内容正文:
锦绣育才教育集团2025学年第二学期3月月评
八年级科学 (问卷)
考生须知:
1.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟。
2.答题前,请在答题纸上写姓名和准考证号。
3.必须在答题纸的相应位置上答题,写在其他地方无效。
可能用到的相对原子质量:Ca-40 C-12 O-16 K-39 Cl-35.5
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分,请选出各题中一个最符合题意的选项)
1. 小车剧烈冲撞后,安全气囊中会瞬间产生一种空气中含量最多的气体。该气体为
A. 氧气 B. 氮气
C. 二氧化碳 D. 水蒸气
2. 约公元前600年,我国发明了油灯,灯芯为棉线,灯油为菜油或动物油,灯芯燃烧时不会引燃器皿里灯油的原因是( )
A. 灯油周围缺少氧气 B. 灯油不是可燃物
C. 温度未达到灯油的着火点 D. 灯芯燃烧产生了二氧化碳
3. 下列装置操作图不能用于检查气密性的是
A. B. C. D.
4. 生态环境部公布了六五环境日主题——“全面推进美丽中国建设”。下列不会造成空气污染的是( )
A. 煤燃烧产生的二氧化硫 B. 人和动物呼出的二氧化碳
C. 汽车尾气排放的含氮氧化物 D. 工厂排放的废气
5. 物质的性质决定用途。下列有关空气各成分及其用途的说法正确的是( )
A. 空气中含量最多的气体是氮气,约占空气质量的78%
B. 氧气具有支持燃烧的性质,可用作燃料
C. 稀有气体用作航标灯利用其化学性质稳定的特性
D. 氮气化学性质稳定,可用于食品包装
6. 如图是关于氧气化学性质的部分知识网络,关于该图说法正确的是( )
A. S、P 在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B. Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物相同
C. Ⅰ类反应放出热量,Ⅱ类反应吸收热量 D. Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性
7. 关于生活中的质量守恒定律观点正确的是( )
A. 水结冰体积变大,质量不变,符合质量守恒定律
B. 5g蔗糖溶于95g水中,总质量为100g,符合质量守恒定律
C. 镁条在氧气中燃烧,生成物的质量比镁条的质量大,不符合质量守恒定律
D. 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应后质量保持不变,符合质量守恒定律
8. 既包含缓慢氧化,又包含剧烈氧化的变化是( )
A. 食物腐烂 B. 白磷自燃 C. 铁生锈 D. 汽油遇火燃烧
9. 下列化学方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如下图所示为某反应前后分子种类变化的微观示意图。下列说法中错误的是( )
A. 生成的丙与丁都是氧化物
B. 图中共出现4种分子
C. 甲中氮、氢原子的个数比为1:3
D. 生成的丙与丁分子个数比是2:2
11. 下列关于化学反应“X2+3Y2═2Z”的叙述中错误的是( )
①Z的化学式为XY3
②若mgX2和ngY2恰好完全反应,则生成(m+n)gZ
③若X2和Y2的相对分子质量分别为M和N,则Z的相对分子质量为(M+N)
④若agX2完全反应生成bgZ,则同时消耗(a﹣b)gY2
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
12. 对下列实验中出现的异常现象分析合理的是( )
选项
异常现象
分析
A
利用红磷燃烧验证质量守恒定律,发现天平不平衡
红磷用量不足
B
利用排水法收集的氧气不纯
收集氧气前集气瓶内水没有装满
C
细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂
用于引燃的火柴太长了
D
测定空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水过少
燃烧匙内放置的红磷过量了
A. A B. B C. C D. D
13. 在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表,则下列关于反应的认识,正确的是( )
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
20
2
1
37
反应后质量/g
待测a
32
待测b
12
A. a的取值范围:0≤a≤16
B. 该反应类型一定属于化合反应
C. 当a=15时,物质Z在反应中起催化作用
D. 当b=l时,反应中X、Q的相对分子质量比为1:5
14. 用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法错误的是( )
A. 没有二氧化锰作为催化剂,过氧化氢溶液不会分解产生氧气
B. 若a处粉末是木炭粉,能看到有白光产生
C. 若a处粉末是硫粉,b处应接有尾气处理装置
D. 该微型实验的优点是实验操作简便、节约药品
15. 小科同学利用如图所示装置测定空气中氧气的含量,广口瓶内的暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。实验开始前装置如图所示(广口瓶的容积为,瓶内装有的水),实验后测量从量筒中流入广口瓶中的水的体积(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列分析合理的是( )
A. 暖宝宝贴中的铁粉会通过锈蚀这一剧烈的氧化反应消耗氧气
B. 只将暖宝宝贴替换成硫粉也能完成测定空气中氧气含量的实验
C. 将暖宝宝贴中的物质均匀地涂抹在广口瓶内壁上,能增大反应的面积,使进入广口瓶的水更多
D. 实验结束后流入广口瓶中水的体积为,可能是暖宝宝贴的使用数量不足引起的
二、填空题(共7小题,每空2分,共40分)
16. 如图是某反应的微观示意图,请回答下列问题:
(1)写出该反应化学方程式__________。
(2)属于__________(选填“单质”或“氧化物”),该物质是由__________(选填“分子”、“原子”、“离子”)直接构成。
17. 如图是硫粉、红磷、细铁丝在氧气中燃烧的实验装置:
(1)上述三个反应中生成气态空气污染物的是___________。
(2)小明完成以上三个实验时,进行了总结和分析:
①丙实验中铁丝并未燃烧,可能的原因是___________。
A.未用砂纸打磨铁丝 B.铁丝未用火柴引燃
C.集气瓶中未留水 D.用排水法收集氧气时集气瓶中水未装满
②三个实验的集气瓶底部都要放少量的水。写出丙集气瓶底部放少量水的目的是___________。
18. 学习了氧气的化学性质,某同学以氧气为主题,绘制了“多姿多彩的氧气世界”思维导图。如下图中表示几种物质之间的转化关系,“→”表示一种物质通过化学反应可生成另一种物质。
请回答问题:
(1)转化①中另一种反应物可能是__________(写化学式)。
(2)若转化②是化合反应。从组成上分析,白色固体C中一定含有__________元素。
(3)无色液体A是__________(写一种即可)。
