精品解析:贵州省安顺市2025-2026学年上学期阶段性质量检测九年级理科综合试题-初中化学
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内容正文:
安顺市2025—2026学年度第一学期阶段性质量检测
九年级理科综合
同学你好!答题前请认真阅读以下内容:
1.本卷为物理、化学合卷,全卷共8页。满分150分,其中物理90分,化学60分。考试时长150分钟,考试形式为闭卷。
2.请在答题卡相应位置作答,在试卷上答题不计分。
3.不能使用计算器。
化学部分
相对原子质量:H-1 C-12 N-14
一、选择题(本题包括7个小题,每小题2分,共14分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学使世界变得更加绚丽多彩,科学家为此作出了巨大贡献。下列研究了空气成分的科学家是
A 道尔顿 B. 闵恩泽 C. 徐寿 D. 拉瓦锡
2. 下列实验操作正确是
A. B. C. D.
3. 宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一,下列微观解释不合理的是
A. 自然界中水的天然循环——水分子不断运动的结果
B. 酒精能燃烧,水不能燃烧——分子种类不同,化学性质不同
C. 自行车轮胎打气后鼓起来——气体分子间间隔变大
D. 将10 mL的酒精和10 mL的水混合,体积会小于20 mL——分子之间有间隔
4. 初中化学概念之间并不是孤立存在的。下列概念之间的关系说法不正确的是
A. 化学性质与物理性质属于包含关系 B. 氧化反应与化合反应属于交叉关系
C. 分解反应与化合反应属于并列关系 D. 单质与化合物属于并列关系
5. 用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记下列数轴表示错误的是
A. 地壳里所含各种元素的质量分数关系:从大到小
B. 不同种原子间的序数关系:原子序数依次递增
C. 空气中各物质的体积分数大小关系:
D. 氮气、氮化合物与化合价的关系:化合价从低到高
6. 化学物质吡唑啉是生产折叠屏手机柔性屏幕的重要物质,其化学式为。下列有关吡唑啉的说法正确的是
A. 吡唑啉分子由3种元素组成 B. 吡唑啉的质量是70 g
C. 吡唑啉由碳原子、氢原子、氮原子构成 D. 吡唑啉中碳元素质量分数最大
7. 坐标图是将抽象的化学反应变化规律转化为更直观、可量化的图像语言,下列图像能正确表示对应变化关系的是
A. 图甲:利用红磷燃烧测定空气中氧气含量,集气瓶中气体压强随时间的变化
B. 图乙:利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰的质量随反应时间的变化
C. 图丙:加热高锰酸钾制取氧气,固体物质的种类随加热时间的变化
D. 图丁:用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气,其中一份加入了少量催化剂,产生氧气的质量随反应时间的变化
二、非选择题(本题包括6个小题,共46分)
8. 化学用语是学习化学的语言工具,直接决定后续化学学习的效率与深度。请按下列要求用化学符号填空:
(1)列举一种空气中最不活泼的气体___________。
(2)1个氮分子___________。
(3)n个钙原子___________。
(4)4个磷原子构成一个白磷分子___________。
(5)标出碳酸钙中碳元素的化合价___________。
(6)写出硫酸亚铁中的阳离子___________。
9. 燃烧是一种常见的生活现象,试分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧情况:
(1)铁丝燃烧实验中,实验时在集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙,其作用是___________,反应的符号或文字表达式为___________。
(2)硫在氧气中燃烧的符号或文字表达式:___________,该反应属于___________(填基本反应类型)。
(3)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶,观察到的实验现象:___________,待集气瓶冷却后,加入澄清石灰水振荡,观察到澄清石灰水___________。
