内容正文:
化学试题
一、选择题(共12小题,共16分。1-8小题,每题1分;9-12小题,每题2分。每小题只有一个选项符合题意)
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. 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. 神舟飞船的轨道控制
【答案】D
【解析】
【详解】A.研制高强度芳纶复合材料属于新物质合成制备,属于化学研究范畴;
B.垃圾分类回收再利用涉及物质的分离、转化,属于化学研究范畴;
C.将转化为有机燃料属于物质化学变化的研究应用,属于化学研究范畴;
D.神舟飞船的轨道控制属于航天动力学、物理学的研究领域,不涉及物质的组成、性质及变化等化学研究内容,不属于化学研究范畴。
2. “青铜编钟制作技艺”是湖北省国家级非物质文化遗产。运用该技艺在复制编钟的过程中,需经过黏土制模、泥模晾干等多道工序。下列工序中涉及化学变化的是
A. 黏土制模 B. 泥模晾干 C. 冶炼青铜 D. 打磨抛光
【答案】C
【解析】
【详解】A.黏土制模仅改变黏土的外形,无新物质生成,属于物理变化。
B.泥模晾干是泥中水分蒸发的过程,仅物质状态改变,无新物质生成,属于物理变化。
C.冶炼青铜是通过化学反应将金属矿物转化为青铜合金,有新物质生成,属于化学变化。
D.打磨抛光仅改变器物表面的光滑度和外形,无新物质生成,属于物理变化。
3. 实验室中存放试剂要规范。下图中,存放稀硫酸应选择的仪器是
A. 烧杯 B. 广口瓶 C. 集气瓶 D. 细口瓶
【答案】D
【解析】
【详解】A.烧杯用作配制溶液和较大量试剂的反应容器,错误;
B.广口瓶用于盛放固体试剂,错误;
C.集气瓶用于收集或储存少量气体,错误;
D.细口瓶用于盛放液体试剂,存放稀硫酸应选择的仪器细口瓶,正确。
4. 空气成分中含量较多且能支持燃烧的是
A. B. C. 稀有气体 D.
【答案】B
【解析】
【详解】正常的空气成分按体积分数计算是:氮气(N2)约占78%,氧气(O2)约占21%,稀有气体约占0.94%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn),二氧化碳(CO2)约占0.03%,还有其他气体和杂质约占0.03%,其中只有氧气具有助燃性,能支持燃烧。
5. 实验室用高锰酸钾制取氧气的部分实验操作如下图所示,其中错误的是
A. 检查装置气密性 B. 加热高锰酸钾
C. 点燃酒精灯 D. 氧气验满
【答案】C
【解析】
【详解】A. 检查装置气密性的操作为将导管末端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出说明气密性良好,操作正确。
B. 加热高锰酸钾时,试管口略向下倾斜且放置棉花,可防止冷凝水倒流炸裂试管、高锰酸钾粉末进入导管,操作正确。
C. 禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,否则易导致酒精洒出引发火灾,操作错误。
D. 氧气验满时将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃说明氧气已集满,操作正确。
6. 某同学向盛有少量生石灰的试管中加入水,并插入温度计测量温度变化,验证生石灰与水反应会放热。下表中的图标与该实验无关的是
选项
A
B
C
D
图标
护目镜
热烫
用电
洗手
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应剧烈放热,可能出现液体飞溅,需佩戴护目镜保护眼部,故图示与实验有关。
B.生石灰与水反应生成氢氧化钙,放出大量热,存在烫伤风险,故图示与实验有关。
C.该实验使用试管、普通温度计等常规仪器,无需用到电器设备,故图示与实验无关。
D.实验结束后需要洗手,避免残留的试剂对皮肤造成伤害,故图示与实验有关。
7. 下列反应中,属于氧化反应,但不属于化合反应的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】氧化反应是物质与氧发生的反应,化合反应是多种物质生成一种物质的反应。
A、碳与氧气反应生成二氧化碳,既是氧化反应又是化合反应,此选项错误;
B、氧化汞分解生成汞和氧气,是分解反应,不是氧化反应,此选项错误;
