内容正文:
2025-2026学年浙教版科学(2024版)八年级下册
第一章 我们呼吸的空气 培优卷
班级:________ 姓名:_________
一、选择题(共36分,每题2分)
1.下列选项中目前没有计入空气污染指数的物质是( )
A.二氧化碳 B.二氧化硫 C.二氧化氮 D.PM2.5
2.下列是摘录某同学实验记录本中有关实验现象的描述,其中错误的是( )
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色四氧化三铁
B.硫在氧气中燃烧发出明亮蓝紫色火焰,生成一种具有刺激性气味的气体
C.木炭在氧气中燃烧发出白光,并产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.白磷在空气中燃烧产生大量白烟,并放出热量
3.下列实验中不能用来测定空气中氧气含量的是( )(提示:白磷燃烧所需最低温度为)
A. B.
C. D.
4.下列设计方案可行,化学方程式书写及其反应类型都正确的是( )
A.测定空气中氧气的含量 氧化反应
B.测定空气中氧气的含量 化合反应
C.电解水: 分解反应
D.工业制取氧气: 分解反应
5.实验室利用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气直至完全反应,下列各物质的质量随反应时间变化的关系图正确的是( )
A. B. C. D.
6.A、B、C、D四个集气瓶内分别装氢气、氧气、氮气、空气。为了区别这四种气体,某学生将燃着的木条分别伸入这四个瓶内,发现在A瓶内木条燃烧状态不变,B瓶内木条燃烧变旺,C瓶内气体燃烧,还时有爆鸣声,D瓶内木条熄灭,则A、B、C、D依次是( )
A.氮气、氢气、氧气、空气 B.空气、氧气、氢气、氮气
C.氢气、氧气、氮气、空气 D.氧气、氢气、空气、氮气
7.测定空气中氧气的含量.某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为的试管中,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与容积为且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置,则下列说法不正确的是( )
A.实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟
B.必须等实验结束,装置冷却到室温之后再读数
C.若先夹紧弹簧夹,实验结束后再松开弹簧夹,可观察到活塞前沿移动到刻度处
D.若不使用弹簧夹,整个实验过程中活塞前沿一直向左移动直至停在刻度处
8.古语道“人要实,火要虚”,其中“火要虚”的意思是说:燃烧木材时要尽量架空,这样才能烧得更旺,原因是( )
A.散热速度加快 B.增大木材与空气接触面积
C.木材的着火点降低 D.提高温度
9.做空气中氧气含量测定的实验装置如图。下列有关说法正确的是( )
A.选用红磷是因为可以与O2反应,生成固态的P2O5,几乎耗尽瓶内氧气
B.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
C.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
D.本实验可以证明空气中含有N2、O2、CO2和稀有气体
10.下列对质量守恒定律的解释正确的是( )
A.化学反应前后,原子的种类不变,但原子的数目改变
B.化学反应前后,原子的种类改变,但原子的数目不变
C.在一切化学反应里,反应前后原子的种类、数目不变,原子的质量没有变化
D.在化学反应中,反应物的分子数等于生成物的分子数
11.已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。如图实验,三支试管里面充满氮气,初始温度25℃,升温至60℃后,用注射器同时向②③试管中迅速注入足量氧气。下列说法有误的是( )
A.只有②中有燃烧现象
B.由①②现象说明可燃物达到着火点未必燃烧
C.若继续水浴升温,则③中一定会燃烧
D.该实验能总结出燃烧的条件
12.我国提出2060年前实现“碳中和”,“碳中和”是指某区域一定时间内二氧化碳排放总量与消耗总量相平衡。倡导“碳中和”有利于解决的环境问题是( )
A.温室效应 B.酸雨污染 C.臭氧空洞 D.“白色”污染
13.科技人员成功研制出一种新型催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料,反应的微观示意图如图所示。有关该反应的说法正确的是( )
A.该反应有两种生成物
B.参加反应的两种物质的分子个数比为1:1
C.生成物的化学式可以用C2H2O表示
D.反应前后碳元素的化合价没有改变
14.在不同时刻,某反应中的甲、乙、丙、丁四种物质的质量如下表。已知甲的相对分子质量为丁的2倍,则下列说法正确的是( )
甲的质量/g
乙的质量/g
丙的质量/g
丁的质量/g
反应前
64
10
1
16
t 时刻
32
a
反应后
0
54
b
0
A.生成物只有乙 B.a等于15
C.b等于36 D.该反应方程式中甲与丁的化学计量数之比为2:1
15.在反应A+3B=2C+3D中,C和D的相对分子质量比为22∶9,若2.3gA与足量B充分反应,生成2.7g D,则在此反应中,参加反应的B与生成的C之间的质量比为( )
A.22∶9 B.44∶27 C.3∶2 D.12∶11
16.控制变量法是科学探究中最常使用的方法。图示实验是课本探究燃烧条件的实验,下列从控制变量法角度对该实验的分析,正确的是( )
A.a、b的不同点是可燃物种类不同,相同点只有温度相同
B.a、c的不同点是温度不同,相同点是可燃物种类相同
C.a、b对比得出的结论是白磷燃烧比红磷更快
D.b、c的相同点是都有可燃物,但有两个不同变量
17.在一个密闭容器中,酒精不完全燃烧,全部变成和,恢复至室温,所得气体中氧元素质量分数为,则参与反应的氧气的质量为( )
