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九年级上册第三章 维持生命之气——氧气综合与测试练习题
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这是一份九年级上册第三章 维持生命之气——氧气综合与测试练习题，共13页。试卷主要包含了选择题，填空与简答题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
时间:60分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16
一、选择题(每题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关化学式的书写,错误的是( )
A.高锰酸钾KMnO4 B.氧化铜CuO
C.碳酸钠NaCO3 D.四氧化三铁Fe3O4
2.下列有关氧气的说法正确的是( )
A.氧气是一种化学性质特别活泼的气体,能与任何物质发生化学反应
B.氧气可以支持燃烧,因此是一种常用的燃料
C.氧气易溶于水,因此水生生物可在水中生存
D.氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集
3.实验室可以利用过氧化氢(H2O2)来制取氧气,已知氢元素的化合价为+1,则氧元素的化合价为( )
A.-1 B.-2 C.0 D.无法判断
4.下列反应中既是化合反应又是氧化反应的是( )
A.石蜡+氧气二氧化碳+水 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.氢气+氧气水 D.氯化氢+氨气→氯化铵
5.下列说法正确的是( )
A.红磷在氧气中能燃烧,在空气中不能燃烧
B.碳在氧气中燃烧后生成无色无味的气体
C.镁条在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
D.将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,发出白光
6.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.二氧化锰是所有反应的催化剂
B.加入二氧化锰能使双氧水分解产生的氧气的质量增加
C.要使双氧水分解放出氧气,必须加入二氧化锰,否则反应不能发生
D.化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变
7.用如图所示装置来制取气体,需要满足的条件是( )
①反应物都是固体;②反应需要加热;③制得的气体不易溶于水且不与水反应;④制得的气体密度比空气大
A.仅有①② B.仅有①②③ C.仅有②④ D.①②③④
8.火的利用给人类带来了方便,但非人们控制的火灾也会给人类带来巨大的灾难。下列有关火的说法正确的是( )
A.使燃烧物隔绝空气便可达到灭火的目的 B.可燃物只要接触氧气便可燃烧
C.用水灭火的原理是降低了可燃物的着火点 D.可燃物燃烧都会生成二氧化碳
9.每年5月12日是我国的“防灾减灾日”。以下有关处理火灾现场的方法错误的是( )
A.身上着火不可乱跑,要就地打滚使火熄灭
B.用水浇湿毛巾或衣物,捂住口鼻,低姿行走到安全通道
C.逃生路线被火封住,应退回室内,关闭门窗,向门窗浇水,发出求救信号
D.被火势围困在高层建筑的人可使用楼内电梯撤退
10.对下列化学符号中数字“2”所表示的意义理解错误的是( )
A.SO2:1个二氧化硫分子中含有2个氧原子
B.2Zn:2个锌元素
C.Mg+2:镁元素的化合价为+2
D.2NH3:2个氨分子
11.在毕业联欢晚会上,“学化学,爱化学,用好化学”学习小组的同学表演了精彩魔术——“烧不坏的布手帕”。他先将布手帕放入白酒中浸透,后取出轻轻挤干,再用坩埚钳夹住,从下方点燃,待火焰熄灭后,布手帕依然完好。下列说法正确的是( )
燃烧时 燃烧后
A.布手帕不是可燃物,不能燃烧
B.空气不充足,布手帕不会燃烧
C.布手帕被白酒浸湿,导致着火点降低
D.白酒蒸发时吸热,温度达不到布手帕的着火点
12.小金在做硫燃烧实验时,进行了如下操作:①在铺有细沙的燃烧匙里放入少量硫;②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直至硫燃烧;③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中。实验中可观察到的现象与分析不合理的是( )
A.对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度
B.对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气可以支持燃烧
C.该实验中没有污染物,可直接在室内完成
D.对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气的浓度会影响反应的剧烈程度
13.茶,一片树叶的故事。绿茶中的单宁酸(C76H52O46),具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效。下列说法正确的是 ( )
A.一个单宁酸分子中含23个O2
B.单宁酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
C.单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为38∶26∶23
D.单宁酸由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成
已知石蜡的着火点约为190 ℃,蜡烛的火焰由气态石蜡燃烧形成,如图所示,在温度计示数为280 ℃以上时,快速推动活塞,观察到蜡烛立即熄灭,则蜡烛熄灭的主要原因是( )
A.移走了可燃物
B.隔绝了氧气
