第1-5单元复习综合测试卷(解析版) 2025-2026学年人教版九年级化学上册

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第1-5单元复习综合测试卷(解析版) 2025-2026学年人教版九年级化学上册

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第1-5单元复习综合测试卷
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Ca-40
第I卷(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.2025年国务院《政府工作报告》提出要“发展新质生产力”。下列关于新质生产力的研发中,属于化学研究领域的是
A.研发人工智能程序 B.研发数字货币加密技术
C.研发高效汽车电池 D.研发人形机器人的构造
2.下列物质属于纯净物的是
A.淘米水 B.加碘盐 C.液氧 D.不锈钢
3.某地市区和森林两处某时段的空气质量情况如表。下列分析错误的是
地点 首要污染物 空气质量指数 空气质量级别 空气质量状况
市区 PM2.5 121 三级 轻度污染
森林 —— 15 一级 优
A.空气质量的指数越大,级别越高,污染越严重
B.市区空气轻度污染的主要原因是PM2.5的含量高
C.森林中空气质量优的原因是空气中的二氧化碳含量低
D.提高市区绿化率能有效改善该市区的空气质量状况
4.下图所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图,其中错误的是
A.B.C.D.
5.实验时必须严格遵守实验室安全规则,下列做法错误的是
A.熟悉灭火器、电闸的位置 B.进行实验时,需要戴好护目镜
C.实验废液直接倒入水槽,用水冲洗干净 D.实验结束后,用肥皂清洗双手
6.草莓中含有的乙酸苯甲酯(C9H10O2),常用于化妆品和食品加工业。下列说法不正确的是
A.乙酸苯甲酯由碳、氢、氧三种元素组成
B.乙酸苯甲酯中氢元素质量分数最小
C.乙酸苯甲酯含有1个O2分子
D.乙酸苯甲酯分子分子中氢、氧原子个数比为5:1
7.从图获取的信息中错误的是
A.氮气沸点比氧气高 B.该过程为物理变化
C.空气是一种混合物 D.变化过程中分子本身不变,只是间隔发生改变
8.氢气与氧气反应的微观示意图如下。分析变化过程,其中表述正确的是
A.微观粒子中有氢分子 B.微观粒子模型均为原子
C.微观粒子结构均未改变 D.微观粒子数目均未改变
9.为探究锌与不同浓度硫酸溶液的反应速率,小组同学用图甲装置进行控制变量实验,利用压强传感器测得的数据如图乙所示。下列说法错误的是
A.焐热锥形瓶,测得传感器数据显著增大,说明装置气密性良好
B.由实验数据可知,锌与50%硫酸溶液反应几乎无气体产生
C.相同时间内,30%硫酸溶液产生的气体比20%硫酸溶液多
D.相同条件下,硫酸溶液的浓度越大,产生气体速率不一定越快
10.探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是
A.实验①和②必须在密闭容器中进行
B.实验①和②中铜粉和红磷无需过量
C.实验①和②反应结束后,装置内气体仅剩余氮气
D.实验①和②都能验证质量守恒定律
第II卷(非选择题 共70分)
二、非选择题:共8题,共70分。
11.(5分)在下列空格里填上正确的序号:
①物理变化;②化学变化;③物理性质;④化学性质;⑤用途。
(1)硫磺是一种淡黄色固体,不溶于水 ;
(2)取少量硫磺,加热,硫磺熔化成黄色液体 ;
(3)继续加热,硫磺在空气中燃烧生成一种有特殊气味的气体 ;
(4)这说明硫磺具有可燃性 ;
(5)硫磺可用于制作火药 。
12.(10分)兴趣小组开展“航天燃料”主题学习。
(1)电推进火箭又称“离子箭”。“离子箭”以气态等离子体为“燃料”,通过电能推动发射。最新研究指出,碘易生成气态等离子体,可作为推进剂。图1是碘元素在元素周期表中的部分信息及碘的原子结构示意图。
①碘的相对原子质量为 ,原子最外层电子数为 。
②用化学符号表示:由两个碘原子构成的碘分子 ,碘离子 。
(2)低温火箭又称“冰箭”(如长征五号)。“冰箭”采用液氢、液氧作为低温化学推进剂。推进剂工作原理的微观示意图如图2。
①氢气、氧气经压缩冷却由气态变成液态,该过程发生 (选填“物理变化”或“化学变化”),分子间的间隔 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
②在火箭尾部框中画出生成物的微观示意图(要求画出粒子的种类和数目)。
(3)固体火箭又称“火药箭”(如长征十一号)。“火药箭”采用固体推进剂,常用的是含铝粉与高氯酸铵的固体混合物,点燃时,铝粉燃烧放热引发其他反应。
①铝粉燃烧产物的化学式: 。
②高氯酸铵发生反应:,反应前后化合价降低的元素是 。
13.(6分)某兴趣小组做如图实验,探究分子的特征。请回答实验中的有关问题。
资料:浓氨水极易挥发,产生有刺激性气味的氨气,氨气密度小于空气。
