广东省广州市第二中学2023-2024学年九年级下学期开学测试化学试卷
展开注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡第1面和第3面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写自己的考生号、姓名
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦于净后,再改涂其他答案标号;答案不能写在试卷上
3.非选择题答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,改动后的答案也不能超出指定的区域;除作图可用2B铅笔外,其他都必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,不准使用圆珠笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束时,将本试卷和答题卡一并交回
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意,错选、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1. 斗转星移、日月变换,大自然美丽而神奇。下列自然现象与其他有本质区别的是
A. 铜雕锈蚀B. 枯木腐朽
C. 冰雪消融D. 火山烈燃
【答案】C
【解析】
【分析】有新物质生成的变化是化学变化,无新物质生成的变化是物理变化。
【详解】A. 铜雕锈蚀有新物质生成,属于化学变化;
B. 枯木腐朽有新物质生成,属于化学变化;
C. 冰雪消融无新物质生成,属于物理变化。
D. 火山烈燃有新物质生成,属于化学变化。
ABD发生的是化学变化,C发生的是物理变化,故选C。
2. 某同学在实验室用过氧化氢制取氧气,所涉及的下列操作不符合规范的是您看到的资料都源自我们平台,20多万份试卷任你下载,家威杏 MXSJ663 全网最新,性比价最高A. 检查装置气密性 B. 装入
C. 装入过氧化氢溶液 D. 收集并验满
【答案】D
【解析】
【详解】A、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,则说明装置气密性良好,该选项操作符合规范;
B、取用粉末状药品时,先将试管倾斜,再用药匙或纸槽将药品送至试管底部,然后将试管竖立,该选项操作符合规范;
C、取用液体药品时,试管倾斜,试剂瓶紧挨试管口,标签向手心,瓶塞倒放,该选项操作符合规范;
D、氧气具有助燃性,但验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶中,该选项操作不符合规范。
故选D。
3. 下列是摘录某同学实验记录本中有关实验现象的描述,其中不正确的是
A. 细铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
B. 铁与稀硫酸反应时有气泡产生,形成黄色溶液
C. 镁条与足量的稀盐酸剧烈反应,产生大量气泡,并放出大量的热
D. 氢氧化钠固体溶于水后,溶液温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,该选项描述正确;
B、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则可观察到有气泡产生,溶液变为浅绿色,该选项描述不正确;
C、镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,可观察到产生大量气泡,并放出热,该选项描述正确;
D、氢氧化钠溶解放热,溶液温度升高,该选项描述正确。
故选B。
4. 溶液、乳浊液和悬浊液在生产、生活中应用广泛,下列有关说法正确的是
A. 75%的医用酒精中水是溶质,酒精是溶剂
B. 氯化钠溶于水就是氯化钠分子在水分子作用下均匀扩散到水中的过程
C. 溶液、乳浊液和悬浊液都是混合物
D. 生理盐水密封放置一段时间,溶液中会出现浑浊
【答案】C
【解析】
【详解】A.75%的医用酒精中酒精是溶质,水是溶剂,故选项说法错误,不符合题意;
B.氯化钠溶于水就是钠离子和氯离子在水分子作用下均匀扩散到水中的过程,故选项说法错误,不符合题意;
C.溶液是均一、稳定的混合物,悬浊液和乳浊液是不均一、不稳定的混合物,故选项说法正确,符合题意;
D.生理盐水属于溶液,而溶液是均匀、稳定的混合物,因此,生理盐水密封放置一段时间,溶液中不会出现浑浊,故选项说法错误,不符合题意,故选C。
5. 南京理工大学胡炳成团队用新方法制得了,该化合物中含有等微粒,下列说法正确的是
A. 是一种分子B. 是纯净物,其相对分子质量为111
C. 中氧元素的质量分数为D. 1个中共含有36个电子
【答案】D
【解析】
【详解】A、是一种离子,带一个单位的负电荷,故选项错误;
B、只含有一种物质,所以属于纯净物,其相对分子质量为23+14×5+3×(1×2+16)=147,故选项错误;
C、中氧元素的质量分数为,故选项错误;
D、氮原子的电子数为7,N5的电子数为7×5=35;中是N5得到一个电子得到的微粒,所以每个中含有36个电子,故选项正确。
故选D。