19. “火立熄”灭火球是一种新型灭火装置,火灾发生时将球滚入火中或将灭火球固定在容易发生火灾的场所,灭火球遇明火后燃烧表层缠绕的灭火引线,随后驱动内核爆发装置自动喷洒干粉,达到自动灭火的效果。其干粉主要成分是磷酸二氢铵(),磷酸二氢铵在受热时,能够生成多种化合物,同时吸收大量的热。
(1)磷酸二氢铵受热发生反应的化学方程式:___________,该反应的基本反应类型为___________;
(2)该灭火球的灭火原因是___________;
20. 已知某化学反应:A+2B=2C+3D,2.3gA物质与4.8g B物质恰好完全反应生成4.4g C物质,则生成D物质的质量为__________;若B物质的相对分子质量为32,则D物质的相对分子质量为__________。
21. 小明同学利用如图1装置,进行相关实验。请回答:
(1)请写出白磷燃烧现象:剧烈燃烧,__________,放出热量。
(2)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是__________。
(3)图2中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是__________。
22. 如图是科学中常用的实验室制取气体装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体加热来制取氨气。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,NH3极易溶于水。制取并收集NH3,应选择的发生装置和收集装置分别是__________。(填序号)
(3)若利用装置C收集氧气,观察到__________则证明氧气已经收集满。
三、实验探究题(共6小题,每空2分,共48分)
23. 某兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(装置Ⅰ)进行了大胆改进,设计装置Ⅱ实验方案进行实验,收到了良好的效果。请你对比分析下面装置Ⅰ、装置Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)【装置Ⅰ】在实验过程中,经常出现实验结果偏小的情况,原因可能是__________。
A. 红磷量不足
B. 实验时止水夹未夹紧
C. 未等装置冷却就松开止水夹
D. 红磷点燃后伸入集气瓶速度太慢
(2)【装置Ⅱ】利用铜在加热条件下与氧气反应,完成测定。实验的操作步骤如下:
①测定玻璃管容积V1为70mL。②将少量铜粉平装入试管中,将50mL的注射器活塞置于30mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好。③点燃酒精灯,缓慢推拉注射器活塞。④熄灭酒精灯,等装置冷却后读取注射器活塞的数据。
按正确操作和有关数据计算,最终得出氧气约占空气体积的,则注射器活塞最终停留在__________mL处,在实验加热过程中,缓慢推拉注射器活塞的目的是__________。
(3)比较【装置Ⅰ】和【装置Ⅱ】,你能说出【装置Ⅱ】的一个优点是__________。
24. 为了探究氯酸钾制取氧气时,生成氧气的速度与加入二氧化锰的质量有怎样的关系?小明用图甲装置开展实验。步骤如下:
①检查装置气密性,在500毫升集气瓶中装满水;
②向10支试管中各加入2克氯酸钾,分别记为①~⑩组,往10支试管中分别装入0.1克、0.2克、0.3克、0.4克、0.5克、0.65克、1克、1.3克、2克、3克二氧化锰,并混合均匀;
③将10支试管分别加热,记录生成300毫升氧气所需时间,计算生成氧气的速度如图乙。
(1)实验中除了量筒、天平外,还需用到的测量仪器有__________。
(2)为测定氯酸钾分解生成氧气的体积,应选用如图装置__________。
A. B. C.
(3)分析实验数据,得出的初步结论是__________。
(4)4克氯酸钾和1.3克二氧化锰混合均匀加热,据图推测,收集300毫升氧气所需要的时间约为__________秒。
25. 小科发现混入部分空气的氧气也能使带火星的木条复燃,可见并非只有纯氧才能使带火星的木条复燃。将不同比例的氧气和空气混合,再将带火星的木条伸入其中,结果可能不同。
(1)小科往100毫升集气瓶中加入50毫升水,用排水法收集氧气,实验后发现该瓶气体不能使带火星的木条复燃,其原因是__________。
(2)为了研究氧气的体积分数对木条复燃的影响,小科用如图所示的装置制取氧气并进行相关实验。
【实验器材】溶质质量分数为7.5%的H2O2溶夜,MnO2粉末,水,量筒,木条,100mL的集气瓶若干个及其他需要的实验器材。
【实验操作】①按如图所示的装置组装仪器,检查装置的气密性。②往装置中装入试剂,将导管末端放入水中,打开活塞,用排水法将各集气瓶中的水恰好排尽。③分析数据,得出氧气的体积分数对带火星木条复燃的影响的结论。④将带火星的木条伸入集气瓶中,观察带火星的木条是否复燃。⑤取100mL的集气瓶5个,分别加入50mL,60mL,70mL,80mL,90mL的水(忽略空气中氧气对实验的影响)。
上述操作中,你认为正确的实验操作顺序是__________(填序号)。
(3)以下是小科实验中所记录的实验现象:
氧气体
积分数
90%
80%
70%
60%
50%
实验
现象
木条快
速复燃
木条较
快复燃
木条缓
慢复燃
木条带火星闪烁后缓慢复燃
木条带火星无明显复燃现象
分析上述现象,带火星的木条复燃最低氧气体积分数在__________之间,且氧气体积分数越大,燃烧越剧烈。
26. 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忽略不计。
【查阅资料】:①白磷的着火点是40℃,当容器内的氧气浓度低于一定值时,白磷无法继续燃烧;②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
【实验操作】:①拉动注射器,检查装置气密性;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;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;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;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)步骤①若观察到注射器活塞回到原处,则证明该装置气密性__________(选填“良好”或“不好”)。
(2)结合步骤__________(填序号),说明白磷燃烧需要氧气。
(3)该实验得出空气中氧气的体积分数为__________(用含有V1、V2的公式来表示)。
(4)小科待整个装置冷却至室温时,再打开K2读出注射器中剩余的水。小明认为由于气体具有热胀冷缩的性质,此操作会引起实验误差,导致空气中氧气的体积分数__________(选填“偏大”或“偏小”)。
27. CuSO4是化学实验中常见的试剂。探究CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用。
(1)【实验探究】小科同学按如表方案进行实验。请根据小科同学的实验结论完成表格中步骤③实验现象的填写。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤①木条不复燃;
