内容正文:
九年级化学学情调研(1)
一、选择题(1-10题每题1分,11-15题每题2分,共20分)
1. 下列诗句描写的变化体现了物质的化学性质的是
A. 北风其凉,雨雪其雱 B. 人间巧艺夺天工,炼药燃灯清昼同
C. 明月松间照,清泉石上流 D. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天
2. 分类是认识和研究物质的重要方法。下列分类正确的是
A. 空气、氧气、海水属于混合物 B. 熔点、密度、可燃性都是化学性质
C. 水银、红磷、五氧化二磷都属于纯净物 D. 二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳都是空气污染物
3. 正确的实验操作是实验成功的保证。下列实验操作正确的有
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
4. 化合反应、氧化反应和分解反应的关系图如下,下列反应与其对应区域匹配正确的是
A. a区:
B. b区:
C. c区:
D. d区:大理石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
5. 某同学用量筒取一定量水,平视读数为20mL,倒出一部分后俯视读数为12mL。则该同学实际倒出水的体积是
A. 大于8mL B. 8mL C. 小于8mL D. 小于12mL
6. 我国在化学应用领域的技术研究及高端制造已达到世界先进水平,下列选项不属于化学研究领域的是
A. 我国研制的世界最大口径碳化硅单体反射镜
B. 我国研制的已用于国防、交通等领域高端装备的制造的高强度芳纶复合材料
C. 国产航空发动机使用了耐高温、高强度的合金材料
D. 研究数字货币加密技术
7. 括号内是鉴别下列各组物质的试剂或方法,不正确的是( )
A. 水与过氧化氢溶液(加入少量二氧化锰粉末) B. 氧气与氮气(燃着的木条)
C. 空气与二氧化碳(澄清石灰水) D. 木炭与四氧化三铁(观察颜色)
8. 空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是
A. 空气污染指数越高,空气质量状况越差
B. 氮气很稳定,因此无法用氮气生产氮肥
C. 稀有气体用于制电光源,利用了其通电发光的化学性质
D. 洁净的空气属于纯净物
9. 纳米铁粉在空气中能自燃生成一种红色氧化物,而铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中却能剧烈燃烧。下列结论错误的是
A. 保存纳米铁粉需要密封
B. 纳米铁粉在空气中自燃的产物是四氧化三铁
C. 反应物间接触面积不同,生成物可能不同
D. 反应物浓度不同,反应的剧烈程度可能不同
10. 化学是以实验为基础的科学。下列有关装置气密性检查操作不正确的是
A. B.
C. D.
11. 下列有关物质燃烧现象的描述中,正确的个数有
①木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳
②细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
③红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
④氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,放出热量
⑤硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
12. 对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是
A. 甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验
B. 甲和丁对比,探究MnO2是H2O2分解的催化剂
C. 乙和丙对比,探究温度对H2O2分解速率的影响
D. 乙和丁对比,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
13. 下列图像能正确反映对应的变化关系的是
A. 图①:利用红磷燃烧探究空气中氧气的含量
B. 图②:用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
C. 图③:加热一定量的高锰酸钾制取氧气
D. 图④:向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
14. 下图是某班级项目学习小组的同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是
A. 反应仓的药品可以是高锰酸钾
B. 使用前,加湿仓应注满水
C. 加湿仓类似于排水集气装置
D. 加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质
15. 如图所示,将等容积、等质量(包括瓶塞、导管、燃烧匙)的两集气瓶置于天平左右两盘,并调至平衡,关闭弹簧夹,点燃等质量的白磷和木炭,待两者熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。下列说法正确的是
A. 白磷燃烧时产生白雾
