文档内容
2024 学年第一学期广州市南武教育集团
九年级化学联合练习题
说明:
1.本试卷分为选择题部分和非选择题部分,全卷共两大题20小题,共90分。考试时间60分
钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考试科目用2B铅笔涂在答题卡上。
3.本卷分“问卷”和“答卷”,本试卷选择题部分必须填在答题卡上,否则不给分;非选择
题部分的试题,学生在解答时必须将答案写在“答卷"。上指定的位置(方框)内,写在其他地
方答案无效,“问卷”上不可以用来答题。
4.考试结束后,考生须将本试卷和答题卡一并交回。
5.考生解答填空题和解答题必须用黑色宇迹钢笔或签字笔作答,如用铅笔作答的试题一律以
零分计算。
6.选择题要求用规定型号铅笔填涂,涉及作围的题目,用题目中规定型号的铅笔作图。
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合愿意)
1. 《中国诗词大会》弘扬了中国传统文化,特别是新增的“飞花令”环节让人看得热血沸腾,大呼过瘾。
下列以“生”为关键词的诗句中涉及化学变化的是( )
A. 荡胸生层云,决眦人归鸟
B. 海上生明月,天涯共此时
C. 叶落槐亭院,冰生竹阁池
D. 野火烧不尽,春风吹又生
【答案】D
【解析】
【详解】A.云的生成,为水的三态变化,没有新物质的生成,不属于化学变化。故A选项不符合题意。
B.月亮从海面升起,没有新物质的生成,不属于化学变化。故B选项不符合题意。
C.冰的生成,为水的三态变化,没有新物质的生成,不属于化学变化。故C选项不符合题意。
D.野草燃烧过程,有新物质的生成,属于化学变化。故D选项符合题意。
故选:D。
【点睛】化学变化是指生成其他物质的变化。
2. 下列物质的用途所利用的性质与另外三种有根本区别的是
第1页/共17页
学科网(北京)股份有限公司A. 氧气用于炼钢 B. 铜丝用做电线
C. 酒精做燃料 D. 氮气用作保护气
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧气用于炼钢是利用氧气的助燃性,该性质需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
B.铜丝用做电线是利用了铜良好的导电性,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
C.酒精做燃料是利用酒精的可燃性,该性质需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
D.氮气用做保护气是利用氮气化学性质稳定,属于化学性质;
故选:B。
3. 空气质量日报能及时准确地反映空气质量状况,下表是某市连续两天的空气质量日报(4月15日晚下了
一场大雨)。下列说法错误的是
日期 2024年4月15日 2024年4月16日
C S N 可吸入颗粒 C S N 可吸入颗粒
污染物
O O O 物 O O O 物
2 2 2 2
污染指
21 84 31 25 20 23 12 11
数
质量级
Ⅱ I
别
A. 造成该市空气污染的首要污染物是SO
2
B. 空气中的污染物SO 和NO 会导致酸雨
2 2
C. 雨后CO含量变化不大,说明CO难溶于水
D. 空气质量级别越大(Ⅱ>I),空气质量状况越好
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据图中信息可知,二氧化硫含量最多,因此是造成该市空气污染的首要污染物,故A说法
正确;
B、二氧化硫、二氧化氮排放到空气中,溶于雨水形成酸性物质,导致酸雨的发生,故B说法正确;
C、一氧化碳在降雨前后变化不大,说明一氧化碳难溶于水,故C说法正确;
