精品解析:吉林长春力旺实验初级中学2026-2027学年九年级上学期11月期中学情自测化学试题
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内容正文:
化学试卷
(满分50分)
可能会用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题(每题1分,共10分)
1. 中华民族的发明与创造中,蕴含着化学变化的是
A. 烧制陶器 B. 纺纱织布 C. 凿石修路 D. 海水晒盐
2. “空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物,则得环气体中含量最高的是
A. B. C. D.
3. 荔枝是岭南佳果,其香甜多汁,且富含钙、磷、锌等,这里的“钙、磷、锌”表示的是
A. 原子 B. 离子 C. 单质 D. 元素
4. 规范操作是科学实验的基本要求。下列有关实验基本操作,正确的是
A. B. C. D.
5. 2026年“中国水周”主题为“国家水网 世纪画卷”。旨在宣传国家水网建设,凝聚社会共识,保护水资源。下列有关水的说法正确的是
A. 南水北调有效改善了水资源空间分布不均匀的局面
B. 澄清的工业废水可以直接排放
C. 淡水在自然界中取之不尽、用之不竭
D. 自来水厂经过蒸馏后才将水供给到千家万户
6. 火药是中国古代四大发明之一,黑火药爆炸的化学方程式是,其中X的化学式是
A. CO2 B. CO C. O2 D. SO2
7. “艾灸”是中华医学的瑰宝,利用艾草燃烧的热刺激体表特定部位达到防病治病目的。艾草含有的黄酮素(化学式为C15H10O2)具有很高的药用价值。下列有关说法中正确的是
A. 黄酮素属于氧化物 B. 黄酮素中含有1个氧气分子
C. 黄酮素中氢、氧元素的质量比为5:1 D. 黄酮素中氢元素的质量分数最小
8. 如图为硫元素的化合价与物质类别关系图。下列推断不合理的是
A. a在空气中能燃烧
B. b点是空气污染物之一
C. c点物质是
D. 若e为,则该物质是由和构成
9. 质量为3g的化合物R在空气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水。下列关于物质R元素组成的推测中,正确的是
A. 一定含碳、氢、氧元素 B. 只含碳、氢元素
C. 一定含碳、氢元素,可能含氧元素 D. 无法确定
10. 兴趣小组探究氧气浓度对燃烧的影响,实验结果如图所示,下列说法错误的是
A. 带火星木条不一定在纯氧中才能复燃
B. 用排水法收集浓度为55%的氧气,可事先在瓶内加入55%体积的水
C. 欲使直径0.2 mm细铁丝燃烧,所需氧气的最低浓度约为47%
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
二、填空题(除特殊标记外,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氢元素的符号______;
②4个氢原子_________;
③氢气中氢元素的化合价_________。
(2)铝的相对原子质量是______。
(3)元素的中文名称是我国近代化学启蒙者徐寿创造的。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,如钠元素属于_____元素。
(4)二氧化碳用途广泛,其化学式为CO2,结合二氧化碳的化学式,写出两条相关信息:______。
12. 某同学尝试利用自制装置(图1)进行运河水的净化。
(1)图1中装置制作较合理的是___________(填“A”或“B”)。通过该装置净化后的运河水___________(填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
(2)图2所示操作名称为___________,其中玻璃棒的作用是___________。
(3)混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)___________。
A. 分析混合物成分 B. 找到分离方法 C. 寻找成分性质差异
13. 用如图所示装置在实验室制取常见气体。根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是________。
(2)实验室选择A装置用一种紫黑色固体制取氧气反应的化学方程式为________。
(3)与装置C相比,选用B装置制取氧气的优点是________________。
(4)若用AF装置制取氧气用于实验探究,当观察到________________,说明氧气已集满;为防止在使用F收集氧气时因操作错误导致水倒吸使试管炸裂,可在A与F装置之间连接如图所示装置中的________(填序号①或②)。
(5)装置G可用于给病人输氧时连接医疗氧气瓶,________(填“a”或“b”)端连接医疗氧气瓶。
14. 工业合成氨已有百年历史,其反应原理的微观示意图如图1所示。为解决合成氨转化率低的问题,反应后将NH3从混合气体中分离出来,再将未反应的H2和N2重新混合继续反应。
氨(NH3)被称为“零碳”燃料,但纯氨燃烧非常困难且燃烧速率较慢。为解决该问题,科研人员在相同压强、不同当量比(燃料完全燃烧理论上所需的空气量与实际供给空气量之比)下,向氨中掺混其他不同燃料进行燃烧速率的检测实验,结果如图2所示。
(1)宏微观认识物质:氨气是由________元素组成,由___________构成。
宏微观认识变化:
(2)根据图1写出合成氨气的化学方程式___________。
(3)下图是合成氨的微观反应过程,其表示微观反应的顺序为 (用字母排序);
