精品解析:黑龙江哈尔滨市第六十九中学2026-2027学年上学期八年级期中考试化学试题
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内容正文:
哈尔滨市第六十九中学校2026--2027学年度(上)学期
期中学情反馈化学学科试卷
时长:70分钟 满分:70分
一、选择题(共13小题,每小题2分,共26分,每小题只有一个正确选项。)
1. “助力龙江发展,建设美丽冰城”,化学起着不可替代的作用。下列相关叙述错误的是
A. 化学研究和应用更加重视绿色、低碳、循环发展
B. 大量施用化肥有助于提高农作物产量
C. 石油炼制过程需要使用高效催化剂生产汽油、煤油等
D. 为使冰城天空更蓝,使用清洁能源,积极植树种草
2. 每年的6月5日是“世界环境日”,加强大气监测是保护蓝天的有效措施。下列选项中不适合填入下图“( )”中的是
A. PM10 B. 二氧化氮 C. 二氧化硫 D. 二氧化碳
3. 我国的科技进步中化学发挥不可或缺的作用。下列过程主要涉及化学变化的是
A. 燃料燃烧驱动火箭发射
B. 天眼FAST探测电磁波
C. 空间站机械臂托举航天员出舱
D. 组装超导量子计算机“祖冲之三号”
4. 探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用实验中,不需要标注的图标是
A. 排风 B. 热烫 C. 护目镜 D. 洗手
5. 做化学实验要养成良好的习惯,下图所示实验后仪器放置的状态中,正确的是
A. B. C. D.
6. 下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存;
②氮气的化学性质不活泼,可用作焊接金属的保护气;
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料;
④由于液态氦气能制造低温环境,可用于磁共振成像仪。
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③ D. ②④
7. 分类是认识和研究物质的重要方法。下列分类正确的是
A. 空气、氧气、海水属于混合物 B. 熔点、密度、可燃性都是化学性质
C. 铁、氦气、氧化汞都属于纯净物 D. 试管、烧杯、量筒都可在酒精灯上加热
8. 关于测定空气中氧气含量的实验叙述错误的是
A. 燃烧匙中红磷应足量
B. 可以将燃烧匙内的红磷换成铁丝完成实验
C. 点燃红磷前应夹紧弹簧夹
D. 根据进入集气瓶内水的体积可知消耗氧气的体积
9. 在我市学生实验考查中,AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程,现选取部分资料呈现如下。实验《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料,并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是