C.降低温度至着火点以下
D.无法判断
二、填空与简答题(本题包括4小题,共31分)
15.(10分)(1)写出下列化学符号的含义:
①2CO2中数字2的含义: 、 。
②Al3+: 。
③Mg+2O中2的含义: 。
(2)写出下列物质的化学式:
氖气 ;氧气 ;铁 ;硫酸铜 ;硝酸镁 ;氢氧化钠 。
16.(5分)学习小组对物质燃烧的条件进行以下探究,根据要求填写下列空白:
(1)图1中热水的作用是 。
(2)图1中铜片上的白磷和水中白磷出现的不同现象,说明燃烧必须满足的条件是 。
(3)图2和图1相比较,优点在于 ;但可能出现 而导致实验失败。
(4)图3中装有白磷的试管上连接的气球的变化情况是 。
17.(8分)将一种黑色固体A和一种无色液体B混合,生成无色无味气体C,加热紫黑色固体E同时得到A和C;无色气体C能使带火星的木条复燃。将银白色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧,火星四射,生成黑色固体F,并放出热量。
(1)判断并写出A~F的化学式:
A ,B ,C ,D ,E ,F 。
(2)写出E生成A和C反应的文字表达式: 。
18.(8分)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应。例如木炭、硫粉和细铁丝都能与氧气反应。
(1)分别写出硫粉和细铁丝在氧气中燃烧的符号表达式:
硫粉燃烧: ;细铁丝在氧气中燃烧: ;
(2)上述两个反应的相同点是 (多选,填序号)。
A.都是化合反应 B.都是氧化反应 C.生成物都是固体 D.都需要点燃
E.都是非金属与氧气反应F.都伴随有发光、放热的现象
(3)做实验时,木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈;铁丝在氧气中剧烈燃烧,在空气中只是发红并未燃烧。说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与 有关。
(4)做硫粉、铁丝燃烧的实验时均要在集气瓶中留少量水,其目的分别是:
, 。
三、实验与探究题(本题包括2小题,共22分)
19.(14分)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验分不开的。结合下列实验装置图回答问题:
A B C D E
(1)写出标有序号的仪器的名称:① ,② 。
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
写出实验室中通过甲途径制取氧气的文字表达式: 。应选用的发生装置为 (填字母代号,下同),收集装置为 。
(3)化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作。从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中 (填“甲”“乙”或“丙”)途径更能体现出化学实验的绿色化追求。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母代号)。用排水法收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先 ,然后 ,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破裂。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。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,其水溶液呈碱性。现选择合适的装置来制取并收集NH3,应该选择的发生装置是 (填字母代号,下同),收集装置是 。
(6)若用如图所示排空气法收集氧气应从 (填字母,下同)处进气;若用排水法收集氧气应从 处进气。
20.(8分)化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么,影响过氧化氢分解速率的因素到底有哪些呢?某化学兴趣小组对此进行如下探究。
【提出问题】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些?
【作出假设】假设1:过氧化氢溶液的浓度;假设2:催化剂的质量;假设3:温度;假设4: (请你提出一种假设)。
【设计实验】小明设计如下实验方案进行验证。
(1)通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的速率与 有关。
(2)二氧化锰在过氧化氢分解前后质量和 不变。
【讨论交流】(3)小红认为在这个实验中,必须用排水法收集氧气,理由是 。
(4)小辉认为小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解速率的影响。请你帮他说出理由: 。
【拓展延伸】同学们查阅资料得知,氯化铁溶液对过氧化氢分解也有影响,在老师的指导下设计实验继续探究。向两支试管中分别加入等质量不同浓度的过氧化氢溶液,再加入等质量、等浓度的氯化铁溶液,分别用气压传感器测定两试管中气压的变化曲线,如图所示。请你思考:
图1 实验装置 图2 两试管中气体压强变化曲线
(5)为保证实验的准确性,请你设计向两试管中加入氯化铁溶液的具体方法: 。
(6)请你从曲线中总结出氯化铁溶液对过氧化氢分解影响的两条规律性结论:
; 。
四、计算题(本题包括1小题,共5分)
21.(5分)端午节是我国的传统节日,该节日在我国民间有一些习俗,如赛龙舟、吃粽子、挂艾草等,已知艾草中含有丰富的黄酮素(化学式为C15H10O2),其药用价值非常高。回答下列问题:
(1)黄酮素中含 种元素。
(2)黄酮素中氢、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(3)22.2 g黄酮素中含碳元素的质量与多少克二氧化碳中所含的碳元素质量相当?
