内容正文:
永康市初中联盟八年级科学期中考试
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,请在答题纸上写上学校,姓名和考号。
3.所有内容必须在答题纸的相应位置答题,写在其他地方无效。
4.可能用的相对原子质量:H-1O-16Ca-40C-12K-39Cl-35.5
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分)
1. 如图是小江在参观杭州极地海洋世界时留下的照片,用你所学的知识,推测在潜水员背上的“压缩空气瓶”所装气体成分中,含量最多的气体是( )
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氢气
2. 下列形容天气的语句是( )
A. 夜来风雨声,花落知多少 B. 四季无寒暑,一雨便成秋
C. 人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开 D. 五原春色归来迟,二月垂柳未挂丝
3. 下列是CO2的几种用途,其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是( )
A. 人工降雨 B. 植物光合作用
C. 制纯碱、化肥 D. 灭火器灭火
4. “关爱生命”是人类永恒的主题,某学校定期讲解有关火灾自救的知识。下列有关火灾自救的措施合理的是( )
A. 电器电线老化短路,引起火灾,先立即用水基型灭火器扑灭,再切断电源
B. 烟雾较浓时,应用湿毛巾捂住口鼻
C. 高层住房内着火,立即乘电梯逃离
D. 应直立身体慢慢跑离着火区域
5. 取一张光滑的厚纸,做成一个如图中所示的小纸锅,盛水后在酒精灯上加热,水烧开后,纸锅却没有燃烧,其主要原因是( )
A. 纸的着火点变低
B. 水隔绝了氧气
C. 水汽化吸热,温度低于纸的着火点
D. 纸锅与氧气的接触面积太小
6. 在兴趣活动中,小聪为同学们演示了一个有趣的实验,在排成一条线的三个碗中,中间碗内放一个乒乓球,用小吸管向球的斜上方吹气,如图所示,乒乓球将( )
A. 静止 B. 运动到右碗
C. 运动到左碗 D. 跳起来后又落回原碗中
7. 利用如图装置验证二氧化碳的性质,当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是( )
A. 两支蜡烛同时熄灭 B. 两支蜡烛火焰无变化
C. 两支蜡烛自下而上熄灭 D. 两支蜡烛燃烧得更旺
8. 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
9. 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. 在敞口集气瓶中,红磷与氧气的反应能验证质量守恒定律
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
10. 如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. 反应前后原子数目不发生改变
D. 参与反应的甲乙分子个数比为1:1
11. 如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置,下列描述正确的是( )
A. 组装:仪器组装按照从上往下,从左往右的顺序进行
B. 试剂:烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C. 收集:当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D. 验满:若用排空气法收集时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,看是否复燃,若复燃,则已收集满
12. 小灵同学在进行“空气的对流”探究活动时,突发奇想,把两支冒烟的木条放在烧杯上(如图)。他想探究这两支木条的烟的移动方向。你认为烟会依照以下哪一种方式移动( )
A. B. C. D.
13. 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
14. 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
15. 小科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250mL,瓶内装有20mL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30mL,可能是暖宝宝贴的使用数量不足引起的
二、填空题(本大题共有6小题,15空,每空格2分,共30分)
16. 请用C、H、O等元素中的一种或几种组成的物质的化学式填写:
(1)人体中含量最多的物质__________;
(2)能用来人工降雨的是__________。
17. 生活中,我们经常利用大气压:
(1)保温瓶中的热水不满而盖紧瓶塞,过了一段时间后瓶盖不易拔出。此现象表明:体积一定时,气体的温度______,气体的压强会______。
(2)生活中吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在平整的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为,外界大气压为,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为______。
18. 2024年10月30日4时27分,神舟十九号载人飞船发射成功。
(1)载人飞船升空时首先要经过大气层的______层,经过这一层时,随着火箭高度的增加,温度逐渐______。臭氧层位于大气层中的______。
(2)空间站里的航天员理发时会用到一种特殊的“理发神器”一吸尘式理发器。该工具集理发与吸尘功能于一体,可以将剪下的头发碎屑迅速收集到机器内部。吸尘式理发器工作时,机器内部的空气流速______周围空气流速,使头发碎屑在空间站内的气压作用下,向机器内部运动。
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。
请写出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______
20. “对比实验”是科学学习中重要的思维方法。某科学学习小组在实验室做了如图所示的“对比实验”,请回答下列问题:
(1)实验A发现火柴头燃烧了,火柴梗未燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是________;
(2)如图,实验B盛装Ca(OH)2溶液的软塑料瓶变瘪的程度比盛水软塑料瓶变瘪程度要大的原因________(用化学方程式表示)。
21. 小明同学利用如图装置,进行相关实验。请回答:
(1)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是______。
(2)下图中,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______。
A. B. C. D.
三、实验探究题(本大题共有6小题,19空,每空2分,共38分)
22. 如图是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题。
(1)实验室用制取,若发生装置选用A或B,其中发生装置A优于B的理由是______。
(2)小金同学想用装置G来收集氧气,那么氧气应从______(选填“a”或“b”)进入。
(3)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气,常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是______(填写字母编号)。
23. 小方为了研究液体沸点与气压关系的实验,做了如下实验。
(1)在这个实验中注射器的作用是为了改变______。
(2)图乙实验,水沸腾后,用注射器向烧瓶内充气,看到的现象是______,同时继续用酒精灯加热,发现温度计示数______。(填“升高”“下降”或“不变”)。
(3)压力锅就是利用______(选填“甲”或“乙”)实验原理制成的。
24. 如图甲和乙为某兴趣小组分别用红磷和铁粉除氧剂来测定空气中氧气体积分数的探究实验。其中红磷需要用酒精灯点燃后,再伸入集气瓶中。铁粉除氧剂直接涂抹在集气瓶壁,铁粉除氧剂中的其他成分不干扰实验。
(1)打开弹簧夹,用手捂法检验图甲装置气密性时,若气密性好,发生的现象是______
(2)图甲中红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开止水夹K,水能倒吸入集气瓶的原因是______
(3)实验结束后发现,两个集气瓶中的水量不同,于是借助数字传感器,测得图甲实验、图乙实验中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图丙、丁所示。请结合数据,从实验结果的精确度,说明选择哪种实验药品更为合理,为什么? ___________
25. 小科为了验证二氧化碳是否是温室气体,进行了以下活动:
(1)小科设计如图甲所示的装置来验证二氧化碳是否是温室气体。
把装置置于阳光下,如果二氧化碳是温室气体,则一段时间后水柱将向______(填“左边”或“右边”)移动。
(2)小科保持其他装置不变,改变右瓶空气与CO2的比例,重复上述实验,则他要研究的是温室效应与______的关系。
(3)小科查阅资料,获得地球表面温度和二氧化碳浓度的变化趋势如图乙所示。图中可作为“二氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”证据的是___________。
26. 燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件:
(1)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是___________。
(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是__________。
(3)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是__________。
27. 科学小组进行氧气的制取和性质的研究。
(1)小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取氧气,图甲是两位同学组装好的仪器,其中正确的是______(填“A”或“B”)。
(2)收集到2瓶相同体积的氧气后,同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴,待火柴______时,用不同的速度将铁丝伸入集气瓶,发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中______(选填“多”或‘少”)。
四、解答题(共有4小题,第28题4分,第29题5分,第30题5分,第31题8分,共22分)
28. 取一根吸管,在离吸管末端三分之一处剪一水平切口P,从切口处折弯吸管,把吸管放进水里,让切口高出水面约2~3厘米,用力吹气,如图所示,发现切口处有水沿水平方向喷出。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。
________
29. 某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为________g。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
30. 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)。反应方程式为:,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)______。
(2)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数(计算结果精确到0.01%)。