B. 打开弹簧夹一段时间后,流入集气瓶乙中的水比甲中多
C. 打开弹簧夹一段时间后,天平指针向左偏转
D. 若白磷足量,集气瓶甲中消耗氧气的体积约为
二、填空题(共4题,每空1分,共17分)
16. 根据如图所示仪器回答问题。
取50 mL液体时,需用如图中的________(填编号)。用上述实验仪器做粗盐提纯实验的过滤操作还需补充的玻璃仪器是________。(填名称)
17. 工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:
(1)根据图示步骤,分析可知,工业制氧气属于________(填“物理变化”或“化学变化”);
(2)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点________(填“高”或“低”);
(3)蒸发出的氮气的用途(举一例)________。
18. 材料1:早在宋代,轻粉(主要成分为氯化亚汞)已是我国的一种重要药物,其制作方法之一是将古方药小还丹和食盐等物质在固体状态下共热,收集升华出的白色粉末,即为轻粉。
材料2:轻粉微溶于水,可制成治疗疥疮的药物,在光照射下容易分解成汞和氯化汞。
(1)轻粉微溶于水,这句话描述了轻粉的________(填物理或化学)性质,在光照射下容易分解成汞和氯化汞,这句话表明了发生了________(选填物理或化学)变化。
(2)写出轻粉在光照条件下分解的文字表达式________。轻粉是________(填纯净物或混合物)。
(3)在制作轻粉的过程中需要将小还丹与食盐等固体研磨成粉末,其目的是________。
19. 大力同学对前两个单元所学物质及其转化关系进行了归纳,如图所示(部分生成物已略去),据图回答:
(1)写出下列物质的化学符号:H________。
(2)写出反应②③的符号表达式:________;________。
(3)铁丝在C中燃烧的现象是________;瓶内水或细沙的作用是________;该反应的符号表达式为________。
三、实验题(共3题,每空1分,共23分)
20. 《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。学习小组对蜡烛燃烧展开了以下探究。
Ⅰ.探究蜡烛各层火焰的温度高低
【实验1】小组同学设计实验如图所示。
(1)将一根火柴梗放入蜡烛火焰中1-2 s后抽出,观察到________处的火柴梗先变黑。
Ⅱ.探究蜡烛燃烧的产物
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,吸水后变成蓝色。
【实验2】
(2)小组同学设计实验如图所示,请将下列表格补充完整。
实验步骤
实验现象
实验结论
澄清石灰水变________,硫酸铜粉末变________
蜡烛燃烧的产物中有水和二氧化碳
Ⅲ.探究密闭集气瓶中蜡烛燃烧时间的影响因素(装置如图所示)。
【实验3】6个相同集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体,测定6根相同蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。
氧气体积分数
10%
20%
40%
60%
80%
100%
燃烧时间/s
0 s
12
26
35
30
25
现象
立即熄灭
安静燃烧
剧烈燃烧,烛芯长度变长,蜡烛高度变短
(3)实验3的目的是在其他条件相同时,探究________对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(4)小组同学认为蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗,结合实验3数据判断该说法是否合理:________(填“合理”或“不合理”),理由是________。
21. 马强等几位同学在实验室用如图所示装置制取气体。
(1)标号仪器的名称:①________。
(2)马强用高锰酸钾制取氧气,他选择了如图装置中的A与D进行组装,用A装置制氧气,试管口为什么不能向上倾斜________。你认为A装置中还缺少________,写出该反应的符号表达式________。
(3)收集好氧气后,他用带火星的木条伸入集气瓶内时,木条没有复燃,导致这种现象的原因可能是________。
A. 先取出集气瓶,再盖上玻璃片
B. 收集氧气前集气瓶中未装满水
C. 收集后,集气瓶中仍有少量水
D. 导管口刚有气泡冒出时就开始收集
(4)用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤:①点燃酒精灯②检查装置的气密性③装药品,把试管固定在铁架台上④用排水集气法收集⑤把导气管撤离水面⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是________。
A. ②③⑦①④⑤⑥ B. ⑦②③①④⑤⑥ C. ⑤⑦③②①④⑥ D. ⑦③①②④⑥⑤
(5)李明同学想收集一瓶用来做铁丝燃烧实验的氧气,最好选用的收集装置为________(填字母),铁丝燃烧实验时,先点燃铁丝上的火柴,等火柴梗快燃尽时自上而下缓慢伸入集气瓶中,原因是________。
