内容正文:
化学练习
一、选择题(本大题共25小题,每小题1分。每小题只有一项符合题意)
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.基于特定需求设计和制作简易供氧器
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
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.研制芳纶复合材料属于新合成材料的研究,属于化学研究范畴。
B.简易供氧器涉及氧气的制备原理、相关反应药品的应用,属于化学研究范畴。
C.二氧化碳转化为有机燃料属于物质的化学转化研究,属于化学研究范畴。
D.平面镜成像属于光学现象研究,是物理学的研究范畴,不属于化学研究范畴。
2. 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——测定空气的组成 B. 门捷列夫——发现元素周期律
C. 张青莲——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。
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。
C.提出分子学说的是阿伏加德罗,张青莲的贡献是主持测定了铟、铱等多种元素的相对原子质量新值,为相对原子质量的测定作出了卓越贡献,对应关系错误。
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。
3. 建设美丽泰兴,保护生态环境很重要。下列做法不符合环保理念的是
A. 垃圾分类 B. 焚烧秸秆 C. 绿色出行 D. 植树造林
【答案】B
【解析】
【详解】A、垃圾分类有利于对部分垃圾进行回收利用,符合环保的理念,该选项不符合题意。
B、焚烧秸秆会产生大量烟雾和有害气体,造成空气污染,不符合环保理念,该选项符合题意。
C、绿色出行有利于减少汽车尾气的排放,符合环保理念,该选项不符合题意。
D、植树造林有利于实现碳中和,符合环保理念,该选项不符合题意。
故选B。
4. 下列成语所描述的情境中主要包含化学变化的是
A. 刻舟求剑 B. 火上浇油
C. 立竿见影 D. 杯弓蛇影
【答案】B
【解析】
【详解】A、刻舟求剑描述的是一个人在船上掉了剑,他立刻在船舷上刻了一个记号,希望回到那个位置找回剑;这个情境主要描述的是物体形状的改变,没有新物质的生成,属于物理变化;
B、火上浇油描述了向燃烧的火中添加油,使火势更加旺盛;在这个过程中,油燃烧会生成二氧化碳和水等新物质,属于化学变化;
C、立竿见影描述的是把竹竿立在阳光下,立刻就能看到影子,此过程中没有新物质的生成,属于物理变化;
D、杯弓蛇影这个成语来源于一个寓言故事,描述的是一个人在酒杯中看到弓的倒影误以为是蛇,从而产生了恐惧。这个情境主要是光的反射现象,此过程中没有新物质的生成,属于物理变化。
故选B。
5. 酒精是实验室常用的燃料,判断酒精燃烧是化学变化的根本依据是
A. 燃烧时发光 B. 燃烧时放热
C. 燃烧生成水和二氧化碳 D. 受热时汽化
【答案】C
【解析】
【详解】A、燃烧时发光,发光是化学变化可能伴随的现象,但不是判断化学变化的根本依据,如灯泡发光是物理变化,没有新物质生成,此选项错误;
B、燃烧时放热,放热也是化学变化可能伴随的现象,同样不是根本依据,如摩擦生热是物理变化,无新物质生成 ,此选项错误;
C、燃烧生成水和二氧化碳,有新物质(水和二氧化碳)生成,符合化学变化“有新物质生成”的本质特征,能作为根本依据,此选项正确;
D、受热时汽化,汽化是物质状态的改变(由液态变为气态),属于物理变化,没有新物质生成,此选项错误。
故选:C。
6. 下列物质的用途利用了其物理性质的是
A. 铜可制导线 B. 天然气作燃料 C. 蜡烛用于照明 D. 用大理石制取二氧化碳
【答案】A
【解析】
【分析】物理性质是不需要发生化学变化就能表现的性质,化学性质需要通过化学变化才能体现。
【详解】A.铜制作电缆利用的是金属的导电性,导电性无需发生化学变化即可表现,属于物理性质,符合要求。
B.天然气作燃料利用的是可燃性,需要通过燃烧这一化学变化体现,属于化学性质,不符合要求。
C.蜡烛照明利用的是蜡烛燃烧发光放热的性质,燃烧属于化学变化,对应性质为化学性质,不符合要求。
D.用大理石制二氧化碳的过程是大理石的主要成分碳酸钙和其他物质反应生成新物质二氧化碳,属于化学性质的应用,不符合要求。
7. 在化学实验中,从试剂瓶中取出的试剂使用后有剩余,正确的处置方法是
A. 带出实验室 B. 放回原试剂瓶
C. 放入指定容器 D. 投入通向下水道的水槽内
【答案】C
【解析】
【详解】A、化学试剂可能具有毒性、腐蚀性或易燃性,带出实验室可能导致意外泄漏、人身伤害或环境污染等。剩余试剂不能私自带出实验室,不符合题意;
B、剩余试剂不能放回原试剂瓶,防止污染原瓶试剂,不符合题意;
C、剩余试剂应放入指定容器,由专业人员统一处理,符合题意;
D、剩余试剂禁止投入下水道,防止腐蚀管道等,不符合题意。
故选C。