C、氢气与氯气反应生成氯化氢,是化合反应,不是氧化反应,此选项错误;
D、石蜡与氧气反应生成二氧化碳和水,是氧化反应但生成物有两种,不是化合反应,此选项正确。
故选:D。
8. 下列实验方案能达到相应目的的是
选项
A
B
C
D
方案
实验目的
比较温度对反应速率的影响
测定空气中氧气的含量
测定空气中氧气含量
观察硫在氧气中燃烧的现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.比较温度对反应速率的影响需遵循控制变量法,除温度外其余实验条件应完全相同。该方案中两组溶液的浓度分别为10%和5%,存在温度、浓度两个变量,无法单独探究温度的影响。
B.测定空气中氧气含量的核心原理是消耗密闭容器内的氧气,通过压强变化或氧气浓度差计算含量。该装置仅安装了氧气传感器,无消耗氧气的反应设计,无法完成测定。
C.木炭燃烧的反应为,消耗氧气的同时生成等体积的二氧化碳气体,瓶内压强几乎无变化,水不会倒吸入集气瓶,无法测定氧气含量。
D.硫在氧气中燃烧的核心现象是产生蓝紫色火焰,可达到实验目的。
9. 空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中错误的是
A. 火箭发射会用到大量的液态氧气,所以氧气可以作燃料
B. 氮气用于磁悬浮列车、化工原料、食品充氮防腐
C. 焚烧农作物秸秆,会严重污染空气,引起火灾
D. 从空气中分离得到的稀有气体可以用作多种用途的电光源
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧气本身不具有可燃性,不能作为燃料,液态氧气在火箭发射中仅作助燃剂,帮助燃料燃烧释放能量,错误。
B.氮气化学性质稳定,可用于食品充氮防腐;液氮低温特性可用于磁悬浮列车,氮气也可作为化工原料生产氮肥等,正确。
C.焚烧农作物秸秆会产生大量烟尘、有害气体,污染空气,同时还容易引发火灾,正确。
D.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,正确。
10. 兴趣小组按如图所示进行实验,容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中,正确的是
A. 产生的泡沫可以被点燃
B. 反应前后催化剂质量减小
C. 不使用催化剂也可得到“大象牙膏”
D. 实验后应将废液倒入指定容器内
【答案】D
【解析】
【详解】A、过氧化氢可以分解生成水和氧气,氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能被点燃,故选项说法错误;
B、反应后,催化剂的质量不变,故选项说法错误;
C、过氧化氢在常温下分解速率很慢,不使用催化剂时,很难得到"大象牙膏"这样的大量泡沫现象,故选项说法错误;
D、实验后的废液可能含有有害物质,应倒入指定容器内进行处理,以防止污染环境等,故选项说法正确。
故选:D。
11. 区别下列各组内物质,所选择的试剂或方法错误的是
选项
需区别的物质
选择的试剂或方法
A
二氧化锰和木炭粉
观察固体颜色
B
空气、氧气
分别伸入带火星的木条
C
水和酒精
分别闻气味
D
水和过氧化氢溶液
分别取少量样品,加入少量二氧化锰
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化锰和木炭粉都是黑色固体,观察颜色的方法不可以鉴别,故方法错误;
B、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,而空气不能使带火星的木条复燃,现象不同,可以鉴别,故方法正确;
C、水无味,酒精有特殊香味,闻气味的方法可以鉴别,故方法正确;
D、水中加入少量二氧化锰无明显现象,过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰会产生大量气泡,现象不同,可以鉴别,故方法正确。
故选A。
12. “天宫课堂”在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。航天员取出蜡烛时,蜡烛漂浮在空中,点燃蜡烛后,空间站蜡烛火焰呈球形(如图1),地面实验蜡烛的火焰呈锥状(如图2),而且空间站蜡烛火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是
