梁一虹,郑州市第八中学化学高级教师,河南省学术技术带头人,河南省教学标兵,郑州市优秀教师,河南省教学技能竞赛一等奖、郑州市“五一”劳动奖章获得者,郑州市初中化学中心组成员。在全国初中化学竞赛中,辅导的学生多人次获奖,被评为全国优秀指导教师。编著图书十多本,发表多篇教学论文。
一、选择题(本题包括12个小题,每小题1分,共12分)下列各题,每题只有1个选项符合题意,请将正确选项的标号填入题后括号内)
1. “伐薪烧炭南山中”是唐朝诗人白居易所写的诗歌《卖炭翁》中的诗句。这里“伐薪”和“烧炭”各指的变化是()。
A. 前者是物理变化,后者是化学变化
B. 前者是化学变化,后者是物理变化
C. 两者都是物理变化
D. 两者都是化学变化
2. 下列分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图。其中有错误的是()。
3. 下列事实不能用质量守恒定律加以解释的是()。
A. 蜡烛燃烧后逐渐变少 B. 铁丝燃烧后质量增加了
C. 汽油挥发质量减少D. 完全电解9 g水可以得到1 g氢气和8 g氧气
4. 科学家用有机分子和球形笼状分子首次制成了“纳米车”(如图1)。“纳米车”底盘和轮轴由一种有机分子构成,而轮轴末端是四个球形笼状的C60分子制成的轮子。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子,生产复杂的材料或药物。下列有关“纳米车”的说法正确的是()。
A. C60是一种新型的金属单质
B. “纳米车”是由两种单质组成的复杂混合物
C. “纳米车”运输单个有机分子的过程肉眼可见
D. “纳米车”研制成功说明人类操纵分子技术又进入一个新的阶段
5. 以下方法不能用来鉴别一氧化碳、二氧化碳这两种无色气体的是()。
① 通入澄清的石灰水中 ② 通入紫色石蕊溶液中 ③ 闻气味,是否有刺激性的气味 ④ 通过灼热的氧化铜粉末 ⑤ 在密闭容器中用活的昆虫实验,观察昆虫是否死亡 ⑥ 点燃,看能否燃烧
A. ①② B. ③⑥ C. ③⑤ D. ①③
6. 下列说法中正确的是()。
A. 用煤炉取暖时,在炉子上放一盆水可以防止一氧化碳中毒
B. 干冰灭火器灭火只是利用了二氧化碳的化学性质
C. H2CO3、CO、CH4、C四种物质中,碳元素的化合价是按由高到低顺序排列的
D. 相同质量的Na2CO3、CaCO3分别与足量的盐酸反应,CaCO3产生CO2的质量多
7. 图2是四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述反应的化学方程式是()。
A. S+O2 SO2
B. 2CO+O2 2CO2
C. 2H2+O2 2H2O
D. CH4+2O2 CO2+2H2O
8. 木材、纸张等可以燃烧。关于化学方程式C+O2 CO2,下列理解不正确的是()。
A. 碳加氧气等于二氧化碳
B. 在点燃的条件下,碳和氧气发生反应生成二氧化碳
C. 表示木炭在氧气中燃烧的化学变化
D. 这个反应中各物质的质量比是12∶32∶44
9. 碱式碳酸铜受热分解生成CuO、CO2和H2O三种物质,则碱式碳酸铜的组成是()。
A. 只含有碳、氢、氧元素
B. 一定含有碳、氢、铜元素,可能含有氧元素
C. 一定含有碳、氢、氧元素,可能含有铜元素
D. 肯定含有碳、氢、氧、铜四种元素
10. 将等容积、等质量(含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细砂)的两个集气瓶置于天平的左右两盘,并调至平衡,然后同时迅速放入点燃的等质量的白磷和木炭(如图3所示)使两者充分燃烧后冷却至室温,打开止水夹后,此时的天平()。
A. 指针偏向右 B. 指针偏向左
C. 仍处于平衡状态 D. 指针先向左后向右偏
11. 比较归纳是化学学习中常用的一种方法。以下是C、CH4、CO三种物质转化为CO2的转化关系,即:① C→CO2 ② CH4→CO2 ③ CO→CO2,对它们的比较归纳正确的是()。
A. 三种转化发生的都是化合反应
B. 三种物质都只能跟氧气反应转化为CO2
C. 三种物质都可以在点燃条件下转化为CO2
D. 三种转化所有的生成物在常温下都是气体
12. 已知在化学反应A+2B=3C中,6 gA与8 gB恰好完全反应。若反应生成7 gC,则参加反应的B的质量为()。
A. 8 gB. 4 gC. 12 gD. 16 g
二、填空题(本题包括6个小题,每空1分,共16分)
13. (1) 含碳元素的物质种类很多,请各选一种含碳的纯净物,将其名称或化学式填在横线上。单质:______,氧化物:______,盐:______,有机物:______。
(2) 从“用途 性质”这一角度分析二氧化碳具有的性质和用途,并将相关的性质或用途填在空白处。
① 干冰可作致冷剂,是因为______。
② 二氧化碳能参与绿色植物的光合作用,可在大棚蔬菜种植中作______。
③ 二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气大,可用来______。
14. 使12 g镁分别在一定量氧气中燃烧,得实验数据如下表。
请回答:(1) 第______次实验镁和氧气恰好完全反应;
(2) 从上表你还能得到什么信息?______。
15. 实验室常用生石灰和稀盐酸反应制取CO2,并用排水法收集气体。画线的部分错误,应改为______。
16. 在4NH3+5O2 4X+6H2O反应中,X的化学式为______。在常温下使过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,写出该反应的化学方程式______。
17. 实验室在制取二氧化碳时需要考虑的因素很多,选择稀盐酸制二氧化碳而不用稀硫酸的主要原因是______;选用石灰石而不用碳酸钠粉末的主要原因是______。
18. 阅读下列内容,解答与净化水有关的问题。
(1) 二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒杀菌,其中氯元素的化合价是______;
(2) 我国最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的微观过程如图4所示,其中 表示氯原子, 表示钠原子, 表示氧原子。请写出反应的化学方程式______。
三、简答题(本题包括4个小题,共12分)
19. 从物质的组成、结构等方面解释下列问题。
金刚石和石墨的物理性质差别很大的原因是什么?
一氧化碳有毒而二氧化碳无毒的原因是什么?
碳酸钙和碳酸钠都能和盐酸反应制二氧化碳的原因是什么?
20. 自然界本身存在着氧循环和碳循环,通常情况下空气组成是固定的。
(1) 举例说明在自然界中产生二氧化碳和消耗二氧化碳的途径。
产生途径:______ 消耗途径:______
(2) 在同学中存在两种不同观点:① 空气中二氧化碳越多越好。② 空气中二氧化碳越少越好或最好没有。你认为以上观点哪个正确?说明理由。
21. 质量守恒定律是所有化学反应都遵循的规律,从微观角度分析,化学反应遵循质量守恒定律的原因。
22. 如图5所示,点燃一条用砂纸打磨干净的长镁带来探究质量守恒定律,能否达到目的?为什么?若已知镁带的质量为0.3 g,最终石棉网上白色粉末的质量却小于0.3 g,这是否说明该反应不遵守质量守恒定律,请你简要说明理由。
四、综合应用题(共10分)
23. 图6是实验室制取和收集气体的常用装置。
(1) 用C和E装置组合可以制取初中化学中常见的气体。
① 写出反应的化学方程式。
② 请设计简单的实验验证你所制得的气体。
(2) 根据上述回答实验室制取气体的思路和方法。
(3) 实验室可选择C装置制取二氧化碳。请简述检查C装置气密性的方法。
(4) 收集二氧化碳通常用E装置而不选用D或F装置,试从二氧化碳性质的角度来分析其原因。
(5) 实验室用12 g石灰石和足量的稀盐酸反应(杂质不与酸反应),生成了4.4 g二氧化碳。求石灰石中含杂质的质量分数。
1. A 2. A 3. C 4. D 5. C 6. D 7. C 8. A 9. D 10. B 11. C 12. B
13. (1) C CO CaCO3 CH4 (2) ① 干冰升华 ② 肥料 ③ 灭火
14. 2 第3次给的氧气过量
15. 高锰酸钾加热制氧气
16. NO 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
17. 稀硫酸和石灰石不能持续发生反应 碳酸钠粉末和酸反应时速率太快,不易于控制
18. (1) +4价(或+4) (2) Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl
19. (1) 碳原子的排列方式不同。(2) 二者的分子构成不同。(3) 二者的组成中都含有碳酸根离子。
20. (1) 化石燃料的燃烧和动植物的呼吸。 绿色植物的光合作用。
(2) 都不正确。空气中二氧化碳过多会引起温室效应,过少植物无法进行光合作用,粮食就会减产,自然界的碳循环和氧循环就无法进行。
21. 化学反应的过程是原子重新组合的过程,而在化学变化中原子重新组合的过程里,原子的种类不变,原子的数目没有增减,原子的质量不变,所以化学反应前后各物质的质量总和保持不变。
22. 该反应仍遵守质量守恒定律,但是由于生成的氧化镁有一部分以白烟的形式散逸到空气中而没有被称量到,所以最终石棉网上白色粉末的质量却小于0.3 g。
23. (1) ① 2H2O2 2H2O+O2↑(或CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)
② 将燃着的木条放入集气瓶中,若木条复燃,证明是氧气。(或将澄清的石灰水倒入集气瓶中,若石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳)
(2) ① 确定反应原理;② 选择实验装置;③ 检验制得的气体是所需要制取的气体。
(3) 将C装置中导气管口的乳胶管用止水夹夹住,往长颈漏斗内注入水,若能观察到长颈漏斗中形成一段稳定的水柱(或液面不下降),则说明该装置不漏气(其他答案合理均可)。
(4) 二氧化碳气体的密度比空气的大,且二氧化碳气体能溶于水(或能与水反应)。
(5) 16.7%。