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第4章 燃料与燃烧
提分小卷
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N: 14 O:16 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56
一、单选题(本题共25个小题,第1-21题为单选题,每小题1分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第22-25题为多选题,每小题2分,共29分)
1.认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法不正确的是
A.室内着火时,不要着急打开门窗
B.地铁的自动喷淋系统喷水灭火的原理是水蒸发吸热,降低可燃物的着火点
C.草原着火了,可在火势蔓延方向的前面再点一条火线
D.可用二氧化碳灭火器扑灭图书、档案精密仪器等物的失火
【答案】B
【解析】
A、室内着火时,不要着急打开门窗,因为打开门窗,加速空气流通,提供了充足的氧气,会使火燃烧的更旺,不符合题意;
B、地铁的自动喷淋系统喷水灭火的原理是水蒸发吸热,降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,着火点是一个定值,不能被降低,符合题意;
C、草原着火了,可在火势蔓延方向的前面再点一条火线,形成隔离带,不符合题意;
D、可用二氧化碳灭火器扑灭图书、档案精密仪器等物的失火,不会因留下痕迹而损坏图书等,不符合题意。
故选B。
2.下列不属于缓慢氧化的是
A.煤气燃烧 B.动植物呼吸 C.酒和醋的酿造 D.食物腐败
【答案】A
【解析】
A、燃烧是物质与氧气发生的剧烈的发光、放热的氧化反应,符合题意;
B、动植物呼吸进行的很慢,属于缓慢氧化,不符合题意;
C、酒和醋的酿造,进行的很慢,不易被察觉,属于缓慢氧化,不符合题意;
D、食物腐败,进行的很慢,不易被察觉,属于缓慢氧化,不符合题意。
故选A。
3.金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的单质,下列关于碳的单质的叙述正确的是
A.都是黑色固体
B.一定条件下,石墨转化成金刚石是物理变化
C.碳原子的排列方式相同
D.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
【答案】D
【解析】
A、金刚石是无色透明的,选项说法错误,不符合题意;
B、化学变化、物理变化的本质区别是前者生成了新物质,后者没有生成新物质,石墨和金刚石是两种不同的物质,从石墨转化成金刚石是化学变化,说法错误,不符合题意;
C、物质的结构决定物质的性质,金刚石、石墨、木炭和C60的物理性质不同,主要是它们中的碳原子的排列方式不同,说法错误,不符合题意;
D、金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的单质,化学性质相似,都有可燃性,由于组成元素相同,在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳,说法正确。
故选D。
4.下列CO2用途中,既利用其物理性质,又利用其化学性质的是
A.制取化肥 B.制取干冰做致冷剂
C.作灭火剂 D.制作舞台云雾效果
【答案】C
【解析】
A、制取化肥利用二氧化碳化学性质,不符合题意。
B、干冰升华吸热做致冷剂,利用其物理性质,不符合题意。
C、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,可用来灭火,利用其物理性质和化学性质,符合题意。
D、制作舞台云雾效果,利用其物理性质,不符合题意。
故选:C。
5.1985年,科学家发现了一种化学符号为C60的物质,下列说法中错误的是
A.它是一种单质 B.它是一种非金属
C.它以化合态存在 D.它只含有一种元素
【答案】C
【解析】
A、C60是由1种元素组成的纯净物,是单质。正确。
B、C60是一种非金属单质。正确。
C、C60中的碳元素以游离态存在,错误。
D、C60中只含有碳元素一种元素。正确。
故选C。
6.与石墨互为同素异形体的是
A.金刚石 B.活性炭 C.石灰石 D.铅笔芯
【答案】A
【分析】
同素异形体,是指由同样的单一化学元素组成,但性质却不相同的单质。
【解析】
A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,属于同素异形体,符合题意;
B、活性炭主要成分是碳,还含有其它杂质,属于混合物,与石墨不是同素异形体,不符合题意;
C、石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有其它杂质,属于混合物,与石墨不是同素异形体,不符合题意;
D、铅笔芯的主要成分是石墨,还含有其它杂质,属于混合物,与石墨不是同素异形体,不符合题意。
故选A。
7.不属于氢能源优点的是
A.原料是水,来源丰富
B.产物无污染
C.相较于常规燃料,燃烧速度快、热值大
D.点燃氢气前,必须验纯
【答案】D
【解析】
A、原料是水,来源丰富,属于氢能源优点,错误;
B、氢气燃烧生成水,产物无污染,属于氢能源优点,错误;
C、相较于常规燃料,燃烧速度快、热值大,属于氢能源优点,错误;
D、点燃氢气前,必须验纯不属于氢能源优点,只要是可燃性气体都需要验纯,正确;
故选D。
8.“低碳经济”已成为经济发展的重要模式,实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氢气的方法最节能的是( )
A.电解水:2H2O2H2↑+O2↑
B.焦炭与水蒸气反应:C+H2OH2+CO
C.太阳光分解水:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气与水蒸气反应:CH4+H2OCO+3H2
【答案】C
【解析】
A、电解水需要消耗电能,故不是最节能的方案;
B、焦炭与水蒸气反应需要高温条件,故不节约能源;
C、太阳光分解水不需要消耗地球能源,只需太阳光和催化剂即可,是最节约能源的方案;
D、天然气与水蒸气反应需要高温,故不节约能源。
故选C。
【点睛】
在化学反应条件中,高温、加热、通电等条件都是需要消耗能源的,都不利于节能减排。
9.与CO2的排放有关的环境问题是 ( )
A.酸雨 B.白色污染 C.臭氧层破坏 D.温室效应
【答案】D
【解析】
A、酸雨与硫氮氧化物污染有关,错误;
B、白色污染与塑料制品污染有关,错误;
C、臭氧层破坏有氟利昂等制冷剂使用有关,错误;
D、温室效应于二氧化碳含量过高有关,正确;
故选D。
10.实验室制取某些气体的装置如下图所示。下列说法正确的是
A.装置①和③组合可以用来制取氢气
B.装置②和③组合可以用来制取氧气
C.装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
D.装置②可以控制反应的随时发生随时停止
【答案】B
【解析】
A、实验室采取锌和稀硫酸制取氢气,属于固液不加热型,发生装置选①,由于氢气密度比空气小,需要用向下排空气法收集,收集装置不能选③,故A选项错误;
B、实验室制取氧气可以采取过氧化氢分解法,用二氧化锰做催化剂,属于固液不加热型,发生装置选②,由于氧气密度比空气大,可以选择向上排空气法收集,收集装置选③,故B选项正确;
C、实验室采用碳酸钙与稀盐酸制取二氧化碳,属于固液不加热型,因此发生装置选②,由于二氧化碳溶于水,因此收集装置不能选择⑤,故C选项错误;
D、装置②中固体与液体接触后不能进行分离,不能控制反应的随时发生随时停止,故D选项错误。
故本题选B。
11.煤、石油、天然气是重要的化石燃料,下列关于化石燃料的叙述错误的是( )
A.煤、石油、天然气都是纯净物
B.天然气的主要成分是甲烷
