内容正文:
赤峰三中第一次月考测试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Ca-40 S-32
一、选择题(本题包括7个小题,每小题2分,共14分。每小题只有一个选项符合题意,请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1. 科学家对人类社会的发展做出了巨大贡献。下列科学家与其贡献不相符的是
A. 拉瓦锡——测定空气中氧气含量 B. 门捷列夫——发现元素周期律
C. 道尔顿——提出分子学说 D. 闵恩泽——研发石油化工生产的催化剂
2. 下列物质的性质与所对应的用途的因果关系有错误的是
A. 石墨能导电——物理性质——作电极
B. 干冰升华吸热——物理性质——用于人工降雨
C. 氧气的密度比空气略大——物理性质——用于急救病人
D. 稀有气体的性质稳定——化学性质——作保护气
3. 下列与氧气有关的实验,图示正确的是
A. 检查装置气密性 B. 收集氧气
C. 检验氧气 D. 硫在氧气中燃烧
4. 用来测定空气成分的方法有很多,小梅用如下图所示的简易装置来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中,正确的是
A. 使用红磷的量多或少,都不会影响实验结果
B. 燃烧足够的红磷可使进入钟罩的水占钟罩容器的4/5
C. 红磷停止燃烧后,立即观察记录水进入钟罩的刻度
D. 红磷燃烧消耗空气中的氧气,使钟罩内压强下降,水面上升
5. 下列现象的微观解释中,不正确的是
A. 水银温度计汞柱上升——温度升高,分子体积变大
B. 开坛十里香——分子在不断运动
C. CO能燃烧,CO2不能燃烧——不同物质的分子化学性质不同
D. 轮胎充气后膨胀——分子间间隔变大
6. 在“探究氧气的性质”实验中,李强同学取一段铁丝窗网上的细铁丝,在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验,结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是
A. 收集到的氧气太少或纯度太低
B. 铁丝生锈
C. 集气瓶底部没有铺一层细沙
D. 铁丝的一端没有系火柴梗
7. 下列四个图像能正确反应其对应实验操作与现象变化的是
A.在装有空气的密闭集气瓶中引燃红磷
B.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C.加热一定质量高锰酸钾固体
D.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(本题包括6个小题,共26分。请将答案写在答题卡的对应位置)
8. 阅读科普短文,回答下列问题。
家用制氧机又称为小型分子筛制氧机,是一种能够从空气中分离出纯度较高的氧气(93%±3%)的设备。
分子筛是一种内部充满微小孔道的颗粒状物质,这些孔道的直径经过精确设计,恰好能让氮气分子被吸附在孔道内,而较大的氧气分子则不易被吸附,从而能富集起来。具体工作流程如下:压缩机将空气吸入并压缩,压缩后的空气进入装有分子筛的吸附塔。此时,大量的氮气分子被分子筛“捕获”,而富氧气体则从出口流出,经过净化后,即可供患者吸入。当一个吸附塔内的分子筛趋于饱和时,系统会自动切换至另一个吸附塔继续工作,同时对饱和的吸附塔进行降压排气,将富集的氮气排回大气中,使分子筛再生。如此循环往复,便能持续产出高浓度氧气。使用制氧机时要远离明火,避免发生火灾。
(1)空气中含量最多的气体是___________。
(2)家用制氧机分离空气的过程属于___________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)分子筛在工作中,主要吸附的是___________。
(4)使用制氧机时避开明火,从氧气的化学性质来看,原因是___________。
9. 写出下列反应的符号表达式
(1)高锰酸钾制氧气:____________。
(2)铁丝在氧气中燃烧:__________。
(3)红磷燃烧:____________。
(4)上述反应中,属于化合反应的是__________属于分解反应的是__________,属于氧化反应的是__________(填序号)。
10. 化学学科十分重视实证和理性思维。在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)实验一:木炭在图__________(填①或②)中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与__________有关。图③中加入少量澄清石灰水,目的是验证__________生成。
(2)实验二:图④中的铁丝系火柴梗的作用是__________。
(3)图⑦中集气瓶底少量水的作用是__________。
11. 根据装置图回答下列问题(装置用代号表示):
