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第一章启航化学之旅
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．中国古建筑处处凝聚着中华民族的勤劳与智慧。下列相关古建筑的修复过程涉及化学变化的是
A．雕刻浮雕 B．彩绘墙壁 C．镶铺石板 D．烧制青砖
2．人类的发展进步离不开科学家的贡献，下列人物与其做出的化学贡献相符的是
A．拉瓦锡——提出近代原子论 B．徐寿——制造石油炼制催化剂
C．阿伏加德罗——编订元素周期表 D．张青莲——测定部分元素的相对原子质量
3．下列实验现象描述正确的是
A．水银在空气中加热：红色液体变成银白色粉末
B．蜡烛燃烧：发出白色火焰，冒白烟
C．水沸腾实验：玻璃片上有水生成
D．盛有石蜡的试管置于沸水中：白色固体熔化成无色透明液体
4．化学科学已渗透到社会生活的各个方面。下列属于化学学科研究范畴的是
①功能材料制造②新能源开发③环境保护④生命过程研究⑤太空探索
A．①③④ B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤
5．2010上海世博会开幕式上的以下精彩表演中，发生化学变化的是
A．气球升空 B．霓虹灯表演 C．音乐喷泉 D．焰火表演
6．下列变化属于化学变化的是
A．水结成冰 B．活字印刷 C．石蜡熔化 D．蜡烛燃烧
7．利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中氧气和二氧化碳体积分数的变化，以探究蜡烛熄灭的原因。实验装置如图甲所示，实验过程中采集到的数据如图乙所示，下列说法合理的是
A．只要蜡烛足量，密闭装置中的氧气就能被完全耗尽
B．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
C．燃着的蜡烛能在氧气浓度为15%的混合气体中保持燃烧
D．图乙中的数据可以说明空气中氧气的含量高于二氧化碳
8．下列变化中，发生化学变化的是
A．滴水成冰 B．玻璃破碎 C．汽油挥发 D．铁锅生锈
9．下列实验现象描述正确的是
A．加热石蜡：石蜡固体变成液体
B．蜡烛燃烧：发出白色火焰，冒白烟
C．水沸腾实验：玻璃片上有水出现
D．大理石与足量稀盐酸反应：白色固体表面产生气泡，固体减少至消失
10．下列有关催化剂的说法正确的是
A．催化剂只能加快化学反应的速率
B．任何化学反应都需要催化剂
C．使用催化剂能使生成物质量增加
D．化学反应前后催化剂质量和化学性质不变
11．某同学用量筒取液体时，量筒平稳地放置在实验台上，仰视凹液面的最低处，读数为20mL；倒出部分液体后，俯视凹液面的最低处，读数为15mL，则该同学实际倒出的液体体积
A．不能确定 B．小于5mL C．等于5mL D．大于5mL
12．下列实验操作中正确的是
A． B． C． D．
二、填空题
13．以“新”主导，以“质”取胜。我国在新的发展阶段大力发展新质生产力，推动国家高质量发展。请回答下列问题。
(1)农业园无土栽培生长的“奶油生菜”为人体提供的有机营养物质是___________。
(2)磁悬浮列车所用的超导材料需要在低温环境下才能显现超导性能，空气中密度最小的稀有气体液态时可用于制造低温环境，该气体是___________（填化学式）。
(3)现代科技的发展离不开芯片，芯片的制造离不开高纯硅。工业上，硅是用氢气与四氯化硅在高温条件下发生反应制得的，同时生成氯化氢气体，该反应的基本反应类型为___________。
(4)加快新兴氢能产业的发展。相比于化石燃料，氢气作为燃料的优点是________________（写一点）。
14．A~H是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现，反应条件已略去)。
其中A是暗紫色固体，F是一种黑色固体，G和H在常温下为液体，在②的反应前后D的质量和化学性质不变。
(1)F的化学符号为___________。
(2)写出反应②的符号表达式___________。
15．乙醇可用富含淀粉的谷薯类作物经过发酵而制得。酿酒的主要过程如下图：
(1)从熟米饭到酿酒发生了______（填“物理”或“化学”）变化。
(2)“蒸馏”时利用了酒精、水、杂酯油及酯类物质的沸点不同进行分离，物质的这种性质属于______（填“物理”或“化学”）性质。
(3)要量取18mL的酒精，用到的仪器有：______（填“10”“20”或“50”）mL的量筒和______；实验室短时间保存少量酒精的用______。（填“广口瓶”或“细口瓶”）。
