广西南宁市翠竹实验学校等4校九年级2023-2024学年上学期期中化学试题
展开1. 下列图标中表示“国家节水标志”的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、该图标是“禁止烟火”,不符合题意;
B、该图标是“国家节水标志”,符合题意;
C、该图标是塑料制品循环使用标志,不符合题意;
D、该图标是“有毒品”,不符合题意。
故选B。
2. 庆祝建国70周年的下列活动,发生化学变化的是( )
A. 焰火表演B. 灯光秀C. 战旗飘扬D. 气球升空
【答案】A
【解析】
【详解】A、焰火表演,焰火是物质燃烧生成新物质,也发出不同颜色的光,属于化学变化,故选项正确;
B、灯光秀没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C、战旗飘扬没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D、气球升空是因为气体的密度比空气的密度小,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误。
故选A。
【点睛】判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
3. 绿水青山就是金山银山。为了使南宁变得天更蓝、水更清、景更美,下列做法应该禁止的是
A. 植树造林低碳生活B. 加强对烟花爆竹燃放管理
C. 生产、生活垃圾分类放置D. 工业废水直接排入河流
【答案】D
【解析】
【详解】A、植树造林、低碳生活,可以减少空气污染,不符合题意;
B、烟花爆竹燃放,会产生大量烟尘,加强对烟花爆竹燃放管理,可以防止空气污染,不符合题意;
C、生产生活垃圾分类放置,可以防止污染环境,不符合题意;
D、工业废水直接排入河流,易污染水资源,应该禁止,符合题意。
故选D。
4. 规范的实验操作是我们完成实验的基本保障,下列实验操作正确的是
A. 熄灭酒精灯B. 闻药品气味
C. 量取液体体积D. 除去水中不溶性杂质
【答案】B
【解析】
【详解】A、熄灭酒精灯,应用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭,防止发生火灾,不符合题意;
B、闻药品气味,应用手在瓶口轻轻扇动,使少量气味飘进鼻孔中,不能凑到瓶口去闻,符合题意;
C、常用量筒量取一定体积的液体,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作错误,不符合题意;
D、过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,不符合题意。
故选B。
5. 矿泉水瓶上都标有一些矿物含量,其中“钾、镁、钠、钙”指的是
A. 元素B. 分子C. 单质D. 原子
【答案】A
【解析】
【详解】矿泉水瓶上里的“钾、镁、钠、钙”不是以单质、分子、原子等形式存在,这里所指的“钾、镁、钠、钙”是强调存在的元素,与具体形态无关。
故选:A。
6. 下列是一些物质的自我介绍,其中介绍自己物理性质的是
A. “铜块”:我能导电B. “蜡烛”:我能燃烧
C. “氩气”:我具有稳定性D. “铁钉”:我容易生锈
【答案】A
【解析】
【详解】A、能导电,不需要通过化学变化就能表现出来,正确;
B、能燃烧,需要通过化学变化才能表现出来,错误;
C、具有稳定性,需要通过化学变化才能表现出来,错误;
D、容易生锈,需要通过化学变化才能表现出来,错误。
故选A。
7. 某同学在做蜡烛燃烧的探究实验时,用火柴点去蜡烛刚熄灭时的白烟,他惊奇地发现蜡烛又能重新燃烧起来。由此他大胆地推测,此白烟是
A. 氧气B. 二氧化碳C. 水D. 石蜡固体小颗粒
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧气支持燃烧但是不会燃烧,故选项A错误,不符合题意;
B、二氧化碳不可燃烧不支持燃烧,故选项B错误,不符合题意;
C、水不能燃烧,故选项C错误,不符合题意;
D、石蜡在加热的条件下可以熔化进而汽化,当蜡烛熄灭时会遇冷而凝结成固体小颗粒,该物质是白烟,因此它是白色的固体小颗粒,故D选项正确,符合题意;
故选D。
8. 空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是
A. 液氮可用作制冷剂B. 二氧化碳是空气污染物之一
C. 氦气可用来填充探空气球D. 空气中各种成分的含量是相对稳定的
【答案】B
【解析】
【详解】A、液氮汽化吸热,能使周围温度降低,可作制冷剂,不符合题意;
B、二氧化碳是空气的组成成分之一,不是空气污染物,符合题意;
C、氦气密度小,且化学性质稳定,可用于填充探空气球,不符合题意;