A. B. C. D.
18.从微观上看,化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。4.4g某碳氢化合物(化学式为)在密闭容器内充分燃烧,生成二氧化碳和水。部分物质的分子数随反应过程的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.t时刻,和的质量相等
B.该反应生成的水分子数目为3n
C.该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为22:9
D.反应结束后,密闭容器内剩余氧气的质量为3.2g
二、填空题(共18分,每空1分)
19.写出下列化学方程式。
(1)双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气:________________________________。
(2)在尘埃的作用下,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫:________________________。
(3)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液:___________________。
20.分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题。
(1)在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出__________色火焰,在氧气中,燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺。铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,写出铁在氧气中燃烧的文字表达式:____________________。
(2)燃烧实验时,集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同,铁丝燃烧时,集气瓶底放入少许水的目的是:______________________________。
21.已知:白磷的将火点为40℃,红磷的着火点为240℃。为了探究燃烧的条件,小观设计了如图甲所示的实验装置。将分别盛有少量白磷和少量红磷的两支试管,放入到盛有60℃热水的烧杯中,另将少量白磷直接投入到烧杯中。观察到的实验现象如下:白磷①燃烧,白磷②不燃烧,红磷不燃烧。
(1)红磷不燃烧的原因是___________________________________。
(2)小成在图甲装置的基础上设计了改进装置图乙,改进后的优点是____________________。
22.(1)过氧乙酸用于教室消毒,其化学性质不稳定,分解的化学方程式为:2C2H4O3=2C2H4O2+X↑,则X的化学式为_____________。
(2)汽车尾气(含有CO、NO等物质)是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器,使CO和NO反应,生成两种无毒气体,试写出CO与NO反应的化学方程式_______________________。
23.在一密闭容器内有氧气、二氧化碳、水蒸气和一种未知物W,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。
物质
氧气
二氧化碳
水蒸气
W
反应前质量/g
50
1
1
23
反应后质量/g
2
45
28
x
(1)x的数值为_______________。
(2)W中含有的元素为__________________。
24.图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图,产氧药块主要成分是氯酸钠,需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行,快速产生氧气。
(1)启动时,镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO)。其化学方程式为:___________________________。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,推测图甲中试剂X应具有的性质是_________________。
(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。m克氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图乙所示,选择a、b、d、m中的部分数据,列出它们的等式关系以体现质量守恒定律___________。
25.小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材,探究化学反应中物质质量的变化规律,装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生,再比较反应物的质量总和与生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