步骤②产生气泡,溶液变蓝色;
步骤③__________。
硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂。
(2)【评价改进】大家认为小科同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确,还需证明硫酸铜的__________在反应前后都没有发生改变。
(3)【继续探究】小明同学重做了以下实验,进而确认了小科同学的实验结论。
步骤一:称量mg硫酸铜固体(白色)。
步骤二:按照小科同学实验步骤重新实验。
步骤三:将实验后试管中的溶液蒸发、干燥得到白色固体,再称其质量为__________g,然后将此固体加入到5%的过氧化氢溶液中,仍然可以加速过氧化氢分解。
(4)【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制取氧气的催化效果,实验过程中不需要控制的条件是__________(填字母)。
A. 溶液的起始温度 B. 催化剂的质量 C. 溶液的浓度 D. 反应的起始时间
28. 科学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动,如图所示。请你参与完成:
【知识回忆】可燃物燃烧的条件。
【交流讨论】
(1)改进后的装置(如图b所示)与图a相比,其优点是__________;图a中热水的作用__________(写一点即可)。
(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管口罩住白磷(如图c所示),结果观察到“水火相容”的奇观,则大试管中所装气体可能是__________。
【综合应用】
(3)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”,比如金属钾遇水会立刻着火,因为钾遇水生成氢气和氢氧化钾,该反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应,其反应的文字表达式为__________。
四、分析计算(共4小题,29题6分,30题6分,31题5分,32题10分,共27分)
29. 空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1)操作①所采取的方法是__________。(填“升温”或“降温”)
(2)由于液氧(-183℃)与液氮(-196℃)的沸点不同,液态空气最先分离出来的气体是__________。
(3)下列关于氧气的说法,正确的是( )
A. 液氧用于火箭发射是利用氧气的可燃性
B. 空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C. 液氧与氧气化学性质相同
30. 我们在实验中发现一个有趣的现象:火柴划着后,如果将火柴直立,使火焰在下,火柴就能继续燃烧;如果将火柴直立,使火焰在上,火柴就不易继续燃烧。请你用所学知识解释上述两种现象。______
31. 某化学兴趣小组为了测定某鸡蛋壳中碳酸钙(CaCO3)的质量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸,反应的化学方程式为(,鸡蛋壳中的其他成分不与盐酸反应),实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示。
(1)产生CO2的总质量为____________g。
(2)求鸡蛋壳中碳酸钙的质量(写出计算过程)。
32. 实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a=__________。操作①的名称为__________。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
锦绣育才教育集团2025学年第二学期3月月评
八年级科学 (问卷)
考生须知:
1.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟。
2.答题前,请在答题纸上写姓名和准考证号。
3.必须在答题纸的相应位置上答题,写在其他地方无效。
可能用到的相对原子质量:Ca-40 C-12 O-16 K-39 Cl-35.5
一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分,请选出各题中一个最符合题意的选项)
1. 小车剧烈冲撞后,安全气囊中会瞬间产生一种空气中含量最多的气体。该气体为
A. 氧气 B. 氮气
C. 二氧化碳 D. 水蒸气
【答案】B
【解析】
【详解】空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳:0.03%、水蒸气和杂质:0.03%,所以空气中含量最多的气体是氮气。
故选B。
2. 约公元前600年,我国发明了油灯,灯芯为棉线,灯油为菜油或动物油,灯芯燃烧时不会引燃器皿里灯油的原因是( )
A. 灯油周围缺少氧气 B. 灯油不是可燃物
C. 温度未达到灯油的着火点 D. 灯芯燃烧产生了二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点;油灯中的灯油为菜油或动物油,是可燃物;灯芯燃烧时,会与氧气接触;灯芯燃烧时不会引燃器皿里的灯油,是因为温度没有达到灯油的着火点。故选C。
3. 下列装置操作图不能用于检查气密性的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、将活塞向右移动,无论装置是否严密,均有气泡冒出,故无法检查装置气密性,选项错误;B、先将导管插入水面以下,再用手握住试管,观察到有气泡冒出说明气密性良好,可检查装置气密性,选项正确;C、活塞向左移动,若装置气密性良好,则锥形瓶内压强增大,可观察到长颈漏斗下端有水柱上升,可检查装置气密性,选项正确;D、将止水夹关闭,向长颈漏斗内加水,若出现液面不下降,说明气密性良好,可检查装置气密性,选项正确。故本题选A。
4. 生态环境部公布了六五环境日主题——“全面推进美丽中国建设”。下列不会造成空气污染的是( )
A. 煤燃烧产生的二氧化硫 B. 人和动物呼出的二氧化碳
C. 汽车尾气排放的含氮氧化物 D. 工厂排放的废气
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤燃烧产生的二氧化硫是常见的空气污染物,会导致酸雨等环境问题,属于空气污染物。故A不符合题意;
B.人和动物呼出的二氧化碳是空气的组成成分之一,虽然二氧化碳含量过高会加剧温室效应,但它不属于空气污染物。故B符合题意;
C.汽车尾气排放的含氮氧化物(如一氧化氮、二氧化氮)会污染空气,还会形成光化学烟雾,属于空气污染物。故C不符合题意;
D.工厂排放的废气中通常含有一氧化碳、二氧化硫、粉尘等有害物质,会造成空气污染。故D不符合题意。
故选B。
5. 物质的性质决定用途。下列有关空气各成分及其用途的说法正确的是( )
A. 空气中含量最多的气体是氮气,约占空气质量的78%
B. 氧气具有支持燃烧的性质,可用作燃料