D、在通常情况下,空气中各种成分的含量是相对稳定的,不符合题意。
故选B。
9. 下列物质由原子构成的是
A. 氯化钠B. 氨气C. 铁D. 二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯化钠是含有金属元素与非金属元素的化合物,故氯化钠由钠离子和氯离子构成,错误;
B、氨气是由非金属元素组成的化合物,是由氨分子构成的,错误;
C、铁是金属单质,是由铁原子构成的,正确;
D、二氧化碳是气态非金属单质,是由二氧化碳分子构成的,错误。
故选C。
10. 某工地发生多人食物中毒,经化验为误食工业用盐亚硝酸钠(NaNO2)所致。NaNO2中氮元素的化合价是
A. +4B. +3C. +2D. +5
【答案】B
【解析】
【详解】亚硝酸钠中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中元素化合价之和为0,氮元素的化合价为+3价。故选B。
11. 下列事实的微观解释错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、用水壶烧开水,水沸腾后壶盖被顶起,是因为分子间间隔变大,错误;
B、秋天公园里散发出阵阵桂花香,是因为分子在不断运动,正确;
C、10mL 酒精与 10mL 水混合后体积小于 20mL,是因为分子之间有间隙,正确;
D、一滴水中含有约 1.67×1021 个水分子,是因为水分子的体积和质量都很小,正确。
故选A。
12. 氧气与我们的生活息息相关。以下有关氧气的叙述正确的是
A. 氧气具有助燃性,因此常用作燃料
B. 物质在氧气中燃烧的反应一定是化合反应
C. 氧气的化学性质非常活泼,能与所有物质发生反应
D. 工业上利用空气中各气体沸点不同,采用分离液态空气法制取氧气
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能作燃料,不符合题意;
B、物质在氧气中燃烧的反应是物质与氧气的反应,属于氧化反应,不一定是化合反应,如蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,生成物有两种,不属于化合反应,不符合题意;
C、氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质反应,但是不能与所有物质反应,如氧气和水不反应,不符合题意;
D、工业上利用分离液态空气法制取氧气,是利用液氮和液氧沸点的不同,将其分离,符合题意。
故选D。
13. 下列关于实验现象的描述正确的是
A. 氢气在空气中安静燃烧,产生淡蓝色火焰
B. 木炭在空气中燃烧,发出白光,生成黑色固体
C. 将铁丝伸入装有氧气的集气瓶中,剧烈燃烧,火星四射
D. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,放热,生成二氧化硫
【答案】A
【解析】
【详解】A、氢气在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,符合题意;
B、木炭在空气中燃烧,烧至红热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,不符合题意;
C、铁丝在常温下不能燃烧,将点燃的铁丝伸入装有氧气的集气瓶中,剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,不符合题意;
D、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成具有刺激性气味的气体,生成二氧化硫是实验结论,不是实验现象,不符合题意。
故选A。
14. 下列能正确表示“O2-”中数字“2”意义的是
A. 2 个氧元素
B. 氧元素的化合价为-2 价
C. 每个氧离子带有 2 个单位负电荷
D. 每个氧分子中含有 2 个氧原子
【答案】C
【解析】
【详解】根据离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,故“O2-”中数字“2”在表示每个氧离子带有 2 个单位负电荷,C选项正确。
故选C。
15. 乙醇被称为“绿色汽油”,其化学式 C2H5OH 可表示多种意义。下列叙述错误的是
A. 表示乙醇这种物质
B. 表示一个乙醇分子
C. 表示乙醇由碳、氢、氧元素组成
D. 表示乙醇由 2 个碳原子、6 个氢原子、1 个氧原子构成
【答案】D
【解析】
【详解】A、化学式表示乙醇这种物质,正确;
B、化学式表示一个乙醇分子,正确;
C、化学式表示乙醇由碳、氢、氧元素组成,正确;
D、化学式表示一个乙醇分子由 2 个碳原子、6 个氢原子、1 个氧原子构成,错误。
故选D。