I、锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡;
Ⅱ、取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ、待反应结束冷却后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察________________________。
【实验结论】参加化学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。
【交流反思】
(1)要确认化学反应已经发生,本实验中观察到的现象是___________________________。
(2)反应结束后,若白磷有剩余,你认为是否仍能得出上述结论,并请说明理由_____________________________。
三、探究题(共30分,第26题每空1分,第27-29题每空2分)
26.西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美,设计精妙,其剖面图如图1所示。古人常用“火折子”点燃青铜雁鱼灯,“火折子”结构如图2所示。
【揭秘火折子】
《天工开物》中有关“火折子”的记载:“以白薯蔓浸水泡浓,捶之,晒干,辅以硝五钱、硫磺二两、松香四钱……装入竹筒,吹气复燃”
(1)上文中“吹气复燃”,从燃烧条件的角度分析,其原因是____________________________。
(2)“火折子”的制作材料中有“硫磺二两”,请写出硫在空气中燃烧的实验现象____________。
【应用火折子】
(3)用“火折子”点燃青铜雁鱼灯时,其灯罩可自由开合,若燃烧不充分,则会有大量黑烟产生,此时应该___________(选填“扩大”或“减小”)进风口。
(4)图1雁腹中清水的作用是_________________________________。
27.小科用如图所示的装置进行实验来验证质量守恒定律。在实验中他用电子天平测得反应前试管和固体总质量为,加热反应后测得试管和剩余固体总质量为,量筒内收集到的气体体积为V(实验中操作正确,氧气的密度为)。请回答:
(1)装置中试管口略向下倾斜的目的是__________________________。
(2)根据质量守恒定律,、V和之间应存在的等量关系为_____________________。
(3)小科根据实际测得的数据计算,发现与上述等量关系式并不相符。造成这一结果的原因可能是________(填字母编号)。
A.试管中氯酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.反应快结束时,先移出导管再熄灭酒精灯
D.停止加热后,调节量筒内外液面相平再读数
(4)实验结束后,小科在拆卸装置时闻到刺激性气味,他想:氧气是无色无味的,有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫?小金认为不可能,他的理由是:_____________________。
28.为探究能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数,某同学利用如图装置进行如下实验。
(注:空气中的氧气体积分数为20%,不考虑水蒸气的影响)
①检查装置气密性,并在圆柱形容器壁上等间隔地标注刻度“1~10”。
②往圆柱形容器内注满水,装入试剂并打开止水夹B、D,待容器中的水排尽后关闭止水夹B,打开导管C的密封塞,将带火星的木条通过导管C伸入容器内,观察现象并记录。
③再次往圆柱形容器内注水,调节水位高度分别至刻度“1~10”,重复步骤②。
获得部分数据如表:
容器内水位所对应的刻度
注满
1~7
8
9
10
收集到的氧气体积分数%
100
…
?
…
20
带火星木条的情况
复燃
复燃
复燃
很亮
微亮
(1)仪器A的名称是_______________。
(2)发生装置中仪器A下端管口伸至液面以下的目的是________________________________。
(3)若试管内残留空气,实验中收集到的氧气实际体积分数会偏__________(选填“大”或“小”)。
(4)若忽略试管内残留空气的影响,根据上述实验结果,能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数对应水位刻度为“8”,其对应氧气体积分数为__________%。
29.建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质,小科建构了“两组份混合物含量测定”的思维模型:
运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究:忽略含量很低的其它物质,空气可以看成由氮气和氧气组成的两组份混合物。
探究一:根据沸点低的成分先汽化的性质,测定混合物中某成分的含量。
(1)将空气转变为液态空气,液氮先汽化。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的___________________;
探究二:根据混合物中某组份发生化学反应,测定混合物中某组份的含量。
小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小,可忽略不计。
查阅资料发现:
①当容器内的氧气浓度低于一定值时,白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下:
步骤1:______________________________;
步骤2:将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧;
步骤3:打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧;
步骤4:打开K1和K2,通过注射器从b管抽水,当注射器中水量达到V1毫升时,瓶中液面低于燃烧匙底部,此时立即关闭K1、K2,发现瓶中白磷燃烧;
步骤5:待整个装置冷却至室温时,打开K2,发现注射器中的水剩余V2毫升。
(1)请补充步骤1__________________________;
(2)该实验说明白磷燃烧的实验条件是________________________;
(3)该实验测得空气中氧气的含量为__________________________。(用V1、V2来表示)
(4)小科多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远大于21%,原因是_________________________________。
四、解答题(共16分,第30题4分,第31题5分,第32题7分)
30.实验室用34克过氧化氢溶液和1克二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如下图。请回答:
(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的______________都没有发生变化。
(2)反应生成氧气的质量为____________g。
(3)试计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数_____________________________。
31.实验室有一瓶含少量氯化钾的氯酸钾样品,某项目化学习小组利用该样品和二氧化锰制取氧气,实验数据记录如图:
请回答下列问题。
(1)a=__________。
(2)计算氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数(精确到0.1%)__________。
(3)计算滤液中溶质的质量分数__________。
32.如图所示,小科同学制作了一个家庭制氧装置1.0版本。该制氧装置由甲乙两个塑料瓶、AB两根软管和药剂构成。药剂主要是过碳酸钠(Na2CO4)。制氧时,先往两个饮料瓶中加入适量的水,再往甲瓶中加入药剂,产生的气体通过B管从乙瓶导出,即可供人吸氧。
(1)针对洗气装置乙,同组其他同学认为小科同学的设计存在错误,请你指出其中的错误:_____________________________________。
(2)针对小科同学存在的错误,同组同学设计了2.0版本的制氧装置,并在此基础上经历了3.0和4.0版本的优化迭代,推测该小组迭代的理由_______________。
A.导管少,气密性更好
B.减少产生的氧气在导管处残留
C.药品添加方便,可以控制反应进度
D.反应装置和洗气装置合在一起更轻便,方便携带
适用情况
吸氧浓度
日常保健
30%—40%
一般缺氧性疾病
40%—60%
急救
≥60%
(3)迭代改进后的制氧机出氧流量(每分钟产生氧气体积)平稳,其中吸氧浓度C=[21%+4%×出氧流量(升/分钟)],适用情况如表所示。某次在推广使用中,小组同学在反应装置中放入1220克过碳酸钠,待药品完全反应后,可供一位病人吸25分钟,计算吸氧浓度为多少?根据计算判断本次使用属于哪种适用情况?___________(ρ氧=1.28克/升,过碳酸钠反应的化学方程式:)。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
C
A
B
D
B
A
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
C
A
B
D
D
D
D
D
1.A
【分析】空气污染是指空气中污染物的浓度达到或超过了有害程度,导致破坏生态系统和人类的正常生存和发展,对人和生物造成危害。
【详解】空气污染指数是衡量空气质量的综合参数,空气的污染物主要是指有害气体和可吸入颗粒物(PM2.5),有害气体主要有:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等,二氧化碳不计入空气污染指数。
因此,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.A
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;
B、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确;
C、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法正确;
D、红磷在空气中燃烧,发出黄光,产生大量的白烟,故选项说法正确。
故选A。
3.C
【详解】A、装置内的红磷燃烧消耗氧气,使瓶内压强变小,则水槽中的水会进入瓶内,可以用来测定空气中氧气含量,故不符合题意;
