
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江苏省苏州市常熟市实验中学2022-2023学年九年级上学期12月月考模拟测试化学试卷(含答案)
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这是一份江苏省苏州市常熟市实验中学2022-2023学年九年级上学期12月月考模拟测试化学试卷(含答案),共31页。试卷主要包含了实验题等内容,欢迎下载使用。
初三化学12月月考模拟卷
一、 选择题(每小题2分,共40分)
1. 下列物质用途主要由化学性质决定的是
A.稀有气体作电光源 B.生石灰用于食品加热
C.液氮制造低温环境 D.氯化钠配制生理盐水
2. 下列实验操作规范的是
A. B. C. D.
3. 下列实验现象的描述,正确的是
A.红磷在氧气中燃烧产生大量白雾
B.硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.一氧化碳高温还原氧化铁,红棕色粉末逐渐变为黑色
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下表中对宏观事实的微观解释,不合理的是
选项
事实
解释
A
湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快
温度越高,分子运动速率越快
B
氧气和液氧都能支持燃烧
同种分子化学性质相同
C
酸都具有相似的化学性质
酸溶液中都含有酸根离子
D
石墨和金刚石的物理性质差异较大
碳原子的排列方式不同
5. 幼儿及青少年缺钙会患
A.佝偻病 B.贫血 C.甲状腺肿大 D.龋齿
6. 下列有关水的说法正确的是
A.为了保护水资源,应禁止使用农药、化肥 B.水是由氢原子和氧原子构成的
C.净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏、加肥皂水等
D.电解水时,与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气
7. 吸烟有害健康。香烟的烟气中含有几百种对人体有害的物质,毒害作用很大的有一氧化碳、尼古丁和含有致癌物的焦油等。下列有关尼古丁(化学式为C10H14N2)的说法正确的是
A.尼古丁完全燃烧只生成CO2和H2O B.162g尼古丁中氢元素质量为14g
C.尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为5∶7∶1 D.尼古丁中氮元素的质量分数最大
8. 化学学习常用化学思维去认识和理解世界,下列说法错误的个数有
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
20
反应后质量/g
8
5
30
x
(1)反应中甲和丙的质量比为1:8 (2)x=4
(3)该反应为化合反应 (4)乙可能是催化剂
(5)若甲与丁的化学计量数之比为2:3;则其相对分子质量之比为3:16。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9. 将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是
A.R只含碳、氢元素 B.消耗氧气32g
C.R含碳、氢、氧三种元素 D.R中碳元素的质量分数为70%
10. 科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用,其装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是
A.反应最终生成两种分子 B.该过程实现了能量的转化
C.反应前后催化剂的化学性质不变 D.该设计为缓解温室效应提供了新途径
11. 已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。如图为某实验示意图,有关该实验说法错误的是
A.只有铜块上的白磷燃烧
B.向水中的白磷通氧气,白磷会燃烧
C.热水的作用既提供热量又隔绝空气
D.升高水的温度,铜块上的红磷也能燃烧
12. 2021年《化学教育》第3期,报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置,如图所示,下列说法错误的是
A.用酒精灯加热氧化铜部位,无明显现象,证明二氧化碳不能还原氧化铜
B.先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜,黑色氧化铜变为红色,证明炭粉还原氧化铜
C.加热炭粉过程中发生反应
D.气球可防止有害气体外逸,污染空气
13. 一定质量的M、N两种金属,分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,分析图象得到的以下结论中,不正确的是
A.两种金属的活动性:M>N
B.两种金属生成氢气的质量:M=N
C.两种金属消耗稀硫酸的质量:M=N
D.充分反应后,得到溶液的质量:M=N
14. 为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu
D.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
15. 向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是
①滤渣中可能有铜 ②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
16. 下列有关溶液的说法错误的是
A.溶液是均一、稳定的混合物
B.溶液中的溶质可以是固体、液体或气体
C.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
D.洗涤剂能洗去衣服上的油污,原因是洗涤剂具有乳化作用
17. 在2021年邵阳市化学实验操作考查中,小阳同学抽到的考题是“配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液”,小阳的实验操作与目的分析均正确的一组是
选项
实验操作
目的分析
A
称取氯化钠时,在两边托盘上各放一张相同的纸张
整洁美观
B
称取氯化钠时,将剩余的氯化钠放回原瓶
节约药品
C
量取水时,视线与量筒内凹液面的最低处保持水平
准确读数
D
溶解氯化钠时,用玻璃棒搅拌
增大氯化钠的溶解度
18. 除杂和提纯是化学的基本实验技能之一,下列实验操作能达到实验目的的是
选项
物质
所含杂质
加入的试剂和操作
A
CO2
CO
点燃
B
N2
O2
灼热的铜网
C
CuCl2溶液
FeCl2
加入适量铁粉,过滤
D
CaO
CaCO3
适量的稀盐酸
19. 为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取2.0g石灰石样品于烧杯中,将20g稀盐酸分4次加入样品中,充分反应后经过滤、干燥、称重,得实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
稀盐酸的用量/g
5.0
5.0
5.0
5.0
剩余固体的质量/g
1.5
1.0
0.5
0.3
已知石灰石中的杂质既不与盐酸反应,也不溶解于水。下列说法正确的是
A.第三次实验后碳酸钙无剩余 B.第四次实验后盐酸无剩余
C.盐酸中HCl的质量分数是3.65% D.样品中碳酸钙的质量分数是85%
20. 将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全,反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.m的值为12.6
B.铁的氧化物中x:y=3:4
C.参加反应的铁的氧化物的质量为16g
D.当CO2质量为4.4g时,容器内CO质量为14g
二、 填空题(共4小题)
21. 化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。
(1)用化学用语填空:
①3个氢原子___________。
②2个二氧化氮分子___________。
③钾离子___________。
④地壳中含量最多的元素___________。
(2)写出符号“”中数字的含义:
①“+5”表示___________。
②“2”表示___________。
22. 一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDS),能利用太阳光分解水,原理如图所示。回答下列问题:
(1)这个过程将___________能转化为化学能。反应Ⅱ属于基本反应类型中的___________。
(2)写出反应Ⅰ的化学方程式:___________。
23. 每年的3月22日是“世界水日”,水与人类的生产、生活密切相关。
(1)水______(填“属于”或“不属于”)六大基本营养素之一。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种消毒剂,能对饮用水消毒,可以有效杀灭病毒。将Cl2通入NaClO2溶液中可制得ClO2和一种生活中常见的盐,反应的化学方程式为,其中X的化学式为______。
(3)为区分软水和硬水将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的试管中,振荡,试管中产生较多泡沫的为______。生活中常用______的方法来降低水的硬度。
(4)如图是电解水的实验示意图,试管a中的气体是______。电解水的化学方程式为______。
24. 如图是a、b、c三种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,根据右图回答下列问题。
(1)P点的含义是______。
(2)t2°C时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。
(3)t1℃时,将25ga物质加入到100g水中,充分搅拌溶解后恢复到原温度,所得溶液中溶质与溶剂的质量比是______(最简整数比)。
(4)t2℃时,将a、b、c三种物质的等质量的饱和溶液降温至t1℃,下列说法正确的是______。
A.都是饱和溶液 B.溶质质量分数大小关系是:b>a>c C.析出晶体质量最多的是a
三、 简答题(共4小题)
25. 2021年“世界水日”的主题为“珍惜水、爱护水”。
(1)2021年5月10日,“南水北调东线北延应急供水工程”启动向天津等地供水,以缓解我市可利用淡水资源___________的现状。
(2)下列有关保护水资源的说法正确的是____________(填序号)。
a.生活污水可直接排放
b.工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放
c.农药、化肥的施用会造成水体污染,应该禁止施用
(3)下图是利用海水提取粗盐的过程。
根据海水晒盐的原理,下列说法正确的是_________________(填序号)。
a.进入贮水池中的海水,氯化钠的质量逐渐减少
b在蒸发池中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
c析出晶体后,母液中的氯化钠溶液达到饱和
(4)某同学配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
①需要固体氯化钠的质量为_____________________g。
②配制过程有以下步骤:a.称量及量取b.计算c.溶解d.装瓶贴标签,正确顺序是_____________(填序号)。
a.bcad b.bacd
③将50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,稀释成5%的氯化钠溶液,需要加水的质量为______________g。
(5)为明究水的组成,某同学进行了电解水实验。
①电解水的化学方程式为________________。
②电解水的实验证明水是由________________元素组成的。
26. 有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:
(查阅资料)脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气。
(实验设计)用如图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
(实验步骤)①检查装置气密性;②通入一定量氮气;③通入该气体,点燃酒精灯。
(实验现象)步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。
(实验结论)该气体由______组成。
(实验反思)
(1)C装置的作用是______。
(2)步骤②通入一定量氮气的目的是______。
(3)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为______。
27. 2021年3月,三星堆遗址新出土重要文物500多件,有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、象牙等,多属前所未见的稀世之珍。
(一)青铜古称“吉金”是金属冶铸史上最早出现的合金,青铜属于______(填“金属”或“合成”)材料,青铜的硬度比纯铜______(填“大”或“小”)。
(二)生活中铜制品长期露置在潮湿空气中会锈蚀,生成“铜绿”(化学式为Cu2(OH)2CO3)。
(查阅资料)
(工艺流程)为从某锈蚀的铜样品中回收铜并制得硫酸锌,取该铜样品(除含有铜、锌和铜绿外,不含其它物质),进行如下操作:
请回答下列问题:
(1)气体a中含有H2和______(填化学式),溶液A的颜色为______色。
(2)操作Ⅰ的名称是______,该操作中玻璃棒的作用是______。
(3)写出②中发生反应的化学方程式______(写一个即可),该反应属于基本反应类型中的______反应。
28. A~G 是初中化学常见物质,下图所示是它们之间转化关系。其中:A为红棕色固体,F是黄色溶液,B 为单质,A 与B 或 C 反应都能生成 D和 E,B或C与单质甲反应都能生成E,部分反应物、生成物、反应条件省略。请回答下列问题:
(1)实验室检验E的方法为______;
(2)C 与甲反应的现象为______;
(3)写出A与G反应的化学方程式______;
(4)写出A 与C反应的化学方程式______。
四、实验题(共2小题)
29. 铁是现代化学工业的基础,人类进步所必不可少的金属材料。
(1)下图为铁元素在元素周期表中的信息,铁元素的原子序数为________,亚铁离子(Fe2+)的核外电子数为________。
(2)健康人体内,总量4~5g的铁元素主要以________(选填“单质”、“化合物”)形式存在,缺铁会患上________(填字母)。
a.骨质疏松 b.甲状腺疾病 c.贫血症 d.侏儒症
(3)【实验一】兴趣小组通过下图实验研究铁的冶炼
【资料1】已知铁的氧化物均能逐步失去其中的氧,最终被还原为铁。
【资料2】实验研究表明:该实验得到的是四氧化三铁与铁粉的混合物
①试写出一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁的化学反应方程式________ ;
②实验一段时间后,观察到A处B处现象分别是________;________,小明将所得的黑色固体物质放入足量的稀硫酸中,发现有少量气泡。写出产生气泡反应的化学方程式________,说明黑色固体物质________(填字母)。
a.不含铁 b.一定全部是铁 c.含有铁
(4)【实验二】兴趣小组用下图实验研究实验一所得黑色粉末中单质铁的质量分数
【资料3】氢氧化钠溶液和石灰水类似都可以与二氧化碳反应,且吸收能力比石灰水强
①从安全与规范的角度考虑,装置C后面应连接________(选填装置序号D或E),B装置的作用是________。
②铁与四氧化三铁的混合物10 g充分反应后,玻璃管中剩余固体(单质铁)的质量为8.4g。请计算10 g黑色粉末中单质铁的质量分数________ 。
(5)【实验三】兴趣小组为探究生铁中铁的含量(生铁中只考虑铁,碳),设计有关方案,取0.58克生铁放于试管中,实验中将注射器内76毫升稀硫酸(足量)完全注入试管中。当试管中不再产生气泡时立刻读数得到量筒中水的体积为300毫升。已知实验条件下氢气的密度为0.09g/L。
①计算生铁中铁的质量分数________?(写出计算过程,氢气质量保留两位小数,结果保留到0.1℅)
②上述方法测得的生铁中铁的质量分数偏小,可能的原因是________
A.没等装置冷却就读数 B.生铁中含有少量锌
C.试管中有氢气没有排出 D. 将注射器中稀硫酸全部注入试管中后忘掉夹紧弹簧夹
30. 某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间,询问老师如何加快铁钉生锈的速度。
老师说氯化物可能加快铁钉生锈的速度。
【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响?
