3.1分子和原子
一、选择题(共16题)
1.从以下两幅图中不能得出的信息是
A.分子在不停运动 B.分子很小 C.分子由原子构成 D.分子间有间隔
2.保持氢气化学性质的粒子是
A.H+ B.2H C.H2 D.2H2O
3.湿衣服经过晾晒会变干,这一现象说明( )
A.分子的质量很小 B.分子在不断运动 C.分子之间有间隔 D.分子的体积很小
4.6000L氧气在加压情况下能装入容积为40L的钢瓶中,其主要原因是
A.分子的体积很小 B.分子的质量很小
C.加压时分子体积变小 D.加压时分子间的间隔变小
5.请用分子、原子的观点解释下列生活中产生现象,下列对生活中产生的现象解释中不正确的是
A.桂花飘香——桂花分子在不断运动
B.氧气压缩成液氧——将氧分子变小
C.将水蒸发变为水蒸气——分子间的间隔变大
D.一滴水约有1.67╳1021个水分子——构成物质的分子体积非常小
6.从分子角度解释下列现象,其中错误的是
A.电热水袋中的水加热后袋子膨胀-----袋内的水分子的体积变大
B.向篮球中充气-----分子间有间隔
C.酒香不怕巷子深-----分子是不断运动的
D.水电解生成氢气和氧气-----分子是可以分的
7.生活中的下列现象,用分子的相关知识解释正确的是:
A.水沸腾时会掀起壶盖,是因为分子的体积变大
B.篮球久置会变瘪,是因为分子的体积变小
C.水在0℃时结冰不能流动,是因为分子不再运动
D.氧气和液氧都能支持燃烧,是因为构成物质的分子相同,其化学性质相同
8.宏观辨识与微观探析是化学学科的重要核心素养。下图为水分子分解的微观模拟示意图。从示意图获得以下信息,其中错误的是
A.水中含有2种元素
B.化学反应前后元素的种类不变
C.在化学变化中,分子可分原子也可分
D.1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
9.对下列事实的解释,合理的是
A.电解水得到氢气和氧气分子是运动的结果
B.氧气经压缩储存在钢瓶中,分子之间的间隔变小
C.干冰升华为二氧化碳气体,分子大小随之变化
D.蔗糖在热水中溶解更快,蔗糖与水发生了反应
10.从分子的角度分析并解释下列事实,错误的是( )
A.墙内开花墙外香——分子在不断地运动
B.1滴水大约有1.67×1021个分子——分子很小
C.将氮气制成液氮,体积变小——分子体积变小
D.氢气能燃烧,氧气能支持燃烧——不同种分子性质不同
11.对生活中下列现象的解释错误的是
现象 解释
A 湿衣服在夏天比在冬天干得快 温度升高,分子运动速率加快
B 50mL水和50mL酒精混合,液体总体积小于100mL 分子之间有间隔
C 墙内开花墙外香 分子在不断运动
D 自行车轮胎在阳光下暴晒而炸裂 分子受热,体积变大
A.A B.B C.C D.D
12.. 某同学为了探究微粒总是在不断地运动着,设计了如下图所示实验,其中不能达到目的的是( )
