精品解析:吉林长春市农安县第一中学教育集团2026-2027学年九年级上学期期中学情调研化学试题
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内容正文:
农安一中教育集团九年级化学学科学情调研
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题1分,共10分)
吉林省共有11项非物质文化遗产入选第六批国家级非物质文化遗产代表性传承人名单,这些非物质文化遗产项目不仅丰富了吉林省的文化遗产库,还展示了吉林省丰富的民俗文化和传统技艺。回答1-2题。
1. 下列吉林省省级非物质文化遗产中,主要涉及化学变化的是
A. 长白山满族风情剪纸 B. 松原太极五行通背拳
C. 大安老窖酒酿造技艺 D. 蒙古族托布秀尔音乐
2. 保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体,该气体是
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
3. 如图所示,若装置气密性良好,会观察到导管口有气泡冒出,下列对该现象的微观解释合理的是
A. 装置内气体分子的数目增多 B. 装置内气体分子的间隔增大
C. 装置内气体分子的体积增大 D. 装置内气体分子的种类改变
4. 2026年六五环境日主题为“全面绿色转型,共建美丽中国”,此次活动将由粤、港、澳三地联合举办。下列行为符合该主题要求的是
A. 尽量用油车代替电车 B. 工业废气向高空排放
C. 垃圾分类回收再利用 D. 尽量使用一次性物品
5. 化学是一门以实验为基础的科学。下列有关液体试剂的操作正确的是
A. 倾倒 B. 读取
C. 滴加 D. 加热
建立模型是学习化学的重要方法,通过科学探究活动,形成化学观念,发展科学思维与探究能力。回答6-8题。
6. 建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型中表示正确的是
A. 原子结构 B. 氧化反应与化合反应关系
C. 地壳中的元素含量 D. 四个氧原子模型
7. 价类二维图可以有效地帮助我们建立物质之间的联系,高效进行化学学习。如图是氮元素的价类二维图,下列说法中错误的是
A. 物质A对应的横坐标X表示的物质类别是单质
B. 物质B由分子构成
C. 物质C的名称是二氧化氮
D. 物质D的化学式不可能是
8. 逻辑推理是化学学习常用的思维方法,下列推理正确的是
A. 化学变化常伴随能量的吸收或释放,故有能量吸收或释放的变化都是化学变化
B. 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质中一定含有碳、氢元素
C. 同种元素组成的纯净物属于单质,则由同种元素组成的物质一定是单质
D. 分子是由原子构成的,所以氨分子()是由氨原子构成的
9. 对乙酰氨基酚是一种良好的解热镇痛药,其使用说明书的部分如图所示。下列说法正确的是
作品名称:对乙酰氨基酚片
有效成分:每片含对乙酰氨基酚()
【用法用量】口服,12岁及以上儿童及成人一次1片。若持续发热或疼痛,可间隔4-6小时重复用药一次,24小时内不得超过4次。
A. 对乙酰氨基酚由20个原子构成 B. 对乙酰氨基酚中氮元素质量分数最小
C. 对乙酰氨基酚中碳元素和氢元素的质量比为8:9 D. 14岁儿童每日最多服用的对乙酰氨基酚的量为2g
10. 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。下列分析合理的是
A. 在这段时间内,集气瓶内温度始终保持不变
B. 在时刻后,集气瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧产生大量白烟所致
C. 该反应中的白磷要足量,目的是充分消耗集气瓶内的氧气,避免实验结果不准确
D. 时刻打开止水夹,瓶内气体体积变大
二、非选择题【15(4)(5)、16(1)每空2分,其余每空1分,共40分】
11. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具,结合元素周期表(部分)回答下列问题。
(1)用化学用语填空:①氮元素的符号________;②标出氯化钠中氯元素的化合价________。
(2)我国近代化学启蒙者徐寿与他人合译的《化学鉴原》中,元素名称用字有规律。从偏旁就可以知道它们属于哪一类元素,请列举表中一种金属元素符号________。
(3)根据元素周期表信息,氖元素的相对原子质量是________。
12. “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。如图是氢气()和氯气()在密闭容器中物质变化过程的微观示意图。
(1)A、B、C中表示混合物的是________(填字母)。
(2)变化①该反应属于________(填基本反应类型);由该图示可知:化学变化中最小的粒子是________。
(3)变化③是________(填“物理”或“化学”)变化。
(4)从微观角度分析,变化①和变化②的本质区别是________。
13. 化学是一门以实验为基础的科学,观察教材中实验及改进装置,回答下列问题。
(1)采用实验一改进后装置进行实验。选用45 ml试管作为反应容器,燃烧结束后待试管冷却至室温打开弹簧夹,根据图中信息可观察到注射器活塞停在________ml处。
