2021年广东省广州市番禺区、顺德区中考化学一模试卷
展开这是一份2021年广东省广州市番禺区、顺德区中考化学一模试卷,共37页。试卷主要包含了选择题注意,本题包括5小题,共30分,本题包括4小题,共30分等内容,欢迎下载使用。
2021年广东省广州市番禺区、顺德区中考化学一模试卷
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分)注意:每道选择题有四个选项,其中只有一项符合题意.请用铅笔在答题卡上作答.选错、不选、多选或涂改不清的,均不给分.
1.(2分)下列关于空气的说法正确的是( )
A.空气的主要成分是氮气和氧气
B.空气中的二氧化碳会造成酸雨
C.空气中的PM2.5含量高说明空气质量好
D.洁净的空气是纯净物
2.(2分)我国下列古代发明或技术中,主要原理涉及化学变化的是( )
A.矿石炼铁 B.水车灌溉 C.活字印刷 D.雕刻石像
3.(2分)下列说法正确的是( )
A.分子是化学变化中的最小粒子
B.不同元素的本质区别是电子数不同
C.原子核由电子和质子构成
D.墙内开花墙外香说明分子在不断运动
4.(2分)下列有关水的说法中,不正确的是( )
A.常用肥皂水来鉴别硬水和软水
B.电解水中负极得到的氧气与正极得到的氢气的体积比为1:2
C.活性炭净水器里,活性炭的作用是吸附,并过滤水中的不溶性杂质
D.可用蒸馏的方法将自来水进一步净化
5.(2分)生活中处处是化学。下列说法中不正确的是( )
A.用灼烧的方法可以鉴别羊毛和涤纶
B.铵态氮肥与熟石灰混合研磨后能嗅到刺激性气味
C.氯化钾和磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]都属于复合肥料
D.台灯的塑料底座属于有机合成材料
6.(2分)如图是某原子的核外电子排布图,以下说法正确的是( )
A.该原子的化学性质和氯原子相似
B.该粒子的相对原子质量是35
C.该粒子容易失去电子
D.X 的数值为5
7.(2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.石墨具有导电性,可用于制铅笔芯
B.N2的化学性质不活泼,可用作保护气
C.NaCl溶液有咸味,可用于配制生理盐水
D.Ca(OH)2微溶于水,可用于改良酸性土壤
8.(2分)已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应,其微观示意图如图(说明:一种小球代表一种元素的原子),则下列说法中正确的是( )
A.图示中的反应物都是化合物
B.该反应属于置换反应
C.该图示不符合质量守恒定律
D.图示中共有4种物质
9.(2分)下列有关金属及合金的说法错误的是( )
A.常温下所有的金属都是固体
B.铁制品在潮湿的空气中易生锈
C.生铁和不锈钢都是金属材料
D.铝片表面易生成致密的氧化膜
10.(2分)在配制氯化钠溶液过程中,可能导致溶质质量分数偏高的是( )
A.称量过程中砝码和氯化钠放反了托盘
B.装瓶时有少量溶液溅出
C.溶解过程中有少量水溅出
D.量筒量取水的体积时采用仰视读数
11.(2分)含氧元素质量相同的SO2和SO3,具有相同的( )
A.硫元素质量 B.质量 C.氧原子个数 D.分子个数
12.(2分)燃烧前常将汽油(含C8H18等)喷成雾状,可以( )
A.减少O2消耗量
B.增大汽油与空气的接触面
C.减少CO2生成量
D.使C8H18等分子变得更小
13.(2分)25℃时,探究某固体物质的溶解性,实验记录如下表。下列实验结论正确的是( )
编号
①
②
③
④
水的质量/g
50
50
50
50
加入固体质量/g
5
10
15
20
现象
固体完全溶解
固体完全溶解
剩余少量固体
剩余较多固体
A.实验①所得溶液的溶质质量分数是实验②的一半
B.在实验④中再加入50g水后,溶液的溶质质量分数为15%
C.由表格中的数据可以确定25℃时该物质的溶解度大小的范围是:20g≤S<30g
D.实验②中温度由25℃冷却到10℃时,一定有固体析出
14.(2分)下列试剂中,能将Ca(OH)2、H2SO4、Na2SO4三种溶液一次鉴别出来的是( )
A.酚酞溶液 B.MgCl2溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.Na2CO3溶液
15.(2分)化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是( )
A.变化与守恒:物质X在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水,可推测X中只含有C、H这2种元素
B.宏观与微观:CO和CO2虽然元素组成相同,但二者性质不同,原因是分子构成不同
C.模型与推理:中和反应有盐和水生成,则有盐和水生成的反应一定是中和反应
D.探究与创新:探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂,只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可
16.(2分)制造芯片的高纯硅(硅原子的质子数为14)可以用下述方法制取(反应条件略):
下列有关说法错误的是( )
A.硅原子在化学变化中容易得电子
B.SiCl4中Si的化合价为+4
C.反应①、③均为置换反应
D.硅原子的核电荷数为14
17.(2分)下列所示的四个图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰
B.向等质量的镁和锌中加入稀盐酸至过量
C.向pH=2的稀盐酸中加入pH=12的氢氧化钠溶液
D.向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸
18.(2分)除去下列物质中少量杂质所选试剂和操作方法都正确的是( )
选项
物质
杂质
所用试剂
操作方法
A
Ag粉
Cu粉
过量AgNO3溶液
过滤、洗涤、干燥
B
KCl固体
KClO3
少量二氧化锰
加热
C
H2SO4溶液
HCl溶液
适量AgNO3溶液
过滤
D
NH3
水蒸气
浓硫酸
干燥
A.A B.B C.C D.D
19.(2分)氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图,说法不正确的是( )
A.实验时都应该先通入气体一段时间后再加热,防止发生爆炸
B.甲试管略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,主要是因为两种气体的密度不同
C.两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生
D.乙中需尾气处理装置,是因为一氧化碳有毒
20.(2分)一定量甲烷(CH4)在氧气中不完全燃烧,生成一氧化碳、二氧化碳和水的物质的量之比可能为( )
A.1:1:2 B.2:1:4 C.2:3:6 D.3:1:8
二、本题包括5小题,共30分
21.(2分)金刚石、石墨、C60是三种含有碳元素的单质,其中石墨在5﹣6万大气压及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末。
(1)C60表示一个 (填“原子”、“分子”或“离子”)。
(2)石墨在5﹣6万大气压及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末。该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
22.(9分)氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液叫盐酸。
(1)增大压强,HCl由气态变为液态,从微观的角度分析该变化过程中改变的是 。
(2)在盐酸中加入过量的铁粉充分反应。如图表示该反应前后溶液中存在的主要离子,请写出每种图形代表的离子(填离子符号):
〇 、 、 。
(3)取2支试管,分别开展如下实验:
实验Ⅰ:在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水。
实验Ⅱ:在充满CO2气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水。
实验Ⅰ和实验Ⅱ滴入水后的现象为: 。
(4)向盛有Na2CO3粉末的试管中通入HCl气体,无明显现象;停止通气,再加入少量水,现象是 ,写出该反应的化学方程式 。
(5)结合(3)与(4)中有关的实验与现象,下列有关HCl气体和盐酸中说法正确的是: 。
