第一章 我们呼吸的空气 培优练习 45题

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名称 第一章 我们呼吸的空气 培优练习 45题
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-03-16 00:00:00

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第一章 我们呼吸的空气
一.选择题(共25小题)
1.下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中,正确的是(  )
A.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
B.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.红磷在氧气中燃烧,放出大量热,产生大量白雾
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
2.下列对实验现象的描述正确的是(  )
A.红磷在空气中燃烧产生大量白雾
B.硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
C.镁在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成氧化镁
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
3.下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作,其中错误的是(  )
A.实验室制取氧气 B.排水法收集氧气
C.氧气验满 D.硫在氧气中燃烧
4.火折子是我国古代的一种便携取火装置(如图1)。竹筒内放置易燃物和助燃物的混合物,并且在低氧的环境中以火星的形态持续燃烧。使用时,只需掀开竹筒帽,对着竹筒顶端轻轻一吹,就能复燃生出火焰(如图2)。吹气的主要作用是(  )
A.使空气流动,加快蒸发
B.提高了可燃物的着火点
C.增加了可燃物与氧气的接触
D.将口腔内的热量传递给可燃物
5.图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是(  )
A.燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B.反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的
C.p=0.79p0,p′=p0是因为红磷的着火点比木炭低
D.由图3可推出空气中氧气的含量
6.实验室加热高锰酸钾制氧气。下列图像表示各个量随加热时间变化的图像,其中错误的是(  )
A. B.
C. D.
7.下列图像对应关系正确的是(  )
A.①测定空气中氧气含量的实验
B.②加热一定质量的高锰酸钾
C.③等质量、浓度的双氧水在有无催化剂下反应
D.④红磷在盛有一定量空气的密闭容器中燃烧至熄灭
8.化学反应前后,给出下列各项:①原子数目;②分子数目;③元素种类;④物质的总质量;⑤物质种类;⑥原子种类。其中没有变化的是(  )
A.②③⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑥
9.利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数,实验装置如图(集气瓶内装入适量的水,体积为a,集气瓶总容积为c)实验步骤如下:①加热玻璃棒引燃白磷;②白磷熄灭后冷却至室温,测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是(  )
A.白磷不可替换为木炭或硫粉
B.氧气与空气体积比为(b﹣a):(c﹣a)
C.装置未使用止水夹会影响实验结果
D.实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
10.氯碱工业是我国现代化学工业的重要支柱,其核心原理为2NaCl+2H2O2X+Cl2↑+H2↑。下列有关说法不正确的是(  )
A.X的化学式为NaOH
B.反应前后氯元素的化合价不变
C.参加反应的NaCl和H2O的质量比为117:36
D.反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料
11.下图是氧气的实验室制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是(  )
A.制备 B.收集
C.验满 D.验证性质
12.下列有关对质量守恒定律的理解,正确的是(  )
A.10g水加热产生10g水蒸气,物质的总质量不变,遵循质量守恒定律
B.化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C.1g氢气和8g氧气完全反应后,生成水的质量为9g
D.镁条燃烧后质量增加,不遵循质量守恒定律
13.黑火药是我国古代重要发明,由木炭、硫粉和硝石(硝酸钾)按一定比例混合而成。其爆炸原理可用化学方程式表示为:2KNO3+3C+SK2S+X↑+3CO2↑,下列说法错误的是(  )
A.黑火药是一种混合物
B.X的化学式为2N
C.反应中,碳元素的化合价升高
D.该反应不是化合反应
14.做实验一定要注意先后顺序,如果先后顺序错误,可能会导致实验失败,甚至产生严重后果.下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验中,先后顺序正确的是(  )
A.检查装置气密性时,先用手紧握试管的外壁,再把导管伸入水中
B.加热时先对试管进行预热,再对准药品部位进行加热
C.先将高锰酸钾装入试管,再检查装置的气密性
D.实验完毕,先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
15.我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃,有如下反应发生①ZnCO3ZnO+CO2↑、②C+2ZnO2X+CO2↑。下列有关说法错误的是(  )
A.X的化学式为Zn
B.反应前后,所有原子个数不变
C.反应前后共有2种氧化物
D.①②反应前后锌元素化合价都不变
16.某兴趣小组在密闭容器中分别将1.2g镁放在一定量氧气中燃烧,得如下实验数据:
第一次所给氧气的质量为0.4g,生成氧化镁的质量为1.0g;
第二次所给氧气的质量为0.8g,生成氧化镁的质量为2.0g;
第三次所给氧气的质量为1.6g,生成氧化镁的质量为2.0g。
下列实验分析错误的是(  )
A.第一次实验中镁没有燃烧完
B.只有第二次实验遵守质量守恒定律
C.第三次实验中氧气没有消耗完
D.三次实验后固体质量都增加了
17.如图反映了某个化学反应各物质质量与时间的关系。下列描述正确的是(  )
A.该反应是化合反应
B.甲的相对分子质量大于乙
C.丙是反应物,甲和乙是生成物
D.t1时,丙的质量一定等于甲、乙的质量之和
18.科学知识中有很多的“相等”。下列叙述正确的是(  )
A.化学反应前的各物质的质量总和与反应后生成的各物质的质量总和相等
B.溶液稀释前后溶质的质量一定相等
C.原子中原子核内的质子数和中子数一定相等
D.同种元素的原子和离子(如钠原子和钠离子)核外电子数相等
19.某化合物完全燃烧,消耗2.9g氧气,生成8.8g二氧化碳和5.4g水,该化合物中(  )
A.只含有碳和氢两种元素
B.含有碳、氢、氧三种元素
C.只含有碳氧两种元素
D.无法确定
20.下列关于燃烧与灭火的说法正确的是(  )
A.将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.由图1可知,火柴头斜向下降低了火柴梗的着火点
C.由图2可知,金属镁引起的火灾不能用CO2 灭火
D.蜡烛用扇子一扇即灭,是因为扇走了蜡烛周围的空气
21.根据质量守恒定律,4g碳和4g氧气充分反应后,生成二氧化碳的质量是(  )
A.18g B.11g C.8g D.5.5g
22.下列关于化学反应X2+3Y2═2Z的叙述错误的是(  )
A.Z的化学式为XY3
B.该方程式可表示1个X2分子与3个Y2分子反应生成了2个Z分子
C.若 X2和Y2的相对分子质量分别是M和N,则Z的相对分子质量为(M+N)
D.若agX2完全反应生成 b g Z,则同时消耗(b﹣a)g Y2
23.暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。甲同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图1所示,实验后测得集气瓶(容积为250mL)中水的体积为65mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。乙同学利用传感器实时测定该装置集气瓶中的压强、温度和氧气浓度变化,绘制成如图2所示的曲线变化趋势图。下列说法错误的是(  )
A.X曲线表示的是温度变化
B.实验结束后进行误差分析,可能是实验前弹簧夹未加紧
C.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数约为19.6%
D.图2中DE段对应的变化进程是水倒吸进集气瓶
24.已知白磷的着火点为40℃,下列实验中白磷能够燃烧的是(  )