B、装置内的红磷燃烧消耗氧气,使瓶内压强变小,待冷却后,打开止水夹,烧杯中的水会进入瓶内,可以用来测定空气中氧气含量,故不符合题意;
C、木炭燃烧后产生二氧化碳气体,装置内的压强变化不明显,不能用来测定空气中氧气含量,故符合题意;
D、白磷受热燃烧消耗硬质试管中的氧气,冷却后装置内压强变小,活塞向左移动,可以用来测定空气中氧气含量,故不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】A、测定空气中氧气的含量的原理是利用可燃物燃烧消耗密闭容器的氧气,生成固体,使密闭容器内压强减小,大气压将水压向容器,进入容器水的体积为消耗氧气的体积。碳在空气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是气体,反应后容器内的气压不降低,水不能倒流,不能测定空气中氧气含量,错误;
B、磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,根据A选项分析,设计方案可行,但化学方程式没有配平,正确的化学方程式为:,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,错误;
C、电解水时,负极产生氢气,正极产生氧气,反应的化学方程式为:,该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,正确;
D、工业制取氧气是利用空气中的氧气和氮气的沸点不同,将氧气和氮气分离,在此过程中,只是物质的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不属于化学变化,错误。
故选C。
5.A
【详解】A、加热氯酸钾和二氧化锰固体生成氯化钾和氧气,生成的氧气质量增加,当氯酸钾完全分解后,氧气的质量不再改变,故A正确。
B、加热氯酸钾和二氧化锰固体生成氯化钾和氧气,在反应还未开始时,没有氯化钾,故B错误。
C、加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体,二氧化锰是催化剂,其质量在化学反应前后不变,故C错误。
D、氯酸钾完全反应,质量会减少为零,故D错误。
故选A。
6.B
【详解】因为燃着的木条本身就在空气中,故使木条燃烧状况不变的是空气;因为氧气能助燃,故使木条剧烈燃烧的是氧气;氢气具有可燃性,故气体燃烧的是氢气;氮气不支持燃烧也不燃烧,燃着的木条马上熄灭的是氮气,因此三瓶气体分别为:空气;氧气;氢气;氮气。
故选B。
7.D
【分析】根据白磷燃烧实验现象为产生大量白烟及测量氧气体积的原理进行分析解答。
【详解】A、实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟,故A选项正确,不符合题意。
B、燃烧会使温度升高,气体体积膨胀,故必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数,故B选项正确,不符合题意。
C、若先夹紧弹簧夹,白磷燃烧只消耗试管内的氧气,其体积为,故实验结束后再松开弹簧夹,可观察到活塞前沿移动到12mL刻度处,C选项正确,不符合题意。
D、若不使用弹簧夹,白磷燃烧放热,且会将试管及注射器里的氧气一起消耗完,则氧气体积为,故整个实验过程中活塞前沿先向右后向左移动直至停在8mL刻度处,D选项不正确,符合题意。
故选D。
8.B
【分析】燃烧需要满足三个条件:一是要有可燃物,二是可燃物要与氧气接触,三是温度要达到可燃物的着火点;以上三个条件都能满足时,物质才能发生燃烧,可燃物与氧气接触越充分燃烧越完全越剧烈。
【详解】燃物架空一些,可使空气容易进入而增大可燃物与空气的接触面,氧气与可燃物接触更充分;“火要虚”能使可燃物与空气中氧气接触更充分,燃烧更完全才能燃烧更旺;此做法不能改变可燃物的着火点等物质固有属性及空气中氧气的含量;而是增大木柴与空气的接触面积。B正确,ACD错误。
故选B。
9.A
【分析】在装有空气的密闭容器中,欲用燃烧法测定空气中氧气含量,所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应);本身的状态为非气体;生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用药品必须是足量;③读数时一定要冷却到原温度,据此进行分析解答。
【详解】A、选用红磷是因为可以与O2反应,生成固态的P2O5,几乎耗尽瓶内氧气,使瓶内压强减小,A说法正确。
B、硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体,虽除去氧气,却没有形成压强差,B说法错误。
C、水位上升的高度取决于被消耗氧气的体积,红磷再多也是没用的,C说法错误。
D、本实验证明空气中含有氧气和其它气体,D说法错误。故选A。
10.C
【分析】根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子,重新组合而生成其他物质的过程。在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。
【详解】A、化学反应前后,原子的数目不变,原子的种类没有改变,故A错误。
B、化学反应前后,原子的种类数目都不变,故B错误。
