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11. (2025·扬州)《天工开物》记载：“凡蓝五种，皆可为淀。”“蓝淀”用于染布，色泽浓郁且洗涤不易掉色，其主要成分的化学式为$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$。下列关于$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$的说法正确的是（
A.易溶于水
B.分子中含氧分子$(\ce{O_{2}})$
C.由$\ce{C}$、$\ce{H}$、$\ce{N}$、$\ce{O}$四种元素组成
D.$\ce{C}$、$\ce{H}$两种元素的质量比为$8:5$
C
）A.易溶于水
B.分子中含氧分子$(\ce{O_{2}})$
C.由$\ce{C}$、$\ce{H}$、$\ce{N}$、$\ce{O}$四种元素组成
D.$\ce{C}$、$\ce{H}$两种元素的质量比为$8:5$
答案
11. C 提示:"蓝淀"用于染布,色泽浓郁且洗涤不易掉色,说明$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$难溶于水;分子是由原子构成的,分子中含氧原子,不含氧分子;C、H两种元素的质量比为$(12×16):(1×10)=96:5$。
解析
【分析】要判断关于化学式$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$的说法是否正确，需结合题干信息、化学式的宏观组成与微观构成、元素质量比的计算方法，逐一分析每个选项：A选项根据“洗涤不易掉色”判断溶解性；B选项明确分子由原子构成，不含其他分子；C选项依据化学式确定元素种类；D选项计算C、H元素的质量比，对比数值判断。
【解析】A选项：由题干“洗涤不易掉色”可知，该物质难溶于水，A错误；B选项：分子由原子构成，$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$分子中含氧原子，不含氧分子（$\ce{O_{2}}$），B错误；C选项：根据化学式$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$，该物质由C、H、N、O四种元素组成，C正确；D选项：C、H元素的质量比为$(12×16):(1×10)=96:5$，不是$8:5$，D错误。
【答案】C
【知识点】化学式的意义、元素质量比计算、物质的溶解性
【点评】本题考查化学式的基础应用，需掌握化学式的宏观与微观意义、元素质量比计算，结合题干信息分析物质性质，属于基础题，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】A选项：由题干“洗涤不易掉色”可知，该物质难溶于水，A错误；B选项：分子由原子构成，$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$分子中含氧原子，不含氧分子（$\ce{O_{2}}$），B错误；C选项：根据化学式$\ce{C_{16}H_{10}N_{2}O_{2}}$，该物质由C、H、N、O四种元素组成，C正确；D选项：C、H元素的质量比为$(12×16):(1×10)=96:5$，不是$8:5$，D错误。
【答案】C
【知识点】化学式的意义、元素质量比计算、物质的溶解性
【点评】本题考查化学式的基础应用，需掌握化学式的宏观与微观意义、元素质量比计算，结合题干信息分析物质性质，属于基础题，难度适中。
【难度系数】0.7
12. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具，请根据下列信息回答有关问题。
(1) 观察第2、3周期的元素，均以
(填“金属”或“非金属”)元素开头，以稀有气体元素结尾。
(2) 磷原子的质子数是
(3) $\ce{R^{2+}}$结构示意图如图所示，R
元素位于元素周期表中第
(1) 观察第2、3周期的元素，均以
金属
(填“金属”或“非金属”)元素开头，以稀有气体元素结尾。
(2) 磷原子的质子数是
15
，相对原子质量是30.97
。(3) $\ce{R^{2+}}$结构示意图如图所示，R
元素位于元素周期表中第