A. 查气密性:先将导管伸入水中,再用双手紧握试管外壁
B. 固定装置:将试管口略向下倾斜,固定在铁架台上
C. 加热药品:先让试管底部均匀受热,再对高锰酸钾所在部位加热
D. 收集气体:导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
10. 宏观辨识与微观探析是化学核心素养。下列解释错误的是
选项
宏观现象
微观解释
A
品红在热水中扩散更快
温度升高分子运动加快
B
氢气能燃烧、氧气能支持燃烧
分子构成不同
C
水银温度计示数升高
汞原子体积受热增大
D
1滴水中大约含有个水分子
分子质量和体积都很小
A. A B. B C. C D. D
11. 下列说法中,不正确的是
A. 空气中的氮气难溶于水
B. 氧气在低温、高压时能变成无色的液体和固体
C. 过氧化氢溶液在医疗上可用于消毒
D. 闵恩泽院士为我国炼油催化剂技术奠定了基础
12. 如图所示,将一小块木炭在酒精灯火焰上加热到发红,插入盛有氧气的集气瓶中。待木炭燃尽,将澄清石灰水倒入集气瓶中,振荡。下列说法错误的是
A. 夹持木炭的仪器名称为坩埚钳
B. 木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧都放热
C. 木炭在空气中燃烧不如在氧气中剧烈
D. 木炭在氧气中燃烧发出红光放热
13. 实验室用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气时,下列图像正确的是
A. B. C. D.
二、非选择题(共44分)
14. 锻炼科学思维能力,你也可以像科学家一样认识和分析问题。
(1)感悟生活:雨、雪等自然现象证明空气中含有_____________(填物质名称)。
(2)学会应用:街道上美轮美奂的霓虹灯中填充的是_____________(填字母)。
A. 二氧化碳 B. 稀有气体
(3)善于观察:在绿色的孔雀石(主要成分为碱式碳酸铜)上燃烧炭火,会有________色的铜生成。下图为碱式碳酸铜受热分解的实验,该反应生成氧化铜、水和二氧化碳。此实验过程中一定能观察到的实验现象有:液面下导管口有气泡冒出,澄清石灰水变白色浑浊,绿色固体逐渐变为黑色,________________________。
(4)敢于反思:法国化学家拉瓦锡最先用加热汞的方法研究了空气成分。而现在可选用红磷燃烧粗略测定空气中氧气含量,原因可能是___________(填字母)。
A. 试剂有毒且反应时间长 B. 不产生污染物
15. 氧气是生产生活中的重要物质,如图是某同学整理的有关氧气的知识结构图。
(1)反应①固体呈_____________色,反应②中若所用二氧化锰的量增多,则制得的氧气质量_____________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)反应③实验时应将红热的木炭________________(填具体操作)插入盛满氧气的集气瓶中。
(3)反应⑤的现象是在氧气中燃烧产生_____________火焰。
(4)反应③④⑤的相同点有____________(多选,填字母)。
a.都放出热量 b.都发出红光 c.都是氧化反应
16. 分类、图示法是学习化学常用的方法。
(1)在化学研究中,我们常依据一定的标准对物质及其变化进行分类。例如,依据物质的组成是否单一,将物质分为纯净物和混合物;依据反应物和生成物种类的多少将一些化学反应分为_____________和化合反应等。下列三个实验均为物质燃烧的实验,根据反应物和生成物种类的多少,可以将实验A与_____________归为一类,依据是_____________。
A.木炭分别在空气和氧气中燃烧
B.硫分别在空气和氧气中燃烧
C.蜡烛在空气中燃烧
(2)图示法是学习化学的重要方法,下列有关图示正确的是_________(填字母)。
A. B.
17. 阅读科普短文并回答相关问题。
催化剂是化学变化中的“神奇向导”。在实验室,二氧化锰能加速过氧化氢分解制氧气。有趣的是,并非只有二氧化锰能催化过氧化氢分解,氧化铜、氧化铁等也可以,说明某些化学反应的催化剂并非唯一;催化剂还具有选择性,一种催化剂往往只加速特定反应;理论上它可以反复使用,但实际中可能因杂质“中毒”失活。依据上文,回答问题。
(1)某实验小组为了探究对分解的催化作用,设计了如题图所示实验,图中a的值应为_____________。实验时,将0.1 g 加入试管A的溶液中,待试管内液体不再放出气泡时,重新向试管A中加入4 mL 10%的溶液,可观察到的现象是_____________,反应的表达式_____________,该实验说明催化剂的_____________在反应前后保持不变。
(2)分解实验中,除外,还可用_____________作催化剂(写一种)。
(3)化学反应中的催化剂会因杂质影响而失去催化能力,工业上常将该现象称为________________。
18. 实验是科学探究的重要手段,同学们在老师的指导下,对“铁丝在氧气中燃烧”展开下列探究活动。
【任务一】知识回顾
实验室用高锰酸钾制取氧气,将制得氧气用于铁丝燃烧的实验,小岗进行如下操作:图1集气瓶中装有m%的水,用排水法收集氧气后,集气瓶中仍留有n%的水,如图2所示。
(1)集气瓶中仍留有n%的水的目的_____________。
(2)光亮的细铁丝在空气中加热只能红热,在氧气中点燃铁丝可发生剧烈燃烧,火星四射,生成_____________色固体。铁丝燃烧的表达式为_______________________________________。
(3)请计算:图2集气瓶气体中氧气的体积分数_____________%(用含m、n的式子表示)。
(已知:按体积计算,空气中氧气约占五分之一)
【任务二】探究铁丝燃烧时瓶内氧气的变化关系
小南同学用数据采集器收集到集气瓶内氧气含量的变化关系,如图所示。
【思考】
(4)以上实验数据表明,实验前瓶内收集的氧气是_____________(填“纯净物”或“混合物”),当铁丝在集气瓶中燃烧到_____________s时就停止燃烧了。根据图中数据解释铁丝在空气中不能燃烧的原因是_______________________________________。
【任务三】探究铁丝燃烧为什么会“火星四射”?
