内容正文:
初四开学摸底考试化学试题
考生注意:①考试时间90分钟。
②本套试题中计算用到的相对原子质量有:H:1 O:16 C:12 N:14
一、选择题(共15个小题,每小题2分,共30分。1—12小题,只有一个选项,13—15小题有一个或两个选项)
1. 下列变化属于物理变化的是
A. 蜡烛燃烧 B. 铁锅生锈 C. 滴水成冰 D. 食物腐败
2. 用酒精灯给物质加热时,应使用酒精灯火焰的( )
A. 内焰部分 B. 外焰部分 C. 焰心部分 D. 任何部分均可
3. 百花盛开,阵阵花香,沁人心脾。花香四溢的现象说明 ( )
A. 分子是不断运动的 B. 分子是由原子构成的
C. 分子具有一定的质量 D. 分子之间有一定的间隔
4. 地壳中含量最多的元素是
A. 氧 B. 硅 C. 铝 D. 铁
5. 三聚磷酸钠(Na5P3O10)过去常用作洗衣粉的辅助剂,我国部分省市为防止水体富营养化已禁止销售和使用含磷洗衣粉。在Na5P3O10中磷元素的化合价为
A. +3 B. +4 C. +5 D. +6
6. 保持氧气化学性质的粒子是
A. 氧分子 B. 氧原子 C. 氧离子 D. 氧元素
7. 下列符号表示2个氢离子的是
A. 2H B. 2H+ C. H2 D. 2H2
8. 不同种元素间的本质区别是它们的原子含有不同的
A. 电子层数 B. 最外层电子数 C. 质子数 D. 中子数
9. 化学变化中的最小粒子是( )
A. 分子 B. 质子 C. 原子 D. 中子
10. 如图是表示气体分子的示意图,图中“”和“”分别表示质子数不同的两种原子,其中表示化合物的是
A. B.
C. D.
11. 下列实验操作正确的是
A.点燃酒精灯
B.称量10.05g固体
C.液体加热
D.量9.5mL液体
A. A B. B C. C D. D
12. 既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是
A. 易溶于水,密度比空气大 B. 易溶于水,密度小于空气
C. 不易溶于水,密度比空气小 D. 不易溶于水,密度比空气大
13. 下列原子结构示意图中,表示非金属元素的是( )
A. B. C. D.
14. 下列有关实验室用高锰酸钾制取氧气的叙述,错误的是
A. 装有高锰酸钾的试管,在加热时试管口要略向上倾斜
B. 实验前要检查气体发生装置的气密性
C. 若用排水法收集氧气,在实验完毕后,先熄灭酒精灯再将导管移出水面
D. 收集满氧气的集气瓶,盖上玻璃片并正放在桌面上
15. 下列实验现象中,描述正确的是
A. 木炭在氧气中燃烧:有无色刺激性气味气体生成。
B. 红磷在空气中燃烧:剧烈燃烧,产生大量白烟,放出大量热。
C. 硫在空气中燃烧:产生蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
D. 铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
二、填空题(每空1分,共30分)
16. 根据所给名称的要求,写出相应的化学符号:
名称
1个硫原子
价的铝元素
2个水分子
钠离子
5个氮分子
化学符号
____
____
____
____
____
17. 将100 mL酒精()与100 mL 充分混合后,其体积________200 mL(填<、=、>),原因是________。
18. 松脆的饼干放在空气中两三天就变软了,证明了空气中含有________;石灰水露置在空气中一段时间后,液面会形成一层白色薄膜,原因是空气中有________,小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中有________。
19. 填写仪器的名称(每空只需填写一种仪器):取用块状药品应使用________;取用粉末状药品应使用________;量取一定体积的液体药品应使用________;取用和滴加少量液体药品应使用________;在酒精灯上加热试管应使用________来夹持试管。
20. 粒子的结构示意图:用字母序号填空:
(1)属于同种元素的是________。
(2)表示阳离子的是________。
(3)表示阴离子的是________。
(4)表示原子的是________。
21. 氢气和氧气之间发生化学反应的过程可用下图描述。试回答下列问题。
(1)写出该反应的文字表达式:_____。
(2)从图中还能获得哪些信息?(写出两条即可)
①_____。②_____。
22. 下表是元素周期表的一部分,据此回答下列问题。
(1)表中13号元素的名称是_______,该元素的原子在化学反应中易_______(填“得到”或“失去”)电子,形成离子,其离子符号是_______。
(2)下图是元素锶(Sr)的原子结构示意图,则x=_______,锶元素的氯化物的化学式为_______。通过上表分析可知,锶元素位于元素周期表第_______周期。
