精品解析:重庆市巴蜀中学校2026-2027学年九年级上学期9月化学定时作业
2026-10-01
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内容正文:
化学定时作业
时间:90分钟
一、选择题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 围炉煮茶日渐成为慢生活社交方式。下列过程涉及化学变化的是
A. 注水 B. 水沸腾 C. 投茶 D. 点火
2. 科学家为推动化学发展做出巨大贡献,下列人物与其贡献不相符的是
A. 阿伏伽德罗、拉瓦锡——原子论、分子学说 B. 闵恩泽——石油化工相关的催化剂
C. 张青莲——相对原子质量的测定 D. 徐寿——化学元素中文命名规则
3. 某化学兴趣小组欲比较人体吸入的空气与呼出气体中二氧化碳含量的高低,一同学提出可分别将两种气体通入澄清石灰水中,该同学的行为属于科学探究中的
A. 提出猜想 B. 设计实验 C. 观察、描述现象 D. 得出结论
4. 鲟鱼被誉为水中活化石,养殖需定期检测养殖池水质,检测过程中相关操作正确的是
A. 倾倒水样 B. 量取水样
C. 加热水样 D. 滴加检测液
5. 下列图标与铁丝在氧气中燃烧的实验无关的是
A. B. C. D.
6. 下列关于物质性质和用途的说法正确的是
A. 空气中含有氧气,故空气可直接用于医疗急救
B. 空气中的稀有气体用途广泛,如通电时能发出不同颜色的光,可用于各种电光源
C. 过氧化氢溶液在医疗上可用于消毒防腐,是因为过氧化氢中含有氧气
D. 氮气具有广泛的用途,如做保护气、制硝酸和氮肥等,故氮气的化学性质比较活泼
7. “男士专研锌镁片,补充锌、镁,为运动续航”是一则广告语,这里所说的锌、镁是指
A. 元素 B. 原子 C. 分子 D. 离子
8. 下列鉴别物质的方法不正确的是
A. 鉴别氧气和氮气:观察颜色 B. 鉴别二氧化锰和五氧化二磷:观察颜色
C. 鉴别二氧化硫和二氧化碳:闻气味 D. 鉴别白醋和食盐水:闻气味
9. 归纳和分类是化学学习常用方法,下列分类或归纳正确的是
A. 混合物:海水 冰水 石灰水 B. 可用作保护气的气体:氮气、氖气、氩气
C. 构成物质的粒子:分子 原子 中子 D. 非金属元素:氖 碘 汞
10. 下列关于氧气的描述正确的是
A. 氧气能支持燃烧,故可用作火箭发射的燃料
B. 氧气化学性质比较活泼,能跟所有物质发生反应
C. 氧气在低温、高压时能变为液体或固体
D. 带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
11. 空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是
A. 氧气约占空气总质量的21%,二氧化碳约占0.04%
B. 目前计入空气质量评价的主要污染物有二氧化硫、二氧化碳、臭氧等
C. 加强空气质量监测是保护大气环境的重要途径之一
D. 空气质量指数越高,空气质量越好
12. 富硒(Se)产品深受欢迎。下列表示2个硒原子的是
A. B. C. 2Se D.
13. 某兴趣小组对课本探究分子运动的实验(图1)进行了改进,如图2所示,下列说法中错误的是
A. 将图1实验改为图2实验,有诸多好处,其一是节约试剂
B. 若丙中实验现象有a处比b处先变红,则可验证氨气密度比空气小
C. 若将丙中盛有浓氨水的弯管浸入热水中,棉花团会更快变红
D. 图1、图2实验均可证明氨气易溶于水的性质
14. 化学是一门以实验为基础的学科,下列叙述错误的是
A. 固体药品保存在广口瓶里,取用固体时,如果未说明用量,一般取1~2 g
B. 取用液体常用倾倒法,瓶塞需倒放,细口瓶瓶口紧挨试管口缓慢地倒
C. 洗净后的试管要倒扣在试管架上
D. 把玻璃导管插入带孔橡胶塞时,要先把导管用水润湿
15. 下图为两种气体发生反应的示意图,其中相同的球表示同一种原子。关于该反应的下列说法正确的是
A. 生成物属于混合物 B. 反应前后的原子种类没有发生变化
C. 反应物分子不可分 D. 反应前后的元素种类发生了变化
16. 氡(Rn)具有放射性,长期吸入会引起肺癌。如图是氡在元素周期表中的信息和原子结构示意图,下列说法不正确的是
A. 的值为18 B. 氡在元素周期表中与氦元素位于同一族
C. 氡的原子序数为86 D. 氡在空气中以分子形式存在
17. 化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列关系表示不正确的是
A. B.
C. D.
18. 下图是氯化钠形成过程的模型图,下列说法不正确的是
A. 由图可知钠由钠原子构成 B. 是保持氯气性质的最小粒子
C. 形成氯化钠的反应属于化合反应 D. 由图可知X为阴离子
19. 某兴趣小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气,进行如图1所示的数字化实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如图2所示。下列分析不合理的是
A. 图1中氧气是用向上排空气法收集的
B. 图2中A点纵坐标不为100%,原因是打开瓶盖,氧气逸出
C. 由图2中B点到C点的变化可证明氧气的密度比空气大
D. D点纵坐标约为21%
20. 下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是
A. 加热一定量高锰酸钾制取氧气 B. 在少量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C. 密闭容器中燃烧一定量红磷 D. 一定量的硫粉在过量的氧气中充分燃烧
二、填空题(本大题共5个小题,每空1分,共34分)
21. 请用化学用语填空:
(1)氮气_____;
(2)氦元素_____;
(3)镁离子________。
(4)高锰酸钾分解过程中保持不变的粒子__________。
(5)酒精()在空气中燃烧生成水和二氧化碳,写出该反应的符号表达式________。
22. 中国传统文化中蕴含着丰富的化学知识。
(1)《天工开物》中描述了用高岭土烧制瓷器,高岭土主要成分是,其组成元素在地壳中含量最高的是_________(填元素名称)。
(2)《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”,该灰的主要成分为氧化钙,钙元素和氧元素的本质区别在于________。
(3)文物是历史的印记。
①河南出土的贾湖骨笛距今八千多年,说明此骨的化学性质_________(填“稳定”或“活泼”),钙是骨骼的重要成分,已知钙元素原子最外层电子数为2,则图2中与钙元素化学性质相似的有__________(填序号)。
②西安出土的单孔陶埙距今六千多年,分析某陶埙,发现含元素铈(Ce)。铈元素在元素周期表中的信息如图1,其相对原子质量为__________。
23. 阅读材料,回答问题。
(1)我国首创的架空式气膜仓显著提升了储粮质量。通过向仓内通入某些气体,抑制粮食的呼吸,使害虫不能存活。
①传统粮食储存过程中易发霉变质,该过程属于_________氧化(填“剧烈”或“缓慢”)
②适宜充入该仓的气体是_________(填序号)
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.二氧化硫
(2)符号可表示同种元素的不同原子,其中为质量数,为质子数,为元素符号,且质量数=质子数+中子数。如氕、氘、氚3种不同的氢原子依次表示为、、。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。如、、互为同位素。
①下列各组原子,互为同位素的是________(填序号)
A.和 B.和 C.和 D.和
②已知某磷原子可表示为,则该原子核内中子数为___________。
③下列说法正确的是________(填序号)
A.原子的结构示意图为
B.氘原子与氚原子的相对原子质量一定不同
C.由和构成的1个水分子中含11个中子
D.氕、氘、氚3种氢原子最多可以组成6种不同的氢分子
④已知、、、具有相同的电子层结构,若,,则其核电荷数的大小关系为________(填序号)
