【精品解析】【浙教版】(新教材)科学八下第一章 我们呼吸的空气 优生拔高培优试卷A

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【浙教版】(新教材)科学八下第一章 我们呼吸的空气 优生拔高培优试卷A
一、选择题
1.“打铁花”是国家非物质文化遗产之一。其原理是将铁熔化为铁水,再用水中浸泡过的柳木勺舀出高温铁水向空中泼洒,铁水被击打成微小铁屑在空中燃烧,形成四处飞溅的耀眼“铁花”。盛满铁水的柳木勺却不燃烧,这是因为柳木勺(  )
A.不是可燃物 B.缺少助燃剂
C.着火点升高 D.温度未达到着火点
2.在“双碳”目标引领的时代背景下,能源与环境愈发成为全球瞩目的焦点。2025 年上半年,我国某大型能源集团对旗下使用天然气与煤炭作为燃料的两个大型发电厂进行了为期一周的污染物排放监测,所产生的CO2和SO2气体的质量统计数据如图所示。根据图示分析,下列说法不正确的是
A.该天然气中也含硫元素
B.煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
C.煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
D.一定质量的煤燃烧所产生的SO2的质量比CO2多
3.以 CO2 和 H2 为原料合成 C2H4是综合利用二氧化碳、实现碳中和的研究热点。相关反应的微观示意图如图所示。
关于该反应,下列说法正确的是 (  )
A.参加反应的甲和乙的质量比为11:1
B.生成丙和丁的分子个数比为1∶2
C.反应物和生成物共涉及两种氧化物
D.反应前后元素的化合价都不变
4.“绿色化学”能实现零排放(即反应物中的原子利用率达到100%)。CO和 H2在一定条件下按照不同的比例可以合成不同的化工原料。根据零排放的要求,以CO和 H2合成的下列物质中,不符合要求的是(  )
A.乙醇(C2H6O) B.乙酸(C2H4O2)
C.甲醛(CH2O) D.甲醇(CH4O)
5.如图为探究氧气性质的相关实验,对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是()
A.实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成
B.实验II铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,产生大量热
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也可以在空气中燃烧
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气逸出
6.下列对质量守恒定律的理解正确的是(  )
A.根据质量守恒定律可知,10g碳和10g氧气反应生成20g二氧化碳
B.镁条燃烧后质量增加,不符合质量守恒定律
C.10g过氧化氢完全分解所得各生成物的质量总和一定是10g
D.蒸发液态空气所得各气体的质量总和等于液态空气的质量,这有力地证实了质量守恒定律
7.中科院李灿院士团队在二氧化碳制甲醇的研究领域取得了新进展,其反应过程如图所示。则反应前后发生改变的是()
A.元素种类 B.原子种类
C.分子种类 D.催化剂的质量
8.下列实验室制取氧气的装置或操作中正确的是
A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气
B.排空气法收集氧气
C.取出集气瓶
D.氧气验满
9.某发热剂中含有铁粉、水和食盐等,该发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置如图所示)。下列对此改进实验的叙述,错误的是 (  )
A.此实验中发热剂的多少不影响测量结果
B.实验前一定要检查装置的气密性
C.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
D.此实验测出空气中氧气的体积分数约是 18.3%
10.下图是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的实验装置图。下列有关实验操作的表述,错误的是(  )。
A.往试管里装药品前,必须检验装置的气密性
B.给试管里药品加热前,要先给试管预热
C.要等到气泡连续均匀放出后,才能开始收集气体
D.实验结束时,应先熄灭酒精灯,然后把导管口移出水面
11.如图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确的是(  )
A.该反应能使有害气体转化为无害物质
B.反应前后原子的种类、数目不变
C.反应生成丙和丁的质量比为7:11
D.化学方程式为
12.对科学概念进行分类,是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中,属于化合反应的是(  )
A.碳酸水+二氧化碳
B.二氧化碳+水有机物+氧气
C.硫+氧气二氧化硫
D.过氧化氢水+氧气
13.用如图所示装置进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:①通入N2一段时间,点燃酒精灯,a、b中均无明显现象;②熄灭酒精灯,立即改通O2,a中无明显现象,b中红磷燃烧。根据上述实验步骤,下列说法不正确的是 (  )
A.红磷燃烧过程中产生大量白雾,并放出大量的热
B.通入一段时间N2的目的是排尽装置中原有的空气
C.对比a、b在实验过程②中的现象,可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点
D.对比b在实验过程①②中的现象,可以得出可燃物的燃烧需要氧气
14.八年级科学实验很多都要用到水,下列实验中对水的作用的说法不正确的是
选项 A 8 C D
实验装置
水的作用 吸收放出的二氧化硫 提供所需的温度,隔绝空气 吸收产生的黑色物质 吸收生成的白烟,直观显示消耗氧气的多少
A.A B.B C.C D.D
15.如图为燃烧火柴的两种方式,火柴Ⅰ持续燃烧时间更长。现给出下列说法:①可燃物必须达到着火点才能燃烧;②方式Ⅰ火柴梗能持续获得热量,温度更易达到火柴梗的着火点;③方式Ⅱ中火柴梗的着火点更高所以燃烧时间更短。正确的是 (  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
16.下列关于燃烧的叙述正确的是
A.燃烧一定是化学变化
B.有发光、发热现象的变化一定是燃烧
C.燃烧一定是化合反应
D.硫在纯氧中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
17.图像能将抽象的化学反应规律转化为直观的视觉语言,下列图像正确的是()
A.加热一定质量的高锰酸钾制取氧气,固体物质种类随时间的变化
B.将水通电一段时间,两个电极产生氢气和氧气质量随时间的变化
C.向一定质量的大理石中加入足量稀硫酸,剩余固体质量随时间的变化
D.红磷在体积不变的密闭容器中充分燃烧,容器中的气压随时间的变化
18.相对稳定的洁净空气对人类和其他生物的生存都非常重要,下列说法错误的是(  )
A.空气质量指数(AQI)是评价大气环境质量的指标,其数值越低表示空气质量越好
B.自然因素也会造成空气污染
C.PM2.5 是指粒径小于等于2.5 毫米的颗粒物
D.酸雨是指 pH 低于5.6 的酸性降水
19.金属单质X与非金属单质Y可发生反应2X+Y=X2Y,实验探究小组进行了两次实验,充分反应后,测得数据如表所示。则参加反应的X与Y的质量比为(  )
实验序号 X的用量/g Y的用量/g 生成X2Y的质量/g
1 5.4 1.6 6.4
2 9.6 4.8 12.8
A.2:1 B.3:1 C.27:5 D.27:8
20.利用太阳能可将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2,反应原理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.反应①属于分解反应
B.反应①产生的CO和H2的质量比是 14:1
C.整个反应体系在正常工作时,每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2
D.当参加反应的 CH4与H2O 质量比为4:9 时,整个反应体系中可不补充 ZnO
二、填空题
21. 新素材2023 年10月,神舟十七号载人飞船成功发射,两个航天员乘组在太空会师。如图表示空间站的水气整合系统,其中“氧气生成系统”能电解水,产生氢气和氧气;另一个“萨巴蒂尔系统”能使氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳反应生成液态水和最简单的有机物X(由C、H两种元素组成)。
(1)写出“萨巴蒂尔系统”中发生的反应的化学方程式:   ;
(2)水气整合系统中可循环利用的物质是   (写化学式)。
22.下图为杭州奥体中心游泳馆水循环系统,该系统使游泳馆实现常年“不换水”的同时水质完全符合国际赛事标准,充分体现了杭州绿色亚运的理念。
(1)硅藻土过滤器中的硅藻土为多孔结构,其孔隙最小可达1~2微米,可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等,则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和   作用。
(2)NaClO是常用的消毒剂,其中氯元素的化合价为   价。
(3)工业上用X+2NaOH══NaCl+NaClO+H2Q制取 NaClO,则X的化学式为   。
23.半导体材料的发展加速了智能芯片的革新,其发展历程如下:第一代硅(Si)→第二代砷化镓(GaAs)→第三代氮化镓(GaN)→第四代氧化镓。制备氮化镓纳米薄片的方法如下图所示:
(1)钨能加个成钨箔,说明钨具有良好的延展性,砷化镓(GaAs)中砷的化合价为-3价,则氮化镓中氮的化合价   。
(2)氩气在该流程中能用作保护气的原因   。金属镓加热熔化过程中通入氩气,是为了防止:   (用化学方程式表示)
24.2024年4月 25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,其助推器使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮(N2O4)作助燃剂,两者反应的微观示意图如下:
(1) 从宏观角度看: C2H8N2和N2O4中,    和氧气的化学性质相似。
(2)从微观角度看:已知④中的分子只含有一种原子,请画出该分子模型   。
(3)从符号表征看:该反应的化学方程式为:   。
25.二氧化碳人工合成淀粉,让靠“喝西北风”活着成为可能。来自中科院天津工业生物技术研究所的马延和团队,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图。请回答。
(1)参加反应的和分子个数比为    。
(2)4.8克有机物X中碳元素的质量为    克。
26.将白磷和红磷分装于Y形试管的两个支管中,管口系一小气球,然后将Y形试管的两个支管伸入80℃的热水中;同时在烧杯底部放置白磷,如图所示。(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为210℃)
(1)实险视察到只有Y形试管内的白磷燃烧,但很快就熄火了,其熄灭的原因可能是   (填序号)。
①着火点升高 ②温度降低 ③氧气耗尽 ④试管内产生了二氧化碳气体
(2)管口的小气球可防止   (填写物质的化学式)进入空气,从而使该实验更环保;烧杯中80℃的热水的作用是   。
27.小滨利用如图甲所示装置(气密性良好)测定空气中氧气的含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器(可测量氧气浓度,部分结构已略去)测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)反应开始到止水夹打开前,图甲集气瓶内可观察到的现象是   。
(2)由图乙可知,在   秒时,反应刚好停止。
(3)待整个装置冷却至室温时,小滨打开止水夹,发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8,请说明理由   。
28.小明同学利用如图1装置,进行相关实验。请回答:
(1)白磷燃烧属于化学反应基本类型中的   反应。
(2)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是    。
(3)图2中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是   。
29.回答实验室制取氧气的相关问题。
(1)如果用高锰酸钾制取氧气,如图所示仪器①的名称为   ,写出用高锰酸钾制取氧气发生反应的文字表达式:    。
(2)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水。制取并收集NH3, 应该从上图中选择的装置是    (填编号)。
(3)为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积,应选用如图装置   (填编号)。
30. 在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如图。X的值是   ;反应物是   。