23. 在和中
(1)相同质量的和中,氧元素的质量之比________。
(2)当和中氧元素质量相等时,和的质量比________。
三、实验探究题(每空1分,共20分)
24. 下列装置图回答问题。
(1)写出图中标示仪器的名称:①________,③________。
(2)用B装置制取的文字表达式为________,可用图中C或D装置收集。用C装置收集,是因为________,当出现________的现象时,说明氧气集满;用D装置收集,是因为________,验满方法是________。
(3)若用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气,选择图中________装置。实验结束,应先撤离C装置中的导管,再熄灭酒精灯,若不按此操作,将会出现的现象是________。
(4)写出另一种利用A装置制取氧气的文字表达式:________,此反应类型为________反应。
(5)工业上大量制取氧气用________法。
25. 已知澄清石灰水能吸收二氧化碳气体。氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应。
(1)下述三个反应的相同点是___________(多选,填序号)。
A. 都是化合反应
B. 都是氧化反应
C. 生成物都是固体
D. 都需要点燃
E. 都是非金属与氧气反应
(2)在做甲、丙两个实验时,事先都需在集气瓶底部装有少量水,其作用分别是:甲___________,丙___________。
(3)将装置乙改装为如图所示装置,还可用于测定空气中氧气的体积分数。经测定,集气瓶的容积为250mL,在此实验中,观察到量筒中减少的水的体积为50mL,则空气中氧气的体积分数为___________。在保证整个装置不漏气的前提下,所用红磷的量必须___________,如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积,则实验结果将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。实验完毕后,集气瓶内残余的气体主要是___________(填化学符号)。反思此实验的探究过程,用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是___________(答一条)。
四、理解与应用(每空1分,共12分)
26. 在点燃条件下,A 和 B 反应生成 C 和 D.反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。请回答下列问题:
(1)1个B分子中共含有___________个原子。
(2)A中氮元素的化合价为___________。
(3)上图 A、B、C、D 四种物质中,属于化合物的是___________。
27. 以下是小刚对水的净化的探究。小刚收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水的净化过程,其实验过程如下,请回答下列问题。
(1)河水是_______________物(填“纯净物”或“混合物”),保持水的化学性 质的是______________。
(2)操作①的名称是____________,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是______________。(填写序号)
A、漏斗内的滤纸有破损 B、漏斗下端未靠在烧杯内壁 C、漏斗内液面高于滤纸的边缘
(3)操作②应选用下图中的 ___________装置(填写装置序号),该操作中发生的是______变化。(填“物理”或“化学”)
(4)小刚取少量液体D于试管中,加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明液体D是__________水,操作③应选用的装置是__________。(填序号)经过操作③以后,小刚重复上述实验,他观察到的实验现象是____________________________。
五、计算题(本题共2小题,28小题3分,29小题5分,共8分)
28. N(NO2)3是科学家2011年发现的一种新型火箭燃料。
计算:
(1)N(NO2)3中氮原子和氧原子的个数比为 (填最简比);
(2)N(NO2)3的相对分子质量是 ;
(3)下列化合物中,氮元素质量分数最小的是 (填字母)
A.N(NO2)3 B.N2O3 C.N2O5
29. 鲨鱼是世界上唯一不患癌症的动物,研究发现其体内含有角鲨烯(C30H50)有抗癌作用。试计算:
(1)角鲨烯(C30H50)的相对分子质量是多少?