A. B. C. D.
⑤下图A、B、C中属于离子的是___________(填序号),图中D为某粒子的结构示意图,当时,该粒子的符号可表示为_____________。
(3)下图是一氧化氮与氧气在常温条件下发生反应的微观示意图,请回答:
①判断该反应属于____________(填基本反应类型)
②写出该反应的符号表达式__________。
24. 知识结构化可加深理解,下面是某小组梳理的氧气性质,回答相关问题(条件省略):
(1)写出反应①中的现象_______;实验时集气瓶中留有少量水的作用是________。
(2)写出反应②的符号表达式__________。
(3)反应③只生成水,则Y中一定含______元素(填元素符号)
(4)若M是铁丝,反应④的现象为______;写出该反应的符号表达式___________。
25. 学习小组决定开展“为鱼缸增氧”的跨学科实践活动。
预备知识:围绕“氧气”主题展开的相关实验探究
(1)如图甲装置所示,将若干土豆片(催化剂)和一定温度、体积、浓度的过氧化氢溶液放入注射器,一段时间后收集的气体体积和时间的关系如图乙中曲线1。
①相比曲线1,曲线2改变了装置甲中的因素________(填“a”、“b”或“c”)
②专家指出,长时间吸入高浓度富氧空气会发生氧中毒,“富氧空气”里的“氧”指的是_______(填“氧原子”、“氧元素”或“氧分子”)
任务一:了解鱼缸增氧原理。
(2)由于氧气________溶于水,需往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存。
(3)小华同学提出可采用下图甲装置制取氧气为鱼缸增氧,你同意吗?________(填“是”或“否”)
任务二:设计鱼缸增氧装置。小组同学设计了下图中乙、丙、丁三种简易增氧装置。
(4)松开乙装置A瓶瓶盖,即可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧;丙装置利用电动马达推拉注射器活塞,往鱼缸通入空气实现增氧。
①与丙装置相比,乙装置增氧的不足之处是_________。
②当丙装置马达拉动注射器活塞时,呈关闭状态的单向阀是__________(填“K1”或“K2”)
(5)丁装置中调节流量调节器可控制增氧速率。写出该装置中反应的符号表达式____。
任务三:反思与拓展。
(6)小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是__________。
三、实验题(本题共3个小题,每空1分,共23分)
26. 某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,按要求回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称___________。
(2)用A装置制氧气的符号表达式为_________,试管口棉花的作用是_______。
(3)氧气可用C装置收集,体现了氧气____________的性质。某气体可用B装置收集,若改用E装置,则气体应从_______(填“a”或“b”)口通入。
(4)用D装置收集氧气时,当放出的气泡__________再开始收集。某同学欲利用装置D收集一瓶(总容积为)含氧气体积分数为68%的气体,实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积是_________(假设集气瓶中的水最后全部排出,空气中氧气含量按1/5计算,填序号)
A.25 B.40 C.60 D.75
27. 拉瓦锡被称为“现代化学之父”,我们沿着科学家的足迹去探究。
(1)图1是拉瓦锡研究空气成分所用的装置示意图,曲颈甑内发生反应的符号表达式为__________________。
(2)结合表,选用汞的优点中不可能的是________(填序号)
资料卡片:
汞(Hg)
氧化汞(HgO)
汞是一种重金属,对人体有害
密度:13.59 g/cm3
沸点:356.6℃
加热过程中会变成汞蒸气与氧气反应。
有毒
密度:
不能溶于汞
分解温度:
A. 在汞槽中起到液封作用
B. 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
C. 实验过程中没有污染
(3)小巴同学对实验进行了改进,如图3【已知:(固体)】,为了使氧气反应更充分,实验中可采取的措施是__________,该实验的原理是采用_________(填“物理”或“化学”)的方法,从混合物中除去某种气体,从而将物质分离。
(4)食品脱氧剂主要成分为铁粉,其氧化可消耗氧气且生成物为固体。小组同学利用图4、图5装置测定空气中氧气含量(不考虑脱氧剂中其他成分与空气的反应),实验步骤如下:
Ⅰ.将食品脱氧剂粉末迅速装入一端用橡皮塞封闭的玻璃管中,另一端管口滴水密封,水滴下端标为A,弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图4;
Ⅱ.水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺其中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图5;
Ⅲ.测量AO段和AB段的长度,计算出空气中氧气的体积分数。
①若利用该实验计算出空气中氧气的体积分数为20%,则当AO段长500 mm时,AB段长_______mm。
②步骤Ⅱ中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是_________。
③在方便操作的前提下,实验中使用的玻璃管越_______(填“粗”或“细”)实验结果越准确。
28. 某兴趣小组对过氧化氢分解制取氧气展开探究。
(1)在不同条件下制取收集氧气,记录所需要的时间,实验数据如下表:
实验序号
溶液的浓度/%
溶液的体积/mL
温度/℃
的用量/g
收集氧气所需时间
a
5
1
20
0.1
16 s
b
15
1
20
0.1
6 s
c
30
5
35
0
98 min
d
30
5
55
0
20 min
①能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验组合是________(填实验序号)。
②对比实验c、d,可得出的结论是____________。
③上述实验_________(填“能”或“不能”)探究出的用量对过氧化氢分解速率的影响。
(2)研究小组选用海藻酸钠(其性质稳定)作为催化剂支架,制备负载不同催化剂的海藻酸钠微球,利用数字化手持技术展开探究。
【实验过程】如图1所示,取各种负载等质量催化剂的海藻酸钠微球各30粒分别放入4个锥形瓶中,连接压力传感器。用注射器分别向每个锥形瓶中注入浓度为5%的溶液,溶液全部注入瞬间立即采集内压强数据,如图2(肝脏研磨液富含过氧化氢酶,该酶的活性温度范围一般在30℃至40℃之间)。
【实验分析】
①a、b在60秒左右时压强突然恢复至常压,最可能的原因是____________。
②实验中发现a中催化剂的性能随反应进行越来越弱,可能原因是_________。
(3)某同学将实验台上放置的少量84消毒液(有效成分为次氯酸钠)倒入盛有溶液的废液缸中,产生许多气泡,同学们对此继续探究。
取少量84消毒液于试管中,滴加溶液,产生大量气泡,实验证明是氧气。
【提出问题】的作用是什么?
