内容正文:
第四单元至第六单元 测试卷
一、单选题
1.空气一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是
A.稀有气体通电能发出不同颜色的光,可制成霓虹灯
B.氧气能供给呼吸,能支持燃烧,是一种优质的燃料
C.氮气的化学性质比较活泼,是制造化肥、炸药的重要原料
D.二氧化碳在空气中的含量逐年增多,可能会导致空气污染
2.如下图所示,兴趣小组设计镁条在空气中燃烧的实验来验证质量守恒定律,下列有关分析不正确的是
A.实验中可观察到镁条燃烧发出耀眼的白光
B.该兴趣小组设计的实验不符合质量守恒定律
C.理论上生成的氧化镁的质量大于参加反应的镁的质量
D.实验时产生大量白烟,推测陶土网上氧化镁的质量可能小于参加反应的镁的质量
3.下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是
A.干冰升华吸热,是由化学变化引起的
B.活性炭净化水的过程中发生的是化学变化
C.一氧化碳和二氧化碳元素组成相同,但化学性质不同
D.石墨和金刚石都是由碳原子构成的单质,所以物理性质相同
4.空气中体积分数最大的气体是
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
5.用该装置来制取并收集氧气(装置不做任何改动),收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是
A.装置气密性不好
B.高锰酸钾中混有氯酸钾
C.收集完成时,集气瓶中仍有少量水
D.未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集
6.下列实验与图像一致的是
A. B. C. D.
7.下列有关二氧化碳的实验中,只证明其物理性质的实验是
A.B.
C. D.
8.能正确反映对应变化关系的图像是
A.用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B.加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物
C.镁条燃烧
D.在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
A.A B.B C.C D.D
9.乙烯燃料电池中,燃烧前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.反应后原子数目减少
B.反应前后各元素化合价不变
C.28g甲完全燃烧至少需32g乙
D.生成的丙与丁的分子个数比为1∶1
10.臭氧(O3)主要分布在距地面10~50km的高空,它能吸收大部分紫外线,保护地球生物。臭氧属于
A.纯净物 B.混合物 C.氧气 D.稀有气体
11.小文用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示,则下列分析不合理的是
A.时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧产生大量的热
B.从瓶内气压达到最高点直至时刻,瓶内温度下降
C.通过时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气体积的五分之一
D.时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,其原因是气体的体积增大
12.九年级化学兴趣小组的同学针对铁丝在氧气中燃烧的实验发表了以下观点,你认为不正确的是
A.实验中铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝
B.该实验中观察到的现象是铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.集气瓶中放少量水的作用是防止燃烧时溅落下来的高温熔融物炸裂瓶底
D.实验时为节省时间,点燃火柴后应立即将铁丝伸入集气瓶中
二、填空题
13.兴趣小组的同学基于“碳中和理念”设计低碳行动方案。
(1)说碳:碳是重要的生命元素,碳单质及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
①金刚石、石墨同为碳单质,物理性质差异很大,其原因是___________。
②我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存至今而不变色,原因是___________。
③低碳行动中的“碳”指的物质是___________。
(2)寻碳:小组同学通过查阅资料,归纳出以下自然环境中的碳循环图。
①生物圈中,二氧化碳通过___________作用转化为葡萄糖(C6H12O6)和氧气。
②水圈中,当大气中二氧化碳含量增加,会导致海水的酸性升高,请写出二氧化碳转化为碳酸的化学方程式___________。
③岩石圈中,石灰岩(主要成分是碳酸钙)与二氧化碳和水的共同作用下,经化合反应转化为碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],反应的化学方程式___________。
(3)控碳:科学家预测,到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如表:
途径
碳替代
碳减排
碳封存
碳循环
贡献率
47%
21%
15%
17%
由表中数据可知,贡献率最大的途径是___________。
三、实验题