16．阅读下面科普短文。
生活中有时需要用到高浓度O2，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机等，氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。
吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
依据文章内容回答下列问题。
(1)供氧方式主要有___________(写出一种即可)。
(2)深冷法制氧利用了物质的___________性质(填“物理性质”或“化学性质”)差异。
(3)由图甲可知，下列说法正确的是___________(填序号)。
A．变压吸附法制取的氧气中不含有稀有气体
B．变压吸附法制取的氧气中含有水蒸气和二氧化碳
C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
(4)由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是___________。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①氧气瓶中的O2一般用深冷法制得。___________。
②健康人不能盲目吸氧。___________。
17．下列仪器中有磨砂处理的是___________
A．试管 B．集气瓶 C．锥形瓶 D．___________
三、实验题
18．物质的称量和量取是我们必须熟练掌握的化学实验基本技能。
(1)量取液体
①正确量取15mL液体，应选用下列______(填序号)量筒。
A．100mL B．50mL C．10mL和5mL D．20mL
②小明同学量取15mL食盐水，向量筒内倾倒至接近所需刻度时，再用______继续滴加至该刻度。读数时量筒平放在桌上，视线与凹液面______保持水平。当视线仰视时读数为15mL，其正确的体积是______(填“大于”“小于”或“等于”)15mL。
(2)称量固体
①使用托盘天平前要先检查是否平衡：首先托盘天平要放平稳，将游码拨到标尺的______处。取用砝码时，要用______。
②小明同学要称量15.3g(5g以上用砝码)的食盐做实验，称量时食盐和砝码放错了盘，则小明同学实际称量了______g食盐。
③小明同学正确称量15.3g食盐的过程中，发现指针偏向右边，他应该______(填序号)。
a.增加砝码 b.继续加食盐 c.减少砝码 d.减少食盐
(3)根据图，读出液体的体积为______mL，精盐质量是______g。
四、综合应用题
19．如图是实验室中常见的仪器，请回答下列问题。
(1)选择仪器，将对应的名称填写在相应横线上：
①用来吸取和滴加少量液体的仪器是__________；
②用于固定和支持各种仪器的仪器是__________；
③实验室常用的加热仪器是__________；
④用作配制溶液和较大量试剂的反应容器的是__________；
⑤用于收集和储存气体的容器是__________。
(2)如将③④⑤⑦⑧仪器按照一定的顺序连接好，可组装成一套实验装置。请你用文字说明检查该装置气密性的方法：____________________。
(3)实验室有①无孔，②单孔，③双孔三种橡胶塞，请选择橡胶塞并将其序号填在下列相应的空格中。细口瓶可用来保存__________（填“固体”或“液体”），橡胶塞选__________。实验室制取，已经选择③④⑤⑦⑧，则橡胶塞选择__________。
(4)请用化学用语填空：用量筒量取液体度数时，视线与液体凹液面的最低处的位置关系是___________（填写“俯视”、“仰视”或“保持水平”）。如图表示的是某同学用量筒量取一定体积液体的操作。请你仔细观察该图，判断量筒内液体的体积实际是__________（填大于、等于或小于）。下图，读出液体的体积为___________mL；精盐质量是___________g。
(5)实验中如图，称量精盐的质量为___________g，若在称量需要的精盐（5克以下用游码）时，在托盘天平上氯化钠与砝码位置放颠倒，则实际称取氯化钠质量___________g。
(6)用托盘天平称量一药匙食盐的质量。有下列操作：①将游码移到零刻度线；②调节平衡螺母直至平衡；③称量一个小烧杯的质量；④记录；⑤称量食盐和烧杯的质量总和。
正确的操作顺序为___________（填序号，序号可重复）。
