内容正文:
九年级化学
一、选择题(本题包括14个小题,每小题1分,共14分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 今年六五环境日我国主题是“全面绿色转型,共建美丽中国”。下列做法不符合这一主题的是
A. 滥伐林木 B. 修复草原 C. 污水处理 D. 光伏发电
2. 在我国石油催化剂方面研究作出卓越贡献的科学家是
A. 闵恩泽 B. 拉瓦锡 C. 张青莲 D. 门捷列夫
3. 警示标志能传达安全信息。运输燃气时应张贴的标志是
A. 易燃气体 B. 易燃固体
C. 腐蚀性物质 D. 易于自燃的物质
4. 华夏历史悠久,中原文化厚重。信阳地处中原南门,楚韵北地,信阳文化是中国南北文化交融的典型文化样本。下列传统工艺品制作过程中涉及化学变化的是
A. 信阳剪纸 B. 光山竹编
C. 信阳城青铜编钟 D. 商城绣活
5. 瘪的乒乓球放入热水中鼓起来了,该过程中球内气体发生改变的是
A. 分子的大小 B. 分子的数目 C. 分子的种类 D. 分子间的间隔
6. 规范的操作方法是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作中正确的是
A. 闻气体气味 B. 点燃酒精灯
C. 加热液体 D. 检查气密性
7. 下列关于催化剂的说法不正确的是
A. 化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变
B. 任何化学反应都需要催化剂
C. 催化剂可以降低某些化学反应的速率
D. 催化剂可以提高某些化学反应的速率
8. 人类生存需要清新的空气。下列物质不会造成空气污染的是
A. 二氧化硫 B. 二氧化氮 C. 二氧化碳 D. 臭氧
9. 氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧,能生成有刺激性气味气体的是
A. 硫粉 B. 铁丝 C. 镁条 D. 木炭
10. 如图试管中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是
A. 产生的泡沫可用于灭火 B. 过氧化氢分解生成水和氧气
C. 没有催化剂,过氧化氢不会分解 D. 反应前后,催化剂的化学性质不同
11. 下列反应中,既属于化合反应又属于氧化反应的是
A. 酒精+氧气水+二氧化碳
B. 汞+氧气氧化汞
C. 碳酸氢铵氨气+水+二氧化碳
D. 乙炔+氧气水+二氧化碳
12. 实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气,其操作步骤有:①将高锰酸钾装入试管,固定在铁架台上;②给试管加热,用排水法收集氧气∶③检查装置气密性;④熄灭酒精灯;⑤将导管移出水槽,那么正确的排列顺序应该是
A. ③②①④⑤ B. ③①②⑤④ C. ③①②④⑤ D. ①②③④⑤
13. 某同学学习了氧气的相关知识后,对所学知识进行总结,下列四个图像是她总结的反映对应实验过程中相关量的变化,其中正确的是
A. ①一定质量的木炭在足量氧气中完全燃烧
B. ②加热一定量的高锰酸钾制取氧气
C. ③用相同质量、相同浓度的过氧化氢溶液制取氧气
D. ④过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
14. 用量筒量取液体时,某同学操作如下:量筒放平稳,面对刻度,仰视读数为45 mL,倒出一部分液体后,俯视读数为25 mL,这位同学实际倒出液体的体积
A. 等于20 mL B. 大于20 mL C. 小于20 mL D. 无法判断
二、填空题(本题包括6个小题,每空1分,共16分)
15. 空气中的各成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,是人类生产活动的重要资源。空气成分中体积分数约为21%的气体是________;酥脆的饼干在空气中会逐渐变软,说明空气中含有________。
16. 规范的实验操作是实验成功的前提,请回答:
(1)实验室用烧杯加热液体时,烧杯的底部应垫_________。
(2)用容积为30mL的试管加热某种液体时,试管的液体的体积不应超过_________mL。
17. 下列分别盛有不同物质的容器中,根据其构成特点用字母回答:
(1)所盛物质属于纯净物的是________;
(2)混合物的是________;
(3)由同种分子构成的是________。
18. 用如图装置进行有关分子运动的探究实验。实验开始后,将胶头滴管中的氨水挤入试管中。
(1)实验中,能说明分子在不断运动的现象是_____。
(2)设计图1、图2对比实验的目的是_____。