10. 下图是氧化汞加热分解的微观模拟图,请根据图示回答下列问题。
(1)构成氧化汞的微观粒子是___________(填“分子”“原子”或“离子”)。
(2)为使以上化学反应微观模拟图表达完整和准确,应在图C中补充___________(填序号)。
A. B. C.
(3)图A、B、C中表示纯净物的是___________(填字母)。
(4)保持汞化学性质的最小微观粒子是___________(填微观粒子的具体名称,下同)。
(5)该化学变化中发生改变的微观粒子是___________,没有发生改变的微观粒子是___________。
(6)根据氧化汞加热分解的微观示意图,从微观角度解释化学反应的本质:___________。
11. 在“宏观-微观-符号”之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。请根据图中信息回答下列问题。
(1)图甲为微观粒子之间的转化关系图,其中①表示的是___________。
(2)图乙中共包含___________种元素,其中A元素的原子在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)电子。A与B形成的化合物的化学式为___________。
(3)图乙A、B、C、D中表示离子结构示意图的为___________(填字母,下同)。
(4)图乙中具有相对稳定结构的原子是___________。
(5)图丙为某微观粒子的结构示意图,当x=18时,该微观粒子是___________(填粒子符号)。若x<18,该粒子可能是___________(任填一种粒子符号)。
12. 人类的生活和工农业生产都离不开水,自来水的水源来自江河和水库,这些水中都含有较多的可溶性钙、镁化合物。下图是某自来水厂净水过程的示意图。
请根据图示回答下列问题:
(1)该自来水厂生产自来水时,没有使用的净水方法有___________(填字母)。
A. 沉降
B 过滤
C. 煮沸
D. 蒸馏
E. 吸附
(2)在上述流程中,加混凝剂的作用是___________。
(3)向水中加入活性炭,利用其___________性除去水中有颜色或气味的杂质,该过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
(4)通过以上几步的净化,在清水池得到的水是___________(填“硬水”或“软水”)。
(5)地震过后地震灾区的饮用水会受到污染。灾区居民往往采用下列几个步骤将受污染的水转化为可饮用水,以下处理过程顺序合理的是___________(填字母)。
①加明矾 ②消毒杀菌(用漂白粉) ③自然沉降 ④加热煮沸
A. ③①④② B. ③②①④ C. ③①②④ D. ①③④②
13. 初中化学实验不仅能帮助理学生解化学原理、掌握操作技能,更是培养科学思维与探究能力的关键途径。
Ⅰ.下图为实验室中常见的气体制备和收集装置。
请回答下列问题:
(1)某同学选择装置A用于高锰酸钾制取氧气,该装置的不足之处是___________,反应的符号或文字表达式为___________,若用装置E收集氧气,验满的方法为___________。
(2)用过氧化氢溶液制取氧气时,马龙同学认为装置B和装置C都可以,如果要得到平稳的氧气流,你认为应该选的发生和收集装置组合是___________(填字母)。
Ⅱ.跨学科实践
ⅰ.利用过氧化氢分解产生氧气的原理,某同学自制了如图所示的家庭简易制氧机。
(3)过氧化氢分解产生氧气的符号或文字表达式为___________。
(4)若想监测产生氧气的气流速度,G中有一处不足之处,你的改进措施是将___________(填“a”或“b”)端导管伸入水面以下。
ⅱ.小林探究分解生成氧气速率的影响因素,借助图1所示实验装置(夹持装置略去),进行了三次实验,三次实验的部分设计如下表所示:
实验序号
的质量/g
5%的的体积/mL
水浴温度/℃
产生50 mL氧气的时间/s
实验1
0.5
40
20
20
实验2
0.5
40
40
13
实验3
0.5
40
60
10
(5)此实验探究___________。
(6)在三次实验中,通过定量测定___________来比较分解速率的大小。
ⅲ.小金通过实验发现,不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率有影响。他在等体积的三个锥形瓶中加入40 mL 5%的溶液,分别加入质量均为0.1 g的、、CuO三种金属氧化物粉末,根据实验数据绘制了氧气体积和时间变化的曲线图(如图2)。观察该图回答问题:
(7)催化效果最好的是___________,无论使用哪种催化剂,最终生成的氧气体积___________。
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安顺市2025—2026学年度第一学期阶段性质量检测
九年级理科综合
同学你好!答题前请认真阅读以下内容:
1.本卷为物理、化学合卷,全卷共8页。满分150分,其中物理90分,化学60分。考试时长150分钟,考试形式为闭卷。
2.请在答题卡相应位置作答,在试卷上答题不计分。
3.不能使用计算器。
化学部分
相对原子质量:H-1 C-12 N-14