【查阅资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁,都含有一定量的碳
小岗同学将直径都为0.38 mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧,实验现象记录如下表所示。
铁丝种类
产生“火星”的现象
纯铁丝
无火星
含碳0.05%的铁丝
极少火星
含碳0.2%的铁丝
少量火星
含碳0.6%的铁丝
大量火星
【结论】
(5)若要使“火星四射”现象更明显,则选用_____________(填铁丝种类)。
19. 氧气是我们赖以生存的物质,人类对制取氧气的探究从未止步。化学小组以“氧气制备”为主题展开跨学科项目式学习。请回答下列问题:
Ⅰ:工业制取氧气
(1)在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温。由于液态氮的_____________(填“沸点”或“熔点”)比液态氧的低,所以氮气首先从液态空气中分离出来,剩下的主要是液态氧。从空气中分离出氮气和氧气属于_____________变化(填“物理”或“化学”)。
Ⅱ:实验室制取氧气,回答实验中的相关问题。
(2)仪器a的名称是_____________。
(3)若用装置A加热高锰酸钾的方法制取氧气发生反应的表达式为_____________;试管口放一团棉花的作用是____________________________________。用此装置制取氧气,在实验过程中,不拆卸试管和胶塞,不添加试剂的情况下,要再多收集一些氧气,应进行的操作是____________。
(4)将图B中的仪器组装成收集装置,与选择的发生装置相连,制取氧气。组装的收集方法是_____________。用该方法收集氧气,验证氧气是否收集满的操作是将带火星的木条_____________(填字母)。
A.插入集气瓶内 B.放在集气瓶口
Ⅲ:家庭简易制氧机
(5)下图是简易家用制氧器,为监测氧气的输出速率,应将图中右侧瓶内_________(填“a”或“b”)端导管延长伸入水面以下。在持续供氧过程中,右侧瓶内压强_____________(填“大于”或“小于”)外界大气压。
20. 探究分子的性质实验:某中学化学兴趣小组的同学进行了如下实验,请根据信息回答下列问题:
实验一:
(1)向盛有约20 mL蒸馏水的小烧杯A中加入5-6滴酚酞溶液,搅拌均匀,酚酞溶液不变色,说明__________________________。
(2)从烧杯A中取少量溶液置于试管中,向其中慢慢滴加浓氨水,观察到溶液的颜色由无色变为_____________。
(3)另取一个小烧杯B,加入约5 mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯(如图1所示)。几分钟后观察到__________________________的现象。
实验二:
取一根长玻璃导管(两端均不封闭),固定在铁架台上,再取两团棉花,一团蘸浓氨水,另一团蘸浓盐酸,然后同时把这两团棉花分别塞在玻璃导管的两端(如下图2所示)一段时间后,可观察到在玻璃导管中部偏浓盐酸的位置,开始产生白烟。该实验重复几次,均观察到相似的现象。
(4)浓盐酸能挥发出氯化氢气体(化学符号:HCl),而浓氨水却能挥发出氨气(化学符号:NH3),这两种气体一旦接触,便化合产生氯化铵(化学符号:NH4Cl)。据此推断上面实验白烟的成分是__________________________。
(5)经过小组同学的讨论,同学们一致认为实验一和实验二能得出的一般性结论是_______________________________________。
(6)发掘(4)中隐含的信息和上面实验二开始白烟产生的位置,我们就自然地把“分子的质量”纳入我们思维视野,认为分子性质还与“分子的质量”有关,分子的质量越小,运动速率越快。于是我们可以猜想得出:氯化氢气体分子的质量_______________(填“大于”或“小于”)氨气的分子质量。
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哈尔滨市第六十九中学校2026--2027学年度(上)学期
期中学情反馈化学学科试卷
时长:70分钟 满分:70分
一、选择题(共13小题,每小题2分,共26分,每小题只有一个正确选项。)
1. “助力龙江发展,建设美丽冰城”,化学起着不可替代的作用。下列相关叙述错误的是
A. 化学研究和应用更加重视绿色、低碳、循环发展
B. 大量施用化肥有助于提高农作物产量
C. 石油炼制过程需要使用高效催化剂生产汽油、煤油等
D. 为使冰城天空更蓝,使用清洁能源,积极植树种草
【答案】B
【解析】
【详解】A.当前化学研究与应用的核心发展方向就是绿色化、低碳化、资源循环利用,表述正确;
B.大量施用化肥会引发土壤板结、水体富营养化等环境问题,农业生产中需要合理施用化肥,而非大量施用,表述错误;
C.石油炼制过程中,需借助高效催化剂通过催化裂化等工艺,将重质油转化为汽油、煤油等轻质油品,提升生产效率,表述正确;
D.推广使用清洁能源、植树种草可减少空气污染物排放,有效改善空气质量,表述正确。
2. 每年的6月5日是“世界环境日”,加强大气监测是保护蓝天的有效措施。下列选项中不适合填入下图“( )”中的是
A. PM10 B. 二氧化氮 C. 二氧化硫 D. 二氧化碳
【答案】D
【解析】
【详解】A.是可吸入颗粒物,属于常规空气监测污染物,可填入对应位置,不符合题意。
B.二氧化氮是可引发酸雨的气态空气污染物,属于监测范畴,不符合题意。
C.二氧化硫是形成酸雨的主要污染物,属于常规监测项目,不符合题意。
D.二氧化碳是空气的固有组成成分,虽为常见温室气体,但目前未纳入常规空气质量污染指数的监测项目,不适合填入,符合题意。
