精品解析:江苏省扬州市2025-2026学年九年级上学期10月素养提升化学试题
2025-10-15
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内容正文:
初三素养体验
化学学科
(时间:100分钟 )
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 我国的下列科技新成果,不属于化学研究范畴的是
A. 研制高温超导材料
B. 射电望远镜捕获世界最大快速射电暴
C. 开发新能源
D. 实现从二氧化碳到淀粉的人工合成
【答案】B
【解析】
【详解】A.高温超导材料的研制属于材料化学,涉及物质结构与性能的研究,故不符合题意;
B.射电望远镜捕获射电暴属于天文学领域,研究天体现象,与化学无关,故符合题意;
C.开发新能源(如氢能、电池技术)涉及能源物质转化,属于化学范畴,故不符合题意;
D.二氧化碳合成淀粉是人工催化反应,属于合成化学研究,故不符合题意;
故选B。
2. 2024年4月25日,我国2024年度首次载人航天发射任务告捷。下列过程主要属于化学变化的是
A. 太阳翼展开 B. 两舱组装 C. 自主交汇对接 D. 点火升空
【答案】D
【解析】
【详解】A、太阳翼展开,只是形状的变化,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、两舱组装,只是形状的变化,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、自主交汇对接,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、点火升空,包含物质的燃烧,有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
故选D。
3. 食品包装袋内充入某气体可以避免食物因氧化而变质,该气体可以是
A. 氮气 B. 氧气 C. 氨气 D. 水蒸气
【答案】A
【解析】
【分析】本题要求选择一种气体,充入食品包装袋内可避免食物因氧化而变质。氧化反应是指食物与氧气发生反应,导致变质(如脂肪氧化产生异味、营养成分破坏)。因此,所选气体应能减少或隔绝氧气,且自身不参与反应、无毒无害。
【详解】A、氮气的化学性质比较稳定,不易与其他物质发生反应。充入包装袋后,可排出袋内氧气,降低氧气浓度,从而有效防止食物氧化变质。氮气无毒、无味,是食品包装中常用的保护气体(如薯片、坚果等),该选项符合题意。
B、氧气是导致食物氧化的主要因素,它会加速食物变质(如使油脂酸败)。充入氧气反而会促进氧化反应,该选项不符合题意。
C、氨气具有刺激性气味,易溶于水形成碱性溶液,可能污染食物、改变食物味道,甚至产生毒性。它不用于食品包装,且无法防止氧化,该选项不符合题意。
D、水蒸气会增加包装袋内湿度,导致食物受潮、发霉或促进微生物生长,但不具备隔绝氧气的功能,反而可能加速某些氧化反应,该选项不符合题意。
故选A。
4. 历史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是
A. 拉瓦锡 B. 居里夫人 C. 诺贝尔 D. 门捷列夫
【答案】A
【解析】
【详解】A、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分,得出空气是由氮气和氧气组成,符合题意;
B、居里夫人发现了放射元素镭,不符合题意;
C、诺贝尔发明了现代炸药,不符合题意;
D、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表,不符合题意。
故选A。
5. 白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是
A. 钨丝的熔点低
B. 两侧的金属丝不导电
C. 灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D. 白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
【答案】D
【解析】
【详解】A、钨丝能在高温下发光而不熔化,说明钨丝的熔点高,而不是低,A 错误;
B、两侧的金属丝起到导电作用,使电流能够通过钨丝,若不导电则无法形成回路,灯泡不能发光,B 错误;
C、灯泡内填充氮气是因为氮气的化学性质不活泼,可作保护气,防止钨丝被氧化,而不是化学性质活泼,C 错误;
D、红磷能与氧气反应,白炽灯工作时,残留氧气会与钨丝反应影响灯泡寿命,红磷可消耗残留氧气,保护钨丝,D 正确。
故选D。
6. 下列实验操作正确的是
A.导管连接
B.取固体药品
C.读液体体积
D.引燃酒精灯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、连接导管时,用水润湿玻璃管口可以起到润滑作用,使导管更容易插入橡皮塞或胶皮管,操作正确。
B、取固体药品时,瓶塞应倒放在桌面上,防止瓶塞被污染从而污染药品。图中瓶塞没有倒放,操作错误。
C、读取液体体积时,视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。图中俯视读数会导致读数偏大,操作错误。
D、引燃酒精灯时,不能用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯,否则容易引发火灾。应该用火柴点燃,操作错误。
故选A。
7. 下列对实验现象的描述正确的是
A. 木炭在氧气中燃烧的现象是发出红光,放热,产生一种无色气体
B. 将酚酞溶液滴入浓氨水中,溶液由无色变为红色
C. 电解水的实验中,正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快
D. 铜绿加热生成氧化铜、水和二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】A、木炭在氧气中燃烧时,现象是发出白光,并放热,产生无色气体,故A错误;
B、酚酞是一种酸碱指示剂,在碱性溶液中变红,浓氨水呈碱性,因此滴入酚酞后,溶液会由无色变为红色,故B正确;
