初中化学试题

2022年我国将有6名航天员生活在空间站。氧气、水、食物等是维持航天员驻留空间站的必要物质。为提高物质的利用率，目前空间站通过以下途径实现物质循环利用：

（1）由图可知，目前空间站通过物质循环获得水的途径共有 　 　条，其中尿液净化时必须除去尿液中的 　 　等代谢废物。

（2）为实现氧的循环，目前空间站内利用氢气和航天员呼出的二氧化碳，在一定条件下转化为甲烷和水，化学方程式为 $4H_2+C{O}_2\begin{array}{c}\underset{¯}{\underset{¯}{\begin{array}{ccc}& \mathit{一定条件}& \end{array}}}\\ \end{array}2H_{2}O+C{H}_4$。据测算，正常情况下一位航天员一天呼出的二氧化碳质量约1.1千克，若这些二氧化碳全部与氢气反应，则可生成水多少千克？

小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。

【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。

【实验步骤】

Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；

Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；

Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察 　 　。

【实验结论】参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

【交流反思】

（1）要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 　 　。

（2）反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由。 　 　。

在学习二氧化碳性质时，小舟进行如图探究：

【制取气体】用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体，收集时要得到平稳的气流，应选择图甲中的 　 　（填字母）作为发生装置。

【探究性质】用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后，小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中（如图丙），预期观察到的现象是 　 　。

钻石素有“宝石之王”的称谓，因其优越的特性和漂亮的外表而受到大众喜爱。

天然钻石产量极其稀少，在很多领域会用性质相近的氧化锆（ $\mathit{Zr}{O}_2$）替代。前者属于单质，后者属于化合物，分类的依据是 　 　。

小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图所示。

（1）请写出符合图中转化规律①的化学方程式 　 　（写一个即可）。

（2）我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第 　 　步。

从镍氢电池到锂电池，再到钠电池、钾电池，科学家在不断提升电池的性能。

（1）金属原子失去电子后形成 　 　（选填“阴”或“阳”）离子，锂、钠、钾等金属很容易失去电子，所以常被用作电池材料。

（2）研究表明，半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是 　 　电池。

家务劳动不仅能减轻父母的负担，而且能将科学知识学以致用。

（1）洗涤铝制容器时，不能用钢丝球擦洗，以免破坏 　 　导致金属铝继续被空气氧化。

（2）烹饪时如遇油锅着火，灭火的措施是 　 　，以免引起火灾。

判断物质之间是否发生化学反应需要证据支持。在一定量的氢氧化钠溶液中加入适量稀盐酸后，能证明两者发生化学反应的是（　　）

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中，用手摸试管外壁会感觉发烫，反应的化学方程式为 $\mathit{Mg}+2\mathit{HCl}═\mathit{MgC}{l}_2+H_2\uparrow$。下列有关说法正确的是（　　）

A．	反应中无明显现象
B．	反应是一个吸热反应
C．	反应后溶液中溶质质量减少
D．	反应说明镁能置换出酸中的氢

一瓶存放较长时间的石灰水，瓶内壁附有一层白膜，下列有关说法错误的是（　　）

A．	白膜都是氢氧化钙
B．	白膜的形成与二氧化碳有关
C．	白膜可用盐酸除去
D．	试剂使用后应及时盖上瓶塞

我国科学家发现千金藤素能抑制冠状病毒的复制，它的化学式为 $C_{37}{H}_{38}{N}_2{O}_6$。下列有关千金藤素的说法正确的是（　　）

A．	含有氮分子
B．	由碳、氢、氮、氧四种元素组成
C．	是一种无机物
D．	碳、氢两种元素的质量比为 $37:38$

实验室制取二氧化碳时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应，进行A、B、C三组实验，产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示，算得盐酸利用率如表（盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值）。

盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系

组别	A	B	C
盐酸溶质质量分数	7.3%	14.6%	21.9%
盐酸利用率	82.5%	81.5%	72.1%

（1）小明在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中C组在第5～10分钟时反应快速变慢的主要原因是 　 　。

（2）小明用400克盐酸进行A组实验，可收集到二氧化碳气体约多少升？（盐酸与石灰石反应的化学方程式为： $2\mathit{HCl}+\mathit{CaC}{O}_3═\mathit{CaC}{l}_2+H_{2}O+C{O}_2\uparrow$，常温常压下二氧化碳的密度约为2克/升）

（3）实验中，小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体，综合考虑各种因素，选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适，并说明理由。 　 　。

图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图，产氧药块主要成分是氯酸钠，需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行，快速产生氧气。

（1）启动时，镁粉（ $\mathit{Mg}$）与氧气反应生成氧化镁（ $\mathit{MgO}$）。其化学方程式为：　 　。

（2）产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，推测图甲中试剂 $X$应具有的性质是 　 　。

（3）氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。 $m$克氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图乙所示，选择a、b、c、d、m中的部分数据，列出它们的等式关系以体现质量守恒定律。 　 　

小明认为教室内空气中氧气含量比室外低，于是想用红磷测定教室内空气中氧气的体积分数。老师告诉他，足量的红磷燃烧并不能耗尽空气中的氧气，建议用一氧化氮气体代替红磷进行实验。

在老师的指导下，小明进行如图所示实验：用注射器获取 $V_1$毫升教室内的空气，通过导管缓缓地全部推入量筒，与量筒内足量的 $V_2$毫升一氧化氮气体混合，待充分反应后，读出量筒中剩余气体体积为 $V_3$毫升。

说明：① $V_1$、 $V_2$、 $V_3$都是在与教室气温、气压相同的状态下测得。

②一氧化氮难溶于水，也不与水反应。

③同温同压下，在氢氧化钠溶液参与下，4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应，且产物能完全被溶液吸收。

（1）小明用气密性良好的注射器，获取 $V_1$毫升教室内空气的具体操作是 　 　。

（2）实验测得教室内空气中氧气的体积分数为 　 　。（用 $V_1$、 $V_2$、 $V_3$表示）

（3）小明提出，注射器内空气中的二氧化碳也会被氢氧化钠溶液吸收，从而影响实验结果。但老师指出，相比空气中的氧气含量，二氧化碳对实验结果的影响属于“次要因素”，不是“主要因素”，可忽略不计。还有许多科学实验中存在“主要因素”和“次要因素”，请再举一例并指明次要因素。

　

科学中普遍存在着“系统与模型”。

建立模型是解决系统问题的常用方法。如图甲为50毫升溶质质量分数为10%的蔗糖溶液模型，其中5个“〇”代表所有的蔗糖分子。往该溶液中加水使其溶质质量分数稀释为5%，稀释后溶液密度变小。在答题纸图乙中，补充完成稀释后的蔗糖溶液模型（要求画出液面和蔗糖分子分布）。