内容正文:
初三学业质量监测
物理、化学
可能用到的原子量:H-1;C-12;O-16;N-14;
第I卷(选择题 共40分)
第I卷共20小题,每小题2分,共40分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.答案请按要求填涂在答题卡上.
1. 南通是“中国蓝印花布之乡”。制作蓝印花布所选用棉布属于
A. 纤维 B. 塑料 C. 橡胶 D. 合金
2. 我国科学家合成了全新分子——,常温下稳定性很高。下列说法正确的是
A. 属于新型化合物 B. 的相对分子质量为
C. 稳定性属于物理性质 D. 与反应生成碳的氧化物
3. 实验室将浓硫酸稀释,并探究稀硫酸的性质。下列实验操作正确的是
A. 量取浓硫酸 B. 稀释浓硫酸
C. 测定 D. 加锌粒
4. 下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A. 硫酸具有酸性,可用于除铁锈 B. 氯化钠溶液有咸味,用于配生理盐水
C. 氢氧化钠固体易潮解,用作干燥剂 D. 铁有导热性,可用于制作炊具
阅读下列材料,完成下面小题。
水是宝贵的自然资源,天然水中含有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化。我国科研人员在二氧化钛()里混入的稀土元素钪,制备出新型光解水催化材料。图为钪元素在元素周期表中的信息。
5. 下列说法正确的是
A. 水由氢原子和氧原子构成
B. 通过蒸馏可制得净化程度较高的水
C. 中元素的化合价为
D. 钪元素的相对原子质量为21
6. 在催化剂条件下光解水的微观过程如下图所示。下列说法正确的是
A. “吸附”时发生化学变化 B. “解离”过程中原子发生了变化
C. “脱附”后催化剂质量减少 D. 反应前后分子总数发生了变化
7. 学习小组通过下列实验探究碳酸氢钠的性质。
实验一:取碳酸氢钠固体,配成质量分数为的溶液
实验二:取少量所配溶液,用计测得溶液的
实验三:取所配溶液,滴加的氯化钙溶液,加热后有白色沉淀析出和无色气体产生
下列说法不正确的是
A. 实验一中所需水质量为 B. 实验二说明碳酸氢钠溶液呈碱性
C. 实验三中的反应类型为复分解反应 D. 实验三中的白色沉淀为碳酸钙
8. 、溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 的溶解度一定大于
B. “冬天捞碱”需要经过降温结晶过程
C. 时,NaCl饱和溶液中溶质的质量分数为
D. 将的饱和溶液降温至,析出晶体
9. 化学实验是科学探究的重要方式。下列做法能达到实验目的的是
A. 用溶液鉴别和两种溶液
B. 用如图所示装置验证铁生锈需要水
C. 通过点燃、观察现象区分棉纤维和羊毛纤维
D. 向葡萄糖酸锌口服液中滴加稀硫酸,验证口服液中含有锌元素
10. 通过捕集合成甲醛(HCHO),可实现资源化利用,其转化流程如图所示。下列说法正确的是
A. 中碳元素的质量分数大于
B. 过程中可循环利用,理论上无需额外补充
C. 理论上反应I中生成能消耗掉
D. 理论上反应II中参加反应的和的质量比为
第II卷(非选择题 共110分)
第II卷共17小题,共110分。第21至25题为化学试题,第26至37题为物理试题。答案请按要求书写在答题卡上。
11. 火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫磺、硝酸钾、木炭,爆炸时发生的主要反应为:
(1)火药被点燃后,受热时可分解为和亚硝酸钾()。该反应的化学方程式为__________。也可用作化肥,为农作物提供除氧以外的营养元素是__________。
(2)木炭和活性炭均含碳元素。某活性炭再生工艺如下:
①活性炭结构__________,具有吸附性,使用后因孔隙被堵塞而失效。
②“炭化”时排出的气体产物中含、、等,属于有机物的是__________。
③“加水活化”过程中反应之一的微观过程如图所示,请在答题纸上补画出缺少产物的微粒图像__________
(3)钾原子的结构示意图为,硫原子的结构示意图为。是由和构成。
①通过__________(填“得到”或“失去”)电子变成
②已知核外电子排布相同的离子半径大小与离子的质子数有关,质子数越多,半径越小,则半径__________(填“大于”“小于”或“等于”)半径。
12. 以废旧铅酸蓄电池的铜帽(主要含有Cu、Zn)为原料,回收Cu并制备ZnO,主要工序如下(虚线箭头表示经历多个步骤):
(1)铜帽的硬度__________(填“大于”或“小于”)纯铜的硬度。
(2)“浸取”时,30%H2O2和稀H2SO4一起将Cu转化成CuSO4和H2O。
