精品解析:贵州省毕节市2025-2026学年九年级上学期1月期末教学质量检测化学试题
2026-02-03
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 贵州省 |
| 地区(市) | 毕节市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.56 MB |
| 发布时间 | 2026-02-03 |
| 更新时间 | 2026-02-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56321416.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
金沙县2025-2026学年第一学期期末教学质量检测
九年级 化学
一、单选题
1. 下列属于化学研究领域的是
A. 研制新材料 B. 研究激光武器 C. 研究AI人工智能 D. 研究转基因食品
2. 规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列图示实验操作错误的是
A. 读取液体体积 B. 滴加液体
C. 加热液体 D. 熄灭酒精灯
3. 下列说法错误的是
A. 化学变化的基本特征是有新物质生成
B. 物质在发生化学变化时还伴随着能量变化
C. 物质跟氧气发生的反应属于氧化反应
D 剧烈氧化和缓慢氧化都发光、放热
4. 氕原子和氚原子结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 氚原子与氕原子的质子数相同
B. 氚原子与氕原子的质量相同
C. 氚原子与氕原子的化学性质相同
D. 氚原子与氕原子都属于氢元素
5. 多巴胺(C8H11NO2)是人脑中的一种神经递质,可激发人的积极性。下列说法错误的是
A. C8H11NO2由四种元素组成
B. C8H11NO2中氢、氧元素的原子个数比为11:2
C. C8H11NO2中含1个二氧化氮分子
D. C8H11NO2中碳元素的质量分数最大
6. 过氧化钠可在潜水艇中作供氧剂,能与水发生反应:,则物质X的化学式是
A. B. C. D.
7. 化学实验操作是学生学习化学的重要途径。下列操作规范的是
A 倾倒液体 B. 点燃酒精灯
C. 收集氧气 D. 二氧化碳的验满
8. 如图是某农家乐柴火灶示意图,下列叙述不正确的是
A. 先点燃树叶再放入木柴,是用树叶来引燃木柴
B. 将柴草放入炉灶后要架空,有利于柴草充分燃烧
C. 通风口的作用是为燃烧提供充足的氧气
D. 烟囱的作用可以防治空气污染
9. 在化学反应A+2B=C+2D中,若12gA与一定量的B恰好反应,生成28gC和2gD,则参加反应的A与B的质量比是
A. 1:2 B. 2:3 C. 3:2 D. 2:5
10. 潼南是世界三大柠檬产地之一,柠檬中的柠檬酸(化学式为)是一种常见的有机酸,下列关于柠檬酸说法正确的是
A. 分子中含有4个氢分子 B. 柠檬酸由碳、氢、氧三种元素组成
C. 柠檬酸由21个原子构成 D. 在氧气中燃烧可能生成二氧化硫
二、填空题
11. 请将下列实验所用的仪器的标号填在横线上。
(1)可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是______。
(2)吸取和滴加少量液体试剂仪器是______。
(3)用酒精灯加热时需要垫上陶土网的仪器是______。
(4)取用粉末状固体药品用到的仪器是______。
(5)镁条燃烧时,用来夹持镁条的仪器是______。
12. 下图是钠元素和氯元素在元素周期表中的信息和三种粒子的结构示意图。请回答下列问题:
(1)氯原子的核电荷数是______,相对原子质量是______。
(2)图中A、C两种元素最本质的区别是它们原子中的______不同。
(3)氯化钠由______(填符号,下同)和______构成。在钠和氯气生成氯化钠的反应中,得到电子的是______原子。
13. 2025年的“九三阅兵”不仅是一场展示国威军威的庄严盛典,其背后还蕴含了许多化学奥秘。请用化学用语回答以下问题。
(1)阅兵式中,8万只七彩气球腾空而起的画面令人震撼。这些气球中填充的是氦气,请写出氦气的化学式_______。
(2)阅兵式中放飞的气球采用的环保乳胶材料,该材料在空中爆裂后碎片可在10天左右完全自然分解成二氧化碳和水,减少对环境的负担。由此可推测制作气球的环保乳胶材料一定含有的元素包括O和_______、_______(填符号)。
(3)阅兵式上,空中梯队拉出的彩烟是由特殊的化学物质制成。已知彩烟的主要成分之一是钛白粉(TiO2),请标出TiO2中钛元素的化合价_______。
三、简答题
