内容正文:
2025年秋季学期学生综合素养阶段性评价
九年级化学
(全卷四个大题,共30个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Al-27
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年9月20日快舟一号甲固体运载火箭以“一箭四星”方式将天启星座29-32星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。下列属于化学研究范畴的是
A. 飞行时长的设置 B. 飞行控制系统的研发
C. 飞行轨道的设定 D. 飞行器主要材料的研制
2. 昭通市昭阳区盛产苹果,苹果采摘后为延长保鲜期会进行打蜡处理。下列过程中发生化学变化的是
A. 清洗苹果 B. 打蜡保鲜 C. 苹果腐烂 D. 切分苹果
3. 下列图标中,与燃烧和爆炸无关的是
A. B. C. D.
4. 化学是一门实验科学,化学实验操作应严谨、规范。下列实验操作正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 过滤
C. 读取液体体积 D. 倾倒液体
5. 用分子的观点解释下列现象,错误的是
A. 热胀冷缩──分子大小随温度变化而改变 B. 花香四溢──分子不停地运动
C. 食物腐败──分子发生了变化 D. 水结成冰──分子间隔发生变化
6. 下列有关实验现象描述正确的是
A. 硫粉在氧气中燃烧:发出微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
B. 红磷在空气中燃烧:发出黄色火焰,产生大量的烟雾
C. 木炭在氧气中燃烧:黑色固体燃烧,发白光,放热量,生成二氧化碳气体
D. 点燃蜡烛刚熄灭时:产生一缕白烟
7. 在通常状况下,燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应,在社会生产、生活中发挥了重要作用,造福了人类社会。但燃烧是一把双刃剑,也给人类带来过灾难,造成了重大损失。下列关于灭火的叙述错误的是
A. 炒菜的油锅着火,立即盖上锅盖——使可燃物与空气隔绝
B. 木材着火用水泼灭——降低可燃物的着火点
C. 扑灭森林火灾开辟隔离带——清除和隔离可燃物
D. 不慎将酒精撒到桌面燃烧,用湿布覆盖——隔氧又降温
8. 硒是人体必需的微量元素。在元素周期表中硒元素的某些信息如图所示,下列有关硒的说法正确的是
A. 属于金属元素
B. 原子序数为34
C. 原子核内中子数为34
D. 相对原子质量是78.96g
9. 关于测定空气中氧气体积分数的实验,说法不正确的是
A. 实验前应检查装置的气密性 B. 将木炭代替红磷进行实验
C. 待装置冷却至室温后,再打开止水夹 D. 点燃红磷迅速伸入集气瓶中后,再塞紧瓶塞
10. 学习完“原子结构”之后,莎莎形成了以下认识,其中错误的是
A. 原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成 B. 原子核中质子和中子的数目一定相同
C. 原子的质量主要集中在原子核上 D. 原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多
11. 下列有关微粒的说法错误的是
A. 过氧化氢分子由氢分子和氧分子组成 B. 钠原子失去1个电子形成钠离子
C. 原子、分子、离子都是构成物质的微粒 D. 构成物质的微粒是在不停地运动
12. 中科院研究制造的钠离子电池具有成本低廉、安全性能更好等优点,有望在新能源领域实现对锂离子电池的部分替代。下列关于钠的说法不正确的是
A. 钠原子在发生化学反应时易失去1个电子 B. 钠元素的相对原子质量是11
C. 钠离子是相对稳定结构 D. 钠原子与钠离子属于同种元素
13. 已知一个原子的质量为m,一个碳-12原子质量为n,则该原子相对原子质量为:
A. B. C. D.
14. 下列物质中,属于氧化物的是( )
A. 氧气(O2) B. 二氧化硫(SO2)
C. 高锰酸钾(KMnO4) D. 硫酸(H2SO4)
15. 秋分吃桂花糕。桂花中含甜菜碱(C5H11NO2),下列关于C5H11NO2的说法正确的是
A. 由四种元素组成 B. 甜菜碱分子中含有一个氧分子
C. 氢元素的质量分数最大 D. 碳、氧原子个数比为2:5
16. 氧循环和碳循环是自然界存在的两大重要循环。结合如图,下列关于碳、氧循环的认识错误的是
A. 碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分
B. 能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林
C. 绿色植物的生长过程,既涉及碳循环,又涉及氧循环
D. 碳、氧循环过程中各元素质量和化合价均不变
17. 下列实验方案设计合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别过氧化氢溶液和水
加入二氧化锰
B
测定空气中氧气含量
用硫代替红磷进行实验
C
检验二氧化碳气体
将燃着的木条伸入集气瓶中
D
鉴别氮气和二氧化碳
将燃着的木条伸入集气瓶中
A. A B. B C. C D. D
18. 下图为某反应的部分微观示意图,其中不同的球代表不同元素的原子。下列说法正确的是
A. 该反应属于置换反应
B. 参加反应的两种分子个数比为1:1
C. 1个分子中有3个原子
D. 各元素化合价在反应前后均未改变
19. 分析推理是学习化学常用的思维方法。下列说法正确的是
A. 同种元素的原子质子数相同,质子数相同的粒子一定是同种元素
B. 把燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭,该气体不一定是
C. 氧化物中一定含有氧元素,含有氧元素的化合物一定是氧化物
D. 不同的元素组成不同的物质,同一种元素不能组成不同物质
20. 空气中氮气的含量最多,氮气在一定条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥()的工业流程。下列说法不正确的是
A. 步骤①中分离空气是利用氧气和氮气的密度不同将其分离,发生的是物理变化
B. 步骤②反应生成物有三种
C. 上述物质中氮元素的化合价有4种
D. 上述化学反应中属于化合反应的有②④⑤
二、填空与简答:本题共6小题,文字表达式每空2分,其余每空1分,共30分。
21. 化学用语是学习化学的重要工具。请按要求填空:
(1)中“2”的含义___________。
(2)用于人工降雨的“干冰”___________。
(3)保持氢气化学性质的粒子是___________。
(4)地壳中含量最多的金属元素和含量最多的非金属元素形成的化合物的化学式___________。
22. 空气是我们赖以生存的宝贵资源。
(1)氮气在空气中所占的体积分数约为___________。
(2)除PM2.5、PM10、臭氧外,计入空气质量评价的主要气体污染物还有___________(填字母)。
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 二氧化硫 D. 二氧化氮
(3)昭通市正在推进“蓝天保卫战”,为改善空气质量,下列做法正确的是___________(填字母)。
A. 鼓励焚烧秸秆 B. 推广使用清洁能源
C. 积极植树造林 D. 加强建筑工地扬尘监管
(4)下图是氨气在纯氧中燃烧的微观示意图,请回答下列问题。
①该反应前后没有发生变化的微观粒子是___________。
②写出丁的化学式并标出化学式中各元素的化合价___________。