C.用石油可分馏出汽油
D.将煤隔绝空气加强热可制得焦炭
【答案】A
【解析】
A、煤、石油、天然气均含有多种物质,均为混合物,A错误;
B、天然气的主要成分是甲烷,还有其他成分,属于混合物,B正确;
C、石油是由多种有机物组成的混合物,沸点不同,可利用此性质采用分馏的方法得到汽油、煤油、柴油等多种物质,C正确;
D、将煤隔绝空气加强热可制得焦炭、煤焦油、煤气等物质,D正确。故选A。
12.对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较中错误的是
A.CO2可用于灭火,CO可用作燃料
B.CO2能溶于水,CO难溶于水
C.CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨
D.CO2会造成温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
【答案】C
【解析】
A、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,可用于灭火,一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,不符合题意;
B、二氧化碳能溶于水,一氧化碳难溶于水,说法正确,不符合题意;
C、二氧化碳是光合作用的重要原料,干冰是固体二氧化碳,干冰升华吸热,可用于人工降雨,不是一氧化碳,符合题意;
D、二氧化碳会造成温室效应,一氧化碳有毒,极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成生物体缺氧,不符合题意。
故选C。
13.有关物质用途说法错误的是
A.用熟石灰改良酸性土壤
B.用稀有气体制霓虹灯
C.用硫酸铜晶体检验水
D.用石墨做电极
【答案】C
【解析】
A. 熟石灰即氢氧化钙,能与酸性物质反应,常用熟石灰改良酸性土壤,选项正确;
B. 稀有气体在通电时可以发出特定颜色的光,常用于制霓虹灯,选项正确;
C. 白色硫酸铜粉末和水结合生成蓝色的硫酸铜晶体,白色硫酸铜粉末常用于检验气体中是否有水,选项错误;
D. 石墨有良好的导电性,可做电极,选项正确。
故选C。
14.有关实验室制取二氧化碳的过程正确的是
A.原料 B.发生装置
C.干燥 D.验满
【答案】B
【解析】
A、实验室制取二氧化碳的原料是石灰石或大理石与稀盐酸;而稀硫酸和大理石反应生成的微溶于水的硫酸钙,会阻碍反应的进一步进行,故选项不正确;
B、实验室中常用稀盐酸与大理石或石灰石反应来制取二氧化碳,属于固液常温型,可选择该装置来制取,并能控制反应的发生与停止,故选项正确;
C、生石灰能与二氧化碳反应,所以不能用生石灰来干燥二氧化碳气体,故选项不正确;
D、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,所以验满时将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已满,故选项不正确。
故选B。
15.木炭还原氧化铜的化学方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
故选C。
16.已知:CO+CuOCu+CO2。下图表示向一定质量的CuO中通入CO后,加热的过程中,某变量y随时间的变化趋势。y表示的是( )
A.固体中铜元素的质量分数 B.参加反应的CO的质量
C.固体中氧元素的质量 D.气体中碳元素的质量
【答案】B
【解析】
A、一氧化碳还原氧化铜生成铜,开始固体中含有铜元素,不会从零开始,不符合题意;
B、一氧化碳还原氧化铜时要先通入一氧化碳一会再加热,所以开始通入的一氧化碳没有参与反应,待试管中空气排尽,点燃酒精灯加热,此时一氧化碳和氧化铜反应,参与反应的一氧化碳逐渐增加,待完全反应后一氧化碳的质量不再变化,符合题意;
C、开始固体氧化铜中含有氧元素,完全反应或生成铜无氧元素,所以固体中氧元素的质量不断减少,不会增加,不符合题意;
D、一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳,根据质量守恒定律反应前后碳元素的质量不变,不符合题意。
故选:B。
17.木炭与氧化铜反应的实验如图所示。说法错误的是
A.实验中观察到a试管中固体由黑色变成红色
B.刚开始预热,b试管中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊
C.碳在反应中表现出还原性
D.实验结束后,应先停止加热,再将导管从澄清石灰水中撤出
【答案】D
【解析】
A. 碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,实验中观察到a试管中固体由黑色变成红色,选项正确;
B. 刚开始预热,b试管中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,因此时排出的是装置内原有的空气,不是生成的二氧化碳,选项正确;
C. 碳在反应中得氧成为二氧化碳,发生的是氧化反应,表现出还原性,选项正确;
D. 实验结束后,应先将导管从澄清石灰水中撤出,再停止加热,如操作顺序颠倒,易导致水倒流使试管,使试管炸裂,选项错误。
故选D。
18.下列关于二氧化碳的认识中,正确的一组是( )
①二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子
②二氧化碳可供绿色植物光合作用
③久未开启的菜窖二氧化碳的含量比空气中的高
④二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红。
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【解析】
①一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子,二氧化碳与一氧化碳是宏观概念,不能比较原子个数的多少;故说法错误;
②绿色植物光合作用需消耗二氧化碳同时放出氧气,故说法正确;
③菜进行呼吸作用,吸收氧气释放二氧化碳且二氧化碳的密度比空气大,故菜窖中的二氧化碳含量比空气中的高;故说法正确;
④二氧化碳与水反应生成的碳酸显酸性,二氧化碳本身不具有酸性,故说法错误;
说法正确的是:②③;
故选:B。
19.关闭启普发生器的活塞后,能表示装置内大理石上方压强变化的图像是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
关闭启普发生器的活塞前,装置内有生成的二氧化碳,因此气压不能为0,关闭启普发生器的活塞后,二氧化碳不能导出,随着二氧化碳不断增多,气压增大,在气压的作用下,液面下降,导致固液分离,反应停止;
故选D。
20.如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,有关该实验说法正确的是( )
A.乙处固体减少的质量等于消耗的氧化铜中氧元素质量
B.丙装置的作用是收集未反应的一氧化碳
C.丁处氢氧化钠溶液改为澄清石灰水,可检验乙处生成的二氧化碳
D.该装置的不足之处是未进行尾气处理
【答案】A
【解析】
A、乙处:,由化学方程式可知,乙处固体减少的质量等于消耗的氧化铜中氧元素质量,符合题意;
B、丙装置的作用是防止倒吸,因为反应生成的二氧化碳能与氢氧化钠反应,使装置内压强减小,容易发生倒吸,不是收集一氧化碳,不符合题意;
C、该实验中通入了二氧化碳,有可能是甲处未反应的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,不能用于检验乙处生成的二氧化碳,不符合题意;
D、丁装置可以起到收集未反应的一氧化碳的作用,不符合题意。
故选A。
21.某气体可能由H2、CO2、CO组成,为确定其成分某兴趣依次进行了如下实验(假设每一步反应均完全进行)。①通过澄清的石灰水,未出现浑浊现象;②通过灼热的氧化铜,有红色固体生成;③通过无水硫酸铜粉末,粉末变成蓝色;④最后通入澄清的石灰水,出现浑浊现象。对该气体成分推断合理的是