(1)如图1所示,注射器内有一定体积的空气,用手指顶住注射器末端的小孔,将活塞慢慢向内推,发现气体能够被压缩,这说明分子具有的性质是 。
(2)如图2所示,一段时间后可以看到的现象是 ,说明分子在不断运动,烧杯B的作用是 。
(3)图3实验中,将一定量的浓氨水滴入T形管的细弯管处,然后用橡皮帽封闭管口,实验过程中能够说明氨气的密度比空气小的现象是 。
(4)小亮同学利用图4装置探究影响分子运动速率的某个因素,只要对浓氨水进行一个简单操作,便可观察到酚酞溶液变色的速率大大加快,请推测小亮同学探究的因素为 ,进行的操作是 。
14.(10分)如图分别表示硫、铁丝在氧气中燃烧的示意图。请回答问题:
(1)实验一中观察到产生 色火焰,进行实验一时,无需标注的实验图标是 (填字母)。
A.护目镜 B.用电 C.排风 D.洗手
(2)实验一中水的作用是 。
(3)写出实验二中铁丝下端系一根火柴的目的是: 。可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(4)某同学在该实验过程中,没有观察到铁丝燃烧,可能的原因有_______(填标号)。
A.集气瓶中氧气的浓度太低 B.集气瓶底部忘了留少量水.
C.铁丝太粗 D.点燃系在铁丝上的火柴后,太早伸入集气瓶中
(5)将两个装满氧气的集气瓶,按图所示,用带火迅的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,且在A中燃烧比在B中燃烧更旺,从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。
15.(13分)化学是一门以实验为基础的学科,某化学学习小组对实验室氧气的制取进行了如图探究。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 。用B装置收集氧气的优点是 。
(3)停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是 (填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”),氧气收集完毕后如何检验氧气是否已经集满 。
(4)用上述收集的O2完成如图C所示的实验,观察到澄清石灰水 。
(5)实验结束后要将实验仪器洗涤干净,并放到指定的地方,仪器洗涤干净的标准是 。
某小组同学在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中,采取了以下实验步骤:
①取5只250mL集气瓶,向5只集气瓶中分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水,并用毛玻璃片盖住,依次编号为1、2、3、4、5;
②用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气,用制取的氧气通过排水法将上述1~5号瓶中的水排去;③将带火星的木条依次插入1~5号瓶中,把观察到现象和计算数据,填入表中。
集气瓶标号 1 2 3 4 5
集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 44.7% 52.6% 60.5%
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃
试回答下列问题:
(6)集气瓶2中氧气的体积分数为 。(空气中氧气的体积分数以21%计)
(7)根据以上实验事实,下列说法中正确的是______(填写相应的字母)。
A.只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B.集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时,带火星的木条就能复燃
C.只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
16.(10分)学习了“空气中氧气含量的测定”,学习小组决定对室内空气中可吸入颗粒物、水蒸气和二氧化碳等进行定量测定。
【查阅资料】①极细滤网只允许气体分子通过;
②无水氯化钙固体只吸收水蒸气;
③碱石灰是生石灰与氢氧化钠的固体混合物,可同时吸收水蒸气和二氧化碳。
【方案设计】小组同学绘制了如下的设计图(各装置所用药品均为足量),通过称量检测前后试剂或装置的质量,算出质量差值,即为被检测物质的质量。
(1)碱石灰中的生石灰可与水蒸气发生反应,反应的化学方程式是 。
(2)无水氯化钙和碱石灰的位置 (填“能”或“不能”)对调,理由是 。
【进行实验】如下图所示,小组同学根据设计图完成装置的组装,并进行实验测定。
鼓入aL空气后,记录质量变化的数据如下表:
极细滤网质量 装置Ⅰ内固体质量 装置Ⅱ内固体质量
鼓入空气前 0.06g 22.50g 11.52g
鼓入空气后 0.06g 27.64g 13.01g
(3)空气中含有水蒸气的质量是 g。
