精品解析：上海市复旦大学第二附属学校2025-2026学年八年级下学期期中考试化学试题

2025学年第二学期八年级化学学科阶段性质量调研 考生注意： 1.本场考试时间90分钟，满分100分，试卷共8页，答题纸共4页。 可能用到的相对原子质量有：C-12 H-1 O-16 一、探究水的净化与组成 自然界的水一般需要通过净化方可成为饮用水；我国科研团队从月球上带回来的样品有氦和钛铁矿石，钛铁矿石储存了氢，加热至高温后，氢与矿石中含铁元素的物质发生反应生成水，当温度升高至1000℃以上时，月壤熔化，生成的水以水蒸气的方式释放出来。 1. 氦元素的符号是 A. Ar B. He C. Hg D. H 2. 下列“水”属于纯净物的是 A. 江河水 B. 蒸馏水 C. 直饮水 D. 自来水 3. 对学校附近的天然水进行水质检测，你认为不需要检测的是水样的 A. 浑浊度 B. 色度 C. 溶解氧含量 D. 密度 4. 水以水蒸气的方式释放出来，发生变化的是 A. 水分子的质量 B. 水分子的种类 C. 水分子的大小 D. 水分子的间隙 5. 下列化学用语与含义相符的是 A. 硝酸根 B. 2Fe：2个铁元素 C. ：3个氧分子 D. ：带2个单位正电荷的铁离子 6. 如图，有关氦、钛元素(或原子)的说法，错误的是 A. 氦元素的原子序数为2 B. 氦原子可以直接构成物质 C. 氦元素和钛元素本质区别是相对原子质量不同 D. 一个氦原子的实际质量大于一个钛原子的实际质量 7. 太空站，电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳反应又生成水的微观示意图如下图所示。 （1）保持水化学性质的最小微观粒子的是_______(用微观粒子的名称表示)；参与反应的氢气与二氧化碳的分子数目比为_______。 （2）该化学反应前后发生改变的是_______。 A. 物质的种类 B. 元素的质量 C. 原子的个数 D. 原子的种类 8. 月壤主要成分的质量分数如图所示，下列说法错误的是 A. 四种成分均属于氧化物 B. 氧元素质量分数最高的成分是二氧化硅 C. 氧化铝的化学式为AlO D. 氧化钙久置于空气中会发生变质 9. 1785年，拉瓦锡在高温的条件下将水蒸气通过一根铁管，在出口处得到了氢气，铁管内壁生成黑色的四氧化三铁。写出该化学反应的化学方程式______。 10. 如图是1864年一篇文献中所绘制的处于工作状态的电解水装置示意图。有关说法正确的是 A. 电解水的化学方程式： B. 与b管电极相连的是电池的负极 C. a与b管内收集到的气体体积比约为1：2 D. a管中的气体能使带火星的木条复燃 11. 回答下列小题。 （1）生命吸管可以将自然界的水快速净化为饮用水，主要构造如图所示。生命吸管中活性炭的主要作用是________。 （2）海水中的主要成分是氯化钠，钠离子的直径约为0.2nm，推测“生命吸管”能否淡化海水，请说明理由___________。 二、人造空气 在登山、潜水等场景中常使用人造氧气，不同场景中使用的气体成分及制法存在一定的差异。 12. 关于空气及其成分说法正确的是 A. 氧气的质量分数约21% B. 稀有气体可制成多种用途电光源 C. 氮气化学性质活泼，可制氮肥 D. 空气是多种气体组成的化合物 13. 下列物质燃烧的现象描述正确的是 A. 蜡烛在空气中燃烧：生成二氧化碳 B. 镁带在空气中燃烧：耀眼的白光 C. 铁丝在氧气中燃烧：火星四射 D. 木炭在氧气中燃烧：蓝色火焰 14. 压缩人造空气中添加的氧气常使用分离液态空气法制取。该方法主要利用了液氧和液氮的_______(填“密度”或“沸点”)不同。该方法利用了物质的______差异。填(“物理性质”或“化学性质”) 15. 市场上一些便携式富氧机是使用膜分离技术，在一定压力下，利用高分子膜的选择透过性功能来分离空气中的氧气和氮气，滤透速率快的分子富集在膜的另一端，从而得到含氧量较高的富氧空气，工作原理如1图所示。 （1）图1中“”用______(填化学用语)表示。 （2）图1便携式富氧仪中空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率______(填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。 （3）某家庭制氧机内有湿化装置，其湿化原理如图2，氧气的通入口是______(填字母)。氧气能从中逸出，是因为氧气具有______的性质。 16. 实验室用高锰酸钾制取不同体积分数的氧气，并探究带火星木条在不同体积分数氧气中的复燃情况。 （1）写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式______，选择图1虚线框所示作为发生装置的依据是_______。 （2）简述该发生装置检验气密性的方法_______。 探究带火星木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，数据记录见表。 氧气体积分数(%) 30 40 60 70 带火星木条 不变 稍亮 复燃 复燃 （3）在图1的制取实验中，若用250 mL集气瓶收集60%的氧气，预先加入的水应为____mL。 （4）某同学用向上排空气法收集氧气并验满(如图2)，当带火星木条复燃后，他宣布收集到了一瓶纯氧。请谈谈你的看法_______。 17. 如图为家庭便携式制氧器的装置示意图，试剂使用的是固体过碳酸钠和二氧化锰。 （1）试剂投料口是_______(选填“甲”或“乙”)。 （2）过碳酸钠()与水反应生成双氧水与碳酸钠，过氧化氢分解生成氧气。写出第二步中发生反应的化学方程式_______。 （3）二氧化锰的作用是______。 （4）家庭制氧器的试剂选用过碳酸钠，不选用双氧水的理由是_____(写出一条)。 三、二氧化碳的发现史 二氧化碳从发现到确定组成经历了从定性到定量的多个阶段，几代化学家在继承与突破中不断完善。 