精品解析:江苏扬州市江都区第三中学2026-2027学年九年级上学期期中检测化学试卷
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内容正文:
江都区第三中学2026-2027学年第一学期九年级化学学科期中检测
2026.11
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 Si-28 S-32
一、单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每小题只有一个选项最符合题意
1. 今年是红军长征胜利90周年。红军长征途中,曾用铜锅将雪加热煮沸饮用。下列相关说法错误的是
A. 将雪融化成水属于化学变化 B. 水沸腾过程中分子间间隔增大
C. 铜锅导热利用了其物理性质 D. 该过程可杀菌消毒和软化硬水
2. AI能够辅助人们设计出合成物质的最优路线。要教会AI像化学家那样思考,让它学会在设计合成路线时优先考虑一些因素。下列不属于合成时需优先考虑的因素是
A. 成本较低 B. 产率较高 C. 绿色环保 D. 步骤繁杂
3. “秋风起,蟹脚痒”,又到螃蟹膏满黄肥之时。我区武坚镇等地养殖的大闸蟹深受市民喜爱,保持良好水质是大闸蟹养殖的前提。下列有关保护水质的做法,不合适的是
A. 水源保护区内禁止设立排污口 B. 适量种植金鱼藻、水罗兰等水草
C. 出台相关水源地水质保护政策 D. 大量使用明矾等净水剂净化水质
4. 相关研究表明大闸蟹是一种高蛋白、低脂肪的水产品,富含优质蛋白质、维生素、矿物质(钙、磷、铁、锌)及不饱和脂肪酸等,这里涉及的钙、磷、铁、锌是指
A. 单质 B. 分子 C. 元素 D. 原子
5. 下列属于人体必需的微量元素,且元素名称与元素符号书写都正确的是
A. 猛Mn B. 硒Se C. 碘Di D. 铜cu
6. 2025年三位诺贝尔化学奖获得者所创造的“分子建筑”能捕获CO2,为人类应对气候变化开辟了全新路径。CO2属于
A. 单质 B. 混合物 C. 氧化物 D. 稀有气体
7. 下列各种“画空气”的作品中(“”为氧气、“”为氮气),最接近表示真实的空气成分的微观示意图是
A. B. C. D.
8. 下列物质由离子构成的是
A. 铁 B. 氯化钠 C. 金刚石 D. 水
9. 下列化学仪器中需经过磨砂处理的是
A. 分液漏斗 B. 普通试管 C. 100mL的量筒 D. 普通烧杯
10. 2026年中国依法加强两用物项对日本出口管制,日本军工产业所需的稀土金属钇,库存正在迅速减少,此举旨在制止日本的再军事化和拥核企图。钇元素在元素周期表中的信息如图,下列说法正确的是
A. 钇的元素符号为小写字母y B. 钇元素是非金属元素
C. 钇原子中核外电子数为39 D. 钇的相对原子质量为88.9g
11. 给定条件下,下列物质的转化不能一步实现的是
A. FeFe3O4 B. COCO2
C. NH4HCO3NH3 D. H2O2H2
12. 下列说法正确的是
A. 取用大量液体时,可选用胶头滴管滴取
B. 潮湿的和有腐蚀性的药品要直接放在天平的托盘上称重
C. 为了达到节约药品的目的,将实验后剩余的药品放回原瓶
D. 易挥发、腐蚀类药品应该分别密封保存
13. 雁鱼灯是西汉艺术珍品,下图是雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时,烟气通过雁颈导入水中,减少了烟气的扩散。下列关于雁鱼灯的说法正确的是
A. 雁鱼灯的使用说明我国古代人就有环保意识 B. 产生烟尘的原因是灯油完全燃烧
C. 热烟气混合物密度较大,所以向下进入水中 D. 水能吸收烟尘中的一氧化碳避免中毒
14. 下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A. 氮气常温下性质稳定,可用作食品保护气
B. 铜具有紫红色的金属光泽,可作导线
C. 氢气无色无味,可用作未来最清洁的燃料
D. 石墨具有导电性,可用于制作铅笔芯
15. 同一元素在不同物质中可显示不同的化合价,下列元素的化合价由低到高排列不正确的是
A. 氮元素
B. 硫元素
C. 氯元素
D. 氧元素
16. 从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学学科独特的研究方法。下列说法正确的是
A. 表示1个氯气分子 B. 原子可以直接构成物质,而离子不能
C. X的符号是 D. 图中宏观物质只有氯化钠
17. 对下列实验中出现异常现象的可能原因,分析不合理的是
选项
异常现象
原因分析
A
加热碱式碳酸铜或碳酸氢铵固体时,试管底破裂
试管口未向下倾斜
B
做细铁丝在氧气中燃烧实验,铁丝没有燃烧
氧气不纯或温度较低
C
用红磷测定空气中氧气的含量,结果偏小
红磷的量不足
D
用排水法收集加热高锰酸钾产生的氧气,水槽内的水变红
导管伸入试管内太短
A. A B. B C. C D. D
18. 实验探究是学习化学的重要途径。下列有关实验说法不正确的是
A. 图甲:红豆会“跳舞”是因为小苏打与白醋反应产生气体
B. 图乙:用力压缩时,内能增加,温度升高棉花(沾乙醚)达到着火点
C. 图丙:理论上B瓶收集到的空气体积等于滴入A瓶中水的体积
D. 图丁:盛有空气的气球上浮说明通入气体的密度比空气小
19. 一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,密度比空气略大;它能跟空气里的氧气迅速反应,生成二氧化氮。现要收集一氧化氮气体,可采用的方法是
A. 向上排空气法 B. 排水法
C. 排水法或向上排空气法 D. 排水法或向下排空气法
20. 学习小组按照图1所示的装置,通过加热锥形瓶中的铜粉,借助传感器测得氧气含量变化(体积分数)如图2所示,下列说法正确的是
A. 图1实验过程中气球一直变小
B. 图1中气球不仅起到密封装置作用,而且平衡气压
C. 图1装置的气密性不会影响氧气含量变化的测定
D. 图2中起点A至终点D,锥形瓶内氧气的质量减少了14.84%
二、填空题:共5题,共60分。
21. 许多流行歌曲的歌词里面包含了丰富的化学知识。
(1)周杰伦唱的《青花瓷》中“素胚勾勒出青花 笔锋浓转淡”、“天青色等烟雨,而我在等你”,介绍了瓷器制作中的化学知识。青花瓷的制作主要是在胎体上用钴料描绘花纹,再罩上一层透明釉,最后经约1300℃的高温一次烧成,属于釉下彩瓷器。胎体是近白色的高岭土,主要成分化学式为 Al2(Si2O5)(OH)4,其中氢、氧元素的质量比为________。
氧化钴(CoO)是青花瓷蓝色花纹的关键成分,其中钴的化合价为_____。
蓝色花纹的深浅浓淡直接取决于氧化钴的添加量。取自古波斯的“苏麻离青”属于低锰高铁类钴料,青花呈色浓重青翠,有“铁锈斑痕”,俗称“锡光”。如图为铁元素的价类二维图,a点表示物质的类别是_____,写出b点物质的化学式______,硫酸亚铁中阳离子符号_______。
