精品解析:湖南长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试题
2026-10-10
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内容正文:
化学问卷
时间:60分钟 满分:100分
可能要用到的相对原子质量为:H-1 O-16
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学使世界变得更加绚丽多彩。下列叙述中不属于化学研究范畴的是
A. 研制高强度芳纶复合材料
B. 垃圾分类回收处理后再利用
C. 将二氧化碳转化为有机燃料,助力“碳中和”
D. 研究平面镜成像的特点
【答案】D
【解析】
【详解】A、研制高强度芳纶复合材料,涉及物质的合成、结构和性质等,属于化学研究范畴,不符合题意;
B、垃圾分类回收处理后再利用,需要运用化学知识对垃圾进行分类、回收等,让资源再重新利用,属于化学研究范畴,不符合题意;
C、将二氧化碳转化为有机燃料,助力碳中和,涉及碳的化学反应、碳循环等化学知识,属于化学研究范畴,不符合题意;
D、研究平面镜成像的特点,主要涉及核物理知识,是物理学研究方向,不属于 化学研究范畴,符合题意。
故选D。
2. 切开的苹果暴露在空气中,切面变成褐色。小明同学猜测:苹果果肉中某种成分能与氧气反应生成褐色物质。就小明的行为而言,属于科学探究环节中的
A. 提出问题 B. 形成假设 C. 设计实验 D. 得出结论
【答案】B
【解析】
【详解】A. 提出问题是针对现象进行疑问,本题没有提出疑问,不符合题意。
B. 小明根据苹果切面变色的现象,猜测果肉中某种成分能与氧气反应生成褐色物质,属于根据观察到的现象作出猜想、形成假设,符合题意。
C. 设计实验是规划实验步骤、操作方案,题干没有设计相关实验,不符合题意。
D. 得出结论是根据实验现象总结最终观点,题干还未进行实验,没有得出结论,不符合题意。
3. 下列过程中发生了化学变化的是
A. 淘米洗菜 B. 西瓜榨汁 C. 葡萄酿酒 D. 冰块融化
【答案】C
【解析】
【详解】A.淘米洗菜仅分离出米、菜中的杂质,无新物质生成,属于物理变化;
B.西瓜榨汁只是将汁液从果肉中分离,无新物质生成,属于物理变化;
C.葡萄酿酒过程中,葡萄中的糖类经发酵生成酒精等新物质,属于化学变化;
D.冰块融化是水由固态变为液态,仅状态改变,无新物质生成,属于物理变化。
4. 下列行为中,符合实验室安全规则要求的是
A. 实验结束后,剩余试剂放入指定的容器中
B. 实验室中,没有毒性的试剂不能品尝,但可以用手抓取
C. 若化学试剂溅到眼睛里,应立即揉揉眼睛,缓解一下
D. 加热试管中的液体时,不能将试管口对着他人,可以对着自己,便于观察现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验剩余试剂不能放回原瓶、不能随意丢弃、更不能带出实验室,必须放入指定容器,故选项做法符合实验室安全规则要求。
B.实验室所有试剂均遵循“三不”原则:不能用手接触、不能品尝、不能直接凑到容器口闻气味,与试剂是否有毒无关,故选项做法不符合实验室安全规则要求。
C.试剂溅入眼睛时禁止揉眼,需立即用大量流动清水冲洗,必要时就医,揉眼会加重眼部损伤,故选项做法不符合实验室安全规则要求。
D.加热试管中液体时,试管口禁止朝向任何人,防止液体暴沸喷出造成烫伤,故选项做法不符合实验室安全规则要求。
5. 某校开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动,监测校园周边空气中的主要污染物,为环保提供数据支持。其中不需要列入检测项目的是
A. 二氧化碳 B. 二氧化硫 C. 一氧化碳 D. 二氧化氮
【答案】A
【解析】
【详解】二氧化碳虽然是温室气体,但它在自然界中广泛存在,对人体健康没有直接负面影响,因此不需要被列入检测项目;
故选:A。
6. 空气是一种宝贵的资源,下列有关说法正确的是
A. 空气是由空气分子构成的 B. 氮气作保护气是利用了其化学性质不活泼
C. 通常,空气中氧气的质量分数为21% D. 稀有气体制造电光源是利用了其化学性质不活泼
【答案】B
【解析】
【详解】A.空气是混合物,含有氮气、氧气等多种物质,不存在单独的“空气分子”,该说法错误。
B.氮气的化学性质不活泼,很难和其他物质发生反应,因此可以用作保护气,该说法正确。
C.空气中氧气的占比是体积分数为21%,不是质量分数,该说法错误。