16. 关于分子、原子、离子的说法正确的是
A. 原子是最小的粒子,不可再分
B. 分子的质量一定比原子的质量大
C. 分子、原子、离子都可以直接构成物质
D. 由分子构成的物质,分子是保持物质性质的最小粒子
【答案】C
【解析】
【详解】A、原子是化学变化中的最小粒子,原子可分为原子核和核外电子,不符合题意;
B、分子的质量比组成它的原子大,但不是所有分子都比原子大,如氢原子小于铁原子,不符合题意;
C、分子、原子、离子都可以直接构成物质,如水由水分子构成,铁由铁原子构成,氯化钠由钠离子和氯离子构成,符合题意;
D、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,不能保持物理性质,不符合题意。
故选C。
17. 研究和学习化学有许多方法,下列方法中所举示例正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、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,故点燃氢气前要先验纯,若听到声音很小,说明气体比较纯净,符合题意;
B、物质的变化中,有发光、放热的现象不一定是化学变化,如电灯通电时,发光、放热,只是能量的转变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、试管可以直接加热,但是烧杯不能直接加热,应垫上陶土网加热,不符合题意;
D、用剩的药品不能放回原瓶,防止污染原瓶试剂,应放入指定容器中,不符合题意。
故选A。
18. 推理是一种重要的化学思维方法。以下类推结果正确的是
A. 离子是带电的粒子,所以带电的粒子一定是离子
B. 质子数决定元素种类,所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C. 单质是由同种元素组成的,则由同种元素组成的纯净物一定是单质
D. 物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应,则氧化反应都剧烈并发光放热
【答案】C
【解析】
【详解】A、离子是带电的粒子,但是带电的粒子不一定是离子,如质子带正电、电子带负电,不符合题意;
B、元素是质子数相同的一类原子的总称,质子数决定元素种类,但是质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如NH3和H2O质子数相同,不属于同种元素,不符合题意;
C、单质是由同种元素组成的纯净物,故单质由同种元素组成,由同种元素组成的纯净物一定是单质,符合题意;
D、物质在氧气中燃烧是剧烈的氧化反应,但不是所有氧化反应都是剧烈的,如缓慢氧化,不符合题意。
故选C。
19. 实验方案的设计是实验成功的基本保证。下列实验方案设计合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、铁丝在空气中不能燃烧,不能用铁丝代替红磷测定空气中氧气含量,不符合题意;
B、加入硫酸铜溶液,水中加入硫酸铜溶液,无明显现象,过氧化氢能在硫酸铜溶液的催化下分解为水和氧气,产生气泡,现象不同,可以区分,符合题意;
C、实验室禁止品尝任何药品的气味,防止发生危险,不符合题意;
D、分别向集气瓶中伸入燃着的木条,呼出气体能使燃着的木条熄灭,燃着的木条在空气中继续燃烧,说明呼出气体中氧气含量低,比较二氧化碳含量,应选择澄清石灰水,不符合题意。
故选B。
20. 利用图甲所示装置可以测定空气中氧气的体积分数,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。则下列分析合理的是
A. 该实验可以证明氧气约占空气质量的 21%
B. 引燃白磷,观察到白磷燃烧,产生大量白色烟雾
C. 若未等温度恢复至室温就打开弹簧夹,会导致实验结果偏大
D. t1﹣t2时压强迅速增大,主要原因是白磷燃烧放热,集气瓶内气体受热膨胀
【答案】D
【解析】
【详解】A、该实验可以证明氧气约占空气体积的 21%,不是质量,选项错误;
B、引燃白磷,白磷燃烧,产生大量白烟,不是雾,选项错误;
C、若未等温度恢复至室温就打开弹簧夹,气体受热膨胀,占据了一定的体积,会导致实验结果偏小,选项错误;
D、t1﹣t2时压强迅速增大,主要原因是白磷燃烧放热,集气瓶内气体受热膨胀,压强增大,选项正确。
故选D。
二、我会填空(本大题 5 小题,每个文字表达式或每个符号表达式 2 分,其余每空 1 分,共 26 分)
21. 化学用语是学习化学的重要工具,请用恰当的化学用语填空。
(1)氖元素______________;
(2)5个硫原子______________;
(3)铝离子______________;
(4)氢氧根离子______________;