C. 稀有气体用作航标灯利用其化学性质稳定的特性
D. 氮气化学性质稳定,可用于食品包装
【答案】D
【解析】
【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气,约占空气体积的78%,而不是空气质量的78%,错误;
B、氧气具有支持燃烧的性质,但是氧气本身不能燃烧,所以不能用作燃料,错误;
C、稀有气体用作航标灯是利用稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,这属于稀有气体的物理性质,而不是利用其化学性质稳定的特性,错误;
D、氮气化学性质稳定,不容易与其他物质发生反应,可用于食品包装,隔绝氧气,防止食品变质,正确。
故选D。
6. 如图是关于氧气化学性质的部分知识网络,关于该图说法正确的是( )
A. S、P 在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B. Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物相同
C. Ⅰ类反应放出热量,Ⅱ类反应吸收热量 D. Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A、硫燃烧能生成二氧化硫,不能产生白烟,红磷在氧气中燃烧能够产生大量白烟,说法错误;
B、铁在氧气中燃烧,生成四氧化三铁,铁生锈后的主要成分是三氧化二铁,说法错误;
C、燃烧和缓慢氧化都放出热量,说法错误;
D、Ⅰ、Ⅱ两类都是有氧气参加的化学反应,相同点都是氧化反应,均体现了氧气的氧化性,说法正确。
7. 关于生活中的质量守恒定律观点正确的是( )
A. 水结冰体积变大,质量不变,符合质量守恒定律
B. 5g蔗糖溶于95g水中,总质量为100g,符合质量守恒定律
C. 镁条在氧气中燃烧,生成物的质量比镁条的质量大,不符合质量守恒定律
D. 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应后质量保持不变,符合质量守恒定律
【答案】D
【解析】
【详解】A.水结冰,只是状态发生改变,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,故A错误;
B. 5g蔗糖溶于95g水中,总质量为100g,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,故B错误;
C.镁条在氧气中燃烧,遵守质量守恒定律,参加反应的镁与氧气的质量和等于生成氧化镁的质量,所以生成物的质量比原来镁条的质量大,故C错误;
D.氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应后总质量保持不变,符合质量守恒定律,故D正确。
故选D。
8. 既包含缓慢氧化,又包含剧烈氧化的变化是( )
A. 食物腐烂 B. 白磷自燃 C. 铁生锈 D. 汽油遇火燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A.食物腐败是缓慢氧化,故A不符合题意;
B.白磷自燃的过程是首先发生缓慢氧化,放出热量,当温度达到白磷的着火点时,白磷燃烧起来,所以包含缓慢氧化又包含有剧烈氧化,故B符合题意;
C.钢铁生锈是缓慢氧化,故C不符合题意;
D.汽油遇火燃烧是剧烈氧化反应,故D不符合题意。
故选B。
9. 下列化学方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.磷燃烧需要“点燃”的反应条件,该方程式漏写反应条件,正确方程式为:,故A错误;
B.生成物氧化镁的化学式错误,正确方程式为:,故B错误;
C.过氧化氢在二氧化锰催化下分解的方程式,化学式正确、配平正确、反应条件和气体符号标注都符合要求,故C正确;
D.铁在氧气中点燃的生成物是四氧化三铁,不是氧化铁,正确方程式为:,故D错误。
故选C。
10. 如下图所示为某反应前后分子种类变化的微观示意图。下列说法中错误的是( )
A. 生成的丙与丁都是氧化物
B. 图中共出现4种分子
C. 甲中氮、氢原子的个数比为1:3
D. 生成的丙与丁分子个数比是2:2
【答案】D
【解析】
【详解】甲是NH3(氨分子),乙是O2(氧分子),丙是NO(一氧化氮分子),丁是H2O(水分子)。配平后的化学方程式为:
丙(NO)和丁(H2O)都是由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物。故A正确,不符合题意;
B.图中出现了NH3、O2、NO、H2O共4种分子。故B正确,不符合题意;
C.甲是NH3,其中氮、氢原子个数比为1:3。故C正确,不符合题意;
D.由化学方程式可知,生成的丙(NO)与丁(H2O)分子个数比是4:6=2:3,不是2:2。故D错误,符合题意。
故选D。
11. 下列关于化学反应“X2+3Y2═2Z”的叙述中错误的是( )
①Z的化学式为XY3
②若mgX2和ngY2恰好完全反应,则生成(m+n)gZ
③若X2和Y2的相对分子质量分别为M和N,则Z的相对分子质量为(M+N)
④若agX2完全反应生成bgZ,则同时消耗(a﹣b)gY2
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①由反应前后原子的个数不变可知,Z中含有一个x三个y,Z的化学式为XY3,故正确;
②由质量守恒定律可知,参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和,若mgX2和ngY2恰好完全反应,则生成(m+n)gZ,故正确;
③由质量守恒定律可知,反应前后物质的质量之和不变,X和Y的相对分子质量分别为M和N,则Z的相对分子质量应为2M+2N,故不正确;
④若agX2完全反应生成bgZ,则同时消耗(b−a)gY2,故不正确。
故选D。
12. 对下列实验中出现的异常现象分析合理的是( )
选项
异常现象
分析
A
利用红磷燃烧验证质量守恒定律,发现天平不平衡
红磷用量不足
B
利用排水法收集的氧气不纯
收集氧气前集气瓶内水没有装满
C
细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂
用于引燃的火柴太长了
D
测定空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水过少
燃烧匙内放置的红磷过量了
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.若装置密闭,无论红磷用量多少,反应都遵循质量守恒定律,天平仍保持平衡,天平不平衡的原因通常是装置气密性不好,故A不符合题意;
B.排水法收集氧气前,如果集气瓶内水没有装满,瓶内会残留空气,最终收集到的氧气混有空气,纯度偏低,故B符合题意;
C.细铁丝燃烧后集气瓶底炸裂,是因为实验前没有在瓶底预留少量水或铺细沙,高温熔融物掉落炸裂瓶底。引燃火柴过长只会消耗过多氧气,导致铁丝不燃烧,不会造成瓶底炸裂,故C不符合题意;
D.测定空气中氧气含量时,红磷过量才能完全消耗集气瓶内的氧气,是正确操作,不会导致进水量过少。进水量过少的常见原因是红磷不足、装置漏气、未冷却至室温就打开止水夹等,故D不符合题意。
故选B。