A. B. C.
(4)工业上合成氨时,将未反应的H2和N2重新混合继续反应的目的是___________。
(5)调控物质的变化:结合图2分析,为实现“零碳”目标、提高燃烧速率,应选择的最优混合物组合是___________(填“甲”或“乙”或“丙”),最佳当量比的范围是___________(填字母)。
A.0.50~0.75 B.0.75~1.00 C.1.00~1.25 D.1.25~1.50
15. 质量守恒定律的发现,对化学的发展做出重要贡献。同学们进行如下探究:
【提出问题】化学反应中,参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等?
【进行实验】
实验一:1756年,俄国科学家罗蒙诺索夫,把锡放在密闭容器里煅烧,生成白色的氧化锡,但容器和容器里物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。
实验二:1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。
【实验分析】
(1)实验一中若放入锡的质量为m克,密闭容器内氧气的质量为n克,则生成的氧化锡的质量可能________克。
A. B. C.
(2)实验二中发生反应的过程中,没有发生变化的具体微粒名称________。
【得出结论】参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和相等。
【拓展迁移】某兴趣小组利用科学家们发现的原理开展了相关探究。
(3)第一小组:定性研究。将维生素C在氧气中点燃,通过检验燃烧产物含有水和二氧化碳,能证明维生素C中一定含有的元素是________。(填符号)
(4)第二小组:定量研究。取维生素C 1.76 g,放入足量的氧气中完全燃烧,通过一定的实验装置分别吸收产物,测得生成2.64 g二氧化碳和0.72 g水。根据计算由此确定维生素C中含氧元素的质量为________。
16. 某兴趣小组利用如图的电解水实验装置进行了相关探究。
(1)实验中________(选填“a”或“b”)管连接的是电源正极。
(2)实验时需在水中加入适量NaOH增强水的导电性,为研究影响电解水反应速率的因素,利用12 V直流电源进行了相关实验探究,数据如表:
编号
温度
NaOH溶液浓度
b管气体体积
电解时间
A
20℃
2%
20 mL
54.0 s
B
20℃
5%
20 mL
36.2 s
C
30℃
2%
20 mL
X
D
30℃
5%
20 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,设计实验方案:在30℃、________________,然后与D实验作比较。
(3)能否用其它物质代替NaOH?分别向水中加入少量NaOH、、NaCl,溶解后分别进行了电解水实验,结果如下:
资料:ⅰ.氯气()是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
ⅱ.澄清石灰水的主要成分是的水溶液,与反应生成碳酸钙沉淀。
①第二组实验中,管a电极附近的溶液变浑浊,原因可能是________________。
②结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来增强导电性,请作出判断并说明理由________________。
加入物质管内位置
第一组
第二组
第三组
NaOH
NaCl
管a电极附近
产生少量气泡
产生少量气泡,溶液变浑浊
产生少量黄绿色气体
管b电极附近
产生较多气泡
产生较多气泡
产生较多气泡
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化学试卷
(满分50分)
可能会用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题(每题1分,共10分)
1. 中华民族的发明与创造中,蕴含着化学变化的是
A. 烧制陶器 B. 纺纱织布 C. 凿石修路 D. 海水晒盐
【答案】A
【解析】
【详解】A.烧制陶器时,黏土经高温发生复杂的化学反应,生成了新的硅酸盐类物质,属于化学变化,符合要求;
B.纺纱织布仅改变纤维的形状和排列方式,无新物质生成,属于物理变化;
C.凿石修路仅改变石块的形状、大小,无新物质生成,属于物理变化;
D.海水晒盐是水分蒸发使氯化钠析出,仅为物质存在形式的改变,无新物质生成,属于物理变化。