①写出生成CuSO4和H2O的化学方程式:__________。
②“浸取”时,实际操作中消耗的30%H2O2远大于理论值的原因是__________。
③为提高Cu的回收率,在“浸取”时可采取的措施有__________(写一种)。
(3)“置换”时除析出铜外还生成了一种无色气体,该气体为__________。
(4)“过滤”时玻璃棒的作用为__________。
13. 氨气()极易溶于水、易贮存、热值高,是一种可再生“零碳”燃料。工业上常以氢气和氮气为原料合成氨气。
(1)以“氧缺位铁酸铜()”作催化剂,利用太阳能循环分解制过程的物质转化如图所示。
①反应Ⅰ中,铁、氧元素化合价不变,则铜元素的化合价__________(填“升高”“降低”或“不变”)。
②反应Ⅱ的基本反应类型为__________反应。
(2)在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温,首先逸出。逸出后剩余的成分属于__________(填“混合物”或“纯净物”)。
(3)合成氨气需要高温、高压、并使用铁触媒(主要成分为)为催化剂。
①铁人体中属于__________(填“常量”或“微量”)元素。
②合成氨催化过程中因部分与在高温下反应生成而使催化剂“失效”。写出催化剂“失效”过程的化学方程式:__________。
(4)科学家最新研制了在常温、常压下用电解法制,原理如图所示。电源的正极产生,负极产生。
①电解时,理论上产生的和的质量比为__________。
②实际实验时测得生成和的质量比远大于理论值,可能的原因是__________。(写一个)
14. 改变条件,调控化学反应速率具有重要的研究价值。
(1)学习小组在实验室按如图1验证能改变过氧化氢分解制取氧气的反应速率。
①实验室应用__________(填“广口瓶”或“细口瓶”)存放的溶液。
②Ⅱ中取用的仪器名称为__________。
③实验过程发现I中带火星木条不复燃,Ⅲ中带火星的木条复燃。I中带火星木条不复燃的原因可能是__________。
④催化过氧化氢分解的过程是先与过氧化氢反应生成中间产物锰酸,锰酸不稳定,分解生成、和。写出锰酸分解的化学方程式:__________。
⑤查阅资料,发现也能催化过氧化氢的分解反应,学习小组在两份的双氧水中分别加入等质量的和粉末。检测到氧气的体积分数随时间变化如图2所示。两个反应完全后,最终收集到氧气体积相同的原因是__________。
(2)肉类食品中微生物的呼吸作用会使肉类逐渐变质,生活中通过调控包装袋中、和气体的浓度来达到保鲜的目的。
①肉类食品为人体提供的主要营养物质是__________(填字母)。
A.糖类 B.蛋白质 C.维生素
②抽取少量包装袋中的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明X是__________。
③某肉类食品包装袋内和气体的浓度随时间变化如图3所示。从之后和气体浓度变化都趋于平缓的原因是__________。
(3)资料显示纳米氧化锌比普通氧化锌具有更高的比表面积,反应活性更大。为验证该结论,设计如下实验方案:取等质量的纳米氧化锌和普通氧化锌于烧杯中,___________,以相同速率搅拌,__________。(将实验方案补充完整,可供选择的试剂有:10%稀硫酸、10%硫酸铜溶液)
15. 燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径。
(1)学习小组利用如图装置探究可燃物燃烧的条件。迅速升温至60℃时,仅a处白磷燃烧,b、c处无明显现象。
①对比a、c两处实验现象,说明可燃物燃烧的条件之一是__________。
②保持温度不变,为探究可燃物燃烧的另一条件,图中“?”应为__________(填“白磷”或“红磷”)。
(2)某种灭火剂可用于金属灭火,使用时以雾状喷射到燃着的金属表面,立即剧烈燃烧,并生成玻璃状的覆盖在金属物品表面,从而有效灭火,其灭火的原理是__________。
(3)三硝基胺和肼组合是一套高能、全绿色火箭推进剂。点火后,两者剧烈反应,生成和并释放热量,为火箭推进提供动力。已知每参与反应约放出的热量。计算当放出热量时,理论上生成的质量?__________(请将计算过程写到答题卡上)
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初三学业质量监测
物理、化学
可能用到的原子量:H-1;C-12;O-16;N-14;
第I卷(选择题 共40分)
第I卷共20小题,每小题2分,共40分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.答案请按要求填涂在答题卡上.
