2019-2020学年湖北省武汉市江汉区九年级(上)期中化学试卷
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一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题2分,共40分)
1.(2分)空气成分中,体积分数最大的是( )
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
2.(2分)厨房里发生的下列变化中,属于物理变化的是( )
A.苹果腐烂 B.榨取果汁
C.面包发霉 D.菜刀生锈
3.(2分)按物质分类依据,CO2不属于( )
A.纯净物 B.氧化物 C.单质 D.化合物
4.(2分)下列说法正确的是( )
A.分子是物质变化中的最小粒子
B.不同元素的本质区别是电子数不同
C.原子核由电子和质子构成
D.离子核外电子数不一定比其对应的原子核外电子数多
5.(2分)下列操作错误的是( )
A.加热液体 B.称量一定量食盐
C.取固体粉末 D.检查气密性
6.(2分)化学是一门以实验为基础的科学。下列仪器用途不正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
7.(2分)下列物质的用途中,主要利用其物理性质的是( )
A.氧气用于气焊
B.铜用于制作导线
C.天然气用作燃料
D.食醋用于除去水壶内壁的水垢
8.(2分)下列行为不符合绿色发展理念的是( )
A.工业废水经处理后再排放
B.垃圾分类处理回收再利用
C.尽量选择公共交通工具出行
D.就地焚烧秸秆,增加田间肥料
9.(2分)现行空气质量日报中,不计入空气污染指数的项目是( )
A.二氧化碳 B.二氧化硫
C.臭氧 D.可吸入颗粒物
10.(2分)分类观是化学学科的重要观念。下列类别间的关联表示错误的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(2分)下列物质含有氢分子的是( )
A.H2 B.H2O2 C.H2CO3 D.H2O
12.(2分)2019年5月20日,习近平总书记在江西赣州考察时指出,稀土是重要的战略资源,也是不可再生资源。稀土有“工业的维生素”的美誉。稀土元素中的铕是激光及原子能应用的重要材料,铕元素的信息如图。下列说法正确的是( )
A.铕原子中有63个中子
B.铕原子核外有89个电子
C.铕的相对原子质量为152.0g
D.铕是金属元素
13.(2分)2018年夏天,一篇微信爆文,根据以往研究成果,提出用异烟肼毒狗从而“倒逼中国养狗文明进步”,遭到众多人士著文反击。一种以往不为人所熟知的化学物质﹣﹣异烟肼成为社会各界广泛关注的热点。下列有关异烟肼(C6H7N3O)说法正确的是( )
A.异烟肼是由17种元素组成的有机物
B.异烟肼的相对分子质量是137
C.异烟肼中氮、氧两种元素的质量比3:1
D.异烟肼由6个碳原子、7个氢原子、3个氮原子和1个氧原子构成
14.(2分)丙烷(C3H8)是液化石油气的主要成分之一,燃烧前后分子种类变化的微观示意图如图。说法正确的是( )
A.反应前后原子种类发生了改变
B.乙和丙的组成元素相同
C.该反应不是化合反应
D.生成的丙与丁的分子个数比为1:1
15.(2分)在氧气和二氧化硫的混合气体中,氧元素质量分数为70%,则该混合气体中氧气和二氧化硫的质量比为( )
A.2:3 B.2:9 C.1:4 D.4:3
16.(2分)某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是( )
A.c可以代表氧气
B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解
D.起催化作用物质的质量一直保持不变
17.(2分)“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。下列说法正确的是( )
①糖水是混合物﹣﹣含有不同种分子
②水变为水蒸气时体积变大﹣﹣水分子体积变大
③电解水属于化学反应﹣﹣分子种类发生了改变
④水与过氧化氢的化学性质不同﹣﹣分子构成和结构不同
⑤氧气和臭氧的质量相同﹣﹣所含分子数目相同
⑥墙内开花墙外香﹣﹣分子在不断运动
A.①②③⑤ B.③④⑤⑥ C.①③④⑥ D.①④⑤⑥
18.(2分)某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:下列说法错误的是( )
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mL O2所需时间/s
实验1
5
﹣
﹣
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
A.实验1的作用是对比实验
B.以上实验的目的是探究不同种类的催化剂对氯酸钾分解反应速率的影响
C.氯化钾对氯酸钾分解反应无催化作用
D.该实验目的还可以通过测定反应相同时间所产生氧气的体积(相同条件下)来实现
19.(2分)资料①:氯化氢(HCl)气体与氨气(NH3)相遇会产生大量白烟,这是因为两者发生反应生成了氯化铵固体小颗粒;
资料②:气体的相对分子质量越小,其分子的运动速率越快。
如图所示,烧瓶A和烧瓶B中分别充满HCl与NH3,且初始压强相等,在长玻璃管外壁上用记号笔做了c、d、e三个标记。同时打开弹簧夹a和b,观察到玻璃管中出现白烟。下列说法错误的是( )
A.玻璃管中出现白烟,说明HCl分子和NH3分子在不断运动
B.c处白烟较e处白烟浓厚
C.用热毛巾捂住烧瓶A,e处白烟会变得浓厚
D.若A、B两个烧瓶均浸泡在冰水中足够长时间后,同时打开a、b,玻璃管中不会产生白烟现象
20.(2分)在一定条件下,一密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如表所示,下列说法错误的是( )
物质
a
b
c
d
反应前的质量/g
30
5
10
15
反应后的质量/g
x
y
20
20
A.a一定是反应物
B.x+y=20
C.b一定是生成物
D.反应中c与d的质量变化之比为2:1
二、填空题(共7小题,共60分)
21.(5分)现有①氧化汞②清新的空气③二氧化硫④液氮⑤水银⑥冰水共存物⑦氧气与臭氧的共存物⑧充分加热氯酸钾、二氧化锰的混合物后留下的固体,请按要求填空(填序号):
(1)属于混合物的是 ;
(2)属于氧化物的是 ;
(3)属于单质的是 ;