(2)根据实验二可验证分子不断运动,改进后可观察到ba段湿润的酚酞纸条先变红。对比改进前实验,改进后实验的优点是________。
(3)实验三为碳酸钠与稀盐酸反应,可生成氯化钠、水和二氧化碳,该实验改进后可验证质量守恒定律,说明有气体参加或有气体生成的反应须在________装置中进行。
14. 阅读下面科普短文,结合所学知识回答相关问题。
烟花又称花炮、烟火、焰火,主要用于典礼或表演中,它和爆竹的组成类似,都包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成,一定条件下引燃会发生剧烈反应,瞬间产生大量由二氧化碳、氮气等组成的混合气体,同时释放大量热。由于气体体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生爆炸。在军事上,黑火药是弹药的重要组成部分,可用作枪弹、炮弹的发射药等。
制作烟花时还加入一些发光剂和发色剂,它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。因此,人们常通过燃放烟花来烘托节日气氛,但由于黑火药燃烧会产生有害气体,对人体健康有害,所以我们要少放或不放烟花。
(1)由短文可知,黑火药的一种用途是________。
(2)木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,其生成物可以用________(填试剂名称)来检验。
(3)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物()和细颗粒物()外,请再写出一种气体污染物________。
(4)为减少空气污染,结合生活经验,写出一条你的具体做法________(答一条即可)。
15. 某兴趣小组同学对制取氧气的若干问题进行如下探究:
【工业制法】工业上制取氧气有分离液态空气法,还有膜分离技术法等。
Ⅰ.如图为分离液态空气制取氧气的部分流程示意图。
(1)液态空气在空气分馏塔中可分离出氧气和氮气,原理是利用液氮和液氧的________不同。
Ⅱ.如图为膜分离技术制取氧气的部分流程示意图。
(2)膜分离技术是根据物质的颗粒大小不同实现氧气制取,氧气能通过膜上的微孔而氮气不能,说明构成氧气的微粒直径更________(“大”或“小”)。
【实验室制法】
(3)仪器①的名称是________。
(4)用装置B制取氧气,其反应的符号表达式或文字表达式是________,在实验方案中,下列图标不需要标注的是________(填字母)。
A. B. C. D.
(5)若用F装置对制取的氧气进行验满,具体的操作及对应现象是________。
(6)选用AE装置组合制取氧气,实验完成后,发现“组装收集装置”和“收集气体”的两个过程中一些错误操作,可能会影响收集到氧气的浓度,请写出可能导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作________(写出一点即可)。
16. 管仲在《水地》一文中记载“水者,地之血气,如筋脉之通流者也。”可见水对万物起着重要的作用。某化学兴趣小组开展了以“生命之源——水”为主题的探究活动。
项目Ⅰ:认识“水”
(1)生活中最赖以生存的物质—水,符号表示为,请结合水的化学式,从组成、构成、分类、定量、转化等视角,任选两个视角谈谈对水的认识,并写出所获取的两条信息________。
项目Ⅱ:净化“水”
(2)操作Ⅲ中玻璃棒作用是________,若液体M仍浑浊,原因可能是________(写出一条)
(3)实践小组同学设计了图Ⅳ所示的简易净水器,小卵石和细沙在自制净水器的位置________(“能”或“不能”)颠倒,其中活性炭的作用是________。
项目Ⅲ:探究“水”
任务一:通过氢气燃烧的方法验证水的组成
(4)如图1,将氢气点燃前要先________。
(5)如图2,点燃氢气后观察到的现象是氢气燃烧产生淡蓝色火焰,干燥烧杯有________出现,从而验证了水的组成。
任务二:通过电解水实验验证水的组成
该兴趣小组利用图3所示的装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量氢氧化钠),再接通直流电源。
(6)实验一段时间后,切断电源,用燃着的木条在a玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是________,然后又用合理的方法检验了负极产生的气体。通过以上实验,可以证明水是由氢元素和氧元素组成的。
(7)查阅资料可知:
a.每个氢分子和氧分子都是由两个对应原子构成的对应分子。
b.同温同压下,气体的体积比等于气体的分子个数比。
则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为”的现象的证据是________。
任务三:建构合理的思维模型。如下图为探索纯净物组成成分的思路和方法。
(8)结合“分”、“合”思想,研究物质组成的依据是化学反应前后________不变。
项目Ⅳ:利用“水”
(9)实验室:水在化学实验中有很多用途,如做铁丝在氧气中燃烧实验,瓶底放少量水的作用________。
(10)生活:你觉得生活中保护水资源的具体行动有________。(写一点即可)
【拓展延伸】为增强水的导电性,水中加入了氢氧化钠,那么氢氧化钠对电解水还有哪些影响?