8. 下列实验操作正确的是
A. 取用固体 B. 量取液体
C. 检查气密性 D. 点燃酒精灯
【答案】C
【解析】
【详解】A.向试管中装块状固体试剂时,先将试管横放,用镊子把块状固体放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,故选项实验操作错误。
B.用量筒量取液体时,应平视凹液面的最低处,图中采用仰视,故选项实验操作错误。
C.检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气,故选项实验操作正确。
D.用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,易导致酒精洒出引发火灾,需用火柴点燃酒精灯,故选项实验操作错误。
9. 碘酸钾是一种白色晶体,受热能分解生成碘化钾并放出氧气,在医疗上常作防治甲状腺肿大疾病的加碘剂或药剂。上述对碘酸钾的描述中,没有涉及的是
A. 碘酸钾的工业制法 B. 碘酸钾的用途 C. 碘酸钾的物理性质 D. 碘酸钾的化学性质
【答案】A
【解析】
【详解】碘酸钾在医疗上常作防治甲状腺肿大疾病的加碘剂或药剂,描述的是碘酸钾的用途;碘酸钾是一种白色晶体,描述的是碘酸钾的物理性质;碘酸钾受热后能分解生成碘化钾并放出氧气,描述的是碘酸钾的化学性质;则上述对碘酸钾的描述中,没有涉及的是碘酸钾的工业制法,故选:A。
10. 根据下列实验操作及现象,不能得出对应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
小刀切蜡块,容易切开
石蜡的硬度较小
B
将蜡块投入水中,蜡块浮于水面
石蜡密度小于水
C
在蜡烛火焰上方罩干冷烧杯,内壁有水雾
石蜡中一定含水
D
蜡烛熄灭时有白烟,对白烟点火,引燃蜡烛
白烟具有可燃性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.小刀能轻易切开蜡块,直接说明石蜡硬度较小,结论正确。
B.密度小于水的固体放入水中会浮于水面,由现象可推出石蜡密度小于水,结论正确。
C.水雾是石蜡和氧气发生燃烧反应的生成物,不是石蜡原本含有的水,该选项错误。
D.点燃白烟可引燃蜡烛,直接说明白烟具有可燃性,结论正确。
11. 观察与描述蜡烛燃烧实验时,需要用到的安全图标不包含下列哪个
A. 护目镜 B. 热烫
C. 明火 D. 用电
【答案】D
【解析】
【详解】A、做蜡烛燃烧实验时,为避免伤害眼睛,应使用护目镜,所以需要护目镜图标,不符合题意;
B、做蜡烛燃烧实验时,为避免烫伤,应注意安全,以防热烫事故发生,所以需要热烫图标,不符合题意;
C、做蜡烛燃烧实验时,为避免火灾发生,应注意安全,以防失火,所以需要明火图标,不符合题意;
D、做蜡烛燃烧实验与用电无关,所以不需要用电图标,符合题意。
故选:D。
12. 关于拉瓦锡研究空气成分的实验。表述不正确的是
A. 目的:定量测定空气中氧气的含量
B. 装置:汞槽内的汞只起到液封作用
C. 原理:物质与氧气反应,装置内压强变小,液体倒吸
D. 结论:空气是由氧气和氮气组成
【答案】B
【解析】
【详解】A. 拉瓦锡用汞消耗装置内的氧气,从而定量测定空气中氧气的含量,正确;
B. 汞槽内的汞除了液封作用,实验中还可以通过测定倒吸进入玻璃钟罩中汞的体积来测定氧气的体积,错误;
C. 该实验通过汞消耗装置内的氧气,待完全反应冷却至室温后,由于消耗了氧气,装置内压强减小,汞槽内的汞倒吸入玻璃钟罩内,进入汞的体积就是消耗氧气的体积,正确;
D. 拉瓦锡通过该实验得到的结论就是空气由氧气和氮气组成,正确。
13. 空气是一种重要的资源,保护空气质量是全人类的共同使命。下列说法错误的是
A. 目前计入空气质量评价的主要污染物有SO2、CO2、NO2可吸入颗粒物等
B. 空气中的稀有气体可制成多种用途的电光源,如航标灯、霓虹灯等
C. 空气质量指数(AQI)越高,表示空气污染越严重
D. 氮气化学性质不活泼,可充入食品包装中以防腐
【答案】A
【解析】
【详解】A.目前计入空气污染指数的污染物有SO2、NO2、可吸入颗粒物等,CO2是空气的成分之一,不属于空气污染物,错误。
B.稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、霓虹灯等,正确。
C.空气质量指数(AQI)越高,说明空气中的污染物越多,表示空气污染越严重,正确。
D.氮气化学性质不活泼,一般不与其它物质反应,可用来延长食品保质期,正确。
14. 下列物质中,前者是纯净物,后者是混合物的是
A. 空气,矿泉水 B. 二氧化碳,五氧化二磷
C. 冰水混合物,稀有气体 D. 糖水,二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A.空气含二氧化碳、氧气等多种组分,矿泉水含水和可溶性矿物质,二者均为混合物,不符合要求。
B.二氧化碳、五氧化二磷都只含1种物质,二者均为纯净物,不符合要求。
C.冰水混合物中冰和水都是水,是同一种物质的不同状态,属于纯净物;稀有气体是氦、氖、氩等多种气体的统称,属于混合物,符合前者纯净物、后者混合物的要求。