31. 鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题:
(1)实验时当观察到______现象时,说明鸡蛋壳已完全反应;
(2)求出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数;
(3)鸡蛋壳完全反应后,求产生的质量;
(4)当鸡蛋壳恰好完全反应时,求所得溶液的溶质质量分数。
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永康市初中联盟八年级科学期中考试
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,请在答题纸上写上学校,姓名和考号。
3.所有内容必须在答题纸的相应位置答题,写在其他地方无效。
4.可能用的相对原子质量:H-1O-16Ca-40C-12K-39Cl-35.5
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分)
1. 如图是小江在参观杭州极地海洋世界时留下的照片,用你所学的知识,推测在潜水员背上的“压缩空气瓶”所装气体成分中,含量最多的气体是( )
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氢气
【答案】A
【解析】
【详解】氮气约占空气总体积的78%,则空气中含量最多的气体是氮气,故瓶中含量最多的气体是氮气。
故选A。
2. 下列形容天气的语句是( )
A. 夜来风雨声,花落知多少 B. 四季无寒暑,一雨便成秋
C. 人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开 D. 五原春色归来迟,二月垂柳未挂丝
【答案】A
【解析】
【详解】天气是指一个地方短时间内的大气状况,人们经常用阴晴、风雨、冷热来描述某个地方的天气状况,天气是多变的,A是形容天气的语句。气候是指某一地区的多年平均天气状况,与多变的天气相比,气候具有相对稳定性,BCD选项是形容气候的语句。故选A。
3. 下列是CO2的几种用途,其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是( )
A. 人工降雨 B. 植物光合作用
C. 制纯碱、化肥 D. 灭火器灭火
【答案】D
【解析】
【详解】A、人工降雨只涉及物理变化,故只利用了物理性质,故错误;
B、植物光合作用是化学变化,利用了化学性质,故错误;
C、制纯碱、化肥是化学变化,利用了化学性质,故错误;
D、灭火器灭火既有物理变化,又有化学变化,故即利用了物理性质又利用了化学性质,故正确。故选D。
4. “关爱生命”是人类永恒的主题,某学校定期讲解有关火灾自救的知识。下列有关火灾自救的措施合理的是( )
A. 电器电线老化短路,引起火灾,先立即用水基型灭火器扑灭,再切断电源
B. 烟雾较浓时,应用湿毛巾捂住口鼻
C. 高层住房内着火,立即乘电梯逃离
D. 应直立身体慢慢跑离着火区域
【答案】B
【解析】
【详解】A.电器引发的火灾,必须先切断电源,再灭火。若先用水基型灭火器灭火,水导电易引发触电危险,故A不符合题意;
B.火灾产生的有毒烟尘会随热空气上升,湿毛巾可以过滤有毒烟尘,烟雾较浓时用湿毛巾捂住口鼻是正确的自救措施,故B符合题意;
C.高层着火时,电梯容易因断电被困人员,且电梯井易灌入浓烟,十分危险,不能乘坐电梯逃离,故C不符合题意;
D.有毒高温烟雾聚集在空气上层,贴近地面处有毒气体更少,直立跑离会吸入大量有毒烟雾,应弯腰匍匐前进撤离,故D不符合题意。
故选B。
5. 取一张光滑的厚纸,做成一个如图中所示的小纸锅,盛水后在酒精灯上加热,水烧开后,纸锅却没有燃烧,其主要原因是( )
A. 纸的着火点变低
B. 水隔绝了氧气
C. 水汽化吸热,温度低于纸的着火点
D. 纸锅与氧气的接触面积太小
【答案】C
【解析】
【详解】A. 物质的着火点是不能改变的,此选项错误;
B. 可燃物燃烧需要与氧气接触、温度达到着火点,纸锅没有燃烧,是水汽化吸收热量,温度未达到纸锅的着火点,此选项错误;
C. 纸锅没有燃烧,是水汽化吸热,温度低于纸的着火点,此选项正确;
D. 可燃物燃烧需要与氧气接触、温度达到着火点,纸锅没有燃烧,是水汽化吸收热量,温度未达到纸锅的着火点,此选项错误。
故选C。
6. 在兴趣活动中,小聪为同学们演示了一个有趣的实验,在排成一条线的三个碗中,中间碗内放一个乒乓球,用小吸管向球的斜上方吹气,如图所示,乒乓球将( )
A. 静止 B. 运动到右碗
C. 运动到左碗 D. 跳起来后又落回原碗中
【答案】B
【解析】
【详解】当用吸管向球的斜上方吹气时,碗上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,乒乓球会受到一个向上的压力差,所以会上升;当乒乓球上升后,其右侧空气流速大,压强小,左侧流速小,压强大,乒乓球会受到一个向右的压力差,所以乒乓球会运动到右侧的碗中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 利用如图装置验证二氧化碳的性质,当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是( )
A. 两支蜡烛同时熄灭 B. 两支蜡烛火焰无变化
C. 两支蜡烛自下而上熄灭 D. 两支蜡烛燃烧得更旺
【答案】C
【解析】
【详解】二氧化碳密度比空气大,所以二氧化碳会沉在底下,由于二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,所以蜡烛将自下而上熄灭。