【查阅资料】
a.同温同压下,氢氧化钠会影响水分解的速度。
b.氯化钠俗称食盐,也可以增强水的导电性,通电含氯化钠的水,反应如下:
氯化钠+水→氢氧化钠十氢气十氯气(氯气有毒)。
c.电导率的数值表示溶液导电能力的大小,电导率越大,表示导电能力越强。
(11)思考:实验时,________(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。
(12)分析:利用传感器对氢氧化钠溶液(水中加入氢氧化钠)的电导率进行检测,绘制曲线如图。
分析曲线,写出一条规律性的结论________。
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一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题1分,共10分)
吉林省共有11项非物质文化遗产入选第六批国家级非物质文化遗产代表性传承人名单,这些非物质文化遗产项目不仅丰富了吉林省的文化遗产库,还展示了吉林省丰富的民俗文化和传统技艺。回答1-2题。
1. 下列吉林省省级非物质文化遗产中,主要涉及化学变化的是
A. 长白山满族风情剪纸 B. 松原太极五行通背拳
C. 大安老窖酒酿造技艺 D. 蒙古族托布秀尔音乐
【答案】C
【解析】
【详解】A、剪纸过程中只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、太极五行通背拳练习过程中无新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C、老窖酒酿造过程中有酒精等新物质生成,属于化学变化,故选项正确;
D、音乐演奏过程中无新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
故选:C.
2. 保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体,该气体是
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
【答案】A
【解析】
【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气,约占空气体积的78%,符合题意;
B、氧气约占空气体积的21%,不是空气中含量最多的气体,不符合题意;
C、二氧化碳约占空气体积的0.03%,空气中二氧化碳的含量较少,不符合题意;
D、稀有气体约占空气体积的0.94%,空气中稀有气体的含量较少,不符合题意。
故选A。
3. 如图所示,若装置气密性良好,会观察到导管口有气泡冒出,下列对该现象的微观解释合理的是
A. 装置内气体分子的数目增多 B. 装置内气体分子的间隔增大
C. 装置内气体分子的体积增大 D. 装置内气体分子的种类改变
【答案】B
【解析】
【详解】用手握住试管,试管内温度升高,装置内气体分子的间隔增大,压强增大,大于外界大气压,所以导管口有气泡冒出。分子的数目、体积、种类都没有改变,只是分子间隔增大。
故选B。
4. 2026年六五环境日主题为“全面绿色转型,共建美丽中国”,此次活动将由粤、港、澳三地联合举办。下列行为符合该主题要求的是
A. 尽量用油车代替电车 B. 工业废气向高空排放
C. 垃圾分类回收再利用 D. 尽量使用一次性物品
【答案】C
【解析】
【详解】A.油车燃烧化石燃料会产生一氧化碳、氮氧化物等大量大气污染物,用油车代替电车会加剧污染,不符合绿色转型要求。
B.工业废气高空排放没有减少污染物总量,仍会造成大气污染,没有从源头治理污染,不符合要求。
C.垃圾分类回收再利用可节约资源、减少废弃物排放,符合绿色环保、资源循环利用的主题要求。
D.使用一次性物品会大量消耗自然资源,同时增加固体废弃物污染,不符合绿色转型要求。
5. 化学是一门以实验为基础的科学。下列有关液体试剂的操作正确的是
A. 倾倒 B. 读取
C. 滴加 D. 加热
【答案】B
【解析】
【详解】A.倾倒液体时瓶塞应倒放在桌面、标签应朝向手心,避免污染试剂、腐蚀标签。图中瓶塞正放、标签未朝向手心,操作错误。
B.量筒读取液体体积时,视线需与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作符合要求,正确。