D.糖水是糖和水的混合物,二氧化碳是纯净物,顺序相反,不符合要求。
15. 下列实验现象的描述正确的是
A. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
B. 红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
C. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成黑色固体
D. 硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,产生有刺激性气味的气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.“生成四氧化三铁”是实验结论,不是可观察的现象,铁丝在氧气中燃烧的现象应描述为生成黑色固体,错误。
B.红磷在空气中燃烧生成固体小颗粒,扩散后形成大量白烟,符合实验事实,正确。
C.木炭在氧气中燃烧生成无色无味的气体,不会生成黑色固体,错误。
D.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,只有在空气中燃烧才呈现淡蓝色火焰,错误。
16. 符合如图中C部分的化学反应的文字表达式是
A. 硫+氧气二氧化硫 B. 石蜡+氧气水+二氧化碳
C. 二氧化碳+水→碳酸 D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应物为2种、生成物为1种,符合化合反应“多变一”的特征;且有氧气参与反应,属于氧化反应,正确;
B.生成物为水和二氧化碳共2种,不符合化合反应的特征,仅属于氧化反应,错误;
C.仅符合化合反应特征,没有氧气参与反应,不属于氧化反应,错误;
D.生成物共3种,不属于化合反应,且没有氧气参与反应,也不属于氧化反应,错误。
17. 下列反应不属于缓慢氧化的是
A. 细胞的呼吸作用 B. 食品的腐烂 C. 醋的酿造 D. 木炭燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】A.细胞的呼吸作用,是有机物与氧气发生的反应,且进行得很慢,属于缓慢氧化,不符合题意。
B.食物的腐烂,是食物与空气中的氧气等发生的不容易察觉的缓慢氧化,不符合题意。
C.醋的酿造,是粮食与空气中的氧气等发生的不容易察觉的缓慢氧化,不符合题意。
D.木炭燃烧是剧烈的氧化反应,不属于缓慢氧化,符合题意。
18. 将双氧水平均分成两份于甲、乙两支试管中,仅向甲试管中加入适量的二氧化锰,两支试管中生成氧气质量与反应时间的关系如图所示,下列表达错误的是
A. a线表示甲试管中的反应情况
B. 二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率
C. 双氧水分解只能用二氧化锰作催化剂
D. 二氧化锰不会增加反应产生的氧气质量
【答案】C
【解析】
【详解】A、将双氧水平均分成两份于甲、乙两支试管中,甲试管中加入了二氧化锰作催化剂,反应速率更快,先反应结束,所以 a 线表示甲试管中的反应情况,该选项正确。
B、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,能加快过氧化氢的分解速率,该选项正确。
C、过氧化氢分解不只能用二氧化锰作催化剂,还可以用硫酸铜溶液等作催化剂,该选项错误。
D、催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,所以二氧化锰不会增加反应产生的氧气质量,该选项正确。
故选C。
19. 小明按如图装置进行探究分子性质实验,下列分析错误的是
A. 实验1观察到A烧杯中溶液变红
B. 实验1中B烧杯中溶液不变色说明酚酞分子不运动
C. 实验2可探究温度对分子运动速率的影响
D. 两个实验均能说明分子在不断运动着
【答案】B
【解析】
【详解】A. 浓氨水具有挥发性,挥发的分子不断运动到A烧杯的酚酞溶液中,与水反应生成碱性的,使酚酞变红,分析正确。
B. 所有分子都在永不停息地做无规则运动,B烧杯溶液不变色是因为氨分子运动速率远大于酚酞分子,并非酚酞分子不运动,分析错误。
C. 实验2的唯一变量是温度,观察到热水中品红扩散速率更快,可探究温度对分子运动速率的影响,分析正确。
D. 实验1中氨分子运动使酚酞变红、实验2中品红分子在水中扩散,均能证明分子在不断运动,分析正确。
20. 变瘪的乒乓球放入热水中,慢慢恢复原状(如图)。对该现象的解释正确的是
A. 乒乓球中的气体分子数目增多 B. 乒乓球中的气体分子体积增大
C. 乒乓球中的气体分子间隔增大 D. 乒乓球中的气体分子质量减轻
【答案】C
【解析】
【详解】A.乒乓球内部属于密闭体系,不与外界存在物质交换,温度升高,分子间的间隔变大,球内气压变大,将变瘪的乒乓球鼓起,内部气体分子数目不变,错误;
B.温度升高不会改变分子本身的体积,错误;
C.正确;
D.分子质量不随温度变化而改变,错误。