4
周期，它的化学性质与第3周期中的镁
元素相似。答案
12. (1) 金属 (2) 15 30. 97 (3) 4 镁
提示:(3) $\ce{R^{2+}}$带两个正电荷,说明R原子失去了两个电子才变成离子,所以$x=2+8+8+2=20$,说明R原子是钙原子,原子的周期数等于它的电子层数,钙原子有4个电子层,说明R元素位于元素周期表中第4周期;最外层电子数相同,化学性质相似,钙原子最外层电子数为2,第3周期的镁原子最外层电子数也是2,故它们的化学性质相似。
提示:(3) $\ce{R^{2+}}$带两个正电荷,说明R原子失去了两个电子才变成离子,所以$x=2+8+8+2=20$,说明R原子是钙原子,原子的周期数等于它的电子层数,钙原子有4个电子层,说明R元素位于元素周期表中第4周期;最外层电子数相同,化学性质相似,钙原子最外层电子数为2,第3周期的镁原子最外层电子数也是2,故它们的化学性质相似。
解析
【分析】
本题围绕元素周期表的规律及原子、离子的结构展开，需结合周期表的排列特点、原子中粒子数关系、离子形成原理、周期数与电子层数的关系、化学性质与最外层电子数的联系来解题：
(1) 回忆周期表中周期的元素排列，判断开头元素类别；
(2) 利用“原子序数=质子数”，结合周期表中磷的单元格信息确定质子数和相对原子质量；
(3) 根据阳离子的电子数反推原子的电子数，再确定周期数，最后依据最外层电子数判断化学性质相似的元素。
【解析】
(1) 观察元素周期表，第2周期开头为金属元素锂，第3周期开头为金属元素钠，每个周期均以稀有气体元素结尾，故填金属；
(2) 磷的原子序数为15，原子中原子序数=质子数，因此磷原子的质子数是15；元素周期表中磷的相对原子质量为30.97；
(3) $\ce{R^{2+}}$是R原子失去2个电子形成的阳离子，该离子核外电子排布为2、8、8，共18个电子，则R原子的核外电子数为$18+2=20$，原子的核外电子数=质子数，故R为钙元素；原子的周期数等于其电子层数，钙原子有4个电子层，因此位于第4周期；元素的化学性质由原子最外层电子数决定，钙原子最外层电子数为2，第3周期的镁原子最外层电子数也为2，故二者化学性质相似。
【答案】
(1)金属 (2)15；30.97 (3)4；镁
【知识点】
元素周期表、原子结构、离子的形成
【点评】
本题考查元素周期表的基础规律及原子结构与元素性质的关联，属于初中化学基础题型，需掌握原子中粒子数关系、周期数与电子层数的联系等核心知识点，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕元素周期表的规律及原子、离子的结构展开，需结合周期表的排列特点、原子中粒子数关系、离子形成原理、周期数与电子层数的关系、化学性质与最外层电子数的联系来解题：
(1) 回忆周期表中周期的元素排列，判断开头元素类别；
(2) 利用“原子序数=质子数”，结合周期表中磷的单元格信息确定质子数和相对原子质量；
(3) 根据阳离子的电子数反推原子的电子数，再确定周期数，最后依据最外层电子数判断化学性质相似的元素。
【解析】
(1) 观察元素周期表，第2周期开头为金属元素锂，第3周期开头为金属元素钠，每个周期均以稀有气体元素结尾，故填金属；
(2) 磷的原子序数为15，原子中原子序数=质子数，因此磷原子的质子数是15；元素周期表中磷的相对原子质量为30.97；
(3) $\ce{R^{2+}}$是R原子失去2个电子形成的阳离子，该离子核外电子排布为2、8、8，共18个电子，则R原子的核外电子数为$18+2=20$，原子的核外电子数=质子数，故R为钙元素；原子的周期数等于其电子层数，钙原子有4个电子层，因此位于第4周期；元素的化学性质由原子最外层电子数决定，钙原子最外层电子数为2，第3周期的镁原子最外层电子数也为2，故二者化学性质相似。
【答案】
(1)金属 (2)15；30.97 (3)4；镁
【知识点】
元素周期表、原子结构、离子的形成
【点评】
本题考查元素周期表的基础规律及原子结构与元素性质的关联，属于初中化学基础题型，需掌握原子中粒子数关系、周期数与电子层数的联系等核心知识点，难度适中。
【难度系数】
0.7
13. 下图是实验室中常用的几种装置。请回答下列问题：
(1) 写出有编号仪器的名称:①
(2) 实验室用氯酸钾制取 $\ce{O_{2}}$,选用的发生装置是
