内容正文:
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题:(每小题1分,共10分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 《天工开物》是中国古代一部重要的科技著作,记载了许多先进生产工艺过程,其中涉及化学变化的是
A. 筛米去壳 B. 粉碎矿石 C. 揭纸干燥 D. 粮食酿酒
【答案】D
【解析】
【分析】化学变化是指生成新物质的过程;
【详解】A、筛米去壳无新物质生成,属于物理变化,A不符合题意;
B、粉碎矿石无新物质生成,属于物理变化,B不符合题意;
C、揭纸干燥无新物质生成,属于物理变化,C不符合题意;
D、粮食酿酒涉及发酵反应,生成酒精等新物质,属于化学变化,D符合题意。
故选D。
2. 春晚现场采用中央循环系统,可以保障空气通风良好。下列空气成分能供给呼吸的是
A. 氮气 B. 二氧化碳 C. 水蒸气 D. 氧气
【答案】D
【解析】
【详解】空气中能供给呼吸的气体是氧气。
故选D。
3. 2024年“中国水周”主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列不符合这一理念的是
A. 合理使用农药和化肥 B. 生活污水任意排放
C. 工业污水处理达标后排放 D. 推广使用无磷洗衣粉
【答案】B
【解析】
【详解】A、合理使用农药和化肥可以防止水体污染,有利于水资源的保护,不符合题意;
B、生活污水任意排放会造成水体污染,不利于水资源的保护,符合题意;
C、工业污水处理达标后排放可以防止水体污染,有利于水资源的保护,不符合题意;
D、推广使用无磷洗衣粉可以防止水体污染,有利于水资源的保护,不符合题意;
故选:B。
4. 试管是常用的实验仪器。下列有关试管的实验操作中,正确的是
A. 连接仪器 B. 添加固体
C. 倾倒液体 D. 检查装置气密性
【答案】D
【解析】
【详解】A、连接仪器时,不能将试管直接放在桌面上,用力塞上橡皮塞,该选项操作不正确;
B、添加固体时,不能将试管竖立,以免固体颗粒打破试管底部,该选项操作不正确;
C、倾倒液体时,试管应倾斜,且标签向手心,瓶塞倒放,该选项操作不正确;
D、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,该选项操作正确。
故选D。
5. 2025年第十五届全运会(粤港澳全运会),奖牌命名“同心跃”,设计元素:木棉(广东),紫荆(香港),莲花(澳门)环绕牡丹(象征祖国),奖牌的金属部分并非纯金属,而是合金,下列关于合金说法正确的是
A. 合金属于纯净物 B. 合金不能导电导热
C. 合金抗腐蚀性好 D. 合金硬度比纯金属小
【答案】C
【解析】
【详解】A、合金是由金属和金属(或金属与非金属)熔合而成的混合物,不是纯净物,A错误;
B、合金具有金属特性,能导电导热,B错误;
C、多数合金的抗腐蚀性优于其组成纯金属(如不锈钢),C正确;
D、合金的硬度一般比其组成纯金属更大(如黄铜硬度大于铜),D错误。
故选C。
6. 《本草纲目》记载:“三七近时始出,南人军中,用为金疮要药,云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是田七氨酸(C5H8N2O5),下列说法不正确的是
A. 一个田七氨酸分子中有20个原子
B. 田七氨酸由碳元素.氢元素.氮元素和氧元素组成
C. 田七氨酸中氢元素的质量分数最小
D. 田七氨酸中碳.氢.氮.氧四种元素的质量比为12:1:14:16
【答案】D
【解析】
【详解】A 、一个田七氨酸分子中共有20个原子,A正确;
B、田七氨酸由碳、氢、氮、氧四种元素组成,B正确;
C、七氨酸的相对分子质量为176,田七氨酸中氢元素的质量分数为,碳元素的质量分数为,氮元素的质量分数为,氧元素的质量分数为,故田七氨酸中氢元素的质量分数最小,C正确;
D、田七氨酸中碳.氢.氮.氧四种元素的质量比为,D错误。
故选D。
7. 陶瓷烧制过程中会发生一系列的化学反应,包括 CaCO3+XCaSiO3+CO2↑,X的化学式为
A. Si B. SiC C. SiO D. SiO2
【答案】D
【解析】
【详解】根据质量守恒定律:化学反应前后原子种类和个数不变,反应后有钙原子1个,硅原子1个,碳原子1个,氧原子5个,反应前有钙原子1个,碳原子1个,氧原子3个,所以X中有硅原子1个,氧原子2个,即X的化学式为。
故选:D。
【点睛】根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式进行分析即可。