C.胶头滴管滴加试剂时应垂直悬空于试管上方,不能触碰试管内壁,避免污染试剂。图中滴管靠在试管口,操作错误。
D.加热试管内液体时,液体体积不能超过试管容积的,防止液体沸腾喷出。图中液体体积远超,且没有用外焰加热,操作错误。
建立模型是学习化学的重要方法,通过科学探究活动,形成化学观念,发展科学思维与探究能力。回答6-8题。
6. 建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型中表示正确的是
A. 原子结构 B. 氧化反应与化合反应关系
C. 地壳中的元素含量 D. 四个氧原子模型
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,中子不是原子直接拆分得到的结构,A错误。
B.氧化反应是物质与氧发生的反应,化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应,二者为交叉关系:部分反应同时属于两类反应,也存在仅属于其中一类的反应,B正确。
C.地壳中元素含量前四位由高到低为氧、硅、铝、铁,图示硅的含量高于氧,不符合事实,C错误。
D.图示为2个氧分子(每个分子由2个氧原子构成),4个氧原子应为4个独立的球,D错误。
7. 价类二维图可以有效地帮助我们建立物质之间的联系,高效进行化学学习。如图是氮元素的价类二维图,下列说法中错误的是
A. 物质A对应的横坐标X表示的物质类别是单质
B. 物质B由分子构成
C. 物质C的名称是二氧化氮
D. 物质D的化学式不可能是
【答案】D
【解析】
【详解】A.单质中元素化合价为0,A点氮元素化合价为0,因此横坐标X对应的物质类别是单质,A不符合题意。
B.B属于氧化物,氮元素化合价为+2,氧元素为-2价,因此B的化学式为,一氧化氮由分子构成,B不符合题意。
C.C属于氧化物,氮元素化合价为+4,氧元素为-2价,因此C的化学式为,名称为二氧化氮,C不符合题意。
D.化合物中正负化合价代数和为0,设中N的化合价为,则,解得,且属于酸,可归为“其他化合物”类别,因此物质D的化学式可能是,D符合题意。
8. 逻辑推理是化学学习常用的思维方法,下列推理正确的是
A. 化学变化常伴随能量的吸收或释放,故有能量吸收或释放的变化都是化学变化
B. 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质中一定含有碳、氢元素
C. 同种元素组成的纯净物属于单质,则由同种元素组成的物质一定是单质
D. 分子是由原子构成的,所以氨分子()是由氨原子构成的
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学变化的本质是有新物质生成,能量变化不是化学变化的判断依据。例如冰融化吸热、灯泡通电放热均属于物理变化,存在能量变化但不属于化学变化,A错误。
B.根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。生成物和含三种元素,反应物仅提供元素,因此该可燃物中一定含有元素,推理成立,B正确。
C.单质定义为同种元素组成的纯净物,若为同种元素组成的混合物则不属于单质,例如和的混合物仅含氧元素,但属于混合物不是单质,C错误。
D.分子由对应原子构成,分子由氮原子和氢原子构成,不存在“氨原子”这一粒子,D错误。
9. 对乙酰氨基酚是一种良好的解热镇痛药,其使用说明书的部分如图所示。下列说法正确的是
作品名称:对乙酰氨基酚片
有效成分:每片含对乙酰氨基酚()
【用法用量】口服,12岁及以上儿童及成人一次1片。若持续发热或疼痛,可间隔4-6小时重复用药一次,24小时内不得超过4次。
A. 对乙酰氨基酚由20个原子构成 B. 对乙酰氨基酚中氮元素质量分数最小
C. 对乙酰氨基酚中碳元素和氢元素的质量比为8:9 D. 14岁儿童每日最多服用的对乙酰氨基酚的量为2g
【答案】D
【解析】
【详解】A、对乙酰氨基酚由对乙酰氨基酚分子构成,一个对乙酰氨基酚分子由8个碳原子、9个氢原子、1个氮原子和2个氧原子共20个原子构成,说法错误,不符合题意;