21. 下列微观示意图中,能表示纯净物的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.微观示意图中两种不同的双原子分子(全白原子构成的分子、全黑原子构成的分子),属于混合物。
B.微观示意图中“一黑一白构成的分子”和单独的黑原子两类不同的粒子,属于混合物。
C.微观示意图中所有分子都是完全相同的、由两个白原子构成的分子,体系内只有一种物质,属于纯净物。
D.微观示意图中两种不同的分子(全黑双原子分子、1个白原子+2个黑原子构成的三原子分子),属于混合物。
22. 建构模型是化学科学研究的基本方法之一。下图是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢反应的示意图。下列有关该反应的说法中,叙述错误的是
A. 1个氢分子由2个氢原子构成 B. 该反应属于化合反应
C. 保持氯化氢化学性质的最小粒子是氢原子和氯原子 D. 变化前后原子种类没有发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.从反应示意图可以看出氢分子由两个氢原子相连构成,1个氢分子由2个氢原子构成,正确。
B.该反应是氢气和氯气两种物质反应,生成氯化氢一种物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应,正确。
C.氯化氢是由氯化氢分子构成的,对于由分子构成的物质,保持氯化氢化学性质的最小粒子是氯化氢分子,错误。
D.根据化学反应的微观本质,化学变化中原子只是重新组合,原子的种类、数目都不会发生改变,正确。
23. 据英国《自然》杂志报道,科学家研制出以锶原子做钟摆的“光晶格钟”,成了世界上最精确的钟。已知一种锶原子的相对原子质量为88,其质子数是38,则这种锶原子的核电荷数为
A. 38 B. 50 C. 88 D. 126
【答案】A
【解析】
【详解】解题依据为原子的核心等量关系:在原子中,。本题已知锶原子质子数为38,因此核电荷数直接等于质子数38,故A正确。
24. 下列选项中,表示氖原子结构示意图的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】原子的核内质子数等于核外电子总数。氖是10号元素,核内质子数为10,核外电子总数也为10,排布为第一层2个、第二层8个。
A.图中质子数9,核外电子总数10,是氟离子,错误。
B.图中质子数10,核外电子总数2+8=10,符合氖原子的结构,正确。
C.图中质子数11,核外电子总数10,是钠离子,错误。
D.图中质子数12,核外电子总数10,是镁离子,错误。
25. 碳的相对原子质量是
A. 12 g B. 12 C. 1.6605×10-27 kg D. g
【答案】B
【解析】
【详解】A、相对原子质量是一个比值,单位是1,不是g,故选项错误;
B、碳原子的相对原子质量为12,故选项正确;
C、相对原子质量是一个比值,单位是1,不是kg,故选项错误;
D、相对原子质量是一个比值,单位是1,不是g,故选项错误。
故选B。
二、非选择题(本大题共7小题,每空1分,共35分)
26. 近年来我国在航天领域取得了重大成就。
(1)长征五号运载火箭使用液氢和液氧作推进剂,利用了液氧______的化学性质,保持液氧这一化学性质的最小粒子是______(填名称)。
(2)中国空间站内空气与地球大气组成基本一致,其中体积分数最大的物质是______,在地球大气中该物质的体积分数大约是______。
(3)空间站内的备用氧气通过分解高氯酸锂(LiClO4)获得,该反应同时还生成氯化锂(LiCl),该反应的基本反应类型为______。
【答案】(1) ①. 支持燃烧##助燃性 ②. 氧分子
(2) ①. 氮气##N2 ②. 78%
(3)分解反应
【解析】
【小问1详解】
长征五号运载火箭使用液氢和液氧作推进剂,利用了液氧支持燃烧(或助燃性)的化学性质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,则保持液氧这一化学性质的最小粒子是氧分子。
【小问2详解】
空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.04%、其它气体0.02%,中国空间站内空气与地球大气的组成基本一致,其中体积分数最大的是氮气。
【小问3详解】
分解高氯酸锂(LiClO4)得到氧气和氯化锂(LiCl),符合“一变多”的特点,属于分解反应。
27. 用微观粒子的观点回答下列问题。
(1)氧化汞分解过程中,不变的粒子:______。
(2)酒香不怕巷子深:______。
(3)气体可压缩储存于钢瓶中:______。
(4)一滴水中大约有1.67×1021个水分子:______。
【答案】(1)汞原子和氧原子 (2)分子在不断运动
(3)分子之间有间隔,受压时气体分子间的间隔减小
(4)分子的质量和体积都很小
【解析】
【小问1详解】
化学反应的本质是分子分裂为原子,原子重新组合成新分子,氧化汞分解属于化学变化,过程中氧化汞分子改变,作为化学变化中最小粒子的汞原子、氧原子不会发生变化。