2. “空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物,则得环气体中含量最高的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物,空气成分按体积分数计算是:氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳约占0.03%,还有其他气体和杂质约占0.03%,则循环气体中含量最高的是N2,故选D。
3. 荔枝是岭南佳果,其香甜多汁,且富含钙、磷、锌等,这里的“钙、磷、锌”表示的是
A. 原子 B. 离子 C. 单质 D. 元素
【答案】D
【解析】
【详解】这里的“钙、磷、锌”是从宏观层面指代对应的元素种类,与具体存在形态无关。
4. 规范操作是科学实验的基本要求。下列有关实验基本操作,正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.量筒读数时视线需与液体凹液面的最低处相平,图中为俯视读数,操作错误。
B.倾倒液体时,瓶塞应倒放、标签朝向手心、试剂瓶口紧挨试管口,图中瓶塞正放、标签未朝向手心,操作错误。
C.给试管内液体加热时,试管内液体体积不能超过试管容积的,图中液体量过多,易引发液体沸腾溅出,操作错误。
D.检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,操作正确。
5. 2026年“中国水周”主题为“国家水网 世纪画卷”。旨在宣传国家水网建设,凝聚社会共识,保护水资源。下列有关水的说法正确的是
A. 南水北调有效改善了水资源空间分布不均匀的局面
B. 澄清的工业废水可以直接排放
C. 淡水在自然界中取之不尽、用之不竭
D. 自来水厂经过蒸馏后才将水供给到千家万户
【答案】A
【解析】
【详解】A.我国水资源存在空间上南多北少、时间上夏秋多冬春少的分布不均特征,南水北调是跨流域调水工程,可有效改善水资源空间分布不均的局面,说法正确。
B.澄清的工业废水仍可能含有可溶性有毒有害污染物,直接排放会造成水体污染,需处理达标后才能排放,说法错误。
C.地球总水量虽大,但可被人类直接利用的淡水资源占比极低,并非取之不尽、用之不竭,说法错误。
D.自来水厂的常规净水流程为沉降、过滤、吸附、消毒,不会使用成本极高的蒸馏工艺进行大规模供水,说法错误。
6. 火药是中国古代四大发明之一,黑火药爆炸的化学方程式是,其中X的化学式是
A. CO2 B. CO C. O2 D. SO2
【答案】A
【解析】
【详解】由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变。反应前:1S、2K、2N、6O、3C,反应后:2K、1S、2N,则3X中含有3C、6O,则每个X分子由1个碳原子和两个氧原子构成, X的化学式为CO2。故选:A。
7. “艾灸”是中华医学的瑰宝,利用艾草燃烧的热刺激体表特定部位达到防病治病目的。艾草含有的黄酮素(化学式为C15H10O2)具有很高的药用价值。下列有关说法中正确的是
A. 黄酮素属于氧化物 B. 黄酮素中含有1个氧气分子
C. 黄酮素中氢、氧元素的质量比为5:1 D. 黄酮素中氢元素的质量分数最小
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,黄酮素是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故A错误;
B、黄酮素是由黄酮素分子构成的,不含氧气分子,故B错误;
C、黄酮素中氢、氧元素的质量比为:(1×10):(16×2)=5:16,故C错误;
D、黄酮素中碳、氢、氧元素的质量比为:(12×15):(1×10):(16×2)=90:5:16,故黄酮素中氢元素的质量分数最小,故D正确。
故选D。
8. 如图为硫元素的化合价与物质类别关系图。下列推断不合理的是
A. a在空气中能燃烧
B. b点是空气污染物之一
C. c点物质是
D. 若e为,则该物质是由和构成
【答案】C
【解析】
【详解】A.点为硫单质(化合价为),硫在空气中能燃烧,推断合理。
B.点是含价硫的氧化物,即,属于空气污染物,推断合理。
C.点是含价硫的氧化物,应为;中硫为价,对应点,推断不合理。
D.属于盐,由和构成,推断合理。
9. 质量为3g的化合物R在空气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水。下列关于物质R元素组成的推测中,正确的是
A. 一定含碳、氢、氧元素 B. 只含碳、氢元素
C. 一定含碳、氢元素,可能含氧元素 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】4.4g二氧化碳中碳元素质量为,3.6g水中氢元素质量为,根据反应前后元素的种类和质量不变,则R中含有1.2g碳元素和0.4g氢元素,又由于1.2g+0.4g=1.6g<3g,则R中还含有3g-1.6g=1.4g氧元素,故选A。