13. 在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表,则下列关于反应的认识,正确的是( )
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
20
2
1
37
反应后质量/g
待测a
32
待测b
12
A. a的取值范围:0≤a≤16
B. 该反应类型一定属于化合反应
C. 当a=15时,物质Z在反应中起催化作用
D. 当b=l时,反应中X、Q的相对分子质量比为1:5
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据质量守恒,反应前后总质量不变,20+2+1+37=a+32+b+12,a+b=16,又a、b都是物质的质量,0≤a,0≤b,所以0≤a≤16,选项正确。
B、当b=2,a=14时,X、Q两种物质的质量在反应后减少,属于反应物, Y、Z两种物质的质量在反应后增加,属于生成物,不符合化合反应的特点,不属于化合反应,选项错误。
C、当a=15时,b=1,z质量不变,物质Z在反应中不一定起催化作用,可能是杂质,选项错误。
D、反应中各物质化学计量数不明确,无法比较两种物质的相对分子质量,选项错误,故选A。
14. 用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法错误的是( )
A. 没有二氧化锰作为催化剂,过氧化氢溶液不会分解产生氧气
B. 若a处粉末是木炭粉,能看到有白光产生
C. 若a处粉末是硫粉,b处应接有尾气处理装置
D. 该微型实验的优点是实验操作简便、节约药品
【答案】A
【解析】
【详解】A. 没有二氧化锰作为催化剂,过氧化氢溶液也会分解产生氧气,此选项错误;
B. 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,若a处粉末是木炭粉,加热木炭粉,木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量,此选项正确;
C. 若a处粉末是硫粉,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体,会污染空气,b处应接有尾气处理装置,此选项正确;
D. 用“W”型玻璃管进行微型实验可以节约药品、减少污染,操作简便,此选项正确。
故选A。
15. 小科同学利用如图所示装置测定空气中氧气的含量,广口瓶内的暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。实验开始前装置如图所示(广口瓶的容积为,瓶内装有的水),实验后测量从量筒中流入广口瓶中的水的体积(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列分析合理的是( )
A. 暖宝宝贴中的铁粉会通过锈蚀这一剧烈的氧化反应消耗氧气
B. 只将暖宝宝贴替换成硫粉也能完成测定空气中氧气含量的实验
C. 将暖宝宝贴中的物质均匀地涂抹在广口瓶内壁上,能增大反应的面积,使进入广口瓶的水更多
D. 实验结束后流入广口瓶中水的体积为,可能是暖宝宝贴的使用数量不足引起的
【答案】D
【解析】
【详解】A、暖宝宝贴中的铁粉与氧气等物质发生锈蚀属于缓慢氧化,现象不明显,选项错误;
B、将暖宝宝贴替换成硫粉,硫粉与氧气反应生成二氧化硫气体,装置中的压强变化不大,水不能进入广口瓶中,无明显现象,不能完成测定空气中氧气含量,选项错误;
C、将暖宝宝贴中的物质均匀地涂抹在广口瓶内壁上,能增大反应的面积,反应速率加快,但空气中氧气的含量一定,不会使进入广口瓶的水更多,选项错误;
D、广口瓶的容积为250毫升,瓶内装有20毫升的水,其中空气的体积=250毫升−20毫升=230毫升,氧气约占空气体积的五分之一,则其中氧气的体积=230毫升×=46毫升,实验结束后流入广口瓶中水的体积为40毫升,装置中的氧气有剩余,可能是暖宝宝贴的使用数量不足引起的,选项正确;
故选D。
二、填空题(共7小题,每空2分,共40分)
16. 如图是某反应的微观示意图,请回答下列问题:
(1)写出该反应化学方程式__________。
(2)属于__________(选填“单质”或“氧化物”),该物质是由__________(选填“分子”、“原子”、“离子”)直接构成。
【答案】(1)O2+2CO2CO2
(2) ①. 氧化物 ②. 分子
【解析】
【小问1详解】
由微观反应示意图可知,该反应是由一氧化碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,化学方程式为O2+2CO2CO2。
【小问2详解】
由分子结构模型可知,每个是由1个碳原子和2个氧原子构成的,所以其化学式为CO2,二氧化碳是由碳元素与氧元素组成的,属于氧化物,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。
17. 如图是硫粉、红磷、细铁丝在氧气中燃烧的实验装置:
(1)上述三个反应中生成气态空气污染物的是___________。
(2)小明完成以上三个实验时,进行了总结和分析:
①丙实验中铁丝并未燃烧,可能的原因是___________。
A.未用砂纸打磨铁丝 B.铁丝未用火柴引燃
C.集气瓶中未留水 D.用排水法收集氧气时集气瓶中水未装满
②三个实验的集气瓶底部都要放少量的水。写出丙集气瓶底部放少量水的目的是___________。
【答案】(1)甲 (2) ①. ABD ②. 防止高温熔化物溅落使瓶底炸裂
【解析】
【小问1详解】
甲中硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体,会污染空气;
【小问2详解】
①A、 未用砂纸打磨铁丝,铁丝表面可能有铁锈等杂质,会影响铁丝与氧气的接触,导致铁丝不能燃烧,符合题意;
B、 铁丝未用火柴引燃,铁丝没有达到着火点,就不会燃烧,符合题意;
C、 集气瓶中未留水,只会导致反应生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底,不会影响铁丝燃烧,不符合题意;
D、用排水法收集氧气时集气瓶中水未装满,会导致收集的氧气不纯,氧气浓度不够,铁丝可能无法燃烧,符合题意;
②铁丝在氧气中燃烧,集气瓶底部放少量水的目的是防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。
18. 学习了氧气的化学性质,某同学以氧气为主题,绘制了“多姿多彩的氧气世界”思维导图。如下图中表示几种物质之间的转化关系,“→”表示一种物质通过化学反应可生成另一种物质。
请回答问题:
(1)转化①中另一种反应物可能是__________(写化学式)。
(2)若转化②是化合反应。从组成上分析,白色固体C中一定含有__________元素。
(3)无色液体A是__________(写一种即可)。
【答案】(1)C ##S
(2)氧 (3)双氧水##水
【解析】
【小问1详解】
碳燃烧生成无色的二氧化碳气体,硫燃烧生成无色的二氧化硫气体,所以转化①中另一种反应物可能是C 或S。
【小问2详解】
若转化②是化合反应。根据化学反应前后元素的种类不变,从组成上分析,白色固体C中一定含有氧元素。
【小问3详解】