B、对乙酰氨基酚中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为,则对乙酰氨基酚中氢元素质量分数最小,说法错误,不符合题意;
C、对乙酰氨基酚中碳元素和氢元素的质量比为,说法错误,不符合题意;
D、由图可知,每片对乙酰氨基酚片含对乙酰氨基酚,12岁及以上儿童及成人一次1片,24小时内不得超过4次,则14岁儿童每日最多服用的对乙酰氨基酚的量为,说法正确,符合题意。
故选:D。
10. 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。下列分析合理的是
A. 在这段时间内,集气瓶内温度始终保持不变
B. 在时刻后,集气瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧产生大量白烟所致
C. 该反应中的白磷要足量,目的是充分消耗集气瓶内的氧气,避免实验结果不准确
D. 时刻打开止水夹,瓶内气体体积变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.时刻白磷开始燃烧,燃烧放热使瓶内温度先升高,反应结束后温度逐渐回落至室温,并非始终不变,A错误。
B.后气压显著升高的核心原因是白磷燃烧放热,瓶内气体受热膨胀;白烟是固体,不是气压升高的原因,B错误。
C.白磷足量的目的是完全消耗集气瓶内的氧气,避免氧气残留导致测定的氧气体积分数偏小,保证实验结果准确,C正确。
D.时刻打开止水夹,外界大气压将烧杯中的水压入集气瓶,瓶内气体被水挤压,体积减小,D错误。
二、非选择题【15(4)(5)、16(1)每空2分,其余每空1分,共40分】
11. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具,结合元素周期表(部分)回答下列问题。
(1)用化学用语填空:①氮元素的符号________;②标出氯化钠中氯元素的化合价________。
(2)我国近代化学启蒙者徐寿与他人合译的《化学鉴原》中,元素名称用字有规律。从偏旁就可以知道它们属于哪一类元素,请列举表中一种金属元素符号________。
(3)根据元素周期表信息,氖元素的相对原子质量是________。
【答案】(1) ①. N ②.
(2)Na(或Mg或Al或Li或Be)
(3)20.18
【解析】
【小问1详解】
①按照元素符号书写规则,氮元素符号为N;
②氯化钠中钠元素为+1价,根据化合物中正负化合价代数和为0,氯元素为-1价,化合价需标注在对应元素符号的正上方。
【小问2详解】
中文名称带“钅”字旁的属于金属元素,表格中锂、铍、钠、镁、铝均为金属元素,任选其一写出元素符号即可。
【小问3详解】
元素周期表每个单元格最下方的数字为对应元素的相对原子质量,氖元素对应数值为20.18。
12. “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。如图是氢气()和氯气()在密闭容器中物质变化过程的微观示意图。
(1)A、B、C中表示混合物的是________(填字母)。
(2)变化①该反应属于________(填基本反应类型);由该图示可知:化学变化中最小的粒子是________。
(3)变化③是________(填“物理”或“化学”)变化。
(4)从微观角度分析,变化①和变化②的本质区别是________。
【答案】(1)A (2) ①. 化合反应 ②. 氢原子和氯原子
(3)物理 (4)是否有新分子生成(分子种类是否改变)
【解析】
【小问1详解】
混合物是由两种或多种不同物质的分子构成的。A中同时存在氢分子和氯分子两种不同分子,属于混合物;B、C中都只含同一种氯化氢分子,属于纯净物;
【小问2详解】
变化①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;从微观示意图能看到反应过程中氢分子、氯分子拆分为氢原子和氯原子,原子再重新组合为新的分子,原子在反应中没有再分,是化学变化中的最小粒子;
【小问3详解】
变化③只是分子间隔变大,没有新物质生成,属于物理变化;
【小问4详解】
变化①分子种类发生改变(有新分子生成),变化②分子种类不变,仅分子间隔改变;变化①是化学变化,生成了新的HCl分子;变化②是物理变化,分子本身没有变化,只是分子间间隔减小。