3. 我国的科技进步中化学发挥不可或缺的作用。下列过程主要涉及化学变化的是
A. 燃料燃烧驱动火箭发射
B. 天眼FAST探测电磁波
C. 空间站机械臂托举航天员出舱
D. 组装超导量子计算机“祖冲之三号”
【答案】A
【解析】
【分析】化学变化的判断依据是变化过程中有新物质生成,物理变化无新物质生成,据此进行分析解答。
【详解】A、燃料燃烧过程有新物质生成,属于化学变化,故A选项符合题意;
B、探测电磁波的过程无新物质生成,属于物理变化,故B选项不符合题意;
C、机械臂托举航天员仅涉及物体位置改变,无新物质生成,属于物理变化,故C选项不符合题意;
D、组装计算机仅为器件拼接,无新物质生成,属于物理变化,故D选项不符合题意。
故选A。
4. 探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用实验中,不需要标注的图标是
A. 排风 B. 热烫 C. 护目镜 D. 洗手
【答案】A
【解析】
【详解】A、本实验不涉及有毒物质等,无需排风,故选项符合题意。
B、二氧化锰催化过氧化氢分解反应放热,需要注意热烫问题,故选项不符合题意。
C、实验存在液体溅出的可能,佩戴护目镜保护眼睛,需要标注该图标,故选项不符合题意。
D、做完实验要洗手,讲究卫生,利于身体健康,需要标注洗手图标,故选项不符合题意。
故选A。
5. 做化学实验要养成良好的习惯,下图所示实验后仪器放置的状态中,正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、取用完试剂后,立刻盖上瓶塞,防止药品与外界空气中成分反应变质等,故操作错误;
B、酒精灯用完后,应盖上灯帽,故操作错误;
C、胶头滴管用完后、不能平放在桌面上,以免沾污了胶头滴管,故操作错误;
D、洗净后的试管,放置晾干的正确方法是管口向下,并倒扣在试管架上,故操作正确。
故选D。
6. 下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存;
②氮气的化学性质不活泼,可用作焊接金属的保护气;
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料;
④由于液态氦气能制造低温环境,可用于磁共振成像仪。
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①氧气不易溶于水,鱼类能在水中生存是依靠水中溶解的少量氧气,并非氧气易溶于水;
②氮气化学性质不活泼,焊接金属时可隔绝氧气,避免高温下金属被氧化,可用作焊接保护气;
③氧气具有助燃性,可支持燃烧,但本身不具有可燃性,不能作为火箭的燃料;
④液态氦沸点极低,汽化时可吸收大量热量制造低温环境,可用于磁共振成像仪的超导冷却环节。
综上,②④叙述正确,对应选项D。
7. 分类是认识和研究物质的重要方法。下列分类正确的是
A. 空气、氧气、海水属于混合物 B. 熔点、密度、可燃性都是化学性质
C. 铁、氦气、氧化汞都属于纯净物 D. 试管、烧杯、量筒都可在酒精灯上加热
【答案】C
【解析】
【详解】A.混合物由多种物质组成。空气、海水属于混合物,但氧气()是单一物质组成的纯净物,分类错误。
B.化学性质需要通过化学变化才能体现,熔点、密度属于不需要化学变化就能表现的物理性质,仅可燃性属于化学性质,分类错误。
C.纯净物由单一物质组成。铁()、氦气()为单质,氧化汞()为化合物,三者均属于纯净物,分类正确。
D.试管可直接加热,烧杯垫石棉网可间接加热,但量筒是计量仪器,加热会导致刻度变形、量取精度失准,不能加热,分类错误。
8. 关于测定空气中氧气含量的实验叙述错误的是
A. 燃烧匙中红磷应足量
B. 可以将燃烧匙内的红磷换成铁丝完成实验
C. 点燃红磷前应夹紧弹簧夹
D. 根据进入集气瓶内水的体积可知消耗氧气的体积
【答案】B
【解析】
【详解】A、燃烧匙中红磷一定要足量,才能将装置中的氧气耗尽,测定结果更准确,故选项说法正确;
B、铁丝在空气中不能燃烧,因此不能将燃烧匙内的红磷换成铁丝,故选项说法不正确;
C、点燃红磷前应夹紧弹簧夹,防止空气受热膨胀逸出,影响测定结果,故选项说法正确;
D、红磷燃烧消耗氧气,装置内压强减少,进入集气瓶内水的体积即为消耗氧气的体积,故选项说法正确。
故选B。
9. 在我市学生实验考查中,AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程,现选取部分资料呈现如下。实验《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料,并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是
A. 查气密性:先将导管伸入水中,再用双手紧握试管外壁
B. 固定装置:将试管口略向下倾斜,固定在铁架台上
C. 加热药品:先让试管底部均匀受热,再对高锰酸钾所在部位加热
D. 收集气体:导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
【答案】D
【解析】
【详解】A、查气密性:先将导管伸入水中,再用双手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,则说明装置气密性良好,该选项实验操作规范;
B、高锰酸钾为固体,加热固体时试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂,再固定在铁架台上,该选项实验操作规范;
C、加热固体药品时,应先预热使试管底部受热均匀,再对高锰酸钾所在部位集中加热,该选项实验操作规范;
D、利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集,防止收集气体纯度低,该选项实验操作不规范;
故选:D.
