2024-2025學(xué)年上海市八年級(下)期中化學(xué)模擬試卷

一、解答題。

1.(25分)牛奶盒背后的營養(yǎng)成分表

同學(xué)們正值生長發(fā)育階段，喝牛奶有許多益處。牛奶富含人體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，有助于促進(jìn)骨骼發(fā)育、

維持肌肉健康。喝牛奶還可以幫助同學(xué)們舒緩身心，提升睡眠質(zhì)量。

化學(xué)學(xué)習(xí)小組對某牛奶盒背后的營養(yǎng)成分表開展了跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。

牛奶營養(yǎng)成分表

項(xiàng)目每100毫升營養(yǎng)素參考值％

能量332千焦4%

蛋白質(zhì)4.0克7%

脂肪4.5克8%

碳水化合物5.7克2%

鈉65毫克3%

鈣135毫克17%

非脂乳固體：^10.0%

備注信息:營養(yǎng)素參考值％=、受型,修皂套瞥與X100%營養(yǎng)素的推薦日攝入量由中國營養(yǎng)協(xié)

該營養(yǎng)素的推薦日攝入量

會制定。

(1)人們常說喝牛奶可以補(bǔ)鈣，“補(bǔ)鈣”中的“鈣”指的是。

A.原子

B.分子

C.元素

(2)牛奶按照物質(zhì)的分類屬于o

A.純凈物

B.混合物

C.單質(zhì)

D.化合物

(3)在牛奶中，鈉一般以離子形式存在。

①鈉離子是由鈉原子(選填“得”或“失”)個(gè)電子形成的。

②分析比較鈉原子和鈉離子微觀結(jié)構(gòu)的異同。將以下五個(gè)選項(xiàng)填入相應(yīng)橫線上:

A.中子數(shù)B.電子層數(shù)C.核外電子總數(shù)D.核內(nèi)質(zhì)子數(shù)E.最外層電子數(shù)

相同之處：;

不同之處：?

(4)設(shè)一個(gè)鈣原子的質(zhì)量為m(Ca),一個(gè)12c原子的質(zhì)量為m(12C),計(jì)算鈣原子的相對原子質(zhì)量

Ar(Ca)o寫出計(jì)算過程，結(jié)果用含m(Ca)、m(12C)的代數(shù)式表示。

(5)氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本組成單位。氨基酸類型多樣，甘氨酸是其中最簡單的一種。如圖是甘

氨酸的分子結(jié)構(gòu)模型圖，下列說法中正確的是。(不定項(xiàng))

甘氨酸分子結(jié)構(gòu)模型

A.組成甘氨酸的四種元素都是非金屬元素

B.甘氨酸是由碳、氫、氧、氮四種原子構(gòu)成的

C.甘氨酸中碳元素的含量最高

D.每個(gè)甘氨酸分子中含有10個(gè)原子核

(6)廢棄的牛奶盒應(yīng)放入垃圾桶。

XIw0

有害垃圾廚余垃圾可回收物其他垃圾

A.B.C.D.

(7)牛奶營養(yǎng)成分表中，除了第一行“能量”外，“營養(yǎng)素參考值％”最低的是(填營

養(yǎng)素名稱，下同)；計(jì)算表中營養(yǎng)素的推薦日攝入量，最大的是o

2.(10分)二氧化碳的制取和檢驗(yàn)

利用塑料瓶等用品，設(shè)計(jì)如圖裝置制取和檢驗(yàn)二氧化碳。

(1)發(fā)生裝置的兩個(gè)塑料瓶相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的o(填寫兩個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器的名稱)

(2)用稀鹽酸與大理石制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(3)檢驗(yàn)裝置中，應(yīng)盛放的試劑是o

A.澄清石灰水

B.無水硫酸銅

C.飽和食鹽水

D.NaOH溶液

(4)用收集裝置收集二氧化碳并驗(yàn)滿，此操作過程體現(xiàn)二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)分別

是、O

(5)反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)生裝置余下的液體中可能含有鹽酸。設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，補(bǔ)全如表。

實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論

液體中含有鹽酸

(6)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置：將塑料羽毛球的球頭取下，使羽毛球底部鏤空，并固定在塑料瓶合適高度，實(shí)驗(yàn)

時(shí)將大理石放置在羽毛球內(nèi)部。改進(jìn)后的裝置可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止o結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖和實(shí)際操作，

簡述其原理。

3.(25分)銅綠

“窗外芭蕉惹驟雨，門環(huán)惹銅綠”是流行歌曲《青花瓷》中的歌詞?！般~綠”，即銅銹。銅制品在自然環(huán)

境下，生成銅銹。銅銹的化學(xué)成分復(fù)雜：主要含有CuO、Cu2O(氧化亞銅)、堿式碳酸銅［Cux(OH)y

(CO3)z］等。

(1)金屬氧化物一般由金屬正離子和氧負(fù)離子構(gòu)成。亞銅離子的符號是o

A.Cu+

B.Cu+i

C.Cu

D.CU+2

(2)銅暴露在空氣中，緩慢氧化，生成銅銹。

①空氣中參與反應(yīng)的物質(zhì)除了氧氣外，還有o

②基于銅生銹的原理，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置，測定空氣中氧氣的含量。分析這個(gè)方案是否可行，并說明理