18. 17世纪初，海尔蒙特发现在地窖、洞穴等低凹处能找到一种不可燃气体，即二氧化碳，这是因为 A. 二氧化碳可溶于水 B. 二氧化碳密度大于空气 C. 二氧化碳不助燃 D. 二氧化碳能与水反应 19. 1755年，布莱克通过煅烧石灰石第一次制得纯净的二氧化碳，该反应属于的基本反应类型是_____。 20. 煅烧石灰石同时制得了生石灰，利用如图装置探究生石灰的相关性质。将少量滴有酚酞溶液的水全部加入生石灰中，并迅速关闭分液漏斗活塞，现象是________。生石灰发生的化学反应方程式是________。加入生石灰中的水不宜过多，否则可能会影响该化学反应能量变化的证明，原因是________。 21. 1774年，伯格曼研究了CO2与H2O的反应。如图所示，最先变红的是试纸________（填“1”、“2”或“3”）。试纸变红的原因是________（用化学方程式表示）。 22. 19世纪初，拉瓦锡通过燃烧的定性和定量实验证明了二氧化碳的组成。 某同学在实验室按如图装置尝试用碳燃烧测定二氧化碳的组成，请回答相关问题。 （1）实验过程中，步骤一观察到现象是______。步骤二中发生反应的化学方程式是______。 （2）按改进方案重新实验，称量步骤一中碳减少的质量、步骤二中装置在加入石灰水后的总质量质量，发现_____(选填“>”“<”“=”)，请结合质量守恒定律分析原因________。 23. 回答下列小题。 （1）大气中二氧化碳含量持续增高可能导致的环境问题是_______。因此科学家又对二氧化碳的捕集进行研究。 （2）人工固碳如图：利用氨水与二氧化碳在一定温度下会反应生成碳酸氢铵。当温度升高至，碳酸氢铵会分解。“吸收塔”中采用喷淋的方式目的是______，该反应温度不宜过高的原因是_______。 （3）利用二氧化碳制燃料甲醇()。 化学方程式： Ⅰ．甲醇的相对分子质量为______，其中碳元素和氧元素的质量比为______，氢元素的质量分数是______。 Ⅱ．可以用等式表示化学计量数之间存在的关系。根据碳原子守恒得到：，还可以根据守恒得到：______。 四、走进碳家族 同一种元素，仅仅因为微观结构的不同，就能形成结构和性质迥异的多种单质。碳元素就可以组成不同的单质。 24. 下列物质属于碳单质的是 A. 木炭 B. 活性炭 C. 炭黑 D. 石墨 25. 金刚石可以用于切割玻璃，体现了它具有的性质是_______。 26. 石墨可用于制造高铁列车的受电弓碳滑板，受电弓碳滑板是高铁列车与正线接触网直接接触的重要受流部件，安装在受电弓的最上部。此应用与石墨的性质有关的是 A. 润滑性 B. 金属光泽 C. 导电性 D. 熔点高 27. 金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，但是他们的物理性质存在有很大的差异的原因是。 28. 同种元素组成的不同单质间可以相互转化，如石墨在一定条件下能转化为金刚石，这一转化过程中属于_____(填“化学变化”或“物理变化”)。 29. “碳海绵”是世界上最轻、吸油力最强的固体材料，主要成分是石墨烯和碳纳米管（二者都是碳单质）。“碳海绵”由碳元素组成，具有疏松多孔的结构。下列关于“碳海绵”的说法不正确的是 A. 是一种新型的碳单质 B. 具有较强的吸附性 C. 难溶于水 D. 可处理海上泄漏的石油 30. 利用数字化传感器采集木炭在密闭容器内燃烧过程中和浓度的变化，得到数据曲线如图。 （1）反应后密闭容器中的气体是_______(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）碳完全燃烧的反应的化学方程式为_______。 （3）煤炭燃烧时，其中所含的硫元素转化为二氧化硫气体，该气体的化学式为_______。 31. 将木炭和氧化铜按一定比例混合，加入下图所示的装置中，探究生成气体的成分。 （1）写出装置A中的现象是_______，发生的化学方程式是_______。 （2）按照如图装置进行实验，要证明反应生成的二氧化碳全部被装置B吸收，装置C中的溶液为______，判断二氧化碳全部被吸收的依据是______。 （3）实验结束时，移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是________。 （4）已知氢氧化钠溶液能吸收，但不能吸收CO。忽略空气对本实验的影响，反应生成的被装置B全部吸收，反应前后氢氧化钠溶液的质量差为(液)，反应前后试管中固体的质量差为(固)。根据下表中(固)和(液)的关系，推测生成气体的成分。 编号 (固)和(液)的关系 生成气体的成分 1 _______ 2 ________ 五、验证质量守恒定律 质量守恒定律的建立，是化学从定性观察走向定量研究的重要里程碑。 32. 用下列实验装置来验证质量守恒定律(电子天平未画出)，能达到目的的是 A. B. C. D. 33. 化学小组针对质量守恒定律设计了2个实验。 实验一：红磷在空气中燃烧，电阻丝通电后铜丝会发热，热量传递到燃烧匙，引燃红磷。在实验过程中固体变化如图所示。 （1）锥形瓶内产生的实验现象是______。 （2）实验中气球的作用是_______。 （3）时间内，参加反应的氧气的质量是_______。 实验二：某化学兴趣小组为了测定蜡烛中元素组成而设计了如图所示的实验。实验步骤如下：先分别称量装置Ⅰ中蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量，按如图图示连接好仪器装置，点燃蜡烛，同时从a导管抽气，一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量装置Ⅰ中蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量。(提示：浓硫酸只吸收水，氢氧化钠和氯化钙固体既可以吸收水分也可以吸收二氧化碳，不考虑空气中的水蒸气和二氧化碳，装置Ⅱ、装置Ⅲ中药品足量)实验数据如表。 