8. “双碳”目标下,为提高煤的利用率可将碳进行转化,反应的微观过程如下图所示。生成物中化合物的化学式是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据图例,可知生成物中一种粒子是由1个碳原子和1个氧原子构成的分子,对应物质为;另一种粒子是由2个氢原子构成的分子,对应物质为(是单质,由同种元素组成);根据 “化合物是由不同种元素组成的纯净物”,生成物中符合该定义的物质是。
故选:A。
9. 部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. a可能是C60 B. c和d能相互转化
C. b和c化学性质相同 D. e中加入稀盐酸有气泡产生
【答案】C
【解析】
【详解】A、a点表示碳单质,碳元素的价态为0,因此可能是C60,故推断正确;
B、c为碳的氧化物,其中碳元素化合价为+4价,故c为二氧化碳,d为酸,其中碳元素化合价为+4价,则d为碳酸,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸不稳定分解生成二氧化碳和水,可以相互转化,故推断正确;
C、b为碳的氧化物,其中碳元素化合价为+2价,故b为一氧化碳,c为二氧化碳,一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同,化学性质不同,故推断错误;
D、e是盐,其中碳元素化合价为+4价,则e为碳酸盐或碳酸氢盐,如碳酸钠或碳酸氢钠,盐酸能与碳酸盐或碳酸氢盐反应生成二氧化碳,故推断正确。
故选C。
10. 某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧,测定的氧气含量变化如图所示。下列判断正确的是
A. 蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气体积分数为84%
B. b点红磷燃烧未结束,c点红磷燃烧已结束
C. 燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧量较少
D. 若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数可降至3%
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知 ,蜡烛燃烧过程中,a点时氧气的体积分数为16%,其他气体的体积分数为84%,包括氮气、二氧化碳、稀有气体等,选项错误;
B、由图可知,b点后氧气继续减少,说明燃烧未结束,c点后氧气不在减少,说明燃烧已经结束,选项正确;
C、由图可知 ,蜡烛燃烧后,氧气的体积分数为14%,红磷燃烧后,氧气的体积分数为10%,红磷耗氧量较多,选项错误;
D、由图可知,氧气的体积分数为减少到14%时,蜡烛停止燃烧,氧气的体积分数为减少到10%时,红磷燃烧停止,所以将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数降至10%,二者都停止燃烧,选项错误。
故选B。
二、非选择题(本题共8小题,共40分。12(4)3分,16(3)2分,18(4)2分,化学方程式2分,其他每空1分)
11. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具。结合元素周期表(部分)回答下列问题。
(1)用化学用语填空:①镁的元素符号________;②2个氢原子________。
(2)16号元素的相对原子质量为_________。
(3)观察第二、三周期的元素,均以________(填“金属”或“非金属”)元素开头,以稀有气体元素结尾。
【答案】(1) ①. Mg ②. 2H
(2)32.06 (3)金属
【解析】
【小问1详解】
①元素符号的书写规则为:由一个字母表示的元素符号要大写;由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写。镁元素的元素符号是Mg。
②原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字。所以2个氢原子表示为2H。
【小问2详解】
在元素周期表中,每一格包含的信息有元素符号、元素名称、原子序数、相对原子质量等。16 号元素是硫(S),其相对原子质量为32.06 。
【小问3详解】
观察第二、三周期的元素,第二周期以锂(Li)元素开头,第三周期以钠(Na)元素开头,锂和钠都属于金属元素。所以均以金属元素开头,以稀有气体元素结尾。
12. 2025年“氢春号”氢能文旅列车亮相长春街头,该车由中车长客研制,列车内置氢能系统、无需外部供电,运行过程零排放,无环境污染。
(1)“氢春号”运行时氢气燃烧提供动力,该反应属于________反应(填基本反应类型)。
(2)“氢春号”的车体采用金属基体加碳纤维材料缠绕结构,碳纤维材料常温下化学性质_________,耐腐蚀、抗疲劳、不易老化。