23. 新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。
(1)目前,人类利用的能量大多来自化石燃料,如煤、___________和天然气。化石燃料属于___________(选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
(2)做饭时,天然气燃烧不充分,锅底易出现黑色物质,此时可调___________(选填“小”或“大”)燃气灶的进风口,使燃料充分燃烧,节约能源。
(3)我国研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。过程Ⅰ中反应生成CO同时生成水,从元素守恒的角度,判断该反应还需要的反应物是___________。
(4)随着科学技术的发展,氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为新型能源的优点是___________(答一点即可)。
24. 工业上以石灰石(已知其主要杂质为二氧化硅,它不溶于水也不与酸反应)为原料制备碳酸钙的工艺流程如图,回答下列问题。
(1)石灰石与稀盐酸反应的化学方程式是___________。
(2)溶液A中先通入的目的是提供碱性环境,增大溶解量,促使反应进行。通入时,在溶液B中生成,该反应的化学方程式是,则X的化学式是___________。
(3)构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”。
①二氧化碳对应的物质是___________(填字母序号)。
②D在高温条件下与B反应,可以转化成C,该反应属于___________(填基本反应类型)。
25. 下图是初中化学实验室制取气体的常用装置,请按要求回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称___________。
(2)实验室若用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的,应选用的装置组合是___________(填字母),在试管中装入药品后,需在试管口放少量的棉花,其目的是___________。
(3)通常情况下,是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水。实验室里用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取,应选择的发生装置是___________,若选用F装置排空气法收集,则应从___________(填“a”或“b”)端通入。
26. 水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质,化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水的净化、水的组成进行了项目式学习。
(1)化学课上同学们分组研究水的净化。其中一组同学用自制简易净水器(如图1)净化池塘水,其中小卵石和石英砂的作用是___________。经这样净化处理后所得的水___________(填“是”或“不是”)纯水。生活中,既能消毒自来水又能降低水的硬度的方法是___________。
(2)为进一步探究水的组成,继续开展了电解水的实验,简易装置图(如图2)所示则A对应为电源的___________(填“正”或“负”)极;如图电解水一段时间后,可用___________检验管D中产生的气体。
(3)下列有关水的说法正确的是___________(填序号)。
①淡水资源取之不尽,用之不竭
②农业上用喷灌和滴灌代替漫灌,可有效节约水资源
③被污染的水体须处理达标后才能排放
三、实验与探究:本题共3小题,文字表达式每空2分,其余每空1分,共15分。
27. 碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是化学研究的重要内容。
(1)石墨烯的使用为人类生活带来了许多便利。下图为一些常见的碳单质的结构模型,图中小球代表碳原子。
不同的碳单质的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是___________。
(2)下列关于与CO的比较正确的是___________(多选题,填字母序号)。
a.可用于人工降雨,CO可用于光合作用
b.通常情况下,能溶于水,CO难溶于水
c.无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
d.和CO都具有还原性,都可以做还原剂
(3)如图实验,向试管A、B中通入一段时间后,观察到的现象是___________;该实验证明了___________。
28. 某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律:
【设计并实验】
【实验一】将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量。然后将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有反应后物质的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量。
【实验二】将盛有稀硫酸的烧杯和镁条一起放在托盘天平上称量,然后将镁条浸到稀硫酸中,观察现象。待反应一段时间后不再放出气泡时,将盛有反应后物质的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量。
【实验三】用天平称量一段砂纸打磨过的镁条的质量并进行记录,然后将该镁条在空气中点燃,待反应结束后,将生成物全部收回,再次进行称量并记录。
上述三个实验所记录的数据见下表。
编号
实验一
实验二
实验三
反应前/g
118.4
112.6
反应后/g
118.4
112.4
【分析与讨论】
(1)在这三个实验中,你认为实验___________正确反映了反应物与生成物之间的质量关系。
(2)上述表格中和的关系是:___________(填“>”、“=”或“<”)
【实验反思】
(3)小组成员从不能正确反映反应物和生成物之间质量关系的实验中,找出了实验设计中的不当之处,并达成了以下共识:设计实验验证质量守恒定律时,对于有空气中的气体(成分)参与或有气体生成的化学反应,一般应使反应在___________中进行。
【实验拓展】小明同学从安全的角度考虑,将实验二的装置进行了改进,如图所示。
按如图方式放好仪器,调节天平平衡,记录称量数据
小明缓慢推动注射器,将稀盐酸加到碳酸钠粉末上,此时观察到碳酸钠粉末的表面上有大量气泡出现。
(4)此实验中气球的主要作用是___________。
(5)当反应结束时,气球已经完全鼓起,小明发现天平的指针已经向右偏了。他感到困惑:其他操作均正常,实验现象与数据为何与预测结果不符?你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的___________(填序号)。
A. 该反应前后原子的种类、数目变少 B. 该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C. 空气的浮力作用干扰了实验结果 D. 生成气体的反应不遵守质量守恒定律
29. 某兴趣小组在实验室用过氧化氢溶液制取氧气,实验装置如图一所示,甲、乙小组分别向分液漏斗中加入5%、15%的过氧化氢溶液。观察到加入15%的过氧化氢溶液锥形瓶中液滴飞溅,触摸锥形瓶外壁有发烫感觉,兴趣小组对此进行实验探究。
【提出问题】影响过氧化氢分解的因素有哪些?