31.科学与生活密切相关,学好科学可以帮助我们分析、解决生活、生产中的问题。请按要求回答下列问题:
(1)某三价金属氧化物中氧元素的质量分数为30%,则该金属氧化物的相对分子质量是   。
(2)元素A与钠形成的化合物的化学式为NaxA,若化合价不变,则NaxA中元素A的化合价为   。
(3)“火立熄”是一种新型的家用灭火用品。“火立熄”接触到火焰3~5s后就会炸开,释放的粉末覆盖在燃烧物上,同时放出不可燃气体,使火焰熄灭。“火立熄”的灭火原理是   。
32. 空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1) ①所采取的方法是     。 (填“升温”或“降温”)
(2)液态空气分离过程中,   (填化学式)先被分离出来,分离的依据是各物质的沸点不同。
(3)以下属于氧气用途的是()( 填字母)。
A.气体肥料 B.医疗急救 C.助燃乙炔切割金属
33.“用微观的钥匙开启宏观问题之门”是化学学科研究物质的一般方法,而构建模型又常常是我们认识微观世界的重要手段。下列各组微观模型图回答问题:
(1)水电解的过程可用如图甲表示,微粒运动变化的先后顺序是   。
(2)如图乙为某化学反应的微观过程。从图丙中选出应该添加在“?”处的微观模型示意图   (选填“A”、“B”、“C”或“D”),参加反应的反应物分子个数比为   。
34.如图1所示,某兴趣小组同学设计了一个“彩灯游戏”,游戏规则如下:在“电源开关”处填入一种化合物:使其与三条支路上的灯笼对应的物质均能发生反应,三盏彩灯即可同时亮起。
(1)电源开关处化合物的化学式可以是   。 (填写一种)
(2)图2为灯笼中三种物质的二歧分类检索表,表示CuSO4的是   (选填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)C中发生反应的化学方程式:   。
三、实验与探究题
35.小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦忽略不计。
查阅资料得知:①白磷的着火点是40℃,当容器内的氧气浓度低于一定值时,白磷无法继续燃烧;②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下:①拉动注射器,检查装置气密性;②将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧;③打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧;④打开K1和K2,通过注射器从b管抽水,当注射器中水量达到 毫升时,瓶中液面低于燃烧匙底部,此时立即关闭K1、K2,发现瓶中白磷燃烧;⑤待整个装置冷却至室温时,打开K2发现注射器中的水剩余V2毫升。
(1)步骤①若观察到注射器活塞回到原处,则证明该装置气密性   (填“良好”或“不好”)。
(2)结合步骤   (填序号),说明白磷燃烧需要氧气。
(3)该实验得出空气中氧气的体积分数为   (用含有 V1、V2的公式来表示)。
(4)小科多次重复上述实验,得到空气中氧气的体积分数都大于21%。为了减小误差应该如何改进上述操作    。
36.验证质量守恒定律的部分操作流程如下:
(1)装置可以设计成“敞口装置”和“封闭装置”两种。下列实验中可以用“敞口装置”验证质量守恒定律的是   。
A蔗糖溶于水 B 氢氧化钠和硫酸铜溶液反应 C盐酸和石灰石粉末反应
(2)小滨想用白磷在空气中燃烧的反应验证质量守恒定律。设计了图甲中的两种装置,其中热管能较快地将热量从受热端传递至另外一端。
①相比于A装置,B装置的优点有   。 (写出一点)
②用B装置进行实验,反应结束后观察到气球皱缩,为减小误差,反应开始前气球应处于    状态。 (选填“皱缩”或“扩张”)
③小滨同学用B装置正确操作后,从宏观上验证了质量守恒定律,接着绘制了如图乙所示的微观模型,则X的化学式是   。
四、综合题
37.实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a=   。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
38.某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数,称取石灰石样品4.0g于烧杯中,将50g稀盐酸分5次加入烧杯中,充分反应后(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),测得剩余固体的质量记录如下。请回答下列问题:
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10 10
剩余固体的质量/g x 2.0 1.0 0.4 y
(1)表中x、y的值分别为   、   ;
(2)五次实验中盐酸用完的是哪几次   (填序号);
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是   ;
(4)求稀盐酸的溶质质量分数
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点。木材是可燃物,在空气中也与氧气接触。
【解答】 A.柳木勺是木材制成的,木材属于可燃物,故A错误;
B.柳木勺在空气中,周围有氧气(助燃剂),故B错误;
C.着火点是物质的一种固有属性,一般不能升高,故C错误;
D.因为柳木勺用水浸泡过,舀高温铁水时,水蒸发吸热,使柳木勺的温度未达到其着火点,所以柳木勺不燃烧,故D正确。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】分析图像时需要注意,两图中纵坐标的数字的大小关系。
【解答】A、由图可知,天然气燃烧有二氧化硫产生,由质量守恒定律可知,天然气中含有硫元素,故A正确,不符合题意;
B、由图可知,与天然气相比,煤产生的二氧化硫更多,二氧化硫会导致硫酸型酸雨,故B正确,不符合题意;
C、煤和天然气燃烧均会产生二氧化碳,二氧化碳属于温室气体,故C正确,不符合题意;
D、由图可知,一定质量的煤燃烧,产生的二氧化碳的质量大于二氧化硫的质量,故D错误。符合题意。
故答案为:D。
3.【答案】C
【知识点】模型与符号;元素化合价的规则与计算;化学方程式的概念、读法和含义;化学方程式的配平;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)微观反应示意图的解读:根据微观示意图可以写出化学方程式,明确反应物、生成物的化学式和配平系数,从而确定各物质的质量比、分子个数比。
(2)氧化物的判断:氧化物是由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物。
(3)元素化合价的变化:单质中元素化合价为 0,化合物中各元素正负化合价的代数和为 0。化学反应中,若有单质参与或生成,元素化合价一定会发生变化。
【解答】根据微观示意图可得出该反应的化学方程式为
A、参加反应的甲和乙的质量比为(44×2):(2×6)=22:3,A错误。
B、由化学方程式可知,生成丙和丁的分子个数比为1:4,B错误。
C、反应物和生成物共涉及二氧化碳和水两种氧化物,C正确。
D、反应前后氢元素的化合价由0变为+1,碳元素的化合价由+4变为-2,D错误。
故答案为:C。
4.【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)绿色化学的零排放要求:零排放是指反应物中的原子利用率达到 100%,即反应后所有原子都进入目标产物,没有任何副产物。用化学式来判断时,目标产物的分子组成必须能由 CO 和 H2 按某种比例直接组合而成,即产物分子中 C:O 原子个数比必须为 1:1(与 CO 一致),多余的氢原子则由 H2 提供。
(2)化学式的原子组成分析:通过分析每个选项的化学式中 C、O 原子的比例,判断是否符合 CO 和 H2 直接合成的条件。
【解答】 “绿色化学”能实现零排放,即反应物中的原子利用率达到100%,也就是说反应类型一般是化合反应,且反应后产物中的各原子数目比不变,CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为m:n,则只要各选项中的化学式能化为形式(CO)m(H2)n,都是正确的。
A、乙醇(C2H6O)不能化为形式(CO)m(H2)n,故A错误
B、乙酸(C2H4O2)可变为(CO)2(H2)2,故B正确。
C、甲醛(CH2O)可变为(CO)1(H2)1,故C正确。
D、甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2,故D正确。
故答案为:A。
5.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】A.根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,进行分析判断。
B.根据铁丝绕成螺旋状的目的,进行分析判断。
C.根据铁丝不能在空气中燃烧,进行分析判断。
D.根据毛玻璃片的作用,进行分析判断。
【解答】 A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成,故A正确不合题意;
B.实验Ⅱ铁丝绕成螺旋状,可以增大铁丝的受热面积,增强聚热效果,有利于铁丝持续燃烧,故选B正确不合题意;
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也不能在空气中燃烧,故C错误符合题意;
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气大量逸出,故D正确不合题意。
故选C。
6.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】1A、根据参加反应的物质质量总和等于生成物物质质量总和分析;
B、根据化学变化都遵循质量守恒定律分析;
C、根据化学反应前后物质质量总和不变分析;
D、根据质量守恒定律为化学变化遵循的普遍规律分析。
【解答】A、10g碳与10g氧气不能恰好完全反应,生成二氧化碳小于20g,不符合题意;
B、 镁条燃烧后质量增加,是由于生成的氧化镁质量为参加反应的镁和氧气质量和,符合质量守恒定律 ,不符合题意;
C、 10g过氧化氢完全分解所得各生成物的质量总和一定是10g ,符合题意;
D、 蒸发液态空气所得各气体的质量总和等于液态空气的质量, 该反应为物理变化,不遵循质量守恒定律,不符合题意;
故选C。
7.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类不变。因为化学反应是原子重新组合的过程,元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称,原子种类不变,元素种类也不变。
(2)原子守恒:在化学反应中,原子是化学变化中的最小粒子,反应前后原子的种类、数目和质量都不会发生改变 。
(3)化学反应的本质:化学反应的本质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子的过程,所以反应前后分子种类一定发生改变。
(4)催化剂的性质:催化剂能改变化学反应速率,而自身的质量和化学性质在反应前后都不发生改变。
【解答】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,所以该选项错误。
B、化学反应中原子是最小粒子,反应前后原子种类不变,该选项错误。
C、化学反应的本质是分子的破裂与原子的重新组合,会生成新物质,分子种类必然改变,该选项正确。
D、催化剂在反应前后质量不变,该选项错误。
故答案为:C。
8.【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 根据实验室制取氧气的反应原理、实验步骤、注意事项等,进行分析判断。
【解答】 A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固体加热型装置,为防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,试管口应略向下倾斜,故A正确;
B.氧气的密度比空气的大,应用向下排空气法收集,故B错误;
C.用排水法收集完氧气,应在水面以下盖上玻璃片,再移出水面,故C错误;
D.检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故D错误。
故选A。
9.【答案】A
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】测定空气中氧气含量实验的原理:红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,生成的五氧化二磷是固体,从而使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积等于减少的氧气的体积。做空气中氧气含量的测定实验时,选择可燃物要满足两个条件:一是该物质在空气中就能燃烧(助燃剂为氧气而非其他气体);二是该物质燃烧后生成的物质为固体或液体。为保证测量结果准确,应注意以下几点:①装置不漏气;②可燃物应足量;③冷却后再打开止水夹。
【解答】选项A:发热剂的量必须足量,因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完,使结果准确,故A错误;