D、根据图中信息可知,污染指数越高,空气质量级别大,空气质量级别越大(Ⅱ>I),则空气质量状况
越差,故D说法错误;
故选:D。
第2页/共17页
学科网(北京)股份有限公司4. 空气是人类宝贵的自然资源,下列有关空气的说法正确的是
A. 洁净的空气是混合物,二氧化碳不是空气污染物
B. 酥脆的饼干在空气中放置一段时间后变软,是因为发生了缓慢氧化
C. 稀有气体的化学性质很不活泼,可以做多种用途的电光源
D. 氮气约占空气总质量的78%,可用于制造硝酸和化肥
【答案】A
【解析】
【详解】A、洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质,是一种混合物,二氧化碳是空
气的组成成分,不是空气污染物,说法正确;
B、酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软,是因为空气中含有水蒸气,说法错误;
C、稀有气体在通电的条件下能够发出不同颜色的光,所以可以做多种用途的电光源,与化学性质很不活
泼无关,说法错误;
D、氮气约占空气总体积的78%,可用于制造硝酸和化肥,说法错误;
故选A。
5. 在实践活动中感悟化学原理。下列实践活动涉及的化学知识不正确的是
选项 家务劳动 化学知识
A 用天然气作燃料生火做饭 天然气具有可燃性
B 用活性炭除去冰箱中的异味 活性炭具有吸附性
C 将自来水煮沸后饮用 煮沸能降低水的硬度
D 用水银温度计测量家人体温 受热后汞原子变大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、天然气具有可燃性,则可用天然气作燃料生火做饭,该选项正确;
B、活性炭具有吸附性,能除去冰箱中的异味,该选项正确;
C、煮沸能降低水的硬度,且能杀菌消毒,则将自来水煮沸后饮用,该选项正确;
D、用水银量体温过程中,汞原子大小不变,汞原子的间隔随温度改变而改变,该选项不正确。
故选D。
6. 下列各物质燃烧时的现象描述,正确的是
第3页/共17页
学科网(北京)股份有限公司A. 红磷在空气中燃烧,发出黄光,产生大量白烟
B. 硫粉在氧气中燃烧,火焰呈淡蓝色,生成刺激性气味的气体
C. 铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁固体
D. 纯净的氢气在空气中燃烧,发出尖锐的燥鸣声
【答案】A
【解析】
【详解】A 、红磷在空气中燃烧,发出黄光,产生大量白烟,正确;
B、硫粉在氧气中燃烧,火焰呈蓝紫色,生成刺激性气味的气体,不是淡蓝色, 错误;
C 、铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,描述生成四氧化三铁固体是结论
不是现象,错误;
D 、纯净的氢气在空气中燃烧,能安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,不倒发出尖锐的燥鸣声,错误。
故选A。
7. 某学生在实验结束后的下列做法,不正确的是
A. 实验剩余药品全部放入指定容器
B. 洗净试管并倒放在试管架上晾干
C. 将实验后的废液直接倒入下水道
D. 将试剂瓶放回原位并使标签朝外
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验剩余的药品应全部放入指定容器,不能放回原瓶,也不能随意丢弃,不符合题意;
B、洗涤后的试管倒放在试管架上晾干,说法正确,不符合题意;
C、实验后的废液应倒入指定容器中,不能直接倒入下水道,防止腐蚀下水道,污染水源,符合题意;
D、将试剂瓶放回原位并使标签朝外,方便下次取用,不符合题意。
故选C。
8. 2023年中国空间站首次安装由上海光机所制造的冷原子铷微波钟,开创了冷原子钟的空间应用时代。