14. 燃烧是人类最早利用的化学反应之一。
(1)如图为探究可燃物燃烧条件的实验装置,写出能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点的实验现象。
(2)综合运用化学及其他学科的知识解释下列成语,从①或②中任选一个作答。
①釜底抽薪。 ②顺风吹火。
15. 河南虽然以平原为主,但其西部和北部横亘着巍峨的太行山和秦岭余脉,拥有众多风景秀丽、文化底蕴深厚的名山,非常适合登山爱好者。
(1)森林之间有防火隔离带,从燃烧的条件解释防火原理;___________。
(2)登山结束就餐时,在桌子处可以闻到厨房饭菜的香味,从微观角度解释其原因。___________。
四、实验题
16. “追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请回答下列问题:
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验,从图一中选择最合适的发生和收集装置________(选填字母序号)。
(2)进行图二所示实验时,发现铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧、火星四射,放热生成黑色固体,该反应的文字表达式为________。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同、原因是________。
(3)为验证氧气的某些物理性质,小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气,进行图三所示实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是________。
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段,体现氧气性质是________。
③图四中D点氧气的体积分数约为________%。
17. 某兴趣小组围绕氯酸钾()制取氧气展开实验探究活动。请回答下列问题:
【提出问题】不加催化剂,氯酸钾受热是否会分解产生氧气?
【猜想与假设】不加催化剂,氯酸钾受热会分解产生氧气。
【设计并实施实验方案】步骤I:向试管中加入少量氯酸钾后,将高温传感器探头插入试剂内,把氧气传感器插放在试管口(氧气传感器测量极限值约29%),如图1所示。
步骤II:点燃酒精灯加热试管。
【分析解释数据】测定试管中氧气含量随温度变化情况如图2所示。
(1)氯酸钾的熔点为356℃,氯酸钾分解温度________(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
(2)加热氯酸钾时,试管口向上倾斜的原因是________。
(3)在氯酸钾分解前,氧气传感器测得试管内氧气含量在一段时间内略有下降的原因可能是________。
(4)【形成结论】提出的猜想________(填“正确”或“错误”),得出结论为________。
【迁移应用】兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:
编号
氯酸钾质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mL所需时间/s
实验1
12.25
—
—
88
实验2
12.25
0.5
25
实验3
12.25
0.5
40
实验4
12.25
CuO
0.5
33
(5)下列说法错误的是_______。
A. 实验1的作用是为了进行对比实验
B. 以上实验的目的是探究不同种类的催化剂对氯酸钾分解反应速率的影响
C. 该实验目的还可以通过测定反应相同时间所产生氧气的体积(相同条件下)来实现
D. 该实验目的还可以通过将带火星的木条伸入试管中观察木条是否复燃来实现
(6)将12.25g氯酸钾加热至完全分解,生成氧气的质量为_______。
五、综合应用题
18. 高炉煤气为高炉炼铁副产品,经净化后可供至用户处。某高炉煤气含N2,还可能含H2、CO、CO2中的一种或几种,为探究其组成,项目小组用如图所示装置进行实验。实验测得:反应前后装置甲硬质玻璃管中固体的质量减少m1g,装置乙和装置丙的质量分别增加m2g和m3g。(已知:浓硫酸能吸收水;碱石灰能吸收二氧化碳和水;装置中试剂均足量)。请回答:
(1)仪器a的名称为___________。
(2)装置甲硬质玻璃管中可能发生反应的化学方程式为___________(写一个)。
(3)装置丁的作用是___________。
(4)当m1=___________(用含m2、m3的代数式表示)时,该高炉煤气中不含CO2.