(3)与传统内燃列车相比,“氢春号”全寿命周期能大幅减少二氧化碳排放,有利于“低碳出行”,其中“低碳”指的是较低的________(填化学式)气体排放。
(4)从“环保、资源、安全……”等维度,写出三条关于氢气作为燃料使用时的注意事项或能源优势________。
【答案】(1)化合 (2)稳定##不活泼
(3)CO2 (4)环保:燃烧产物为水,无污染;资源:氢气来源广泛(如电解水);安全:储存运输需注意防泄漏
【解析】
【小问1详解】
氢气与氧气点燃生成水,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。
【小问2详解】
碳纤维材料常温下化学性质稳定,耐腐蚀、抗疲劳、不易老化。
【小问3详解】
“低碳”指的是较低的二氧化碳气体排放,化学式为CO2。
【小问4详解】
从“环保、资源、安全……”等维度,三条关于氢气作为燃料使用时的注意事项或能源优势是:环保:燃烧产物为水,无污染;资源:氢气来源广泛(如电解水);安全:储存运输需注意防泄漏。
13. “五金”是指金、银、铜、铁、锡五种金属。从古至今,人们对“五金”的应用广泛。
(1)锡制成的锡箔常用于包装香烟、糖果等,是利用了金属的________性。
(2)铁生锈的过程,实际上是铁与空气中的氧气和________等发生化学反应的过程。
(3)将一根洁净的铁钉放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中反应一段时间,观察到的实验现象是______,说明铁比铜的金属活动性_______。
【答案】(1)延展 (2)水
(3) ①. 铁钉表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色 ②. 强
【解析】
【小问1详解】
锡制成的锡箔常用于包装香烟、糖果等,是利用了金属的良好的延展性;
【小问2详解】
铁制品生锈的过程,实际上是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的过程;
【小问3详解】
将铁钉放入硫酸铜溶液中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,现象是:铁钉表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;说明铁比铜的金属活动性强。
14. 某兴趣小组按下图所示,对某河水的净化开展相关实验探究。
(1)小组同学将矿泉水瓶和纱布、活性炭等组合成如图1所示装置进行水的净化。结合自来水厂净水流程,较合理的装置是_________(选“A”或“B”)。
(2)图2所示过滤操作,能除去河水中难溶性杂质,其中用到了玻璃棒,玻璃棒的作用是_________。
(3)图3为净化天然水的简易蒸馏装置,可利用各成分沸点不同分离物质。蒸馏后在右侧试管中得到的物质可看作_________(填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)B (2)引流
(3)纯净物
【解析】
【小问1详解】
小卵石的作用是除去较大颗粒的难溶性杂质,石英砂的作用是除去较小颗粒的难溶性杂质,活性炭的作用是吸附水中的色素和异味,再通过蓬松棉,故第一层应先放置小卵石,第二层放置石英砂,第三层放置活性炭,故装置制作较合理的是B;
【小问2详解】
过滤操作玻璃棒的作用是引流作用;
小问3详解】
蒸馏后在右侧试管中得到的物质为蒸馏水,由水一种物质组成,属于纯净物。
15. 火柴是实验室常见的点火用品
(1)从燃烧的角度分析,火柴棒属于“燃烧条件”中的_________。
(2)红磷燃烧放热,引发火柴头上的氯酸钾发生反应释放出氧气,这里主要是利用了氧气具有的性质是_________。
(3)火柴头摩擦火柴盒侧面的擦火皮,引燃擦火皮上的红磷,产生大量白烟,写出白烟的主要成分的化学式_________。
【答案】(1)可燃物 (2)支持燃烧
(3)P2O5
【解析】
【小问1详解】
火柴棒是木柴制成的,具有可燃性,属于“燃烧条件”中的可燃物,故填:可燃物。
【小问2详解】
氧气具有支持燃烧的作用,使火柴头上的可燃物与氧气在点燃的条件下燃烧;故填:支持燃烧。
【小问3详解】
红磷燃烧就是红磷与氧气反应生成五氧化二磷,白烟就是五氧化二磷的固体小颗粒,化学式为P2O5;故填:P2O5。
16. 甲醇燃烧生成的二氧化碳,与合成甲醇时消耗的二氧化碳达到平衡,所以甲醇又被称为“零碳甲醇”。合成甲醇的过程如图1所示,在一定条件下,利用电解水生成的氢气与从工业废气中捕捉的二氧化碳可以合成甲醇(CH3OH)。该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图2 所示。
(1)合成工厂中合成甲醇的化学方程式为______,甲醇被称为“零碳甲醇”的原因是______。