1. 南通是“中国蓝印花布之乡”。制作蓝印花布所选用棉布属于
A 纤维 B. 塑料 C. 橡胶 D. 合金
【答案】A
【解析】
【详解】制作蓝印花布所选用棉布属于植物纤维,故选A。
2. 我国科学家合成了全新分子——,常温下稳定性很高。下列说法正确的是
A. 属于新型化合物 B. 的相对分子质量为
C. 稳定性属于物理性质 D. 与反应生成碳的氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A、 C6是由碳元素这一种元素组成的纯净物,属于单质,而不是由不同种元素组成的化合物,说法错误。
B、相对分子质量是一个比值,单位为 “1”,通常省略不写,不是 “g”。 C6的相对分子质量为,说法错误。
C、稳定性是指物质在常温下不易发生化学变化的性质,属于化学性质,而非物理性质,说法错误。
D、C6是碳的单质,碳单质具有可燃性,C6与O2反应时,根据氧气量的不同,可生成一氧化碳(CO)或二氧化碳(CO2),二者都属于碳的氧化物,说法正确。
故选D。
3. 实验室将浓硫酸稀释,并探究稀硫酸的性质。下列实验操作正确的是
A. 量取浓硫酸 B. 稀释浓硫酸
C. 测定 D. 加锌粒
【答案】B
【解析】
【详解】A、量筒读数时视线需与液体凹液面的最低处保持水平,图中为仰视读数,图示操作错误,故A选项不符合题意;
B、稀释浓硫酸的操作规范为将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌使热量及时扩散,图中操作符合要求,故B选项符合题意;
C、测定溶液pH时,pH试纸不能预先湿润,否则会稀释待测稀硫酸,导致测定的pH偏大,图示操作错误,故C选项不符合题意;
D、添加锌粒等块状固体时,应先将试管横放,把固体放在试管管口后缓慢竖立试管,防止固体砸破试管底部,图中操作错误,故D选项不符合题意。
故选B。
4. 下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A. 硫酸具有酸性,可用于除铁锈 B. 氯化钠溶液有咸味,用于配生理盐水
C. 氢氧化钠固体易潮解,用作干燥剂 D. 铁有导热性,可用于制作炊具
【答案】B
【解析】
【详解】A、硫酸具有酸性,能与金属氧化物反应,可用于除铁锈,故选项不符合题意;
B、氯化钠可用于配生理盐水,是因为生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,与氯化钠溶液有咸味无关,故选项符合题意;
C、氢氧化钠固体易潮解,能吸收空气中的水蒸气,可用作干燥剂,故选项不符合题意;
D、铁有导热性,可用于制作炊具,故选项不符合题意;
故选:B。
阅读下列材料,完成下面小题。
水是宝贵的自然资源,天然水中含有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化。我国科研人员在二氧化钛()里混入的稀土元素钪,制备出新型光解水催化材料。图为钪元素在元素周期表中的信息。
5. 下列说法正确的是
A. 水由氢原子和氧原子构成
B. 通过蒸馏可制得净化程度较高的水
C. 中元素的化合价为
D. 钪元素的相对原子质量为21
6. 在催化剂条件下光解水的微观过程如下图所示。下列说法正确的是
A. “吸附”时发生化学变化 B. “解离”过程中原子发生了变化
C. “脱附”后催化剂质量减少 D. 反应前后分子总数发生了变化
【答案】5. B 6. D
【解析】
【5题详解】
A、水由水分子构成,水分子由氢原子和氧原子构成,说法错误,不符合题意;
B、蒸馏能除去水中所有杂质,因此通过蒸馏可制得净化程度较高的水,说法正确,符合题意;
C、中氧元素的化合价为-2,设钛元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中钛元素的化合价为+4,说法错误,不符合题意;
D、在元素周期表中,正下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量单位为“1”,通常省略不写,故钪元素的相对原子质量为44.96,说法错误,不符合题意。
故选:B;
【6题详解】
A、“吸附”过程中没有新物质生成,发生的是物理变化,说法错误,不符合题意;