石英是釉料的主要成分,即二氧化硅,其相对分子质量是______,它能够在加热过程中发生熔化、流动,在冷却过程中形成坚硬的玻璃状涂层。釉料中有助熔剂,一般选用氧化钠或氧化钾,氧化钠的化学式是______,其作用是降低二氧化硅的熔点,促使釉料的烧结过程更加顺利。高岭土化学式Al2(Si2O5)(OH)4可改写成复杂氧化物形式为Al2O3·2SiO2·2H2O,但这仅能体现化合物的组成而不能体现结构,由此推测,正长石的化学式KAlSi3O8改写成复杂氧化物的形式为________。
(2)李荣浩唱的《乌梅子酱》中“你浅浅的微笑就像乌梅子酱,酸甜刚好”。乌梅子酱起源可以追溯到唐朝时期,是一种中国传统的调味品,以优质乌梅加入适量的白砂糖熬制而成,酸甜可口,深受广大消费者的喜爱。乌梅子酱含有柠檬酸(C6H8O7)、苹果酸(C4H6O5)和蔗糖(C12H22O11)等营养物质,三者中碳元素质量分数由低到高的顺序是______(填化学式,用“<”相连接),34.2g蔗糖和_____g柠檬酸含碳量相等。
(3)许飞唱的《木炭》中“木炭木炭,忽明忽暗,木炭木炭,忽冷忽暖”。木炭比木头更易燃,且热量更高,可用于烹饪、取暖和炼铁等用途。某木炭燃烧后的生成物经检测是由C、O两种元素组成的气体,其中C、O元素的质量比为3∶5,则该气体的组成可能是 。(请从下列选项中选填)
A. CO2和CO B. CO2和O2 C. CO和O2 D. CO2和C
22. 氧气有广泛的应用,同学们在实验室用以下方法制取氧气并进行一系列探究。
【探究1】用氯酸钾、二氧化锰为原料制取并收集氧气
(1)该方法制氧气的化学式表达式为________________,能用排水法收集氧气是因为氧气________。
(2)某同学组装了发生装置如上图所示,会造成的后果是___________,若要改正错误,在不添加任何仪器和实验用品的情况下,需要操作的旋钮是_____(填字母)。
【探究2】用H2O2溶液制取O2并测定产生O2的体积,按图所示组装实验装置
①向锥形瓶中加入一定量的二氧化锰,注射器中吸入20mL H2O2溶液。
②将注射器中的H2O2溶液平均分4次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(注射器活塞到底后无法复位)见下表。
第1次
第2次
第3次
第4次
收集气体的总体积/mL
53
106
x
y
(3)该方法制氧气的化学式表达式为____________,反应的微观过程示意如上图,表中的数据x=____。根据表中的数据可以推测20mL H2O2溶液总共应产生O2的体积为____mL,加入的催化剂越多,生成氧气的量____越多(填“会”或“不会”)。
(4)探究催化剂FeCl3对化学反应速率的影响(mol·L-1是一种溶液的浓度单位)。如图操作,根据有无催化剂,产生气泡的明显程度判断反应速率的大小。发现滴有蒸馏水的试管中无明显现象,滴有FeCl3溶液的试管中出现大量气泡。由此可以得出的实验结论是_____________,未加催化剂的试管加入3滴蒸馏水的目的是控制两种溶液中____相同。
【探究3】用高锰酸钾制取氧气
(5)该方法制氧气的化学式表达式为___________,仪器a的名称是______。若用装置B收集氧气,进气口为_____(填“m”或“n”)。为了做装置C的实验,用排水法收集氧气,则停止收集氧气的最佳时机是_____(选择图中D、E、F中的序号)。装置C中发生反应的化学式表达式为_____,此反应的基本类型是_____反应。
【拓展】经查阅文献发现,我国太空舱用电解水制取氧气。电极上微观粒子的变化情况如图所示。已知:提高电解效率的措施主要包括:增强导电性、改变电解温度、设置超声波场等。
(6)太空舱制氧系统中电源A极是____极。B电极表面生成H2的过程用微观角度可描述为______。
(7)两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况分别为如图。
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_________________。
23. 火是人类文明的第一束光,人类与火的关系始终在“利用”与“控制”之间寻找平衡。
(一)生火有道,取火方法的演变。人类最早是借助闪电等引起的自然火源,后来掌握了钻木取火、击石取火等技术,从此人类将火广泛用于制陶、冶金和烹饪等,进而完成了从“用火”到“用能源”的跃迁。
(1)古代人使用的“火折子”吹气即可燃,“火折子”的制作材料中有硫黄。硫燃烧的化学式表达式为___________。
(2)1830年,法国人发明了摩擦火柴,将白磷、硫、KClO3、MnO2混合做火柴,摩擦生热使白磷燃烧,利用白磷燃烧的热量使KClO3分解,然后是硫燃烧。推测摩擦过程中白磷比硫先燃烧的原因____________。
(3)现在生活中一般使用打火机点火。某打火机结构如图,当压电陶瓷元件受到按压时,将机械能转换为_______能,在尖端放出瞬时高压,点燃燃料。
打火机所使用的燃料现多采用(C4H10)类,它们经加压后充入封闭气箱,一旦释放至空气中便汽化,极易点燃。打火机内燃料稍减压时____汽化(填“易”或“不易”),电火花_____(填“能”或“不能”)使燃料的着火点上升,旋转调节阀____(填“能”或“不能”)控制火焰大小,丁烷完全燃烧的化学式表达式为____________。
(二)家用燃料的变迁:
(4)木柴的热值比煤____ (填“高”或“低”)。有关家庭燃料变革的说法不正确的是____(填序号)。
A.柴:生火时木柴比煤更容易点燃
B.蜂窝煤:相比于直接烧木柴虽火更旺,但更易自燃
C.罐装燃气:若失火,覆盖上湿棉被可隔绝氧气,还能降低可燃物的温度
D.管道燃气:管道通气前,可通入氮气排出空气,防止爆炸
(5)下列有关家用燃料变迁原因的说法错误的是 (填序号)。
A. 燃料使用更便捷 B. 固体燃料燃烧得更充分 C. 燃料燃烧过程更环保
(三)火不仅给人类提供温暖,还带来了光明。非物质文化遗产“走马灯”及其工作原理如图1、2。
(6)走马灯的工作原理步骤顺序是___(用“a”、“b”、“c”表示)。走马灯工作时,空气主要是从____(填“上”或“下”)端进入;热气流上升是由于温度升高,气体分子间间隔变____(填“大”或“小”,下同),密度变____。
(7)选3支高度相同的蜡烛,烛芯长度不同,1分钟后测得叶轮开口处空气温度与灯的转速数据如图3,从中得出它们之间的关系是____。
(四)控火有术,火一旦失控将带来危险。
(8)世界第一支城市消防队诞生于宋朝,并有专用台词“天干物燥,小心火烛”,消防装备有水袋、水囊、唧筒、麻搭、火钩等。下列解读错误的是 。
A. 水囊水袋用来运水以灭火—降低可燃物着火点
B. 麻搭蘸吸泥水用于灭火—隔绝氧气并降低温度
C. 火钩用于拆除火势蔓延的小屋,切断火路—清除可燃物
D. “天干物燥,小心火烛”—物质燃烧需要多种条件