C、电解水时,水分解为氢气和氧气,正极产生氧气,负极产生氢气,负极产生的氢气体积是正极氧气体积的2倍,因此负极产生气泡的速率更快,故C错误;
D、生成氧化铜、水和二氧化碳是结论不是现象,故D错误。
故选B。
8. 不能用来判断干燥的碳酸氢铵发生化学变化依据的是
A. 试管口有水珠生成 B. 将产生的气体通入石灰水变浑浊
C. 产生有刺激性气味的气体 D. 固体向下滑动
【答案】D
【解析】
【详解】A、试管口有水珠生成,说明反应生成了水,发生化学变化,不符合题意;
B、将产生的气体通往石灰水水变浑浊,说明有新物质二氧化碳生成,发生化学变化,不符合题意;
C、产生有刺激性气味的气体,说明生成新物质氨气,发生化学变化,不符合题意;
D、固体向下滑动,不能说明有新物质生成,符合题意。
故选D。
9. 关于加热高锰酸钾固体制氧气并用排水法收集的实验,下列操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
防止冷凝水流到试管底部
固定试管时试管口略微向上倾斜
B
防止试管受热时炸裂
先对试管均匀加热,再对准药品部分集中加热
C
收集一瓶较纯净的氧气
将集气瓶移出水面后盖上玻璃片
D
防止水倒吸入试管
先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集的实验操作。根据每个选项的实验目的和操作进行分析。
【详解】A、 实验目的是防止冷凝水流到试管底部。加热固体药品时,试管口应略向下倾斜防止冷凝水流回试管底部导致试管炸裂。向上倾斜会使冷凝水更容易流到底部,增加炸裂风险,该选项不符合题意。
B、 实验目的是防止试管受热时炸裂。操作是先对试管均匀加热(预热),再对准药品部分集中加热,预热使试管整体温度均匀,能有效防止试管炸裂,该选项符合题意。
C、 实验目的是收集一瓶较纯净的氧气。操作是将集气瓶移出水面后盖上玻璃片。但排水法收集氧气时,应在水中用玻璃片盖住瓶口再移出,移出水面后盖玻璃片会导致空气进入,无法保证氧气纯净,该选项不符合题意。
D、 实验目的是防止水倒吸入试管。操作是先熄灭酒精灯,再将导管移出水面。正确顺序应是先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热试管,导致试管炸裂,该选项不符合题意。
故选B。
【点睛】掌握实验室制取氧气的步骤和原理是解题的关键。
某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动,作品如图。完成下面小题。
10. 任务一:学习净水原理。下列净水过程涉及化学变化的是
A. 静置沉淀 B. 砂石过滤 C. 活性炭吸附 D. 投药消毒
11. 任务二:设计并制作净水器。下列说法不合理的是
A. 用塑料制作外壳,轻便耐用
B. 小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质
C. 用活性炭净水是因为其结构疏松多孔
D. 蓬松棉的作用类似过滤操作中滤纸的作用
12. 任务三:展示并评价作品。下列评价不合理的是
A. 经过此净水器后水的硬度变小
B. 制作材料廉价易得
C. 制作简单,操作简便
D. 经过此净水器后得到的仍不是纯水
【答案】10. D 11. B 12. A
【解析】
【10题详解】
A、静置沉降过程中没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B、过滤是除去难溶物,过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;
C、活性炭吸附除去水中的色素和异味,过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D、投药消毒过程中把细菌等微生物杀死,有新物质生成,属于化学变化,故D正确;
故选D;
【11题详解】
A、塑料具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点,用塑料制作外壳,能实现轻便耐用的效果,故A正确;
B、小卵石和石英砂等材料能够除去水中不溶性的杂质,因此该净水器能起到过滤的作用,故B错误;
C、活性炭净水,是因为活性炭疏松多孔,有很强的吸附能力,故C正确;
D、蓬松棉可以阻挡水中的不溶性杂质通过,其作用类似过滤操作中滤纸的作用,故D正确;
故选B;
【12题详解】
A、该简易净水器中的小卵石和石英砂可以除去水中的难溶性杂质,活性炭可以吸附水中的色素和异味,但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,即不能降低水的硬度,故A错误;
B、小卵石、石英砂、活性炭等用品廉价易得,故B正确;
C、该装置制作简单,操作简便,故C正确;
D、经过此净水器后得到的水中还含有可溶性物质,不是纯水,故D正确。
故选A。
13. 下图表表示空气中各成分的含量,下列说法正确的是
A. 纵坐标代表的是质量分数
B. X表示的气体为氧气
C. Y表示的气体具有可燃性
D. 稀有气体可做保护气
【答案】D
【解析】
【详解】A、纵坐标表示的是体积分数,不是质量分数,不符合题意;
B、氧气约占空气体积的21%,氮气约占空气体积的78%,则X表示的气体是氮气,Y表示的气体是氧气,不符合题意;
C、Y表示的气体是氧气,氧气具有助燃性,不具有可燃性,不符合题意;
D、稀有气体化学性质稳定,可做保护气,符合题意。
故选D。
14. 化学概念间有包含、并列、交叉等不同的关系,下列选项符合如图所示关系的是
A
B
C
D
X
化合反应
纯净物
物理变化
氧化反应
Y
化学反应
混合物
化学变化
化合反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、由两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应属于化合反应,所以说化合反应属于化学反应,二者属于包含关系,不符合题意;
B、纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由两种或两种以上物质组成的物质,纯净物与混合物是并列关系,不符合题意;
