第1-5单元综合复习测试题
一、选择题(20小题,每小题2分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.扬州中国大运河博物馆生动还原了大运河的历史场景。下列过程涉及化学变化的是
A.开凿河道 B.裁制船帆 C.炼铁铸锚 D.伐木造桨
2.填涂答题卡需要用2B铅笔,铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是
A.金属光泽 B.质软 C.导电性 D.可燃性
3.下列对实验现象的描述正确的是
A. 硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B. 氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C. 磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
4.化学是一门以实验为基础的学科、下列实验操作正确的是
A.点燃酒精灯 B.倾倒液体
C.读取液体的体积 D.取用固体
5.分类是学习化学的基本方法之一。下列物质属于氧化物的是
A.Fe3O4 B.O3 C.HClO D.NaHCO3
6.为了让测定空气中氧气含量的实验可视化,在课本实验的基础上增加了氧气浓度传感器,有关装置和数据曲线如图。下列说法正确的是
A.红磷燃烧产生蓝紫色火焰
B.红磷熄灭是因为氧气耗尽
C.进入瓶中的水约占集气瓶容积的1/5
D.该实验只能粗略测定空气中氧气含量
7.下列事实从微观角度来解释,其中不正确的是
A.金刚石、石墨的物理性质差异很大——碳原子的排列方式不同
B.氧气压缩为液氧——氧分子的体积变小
C.湿衣服在太阳下容易晒干——温度越高,水分子的运动速率越快
D.过氧化氢与水的元素组成相同而性质不同——分子构成不同
8.神舟十三号飞船返回舱使用了钛合金等复合金属材料做的“避火衣”,右图是钛在元素周期表中的信息及钛原子结构示意图。下列说法正确的是
A.钛原子的中子数是22 B.钛的相对原子质量是47.87g
C.x=2 D.钛元素位于元素周期表第三周期
9.下列化学符号或图示中数字“2”表示的意义不正确的是
A.2Fe3+:两个铁离子
B.O2:一个氧分子中含有两个氧原子
C.2N:2个氮原子
D.:氧原子最外层有2个电子
10.水是生命之源,下列有关水的说法正确的是
A.地球上可利用的淡水资源取之不尽、用之不竭
B.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
C.硬水中含有较多钙、镁化合物,提倡多喝硬水
D.水能溶解很多物质,是一种最常见的溶剂
11.用如图所示装置电解水,下列说法错误的是
A.M、N两导管口处收集的气体质量之比是1:8
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃
D.N处收集的气体,靠近火焰,若发出尖锐的爆鸣声,说明不纯
12.据报道,我国科学家发现中药千金藤素(化学式为C37H38N2O6)对抑制新冠病毒复制有很强作用,若临床实验成功,将成为新冠病毒的克星。下列有关千金藤素的叙述正确的是
A.碳、氧元素质量之比为37:6
B.1个分子中含有1个N2
C.1个分子中共含有83个原子
D.氢元素的质量分数最高
13.质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是
A. B. C. D.
14.中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如下,下列说法正确的是
A.上述四种物质均由分子构成 B.反应前后各元素的化合价均不变
C.空气中物质丁的质量分数为78% D.反应生成的丙和丁微粒数之比为3:2
15.一定条件下,甲、乙、丙、丁、戊五种物质在密闭容器中发生反应,测得反应前后各种物质的质量(单位:g),如图所示,下列说法不正确的是
A.x的数值为8 B.反应前后元素的化合价可能改变
C.反应前后甲、戊变化的质量之比为3:1 D.该反应是分解反应
16.下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是
A. 组装仪器 B. 检查气密性
C. 加热固体 D. 氧气验满
17 .下列实验中,不能达到实验目的的是
A. 验证蜡烛含有碳元素和氢元素
B. 验证质量守恒定律
C. 探究分子的运动
D. 探究人体吸入的空气与呼出的气体中氧气含量不同
18.下列依据实验目的所设计的实验操作中,正确的是
A.检验氧气是否集满——将带火星的木条伸入集气瓶中
B.鉴别氮气和二氧化碳——将燃着的木条伸入集气瓶中
C.鉴别硬水和软水——取样,加肥皂水振荡,观察现象
D.鉴别MnO2和Fe3O4——取样,观察粉末颜色和状态
19.空气是宝贵的自然资源,下图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。下列关于该实验的说法不正确的是
A. X是空气中含量最多的气体
B. 将空气降温加压后分离出X气体时,应控制温度大于氧气的沸点,小于X的沸点