(5)下列分析错误的是___________(填标号)。
A. 若m3=0,则9m1=8m2
B. 若9m1=8m2,则该高炉煤气中可能含CO2
C. 若11m1=4m3,则该高炉煤气中只含N2、CO
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金沙县2025-2026学年第一学期期末教学质量检测
九年级 化学
一、单选题
1. 下列属于化学研究领域的是
A. 研制新材料 B. 研究激光武器 C. 研究AI人工智能 D. 研究转基因食品
【答案】A
【解析】
【详解】A、研制新材料,涉及新物质的合成与性质研究,属于化学研究领域,符合题意;
B、研究激光武器,属于物理学研究范畴,不符合题意;
C、研究AI人工智能,属于计算机研究领域,不符合题意;
D、研究转基因食品,主要属于生物学研究领域,不符合题意。
故选A。
2. 规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列图示实验操作错误的是
A. 读取液体体积 B. 滴加液体
C. 加热液体 D. 熄灭酒精灯
【答案】A
【解析】
【详解】A、读取液体体积时:量筒竖直放置,视线应与液体凹液面的最低处保持水平且应读取有刻度一侧,实验操作错误;
B、滴加液体时,胶头滴管应垂直悬空于试管口上方,不能伸入试管内,否则会污染滴管和试剂,实验操作正确;
C、给试管中液体加热时,液体体积不能超过试管容积的,试管应与桌面成 45° 角,且用酒精灯外焰加热,实验操作正确;
D、熄灭酒精灯时,要用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭,实验操作正确;
故选:A。
3. 下列说法错误的是
A. 化学变化的基本特征是有新物质生成
B. 物质在发生化学变化时还伴随着能量变化
C. 物质跟氧气发生的反应属于氧化反应
D. 剧烈氧化和缓慢氧化都发光、放热
【答案】D
【解析】
【详解】A、化学变化本质是新物质生成,正确;
B、化学变化常伴随吸热或放热,正确;
C、氧化反应指物质与氧气发生的反应,正确;
D、剧烈氧化(如燃烧)发光放热,但缓慢氧化(如铁生锈)只放热不发光,错误;
故选D。
4. 氕原子和氚原子结构如图所示,下列说法不正确的是
A. 氚原子与氕原子的质子数相同
B. 氚原子与氕原子的质量相同
C. 氚原子与氕原子的化学性质相同
D. 氚原子与氕原子都属于氢元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。氕原子和氚原子都属于氢元素,所以它们的质子数相同,都为1,选项说法正确,不符合题意。
B、原子的质量主要集中在原子核上,原子核由质子和中子构成。氕原子的原子核内有1个质子,没有中子;氚原子的原子核内有1个质子和2个中子。由于氚原子比氕原子多2个中子,所以氚原子的质量大于氕原子的质量,选项说法不正确,符合题意。
C、元素的化学性质主要由最外层电子数决定。氕原子和氚原子的质子数相同,核外电子数也相同,最外层电子数都为1,所以它们的化学性质相同,选项说法正确,不符合题意。
D、因为氚原子与氕原子质子数都为1,根据元素的定义,它们都属于氢元素,选项说法正确,不符合题意。
故选B。
5. 多巴胺(C8H11NO2)是人脑中的一种神经递质,可激发人的积极性。下列说法错误的是
A. C8H11NO2由四种元素组成
B. C8H11NO2中氢、氧元素的原子个数比为11:2
C. C8H11NO2中含1个二氧化氮分子
D. C8H11NO2中碳元素的质量分数最大
【答案】C
【解析】
【详解】A、由化学式可知,C8H11NO2由碳、氢、氮、氧四种元素组成,不符合题意;
B、由化学式可知,C8H11NO2中氢、氧元素的原子个数比为:11:2,不符合题意;
C、多巴胺由多巴胺分子构成,不含二氧化氮分子,符合题意;
D、多巴胺中C、H、N、O元素的质量比为:,故碳元素的质量分数最大,不符合题意。
故选C。
6. 过氧化钠可在潜水艇中作供氧剂,能与水发生反应:,则物质X的化学式是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变。反应物中Na原子4个、O原子6个、H原子4个;生成物O2中O原子2个,因此4X中含Na原子4个、O原子4个、H原子4个,故X的化学式为NaOH。故选B。
7. 化学实验操作是学生学习化学的重要途径。下列操作规范的是