B、“解离”过程中水分子分解成氢原子和氧原子,原子没有发生变化,说法错误,不符合题意;
C、催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不变,故“脱附”后催化剂质量不变,说法错误,不符合题意;
D、由微观示意图可知,反应前有2个水分子,反应后有2个氢分子和1个氧分子,故反应前后分子总数发生了变化,说法正确,符合题意。
故选:D。
7. 学习小组通过下列实验探究碳酸氢钠的性质。
实验一:取碳酸氢钠固体,配成质量分数为的溶液
实验二:取少量所配溶液,用计测得溶液的
实验三:取所配溶液,滴加的氯化钙溶液,加热后有白色沉淀析出和无色气体产生
下列说法不正确是
A. 实验一中所需水的质量为 B. 实验二说明碳酸氢钠溶液呈碱性
C. 实验三中的反应类型为复分解反应 D. 实验三中的白色沉淀为碳酸钙
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验一取碳酸氢钠固体,配成质量分数为的溶液,需要水的质量为,说法正确,不符合题意;
B、实验二取少量所配溶液,用计测得溶液的,说明碳酸氢钠溶液呈碱性,说法正确,不符合题意;
C、实验三取所配溶液,滴加的氯化钙溶液,加热后有白色沉淀析出和无色气体产生,加热条件下,碳酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、二氧化碳和水,不符合两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,不属于复分解反应,说法错误,符合题意;
D、由C选项分析可知,加热条件下,碳酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、二氧化碳和水,故实验三中的白色沉淀为碳酸钙,说法正确,不符合题意。
故选:C。
8. 、的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 的溶解度一定大于
B. “冬天捞碱”需要经过降温结晶过程
C. 时,NaCl饱和溶液中溶质的质量分数为
D. 将的饱和溶液降温至,析出晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A、比较溶解度的大小必须指明温度,由图可知,NaCl的溶解度不一定大于Na2CO3,说法错误。
B、“冬天捞碱” 是利用Na2CO3的溶解度受温度影响较大的特点,通过降温结晶的方法,使碳酸钠从溶液中析出,说法正确。
C、t1℃时,NaCl的溶解度为36g,其饱和溶液中溶质的质量分数为,说法错误。
D、t2℃时,Na2CO3的溶解度为49g,即100g水中最多溶解49g Na2CO3,形成149g饱和溶液。因此100g t2℃的Na2CO3饱和溶液中,溶质质量小于49g,溶剂质量小于100g。降温至t1℃(溶解度22g)时,析出的晶体质量小于,说法错误。
故选B。
9. 化学实验是科学探究的重要方式。下列做法能达到实验目的的是
A. 用溶液鉴别和两种溶液
B. 用如图所示装置验证铁生锈需要水
C. 通过点燃、观察现象区分棉纤维和羊毛纤维
D. 向葡萄糖酸锌口服液中滴加稀硫酸,验证口服液中含有锌元素
【答案】C
【解析】
【详解】A、与反应生成白色沉淀,与反应生成白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故A错误;
B、左侧试管中铁钉仅接触水、隔绝氧气,右侧试管中铁钉同时接触水和氧气,变量为氧气,该实验可验证铁生锈需要氧气,无法验证需要水,故B错误;
C、棉纤维燃烧有烧纸的气味,羊毛纤维富含蛋白质,燃烧有烧焦羽毛的气味,通过点燃闻气味可以区分二者,故C正确;
D、葡萄糖酸锌中的锌以化合态存在,与稀硫酸不反应,无法验证口服液中含有锌元素,故D错误。
故选:C。
10. 通过捕集合成甲醛(HCHO),可实现资源化利用,其转化流程如图所示。下列说法正确的是
A. 中碳元素的质量分数大于
B. 过程中可循环利用,理论上无需额外补充
C. 理论上反应I中生成能消耗掉
D. 理论上反应II中参加反应的和的质量比为
【答案】D
【解析】
【详解】A、CH3OH(甲醇)中碳元素质量分数== 37.5%,HCHO(甲醛)中碳元素质量分数 = = 40% 所以CH3OH中碳元素的质量分数小于HCHO,错误。