A.HCl气体和盐酸具有完全相同的化学性质;
B.HCl气体中含有氢离子;
C.向盛有CoCO3固体的试管中滴入稀盐酸,能放出使澄清石灰水变浑浊的气体;
D.HCl气体和CO2气体通入水后均产生了氢离子。
23.(7分)有一包白色固体样品,可能含有NaOH、Na2CO3、K2SO4、BaCl2中的一种或几种,为确定其组成,进行如下实验:
步骤Ⅰ:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体A剩余。取步骤Ⅰ所得上层清液,将其分为两份,分别用于步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中。
步骤Ⅱ:取步骤I所得上层清液于试管中,滴入几滴BaCl2溶液,产生白色沉淀。
步骤Ⅲ:另取步骤Ⅰ所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色。
步骤Ⅵ:取步骤Ⅰ剩余的固体A,加入足量的稀盐酸,固体部分溶解。根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中固体A的成分为: 。
(2)根据上述实验推断该混合物的成分,肯定含有的是 ,可能含有的是 。
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是 。
24.(5分)碱式氧化镍(化学式为:NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。工业上以某废液(主要溶质为:硫酸镍,其化学式为:NiSO4,另外还含有一些其他杂质。)为原料生产NiOOH的步骤如下:
步骤Ⅰ:向废液中加入Na2CO3溶液生成沉淀,过滤,洗涤,得到固体NiCO3。
步骤Ⅱ:向固体NiCO3中加入稀硫酸,固体溶解,得到硫酸镍溶液。
步骤Ⅲ:调节硫酸镍溶液的pH,可将硫酸镍转化为氢氧化镍沉淀[化学式为:Ni(OH)2)],过滤并洗涤沉淀。
步骤Ⅳ:将氢氧化镍沉淀置于空气中加热,生成碱式氧化镍(化学式为:NiOOH)。请回答以下问题:
(1)NiOOH中Ni的化合价为: 。
(2)写出向废液中加入Na2CO3溶液生成NiCO3沉淀的化学方程式: 。
(3)步骤I和步骤Ⅱ的作用是: 。
(4)步骤Ⅳ中生成了碱式氧化镍和水,请写出步骤Ⅳ中发生反应的化学方程式: 。
25.(7分)我国某科研团队以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料,制取高纯碳酸锰,工艺流程如图:
已知:①SiO2不溶于水,不与稀H2SO4、SO2反应。
②MnO2能将Fe2+氧化成Fe3+。
③溶液中的Fe3+在pH大于或等于3.2时将完全转化为Fe(OH)3沉淀。请回答:
(1)滤渣Ⅰ、Ⅱ分别为 、 (写化学式)。
(2)浸锰过程中发生了2个化学反应,其中一个为Fe2O3与SO2反应,该反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+H2SO4═2FeSO4+H2O,另一个为MnO2和SO2按化学计量数为1:1发生化合反应,请写出该反应的化学方程式: ,该反应中共有 种元素的化合价发生了改变。
(3)“沉锰”:加入NH4HCO3溶液后,生成了4种产物,其中含有MnCO3沉淀和某种气体,写出该反应的化学方程式: 。
(4)取所得的高纯MnCO311.7g溶于足量的盐酸中,将产生的气体用足量的Ba(OH)2浓溶液吸收,得到白色沉淀19.7g,则所得产品的纯度为 %(保留一位小数)。
(5)某研究小组用稀H2SO4与菱锰矿(含有MnCO3)反应来浸出Mn2+,该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验,数据如下:
矿酸比
温度/(℃)
浸出率/(%)
1
1:0.5
60
80.2
2
1:0.5
80
83.8
3
1:0.6
60
X
4
1:0.6
80
91.8
表中X最有可能的数值为 。
A.79.7 B.80.8 C.87.6 D.92.8
三、本题包括4小题,共30分
26.(4分)实验室有如图所示装置,回答下列问题.
(1)填空仪器名称:X ;Y .
(2)检查装置A气密性的操作和现象是:先将旋钮关闭,向X中加水至形成一段水柱,静置,观察到 ,说明气密性良好.
(3)B是制取蒸馏水的简易装置,烧杯中冷水的作用是 .
27.(7分)实验室部分装置如图所示,请回答下列问题。
(1)仪器X的名称是 。
(2)①用大理石和稀盐酸制取CO2,该反应的化学方程式为 ,能作为该反应的发生装置的是 (填字母,下同)。
②若使用过氧化氢溶液和二氧化锰制取多瓶O2,并在制取过程中便于补充过氧化氢溶液,发生装置应选择 ,收集装置应选择 。
(3)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取并收集N2时,应选择 与 组合而成的装置。
28.(9分)如表是20℃时部分物质的溶解度数据。
物质
Ca(OH)2
NaOH
CaCO3
Ca(HCO3)2
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
0.16
109
0.0065
16.6
21.8
9.6
(1)配制溶液:配制50g 11%氢氧化钠溶液的基本步骤是:计算﹣称取氢氧化钠固体﹣量取水﹣溶解﹣装瓶贴标签。用托盘天平称取氢氧化钠固体的质量 g。
(2)进行性质探究实验,20℃时,根据数据回答下列问题:
①向稀氢氧化钠溶液中通入CO2,先生成Na2CO3,继续通入CO2,Na2CO3会转化为NaHCO3,已知后者为化合反应,请写出该化合反应的化学方程式: 。若向20℃时饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,可观察到的现象是 。
②结合表格中的有关数据,若以20℃时,100g饱和溶液吸收CO2的质量最大为依据,则除去CO气体中的CO2杂质,应选择 溶液(填化学式),欲检验CO2气体的存在,则应选择 溶液(填化学式)。
③将2.2g CO2通入47.8g一定浓度的NaOH溶液中充分反应后(反应过程中没有CO2逸出,水也没有蒸发),溶液中的溶质仅有Na2CO3和NaHCO3两种物质(NaHCO3在水中电离成Na+和HCO3﹣),则此时溶液中碳元素的质量分数为 ,在此反应过程中,你认为钠离子的个数 发生变化?(填写:有或者没有)
(3)电导率传感器可辅助探究复分解反应的实质。相同条件下,离子浓度越大,电导率越大,溶液导电性越强。将含有酚酞的Ba(OH)2溶液平均分成两份置于两个烧杯中并插入电导率传感器,往其中一份滴加稀硫酸,往另一份滴加硫酸钠溶液,滴加过程中,这两份溶液的滴加速率始终相同,测得溶液的电导率变化如图所示。下列说法正确的是 。
A.乙曲线电导率减小过程中,溶液由红色变为无色
B.乙曲线对应的反应中四种离子数目都减少
C.甲曲线对应氢氧化钡与硫酸钠反应
D.甲曲线上的M点代表两种溶液恰好完全反应
29.(10分)氯气(化学式为:Cl2)是一种黄绿色气体,其溶于水后得到的溶液称为氯水,氯气溶于水时,部分氯气会与水发生如下反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,氯水显浅黄绿色,氯水含有多种溶质,因而具有多种性质。已知:次氯酸(化学式为:HClO)具有强氧化性,能够将有色物质(含酸碱指示剂)氧化为无色物质,但其酸性很弱,不能与含CO32﹣的盐反应。
请预测氯水的化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证:
限选试剂:Na2SO4溶液、CaCO3固体、AgNO3溶液、紫色石蕊溶液、BaCl2溶液、镁粉、铜片。
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①能够与含Ag+的可溶性盐反应
氯水中含有Cl﹣,AgCl难溶于水。
取少量氯水于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立。
②能够与 (填物质类别)反应
, ,如果观察到 ,则预测成立。
③能够与 (填物质类别)反应
, ,如果观察到 ,则预测成立。
2021年广东省广州市番禺区、顺德区中考化学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分)注意:每道选择题有四个选项,其中只有一项符合题意.请用铅笔在答题卡上作答.选错、不选、多选或涂改不清的,均不给分.