①空间站的蜡烛燃烧过程中不发生物理变化
②蜡烛漂浮在空间站中,说明蜡烛的密度小于空气
③空间站失重条件下氧气流动性差,蜡烛燃烧的火焰比较微弱
④地面实验条件下,热气和冷气能上下对流,形成锥状火焰
A. ①②③④ B. ①③④ C. ②③ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①蜡烛燃烧过程中,蜡烛由固态变为液态,这是物理变化,同时蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水,发生化学变化,所以空间站的蜡烛燃烧过程中会发生物理变化,该说法错误;
②蜡烛漂浮在空间站中,是因为空间站处于失重状态,并非蜡烛的密度小于空气,该说法错误;
③在空间站失重条件下,氧气流动性差,蜡烛燃烧时与氧气接触不充分,所以火焰比较微弱,该说法正确;
④地面实验条件下,热气密度小上升,冷气密度大下降,热气和冷气能上下对流,使得蜡烛火焰呈锥状,该说法正确。
正确的说法有③④。
故选:D。
二、非选择题(共7小题,共34分)
13. 空气是人类生产生活的重要资源。结合空气的成分回答下列问题:
(1)我国的神舟号系列载人飞船发射成功,使飞天的梦想成为现实。火箭发动机里使用液态氧,利用氧气的化学性质是______。
(2)可以作为食品包装中的保护气是空气中含量最多的______。(填物质名称)
(3)氦气用于填充探空气球、高空监测,是利用氦气的密度比空气______(填“大”或“小”);同时氦气化学性质稳定,使用比较安全。
(4)白炽灯泡内放入少量红磷,灯泡通电发热,温度升高,红磷和灯泡内残余氧气发生反应,把氧气消耗掉,以延长灯泡的使用寿命,该反应的文字表达式:______。
(5)传统民俗打铁花表演时,炽热的铁屑飞溅到空气中燃烧,现象为火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。请写出该反应的符号表达式:______。
【答案】(1)能支持燃烧/助燃性
(2)氮气 (3)小
(4)红磷+氧气五氧化二磷
(5)Fe+O2Fe3O4
【解析】
【小问1详解】
氧气具有助燃性,可作为火箭燃料的助燃剂,该性质属于化学性质。
【小问2详解】
空气中氮气的体积分数约为78%,是含量最高的气体,且化学性质稳定,不易与食品反应,适合作食品包装保护气。
【小问3详解】
探空气球需要上浮,因此填充气体密度必须小于空气,氦气密度远小于空气且性质稳定,适合填充探空气球。
【小问4详解】
红磷和氧气反应生成五氧化二磷,可消耗灯泡内残余氧气,避免灯丝被氧化,据此写出文字表达式即可。
【小问5详解】
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,初中阶段符号表达式只需标注反应物、生成物化学式和反应条件,无需配平。
14. 以下是氧气的实验室制取和性质实验有关示意图。
(1)仪器a的名称是______。
(2)A中制取氧气的文字表达式为______,收集氧气可选用______(填字母)装置。
(3)F中硫在氧气中燃烧的现象是______,放热,生成有刺激性气味的气体。
【答案】(1)酒精灯 (2) ①. ②. C或E
(3)产生明亮的蓝紫色火焰
【解析】
【小问1详解】
见答案。
【小问2详解】
装置 A 是固体加热型发生装置,试管口放置棉花团,说明是加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式见答案。
氧气密度大于空气,能用向上排空气法 C 收集;氧气不易溶于水,可用排水法 E 收集。
【小问3详解】
硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的二氧化硫气体。
15. 科技人员通过运动监测设备,对短跑运动员进行运动生理数据采集,得到如下实验数据:一名运动员跑400m短跑过程中,每次吸入空气体积约0.5L,运动状态下每分钟呼吸40次,空气中氧气体积分数按20%计算,该运动员跑完400米用时2分钟。
(1)空气属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)试计算该运动员跑完400米这段时间内,吸入的空气中所含氧气的体积为多少升?