选项B:如果装置漏气,会使进入的水偏少,测定的结果偏小,因此实验前一定要检查装置的气密性,故B正确;
选项C:铁生锈消耗氧气,使装置内的气压减小,进入集气瓶中水的体积就是消耗氧气的体积,故C 正确;
选项D:集气瓶内空气的体积是 300 mL,进入水的体积是 55 mL,即氧气的体积是55 mL,因此空气中氧气的体积分数为 故D正确。
故正确答案为:A。
10.【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据实验室制取气体时,先检查装置气密性,再装药品分析。
B、根据给试管里药品加热的注意事项分析。
C、根据排水法收集氧气的注意事项分析。
D、根据固体加热的注意事项分析。
【解答】A. 实验室制取气体时,先检查装置气密性,再装药品,故正确,不符合题意;
B. 为防止加热时试管破裂,给试管里药品加热前要先给试管预热,再固定在药品处加热,故正确,不符合题意;
C. 排水法收集氧气时,刚开始冒出的是空气,要等到气泡连续均匀放出才能开始收集气体,故正确,不符合题意;
D. 用高锰酸钾制取氧气并用破裂,排水法收集实验结束时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒吸入试管,使试管炸裂,故错误,符合题意;
故答案为:D。
11.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】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。这个规律就叫做质量守恒定律。它是自然界普遍存在的基本定律之一。在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。 微观解释:在化学反应中,原子的种类,数目,质量均不变。六个不变:宏观:①反应前后物质总质量;②元素的总类;③元素的质量。微观:④原子的种类不变;⑤原子的数目不变;⑥原子的质量不变。两个一定改变:宏观:物质种类改变。微观:分子的种类改变。一个可能改变:分子总数。
【解答】A. 该反应能使有害气体转化为无害物质 ,正确,因为一氧化碳和一氧化氮都是有毒气体;
B.反应前后原子的种类、数目不变,B正确;
C.2CO+2NO=N2+2CO2反应生成丙和丁的质量比为7:22,C错误;
D. 化学方程式为 ,D正确;
故答案为:C
12.【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】 根据化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应,其特点可总结为“多变一”解答即可。
【解答】 A.该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故A不合题意;
B.该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故B不合题意;
C.该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,故C符合题意;
D.该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故D不符合题意。
故选C。
13.【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】A.根据红磷燃烧的现象解答;
B.根据空气中含有氧气分析;
C.根据描述分析过程②中哪个因素不同即可;
D.根据描述分析过程①②中哪个因素不同即可;
【解答】 A.红磷燃烧过程中产生大量白烟,并放出大量的热,故A错误符合题意;
B.通入一段时间N2的目的是排尽装置中原有的空气,从而避免对后面探究燃烧需要氧气产生影响,故B正确不合题意;
C.实验过程②中,a没有加热且没有燃烧,b用酒精灯加热能够燃烧,比较可知:燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故C正确不合题意;
D.实验过程①中没有氧气,则b没有燃烧;步骤②中通入氧气,则b开始燃烧,可以得出可燃物的燃烧需要氧气,故D正确不合题意。
故选A。
14.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】C中水可以替换成沙子。
【解答】A、二氧化硫属于空气污染物,不能直接排放到空气中,水的作用是吸收二氧化硫,防止造成空气污染,故A正确,不符合题意;
B、由图可知,白磷进行比较时,水的作用是隔绝空气,铜片上的白磷和红磷进行比较时,水的作用是提供所需的温度,故B正确,不符合题意;
C、水的作用是防止高温物体溅落瓶底,使瓶底破裂,故C错误,符合题意;
D、集气瓶内压强减小,水在大气压的作用下被压入集气瓶,水的体积等于消耗的氧气的体积,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
15.【答案】A
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧需要同时满足三个条件:
(1)可燃物:物质本身是可燃物,火柴梗属于可燃物 。
(2)与氧气(或空气 )接触:可燃物需与氧气接触才能发生燃烧反应 。
(3)温度达到可燃物的着火点:只有温度达到着火点,可燃物才会燃烧,且着火点是物质的固有属性,一般不改变 。本题中两种方式主要体现温度对燃烧持续时间的影响 。
【解答】对于①:燃烧的条件之一是可燃物温度达到着火点,所以可燃物必须达到着火点才能燃烧,该说法正确。
对于②:方式 Ⅰ 中火柴梗能持续从火焰获得热量,更易维持温度达到着火点,所以燃烧时间长,该说法正确。
对于③:着火点是物质固有属性,同一根火柴梗着火点相同,方式 Ⅱ 燃烧时间短是因为热量散失快,难以持续维持着火点温度,不是着火点更高,该说法错误。
A:①②说法正确,故该选项正确。
B:③说法错误,故该选项错误。
C:③说法错误,故该选项错误。
D:③说法错误,故该选项错误。
故答案为:A 。
16.【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;化合反应和分解反应;燃烧与灭火
【解析】【分析】A.根据可燃物燃烧属于化学变化进行解答;
B.根据有发光、放热现象的变化不一定是燃烧进行解答;
C.根据燃烧不一定属于化合反应进行解答;
D.根据硫在纯氧中燃烧的现象进行解答。
【解答】 A.可燃物燃烧一定有新物质生成,可燃物燃烧属于化学变化,故A正确;
B.有发光、放热现象的变化不一定是燃烧,例如灯泡发光、放热,但不是燃烧,故B错误;
C.燃烧不一定属于化合反应,例如甲烷燃烧生成二氧化碳和水,就不是化合反应,故C错误;
D.硫在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,故D错误。
故选A。
17.【答案】A
【知识点】水的组成和主要性质;空气的成分及探究;制取氧气的原理
【解析】【分析】 A.高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;
B.水通电生成氢气和氧气,体积比为2:1;
C.碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳;
D.红磷燃烧生成五氧化二磷。
【解答】 A.开始只有高锰酸钾一种物质,随着反应进行,固体是高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰三种物质,完全反应后是锰酸钾和二氧化锰两种物质,故A正确;
B.水通电生成氢气和氧气,体积比为2:1,不是质量比,故B错误;
C.向一定质量的大理石中加入足量稀硫酸,碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸钙微溶于水,剩余固体质量应一开始就减少,但最后不会为0,故C错误;
D.红磷燃烧放热,容器中压强先变大,后变小;红磷燃烧消耗了氧气,最终容器内的压强小于开始时容器内的压强,故D错误。
故选A。
18.【答案】C
【知识点】空气的成分及探究;空气的利用
【解析】【分析】(1)空气质量指数(AQI)是定量描述空气质量状况的无量纲指数,数值越大、级别越高说明污染的情况越严重,对人体的健康危害也就越大,数值越低表示空气质量越好。
(2)PM2.5 是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物,它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。
【解答】A、空气质量指数(AQI)是评价大气环境质量的指标,其数值越低表示空气质量越好,该选项说法正确。
B、自然因素如火山喷发、森林火灾等也会造成空气污染,该选项说法正确。
C、PM2.5 是指粒径小于等于 2.5 微米的颗粒物,不是 2.5 毫米,该选项说法错误。
D、酸雨是指 pH 低于 5.6 的酸性降水,该选项说法正确。
故答案为:C。
19.【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据两实验实验数据分析,由Y质量增加3倍 ,而另两种物质质量比不到3倍,说明Y过量,另一反应物完全反应,由生成物的质量计算出参加反应的Y的质量,由此计算X和Y的质量比分析。
【解答】由两次实验的数据可知,与实验1相比,实验2中Y的用量增加到3倍,而X 的质量却没有增加到3倍,说明第2次反应时,有剩余,完全反应生成,则参加反应的的质量是,参加反应的与的质量比为:。
故选B。
20.【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】反应①为氧化锌与甲烷反应得到锌和一氧化碳、氢气;反应②为锌与水反应得到氧化锌和氢气,据此分析。
【解答】A、反应①的化学反应为分解反应为一变多,故此反应不是分解反应,A错误;
B、 应①产生的CO和H2的质量比是 28:4=7:1,故B错误;
C、反应①的化学反应为反应②的化学反应为,可知整个反应体系的化学方程式为:,从此化学方程式可知CH4与H2的相对质量为16:6,可知每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2;故C正确;
D、整个反应体系的化学方程式为:,可知CH4与H2O 质量比为16:18,即8:9时,整个反应体系中可不补充 ZnO,故D错误。
故答案为:C。
21.【答案】(1)
(2)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳反应生成液态水和最简单的有机物X(由C、H两种元素组成)分析;
(2)根据流程图分析。
【解答】(1)最简单的有机物为甲烷,“萨巴蒂尔系统”中发生的反应的化学方程式为
(2)根据流程图可知,空间站的水气整合系统中可循环利用的物质是H2O。
22.【答案】(1)吸附
(2)+1
(3)Cl2
【知识点】元素化合价的规则与计算;化学方程式的配平
【解析】【分析】 (1)根据硅藻土为多孔结构,可阻隔固体颗粒、去路除悬浮物、脱色、除味等来分析;
(2)根据化合物中各元素正负化合价代数和为零来分析;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变来分析。
【解答】 (1)硅藻土过滤器中的硅藻土为多孔结构,其孔隙最小可达1~2微米,可阻隔固体颗粒、去路除悬浮物、脱色、除味等,则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和吸附作用;
(2)次氯酸钠(NaClO)中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)=0,解得:x=+1。
(3)由反应的化学方程式X+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,反应后Na、Cl、H、O原子的个数分别是2、2、2、2,反应前除X外Na、Cl、H、O原子的个数分别是2、0、2、2,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X中含有2个Cl原子,所以X的化学式为:Cl2。
23.【答案】(1)-3
(2)化学性质稳定,不易跟其它物质反应;
【知识点】元素化合价的规则与计算;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据金属具有良好的延展性,以及化合物中各元素正负化合价代数和为零来分析;
(2)根据氩原子的最外层电子数为8,达到了相对稳定结构,以及金属镓和氧气在加热的条件下生成氧化镓来分析;
【解答】 (1)钨能加工成钨箔,说明钨具有良好的延展性;化合物中各元素正负化合价代数和为零,砷化镓中砷元素的化合价为-3价,则镓元素的化合价为+3价,氮化镓中镓元素的化合价为+3价,则氮元素的化合价为-3价;
(2)从微观角度解释氩气在该流程中能用作保护气的原因:氩原子的最外层电子数为8,达到了相对稳定结构,氩气的化学性质很稳定;金属镓加热熔化过程中通入氩气,是为了防止金属镓和氧气在加热的条件下生成氧化镓,该反应的化学方程式为:
24.【答案】(1)四氧化二氮/N2O4
(2)
(3)
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据化学式确定是否含有氧元素即可;
(2)根据反应前后原子的种类保持不变分析;
(3)根据模型图确定反应物、反应条件和生成物,进而写出反应的化学方程式。