A. 倾倒液体 B. 点燃酒精灯
C. 收集氧气 D. 二氧化碳的验满
【答案】C
【解析】
【详解】A、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作错误,不符合题意;
B、禁止用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯,防止发生火灾,图中操作错误,不符合题意;
C、氧气的密度比空气略大,可用向上排空气法收集,图中操作正确,符合题意;
D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不能伸入集气瓶内部,图中操作错误,不符合题意。
故选C。
8. 如图是某农家乐柴火灶示意图,下列叙述不正确的是
A. 先点燃树叶再放入木柴,是用树叶来引燃木柴
B. 将柴草放入炉灶后要架空,有利于柴草充分燃烧
C. 通风口的作用是为燃烧提供充足的氧气
D. 烟囱的作用可以防治空气污染
【答案】D
【解析】
【详解】A、生火时先点燃树叶再放入木柴,是因为树叶的着火点低,容易被点燃,从而引燃木柴,故选项说法正确;
B、将柴草放入炉灶后架空,能增大柴草与氧气的接触面积,有利于柴草充分燃烧,故选项说法正确;
C、通风口的作用是为燃烧提供充足的氧气,故选项说法正确;
D、烟囱的作用排出烟气,改善燃烧条件,有利于木柴燃烧,并不能防治空气污染,故选项说法错误。
故选:D。
9. 在化学反应A+2B=C+2D中,若12gA与一定量的B恰好反应,生成28gC和2gD,则参加反应的A与B的质量比是
A. 1:2 B. 2:3 C. 3:2 D. 2:5
【答案】B
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
对于反应A+2B=C+2D,12g A与B恰好完全反应,生成28gC和2gD,则参加反应的B的质量为,因此参加反应的A与B的质量比为。
故选:B。
10. 潼南是世界三大柠檬产地之一,柠檬中的柠檬酸(化学式为)是一种常见的有机酸,下列关于柠檬酸说法正确的是
A. 分子中含有4个氢分子 B. 柠檬酸由碳、氢、氧三种元素组成
C. 柠檬酸由21个原子构成 D. 在氧气中燃烧可能生成二氧化硫
【答案】B
【解析】
【详解】A、一个柠檬酸分子(C6H8O7)中含有8个氢原子,而不是氢分子,分子是由原子构成的,说法错误。
B、从化学式C6H8O7可以看出,柠檬酸由碳、氢、氧三种元素组成,说法正确。
C、柠檬酸由柠檬酸分子构成,一个柠檬酸分子由个原子构成,而不是柠檬酸这种物质直接由21个原子构成,说法错误。
D、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,柠檬酸中不含硫元素,因此在氧气中燃烧不可能生成二氧化硫,说法错误。
故选B。
二、填空题
11. 请将下列实验所用的仪器的标号填在横线上。
(1)可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是______。
(2)吸取和滴加少量液体试剂的仪器是______。
(3)用酒精灯加热时需要垫上陶土网的仪器是______。
(4)取用粉末状固体药品用到的仪器是______。
(5)镁条燃烧时,用来夹持镁条的仪器是______。
【答案】(1)H (2)B
(3)D (4)F
(5)A
【解析】
【小问1详解】
可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是试管,故填:H;
【小问2详解】
胶头滴管常用于吸取和滴加少量液体试剂,故填:B;
【小问3详解】
烧杯不能直接加热,用酒精灯加热时需要垫上陶土网,故填:D;
小问4详解】
取用粉末状固体药品用到的仪器是药匙,故填:F;
【小问5详解】
镁条燃烧时,用来夹持镁条的仪器是坩埚钳,故填:A。
12. 下图是钠元素和氯元素在元素周期表中的信息和三种粒子的结构示意图。请回答下列问题:
(1)氯原子的核电荷数是______,相对原子质量是______。
(2)图中A、C两种元素最本质区别是它们原子中的______不同。
(3)氯化钠由______(填符号,下同)和______构成。在钠和氯气生成氯化钠的反应中,得到电子的是______原子。
【答案】(1) ①. 17 ②. 35.45 (2)质子数
(3) ①. Na+ ②. Cl- ③. Cl
【解析】
【小问1详解】