(4)含有氧分子的是 ;
(5)同一元素组成的混合物是 。
22.(9分)(1)用正确的化学用语填空。
①硬水中的镁离子 。
②2个二氧化硫分子 。
③过氧化氢中氧元素的化合价 。
④相对分子质量最小的氧化物 。
⑤由地壳中含量最多的非金属元素和含量最多的金属元素组成的化合物 。
⑥构成氯化钠晶体的最小微粒 。
(2)根据下列粒子结构示意图,回答问题
①A、B、C、D所示粒子共表示 种元素(填数字)。
②在化学反应中容易得到电子的粒子是 (填序号)。
③若E与C可形成化学式为C3E2的化合物,则X= 。
23.(10分)某化学小组的同学利用图所示实验装置开展相关气体的制取和有关性质的探究,请回答相关问题。
(1)写出图中标有序号①的仪器名称 ;
(2)实验室用高锰酸钾粉末制取氧气的化学方程式为 ; 选择的发生装置是 (填字母序号),若用G装置收集,则氧气应该从 (填“a”或“b”)口通入。
(3)若准备收集一瓶氧气供细铁丝燃烧的实验使用,选择 (填字母序号)装置收集氧气便于直接做这个实验。该实验的现象是 。
(4)用过氧化氢溶液及少量二氧化锰制取氧气,若从控制反应速率和节约药品的角度考虑,应选择的发生装置是 (填字母序号)。该反应的化学方程式是 。
24.(15分)水是生命活动不可缺少的物质。下面是对水的组成与净化的探究,请回答相关的问题。
(1)为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡用水蒸气与红热的铁反应,将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1。
①上述反应的化学方程式为 。
②加热铁粉前,应先通入水蒸气一段时间,理由是 。
(2)如图2为电解水实验的简易装置,b中收集到的气体是 (填化学式);从该实验得到关于水的组成的结论是 ;从能量变化角度看,该过程是将电能转化为 能。
(3)我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时分解的微观过程如图3所示(“〇”表示氢原子,“●”表示氧原子,”﹣”表示催化剂)。
则水分解微观过程的正确顺序是 (填序号)。上述过程中,不能再分的粒子是 。从微观角度分析,化学反应前后各物质的质量总和相等的原因是 。
(4)如图4是模拟水厂将浑浊的长江水净化并最终制成蒸馏水的过程。
①A物质的名称是 ,操作c名称是 。
②利用图5所示装置进行操作b,除去一些异味和色素,待净化的水应该从 端通入(填字母),原因是 。
③取少量液体D于烧杯中,加入少量肥皂水,搅拌,发现有较多浮渣产生。经过操作c后,重复上述实验,观察到的实验现象是 。操作c过程中,可能发生的化学反应之一是(已配平):Ca(HCO3)2 +CO2↑+H2O。
25.(7分)空气是人类赖以生存的宝贵资源。
(1)空气的用途:焊接金属时常利用空气中的 (填化学式)作保护气。
(2)空气的成分:老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度随时间的变化趋势如图乙所示。
①甲中发生反应的化学方程式为 ;
②t2时打开止水夹,最终集气瓶中水平面大约上升至刻度 处。
③根据图乙中所测氧气浓度的变化趋势,下列说法正确的是 。
A.反应结束后容器内的氧气已全部被消耗。
B.红磷有剩余的原因是容器内氧气的体积分数小于一定值时,红磷无法继续燃烧。
C.t2后氧气浓度略微上升的原因之一是因为止水夹右侧导管中的空气进入了集气瓶中。
④结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是 。
(3)空气的保护:图丙是某地PM2.5来源分布图。据此,下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是 。
A.减少汽车的保有量
B.用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C.减少工业生产中二氧化碳的排放
26.(9分)为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数,某学生课外小组设计了如图所示的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2准确测量瓶Ⅰ中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积(实验时只用嘴吸气和呼气)。请填空:
(1)图中用于吸收呼出气体中CO2的锥形瓶是 (填“瓶I”“瓶Ⅱ”),图中瓶Ⅱ的作用是 。
(2)将插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(图中的Ⅲ)有利于提高实验的准确度,其理由是 。
(3)实验时先缓缓吸气,再缓缓呼气。吸气时的操作是关闭弹簧夹 (填“a”或“b”,下同),打开弹簧夹 ;呼气时的操作是关闭弹簧夹 ,打开弹簧夹 。
(4)反复呼吸若干次得如下数据:瓶Ⅰ溶液增重ag(所吸收气体的密度为dg/L),收集到的剩余气体体积bL,则该呼出气体中CO2的体积分数是 。
(5)此套实验装置也可以用来证明人体新陈代谢呼出的气体中含CO2,但必须将 (瓶Ⅰ或瓶Ⅱ)中的试剂换成 。
27.(5分)自然界中铁元素主要存在三种形式的氧化物:①FeO ②Fe2O3③Fe3O4
(1)Fe2O3的相对分子质量为 ;
(2)三种氧化物中,铁元素质量分数从大到小的顺序为 (填序号)
(3)炼铁反应原理为:Fe2O3+CO═Fe+CO2(未完成配平等),若制得ag铁,理论上需消耗Fe2O3的质量为 。
2019-2020学年湖北省武汉市江汉区九年级(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题2分,共40分)
1.(2分)空气成分中,体积分数最大的是( )
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【分析】根据空气中各成分的体积分数:按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%,进行分析判断。
【解答】解:空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。
A、O2占21%,故选项错误。
B、N2占78%,是空气中体积分数最大的气体,故选项正确。
C、稀有气体占0.94%,故选项错误。