A. B.
C. D.
13.下列生活中的常见现象用微观粒子特性解释不正确的是
现象 解释
A 温度计中的水银球受热体积膨胀 汞原子受热体积变大
B 25m3的石油气在加压情况下可装入容积为0.024 m3的钢瓶中 气体分子间间隔大,易于压缩
C 一小匙蔗糖放入20mL水中很快就“消失” 分子在不断运动
D 晴天晾晒衣服比阴天更易干燥 温度升高,分子运动速率加快
A.A B.B C.C D.D
14.如图表示物质甲和乙发生的化学反应生成丙和丁,其中相同的球代表同种原子,小球间的短线代表原子间的结合。下列说法中不正确的是
A.图中反应物都是化合物
B.该反应中共有三种元素
C.反应前后原子种类不变
D.该反应前后分子的种类发生改变
15.生活中的下列现象,用分子的相关知识解释不正确的是
A.湿衣服晾在太阳底下干得快,说明分子运动速率与温度有关
B.水沸腾时,掀起壶盖,说明分子大小随温度升高而增大
C.液化石油气须加压后贮存在钢瓶中,说明分子之间有间隙
D.成熟的菠萝会散发出浓浓的香味,说明分子在不断地运动
16.如图是某化学反应前后的微观模拟图,下列说法正确的是( )
A.反应前后分子的种类不变 B.该反应生成了两种物质
C.该反应既不是化合反应也不是分解反应 D.该反应说明在化学反应中,分子分裂成原子,而原子不可再分
二、综合题(共6题)
17.空气是一种宝贵的自然资源,请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。
Ⅰ.从分类角度:洁净的空气属于_____(填“混合物”或“纯净物”)。
Ⅱ.从微观角度:用“”表示氮原子,“”表示氧原子。
已知:同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计,图1中可表示空气微观模型的是_____(填“选项字母”)。
Ⅲ.从变化角度:如图2是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程。请按要求回答下列问题:
(1)步骤①中发生的是_____变化(填“物理”或“化学”)。
(2)写出步骤②中发生反应的文字表达式_______________。
(3)绿色化学的实质是从源头上消除污染的环境友好化学,从微观上看是化学反应中原子的利用率达到100%的化学,以实现零排放。在我们已经学过的化学反应类型中化合反应符合这一要求,则上述流程中,符合绿色化学反应理念的反应有_____个。
(4)在该氮肥生产的工业流程五个步骤中,其中步骤③和④两步发生的反应的共同点是:两个反应都是_____反应。
(5)在化工生产中,常常为了达到目的,需要使用催化剂,下列有关催化剂的说法中,正确的是_____
A化工生产中所使用的催化剂都是用二氧化锰
B化工生产中使用催化剂的目的都是为了加快化学反应速率
C化工生产中使用催化剂是为了得到更多的化工产品
D化工生产中使用的催化剂可重复使用。
Ⅳ.从定量的角度: 用图3所示实验装置测定空气中氧气含量,图4是实验过程中集气瓶内压强变化曲线。
下列说法错误的是________
A图3中发生反应的符号表达式为:P+O2PO2
B图4中BC段气压变化的原因是烧杯中水进入广口瓶
C图4中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗
D图4中DE段气压变化的原因是红磷燃烧放热,瓶塞被冲开。
E实验前广口瓶内空气体积为V,烧杯中水的体积为V1;实验后烧杯中剩余水的体积为V2.计算空气中氧气体积分数的表达式为:。
18.在老师的指导下,同学们进行了有趣的化学实验探究:
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法.过程是:
第1步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第2步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧.
第3步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.请回答下列问题:
①第2步红磷燃烧时的现象____________________ ,化学反应表达式________________
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是____________.
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),小博在正式开始实验前,夹紧弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处.该操作的主要目的是____________ ,你认为改进后的优点是____________
二、小余阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰(MnO2)还可用氧化铜(CuO)等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣.
(提出问题)氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
(设计实验)小余以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)
实验序号 氯酸钾质量 其他物质质量 待测数据
① 1.2g /
② 1.2g CuO 0.5g
③ 1.2g MnO2 0.5g
①上述实验应测 量的“待测数据”是____________ .
②若实验②比实验①的“待测数据”____________ (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解.
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g黑色粉末,这样做的目的是____________,小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂,但小淳同学对此提出了异议,小淳同学设计了如下实验:将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃.小淳同学这样做目的是________ ,
(预期结论)氧化铜也能作氯酸钾的催化剂.
(评价设计)你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是________; 写出实验②反应的表达式________
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后,改进了书本上 探究分子运动的实验.小晴同学找来废弃的医疗用品--微型Y 形管,设计如图所示实验,
她进行该实验是为了探究____________ ,实验过程中能看到的现象是____________ ,小晴同学设计的实验优点________.
②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验:用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到________ 火焰.
写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式:________.该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于________ .你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的作用是____________ .