A.一定含有H2、CO和CO2
B.一定含有CO、H2,一定不含CO2
C.一定含有CO,一定不含H2和CO2
D.一定含有CO,一定不含CO2,可能含有H2
【答案】D
【解析】
①将气体通过澄清的石灰水,未出现浑浊现象,说明混合气体中一定没有二氧化碳;
②将气体通过灼热的氧化铜,有红色固体生成,说明含有还原性气体,其中具有还原性的气体有氢气和一氧化碳;
③通过无水硫酸铜粉末,粉末变成蓝色,说明气体中含有水蒸气,可能是氢气还原氧化铜生成水,也可能是气体从澄清石灰水中带来的水蒸气;
④澄清石灰水变浑浊,说明还原氧化铜后生成了二氧化碳,可以确定原混合气中有一氧化碳,所以可以确定原混合气中一定没有二氧化碳,一定含有一氧化碳,可能含有氢气;
故选D。
22.下列物质与空气混合后遇明火可能发生爆炸的是( )
A.氮气 B.液化石油气
C.天然气 D.水蒸气
【答案】BC
【解析】
A、氮气不属于可燃物,与空气混合后遇明火不可能发生爆炸,不符合题意;
B、液化石油气属于可燃物,与空气混合时,浓度处于爆炸区间时,遇明火可能发生爆炸,符合题意;
C、天然气属于可燃物,与空气混合时,浓度处于爆炸区间时,遇明火可能发生爆炸,符合题意;
D、水蒸气不属于可燃物,与空气混合后遇明火不可能发生爆炸,不符合题意。
故选BC。
23.如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。实验现象是:④比①先变红,②、③不变红。
由此可得出CO2的相关性质有
A.不能燃烧,也不支持燃烧 B.能与水反应
C.能与氢氧化钙反应 D.密度比空气的大
【答案】BD
【解析】
A、通过该实验不能得出二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧的性质,故A错误;
B、通二氧化碳,用紫色石蕊溶液润湿的棉球③不变红、④变红,说明二氧化碳和水发生了化学反应生成了碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色,故B正确;
C、通过该实验不能得出二氧化碳能与氢氧化钙反应的性质,故C错误;
D、通过实验可知,④比①先变红,说明二氧化碳的密度比空气的大,故D正确。故选:BD。
24.如图所示的实验,判断正确的是
A.固体X可能是CaO B.固体X可能是干冰
C.②中生成了CaCO3 D.Ca(OH)2质量分数:②<③
【答案】AD
【解析】
试管中加入固体X后,饱和石灰水变浑浊,氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,说明X加入水中放热;
A、固体X可能是CaO,因为氧化钙与水反应放热,说法正确;
B、固体X不可能是干冰,因为干冰升华吸热,说法错误;
C、②中并未生成CaCO3,而是氢氧化钙析出,说法错误;
D、因为氢氧化钙溶液中溶剂水质量不变,氢氧化钙析出,溶质质量减小,Ca(OH)2质量分数:②<③,说法正确;
故选:AD。
25.通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等成分。为确定该气体的成分,采用如下装置实验。测得装置C减少6.4g,装置E增重4.4g。下列说法错误的是(已知:CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O)
A.装置A中澄清石灰水变浑浊,可以确定瓦斯气体中一定有CO2
B.如果D装置中浓硫酸因吸收水分而增重,说明混合气体中含有CH4
C.根据实验数据进行计算,可以确定瓦斯气体中一定有CH4和CO
D.实验开始前先通混合气体一段时间,再加热C处的电炉
【答案】BCD
【解析】
A、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,而甲烷和一氧化碳均不与氢氧化钙反应,所以装置A中澄清石灰水变浑浊,可以确定瓦斯气体中一定有CO2,选项说法正确;
B、如果D装置中浓硫酸因吸收水分而增重,不能说明混合气体中含有CH4,因为水蒸气可能来自于A装置的澄清石灰水中、B装置的氢氧化钠溶液中,选项说法错误;
C、E装置增重的质量即为反应生成二氧化碳的质量。若该气体中不含一氧化碳,设C装置质量减少6.4g时,生成二氧化碳的质量为x,则:
,x=4.4g;
若该气体中不含甲烷,设C装置质量减少6.4g时,生成二氧化碳的质量为y,则:
,y=17.6g;
由题干信息可知,装置C减少6.4g时,装置E增重4.4g,所以该气体中一定不含一氧化碳,选项说法错误;
D、如果先通气体,则会有气体在排空气的过程中不能参与反应,从而使得气体质量的测量结果偏少,出现误差,正确的做法应该是选通氮气,排除空气防止爆炸,然后加热电炉,以使通入的气体直接参与反应,选项说法错误。
故选:BCD。
二、填空题(本大题满分39分)
26.燃烧是人类最早利用的化学反应之一,火善用之为福,不善用之为祸。下面是一些常用的灭火方法:
①熄灭液化气灶火焰时,关闭阀门;
②木材着火时,用泡沫灭火器灭火;
③油锅着火时,用锅盖盖灭;
④熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭;
⑤房屋着火时,用高压水枪灭火;
⑥森林着火时,将大火蔓延线路前的一片树木砍掉。
请你从灭火原理角度,选择一种分类标准进行分类:
分类标准_____,包括事例_____(填序号)。
【答案】隔绝氧气 ②③④
【解析】
灭火就是破坏燃烧的条件,可以移走可燃物,可以降低温度到可燃物的着火点以下,也可以使可燃物与氧气隔绝:
①熄灭液化气灶火焰时,关闭阀门,利用的是移走可燃物的原理;
②木材着火时,用泡沫灭火器灭火,利用的是使可燃物与氧气隔绝的原理;
③油锅着火时,用锅盖盖灭,利用的是可燃物与氧气隔绝的原理;
④熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,利用的是可燃物与氧气隔绝的原理;
⑤房屋着火时,用高压水枪灭火,利用的是降低温度到可燃物的着火点以下的原理;
⑥森林着火时,将大火蔓延线路前的一片树木砍掉,利用的是移走可燃物的原理;
故可以使用移走可燃物的原理的是①⑥,隔绝氧气的是②③④。
27.生活中蕴含着许多化学知识。请按照要求完成填空:
①氦气可以作保护气,氦气的化学式是__________。
②空气中引起“温室效应”的气体是__________。
③某盐进行焰色反应,火焰呈黄色,该盐中一定含有__________。
④需长期保存的文件一般要求用碳素墨水填写,原因是__________。
⑤水常用于灭火,其灭火原理是__________。
⑥油炸食物不宜多吃,因长时间煎炸会产生有毒物质丙烯醛(化学式C3H4O)。丙烯醛由______________种元素组成;其中碳、氢元素的质量比为__________;0.2mol 丙烯 醛分子中约含有_______个碳原子。
【答案】He CO2(或二氧化碳) 钠元素 单质碳在常温下性质稳定 降低温度到着火点以下(降低温度) 3 9:1 3.612 ×1023
【解析】
①氦气由原子直接构成,氦气的化学式可用氦元素符号表示,是He ;
②空气中引起“温室效应”的气体是CO2(或二氧化碳);
③某盐进行焰色反应,火焰呈黄色,该盐中一定含有钠元素,;
④需长期保存的文件一般要求用碳素墨水填写,原因是单质碳在常温下性质稳定,不易因发生化学变化而变质;
⑤燃烧是可燃物与氧气充分接触发生的发光、放热的剧烈的氧化反应。燃烧需要同时具备的三个条件:物质有可燃性、温度达可燃物的着火点、与氧气充分接触;灭火时只需要破坏一个条件即可。水常用于灭火,其灭火原理是水蒸发吸热,能降低温度到着火点以下(降低温度);