一、选择题(本题包括7个小题,每小题2分,共14分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学使世界变得更加绚丽多彩,科学家为此作出了巨大贡献。下列研究了空气成分的科学家是
A. 道尔顿 B. 闵恩泽 C. 徐寿 D. 拉瓦锡
【答案】D
【解析】
【详解】A、道尔顿提出原子论,故选项不符合题意;
B、闵恩泽是催化剂专家,故选项不符合题意;
C、徐寿是近代化学启蒙者,未研究空气成分,故选项不符合题意;
D、拉瓦锡通过实验研究了空气成分,确定了空气主要由氮气和氧气组成,选项符合题意;
故选:D。
2. 下列实验操作正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、热的蒸发皿需要用坩埚钳夹取,不能用手直接接触,选项错误;
B、酒精灯熄灭时需要用灯帽盖灭,选项正确;
C、量筒读数视线要与凹液面的最低处保持水平,仰视读数偏小,选项错误;
D、过滤要注意一贴即滤纸紧贴在漏斗内壁,二低即液面低于滤纸边缘,滤纸低于漏斗边缘、三靠即烧杯口紧贴玻璃棒,玻璃棒抵在三层滤纸一侧,漏斗下端管口紧贴烧杯内壁,如图,未使用玻璃棒引流,选项错误;
故选:B。
3. 宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一,下列微观解释不合理的是
A. 自然界中水的天然循环——水分子不断运动的结果
B. 酒精能燃烧,水不能燃烧——分子种类不同,化学性质不同
C. 自行车轮胎打气后鼓起来——气体分子间间隔变大
D. 将10 mL的酒精和10 mL的水混合,体积会小于20 mL——分子之间有间隔
【答案】C
【解析】
【详解】A.水分子不断运动导致水循环,故选项解释合理,不符合题意;
B.酒精和水的分子种类不同导致化学性质不同,故选项解释合理,不符合题意;
C.轮胎打气后鼓起来是因气体分子数增加,分子间间隔实际变小,故选项解释不合理,符合题意;
D.酒精和水混合后体积减小因分子间有间隔,故选项解释合理,不符合题意;
故选:C。
4. 初中化学概念之间并不是孤立存在的。下列概念之间的关系说法不正确的是
A. 化学性质与物理性质属于包含关系 B. 氧化反应与化合反应属于交叉关系
C. 分解反应与化合反应属于并列关系 D. 单质与化合物属于并列关系
【答案】A
【解析】
【详解】A、物质的性质分为物理性质和化学性质,不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质,需要发生化学变化才能表现出来的性质叫做化学性质,所以物理性质和化学性质属于并列关系,A错误;
B、氧化反应是有氧参与的反应,化合反应是由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,如碳单质燃烧生成二氧化碳,既属于氧化反应又属于化合反应;甲烷燃烧生成二氧化碳和水,属于氧化反应但不属于化合反应;二氧化碳与水反应生成碳酸,不属于氧化反应但属于化合反应,所以氧化反应和化合反应属于交叉关系,B正确;
C、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,特征是:多变一,分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,特征是:一变多;因此化合反应与分解反应属于并列关系,C正确。
D、由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,因此单质与化合物属于并列关系,D正确;
故选A。
5. 用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记下列数轴表示错误的是
A. 地壳里所含各种元素的质量分数关系:从大到小
B. 不同种原子间的序数关系:原子序数依次递增
C. 空气中各物质的体积分数大小关系:
D. 氮气、氮的化合物与化合价的关系:化合价从低到高
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、地壳里所含元素前四位的依次为氧、硅、铝、铁,选项正确,不符合题意;
B、不同种原子间的序数:钠11号,镁12号,铝13号,硅14号,磷15号,原子序数依次递增,选项正确,不符合题意;
C、空气中各物质的体积分数二氧化碳0.03%,稀有气体0.94%,氧气21%,氮气78%,依次增大,选项错误,符合题意;
D氮气、氮的化合物中氮元素的化合价 , ,, ,化合价从低到高,选项正确,不符合题意。
故选C。
6. 化学物质吡唑啉是生产折叠屏手机柔性屏幕的重要物质,其化学式为。下列有关吡唑啉的说法正确的是
A. 吡唑啉分子由3种元素组成 B. 吡唑啉的质量是70 g
C. 吡唑啉由碳原子、氢原子、氮原子构成 D. 吡唑啉中碳元素质量分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、分子由原子构成,物质由元素组成,吡唑啉分子由碳、氢、氮原子构成,吡唑啉由碳、氢、氮三种元素组成,错误;
B、吡唑啉的相对分子质量为70,但“质量是70 g”说法错误,因质量随物质多少变化,错误;