过氧化氢溶液、水都可以发生分解反应生成氧气,过氧化氢溶液俗称双氧水,所以能发生反应生成氧气的无色液体A是双氧水或水。
19. “火立熄”灭火球是一种新型灭火装置,火灾发生时将球滚入火中或将灭火球固定在容易发生火灾的场所,灭火球遇明火后燃烧表层缠绕的灭火引线,随后驱动内核爆发装置自动喷洒干粉,达到自动灭火的效果。其干粉主要成分是磷酸二氢铵(),磷酸二氢铵在受热时,能够生成多种化合物,同时吸收大量的热。
(1)磷酸二氢铵受热发生反应的化学方程式:___________,该反应的基本反应类型为___________;
(2)该灭火球的灭火原因是___________;
【答案】 ①. H2O ②. 分解反应 ③. 隔绝氧气(合理即可)
【解析】
【详解】(1)化学反应前后原子的种类和数目不变,根据提给的方程式可知,反应前有2N、12H、8O、2P,反应后有2N、6H、5O、2P,所以3___中有6H、3O,则化学式为H2O;该反应是由一种物质生成三种新物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(2)灭火球遇明火后自动喷洒干粉,覆盖在可燃物表面隔绝氧气而灭火,同时磷酸二氢铵分解需要吸热,可使可燃物的温度降低至着火点以下而灭火。
20. 已知某化学反应:A+2B=2C+3D,2.3gA物质与4.8g B物质恰好完全反应生成4.4g C物质,则生成D物质的质量为__________;若B物质的相对分子质量为32,则D物质的相对分子质量为__________。
【答案】 ①. 2.7g ②. 12
【解析】
【详解】已知某化学反应:A+2B=2C+3D,2.3gA物质与4.8gB物质恰好完全反应生成4.4gC物质,根据质量守恒定律,则生成D物质的质量为:2.3g+4.8g-4.4g=2.7g;若B物质的相对分子质量为32,设D物质的相对分子质量为x,则,x=12。
21. 小明同学利用如图1装置,进行相关实验。请回答:
(1)请写出白磷燃烧现象:剧烈燃烧,__________,放出热量。
(2)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是__________。
(3)图2中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是__________。
【答案】(1)产生大量的白烟
(2)先变大后变小 (3)C
【解析】
【小问1详解】
白磷在空气中点燃,剧烈燃烧,产生大量的白烟,放出热量。
【小问2详解】
白磷燃烧放热,锥形瓶内气体受热膨胀,气球先变大;反应结束后温度降低,且瓶内氧气被白磷消耗,瓶内压强减小,气球又变小。
【小问3详解】
反应中,固态白磷和气态氧气反应生成固态五氧化二磷,反应过程中,气态的氧转化为固态物质,因此固体总质量随反应进行逐渐增大,反应结束后质量保持不变,符合的图像是C。
22. 如图是科学中常用的实验室制取气体装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体加热来制取氨气。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,NH3极易溶于水。制取并收集NH3,应选择的发生装置和收集装置分别是__________。(填序号)
(3)若利用装置C收集氧气,观察到__________则证明氧气已经收集满。
【答案】(1)锥形瓶 (2)AD
(3)集气瓶口有气泡冒出
【解析】
【小问1详解】
仪器a的名称是锥形瓶。
【小问2详解】
发生装置由反应物状态和反应条件决定:制取氨气的反应物是固体,反应需要加热,因此选固体加热型发生装置A。收集装置由气体的密度和溶解性决定,氨气密度比空气小,且极易溶于水,不能用排水法、向上排空气法收集,应选向下排空气法收集,对应装置D,因此选择AD。
【小问3详解】
装置C是排水法收集氧气,当瓶内水被完全排出后,多余的氧气会从集气瓶口逸出,因此观察到集气瓶口有大量气泡向外冒出时,证明氧气已经收集满。
三、实验探究题(共6小题,每空2分,共48分)
23. 某兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(装置Ⅰ)进行了大胆改进,设计装置Ⅱ实验方案进行实验,收到了良好的效果。请你对比分析下面装置Ⅰ、装置Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)【装置Ⅰ】在实验过程中,经常出现实验结果偏小的情况,原因可能是__________。
A. 红磷量不足
B. 实验时止水夹未夹紧
C. 未等装置冷却就松开止水夹
D. 红磷点燃后伸入集气瓶速度太慢
(2)【装置Ⅱ】利用铜在加热条件下与氧气反应,完成测定。实验的操作步骤如下:
①测定玻璃管容积V1为70mL。②将少量铜粉平装入试管中,将50mL的注射器活塞置于30mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好。③点燃酒精灯,缓慢推拉注射器活塞。④熄灭酒精灯,等装置冷却后读取注射器活塞的数据。
按正确操作和有关数据计算,最终得出氧气约占空气体积的,则注射器活塞最终停留在__________mL处,在实验加热过程中,缓慢推拉注射器活塞的目的是__________。
(3)比较【装置Ⅰ】和【装置Ⅱ】,你能说出【装置Ⅱ】的一个优点是__________。
【答案】(1)AC (2) ①. 10 ②. 使装置中的氧气充分反应
(3)测量结果更准确或减少大气污染(其他合理答案也可)
【解析】
【小问1详解】
A. 红磷量不足,消耗部分氧气,导致实验结果偏小,此选项符合题意;
B. 实验时止水夹未夹紧,红磷燃烧放出大量的热,装置内压强变大,气体逸出,压强差变大,导致实验结果偏大,此选项不符合题意;
C. 未等装置冷却就松开止水夹,导致压强差变小,进入集气瓶内的水偏少,此选项符合题意;
D. 红磷点燃后伸入集气瓶速度太慢,集气瓶中的空气受热膨胀逸出,压强差变大,导致实验结果偏大,此选项不符合题意。
故选AC。
【小问2详解】
[装置Ⅱ]利用铜在加热条件下与氧气反应,完成测定。实验的操作步骤如下:
①测定玻璃管容积V1为70mL。②将少量铜粉平装入试管中,将50mL的注射器活塞置于30mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好。③点燃酒精灯,缓慢推拉注射器活塞。④熄灭酒精灯,等装置冷却后读取注射器活塞的数据。
按正确操作和有关数据计算,最终得出氧气约占空气体积的,反应前空气的体积为30mL+70mL=100mL,其中氧气的体积约为:100mL×=20mL,反应结束等装置冷却后,
则注射器活塞最终停留在30mL -20mL =10mL处。
【小问3详解】
[装置Ⅱ]避免了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体逸出,实验结果更准确,而且可减少大气污染。
24. 为了探究氯酸钾制取氧气时,生成氧气的速度与加入二氧化锰的质量有怎样的关系?小明用图甲装置开展实验。步骤如下:
①检查装置气密性,在500毫升集气瓶中装满水;
②向10支试管中各加入2克氯酸钾,分别记为①~⑩组,往10支试管中分别装入0.1克、0.2克、0.3克、0.4克、0.5克、0.65克、1克、1.3克、2克、3克二氧化锰,并混合均匀;