B、根据图像可知反应Ⅱ是,反应Ⅲ是,根据化学方程式可知,反应Ⅲ需额外补充H2O2,错误。
C、根据化学方程式可知,理论上反应I中生成1.6tCH3OH能消耗掉2.2tCO2,错误。
D、根据化学方程式可知。 理论上反应II中参加反应的和的质量比为1 : 1,正确。
故选D。
第II卷(非选择题 共110分)
第II卷共17小题,共110分。第21至25题为化学试题,第26至37题为物理试题。答案请按要求书写在答题卡上。
11. 火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫磺、硝酸钾、木炭,爆炸时发生的主要反应为:
(1)火药被点燃后,受热时可分解为和亚硝酸钾()。该反应的化学方程式为__________。也可用作化肥,为农作物提供除氧以外的营养元素是__________。
(2)木炭和活性炭均含碳元素。某活性炭再生工艺如下:
①活性炭结构__________,具有吸附性,使用后因孔隙被堵塞而失效。
②“炭化”时排出的气体产物中含、、等,属于有机物的是__________。
③“加水活化”过程中反应之一的微观过程如图所示,请在答题纸上补画出缺少产物的微粒图像__________
(3)钾原子的结构示意图为,硫原子的结构示意图为。是由和构成。
①通过__________(填“得到”或“失去”)电子变成。
②已知核外电子排布相同的离子半径大小与离子的质子数有关,质子数越多,半径越小,则半径__________(填“大于”“小于”或“等于”)半径。
【答案】(1) ①. ②. 、
(2) ①. 疏松多孔 ②. ③.
(3) ①. 失去 ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
受热时可分解为和亚硝酸钾(),反应的化学方程式为,含有植物生长需要的营养元素N和K;
【小问2详解】
①活性炭具有吸附性,是因为活性炭具有疏松多孔的结构;
②有机物是一般情况下含有碳元素的化合物,除去、、碳酸盐等,因此属于有机物的是CH4;
③根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,该反应是一个碳原子和一个水分子反应生成一个氢分子和一个一氧化碳分子,缺少的微观粒子为一个一氧化碳分子,微观示意图为;
【小问3详解】
①钾原子最外层的电子数为1,容易失去一个电子,形成钾离子;
②根据题干信息可知,核外电子排布相同的离子半径大小与离子的质子数有关,质子数越多,半径越小,钾离子质子数为19,硫离子的质子数为16,则半径小于半径;
12. 以废旧铅酸蓄电池的铜帽(主要含有Cu、Zn)为原料,回收Cu并制备ZnO,主要工序如下(虚线箭头表示经历多个步骤):
(1)铜帽的硬度__________(填“大于”或“小于”)纯铜的硬度。
(2)“浸取”时,30%H2O2和稀H2SO4一起将Cu转化成CuSO4和H2O。
①写出生成CuSO4和H2O的化学方程式:__________。
②“浸取”时,实际操作中消耗的30%H2O2远大于理论值的原因是__________。
③为提高Cu的回收率,在“浸取”时可采取的措施有__________(写一种)。
(3)“置换”时除析出铜外还生成了一种无色气体,该气体为__________。
(4)“过滤”时玻璃棒的作用为__________。
【答案】(1)大于 (2) ①. Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O ②. 生成的CuSO4对H2O2分解有催化作用 ③. 加入过量的稀H2SO4##延长浸取时间
(3)H2##氢气 (4)引流
【解析】
【小问1详解】
合金的硬度一般大于其组分纯金属的硬度,铜帽是合金(含Cu、Zn),所以硬度大于纯铜的硬度,故填写:大于。
【小问2详解】
①反应物是Cu、H2O2、H2SO4,生成物是CuSO4和H2O,化学方程式:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故填写:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