【数据处理】
(4)常用空气中的体积分数表示的含量。若的密度为,则计算的含量的表达式为 (用含a、b的式子表示)。
【实验评价与改进】小组同学发现上述实验装置Ⅱ的测量结果比理论值偏大。
(5)可能的原因是 (写一点),改进的措施有 (写一点)。
17.(10分)中国空间站技术新突破!中国空间站水资源闭合度超95%,氧气资源100%再生,实现了由“补给式”向“再生式”的根本转换。化学小组的同学们对空间站水净化和氧气的再生产生了兴趣,并开启了项目化学习之旅。
任务一:了解空间站水资源净化的方法
【咨询专家】同学们通过数字化平台,向航天专家进行了咨询。
将尿液净化为饮用水的原理如图所示。
【小组交流】
(1)从微观角度分析,液态水与水蒸气的区别是 ;
(2)“蒸馏”是利用了混合物中各组分的 不同将物质分离。
任务二:模拟空间站制取氧气
【咨询专家】空间站的氧气主要来自再生水电解制氧气系统。
【进行实验】设计实验方案,模拟空间站电解水制氧。
【交流讨论】
(3)空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述正确的是______。(填序号)。
A.“水—氧—碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
B.富含二氧化碳空气经过净化后送达植物舱,供植物光合作用;植物舱产生的富氧空气经空气净化后送到综合舱供人和动物呼吸,形成碳氧循环
C.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
任务三:探究空间站内空气成分
【设计方案】
(4)同学们根据所学知识认为:空间站内的空气与地球上的空气成分应大致相同,但也有所区别,空间站内的空气成分只需保留氮气和氧气即可。请你设计实验方案来测定空间站内空气中氧气的含量 。
【小组交流】
(5)同学们在航天专家的介绍中得知,3名航天员在空间站密封舱内驻留24小时,舱内氧气分压随时间的变化如图所示。航天员中度活动时氧气分压迅速下降的原因是 。
【成果分享】
(6)同学们通过各种方式,学到了空间站净化水和氧气再生知识。在项目化学习的成果报告中,同学们提出了空间站的水和氧气由“补给式”向“再生式”的根本转换的许多价值,请你也写出一条该转换方式的价值: (写一条)。
18.(6分)二氧化氯()是新型高效的自来水消毒剂。用亚氯酸钠()制取二氧化氯的化学方程式为。
(1)若要制取13.5kg二氧化氯,理论上需要亚氯酸钠的质量是多少?
(2)根据《生活饮用水卫生标准》,自来水中二氧化氯的使用量应控制在以内,某自来水厂清水池中已注入的水,最多可投入二氧化氯 kg。
答案和解析
第I卷(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.2025年国务院《政府工作报告》提出要“发展新质生产力”。下列关于新质生产力的研发中,属于化学研究领域的是
A.研发人工智能程序 B.研发数字货币加密技术
C.研发高效汽车电池 D.研发人形机器人的构造
【答案】C
【分析】化学研究的核心是物质的组成、结构、性质及其变化规律,以及新物质的合成与应用。
【详解】A.研发人工智能程序属于计算机科学或信息技术领域,涉及算法设计与优化,与化学无关,故不符合题意;
B.研发数字货币加密技术属于密码学或网络安全领域,依赖数学和计算机技术,不涉及化学知识,故不符合题意;
C.电池研发需研究电极材料、电解质及化学反应过程(如锂离子电池的充放电反应),属于化学中的电化学领域,故符合题意;
D.研发人形机器人的构造,涉及机械设计、电子控制等物理与工程学内容,与化学无直接关联,故不符合题意,故选C。
2.下列物质属于纯净物的是
A.淘米水 B.加碘盐 C.液氧 D.不锈钢
【答案】C
【详解】A、淘米水中含有多种物质,属于混合物,不符合题意;
B、加碘盐中含有氯化钠、碘酸钾等物质,属于混合物,不符合题意;
C、液氧只由氧气一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
D、不锈钢是铁的合金,含有铁、碳等多种物质,属于混合物,不符合题意。
故选:C。
3.某地市区和森林两处某时段的空气质量情况如表。下列分析错误的是
地点 首要污染物 空气质量指数 空气质量级别 空气质量状况
市区 PM2.5 121 三级 轻度污染
森林 —— 15 一级 优
A.空气质量的指数越大,级别越高,污染越严重
B.市区空气轻度污染的主要原因是PM2.5的含量高
C.森林中空气质量优的原因是空气中的二氧化碳含量低
D.提高市区绿化率能有效改善该市区的空气质量状况
【答案】C
【详解】A、由表格数据可知,空气质量的指数越大,级别越高,污染越严重,说法正确,不符合题意;
B、由表格数据可知,市区空气轻度污染的主要原因是的含量高,说法正确,不符合题意;
C、二氧化碳是空气成分之一,不属于空气污染物,则森林中空气质量优不是因为空气中的二氧化碳含量低,说法错误,符合题意;
D、提高市区绿化率能有效改善该市区的空气质量状况,说法正确,不符合题意。