(2)理论上消耗66kg二氧化碳能反应生成甲醇燃料的质量为_________。
(3)结合图2分析可知,合成甲醇时应选择的最佳条件为_________。
【答案】(1) ①. ②. 燃烧生成的CO2与合成时消耗的CO2平衡
(2)48kg (3)有分子筛膜,温度210℃左右
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲醇和水,化学方程式为。根据题意可知,甲醇被称为 “零碳甲醇” 的原因是甲醇燃烧生成的二氧化碳,与合成甲醇时消耗的二氧化碳达到平衡,从碳元素的整体循环角度看,没有额外的碳排放。
【小问2详解】
设:消耗66kg二氧化碳能反应生成甲醇的质量为x。
。
答:消耗66kg二氧化碳能反应生成甲醇的质量为48kg。
【小问3详解】
结合图 2 分析可知,在有分子筛膜时,甲醇产率较高,且在210℃左右甲醇产率最高。
17. 化学是一门以实验为基础的学科,请结合下列装置图回答问题
(1)写出仪器①的名称________。
(2)实验室制取二氧化碳所用固体药品为_______;若利用空塑料输液瓶(如图E)收集CO2,验满时,应把燃着的木条放在玻璃管的_______(填“a”或“b”)端,如果燃着的木条熄灭则二氧化碳已收集满。
(3)与B装置对比,采用C装置制取气体的优点是________。
(4)F装置中的纸风车是由紫色石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干制成。在纸风车的a叶片上滴1滴稀醋酸,b叶片上滴1滴蒸馏水,c叶片不做处理,再将纸风车放入盛存CO2的集气瓶中,通过对比_________(填“ab”或“bc”或“ac”)叶片,说明 CO2 与水发生了化学反应。
【答案】(1)试管 (2) ①. 大理石##石灰石 ②. b
(3)能随时添加液体 (4)bc
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器①为试管。
【小问2详解】
实验室制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石和稀盐酸,故所用固体药品为大理石或石灰石;
二氧化碳密度比空气大,用E收集时,气体应从a端通入,则验满时,应把燃着的木条放在玻璃管的b端。
【小问3详解】
C装置中,可通过长颈漏斗随时添加液体。
【小问4详解】
干燥的纸风车不变色,但滴水的纸风车变红色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,但二氧化碳和水接触后能使石蕊变色,则说明二氧化碳能和水反应,故选bc。
18. 某兴趣小组发现“氧立得”制氧机,在市场上的应用非常广泛,如保健、急救等,使用时通过试剂发生反应产生氧气,由此小组对制氧机开展了项目化学习。
任务一:初步认识人工制氧方法
【市场调研】目前,常用的制氧气方法有物理制氧和化学制氧。
(1)常见的“膜分离法”属于物理制氧,工作原理如下图所示。下列说法正确的是 (填序号)。
A. 该过程中氧气分子停止了运动
B. 该过程中空气通过分离膜后氧气分子浓度增大
C. 该过程中氧气分子化学性质发生了改变
(2)在生活、生产中化学制氧方法繁多,如实验室常用的化学制氧气方法(用化学方程式表示)________;市面上“氧立得”制氧机,巧妙运用化学制氧方法,引起小组同学进一步探究。
任务二:了解“氧立得”简易制氧机工作原理
【试剂与工作原理】“氧立得”制氧机的工作原理如图2所示。试剂包:A剂和 B剂。在反应仓内加入适量的水,先放A剂,再放B剂,即可分解产生氧气。
A剂:主要成分是过碳酸钠,是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢;
B剂:是一种难溶于水的固体,经查阅资料该固体是二氧化锰。
【交流讨论】
(3)根据已知信息推测,A剂的保存方法是_______。
(4)兴趣小组认为,过氧化氢也可以用类似上面制氧机的固液不加热装置制取氧气,同学们利用数字化传感器测出,9.1ml5%过氧化氢溶液与1.41g过碳酸钠分别加入0.2g二氧化锰,常温常压下均生成150ml氧气,测得反应过程中生成氧气的体积随时间变化关系如图3,结合图像、反应试剂状态分析,“氧立得”制氧机的制氧试剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是________。
任务三:测定“氧立得”制氧机制得氧气的纯度
(5)兴趣小组设计了如图4所示装置。实验时,打开弹簧夹a和b,向A中缓慢鼓入制氧机中导出的气体,至露出固体白磷后,关闭弹簧夹a和 b,此时从A中进入B中的水的体积为200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷,白磷开始燃烧。待白磷熄灭且装置冷却后,打开弹簧夹 b,B中的水倒吸入 A中,测得此时 B中剩余水的体积变为20mL。计算该制氧机导出的气体中,氧气的体积分数是__________。