D、二氧化碳占0.03%,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,熟记空气的成分及各成分的体积分数(口诀:“氮七八氧二一,零点九四是稀气;还有两个零点三,二氧化碳和杂气”)是解答此类题的关键。
2.(2分)厨房里发生的下列变化中,属于物理变化的是( )
A.苹果腐烂 B.榨取果汁
C.面包发霉 D.菜刀生锈
【分析】本题考查学生对物理变化和化学变化的确定。判断一个变化是物理变化还是化学变化,要依据在变化过程中有没有生成其他物质,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化。
【解答】解:A、苹果腐烂,有机物被微生物作用生成其他物质,有新物质生成,故A为化学变化;
B、榨取果汁,物质状态发生变化,无新物质生成,故B为物理变化;
C、面包发霉,有机物被微生物作用生成其他物质,有新物质生成,故C为化学变化;
D、菜刀生锈,铁与空气中的水分和氧气反应生成铁锈,有新物质生成,故D为化学变化。
故选:B。
【点评】搞清楚物理变化和化学变化的本质区别是解答本类习题的关键。判断的标准是看在变化中有没有生成其他物质。
3.(2分)按物质分类依据,CO2不属于( )
A.纯净物 B.氧化物 C.单质 D.化合物
【分析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素。
【解答】解:A、纯净物是由一种物质组成,二氧化碳属于纯净物;故选项错误;
B、氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,二氧化碳属于氧化物;故选项错误;
C、由同种元素组成的纯净物叫单质,因此二氧化碳不属于单质;故选项正确;
D、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,二氧化碳属于化合物;故选项错误;
故选:C。
【点评】本考点考查了物质的分类,要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念,并能够区分应用。本考点的基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
4.(2分)下列说法正确的是( )
A.分子是物质变化中的最小粒子
B.不同元素的本质区别是电子数不同
C.原子核由电子和质子构成
D.离子核外电子数不一定比其对应的原子核外电子数多
【分析】A、根据化学变化中分子可以再分考虑;
B、决定元素种类的是质子数;
C、根据原子核的构成考虑;
D、根据离子的特点考虑。
【解答】解:A、原子是化学变化中的最小粒子,故A错;
B、决定元素种类的是质子数,不同元素的本质区别是质子数不同,故B错;
C、原子核由质子和中子构成,故C错;
D、离子核外电子数不一定比其对应的原子核外电子数多,因为离子分为阳离子和阴离子,故D正确。
故选:D。
【点评】解答本题关键是熟悉分子、原子和离子的特点。
5.(2分)下列操作错误的是( )
A.加热液体 B.称量一定量食盐
C.取固体粉末 D.检查气密性
【分析】A、根据给试管内液体加热注意事项考虑;
B、根据天平的使用注意事项考虑;
C、根据固体药品的取用方法考虑;
D、根据装置气密性的检查方法考虑。
【解答】解:A、给试管内液体加热:试管内液体量不能超过试管容积的三分之一,用外焰加热,试管与水平面呈45度角,故A操作正确;
B、天平的使用注意事项:左物右码,且药品不能直接放在托盘上,故B操作错误;
C、取固体粉末药品:将试管横放,用药匙将药品送到试管底部,再将试管竖起,故C操作正确;
D、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故D操作正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
6.(2分)化学是一门以实验为基础的科学。下列仪器用途不正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【分析】根据常见仪器的用途进行分析即可。
【解答】解:A.量筒只能用于量取一定体积的液体,不能用作反应容器,故错误;
B.试管可用作少量试剂的反应容器,故正确;
C.烧杯既可用于配制溶液,又可用做反应的容器,故正确;
D.酒精灯是实验室中最常用的热源,可用于给物质加热,故正确。
故选:A。
【点评】本考点是实验基本操作中有关仪器的用途和注意事项,此类考点经常出现在选择题和填空题中,只要认真把握课本内容,问题就很好解决。
7.(2分)下列物质的用途中,主要利用其物理性质的是( )
A.氧气用于气焊
B.铜用于制作导线
C.天然气用作燃料
D.食醋用于除去水壶内壁的水垢
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质,如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等;物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫物理性质;物理性质经常表现为:颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性等。
【解答】解:A、氧气用于气焊是利用氧气的助燃性,属于化学性质;故选项错误;
B、铜用于制作导线是利用铜的导电性,属于物理性质;故选项正确;
C、天然气用作燃料是利用天然气的可燃性,属于化学性质;故选项错误;
D、食醋用于除去水壶内壁的水垢是利用食醋的酸性,属于化学性质;故选项错误;
故选:B。
【点评】本考点考查了物理性质和化学性质的区分,要记忆有关氧气、铜、天然气、食醋的性质,并能够在比较的基础上进行应用,本考点的基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
8.(2分)下列行为不符合绿色发展理念的是( )
A.工业废水经处理后再排放
B.垃圾分类处理回收再利用
C.尽量选择公共交通工具出行
D.就地焚烧秸秆,增加田间肥料
【分析】“绿色发展”指的是无污染的行为,据此进行分析判断。
【解答】解:A、工业废水经处理后再排放,不污染环境,故A符合绿色发展理念;
B、垃圾分类处理回收再利用,防止了垃圾污染环境,故B符合绿色发展理念;
C、尽量选择公共交通工具出行,会减少使用私家车对环境的污染,故C符合绿色发展理念;
