精品解析:江苏苏州市星港学校2026-2027学年九年级上学期10月单元练习化学试卷
2026-10-23
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内容正文:
2026-2027学年第一学期10月单元练习试卷
九年级化学
一、单选题(共40分,每题只有一个答案符合题意)
1. 2026年嫦娥七号探测器将执行月球南极首次探测任务。下列涉及化学变化的是
A. 安装电路元件 B. 低温燃料加注 C. 新型燃料燃烧 D. 展开太阳能帆板
【答案】C
【解析】
【详解】安装电路元件仅调整元件位置、低温燃料加注仅是燃料的转移存放、展开太阳能帆板仅改变帆板形态,均无新物质生成,属于物理变化。燃料燃烧时与氧气发生反应生成新物质(如氢气燃烧生成水),属于化学变化,故选C。
2. 金刚石与石墨的结构如图所示(小圆圈代表碳原子)。下列关于金刚石和石墨的说法正确的是
A. 金刚石和石墨都具有良好的导电性
B. 金刚石和石墨的化学式都为C,因此两者为同种物质
C. 金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,但两者的物理性质相同
D. 在高温、高压和催化剂的条件下,石墨可以合成金刚石,这一变化属于化学变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、石墨具有良好的导电性,而金刚石几乎不导电, 错误;
B、金刚石和石墨的化学式都为C,但它们的原子排列方式不同,属于不同的物质,错误;
C、金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,导致它们的物理性质差异很大,比如金刚石硬度大,石墨质软等,错误;
D、在高温、高压和催化剂的条件下,石墨合成金刚石,有新物质金刚石生成,这一变化属于化学变化, 正确。
故选D。
3. 下列是某同学填写的蜡烛及其燃烧的部分探究报告,其中错误的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
把切下的石蜡块放入水中
石蜡浮在水面
石蜡的密度小于水
B
观察蜡烛燃烧,火焰附近石蜡的状态变化
石蜡熔化
石蜡熔化属于化学变化
C
将干燥烧杯罩在火焰上方一会,迅速翻转,倒入澄清石灰水,振荡
烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳
D
用火柴去点蜡烛熄灭时产生的白烟
白烟被点燃
此白烟具有可燃性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.密度小于水的固体放入水中会浮于水面,现象与结论对应正确。
B.石蜡熔化只是物质状态从固态变为液态,没有新物质生成,属于物理变化,结论错误。
C.干燥烧杯内壁出现水雾证明生成,澄清石灰水变浑浊证明生成,结论正确。
D.白烟可被火柴点燃,说明其具有可燃性,结论正确。
4. 某学生要用托盘天平称量7.5g食盐,调节天平平衡后,往右盘放入5g砝码,将游码移至2.5g,向左盘中加入一定量食盐后,发现天平指针向左偏转,这时他应进行的操作是
A. 调节平衡螺母 B. 移动游码
C. 向托盘中取下少量食盐 D. 向托盘中加入少量食盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.平衡螺母仅能在称量前调节天平初始平衡,称量过程中禁止调节,错误。
B.移动游码会改变目标称量质量,不符合称取7.5g食盐的要求,错误。
C.指针左偏说明左盘食盐质量大于7.5g,因此需要取下少量食盐直至天平平衡,正确。
D.加入食盐会进一步增大左盘质量,指针左偏更严重,错误。
5. 为探究二氧化碳的性质,在实验室中小明将澄清石灰水滴加至盛有二氧化碳的集气瓶中振荡。这一过程属于科学探究中的
A. 提出问题 B. 猜想假设 C. 进行实验 D. 得出结论
【答案】C
【解析】
【详解】科学探究的基本环节中,提出问题是针对探究对象提出疑问,猜想假设是对探究结果做预判,进行实验是实施探究操作的实验过程,得出结论是对实验结果分析总结。题干中滴加澄清石灰水、振荡的行为是具体的实验操作,属于进行实验环节。
故选C。
6. 下列有关实验现象的描述正确的是
A. 镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
B. 硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
D. 加热碳酸氢铵可以看到白色固体逐渐消失,有氨气产生
【答案】A
【解析】
【详解】A.正确。
B.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧才会出现明亮的蓝紫色火焰,描述错误。
C.红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒,现象为产生大量白烟,雾是液态小液滴,描述错误。
D.“有氨气产生”是实验结论不是实验现象,描述错误。
7. 下列物质的性质与其用途对应关系正确的是
A. 氮气沸点低,可用作灯泡填充气 B. 金刚石不溶于水,可用于切割玻璃
C. 金属镁质软,可用于制作照明弹 D. 铜具有导电性,可用于制作导线
【答案】D
【解析】
【详解】A、氮气化学性质稳定,可用作灯泡填充气,此选项错误;
B、金刚石硬度大,可用于切割玻璃,此选项错误;
C、金属镁燃烧时,发出耀眼的白光,可用于制作照明弹,此选项错误;
D、铜具有导电性,可用于制作导线,此选项正确。
故选D。
8. 下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是
A. 冰水共存物,液氧 B. 五氧化二磷,河水
C. 海水,澄清石灰水 D. 空气,食盐水
【答案】B
【解析】
【详解】A. 冰是固态的水,冰水共存物由水一种物质组成;液氧是液态氧气,由一种物质组成,它们均属于纯净物,不符合要求;
B. 五氧化二磷()由五氧化二磷一种物质组成,为纯净物;河水中含有水、可溶性杂质、微生物等多种成分,为混合物,符合要求;
C. 海水中含水、氯化钠等,澄清石灰水中含氢氧化钙和水,它们均由多种物质混合而成,均属于混合物,不符合要求;
D. 空气中含氮气、氧气等,食盐水中含食盐、水,它们均由多种物质混合而成,均属于混合物,不符合要求。
9. 下列关于氧气的说法正确的是
A. 氧气能支持燃烧,是一种重要的燃料
B. 氧气极易溶于水
C. 在空气中不能燃烧的物质,在纯氧中也不能燃烧
D. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧气具有助燃性,能够支持燃烧,但本身不具有可燃性,不能作燃料,错误;
B.氧气不易溶于水,并非极易溶于水,错误;
C.部分物质在空气中不能燃烧,在氧气浓度较高的纯氧中可以燃烧,如铁丝,错误;
D.氧气可以和多种物质发生氧化反应,化学性质比较活泼,正确。
10. 某中学拔尖创新人才实验班化学兴趣小组探究氧气浓度对燃烧的影响,如图所示,下列说法正确的是
A. 带火星木条在氧气体积分数为时能复燃