1.(2分)下列关于空气的说法正确的是( )
A.空气的主要成分是氮气和氧气
B.空气中的二氧化碳会造成酸雨
C.空气中的PM2.5含量高说明空气质量好
D.洁净的空气是纯净物
【分析】A、空气中各成分的体积分数分别是:氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%;空气的成分主要以氮气和氧气为主,氧气约占五分之一,氮气约占五分之四。B、空气中的二氧化碳会造成酸雨错误;C、空气中的PM2.5含量高说明空气质量好错误;D、洁净的空气是纯净物错误。
【解答】解:A、空气的成分主要以氮气和氧气为主,氧气约占五分之一,氮气约占五分之四;故选项正确;
B、空气中的二氧化碳会造成酸雨错误,二氧化硫是造成酸雨的主要气体;故选项错误;
C、空气中的PM2.5含量高说明空气质量差,好错误,故选项错误;
D、洁净的空气中也有氧气、氮气等,属于混合物,是纯净物错误,故选项错误;
故选:A。
【点评】本考点考查了空气中各种气体的含量、空气的污染和物质的分类等,同学们要加强记忆有关的知识点,在理解的基础上加以应用,本考点基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
2.(2分)我国下列古代发明或技术中,主要原理涉及化学变化的是( )
A.矿石炼铁 B.水车灌溉 C.活字印刷 D.雕刻石像
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;据此分析判断。
【解答】解:A.矿石炼铁的过程中有新物质生成,属于化学变化;
B.水车灌溉的过程中没有新物质生成,属于物理变化;
C.活字印刷的过程中没有新物质生成,属于物理变化;
D.雕刻石像的过程中没有新物质生成,属于物理变化。
故选:A。
【点评】本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
3.(2分)下列说法正确的是( )
A.分子是化学变化中的最小粒子
B.不同元素的本质区别是电子数不同
C.原子核由电子和质子构成
D.墙内开花墙外香说明分子在不断运动
【分析】A、原子是化学变化中的最小粒子;B、不同元素的本质区别是质子数不同;C、原子核由中子和质子构成;D、根据分子在不断运动考虑。
【解答】解:A、原子是化学变化中的最小粒子,故A错;
B、不同元素的本质区别是质子数不同,故B错;
C、原子核由中子和质子构成,故C错;
D、墙内开花墙外香说明分子在不断运动,故D正确。
故选:D。
【点评】解答本题关键是熟悉分子和原子的区别和联系。
4.(2分)下列有关水的说法中,不正确的是( )
A.常用肥皂水来鉴别硬水和软水
B.电解水中负极得到的氧气与正极得到的氢气的体积比为1:2
C.活性炭净水器里,活性炭的作用是吸附,并过滤水中的不溶性杂质
D.可用蒸馏的方法将自来水进一步净化
【分析】A、根据鉴别硬软水的方法分析;
B、根据电解水的实验现象分析;
C、根据活性炭具有吸附性分析;
D、根据蒸馏得到的水是纯净物分析;
【解答】解:A、在水中加入肥皂水,出现大量泡沫的是软水,泡沫少的是硬水,A正确;
B、电解水中负极得到的氧气与正极得到的氢气的体积比为1:2,B错误;
C、活性炭只能吸附杂质,不能过滤杂质,C错误;
D、可用蒸馏的方法将自来水进一步净化,D正确;
故选:B。
【点评】本题的难度不大,在判断氢气和氧气的体积比时,看清氢气在前还是氧气在前。
5.(2分)生活中处处是化学。下列说法中不正确的是( )
A.用灼烧的方法可以鉴别羊毛和涤纶
B.铵态氮肥与熟石灰混合研磨后能嗅到刺激性气味
C.氯化钾和磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]都属于复合肥料
D.台灯的塑料底座属于有机合成材料
【分析】A.根据物质的组成以及鉴别方法来分析;
B.根据铵态氮肥的性质来分析;
C.根据复合肥的概念来分析;
D.根据材料的分类来分析。
【解答】解:A.羊毛的主要成分是蛋白质,燃烧时有烧焦羽毛的气味,涤纶灼烧无此气味,可用灼烧的方法区别涤纶和羊毛,故选项说法正确;
B.铵态氮肥与熟石灰混合研磨后生成氨气,能嗅到刺激性气味,故选项说法正确;
C.含有氮、磷、钾中的两种或两种以上的化肥属于复合肥,而氯化钾中只含钾元素,不属于复合肥,故选项说法错误;
D.塑料属于有机合成材料,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题考查了物质的鉴别、物质的性质、化肥的分类以及材料的分类等,难度小。
6.(2分)如图是某原子的核外电子排布图,以下说法正确的是( )
A.该原子的化学性质和氯原子相似
B.该粒子的相对原子质量是35
C.该粒子容易失去电子
D.X 的数值为5
【分析】A.根据最外层电子数决定元素的化学性质分析;
B.根据原子结构示意图的含义分析;
C.根据最外层电子数来分析;
D.根据在原子中质子数=核外电子数分析。
【解答】解:A.根据原子中质子数=核外电子数,有35=2+8+18+x.得X=7,氯原子的最外层也是7个电子,所以该原子的化学性质和氯原子相似,选项说法正确;
B.该粒子的质子数为35,而不是相对原子质量,选项说法错误;
C.该粒子的最外层有7个电子,多于4个,在化学反应中易得到电子,选项说法错误;
D.根据原子中质子数=核外电子数,有35=2+8+18+x.得X=7,选项说法错误。
故选:A。
【点评】本题考查学生对原子结构示意图中所给信息进行分析解题能力,知道质子数、核外电子数的含义就能解答,难度不大。
7.(2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.石墨具有导电性,可用于制铅笔芯
B.N2的化学性质不活泼,可用作保护气
C.NaCl溶液有咸味,可用于配制生理盐水
D.Ca(OH)2微溶于水,可用于改良酸性土壤
【分析】A、根据石墨质软,进行分析判断。
B、根据氮气的化学性质不活泼,进行分析判断。
C、根据生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,进行分析判断。
D、根据改良酸性土壤的物质应具有碱性,进行分析判断。
【解答】解:A、石墨质软,可用于制铅笔芯,故选项说法错误。
B、氮气的化学性质不活泼,可用作保护气,故选项说法正确。
C、生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,氯化钠可用于配制生理盐水,故选项说法错误。
D、Ca(OH)2具有碱性,可用于改良酸性土壤,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,掌握常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
8.(2分)已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应,其微观示意图如图(说明:一种小球代表一种元素的原子),则下列说法中正确的是( )
A.图示中的反应物都是化合物
B.该反应属于置换反应
C.该图示不符合质量守恒定律
D.图示中共有4种物质
【分析】化学变化遵循质量守恒定律,根据反应物和生成物可以判断反应类型,从图示分析,同种原子构成的分子是单质分子,不同种原子构成的分子是化合物分子,并根据反应特点,判断反应类型。
【解答】解:A.同种原子构成的分子是单质分子,不同种原子构成的分子是化合物分子,则由图示信息可知反应物中有一种是单质,另一种是化合物,故错误;
B.该反应的生成物是两种化合物,不属于置换反应,故错误;
C.任何化学反应都遵循质量守恒定律,由反应的图示也可以看出反应前后原子的数目种类不变,也可以反映出该反应符合质量守恒定律,故错误;
D.由图示中分子的结构可知:反应前后存在四种不同的分子,则就存在四种不同的物质,故正确;
故选:D。
【点评】根据变化示意图及分子由原子构成、反应类型等特点,正确判断变化中的物质构成和反应类型,是解答本题的基本方法。