由。

?絲

植

鏘

已

(3)堿式碳酸銅和木炭混合加熱煉銅的過程中，堿式碳酸銅先受熱分解，生成氧化銅。氧化銅再與木

炭反應(yīng)，得到銅。針對木炭還原氧化銅這一反應(yīng)，回答問題：

①發(fā)生裝置內(nèi)的現(xiàn)象是。

②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，畫出試管內(nèi)固體粉末中銅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化情況。

I固體粉末中銅元

素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

°時(shí)間/s

(4)取堿式碳酸銅固體充分加熱，將生成氣體依次用足量的濃硫酸和堿石灰充分吸收。實(shí)驗(yàn)測得濃硫

酸增重0.36克，堿石灰增重0.88克。則化學(xué)式Cux(OH)y(CO3)z中,x、y、z的值分別是。

4.(40分)氧氣的制取和應(yīng)用

氧氣是空氣中的一種重要成分。它不僅是生物體呼吸、維持保障生命健康的必需物質(zhì)，同樣也在人們生

產(chǎn)生活、科學(xué)研究中有著廣泛應(yīng)用。在不同場合與使用環(huán)境中，氧氣的制取方法有所不同，相應(yīng)的供氧

器工作原理也存在差異。

我們先通過空氣組成發(fā)現(xiàn)的歷史，感悟不同時(shí)期科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。

唐代馬和發(fā)現(xiàn)氧氣。舍勒和普利斯特里一測定了空氣中氧氣瑞利和拉姆開發(fā)

分別制得氧氣。的含蚩。空氣是由氮?dú)猬F(xiàn)稀有氣體。

和氧氣組成的混合物。

(1)1774年，法國化學(xué)家測定了空氣中氧氣的含量。

（2）空氣中通常含有0.03%的其他氣體和雜質(zhì)，有些是人類活動(dòng)產(chǎn)生的有害氣體和煙塵，導(dǎo)致空氣質(zhì)

量下降。以下物質(zhì)中，屬于空氣污染物的是。（不定項(xiàng)）

A.SO2

B.CO2

C.PM2.5

D.水蒸氣

（3）實(shí)驗(yàn)室中，通常加熱固體作為原料制取氧氣。（不定項(xiàng)）

A.KC1O3

B.H2O2

C.KMnO4

D.MnO2

氧氣制取場景一：工業(yè)制氧氣

工業(yè)生產(chǎn)如煉鋼工業(yè)，常采取分離液態(tài)空氣法和膜分離法制取大量的氧氣。

（4）分離液態(tài)空氣法利用液態(tài)氮和液態(tài)氧不同，實(shí)現(xiàn)氮和氧的分離。

A.密度

B.沸點(diǎn)

C.溶解度

D.比熱容

膜分離法制氧是在一定壓力下將空氣透過分離膜，利用氧氣和氮?dú)鉂B透速率的不同，實(shí)現(xiàn)氮氧分離。滲

透速率較快的氣體在膜的滲透側(cè)富集，滲透速率慢的氣體被截留。流程如圖所示。

（5）從微觀角度分析，空氣經(jīng)過壓縮機(jī)時(shí)發(fā)生改變的是。（不定項(xiàng)）

A.分子種類

B.分子大小

C.分子間隔

D.分子排列方式

（6）已知氧氣被富集，則氧氣的滲透速率氮?dú)獾臐B透速率。

A.大于

B.小于

C.等于

氧氣制取場景二：家庭制氧機(jī)供氧

制氧機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

該家庭制氧機(jī)的制氧劑為過碳酸鈉和MnO2,過碳酸鈉，化學(xué)式2Na2cO3WH2O2,相對分子質(zhì)量314。

MnO9

制氧過程的反應(yīng)為：2(2NaCO3?3H2O2)—4Na2CO3+6H2O+3O2t,制氧過程中，反應(yīng)放出熱

量。

(7)結(jié)合你的生活經(jīng)驗(yàn)，思考制氧機(jī)設(shè)置加濕倉的目的是。

(8)①制氧過程反應(yīng)的基本類型是o

A.化合反應(yīng)

B.分解反應(yīng)

C.置換反應(yīng)

D.復(fù)分解反應(yīng)

②根據(jù)化學(xué)方程式，計(jì)算157克過碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量，寫出計(jì)算過程。

小宇同學(xué)提出：常溫下，H2O2溶液也可快速制氧，為什么制氧機(jī)不選用H2O2溶液而選用過碳酸鈉呢？

于是，他設(shè)計(jì)開展實(shí)驗(yàn)，對兩者的制氧效率進(jìn)行探究，并查閱了相關(guān)資料。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下：

實(shí)驗(yàn)探究H2O2和過碳酸鈉的制氧效率

特別注意：兩組實(shí)驗(yàn)均以0.2克MnO2做催化劑，記錄并處理20分鐘內(nèi)的數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)二中，添加水的量與H2O2體積保持一致(固體體積忽略不計(jì))。

實(shí)驗(yàn)一:溶質(zhì)質(zhì)量相等的四組H2O2的制氧效果對比實(shí)驗(yàn)二：1.41克過碳酸鈉四種加水量的制氧效果對

比

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氣yl

鈉加氧氧a

增制ta

酸與C

碳的為)er

量鈉4u

過。Hta

。水酸

點(diǎn)量C(N

性加碳《

特氧隨過烷在

蝕等產(chǎn)

腐2率擇甲表

好

的。效選化發(fā)

1111--11d性2

00000000O定舊氧機(jī)催果

6422溶

0864一制氧劑成

1111水向

L有7的制化關(guān)

氣體體積3.

m、1鈉庭催

/具存相

1129，%酸家該

儲0O)

%%%%時(shí)3碳明，

易H

5055大比過說劑O

231、23

?▼▲■較O證合化

染2H

度：論綜催C

污H，，2(

濃題LS

無m據(jù)庫o醇

0，問6

2鐘、6數(shù)料M甲

差答.

8分毒1關(guān)資緣品

1/較回

6無%和邊學(xué)

1間性，5相

有2，圖富化

4時(shí)定圖舉

1知列果種的

2穩(wěn)果

1可，結(jié)一值

的結(jié)

0圖圖的出加

1液的

果果驗(yàn)發(fā)附

8溶驗(yàn)

結(jié)結(jié)實(shí)開高

6氫實(shí)

的的組隊(duì)得

4化組

一二兩：團(tuán)制

2氧兩

驗(yàn)驗(yàn)合用會接

過析

0：實(shí)實(shí)結(jié)應(yīng)德直

分)

庫)析析0的鄧，

料9分分1氣國應(yīng)

(

資(①②氧我反

MoS2

轉(zhuǎn)化原理圖

(11)富邊MoS2催化時(shí)，甲烷與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)的微觀示意圖如圖所示，請?jiān)诜娇騼?nèi)把參加反應(yīng)的

物質(zhì)補(bǔ)畫完全。

MOS2

2024-2025學(xué)年上海市寶山區(qū)八年級(下)期中化學(xué)試卷

參考答案與試題解析

一、解答題。

1.(25分)牛奶盒背后的營養(yǎng)成分表

同學(xué)們正值生長發(fā)育階段，喝牛奶有許多益處。牛奶富含人體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，有助于促進(jìn)骨骼發(fā)育、

維持肌肉健康。喝牛奶還可以幫助同學(xué)們舒緩身心，提升睡眠質(zhì)量。

化學(xué)學(xué)習(xí)小組對某牛奶盒背后的營養(yǎng)成分表開展了跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。

牛奶營養(yǎng)成分表

項(xiàng)目每100毫升營養(yǎng)素參考值％

能量332千焦4%

蛋白質(zhì)4.0克7%

脂肪4.5克8%

碳水化合物5.7克2%

鈉65毫克3%

鈣135毫克17%

非脂乳固體：^10.0%

備注信息:營養(yǎng)素參考值％=、主用蟹邕譬支整義100%營養(yǎng)素的推薦日攝入量由中國營養(yǎng)協(xié)

該營養(yǎng)素的推薦日E攝入量

會制定。

(1)人們常說喝牛奶可以補(bǔ)鈣，“補(bǔ)鈣”中的“鈣”指的是C

A.原子

B.分子

C.元素

(2)牛奶按照物質(zhì)的分類屬于B。

A.純凈物

B.混合物

C.單質(zhì)

D.化合物

(3)在牛奶中，鈉一般以離子形式存在。

①鈉離子是由鈉原子失(選填“得”或“失”)J個(gè)電子形成的。

②分析比較鈉原子和鈉離子微觀結(jié)構(gòu)的異同。將以下五個(gè)選項(xiàng)填入相應(yīng)橫線上:

A.中子數(shù)B.電子層數(shù)C.核外電子總數(shù)D.核內(nèi)質(zhì)子數(shù)E.最外層電子數(shù)

相同之處：AD

不同之處：BCEo

(4)設(shè)一個(gè)鈣原子的質(zhì)量為m(Ca),一個(gè)12c原子的質(zhì)量為m(12C),計(jì)算鈣原子的相對原子質(zhì)量

12

Ar(Ca)o寫出計(jì)算過程，結(jié)果用含m(Ca)、m(C)的代數(shù)式表示。

(5)氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本組成單位。氨基酸類型多樣，甘氨酸是其中最簡單的一種。如圖是甘

氨酸的分子結(jié)構(gòu)模型圖，下列說法中正確的是AD。(不定項(xiàng))

甘氨酸分子結(jié)構(gòu)模型

A.組成甘氨酸的四種元素都是非金屬元素

B.甘氨酸是由碳、氫、氧、氮四種原子構(gòu)成的

C.甘氨酸中碳元素的含量最高

D.每個(gè)甘氨酸分子中含有10個(gè)原子核

(6)廢棄的牛奶盒應(yīng)放入C垃圾桶。

XIw0

有害垃圾廚余垃圾可回收物其他垃圾

A.B.C.D.

(7)牛奶營養(yǎng)成分表中，除了第一行“能量”外，“營養(yǎng)素參考值％”最低的是碳水化合物(填

營養(yǎng)素名稱，下同)；計(jì)算表中營養(yǎng)素的推薦日攝入量，最大的是碳水化合物o

【分析】(1)元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱，與具體的存在形式無關(guān)。

(2)由兩種或兩種以上物質(zhì)組成的物質(zhì)叫做混合物，純凈物是由一種物質(zhì)組成的，單質(zhì)是由同種元素

組成的純凈物，化合物是由不同種元素組成的純凈物。

(3)①鈉原子的最外層電子數(shù)為1,在化學(xué)反應(yīng)中容易失去1個(gè)電子，形成帶1個(gè)單位正電荷的鈉離

子。②鈉原子和鈉離子的相同之處在于它們的中子數(shù)和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不變，因?yàn)樵釉谛纬呻x子的過程中，

只是電子的得失，原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子沒有發(fā)生變化。

(4)相對原子質(zhì)量是指以一個(gè)碳-12原子質(zhì)量的」-作為標(biāo)準(zhǔn)，任何一種原子的平均原子質(zhì)量跟一個(gè)

12

碳-12原子質(zhì)量的」」的比值，稱為該原子的相對原子質(zhì)量。

12

(5)根據(jù)甘氨酸的分子結(jié)構(gòu)模型圖書寫出化學(xué)式，據(jù)此進(jìn)行分析判斷。

(6)廢棄的牛奶盒屬于可回收物，應(yīng)放入可回收物垃圾桶。

(7)從營養(yǎng)成分表中可以看出，除了第一行“能量”外，“營養(yǎng)素參考值％”最低的是碳水化合物；根

據(jù)營養(yǎng)素參考值％的計(jì)算公式，可計(jì)算出表中營養(yǎng)素的推薦日攝入量。

【解答】解：(1)人們常說的“補(bǔ)鈣”“補(bǔ)鐵”等，這里的“鈣”“鐵”指的是元素，原子、分子是微觀

粒子，不能說喝牛奶補(bǔ)的是鈣原子或鈣分子；故答案為：Co

(2)牛奶中含有水、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等多種物質(zhì)，所以牛奶屬于混合物；故答案為：B?

(3)①鈉原子的最外層電子數(shù)為1,在化學(xué)反應(yīng)中容易失去1個(gè)電子形成帶1個(gè)正電荷的鈉離子；故

答案為：失；1。

②鈉原子和鈉離子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)都為11,中子數(shù)也相同；鈉原子有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為1,核外

電子總數(shù)為11,鈉離子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為8,核外電子總數(shù)為10,所以相同之處：AD；

不同之處：BCE；故答案為：AD；BCEo

(4)根據(jù)相對原子質(zhì)量的定義，以一個(gè)12c原子質(zhì)量的」-作為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得

12

到的比，就是這種原子的相對原子質(zhì)量，則鈣原子的相對原子質(zhì)量為A(Ca)」加(Ca)一；故答案為：

rm(12C)

Ar(Ca)J2m：'。

m(12C)

(5)A.由甘氨酸的分子結(jié)構(gòu)模型圖可知，甘氨酸由碳、氫、氧、氮四種元素組成，這四種元素都是非

金屬元素，故A正確；

B.甘氨酸是由甘氨酸分子構(gòu)成的，甘氨酸分子是由碳、氫、氧、氮四種原子構(gòu)成的，故B錯(cuò)誤；

C.甘氨酸中碳、氫、氧、氮元素的質(zhì)量比為(12*2)：(1X5)：(16X2)：14=24：5：32：14,氧元

素的含量最高，故C錯(cuò)誤；

D.每個(gè)甘氨酸分子中含有2個(gè)碳原子、5個(gè)氫原子、2個(gè)氧原子、1個(gè)氮原子，共10個(gè)原子，每個(gè)原子

有1個(gè)原子核，所以每個(gè)甘氨酸分子中含有10個(gè)原子核，故D正確；

故選：ADo

(6)廢棄的牛奶盒屬于可回收物，應(yīng)放入可回收物垃圾桶；故答案為：Co

(7)由牛奶營養(yǎng)成分表可知，除“能量”外，“營養(yǎng)素參考值％”最低的是碳水化合物；根據(jù)題目提供

營養(yǎng)素參考值計(jì)算公式，可推出營養(yǎng)素的推薦日攝入量，蛋白質(zhì)推薦日攝入量"宜x100%=57.14g，

7%

脂肪推薦日攝入量"%X100%=56.25g，碳水化合物推薦日攝入量為江X100%=285g，鈉推薦日

8%2%

攝入量等X100%=2.16667g-鈣推薦日攝入量噫&x100%=0.79412g-所以營養(yǎng)素的推薦日

3%17%

攝入量最大的是碳水化合物；故答案為：碳水化合物；碳水化合物。

【點(diǎn)評】本題難度適中，題目涵蓋了化學(xué)中的多個(gè)知識點(diǎn)，包括元素的概念、物質(zhì)的分類、原子和離子

的結(jié)構(gòu)、相對原子質(zhì)量的計(jì)算、分子結(jié)構(gòu)模型的分析以及營養(yǎng)成分表的理解等，通過分析牛奶營養(yǎng)成分

表，學(xué)生可以將化學(xué)知識與生活實(shí)際相結(jié)合，增強(qiáng)對化學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力，同時(shí)，題目中的跨學(xué)

科實(shí)踐活動(dòng)也體現(xiàn)了化學(xué)與其他學(xué)科的融合，有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

2.(10分)二氧化碳的制取和檢驗(yàn)

利用塑料瓶等用品，設(shè)計(jì)如圖裝置制取和檢驗(yàn)二氧化碳。

(1)發(fā)生裝置的兩個(gè)塑料瓶相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的廣口瓶、長頸漏斗?(填寫兩個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器的名稱)

(2)用稀鹽酸與大理石制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t

(3)檢驗(yàn)裝置中，應(yīng)盛放的試劑是A

A.澄清石灰水

B.無水硫酸銅

C.飽和食鹽水

D.NaOH溶液

(4)用收集裝置收集二氧化碳并驗(yàn)滿，此操作過程體現(xiàn)二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)分別是密度

比空氣大、不燃燒也不支持燃燒。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)生裝置余下的液體中可能含有鹽酸。設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，補(bǔ)全如表。

實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論

液體中含有鹽酸

取少量反應(yīng)溶液

結(jié)束后發(fā)生裝置余下的變紅（或有氣泡產(chǎn)

液體于試管中，向其中滴生，答案不唯一）

加紫色石蕊試液（或取少

量反應(yīng)結(jié)束后發(fā)生裝置

余下的液體于試管中，加

入鋅粒等活潑金屬）

（6）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置：將塑料羽毛球的球頭取下，使羽毛球底部鏤空，并固定在塑料瓶合適高度，實(shí)驗(yàn)

時(shí)將大理石放置在羽毛球內(nèi)部。改進(jìn)后的裝置可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖和實(shí)際操作,

簡述其原理。

【分析】（1）觀察發(fā)生裝置中塑料瓶的作用，與實(shí)驗(yàn)室常見儀器進(jìn)行對比，確定其相當(dāng)于的實(shí)驗(yàn)儀器。

（2）依據(jù)稀鹽酸與大理石（主要成分碳酸鈣）反應(yīng)的原理，寫出制取二氧化碳的化學(xué)方程式。

（3）根據(jù)二氧化碳的檢驗(yàn)方法，分析各選項(xiàng)試劑與二氧化碳的反應(yīng)情況，選擇合適的檢驗(yàn)試劑。

（4）從收集二氧化碳并驗(yàn)滿的操作過程出發(fā)，分析其中體現(xiàn)的二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

（5）根據(jù)鹽酸的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)反應(yīng)結(jié)束后發(fā)生裝置余下液體中是否含有鹽酸。

（6）結(jié)合改進(jìn)后裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析其控制反應(yīng)發(fā)生和停止的原理。

【解答】解：（1）發(fā)生裝置的兩個(gè)塑料瓶，一個(gè)用于盛放固體試劑大理石，相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的廣口瓶;

另一個(gè)用于盛放液體試劑稀鹽酸，通過玻璃管與盛放固體的塑料瓶相連，起到添加液體試劑的作用，相

當(dāng)于長頸漏斗。

（2）用稀鹽酸與大理石制取二氧化碳，大理石的主要成分碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧

化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為\CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t。

（3）檢驗(yàn)二氧化碳應(yīng)使用澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。無水硫酸銅用于檢驗(yàn)水；飽

和食鹽水一般用于除去氯氣中的氯化氫氣體等；NaOH溶液用于吸收二氧化碳等酸性氣體。所以檢驗(yàn)裝

置中應(yīng)盛放的試劑是澄清石灰水。故選：Ao

（4）用向上排空氣法收集二氧化碳，體現(xiàn)了二氧化碳密度比空氣大的物理性質(zhì)；用燃著的木條放在收

集裝置瓶口驗(yàn)滿，木條熄滅，體現(xiàn)了二氧化碳不燃燒也不支持燃燒的化學(xué)性質(zhì)。

（5）取少量反應(yīng)結(jié)束后發(fā)生裝置余下的液體于試管中，向其中滴加紫色石蕊試液，溶液變紅，說明液

體中含有鹽酸（或取少量反應(yīng)結(jié)束后發(fā)生裝置余下的液體于試管中，加入鋅粒等活潑金屬，有氣泡產(chǎn)生，

也可證明液體中含有鹽酸，答案不唯一）。

(6)改進(jìn)后的裝置中，當(dāng)關(guān)閉導(dǎo)氣管上的開關(guān)時(shí)，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w使裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，將稀鹽酸

壓入下方塑料瓶，使大理石與稀鹽酸分離，反應(yīng)停止；打開導(dǎo)氣管上的開關(guān)時(shí)，氣體排出，裝置內(nèi)壓強(qiáng)

減小，稀鹽酸又流入上方塑料瓶與大理石接觸，反應(yīng)開始。通過控制氣體壓強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了固液分離和接觸，

從而控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。

故答案為：

(1)廣口瓶、長頸漏斗；

(2)CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t；

(3)A；

(4)密度比空氣大；不燃燒也不支持燃燒；

(5)取少量反應(yīng)結(jié)束后發(fā)生裝置余下的液體于試管中，向其中滴加紫色石蕊試液(或取少量反應(yīng)結(jié)束

后發(fā)生裝置余下的液體于試管中，加入鋅粒等活潑金屬)；溶液變紅(或有氣泡產(chǎn)生，答案不唯一)；

(6)關(guān)閉導(dǎo)氣管上的開關(guān)，產(chǎn)生的二氧化碳使裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，將稀鹽酸壓入下方塑料瓶，使大理石

與稀鹽酸分離，反應(yīng)停止；打開導(dǎo)氣管上的開關(guān)，氣體排出，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，稀鹽酸又流入上方塑料

瓶與大理石接觸，反應(yīng)開始。

【點(diǎn)評】合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)

驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)。

3.(25分)銅綠

“窗外芭蕉惹驟雨，門環(huán)惹銅綠”是流行歌曲《青花瓷》中的歌詞。“銅綠”，即銅銹。銅制品在自然環(huán)

境下，生成銅銹。銅銹的化學(xué)成分復(fù)雜：主要含有CuO、Cu2O(氧化亞銅)、堿式碳酸銅［Cux(OH)y

(CO3)z］等。

(1)金屬氧化物一般由金屬正離子和氧負(fù)離子構(gòu)成。亞銅離子的符號是A。

A.Cu+

B.Cu+1

C.Cu

DC-

(2)銅暴露在空氣中，緩慢氧化，生成銅銹。

①空氣中參與反應(yīng)的物質(zhì)除了氧氣外，還有二氧化碳和水。

②基于銅生銹的原理，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置，測定空氣中氧氣的含量。分析這個(gè)方案是否可行，并說明理

由。

?絲

植

?7

(3)堿式碳酸銅和木炭混合加熱煉銅的過程中，堿式碳酸銅先受熱分解，生成氧化銅。氧化銅再與木

炭反應(yīng)，得到銅。針對木炭還原氧化銅這一反應(yīng)，回答問題：

①發(fā)生裝置內(nèi)的現(xiàn)象是黑色固體逐漸變紅o

②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，畫出試管內(nèi)固體粉末中銅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化情況。

(4)取堿式碳酸銅固體充分加熱，將生成氣體依次用足量的濃硫酸和堿石灰充分吸收。實(shí)驗(yàn)測得濃硫

酸增重0.36克，堿石灰增重0.88克。則化學(xué)式Cux(OH)y(CO3)z中，x、y、z的值分別是2、2、

1_o

【分析】(1)根據(jù)離子的表示方法和亞銅離子帶1個(gè)單位正電荷來分析解答；

(2)①根據(jù)銅生銹是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水共同作用的結(jié)果來分析解答；

②根據(jù)銅生銹是一個(gè)緩慢的過程，在短時(shí)間內(nèi)難以完全消耗裝置內(nèi)的氧氣，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確來分

析解答；

(3)①根據(jù)木炭和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，氧化銅是黑色固體，銅是紅色固體來

分析解答；

②根據(jù)銅元素的質(zhì)量不變，固體的總質(zhì)量因?yàn)樯啥趸細(xì)怏w逸出而減少，固體粉末中銅元素的質(zhì)量

分?jǐn)?shù)逐漸增大，當(dāng)氧化銅完全反應(yīng)后，銅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化來分析解答。

(4)根題中數(shù)據(jù)來分析解答。

【解答】解：(1)離子的表示方法是在元素符號右上角標(biāo)明離子所帶電荷數(shù)，數(shù)字在前，正負(fù)號在后,

亞銅離子帶1個(gè)單位正電荷，亞銅離子的符號為Cu+,故選：A；

(2)①銅生銹是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水共同作用的結(jié)果，所以空氣中參與反應(yīng)的物質(zhì)除了

氧氣外，還有二氧化碳和水；

②該方案不可行，因?yàn)殂~生銹是一個(gè)緩慢的過程，在短時(shí)間內(nèi)難以完全消耗裝置內(nèi)的氧氣，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)

結(jié)果不準(zhǔn)確；

(3)①木炭和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，氧化銅是黑色固體，銅是紅色固體，發(fā)生

裝置內(nèi)的現(xiàn)象是黑色固體逐漸變紅；

②木炭和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)前固體是氧化銅和木炭的混合物，隨著反

應(yīng)的進(jìn)行，氧化銅被還原為銅，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，銅元素的質(zhì)量不變，但是固體的總質(zhì)量因?yàn)樯啥?/p>

氧化碳?xì)怏w逸出而減少，固體總質(zhì)量減少，而銅元素質(zhì)量不變，所以固體粉末中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸

增大，當(dāng)氧化銅完全反應(yīng)后，銅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化，則試管內(nèi)固體粉末中銅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化情

|閨體。木中Mt

案的用量分我

況圖為“

(4)濃硫酸增重的質(zhì)量是生成水的質(zhì)量，則生成水的質(zhì)量為0.36g,0.36g水中氫元素的質(zhì)量為0.36g

x2x100%=0.04g,堿石灰增重的質(zhì)量是生成二氧化碳的質(zhì)量，則生成二氧化碳的質(zhì)量為0.88g,0.88g

二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為0.88gX」Zxi00%=0.24g,根據(jù)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，則堿式

碳酸銅中H、C原子個(gè)數(shù)比為匹也：叱%=2：1,則OH，,02"的個(gè)數(shù)比為2：1,即y：z=2：

112%

1,再根據(jù)化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為零，銅為+2價(jià)，氫氧根為-1價(jià)，碳酸根為-2價(jià)，則(+2x)

+(-y)+(-2z)=0,結(jié)合y：z=2：1,則x、y、z的值分別是2、2、1。

故答案為：(1)A；

(2)①二氧化碳和水；

②不可行，因?yàn)殂~生銹是一個(gè)緩慢的過程，在短時(shí)間內(nèi)難以完全消耗裝置內(nèi)的氧氣，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不

準(zhǔn)確；

(3)①黑色固體逐漸變紅；

|國體杓?中

索的用量分It

②"

(4)2、2、1?

【點(diǎn)評】在解此類題時(shí)，首先要將題中的知識認(rèn)知透，然后結(jié)合學(xué)過的知識進(jìn)行解答，此類題難度較大,

要細(xì)心進(jìn)行分析解答。

4.(40分)氧氣的制取和應(yīng)用

氧氣是空氣中的一種重要成分。它不僅是生物體呼吸、維持保障生命健康的必需物質(zhì)，同樣也在人們生

產(chǎn)生活、科學(xué)研究中有著廣泛應(yīng)用。在不同場合與使用環(huán)境中，氧氣的制取方法有所不同，相應(yīng)的供氧

器工作原理也存在差異。

我們先通過空氣組成發(fā)現(xiàn)的歷史，感悟不同時(shí)期科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。

,F1KJ

，公元八世紀(jì)，1773-177碑X177再〃1892年

唐代馬和發(fā)現(xiàn)氧氣。舍勒和普利斯特里____測定了空氣中氧氣瑞利和拉姆開發(fā)

分別制得氧氣。的含量?？諝馐怯傻?dú)猬F(xiàn)稀有氣體。

和氧氣組成的混合物。

(1)1774年，法國化學(xué)家拉瓦錫測定了空氣中氧氣的含量。

(2)空氣中通常含有0.03%的其他氣體和雜質(zhì)，有些是人類活動(dòng)產(chǎn)生的有害氣體和煙塵，導(dǎo)致空氣質(zhì)

量下降。以下物質(zhì)中，屬于空氣污染物的是AC。(不定項(xiàng))

A.SO2

B.CO2

C.PM2.5

D.水蒸氣

(3)實(shí)驗(yàn)室中，通常加熱AC固體作為原料制取氧氣。(不定項(xiàng))

A.KC1O3

B.H2O2

C.KMnO4

D.MnO2

氧氣制取場景一：工業(yè)制氧氣

工業(yè)生產(chǎn)如煉鋼工業(yè)，常采取分離液態(tài)空氣法和膜分離法制取大量的氧氣。

(4)分離液態(tài)空氣法利用液態(tài)氮和液態(tài)氧B不同，實(shí)現(xiàn)氮和氧的分離。

A.密度

B.沸點(diǎn)

C.溶解度

D.比熱容

膜分離法制氧是在一定壓力下將空氣透過分離膜，利用氧氣和氮?dú)鉂B透速率的不同，實(shí)現(xiàn)氮氧分離。滲

透速率較快的氣體在膜的滲透側(cè)富集，滲透速率慢的氣體被截留。流程如圖所示。

(5)從微觀角度分析，空氣經(jīng)過壓縮機(jī)時(shí)發(fā)生改變的是CDo(不定項(xiàng))

A.分子種類

B.分子大小

C.分子間隔

D.分子排列方式

(6)已知氧氣被富集，則氧氣的滲透速率A氮?dú)獾臐B透速率。

A.大于

B.小于

C.等于

氧氣制取場景二：家庭制氧機(jī)供氧

制氧機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

該家庭制氧機(jī)的制氧劑為過碳酸鈉和MnCh,過碳酸鈉，化學(xué)式2Na2cO3?3H2O2,相對分子質(zhì)量314。

_MnO

制氧過程的反應(yīng)為：2(2NaCO3?3H2O2)94Na2co3+6H2O+3O2t,制氧過程中，反應(yīng)放出熱

量。

(7)結(jié)合你的生活經(jīng)驗(yàn)，思考制氧機(jī)設(shè)置加濕倉的目的是防止制取的氧氣過于干燥，使吸入的氧氣

更濕潤，讓人呼吸更舒適o

(8)①制氧過程反應(yīng)的基本類型是Bo

A.化合反應(yīng)

B.分解反應(yīng)

C.置換反應(yīng)

D.復(fù)分解反應(yīng)

②根據(jù)化學(xué)方程式，計(jì)算157克過碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量，寫出計(jì)算過程。

小宇同學(xué)提出：常溫下，H2O2溶液也可快速制氧，為什么制氧機(jī)不選用H2O2溶液而選用過碳酸鈉呢？

于是，他設(shè)計(jì)開展實(shí)驗(yàn)，對兩者的制氧效率進(jìn)行探究，并查閱了相關(guān)資料。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下：

實(shí)驗(yàn)探究H2O2和過碳酸鈉的制氧效率

特別注意：兩組實(shí)驗(yàn)均以0.2克MnO2做催化劑，記錄并處理20分鐘內(nèi)的數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)二中，添加水的量與H2O2體積保持一致（固體體積忽略不計(jì)）。

實(shí)驗(yàn)一:溶質(zhì)質(zhì)量相等的四組H2O2的制氧效果對比實(shí)驗(yàn)二：L41克過碳酸鈉四種加水量的制氧效果對

比

氣1

160

體

140

體20

100

積80

%160

?/mL

25%140

▼3020

2O

▲15%

■%9

02468101214161820

時(shí)間/分鐘

資料庫：過氧化氫溶液的穩(wěn)定性較差，濃度較大時(shí)，具有一定的腐蝕性。過碳酸鈉俗稱固體雙氧水，具

有無毒、無污染、易儲存、水溶性好等特點(diǎn)。

（9）分析兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果圖，回答問題：

①分析實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果圖可知,25%1.66mLH2O2比30%1.37mLH2O2產(chǎn)氧量大。（選填“大”或‘小”）

②分析實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果圖，列舉相關(guān)數(shù)據(jù)，論證過碳酸鈉的制氧效率隨加水量的增加而增大。

（10）結(jié)合兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果圖和資料庫，綜合說明家庭制氧機(jī)選擇過碳酸鈉為制氧劑的原因。

氧氣的應(yīng)用：

我國鄧德會團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種富邊緣MoS2催化劑，該催化劑催化甲烷（CH4）與氧氣在室溫下發(fā)生化合

反應(yīng)，直接制得高附加值的化學(xué)品甲醇(CH30H)。相關(guān)成果發(fā)表在《NatureCatalysis》上。

MOS2

轉(zhuǎn)化原理圖

(11)富邊MoS2催化時(shí)，甲烷與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)的微觀示意圖如圖所示，請?jiān)诜娇騼?nèi)把參加反應(yīng)的

物質(zhì)補(bǔ)畫完全。

【分析】(1)回顧化學(xué)史，確定1774年測定空氣中氧氣含量的法國化學(xué)家。

(2)依據(jù)空氣污染物的定義，判斷所給物質(zhì)是否為空氣污染物。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室加熱制取氧氣的常見原料進(jìn)行分析。

(4)從液態(tài)氮和液態(tài)氧的物理性質(zhì)差異角度，分析分離液態(tài)空氣法的原理。

(5)從微觀粒子的性質(zhì)出發(fā)，探討空氣經(jīng)過壓縮機(jī)時(shí)分子層面的變化。

(6)根據(jù)膜分離法制氧中氧氣被富集這一現(xiàn)象，推斷氧氣和氮?dú)鉂B透速率的關(guān)系。

(7)結(jié)合生活中對氧氣使用的需求，思考制氧機(jī)設(shè)置加濕倉的目的。

(8)①根據(jù)制氧過程的化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)，判斷反應(yīng)基本類型。

②依據(jù)化學(xué)方程式，利用過碳酸鈉的質(zhì)量計(jì)算產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量。

(9)①對比實(shí)驗(yàn)一中不同濃度過氧化氫溶液的產(chǎn)氧量數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

②分析實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果圖，選取相關(guān)數(shù)據(jù)說明過碳酸鈉制氧效率與加水量的關(guān)系。

(10)綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖和資料庫中過碳酸鈉與過氧化氫溶液的特點(diǎn)，闡述家庭制氧機(jī)選擇過碳酸鈉為制

氧劑的原因。

(11)根據(jù)甲烷與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)生成甲醇的化學(xué)方程式，結(jié)合微觀示意圖的原子種類和數(shù)目守恒,

補(bǔ)全參加反應(yīng)的物質(zhì)。

【解答】解：(1)1774年，法國化學(xué)家拉瓦錫測定了空氣中氧氣的含量