B. 可用排空气法收集不同浓度的氧气
C. 欲使直径细铁丝燃烧,所需氧气的最低体积分数为
D. 由图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据带火星木条在不同浓度氧气中燃烧情况,带火星木条在氧气体积分数为55%时能复燃,故选项说法错误;
B、用排空气法收集氧气时,由于空气、氧气都是无色的气体,不能控制空气和氧气之间混合的比例,因此不能用排空气法收集不同浓度的氧气,故选项说法错误;
C、根据细铁丝在不同浓度氧气中燃烧情况,欲使直径0.5mm细铁丝剧烈燃烧,所需氧气的最低体积分数为73%,故选项说法错误;
D、根据细铁丝在不同浓度氧气中燃烧情况,0.2mm细铁丝达到相同燃烧剧烈程度所需要的氧气浓度比0.5mm铁丝低;另外,同样直径的铁丝达到不同燃烧剧烈程度所需的氧气浓度不同,因此影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径,故选项说法正确;
故选:D。
11. 下列关于产生氧气方法的叙述中,错误的是
A. 空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
B. 工业上用分离液态空气的方法制取氧气是物理变化
C. 用含有氧气的物质反应才有可能产生氧气
D. 实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A.植物光合作用消耗二氧化碳和水,生成有机物和氧气,是空气中氧气的主要来源,表述正确。
B.工业分离液态空气是利用液氮和液氧的沸点差异分离混合物,无新物质生成,属于物理变化,表述正确。
C.根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,制取氧气仅要求反应物中含有氧元素,不需要反应物含有氧气单质,例如、等不含氧气的物质也可分解生成氧气,该表述错误。
D.加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,是实验室制取氧气的常用方法,表述正确。
阅读下列材料,完成下列小题。
利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中,通过加压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用,部分过程的示意图如下:
12. 根据上述示意图判断下列说法错误的是
A. 变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B. 变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C. 分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
D. 分子筛吸附法制取的氧气的过程类似于过滤操作
13. 一次性鉴别空气、氧气、氮气三瓶气体最合理的方法是
A. 观察气体颜色 B. 插入带火星的木条
C. 闻气体的气味 D. 插入燃着的木条
【答案】12. B 13. D
【解析】
【12题详解】
A、空气中含有稀有气体,且稀有气体不能被除去,所以变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体,故A项正确;
B、空气中含有二氧化碳,但是二氧化碳能被氧化铝除去,所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳,故B项错误;
C、在吸附塔中,通过加压与减压的交替循环,使分子筛重复使用,所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关,故C项正确;
D、分子筛吸附法制取的氧气是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离,类似于过滤操作,故D项正确。
故选B。
【13题详解】
A、空气、氧气、氮气都是无色无味气体,观察气体颜色无法鉴别,故A项错误;
B、氧气具有助燃性,氮气不能燃烧且不支持燃烧,插入带火星的木条,在氧气中可以复燃,在空气、氮气中均不会复燃,无法区分,故B项错误;
C、空气、氧气、氮气都是无色无味气体,闻气体的气味无法鉴别,故C项错误;
D、氧气具有助燃性,氮气不能燃烧且不支持燃烧,插入燃着的木条在氧气中会燃烧更旺,在空气中正常燃烧,在氮气中会熄灭,现象不同,可以区分三者,故D项正确。
故选D。
14. 某小组同学探究在不加催化剂的情况下氯酸钾受热是否会产生氧气(已知:氯酸钾的熔点为,)向试管中加入少量氯酸钾后,将高温传感器探头插入试剂内,把氧气传感器插放在试管口(氧气传感器测量极限值约为29%),如图1所示。测定试管中氧气含量随温度变化情况如图2所示。下列说法中,错误的是
A. 氯酸钾的分解温度高于其熔点
B. 试管口向上倾斜的原因是防止受热熔化的氯酸钾流出试管
C. 图2中a~b段氧气含量略有下降,原因是氯酸钾分解的氧气逸出试管
D. 该实验证明不加催化剂,氯酸钾受热会分解产生氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A. 由图2可知,温度约380°C时氧气含量才快速升高,说明氯酸钾此时才开始分解,氯酸钾熔点为356°C,则分解温度高于熔点,说法正确;
B. 由以上分析可知,氯酸钾分解温度高于熔点,氯酸钾受热会先熔化,试管口向上倾斜可防止液态的氯酸钾流出试管,说法正确;
C. a~b段温度低于氯酸钾的分解温度,氯酸钾还未分解,氧气含量下降是因为温度升高,试管内空气受热膨胀,部分混有氧气的空气逸出,不是氯酸钾分解的氧气逸出,说法错误;
D. 温度高于400°C时氧气含量显著上升,说明不加催化剂,氯酸钾受热也会分解产生氧气,说法正确。
15. 下图是氯酸钾和二氧化锰制取O2的反应机理。下列说法中正确的是
A. 反应Ⅰ、Ⅱ都是分解反应
B. 反应过程中MnO2需要不断添加
C. 不使用MnO2,生成的O2会减少
D. 总反应符号表达式:
【答案】D
【解析】
【详解】A、反应Ⅰ为二氧化锰和氯酸钾两种物质反应生成多种物质,不属于分解反应,该项错误;
B、二氧化锰是总反应的催化剂,虽然反应Ⅰ消耗二氧化锰,但反应Ⅱ能生成二氧化锰,反应过程中二氧化锰不需要添加,该项错误;
C、二氧化锰是总反应的催化剂,只改变反应速率,不影响生成氧气的量,该项错误;
D、总反应是氯酸钾在加热和有二氧化锰的催化作用下分解产生氯化钾和氧气,符号表达式为,该项正确;
故选D。
16. 下列反应中既不是化合反应,又不是分解反应的是
A. 加热氯酸钾制氧气 B. 木炭在氧气中燃烧
C. “铜绿”受热变黑 D. 石蜡在空气中燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】A、加热氯酸钾制氧气,氯酸钾在加热和二氧化锰的催化条件下反应生成氯化钾和氧气,该反应由一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故A选项不符合题意;