【答案】(1)混合物 (2)运动员2分钟吸入空气体积为:2×40×0.5L=40L
吸入空气中氧气体积=40L×20%=8L
答:吸入空气中氧气体积为8L。
【解析】
【小问1详解】
空气由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等多种物质组成,符合混合物的定义,因此属于混合物。
【小问2详解】
解题思路:先计算运动员总共吸入的空气体积,再结合空气中氧气的体积分数计算氧气体积。
计算过程:
1. 总呼吸次数: 次。
2. 吸入空气总体积:。
3. 氧气的体积:。
16. “制氧机”在市场上的应用非常广泛,如登山、急救、水下作业等都需要制氧气。同学们对制氧机产生了兴趣,开启了探究学习之旅。
【信息检索】市面上常见的一种简易制氧机的工作原理如图所示。甲剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,乙剂为二氧化锰。在反应仓内加入适量的水,先放甲剂,再放乙剂,即可分解产生氧气。反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,加湿过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)氧气能从加湿过滤仓中逸出,因为氧气_______溶于水。(填“易”或“不易”)
(2)反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是_______。
(3)过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气和降低氧气温度,还起到的作用是_______。(填“字母”)
A. 通过气泡观察氧气生成的速率
B. 加快氧气的生成
(4)检验过滤仓导出的气体是氧气的方法______。
【答案】(1)不易 (2) (3)A
(4)把带火星的木条伸到过滤仓的导管口,若木条复燃,则气体是氧气
【解析】
【小问1详解】
氧气不易溶于水,所以能从加湿过滤仓水中逸出。
【小问2详解】
略。
【小问3详解】
可以通过观察水中气泡冒出快慢,观察氧气生成速率;水不能加快氧气生成。故选A。
【小问4详解】
氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,据此检验氧气。
17. 工业上以空气为原料制备氧气的流程图如图:
(1)工业上制备氧气的原料是______。
(2)工业制取氧气属于_______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)能利用上述方法分离氧气和氮气的______不同进行分离(填“熔点”或“沸点”)。
(4)升温过程中先汽化逸出的物质是______。
(5)烟花药剂中含有镁粉,镁粉在空气中燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色氧化镁固体。请写出该反应的文字表达式:_______。
【答案】(1)空气 (2)物理变化
(3)沸点 (4)氮气/N2
(5)镁+氧气氧化镁
【解析】
【小问1详解】
题干明确说明工业上以空气为原料制备氧气,流程图起始反应物也为空气,因此原料是空气。
【小问2详解】
工业制氧气只是将空气中原有氮气、氧气进行分离,没有新物质生成,因此属于物理变化。
【小问3详解】
分离液态空气的原理是利用不同气体的沸点差异,升温时沸点低的物质先汽化,因此填沸点。
【小问4详解】
氮气沸点为-196℃,低于氧气的沸点-183℃,升温过程中先达到氮气的沸点,因此氮气先汽化逸出。
【小问5详解】
镁燃烧是镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁,按照文字表达式书写规则,反应物在前、生成物在后,中间写反应条件即可。
18. 空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据,从而了解空气质量状况。某兴趣活动小组在老师的带领下,从了解、认识和应用微型空气质量“检测站”等角度进行了相关实践活动。
(1)为精准、高效地检测空气质量,气体传感器应具有灵敏度高、体积_____(填“大”或“小”)等优点。
(2)微型空气质量检测系统由_____传感器模组、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成。
(3)微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是_____。
(4)微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口(指风吹过该污染源后,污染物被风吹走的方向)。某工厂所在地全年盛行南风,为监测该工厂的空气质量,不考虑其他因素,“检测站”需要在工厂_____(填“东”“南”“西”或“北”)侧布设。
(5)目前,计入空气质量评价的主要污染物不包括_____(填字母)。
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 二氧化氮 D. PM10