19. 实验课上,同学们发现实验桌上正放着一瓶无色气体(如下图所示),当老师请同学们根据气体的放置方法猜想该气体的成分时,同学们经过讨论形成了三种不同意见:
意见Ⅰ:该气体可能是氧气;
意见Ⅱ:该气体可能是二氧化碳;
意见Ⅲ:该气体可能是氢气。
通过查阅各种资料已知:二氧化碳的密度比空气的大,氢气的密度比空气的密度小。
(1)你认为意见_________(填序号)一定是错误的。
(2)你认为意见_________(填序号)正确,请设计实验验证:________________________。
20. 现有A、B、C、D、E、F、G、H八种物质,它们有如下所示关系:其中A是一种暗紫色固体,B是黑色固体,在②的反应前后B的质量和化学性质都不改变。D能使带火星的木条复燃,E、F均是无色液体,F为生活中常见的物质。
(1)D物质是_________。
(2)反应①的化学方程式是___________________。
(3)反应②所属的基本反应类型是___________。
(4)E、F性质不同的原因______________________。
三、简答题(本题包括4个小题,共10分)
21. 请从分子的角度解释下列生活、生产中的现象。
(1)当我们走进鲜花盛开的花园时,会闻到花的香味。
(2)6000L的氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中。
22. 氧气化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应。
(1)请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式。
(2)做铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶中预先加少量水的原因是什么?
23. 学习空气的组成,同学们开展了“测定空气中氧气含量”的探究活动。
【史料研究】二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的。
(1)停止加热冷却到室温后,玻璃钟罩内液态汞面的变化是________(填“上升”“不变”或“下降”)。
【设计与实验】设计并利用图2装置测空气中氧气含量。
(2)写出红磷燃烧的化学方程式__________________________。
(3)同学们将实验由图2变形改进为图3(弹簧夹打开),若试管容积为35 mL,实验开始前注射器活塞对应的初始刻度为10 mL,实验结束后注射器活塞停留在刻度__________的位置。
24. 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:木炭在氧气中燃烧更剧烈,写出该反应的化学方程式________________________________。
(2)实验二:⑤的实验中观察到铁丝未燃烧,原因可能是________(填字母序号);
A. 铁丝表面锈迹没有打磨 B. 铁丝伸入集气瓶的过程缓慢 C. 收集到的氧气不纯
(3)实验三:写出⑦的实验中反应的化学方程式________________________。
四、综合应用题(共10分)
25. 空间站的氧气从哪里来
海上生明月,九天揽星河。2026年5月24日神舟二十三号载人飞船发射取得圆满成功,航天员将在中国空间站完成多项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
Ⅰ.从地球带上去
(1)工业上制取氧气。
①工业上常采用分离液态空气法制取氧气,先分离出空气中含量最高的气体是_________,工业上选择以空气为原料制取氧气的主要原因是________________________(写一条)。
②工业上还可用分子筛制取氧气,其原理如图1。
分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。由此可知两种分子的大小:氮分子________氧分子(填“>”或“<”)。
(2)实验室制取氧气(如图2)。
①图2发生装置A中试管口略向下倾斜的原因是:___________________。试管口放一团棉花的作用__________________。
②实验室用过氧化氢溶液制取并收集较纯净的氧气时,应选择的一套装置是________(填字母)。写出过氧化氢分解制取氧气的化学方程式____________________________。写出用排空气法收集氧气时验满的方法______________________。
Ⅱ.测定空间站内空气中氧气的含量