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不改变,故C正确。
D、在化学反应中分子的数目可能会改变,但不影响质量守恒的正确解释,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】A、试管①中白磷没有与氧气接触,试管②中白磷与氧气接触,且温度达到可燃物的着火点,试管③中红磷与氧气接触,但温度没有达到可燃物的着火点,则只有②中有燃烧现象,该选项说法正确;
B、试管①中白磷的温度达到着火点,但却没有燃烧,说明可燃物达到着火点未必燃烧,该选项说法正确;
C、正常情况下水的沸点是100℃,水浴温度最高达到100℃无法达到红磷的着火点240℃,所以红磷不能燃烧,③一定不会燃烧,该选项说法错误。
D、由①②现象对比说明燃烧需与氧气接触,由②③现象对比说明燃烧需要可燃物温度达到可燃物的着火点,该选项说法正确。
故选C。
12.A
【详解】“碳中和”通过植树造林、节能减排等形式,实现二氧化碳“零排放“。有利于解决温室效应。故选A。
13.B
【分析】根据反应的微观示意图,该反应的化学方程式为:CO2+H2HCOOH。
【详解】A. 该反应有一种生成物,此选项错误;
B. 参加反应的两种物质的分子个数比为1:1,此选项正确;
C. 生成物的化学式可以用CH2O2表示,此选项错误;
D. 反应前碳元素的化合价为+4,HCOOH中氢元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,HCOOH中碳元素的化合价为+2,所以反应前后碳元素的化合价发生改变,此选项错误。
故选B。
14.D
【详解】A、根据质量守恒定律,64+10+1+16=0+54+b+0,则b=37,反应后甲、丁的质量减少,属于反应物;乙、丙的质量增加,属于生成物,错误;
B、反应中甲、乙的质量比为64g:(54−10)g=16:11,所以,则a=32,错误;
C、根据质量守恒定律,64+10+1+16=0+54+b+0,则b=37,错误;
D、甲、丁反应时的质量比为64g:16g=4:1,设该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数的比为x:y,又知甲的相对分子质量为丁的2倍,则,解得x:y=2:1,正确。
故选D。
15.D
【详解】设C和D的相对分子质量分别为22w、9w,生成的C的质量为x。
则,x=4.4g,根据质量守恒定律,参加反应的B的质量为:4.4g+2.7g-2.3g=4.8g,则参加反应的B与生成的C之间的质量比为4.8g:4.4g=12∶11,故选D。
16.D
【详解】A、ab除了温度相同外,助燃剂浓度也是相同的,故A错误;
B、ac助燃剂的浓度不同,故B错误;
C、ab对比得出的结论是白磷的着火点比红磷低,故C错误;
D、bc的相同点是都有可燃物,但可燃物的种类不同、助燃剂的浓度也不同,故D正确。
故选D。
17.D
【详解】设参与反应氧气质量为x;
92g酒精(C2H5OH)不完全燃烧,全部变成CO、CO2和H2O,乙醇中氢元素全部转化为水,根据质量守恒定律,生成水的质量92g×÷=108g;
恢复至室温,所得气体(CO、CO2)中氧元素质量分数为36%,根据质量守恒,反应前后氧元素质量不变,故(92g+x-108g)×36%=x+92g×−108g×,x=91;
故选D。
18.D
【分析】由图可知,每(6n-n)个氧分子和n个CxHy分子恰好反应生成3n个二氧化碳分子,也就是反应的氧分子、CxHy分子、二氧化碳分子个数比为5:1:3;反应前后原子的种类数目不变,可以推测x=3,根据氢原子守恒可知每(6n-n)个氧分子和n个C xHy分子恰好反应生成3n个二氧化碳分子同时生成4n水分子,则y=8;所以反应的化学方程式为5O2+C3H83CO2+4H2O。
【详解】由分析得:
A、由图可知纵坐标为分子数,故t时刻,O2和CO2的分子数相等,错误;
B、该反应生成的水分子数目为4n,错误;
C、该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为(3×44):(4×18)=11:6,错误;
D、 4.4g某碳氢化合物(化学式为CxHy)在密闭容器内充分燃烧,生成二氧化碳和水。由图可知,O2和C3H8的分子个数比为6:1,设氧气质量为m, ,m=19.2g;由图可知,反应后氧气剩余六分之一,则剩余氧气质量为19.2g÷6=3.2g,正确;
故选D。
19.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)双氧水的主要成分是过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
(2)在尘埃的作用下,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫,反应的化学方程式为:。
(3)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液,反应的化学方程式为:。
20.(1)淡蓝色
(2)防止高温熔化物溅落,使集气瓶炸裂
【详解】(1)硫在空气中点燃时,先熔化成液态,然后发生燃烧,产生微弱的淡蓝色火焰,在氧气中则燃烧得更旺,发出明亮的蓝紫色火焰;铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁,文字表达式为。
