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1、下列关于物质性质的描述中,属于化学性质的是A、纯净的水是无色无味的液体 B、天然气可以燃烧 C、铜丝能够导电 D、氧气密度比空气密度大且不易溶于水
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2、
科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究,并基于证据进行推理分析。

Ⅰ.氧气是参与“氧循环”的重要物质。
(1)图1装置,若实验过程中发现烧杯中的导管口出现气泡,则最终测得的数据会(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。图2实验中,小组成员利用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况。从以上数据分析,最终集气瓶中的氧气没有消耗完的依据是。

(2)图3为空气成分示意图,物质A的名称是。

Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量
某同学进行图4所示实验时发现,产物中有少许黄色固体。

【探究目的】探究淡黄色固体是镁与空气中什么物质反应产生的?
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;
②点燃的镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁固体(Mg3N2);
③氮化镁可与水反应生成氨气;
④氨气分子不停地运动,溶于水后能使无色酚酞变红。
【做出猜想】黄色固体为氮化镁
【实验过程与结论】
(3)完成下列表格
实验操作
实验现象
实验结论
黄色固体为氮化镁
写出图4中镁与氮气反应的文字表达式。
【反思交流】
(4)进行图4所示实验时,在确保规范操作的前提下,该同学所测得的空气中氧气的体积分数大于 , 原因可能是。
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3、
化学是一门以实验为基础的科学,同学们在化学实验室分析了氧气的制备与性质。回答下列问题:
一:氧气的制备

(1)仪器①的名称是。
选用药品
发生装置
收集装置
文字表达式
过氧化氢溶液、二氧化锰
A
二:氧气的性质

(2)若将产生的气体通入F和G中看到的现象是 , 则F中发生反应的文字表达式。
三:跨学科实验
(3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了一个家庭简易制氧机。
①装置中的注射器作用与实验室仪器的作用相同。
②内部气体流向采用高进低出方式的优点是。
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4、水是生命之源,对水的探究历史悠久且持续至今。学习小组就“水的化学探究史话”展开主题研究性学习。(1)、1783年,拉瓦锡利用如图装置探究水的组成:往A中加少量水,水通过小孔进入灼热的铁管时发生汽化,水蒸气与灼热的铁反应,生成了一种黑色固体(四氧化三铁)和“可燃空气”,将气体通过放在冷水中的铜管,在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终,拉瓦锡证明了水的组成。

①将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去。
②将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃,生成了水。“可燃空气”是一种气体单质,其名称为氢气。写出水蒸气与灼热的铁反应的文字表达式。
(2)、现有兴趣小组的同学设计如图所示简易水电解器探究水的组成,电解水的文字表达式为 , 检验A管中产生的气体的方法是。通过该实验可得到的结论是:水是由组成的。
(3)、兴趣小组取校内鱼池水的水样进行净化实验。小组查阅资料:对污水进行分级处理。(鱼池水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。)

①一级处理是去除水中的 , 二级处理是为了去除水中的有机物等。
②同学们向水样中加入适量明矾。明矾的作用是。过滤后,可加入去除色素、异味。
③净水过程中下列说法正确的是。
A.兴趣小组实验后获得的水为纯净物
B.过滤时需要用到的玻璃仪器:酒精灯、玻璃棒、烧杯、漏斗
C.实验中的思路是:分析混合物成分、寻找成分性质差异、确定分离方法
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5、阅读下列科普短文,回答下列问题。
氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,溶于水时能生成氨水。氨气的应用十分广泛,工业上常用来制氮肥、硝酸和纯碱。煤炭作为燃料会产生一些有害气体。氨气也能用作燃料,燃烧时生成氮气和水,在工业、电力、交通等领域都有广泛应用前景。工业上主要利用氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨气。工业流程如图所示。
(1)、氨气的物理性质有 , 化学性质有(各填写出一条)。(2)、与传统煤炭相比,氨气作燃料的优点是。(3)、从微观角度解释闻到氨气刺激性气味的原因。(4)、若在实验室中制取氨气可以用的方法进行收集。(5)、据流程图分析,氨气生产过程中,可重复使用的物质是(填写物质的化学式)。(6)、根据表中数据回答问题:在1.01×105Pa时,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在。物质
H2
N2
NH3
沸点/℃(1.01×105Pa)
-252
-195.8
-33.35
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6、根据下列图示,回答相关的问题。(1)、铁是地壳中含量丰富的元素。