【拓展与延伸】通过查阅资料,同学们了解到不用燃烧法也可以测定航天员提供的空间站内空气中的氧气含量。他们设计了图3装置进行实验(铁生锈会消耗氧气,饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈),测定,记录数据如表。
测量项目
实验前
实验后
烧杯中水的体积
集气瓶(扣除内容物)和导管的容积
烧杯中剩余水的体积
体积/mL
80.0
180.0
43.1
(3)与燃烧法测定空气中氧气的含量的实验相比,该实验的优点是________________(写一条即可)。
(4)根据表中数据计算,该实验测得空气中氧气的体积分数是________________(用百分数表示)。
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九年级化学
一、选择题(本题包括14个小题,每小题1分,共14分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 今年六五环境日我国主题是“全面绿色转型,共建美丽中国”。下列做法不符合这一主题的是
A. 滥伐林木 B. 修复草原 C. 污水处理 D. 光伏发电
【答案】A
【解析】
【详解】A. 滥伐林木会破坏植被,造成水土流失,不符合绿色发展主题。
B. 修复草原,保护生态环境,符合主题。
C. 污水处理,减少水体污染,符合主题。
D. 光伏发电属于清洁能源,减少化石燃料使用,符合主题。
2. 在我国石油催化剂方面研究作出卓越贡献的科学家是
A. 闵恩泽 B. 拉瓦锡 C. 张青莲 D. 门捷列夫
【答案】A
【解析】
【详解】A、闵恩泽在我国石油催化剂方面研究作出了卓越贡献,该选项正确。
B、拉瓦锡主要贡献是测定空气的组成等,该选项错误。
C、张青莲主要贡献是在相对原子质量的测定方面,该选项错误。
D、门捷列夫主要贡献是发现元素周期律并编制元素周期表,该选项错误。
故选A。
3. 警示标志能传达安全信息。运输燃气时应张贴的标志是
A. 易燃气体 B. 易燃固体
C. 腐蚀性物质 D. 易于自燃的物质
【答案】A
【解析】
【详解】燃气是易燃气体,故应张贴A易燃气体标志。
4. 华夏历史悠久,中原文化厚重。信阳地处中原南门,楚韵北地,信阳文化是中国南北文化交融的典型文化样本。下列传统工艺品制作过程中涉及化学变化的是
A. 信阳剪纸 B. 光山竹编
C. 信阳城青铜编钟 D. 商城绣活
【答案】C
【解析】
【详解】A、剪纸只是物质的形状发生改变,并没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、竹编是将竹子进行砍伐、劈开、削条、编织等操作。这些过程仅改变竹子的形状和大小,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C、青铜编钟的制作涉及金属的冶炼,该过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项正确;
D、绣活是用针线在布料上绣制图案,包括穿针、引线、绣花等步骤。这些操作是线在布料上的物理位移,无新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
故选:C。
5. 瘪的乒乓球放入热水中鼓起来了,该过程中球内气体发生改变的是
A. 分子的大小 B. 分子的数目 C. 分子的种类 D. 分子间的间隔
【答案】D
【解析】
【详解】瘪的乒乓球放入热水中鼓起来了,是因为温度升高,分子之间的间隔变大,分子的大小、数目、种类均不发生改变。
6. 规范的操作方法是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作中正确的是
A. 闻气体气味 B. 点燃酒精灯
C. 加热液体 D. 检查气密性
【答案】A
【解析】
【详解】A.闻气体气味时,应用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔,图中操作符合规范。
B.点燃酒精灯时,应用火柴点燃,不能用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯,图中操作错误。
C.给试管中的液体加热应用酒精灯外焰进行加热,试管内液体体积不能超过试管容积的三分之一,试管夹夹在试管中上方,手拿试管夹的长柄,试管微微倾斜,与水平桌面约成45°角,操作错误。
D.该装置中长颈漏斗与外界连通,无法用图中方法检查装置的气密性,操作错误。
7. 下列关于催化剂的说法不正确的是
A. 化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变
B. 任何化学反应都需要催化剂
C. 催化剂可以降低某些化学反应的速率