13. 化学是一门以实验为基础的科学,观察教材中实验及改进装置,回答下列问题。
(1)采用实验一改进后装置进行实验。选用45 ml试管作为反应容器,燃烧结束后待试管冷却至室温打开弹簧夹,根据图中信息可观察到注射器活塞停在________ml处。
(2)根据实验二可验证分子不断运动,改进后可观察到ba段湿润的酚酞纸条先变红。对比改进前实验,改进后实验的优点是________。
(3)实验三为碳酸钠与稀盐酸反应,可生成氯化钠、水和二氧化碳,该实验改进后可验证质量守恒定律,说明有气体参加或有气体生成的反应须在________装置中进行。
【答案】(1)6 (2)环保(或不污染空气,或节约试剂,或现象更明显,或可验证氨气的密度比空气小)
(3)密闭(或封闭)
【解析】
【小问1详解】
空气中氧气的体积分数约为,选用的反应容器试管容积为45mL,试管内空气中氧气体积为:, 红磷燃烧消耗试管内的氧气冷却至室温后装置内压强减小,初始注射器活塞在15mL刻度处,活塞会向左移动9mL,最终停留的刻度为: ;
【小问2详解】
改进前的实验需要将盛有浓氨水的小烧杯和盛酚酞溶液的大烧杯敞口放置,氨气会逸散到空气中造成污染,改进后的装置为密闭体系,同时药品用量更少,因此优点为节约药品,同时防止氨气逸散到空气中造成环境污染,实验现象出现的速率更快,此外还能通过ab段先变红,证明氨气密度比空气小;
【小问3详解】
改进前的装置为敞口体系,碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中,导致天平无法保持平衡,无法验证质量守恒定律,改进后的装置为密闭体系,可以将生成的气体全部封闭在装置内,反应前后总质量不会发生改变。由此说明有气体参加或有气体生成的反应,验证质量守恒定律时必须在密闭装置中进行。
14. 阅读下面科普短文,结合所学知识回答相关问题。
烟花又称花炮、烟火、焰火,主要用于典礼或表演中,它和爆竹的组成类似,都包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成,一定条件下引燃会发生剧烈反应,瞬间产生大量由二氧化碳、氮气等组成的混合气体,同时释放大量热。由于气体体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生爆炸。在军事上,黑火药是弹药的重要组成部分,可用作枪弹、炮弹的发射药等。
制作烟花时还加入一些发光剂和发色剂,它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。因此,人们常通过燃放烟花来烘托节日气氛,但由于黑火药燃烧会产生有害气体,对人体健康有害,所以我们要少放或不放烟花。
(1)由短文可知,黑火药的一种用途是________。
(2)木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,其生成物可以用________(填试剂名称)来检验。
(3)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物()和细颗粒物()外,请再写出一种气体污染物________。
(4)为减少空气污染,结合生活经验,写出一条你的具体做法________(答一条即可)。
【答案】(1)用作枪弹、炮弹的发射药(或制作烟花爆竹)
(2)澄清石灰水 (3)(或、、等)
(4)积极植树造林、种草(或步行上学、少乘坐私家车等)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,黑火药可作为弹药发射药,也是烟花、爆竹的组成原料,任选其一作答即可。
【小问2详解】
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此用澄清石灰水检验该生成物。
【小问3详解】
计入空气污染指数的气体污染物包含二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等,注意二氧化碳不属于空气污染物,不可填写。
【小问4详解】
只要是符合减少污染物排放、降低空气污染的生活化做法均正确,答案不唯一。
15. 某兴趣小组同学对制取氧气的若干问题进行如下探究:
【工业制法】工业上制取氧气有分离液态空气法,还有膜分离技术法等。
Ⅰ.如图为分离液态空气制取氧气的部分流程示意图。
(1)液态空气在空气分馏塔中可分离出氧气和氮气,原理是利用液氮和液氧的________不同。
Ⅱ.如图为膜分离技术制取氧气的部分流程示意图。
(2)膜分离技术是根据物质的颗粒大小不同实现氧气制取,氧气能通过膜上的微孔而氮气不能,说明构成氧气的微粒直径更________(“大”或“小”)。
【实验室制法】
(3)仪器①的名称是________。
(4)用装置B制取氧气,其反应的符号表达式或文字表达式是________,在实验方案中,下列图标不需要标注的是________(填字母)。
A. B. C. D.
(5)若用F装置对制取的氧气进行验满,具体的操作及对应现象是________。
(6)选用AE装置组合制取氧气,实验完成后,发现“组装收集装置”和“收集气体”的两个过程中一些错误操作,可能会影响收集到氧气的浓度,请写出可能导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作________(写出一点即可)。
【答案】(1)沸点 (2)小
(3)锥形瓶 (4) ①. ②. A
(5)将带火星木条放在b口,若木条复燃,则已集满
(6)集气瓶内未装满水就开始收集气体(或刚开始有气泡冒出就收集气体,或将集气瓶移出水面后再盖玻璃片等合理即可)
【解析】
【小问1详解】
分离液态空气属于物理变化,原理是液氮和液氧的沸点不同,液氮沸点更低,升温时会先汽化,从而和液氧实现分离;
【小问2详解】
膜分离的原理是直径小于微孔孔径的粒子可以通过膜,大于孔径的无法通过。题目已知氧气能通过微孔、氮气不能,因此构成氧气的粒子直径更小;
【小问3详解】
见答案;
【小问4详解】
装置B为固体加热型发生装置,且试管口放置了棉花,对应的反应物是高锰酸钾,该反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应的符号表达式或文字表达式为:见答案;
该实验需要加热,用到明火,要注意热烫,不需要用电,实验后要洗手,因此不需要标用电标识,A符合题意;
【小问5详解】
F装置是多功能瓶,氧气密度大于空气,用该装置收集氧气时氧气从长管a通入,空气从短管b排出,验满时需要将带火星的木条放在导管b的管口处若观察到木条复燃,说明瓶内氧气已经收集满;
【小问6详解】
使用AE组合(固液发生装置+排水集气装置)收集氧气时,导管口刚出现气泡就立刻开始收集,此时排出的气体是装置内原本残留的空气,会导致收集的氧气浓度偏低。
16. 管仲在《水地》一文中记载“水者,地之血气,如筋脉之通流者也。”可见水对万物起着重要的作用。某化学兴趣小组开展了以“生命之源——水”为主题的探究活动。
项目Ⅰ:认识“水”
(1)生活中最赖以生存的物质—水,符号表示为,请结合水的化学式,从组成、构成、分类、定量、转化等视角,任选两个视角谈谈对水的认识,并写出所获取的两条信息________。
项目Ⅱ:净化“水”
(2)操作Ⅲ中玻璃棒作用是________,若液体M仍浑浊,原因可能是________(写出一条)
(3)实践小组同学设计了图Ⅳ所示的简易净水器,小卵石和细沙在自制净水器的位置________(“能”或“不能”)颠倒,其中活性炭的作用是________。
项目Ⅲ:探究“水”
任务一:通过氢气燃烧的方法验证水的组成
(4)如图1,将氢气点燃前要先________。
(5)如图2,点燃氢气后观察到的现象是氢气燃烧产生淡蓝色火焰,干燥烧杯有________出现,从而验证了水的组成。
任务二:通过电解水实验验证水的组成
该兴趣小组利用图3所示的装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量氢氧化钠),再接通直流电源。
(6)实验一段时间后,切断电源,用燃着的木条在a玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是________,然后又用合理的方法检验了负极产生的气体。通过以上实验,可以证明水是由氢元素和氧元素组成的。
(7)查阅资料可知:
a.每个氢分子和氧分子都是由两个对应原子构成的对应分子。
b.同温同压下,气体的体积比等于气体的分子个数比。
则该实验中能够说明“水分子中氢、氧原子个数比为”的现象的证据是________。
任务三:建构合理的思维模型。如下图为探索纯净物组成成分的思路和方法。
(8)结合“分”、“合”思想,研究物质组成的依据是化学反应前后________不变。
项目Ⅳ:利用“水”
(9)实验室:水在化学实验中有很多用途,如做铁丝在氧气中燃烧实验,瓶底放少量水的作用________。
(10)生活:你觉得生活中保护水资源的具体行动有________。(写一点即可)
【拓展延伸】为增强水的导电性,水中加入了氢氧化钠,那么氢氧化钠对电解水还有哪些影响?