B、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,该反应由两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应,故B选项不符合题意;
C、“铜绿”受热变黑,碱式碳酸铜在加热条件下分解生成黑色的氧化铜、水和二氧化碳,该反应由一种物质生成三种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故C选项不符合题意;
D、石蜡在空气中燃烧生成水和二氧化碳,该反应的反应物是两种,生成物是两种,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,既不是化合反应,又不是分解反应,故D选项符合题意。
故选D。
“上善若水,水善利万物而不争”,我们应弘扬水之德,善用水之益。回答下列问题。
17. 实验室离不开水。如图所示有关“水”的实验操作中正确的是
A. 吸取液体 B. 量取一定体积的水
C. 加热水 D. 滴加液体
【答案】D
【解析】
【详解】A.用胶头滴管吸取液体时,应先在瓶外挤压胶头排出空气,再伸入试剂瓶内吸取液体。操作错误。
B.量筒读数时,视线需与液体凹液面的最低处保持水平。操作错误。
C.加热试管内液体时,液体体积不能超过试管容积的,手不能拿试管夹短柄,操作错误。
D.滴加液体时,胶头滴管需垂直悬空在试管口正上方,不能伸入试管或接触试管壁,避免污染试剂。操作正确。
18. 下列有关水的说法正确的是
A. 经过自来水厂净化后的水为纯净物
B. 含较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水
C. 电解水的实验说明水是由氢分子和氧分子构成的
D. 为了节约用水,采用大水漫灌的方式进行园林灌溉
【答案】B
【解析】
【详解】A.自来水厂净化仅去除难溶性杂质、部分可溶性杂质和病原微生物,仍残留可溶性钙镁化合物等杂质,属于混合物,错误。
B.硬水的定义是含有较多可溶性钙、镁化合物的水,正确。
C.电解水实验说明水由氢元素和氧元素组成,水由水分子构成,错误。
D.大水漫灌会严重浪费水资源,园林灌溉应采用滴灌、喷灌等节水方式,错误。
19. 某学习小组开展“水的净化及自制简易净水器”的学科实践活动。部分作品如图1装置对浑浊的河水进行过滤,图2进行净水,下列说法不正确的是
A. 制作过滤器的过程如图1所示,其正确操作顺序为③①②
B. 玻璃棒要斜靠在三层滤纸一边,滤纸的边缘要高于漏斗的边缘
C. 图2小卵石和石英砂主要除去不溶性杂质
D. 图2装置能除去水中颜色和异味
【答案】B
【解析】
【详解】A. 折叠滤纸的正确步骤为:先将滤纸对折(操作③),再次对折成扇形(操作①),最后撑开形成一侧三层、一侧一层的漏斗状放入漏斗(操作②),顺序为③①②,表述正确;
B. 玻璃棒要斜靠在三层滤纸一边,防止损坏滤纸,滤纸的边缘应低于漏斗的边缘,不是高于,表述错误;
C. 小卵石和石英砂起到过滤的作用,主要除去水中的不溶性固体杂质,表述正确;
D. 图2装置中的活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,可以吸附除去水中的色素和异味,表述正确。
20. 某同学采用图甲所示手持技术数字化实验测定吸入的空气和人体呼出气体中氧气和二氧化碳含量的变化,打开数据采集器一段时间后向漏斗中呼气,测得其中两种气体成分的含量变化如图乙所示。下列说法正确的是
A. 人在呼吸过程中吸入二氧化碳,呼出氧气
B. 图乙中A线表示二氧化碳,B线表示氧气
C. 呼出气体中的二氧化碳含量比氧气含量高
D. 呼吸过程是一个缓慢氧化的过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、人在呼吸过程中吸入氧气,呼出二氧化碳,错误。
B、人呼出气体中二氧化碳含量增多,氧气含量减少。图乙中A线表示的气体含量在呼气过程中减少,所以 A 线表示氧气;B线表示的气体含量在呼气过程中增多,所以B线表示二氧化碳,错误。
C、根据图示可知,呼出气体中氧气含量约为 16%,二氧化碳含量约为 4%,呼出气体中氧气含量比二氧化碳含量高,错误。
D、呼吸过程是体内的有机物与氧气发生的缓慢氧化过程,释放能量供人体生命活动所需,正确。
故选D。
二、填空题
21. 臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气,并放出大量的热。臭氧的氧化能力比氧气强得多,可以支持燃烧。空气中的氧气在高压放电的条件下能转化为臭氧。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加。臭氧具有较强的杀菌能力,研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化,实验结果如图1,还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系(如图2)。
阅读分析,解决问题:
(1)臭氧应用于饮用水杀菌时,利用了臭氧的________(填“物理”或“化学”)性质。
(2)下列说法错误的是________(填字母)。
A. 臭氧层具有吸收紫外线的作用
B. 臭氧能使地球上生物免遭紫外线的伤害,因此空气中臭氧含量越高越好
C. 为保护臭氧层,我们应大量使用“氟利昂”作冰箱、空调的制冷剂
(3)将带火星的木条伸入盛有臭氧的集气瓶中,现象是______________。
(4)由图1可知,紫外灯照射时间相同时,氧气产生的臭氧浓度高于空气产生的臭氧浓度,可能与________有关。
(5)由图2可知,臭氧浓度与其杀菌效果的关系是:一定范围内,臭氧浓度越高杀菌效果越好,浓度升高到一定程度后,杀菌效果提升幅度___________。
【答案】(1)
化学 (2)BC
(3)
带火星的木条复燃,且燃烧比在氧气中更剧烈
(4)
氧气的浓度 (5)
减小##变缓
【解析】
【小问1详解】
杀菌过程有新物质生成,属于化学变化,该性质需要通过化学变化才能体现,因此属于化学性质。
【小问2详解】
A.符合题干中“臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线”的描述,正确;
B.近地面臭氧浓度过高会危害人体健康,并非含量越高越好,错误;
C.氟利昂会破坏臭氧层,应减少而非大量使用,错误;
故选BC。
【小问3详解】
题干明确臭氧氧化能力比氧气强、可以支持燃烧,因此能使带火星的木条复燃,且燃烧比在氧气中更剧烈。
【小问4详解】
纯氧中氧气浓度远高于空气中氧气浓度,反应物浓度越高,相同照射时间下生成臭氧的浓度更高。
【小问5详解】
观察图2曲线,臭氧浓度升高到一定程度后,灭菌率的上升趋势明显变慢,说明杀菌效果提升幅度减小。
22. 活动一:工业制取氧气
(1)膜分离法:利用膜分离法制氧气。如图所示,利用氧分子的体积______(填“大于”“小于”或“等于”)氮分子的体积实现分离,从而获得高浓度的氧气。
活动二:实验室制取氧气
请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题:
(2)指出标号仪器的名称:①______。
(3)①若用高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为__________________。
②应选择发生装置是______(填装置编号),其中还需要做的一点改动是__________________。
③能用E装置收集氧气的原因是__________________,当观察到____________现象时,说明氧气已收满。
(4)用B与D组合也可以制取并收集氧气,但是反应速率会先快后慢,不利于气体收集,为了控制反应速率,建议用______(填仪器名称)代替仪器①。
(5)若用装置F来收集氧气,气体应从______(填“a”或“b”)通入,验满方法为______。
(6)用如图所示装置检查气密性时无法判断是否漏气的装置是(填序号)______。
A. B.
C. D.
活动三:探究氧气的性质
(7)图甲中,两个实验集气瓶底部水的作用______(填“相同”或“不同”)。
(8)图乙中,为使木炭与集气瓶内的氧气充分反应,将红热的木炭由瓶口向下______(填“快速”或“缓慢”)伸入集气瓶后,观察到的现象有______(填序号)。
①剧烈燃烧 ②发出白光 ③生成大量黑烟 ④生成
(9)木炭燃烧停止后,取出余炭,往集气瓶里加入少量的澄清石灰水,振荡,观察到的现象是______,该步操作的目的是:__________________。
【答案】(1)小于 (2)长颈漏斗
(3) ①. ②. A ③. 试管口放一团棉花 ④. 氧气不易溶于水且不与水反应 ⑤. 集气瓶口有大气泡冒出 (4)分液漏斗
(5) ①. a ②. 将带火星木条放在 b 导管口,木条复燃,证明氧气已集满 (6)A
(7)不同 (8) ①. 缓慢 ②. ①②
(9) ①. 澄清石灰水变浑浊 ②. 检验木炭燃烧是否生成二氧化碳
【解析】
【小问1详解】
从图可以看出氧气分子透过膜,氮分子不透过膜,所以氧分子的体积小于氮分子的体积。
【小问2详解】
略。
【小问3详解】
①略。
②反应物为固体、反应需要加热,选择固体加热型装置A。需要在试管口放棉花,防止固体粉末进入导管。
③E是排水法,收集不易溶于水且不和水反应的气体。排水法收集氧气是因为氧气不易溶于水且不和水反应。瓶口向外冒出大气泡时,瓶内水排尽,氧气集满。
【小问4详解】
分液漏斗可以控制液体滴加速率,从而控制反应速率。
【小问5详解】
F 装置收集氧气,氧气密度大于空气,从长管 a 进,将瓶内空气从b排出,氧气具有助燃性,验满方法为将带火星木条放在 b 导管口,木条复燃,证明氧气已集满。
【小问6详解】
A 装置推拉活塞时无论气密性好坏,瓶内导管口都会出现气泡或者水柱,无法判断是否漏气;
B. 手捂试管,试管内气体受热膨胀,若导管口冒出气泡,说明气密性良好,可以检验;
C. 向左推注射器,锥形瓶内压强变大,长颈漏斗内液面上升,说明气密性良好;液面不上升则漏气,可以检验;
D. 关闭止水夹,向长颈漏斗中加水,若长颈漏斗内液面稳定不下降,说明气密性良好,液面下降则漏气,可以检验。
【小问7详解】
硫燃烧实验瓶底水吸收二氧化硫,防止污染空气;铁丝燃烧瓶底水防止高温熔融物炸裂集气瓶底,作用不同。
【小问8详解】
木炭缓慢伸入,防止氧气受热逸出,使木炭与氧气充分反应。木炭在氧气中剧烈燃烧(①)、发出白光(②),生成二氧化碳是结论不是现象。
【小问9详解】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,该操作用来检验木炭燃烧的生成物二氧化碳。
23. 建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。同学们建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型
【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质,测定混合物中某组分的含量。
(1)将空气转变为液态空气,蒸发液态空气,液氮先汽化。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的______(填“分离转移”或“反应转化”)。
【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应,测定混合物中某组分的含量。
(2)按如图装置测定空气中氧气含量。
实验1:按图1所示装置,用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
实验2:按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂,利用铁生铁锈(铁能与氧气、水反应生成铁锈,水的消耗量很小可以忽略不计)的原理测定空气中氧气的体积分数。
①实验1中,白磷要足量的目的是______________,若用足量石蜡替换白磷,规范操作后,测得的氧气含量将______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
②实验2装置要测定的数据有______。
③连接数字传感器,测得图1、图2中的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示,依据图中信息,实验______(填“1”或“2”)的测定方法会更准确,判断依据是__________________。
【探究三】为进一步提高实验的精准度,化学兴趣小组对实验2进行了改进。
步骤:Ⅰ.用橡皮塞将一根玻璃管的一端密封;
Ⅱ.将食品脱氧剂铁粉迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A,弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲;
Ⅲ.水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙;
Ⅳ.用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB与AO的比值,记录数据如图;
Ⅴ.洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
次数
AO/mm
AB/mm
AB/AO
1
523.5
109.5
0.2092
2
525.5
110.0
0.2093
3
527.0
110.5
0.2097
(3)【结论】①根据表格中的实验数据,可知空气中氧气含量为______(百分数表示)。
②实验步骤Ⅲ中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是______。
③实验步骤Ⅱ中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果______(填“偏大”、“偏小”或“不变”),根据实验原理,在方便操作的前提下,该实验中使用的玻璃管越______(填“粗”或“细”)实验结果越准确。
【答案】(1)分离转移
(2) ①. 将装置内氧气完全耗尽 ②. 偏小 ③. 集气瓶内空气的体积、实验结束后进入集气瓶中水的体积 ④. 2 ⑤. 实验 2 消耗氧气更彻底
(3) ①. 20.94% ②. 增大脱氧剂与氧气的接触面积,使氧气充分反应 ③. 偏大 ④. 细
【解析】
【小问1详解】
利用沸点不同把液氮分离出来,没有新物质生成,属于分离转移。
【小问2详解】
①该实验需要将氧气全部耗尽,足量白磷保证把瓶内氧气全部消耗;石蜡燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强减小量偏小,测量结果偏小。
②测定空气中氧气含量需要知道空气总体积与消耗氧气的体积。进入水的体积和消耗氧气的体积相等。所以要测定集气瓶内空气的体积、实验结束后进入集气瓶中水的体积。
③由图像可知实验 2 最终氧气体积分数更低,氧气消耗更完全,结果更准确。
【小问3详解】
①三组比值取平均值:
②平铺粉末可以增大脱氧剂和氧气接触面积,让氧气充分反应。