C. 为了加快“转化”速率,可在转化过程中使用催化剂
D. 合成过程中发生的反应为:CO2+NH3CO(NH2)2+H2O
20.将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是
A. 消耗氧气32g B. R只含碳、氢元素
C. R含碳、氢、氧三种元素 D. R中碳元素的质量分数为70%
二、填空题(4小题,除标注外,每空1分,共25分)
21.(5分)用化学用语填空
(1)3个镁离子:___________
(2)氯离子的微粒结构示意图:___________
(3)水分子的模型图:___________
(4)标出硫元素的化合价:SO2___________
(5)将北斗三号导航卫星送入轨道的火箭中,燃料是偏二甲肼(C2H8N2 )、助燃剂是四氧化二氮(N2O4),反应方程式为C2H8N2+2N2O4=2X+3N2+4H2O,其中X表示某种未和物质,则X的化学式为___________ 。
22.(11分)水是人们日常生活中非常熟悉的物质之一,我们应该多角度进行研究。
(一)水的组成以及构成
(1)图1是电解水的实验装置。水里加入少量氢氧化钠,其目的是:_______。写出电解水的化学方程式_______。
(2)图2是电解水的微观过程,该过程中没有发生变化的微粒是_______(写粒子符号)。
(3)下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是(填序号)。
A. 水的电解 B. 水的蒸馏 C. 氢气在氧气中燃烧 D. 氢气在氯气中燃烧
(二)水的净化和保护
(4)下列做法符合爱护水和保护水的是_______(填序号)。
A. 大量使用化肥农药 B. 工业废水处理达标后排放
C. 使用含磷洗衣粉 D. 园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌
(5)若要除去该水样中的颜色和臭味,可加入的物质是_______。
(6)含有较多_______叫做硬水。使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,请设计实验证明某水样是硬水,并完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
①____ ②____ 该水样为硬水
生活中常用_______的方法来降低水的硬度。
23.(9分)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式,根据图示信息回答下列问题。
(1)物质与构成粒子之间的关系如下图所示。
①a 的化学式是______________(举一例),b、c 粒子的名称依次是______________、______________。
②构成硫酸铜的粒子是______________(填粒子符号)。
(2)水和天然气重整可以得到合成气,其反应的微观示意图如下图所示:
①该反应的化学方程式为_____________。
②生成物C 和D 的质量比为______________。
(3)下表是元素周期表第三周期的元素。
①在第三周期中,随着原子序数的递增,元素原子核外电子排布的变化规律是_____________。
②以镁和氯为例,简述结构与性质的关系。_____________。
三、实验题(2小题,每空1分,共21分)
24.(11分) “高氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。在“新冠肺炎“重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,其本质也和“富氧空气”差不多,化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
实验一:制取氧气
实验室用氢酸钾制取氧气,取2g氯酸钾固体10份,分别加入不同质量的二氧化锰,加热反应,测得生成200mL氧气所用的时间,实验数据记录如下表:
实验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
二氧化锰与氯酸钾的质量比 1:20 1:10 1:6 1:5 1:4 1:3 1:2 2:3 1:1 3:2
生成200mL氧气时间/秒 235 186 162 147 133 117 143 160 211 244
请回答下列问题:
(1)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学反应方程式为__________________________________。
(2)分析上述数据,利用此法制取氧气,二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为_________________。
(3)当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳比时,反应速率变低的原因是_________(选填字母)。
a.二氧化锰不起催化作用
b.催化剂与氯酸钾接触面积减小
c.反应物含量过低,温度不易达到反应温度