(2)角鲨烯(C30H50)中碳、氢两元素的质量比是多少?
(3)41g角鲨烯(C30H50)与多少g水中所含的氢元素质量相同?
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初四开学摸底考试化学试题
考生注意:①考试时间90分钟。
②本套试题中计算用到的相对原子质量有:H:1 O:16 C:12 N:14
一、选择题(共15个小题,每小题2分,共30分。1—12小题,只有一个选项,13—15小题有一个或两个选项)
1. 下列变化属于物理变化的是
A. 蜡烛燃烧 B. 铁锅生锈 C. 滴水成冰 D. 食物腐败
【答案】C
【解析】
【详解】A、蜡烛燃烧生成了新物质,属于化学变化,选项错误;B、铁锅生锈生成了新物质,属于化学变化,选项错误;C、滴水成冰,水分子没有发生变化,没有新物质生成,属于物理变化,选项正确;D、食物腐败生成了新物质,属于化学变化,选项错误。故本题选C。
2. 用酒精灯给物质加热时,应使用酒精灯火焰的( )
A. 内焰部分 B. 外焰部分 C. 焰心部分 D. 任何部分均可
【答案】B
【解析】
【分析】根据酒精灯的使用方法进行分析。
【详解】酒精灯火焰分外焰、内焰、焰心三部分,外焰温度最高。所以用酒精灯给物质加热时,应使用酒精灯火焰的外焰。
故选B。
3. 百花盛开,阵阵花香,沁人心脾。花香四溢的现象说明 ( )
A. 分子是不断运动的 B. 分子是由原子构成的
C. 分子具有一定的质量 D. 分子之间有一定的间隔
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】花香四溢的现象说明分子是不断运动的,花粉的分子运动到我们的鼻子,刺激嗅觉器官,闻到花香,与分子的构成、质量、间隔无关;故选A。
4. 地壳中含量最多的元素是
A. 氧 B. 硅 C. 铝 D. 铁
【答案】A
【解析】
【详解】地壳中含量前五的元素由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙,因此地壳中含量最多的元素是氧元素。
故选A。
5. 三聚磷酸钠(Na5P3O10)过去常用作洗衣粉的辅助剂,我国部分省市为防止水体富营养化已禁止销售和使用含磷洗衣粉。在Na5P3O10中磷元素的化合价为
A. +3 B. +4 C. +5 D. +6
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:根据元素化合价的一般规律:在化合物中,正负化合价的代数和为0,在三聚磷酸钠(Na5P3O10)中Na的化合价为+1,O的化合价为-2,故可设磷元素的化合价为x,列式为+1×5+3x+(-2) ×10,x=+5故选C
考点:元素化合价的一般规律
6. 保持氧气化学性质的粒子是
A. 氧分子 B. 氧原子 C. 氧离子 D. 氧元素
【答案】A
【解析】
【详解】分子是保持物质化学性质的最小粒子,氧气是由氧分子构成的,所以能保持氧气的化学性质的最小粒子是氧分子;
故选A。
7. 下列符号表示2个氢离子的是
A. 2H B. 2H+ C. H2 D. 2H2
【答案】B
【解析】
【详解】A、由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,2H表示的是两个氢原子,故选项错误。
B、离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略;表示多个该离子,在其符号前加上相应的数字;2H+表示两个氢离子,故选项正确。
C、H2可表示氢分子、氢气、氢气是由氢元素组成的,不能表示氢离子,故选项错误。
D、2H2可表示2个氢分子,故选项错误。
故选B。
8. 不同种元素间的本质区别是它们的原子含有不同的
A. 电子层数 B. 最外层电子数 C. 质子数 D. 中子数
【答案】C
【解析】
【详解】元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称,不同种元素之间的本质区别是质子数不同。故选C。
9. 化学变化中的最小粒子是( )
A. 分子 B. 质子 C. 原子 D. 中子
【答案】C
【解析】
【详解】化学变化中的最小粒子是C. 原子。
点睛∶本题主要考查原子的特征。
10. 如图是表示气体分子的示意图,图中“”和“”分别表示质子数不同的两种原子,其中表示化合物的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、该图中只含一种分子,属于纯净物,且该分子由不同原子构成,属于化合物,该选项符合题意;
B、该图中只含一种分子,属于纯净物,但该分子只由一种原子构成,属于单质,该选项不符合题意;
