2020-2021学年天津市和平区九年级上学期化学第一次月考试题及答案
展开一.选择题(每题有 1 个选项符合题意,每题 2 分,共 30 分。)
1. 分类是学习化学的一种重要方法。现有氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷四种物质,可将氢气、一氧化碳、甲烷归为一类;剩下的是二氧化碳。这样分类的依据是( )
A. 是否为单质B. 是否为气体C. 是否具有可燃性D. 是否为氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】氢气是单质,是可燃性气体。
一氧化碳是氧化物,是可燃性气体。
甲烷是化合物但不是氧化物,是可燃性气体。
二氧化碳是氧化物,是不可燃性气体。
所以将氢气、一氧化碳、甲烷归为一类;剩下的是二氧化碳。分类依据是:是否具有可燃性。
故选C。
2. 下列实验操作正确的是()
A. 读出液体体积B. 加热液体
C. 称量 10.5g 固体D. 检查装置气密性
【答案】D
【解析】
【详解】A、读取量筒内液体的体积,视线与凹液面的最低处保持水平。选项A错误;
B、给试管中的液体加热,试管内液体的体积不能超过试管容积的三分之一。选项B错误;
C、NaOH固体具有较强的吸水性和腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,不能直接放在纸上称量。选项C错误;
D、检查装置气密性,先将导管放入水中,然后用手握住试管,导管口有气泡冒出,松开手,导管口形成一段手柱。选项D正确。
故选:D。
3. 下列化学用语与所表达的意义对应正确的是()
A. Fe2+——铁离子B. 2NO2——2 个二氧化氮分子
C. 2He——2 个氦元素D. ——铝原子
【答案】B
【解析】
【详解】A、Fe2+是亚铁离子,错误。
B、2NO2表示2个二氧化氮分子,正确
C、2He表示2个氦原子,错误。
D、 是铝离子的离子结构示意图,错误。
故选B。
4. 下列叙述中正确的是( )
A. 发光发热的变化不一定是化学变化
B. 火药、指南针、造纸、印刷术都是化学史上中国对世界的重要贡献
C. 人呼出的气体不能使带火星的木条复燃,证明呼出气体中不含有氧气
D. 自然界中的水经沉淀、过滤、吸附后变为纯水
【答案】A
【解析】
【详解】A、有发光、发热的变化不一定是化学变化,例如灯泡发光发热,说法正确;
B、指南针、印刷术使用过程中没有新物质生成,不涉及化学反应,不是化学史上中国对世界的重要贡献,说法错误;
C、人呼出的气体不能使带火星的木条复燃,但不能证明呼出气体中不含有氧气,只能说氧气含量低,说法错误;
D、自然界中的水经沉淀、过滤、吸附后,也不能变为纯水,因为沉淀、过滤、吸附不能除去水中的可溶性物质,说法错误;
故选:A。
5. 已知NiFe2O4中Ni 为+2价,则Fe的化合价为 ( )
A. +3
B. +2
C. +1
D. +4
【答案】A
【解析】
【详解】Ni为+2价,氧元素显-2价,设铁元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+2x+(-2)×4=0,则x=+3价,故选:A。
【点睛】本题难度不大,掌握利用化合价的原则(化合物中正负化合价代数和为零)计算指定元素的化合价的方法即可正确解答此类题。
6. 下列语言描述不涉及化学性质的是
A. 凡海盐,见水即化
B. 金入于猛火,色不夺精光
C. 熬胆矾铁釜,久之亦化为铜
D. 凡煤炭普天皆生,以供煅炼金、石之用
【答案】A
【解析】
【分析】物质需要通过化学变化体现出来的性质叫化学性质,化学变化是指有新物质生成的变化。
【详解】A.海盐溶于水没有新物质生成,属于物理变化,不涉及化学性质,符合题意;
B.金的化学性质非常稳定,即使放在火上烧也不会与氧气发生反应,因此颜色不变,涉及到化学性质,不符合题意;
C.熬胆矾铁釜,久之亦化为铜是指铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,属于化学变化,涉及化学性质,不符合题意;
D.煤炭中的碳单质具有还原性,可以将矿石中的金属元素还原成金属单质,还原性属于化学性质,不符合题意;
故选:A。
7. 下列关于分子与原子的叙述中,正确的是( )
A. 分子比原子大
B. 二氧化碳是由碳原子和氧原子构成的
C. 只有分子能保持物质的化学性质
D. 在化学变化中,分子可以分成原子,原子又可以结合成新的分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、分子不一定比原子大,如水分子比铅原子小。错误。