(6)王亮同学打算制备一瓶一氧化氮气体,已知一氧化氮极易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体,密度与空气接近,难溶于水,他可以用如图装置中的________(填字母)收集该气体。
22. 某化学兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的实验探究。
(1)如图Ⅰ为书本测定空气中氧气含量的实验。
①红磷燃烧的主要现象为________,反应的符号表达式是________。
②若实验过程中,发现烧杯中导管口出现气泡,则最终测得数据会________。(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)
(2)如图Ⅱ实验中,小组成员利用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况。
实验开始时氧气的含量持续下降,氧气被消耗,但在110s时氧气的含量又有所上升,若实验过程中红磷量充足,其可能原因是________。
(3)小组成员通过查阅资料对书本实验进行改进,利用四硫化钠固体可替代红磷进行实验,其反应原理为:(S和NaOH均为固体,对实验结果无影响),实验设计如图Ⅲ。实验步骤如下:
a.取足量的四硫化钠固体置于试管中,加入适量的水,并迅速塞紧橡胶塞,再充分振荡;
b.测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据;
c.将该试管插入水中,取下橡胶塞,观察到试管内液面上升;
d.当管内液面稳定时塞紧橡胶塞。将试管取出倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离记录数据。
①步骤a中进行充分振荡的目的是________;
②空气中氧气的体积分数约为________;(同含和的公式表示)
③该实验与课本上的实验相比,有什么优点________。(写出一点即可)
(4)化学兴趣小组的同学进行了实验探究。他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。收集气体的装置如图,方法是:在100 mL集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为80%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积约是________。
A. 50 mL和50 mL B. 80 mL和20 mL C. 75 mL和25 mL D. 78 mL和22 mL
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九年级化学学情调研(1)
一、选择题(1-10题每题1分,11-15题每题2分,共20分)
1. 下列诗句描写的变化体现了物质的化学性质的是
A. 北风其凉,雨雪其雱 B. 人间巧艺夺天工,炼药燃灯清昼同
C. 明月松间照,清泉石上流 D. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天
【答案】B
【解析】
【详解】A、“北风其凉,雨雪其雱”意思为北风刮来冰样凉,大雪漫天白茫茫,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,该选项不符合题意;
B、人间巧艺夺天工,炼药燃灯清昼同过程中涉及到燃烧,体现物质的可燃性,属于化学性质,该选项符合题意;
C、明月松间照,清泉石上流的大意为皎皎明月从松隙间洒下清光,清清泉水在山石上淙淙淌流,过程中没有新物质生成,属于物理变化,则体现了物质的物理性质,该选项不符合题意;
D、飞流直下三千尺,疑是银河落九天,过程中没有新物质生成,属于物理变化,则体现了物质的物理性质,该选项不符合题意。
故选B。
2. 分类是认识和研究物质的重要方法。下列分类正确的是
A. 空气、氧气、海水属于混合物 B. 熔点、密度、可燃性都是化学性质
C. 水银、红磷、五氧化二磷都属于纯净物 D. 二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳都是空气污染物
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧气是一种物质属于纯净物,选项错误;
B、熔点、密度都不需要通过化学变化就能表现出来属于物理性质,选项错误;
C、水银即金属汞,红磷,五氧化二磷都是一种物质属于纯净物,选项正确;
D、二氧化碳无毒,是空气的成分之一,不属于空气的污染物,选项错误;
故选:C。
3. 正确的实验操作是实验成功的保证。下列实验操作正确的有
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】①量筒量取液体的体积:视线与液体凹液面最低处在同一水平面上,实验操作正确;
②取用固体药品,用镊子夹去大理石,试管横放,将药品放置试管内,然后将试管慢慢竖立,放置打破试管,实验操作错误;
③点燃酒精灯:用火柴点燃,严禁用点燃的酒精灯点燃酒精灯,实验操作错误;
④胶头滴管取用液体药品:胶头滴管不能伸入试管内,防止污染试剂,实验操作错误;
⑤闻气体气味:将鼻子靠近集气瓶口,用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,实验操作错误;