【猜想假设】
(1)猜想1:催化剂的种类
猜想2:过氧化氢溶液的浓度
猜想3:催化剂的质量
猜想4:___________。
【实验探究】兴趣小组利用图二装置,以收集50 mL的气体为标准,比较反应的速率,实验方案如下表所示:
实验
温度/℃
过氧化氢溶液浓度
过氧化氢溶液体积/mL
催化剂
时间/s
1
20
5%
40
1 g二氧化锰
37
2
20
15%
40
1 g二氧化锰
14
3
20
5%
40
1 g氧化铁
40
4
80
5%
40
1 g二氧化锰
29
5
x
y
40
0.5 g二氧化锰
b
【实验结论】
(2)由实验数据可知:过氧化氢分解速率与催化剂种类有关,以上催化剂中___________的催化效果更好。
【交流讨论】
(3)实验1和5可探究猜想3,则x是___________。
(4)实验3中发生的反应的化学方程式为___________。
【实验拓展】
按照图三中的装置1进行实验:水浴温度控制在20C,二氧化锰均为0.5 g,过氧化氢溶液均为5 mL,恒压漏斗(漏斗的支管与三颈瓶相连)的作用是使过氧化氢自行下滴。根据数字传感器数据绘制的图像如图三中图像2所示。
(5)分析图像中的数据,说明过氧化氢溶液的浓度与反应速率的关系是___________。
四、分析与计算题。(本大题共1小题,共5分)
30. 纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。以上时,发生的主要反应为。该反应中,若有发生反应计算反应生成的的质量(写出计算过程及结果)。
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2025年秋季学期学生综合素养阶段性评价
九年级化学
(全卷四个大题,共30个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Al-27
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年9月20日快舟一号甲固体运载火箭以“一箭四星”方式将天启星座29-32星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。下列属于化学研究范畴的是
A. 飞行时长的设置 B. 飞行控制系统的研发
C. 飞行轨道的设定 D. 飞行器主要材料的研制
【答案】D
【解析】
【详解】A、飞行时长的设置,属于物理学研究范畴,不符合题意;
B、飞行控制系统研发,属于物理学研究范畴,不符合题意;
C、飞行轨道的设定,属于物理学研究范畴,不符合题意;
D、飞行器主要材料的研制,材料的开发和利用属于化学研究范畴,符合题意。
故选D。
2. 昭通市昭阳区盛产苹果,苹果采摘后为延长保鲜期会进行打蜡处理。下列过程中发生化学变化的是
A. 清洗苹果 B. 打蜡保鲜 C. 苹果腐烂 D. 切分苹果
【答案】C
【解析】
【详解】A、清洗苹果,只是用水或清洁剂去除苹果表面的灰尘和杂质,没有新物质生成,属于物理变化,该选项错误。
B、打蜡保鲜,是在苹果表面覆盖一层蜡质薄膜,起到隔绝空气和水分的作用,蜡的形态改变但本质未变,没有新物质生成,属于物理变化,该选项错误。
C、苹果腐烂,是苹果中的有机物在微生物的作用下,发生氧化、分解等复杂反应,生成了酒精、二氧化碳等新物质,属于化学变化,该选项正确。
D、切分苹果,只是将苹果的形状改变,没有新物质生成,属于物理变化,该选项错误。
故选C。
3. 下列图标中,与燃烧和爆炸无关的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、该图标是爆炸危险警示标志,与燃烧和爆炸有关。
B、该图标是禁止燃放烟花爆竹标志,与燃烧和爆炸有关。
C、该图标是国家节水标志,与燃烧和爆炸无关。
D、该图标是禁止烟火标志,与燃烧和爆炸有关。
故选C。
4. 化学是一门实验科学,化学实验操作应严谨、规范。下列实验操作正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 过滤
C. 读取液体体积 D. 倾倒液体
【答案】A
【解析】
【详解】A.点燃酒精灯要用火柴点燃,故实验操作正确,符合题意;
B过滤时要注意“一贴、二低、三靠”,图中漏斗下端没有靠着烧杯内壁,故实验操作错误,不符合题意;
C.读取液体体积时,视线应与液体的凹液面的最低处保持水平,故实验操作错误,不符合题意;
D.向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口;图中瓶塞没有倒放,瓶口没有紧挨试管口,故实验操作错误,不符合题意;
故选:A。
5. 用分子的观点解释下列现象,错误的是
A. 热胀冷缩──分子大小随温度的变化而改变 B. 花香四溢──分子不停地运动
C. 食物腐败──分子发生了变化 D. 水结成冰──分子间隔发生变化
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、热胀冷缩是由于分子间空隙随温度的变化而改变,故解释错误;
B、花香四溢,是因为花香中含有分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到花香,故解释正确.
C、食物腐败,有新物质生成,属于化学变化,分子本身发生了变化,故解释正确.
D、水结成冰,是因为分子间的间隔随温度的变化而改变,故解释正确.
故选A.
【点睛】掌握分子的基本性质(可以简记为:“两小运间,同同不不”)及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键.