C、该图中含有多种分子,属于混合物,该选项不符合题意;
D、该图中只含一种分子,属于纯净物,但该分子只由一种原子构成,属于单质,该选项不符合题意。
故选A。
11. 下列实验操作正确的是
A.点燃酒精灯
B.称量10.05g固体
C.液体加热
D.量9.5mL液体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、点燃酒精灯时,不可用一燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯,以免酒精洒出引起火灾,选项错误;
B、普通托盘天平称量药品,只能准确到0.1g,不能称得10.05g药品。称量固体药品不可将药品直接放在托盘上,须在两年托盘上各放一张等大小的纸片,选项错误;
C、给试管内液体加热时,试管内液体的体积不能超过试管体积的三分之一,用酒精灯的外焰加热,选项正确;
D、量筒量液时要注意量程的选择,应选择略大于量取液体体积的量程。故应选10毫升量筒,选项错误。
故选C。
12. 既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是
A. 易溶于水,密度比空气大 B. 易溶于水,密度小于空气
C. 不易溶于水,密度比空气小 D. 不易溶于水,密度比空气大
【答案】D
【解析】
【详解】A、易溶于水的气体,不能用排水法收集,故选项不符合题意。
B、易溶于水的气体,不能用排水法收集,密度小于空气的气体,不能用向上排空气法收集,故选项不符合题意。
C、密度小于空气的气体,不能用向上排空气法收集,故选项不符合题意。
D、不易溶于水的气体,可采用排水法收集,密度比空气大的气体,可采用向上排空气法收集,故选项符合题意。
故选D。
13. 下列原子结构示意图中,表示非金属元素的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据原子结构示意图判断是否为金属元素,因为非金属元素易得电子,最外层电子数≥4个,常显负价,比较容易判断。
A. 最外层为2个电子,根据原子序数12,判断为镁元素,为金属元素。
B. 最外层为1个电子,根据原子序数11,判断为钠元素,为金属元素。
C. 最外层为8个电子,根据原子序数10,判断为稀有气体氖元素,为稀有气体元素。
D. 最外层为6个电子,根据原子序数16,判断为硫元素,为非金属元素。
故选D。
14. 下列有关实验室用高锰酸钾制取氧气的叙述,错误的是
A. 装有高锰酸钾的试管,在加热时试管口要略向上倾斜
B. 实验前要检查气体发生装置的气密性
C. 若用排水法收集氧气,在实验完毕后,先熄灭酒精灯再将导管移出水面
D. 收集满氧气的集气瓶,盖上玻璃片并正放在桌面上
【答案】AC
【解析】
【详解】A、加热固体药品时试管口需略向下倾斜,防止反应产生的水蒸气冷凝后倒流,炸裂高温试管,错误。
B、气体制备实验前必须检查装置气密性,避免装置漏气无法收集到目标气体,正确。
C、排水法收集氧气结束后,若先熄灭酒精灯,试管内温度降低、压强减小,水槽中的水会倒吸入热试管导致试管炸裂,应先将导管移出水面再熄灭酒精灯,错误。
D、氧气密度大于空气,收集满氧气的集气瓶应盖上玻璃片,正放可减少氧气逸散,正确。
故选AC。
15. 下列实验现象中,描述正确的是
A. 木炭在氧气中燃烧:有无色刺激性气味气体生成。
B. 红磷在空气中燃烧:剧烈燃烧,产生大量白烟,放出大量热。
C. 硫在空气中燃烧:产生蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
D. 铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
【答案】BD
【解析】
【详解】A.木炭在氧气中燃烧生成无色无味的二氧化碳,无刺激性气味,选项错误。
B.红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒,现象为剧烈燃烧,产生大量白烟,放出大量热,选项正确。
C.硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,蓝紫色火焰是硫在氧气中燃烧的现象,选项错误。
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色的四氧化三铁固体,选项正确。
二、填空题(每空1分,共30分)
16. 根据所给名称的要求,写出相应的化学符号:
名称
1个硫原子
价的铝元素
2个水分子
钠离子
5个氮分子
化学符号
____
____
____
____
____
【答案】 ①. S ②. ③. ④. ⑤.