第三章 综合能力检测卷
1.C 【解题思路】 碳酸根离子为-2价,钠元素为+1价,则碳酸钠的化学式应为Na2CO3。
2.D 【解题思路】 氧气化学性质比较活泼,能与多种物质发生化学反应,而不是与任何物质都能发生反应;氧气可支持燃烧,但本身不能燃烧,不能作燃料;氧气不易溶于水,水生生物可靠溶解在水中的少量氧气生存。
3.A 【解题思路】 根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,氢元素显+1价,则氧元素显-1价。
4.C 【解题思路】 A、B项反应的生成物都是两种,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,A、B错误;氢气+氧气水,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,该反应又是物质与氧气发生的化学反应,属于氧化反应,C正确;D项反应不是物质与氧气发生的化学反应,不属于氧化反应,D错误。
5.B 【解题思路】 红磷在氧气中、空气中均能燃烧,故A错误。碳在氧气中燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,故B正确。镁条在氧气中燃烧时,发出耀眼的白光,生成一种白色固体,故C错误。将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,若不点燃,不会剧烈燃烧,也不会发出白光,故D错误。
6.D 【解题思路】 二氧化锰只是某些反应的催化剂,A错误;催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响,B错误;双氧水在常温下就能分解生成氧气,只是反应速率较慢,C错误;化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变,D正确。
7.B 【解题思路】 题中实验装置是固体加热型制取气体的装置,①②符合题意;用排水法收集的气体应不易溶于水且不与水反应,该装置制取的气体对其密度无要求,③符合题意、④不符合题意。
8.A 【解题思路】 有可燃物、有空气(或氧气)、温度达到着火点3个条件必须同时具备,燃烧才能发生;用水灭火是降低了可燃物的温度,使温度低于可燃物的着火点,可燃物的着火点一般不变;可燃物燃烧不一定产生二氧化碳,如氢气燃烧。
9.D 【解题思路】 身上着火,乱跑会加速空气流通,使火势更旺,就地打滚,隔绝空气灭火,A正确;火灾现场中的有害气体和烟尘温度较高,都在房间上部,应用湿毛巾捂住口鼻,低姿行走到安全通道,B正确;火灾现场应关闭门窗,防止火势扩大,C正确;发生火灾时,电线可能被烧毁,造成断电,不能乘电梯撤退,D错误。
10.B 【解题思路】 元素只讲种类,不讲个数,2Zn表示2个锌原子。
11.D 【解题思路】 要使布手帕在空气中燃烧,温度必须达到布手帕的着火点,由于白酒蒸发吸热降低了温度,使温度达不到布手帕的着火点,所以布手帕不燃烧。
12.C 【解题思路】 硫在氧气中燃烧生成SO2,SO2是大气污染物,C错误。
13.C 【解题思路】 一个分子中不可能含有其他分子,只会含有原子,由题意知一个单宁酸分子中含46个氧原子,A错误。分子是由原子构成的,而不是由元素组成的,B错误。由题意知一个单宁酸分子是由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成的,单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为76∶52∶46=38∶26∶23,C正确。单宁酸是由分子构成的,而不是由原子直接构成的,D错误。
14.A 【解题思路】 石蜡的着火点约为190 ℃,蜡烛的火焰由气态石蜡燃烧形成。在温度计示数为280 ℃以上时,快速推动活塞,气态石蜡被气流移走,所以观察到蜡烛立即熄灭。
15.【参考答案】 (每空1分)(1)①2个二氧化碳分子 1个二氧化碳分子中含有2个氧原子 ②带有3个单位正电荷的铝离子 ③氧化镁中镁元素显+2价
(2)Ne O2 Fe CuSO4 Mg(NO3)2 NaOH
16.【参考答案】 (每空1分)(1)隔绝氧气,给白磷提供热量使温度达到其着火点 (2)与氧气(或空气)接触 (3)减少大气污染 橡胶塞弹起 (4)先胀大后变瘪
17.【参考答案】 (除标注外,每空1分)(1)MnO2 H2O2 O2 Fe KMnO4 Fe3O4
(2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(2分)
18.【参考答案】 (除标注外,每空1分)(1)S+O2SO2(2分) Fe+O2Fe3O4(2分)
(2)ABDF (3)氧气的浓度 (4)吸收二氧化硫,防止空气污染 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
【解题思路】 (1)硫和氧气在点燃的条件下反应生成有刺激性气味的二氧化硫,铁丝和氧气在点燃的条件下反应生成黑色固体四氧化三铁。