19.根据所学的化学知识,按要求填空。
(1)空气是与我们人类生存密切相关的物质,空气是一种宝贵的资源。
①在物质分类中,空气属于________(填“纯净物”或“混合物”);
②其中按体积计算,含量最多、能用于食品包装袋内的气体是__________;
③石灰水露置在空气中一段时间后,液面会形成一层白色薄膜,原因是空气中含有_________;
(2)化学是一门以实验为基础的科学,用实验探究物质的性质是化学常用方法。
①简要说明下列实验操作可能造成的不良后果:
Ⅰ.给试管内的固体加热,试管口向上倾斜:_________。
Ⅱ.倾倒细口瓶里的药液时,标签没向着手心:______。
②如图是有关氧气性质实验的装置图,集气瓶内都预先留有少量水。
Ⅰ.简要回答甲、乙两瓶中水的作用:
甲:_______;
乙:________。
Ⅱ.写出乙集气瓶中反应的文字表达式_______,甲、乙都属于_____反应(填基本反应类型)
(3)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。如图是某物质发生反应的微观示意图。
①丙中所示物质都是由______构成的(选填“分子”或“原子”);
②结合图示分析,该化学变化中最小的粒子是________(用化学符号表示);
③从微观角度看,该变化的实质是________。
20.运用所学知识回答问题
(1)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2,其微观示意图如图:
“解离”时,结构被破坏的分子是_______(用化学符号表示)
(2)过氧化氢的分解受多种因素的影响。如:浓度、温度、pH值、重金属离子、酰胺类化合物、过氧化氢酶、其它物质。
①为探究含氯化物对双氧水分解的影响,某小组做了以下实验:
反应条件:6.0mL30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。实验数据如下表所示:
氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2
放出氧气的体积/mL 2.0 4.0 420.0
双氧水的分解率% 0.30 0.60 63.18
由上表可知,双氧水保存时应绝对避免引入的离子是_______(写离子符号)。
②为了探究双氧水浓度对双氧水分解的影响,某小组利用手持技木进行实验:
反应条件:水浴温度为21℃,二氧化锰均为0.5g,过氧化氢溶液均为5mL。实验结果如下:
从温度测量数据看,可知双氧水分解时的能量变化是_______(填“放出热量”或“吸收热量”),综合分析图2、图3的数据,说明过氧化氢溶液浓度与反应速率的关系是:其他条件相同时,_______。
(3)“爆炸盐”的主要成分是过氧碳酸钠(Na2CO4),俗称“固体双氧水”,白色结晶颗粒,溶于水后,会生成碳酸钠和另一种化合物,为验证另一种产物是过氧化氢而不是水,可采用的方法是:_______。
21.我们用化学学科认识事物的方式全面了解认识“空气”。
(1)从物质分类角度:新鲜的空气属于________(填“混合物”或“纯净物”)
(2)从构成物质的微粒角度用“○”表示氧原子,“●”表示氮原子
①用“”可表示的微粒是________
②同温度下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计,下列可表示空气微观模型的是__________(填序号)
(3)从环保角度:下列做法有利于净化空气的是_________(填序号)
①使用清洁能源代替煤和石油 ②多使用“共享单车”
③实施绿化工程,减少扬尘污染 ④分类回收垃圾,并露天焚烧
(4)如图为一款新型环保车,可通过 360°旋转的“大炮筒”向四周喷水,从而缓解极端恶劣天气给人带来的不适。分析这款环保车喷水的作用是________
(5)实验探究角度:如图所示的实验进行空气成分的测定。
①实验前,应首先检查__________确保实验成功。
②写出红磷燃烧的化学方程式________该实验中红磷应取过量的原因________
③实验中,待集气瓶冷却至室温时,打开弹簧夹,观察到的现象是________
④该实验中能不能用木炭代替红磷,并说明理由________
22.在通常状态下,氨气(NH3)是一种无色、具有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,溶于水后可得到氨水。实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来抽取氨气。根据以下实验装置图,回答有关问题:
(1)写出标号仪器的名称:①______;②______。
(2)彬彬用A、E组合装置制取氧气,小林说还能用A和C组合,用E或C收集气体的理由是________________________,试管口塞一团棉花的目的是____________。