【解答】(1)根据化学式可知, N2O4中含有氧元素,则它和氧气的化学性质相似;
(2)根据模型图可知,反应前共有C、O、N、H四种原子,而反应后只出现了C、O、H三种原子,那么④既然只有一种原子,应该为N元素,则它的分子N2的模型为。
(3)根据模型图可知, 偏二甲肼和四氧化二氮在点燃的条件下反应,生成水、二氧化碳和氮气,则反应的方程式为: 。
25.【答案】(1)1: 3
(2)1.8
【知识点】构成物质的粒子模型;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据反应的微观示意图分析反应物、生成物,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】(1)由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CH4O和水,化学方程式为CO2+3H2CH4O+H2O,由化学方程式可知参加反应的 和分子个数比为1:3。
(2)X是CH4O,则4.8克有机物X中碳元素的质量为4.8g1.8g;
26.【答案】(1)③
(2)P2 O5;提供热量、隔绝助燃剂
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据燃烧的条件来分析;
(2)根据实验中热水的作及装置的特点来分析。
【解答】(1)c处的白磷虽然温度达到了其着火点,但是没有与氧气接触,也不会发生燃烧;a处燃着的白磷很快熄灭,是因为氧气耗尽了;
(2)白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒,为了防止P2 O5造成空气污染,所以管口拴上一个气球;烧杯中的热水的作用为提供热量。
对比两个不同位置的白磷,可知水还可以起到隔绝助燃剂的作用。
27.【答案】(1)白磷燃烧,产生大量的白烟,放出热量
(2)80
(3)装置漏气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 (1)根据白磷在空气中燃烧的现象解答;
(2)反应中要不断消耗氧气,即氧气的体积分数不断减小。当反应停止时,氧气的体积分数保持不变;
(3)如果装置漏气,那么集气瓶内外气压差变小,会导致进入集气瓶内的水的体积变小,据此分析解答。
【解答】 (1)加热粗铜丝,白磷温度升高,当温度达到白磷的着火点时,白磷燃烧,产生大量的白烟,放出热量;
(2)由图乙可知,在80秒时,反应刚好停止,因为此时装置内的压强不再改变;
(3)待整个装置冷却至室温时,小滨打开止水夹,发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8,其理由是白磷的量不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹。
28.【答案】(1)化合
(2)先变鼓,后变瘪
(3)C
【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)化合反应:多种物质反应生物一种物质。
(2)燃烧放热与气体消耗导致的压强变化情况不一致,刚开始温度的影响更大,所以气球会先变鼓。
(3)原来的固体是白磷,后来的是五氧化二磷,多了氧气的质量,所以固体增重。
【解答】(1)白磷燃烧,消耗氧气,产生五氧化二磷,反应物有两种,生成物只有一种,属于化合反应。
(2)白磷燃烧放出热量,气体受热膨胀,体积增大,消耗氧气,气体体积减小,温度的影响大于氧气被消耗的影响,所以气球先变鼓。燃烧结束后,温度降低,由于气体体积减小,所以压强会减小,气球将变瘪。
(3)由质量守恒定律可知,五氧化二磷的质量等于白磷的质量加上氧气的质量,可知固体的质量将增大。
故答案为:C。
29.【答案】(1)长颈漏斗;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)AE
(3)丙
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)有活塞的是分液漏斗,没有活塞的是长颈漏斗。
(2)B适用于有液体参与的反应,D适用于密度大于空气的气体,C适用于收集不与水反应也不溶于水的气体。
(3)采用转换法,用量筒内水的体积表示氧气的体积。
【解答】(1)由图可知,①为长颈漏斗。用高锰酸钾制取氧气发生反应的文字表达式:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
(2)反应物均为固体,所以发生装置选择的是A;氨气极易溶于水,可知不能用排水法收集,密度小于空气,应使用向下排空气法收集,故收集装置选择的是E。
(3)使用排水法测量氧气的体积,导管应短进长出,故选择的装置是图丙中的装置。
30.【答案】10;乙
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 根据化学反应前后物质的总质量不变,以及化学反应后减少的是反应物来分析。
【解答】 根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,X=10+10+10+10-12-4-14=10;化学反应后减少的是反应物,由图中数据可知,反应后只有乙的质量减少了10g-4g=6g,则乙是反应物。
31.【答案】(1)160
(2)-x
(3)隔绝空气(氧气)
【知识点】燃烧与灭火;常见元素与原子团的化合价;相对分子质量
【解析】【分析】(1)相对分子质量是指化学式中各个原子的相对原子质量的总和。
(2)在化合物中各元素正负化合价的代数和为零。
(3)灭火的原理有:清除可燃物、隔绝氧气(或空气)、使温度降到可燃物的着火点以下。
【解答】(1)设金属元素的符号为X,某三价金属氧化物中金属元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为X2O3;某三价金属氧化物中氧元素的质量分数为30%,则金属元素的质量分数为1-30%=70%,金属元素和氧元素的质量比为70%:30%=7:3;设该金属元素的相对原子质量为y,2y:(16×3)=7:3,y=56。则该金属氧化物的相对分子质量为2×56+16×3=112+48=160。
(2)在化合物中,钠元素显 + 1 价,设元素 A 的化合价为y,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,可得(+1)×x+y=0,解得y= x。
(3)“火立熄” 释放的粉末覆盖在燃烧物上,同时放出不可燃气体,这样就使燃烧物与氧气(或空气)隔绝,从而达到灭火的目的,所以其灭火原理是隔绝空气(氧气)。
32.【答案】(1)降温
(2)N2
(3)B;C
【知识点】空气的成分及探究;空气的利用
【解析】【分析】 (1)根据空气分离制取氧气的流程,确定①所采取的方法。
(2)根据液态空气分离的原理,确定先被分离出来的物质。
(3)根据氧气的性质和用途,选择正确的选项。
【解答】 (1)在空气分离制取氧气的过程中,通常采用降温的方法使空气液化,然后通过控制温度,使不同成分依次蒸发,从而实现分离。
(2)液态空气分离过程中,由于液态氮的沸点(-196℃)低于液态氧的沸点(-183℃),所以氮气先被分离出来。
(3)氧气的用途包括:B.医疗急救:氧气可以提供呼吸支持,用于治疗缺氧症状,C.助燃乙炔切割金属:氧气作为助燃气体,可以提高乙炔燃烧的温度,用于金属切割,A选项“气体肥料”通常指的是二氧化碳,不是氧气的用途,故答案为:BC。
33.【答案】①②④③;C;2:1
【知识点】模型与符号;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据化学反应的实质分析微粒的运动和变化顺序;
(2)根据反应后的粒子的微观示意图,和质量守恒定律反应前后原子个数相等,可确定反应中反应物是NO分子和O2分子,生成物是NO2分子进行分析。
【解答】(1)水电解的过程中,水分子先被分成氢原子和氧原子,然后氢原子两两自相结合形成氢分子,同时氧原子两两自相结合形成氧分子,氢分子构成氢气,氧分子构成氧气,所以微粒运动变化的先后顺序是①②④③,故填①②④③。
(2)由图可知,反应前图中有3个氮原子和3个氧原子,反应后出现了3个氮原子和5个氧原子,由质量守恒定律可知,“?”处含有2个氧原子,为C,故填C;
由图可知,图中2个一氧化氮分子和1个氧分子反应生成2个二氧化氮分子,则参加反应的反应物分子个数比为2:1或1:2,故填2:1或1:2。
34.【答案】(1)氢氧化钙 (Ca(OH)2)
(2)丙
(3)
【知识点】生物的分类方法和分类单位;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 (1)根据氢氧化钙能和二氧化碳、稀盐酸、硫酸铜反应来分析;
(2)根据硫酸铜的化学式分析它的元素组成情况即可;
(3)根据氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠来分析。
【解答】 (1)氢氧化钙能和二氧化碳、稀盐酸、硫酸铜反应,则电源开关处化合物可以是氢氧化钠,化学式是:Ca(OH)2;
(2) CuSO4中含有铜、硫和氧三种元素,故选丙;
(3)C中发生的反应是氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,反应的化学方程式为:。
35.【答案】(1)良好
(2)③④
(3)
(4)没有控制温度恢复到80℃来测量体积
【知识点】空气的成分及探究;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据装置气密性的检查方法解答;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)氧气的体积分数=;
(4) 如果测量时集气瓶内温度太低,那么里面的气压会小于80℃时的气压,因此会有更多的水流回集气瓶,那么测出的氧气体积偏大,计算出的体积分数自然偏大,据此分析。
【解答】 (1)步骤①若观察到注射器活塞回到原处,则证明该装置气密性良好。
(2)结合③(与氧气隔绝,不能燃烧)④(与氧气接触,燃烧)步骤,说明白磷燃烧需要氧气。
(3)该实验中,空气体积是V1,空气中的氧气体积是V1-V2,空气中氧气的体积分数为

(4)小科多次重复上述实验,得到空气中氧气的体积分数都大于21%,是因为实验开始条件为80℃的水,实验完成后,应该在相同温度下进行测定;若没有控制温度恢复到80℃来测量体积而导致空气中氧气的体积分数的偏大。
36.【答案】(1)B
(2)在验证质量守恒定律的同时,还能够测定空气中的氧气含量;皱缩;P2O5
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)验证质量守恒定律时,首先要能发生化学反应,然后确定是否生成气体,如果有气体生成,那么实验要在密闭容器中进行;
(2)①根据B装置中集气瓶上有刻度分析;
②为了避免气球内的空气对实验产生影响,则要求反应前后它的状态保持一致;
③根据磷和氧气的反应产物分析解答。
【解答】 (1)A.蔗糖溶于水是物理变化,不能用质量守恒定律解释,故A不合题意;
B.氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,可以在敞开装置中进行,故B符合题意;
C.盐酸和石灰石粉末反应生成的二氧化碳气体逸出装置,应该在封闭装置中进行,故C不合题意。
故选B。
(2)①相比于A装置,B装置的优点是在验证质量守恒定律的同时,还能够测定空气中的氧气含量。
②用B装置进行实验,反应结束后观察到气球皱缩,为减小误差,反应开始前气球应处于皱缩状态(保持前后一致,减小误差)。
③小滨同学用B装置正确操作后,从宏观上验证了质量守恒定律,接着绘制了如图乙所示的微观模型,白磷燃烧生成五氧化二磷,则X的化学式是P2O5。
37.【答案】(1)4.5
(2)受热分解的氯酸钾的质量12.25g。氯化钾溶质的质量分数7.45%。
解:设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
x=12.25g,y=7.45g
(3)滤液中氯化钾溶质的质量分数100%=7.45%
【知识点】制取氧气的原理;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量和生成氯化钾的质量,而二氧化锰在过程中做催化剂,质量不变。
【解答】(1)二氧化锰的质量为18.2g+4.8g-18.5g=4.5g;
38.【答案】(1)3.0;0.4
(2)1、2、3
(3)90%
(4)根据表格数据分析知,10克稀盐酸恰好和1克碳酸钙完全反应。
设稀盐酸的溶质质量分数为x,

x=7.3%
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】前两次每次加入10g稀盐酸总共减少固体2.0g,第3次减少了1.0g,而第4次减少了0.6g,说明碳酸钙已经完全反应,剩余固体为杂质,进而计算出碳酸钙的质量,而求盐酸中溶质的质量分数需要根据每10g盐酸对应1.0g碳酸钙计算。
【解答】(1)前两次每次加入10g稀盐酸总共减少固体2.0g,则第3次减少的固体质量为1.0g,石灰石样品的质量为4.0g,则第一次剩余固体的质量为4.0g-1.0g=3.0g,故表中x的值为3.0;第4次减少了0.6g,说明碳酸钙已经完全反应,剩余固体为杂质,所以y的值为0.4;
(2)由表中数据可知,每次加入10g稀盐酸总共减少固体1.0g,而第4次减少了0.6g,说明碳酸钙已经完全反应,盐酸过量;五次实验中盐酸用完的是1、2、3次;