任务四:供氧试剂产氧速率检测
【拓展实践】兴趣小组利用如图装置检测不同加水量对产氧速率的影响
实验编号
加水量
2min时量筒读数(mL)
前 2min平均产氧速率(mL/min)
①
20
150
a
②
50
155
b
③
100
160
c
(6)图5装置中气泡连续均匀冒出时,将橡胶管与图6短管正确连接,测得实验结果如上表(从反应开始计时),则a=__________mL/min。
(7)前2min平均产氧速率由a→b→c,可分析过碳酸钠制取氧气的效率与加水量关系是:__________。
【答案】(1)B (2)##
(3)密封、干燥、阴凉处保存(合理即可)
(4)过碳酸钠是固体,便于储存运输;反应速率更平稳,持续供氧时间长(合理即可)
(5)90% (6)75
(7)一定范围内,加水量越多,前平均产氧速率越快(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
A、分子始终在做无规则运动,该过程中氧气分子不会停止运动。故该选项说法 错误;
B、空气通过分离膜后,氮气分子被部分阻挡,氧气分子占比提高,浓度增大。故该选项说法正确;
C、该过程是物理分离,氧气分子本身未发生变化,化学性质不变。故该选项说法错误。
故选:B
【小问2详解】
实验室常用的制氧方法有: 加热高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为:; 分解过氧化氢制氧气(二氧化锰作催化剂),反应的化学方程式为:。故填:或。
【小问3详解】
A 剂主要成分是过碳酸钠,易溶于水、受热易分解,因此保存时需避免接触水、避免受热。故填:密封、干燥、阴凉处保存(合理即可)。
【小问4详解】
从反应试剂状态分析:过碳酸钠是固体,便于储存和运输;5% 过氧化氢溶液是液体,运输携带不便。从 反应速率(图像)分析:过碳酸钠和二氧化锰反应生成氧气的速率更平缓,能持续稳定供氧;而过氧化氢溶液的反应速率相对不稳定(或过快 / 过慢)。故填:过碳酸钠是固体,便于储存运输;反应速率更平稳,持续供氧时间长(合理即可)。
【小问5详解】
向 A 中鼓入气体后,A 中排出 水至 B,说明 A 中收集的气体总体积为 。 白磷燃烧消耗氧气,冷却后 B 中剩余 水,说明倒吸入 A 的水的体积(即消耗的氧气体积)为:。氧气的体积分数为:。故填:。
【小问6详解】
平均产氧速率的计算公式为 “平均产氧速率 = ”。从实验①中可以看出,量筒的读数为,则前的平均产氧速率a为:。故填:75。
【小问7详解】
实验①(加水量20,速率75)、②(加水量50,速率77.5)、③(加水量100,速率80)的加水量和对应速率:随着加水量从 20 增加到 100,前的平均产氧速率逐渐增大。故填:在一定范围内,加水量越多,前的平均产氧速率越快(合理即可)。
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化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题:(每小题1分,共10分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 《天工开物》是中国古代一部重要的科技著作,记载了许多先进生产工艺过程,其中涉及化学变化的是
A. 筛米去壳 B. 粉碎矿石 C. 揭纸干燥 D. 粮食酿酒
2. 春晚现场采用中央循环系统,可以保障空气通风良好。下列空气成分能供给呼吸的是
A. 氮气 B. 二氧化碳 C. 水蒸气 D. 氧气
3. 2024年“中国水周”主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列不符合这一理念的是
A. 合理使用农药和化肥 B. 生活污水任意排放
C. 工业污水处理达标后排放 D. 推广使用无磷洗衣粉
4. 试管是常用的实验仪器。下列有关试管的实验操作中,正确的是
A 连接仪器 B. 添加固体
C. 倾倒液体 D. 检查装置气密性
5. 2025年第十五届全运会(粤港澳全运会),奖牌命名“同心跃”,设计元素:木棉(广东),紫荆(香港),莲花(澳门)环绕牡丹(象征祖国),奖牌的金属部分并非纯金属,而是合金,下列关于合金说法正确的是
A. 合金属于纯净物 B. 合金不能导电导热
C. 合金抗腐蚀性好 D. 合金硬度比纯金属小
6. 《本草纲目》记载:“三七近时始出,南人军中,用为金疮要药,云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是田七氨酸(C5H8N2O5),下列说法不正确的是
