填序号)。
(2)通过实验①、②、④可得出的结论是______。
【反思与评价】
(3)同学们认为实验室制氧气,应选择实验⑥而不选实验②的理由是______。
(4)某同学改用如图2所示的装置代替图1中的气囊完成实验②,正确的实验操作顺序是:______。
a.将导管伸入量筒,开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液
b.开启控温加热器,将导管伸入量筒,滴入过氧化氢溶液
c.开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液,待导管口有连续均匀气泡冒出时将导管伸入量筒
27. 小明利用如图1装置,称量了白磷被引燃前后整个装置的总质量,验证了质量守恒定律。
(1)该实验需不需要白磷过量?______(填“需要”或“不需要”)
(2)图2中,锥形瓶种固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是______;
A. B.
C. D.
(3)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是_______。
28. 结合教材实验,科学小组通过改进实验装置开展“测定空气中氧气含量”课外实践活动。(装置如图所示,注射器的摩擦忽略不计)
I.按图连接装置并检查装置气密性:注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞从20mL处向外拉,松手。
II.向玻璃管中加入足量白磷,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。
【实验记录】
实验前
实验后(冷却至室温)
a中气体体积
20
10
b中气体体积
0
0
请结合实验回答下列问题:
(1)I中,观察到________,证明装置气密性良好。
(2)已知玻璃管中空气体积是30mL,则空气中氧气的体积分数为________。
(3)实验中需反复推拉注射器,其目的是________。
(4)与教材实验相比,改进后的实验优点有________(填写一点即可)。
四、解答题(本大题共27分)
29. 浙江省疾控中心提醒,春季流感高发,注意防控。如果被确认为甲流,医生建议在48小时内服用磷酸奥司他韦,可以有效缩短病程。如图为磷酸奥司他韦干混悬剂说明书部分内容。
【成分】本品活性成分为磷酸奥司他韦
【性状】白色混悬液
【适应症】用于成人和1周及以上儿童的甲型流感
【规格】总容量60mL
(按照奥司他韦计)12.5mL:75mg
奥司他韦分子式:C16H28N2O4
【用量】对1岁以上的儿童推荐按照下列体重一剂量表服用(剂量是以奥司他韦质量计)
体重
推荐剂量
≤15千克
每次30毫克,每天两次
15﹣23千克
每次45毫克,每天两次
23﹣40千克
每次60毫克,每天两次
>40千克
每次75毫克,每天两次
(1)奥司他韦分子中碳、氧原子个数比为 ________ 。
(2)奥司他韦(C16H28N2O4)中氮元素的质量分数是多少________?(请写出计算过程,结果保留至1%)
(3)某甲流患者体重是25千克,在治疗过程中,需每天服用“奥司他韦”2次,那么该患儿每天需服用该混悬剂多少毫升________?(请写出计算过程)
30. 过氧化氢溶液长期保存会自然分解,使得溶质质量分数减小。小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液,和同学们一起测定溶质质量分数。他们取出该溶液51 g,加入适量二氧化锰,生成氧气的质量与反应时间的关系如图。
(1)完全反应后生成氧气的质量为___________g。
(2)计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。___________
(3)要获得题中所得相同质量的氧气,若通过加热高锰酸钾来实现,试计算需要高锰酸钾的质量。___________
31. 氕、氘、氚是氢的三种同位素原子,它们的原子结构模型如图所示,相关信息如下表。
名称
符号
相对原子质量
氕
H
1
氘
D
2
氚
T
3
(1)原子结构模型中的“”表示的粒子是___________
(2)超重水有一定的放射性。一个超重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成,其化学式可表示为T2O,T2O中T的化合价为___________。
(3)重水是由氘和氧组成的化合物,化学式可表示为D2O,重水和普通水化学性质相似。在海水中重水的质量约占0.02%,则100吨海水中所含氘的质量是多少?___________
32. 读图并回答下列问题。
(1)如图甲所示是检验呼出气体的实验装置,在“呼吸处”作缓慢的吸气和呼气,吸气时,用夹子只夹紧右侧的橡皮管;呼气时,只夹紧左管的橡皮管。呼吸几次后,_______(选填“A”或“B”)试管内的石灰水先变浑浊,通过此现象可证明呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
(2)人体内呼出的二氧化碳最终产生的部位是_______(选填“肺泡”“细胞”或“气管”).