6. 下列有关实验现象描述正确的是
A. 硫粉在氧气中燃烧:发出微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
B. 红磷在空气中燃烧:发出黄色火焰,产生大量的烟雾
C. 木炭在氧气中燃烧:黑色固体燃烧,发白光,放热量,生成二氧化碳气体
D. 点燃的蜡烛刚熄灭时:产生一缕白烟
【答案】D
【解析】
【详解】A、硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法错误;B、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是烟雾,故选项说法错误;C、木炭在氧气中燃烧生成黑色固体燃烧,发白光,放热量,生成二氧化碳气体是结论,故选项说法错误;D、蜡烛刚熄灭时,产生一缕白烟,是石蜡蒸汽冷凝产生的石蜡固体,故选项说法正确。故选D。
7. 在通常状况下,燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应,在社会生产、生活中发挥了重要作用,造福了人类社会。但燃烧是一把双刃剑,也给人类带来过灾难,造成了重大损失。下列关于灭火的叙述错误的是
A. 炒菜的油锅着火,立即盖上锅盖——使可燃物与空气隔绝
B. 木材着火用水泼灭——降低可燃物的着火点
C. 扑灭森林火灾开辟隔离带——清除和隔离可燃物
D. 不慎将酒精撒到桌面燃烧,用湿布覆盖——隔氧又降温
【答案】B
【解析】
【详解】A、炒菜的油锅着火,立即盖上锅盖,可使可燃物与空气隔绝,从而达到灭火的目的,故选项说法正确;
B、用水灭火是因为水蒸发时能够吸收热量,降低可燃物的温度,从而达到灭火的目的,而不是降低可燃物的着火点,故选项说法错误;
C、扑灭森林火灾开辟隔离带,是为了清除和隔离可燃物,从而达到灭火的目的,故选项说法正确;
D、不慎将酒精洒到桌面燃烧,用湿布覆盖,使可燃物与空气隔绝和降温,从而达到灭火的目的,故选项说法正确;
故选:B。
8. 硒是人体必需的微量元素。在元素周期表中硒元素的某些信息如图所示,下列有关硒的说法正确的是
A. 属于金属元素
B. 原子序数为34
C. 原子核内中子数为34
D. 相对原子质量78.96g
【答案】B
【解析】
【详解】A、由硒元素的名称汉字偏旁“石”字可知,属于非金属元素,故错误;
B、根据元素周期表中的一格中获取的信息,该元素的原子序数为34,故正确;
C、在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数,硒原子的核电荷数为34,故核内有34个质子,核外有34个电子,与中子数无关,故错误;
D、相对原子质量的单位不是“g”而是“1”,通常省略不写,故错误。
故选:B。
9. 关于测定空气中氧气体积分数的实验,说法不正确的是
A. 实验前应检查装置的气密性 B. 将木炭代替红磷进行实验
C. 待装置冷却至室温后,再打开止水夹 D. 点燃红磷迅速伸入集气瓶中后,再塞紧瓶塞
【答案】B
【解析】
【详解】A、测定空气中氧气体积分数,实验前应检查装置的气密性,选项说法正确。
B、将红磷换成木炭进行实验,无法达到实验目的,因为木炭燃烧会生成二氧化碳气体,瓶内气压基本保持不变,选项说法错误。
C、待装置冷却至室温后,再打开止水夹,才能准确测定集气瓶中氧气含量,选项说法正确。
D、点燃红磷后迅速伸入集气瓶中,再塞紧瓶塞,否则瓶内气体会受热逸出,选项说法正确。
故选B
10. 学习完“原子的结构”之后,莎莎形成了以下认识,其中错误的是
A. 原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成 B. 原子核中质子和中子的数目一定相同
C. 原子的质量主要集中在原子核上 D. 原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多
【答案】B
【解析】
【详解】A、原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成,故A选项正确;
B、在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数,和中子数不一定相等, 故B选项错误;
C、原子的质量主要集中在原子核上,故C选项正确;
D、原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多,故D选项正确;
故选B。
11. 下列有关微粒的说法错误的是
A. 过氧化氢分子由氢分子和氧分子组成 B. 钠原子失去1个电子形成钠离子
C. 原子、分子、离子都是构成物质的微粒 D. 构成物质的微粒是在不停地运动
【答案】A
【解析】
【详解】A、分子是由原子构成,过氧化氢分子是由氢原子和氧原子构成,故选项说法不正确;
B、钠原子的最外层电子数为1,在化学反应中易失去1个电子形成钠离子,故选项说法正确;
C、原子、分子、离子都是构成物质的微粒,如铁是由铁原子构成,氧气是由氧分子构成,氯化钠是由钠离子和氯离子构成,故选项说法正确;
D、构成物质的微粒是在不停地运动,故选项说法正确。
故选A。
12. 中科院研究制造的钠离子电池具有成本低廉、安全性能更好等优点,有望在新能源领域实现对锂离子电池的部分替代。下列关于钠的说法不正确的是
A. 钠原子在发生化学反应时易失去1个电子 B. 钠元素的相对原子质量是11
C. 钠离子是相对稳定结构 D. 钠原子与钠离子属于同种元素
【答案】B
【解析】
【分析】在原子结构示意图中,小圆圈表示原子核,圆圈内的数字表示质子数,质子数决定元素的种类,弧线表示电子层,弧线上数字表示该层电子数,元素化学性质与最外层电子数有密切关系。
【详解】A、钠原子最外层有1个电子,小于4,发生化学反应时易失去1个电子,正确;
B、钠元素的质子数是11,错误;
C、钠原子最外层有1个电子,小于4,在发生化学反应时易失去1个电子,得到8电子稳定结构的钠离子,钠离子是相对稳定结构,正确;
D、元素的种类由质子数决定,钠原子与钠离子质子数相同,属于同种元素,正确;
故选B。
13. 已知一个原子的质量为m,一个碳-12原子质量为n,则该原子相对原子质量为:
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】解:根据公式:某原子的相对原子质量=;可得:A原子的相对原子质量= =。故选A。
14. 下列物质中,属于氧化物的是( )
A. 氧气(O2) B. 二氧化硫(SO2)
C. 高锰酸钾(KMnO4) D. 硫酸(H2SO4)
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化物含有两种元素,O2中只有一种元素,所以它不是氧化物,故错误;
B、SO2是由S、O两种元素组成,且含有氧元素,所以它是氧化物,故正确;
C、氧化物只含有两种元素,高锰酸钾(KMnO4)是由三种元素组成,所以它不是氧化物,故错误;
D、氧化物只含有两种元素,H2SO4含有三种元素,所以它不是氧化物,故错误;
故选:B。