D.稀有气体制作电光源的原理是通电时会发出不同颜色的光,该过程没有新物质生成,利用的是物理性质,和其化学性质不活泼无关,该说法错误。
7. 用分子的观点解释下列现象,不合理的是( )
A. 食物变质———分子本身发生变化
B. 汽油挥发———分子大小发生变化
C. 热胀冷缩———分子间隔改变
D. 花香四溢———分子在不断地运动
【答案】B
【解析】
【详解】A、食物变质属于化学变化,有新物质、新分子生成,分子本身发生变化,解释正确,不符合题意;
B、汽油挥发是由液体变为气体,分子间隔发生变化,故解释错误,符合题意;
C、热胀冷缩———分子间隔改变,解释正确,不符合题意;
D、花香四溢———分子在不断地运动,解释正确,不符合题意;
故选B。
8. 下列描述中,涉及物质的化学性质的是
A. 水是无色透明的液体 B. 氢气的密度比空气小
C. 酒精易挥发 D. 铁在潮湿的空气中易生锈
【答案】D
【解析】
【详解】A.颜色和状态直接观察得到,水是无色透明的液体属于水的物理性质,不符合题意;
B.密度通过专用仪器能直接测量或根据物质的质量和体积能够计算出来,不涉及化学变化,氢气的密度比空气小属于氢气的物理性质,不符合题意;
C.酒精挥发是物理变化,挥发性为酒精的物理性质,不符合题意;
D.铁生锈是铁与氧气和水的化学反应,该过程涉及化学变化,铁能在潮湿的空气中生锈属于铁的化学性质,符合题意。
9. 下列有关分子、原子的说法正确的是
A. 分子大、原子小 B. 所有原子都含有质子、中子和电子
C. 化学变化中分子可分,原子不可再分 D. 一个氢原子的质量比一个氧原子的质量大
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子和原子不能直接比较大小,只能说同种原子构成的分子比构成它的原子大,比如氢分子远小于氧原子,错误。
B.不是所有原子都含中子,比如普通氢原子的原子核内只有质子,没有中子,错误。
C.化学变化的本质是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,该过程中原子是最小粒子,不可再分,正确。
D.氢的相对原子质量约为1,氧的相对原子质量约为16,相对原子质量和原子实际质量成正比,因此一个氢原子的质量远小于一个氧原子,错误。
10. 下列说法正确的是
A. 发光发热的变化一定是化学变化 B. 从海水中获得物质都需要经过化学变化
C. 物理变化中必然伴随有化学变化 D. 产生气泡的实验不一定发生化学变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.发光发热的变化不一定是化学变化,如电灯发光、放热是物理变化,A错误;
B.从海水中获得物质不一定都需要经过化学变化,例如从海水获取食盐可通过物理变化(如蒸发),B错误;
C.物理变化和化学变化的联系是:化学变化过程中一定有物理变化,但是物理变化过程中不一定有化学变化,C错误;
D.产生气泡可能为物理变化(如水沸腾),D正确;
11. 下列实验数据记录和实验操作合理的是
A. 加热高锰酸钾制取氧气的实验中为了防止试管中的固体滑落到试管口,试管口应略微向上倾斜
B. 用量筒测得蒸馏水的体积为
C. 用量筒测得酒精体积为
D. 硫在氧气中燃烧的实验中集气瓶放少量的水是为了吸收热量,防止集气瓶底炸裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热高锰酸钾时,试管口应略微向下倾斜,防止冷凝水倒流回热的试管底部,使试管炸裂,若向上倾斜会引发安全事故,错误。
B.选择量筒时应选用量程略大于待量取液体体积的规格,量取蒸馏水应选用量筒;量筒分度值大,测量液体误差极大,量程选择不合理,错误。
C.量筒的分度值为,可以准确测得的酒精,数据和操作均合理,正确。
D.硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体,集气瓶中放少量水是为了吸收二氧化硫,防止污染空气;该实验不会生成高温熔融物,不需要通过放水防集气瓶炸裂,错误。
12. “”“”分别表示不同元素的原子,下列微观示意图表示混合物的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.仅含一种由两个相同白球原子构成的分子,属于纯净物,不符合题意;
B.仅含一种由1个白球原子、2个黑球原子构成的分子,属于纯净物,不符合题意;
C.仅含一种由两个相同黑球原子构成的分子,属于纯净物,不符合题意;
D.含有两种原子构成不同的分子(分别为型、型),属于混合物,符合题意。