B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的。错误。
C、由原子组成的物质,物质的化学性质由原子保持。由离子组成的物质,化学性质由阴阳离子共同保持,错误。
D、在化学变化中,分子可以分成原子,原子又可以结合成新的分子,正确。
故选D。
8. 中国科研团队首次证实了天然铀单质的存在。用于核电工业的一种铀原子中含有92个质子和143个中子。有关该原子的说法不正确的是( )
A. 相对原子质量为143B. 原子序数为92
C. 核外电子数为92D. 属于金属元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、在原子中,相对原子质量≈质子数+中子数,相对原子质量为,故A不正确;
B、在原子中,质子数=原子序数,铀原子中含有92个质子,则原子序数为92,故B正确;
C、在原子中,质子数=核外电子数,铀原子中含有92个质子,则核外电子数为92,故C正确;
D、铀是金字旁,则属于金属元素,故D正确。故选A。
9. 下列说法正确的是
A. 空气的成分按质量计算,氧气约占21%
B. 很多物质在空气中可以燃烧,因为空气中的氧气具有可燃性
C. 二氧化碳过量排放会引起温室效应,所以二氧化碳属于空气污染物
D. 稀有气体通电能发出有色光,可以用于制造多种用途的电光源
【答案】D
【解析】
【详解】A、按体积计算,空气中含氧气21%,氮气78%,说法错误;
B、很多物质在空气中可以燃烧,因为空气中的氧气具有助燃性,氧气不具有可燃性,说法错误;
C、二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应,但二氧化碳不属于空气污染物,空气污染物指二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮和烟尘等,说法错误;
D、稀有气体通电能发出有色光,可以用于制造多种用途的电光源,说法正确。
故选:D。
10. 2020 年 6 月 23 日我国的北斗导航“收官之星”在西昌发射成功,北斗导航卫星系统 采用铷原子钟提供精确时间。铷元素在元素周期表中的相关信息与铷原子的原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 铷单质具有导电性B. m 的值是 37,铷原子易失去电子
C. 铷的相对原子质量为 85D. 氯化铷的化学式为 RbCl
【答案】C
【解析】
【详解】A、铷属于金属单质,金属单质普遍具有导电性,选项正确;
B、铷的质子数=原子序数,为37。m表示质子数(核电荷数),则m的值是37。原子的电子数=质子数,所以n=37-2-8-18-8=1,最外层电子数<4,易失去电子,选项正确;
C、元素周期表汉字下面的数字表示相对原子质量,铷的相对原子质量为85.47,选项错误;
D、铷的最外层电子数为1,在化学反应中容易失去一个电子显+1价,氯元素在化合物中一般显-1价,则氯化铷的化学式为:RbCl,选项正确。
故选:C。
11. 下列对分子、原子、离子、元素的认识,正确的是( )
A. 氮气、氧气的化学性质不同,是因为构成它们的分子不同
B. 不同元素的本质区别是电子数不同
C. 钠离子核外电子层数等于钠元素所在周期序数
D. 元素周期表中可以获得元素符号、元素原子序数、元素在自然界分布的信息
【答案】A
【解析】
详解】A、由分子构成的物质,其化学性质由分子保持,同种分子性质相同,不同分子性质不同,正确。
B、元素是具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称,不同元素的本质区别是质子数不同或核电荷数不同,错误。
C、钠离子核外电子层数为2,不等于钠元素所在周期序数(第三周期),错误。
D、元素周期表中可以获得元素符号、元素原子序数、但不能获得元素在自然界分布的信息,错误。
故选A。
12. 硼氢化钠(NaBH4,其中氢元素的化合价为-1)是一种安全车载氢源。有关硼氢化钠的说法正确的是( )
A. 含2个氢分子
B. 硼元素的化合价为+3
C. 只含一种非金属元素
D. Na、B、H质量比为1:1:4
【答案】B
【解析】
【详解】A、只有氢气中含有氢分子,错误;
B、化合物中各元素化合价的代数和为零,设硼元素的化合价为x,则(+1)+x+(-1)×4=0 解得x=+3,正确;
C、硼氢化钠含硼、氢两种非金属元素,错误;
D、硼氢化钠中Na、B、H的元素原子个数比为1:1:4,错误 。故选B