6. 实验课上,小明同学把一包铜粉和锌粉的混合物加入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液。下列判断中正确的是
A. 滤出的固体中一定含有银,可能含有铜和锌
B. 滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含锌
C. 滤液中一定含有硝酸铜,一定没有硝酸锌和硝酸银
D. 滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银
【答案】D
【解析】
【详解】在金属活动性顺序中,位置在前的金属可以把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,锌、铜、银三种金属的活动性强弱为:锌>铜>银,铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,锌先置换出硝酸银中的银,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液,说明锌完全反应后,铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,得到的固体中一定含银,可能含有铜,一定不含锌。得到蓝色滤液,说明滤液一定含有硝酸铜,那么活动性比铜强的锌一定是以盐的形式存在,即一定含有硝酸锌,活动性比铜弱的银可能全部被置换,也可能有一部分没被置换出来,可能含有硝酸银。
故选择D。
7. 碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X、Y表示转化中的另一种反应物,下列说法错误的是
A. Y可以是石灰乳B. 反应①中一定发生了氧化反应
C. X只能是单质D. 打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
【答案】C
【解析】
【详解】A、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,氢氧化钙加水溶解,有较多固体时俗称石灰乳,该选项说法正确;
B、反应①中,一氧化碳得到氧变为二氧化碳,得到氧元素,碳元素化合价升高故发生了氧化反应,该选项说法正确;
C、碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,则X不一定为单质,该选项说法错误;
D、打开碳酸饮料时,由于碳酸不稳定,易分解为二氧化碳和水,该选项说法正确。
故选C。
8. “劳动创造幸福,实干成就伟业”下列劳动所涉及的化学知识正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、明矾溶于水会形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质使其沉淀,过程中有新物质生成,有化学变化发生,该选项不正确;
B、洗洁精能除去油污,是因为其具有乳化作用,而不是能溶解油污,该选项不正确;
C、天然气的主要成分为甲烷,甲烷密度比空气小,且甲烷为可燃性气体,不纯时遇明火会发生爆炸,则应将天然气报警器安装在炉具墙壁上方,该选项不正确;
D、铁和氧气、水共同接触时会生锈,则用干布擦拭被雨水淋湿的自行车,能防止其生锈,该选项正确。
故选D。
9. 下列四个图像分别表示四个实验过程中的某些变化情况,其中正确的是
A. 等质量的氯酸钾分别在有、无MnO2的条件下加热
B. 一定量的硫酸铜溶液和铁钉反应
C. 加热一定量的高锰酸钾
D. 将水通电一段时间
【答案】B
【解析】
【详解】A、等质量的氯酸钾分别在有、无MnO2的条件下加热,有二氧化锰的反应速率快,但是最后生成氧气的质量相同,不符合题意;
B、一定量的硫酸铜溶液和铁钉反应,铁和硫酸铜反应:,56份质量的铁置换出64份质量的铜,随着反应的进行,固体质量增加,待完全反应后,不再变化,符合题意;
C、加热一定量的高锰酸钾,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,二氧化锰的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,不符合题意;
D、水通电分解生成氢气和氧气,即,生成氢气和氧气的质量比为:4:32=1:8,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,不符合题意。
故选B。
10. 下列实验不能达到目的的是
A. 证明燃烧需要氧气
B. 比较铝与铜的金属活动性
C. 探究影响物质溶解性的因素
D. 证明二氧化碳能与水反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、铁丝网上的白磷与空气接触、温度达到着火点燃烧;铁丝网上的红磷与空气接触、温度未达到着火点不燃烧,可证明燃烧需要温度达到着火点,不能达到实验目的,符合题意;
B、铝表面有气泡产生,铜表面无明显变化,可验证活动性:铝>铜,能达到实验目的,不符合题意;
C、碘几乎不溶于水,溶于汽油得到溶液,可知同种物质在不同溶剂中溶解性不同,能达到实验目的,不符合题意;
D、干燥的紫色石蕊小花不变色,湿润的紫色石蕊小花变色,可证明二氧化碳能与水反应,能达到实验目的,不符合题意。
故选:A。