规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证,请回答下列13-14小题
13. 下列图示实验操作正确的是
A. 液体的倾倒 B. 称量氯化钠
C. 加入锌粒 D. 量筒体积读数
【答案】A
【解析】
【详解】A、倾倒液体时,瓶盖倒放,标签向着手心,量筒稍倾斜,试剂瓶口紧挨量筒口,故A正确;
B、托盘天平称量时,左物右码,故B错误;
C、先将试管横放,将锌粒放在试管口,再将试管缓慢直立,故C错误;
D、量筒读数时,视线要与凹液面的最低处保持水平,故D错误。
故选A。
14. 某学生用量筒量取液体时,将量筒放平稳,且学生面对刻度,视线与液体凹液面最低处保持水平读数为100mL,倾倒出一部分液体后,又仰视读数为71mL,则该学生实际倒出液体的体积为
A. 等于29mL
B. 大于29mL
C. 小于29mL
D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】用量筒量取液体时,量筒要放平,读数时视线应与凹液面最低处相平;如果仰视液面,读数比实际偏低,若俯视液面,读数比实际偏大。某学生用量筒量取液体时,将量筒放平稳,且学生面对刻度,视线与液体凹液面最低处保持水平读数为100mL,实际体积等于100mL;倾倒出一部分液体后,又仰视读数为71mL,其读数会比实际偏小,那么实际体积应大于71mL;则该学生实际倾倒的液体体积小于29mL。故选:C。
15. 下列反应不属于化合反应,也不属于分解反应,但属于氧化反应的是
A. 硫+氧气二氧化硫 B. 乙醇+氧气水+二氧化碳
C. 碳酸钙氧化钙+二氧化碳 D. 水+二氧化碳→碳酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫和氧气生成二氧化硫,该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应,不符合要求。
B.乙醇和氧气反应生成水和二氧化碳,该反应的反应物是乙醇和氧气共2种,生成物是水和二氧化碳共2种,既不符合“多变一”的化合反应特征,也不符合“一变多”的分解反应特征;同时反应是物质和氧气发生的反应,属于氧化反应,符合要求。
C.碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳,该反应是一种物质生成两种物质,属于分解反应,不符合要求。
D.水和二氧化碳生成碳酸,该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应,不符合要求。
二、填空题:每空2分,共32分。
16. 人类的发展历程也是人类追求光明的历程。人类照明经历了如图所示的过程。
请结合图示回答有关问题。
(1)在上述照明方法中,没有发生化学变化的是__________照明。
(2)蜡烛燃烧的过程中,最能说明其发生化学变化的现象是__________(选填字母)。
A. 蜡烛变短 B. 放出大量的热
C. 发出黄光 D. 干冷烧杯罩在火焰上,内壁出现水雾
【答案】(1)电灯 (2)D
【解析】
【小问1详解】
篝火、油灯、蜡烛照明均发生燃烧,均有新物质生成,属于化学变化。电灯照明是将电能转化为光能和热能,没有新物质生成,属于物理变化;
【小问2详解】
蜡烛燃烧的过程中,最能说明其发生化学变化的现象是有新物质生成,内壁出现水雾说明有新物质水生成,属于化学变化,D正确。
17. 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。图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中的反应。
(1)甲实验后往烧杯中加入少量澄清石灰水,振荡,可观察到的实验现象是________。
(2)丙中集气瓶底部放少量水的目的是__________________。
(3)做实验甲和乙时,木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈;做丙实验时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,而在空气中只是发红并未燃烧。据此说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与______有关。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2)防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂
(3)氧气浓度
【解析】
【小问1详解】
甲实验是木炭在氧气中燃烧,反应生成二氧化碳,二氧化碳能和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙,因此振荡后可以观察到澄清石灰水变浑浊;
【小问2详解】
丙实验中铁丝在氧气中剧烈燃烧,会产生高温的四氧化三铁熔融物,直接掉落会导致集气瓶瓶底受热不均炸裂,瓶底预留少量水可以降温,吸收熔融物,防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂;
【小问3详解】
空气中氧气的体积分数仅约为21%,纯氧中氧气浓度远高于空气,对比物质在空气和氧气中的燃烧现象差异,可知可燃物能否燃烧、燃烧的剧烈程度和氧气的浓度有关。
18. 工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:
请据图回答:
(1)步骤②剩余液体为______(填“有色”或“无色”);
(2)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点_______(填“高”或“低”);
(3)蓝色钢瓶中的液氧的用途________(举一例)。
【答案】(1)有色 (2)低
(3)医疗急救(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
液态空气中蒸发出氮气后,剩下的液体主要是液氧,液氧是淡蓝色的;故填:有色。
【小问2详解】
从步骤②可知,氮气先从液态空中分离出去,可以得出氮气的沸点比氧气的沸点低;故填:低。
【小问3详解】
氧气能够供给呼吸、支持燃烧,所以液氧可以用于医疗急救、炼钢、气焊等;故填:医疗急救(合理即可)。
19. 下图是某四种粒子的结构示意图,请回答相关问题:
(1)微粒②的符号是__________;
(2)上述微粒在化学变化中容易得到电子达到相对稳定结构的是__________(填序号)。
【答案】(1)Na (2)③
【解析】
【小问1详解】
微粒②质子数为11,核外电子总数等于质子数,是钠原子,符号为Na;
【小问2详解】
①已经达到稳定结构;②和④最外层电子数均小于4,易失去电子;③的最外层电子数大于4,在化学变化中容易得到1个电子达到8电子相对稳定结构。
20. 空气中氧气含量的测定实验经历了漫长的历史过程。法国科学家拉瓦锡将少量的汞放在密闭容器(如图1)中连续加热12天,结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色的粉末(氧化汞),同时容器里空气的体积差不多减少了五分之一。
(1)课本中我们学习了用图2的装置测定空气中氧气含量。红磷燃烧会产生________,同时放出大量的热。
(2)图3是在图2的实验的基础上,改为使用传感器对空气中氧气含量测定。按图3连接,用电加热器引燃红磷。各传感器测得的数据如图4所示,横坐标为时间,纵坐标表示该段时间内集气瓶中气压、氧气浓度的变化情况。
①根据图4中气压变化值可知,本实验的气密性良好;段气压升高的原因________;
②待冷却到室温,气压保持不变后,打开底部的弹簧夹,水进入瓶内的体积小于1/5,原因可能是_________。
【答案】(1)产生大量白烟
(2) ①. 红磷燃烧放热,使集气瓶内气体受热膨胀,瓶内气压增大 ②. 红磷的量不足(或装置内氧气未被完全耗尽,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
红磷燃烧的典型现象就是产生大量五氧化二磷白色固体小颗粒,分散在空气中形成大量白烟,同时伴随放热。
【小问2详解】
①红磷燃烧时同时发生两个影响气压的变化:一是燃烧消耗氧气会使瓶内气压降低,二是燃烧放出大量热让瓶内气体受热膨胀,会使瓶内气压升高;ab段气压上升,说明此时放热导致的气体膨胀增大幅度,超过了氧气消耗带来的气压减小幅度,因此整体气压升高。
②从氧气浓度的变化图能看出最终瓶内还有剩余氧气,若水进入瓶内体积小于,最常见的原因是红磷量不足,无法将集气瓶内的氧气完全消耗,最终瓶内减少的气体体积偏小,进入的水的体积也就小于。
21. 阅读下列材料。