D. 催化剂可以提高某些化学反应的速率
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、由催化剂的概念可知,化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变,故选项说法正确;
B、不是所有化学反应都需要催化剂,不使用催化剂物质也能发生化学反应,如碳在空气中燃烧就不需要催化剂,故选项说法错误;
C、催化剂能够改变化学反应速率,既可加快反应速率,也可以减慢反应速率,故选项说法正确;
D、催化剂能够改变化学反应速率,既可加快反应速率,也可以减慢反应速率,故选项说法正确。故选B。
8. 人类生存需要清新的空气。下列物质不会造成空气污染的是
A. 二氧化硫 B. 二氧化氮 C. 二氧化碳 D. 臭氧
【答案】C
【解析】
【详解】空气污染物包括可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧。二氧化碳无毒,不是污染物。
故选C。
9. 氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧,能生成有刺激性气味气体的是
A. 硫粉 B. 铁丝 C. 镁条 D. 木炭
【答案】A
【解析】
【详解】A、硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是有刺激性气味的气体,A选项正确;
B、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁是固体,B选项错误;
C、镁条在氧气中燃烧生成氧化镁,氧化镁是固体,C选项错误;
D、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是没有刺激性气味的气体,D选项错误。
故选:A。
10. 如图试管中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是
A. 产生的泡沫可用于灭火 B. 过氧化氢分解生成水和氧气
C. 没有催化剂,过氧化氢不会分解 D. 反应前后,催化剂的化学性质不同
【答案】B
【解析】
【详解】A. 过氧化氢能在催化剂的作用下反应生成水和氧气,产生的泡沫中含氧气,氧气具有助燃性,则产生的泡沫不能用于灭火,错误;
B. 过氧化氢能在催化剂的作用下反应生成水和氧气,正确;
C. 催化剂只能改变化学反应速率,不能决定化学反应是否能发生,没有催化剂,过氧化氢也能分解生成水和氧气,只是分解速率较慢,错误;
D. 化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变,错误。
11. 下列反应中,既属于化合反应又属于氧化反应的是
A. 酒精+氧气水+二氧化碳
B. 汞+氧气氧化汞
C. 碳酸氢铵氨气+水+二氧化碳
D. 乙炔+氧气水+二氧化碳
【答案】B
【解析】
【分析】化合反应:两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应(即“多变一”)。
氧化反应:物质与氧气发生的反应(初中阶段定义,强调氧气参与)。
【详解】A、该反应有氧气参加,属于氧化反应,但反应物和生成物都是两种,不符合多变一,不属于化合反应,选项错误;
B、该反应符合多变一,属于化合反应,有氧气参加反应,属于氧化反应,选项正确;
C、该反应不符合多变一,不属于化合反应,没有氧气参加反应,不属于氧化反应,选项错误;
D、该反应有氧气参加,属于氧化反应,但反应物和生成物都是两种,不符合多变一,不属于化合反应,选项错误;
故选B。
12. 实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气,其操作步骤有:①将高锰酸钾装入试管,固定在铁架台上;②给试管加热,用排水法收集氧气∶③检查装置气密性;④熄灭酒精灯;⑤将导管移出水槽,那么正确的排列顺序应该是
A. ③②①④⑤ B. ③①②⑤④ C. ③①②④⑤ D. ①②③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】实验室制氧气有加热和不加热两种装置,用高锰酸钾制氧气就需要加热.操作步骤有:连接仪器,检查装置气密性;装药品,固定在铁架台上;给试管加热;收集氧气;先将导管移出水槽;然后再熄灭酒精灯;一定要注意最后两个步骤,如果颠倒了,就会造成水倒流而炸裂试管;正确的排列顺序应该是③①②⑤④。
故选:B。
13. 某同学学习了氧气的相关知识后,对所学知识进行总结,下列四个图像是她总结的反映对应实验过程中相关量的变化,其中正确的是
A. ①一定质量的木炭在足量氧气中完全燃烧