C、物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化与化学变化是并列关系,不符合题意;
D、化合反应是由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应,物质与氧发生的反应属于氧化反应,有些化合反应属于氧化反应,如碳和氧气反应产生二氧化碳,有些化合反应不属于氧化反应,有些氧化反应也属于化合反应,有些氧化反应不属于化合反应,二者属于交叉关系,符合题意。
故选D。
15. 下列物质的性质和用途对应关系不正确的是
A. 金属镁燃烧时发出耀眼白光,可作闪光弹
B. 红磷燃烧能产生白烟,可作烟幕弹
C. 石墨质地较软,可用于作电极
D. 金刚石硬度大,可用于切割玻璃
【答案】C
【解析】
【详解】A、镁燃烧时发出耀眼的白光,则可作闪光弹,该选项正确;
B、红磷燃烧时产生大量白烟,可作烟幕弹,该选项正确;
C、石墨可作电极,是因为石墨具有导电性,该选项不正确;
D、金刚石为天然存在最硬的物质,可用于切割玻璃,该选项正确。
故选C。
16. 下列关于实验的“先”和“后”,说法正确的是
A. 用胶头滴管吸取液体时,先将滴管插入到试剂瓶中,后挤去胶帽中的空气
B. 用天平称取8.5g食盐时,先在左盘放食盐,后在右盘加砝码,移动游码
C. 用排水法收集氧气结束时,先将集气瓶取出正放在桌面上,后盖上玻璃片
D. 制取气体时,先检查装置的气密性,后加入药品
【答案】D
【解析】
【详解】A、用胶头滴管吸取液体时,先将滴管插入到试剂瓶中,后挤去胶帽中的空气,会导致试剂瓶中液体接触到空气中物质,有可能会导致药品变质,应先在瓶外挤去胶帽中空气,再伸入试剂瓶中吸取液体,故A错误;
B、托盘天平称量时,应先在右盘放置砝码并调整游码,再向左盘添加药品至平衡,若先放药品后加砝码,可能导致称量不准确,故B错误;
C、排水法收集氧气结束时,应先在水下用玻璃片盖住瓶口,再取出集气瓶正放,若先取出后盖玻璃片,氧气可能逸散,故C错误;
D、制取气体时,必须先检查装置的气密性,确保装置不漏气,再加入药品,如果先加药品再检查气密性,可能导致药品浪费,故D正确。
故选D。
17. 人类的日常生活离不开水,下列关于水的说法正确的是
A. 地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B. 水体有自净能力,生活污水可任意排放
C. 电解水生成氢气和氧气,证明水是混合物
D. 自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作生产自来水
【答案】D
【解析】
【详解】A、地球上的水总量虽大,但淡水资源仅占约2.5%,可利用的淡水更少,故A错误;
B、水体确实有一定的自净能力,但这种能力有限,生活污水含有大量有机物、病原体等污染物,任意排放会超出水体自净极限,导致水质恶化、富营养化或疾病传播,因此,生活污水需处理后排放,不可任意排放,故B错误;
C、电解水时,水分解为氢气和氧气,这证明水是由氢元素和氧元素组成的化合物,故C错误;
D、自来水厂处理天然水的标准过程包括:沉降(使悬浮大颗粒沉淀)、过滤(用砂层等去除细小杂质)、灭菌(如加氯或紫外线杀灭细菌病毒),故D正确。
故选D。
18. 化学课上老师吹灭燃烧的蜡烛时,有白烟产生。为探究白烟成分,有同学提出“用燃着的木条去点燃白烟”,这属于实验探究中的
A. 明确探究目的 B. 设计实验方案
C. 获得证据 D. 分析推理
【答案】B
【解析】
【详解】吹灭燃烧的蜡烛时,有白烟产生,为探究白烟成分,有同学提出“用燃着的木条去点燃白烟”,这属于实验探究中的设计实验方案,故选B。
19. 同学们用“电解水”和“氢气燃烧”来探究水的组成,他们依次进行了下列实验。则叙述正确的是
A. 上述实验中发生的反应均为分解反应
B. 实验①中使用的是交流电源
C. 实验②的目的是检验氢气中是否混有水蒸气
D. 实验①与实验②都能说明水是由氢、氧两种元素组成的
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、水通电分解生成氢气和氧气,属于分解反应,氢气和氧气点燃生成水,属于化合反应,说法不正确,不符合题意;
B、实验①中使用的是直流电源,说法不正确,不符合题意;
C、实验②的目的是验证水是由氢、氧两种元素组成,说法不正确,不符合题意;
D、实验①水通电分解生成氢气和氧气,实验②氢气和氧气点燃生成水,都能说明水是由氢、氧两种元素组成的,说法正确,符合题意。
故选D。
20. 氯酸钾为白色固体,熔点为356℃,受热分解会释放氧气。某同学利用图1所示装置(夹持装置略)探究氯酸钾的热分解。所得管内氧气的体积分数、试管内的温度随时间的变化关系如图2所示。下列说法不正确的是
A. 由图2可知氯酸钾的分解温度低于其熔点
B. 该实验证明氯酸钾在没有催化剂的条件下也会分解产生氧气
C. 由图2可知氯酸钾在356℃时就开始大量分解产生氧气
D. 图2表示氧气体积分数的曲线为乙
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 由图2可知氯酸钾的分解温度高于其熔点356℃,选项错误;
B.该实验是直接加热氨酸钾生成氧气,所以该实验证明氯酸钾在没有催化剂的条件下也会分解产生氧气,选项正确;
C.空气中氧气约占空气体积的21%,图2中曲线乙的起始体积分数为21%,所以曲线乙表示氧气的体积分数,由曲线乙可以看出在200℃时曲线变陡,说明开始大量分解产生氧气,选项错误;
D.空气中氧气约占空气体积的21%,所以氧气的起始体积分数为21%,所以由图2中起点可以看出表示氧气体积分数的曲线为乙,选项正确。
故选AC。
二、(本题包括5小题,共60分)
21. 我国古代化学工艺创造了辉煌的成就。
(1)《本草纲目》记载有制造烧酒的方法:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露,其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。
①“浓酒和糟”发酵酿酒发生的是_______(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”);
②“蒸令气上,用器承滴露”类似下列_______(选填字母序号)操作;