D、就地焚烧秸秆,会产生大量的空气污染物,故D不符合绿色发展理念。
故选:D。
【点评】本题考查节能环保的相关内容,要求学生熟练掌握教材内容,能灵活调度运用。
9.(2分)现行空气质量日报中,不计入空气污染指数的项目是( )
A.二氧化碳 B.二氧化硫
C.臭氧 D.可吸入颗粒物
【分析】空气污染的途径主要有两个:有害气体和粉尘。有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体;粉尘主要指一些固体小颗粒。空气质量报告的内容有:空气污染指数与质量级别、质量状况等,空气污染指数越大,污染越严重;空气污染指数越小,空气状况越好。
【解答】解:A、二氧化碳是空气的成分,不计入空气污染指数;故选项正确;
B、二氧化硫计入空气污染指数;故选项错误;
C、臭氧计入空气污染指数;故选项错误;
D、可吸入颗粒物属于粉尘污染,计入空气污染指数;故选项错误;
故选:A。
【点评】环保问题已经引起了全球的重视,关于“三废”的处理问题,是中考的热点问题,化学上提倡绿色化学工艺,要从源头上杜绝污染。
10.(2分)分类观是化学学科的重要观念。下列类别间的关联表示错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】A、根据物质分为纯净物和混合物,纯净物包括单质和化合物,化合物包括含氧化合物进行解答;
B、根据化合反应和分解反应的定义进行解答;
C、根据化合反应和氧化反应的定义进行解答;
D、根据物质分为纯净物和混合物,纯净物包括单质和化合物进行解答;
【解答】解:A、物质分为纯净物和混合物,纯净物包括单质和化合物,化合物包括含氧化合物,故A正确;
B、化合反应是反应物两种或两种以上,生成物是一种的化学反应,分解反应是指反应物一种,生成物是两种或两种以上的化学反应,故二者为并列关系,故B正确;
C、化合反应是反应物两种或两种以上,生成物是一种的化学反应,氧化反应是物质与氧的反应,故二者存在交叉关系,故C正确;
D、物质分为纯净物和混合物,纯净物包括单质和化合物,混合物与纯净物是并列关系,不是包含关系,故D错误;
故选:D。
【点评】物质分为纯净物和混合物,纯净物包括单质和化合物,化合物包括含氧化合物
11.(2分)下列物质含有氢分子的是( )
A.H2 B.H2O2 C.H2CO3 D.H2O
【分析】氢气是由氢分子构成的,含有氢分子的物质为氢气等;化合物中都不含氢分子;据此进行分析判断。
【解答】解:A、氢气是由氢分子构成的,故选项正确。
B、H2O2是由过氧化氢分子构成的,不含氢分子,故选项错误。
C、H2CO3是由碳酸分子构成的,不含氢分子,故选项错误。
D、水是由水分子构成的,不含氢分子,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,主要考查了构成物质的微观粒子方面的知识,掌握常见物质的粒子构成是正确解答本题的关键。
12.(2分)2019年5月20日,习近平总书记在江西赣州考察时指出,稀土是重要的战略资源,也是不可再生资源。稀土有“工业的维生素”的美誉。稀土元素中的铕是激光及原子能应用的重要材料,铕元素的信息如图。下列说法正确的是( )
A.铕原子中有63个中子
B.铕原子核外有89个电子
C.铕的相对原子质量为152.0g
D.铕是金属元素
【分析】元素周期表中,方格中左上角是原子序数,右上角是元素符号,中间是元素名称,下面是相对原子质量;
原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数;
除汞外,金属元素的名称都带金字旁,非金属元素的名称不带金字旁。
【解答】解:A、铕原子中有63个质子,中子数不是63,该选项说法不正确;
B、铕原子核外有63个电子,该选项说法不正确;
C、铕的相对原子质量为152.0,单位不是g,该选项说法不正确;
D、铕是金属元素,该选项说法正确。
故选:D。
【点评】元素周期表反映了元素之间的内在联系,要注意理解和应用。
13.(2分)2018年夏天,一篇微信爆文,根据以往研究成果,提出用异烟肼毒狗从而“倒逼中国养狗文明进步”,遭到众多人士著文反击。一种以往不为人所熟知的化学物质﹣﹣异烟肼成为社会各界广泛关注的热点。下列有关异烟肼(C6H7N3O)说法正确的是( )
A.异烟肼是由17种元素组成的有机物
B.异烟肼的相对分子质量是137
C.异烟肼中氮、氧两种元素的质量比3:1
D.异烟肼由6个碳原子、7个氢原子、3个氮原子和1个氧原子构成
【分析】A、根据异烟肼化学式的含义,进行分析判断。
B、根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和,进行分析判断。
C、根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
D、根据异烟肼的微观构成,进行分析判断。
【解答】解:A、异烟肼是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的化合物,故选项说法错误。
B、异烟肼的相对分子质量是12×6+1×7+14×3+16=137,故选项说法正确。
C、异烟肼中氮、氧两种元素的质量比(14×3):(16×1)≠3:1,故选项说法错误。
D、异烟肼是由异烟肼分子构成的,1个异烟肼分子是由6个碳原子、7个氢原子、3个氮原子和1个氧原子构成,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
14.(2分)丙烷(C3H8)是液化石油气的主要成分之一,燃烧前后分子种类变化的微观示意图如图。说法正确的是( )
A.反应前后原子种类发生了改变
B.乙和丙的组成元素相同
C.该反应不是化合反应
D.生成的丙与丁的分子个数比为1:1
【分析】根据丙烷燃烧的微观示意图,分析反应物、生成物及反应的条件,写出反应的化学方程式,据其意义分析判断有关的问题。
【解答】解:由题意可知,丙烷燃烧的反应方程式是:C3H8+5O23CO2+4H2O。
A.由微观反应示意图可知,反应前后原子种类没有发生变化,选项说法错误;
B.由分子结构模型可知,乙是由一种元素组成的,丙是由两种元素组成的,选项说法错误;
C.由微观反应示意图可知,该反应的生成物是两种物质,不属于化合反应,选项说法正确;
D.由化学方程式可知,生成的丙与丁的分子个数比为3:4,选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握微观模型图的意义、方程式的书写是解答此类题的关键。