(1)加热高锰酸钾制取纯净的氧气,实验装置选用______________(序号)。若用装置F制取气体,与装置B相比较,它的优点是______________
(2)加热高锰酸钾制取氧气常在试管口塞一团棉花,其目的是______________。预热时先将酒精灯在试管下方来回移动,其目的是均匀预热。用排水法装置D收集氧气时当______________时表明已收集满。
(3)实验室用氯酸钾(固体)和二氧化锰加热制取氧气,大致可以分为以下主要操作:a.点燃酒精灯给试管加热;b.熄灭酒精灯;c.检查装置的气密性;d.连接仪器;e.装药;f.用排水法收集气体:g.撤出导气管。正确的操作顺序是______________。
12. 小林探究H2O2分解生成氧气速率的影响因素,借助如图1所示实验装置(夹持装置略去),进行了三次实验,三次实验的部分设计如表所示:
实验1
实验2
实验3
MnO2的质量/克
0.5
0.5
0.5
5%的H2O2溶液的体积/毫升
40
40
40
水浴温度/℃
20
40
60
产生50mL氧气的时间
20s
13s
10s
(1)此实验的探究目的是______。
(2)在三次实验中,通过定量测定_____来比较H2O2分解反应速率的大小。
(3)继续实验,发现过氧化氢浓度对该反应速率有影响。进行探究过氧化氢浓度对该反应速率的影响实验时,需要控制相同的因素是_____(填字母)。
a.催化剂的种类 b.催化剂的质量 c.水浴温度 d.过氧化氢溶液的浓度
(4)实验结束后若要证明MnO2是催化剂,还必须证明它在反应前后_________________不变。
(5)小金通过实验发现,不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率的影响不同。他在等体积的三个锥形瓶中加入 40mL5%的H2O2溶液,分别加入等质量的MnO2、Fe2O3、CuO根据实验数据绘制了氧气体积和时间变化的曲线图(图2)。观察该图回答问题:催化效果最好的是____,不论使用哪种催化剂,最终获得的氧气的量相同,原因是_____________。
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赤峰三中第一次月考测试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Ca-40 S-32
一、选择题(本题包括7个小题,每小题2分,共14分。每小题只有一个选项符合题意,请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1. 科学家对人类社会的发展做出了巨大贡献。下列科学家与其贡献不相符的是
A. 拉瓦锡——测定空气中氧气含量 B. 门捷列夫——发现元素周期律
C. 道尔顿——提出分子学说 D. 闵恩泽——研发石油化工生产的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.拉瓦锡通过汞燃烧定量实验,首次准确测定了空气中氧气的含量,对应关系正确,不符合题意。
B.门捷列夫发现元素周期律,并编制出世界上第一张元素周期表,对应关系正确,不符合题意。
C.道尔顿提出的是原子论,分子学说是科学家阿伏加德罗提出的,对应关系错误,符合题意。
D.闵恩泽是我国石油化工催化剂专家,主导研发了多种石油化工生产所用的催化剂,对应关系正确,不符合题意。
2. 下列物质的性质与所对应的用途的因果关系有错误的是
A. 石墨能导电——物理性质——作电极
B. 干冰升华吸热——物理性质——用于人工降雨
C. 氧气的密度比空气略大——物理性质——用于急救病人
D. 稀有气体的性质稳定——化学性质——作保护气
【答案】C
【解析】
【详解】A、石墨能导电,故石墨可作电极,导电性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
B、干冰升华吸热,能使周围温度降低,可用于人工降雨,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
C、氧气的密度比空气略大,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,但是氧气能用于急救病人,是因为氧气能供给呼吸,符合题意;
D、稀有气体化学性质稳定,故可作保护气,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,不符合题意。
故选C。
3. 下列与氧气有关的实验,图示正确的是
A. 检查装置气密性 B. 收集氧气
C. 检验氧气 D. 硫在氧气中燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A. 该装置通过长颈漏斗和外界相通,无论装置是否漏气,导管口均无气泡冒出,无法用图中方法检查装置的气密性,错误;