蜡烛 装置Ⅱ 装置Ⅲ 反应前的质量/g 15.8 182.3 212.2 反应后的质量/g 14.4 184.1 216.6 （4）根据实验数据计算蜡烛燃烧生成水的质量为_______，二氧化碳的质量为_______。 （5）由该实验数据计算，蜡烛中碳、氢元素的质量之比为________。 （6）根据实验数据可以判断，蜡烛中_______(填“一定”、“可能”或"一定不”)含有氧元素。 （7）理论上，装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是_______。 六、加碘食盐 34. 下图是某食品包装上的部分说明，某化学兴趣小组对加入碘盐的食用方法开展了实验探究。 配料：食盐、碘酸钾、抗结剂。 食用方法：在汤、菜即将煮好时再加入碘盐，确保碘效。 【提出问题】为什么在汤、菜即将煮好时再加入碘盐才能确保碘效？ 【查阅资料】碘酸钾的化学式是，是一种白色粉末，熔点是。采用分析仪对加热碘酸钾的过程展开研究，混合物中碘酸钾的质量分数(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线如图1所示。 【猜想假设1】与性质类似，受热分解产生。 【实验探究1】 （1）研究小组进行如图2所示实验，宜选用装置_____进行(填“甲”或“乙”)。验证分解产生氧气的操作和现象为________。 【得出结论1】 （2）受热同时生成碘化钾(KI)，反应方程式为________。 【提出新问题】为什么生成KI就会降低碘效？ 【查阅资料2】在人体内转化为KI而被吸收。KI是白色固体，在空气中与、、中的两种或三种物质反应生成单质而泛黄变质。 【实验探究2】 （3）研究小组开展以下实验。 操作 现象 结论 如上图所示，在燃烧匙中放入KI固体，然后分别放置在①②③号试管中，数日后观察现象。 _______ KI固体在空气中与、、共同作用而变质导致碘效降低。 【反思提高】 （4）讨论后大家认为以上实验方案有所欠缺。甲同学增加了一个对照实验：_____，数日后观察无明显现象，证明以上结论正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期八年级化学学科阶段性质量调研 考生注意： 1.本场考试时间90分钟，满分100分，试卷共8页，答题纸共4页。 可能用到的相对原子质量有：C-12 H-1 O-16 一、探究水的净化与组成 自然界的水一般需要通过净化方可成为饮用水；我国科研团队从月球上带回来的样品有氦和钛铁矿石，钛铁矿石储存了氢，加热至高温后，氢与矿石中含铁元素的物质发生反应生成水，当温度升高至1000℃以上时，月壤熔化，生成的水以水蒸气的方式释放出来。 1. 氦元素的符号是 A. Ar B. He C. Hg D. H 【答案】B 【解析】 【详解】A.Ar是氩元素的元素符号，不符合题意。 B.He是氦元素的元素符号，符合题意。 C.Hg是汞元素的元素符号，不符合题意。 D.H是氢元素的元素符号，不符合题意。 2. 下列“水”属于纯净物的是 A. 江河水 B. 蒸馏水 C. 直饮水 D. 自来水 【答案】B 【解析】 【详解】A、江河水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意； B、蒸馏水中只含有水一种物质，属于纯净物，符合题意； C、直饮水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意； D、自来水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意。 故选：B。 3. 对学校附近的天然水进行水质检测，你认为不需要检测的是水样的 A. 浑浊度 B. 色度 C. 溶解氧含量 D. 密度 【答案】D 【解析】 【详解】A、浑浊度反映了水中悬浮颗粒的含量，需要检测，A不符合题意； B、色度指示水是否受到有机物或金属的污染，需要检测，B不符合题意； C、溶解氧含量直接影响水生生物的生存，需要检测，C不符合题意； D、密度是水的物理性质，通常恒定且非关键检测项，故不需要检测，D符合题意。 故选D。 4. 水以水蒸气的方式释放出来，发生变化的是 A. 水分子的质量 B. 水分子的种类 C. 水分子的大小 D. 水分子的间隙 【答案】D 【解析】 【详解】水变为水蒸气是物理变化，水分子本身（质量、种类、大小）均未改变，但分子间距离增大，间隙变大。故选D。 5. 下列化学用语与含义相符的是 A. 硝酸根 B. 2Fe：2个铁元素 C. ：3个氧分子 D. ：带2个单位正电荷的铁离子 【答案】C 【解析】 【详解】A. 是氢氧根离子，硝酸根离子为，不相符； B. 元素符号前面的数字表示原子个数，元素是宏观概念，只讲种类不讲个数，故表示2个铁原子，不相符； C. 化学式前的数字表示分子个数，表示氧分子，故表示3个氧分子，相符； D. 位于元素或原子团的正上方，表示元素或原子团的化合价，故表示铁元素的化合价为+2价，不相符。 6. 如图，有关氦、钛元素(或原子)的说法，错误的是 A. 氦元素的原子序数为2 B. 氦原子可以直接构成物质 C. 氦元素和钛元素本质区别是相对原子质量不同 D. 一个氦原子的实际质量大于一个钛原子的实际质量 【答案】CD 【解析】 【详解】A. 元素周期表信息示意图左上角数字为原子序数，氦元素的原子序数为2，说法正确。 B. 氦原子可以直接构成氦气，说法正确。 C. 元素是具有相同质子数（核电荷数）的一类原子的总称，不同元素的本质区别是质子数（核电荷数）不同，不是相对原子质量不同，说法错误。 D. 原子的实际质量与相对原子质量成正比，钛的相对原子质量47.87远大于氦的相对原子质量4.003，因此一个钛原子的实际质量大于一个氦原子的实际质量，说法错误。 7. 