⑥油炸食物不宜多吃,因长时间煎炸会产生有毒物质丙烯醛(化学式C3H4O)。丙烯醛由碳、氢、氧三种元素组成;其中碳、氢元素的质量比为(3×12):4=9:1;1mol丙烯醛中含有6.02×1023个分子,0.2mol 丙烯醛分子中约含有碳原子的个数为0.2×3×6.02×1023=3.612 ×1023。
28.(1)在下列三套装置中,可以起到与启普发生器相同效果的装置是_____________(填序号)。
(2)若有装置达不到启普发生器的效果,则应如何改进_______________________。(若没有则可以不填:若有多套装置则任选一套回答)
【答案】乙 甲,可以在长颈漏斗靠近底部的位置加一个有孔的塑料板(或丙:把U型管左端管口的橡皮塞拔掉,并在右管的中下方加一个有孔塑料板)
【解析】
(1)乙装置可以通过调节开关控制反应的发生和停止,只要能够通过调节开关使固体和液体分离和接触即控制反应的发生和停止都可以。
(2)甲,可以在长颈漏斗靠近底部的位置加一个有孔的塑料板(或丙:把U型管左端管口的橡皮塞拔掉,并在右管的中下方加一个有孔塑料板)。
29.小刚和小丽研究二氧化碳的性质,分别在试管和烧瓶中装满二氧化碳。
①小刚同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液里(图1),并轻轻振荡试管。描述产生的现象:_______;写出反应的化学方程式:_______。
②王丽同学轻轻捏丙中胶头滴管(图2),看到的现象是_______,反应方程式为_______。
【答案】紫色石蕊试液变红,部分液体进入试管中 CO2+H2O=H2CO3 气球变大,澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】
①二氧化碳能与石蕊试液中的水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红。小刚同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液里,并轻轻振荡试管,试管中气体减少,压强变小,液体进入试管内。则产生的现象是:紫色石蕊试液变红,部分液体进入试管中,该反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3。
②王丽同学轻轻捏丙中胶头滴管,澄清石灰水进入烧瓶内与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,烧瓶内气体减少,压强变小,在大气压的作用下,气球变大,所以看到的现象是气球变大,澄清石灰水变浑浊,反应方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
30.民以食为天,“柴米油盐酱醋糖”中都含有化学物质。
①加碘食盐含有碘酸钾(KIO3), KIO3是由___________三种元素组成 (写元素名称),其中Ⅰ的化合价为___________。
②白糖与红糖,主要成分都是蔗糖。利用活性炭的____________性, 可将红糖脱色变成白糖。
③天然气可作家用燃料,请写出CH4完全燃烧的化学方程式____________。 天然气如果发生不完全燃烧会产生一种有毒气体是____________。
④酒越陈越香,是因为陈酒中含一种有果香味的乙酸乙酯(C4H8O2) 物质,C4H8O2的摩尔质量是__________。 1molC4H8O2 中约含有________个氧原子。
【答案】钾、碘、氧 +5 吸附 CO (或一氧化碳); 88g/mol
【解析】
① KIO3是由钾、碘、氧三种元素组成,钾元素显+1价,氧元素显-2价,设碘元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×3=0,则x=+5价;
②白糖与红糖,主要成分都是蔗糖,将红糖脱色变成白糖可加入活性炭,利用其吸附性吸附色素;
③CH4完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式;天然气中的碳不完全燃烧会产生一氧化碳。
④C4H8O2的摩尔质量是12×4+1×8+16×2=88g/mol;1molC4H8O2 中约含有氧原子个数=6.02×1023×1×2个═。
31.人类每时每刻都离不开空气。
①空气中含量最多的气体的化学式是_______。分离液态空气得到氧气的过程属于_______。(填“物理”或“化学”)变化。实验室制取氧气,反应物中须含有_______元素,臭氧可以吸收紫外线,氧气和臭氧互为_______。
②煤燃烧产生的二氧化硫,排放到空气中会形成_______。因此需要对煤进行脱硫处理。天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷属于_______(选填“有机”或“无机”)物,其摩尔质量为_______ g/mol,1.204×1024个甲烷分子的物质的量为_______mol。氢气是一种清洁能源,氢气燃烧的化学方程式是_______。
【答案】N2 物理 氧(O) 同素异形体 酸雨 有机 16 2
【解析】
①空气中含量最多的气体是氮气,氮气的化学式是N2,分离液态空气得到氧气的过程没有生成新物质,属于物理变化;由质量守恒定律可知,实验室制取氧气,反应物中须含有氧元素,臭氧可以吸收紫外线,氧气和臭氧都是由氧元素组成的不同单质,互为同素异形体。
②煤燃烧产生的二氧化硫,二氧化硫在空气中易形成硫酸,排放到空气中会形成酸雨,因此需要对煤进行脱硫处理。天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷是一种含碳元素的化合物,属于有机物。甲烷的化学式量为:12+1×4=16,所以其摩尔质量为 16g/mol,1摩尔甲烷中约含6.02×1023个甲烷分子,则1.204×1024个甲烷分子的物质的量为 2mol;氢气是一种清洁能源,氢气燃烧生成水,反应的化学方程式是:2H2+O22H2O。
32.如图的“二维价类图”立物质之间的联系,高效进行化学学习。
(1)金刚石、石墨、C60由碳元素组成的不同单质,它们互称___________。
(2)保持M物质化学性质的最小微粒是___________,实验室常用___________(填试剂的名称)检验M物质,化学方程式是___________________________。
(3)碳的单质燃烧,氧气不足时,生成物质N,写出反应的化学方程式___________。物质N燃烧生成物质M,由此可见,含碳物质的不完全燃烧,不但会产生污染,而且会造成_________________。
(4)石灰石(主要成分碳酸钙)是生产建筑材料石灰的原料,该生产的原理(用化学方程式表示)___________。
【答案】同素异形体 二氧化碳分子 澄清石灰水 能量浪费(合理即可)
【解析】
(1)金刚石、石墨、C60由碳元素组成的不同单质,它们互称同素异形体。
(2)二氧化碳中碳元素的化合价为+4价,因此M是二氧化碳,保持M物质化学性质的最小微粒是:二氧化碳分子,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为:。
(3)碳的单质燃烧,氧气不足时,生成一氧化碳,化学方程式为。由此可见,含碳物质的不完全燃烧,不但会产生污染,而且会造成能量浪费(合理即可)。
(4)石灰石(主要成分碳酸钙)在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为。
33.化学兴趣小组用 X 气体与氧化铜反应制取铜的实验装置如图所示,请回答有关问题。
(1)实验开始时,先通一会儿 X 气体,再加热的目的是 _____ 。
(2)实验进行一段时间后,A 玻璃管内观察到的黑色固体变红色,B 干燥管中无明显现象,C 中澄清石灰水变浑浊,则 X 气体为 _____ ;写出 A 玻璃管内发生反应的化学方程式 _____ 。
(3)若用氢气与氧化铜反应,则 B 干燥管中可观察到的现象是 _____ ;用金属锌粒与稀硫酸反应制取氢气,你选择的实验装置 _____ (填编号)与理由是 _____ 。