(3) 制取 $\ce{O_{2}}$ 选用 B 装置作为气体发生装置的理由是①
(4) 某同学欲收集一种难溶性气体,认为 F装置可以代替 C 装置,请简述该同学如何使用 F 装置收集这种难溶性气体:
(1) 写出有编号仪器的名称:①
酒精灯
，②试管
，③长颈漏斗
。(2) 实验室用氯酸钾制取 $\ce{O_{2}}$,选用的发生装置是
A
(填字母)。加入药品前应首先检查装置的气密性
。反应的文字表达式为氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气
。(3) 制取 $\ce{O_{2}}$ 选用 B 装置作为气体发生装置的理由是①
固体与液体反应
，②反应不需要加热
；收集干燥 $\ce{O_{2}}$ 时选用的装置是E(或F)
(填字母)。(4) 某同学欲收集一种难溶性气体,认为 F装置可以代替 C 装置,请简述该同学如何使用 F 装置收集这种难溶性气体:
F装置充满水后,气体由b端通入
。答案
13. (1) ①酒精灯 ②试管 ③长颈漏斗
(2) A 检查装置的气密性 $\ce{氯酸钾}\xrightarrow[加热]{二氧化锰}\ce{氯化钾}+\ce{氧气}$
(3) 固体与液体反应 反应不需要加热 E(或F)
(4) F装置充满水后,气体由b端通入
思维点拨:本题最后一空好多同学无从下手,或者直接答"将气体由a(或b)端通入"。它启示我们,面对从未做过的试题,要从容面对,反复阅读题目,提取有用信息,如本题中"收集一种难溶性气体"就暗示我们要用排水法收集该气体,既然用排水法收集就必须在集气瓶中装满水,然后将气体由b端通入,从a端排出瓶中的水,从而收集到该气体。
(2) A 检查装置的气密性 $\ce{氯酸钾}\xrightarrow[加热]{二氧化锰}\ce{氯化钾}+\ce{氧气}$
(3) 固体与液体反应 反应不需要加热 E(或F)
(4) F装置充满水后,气体由b端通入
思维点拨:本题最后一空好多同学无从下手,或者直接答"将气体由a(或b)端通入"。它启示我们,面对从未做过的试题,要从容面对,反复阅读题目,提取有用信息,如本题中"收集一种难溶性气体"就暗示我们要用排水法收集该气体,既然用排水法收集就必须在集气瓶中装满水,然后将气体由b端通入,从a端排出瓶中的水,从而收集到该气体。
解析
【分析】
本题围绕实验室制取气体的实验展开，需结合仪器识别、气体发生和收集装置的选择依据来解题：
1. 识别仪器：根据常见实验仪器的形状与用途，确定编号对应的仪器名称；
2. 氯酸钾制氧气：反应物为固体，反应需要加热，对应固体加热型发生装置；制取气体前需先检查装置气密性，防止漏气；明确反应的反应物、生成物和反应条件，书写文字表达式；
3. B装置的适用条件：B为固液不加热型发生装置，对应反应物状态和反应条件；收集干燥氧气需用排空气法，结合氧气密度选择收集装置；
4. F装置代替C收集难溶性气体：利用排水法原理，需将F装置装满水，气体从短管通入，水从长管排出，完成收集。
【解析】
(1) 结合实验仪器的特征：①是用于加热的酒精灯，②是反应容器试管，③是添加液体的长颈漏斗；
(2) 氯酸钾制取氧气时，反应物为固体，反应需要加热，因此选用固体加热型发生装置A；制取气体时，加入药品前必须检查装置气密性，避免装置漏气影响实验；反应的文字表达式为：$\ce{氯酸钾}\xrightarrow[加热]{二氧化锰}\ce{氯化钾}+\ce{氧气}$；
(3) B装置为固液不加热型发生装置，适用理由是反应物为固体与液体、反应不需要加热；要收集干燥的氧气，不能用排水法，氧气密度比空气大，可用向上排空气法，对应装置为E，也可选用F装置（排空气法时氧气从长管a进，空气从短管b出）；
(4) 难溶性气体可用排水法收集，F装置代替C时，先将F装置充满水，气体从短管b端通入，水从长管a端排出，即可收集到该气体。
【答案】
(1) 酒精灯；试管；长颈漏斗
(2) A；检查装置的气密性；$\ce{氯酸钾}\xrightarrow[加热]{二氧化锰}\ce{氯化钾}+\ce{氧气}$
(3) 固体与液体反应；反应不需要加热；E(或F)
(4) F装置充满水后，气体由b端通入
【知识点】
常见实验仪器名称；气体发生装置的选择；气体收集装置的选择
【点评】