13. 如图是硫和铁在空气和氧气中燃烧的实验。铁丝在空气中不能燃烧,但是纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧。下列说法正确的是( )
A. 实验甲中观察到燃烧发出蓝紫色火焰,实验乙中观察到燃烧发出淡蓝色火焰
B. 实验甲和实验乙中生成物相同,但是实验丙和实验丁的生成物不同
C. 从四个实验中可以看出增大反应物的浓度和反应物接触面可以使反应更充分更剧烈
D. 四个实验中水的主要作用是防止集气瓶炸裂
【答案】C
【解析】
【详解】A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,故错误;
B、硫在空气和氧气中燃烧生成物都是二氧化硫,铁燃烧生成四氧化三铁,故错误;
C、硫在氧气中燃烧更剧烈,铁丝在空气中不能燃烧但能在氧气中燃烧,而纳米铁在空气中可以燃烧,从四个实验中可以看出增大反应物的浓度和反应物接触面可以使反应更充分更剧烈,故正确;
D、实验甲和实验乙中水的作用是吸收生成有毒的二氧化硫气体,防止空气污染,实验丙中水的主要作用是防止集气瓶炸裂,实验丁中水的作用是作为反应物,故错误;
故选:C。
14. 下列对应图示正确的是( )
A. 氯酸钾和二氧化锰制氧气时,二氧化锰在固体物质中的质量变化
B. 红磷测定空气组成实验的压强变化
C. 加热两份等质量的固体制氧气,a是氯酸钾,b是氯酸钾和二氧化锰
D. 水通电电解一段时间的气体变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯酸钾和二氧化锰制氧气时,二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变。错误。
B、红磷测定空气组成实验的压强变化,开始气体受热膨胀,压强变大。随着红磷与氧气反应,气体减少,气压变小,最终压强小于开始压强。错误。
C、二氧化锰可以加快氯酸钾分解,所以b先分解生成氧气。固体质量相等,a中氯酸钾多,所以放出的氧气多。正确。
D、水通电分解为氢气和氧气,生成氢气和氧气的体积比为1:2,质量比为1:8,错误。
故选C。
15. 测知MgO和另一种氧化物的混合物中氧的百分含量为50%,则另一种氧化物可能是( )
A. 氧化铁B. 氧化钠C. 二氧化碳D. 二氧化硫
【答案】C
【解析】
【分析】已知MgO中氧元素的质量分数为,小于混合物中氧元素的质量分数50%,因此另一种氧化物中氧元素的质量分数一定要大于50%。
【详解】A、氧化铁Fe2O3中氧元素的质量分数为,小于混合物中氧元素的质量分数,选项A不符合题意;
B、氧化钠Na2O中氧元素的质量分数为,小于混合物中氧元素的质量分数,选项B不符合题意;
C、二氧化碳CO2中氧元素的质量分数为,大于混合物中氧元素的质量分数,选项C符合题意;
D、二氧化硫SO2中氧元素的质量分数为,等于混合物中氧元素的质量分数,选项D不符合题意。
故选:C。
二.不定项选择题(每题有 1 至 2 个选项符合题意,每题 2 分,共 10 分。)
16. 煤气厂常在家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的乙硫醇(C2H5S),一旦煤气泄漏,容易引起人们警觉。下列关于乙硫醇的说法正确的是( )
A. 乙硫醇由碳、氢、硫三种元素组成B. 乙硫醇中含有硫单质
C. 乙硫醇由 8 个原子构成D. 乙硫醇中硫元素质量分数最大
【答案】AD
【解析】
【详解】A、从化学式C2H5S可知,乙硫醇由碳、氢、硫三种元素组成,正确。
B、从化学式C2H5S可知,乙硫醇中含有硫元素但不含有硫单质,错误。
C、1个乙硫醇分子由 8 个原子构成,错误。
D、乙硫醇中各元素的质量分数之比与元素的质量比相同,为m(C):m(H):m(S)=(12×2):(1×5):(32×1)=24:5:32,所以乙硫醇中硫元素质量分数最大,正确。
故填AD。
17. 2017年,哈佛大学科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下,使固体中所有的氢气分子破裂为氢原子,制得具有金属性质的金属氢,下列说法正确的是( )
A. 金属氢是由原子直接构成的B. 金属氢与氢气的化学性质相同
C. 金属氢不能导电D. 金属氢形成过程中,氢原子核发生了改变
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属氢是由原子直接构成的,故正确;
B.金属氢与氢气的结构不同,因此化学性质不相同,故错误;
C.金属氢具有金属性质,具有导电性,故错误;
D.微小固态氢置于488万个大气压下,使固体中所有的氢气分子破裂为氢原子,在金属氢形成过程中,氢原子核没有改变,故错误.故选A.
18. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具,可以从表中 获得许多信息,下表是元素周 期表的一部分,有关推断正确的是( )
A. ①代表的是碳元素,化学性质很活泼B. 元素②的原子容易失去两个电子
C. 元素②和④组成物质的化学式为 MgClD. 元素③与氮元素的化学性质相似
【答案】BD
【解析】
【详解】A、①代表的是碳元素,常态下碳单质化学性质稳定,说法错误;
B、②元素是镁元素,镁原子最外层电子数是2,容易失去两个电子,说法正确;
C、元素②(镁元素)和④(氯元素)组成的物质为氯化镁,其中镁元素显+2价,氯元素显-1价,故化学式为,说法错误;
D、③元素是磷元素,与氮元素的化学性质相似,是因为它们最外层电子数相等,说法正确。
故选:BD。
19. 下列实验操作正确的是( )
A. 用带火星的木条可以鉴别空气、氧气和二氧化碳
B. 用试管给 50mL 液体加热时,先将试管在火焰上方移动受热均匀
C. 生活中用煮沸的方法来软化水
D. 铁丝伸入到盛有氧气的集气瓶中,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
【答案】C
【解析】
【详解】A、带火星的木条在空气和二氧化碳中均会熄灭,不能鉴别,故选项说法错误。
B、给50mL 液体加热时,液体量较多应使用烧杯加热,故选项说法错误。
C、煮沸可使钙镁离子沉淀,生活中用煮沸的方法来软化水,故选项说法正确。
D、点燃的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体物质,故选项说法错误。
故选:C。
20. 下列说法不正确的是( )
A. 二甲醚(C2H6O)是由碳原子、氢原子和氧原子构成的
B. 氧化汞分子在化学变化中能够再分
C. 核外电子总数相等的粒子不一定是同一种元素
D. 氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的物质就是氧化物
【答案】AD
【解析】
【详解】A、二甲醚(C2H6O)是由二甲醚分子构成的,说法错误;
B、在化学反应中,分子分裂成原子,因此氧化汞分子在化学变化中能够再分,说法正确;
C、两种粒子,电子数一样,离子带电,分子、原子不带电,则两种粒子质子数不一定相同,如钠离子与氖原子电子数相同,但质子数不同,属于不同元素,说法正确;
D、氧化物中含有氧元素,但含有氧元素的物质不一定是氧化物,如氯酸钾不是氧化物,说法错误;
故选:AD。
三、填空题
21. 用化学用语回答下列问题
(1)2个硫酸根离子________;
(2)标出高锰酸钾中锰元素的化合价_________;
(3)保持氨气化学性质的最小粒子________;
(4)地壳中含量最多的金属元素形成的氧化物________;
(5)镁离子的结构示意图________;
(6)最简单的有机物________。
【答案】 ①. 2SO ②. ③. NH3 ④. Al2O3 ⑤. ⑥. CH4
【解析】
【详解】(1)离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略.表示多个离子在离子符号前面加数字,2个硫酸根离子表示为2SO。
(2)高锰酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,锰元素的化合价为+7价;由化合价的表示方法,在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故高锰酸钾中锰元素的化合价为+7价可表示为:。
(3)保持氨气化学性质的最小粒子是氨分子,符号为NH3。
(4)地壳中含量最多的金属元素为铝元素,形成的氧化物为氧化铝,其中铝元素显+3价,氧元素显-2价,氧化铝化学式为。
(5)镁原子失去最外层的两个电子后得到镁离子,故镁离子的结构示意图为:。
(6)最简单的有机物为甲烷,化学式为CH4。
22. 根据掌握的化学知识,判断物质分类。现有以下物质:(用序号填空)
①澄清的石灰水 ②氯酸钾 ③冰水混合物 ④稀有气体 ⑤铁粉 ⑥五氧化二磷⑦高锰酸钾受热完全分解后的剩余固体物质 ⑧水银 ⑨葡萄糖 ⑩液氧