②实际消耗H2O2远大于理论值的原因:Cu2+等金属离子会催化H2O2分解,导致部分H2O2被消耗,故填写:生成的CuSO4对H2O2分解有催化作用。
③提高Cu回收率的措施:可以适当升高温度(或搅拌、延长浸取时间、将铜帽粉碎增大接触面积、加入过量的稀H2SO4等),故填写:加入过量的稀H2SO4或延长浸取时间(答案不唯一,合理即可)。
【小问3详解】
调pH=2后溶液呈酸性,含H+,加入锌粉时,锌不仅会置换出铜,还会和H+反应生成氢气(H2),故填写:H2或氢气。
【小问4详解】
过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出,故填写:引流。
13. 氨气()极易溶于水、易贮存、热值高,是一种可再生“零碳”燃料。工业上常以氢气和氮气为原料合成氨气。
(1)以“氧缺位铁酸铜()”作催化剂,利用太阳能循环分解制过程的物质转化如图所示。
①反应Ⅰ中,铁、氧元素化合价不变,则铜元素的化合价__________(填“升高”“降低”或“不变”)。
②反应Ⅱ的基本反应类型为__________反应。
(2)在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温,首先逸出。逸出后剩余的成分属于__________(填“混合物”或“纯净物”)。
(3)合成氨气需要高温、高压、并使用铁触媒(主要成分为)为催化剂。
①铁在人体中属于__________(填“常量”或“微量”)元素。
②合成氨催化过程中因部分与在高温下反应生成而使催化剂“失效”。写出催化剂“失效”过程的化学方程式:__________。
(4)科学家最新研制了在常温、常压下用电解法制,原理如图所示。电源的正极产生,负极产生。
①电解时,理论上产生的和的质量比为__________。
②实际实验时测得生成和的质量比远大于理论值,可能的原因是__________。(写一个)
【答案】(1) ①. 升高 ②. 分解
(2)混合物 (3) ①. 微量 ②.
(4) ①. ②. 水通电后生成了氧气,导致生成的氧气质量比理论值大##生成的氨气部分溶于水中,导致收集到的氨气质量减小
【解析】
【小问1详解】
①反应Ⅰ中,、H2O转化为CuFe2O4、H2,涉及铜、铁、氧、氢这四种元素,铁、氧元素化合价不变。H2O中O显-2价、H显+1价,H2中H显0价,氢元素化合价降低,因此反应Ⅰ中铜元素化合价升高;
反应Ⅱ中,CuFe2O4分解生成和O2,符合 “一变多” 的特征,属于基本反应类型中的分解反应。
【小问2详解】
空气的主要成分是N2、O2等, N2沸点低于O2,升温时N2先逸出,剩余成分主要为O2,还含有稀有气体等其他物质,因此属于混合物。
【小问3详解】
①铁是人体必需的微量元素,参与血红蛋白的合成,缺乏会导致缺铁性贫血。
②根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。Fe3O4与H2在高温下反应生成FeO和H2O,化学方程式为。
【小问4详解】
①电解总反应为,因此产生的O2和NH3的质量比为。
②O2和NH3实际质量比远大于理论值,说明O2产量偏高或NH3产量偏低。常见原因:水通电后生成了氧气,导致生成的氧气质量比理论值大;氨气极易溶于水,生成的氨气部分溶于水中,导致收集到的氨气质量减小。
14. 改变条件,调控化学反应速率具有重要的研究价值。
(1)学习小组在实验室按如图1验证能改变过氧化氢分解制取氧气的反应速率。
①实验室应用__________(填“广口瓶”或“细口瓶”)存放的溶液。
②Ⅱ中取用的仪器名称为__________。
③实验过程发现I中带火星木条不复燃,Ⅲ中带火星的木条复燃。I中带火星木条不复燃的原因可能是__________。
④催化过氧化氢分解的过程是先与过氧化氢反应生成中间产物锰酸,锰酸不稳定,分解生成、和。写出锰酸分解的化学方程式:__________。
⑤查阅资料,发现也能催化过氧化氢的分解反应,学习小组在两份的双氧水中分别加入等质量的和粉末。检测到氧气的体积分数随时间变化如图2所示。两个反应完全后,最终收集到氧气体积相同的原因是__________。
(2)肉类食品中微生物的呼吸作用会使肉类逐渐变质,生活中通过调控包装袋中、和气体的浓度来达到保鲜的目的。