③粉末不紧密,内部空隙多,AO 测量值偏小,AB/AO 比值偏大,结果偏大;玻璃管越细,水滴移动长度变化越明显,测量误差更小。
24. 野外探险急救、潜艇密闭舱室都需要应急供氧。学习小组分别开展野外简易制氧实践和密闭环境氧烛供氧探究,完成下列实验探究。
已知:过碳酸钠为白色固体,过碳酸钠+水→碳酸钠+过氧化氢。
一、实践活动——野外简易供氧器制作
组装如图1野外简易供氧器。
(1)将药品过碳酸钠和二氧化锰固体加入装置A中,写出生成氧气的文字表达式_________。
(2)装置B中水的作用是_________(填字母)
A. 吸收杂质提纯 B. 观察产生的速率
C. 加快的生成 D. 保证供给的湿度需求
(3)吸氧气时,鼻氧管应该连接装置B中_________(选a或b)端。
(4)结合野外环境特点,写出野外急救制氧剂需要具备的一条特点:_________。
二、潜艇等密闭舱内的紧急供氧设备—“氧烛”产氧的探究
使用时按压点火装置,药块中的镁粉持续燃烧放热,使氯酸钠()在二氧化锰的催化下分解产生氧气(氯酸钠反应制氧气原理同氯酸钾),生成的氧气经气滤装置后由出气口排出,装置如图甲。
已知:产氧药块有A、B两种,如图乙。
A药块含有氯酸钠()和二氧化锰,并均匀分布金属燃料镁粉;
B药块含有氯酸钠和二氧化锰,不含镁粉,
为探究A、B药块的组合方式对氧烛产氧量的影响,小王进行了以下实验,如图丙所示。
(5)为保证A、B药块中氯酸钠能够完全反应,实现最大产氧量,药块选用图丙中_________(上下/内外/左右)结构,并说明理由:__________________。
(6)为探究产氧总量与A、B药块的质量配比的关系,小王在保证A、B药块总质量相同的前提下,按不同的质量比进行模拟实验,产氧总量随A药块所占质量比变化的柱状图如图丁,实验数据表明:药块总质量不变,A药块质量占比_________时产氧总量达到峰值。
(7)为进一步探究产氧总量与A、B药块的最佳质量配比,某同学又进行了几组实验,所选的A、B药块质量比应为_________(填序号)。
A. 35% 45% B. 25% 35% C. 45% 55%
【答案】(1) (2)ABD
(3)a (4)易携带(或无需额外供电、操作简便、产氧稳定等,合理即可)
(5) ①. 内外 ②. A药块中的镁粉燃烧放热,可从外侧均匀包裹加热内部的B药块,使B中氯酸钠能充分受热完全分解
(6) (7)A
【解析】
【小问1详解】
根据题给已知信息,过碳酸钠和水接触会反应生成碳酸钠和过氧化氢;加入的二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,因此最终生成氧气的过程是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解为水和氧气,其反应的文字表达式为。
【小问2详解】
A.生成的氧气中可能混有少量可溶性杂质,水可以溶解杂质提纯氧气,正确。
B.氧气从长导管通入水中时,会产生连续的气泡,通过观察气泡的逸出速率,可以直观判断氧气的产生速率,正确。
C.水不能改变过氧化氢的分解速率,无法加快氧气生成,错误。
D.从水中逸出的氧气会携带部分水蒸气,可以提升氧气的湿度,避免直接吸入干燥氧气造成呼吸道不适,满足供氧的湿度需求,正确。
【小问3详解】
装置B作为湿化观察装置,氧气需要“长进短出”:气体从长导管b通入水中充分接触后,从短导管a导出,因此鼻氧管需要连接a端,若连接b端会将瓶中的水直接压出,无法正常吸氧。
【小问4详解】
野外场景通常没有配套实验设备、条件简陋,因此急救制氧剂需要满足便于携带、启动反应操作简单、无需外接电源或热源、温度适应性强等特点,适配野外复杂的使用环境。
【小问5详解】
对比三种结构:上下结构热量仅能自上而下传递、左右结构热量仅能单侧传递,都容易出现内层/远端药块受热不足的问题;内外结构的外层A药块放热时,热量可以全方位向内传导,热利用效率最高,保障所有氯酸钠充分反应。
【小问6详解】
观察图丁的柱状图变化趋势:A药块占比从到时产氧总量持续上升,时柱高达到最大值,占比超过后产氧总量逐步下降,因此产氧峰值出现在A药块质量占比时。
【小问7详解】
已知当前40%占比时产氧量最高,要进一步探究最佳配比,需要在峰值40%的附近区间(35%~45%)设置实验组,缩小范围找到最优点。
25. 某小组以“探究催化剂的奥秘”为题开展项目式学习。
【任务一】过氧化氢分解实验
(1)取4mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,放入0.5g粘胶凝固的氧化铜(CuO)小球,将带火星的木条置于试管口,观察到溶液中立即产生气泡,______________(补充完现象)。从试管中取出小球,洗净、晾干、称量,其质量仍为0.5g。说明粘胶凝固的氧化铜小球能催化分解过氧化氢产生氧气。
(2)小组讨论后,建议用回收的粘胶凝固的氧化铜小球重复上述实验,目的______________。
【任务二】探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果
某化学兴趣小组为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,用如图1所示的装置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰:分别将注射器内盛有的30mL 5%的双氧水(过氧化氢溶液)注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(3)实验过程中发现图1中U形管内右侧液面上升,原因是该反应______(填“吸热”或“放热”)。
(4)定量研究:根据______(填“”或“”)收集到的注射器内氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果;通过图2能判断出______的催化效果更好。
【拓展延伸】
(5)比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果,实验过程中不需要控制的条件是______。
A. 溶液的起始温度 B. 催化剂的质量
C. 溶液的浓度 D. 反应起始时间
【任务三】探究影响过氧化氢分解速率的其他因素
查阅资料:3%~6%的过氧化氢溶液的密度都可近似看成水的密度;过氧化氢分解后,溶液体积、密度变化均忽略不计。按图3所示装置进行实验。
【实验1】将不同质量的二氧化锰,分别放入装有10mL 6%的过氧化氢溶液的锥形瓶中,氧气生成速率如曲线a所示;
【实验2】将不同质量的二氧化锰,分别放入装有20mL 3%的过氧化氢溶液的锥形瓶中,氧气生成速率如曲线b所示。
【实验3】实验1中反应完全后静置一会,往锥形瓶中再加入10mL 6%的过氧化氢溶液,氧气生成速率如曲线c所示。
(6)根据图,说明过氧化氢分解速率与______、______有关。
【答案】(1)带火星的木条复燃
(2)探究化学反应前后粘胶凝固的氧化铜小球化学性质是否改变
(3)放热 (4) ①. t1 ②. 二氧化锰##MnO2 (5)D
(6) ①. 催化剂的质量 ②. 过氧化氢溶液浓度
【解析】
【小问1详解】
结论为粘胶凝固的氧化铜小球能催化分解过氧化氢产生氧气,氧气具有助燃性,则可观察到带火星的木条复燃;
【小问2详解】
催化剂能改变化学反应速率,化学反应前后其质量和化学性质不变,上述实验中观察到溶液中立即产生气泡,带火星的木条复燃,说明粘胶凝固的氧化铜小球能加快过氧化氢的分解速率,从试管中取出小球,洗净、晾干、称量,其质量仍为0.5g。说明化学反应前后小球的质量不变,要想证明粘胶凝固的氧化铜小球是过氧化氢分解的催化剂,还需要探究化学反应前后其化学性质是否改变,故用回收的粘胶凝固的氧化铜小球重复上述实验,目的是:探究化学反应前后粘胶凝固的氧化铜小球化学性质是否改变;
【小问3详解】
实验过程中发现图1中U形管内右侧液面上升,说明该反应放热,温度升高,装置内气体受热膨胀,压强增大,故U形管内右侧液面上升;
【小问4详解】
t1反应还没结束,相同时间,收集氧气体积越大,催化效果越好,t2反应已经结束,最终生成氧气总量一样,不能比较催化快慢;
由图2可知,相同条件下,相同时间内,使用二氧化锰作催化剂时,收集氧气的体积更大,说明二氧化锰的催化效果更好;