11. 中国已经成为全球最大的钢铁生产和消费国,某同学用下图所示装置模拟工业炼铁,下列说法正确的是
A. 赤铁矿是常见的铁合金
B. 工业炼铁的原料只有焦炭、铁矿石和石灰石
C. 反应前先通入一氧化碳再加热,反应后应先撤去酒精喷灯再停止通入一氧化碳
D. 反应中黑色赤铁矿粉末逐渐变为红色,澄清石灰水逐渐变浑浊
【答案】C
【解析】
【详解】A、赤铁矿的主要成分为氧化铁,其不属于铁合金,该选项说法不正确;
B、工业炼铁的原料除了焦炭、铁矿石和石灰石外,还有空气,该选项说法不正确;
C、一氧化碳为可燃性气体,实验开始前要先通一氧化碳,除去装置中的空气后,再点燃酒精灯,防止其不纯时加热发生爆炸,实验结束后,为了防止澄清石灰水倒吸,且为了防止高温的铁重新被氧化,熄灭酒精灯后,应继续通一氧化碳至装置冷却为止,该选项说法正确;
D、氧化铁为红色固体,一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成黑色的铁粉和二氧化碳,则玻璃管中的固体由红色变黑色,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,该选项说法不正确。
故选C。
12. 证据推理是学习化学的重要方法之一,下列推理中正确的是
A. 氧化物中一定含有氧元素,但含有氧元素的物质不一定是氧化物
B. 稀有气体很不活泼,所以稀有气体绝对不能跟其他物质发生反应
C. 燃烧须使可燃物的温度达到其自身着火点,则可降低可燃物的着火点来灭火
D. 同种元素的原子具有相同的质子数,因此质子数相同的微粒一定属于同种元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧化物中含有两种元素,且一种元素为氧元素,则氧化物中含有氧元素,但含有氧元素的物质不一定为氧化物,该选项推理正确;
B、稀有气体化学性质不活泼,一般不与其他物质反应,但不是不能与所有物质反应,该选项推理不正确;
C、燃烧的条件为可燃物、与氧气接触、温度达到着火点以上,三者缺一不可,灭火时破坏其中一个条件即可,但着火点为物质的固有属性,不可改变,该选项推理不正确;
D、元素为质子数相同的一类原子的统称,但质子数相同的微粒不一定属于同种元素,如氖原子和水分子的质子数相同,该选项推理不正确。
故选A。
13. 除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂或方法正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、KClO3在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰。不符合除杂原则。A不正确;
B、CaCO3高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,不但除去了杂质,还会使氧化钙质量增加。B正确;
C、铜粉与CuCl2不反应,无法除去杂质。C不正确;
D、碳在空气中充分加热生成二氧化碳,但铜在空气中充分加热生成氧化铜,铜变质。D不正确。
综上所述:选择B。
14. 工业上常采用与稀盐酸在持续通入的条件下制取,其原理如图所示,下列说法正确的是
A. 转化②中铁元素的化合价升高
B. 反应过程中需要不断添加溶液
C. 转化①发生的反应为:
D. 若反应恰好完全进行,将的铜完全反应,需消耗溶质质量为的盐酸溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、转化②时,FeCl3转化为FeCl2,FeCl3中,氯元素化合价为-1价,设铁元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则x+(-1)×3=0,解得x=+3,同理可知FeCl2中铁元素化合价为+2价,则转化②中铁元素化合价降低,该选项说法不正确;
B、由流程可知,反应过程中FeCl3可循环使用,不需要添加,该选项说法不正确;
C、根据反应前后元素的种类不变,水中含有氧元素,则说明空气中的氧气参与反应,即转化①为FeCl2和氧气、盐酸反应生成FeCl3和H2O,反应的化学方程式为,该选项说法正确;
D、由流程可知,该反应为铜和氧气、HCl在催化剂作用下生成CuCl2和水,设消耗的盐酸中溶质质量为x,则
解得x=7.3g
则需消耗溶质质量为7.3g的盐酸溶液,该选项说法不正确。
故选C。
二、填空题(本题包括6小题,共48分)
15. 建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点;
(1)图1是铟元素在元素周期表中的部分信息,“114.8”表示的是铟元素的___________,前20号元素中与铟元素化学性质相似的元素是________(填元素符号);
(2)图2表示水、二氧化碳和氧气的循环图,从宏观角度看,图中三种物质的组成中都含有_____,从微观角度看,图中三种物质都是由________构成的;请写出任意一个可以实现转化③的化学反应方程式:_____________;
(3)图3表示锂原子与乙原子形成化合物丙的微观过程;写出符合该过程形成的化合物丙的化学式_____。(图中微粒大小忽略不计)
【答案】(1) ①. 相对原子质量 ②. B、Al
(2) ①. 氧元素 ②. 分子 ③.