B. 氧气的密度比空气略大,可用向上排空气法收集,且导管应伸到集气瓶底部,这样才能将集气瓶内空气排尽,错误;
C. 氧气具有助燃性,检验氧气:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明是氧气,正确;
D. 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,故应在集气瓶底部放少量水,用于吸收反应生成的二氧化硫,防止污染空气,细沙无法吸收二氧化硫,不能放细沙,错误。
4. 用来测定空气成分的方法有很多,小梅用如下图所示的简易装置来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中,正确的是
A. 使用红磷的量多或少,都不会影响实验结果
B. 燃烧足够的红磷可使进入钟罩的水占钟罩容器的4/5
C. 红磷停止燃烧后,立即观察记录水进入钟罩的刻度
D. 红磷燃烧消耗空气中的氧气,使钟罩内压强下降,水面上升
【答案】D
【解析】
【详解】A、测定空气中氧气含量时,红磷要足量,以确保将装置内的氧气完全消耗,若红磷量不足,会使测定结果偏小,该选项错误;
B、空气中氧气的体积分数约为21%,燃烧足够的红磷可使进入钟罩的水占钟罩容积的1/5左右,而不是4/5,该选项错误;
C、红磷停止燃烧后,不能立即观察记录水进入钟罩的刻度,因为此时装置内温度较高,气体受热膨胀,会使进入的水偏少,导致测定结果偏小,应等装置冷却至室温后再观察记录,该选项错误;
D、红磷燃烧消耗空气中的氧气,使钟罩内气体减少,压强下降,在外界大气压的作用下,水面上升,该选项正确。
故选D。
5. 下列现象的微观解释中,不正确的是
A. 水银温度计汞柱上升——温度升高,分子体积变大
B. 开坛十里香——分子在不断运动
C. CO能燃烧,CO2不能燃烧——不同物质的分子化学性质不同
D. 轮胎充气后膨胀——分子间间隔变大
【答案】A
【解析】
【详解】A、水银温度计汞柱上升的原因是温度升高导致汞原子之间的间隔增大,而非分子体积变大,汞是金属,由原子直接构成,温度变化影响的是原子间隔而非体积,A错误;
B、“开坛十里香”是因酒精等物质的分子不断运动并扩散到空气中的结果,B正确;
C、分子是保持物质化学性质的最小粒子,构成一氧化碳和二氧化碳的分子不同,导致两者的化学性质不同,C正确;
D、轮胎充气后膨胀是因气体分子数目增多,内部压力增大,导致轮胎材料(固体)的分子间隔变大,D正确;
故选A。
6. 在“探究氧气的性质”实验中,李强同学取一段铁丝窗网上的细铁丝,在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验,结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是
A. 收集到的氧气太少或纯度太低
B. 铁丝生锈
C. 集气瓶底部没有铺一层细沙
D. 铁丝的一端没有系火柴梗
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧气太少或纯度太低,铁丝无法与足够的氧气充分反应,就难以达到剧烈燃烧、火星四射的现象,可能是实验失败原因,该选项错误;
B、铁丝生锈,铁锈(主要成分氧化铁)会阻碍铁丝与氧气接触,导致反应难以顺利进行,从而导致实验失败,该选项错误;
C、集气瓶底部铺细沙是为了防止铁丝燃烧时生成的高温熔融物溅落,炸裂瓶底,与铁丝能否燃烧、是否出现火星四射现象并无关联,不会导致实验失败,该选项正确;
D、铁丝一端系火柴梗是为了引燃铁丝,若没有系火柴梗,铁丝可能无法被点燃,从而造成实验失败,该选项错误。
故选C。
7. 下列四个图像能正确反应其对应实验操作与现象变化的是
A.在装有空气的密闭集气瓶中引燃红磷
B.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C.加热一定质量高锰酸钾固体
D.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、在装有空气的密闭集气瓶中引燃红磷,红磷燃烧消耗氧气,放热,反应开始时会导致集气瓶内气体温度升高,气压增大;随着反应的进行,氧气不断被消耗,同时,燃烧停止后装置温度逐渐恢复室温,这2个因素都会导致装置内气压减小,由于氧气被消耗,温度恢复室温后瓶内气压小于初始值,图中最终瓶内气压等于初始值。选项错误;
B、向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液,过氧化氢溶液中含有水,所以水的初始值不为0,过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,随着过氧化氢溶液的加入,水的质量不断增大。选项错误;
C、高锰酸钾需要达到一定温度才会分解,所以开始加热时没有二氧化锰生成,当高锰酸钾分解时会产生锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰的质量逐渐增加,直至高锰酸钾完全分解。选项正确;