14.CO具有还原性,能夺取一些金属氧化物中的氧,使金属氧化物还原为金属。
一氧化碳还原氧化铜实验装置:
(1)实验步骤:
通:加热前,先通_____排出玻璃管内的空气。
点:点燃酒精灯加热。
撤:还原结束,撤走加热CuO的________。
通:继续通__________。
(2)实验现象:
A处的现象为黑色的粉末变成_______,方程式为________。
B处的现象为澄清的石灰水变______,方程式为__________。
C处产生蓝色火焰说明CO具有____性,方程式为________。
(3)实验注意事项:
实验开始应先通CO,再加热,防止CO与管内空气混合发生______。实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却,防止新生成的铜被_______。尾气要进行处理一般用点燃或用_______收集,防止___________。
15.蓝瘦香菇,居然是最后一题了。用如图装置测定空气中氧气含量。
(1)待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹观察到的现象是________,写出红磷燃烧的文字表达式 ________。
(2)燃烧结束后,燃烧匙中还有红磷,红磷不能继续燃烧的原因是缺少________。
(3)如果放入的红磷量不足,会使测出的氧气含量________(选填“大于”、“等于”、“小于”)1/5。
(4)由本实验还可以推测出氮气的物理性质有________;化学性质有________。
(5)红磷燃烧生成的白烟为五氧化二磷固体小颗粒,在空气中被人体吸入会刺激呼吸道,并与水反应生成有毒的偏磷酸。某同学对实验进行反思后,提出了改进方法如图所示,你认为改进后的优点是________。
16.实验小组在实验室发现一些表面变成绿色的铜丝,查阅资料发现铜会与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应而生锈,其主要成分为碱式碳酸铜,化学式可用表示。某同学对铜锈主要成分的化学式产生了浓厚的兴趣。为了探究其组成,某研究小组在实验室取27.1g纯净的碱式碳酸铜样品利用下图装置进行热分解实验。实验过程中,观察到样品固体先变成黑色,然后出现部分红色固体。
资料:a.受热时会分解产生三种常见的氧化物,且分解前后各元素化合价不变。
b.浓硫酸具有吸水性,浓氢氧化钠溶液能充分吸收。
c.CuO加热会分解生成红色的和。
实验步骤:
①连接好装置并___________;
②A中装入27.1g样品,其它各装置装入足量相应药品;
③通入一段时间氮气后,关闭活塞,分别称量装置A、B、C、D的质量;
④打开A处电加热器进行加热;
⑤一段时间后观察到A中有红色物质出现时,打开活塞通入并关闭电加热器;
⑥继续通入氮气直到冷却;
⑦再次称量装置A、B、C、D的质量。
(1)补全步骤①中的操作___________。
(2)停止加热后仍需继续通,目的是___________和防止倒吸。
(3)测得实验前后各装置的质量变化如表。
项目
装置A
装置B
装置C
装置D
实验前/g
227.1
100.0
100.0
100.0
实验后/g
219.0
102.7
104.4
101.0
该碱式碳酸铜的化学式中___________(填最简整数比)。
(4)步骤⑤A装置中生成红色物质的反应的化学方程式为___________。
(5)若没有步骤⑥,则测得碱式碳酸铜样品中值将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
参考答案
1.A
【详解】A、稀有气体通电时会发出有色光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、霓虹灯等,说法正确;
B、氧气的化学性质比较活泼,但氧气不是可燃物,不能做燃料,说法错误;
C、氮气的化学性质不活泼,是制造化肥、炸药的重要原料,说法错误;
D、二氧化碳是空气的正常成分(约占0.03%),含量增多会导致温室效应和全球变暖,但“空气污染”通常指由有害污染物(如二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物)引起的局部环境问题(如酸雨、雾霾),二氧化碳本身不被视为空气污染物,说法错误。
故选A。
2.B
【详解】A、镁条在空气中燃烧,发出耀眼白光,放出大量的热,生成白色固体。A正确;
B、镁条在空气中燃烧,空气中的氧气参与反应,无法知道参与反应的氧气质量,生成的氧化镁小颗粒(白烟)扩散到空气中去了,使得生成物收集不全。任何化学反应都符合质量守恒定律。B不正确;
C、由于空气中的氧气参与反应,所以参加反应的镁的质量与氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量,所以理论上生成的氧化镁的质量大于参加反应的镁的质量。C正确;
D、在实验过程中有一部分氧化镁以白烟的形式跑到空气中去了,还有一部分附着在陶土网上,所以推测氧化镁的质量小于参加反应的镁条的质量。D正确;
故选B。
3.C
【详解】A、干冰升华吸热,是二氧化碳由固态变为气态,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化引起的,A 错误;
B、活性炭净化水是利用活性炭的吸附性,吸附水中的色素和异味,没有新物质生成,属于物理变化,B 错误;
C、一氧化碳和二氧化碳元素组成相同,但分子构成不同(一氧化碳由CO分子构成,二氧化碳由CO2分子构成),化学性质不同,C 正确;
D、石墨和金刚石都是由碳原子构成的单质,但碳原子的排列方式不同,所以物理性质差异很大,D 错误。