15. 秋分吃桂花糕。桂花中含甜菜碱(C5H11NO2),下列关于C5H11NO2的说法正确的是
A. 由四种元素组成 B. 甜菜碱分子中含有一个氧分子
C. 氢元素的质量分数最大 D. 碳、氧原子个数比为2:5
【答案】A
【解析】
【详解】A、甜菜碱是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的,故选项说法正确;
B、分子是由原子构成的,一个甜菜碱分子中含有2个氧原子,不含氧分子,故选项说法错误;
C、甜菜碱中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×5):(1×11):14:(16×2)=60:11:14:32,则其中碳元素的质量分数最大,故选项说法错误;
D、1个甜菜碱分子中含有5个碳原子、2个氧原子,则甜菜碱分子中碳、氧原子个数比为5:2,故选项说法错误。
故选A。
16. 氧循环和碳循环是自然界存在的两大重要循环。结合如图,下列关于碳、氧循环的认识错误的是
A. 碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分
B. 能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林
C. 绿色植物的生长过程,既涉及碳循环,又涉及氧循环
D. 碳、氧循环过程中各元素质量和化合价均不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳、氧循环可以消耗空气中的二氧化碳产生氧气和有机物,氧气的消耗可以产生热量和二氧化碳,对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义,该选项认识正确;
B、绿色植物光合作用能吸收二氧化碳,且二氧化碳能溶于水、且和水反应,则能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林,该选项认识正确;
C、绿色植物光合作用能将二氧化碳转化为氧气,呼吸作用能将氧气转化为二氧化碳,既涉及碳循环,又涉及氧循环,该选项认识正确;
D、氧气中氧元素化合价为0,化合物中氧元素化合价为-2价,且二氧化碳中碳元素化合价为+4价,但在有机物中则多为负价或零价等,因此化合价并非不变,该选项认识错误。
故选D。
17. 下列实验方案设计合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别过氧化氢溶液和水
加入二氧化锰
B
测定空气中氧气含量
用硫代替红磷进行实验
C
检验二氧化碳气体
将燃着的木条伸入集气瓶中
D
鉴别氮气和二氧化碳
将燃着的木条伸入集气瓶中
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、分别加入二氧化锰,水中加入二氧化锰,无明显现象,过氧化氢溶液中加入二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,产生气泡,现象不同,可以区分,故选项实验方案设计合理;
B、用硫粉代替红磷进行实验,硫在空气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是气体,化学反应前后,压强变化不大,无法测定空气中氧气的含量,故选项实验方案设计不合理;
C、燃着的木条伸入集气瓶,二氧化碳能使木条熄灭,但氮气等也能,应用澄清石灰水检验,故选项实验方案设计不合理;
D、氮气和二氧化碳均不燃烧、不支持燃烧,均能使燃着的木条熄灭,现象相同,无法区分,故选项实验方案设计不合理。
故选A。
18. 下图为某反应的部分微观示意图,其中不同的球代表不同元素的原子。下列说法正确的是
A. 该反应属于置换反应
B. 参加反应的两种分子个数比为1:1
C. 1个分子中有3个原子
D. 各元素的化合价在反应前后均未改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,图中的反应物是单质和化合物,生成物也是单质和化合物,故是置换反应,正确;
B、图中反应物中共有4个分子,而生成物中仍然有1个分子 ,说明有3个分子 参加了反应,而 有4个分子参加了反应,故分子个数比不是1:1,错误;
C、1个分子中含有4个原子,错误;
D、反应中有单质参加或生成,故化合价一定会发生改变,错误。
综上所述:选择A。
19. 分析推理是学习化学常用的思维方法。下列说法正确的是
A. 同种元素的原子质子数相同,质子数相同的粒子一定是同种元素
B. 把燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭,该气体不一定是
C. 氧化物中一定含有氧元素,含有氧元素的化合物一定是氧化物
D. 不同的元素组成不同的物质,同一种元素不能组成不同物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、同种元素具有相同的质子数,但质子数相同的粒子不一定属于同种元素,例如和Ne,质子数都是10,但不是同种元素,故A错误;
B、把燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭,该气体不一定是,氮气等不支持燃烧的气体也能使木条熄灭,故B正确;
C、氧化物需由两种元素组成且含氧元素,含氧化合物如不是氧化物。故C错误;
D、不同的元素组成不同的物质,同一种元素也能组成不同物质,如金刚石和石墨都是由碳元素组成的,故D错误。
故选B。
20. 空气中氮气的含量最多,氮气在一定条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥()的工业流程。下列说法不正确的是
A. 步骤①中分离空气是利用氧气和氮气的密度不同将其分离,发生的是物理变化
B. 步骤②反应生成物有三种
C. 上述物质中氮元素的化合价有4种
D. 上述化学反应中属于化合反应的有②④⑤
【答案】AB
【解析】
【详解】A、步骤①分离空气是利用氧气和氮气的沸点不同进行分离,而非密度,该过程没有新物质生成,属于物理变化,说法不正确。
B、步骤②是氮气(N2)和氢气(H2)在一定条件下反应生成氨气(NH3),生成物只有一种,而不是三种,说法不正确。
C、化合物中元素正负化合价代数和为0,单质中元素化合价为0。N2中氮元素为0价;NH3中氢元素为+1价,氮元素为-3价;NO中氧元素为-2价,氮元素为+2价;HNO3中氢元素为+1价,氧元素为-2价,氮元素为+5价;NH4NO3中,铵根()中氮元素为-3价,硝酸根()中氮元素为+5价。氮元素的化合价共有-3、0、+2、+5这4种,说法正确。
D、化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质。反应②是N2、H2在一定条件下生成NH3,属于化合反应;反应③是NH3、O2在催化剂、加热条件下生成NO、H2O,不属于化合反应;反应④是NO、H2O、O2在一定条件下生成HNO3,属于化合反应;反应⑤是NH3、HNO3反应生成NH4NO3,属于化合反应。因此,属于化合反应的有②④⑤,说法正确。