15.(2分)在氧气和二氧化硫的混合气体中,氧元素质量分数为70%,则该混合气体中氧气和二氧化硫的质量比为( )
A.2:3 B.2:9 C.1:4 D.4:3
【分析】先计算出SO2中O的质量分数,再根据已知条件“其氧元素的质量分数为70%”列出方程式,就可得出该混合气体中氧气与二氧化硫的质量比。
【解答】解:设混合气体中O2质量为x,SO2质量为y。
SO2中O的质量分数为:×100%=50%,
依题意:×100%=70%,
∴═,
所以O2与SO2的质量比为2:3。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生运用元素的质量分数公式进行计算的能力。
16.(2分)某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是( )
A.c可以代表氧气
B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解
D.起催化作用物质的质量一直保持不变
【分析】根据高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用进行分析。
【解答】根据题干所给信息可知,b物质的质量少,b是高锰酸钾,a是氯酸钾,在t1时刻高锰酸钾开始分解,有氧气生成,随着高锰酸钾的分解,二氧化锰的质量也在不断的增加;c不可以代表氧气,故A、B、D错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查同学们实验室制取氧气的反应原理、催化剂等知识以及观察图示的能力,并从图示中提取信息的能力。
17.(2分)“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。下列说法正确的是( )
①糖水是混合物﹣﹣含有不同种分子
②水变为水蒸气时体积变大﹣﹣水分子体积变大
③电解水属于化学反应﹣﹣分子种类发生了改变
④水与过氧化氢的化学性质不同﹣﹣分子构成和结构不同
⑤氧气和臭氧的质量相同﹣﹣所含分子数目相同
⑥墙内开花墙外香﹣﹣分子在不断运动
A.①②③⑤ B.③④⑤⑥ C.①③④⑥ D.①④⑤⑥
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种的分子性质相同,不同种的分子性质不同,可以简记为:“两小运间,同同不不”,结合事实进行分析判断即可。
【解答】解:①糖水是混合物,含有不同种分子,故说法正确;
②水变为水蒸气时体积变大,是由于分子的间隔变大,水分子体积不变,故说法不正确
③电解水属于化学反应,分子种类发生了改变,生成了新的物质,故说法正确;
④水与过氧化氢的化学性质不同,分子构成和结构不同,决定了性质不同,故说法正确;
⑤氧气和臭氧的质量相同,由于分子的质量不同,所含分子数目不相同,故说法不正确;
⑥墙内开花墙外香是由于分子在不断运动的结果,说法正确。
由上述分析可知,C正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握分子的基本性质(可以简记为:“两小运间,同同不不”)及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。
18.(2分)某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:下列说法错误的是( )
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mL O2所需时间/s
实验1
5
﹣
﹣
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
A.实验1的作用是对比实验
B.以上实验的目的是探究不同种类的催化剂对氯酸钾分解反应速率的影响
C.氯化钾对氯酸钾分解反应无催化作用
D.该实验目的还可以通过测定反应相同时间所产生氧气的体积(相同条件下)来实现
【分析】A、根据对比实验的要求回答此题;
B、根据实验设计的过程判断实验目的;
C、根据实验数据判断此题;
D、根据分解速率的表达关系,判断此题。
【解答】解:A、实验1为加入催化剂,与后面的实验形成对比,比较加入物质的催化效果,A正确;
B、实验2﹣4加入了不同的催化剂,测定制取氧气的时间,判断不同催化剂的催化效果,B正确;
C、实验1和实验4比较,加入氯化钾的氯酸钾生成50mL氧气的时间变短,说明氯化钾具有催化作用,C错误;
D、测定相同时间内制取氧气的体积和测定制取相同体积氧气所需的时间,都可以反应分解速率,D正确。
故选:C。
【点评】根据已有知识,在情景相似的情况下,进行知识地大胆迁移,是解决新问题的一种重要方法。
19.(2分)资料①:氯化氢(HCl)气体与氨气(NH3)相遇会产生大量白烟,这是因为两者发生反应生成了氯化铵固体小颗粒;
资料②:气体的相对分子质量越小,其分子的运动速率越快。
如图所示,烧瓶A和烧瓶B中分别充满HCl与NH3,且初始压强相等,在长玻璃管外壁上用记号笔做了c、d、e三个标记。同时打开弹簧夹a和b,观察到玻璃管中出现白烟。下列说法错误的是( )
A.玻璃管中出现白烟,说明HCl分子和NH3分子在不断运动
B.c处白烟较e处白烟浓厚
C.用热毛巾捂住烧瓶A,e处白烟会变得浓厚
D.若A、B两个烧瓶均浸泡在冰水中足够长时间后,同时打开a、b,玻璃管中不会产生白烟现象
【分析】分子、原子和离子是构成物质的基本微粒,它们很小,之间有间隔,总是不断运动的。氨气和氯化氢反应生成氯化铵。
【解答】解:A、玻璃管中出现白烟,是由于氨分子和氯化氢分子结合生成氯化铵分子,说明了HCl分子和NH3分子在不断运动,故A说法正确;
B、气体的相对分子质量越小,其分子的运动速率越快,所以氨分子运动快,所以c处白烟较e处白烟浓厚,故B说法正确;
C、用热毛巾捂住烧瓶A,A中的氯化氢分子受热,运动速度加快,所以e处白烟会变得浓厚,故C说法正确;
D、若A、B两个烧瓶均浸泡在冰水中足够长时间后,氯化氢分子和氨分子温度低,运动速率减慢,但仍在不断运动,同时打开a、b,玻璃管中会产生白烟现象,故D说法错误。
故选:D。
【点评】微观粒子总是不断运动的,温度越高,相对分子质量越小,运动的越快,温度越低,相对分子质量越大,运动的越慢。
20.(2分)在一定条件下,一密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如表所示,下列说法错误的是( )