【小问5详解】
比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果,根据控制变量法,催化剂的种类不同,其他因素,如溶液的起始温度、催化剂的质量、溶液的浓度均应该相同,反应起始时间不需要控制,实验同时开始即可;
【小问6详解】
由曲线a可知,相同条件下,催化剂的质量不同,氧气生成速率不同,说明催化剂的质量会影响过氧化氢的分解速率;对比实验a和实验b,二氧化锰的质量相同时,过氧化氢溶液的浓度越大,氧气生成速率越大,说明过氧化氢溶液浓度也会影响过氧化氢的分解速率。
26. 某兴趣小组利用如图1装置做了电解水的实验。
(1)该反应的符号表达式为___________。
(2)左侧玻璃管中石墨电极与电源___________极相连,将燃着的木条放入b管收集的气体中,可以看到的现象是___________。
(3)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠溶液,作用是___________。
(4)小组同学在做实验时,发现向水中加入食盐氯化钠(NaCl)也可以达到加氢氧化钠溶液类似的作用,如图2,但是通电一段时间后发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】①氯气()是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水里能溶解2体积的氯气;②氢气和氧气都是无色无味的气体。
【提出假设】猜想I:氧气和氯气;猜想Ⅱ:氢气和氧气;猜想Ⅲ:___________。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体
猜想___________错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
证明b试管中收集到的气体为___________,猜想Ⅲ正确
【反思与评价】联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时,___________(填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。
(5)为研究影响电解水反应速率的因素,兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究,数据如下:
编号
温度
NaOH溶液浓度
b管气体体积
a管气体体积
电解时间
A
20℃
2%
20 mL
9.8 mL
54.0 s
B
20℃
5%
20 mL
9.8 mL
36.2 s
C
30℃
2%
20 mL
9.9 mL
X
D
30℃
5%
20 mL
9.9 mL
35.4 s
①比较实验A和B,可得到的结论是___________。
②分析四组实验数据,实验C的电解时间“X”可能是___________(填字母)。
A.32.4 B.35.2 C.50.2 D.55.6
③查阅资料发现,当其他条件不变时,增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。
在D实验的基础上,若要证明电压增大能加快电解水的反应速率,请利用如图3所示的电源设计实验方案:___________。
(6)小组同学继续查阅资料发现,除了增大电压可以加快电解水的反应速率外,还有设置超声波场等手段。如图分别为两种不同条件下石墨电极表面的气泡直径分布情况图。
①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面___________(选填“增大”或“减小”),降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是___________。
【答案】(1)
(2) ①. 正 ②. 气体燃烧,发出淡蓝色火焰 (3)增强水的导电性
(4) ①. 氢气和氯气 ②. Ⅱ ③. 氢气 ④. 不可以
(5) ①. 相同条件下,氢氧化钠溶液的浓度越大,电解水的速率越快 ②. C ③. 在30℃,NaOH溶液浓度为5%的条件下,将电压改为15V,测定b管收集20mL气体所需的时间,然后与D实验作比较
(6) ①. 减少 ②. 超声波振动能减少电极表面的气泡
【解析】
【小问1详解】
水通电生成氢气和氧气,反应的符号表达式为;
【小问2详解】
在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,左侧玻璃管中产生的气体较少,生成的是氧气,则左侧玻璃管中石墨电极与电源正极相连;右侧玻璃管中产生的气体较多,生成的是氢气,氢气具有可燃性,故将燃着的木条放入b管收集的气体中,可以看到的现象是:气体燃烧,发出淡蓝色火焰;
【小问3详解】
纯水几乎不导电,故电解水时,通常要加入少量氢氧化钠(NaOH)溶液的作用是:增强水的导电性;
【小问4详解】
加入氯化钠的水通电时,与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体,氯气是一种黄绿色气体,电解水能生成氢气和氧气,故生成的气体可能是氢气和氧气,还可能是氢气和氯气,还可能是氧气和氯气,故猜想Ⅲ:氢气和氯气;
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色,试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体,氢气和氧气均是无色的,故生成的气体不可能是氢气和氧气,故猜想Ⅱ错误;
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火,听到爆鸣声,说明该气体具有可燃性,氢气具有可燃性,氧气不具有可燃性,则该气体为氢气;
由以上分析可知,电解水时加入氯化钠溶液,会反应生成氯气,故要证明水的组成,在电解水时不可以加入氯化钠溶液;
【小问5详解】
①实验A和B中,氢氧化钠溶液的浓度不同,其他因素相同,且相同条件下,氢氧化钠溶液的浓度越大,生成等体积b管气体所需时间越短,故可得出结论:相同条件下,氢氧化钠溶液的浓度越大,电解水的速率越快;
②实验B、D中温度不同,其他因素相同,且相同条件下,温度越高,生成等体积b管气体所需时间越短,说明相同条件下,温度越高,电解水速率越快,则X应<54.0s,由以上分析可知,相同条件下,氢氧化钠溶液的浓度越大,电解水速率越快,则实验C的电解时间X应>35.4s。故选C;
③在D实验的基础上,若要证明电压增大能加快电解水的反应速率,根据控制变量法,与D实验相比,电压不同,其他因素相同,则设计实验为:在30℃,NaOH溶液浓度为5%的条件下,将电压改为15V,测定b管收集20mL气体所需的时间,然后与D实验作比较;
【小问6详解】
①气泡覆盖在电极表面,阻碍了电极与水的接触,使电解反应界面减少,降低了电解效率;
②由图可知,与静音条件下相比,在超声条件下,石墨电极表面的气泡较少,说明超声波振动能减少电极表面的气泡,故可以提高电解效率。
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2026-2027学年第一学期10月单元练习试卷
九年级化学
一、单选题(共40分,每题只有一个答案符合题意)
1. 2026年嫦娥七号探测器将执行月球南极首次探测任务。下列涉及化学变化的是
A. 安装电路元件 B. 低温燃料加注 C. 新型燃料燃烧 D. 展开太阳能帆板
2. 金刚石与石墨的结构如图所示(小圆圈代表碳原子)。下列关于金刚石和石墨的说法正确的是
A. 金刚石和石墨都具有良好的导电性
B. 金刚石和石墨的化学式都为C,因此两者为同种物质
C. 金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,但两者的物理性质相同
D. 在高温、高压和催化剂的条件下,石墨可以合成金刚石,这一变化属于化学变化
3. 下列是某同学填写的蜡烛及其燃烧的部分探究报告,其中错误的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
