2020年浙江省杭州市中考化学试卷

2020年浙江省杭州市中考化学试卷

一、单选题（本大题共6小题，共18.0分）

1. 2019年8月《Science》杂志报道，科学家合成了一种环状碳分子C18，这种分子具有广泛的应用前景。1个环状碳分子C18中共含有18个（　　）

A. 原子 B. 质子 C. 中子 D. 电子

2. 工业上可通过如下反应制取氧化钠：2NaNO3+10Na6Na2O+N2↑，下列相关说法正确的是（　　）

A. 反应物NaNO3属于氧化物
B. 生成物N2的化学性质由氮气分子（N2）保持
C. 该反应属于复分解反应
D. 反应前后只有氮元素化合价发生变化

3. 小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验，观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是（　　）

A. 实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸
B. 实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C. 图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D. 图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧

4. 小金在配制硝酸钾溶液时得到下表数据，据此分析以下说法正确的是（　　）

A. 10℃时硝酸钾的溶解度为40克
B. ②所得溶液一定是60℃时硝酸钾的饱和溶液
C. 若通过加热将①中剩余硝酸钾全部溶解，则溶液的溶质质量分数与加热前保持一致
D. 若将②所得溶液降温至10℃，则溶液的溶质质量分数会变小

5. 下列依据实验目的所进行的操作，正确的是（　　）

A. A B. B C. C D. D

6. 小金完成了图示实验①②③，下列判断正确的是（　　）
    

A. 实验①中石灰水有剩余
B. 实验②中有气泡产生
C. 实验③中没有明显现象
D. 实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl

二、填空题（本大题共2小题，共8.0分）

7. 医用消毒酒精为75%的乙醇溶液，化工生产中可用A（主要成分的化学式为C8H18）作原料，经以下流程制取乙醇：
   
   （1）步骤①的转化属于______（选填“化学”或“物理”）变化。
   （2）步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应，则B中所含元素是______。
8. 北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。
   （1）书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式______。
   （2）若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同种类的离子，则“”表示______（填写离子符号）。

三、计算题（本大题共1小题，共4.0分）

9. 氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料，取11.2gX在O2中完全燃烧后只生成8.0g CuO、8.0g MgO。
   （1）上述燃烧过程中消耗O2的质量为______克。
   （2）通过计算求X中各元素的原子个数比。（写出计算过程）

四、简答题（本大题共3小题，共25.0分）

10. 一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示，MgCl2和NaOH按恰好完全反应的比例加料。
    （1）写出步骤c中发生反应的化学方程式：______。
    （2）x=______。
    （3）过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是______。
    （4）如图流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是______。
    ①盐酸②氯化钙③氨水④硫酸镁
11. 为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，小金开展了便携式野外净水器的设计和制作。
    设计方案如图所示（其中箭头表示预设的水流方向）。为了使水质符合饮用水标准，小金选择了三种滤料去除原水中的杂质，三种滤料的用途如表所示，则滤料甲、乙、丙分别为______（按序填写编号）。

12. 阅读下列材料，回答问题：
    材料一：研究人员发现大气层中特别是南极上空的臭氧层日益变薄。进入大气平流层的氯氟烃（一类合成有机化合物，应用于冰箱和空调的制冷剂、灭火器等）是造成臭氧层变薄的主要原因。因为在紫外线的照射下，平流层中的臭氧存在如下平衡：O3O2+O；而氯氟烃进入平流层后会分解产生氯原子（Cl），进而发生下列反应：Cl+O3→ClO+O2；ClO+O→Cl+O2
    研究表明：平流层中1个氯原子大约可以破坏1×105个臭氧分子。氯氟烃分解产生的氯原子在上述反应中起着______作用。

五、探究题（本大题共1小题，共6.0分）

13. 小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如图：
    步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；
    步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸（一种无色溶液，溶质为 HCOOH）与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳（反应原理：HCOOHCO↑+H2O）；
    步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；
    步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
    （1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到______（填写现象），说明装置气密性良好。
    （2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是______。
    （3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是______。
    