C、吡唑啉由吡唑啉分子构成,每个分子由3个碳原子、6个氢原子和2个氮原子构成,而非直接由原子构成,错误;
D、计算C、H、N元素质量比为=36:6:28=18:3:14,则碳元素质量比最大,故质量分数最大,正确。
故选D。
7. 坐标图是将抽象的化学反应变化规律转化为更直观、可量化的图像语言,下列图像能正确表示对应变化关系的是
A. 图甲:利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量,集气瓶中气体压强随时间的变化
B. 图乙:利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰的质量随反应时间的变化
C. 图丙:加热高锰酸钾制取氧气,固体物质的种类随加热时间的变化
D. 图丁:用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气,其中一份加入了少量催化剂,产生氧气的质量随反应时间的变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、红磷燃烧放出大量的热,温度升高,压强增大;随着反应的进行氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前小,故选项图像错误。
B、二氧化锰在反应中作催化剂,反应前后质量不变,故选项图像错误。
C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,刚开始时固体只有高锰酸钾;当反应开始后高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰,此时固体含有锰酸钾、二氧化锰和高锰酸钾三种;当反应结束后,固体只含有锰酸钾和二氧化锰两种,故选项图像正确。
D、用两份等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像错误。
故选:C
二、非选择题(本题包括6个小题,共46分)
8. 化学用语是学习化学的语言工具,直接决定后续化学学习的效率与深度。请按下列要求用化学符号填空:
(1)列举一种空气中最不活泼的气体___________。
(2)1个氮分子___________。
(3)n个钙原子___________。
(4)4个磷原子构成一个白磷分子___________。
(5)标出碳酸钙中碳元素的化合价___________。
(6)写出硫酸亚铁中的阳离子___________。
【答案】(1)He (2)N2
(3)nCa (4)P4
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
空气中的稀有气体化学性质最不活泼,如氦气、氖气、氩气等;故填:He(或Ne;Ar)
【小问2详解】
氮气的化学式即可以微观表示一个氮分子,故填:N2;
【小问3详解】
元素符号前数字表示原子个数,故n个钙原子表示为:nCa;
【小问4详解】
元素符号右下角数字表示分子中原子的个数,故填:P4;
【小问5详解】
碳酸钙中钙元素显+2价,氧元素显-2价,设碳元素化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,(+2)+x+(-2)×3=0,x=+4;表示为:;
小问6详解】
硫酸亚铁中氧离子是亚铁离子,一个亚铁离子带2个单位的正电荷,表示为:。
9. 燃烧是一种常见的生活现象,试分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧情况:
(1)铁丝燃烧实验中,实验时在集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙,其作用是___________,反应的符号或文字表达式为___________。
(2)硫在氧气中燃烧的符号或文字表达式:___________,该反应属于___________(填基本反应类型)。
(3)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶,观察到的实验现象:___________,待集气瓶冷却后,加入澄清石灰水振荡,观察到澄清石灰水___________。
【答案】(1) ①. 防止高温的熔融物溅落使瓶底炸裂 ②. ##
(2) ①. ## ②. 化合反应
(3) ①. 发白光,放热 ②. 变浑浊
【解析】
【小问1详解】
铁丝在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热,实验时在集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙,能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,符号或文字表达式分别为:、;
【小问2详解】
硫 在氧气中燃烧生成二氧化硫,符号或文字表达式分别为:、;
该反应符合多变一,属于化合反应;
【小问3详解】
木炭在氧气中剧烈燃烧,发白光、放热;
木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故待集气瓶冷却后,加入澄清石灰水振荡,观察到澄清石灰水变浑浊。