【解析】
【详解】① 单个原子直接用对应元素符号表示,因此1个硫原子写作;
②元素化合价需标注在元素符号正上方,格式为:正负号+价数,因此+3价铝元素写作;
③ 表示多个分子时,数字写在分子化学式前,水分子化学式为,因此2个水分子写作;
④离子符号需标注在元素符号右上角,格式为:电荷数+正负号,带1个单位电荷时数字1省略,钠离子带1个单位正电荷,因此写作;5. 氮分子为双原子分子,化学式为,因此5个氮分子写作。
17. 将100 mL酒精()与100 mL 充分混合后,其体积________200 mL(填<、=、>),原因是________。
【答案】 ①. < ②. 分子之间存在间隔
【解析】
【详解】分子之间存在间隔,将酒精和水混合后,酒精分子和水分子会互相扩散到对方的间隔中去,故混合后其体积<200mL。
18. 松脆的饼干放在空气中两三天就变软了,证明了空气中含有________;石灰水露置在空气中一段时间后,液面会形成一层白色薄膜,原因是空气中有________,小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中有________。
【答案】 ①. 水蒸气() ②. 二氧化碳() ③. 氧气()
【解析】
【详解】松脆的饼干具有吸水性,吸收空气中的水蒸气后会受潮变软,因此证明空气中含有水蒸气;
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,石灰水露置在空气中一段时间后,液面会形成一层白色薄膜,是二氧化碳与氢氧化钙反应生成的不溶性碳酸钙的缘故,说明空气中有二氧化碳;
氧气能够供给呼吸,小白鼠呼吸过程需要消耗氧气,因此证明空气中含有氧气。
19. 填写仪器的名称(每空只需填写一种仪器):取用块状药品应使用________;取用粉末状药品应使用________;量取一定体积的液体药品应使用________;取用和滴加少量液体药品应使用________;在酒精灯上加热试管应使用________来夹持试管。
【答案】 ①. 镊子 ②. 药匙 ③. 量筒 ④. 胶头滴管 ⑤. 试管夹
【解析】
【详解】略。
20. 粒子的结构示意图:用字母序号填空:
(1)属于同种元素的是________。
(2)表示阳离子的是________。
(3)表示阴离子的是________。
(4)表示原子的是________。
【答案】(1)AB (2)C
(3)B (4)AD
【解析】
【小问1详解】
元素的种类由原子核内的质子数(核电荷数)决定。质子数相同的粒子属于同种元素。观察上述数据,粒子 A 和 B 的质子数都是 8,因此它们属于同种元素(氧元素)。故属于同种元素的是AB。
【小问2详解】
阳离子的特征是质子数>核外电子数。在四个粒子中,只有粒子 C 的质子数 (11) 大于核外电子数 (10),因此表示阳离子的是C。
【小问3详解】
阴离子的特征是质子数<核外电子数。在四个粒子中,粒子 B 的质子数 (8) 小于核外电子数 (10),因此表示阴离子的是B。
【小问4详解】
原子的特征是质子数 = 核外电子数,粒子 A (8=8) 和粒子 D (16=16) 都符合这一条件,因此表示原子的是 AD。
21. 氢气和氧气之间发生化学反应的过程可用下图描述。试回答下列问题。
(1)写出该反应的文字表达式:_____。
(2)从图中还能获得哪些信息?(写出两条即可)
①_____。②_____。
【答案】 ①. 氢气+氧气水 ②. 分子在化学反应中可以再分,原子不能再分 ③. 该反应是化合反应(其他答案合理均可)
【解析】
【详解】(1)氢气和氧气之间发生化学反应生成了水,该反应的文字表达式:氢气+氧气水;
(2)由微粒的变化可知:分子在化学反应中可以再分,原子不能再分;化学反应的实质是分子的破裂,原子的重新组合;该反应是化合反应(其他答案合理均可)。
22. 下表是元素周期表的一部分,据此回答下列问题。
(1)表中13号元素的名称是_______,该元素的原子在化学反应中易_______(填“得到”或“失去”)电子,形成离子,其离子符号是_______。
(2)下图是元素锶(Sr)的原子结构示意图,则x=_______,锶元素的氯化物的化学式为_______。通过上表分析可知,锶元素位于元素周期表第_______周期。