如图是铷元素在元素周期表中的相关信息及铷原子结构示意图,据此推断下列有关信息表述不正确的是
A. 铷元素在元素周期表中第五周期
第4页/共17页
学科网(北京)股份有限公司B. 铷属于金属元素
C. 铷的相对原子质量为85.47g
D. 铷在化学反应中易失去电子
【答案】C
【解析】
【详解】A、由原子结构示意图可知,铷原子的核外有5个电子层,因为周期数二原子核外电子层数,则
元素位于元素周期表第五周期,故选项说法正确;
B、根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是铷,带“钅”字旁,属于
金属元素,故选项说法正确;
C、根据元素周期表中的一格可知,元素名称下方的数字表示相对原子质量数值,该元素的相对原子质量
数值为85.47,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,不是“g”,故选项说法错误;
D、根据铷原子结构示意图可知,铷原子最外层电子数是1,小于4,在化学反应中易失去电子,故选项说
法正确;
故选:C。
9. 以“○”和“●”表示不同元素的原子,则下列图示能表示氧化物的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。微观上表现为由同种分子构成,该分子
由两种原子构成,其中一种原子是氧原子。
【详解】A、该物质由同种分子构成,是纯净物,该分子由2种原子构成,可能是氧化物;
B、该物质由2种分子构成,是混合物,不可能是氧化物;
C、该物质由2种分子构成,是混合物,不可能是氧化物;
第5页/共17页
学科网(北京)股份有限公司D、该物质由同种分子构成,是纯净物,该分子由1种原子构成,不可能是氧化物;
故选A。
10. 对下列事实的解释,正确的是
A. 变瘪的乒乓球在热水中鼓起来——分子在不断运动
的
B. 水和过氧化氢 化学性质不同——构成它们的分子不同
C. 钠原子和钠离子属于同种元素——它们的电子数相等
D. 原子是化学变化中的最小粒子——在所有粒子中原子体积最小
【答案】B
【解析】
【详解】A、变瘪的乒乓球在热水中鼓起来,是因为受热后水分子的间隔变大,不是分子在不断运动,错
误;
B、水和过氧化氢的化学性质不同,是因为它们分子的构成不同,不同种的分子,化学性质不同,正确;
C、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,钠原子和钠离子属于同种元素,是因为它们的
质子数相同,错误;
D、原子是化学变化中的最小粒子,但原子并不是所有粒子中体积最小的粒子,错误。
故选B。
11. 下列各组物质按单质、混合物、氧化物的顺序排列的是
A. 氮气、水、二氧化碳
B. 氧气、空气、氧化镁
C. 水、二氧化碳、五氧化二磷
D. 水银、银、过氧化氢溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A、氮气是单质;水是纯净物;二氧化碳是氧化物,故选项错误;
B、氧气是单质;空气是混合物;氧化镁是氧化物,故选项正确;
C、水是化合物;二氧化碳是纯净物;五氧化二磷是氧化物,故选项错误;
D、水银是金属单质;银是纯净物;过氧化氢溶液是混合物,故选项错误。
故选B
12. 表中是某品牌饮用天然水理化指标:
含有成分 钙 镁 钾 钠 其它
第6页/共17页
学科网(北京)股份有限公司含量(mg/L) ≥4.0 ≥0.5 ≥0.35 ≥0.8 略
该表中的“钙、镁、钾、钠”应理解为
A. 原子 B. 分子 C. 元素 D. 单质
【答案】C
【解析】
【详解】该表中的“钙、镁、钾、钠”不是以原子、分子、单质的形式存在,而是强调存在的元素,与具
体形态无关;