本题为实验室制取气体的基础实验题，重点考察仪器识别、装置选择的依据，需明确发生装置由反应物状态和反应条件决定，收集装置由气体密度和溶解性决定，是初中化学实验的核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕实验室制取气体的实验展开，需结合仪器识别、气体发生和收集装置的选择依据来解题：
1. 识别仪器：根据常见实验仪器的形状与用途，确定编号对应的仪器名称；
2. 氯酸钾制氧气：反应物为固体，反应需要加热，对应固体加热型发生装置；制取气体前需先检查装置气密性，防止漏气；明确反应的反应物、生成物和反应条件，书写文字表达式；
3. B装置的适用条件：B为固液不加热型发生装置，对应反应物状态和反应条件；收集干燥氧气需用排空气法，结合氧气密度选择收集装置；
4. F装置代替C收集难溶性气体：利用排水法原理，需将F装置装满水，气体从短管通入，水从长管排出，完成收集。
【解析】
(1) 结合实验仪器的特征：①是用于加热的酒精灯，②是反应容器试管，③是添加液体的长颈漏斗；
(2) 氯酸钾制取氧气时，反应物为固体，反应需要加热，因此选用固体加热型发生装置A；制取气体时，加入药品前必须检查装置气密性，避免装置漏气影响实验；反应的文字表达式为：$\ce{氯酸钾}\xrightarrow[加热]{二氧化锰}\ce{氯化钾}+\ce{氧气}$；
(3) B装置为固液不加热型发生装置，适用理由是反应物为固体与液体、反应不需要加热；要收集干燥的氧气，不能用排水法，氧气密度比空气大，可用向上排空气法，对应装置为E，也可选用F装置（排空气法时氧气从长管a进，空气从短管b出）；
(4) 难溶性气体可用排水法收集，F装置代替C时，先将F装置充满水，气体从短管b端通入，水从长管a端排出，即可收集到该气体。
【答案】
(1) 酒精灯；试管；长颈漏斗
(2) A；检查装置的气密性；$\ce{氯酸钾}\xrightarrow[加热]{二氧化锰}\ce{氯化钾}+\ce{氧气}$
(3) 固体与液体反应；反应不需要加热；E(或F)
(4) F装置充满水后，气体由b端通入
【知识点】
常见实验仪器名称；气体发生装置的选择；气体收集装置的选择
【点评】
本题为实验室制取气体的基础实验题，重点考察仪器识别、装置选择的依据，需明确发生装置由反应物状态和反应条件决定，收集装置由气体密度和溶解性决定，是初中化学实验的核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.7
14. 利用V形管进行空气中氧气含量的测定实验。V形管内有空气和足量的白磷，白磷与红磷的组成相同，白磷燃烧所需最低温度为40 ℃，比红磷低得多，因此反应很容易发生。试回答以下问题：
（1）白磷与红磷在空气中燃烧的现象相同，白磷燃烧的现象为
（2）如果装置气密性不好，则测出的氧气的体积分数
（3）此装置与教材上的装置相比，其优点是
（4）已知V形管的容积为100 mL，量筒内有100 mL水。待白磷熄灭，装置冷却后V形管内气压
（1）白磷与红磷在空气中燃烧的现象相同，白磷燃烧的现象为
产生白烟,放热
。（2）如果装置气密性不好，则测出的氧气的体积分数
小于
（填“大于”“小于”或“等于”）$\dfrac{1}{5}$。（3）此装置与教材上的装置相比，其优点是
实验结果更准确(或更环保)
（写一点即可）。（4）已知V形管的容积为100 mL，量筒内有100 mL水。待白磷熄灭，装置冷却后V形管内气压
减小
（填“增大”或“减小”），打开弹簧夹，量筒中的水倒吸进入V形管内，理论上可观察到量筒内液面下降至80
mL处。答案
14. (1) 产生白烟,放热 (2) 小于 (3) 实验结果更准确(或更环保) (4) 减小 80
提示:(3) 此装置与教材上的装置相比,不需要用酒精灯点燃白磷,避免了因插入橡皮塞而引起的实验误差,同时也避免了五氧化二磷污染空气,所以其优点是实验结果更准确、更环保。(4) 待白磷熄灭,装置冷却后,V形管内气压减小,打开弹簧夹,量筒中的水倒吸进入V形管内,氧气约占空气总体积的$\dfrac{1}{5}$,理论上可观察到量筒内液面下降至$100\ \mathrm{mL}-100\ \mathrm{mL}×\dfrac{1}{5}=80\ \mathrm{mL}$处。