在化学的奇妙世界里,催化剂扮演着神奇的角色。1836年,瑞典化学家贝采里乌斯最早提出“催化”与“催化剂”概念。简单来说,催化剂能改变其他物质的化学反应速率,自身质量和化学性质在反应前后却不改变。比如我们熟悉的过氧化氢分解制取氧气的实验,过氧化氢在常温下分解缓慢,但加入二氧化锰后,反应会迅速产生大量氧气。这里的二氧化锰就是催化剂,它加快了反应速率。有趣的是,并非只有二氧化锰能催化过氧化氢分解,氧化铜、氧化铁等也可以,说明某些化学反应的催化剂并非唯一。催化剂的神奇之处在于降低反应所需的活化能,就像给化学反应找到了一条更轻松的“捷径”,让反应能更顺利地进行。在生活中,汽车尾气催化转化器里的铂、钯等金属催化剂,能将尾气中的一氧化碳、氮氧化物等有害气体转化为二氧化碳、氮气等无害物质,减少空气污染。
依据材料回答下列问题。
(1)写出过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制得氧气的文字表达式_______。
(2)过氧化氢分解实验中,除二氧化锰外,还可用__________作催化剂(写一种)。
(3)下列关于催化剂的说法,正确的是__________。
A. 汽车尾气催化转化器中的铂、钯等金属能有效减少汽车尾气对环境的污染
B. 催化剂可以降低化学反应的活化能,加快反应进行
C. 汽车尾气催化转化器中的铂、钯等金属,不能改变反应速率
D. 催化剂能将汽车尾气中的二氧化碳转化为一氧化碳
【答案】(1)
(2)氧化铜(或氧化铁) (3)AB
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,其反应的文字表达式为。
【小问2详解】
材料明确说明过氧化氢分解的催化剂不唯一,氧化铜、氧化铁都可以作为该反应的催化剂,任选其一作答即可。
【小问3详解】
A.材料提到汽车尾气的铂、钯催化剂能把有害的一氧化碳、氮氧化物转化为无害物质,可减少尾气污染,说法正确。
B.材料说明催化剂的原理是降低反应所需活化能,让反应更顺利进行,也就是加快反应速率,符合催化剂的特点,说法正确。
C.铂、钯属于催化剂,催化剂的作用就是改变反应速率,说法错误。
D.材料里的尾气催化剂是把有害的一氧化碳等转化为无害的二氧化碳,并非把二氧化碳转化为一氧化碳,说法错误。
三、实验与探究题:本题共2小题,每空2分,文字表达式每个3分,共23分。
22. 某化学兴趣小组探究氧气的制取。
Ⅰ.实验室制取氧气
(1)实验室若选择装置和制取氧气,应选用的药品为_________(填写物质的符号)。
(2)选择图的装置制取氧气,则发生反应的文字表达式为______________。
(3)能使用装置收集氧气,说明氧气具有的物理性质是___________。
Ⅱ.自制家庭简易制氧机
(4)如图利用可以上下移动的铜丝,这样设计的优点有__________(答一点)。
(5)若想监测产生氧气的气流速度,应将瓶中的_________(填“”或“”)端导管伸入水面下。
【答案】(1)、
(2)
(3)氧气不易溶于水 (4)可以控制反应的发生与停止
(5)a
【解析】
【小问1详解】
装置A是固液不加热型发生装置,C是排水法收集装置,该组合制氧气对应过氧化氢在二氧化锰催化下分解的反应,因此药品是过氧化氢()和二氧化锰()。
【小问2详解】
装置B为固体加热型发生装置,且试管口塞有棉花,是加热高锰酸钾制氧气的典型装置,反应的文字表达式为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
【小问3详解】
排水法收集气体的依据是该气体不易溶于水的物理性质,这也是氧气可用排水法收集的原因。
【小问4详解】
可上下移动的铜丝能控制包裹二氧化锰的纱布包的位置:将铜丝下移,二氧化锰浸入过氧化氢溶液,反应开始;将铜丝上提,二氧化锰脱离过氧化氢溶液,反应自行停止,因此该设计可以控制反应的发生和停止。
【小问5详解】
要监测气流速度,需让氧气从a端(长导管)通入水中,通过观察水下a导管口冒气泡的快慢判断气流速率,因此选a。
23. 某化学兴趣小组发现,用鲜柠檬水洗过的杯子,加入过氧化氢消毒液后快速冒出大量气泡;而用清水冲洗的杯子则无明显现象。小组猜想柠檬中含有过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解,于是围绕该反应展开控制变量实验探究。
【查阅资料】①过氧化氢()在催化剂作用下分解生成水和氧气,反应放热;②过氧化氢酶是生物催化剂,其催化活性受温度影响极大,温度过高会发生变性,彻底失去催化活性;③实验采用密闭气压装置,催化效率越高,过氧化氢分解速率越大,装置内气压上升速度越快、峰值越明显。
【实验方案】小组搭建密闭气压实验装置(含气压测量仪、两支完全相同的注射器、密封反应容器),以香水柠檬提取的过氧化氢酶和化学常用催化剂二氧化锰为研究对象,严格遵循控制变量法,控制过氧化氢溶液浓度、体积、反应初始温度等变量一致,开展对比实验。