故选C。
13. 最近科学家经过确认,存在一种化学式为N 的分子,这一发现可能开辟世界能源的新领域,它可能成
5
为我国未来发射火箭的一种新型燃料,下列关于N 的说法正确的是
5
A. N 是一种化合物 B. N 分子是由氮元素组成的
5 5
C. N 中氮元素显零价 D. N 这种物质是由5个氮原子构成的.
5 5
【答案】C
【解析】
【详解】A、N 是由一种元素组成,属于单质,故A错误;B、N 分子是由氮原子构成的,N 是由氮元素
5 5 5
组成的,故B错误;C、N 是由一种元素组成,属于单质,氮元素显0价,故C正确;D、N 这种物质是
5 5
由氮元素组成,1个N 分子是由5个氮原子构成,故D错误。故选C。
5
14. 利用图1传感器采集蜡烛燃烧过程中O 和CO 浓度的变化,实验过程中采集到的数据如图2,以探究
2 2
蜡烛熄灭的原因。以下分析不合理的是
A. 图2中的曲线1表示瓶内O 浓度的变化
2
B. 蜡烛燃烧过程中,瓶内氮气的总质量基本不变
C. 蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的CO 导致
2
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学科网(北京)股份有限公司D. 燃着的蜡烛能在浓度为15%O 、5%CO 和80%N 的混合气体中保持燃烧
2 2 2
【答案】D
【解析】
【详解】A、蜡烛燃烧消耗氧气,随着反应的进行,氧气的体积分数逐渐降低,故图2中的曲线1表示瓶
内O 浓度的变化,不符合题意;
2
B、氮气不参与燃烧,故蜡烛燃烧过程中,瓶内氮气的总质量基本不变,不符合题意;
C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的CO 导致,不符合
2
题意;
D、由图2可知,氧气的体积分数为15.6%、二氧化碳的体积分数为3.8%时,蜡烛熄灭,故燃着的蜡烛不
能在浓度为15%O 、5%CO 和80%N 的混合气体中保持燃烧,符合题意。
2 2 2
故选D。
二、非选择题(本题包括6小题,共48分)
【科普阅读】
15. 氨(NH )比氢气更易液化储运,作为氢能源的载体有发展潜力。
3
合成氨的原料为氮气和氢气。氮气常用液态空气分离法、膜分离法(如图1)和分筛吸附法(如图2)获取。氢
气生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法,根据氢气的来源,所合成的氨分别称为棕氨、
蓝氨和绿氨。
Haber-Bosch工艺利用氮气和氢气在高温高压催化剂条件下反应制氨,是目前唯一大规模合成氨方法。该
工艺消耗全球约5%的天然气,占据全球1.6%的CO 排放量。绿氨生产可实现“零碳”排放,目前成本高,
2
有待技术成熟推动绿氨发展。
依据上文,回答下列问题:
(1)液态空气升温时,氮气先气化,则液氮沸点比液氧______(填“高”或“低”),氮气被分离出来后,
剩下的气体属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
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学科网(北京)股份有限公司(2)膜分离法制氮气的过程属于______变化(填“物理”或“化学”)。
(3)分子筛吸附法制氮气,利用了氮分子与氧分子______不同而吸附氧气实现分离。
(4)Haber-Bosch制氨工艺的符号表达式为_______。
【答案】(1) ①. 低 ②. 混合物
(2)物理 (3)体积
(4)N+H NH
2 2 3
【解析】
【小问1详解】
氮气先气化,说明氮气 的沸点低;
氮气被分离出来后,剩余的气体除氧气外仍含有二氧化碳等多种物质,属于混合物;
【小问2详解】
膜分离法制氧过程中没有新物质生成,属于物理变化;
【
小问3详解】
由图2可知,分子筛吸附法制氮气,利用了氮分子与氧分子体积不,氧分子的体积小,被分子筛吸附,从
而实现分离;
【小问4详解】
Haber-Bosch工艺利用氮气和氢气在高温高压催化剂条件下反应制氨,符号表达式为:N+H
2 2
NH 。
3
16. “嫦娥五号”月球采样返回,“天问一号”成功抵达火星,标志着我国航天事业取得突破性进展。
(1)月壤含CaAl Si O 以及可作为核聚变燃料的氦-3等物质。
2 2 8
①在CaAl Si O 中,金属元素有______(写元素符号),该物质每个分子中一共有______个原子。
2 2 8
②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。
氦-3原子的相对原子质量约为3,则该原子的中子数为_______,下列能表示氦-3原子的原子结构示意图的
是______(填字母)。
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
(2)火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如表:
气体成 其
CO N Ar O
分 2 2 2 他
体积分 95.3 2. 1. 0.1
0.25
数/% 2 7 6 3
①以上气体成分属于稀有气体的是______(填名称)。
②鉴别“火星低层大气”和空气,可采用的化学方法是:取样后,______。
③若为满足人类未来在火星上生活,下列研究设想不合理的是______(填字母)。
a.将CO 转化为O,提高O 含量
2 2 2
b.将CO 分解转化为N,提高N 含量
2 2 2
c.寻找水的存在和开发水循环技术