(3)如图乙为人呼吸时胸廓变化示意图,则在开始呼气时,对应的胸廓形状是______(选填“C”或“D”);
(4)如丙别为人呼吸时肺内气压与外界气压差示意图,图丙中曲线“EF”段对应图乙中的哪副图的状态,并说明理由_______。
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杭州中学2024学年第二学期初二期中阶段性综合练习
科学试卷
考生须知:
1.本科目试卷分试题卷和答题卡两部分。满分160分,考试时间120分钟。
2.答题前,必须在答题卡内填写学校、班级和姓名。
3.所有答案都必须做在答题卡标定的位置上,务必注意试题序号和答题序号相对应。
4.考试结束后,只需上交答题卡。
5.可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,O-16,K-39,N-14,Na-23,Cl-35.5,Mn-55,Fe-56,S-32。
一、单选题(每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 模型是人们为了某种特定的目的,对认识对象(系统)所做的一种简化的概括性的描述或模拟。下列不属于模型建构的是( )
A. 画校园平面图 B. 做小型地球仪
C. 搭细胞结构 D. 看蜡烛熄灭顺序
【答案】D
【解析】
【详解】A.画校园平面图是对校园实际布局的一种简化的概括性描述,用平面图形和线条等形式展示校园的各个部分及其相对位置关系,属于模型建构,故A不符合题意;
B.做小型地球仪是对地球的一种模拟,将地球的形状、地理特征等进行简化和缩小呈现,属于模型建构,故B不符合题意;
C.搭细胞结构是用各种材料构建细胞结构的模型,以直观地展示细胞的组成部分和空间结构,属于模型建构,故C不符合题意;
D.看蜡烛熄灭顺序是一个实验现象的观察过程,采用了对比法;没有对某个认识对象进行简化的概括性描述或模拟,不属于模型建构,故D符合题意。
故选D。
2. 雾霾已成为我国城市标志性难题,许多城市空气中的PM2.5含量都严重超标,危害人类健康。PM2.5颗粒进入鼻、咽、喉以后,经过的结构依次是( )
A. 气管、肺泡、支气管 B. 气管、支气管、肺泡
C. 支气管、肺泡、气管 D. 肺泡、支气管、气管
【答案】B
【解析】
【详解】呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,是气体进出肺的通道;肺是气体交换的场所,肺泡是肺进行气体交换的主要部位。
PM2.5颗粒进入鼻、咽、喉以后,继续向下进入气管,气管再分支形成支气管,支气管进一步分支,最终到达肺泡。在肺泡处,PM2.5颗粒可以通过肺泡壁和毛细血管壁进入血液。
所以PM2.5颗粒进入鼻、咽、喉以后,在进入血液之前,经过的结构依次是气管、支气管、肺泡,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 下列有关分子、原子和离子的说法正确的是( )
A. 分子的质量一定都比原子大
B. 带电的微粒都称为离子
C. 分子、原子、离子都可以直接构成物质
D. 原子是实心球体,是最小的微粒,不能再分
【答案】C
【解析】
【详解】A、分子的质量比组成它的原子的质量大,但不是所有分子都比原子大,如铁原子大于氢分子,错误;
B、带电的微粒不一定是离子,如质子,错误;
C、分子、原子、离子都可以直接构成物质,如水由水分子构成,铁由铁原子构成,氯化钠由钠离子和氯离子构成,正确;
D、原子不是实心球体,原子核外有很大空间,且原子可分为原子核和核外电子,错误。
故选C。
4. 西溪湿地以独特的风光和生态环境,形成了极富吸引力的湿地景观旅游资源。湿地空气质量优良率高,参与空气质量评价的污染物主要为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项,其中SO2、NO2、CO这三种分子中都含有( )
A. 氧分子 B. 氧元素 C. 氧原子 D. 氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A、分子是由原子构成的,SO2、NO2、CO这三种分子中均不含氧分子,错误;
B、分子是由原子构成的,SO2、NO2、CO这三种分子中均含氧原子,而不是氧元素,错误;
C、分子是由原子构成的, SO2、NO2、CO这三种分子中均含氧原子,正确;
D、SO2、NO2、CO这三种分子中均含氧原子,不含氧气,错误。
故选C。
5. 光导纤维简称光纤,它是目前宽带接入的一种方式,有着通信容量大、保密性能好等优点。近几年来,光纤通讯由于镱元素得到迅速发展。已知镱原子的质子数为70,相对原子质量为173。则镱原子的核外电子数为( )
A. 70 B. 103 C. 173 D. 243
【答案】A
【解析】
【详解】原子中,质子数=核外电子数,镱原子的质子数为70,则镱原子的核外电子数为70。故选A。
6. 原子结构模型的建立经历不断完善、不断修正的过程,使得模型更接近事物的本质,下列相关科学史描述不正确的是( )
A. 英国化学家道尔顿提出了实心球模型,认为原子是坚实的、不可再分的实心球
B. 英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,且原子是电中性的
C. 英国科学家卢瑟福用带正电的粒子轰击金属箔,得出正电荷均匀分布在整个原子内
D. 丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.英国化学家道尔顿提出了实心球模型,认为原子是坚实的、不可再分的实心球,故A正确;
B.英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,且原子是电中性,故B正确;
C.英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔,提出了原子的核式结构模型,原子中心是原子核,带正电,四周的电子绕原子核运动,故C错误;