24. 江都被誉为“江淮明珠”,“筑梦”小组进行了以“水韵江都”为主题的研学活动。
(1)了解水资源分布。由图一可知地球上的水主要存在于______,跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的___%,可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水,仅约占淡水总量的___%。
(2)制蒸馏水。图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验,为使水蒸气冷凝效果更好,可______(填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。
(3)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观示意图如图(“○”表示氢原子,“●”表示氧原子,“”表示催化剂),则水分解的微观过程的正确顺序是_____(填序号)。
(4)蒸发海水所得粗盐可用作雪天道路抗冻剂。冰水混合物中,水与冰会发生水分子交换。0℃时,水与冰发生交换的水分子数目相等,该微观过程如图所示。向冰水混合物中加入NaCl,水分子交换的微观过程如图所示。请你从水分子交换的角度解释NaCl能降低水的凝固点的原理是__________________。
(5)饮水软化。我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都视为Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量:1L水中含有10 mg CaO称为1度,含有20 mg CaO即为2度,依此类推。8度或以上的水为硬水,8度以下的水为软水。取我区某地水样100 mL,通过实验测定其中Ca2+和Mg2+的含量,折算成CaO的质量为0.028 g,则所取水样的硬度为____度。
25. 关注健康,科学用药。药物的获得与合理使用都离不开化学。
(1)神奇的中草药。艾草晒干后可制成艾条,点燃后用于艾灸。现代药理学研究表明,艾叶挥发油是艾条发挥药理功效的主要活性物质。艾叶挥发油中已鉴定出多种化学成分,主要包括:桉油精、龙脑、樟脑、芳樟醇、萜品烯醇、蒿醇、β-石竹烯、α-水芹烯、莰烯等。其中有一种特征性成分桉油精(化学名叫1,8-桉叶素,化学式C10H18O),会给人带来清凉的草本气息,具有缓解压力和肌肉疼痛的特性。艾叶挥发油属于______(填物质的一种分类名称)。屠呦呦及其团队从与艾草同属菊科蒿属的青蒿中,提取发现了青蒿素(化学式C15H22O5),为人类带来了一种全新结构的抗疟疾新药,被授予2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素中C、O、H三种元素的原子个数比为______。中药汤剂煎好后,需要把药液与药渣分开,再把澄清的药液浓缩成膏。分离药液与药渣,可采用化学里学过的______操作,该操作中若用到玻璃棒,玻璃棒的作用是____。
(2)如图是广谱抗生素阿莫西林胶囊使用说明书的部分内容,根据说明书计算:
如果一个体重25kg的儿童患病需要按照说明书服用阿莫西林,每天要服____粒。(要有计算过程)
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江都区第三中学2026-2027学年第一学期九年级化学学科期中检测
2026.11
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 Si-28 S-32
一、单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每小题只有一个选项最符合题意
1. 今年是红军长征胜利90周年。红军长征途中,曾用铜锅将雪加热煮沸饮用。下列相关说法错误的是
A. 将雪融化成水属于化学变化 B. 水沸腾过程中分子间间隔增大
C. 铜锅导热利用了其物理性质 D. 该过程可杀菌消毒和软化硬水
【答案】A
【解析】
【详解】A. 将雪融化成水,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,错误;
B. 水沸腾时由液态变为气态,水分子本身大小不变,分子间间隔增大,正确;
C. 铜锅导热是因为铜具有良好的导热性,导热性不需要通过化学变化就能体现,利用的是其物理性质,正确;
D. 煮沸过程中高温可使细菌蛋白质变性实现杀菌,同时能使水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀,降低水的硬度(软化硬水),正确。
2. AI能够辅助人们设计出合成物质的最优路线。要教会AI像化学家那样思考,让它学会在设计合成路线时优先考虑一些因素。下列不属于合成时需优先考虑的因素是
A. 成本较低 B. 产率较高 C. 绿色环保 D. 步骤繁杂
【答案】D
【解析】
【详解】A.成本较低可提升生产效益,属于优先考虑因素;
B.产率较高能提高原料利用率,属于优先考虑因素;
C.绿色环保可减少污染物排放,符合绿色化学要求,属于优先考虑因素;
D.步骤繁杂会导致总产率降低、成本升高、副反应增多,是合成中需要尽量避免的情况,不属于优先考虑因素。
3. “秋风起,蟹脚痒”,又到螃蟹膏满黄肥之时。我区武坚镇等地养殖的大闸蟹深受市民喜爱,保持良好水质是大闸蟹养殖的前提。下列有关保护水质的做法,不合适的是
A. 水源保护区内禁止设立排污口 B. 适量种植金鱼藻、水罗兰等水草
C. 出台相关水源地水质保护政策 D. 大量使用明矾等净水剂净化水质
【答案】D
【解析】
【详解】A. 水源保护区内禁止设立排污口,可从源头阻断污水进入水体,有效保护水质,正确;
B. 适量种植金鱼藻、水罗兰等水草,可净化水质,保护水资源,正确;
C. 出台水源地水质保护政策,可通过制度约束规范人类活动,减少对水源的破坏,利于水质保护,正确;
D. 明矾的主要成分为,大量使用会使水体中铝元素含量超标,既会毒害大闸蟹等水生生物,还会造成水体污染,错误。
4. 相关研究表明大闸蟹是一种高蛋白、低脂肪的水产品,富含优质蛋白质、维生素、矿物质(钙、磷、铁、锌)及不饱和脂肪酸等,这里涉及的钙、磷、铁、锌是指
A. 单质 B. 分子 C. 元素 D. 原子
【答案】C
【解析】
【详解】这里涉及的钙、磷、铁、锌不是以分子、原子、单质的形式存在,而是强调存在的元素,与具体形态无关。
5. 下列属于人体必需的微量元素,且元素名称与元素符号书写都正确的是
A. 猛Mn B. 硒Se C. 碘Di D. 铜cu
【答案】B
【解析】
【详解】A. Mn的元素名称为锰,错误;
B. 硒是人体必需微量元素,元素名称正确,由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母必须小写,则硒的元素符号为:Se,正确;
C. 碘的元素符号书写错误,正确符号为,错误;