A. B. C. D.
③闻到酒香“味极浓烈”,说明微粒_______。
(2)《周礼•考工记》记载:“金(铜合金)有六齐(通“剂”):六分其金而锡居一,谓之钟鼎(礼器)之齐……三分其金而锡居一,谓之戈戟(兵器刀具)之齐……”,该青铜钟鼎制造流程如图所示。
①步骤Ⅰ所用矿石为辉铜矿和锡石,它们都属于_______(填“纯净物”或“混合物”),将其粉碎属于_______(填“化学”或“物理”)变化。
②步骤Ⅱ中包括多步变化,其中包括硫化亚铜(化学式:Cu2S)与氧气在高温下反应生成_______色的氧化铜和二氧化硫,则该反应的化学式表达式为_______。
③根据记载可知,古人发现青铜中锡的占比越高,所得的铜合金越______(填“硬”或“软”) 。
【答案】(1) ①. 缓慢氧化 ②. A ③. 在不断运动
(2) ①. 混合物 ②. 物理 ③. 黑 ④. ⑤. 硬
【解析】
【小问1详解】
①“浓酒和糟”发酵酿酒是物质与氧气的反应,且进行的很慢,属于缓慢氧化;
②“蒸令气上,用器承滴露”是利用酒精和其他成分沸点的不同,将酒精先汽化再冷凝收集,这是蒸馏操作。
故选A;
③闻到酒香“味极浓烈”,说明微粒在不断运动,引起酒香的分子四处扩散;
【小问2详解】
①步骤Ⅰ所用矿石为辉铜矿和锡石,它们均是由多种物质混合而成,均属于混合物;
粉碎只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
②氧化铜是黑色的;
硫化亚铜与氧气在高温下反应生成氧化铜和二氧化硫,该反应的化学式表达式为:;
③“金(铜合金)有六齐(通“剂”):六分其金而锡居一,谓之钟鼎(礼器)之齐……三分其金而锡居一,谓之戈戟(兵器刀具)之齐……”说明青铜中锡的占比越高,所得的铜合金越硬。
22. 水是宝贵的自然资源。
(1)由图一可知地球上的水主要存在于_______,跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的_______%。
(2)海水淡化
从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路:
A.直取所需
B.除去杂质保留所需
蒸馏法淡化海水采用的思路是_______(填字母序号)。图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验,为使水蒸气冷凝效果更好,可_______(填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。
(3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是_______,属于化学净化的是_______,属于生物净化的是_______。
A.某些污染物在一定酸性环境中生成易溶性新物质,随水漂移而稀释
B.水中一部分污染物在腐生微生物的繁殖中消耗
C.可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底,形成污泥
【答案】(1) ①. 海洋和咸水湖中(只填“海洋”也可) ②. 2.5
(2) ①. A ②. 增加
(3) ①. C ②. A ③. B
【解析】
【小问1详解】
由图一可知地球上的水主要存在于海洋和咸水湖中的水,淡水约占地球总水量的2.5%;
【小问2详解】
蒸馏法淡化海水,指的是将海水加热至水的沸点,得到纯净的水蒸气,采用的思路是①直取所需;水蒸气温度相对较高,当它通过暴露在空气中的导气管时,导气管起到了冷凝器的作用,延长导气管意味着水蒸气与较冷的导管表面接触的时间增加,从而增强了冷凝过程;
【小问3详解】
物理净化是指水中物质通过物理过程从水中分离出去,C选项中可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底,形成污泥,属于物理净化;
化学净化是指水中物质通过化学反应从水中分离出去,A选项中某些污染物在一定酸性环境中生成易溶性新物质,随水漂移而稀释,属于化学净化;
生物净化是指水中物质通过生物作用从水中分离出去,B选项中水中一部分污染物在腐生微生物的繁殖中消耗,属于生物净化。
23. 人类需要洁净的水
(1)如图1为家庭活性炭净水器示意图。该粒状活性炭层的作用有_______。要检测出水口的水是硬水还是软水,需取少量样品向其中加入_______进行验证;若是硬水,生活中可通过_______使其转化为软水。
(2)其中的活性炭(主要成分碳)长期使用后因孔隙被堵塞而失效,上图2为某活性炭再生工艺流程,活性炭微观结构变化示意图如下(流程中排出物质的后续处理未标注):
①“干燥”过程中排出的物质W是_______。
②“炭化”步骤通常在炭化炉中进行,需要隔绝空气的原因可能是_______,同时向炭化炉中通入氮气或氩气,它们的作用是_______。
(3)污水消毒工艺
污水处理常选用的消毒工艺有紫外线消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒。
紫外线消毒通过破坏微生物遗传物质实现杀菌,但穿透力有限;二氧化氯常作高效消毒剂,常温下为黄绿色气体,极易溶于水,受光照、振动或加热等影响可发生爆炸,但在水溶液中无危险性;次氯酸钠(NaClO)是常用的含氯消毒剂之一,也是“84消毒液”的有效成分,它极不稳定,稍加热或在光照时就可以迅速分解生成氯化钠(NaCl)和氧气,从而失去消毒杀菌功效。