故选:C。
4.下图所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图,其中错误的是
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】A、加热固体制取氧气时,为防止试管口产生的冷凝水倒流,使试管炸裂,试管口应略向下倾斜,图示装置正确,不符合题意;
B、浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应,可用于干燥氧气,为使氧气与浓硫酸充分接触,氧气应从长导管口的一端通入,图示装置错误,符合题意;
C、氧气密度比空气略大,可采用向上排空气法收集,图示装置正确,不符合题意;
D、氧气的验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满,图示装置正确,不符合题意。
故选:B。
5.实验时必须严格遵守实验室安全规则,下列做法错误的是
A.熟悉灭火器、电闸的位置 B.进行实验时,需要戴好护目镜
C.实验废液直接倒入水槽,用水冲洗干净 D.实验结束后,用肥皂清洗双手
【答案】C
【详解】A、熟悉灭火器、电闸的位置是实验室安全的基本要求,便于紧急情况下快速处理。选项正确;
B、实验时佩戴护目镜可防止化学试剂飞溅或意外伤害眼睛,是必须遵守的防护措施。选项正确;
C、实验废液直接倒入水槽可能含有腐蚀性或污染性物质,会损坏管道或污染环境,应倒入专用废液回收容器。选项错误;
D、实验后用肥皂洗手可清除残留化学物质,避免接触危害。选项错误;
故选C。
6.草莓中含有的乙酸苯甲酯(C9H10O2),常用于化妆品和食品加工业。下列说法不正确的是
A.乙酸苯甲酯由碳、氢、氧三种元素组成
B.乙酸苯甲酯中氢元素质量分数最小
C.乙酸苯甲酯含有1个O2分子
D.乙酸苯甲酯分子分子中氢、氧原子个数比为5:1
【答案】C
【详解】A、根据化学式可知,乙酸苯甲酯由碳、氢、氧三种元素组成,故选项说法正确;
B、乙酸苯甲酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×9):(1×10):(16×2)=54:5:16,则乙酸苯甲酯中氢元素的质量分数最小,故选项说法正确;
C、乙酸苯甲酯是由分子构成的,不含O2分子,故选项说法错误;
D、乙酸苯甲酯分子分子中氢、氧原子个数比为5:1,故选项说法正确;
故选:C。
7.从图获取的信息中错误的是
A.氮气沸点比氧气高 B.该过程为物理变化
C.空气是一种混合物 D.变化过程中分子本身不变,只是间隔发生改变
【答案】A
【详解】A、根据图中氮气先分离出来,可知氮气沸点比氧气低,选项错误;
B、该过程中没有新物质生成,选项正确;
C、由图可知空气中含有多种分子,所以属于混合物,选项正确;
D、由图知,变化过程中分子本身不变,只是间隔发生改变,选项正确。
故选A。
8.氢气与氧气反应的微观示意图如下。分析变化过程,其中表述正确的是
A.微观粒子中有氢分子 B.微观粒子模型均为原子
C.微观粒子结构均未改变 D.微观粒子数目均未改变
【答案】A
【详解】A、如图所示,两个氢原子构成一个氢分子,故图示表示氢分子,选项正确;
B、根据A选项分析可知,氢分子模型不是原子模型,选项错误;
C、如图所示,氢分子分解成了氢原子,氧分子分解成了氧原子,选项错误;
D、如图所示,反应前后原子的数目没有哦改变,但反应前分子总数是3个,反应后分子总数为2个,分子数目改变,选项错误;
故选:A。
9.为探究锌与不同浓度硫酸溶液的反应速率,小组同学用图甲装置进行控制变量实验,利用压强传感器测得的数据如图乙所示。下列说法错误的是
A.焐热锥形瓶,测得传感器数据显著增大,说明装置气密性良好
B.由实验数据可知,锌与50%硫酸溶液反应几乎无气体产生
C.相同时间内,30%硫酸溶液产生的气体比20%硫酸溶液多
D.相同条件下,硫酸溶液的浓度越大,产生气体速率不一定越快
【答案】C
【详解】A、气体热胀冷缩,密闭装置中,气体膨胀压强增大,焐热锥形瓶,测得传感器数据显著增大,说明装置气密性良好,正确;
B、从图中压力随时间的变化曲线可知,50%的硫酸溶液与锌接触压强几乎不变,故“几乎不产生气体”,正确;
C、由图可知,在一定时间内30%硫酸溶液产生的气体比20%硫酸溶液多,但是达到一定时间后,反而20%硫酸产生气体多,错误;
D、在一定时间内30%硫酸溶液产生的气体压强比20%硫酸溶液快,但是达到一定时间后,反而20%硫酸产生气体压强变化快,故相同条件下,硫酸溶液的浓度越大,产生气体速率不一定越快,正确。
故选:C。
10.探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是
A.实验①和②必须在密闭容器中进行
B.实验①和②中铜粉和红磷无需过量
C.实验①和②反应结束后,装置内气体仅剩余氮气
D.实验①和②都能验证质量守恒定律
【答案】C
【详解】A、有气体生成或有气体消耗的化学反应,验证质量守恒定律必须在密闭容器中进行,实验①和②验证质量守恒定律,必须在密闭容器中进行,说法正确,不符合题意;
B、实验①和②中铜粉和红磷无需过量,只需验证参加反应各物质的质量是否等于生成物的质量,说法正确,不符合题意;
C、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其它气体和杂质,铜和红磷只消耗氧气,实验①和②反应结束后,装置内气体不只剩余氮气,说法错误,符合题意;
D、实验①和②都在密闭容器中进行的化学实验,实验①和②都能验证质量守恒定律,说法正确,不符合题意;
故选:C。
第II卷(非选择题 共70分)
二、非选择题:共8题,共70分。
11.(5分)在下列空格里填上正确的序号:
①物理变化;②化学变化;③物理性质;④化学性质;⑤用途。
(1)硫磺是一种淡黄色固体,不溶于水 ;
(2)取少量硫磺,加热,硫磺熔化成黄色液体 ;
(3)继续加热,硫磺在空气中燃烧生成一种有特殊气味的气体 ;
(4)这说明硫磺具有可燃性 ;
(5)硫磺可用于制作火药 。
【答案】(1)③ (2)① (3)② (4)④ (5)⑤
【详解】(1)硫磺是一种淡黄色固体,不溶于水,描述了物质的颜色、状态,溶解性,都是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,属于物理性质,故选③;
(2)硫磺熔化成黄色液体,该过程中硫磺由固态变为液态,没有新物质生成,属于物理变化,故选①;
(3)硫磺在空气中燃烧生成一种有特殊气味的气体,该过程涉及燃烧,有新物质生成,属于化学变化,故选②;
(4)硫磺具有可燃性,是通过燃烧这一化学变化体现出的性质,属于化学性质,故选④;
(5)硫磺可用于制作火药,属于物质的用途,故选⑤。
12.(10分)兴趣小组开展“航天燃料”主题学习。
(1)电推进火箭又称“离子箭”。“离子箭”以气态等离子体为“燃料”,通过电能推动发射。最新研究指出,碘易生成气态等离子体,可作为推进剂。图1是碘元素在元素周期表中的部分信息及碘的原子结构示意图。
①碘的相对原子质量为 ,原子最外层电子数为 。
②用化学符号表示:由两个碘原子构成的碘分子 ,碘离子 。
(2)低温火箭又称“冰箭”(如长征五号)。“冰箭”采用液氢、液氧作为低温化学推进剂。推进剂工作原理的微观示意图如图2。
①氢气、氧气经压缩冷却由气态变成液态,该过程发生 (选填“物理变化”或“化学变化”),分子间的间隔 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
②在火箭尾部框中画出生成物的微观示意图(要求画出粒子的种类和数目)。
(3)固体火箭又称“火药箭”(如长征十一号)。“火药箭”采用固体推进剂,常用的是含铝粉与高氯酸铵的固体混合物,点燃时,铝粉燃烧放热引发其他反应。
①铝粉燃烧产物的化学式: 。
②高氯酸铵发生反应:,反应前后化合价降低的元素是 。
【答案】(1)126.9 7
(2) 物理变化 变小
(3) 氯元素/Cl
【详解】(1)①碘的相对原子质量为126.9,碘原子最外层电子数为7;
②由两个碘原子构成的碘分子可表示为:I2;
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,碘离子表示为:I ;
(2)①氢气、氧气经压缩冷却由气态变成液态,该过程没有新物质生成,发生物理变化;分子间的间隔变小;
②氢气和氧气燃烧反应生成水,生成物的微观示意图为:;
(3)①铝粉燃烧反应生成三氧化二铝,产物的化学式:;
②在高氯酸铵中,氧元素显-2价,氯元素显+7价,氮元素显-3价,氢元素显+1价,反应后氮元素显零价,氢元素显+1价,水中氧元素显-2价,氯元素显零价,氧气单质中氧元素显零价,故反应前后化合价降低的元素是氯元素。
13.(6分)某兴趣小组做如图实验,探究分子的特征。请回答实验中的有关问题。
资料:浓氨水极易挥发,产生有刺激性气味的氨气,氨气密度小于空气。
(1)如图1所示,注射器内有一定体积的空气,用手指顶住注射器末端的小孔,将活塞慢慢向内推,发现气体能够被压缩,这说明分子具有的性质是 。
(2)如图2所示,一段时间后可以看到的现象是 ,说明分子在不断运动,烧杯B的作用是 。
(3)图3实验中,将一定量的浓氨水滴入T形管的细弯管处,然后用橡皮帽封闭管口,实验过程中能够说明氨气的密度比空气小的现象是 。
(4)小亮同学利用图4装置探究影响分子运动速率的某个因素,只要对浓氨水进行一个简单操作,便可观察到酚酞溶液变色的速率大大加快,请推测小亮同学探究的因素为 ,进行的操作是 。
【答案】(1)分子间有间隔
(2) 烧杯A中酚酞溶液变红 对照实验,排除空气干扰
(3)纱布条的ab段先变红
(4) 温度 对浓氨水进行加热
【详解】(1)发现气体能够被压缩,微观解释为分子之间有间隔,气体分子间间隔较大,容易被压缩;
(2)浓氨水具有挥发性,当氨气分子通过不断运动进入到盛有酚酞溶液的A烧杯中,因为浓氨水显碱性,能使酚酞溶液变红,所以看到的现象是烧杯A中酚酞溶液变红,而B在大烧杯外侧,没有氨气分子进入,所以不发生变色;
空气同时存在于大烧杯内、外,烧杯B作为烧杯A的对照实验,证明空气不能使酚酞溶液变色,确定酚酞变色是氨气分子运动造成的;
(3)浓氨水具有挥发性,能挥发出氨气,因为氨气的密度比空气的密度小,所以氨气会先在顶部聚集,然后依次向下运动,所以在滴有酚酞溶液的纱布条上可以观察到,纱布条的ab段先变红;
(4)因为分子的运动快慢与温度有关,则小亮同学探究影响分子运动速率的因素为温度;
因为温度越高,分子的运动速率越快,为了观察到酚酞溶液变色的速率大大加快,进行的操作是对浓氨水进行加热。
14.(10分)如图分别表示硫、铁丝在氧气中燃烧的示意图。请回答问题:
(1)实验一中观察到产生 色火焰,进行实验一时,无需标注的实验图标是 (填字母)。
A.护目镜 B.用电 C.排风 D.洗手
(2)实验一中水的作用是 。
(3)写出实验二中铁丝下端系一根火柴的目的是: 。可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(4)某同学在该实验过程中,没有观察到铁丝燃烧,可能的原因有_______(填标号)。
A.集气瓶中氧气的浓度太低 B.集气瓶底部忘了留少量水.
C.铁丝太粗 D.点燃系在铁丝上的火柴后,太早伸入集气瓶中
(5)将两个装满氧气的集气瓶,按图所示,用带火迅的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,且在A中燃烧比在B中燃烧更旺,从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。
【答案】(1) 蓝紫 B
(2)吸收二氧化硫,防止其污染空气
(3) 引燃铁丝 铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成一种黑色固体
(4)ACD
(5) 支持燃烧 密度比空气大
【详解】(1)硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,则实验一中观察到产生蓝紫色火焰,硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫是一种有毒气体,此实验无需通电,因此进行实验一时,无需标注的实验图标是B;
(2)二氧化硫有毒,会污染空气,则实验一中水的作用是吸收二氧化硫,防止其污染空气;
(3)做铁丝在氧气中燃烧实验时,在铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝,铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,观察到的现象是铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体;
(4)某同学在该实验过程中,没有观察到铁丝燃烧,可能的原因有集气瓶中氧气的浓度太低,铁丝太粗,点燃系在铁丝上的火柴后,太早伸入集气瓶中,而集气瓶底部忘了留少量水,使生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底,故选:ACD;
(5)将两个装满氧气的集气瓶,按图3所示,用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,且在A中燃烧比在B中燃烧更旺,从以上实验现象可知氧气的性质有支持燃烧、密度比空气大。
15.(13分)化学是一门以实验为基础的学科,某化学学习小组对实验室氧气的制取进行了如图探究。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 。用B装置收集氧气的优点是 。
(3)停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是 (填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”),氧气收集完毕后如何检验氧气是否已经集满 。
(4)用上述收集的O2完成如图C所示的实验,观察到澄清石灰水 。
(5)实验结束后要将实验仪器洗涤干净,并放到指定的地方,仪器洗涤干净的标准是 。
某小组同学在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中,采取了以下实验步骤:
①取5只250mL集气瓶,向5只集气瓶中分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水,并用毛玻璃片盖住,依次编号为1、2、3、4、5;
②用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气,用制取的氧气通过排水法将上述1~5号瓶中的水排去;③将带火星的木条依次插入1~5号瓶中,把观察到现象和计算数据,填入表中。
集气瓶标号 1 2 3 4 5
集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 44.7% 52.6% 60.5%