【答案】(1)小 (2)气体污染物
(3)
节能/无污染 (4)北 (5)B
【解析】
【分析】根据题目给出的信息,以及学过的知识进行分析解答。
【小问1详解】
为精准、高效地监测空气质量,气体传感器应具有灵敏度高、体积小的优点。
【小问2详解】
由图可知微型空气质量检测系统由气态污染物检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成。
【小问3详解】
太阳能是一种清洁能源,利用太阳能板供能不会产生污染,并且太阳能是可再生能源,取之不尽用之不竭,微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是清洁、无污染、可再生(合理即可)。
【小问4详解】
微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口(指风吹过该污染源后,污染物被风吹走的方向:某工厂所在地全年盛行南风,为监测该工厂的空气质量,不考虑其他因素,“检测站”需要在北侧布设。
【小问5详解】
二氧化碳是温室气体,不是空气污染物;一氧化碳、二氧化氮和都是空气污染物, 故选B。
19. 燃烧是生活中常见现象,兴趣小组同学进行了蜡烛燃烧的探究。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
(1)实验1:取一支蜡烛,用小刀切下一小块,放入水中发现蜡烛浮在水面上,说明石蜡的密度比水_______(填“大”或“小”),难溶于水,硬度小。
(2)实验2:将一块打磨光亮的铁纱窗置于蜡烛火焰之中(图1),一段时间后观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,由此说明_______。
(3)实验3:用一个大烧杯罩住一支点燃的小蜡烛,并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水(如图2)。一段时间后,蜡烛熄灭,并观察到硫酸铜粉末变蓝色,澄清石灰水变______,说明蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。
(4)实验4:取一支短导管,将其一端伸入焰心,等另一端有白烟出现时,再将燃着的火柴放到导管口(如图3),观察到白烟可以被点燃,证明蜡烛燃烧产生的火焰是由______(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
环节二:提升探究
(5)该小组同学还用数字化传感器监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,得到变化曲线如图4所示,则曲线_______(填“a”、“b”或“c”)代表的是密闭容器内氧气浓度的变化曲线。
(6)探究蜡烛燃烧产生火焰的原因,该小组同学发现蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰,而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。他们想探究蜡烛燃烧产生火焰的原因。
【查阅资料】
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
是否有火焰
石蜡
50~70
300~550
约600
有
铁
1535
2750
约1800
无
钠
97.8
883
约1400
?
由表可知,物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关。由此推测:钠燃烧时,______(填“有”或“无”)火焰产生。
【答案】(1)小 (2)外焰温度最高
(3)浑浊 (4)气态
(5)c (6)有
【解析】
【小问1详解】
蜡烛浮在水面,浮力等于重力,说明石蜡密度比水小。
【小问2详解】
外焰处铁纱窗出现红热的环,内焰、焰心处无明显变化,对比说明外焰温度最高。
【小问3详解】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,用来检验蜡烛燃烧生成。
【小问4详解】
白烟是石蜡蒸气冷凝形成的石蜡固体小颗粒,白烟能被点燃,说明火焰是石蜡气态物质燃烧形成的。
【小问5详解】
蜡烛燃烧消耗氧气,密闭容器内氧气含量随反应进行不断下降,对应曲线 c;a、b 浓度上升,代表生成的水、二氧化碳。
【小问6详解】
钠的沸点 883℃,燃烧温度约 1400℃,燃烧温度高于沸点,燃烧时钠会汽化,气态钠燃烧产生火焰。
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化学试题
一、选择题(共12小题,共16分。1-8小题,每题1分;9-12小题,每题2分。每小题只有一个选项符合题意)
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. 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. 神舟飞船的轨道控制