把切下的石蜡块放入水中
石蜡浮在水面
石蜡的密度小于水
B
观察蜡烛燃烧,火焰附近石蜡的状态变化
石蜡熔化
石蜡熔化属于化学变化
C
将干燥烧杯罩在火焰上方一会,迅速翻转,倒入澄清石灰水,振荡
烧杯内壁出现水雾,澄清石灰水变浑浊
蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳
D
用火柴去点蜡烛熄灭时产生的白烟
白烟被点燃
此白烟具有可燃性
A. A B. B C. C D. D
4. 某学生要用托盘天平称量7.5g食盐,调节天平平衡后,往右盘放入5g砝码,将游码移至2.5g,向左盘中加入一定量食盐后,发现天平指针向左偏转,这时他应进行的操作是
A. 调节平衡螺母 B. 移动游码
C. 向托盘中取下少量食盐 D. 向托盘中加入少量食盐
5. 为探究二氧化碳的性质,在实验室中小明将澄清石灰水滴加至盛有二氧化碳的集气瓶中振荡。这一过程属于科学探究中的
A. 提出问题 B. 猜想假设 C. 进行实验 D. 得出结论
6. 下列有关实验现象的描述正确的是
A. 镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
B. 硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
D. 加热碳酸氢铵可以看到白色固体逐渐消失,有氨气产生
7. 下列物质的性质与其用途对应关系正确的是
A. 氮气沸点低,可用作灯泡填充气 B. 金刚石不溶于水,可用于切割玻璃
C. 金属镁质软,可用于制作照明弹 D. 铜具有导电性,可用于制作导线
8. 下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是
A. 冰水共存物,液氧 B. 五氧化二磷,河水
C. 海水,澄清石灰水 D. 空气,食盐水
9. 下列关于氧气的说法正确的是
A. 氧气能支持燃烧,是一种重要的燃料
B. 氧气极易溶于水
C. 在空气中不能燃烧的物质,在纯氧中也不能燃烧
D. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体
10. 某中学拔尖创新人才实验班化学兴趣小组探究氧气浓度对燃烧的影响,如图所示,下列说法正确的是
A. 带火星木条在氧气体积分数为时能复燃
B. 可用排空气法收集不同浓度的氧气
C. 欲使直径细铁丝燃烧,所需氧气的最低体积分数为
D. 由图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径
11. 下列关于产生氧气方法的叙述中,错误的是
A. 空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
B. 工业上用分离液态空气的方法制取氧气是物理变化
C. 用含有氧气的物质反应才有可能产生氧气
D. 实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气
阅读下列材料,完成下列小题。
利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中,通过加压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用,部分过程的示意图如下:
12. 根据上述示意图判断下列说法错误的是
A. 变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B. 变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C. 分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
D. 分子筛吸附法制取的氧气的过程类似于过滤操作
13. 一次性鉴别空气、氧气、氮气三瓶气体最合理的方法是
A. 观察气体颜色 B. 插入带火星的木条
C. 闻气体的气味 D. 插入燃着的木条
14. 某小组同学探究在不加催化剂的情况下氯酸钾受热是否会产生氧气(已知:氯酸钾的熔点为,)向试管中加入少量氯酸钾后,将高温传感器探头插入试剂内,把氧气传感器插放在试管口(氧气传感器测量极限值约为29%),如图1所示。测定试管中氧气含量随温度变化情况如图2所示。下列说法中,错误的是
A. 氯酸钾的分解温度高于其熔点
B. 试管口向上倾斜的原因是防止受热熔化的氯酸钾流出试管
C. 图2中a~b段氧气含量略有下降,原因是氯酸钾分解的氧气逸出试管
D. 该实验证明不加催化剂,氯酸钾受热会分解产生氧气
15. 下图是氯酸钾和二氧化锰制取O2的反应机理。下列说法中正确的是
A. 反应Ⅰ、Ⅱ都是分解反应
B. 反应过程中MnO2需要不断添加
C. 不使用MnO2,生成的O2会减少
D. 总反应符号表达式:
16. 下列反应中既不是化合反应,又不是分解反应的是
A. 加热氯酸钾制氧气 B. 木炭在氧气中燃烧
C. “铜绿”受热变黑 D. 石蜡在空气中燃烧
“上善若水,水善利万物而不争”,我们应弘扬水之德,善用水之益。回答下列问题。
17. 实验室离不开水。如图所示有关“水”的实验操作中正确的是
A. 吸取液体 B. 量取一定体积的水
C. 加热水 D. 滴加液体
18. 下列有关水的说法正确的是
A. 经过自来水厂净化后的水为纯净物
B. 含较多可溶性钙、镁化合物的水是硬水
C. 电解水的实验说明水是由氢分子和氧分子构成的
D. 为了节约用水,采用大水漫灌的方式进行园林灌溉
19. 某学习小组开展“水的净化及自制简易净水器”的学科实践活动。部分作品如图1装置对浑浊的河水进行过滤,图2进行净水,下列说法不正确的是
A. 制作过滤器的过程如图1所示,其正确操作顺序为③①②
B. 玻璃棒要斜靠在三层滤纸一边,滤纸的边缘要高于漏斗的边缘
C. 图2小卵石和石英砂主要除去不溶性杂质
D. 图2装置能除去水中颜色和异味
20. 某同学采用图甲所示手持技术数字化实验测定吸入的空气和人体呼出气体中氧气和二氧化碳含量的变化,打开数据采集器一段时间后向漏斗中呼气,测得其中两种气体成分的含量变化如图乙所示。下列说法正确的是
A. 人在呼吸过程中吸入二氧化碳,呼出氧气
B. 图乙中A线表示二氧化碳,B线表示氧气
C. 呼出气体中的二氧化碳含量比氧气含量高
D. 呼吸过程是一个缓慢氧化的过程
二、填空题
21. 臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气,并放出大量的热。臭氧的氧化能力比氧气强得多,可以支持燃烧。空气中的氧气在高压放电的条件下能转化为臭氧。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加。臭氧具有较强的杀菌能力,研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化,实验结果如图1,还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系(如图2)。
阅读分析,解决问题:
(1)臭氧应用于饮用水杀菌时,利用了臭氧的________(填“物理”或“化学”)性质。
(2)下列说法错误的是________(填字母)。
A. 臭氧层具有吸收紫外线的作用
B. 臭氧能使地球上生物免遭紫外线的伤害,因此空气中臭氧含量越高越好
C. 为保护臭氧层,我们应大量使用“氟利昂”作冰箱、空调的制冷剂
(3)将带火星的木条伸入盛有臭氧的集气瓶中,现象是______________。
(4)由图1可知,紫外灯照射时间相同时,氧气产生的臭氧浓度高于空气产生的臭氧浓度,可能与________有关。
(5)由图2可知,臭氧浓度与其杀菌效果的关系是:一定范围内,臭氧浓度越高杀菌效果越好,浓度升高到一定程度后,杀菌效果提升幅度___________。
22. 活动一:工业制取氧气
(1)膜分离法:利用膜分离法制氧气。如图所示,利用氧分子的体积______(填“大于”“小于”或“等于”)氮分子的体积实现分离,从而获得高浓度的氧气。
活动二:实验室制取氧气
请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题:
(2)指出标号仪器的名称:①______。
(3)①若用高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为__________________。
②应选择发生装置是______(填装置编号),其中还需要做的一点改动是__________________。
③能用E装置收集氧气的原因是__________________,当观察到____________现象时,说明氧气已收满。
(4)用B与D组合也可以制取并收集氧气,但是反应速率会先快后慢,不利于气体收集,为了控制反应速率,建议用______(填仪器名称)代替仪器①。
(5)若用装置F来收集氧气,气体应从______(填“a”或“b”)通入,验满方法为______。
(6)用如图所示装置检查气密性时无法判断是否漏气的装置是(填序号)______。
A. B.
C. D.
活动三:探究氧气的性质
(7)图甲中,两个实验集气瓶底部水的作用______(填“相同”或“不同”)。
(8)图乙中,为使木炭与集气瓶内的氧气充分反应,将红热的木炭由瓶口向下______(填“快速”或“缓慢”)伸入集气瓶后,观察到的现象有______(填序号)。
①剧烈燃烧 ②发出白光 ③生成大量黑烟 ④生成
(9)木炭燃烧停止后,取出余炭,往集气瓶里加入少量的澄清石灰水,振荡,观察到的现象是______,该步操作的目的是:__________________。
23. 建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。同学们建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型
【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质,测定混合物中某组分的含量。
(1)将空气转变为液态空气,蒸发液态空气,液氮先汽化。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的______(填“分离转移”或“反应转化”)。
【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应,测定混合物中某组分的含量。
(2)按如图装置测定空气中氧气含量。
实验1:按图1所示装置,用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
实验2:按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂,利用铁生铁锈(铁能与氧气、水反应生成铁锈,水的消耗量很小可以忽略不计)的原理测定空气中氧气的体积分数。
①实验1中,白磷要足量的目的是______________,若用足量石蜡替换白磷,规范操作后,测得的氧气含量将______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
②实验2装置要测定的数据有______。
③连接数字传感器,测得图1、图2中的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示,依据图中信息,实验______(填“1”或“2”)的测定方法会更准确,判断依据是__________________。
【探究三】为进一步提高实验的精准度,化学兴趣小组对实验2进行了改进。
步骤:Ⅰ.用橡皮塞将一根玻璃管的一端密封;
Ⅱ.将食品脱氧剂铁粉迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A,弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲;
Ⅲ.水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙;
Ⅳ.用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB与AO的比值,记录数据如图;
Ⅴ.洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
次数
AO/mm
AB/mm
AB/AO
1
523.5
109.5
0.2092
2
525.5
110.0
0.2093
3
527.0
110.5
0.2097
(3)【结论】①根据表格中的实验数据,可知空气中氧气含量为______(百分数表示)。
②实验步骤Ⅲ中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是______。
③实验步骤Ⅱ中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果______(填“偏大”、“偏小”或“不变”),根据实验原理,在方便操作的前提下,该实验中使用的玻璃管越______(填“粗”或“细”)实验结果越准确。
24. 野外探险急救、潜艇密闭舱室都需要应急供氧。学习小组分别开展野外简易制氧实践和密闭环境氧烛供氧探究,完成下列实验探究。
已知:过碳酸钠为白色固体,过碳酸钠+水→碳酸钠+过氧化氢。
一、实践活动——野外简易供氧器制作
组装如图1野外简易供氧器。
(1)将药品过碳酸钠和二氧化锰固体加入装置A中,写出生成氧气的文字表达式_________。
(2)装置B中水的作用是_________(填字母)
A. 吸收杂质提纯 B. 观察产生的速率
C. 加快的生成 D. 保证供给的湿度需求
(3)吸氧气时,鼻氧管应该连接装置B中_________(选a或b)端。
(4)结合野外环境特点,写出野外急救制氧剂需要具备的一条特点:_________。
二、潜艇等密闭舱内的紧急供氧设备—“氧烛”产氧的探究
使用时按压点火装置,药块中的镁粉持续燃烧放热,使氯酸钠()在二氧化锰的催化下分解产生氧气(氯酸钠反应制氧气原理同氯酸钾),生成的氧气经气滤装置后由出气口排出,装置如图甲。
已知:产氧药块有A、B两种,如图乙。
A药块含有氯酸钠()和二氧化锰,并均匀分布金属燃料镁粉;
B药块含有氯酸钠和二氧化锰,不含镁粉,
为探究A、B药块的组合方式对氧烛产氧量的影响,小王进行了以下实验,如图丙所示。
(5)为保证A、B药块中氯酸钠能够完全反应,实现最大产氧量,药块选用图丙中_________(上下/内外/左右)结构,并说明理由:__________________。
(6)为探究产氧总量与A、B药块的质量配比的关系,小王在保证A、B药块总质量相同的前提下,按不同的质量比进行模拟实验,产氧总量随A药块所占质量比变化的柱状图如图丁,实验数据表明:药块总质量不变,A药块质量占比_________时产氧总量达到峰值。
(7)为进一步探究产氧总量与A、B药块的最佳质量配比,某同学又进行了几组实验,所选的A、B药块质量比应为_________(填序号)。
A. 35% 45% B. 25% 35% C. 45% 55%
25. 某小组以“探究催化剂的奥秘”为题开展项目式学习。
【任务一】过氧化氢分解实验
(1)取4mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,放入0.5g粘胶凝固的氧化铜(CuO)小球,将带火星的木条置于试管口,观察到溶液中立即产生气泡,______________(补充完现象)。从试管中取出小球,洗净、晾干、称量,其质量仍为0.5g。说明粘胶凝固的氧化铜小球能催化分解过氧化氢产生氧气。
(2)小组讨论后,建议用回收的粘胶凝固的氧化铜小球重复上述实验,目的______________。
【任务二】探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果
某化学兴趣小组为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,用如图1所示的装置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰:分别将注射器内盛有的30mL 5%的双氧水(过氧化氢溶液)注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(3)实验过程中发现图1中U形管内右侧液面上升,原因是该反应______(填“吸热”或“放热”)。
(4)定量研究:根据______(填“”或“”)收集到的注射器内氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果;通过图2能判断出______的催化效果更好。
【拓展延伸】
(5)比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果,实验过程中不需要控制的条件是______。
A. 溶液的起始温度 B. 催化剂的质量
C. 溶液的浓度 D. 反应起始时间
【任务三】探究影响过氧化氢分解速率的其他因素
查阅资料:3%~6%的过氧化氢溶液的密度都可近似看成水的密度;过氧化氢分解后,溶液体积、密度变化均忽略不计。按图3所示装置进行实验。
【实验1】将不同质量的二氧化锰,分别放入装有10mL 6%的过氧化氢溶液的锥形瓶中,氧气生成速率如曲线a所示;
【实验2】将不同质量的二氧化锰,分别放入装有20mL 3%的过氧化氢溶液的锥形瓶中,氧气生成速率如曲线b所示。
【实验3】实验1中反应完全后静置一会,往锥形瓶中再加入10mL 6%的过氧化氢溶液,氧气生成速率如曲线c所示。
(6)根据图,说明过氧化氢分解速率与______、______有关。
26. 某兴趣小组利用如图1装置做了电解水的实验。
(1)该反应的符号表达式为___________。
(2)左侧玻璃管中石墨电极与电源___________极相连,将燃着的木条放入b管收集的气体中,可以看到的现象是___________。
(3)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠溶液,作用是___________。
(4)小组同学在做实验时,发现向水中加入食盐氯化钠(NaCl)也可以达到加氢氧化钠溶液类似的作用,如图2,但是通电一段时间后发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】①氯气()是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,常温下1体积水里能溶解2体积的氯气;②氢气和氧气都是无色无味的气体。
【提出假设】猜想I:氧气和氯气;猜想Ⅱ:氢气和氧气;猜想Ⅲ:___________。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体
猜想___________错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
证明b试管中收集到的气体为___________,猜想Ⅲ正确
【反思与评价】联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时,___________(填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。
(5)为研究影响电解水反应速率的因素,兴趣小组的同学利用12V直流电源进行了相关实验探究,数据如下:
编号
温度
NaOH溶液浓度
b管气体体积
a管气体体积
电解时间
A
20℃
2%
20 mL
9.8 mL
54.0 s
B
20℃
5%
20 mL
9.8 mL
36.2 s
C
30℃
2%
20 mL
9.9 mL
X
D
30℃
5%
20 mL
9.9 mL
35.4 s
①比较实验A和B,可得到的结论是___________。
②分析四组实验数据,实验C的电解时间“X”可能是___________(填字母)。
A.32.4 B.35.2 C.50.2 D.55.6
③查阅资料发现,当其他条件不变时,增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。
在D实验的基础上,若要证明电压增大能加快电解水的反应速率,请利用如图3所示的电源设计实验方案:___________。
(6)小组同学继续查阅资料发现,除了增大电压可以加快电解水的反应速率外,还有设置超声波场等手段。如图分别为两种不同条件下石墨电极表面的气泡直径分布情况图。
①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面___________(选填“增大”或“减小”),降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是___________。
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