实验二:混制“富氧空气”用纯氮气及上述实验制取的氧气
混制一瓶(一定体积)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,可使用由下图装置,先在装置中装满水,再从导管_______(选填“a 或“b”)通入氮气,排出_______mL水,后再通入氧气排出80mL水。
实验三:测定“富氧空气”中氧气的含量
用下图装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷)。操作如下:
Ⅰ.往量筒内加入适量水,读出量内水的体积为V1mL;
Ⅱ.用电点火装置点燃红磷,充分反应;
Ⅲ.打开止水夹,特右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体(将气球中的气体挤回到集气瓶中)调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为V2mL
回答问题:
(1)实验前,应进行的操作是____________________________________;
(2)写出操作中红磷燃烧的化学反应方程式_____________________________________________。
(3)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为_______________(用含V1、V2的式子表示)
(4)若读取V1时视线与凹液面最低处保持水平,读取V2时仰视,则测得实验结果_______________(选填“偏大”“偏小”)。
25.(10分)为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素,某同学设计了以下三种实验方案,请回答有关问题。
【实验方案一】如图1。
(1)观察到的实验现象是___________。
(2)该方案的不足之处是___________。(说出一点即可)
【实验方案二】如图2、图3。
图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同,瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀喷有酚酞溶液,按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。
(3)观察到的现象是___________。
(4)图2、图3采用对照实验的方法,变量只有一个,被控制的量有多个,请说出4个被控制的量___________。
(5)若图4中的小纸花上喷有___________,而注射器向瓶中注入的是浓盐酸,可以观察到小纸花的颜色从下至上变为红色。
【实验方案三】如图5。
用长柄V形玻璃管进行实验,向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。
(6)过一会儿后,图5中观察到有白烟产生,生成白烟的反应为化合反应,生成一种盐,其化学方程式为 。
(7)从图5中观察到白烟位置偏右,说明___________、___________。
四、探究题(2小题,共14分)
26.(6分)图中A~H 是初中化学常见的物质。A、E、G、H 为单质,E 可用于医疗急救和炼钢,G 点燃前一定要检验其纯度。B、C、D、F 为氧化物,D 是一种铁的氧化物,两种元素的原子个数比为 3:4,F 中元素的质量比为 1:1。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;部分反应物、生成物和反应条件已略去。
(1)写出F 的名称:_________。
(2)写出下列反应的化学方程式。
①A 与E:_________,
②C→G:_________。
(3)B、C 化学性质不同本质原因是_________。
27.(8分)学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后,同学们对催化剂产生了兴趣,他们开展了以下探究。
实验探究一:比较催化剂种类对过氧化氢溶液分解的影响
【查阅资料】
(1)很多植物对过氧化氢溶液的分解有催化作用。
(2)压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。
【实验操作】
(1)在27.8℃,100.7kPa时,将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接(如图1所示),取2.0g植物碎末放入具支试管中。
(2)用量筒量取2mL3%过氧化氢溶液,倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞,同时启动数据采集程序采集数据。更换相同质量,不同种类的植物碎末,重复实验(1)和(2)。
(3)不加入植物碎末,重复实验(1)和(2),做空白实验。
(4)将采集到的数据用电脑进行处理,得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。