B. ②加热一定量的高锰酸钾制取氧气
C. ③用相同质量、相同浓度的过氧化氢溶液制取氧气
D. ④过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
【答案】A
【解析】
【详解】A、一定质量的木炭在足量氧气中完全燃烧,木炭与氧气反应生成二氧化碳,随着反应进行,二氧化碳质量逐渐增加,木炭完全反应后,二氧化碳质量不再变化,图像与实验过程一致,正确。
B、加热高锰酸钾制取氧气,反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,剩余固体质量会逐渐减少,但不会减为0(最终属于固体是锰酸钾、二氧化锰),图像中剩余固体质量减为0,错误。
C、催化剂只能改变反应速率,不改变生成物质量,相同质量、浓度的过氧化氢溶液,有无催化剂生成的氧气质量应相等,图像中两者生成氧气质量不同,错误。
D、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应前后质量不变,图像中二氧化锰质量减少,错误。
故选A。
14. 用量筒量取液体时,某同学操作如下:量筒放平稳,面对刻度,仰视读数为45 mL,倒出一部分液体后,俯视读数为25 mL,这位同学实际倒出液体的体积
A. 等于20 mL B. 大于20 mL C. 小于20 mL D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】仰视读数时,读数小于液体实际体积;俯视读数时,读数大于液体实际体积;
初始仰视读数为45mL,说明实际液体体积;
倒出部分液体后俯视读数为25mL,说明剩余实际液体体积 ;
则实际倒出体积 ,因此倒出体积大于20mL,对应选项B。
二、填空题(本题包括6个小题,每空1分,共16分)
15. 空气中的各成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,是人类生产活动的重要资源。空气成分中体积分数约为21%的气体是________;酥脆的饼干在空气中会逐渐变软,说明空气中含有________。
【答案】 ①. 氧气(或) ②. 水蒸气(或)
【解析】
【详解】空气各成分体积分数: 氮气约 78%,氧气约 21%,稀有气体约 0.94%,二氧化碳约 0.04%,其他气体和杂质约 0.02%。所以体积分数 21% 是氧气。
酥脆饼干变软: 饼干本身干燥,放在空气中吸收了空气中的水蒸气,吸收水分之后就变软。
16. 规范的实验操作是实验成功的前提,请回答:
(1)实验室用烧杯加热液体时,烧杯的底部应垫_________。
(2)用容积为30mL的试管加热某种液体时,试管的液体的体积不应超过_________mL。
【答案】(1)陶土网 (2)10
【解析】
【小问1详解】
实验室用烧杯加热液体时,烧杯的底部应垫陶土网;
【小问2详解】
用容积为30mL的试管加热某种液体时,试管的液体的体积不应超过试管容积的三分之一,即不应超过。
17. 下列分别盛有不同物质的容器中,根据其构成特点用字母回答:
(1)所盛物质属于纯净物的是________;
(2)混合物的是________;
(3)由同种分子构成的是________。
【答案】(1)AD (2)BCE
(3)AD
【解析】
【分析】容器A:氧气和液氧只是氧单质的不同状态,本质都是由氧分子构成的同一种物质,属于纯净物。
容器B:氧气由氧分子构成,臭氧由臭氧分子构成,是两种不同的物质,属于混合物。
容器C:二氧化碳和一氧化碳是两种结构、性质完全不同的物质,属于混合物。
容器D:冰是固态的水,冰水共存物中只有水分子这一种分子,是同一种物质的不同状态,属于纯净物。
容器E:过氧化氢和水是两种不同的物质,属于混合物。
【小问1详解】
纯净物是只由一种物质组成的体系,对应A、D;
【小问2详解】
混合物是由两种或多种不同物质组成的体系,对应B、C、E;
【小问3详解】
由同种分子构成的物质属于纯净物,本题里只有A、D的体系内仅含一种分子。
18. 用如图装置进行有关分子运动的探究实验。实验开始后,将胶头滴管中的氨水挤入试管中。
(1)实验中,能说明分子在不断运动的现象是_____。
(2)设计图1、图2对比实验的目的是_____。
【答案】 ①. 喷有酚酞溶液的小纸花变红 ②. 证明分子运动速率与温度有关
【解析】
【详解】(1)氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到纸花处时,氨气与水反应生成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,故能说明分子在不断运动的现象是:喷有酚酞溶液的小纸花变红;