(3)制取氨气反应的文字表达式:氯化铵+熟石灰氯化钙+氨气+水。则制取并收集氨气,应该从图中选择的发生装置是______(填字母)。收集装置是______(填字母)。
(4)实验室如果要做硫在氧气中燃烧的实验,应选用的收集装置是______(填字母)。硫在氧气中燃烧的现象是:________________________________________;文字表达式是:_________________________。
(5)如图甲所示,A、B试管中各有一团用无色酚酞试液湿润过的棉花,实验前止水夹处于关闭状态。实验时,将少量浓氨水滴在A试管的棉花上,观察到白色棉花变红。再打开止水夹,几秒钟后观察到的现象是__________________,说明__________________。
(6)氨气在纯氧中反应的化学方程是4NH3+3O2 2N2+6H2O,把图乙中第三个方框补充完整_____。
参考答案
1.A
【详解】
A、图中信息不能体现出分子在运动,错误;
B、用扫描隧道显微镜获得分子图像,说明分子很小,正确;
C、由苯分子模型可知,分子由原子构成,正确;
D、由苯分子图像可知,分子间有间隔,正确。
故选A。
2.C
【详解】
保持氢气化学性质的粒子是氢气分子。
故选C。
3.B
【详解】
湿衣服经过晾晒会变干,是水分子运动的结果,故选B。
4.D
【详解】
试题分析:6000L的氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体受压后,分子间隔变小。故选D。
5.B
【详解】
A、桂花飘香,是因为分子在不断运动的缘故,不符合题意;
B、氧气压缩成液氧,分子间隔变小,分子本身的大小不变,符合题意;
C、水蒸发变为水蒸气,是因为分子间的间隔变大的缘故,不符合题意;
D、一滴水约有1.67×1021个水分子,是因为分子的质量和体积都很小,不符合题意。
故选B。
6.A
【解析】
试题分析:电热水袋中的水加热后袋子膨胀因为袋内的水分子的间隔变大;向篮球中充气说明分子间有间隔;酒香不怕巷子深因为分子是不断运动的;水电解生成氢气和氧气因为分子是可以分的。故选A.
7.D
【详解】
A、水沸腾时会掀起壶盖,是因为分子间的间隔变大,分子的体积不变,选项说法不正确;
B、篮球久置会变瘪,是因为分子在不断运动,篮球内的气体分子数减少引起的,选项说法不正确;
C、0℃时水结冰,水分子依然在运动,选项说法不正确;
D、由分子构成的物质,分子保持物质的化学性质的最小粒子,氧气和液氧都能助燃,是因为它们都是由氧分子构成的,物质的分子相同,其化学性质相同,选项说法正确。
故选D。
8.C
【详解】
A、根据微观示意图可知,水中含有氢氧两种元素,选项正确;B、根据微观示意图可知,化学反应前后元素的种类不变,选项正确;C、在化学变化中,分子可分为原子,但是原子不可分,选项错误;D、根据微观示意图可知,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,选项正确。故本题选C。
9.B
【详解】
A、电解水得到氢气和氧气,是因为水分子分成氢原子和氧原子,每2个氢原子结合成1个氢分子,每2个氧原子结合成1个氧分子,不符合题意;
B、氧气经压缩储存在钢瓶中,是因为受压后,分子之间的间隔变小,符合题意;
C、干冰升华为二氧化碳气体,分子之间的间隔变大,分子大小不变,不符合题意;
D、蔗糖在热水中溶解更快,是因为温度升高,分子的运动速率加快,不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】
A、墙内开花墙外香,说明分子在不断地的无规则运动;故选项正确,但不符合题意;
B、1滴水大约有1.67×1021个分子,水命分子的体积和质量都很小;故选项正确,但不符合题意;
C、将氮气制成液氮,体积变小说明分子间的间隔变小;故选项错误,但符合题意;
D、氢气能燃烧,具有可燃性;氧气能支持燃烧,具有助燃性;说明不同种分子化学性质不同;故选项正确,但不符合题意;
故选:C。
11.D
【详解】
A、湿衣服在夏天比在冬天干得快是因为温度升高,分子运动速率加快,故选项正确;
B、50mL水和50mL酒精混合,液体总体积小于100mL是因为分子之间有间隔,故选项正确;
C、墙内开花墙外香,是因为分子在不断运动,使人闻到香味,故选项正确;
D、分子间存在着间隔,温度升高,分子间隔变大(而不是分子体积变大),所以自行车轮胎在阳光下暴晒而炸裂,故选项错误。
故选D。
12.B
【详解】
A、将品红加入到蒸馏水中,品红分散,说明分子在不断的运动,正确;
B、水不能使酚酞溶液变色,即没有明显现象,不能说明分子在运动,错误;
C、闻到气味是因为分子在不断的运动,正确;
D、红棕色的二氧化氮气体和空气混合,根据两集气瓶中颜色变化,说明分子在不断的运动,正确。
故选:B。
13.A
【解析】
A、水银是金属汞的俗称,是由原子直接构成的,温度计中的水银球受热体积膨胀是利用了汞原子的间隔(而不是体积)受热变大,故选项解释错误.