d.利用火星上的金属矿物冶炼金属
【答案】(1) ①. Ca、Al ②. 13 ③. 1 ④. A
(2) ①. 氩气 ②. 分别加入少量澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则为“火星低层大气”,若无明
显变化,则为空气 ③. b
【解析】
【小问1详解】
①在CaAl Si O 中,Ca表示钙元素,属于金属元素,Al表示铝元素,属于金属元素,Si表示硅元素,属于
2 2 8
非金属元素,O表示氧元素,属于非金属元素,故金属元素有Ca、Al,化学式中元素符号右下角的数字表
示一个分子中某原子的个数,故该物质每个分子中一共有1+2+2+8=13个原子。
②元素周期表左上角的数字表示原子序数,在同一原子中,原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数,根
据相对原子质量≈质子数+中子数可知,氦-3原子的中子数为3-2=1。氦-3原子的质子数=电子数=2,故表
示氦-3原子的原子结构示意图的是A。
【小问2详解】
①Ar表示氩气,属于稀有气体。
②空气中二氧化碳含量较低,而“火星低层大气”中二氧化碳含量较高,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,
故鉴别“火星低层大气”和空气,可采用的化学方法是:取样后,分别加入少量澄清石灰水,若石灰水变
浑浊,则为“火星低层大气”,若无明显变化,则为空气。
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学科网(北京)股份有限公司的
③a.根据化学反应前后元素种类不变可知,二氧化碳能转化为氧气,可以提高“火星低层大气”中
氧气含量,故该设想合理;
b.根据化学反应前后元素种类不变可知,二氧化碳不含氮元素,不能转化为氮气,不能提高氮气含量,故
该设想不合理;
c.寻找水的存在和开发水循环技术可以解决人类生存需要水的问题,故该设想合理;
d.火星上拥有丰富的金属矿物,可以冶炼金属,故该设想合理。
故选b。
17. 小明同学参加江河环保实践活动,取一瓶珠江水带回实验室,在老师的指导下,按下列流程进行实验
制取蒸馏水。请回答下列问题:
(1)采用明矾净水最早见于《天工开物》一书,其作用是_______。
(2)《茶经·四之器》记载了人们用一种铜制成的“水囊”工具,其作用的原理和过滤相同,都是为了
______,生活中可以代替实验室中的滤纸来过滤液体的物品有______(写一种),实验室中进行过滤操作时,
下列做法错误的是______。
A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B.漏斗下端口要紧尚烧杯的内壁
C.滤纸与漏斗之间要留有气泡 D.滤纸边缘低于液面
(3)向滤液中加入活性炭以除去水样中的色素和异味属于______变化(填“化学”或“物理”)。
(4)消毒剂高铁酸钠(Na FeO)集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体,目前被广泛应用于自来水净化,
2 4
的
高铁酸钠中铁元素 化合价为_______。
(5)在制取蒸馏水的过程中,在水中要放碎瓷片,其作用是______。
【答案】(1)使水中悬浮的杂质沉降
(2) ①. 除去水中难溶性杂质 ②. 口罩 ③. CD
(3)物理 (4)+6
(5)以防加热时出现暴沸
【解析】
【小问1详解】
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学科网(北京)股份有限公司明矾溶于水后形成胶体状物质,能够吸附水中的悬浮杂质,使之沉降,加快水的净化速率;
【小问2详解】
过滤就是进行固液分离,在水的净化过程中,“水囊”的作用是除去水中难溶性杂质;
代替实验室中的滤纸来过滤液体的物品有口罩或者棉花;
A 、玻璃棒要靠在三层滤纸的一边,防止玻璃棒戳破滤纸,正确但不符合题意;
B、漏斗下端口要紧靠烧杯的内壁,防止滤液飞溅,正确但不符合题意;
C、滤纸要紧贴漏斗内壁,不能有气泡,错误不符合题意;
D、液面要低于滤纸边缘,避免浊液沿滤纸与漏斗内壁的缝隙流下,造成滤液浑浊,错误符合题意;
故选CD;
【小问3详解】
活性炭吸附颜色、异味,无新物质产生,属于物理变化;
【小问4详解】
化合物中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中各元素
的化合价的代数和为零,则(+1)×2+x+(-2)×4=0,x=+6,所以高铁酸钠中铁元素的化合价为+6;
【小问5详解】
制取蒸馏水的过程中,在水中要放碎瓷片可以防止加热时液体出现暴沸,故填防止加热时出现暴沸。
18. 水是一种重要的自然资源,是生活、生产必不可少的物质。实验甲是水的沸腾装置,实验乙是水的电
解装置,回答下列问题:
(1)从微观角度分析,实验甲中A和B处的不同点是_______。
(2)请写出实验乙的符号表达式_______,该反应属于______反应(填反应类型)。请依照图中水的组成的
微观示意图,画出实验乙的试管①和试管②中气体组成的微观示意图_______(提示:在相同温度、压强下,
气体的体积之比等于分子个数之比)。
(3)探究电解水速率的影响因素:以收集20mL氢气为标准,进行a~e组实验,得到如表数据。
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学科网(北京)股份有限公司实验序
a b c d e
号
温度/℃ 15 15 15 30 45
外加电
6 9 12 6 6
压/V
10.