D. 铜的元素符号首字母未大写,正确符号为,错误。
6. 2025年三位诺贝尔化学奖获得者所创造的“分子建筑”能捕获CO2,为人类应对气候变化开辟了全新路径。CO2属于
A. 单质 B. 混合物 C. 氧化物 D. 稀有气体
【答案】C
【解析】
【详解】A. 二氧化碳是由碳、氧元素组成的纯净物,属于化合物,错误;
B. 二氧化碳由同种物质组成,属于纯净物,错误;
C. 氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,二氧化碳由C、O元素组成,属于氧化物,正确;
D. 稀有气体中包括氦气、氖气、氩气等,不属于稀有气体,错误。
7. 下列各种“画空气”的作品中(“”为氧气、“”为氮气),最接近表示真实的空气成分的微观示意图是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】空气中氮气与氧气均匀混合,氮气与氧气的体积比约为4:1,如存在2份氧气则对应存在8份氮气,故选C。
8. 下列物质由离子构成的是
A. 铁 B. 氯化钠 C. 金刚石 D. 水
【答案】B
【解析】
【分析】构成物质的粒子:分子、原子、离子。由分子直接构成的物质:非金属气体单质、酸、多数氧化物,常见的有机物等;由原子直接构成的物质:金属、稀有气体、金刚石、石墨等;由离子直接构成的物质:碱、盐等。
【详解】A、铁是金属,由铁原子构成,不符合题意;
B、氯化钠属于盐,由钠离子和氯离子构成,符合题意;
C、金刚石由碳原子构成,不符合题意;
D、水由水分子构成,不符合题意。故选B。
9. 下列化学仪器中需经过磨砂处理的是
A. 分液漏斗 B. 普通试管 C. 100mL的量筒 D. 普通烧杯
【答案】A
【解析】
【详解】A. 分液漏斗玻璃塞、活塞部位需要严格密封防止渗漏,需要磨砂处理;
B. 普通试管一般用作少量试剂的反应容器,不需要磨砂处理;
C. 100mL量筒用于量取一定体积的液体体积,不需要磨砂处理;
D. 普通烧杯可用于溶解固体,用作较大量试剂的反应容器等,不需要磨砂处理。
10. 2026年中国依法加强两用物项对日本出口管制,日本军工产业所需的稀土金属钇,库存正在迅速减少,此举旨在制止日本的再军事化和拥核企图。钇元素在元素周期表中的信息如图,下列说法正确的是
A. 钇的元素符号为小写字母y B. 钇元素是非金属元素
C. 钇原子中核外电子数为39 D. 钇的相对原子质量为88.9g
【答案】C
【解析】
【详解】A. 在元素周期表一格中,元素名称右上角的符号表示元素符号,且由一个字母表示的元素符号要大写,故钇的元素符号为Y,错误;
B. 钇的元素名称带“钅”字旁,属于金属元素,错误;
C. 元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,故钇原子中核外电子数为39,正确;
D. 元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故钇的相对原子质量为88.9,错误。
11. 给定条件下,下列物质的转化不能一步实现的是
A. FeFe3O4 B. COCO2
C. NH4HCO3NH3 D. H2O2H2
【答案】D
【解析】
【详解】A. 铁能与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,不符合题意;
B. 一氧化碳能与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,不符合题意;
C. 碳酸氢铵受热分解生成氨气,二氧化碳和水,不符合题意;
D. 过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,无法一步得到氢气,符合题意。
12. 下列说法正确的是
A. 取用大量液体时,可选用胶头滴管滴取
B. 潮湿的和有腐蚀性的药品要直接放在天平的托盘上称重
C. 为了达到节约药品的目的,将实验后剩余的药品放回原瓶
D. 易挥发、腐蚀类药品应该分别密封保存
【答案】D
【解析】
【详解】A. 胶头滴管仅用于取用少量液体,不能取用大量液体,说法错误;
B. 潮湿、有腐蚀性的药品直接放在托盘上会腐蚀天平托盘,需放在玻璃器皿(如小烧杯)中称量,说法错误;
C. 实验后剩余的药品放回原瓶会污染整瓶试剂,需放入指定的容器中统一处理,说法错误;
D. 易挥发、腐蚀类药品需要密封保存,防止药品损失等,且需要分类存放,防止不同药品之间发生化学反应,且方便取用,说法正确。
13. 雁鱼灯是西汉艺术珍品,下图是雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时,烟气通过雁颈导入水中,减少了烟气的扩散。下列关于雁鱼灯的说法正确的是
A. 雁鱼灯的使用说明我国古代人就有环保意识 B. 产生烟尘的原因是灯油完全燃烧
C. 热烟气混合物密度较大,所以向下进入水中 D. 水能吸收烟尘中的一氧化碳避免中毒
【答案】A
【解析】
【详解】A 、雁鱼灯的使用,将燃烧产生的烟气通过雁颈导入水中,减少了烟气的扩散,说明我国古代人就有环保意识,正确;
B 、产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧,完全燃烧不会产生烟尘,错误;
C 、根据图示可知,热烟气混合物密度较小,向上运动,由于雁颈的导向作用使其向下进入水中,错误;
D 、水能吸收烟尘中的部分有害物质,但一氧化碳难溶于水,不能被水吸收避免中毒,错误。
故选A。
14. 下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A. 氮气常温下性质稳定,可用作食品保护气
B. 铜具有紫红色的金属光泽,可作导线
C. 氢气无色无味,可用作未来最清洁的燃料
D. 石墨具有导电性,可用于制作铅笔芯
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氮气()常温下化学性质稳定,不易与食品中物质发生反应,可隔绝氧气防止食品氧化变质,因此可用作食品保护气,正确;
B. 铜作导线的核心原因是铜具有优良的导电性,与铜的紫红色金属光泽无因果关联,错误;
C. 氢气()作为清洁燃料的原因是其燃烧产物只有水(),无污染、热值高,与氢气无色无味的物理性质无因果关联,错误;
D. 石墨制作铅笔芯的原因是石墨质软,且是灰黑色,划过纸张易留下痕迹;石墨的导电性对应的用途是制作电极,错误。
15. 同一元素在不同物质中可显示不同的化合价,下列元素的化合价由低到高排列不正确的是
A. 氮元素
B. 硫元素
C. 氯元素