物质
a
b
c
d
反应前的质量/g
30
5
10
15
反应后的质量/g
x
y
20
20
A.a一定是反应物
B.x+y=20
C.b一定是生成物
D.反应中c与d的质量变化之比为2:1
【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变进行分析。
【解答】解:A、c的质量增加了10g,d的质量增加了5g,都是生成物,共增加了15g。若b质量也增加,则a一定是反应物,若b质量减少,则最多减少5g,因此a也一定是反应物,总之a一定是反应物,故A正确;
B、根据质量守恒定律可知,x+y=(30+5+10+15)﹣20﹣20=20,故B正确;
C、b物质的质量可能减少,可能增加,所以b物质可能是生成物,可能是反应物,故C错误;
D、参加反应的c与d的质量比为(20﹣10)g:(20﹣15)g=10:5=2:1,故D正确。
故选:C。
【点评】掌握质量守恒定律的内容:在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。
二、填空题(共7小题,共60分)
21.(5分)现有①氧化汞②清新的空气③二氧化硫④液氮⑤水银⑥冰水共存物⑦氧气与臭氧的共存物⑧充分加热氯酸钾、二氧化锰的混合物后留下的固体,请按要求填空(填序号):
(1)属于混合物的是 ②⑦⑧ ;
(2)属于氧化物的是 ①③⑥ ;
(3)属于单质的是 ④⑤ ;
(4)含有氧分子的是 ②⑦ ;
(5)同一元素组成的混合物是 ⑦ 。
【分析】混合物是由不同物质组成的物质;纯净物是由一种物质组成的物质;单质是由一种元素组成的纯净物,化合物是由不同元素组成的纯净物;氧化物是由两种元素组成,一种元素是氧元素的化合物,含有氧气的物质中含有氧分子。
【解答】解:①氧化汞是由汞元素和氧元素组成,属于氧化物;②清新的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物,空气中含有氧气,含有氧分子;③二氧化硫是由硫元素和氧元素组成,属于氧化物;④液氮是由氮元素组成,属于单质;⑤水银是由汞元素组成,属于单质;⑥冰水共存物是由氢元素和氧元素组成,属于氧化物;⑦氧气与臭氧的共存物是由氧元素组成的两种不同单质属于混合物,氧气中含有氧分子;⑧充分加热氯酸钾、二氧化锰的混合物后留下的固体中含有氯化钾和二氧化锰,属于混合物。
故答案为:(1)②⑦⑧;(2)①③⑥;(3)④⑤;(4)②⑦;(5)⑦。
【点评】在熟悉概念的基础上能从宏观和微观两个方面来判断纯净物、混合物、单质、化合物、氧化物,还要从社会实践中了解生活中常见物质的组成。
22.(9分)(1)用正确的化学用语填空。
①硬水中的镁离子 Mg2+ 。
②2个二氧化硫分子 2SO2 。
③过氧化氢中氧元素的化合价 H22 。
④相对分子质量最小的氧化物 H2O 。
⑤由地壳中含量最多的非金属元素和含量最多的金属元素组成的化合物 Al2O3 。
⑥构成氯化钠晶体的最小微粒 Na+、Cl﹣ 。
(2)根据下列粒子结构示意图,回答问题
①A、B、C、D所示粒子共表示 3 种元素(填数字)。
②在化学反应中容易得到电子的粒子是 AD (填序号)。
③若E与C可形成化学式为C3E2的化合物,则X= 7 。
【分析】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
根据元素的原子结构示意图结合其意义进行分析解答即可。
【解答】解:(1)①硬水中的镁离子带有2个单位的正电荷,故填:Mg2+。
②2个二氧化硫分子就是在二氧化硫化学式的前面加上数字2,故填:2SO2。
③过氧化氢中氧元素的化合价为﹣1,故填:H22。
④相对分子质量最小的氧化物是水,故填:H2O。
⑤由地壳中含量最多的非金属元素氧元素和含量最多的金属元素铝元素组成的化合物是氧化铝,故填:Al2O3。
⑥构成氯化钠晶体的最小微粒是钠离子和氯离子,故填:Na+、Cl﹣。
(2)①据图可以看出,A、B、C、D所示粒子共表示3种元素,故填:3。
②在化学反应中容易得到电子的粒子最外层电子数大于4,故是AD,故填:AD。
③若E与C可形成化学式为C3E2的化合物,则镁是+2价,X是﹣3价,是得到3个电子形成的,则X=7,故填:7。
【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
23.(10分)某化学小组的同学利用图所示实验装置开展相关气体的制取和有关性质的探究,请回答相关问题。
(1)写出图中标有序号①的仪器名称 长颈漏斗 ;
(2)实验室用高锰酸钾粉末制取氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ; 选择的发生装置是 A (填字母序号),若用G装置收集,则氧气应该从 a (填“a”或“b”)口通入。
(3)若准备收集一瓶氧气供细铁丝燃烧的实验使用,选择 F (填字母序号)装置收集氧气便于直接做这个实验。该实验的现象是 剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体 。
(4)用过氧化氢溶液及少量二氧化锰制取氧气,若从控制反应速率和节约药品的角度考虑,应选择的发生装置是 C (填字母序号)。该反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ 。
【分析】(1)仪器的名称与用途;
(2)制取装置包括加热和不需加热两种,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度略大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集。
(3)铁丝燃烧;
(4)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平。
【解答】解:(1)长颈漏斗方便加液体药品,故答案为:长颈漏斗;
(2)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;若用G装置收集,则氧气应该从长管进入,因为氧气的密度比空气略大;故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;a;