《第一章启航化学之旅》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D D D D D D D A D
题号 11 12
答案 D A
1．D
【详解】A、雕刻浮雕过程中只是改变了材料的形状，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B 、彩绘墙壁过程中主要是颜料附着在墙壁表面，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、镶铺石板过程中只是改变了石板的位置和排列，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、黏土、青砖不是同种物质，烧制青砖的过程中，黏土等原料转化为青砖，生成新的物质，有新物质生成的变化，属于化学变化，符合题意。
故选D。
2．D
【详解】A、拉瓦锡的主要贡献是通过定量实验研究空气成分，并得出氧气约占空气体积的结论，提出近代原子论的是道尔顿，人物与其做出的化学贡献不相符；
B、徐寿主要贡献为化学术语翻译与传播，并非石油炼制催化剂，人物与其做出的化学贡献不相符；
C、阿伏加德罗提出分子学说，元素周期表由门捷列夫编订，人物与其做出的化学贡献不相符；
D、张青莲主持测定多种元素相对原子质量，获国际认可，人物与其做出的化学贡献相符。
故选：D。
3．D
【详解】A、水银（汞）在空气中加热，银白色液体与氧气反应生成红色氧化汞粉末，并非红色变银白，描述错误。
B、蜡烛燃烧发出黄色火焰，冒黑烟，不是白色火焰和白烟，描述错误。
C、水沸腾实验中玻璃片上有水生成是实验结论，而非现象；现象应为“玻璃片上出现水珠”，描述错误。
D、石蜡熔点低于沸水温度，受热熔化成无色透明液体，描述正确。
故填：D。
4．D
【详解】化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的基础自然科学，也就是说化学是研究物质的一门科学，研究物质的性质，如何制取该物质，怎样使其服务于社会，如何做才能不污染环境，保护好我们的环境，由于我们现在使用的化石燃料污染环境很严重，所以化学在研究开发一些新能源，制取一些新材料。生命过程探索也是离不开我们化学研制出的物质，太空探索中涉及很多化学研究。
故选D。
5．D
【详解】A、气球因内部气体（如氢气或氦气）密度小于空气而上升，仅发生位置变化，该过程中无新物质生成，属于物理变化，故A选项不符合题意；
B、霓虹灯通过稀有气体通电发光，该过程中无新物质生成，属于物理变化，故B选项不符合题意；
C、水通过机械装置喷射形成喷泉，仅为水的运动状态改变，该过程中无新物质生成，属于物理变化，故C选项不符合题意；
D、焰火燃烧时，火药中的物质（如硫、碳）与氧气反应，生成二氧化碳、二氧化硫等新物质，属于化学变化，故D选项符合题意。
故选D。
6．D
【详解】水结成冰、活字印刷、石蜡熔化的过程中均无新物质的生成，属于物理变化。蜡烛燃烧生成二氧化碳和水等新物质，属于化学变化。故选D。
7．D
【详解】A、由图乙可知，蜡烛熄灭时，氧气还有一定的体积分数（如a点氧气体积分数为15.6%，说明即使蜡烛足量，密闭装置中的氧气也不能被完全耗尽，故说法错误；
B、蜡烛熄灭后，瓶内除了二氧化碳，还有未耗尽的氧气以及空气中原本含有的氮气等其他气体，故说法错误；
C、蜡烛熄灭时氧气的体积分数为15.6%，说明当氧气浓度低于此值时蜡烛熄灭，那么燃着的蜡烛在氧气浓度为15%的混合气体中熄灭，故说法错误；
D、空气中氧气的体积分数约为21%，二氧化碳体积分数约为0.03%，图乙中初始时曲线1（氧气）的体积分数远高于曲线2（二氧化碳），可以说明空气中氧气的含量高于二氧化碳，故说法正确。
故选D。
8．D
【详解】化学变化的本质特征是有新物质生成，物理变化无新物质生成，仅形状、状态等发生改变。
滴水成冰是水的状态由液态变为固态，玻璃破碎仅改变玻璃的形状， 汽油挥发是汽油由液态变为气态，以上过程中无新物质生成，属于物理变化。铁锅生锈是铁与空气中的氧气、水反应生成铁锈（新物质），属于化学变化。
故选D。
9．A
【详解】A、加热石蜡，石蜡固体受热熔化，变成液体，故选项实验现象描述正确；
B、蜡烛燃烧，发出黄色火焰，冒黑烟，故选项实验现象描述不正确；
C、水沸腾实验中玻璃片上有水出现，是实验结论，而不是实验现象，故选项实验现象描述不正确；
D、大理石的主要成分为碳酸钙，但杂质不能与盐酸反应，实验中白色固体表面产生气泡，固体减少，固体却不会消失，故选项实验现象描述不正确。
故选A。
10．D