10. 宏观辨识与微观探析是化学核心素养。下列解释错误的是
选项
宏观现象
微观解释
A
品红在热水中扩散更快
温度升高分子运动加快
B
氢气能燃烧、氧气能支持燃烧
分子构成不同
C
水银温度计示数升高
汞原子体积受热增大
D
1滴水中大约含有个水分子
分子质量和体积都很小
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度升高,分子的运动速率加快,因此品红在热水中扩散的速度更快,解释正确。
B.氢气由氢分子构成、氧气由氧分子构成,不同种分子的化学性质不同,因此二者性质存在差异,解释正确。
C.水银(金属汞)由汞原子直接构成,温度计示数升高是因为温度升高,汞原子之间的间隔增大,而非汞原子本身体积受热变大,解释错误。
D.1滴水中约含个水分子,数量极其庞大,直接说明分子的质量和体积都很小,解释正确。
11. 下列说法中,不正确的是
A. 空气中的氮气难溶于水
B. 氧气在低温、高压时能变成无色的液体和固体
C. 过氧化氢溶液在医疗上可用于消毒
D. 闵恩泽院士为我国炼油催化剂技术奠定了基础
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮气难溶于水,是排水法收集氮气的性质依据,表述正确;
B.氧气在低温、高压条件下会变为淡蓝色的液态氧和淡蓝色雪花状固态氧,并非无色,表述错误;
C.过氧化氢溶液具有氧化性,医疗上可用于消毒,表述正确;
D.闵恩泽院士是我国炼油催化剂技术的奠基人,为该领域发展奠定了核心基础,表述正确。
12. 如图所示,将一小块木炭在酒精灯火焰上加热到发红,插入盛有氧气的集气瓶中。待木炭燃尽,将澄清石灰水倒入集气瓶中,振荡。下列说法错误的是
A. 夹持木炭的仪器名称为坩埚钳
B. 木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧都放热
C. 木炭在空气中燃烧不如在氧气中剧烈
D. 木炭在氧气中燃烧发出红光放热
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验中夹持高温红热木炭的仪器为坩埚钳,表述正确;
B.所有燃烧反应均为放热反应,木炭无论在空气还是氧气中燃烧都会放出热量,表述正确;
C.可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度正相关,空气中氧气浓度远低于纯氧环境,因此木炭在空气中燃烧不如在氧气中剧烈,表述正确;
D.木炭在氧气中燃烧的现象为发出白光、放出热量,“发出红光”是木炭在空气中红热/燃烧的特征,该表述错误。
13. 实验室用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气时,下列图像正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、用等质量、等浓度的双氧水制取氧气,催化剂只能改变反应速率,不改变产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,图像错误,故不符合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应过程中氧气质量从0逐渐增加,待完全反应后,氧气质量不变,图像错误,故不符合题意;
C、二氧化锰作为过氧化氢分解反应的催化剂,反应过程中质量不变,图像错误,故不符合题意;
D、过氧化氢溶液含有水,随过氧化氢分解生成水和氧气,水的质量也不断增大,完全反应后不变,图像正确,故符合题意。
故选D。
二、非选择题(共44分)
14. 锻炼科学思维能力,你也可以像科学家一样认识和分析问题。
(1)感悟生活:雨、雪等自然现象证明空气中含有_____________(填物质名称)。
(2)学会应用:街道上美轮美奂的霓虹灯中填充的是_____________(填字母)。
A. 二氧化碳 B. 稀有气体
(3)善于观察:在绿色的孔雀石(主要成分为碱式碳酸铜)上燃烧炭火,会有________色的铜生成。下图为碱式碳酸铜受热分解的实验,该反应生成氧化铜、水和二氧化碳。此实验过程中一定能观察到的实验现象有:液面下导管口有气泡冒出,澄清石灰水变白色浑浊,绿色固体逐渐变为黑色,________________________。
(4)敢于反思:法国化学家拉瓦锡最先用加热汞的方法研究了空气成分。而现在可选用红磷燃烧粗略测定空气中氧气含量,原因可能是___________(填字母)。
A. 试剂有毒且反应时间长 B. 不产生污染物
【答案】(1)水(或水蒸气) (2)B
(3) ①. 红 ②. 试管口有水滴(无色液滴或水珠)产生 (4)A
【解析】
【小问1详解】
雨、雪是自然界中水的不同形态,是空气中的水蒸气遇冷经过物态变化形成的,因此该现象证明空气中含有水蒸气。
【小问2详解】
稀有气体在通电时可以发出不同颜色的光,常被填充进霓虹灯作电光源;二氧化碳不具备该性质,因此选B。
【小问3详解】