10. 兴趣小组探究氧气浓度对燃烧的影响,实验结果如图所示,下列说法错误的是
A. 带火星木条不一定在纯氧中才能复燃
B. 用排水法收集浓度为55%的氧气,可事先在瓶内加入55%体积的水
C. 欲使直径0.2 mm细铁丝燃烧,所需氧气的最低浓度约为47%
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】B
【解析】
【详解】A. 由左图可知,氧气浓度约为55%时带火星的木条即可复燃,并非仅能在纯氧中复燃,说法正确。
B. 用排水法收集气体时,瓶内残留的空气中含约21%体积的氧气,若事先加入55%体积的水,最终收集到的氧气浓度为,远高于55%,说法错误。
C. 由右图可知,氧气浓度为34%时0.2mm细铁丝不燃烧,47%时稍有燃烧,因此其燃烧所需的最低氧气浓度约为47%,说法正确。
D. 对比相同直径铁丝在不同氧气浓度下的燃烧情况、相同氧气浓度下不同直径铁丝的燃烧情况,可知氧气浓度和铁丝直径均会影响铁丝燃烧的剧烈程度,说法正确。
二、填空题(除特殊标记外,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氢元素的符号______;
②4个氢原子_________;
③氢气中氢元素的化合价_________。
(2)铝的相对原子质量是______。
(3)元素的中文名称是我国近代化学启蒙者徐寿创造的。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,如钠元素属于_____元素。
(4)二氧化碳用途广泛,其化学式为CO2,结合二氧化碳的化学式,写出两条相关信息:______。
【答案】(1) ①.
②.
③.
(2)
(3)
(4)
①表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成;②表示1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成
【解析】
【小问1详解】
①氢元素符号首字母大写,为H;②多个原子的表示方法是在元素符号前加对应计量数,4个氢原子写作4H;③单质中元素化合价为0,化合价标注在元素符号正上方,因此氢气中氢元素化合价表示为。
【小问2详解】
元素周期表中每个元素单元格最下方的数字为该元素的相对原子质量,查表可得铝的相对原子质量为26.98。
【小问3详解】
除汞外,名称带“钅”字旁的元素都属于金属元素,钠带“钅”字旁,属于金属元素。
【小问4详解】
化学式的意义可从宏观、微观两类角度描述:宏观可代表物质本身、说明物质的元素组成;微观可代表1个分子、说明分子的原子构成,任选两条合理表述即可。
12. 某同学尝试利用自制装置(图1)进行运河水的净化。
(1)图1中装置制作较合理的是___________(填“A”或“B”)。通过该装置净化后的运河水___________(填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
(2)图2所示操作名称为___________,其中玻璃棒的作用是___________。
(3)混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)___________。
A. 分析混合物成分 B. 找到分离方法 C. 寻找成分性质差异
【答案】(1) ①. A ②. 不宜
(2) ①. 过滤 ②. 引流
(3)ACB
【解析】
【小问1详解】
按由上到下的顺序排列应该是:用小砾石除去较大的颗粒,再用石英砂除去较小的颗粒,再用活性炭除去色素和异味,最后是蓬松棉,起支撑作用,装置制作较合理的是A;通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物,不适宜直接饮用。
故填:A;不宜。
【小问2详解】
由图示可知,该操作为过滤,其中玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出。
故填:过滤;引流。
【小问3详解】
分离混合物的一般思路:首先分析混合物的成分,然后利用各成分性质的差异,选择合适的方法进行分离,则正确顺序为ACB;故填:ACB。
13. 用如图所示装置在实验室制取常见气体。根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是________。
(2)实验室选择A装置用一种紫黑色固体制取氧气反应的化学方程式为________。
(3)与装置C相比,选用B装置制取氧气的优点是________________。