D. 氧元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、 NH3:氢为+1价,设氮为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,则x + 3×(+1) = 0,解得x = -3;N2:单质,氮为0价;NO2:氧为-2价,设氮为y,则y + 2×(-2) = 0,解得y = +4;HNO3:氢为+1价,氧为-2价,设氮为z,则+1 + z + 3×(-2) = 0,解得z = +5。则氮元素化合价由小到大的顺序为:NH3、N2、NO2、NO3。选项正确;
B、H2S:氢为+1价,设硫为a,则2×(+1) + a = 0,解得a = -2; S:单质,硫为0价;H2SO3:氢为+1价,氧为-2价,设硫为b,则2×(+1) + b + 3×(-2) = 0,解得b = +4;SO3:氧为-2价,设硫为c,则c + 3×(-2) = 0,解得c = +6; 则硫元素化合价由小到大的顺序为:H2S、S、H2SO3、SO3。选项正确;
C、HCl:氢为+1价,设氯为d,则+1 + d = 0,解得d = -1;Cl2:单质,氯为0价; HClO3:氢为+1价,氧为-2价,设氯为e,则+1 + e + 3×(-2) = 0,解得e = +5;HClO4:氢为+1价,氧为-2价,设氯为f,则+1 + f + 4×(-2) = 0,解得f = +7。则氯元素化合价由小到大的顺序为:HCl、Cl2、HClO3、HClO4。选项正确;
D、O2:单质,氧为0价。H2O2:过氧化物,氧为-1价(氢为+1价,设氧为g,则2×(+1) + 2g = 0,解得g = -1)。O3:臭氧是单质,氧为0价。H2O:氧元素化合价为-2价。则氧元素化合价由小到大的顺序为:H2O<H2O2<O2=O3,选项错误;
故选D。
16. 从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学学科独特的研究方法。下列说法正确的是
A. 表示1个氯气分子 B. 原子可以直接构成物质,而离子不能
C. X的符号是 D. 图中宏观物质只有氯化钠
【答案】A
【解析】
【详解】A、1个氯气分子由2个氯原子构成,对应的双原子氯结构可表示1个氯气分子,表述正确。
B、离子可以直接构成物质,例如氯化钠由钠离子和氯离子构成,表述错误。
C、氯原子得到1个电子,形成带1个单位负电荷的氯离子,符号为,不是,表述错误。
D、图中宏观物质包括钠、氯气、氯化钠共3种,并非只有氯化钠,表述错误。
故选:A。
17. 对下列实验中出现异常现象的可能原因,分析不合理的是
选项
异常现象
原因分析
A
加热碱式碳酸铜或碳酸氢铵固体时,试管底破裂
试管口未向下倾斜
B
做细铁丝在氧气中燃烧实验,铁丝没有燃烧
氧气不纯或温度较低
C
用红磷测定空气中氧气的含量,结果偏小
红磷的量不足
D
用排水法收集加热高锰酸钾产生的氧气,水槽内的水变红
导管伸入试管内太短
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加热碱式碳酸铜、碳酸氢铵固体时会生成水蒸气,若试管口未向下倾斜,冷凝水倒流至高温的试管底部,会造成试管骤冷炸裂,正确;
B. 细铁丝在氧气中燃烧需要有足够的氧气浓度,温度达到铁丝的着火点,氧气不纯、温度较低都会导致铁丝无法燃烧,正确;
C. 用红磷测定空气中氧气含量时,红磷量不足,不能将装置内氧气耗尽,最终进入瓶内的水体积偏小,会导致测定结果偏小,正确;
D. 排水法收集加热产生的氧气时,水槽内水变红是因为试管口未放置棉花,粉末随气流进入水槽溶解所致;导管伸入试管内过短仅会造成气体导出不畅,与水变红无关联,错误。
18. 实验探究是学习化学的重要途径。下列有关实验说法不正确的是
A. 图甲:红豆会“跳舞”是因为小苏打与白醋反应产生气体
B. 图乙:用力压缩时,内能增加,温度升高棉花(沾乙醚)达到着火点
C. 图丙:理论上B瓶收集到的空气体积等于滴入A瓶中水的体积
D. 图丁:盛有空气的气球上浮说明通入气体的密度比空气小
【答案】D
【解析】
【详解】A、小苏打是碳酸氢钠的俗称,能和白醋中的醋酸反应生成二氧化碳,所以能观察到红豆会“跳舞”,该选项正确;
B、棉花燃烧,说明活塞迅速下压,气压增大,导致温度能够升高到棉花的着火点,该选项正确;
C、分液漏斗中水进入A中,将气体压入到B中,空气中的气体几乎不溶于水,理论上B瓶收集到的空气体积等于滴入A瓶中水的体积,该选项正确;
D、盛有空气的气球上浮说明通入气体的密度比空气大,该选项错误。
故选D。
19. 一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,密度比空气略大;它能跟空气里的氧气迅速反应,生成二氧化氮。现要收集一氧化氮气体,可采用的方法是
A. 向上排空气法 B. 排水法
C. 排水法或向上排空气法 D. 排水法或向下排空气法
【答案】B
【解析】
【详解】一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,故可用排水法收集,它能跟空气里的氧气迅速反应,生成二氧化氮,所以不能用任何排空气法收集。
故选B。
20. 学习小组按照图1所示的装置,通过加热锥形瓶中的铜粉,借助传感器测得氧气含量变化(体积分数)如图2所示,下列说法正确的是
A. 图1实验过程中气球一直变小
B. 图1中气球不仅起到密封装置作用,而且平衡气压
C. 图1装置的气密性不会影响氧气含量变化的测定
D. 图2中起点A至终点D,锥形瓶内氧气的质量减少了14.84%
【答案】B
【解析】
【详解】A、刚开始加热时,温度升高,气球膨胀,但随着氧气的消耗,装置中的气体又减少,则气球又会变小,该选项说法不正确;
B、该装置中,气球能起到密封装置作用,且装置增大时,气球会鼓起,则还能缓解压强,该选项说法正确;
C、若该装置漏气,则会进入气体,会使测得氧气含量偏小,该选项说法不正确;
D、图中是锥形瓶内氧气的体积分数的变化,该选项说法不正确。
故选B。
二、填空题:共5题,共60分。
21. 许多流行歌曲的歌词里面包含了丰富的化学知识。
(1)周杰伦唱的《青花瓷》中“素胚勾勒出青花 笔锋浓转淡”、“天青色等烟雨,而我在等你”,介绍了瓷器制作中的化学知识。青花瓷的制作主要是在胎体上用钴料描绘花纹,再罩上一层透明釉,最后经约1300℃的高温一次烧成,属于釉下彩瓷器。胎体是近白色的高岭土,主要成分化学式为 Al2(Si2O5)(OH)4,其中氢、氧元素的质量比为________。
氧化钴(CoO)是青花瓷蓝色花纹的关键成分,其中钴的化合价为_____。
蓝色花纹的深浅浓淡直接取决于氧化钴的添加量。取自古波斯的“苏麻离青”属于低锰高铁类钴料,青花呈色浓重青翠,有“铁锈斑痕”,俗称“锡光”。如图为铁元素的价类二维图,a点表示物质的类别是_____,写出b点物质的化学式______,硫酸亚铁中阳离子符号_______。