(3)若准备收集一瓶氧气供细铁丝燃烧的实验使用,选择排水法收集氧气便于直接做这个实验。该实验的现象是:剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体;故答案为:F;剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体;
(4)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,若从控制反应速率和节约药品的角度考虑,应选择的发生装置是C;过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;故答案为:C;2H2O22H2O+O2↑;
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、铁丝燃烧等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
24.(15分)水是生命活动不可缺少的物质。下面是对水的组成与净化的探究,请回答相关的问题。
(1)为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡用水蒸气与红热的铁反应,将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1。
①上述反应的化学方程式为 4H2O+3Fe4H2+Fe3O4 。
②加热铁粉前,应先通入水蒸气一段时间,理由是 让水蒸气排净装置内的空气,防止水蒸气和铁反应生成的氢气与氧气混合加热发生爆炸 。
(2)如图2为电解水实验的简易装置,b中收集到的气体是 O2 (填化学式);从该实验得到关于水的组成的结论是 水是氢元素和氧元素组成 ;从能量变化角度看,该过程是将电能转化为 化学 能。
(3)我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时分解的微观过程如图3所示(“〇”表示氢原子,“●”表示氧原子,”﹣”表示催化剂)。
则水分解微观过程的正确顺序是 ①④②⑤③ (填序号)。上述过程中,不能再分的粒子是 氢原子和氧原子 。从微观角度分析,化学反应前后各物质的质量总和相等的原因是 在化学反应中,原子的种类、数目和质量均不改变 。
(4)如图4是模拟水厂将浑浊的长江水净化并最终制成蒸馏水的过程。
①A物质的名称是 明矾 ,操作c名称是 蒸馏 。
②利用图5所示装置进行操作b,除去一些异味和色素,待净化的水应该从 n 端通入(填字母),原因是 在活性炭中停留时间长,净化效果好 。
③取少量液体D于烧杯中,加入少量肥皂水,搅拌,发现有较多浮渣产生。经过操作c后,重复上述实验,观察到的实验现象是 有大量泡沫产生 。操作c过程中,可能发生的化学反应之一是(已配平):Ca(HCO3)2 CaCO3 +CO2↑+H2O。
【分析】(1)根据化学反应的原理以及实验操作的注意事项来分析;
(2)根据电解水的原理来分析;
(3)根据化学反应的实质来分析;
(4)根据净化水的原理与方法来分析
【解答】解:(1)①水和铁在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为 4H2O+3Fe4H2+Fe3O4。
②加热铁粉前,应先通入水蒸气一段时间,让水蒸气排净装置内的空气,防止水蒸气和铁的应生成的氢气与氧气混合加热发生爆炸。
(2)b中收集到的气体体积少,是O2;水电解生成氢气和氧气,化学反应前后元素种类不变,故水是由氢元素和氧元素组成;该过程是将电能转化为化学能。
(3)化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新分子的过程。水分解的微观过程为,水分子分为氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子;反应前后氢原子和氧原子个数不变;在化学反应中,原子的种类、数目和质量均不改变,所以化学反应前后各物质的质量总和相等。
(4)①为了使悬浮的小颗粒尽快下沉,一般往水中加入明矾,吸附悬浮快速沉淀,故A物质是 明矾,操作c是液体D能过 蒸馏变为蒸馏水;
②待净化的水从n端通入,在活性炭中停留时间长,净化效果好;
③取少量液体D于烧杯中,加入少量肥皂水,搅拌,发现有较多浮渣产生,说明D为硬水,经过操作c蒸馏后,得到的水为软水,加入肥皂水后有大量泡沫产生。化学反应前后原子种类、数目不变,反应前Ca、H、C、O元素的原子个数分别为1、2、2、6,反应后已有C、H、O元素的原子个数为1、2、3,故空缺物质中含有
Ca、C、O元素的原子个数分别为1、1、3,化学式为CaCO3;
故答案为:①4H2O+3Fe4H2+Fe3O4;
②让水蒸气排净装置内的空气,防止水蒸气和铁反应生成的氢气与氧气混合加热发生爆炸;
(2)O2; 水是氢元素和氧元素组成; 化学;
(3)①④②⑤③; 氢原子和氧原子;在化学反应中,原子的种类、数目和质量均不改变。
(4)①明矾; 蒸馏;
②n; 在活性炭中停留时间长,净化效果好;
③有大量泡沫产生; CaCO3。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力。增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。
25.(7分)空气是人类赖以生存的宝贵资源。
(1)空气的用途:焊接金属时常利用空气中的 Ar (填化学式)作保护气。
(2)空气的成分:老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度随时间的变化趋势如图乙所示。
①甲中发生反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 ;
②t2时打开止水夹,最终集气瓶中水平面大约上升至刻度 1 处。
③根据图乙中所测氧气浓度的变化趋势,下列说法正确的是 BC 。
A.反应结束后容器内的氧气已全部被消耗。
B.红磷有剩余的原因是容器内氧气的体积分数小于一定值时,红磷无法继续燃烧。
C.t2后氧气浓度略微上升的原因之一是因为止水夹右侧导管中的空气进入了集气瓶中。
④结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是 红磷燃烧放热导致气体膨胀 。
(3)空气的保护:图丙是某地PM2.5来源分布图。据此,下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是 C 。
A.减少汽车的保有量