B、分子间有间隔,气体受压后,分子间隔变小,气体的体积减小.石油气分子之间有一定的间隔,在加压时分子之间的间隔变小,故25m3的石油气在加压情况下可装入容积为0.024m3的钢瓶中;故选项解释正确.
C、一小匙蔗糖放入20mL水中很快就“消失”,是由于分子是在不断运动的,蔗糖的分子运动到水分子中间去了,故选项解释正确.
D、晴天晾晒衣服比阴天更易干燥,是由于温度升高,分子运动速率加快,故选项解释正确.
故选A.
14.A
【详解】
A、图中的乙物质是由同种元素组成的物质,是单质,故错误;
B、由图可知,该反应中共有三种元素,故正确;
C、任何化学反应中原子的种类不变,故正确;
D、化学变化的过程中,分子的种类一定发生改变,故正确。故选A。
15.B
【详解】
A、湿衣服晾干是因为分子的不断运动,温度越高分子运动越快,故不符合题意;
B、水受热体积膨胀,是因为水分子间间隙变大,分子本身的大小没有改变,故符合题意;
C、液化石油气加压后体积变小,说明分子间有间隙,故不符合题意;
D、闻到气味说明分子式不断运动的,故不符合题意。
16.D
【分析】
根据图示可知,在化学反应前,有两种分子,一种是“两个白色的原子组成的分子”,一种是“一个白色的原子和一个灰色的原子组成的分子”,每种分子各有两个。而在反应后,依然有两种分子,一种为“两个白色的原子组成的分子”,一种是“两个白色的原子和一个灰色的原子组成的分子”。而通过分析可以发现,“两个白色的原子组成的分子”在化学反应前后由2个变为1个,这说明在本次化学反应中,只有一个“两个白色的原子组成的分子”参与了化学反应,另一个没有参与化学反应。
【详解】
A、反应前有两种分子,反应后容器内有两种分子,共有三种分子。在化学变化中,分子的种类一定改变。故A说法错误;
B、通过分析可知,该反应只生成了一种新的分子,即生成了一种新的物质。故B说法错误;
C、通过分析可知,该反应的反应物有两种,生成物有一种。这是“多变一”,是化合反应。故C说法错误;
D、这是一个化学反应,通过分析可知,在该反应中,分子是可以再分的,而原子不会再分。即化学变化中分子的种类改变,原子的种类不变。故D说法正确。
故选D。
17.混合物 C 物理 氮气+氢气氨气 三 氧化 D ABD
【详解】
Ⅰ.空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物;
Ⅱ.氧气约占空气体积的五分之一,图中可表示空气微观模型的是C;
Ⅲ.(1)步骤①中没有生成新物质,故发生的是物理变化;
(2)步骤②是氮气和氢气在一定条件下反应产生氨气,生反应的文字表达式:氮气+氢气氨气;
(3)步骤②是氮气和氢气合成氨气,属于化合反应;步骤③是氨气和氧气在加热及催化剂的条件下反应产生一氧化氮和水,不属于基本反应类型;步骤④是一氧化碳、水和氧气合成硝酸,属于化合反应;步骤⑤是硝酸和氨气合成硝酸铵,属于化合反应,因此化合反应是②④⑤;
(4)反应过程中都有氧气参与反应,所以它们都属于氧化反应;
(5)A、二氧化锰不一定作为催化剂使用,故化工生产中所使用的催化剂都是用二氧化锰,故错误;
B、催化剂能够改变其他物质的反应速率,改变可以是加快也可以是减慢,故错误;
C、催化剂只能改变反应速率,但是不能增加或减少物质的产生量,故错误;
D、催化剂在反应过程中没有改变自身的化学性质,所以可以重复使用,故正确;
Ⅳ.A、图3中是红磷燃烧生成五氧化二磷,发生反应的符号表达式为:P+O2P2O5,该选项说法不正确;
B、图4中BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热,导致气体膨胀气压增大,该选项说法不正确;
C、图4中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗,该选项说法正确;
D、图4中DE段气压增大,是因为烧杯中的水进入集气瓶后,气体体积减小,压强增大,故选项说法不正确;
E、实验前广口瓶内空气体积为V,烧杯中水的体积为V1;实验后烧杯中剩余水的体积为V2;计算空气中氧气体积分数的表达式为:×100%,该选项说法正确。
18.剧烈燃烧,产生白烟,放热 4P + 5O22P2O5 BC 检查装置气密性 能够防止燃烧匙伸入集气瓶中导致的气体受热膨胀部分逸出,使实验结果不准确,同时操作更简单 时间 小 验证氧化铜在反应前后的质量是否改变 验证氧化铜在反应前后的化学性质是否改变 验证氧化铜和二氧化锰的催化效果 2H2O2 2H2O+ O2↑ 分子是不断运动的 酚酞试液变红色 节约药品,更环保 明亮的蓝紫色 S + O2SO2 对比硫在空气和氧气中燃烧的情况 吸收反应生成的二氧化硫