D.汤普生认为电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在原子中,丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动,故D正确。
故选C。
7. 下列各图中和分别表示不同元素的原子,则其中表示化合物的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中含有一种物质的分子,属于纯净物,该物质的分子中含有两种原子,属于化合物;
B.图中含有三种物质的分子,属于混合物;
C.图中含有一种物质的分子,属于纯净物,该物质的分子中含有一种原子,属于单质;
D.图中含有一种物质的分子,属于纯净物,该物质的分子中含有一种原子,属于单质;
故选A。
【点睛】化合物是由同种分子构成的,分子中含有不同的原子。
8. 世界是由元素组成的.图中能正确表示地壳中元素含量分布的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】地壳含量占前四位的元素是O、Si、Al、Fe。
故选B。
9. 维生素C(化学式为C6H8O6)主要存在于蔬菜和水果中,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗力,近年来研究还发现维生素C有防癌作用,下列关于维生素C的说法正确的是( )
A. 维生素C是氧化物
B. 维生素C由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
C. 维生素C中C、H、O三种元素的质量比为9:1:12
D. 青少年应只吃蔬菜和水果,不吃油腻的食品
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素。维生素C含有三种元素,不是氧化物,此选项错误;
B. 维生素C 由维生素C分子构成,一个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成,此选项错误;
C. 维生素C中C、H、O三种元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×6)=9:1:12,此选项正确;
D. 人体需要六种营养素,青少年应应该合理膳食,营养均衡,此选项错误。
故选C。
10. 关于下列物质中氮元素化合价由高到低的排序中正确的是( )
①NO2;②NO;③NH3;④HNO3;⑤NaNO2;⑥N2。
A. ④⑤①②⑥③ B. ④①⑤②⑥③ C. ④①③⑤⑥② D. ①④⑤③②⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①NO2中,氧元素化合价为-2,设二氧化氮中氮元素的化合价为x,根据化合物中元素化合价代数为零,则有:x+(﹣2)×2=0,x=+4;
②NO中,氧元素化合价为-2,设一氧化氮中氮元素的化合价为y,根据化合物中元素化合价代数为零,则有:y+(﹣2)=0,y=+2;
③NH3中,氢元素化合价为+1,设氨气中氮元素的化合价为z,根据化合物中元素化合价代数为零,则有:z+(+1)×3=0,z=-3;
④HNO3中,氧元素化合价为-2,氢元素化合价为+1,设硝酸中氮元素的化合价为w,根据化合物中元素化合价代数为零,则有:(+1)+w+(﹣2)×3=0,w=+5;
⑤NaNO2中,氧元素化合价为-2,钠元素化合价为+1,设亚硝酸钠中氮元素的化合价为m,根据化合物中元素化合价代数为零,则有:(+1)+m+(﹣2)×2=0,m=+3;;
⑥单质中元素的化合价为零,氮气为单质;
因此六种物质中氮元素的化合价由高到低的顺序为④①⑤②⑥③。
故选B。
11. 北京冬奥会上采用了碲化镉发电玻璃,碲元素在元素周期表中的信息如下图所示。下列有关碲的说法错误的是( )
A. 原子的核外电子数为52 B. 碲的元素符号为
C. 碲的相对原子质量为 D. 碲是非金属元素
【答案】C
【解析】
【详解】A、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52;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52,故选项说法正确;
B、根据元素周期表中的一格可知,字母表示该元素的元素符号,碲的元素符号为Te,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127.6,对原子质量单位是“1”,不是“g”,故选项说法错误;
D、碲带“石”字旁,属于固态非金属元素,故选项说法正确。
故选C。
12. 实验室加热高锰酸钾制取氧气时,下列有关实验操作分析错误的是( )
A. 连接装置:先检查装置气密性,再加药品;先放酒精灯,再固定试管
B. 试管口略向下倾斜:防止水倒流入试管底部,导致试管炸裂
C. 收集:加热前将导管伸入装满水的集气瓶口
D. 停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】C
【解析】
【详解】A、先检查气密性,再加药品,若先装药品再查气密性,一旦装置漏气,需拆除装置重新组装,会造成药品浪费,操作正确;先放酒精灯,再固定试管,加热时需用酒精灯外焰(温度最高)加热,因此需先确定酒精灯位置,再根据外焰高度调整试管固定高度,确保加热效率,此操作正确,不符合题意;
B、高锰酸钾是固体药品,加热时药品中的湿存水或反应生成的水会受热变成水蒸气,上升至温度较低的试管口时会冷凝成液态水。若试管口向上倾斜,冷凝水会倒流回温度极高的试管底部,导致试管因冷热不均而炸裂。因此 “试管口略向下倾斜” 可防止水倒流入试管底部,此操作目的正确。此操作正确,不符合题意;
C、加热高锰酸钾制取氧气时,加热前不能将导管伸入装满水的集气瓶口;原因是:加热初期,试管内的空气会受热膨胀,若此时导管已伸入集气瓶,排出的会是空气而非氧气,导致收集的氧气不纯。正确操作应为:先加热试管,待导管口有连续、均匀的气泡冒出时,再将导管伸入集气瓶,此时排出的才是纯净的氧气,此操作错误,符合题意;