(2)两个反应都是化合反应,都是物质和氧气发生的氧化反应,二氧化硫是气体,二者都需要在点燃的条件下反应,铁和氧气属于金属和氧气的反应,燃烧都伴随有发光、放热的现象。
(3)空气和氧气相比,其不同点在于氧气的浓度不同。
(4)硫燃烧生成二氧化硫,用水可以吸收二氧化硫,防止污染大气;铁丝燃烧放出大量的热,其生成物呈熔融状态,溅落到集气瓶底,可能使瓶底炸裂,所以集气瓶内会留少量水。
19.【参考答案】 (除标注外,每空1分)(1)试管 集气瓶 (2)过氧化氢水+氧气(2分) B C(或E) (3)甲 (4)A 把导管移出水槽 熄灭酒精灯 (5)A D (6)a b
【解题思路】 (1)仪器①为常用的反应容器——试管,仪器②为收集气体的集气瓶。
(2)甲途径为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气;因为是固体和液体在常温下接触产生气体,发生装置应用B,氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集气体的装置C收集;氧气不易溶于水,可利用排水法收集气体的装置E收集。
(3)高锰酸钾和氯酸钾制取氧气都需要加热,消耗能源;过氧化氢在常温下利用催化剂就得到氧气和水,即甲途径最能体现绿色化。
(4)高锰酸钾制取氧气需要加热,因此选择装置A,用排水法收集氧气后,为了防止倒吸,应先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯。
(5)实验室制取氨气常用固体加热型装置,发生装置应选择A。氨气极易溶于水,不能用排水法收集;密度比空气小,可用向下排空气法收集。收集装置选择D。
(6)氧气密度比空气大,需用向上排空气法收集,即进气口为a;氧气的密度比水小,进气口应为b。
20.【参考答案】 (每空1分)【作出假设】催化剂的种类(合理即可)
【设计实验】(1)过氧化氢溶液的浓度 (2)化学性质
【讨论交流】(3)排空气法无法直接观察收集到的氧气的体积
(4)方案中没有温度不同,其他变量全部相同的对照实验(合理即可)
【拓展延伸】(5)分别用注射器吸取等质量、等浓度的氯化铁溶液同时注入两试管中
(6)氯化铁溶液能加快过氧化氢的分解速率 氯化铁溶液对浓度大的过氧化氢溶液分解促进效果更好(合理即可)
【解题思路】 【作出假设】催化剂的种类等也可能影响过氧化氢的分解速率。
【设计实验】(1)实验①和②中控制过氧化氢溶液的质量、温度以及二氧化锰的用量相同,改变了过氧化氢溶液的浓度,测定出同样收集125 mL氧气在过氧化氢溶液浓度大的情况下用时短,可知过氧化氢分解的速率与过氧化氢溶液的浓度有关。
【讨论交流】(3)排空气法无法直观、准确地观察到收集到的氧气的体积,因此必须用排水法收集氧气。
(4)方案中没有只改变温度条件,而其他变量全部相同的对照实验,因此无法验证温度对过氧化氢分解速率的影响。
【拓展延伸】(6)分析图像信息可知,接近100 s时,两试管中气体压强增大,说明此时开始分解生成氧气,且试管中气体压强增幅较大,进而确定氯化铁溶液能加快过氧化氢的分解速率;分析图像信息,开始反应后,盛有5%过氧化氢溶液的试管中的气体压强始终大于盛有2%过氧化氢溶液的试管中的气体压强,可知氯化铁溶液对浓度大的过氧化氢溶液分解促进效果更好。
21.【参考答案】 (1)三(或3)(1分)
(2)5∶16(1分)
(3)解:设二氧化碳的质量为x。
22.2 g×12×1512×15+1×10+16×2×100%=x×1212+16×2×100%(2分)
x=66 g(1分)
答:22.2 g黄酮素中含碳元素的质量与66 g二氧化碳中所含的碳元素质量相当。
序号
过氧化氢
溶液的浓度/%
过氧化氢
溶液的质量/g
温度/℃
二氧化锰的质量/g
氧气的体积/mL
时间/s
①
5
12
20
0.2
125
20
②
30
12
20
0.2
125
2
③
30
12
40
—
125
148
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
D
A
C
B
D
B
A
D
B
D
C
C
A
时间:60分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16
一、选择题(每题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关化学式的书写,错误的是( )
A.高锰酸钾KMnO4 B.氧化铜CuO
C.碳酸钠NaCO3 D.四氧化三铁Fe3O4
2.下列有关氧气的说法正确的是( )
A.氧气是一种化学性质特别活泼的气体,能与任何物质发生化学反应
B.氧气可以支持燃烧,因此是一种常用的燃料
C.氧气易溶于水,因此水生生物可在水中生存
D.氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集
3.实验室可以利用过氧化氢(H2O2)来制取氧气,已知氢元素的化合价为+1,则氧元素的化合价为( )
A.-1 B.-2 C.0 D.无法判断
4.下列反应中既是化合反应又是氧化反应的是( )
A.石蜡+氧气二氧化碳+水 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.氢气+氧气水 D.氯化氢+氨气→氯化铵