由元素周期表中的一格可知,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=核电荷数,故氯原子的核电荷数是17;元素名称正下方的数字表示相对原子质量,则氯原子的相对原子质量是35.45;
【小问2详解】
元素是质子数相同的一类原子的总称,故钠元素与氯元素最本质的区别是质子数不同;
【小问3详解】
氯化钠由钠离子和氯离子构成,离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;表示为:Na+、Cl-;
在钠和氯气生成氯化钠的反应中,氯原子的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中,容易得到电子。
13. 2025年的“九三阅兵”不仅是一场展示国威军威的庄严盛典,其背后还蕴含了许多化学奥秘。请用化学用语回答以下问题。
(1)阅兵式中,8万只七彩气球腾空而起的画面令人震撼。这些气球中填充的是氦气,请写出氦气的化学式_______。
(2)阅兵式中放飞的气球采用的环保乳胶材料,该材料在空中爆裂后碎片可在10天左右完全自然分解成二氧化碳和水,减少对环境的负担。由此可推测制作气球的环保乳胶材料一定含有的元素包括O和_______、_______(填符号)。
(3)阅兵式上,空中梯队拉出的彩烟是由特殊的化学物质制成。已知彩烟的主要成分之一是钛白粉(TiO2),请标出TiO2中钛元素的化合价_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
氦气是一种稀有气体,化学性质稳定。在化学式中,单质气体直接用元素符号表示,因此氦气的化学式为。
【小问2详解】
环保乳胶材料分解产物为二氧化碳和水。根据质量守恒定律(化学反应前后元素的种类不变),二氧化碳含有碳和氧元素,水含有氢和氧元素。因此,该材料一定含有元素。题目中已给出元素,故还需填和。
【小问3详解】
在二氧化钛中,氧元素通常显-2价。根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则,设钛元素化合价为x,则 ,解得 。因此,在钛元素的上方标注“+4”,符号为。
三、简答题
14. 燃烧是人类最早利用的化学反应之一。
(1)如图为探究可燃物燃烧条件的实验装置,写出能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点的实验现象。
(2)综合运用化学及其他学科的知识解释下列成语,从①或②中任选一个作答。
①釜底抽薪。 ②顺风吹火。
【答案】(1)b中白磷燃烧,c中红磷不燃烧。
(2)①通过清除可燃物灭火##②风加速空气流动,补充氧气,所以顺风方向火势更旺。
【解析】
【小问1详解】
bc处白磷、红磷均和氧气接触,但白磷温度达到着火点,红磷温度没有达到着火点以上,白磷燃烧,而红磷不燃烧,即对比bc处的现象,可知燃烧需要温度达到着火点以上。
【小问2详解】
①“釜底抽薪”是指将锅下面的木柴抽走,即移走可燃物,则达到灭火的目的;
②顺风吹火指顺着风势吹火,当有风时,风加速空气流动,补充氧气,可以提供充足的氧气,从而促进燃烧,因此顺风方向火势更旺。
15. 河南虽然以平原为主,但其西部和北部横亘着巍峨的太行山和秦岭余脉,拥有众多风景秀丽、文化底蕴深厚的名山,非常适合登山爱好者。
(1)森林之间有防火隔离带,从燃烧的条件解释防火原理;___________。
(2)登山结束就餐时,在桌子处可以闻到厨房饭菜的香味,从微观角度解释其原因。___________。
【答案】(1)隔离可燃物
(2)分子在不断地运动
【解析】
【小问1详解】
燃烧的三个条件是:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可。森林中的防火隔离带,是通过移除隔离带内的可燃物,破坏了燃烧的 “可燃物” 条件,从而阻止火势蔓延。
【小问2详解】
物质是由分子(或原子、离子)构成的,且分子处于永不停息的无规则运动中。饭菜的香味分子会因无规则运动而向四周扩散,最终到达桌子处,被人的嗅觉感知到。
四、实验题
16. “追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请回答下列问题:
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验,从图一中选择最合适的发生和收集装置________(选填字母序号)。