⑥倾倒液体药品:瓶塞倒放在桌面,标签面向手心,细口瓶口和试管口紧挨在仪器,慢慢倾倒,实验操作正确;
答案:B。
4. 化合反应、氧化反应和分解反应的关系图如下,下列反应与其对应区域匹配正确的是
A. a区:
B. b区:
C. c区:
D. d区:大理石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
【答案】B
【解析】
【详解】A.化合反应的特征“多变一”,氧化反应是物质与氧气反应,分解反应的特征是“一变多”,甲烷与氧气的反应是氧化反应,说法不正确;
B.,既是化合反应又是氧化反应,说法正确;
C.水通电生成氢气和氧气,一种物质反应生成多种物质,该反应分解属于分解反应,说法不正确;
D.大理石和盐酸反应不属于题目中的反应类型,说法不正确;
故选:B。
5. 某同学用量筒取一定量水,平视读数为20mL,倒出一部分后俯视读数为12mL。则该同学实际倒出水的体积是
A. 大于8mL B. 8mL C. 小于8mL D. 小于12mL
【答案】A
【解析】
【详解】用量筒取一定量水,平视读数为20mL,说明量筒内水的体积为20mL,倒出一部分后俯视读数为12mL,俯视读数,读取数值大于实际数值,故量筒内剩余液体的体积小于12mL,故实际倒出水的体积是大于8mL。故选A。
6. 我国在化学应用领域的技术研究及高端制造已达到世界先进水平,下列选项不属于化学研究领域的是
A. 我国研制的世界最大口径碳化硅单体反射镜
B. 我国研制的已用于国防、交通等领域高端装备的制造的高强度芳纶复合材料
C. 国产航空发动机使用了耐高温、高强度的合金材料
D. 研究数字货币加密技术
【答案】D
【解析】
【详解】A、我国研制的世界最大口径碳化硅单体反射镜:碳化硅(SiC)是一种化合物,其研制涉及材料的合成、结构设计和性质优化,属于化学的研究范畴;不符合题意。
B、我国研制的已用于国防、交通等领域高端装备的制造的高强度芳纶复合材料:芳纶是一种合成高分子材料(如聚对苯二甲酰对苯二胺),其研制涉及聚合反应、分子结构设计和复合材料性能研究,属于化学的研究范畴;不符合题意。
C、国产航空发动机使用了耐高温、高强度的合金材料:合金材料(如镍基高温合金)的研制涉及金属元素的组成、结构调控和性能优化,属于化学的研究范畴;不符合题意。
D、研究数字货币加密技术:加密技术主要涉及计算机科学、密码学和数学算法,属于数字信息处理领域,不属于化学的研究范畴;符合题意。
故选D。
7. 括号内是鉴别下列各组物质的试剂或方法,不正确的是( )
A. 水与过氧化氢溶液(加入少量二氧化锰粉末) B. 氧气与氮气(燃着的木条)
C. 空气与二氧化碳(澄清石灰水) D. 木炭与四氧化三铁(观察颜色)
【答案】D
【解析】
【详解】A 、水中加入少量二氧化锰粉末无明显现象。过氧化氢溶液加入少量二氧化锰粉末有气泡产生。可以区分,正确。
B、燃着的木条伸入氧气,木条燃烧的更旺。燃着的木条伸氮气,木条熄灭。可以区分,正确。
C、空气中倒入澄清石灰水无明显变化。二氧化碳中倒入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。可以区分,正确。
D、木炭与四氧化三铁都为黑色固体,无法通过观察颜色区分。错误。
故选D。
8. 空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是
A. 空气污染指数越高,空气质量状况越差
B. 氮气很稳定,因此无法用氮气生产氮肥
C. 稀有气体用于制电光源,利用了其通电发光的化学性质
D. 洁净的空气属于纯净物
【答案】A
【解析】
【详解】A、空气污染指数是衡量空气中污染物浓度的指标。指数越高,表示污染物浓度越高,空气质量越差,因此,该说法正确;
B、氮气(N₂)化学性质稳定,不易与其他物质反应,但这并不意味着无法用于生产氮肥。工业上通过化学方法(如合成氨反应,在高温、高压和催化剂作用下将氮气转化为氨),再制成氮肥(如尿素),因此,该说法错误;
C. 稀有气体(如氖气、氩气)在通电时发出不同颜色的光,用于霓虹灯等电光源。但通电发光是物理性质(电子激发后释放能量发光),没有新物质生成,因此,该说法错误;
D. 空气是混合物,由氮气(约78%)、氧气(约21%)、稀有气体、二氧化碳等组成,因此,该说法错误。
故选:A。
9. 纳米铁粉在空气中能自燃生成一种红色氧化物,而铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中却能剧烈燃烧。下列结论错误的是
A. 保存纳米铁粉需要密封
B. 纳米铁粉在空气中自燃的产物是四氧化三铁
C. 反应物间接触面积不同,生成物可能不同
D. 反应物浓度不同,反应的剧烈程度可能不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、纳米铁粉在空气中能自燃,所以保存纳米铁粉是应该密封,故A正确;
B、纳米铁粉在空气中自燃的产物是红色的三氧化二铁,不是四氧化三铁,故B错误;
C、纳米铁粉与空气中氧气的接触面积远大于铁丝与空气中氧气的接触面,纳米铁粉在空气中能燃烧生成三氧化二铁,而铁丝在空气中不燃烧,在氧气中燃烧生成四氧化三铁,生成物不同,故C正确;
D、铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中却能剧烈燃烧,就是因为空气与纯氧气中氧气的浓度不同,所以反应物浓度不同,反应的剧烈程度可能不同,故D正确;