D、停止加热时,若先熄灭酒精灯,试管内气体因温度骤降而压强减小,水槽中的水会被倒吸入热的试管,导致试管炸裂。因此必须 “先把导管移出水面,再熄灭酒精灯”,阻断水的倒吸,此操作正确,不符合题意。
故选C。
13. 可以用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气。下图是反应生成氧气和氯化钾的质量与反应时间的关系坐标图,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】氯酸钾在加热和二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,由化学方程式可知:每生成149份质量的KCl,同时生成96份质量的O2,即生成氯化钾的质量>生成氧气的质量,且反应完全后,氯化钾和氧气的质量都不再增加,故选C。
【点睛】本题主要考查学生根据化学方程式和完全反应的概念,通过观察图象,确定正确答案的能力。
14. 如图是教材中探究植物光合作用和呼吸作用的实验。下列分析正确的是( )
A. 如图甲在“探究绿叶在光下能否制造有机物”的实验中,必须用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来
B. 图乙烧杯②中装的液体是酒精,可使叶片脱色
C. 图丙装置先放到黑暗处一昼夜再移到光下才能看见气泡
D. 将图丁装置置于光下,则观察不到澄清的石灰水变浑浊的现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.在“探究绿叶在光下能否制造有机物”的实验中,用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,是为了形成对照实验。该对照实验的变量是光,通过对比见光部分和遮光部分的实验结果,来探究光是光合作用的必要条件。所以必须用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,故A正确;
B.图乙是“绿叶在光下制造有机物”的实验中,对叶片进行脱色处理的步骤。由于酒精能溶解叶绿素,且酒精易燃,直接加热容易发生危险,所以要将叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热。因此,烧杯①中是酒精,烧杯②中装的液体是清水,可使叶片脱色,故B错误;
C.图丙装置是探究金鱼藻在光下产生氧气的实验。金鱼藻进行光合作用释放的氧气不在植物体内储存,所以不需要先放到黑暗处一昼夜,直接将装置移到光下就能看见气泡,故C错误;
D.图丁装置中,萌发的种子进行呼吸作用,会产生二氧化碳。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,即使将装置置于光下,种子不进行光合作用(无叶绿体),依然会进行呼吸作用产生二氧化碳,所以能观察到澄清的石灰水变浑浊的现象,故D错误。
故选A。
15. 为探究二氧化碳的部分性质,设计实验装置如图(夹持仪器省略),捂热干冰位置的玻璃管,下列说法正确的是( )
A. a处试纸先变红色。
B. c处试纸变红色,使石蕊变色的是CO2
C. d处火焰先熄灭,CO2不支持燃烧
D. b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化碳二氧化碳不显酸性,不能使干燥的蓝色湿润试纸变色,则a处试纸不变色,错误;
B、二氧化碳的密度比空气的大,则c处试纸变红色,二氧化碳不显酸性,使石蕊变色的不是CO2,错误;
C、二氧化碳的密度比空气的大,则e处火焰先熄灭,d处火焰后熄灭,错误;
D、c处试纸先变红色,e处火焰先熄灭,则b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大,正确。
故选D。
二、填空题(本大题共40分)
16. 请用化学符号表示:
(1)4个氧原子_________。
(2)铜离子_______。
(3)氖气________。
(4)硫酸铁_________。
【答案】(1)4O (2)Cu2+
(3)Ne (4)Fe2(SO4)3
【解析】
【小问1详解】
原子的表示方法是用元素符号表示一个原子,多个该原子就在其元素符号前加上相应的数字。氧的元素符号为 “O”,因此 4 个氧原子表示为 4O;
【小问2详解】
离子的表示方法是在元素符号右上角,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 个电荷时,1 要省略。铜离子通常带 2 个单位正电荷,因此铜离子表示为Cu2+;
【小问3详解】
氖气属于稀有气体,稀有气体是由单原子分子构成的,其化学式直接用元素符号表示,氖的元素符号为 “Ne”,因此氖气表示为 Ne;
【小问4详解】
硫酸铁中,铁元素显 + 3 价(注意与 “硫酸亚铁” 区分,硫酸亚铁中铁显 + 2 价),硫酸根()显 - 2 价。根据化合物中正负化合价代数和为零的原则,需要 2 个 + 3 价的铁离子和 3 个 - 2 价的硫酸根离子结合,因此硫酸铁的化学式为 Fe₂(SO₄)₃。
17. 元素周期表将已知元素科学有序的排列起来,便于研究它们的性质和用途。据表回答问题:
(1)写出由表格中③④两种元素组成的化合物的化学式______。
(2)在①②③④四种元素中,化学性质相似的是______。(用序号①②③④表示)
(3)有种单质,每个分子均由60个①元素原子构成,该物质的化学式为______。
【答案】(1)NaCl
(2)②④##④② (3)C60
【解析】
【小问1详解】
③是11号元素,即钠元素,④是17号元素,即氯元素,在化合物中,钠元素显+1价,氯元素显-1价,则二者组成的化合物的化学式为NaCl;
【小问2详解】
在①②③④四种元素中,②和④位于同一族,化学性质相似;故答案为:②④;
【小问3详解】
①是6号元素,即碳元素,有种单质,每个分子均由60个①元素原子构成,该物质的化学式为C60。