【答案】 ①. 铝 ②. 失去 ③. Al3+ ④. 38 ⑤. SrCl2 ⑥. 5(或五)
【解析】
【分析】
【详解】(1)13号元素即质子数为13的元素铝,该元素的原子在化学反应中易失去最外层上的3个电子,其离子带3个单位的正电荷,符号为Al3+。
(2)从锶的原子结构示意图可知,其原子核外电子总数为38。根据原子中质子数等于核外电子总数,所以x(质子数)应为38。
其原子在反应易失去最外层上的2个电子,显+2价,而氯元素显—1价;所以其氯化物的化学式为:SrCl2。
因为锶原子的核外电子有五层,所以锶元素位于元素周期表中的第五周期。
23. 在和中
(1)相同质量的和中,氧元素的质量之比________。
(2)当和中氧元素质量相等时,和的质量比________。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】已知相对原子质量:=12,=16
相对分子质量:
相对分子质量:
【小问1详解】
设两者质量都为
中氧元素质量:
中氧元素质量:
氧元素质量比
【小问2详解】
氧元素质量相等,则氧原子个数相等。
1 个分子含 2 个 原子,1 个分子含 1 个 原子,所以分子个数关系:
质量:
质量:
与质量比为
三、实验探究题(每空1分,共20分)
24. 下列装置图回答问题。
(1)写出图中标示仪器的名称:①________,③________。
(2)用B装置制取的文字表达式为________,可用图中C或D装置收集。用C装置收集,是因为________,当出现________的现象时,说明氧气集满;用D装置收集,是因为________,验满方法是________。
(3)若用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气,选择图中________装置。实验结束,应先撤离C装置中的导管,再熄灭酒精灯,若不按此操作,将会出现的现象是________。
(4)写出另一种利用A装置制取氧气的文字表达式:________,此反应类型为________反应。
(5)工业上大量制取氧气用________法。
【答案】(1) ①. 试管 ②. 集气瓶
(2) ①. 过氧化氢水+氧气 ②. 氧气不易溶于水 ③. 集气瓶口有大气泡冒出 ④. 氧气密度比空气大 ⑤. 将带火星木条放在集气瓶口,木条复燃则已满
(3) ①. AC ②. 水倒吸入热的试管,使试管炸裂
(4) ①. 氯酸钾氯化钾+氧气 ②. 分解
(5)分离液态空气
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
B装置是固液不加热型发生装置,对应过氧化氢在二氧化锰催化下制氧气;
C是排水法,利用氧气不易溶于水的性质,排水法收集氧气时,瓶内水排尽后气体从瓶口溢出,即瓶口冒大气泡时证明集满;
D是向上排空气法,利用氧气密度大于空气的性质,利用氧气助燃的特性,将带火星木条放瓶口验满。
【小问3详解】
高锰酸钾制氧气需要固体加热型发生装置A,收集氧气既可以采用向上排空气,又可以采用排水法,排空气法收集的气体比较干燥,排水法收集的气体比较纯净,故选C;
实验结束先撤导管再熄灯是为了防止装置冷却后压强减小,水倒吸进高温试管,导致试管骤冷炸裂。
【小问4详解】
A装置是固体加热型发生装置,除了高锰酸钾制氧,还可用于氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下制氧气;
该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应。
【小问5详解】
工业上制取大量氧气以空气为原料,利用液氮和液氧的沸点不同,通过分离液态空气的方法得到氧气,属于物理变化。
25. 已知澄清石灰水能吸收二氧化碳气体。氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应。
(1)下述三个反应的相同点是___________(多选,填序号)。
A. 都是化合反应
B. 都是氧化反应
C. 生成物都是固体
D. 都需要点燃
E. 都是非金属与氧气反应
(2)在做甲、丙两个实验时,事先都需在集气瓶底部装有少量水,其作用分别是:甲___________,丙___________。