(1)属于混合物的是 ________________
(2)属于化合物的是 ________
(3)属于单质的是 ________________
(4)属于氧化物的是 ________
【答案】 ①. ①④⑦ ②. ②③⑥⑨ ③. ⑤⑧⑩ ④. ③⑥
【解析】
【详解】①澄清的石灰水含有水和氢氧化钙两种物质,是混合物。
②氯酸钾只含有1种物质是纯净物,由多种元素组成是化合物。
③冰水混合物只含有1种物质是纯净物,由多种元素组成是化合物。含有2种元素,其中1种是氧元素,是氧化物。
④稀有气体含有氦气、氩气等多种物质,是混合物。
⑤铁粉 只含有1种物质是纯净物,由1种元素组成是单质。
⑥五氧化二磷只含有1种物质是纯净物,由多种元素组成是化合物。含有2种元素,其中1种是氧元素,是氧化物。
⑦高锰酸钾受热完全分解后的剩余固体物质有锰酸钾和二氧化锰,含有多种物质是混合物。
⑧水银只含有1种物质是纯净物,由1种元素组成是单质。
⑨葡萄糖只含有1种物质是纯净物,由多种元素组成是化合物。
⑩液氧只含有1种物质是纯净物,由1种元素组成是单质。
故:
(1)属于混合物的是①④⑦。
(2)属于化合物的是②③⑥⑨。
(3)属于单质的是⑤⑧⑩。
(4)属于氧化物的是③⑥。
23. 新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康,预防病毒除了戴口罩、勤洗手,还要做好 消毒工作。请按要求填空:
(1)口罩成为每个人的生活必需品,医用口罩生产中采用环氧乙烷灭菌消毒。环氧乙烷 的化学式为 C2H4O,环氧乙烷由________种元素组成,一个环氧乙烷分子中的电子总数为________个,氧原子在化学反应中易________(填“得到”或“失去”)电子,形成相对稳定 结构。
(2)环氧乙烷的相对分子质量为________,碳、氢、氧元素的质量比为________。
(3)如图是酒精完全燃烧的微观示意图。
①已知:“”的相对原子质量是“”的 a 倍,该反应中“”和“”的质量比是________(用含 a 的式子表示;方程式中物质质量比=系数*相对分子质量之比)。
②酒精易挥发且易燃,挥发是因为(从微观上解释)________。 写出上述微观示意图所表示的化学方程式________。
【答案】 ①. 3 ②. 24 ③. 得到 ④. 44 ⑤. 6:1:4 ⑥. ⑦. 酒精分子在不断运动 ⑧. C2H5OH+3O22CO2+3H2O
【解析】
【详解】(1)由环氧乙烷的化学式为 C2H4O可知,环氧乙烷由碳、氢、氧三种元素组成。故填3。
原子中质子数=电子数,所以一个环氧乙烷分子中的电子总数为6×2+1×4+8=24。
氧原子最外层电子数为6,大于4。在化学反应中易得到电子,形成相对稳定结构。
(2)环氧乙烷的相对分子质量为12×2+1×4+16=44。
碳、氢、氧元素的质量比为12×2:1×4:16=6:1:4。
(3)从微观示意图分析,该反应为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
“ ”的相对原子质量是“ ”的 a 倍。设: 的 质量为x,则 为ax。所以 为2ax,为2x+ax。所以参加反应的乙和生成丙的质量比为。
②挥发是因为酒精分子在不断运动。
微观示意图所表示的化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
24. A、B、C、D、E 为 5 种粒子的结构示意图
(1)_______和 ________的化学性质相似。(填字母 A、B…)
(2)_______是地壳中含量最多的金属元素。(填字母 A、B…)
(3)C 和 D 组成化合物的化学式为 _________。
(4)若甲是原子,则 x= ________;若 x=8,则甲的符号为 ________。
【答案】 ①. B ②. E ③. B ④. Na2S ⑤. 10 ⑥. O2-
【解析】
【详解】(1)最外层电子数相同,微粒的化学性质相似,所以B和E最外层电子数都为3,化学性质相似。故填BE。
(2)地壳中含量最多的金属元素是铝,原子序数为13。质子数=原子序数,B为铝原子。故填B。