③将10支试管分别加热,记录生成300毫升氧气所需时间,计算生成氧气的速度如图乙。
(1)实验中除了量筒、天平外,还需用到的测量仪器有__________。
(2)为测定氯酸钾分解生成氧气的体积,应选用如图装置__________。
A. B. C.
(3)分析实验数据,得出的初步结论是__________。
(4)4克氯酸钾和1.3克二氧化锰混合均匀加热,据图推测,收集300毫升氧气所需要的时间约为__________秒。
【答案】(1)停表 (2)C
(3)其他条件相同时,随着MnO2质量增加,生成氧气的速度先增大后减小,当m为0.65g时,速度达到最大
(4)60
【解析】
【小问1详解】
实验中除了量筒、天平外,还需用到的测量仪器有停表。
【小问2详解】
为测定氯酸钾分解生成氧气的体积,应选用如图装置中的。
A. 气体进入装置后,由导气管导出,不能测定氯酸钾分解生成氧气的体积,此选项不符合题意;
B. 气体进入装置后,装置内压强变大,塞子会被弹出,不能测定氯酸钾分解生成氧气的体积,此选项不符合题意;
C. 气体进入装置后,装置内压强变大,液体通过导气管导出进入量筒,量筒内接到的液体的体积等于集气瓶内收集到的气体的体积,能测定氯酸钾分解生成氧气的体积,此选项符合题意。
故选C。
【小问3详解】
分析实验数据,得出的初步结论是:其他条件相同时,随着MnO2质量增加,生成氧气的速度先增大后减小,当m为0.65g时,速度达到最大。
【小问4详解】
4克氯酸钾和1.3克二氧化锰混合均匀加热,氯酸钾和二氧化锰混合比为2:0.65,据图可知,当2克氯酸钾和0.65克二氧化锰混合均匀加热,生成氧气的速度为2.5毫升/秒,则收集300毫升氧气所需要的时间约为=60秒。
25. 小科发现混入部分空气的氧气也能使带火星的木条复燃,可见并非只有纯氧才能使带火星的木条复燃。将不同比例的氧气和空气混合,再将带火星的木条伸入其中,结果可能不同。
(1)小科往100毫升集气瓶中加入50毫升水,用排水法收集氧气,实验后发现该瓶气体不能使带火星的木条复燃,其原因是__________。
(2)为了研究氧气的体积分数对木条复燃的影响,小科用如图所示的装置制取氧气并进行相关实验。
【实验器材】溶质质量分数为7.5%的H2O2溶夜,MnO2粉末,水,量筒,木条,100mL的集气瓶若干个及其他需要的实验器材。
【实验操作】①按如图所示的装置组装仪器,检查装置的气密性。②往装置中装入试剂,将导管末端放入水中,打开活塞,用排水法将各集气瓶中的水恰好排尽。③分析数据,得出氧气的体积分数对带火星木条复燃的影响的结论。④将带火星的木条伸入集气瓶中,观察带火星的木条是否复燃。⑤取100mL的集气瓶5个,分别加入50mL,60mL,70mL,80mL,90mL的水(忽略空气中氧气对实验的影响)。
上述操作中,你认为正确的实验操作顺序是__________(填序号)。
(3)以下是小科实验中所记录的实验现象:
氧气体
积分数
90%
80%
70%
60%
50%
实验
现象
木条快
速复燃
木条较
快复燃
木条缓
慢复燃
木条带火星闪烁后缓慢复燃
木条带火星无明显复燃现象
分析上述现象,带火星的木条复燃最低氧气体积分数在__________之间,且氧气体积分数越大,燃烧越剧烈。
【答案】(1)氧气的体积分数过低
(2)①⑤②④③ (3)50%~60%
【解析】
【小问1详解】
往100mL集气瓶中加入50mL水,排水法收集氧气后,瓶内氧气的体积仅约50mL,氧气的体积分数偏低,不足以使带火星的木条复燃。
【小问2详解】
实验操作的正确逻辑为:先组装仪器并检查气密性→提前准备好装有不同体积水的集气瓶→往发生装置装入试剂,排水法收集氧气→收集完成后,将带火星木条伸入集气瓶观察现象→最后分析数据得出结论,因此顺序为①⑤②④③。
【小问3详解】
根据实验现象:氧气体积分数为50%时木条不复燃,氧气体积分数为60%时木条可以复燃,因此带火星木条复燃的最低氧气体积分数在50%~60%之间。
26. 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忽略不计。
【查阅资料】:①白磷的着火点是40℃,当容器内的氧气浓度低于一定值时,白磷无法继续燃烧;②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
【实验操作】:①拉动注射器,检查装置气密性;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;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;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;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)步骤①若观察到注射器活塞回到原处,则证明该装置气密性__________(选填“良好”或“不好”)。
(2)结合步骤__________(填序号),说明白磷燃烧需要氧气。
(3)该实验得出空气中氧气的体积分数为__________(用含有V1、V2的公式来表示)。
(4)小科待整个装置冷却至室温时,再打开K2读出注射器中剩余的水。小明认为由于气体具有热胀冷缩的性质,此操作会引起实验误差,导致空气中氧气的体积分数__________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)良好 (2)③④
(3)
(4)偏大
【解析】
【小问1详解】
步骤①若观察到注射器活塞回到原处,则证明该装置气密性良好。
【小问2详解】
设计对比实验必须控制变量唯一性,当只有一个条件不相同时,才可探究出该条件对实验是否有影响。结合步骤③④,说明白磷燃烧需要氧气。
【小问3详解】
实验中,通过注射器抽走V1毫升水,对应进入集气瓶的空气体积为V1毫升,白磷燃烧完全消耗了这部分空气中的氧气,领取至室温后,注射器内的水会进入集气瓶,进入集气瓶的水的体积等于消耗氧气的体积,则该实验得出空气中氧气的体积分数为:。
【小问4详解】
进入集气瓶的空气是在80℃的环境下,体积为V1(温度高,气体受热膨胀,此时体积V1比室温下该空气质量的体积更大),反应结束冷却至室温后,气体本身因温度降低体积收缩,除了氧气消耗导致压强减小,气体本身收缩也会让更多的水进入注射器,使测得剩余水体积V2偏小,计算出的V1-V2偏大,最终得到的氧气的体积分数偏大。
27. CuSO4是化学实验中常见的试剂。探究CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用。
(1)【实验探究】小科同学按如表方案进行实验。请根据小科同学的实验结论完成表格中步骤③实验现象的填写。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤①木条不复燃;
步骤②产生气泡,溶液变蓝色;
步骤③__________。
硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂。
(2)【评价改进】大家认为小科同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确,还需证明硫酸铜的__________在反应前后都没有发生改变。
(3)【继续探究】小明同学重做了以下实验,进而确认了小科同学的实验结论。
步骤一:称量mg硫酸铜固体(白色)。
步骤二:按照小科同学实验步骤重新实验。