太空站，电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳反应又生成水的微观示意图如下图所示。 （1）保持水化学性质的最小微观粒子的是_______(用微观粒子的名称表示)；参与反应的氢气与二氧化碳的分子数目比为_______。 （2）该化学反应前后发生改变的是_______。 A. 物质的种类 B. 元素的质量 C. 原子的个数 D. 原子的种类 【答案】（1） ①. 水分子 ②. 4:1 （2）A 【解析】 【小问1详解】 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，水由水分子构成，因此保持水化学性质的最小粒子是水分子。 根据微观示意图配平反应的化学方程式为，可得参与反应的氢气、二氧化碳的分子数目比为。 【小问2详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数、质量均不变，元素的质量也不变；化学变化的本质是有新物质生成，因此物质的种类一定发生改变，故选A。 8. 月壤主要成分的质量分数如图所示，下列说法错误的是 A. 四种成分均属于氧化物 B. 氧元素质量分数最高的成分是二氧化硅 C. 氧化铝的化学式为AlO D. 氧化钙久置于空气中会发生变质 【答案】C 【解析】 【详解】A. 氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，图示四种成分氧化铝、氧化亚铁、二氧化硅、氧化钙均符合氧化物的定义，说法正确。 B. 由柱状图可知，二氧化硅对应的质量分数最高，说法正确。 C. 氧化铝中铝元素为+3价，氧元素为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，氧化铝的化学式应为，说法错误。 D. 氧化钙能与空气中的水、二氧化碳发生反应，久置于空气中会发生变质，说法正确。 9. 1785年，拉瓦锡在高温的条件下将水蒸气通过一根铁管，在出口处得到了氢气，铁管内壁生成黑色的四氧化三铁。写出该化学反应的化学方程式______。 【答案】 【解析】 【详解】根据题干信息“拉瓦锡在高温的条件下将水蒸气通过一根铁管，在出口处得到了氢气，铁管内壁生成黑色的四氧化三铁”，可知反应物为铁和水，生成物为四氧化三铁和氢气，反应条件为高温，据此写出化学方程式并配平即可。 10. 如图是1864年一篇文献中所绘制的处于工作状态的电解水装置示意图。有关说法正确的是 A. 电解水的化学方程式： B. 与b管电极相连的是电池的负极 C. a与b管内收集到的气体体积比约为1：2 D. a管中的气体能使带火星的木条复燃 【答案】ABCD 【解析】 【详解】A. 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，故选项说法正确； B. 电解水时正极产生体积较小的氧气，负极产生体积较大的氢气，b管气体体积较多，为氢气，与b管相连的是电池负极，故选项说法正确； C. a管收集的是氧气，b管收集的是氢气，二者体积比约为1:2，故选项说法正确； D. a管中气体为氧气，具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故选项说法正确。 11. 回答下列小题。 （1）生命吸管可以将自然界的水快速净化为饮用水，主要构造如图所示。生命吸管中活性炭的主要作用是________。 （2）海水中的主要成分是氯化钠，钠离子的直径约为0.2nm，推测“生命吸管”能否淡化海水，请说明理由___________。 【答案】（1） 吸附水中的色素和异味（或吸附作用） （2） 不能；钠离子直径0.2nm小于中空纤维超滤膜的10nm孔径，钠离子可通过超滤膜，无法除去海水中的氯化钠，因此不能淡化海水。 【解析】 【小问1详解】 活性炭具有疏松多孔的结构，有强吸附性，净水时可吸附去除水中的色素、异味等杂质； 【小问2详解】 海水淡化的核心是除去海水中溶解的氯化钠等可溶性盐类，该生命吸管的中空纤维超滤膜孔径为10nm，远大于钠离子的0.2nm直径，钠离子不会被膜截留，因此无法实现海水淡化。 二、人造空气 在登山、潜水等场景中常使用人造氧气，不同场景中使用的气体成分及制法存在一定的差异。 12. 关于空气及其成分说法正确的是 A. 氧气的质量分数约21% B. 稀有气体可制成多种用途电光源 C. 氮气化学性质活泼，可制氮肥 D. 空气是多种气体组成的化合物 【答案】B 【解析】 【详解】A. 空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数，表述错误。 B. 稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，表述正确。 C. 氮气化学性质不活泼，可制氮肥是因为其含有氮元素，选项中“化学性质活泼”的表述错误。 D. 空气由氮气、氧气等多种气体组成，属于混合物，不是化合物，表述错误。 13. 下列物质燃烧的现象描述正确的是 A. 蜡烛在空气中燃烧：生成二氧化碳 B. 镁带在空气中燃烧：耀眼的白光 C. 铁丝在氧气中燃烧：火星四射 D. 木炭在氧气中燃烧：蓝色火焰 【答案】BC 【解析】 【详解】A、 生成二氧化碳是实验结论，不属于可直接观察到的燃烧现象，A错误。 B.、镁带在空气中燃烧会发出耀眼的白光，B描述正确。 C.、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，C描述正确。 D.、木炭在氧气中燃烧发出白光，无蓝色火焰，D描述错误。 故选BC。 14. 压缩人造空气中添加的氧气常使用分离液态空气法制取。该方法主要利用了液氧和液氮的_______(填“密度”或“沸点”)不同。该方法利用了物质的______差异。填(“物理性质”或“化学性质”) 【答案】 ①. 沸点 ②. 物理性质 【解析】 【详解】1. 