【作出猜想】猜想一:作__________,类似溶液分解加入的的作用;
猜想二:作反应物,与发生化学反应;
【进行实验】按下图组装并检查装置的气密性
向锥形瓶中加入“84”消毒液,注射器中吸入溶液。将注射器中的溶液平均分6次推入锥形瓶中,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见表:
实验编号(次)
1
2
3
4
5
6
收集气体总体积(mL)
34
68
97
102
107
①表中数据________。
②分析表中数据可得猜想二是正确的,原因是_________。
③生活中常用消毒剂有“84”消毒液、溶液、75%酒精等,在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。下列做法正确的是__________(填序号)
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.“84”消毒液、75%酒精均应密封保存
C.消毒液的浓度越高,消毒效果越好
四、计算题(本题共1个小题,共3分)
29. 在核工业领域,金属锆因其优异的核性能而备受重视。已知锆元素的核电荷数为40,锆的相对原子质量为91,1个碳-12原子的质量为。求:
(1)锆元素的质子数为____________。
(2)锆原子核内的中子数为_________。
(3)一个锆原子的质量____________(列出算式即可,无需化简和计算)
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化学定时作业
时间:90分钟
一、选择题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 围炉煮茶日渐成为慢生活社交方式。下列过程涉及化学变化的是
A. 注水 B. 水沸腾 C. 投茶 D. 点火
【答案】D
【解析】
【详解】A. 注水仅改变水的位置,无新物质生成,属于物理变化;
B. 水沸腾是水由液态变为气态的状态变化,无新物质生成,属于物理变化;
C. 投茶仅改变茶叶的位置,无新物质生成,属于物理变化;
D. 点火过程中可燃物燃烧,生成二氧化碳等新物质,属于化学变化。
2. 科学家为推动化学发展做出巨大贡献,下列人物与其贡献不相符的是
A. 阿伏伽德罗、拉瓦锡——原子论、分子学说 B. 闵恩泽——石油化工相关的催化剂
C. 张青莲——相对原子质量的测定 D. 徐寿——化学元素中文命名规则
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子论由道尔顿提出,分子学说由阿伏伽德罗提出;拉瓦锡的核心贡献是通过定量实验测定空气组成、验证质量守恒定律等,和原子论、分子学说无关,对应关系不成立。
B.闵恩泽是我国石油化工催化剂领域的奠基人,对应正确。
C.张青莲主持测定了多种元素的相对原子质量,成果被国际原子量委员会采用,对应正确。
D.徐寿奠定了我国化学元素中文命名的基本规则,对应正确。
3. 某化学兴趣小组欲比较人体吸入的空气与呼出气体中二氧化碳含量的高低,一同学提出可分别将两种气体通入澄清石灰水中,该同学的行为属于科学探究中的
A. 提出猜想 B. 设计实验 C. 观察、描述现象 D. 得出结论
【答案】B
【解析】
【详解】A.提出猜想是对探究问题的结果做出假设性推测,该行为不是对两种气体二氧化碳含量高低的猜测,A错误;
B.设计实验是为验证猜想规划具体的实验操作方案,该同学提出将两种气体通入澄清石灰水的检验方案,属于规划实验操作的设计实验环节,B正确;
C.观察、描述现象是实验进行过程中对出现的现象的记录,此时还未开展实验,C错误;
D.得出结论是完成实验后对结果分析得到最终结论的过程,D错误。
4. 鲟鱼被誉为水中活化石,养殖需定期检测养殖池水质,检测过程中相关操作正确的是
A. 倾倒水样 B. 量取水样
C. 加热水样 D. 滴加检测液
【答案】B
【解析】
【详解】A.倾倒液体时瓶塞倒放,标签朝手心,瓶口紧挨试管口缓缓倒入,图中瓶塞没有倒放,标签也没有向手心,操作错误。
B.量筒读数时视线需与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作符合规范,正确。
C.加热试管内液体时,液体体积不能超过试管容积的,防止液体沸腾溅出,图中液体体积超过规定值,操作错误。
D.滴加液体时,胶头滴管应垂直悬空于试管口上方,不能接触试管内壁以免污染试剂,图中滴管靠在试管壁上,操作错误。
5. 下列图标与铁丝在氧气中燃烧的实验无关的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A. 铁丝为尖锐物品,取用、操作过程中存在被刺伤的风险,该图标与实验相关;
B. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,需要佩戴护目镜,保护眼睛,该图标与实验相关;
C. 该实验中可能接触到反应后的固体残留等化学药品,实验后需要洗手避免药品腐蚀皮肤,该图标与实验相关;
D. 铁丝在氧气中燃烧实验全程不需要使用电器设备,不存在触电风险,该图标与实验无关。
6. 下列关于物质性质和用途的说法正确的是
A. 空气中含有氧气,故空气可直接用于医疗急救
B. 空气中的稀有气体用途广泛,如通电时能发出不同颜色的光,可用于各种电光源
C. 过氧化氢溶液在医疗上可用于消毒防腐,是因为过氧化氢中含有氧气
D. 氮气具有广泛的用途,如做保护气、制硝酸和氮肥等,故氮气的化学性质比较活泼
【答案】B
【解析】
【详解】A.空气中氧气的体积分数仅约为21%,医疗急救需要高纯度的氧气,不能直接使用空气,说法错误。
B.稀有气体通电能发出不同颜色的光,该物理性质可用于制作霓虹灯等各类电光源,说法正确。
C.过氧化氢是纯净物,仅由过氧化氢分子构成,不含氧气,其消毒防腐的原理是分解释放具有氧化性的活性氧杀菌,说法错误。
D.氮气能作保护气,是因为其化学性质不活泼,不易和其他物质发生反应,说法错误。
7. “男士专研锌镁片,补充锌、镁,为运动续航”是一则广告语,这里所说的锌、镁是指
A. 元素 B. 原子 C. 分子 D. 离子
【答案】A
【解析】
【详解】初中化学范畴内,食品、保健品宣传中提到的补充锌、镁等营养成分,是从宏观物质组成的角度描述,指代对应元素,和锌、镁具体的微观存在形式(原子、分子、离子)无关,因此选A。
8. 下列鉴别物质的方法不正确的是
A. 鉴别氧气和氮气:观察颜色 B. 鉴别二氧化锰和五氧化二磷:观察颜色