9.(2分)下列有关金属及合金的说法错误的是( )
A.常温下所有的金属都是固体
B.铁制品在潮湿的空气中易生锈
C.生铁和不锈钢都是金属材料
D.铝片表面易生成致密的氧化膜
【分析】A、根据金属的物理性质,进行分析判断。
B、根据铁锈蚀的条件进行分析判断。
C、根据金属材料包括纯金属和合金,进行分析判断。
D、根据金属的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、不是常温下所有的金属都是固体,常温下汞是液体,故选项说法错误。
B、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,铁制品在潮湿的空气中易生锈,故选项说法正确。
C、生铁和不锈钢都是铁的合金,都是金属材料,故选项说法正确。
D、铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,铝片表面易生成致密的氧化膜,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握铁锈蚀的条件、金属的物理性质、金属的化学性质等是正确解答本题的关键。
10.(2分)在配制氯化钠溶液过程中,可能导致溶质质量分数偏高的是( )
A.称量过程中砝码和氯化钠放反了托盘
B.装瓶时有少量溶液溅出
C.溶解过程中有少量水溅出
D.量筒量取水的体积时采用仰视读数
【分析】根据配制溶液时若溶剂减少或者溶质质量增加,则溶液的溶质质量分数变大解答。
【解答】解:
A、称量氯化钠时砝码和氯化钠放错托盘,使称量的溶质质量偏小,会导致质量分数偏小;
B、装瓶时有少量溶液溅出,溶质、溶剂的质量比没有变化,所以溶液的溶质质量分数没有改变;
C、溶解过程中有少量水溅出,会使量取的水偏少,会导致质量分数偏大;
D、仰视凹液面最低处,则实际取得的水多,导致溶液变稀,配制的溶液溶质质量分数偏小;
故选:C。
【点评】本题考查了溶液的配制,完成此题,可以依据已有的知识进行,要求同学们熟练掌握溶液配制的步骤和所需要的仪器,以便灵活应用。
11.(2分)含氧元素质量相同的SO2和SO3,具有相同的( )
A.硫元素质量 B.质量 C.氧原子个数 D.分子个数
【分析】根据题意,SO2和SO3中氧元素含量相同,结合二氧化硫与三氧化硫分子的构成不同、题意进行分析判断。
【解答】解:A、二氧化硫与三氧化硫分子的构成不同,含氧元素质量相同的SO2和SO3,硫元素的质量一定不同,故选项错误。
B、二氧化硫与三氧化硫分子的构成不同,含氧元素质量相同的SO2和SO3,SO2和SO3的质量一定不同,故选项错误。
C、SO2和SO3中氧元素含量相同,则氧原子个数一定相等,故选项正确。
D、SO2和SO3中氧元素含量相同,由于一个二氧化硫与一个三氧化硫分子中氧原子的个数不同,则分子个数一定不相等,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,明确SO2和SO3中氧元素含量相同、二氧化硫与三氧化硫分子的构成不同是正确解答本题的关键。
12.(2分)燃烧前常将汽油(含C8H18等)喷成雾状,可以( )
A.减少O2消耗量
B.增大汽油与空气的接触面
C.减少CO2生成量
D.使C8H18等分子变得更小
【分析】根据已有的促进燃烧的方法进行分析解答即可。
【解答】解:化油器将汽油喷成雾状,进入内燃机气缸可以增大可燃物与氧气的接触面积促进燃烧。
故选:B。
【点评】本题考查的是化学与能源的知识,完成此题可以依据已有的知识进行。
13.(2分)25℃时,探究某固体物质的溶解性,实验记录如下表。下列实验结论正确的是( )
编号
①
②
③
④
水的质量/g
50
50
50
50
加入固体质量/g
5
10
15
20
现象
固体完全溶解
固体完全溶解
剩余少量固体
剩余较多固体
A.实验①所得溶液的溶质质量分数是实验②的一半
B.在实验④中再加入50g水后,溶液的溶质质量分数为15%
C.由表格中的数据可以确定25℃时该物质的溶解度大小的范围是:20g≤S<30g
D.实验②中温度由25℃冷却到10℃时,一定有固体析出
【分析】A、根据溶质质量分数=×100%,进行分析判断。
B、根据25℃时,50g水中溶解的质量大于或等于10g,小于15g,进行分析判断。
C、根据25℃时,50g水中溶解的质量大于10g,小于15g,进行分析判断。
D、根据无法确定温度降低,某固体物质的溶解度的变化趋势,进行分析判断。
【解答】解:A、实验①中溶质的质量是实验②的一半,但它们溶剂的质量相等,实验①所得溶液的溶质质量分数不是实验②的一半,故选项说法错误。
B、25℃时,50g水中溶解的质量大于或等于10g,小于15g,在实验④中再加入50g水后,20g固体能全部溶解,则溶液的溶质质量分数为×100%≈16.6%,故选项说法错误。
C、溶解度是在一定温度下,某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的溶质质量;25℃时,50g水中溶解的质量大于或等于10g,小于15g,则25℃时该物质的溶解度大小的范围是:20g≤S<30g,故选项说法正确。
D、无法确定温度降低,某固体物质的溶解度的变化趋势,实验②中温度由25℃冷却到10℃时,不一定有固体析出,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握溶解度的含义、饱和溶液的特征等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
14.(2分)下列试剂中,能将Ca(OH)2、H2SO4、Na2SO4三种溶液一次鉴别出来的是( )
A.酚酞溶液 B.MgCl2溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.Na2CO3溶液
【分析】根据H2SO4溶液、Ca(OH)2溶液、Na2SO4溶液三种物质的性质及变化现象的不同,分析所选试剂与三种物质发生反应时所出现的现象,利用所出现的不同现象完成三种物质的区分,化学现象一般表现为产生气体,生成沉淀、无现象。
【解答】解:A、酚酞溶液遇硫酸、硫酸钠溶液都是无色,不能鉴别,故错误;
B、氯化镁与硫酸、硫酸钠都不反应,不能鉴别,故错误;
C、氢氧化钡溶液与硫酸、硫酸钠反应都有白色沉淀生成,氢氧化钙都不反应,不能鉴别,故错误;
D、碳酸钠与硫酸反应产生气泡,与硫酸钠不反应,与氢氧化钙反应产生白色沉淀,故可以鉴别,故正确;
故选:D。
【点评】用一种试剂同时鉴别多种物质,所选试剂与多种物质发生反应时,能出现多种明显不同的现象才能满足鉴别的要求。
15.(2分)化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是( )
A.变化与守恒:物质X在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水,可推测X中只含有C、H这2种元素
B.宏观与微观:CO和CO2虽然元素组成相同,但二者性质不同,原因是分子构成不同
C.模型与推理:中和反应有盐和水生成,则有盐和水生成的反应一定是中和反应
D.探究与创新:探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂,只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可
【分析】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断。
B、根据CO和CO2的元素组成、分子的基本性质,进行分析判断。
C、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,反应物是酸和碱,生成物是盐和水,进行分析判断。
D、根据催化剂的特征,进行分析判断。