B.用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C.减少工业生产中二氧化碳的排放
【分析】(1)根据空气的组成以及气体的性质与用途来分析;
(2)根据测定空气中氧气含量的原理以及方法来分析;
(3)根据减少PM2.5产生的方法来分析。
【解答】解:(1)空气中稀有气体的化学性质很稳定,所以可用作金属焊接时的保护气;故填:Ar;
(2)①在点燃的条件下,磷与氧气反应生成五氧化二磷;故填:4P+5O22P2O5;
②红磷燃烧消耗氧气,气压减小,t2时打开止水夹,由于氧气约占空气总体积的五分之一,最终集气瓶中水平面大约上升至刻度1处。故填:1;
③A.由图象可知,反应结束后容器内的氧气并没有已全部被消耗,选项说法错误。
B.由图象可知,红磷熄灭后装置内还含有少量的氧气,所以红磷有剩余的原因是容器内氧气的体积分数小于一定值时,红磷无法继续燃烧,选项说法正确。
C.t2后氧气浓度略微上升的原因之一是因为止水夹右侧导管中的空气进入了集气瓶中,选项说法正确。
故选:BC;
④结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是红磷燃烧放热导致气体膨胀。故填:红磷燃烧放热导致气体膨胀;
(3)由图中信息可知,机动车使用、燃煤是导致PM2.5增多的重要原因,因此减少汽车的保有量、用风能与太阳能发电替代燃煤发电对减少PM2.5效果很明显,而减少工业生产中二氧化碳的排放,对减少PM2.5效果最不明显。
故填:C。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是:能和空气中的氧气反应,生成物是固体,不能和空气中的其它物质发生化学反应。
26.(9分)为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数,某学生课外小组设计了如图所示的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2准确测量瓶Ⅰ中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积(实验时只用嘴吸气和呼气)。请填空:
(1)图中用于吸收呼出气体中CO2的锥形瓶是 瓶I (填“瓶I”“瓶Ⅱ”),图中瓶Ⅱ的作用是 除去吸入空气中的CO2 。
(2)将插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(图中的Ⅲ)有利于提高实验的准确度,其理由是 可增大气体与溶液的接触面积,使气体中的CO2被充分吸收 。
(3)实验时先缓缓吸气,再缓缓呼气。吸气时的操作是关闭弹簧夹 a (填“a”或“b”,下同),打开弹簧夹 b ;呼气时的操作是关闭弹簧夹 b ,打开弹簧夹 a 。
(4)反复呼吸若干次得如下数据:瓶Ⅰ溶液增重ag(所吸收气体的密度为dg/L),收集到的剩余气体体积bL,则该呼出气体中CO2的体积分数是 。
(5)此套实验装置也可以用来证明人体新陈代谢呼出的气体中含CO2,但必须将 瓶Ⅰ (瓶Ⅰ或瓶Ⅱ)中的试剂换成 澄清的石灰水 。
【分析】(1)吸气时,空气进入锥形瓶Ⅱ,在加入呼吸口,此时空气中的二氧化碳被锥形瓶Ⅱ中的氢氧化钠吸收,防止呼出气体中二氧化碳的含量测定;
(2)可增大气体与溶液的接触面积,使气体中的CO2被充分吸收;
(3)根据装置的特点来分析;
(4)瓶I溶液增重ag为二氧化碳的质量,据此计算呼出气体中二氧化碳的体积,二氧化碳的体积与收集到的气体体积之和为呼出气体的体积,进而计算呼出气体中二氧化碳的体积分数;
(5)根据装置的特点及改进方法来分析。
【解答】解:(1)根据图示装置可知,图中用于吸收呼出气体中CO2的锥形瓶是瓶I;吸气时,空气进入锥形瓶Ⅱ,在加入呼吸口,此时空气中的二氧化碳被锥形瓶Ⅱ中的氢氧化钠吸收,防止呼出气体中二氧化碳的含量测定;故答案为:瓶I;除去吸入空气中的CO2;
(2)可增大气体与溶液的接触面积,使气体中的CO2被充分吸收,所以将插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(图中的Ⅲ)有利于提高实验的准确度;故答案为:可增大气体与溶液的接触面积,使气体中的CO2被充分吸收;
(3)实验时先缓缓吸气,再缓缓呼气。吸气时的操作是关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b;呼气时的操作是关闭弹簧夹b,打开弹簧夹a;故答案为:a;b;b;a;
(4)瓶I溶液增重的质量即为二氧化碳,即吸收二氧化碳ag,其体积为:;该呼出气体中CO2的体积分数是:=;故填:;
(5)此套实验装置也可以用来证明人体新陈代谢呼出的气体中含CO2,但必须将瓶I中的试剂换成澄清的石灰水;故答案为:瓶Ⅰ;澄清的石灰水。
【点评】本题考查学生的实验能力和对空气的组成成分的考查,一定要学生通过图示学会看出问题,知道吸气和呼气应从哪一端。
27.(5分)自然界中铁元素主要存在三种形式的氧化物:①FeO ②Fe2O3③Fe3O4
(1)Fe2O3的相对分子质量为 160 ;
(2)三种氧化物中,铁元素质量分数从大到小的顺序为 ①>③>② (填序号)
(3)炼铁反应原理为:Fe2O3+CO═Fe+CO2(未完成配平等),若制得ag铁,理论上需消耗Fe2O3的质量为 1.43ag 。
【分析】(1)根据化学式的意义计算;
(2)利用“归一法”,Fe2O3化学式可变为FeO1.5,Fe3O4可变为FeO1.3,有化学式可以看出,氧气元素含量越多,铁的质量分数越小。
(3)根据制得铁的质量及反应的方程式可计算出需消耗Fe2O3的质量。
【解答】解:(1)Fe2O3的相对分子质量为:56×2+16×3=160;
(2)Fe2O3化学式可变为FeO1.5,Fe3O4可变为FeO1.3,比较三个化学式的铁的含量,得:FeO>FeO1.3>FeO1.5,即:FeO>Fe3O4>Fe2O3;
(3)设需消耗Fe2O3的质量为x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
x ag
解得:x=1.43ag
故答案为:(1)160。
(2)①>③>②。
(3)1.43ag。
【点评】本题主要考查了根据化学式、方程式的简单计算,难度不大,理解化学方程式的意义是进行计算的基础。
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