A. B.
C. D.
25.为了测定某硫酸钙晶体CaSO4 XH2O中的x值,做下列实验:将含结晶水的硫酸钙晶体放在坩埚中加热至不再含结晶水:CaSO4 XH2OCaSO4+XH2O.测得数据为:
质量/克
坩埚+硫酸钙晶体 20.85
坩埚+硫酸钙 20.49
坩埚 19.13
根据测得数据,得x值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.5
二.填空题(共11小题)
26.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,    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
27.分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题。
(1)铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是    。
(2)从现象角度;在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出    色火焰,在氧气中,燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺:铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,根据上述现象,可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为    。
(3)从装置角度:燃烧实验时,集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同,铁丝燃烧时,集气瓶底放入少许水的目的是:    。
28.如图可用来收集氧气,若用向上排空气法收集氧气,则氧气从    (填“左”或“右”,下同)导管通入。若要检查是否已收集满氧气,可用带火星的木条放在    导管处。如用排水法收集氧气,可先把集气瓶装满水,氧气从    导管通入。
29.在医疗急救、工业焊接等领域需要高纯度氧气。如图所示,实验室采用不同方式制取和收集氧气。
(1)实验室用双氧水制取氧气,应选择     (填“甲”或“乙”)装置。
(2)实验室用排水法收集氧气时,当观察到     ,表明氧气已经集满。
(3)按规范操作,排空气法收集氧气无法将空气排尽,所得氧气纯度相对较低,其原因是     。
30.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。如图所示某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量。
(1)红磷燃烧的实验现象是     。
(2)a、b、c三点对应的容器内混合物中氮气的质量分数分别为a%、b%、c%,其大小关系是     。
(3)氧气有剩余,说明     。
(4)此实验测得空气中氧气的体积分数为     。
31.下列是实验室制取、收集有关气体的装置图,请按要求回答下列问题。
(1)实验室选择装置甲制取氧气时,仪器a的名称是     。
(2)若利用装置丙收集氧气,判断氧气已集满的现象是     。
(3)若利用装置丁收集氧气,气体要从c管通入,理由是     。
32.实验室用高锰酸钾制取并收集氧气。
(1)组装该装置时,下列仪器用品的组装顺序是     (填序号)。
①试管
②铁架台
③酒精灯
④木块
(2)实验中用排水法收集了一瓶氧气,把一根带火星的木条伸到集气瓶口时,没有复燃。原因可能是     (选填字母)。
A.实验结束时,熄灭酒精灯前没有先把导管移出水面
B.有气泡冒出时立即进行收集
C.导管口没有放一小团棉花
D.收集前集气瓶中未装满水
33.某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了一个化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。回答问题:
(1)a的值为    。
(2)反应过程中,当丁为5克时,容器中乙的质量为    克。
34.如图为实验室常用的实验装置。回答问题:
(1)B装置中标号①仪器的名称为    ,它的优点是    。
(2)用高锰酸钾加热制取氧气,可选发生装置    与收集装置C组合,其反应的文字表达式为    ,向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃,可能原因是    。
A.试管口没有放棉花团
B.收集氧气前集气瓶中未装满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.导管口刚有气泡冒出时就开始收集
35.工业制氧有多种方法,空气冷冻分离法是常用方法之一,流程如图所示。
空气冷冻分离法
(1)利用空气冷冻分离法来获取氧气,主要是利用了液氧与液氮哪一物理性质的差异?    。
(2)下列关于氧气的说法,正确的是(     )。
A.液氧用于火箭发射时利用氧气的可燃性
B.空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C.液氧与氧气化学性质相同
36.氨气是没有颜色、有刺激性气味的气体,极易溶解于水,水溶液呈弱碱性,氨气(NH3)作为一种零碳能源具有广泛的应用,工业上常用氮气和氯气在高温高压,催化剂条件下生成氨气。
(1)氮气的物理性质有     (写出一条即可)。
(2)NH3中氮元素的化合价为     价。
(3)合成氨气的化学方程式为     。
(4)氨气可用于处理酸性废水。用氨气处理含有HCl质量分数为0.73%的酸性废水1000千克,反应原理为:NH3+HCl=NH4Cl。理论上需要氨气多少千克。     。
三.计算题(共1小题)
37.某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16克放入烧杯,把80克稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。请计算:
序号 加入稀盐酸的质量/克 剩余固体的质量/克
第一次 20 11
第二次 20 6
第三次 20 2.8
第四次 20 n
(1)如表中n的数值为    。
(2)样品中碳酸钙的质量分数为    。
(3)小明同学计算所用盐酸的溶质质量分数,计算过程如下:
解:设盐酸的溶质质量分数为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
13.2g 80x
100:73=13.2:80x
x=12%
小明的计算过程中存在明显错误,你能通过列式计算进行纠正吗?    。
四.解答题(共8小题)
38.某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2,设计了如下方案进行验证.
步骤1:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置.另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条.
步骤2:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞.待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的左右.
步骤3:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平.点燃镁条,更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,发出红光,放出热量.待冷却后广口瓶内水位继续上升.
(1)步骤2的目的是    .
(2)在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压    (选填“大于”、“小于”或“等于”)外界气压.
(3)根据上述实验和你所学的知识,请写出镁在空气中燃烧时的有关化学方程式:    .
39.化肥对提高农作物的产量具有重要作用,尿素【CO(NH2)2】为最常见的化肥之一。
(1)一个尿素分子中碳、氢、氮、氧原子的个数比为    。
(2)工业上生产尿素的反应为CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O,若生产240t尿素,理论上需要氨气的质量是多少?(写出计算过程)
40.氯化钠是一种重要的化工原料.电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠等物质,发生的化学反应为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,现取一定质量的质量分数为10%的NaCl溶液进行电解,当氯化钠完全反应时,停止通电,生成氯气的质量与时间的关系如图所示.请计算:
(1)参加反应的氯化钠是多少克?生成氢气多少?
(2)完全反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少?
41.柑桔是我市主要的农产品之一,但一些地方由于化肥施用不合理,对柑桔品质、土壤结构等造成不良影响,因此要提倡科学施肥,多用农家肥料,如草木灰(其有效成分是K2CO3)等.某兴趣小组为了测定草木灰中K2CO3的含量,利用K2CO3与足量的稀盐酸反应进行实验,反应式为:K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑有关数据如下表:
称取草木灰样品的质量(克) 稀盐酸中HCl的质量分数 收集的CO2质量(克)
50 10% 2
假设草木灰中除K2CO3外,其它物质均不含K元素,也不与稀盐酸反应;CO2的损失不计.试计算:
(1)反应时实际消耗稀盐酸的质量是多少克?
(2)该草木灰中含K2CO3的质量分数是多少?
(3)施用草木灰.主要是使土壤中增加钾元素.若向某果园施用上述草木灰50千克,则相当于向其中增加多少千克的钾元素?
42.某校科学实验室有一份混有少量氯化钠的氯化镁样品,小虞同学想测定样品中氯化镁的质量分数。先称取该混合物样品20g,加入一定量的水使其完全溶解,得到73.6g混合溶液。然后向其中逐滴加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液与生成沉淀的质量关系如图所示(已知:MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓)。
(1)写出a点时溶液中溶质的成分是    (填化学式)。
(2)求样品中氯化镁的质量分数。
(3)计算加入60g氢氧化钠溶液并充分反应后,烧杯内所得溶液中溶质的质量分数。
43.小红同学在某化工厂进行社会实践,技术员与小红一起分析由氯化钡和氯化钠组成的产品中氯化钠的质量分数.取16.25g固体样品,全部溶于143.6mL水中,向所得到的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,记录了如图所示的曲线关系.