10. 下图是氧化汞加热分解的微观模拟图,请根据图示回答下列问题。
(1)构成氧化汞的微观粒子是___________(填“分子”“原子”或“离子”)。
(2)为使以上化学反应微观模拟图表达完整和准确,应在图C中补充___________(填序号)。
A. B. C.
(3)图A、B、C中表示纯净物是___________(填字母)。
(4)保持汞化学性质的最小微观粒子是___________(填微观粒子的具体名称,下同)。
(5)该化学变化中发生改变的微观粒子是___________,没有发生改变的微观粒子是___________。
(6)根据氧化汞加热分解的微观示意图,从微观角度解释化学反应的本质:___________。
【答案】(1)分子 (2)A
(3)A (4)汞原子
(5) ①. 氧化汞分子 ②. 汞原子和氧原子
(6)在化学反应中,分子分成原子,原子组合成新的分子
【解析】
【小问1详解】
分析图A可知,氧化汞是由氧化汞分子构成。
【小问2详解】
在该反应中,氧化汞分子分成汞原子和氧原子,汞原子大量聚集形成金属汞,每两个氧原子结合在一起形成氧分子,氧分子聚到一起形成氧气,图C应补充的是氧分子,只有选项A表示氧分子,故选A。
【小问3详解】
只含有一种分子或原子的物质是纯净物,据图分析,图A只含氧化汞分子,是纯净物;图B含有两种微粒,不是纯净物;图C含有两种微粒,是两种物质(金属汞和氧气),不是纯净物,故填:A。
【小问4详解】
汞是由汞原子构成,保持汞化学性质的最小粒子是汞原子。
【小问5详解】
据图分析,该化学变化中发生改变的微观粒子是氧化汞分子;
没有发生改变的微观粒子是汞原子和氧原子。
【小问6详解】
化学反应的实质是在化学反应中,分子分成原子,原子组合成新的分子。
11. 在“宏观-微观-符号”之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。请根据图中信息回答下列问题。
(1)图甲为微观粒子之间的转化关系图,其中①表示的是___________。
(2)图乙中共包含___________种元素,其中A元素的原子在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)电子。A与B形成的化合物的化学式为___________。
(3)图乙A、B、C、D中表示离子结构示意图的为___________(填字母,下同)。
(4)图乙中具有相对稳定结构的原子是___________。
(5)图丙为某微观粒子的结构示意图,当x=18时,该微观粒子是___________(填粒子符号)。若x<18,该粒子可能是___________(任填一种粒子符号)。
【答案】(1)原子 (2) ①. 四##4 ②. 得到 ③.
(3)C (4)D
(5) ①. ②. ##
【解析】
【小问1详解】
分子是由原子构成的,且原子得失电子变为离子,则图中①表示原子,故填:原子;
【小问2详解】
元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。结构示意图中圆圈内的数字表示质子数或核电荷数,图乙示意图的圆圈内有个不同的数字,则图乙中包含四种元素,故填:四或;
A元素的原子最外层电子数为,大于,在化学变化中易得到电子,故填:得到;
A为氯元素,B为铝元素,氯元素和铝元素形成的化合物为氯化铝,其中氯元素显价,铝元素显价,根据化合物中正负化合价代数和为,则氯化铝的化学式为,故填:;
【小问3详解】
A、B、D的质子数核外电子数,属于原子,而C的质子数核外电子数,属于离子,故填:C;
【小问4详解】
最外层电子数为(只有一层是为) 的结构是相对稳定结构,则图乙中具有相对稳定结构的原子是D,故填:D;
【小问5详解】
图丙中,当时,该微观粒子为氩原子,符号为,故填:;
,该粒子的质子数<核外电子数,属于阴离子;若,则为硫离子,符号为;若,则为氯离子,符号为;故填:或。
12. 人类的生活和工农业生产都离不开水,自来水的水源来自江河和水库,这些水中都含有较多的可溶性钙、镁化合物。下图是某自来水厂净水过程的示意图。
请根据图示回答下列问题:
(1)该自来水厂生产自来水时,没有使用的净水方法有___________(填字母)。
A. 沉降
B. 过滤
C. 煮沸
D 蒸馏
E. 吸附
(2)在上述流程中,加混凝剂的作用是___________。
(3)向水中加入活性炭,利用其___________性除去水中有颜色或气味的杂质,该过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
(4)通过以上几步的净化,在清水池得到的水是___________(填“硬水”或“软水”)。
(5)地震过后地震灾区的饮用水会受到污染。灾区居民往往采用下列几个步骤将受污染的水转化为可饮用水,以下处理过程顺序合理的是___________(填字母)。
①加明矾 ②消毒杀菌(用漂白粉) ③自然沉降 ④加热煮沸
A. ③①④② B. ③②①④ C. ③①②④ D. ①③④②
【答案】(1)CD (2)吸附杂质,使其沉降
(3) ①. 吸附 ②. 物理
(4)硬水 (5)C
【解析】
【小问1详解】
生产自来水的净水方法有沉淀、过滤、吸附、消毒等,不涉及蒸馏、煮沸。故选CD。
【小问2详解】
上述流程中,加入混凝剂(明矾)的作用是利用明矾溶于水形成胶状物吸附杂质,使其沉降。
【小问3详解】
活性炭结构疏松多孔,可以吸附水中的色素与异味,故活性炭具有吸附性,该过程没有新物质生成,属于物理变化。