实验操作(3)的目的是_____。
【实验结论1】由图2可知,催化效果最好的是_____。
【交流反思】上海青叶作催化剂时,200s前曲线迅速升高的原因是_____;200s后曲线略有下降的原因是_____。除此之外,你还可以从图2中得出的结论是:_____。
实验探究二:比较催化剂用量对过氧化氢溶液分解的影响
【进行实验】
在30.2℃,压强100.5kPa时,选择上海青叶碎末用量分别为1g、2g、3g,均与2mL3%过氧化氢溶液反应,获得数据如图3所示。
【实验结论2】
由图3可知,在t1秒内,上海青叶用量为_____时,过氧化氢溶液分解速率最快;图中三条曲线最终将重合在一起,其理由是_____。
【拓展延伸】
某些植物、氧化铜、猪肝、二氧化锰等都可以做过氧化氢溶液分解的催化剂,除此以外,你还知道_____可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。
答案与解析
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D B A A D B C D D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A C A D D B A C B B
1.【答案】C
【解析】
A、开凿河道,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
B、裁制船帆,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
C、炼铁铸锚,有铁等新物质生成,属于化学变化;
D、伐木造桨,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化。
故选:C。
2.【答案】D
【解析】
A、金属光泽不需要通过化学变化就能体现,属于物理性质,不符合题意;
B、质软不需要通过化学变化就能体现,属于物理性质,不符合题意;
C、导电性不需要通过化学变化就能体现,属于物理性质,不符合题意;
D、可燃性需要通过化学变化就能体现,属于化学性质,符合题意。
故选:D。
3.【答案】B
【解析】A、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,而硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,故选项实验现象的描述不正确;
B、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,故选项实验现象的描述正确;
C、磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,是实验结论,而不是实验现象,故选项实验现象的描述不正确;
D、铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,若不点燃,不会剧烈燃烧,故选项实验现象的描述不正确。
故选B。
4.【答案】A
【解析】A、用火柴点燃酒精灯是正确的做法,A对,符合题意;
B、倾倒液体,瓶塞倒放,瓶口紧挨试管口,B错,不符合题意;
C、读取液体体积视线要与液面凹液面的最低处相平,C错,不符合题意;
D、取用块状固体时用镊子夹取,先将试管横放,将固体放在试管口,然后将试管缓慢的竖起来,D错,不符合题意。
故选:A。
5.【答案】A
【解析】
A、Fe3O4由铁元素和氧元素两种元素组成,属于氧化物,故A正确;
B、O3是由氧元素组成的单质,故B不正确;
C、HClO由三种元素组成,不属于氧化物,故C不正确;
D、NaHCO3由四种元素组成,不属于氧化物,故D不正确。
故选:A。
6.【答案】D
【解析】
A、红磷燃烧产生大量白烟,不是蓝紫色火焰,故说法选项错误;
B、由图像可知,当氧气的体积分数低于8.6%时,红磷熄灭,红磷熄灭不是因为容器内氧气被耗尽,故选项说法错误;
C、由图像可知,当氧气的体积分数低于8.6%时,红磷熄灭,氧气没有被完全消耗,所以进入瓶中的水小于集气瓶容积的1/5,故选项说法错误;
D、当氧气的体积分数低于8.6%时,红磷熄灭,氧气没有被完全消耗,所以该实验只能粗略测定空气中氧气含量,故选项说法正确。
故选:D。
7.【答案】B
【解析】
A、金刚石、石墨的物理性质差异很大,是因为碳原子的排列方式不同,微观解释正确,不符合题意;
B、氧气压缩为液氧,是因为分子间有间隔,气体受压后,分子间的间隔变小,微观解释不正确,符合题意;
C、湿衣服在太阳下容易晒干,是因为阳光下温度高,温度越高,水分子的运动速率越快,微观解释正确,不符合题意;
D、过氧化氢与水的元素组成相同而性质不同,是因为它们分子的构成不同,不同种的分子化学性质不同,微观解释正确,不符合题意。
故选:B。
8.【答案】C
【解析】
A、由钛原子结构示意图可知,钛的质子数为22,元素名称下方的数字表示相对原子质量,钛的相对原子质量为47.87,中子数=相对原子质量-质子数=47.87-22≈26,故选项说法不正确;
B、元素名称下方的数字表示相对原子质量,钛的相对原子质量为47.87,单位是“1”,不是“g”,故选项说法不正确;