【解答】解:A、物质X在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水,CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则X中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,故选项说法错误。
B、CO和CO2虽然元素组成相同,但二者性质不同,是因为它们分子的构成不同,故选项说法正确。
C、中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故选项说法错误。
D、探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂,设计实验证明氧化铜能否改变反应速率、反应前后质量不变,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握中和反应的特征、质量守恒定律、催化剂的特征等是正确解答本题的关键。
16.(2分)制造芯片的高纯硅(硅原子的质子数为14)可以用下述方法制取(反应条件略):
下列有关说法错误的是( )
A.硅原子在化学变化中容易得电子
B.SiCl4中Si的化合价为+4
C.反应①、③均为置换反应
D.硅原子的核电荷数为14
【分析】A、根据反应前后元素化合价的变化,回答此题;
B、根据化合物中各元素化合价的代数和为零原则计算化合价;
C、根据反应特点总结反应类型;
D、根据原子质子数等于原子核电荷数的规则回答此题。
【解答】解:A、硅原子最外层电子数为4,既不易失去电子也不易得到电子,选项A错误;
B、四氯化硅显中性,氯元素为﹣1价,所以硅元素显+4价,选项B正确;
C、反应①为二氧化硅与碳反应生成一氧化碳和硅,反应③四氯化硅与氢气反应生成氯化氢和硅,都是一种单质与化合物反应生成另一种单质和化合物,符合置换反应特点,选项C正确;
D、由题目信息可知硅原子质子数为14,原子质子数=原子核电荷数,所以硅原子核电荷数也为14,选项D正确。
故选:A。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
17.(2分)下列所示的四个图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰
B.向等质量的镁和锌中加入稀盐酸至过量
C.向pH=2的稀盐酸中加入pH=12的氢氧化钠溶液
D.向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸
【分析】A.根据生石灰和水反应,消耗一部分水进行分析;
B.根据盐酸的质量相等,生成的氢气相同进行分析;
C.根据往酸性溶液中逐渐加入碱溶液,溶液的pH会逐渐变大进行分析;
D.根据生成的硫酸钡既不溶于水也不溶于碱进行分析。
【解答】解:A.生石灰和水发生反应生成氢氧化钙,会消耗水,随着生石灰的不断加入溶液中的水不断减少,溶质也不断析出,溶质的质量会不断减少而不是不变,故A错误;
B.在刚开始反应到金属反应完之前,加入的盐酸一样多,生成的氯化锌比氯化镁的质量多,相同质量的锌和镁与完全反应,生成的氯化镁的质量比氯化锌的质量多,故B正确;
C.向稀盐酸中加入氢氧化钠溶液时,稀盐酸与氢氧化钠发生中和反应,pH值不断增大,随着氢氧化钠溶液的不断加入,溶液的pH不断增大,无限的接近12,但不会等于12,故C错误;
D.向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸,一开始滴加稀硫酸就有沉淀生成,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了常见物质的性质及物质间的反应,完成此题,可以依据已有的知识结合图象进行。
18.(2分)除去下列物质中少量杂质所选试剂和操作方法都正确的是( )
选项
物质
杂质
所用试剂
操作方法
A
Ag粉
Cu粉
过量AgNO3溶液
过滤、洗涤、干燥
B
KCl固体
KClO3
少量二氧化锰
加热
C
H2SO4溶液
HCl溶液
适量AgNO3溶液
过滤
D
NH3
水蒸气
浓硫酸
干燥
A.A B.B C.C D.D
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【解答】解:A、铜粉能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、氯酸钾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,故选项所采取的方法错误。
C、盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,能除去杂质但引入了新杂质硝酸,故选项所采取的方法错误。
D、浓硫酸具有吸水性,但能与氨气反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:A。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
19.(2分)氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图,说法不正确的是( )
A.实验时都应该先通入气体一段时间后再加热,防止发生爆炸
B.甲试管略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,主要是因为两种气体的密度不同
C.两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生
D.乙中需尾气处理装置,是因为一氧化碳有毒
【分析】A.从两种气体均是可燃性气体的性质分析即可;
B.从两反应的产物分析即可;
C.从两者的反应现象进行分析即可;
D.从氢气和一氧化碳两者是否有毒性分析判断。
【解答】解:A.可燃性气体在加热或点燃前都不能混有氧气,所以实验时都应该先通入气体排净容器内的空气而后再加热,这主要是防止发生爆炸,故选项说法正确;
B.甲试管略向下倾斜,是因为反应中有水产生,防止水倒流,乙玻璃管保持水平,是因为反应中并无水产生,与两种气体的密度不同无关。故选项说法错误;
C.两者与氧化铜反应时都是将氧化铜还原为金属铜,所以两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生,故选项说法正确;
D.氢气无毒,而一氧化碳有毒不能直接排放到空气中,所以甲无尾气处理装置而乙有,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查了一氧化碳和氢气的性质,解题时要掌握一氧化碳和氢气还原氧化铜的实验原理和实验中的一些注意事项,属常规型实验考查题。
20.(2分)一定量甲烷(CH4)在氧气中不完全燃烧,生成一氧化碳、二氧化碳和水的物质的量之比可能为( )
A.1:1:2 B.2:1:4 C.2:3:6 D.3:1:8
【分析】根据质量守恒定律,反应前后碳原子和氢原子的个数不变,进行分析解答。
【解答】解:一定量甲烷(CH4)在氧气中不完全燃烧,生成一氧化碳、二氧化碳和水,反应前后碳原子和氢原子的个数不变,设一氧化碳、二氧化碳、水的物质的量之比分别为x、y、z,则(x+y):2z=1:4,则(x+y):z=1:2,观察选项,D符合要求。
故选:D。
【点评】本题难度不大,明确反应前后碳原子和氢原子的个数不变是正确解答本题的关键。
二、本题包括5小题,共30分
21.(2分)金刚石、石墨、C60是三种含有碳元素的单质,其中石墨在5﹣6万大气压及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末。
(1)C60表示一个 分子 (填“原子”、“分子”或“离子”)。
(2)石墨在5﹣6万大气压及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末。该变化属于 化学 (填“物理”或“化学”)变化。
【分析】(1)物质的构成;