C. 鉴别二氧化硫和二氧化碳:闻气味 D. 鉴别白醋和食盐水:闻气味
【答案】A
【解析】
【分析】鉴别物质需利用待区分物质的性质差异,通过不同的实验现象实现区分;
【详解】A.和常温下均为无色气体,观察颜色无法区分,错误;
B.是黑色固体,是白色固体,观察颜色可区分,正确;
C.有刺激性气味,无特殊气味,采用扇闻法闻气味可区分,正确;
D.白醋有特殊酸味,食盐水无气味,闻气味可区分,正确。
9. 归纳和分类是化学学习常用方法,下列分类或归纳正确的是
A. 混合物:海水 冰水 石灰水 B. 可用作保护气的气体:氮气、氖气、氩气
C. 构成物质的粒子:分子 原子 中子 D. 非金属元素:氖 碘 汞
【答案】B
【解析】
【详解】A.混合物由两种及以上不同物质组成:海水、石灰水属于混合物,但冰水是的不同状态共存,仅含一种物质,属于纯净物,A错误。
B.可用作保护气的气体需要化学性质稳定:氮气常温下化学性质不活泼,氖气、氩气属于稀有气体,化学性质极不活泼,三者均可作保护气,B正确。
C.构成物质的基本粒子是分子、原子、离子,中子是构成原子的粒子,不能直接构成物质,C错误。
D.氖、碘属于非金属元素,汞是常温下唯一的液态金属,属于金属元素,D错误。
10. 下列关于氧气的描述正确的是
A. 氧气能支持燃烧,故可用作火箭发射的燃料
B. 氧气化学性质比较活泼,能跟所有物质发生反应
C. 氧气在低温、高压时能变为液体或固体
D. 带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧气只有助燃性,没有可燃性,不能作为燃料使用,错误;
B.氧气化学性质比较活泼,可与大部分物质发生反应,但无法和所有物质反应(如金单质常温下不与氧气反应),表述过于绝对,错误;
C.氧气在低温、高压条件下,可转化为淡蓝色液态氧,或淡蓝色雪花状固态氧,正确;
D.带火星的木条复燃需要氧气达到一定浓度,空气中也含有氧气,但无法使带火星的木条复燃,错误。
11. 空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是
A. 氧气约占空气总质量的21%,二氧化碳约占0.04%
B. 目前计入空气质量评价的主要污染物有二氧化硫、二氧化碳、臭氧等
C. 加强空气质量监测是保护大气环境的重要途径之一
D. 空气质量指数越高,空气质量越好
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧气约占空气体积分数的21%,题干描述为质量分数,错误;
B.二氧化碳是空气的正常组成成分,不属于空气质量评价的污染物,错误;
C.加强空气质量监测可实时掌握大气污染状况,是保护大气环境的重要途径,正确;
D.空气质量指数越高,代表污染程度越重,空气质量越差,错误。
12. 富硒(Se)产品深受欢迎。下列表示2个硒原子的是
A. B. C. 2Se D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.:表示2个硒离子,不符合要求;
B.:表示1个硒分子(或1个硒分子由2个硒原子构成),不符合要求;
C.:元素符号前加数字2,直接表示2个硒原子,符合要求;
D.:表示2个硒分子,不符合要求。
13. 某兴趣小组对课本探究分子运动的实验(图1)进行了改进,如图2所示,下列说法中错误的是
A. 将图1实验改为图2实验,有诸多好处,其一是节约试剂
B. 若丙中实验现象有a处比b处先变红,则可验证氨气密度比空气小
C. 若将丙中盛有浓氨水的弯管浸入热水中,棉花团会更快变红
D. 图1、图2实验均可证明氨气易溶于水的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A.图2为微型实验,试剂用量远小于图1,可节约试剂、减少氨气逸出污染,A正确。
B.a处位置高于b处,若a处先变红,说明氨气优先向上扩散,可验证氨气密度比空气小,B正确。
C.温度越高分子运动速率越快,将浓氨水浸入热水后,氨分子扩散速率加快,棉花团会更快变红,C正确。
D.两个实验的现象仅能证明分子在不断运动、氨水呈碱性,没有压强变化等相关证据,无法证明氨气易溶于水的性质,D错误。
14. 化学是一门以实验为基础的学科,下列叙述错误的是
A. 固体药品保存在广口瓶里,取用固体时,如果未说明用量,一般取1~2 g
B. 取用液体常用倾倒法,瓶塞需倒放,细口瓶瓶口紧挨试管口缓慢地倒
C. 洗净后的试管要倒扣在试管架上
D. 把玻璃导管插入带孔橡胶塞时,要先把导管用水润湿
【答案】A
【解析】
【详解】A.固体药品保存在广口瓶的表述正确,但实验室取用药品未说明用量时,固体只需盖满试管底部即可,液体才取,选项中固体取的要求错误,故A符合题意;
B.倾倒液体时瓶塞倒放可避免污染试剂,瓶口紧挨试管口缓慢倾倒可避免液体洒出,操作规范,故B不符合题意;
C.洗净后的试管倒扣在试管架上,可加快残留水分沥干,同时避免灰尘进入污染试管,操作规范,故C不符合题意;
D.玻璃导管插入带孔橡胶塞前先用水润湿,可起到润滑作用,减小摩擦,既便于导管插入,也能防止玻璃导管碎裂划伤操作者,操作规范,故D不符合题意。
15. 下图为两种气体发生反应的示意图,其中相同的球表示同一种原子。关于该反应的下列说法正确的是
A. 生成物属于混合物 B. 反应前后的原子种类没有发生变化
C. 反应物分子不可分 D. 反应前后的元素种类发生了变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.生成物仅由1种分子构成,属于纯净物,表述错误;
B.根据质量守恒定律的微观含义,化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生变化,表述正确;
C.化学反应的实质是反应物分子破裂为原子,原子重新组合为新分子,因此反应物分子可分,表述错误;
D.元素是质子数相同的一类原子的总称,反应前后原子种类不变,因此元素种类也不变,表述错误。
16. 氡(Rn)具有放射性,长期吸入会引起肺癌。如图是氡在元素周期表中的信息和原子结构示意图,下列说法不正确的是
A. 的值为18 B. 氡在元素周期表中与氦元素位于同一族
C. 氡的原子序数为86 D. 氡在空气中以分子形式存在
【答案】D
【解析】
【详解】A. 原子中质子数等于核外电子总数,因此,解得,A选项不符合题意;
B. 氡和氦都属于稀有气体元素,最外层均达到稳定结构,共同位于元素周期表的0族(同一族),B选项不符合题意;