故选AB。
二、填空与简答:本题共6小题,文字表达式每空2分,其余每空1分,共30分。
21. 化学用语是学习化学的重要工具。请按要求填空:
(1)中“2”的含义___________。
(2)用于人工降雨的“干冰”___________。
(3)保持氢气化学性质的粒子是___________。
(4)地壳中含量最多的金属元素和含量最多的非金属元素形成的化合物的化学式___________。
【答案】(1)一个镁离子带2个单位的正电荷
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
元素符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数,则中“2”表示一个镁离子带2个单位的正电荷;故填:一个镁离子带2个单位的正电荷。
【小问2详解】
干冰是固态二氧化碳的俗称,其化学式为;故填:。
【小问3详解】
分子是保持物质化学性质的最小粒子。氢气由氢分子构成,因此保持氢气化学性质的是氢分子,其化学式为;故填:。
【小问4详解】
地壳中含量最多的金属元素是铝,在化合物中显+3价,地壳中含量最多的非金属元素是氧,氧元素在化合物中显-2价,两者形成的化合物为氧化铝,其化学式为;故填:。
22. 空气是我们赖以生存的宝贵资源。
(1)氮气在空气中所占的体积分数约为___________。
(2)除PM2.5、PM10、臭氧外,计入空气质量评价的主要气体污染物还有___________(填字母)。
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 二氧化硫 D. 二氧化氮
(3)昭通市正在推进“蓝天保卫战”,为改善空气质量,下列做法正确的是___________(填字母)。
A. 鼓励焚烧秸秆 B. 推广使用清洁能源
C. 积极植树造林 D. 加强建筑工地扬尘监管
(4)下图是氨气在纯氧中燃烧的微观示意图,请回答下列问题。
①该反应前后没有发生变化的微观粒子是___________。
②写出丁的化学式并标出化学式中各元素的化合价___________。
【答案】(1)78% (2)ACD (3)BCD
(4) ①. 氮原子、氢原子、氧原子 ②.
【解析】
【小问1详解】
氮气在空气中所占的体积分数约为78%。
【小问2详解】
计入空气质量评价的主要气体污染物包括一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等;二氧化碳(CO2)是空气的固有成分,不属于空气污染物,故选ACD。
【小问3详解】
A、焚烧秸秆会产生大量烟尘和有害气体,加重空气污染,做法错误。
B、推广使用清洁能源可减少化石燃料燃烧,降低污染物排放,做法正确。
C、植树造林可吸收二氧化碳、净化空气,做法正确。
D、加强扬尘监管可减少可吸入颗粒物排放,改善空气质量,做法正确。
故选BCD。
【小问4详解】
①化学反应的本质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子,因此反应前后原子的种类和数目不变,即氮原子、氢原子、氧原子没有发生变化。
②丁是水(H2O),H2O中氢元素显+1价,氧元素显-2价,故可标注为。
23. 新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。
(1)目前,人类利用的能量大多来自化石燃料,如煤、___________和天然气。化石燃料属于___________(选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
(2)做饭时,天然气燃烧不充分,锅底易出现黑色物质,此时可调___________(选填“小”或“大”)燃气灶的进风口,使燃料充分燃烧,节约能源。
(3)我国研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。过程Ⅰ中反应生成CO同时生成水,从元素守恒的角度,判断该反应还需要的反应物是___________。
(4)随着科学技术的发展,氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为新型能源的优点是___________(答一点即可)。
【答案】(1) ①. 石油 ②. 不可再生能源
(2)大 (3)H2##氢气
(4)燃烧产物是水,无污染(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
常见的化石燃料包括煤、石油和天然气;
化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,在短时间内不能得到补充,因此属于不可再生能源。
【小问2详解】
天然气燃烧不充分,锅底出现黑色物质,是因为氧气不足。此时可调大燃气灶的进风口,增加空气(氧气)的进入量,使燃料与氧气充分接触,从而使燃料充分燃烧,节约能源。
【小问3详解】
过程Ⅰ中,CO2与单质X反应生成CO和H2O,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成物中含有氢元素,因此反应物中也必须含有氢元素,故该反应还需要的反应物是氢气(H2)。
【小问4详解】
氢气作为新型能源,具有以下优点:燃烧产物是水,无污染,是最清洁的能源;氢气的热值高,燃烧放出的热量多;氢气可以通过水分解制取,原料来源广泛。
24. 工业上以石灰石(已知其主要杂质为二氧化硅,它不溶于水也不与酸反应)为原料制备碳酸钙的工艺流程如图,回答下列问题。
(1)石灰石与稀盐酸反应的化学方程式是___________。
(2)溶液A中先通入的目的是提供碱性环境,增大溶解量,促使反应进行。通入时,在溶液B中生成,该反应的化学方程式是,则X的化学式是___________。
(3)构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”。
①二氧化碳对应的物质是___________(填字母序号)。
②D在高温条件下与B反应,可以转化成C,该反应属于___________(填基本反应类型)。
【答案】(1)
(2)NH4Cl (3) ①. D ②. 化合反应
【解析】
【小问1详解】
石灰石的主要成分为碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
【小问2详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前Ca、Cl、H、O、C、N的个数分别是1、2、8、3、1、2,反应后除2X外Ca、Cl、H、O、C、N的个数分别是1、0、0、3、1、0,则2X含有2个Cl、8个H、2个N,X含有1个Cl、4个H、1个N,X的化学式为NH4Cl。
【小问3详解】
①二氧化碳(CO2)中碳元素的化合价为+4价,且属于氧化物,对应图中的D。