C、原子中质子数=核外电子数,则有22=2+8+10+x,得x=2,故选项说法正确;
D、周期数=原子核外电子层数,由钛原子结构示意图可知,钛原子核外有四个电子层,则钛元素位于元素周期表第四周期,故选项说法不正确。
故选:C。
9.【答案】D
【解析】
A、离子符号前面的数字表示离子个数,故2Fe3+中的2表示两个铁离子,故A正确;
B、元素符号右下角的数字表示一个分子中含有的原子个数,故O2中的2表示一个氧分子中含有两个氧原子,故B正确;
C、元素符号前面的数字表示原子个数,故2N中的2表示2个氮原子,故C正确;
D、由于质子数=原子序数,故图示为氧原子结构示意图,2表示氧原子第一层电子层上的电子数为2,故D错误。
故选:D。
10.【答案】D
【解析】
A、地球上可利用的淡水资源紧缺,应该节约用水,选项错误;
B、分子是保持物质化学性质的最小粒子,保持水的化学性质的微粒是水分子,选项错误;
C、硬水中含有较多钙、镁化合物,人不能常喝,会引起结石,选项错误;
D、水能溶解很多物质,是一种最常见的溶剂,选项正确;
故选:D。
11.【答案】A
【解析】
A、电解水时“正氧负氢,氢二氧一”,M、N两导管口气体分别是氧气和氢气,质量比为8:1,故错误;
B、蒸馏水不能导电,水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠可以增强水的导电性,故正确;
C、电解水时“正氧负氢,氢二氧一”,M导管口处产生的是氧气,将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃,故正确;
D、N处生成的是氢气,所以N收集的气体,靠近火焰,若发出尖锐的爆鸣声,说明不纯,故正确。
故选:A。
12.【答案】C
【解析】
A、根据化学式,千金藤素中碳、氧元素的质量比为:(12×37):(16×6)=37:8;错误;
B、分子由原子构成,1个千金藤素分子中含有2氮个原子;错误;
C、千金藤素是由千金藤素分子构成的,1个千金藤素分子由83个原子构成;正确;
D、千金藤素中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×37):(1×38):(14×2):(16×6)=222:19:14:48,则千金藤素中氮元素的质量分数最小;错误;
故选:C。
13.【答案】A
【解析】
A、硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁,可以用来验证质量守恒定律,正确;
B、实验中没有生成新物质,没有发生化学变化,不能验证质量守恒定律,错误;
C、镁的燃烧是和空气中氧气反应,涉及到气体,但是没有在密闭容器内进行,不能称量参加反应的氧气的质量,错误;
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气,逸出烧杯,不能称量生成氧气的质量,错误。
故选:A。
14.【答案】D
【解析】
根据反应微观示意图可知,甲为NF3,乙为Si,丙为SiF4,丙为N2;该反应方程式为:
4NF3+3Si 一定条件 3SiF4+2N2;
A、上述四种物质中乙为硅单质,是由原子直接构成的,故A错误;
B、该反应有单质参与,故反应前后一定有元素化合价改变,故B错误;
C、空气中物质丁氮气的体积分数为78%,故C错误;
D、根据反应方程式可知,反应生成的丙和丁微粒数之比为3:2,故D正确。
故选:D。
15.【答案】D
【解析】
由题中数据分析可知,反应前后的甲质量减少了(18-9)g=9g,故是反应物,参加反应的质量为9g;同理可以确定乙是反应物,参加反应的质量为(3-2)g=1g;丙是生成物,生成的质量为(8-1)g=7g;丁的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;根据质量守恒定律可知,反应后戊的质量=(18+3+1+2+5)g-(9+2+8+2)g=8g,戊在反应后质量增加,是生成物,生成的质量为(8-5)g=3g。
A、根据分析可知,x的数值为8g,说法正确;
B、根据分析可知,甲、乙是反应物,丙、戊是生成物,丁可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,该反应由两种物质生在两种物质,反应前后元素的化合价可能改变,说法正确;
C、根据分析可知,反应前后甲、戊变化的质量之比=9g:3g=3:1,说法正确;
D、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应。根据分析可知,甲、乙是反应物,丙、戊是生成物,丁可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,所以该反应一定不是分解反应,说法错误。
故选:D。
16.【答案】 B
【解析】
A、组装仪器时,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,以免压破容器,图中操作错误,不符合题意;
B、检查气密性:将导管置于水中,用水紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,符合题意;