【实验步骤】
①连接如图1所示装置,检查装置气密性;
②取过氧化氢酶与蒸馏水搅拌均匀加入密封反应容器,保证初始体系均匀;
③用注射器抽出容器内空气,统一初始气压,再用注射器快速注入5%过氧化氢溶液,记录反应全过程气压数据,直至反应完全停止;
④固定其他条件不变,分别用不同质量的过氧化氢酶和二氧化锰,重复上述实验,得到两组气压变化曲线图。
【实验分析】
(1)步骤①检查装置气密性时,用注射器向容器内缓慢注入空气,若注射器的活塞___________,说明装置气密性良好。
(2)对比两组实验的所有气压曲线终点可知,催化剂的种类和质量,对过氧化氢分解最终生成氧气的总质量___________(填“有”或“无”)影响。
(3)分析图2中不同质量过氧化氢酶对应的三条曲线,可得出实验结论:其他条件相同时,___________,过氧化氢分解速率越大。
(4)步骤③中注入过氧化氢溶液前,用注射器抽出气体,该操作的核心目的是___________,严格控制单一变量,避免初始气压差异干扰实验结果。
(5)实验中观察到,加入过氧化氢酶时,反应初期速率极快,后期速率突然大幅变慢,结合资料分析,原因是___________。
(6)保持其他条件不变,用等体积10%过氧化氢溶液替代5%过氧化氢溶液,重复二氧化锰催化实验,装置内最终稳定气压会___________(填“高于”“等于”或“低于”)原实验。
【答案】(1)向外移动
(2)无 (3)过氧化氢酶的质量越大
(4)使反应容器内的初始气压一致(或统一初始气压,或消除容器内原有气体体积对气压测量的干扰等,合理即可)
(5)过氧化氢分解放热,使容器内温度升高,导致过氧化氢酶失去活性,催化效率骤降
(6)高于
【解析】
【小问1详解】
装置气密性良好时,向密闭容器内推入空气,内部气压增大,会推动注射器B的活塞向外移动,以此证明气密性良好。
【小问2详解】
催化剂只改变反应速率,不改变生成物的总质量;本实验中过氧化氢的总量一致,因此最终生成氧气的总质量和催化剂无关,催化剂没有影响。
【小问3详解】
从图2可看出:过氧化氢酶质量越大,相同时间内气压上升越快,说明分解速率越快。
【小问4详解】
注入过氧化氢会改变容器内压强,提前抽出空气可以保证所有实验组的初始气压一致,满足控制变量的要求。
【小问5详解】
结合资料信息:过氧化氢分解放热,温度过高会让过氧化氢酶变性失去催化活性;高剂量酶初期反应极快,短时间释放大量热使温度升高,酶失活后速率突然大幅下降。
【小问6详解】
等体积过氧化氢溶液中,过氧化氢的总质量更大,完全分解后生成的氧气总质量更多,因此最终装置内气压高于原实验。
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化学问卷
时间:60分钟 满分:100分
可能要用到的相对原子质量为:H-1 O-16
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学使世界变得更加绚丽多彩。下列叙述中不属于化学研究范畴的是
A. 研制高强度芳纶复合材料
B. 垃圾分类回收处理后再利用
C. 将二氧化碳转化为有机燃料,助力“碳中和”
D. 研究平面镜成像的特点
2. 切开的苹果暴露在空气中,切面变成褐色。小明同学猜测:苹果果肉中某种成分能与氧气反应生成褐色物质。就小明的行为而言,属于科学探究环节中的
A. 提出问题 B. 形成假设 C. 设计实验 D. 得出结论
3. 下列过程中发生了化学变化的是
A. 淘米洗菜 B. 西瓜榨汁 C. 葡萄酿酒 D. 冰块融化
4. 下列行为中,符合实验室安全规则要求的是
A. 实验结束后,剩余试剂放入指定的容器中
B. 实验室中,没有毒性的试剂不能品尝,但可以用手抓取
C. 若化学试剂溅到眼睛里,应立即揉揉眼睛,缓解一下
D. 加热试管中的液体时,不能将试管口对着他人,可以对着自己,便于观察现象
5. 某校开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动,监测校园周边空气中的主要污染物,为环保提供数据支持。其中不需要列入检测项目的是
A. 二氧化碳 B. 二氧化硫 C. 一氧化碳 D. 二氧化氮
6. 空气是一种宝贵的资源,下列有关说法正确的是
A. 空气是由空气分子构成的 B. 氮气作保护气是利用了其化学性质不活泼
C. 通常,空气中氧气的质量分数为21% D. 稀有气体制造电光源是利用了其化学性质不活泼
7. 用分子的观点解释下列现象,不合理的是( )