5.下列说法正确的是( )
A.红磷在氧气中能燃烧,在空气中不能燃烧
B.碳在氧气中燃烧后生成无色无味的气体
C.镁条在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
D.将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,发出白光
6.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.二氧化锰是所有反应的催化剂
B.加入二氧化锰能使双氧水分解产生的氧气的质量增加
C.要使双氧水分解放出氧气,必须加入二氧化锰,否则反应不能发生
D.化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变
7.用如图所示装置来制取气体,需要满足的条件是( )
①反应物都是固体;②反应需要加热;③制得的气体不易溶于水且不与水反应;④制得的气体密度比空气大
A.仅有①② B.仅有①②③ C.仅有②④ D.①②③④
8.火的利用给人类带来了方便,但非人们控制的火灾也会给人类带来巨大的灾难。下列有关火的说法正确的是( )
A.使燃烧物隔绝空气便可达到灭火的目的 B.可燃物只要接触氧气便可燃烧
C.用水灭火的原理是降低了可燃物的着火点 D.可燃物燃烧都会生成二氧化碳
9.每年5月12日是我国的“防灾减灾日”。以下有关处理火灾现场的方法错误的是( )
A.身上着火不可乱跑,要就地打滚使火熄灭
B.用水浇湿毛巾或衣物,捂住口鼻,低姿行走到安全通道
C.逃生路线被火封住,应退回室内,关闭门窗,向门窗浇水,发出求救信号
D.被火势围困在高层建筑的人可使用楼内电梯撤退
10.对下列化学符号中数字“2”所表示的意义理解错误的是( )
A.SO2:1个二氧化硫分子中含有2个氧原子
B.2Zn:2个锌元素
C.Mg+2:镁元素的化合价为+2
D.2NH3:2个氨分子
11.在毕业联欢晚会上,“学化学,爱化学,用好化学”学习小组的同学表演了精彩魔术——“烧不坏的布手帕”。他先将布手帕放入白酒中浸透,后取出轻轻挤干,再用坩埚钳夹住,从下方点燃,待火焰熄灭后,布手帕依然完好。下列说法正确的是( )
燃烧时 燃烧后
A.布手帕不是可燃物,不能燃烧
B.空气不充足,布手帕不会燃烧
C.布手帕被白酒浸湿,导致着火点降低
D.白酒蒸发时吸热,温度达不到布手帕的着火点
12.小金在做硫燃烧实验时,进行了如下操作:①在铺有细沙的燃烧匙里放入少量硫;②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直至硫燃烧;③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中。实验中可观察到的现象与分析不合理的是( )
A.对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度
B.对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气可以支持燃烧
C.该实验中没有污染物,可直接在室内完成
D.对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气的浓度会影响反应的剧烈程度
13.茶,一片树叶的故事。绿茶中的单宁酸(C76H52O46),具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效。下列说法正确的是 ( )
A.一个单宁酸分子中含23个O2
B.单宁酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
C.单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为38∶26∶23
D.单宁酸由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成
已知石蜡的着火点约为190 ℃,蜡烛的火焰由气态石蜡燃烧形成,如图所示,在温度计示数为280 ℃以上时,快速推动活塞,观察到蜡烛立即熄灭,则蜡烛熄灭的主要原因是( )
A.移走了可燃物
B.隔绝了氧气
C.降低温度至着火点以下
D.无法判断
二、填空与简答题(本题包括4小题,共31分)
15.(10分)(1)写出下列化学符号的含义:
①2CO2中数字2的含义: 、 。
②Al3+: 。
③Mg+2O中2的含义: 。
(2)写出下列物质的化学式:
氖气 ;氧气 ;铁 ;硫酸铜 ;硝酸镁 ;氢氧化钠 。
16.(5分)学习小组对物质燃烧的条件进行以下探究,根据要求填写下列空白:
(1)图1中热水的作用是 。
(2)图1中铜片上的白磷和水中白磷出现的不同现象,说明燃烧必须满足的条件是 。
(3)图2和图1相比较,优点在于 ;但可能出现 而导致实验失败。
(4)图3中装有白磷的试管上连接的气球的变化情况是 。