步骤三:将实验后试管中的溶液蒸发、干燥得到白色固体,再称其质量为__________g,然后将此固体加入到5%的过氧化氢溶液中,仍然可以加速过氧化氢分解。
(4)【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制取氧气的催化效果,实验过程中不需要控制的条件是__________(填字母)。
A. 溶液的起始温度 B. 催化剂的质量 C. 溶液的浓度 D. 反应的起始时间
【答案】(1)带火星的木条复燃
(2)质量和化学性质 (3)m (4)D
【解析】
【小问1详解】
实验结论是硫酸铜能催化过氧化氢分解,分解会产生氧气,氧气可使带火星的木条复燃,因此步骤③的现象为带火星的木条复燃。
【小问2详解】
小科仅证明了硫酸铜可以加快过氧化氢分解速率,要得到“硫酸铜是催化剂”的结论,还需要证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都不发生改变。
【小问3详解】
催化剂反应前后质量不变,反应前称量的硫酸铜质量为mg,因此反应后得到的硫酸铜固体质量仍为mg。
【小问4详解】
比较催化效果需要控制变量:溶液起始温度、催化剂质量、过氧化氢溶液浓度都会影响反应速率,需要控制相同。反应的起始时间不影响催化效果(只需要比较反应速率即可),因此不需要控制。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
28. 科学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动,如图所示。请你参与完成:
【知识回忆】可燃物燃烧的条件。
【交流讨论】
(1)改进后的装置(如图b所示)与图a相比,其优点是__________;图a中热水的作用__________(写一点即可)。
(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管口罩住白磷(如图c所示),结果观察到“水火相容”的奇观,则大试管中所装气体可能是__________。
【综合应用】
(3)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”,比如金属钾遇水会立刻着火,因为钾遇水生成氢气和氢氧化钾,该反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应,其反应的文字表达式为__________。
【答案】(1) ①. 减少污染 ②. 隔绝空气(或提供热量)
(2)氧气 (3) ①. 放热 ②. 水+钾→氢氧化钾+氢气
【解析】
【小问1详解】
改进后的装置如图b所示,因为反应在密闭容器中进行,生成的五氧化二磷不会污染空气,所以与图a相比,可减少大气污染。图a中热水的作用是给白磷提供热量,使温度达到白磷的着火点,且隔绝空气。
【小问2详解】
将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管口罩住白磷(如图c所示),结果观察到“水火相容”的奇观,因为氧气支持燃烧,则大试管中所装气体可能是氧气。
【小问3详解】
“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”,比如金属钾遇水会立刻着火,因为钾遇水生成氢气和氢氧化钾,该反应是放热反应,温度升高,达到了金属钾的着火点,其反应的文字表达式为:水+钾→氢氧化钾+氢气。
四、分析计算(共4小题,29题6分,30题6分,31题5分,32题10分,共27分)
29. 空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1)操作①所采取的方法是__________。(填“升温”或“降温”)
(2)由于液氧(-183℃)与液氮(-196℃)的沸点不同,液态空气最先分离出来的气体是__________。
(3)下列关于氧气的说法,正确的是( )
A. 液氧用于火箭发射是利用氧气的可燃性
B. 空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C. 液氧与氧气化学性质相同
【答案】(1)降温 (2)N2 (3)C
【解析】
【小问1详解】
气体在加压、降温条件下变为液体,则操作①所采取的方法是降温。
【小问2详解】
由于液氧(-183℃)与液氮(-196℃)的沸点不同,液态空气最先分离出来的气体是沸点低的N2。
【小问3详解】
A. 液氧用于火箭发射是利用氧气的助燃性,此选项错误;
B. 空气从气态变成液态后氧气的质量分数不变,此选项错误;
C. 液氧与氧气都由氧分子构成,所以液氧与氧气的化学性质相同,此选项正确。
故选C。
30. 我们在实验中发现一个有趣的现象:火柴划着后,如果将火柴直立,使火焰在下,火柴就能继续燃烧;如果将火柴直立,使火焰在上,火柴就不易继续燃烧。请你用所学知识解释上述两种现象。______
【答案】火柴划着后,如果将火柴直立,使火焰在下,火柴就能继续燃烧,是因为燃烧的部分能对未燃烧部分进行预热使温度达到着火点,火柴就容易继续燃烧。如果将火柴直立,使火焰在上,下面火柴没达到火柴燃烧所需的最低温度,不易继续燃烧。
【解析】
【详解】火柴划着后,如果将火柴直立,使火焰在下,火柴就能继续燃烧,是因为燃烧的部分能对未燃烧部分进行预热使温度达到着火点,火柴就容易继续燃烧。如果将火柴直立,使火焰在上,下面火柴没达到火柴燃烧所需的最低温度,不易继续燃烧。
31. 某化学兴趣小组为了测定某鸡蛋壳中碳酸钙(CaCO3)的质量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸,反应的化学方程式为(,鸡蛋壳中的其他成分不与盐酸反应),实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示。
(1)产生CO2的总质量为____________g。
(2)求鸡蛋壳中碳酸钙的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)9.9 (2)解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x
x=22.5g
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量为22.5g。
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律可知反应前后减少的质量就是生成二氧化碳的质量,产生CO2的总质量为25.0g+150g-165.1g=9.9g。
【小问2详解】
见答案。
32. 实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a=__________。操作①的名称为__________。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
【答案】(1) ①. 4.5 ②. 过滤
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
x=12.25g
受热分解的氯酸钾的质量为12.25g。
(3)设反应生成氯化钾的质量为y
y=7.45g
滤液中氯化钾溶质的质量分数为。
【解析】
【小问1详解】
二氧化锰的质量为。操作①是固体和液体的分离,步骤称为过滤。
【小问2详解】
见答案。
【小问3详解】
见答案。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$