(3)LiCl##LiF
【解析】
【小问1详解】
元素周期表单元格中,最下方的数字表示相对原子质量,则“114.8”表示的是铟元素的相对原子质量;
决定元素化学性质;的为最外层电子数,前20号元素中,硼、铝和铟原子的最外层电子数相同,化学性质相似,故填:B、Al。
【小问2详解】
水是由氢、氧元素组成,二氧化碳是由碳、氧元素组成,氧气是由氧元素组成,则三种物质中都含有氧元素;
水是由水分子构成,二氧化碳是由二氧化碳分子构成,氧气是由氧分子构成,则三种物质都是由分子构成;
电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
由图3可知,在形成化合物丙的过程中,锂原子失去1个电子,乙原子得到1个电子,而氯(或氟)原子的最外层电子数为7,在化学变化中易得到1个电子,则乙原子可能为氯原子或氟原子,则化合物丙为氯化锂或氯化氟,化学式为LiCl或LiF。
16. 阅读下面科普短文,依据文章内容回答下列问题:
(一)随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的越来越多,导致温室效应增强,减少排放,实现碳中和,已成为全球共识,碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径,科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图1
Ⅰ.碳替代是全球碳中和的重要途径,它涉及到使用清洁能源来替代传统的高污染性能源,如化石燃料.
(1)下列做法属于碳替代是:_____(填序号)
A. 使用太阳能发电(光电)替代燃煤发电(火电)B. 大量使用煤炭取暖
C. 推广电动车和电动交通工具D. 使用“可燃冰”替代固体酒精
Ⅱ.吸收是碳封存的首要环节,常选用、氨水、一乙醇胺等作吸收剂
(2)常温下向饱和的氨水溶液中通入二氧化碳会发生化合反应生成难溶于水的固体碳酸氢铵,请写出该反应的化学方程式:______________;
(3)在研究膜吸收法吸收时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中脱除效果,其结果如图2,对比图2中三条曲线,得出的结论是:___________;
(二)2020年哥伦比亚大学化学团队开发出了基双金属催化剂,在一定条件下,用其来催化和制取气体燃料,有利于减少温室效应,实现“碳中和”,反应过程如图3;
(4)根据相关信息,有关说法正确的是_______(填字母)
A. 除了二氧化碳,甲烷也是能产生温室效应的气体
B. 基双金属催化剂是合金,属于金属材料
C. 参加反应的和生成的质量比为
D. 基双金属催化剂在反应前后质量和性质都没有改变,可重复使用
E. 通过该反应可以使空气中体积分数为21%的二氧化碳含量降低
【答案】(1)AC (2)
(3)当烟气流速相同时,二氧化碳的脱除效果为:氨基乙酸钾>一乙醇胺>二乙醇胺 (4)AB
【解析】
【小问1详解】
A、太阳能为清洁能源,煤属于高污染性能源,该做法属于碳替代;
B、煤属于高污染性能源,大量使用煤炭取暖,会污染环境,该做法不属于碳替代;
C、推广电动车和电动交通工具,属于碳替代,该做法属于碳替代;
D、可燃冰的主要成分为甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳,该做法不属于碳替代。
故选AC。
【小问2详解】
根据反应前后原子的种类和个数不变,可知氨水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵,反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
由图2可知,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中二氧化碳脱除效果最好,然后为一乙醇胺,二乙醇胺对烟气中二氧化碳脱除效果最差。
【小问4详解】
A、甲烷、二氧化碳均会引起温室效应,该选项说法正确;
B、Ni 基双金属催化剂是合金,属于金属,该选项说法正确;