技术员给小红的提示:
①反应的化学方程式BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
②水的密度为1g/cm3
③相对分子质量 BaCl2:208 Na2CO3:106 BaCO3:197 NaCl:58.5
(1)当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时,消耗10.6%的碳酸钠溶液的质量是    g.
(2)原产品中氯化钠的质量分数是多少?
(3)当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时,过滤,所得溶液中溶质的质量分数是多少?
44.甲、乙、丙、丁四位同学用锌与稀硫酸反应(Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑),所得相关数据记录如表格所示(实验中的误差忽略不计),计算:
甲 乙 丙 丁
取用稀硫酸质量/克 100 100 100 200
加入金属的质量/克 X 1.25x 2x 2x
生成氢气的质量/克 0.4 0.5 0.6 0.8
(1)甲同学加入金属锌的质量X;
(2)稀硫酸中溶质的质量分数.
45.某化学兴趣小组的同学为测定假黄金(铜锌合金)组成元素的质量分数,称取20克假黄金置于烧杯中,用某浓度的稀盐酸50克,分5次加入,每次充分反应后,取出固体,经过滤、干燥等操作后称重,各次稀盐酸用量和剩余固体质量记录如下:
实验次数 稀盐酸的用量(g) 剩余固体的质量(g)
1 10 18.375
2 10 16.750
3 10 15.125
4 10 13.500
5 10 13.500
(1)求铜锌合金中锌的质量分数。
(2)从图可知,当所用合金与稀盐酸的质量比为多少时,表明锌恰好完全溶解。
(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数。
第一章 我们呼吸的空气 参考答案与试题解析
一.选择题(共25小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D C C B A D D C B A
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
答案 C B B D B C B B C D C
题号 23 24 25
答案 B C B
一.选择题(共25小题)
1.下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中,正确的是(  )
A.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
B.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.红磷在氧气中燃烧,放出大量热,产生大量白雾
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
【解答】解:A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法错误。
B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法正确。
C、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误。
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
故选:B。
2.下列对实验现象的描述正确的是(  )
A.红磷在空气中燃烧产生大量白雾
B.硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
C.镁在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成氧化镁
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
【解答】解:A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,不是白雾,不符合题意;
B、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体,不符合题意;
C、镁在空气中燃烧,生成氧化镁是实验结论,不是实验现象,不符合题意;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,符合题意。
故选:D。
3.下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作,其中错误的是(  )
A.实验室制取氧气 B.排水法收集氧气
C.氧气验满 D.硫在氧气中燃烧
【解答】解:A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,分液漏斗末端不需要伸入液面以下,故该选项图示操作正确;
B、用排水法收集氧气时,集气瓶应装满水,待导管口有连续均匀气泡冒出时再进行收集,故该选项图示操作正确;
C、氧气验满时,应将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满,故该选项图示操作错误;
D、硫在氧气中燃烧时,集气瓶底应放一些水,防止二氧化硫污染空气,故该选项图示操作正确。
故选:C。
4.火折子是我国古代的一种便携取火装置(如图1)。竹筒内放置易燃物和助燃物的混合物,并且在低氧的环境中以火星的形态持续燃烧。使用时,只需掀开竹筒帽,对着竹筒顶端轻轻一吹,就能复燃生出火焰(如图2)。吹气的主要作用是(  )
A.使空气流动,加快蒸发
B.提高了可燃物的着火点
C.增加了可燃物与氧气的接触
D.将口腔内的热量传递给可燃物
【解答】解:氧气具有助燃性,氧气的量越高,燃烧越剧烈,因此吹气使火折子复燃的原因是增加氧气供应,使可燃物接触到充足的氧气(空气)。
故选:C。
5.图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是(  )
A.燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B.反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的
C.p=0.79p0,p′=p0是因为红磷的着火点比木炭低
D.由图3可推出空气中氧气的含量
【解答】解:A.若所用药品过少,就不会将装置内的氧气耗尽,会导致实验结果出现误差,故错误;
B.反应开始时,物质燃烧放出大量的热,气体体积受热膨胀,所以集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的,故正确;
C.压强不同的原因主要是木炭燃烧生成了二氧化碳气体,与可燃物的着火点无关,故错误;
D.由于碳与氧气反应生成二氧化碳,虽然都消耗了氧气,但又生成了气体,装置内气体压强保持不变,无法测定,故错误。
故选:B。
6.实验室加热高锰酸钾制氧气。下列图像表示各个量随加热时间变化的图像,其中错误的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰是生成物,反应过程中其质量从0开始增大,至反应结束后不再改变,故选项图像错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后固体中钾元素的质量不变;随着反应的进行,氧气逸出,固体的质量逐渐减少,钾元素的质量分数逐渐增大,然后不变,故选项图像正确。
C、高锰酸钾要加热到一定温度时才会分解释放出氧气,随着反应的进行,氧气的质量不断增大,完全反应后,质量保持不变,故选项图像正确。
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据质量守恒定律可知,固体中锰元素和钾元素的质量均不变,则Mn与K的质量比始终保持不变,故选项图像正确。
故选:A。
7.下列图像对应关系正确的是(  )
A.①测定空气中氧气含量的实验
B.②加热一定质量的高锰酸钾
C.③等质量、浓度的双氧水在有无催化剂下反应
D.④红磷在盛有一定量空气的密闭容器中燃烧至熄灭
【解答】解:A、氧气约占空气总体积的五分之一,测定空气中氧气的含量,装置内气体的体积减少五分之一,图示中装置内气体的体积减少五分之四,故选项图像错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,加热到一定温度高锰酸钾才能分解,随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,但最终剩余固体为锰酸钾和二氧化锰的混合物,不可能减少至0,故选项图像错误。
C、等质量、浓度的双氧水在有无催化剂下反应,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像错误。