(5)保持水的化学性质的最小微粒______________;
(6)若“”表示一个氮原子,则“”表示______________。
【答案】(1)Ne (2)5S
(3)Al3+ (4)OH-
(5)H2O (6)N2
【解析】
【小问1详解】
根据元素符号的书写方法,第一个字母要大写,第二个字母要小写,则氖元素符号为Ne,故填:Ne;
【小问2详解】
由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,则5个硫原子可表示为5S,故填:5S;
【小问3详解】
由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,则铝离子可表示为Al3+,故填:Al3+;
【小问4详解】
由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,则氢氧根离子表示为OH-,故填:OH-;
【小问5详解】
水是由水分子构成的,保持水的化学性质的最小粒子是水分子,其化学式为H2O,故填:H2O;
【小问6详解】
“”表示由两个氮原子构成的氮分子,故填:N2。
22. 分类学习法是学习化学的一种重要方法。
(1)将下列物质进行分类(填写序号):①空气;②水;③氢气;④高锰酸钾;⑤铁粉;⑥五氧化二磷,属于混合物的是_______________;属于单质的是______________;属于氧化物的是______________。
(2)如图是几个化学反应的微观示意图:
其中,属于化合反应的是______________(填字母序号)。
【答案】(1) ①. ① ②. ③⑤ ③. ②⑥ (2)B
【解析】
【小问1详解】
①空气是由氮气、氧气等混合而成,属于混合物;
②水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物;
③氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质;
④高锰酸钾是由K、Mn、O三种元素组成的纯净物,属于化合物,不是氧化物;
⑤铁粉是由铁元素组成的纯净物,属于单质;
⑥五氧化二磷是由P、O元素组成的化合物,属于氧化物。
故属于混合物的是①;属于单质的是③⑤;属于氧化物的是②⑥;
【小问2详解】
A、该反应生成物有两种,不属于化合反应,不符合题意;
B、该反应符合“多变一”特点,属于化合反应,符合题意;
C、该反应的生成物有两种,不属于化合反应,不符合题意。
故选B
23. 小丹同学收集到一瓶浑浊的河水,利用如图所示流程来净化水,最终制成蒸馏水。请回答:
(1)操作①的名称是______________。
(2)操作②向液体 C 中加入活性炭,利用其______________作用除去水样中颜色和异味。
(3)小刚取少量液体 D 于试管中,加入少量_______________,振荡,看到出现_______________的现象,说明液体 D 是软水。
(4)节约用水是每个公民的义务。请说出一条生活中节约用水的措施______________。
【答案】(1)过滤 (2)吸附
(3) ①. 肥皂水 ②. 泡沫多、浮渣少
(4)淘米水浇花(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
操作①实现了固液分离,名称是过滤;
【小问2详解】
操作②向液体 C 中加入活性炭,活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;
【小问3详解】
通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,故取少量液体 D 于试管中,加入少量肥皂水,振荡,看到出现泡沫多、浮渣少的现象,说明液体 D 是软水;
【小问4详解】
节约用水,可通过“一水多用”,如淘米水浇花。
24. 如图是电解水的实验装置图,请回答下列问题:
(1)玻璃管 b 端连接电源的_______________(填“正”或“负”)极。
(2)实验时常在水中加入氢氧化钠,目的是_______________。
(3)电解水时,该装置将_______________能转化成化学能。实验证明:水是由_______________组成的。
(4)理论上电解水得到氧气和氢气的体积比为 1:2,某同学用碳棒作电极进行电解水实验,得到氧气和氢气的体积比小于 1:2,可能的原因是_______________(写一个原因即可)。
【答案】(1)正 (2)增强水的导电性
(3) ①. 电 ②. 氢元素和氧元素
(4)相同条件下氢气和氧气更难溶于水(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