A. 食物变质———分子本身发生变化
B. 汽油挥发———分子大小发生变化
C. 热胀冷缩———分子间隔改变
D. 花香四溢———分子在不断地运动
8. 下列描述中,涉及物质的化学性质的是
A. 水是无色透明的液体 B. 氢气的密度比空气小
C. 酒精易挥发 D. 铁在潮湿的空气中易生锈
9. 下列有关分子、原子的说法正确的是
A. 分子大、原子小 B. 所有原子都含有质子、中子和电子
C. 化学变化中分子可分,原子不可再分 D. 一个氢原子的质量比一个氧原子的质量大
10. 下列说法正确的是
A. 发光发热的变化一定是化学变化 B. 从海水中获得物质都需要经过化学变化
C. 物理变化中必然伴随有化学变化 D. 产生气泡的实验不一定发生化学变化
11. 下列实验数据记录和实验操作合理的是
A. 加热高锰酸钾制取氧气的实验中为了防止试管中的固体滑落到试管口,试管口应略微向上倾斜
B. 用量筒测得蒸馏水的体积为
C. 用量筒测得酒精体积为
D. 硫在氧气中燃烧的实验中集气瓶放少量的水是为了吸收热量,防止集气瓶底炸裂
12. “”“”分别表示不同元素的原子,下列微观示意图表示混合物的是
A. B. C. D.
规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证,请回答下列13-14小题
13. 下列图示实验操作正确的是
A. 液体的倾倒 B. 称量氯化钠
C. 加入锌粒 D. 量筒体积读数
14. 某学生用量筒量取液体时,将量筒放平稳,且学生面对刻度,视线与液体凹液面最低处保持水平读数为100mL,倾倒出一部分液体后,又仰视读数为71mL,则该学生实际倒出液体的体积为
A. 等于29mL
B. 大于29mL
C. 小于29mL
D. 无法判断
15. 下列反应不属于化合反应,也不属于分解反应,但属于氧化反应的是
A. 硫+氧气二氧化硫 B. 乙醇+氧气水+二氧化碳
C. 碳酸钙氧化钙+二氧化碳 D. 水+二氧化碳→碳酸
二、填空题:每空2分,共32分。
16. 人类的发展历程也是人类追求光明的历程。人类照明经历了如图所示的过程。
请结合图示回答有关问题。
(1)在上述照明方法中,没有发生化学变化的是__________照明。
(2)蜡烛燃烧的过程中,最能说明其发生化学变化的现象是__________(选填字母)。
A. 蜡烛变短 B. 放出大量的热
C. 发出黄光 D. 干冷烧杯罩在火焰上,内壁出现水雾
17. 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。图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中的反应。
(1)甲实验后往烧杯中加入少量澄清石灰水,振荡,可观察到的实验现象是________。
(2)丙中集气瓶底部放少量水的目的是__________________。
(3)做实验甲和乙时,木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈;做丙实验时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,而在空气中只是发红并未燃烧。据此说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与______有关。
18. 工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:
请据图回答:
(1)步骤②剩余液体为______(填“有色”或“无色”);
(2)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点_______(填“高”或“低”);
(3)蓝色钢瓶中的液氧的用途________(举一例)。
19. 下图是某四种粒子的结构示意图,请回答相关问题:
(1)微粒②的符号是__________;
(2)上述微粒在化学变化中容易得到电子达到相对稳定结构的是__________(填序号)。
20. 空气中氧气含量的测定实验经历了漫长的历史过程。法国科学家拉瓦锡将少量的汞放在密闭容器(如图1)中连续加热12天,结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色的粉末(氧化汞),同时容器里空气的体积差不多减少了五分之一。
(1)课本中我们学习了用图2的装置测定空气中氧气含量。红磷燃烧会产生________,同时放出大量的热。
(2)图3是在图2的实验的基础上,改为使用传感器对空气中氧气含量测定。按图3连接,用电加热器引燃红磷。各传感器测得的数据如图4所示,横坐标为时间,纵坐标表示该段时间内集气瓶中气压、氧气浓度的变化情况。