D、红磷燃烧放出大量的热,温度升高,压强增大;随着反应的进行氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前小,故选项图像正确。
故选:D。
8.化学反应前后,给出下列各项:①原子数目;②分子数目;③元素种类;④物质的总质量;⑤物质种类;⑥原子种类。其中没有变化的是(  )
A.②③⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑥
【解答】解:化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新分子,原子的种类、数目、质量均不变,元素的种类不变。分子种类一定会发生改变,分子的数目可能会发生改变,也可能不变。化学反应有新物质生成,物质种类一定发生改变;化学反应前后物质的总质量不变,故①③④⑥一定不变。
故选:D。
9.利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数,实验装置如图(集气瓶内装入适量的水,体积为a,集气瓶总容积为c)实验步骤如下:①加热玻璃棒引燃白磷;②白磷熄灭后冷却至室温,测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是(  )
A.白磷不可替换为木炭或硫粉
B.氧气与空气体积比为(b﹣a):(c﹣a)
C.装置未使用止水夹会影响实验结果
D.实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
【解答】解:A、木炭或硫粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体或二氧化硫气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项说法正确。
B、氧气与空气体积比为(b﹣a):(c﹣a),故选项说法正确。
C、集气瓶内的导管是伸入液面下的,集气瓶内的空气是不会随着反应的进行逸散出去的;白磷燃烧消耗集气瓶内氧气的体积,只要测量反应前后集气瓶内增加的液体的体积即可,装置未使用止水夹不会影响实验结果,故选项说法错误。
D、白磷燃烧放热,使集气瓶内温度升高,气体膨胀,集气瓶内压强大于外界大气压,则液体通过导管压出集气瓶,液面降低;随着氧气被消耗,集气瓶内氧气体积减小,集气瓶内压强小于外界大气压,将烧杯中的水吸入集气瓶,从而液面升高,实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定,故选项说法正确。
故选:C。
10.氯碱工业是我国现代化学工业的重要支柱,其核心原理为2NaCl+2H2O2X+Cl2↑+H2↑。下列有关说法不正确的是(  )
A.X的化学式为NaOH
B.反应前后氯元素的化合价不变
C.参加反应的NaCl和H2O的质量比为117:36
D.反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料
【解答】解:A、由化学方程式2NaCl+2H2O2X+Cl2↑+H2↑可知,反应物中钠、氯、氢、氧原子个数分别为2、2、4、2,反应后的生成物中氢、氯原子个数分别为2、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由1个氢原子、一个钠原子、一个氧原子构成,则物质X的化学式为NaOH
,故A说法正确;
B、在氯化钠中,氯元素显﹣1价,氯气是一种单质,其中氯元素的化合价为零,故B说法错误;
C、由化学方程式可知,参加反应的NaCl和H2O的质量比为(58.5×2):(18×2)=117:36,故C说法正确;
D、氢气的热值高,制备原料来源广,燃烧产物只有水,不会对环境造成污染,因此反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料,故D说法正确。
故选:B。
11.下图是氧气的实验室制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是(  )
A.制备 B.收集
C.验满 D.验证性质
【解答】解:A、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;为防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,试管口应放一团棉花,故选项实验操作正确。
B、氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,但是导管口应伸到集气瓶底部,这样才能将集气瓶内空气排尽,故选项实验操作错误。
C、氧气具有助燃性,氧气验满的方法:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满,不能伸到集气瓶内部,故选项实验操作错误。
D、细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,故选项实验操作错误。
故选:A。
12.下列有关对质量守恒定律的理解,正确的是(  )
A.10g水加热产生10g水蒸气,物质的总质量不变,遵循质量守恒定律
B.化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C.1g氢气和8g氧气完全反应后,生成水的质量为9g
D.镁条燃烧后质量增加,不遵循质量守恒定律
【解答】解:A、10g水加热产生10g水蒸气,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,不能用质量守恒定律来解释,故选项错误。
B、化学反应前后分子的总数可能会发生变化,如2H2+O22H2O,故选项说法错误。
C、由2H2+O22H2O,参加反应的氢气、氧气和生成的水的质量比为(2×2):32:(18×2)=1:8:9,故1g氢气和8g氧气完全反应后,生成水的质量为9g,故选项说法正确。
D、镁条燃烧后质量增加,是因为有氧气参加反应,该反应仍遵循质量守恒定律,故选项说法错误。
故选:C。
13.黑火药是我国古代重要发明,由木炭、硫粉和硝石(硝酸钾)按一定比例混合而成。其爆炸原理可用化学方程式表示为:2KNO3+3C+SK2S+X↑+3CO2↑,下列说法错误的是(  )
A.黑火药是一种混合物
B.X的化学式为2N
C.反应中,碳元素的化合价升高
D.该反应不是化合反应
【解答】解:A、黑火药由木炭、硫粉和硝石(硝酸钾)按一定比例混合而成,则黑火药是一种混合物,故选项说法正确。
B、由分析可知,X的化学式为N2,故选项说法错误。
C、由反应的化学方程式2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑可知,反应前碳元素的化合价为0,反应后二氧化碳中碳元素的化合价为+4,则该反应中碳元素的化合价升高,故选项说法正确。
D、由反应的化学方程式2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑可知,该反应不符合多变一的特点,不属于化合反应,故选项说法正确。
故选:B。
14.做实验一定要注意先后顺序,如果先后顺序错误,可能会导致实验失败,甚至产生严重后果.下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验中,先后顺序正确的是(  )
A.检查装置气密性时,先用手紧握试管的外壁,再把导管伸入水中
B.加热时先对试管进行预热,再对准药品部位进行加热
C.先将高锰酸钾装入试管,再检查装置的气密性
D.实验完毕,先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
【解答】解:A、检查装置的气密性先把导管放入水中再用手握住试管外壁,如倒过来先用手握住试管再把导管放入水中,有可能气体受热膨胀跑到空气中,水槽中不会出现气泡,故错误;
B、加热试管先预热,再对准有药品的部位集中加热,以防试管炸裂,故正确;
C、制取气体时,都要先检查装置的气密性,然后再装药品,否则会浪费药品,故错误
D、做该实验时如果先撤酒精灯,则会使导管内温度降低,压强变小而把水倒吸入试管引起试管炸裂,故错误。
故选:B。
15.我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃,有如下反应发生①ZnCO3ZnO+CO2↑、②C+2ZnO2X+CO2↑。下列有关说法错误的是(  )
A.X的化学式为Zn
B.反应前后,所有原子个数不变
C.反应前后共有2种氧化物
D.①②反应前后锌元素化合价都不变
【解答】解:A、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应②中等号左边有1个碳原子、2个锌原子和2个氧原子,等号右边除X外,1个碳原子、2个氧原子,,所以X中含有2个锌原子,则X的化学式为Zn,故选项说法正确;
B、根据质量守恒定律,反应前后,所有原子个数不变,故选项说法正确;
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,反应前后氧化锌、二氧化碳共有2种氧化物,故选项说法正确;