(2)有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【解答】解:(1)C60表示一个分子,即60个碳原子构成一个C60分子;故答案为:分子;
(2)石墨在5﹣6万大气压及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末,该反应属于化学变化;故答案为:化学。
【点评】本考点考查了物质的构成、物质的变化等,化学用语的书写是中考的重要考点之一,要加强练习,理解应用。本考点主要出现在选择题和填空题中。
22.(9分)氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液叫盐酸。
(1)增大压强,HCl由气态变为液态,从微观的角度分析该变化过程中改变的是 分子的间隔 。
(2)在盐酸中加入过量的铁粉充分反应。如图表示该反应前后溶液中存在的主要离子,请写出每种图形代表的离子(填离子符号):
〇 H+ 、 Cl﹣ 、 Fe2+ 。
(3)取2支试管,分别开展如下实验:
实验Ⅰ:在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水。
实验Ⅱ:在充满CO2气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水。
实验Ⅰ和实验Ⅱ滴入水后的现象为: 染有石蕊的纸条变红色 。
(4)向盛有Na2CO3粉末的试管中通入HCl气体,无明显现象;停止通气,再加入少量水,现象是 白色粉末溶解,产生气泡 ,写出该反应的化学方程式 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
(5)结合(3)与(4)中有关的实验与现象,下列有关HCl气体和盐酸中说法正确的是: CD 。
A.HCl气体和盐酸具有完全相同的化学性质;
B.HCl气体中含有氢离子;
C.向盛有CoCO3固体的试管中滴入稀盐酸,能放出使澄清石灰水变浑浊的气体;
D.HCl气体和CO2气体通入水后均产生了氢离子。
【分析】微观粒子之间有间隔;
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;
显酸性溶液能使石蕊试液变红色,是因为酸性溶液中含有氢离子;
碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【解答】解:(1)增大压强,HCl由气态变为液态,从微观的角度分析该变化过程中改变的是分子的间隔,即分子的间隔变小。
故填:分子的间隔。
(2)在盐酸中加入过量的铁粉充分反应,过程中铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,盐酸中存在氢离子和氯离子,氯化亚铁溶液中存在亚铁离子和氯离子,因此〇表示氢离子、表示氯离子、表示亚铁离子。
故填:H+;Cl﹣;Fe2+。
(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ滴入水后的现象为:染有石蕊的纸条变红色,是因为氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸能使石蕊试液变红色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红色。
故填:染有石蕊的纸条变红色。
(4)向盛有Na2CO3粉末的试管中通入HCl气体,无明显现象;停止通气,再加入少量水,碳酸钠溶于水,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,现象是白色粉末溶解,产生气泡,该反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
故填:白色粉末溶解,产生气泡;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
(5)A.HCl气体和盐酸的化学性质不完全相同,该选项说法不正确;
B.HCl气体中不含有氢离子,该选项说法不正确;
C.向盛有CoCO3固体的试管中滴入稀盐酸,能放出使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳,该选项说法正确;
D.HCl气体和CO2气体通入水后均产生了氢离子,该选项说法正确。
故填:CD。
【点评】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。
23.(7分)有一包白色固体样品,可能含有NaOH、Na2CO3、K2SO4、BaCl2中的一种或几种,为确定其组成,进行如下实验:
步骤Ⅰ:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体A剩余。取步骤Ⅰ所得上层清液,将其分为两份,分别用于步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中。
步骤Ⅱ:取步骤I所得上层清液于试管中,滴入几滴BaCl2溶液,产生白色沉淀。
步骤Ⅲ:另取步骤Ⅰ所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色。
步骤Ⅵ:取步骤Ⅰ剩余的固体A,加入足量的稀盐酸,固体部分溶解。根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中固体A的成分为: BaSO4和BaCO3 。
(2)根据上述实验推断该混合物的成分,肯定含有的是 K2SO4,BaCl2,Na2CO3 ,可能含有的是 NaOH 。
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是 取步骤I所得上层清液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液,过滤,向滤液中滴入几滴酚酞溶液 。
【分析】本题属于推断题,根据题目给出的信息:步骤Ⅰ:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体剩余,因此固体可能是碳酸钡或硫酸钡或碳酸钡和硫酸钡的混合物;步骤Ⅵ:取步骤Ⅰ剩余的固体A,加入足量的稀盐酸,固体部分溶解。说明固体A为碳酸钡和硫酸钡的混合物,则原白色固体中含有Na2CO3、K2SO4、BaCl2;步骤Ⅱ:取步骤I所得上层清液于试管中,滴入几滴BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明步骤Ⅰ所得上层清液中含有Na2CO3,K2SO4或Na2CO3、K2SO4;没有BaCl2;步骤Ⅲ:另取步骤Ⅰ所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色,因此上层清液中有NaOH,Na2CO3或NaOH、Na2CO3。
【解答】解:(1)步骤Ⅵ:取步骤Ⅰ剩余的固体A,加入足量的稀盐酸,固体部分溶解。说明固体A为碳酸钡和硫酸钡的混合物;
(2)分析上述实验过程,关于样品的组成,可以得到的结论是:该样品中一定含有K2SO4,BaCl2,Na2CO3,可能含有NaOH;
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是:取步骤I所得上层清液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液,除去碳酸钠,过滤,向滤液中滴入几滴酚酞溶液,如果溶液变红色,则含有氢氧化钠。
故答案为:(1)BaSO4和BaCO3;
(2)K2SO4,BaCl2,Na2CO3;NaOH;
(3)取步骤I所得上层清液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液,过滤,向滤液中滴入几滴酚酞溶液。
【点评】本考点属于物质的推断题,是通过对实验方法和过程的探究,在比较鉴别的基础上,得出了正确的实验结论。本考点是中考的重要内容之一,是通过实验现象,从而得出物质的组成。此考点主要出现在填空题和实验题中。