C、给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,不符合题意;
D、氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满,不能伸入集气瓶内,不符合题意。
故选B;
17.【答案】A
【解析】
A、用内壁涂有石灰水的烧杯能检验二氧化碳的存在,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,氧气中只含有氧元素,可证明蜡烛中含有碳元素,无法证明是否含有氢元素,故选项实验不能达到实验目的;
B、白磷在密闭容器中燃烧生成五氧化二磷,没有物质逸出,反应前后容器中物质的总质量不变,能直接用于验证质量守恒定律,故选项实验能达到实验目的;
C、一段时间后,烧杯中的酚酞溶液变红色,而两者没有直接接触,说明氨分子运动到了酚酞溶液中,故选项实验能达到实验目的;
D、分别将燃烧的木条伸入盛吸入的空气与呼出的气体的集气瓶中,呼出气体中的木条熄灭,空气中的木条正常燃烧,说明呼出气体中的氧气含量比空气低,该选项实验能够达到实验目的。
故选A。
18.【答案】C
【解析】
A、氧气密度比空气大,能使带火星的木条复燃,验满时,应该把带火星的木条放在集气瓶口,该选项不正确;
B、二氧化碳和氮气都不支持木条燃烧,该选项不正确;
C、取样,加肥皂水振荡,产生大量浮渣的是硬水,产生大量泡沫的是软水,该选项正确;
D、二氧化锰和四氧化三铁都是黑色固体,观察颜色不能区分两种物质,该选项不正确。
故选:C
19.【答案】B
【解析】
A、利用液氮和液氧沸点的不同,可将空气分离为氧气和氮气,故X是氮气,氮气是空气中含量最多的气体,不符合题意;
B、沸点较低的物质先汽化,故将空气降温加压后分离出X气体时,应控制温度小于氧气的沸点,大于氮气的沸点,符合题意;
C、为了加快“转化”速率,可在转化过程中使用催化剂,催化剂能加快化学反应速率,不符合题意;
D、由图可知,二氧化碳和氨气在低温加压条件下反应生成尿素和水,该反应方程式为:CO2+3NH3CO(NH2)2+H2O,不符合题意。
故选B。
20.【答案】B
【解析】
A、根据质量守恒定律,反应消耗的氧气的质量是44g+36g-16g=64g,此选项错误;
B、44g二氧化碳中含有的碳元素的质量为44g××100%=12g,36g水中含有氢元素的质量为36g××100%=4g,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类和质量均不变,即参加反应的碳和氢元素的质量和为12g+4g=16g,该质量等于参加反应的R的质量,故说明R中只含碳元素和氢元素,此选项正确;
C、根据B中的分析可知,生成物中碳元素和氢元素的质量和正好等于参加反应的R的质量,即说明物质R中只含碳元素和氢元素,不含有氧元素,此选项不正确;
D、R中含有的碳元素的质量是12g,则R中碳元素的质量分数为×100%=75%,此选项不正确。
故选B。
21.【答案】(5分)
(1)3Mg2+
(2)
(3)
(4)S (+4)O2
(5)CO2
【解析】
(1)离子符号前加数字表示多个离子,3个镁离子表示为3Mg2+。
(2)氯原子有17个质子,最外层有7个电子易得到1个电子变为氯离子,所以氯离子的微粒结构示意图是 。
(3)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,所以水分子的模型图为 。
(4)化合物中各元素的化合价代数和为0,氧元素通常为-2价,所以硫元素为+4价,表示为S (+4)O2。
(5)反应前后原子种类和数目不变,反应前C、H、N、O的数目分别为2、8、6、8,反应后除X外有C、H、N、O的数目分别为0、8、6、4,所以2X含有2C、4O,所以X是CO2。
22.【答案】(11分)
(1)①. 增强水的导电性 ②2H2O2H2↑+O2↑ (2分)
(2)H、O
(3)AC
(4)BD
(5)活性炭
(6)可溶性钙、镁化合物的水 ①取水样于试管中,加入肥皂水,振荡 ②产生大量浮渣 煮沸
【解析】
(1)纯水的导电性很弱,电解水的实验中,水里加入少量氢氧化钠,其目的是增强水的导电性;水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,故填:增强水的导电性;2H2O2H2↑+O2↑;
(2)原子是化学变化中的最小粒子,所以电解水过程中没有发生变化的微粒是氢原子、氧原子,故填:H、O;
(3)A、水的电解生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,由化学反应前后元素种类不变,可以得出水是由氢、氧两种元素组成的,能判断水的组成,故选项正确;
B、水的蒸馏是除去水中可溶性物质的操作,属于物理变化,无法判断水的组成,故选项不正确;
C、氢气在氧气中燃烧生成水,氢气由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,由化学反应前后元素种类不变,可以得出水是由氢、氧两种元素组成的,能判断水的组成,故选项正确;