故选C。
8. 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。
9. 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. 在敞口集气瓶中,红磷与氧气的反应能验证质量守恒定律
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.水结冰是物理变化,质量守恒定律只适用于化学变化,故A错误;
B.敞口容器中红磷燃烧消耗瓶内氧气后,外界空气会进入集气瓶,导致反应后总质量改变,无法验证质量守恒定律,故B错误;
C.镁条燃烧是镁和氧气反应生成氧化镁,生成物质量=镁条质量+参加反应的氧气质量,因此生成物质量更大,仍符合质量守恒定律,故C错误;
D.氢氧化钠和硫酸铜发生化学反应,反应过程中没有气体参与或逸出,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。
10. 如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. 反应前后原子数目不发生改变
D. 参与反应的甲乙分子个数比为1:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.丙和丁都是由两种元素组成的,且其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物,故A不符合题意。
B.反应前后共出现4种不同的物质,即4种不同分子,故B不符合题意。
C.根据质量守恒定律,化学反应前后原子数量不发生改变,故C不符合题意。
D.化学反应前后原子数量相同,故该化学变化表示为,参加反应的甲、乙分子个数比为4:5, 故D符合题意。
11. 如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置,下列描述正确的是( )
A. 组装:仪器组装按照从上往下,从左往右的顺序进行
B. 试剂:烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C. 收集:当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D. 验满:若用排空气法收集时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,看是否复燃,若复燃,则已收集满
【答案】B
【解析】
【详解】A、组装如图装置的一般顺序是:从下往上、从左往右,故说法错误;
B、在该实验中,烧瓶内的水可以稀释过氧化氢溶液,还能起到缓冲的作用,故说法正确;
C、用排水法收集氧气时,当观察到导管口气泡连续均匀冒出时开始收集气体,故说法错误;
D、将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明集满,故说法错误。
故选B。
12. 小灵同学在进行“空气的对流”探究活动时,突发奇想,把两支冒烟的木条放在烧杯上(如图)。他想探究这两支木条的烟的移动方向。你认为烟会依照以下哪一种方式移动( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为右边蜡烛燃烧使空气受热,温度升高,密度变小,所以右边木条的烟上升,左边没有蜡烛燃烧,左边空气密度比右边空气密度大,所以烟会从左向右,产生如图B所示的气流循环。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 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。
14. 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。
15. 小科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250mL,瓶内装有20mL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30mL,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.铁粉锈蚀(生锈)是缓慢氧化反应,不是剧烈氧化,故A错误;
B.硫粉燃烧消耗氧气,但会生成二氧化硫气体,反应后广口瓶内压强几乎不变,无法形成明显的压强差,不能完成测定实验,故B错误;
C.涂抹增大接触面积,只能让反应更充分,使氧气完全被消耗,结果更准确;瓶内氧气总量是固定的,最多消耗完所有氧气,进入水的体积最多等于氧气的总体积,不会额外增多,故C错误;
D.广口瓶内空气体积为,空气中氧气体积约为,即理论流入水的体积约为46mL。若流入水只有30mL,结果偏小,可能是暖宝宝贴用量不足,没有将瓶内氧气完全消耗导致的,故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题共有6小题,15空,每空格2分,共30分)
16. 请用C、H、O等元素中的一种或几种组成的物质的化学式填写:
(1)人体中含量最多的物质__________;
(2)能用来人工降雨的是__________。
【答案】(1)H2O (2)CO2
【解析】
【小问1详解】
人体中含量最多的物质是水,其化学式为H2O。
【小问2详解】
干冰(固体的二氧化碳)升华时吸收大量的热,可用于人工降雨,其化学式为CO2。