分离液态空气法的原理：常压下液氮沸点约为-196℃，液氧沸点约为-183℃，对液态空气升温时，沸点更低的液氮会先汽化，从而实现二者分离，因此利用的是沸点差异。 2. 沸点是物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，属于物理性质，且该分离过程没有新物质生成，属于物理变化，因此利用的是物理性质差异。 15. 市场上一些便携式富氧机是使用膜分离技术，在一定压力下，利用高分子膜的选择透过性功能来分离空气中的氧气和氮气，滤透速率快的分子富集在膜的另一端，从而得到含氧量较高的富氧空气，工作原理如1图所示。 （1）图1中“”用______(填化学用语)表示。 （2）图1便携式富氧仪中空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率______(填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。 （3）某家庭制氧机内有湿化装置，其湿化原理如图2，氧气的通入口是______(填字母)。氧气能从中逸出，是因为氧气具有______的性质。 【答案】（1）N2 （2）小于 （3） ①. a ②. 不易溶水 【解析】 【小问1详解】 空气中氮气和氧气的体积比约：为4:1，图中“”含量较多，则为氮气，化学式为N2。 【小问2详解】 由图可知，富氧仪中空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率小于氧分子渗透速率。 【小问3详解】 氧气不易溶于水，且密度比水小，若想润湿氧气，可将氧气从a口通入，再从b口排出。 16. 实验室用高锰酸钾制取不同体积分数的氧气，并探究带火星木条在不同体积分数氧气中的复燃情况。 （1）写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式______，选择图1虚线框所示作为发生装置的依据是_______。 （2）简述该发生装置检验气密性的方法_______。 探究带火星木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，数据记录见表。 氧气体积分数(%) 30 40 60 70 带火星木条 不变 稍亮 复燃 复燃 （3）在图1的制取实验中，若用250 mL集气瓶收集60%的氧气，预先加入的水应为____mL。 （4）某同学用向上排空气法收集氧气并验满(如图2)，当带火星木条复燃后，他宣布收集到了一瓶纯氧。请谈谈你的看法_______。 【答案】（1） ①. ②. 反应物为固体，反应条件为加热 （2）连接装置，将导管的一端放入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段稳定的水柱，说明装置的气密性良好 （3）123.4 （4）该说法不正确，因为当氧气的体积分数达到60%时，带火星的木条就可以复燃，因此此时收集的气体并不是纯氧 【解析】 【小问1详解】 略； 【小问2详解】 略； 【小问3详解】 设预先加入的水的体积为，根据题意可得：，解得； 【小问4详解】 该说法不正确，因为当氧气的体积分数达到60%时，带火星的木条就可以复燃，因此此时收集的气体并不是纯氧。 17. 如图为家庭便携式制氧器的装置示意图，试剂使用的是固体过碳酸钠和二氧化锰。 （1）试剂投料口是_______(选填“甲”或“乙”)。 （2）过碳酸钠()与水反应生成双氧水与碳酸钠，过氧化氢分解生成氧气。写出第二步中发生反应的化学方程式_______。 （3）二氧化锰的作用是______。 （4）家庭制氧器的试剂选用过碳酸钠，不选用双氧水的理由是_____(写出一条)。 【答案】（1）甲 （2） （3） 催化作用##加快过氧化氢分解速率 （4） 过碳酸钠为固体，便于储存和运输（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 乙端口为氧气的排出口，因此固体试剂需从甲投入，与水接触发生反应。 【小问2详解】 第二步反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。 【小问3详解】 二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，起催化作用，加快过氧化氢分解速率。 【小问4详解】 过碳酸钠是固体，相比液态、性质不稳定易分解的双氧水，更方便家庭场景下的储存、携带。 三、二氧化碳的发现史 二氧化碳从发现到确定组成经历了从定性到定量的多个阶段，几代化学家在继承与突破中不断完善。 18. 17世纪初，海尔蒙特发现在地窖、洞穴等低凹处能找到一种不可燃气体，即二氧化碳，这是因为 A. 二氧化碳可溶于水 B. 二氧化碳密度大于空气 C. 二氧化碳不助燃 D. 二氧化碳能与水反应 【答案】B 【解析】 【详解】在地窖、洞穴等低凹处能找到一种不可燃气体，即二氧化碳，说明二氧化碳密度大于空气，会聚集在低处，不能说明二氧化碳可溶于水、二氧化碳不助燃、二氧化碳能与水反应，故选：B。 19. 1755年，布莱克通过煅烧石灰石第一次制得纯净的二氧化碳，该反应属于的基本反应类型是_____。 【答案】 分解反应 【解析】 【详解】四大基本反应类型中，分解反应的特征是“一变多”，即由一种物质反应生成两种及以上其他物质。该反应符合分解反应的特征，因此属于分解反应。 20. 煅烧石灰石同时制得了生石灰，利用如图装置探究生石灰的相关性质。将少量滴有酚酞溶液的水全部加入生石灰中，并迅速关闭分液漏斗活塞，现象是________。生石灰发生的化学反应方程式是________。加入生石灰中的水不宜过多，否则可能会影响该化学反应能量变化的证明，原因是________。 【答案】 ①. 导管口有气泡冒出，烧杯内液体变红 ②. ③. 