【查阅资料】
ⅰ.NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。
ⅱ.铜能与氧气反应,生成黑色的CuO。
ⅲ.CuO能与稀硫酸发生反应:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
【进行实验、分析解释、获得结论】
实验1:探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。
试管
编号
①
②
③
④
实验
现象
2天后,铁钉表面出现红色
1天后,铁钉表面出现红色
1天后,铁钉表面出现红色
7分钟时铁钉表面出现红色,20分钟后试管底部出现红色沉淀
(1)对比实验①②③可以得到的结论是 。
(2)小组同学认为,试管④中的红色沉淀可能是铁锈,也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是 (用化学方程式解释)。
实验2:探究试管④中红色沉淀的物质组成。
实验步骤
实验操作
实验现象
Ⅰ
取出试管④中的铁钉,过滤剩余物,洗涤滤纸上的物质
固体为红色
Ⅱ
将步骤Ⅰ所得红色固体加入试管中,再向试管中加入足量的
红色固体大部分溶解,溶液变为黄色
Ⅲ
将步骤Ⅱ所得混合物过滤,洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上充分加热
红色固体变黑
Ⅳ
向试管中加入步骤Ⅲ所得黑色固体,再加入足量稀硫酸
黑色固体全部溶解,溶液变为蓝色
(3)步骤Ⅱ中所加入的试剂是 。
(4)步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是 。
(5)由实验2可得出结论:试管④中红色沉淀的物质组成是 。
【反思与评价】
(6)结合实验1、2的结论,对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”,小组同学提出了进一步的假设: 。
一、选择题(每小题2分,共40分)
31. 下列物质用途主要由化学性质决定的是
A.稀有气体作电光源 B.生石灰用于食品加热
C.液氮制造低温环境 D.氯化钠配制生理盐水
【答案】B
【解析】
A、稀有气体通电发出特殊颜色的光,可作电光源,没有发生化学变化,体现物理性质,A错误。
B、生石灰和水反应放热,用于食品加热,发生化学变化,体现化学性质,B正确。
C、液氮气化吸热,制造低温环境,没有发生化学变化,体现物理性质,C错误。
D、氯化钠配制生理盐水,没有生成新物质,没有发生化学变化,体现物理性质,D错误。
故选:B。
32. 下列实验操作规范的是
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
A、药品取用,瓶塞需要倒放,A错误。
B、托盘天平使用,左物右码,图示不符,B错误。
C、测pH值,试纸不能放入待测液中,会污染待测液,C错误。
D、量筒读数视线应与凹液面最低处相平,D正确。
故选:D。
33. 下列实验现象的描述,正确的是
A.红磷在氧气中燃烧产生大量白雾
B.硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.一氧化碳高温还原氧化铁,红棕色粉末逐渐变为黑色
【答案】D
【解析】
A、红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟,没有白雾产生,不符合题意;
B、硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,不符合题意;
C、铁丝在空气中不能燃烧,铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,不符合题意;
D、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,红棕色固体逐渐变为黑色,符合题意。
故选D。
34. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下表中对宏观事实的微观解释,不合理的是
选项
事实
解释
A
湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快
温度越高,分子运动速率越快
B
氧气和液氧都能支持燃烧
同种分子化学性质相同
C
酸都具有相似的化学性质
酸溶液中都含有酸根离子
D
石墨和金刚石的物理性质差异较大
碳原子的排列方式不同
【答案】C
【解析】
A、湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,温度越高,分子运动速率越快,说法正确;
B、氧气和液氧都能支持燃烧,同种分子化学性质相同,说法正确;
C、酸都具有相似的化学性质,水溶液中解离出的阳离子全部都是氢离子的化合物,酸溶液中都含有氢离子,说法错误;
D、石墨和金刚石的物理性质差异较大,石墨是层状结构,金刚石是网状结构,碳原子的排列方式不同,说法正确;
答案:C。
35. 幼儿及青少年缺钙会患
A.佝偻病B.贫血C.甲状腺肿大D.龋齿
【答案】A
【解析】
A、钙主要存在于骨胳和牙齿中,使骨和牙齿具有坚硬的结构支架,缺乏幼儿和青少年会患佝偻病,A正确。
B、缺铁容易引起贫血,B错误。
C、缺碘容易引起甲状腺肿大,C错误。
D、缺氟容易引起龋齿,D错误。
故选:A。
36. 下列有关水的说法正确的是
A.为了保护水资源,应禁止使用农药、化肥
B.水是由氢原子和氧原子构成的
C.净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏、加肥皂水等
D.电解水时,与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气
【答案】D
【解析】
A、为了保护水资源,应合理使用农药、化肥,不是禁止,A错误;
B、水是由水分子构成的,水分子由氢原子和氧原子构成,B错误;
C、净化水的方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等,加肥皂水可以鉴别硬水和软水,不能净化水,C错误;
D、电解水时“正氧负氢”,与电源正极相连的电极上产生的气体是氧气,D正确。
故选D。
37. 吸烟有害健康。香烟的烟气中含有几百种对人体有害的物质,毒害作用很大的有一氧化碳、尼古丁和含有致癌物的焦油等。下列有关尼古丁(化学式为C10H14N2)的说法正确的是
A.尼古丁完全燃烧只生成CO2和H2O B.162g尼古丁中氢元素质量为14g
C.尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为5∶7∶1 D.尼古丁中氮元素的质量分数最大
【答案】B
【解析】
A、从尼古丁的化学式C10H14N2中可知,尼古丁中不仅含有碳元素和氢元素,还含有氮元素,因此尼古丁完全燃烧不仅生成CO2和H2O,还有含氮物质生成,选项A不正确;
B、162g尼古丁中氢元素质量为:,选项B正确;
C、根据尼古丁的化学式C10H14N2,尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为:(12×10)∶(1×14)∶(14×2)=60∶7∶14,选项C不正确;
D、根据尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为60∶7∶14,尼古丁中碳元素的质量分数最大,选项D不正确。
故选B。
38. 化学学习常用化学思维去认识和理解世界,下列说法错误的个数有
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
20