(4)实验过程中,X 气体和氧化铜反应不仅能生成铜,还可能生成中间产物氧化亚铜(化学式为 Cu2O)。如果要对反应后 A 处残留固体的组成进行探究,则残留固体可能的组成有 _____ 种。
【答案】排尽玻璃管中的空气,防止加热发生爆炸 CO CO+CuOCu+CO2 无水 CuSO4 粉末变蓝; E 可以随时控制反应的开始与停止 3
【解析】
I.实验开始时,玻璃管中有很多空气,在做实验时,为了防止可燃性气体和空气混合加热时发生爆炸,故先通一会儿 X 气体。故填:排尽玻璃管中的空气,防止加热发生爆炸
II.实验进行一段时间后,A 玻璃管内观察到的黑色固体变红色,B 干燥管中无明显现象,说明产物中没有生成水,说明X不是氢气,C 中澄清石灰水变浑浊,则生成物有二氧化碳,则 X 气体为一氧化碳;写出 A 玻璃管内发生反应的化学方程式为:CO+CuOCu+CO2。故填:CO ;CO+CuOCu+CO2
III.若用氢气与氧化铜反应,则 B 干燥管中可观察到的现象是无水CuSO4 白色粉末变蓝;用金属锌粒与稀硫酸反应制取氢气,选择的实验装置E,因为可以随时控制反应的开始与停止。故填:E;可以随时控制反应的开始与停止
IV.实验过程中,X 气体和氧化铜反应不仅能生成铜,还可能生成中间产物氧化亚铜(化学式为 Cu2O)。如果要对反应后 A 处残留固体的组成进行探究,则残留固体可能的组成有3种。分别是:一、全是铜单质;二、氧化亚铜和铜单质的混合物;三、全是氧化亚铜。
【点睛】
注意初中阶段学习到具有还原性的物质有三种:分别是碳、氢气、一氧化碳,属于气体的有氢气和一氧化碳;若为氢气,则与氧化铜反应有水生成;若为一氧化碳,则与氧化铜反应有二氧化碳生成
三、实验题(本大题满分32分)
34.如图所示进行碳的氧化物的性质实验,请回答下列问题。
(1)甲处的实验现象为_________,发生的化学反应方程式为_______。
(2)乙装置的作用是防止液体倒吸,丙装置的作用是_______,发生的化学反应方程式为_______。
【答案】固体由黑色变成红色 CO+CuOCu+CO2 吸收二氧化碳,收集一氧化碳 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【解析】
(1)一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,甲处的实验现象为固体由黑色变成红色, 发生的化学反应方程式为CO+CuOCu+CO2;
(2)氢氧化钠和二氧化碳 生成碳酸钠和水,一氧化碳和氢氧化钠溶液不反应,随一氧化碳的增多,液体被压入烧杯内,而一氧化碳收集在丙中,丙装置的作用是吸收二氧化碳,收集一氧化碳,发生的化学反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
35.用氢气、木炭粉和一氧化碳还原氧化铜的实验,如图所示。
①上述实验都可观察到的现象是_______;A试管中反应的化学方程式为_____。
②A中试管敞口,C中玻璃管密闭的原因是_______。
③B、C中都能观察到石灰水变浑浊,反应的化学方程式为______。
④若B、C中等质量的氧化铜均完全反应,则石灰水(足量)中产生的沉淀质量是B_______C(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】黑色粉末变红色 一氧化碳有毒,防止一氧化碳污染空气 <
【分析】
氢气和氧化铜加热生成铜和水,碳和氧化铜高温生成铜和二氧化碳,一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
【解析】
①氢气和氧化铜加热生成铜和水,碳和氧化铜高温生成铜和二氧化碳,一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,故上述实验都可观察到的现象是黑色粉末变红色;A试管中反应的化学方程式为。
②一氧化碳有毒,氢气无毒,故A中试管敞口,C中玻璃管密闭的原因是一氧化碳有毒,防止一氧化碳污染空气。
③B、C中都能观察到石灰水变浑浊,反应是二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水,故反应的化学方程式为。
④B、C中反应的关系式分别为,,则B、C中等质量的氧化铜均完全反应,C中生成的二氧化碳较多,故石灰水(足量)中产生的沉淀质量是B36.某小组同学利用混有少量 CO2和 CO气体进行还原氧化铜实验并验证有关气体的性质(装置气密性良好):
①实验开始时,先_______________________(选填“通气体”或“加热”),目的是__________________。B中的现象是_________________。
②小红同学认为进入 C 中气体是 CO2、CO、H2O,但上述 A~E 装置不能验证小红同学的观点,装置正确的连接是 A→B→___________________。
③小兰同学认为为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前应先断开 B 和 C 的连接,小明同学认为不需要,理由是_____________________。
④实验后小高同学又指出:上图装置的尾气处理装置E 也可以用 F 装置代替,F 装置的作用是___________________。
⑤若使 0.5 摩尔氧化铜完全还原成铜,则理论上需要一氧化碳多少克___________________?(根据化学方程式列式计算)
【答案】通气体 排尽装置内的空气,防止加热发生爆炸 黑色粉末逐渐变红 D→C→E 在停止加热前一直在通气体,不能导致溶液倒吸 贮存 CO气体 解:0.5 摩尔氧化铜完全还原成铜,所以氧化铜质量=0.5mol×80g/mol=40g,设参与反应的一氧化碳质量为,
=14g
答:理论上需要一氧化碳14g。
【解析】
①由于一氧化碳是可燃性的气体,与空气或氧气混合点燃时易发生爆炸,所以实验开始时,先通气体;由于一氧化碳具有还原性,在B中在加热时一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,反应的现象是:黑色粉末逐渐变红;
②小红同学认为 C 中气体是CO2、CO、H2O,但上述 A~E 装置不能验证小红同学的观点。水常用无水硫酸铜来检验,在验证水时,应放在通入溶液之前,二氧化碳常用澄清的石灰水来检验,一氧化碳具有可燃性燃烧时产生蓝色火焰,所以装置正确的连接是:A→B→D→C→E。
③本实验停止加热前不需要先断开 B 和 C 的连接,因为在停止加热前一直在通气体,不会导致溶液倒吸。
④一氧化碳难溶于水,不与氢氧化钙反应,故利用上图装置F进行尾气处理,可用排溶液法收集一氧化碳;
⑤见答案。
37.某同学进行了如下实验,验证一氧化碳与氧化铜的反应
①进入装置 B 的气体中含有二氧化碳和_____
②C 处氧化铜发生反应的化学方程式是_____;D 中观察到的现象是______
③对于该实验的相关分析,正确的是_____(选填编号)
a 实验开始时,先缓慢通入二氧化碳,D 中无明显现象
b 装置 B 中无明显现象,说明该装置中没有发生反应
c 装置 E 的作用是将尾气点燃,防止污染空气
d 实验结束后,装置 C 玻璃管中固体减少的质量等于装置 D 中增加的质量
【答案】一氧化碳 澄清石灰水变浑浊 ac
【解析】
①二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳,故进入装置 B 的气体中含有二氧化碳和一氧化碳;
②C处氧化铜和一氧化碳在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
C处产生的二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故D处观察到的现象是:澄清石灰水变浑浊;