(4)若用AF装置制取氧气用于实验探究,当观察到________________,说明氧气已集满;为防止在使用F收集氧气时因操作错误导致水倒吸使试管炸裂,可在A与F装置之间连接如图所示装置中的________(填序号①或②)。
(5)装置G可用于给病人输氧时连接医疗氧气瓶,________(填“a”或“b”)端连接医疗氧气瓶。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3)控制反应速率,得到平稳的气流
(4) ①. 集气瓶口有大气泡向外冒出 ②. ②
(5)a
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
A装置是固体加热型发生装置,紫黑色固体制氧气的药品是高锰酸钾,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
【小问3详解】
B装置使用注射器添加液体,C装置使用长颈漏斗添加液体;注射器可以控制液体的滴加速率,因此能够控制反应的速率。
【小问4详解】
F是排水法收集装置,排水法集满氧气的标志是集气瓶口有大气泡向外冒出;
要防止水倒吸进A的热试管,需要在A、F之间加安全瓶,装置②为短进长出的空集气瓶,即使F中的水倒吸,也会暂存在这个集气瓶中,不会进入前端的热试管;装置①是长进短出,倒吸的水会直接沿导管流入A装置,无法防倒吸。
【小问5详解】
G作为输氧湿化装置时,氧气必须从长管a通入液面下,通过观察气泡速率判断供氧速度,同时湿化氧气,若从b端通入氧气会将瓶内液体压出,因此a端接氧气瓶。
14. 工业合成氨已有百年历史,其反应原理的微观示意图如图1所示。为解决合成氨转化率低的问题,反应后将NH3从混合气体中分离出来,再将未反应的H2和N2重新混合继续反应。
氨(NH3)被称为“零碳”燃料,但纯氨燃烧非常困难且燃烧速率较慢。为解决该问题,科研人员在相同压强、不同当量比(燃料完全燃烧理论上所需的空气量与实际供给空气量之比)下,向氨中掺混其他不同燃料进行燃烧速率的检测实验,结果如图2所示。
(1)宏微观认识物质:氨气是由________元素组成,由___________构成。
宏微观认识变化:
(2)根据图1写出合成氨气的化学方程式___________。
(3)下图是合成氨的微观反应过程,其表示微观反应的顺序为 (用字母排序);
A. B. C.
(4)工业上合成氨时,将未反应的H2和N2重新混合继续反应的目的是___________。
(5)调控物质的变化:结合图2分析,为实现“零碳”目标、提高燃烧速率,应选择的最优混合物组合是___________(填“甲”或“乙”或“丙”),最佳当量比的范围是___________(填字母)。
A.0.50~0.75 B.0.75~1.00 C.1.00~1.25 D.1.25~1.50
【答案】(1) ①. N、H ②. 氨分子
(2) (3)ACB
(4)提高原料的利用率,节约成本
(5) ①. 甲 ②. C
【解析】
【小问1详解】
氨气的化学式为:NH3,由化学式可知,氨气由氮、氢元素组成;
氨气由氨分子构成;
【小问2详解】
由图1可知,合成氨气的反应为氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下反应生成氨气,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
合成氨气的反应为氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下反应生成氨气,其微观过程为氮分子分为氮原子,氢分子分为氢原子,氮原子和氢原子结合为氨分子,故顺序为:ACB;
【小问4详解】
工业上合成氨时,将未反应的H2和N2重新混合继续反应的目的是提高原料的利用率,节约成本;
【小问5详解】
“零碳” 目标要求燃烧不产生二氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,氢气燃烧生成水,所以为实现“零碳”目标,提高燃烧速度,最优氨的混合物为甲;
由图可知,其最佳当量比在1.00~1.25范围内,此时燃烧速度最快,故选C。
15. 质量守恒定律的发现,对化学的发展做出重要贡献。同学们进行如下探究:
【提出问题】化学反应中,参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等?
【进行实验】
实验一:1756年,俄国科学家罗蒙诺索夫,把锡放在密闭容器里煅烧,生成白色的氧化锡,但容器和容器里物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。