(2)进行图二所示实验时,发现铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧、火星四射,放热生成黑色固体,该反应的文字表达式为________。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同、原因是________。
(3)为验证氧气的某些物理性质,小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气,进行图三所示实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是________。
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段,体现氧气的性质是________。
③图四中D点氧气的体积分数约为________%。
【答案】(1)BE (2) ①. ②. 氧气具有助燃性,氧气浓度越大,燃烧越剧烈(合理即可)
(3) ①. 分子在不断地运动 ②. 密度大于空气 ③. 21
【解析】
【小问1详解】
二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制取氧气属于固液不加热装置,所以发生装置选择B;铁丝在氧气中燃烧实验要求氧气纯净,最合适的收集装置是排水法装置,所以收集装置选择E;
【小问2详解】
铁丝在氧气中燃烧,生成黑色的四氧化三铁,反应的文字表达式为:;
因为空气中具有助燃性的物质是氧气,空气中氧气浓度大约只有21%,浓度较小,铁丝无法燃烧,纯氧中氧气浓度大,所以铁丝可以燃烧;故填:氧气具有助燃性,两者的氧气浓度不同,氧气浓度越大,燃烧越剧烈;
【小问3详解】
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是瓶子正放,瓶盖打开,少量氧气分子运动到瓶子外,导致氧气体积分数减小;
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段,是因为180s后瓶子倒放,氧气密度大于空气密度,所以氧气下沉,有大量氧气分子运动到空气中;
③观察图3可知,D点氧气的体积分数约为21%,这是因为空气中氧气的体积分数约为21%,当瓶内氧气充分扩散后,最终氧气的体积分数接近空气中氧气的体积分数。
17. 某兴趣小组围绕氯酸钾()制取氧气展开实验探究活动。请回答下列问题:
【提出问题】不加催化剂,氯酸钾受热是否会分解产生氧气?
【猜想与假设】不加催化剂,氯酸钾受热会分解产生氧气。
【设计并实施实验方案】步骤I:向试管中加入少量氯酸钾后,将高温传感器探头插入试剂内,把氧气传感器插放在试管口(氧气传感器测量极限值约为29%),如图1所示。
步骤II:点燃酒精灯加热试管。
【分析解释数据】测定试管中氧气含量随温度变化情况如图2所示。
(1)氯酸钾的熔点为356℃,氯酸钾分解温度________(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
(2)加热氯酸钾时,试管口向上倾斜的原因是________。
(3)在氯酸钾分解前,氧气传感器测得试管内氧气含量在一段时间内略有下降的原因可能是________。
(4)【形成结论】提出的猜想________(填“正确”或“错误”),得出结论为________。
【迁移应用】兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:
编号
氯酸钾质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mL所需时间/s
实验1
12.25
—
—
88
实验2
12.25
0.5
25
实验3
12.25
0.5
40
实验4
12.25
CuO
0.5
33
(5)下列说法错误的是_______。
A. 实验1的作用是为了进行对比实验
B. 以上实验的目的是探究不同种类的催化剂对氯酸钾分解反应速率的影响
C. 该实验目的还可以通过测定反应相同时间所产生氧气的体积(相同条件下)来实现
D. 该实验目的还可以通过将带火星的木条伸入试管中观察木条是否复燃来实现
(6)将12.25g氯酸钾加热至完全分解,生成氧气的质量为_______。
【答案】(1)高于 (2)使熔化氯酸钾聚集在试管底部,使其充分受热分解