(2)铁丝在氧气里燃烧的生成的熔融状态的四氧化三铁温度很高,溅落后会炸裂瓶底,故需在集气瓶里放少量水吸收热量或铺一薄层细沙将其与瓶底隔开。
21.(1)没有达到红磷着火点
(2)加入气球能起到缓冲气压的作用,防止试管内气体膨胀使橡皮塞冲出
【详解】(1)红磷的着火点为240℃,热水温度是60℃,不燃烧的原因是没有达到红磷着火点。
(2)白磷燃烧时会放出大量的热,容易使橡皮塞松动,加入气球能起到缓冲气压的作用,防止试管内气体膨胀使橡皮塞冲出。
22. O2 2CO+2NO2CO2+N2
【详解】(1)由所给化学方程式可知,反应前出现了4个碳原子、8个氢原子、6个氧原子,反应后出现了4个碳原子、8个氢原子、4个氧原子,由反应前后原子种类和个数不变可知,X中含有2个氧原子,其化学式为O2,故填O2。
(2)由题意可知, 该反应是CO和NO在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳,故反应的方程式写为:2CO+2NO2CO2+N2。
23.(1)0
(2)C、H、O
【详解】(1)由表中数据可知,x=50+1+1+23-2-45-28=0,即x的数值为0。
(2)由分析可知,该反应是23gW和48g氧气反应生成44g二氧化碳和27g水,二氧化碳和水中含有碳、氢、氧元素,氧气中只含有氧元素,则W中一定含有碳、氢元素;44g二氧化碳中碳元素的质量为:,27g水中氢元素的质量为:,12g+3g=15g<48g,则W一定含有氧元素;所以W中含有的元素为碳、氢、氧元素。
24. 2Mg+O22MgO 吸收氯气,但不吸收氧气 a+d=b+c/a+d=m/b+c=m
【详解】(1)镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,故反应的化学方程式写为:2Mg+O22MgO。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,由甲图可知,产氧药块产生的氧气和氯气,通过试剂X后,只有氧气排出,可推测图甲中试剂X能吸收氯气,但不吸收氧气,故填吸收氯气,但不吸收氧气。
(3)根据质量守恒定律,反应前后各物质的质量总和相等,生成气体的质量即为固体减少的质量,由图乙可知,m点表示未反应时固体的质量,即反应前氯酸钠的质量,反应前后物质的总质量不变,所以m减少的质量即生成气体的质量,因此关系式有a+d=b+c或a+d=m或b+c=m,故填a+d=b+c或a+d=m或b+c=m。
25. 天平是否平衡 白磷燃烧,产生大量白烟 能,剩余白磷未参加反应,反应前后质量不变
【分析】根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的质量总和是相等的,对于在一般的实验装置(即开放体系装置)中进行实验探究时,如果是没有气体的参与(或者生成),那么化学反应前后托盘天平的指针必然没有偏转(即物质的质量总和相等)。如果是有气体的参与(或者生成),那么化学反应前后托盘天平的指针就有可能发生偏转了;但是化学反应前后物质的质量总和仍然是相等的。这时只要设法把该开放体系装置转变为密闭装置,那么化学反应前后托盘天平的指针也就必然没有偏转。
【详解】实验步骤:
Ⅲ、验证质量守恒定律,要比较反应物的质量总和与生成物的质量总和是否相等,故待反应结束冷却后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察天平是否平衡;
交流反思:
(1)要确认化学反应已经发生,说明有新物质生成。本实验中观察到白磷燃烧,产生大量白烟;
(2)质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的质量相等,剩余白磷未参加反应,反应前后质量不变,故能得出上述结论。
26.(1)为纸张燃烧提供充足的氧气
(2)产生淡蓝色火焰,并生成具有刺激性气味气体,放出大量热
(3)扩大
(4)吸收空气污染物,减少空气污染
【详解】(1)燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点。吹气能使纸复燃,是因为吹气时空气流动,为纸张燃烧提供了充足的氧气,满足了燃烧的条件。
(2)硫在空气中燃烧产生产生淡蓝色火焰,并生成具有刺激性气味的二氧化硫,放出大量热。
(3)雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小,当看到有大量黑烟产生时,说明燃烧不充分,应扩大灯罩进风口从而促进燃料充分燃烧。
(4)雁鱼灯的烟管可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染,则雁腹中清水的作用是吸收空气污染物,减少空气污染。
27.(1)防止冷凝水倒流炸裂试管
(2)
(3)BC
(4)反应物中不含有硫元素,不能生成二氧化硫
【详解】(1)给固体加热时,药品中可能会有水分,加热后会变成水蒸气,在试管口遇冷液化成小水滴;若试管口向上倾斜,水倒流回热的试管底部,会使试管炸裂;所以装置中试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流,炸裂试管;
(2)根据质量守恒定律,参加化学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。 在此实验中,反应前试管和固体总质量为m1,反应后试管和剩余固体总质量为m2,生成氧气的质量为ρV(氧气的密度为ρg/cm3,体积为V)。 那么m1、m2、V和ρ之间应存在的等量关系为m1=m2+ρV;