(3)C为11号元素的原子Na原子,D为16号元素的原子S原子。组成化合物的化学式为Na2S。
(4)原子的质子数=核外电子数,如果甲是原子,则x = 2+8 = 10。
若 x=8,则甲为氧离子,符号为O2-。
四、实验题
25. 如图是实验室制取气体的常用装置,请据图回答下列问题。
(1)写出标号②的仪器名称: ________ ,装置 B 用于气体制备的优点 ________ 。
(2)实验室用 A 装置制取氧气的化学方程式是 _______ ,其基本反应类 型为 _____ 。要收集较为纯净的氧气,应选择的收集装置为 ______ (填字母)。
(3)通常状况下,氢气是一种无色无味的气体、难溶于水、密度比空气小。实验室常用锌粒和稀硫酸溶液混合制备氢气,制取并收集氢气可选用的装置是 ________ (填字母),该发 生装置也可制备氧气,用该装置制氧气的化学方程式是 ________ 。
(4)如上图所示的 F 装置的用途很广。
①当装置内盛满水,若收集甲烷(难溶于水),气体从 __ 端通入;
②当用 F 装置收集氧气,氧气从 _____ 端通入
③当装置内盛有一半水时,可用来观察给病人输氧气的速率, ______ 端连氧气钢瓶
【答案】 ①. 锥形瓶 ②. 便于随时添加液体 ③. 2KClO32KCl+3O2↑ ④. 分解反应 ⑤. C ⑥. BC或BE ⑦. 2H2O22H2O+O2↑ ⑧. b ⑨. a ⑩. a
【解析】
【详解】(1)②的仪器名称是锥形瓶。
装置 B 用于气体制备,可以从长颈漏斗随时添加液体药品。故填:便于随时添加液体。
(2)A装置为固固加热型装置,且试管口没有棉花,所以是使用氯酸钾制取氧气的装置。化学方程式为:2KClO3 2KCl+3O2↑。该反应为1变多的反应,属于分解反应。
排水法收集气体较为纯净,且氧气不易溶于水可以用排水法收集。所以要收集较为纯净的氧气,应选择的收集装置为C排水法。
(3)制取氢气不需要加热,所以选择B固液不加热型装置。氢气难溶于水可用C排水法收集,密度比空气小可用E向下排空气法收集。故填:BC或BE。
用B固液不加热型装置制取氧气,是过氧化氢分解制取氧气。化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
(4)①甲烷的密度小于水,万用瓶排水法收集气体,应短进长出。当装置内盛满水,若收集甲烷(难溶于水),气体从b端通入;
②氧气的密度大于空气,万用瓶长进短出相当于向上排空气法,当用F装置收集氧气,氧气从a端通入。
③万用瓶中装液体,长进短出可以用来观察通入的气体速率(观察气泡冒出速度)。故当装置内盛有一半水时,可用来观察给病人输氧气的速率,a端连氧气钢瓶。
26. 水是生命之源,请回答下列有关水的问题:
(1)从宏观角度:水是由 ________组成的。
(2)从微观角度:下列图示可以表示构成水的微粒是 ________(填序号)。
(3)从生活角度:
a:某同学取自来水于试管中,加入适量_____,振荡,发现有较多浮渣产生,说明该自来水属于硬水。随着净水技术的发展,一种净水机可以将水厂原水直接净化为饮用水,其 中处理流程如图所示:
b:步骤①对应的作用是 ________,步骤③对应的作用是 ________,超滤膜可起到过滤不溶性杂质的作 用,实验室进行过滤操作所需要的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗(含滤纸)和 ________。
(4)从变化角度:
水通电可发生分解反应,电解一定量的水,负极产生的气体是 _________(写化学式),当负 极产生的气体为 10mL 时,正极产生的气体体积为 _________mL;检验正极产生的气体用________的木条放在尖嘴处,观察现象,可证明气体成分。
【答案】 ①. 氢元素和氧元素 ②. B ③. 肥皂水 ④. 吸附色素和异味 ⑤. 杀菌消毒 ⑥. 玻璃棒 ⑦. H2 ⑧. 5 ⑨. 带火星(燃着)
【解析】
【详解】(1)从宏观角度:水是由氢元素和氧元素组成的;故填:氢元素和氧元素;
(2)从微观角度:水是由水分子构成,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成的;故填:B;