水的比热容较大，会吸收较多热量，难以通过明显现象证明反应放热（合理即可） 【解析】 【详解】氧化钙和水反应生成氢氧化钙，此反应会放出大量的热，使烧瓶内气体受热膨胀，所以导管口有气泡冒出；生成的氢氧化钙显碱性，能使酚酞溶液变红，所以烧杯内液体变红；反应的化学方程式为：， 该实验通过反应放热产生的现象（如导管口有气泡冒出）来证明能量变化。如果加入生石灰中的水过多，而水的比热容较大，会吸收较多热量，反应放出的热量可能被水吸收而难以通过明显现象（如导管口有气泡冒出等）证明该反应过程中能量的变化。 21. 1774年，伯格曼研究了CO2与H2O的反应。如图所示，最先变红的是试纸________（填“1”、“2”或“3”）。试纸变红的原因是________（用化学方程式表示）。 【答案】 ①. 2 ②. 【解析】 【详解】二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试纸变红。在图中，1、2处是湿润的石蕊试纸，二氧化碳与水反应生成碳酸，但是1处试纸不变色，因为空气中二氧化碳的浓度太小，生成的碳酸浓度太小；2处是湿润的石蕊试纸变红，试管内二氧化碳浓度较大，与水反应产生碳酸浓度较大，能使湿润的石蕊试纸变色。所以最先变红的是试纸2。反应的化学方程式为：。 22. 19世纪初，拉瓦锡通过燃烧的定性和定量实验证明了二氧化碳的组成。 某同学在实验室按如图装置尝试用碳燃烧测定二氧化碳的组成，请回答相关问题。 （1）实验过程中，步骤一观察到现象是______。步骤二中发生反应的化学方程式是______。 （2）按改进方案重新实验，称量步骤一中碳减少的质量、步骤二中装置在加入石灰水后的总质量质量，发现_____(选填“>”“<”“=”)，请结合质量守恒定律分析原因________。 【答案】（1） ①. 放热，发出红光 ②. （2） ①. < ②. 反应的碳和氧气的质量之和等于生成二氧化碳的质量，因此反应的碳的质量小于生成二氧化碳的质量 【解析】 【小问1详解】 步骤一为木炭在空气中燃烧，对应现象为放热、发出红光；步骤二中二氧化碳与澄清石灰水的溶质氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，按反应事实书写配平后的化学方程式即可。 【小问2详解】 根据可知，加入石灰水后的总质量为石灰水与二氧化碳质量之和，故m2-10是被石灰水吸收的二氧化碳质量，碳燃烧生成二氧化碳时，二氧化碳由碳和氧气共同反应生成，因此反应的碳质量必然小于二氧化碳的总质量。 23. 回答下列小题。 （1）大气中二氧化碳含量持续增高可能导致的环境问题是_______。因此科学家又对二氧化碳的捕集进行研究。 （2）人工固碳如图：利用氨水与二氧化碳在一定温度下会反应生成碳酸氢铵。当温度升高至，碳酸氢铵会分解。“吸收塔”中采用喷淋的方式目的是______，该反应温度不宜过高的原因是_______。 （3）利用二氧化碳制燃料甲醇()。 化学方程式： Ⅰ．甲醇的相对分子质量为______，其中碳元素和氧元素的质量比为______，氢元素的质量分数是______。 Ⅱ．可以用等式表示化学计量数之间存在的关系。根据碳原子守恒得到：，还可以根据守恒得到：______。 【答案】（1） 温室效应（或全球气候变暖） （2） ①. 增大氨水与二氧化碳的接触面积，使反应更充分、提高吸收效率 ②. 温度过高会导致生成的碳酸氢铵分解，同时二氧化碳溶解度降低、氨水易挥发，降低吸收效果 （3） ①. 32 ②. 3:4 ③. 12.5% ④. （或氢原子守恒：或） 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳是典型的温室气体，大气中含量持续升高会加剧温室效应，导致全球气温上升。 【小问2详解】 喷淋可以将氨水打散为小液滴，大幅增大反应物接触面积，加快反应速率，让二氧化碳被更充分吸收； 题干明确给出碳酸氢铵在38℃~60℃会分解，且温度升高会降低气体溶解度、加快氨水挥发，因此反应温度不能过高。 【小问3详解】 甲醇化学式为，相对分子质量=；碳氧元素质量比=；氢元素质量分数=。 化学反应前后原子种类、数目不变，除碳原子外，氧原子反应前后总数相等：反应物中氧原子总数为，生成物中甲醇和水的氧原子总数为，故；氢原子反应前后总数相等：反应物氢原子总数为，生成物中甲醇和水的氢原子总数为，故，化简得。 四、走进碳家族 同一种元素，仅仅因为微观结构的不同，就能形成结构和性质迥异的多种单质。碳元素就可以组成不同的单质。 24. 下列物质属于碳单质的是 A. 木炭 B. 活性炭 C. 炭黑 D. 石墨 【答案】D 【解析】 【详解】木炭、活性炭、炭黑中均还含有其他杂质，属于混合物，不属于碳单质； 石墨是仅由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，故选D。 25. 金刚石可以用于切割玻璃，体现了它具有的性质是_______。 【答案】 硬度大（合理即可） 【解析】 【详解】物质的用途反映其性质，切割玻璃需要材料的硬度大于玻璃，金刚石可用于切割玻璃，体现了它硬度大的性质（金刚石是天然存在的硬度最大的物质）。 26. 石墨可用于制造高铁列车的受电弓碳滑板，受电弓碳滑板是高铁列车与正线接触网直接接触的重要受流部件，安装在受电弓的最上部。此应用与石墨的性质有关的是 A. 润滑性 B. 金属光泽 C. 导电性 D. 熔点高 【答案】ACD 【解析】 【详解】A. 润滑性可减少滑板与接触网的摩擦磨损，与该应用有关； B. 石墨的金属光泽与该应用无关； C. 受电弓碳滑板是受流部件，需要将接触网的电流传导至列车，利用了石墨的导电性； D. 熔点高可避免摩擦生热导致滑板熔化，与该应用有关。 27. 金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，但是他们的物理性质存在有很大的差异的原因是。 