炭火燃烧产生的高温会和碱式碳酸铜分解生成的氧化铜发生还原反应,生成红色的铜;根据题干给出的分解产物,反应会生成水,因此除题中已描述的现象外,还能观察到试管口内壁凝结有无色小液滴。
【小问4详解】
A.拉瓦锡实验中汞加热会生成氧化汞,但汞蒸气有毒,易对人体和环境造成危害,且该反应需要的时间较长,红磷燃烧生成固体五氧化二磷,操作更安全,且反应后装置内压强变化明显,便于测量氧气含量,正确。
B.五氧化二磷属于污染物,错误。
15. 氧气是生产生活中的重要物质,如图是某同学整理的有关氧气的知识结构图。
(1)反应①固体呈_____________色,反应②中若所用二氧化锰的量增多,则制得的氧气质量_____________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)反应③实验时应将红热的木炭________________(填具体操作)插入盛满氧气的集气瓶中。
(3)反应⑤的现象是在氧气中燃烧产生_____________火焰。
(4)反应③④⑤的相同点有____________(多选,填字母)。
a.都放出热量 b.都发出红光 c.都是氧化反应
【答案】(1) ①. 暗紫色 ②. 不变
(2)由瓶口向下缓慢 (3)蓝紫色
(4)ac
【解析】
【小问1详解】
反应①为无催化剂、加热固体制取氧气的反应,对应高锰酸钾受热分解制氧气,高锰酸钾为暗紫色(紫黑色)固体;反应②为过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气,二氧化锰是该反应的催化剂,仅加快反应速率,不改变生成物的质量,因此即使二氧化锰用量增多,制得的氧气质量也不变。
【小问2详解】
木炭在氧气中燃烧的实验中,若将红热木炭快速插到集气瓶底部,燃烧放热会使瓶内上部的氧气受热膨胀逸出,导致实验现象不明显,因此需将红热的木炭由集气瓶口向下缓慢插入。
【小问3详解】
硫在氧气中燃烧的特征现象是产生明亮的蓝紫色火焰(在空气中燃烧为淡蓝色火焰)。
【小问4详解】
a.三个反应均为物质在氧气中的燃烧反应:燃烧属于放热反应,都放出热量,a正确;
b.木炭在氧气中燃烧发白光,红磷燃烧发白光、产生大量白烟,硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,均不发出红光,b错误;
c.三个反应都是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应,c正确,
因此选ac。
16. 分类、图示法是学习化学常用的方法。
(1)在化学研究中,我们常依据一定的标准对物质及其变化进行分类。例如,依据物质的组成是否单一,将物质分为纯净物和混合物;依据反应物和生成物种类的多少将一些化学反应分为_____________和化合反应等。下列三个实验均为物质燃烧的实验,根据反应物和生成物种类的多少,可以将实验A与_____________归为一类,依据是_____________。
A.木炭分别在空气和氧气中燃烧
B.硫分别在空气和氧气中燃烧
C.蜡烛在空气中燃烧
(2)图示法是学习化学的重要方法,下列有关图示正确的是_________(填字母)。
A. B.
【答案】(1) ①. 分解反应 ②. B ③. 都是化合反应 (2)AB
【解析】
【小问1详解】
依据反应物和生成物种类的多少将一些化学反应分为分解反应和化合反应等,实验A的反应物为碳和氧气,生成物为二氧化碳,符合多变一的特点,属于化合反应,实验B的反应物为硫和氧气,也属于化合反应,实验C的反应物为石蜡和氧气,生成物为水和二氧化碳,不属于化合反应。
【小问2详解】
A.根据是否生成新物质,物质的变化分为物理变化和化学变化,二者属于并列关系;
B.物质与氧发生的反应属于氧化反应,进行得很慢,不容易察觉的氧化反应属于缓慢氧化,可见氧化反应包含缓慢氧化,正确。
17. 阅读科普短文并回答相关问题。
催化剂是化学变化中的“神奇向导”。在实验室,二氧化锰能加速过氧化氢分解制氧气。有趣的是,并非只有二氧化锰能催化过氧化氢分解,氧化铜、氧化铁等也可以,说明某些化学反应的催化剂并非唯一;催化剂还具有选择性,一种催化剂往往只加速特定反应;理论上它可以反复使用,但实际中可能因杂质“中毒”失活。依据上文,回答问题。
(1)某实验小组为了探究对分解的催化作用,设计了如题图所示实验,图中a的值应为_____________。实验时,将0.1 g 加入试管A的溶液中,待试管内液体不再放出气泡时,重新向试管A中加入4 mL 10%的溶液,可观察到的现象是_____________,反应的表达式_____________,该实验说明催化剂的_____________在反应前后保持不变。
(2)分解实验中,除外,还可用_____________作催化剂(写一种)。
(3)化学反应中的催化剂会因杂质影响而失去催化能力,工业上常将该现象称为________________。
【答案】(1) ①. 10 ②. 试管内有气泡产生 ③. ## ④. 化学性质
(2)氧化铜或氧化铁 (3)催化剂中毒(或中毒)
【解析】