(2)图1、图2温度不同,其它因素相同,故设计图1、图2对比实验的目的是:证明分子运动速率与温度有关。
19. 实验课上,同学们发现实验桌上正放着一瓶无色气体(如下图所示),当老师请同学们根据气体的放置方法猜想该气体的成分时,同学们经过讨论形成了三种不同意见:
意见Ⅰ:该气体可能是氧气;
意见Ⅱ:该气体可能是二氧化碳;
意见Ⅲ:该气体可能是氢气。
通过查阅各种资料已知:二氧化碳的密度比空气的大,氢气的密度比空气的密度小。
(1)你认为意见_________(填序号)一定是错误的。
(2)你认为意见_________(填序号)正确,请设计实验验证:________________________。
【答案】(1)Ⅲ (2) ①. I(或Ⅱ) ②. 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明是氧气 (向集气瓶中倒入适量的澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳)
【解析】
【小问1详解】
集气瓶正放,说明瓶内气体密度大于空气。 氧气、二氧化碳密度都比空气大,氢气密度比空气小,所以意见 Ⅲ 一定错误。
【小问2详解】
如选Ⅰ,氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃,检验方法是将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明该气体是氧气。
如选Ⅱ,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验方法为向集气瓶中倒入适量的澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
20. 现有A、B、C、D、E、F、G、H八种物质,它们有如下所示关系:其中A是一种暗紫色固体,B是黑色固体,在②的反应前后B的质量和化学性质都不改变。D能使带火星的木条复燃,E、F均是无色液体,F为生活中常见的物质。
(1)D物质是_________。
(2)反应①的化学方程式是___________________。
(3)反应②所属的基本反应类型是___________。
(4)E、F性质不同的原因______________________。
【答案】(1)氧气 (2)
(3)分解反应 (4)分子构成不同
【解析】
【分析】D能使带火星木条复燃,则D是氧气;A是暗紫色固体,加热能生成氧气,则A是高锰酸钾;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,B是黑色固体,且在反应②中质量和化学性质不变,说明B是反应②的催化剂,因此B是二氧化锰,C是锰酸钾;E、F都是无色液体,B(二氧化锰)和E反应能生成氧气、B和生活中常见的无色液体F,符合过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气的反应,因此E是过氧化氢,F是水。
【小问1详解】
综上分析,D为氧气。
【小问2详解】
反应①是高锰酸钾受热分解的反应。
【小问3详解】
反应②是过氧化氢一种物质反应生成水和氧气两种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应。
【小问4详解】
过氧化氢和水的组成元素相同,但分子构成不同,不同种分子的性质不同,因此二者性质有差异。
三、简答题(本题包括4个小题,共10分)
21. 请从分子的角度解释下列生活、生产中的现象。
(1)当我们走进鲜花盛开的花园时,会闻到花的香味。
(2)6000L的氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中。
【答案】(1)分子在不断运动
(2)分子之间有间隔
【解析】
【小问1详解】
当我们走进鲜花盛开的花园时,会闻到花的香味,说明分子在不断运动,构成花香的分子不断运动,运动到我们周围,闻到花香;
【小问2详解】
6000L的氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中,因为分子间是有间隔的,压强增大分子间隔变小。
22. 氧气化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应。
(1)请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式。
(2)做铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶中预先加少量水的原因是什么?