(3)将装置乙改装为如图所示装置,还可用于测定空气中氧气的体积分数。经测定,集气瓶的容积为250mL,在此实验中,观察到量筒中减少的水的体积为50mL,则空气中氧气的体积分数为___________。在保证整个装置不漏气的前提下,所用红磷的量必须___________,如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积,则实验结果将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。实验完毕后,集气瓶内残余的气体主要是___________(填化学符号)。反思此实验的探究过程,用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是___________(答一条)。
【答案】(1)ABD (2) ①. 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底 ②. 吸收二氧化硫,防止污染空气
(3) ①. 20% ②. 过量(或足量) ③. 偏小 ④. N2 ⑤. 反应物需只能与空气中氧气反应,且生成物不能是气体
【解析】
【小问1详解】
A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,均符合“多变一”的特点,属于化合反应,符合题意;
B、这三个反应均是物质与氧气的反应,属于氧化反应,符合题意;
C、四氧化三铁是固体,五氧化二磷是固体,但是二氧化硫是气体,故生成物不都是固体,不符合题意;
D、这三个反应的反应条件都是点燃,符合题意;
E、铁属于金属,红磷和硫属于非金属,故不都是非金属与氧气的反应,不符合题意。
故选ABD;
【小问2详解】
实验甲中,铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,集气瓶中水的作用是:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,实验丙中,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,散逸到空气中,会污染空气,二氧化硫能与水反应,故水的作用是:吸收二氧化硫,防止污染空气;
【小问3详解】
该实验中,红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,量筒中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,故空气中氧气的体积分数为:;
在保证整个装置不漏气的前提下,所用红磷的量必须过量,才能将装置内氧气耗尽;
如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积,气体受热膨胀占据了一定的体积,会导致实验结果偏小;
空气中主要含氮气和氧气,红磷燃烧消耗氧气,故剩余气体主要是N2;
用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是:反应物需只能与空气中氧气反应,且生成物不能是气体。
四、理解与应用(每空1分,共12分)
26. 在点燃条件下,A 和 B 反应生成 C 和 D.反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。请回答下列问题:
(1)1个B分子中共含有___________个原子。
(2)A中氮元素的化合价为___________。
(3)上图 A、B、C、D 四种物质中,属于化合物的是___________。
【答案】 ①. 两 ②. -3价 ③. A和D
【解析】
【分析】根据图示可知,A、B、C、D四种物质分别为氨气、氧气、氮气、水。
【详解】(1)B表示氧分子,一个氧分子由两个氧原子构成;
(2)A表示的物质为氨气,其中氢元素显+1价,根据化合物中正负化合价代数和为零,可得出氮元素为-3价;
(3)化合物是由不同种元素组成的纯净物,从分子角度看,由分子构成的化合物,其分子是由不同种原子构成的,故A和D为化合物。
27. 以下是小刚对水的净化的探究。小刚收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水的净化过程,其实验过程如下,请回答下列问题。