17. 生活中,我们经常利用大气压:
(1)保温瓶中的热水不满而盖紧瓶塞,过了一段时间后瓶盖不易拔出。此现象表明:体积一定时,气体的温度______,气体的压强会______。
(2)生活中吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在平整的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为,外界大气压为,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为______。
【答案】(1) ①. 降低 ②. 减小
(2)200
【解析】
【小问1详解】
保温瓶内热水冷却后,瓶内气体温度降低,瓶容积不变即气体体积一定,此时瓶内气体压强减小,小于外界大气压,大气压压住瓶盖导致难以拔出。因此该现象说明:体积一定时,气体温度降低,气体压强会减小。
【小问2详解】
排尽空气后的吸盘受到的大气压力
18. 2024年10月30日4时27分,神舟十九号载人飞船发射成功。
(1)载人飞船升空时首先要经过大气层的______层,经过这一层时,随着火箭高度的增加,温度逐渐______。臭氧层位于大气层中的______。
(2)空间站里的航天员理发时会用到一种特殊的“理发神器”一吸尘式理发器。该工具集理发与吸尘功能于一体,可以将剪下的头发碎屑迅速收集到机器内部。吸尘式理发器工作时,机器内部的空气流速______周围空气流速,使头发碎屑在空间站内的气压作用下,向机器内部运动。
【答案】(1) ①. 对流 ②. 降低 ③. 平流层
(2)大于
【解析】
【小问1详解】
大气层从地面向太空依次分为对流层、平流层、中间层等,载人飞船从地面升空,首先经过最靠近地面的对流层;对流层的热量主要来自地面辐射,高度越高,获得的热量越少,因此温度随高度增加逐渐降低;臭氧层可以吸收紫外线,它集中分布在大气层的平流层中。
【小问2详解】
流速越大的位置,压强越小。吸尘式理发器工作时,机器内部空气流速大于周围空气流速,使得内部压强小于外部气压,头发碎屑就在外部气压的作用下被压入机器内部。
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。
请写出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______
【答案】 ①. ②. 分解反应
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变,可知反应的化学方程式为:,该反应由磷酸二氢铵一种物质反应生成多种物质,符合分解反应“一变多”的特征,因此属于分解反应。
20. “对比实验”是科学学习中重要的思维方法。某科学学习小组在实验室做了如图所示的“对比实验”,请回答下列问题:
(1)实验A发现火柴头燃烧了,火柴梗未燃烧,说明可燃物燃烧的条件之一是________;
(2)如图,实验B盛装Ca(OH)2溶液的软塑料瓶变瘪的程度比盛水软塑料瓶变瘪程度要大的原因________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)温度达到着火点
(2)
【解析】
【小问1详解】
实验A发现火柴头燃烧了,火柴梗未燃烧,因为二者均为可燃物,且都与氧气接触,故可以说明可燃物燃烧需要温度达到着火点;
【小问2详解】
实验B盛装Ca(OH)2溶液的软塑料瓶变瘪的程度比盛水软塑料瓶变瘪程度要大的原因是二氧化碳与Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和水,导致软塑料瓶内气体压强迅速减小,反应的化学方程式为:。
21. 小明同学利用如图装置,进行相关实验。请回答:
(1)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是______。
(2)下图中,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______。
A. B. C. D.
【答案】(1)先变大,后变小 (2)C
【解析】
【小问1详解】
白磷燃烧放出热量,使锥形瓶内气体受热膨胀,气球体积变大;反应结束后温度降低,且白磷燃烧消耗了瓶内的氧气,瓶内压强减小,气球体积缩小,因此气球的变化是先变大后变小。
【小问2详解】
白磷(固态)和氧气(气态)反应,生成固态的五氧化二磷:反应过程中,气态氧气转化为固态生成物,因此锥形瓶内固态物质的总质量随反应进行不断增大;当白磷完全反应后,固态质量不再改变,符合该变化规律的是图像C。
三、实验探究题(本大题共有6小题,19空,每空2分,共38分)
22. 如图是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题。
(1)实验室用制取,若发生装置选用A或B,其中发生装置A优于B的理由是______。
(2)小金同学想用装置G来收集氧气,那么氧气应从______(选填“a”或“b”)进入。
(3)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气,常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是______(填写字母编号)。
【答案】(1)便于控制反应速率
(2)a (3)CE
【解析】
【小问1详解】
装置A带有注射器,可通过注射器控制过氧化氢溶液的加入量和滴加速度,从而方便控制反应速率,这是A装置相比B装置的优势。