反应后质量/g
8
5
30
x
(1)反应中甲和丙的质量比为1:8
(2)x=4
(3)该反应为化合反应
(4)乙可能是催化剂
(5)若甲与丁的化学计量数之比为2:3;则其相对分子质量之比为3:16。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】
根据质量守恒定律,10+5+12+20=8+5+30+x,x=4;
【解析】
(1)反应中甲和丙的质量比为(10-8):(30-12)=1:9,错误;
(2)x=4,正确;
(3)该反应中甲、丁质量减少为反应物,丙质量增加为生成物,反应符合多变一特点,为化合反应,正确;
(4)乙质量反应前后不变,可能不参与反应、可能是催化剂,正确;
(5)反应的甲与丁质量比为(10-8):(20-4)=1:8;若甲与丁的化学计量数之比为2:3;设甲、丁相对分子质量分别为a、b,则有=,解得=,正确;
故选D。
39. 将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是
A.R只含碳、氢元素
B.消耗氧气32g
C.R含碳、氢、氧三种元素
D.R中碳元素的质量分数为70%
【答案】A
【分析】
化学反应前后元素种类质量不变;R中碳、氢元素质量等于二氧化碳、水中碳、氢元素质量,分别为、,12+4=16g,故R只含碳、氢元素。
【解析】
由分析得:
A. R只含碳、氢元素,正确;
B. 根据质量守恒定律,消耗氧气为44+36-16=64g,错误;
C. R含碳、氢、氧三种元素,错误;
D. R中碳元素的质量分数为,错误。
故选A。
40. 科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用,其装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是
A.反应最终生成两种分子 B.该过程实现了能量的转化
C.反应前后催化剂的化学性质不变 D.该设计为缓解温室效应提供了新途径
【答案】A
【解析】
A、由图可知,反应后生成了氧气、氢气、一氧化碳,故有一氧化碳分子、氢分子、氧分子三种分子,符合题意;
B、该过程将光能转化为化学能,不符合题意;
C、催化剂化学反应前后,质量和化学性质不变,不符合题意;
D、该设计可以吸收二氧化碳,为缓解温室效应提供了新途径,不符合题意。
故选A。
41. 已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。如图为某实验示意图,有关该实验说法错误的是
A.只有铜块上的白磷燃烧
B.向水中的白磷通氧气,白磷会燃烧
C.热水的作用既提供热量又隔绝空气
D.升高水的温度,铜块上的红磷也能燃烧
【答案】D
【解析】
A、铜块上的白磷与氧气接触,温度达到着火点,所以能燃烧,选项说法正确;
B、水中的白磷温度达到着火点,向水中的白磷通氧气,白磷能燃烧,选项说法正确;
C、实验烧杯中的热水可以为白磷的燃烧提供热量,还可以为水中的白磷隔绝空气,选项说法正确;
D、此条件水能达到的最高温度是100℃,此温度低于红磷的着火点,铜块上的红磷不能燃烧,选项说法不正确。
故选D。
42. 2021年《化学教育》第3期,报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置,如图所示,下列说法错误的是
A.用酒精灯加热氧化铜部位,无明显现象,证明二氧化碳不能还原氧化铜
B.先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜,黑色氧化铜变为红色,证明炭粉还原氧化铜
C.加热炭粉过程中发生反应
D.气球可防止有害气体外逸,污染空气
【答案】B
【解析】
A、用酒精灯加热氧化铜部位,无明显现象,说明二氧化碳和氧化铜不反应,二氧化碳不能还原氧化铜,不符合题意;
B、先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜,黑色氧化铜变为红色,是因为碳和二氧化碳在高温下反应生成了一氧化碳,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,证明一氧化碳还原氧化铜,符合题意;
C、加热炭粉过程中,碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
D、二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳有毒,散逸到空气中,会污染空气,气球可以收集尾气,防止污染空气,不符合题意。
故选B。
43. 一定质量的M、N两种金属,分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,分析图象得到的以下结论中,不正确的是
A.两种金属的活动性:M>N
B.两种金属生成氢气的质量:M=N
C.两种金属消耗稀硫酸的质量:M=N
D.充分反应后,得到溶液的质量:M=N
【答案】D
【解析】
A、由图可知,反应结束前M金属反应速率更快,故两种金属的活动性:M>N,正确;
B、由纵坐标可知,反应结束后,两种金属生成氢气的质量:M=N,正确;
C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢,氢气质量相等,故两种金属消耗稀硫酸的质量相等:M=N,正确;
D、不确定金属种类,不能判断那种金属反应的质量大,故充分反应后,得到溶液的质量不能判断大小,错误。
故选D。
44. 为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu
D.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
【答案】B
【解析】
A、通过①②实验可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,可以证明金属的活动性:Fe>Cu,所以说法正确;
B、通过①②③实验可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,铁能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性:Fe>Cu,Fe>Ag,但不能说明Cu>Ag金属活动性,所以说法错误;
C、若要用实验④,X可以为Cu,Y为FeSO4溶液,铜能置换出硫酸铁中的铁,这个反应能证明金属活动性Fe>Cu,所以说法正确;
D、若要用实验④,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液,铜能置换出硝酸银中的银,这个反应能证明金属活动性Al>Cu,所以说法正确。
故选:B。
45. 向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】C
【解析】
金属活动性:Mg>Zn>Fe>Cu,向一定质量的硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入ag锌粉和铁粉的混合物,锌先与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,即:,65份的锌置换出64份的铜,固体质量减小,溶液质量增加,待硝酸铜完全反应后,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,即 ,56份的铁置换出64份的铜,固体质量增加,溶液质量减小,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克,故一定发生了铁和硝酸铜的反应。
①一定发生了锌和硝酸铜、铁和硝酸铜的反应,滤渣中一定有铜,错误;