②D(二氧化碳)在高温下与B(碳单质)反应生成C(一氧化碳),是两种物质生成一种物质,属于基本反应类型中的化合反应。
25. 下图是初中化学实验室制取气体的常用装置,请按要求回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称___________。
(2)实验室若用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的,应选用的装置组合是___________(填字母),在试管中装入药品后,需在试管口放少量的棉花,其目的是___________。
(3)通常情况下,是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水。实验室里用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取,应选择的发生装置是___________,若选用F装置排空气法收集,则应从___________(填“a”或“b”)端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. AE ②. 防止加热时试管内固体粉末进入导管,堵塞导管
(3) ①. B ②. a
【解析】
【小问1详解】
图中仪器①的名称是长颈漏斗。
【小问2详解】
用高锰酸钾制取氧气,需要加热,发生装置选A;氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,要收集较纯净的氧气,应选用排水法,收集装置选E,故装置组合为AE;
在试管口放少量棉花,目的是防止加热时试管内固体粉末进入导管,堵塞导管。
【小问3详解】
用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取SO2,属于 “固液不加热型” 反应,发生装置选B;
SO2密度比空气大,用F装置排空气法收集时,应从a端通入,将空气从上方的b端排出。
26. 水是人类生命活动和生产活动必不可少的物质,化学实践小组的同学们设计了一系列实践活动,对水的净化、水的组成进行了项目式学习。
(1)化学课上同学们分组研究水的净化。其中一组同学用自制简易净水器(如图1)净化池塘水,其中小卵石和石英砂的作用是___________。经这样净化处理后所得的水___________(填“是”或“不是”)纯水。生活中,既能消毒自来水又能降低水的硬度的方法是___________。
(2)为进一步探究水的组成,继续开展了电解水的实验,简易装置图(如图2)所示则A对应为电源的___________(填“正”或“负”)极;如图电解水一段时间后,可用___________检验管D中产生的气体。
(3)下列有关水的说法正确的是___________(填序号)。
①淡水资源取之不尽,用之不竭
②农业上用喷灌和滴灌代替漫灌,可有效节约水资源
③被污染的水体须处理达标后才能排放
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 不是 ③. 煮沸
(2) ①. 正 ②. 带火星的木条
(3)②③
【解析】
【小问1详解】
小卵石和石英砂的颗粒较大,能将水中的不溶性固体杂质阻挡在上方,起到过滤的作用;
简易净水器只能除去不溶性杂质、部分色素和异味,水中仍含有可溶性的钙、镁化合物等,因此净化后的水不是纯水;
生活中,煮沸既能使水中的钙、镁离子转化为沉淀,降低水的硬度,又能通过高温杀灭水中的细菌。
【小问2详解】
电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气与氢气的体积比约为1∶2。图中D管气体体积较小,为氧气,因此A对应电源的正极;
D管中产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,可用带火星的木条检验,若木条复燃,证明是氧气。
【小问3详解】
①淡水资源是有限的,并非取之不尽、用之不竭,该说法错误。
②农业上用喷灌和滴灌代替漫灌,可以减少水分的蒸发和流失,有效节约水资源,该说法正确。
③被污染的水体须处理达标后才能排放,否则会造成水体污染,该说法正确。
故填②③。
三、实验与探究:本题共3小题,文字表达式每空2分,其余每空1分,共15分。
27. 碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是化学研究的重要内容。
(1)石墨烯的使用为人类生活带来了许多便利。下图为一些常见的碳单质的结构模型,图中小球代表碳原子。
不同的碳单质的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是___________。
(2)下列关于与CO的比较正确的是___________(多选题,填字母序号)。
a.可用于人工降雨,CO可用于光合作用
b.通常情况下,能溶于水,CO难溶于水
c.无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
d.和CO都具有还原性,都可以做还原剂
(3)如图实验,向试管A、B中通入一段时间后,观察到的现象是___________;该实验证明了___________。
【答案】(1)碳原子排列方式不同
(2)bc (3) ①. A中干燥的紫色石蕊试纸不变色,B中湿润的紫色石蕊试纸变红 ②. 二氧化碳和水能够反应生成酸性物质
【解析】
【小问1详解】
不同的碳单质(如金刚石、石墨、C60等),其化学性质相似,是因为它们都由碳元素组成;而物理性质差异很大,是因为碳原子的排列方式不同。
【小问2详解】
a、CO2可用于人工降雨和光合作用,CO不可用于光合作用,该选项错误。
b、通常情况下,CO2能溶于水,CO难溶于水,该选项正确。
c、CO2无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白失去携氧能力,引起中毒,该选项正确。
d、CO具有还原性,可作还原剂;CO2不具有还原性,不可作还原剂,该选项错误。
故选bc。
【小问3详解】
二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红。向试管A、B中通入CO2一段时间后,A中干燥的紫色石蕊试纸不变色,B中湿润的紫色石蕊试纸变红;
该实验证明了二氧化碳和水能够反应生成酸性物质。
28. 某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律:
【设计并实验】
【实验一】将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量。然后将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有反应后物质的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量。