D、由②C+2ZnO2Zn+X↑以及化合价原则可知,反应前锌元素的化合价为+2价,反应后锌元素的化合价为0价,则②反应前后锌元素化合价降低,故选项说法错误;
故选:D。
16.某兴趣小组在密闭容器中分别将1.2g镁放在一定量氧气中燃烧,得如下实验数据:
第一次所给氧气的质量为0.4g,生成氧化镁的质量为1.0g;
第二次所给氧气的质量为0.8g,生成氧化镁的质量为2.0g;
第三次所给氧气的质量为1.6g,生成氧化镁的质量为2.0g。
下列实验分析错误的是(  )
A.第一次实验中镁没有燃烧完
B.只有第二次实验遵守质量守恒定律
C.第三次实验中氧气没有消耗完
D.三次实验后固体质量都增加了
【解答】解:设1.2g镁需要氧气的质量为x
2Mg+O22MgO
48 32
1.2g x x=0.8g
因此第一次实验中镁没有燃烧完;第二次是恰好完全反应;第三次实验中氧气没有消耗完;三次都遵守质量守恒定律,实验后固体质量都增加了。
故选:B。
17.如图反映了某个化学反应各物质质量与时间的关系。下列描述正确的是(  )
A.该反应是化合反应
B.甲的相对分子质量大于乙
C.丙是反应物,甲和乙是生成物
D.t1时,丙的质量一定等于甲、乙的质量之和
【解答】解:A、根据图象可以知道反应前后甲和乙的质量增加,故甲和乙为生成物,丙的质量减少,所以丙为反应物,不符合化合反应的特点“多变一”,故A错误;
B、本题中不知道反应物和生成物的分子构成,所以难以判断相对分子质量的大小,故B错误;
C、根据图象可以知道反应前后甲和乙的质量增加,故甲和乙为生成物,丙的质量减少,所以丙为反应物,故C正确;
D、根据质量守恒定律可以知道,参加反应的物质总质量等于反应后生成的物质的总质量,在t1时,参加反应的丙的质量一定等于生成的甲、乙的质量之和,但是丙的质量不一定就等于甲乙的质量之和,因为此时丙还没有反应完全,故D错误。
故选:C。
18.科学知识中有很多的“相等”。下列叙述正确的是(  )
A.化学反应前的各物质的质量总和与反应后生成的各物质的质量总和相等
B.溶液稀释前后溶质的质量一定相等
C.原子中原子核内的质子数和中子数一定相等
D.同种元素的原子和离子(如钠原子和钠离子)核外电子数相等
【解答】解:A、质量守恒定律的内容是:参加化学反应的各物质的质量总和与反应后生成的各物质的质量总和相等,叙述不正确,错误;
B、溶液稀释前后溶质的质量一定相等,叙述正确,正确;
C、原子中原子核内的质子数和中子数不一定相等,如钠原子,错误;
D、同种元素的原子和离子核外电子数不相等,如钠原子和钠离子,错误;
故选:B。
19.某化合物完全燃烧,消耗2.9g氧气,生成8.8g二氧化碳和5.4g水,该化合物中(  )
A.只含有碳和氢两种元素
B.含有碳、氢、氧三种元素
C.只含有碳氧两种元素
D.无法确定
【解答】解:由于生成了二氧化碳,可判断出该化合物中一定含碳元素;由于生成了水,可判断出该化合物中一定含氢元素;
生成二氧化碳中氧元素的质量为8.8g6.4g,生成水中氧元素的质量为5.4g4.8g,6.4g+4.8g=11.2g>2.9g,可判断出该化合物中一定含有氧元素。
故选:B。
20.下列关于燃烧与灭火的说法正确的是(  )
A.将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.由图1可知,火柴头斜向下降低了火柴梗的着火点
C.由图2可知,金属镁引起的火灾不能用CO2 灭火
D.蜡烛用扇子一扇即灭,是因为扇走了蜡烛周围的空气
【解答】解:A、将固体燃料粉碎或把液体燃料喷成雾状在燃烧,是为了增大可燃物与氧气的接触面积,促进燃料的燃烧,而不是为了延迟煤燃烧的时间,故A错误;
B、火柴梗竖直向上时,不能充分吸收燃烧放出的热量,使火柴梗温度不易达到着火点,而不是降低了火柴梗的着火点,故B错误;
C、由点燃的镁条能在二氧化碳中继续燃烧,生成一种金属氧化物和一种非金属单质知,金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火,故C正确;
D、由燃烧的条件可知:可燃物,温度达到着火点,与氧气(或空气)接触,三个条件缺一不可,同时具备。蜡烛燃烧发出的热量少,扇子扇来的冷空气使其温度降到着火点以下,所以蜡烛一扇就熄,而不是因为扇走了蜡烛周围的空气,故D错误。
故选:C。
21.根据质量守恒定律,4g碳和4g氧气充分反应后,生成二氧化碳的质量是(  )
A.18g B.11g C.8g D.5.5g
【解答】解:假如碳全部参加反应,则需要氧气的质量是X。
C+O2CO2
12 32
4克 X

得:X=10.67克
∵10.67克>4克氧气,说明碳剩余,而氧气全部参加反应。
设4克氧气全部参加反应生成二氧化碳的质量是Y。
C+O2CO2
32 44
4克 Y

得:Y=5.5克
故选:D。
22.下列关于化学反应X2+3Y2═2Z的叙述错误的是(  )
A.Z的化学式为XY3
B.该方程式可表示1个X2分子与3个Y2分子反应生成了2个Z分子
C.若 X2和Y2的相对分子质量分别是M和N,则Z的相对分子质量为(M+N)
D.若agX2完全反应生成 b g Z,则同时消耗(b﹣a)g Y2
【解答】解:A、由反应前后原子的个数不变可知,Z中含有一个x三个y,说法正确。
B、反应时物质的分子个数比等于各物质化学计量数之比,说法正确。
C、由质量守恒定律可知,反应前后物质的质量之和不变,若X和Y的相对分子质量分别为M和N,则Z的相对分子质量应为,故此选项说法错误。
D、若agX2完全反应生成bgZ,则同时消耗(b﹣a)gY2,说法正确。
故选:C。
23.暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。甲同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图1所示,实验后测得集气瓶(容积为250mL)中水的体积为65mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。乙同学利用传感器实时测定该装置集气瓶中的压强、温度和氧气浓度变化,绘制成如图2所示的曲线变化趋势图。下列说法错误的是(  )
A.X曲线表示的是温度变化
B.实验结束后进行误差分析,可能是实验前弹簧夹未加紧
C.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数约为19.6%
D.图2中DE段对应的变化进程是水倒吸进集气瓶
【解答】解:A、X曲线先升高后降低至原刻度,表示的是温度变化,该选项说法正确;
B、由于本次实验数据测得空气中氧气的体积分数约为19.6%<21%,若实验前弹簧夹未加紧,由于装置内空气受热逸出,则本次实验数据测得空气中氧气的体积分数会偏大,该选项说法不正确;
C、本次实验数据测得空气中氧气的体积分数约为:100%≈19.6%,该选项说法正确;
D、图2中DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶,这是因为随着水的进入,瓶内气压增大至反应以前,该选项说法正确。
故选:B。
24.已知白磷的着火点为40℃,下列实验中白磷能够燃烧的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、观察图示可知,虽然有空气通入,但温度没有达到白磷的着火点40℃,故A不行;
B、从图中可知,温度达到白磷的着火点40℃,但没有空气,故B不行;
C、观察图示可知,有空气通入,温度达到白磷的着火点40℃,故C行;
D、从图中可知,温度达到白磷的着火点40℃,但没有空气,故D不行;
故选:C。
25.为了测定某硫酸钙晶体CaSO4 XH2O中的x值,做下列实验:将含结晶水的硫酸钙晶体放在坩埚中加热至不再含结晶水:CaSO4 XH2OCaSO4+XH2O.测得数据为:
质量/克
坩埚+硫酸钙晶体 20.85
坩埚+硫酸钙 20.49
坩埚 19.13
根据测得数据,得x值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.5
【解答】解:水的质量等于20.85﹣20.49=0.36g,硫酸钙的质量等于20.49﹣19.13=1.36g。

∴X=2
故选:B。
二.填空题(共11小题)
26.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  降温  。(填“升温”或“降温”)
(2)液态空气分离过程中, 氮气  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  BC  (填字母)。
A.气体肥料
B.医疗急救
C.助燃乙炔切割金属
【解答】解:(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,故答案为:降温。
(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,故答案为:氮气。
(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。
27.分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题。