18. 小敏利用菠菜和植物种子做了如图所示的实验,图1中,澄清石灰水变浑浊,可得出的结论是:________。观察图2中甲乙两瓶的实验现象,可得出的结论是:______。
【答案】 ①. 植物呼吸作用释放二氧化碳 ②. 种子呼吸作用消耗氧气
【解析】
【详解】[1]图1中,菠菜在黑色塑料袋内,由于没有光照,菠菜不能进行光合作用,只能进行呼吸作用。呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。实验中澄清石灰水变浑浊,因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以可得出的结论是:植物呼吸作用释放二氧化碳。
[2]图2中,甲瓶装有萌发的种子,乙瓶装有煮熟的种子。萌发的种子呼吸作用旺盛,会吸收氧气,产生二氧化碳;而煮熟的种子已经死亡,不能进行呼吸作用。将燃烧的蜡烛放入甲瓶中,蜡烛熄灭,说明甲瓶中氧气含量减少;将燃烧的蜡烛放入乙瓶中,蜡烛继续燃烧,说明乙瓶中氧气含量没有明显变化。由此可得出的结论是:种子呼吸作用消耗氧气。
19. “打铁花”是国家非物质文化遗产之一。其原理是将铁熔化为铁水,再用水中浸泡处理过的柳木勺舀出高温铁水向空中泼洒,铁水变成微小铁屑在空中燃烧,形成四处飞溅的耀眼“铁花”。铁屑在空中燃烧后的产物为______(填化学式),盛满高温铁水的柳木勺不燃烧的原因是______。
【答案】 ①. Fe3O4 ②. 水蒸发吸热,温度达不到木勺的着火点
【解析】
【详解】铁屑燃烧即铁屑高温条件下与空气中氧气反应生成四氧化三铁,化学式为:Fe3O4;由于在水中浸泡处理过的柳木勺舀出高温铁水时水分蒸发使柳木勺温度始终在柳木勺着火点以下,所以柳木勺没有燃烧。
20. 小科在实验室将6g木炭放在一定量的氧气中充分燃烧,测得实验数据如下,请你帮他填好实验报告:
第一次
第二次
第三次
给定的O2的质量/g
12
26
16
生成CO2的质量/g
16.5
22
22
(1)三次实验中第_______次恰好完全反应。
(2)第______次实验氧气有剩余,剩余______g。
【答案】(1)三 (2) ①. 二 ②. 10
【解析】
【小问1详解】
碳和氧气反应的化学方程式及其质量关系为:
由以上质量关系可知,碳、氧气、二氧化碳恰好完全反应时质量比是12:32:44=3:8:11。参加反应的各物质质量总与反应生成物质质量总和相等,符合这一要求的只有第三次实验,所以此次实验中两种物质恰好完全反应;
【小问2详解】
设生成16.5g二氧化碳需要碳的质量为x
x =4.5g
6g>4.5g
因此 第一次碳与氧气没有恰好完全反应,碳过量,氧气没有剩余;
设生成22g二氧化碳需氧气的质量为y 。
y=16g
则第二次实验氧气有剩余,剩余氧气质量=26g-16g=10g。
21. “绿水青山就是金山银山”里的青山,旨在大力植树造林、保护现有森林。
(1)如图中,C、D两曲线表示同株植物在不同温度下,吸收二氧化碳的变化曲线,其中_______曲线代表温度较高时二氧化碳吸收量的变化;e点时,光合作用的强度C________D(填“>”、“<”或“=”)
(2)根据曲线请判断并做出解释:光合作用强度会随着光照强度增加一直增强。_________。
【答案】(1) ①. C ②. >
(2)错误
【解析】
【小问1详解】
[1]在一定范围内,温度会影响酶的活性,进而影响植物的光合作用和呼吸作用。温度较高时,呼吸作用强度较大,植物在光照强度为0时(即只进行呼吸作用),释放的二氧化碳量较多。观察图中C、D两曲线,当光照强度为0时,C曲线对应的二氧化碳释放量(绝对值)比D曲线大,说明C曲线代表的植物呼吸作用强度较大,所以C曲线代表温度较高时二氧化碳吸收量的变化。
[2]光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳,植物二氧化碳的吸收量(净光合作用强度)=光合作用吸收的二氧化碳量-呼吸作用释放的二氧化碳量。在e点时,C、D两条曲线的二氧化碳吸收量相同,即净光合作用强度相同。但由前面分析可知,C曲线对应的温度较高,呼吸作用强度较大,根据上述净光合作用强度的计算公式,当净光合作用强度相同时,呼吸作用强度越大,光合作用强度也越大。所以e点时,光合作用的强度C > D。
【小问2详解】
从图中可以看出,在一定范围内,随着光照强度的增加,植物二氧化碳吸收量(净光合作用强度)不断增加,即光合作用强度不断增强。但当光照强度增加到一定程度时,此时光合作用强度不再增强。
这是因为当光照强度达到一定值后,光合作用的速率受到了其他因素的限制,如二氧化碳浓度、温度、酶的数量和活性等。此时,即使继续增加光照强度,光合作用强度也不会再明显增加。
所以,光合作用强度不会随着光照强度增加一直增强,故题干表述错误。
22. 利用如图装置,验证CO2的性质。
(1)甲中的现象是______。
(2)乙中发生反应的化学方程式为______。
(3)丙中下方蜡烛先熄灭上方蜡烛后熄灭,此现象证明二氧化碳具有性质:______。
【答案】(1)纸花颜色由紫变红
(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
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色的石蕊试液变成红色,故甲中的现象是纸花颜色由紫变红。
【小问2详解】
澄清石灰水是氢氧化钙溶液,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、是,则乙中发生反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【小问3详解】
二氧化碳没有伸入到烧杯的底部,但现象是下方蜡烛先熄灭上方蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,蜡烛熄灭了,说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧。
三、实验探究题(本大题共48分)