电解水实验中,正氧负氢,氢二氧一,由图可知,玻璃管 b 端连接电源的正极。
【小问2详解】
水的导电性较弱,所以为了增强水的导电性,实验时常在水中加入氢氧化钠
【小问3详解】
电解水时,是将电能转化成化学能;水在通电的条件下生成由氢元素组成的氢气和和由氧元素组成的氧气,所以根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,证明了水是由氢元素和氧元素组成的。
【小问4详解】
氧气比氢气更容易溶于水,所以可能是部分氧气溶于水导致氧气和氢气的体积比小于1: 2(合理即可)。
25. 已知 A~E 是这半个学期化学学习中涉及的几种物质,其中 A 是一种能供给动植物呼吸的气体,C、D 的组成元素相同,E 是密度最小的气体,它们之间存在如图所示的关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略,其中“→”表示物质间能转化,“—”表示物质间能反应)。
请回答下列问题:
(1)写出物质 B 的化学式:_______________;
(2)写出物质 E 的一种用途:________________;
(3)反应 D→A 的基本反应类型为:________________;
(4)写出 E→C 反应的文字表达式(或符号表达式):_______________;
(5)C、D 两种物质的组成元素相同,但化学性质不同,原因是_______________。
【答案】(1)CO2 (2)作燃料
(3)分解反应 (4)或
(5)分子构成不同
【解析】
【分析】A~E 是这半个学期化学学习中涉及的几种物质,其中 A 是一种能供给动植物呼吸的气体,可推出A为氧气,C、D 的组成元素相同,D能转化为C和A,A能与C相互转化,可推出D为过氧化氢,C为水,E 是密度最小的气体,可推出E为氢气,A能与B相互转化,B可通过光合作用转化为A,可推出B为二氧化碳,代入验证,符合题意。
【小问1详解】
由分析可知,B为二氧化碳,化学式为:CO2;
【小问2详解】
E为氢气。氢气具有可燃性,可作燃料;
【小问3详解】
反应 D→A为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
【小问4详解】
E→C为氢气燃烧生成水,该反应的文字表达式为:或符号表达式为:;
【小问5详解】
C、D两种元素组成相同,但是分子构成不同,故化学性质不同。
三、我会回答(本大题 2 小题,每个文字表达式或每个符号表达式 2 分,其余每空 1 分,共 12 分)
26. 建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。
(1)稀土元素铕(Eu)是激光及原子能应用的重要材料。已知铕元素在元素周期表中的部分信息 如图一所示,氯化铕的化学式为 EuCl3。
①铕元素属于________________(填“金属”或“非金属”)元素,它的原子相对原子质量为________________;
②氧化铕的化学式为_________________。
(2)图二表示氯和溴元素(Br)的原子结构示意图。
①溴元素在元素周期表中位于第________________周期;
②氯离子的核外电子数为________________;
③由图可知,氯元素和溴元素具有相似化学性质的原因是________________。
【答案】(1) ①. 金属 ②. 152.0 ③. Eu2O3
(2) ①. 四 ②. 18 ③. 最外层电子数相同
【解析】
【小问1详解】
①铕元素名称带金字旁,属于金属元素;由元素周期表信息知,它的原子相对原子质量为152.0。
②氯化铕的化学式为 EuCl3,其中氯元素的化合价为-1,则铕元素的化合价为+3,氧化铕的化学式为 Eu2O3。
【小问2详解】
①由溴元素(Br)的原子结构示意图可知,溴元素核外电子层数为4,故位于第四周期。
②氯原子最外层电子数为7,大于4,易得1个电子达到8电子稳定结构,故氯离子的核外电子数为18。
③元素的化学性质与最外层电子数有关,故氯元素和溴元素具有相似化学性质的原因是最外层电子数相同。
27. 下列是与氧气相关的两组实验。请回答下列问题。
(1)图一是同学们探究氧气性质的实验装置图。
①写出甲装置中发生反应的文字表达式(或符号表达式)________________。某同学做铁丝燃烧的实验,没看到火星四射的原因可能是_________________。(答一点)
②乙实验中水的作用是________________。
③小明做完上述实验后,在丙中加入澄清石灰水,目的为验证________________。
(2)用图二装置测定空气中氧气的含量。反应结束后,剩余气体主要是氮气,由此可以推测氮气的化学性质是:________________。
【答案】(1) ①. 或