【答案】构成它们的碳原子排列方式不同 【解析】 【详解】金刚石、石墨都是由碳元素组成的，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，碳原子排列方式不同，决定了物理性质不同． 【点睛】物质的结构决定性质，物质的性质决定用途． 28. 同种元素组成的不同单质间可以相互转化，如石墨在一定条件下能转化为金刚石，这一转化过程中属于_____(填“化学变化”或“物理变化”)。 【答案】 化学变化 【解析】 【详解】物理变化和化学变化的本质区别是是否有新物质生成。金刚石和石墨是碳元素组成的两种不同单质，属于不同的物质，因此石墨转化为金刚石的过程有新物质生成，属于化学变化。 29. “碳海绵”是世界上最轻、吸油力最强的固体材料，主要成分是石墨烯和碳纳米管（二者都是碳单质）。“碳海绵”由碳元素组成，具有疏松多孔的结构。下列关于“碳海绵”的说法不正确的是 A. 是一种新型的碳单质 B. 具有较强的吸附性 C. 难溶于水 D. 可处理海上泄漏的石油 【答案】A 【解析】 【详解】A、单质是由一种元素组成的纯净物，“碳海绵”成分是石墨烯和碳纳米管（二者都是碳单质），因此“碳海绵”属于混合物，不属于碳单质，A选项错误； B、“碳海绵”具有疏松多孔的结构，是世界上最轻、吸油力最强的固体材料，可知“碳海绵”具有较强的吸附性，B选项正确； C、“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管，墨烯和碳纳米管都难溶于水，可知“碳海绵”难溶于水，C选项正确； D、“碳海绵”是世界上吸油力最强的固体材料，可用于处理海上泄漏的石油，D选项正确。 故选：A。 30. 利用数字化传感器采集木炭在密闭容器内燃烧过程中和浓度的变化，得到数据曲线如图。 （1）反应后密闭容器中的气体是_______(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）碳完全燃烧的反应的化学方程式为_______。 （3）煤炭燃烧时，其中所含的硫元素转化为二氧化硫气体，该气体的化学式为_______。 【答案】（1） 混合物 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 木炭与氧气反应生成二氧化碳，反应后密闭容器中的气体为氧气、二氧化碳、氮气等，属于混合物； 【小问2详解】 略； 【小问3详解】 二氧化硫的1个分子由1个硫原子和2个氧原子构成，按照氧化物化学式书写规则得到化学式。 31. 将木炭和氧化铜按一定比例混合，加入下图所示的装置中，探究生成气体的成分。 （1）写出装置A中的现象是_______，发生的化学方程式是_______。 （2）按照如图装置进行实验，要证明反应生成的二氧化碳全部被装置B吸收，装置C中的溶液为______，判断二氧化碳全部被吸收的依据是______。 （3）实验结束时，移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是________。 （4）已知氢氧化钠溶液能吸收，但不能吸收CO。忽略空气对本实验的影响，反应生成的被装置B全部吸收，反应前后氢氧化钠溶液的质量差为(液)，反应前后试管中固体的质量差为(固)。根据下表中(固)和(液)的关系，推测生成气体的成分。 编号 (固)和(液)的关系 生成气体的成分 1 _______ 2 ________ 【答案】（1） ①. 黑色粉末逐渐变红 ②. （2） ①. 澄清石灰水 ②. 装置C中的澄清石灰水不变浑浊 （3）防止装置B中的液体倒吸入灼热的试管，引起试管炸裂，同时防止空气进入试管，使灼热的铜被重新氧化 （4） ①. 二氧化碳 ②. 二氧化碳、一氧化碳 【解析】 【小问1详解】 木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜与二氧化碳，实验过程中，试管中观察到的现象为黑色粉末逐渐变为红色，该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以要证明反应生成的二氧化碳全部被装置B吸收，装置C中的澄清石灰水不变浑浊，说明没有二氧化碳进入C中，即二氧化碳全部被装置B吸收； 【小问3详解】 实验结束时，移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是温度下降，防止装置B（洗气瓶）中的液体倒吸入灼热的试管，引起试管炸裂，同时防止空气进入试管，使灼热的铜被重新氧化； 【小问4详解】 该反应的反应物均为固体，生成的铜也为固体，故试管中固体的质量差△m(固)为生成气体的质量，二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收，故△m(液)为生成二氧化碳气体的质量；若△m(固)=△m(液)，则说明生成的气体全部是二氧化碳；若△m(固)>△m(液)>0，则说明生成的气体为一氧化碳与二氧化碳。 五、验证质量守恒定律 质量守恒定律的建立，是化学从定性观察走向定量研究的重要里程碑。 32. 用下列实验装置来验证质量守恒定律(电子天平未画出)，能达到目的的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A. 干冰升华属于物理变化，不适用质量守恒定律，无法达到实验目的。 B. 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气，装置敞口，氧气会逸散到空气中，反应后总质量减小，无法验证。 C. 镁条燃烧消耗空气中的氧气，且生成的氧化镁白烟会逸散到空气中，无法称量全部反应物和生成物的总质量，无法验证。 D. 氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，无气体参与或生成，反应前后容器内总质量不变，可验证质量守恒定律，能达到实验目的。 33. 化学小组针对质量守恒定律设计了2个实验。 实验一：红磷在空气中燃烧，电阻丝通电后铜丝会发热，热量传递到燃烧匙，引燃红磷。