17.(8分)将一种黑色固体A和一种无色液体B混合,生成无色无味气体C,加热紫黑色固体E同时得到A和C;无色气体C能使带火星的木条复燃。将银白色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧,火星四射,生成黑色固体F,并放出热量。
(1)判断并写出A~F的化学式:
A ,B ,C ,D ,E ,F 。
(2)写出E生成A和C反应的文字表达式: 。
18.(8分)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应。例如木炭、硫粉和细铁丝都能与氧气反应。
(1)分别写出硫粉和细铁丝在氧气中燃烧的符号表达式:
硫粉燃烧: ;细铁丝在氧气中燃烧: ;
(2)上述两个反应的相同点是 (多选,填序号)。
A.都是化合反应 B.都是氧化反应 C.生成物都是固体 D.都需要点燃
E.都是非金属与氧气反应F.都伴随有发光、放热的现象
(3)做实验时,木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈;铁丝在氧气中剧烈燃烧,在空气中只是发红并未燃烧。说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与 有关。
(4)做硫粉、铁丝燃烧的实验时均要在集气瓶中留少量水,其目的分别是:
, 。
三、实验与探究题(本题包括2小题,共22分)
19.(14分)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验分不开的。结合下列实验装置图回答问题:
A B C D E
(1)写出标有序号的仪器的名称:① ,② 。
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
写出实验室中通过甲途径制取氧气的文字表达式: 。应选用的发生装置为 (填字母代号,下同),收集装置为 。
(3)化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作。从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中 (填“甲”“乙”或“丙”)途径更能体现出化学实验的绿色化追求。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母代号)。用排水法收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先 ,然后 ,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破裂。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。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,其水溶液呈碱性。现选择合适的装置来制取并收集NH3,应该选择的发生装置是 (填字母代号,下同),收集装置是 。
(6)若用如图所示排空气法收集氧气应从 (填字母,下同)处进气;若用排水法收集氧气应从 处进气。
20.(8分)化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么,影响过氧化氢分解速率的因素到底有哪些呢?某化学兴趣小组对此进行如下探究。
【提出问题】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些?
【作出假设】假设1:过氧化氢溶液的浓度;假设2:催化剂的质量;假设3:温度;假设4: (请你提出一种假设)。
【设计实验】小明设计如下实验方案进行验证。
(1)通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的速率与 有关。
(2)二氧化锰在过氧化氢分解前后质量和 不变。
【讨论交流】(3)小红认为在这个实验中,必须用排水法收集氧气,理由是 。
(4)小辉认为小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解速率的影响。请你帮他说出理由: 。
【拓展延伸】同学们查阅资料得知,氯化铁溶液对过氧化氢分解也有影响,在老师的指导下设计实验继续探究。向两支试管中分别加入等质量不同浓度的过氧化氢溶液,再加入等质量、等浓度的氯化铁溶液,分别用气压传感器测定两试管中气压的变化曲线,如图所示。请你思考:
图1 实验装置 图2 两试管中气体压强变化曲线
(5)为保证实验的准确性,请你设计向两试管中加入氯化铁溶液的具体方法: 。
(6)请你从曲线中总结出氯化铁溶液对过氧化氢分解影响的两条规律性结论:
; 。
四、计算题(本题包括1小题,共5分)
21.(5分)端午节是我国的传统节日,该节日在我国民间有一些习俗,如赛龙舟、吃粽子、挂艾草等,已知艾草中含有丰富的黄酮素(化学式为C15H10O2),其药用价值非常高。回答下列问题:
(1)黄酮素中含 种元素。
(2)黄酮素中氢、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(3)22.2 g黄酮素中含碳元素的质量与多少克二氧化碳中所含的碳元素质量相当?