23. 如图所示是研究光合作用和呼吸作用的实验装置。
(1)甲实验是通过观察______判断水草是否进行光合作用。
(2)某同学利用甲装置进行了进一步探究光合作用的影响因素,实验结果如下表所示,由此可以得出的结论是:______。
试管与台灯的距离(厘米)
10
20
30
40
每分钟产生的气泡数(个)
60
25
10
5
(3)利用乙装置研究绿色植物的呼吸作用时,为排除光合作用的干扰,应对该装置进行______处理,一段时间后,玻璃管中红墨水向______(填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)试管中是否有气泡产生
(2)光照强度越强,光合作用越强
(3) ①. 遮光 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
在甲实验装置中,水草在光下能进行光合作用,光合作用会释放氧气。随着氧气在水中的积累,气体增多,会使试管中的气压增大,从而将试管中的水排出,导致试管内水面上升,同时可以看到试管内有气泡产生。所以甲实验是通过观察试管中是否有气泡产生(或试管内水面是否下降)判断水草是否进行光合作用。
【小问2详解】
在该实验中,自变量是试管与台灯的距离,台灯距离试管越近,光照强度越强;因变量是每分钟产生的气泡数,气泡是水草光合作用释放的氧气,气泡数越多说明光合作用强度越强。
从表格数据可以看出,随着试管与台灯距离的增大(即光照强度减弱),每分钟产生的气泡数逐渐减少,这表明光合作用强度逐渐减弱。
所以由此可以得出的结论是:光照强度越强,光合作用越强。
【小问3详解】
[1]在研究绿色植物的呼吸作用时,为排除光合作用的干扰,需要阻止植物进行光合作用。因为光合作用需要光,所以应对该装置进行遮光(或黑暗)处理,使植物处于无光的环境中,这样植物就无法进行光合作用,只能进行呼吸作用。
[2]乙装置中,广口瓶内的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,植物进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,而产生的二氧化碳又被氢氧化钠溶液吸收,导致广口瓶内的气体体积减少,气压降低。在外界大气压的作用下,玻璃管中的红墨水会向左移动。
24. 实验室可用高锰酸钾、过氧化氢溶液等物质制取氧气。请结合下列装置,回答问题:
(1)用高锰酸钾、过氧化氢溶液制取氧气,发生的化学反应基本类型是属于______反应。
(2)实验室用高锰酸钾制取较为纯净的氧气,应选用上图中的发生装置和收集装置是______(填字母);该实验的主要步骤有:①将导气管移出水槽②加热③装药品、棉花④收集⑤熄灭酒精灯⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为______。
(3)某小组用如图2所示装置制取氧气,测定生成氧气的体积。打开活塞K,向①中滴入50mL3%的过氧化氢溶液后关闭活塞,待集气瓶②和烧杯③中的液面不再变化时,测定烧杯⑧中水的体积为V水。若生成氧气的体积为V氧气,则V水______V氧气(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)分解 (2) ①. AC ②. ⑥③②④①⑤
(3)>
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,过氧化氢溶液发生反应生成水、氧气,所以用高锰酸钾、过氧化氢溶液制取氧气,发生的化学反应基本类型是属于分解反应。
【小问2详解】
实验室用高锰酸钾制取较为纯净的氧气,应选用上图中的固固加热型发生装置A,氧气不易溶于水,且不与水反应,用排水法收集的气体比较纯净,所以要得到纯净的氧气,选择收集装置C。该实验的主要步骤为:检查装置气密性、装药品和棉花、加热、收集、将导气管移出水槽、熄灭酒精灯,故填:⑥③②④①⑤。
【小问3详解】
由于过氧化氢溶液进入集气瓶时,会使装置①中的气体进入②中,使水压入烧杯③中,所以烧杯③中水的体积V水大于生成氧气的体积V氧气。
25. 小乐家的水族箱,因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题,小乐开展了如下研究:【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售,该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体,其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后,自制补给器,部分设计如图丙所示。
(1)写出小乐自制补给器产生二氧化碳反应的化学方程式__________。
(2)在如图丙所示的计泡器的虚线框中补全导管;将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的__________(选填“①”“②”或“③”)处。
(3)依据如下评价量表,对小乐的自制补给器进行评价,写出评价等级及依据。__________。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
反应安全,且可控
反应安全,但不可控
反应有较大安全隐患
指标二
气体能直接排出且速度可以观测
气体能直接排出但速度无法观测
气体无法排出
【答案】 ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ②. ③ ③. 优秀,因为反应安全可控,且气体能直接排除且速度可以观测
【解析】
【详解】(1)实验室通常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
(2)将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的③处,这样可使二氧化碳更容易溶入水中,避免其大量逸出。