故选C。
4.A
【详解】空气中各成分的体积分数为:氮气约78%、氧气约21%、稀有气体约0.94%、二氧化碳约0.03%,因此氮气体积分数最大。
故选A。
5.D
【详解】A、装置气密性不好会导致收集不到氧气,不会导致氧气不纯,不符合题意;
B、加热氯酸钾也会产生氧气,不会产生其他气体,故不会导致氧气不纯,不符合题意;
C、收集完成时,集气瓶中仍有少量水,也不会影响氧气的纯度,不符合题意;
D、未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集,此时收集的气体中会混有装置内的空气,导致所收集的氧气不纯,符合题意;
故选D。
6.C
【详解】A、镁在空气中燃烧,镁与氧气反应生成氧化镁,根据质量守恒定律,固体质量会增加,而图像中固体质量不变,故A选项不符合题意;
B、用过氧化氢制取氧气,二氧化锰是该反应的催化剂,由催化剂的定义可知,二氧化锰的质量在反应前后不变,故B选项不符合题意;
C、加热一定质量的高锰酸钾,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,刚开始时,温度没有达到高锰酸钾的分解温度,没有气体生成,随着反应的进行,生成氧气的质量逐渐增大,当高锰酸钾完全反应后,氧气的质量不再变化,故C选项符合题意;
D、电解水时,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,根据化学方程式,生成氢气和氧气的质量比为(2×2):(16×2)=1:8,,故D选项不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】A、二氧化碳倾倒后,天平向右倾斜,说明二氧化碳密度比空气大,密度属于物理性质,该选项符合题意;
B、石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳,可观察到蜡烛自下而上熄灭,则说明二氧化碳密度比空气大(物理性质),同时也说明二氧化碳不可燃也不助燃(化学性质),该选项不符合题意;
C、石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应,验证了二氧化碳的化学性质,该选项不符合题意;
D、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,验证了二氧化碳的化学性质,该选项不符合题意。
故选A。
8.D
【详解】A、用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,催化剂(二氧化锰)只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量。有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,但最终生成氧气的质量应该相等,而图中最终生成氧气的质量不相等,所以该选项错误。
B、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气,反应开始前,氧气的质量为0,随着反应的进行,氧气的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,所以该选项错误。
C、镁条在氧气中燃烧生成氧化镁,参加反应的镁与氧气的质量等于生成氧化镁的质量,反应前固体质量不为0,随着反应的进行,固体质量增加,所以该选项错误。
D、在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰,反应前过氧化氢溶液中溶剂是水,所以刚开始水的质量不为0,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,水的质量应逐渐增加,至完全反应不再发生改变,所以该选项正确。
故选D。
9.D
【分析】由图可知,乙烯(甲)和氧气(乙)在点燃的条件下反应生成二氧化碳(丙)和水(丁),方程式为:。
【详解】A、化学反应前后原子数目不变,选项错误;
B、单质中元素的化合价为零,而化合物中化合价不为零,该反应涉及到单质氧气,则氧元素化合价一定改变,选项错误;
C、由反应的乙烯和氧气的质量比为(12×2+1×4):[16×2×3]=28:96,则28g甲完全燃烧至少需96g乙,选项错误;
D、生成的丙与丁的分子个数比为2:2=1∶1,选项正确;
故选D。
10.A
【详解】A、臭氧由一种物质组成,属于纯净物。A符合题意;
B、臭氧由一种物质组成,属于纯净物。B不符合题意;
C、臭氧由臭氧分子构成,氧气由氧分子构成,臭氧和氧气是两种不同的物质。臭氧不属于氧气。C不符合题意;
D、稀有气体包括包括氦、氖、氩、氪、氙和氡,臭氧不属于稀有气体。D不符合题意。
综上所述:选择A。
11.D
【详解】A、t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧放出大量的热,装置内气压增大,故选项说法正确;
B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻,瓶内温度由低到高,然后慢慢降低至室温,故选项说法正确;
C、通过t2时刻瓶内的气压值,根据气压减少的数值,可以计算得出氧气约占空气体积的五分之一,故选项说法正确;
D、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,其原因是打开了瓶塞,气压恢复至常压,故选项说法错误;
故选:D。
12.D