【详解】A、催化剂不仅可以加快反应速率（如二氧化锰能加快过氧化氢的分解制取氧气），也可以减慢反应速率（如在食品保存中，某些物质用催化剂来减慢腐败反应），此选项错误；
B、许多化学反应在没有催化剂时也能发生，如燃烧反应、酸碱中和反应等，催化剂仅用于改变反应速率，不是反应发生的必要条件，此选项错误；
C、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，此选项错误；
D、化学反应前后催化剂质量和化学性质不变，其物理性质可能发生改变，此选项正确。
故选D。
11．D
【详解】某同学用量筒取液体时，量筒平稳地放置在实验台上，仰视凹液面的最低处，读数为20mL，仰视读数偏小，液体实际体积大于20mL；倒出部分液体后，俯视凹液面的最低处，读数为15mL，俯视读数偏大，液体的实际体积小于15mL。所以实际倒出的液体体积大于5mL。
故选D。
12．A
【详解】A、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，图中操作正确，符合题意；
B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入试管时，应该先把试管横放，把药品或金属颗粒放入试管口后，再把试管慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到试管底部，以免打破试管。图中操作错误，不符合题意；
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、应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，再使劲塞进塞子，以免压破试管，图中操作错误，不符合题意。
故选A。
13．(1)维生素
(2)He
(3)置换反应
(4)燃烧产物无污染
【详解】（1）蔬菜中富含的有机营养物质主要是维生素。
（2）空气中稀有气体里相对分子质量最小的是氦气，对应密度最小，液态氦可用于制造低温环境，稀有气体由原子构成，化学式为：。
（3）氢气与四氯化硅在高温条件下发生反应，生成氯化氢气体和硅，该反应符合“单质+化合物→新单质+新化合物”的反应特征，属于置换反应。
（4）氢气燃烧只生成水，无污染物排放，且热值高于常规化石燃料，制取原料水来源广泛，任答一点即可。
14．(1)
(2)
【分析】因为A是一种暗紫色固体，所以A是高锰酸钾；由于反应前后D的质量和化学性质不变，说明D可以做催化剂，高锰酸钾分解产生的物质中只有二氧化锰可以做催化剂，故D是二氧化锰；G和H在常温下为液体，在②的反应前后D的质量和化学性质都不改变，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，所以G是过氧化氢溶液，H是水，B是氧气；F是黑色固体，F是四氧化三铁。
【详解】（1）根据分析可知F是四氧化三铁，化学符号为。
（2）过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应符号表达式为。
15．(1)化学
(2)物理
(3) 20 胶头滴管 细口瓶
【详解】（1）从熟米饭到酿酒的过程中有新物质生成，发生了化学变化；
（2）蒸馏”时利用了酒精、水、杂酯油及酯类物质的沸点不同进行分离，沸点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；
（3）量筒有多种规格，一般根据所需液体的量来选择量筒的规格，尽量选用能一次量取最接近所需液体用量的量筒，因此量取18mL的酒精，用到的仪器有20mL的量筒和胶头滴管；
液体应存放在细口瓶中，故填：细口瓶。
16．(1)氧气瓶、氧气袋和制氧机
(2)物理性质
(3)C
(4)25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大
(5) 对 对
【详解】（1）由题干资料可知，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机等；
（2）氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；
（3）A、由图可知，变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，不符合题意；
B、由图可知，变压吸附法制取的氧气中除去了二氧化碳和水蒸气，不符合题意；