故选B。
10. 化学是以实验为基础的科学。下列有关装置气密性检查操作不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、该装置形成了封闭系统,关闭弹簧夹,用双手捂住烧瓶,如果装置不漏气,就会看到玻璃管液面上升形成一段水柱,故A不符合题意;
B、该装置形成了封闭系统,关闭活塞,向长颈漏斗中加水,会形成一段稳定的水柱不下降,说明气密性良好,故B不符合题意;
C、该装置形成了封闭系统,推动活塞,会观察到长颈漏斗中形成一段稳定的水柱不下降,说明气密性良好,故C不符合题意;
D、该装置未形成封闭系统,无法检查装置气密性,故D符合题意。
故选D。
11. 下列有关物质燃烧现象的描述中,正确的个数有
①木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳
②细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
③红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
④氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,放出热量
⑤硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【详解】①木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象,故①错误;
②细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,故②正确;
③红磷在空气中燃烧产生大量白烟,不是白色烟雾,故③错误;
④氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,放出热量,故④正确;
⑤硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,故⑤正确。
综上,②④⑤说法正确,故选C。
12. 对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是
A. 甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验
B. 甲和丁对比,探究MnO2是H2O2分解的催化剂
C. 乙和丙对比,探究温度对H2O2分解速率的影响
D. 乙和丁对比,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲、乙中溶液浓度不同,其他条件相同,能形成对比实验,甲、丙中温度、溶液浓度均不同,变量不唯一,不能形成对比实验,甲、丁中其他条件相同,变量为是否有,能形成对比实验,因此甲能和乙、丁分别形成对比实验,说法错误,该选项不符合题意,故A错误;
B、甲和丁对比,其他条件相同,变量为是否有,能探究对分解速率的影响,该对比实验不能验证反应前后的质量和化学性质是否改变,所以不能探究是分解的催化剂,说法错误,该选项不符合题意,故B错误;
C、乙和丙对比,温度不同,其他条件相同,能探究温度对分解速率的影响,说法正确,该选项符合题意,故C正确;
D、乙和丁对比,溶液浓度不同,乙中没有加入,丁中加入0.1g,变量不唯一,不能探究溶液浓度对分解速率的影响,说法错误,该选项不符合题意,故D错误。
故选:C。
13. 下列图像能正确反映对应的变化关系的是
A. 图①:利用红磷燃烧探究空气中氧气的含量
B. 图②:用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
C. 图③:加热一定量的高锰酸钾制取氧气
D. 图④:向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,氧气约占空气体积的五分之一,瓶内气体体积应减少约五分之一,但图像中最终瓶内气体体积剩余五分之一,减少了五分之四,与实际不符,不符合题意;
B、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,有无催化剂只是影响反应速率,不影响生成氧气的质量,最终生成氧气的质量应相等,而图像中显示有催化剂时生成氧气质量更多,与实际不符,不符合题意;
C、加热一定量的高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。开始时温度不够,没有氧气产生,随着反应进行,二氧化锰质量不断增加,高锰酸钾完全反应后,二氧化锰质量不再增加,图像符合这一变化,符合题意;
D、向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液,二氧化锰是催化剂,其质量在反应前后不变,水的质量会随着过氧化氢的分解不断增加,过氧化氢溶液不断加入,水的质量会不断增加,而不是达到一定量后保持不变;刚开始时,没有加入溶液,水的质量为零,与实际不符,不符合题意。
故选C。
14. 下图是某班级项目学习小组的同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是
A. 反应仓的药品可以是高锰酸钾
B. 使用前,加湿仓应注满水
C. 加湿仓类似于排水集气装置