氧气/mL 9.9 9.5 9.6 9.7
0
_____ 23. 15. 46. 35.
时间/s
_ 4 0 2 4
①上述实验探究的电解水速率的影响因素是______、______。
②实验a的空缺数据可能是_______。
A.37.5 B.54.5 C.16.0 D.3.0
【答案】(1)水分子间的间隔不同
(2) ①. HO H+O ②. 分解 ③. ;
2 2 2
(3) ①. 温度 ②. 外加电压 ③. B
【解析】
【小问1详解】
液体分子间的间隔较小,气体分子间的间隔较大,水变成水蒸气,水分子本身没有变,因此实验甲中A和
B处的不同点是水分子间的间隔,故填:水分子间的间隔;
【小问2详解】
水电解产生氢气和氧气,符号表达式为 ;
产生氢气和氧气体积之比为2:1,气体的体积之比等于分子个数之比,则分子个数比为2:1,故微观示意图
为: ;
【小问3详解】
由表可知,上述实验探究的电解水速率的影响因素是:温度、外加电压;
实验b、c中,外加电压不同,其它因素相同,且电压越大,收集等体积氢气所需时间越短,故实验a处的
数据大于23.4,实验d、e中,温度不同,其它因素相同,且温度越高,收集等体积氢气所需时间越短,故
第13页/共17页
学科网(北京)股份有限公司实验a处的数据大于46.2。故选B。
19. 总结和反思是提升化学学习必备的能力。
(1)某兴趣小组为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异,做了如下实验:加热高
锰酸钾固体,分别用两种方法各收集瓶氧气,并使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据见表。
收集方法 向上排空气法 排水集气法
79. 79. 79. 90. 89. 89.
氧气浓度%
6 7 9 0 8 3
氧气平均浓
79.7 89.7
度%
①高锰酸钾制取氧气的原理是_______(写出符号表达式)。
②用向上排空气法收集氧气时,以能使放在瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准:用排水法收集氧气
时,以观察到______为氧气集满的标准。从数据上分析,以上两种方法中用_______法收集到的氧气更纯
净。
③不考虑操作因素,排水法获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是______。
④向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有______。(填字母)
A.氧气的密度略大于空气的密度
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C.当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气
D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
(2)探究不同催化剂催化效果的实验方案:将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中,比较用排水法
收集50mL氧气的快慢。请从图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次),组成该探究的完整实验装置,不
需要用到的是_____(填标号)。
【答案】(1) ①. KMnO KMnO +MnO+O ②. 集气瓶口外冒出气泡 ③. 排水
4 2 4 2 2
④. 排水法收集会有水蒸气残留在瓶中 ⑤. ACD
(2)AE
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【小问1详解】
①高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:KMnO
4
KMnO +MnO+O ;
2 4 2 2
②用排水法收集氧气时,以观察到集气瓶口外冒出气泡为氧气集满的标准;从数据上分析,排水集气法收
集的氧气平均浓度更大,收集到的氧气更纯净;
③不考虑操作因素,排水法获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是排水法收集会有水蒸气残留
在瓶中;
④A、氧气的密度略大于空气的密度,故用排空气法收集氧气时,不能完全排尽空气,故收集的气体不纯,
故选项说法正确;
B、加热高锰酸钾固体产生的氧气是纯氧气,故选项说法错误;
C、当氧气的浓度达到一定的程度时,带火星的木条即可复燃,故选项说法正确;
D、当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散使收集的气体浓度较低,故选项说法正确;