(1)铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是 防止火柴燃烧消耗过多的氧气,使铁丝燃烧现象不明显  。
(2)从现象角度;在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出 淡蓝  色火焰,在氧气中,燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺:铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,根据上述现象,可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为 氧气浓度越高,物质燃烧的越剧烈  。
(3)从装置角度:燃烧实验时,集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同,铁丝燃烧时,集气瓶底放入少许水的目的是: 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底  。
【解答】解:(1)火柴在铁丝燃烧实验中起引燃铁丝的作用。如果火柴未快要燃尽就伸入集气瓶,火柴燃烧会消耗集气瓶内大量氧气,导致氧气浓度降低,铁丝可能无法剧烈燃烧甚至不能燃烧,在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,目的是防止火柴燃烧消耗过多的氧气,使铁丝燃烧现象不明显;故答案为:防止火柴燃烧消耗过多的氧气,使铁丝燃烧现象不明显;
(2)在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出淡蓝色火焰;如硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰;碳在空气中燃烧发红,在氧气中剧烈燃烧发出白光;铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧。所以可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为:氧气浓度越高,物质燃烧越剧烈;故答案为:淡蓝;氧气浓度越高,物质燃烧的越剧烈;
(3)铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,放出大量热,生成的高温熔融物溅落可能会使集气瓶炸裂,集气瓶底放入少许水的目的是防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底。故答案为:防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。
28.如图可用来收集氧气,若用向上排空气法收集氧气,则氧气从 右  (填“左”或“右”,下同)导管通入。若要检查是否已收集满氧气,可用带火星的木条放在 左  导管处。如用排水法收集氧气,可先把集气瓶装满水,氧气从 左  导管通入。
【解答】解:向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出,所以出气口是左导管口,进气口就为右导管口;如果B管处有氧气了说明已经满了,若要检查是否已收集满氧气,可用带火星的木条放在左导管处;由于氧气的密度比水的密度小,所以必须从左导管口端进气,否则由于氧气密度比水小,会从左导管口端逸出,而收集不到氧气。故答案为:右;左;左。
29.在医疗急救、工业焊接等领域需要高纯度氧气。如图所示,实验室采用不同方式制取和收集氧气。
(1)实验室用双氧水制取氧气,应选择  乙  (填“甲”或“乙”)装置。
(2)实验室用排水法收集氧气时,当观察到  集气瓶口有气泡冒出时  ,表明氧气已经集满。
(3)按规范操作,排空气法收集氧气无法将空气排尽,所得氧气纯度相对较低,其原因是  氧气和空气密度差异小或氧气密度只略大于空气  。
【解答】解:(1)实验室用双氧水制取氧气,该反应是固液不加热型反应。甲装置适用于固体加热型反应,乙装置适用于固液不加热型反应,所以应选择乙装置。故答案为:乙。
(2)实验室用排水法收集氧气时,当观察到集气瓶口有气泡冒出,表明氧气已经集满。因为开始冒出的气泡可能是装置内的空气,当有气泡从集气瓶口向外冒出时,说明瓶内的水已排尽,氧气已集满。故答案为:集气瓶口有气泡冒出时。
(3)按规范操作,排空气法收集氧气无法将空气排尽,所得氧气纯度相对较低。这是因为氧气的密度比空气略大,采用向上排空气法收集时,氧气与空气的密度差异不够大,氧气进入集气瓶后,不能将空气迅速完全排出,会与空气有一定程度的混合。故答案为:氧气和空气密度差异小或氧气密度只略大于空气。
30.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。如图所示某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量。
(1)红磷燃烧的实验现象是  产生大量的白烟,放出热量  。
(2)a、b、c三点对应的容器内混合物中氮气的质量分数分别为a%、b%、c%,其大小关系是  a%=b%=c%  。
(3)氧气有剩余,说明  物质燃烧时氧气必须达到一定浓度(合理即可)  。
(4)此实验测得空气中氧气的体积分数为  18%  。
【解答】解:(1)红磷燃烧,产生大量的白烟,放出热量。
(2)a、b、c三点对应的容器内混合物中氮气的质量不变,容器内混合物的质量不变,则a%=b%=c%。
(3)氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度(合理即可)。
(4)消耗的氧气的体积分数为21%﹣3%=18%,此实验测得空气中氧气的体积分数为21%﹣3%=18%。
故答案为:
(1)产生大量的白烟,放出热量;
(2)a%=b%=c%;
(3)物质燃烧时氧气必须达到一定浓度(合理即可);
(4)18%。
31.下列是实验室制取、收集有关气体的装置图,请按要求回答下列问题。
(1)实验室选择装置甲制取氧气时,仪器a的名称是  铁架台  。
(2)若利用装置丙收集氧气,判断氧气已集满的现象是  集气瓶口有大气泡向外冒出时  。
(3)若利用装置丁收集氧气,气体要从c管通入,理由是  氧气的密度比空气大  。
【解答】解:(1)由图可知,仪器a的名称是铁架台;
(2)若利用装置丙排水法收集氧气,判断氧气已集满的现象是集气瓶口有大气泡向外冒出时;
(3)若利用装置丁收集氧气,气体要从c管通入,理由是氧气的密度比空气大。
故答案为:(1)铁架台;
(2)集气瓶口有大气泡向外冒出时;
(3)氧气的密度比空气大。
32.实验室用高锰酸钾制取并收集氧气。
(1)组装该装置时,下列仪器用品的组装顺序是  ②④③①  (填序号)。
①试管
②铁架台
③酒精灯
④木块
(2)实验中用排水法收集了一瓶氧气,把一根带火星的木条伸到集气瓶口时,没有复燃。原因可能是  BD  (选填字母)。
A.实验结束时,熄灭酒精灯前没有先把导管移出水面
B.有气泡冒出时立即进行收集
C.导管口没有放一小团棉花
D.收集前集气瓶中未装满水
【解答】解:(1)组装该装置时,先下后上,先左后右,故图中仪器用品的组装顺序是铁架台、木块、酒精灯、试管所以下列仪器用品的组装顺序是②④③①;
(2)“用带火星的木条检验,发现木条没有复燃”说明集气瓶内没有氧气或者氧气的浓度很小;
A.实验结束时,熄灭酒精灯前没有先把导管移出水面,可能会使水槽中的水倒吸,炸裂试管,但收集到的氧气会很纯,故A错误;
B.有气泡冒出时立即进行收集,会导致集气瓶内氧气的浓度很小,故B正确;
C.导管口没有放一小团棉花,会使高锰酸钾粉末进入导管,但收集到的氧气会很纯,故C错误;
D.收集前集气瓶中未装满水,会使收集到的氧气中含有空气,导致集气瓶内氧气的浓度很小,故D正确。
故选:BD。
故答案为:(1)②④③①;
(2)BD。
33.某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了一个化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。回答问题:
(1)a的值为 12  。
(2)反应过程中,当丁为5克时,容器中乙的质量为 11  克。
【解答】解:(1)由分析可知,a的值为12。
(2)由分析可知,乙、丁质量变化之比为2g:10g=1:5,当丁为5g时,容器中乙的质量为10g+(12g﹣10g)11g。
故答案为:
(1)12;
(2)11。
34.如图为实验室常用的实验装置。回答问题:
(1)B装置中标号①仪器的名称为 分液漏斗  ,它的优点是 可以控制反应速率  。
(2)用高锰酸钾加热制取氧气,可选发生装置 A  与收集装置C组合,其反应的文字表达式为 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气  ,向收集到气体的集气瓶中伸入带火星木条没有复燃,可能原因是 BD  。
A.试管口没有放棉花团