D. 加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质
【答案】D
【解析】
【详解】A、反应仓适用于固液不加热反应,氯酸钾和二氧化锰发生反应生成氧气,需要在加热条件下才能发生,故反应仓的药品不能用氯酸钾和二氧化锰,说法错误;
B、使用前,加湿仓如果注满水,由于氧气不易溶于水,氧气在排出时会带出一部分水被人体吸入,造成危险,说法错误;
C、加湿仓的原理类似于湿化瓶,反应仓内产生的氧气,进入到加湿仓,加湿仓内的水对氧气有湿化的作用,过程中不会排出加湿仓中的水,与排水收集装置不同,说法错误;
D、加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质,氧气在加湿仓被水湿化后排出,供人体呼吸,说法正确;
故选D。
15. 如图所示,将等容积、等质量(包括瓶塞、导管、燃烧匙)的两集气瓶置于天平左右两盘,并调至平衡,关闭弹簧夹,点燃等质量的白磷和木炭,待两者熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。下列说法正确的是
A. 白磷燃烧时产生白雾
B. 打开弹簧夹一段时间后,流入集气瓶乙中的水比甲中多
C. 打开弹簧夹一段时间后,天平指针向左偏转
D. 若白磷足量,集气瓶甲中消耗氧气的体积约为
【答案】C
【解析】
【详解】A、白磷燃烧,产生大量白烟,而不是白雾,该选项说法不正确;
B、白磷燃烧生成五氧化二磷,木炭燃烧生成二氧化碳气体,则反应后甲中压强减小,打开弹簧夹 a、b 一段时间后,流入集气瓶甲中的水多,该选项说法不正确;
C、打开弹簧夹之前,甲、乙质量相等,打开弹簧夹后,进入甲中的水较多,则天平指针向左偏转,该选项说法正确;
D、若白磷足量,由于氧气约占空气体积的五分之一,则集气瓶甲中消耗氧气的体积约为,该选项说法不正确。
故选C。
二、填空题(共4题,每空1分,共17分)
16. 根据如图所示仪器回答问题。
取50 mL液体时,需用如图中的________(填编号)。用上述实验仪器做粗盐提纯实验的过滤操作还需补充的玻璃仪器是________。(填名称)
【答案】 ①. EF ②. 玻璃棒
【解析】
【详解】常用量筒量取一定体积的液体,同时还需要胶头滴管,取用液体时,先倾倒,接近刻度时,改用胶头滴管滴加,故填:EF;
过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒,故还缺少玻璃棒。
17. 工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:
(1)根据图示步骤,分析可知,工业制氧气属于________(填“物理变化”或“化学变化”);
(2)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点________(填“高”或“低”);
(3)蒸发出的氮气的用途(举一例)________。
【答案】(1)物理变化
(2)低 (3)防腐或保护气等
【解析】
【小问1详解】
工业制氧气是根据空气中各组成沸点的不同加以分离的方法,没有新物质生成,属于物理变化;
【小问2详解】
从步骤②可知,氮气先从液态空中分离出去,可以得出氮气的沸点比氧气的沸点低;
【小问3详解】
氮气是一种重要的化工原料,化学性质不活泼,可用于防腐或保护气等。
18. 材料1:早在宋代,轻粉(主要成分为氯化亚汞)已是我国的一种重要药物,其制作方法之一是将古方药小还丹和食盐等物质在固体状态下共热,收集升华出的白色粉末,即为轻粉。
材料2:轻粉微溶于水,可制成治疗疥疮的药物,在光照射下容易分解成汞和氯化汞。
(1)轻粉微溶于水,这句话描述了轻粉的________(填物理或化学)性质,在光照射下容易分解成汞和氯化汞,这句话表明了发生了________(选填物理或化学)变化。
(2)写出轻粉在光照条件下分解的文字表达式________。轻粉是________(填纯净物或混合物)。
(3)在制作轻粉的过程中需要将小还丹与食盐等固体研磨成粉末,其目的是________。
【答案】(1) ①. 物理 ②. 化学
(2) ①. ②. 混合物
(3)增大反应物的接触面积,使其充分反应
【解析】
【小问1详解】
微溶于水不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
在光照射下容易分解成汞和氯化汞,有新物质生成,属于化学变化。
【小问2详解】
轻粉在光照射下容易分解成汞和氯化汞,反应的文字表达式为:;
轻粉的主要成分为氯化亚汞,则其中含有多种物质,属于混合物。
【小问3详解】
将小还丹与食盐等固体研磨成粉末,能增大反应物的接触面积,使其充分反应。
19. 大力同学对前两个单元所学物质及其转化关系进行了归纳,如图所示(部分生成物已略去),据图回答:
(1)写出下列物质的化学符号:H________。
(2)写出反应②③的符号表达式:________;________。
(3)铁丝在C中燃烧的现象是________;瓶内水或细沙的作用是________;该反应的符号表达式为________。
【答案】(1)Fe3O4
(2) ①. ②.
(3) ①. 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,燃烧后生成黑色固体 ②. 防止生成的高温熔融物炸裂瓶底 ③.