【小问4详解】
通过上述流程不能降低钙镁化合物的含量,故在清水池得到的水是硬水。
【小问5详解】
净化水时,先通过③自然沉降可以使较大的颗粒沉淀,再通过化学沉降(①加明矾)可以使较小的颗粒沉淀,通过过滤可以除去沉淀,再加入消毒剂对水进行②消毒杀菌,在输送到用户的过程中,还可能带入病菌,最后通过④加热煮沸可以再次消毒。故、因此处理过程顺序合理的是③①②④,故选C。
13. 初中化学实验不仅能帮助理学生解化学原理、掌握操作技能,更是培养科学思维与探究能力关键途径。
Ⅰ.下图为实验室中常见的气体制备和收集装置。
请回答下列问题:
(1)某同学选择装置A用于高锰酸钾制取氧气,该装置的不足之处是___________,反应的符号或文字表达式为___________,若用装置E收集氧气,验满的方法为___________。
(2)用过氧化氢溶液制取氧气时,马龙同学认为装置B和装置C都可以,如果要得到平稳的氧气流,你认为应该选的发生和收集装置组合是___________(填字母)。
Ⅱ.跨学科实践
ⅰ.利用过氧化氢分解产生氧气的原理,某同学自制了如图所示的家庭简易制氧机。
(3)过氧化氢分解产生氧气的符号或文字表达式为___________。
(4)若想监测产生氧气的气流速度,G中有一处不足之处,你的改进措施是将___________(填“a”或“b”)端导管伸入水面以下。
ⅱ.小林探究分解生成氧气速率的影响因素,借助图1所示实验装置(夹持装置略去),进行了三次实验,三次实验的部分设计如下表所示:
实验序号
的质量/g
5%的的体积/mL
水浴温度/℃
产生50 mL氧气的时间/s
实验1
0.5
40
20
20
实验2
0.5
40
40
13
实验3
0.5
40
60
10
(5)此实验探究___________。
(6)在三次实验中,通过定量测定___________来比较分解速率的大小。
ⅲ.小金通过实验发现,不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率有影响。他在等体积的三个锥形瓶中加入40 mL 5%的溶液,分别加入质量均为0.1 g的、、CuO三种金属氧化物粉末,根据实验数据绘制了氧气体积和时间变化的曲线图(如图2)。观察该图回答问题:
(7)催化效果最好的是___________,无论使用哪种催化剂,最终生成的氧气体积___________。
【答案】(1) ①. 试管口未放一团棉花 ②. KMnO4K2MnO4+MnO2+O2##高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 ③. 将带火星的木条放于b端口,若木条复燃,则氧气集满
(2)CD ## CF##CE
(3)过氧化氢水 + 氧气## H2O2H2O+O2↑
(4)a (5)探究温度对反应速率的影响
(6)产生50mL氧气需要的时间来比较分解反应速率的大小
(7) ①. 二氧化锰##MnO2 ②. 相同
【解析】
【小问1详解】
选择装置 A 用于高锰酸钾制取氧气,该装置的不足之处是试管口未放一团棉花,以防止加热时,试管内固体粉末会随氧气流进入导管。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号或文字表达式分别为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2、高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气。氧气的密度大于空气,若用E装置收集氧气,氧气应从a端通入,当b端有氧气逸出,说明氧气集满,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验其收集满的方法是将带火星的木条放于b端口,若木条复燃,则氧气集满。
【小问2详解】
用过氧化氢溶液制取氧气时,要得到平稳的氧气流,应该选的发生装置是 C,因为 C 装置中的注射器可以控制液体的滴加速率从而控制反应速率。氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,所以收集装置可以是 D 、 E或F,发生和收集装置组合是CD 或 CF或CE(氧气应从a端通入,当b端有氧气逸出)。
【小问3详解】
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生氧气和水,反应的文字表达式为过氧化氢水 + 氧气,符号表达式为 H2O2H2O+O2↑。
【小问4详解】
氧气不易溶于水,密度小于水,若想监测产生氧气的气流速度,应将a端导管伸入水面以下,这样根据气泡冒出的速率可直观看到氧气产生的气流速度。
【小问5详解】
此实验中除去温度不同外,其它条件相同,因此该实验目的是探究温度对反应速率的影响。
【小问6详解】
根据图2可知,在三次实验中,通过定量测定产生50mL氧气需要的时间来比较分解反应速率的大小。
【小问7详解】
由图 2 可知,二氧化锰作催化剂时,相同时间内产生氧气的体积最大,所以催化效果最好的是二氧化锰(MnO2)。 无论使用哪种催化剂,最终生成的氧气体积相同,因为催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的量,过氧化氢溶液的量相同,所以最终生成氧气的量相同。
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