2. “青铜编钟制作技艺”是湖北省国家级非物质文化遗产。运用该技艺在复制编钟的过程中,需经过黏土制模、泥模晾干等多道工序。下列工序中涉及化学变化的是
A. 黏土制模 B. 泥模晾干 C. 冶炼青铜 D. 打磨抛光
3. 实验室中存放试剂要规范。下图中,存放稀硫酸应选择的仪器是
A. 烧杯 B. 广口瓶 C. 集气瓶 D. 细口瓶
4. 空气成分中含量较多且能支持燃烧的是
A. B. C. 稀有气体 D.
5. 实验室用高锰酸钾制取氧气的部分实验操作如下图所示,其中错误的是
A. 检查装置气密性 B. 加热高锰酸钾
C. 点燃酒精灯 D. 氧气验满
6. 某同学向盛有少量生石灰的试管中加入水,并插入温度计测量温度变化,验证生石灰与水反应会放热。下表中的图标与该实验无关的是
选项
A
B
C
D
图标
护目镜
热烫
用电
洗手
A. A B. B C. C D. D
7. 下列反应中,属于氧化反应,但不属于化合反应的是
A. B.
C. D.
8. 下列实验方案能达到相应目的的是
选项
A
B
C
D
方案
实验目的
比较温度对反应速率的影响
测定空气中氧气的含量
测定空气中氧气含量
观察硫在氧气中燃烧的现象
A. A B. B C. C D. D
9. 空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中错误的是
A. 火箭发射会用到大量的液态氧气,所以氧气可以作燃料
B. 氮气用于磁悬浮列车、化工原料、食品充氮防腐
C. 焚烧农作物秸秆,会严重污染空气,引起火灾
D. 从空气中分离得到的稀有气体可以用作多种用途的电光源
10. 兴趣小组按如图所示进行实验,容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中,正确的是
A. 产生的泡沫可以被点燃
B. 反应前后催化剂质量减小
C. 不使用催化剂也可得到“大象牙膏”
D. 实验后应将废液倒入指定容器内
11. 区别下列各组内物质,所选择的试剂或方法错误的是
选项
需区别的物质
选择的试剂或方法
A
二氧化锰和木炭粉
观察固体颜色
B
空气、氧气
分别伸入带火星的木条
C
水和酒精
分别闻气味
D
水和过氧化氢溶液
分别取少量样品,加入少量二氧化锰
A. A B. B C. C D. D
12. “天宫课堂”在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。航天员取出蜡烛时,蜡烛漂浮在空中,点燃蜡烛后,空间站蜡烛火焰呈球形(如图1),地面实验蜡烛的火焰呈锥状(如图2),而且空间站蜡烛火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是
①空间站的蜡烛燃烧过程中不发生物理变化
②蜡烛漂浮在空间站中,说明蜡烛的密度小于空气
③空间站失重条件下氧气流动性差,蜡烛燃烧的火焰比较微弱
④地面实验条件下,热气和冷气能上下对流,形成锥状火焰
A. ①②③④ B. ①③④ C. ②③ D. ③④
二、非选择题(共7小题,共34分)
13. 空气是人类生产生活的重要资源。结合空气的成分回答下列问题:
(1)我国的神舟号系列载人飞船发射成功,使飞天的梦想成为现实。火箭发动机里使用液态氧,利用氧气的化学性质是______。
(2)可以作为食品包装中的保护气是空气中含量最多的______。(填物质名称)
(3)氦气用于填充探空气球、高空监测,是利用氦气的密度比空气______(填“大”或“小”);同时氦气化学性质稳定,使用比较安全。
(4)白炽灯泡内放入少量红磷,灯泡通电发热,温度升高,红磷和灯泡内残余氧气发生反应,把氧气消耗掉,以延长灯泡的使用寿命,该反应的文字表达式:______。
(5)传统民俗打铁花表演时,炽热的铁屑飞溅到空气中燃烧,现象为火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。请写出该反应的符号表达式:______。
14. 以下是氧气的实验室制取和性质实验有关示意图。
(1)仪器a的名称是______。
(2)A中制取氧气的文字表达式为______,收集氧气可选用______(填字母)装置。
(3)F中硫在氧气中燃烧的现象是______,放热,生成有刺激性气味的气体。
15. 科技人员通过运动监测设备,对短跑运动员进行运动生理数据采集,得到如下实验数据:一名运动员跑400m短跑过程中,每次吸入空气体积约0.5L,运动状态下每分钟呼吸40次,空气中氧气体积分数按20%计算,该运动员跑完400米用时2分钟。
(1)空气属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)试计算该运动员跑完400米这段时间内,吸入的空气中所含氧气的体积为多少升?