答案和解析

1.【答案】A
 

【解析】解：分子是由原子构成的，1个环状碳分子C18中含有18个碳原子，1个环状碳分子C18中共含有18个碳原子。
故选：A。
根据分子是由原子构成的，进行分析判断。
本题难度不大，明确分子是由原子构成的是正确解答本题的关键。
2.【答案】B
 

【解析】解：A、硝酸钠中含有三种元素，不是氧化物，该选项说法不正确；
B、氮气是由氮分子构成的，氮分子能够保持氮气的化学性质，该选项说法正确；
C、反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，是置换反应，该选项说法不正确；
D、反应前钠元素化合价是+1、0，反应后钠元素化合价是+1，该选项说法不正确。
故选：B。
氧化物是由氧元素和另外一种元素组成的化合物；
氮气是由分子构成的物质，化学性质由氮分子保持；
置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和一种化合物的反应；
单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3.【答案】A
 

【解析】解：A、实验室常采用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙和水，硫酸钙为微溶物，覆盖在块状大理石表面不利于反应进行，A错误；
B、二氧化碳密度比空气大，所以采用向上排空法收集，B正确；
C、蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳先在底部聚集而后向上聚集，说明二氧化碳密度比空气大，C正确；
D、蜡烛熄灭，证明二氧化碳不支持燃烧，D正确；
故选：A。
A、根据实验室制取二氧化碳的药品及硫酸钙性质回答此题；
B、根据二氧化碳密度回答此题；
C、D根据实验现象推断实验结论；
本题在考查二氧化碳性质，同时还考查实验室制取二氧化碳的实验，注意实验操作规范。
4.【答案】D
 

【解析】解：A、10℃时，在100g的水中，加入40g的硝酸钾，形成溶液的质量为120.9g，所以硝酸钾的溶解度为20.9克，故A错误；
B、②中的固体全部溶解，所得溶液不能说就是60℃时硝酸钾的饱和溶液，故B错误；
C、若通过加热将①中剩余硝酸钾全部溶解，溶质质量增大，则溶液的溶质质量分数增大，故C错误；
D、②所得溶液溶质质量分数为×100%=28.6%，降温至10℃，溶质质量分数变成×100%=17.3%，则溶液的溶质质量分数会变小，故D正确。
故选：D。
根据饱和溶液的概念，饱和溶液指在一定温度下、一定量的溶剂里不能再继续溶解某种溶质的溶液进行分析。
本题难度较大，主要考查了利用溶解度的有关知识根据表中数据进行分析、解决的能力，掌握溶解度的概念是解题的关键。
5.【答案】C
 

【解析】解：A、氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸发，得到的仍然是氯化钾和二氧化锰的混合物，该选项不正确；
B、氧气密度比空气大，验满时，应该把带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃，该选项不正确；
C、滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀的是稀硫酸，是因为稀硫酸和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和盐酸，无明显现象的是盐酸，该选项正确；
D、铜和银都不能和盐酸反应，该选项方法不正确。
故选：C。
A、氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水；
B、氧气密度比空气大，能使带火星的木条复燃；
C、稀硫酸和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和盐酸；
D、铜和银都不能和盐酸反应。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
6.【答案】D
 

【解析】解：A、实验①中石灰水不一定有剩余，该选项说法不正确；
B、实验②中碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，不产生气泡，该选项说法不正确；
C、实验③中最终得到无色澄清溶液，说明1号试管中的盐酸过量，和2号试管中的氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过程中固体溶解，产生气泡，该选项说法不正确；
D、实验③中最终得到无色澄清溶液，说明1号试管中的盐酸过量，和2号试管中的氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，因此实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl，该选项说法正确。
故选：D。
稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水；
碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠；
稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
7.【答案】化学  氢元素、氧元素
 

【解析】解：（1）步骤①的C8H18转化成乙烯，是化学变化。
故填：化学。
（2）步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应，由质量守恒定律可知，B中所含元素是氢元素、氧元素。
故填：氢元素、氧元素。
生成新物质的变化是化学变化；
化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
8.【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu  Fe2+
 