【小问2详解】
酒精的分子会不断无规则运动,即使在巷子深处,酒精分子也能扩散到远处被人闻到,对应“酒香不怕巷子深”的现象。
【小问3详解】
气体分子间存在较大间隔,对气体加压时,分子间的间隔大幅缩小,气体体积随之减小,因此可以被压缩储存到钢瓶中。
【小问4详解】
一滴水中包含的水分子数量极其庞大,说明单个水分子的质量和体积都极小,体现了分子的基本性质。
28. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)图Ⅰ中X是______。______(填物质名称)就是由这种微观粒子构成的。
(2)图Ⅱ为氧原子的结构示意图,其最外层电子数为______。
(3)图Ⅲ为硫原子的结构示意图,硫原子在化学反应中易______(填“得到”或“失去”)电子。
(4)氚可用于核能发电,是一种特殊的氢原子,核内有1个质子,2个中子。下列示意图能表示氚原子的是______(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. 原子 ②. 铁(合理即可)
(2)6 (3)得到 (4)A
【解析】
【小问1详解】
分子是由原子构成的,原子得失电子形成离子,其中X表示的是原子。许多物质是由原子直接构成的,例如金属单质(如铁、铜等)、稀有气体(如氦、氖等)或某些固态非金属(如金刚石、硅等)。
【小问2详解】
原子中质子数=核外电子数,则最外层电子数为8-2=6。
【小问3详解】
硫原子的最外层电子数为6,大于4,在化学反应中易得到电子。
【小问4详解】
氚是氢元素的原子,质子数为1,原子中质子数=核外电子数,已知氚原子核内有2个中子,因此氚原子为1个质子、1个电子、2个中子,符合的是选项A。
29. 下图所示均为化学实验中常见的基本操作。
(1)图甲所示为检查装置气密性时可能会出现的现象。如果装置气密性良好,导管末端很快会出现的是______(填“a”、“b”或“c”,下同),冷却后会出现的是______。
(2)如图乙所示,手握细口瓶倾倒液体时,细口瓶贴标签的一面要______,细口瓶的瓶塞要______(填“正”或“倒”)放在实验台上。
(3)实验结束后,某同学将仪器按如图所示方式放置,其中正确的是______(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. a ②. b
(2) ①. 向着手心 ②. 倒 (3)A
【解析】
【小问1详解】
装置气密性检查原理:手握试管 → 试管内气体受热膨胀 → 压强增大 → 若气密性良好,导管末端立即出现气泡(对应图 a);松开手后 → 试管冷却 → 内部压强减小 → 外界大气压将水压入导管 → 形成稳定水柱(对应图 b);图 c 表示无压强差,气密性不良。
【小问2详解】
倾倒液体操作规范:标签面必须向着手心,防止残留液腐蚀标签; 瓶塞必须倒放于实验台,避免污染试剂或瓶塞。
【小问3详解】
A. 试管倒置于试管架 ,操作正确(利于沥干、防尘),故A选项符合题意;
B. 胶头滴管平放 ,操作错误(会腐蚀胶帽或污染试剂),故B选项不符合题意;
C. 试剂瓶瓶塞正放,操作错误(应倒放以防污染),故C选项不符合题意;
D. 酒精灯未盖灯帽 ,操作错误(酒精易挥发,需及时盖帽),故D选项不符合题意。
综上所述,本题选A。
30. 为探究氧气的化学性质进行如图实验:
(1)实验一:瓶内放少量水的目的是_________,该反应的文字表达式或化学方程式为_________。
(2)实验二:把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,要由瓶口向下______(填“快速”或“缓慢”)插入。
(3)实验三:在铁丝下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴____________时,插入盛有氧气的集气瓶中。集气瓶中盛有的少量水______(填“能”或“不能”)用少量细沙代替。
【答案】(1) ①. 吸收生成的二氧化硫,防止污染空气 ②. 或
(2)缓慢 (3) ①. 快燃尽 ②. 能
【解析】
【小问1详解】
实验一是硫在氧气中燃烧,硫燃烧生成的二氧化硫是有毒气体,会污染空气,二氧化硫可溶于水,瓶内的水可以吸收产生的有害气体,避免污染空气;该反应是硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫,反应的文字表达式为:,化学方程式为:。
【小问2详解】
将红热木炭由瓶口向下缓慢插入集气瓶,能让木炭和瓶内氧气充分接触、持续反应,若快速插入,木炭燃烧放热会使瓶内上部的氧气受热逸出,无法观察到木炭在氧气中持续燃烧的现象。
【小问3详解】
铁丝下端的火柴快燃尽时再伸入集气瓶,是为了避免火柴燃烧消耗过多瓶内的氧气,保证有充足的氧气支持铁丝燃烧;实验三中水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底,细沙同样可以起到隔热、阻挡高温熔融物的作用,因此能用细沙代替水。