B.收集氧气前集气瓶中未装满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.导管口刚有气泡冒出时就开始收集
【解答】解:(1)据图可知,标号①仪器的名称为:分液漏斗;B装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;故答案为:分液漏斗;可以控制反应速率;
(2)高锰酸钾在加热下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;因为反应物为固体,反应条件为加热,所以发生装置选A;
A、试管口没有放棉花团只会导致加热时固体粉末进入导管,不会使收集到的氧气不纯,故不符合题意;
B、收集氧气前集气瓶中未装满水,则集气瓶内有空气,会导致收集的氧气不纯,故符合题意;
C、收集后,集气瓶中仍有少量水,不会影响氧气的纯度,故不符合题意;
D、导管口刚有气泡冒出时,排出的是装置中的空气,若刚开始产生气泡就开始收集,收集的是氧气和空气混合气体,导致收集的氧气不纯,故符合题意;
故选:BD。
故答案为:A;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;BD。
35.工业制氧有多种方法,空气冷冻分离法是常用方法之一,流程如图所示。
空气冷冻分离法
(1)利用空气冷冻分离法来获取氧气,主要是利用了液氧与液氮哪一物理性质的差异? 沸点  。
(2)下列关于氧气的说法,正确的是(  C  )。
A.液氧用于火箭发射时利用氧气的可燃性
B.空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C.液氧与氧气化学性质相同
【解答】解:(1)空气冷冻分离法获取氧气,主要是利用了液氧(沸点﹣183℃)与液氮(沸点﹣196℃)沸点的差异,通过低温蒸发,沸点低的液氮先蒸发出来,剩下的主要是液氧;故答案为:沸点;
(2)A、液氧用于火箭发射时利用的是氧气的助燃性,氧气不具有可燃性,故错误;
B、空气从气态变成液态后,各成分的质量分数不变,故错误;
C、分子是保持物质化学性质的最小粒子,液氧和氧气都是由氧分子构成的,化学性质相同,故正确;
故选:C。
36.氨气是没有颜色、有刺激性气味的气体,极易溶解于水,水溶液呈弱碱性,氨气(NH3)作为一种零碳能源具有广泛的应用,工业上常用氮气和氯气在高温高压,催化剂条件下生成氨气。
(1)氮气的物理性质有  没有颜色  (写出一条即可)。
(2)NH3中氮元素的化合价为  ﹣3  价。
(3)合成氨气的化学方程式为  N2+3H22NH3 。
(4)氨气可用于处理酸性废水。用氨气处理含有HCl质量分数为0.73%的酸性废水1000千克,反应原理为:NH3+HCl=NH4Cl。理论上需要氨气多少千克。  3.4kg  。
【解答】解:(1)物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,氨气的物理性质是没有颜色、有刺激性气味的气体,极易溶解于水;
(2)NH3中氢元素显+1价,设氮元素的化合价为x,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,可得:x+(+1)×3= 0,解得:x=﹣3,所以氨气中氮元素的化合价为﹣3价;
(3)合成氨气的反应是氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下生成氨气,反应的化学方程式为:N2+3H22NH3;
(4)1000kg含有HCl质量分数为0.73%的酸性废水中,HCl的质量为:1000kg×0.73%= 7.3kg;
设需要氨气的质量为x。
NH3+HCl=NH4Cl
17 36.5
x 7.3kg
x=3.4kg
则理论上需要氨气的质量为3.4kg。
故答案为:
(1)没有颜色;
(2)﹣3;
(3)N2+3H22NH3;
(4)3.4kg。
三.计算题(共1小题)
37.某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16克放入烧杯,把80克稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。请计算:
序号 加入稀盐酸的质量/克 剩余固体的质量/克
第一次 20 11
第二次 20 6
第三次 20 2.8
第四次 20 n
(1)如表中n的数值为 2.8  。
(2)样品中碳酸钙的质量分数为 82.5%  。
(3)小明同学计算所用盐酸的溶质质量分数,计算过程如下:
解:设盐酸的溶质质量分数为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
13.2g 80x
100:73=13.2:80x
x=12%
小明的计算过程中存在明显错误,你能通过列式计算进行纠正吗? 18.25%  。
【解答】解:(1)根据图表数据可知,第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g,而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g,说明此时碳酸钙已反应完,不再产生气体,所以表中n的数值为2.8;
(2)样品中碳酸钙的质量分数为:100%=82.5%;
答:样品中碳酸钙的质量分数为82.5%;
(4)由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应,
设第一次参与反应的HCl质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
x=3.65g,
盐酸中溶质的质量分数为:100%=18.25%。
故答案为:(1)2.8;
(2)82.5%;
(3)18.25%。
四.解答题(共8小题)
38.某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2,设计了如下方案进行验证.
步骤1:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置.另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条.
步骤2:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞.待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的左右.
步骤3:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平.点燃镁条,更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,发出红光,放出热量.待冷却后广口瓶内水位继续上升.
(1)步骤2的目的是 除去广口瓶中的氧气,便于观察实验现象  .
(2)在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压 小于  (选填“大于”、“小于”或“等于”)外界气压.
(3)根据上述实验和你所学的知识,请写出镁在空气中燃烧时的有关化学方程式: 2Mg+O22MgO;3Mg+N2Mg3N2 .
【解答】解:(1)氧气可以和镁反应,所以要能够准确的判断出镁确实与氮气发生了反应,必须先排除氧气的干扰;
(2)广口瓶中的水位上升,说明瓶内的压强小于外界大气压,由于氧气已被消耗掉,所以同时也说明了镁和氮气发生了反应;
(3)根据实验现象可以判断镁在空气中可以和氧气及氮气发生反应,所以可以写出这两个反应的化学方程式.
故答案为:(1)除去广口瓶中的氧气,便于观察实验现象;
(2)小于;
(3)2Mg+O22MgO;3Mg+N2Mg3N2.
39.化肥对提高农作物的产量具有重要作用,尿素【CO(NH2)2】为最常见的化肥之一。
(1)一个尿素分子中碳、氢、氮、氧原子的个数比为 1:4:2:1  。
(2)工业上生产尿素的反应为CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O,若生产240t尿素,理论上需要氨气的质量是多少?(写出计算过程)
【解答】解:(1)一个尿素分子是由1个碳原子、4个氢原子、2个氮原子和1个氧原子构成的,则一个尿素分子中碳、氢、氮、氧原子的个数比为1:4:2:1。
故答案为:1:4:2:1。
(2)设理论上需要氨气的质量是x。
CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O
34 60
x 240t
x=136t
答:理论上需要氨气的质量是136t。
40.氯化钠是一种重要的化工原料.电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠等物质,发生的化学反应为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,现取一定质量的质量分数为10%的NaCl溶液进行电解,当氯化钠完全反应时,停止通电,生成氯气的质量与时间的关系如图所示.请计算:
(1)参加反应的氯化钠是多少克?生成氢气多少?