【查阅资料】
a.同温同压下,氢氧化钠会影响水分解的速度。
b.氯化钠俗称食盐,也可以增强水的导电性,通电含氯化钠的水,反应如下:
氯化钠+水→氢氧化钠十氢气十氯气(氯气有毒)。
c.电导率的数值表示溶液导电能力的大小,电导率越大,表示导电能力越强。
(11)思考:实验时,________(填“能”或“不能”)将氢氧化钠换为氯化钠。
(12)分析:利用传感器对氢氧化钠溶液(水中加入氢氧化钠)的电导率进行检测,绘制曲线如图。
分析曲线,写出一条规律性的结论________。
【答案】(1)组成视角:水是由氢元素和氧元素组成的;构成视角:水是由水分子构成的(转化视角:电解水可以产生氢气和氧气;定量视角:水的相对分子质量是18;分类视角:水是化合物;符号表征:水的化学式是合理即可)
(2) ①. 引流 ②. 滤纸破损(或仪器不干净,或液面超过滤纸边缘)
(3) ①. 不能 ②. 吸附水中的色素或异味
(4)验纯(或检验氢气的纯度)
(5)水雾 (6)木条燃烧更旺
(7)电解水产生的氢气和氧气的体积比是
(8)元素种类(或元素)
(9)防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶底部
(10)用淘米水浇花(或洗菜水拖地、一水多用,或使用节水水龙头等)
(11)不能 (12)相同温度下,氢氧化钠溶液的电导率随质量分数增大而先增大后减小氢氧化钠质量分数相同时,温度越高,氢氧化钠溶液的电导率越大(或导电能力越强)
【解析】
【小问1详解】
见答案;
【小问2详解】
过滤中玻璃棒的作用是引流,引导液体沿玻璃棒流入漏斗,防止液体洒出或冲破滤纸;
过滤后液体M仍浑浊,常见原因有:滤纸破损(液体未经过滤直接流下)、液面高于滤纸边缘(液体从滤纸和漏斗的缝隙流下)、承接滤液的烧杯本身不干净等,合理即可;
【小问3详解】
小卵石的作用是过滤除去水中较大颗粒的不溶物,细沙是过滤除去较小颗粒的不溶物,二者位置不能颠倒,否则细沙会堵塞小卵石的缝隙,大幅降低净水效率;
活性炭具有疏松多孔的结构,作用是吸附水中的色素和异味;
【小问4详解】
氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火容易发生爆炸,故将氢气点燃前要先 检验氢气的纯度;
【小问5详解】
氢气燃烧,管口有淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水雾,说明氢气燃烧生成了水;
【小问6详解】
a管中产生的气体较少,是氧气具有助燃性,故现象是:燃着的木条燃烧得更旺;
【小问7详解】
由资料b可知“同温同压下,气体的体积比等于气体的分子个数比”,电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1,可推出反应生成的氢分子和氧分子的个数比为2:1:再结合资料a“每个氢分子、氧分子都由2个原子构成”,以及化学反应前后原子种类、数目不变的规律,就能推导出水分子中氢、氧原子个数比为2:1,对应的实验证据就是电解水生成的氢气与氧气的体积比为2:1;
【小问8详解】
根据化学学科的质量守恒定律,化学反应的本质是原子的重新组合,反应前后元素的种类、原子的种类和数量都不会发生改变,所以这里的依据是化学反应前后元素种类(或元素)不变;
【小问9详解】
铁丝在氧气中燃烧时会生成高温的四氧化三铁熔融物,这些高温产物溅落到集气瓶底部时,会使瓶底因局部骤热而炸裂,在瓶底放少量水可以吸收热量,防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶瓶底;
【小问10详解】
生活中保护水资源可以从节约用水、防止水体污染两个方向落实具体行动,比如用洗菜水浇花(或随手关闭水龙头、不向河道中乱扔垃圾等,合理即可)
【小问11详解】
根据[查阅资料]中的c可知,通电含氯化钠的水时会发生反应生成有毒的氯气,同时还会生成氢氧化钠和氢气,无法达到电解水得到氢气和氧气的实验的,因此实验时不能将氢氧化钠换为氯化钠。
【小问12详解】
见答案。
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