C. 元素周期表单元格左上角的数字为原子序数,因此氡的原子序数为86,C选项不符合题意;
D. 初中化学范畴内认为稀有气体由原子直接构成,不以分子形式存在(单原子分子的概念初中阶段不做要求),D选项符合题意。
17. 化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列关系表示不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.化合反应(多变一)和氧化反应(物质与氧发生的反应)为交叉关系(如碳燃烧既属于化合反应也属于氧化反应,二氧化碳与水化合属于化合反应但不属于氧化反应,甲烷燃烧属于氧化反应但不属于化合反应);分解反应为一变多,与化合反应、氧化反应是并列关系,三类反应都属于化学反应,关系正确。
B.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,属于氧化反应,但不符合化合反应“多变一”的特征,不属于化合反应,不能放在二者的交叉区域,关系错误。
C.氧化反应包含剧烈氧化和缓慢氧化,醋的酿造属于缓慢氧化,为层层包含的关系,正确。
D.带正电的粒子包括原子核、阳离子等,原子核由带正电的质子和不带电的中子构成,质子属于原子核的组成部分,关系正确。
18. 下图是氯化钠形成过程的模型图,下列说法不正确的是
A. 由图可知钠由钠原子构成 B. 是保持氯气性质的最小粒子
C. 形成氯化钠的反应属于化合反应 D. 由图可知X为阴离子
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属单质由原子直接构成,图中也显示钠原子聚集形成钠单质,该说法正确。
B.图中粒子为分子,由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,无法保持氯气的物理性质(物理性质需要大量分子聚集才能体现),选项未限定为化学性质,表述错误。
C.该反应是钠和氯气两种物质反应生成氯化钠一种物质,符合“多变一”的化合反应特征,说法正确。
D.氯原子得到1个电子形成带负电的,属于阴离子,说法正确。
19. 某兴趣小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气,进行如图1所示的数字化实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如图2所示。下列分析不合理的是
A. 图1中氧气是用向上排空气法收集的
B. 图2中A点纵坐标不为100%,原因是打开瓶盖,氧气逸出
C. 由图2中B点到C点的变化可证明氧气的密度比空气大
D. D点纵坐标约为21%
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧气密度大于空气,且题干说明收集的是干燥氧气(不能用排水法收集,会带水分),因此采用向上排空气法收集,合理;
B.A点是打开瓶盖初始测量的数值,其小于100%的原因是向上排空气法无法收集到100%纯净的氧气,瓶内本身混有少量空气,并非打开瓶盖导致氧气逸出,不合理;
C.180s时将塑料瓶倒置,B到C阶段氧气体积分数快速下降,是因为氧气密度比空气大,倒置后更易从瓶口逸出,可证明氧气密度大于空气,合理;
D.最终装置内气体成分与空气基本一致,空气中氧气体积分数约为21%,因此D点纵坐标约为21%,合理。
20. 下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是
A. 加热一定量高锰酸钾制取氧气 B. 在少量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C. 密闭容器中燃烧一定量红磷 D. 一定量的硫粉在过量的氧气中充分燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应后剩余固体为锰酸钾和二氧化锰,最终剩余固体质量不为0,图像错误;
B.二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应前后质量和化学性质不变,随着过氧化氢加入,持续分解产生氧气,氧气质量随加入的过氧化氢质量增加而线性增大,起点为0,图像正确;
C.红磷燃烧消耗容器内氧气,且生成固体五氧化二磷,冷却至室温后容器内最终压强小于初始压强,图像错误;
D.反应未开始时,二氧化硫质量为0,图像起点不为0,图像错误。
二、填空题(本大题共5个小题,每空1分,共34分)
21. 请用化学用语填空:
(1)氮气_____;
(2)氦元素_____;
(3)镁离子________。
(4)高锰酸钾分解过程中保持不变的粒子__________。
(5)酒精()在空气中燃烧生成水和二氧化碳,写出该反应的符号表达式________。
【答案】(1)
(2)He (3)
(4)、Mn、O
(5)
【解析】
【小问1详解】
氮气是双原子分子构成的气态非金属单质,1个氮分子由2个氮原子构成,化学式为。
【小问2详解】
元素符号可直接表示对应元素,氦的元素符号为He。
【小问3详解】
镁原子失去2个电子形成带2个单位正电荷的镁离子,离子符号需在元素符号右上角标注电荷数,数字在前、正负号在后,电荷数为1时可省略数字,因此镁离子符号为。
【小问4详解】
化学变化中原子是最小粒子,反应前后原子种类不变,高锰酸钾分解过程中钾、锰、氧原子不发生改变。
【小问5详解】
酒精和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,符号表达式为:。
22. 中国传统文化中蕴含着丰富的化学知识。
(1)《天工开物》中描述了用高岭土烧制瓷器,高岭土主要成分是,其组成元素在地壳中含量最高的是_________(填元素名称)。
(2)《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”,该灰的主要成分为氧化钙,钙元素和氧元素的本质区别在于________。
(3)文物是历史的印记。
①河南出土的贾湖骨笛距今八千多年,说明此骨的化学性质_________(填“稳定”或“活泼”),钙是骨骼的重要成分,已知钙元素原子最外层电子数为2,则图2中与钙元素化学性质相似的有__________(填序号)。
②西安出土的单孔陶埙距今六千多年,分析某陶埙,发现含元素铈(Ce)。铈元素在元素周期表中的信息如图1,其相对原子质量为__________。
【答案】(1)
氧 (2)
质子数(或核电荷数)不同
(3) ①.