①图A为铁元素在元素周期表中的相关信息,可知铁的相对原子质量为。
②图B为铁原子结构示意图,其中x的数值为;铁能失去2个电子形成阳离子,其化学符号是。
③人体也需摄入适量的铁元素,缺乏铁元素引起的病症。
(2)、下图为模拟工业制氧气的微观示意图。
①一个氧气分子由构成。
②由空气制得液态空气控制的条件可以是。该变化的微观本质是。
③氧气与氮气化学性质不同的原因是。
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7、化学实验是一种重要的学习方法,同时培养观察分析能力。根据实验回答问题。(1)、图1错误操作的后果是;
(2)、图2所示,用量筒量取43mL水,俯视读数,所量取水的实际体积(选填“大于”“小于”或“等于”)43mL;
(3)、图3,写出反应的文字表达式;实验时集气瓶内未放少量的水或沙子,后果是。
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8、兴趣小组使用数字化实验探究催化剂的催化效果。分别使用过氧化氢溶液与二氧化锰、淀粉,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的是
A、对比分析坐标图中的a、b点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关 B、上述两个反应化学反应速率不同,完全反应后两个装置内压强相同 C、实验中取20mL浓度为5%过氧化氢溶液、0.5g淀粉、0.5g二氧化锰 D、实验过程中反应物浓度逐渐减少,反应剧烈程度逐渐减弱 -
9、“推理归纳”是化学学习过程中常用的方法,下列推理合理的是A、化学变化通常会伴随发光放热、颜色变化等现象,所以有这些现象的一定是化学变化 B、原子都是由原子核和核外电子构成的,所以原子中一定含有质子、中子和核外电子 C、单质是由一种元素组成,所以由一种元素组成的纯净物一定是单质 D、同种元素的原子质子数相同,所以质子数相同的粒子一定是同种元素
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10、物质的性质决定用途,下列对应关系不正确的是A、氦气密度小——填充气球 B、氮气化学性质不活泼——做食品保护气 C、石墨黑色质软——电极材料 D、氧气有助燃性——冶炼钢铁
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11、下列实验室的几种试剂所含元素种类最多的物质是A、氯化钠(NaCl) B、高锰酸钾(KMnO4) C、氮气(N2) D、五氧化二磷(P2O5)
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12、规范的操作是实验成功的保证。下列实验操作正确的是A、连接仪器
B、闻试剂气味
C、检查装置气密性
D、点燃酒精灯
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13、
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,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,t1~t2时间段反应速率逐渐变慢,原因可能是________。
【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)。
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14、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
氧气浓度%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度%
79.7
89.7
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)。
-
15、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。实验序号
a
b
c
d
e
温度/℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气/mL
9.9
10.0
9.5
9.6
9.7
时间/s
______
23.4
15.0
46.2
35.4
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
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16、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(Na2FeO4)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,高铁酸钠中铁元素的化合价为。(5)、在制取蒸馏水的过程中,在水中要放碎瓷片,其作用是。 -
17、“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CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦-3等物质。
①在CaAl2Si2O8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)。
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:气体成分
CO2
N2
Ar
O2
其他
体积分数/%
95.32
2.7
1.6
0.13
0.25
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CO2转化为O2 , 提高O2含量
b.将CO2分解转化为N2 , 提高N2含量
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
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18、氨(NH3)比氢气更易液化储运,作为氢能源的载体有发展潜力。
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CO2排放量。绿氨生产可实现“零碳”排放,目前成本高,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”)。(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。 -
19、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
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 -
20、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 B、水和过氧化氢的化学性质不同——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