石英是釉料的主要成分,即二氧化硅,其相对分子质量是______,它能够在加热过程中发生熔化、流动,在冷却过程中形成坚硬的玻璃状涂层。釉料中有助熔剂,一般选用氧化钠或氧化钾,氧化钠的化学式是______,其作用是降低二氧化硅的熔点,促使釉料的烧结过程更加顺利。高岭土化学式Al2(Si2O5)(OH)4可改写成复杂氧化物形式为Al2O3·2SiO2·2H2O,但这仅能体现化合物的组成而不能体现结构,由此推测,正长石的化学式KAlSi3O8改写成复杂氧化物的形式为________。
(2)李荣浩唱的《乌梅子酱》中“你浅浅的微笑就像乌梅子酱,酸甜刚好”。乌梅子酱起源可以追溯到唐朝时期,是一种中国传统的调味品,以优质乌梅加入适量的白砂糖熬制而成,酸甜可口,深受广大消费者的喜爱。乌梅子酱含有柠檬酸(C6H8O7)、苹果酸(C4H6O5)和蔗糖(C12H22O11)等营养物质,三者中碳元素质量分数由低到高的顺序是______(填化学式,用“<”相连接),34.2g蔗糖和_____g柠檬酸含碳量相等。
(3)许飞唱的《木炭》中“木炭木炭,忽明忽暗,木炭木炭,忽冷忽暖”。木炭比木头更易燃,且热量更高,可用于烹饪、取暖和炼铁等用途。某木炭燃烧后的生成物经检测是由C、O两种元素组成的气体,其中C、O元素的质量比为3∶5,则该气体的组成可能是 。(请从下列选项中选填)
A. CO2和CO B. CO2和O2 C. CO和O2 D. CO2和C
【答案】(1) ①. 1∶36 ②. +2 ③. 单质 ④. Fe2O3 ⑤. Fe2+ ⑥. 60 ⑦. Na2O ⑧. K2O·Al2O3·6SiO2
(2) ①. C4H6O5<C6H8O7<C12H22O11 ②. 38.4 (3)A
【解析】
【小问1详解】
高岭土中,H原子总数为4,O原子总数为,氢、氧元素质量比为。
化合物中O为-2价,根据正负化合价代数和为0,中Co的化合价为。
价类二维图中a点Fe的化合价为0,单质中元素化合价为0,因此物质类别为单质。
b点物质为氧化物,Fe化合价为+3,O为-2价,根据化合价代数和为0,对应化学式为。
硫酸亚铁中Fe为+2价,对应的阳离子为。
的相对分子质量为。
氧化钠中Na为+1价,O为-2价,根据化合价交叉法,化学式为。
硅酸盐改写为氧化物的规则为:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅,配平原子个数后,可改写为(原子守恒验证:2个含2K、2Al、6Si、16O,与氧化物组合的原子总数一致)。
【小问2详解】
柠檬酸:碳质量分数为;
苹果酸:碳质量分数为;
蔗糖:碳质量分数为。
因此碳质量分数由低到高为。
34.2g蔗糖中碳的质量为,对应含等量碳的柠檬酸质量为。
【小问3详解】
首先计算常见C、O组成气体的C、O质量比:CO为,为,的C、O质量比为0。题目中混合气体C、O质量比为,介于0.375和0.75之间。
A.(C:O=0.375)和CO(C:O=0.75),混合后C、O质量比可介于两者之间,且两种气体可共存于木炭燃烧的产物中,符合要求。
B.和,混合后C、O质量比最大为0.375,小于0.6,不符合。
C.CO和在高温燃烧条件下会反应生成,无法共存于燃烧产物中,不符合。
D.和C,C为固体,不属于气体,不符合。
因此答案为A。
22. 氧气有广泛的应用,同学们在实验室用以下方法制取氧气并进行一系列探究。
【探究1】用氯酸钾、二氧化锰为原料制取并收集氧气
(1)该方法制氧气的化学式表达式为________________,能用排水法收集氧气是因为氧气________。
(2)某同学组装了发生装置如上图所示,会造成的后果是___________,若要改正错误,在不添加任何仪器和实验用品的情况下,需要操作的旋钮是_____(填字母)。
【探究2】用H2O2溶液制取O2并测定产生O2的体积,按图所示组装实验装置
①向锥形瓶中加入一定量的二氧化锰,注射器中吸入20mL H2O2溶液。
②将注射器中的H2O2溶液平均分4次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(注射器活塞到底后无法复位)见下表。
第1次
第2次
第3次
第4次
收集气体的总体积/mL
53
106
x
y
(3)该方法制氧气的化学式表达式为____________,反应的微观过程示意如上图,表中的数据x=____。根据表中的数据可以推测20mL H2O2溶液总共应产生O2的体积为____mL,加入的催化剂越多,生成氧气的量____越多(填“会”或“不会”)。
(4)探究催化剂FeCl3对化学反应速率的影响(mol·L-1是一种溶液的浓度单位)。如图操作,根据有无催化剂,产生气泡的明显程度判断反应速率的大小。发现滴有蒸馏水的试管中无明显现象,滴有FeCl3溶液的试管中出现大量气泡。由此可以得出的实验结论是_____________,未加催化剂的试管加入3滴蒸馏水的目的是控制两种溶液中____相同。
【探究3】用高锰酸钾制取氧气
(5)该方法制氧气的化学式表达式为___________,仪器a的名称是______。若用装置B收集氧气,进气口为_____(填“m”或“n”)。为了做装置C的实验,用排水法收集氧气,则停止收集氧气的最佳时机是_____(选择图中D、E、F中的序号)。装置C中发生反应的化学式表达式为_____,此反应的基本类型是_____反应。
【拓展】经查阅文献发现,我国太空舱用电解水制取氧气。电极上微观粒子的变化情况如图所示。已知:提高电解效率的措施主要包括:增强导电性、改变电解温度、设置超声波场等。
(6)太空舱制氧系统中电源A极是____极。B电极表面生成H2的过程用微观角度可描述为______。
(7)两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况分别为如图。
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) ①. ②. 氧气不易溶于水,不和水反应
(2) ①. 试管口的冷凝水倒流到灼热的试管底,使试管骤冷而破裂 ②. A
(3) ①. ②. 159 ③. 192 ④. 不会
(4) ①. 可以加快过氧化氢分解的反应速率 ②. 液体总体积(或添加的试剂体积)
(5) ①. ②. 试管 ③. m ④. E ⑤. ⑥. 化合
(6) ①. 正 ②. 氢离子得到电子变成氢原子,每两个氢原子结合形成氢分子
(7) ①. 减小 ②. 超声波振动可以让电极表面的大气泡破碎为小气泡,促使气泡快速从电极表面脱离,减少气泡对电极表面的覆盖,增大电解反应的接触界面,从而提升电解效率
【解析】
【小问1详解】
①氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气,其反应的化学式表达式为。
②排水法收集气体的依据是气体不易溶于水,且不和水发生化学反应。
【小问2详解】
①图示试管管口向上倾斜,加热时药品中的湿存水蒸发后,会在试管口冷凝为液态水,倒流回高温的试管底部,冷热不均直接导致试管炸裂。
②明确旋钮A为调整铁夹(及夹持试管)倾斜角度的部件,旋钮B为固定横杆位置的部件,旋钮C为夹持试管的部件;调整试管倾斜角度仅需操作旋钮A即可。
【小问3详解】