稳定 ②. C ③.
140.1
【解析】
【小问1详解】
地壳中元素含量由高到低前四位为氧、硅、铝、铁,高岭土的组成元素包含Al、Si、O、H,其中氧元素在地壳中含量最高。
【小问2详解】
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。
【小问3详解】
①骨笛能保存八千多年无明显变质,说明化学性质稳定;
元素化学性质主要由最外层电子数决定,钙原子最外层电子数为2,A是氦原子,核外只有1个电子层,层上电子为2,属于稳定结构,和钙化学性质不相似,C原子最外层电子数为2,和钙化学性质相似。
②略。
23. 阅读材料,回答问题。
(1)我国首创的架空式气膜仓显著提升了储粮质量。通过向仓内通入某些气体,抑制粮食的呼吸,使害虫不能存活。
①传统粮食储存过程中易发霉变质,该过程属于_________氧化(填“剧烈”或“缓慢”)
②适宜充入该仓的气体是_________(填序号)
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.二氧化硫
(2)符号可表示同种元素的不同原子,其中为质量数,为质子数,为元素符号,且质量数=质子数+中子数。如氕、氘、氚3种不同的氢原子依次表示为、、。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。如、、互为同位素。
①下列各组原子,互为同位素的是________(填序号)
A.和 B.和 C.和 D.和
②已知某磷原子可表示为,则该原子核内中子数为___________。
③下列说法正确的是________(填序号)
A.原子的结构示意图为
B.氘原子与氚原子的相对原子质量一定不同
C.由和构成的1个水分子中含11个中子
D.氕、氘、氚3种氢原子最多可以组成6种不同的氢分子
④已知、、、具有相同的电子层结构,若,,则其核电荷数的大小关系为________(填序号)
A. B. C. D.
⑤下图A、B、C中属于离子的是___________(填序号),图中D为某粒子的结构示意图,当时,该粒子的符号可表示为_____________。
(3)下图是一氧化氮与氧气在常温条件下发生反应的微观示意图,请回答:
①判断该反应属于____________(填基本反应类型)
②写出该反应的符号表达式__________。
【答案】(1) ①. 缓慢 ②. AC
(2) ①. A ②. 20 ③. BD ④. A ⑤. C ⑥.
(3) ①. 化合反应 ②.
【解析】
【小问1详解】
①粮食发霉是进行缓慢、无明显剧烈现象的氧化反应,属于缓慢氧化;
②充入气体需满足化学性质稳定、无毒、可抑制呼吸的要求:二氧化碳、氮气符合条件;氧气会促进粮食呼吸,二氧化硫有毒,均不符合,故选AC。
【小问2详解】
①同位素定义为质子数相同、中子数不同的同种元素的原子,只有A中两种Li原子质子数均为3,中子数不同,符合要求;
②根据公式:中子数=质量数-质子数,得;
③A.质子数为8,所给结构示意图质子数为16,是硫原子的结构示意图,错误;
B.氘、氚质量数分别为2、3,相对原子质量近似等于质量数,一定不同,正确;
C.1个该水分子中,的中子数为:2-1=1,的中子数为:18-8=10,而一个水分子由两个和1个构成,所以一个该水分子共有12个中子,错误;
D.三种氢原子各自组合成双原子氢分子,组成三种氢分子,另外三种原子各两两结合,又能构成三种分子,共能构成6种氢分子,正确,故选BD。
④四种离子电子层结构相同,设核外电子数为n:阳离子核电荷数= n + 电荷数,,故;阴离子核电荷数= n - 电荷数,,故;阳离子核电荷数大于阴离子,故排序为,选A。
⑤离子的质子数和核外电子数不相等:C质子数12、电子数10,为离子;时,质子数16,电子数18,为带2个负电荷的硫离子。
【小问3详解】
①反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应;
②根据微观示意图,反应物为NO和,生成物为,符号表达式见答案。
24. 知识结构化可加深理解,下面是某小组梳理的氧气性质,回答相关问题(条件省略):
(1)写出反应①中的现象_______;实验时集气瓶中留有少量水的作用是________。
(2)写出反应②的符号表达式__________。
(3)反应③只生成水,则Y中一定含______元素(填元素符号)
(4)若M是铁丝,反应④的现象为______;写出该反应的符号表达式___________。
【答案】(1) ①. 发出蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体 ②. 吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
(2)
(3)H (4) ①. 剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体 ②.
【解析】
【小问1详解】
硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫为有毒刺激性气体,可溶于水,因此集气瓶留水用于吸收有害气体,避免污染空气;
【小问2详解】
反应②为碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,反应的符号表达式为:;
【小问3详解】
根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成物水含H、O元素,反应物氧气仅能提供O元素,因此Y中一定含有H元素;
【小问4详解】
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体,反应的符号表达式为:。
25. 学习小组决定开展“为鱼缸增氧”的跨学科实践活动。
预备知识:围绕“氧气”主题展开的相关实验探究
(1)如图甲装置所示,将若干土豆片(催化剂)和一定温度、体积、浓度的过氧化氢溶液放入注射器,一段时间后收集的气体体积和时间的关系如图乙中曲线1。
①相比曲线1,曲线2改变了装置甲中的因素________(填“a”、“b”或“c”)
②专家指出,长时间吸入高浓度富氧空气会发生氧中毒,“富氧空气”里的“氧”指的是_______(填“氧原子”、“氧元素”或“氧分子”)
任务一:了解鱼缸增氧原理。
(2)由于氧气________溶于水,需往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存。
(3)小华同学提出可采用下图甲装置制取氧气为鱼缸增氧,你同意吗?________(填“是”或“否”)
任务二:设计鱼缸增氧装置。小组同学设计了下图中乙、丙、丁三种简易增氧装置。
(4)松开乙装置A瓶瓶盖,即可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧;丙装置利用电动马达推拉注射器活塞,往鱼缸通入空气实现增氧。
①与丙装置相比,乙装置增氧的不足之处是_________。