C、由图可知,甲烷和二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为:,则参加反应的甲烷和生成的一氧化碳的质量比为(12+1×4):[(12+16)×2]=2:7,该选项说法不正确;
D、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,而物理性质可能改变,该选项说法不正确;
E、空气中二氧化碳的含量约为0.03%,氧气约占空气体积的21%,该选项说法不正确。
故选AB。
17. 能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关,煤是社会生产、生活中最重要的能源,其主要成分是碳,还含有疏,直接燃烧煤容易导致酸雨等环境问题,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源,减少对空气的污染.煤气化和液化流程示意图如下
(1)煤属于_________(填“可再生”或“不可再生”)能源,它燃烧提供热量的主要反应方程式是_____________;
(2)第①步操作原理与化学实验操作_________(填写实验操作名称)原理一样,实验室进行此操作时玻璃棒的作用是_____________;
(3)第②步是精炼煤与水蒸气在高温条件下制得水煤气,其反应的化学方程式为_______________,此反应属___________反应(填基本反应类型);
(4)硫酸中所含的原子团的符号为___________;己知X是氧化物,其中硫元素的化合价与硫酸中硫元素化合价相同,则X的名称为___________。
【答案】(1) ①. 不可再生能源 ②.
(2) ①. 过滤 ②. 引流
(3) ①. ②. 置换
(4) ①. ②. 三氧化硫
【解析】
【小问1详解】
煤属于化石燃料,是不可再生能源。
煤的主要成分是碳,它燃烧提供热量的主要反应方程式是。
【小问2详解】
步骤①操作将精炼煤与含硫化合物的洗液分离,属于固液分离操作,与实验室的过滤操作原理一样。
过滤操作中玻璃棒的作用为引流,防止液体溅出。
【小问3详解】
煤的主要成分是碳,第②步反应为煤与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳与氢气,则化学反应方程式为: 。
此反应是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
【小问4详解】
硫酸中所含的原子团是硫酸根,符号为。
X为氧化物,且其中的硫元素化合价与H2SO4中S元素化合价相同, H2SO4中S元素化合价为+6价,则X为SO3,名称为三氧化硫。
18. 气体的性质和制取是初中化学的重要内容
实验一:研究氯气的制取
【资料】氯气是一种有刺激性气味能溶于水的黄绿色有毒气体
(1)写出仪器的名称:a___________;
(2)实验室可以用高锰酸钾(化学式:_________)和浓盐酸在常温下反应制取氯气,为尽量减少对环境的污染,发生装置最好选择图1中的_________(填字母),收集装置选择图1中的_______(填字母);
(3)在实验室制取有毒气体时应在通风橱中进行,必要时应戴防毒面具,利用防毒面具中活性炭的_____作用防止中毒;
实验二:研究二氧化碳的制取
(4)选用药品,按下表进行实验,取等质量的同种大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图2所示
①实验室制取的反应方程式为____________;
②下表中实验1对应图2曲线_______(选填“甲”、“乙”或“丙”),小组同学决定用实验Ⅱ的药品制取二氧化碳气体,不用实验Ⅲ药品制备二氧化碳的原因是粉状大理石与稀盐酸接触面积大导致________;
【答案】(1)铁架台 (2) ①. KMnO4 ②. B ③. F
(3)吸附
(4) ①. ②. 丙 ③. 反应速率较快,不利于收集二氧化碳
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器a为铁架台。
【小问2详解】
高锰酸钾的化学式为KMnO4;