【详解】
一、①第2步红磷燃烧时的现象是剧烈燃烧,产生白烟,放热,红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P + 5O22P2O5;
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5 ,导致这一结果的原因可能是红磷过少,没有把装置中的氧气耗尽,红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹,没有把装置中的氧气耗尽,同时温度过高导致集气瓶中气压过大,导致进入集气瓶中的水偏少。故选BC;
③在正式开始实验前,夹紧弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处,该操作的主要目的是检查装置气密性;改进后的优点是:能够防止燃烧匙伸入集气瓶中导致的气体受热膨胀部分逸出,使实验结果不准确,同时操作更简单;
二、①该实验通过判断收集相同体积的气体需要的时间,可以判断反应速率的快慢,该实验应测量的“待测数据”是时间;
②若氧化铜能加快氯酸钾的分解,则实验②比实验①的“待测数据”小;
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g黑色粉末,这样做的目的是验证氧化铜在反应前后的质量是否改变;将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃,这样做目的是验证氧化铜在反应前后的化学性质是否改变;
评价设计:
实验③和实验②是其他条件相同时,催化剂的种类不同,比较反应的速度,设计对比的目的是验证氧化铜和二氧化锰的催化效果;
实验②中,过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+ O2↑;
三、①她进行该实验是为了探究分子是不断运动的;实验过程中能看到的现象是酚酞试液变红色,说明氨分子是不断运动的,当运动到酚酞试液中时,和其中的水反应生成氨水,氨水显碱性,使酚酞试液变红色;小晴同学设计的实验在体积较小,密闭的容器中进行,其优点是节约药品,更环保;
②再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到明亮的蓝紫色火焰;实验中硫磺燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为S + O2SO2;该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于对比硫在空气和氧气中燃烧的情况;二氧化硫有毒,可推测烧杯中的氢氧化钠溶液的作用是吸收反应生成的二氧化硫。
19.混合物 氮气 二氧化碳 冷凝水倒流试管炸裂 腐蚀标签 吸收二氧化硫 防止集气瓶炸裂 铁+氧气四氧化三铁 化合反应 分子 O、H 分子分解为原子,原子重新组合新的分子
【详解】
(1)①在物质分类中,空气由多种物质组成属于混合物,故填:混合物。
②空气中按体积计算,氮气含量最多、能用于食品包装袋内的气体,故填:氮气。
③石灰水露置在空气中一段时间后,液面会形成一层白色薄膜,原因是空气中含有二氧化碳和氢氧化钙生成了碳酸钙沉淀,故填:二氧化碳。
(2)①Ⅰ.给试管内的固体加热,试管口向上倾斜会使冷凝水倒流,试管炸裂,故填:冷凝水倒流试管炸裂。
Ⅱ.倾倒细口瓶里的药液时,标签没向着手心,液体流出容易腐蚀标签,故填:腐蚀标签。
②Ⅰ.硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫,二氧化硫有毒污染环境,加水的目的是吸收二氧化硫,铁丝在氧气中燃烧放出大量热,为防止高温生成物使集气瓶炸裂,需加水,故填:吸收二氧化硫;防止集气瓶炸裂。
Ⅱ.乙集气瓶中铁燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式铁+氧气四氧化三铁,反应特点“多变一”属于化合反应,故填:铁+氧气四氧化三铁;化合反应。
(3)①由图可知,丙中所示物质都是由分子构成,故填:分子。
②结合图示分析,该化学变化中最小的粒子是氢原子和氧原子,故填:O、H。
③从微观角度看,该变化的实质是分子分解为原子,原子重新组合新的分子,故填:分子分解为原子,原子重新组合新的分子。
20.