实验测得次氯酸钠的有效氯与温度的关系如图所示。通常情况下,有效氯含量越高,消毒效果越好。将“84消毒液”与洁厕灵混用会产生氯气,氯气是有毒气体,人体吸入后会剧烈咳嗽。
①二氧化氯的物理性质有_______(写出一点即可)。
②若不慎将“84消毒液”放置在阳光直射的环境中,会发生的反应的化学式表达式为___。
③对比图中三条曲线,温度和次氯酸钠消毒效果的关系是_______。
④下列说法正确的是______。
A.用棕色试剂瓶盛装二氧化氯水溶液并置于冷暗处保存
B.将“84消毒液”与洁厕灵混用可增强消毒效果
【答案】(1) ①. 吸附色素和气味,过滤水中悬浮颗粒 ②. 肥皂水 ③. 煮沸
(2) ①. 水 ②. 防止活性炭在加热时与氧气反应或防止活性炭发生燃烧 ③. 保护气
(3) ①. 黄绿色气体或极易溶于水 ②. ③. 温度越低 ,消毒效果越好 ④. A
【解析】
【小问1详解】
粒状活性炭层具有吸附性,作用是吸附色素和气味,过滤水中悬浮颗粒;要检测水是硬水还是软水,需向少量样品中加入肥皂水进行验证,产生泡沫多、浮渣少的是软水,产生泡沫少、浮渣多的是硬水;生活中可通过煮沸使其转化为软水,煮沸能将硬水中的钙、镁化合物转化为沉淀;
【小问2详解】
①“干燥”过程①活性炭中含有碳和水分等,过程中排出的物质W是水;
②防止活性炭在加热时与氧气反应或防止活性炭发生燃烧;同时向炭化炉中通入氮气或氩气,它们的作用是作保护气;
【小问3详解】
①物理性质是物质不需要化学变化就表现出的性质,由题干信息可知,二氧化氯的物理性质有:常温下为黄绿色气体,极易溶于水;
②根据题干信息,次氯酸钠极不稳定,稍加热(光照)就可以迅速反应生成氯化钠和氧气,此反应的化学式表达式为:;
③图中曲线应显示温度升高时,有效氯含量下降,故温度越低 ,消毒效果越好;
④A、题干提到二氧化氯受光照、振动或加热可能爆炸,水溶液无危险但需避光保存,所以用棕色试剂瓶盛装二氧化氯水溶液并置于冷暗处保存,此选项正确;
B、混用“84消毒液”和洁厕灵会产生有毒氯气,不能增强消毒效果,反而危险,此选项错误;
故选A。
24. 实验室中的水
(1)电解水。如图1所示装置,通电后发生反应的化学式表达式为_____,一段时间后,a管和b管中所得气体的体积比约为_____,检验a管中气体的方法是_____(写出操作步骤、实验现象及结论)。
(2)水的作用(已知:白磷发生燃烧所需的最低温度约为40℃)。图2所示实验中,对水的作用分析正确的是 (填字母序号)。
A. a图中水的作用只是为了快速降低瓶内温度
B. b图中水的作用是引燃白磷
C. c图中集气瓶中水的作用是排尽空气且便于观察O2是否集满
D. d图中水的作用是防止熔融物滴落时炸裂集气瓶
(3)①图2装置a所示实验过程中,若弹簧夹未夹紧,测得的氧气含量将_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②图2装置b所示实验过程中,活塞如何移动?_______,最终停留在刻度_______处。
③用图2装置c所示方法收集氧气,若收集到的氧气不纯可能的原因是_______。
④图2装置d中的铁丝预先要绕成螺旋状,这是为_______。
【答案】(1) ①. ②. 1:2 ③. 把带火星的小木条放在a管尖嘴口处,打开活塞,木条复燃,证明是氧气
(2)BCD (3) ①. 偏大 ②. 先向右后向左移动 ③. 4 ④. 集气瓶中水未装满(或未等气泡连续均匀放出就开始收集) ⑤. 增大铁丝的受热面积,利于铁丝的燃烧
【解析】
【小问1详解】
水通电后生成氢气和氧气,发生反应的符号表达式为;a管和b管中所得气体的体积比约为1:2;a管中产生的气体约为b管中产生气体的一半,可知a管中产生的气体为氧气,检验方法是:把带火星的小木条放在a管尖嘴口处,打开活塞,木条复燃,证明是氧气;
【小问2详解】
A. a图中水的作用是吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气,同时有快速降低瓶内温度的作用。A不正确;
B. b图中的热水能提高温度,使白磷达到着火点,因此其作用是引燃白磷。B正确;
C. c图中集气瓶中水的作用是排尽空气,同时当集气瓶口周围有大气泡向外冒出时,说明O2已集满。C正确;
D. d图中铁丝燃烧时会放出大量的热,水的作用是防止熔融物滴落时炸裂集气瓶。D正确。
故选BCD;
【小问3详解】
①图2装置a所示实验过程中,若弹簧夹未夹紧,红磷燃烧时放热,会使瓶内空气受热膨胀逸出,冷却后流入的水增多,测得的氧气含量将偏大;
②图2装置b所示实验过程中,白磷燃烧放热使密封装置内气体体积膨胀,活塞向右移动,随着白磷熄灭,温度逐渐恢复到室温,密封装置内气体体积缩小,活塞又向左移动;由于氧气体积约占空气体积的五分之一,即,最终活塞将停留在刻度4处;
③用图2装置c所示方法收集氧气,若收集到的氧气不纯可能的原因可能是集气瓶中水未装满,或未等气泡连续均匀放出就开始收集;
④图2装置d中的铁丝预先要绕成螺旋状,这是为了增大铁丝的受热面积,利于铁丝的燃烧。
25. 氧气是一种重要的气体,它有多种制取方法
Ⅰ.实验室制法,化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中,领取了如下实验装置:
(1)写出仪器名称:甲______,乙______。
(2)用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选择的装置组合是A和______(从图1的A~E中选择,填字母序号),A中棉花的作用是______,该反应的符号表达式为______,属于化学基本反应类型中的______反应,若选用F装置收集氧气,气体应从______(填“a”或“b”)端进入集气瓶。