【小问1详解】
本实验探究二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用,控制变量:过氧化氢溶液浓度必须相同,所以a是10%。
催化剂反应前后化学性质不变,再次加入过氧化氢溶液,还能继续催化,所以再次冒出大量气泡。
过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
【小问2详解】
原文:氧化铜、氧化铁等也可以催化过氧化氢分解,任选一个填写。
【小问3详解】
原文:但实际中可能因杂质“中毒”失活,工业上叫催化剂中毒。
18. 实验是科学探究的重要手段,同学们在老师的指导下,对“铁丝在氧气中燃烧”展开下列探究活动。
【任务一】知识回顾
实验室用高锰酸钾制取氧气,将制得氧气用于铁丝燃烧的实验,小岗进行如下操作:图1集气瓶中装有m%的水,用排水法收集氧气后,集气瓶中仍留有n%的水,如图2所示。
(1)集气瓶中仍留有n%的水的目的_____________。
(2)光亮的细铁丝在空气中加热只能红热,在氧气中点燃铁丝可发生剧烈燃烧,火星四射,生成_____________色固体。铁丝燃烧的表达式为_______________________________________。
(3)请计算:图2集气瓶气体中氧气的体积分数_____________%(用含m、n的式子表示)。
(已知:按体积计算,空气中氧气约占五分之一)
【任务二】探究铁丝燃烧时瓶内氧气的变化关系
小南同学用数据采集器收集到集气瓶内氧气含量的变化关系,如图所示。
【思考】
(4)以上实验数据表明,实验前瓶内收集的氧气是_____________(填“纯净物”或“混合物”),当铁丝在集气瓶中燃烧到_____________s时就停止燃烧了。根据图中数据解释铁丝在空气中不能燃烧的原因是_______________________________________。
【任务三】探究铁丝燃烧为什么会“火星四射”?
【查阅资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁,都含有一定量的碳
小岗同学将直径都为0.38 mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧,实验现象记录如下表所示。
铁丝种类
产生“火星”的现象
纯铁丝
无火星
含碳0.05%的铁丝
极少火星
含碳0.2%的铁丝
少量火星
含碳0.6%的铁丝
大量火星
【结论】
(5)若要使“火星四射”现象更明显,则选用_____________(填铁丝种类)。
【答案】(1)防止溅落的高温熔融物使集气瓶炸裂
(2) ①. 黑 ②. ##
(3)
(4) ①. 混合物 ②. 20 ③. 空气中氧气含量低于铁丝燃烧所需含量
(5)含碳0.6%的铁丝
【解析】
【小问1详解】
铁丝燃烧生成高温的四氧化三铁熔融物,集气瓶放水是为防止高温熔融物掉落炸裂瓶底。
【小问2详解】
铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁。铁丝燃烧的表达式为:()。
【小问3详解】
设集气瓶总体积为 100 份,图 1:水占m份,空气占100-m份,空气中氧气约占空气总体积的五分之一,为;收集氧气后,剩余水n份,所以收集到的纯氧体积为(m-n)份,则氧气体积分数=。
【小问4详解】
实验前瓶内氧气体积分数不到100%,含有其他气体,所以是混合物;图像20s时氧气含量不再快速下降,说明铁丝在20s停止燃烧;由图可知铁丝燃烧需要较高浓度氧气,空气中氧气浓度只有约21%,浓度不足,所以铁丝在空气中不能燃烧。
【小问5详解】
由表格数据可知:含碳量越高,火星现象越明显。含碳0.6%的铁丝产生大量火星,现象最明显,所以选含碳0.6%的铁丝。
19. 氧气是我们赖以生存的物质,人类对制取氧气的探究从未止步。化学小组以“氧气制备”为主题展开跨学科项目式学习。请回答下列问题:
Ⅰ:工业制取氧气
(1)在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温。由于液态氮的_____________(填“沸点”或“熔点”)比液态氧的低,所以氮气首先从液态空气中分离出来,剩下的主要是液态氧。从空气中分离出氮气和氧气属于_____________变化(填“物理”或“化学”)。
Ⅱ:实验室制取氧气,回答实验中的相关问题。
(2)仪器a的名称是_____________。
(3)若用装置A加热高锰酸钾的方法制取氧气发生反应的表达式为_____________;试管口放一团棉花的作用是____________________________________。用此装置制取氧气,在实验过程中,不拆卸试管和胶塞,不添加试剂的情况下,要再多收集一些氧气,应进行的操作是____________。
(4)将图B中的仪器组装成收集装置,与选择的发生装置相连,制取氧气。组装的收集方法是_____________。用该方法收集氧气,验证氧气是否收集满的操作是将带火星的木条_____________(填字母)。