【详解】A、铁丝下端系一根火柴,利用火柴燃烧加热铁丝,进而引燃铁丝,该选项正确;
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,该选项正确;
C、集气瓶底放少量的水或细沙,能防止燃烧时溅落下来的高温熔融物炸裂瓶底,该选项正确;
D、点燃火柴后立即伸入,火柴会消耗过多的氧气,从而使反应不明显,该选项不正确。
故选D。
13.(1) 碳原子的排列方式不同 在常温下,碳的化学性质不活泼 二氧化碳/
(2) 光合
(3)碳替代
【详解】(1)①金刚石、石墨同为碳单质,物理性质差异很大,其原因是碳原子的排列方式不同。故填:碳原子的排列方式不同。
②我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存至今而不变色,原因是在常温下,碳的化学性质不活泼。故填:在常温下,碳的化学性质不活泼。
③低碳行动中的“碳”指的物质是二氧化碳,低碳是指较低的二氧化碳排放。故填:二氧化碳或。
(2)①生物圈中,二氧化碳通过光合作用转化为葡萄糖和氧气,光合作用为二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下生成葡萄糖和氧气。故填:光合。
②二氧化碳和水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:。故填:。
③碳酸钙、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙,该反应的化学方程式为:。故填:。
(3)由表中数据可知,贡献率最大的途径是碳替代,贡献率为47%。故填:碳替代。
14.(1) 一氧化碳 酒精灯 CO至试管冷却
(2) 红色 浑浊 可燃
(3) 爆炸 被氧气氧化成氧化铜 气球(合理即可) CO污染空气
【详解】(1)加热前,先通CO排出玻璃管内的空气,防止气体不纯加热时爆炸;
还原结束,撤走加热CuO的酒精灯,防止液体倒吸入玻璃管;
继续通CO至试管冷却,防止产物再次被氧化;
(2)A处是加热时一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳,现象是:黑色的粉末变成红色,反应的化学方程式为:;
B处是生成的二氧化碳进入澄清石灰水中,澄清的石灰水变浑浊,反应的化学方程式为:;
C处是一氧化碳在空气中燃烧,产生蓝色火焰说明CO具有可燃性,反应的化学方程式为:;
(3)实验开始应先通CO,再加热,防止CO与管内空气混合加热时发生爆炸;
实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却,防止生成的铜在加热的条件下再被氧气氧化成氧化铜;
尾气要进行处理方法为:点燃或用气球收集,防止CO污染空气。
15.(1) 烧杯中的水进入集气瓶,约占集气瓶内空气体积的 红磷+氧气五氧化二磷
(2)氧气
(3)小于
(4) 难溶于水 不能燃烧也不支持燃烧
(5)环保(减少空气污染或减小实验误差)
【详解】(1)红磷燃烧消耗了氧气,使瓶内压强减小,待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,在大气压作用下,烧杯中的水进入集气瓶,约占集气瓶内空气体积的;红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为:红磷+氧气五氧化二磷;
(2)燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点,燃烧匙内有红磷但不再燃烧是缺少氧气;
(3)红磷量不足不能将瓶内氧气完全消耗,导致瓶内压强减小量不足,进入集气瓶中水的体积变小,从而使测量的氧气含量偏小;
(4)水进入集气瓶约占其剩余容积的后不再进入,说明氮气难溶于水;足量的红磷燃烧一段时间后熄灭,说明氮气不能燃烧也不支持燃烧;
(5)原实验中红磷燃烧生成的五氧化二磷直接排放到空气中,会刺激呼吸道并与水反应生成有毒的偏磷酸,改进后的装置将反应在密闭环境中进行,避免了五氧化二磷对空气的污染,更环保。
16.(1)检查装置的气密性
(2)将生成的气体完全排入到吸收装置中
(3)5:6:2
(4)
(5)偏大
【详解】(1)步骤①连接好装置后,应检查装置的气密性,防止装置漏气对实验造成影响;
(2)停止加热后仍需继续通,目的是将生成的气体完全排入到吸收装置中和防止倒吸;
(3)受热时会分解产生三种常见的氧化物,且分解前后各元素化合价不变,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则生成的三种氧化物分别是氧化铜、二氧化碳和水,浓硫酸具有吸水性,浓氢氧化钠溶液能充分吸收,则装置B增重的质量就是生成水的质量,即,装置C增重的质量就是生成二氧化碳的质量,即,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则碱式碳酸铜中氢元素的质量等于生成水中氢元素的质量,即,碱式碳酸铜中碳元素的质量等于生成二氧化碳中碳元素的质量,即,则碱式碳酸铜中氢氧根的质量为、碳酸根的质量为,则碱式碳酸铜中铜元素的质量为,则中;
(4)步骤⑤A装置中生成红色物质,是CuO加热分解生成红色的和,化学方程式为;
(5)若没有步骤⑥,会导致生成的气体不能完全排入到吸收装置中,使得装置B、C增重的质量偏小,即测得生成水、二氧化碳的质量偏小,则会导致测得碱式碳酸铜中铜元素的质量偏大,则测得碱式碳酸铜样品中值将偏大。
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