②铁可能过量,向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生,正确;
③硝酸镁不参与反应,滤液中一定含硝酸镁,锌、铁一定与硝酸铜发生了反应,滤液中一定含硝酸锌和硝酸亚铁,可能含硝酸铜,正确;
④锌与硝酸铜反应,溶液质量增加,铁与硝酸铜反应,溶液质量减小,完全反应后,滤渣的质量不变,故滤液中溶质的质量等于原混合溶液溶质的质量,错误。
故正确的是②③。
故选C。
46. 下列有关溶液的说法错误的是
A.溶液是均一、稳定的混合物
B.溶液中的溶质可以是固体、液体或气体
C.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
D.洗涤剂能洗去衣服上的油污,原因是洗涤剂具有乳化作用
【答案】C
【解析】
A、溶液是均一、稳定的混合物,说法正确。
B、溶液中溶质可以是固体、液体或气体,如食盐水中的溶质氯化钠是固体,白酒中的溶质酒精是液体,盐酸中的溶质氯化氢是气体,说法正确。
C、溶液是否饱和与溶液的浓稀没有必然联系,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,说法错误。
D、洗涤剂能洗去衣服上的油污,原因是洗涤剂具有乳化作用,洗涤剂可以使油污以细小的液滴均匀分散在水中,形成乳浊液,说法正确。
故选:C。
47. 在2021年邵阳市化学实验操作考查中,小阳同学抽到的考题是“配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液”,小阳的实验操作与目的分析均正确的一组是
选项
实验操作
目的分析
A
称取氯化钠时,在两边托盘上各放一张相同的纸张
整洁美观
B
称取氯化钠时,将剩余的氯化钠放回原瓶
节约药品
C
量取水时,视线与量筒内凹液面的最低处保持水平
准确读数
D
溶解氯化钠时,用玻璃棒搅拌
增大氯化钠的溶解度
【答案】C
【解析】
A、称取氯化钠时,在两边托盘上各放一张相同的纸张,是为了防止污染腐蚀托盘,不符合题意;
B、剩余药品不能放回原瓶,防止污染原瓶试剂,应放入指定容器中,不符合题意;
C、常用量筒量取一定体积的液体,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,这样读数比较准确,符合题意;
D、溶解氯化钠时,用玻璃棒搅拌,可以加快溶解速率,但是不能增大氯化钠的溶解度,不符合题意。
故选C。
48. 除杂和提纯是化学的基本实验技能之一,下列实验操作能达到实验目的的是
选项
物质
所含杂质
加入的试剂和操作
A
CO2
CO
点燃
B
N2
O2
灼热的铜网
C
CuCl2溶液
FeCl2
加入适量铁粉,过滤
D
CaO
CaCO3
适量的稀盐酸
【答案】B
【解析】
A、二氧化碳不燃烧也不助燃,常用来灭火,故当二氧化碳中含有杂质一氧化碳时,点不燃,应通过灼热的氧化铜网来除去一氧化碳,A操作错误;
B、灼热的铜网可与氧气反应生成固体氧化铜,但不与氮气反应,B操作正确;
C、铁比铜活泼,故铁可将氯化铜中的铜置换出来,生成氯化亚铁,反而把原物质除去,不符合除杂原则,C操作错误;
D、盐酸可与氧化钙反应生成氯化钙和水,与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反而把原物质除去,不符合除杂原则,D操作错误。
故选B。
49. 为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取2.0g石灰石样品于烧杯中,将20g稀盐酸分4次加入样品中,充分反应后经过滤、干燥、称重,得实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
稀盐酸的用量/g
5.0
5.0
5.0
5.0
剩余固体的质量/g
1.5
1.0
0.5
0.3
已知石灰石中的杂质既不与盐酸反应,也不溶解于水。下列说法正确的是
A.第三次实验后碳酸钙无剩余 B.第四次实验后盐酸无剩余
C.盐酸中HCl的质量分数是3.65% D.样品中碳酸钙的质量分数是85%
【答案】D
【解析】
A、根据表格可知每次加入5g稀盐酸反应0.5g碳酸钙,而第四次反应加入5g稀盐酸反应0.2g碳酸钙,因此第三次实验后碳酸钙有剩余,错误;
B、结合选项A,第四次实验后加入5g稀盐酸反应0.2g碳酸钙,因此碳酸钙无剩余盐酸有剩余,错误;
C、设盐酸的溶质质量分数为x
x=7.3%,不符合题意;
D、2.0g石灰石样品中碳酸钙质量为1.7g,样品中碳酸钙的质量分数是,符合题意。
故选D。
50. 将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全,反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.m的值为12.6
B.铁的氧化物中x:y=3:4
C.参加反应的铁的氧化物的质量为16g
D.当CO2质量为4.4g时,容器内CO质量为14g
【答案】D
【解析】
CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全,生成铁和二氧化碳;
A、由图知生成二氧化碳的质量为13.2g,根据碳元素守恒,参加反应的一氧化碳的质量为,m的值为8.4+8.4=16.8,说法错误;
B、由于m=16.8,即生成铁的质量为16.8g,根据质量守恒定律,FexOy的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g,根据,生成的二氧化碳中的氧元素,一半来自FexOy,FexOy中氧元素的质量为,FexOy中铁元素、氧元素质量比为,铁的氧化物中x:y=1:1,说法错误;
C、参加反应的铁的氧化物的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g,说法错误;
D、由以上分析知,该铁的氧化物为FeO,设当二氧化碳质量为4.4g时,消耗一氧化碳的质量为z,则
解得z=2.8g;
此时容器内CO质量为16.8g-2.8g=14g,说法正确。
故选:D。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
第Ⅱ卷
四、 填空题(共4小题)
51. 化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。
(1)用化学用语填空:
①3个氢原子___________。
②2个二氧化氮分子___________。
③钾离子___________。
④地壳中含量最多的元素___________。
(2)写出符号“”中数字的含义:
①“+5”表示___________。
②“2”表示___________。
【答案】3H 2NO2 K+ O 五氧化二磷中磷元素+5价 一个五氧化二磷分子中磷原子个数为2个
【解析】
(1)①元素符号前面数字表示原子个数,故填:3H。
②化学式前面数字表示分子个数,故填:2NO2。
③一个钾离子带一个单位正电荷,标注在元素符号右上角,“1”省略不写,故填:K+。
④地壳中含量最多的元素是氧元素,故填:O。
(2)①元素符号上方数字表示化合价,故填:五氧化二磷中磷元素+5价。
②元素符号右下角数字,表示一个分子含某原子个数,故填:一个五氧化二磷分子中磷原子个数为2个。
52. 一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDS),能利用太阳光分解水,原理如图所示。回答下列问题:
(1)这个过程将___________能转化为化学能。反应Ⅱ属于基本反应类型中的___________。
(2)写出反应Ⅰ的化学方程式:___________。
【答案】太阳 分解反应
【解析】
(1)该过程利用太阳能分解水,故是将太阳能转化为化学能;
反应Ⅱ为过氧化氢在催化剂的作用下反应生成水和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(2)由图可知,反应Ⅰ为水在催化剂和光照的条件下反应生成氢气和过氧化氢,该反应的化学方程式为:。
53. 每年的3月22日是“世界水日”,水与人类的生产、生活密切相关。
(1)水______(填“属于”或“不属于”)六大基本营养素之一。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种消毒剂,能对饮用水消毒,可以有效杀灭病毒。将Cl2通入NaClO2溶液中可制得ClO2和一种生活中常见的盐,反应的化学方程式为,其中X的化学式为______。
(3)为区分软水和硬水将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的试管中,振荡,试管中产生较多泡沫的为______。生活中常用______的方法来降低水的硬度。
(4)如图是电解水的实验示意图,试管a中的气体是______。电解水的化学方程式为______。
【答案】属于 NaCl 软水 煮沸 氢气(H2)
【解析】
(1)六大基本营养素是糖类、油脂、蛋白质、维生素、水和无机盐,故水属于六大基本营养素之一。
(2)由质量守恒定律可知,反应前后原子数目和种类均不变,反应前有4个氯原子,2个钠原子,4个氧原子,反应后有2个氯原子,4个氧原子,X前面的化学计量数为2,故X的化学式为NaCl。
(3)将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的试管中,振荡,试管中产生较多泡沫的为软水。煮沸可以将清除水中的钙镁离子,故生活上常用煮沸的方法来降低水的硬度。
(4)电解水正极生成氧气,负极生成氢气,氢气和氧气的体积比为2:1,试管a中的气体较多是氢气;电解水生成氢气和氧气,方程式为。
54. 如图是a、b、c三种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,根据右图回答下列问题。
(1)P点的含义是______。
(2)t2°C时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。
(3)t1℃时,将25ga物质加入到100g水中,充分搅拌溶解后恢复到原温度,所得溶液中溶质与溶剂的质量比是______(最简整数比)。
(4)t2℃时,将a、b、c三种物质的等质量的饱和溶液降温至t1℃,下列说法正确的是______。
A都是饱和溶液 B溶质质量分数大小关系是:b>a>c C析出晶体质量最多的是a
【答案】t1℃时,a、c两物质的溶解度相等(都为20g) a>b>c1:5BC
【解析】
(1)P点是t1℃时,a、c物质溶解度曲线的交点,P点的含义是t1℃时,a、c两物质的溶解度相等(都为20g)。
(2)由图知,t2°C时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是a>b>c。
(3)t1℃时,a物质溶解度为20g,将25ga物质加入到100g水中,充分搅拌溶解后恢复到原温度,20ga物质溶解,所得溶液中溶质与溶剂的质量比是20g:100g=1:5。
(4)A、c溶解度随温度降低而增大,c物质的饱和溶液降温至t1℃,变为不饱和溶液,说法错误;
B、t1℃时,b物质的溶解度最大,a、c物质的溶解度相等,降低温度,a、b物质的溶解度减小,c物质的溶解度增大,应该按照t2℃时的溶解度计算,降温后溶液溶质质量分数还是最小,所以t2℃时,a、b、c的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液溶质质量分数大小关系是:b>a>c,说法正确;
C、a、b的溶解度随温度的降低而减小,c的溶解度随温度的降低而增大,所以t2℃时,将a、b、c三种物质的等质量的饱和溶液降温至t1℃,a、b会析出晶体,a的溶解度变化较大,所以a析出晶体较多,c变为不饱和溶液,析出晶体质量最多的是a,说法正确;
故填:BC。
五、 简答题(共4小题)
55. 2021年“世界水日”的主题为“珍惜水、爱护水”。
(1)2021年5月10日,“南水北调东线北延应急供水工程”启动向天津等地供水,以缓解我市可利用淡水资源___________的现状。
(2)下列有关保护水资源的说法正确的是____________(填序号)。
a.生活污水可直接排放
b.工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放
c.农药、化肥的施用会造成水体污染,应该禁止施用
(3)下图是利用海水提取粗盐的过程。
根据海水晒盐的原理,下列说法正确的是_________________(填序号)。
a.进入贮水池中的海水,氯化钠的质量逐渐减少
b在蒸发池中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
c析出晶体后,母液中的氯化钠溶液达到饱和
(4)某同学配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
①需要固体氯化钠的质量为_____________________g。
②配制过程有以下步骤:a.称量及量取b.计算c.溶解d.装瓶贴标签,正确顺序是_____________(填序号)。
a.bcadb.bacd
③将50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,稀释成5%的氯化钠溶液,需要加水的质量为______________g。
(5)为明究水的组成,某同学进行了电解水实验。
①电解水的化学方程式为________________。
②电解水的实验证明水是由________________元素组成的。
【答案】短缺 bc5b50 氢、氧
【解析】
(1)“南水北调工程”可以缓解天津市可利用淡水资源短缺的现状,故填:短缺;
(2)a、生活污水直接排放,会造成水体污染,选项说法不正确;
b、工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放,以防止污染水资源,选项说法正确;
c、农药、化肥的施用会造成水体污染,应该合理施用,而不是禁止施用,选项说法不正确;
故选b。
(3)a、进入贮水池中的海水,海水的成分基本不变,所以氯化钠的质量不变,选项说法不正确;
b、在蒸发池中,随着水分的蒸发,海水中水的质量逐渐减少,但海水中氯化钠的质量不变,选项说法不正确;
c、析出晶体后,母液中的氯化钠饱和溶液,选项说法正确;
故选c。
(4)①制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,需要固体氯化钠的质量为50g×10%=5g,故填:5;
②配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶存放.所以顺序为bacd,故选b;
③需要加水的质量为x,则有50g×10%=(50g+x)×5%,解得x=50g,故填:50;
(5)①水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,故填:2H2O2H2↑+O2↑;
②水通电分解生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此可以证明水是由氢、氧元素组成,故填:氢、氧。
56. 有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:
(查阅资料)脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气。
(实验设计)用如图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
(实验步骤)①检查装置气密性;②通入一定量氮气;③通入该气体,点燃酒精灯。
(实验现象)步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。
(实验结论)该气体由______组成。
(实验反思)
(1)C装置的作用是______。
(2)步骤②通入一定量氮气的目的是______。
(3)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为______。
【答案】一氧化碳和二氧化碳(CO和CO2) 除去CO2气体 排尽装置中原有的空气
【解析】
[实验结论]
根据资料,脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气,如果该气体中含有氧气,氧气和还原铁粉会反应生成红棕色的氧化铁,而步骤③实验中A装置无明显现象,说明该气体中不含氧气;因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以步骤③中B装置出现白色沉淀,说明该气体中含有二氧化碳;气体经过C装置,二氧化碳被除去,再经过浓硫酸干燥,气体进入E装置,实验过程中F装置内的澄清石灰水中出现白色沉淀,E装置中出现黑色的氧化铜变成光亮的红色物质,说明反应中生成了二氧化碳和铜,因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下能反应生成铜和二氧化碳,所以该气体中还含有一氧化碳。故该气体由一氧化碳和二氧化碳(CO和CO2)组成。
[实验反思]
(1)因为澄清石灰水不能将气体中的二氧化碳全部吸收,会影响一氧化碳的检验,而氢氧化钠溶液浓度较大,能除去气体中的二氧化碳,故C装置的作用是:除去CO2气体。
(2)因为装置内含有空气,空气中含有氧气和二氧化碳等气体,如果不除去空气,会影响氧气和二氧化碳的检验,所以步骤②通入一定量氮气的目的是:排尽装置中原有的空气。
(3)E装置中,一氧化碳和氧化铜粉末在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
57. 2021年3月,三星堆遗址新出土重要文物500多件,有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、象牙等,多属前所未见的稀世之珍。
(一)青铜古称“吉金”是金属冶铸史上最早出现的合金,青铜属于______(填“金属”或“合成”)材料,青铜的硬度比纯铜______(填“大”或“小”)。
(二)生活中铜制品长期露置在潮湿空气中会锈蚀,生成“铜绿”(化学式为Cu2(OH)2CO3)。
(查阅资料)
(工艺流程)为从某锈蚀的铜样品中回收铜并制得硫酸锌,取该铜样品(除含有铜、锌和铜绿外,不含其它物质),进行如下操作:
请回答下列问题:
(1)气体a中含有H2和______(填化学式),溶液A的颜色为______色。
(2)操作Ⅰ的名称是______,该操作中玻璃棒的作用是______。
(3)写出②中发生反应的化学方程式______(写一个即可),该反应属于基本反应类型中的______反应。
【答案】金属 大 CO2 蓝 过滤 引流 (或) 置换
【解析】
(一)合金和纯金属都属于金属材料,青铜属于金属材料;合金硬度大于成分金属,故青铜的硬度比纯铜大。
(二)
(1)由题干可知,;铜绿和硫酸反应生成二氧化碳气体和蓝色硫酸铜溶液,故气体a中含有H2和CO2,溶液A的颜色为蓝色。
(2)操作Ⅰ是分离固液的操作,为过滤,该操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出。
(3)溶液A中含有铜绿和硫酸生成的硫酸铜、过量的稀硫酸,加入过量锌粉,硫酸和锌生成硫酸锌和氢气,;锌和硫酸铜生成铜和硫酸锌,。该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应,属于置换反应。
58. A~G 是初中化学常见物质,下图所示是它们之间转化关系。其中:A为红棕色固体,F是黄色溶液,B 为单质,A 与B 或 C 反应都能生成 D和 E,B或C与单质甲反应都能生成E,部分反应物、生成物、反应条件省略。请回答下列问题:
(1)实验室检验E的方法为______;
(2)C 与甲反应的现象为______;
(3)写出A与G反应的化学方程式______;
(4)写出A 与C反应的化学方程式______。
【答案】(1)将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则该气体为二氧化碳
(2)发出蓝色的火焰,放出大量的热
(3)(答案合理即可)
(4)
【分析】
根据题干信息可知,F是黄色溶液,含有铁离子的溶液是黄色的,则F是含有铁离子的盐溶液,可能是硫酸铁或氯化铁;A为红棕色固体,且A中含有铁元素,氧化铁是红棕色固体,则A是氧化铁;A与G反应生成F,则G是酸,可能是硫酸或盐酸;氧化铁与B或C反应都能生成D和E,且B为单质,则B是碳,C是一氧化碳,即氧化铁与碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳;B或C与单质甲反应都能生成E,则甲是氧气,即碳与氧气反应二氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,即D是铁,E是二氧化碳,甲是氧气。带入框图、推理成立。
【解析】
(1)根据分析可知,物质E是二氧化碳,实验室可以用澄清石灰水检验二氧化碳,澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则该气体为二氧化碳。故填:将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则该气体为二氧化碳。
(2)物质C是一氧化碳,物质甲是氧气,一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,可以观察到燃烧时发出蓝色的火焰,放出大量的热。故填:发出蓝色的火焰,放出大量的热。
(3)物质A是氧化铁,物质G是酸,若G是盐酸,则A与G反应是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,其化学方程式为:(答案合理即可)。
(4)物质A是氧化铁,物质C是一氧化碳,则A与C反应是氧化铁和一氧化碳在高温下生成铁和二氧化碳,其化学方程式为:。
四、实验题(共2小题)
59. 铁是现代化学工业的基础,人类进步所必不可少的金属材料。
(1)下图为铁元素在元素周期表中的信息,铁元素的原子序数为________,亚铁离子(Fe2+)的核外电子数为________。
(2)健康人体内,总量4~5g的铁元素主要以________(选填“单质”、“化合物”)形式存在,缺铁会患上________(填字母)。
a.骨质疏松 b.甲状腺疾病 c.贫血症 d.侏儒症
(3)【实验一】兴趣小组通过下图实验研究铁的冶炼
【资料1】已知铁的氧化物均能逐步失去其中的氧,最终被还原为铁。
【资料2】实验研究表明:该实验得到的是四氧化三铁与铁粉的混合物
①试写出一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁的化学反应方程式________ ;
②实验一段时间后,观察到A处B处现象分别是________;________,小明将所得的黑色固体物质放入足量的稀硫酸中,发现有少量气泡。写出产生气泡反应的化学方程式________,说明黑色固体物质________(填字母)。