③a、实验开始时,先缓慢通入二氧化碳,二氧化碳被B处的氢氧化钠吸收,C处无二氧化碳生成,故D处无明显现象,符合题意;
b、装置B中氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和水,无明显现象,不符合题意;
c、一氧化碳有毒,排放到空气中会污染空气,故装置E的作用是处理尾气,防止污染空气,符合题意;
d、,,实验结束后,装置 C 玻璃管中固体减少的质量是氧化铜中氧元素的质量,装置 D 中增加的质量是装置C中反应生成的二氧化碳的质量,不相等,不符合题意。
故选ac。
38.O2和CO2是初中化学最常见的气体,用下列装置完成气体的制取及性质实验。
①用氯酸钾和二氧化锰制取较纯净的氧气,应选择的装置组合是____________(填序号),反应的化学方程式是____________。
②实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式是____________,用B装置制取二氧化碳,应将大理石放在____________(选填“a”、“b”或“c”)处。
③实验1是二氧化碳的性质实验。要证明二氧化碳与水反应,应在d处放_____;根据烧杯中的________现象,可说明二氧化碳的密度大于空气。
④实验2中,对比Ⅰ和Ⅱ,可得到的结论是________。
⑤含溶质0.2mol的过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下,完全分解能生成氧气___________g(根据化学方程式列式计算)。
【答案】AE b 干燥的石蕊小花 低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭 氧气浓度越大,木炭燃烧越剧烈 过氧化氢的摩尔质量为34g/mol,过氧化氢溶液中的溶质为0.2mol,故0.2mol过氧化氢的质量为:,设6.8g过氧化氢分解生成氧气的质量为,则:
含溶质0.2mol的过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下,完全分解能生成氧气的质量为3.2g,故填:3.2。
【解析】
①氯酸钾和二氧化锰制取氧气,根据反应物性质,为“固固“加热反应,选择的发生装置为A;氧气不易溶于水且密度比空气大,可以选择向上排空气法或排水法收集氧气,但是为了收集纯净的氧气,应用排水取气法进行收集,应选择的装置组合是:AE;氯酸钾和二氧化锰在加热的条件下制取氧气,二氧化锰作催化剂,反应的化学方程为:。故分别填:AE; 。
②大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其化学方程式为:;
B装置中若在导管上关闭止水夹,装置内的压强增大,大理石与稀盐酸分离,反应停止;打开止水夹后,气体排出,装置内的压强减少,稀盐酸与大理石接触,反应开始,能随时控制反应随时发生和停止,应将大理石放在b处;故分别填: ;b。
③若要证明二氧化碳与水反应,应在d处放一朵干燥的石蕊小花,实验过程中d处石蕊小花不变色,e处湿润的紫色石蕊小花变红色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳和水反应生成了显酸性物质:碳酸,从而使石蕊变红色;根据烧杯蜡烛由下而上依次熄灭,可说明二氧化碳密度大于空气,且不能燃烧,也不支持燃烧。故分别填:干燥的石蕊小花;低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭。
④木炭在空气里燃烧发出红光,燃烧不剧烈;而在氧气中则剧烈燃烧,发出白光,能够说明氧气浓度越大,木炭燃烧越剧烈;故填:氧气浓度越大,木炭燃烧越剧烈。
⑤见答案。
39.实验室利用如图所示装置进行相关实验。
(1)装置D中仪器a的名称是_____。
(2)用一定量氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时。
Ⅰ.反应的化学方程式为_____,反应类型是_____ (填“化合”或“分解”)反应。
Ⅱ.下图是用D装置收集氧气的过程,依次观察到的现象是_____ (用字母表示)
Ⅲ.实验结束后,经过溶解、_____、 洗涤、 烘干等操作回收二氧化锰。
Ⅳ. 反应过程中,能正确表示对应变化关系的图像是_____(填字母编号)。
(3)用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳时。
Ⅰ.可选用发生装置B或_____(填编号);在装置B中依次添加大理石、盐酸,添加盐酸时从长颈漏斗中倒入锥形瓶至_____。
Ⅱ.将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊试液中(见上图E装置),并轻轻振荡试管。产生的现象是_____; 反应的化学方程式为_____。
【答案】水槽 分解 b、a、c 过滤 C C 浸没长颈漏斗下端口 试管内液面上升,紫色石蕊试液变红色
【解析】
(1)装置D中仪器a的名称是水槽;
(2)Ⅰ、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:;该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应;Ⅱ、排水法收集氧气时,先将集气瓶装满水,倒放在水槽中,然后将导管伸入集气瓶中收集氧气,所以用D装置收集氧气的过程,依次观察到的现象是b、a、c;
Ⅲ、二氧化锰难溶于水,所以实验结束后,经过溶解、过滤、洗涤、烘干等操作回收二氧化锰;
IV、A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氧气和氯化钾,氧气的质量逐渐增大,反应结束后不变,不会出现减小的情况,故A错误;
B、根据剩余固体逐渐减小,锰元素的质量不变,所以锰元素的质量分数逐渐增大,反应结束后不变,故B错误;
C、氯酸钾分解生成了氯化钾和氧气,二氧化锰中也含有氧元素,所以固体中氧元素的质量分数先减小,反应结束后不变,故C正确;
D、剩余固体中氯化钾的质量应该从零开始逐渐增大,故D错误。故选C;
(3)Ⅰ、实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,固体和液体反应制取气体时,需要液封长颈漏斗下端的管口,防止气体逸出,所以可选用发生装置B或C;在装置B中依次添加大理石、盐酸,添加盐酸时从长颈漏斗中倒入锥形瓶,至液面浸没下端管口;
Ⅱ、水和二氧化碳反应生成碳酸,碳酸显酸性,碳酸能使紫色石蕊变红色,所以产生的现象是:紫色石蕊变成红色,试管内液面上升:化学方程式为:。中小学教育资源及组卷应用平台
第4章 燃料与燃烧
提分小卷
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N: 14 O:16 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56
一、单选题(本题共25个小题,第1-21题为单选题,每小题1分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第22-25题为多选题,每小题2分,共29分)
1.认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法不正确的是
A.室内着火时,不要着急打开门窗
B.地铁的自动喷淋系统喷水灭火的原理是水蒸发吸热,降低可燃物的着火点
C.草原着火了,可在火势蔓延方向的前面再点一条火线
D.可用二氧化碳灭火器扑灭图书、档案精密仪器等物的失火
2.下列不属于缓慢氧化的是
A.煤气燃烧 B.动植物呼吸 C.酒和醋的酿造 D.食物腐败
3.金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的单质,下列关于碳的单质的叙述正确的是
A.都是黑色固体 B.一定条件下,石墨转化成金刚石是物理变化