②. 铁丝太粗或铁丝表面有一层铁锈或氧气不纯等 ③. 吸收二氧化硫,防止污染空气 ④. 二氧化碳燃烧生成二氧化碳
(2)不燃烧、不支持燃烧
【解析】
【小问1详解】
①甲装置中铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的文字表达式为:;符号表达式为:;
某同学做铁丝燃烧的实验,没看到火星四射的原因可能是:铁丝表面有一层铁锈,或铁丝太粗,或氧气不纯;
②乙实验中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,散逸到空气中,会污染空气,二氧化硫能与水反应,故水的作用是:吸收二氧化硫,防止污染空气;
③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故做完上述实验后,在丙中加入澄清石灰水,目的为验证木炭燃烧生成二氧化碳;
【小问2详解】
红磷过量,氧气耗尽后,红磷熄灭,说明氮气不燃烧、不支持燃烧,液面上升至“1”刻度处便不再上升,说明氮气难溶于水,不燃烧、不支持燃烧需要通过化学变化表现出来,属于化学性质。
四、我会实验(本大题 2 小题,每个文字表达式或每个符号表达式 2 分,其余每空 1 分,共 17 分)
28. 氧气的制取是初中化学的重要内容之一,请根据如图所示的装置回答问题。
(1)写出仪器①的名称________________。
(2)实验室里欲选用 A 作为发生装置制取氧气,并在试管口放一小团棉花,棉花的作用是防止________________。反应的文字表达式(或符号表达式)为_________________。
(3)实验室里欲用过氧化氢溶液制取氧气,并想控制反应的速率,需选用的发生装置是 ________________(填字母序号)。
(4)若用 F 装置收集氧气,当________________冒出时开始收集,收集完氧气后用玻璃片盖住集气瓶口,________________放(填“正”或“倒”)在桌面上。
(5)若用 D 装置收集氧气,验满的方法是________________。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. 固体粉末进入导管使导管堵塞 ②. 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2)
(3)C (4) ①. 导管口气泡均匀、连续地 ②. 正
(5)将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,氧气收集满
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称长颈漏斗。
【小问2详解】
装置A属于固固加热型,放棉花的作用是防止固体粉末进入导管使导管堵塞,反应为高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,或符号表达式:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。
【小问3详解】
用过氧化氢溶液制取氧气,属于固液常温型,想控制反应的速率,需选用带有分液漏斗的装置,故发生装置选C。
【小问4详解】
用 F 装置收集氧气,当导管口气泡均匀、连续地冒出时开始收集,因氧气密度比空气大,故收集完氧气后用玻璃片盖住集气瓶口,正放在桌面上。
【小问5详解】
若用 D 装置收集氧气,验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,氧气收集满。
29. 催化剂在化学反应中起着非常重要的作用,某化学兴趣小组对氯酸钾制取氧气的催化剂展开探究。请回答下列相关问题:
探究一:二氧化锰粒径大小对催化效果的影响。
(1)取两份等质量氯酸钾,分别加入等质量、粒径大小不同的二氧化锰进行加热,用传感器测得固体残留率(反应后剩余固体质量与反应前固体质量之比)如图 1 所示。分析图 1 可知,对氯酸钾分解催化效果更好的是_________________(填“分析纯 MnO2”或“纳米 MnO2”)。
探究二:催化剂用量及催化剂种类对催化效果的影响。
同学们用图 2 装置进行如下实验,实验编号和数据记录在如下表格:
(2)请写出实验 2 中发生反应的文字表达式(或符号表达式)_________________。可采取排水法的收集氧气的原因是________________。
(3)表中所列三种催化剂中,要判断哪一种催化剂的催化效果最好,应选择实验_________________(填写实验编号)进行比较。
(4)维持加热条件不变,用实验 1 再继续收集 50mL 氧气,所需时间明显少于 171s,原因是________________。