31. 某校化学课外活动小组要制取氧气并且验证氧气的化学性质。根据下图装置回答:
(1)写出标号仪器的名称:①______。
(2)请写出用A装置制取氧气的文字表达式或化学方程式为____________。用B装置收集氧气,导管口开始有气泡放出时就收集,会导致______。
(3)除用排水法收集氧气外,还可用图中______(填“C”或“D”)装置进行收集,利用了氧气________________________的性质。
【答案】(1)试管 (2) ①. 或 ②. 收集的氧气不纯
(3) ①. D ②. 密度比空气大,且不与空气中的成分发生反应
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
实验室用A装置制取氧气,则反应物的状态为固体,反应条件需要加热,由于试管口有一团棉花,应为高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:,反应的化学方程式为:;用B装置排水法收集氧气时,刚开始排出的气泡是装置内原本残留的空气,立刻收集,会把空气混入集气瓶,导致收集的氧气纯度不足。
【小问3详解】
氧气密度比空气大且不与空气组分反应,因此可以用向上排空气法收集,对应装置D。
32. 化学兴趣小组的同学进行制备氧气的实验,实验过程中不小心将氧化铜(CuO)粉末加入H2O2溶液中,发现有大量气泡生成,于是同学们开展相关的探究活动。
【提出问题】氧化铜(CuO)是否对过氧化氢分解具有催化作用?其效果是否比二氧化锰更好?
【探究一】定性实验
(1)分别量取10 mL 5%的H2O2溶液,置于编号为A、B、C的试管中。
实验
操作
现象
结论
一
向试管A中加入10 mL 5%的H2O2溶液,将带火星的小木条伸入试管内
带火星的小木条不复燃
常温下H2O2分解速率较慢
二
向试管B中加入10 mL 5%的H2O2溶液和0.5 g MnO2,将带火星的小木条伸入试管内
带火星的小木条复燃
______
三
向试管C中加入10 mL 5%的H2O2溶液和______,将带火星的小木条伸入试管内
带火星的小木条复燃
CuO能加快过氧化氢的分解速率
(2)为进一步证明氧化铜为该反应的催化剂,还需验证其质量和______在反应前后没有发生变化。
【探究二】定量实验
完成进一步的实验后,证明了氧化铜也能作为过氧化氢分解的催化剂。为比较MnO2和CuO对过氧化氢分解的催化效果,使用图1装置进行实验:分别加入上述两种催化剂,启动传感器,注入过氧化氢溶液。氧气的体积分数随时间变化情况记录如图2和图3。
(3)初始时氧气的体积分数不为0,原因是_________。
(4)对比图2、图3,对过氧化氢的分解催化效果更好的催化剂是______,从图中你能获取的依据是______________。
【答案】(1) ①. 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 ②. 0.5gCuO
(2)化学性质 (3)装置内原本就含有空气,空气中的氧气约占总体积的21%,因此初始氧气体积分数不为0
(4) ①. 二氧化锰##MnO2 ②. 生成相同体积分数的氧气时,使用二氧化锰作催化剂的反应耗时更短,反应速率更快
【解析】
【小问1详解】
实验1向试管A中加入10 mL 5%的H2O2溶液,将带火星的小木条伸入试管内,观察到带火星的小木条不复燃;实验2向试管B中加入10 mL 5%的H2O2溶液和0.5g二氧化锰,将带火星的小木条伸入试管内,观察到带火星的小木条复燃,对比说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解;
实验三是控制变量的对照实验,要保证仅催化剂种类不同,其他条件完全一致,因此要加入和实验二等质量的0.5g CuO。
【小问2详解】
要验证是否为该反应的催化剂,还需要测定其反应前后的质量和化学性质是否发生改变。
【小问3详解】
实验装置内原本就充满空气,空气中本身含有约21%的氧气,所以初始检测到的氧气体积分数不可能为0。
【小问4详解】
从图像可知,两份实验最终生成的氧气体积分数最大值相同,说明最终分解的过氧化氢量一致,但加入二氧化锰的实验仅需约9s就反应完全,加入氧化铜的实验需要近60s才反应完全,二氧化锰对应的反应速率更快,因此催化效果更好。
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化学练习
一、选择题(本大题共25小题,每小题1分。每小题只有一项符合题意)
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.基于特定需求设计和制作简易供氧器
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
A. A B. B C. C D. D
2. 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——测定空气的组成 B. 门捷列夫——发现元素周期律