①根据图4中气压变化值可知,本实验的气密性良好;段气压升高的原因________;
②待冷却到室温,气压保持不变后,打开底部的弹簧夹,水进入瓶内的体积小于1/5,原因可能是_________。
21. 阅读下列材料。
在化学的奇妙世界里,催化剂扮演着神奇的角色。1836年,瑞典化学家贝采里乌斯最早提出“催化”与“催化剂”概念。简单来说,催化剂能改变其他物质的化学反应速率,自身质量和化学性质在反应前后却不改变。比如我们熟悉的过氧化氢分解制取氧气的实验,过氧化氢在常温下分解缓慢,但加入二氧化锰后,反应会迅速产生大量氧气。这里的二氧化锰就是催化剂,它加快了反应速率。有趣的是,并非只有二氧化锰能催化过氧化氢分解,氧化铜、氧化铁等也可以,说明某些化学反应的催化剂并非唯一。催化剂的神奇之处在于降低反应所需的活化能,就像给化学反应找到了一条更轻松的“捷径”,让反应能更顺利地进行。在生活中,汽车尾气催化转化器里的铂、钯等金属催化剂,能将尾气中的一氧化碳、氮氧化物等有害气体转化为二氧化碳、氮气等无害物质,减少空气污染。
依据材料回答下列问题。
(1)写出过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制得氧气的文字表达式_______。
(2)过氧化氢分解实验中,除二氧化锰外,还可用__________作催化剂(写一种)。
(3)下列关于催化剂的说法,正确的是__________。
A. 汽车尾气催化转化器中的铂、钯等金属能有效减少汽车尾气对环境的污染
B. 催化剂可以降低化学反应的活化能,加快反应进行
C. 汽车尾气催化转化器中的铂、钯等金属,不能改变反应速率
D. 催化剂能将汽车尾气中的二氧化碳转化为一氧化碳
三、实验与探究题:本题共2小题,每空2分,文字表达式每个3分,共23分。
22. 某化学兴趣小组探究氧气的制取。
Ⅰ.实验室制取氧气
(1)实验室若选择装置和制取氧气,应选用的药品为_________(填写物质的符号)。
(2)选择图的装置制取氧气,则发生反应的文字表达式为______________。
(3)能使用装置收集氧气,说明氧气具有的物理性质是___________。
Ⅱ.自制家庭简易制氧机
(4)如图利用可以上下移动的铜丝,这样设计的优点有__________(答一点)。
(5)若想监测产生氧气的气流速度,应将瓶中的_________(填“”或“”)端导管伸入水面下。
23. 某化学兴趣小组发现,用鲜柠檬水洗过的杯子,加入过氧化氢消毒液后快速冒出大量气泡;而用清水冲洗的杯子则无明显现象。小组猜想柠檬中含有过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解,于是围绕该反应展开控制变量实验探究。
【查阅资料】①过氧化氢()在催化剂作用下分解生成水和氧气,反应放热;②过氧化氢酶是生物催化剂,其催化活性受温度影响极大,温度过高会发生变性,彻底失去催化活性;③实验采用密闭气压装置,催化效率越高,过氧化氢分解速率越大,装置内气压上升速度越快、峰值越明显。
【实验方案】小组搭建密闭气压实验装置(含气压测量仪、两支完全相同的注射器、密封反应容器),以香水柠檬提取的过氧化氢酶和化学常用催化剂二氧化锰为研究对象,严格遵循控制变量法,控制过氧化氢溶液浓度、体积、反应初始温度等变量一致,开展对比实验。
【实验步骤】
①连接如图1所示装置,检查装置气密性;
②取过氧化氢酶与蒸馏水搅拌均匀加入密封反应容器,保证初始体系均匀;
③用注射器抽出容器内空气,统一初始气压,再用注射器快速注入5%过氧化氢溶液,记录反应全过程气压数据,直至反应完全停止;
④固定其他条件不变,分别用不同质量的过氧化氢酶和二氧化锰,重复上述实验,得到两组气压变化曲线图。
【实验分析】
(1)步骤①检查装置气密性时,用注射器向容器内缓慢注入空气,若注射器的活塞___________,说明装置气密性良好。
(2)对比两组实验的所有气压曲线终点可知,催化剂的种类和质量,对过氧化氢分解最终生成氧气的总质量___________(填“有”或“无”)影响。
(3)分析图2中不同质量过氧化氢酶对应的三条曲线,可得出实验结论:其他条件相同时,___________,过氧化氢分解速率越大。
(4)步骤③中注入过氧化氢溶液前,用注射器抽出气体,该操作的核心目的是___________,严格控制单一变量,避免初始气压差异干扰实验结果。
(5)实验中观察到,加入过氧化氢酶时,反应初期速率极快,后期速率突然大幅变慢,结合资料分析,原因是___________。
(6)保持其他条件不变,用等体积10%过氧化氢溶液替代5%过氧化氢溶液,重复二氧化锰催化实验,装置内最终稳定气压会___________(填“高于”“等于”或“低于”)原实验。
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