第三章 综合能力检测卷
1.C 【解题思路】 碳酸根离子为-2价,钠元素为+1价,则碳酸钠的化学式应为Na2CO3。
2.D 【解题思路】 氧气化学性质比较活泼,能与多种物质发生化学反应,而不是与任何物质都能发生反应;氧气可支持燃烧,但本身不能燃烧,不能作燃料;氧气不易溶于水,水生生物可靠溶解在水中的少量氧气生存。
3.A 【解题思路】 根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,氢元素显+1价,则氧元素显-1价。
4.C 【解题思路】 A、B项反应的生成物都是两种,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,A、B错误;氢气+氧气水,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,该反应又是物质与氧气发生的化学反应,属于氧化反应,C正确;D项反应不是物质与氧气发生的化学反应,不属于氧化反应,D错误。
5.B 【解题思路】 红磷在氧气中、空气中均能燃烧,故A错误。碳在氧气中燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,故B正确。镁条在氧气中燃烧时,发出耀眼的白光,生成一种白色固体,故C错误。将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,若不点燃,不会剧烈燃烧,也不会发出白光,故D错误。
6.D 【解题思路】 二氧化锰只是某些反应的催化剂,A错误;催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响,B错误;双氧水在常温下就能分解生成氧气,只是反应速率较慢,C错误;化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变,D正确。
7.B 【解题思路】 题中实验装置是固体加热型制取气体的装置,①②符合题意;用排水法收集的气体应不易溶于水且不与水反应,该装置制取的气体对其密度无要求,③符合题意、④不符合题意。
8.A 【解题思路】 有可燃物、有空气(或氧气)、温度达到着火点3个条件必须同时具备,燃烧才能发生;用水灭火是降低了可燃物的温度,使温度低于可燃物的着火点,可燃物的着火点一般不变;可燃物燃烧不一定产生二氧化碳,如氢气燃烧。
9.D 【解题思路】 身上着火,乱跑会加速空气流通,使火势更旺,就地打滚,隔绝空气灭火,A正确;火灾现场中的有害气体和烟尘温度较高,都在房间上部,应用湿毛巾捂住口鼻,低姿行走到安全通道,B正确;火灾现场应关闭门窗,防止火势扩大,C正确;发生火灾时,电线可能被烧毁,造成断电,不能乘电梯撤退,D错误。
10.B 【解题思路】 元素只讲种类,不讲个数,2Zn表示2个锌原子。
11.D 【解题思路】 要使布手帕在空气中燃烧,温度必须达到布手帕的着火点,由于白酒蒸发吸热降低了温度,使温度达不到布手帕的着火点,所以布手帕不燃烧。
12.C 【解题思路】 硫在氧气中燃烧生成SO2,SO2是大气污染物,C错误。
13.C 【解题思路】 一个分子中不可能含有其他分子,只会含有原子,由题意知一个单宁酸分子中含46个氧原子,A错误。分子是由原子构成的,而不是由元素组成的,B错误。由题意知一个单宁酸分子是由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成的,单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为76∶52∶46=38∶26∶23,C正确。单宁酸是由分子构成的,而不是由原子直接构成的,D错误。
14.A 【解题思路】 石蜡的着火点约为190 ℃,蜡烛的火焰由气态石蜡燃烧形成。在温度计示数为280 ℃以上时,快速推动活塞,气态石蜡被气流移走,所以观察到蜡烛立即熄灭。
15.【参考答案】 (每空1分)(1)①2个二氧化碳分子 1个二氧化碳分子中含有2个氧原子 ②带有3个单位正电荷的铝离子 ③氧化镁中镁元素显+2价
(2)Ne O2 Fe CuSO4 Mg(NO3)2 NaOH
16.【参考答案】 (每空1分)(1)隔绝氧气,给白磷提供热量使温度达到其着火点 (2)与氧气(或空气)接触 (3)减少大气污染 橡胶塞弹起 (4)先胀大后变瘪
17.【参考答案】 (除标注外,每空1分)(1)MnO2 H2O2 O2 Fe KMnO4 Fe3O4
(2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(2分)