16. “制氧机”在市场上的应用非常广泛,如登山、急救、水下作业等都需要制氧气。同学们对制氧机产生了兴趣,开启了探究学习之旅。
【信息检索】市面上常见的一种简易制氧机的工作原理如图所示。甲剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,乙剂为二氧化锰。在反应仓内加入适量的水,先放甲剂,再放乙剂,即可分解产生氧气。反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,加湿过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)氧气能从加湿过滤仓中逸出,因为氧气_______溶于水。(填“易”或“不易”)
(2)反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是_______。
(3)过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气和降低氧气温度,还起到的作用是_______。(填“字母”)
A. 通过气泡观察氧气生成的速率
B. 加快氧气的生成
(4)检验过滤仓导出的气体是氧气的方法______。
17. 工业上以空气为原料制备氧气的流程图如图:
(1)工业上制备氧气的原料是______。
(2)工业制取氧气属于_______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)能利用上述方法分离氧气和氮气的______不同进行分离(填“熔点”或“沸点”)。
(4)升温过程中先汽化逸出的物质是______。
(5)烟花药剂中含有镁粉,镁粉在空气中燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色氧化镁固体。请写出该反应的文字表达式:_______。
18. 空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据,从而了解空气质量状况。某兴趣活动小组在老师的带领下,从了解、认识和应用微型空气质量“检测站”等角度进行了相关实践活动。
(1)为精准、高效地检测空气质量,气体传感器应具有灵敏度高、体积_____(填“大”或“小”)等优点。
(2)微型空气质量检测系统由_____传感器模组、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成。
(3)微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是_____。
(4)微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口(指风吹过该污染源后,污染物被风吹走的方向)。某工厂所在地全年盛行南风,为监测该工厂的空气质量,不考虑其他因素,“检测站”需要在工厂_____(填“东”“南”“西”或“北”)侧布设。
(5)目前,计入空气质量评价的主要污染物不包括_____(填字母)。
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 二氧化氮 D. PM10
19. 燃烧是生活中常见现象,兴趣小组同学进行了蜡烛燃烧的探究。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
(1)实验1:取一支蜡烛,用小刀切下一小块,放入水中发现蜡烛浮在水面上,说明石蜡的密度比水_______(填“大”或“小”),难溶于水,硬度小。
(2)实验2:将一块打磨光亮的铁纱窗置于蜡烛火焰之中(图1),一段时间后观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,由此说明_______。
(3)实验3:用一个大烧杯罩住一支点燃的小蜡烛,并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水(如图2)。一段时间后,蜡烛熄灭,并观察到硫酸铜粉末变蓝色,澄清石灰水变______,说明蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。
(4)实验4:取一支短导管,将其一端伸入焰心,等另一端有白烟出现时,再将燃着的火柴放到导管口(如图3),观察到白烟可以被点燃,证明蜡烛燃烧产生的火焰是由______(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
环节二:提升探究
(5)该小组同学还用数字化传感器监测密闭容器内蜡烛燃烧时氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,得到变化曲线如图4所示,则曲线_______(填“a”、“b”或“c”)代表的是密闭容器内氧气浓度的变化曲线。
(6)探究蜡烛燃烧产生火焰的原因,该小组同学发现蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰,而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。他们想探究蜡烛燃烧产生火焰的原因。
【查阅资料】
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
是否有火焰
石蜡
50~70
300~550
约600
有
铁
1535
2750
约1800
无
钠
97.8
883
约1400
?
由表可知,物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关。由此推测:钠燃烧时,______(填“有”或“无”)火焰产生。
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