(3)a:向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水;如果产生的泡沫很少,或不产生泡沫,而是发现有较多浮渣产生,是硬水;故填:肥皂水;
b:由于活性炭有吸附性,在步骤①对应的作用是:吸附色素和异味;紫外灯管能发射紫外线,紫外线能杀死水中细菌,所以在步骤③对应的作用是:杀菌消毒;超滤膜可起到过滤不溶性杂质的作用,实验室进行过滤操作所需要的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗(含滤纸)和玻璃棒;故填:吸附色素和异味;杀菌消毒;玻璃棒;
(4)水通电分解,正极产生的气体是氧气,负极产生氢气,二者的体积比为1:2,所以负极产生的气体是氢气(H2),当负极产生的气体为10mL时,正极产生的气体体积为5mL;正极产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃(燃着的木条燃烧更旺);故填:H2;5;带火星(燃着)。
27. 某化学兴趣小组进行了“寻找新的催化剂”的如下研究性实验。
【提出问题】①二氧化锰常用作氯酸钾和过氧化氢分解的催化剂,其它物质是否也可以用 作该反应的催化剂呢?
②除了催化剂还有其它因素影响化学反应的速率吗?
【查阅资料】 研究表明,许多物质对氯酸钾的分解有催化作用,分别用它们作催化剂,氯酸钾开始发生反应和反应剧烈时的温度如下表所示:
(1)通过分析资料中的数据,实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用上述 4 种物质中的________(填化学式)。
【实验探究一】用如图装置进行实验,实验均以生成25mL气体为准,可能影响实验的因素均已忽略,相关 装置和数据见下表:
(2)上述实验中的“待测数据”是_______。若 b________c(填“>”、“=”或“<”) 可知在某温度下氧化铜对氯酸钾分解效果更好。
【实验探究二】 影响化学反应的速率除了催化剂以外,还有其它因素吗?以下是另一实验小组探究影响过氧化氢反应速率部分因素的相关实验数据。
(3)通过实验①和②对比可知,化学反应速率还与________有关;
(4)通过对比实验________可知,温度越高,化学反应速率越快。
【答案】 ①. CuO ②. 所需时间 ③. > ④. H2O2 溶液浓度 ⑤. ③④
【解析】
【详解】查阅资料:
(1)从数据分析氧化铜促使氯酸钾分解所需的温度最低,所以最好选用上述 4 种物质中的氧化铜作为催化剂。故填:CuO。
实验探究一:
(2)从数据分析该实验探究的是不同催化剂对反应的影响,所以待测数据为生成25mL气体所需时间。故填:所需时间。
因为结论为某温度下氧化铜对氯酸钾分解效果更好。所以氧化铜作为催化剂收集到25mL气体所需时间更短,所以b>c。故填:>。
实验探究二:
(3)实验①和②除H2O2溶液浓度,其他条件相同,但反应所需的时间不同,所以可得出化学反应速率还与H2O2 溶液浓度有关。故填:H2O2 溶液浓度。
(4)实验③和④除了温度不同,其他条件相同,可以用来对比温度对化学反应速率的影响。故填:③④。
28. 阅读下面的短文,回答有关问题
新型灭菌消毒剂——ClO2
目前,新冠肺炎疫情肆虐全球。为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂——ClO2在通常情况下,CIO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,溶点-59℃,沸点11°C。在常温下,1L水中大约能溶解2.9gClO2。ClO2受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%的ClO2和0.085%Na2CO3的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解;该溶液用于杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是特性优良,高效安全的消毒剂。我国从2000起就逐渐用ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。