(3)石灰石样品中碳酸钙的质量为4.0g-0.4g=3.6g,该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是=90%。
1 / 1【浙教版】(新教材)科学八下第一章 我们呼吸的空气 优生拔高培优试卷A
一、选择题
1.“打铁花”是国家非物质文化遗产之一。其原理是将铁熔化为铁水,再用水中浸泡过的柳木勺舀出高温铁水向空中泼洒,铁水被击打成微小铁屑在空中燃烧,形成四处飞溅的耀眼“铁花”。盛满铁水的柳木勺却不燃烧,这是因为柳木勺(  )
A.不是可燃物 B.缺少助燃剂
C.着火点升高 D.温度未达到着火点
【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点。木材是可燃物,在空气中也与氧气接触。
【解答】 A.柳木勺是木材制成的,木材属于可燃物,故A错误;
B.柳木勺在空气中,周围有氧气(助燃剂),故B错误;
C.着火点是物质的一种固有属性,一般不能升高,故C错误;
D.因为柳木勺用水浸泡过,舀高温铁水时,水蒸发吸热,使柳木勺的温度未达到其着火点,所以柳木勺不燃烧,故D正确。
故选D。
2.在“双碳”目标引领的时代背景下,能源与环境愈发成为全球瞩目的焦点。2025 年上半年,我国某大型能源集团对旗下使用天然气与煤炭作为燃料的两个大型发电厂进行了为期一周的污染物排放监测,所产生的CO2和SO2气体的质量统计数据如图所示。根据图示分析,下列说法不正确的是
A.该天然气中也含硫元素
B.煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
C.煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
D.一定质量的煤燃烧所产生的SO2的质量比CO2多
【答案】D
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】分析图像时需要注意,两图中纵坐标的数字的大小关系。
【解答】A、由图可知,天然气燃烧有二氧化硫产生,由质量守恒定律可知,天然气中含有硫元素,故A正确,不符合题意;
B、由图可知,与天然气相比,煤产生的二氧化硫更多,二氧化硫会导致硫酸型酸雨,故B正确,不符合题意;
C、煤和天然气燃烧均会产生二氧化碳,二氧化碳属于温室气体,故C正确,不符合题意;
D、由图可知,一定质量的煤燃烧,产生的二氧化碳的质量大于二氧化硫的质量,故D错误。符合题意。
故答案为:D。
3.以 CO2 和 H2 为原料合成 C2H4是综合利用二氧化碳、实现碳中和的研究热点。相关反应的微观示意图如图所示。
关于该反应,下列说法正确的是 (  )
A.参加反应的甲和乙的质量比为11:1
B.生成丙和丁的分子个数比为1∶2
C.反应物和生成物共涉及两种氧化物
D.反应前后元素的化合价都不变
【答案】C
【知识点】模型与符号;元素化合价的规则与计算;化学方程式的概念、读法和含义;化学方程式的配平;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)微观反应示意图的解读:根据微观示意图可以写出化学方程式,明确反应物、生成物的化学式和配平系数,从而确定各物质的质量比、分子个数比。
(2)氧化物的判断:氧化物是由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物。
(3)元素化合价的变化:单质中元素化合价为 0,化合物中各元素正负化合价的代数和为 0。化学反应中,若有单质参与或生成,元素化合价一定会发生变化。
【解答】根据微观示意图可得出该反应的化学方程式为
A、参加反应的甲和乙的质量比为(44×2):(2×6)=22:3,A错误。
B、由化学方程式可知,生成丙和丁的分子个数比为1:4,B错误。
C、反应物和生成物共涉及二氧化碳和水两种氧化物,C正确。
D、反应前后氢元素的化合价由0变为+1,碳元素的化合价由+4变为-2,D错误。
故答案为:C。
4.“绿色化学”能实现零排放(即反应物中的原子利用率达到100%)。CO和 H2在一定条件下按照不同的比例可以合成不同的化工原料。根据零排放的要求,以CO和 H2合成的下列物质中,不符合要求的是(  )
A.乙醇(C2H6O) B.乙酸(C2H4O2)
C.甲醛(CH2O) D.甲醇(CH4O)
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)绿色化学的零排放要求:零排放是指反应物中的原子利用率达到 100%,即反应后所有原子都进入目标产物,没有任何副产物。用化学式来判断时,目标产物的分子组成必须能由 CO 和 H2 按某种比例直接组合而成,即产物分子中 C:O 原子个数比必须为 1:1(与 CO 一致),多余的氢原子则由 H2 提供。
(2)化学式的原子组成分析:通过分析每个选项的化学式中 C、O 原子的比例,判断是否符合 CO 和 H2 直接合成的条件。
【解答】 “绿色化学”能实现零排放,即反应物中的原子利用率达到100%,也就是说反应类型一般是化合反应,且反应后产物中的各原子数目比不变,CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为m:n,则只要各选项中的化学式能化为形式(CO)m(H2)n,都是正确的。
A、乙醇(C2H6O)不能化为形式(CO)m(H2)n,故A错误
B、乙酸(C2H4O2)可变为(CO)2(H2)2,故B正确。
C、甲醛(CH2O)可变为(CO)1(H2)1,故C正确。
D、甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2,故D正确。
故答案为:A。
5.如图为探究氧气性质的相关实验,对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是()
A.实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成
B.实验II铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,产生大量热
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也可以在空气中燃烧
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气逸出
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】A.根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,进行分析判断。
B.根据铁丝绕成螺旋状的目的,进行分析判断。
C.根据铁丝不能在空气中燃烧,进行分析判断。
D.根据毛玻璃片的作用,进行分析判断。
【解答】 A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成,故A正确不合题意;
B.实验Ⅱ铁丝绕成螺旋状,可以增大铁丝的受热面积,增强聚热效果,有利于铁丝持续燃烧,故选B正确不合题意;
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也不能在空气中燃烧,故C错误符合题意;
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气大量逸出,故D正确不合题意。
故选C。
6.下列对质量守恒定律的理解正确的是(  )
A.根据质量守恒定律可知,10g碳和10g氧气反应生成20g二氧化碳
B.镁条燃烧后质量增加,不符合质量守恒定律
C.10g过氧化氢完全分解所得各生成物的质量总和一定是10g
D.蒸发液态空气所得各气体的质量总和等于液态空气的质量,这有力地证实了质量守恒定律
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】1A、根据参加反应的物质质量总和等于生成物物质质量总和分析;
B、根据化学变化都遵循质量守恒定律分析;
C、根据化学反应前后物质质量总和不变分析;
D、根据质量守恒定律为化学变化遵循的普遍规律分析。
【解答】A、10g碳与10g氧气不能恰好完全反应,生成二氧化碳小于20g,不符合题意;
B、 镁条燃烧后质量增加,是由于生成的氧化镁质量为参加反应的镁和氧气质量和,符合质量守恒定律 ,不符合题意;
C、 10g过氧化氢完全分解所得各生成物的质量总和一定是10g ,符合题意;
D、 蒸发液态空气所得各气体的质量总和等于液态空气的质量, 该反应为物理变化,不遵循质量守恒定律,不符合题意;
故选C。
7.中科院李灿院士团队在二氧化碳制甲醇的研究领域取得了新进展,其反应过程如图所示。则反应前后发生改变的是()
A.元素种类 B.原子种类
C.分子种类 D.催化剂的质量
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类不变。因为化学反应是原子重新组合的过程,元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称,原子种类不变,元素种类也不变。
(2)原子守恒:在化学反应中,原子是化学变化中的最小粒子,反应前后原子的种类、数目和质量都不会发生改变 。
(3)化学反应的本质:化学反应的本质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子的过程,所以反应前后分子种类一定发生改变。
(4)催化剂的性质:催化剂能改变化学反应速率,而自身的质量和化学性质在反应前后都不发生改变。
【解答】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,所以该选项错误。
B、化学反应中原子是最小粒子,反应前后原子种类不变,该选项错误。
C、化学反应的本质是分子的破裂与原子的重新组合,会生成新物质,分子种类必然改变,该选项正确。
D、催化剂在反应前后质量不变,该选项错误。
故答案为:C。
8.下列实验室制取氧气的装置或操作中正确的是
A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气
B.排空气法收集氧气
C.取出集气瓶
D.氧气验满
【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 根据实验室制取氧气的反应原理、实验步骤、注意事项等,进行分析判断。
【解答】 A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固体加热型装置,为防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,试管口应略向下倾斜,故A正确;
B.氧气的密度比空气的大,应用向下排空气法收集,故B错误;
C.用排水法收集完氧气,应在水面以下盖上玻璃片,再移出水面,故C错误;
D.检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故D错误。
故选A。
9.某发热剂中含有铁粉、水和食盐等,该发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置如图所示)。下列对此改进实验的叙述,错误的是 (  )
A.此实验中发热剂的多少不影响测量结果
B.实验前一定要检查装置的气密性
C.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
D.此实验测出空气中氧气的体积分数约是 18.3%
【答案】A
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】测定空气中氧气含量实验的原理:红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,生成的五氧化二磷是固体,从而使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积等于减少的氧气的体积。做空气中氧气含量的测定实验时,选择可燃物要满足两个条件:一是该物质在空气中就能燃烧(助燃剂为氧气而非其他气体);二是该物质燃烧后生成的物质为固体或液体。为保证测量结果准确,应注意以下几点:①装置不漏气;②可燃物应足量;③冷却后再打开止水夹。
【解答】选项A:发热剂的量必须足量,因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完,使结果准确,故A错误;
选项B:如果装置漏气,会使进入的水偏少,测定的结果偏小,因此实验前一定要检查装置的气密性,故B正确;
选项C:铁生锈消耗氧气,使装置内的气压减小,进入集气瓶中水的体积就是消耗氧气的体积,故C 正确;
选项D:集气瓶内空气的体积是 300 mL,进入水的体积是 55 mL,即氧气的体积是55 mL,因此空气中氧气的体积分数为 故D正确。
故正确答案为:A。
10.下图是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的实验装置图。下列有关实验操作的表述,错误的是(  )。
A.往试管里装药品前,必须检验装置的气密性
B.给试管里药品加热前,要先给试管预热
C.要等到气泡连续均匀放出后,才能开始收集气体
D.实验结束时,应先熄灭酒精灯,然后把导管口移出水面
【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据实验室制取气体时,先检查装置气密性,再装药品分析。