②当丙装置马达拉动注射器活塞时,呈关闭状态的单向阀是__________(填“K1”或“K2”)
(5)丁装置中调节流量调节器可控制增氧速率。写出该装置中反应的符号表达式____。
任务三:反思与拓展。
(6)小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是__________。
【答案】(1) ①. a ②. 氧分子
(2)不易 (3)否
(4) ①. 无法持续供氧 ②. K2
(5)
(6)水草能进行光合作用产生氧气
【解析】
【小问1详解】
对比曲线1和曲线2可知,曲线2最终产生气体的体积比曲线1少,说明过氧化氢的总量减少,改变过氧化氢溶液的量,生成氧气总量会改变,a正确;改变土豆片,即催化剂的量,不能改变生成氧气的总量,催化剂只能改变化学反应速率,b错误;温度只改变化学反应速率,不能改变生成氧气的总量,c错误;
“富氧空气”里的“氧”指的是氧气,氧气是由氧分子构成的。
【小问2详解】
由于氧气不易溶于水,需要往鱼缸内增氧以保证鱼的正常生存;
【小问3详解】
甲装置为固固加热型制取氧气,由于该反应操作复杂,需要加热,故不同意使用该方法制取氧气为鱼缸增氧;
【小问4详解】
①松开乙装置A瓶瓶盖,即可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧,增氧效率较低且无法持续稳定地提供氧气;丙装置利用电动马达推拉注射器活塞,往鱼缸通入空气实现增氧,可以更高效、持续地向鱼缸通入空气,增氧效果更好,故与丙装置相比,乙装置增氧的不足之处是无法持续供氧;
②当丙装置马达拉动注射器活塞时,装置内压强减小,此时,外部空气会通过单向阀进入注射器。单向阀的作用是允许气体单向流动,防止气体回流。因此,当注射器活塞被拉动时,单向阀K1会打开,允许外部空气进入注射器,而单向阀K2会关闭,防止气体从鱼缸回流到注射器中。所以,呈关闭状态的单向阀是K2;
【小问5详解】
丁装置可通过调节流量调节器,控制液体过氧化氢的滴加速度,从而控制产生的氧气速率,该装置中反应的符号表达式为:;
【小问6详解】
在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是:水草在光照下发生光合作用产生氧气,增加水中溶氧量;
三、实验题(本题共3个小题,每空1分,共23分)
26. 某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,按要求回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称___________。
(2)用A装置制氧气的符号表达式为_________,试管口棉花的作用是_______。
(3)氧气可用C装置收集,体现了氧气____________的性质。某气体可用B装置收集,若改用E装置,则气体应从_______(填“a”或“b”)口通入。
(4)用D装置收集氧气时,当放出的气泡__________再开始收集。某同学欲利用装置D收集一瓶(总容积为)含氧气体积分数为68%的气体,实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积是_________(假设集气瓶中的水最后全部排出,空气中氧气含量按1/5计算,填序号)
A.25 B.40 C.60 D.75
【答案】(1)酒精灯 (2) ①. ②. 防止加热时固体粉末进入导管,造成堵塞
(3) ①. 密度比空气大且不与空气中的成分反应 ②. b
(4) ①. 连续并均匀冒出时 ②. C
【解析】
【小问1详解】
标号①是初中化学常见的加热仪器酒精灯。
【小问2详解】
A装置为固体加热型发生装置且试管口塞有棉花,对应加热高锰酸钾制氧气的反应;试管口棉花的作用是阻挡受热飞溅的粉末,避免其进入导管造成堵塞。
【小问3详解】
C是向上排空气法,该收集方法利用了氧气密度明显大于空气、且常温下不和空气组分发生反应的性质;B是向下排空气法,对应收集密度比空气小的气体,用E装置(多功能瓶)采用向下排空气法时,密度小的气体从短管b通入,气体在瓶上方聚集,将空气从长管a排出。
【小问4详解】
用排水法D收集氧气时,刚开始排出的气泡是装置内残留的空气,需要等气泡连续均匀冒出后,再开始收集才能得到较纯净的氧气。设预先装入水的体积为,最终排出水的体积就是收集到的纯氧气体积x,集气瓶剩余的是空气,这部分空气中的氧气体积为。最终瓶内氧气体积分数为68%,因此列等式: , 解得,对应选项C。
27. 拉瓦锡被称为“现代化学之父”,我们沿着科学家的足迹去探究。
(1)图1是拉瓦锡研究空气成分所用的装置示意图,曲颈甑内发生反应的符号表达式为__________________。
(2)结合表,选用汞的优点中不可能的是________(填序号)
资料卡片:
汞(Hg)
氧化汞(HgO)
汞是一种重金属,对人体有害
密度:13.59 g/cm3
沸点:356.6℃
加热过程中会变成汞蒸气与氧气反应。
有毒
密度:
不能溶于汞
分解温度:
A. 在汞槽中起到液封作用
B. 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
C. 实验过程中没有污染
(3)小巴同学对实验进行了改进,如图3【已知:(固体)】,为了使氧气反应更充分,实验中可采取的措施是__________,该实验的原理是采用_________(填“物理”或“化学”)的方法,从混合物中除去某种气体,从而将物质分离。
(4)食品脱氧剂主要成分为铁粉,其氧化可消耗氧气且生成物为固体。小组同学利用图4、图5装置测定空气中氧气含量(不考虑脱氧剂中其他成分与空气的反应),实验步骤如下:
Ⅰ.将食品脱氧剂粉末迅速装入一端用橡皮塞封闭的玻璃管中,另一端管口滴水密封,水滴下端标为A,弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图4;
Ⅱ.水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺其中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图5;
Ⅲ.测量AO段和AB段的长度,计算出空气中氧气的体积分数。
①若利用该实验计算出空气中氧气的体积分数为20%,则当AO段长500 mm时,AB段长_______mm。
②步骤Ⅱ中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是_________。
③在方便操作的前提下,实验中使用的玻璃管越_______(填“粗”或“细”)实验结果越准确。
【答案】(1) (2)C
(3) ①. 反复推拉注射器(或加热铜粉时不断移动酒精灯,合理即可) ②. 化学
(4) ①. 100 ②. 增大铁粉与氧气的接触面积,使氧气被脱氧剂充分反应 ③. 细
【解析】
【小问1详解】
拉瓦锡实验中,曲颈甑里的汞在加热条件下和氧气反应生成氧化汞,符合初中化学符号表达式的书写要求。