a.不含铁 b.一定全部是铁 c.含有铁
(4)【实验二】兴趣小组用下图实验研究实验一所得黑色粉末中单质铁的质量分数
【资料3】氢氧化钠溶液和石灰水类似都可以与二氧化碳反应,且吸收能力比石灰水强
①从安全与规范的角度考虑,装置C后面应连接________(选填装置序号D或E),B装置的作用是________。
②铁与四氧化三铁的混合物10 g充分反应后,玻璃管中剩余固体(单质铁)的质量为8.4g。请计算10 g黑色粉末中单质铁的质量分数________ 。
(5)【实验三】兴趣小组为探究生铁中铁的含量(生铁中只考虑铁,碳),设计有关方案,取0.58克生铁放于试管中,实验中将注射器内76毫升稀硫酸(足量)完全注入试管中。当试管中不再产生气泡时立刻读数得到量筒中水的体积为300毫升。已知实验条件下氢气的密度为0.09g/L。
①计算生铁中铁的质量分数________?(写出计算过程,氢气质量保留两位小数,结果保留到0.1℅)
②上述方法测得的生铁中铁的质量分数偏小,可能的原因是________
A.没等装置冷却就读数 B.生铁中含有少量锌
C.试管中有氢气没有排出 D. 将注射器中稀硫酸全部注入试管中后忘掉夹紧弹簧夹
【答案】(1)26;24
(2)化合物;c
(3)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;红棕色固体变黑;澄清石灰水变浑浊;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;c
(4)E;防止倒吸,安全瓶;42%
(5)96.6%;BD
【解析】(1)由图示可知,铁的原子序数为26,亚铁离子是铁原子失去两个电子形成的,所以其核外电子数为24;(2)健康人体内,总量4~5g的铁元素主要以化合形式存在,缺铁易患贫血;(3)一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳,反应方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;实验一段时间后A处红色固体会变成黑色,B处澄清石灰水变浑浊;因生成的黑色固体为铁,所以放入硫酸中,铁与硫酸反应会生成硫酸亚铁和氢气;(4)装置C可将尾气中的二氧化碳除去且将一氧化碳收集起来,所以应连接E装置以接收C中排出的液体;B装置是空瓶,作用是防止倒吸;
四氧化三铁中氧元素质量为10g-8.4g=1.6g,则四氧化三铁质量为1.6g=5.8g,则单质铁的质量分数为=42%;(5)生成氢气质量为(0.3-0.076)L0.09g/L=0.02g
设铁的质量为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
x 0.02g
56:2=x:0.02g
x=0.56g
则单质铁的质量分数为
等质量的锌比铁产生氢气质量少,所以生铁中含有少量锌会使得计算铁的质量分数偏小,原试管中有部分空气,所以反应结束后试管内留有的氢气不影响测得氢气的体积在小,即不影响测得铁的质量分数;将注射器中稀硫酸全部注入试管中后忘掉夹紧弹簧夹,则会有少量氢气进入注射器中,使得测得氢气体积偏小,计算铁的质量分数偏小。【分析】本题难度较大,涉及到的知识点较多。根据元素周期表小格中信息分析,元素周期表小格中左上角为原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核电荷数=电子数,右上角为元素符号,中间为元素名称,最下面为相对原子质量。根据一氧化碳与氧化铁的反应过程分析,利用反应前后元素质量不变进行计算;根据化学方程式计算方法分析,将生成氢气质量代放方程式中,根据物质质量关系解得反应的铁的质量,从而计算生铁中铁的质量分数。
60. 某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间,询问老师如何加快铁钉生锈的速度。
老师说氯化物可能加快铁钉生锈的速度。
【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响?
【查阅资料】
ⅰ.NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。
ⅱ.铜能与氧气反应,生成黑色的CuO。
ⅲ.CuO能与稀硫酸发生反应:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
【进行实验、分析解释、获得结论】
实验1:探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。
试管
编号
①
②
③
④
实验
现象
2天后,铁钉表面出现红色
1天后,铁钉表面出现红色
1天后,铁钉表面出现红色
7分钟时铁钉表面出现红色,20分钟后试管底部出现红色沉淀
(1)对比实验①②③可以得到的结论是 。
(2)小组同学认为,试管④中的红色沉淀可能是铁锈,也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是 (用化学方程式解释)。
实验2:探究试管④中红色沉淀的物质组成。
实验步骤
实验操作
实验现象
Ⅰ
取出试管④中的铁钉,过滤剩余物,洗涤滤纸上的物质
固体为红色
Ⅱ
将步骤Ⅰ所得红色固体加入试管中,再向试管中加入足量的
红色固体大部分溶解,溶液变为黄色
Ⅲ
将步骤Ⅱ所得混合物过滤,洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上充分加热
红色固体变黑
Ⅳ
向试管中加入步骤Ⅲ所得黑色固体,再加入足量稀硫酸
黑色固体全部溶解,溶液变为蓝色
(3)步骤Ⅱ中所加入的试剂是 。
(4)步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是 。
(5)由实验2可得出结论:试管④中红色沉淀的物质组成是 。
【反思与评价】
(6)结合实验1、2的结论,对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”,小组同学提出了进一步的假设: 。
【答案】(1)氯化物能加快铁钉生锈的速率;
(2)CuCl2+Fe═FeCl2+Cu;
(3)稀盐酸或稀硫酸;
(4)检验红色沉淀中是否含有铜;
(5)Cu和Fe2O3;
(6)当氯化物能与铁钉反应(置换生成金属)时,可能加快铁钉生锈速度。
【解析】(1)依据控制变量法的操作可知,实验①中2天后,铁钉表面出现红色,实验②、③中1天后,铁钉表面出现红色,所以对比实验①②③可以得到的结论是:氯化物能加快铁钉生锈的速率;
(2)铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,化学方程式为:CuCl2+Fe═FeCl2+Cu;
(3)氧化铁和酸反应生成盐和水,铜不会与酸反应,所以步骤Ⅱ中所加入的试剂是稀盐酸或稀硫酸,红色固体大部分溶解,溶液变为黄色,说明固体中含有氧化铁;
(4)铜和氧气在加热的条件下生成黑色的氧化铜,氧化铜和酸反应生成蓝色溶液,所以步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是:检验红色沉淀中是否含有铜;
(5)通过表中的实验现象:红色固体大部分溶解,溶液变为黄色,红色固体变黑,黑色固体全部溶解,溶液变为蓝色,试管④中红色沉淀的物质组成是:Cu和Fe2O3;
(6)②③中的氯化物不会与铁反应,④中的氯化铜会与铁发生置换反应,所以小组同学提出了进一步的假设是:当氯化物能与铁钉反应(置换生成金属)时,可能加快铁钉生锈速度.
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