(3)加热初期,试管内的空气受热膨胀,部分空气(含氧气)从装置导管逸出
(4) ①. 正确 ②. 不加催化剂,氯酸钾受热到一定温度(较高温度)时会分解产生氧气 (5)D
(6)
【解析】
【小问1详解】
氯酸钾的熔点为,从图2可知,氧气含量开始明显上升(氯酸钾开始分解)的温度约为,因此氯酸钾的分解温度高于其熔点。
故填:高于。
【小问2详解】
氯酸钾的熔点低于分解温度,加热时会先熔化为液态,试管口向上倾斜可使熔化的氯酸钾聚集在试管底部,使其充分受热分解。
故填:使熔化的氯酸钾聚集在试管底部,使其充分受热分解。
【小问3详解】
加热初期,试管内的空气受热膨胀,部分空气(含氧气)从装置导管逸出,导致试管内氧气浓度略有降低。
故填:加热初期,试管内的空气受热膨胀,部分空气(含氧气)从装置缝隙或导管逸出(或氧气密度相对较小,受热后先逸出)。
【小问4详解】
猜想正确(图2显示温度升高到一定程度后,氧气含量明显上升,说明氯酸钾受热分解产生了氧气);
结论:不加催化剂,氯酸钾受热到一定温度(较高温度)时会分解产生氧气。
故填:正确;不加催化剂,氯酸钾受热到一定温度(较高温度)时会分解产生氧气。
【小问5详解】
A、实验 1 的作用是为了进行对比实验:实验1未加催化剂,作为对照组,可对比不同催化剂对反应速率的影响,该说法正确。
B、以上实验的目的是探究不同种类的催化剂对氯酸钾分解反应速率的影响:实验 2、3、4 使用了不同的催化剂(),且催化剂质量、氯酸钾质量均相同,通过收集氧气的时间判断速率,该说法正确。
C、该实验目的还可以通过测定反应相同时间所产生氧气的体积(相同条件下)来实现:相同时间内产生氧气的体积越大,反应速率越快,与 “收集相同体积氧气的时间越短,速率越快” 的原理一致,该说法正确。
D、带火星木条复燃只能证明有氧气产生,但无法比较反应速率的快慢(只要氧气浓度足够就会复燃,不能体现速率差异),该说法错误。
故选:D。
【小问6详解】
氯酸钾受热分解的化学方程式为,的相对分子质量为,2个的总相对分子质量为,的相对分子质量为,3个的总相对分子质量为,设生成氧气的质量为x,
解得
答:生成氧气的质量为。
五、综合应用题
18. 高炉煤气为高炉炼铁副产品,经净化后可供至用户处。某高炉煤气含N2,还可能含H2、CO、CO2中的一种或几种,为探究其组成,项目小组用如图所示装置进行实验。实验测得:反应前后装置甲硬质玻璃管中固体的质量减少m1g,装置乙和装置丙的质量分别增加m2g和m3g。(已知:浓硫酸能吸收水;碱石灰能吸收二氧化碳和水;装置中试剂均足量)。请回答:
(1)仪器a的名称为___________。
(2)装置甲硬质玻璃管中可能发生反应的化学方程式为___________(写一个)。
(3)装置丁的作用是___________。
(4)当m1=___________(用含m2、m3的代数式表示)时,该高炉煤气中不含CO2.
(5)下列分析错误的是___________(填标号)。
A. 若m3=0,则9m1=8m2
B. 若9m1=8m2,则该高炉煤气中可能含CO2
C. 若11m1=4m3,则该高炉煤气中只含N2、CO
【答案】(1)酒精灯 (2)##
(3)防止空气中的二氧化碳和水进入丙装置,影响实验结果
(4) (5)B
【解析】
小问1详解】
仪器a的名称为酒精灯;
【小问2详解】
装置甲硬质玻璃管中可能发生反应的化学方程式为或。
【小问3详解】
装置丁中的碱石灰能吸收空气中的水和二氧化碳,防止空气中的二氧化碳和水进入丙装置,影响实验结果;
【小问4详解】
装置丙增重m3是反应生成的CO2质量,装置乙增重m2是反应生成的H2O质量; 甲中固体减重m1是CuO失去的氧元素质量。 根据化学方程式,设和一氧化碳反应的氧化铜的质量为x,则和一氧化碳反应的氧化铜中氧元素的质量为,
根据化学方程式,设和氢气反应的氧化铜的质量为x,则和氢气反应的氧化铜中氧元素的质量为,。
【小问5详解】
A、若m3=0,即气体除氮气外,只含氢气,固体减轻的质量等于生成水中氢元素质量,则,则9m1=8m2,正确;
B、结合A可知,若9m1=8m2,说明丙装置的质量没有变化,则该高炉煤气中不可能含CO2,错误;
C、若11m1=4m3,即m1=,固体减轻的质量等于一氧化碳夺取的氧元素质量(参照第四问的解析),故气体中不含二氧化碳和氢气,则该高炉煤气中没有H2,只含N2、CO,正确;
故选B。
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