高锰酸钾为固体粉末,浓盐酸为液体,该反应为常温下的反应,发生装置选B,C使用隔板,高锰酸钾放在隔板上会漏下;
氯气能溶于水,且相对分子质量为35.5×2=71>29,则密度比空气大,收集装置选F。
【小问3详解】
活性炭具有吸附性,能吸附有毒气体,则可防止中毒。
【小问4详解】
①实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,大理石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
②由于碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸钙微溶,反应一段时间后,由于生成的硫酸钙会包裹在大理石表面,反应会停止,则对应的曲线为丙;
粉末状大理石和稀盐酸的接触面积更多,反应更快,不利于收集二氧化碳,则不选实验Ⅲ制取二氧化碳。
19. 某可燃性气体X可能是中的一种或两种,为探究其成分,进行如下实验.(装置气密性良好,每一步均能完全反应)
(已知:;无水硫酸铜是一种白色固体,能与水反应生成蓝色的胆矾)
实验步骤:
Ⅰ、关闭n,打开m,通入一段时间氮气后关闭m.分别称量装置A、B、C质量
Ⅱ、打开n,同时点燃两处酒精灯;通入X气体观察,记录现象
Ⅲ、停止加热,关闭n,打开m,再通一段时间的;再次分别称量装置A、B、C的质量,数据如下表:
回答下列问题:
(1)步骤_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”)中通的目的是排尽装置内的空气,防止加热时可燃性气体不纯发生爆炸;
(2)实验中装置A中的现象是__________,装置B的作用是检验反应后是否有水生成,若有水生成,可以观察到的现象是______;装置C发生反应的化学方程式__________;不能将装置B、装置C位置互换,理由是_______________;
(3)根据表中实验数据分析,气体X的成分________。
【答案】19. Ⅰ 20. ①. 黑色固体变红色 ②. 无水硫酸铜变蓝色 ③. ④. 若将装置B、装置C位置互换,无法证明X气体与氧化铜反应是否有水生成
21. 甲烷##CH4
【解析】
【小问1详解】
可燃性气体不纯时加热会发生爆炸,则实验前先通入氮气,目的为除去装置中的空气,则步骤Ⅰ中通氮气的目的为防止加热时可燃性不纯发生爆炸。
【小问2详解】
氧化铜为黑色,一氧化碳、氢气、甲烷都能将氧化铜还原为铜,铜为紫红色,则装置A中的现象为黑色固体变红色;
无水硫酸铜遇水会变为蓝色,则现象为无水硫酸铜变蓝色;
二氧化碳和澄清石灰水中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:;
如B和C互换,由于气体通过装置C后会伴随有水蒸气,则无法证明生成物中产物中否有水。
【小问3详解】
结合前面分析可知,装置B增加的质量为水的质量,装置C增加的质量为二氧化碳的质量,则生成水的质量为156.2g-152.6g=3.6g,其中氢元素的质量为,而生成二氧化碳的质量为259.2g-254.8g=4.4g,其中碳元素的质量为,根据反应前后元素的种类和质量不变,则说明气体X中碳、氢元素的质量分别为1.2g、0.4g,则其中碳、氢原子个数比为,又由于生成的水中氧元素质量为3.6g-0.4g=3.2g,生成的二氧化碳中氧元素质量为4.4g-1.2g=3.2g,即生成物中氧元素的质量为3.2g+3.2g=6.4g,又由于氧化铜中氧元素的质量为150g-143.6g=6.4g,根据反应前后氧元素的质量不变,则说明气体X中不含氧元素,且甲烷中碳、氢原子个数比为1:4,则气体X中只含有甲烷。
20. 金属材料及金属化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为__________(用化学方程式表示);
(2)镓及其化合物应用广泛,常用于半导体、合金、磁性材料等领域.已知镓在化合物中常为价,金属活动性顺序:
①写出镓与稀盐酸反应的化学方程式____________;
②根据上述信息,下列预测不合理的是___________(填字母)
A.镓具有导电性 B.氧化镓的化学式为