①肉类食品为人体提供的主要营养物质是__________(填字母)。
A糖类 B.蛋白质 C.维生素
②抽取少量包装袋中的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明X是__________。
③某肉类食品包装袋内和气体的浓度随时间变化如图3所示。从之后和气体浓度变化都趋于平缓的原因是__________。
(3)资料显示纳米氧化锌比普通氧化锌具有更高的比表面积,反应活性更大。为验证该结论,设计如下实验方案:取等质量的纳米氧化锌和普通氧化锌于烧杯中,___________,以相同速率搅拌,__________。(将实验方案补充完整,可供选择的试剂有:10%稀硫酸、10%硫酸铜溶液)
【答案】(1) ①. 细口瓶 ②. 药匙 ③. 常温下过氧化氢分解速率较慢,产生氧气较少 ④. ⑤. 催化剂只改变反应速率,不改变生成物的质量,两份过氧化氢溶液的体积和浓度相同,所含过氧化氢的质量相等,所以最终生成的氧气体积相同
(2) ①. B ②. ③. 当浓度极低时,有氧呼吸无法进行,微生物代谢停止,气体浓度不再变化
(3) ①. 分别加入等体积、等浓度的10%稀硫酸 ②. 观察并记录两种固体完全溶解所需的时间
【解析】
【小问1详解】
①液体药品应存放在细口瓶中,广口瓶用于存放固体药品。
②是固体粉末,取用固体粉末状药品的仪器为药匙,也可使用纸槽辅助。
③实验Ⅰ中未加催化剂,在常温下分解非常缓慢,短时间内产生的氧气浓度极低,无法使带火星木条复燃;加入二氧化锰后分解速率大幅加快,产生大量氧气,使木条复燃。
④锰酸分解生成、和。化学方程式为:。
⑤两个反应完全后,最终收集到氧气体积相同的原因是催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的总质量;两份双氧水的浓度、体积完全相同,最终完全分解产生的氧气量相等。
【小问2详解】
①肉类食品的主要营养成分是蛋白质,糖类主要来自谷物、薯类,维生素主要来自蔬菜水果。
②能使澄清石灰水变浑浊的气体是,反应为。
③微生物的有氧呼吸会消耗氧气、产生二氧化碳;当浓度极低时,有氧呼吸无法进行,微生物代谢停止,气体浓度不再变化。
【小问3详解】
设计如下实验方案:取等质量的纳米氧化锌和普通氧化锌于烧杯中,分别加入等体积、等浓度的 10% 稀硫酸,以相同速率搅拌,观察并记录两种固体完全溶解所需的时间。若纳米氧化锌完全溶解的时间更短,则证明其比表面积更高、反应活性更大。
15. 燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径。
(1)学习小组利用如图装置探究可燃物燃烧条件。迅速升温至60℃时,仅a处白磷燃烧,b、c处无明显现象。
①对比a、c两处实验现象,说明可燃物燃烧的条件之一是__________。
②保持温度不变,为探究可燃物燃烧的另一条件,图中“?”应为__________(填“白磷”或“红磷”)。
(2)某种灭火剂可用于金属灭火,使用时以雾状喷射到燃着的金属表面,立即剧烈燃烧,并生成玻璃状的覆盖在金属物品表面,从而有效灭火,其灭火的原理是__________。
(3)三硝基胺和肼组合是一套高能、全绿色的火箭推进剂。点火后,两者剧烈反应,生成和并释放热量,为火箭推进提供动力。已知每参与反应约放出的热量。计算当放出热量时,理论上生成的质量?__________(请将计算过程写到答题卡上)
【答案】(1) ①. 温度达到着火点 ②. 白磷
(2)隔绝氧气 (3)
解:理论上生成的质量为x。
每参与反应约放出的热量,生成氮气的质量为140g。
当放出热量时,理论上生成的质量为。
【解析】
【小问1详解】
①升温至60℃时,红磷与白磷都是可燃物,都与氧气接触,仅a处白磷燃烧,c红磷处无明显现象,说明可燃物燃烧的条件之一是温度达到着火点。
②保持温度不变,c处应该是被沙子覆盖的白磷,不燃烧,对比a、c,说明可燃物燃烧的条件之一是可燃物需要与氧气接触,图中“?”应为白磷。
【小问2详解】
生成玻璃状覆盖在金属物品表面,从而有效灭火,其灭火的原理是隔绝氧气。
【小问3详解】
三硝基胺和肼点火剧烈反应生成和,反应化学方程式为,
详见答案。
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