【小问2详解】
G是装满水的集气瓶,用排水法收集氧气时,氧气密度远小于水,氧气需要从短管a进入,水从长管b排出,因此选a。
【小问3详解】
制取氨气的反应物为固体,反应条件是加热,因此发生装置选固体加热型的C;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,因此选择向下排空气法的E,故组合为CE。
23. 小方为了研究液体沸点与气压关系的实验,做了如下实验。
(1)在这个实验中注射器的作用是为了改变______。
(2)图乙实验,水沸腾后,用注射器向烧瓶内充气,看到的现象是______,同时继续用酒精灯加热,发现温度计示数______。(填“升高”“下降”或“不变”)。
(3)压力锅就是利用______(选填“甲”或“乙”)实验原理制成的。
【答案】(1)烧瓶内气压
(2) ①. 液体停止沸腾 ②. 升高
(3)乙
【解析】
【小问1详解】
本实验研究液体沸点与气压的关系,注射器通过抽气/充气,改变烧瓶内部的气压,以此探究气压对沸点的影响。
【小问2详解】
向沸腾的烧瓶内充气后,瓶内气压增大,水的沸点升高,原本水的温度低于新的沸点,因此水停止沸腾;继续加热,水不断吸热,温度会逐渐升高到新的沸点,因此温度计示数升高。
【小问3详解】
压力锅(高压锅)是通过密封结构增大锅内气压,提高水的沸点,让食物在更高温度下更快煮熟,原理和乙实验(增大气压提高沸点)一致。
24. 如图甲和乙为某兴趣小组分别用红磷和铁粉除氧剂来测定空气中氧气体积分数的探究实验。其中红磷需要用酒精灯点燃后,再伸入集气瓶中。铁粉除氧剂直接涂抹在集气瓶壁,铁粉除氧剂中的其他成分不干扰实验。
(1)打开弹簧夹,用手捂法检验图甲装置气密性时,若气密性好,发生的现象是______
(2)图甲中红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开止水夹K,水能倒吸入集气瓶的原因是______
(3)实验结束后发现,两个集气瓶中的水量不同,于是借助数字传感器,测得图甲实验、图乙实验中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图丙、丁所示。请结合数据,从实验结果的精确度,说明选择哪种实验药品更为合理,为什么? ___________
【答案】(1)导管口出现气泡,松手后导管内出现一段稳定的液柱
(2)红磷燃烧消耗氧气,瓶内气体减少,气压减小,在外界大气压的作用下将水压入集气瓶
(3)选择铁粉除氧剂更合理;由数据可知红磷无法完全耗尽瓶内氧气,而铁粉除氧剂能几乎完全消耗氧气,测定结果误差更小,精确度更高
【解析】
【小问1详解】
捂法检验气密性利用气体热胀冷缩原理:装置气密性良好时,手捂集气瓶使瓶内空气受热膨胀,从导管口逸出形成气泡;松开手后温度降低,瓶内压强减小,大气压将水压入导管,形成稳定液柱,即可证明气密性良好。
【小问2详解】
红磷燃烧只和空气中氧气反应,生成物为固体五氧化二磷,反应后瓶内气体减少,气压减小,在外界大气压的作用下将水压入集气瓶。
【小问3详解】
结合图像数据分析:红磷实验结束后,瓶内仍剩余约8.6%的氧气,氧气没有被完全消耗,会造成较大误差;而铁粉除氧剂实验后,瓶内氧气几乎被完全耗尽,因此测定结果精确度更高,选择铁粉除氧剂更合理。
25. 小科为了验证二氧化碳是否是温室气体,进行了以下活动:
(1)小科设计如图甲所示的装置来验证二氧化碳是否是温室气体。
把装置置于阳光下,如果二氧化碳是温室气体,则一段时间后水柱将向______(填“左边”或“右边”)移动。
(2)小科保持其他装置不变,改变右瓶空气与CO2的比例,重复上述实验,则他要研究的是温室效应与______的关系。
(3)小科查阅资料,获得地球表面温度和二氧化碳浓度的变化趋势如图乙所示。图中可作为“二氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”证据的是___________。
【答案】(1)左边 (2)二氧化碳浓度
(3)地球表面温度基本随CO2浓度的上升而上升
【解析】
【小问1详解】
若二氧化碳是温室气体,右侧混有二氧化碳的瓶内温度升高更明显,气体膨胀程度更大,瓶内压强比左侧更大,因此会将中间的红墨水水柱推向左侧。
【小问2详解】
改变空气和二氧化碳的比例,本质是改变混合气体中二氧化碳的浓度,因此该实验探究的是温室效应与二氧化碳浓度的关系。
【小问3详解】
从图乙的变化趋势可以看出,大气二氧化碳浓度升高的同时,地球表面温度也整体同步升高,二者变化趋势一致,可作为“二氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”的证据。
26. 燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件:
(1)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是___________。
(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是__________。
(3)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是__________。
【答案】(1)绿色环保
(2)氧气或空气 (3)滴水过多,水吸收热量,使温度降低到脱脂棉的着火点以下
【解析】
【小问1详解】