A. 一个田七氨酸分子中有20个原子
B. 田七氨酸由碳元素.氢元素.氮元素和氧元素组成
C. 田七氨酸中氢元素的质量分数最小
D. 田七氨酸中碳.氢.氮.氧四种元素的质量比为12:1:14:16
7. 陶瓷烧制过程中会发生一系列化学反应,包括 CaCO3+XCaSiO3+CO2↑,X的化学式为
A. Si B. SiC C. SiO D. SiO2
8. “双碳”目标下,为提高煤的利用率可将碳进行转化,反应的微观过程如下图所示。生成物中化合物的化学式是
A. B. C. D.
9. 部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. a可能是C60 B. c和d能相互转化
C. b和c化学性质相同 D. e中加入稀盐酸有气泡产生
10. 某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧,测定的氧气含量变化如图所示。下列判断正确的是
A. 蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气体积分数为84%
B. b点红磷燃烧未结束,c点红磷燃烧已结束
C. 燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧量较少
D. 若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数可降至3%
二、非选择题(本题共8小题,共40分。12(4)3分,16(3)2分,18(4)2分,化学方程式2分,其他每空1分)
11. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具。结合元素周期表(部分)回答下列问题。
(1)用化学用语填空:①镁的元素符号________;②2个氢原子________。
(2)16号元素的相对原子质量为_________。
(3)观察第二、三周期的元素,均以________(填“金属”或“非金属”)元素开头,以稀有气体元素结尾。
12. 2025年“氢春号”氢能文旅列车亮相长春街头,该车由中车长客研制,列车内置氢能系统、无需外部供电,运行过程零排放,无环境污染。
(1)“氢春号”运行时氢气燃烧提供动力,该反应属于________反应(填基本反应类型)
(2)“氢春号”的车体采用金属基体加碳纤维材料缠绕结构,碳纤维材料常温下化学性质_________,耐腐蚀、抗疲劳、不易老化。
(3)与传统内燃列车相比,“氢春号”全寿命周期能大幅减少二氧化碳排放,有利于“低碳出行”,其中“低碳”指的是较低的________(填化学式)气体排放。
(4)从“环保、资源、安全……”等维度,写出三条关于氢气作为燃料使用时的注意事项或能源优势________。
13. “五金”是指金、银、铜、铁、锡五种金属。从古至今,人们对“五金”的应用广泛。
(1)锡制成的锡箔常用于包装香烟、糖果等,是利用了金属的________性。
(2)铁生锈的过程,实际上是铁与空气中的氧气和________等发生化学反应的过程。
(3)将一根洁净的铁钉放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中反应一段时间,观察到的实验现象是______,说明铁比铜的金属活动性_______。
14. 某兴趣小组按下图所示,对某河水的净化开展相关实验探究。
(1)小组同学将矿泉水瓶和纱布、活性炭等组合成如图1所示装置进行水的净化。结合自来水厂净水流程,较合理的装置是_________(选“A”或“B”)。
(2)图2所示的过滤操作,能除去河水中难溶性杂质,其中用到了玻璃棒,玻璃棒的作用是_________。
(3)图3为净化天然水的简易蒸馏装置,可利用各成分沸点不同分离物质。蒸馏后在右侧试管中得到的物质可看作_________(填“纯净物”或“混合物”)。
15. 火柴是实验室常见的点火用品
(1)从燃烧的角度分析,火柴棒属于“燃烧条件”中的_________。
(2)红磷燃烧放热,引发火柴头上的氯酸钾发生反应释放出氧气,这里主要是利用了氧气具有的性质是_________。
(3)火柴头摩擦火柴盒侧面的擦火皮,引燃擦火皮上的红磷,产生大量白烟,写出白烟的主要成分的化学式_________。