C. 张青莲——提出分子学说 D. 闵恩泽——研发石油化工生产的催化剂
3. 建设美丽泰兴,保护生态环境很重要。下列做法不符合环保理念的是
A. 垃圾分类 B. 焚烧秸秆 C. 绿色出行 D. 植树造林
4. 下列成语所描述的情境中主要包含化学变化的是
A. 刻舟求剑 B. 火上浇油
C. 立竿见影 D. 杯弓蛇影
5. 酒精是实验室常用的燃料,判断酒精燃烧是化学变化的根本依据是
A. 燃烧时发光 B. 燃烧时放热
C. 燃烧生成水和二氧化碳 D. 受热时汽化
6. 下列物质的用途利用了其物理性质的是
A. 铜可制导线 B. 天然气作燃料 C. 蜡烛用于照明 D. 用大理石制取二氧化碳
7. 在化学实验中,从试剂瓶中取出的试剂使用后有剩余,正确的处置方法是
A. 带出实验室 B. 放回原试剂瓶
C. 放入指定容器 D. 投入通向下水道的水槽内
8. 下列实验操作正确的是
A. 取用固体 B. 量取液体
C. 检查气密性 D. 点燃酒精灯
9. 碘酸钾是一种白色晶体,受热能分解生成碘化钾并放出氧气,在医疗上常作防治甲状腺肿大疾病的加碘剂或药剂。上述对碘酸钾的描述中,没有涉及的是
A. 碘酸钾的工业制法 B. 碘酸钾的用途 C. 碘酸钾的物理性质 D. 碘酸钾的化学性质
10. 根据下列实验操作及现象,不能得出对应结论的是
选项
操作及现象
结论
A
小刀切蜡块,容易切开
石蜡的硬度较小
B
将蜡块投入水中,蜡块浮于水面
石蜡密度小于水
C
在蜡烛火焰上方罩干冷烧杯,内壁有水雾
石蜡中一定含水
D
蜡烛熄灭时有白烟,对白烟点火,引燃蜡烛
白烟具有可燃性
A. A B. B C. C D. D
11. 观察与描述蜡烛燃烧实验时,需要用到的安全图标不包含下列哪个
A. 护目镜 B. 热烫
C. 明火 D. 用电
12. 关于拉瓦锡研究空气成分的实验。表述不正确的是
A. 目的:定量测定空气中氧气的含量
B. 装置:汞槽内的汞只起到液封作用
C. 原理:物质与氧气反应,装置内压强变小,液体倒吸
D. 结论:空气是由氧气和氮气组成
13. 空气是一种重要的资源,保护空气质量是全人类的共同使命。下列说法错误的是
A. 目前计入空气质量评价的主要污染物有SO2、CO2、NO2可吸入颗粒物等
B. 空气中的稀有气体可制成多种用途的电光源,如航标灯、霓虹灯等
C. 空气质量指数(AQI)越高,表示空气污染越严重
D. 氮气化学性质不活泼,可充入食品包装中以防腐
14. 下列物质中,前者是纯净物,后者是混合物的是
A. 空气,矿泉水 B. 二氧化碳,五氧化二磷
C. 冰水混合物,稀有气体 D. 糖水,二氧化碳
15. 下列实验现象的描述正确的是
A. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
B. 红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
C. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成黑色固体
D. 硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,产生有刺激性气味的气体
16. 符合如图中C部分的化学反应的文字表达式是
A. 硫+氧气二氧化硫 B. 石蜡+氧气水+二氧化碳
C. 二氧化碳+水→碳酸 D.
17. 下列反应不属于缓慢氧化的是
A. 细胞的呼吸作用 B. 食品的腐烂 C. 醋的酿造 D. 木炭燃烧
18. 将双氧水平均分成两份于甲、乙两支试管中,仅向甲试管中加入适量的二氧化锰,两支试管中生成氧气质量与反应时间的关系如图所示,下列表达错误的是
A. a线表示甲试管中的反应情况
B. 二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率
C. 双氧水分解只能用二氧化锰作催化剂
D. 二氧化锰不会增加反应产生的氧气质量
19. 小明按如图装置进行探究分子性质实验,下列分析错误的是
A. 实验1观察到A烧杯中溶液变红
B. 实验1中B烧杯中溶液不变色说明酚酞分子不运动
C. 实验2可探究温度对分子运动速率的影响
D. 两个实验均能说明分子在不断运动着
20. 变瘪的乒乓球放入热水中,慢慢恢复原状(如图)。对该现象的解释正确的是
A. 乒乓球中的气体分子数目增多 B. 乒乓球中的气体分子体积增大
C. 乒乓球中的气体分子间隔增大 D. 乒乓球中的气体分子质量减轻
21. 下列微观示意图中,能表示纯净物的是
A. B. C. D.
22. 建构模型是化学科学研究的基本方法之一。下图是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢反应的示意图。下列有关该反应的说法中,叙述错误的是
A. 1个氢分子由2个氢原子构成 B. 该反应属于化合反应
C. 保持氯化氢化学性质的最小粒子是氢原子和氯原子 D. 变化前后原子种类没有发生变化
23. 据英国《自然》杂志报道,科学家研制出以锶原子做钟摆的“光晶格钟”,成了世界上最精确的钟。已知一种锶原子的相对原子质量为88,其质子数是38,则这种锶原子的核电荷数为