(1)H2
(2) Cu2+ 放出热量 过氧化氢浓度越高,分解速率越快
(3)取少量Na2CO4充分溶于水后,加入MnO2,产生大量气泡
【解析】
(1)
根据题目中图像信息可以看出,氢气分子分裂为氢原子,所以结构被破坏的分子是氢气分子H2;
(2)
①三者阴离子相同,当含有铜离子时,双氧水的分解率最大,所以保存时避免引入铜离子;
②由图3可知,双氧水分解时放出热量;分析上述图2、图3中的数据,说明过氧化氢溶液浓度与反应速率的关系是:过氧化氢浓度越大,反应速率越快;
(3)
为验证另一种产物是否为过氧化氢,向溶液中加入二氧化锰,把带火星的木条放在导管口,如果瓶内产生大量气泡,带火星的木条复燃,说明反应生成了氧气,进一步说明另一种产物是过氧化氢。
21.混合物 O2或氧分子 C ①②③ 降低空气中的粉尘(答案合理即可) 装置的气密性 4P+5O22P2O5 装置内空气中的氧气反应完全 烧杯中的水进入集气瓶中,且占集气瓶容积的五分之一 不能,木条燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不明显。
【详解】
(1)空气中含有氮气、氧气等多种物质属于混合物;
(2)图A错误,空气中氮气和氧气应该均匀混合;图B错误,空气中氮气和氧气应该均匀混合;图C正确,空气中的氮气和氧气均匀混合,且氧气与氮气的分子个数比为1:4;图D错误,氧气与氮气的分子个数比为1:5;
(3)从环保角度:下列做法有利于净化空气的是①使用清洁能源代替煤和石油,减少二氧化碳的排放②多使用“共享单车”出行,减少汽车尾气的排放③实施绿化工程,减少扬尘污染 ④露天焚烧垃圾会产生有毒有害气体,不利于净化空气。
(4)降低空气中的粉尘,增加空气湿度。(答案合理即可)
(5)做测定空气中氧气含量的实验前,一定要检查装置的气密性;红磷在氧气点燃反应原理是:4P+5O22P2O5;红磷应取过量是为了保证集气瓶内的氧气全部反应完全,使实验结果测量更准确;烧杯中的水进入集气瓶中,且占集气瓶容积的五分之一;实验中不能吧红磷换成木炭,木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不明显。
22.铁架台 水槽 气体不易溶于水且密度大于空气 防止高锰酸钾粉末进入导管 A D E 发出蓝紫色火焰,产生刺激性气味的气体 硫+氧气二氧化硫 B中棉花变红 分子在不断运动
【详解】
(1)据图可知仪器①是铁架台;②是水槽;
(2)用排水法收集氧气,是因为氧气不易溶于水;用向上排空法收集氧气,是应为氧气密度比空气大;试管口塞一团棉花是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;
(3)氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),发生装置选择固体加热型,应选A;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,故收集方法只能用向下排空气法,应选D;
(4)硫燃烧时生成有毒的二氧化硫气体,瓶中事先放少量水能够吸收有害气体二氧化硫,防止污染空气,故应选用E为收集装置;硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,产生刺激性气味的气体;反应的文字表达式是:硫+氧气二氧化硫;
(5)如图甲所示,A、B试管中各有一团用无色酚酞试液湿润过的棉花,实验前止水夹处于关闭状态;实验时,将少量浓氨水滴在A试管的棉花上,观察到白色棉花变红,说明氨水呈碱性;再打开止水夹,几秒钟后观察到的现象是试管B中白色棉花变红,说明氨气分子不断运动;
(6)由NH3在纯氧中燃烧的化学方程式可知:4NH3+3O22N2+6H2O,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,第三个方框中缺少1个水分子和1个氮气分子,即。