D、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,反应中没有氧元素,无法判断水的组成,故选项不正确;
故选AC;
(4)A、大量使用化肥农药,造成水体污染,选项做法不正确;
B、工业废水处理达标后排放,能防止水体污染,选项做法正确;
C、使用含磷洗衣粉,造成水体污染,选项做法不正确;
D、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌,能节约用水,选项做法正确;
故选BD;
(5)活性炭具有吸附性,能水样中的吸附色素和异味,故填:活性炭;
(6)含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水;实验证明某水样是硬水,实验设计如下:取水样于试管中,加入肥皂水,振荡,产生大量浮渣,则可证明水样为硬水;加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度,因此生活中能降低水硬度的方法是煮沸,故填:可溶性钙、镁化合物的水;取水样于试管中,加入肥皂水,振荡;产生大量浮渣;煮沸。
23.【答案】(9分)
(1)①Fe(合理即可) 分子 离子 ②Cu2+、SO
(2)①CH4+H2OCO+3H2(2分) ②14:3
(3)①从左到右,元素原子的最外层电子数由 1-8 依次递增
②结构决定性质。镁原子的最外层有 2 个电子,易失电子形成阳离子;氯原子的最外层有 7 个电子,易得电子形成阴离子。元素的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子的数目有关
【解析】
(1)①原子可直接构成物质,金属单质是由原子直接构成的,a的化学式可以是Fe,氧气是由氧分子构成的,分子由原子构成,则b是分子,硫酸铜由离子构成,则c 粒子是离子。②构成硫酸铜的粒子是Cu2+、SO。
(2)①根据反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为:CH4+H2OCO+3H2。②生成物C 和D 的质量比为:28:(3×2)=14:3。
(3)①在第三周期中,随着原子序数的递增,元素原子核外电子排布的变化规律是从左到右,元素原子的最外层电子数由 1-8 依次递增。②结构决定性质。镁原子的最外层有 2 个电子,易失电子形成阳离子;氯原子的最外层有 7 个电子,易得电子形成阴离子。元素的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子的数目有关。
24.【答案】(11分)
实验一(1)2KClO32KCl+3O2↑ (2分) (2)1:3 (3) c
实验二(2) b 120
实验三(1)检查气密性 (2)4P+5O22P2O5(2分) (3)×100% (4)偏大
【解析】
实验一:(1)氯酸钾加热在二氧化锰做催化剂条件下生成氯化钾和氧气,反应方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
(2)从表中数据可以看出,二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为1:3时,生成200mL氧气只用了117秒,故二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为1:3;
(3)当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳比时,二氧化锰偏多,则反应速率变低的原因,
A. 二氧化锰不起催化作用,错误,
B. 催化剂与氯酸钾接触面积减小,错误,
C. 反应物含量过低,温度不易达到反应温度,正确,故选:c;
实验二:用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶氧气体积分数为40%的“富氧空气”,可使用图1的E装置,先在E装置中装满水,再从导管b通入氮气,设排出水的体积为xmL,则有×100%=40%,解得 x=120mL,即排出120mL水,后再通入氧气排出80mL水,此时氧气体积分数为4 0%;
实验三:(1)实验前,应进行的操作是检查气密性;
(2)红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,反应方程式为:4P+5O22P2O5;
(3)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为:×100%;
(4)若读取V1时视线与凹液面最低处保持水平,读取V2时仰视,数值偏小,导致测定的进入集气瓶中水的体积偏大,则测得的实验结果偏大。
25.【答案】(10分)
(1)酚酞溶液变红
(2)浪费药品或污染空气等
(3)小纸花从下到上逐渐变红,在热水中塑料瓶内的纸花变红的比冷水中塑料瓶内的纸花快
(4)使用的塑料瓶材质、大小、形状完全相同,小纸花的大小和形状相同,塑料瓶中注入的氨水的滴数相同,烧杯内的水的体积相同等
(5)紫色石蕊试液
(6)NH3+HCl==NH4Cl
(7)不同分子的运动速度不同;氨气比氯化氢在空气中运动得快