D、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,催化剂可以加快过氧化氢分解,有催化剂情况下,过氧化氢分解速率较快,相同时间内产生氧气的质量较大,对应曲线斜率较大。但催化剂不能增加产物的最终质量,不论有无催化剂,氧气的最终质量相等。选项错误。
故选C。
二、非选择题(本题包括6个小题,共26分。请将答案写在答题卡的对应位置)
8. 阅读科普短文,回答下列问题。
家用制氧机又称为小型分子筛制氧机,是一种能够从空气中分离出纯度较高的氧气(93%±3%)的设备。
分子筛是一种内部充满微小孔道的颗粒状物质,这些孔道的直径经过精确设计,恰好能让氮气分子被吸附在孔道内,而较大的氧气分子则不易被吸附,从而能富集起来。具体工作流程如下:压缩机将空气吸入并压缩,压缩后的空气进入装有分子筛的吸附塔。此时,大量的氮气分子被分子筛“捕获”,而富氧气体则从出口流出,经过净化后,即可供患者吸入。当一个吸附塔内的分子筛趋于饱和时,系统会自动切换至另一个吸附塔继续工作,同时对饱和的吸附塔进行降压排气,将富集的氮气排回大气中,使分子筛再生。如此循环往复,便能持续产出高浓度氧气。使用制氧机时要远离明火,避免发生火灾。
(1)空气中含量最多的气体是___________。
(2)家用制氧机分离空气的过程属于___________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)分子筛在工作中,主要吸附的是___________。
(4)使用制氧机时避开明火,从氧气的化学性质来看,原因是___________。
【答案】(1)氮气 (2)物理变化
(3)氮分子 (4)氧气具有助燃性
【解析】
【小问1详解】
空气组分中氮气的体积分数约为78%,是含量最高的气体。
【小问2详解】
制氧机分离空气的过程仅实现氮气和氧气的分离,无新物质生成,属于物理变化。
【小问3详解】
根据题干信息,分子筛的孔道可吸附氮气分子,不易吸附氧气分子,因此主要吸附氮气。
【小问4详解】
氧气化学性质活泼,可支持可燃物燃烧,接触明火易引发火灾,因此使用时需避开明火。
9. 写出下列反应的符号表达式
(1)高锰酸钾制氧气:____________。
(2)铁丝在氧气中燃烧:__________。
(3)红磷燃烧:____________。
(4)上述反应中,属于化合反应的是__________属于分解反应的是__________,属于氧化反应的是__________(填序号)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. (2)(3) ②. (1) ③. (2)(3)
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰与氧气,反应的符号表达式为:;
【小问2详解】
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的符号表达式为:;
【小问3详解】
红磷与氧气燃烧生成五氧化二磷,反应的符号表达式为:;
【小问4详解】
反应、符合“多变一”的特点,属于化合反应;
反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
反应、都有氧气为反应物,则属于氧化反应。
10. 化学学科十分重视实证和理性思维。在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)实验一:木炭在图__________(填①或②)中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与__________有关。图③中加入少量澄清石灰水,目的是验证__________生成。
(2)实验二:图④中的铁丝系火柴梗的作用是__________。
(3)图⑦中集气瓶底少量水的作用是__________。
【答案】(1) ①. ② ②. 氧气浓度 ③. 二氧化碳()
(2)引燃铁丝,使温度达到铁丝着火点
(3)吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
【解析】
【小问1详解】
图①是木炭在空气中燃烧,现象是发红,放热,图②是木炭在浓度更高的纯氧中燃烧,现象是发出白光,放热,因此木炭在②中燃烧更剧烈,对比现象可说明燃烧剧烈程度和氧气的浓度有关;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此加入澄清石灰水是为了验证木炭燃烧生成的二氧化碳。
【小问2详解】
铁丝的着火点较高,在氧气中直接点燃难度大,系火柴梗可以通过火柴燃烧放热,使铁丝温度达到燃烧所需的着火点,起到引燃铁丝的作用。
【小问3详解】