(5)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集 50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内________________。
(6)拓展延伸:某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图 3 所示。氧气从________________ (填“t1”、“t2”或“t3”)时刻开始产生,c 代表的物质是________________。
【答案】(1)纳米MnO2
(2) ①. 或 ②. 氧气不易溶于水,且与水不反应 (3)3、5、6
(4)氯酸钾受热分解生成了氯化钾,氯化钾有催化作用,可以加快氯酸钾的分解速率 (5)收集氧气的体积
(6) ①. t1 ②. 氯化钾##KCl
【解析】
【小问1详解】
由图可知,在其它条件相同的情况下,使用纳米二氧化锰作催化剂时,固体残留率较低,说明对氯酸钾分解催化效果更好的是纳米MnO2;
【小问2详解】
实验2中氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的文字表达式为:,符号表达式为:;
可采取排水法的收集氧气的原因是氧气不易溶于水,且与水不反应;
【小问3详解】
表中所列三种催化剂中,要判断哪一种催化剂的催化效果最好,变量是催化剂的种类,其它因素均相同,故应选择实验3、5、6;
【小问4详解】
维持加热条件不变,用实验 1 再继续收集 50mL 氧气,所需时间明显少于 171s,原因是氯酸钾受热分解生成了氯化钾,氯化钾有催化作用,可以加快氯酸钾的分解速率;
【小问5详解】
要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集 50mLO2 所需时间外,还可以测量相同时间内收集氧气的体积;
【小问6详解】
某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气,高锰酸钾比氯酸钾容易分解,t1时高锰酸钾开始分解产生氧气,t2时氯酸钾开始分解产生氧气和氯化钾,故氧气从t1时刻开始产生,c代表的物质是氯化钾,故填:t1;氯化钾。
五、我会计算(本大题有 1 小题,共 5 分)
30. 请计算:
(1)已知镁和铝的相对原子质量近似值分别为 24、27,则镁和铝的实际质量的大小关系是:镁_______________(填“>”或“=”或“<”)铝。
(2)据《自然》杂志报道,科学家研制出一种以元素锶(Sr)的原子做钟摆的钟是世界上最精确的钟。锶元素在元素周期表中的原子序数为 38,锶元素的相对原子质量近似值为 88,若一个碳原子质量为 a kg。则求:
①锶原子的核外电子数为_______________,核内中子数为_______________。
②求锶元素原子的质量_______________(写出计算过程,结果约到最简整数比)。
【答案】(1)< (2) ①. 38 ②. 50 ③. 解:设锶元素原子的质量为x
答:锶元素原子的质量为
【解析】
【小问1详解】
相对原子质量与原子实际质量成正比,故镁<铝。
【小问2详解】
①原子的原子序数等于核外电子数等于38;核内中子数=相对原子质量-质子数=88-38=50。
②见答案。选项
事实
微观解释
A
用水壶烧开水,水沸腾后壶盖被顶起
分子的体积变大
B
秋天公园里散发出阵阵桂花香
分子在不断运动
C
10mL 酒精与 10mL 水混合后体积小于 20mL
分子之间有间隙
D
一滴水中含有约 1.67×1021 个水分子
水分子的体积和质量都很小
选项
方法
实例
A
实验法
点燃氢气前要先验纯,若听到声音很小,表示气体较纯净
B
观察法
物质的变化中,观察到有发光、放热现象即说明发生了化学变化
C
类比法
试管可以直接加热,推测烧杯也可以直接加热
D
归纳法
实验室中要遵循节约药品原则,因此用剩的药品要放回原试剂瓶
选项
实验目的
实验方案
A
用燃烧法测定空气中氧气含量
用铁丝代替红磷进行实验
B
区分 5%过氧化氢溶液与水
加入硫酸铜溶液
C
实验室里鉴别食盐和蔗糖
品尝味道
D
比较呼出气体和空气中二氧化碳含量高低
分别向集气瓶中伸入燃着的木条
编号
氯酸钾质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集 50mL 氧气所需时间/s
实验 1
5
无
无
171
实验 2
5
二氧化锰
0.25
79
实验 3
5
二氧化锰
0.5
49
实验 4
5
二氧化锰
2.5
93
实验 5
5
氧化铁
0.5
58
实验 6
5
氯化钾
0.5
154
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