(3)某同学用矿泉水瓶、注射器、导管等设计了简易供氧器。如图2所示
①该装置制取氧气反应的符号表达式为________。
②该简易装置相当于图1中________装置组合,采用针筒的优点是________。
③夹紧橡胶管,然后拉动注射器活塞向上移动一段距离,松开手后,若活塞________(填“能”或“不能”)回到原来位置,则表示装置气密性良好。
④使用时,右侧矿泉水瓶中水的作用有________。
Ⅱ.工业制氧气有多种方法如:分离液态空气法、变压吸附法(原理如下图所示)等
(4)①分离液态空气法利用了液氮和液氧________不同加以分离。
②下列说法正确的是 ________(填序号)。
A.变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B.变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
③分析表格中数据,与分离液态空气法相比,变压吸附法制氧的优点有________。
项目
分离液态空气法
变压吸附法
产品含氧量
99.5%~99.8%
93%~95%
工作压强(干帕)
460~750
40~70
工作温度(℃)
-109~190
0~40
每生产1m3氧气耗电量(度)
0.5~0.65
0.4
【答案】(1) ①. 试管 ②. 锥形瓶
(2) ①. E ②. 防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管 ③. ④. 分解 ⑤. a
(3) ①. ②. BF ③. 可以控制反应速率 ④. 能 ⑤. 湿润氧气、通过观察气泡产生的速率判断氧气生成的速率
(4) ①. 沸点 ②. AC ③. 生产条件容易达到、耗电量较少
【解析】
【小问1详解】
仪器甲、乙的名称分别是试管、锥形瓶;
【小问2详解】
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A,氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法收集,其中用排水法能收集到较纯净的氧气,即装置E,综上可知,用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选择的装置组合是A和E;A中棉花的作用是防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管;该反应的符号表达式为;该反应符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应;
若选用F装置收集氧气,由于氧气密度比空气略大,所以气体应从a端进入集气瓶;
【小问3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,符号表达式为;
②该简易装置相当于在固液常温型发生装置后连接了一个“洗气瓶”,即图1中的BF装置组合;采用针筒的优点是能通过针筒控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率;
③夹紧橡胶管,然后拉动注射器活塞向上移动一段距离,松开手后,若活塞能回到原来位置,则表示装置气密性良好;
④氧气不易溶于水,则右侧矿泉水瓶中水的作用有:湿润氧气、通过观察气泡产生的速率判断氧气生成的速率等;
【小问4详解】
①分离液态空气法利用了液氮和液氧的沸点不同加以分离;
②A、由图可知,变压吸附法中分子筛吸附氮气,氧化铝去除水蒸气和二氧化碳,所以变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体,说法正确,符合题意;
B、由图可知,变压吸附法中分子筛吸附氮气,氧化铝去除水蒸气和二氧化碳,所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳,说法错误,不符合题意;
C、由图可知,增压分离出氧气,减压分离出氮气,所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关,说法正确,符合题意。
故选:AC;
③由表格数据可知,与分离液态空气法相比,变压吸附法制氧的优点有:生产条件容易达到、耗电量较少等。
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初三素养体验
化学学科
(时间:100分钟 )
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 我国的下列科技新成果,不属于化学研究范畴的是
A. 研制高温超导材料
B. 射电望远镜捕获世界最大快速射电暴
C. 开发新能源
D. 实现从二氧化碳到淀粉的人工合成
2. 2024年4月25日,我国2024年度首次载人航天发射任务告捷。下列过程主要属于化学变化的是
A. 太阳翼展开 B. 两舱组装 C. 自主交汇对接 D. 点火升空
3. 食品包装袋内充入某气体可以避免食物因氧化而变质,该气体可以是
A. 氮气 B. 氧气 C. 氨气 D. 水蒸气
4. 历史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是
A. 拉瓦锡 B. 居里夫人 C. 诺贝尔 D. 门捷列夫
5. 白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是