B、根据给试管里药品加热的注意事项分析。
C、根据排水法收集氧气的注意事项分析。
D、根据固体加热的注意事项分析。
【解答】A. 实验室制取气体时,先检查装置气密性,再装药品,故正确,不符合题意;
B. 为防止加热时试管破裂,给试管里药品加热前要先给试管预热,再固定在药品处加热,故正确,不符合题意;
C. 排水法收集氧气时,刚开始冒出的是空气,要等到气泡连续均匀放出才能开始收集气体,故正确,不符合题意;
D. 用高锰酸钾制取氧气并用破裂,排水法收集实验结束时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒吸入试管,使试管炸裂,故错误,符合题意;
故答案为:D。
11.如图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确的是(  )
A.该反应能使有害气体转化为无害物质
B.反应前后原子的种类、数目不变
C.反应生成丙和丁的质量比为7:11
D.化学方程式为
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】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。这个规律就叫做质量守恒定律。它是自然界普遍存在的基本定律之一。在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。 微观解释:在化学反应中,原子的种类,数目,质量均不变。六个不变:宏观:①反应前后物质总质量;②元素的总类;③元素的质量。微观:④原子的种类不变;⑤原子的数目不变;⑥原子的质量不变。两个一定改变:宏观:物质种类改变。微观:分子的种类改变。一个可能改变:分子总数。
【解答】A. 该反应能使有害气体转化为无害物质 ,正确,因为一氧化碳和一氧化氮都是有毒气体;
B.反应前后原子的种类、数目不变,B正确;
C.2CO+2NO=N2+2CO2反应生成丙和丁的质量比为7:22,C错误;
D. 化学方程式为 ,D正确;
故答案为:C
12.对科学概念进行分类,是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中,属于化合反应的是(  )
A.碳酸水+二氧化碳
B.二氧化碳+水有机物+氧气
C.硫+氧气二氧化硫
D.过氧化氢水+氧气
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】 根据化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应,其特点可总结为“多变一”解答即可。
【解答】 A.该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故A不合题意;
B.该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故B不合题意;
C.该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,故C符合题意;
D.该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故D不符合题意。
故选C。
13.用如图所示装置进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:①通入N2一段时间,点燃酒精灯,a、b中均无明显现象;②熄灭酒精灯,立即改通O2,a中无明显现象,b中红磷燃烧。根据上述实验步骤,下列说法不正确的是 (  )
A.红磷燃烧过程中产生大量白雾,并放出大量的热
B.通入一段时间N2的目的是排尽装置中原有的空气
C.对比a、b在实验过程②中的现象,可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点
D.对比b在实验过程①②中的现象,可以得出可燃物的燃烧需要氧气
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】A.根据红磷燃烧的现象解答;
B.根据空气中含有氧气分析;
C.根据描述分析过程②中哪个因素不同即可;
D.根据描述分析过程①②中哪个因素不同即可;
【解答】 A.红磷燃烧过程中产生大量白烟,并放出大量的热,故A错误符合题意;
B.通入一段时间N2的目的是排尽装置中原有的空气,从而避免对后面探究燃烧需要氧气产生影响,故B正确不合题意;
C.实验过程②中,a没有加热且没有燃烧,b用酒精灯加热能够燃烧,比较可知:燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故C正确不合题意;
D.实验过程①中没有氧气,则b没有燃烧;步骤②中通入氧气,则b开始燃烧,可以得出可燃物的燃烧需要氧气,故D正确不合题意。
故选A。
14.八年级科学实验很多都要用到水,下列实验中对水的作用的说法不正确的是
选项 A 8 C D
实验装置
水的作用 吸收放出的二氧化硫 提供所需的温度,隔绝空气 吸收产生的黑色物质 吸收生成的白烟,直观显示消耗氧气的多少
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】C中水可以替换成沙子。
【解答】A、二氧化硫属于空气污染物,不能直接排放到空气中,水的作用是吸收二氧化硫,防止造成空气污染,故A正确,不符合题意;
B、由图可知,白磷进行比较时,水的作用是隔绝空气,铜片上的白磷和红磷进行比较时,水的作用是提供所需的温度,故B正确,不符合题意;
C、水的作用是防止高温物体溅落瓶底,使瓶底破裂,故C错误,符合题意;
D、集气瓶内压强减小,水在大气压的作用下被压入集气瓶,水的体积等于消耗的氧气的体积,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
15.如图为燃烧火柴的两种方式,火柴Ⅰ持续燃烧时间更长。现给出下列说法:①可燃物必须达到着火点才能燃烧;②方式Ⅰ火柴梗能持续获得热量,温度更易达到火柴梗的着火点;③方式Ⅱ中火柴梗的着火点更高所以燃烧时间更短。正确的是 (  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧需要同时满足三个条件:
(1)可燃物:物质本身是可燃物,火柴梗属于可燃物 。
(2)与氧气(或空气 )接触:可燃物需与氧气接触才能发生燃烧反应 。
(3)温度达到可燃物的着火点:只有温度达到着火点,可燃物才会燃烧,且着火点是物质的固有属性,一般不改变 。本题中两种方式主要体现温度对燃烧持续时间的影响 。
【解答】对于①:燃烧的条件之一是可燃物温度达到着火点,所以可燃物必须达到着火点才能燃烧,该说法正确。
对于②:方式 Ⅰ 中火柴梗能持续从火焰获得热量,更易维持温度达到着火点,所以燃烧时间长,该说法正确。
对于③:着火点是物质固有属性,同一根火柴梗着火点相同,方式 Ⅱ 燃烧时间短是因为热量散失快,难以持续维持着火点温度,不是着火点更高,该说法错误。
A:①②说法正确,故该选项正确。
B:③说法错误,故该选项错误。
C:③说法错误,故该选项错误。
D:③说法错误,故该选项错误。
故答案为:A 。
16.下列关于燃烧的叙述正确的是
A.燃烧一定是化学变化
B.有发光、发热现象的变化一定是燃烧
C.燃烧一定是化合反应
D.硫在纯氧中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;化合反应和分解反应;燃烧与灭火
【解析】【分析】A.根据可燃物燃烧属于化学变化进行解答;
B.根据有发光、放热现象的变化不一定是燃烧进行解答;
C.根据燃烧不一定属于化合反应进行解答;
D.根据硫在纯氧中燃烧的现象进行解答。
【解答】 A.可燃物燃烧一定有新物质生成,可燃物燃烧属于化学变化,故A正确;
B.有发光、放热现象的变化不一定是燃烧,例如灯泡发光、放热,但不是燃烧,故B错误;
C.燃烧不一定属于化合反应,例如甲烷燃烧生成二氧化碳和水,就不是化合反应,故C错误;
D.硫在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,故D错误。
故选A。
17.图像能将抽象的化学反应规律转化为直观的视觉语言,下列图像正确的是()
A.加热一定质量的高锰酸钾制取氧气,固体物质种类随时间的变化
B.将水通电一段时间,两个电极产生氢气和氧气质量随时间的变化
C.向一定质量的大理石中加入足量稀硫酸,剩余固体质量随时间的变化
D.红磷在体积不变的密闭容器中充分燃烧,容器中的气压随时间的变化
【答案】A
【知识点】水的组成和主要性质;空气的成分及探究;制取氧气的原理
【解析】【分析】 A.高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;
B.水通电生成氢气和氧气,体积比为2:1;
C.碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳;
D.红磷燃烧生成五氧化二磷。
【解答】 A.开始只有高锰酸钾一种物质,随着反应进行,固体是高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰三种物质,完全反应后是锰酸钾和二氧化锰两种物质,故A正确;
B.水通电生成氢气和氧气,体积比为2:1,不是质量比,故B错误;
C.向一定质量的大理石中加入足量稀硫酸,碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸钙微溶于水,剩余固体质量应一开始就减少,但最后不会为0,故C错误;
D.红磷燃烧放热,容器中压强先变大,后变小;红磷燃烧消耗了氧气,最终容器内的压强小于开始时容器内的压强,故D错误。
故选A。
18.相对稳定的洁净空气对人类和其他生物的生存都非常重要,下列说法错误的是(  )
A.空气质量指数(AQI)是评价大气环境质量的指标,其数值越低表示空气质量越好
B.自然因素也会造成空气污染
C.PM2.5 是指粒径小于等于2.5 毫米的颗粒物
D.酸雨是指 pH 低于5.6 的酸性降水
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究;空气的利用
【解析】【分析】(1)空气质量指数(AQI)是定量描述空气质量状况的无量纲指数,数值越大、级别越高说明污染的情况越严重,对人体的健康危害也就越大,数值越低表示空气质量越好。
(2)PM2.5 是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物,它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。
【解答】A、空气质量指数(AQI)是评价大气环境质量的指标,其数值越低表示空气质量越好,该选项说法正确。
B、自然因素如火山喷发、森林火灾等也会造成空气污染,该选项说法正确。
C、PM2.5 是指粒径小于等于 2.5 微米的颗粒物,不是 2.5 毫米,该选项说法错误。
D、酸雨是指 pH 低于 5.6 的酸性降水,该选项说法正确。
故答案为:C。
19.金属单质X与非金属单质Y可发生反应2X+Y=X2Y,实验探究小组进行了两次实验,充分反应后,测得数据如表所示。则参加反应的X与Y的质量比为(  )
实验序号 X的用量/g Y的用量/g 生成X2Y的质量/g
1 5.4 1.6 6.4
2 9.6 4.8 12.8
A.2:1 B.3:1 C.27:5 D.27:8
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据两实验实验数据分析,由Y质量增加3倍 ,而另两种物质质量比不到3倍,说明Y过量,另一反应物完全反应,由生成物的质量计算出参加反应的Y的质量,由此计算X和Y的质量比分析。
【解答】由两次实验的数据可知,与实验1相比,实验2中Y的用量增加到3倍,而X 的质量却没有增加到3倍,说明第2次反应时,有剩余,完全反应生成,则参加反应的的质量是,参加反应的与的质量比为:。
故选B。
20.利用太阳能可将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2,反应原理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.反应①属于分解反应
B.反应①产生的CO和H2的质量比是 14:1
C.整个反应体系在正常工作时,每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2
D.当参加反应的 CH4与H2O 质量比为4:9 时,整个反应体系中可不补充 ZnO
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】反应①为氧化锌与甲烷反应得到锌和一氧化碳、氢气;反应②为锌与水反应得到氧化锌和氢气,据此分析。
【解答】A、反应①的化学反应为分解反应为一变多,故此反应不是分解反应,A错误;
B、 应①产生的CO和H2的质量比是 28:4=7:1,故B错误;
C、反应①的化学反应为反应②的化学反应为,可知整个反应体系的化学方程式为:,从此化学方程式可知CH4与H2的相对质量为16:6,可知每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2;故C正确;
D、整个反应体系的化学方程式为:,可知CH4与H2O 质量比为16:18,即8:9时,整个反应体系中可不补充 ZnO,故D错误。
故答案为:C。
二、填空题