【答案】(1)
(2)防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂
【解析】
【小问1详解】
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,方程式为:;
【小问2详解】
铁丝在氧气中燃烧,火星四射,放出大量的热,为防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂,所以实验时会在集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙。
23. 学习空气的组成,同学们开展了“测定空气中氧气含量”的探究活动。
【史料研究】二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的。
(1)停止加热冷却到室温后,玻璃钟罩内液态汞面的变化是________(填“上升”“不变”或“下降”)。
【设计与实验】设计并利用图2装置测空气中氧气含量。
(2)写出红磷燃烧的化学方程式__________________________。
(3)同学们将实验由图2变形改进为图3(弹簧夹打开),若试管容积为35 mL,实验开始前注射器活塞对应的初始刻度为10 mL,实验结束后注射器活塞停留在刻度__________的位置。
【答案】(1)上升 (2)
(3)1
【解析】
【小问1详解】
汞消耗玻璃钟罩内氧气,装置内压强减小,汞槽中汞被压入钟罩,液面上升。
【小问2详解】
略。
【小问3详解】
弹簧夹打开,试管内与注射器内氧气体积:,消耗 9mL 气体,则实验结束后注射器活塞停留在10-9=1刻度位置。
24. 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:木炭在氧气中燃烧更剧烈,写出该反应的化学方程式________________________________。
(2)实验二:⑤的实验中观察到铁丝未燃烧,原因可能是________(填字母序号);
A. 铁丝表面锈迹没有打磨 B. 铁丝伸入集气瓶的过程缓慢 C. 收集到的氧气不纯
(3)实验三:写出⑦的实验中反应的化学方程式________________________。
【答案】(1) (2)AC
(3)
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
A. 铁锈隔绝氧气,铁和氧气不接触,会导致铁丝无法燃烧。
B. 铁丝缓慢伸入集气瓶中,是正确操作。
C. 铁丝在空气中无法燃烧。如收集到的氧气不纯,氧气浓度过低,会导致铁丝无法燃烧。
【小问3详解】
⑦中发生硫在氧气中燃烧的反应。化学方程式略。
四、综合应用题(共10分)
25. 空间站的氧气从哪里来
海上生明月,九天揽星河。2026年5月24日神舟二十三号载人飞船发射取得圆满成功,航天员将在中国空间站完成多项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
Ⅰ.从地球带上去
(1)工业上制取氧气。
①工业上常采用分离液态空气法制取氧气,先分离出空气中含量最高的气体是_________,工业上选择以空气为原料制取氧气的主要原因是________________________(写一条)。
②工业上还可用分子筛制取氧气,其原理如图1。
分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。由此可知两种分子的大小:氮分子________氧分子(填“>”或“<”)。
(2)实验室制取氧气(如图2)。
①图2发生装置A中试管口略向下倾斜的原因是:___________________。试管口放一团棉花的作用__________________。
②实验室用过氧化氢溶液制取并收集较纯净的氧气时,应选择的一套装置是________(填字母)。写出过氧化氢分解制取氧气的化学方程式____________________________。写出用排空气法收集氧气时验满的方法______________________。
Ⅱ.测定空间站内空气中氧气的含量
【拓展与延伸】通过查阅资料,同学们了解到不用燃烧法也可以测定航天员提供的空间站内空气中的氧气含量。他们设计了图3装置进行实验(铁生锈会消耗氧气,饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈),测定,记录数据如表。
测量项目
实验前
实验后
烧杯中水的体积
集气瓶(扣除内容物)和导管的容积
烧杯中剩余水的体积
体积/mL
80.0
180.0
43.1
(3)与燃烧法测定空气中氧气的含量的实验相比,该实验的优点是________________(写一条即可)。
(4)根据表中数据计算,该实验测得空气中氧气的体积分数是________________(用百分数表示)。
【答案】(1) ①. 氮气## ②. 原料廉价、易得 ③. >
(2) ①. 防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂 ②. 防止加热时粉末状物质进入导管 ③. BC ④. ⑤. 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满
(3)误差小(或污染少)
(4)20.5%
【解析】
【小问1详解】
①空气中含量最高的气体是氮气,占空气体积的78%。空气中含有21%的氧气,空气原料廉价、易得,所以选择空气为原料制取氧气。
②氮分子不能通过分子筛,氧分子可以通过,说明氮分子更大。
【小问2详解】
①加热固体药品,试管口略向下倾斜是防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂。高锰酸钾制取氧气,加热时固体粉末易随气流进入导管,试管口放一团棉花的作用是防止加热时粉末状物质进入导管。
②过氧化氢制氧气时固液不加热型反应,发生装置选择B,排水法收集的气体较为纯净,所以收集装置选择C。
化学方程式略。
氧气从集气瓶口逸出说明集满,验满方法为将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满。
【小问3详解】
使用铁粉测定空气中氧气含量,不用打开密闭装置点燃红磷,减少误差。不会产生污染物(燃烧法产生的五氧化二磷有污染),所以优点是误差小、污染少。
【小问4详解】
该实验测得空气中氧气的体积分数是。
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