【解析】
(1)浓氨水易挥发,挥发出的氨气分子不断运动,进入酚酞溶液与水形成氨水,氨水显碱性能使酚酞溶液变红。所以观察到的现象是酚酞溶液变红。
(2)该方案使用药品较多浪费药品,挥发出的氨气会进入空气中污染空气。
(3)分子在不断运动,温度越高挥发越快。所以可以看到小纸花从下到上逐渐变红。在热水中塑料瓶内的纸花变红的比冷水中塑料瓶内的纸花快。
(4)图2、图3控制温度发生改变,其他条件相同。如使用的塑料瓶材质、大小、形状完全相同,小纸花的大小和形状相同,塑料瓶中注入的氨水的滴数相同,烧杯内的水的体积相同等。
(5)浓盐酸易挥发出氯化氢,氯化氢溶于水形成盐酸,呈酸性,遇紫色石蕊变红。所以图4中的小纸花上喷有紫色石蕊试液。
(6)浓氨水挥发出氨气,浓盐酸挥发出氯化氢,氨气和氯化氢反应可以生成氯化铵,化学方程式为NH3+HCl==NH4Cl。
(7)白烟未处于浓盐酸和浓氨水中间,说明不同分子的运动速度不同。白烟偏向浓盐酸,说明氨气比氯化氢在空气中运动得快。其他合理即可。
26.【答案】(6分)
(1)二氧化硫
(2)①3Fe+2O2Fe3O4(2分) ②2H2O2H2↑+O2↑ (2分)
(3)构成物质的分子不同
【解析】
【分析】E 可用于医疗急救和炼钢,则E为氧气;G 点燃前一定要检验其纯度,则G为可燃性气体,G为单质,则G为氢气;D 是一种铁的氧化物,两种元素的原子个数比为 3:4,是D为四氧化三铁;F为氧化物,F 中元素的质量比为 1:1,则F为二氧化硫;B、C为氧化物,B能转化为C和E(氧气),过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,则B为过氧化氢,C为水;A为单质,能转化为D(四氧化三铁),能与E(氧气)反应,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则A为铁;H为单质,H能转化为F(二氧化硫),能与E(氧气)反应,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,则H为硫。将猜想代入转化关系图,猜想正确。
(1)根据分析可知,F的名称是二氧化硫;
(2)①A 与E的反应是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4;
②C→G的反应是水通电分解生成氧气和氢气,反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑;
(3)B、C 化学性质不同的本质原因是构成物质的分子不同。
27.【答案】(8分)
【实验操作】作对比实验,便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响
【实验结论1】上海青叶
【交流反思】上海青叶作催化剂,加快过氧化氢分解,分解速率大,产生了大量氧气,且同时放出热量,温度升高,所以压强快速增加 过氧化氢分解是放热反应,反应结束后,气体的质量不变,但温度下降,随着温度下降,压强逐渐降低 同种植物的不同部位,催化效果不一样(其他合理答案也可)
【实验结论2】2g 催化剂只能改变反应速率,不会对生成物的质量有影响。因参加反应的过氧化氢的质量相同,最终生成氧气的质量也相同
【拓展延伸】硫酸铜(其他合理答案也可)
【解析】
【实验操作】(4)实验操作(3)的目的是作对比实验,便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响,故填:作对比实验,便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响。
【实验结论1】由图2相同时间内,压强增大的快慢可知,上海青叶曲线在最上方,相同时间内产生氧气多,压强更大,催化效果最好的是上海青叶,故填:上海青叶。
【交流反思】上海青叶作催化剂时,200s前曲线迅速升高的原因是上海青叶作催化剂,加快过氧化氢分解,分解速率大,产生了大量氧气,且同时放出热量,温度升高,所以压强快速增加;200s后曲线略有下降的原因是过氧化氢分解是放热反应,反应结束后,气体的质量不变,但温度下降,随着温度下降,压强逐渐降低。除此之外,你还可以从图2中得出的结论是:同种植物的不同部位,催化效果不一样,故填:上海青叶作催化剂,加快过氧化氢分解,分解速率大,产生了大量氧气,且同时放出热量,温度升高,所以压强快速增加;过氧化氢分解是放热反应,反应结束后,气体的质量不变,但温度下降,随着温度下降,压强逐渐降低;同种植物的不同部位,催化效果不一样(其他合理答案也可)。
【实验结论2】由图3可知,在t1秒内,上海青叶用量为2g的曲线在最上方,过氧化氢溶液分解速率最快;图中三条曲线最终将重合在一起,其理由是催化剂只能改变反应速率,不会对生成物的质量有影响。因参加反应的过氧化氢的质量相同,最终生成氧气的质量也相同,故填:2g;催化剂只能改变反应速率,不会对生成物的质量有影响。因参加反应的过氧化氢的质量相同,最终生成氧气的质量也相同。
【拓展延伸】某些植物、氧化铜、猪肝、二氧化锰等都可以做过氧化氢溶液分解的催化剂,除此以外,你还知道硫酸铜可以作过氧化氢溶液分解的催化剂,故填:硫酸铜(其他合理答案也可)。