①过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气,其反应的化学式表达式为。
②每次推入的过氧化氢溶液体积为:第1次推入溶液,收集到气体,其中是推入溶液挤占的锥形瓶内空气体积,因此过氧化氢实际分解产生的氧气体积为;第2次推入溶液后累计收集气体,新增气体体积为,和第1次增量一致,说明前两次过氧化氢完全反应。第3次推入溶液,同样会生成氧气,因此累计收集体积。
③前3次共推入过氧化氢,全部完全反应,累计生成氧气,加上推入溶液挤占的空气,对应收集体积;第4次推入最后过氧化氢,仅能生成氧气,说明过氧化氢完全分解总共产生氧气。
④催化剂仅改变化学反应速率,不改变生成物的最终质量/体积,因此加入更多催化剂也不会让生成氧气的总量变多。
【小问4详解】
①两组实验唯一变量为是否加入,加的试管快速产生大量气泡,加蒸馏水的试管无明显现象,说明对过氧化氢分解有催化作用,可加快反应速率。
②加入3滴蒸馏水是为了保证两支试管内的液体总体积一致,排除溶剂体积不同对过氧化氢浓度的干扰,确保实验只有“有无”一个变量。
【小问5详解】
①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的化学式表达式为;
②略。
③装置B是正放的空集气瓶,氧气密度大于空气,需要从长管m通入,空气从短管n排出,实现向上排空气法收集。
④装置C是铁丝燃烧实验,集气瓶底部需要预留少量水防止高温熔融物炸裂瓶底:D集气瓶几乎全被水充满、F瓶内水剩余量过少,只有E的集气瓶还剩余适量水,因此停止收集的最佳时机是E。
⑤铁丝和氧气点燃生成四氧化三铁,其反应的化学式表达式为。
⑥该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应。
【小问6详解】
①电解水时生成氧气的电极为阳极(正极),图示A电极生成,因此是正极。
②从微观示意图可见,通过质子交换膜移动到B电极,在B电极表面获得电子后结合为氢原子,氢原子两两结合为氢分子,最终生成氢气。
【小问7详解】
①气泡覆盖在电极表面,会占据电极和电解液的接触面积,让电解反应的有效界面减小,阻碍离子移动,降低电解效率。
②对比两组气泡分布图:静音条件下气泡直径普遍偏大,超声条件下绝大多数气泡直径小于,说明超声波振动可以震碎电极表面附着的大气泡,让气泡快速脱离电极,减少气泡对电极的覆盖,恢复电解反应的有效接触面积,最终提高电解效率。
23. 火是人类文明的第一束光,人类与火的关系始终在“利用”与“控制”之间寻找平衡。
(一)生火有道,取火方法的演变。人类最早是借助闪电等引起的自然火源,后来掌握了钻木取火、击石取火等技术,从此人类将火广泛用于制陶、冶金和烹饪等,进而完成了从“用火”到“用能源”的跃迁。
(1)古代人使用的“火折子”吹气即可燃,“火折子”的制作材料中有硫黄。硫燃烧的化学式表达式为___________。
(2)1830年,法国人发明了摩擦火柴,将白磷、硫、KClO3、MnO2混合做火柴,摩擦生热使白磷燃烧,利用白磷燃烧的热量使KClO3分解,然后是硫燃烧。推测摩擦过程中白磷比硫先燃烧的原因____________。
(3)现在生活中一般使用打火机点火。某打火机结构如图,当压电陶瓷元件受到按压时,将机械能转换为_______能,在尖端放出瞬时高压,点燃燃料。
打火机所使用的燃料现多采用(C4H10)类,它们经加压后充入封闭气箱,一旦释放至空气中便汽化,极易点燃。打火机内燃料稍减压时____汽化(填“易”或“不易”),电火花_____(填“能”或“不能”)使燃料的着火点上升,旋转调节阀____(填“能”或“不能”)控制火焰大小,丁烷完全燃烧的化学式表达式为____________。
(二)家用燃料的变迁:
(4)木柴的热值比煤____ (填“高”或“低”)。有关家庭燃料变革的说法不正确的是____(填序号)。
A.柴:生火时木柴比煤更容易点燃
B.蜂窝煤:相比于直接烧木柴虽火更旺,但更易自燃
C.罐装燃气:若失火,覆盖上湿棉被可隔绝氧气,还能降低可燃物的温度
D.管道燃气:管道通气前,可通入氮气排出空气,防止爆炸
(5)下列有关家用燃料变迁原因的说法错误的是 (填序号)。
A. 燃料使用更便捷 B. 固体燃料燃烧得更充分 C. 燃料燃烧过程更环保
(三)火不仅给人类提供温暖,还带来了光明。非物质文化遗产“走马灯”及其工作原理如图1、2。
(6)走马灯的工作原理步骤顺序是___(用“a”、“b”、“c”表示)。走马灯工作时,空气主要是从____(填“上”或“下”)端进入;热气流上升是由于温度升高,气体分子间间隔变____(填“大”或“小”,下同),密度变____。
(7)选3支高度相同的蜡烛,烛芯长度不同,1分钟后测得叶轮开口处空气温度与灯的转速数据如图3,从中得出它们之间的关系是____。
(四)控火有术,火一旦失控将带来危险。
(8)世界第一支城市消防队诞生于宋朝,并有专用台词“天干物燥,小心火烛”,消防装备有水袋、水囊、唧筒、麻搭、火钩等。下列解读错误的是 。
A. 水囊水袋用来运水以灭火—降低可燃物着火点
B. 麻搭蘸吸泥水用于灭火—隔绝氧气并降低温度
C. 火钩用于拆除火势蔓延的小屋,切断火路—清除可燃物
D. “天干物燥,小心火烛”—物质燃烧需要多种条件
【答案】(1)S+O2SO2
(2)白磷的着火点更低
(3) ①. 电 ②. 易 ③. 不能 ④. 能 ⑤. C4H10+O2CO2+H2O
(4) ①. 低 ②. B (5)B
(6) ①. cab ②. 下 ③. 大 ④. 小
(7)本实验条件下,蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,叶轮开口处空气温度将越高,灯的转速将越大(合理即可) (8)A
【解析】
【小问1详解】
硫和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫。
【小问2详解】
燃烧需要温度达到可燃物的着火点,摩擦生热的过程中,温度先达到着火点更低的白磷的燃点,因此白磷先燃烧。
【小问3详解】
压电陶瓷受压时将机械能转化为电能,产生高压电火花;打火机内的丁烷经加压液化,减压后极易汽化;着火点是可燃物的固有属性,电火花只能升高温度,无法改变燃料的着火点;旋转调节阀可以控制燃料的出气量,从而控制火焰大小;丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水。
【小问4详解】
从题给热值数据可知木柴热值12kJ/g小于煤的34kJ/g,因此木柴热值更低。
A.木柴着火点比煤低,更易点燃,正确;
B.蜂窝煤的着火点比木柴高,并不会比木柴更易自燃,错误;
C.湿棉被既可以隔绝氧气,水分蒸发吸热还能降低可燃物温度到着火点以下,正确;
D.氮气化学性质稳定,通入氮气排尽管道内的空气,可以防止燃气与空气混合点燃发生爆炸,正确。
【小问5详解】