A. 钨丝的熔点低
B. 两侧的金属丝不导电
C. 灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D. 白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
6. 下列实验操作正确的是
A.导管连接
B.取固体药品
C.读液体体积
D.引燃酒精灯
A. A B. B C. C D. D
7. 下列对实验现象的描述正确的是
A. 木炭在氧气中燃烧的现象是发出红光,放热,产生一种无色气体
B. 将酚酞溶液滴入浓氨水中,溶液由无色变为红色
C. 电解水的实验中,正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快
D. 铜绿加热生成氧化铜、水和二氧化碳
8. 不能用来判断干燥的碳酸氢铵发生化学变化依据的是
A. 试管口有水珠生成 B. 将产生的气体通入石灰水变浑浊
C. 产生有刺激性气味的气体 D. 固体向下滑动
9. 关于加热高锰酸钾固体制氧气并用排水法收集的实验,下列操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
防止冷凝水流到试管底部
固定试管时试管口略微向上倾斜
B
防止试管受热时炸裂
先对试管均匀加热,再对准药品部分集中加热
C
收集一瓶较纯净的氧气
将集气瓶移出水面后盖上玻璃片
D
防止水倒吸入试管
先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
A. A B. B C. C D. D
某学习小组开展“自制简易净水器”的实践活动,作品如图。完成下面小题。
10. 任务一:学习净水原理。下列净水过程涉及化学变化的是
A. 静置沉淀 B. 砂石过滤 C. 活性炭吸附 D. 投药消毒
11. 任务二:设计并制作净水器。下列说法不合理的是
A. 用塑料制作外壳,轻便耐用
B. 小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质
C. 用活性炭净水是因为其结构疏松多孔
D. 蓬松棉的作用类似过滤操作中滤纸的作用
12. 任务三:展示并评价作品。下列评价不合理的是
A. 经过此净水器后水的硬度变小
B. 制作材料廉价易得
C. 制作简单,操作简便
D. 经过此净水器后得到的仍不是纯水
13. 下图表表示空气中各成分的含量,下列说法正确的是
A. 纵坐标代表的是质量分数
B. X表示的气体为氧气
C. Y表示的气体具有可燃性
D. 稀有气体可做保护气
14. 化学概念间有包含、并列、交叉等不同的关系,下列选项符合如图所示关系的是
A
B
C
D
X
化合反应
纯净物
物理变化
氧化反应
Y
化学反应
混合物
化学变化
化合反应
A. A B. B C. C D. D
15. 下列物质的性质和用途对应关系不正确的是
A. 金属镁燃烧时发出耀眼白光,可作闪光弹
B. 红磷燃烧能产生白烟,可作烟幕弹
C. 石墨质地较软,可用于作电极
D. 金刚石硬度大,可用于切割玻璃
16. 下列关于实验的“先”和“后”,说法正确的是
A. 用胶头滴管吸取液体时,先将滴管插入到试剂瓶中,后挤去胶帽中的空气
B. 用天平称取8.5g食盐时,先在左盘放食盐,后在右盘加砝码,移动游码
C. 用排水法收集氧气结束时,先将集气瓶取出正放在桌面上,后盖上玻璃片
D. 制取气体时,先检查装置的气密性,后加入药品
17. 人类的日常生活离不开水,下列关于水的说法正确的是
A. 地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B. 水体有自净能力,生活污水可任意排放
C. 电解水生成氢气和氧气,证明水是混合物
D. 自来水厂通常对天然水进行沉降、过滤、灭菌等净化操作生产自来水
18. 化学课上老师吹灭燃烧的蜡烛时,有白烟产生。为探究白烟成分,有同学提出“用燃着的木条去点燃白烟”,这属于实验探究中的
A. 明确探究目的 B. 设计实验方案
C. 获得证据 D. 分析推理
19. 同学们用“电解水”和“氢气燃烧”来探究水的组成,他们依次进行了下列实验。则叙述正确的是
A. 上述实验中发生的反应均为分解反应
B. 实验①中使用的是交流电源
C. 实验②的目的是检验氢气中是否混有水蒸气
D. 实验①与实验②都能说明水是由氢、氧两种元素组成的
20. 氯酸钾为白色固体,熔点为356℃,受热分解会释放氧气。某同学利用图1所示装置(夹持装置略)探究氯酸钾的热分解。所得管内氧气的体积分数、试管内的温度随时间的变化关系如图2所示。下列说法不正确的是
A. 由图2可知氯酸钾的分解温度低于其熔点
B. 该实验证明氯酸钾在没有催化剂的条件下也会分解产生氧气
C. 由图2可知氯酸钾在356℃时就开始大量分解产生氧气
D. 图2表示氧气体积分数的曲线为乙
二、(本题包括5小题,共60分)
21. 我国古代化学工艺创造了辉煌的成就。
(1)《本草纲目》记载有制造烧酒的方法:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露,其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。
①“浓酒和糟”发酵酿酒发生的是_______(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”);
②“蒸令气上,用器承滴露”类似下列_______(选填字母序号)操作;