实验二:1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。
【实验分析】
(1)实验一中若放入锡的质量为m克,密闭容器内氧气的质量为n克,则生成的氧化锡的质量可能________克。
A. B. C.
(2)实验二中发生反应的过程中,没有发生变化的具体微粒名称________。
【得出结论】参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和相等。
【拓展迁移】某兴趣小组利用科学家们发现的原理开展了相关探究。
(3)第一小组:定性研究。将维生素C在氧气中点燃,通过检验燃烧产物含有水和二氧化碳,能证明维生素C中一定含有的元素是________。(填符号)
(4)第二小组:定量研究。取维生素C 1.76 g,放入足量的氧气中完全燃烧,通过一定的实验装置分别吸收产物,测得生成2.64 g二氧化碳和0.72 g水。根据计算由此确定维生素C中含氧元素的质量为________。
【答案】(1)AC (2)汞原子、氧原子
(3)C、H (4)0.96 g
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,只有当锡和容器内的氧气恰好完全反应时,生成氧化锡的质量才等于 ;如果锡和氧气有一种有剩余,那么参加反应的反应物总质量就小于 ,生成氧化锡的质量也就小于 。因为是密闭容器,反应前后总质量守恒,不可能出现生成物质量大于所有反应物总质量的情况,因此选AC。
【小问2详解】
化学反应的本质是分子拆成原子,原子重新组合成新分子,反应前后原子的种类、数目都不变。氧化汞加热分解生成汞和氧气的过程中,没有发生变化的微粒是汞原子和氧原子。
【小问3详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。燃烧产物CO2含有碳元素、H2O含有氢元素,这两种元素都来自维生素C,而反应物氧气只提供氧元素,因此可以确定维生素C中一定含C、H元素,氧元素可能来自氧气也可能来自维生素C本身,无法确定。
【小问4详解】
先计算产物中碳、氢元素的总质量,这部分质量全部来自维生素C:
2.64g CO2中碳元素质量:;
0.72g H2O中氢元素质量:;
维生素C总质量为1.76g,因此其中氧元素质量 =。
16. 某兴趣小组利用如图的电解水实验装置进行了相关探究。
(1)实验中________(选填“a”或“b”)管连接的是电源正极。
(2)实验时需在水中加入适量NaOH增强水的导电性,为研究影响电解水反应速率的因素,利用12 V直流电源进行了相关实验探究,数据如表:
编号
温度
NaOH溶液浓度
b管气体体积
电解时间
A
20℃
2%
20 mL
54.0 s
B
20℃
5%
20 mL
36.2 s
C
30℃
2%
20 mL
X
D
30℃
5%
20 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,设计实验方案:在30℃、________________,然后与D实验作比较。
(3)能否用其它物质代替NaOH?分别向水中加入少量NaOH、、NaCl,溶解后分别进行了电解水实验,结果如下:
资料:ⅰ.氯气()是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
ⅱ.澄清石灰水的主要成分是的水溶液,与反应生成碳酸钙沉淀。
①第二组实验中,管a电极附近的溶液变浑浊,原因可能是________________。
②结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来增强导电性,请作出判断并说明理由________________。
加入物质管内位置
第一组
第二组
第三组
NaOH
NaCl
管a电极附近
产生少量气泡
产生少量气泡,溶液变浑浊
产生少量黄绿色气体
管b电极附近
产生较多气泡
产生较多气泡
产生较多气泡
【答案】(1)a (2) ①. 温度相同时,NaOH溶液浓度越高,电解水的速率越快 ②. c ③. 将电压改为15V,测量b管收集20mL气体所需的时间
(3) ①. 石墨与电解水生成的氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀 ②. 不能,加入NaCl后电解会生成氯气,无法保证电解过程仅消耗水,不能达到探究水的组成的实验目的
【解析】
【小问1详解】
电解水遵循“正氧负氢、氢二氧一”的规律,生成氧气体积更小、氢气体积更大,图中a管气体体积远小于b管,说明a管产生氧气,连接电源正极。
【小问2详解】
①实验A和B的温度相同,只有NaOH溶液浓度不同,浓度更高的B组收集20mL气体耗时更短,因此得出对应结论。
②对比A和C:NaOH浓度均为2%,C组温度更高,反应速率比A快,耗时应小于A的54.0s;对比C和D:温度均为30℃,C组NaOH浓度更低,反应速率比D慢,耗时应大于D的35.4s,只有50.2s符合这个区间,选c。
③验证电压对反应速率的影响需要控制单一变量:保持温度、NaOH溶液浓度和D实验完全一致,仅更换更大电压的直流电源,测定收集相同体积气体的时间,和D组对比即可。
【小问3详解】
①a为正极,电解过程中正极生成的氧气会和石墨阳极的碳单质发生反应生成二氧化碳,生成的二氧化碳快速和体系中的氢氧化钙反应生成碳酸钙,碳酸钙难溶,因此局部溶液出现浑浊。
②根据资料,加入NaCl后正极会生成新物质Cl2,不再是单纯电解水,违背了探究水的组成的实验原理,因此不能用NaCl代替NaOH。
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