A.插入集气瓶内 B.放在集气瓶口
Ⅲ:家庭简易制氧机
(5)下图是简易家用制氧器,为监测氧气的输出速率,应将图中右侧瓶内_________(填“a”或“b”)端导管延长伸入水面以下。在持续供氧过程中,右侧瓶内压强_____________(填“大于”或“小于”)外界大气压。
【答案】(1) ①. 沸点 ②. 物理
(2)铁架台 (3) ①. ②. 防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管 ③. 用酒精灯在有试剂的试管下方来回移动(合理即可)
(4) ①. 向上排空气法 ②. B
(5) ①. a ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
工业制取氧气采用分离液态空气法。利用液态氮和液态氧的沸点不同,液态氮的沸点(-196℃)比液态氧(-183℃)低,升温时氮气先汽化分离出来。该过程中没有新物质生成,属于物理变化。
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
加热高锰酸钾的方法制取氧气发生反应的表达式为:;
加热高锰酸钾制取氧气时,试管口放一团棉花是为了防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管;
在不拆卸装置且不添加试剂的情况下,要再多收集氧气,可以通过用酒精灯在有试剂的试管下方来回移动,再次加热试管来促使反应继续进行。
【小问4详解】
图B中的仪器(集气瓶、玻璃片、玻璃导管等)组装成的收集装置,结合氧气密度比空气大,采用的是向上排空气法。
用向上排空气法收集氧气,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已收集满。故选B。
【小问5详解】
左侧瓶中过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气,氧气通过导管进入右侧空饮料瓶后,需要选择a端导管延长伸入水面以下,通过观察导管口冒出气泡的快慢,即可直观判断氧气的输出速率。
持续供氧过程中,氧气不断进入右侧瓶内,瓶内气体总量持续增加,瓶内压强大于外界大气压;
20. 探究分子的性质实验:某中学化学兴趣小组的同学进行了如下实验,请根据信息回答下列问题:
实验一:
(1)向盛有约20 mL蒸馏水的小烧杯A中加入5-6滴酚酞溶液,搅拌均匀,酚酞溶液不变色,说明__________________________。
(2)从烧杯A中取少量溶液置于试管中,向其中慢慢滴加浓氨水,观察到溶液的颜色由无色变为_____________。
(3)另取一个小烧杯B,加入约5 mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯(如图1所示)。几分钟后观察到__________________________的现象。
实验二:
取一根长玻璃导管(两端均不封闭),固定在铁架台上,再取两团棉花,一团蘸浓氨水,另一团蘸浓盐酸,然后同时把这两团棉花分别塞在玻璃导管的两端(如下图2所示)一段时间后,可观察到在玻璃导管中部偏浓盐酸的位置,开始产生白烟。该实验重复几次,均观察到相似的现象。
(4)浓盐酸能挥发出氯化氢气体(化学符号:HCl),而浓氨水却能挥发出氨气(化学符号:NH3),这两种气体一旦接触,便化合产生氯化铵(化学符号:NH4Cl)。据此推断上面实验白烟的成分是__________________________。
(5)经过小组同学的讨论,同学们一致认为实验一和实验二能得出的一般性结论是_______________________________________。
(6)发掘(4)中隐含的信息和上面实验二开始白烟产生的位置,我们就自然地把“分子的质量”纳入我们思维视野,认为分子性质还与“分子的质量”有关,分子的质量越小,运动速率越快。于是我们可以猜想得出:氯化氢气体分子的质量_______________(填“大于”或“小于”)氨气的分子质量。
【答案】(1)水不能使酚酞变色
(2)红色 (3)A烧杯中溶液变红
(4)氯化铵(NH4Cl)
(5)分子不断运动 (6)大于
【解析】
【小问1详解】
蒸馏水中加酚酞,溶液不变色,说明水不能使酚酞变色。
【小问2详解】
氨水呈碱性,碱性物质可以使酚酞溶液变红,所以溶液变为红色。
【小问3详解】
浓氨水具有挥发性,氨分子不断运动,运动到 A 烧杯中,使 A 中酚酞变红。
【小问4详解】
由于氨气和氯化氢都是气体,而氯化铵是固体,所以白烟的成分是氯化铵。
【小问5详解】
两个实验都能看到物质在没有直接接触的情况下发生反应、变色,共同结论:分子在不断运动。
【小问6详解】
白烟在玻璃管偏浓盐酸一侧出现,说明氨气分子跑的更远,运动更快。题干给出信息:分子质量越小,运动速率越快。所以氯化氢分子质量大于氨气分子质量。
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