A. 38 B. 50 C. 88 D. 126
24. 下列选项中,表示氖原子结构示意图的是
A. B. C. D.
25. 碳的相对原子质量是
A. 12 g B. 12 C. 1.6605×10-27 kg D. g
二、非选择题(本大题共7小题,每空1分,共35分)
26. 近年来我国在航天领域取得了重大成就。
(1)长征五号运载火箭使用液氢和液氧作推进剂,利用了液氧______的化学性质,保持液氧这一化学性质的最小粒子是______(填名称)。
(2)中国空间站内空气与地球大气组成基本一致,其中体积分数最大的物质是______,在地球大气中该物质的体积分数大约是______。
(3)空间站内的备用氧气通过分解高氯酸锂(LiClO4)获得,该反应同时还生成氯化锂(LiCl),该反应的基本反应类型为______。
27. 用微观粒子的观点回答下列问题。
(1)氧化汞分解过程中,不变的粒子:______。
(2)酒香不怕巷子深:______。
(3)气体可压缩储存于钢瓶中:______。
(4)一滴水中大约有1.67×1021个水分子:______。
28. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)图Ⅰ中X是______。______(填物质名称)就是由这种微观粒子构成的。
(2)图Ⅱ为氧原子的结构示意图,其最外层电子数为______。
(3)图Ⅲ为硫原子的结构示意图,硫原子在化学反应中易______(填“得到”或“失去”)电子。
(4)氚可用于核能发电,是一种特殊的氢原子,核内有1个质子,2个中子。下列示意图能表示氚原子的是______(填字母)。
A. B. C. D.
29. 下图所示均为化学实验中常见的基本操作。
(1)图甲所示为检查装置气密性时可能会出现的现象。如果装置气密性良好,导管末端很快会出现的是______(填“a”、“b”或“c”,下同),冷却后会出现的是______。
(2)如图乙所示,手握细口瓶倾倒液体时,细口瓶贴标签的一面要______,细口瓶的瓶塞要______(填“正”或“倒”)放在实验台上。
(3)实验结束后,某同学将仪器按如图所示方式放置,其中正确的是______(填字母)。
A. B. C. D.
30. 为探究氧气的化学性质进行如图实验:
(1)实验一:瓶内放少量水的目的是_________,该反应的文字表达式或化学方程式为_________。
(2)实验二:把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,要由瓶口向下______(填“快速”或“缓慢”)插入。
(3)实验三:在铁丝下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴____________时,插入盛有氧气的集气瓶中。集气瓶中盛有的少量水______(填“能”或“不能”)用少量细沙代替。
31. 某校化学课外活动小组要制取氧气并且验证氧气的化学性质。根据下图装置回答:
(1)写出标号仪器的名称:①______。
(2)请写出用A装置制取氧气的文字表达式或化学方程式为____________。用B装置收集氧气,导管口开始有气泡放出时就收集,会导致______。
(3)除用排水法收集氧气外,还可用图中______(填“C”或“D”)装置进行收集,利用了氧气________________________的性质。
32. 化学兴趣小组的同学进行制备氧气的实验,实验过程中不小心将氧化铜(CuO)粉末加入H2O2溶液中,发现有大量气泡生成,于是同学们开展相关的探究活动。
【提出问题】氧化铜(CuO)是否对过氧化氢分解具有催化作用?其效果是否比二氧化锰更好?
【探究一】定性实验
(1)分别量取10 mL 5%的H2O2溶液,置于编号为A、B、C的试管中。
实验
操作
现象
结论
一
向试管A中加入10 mL 5%的H2O2溶液,将带火星的小木条伸入试管内
带火星的小木条不复燃
常温下H2O2分解速率较慢
二
向试管B中加入10 mL 5%的H2O2溶液和0.5 g MnO2,将带火星的小木条伸入试管内
带火星的小木条复燃
______
三
向试管C中加入10 mL 5%的H2O2溶液和______,将带火星的小木条伸入试管内
带火星的小木条复燃
CuO能加快过氧化氢的分解速率
(2)为进一步证明氧化铜为该反应的催化剂,还需验证其质量和______在反应前后没有发生变化。
【探究二】定量实验
完成进一步的实验后,证明了氧化铜也能作为过氧化氢分解的催化剂。为比较MnO2和CuO对过氧化氢分解的催化效果,使用图1装置进行实验:分别加入上述两种催化剂,启动传感器,注入过氧化氢溶液。氧气的体积分数随时间变化情况记录如图2和图3。
(3)初始时氧气的体积分数不为0,原因是_________。
(4)对比图2、图3,对过氧化氢的分解催化效果更好的催化剂是______,从图中你能获取的依据是______________。
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