(1)河水是_______________物(填“纯净物”或“混合物”),保持水的化学性 质的是______________。
(2)操作①的名称是____________,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是______________。(填写序号)
A、漏斗内的滤纸有破损 B、漏斗下端未靠在烧杯内壁 C、漏斗内液面高于滤纸的边缘
(3)操作②应选用下图中的 ___________装置(填写装置序号),该操作中发生的是______变化。(填“物理”或“化学”)
(4)小刚取少量液体D于试管中,加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明液体D是__________水,操作③应选用的装置是__________。(填序号)经过操作③以后,小刚重复上述实验,他观察到的实验现象是____________________________。
【答案】(1) ①. 混合物 ②. 水分子
(2) ①. 过滤 ②. AC##CA
(3) ①. Ⅱ ②. 物理
(4) ①. 硬 ②. Ⅰ ③. 产生大量泡沫(或没有浮渣产生或产生少量浮渣)
【解析】
【小问1详解】
河水中含有可溶性和难溶性杂质,所以属于混合物,故填混合物;
水是由水分子构成的,所以保持水的化学性质的是水分子,故填水分子;
【小问2详解】
过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,所以操作①的名称是过滤;故填过滤;
所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是漏斗内的滤纸有破损或漏斗内液面高于滤纸的边缘,而漏斗下端未靠在烧杯内壁不会导致滤液仍然浑浊,故选AC;
【小问3详解】
根据吸附的装置图可知操作②是在吸附水中的色素、异味等物质,应选用如图中的Ⅱ装置。故填Ⅱ;
吸附过程中没有新物质生成,所以该操作中发生的是物理变化,故填物理;
【小问4详解】
硬水中含有较多的可溶性的钙、镁化合物,生活中可用肥皂水来区分硬水和软水,产生较多浮渣的是硬水,较少的软水,所以加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明液体D是硬水;故填硬;
操作③由液体D得到蒸馏水所进行的操作是蒸馏,应选用的装置是Ⅰ,故填Ⅰ;
经过操作③以后,硬水转化为软水,加入肥皂水后观察到的实验现象是:产生大量泡沫(或没有浮渣产生或产生少量浮渣)。故填产生大量泡沫(或没有浮渣产生或产生少量浮渣)。
五、计算题(本题共2小题,28小题3分,29小题5分,共8分)
28. N(NO2)3是科学家2011年发现的一种新型火箭燃料。
计算:
(1)N(NO2)3中氮原子和氧原子的个数比为 (填最简比);
(2)N(NO2)3的相对分子质量是 ;
(3)下列化合物中,氮元素质量分数最小的是 (填字母)
A.N(NO2)3 B.N2O3 C.N2O5
【答案】(1)2:3 (2)152 (3)C
【解析】
【详解】(1)1个N(NO2)3分子中含有4个氮原子和6个氧原子,故填:2:3;
(2)N(NO2)3的相对分子质量为14+(14+16×2)×3=152;故填:152;
(3)A.N(NO2)3﹣﹣N2O3 B.N2O3C.N2O5
则2个氮原子结合氧原子最多的是N2O5,故选C.
29. 鲨鱼是世界上唯一不患癌症的动物,研究发现其体内含有角鲨烯(C30H50)有抗癌作用。试计算:
(1)角鲨烯(C30H50)的相对分子质量是多少?
(2)角鲨烯(C30H50)中碳、氢两元素的质量比是多少?
(3)41g角鲨烯(C30H50)与多少g水中所含的氢元素质量相同?
【答案】(1)410;(2)36:5;(3)45g
【解析】
【详解】(1)角鲨烯的相对分子质量为12×30+1×50=410;
(2)角鲨烯中的碳、氢二种元素的质量比为(12×30):(1×50)=36:5;
(3)设:水的质量为x。则有:,x=45g。
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