(1)ClO2的名称是_____________,分子中氯元素的化合价是______________。
(2)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是____________(填字母序号)。
A84消毒液(含 NaClO)
B双氧水
C氯气
D过氧乙酸(C2H4O3)
(3)ClO2的化学性质有_____________(写出两点即可)。
(4)下列有关ClO2的说法正确的是_____________(填字母序号)。
A0℃时,ClO2为黄绿色气体
B常温下,100g水中大约能溶解0.29gClO2
C用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于冷暗处保存
DClO2溶液浓度越小杀菌效果越差
(5)ClO2遇热水生成次氯酸(HClO)和两种气态单质。完成该反应的化学方程式:______+______+______。
【答案】 ①. 二氧化氯 ②. +4 ③. BD ④. ClO2受热或者见光易分解、有强氧化性、很强的腐蚀性(写出两点即可) ⑤. BC ⑥. ⑦. ⑧. (不要求顺序)
【解析】
【分析】充分阅读文献内容,获取信息;利用化学式计算化合价,根据质量守恒定律书写化学方程式。
【详解】(1)ClO2的名称是二氧化氯,设氯元素的化合价是x,根据化合物中正负化合价的代数和为零有:x+(-2)×2=0,解得x=+4;
(2)含氯消毒剂必须含有氯元素,所以含氯消毒剂是84消毒液(含 NaClO)和氯气(Cl2),双氧水、过氧乙酸(C2H4O3)不是含氯消毒剂,故选BD;
(3)根据文章的叙述ClO2的化学性质有:ClO2受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性;
(4)A、根据文章叙述,ClO2常温为黄绿色气体,ClO2溶点-59℃,沸点11°C,所以 0℃时,ClO2是液体,不符合题意;
B、根据文章叙述,常温下,100g水中大约能溶解0.29gClO2,符合题意;
C、ClO2受热或者见光易分解,用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于冷暗处保存,符合题意;
D、二氧化氯用于水消毒,在其浓度为0.5~1mg/L时,杀菌效果最好,不符合题意。故选BC。
(5)根据质量守恒定律:ClO2遇热水反应生成次氯酸(HClO)、氯气和氧气;该反应的化学方程式: 。
五、计算题
29. 硅胶是常用的一种干燥剂。利用氯化钴含有不同数目的结晶水呈现不同颜色的性质,在制备硅胶时加入一些氯化钴得到变色硅胶。用CCl2·xH2O表示含结晶水的氯化钴。试计算:
(1)若其中一种含结晶水的氯化钴的相对分子质量为238,则x ,该结晶水合物中的氯、氧原子个数比为 ;
(2)若x=2,则氧元素的质量分数为 (计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)6;1:3;(2)19.3%
【解析】
【详解】(1)相对分子质量为:59+35.5×2+18x=238,x=6;
由化学式:CCl2·6H2O该结晶水合物中的氯、氧原子个数比为:2:6=1:3;
(2)若x=2,则氧元素的质量分数为:。
氧化铁
氧化铝
氧化铜
氧化镁
开始反应
420℃
515℃
305℃
490℃
剧烈反应
490℃
540℃
350℃
545℃
实验序号
KClO3质量
催化剂质量
待测数据
①
2.45g
—
a
②
2.45g
0.51gMnO2
b
③
2.45g
0.51gCuO
c
实验
序号
H2O2溶液浓
度%
H2O2溶液体积
/mL
温度℃
MnO2的用量
/g
收集氧气的体积
/mL
反应所需的时间
/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
10.76
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