家用燃料从固体木柴、煤变为气体燃气,使用更便捷、燃烧产物污染物更少更环保;固体燃料相比气体燃料,和氧气接触更不充分,更容易发生不完全燃烧,因此“固体燃料燃烧得更充分”的说法错误。
【小问6详解】
走马灯工作时先点燃蜡烛产生热气流,再由热气流驱动叶轮旋转,最后带动立轴上的剪纸转动投影,顺序为cab;蜡烛在灯体下部燃烧,空气从下端进入补充氧气;温度升高时气体分子间间隔变大,气体体积膨胀,密度变小,因此热气流向上运动。
【小问7详解】
从图3的变化趋势可以看出,随着烛芯长度增加,温度和转速都同步上升,符合变量对应的变化规律。
【小问8详解】
A.水灭火的原理是蒸发吸热,将可燃物温度降低到着火点以下,可燃物的着火点是固有属性,不能被降低,说法错误;
B.麻搭蘸泥水可以覆盖可燃物隔绝氧气,同时泥水吸热降低温度,正确;
C.火钩拆除可燃物,属于清除可燃物的灭火原理,正确;
D.天干物燥时可燃物更易达到着火点,说明燃烧需要可燃物、温度达到着火点等多个条件,正确。
24. 江都被誉为“江淮明珠”,“筑梦”小组进行了以“水韵江都”为主题的研学活动。
(1)了解水资源分布。由图一可知地球上的水主要存在于______,跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的___%,可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水,仅约占淡水总量的___%。
(2)制蒸馏水。图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验,为使水蒸气冷凝效果更好,可______(填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。
(3)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观示意图如图(“○”表示氢原子,“●”表示氧原子,“”表示催化剂),则水分解的微观过程的正确顺序是_____(填序号)。
(4)蒸发海水所得粗盐可用作雪天道路抗冻剂。冰水混合物中,水与冰会发生水分子交换。0℃时,水与冰发生交换的水分子数目相等,该微观过程如图所示。向冰水混合物中加入NaCl,水分子交换的微观过程如图所示。请你从水分子交换的角度解释NaCl能降低水的凝固点的原理是__________________。
(5)饮水软化。我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都视为Ca2+,并将其质量折算成CaO的质量:1L水中含有10 mg CaO称为1度,含有20 mg CaO即为2度,依此类推。8度或以上的水为硬水,8度以下的水为软水。取我区某地水样100 mL,通过实验测定其中Ca2+和Mg2+的含量,折算成CaO的质量为0.028 g,则所取水样的硬度为____度。
【答案】(1) ①. 海洋和咸水湖中 ②. 2.5 ③. 13.0
(2)增加 (3)①④②⑤③
(4)0℃时,同一时间内,从冰进入NaCl溶液中的水分子数目,多于从NaCl溶液进入冰中的水分子数目(合理即可)
(5)28
【解析】
【小问1详解】
根据图一数据:地球总水量中97.5%是海洋和咸水湖的水,是地球上水的主要存在形式;淡水占地球总水量的2.5%;可供人类直接利用的河流湖泊淡水+浅层地下水占淡水总量的比例为1.2%+11.8%=13%。
【小问2详解】
增加玻璃导管的长度,可以延长水蒸气在导管内的停留时间,让水蒸气有更充足的时间向外散热,提升冷凝效果。
【小问3详解】
水分解的微观过程符合化学反应的微观逻辑:首先是未接触催化剂的水分子(①)→ 水分子运动到催化剂表面并接触催化剂(④)→ 水分子在催化剂作用下分解为氢原子和氧原子(②)→ 氢原子两两结合为氢分子、氧原子两两结合为氧分子(⑤)→ 生成的氢分子、氧分子从催化剂表面脱离(③),因此顺序为①④②⑤③。
【小问4详解】
0℃纯冰水混合物中,冰和水双向交换的水分子数相等,处于固液平衡,加入NaCl后,溶液中存在Na⁺、Cl⁻,单位体积内的水分子占比降低,导致从NaCl溶液进入冰的水分子数目减少,此时从冰进入溶液的水分子数大于从溶液进入冰的水分子数,冰会自发融化;只有降低温度,才能让双向交换的水分子数目重新达到相等,建立新的固液平衡,因此水的凝固点下降。
【小问5详解】
100mL水样中折算的CaO质量为0.028g=28mg,那么1L(1000mL)水样中对应的CaO质量为28mg × (1000mL/100mL)=280mg;根据硬度定义,1L水含10mg CaO为1度,因此水样硬度为280mg ÷ 10mg/度=28度。
25. 关注健康,科学用药。药物的获得与合理使用都离不开化学。
(1)神奇的中草药。艾草晒干后可制成艾条,点燃后用于艾灸。现代药理学研究表明,艾叶挥发油是艾条发挥药理功效的主要活性物质。艾叶挥发油中已鉴定出多种化学成分,主要包括:桉油精、龙脑、樟脑、芳樟醇、萜品烯醇、蒿醇、β-石竹烯、α-水芹烯、莰烯等。其中有一种特征性成分桉油精(化学名叫1,8-桉叶素,化学式C10H18O),会给人带来清凉的草本气息,具有缓解压力和肌肉疼痛的特性。艾叶挥发油属于______(填物质的一种分类名称)。屠呦呦及其团队从与艾草同属菊科蒿属的青蒿中,提取发现了青蒿素(化学式C15H22O5),为人类带来了一种全新结构的抗疟疾新药,被授予2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素中C、O、H三种元素的原子个数比为______。中药汤剂煎好后,需要把药液与药渣分开,再把澄清的药液浓缩成膏。分离药液与药渣,可采用化学里学过的______操作,该操作中若用到玻璃棒,玻璃棒的作用是____。
(2)如图是广谱抗生素阿莫西林胶囊使用说明书的部分内容,根据说明书计算:
如果一个体重25kg的儿童患病需要按照说明书服用阿莫西林,每天要服____粒。(要有计算过程)
【答案】(1) ①. 混合物 ②. 15∶5∶22 ③. 过滤 ④. 引流
(2)解:由题意可知,体重25kg的儿童每天需要服用阿莫西林的质量为25kg×60mg/kg=1500mg=1.5g
每粒阿莫西林胶囊含阿莫西林的质量为0.5g÷2粒=0.25g/粒
该儿童每天要服用的阿莫西林胶囊粒数为1.5g÷0.25g/粒=6粒
答:体重25kg的儿童每天需要服用这种阿莫西林胶囊6粒。
【解析】
【小问1详解】
艾叶挥发油包含桉油精、龙脑等多种独立物质,由两种及以上物质组成,因此属于混合物; 青蒿素化学式为,其中C、O、H的原子个数分别为15、5、22,按题目给定的元素顺序,三者原子个数比为;药渣为不溶性固体、药液为液体,分离固液混合物的常规操作是过滤;过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出。
【小问2详解】
详见答案。
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