【解析】
【分析】暗紫色固体A加热能反应生成固体D、黑色粉末B,无色气体C,无色气体C与铁丝在点燃条件下反应生成黑色固体H,则推测A为高锰酸钾,气体C为氧气,H为四氧化三铁,黑色粉末B为二氧化锰,固体D为锰酸钾,二氧化锰与白色固体F加热能反应生成氧气,F为氯酸钾,二氧化锰与无色溶液G反应生成氧气,G为过氧化氢溶液,代入检验,推断合理。
【小问1详解】
根据分析可知,H为四氧化三铁,化学式为:Fe3O4;
【小问2详解】
反应②是氯酸钾在二氧化锰作催化剂条件下反应生成氯化钾和氧气,反应的符号表达式为:,反应③是过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下反应生成水和氧气,反应的符号表达式为:;
【小问3详解】
铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,放出热量,燃烧后生成黑色固体;瓶内水或细沙的作用是防止生成的高温熔融物炸裂瓶底;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的符号表达式为:。
三、实验题(共3题,每空1分,共23分)
20. 《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。学习小组对蜡烛燃烧展开了以下探究。
Ⅰ.探究蜡烛各层火焰的温度高低
【实验1】小组同学设计实验如图所示。
(1)将一根火柴梗放入蜡烛火焰中1-2 s后抽出,观察到________处的火柴梗先变黑。
Ⅱ.探究蜡烛燃烧的产物
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,吸水后变成蓝色。
【实验2】
(2)小组同学设计实验如图所示,请将下列表格补充完整。
实验步骤
实验现象
实验结论
澄清石灰水变________,硫酸铜粉末变________
蜡烛燃烧的产物中有水和二氧化碳
Ⅲ.探究密闭集气瓶中蜡烛燃烧时间的影响因素(装置如图所示)。
【实验3】6个相同集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体,测定6根相同蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。
氧气体积分数
10%
20%
40%
60%
80%
100%
燃烧时间/s
0 s
12
26
35
30
25
现象
立即熄灭
安静燃烧
剧烈燃烧,烛芯长度变长,蜡烛高度变短
(3)实验3的目的是在其他条件相同时,探究________对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(4)小组同学认为蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗,结合实验3数据判断该说法是否合理:________(填“合理”或“不合理”),理由是________。
【答案】(1)外焰 (2) ①. 浑浊 ②. 蓝色
(3)氧气体积分数 (4) ①. 不合理 ②. 实验3中,氧气体积分数为10%时,蜡烛立即熄灭
【解析】
【小问1详解】
火焰分焰心、内焰、外焰三层,其中外焰的温度最高,所以将一根火柴梗放入蜡烛火焰中1-2s后抽出,观察到外焰处的火柴梗先变黑,原因是外焰的温度最高;故应填写:外焰;
【小问2详解】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,硫酸铜白色粉末吸水变蓝,由实验结论:蜡烛燃烧的产物中有水和二氧化碳,则实验中可观察到澄清石灰水变浑浊,硫酸铜粉末变蓝色;故应填写:①浑浊;②蓝色;
【小问3详解】
由表格数据可知,实验3中每组数据氧气体积分数不一样,所以实验3的目的是在其他条件相同时,探究氧气体积分数对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响;故应填写:氧气体积分数;
【小问4详解】
在实验3中,氧气体积分数为10%时,蜡烛立即熄灭,所以不能说明蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗,故该小组同学的说法不合理。故应填写:①不合理;②实验3中,氧气体积分数为10%时,蜡烛立即熄灭。
21. 马强等几位同学在实验室用如图所示装置制取气体。
(1)标号仪器的名称:①________。
(2)马强用高锰酸钾制取氧气,他选择了如图装置中的A与D进行组装,用A装置制氧气,试管口为什么不能向上倾斜________。你认为A装置中还缺少________,写出该反应的符号表达式________。
(3)收集好氧气后,他用带火星的木条伸入集气瓶内时,木条没有复燃,导致这种现象的原因可能是________。
A. 先取出集气瓶,再盖上玻璃片
B. 收集氧气前集气瓶中未装满水
C. 收集后,集气瓶中仍有少量水
D. 导管口刚有气泡冒出时就开始收集
(4)用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤:①点燃酒精灯②检查装置的气密性③装药品,把试管固定在铁架台上④用排水集气法收集⑤把导气管撤离水面⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是________。
A. ②③⑦①④⑤⑥ B. ⑦②③①④⑤⑥ C. ⑤⑦③②①④⑥ D. ⑦③①②④⑥⑤
(5)李明同学想收集一瓶用来做铁丝燃烧实验的氧气,最好选用的收集装置为________(填字母),铁丝燃烧实验时,先点燃铁丝上的火柴,等火柴梗快燃尽时自上而下缓慢伸入集气瓶中,原因是________。
(6)王亮同学打算制备一瓶一氧化氮气体,已知一氧化氮极易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体,密度与空气接近,难溶于水,他可以用如图装置中的________(填字母)收集该气体。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. 防止冷凝水倒流,引起热的试管炸裂 ②. 棉花 ③. (3)ABD (4)B