(3)在装置丙中,二氧化碳气体的制备采用了启普发生器原理,故反应安全,且可控;采用了记泡器装置,故气体能直接排出且速度可以观测。故评价等级为优秀。
26. 某小组同学设计并进行实验,探究影响过氧化氢分解速率因素。(实验装置如图1所示,夹持仪器已略去)
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。
【实验记录】同学们进行6组实验,实验记录如下:
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
过氧化氢溶液的浓度(%)
30
30
15
30
30
30
过氧化氢溶液的体积(mL)
6
6
6
6
6
6
水槽中水的温度
20
90
70
70
20
20
锥形瓶中的物质
-
-
-
-
0.5gNaCl
0.5gFeCl3
60min内产生氧气(mL)
0.0
41.0
4.5
12.1
2.0
650.0
【解释与结论】
(1)小组同学得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是:______(填序号)。
(2)通过实验①、②、④可得出的结论是______。
【反思与评价】
(3)同学们认为实验室制氧气,应选择实验⑥而不选实验②的理由是______。
(4)某同学改用如图2所示的装置代替图1中的气囊完成实验②,正确的实验操作顺序是:______。
a.将导管伸入量筒,开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液
b.开启控温加热器,将导管伸入量筒,滴入过氧化氢溶液
c.开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液,待导管口有连续均匀气泡冒出时将导管伸入量筒
【答案】(1)③④ (2)温度越高,过氧化氢分解速率越快
(3)相同时间内实验②产生的氧气少、需要加热、水蒸气含量高
(4)a
【解析】
【小问1详解】
对比实验必须控制变量唯一性,其它条件都应该相同,才可探究出该条件对实验是否有影响。小组同学得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是:③④。
【小问2详解】
通过实验①、②、④可知,其它条件相同时,温度越高,60min内产生氧气越多,可得出的结论是:。温度越高,过氧化氢分解速率越快。
【小问3详解】
同学们认为实验室制氧气,应选择实验⑥而不选实验②的理由是:相同时间内实验②产生的氧气少、需要加热、水蒸气含量高。
【小问4详解】
某同学改用如图2所示的装置代替图1中的气囊完成实验②,正确的实验操作顺序是:将导管伸入量筒,开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液,故选a。
27. 小明利用如图1装置,称量了白磷被引燃前后整个装置的总质量,验证了质量守恒定律。
(1)该实验需不需要白磷过量?______(填“需要”或“不需要”)
(2)图2中,锥形瓶种固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是______;
A. B.
C. D.
(3)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是_______。
【答案】(1)不需要 (2)C (3)先变大后变小
【解析】
【小问1详解】
该实验是为了验证质量守恒定律,只需要白磷和氧气发生反应即可,所以不需要白磷过量;
【小问2详解】
根据质量守恒定律可知,参加反应的磷与参加反应的氧气质量和等于生成的五氧二磷质量,图2中,锥形瓶中固态物质是白磷转化为五氧化二磷,开始增大,完全反应后不变。
故选C。
【小问3详解】
实验过程中,白磷燃烧放热,温度升高,瓶内气压增大,气球开始变大;完全反应后冷却至室温,由于氧气被消耗,瓶内的压强减小,气球又会变小,故可观察到气球体积变化情况是:先变大后变小。
28. 结合教材实验,科学小组通过改进实验装置开展“测定空气中氧气含量”课外实践活动。(装置如图所示,注射器的摩擦忽略不计)
I.按图连接装置并检查装置气密性:注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞从20mL处向外拉,松手。
II.向玻璃管中加入足量白磷,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。
【实验记录】
实验前
实验后(冷却至室温)
a中气体体积
20
10
b中气体体积
0
0
请结合实验回答下列问题:
(1)I中,观察到________,证明装置气密性良好。
(2)已知玻璃管中空气体积是30mL,则空气中氧气的体积分数为________。
(3)实验中需反复推拉注射器,其目的是________。
(4)与教材实验相比,改进后的实验优点有________(填写一点即可)。
【答案】 ①. 注射器活塞回到原处 ②. 20% ③. 将针筒内的气体推出,使白磷与氧气完全反应 ④. 装置始终密封,实验结果更准确##装置始终密封,生成的五氧化二磷不泄露,更环保(合理即可)
【解析】
【详解】(1)Ⅰ中,注射器a的活塞从20mL处向外拉,松手后,若观察到注射器活塞回到原处,证明装置气密性良好;
(2)a中气体体积减少的体积即为消耗的氧气的体积,则氧气体积为20mL-10mL=10mL,则空气中氧气的体积分数为×100%=20%;
(3)实验中需反复推拉注射器,是为了增强空气流动,使氧气完全反应;
(4)教材实验中,红磷在装置外点燃,再伸入装置,可能使测量结果不准确,红磷燃烧生成五氧化二磷有毒,会污染空气,所以改进后的实验结果更准确或更环保。
四、解答题(本大题共27分)
29. 浙江省疾控中心提醒,春季流感高发,注意防控。如果被确认为甲流,医生建议在48小时内服用磷酸奥司他韦,可以有效缩短病程。如图为磷酸奥司他韦干混悬剂说明书部分内容。
【成分】本品活性成分为磷酸奥司他韦
【性状】白色混悬液
【适应症】用于成人和1周及以上儿童的甲型流感
【规格】总容量60mL