C、由图可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，说明分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，符合题意。
故选C；
（4）由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是：25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大；
（5）①由题干信息可知，氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，故填：对；
②吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧，故填：对。
17． B 滴瓶
【详解】A、试管用于少量试剂的反应容器，不需磨砂处理，不符合题意；
B、集气瓶是用于气体的收集和存放，需要盖玻璃片，所以为防止气体逸出，需要在瓶口处磨砂处理，符合题意；
C、锥形瓶可以作大量反应的容器，不需磨砂处理，不符合题意；
故选B；
D、滴瓶的滴管与瓶子之间必须结合紧密，要磨砂处理（合理即可）。
18．(1) D 胶头滴管 最低处 大于
(2) 零刻度线 镊子 14.7 b
(3) 36 13.8
【详解】（1）①量取液体时，应选用量程等于或略大于所需量取体积的量筒，量取15mL液体，选用20mL量筒最合适，故选 D。
②向量筒内倾倒至接近所需刻度时，再用胶头滴管继续滴加至该刻度；
读数时视线应与凹液面最低处保持水平；
当视线仰视时，读数偏小，液体的实际体积大于读数，所以正确的体积大于15mL。
（2）①使用托盘天平前，要将游码拨到标尺的零刻度线处；
取用砝码时，要用镊子，防止砝码生锈。
②托盘天平称量时，左盘质量=右盘质量+游码读数。砝码放错盘时，砝码质量=食盐质量+游码读数，所以。
③指针偏向右边，说明右盘砝码质量大于左盘食盐质量，所以应继续加食盐，直到天平平衡，故选 b。
（3）量筒读数时，视线与凹液面最低处保持水平，图中液体体积为36mL；
。
19．(1) 胶头滴管 铁架台 酒精灯 烧杯 集气瓶
(2)将导管的一端浸入水中，用手握住试管外壁，如果导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好
(3) 液体 ① ②
(4) 保持水平 小于
(5)
(6)①②③④⑤④①
【详解】（1）①胶头滴管用来吸取和滴加少量液体，故填：胶头滴管；
②铁架台用于固定和支持各种仪器，故填：铁架台；
③实验室常用的加热仪器是酒精灯，故填：酒精灯；
④烧杯可用作配制溶液和较大量试剂的反应容器，故填：烧杯；
⑤集气瓶用于收集和储存气体，故填：集气瓶；
（2）将③④⑤⑦⑧仪器按照一定的顺序连接好，检查该装置气密性的方法是将导管的一端浸入水中，用手握住试管外壁，如果导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好；故填：将导管的一端浸入水中，用手握住试管外壁，如果导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好；
（3）①细口瓶用于保存液体药品，故填：液体；
②保存液体，要将试剂瓶口塞紧，则选择无孔橡胶塞，故填：①；
③实验室制取，已经选择③④⑤⑦⑧，③是试管作为反应容器，要将产生的气体通过导管排出，则橡胶塞选择单孔橡胶塞，故填：②；
（4）①用量筒量取液体读数时，视线与液体凹液面的最低处保持水平，则视线与液体凹液面的最低处的位置关系是保持水平，故填：保持水平；
②图示读数法是俯视读数，读数会偏大，图示读数为25，则量筒内液体的体积小于25，故填：小于；
③图中之间有10小格，每小格是，量筒内液体凹液面在第7刻度上，则液体的体积为，故填：；
④用托盘天平称量固体的方法是“左物右码”，，图中砝码质量为，游码读数为，则食盐的质量为,故填：；
（5）①用托盘天平称量固体的方法是“左物右码”，，图中砝码质量为，游码读数为，则食盐的质量为；故填：；
②用托盘天平称量固体的方法是“左物右码”，在托盘天平上氯化钠与砝码位置放颠倒，则，图中砝码质量为，游码读数为，则食盐质量为，故填：；
（6）用托盘天平称量药品的质量，先①将游码调至标尺的零刻度处；再②调节平衡螺母，使天平平衡；然后③称量一个小烧杯的质量；④记录；再往烧杯中加一药匙食盐，再⑤称食盐和烧杯的质量总和；④记录；最后①将游码移到零刻度线，则顺序为①②③④⑤④①；故填：①②③④⑤④①。

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