16. 甲醇燃烧生成的二氧化碳,与合成甲醇时消耗的二氧化碳达到平衡,所以甲醇又被称为“零碳甲醇”。合成甲醇的过程如图1所示,在一定条件下,利用电解水生成的氢气与从工业废气中捕捉的二氧化碳可以合成甲醇(CH3OH)。该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图2 所示。
(1)合成工厂中合成甲醇的化学方程式为______,甲醇被称为“零碳甲醇”的原因是______。
(2)理论上消耗66kg二氧化碳能反应生成甲醇燃料的质量为_________。
(3)结合图2分析可知,合成甲醇时应选择最佳条件为_________。
17. 化学是一门以实验为基础的学科,请结合下列装置图回答问题
(1)写出仪器①名称________。
(2)实验室制取二氧化碳所用固体药品为_______;若利用空塑料输液瓶(如图E)收集CO2,验满时,应把燃着的木条放在玻璃管的_______(填“a”或“b”)端,如果燃着的木条熄灭则二氧化碳已收集满。
(3)与B装置对比,采用C装置制取气体的优点是________。
(4)F装置中的纸风车是由紫色石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干制成。在纸风车的a叶片上滴1滴稀醋酸,b叶片上滴1滴蒸馏水,c叶片不做处理,再将纸风车放入盛存CO2的集气瓶中,通过对比_________(填“ab”或“bc”或“ac”)叶片,说明 CO2 与水发生了化学反应。
18. 某兴趣小组发现“氧立得”制氧机,在市场上的应用非常广泛,如保健、急救等,使用时通过试剂发生反应产生氧气,由此小组对制氧机开展了项目化学习。
任务一:初步认识人工制氧方法
【市场调研】目前,常用的制氧气方法有物理制氧和化学制氧。
(1)常见的“膜分离法”属于物理制氧,工作原理如下图所示。下列说法正确的是 (填序号)。
A. 该过程中氧气分子停止了运动
B. 该过程中空气通过分离膜后氧气分子浓度增大
C. 该过程中氧气分子化学性质发生了改变
(2)在生活、生产中化学制氧方法繁多,如实验室常用的化学制氧气方法(用化学方程式表示)________;市面上“氧立得”制氧机,巧妙运用化学制氧方法,引起小组同学进一步探究。
任务二:了解“氧立得”简易制氧机工作原理
【试剂与工作原理】“氧立得”制氧机的工作原理如图2所示。试剂包:A剂和 B剂。在反应仓内加入适量的水,先放A剂,再放B剂,即可分解产生氧气。
A剂:主要成分是过碳酸钠,是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢;
B剂:是一种难溶于水的固体,经查阅资料该固体是二氧化锰。
【交流讨论】
(3)根据已知信息推测,A剂的保存方法是_______。
(4)兴趣小组认为,过氧化氢也可以用类似上面制氧机的固液不加热装置制取氧气,同学们利用数字化传感器测出,9.1ml5%过氧化氢溶液与1.41g过碳酸钠分别加入0.2g二氧化锰,常温常压下均生成150ml氧气,测得反应过程中生成氧气的体积随时间变化关系如图3,结合图像、反应试剂状态分析,“氧立得”制氧机的制氧试剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是________。
任务三:测定“氧立得”制氧机制得氧气的纯度
(5)兴趣小组设计了如图4所示装置。实验时,打开弹簧夹a和b,向A中缓慢鼓入制氧机中导出的气体,至露出固体白磷后,关闭弹簧夹a和 b,此时从A中进入B中的水的体积为200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷,白磷开始燃烧。待白磷熄灭且装置冷却后,打开弹簧夹 b,B中的水倒吸入 A中,测得此时 B中剩余水的体积变为20mL。计算该制氧机导出的气体中,氧气的体积分数是__________。
任务四:供氧试剂产氧速率检测
【拓展实践】兴趣小组利用如图装置检测不同加水量对产氧速率的影响
实验编号
加水量
2min时量筒读数(mL)
前 2min的平均产氧速率(mL/min)
①
20
150
a
②
50
155
b
③
100
160
c
(6)图5装置中气泡连续均匀冒出时,将橡胶管与图6短管正确连接,测得实验结果如上表(从反应开始计时),则a=__________mL/min。
(7)前2min平均产氧速率由a→b→c,可分析过碳酸钠制取氧气的效率与加水量关系是:__________。
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