【实验二】将盛有稀硫酸的烧杯和镁条一起放在托盘天平上称量,然后将镁条浸到稀硫酸中,观察现象。待反应一段时间后不再放出气泡时,将盛有反应后物质的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量。
【实验三】用天平称量一段砂纸打磨过的镁条的质量并进行记录,然后将该镁条在空气中点燃,待反应结束后,将生成物全部收回,再次进行称量并记录。
上述三个实验所记录的数据见下表。
编号
实验一
实验二
实验三
反应前/g
118.4
112.6
反应后/g
118.4
112.4
【分析与讨论】
(1)在这三个实验中,你认为实验___________正确反映了反应物与生成物之间的质量关系。
(2)上述表格中和的关系是:___________(填“>”、“=”或“<”)
【实验反思】
(3)小组成员从不能正确反映反应物和生成物之间质量关系的实验中,找出了实验设计中的不当之处,并达成了以下共识:设计实验验证质量守恒定律时,对于有空气中的气体(成分)参与或有气体生成的化学反应,一般应使反应在___________中进行。
【实验拓展】小明同学从安全的角度考虑,将实验二的装置进行了改进,如图所示。
按如图方式放好仪器,调节天平平衡,记录称量数据。
小明缓慢推动注射器,将稀盐酸加到碳酸钠粉末上,此时观察到碳酸钠粉末的表面上有大量气泡出现。
(4)此实验中气球的主要作用是___________。
(5)当反应结束时,气球已经完全鼓起,小明发现天平的指针已经向右偏了。他感到困惑:其他操作均正常,实验现象与数据为何与预测结果不符?你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的___________(填序号)。
A. 该反应前后原子的种类、数目变少 B. 该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C. 空气的浮力作用干扰了实验结果 D. 生成气体的反应不遵守质量守恒定律
【答案】(1)一 (2)<
(3)密闭容器 (4)防止装置内压强过大导致橡胶塞冲出 (5)C
【解析】
【小问1详解】
实验一:在密闭容器中进行,反应前后无气体参与或生成,天平平衡,能正确反映反应物与生成物之间的质量关系。
实验二:在敞口容器中进行,生成的氢气逸出,导致反应后质量减小,不能正确反映反应物与生成物之间的质量关系。
实验三:在敞口容器中进行,镁条燃烧消耗空气中的氧气,生成的氧化镁质量大于镁条质量,不能正确反映反应物与生成物之间的质量关系。
因此,只有实验一能正确反映反应物与生成物之间的质量关系。
【小问2详解】
实验三是镁条在空气中燃烧,根据质量守恒定律,生成的氧化镁(MgO)的质量等于参加反应的镁条(Mg)和氧气(O2)的质量之和。因此,反应前镁条的质量m1小于反应后生成物的总质量m2,即m1<m2。
【小问3详解】
对于有空气中的气体参与或有气体生成的化学反应,为了防止气体逸出或参与反应导致质量测量不准确,设计实验验证质量守恒定律时,一般应使反应在密闭容器中进行。
【小问4详解】
在改进后的实验中,气球的主要作用是:收集反应生成的二氧化碳气体,防止装置内压强过大导致橡胶塞冲出。
【小问5详解】
A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变,该选项错误。
B、任何化学反应都遵守质量守恒定律,生成物的总质量等于反应物的总质量,该选项错误。
C、气球完全鼓起后,受到空气的浮力作用,导致天平左侧受到的向下的力减小,指针向右偏,这是合理的解释,该选项正确。
D、所有的化学反应都遵守质量守恒定律,该选项错误。
故选C。
29. 某兴趣小组在实验室用过氧化氢溶液制取氧气,实验装置如图一所示,甲、乙小组分别向分液漏斗中加入5%、15%的过氧化氢溶液。观察到加入15%的过氧化氢溶液锥形瓶中液滴飞溅,触摸锥形瓶外壁有发烫感觉,兴趣小组对此进行实验探究。
【提出问题】影响过氧化氢分解的因素有哪些?
【猜想假设】
(1)猜想1:催化剂的种类
猜想2:过氧化氢溶液的浓度
猜想3:催化剂的质量
猜想4:___________。
【实验探究】兴趣小组利用图二装置,以收集50 mL的气体为标准,比较反应的速率,实验方案如下表所示:
实验
温度/℃
过氧化氢溶液浓度
过氧化氢溶液体积/mL
催化剂
时间/s
1
20
5%
40
1 g二氧化锰
37
2
20
15%
40
1 g二氧化锰
14
3
20
5%
40
1 g氧化铁
40
4
80
5%
40
1 g二氧化锰
29
5
x
y
40
0.5 g二氧化锰
b
【实验结论】
(2)由实验数据可知:过氧化氢分解速率与催化剂种类有关,以上催化剂中___________的催化效果更好。
【交流讨论】
(3)实验1和5可探究猜想3,则x是___________。
(4)实验3中发生的反应的化学方程式为___________。
【实验拓展】
按照图三中的装置1进行实验:水浴温度控制在20C,二氧化锰均为0.5 g,过氧化氢溶液均为5 mL,恒压漏斗(漏斗的支管与三颈瓶相连)的作用是使过氧化氢自行下滴。根据数字传感器数据绘制的图像如图三中图像2所示。
(5)分析图像中的数据,说明过氧化氢溶液的浓度与反应速率的关系是___________。
【答案】(1)温度 (2)二氧化锰
(3)20 (4)
(5)在其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度越大,反应速率越快
【解析】
【小问1详解】
根据题干中 “触摸锥形瓶外壁有发烫感觉” 的现象,可知反应放热,温度升高,因此可猜想温度也会影响过氧化氢的分解速率。
【小问2详解】
对比实验1和实验3,在温度、过氧化氢浓度和体积、催化剂质量均相同的条件下,使用二氧化锰(37s)比使用氧化铁(40s)收集50mL气体所需时间更短,反应速率更快,说明二氧化锰的催化效果更好。
【小问3详解】
实验1和5探究的是猜想3(催化剂的质量),需控制其他变量(温度、过氧化氢溶液浓度和体积)相同,因此实验5的温度x应为20。
【小问4详解】
实验3中,过氧化氢在氧化铁的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为。
【小问5详解】
从图三中的图像2可以看出,在其他条件相同时,过氧化氢溶液浓度为10%时,反应达到的气压最高,反应速率最快;浓度为5%时次之;浓度为2%时最慢。这说明:在其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度越大,反应速率越快。
四、分析与计算题。(本大题共1小题,共5分)
30. 纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。以上时,发生的主要反应为。该反应中,若有发生反应计算反应生成的的质量(写出计算过程及结果)。
【答案】解:设反应生成的的质量为x。
答:反应生成的的质量3kg。
【解析】
【详解】见答案。
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