【小问2详解】
A.汞为液态,在汞槽中可以起到液封的作用,该说法正确;
B.资料显示氧化汞500℃可分解重新得到汞和氧气,符合实验设计特点,该说法正确;
C.汞是重金属有毒,加热还会生成有毒的汞蒸气,因此实验过程存在污染,该说法错误;
【小问3详解】
反复推拉注射器可以让空气充分流动,使氧气和铜粉充分接触反应;该方法利用铜和氧气加热生成新物质氧化铜的化学反应除去氧气,属于化学方法分离混合物。
【小问4详解】
①AO段的长度对应玻璃管内空气的总体积(横截面积相同时,体积比等于长度比),氧气的体积分数为20%,因此消耗的氧气体积对应长度为,水滴向左移动的距离AB就等于消耗氧气的对应长度,即100mm。
②将脱氧剂粉末平铺可以扩大反应物的接触面积,让管内的氧气尽可能完全被消耗,使实验结果更准确。
③玻璃管越细,相同体积变化对应的水滴移动的长度变化越明显,长度测量的相对误差更小,实验结果更准确。
28. 某兴趣小组对过氧化氢分解制取氧气展开探究。
(1)在不同条件下制取收集氧气,记录所需要的时间,实验数据如下表:
实验序号
溶液的浓度/%
溶液的体积/mL
温度/℃
的用量/g
收集氧气所需时间
a
5
1
20
0.1
16 s
b
15
1
20
0.1
6 s
c
30
5
35
0
98 min
d
30
5
55
0
20 min
①能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验组合是________(填实验序号)。
②对比实验c、d,可得出的结论是____________。
③上述实验_________(填“能”或“不能”)探究出的用量对过氧化氢分解速率的影响。
(2)研究小组选用海藻酸钠(其性质稳定)作为催化剂支架,制备负载不同催化剂的海藻酸钠微球,利用数字化手持技术展开探究。
【实验过程】如图1所示,取各种负载等质量催化剂的海藻酸钠微球各30粒分别放入4个锥形瓶中,连接压力传感器。用注射器分别向每个锥形瓶中注入浓度为5%的溶液,溶液全部注入瞬间立即采集内压强数据,如图2(肝脏研磨液富含过氧化氢酶,该酶的活性温度范围一般在30℃至40℃之间)。
【实验分析】
①a、b在60秒左右时压强突然恢复至常压,最可能的原因是____________。
②实验中发现a中催化剂的性能随反应进行越来越弱,可能原因是_________。
(3)某同学将实验台上放置的少量84消毒液(有效成分为次氯酸钠)倒入盛有溶液的废液缸中,产生许多气泡,同学们对此继续探究。
取少量84消毒液于试管中,滴加溶液,产生大量气泡,实验证明是氧气。
【提出问题】的作用是什么?
【作出猜想】猜想一:作__________,类似溶液分解加入的的作用;
猜想二:作反应物,与发生化学反应;
【进行实验】按下图组装并检查装置的气密性
向锥形瓶中加入“84”消毒液,注射器中吸入溶液。将注射器中的溶液平均分6次推入锥形瓶中,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见表:
实验编号(次)
1
2
3
4
5
6
收集气体总体积(mL)
34
68
97
102
107
①表中数据________。
②分析表中数据可得猜想二是正确的,原因是_________。
③生活中常用消毒剂有“84”消毒液、溶液、75%酒精等,在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。下列做法正确的是__________(填序号)
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.“84”消毒液、75%酒精均应密封保存
C.消毒液的浓度越高,消毒效果越好
【答案】(1) ①. a、b ②. 其他条件相同时,温度越高,过氧化氢的分解速率越快 ③. 不能
(2) ①. 瓶内气压过大导致瓶塞被弹出 ②. 过氧化氢分解放热,温度升高,过氧化氢酶受热变性,活性降低
(3) ①. 催化剂 ②. 112 ③. 每次加入相同体积的过氧化氢溶液,产生气体的体积逐渐减小,说明NaClO被消耗,NaClO是反应物,不是催化剂 ④. B
【解析】
【小问1详解】
要探究过氧化氢浓度对分解速率的影响,控制变量:温度、过氧化氢体积、二氧化锰质量都相同,只改变过氧化氢浓度,因此选择的实验组合是a、b;
对比实验c、d可知,过氧化氢的浓度,体积、催化剂的质量均相同,实验变量是温度,c耗时98 min,d耗时只需20min,说明在其他条件相同时,温度越高,过氧化氢的分解速率越快;
探究二氧化锰用量的影响,需要控制其它条件不变,只改变二氧化锰的质量,观察表格,没有符合条件的实验组,因此不能探究出的用量对过氧化氢分解速率的影响。
【小问2详解】
由图可知,a、b瓶的反应速率过快,压强增大过快,在60秒左右时压强突然恢复至常压,最可能的原因是瓶内气压过大导致瓶塞被弹出;
a中催化剂为10%的肝脏研磨液,由题干信息可知,肝脏研磨液富含过氧化氢酶,实验中发现a中催化剂的性能随反应进行越来越弱,可能原因是:过氧化氢分解放出热量,温度升高,过氧化氢酶受热变性,活性降低,催化能力下降;
【小问3详解】
根据猜想一的作用是类似溶液分解加入的的作用,因此作催化剂;
分析表格,前两次每次加入过氧化氢都产生34mL气体,第三次只产生97-68=29mL,说明次氯酸钠开始消耗,到第5次后,次氯酸钠已经完全反应,再加入过氧化氢,不再生成氧气,第5次总体积107mL,第6次注射器推入5mL液体,所以x=107mL+5mL=112mL;
每次加入相同体积的过氧化氢溶液,产生气体的体积逐渐减小,说明NaClO被消耗,NaClO是反应物,不是催化剂;
A.不同的消毒剂不可随意混合使用,如NaClO能与过氧化氢反应,故A错误;
B.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠,次氯酸钠见光易分解,酒精具有挥发性,故“84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存,故B正确;
C.“84”消毒液具有腐蚀性,浓度越高,腐蚀性增强,则使用“84”消毒液不是浓度越高越好,故C错误;
四、计算题(本题共1个小题,共3分)
29. 在核工业领域,金属锆因其优异的核性能而备受重视。已知锆元素的核电荷数为40,锆的相对原子质量为91,1个碳-12原子的质量为。求:
(1)锆元素的质子数为____________。
(2)锆原子核内的中子数为_________。
(3)一个锆原子的质量____________(列出算式即可,无需化简和计算)
【答案】(1)
40 (2)
51 (3)
【解析】
【小问1详解】
原子中的质子数=核电荷数,锆元素的核电荷数为40,则锆元素的质子数为40。
【小问2详解】
相对原子质量=质子数+中子数,锆原子核内的中子数为:91-40=51。
【小问3详解】
相对原子质量=,则一个锆原子的质量=91××=。
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