硫燃烧会生成有毒的二氧化硫气体,二氧化硫能溶于水,集气瓶底的少量水可以吸收该有害气体,避免其排放到空气中造成污染。
11. 根据装置图回答下列问题(装置用代号表示):
(1)加热高锰酸钾制取纯净的氧气,实验装置选用______________(序号)。若用装置F制取气体,与装置B相比较,它的优点是______________
(2)加热高锰酸钾制取氧气常在试管口塞一团棉花,其目的是______________。预热时先将酒精灯在试管下方来回移动,其目的是均匀预热。用排水法装置D收集氧气时当______________时表明已收集满。
(3)实验室用氯酸钾(固体)和二氧化锰加热制取氧气,大致可以分为以下主要操作:a.点燃酒精灯给试管加热;b.熄灭酒精灯;c.检查装置的气密性;d.连接仪器;e.装药;f.用排水法收集气体:g.撤出导气管。正确的操作顺序是______________。
【答案】(1) ①. AD ②. 可以控制反应速率,获得平稳的气流
(2) ①. 防止加热时固体粉末进入导管 ②. 集气瓶口有大气泡向外冒出 (3)dceafgb
【解析】
【小问1详解】
加热高锰酸钾制氧气,由于反应物的状态为固体、反应条件需要加热,所以发生装置应选A;氧气的密度比空气大,可采用向上排空气法收集,此方法收集的氧气较干燥;氧气不易溶于水,可采用排水法收集,此方法收集的氧气较纯净,因此收集纯净的氧气选D,故加热高锰酸钾制取纯净的氧气选用的装置为AD。
装置F使用分液漏斗,和B的长颈漏斗相比,分液漏斗可以控制液体滴加的速度,进而控制反应速率,获得平稳的气流。
【小问2详解】
高锰酸钾是粉末状固体,加热时粉末易随气流进入导管,在试管口塞棉花可以阻挡粉末,防止堵塞导管。
用排水法收集氧气时,当瓶内的水被完全排出,集气瓶口会有大气泡向外冒出,说明氧气已收集满。
【小问3详解】
实验室用氯酸钾(固体)和二氧化锰加热制取氧气的步骤:先连接仪器(d),再检查装置气密性(c),确认装置不漏气后装药品(e),之后点燃酒精灯加热(a),用排水法收集气体(f),实验结束后先将导气管从水槽中撤出(g),最后熄灭酒精灯(b),防止水槽中水倒吸炸裂热试管,因此顺序为dceafgb。
12. 小林探究H2O2分解生成氧气速率的影响因素,借助如图1所示实验装置(夹持装置略去),进行了三次实验,三次实验的部分设计如表所示:
实验1
实验2
实验3
MnO2的质量/克
0.5
0.5
0.5
5%的H2O2溶液的体积/毫升
40
40
40
水浴温度/℃
20
40
60
产生50mL氧气的时间
20s
13s
10s
(1)此实验的探究目的是______。
(2)在三次实验中,通过定量测定_____来比较H2O2分解反应速率的大小。
(3)继续实验,发现过氧化氢浓度对该反应速率有影响。进行探究过氧化氢浓度对该反应速率的影响实验时,需要控制相同的因素是_____(填字母)。
a.催化剂的种类 b.催化剂的质量 c.水浴温度 d.过氧化氢溶液的浓度
(4)实验结束后若要证明MnO2是催化剂,还必须证明它在反应前后_________________不变。
(5)小金通过实验发现,不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率的影响不同。他在等体积的三个锥形瓶中加入 40mL5%的H2O2溶液,分别加入等质量的MnO2、Fe2O3、CuO根据实验数据绘制了氧气体积和时间变化的曲线图(图2)。观察该图回答问题:催化效果最好的是____,不论使用哪种催化剂,最终获得的氧气的量相同,原因是_____________。
【答案】(1)在过氧化氢溶液浓度、体积和二氧化锰质量相同的条件下,探究温度对过氧化氢分解速率的影响
(2)产生50mL氧气所用的时间
(3)
(4)质量和化学性质 (5) ①. 二氧化锰##MnO2 ②. 催化剂只改变反应速率,不改变生成氧气的质量;三份过氧化氢溶液的体积、浓度相同,过氧化氢质量相等,生成氧气质量相等
【解析】
【小问1详解】
三个实验中,水浴温度不同,但其他条件都相同,则该实验的目的是在过氧化氢溶液浓度、体积和二氧化锰质量相同的条件下,探究温度对过氧化氢分解速率的影响。
【小问2详解】
根据表中数据可知,三次实验是通过测定产生50mL氧气所用的时间来比较H2O2分解反应速率的大小。
【小问3详解】
若想探究过氧化氢浓度对该反应速率的影响实验,则只需过氧化氢溶液的浓度不同,但催化剂种类、质量及水浴温度都相同,故选abc。
【小问4详解】
根据催化剂的定义,则还需证明反应前后催化剂的质量和化学性质不变。
【小问5详解】
由图2可知,加入二氧化锰的实验反应最快,故二氧化锰的催化效果最好;
催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物质量,而三份过氧化氢溶液的体积、浓度相同,过氧化氢质量相等,则最终获得氧气的量相同。
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