21. 新素材2023 年10月,神舟十七号载人飞船成功发射,两个航天员乘组在太空会师。如图表示空间站的水气整合系统,其中“氧气生成系统”能电解水,产生氢气和氧气;另一个“萨巴蒂尔系统”能使氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳反应生成液态水和最简单的有机物X(由C、H两种元素组成)。
(1)写出“萨巴蒂尔系统”中发生的反应的化学方程式:   ;
(2)水气整合系统中可循环利用的物质是   (写化学式)。
【答案】(1)
(2)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳反应生成液态水和最简单的有机物X(由C、H两种元素组成)分析;
(2)根据流程图分析。
【解答】(1)最简单的有机物为甲烷,“萨巴蒂尔系统”中发生的反应的化学方程式为
(2)根据流程图可知,空间站的水气整合系统中可循环利用的物质是H2O。
22.下图为杭州奥体中心游泳馆水循环系统,该系统使游泳馆实现常年“不换水”的同时水质完全符合国际赛事标准,充分体现了杭州绿色亚运的理念。
(1)硅藻土过滤器中的硅藻土为多孔结构,其孔隙最小可达1~2微米,可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等,则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和   作用。
(2)NaClO是常用的消毒剂,其中氯元素的化合价为   价。
(3)工业上用X+2NaOH══NaCl+NaClO+H2Q制取 NaClO,则X的化学式为   。
【答案】(1)吸附
(2)+1
(3)Cl2
【知识点】元素化合价的规则与计算;化学方程式的配平
【解析】【分析】 (1)根据硅藻土为多孔结构,可阻隔固体颗粒、去路除悬浮物、脱色、除味等来分析;
(2)根据化合物中各元素正负化合价代数和为零来分析;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变来分析。
【解答】 (1)硅藻土过滤器中的硅藻土为多孔结构,其孔隙最小可达1~2微米,可阻隔固体颗粒、去路除悬浮物、脱色、除味等,则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和吸附作用;
(2)次氯酸钠(NaClO)中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)=0,解得:x=+1。
(3)由反应的化学方程式X+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,反应后Na、Cl、H、O原子的个数分别是2、2、2、2,反应前除X外Na、Cl、H、O原子的个数分别是2、0、2、2,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X中含有2个Cl原子,所以X的化学式为:Cl2。
23.半导体材料的发展加速了智能芯片的革新,其发展历程如下:第一代硅(Si)→第二代砷化镓(GaAs)→第三代氮化镓(GaN)→第四代氧化镓。制备氮化镓纳米薄片的方法如下图所示:
(1)钨能加个成钨箔,说明钨具有良好的延展性,砷化镓(GaAs)中砷的化合价为-3价,则氮化镓中氮的化合价   。
(2)氩气在该流程中能用作保护气的原因   。金属镓加热熔化过程中通入氩气,是为了防止:   (用化学方程式表示)
【答案】(1)-3
(2)化学性质稳定,不易跟其它物质反应;
【知识点】元素化合价的规则与计算;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据金属具有良好的延展性,以及化合物中各元素正负化合价代数和为零来分析;
(2)根据氩原子的最外层电子数为8,达到了相对稳定结构,以及金属镓和氧气在加热的条件下生成氧化镓来分析;
【解答】 (1)钨能加工成钨箔,说明钨具有良好的延展性;化合物中各元素正负化合价代数和为零,砷化镓中砷元素的化合价为-3价,则镓元素的化合价为+3价,氮化镓中镓元素的化合价为+3价,则氮元素的化合价为-3价;
(2)从微观角度解释氩气在该流程中能用作保护气的原因:氩原子的最外层电子数为8,达到了相对稳定结构,氩气的化学性质很稳定;金属镓加热熔化过程中通入氩气,是为了防止金属镓和氧气在加热的条件下生成氧化镓,该反应的化学方程式为:
24.2024年4月 25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,其助推器使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮(N2O4)作助燃剂,两者反应的微观示意图如下:
(1) 从宏观角度看: C2H8N2和N2O4中,    和氧气的化学性质相似。
(2)从微观角度看:已知④中的分子只含有一种原子,请画出该分子模型   。
(3)从符号表征看:该反应的化学方程式为:   。
【答案】(1)四氧化二氮/N2O4
(2)
(3)
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据化学式确定是否含有氧元素即可;
(2)根据反应前后原子的种类保持不变分析;
(3)根据模型图确定反应物、反应条件和生成物,进而写出反应的化学方程式。
【解答】(1)根据化学式可知, N2O4中含有氧元素,则它和氧气的化学性质相似;
(2)根据模型图可知,反应前共有C、O、N、H四种原子,而反应后只出现了C、O、H三种原子,那么④既然只有一种原子,应该为N元素,则它的分子N2的模型为。
(3)根据模型图可知, 偏二甲肼和四氧化二氮在点燃的条件下反应,生成水、二氧化碳和氮气,则反应的方程式为: 。
25.二氧化碳人工合成淀粉,让靠“喝西北风”活着成为可能。来自中科院天津工业生物技术研究所的马延和团队,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图。请回答。
(1)参加反应的和分子个数比为    。
(2)4.8克有机物X中碳元素的质量为    克。
【答案】(1)1: 3
(2)1.8
【知识点】构成物质的粒子模型;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据反应的微观示意图分析反应物、生成物,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】(1)由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CH4O和水,化学方程式为CO2+3H2CH4O+H2O,由化学方程式可知参加反应的 和分子个数比为1:3。
(2)X是CH4O,则4.8克有机物X中碳元素的质量为4.8g1.8g;
26.将白磷和红磷分装于Y形试管的两个支管中,管口系一小气球,然后将Y形试管的两个支管伸入80℃的热水中;同时在烧杯底部放置白磷,如图所示。(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为210℃)
(1)实险视察到只有Y形试管内的白磷燃烧,但很快就熄火了,其熄灭的原因可能是   (填序号)。
①着火点升高 ②温度降低 ③氧气耗尽 ④试管内产生了二氧化碳气体
(2)管口的小气球可防止   (填写物质的化学式)进入空气,从而使该实验更环保;烧杯中80℃的热水的作用是   。
【答案】(1)③
(2)P2 O5;提供热量、隔绝助燃剂
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据燃烧的条件来分析;
(2)根据实验中热水的作及装置的特点来分析。
【解答】(1)c处的白磷虽然温度达到了其着火点,但是没有与氧气接触,也不会发生燃烧;a处燃着的白磷很快熄灭,是因为氧气耗尽了;
(2)白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒,为了防止P2 O5造成空气污染,所以管口拴上一个气球;烧杯中的热水的作用为提供热量。
对比两个不同位置的白磷,可知水还可以起到隔绝助燃剂的作用。
27.小滨利用如图甲所示装置(气密性良好)测定空气中氧气的含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器(可测量氧气浓度,部分结构已略去)测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)反应开始到止水夹打开前,图甲集气瓶内可观察到的现象是   。
(2)由图乙可知,在   秒时,反应刚好停止。
(3)待整个装置冷却至室温时,小滨打开止水夹,发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8,请说明理由   。
【答案】(1)白磷燃烧,产生大量的白烟,放出热量
(2)80
(3)装置漏气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 (1)根据白磷在空气中燃烧的现象解答;
(2)反应中要不断消耗氧气,即氧气的体积分数不断减小。当反应停止时,氧气的体积分数保持不变;
(3)如果装置漏气,那么集气瓶内外气压差变小,会导致进入集气瓶内的水的体积变小,据此分析解答。
【解答】 (1)加热粗铜丝,白磷温度升高,当温度达到白磷的着火点时,白磷燃烧,产生大量的白烟,放出热量;
(2)由图乙可知,在80秒时,反应刚好停止,因为此时装置内的压强不再改变;
(3)待整个装置冷却至室温时,小滨打开止水夹,发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8,其理由是白磷的量不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹。
28.小明同学利用如图1装置,进行相关实验。请回答:
(1)白磷燃烧属于化学反应基本类型中的   反应。
(2)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是    。
(3)图2中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是   。
【答案】(1)化合
(2)先变鼓,后变瘪
(3)C
【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)化合反应:多种物质反应生物一种物质。
(2)燃烧放热与气体消耗导致的压强变化情况不一致,刚开始温度的影响更大,所以气球会先变鼓。
(3)原来的固体是白磷,后来的是五氧化二磷,多了氧气的质量,所以固体增重。
【解答】(1)白磷燃烧,消耗氧气,产生五氧化二磷,反应物有两种,生成物只有一种,属于化合反应。
(2)白磷燃烧放出热量,气体受热膨胀,体积增大,消耗氧气,气体体积减小,温度的影响大于氧气被消耗的影响,所以气球先变鼓。燃烧结束后,温度降低,由于气体体积减小,所以压强会减小,气球将变瘪。
(3)由质量守恒定律可知,五氧化二磷的质量等于白磷的质量加上氧气的质量,可知固体的质量将增大。
故答案为:C。
29.回答实验室制取氧气的相关问题。
(1)如果用高锰酸钾制取氧气,如图所示仪器①的名称为   ,写出用高锰酸钾制取氧气发生反应的文字表达式:    。
(2)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水。制取并收集NH3, 应该从上图中选择的装置是    (填编号)。
(3)为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积,应选用如图装置   (填编号)。
【答案】(1)长颈漏斗;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)AE
(3)丙
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)有活塞的是分液漏斗,没有活塞的是长颈漏斗。
(2)B适用于有液体参与的反应,D适用于密度大于空气的气体,C适用于收集不与水反应也不溶于水的气体。
(3)采用转换法,用量筒内水的体积表示氧气的体积。
【解答】(1)由图可知,①为长颈漏斗。用高锰酸钾制取氧气发生反应的文字表达式:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
(2)反应物均为固体,所以发生装置选择的是A;氨气极易溶于水,可知不能用排水法收集,密度小于空气,应使用向下排空气法收集,故收集装置选择的是E。
(3)使用排水法测量氧气的体积,导管应短进长出,故选择的装置是图丙中的装置。
30. 在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如图。X的值是   ;反应物是   。
【答案】10;乙
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 根据化学反应前后物质的总质量不变,以及化学反应后减少的是反应物来分析。
【解答】 根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,X=10+10+10+10-12-4-14=10;化学反应后减少的是反应物,由图中数据可知,反应后只有乙的质量减少了10g-4g=6g,则乙是反应物。
31.科学与生活密切相关,学好科学可以帮助我们分析、解决生活、生产中的问题。请按要求回答下列问题:
(1)某三价金属氧化物中氧元素的质量分数为30%,则该金属氧化物的相对分子质量是   。
(2)元素A与钠形成的化合物的化学式为NaxA,若化合价不变,则NaxA中元素A的化合价为   。
(3)“火立熄”是一种新型的家用灭火用品。“火立熄”接触到火焰3~5s后就会炸开,释放的粉末覆盖在燃烧物上,同时放出不可燃气体,使火焰熄灭。“火立熄”的灭火原理是   。
【答案】(1)160
(2)-x
(3)隔绝空气(氧气)
【知识点】燃烧与灭火;常见元素与原子团的化合价;相对分子质量
【解析】【分析】(1)相对分子质量是指化学式中各个原子的相对原子质量的总和。
(2)在化合物中各元素正负化合价的代数和为零。
(3)灭火的原理有:清除可燃物、隔绝氧气(或空气)、使温度降到可燃物的着火点以下。
【解答】(1)设金属元素的符号为X,某三价金属氧化物中金属元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为X2O3;某三价金属氧化物中氧元素的质量分数为30%,则金属元素的质量分数为1-30%=70%,金属元素和氧元素的质量比为70%:30%=7:3;设该金属元素的相对原子质量为y,2y:(16×3)=7:3,y=56。则该金属氧化物的相对分子质量为2×56+16×3=112+48=160。
(2)在化合物中,钠元素显 + 1 价,设元素 A 的化合价为y,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,可得(+1)×x+y=0,解得y= x。
(3)“火立熄” 释放的粉末覆盖在燃烧物上,同时放出不可燃气体,这样就使燃烧物与氧气(或空气)隔绝,从而达到灭火的目的,所以其灭火原理是隔绝空气(氧气)。
32. 空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1) ①所采取的方法是     。 (填“升温”或“降温”)
(2)液态空气分离过程中,   (填化学式)先被分离出来,分离的依据是各物质的沸点不同。
(3)以下属于氧气用途的是()( 填字母)。
A.气体肥料 B.医疗急救 C.助燃乙炔切割金属
【答案】(1)降温
(2)N2
(3)B;C
【知识点】空气的成分及探究;空气的利用
【解析】【分析】 (1)根据空气分离制取氧气的流程,确定①所采取的方法。
(2)根据液态空气分离的原理,确定先被分离出来的物质。
(3)根据氧气的性质和用途,选择正确的选项。
【解答】 (1)在空气分离制取氧气的过程中,通常采用降温的方法使空气液化,然后通过控制温度,使不同成分依次蒸发,从而实现分离。
(2)液态空气分离过程中,由于液态氮的沸点(-196℃)低于液态氧的沸点(-183℃),所以氮气先被分离出来。
(3)氧气的用途包括:B.医疗急救:氧气可以提供呼吸支持,用于治疗缺氧症状,C.助燃乙炔切割金属:氧气作为助燃气体,可以提高乙炔燃烧的温度,用于金属切割,A选项“气体肥料”通常指的是二氧化碳,不是氧气的用途,故答案为:BC。
33.“用微观的钥匙开启宏观问题之门”是化学学科研究物质的一般方法,而构建模型又常常是我们认识微观世界的重要手段。下列各组微观模型图回答问题:
(1)水电解的过程可用如图甲表示,微粒运动变化的先后顺序是   。
(2)如图乙为某化学反应的微观过程。从图丙中选出应该添加在“?”处的微观模型示意图   (选填“A”、“B”、“C”或“D”),参加反应的反应物分子个数比为   。
【答案】①②④③;C;2:1
【知识点】模型与符号;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据化学反应的实质分析微粒的运动和变化顺序;
(2)根据反应后的粒子的微观示意图,和质量守恒定律反应前后原子个数相等,可确定反应中反应物是NO分子和O2分子,生成物是NO2分子进行分析。
【解答】(1)水电解的过程中,水分子先被分成氢原子和氧原子,然后氢原子两两自相结合形成氢分子,同时氧原子两两自相结合形成氧分子,氢分子构成氢气,氧分子构成氧气,所以微粒运动变化的先后顺序是①②④③,故填①②④③。
(2)由图可知,反应前图中有3个氮原子和3个氧原子,反应后出现了3个氮原子和5个氧原子,由质量守恒定律可知,“?”处含有2个氧原子,为C,故填C;
由图可知,图中2个一氧化氮分子和1个氧分子反应生成2个二氧化氮分子,则参加反应的反应物分子个数比为2:1或1:2,故填2:1或1:2。
34.如图1所示,某兴趣小组同学设计了一个“彩灯游戏”,游戏规则如下:在“电源开关”处填入一种化合物:使其与三条支路上的灯笼对应的物质均能发生反应,三盏彩灯即可同时亮起。
(1)电源开关处化合物的化学式可以是   。 (填写一种)
(2)图2为灯笼中三种物质的二歧分类检索表,表示CuSO4的是   (选填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)C中发生反应的化学方程式:   。
【答案】(1)氢氧化钙 (Ca(OH)2)
(2)丙
(3)
【知识点】生物的分类方法和分类单位;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 (1)根据氢氧化钙能和二氧化碳、稀盐酸、硫酸铜反应来分析;
(2)根据硫酸铜的化学式分析它的元素组成情况即可;
(3)根据氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠来分析。
【解答】 (1)氢氧化钙能和二氧化碳、稀盐酸、硫酸铜反应,则电源开关处化合物可以是氢氧化钠,化学式是:Ca(OH)2;
(2) CuSO4中含有铜、硫和氧三种元素,故选丙;
(3)C中发生的反应是氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,反应的化学方程式为:。
三、实验与探究题
35.小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦忽略不计。
查阅资料得知:①白磷的着火点是40℃,当容器内的氧气浓度低于一定值时,白磷无法继续燃烧;②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下:①拉动注射器,检查装置气密性;②将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧;③打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧;④打开K1和K2,通过注射器从b管抽水,当注射器中水量达到 毫升时,瓶中液面低于燃烧匙底部,此时立即关闭K1、K2,发现瓶中白磷燃烧;⑤待整个装置冷却至室温时,打开K2发现注射器中的水剩余V2毫升。
(1)步骤①若观察到注射器活塞回到原处,则证明该装置气密性   (填“良好”或“不好”)。
(2)结合步骤   (填序号),说明白磷燃烧需要氧气。
(3)该实验得出空气中氧气的体积分数为   (用含有 V1、V2的公式来表示)。
(4)小科多次重复上述实验,得到空气中氧气的体积分数都大于21%。为了减小误差应该如何改进上述操作    。
【答案】(1)良好
(2)③④
(3)
(4)没有控制温度恢复到80℃来测量体积
【知识点】空气的成分及探究;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据装置气密性的检查方法解答;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)氧气的体积分数=;
(4) 如果测量时集气瓶内温度太低,那么里面的气压会小于80℃时的气压,因此会有更多的水流回集气瓶,那么测出的氧气体积偏大,计算出的体积分数自然偏大,据此分析。
【解答】 (1)步骤①若观察到注射器活塞回到原处,则证明该装置气密性良好。
(2)结合③(与氧气隔绝,不能燃烧)④(与氧气接触,燃烧)步骤,说明白磷燃烧需要氧气。
(3)该实验中,空气体积是V1,空气中的氧气体积是V1-V2,空气中氧气的体积分数为

(4)小科多次重复上述实验,得到空气中氧气的体积分数都大于21%,是因为实验开始条件为80℃的水,实验完成后,应该在相同温度下进行测定;若没有控制温度恢复到80℃来测量体积而导致空气中氧气的体积分数的偏大。
36.验证质量守恒定律的部分操作流程如下:
(1)装置可以设计成“敞口装置”和“封闭装置”两种。下列实验中可以用“敞口装置”验证质量守恒定律的是   。
A蔗糖溶于水 B 氢氧化钠和硫酸铜溶液反应 C盐酸和石灰石粉末反应
(2)小滨想用白磷在空气中燃烧的反应验证质量守恒定律。设计了图甲中的两种装置,其中热管能较快地将热量从受热端传递至另外一端。
①相比于A装置,B装置的优点有   。 (写出一点)
②用B装置进行实验,反应结束后观察到气球皱缩,为减小误差,反应开始前气球应处于    状态。 (选填“皱缩”或“扩张”)
③小滨同学用B装置正确操作后,从宏观上验证了质量守恒定律,接着绘制了如图乙所示的微观模型,则X的化学式是   。
【答案】(1)B
(2)在验证质量守恒定律的同时,还能够测定空气中的氧气含量;皱缩;P2O5
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)验证质量守恒定律时,首先要能发生化学反应,然后确定是否生成气体,如果有气体生成,那么实验要在密闭容器中进行;
(2)①根据B装置中集气瓶上有刻度分析;
②为了避免气球内的空气对实验产生影响,则要求反应前后它的状态保持一致;
③根据磷和氧气的反应产物分析解答。
【解答】 (1)A.蔗糖溶于水是物理变化,不能用质量守恒定律解释,故A不合题意;
B.氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,可以在敞开装置中进行,故B符合题意;
C.盐酸和石灰石粉末反应生成的二氧化碳气体逸出装置,应该在封闭装置中进行,故C不合题意。
故选B。
(2)①相比于A装置,B装置的优点是在验证质量守恒定律的同时,还能够测定空气中的氧气含量。
②用B装置进行实验,反应结束后观察到气球皱缩,为减小误差,反应开始前气球应处于皱缩状态(保持前后一致,减小误差)。
③小滨同学用B装置正确操作后,从宏观上验证了质量守恒定律,接着绘制了如图乙所示的微观模型,白磷燃烧生成五氧化二磷,则X的化学式是P2O5。
四、综合题
37.实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a=   。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
【答案】(1)4.5
(2)受热分解的氯酸钾的质量12.25g。氯化钾溶质的质量分数7.45%。
解:设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
x=12.25g,y=7.45g
(3)滤液中氯化钾溶质的质量分数100%=7.45%
【知识点】制取氧气的原理;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量和生成氯化钾的质量,而二氧化锰在过程中做催化剂,质量不变。
【解答】(1)二氧化锰的质量为18.2g+4.8g-18.5g=4.5g;
38.某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数,称取石灰石样品4.0g于烧杯中,将50g稀盐酸分5次加入烧杯中,充分反应后(杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),测得剩余固体的质量记录如下。请回答下列问题:
实验次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10 10
剩余固体的质量/g x 2.0 1.0 0.4 y
(1)表中x、y的值分别为   、   ;
(2)五次实验中盐酸用完的是哪几次   (填序号);
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是   ;
(4)求稀盐酸的溶质质量分数
【答案】(1)3.0;0.4
(2)1、2、3
(3)90%
(4)根据表格数据分析知,10克稀盐酸恰好和1克碳酸钙完全反应。
设稀盐酸的溶质质量分数为x,

x=7.3%
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】前两次每次加入10g稀盐酸总共减少固体2.0g,第3次减少了1.0g,而第4次减少了0.6g,说明碳酸钙已经完全反应,剩余固体为杂质,进而计算出碳酸钙的质量,而求盐酸中溶质的质量分数需要根据每10g盐酸对应1.0g碳酸钙计算。
【解答】(1)前两次每次加入10g稀盐酸总共减少固体2.0g,则第3次减少的固体质量为1.0g,石灰石样品的质量为4.0g,则第一次剩余固体的质量为4.0g-1.0g=3.0g,故表中x的值为3.0;第4次减少了0.6g,说明碳酸钙已经完全反应,剩余固体为杂质,所以y的值为0.4;
(2)由表中数据可知,每次加入10g稀盐酸总共减少固体1.0g,而第4次减少了0.6g,说明碳酸钙已经完全反应,盐酸过量;五次实验中盐酸用完的是1、2、3次;
(3)石灰石样品中碳酸钙的质量为4.0g-0.4g=3.6g,该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是=90%。
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