(5) ①. D ②. 一方面防止火柴消耗氧气,另一方面可使铁与氧气充分接触
(6)D
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器①为分液漏斗。
【小问2详解】
高锰酸钾制取氧气为加热固体的反应,为了防止冷凝水倒流,则试管口应略向下倾斜;
加热高锰酸钾时,为了防止固体粉末进入导管,堵塞导管,试管口应塞一团棉花;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:。
【小问3详解】
A、若先取集气瓶,后盖上玻璃片,会造成氧气逸出气体不纯,则带火星的木条可能不会复燃,该选项符合题意;
B、若集气瓶中没有装满水,收集气体混有残留的空气,会使气体不纯,则带火星的木条不会复燃,该选项符合题意;
C、收集后,集气瓶中仍含有水,收集的氧气总体积偏小,但不影响氧气的纯度,仍能使带火星的木条复燃,该选项不符合题意;
D、由于刚产生的气泡中混有空气,则若导管口刚有气泡冒出时就开始收集,会使收集的气体不纯,则带火星的木条不会复燃,该选项符合题意。
故选ABD。
【小问4详解】
高锰酸钾制取氧气的步骤可简记为“查装定点收离熄”,即连接仪器后先检查装置气密性,然后装药品,固定仪器后开始加热,待收集满后先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,顺序为⑦②③①④⑤⑥,故选B。
【小问5详解】
铁丝燃烧实验中,为了防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,则瓶底会留少量的水,故选用排水法收集装置,选D;
实验过程中,需要等火柴梗快燃尽时再伸入集气瓶中,一方面防止火柴消耗过量的氧气,而缓慢伸入,可防止氧气受热逸出,使铁丝与氧气充分接触。
【小问6详解】
一氧化氮易与氧气反应,且难溶于水,则收集装置选D。
22. 某化学兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的实验探究。
(1)如图Ⅰ为书本测定空气中氧气含量的实验。
①红磷燃烧的主要现象为________,反应的符号表达式是________。
②若实验过程中,发现烧杯中导管口出现气泡,则最终测得数据会________。(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)
(2)如图Ⅱ实验中,小组成员利用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况。
实验开始时氧气的含量持续下降,氧气被消耗,但在110s时氧气的含量又有所上升,若实验过程中红磷量充足,其可能原因是________。
(3)小组成员通过查阅资料对书本实验进行改进,利用四硫化钠固体可替代红磷进行实验,其反应原理为:(S和NaOH均为固体,对实验结果无影响),实验设计如图Ⅲ。实验步骤如下:
a.取足量的四硫化钠固体置于试管中,加入适量的水,并迅速塞紧橡胶塞,再充分振荡;
b.测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据;
c.将该试管插入水中,取下橡胶塞,观察到试管内液面上升;
d.当管内液面稳定时塞紧橡胶塞。将试管取出倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离记录数据。
①步骤a中进行充分振荡的目的是________;
②空气中氧气的体积分数约为________;(同含和的公式表示)
③该实验与课本上的实验相比,有什么优点________。(写出一点即可)
(4)化学兴趣小组的同学进行了实验探究。他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。收集气体的装置如图,方法是:在100 mL集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为80%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积约是________。
A. 50 mL和50 mL B. 80 mL和20 mL C. 75 mL和25 mL D. 78 mL和22 mL
【答案】(1) ①. 产生白烟,放出热量 ②. ③. 偏大
(2)氧气密度大于空气,沉积在底部,传感器测量点在顶部,当反应后底部氧气扩散到上部,浓度增加
(3) ①. 使反应物充分反应 ②. ③. 操作简便(合理即可) (4)C
【解析】
【小问1详解】
①红磷燃烧会生成五氧化二磷,可观察到的现象为产生白烟,放出热量;
其反应是磷和氧气在点燃条件下生成五氧化二磷,符号表达式为:;
②实验中烧杯中导管口出现气泡,是因为止水夹夹得不紧,部分气体膨胀逸出,导致进入集气瓶的水增多,最终测得数据会偏大。
【小问2详解】
实验开始时氧气的含量持续下降,氧气被消耗,但在 110s 时氧气的含量又有所上升,若实验过程中红磷量充足,其可能原因是氧气密度大于空气,沉积在底部,传感器测量点在顶部,当反应后底部氧气扩散到上部,浓度增加。
【小问3详解】
①步骤 a 中进行充分振荡的目的是增大接触面积,使反应物充分反应。
②根据实验步骤,开始时测量液面至橡胶塞下沿的距离为,反应后测量液面至橡胶塞下沿的距离为,消耗的氧气的体积为,故氧气的体积分数为:。
③该实验与课本上的实验相比,不需要加热,操作简便(或节约能源、不污染空气更环保等合理即可)。
【小问4详解】
假设通入氧气的体积为x,则通入空气的体积为,该气体中氧气的体积分数约为80%,据此可以列出算式:,解得,则空气的体积为,故选C。
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