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃
试回答下列问题:
(6)集气瓶2中氧气的体积分数为 。(空气中氧气的体积分数以21%计)
(7)根据以上实验事实,下列说法中正确的是______(填写相应的字母)。
A.只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B.集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时,带火星的木条就能复燃
C.只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
【答案】(1)铁架台
(2) 收集到的氧气更纯净
(3) 把导管移出水面 若集气瓶口有大气泡冒出时,则氧气集满
(4)变浑浊
(5)内壁的水既不聚成水滴,也不成股流下
(6)36.8%
(7)B
【详解】(1)仪器a的名称是铁架台。
(2)高锰酸钾在加热条件下,发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,则实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式:。用B装置收集氧气的优点是收集到的氧气更纯净。
(3)停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是把导管移出水面,然后再停止加热。氧气收集完毕后检验氧气是否已经集满的方法:若集气瓶口有大气泡冒出时,则氧气集满。
(4)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。用上述收集的O2完成如图C所示的实验,所以观察到澄清石灰水变浑浊。
(5)实验结束后要将实验仪器洗涤干净,并放到指定的地方,仪器洗涤干净的标准是:内壁的水既不聚成水滴,也不成股流下。
(6)依据题意,集气瓶2中收集的氧气为50mL,空气中的氧气为:200mL×21%=42mL,故集气瓶2中的氧气体积分数为:=36.8%,故填36.8%。
(7)A. 根据表中数据可知,当氧气的体积分数为52.6%时,带火星的木条即可复燃,此选项错误;
B. 根据表中数据可知,集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时,带火星的木条就能复燃,此选项正确;
C. 根据表中数据可知,当集气瓶中氧气含量在28.9%、36.8%、44.7%时木条都没有复燃,说明有氧气存在不一定能使带火星的木条复燃,此选项错误。
故选B。
16.(10分)学习了“空气中氧气含量的测定”,学习小组决定对室内空气中可吸入颗粒物、水蒸气和二氧化碳等进行定量测定。
【查阅资料】①极细滤网只允许气体分子通过;
②无水氯化钙固体只吸收水蒸气;
③碱石灰是生石灰与氢氧化钠的固体混合物,可同时吸收水蒸气和二氧化碳。
【方案设计】小组同学绘制了如下的设计图(各装置所用药品均为足量),通过称量检测前后试剂或装置的质量,算出质量差值,即为被检测物质的质量。
(1)碱石灰中的生石灰可与水蒸气发生反应,反应的化学方程式是 。
(2)无水氯化钙和碱石灰的位置 (填“能”或“不能”)对调,理由是 。
【进行实验】如下图所示,小组同学根据设计图完成装置的组装,并进行实验测定。
鼓入aL空气后,记录质量变化的数据如下表:
极细滤网质量 装置Ⅰ内固体质量 装置Ⅱ内固体质量
鼓入空气前 0.06g 22.50g 11.52g
鼓入空气后 0.06g 27.64g 13.01g
(3)空气中含有水蒸气的质量是 g。
【数据处理】
(4)常用空气中的体积分数表示的含量。若的密度为,则计算的含量的表达式为 (用含a、b的式子表示)。
【实验评价与改进】小组同学发现上述实验装置Ⅱ的测量结果比理论值偏大。
(5)可能的原因是 (写一点),改进的措施有 (写一点)。
【答案】.(1)
(2) 不能 若对调,碱石灰会同时吸收水蒸气和二氧化碳,就无法分别测出空气中水蒸气和二氧化碳的质量
(3)5.14
(4)
(5) 外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置 Ⅱ 被吸收 在装置Ⅱ的右边加装一个装有碱石灰的干燥管(U形管)
【详解】(1)生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为。
(2)无水氯化钙只吸收水蒸气,碱石灰吸收水蒸气和二氧化碳,无水氯化钙和碱石灰的位置不能对调,理由是:若对调,碱石灰会同时吸收水蒸气和二氧化碳,就无法分别测出空气中水蒸气和二氧化碳的质量。
(3)装置 Ⅰ 中无水氯化钙吸收水蒸气,其质量变化就是吸收水蒸气的质量,即。
(4)装置 Ⅱ 中碱石灰增加的质量就是吸收二氧化碳的质量,为,根据密度公式,,二氧化碳体积为,则空气中二氧化碳体积分数(含量)为。
(5)外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置 Ⅱ 会使测量的二氧化碳质量偏大,在装置Ⅱ的右边加装一个装有碱石灰的干燥管(U形管),可以吸收外界进入的二氧化碳和水蒸气,减少误差。