提示:(3) 此装置与教材上的装置相比,不需要用酒精灯点燃白磷,避免了因插入橡皮塞而引起的实验误差,同时也避免了五氧化二磷污染空气,所以其优点是实验结果更准确、更环保。(4) 待白磷熄灭,装置冷却后,V形管内气压减小,打开弹簧夹,量筒中的水倒吸进入V形管内,氧气约占空气总体积的$\dfrac{1}{5}$,理论上可观察到量筒内液面下降至$100\ \mathrm{mL}-100\ \mathrm{mL}×\dfrac{1}{5}=80\ \mathrm{mL}$处。
解析
【分析】
本题围绕空气中氧气含量测定的改进装置展开，需结合白磷的性质、实验原理、误差分析及装置优缺点解答各问题：
（1）回忆白磷在空气中燃烧的典型现象，明确其燃烧特征；
（2）装置气密性不好时，燃烧放热会使部分气体逸出，冷却后进入装置的水偏少，据此判断体积分数偏差；
（3）对比教材中需点燃白磷后塞塞子的装置，分析该密闭装置的优势，如减少污染、降低误差；
（4）根据白磷燃烧消耗氧气，装置冷却后气压变化，结合氧气约占空气体积的1/5，计算倒吸水体积，确定量筒液面位置。
【解析】
（1）白磷在空气中燃烧，会产生大量白烟，同时放出热量，故现象为产生白烟、放热；
（2）若装置气密性不好，白磷燃烧时放热，装置内部分气体会受热逸出，待装置冷却后，进入装置的水体积偏小，因此测出的氧气体积分数小于$\dfrac{1}{5}$；
（3）教材实验需点燃白磷后伸入装置再塞塞子，易导致气体逸出产生误差，且五氧化二磷会污染空气；该装置为密闭体系，无需点燃后塞塞子，既减少实验误差，又避免五氧化二磷污染空气，故优点是实验结果更准确（或更环保）；
（4）白磷燃烧消耗V形管内氧气，装置冷却后内部气体减少，气压减小；氧气约占空气总体积的$\dfrac{1}{5}$，V形管容积为100 mL，消耗氧气体积为$100\ \mathrm{mL}×\dfrac{1}{5}=20\ \mathrm{mL}$，打开弹簧夹后，量筒内20 mL水倒吸入V形管，量筒内剩余水体积为$100\ \mathrm{mL}-20\ \mathrm{mL}=80\ \mathrm{mL}$，故液面下降至80 mL处。
【答案】
（1）产生白烟，放热；（2）小于；（3）实验结果更准确（或更环保）；（4）减小；80
【知识点】
空气中氧气含量测定；白磷燃烧的性质；装置气密性的影响
【点评】
本题以改进的空气中氧气含量测定装置为载体，综合考查白磷燃烧现象、实验误差分析、装置优缺点及实验原理应用，是对氧气含量测定实验的全面考查，需学生掌握实验核心原理与细节。
【难度系数】
0.6
本题围绕空气中氧气含量测定的改进装置展开，需结合白磷的性质、实验原理、误差分析及装置优缺点解答各问题：
（1）回忆白磷在空气中燃烧的典型现象，明确其燃烧特征；
（2）装置气密性不好时，燃烧放热会使部分气体逸出，冷却后进入装置的水偏少，据此判断体积分数偏差；
（3）对比教材中需点燃白磷后塞塞子的装置，分析该密闭装置的优势，如减少污染、降低误差；
（4）根据白磷燃烧消耗氧气，装置冷却后气压变化，结合氧气约占空气体积的1/5，计算倒吸水体积，确定量筒液面位置。
【解析】
（1）白磷在空气中燃烧，会产生大量白烟，同时放出热量，故现象为产生白烟、放热；
（2）若装置气密性不好，白磷燃烧时放热，装置内部分气体会受热逸出，待装置冷却后，进入装置的水体积偏小，因此测出的氧气体积分数小于$\dfrac{1}{5}$；
（3）教材实验需点燃白磷后伸入装置再塞塞子，易导致气体逸出产生误差，且五氧化二磷会污染空气；该装置为密闭体系，无需点燃后塞塞子，既减少实验误差，又避免五氧化二磷污染空气，故优点是实验结果更准确（或更环保）；
（4）白磷燃烧消耗V形管内氧气，装置冷却后内部气体减少，气压减小；氧气约占空气总体积的$\dfrac{1}{5}$，V形管容积为100 mL，消耗氧气体积为$100\ \mathrm{mL}×\dfrac{1}{5}=20\ \mathrm{mL}$，打开弹簧夹后，量筒内20 mL水倒吸入V形管，量筒内剩余水体积为$100\ \mathrm{mL}-20\ \mathrm{mL}=80\ \mathrm{mL}$，故液面下降至80 mL处。
【答案】
（1）产生白烟，放热；（2）小于；（3）实验结果更准确（或更环保）；（4）减小；80
【知识点】
空气中氧气含量测定；白磷燃烧的性质；装置气密性的影响
【点评】
本题以改进的空气中氧气含量测定装置为载体，综合考查白磷燃烧现象、实验误差分析、装置优缺点及实验原理应用，是对氧气含量测定实验的全面考查，需学生掌握实验核心原理与细节。
【难度系数】
0.6