C.碳原子的排列方式相同 D.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
4.下列CO2用途中,既利用其物理性质,又利用其化学性质的是
A.制取化肥 B.制取干冰做致冷剂
C.作灭火剂 D.制作舞台云雾效果
5.1985年,科学家发现了一种化学符号为C60的物质,下列说法中错误的是
A.它是一种单质 B.它是一种非金属
C.它以化合态存在 D.它只含有一种元素
6.与石墨互为同素异形体的是
A.金刚石 B.活性炭 C.石灰石 D.铅笔芯
7.不属于氢能源优点的是
A.原料是水,来源丰富 B.产物无污染
C.相较于常规燃料,燃烧速度快、热值大 D.点燃氢气前,必须验纯
8.“低碳经济”已成为经济发展的重要模式,实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氢气的方法最节能的是( )
A.电解水:2H2O2H2↑+O2↑ B.焦炭与水蒸气反应:C+H2OH2+CO
C.太阳光分解水:2H2O2H2↑+O2↑ D.天然气与水蒸气反应:CH4+H2OCO+3H2
9.与CO2的排放有关的环境问题是 ( )
A.酸雨 B.白色污染 C.臭氧层破坏 D.温室效应
10.实验室制取某些气体的装置如下图所示。下列说法正确的是
A.装置①和③组合可以用来制取氢气
B.装置②和③组合可以用来制取氧气
C.装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
D.装置②可以控制反应的随时发生随时停止
11.煤、石油、天然气是重要的化石燃料,下列关于化石燃料的叙述错误的是( )
A.煤、石油、天然气都是纯净物 B.天然气的主要成分是甲烷
C.用石油可分馏出汽油 D.将煤隔绝空气加强热可制得焦炭
12.对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较中错误的是
A.CO2可用于灭火,CO可用作燃料
B.CO2能溶于水,CO难溶于水
C.CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨
D.CO2会造成温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
13.有关物质用途说法错误的是
A.用熟石灰改良酸性土壤 B.用稀有气体制霓虹灯
C.用硫酸铜晶体检验水 D.用石墨做电极
14.有关实验室制取二氧化碳的过程正确的是
A.原料 B.发生装置
C.干燥 D.验满
15.木炭还原氧化铜的化学方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
16.已知:CO+CuOCu+CO2。下图表示向一定质量的CuO中通入CO后,加热的过程中,某变量y随时间的变化趋势。y表示的是( )
A.固体中铜元素的质量分数 B.参加反应的CO的质量
C.固体中氧元素的质量 D.气体中碳元素的质量
17.木炭与氧化铜反应的实验如图所示。说法错误的是
A.实验中观察到a试管中固体由黑色变成红色
B.刚开始预热,b试管中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊
C.碳在反应中表现出还原性
D.实验结束后,应先停止加热,再将导管从澄清石灰水中撤出
18.下列关于二氧化碳的认识中,正确的一组是( )
①二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子
②二氧化碳可供绿色植物光合作用
③久未开启的菜窖二氧化碳的含量比空气中的高
④二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红。
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.①②③④
19.关闭启普发生器的活塞后,能表示装置内大理石上方压强变化的图像是
A.B.C.D.
20.如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,有关该实验说法正确的是( )
A.乙处固体减少的质量等于消耗的氧化铜中氧元素质量
B.丙装置的作用是收集未反应的一氧化碳
C.丁处氢氧化钠溶液改为澄清石灰水,可检验乙处生成的二氧化碳
D.该装置的不足之处是未进行尾气处理
21.某气体可能由H2、CO2、CO组成,为确定其成分某兴趣依次进行了如下实验(假设每一步反应均完全进行)。①通过澄清的石灰水,未出现浑浊现象;②通过灼热的氧化铜,有红色固体生成;③通过无水硫酸铜粉末,粉末变成蓝色;④最后通入澄清的石灰水,出现浑浊现象。对该气体成分推断合理的是
A.一定含有H2、CO和CO2 B.一定含有CO、H2,一定不含CO2
C.一定含有CO,一定不含H2和CO2 D.一定含有CO,一定不含CO2,可能含有H2
22.下列物质与空气混合后遇明火可能发生爆炸的是( )
A.氮气 B.液化石油气 C.天然气 D.水蒸气
23.如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。实验现象是:④比①先变红,②、③不变红。
由此可得出CO2的相关性质有
A.不能燃烧,也不支持燃烧 B.能与水反应
C.能与氢氧化钙反应 D.密度比空气的大
24.如图所示的实验,判断正确的是
A.固体X可能是CaO B.固体X可能是干冰
C.②中生成了CaCO3 D.Ca(OH)2质量分数:②<③
25.通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等成分。为确定该气体的成分,采用如下装置实验。测得装置C减少6.4g,装置E增重4.4g。下列说法错误的是(已知:CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O)
A.装置A中澄清石灰水变浑浊,可以确定瓦斯气体中一定有CO2
B.如果D装置中浓硫酸因吸收水分而增重,说明混合气体中含有CH4
C.根据实验数据进行计算,可以确定瓦斯气体中一定有CH4和CO
D.实验开始前先通混合气体一段时间,再加热C处的电炉
二、填空题(本大题满分39分)
26.燃烧是人类最早利用的化学反应之一,火善用之为福,不善用之为祸。下面是一些常用的灭火方法:
①熄灭液化气灶火焰时,关闭阀门;
②木材着火时,用泡沫灭火器灭火;
③油锅着火时,用锅盖盖灭;
④熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭;
⑤房屋着火时,用高压水枪灭火;
⑥森林着火时,将大火蔓延线路前的一片树木砍掉。
请你从灭火原理角度,选择一种分类标准进行分类:
分类标准_____,包括事例_____(填序号)。
27.生活中蕴含着许多化学知识。请按照要求完成填空:
①氦气可以作保护气,氦气的化学式是__________。
②空气中引起“温室效应”的气体是__________。
③某盐进行焰色反应,火焰呈黄色,该盐中一定含有__________。
④需长期保存的文件一般要求用碳素墨水填写,原因是__________。
⑤水常用于灭火,其灭火原理是__________。
⑥油炸食物不宜多吃,因长时间煎炸会产生有毒物质丙烯醛(化学式C3H4O)。丙烯醛由______________种元素组成;其中碳、氢元素的质量比为__________;0.2mol 丙烯 醛分子中约含有_______个碳原子。
28.(1)在下列三套装置中,可以起到与启普发生器相同效果的装置是_____________(填序号)。
(2)若有装置达不到启普发生器的效果,则应如何改进_______________________。(若没有则可以不填:若有多套装置则任选一套回答)
29.小刚和小丽研究二氧化碳的性质,分别在试管和烧瓶中装满二氧化碳。