24.(5分)碱式氧化镍(化学式为:NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。工业上以某废液(主要溶质为:硫酸镍,其化学式为:NiSO4,另外还含有一些其他杂质。)为原料生产NiOOH的步骤如下:
步骤Ⅰ:向废液中加入Na2CO3溶液生成沉淀,过滤,洗涤,得到固体NiCO3。
步骤Ⅱ:向固体NiCO3中加入稀硫酸,固体溶解,得到硫酸镍溶液。
步骤Ⅲ:调节硫酸镍溶液的pH,可将硫酸镍转化为氢氧化镍沉淀[化学式为:Ni(OH)2)],过滤并洗涤沉淀。
步骤Ⅳ:将氢氧化镍沉淀置于空气中加热,生成碱式氧化镍(化学式为:NiOOH)。请回答以下问题:
(1)NiOOH中Ni的化合价为: +3 。
(2)写出向废液中加入Na2CO3溶液生成NiCO3沉淀的化学方程式: NiSO4+Na2CO3=NiCO3↓+Na2SO4 。
(3)步骤I和步骤Ⅱ的作用是: 除去废液中所含的其他杂质(或得到纯净的硫酸镍溶液) 。
(4)步骤Ⅳ中生成了碱式氧化镍和水,请写出步骤Ⅳ中发生反应的化学方程式: 4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O 。
【分析】根据化合物中各元素化合价代数和为零,可知Ni元素化合价为+3;
硫酸镍和碳酸钠反应生成碳酸镍沉淀和硫酸钠;
氢氧化镍在空气中核氧气加热可生成碱式氧化镍和水。
【解答】解:(1)NiOOH中氧元素的化合价为﹣2,氢元素的化合价为+1,根据化合物中各元素化合价代数和为零,可知Ni元素化合价为+3;
(2)硫酸镍和碳酸钠反应生成碳酸镍沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为NiSO4+Na2CO3=NiCO3↓+Na2SO4
(3)步骤I和步骤Ⅱ的作用是:除去废液中所含的其他杂质(或得到纯净的硫酸镍溶液);
(4)氢氧化镍在空气中核氧气加热可生成碱式氧化镍和水,反应的化学方程式为:4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O;
故答案为:
(1)+3。
(2)NiSO4+Na2CO3=NiCO3↓+Na2SO4
(3)除去废液中所含的其他杂质(或得到纯净的硫酸镍溶液)
(4)4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O。
【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的提示进行解答。
25.(7分)我国某科研团队以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料,制取高纯碳酸锰,工艺流程如图:
已知:①SiO2不溶于水,不与稀H2SO4、SO2反应。
②MnO2能将Fe2+氧化成Fe3+。
③溶液中的Fe3+在pH大于或等于3.2时将完全转化为Fe(OH)3沉淀。请回答:
(1)滤渣Ⅰ、Ⅱ分别为 SiO2 、 Fe(OH)3 (写化学式)。
(2)浸锰过程中发生了2个化学反应,其中一个为Fe2O3与SO2反应,该反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+H2SO4═2FeSO4+H2O,另一个为MnO2和SO2按化学计量数为1:1发生化合反应,请写出该反应的化学方程式: MnO2+SO2=MnSO4 ,该反应中共有 2 种元素的化合价发生了改变。
(3)“沉锰”:加入NH4HCO3溶液后,生成了4种产物,其中含有MnCO3沉淀和某种气体,写出该反应的化学方程式: MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O 。
(4)取所得的高纯MnCO311.7g溶于足量的盐酸中,将产生的气体用足量的Ba(OH)2浓溶液吸收,得到白色沉淀19.7g,则所得产品的纯度为 98.3 %(保留一位小数)。
(5)某研究小组用稀H2SO4与菱锰矿(含有MnCO3)反应来浸出Mn2+,该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验,数据如下:
矿酸比
温度/(℃)
浸出率/(%)
1
1:0.5
60
80.2
2
1:0.5
80
83.8
3
1:0.6
60
X
4
1:0.6
80
91.8
表中X最有可能的数值为 C 。
A.79.7 B.80.8 C.87.6 D.92.8
【分析】(1)根据二氧化硅不溶于水和溶液的pH分析;
(2)根据MnO2和SO2按化学计量数为1:1发生化合反应及化合价原则分析;
(3)根据质量守恒定律分析反应物生成物及反应条件,写出反应的化学方程式;
(4)根据反应的方程式找出关系式,根据碳酸钡的质量计算出碳酸锰的质量,即可计算出纯度;
(5)由对比实验数据可知,矿酸比均为1:0.5时,温度升高,浸出率增大,但受温度的影响较小,主要受矿酸比的影响,进行分析解答。
【解答】解:(1)由于SiO2不溶于水,不与稀H2SO4,所以滤渣Ⅰ是SiO2;由于Fe3+在pH大于或等于3.2时将完全转化为Fe(OH)3沉淀,所以滤渣Ⅱ为:Fe(OH)3。
(2)由题意可知,MnO2和SO2按化学计量数为1:1发生化合反应,该反应的化学方程式:MnO2+SO2=MnSO4,由化合价原则可知,锰元素由+4价变为+2价,硫元素由+4价变为+6价,该反应中共有2种元素的化合价发生了改变。
(3)由题意可知,“沉锰”时碳酸锰与稀硫酸反应生成硫酸锰,加入NH4HCO3溶液后,生成了4种产物,由碳酸盐的性质和质量守恒定律可知,可生成MnCO3沉淀、硫酸锰、二氧化碳和水,该反应的化学方程式是:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。
(4)设碳酸锰的质量为x
由方程式:MnCO3+2HCl=MnCl2+H2O+CO2↑,CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2O可知:
MnCO3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣BaCO3
115 197
x 19.7g
解得:x=11.5g
所得产品的纯度为:≈98.3%。
(5)①由对比实验数据可知,矿酸比均为1:0.5时,温度升高,浸出率增大,但受温度的影响较小,主要受矿酸比的影响。则矿酸比均为1:0.6,对比3、4两组数据,X应略小于91.8%,87.6%是最有可能的数值。
故答案为:(1)SiO2 Fe(OH)3
(2)MnO2+SO2=MnSO4 2
(3)MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O;
(4)98.3。
(5)C。
【点评】本题有一定难度,由题意确定温度、矿酸比对Mn2+浸出率影响的变化规律是正确解答本题的关键。
三、本题包括4小题,共30分
26.(4分)实验室有如图所示装置,回答下列问题.
(1)填空仪器名称:X 长颈漏斗 ;Y 圆底烧瓶 .
(2)检查装置A气密性的操作和现象是:先将旋钮关闭,向X中加水至形成一段水柱,静置,观察到 液柱高度不变 ,说明气密性良好.
(3)B是制取蒸馏水的简易装置,烧杯中冷水的作用是 冷凝 .
【分析】(1)根据实验室常用仪器解答;
(2)根据装置气密性检验的方法进行解答;
(3)根据烧杯中冷水的作用是冷凝进行解答.
【解答】解:(1)根据实验室常用仪器可知:X长颈漏斗;Y 圆底烧瓶;故填:长颈漏斗;圆底烧瓶;
(2)检查装置A气密性的操作和现象是:先将旋钮关闭,向X中加水至形成一段水柱,静置,观察到液柱高度不变,说明气密性良好;故填:液柱高度不变;
(3)B是制取蒸馏水的简易装置,烧杯中冷水的作用是冷凝.故填:冷凝.
【点评】本题难度不大,掌握气体制取的原理以及与蒸馏操作的原理、注意事项等是正确解答本题的关键.