(3)A、试管中氯酸钾没有完全分解,只会导致生成氧气的量比理论值少,但依然遵循质量守恒定律,即m1=m2+ρV,不符合题意;
B、导管口连续均匀冒气泡时才收集气体,导致部分气体没有排入量筒,收集的氧气体积偏小,导致等量关系式并不相符,符合题意;
C、反应快结束时,先移出导管再熄灭酒精灯,导致部分气体没有排入量筒,收集的氧气体积偏小,导致等量关系式并不相符,符合题意;
D、停止加热后,调节量筒内外液面相平再读数,能准确读取氧气体积,不会导致等量关系式并相符,不符合题意。
故选BC;
(4)化学反应前后元素的种类不变,该反应的反应物是氯酸钾,氯酸钾由钾、氯、氧三种元素组成,不含有硫元素,根据质量守恒定律,反应后不可能生成含有硫元素的二氧化硫气体。所以小金认为不可能是二氧化硫的理由是 反应物中不含硫元素,不能生成二氧化硫。
28.(1)长颈漏斗
(2)防止生成的氧气从长颈漏斗逸出
(3)小
(4)36
【详解】(1)仪器 A 为长颈漏斗;
(2)该装置为固液反应制氧气(如过氧化氢在二氧化锰催化下反应),仪器 A(长颈漏斗)下端管口伸至液面以下,可形成 “液封”,防止生成的氧气从长颈漏斗处逸出,确保气体能顺利通过导管进入圆柱形容器;
(3)试管内残留的空气主要成分为氮气(约 78%)和氧气(约 20%),其中氧气含量低于纯氧气。当残留空气混入收集的氧气中时,会稀释氧气浓度,导致实验中收集到的氧气实际体积分数偏小;
(4)设圆柱形容器的总体积为V。当容器内水位处于刻度 “8” 时,收集到氧气的体积为,空气的体积为;空气中氧气体积分数为20%,则空气中氧气的体积=。
29. 分离转移 检查装置的气密性 温度达到着火点、与氧气接触 没有控制温度恢复到80℃来测量体积
【详解】探究一:(1)将空气转变为液态空气,液氮的沸点低,先汽化从混合物中分离出来,并没有转化成新的物质,所以从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的分离转移;
探究二:(1)步骤1是检查装置的气密性,以确保实验的准确性;
(2)步骤2中将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧,此时温度未达到白磷的着火点。步骤3中打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧,此时瓶中无氧气;步骤4中打开K1和K2,通过注射器从b管抽水,当注射器中水量达到V1毫升时,瓶中液面低于燃烧匙底部,此时立即关闭K1、K2,发现瓶中与氧气接触的白磷燃烧。所以该实验说明白磷燃烧的实验条件是温度达到着火点、与氧气接触。
(3)消耗氧气的体积等于注射器中减少的水的体积,该实验测得空气中氧气的含量为:。
(4)小科多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远大于21%,原因是:没有控制温度恢复到80℃来测量体积而导致空气中氧气的体积分数偏大。
30. 质量和化学性质 1.6 解:设34g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x
=
x=3.4g
过氧化氢溶液的溶质质量分数=×100%=10%
答:过氧化氢溶液中溶质的质量分数为10%。
【详解】(1)由催化剂的概念可知,二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质都没有发生变化,故填质量和化学性质。
(2)由图可知,反应中生成氧气的质量=35g−33.4g=1.6g,故填1.6。
(3)见答案
31. 4.5 81.7% 10.2%
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,二氧化锰的质量为14.7g+4.8g-15g=4.5g,所以a=4.5;
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x,生成氯化钾的质量为y,
x=12.25g
y=7.45g
氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数为:;
(3)液中溶质的质量分数为:。
32. B软管插入液面下,气体无法导出 ABD 设:产生氧气质量为x。
;
解得:x=160g
出氧流量=125L/25分=5升/分钟
吸氧浓度=21%+4%5升/分钟=41%;
根据题中表格数据可知,本次使用属于一般缺氧性疾病适用情况。
【详解】(1)小科同学的设计存在错误是:B软管插入液面下,气体无法导出
(2)A、迭代过程中减少导管数量可以降低气体泄漏的风险,提高整体装置的气密性和效率,正确;
B、迭代过程中减少导管数量,减少产生氧气在导管处残留,正确;
C、根据图示可知,迭代过程中没有考虑方便药品添加,也没有考虑控制反应进度,错误;
D、迭代过程中反应装置和洗气装置合在一起更轻便,方便携带,正确。
故选ABD;
(3)见答案。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
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