A. B. C. D.
③闻到酒香“味极浓烈”,说明微粒_______。
(2)《周礼•考工记》记载:“金(铜合金)有六齐(通“剂”):六分其金而锡居一,谓之钟鼎(礼器)之齐……三分其金而锡居一,谓之戈戟(兵器刀具)之齐……”,该青铜钟鼎制造流程如图所示。
①步骤Ⅰ所用矿石为辉铜矿和锡石,它们都属于_______(填“纯净物”或“混合物”),将其粉碎属于_______(填“化学”或“物理”)变化。
②步骤Ⅱ中包括多步变化,其中包括硫化亚铜(化学式:Cu2S)与氧气在高温下反应生成_______色的氧化铜和二氧化硫,则该反应的化学式表达式为_______。
③根据记载可知,古人发现青铜中锡的占比越高,所得的铜合金越______(填“硬”或“软”) 。
22. 水是宝贵的自然资源。
(1)由图一可知地球上的水主要存在于_______,跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的_______%。
(2)海水淡化
从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路:
A.直取所需
B.除去杂质保留所需
蒸馏法淡化海水采用的思路是_______(填字母序号)。图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验,为使水蒸气冷凝效果更好,可_______(填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。
(3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是_______,属于化学净化的是_______,属于生物净化的是_______。
A.某些污染物在一定酸性环境中生成易溶性新物质,随水漂移而稀释
B.水中一部分污染物在腐生微生物的繁殖中消耗
C.可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底,形成污泥
23. 人类需要洁净的水
(1)如图1为家庭活性炭净水器示意图。该粒状活性炭层的作用有_______。要检测出水口的水是硬水还是软水,需取少量样品向其中加入_______进行验证;若是硬水,生活中可通过_______使其转化为软水。
(2)其中的活性炭(主要成分碳)长期使用后因孔隙被堵塞而失效,上图2为某活性炭再生工艺流程,活性炭微观结构变化示意图如下(流程中排出物质的后续处理未标注):
①“干燥”过程中排出的物质W是_______。
②“炭化”步骤通常在炭化炉中进行,需要隔绝空气的原因可能是_______,同时向炭化炉中通入氮气或氩气,它们的作用是_______。
(3)污水消毒工艺
污水处理常选用的消毒工艺有紫外线消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒。
紫外线消毒通过破坏微生物遗传物质实现杀菌,但穿透力有限;二氧化氯常作高效消毒剂,常温下为黄绿色气体,极易溶于水,受光照、振动或加热等影响可发生爆炸,但在水溶液中无危险性;次氯酸钠(NaClO)是常用的含氯消毒剂之一,也是“84消毒液”的有效成分,它极不稳定,稍加热或在光照时就可以迅速分解生成氯化钠(NaCl)和氧气,从而失去消毒杀菌功效。
实验测得次氯酸钠的有效氯与温度的关系如图所示。通常情况下,有效氯含量越高,消毒效果越好。将“84消毒液”与洁厕灵混用会产生氯气,氯气是有毒气体,人体吸入后会剧烈咳嗽。
①二氧化氯的物理性质有_______(写出一点即可)。
②若不慎将“84消毒液”放置在阳光直射的环境中,会发生的反应的化学式表达式为___。
③对比图中三条曲线,温度和次氯酸钠消毒效果的关系是_______。
④下列说法正确的是______。
A.用棕色试剂瓶盛装二氧化氯水溶液并置于冷暗处保存
B.将“84消毒液”与洁厕灵混用可增强消毒效果
24. 实验室中的水
(1)电解水。如图1所示装置,通电后发生反应的化学式表达式为_____,一段时间后,a管和b管中所得气体的体积比约为_____,检验a管中气体的方法是_____(写出操作步骤、实验现象及结论)。
(2)水的作用(已知:白磷发生燃烧所需的最低温度约为40℃)。图2所示实验中,对水的作用分析正确的是 (填字母序号)。
A. a图中水的作用只是为了快速降低瓶内温度
B. b图中水的作用是引燃白磷
C. c图中集气瓶中水的作用是排尽空气且便于观察O2是否集满
D. d图中水的作用是防止熔融物滴落时炸裂集气瓶
(3)①图2装置a所示实验过程中,若弹簧夹未夹紧,测得的氧气含量将_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②图2装置b所示实验过程中,活塞如何移动?_______,最终停留在刻度_______处。
③用图2装置c所示方法收集氧气,若收集到的氧气不纯可能的原因是_______。
④图2装置d中的铁丝预先要绕成螺旋状,这是为_______。
25. 氧气是一种重要的气体,它有多种制取方法
Ⅰ.实验室制法,化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中,领取了如下实验装置:
(1)写出仪器名称:甲______,乙______。
(2)用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选择的装置组合是A和______(从图1的A~E中选择,填字母序号),A中棉花的作用是______,该反应的符号表达式为______,属于化学基本反应类型中的______反应,若选用F装置收集氧气,气体应从______(填“a”或“b”)端进入集气瓶。
(3)某同学用矿泉水瓶、注射器、导管等设计了简易供氧器。如图2所示
①该装置制取氧气反应的符号表达式为________。
②该简易装置相当于图1中________装置组合,采用针筒的优点是________。
③夹紧橡胶管,然后拉动注射器活塞向上移动一段距离,松开手后,若活塞________(填“能”或“不能”)回到原来位置,则表示装置气密性良好。
④使用时,右侧矿泉水瓶中水的作用有________。
Ⅱ.工业制氧气有多种方法如:分离液态空气法、变压吸附法(原理如下图所示)等
(4)①分离液态空气法利用了液氮和液氧________不同加以分离。
②下列说法正确的是 ________(填序号)。
A.变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B.变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
③分析表格中数据,与分离液态空气法相比,变压吸附法制氧的优点有________。
项目
分离液态空气法
变压吸附法
产品含氧量
99.5%~99.8%
93%~95%
工作压强(干帕)
460~750
40~70
工作温度(℃)
-109~190
0~40
每生产1m3氧气耗电量(度)
0.5~0.65
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