27.(7分)实验室部分装置如图所示,请回答下列问题。
(1)仪器X的名称是 集气瓶 。
(2)①用大理石和稀盐酸制取CO2,该反应的化学方程式为 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ ,能作为该反应的发生装置的是 A或C (填字母,下同)。
②若使用过氧化氢溶液和二氧化锰制取多瓶O2,并在制取过程中便于补充过氧化氢溶液,发生装置应选择 C ,收集装置应选择 F或H 。
(3)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取并收集N2时,应选择 D 与 H 组合而成的装置。
【分析】(1)考查实验室常用仪器名称;
(2)①、盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此书写化学方程式;
②、(3)根据反应物状态和反应条件选择发生装置;根据气体密度与溶解度选择收集装置;
【解答】解:(1)X为收集气体的集气瓶;
故答案为:集气瓶。
(2)①盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,书写化学方程式注意配平及气体符号;反应物固液混合物,且不需要加热,因此选择A或C作为发生装置;
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;A或C。
②过氧化氢溶液和二氧化锰为固液混合物,且不需要加热,还要便于加入过氧化氢液体,因此选择带有长颈漏斗的发生装置C,氧气不易溶于水,且密度比空气大,因此选择向上排空法和排水法收集;
故答案为:C; F或H。
(3)亚硝酸钠溶液与氯化铵加热条件下反应制取氮气,需要选择固液加热装置,符合要求的为D,氮气不易溶于水,可以采用排水法收集;
故答案为:D和H。
【点评】根据已有知识,在情景相似的情况下,进行知识地大胆迁移,是解决新问题的一种重要方法。
28.(9分)如表是20℃时部分物质的溶解度数据。
物质
Ca(OH)2
NaOH
CaCO3
Ca(HCO3)2
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
0.16
109
0.0065
16.6
21.8
9.6
(1)配制溶液:配制50g 11%氢氧化钠溶液的基本步骤是:计算﹣称取氢氧化钠固体﹣量取水﹣溶解﹣装瓶贴标签。用托盘天平称取氢氧化钠固体的质量 5.5 g。
(2)进行性质探究实验,20℃时,根据数据回答下列问题:
①向稀氢氧化钠溶液中通入CO2,先生成Na2CO3,继续通入CO2,Na2CO3会转化为NaHCO3,已知后者为化合反应,请写出该化合反应的化学方程式: CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3 。若向20℃时饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,可观察到的现象是 一段时间后出现白色固体析出 。
②结合表格中的有关数据,若以20℃时,100g饱和溶液吸收CO2的质量最大为依据,则除去CO气体中的CO2杂质,应选择 NaOH 溶液(填化学式),欲检验CO2气体的存在,则应选择 Ca(OH)2 溶液(填化学式)。
③将2.2g CO2通入47.8g一定浓度的NaOH溶液中充分反应后(反应过程中没有CO2逸出,水也没有蒸发),溶液中的溶质仅有Na2CO3和NaHCO3两种物质(NaHCO3在水中电离成Na+和HCO3﹣),则此时溶液中碳元素的质量分数为 1.2% ,在此反应过程中,你认为钠离子的个数 没有 发生变化?(填写:有或者没有)
(3)电导率传感器可辅助探究复分解反应的实质。相同条件下,离子浓度越大,电导率越大,溶液导电性越强。将含有酚酞的Ba(OH)2溶液平均分成两份置于两个烧杯中并插入电导率传感器,往其中一份滴加稀硫酸,往另一份滴加硫酸钠溶液,滴加过程中,这两份溶液的滴加速率始终相同,测得溶液的电导率变化如图所示。下列说法正确的是 D 。
A.乙曲线电导率减小过程中,溶液由红色变为无色
B.乙曲线对应的反应中四种离子数目都减少
C.甲曲线对应氢氧化钡与硫酸钠反应
D.甲曲线上的M点代表两种溶液恰好完全反应
【分析】(1)根据溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数分析;
(2)①根据反应物、生成物以及反应条件书写化学方程式,结合物质的溶解度判断现象;
②根据氢氧化钠和氢氧化钙的溶解度以及与二氧化碳反应的现象分析;
③根据质量守恒定律分析;
(3)据氢氧化钡和硫酸、硫酸钠的反应以及图象进行分析解答,根据溶液中含有的物质确定离子的种类以及复分解反应的实质,据此解答。
【解答】解:(1)氢氧化钠固体的质量为:50g×11%=5.5g;
(2)①CO2,Na2CO3会转化为NaHCO3,已知为化合反应,根据质量守恒定律可知,反应物还有水,化学方程式为:CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3;由于20℃时碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以若向20℃时饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,生成的碳酸氢钠会析出;
②20℃时,氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化钙,所以除去CO气体中的CO2杂质,应选择氢氧化钠溶液;但是氢氧化钠与二氧化碳反应无现象,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,欲检验CO2气体的存在,则应选择氢氧化钙溶液;
③将2.2g CO2通入47.8g一定浓度的NaOH溶液中充分反应后(反应过程中没有CO2逸出,水也没有蒸发),过程中碳元素都保留在溶液种,所以碳元素的质量为2.2g××100%=0.6g,则此时溶液中碳元素的质量分数为×100%=1.2%,在此反应过程中,钠离子没有发生转化,所以钠离子的个数不变;
(3)氢氧化钡与稀硫酸反应生成了硫酸钡沉淀和水,恰好反应时,溶液的导电率为0;氢氧化钡与硫酸钠反应生成了硫酸钡沉淀和氢氧化钠,溶液始终显碱性。由此可知,甲为加入稀硫酸的曲线,乙为加入硫酸钠的曲线。由此可知:
A、乙为加入硫酸钠,反应生成了氢氧化钠,乙曲线电导率减小过程中,溶液红色不变,故A错误;
B、乙曲线对应的反应中钡离子、硫酸钡离子数目都减少,氢氧化根离子、钠离子数据不变,故B错误;
C、由上述分析可知,甲曲线对应氢氧化钡与稀硫酸反应,故C错误;
D、由上述分析可知,甲曲线上的M点代表两种溶液恰好完全反应,故D正确。
故答案为:(1)5.5;
(2)①CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3;一段时间后出现白色固体析出;
②NaOH;Ca(OH)2;
③1.2%;没有;
(3)D。
【点评】本题考查的是溶液配制、质量守恒以及复分解反应的知识,难度比较大,需要综合掌握复分解反应的条件与实质,化学方程式的书写,并要求学生具备一定的读图能力。
29.(10分)氯气(化学式为:Cl2)是一种黄绿色气体,其溶于水后得到的溶液称为氯水,氯气溶于水时,部分氯气会与水发生如下反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,氯水显浅黄绿色,氯水含有多种溶质,因而具有多种性质。已知:次氯酸(化学式为:HClO)具有强氧化性,能够将有色物质(含酸碱指示剂)氧化为无色物质,但其酸性很弱,不能与含CO32﹣的盐反应。
请预测氯水的化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证:
限选试剂:Na2SO4溶液、CaCO3固体、AgNO3溶液、紫色石蕊溶液、BaCl2溶液、镁粉、铜片。
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①能够与含Ag+的可溶性盐反应
氯水中含有Cl﹣,AgCl难溶于水。
取少量氯水于试管中, 加入少量AgNO3溶液 ,如果观察到 产生白色沉淀 ,则预测成立。
②能够与 活泼金属 (填物质类别)反应
氯水溶液中含盐酸,活泼金属能够与盐酸反应
取少量镁粉于试管中 , 加入氯水 ,如果观察到 固体溶解,产生气泡 ,则预测成立。
③能够与 含CO32﹣的盐 (填物质类别)反应
氯水溶液中含盐酸,含CO32﹣的盐能够与盐酸反应
取少量CaCO3固体于试管中 , 加入氯水 ,如果观察到 固体溶解,有气泡产生 ,则预测成立。
【分析】氯离子能和银离子结合生成白色沉淀氯化银;
比较活泼的金属单质能和盐酸反应生成盐和氢气;
碳酸盐能和盐酸反应生成盐、水和二氧化碳。
【解答】解:实验过程如下所示:
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①能够与含Ag+的可溶性盐反应
氯水中含有Cl﹣,AgCl难溶于水。
取少量氯水于试管中,加入少量AgNO3溶液,如果观察到产生白色沉淀,则预测成立。
②能够与活泼金属反应
氯水溶液中含盐酸,活泼金属能够与盐酸反应
取少量镁粉于试管中,加入氯水,如果观察到固体溶解,产生气泡,则预测成立。
③能够与含CO32﹣的盐反应
氯水溶液中含盐酸,含CO32﹣的盐能够与盐酸反应
取少量CaCO3固体于试管中,加入氯水,如果观察到固体溶解,有气泡产生,则预测成立。
【点评】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。
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