【解析】解：（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，在反应前的溶液中含有硫酸根离子和铜离子，反应一段时间后，溶液中含有离子是亚铁离子、铜离子和硫酸根离子，由离子的变化可知，表示铜离子，表示亚铁离子，表示硫酸根离子。
故答案为：（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）Fe2+。
（1）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
（2）根据金属的化学性质、微粒的变化及化学方程式的书写方法分析。
此题难度不大，掌握金属的化学性质，微粒的变化及方程式的书写方法等即可顺利解答。
9.【答案】（1）4.8；
​​​​​​​（2）8.0gCuO中含有铜元素的质量
8.0gMgO中含有镁元素的质量
因为m铜+m镁=6.4g+4.8g=11.2g
所以X中只含有铜、镁元素，故可设该物质的化学式为CuxMgy；
因为
所以x：y=1：2。
则X中铜、镁元素的原子个数比为1：2。
答：X中铜、镁元素的原子个数比为1：2。
 

【解析】解：（1）根据参加反应的物质等于生成物的质量，可知消耗氧气的质量为8g+8g-11.2g=4.8g；故填：4.8；
（2）8.0gCuO中含有铜元素的质量
8.0gMgO中含有镁元素的质量
因为m铜+m镁=6.4g+4.8g=11.2g
所以X中只含有铜、镁元素，故可设该物质的化学式为CuxMgy；
因为
所以x：y=1：2。
则X中铜、镁元素的原子个数比为1：2。
答：X中铜、镁元素的原子个数比为1：2。
根据质量守恒定律，由生成物可以初步确定该物质中含有铜元素和镁元素，由生成的氧化铜和氧化镁中铜、镁元素的质量和与该物质的质量进行对比，从而确定X中各元素的原子个数比。
本题难度稍大，主要考查了质量守恒定律、化学式的计算，解题的关键是根据质量守恒定律确定确定物质的元素组成。
10.【答案】MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl  280  氯化钠  ③
 

【解析】解：（1）步骤c中氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式：MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl。
故填：MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl。
（2）根据题意有：
每分钟反应的氯化镁质量：332.5g/L×0.1L=33.25g，
MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl，
95            80
33.25g    xg/L×0.1L
=，
x=280。
故填：280。
（3）过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是反应生成的氯化钠。
故填：氯化钠。
（4）如图流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是氨水，是因为氨水是碱，能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵。
故填：③。
化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠；
根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算；
氨水是碱，能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
11.【答案】①②③
 

【解析】解：除杂质的顺序是按照杂质颗粒的体积由大到小来进行，所以滤料甲先去除水中的泥沙、悬浮物等大颗粒污染物；滤料乙是去除大分子有机物、重金属离子和细菌等滤料丙是去除残留的细菌、小分子有机物、重金属离子和异味等，得到的水的水质即符合饮用水的标准。
故答案为：①②③。
根据净化水的方法与原理来分析解答。
要想解答好这类题目，首先，要熟记水的净化方法、原理和相关操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。
12.【答案】催化
 

【解析】解：从过程可以看出氯原子反应前后个数未变，只是参与化学反应的过程，这符合催化剂的特点。
故答案为：催化。
根据催化剂的特点、Cl原子与ClO中的氯原子在原子结构上的不同进行分析。
本题难度不大，掌握催化剂的性质和特点等即可顺利解答。
13.【答案】万用瓶中的水进入导管并形成一段稳定的水柱  排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸  有气泡产生，固体溶解，溶液变成浅绿色
 

【解析】解：（1）检验装置气密性，利用装置内外的压强差检验，所以当观察到万用瓶中的水进入导管并形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好；
（2）一氧化碳具有可燃性，和空气混合，加热时可能发生爆炸，所以点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是：排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；
（3）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以步骤4中能观察到的现象是：有气泡产生，固体溶解，溶液变成浅绿色。
故答案为：（1）万用瓶中的水进入导管并形成一段稳定的水柱；
（2）排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；
（3）有气泡产生，固体溶解，溶液变成浅绿色。
（1）根据检验装置气密性，利用装置内外的压强差检验进行分析；
（2）根据一氧化碳具有可燃性，和空气混合，加热时可能发生爆炸进行分析；
（3）根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析。
合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。