图一是敞口装置,白磷燃烧生成的有毒五氧化二磷会直接排放到空气中污染环境;图二是密闭装置,能收集有毒产物,因此优点是更环保,减少空气污染。
【小问2详解】
热水中白磷本身是可燃物,且水温80℃已经达到白磷的着火点(40℃),此时要燃烧需要满足“与氧气接触”的条件,因此试管内的气体必须含有支持燃烧的氧气,所以可能是氧气或空气。
【小问3详解】
过氧化钠与水反应放热使温度升高、同时生成氧气,满足燃烧条件时才会生火;若滴水过多,水会吸收反应放出的热量,使温度降到脱脂棉的着火点以下,不满足燃烧条件,因此无法燃烧。
27. 科学小组进行氧气的制取和性质的研究。
(1)小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取氧气,图甲是两位同学组装好的仪器,其中正确的是______(填“A”或“B”)。
(2)收集到2瓶相同体积的氧气后,同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴,待火柴______时,用不同的速度将铁丝伸入集气瓶,发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中______(选填“多”或‘少”)。
【答案】(1)A (2) ①. 将要燃尽 ②. 少
【解析】
【小问1详解】
加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气,属于固体加热型反应,为防止冷凝水倒流回热的试管底部、炸裂试管,试管口需要略向下倾斜,图中A符合要求。
【小问2详解】
铁丝燃烧实验中,为避免火柴燃烧消耗过多集气瓶内的氧气,需要待火柴快燃尽时再伸入集气瓶;根据题意,快速伸入铁丝会使瓶内氧气受热膨胀逸出,因此C中参与反应的氧气比D中更少,所以燃烧时间更短、现象不明显。
四、解答题(共有4小题,第28题4分,第29题5分,第30题5分,第31题8分,共22分)
28. 取一根吸管,在离吸管末端三分之一处剪一水平切口P,从切口处折弯吸管,把吸管放进水里,让切口高出水面约2~3厘米,用力吹气,如图所示,发现切口处有水沿水平方向喷出。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。
________
【答案】见解析
【解析】
【详解】往管中吹气,切口P处气体流速增大,压强减小,杯中的水在外界大气压强作用下沿吸管上升到切口P处,上升的水在长管气流的作用下,沿水平方向喷出。
29. 某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为________g。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【答案】(1)1.6 (2)解:设所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x
x=3.4g
答:所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g。
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,化学方程式为,根据质量守恒定律,制得氧气的质量为。
【小问2详解】
根据氧气的质量计算,见答案。
30. 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)。反应方程式为:,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)______。
(2)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数(计算结果精确到0.01%)。
【答案】(1)4.5 (2)7.45%
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,反应前后质量相等,可得二氧化锰的质量为
【小问2详解】
解:设生成的氯化钾的质量为x,
答:滤液中氯化钾溶质的质量分数为7.45%。
31. 鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某科学兴趣小组取25g鸡蛋壳于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请根据要求回答问题:
(1)实验时当观察到______现象时,说明鸡蛋壳已完全反应;
(2)求出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数;
(3)鸡蛋壳完全反应后,求产生的质量;
(4)当鸡蛋壳恰好完全反应时,求所得溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)无气泡产生
(2)80% (3)8.8g
(4)11.1%
【解析】
【小问1详解】
鸡蛋壳中含有碳酸钙,与加入的稀盐酸反应会生成二氧化碳,观察到产生气泡现象。当观察到无气泡产生时说明鸡蛋壳已完全反应。
【小问2详解】
由图像可知,固体质量减少20g与稀盐酸反应,说明碳酸钙的质量为20g,故鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为
【小问3详解】
设产生的质量为x克,生成氯化钙质量为y克
【小问4详解】
反应后溶液总质量为
溶液的溶质质量分数为
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