(按照奥司他韦计)12.5mL:75mg
奥司他韦分子式:C16H28N2O4
【用量】对1岁以上的儿童推荐按照下列体重一剂量表服用(剂量是以奥司他韦质量计)
体重
推荐剂量
≤15千克
每次30毫克,每天两次
15﹣23千克
每次45毫克,每天两次
23﹣40千克
每次60毫克,每天两次
>40千克
每次75毫克,每天两次
(1)奥司他韦分子中碳、氧原子个数比为 ________ 。
(2)奥司他韦(C16H28N2O4)中氮元素的质量分数是多少________?(请写出计算过程,结果保留至1%)
(3)某甲流患者体重是25千克,在治疗过程中,需每天服用“奥司他韦”2次,那么该患儿每天需服用该混悬剂多少毫升________?(请写出计算过程)
【答案】(1)4:1 (2)奥司他韦(C16H28N2O4)中氮元素的质量分数=;
答:奥司他韦(C16H28N2O4)中氮元素的质量分数是9%。
(3)每天需服用该混悬剂的体积为
答:该患儿每天需服用该混悬剂的体积为20mL。
【解析】
【小问1详解】
1个奥司他韦分子中含有16个碳原子、4个氧原子,则奥司他韦分子中碳、氧原子个数比为16:4=4:1;
【小问2详解】
元素质量分数=,见答案;
【小问3详解】
流患者体重是25千克,每次60毫克,共60mg×2=120mg,见答案。
30. 过氧化氢溶液长期保存会自然分解,使得溶质质量分数减小。小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液,和同学们一起测定溶质质量分数。他们取出该溶液51 g,加入适量二氧化锰,生成氧气的质量与反应时间的关系如图。
(1)完全反应后生成氧气的质量为___________g。
(2)计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。___________
(3)要获得题中所得相同质量的氧气,若通过加热高锰酸钾来实现,试计算需要高锰酸钾的质量。___________
【答案】 ①. 0.48 ②. 解:设该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为x
=
x=2%
答:该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为2%。 ③. 解:需要高锰酸钾的质量为x
=
x=4.74g
答:需要高锰酸钾的质量为4.74g。
【解析】
【详解】(1)由图可知,完全反应后生成氧气的质量为0.48g,故填0.48。
(2)见答案
(3)见答案
31. 氕、氘、氚是氢的三种同位素原子,它们的原子结构模型如图所示,相关信息如下表。
名称
符号
相对原子质量
氕
H
1
氘
D
2
氚
T
3
(1)原子结构模型中的“”表示的粒子是___________
(2)超重水有一定的放射性。一个超重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成,其化学式可表示为T2O,T2O中T的化合价为___________。
(3)重水是由氘和氧组成的化合物,化学式可表示为D2O,重水和普通水化学性质相似。在海水中重水的质量约占0.02%,则100吨海水中所含氘的质量是多少?___________
【答案】 ①. 中子 ②. +1 ③. 4kg
【解析】
【分析】
【详解】(1)在原子中,质子数=核外电子数,相对原子质量=质子数+中子数,故原子结构模型中的“ ”表示的粒子是中子。
(2)T2O中氧元素显-2价,设T元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:2x+(-2)=0,x=+1。
(3)100吨海水中所含氘的质量是:100t×0.02%×=0.004t。
32. 读图并回答下列问题。
(1)如图甲所示是检验呼出气体的实验装置,在“呼吸处”作缓慢的吸气和呼气,吸气时,用夹子只夹紧右侧的橡皮管;呼气时,只夹紧左管的橡皮管。呼吸几次后,_______(选填“A”或“B”)试管内的石灰水先变浑浊,通过此现象可证明呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
(2)人体内呼出的二氧化碳最终产生的部位是_______(选填“肺泡”“细胞”或“气管”).
(3)如图乙为人呼吸时胸廓变化示意图,则在开始呼气时,对应的胸廓形状是______(选填“C”或“D”);
(4)如丙别为人呼吸时肺内气压与外界气压差示意图,图丙中曲线“EF”段对应图乙中的哪副图的状态,并说明理由_______。
【答案】(1)B (2)细胞
(3)D (4)C,因为中胸廓的前后和左右径都变大,胸腔体积增大
【解析】
【分析】呼吸运动包括呼气和吸气两个过程(平静呼吸),其动力来自于呼吸肌。与呼吸有关的肌肉叫呼吸肌。呼吸肌主要指的是肋骨间肌肉(肋间肌)和膈肌,肋间肌又包括肋间外肌和肋间内肌。胸廓横向地扩张和收缩,是肋间肌和膈肌收缩和舒张的结果。在此试验中,当吸气时,用夹子夹紧B管的橡皮管;当呼气时,夹紧A管的橡皮管。
【小问1详解】
由于二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊。当呼气时,夹紧左管的橡皮管,呼出的气体进入B试管中的澄清石灰水中,由于呼出的气体中含有较多的二氧化碳,所以B试管中的石灰水变浑浊。
【小问2详解】
由于组织细胞更新需要消耗氧,产生二氧化碳,所以产生二氧化碳的部位是组织细胞。
【小问3详解】
图乙中C胸腔体积增大,表示吸气;D胸腔体积缩小表示呼气。呼气时,膈肌舒张,此过程中胸廓的前后和左右径都变小,胸腔体积缩小。
【小问4详解】
图丙FG段肺内气压高于大气压则表示呼气,肋间肌,膈肌舒张,此过程中胸廓的前后和左右径都变小,胸腔体积缩小;EF段肺内气压低于大气压则表示吸气,肋间肌,膈肌收缩,此过程中胸廓的前后和左右径都变大,胸腔体积增大,表示吸气,所以是图乙中C。
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