C.镓能与氯化镁溶液发生置换反应 D.或在高温条件下能将镓的氧化物转化为金属镓
(3)二氧化锰应用广泛,可作为除锈剂、氧化剂等.通过焙烧可制取,发生反应的化学方程式为:)
①实验过程中剩余固体的质量和成分随温度的变化如图所示,则焙烧制取应该控制反应的温度不高于___________℃;
②随着焙烧温度的升高,固体中锰元素的质量分数___________(填“升高”、“降低”或“不变”);
③若把反应温度控制在充分反应后管内剩余固体的质量为___________g;
(4)化学兴趣小组在实验室探究制备铜的实验,请选择下列试剂设计两种制备铜的方案(要求含铜原料分别属于不同的物质类别);
限选试剂:溶液
【答案】(1)
(2) ①. ②. C
(3) ①. 300 ②. 升高 ③. 14.2
(4) ①. ②. ③. 金属活动性顺序里,前面的金属能把后面的金属从它化合物的溶液里置换出来
【解析】
【小问1详解】
由于铝在常温下与空气中氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化。所以铝具有很好的抗腐蚀性能。
化学方程式为。故填:。
【小问2详解】
①镓与稀盐酸反应生成氯化镓和氢气,化学方程式。故填:。
②A、镓是金属,具有导电性。A预测合理,不符合题意;
B、镓在化合物中常为+3价,氧元素为-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,得出氧化镓的化学式为Ga2O3。B预测合理,不符合题意;
C、由于金属活动性顺序:Zn>Ga>Fe,可知镓不如镁活泼,所以镓不能与氯化镁溶液发生置换反应。C预测不合理,符合题意;
D、H2或CO具有还原性,所以H2或CO在高温条件下能将镓的氧化物转化为金属镓。D预测合理,不符合题意。
综上所述:选择C。
【小问3详解】
①据图可知,300℃后二氧化锰分解,所以焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于300℃。故填:300。
②随着焙烧温度的升高,MnO2变成Mn2O3、MnO过程中失去了O元素,固体中锰元素的质量分数升高。故填:升高。
③若把反应温度控制在900℃,此时剩余固体为MnO,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则23.0gMnCO3充分反应后管内剩余固体的质量=。故填:14.2。
【小问4详解】
方案一:CO、H2具有还原性,可以与CuO反应,加热条件下CO与CuO反应,生成铜和二氧化碳;加热条件下H2与CuO反应,生成铜和水。化学方程式为:;。故填:(或)。
方案二:根据金属活动性顺序里,前面的金属能把后面的金属从它化合物的溶液里置换出来,可知铁的活动性强于铜,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。化学方程式为:。故填:;金属活动性顺序里,前面的金属能把后面的金属从它化合物的溶液里置换出来。选项
劳动项目
化学知识
A
用明矾处理浑浊的天然水
明矾溶解在水中吸附悬浮杂质,仅发生物理变化
B
用洗洁精清洗碗筷
洗洁精具有溶解油污的作用
C
将天然气报警器安装在炉具墙壁上方
天然气可燃且密度比空气大
D
用干布擦拭被雨水淋湿的自行车
防止铁与氧气、水会发生反应生成铁锈
选项
物质
杂质
所用试剂或方法
A.
加入适量,加热至不再产生气体
B.
高温煅烧
C.
溶液
加过量的铜粉、搅拌、过滤
D.
C
在空气中充分加热
图1
图2
图3
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、10%稀硫酸
Ⅱ
块状大理石、7%稀盐酸
Ⅲ
粉状大理石、7%稀盐酸
装置A中玻璃管(含药品)的质量
装置B的质量
装置C的质量
反应前
反应后
预期反应的化学方程式
依据的反应规律
方案一
___________
具有还原性的物质能与某些氧化物反应
方案二
___________
___________
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