18.【参考答案】 (除标注外,每空1分)(1)S+O2SO2(2分) Fe+O2Fe3O4(2分)
(2)ABDF (3)氧气的浓度 (4)吸收二氧化硫,防止空气污染 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
【解题思路】 (1)硫和氧气在点燃的条件下反应生成有刺激性气味的二氧化硫,铁丝和氧气在点燃的条件下反应生成黑色固体四氧化三铁。
(2)两个反应都是化合反应,都是物质和氧气发生的氧化反应,二氧化硫是气体,二者都需要在点燃的条件下反应,铁和氧气属于金属和氧气的反应,燃烧都伴随有发光、放热的现象。
(3)空气和氧气相比,其不同点在于氧气的浓度不同。
(4)硫燃烧生成二氧化硫,用水可以吸收二氧化硫,防止污染大气;铁丝燃烧放出大量的热,其生成物呈熔融状态,溅落到集气瓶底,可能使瓶底炸裂,所以集气瓶内会留少量水。
19.【参考答案】 (除标注外,每空1分)(1)试管 集气瓶 (2)过氧化氢水+氧气(2分) B C(或E) (3)甲 (4)A 把导管移出水槽 熄灭酒精灯 (5)A D (6)a b
【解题思路】 (1)仪器①为常用的反应容器——试管,仪器②为收集气体的集气瓶。
(2)甲途径为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气;因为是固体和液体在常温下接触产生气体,发生装置应用B,氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集气体的装置C收集;氧气不易溶于水,可利用排水法收集气体的装置E收集。
(3)高锰酸钾和氯酸钾制取氧气都需要加热,消耗能源;过氧化氢在常温下利用催化剂就得到氧气和水,即甲途径最能体现绿色化。
(4)高锰酸钾制取氧气需要加热,因此选择装置A,用排水法收集氧气后,为了防止倒吸,应先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯。
(5)实验室制取氨气常用固体加热型装置,发生装置应选择A。氨气极易溶于水,不能用排水法收集;密度比空气小,可用向下排空气法收集。收集装置选择D。
(6)氧气密度比空气大,需用向上排空气法收集,即进气口为a;氧气的密度比水小,进气口应为b。
20.【参考答案】 (每空1分)【作出假设】催化剂的种类(合理即可)
【设计实验】(1)过氧化氢溶液的浓度 (2)化学性质
【讨论交流】(3)排空气法无法直接观察收集到的氧气的体积
(4)方案中没有温度不同,其他变量全部相同的对照实验(合理即可)
【拓展延伸】(5)分别用注射器吸取等质量、等浓度的氯化铁溶液同时注入两试管中
(6)氯化铁溶液能加快过氧化氢的分解速率 氯化铁溶液对浓度大的过氧化氢溶液分解促进效果更好(合理即可)
【解题思路】 【作出假设】催化剂的种类等也可能影响过氧化氢的分解速率。
【设计实验】(1)实验①和②中控制过氧化氢溶液的质量、温度以及二氧化锰的用量相同,改变了过氧化氢溶液的浓度,测定出同样收集125 mL氧气在过氧化氢溶液浓度大的情况下用时短,可知过氧化氢分解的速率与过氧化氢溶液的浓度有关。
【讨论交流】(3)排空气法无法直观、准确地观察到收集到的氧气的体积,因此必须用排水法收集氧气。
(4)方案中没有只改变温度条件,而其他变量全部相同的对照实验,因此无法验证温度对过氧化氢分解速率的影响。
【拓展延伸】(6)分析图像信息可知,接近100 s时,两试管中气体压强增大,说明此时开始分解生成氧气,且试管中气体压强增幅较大,进而确定氯化铁溶液能加快过氧化氢的分解速率;分析图像信息,开始反应后,盛有5%过氧化氢溶液的试管中的气体压强始终大于盛有2%过氧化氢溶液的试管中的气体压强,可知氯化铁溶液对浓度大的过氧化氢溶液分解促进效果更好。
21.【参考答案】 (1)三(或3)(1分)
(2)5∶16(1分)
(3)解:设二氧化碳的质量为x。
22.2 g×12×1512×15+1×10+16×2×100%=x×1212+16×2×100%(2分)
x=66 g(1分)
答:22.2 g黄酮素中含碳元素的质量与66 g二氧化碳中所含的碳元素质量相当。
序号
过氧化氢
溶液的浓度/%
过氧化氢
溶液的质量/g
温度/℃
二氧化锰的质量/g
氧气的体积/mL
时间/s
①
5
12
20
0.2
125
20
②
30
12
20
0.2
125
2
③
30
12
40
—
125
148
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
D
A
C
B
D
B
A
D
B
D
C
C
A
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