17.(10分)中国空间站技术新突破!中国空间站水资源闭合度超95%,氧气资源100%再生,实现了由“补给式”向“再生式”的根本转换。化学小组的同学们对空间站水净化和氧气的再生产生了兴趣,并开启了项目化学习之旅。
任务一:了解空间站水资源净化的方法
【咨询专家】同学们通过数字化平台,向航天专家进行了咨询。
将尿液净化为饮用水的原理如图所示。
【小组交流】
(1)从微观角度分析,液态水与水蒸气的区别是 ;
(2)“蒸馏”是利用了混合物中各组分的 不同将物质分离。
任务二:模拟空间站制取氧气
【咨询专家】空间站的氧气主要来自再生水电解制氧气系统。
【进行实验】设计实验方案,模拟空间站电解水制氧。
【交流讨论】
(3)空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述正确的是______。(填序号)。
A.“水—氧—碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
B.富含二氧化碳空气经过净化后送达植物舱,供植物光合作用;植物舱产生的富氧空气经空气净化后送到综合舱供人和动物呼吸,形成碳氧循环
C.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
任务三:探究空间站内空气成分
【设计方案】
(4)同学们根据所学知识认为:空间站内的空气与地球上的空气成分应大致相同,但也有所区别,空间站内的空气成分只需保留氮气和氧气即可。请你设计实验方案来测定空间站内空气中氧气的含量 。
【小组交流】
(5)同学们在航天专家的介绍中得知,3名航天员在空间站密封舱内驻留24小时,舱内氧气分压随时间的变化如图所示。航天员中度活动时氧气分压迅速下降的原因是 。
【成果分享】
(6)同学们通过各种方式,学到了空间站净化水和氧气再生知识。在项目化学习的成果报告中,同学们提出了空间站的水和氧气由“补给式”向“再生式”的根本转换的许多价值,请你也写出一条该转换方式的价值: (写一条)。
【答案】(1)水分子间隔大小不同
(2)沸点
(3)ABC
(4) 利用红磷燃烧的方法来测定空间站内空气中氧气的含量。组装如图装置,检测装置的气密性,在集气瓶内加入适量的水并将水面上的空间分5等分,用弹簧夹夹住橡胶管,点燃红磷立即伸入集气瓶内,盖紧瓶塞,待红磷熄灭并降温后,打开弹簧夹,观察水面的变化情况,测得空间站内空气中氧气的含量。
(5)消耗的氧气增多,导致此时氧气的含量最低
(6)降低发射成本(合理即可)
【详解】(1)从微观角度分析,液态水与水蒸气的区别是水分子间隔大小不同。
(2)“蒸馏”是利用了混合物中各组分的沸点不同将物质分离。
(3)A、“水-氧-碳”的循环转化,不需要携带大量氧气,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重,故A符合题意;
B、植物光合作用消耗二氧化碳,产生氧气,所以富含二氧化碳的呼出气体经净化后送达植物舱,供植物光合作用:植物舱产生的富氧空气经净化后送到综合舱供人和动物呼吸,形成“碳一氧”循环,故B符合题意;
C、人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化,如尿液中的水分需要净化处理后循环利用,故C符合题意。
则叙述正确的是ABC。
(4) 利用红磷燃烧的方法来测定空间站内空气中氧气的含量。组装如图装置,检测装置的气密性,在集气瓶内加入适量的水并将水面上的空间分5等分,用弹簧夹夹住橡胶管,点燃红磷立即伸入集气瓶内,盖紧瓶塞,待红磷熄灭并降温后,打开弹簧夹,观察水面的变化情况,测得空间站内空气中氧气的含量。
(5)据图可知,中度活动是航天员驻留24小时中最剧烈的活动,消耗的氧气最多,导致此时的空气中氧气含量最低,所以航天员中度活动时氧气分压迅速下降。
(6)“再生式” 的水和氧气供应方式能够极大减少从地球向,站进行物资补给的次数和成本,减轻航天运输的负担,降低发射成本,使空间站能够更长期、更稳定地运行,为未来更深入的太空探索和研究提供有力保障。
18.(6分)二氧化氯()是新型高效的自来水消毒剂。用亚氯酸钠()制取二氧化氯的化学方程式为。
(1)若要制取13.5kg二氧化氯,理论上需要亚氯酸钠的质量是多少?
(2)根据《生活饮用水卫生标准》,自来水中二氧化氯的使用量应控制在以内,某自来水厂清水池中已注入的水,最多可投入二氧化氯 kg。
【答案】(1)解:设理论上需要亚氯酸钠的质量为x
x=18.1kg
答:理论上需要亚氯酸钠的质量为18.1kg。
(2)2
【详解】(1)二氧化氯的质量为13.5kg,据此可通过化学方程式计算出理论上需要亚氯酸钠的质量,详见答案。
(2)已知水的体积V=2.5×106L,二氧化氯使用量控制在0.8mg L 1以内。
则最多可投入二氧化氯的质量为。
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