故选:ACD;
【小问2详解】
用过氧化氢溶液和催化剂制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选BCFG,用排水法收集氧气,且
需要测定收集50mL氧 气的快慢,故可用量筒代替集气瓶收集氧气,收集装置可选DH,故不需要用到的
是AE。
20. 某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,用如图1所示的装置
进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧
水(过氧化氢溶液)注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(1)在检查装置的气密性后,小组同学开始实验时注入双氧水的方法是_______(填序号)。
A. 快速推注射器活塞 B. 缓慢推注射器活塞
(2)根据______,可比较两种催化剂的催化效果,通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,
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学科网(北京)股份有限公司还能得出的结论是______。
(3)该反应过程中U形管中的液面左低右高,产生该现象的原因是_______。
(4)写出在氧化铜的作用下双氧水分解符号表达式_______。
(5)由氧化铜催化的反应,t~t 时间段反应速率逐渐变慢,原因可能是______。
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【拓展延伸】同学们在老师的指导下设计实验继续探究。
如图3,向两支试管分别加入等质量不同浓度的双氧水,再加上等质量、等浓度的氯化铁溶液,分别用气
压传感器测定两试管中气体压强,其变化曲线如图4。请你思考:
(6)①为保证实验准确性,请你设计向两试管中加入氯化铁溶液的具体操作_______。
②你从图4曲线中得到氯化铁溶液对双氧水分解影响的信息有______(请写出一条)。
【答案】(1)A (2) ①. 单位时间内注射器中氧气的体积不同 ②. 催化剂能改变反应速率,
不改变生成氧气的量
(3)反应产生气体且放热,大试管内的气压比外界气压大
(4)HO HO+O
2 2 2 2
(5)随着反应的进行,过氧化氢溶液的浓度下降
(6) ①. 分别用注射器取等量、等浓度的氯化铁溶液同时注入两支试管中 ②. 氯化铁溶液能加快
双氧水的分解速率(或氯化铁溶液促进浓度大的双氧水分解效果更好)
【解析】
【小问1详解】
开始实验时注入双氧水的方法是快速推注射器活塞,因为开始反应后随着氧气的生成试管内压强不断增大,
会导致无法持续推入过氧化氢或者橡胶塞会被弹开,故选A。
【小问2详解】
要比较两种催化剂的催化效果,主要比较相同时间内收集的氧气体积,相同时间收集的氧气体积越大,说
明催化效果越好,通过绘制收集氧气的体积和时间的关系图,也能判断出二氧化锰的催化效果更好;由图
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学科网(北京)股份有限公司像分析得出,当反应结束时,无论是用何种催化剂,等体积、等浓度的过氧化氢溶液生成的氧气体积相等,
说明催化剂能改变反应速率,不能改变生成氧气的量。
【小问3详解】
过氧化氢分解生成氧气的同时放出热量,使试管内压强大于外界大气压,造成红墨水左端液面下降,右端
液面上升。
【小问4详解】
过氧化氢在氧化铜的催化条件下反应生成水和氧气,该反应的符号表达式为HO HO+O。
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【小问5详解】
由图像知,在氧化铜作为催化的条件下,t~t 时间段曲线逐渐变平缓,说明反应速率又逐渐变慢,这是因
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为随着反应的进行,过氧化氢溶液浓度在不断下降。
【小问6详解】
①为保证实验准确性,向试管中加入FeCl 溶液,可以分别用注射器吸取等量、等浓度的FeCl 溶液同时注
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入两支试管中;②根据曲线可以看出,FeCl 溶液能加快HO 溶液的分解速率;FeCl 溶液对浓度大的HO
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溶液分解促进效果更好。
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