①小刚同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液里(图1),并轻轻振荡试管。描述产生的现象:_______;写出反应的化学方程式:_______。
②王丽同学轻轻捏丙中胶头滴管(图2),看到的现象是_______,反应方程式为_______。
30.民以食为天,“柴米油盐酱醋糖”中都含有化学物质。
①加碘食盐含有碘酸钾(KIO3), KIO3是由___________三种元素组成 (写元素名称),其中Ⅰ的化合价为___________。
②白糖与红糖,主要成分都是蔗糖。利用活性炭的____________性, 可将红糖脱色变成白糖。
③天然气可作家用燃料,请写出CH4完全燃烧的化学方程式____________。 天然气如果发生不完全燃烧会产生一种有毒气体是____________。
④酒越陈越香,是因为陈酒中含一种有果香味的乙酸乙酯(C4H8O2) 物质,C4H8O2的摩尔质量是__________。 1molC4H8O2 中约含有________个氧原子。
31.人类每时每刻都离不开空气。
①空气中含量最多的气体的化学式是_______。分离液态空气得到氧气的过程属于_______。(填“物理”或“化学”)变化。实验室制取氧气,反应物中须含有_______元素,臭氧可以吸收紫外线,氧气和臭氧互为_______。
②煤燃烧产生的二氧化硫,排放到空气中会形成_______。因此需要对煤进行脱硫处理。天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷属于_______(选填“有机”或“无机”)物,其摩尔质量为_______ g/mol,1.204×1024个甲烷分子的物质的量为_______mol。氢气是一种清洁能源,氢气燃烧的化学方程式是_______。
32.如图的“二维价类图”立物质之间的联系,高效进行化学学习。
(1)金刚石、石墨、C60由碳元素组成的不同单质,它们互称___________。
(2)保持M物质化学性质的最小微粒是___________,实验室常用___________(填试剂的名称)检验M物质,化学方程式是___________________________。
(3)碳的单质燃烧,氧气不足时,生成物质N,写出反应的化学方程式___________。物质N燃烧生成物质M,由此可见,含碳物质的不完全燃烧,不但会产生污染,而且会造成_________________。
(4)石灰石(主要成分碳酸钙)是生产建筑材料石灰的原料,该生产的原理(用化学方程式表示)___________。
33.化学兴趣小组用 X 气体与氧化铜反应制取铜的实验装置如图所示,请回答有关问题。
(1)实验开始时,先通一会儿 X 气体,再加热的目的是 _____ 。
(2)实验进行一段时间后,A 玻璃管内观察到的黑色固体变红色,B 干燥管中无明显现象,C 中澄清石灰水变浑浊,则 X 气体为 _____ ;写出 A 玻璃管内发生反应的化学方程式 _____ 。
(3)若用氢气与氧化铜反应,则 B 干燥管中可观察到的现象是 _____ ;用金属锌粒与稀硫酸反应制取氢气,你选择的实验装置 _____ (填编号)与理由是 _____ 。
(4)实验过程中,X 气体和氧化铜反应不仅能生成铜,还可能生成中间产物氧化亚铜(化学式为 Cu2O)。如果要对反应后 A 处残留固体的组成进行探究,则残留固体可能的组成有 _____ 种。
三、实验题(本大题满分32分)
34.如图所示进行碳的氧化物的性质实验,请回答下列问题。
(1)甲处的实验现象为_________,发生的化学反应方程式为_______。
(2)乙装置的作用是防止液体倒吸,丙装置的作用是_______,发生的化学反应方程式为_______。
35.用氢气、木炭粉和一氧化碳还原氧化铜的实验,如图所示。
①上述实验都可观察到的现象是_______;A试管中反应的化学方程式为_____。
②A中试管敞口,C中玻璃管密闭的原因是_______。
③B、C中都能观察到石灰水变浑浊,反应的化学方程式为______。
④若B、C中等质量的氧化铜均完全反应,则石灰水(足量)中产生的沉淀质量是B_______C(选填“>”、“<”或“=”)。
36.某小组同学利用混有少量 CO2和 CO气体进行还原氧化铜实验并验证有关气体的性质(装置气密性良好):
①实验开始时,先_______________________(选填“通气体”或“加热”),目的是__________________。B中的现象是_________________。
②小红同学认为进入 C 中气体是 CO2、CO、H2O,但上述 A~E 装置不能验证小红同学的观点,装置正确的连接是 A→B→___________________。
③小兰同学认为为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前应先断开 B 和 C 的连接,小明同学认为不需要,理由是_____________________。
④实验后小高同学又指出:上图装置的尾气处理装置E 也可以用 F 装置代替,F 装置的作用是___________________。
⑤若使 0.5 摩尔氧化铜完全还原成铜,则理论上需要一氧化碳多少克___________________?(根据化学方程式列式计算)
37.某同学进行了如下实验,验证一氧化碳与氧化铜的反应
①进入装置 B 的气体中含有二氧化碳和_____
②C 处氧化铜发生反应的化学方程式是_____;D 中观察到的现象是______
③对于该实验的相关分析,正确的是_____(选填编号)
a 实验开始时,先缓慢通入二氧化碳,D 中无明显现象
b 装置 B 中无明显现象,说明该装置中没有发生反应
c 装置 E 的作用是将尾气点燃,防止污染空气
d 实验结束后,装置 C 玻璃管中固体减少的质量等于装置 D 中增加的质量
38.O2和CO2是初中化学最常见的气体,用下列装置完成气体的制取及性质实验。
①用氯酸钾和二氧化锰制取较纯净的氧气,应选择的装置组合是____________(填序号),反应的化学方程式是____________。
②实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式是____________,用B装置制取二氧化碳,应将大理石放在____________(选填“a”、“b”或“c”)处。
③实验1是二氧化碳的性质实验。要证明二氧化碳与水反应,应在d处放_____;根据烧杯中的________现象,可说明二氧化碳的密度大于空气。
④实验2中,对比Ⅰ和Ⅱ,可得到的结论是________。
⑤含溶质0.2mol的过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下,完全分解能生成氧气___________g(根据化学方程式列式计算)。
39.实验室利用如图所示装置进行相关实验。
(1)装置D中仪器a的名称是_____。
(2)用一定量氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时。
Ⅰ.反应的化学方程式为_____,反应类型是_____ (填“化合”或“分解”)反应。
Ⅱ.下图是用D装置收集氧气的过程,依次观察到的现象是_____ (用字母表示)
Ⅲ.实验结束后,经过溶解、_____、 洗涤、 烘干等操作回收二氧化锰。
Ⅳ. 反应过程中,能正确表示对应变化关系的图像是_____(填字母编号)。
(3)用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳时。
Ⅰ.可选用发生装置B或_____(填编号);在装置B中依次添加大理石、盐酸,添加盐酸时从长颈漏斗中倒入锥形瓶至_____。
Ⅱ.将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊试液中(见上图E装置),并轻轻振荡试管。产生的现象是_____; 反应的化学方程式为_____。