(2)完全反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少?
【解答】解:(1)设参加反应的NaCl的质量为x,生成H2的质量为y
2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH
117 71 2 80
x 7.1g y z
,x=11.7g
,y=0.2g
(2)设完全反应后生成的NaOH的质量为z
z=8g
氯化钠溶液质量为11.7g÷10%═117g
完全反应后NaOH溶液中NaOH的质量分数为:100%≈7.3%
答:(1)参加反应的氯化钠是11.7克,生成的氢气是0.2克;
(2)完全反应后所得溶液中溶质的质量分数约是7.3%.
41.柑桔是我市主要的农产品之一,但一些地方由于化肥施用不合理,对柑桔品质、土壤结构等造成不良影响,因此要提倡科学施肥,多用农家肥料,如草木灰(其有效成分是K2CO3)等.某兴趣小组为了测定草木灰中K2CO3的含量,利用K2CO3与足量的稀盐酸反应进行实验,反应式为:K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑有关数据如下表:
称取草木灰样品的质量(克) 稀盐酸中HCl的质量分数 收集的CO2质量(克)
50 10% 2
假设草木灰中除K2CO3外,其它物质均不含K元素,也不与稀盐酸反应;CO2的损失不计.试计算:
(1)反应时实际消耗稀盐酸的质量是多少克?
(2)该草木灰中含K2CO3的质量分数是多少?
(3)施用草木灰.主要是使土壤中增加钾元素.若向某果园施用上述草木灰50千克,则相当于向其中增加多少千克的钾元素?
【解答】解:设反应中消耗的HCl的质量为x;草木灰中K2CO3的质量为y
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
138 73 44
y x 2g
y=6.27g x=3.32g
所用稀盐酸的质量是33.2g
草木灰中含K2CO3的质量分数100%=12.54%
使土壤中增加了钾元素的质量为:50千克×12.54%100%=3.54千克
答:(1)所用稀盐酸的质量是33.2克
(2)草木灰中含K2CO3的质量分数为12.54%
(3)使土壤中增加了钾元素3.54千克
42.某校科学实验室有一份混有少量氯化钠的氯化镁样品,小虞同学想测定样品中氯化镁的质量分数。先称取该混合物样品20g,加入一定量的水使其完全溶解,得到73.6g混合溶液。然后向其中逐滴加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液与生成沉淀的质量关系如图所示(已知:MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓)。
(1)写出a点时溶液中溶质的成分是 NaCl、NaOH  (填化学式)。
(2)求样品中氯化镁的质量分数。
(3)计算加入60g氢氧化钠溶液并充分反应后,烧杯内所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)a点时氢氧化钠溶液过量,溶液中溶质的成分是氯化钠和过量的氢氧化钠。
故答案为:NaCl、NaOH。
(2)设样品中氯化镁的质量是x,反应生成氯化钠的质量是y。
MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓
95 117 58
x y 11.6g
x=19g y=23.4g
样品中氯化镁的质量分数是100%=95%
答:氯化镁质量分数是95%
(3)加入60g氢氧化钠溶液并充分反应后,溶液质量是73.6g+60g﹣11.6g=122g,溶液中氯化钠质量是20g﹣19g+23.4g=24.4g,烧杯内所得溶液中溶质的质量分数是100%=20%
答:氯化钠质量分数是20%。
43.小红同学在某化工厂进行社会实践,技术员与小红一起分析由氯化钡和氯化钠组成的产品中氯化钠的质量分数.取16.25g固体样品,全部溶于143.6mL水中,向所得到的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,记录了如图所示的曲线关系.
技术员给小红的提示:
①反应的化学方程式BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
②水的密度为1g/cm3
③相对分子质量 BaCl2:208 Na2CO3:106 BaCO3:197 NaCl:58.5
(1)当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时,消耗10.6%的碳酸钠溶液的质量是 50  g.
(2)原产品中氯化钠的质量分数是多少?
(3)当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时,过滤,所得溶液中溶质的质量分数是多少?
【解答】解:(1)根据曲线可知,当加入碳酸钠溶液50g时,恰好完全反应,生成沉淀的质量是9.85g;
(2)设样品中BaCl2的质量为x,生成NaCl的质量为y
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
208 106 117
x 50g×10.6% y
x=10.4g,
y=5.85g;
所以原固体中氯化钠的质量是16.25g﹣10.4g=5.85g
产品中氯化钠的质量分数是:100%=35.9%;
(3)水的密度为1g/cm3,则143.6mL水的质量为143.6mL×1g/cm3=143.6g;
当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时.过滤后所得溶液的质量为:16.25g+143.6g+50g﹣9.85g=200g;
则溶液中溶质的质量分数为:100%=5.85%.
故答案为:(1)50;
(2)35.9%;
(3)当氯化钡与碳酸钠恰好完全反应时,过滤,所得溶液中溶质的质量分数是5.85%.
44.甲、乙、丙、丁四位同学用锌与稀硫酸反应(Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑),所得相关数据记录如表格所示(实验中的误差忽略不计),计算:
甲 乙 丙 丁
取用稀硫酸质量/克 100 100 100 200
加入金属的质量/克 X 1.25x 2x 2x
生成氢气的质量/克 0.4 0.5 0.6 0.8
(1)甲同学加入金属锌的质量X;
(2)稀硫酸中溶质的质量分数.
【解答】解:(1)加入金属锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.4g
x=13g
(2)设稀硫酸中溶质质量为y,根据丙实验中的氢气的质量计算
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
98 2
y 0.6g
y=29.4g
稀硫酸中溶质的质量分数100%=58.8%;
故答案为:
(1)13g;
(2)58.8%;
45.某化学兴趣小组的同学为测定假黄金(铜锌合金)组成元素的质量分数,称取20克假黄金置于烧杯中,用某浓度的稀盐酸50克,分5次加入,每次充分反应后,取出固体,经过滤、干燥等操作后称重,各次稀盐酸用量和剩余固体质量记录如下:
实验次数 稀盐酸的用量(g) 剩余固体的质量(g)
1 10 18.375
2 10 16.750
3 10 15.125
4 10 13.500
5 10 13.500
(1)求铜锌合金中锌的质量分数。
(2)从图可知,当所用合金与稀盐酸的质量比为多少时,表明锌恰好完全溶解。
(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)锌的质量是20g﹣13.500g=6.5g,铜锌合金中锌的质量分数是100%=32.5%。
答:铜锌合金中锌的质量分数是32.5%。
(2)从图可知,加入10g稀盐酸后,反应的锌质量都是1.625g,第4次实验锌和稀盐酸恰好完全反应,所用合金与稀盐酸的质量比为20g:40g=1:2。
答:当所用合金与稀盐酸的质量比为1:2时,表明锌恰好完全溶解。
(3)设稀盐酸中溶质的质量分数是x。
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 73
6.5g 40gx
x=18.25%
答:稀盐酸中溶质的质量分数是18.25%。
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