在实验过程中固体变化如图所示。 （1）锥形瓶内产生的实验现象是______。 （2）实验中气球的作用是_______。 （3）时间内，参加反应的氧气的质量是_______。 实验二：某化学兴趣小组为了测定蜡烛中元素组成而设计了如图所示的实验。实验步骤如下：先分别称量装置Ⅰ中蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量，按如图图示连接好仪器装置，点燃蜡烛，同时从a导管抽气，一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量装置Ⅰ中蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量。(提示：浓硫酸只吸收水，氢氧化钠和氯化钙固体既可以吸收水分也可以吸收二氧化碳，不考虑空气中的水蒸气和二氧化碳，装置Ⅱ、装置Ⅲ中药品足量)实验数据如表。 蜡烛 装置Ⅱ 装置Ⅲ 反应前的质量/g 15.8 182.3 212.2 反应后的质量/g 14.4 184.1 216.6 （4）根据实验数据计算蜡烛燃烧生成水的质量为_______，二氧化碳的质量为_______。 （5）由该实验数据计算，蜡烛中碳、氢元素的质量之比为________。 （6）根据实验数据可以判断，蜡烛中_______(填“一定”、“可能”或"一定不”)含有氧元素。 （7）理论上，装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是_______。 【答案】（1） 红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量 （2） 缓冲装置内压强，防止胶塞弹出；同时密封装置，避免白烟逸出污染空气，保证实验准确性 （3） 8g （4） ①. 1.8g ②. 4.4g （5） 6:1 （6） 一定不 （7） 蜡烛燃烧有氧气参与反应，生成物水和二氧化碳的总质量等于参加反应的蜡烛质量和氧气质量之和，因此大于蜡烛失去的质量 【解析】 【小问1详解】 红磷在空气中燃烧的典型现象就是剧烈燃烧、生成白色固体小颗粒（表现为白烟），同时放热； 【小问2详解】 红磷燃烧放热会使瓶内压强骤然增大，气球可形变缓冲压强；另外五氧化二磷白烟有毒，气球能防止其逸出； 【小问3详解】 t1时固体为初始红磷质量6.2g，t2时固体为反应生成的五氧化二磷总质量14.2g，根据质量守恒，固体增加的质量就是参加反应的氧气质量，即； 【小问4详解】 装置Ⅱ中浓硫酸只吸收水，增加的质量就是生成水的质量：；装置Ⅲ吸收经过浓硫酸干燥后的二氧化碳，增加的质量就是生成二氧化碳的质量：； 【小问5详解】 二氧化碳中碳元素全部来自蜡烛：；水中氢元素全部来自蜡烛：；所以碳、氢质量比为； 【小问6详解】 参加反应的蜡烛质量为，而碳、氢元素总质量为，刚好等于消耗的蜡烛质量，所以蜡烛中一定不含氧元素； 【小问7详解】 根据质量守恒，生成物总质量=反应物总质量，反应物除了蜡烛还有氧气，因此生成物总质量大于消耗的蜡烛质量。 六、加碘食盐 34. 下图是某食品包装上的部分说明，某化学兴趣小组对加入碘盐的食用方法开展了实验探究。 配料：食盐、碘酸钾、抗结剂。 食用方法：在汤、菜即将煮好时再加入碘盐，确保碘效。 【提出问题】为什么在汤、菜即将煮好时再加入碘盐才能确保碘效？ 【查阅资料】碘酸钾的化学式是，是一种白色粉末，熔点是。采用分析仪对加热碘酸钾的过程展开研究，混合物中碘酸钾的质量分数(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线如图1所示。 【猜想假设1】与性质类似，受热分解产生。 【实验探究1】 （1）研究小组进行如图2所示实验，宜选用装置_____进行(填“甲”或“乙”)。验证分解产生氧气的操作和现象为________。 【得出结论1】 （2）受热同时生成碘化钾(KI)，反应方程式为________。 【提出新问题】为什么生成KI就会降低碘效？ 【查阅资料2】在人体内转化为KI而被吸收。KI是白色固体，在空气中与、、中的两种或三种物质反应生成单质而泛黄变质。 【实验探究2】 （3）研究小组开展以下实验。 操作 现象 结论 如上图所示，在燃烧匙中放入KI固体，然后分别放置在①②③号试管中，数日后观察现象。 _______ KI固体在空气中与、、共同作用而变质导致碘效降低。 【反思提高】 （4）讨论后大家认为以上实验方案有所欠缺。甲同学增加了一个对照实验：_____，数日后观察无明显现象，证明以上结论正确。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 加热后，将带火星的木条放在试管口，木条复燃，证明生成了氧气 （2）  （3）①②中KI固体无明显变化，③中KI固体泛黄变质 （4）将KI固体放在盛有O2和H2O、不含CO2的密闭试管中（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 碘酸钾熔点为560℃，加热分解时会熔化为液态，若选用试管口向下的甲装置，液态碘酸钾会流出，因此选管口向上倾斜的乙装置； 氧气具有助燃性，用带火星木条检验，木条复燃即可证明生成氧气。 【小问2详解】 根据题意，碘酸钾受热分解生成碘化钾和氧气，根据质量守恒定律配平即可得到该反应方程式。 【小问3详解】 根据结论“KI需要O2 ​ 、CO2 、H2O 三种物质共同作用才会变质”，可知：缺少任意一种物质的①、②组KI不变质，三种物质齐全的③组KI泛黄变质，对应现象如上。 【小问4详解】 原实验只做了“缺H2​O”“缺O2​”的实验组，缺少“缺CO2​”的对照实验，因此补充该对照，若该组也无明显现象，即可证明“三种物质共同作用才会让KI变质”的结论正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $