苏州市平江中学2022年中考化学一模试题(含解析)
展开苏州市平江中学2022年中考化学一模试题
本试卷分选择题和非选择题,共2题,满分100分;考试用时100分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 N-14 C-12 Ca-40
选择题(共40分)
单项选择题(包括20小题,每题2分,共40分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 2022年世界环境日的中国主题是“共建清洁美丽世界”,下列行为或做法不符合这一主题的是
A. 垃圾分类回收,减少资源浪费
B. 提倡“绿色出行”,以公共交通工具为主,践行“低碳生活”理念
C. 积极开发清洁新能源,对化石燃料综合利用,防治大气污染
D. 施用大量化肥与农药,减少植物病虫害
2. 2022北京冬奥会完美展现了“科技奥运,绿色奥运,人文奥运”的理念,让我们感到生于华夏无比自豪。结合图示及文字判断下列有关叙述错误的是
A. 奥运奖牌“同心”的制作原材料是金镶玉,不是纯金属
B. 吉祥物冰墩墩的填充材料聚酯纤维属于天然有机高分子材料
C. 奥运火炬用的燃料是氢气,在奥运史上首次实现了零排放
D. 开幕式上奥运五环骨骼——铝合金,让五环既坚又轻
3. 吴国创造了千年辉煌历史。下列吴文化不涉及化学变化的是
A. 铜矿炼铜 B. 玉器打磨 C. 粮食酿酒 D. 黏土烧瓷
4. 下列说法正确的是
A. 蜡烛燃烧时,化学能转化为热能和光能
B. 油脂是供能物质,应大量摄入
C. 氢元素位于元素周期表的第2周期
D 钙属于微量元素,缺钙会引起贫血
5. 下列有关空气的说法错误的是
A. 氮气是制造氮肥的重要原料
B. 空气的成分是固定不变的
C. 固态二氧化碳可用作人工降雨
D. 分离液态空气法可制氧气
6. 基本概念是化学学习的一项重要内容。下列对某些基本概念的理解正确的是
A. 离子是原子得失电子后形成的一种带电的微粒,则带电的微粒就是离子
B. 催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,且能改变反应速率
C. 有机物中都含有碳元素,则含有碳元素的化合物都是有机物
D. 复分解反应中各元素化合价不变,则化合价不变的反应就是复分解反应
7. 下列物质按照混合物、碱、氧化物顺序排列的是
A. 氦气、氢氧化铝、大理石
B. 空气、烧碱、二氧化锰
C. 食盐水、纯碱、干冰
D. 液化石油气、生石灰、二氧化硫
8. 实验现象的正确描述与记录是学好化学的关键之一、下列实验现象描述正确的是
A. 实验室利用大理石与稀盐酸反应,有二氧化碳生成
B. 用石蕊溶液染成紫色后干燥的纸花,放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红
C. 硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
D. 在一氧化碳还原氧化铁的实验中,可观察到玻璃管里的粉末由黑色逐渐变成红棕色
9. 生活中的许多日常用品应用了物质的性质,以下说法不正确的是
A. 服用含氢氧化铝Al(OH)3的药物治疗胃酸过多是因为与盐酸发生了中和反应
B. 不锈钢制作餐具利用了它的抗腐蚀性,铜制作导线利用了它的导电性
C. 温度计内汞柱液面上升是因为汞原子体积变大
D. 活性炭用于净化水利用了它的吸附性
10. 下列操作如图,其中错误的是
A. 研磨固体 B. 倾倒液体
C. 测定pH D. 收集二氧化碳
11. 一渠清水利千秋---“南水北调”工程改善了北方地区的用水状况。下列叙述错误的是
A. 天然水分为硬水和软水,加入肥皂水可以将硬水转化为软水
B. 水是生命之源,节约用水是公民应尽的义务和责任
C. 分别加水溶解可鉴别氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠三种白色固体
D. 电解水的实验中,正、负极产生的气体体积之比约为1:2
12. 下列对部分化学知识的归纳完全正确的一组的是
A.化学与生活
B.对安全的认识
①胃酸过多的人适宜吃酸性的食物
②用燃烧的方法区分羊毛和涤纶
③喝汽水打嗝是气体溶解度随温度升高而减小
①点燃可燃性气体前一定要验纯
②电器着火用水灭火
③碱液沾到皮肤上立即用大量水冲洗
C.用“化学”眼光分析
D.化学与健康
①洗涤剂去除油污是因为乳化作用
②湿润的红色石蕊试纸遇氨气会变蓝
③使用可降解塑料,避免产生“白色污染”
①室内烧炭容易发生CO中毒
②用甲醛的水溶液浸泡海产品保鲜
③发霉粮食含有黄曲霉毒素不能食用
A. A B. B C. C D. D
13. 推理是学习化学的一种方法。以下推理正确的是
A. 碱溶液显碱性,但显碱性的溶液不一定是碱溶液
B. pH<7的溶液呈酸性,则pH<7的雨水是酸雨
C. 中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应一定是中和反应
D. 水是最常见的溶剂,则所有溶液中的溶剂都是水
14. 下列实验中,现象与结论对应关系正确的是
A
B
图
示
现
象
有大量气泡产生,生成的气体使澄清石灰水变浑浊
冷却后,打开弹簧夹,水被吸入瓶内,瓶内水面上升约 1/5
结论
该粉末中一定含有
碳酸钠
氧气约占空气质量的1/5
C
D
图
示
现
象
①中铁钉生锈, ②③中铁钉不生锈
滴加无色酚酞, 溶液呈红色,加入稀盐酸后红色变为无色
结论
①②对比说明铁生锈条件之一是要与水接触
反应后的溶液一定不呈
碱性
A. A B. B C. C D. D
15. 课堂上,老师用玻璃棒蘸取混有少许浓硫酸的高锰酸钾固体去接触酒精灯灯芯,同学们惊奇地发现,酒精灯被点燃了!这就是神奇的化学魔术“魔棒点灯”。在此过程中浓硫酸和高锰酸钾反应生成二氧化锰和氧气及其它物质,下列有关说法错误的是
A. 反应放出的热使酒精的温度达到了它的着火点
B. 二氧化锰能促使该反应更快进行
C. 反应产生的氧气具有氧化性
D. 实验结束老师用灯帽盖灭了酒精灯,利用的灭火原理是隔绝空气
16. 如图是某汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图。下列说法正确的是( )
A. 该反应中,Z是由Y分解生成的
B. 化学反应前后,氢原子数目减少
C. 参加反应的X与生成的Z的质量比为15:14
D. 一个Y分子和一个W分子中均含有10个电子
17. 尿素是一种有机氮肥,其化学式为CO(NH2)2.下列关于尿素的说法正确的是
A. CO(NH2)2不能与碱性物质混合施用
B. C、O、N、H四种原子的个数比为1∶1∶1∶4
C. 氮元素的质量分数为
D CO(NH2)2难溶于水
18. 除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所用方法正确的是
A. CaCO3固体(CaO)——高温煅烧
B. CO2气体(CO)——点燃气体
C. FeCl2溶液(CuCl2)——加入过量的铁粉,充分反应后过滤
D. KCl固体(KClO3)——加入少量的二氧化锰,加热
19. 绘制知识网络是化学学习的一种有效防范,元素单质及其化合物的“价态—类别”二维图就是其中的网络图之一、如图是铁及其化合物的“价态—类别”二维图,下列有关说法或方程式正确的是
A. 物质A的名称是氧化铁
B. ①反应可能是Fe2O3+3Al2Fe+3AlO
C. ⑤反应可能是3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
D. ⑤~⑨全部是复分解反应
20. 小莉同学用稀盐酸和氢氧化钠溶液对酸碱中和反应进行了如下探究,用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图象(如图二),同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图象(如图三),实验过程中保温良好,忽略热量散失。下列说法错误的是
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
B. 据图三说明中和反应是放热反应
C. 图二中的A点反应程度与图三中的B点对应
D. C点对应溶液中溶质成分是NaCl和NaOH
非选择题(共60分)
21. 化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。用化学用语填空。
(1)3个氢原子___________。
(2)冰水混合物___________。
(3)钠离子___________。
(4)地壳中含量最多的金属元素___________。
(5)表示___________。
(6)写出符号“”中数字的含义:“+5”表示___________。
22. 阅读下面科普短文。
传统纸质纤维的易燃性是众多纸质文物损毁消失的一个主要原因。探索基于无机材料的新型耐火纸成为重要的研究课题。
羟基磷灰石(HAP)是一种天然矿物质,其组成可表示为Ca10(PO4)6(OH)2,呈现白色,是制造耐火纸的一种理想原料。
早期制备的HAP纳米线长度较短,一般小于10μm,柔韧性较差。后经改进,制得的HAP超长纳米线的直径约为10nm,长度在几十微米到100μm之间,具有超长的长度和超高的长径比,从而具有高柔韧性。
用HAP超长纳米线制备的新型无机耐火纸具有高柔韧性,可以任意卷曲,可耐高温,不燃烧,并且具有优良的书写和打印功能。这样的耐火纸有望应用于书籍、重要文件及档案的长久安全保存。
研究者还发现,HAP超长纳米线耐火纸对多种有机污染物具有较高的吸附量,可以用于处理废水,其对水中有机物的吸附量如图T2-8甲所示;用回收的耐火纸再次吸附有机物,循环使用5次,每次的吸附量如图乙所示。
近来,一种对PM2.5细颗粒物有吸附作用的新型HAP超长纳米线被研发出来,并制成口罩的滤芯,这种材料有望在空气净化领域发挥作用。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)根据“Ca10(PO4)6(OH)2是制造耐火纸的一种理想原料”可推测其具有的化学性质是_____。
(2)与传统纸张相比,HAP超长纳米线制成纸张的优点是_____(写出一个即可)。
(3)HAP超长纳米线耐火纸对氯仿的吸附量可以达到_____g·g-1(结果取整数)。
(4)吸附有机污染物时,HAP超长纳米线耐火纸_____(填“能”或“不能”)重复使用。
(5)下列说法合理的是_____(填序号)。
A. HAP纳米线长度对耐火纸的柔韧性有较大影响
B. HAP超长纳米线耐火纸难溶于水
C. HAP超长纳米线耐火纸只对氯仿有吸附作用
23. 依据下图回答问 题
去除粗盐中的泥沙。
(1)实验的步骤是溶解、过滤和______。
(2)过滤操作中用到的玻璃仪器有______。
配制 150 克 10%的氢氧化钠溶液。
(1)称取氢氧化钠的质量为______克。
(2)量取时仰视读数会使实际质量分数______(填“大于”或“小于”)10%。
24. 如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。请回答下列问题:
(1)甲、乙两种物质的溶解度受温度影响较小的是___________。
(2)在___________℃时,甲、乙两物质的溶解度相等。
(3)t2℃时,要使40g甲物质完全溶解至少需要水的质量为___________g。
(4)t2℃时,将140g甲的饱和溶液降温到t1℃,析出固体物质的质量为___________g。
(5)t2℃时,甲物质在a、b两点对应的溶液溶质质量分数关系为:a___________b(填“=”、“>”或“<”)。
(6)如图所示,一物体悬挂在弹簧秤上并浸没在饱和的甲溶液中,在恒温条件下向烧杯内的溶液中加入物质乙(悬挂物不参与反应),弹簧秤示数___________。(填“变大”“不变”或“变小”)。
25. 下图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称是___________;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气。
①写出此反应的化学方程式___________;
②可以选择的气体制取和收集的装置是___________和___________;(选填字母)
(3)选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、___________和气体的性质。
(4)钨(W)是一种重要的战略金属。实验室需用干燥的H2还原WO3制备金属W,所用装置如下图所示。已知Zn粒中往往含有ZnS杂质。装置内存在空气,H2等可燃性气体和氧气混合,遇热时可能会发生爆炸。
A.装置①中发生反应的化学方程式有:___________、ZnS+2HCl=ZnCl2+H2S↑
B.装置①的优点是:___________
C.装置②的作用是安全瓶防倒吸,则a连接___________(选填b或c)。
D.装置③中盛装NaOH溶液,其作用是___________。
E.装置④中盛装溶液其作用是___________。
F.装置⑤中盛装的溶液是___________。(填名称)
26. 人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”,这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有___________。
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是___________。从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,则最先被置换出来的金属为___________。
(4)今天某中学化学课外小组对铜能否与盐酸和硫酸反应进行如下探究。
【进行实验】
取10支试管,分别加入大小相同的光亮铜片,配制不同浓度的盐酸和硫酸分别倒入试管,浸没铜片,用酒精灯加热(其中倒入盐酸的试管中:加一层石蜡油液封,用小火持续加热,使盐酸处于微沸状态30min)。
硫酸浓度%
17
63
65
81
98
现象
加热20min,铜表面光亮
加热20min,铜表面光亮
加热15min,铜表面变黑
加热5min,铜表面变黑,10min后反应剧烈
加热1min,铜表面变黑,3min后反应剧烈
铜片表面都有气泡产生,有刺激性气味,溶液变为蓝色
盐酸浓度%
12
14
16
27
37
现象
溶液无色,铜片没有变化
溶液几乎呈无色,铜片没有变化
溶液呈很淡的黄色,铜片没有变化
溶液呈淡黄色,铜片表面有极细小极少气泡
溶液呈明显的黄色,铜片表面气泡明显
【解释与结论】
①浓硫酸稀释时的操作是___________。
②盐酸加热时,用石蜡油液封的目的是___________。
③由实验得出,盐酸与铜不反应的浓度范围是___________。
④铜与81%的硫酸反应后的溶液变为蓝色,原因是___________。
【反思与评价】
⑤铜与98%硫酸反应生成的气体为SO2,铜与37%盐酸反应产生的气体是否为同一种气体,并说明理由:___________。
⑥从金属活动性角度解释,铜与17%的稀硫酸不反应的原因是___________。
27. 菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”的美称。民间流传:菠菜豆腐同食,易得结石。某化学兴趣小组对“菠菜豆腐是否不能同食”等问题进行了探究。
【查阅资料】①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等,豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐。
②人体结石的主要成分:草酸钙(CaC2O4)
③醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。
【提出猜想】“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是_________。
探究一】菠菜中部分成分分析
(1)步骤③中加入足量的CaCl2溶液的目的_______。
(2)已知气体C能使澄清石灰水变浑浊,醋酸的化学式用HAc表示,写出步骤④的化学反应方程式________。沉淀A、B的质量关系为:m(A)___m(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)白色沉淀B的化学式为____,由此可见菠菜豆腐不能同食。以下饮食观点正确的是___(填字母)
A.禁吃菠菜 B.高钙牛奶可与菠菜同食 C.菠菜烹饪时可用开水烫,可降低草酸盐含量
【探究二】某草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)热分解研究。
按下图装置将草酸钙晶体样品高温加热,使其完全分解,对所得气体产物进行探究(假设装置中各试剂均足量)
(4)①反应开始前通入氮气的目的是________。
②装置B中硫酸铜粉变蓝,说明产物中有______,C、F中澄清石灰水均变浑浊,E中CuO变红,说明产物还有______和______,经检验A中残留固体为氧化物。
③对上述装置从环保角度提一个改进建议_____。
(5)某研究所利用SDT Q600热分析仪对草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量—分解温度的关系如图。
①800℃以上时,固体成分的化学式为______。
②计算CaC2O4·xH2O中的x__________。
③残留固体为CaC2O4时的温度范围______,写出固体质量由12.8g变为10.0g时的化学方程式________。
答案与解析
选择题(共40分)
单项选择题(包括20小题,每题2分,共40分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 2022年世界环境日的中国主题是“共建清洁美丽世界”,下列行为或做法不符合这一主题的是
A. 垃圾分类回收,减少资源浪费
B. 提倡“绿色出行”,以公共交通工具为主,践行“低碳生活”理念
C. 积极开发清洁新能源,对化石燃料综合利用,防治大气污染
D. 施用大量化肥与农药,减少植物病虫害
【答案】D
【解析】
【详解】A、垃圾分类回收,可以实现资源的有效利用,减少资源浪费,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意;
B、提倡“绿色出行”,以公共交通工具为主,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,践行“低碳生活”理念,不符合题意;
C、积极开发清洁新能源,对化石燃料综合利用,可以减少污染物的排放,防治大气污染,不符合题意;
D、施用大量化肥与农药,会污染水源和土壤,应合理施用,符合题意。
故选D
2. 2022北京冬奥会完美展现了“科技奥运,绿色奥运,人文奥运”的理念,让我们感到生于华夏无比自豪。结合图示及文字判断下列有关叙述错误的是
A. 奥运奖牌“同心”的制作原材料是金镶玉,不是纯金属
B. 吉祥物冰墩墩的填充材料聚酯纤维属于天然有机高分子材料
C. 奥运火炬用的燃料是氢气,在奥运史上首次实现了零排放
D. 开幕式上奥运五环骨骼——铝合金,让五环既坚又轻
【答案】B
【解析】
【详解】A、金镶玉是由多种玉石、金属组成的,是混合物,A描述正确,不符合题意;
B、聚酯纤维是一种人工合成的,有机高分子材料,B描述错误,符合题意;
C、氢气燃烧生成水,不产生污染环境的物质,是清洁燃料,C描述正确,不符合题意;
D、合金与纯金属相比,具有硬度大,强度高等特点,广泛用于生产、生活中,D描述正确,不符合题意;
故选B。
3. 吴国创造了千年辉煌历史。下列吴文化不涉及化学变化的是
A. 铜矿炼铜 B. 玉器打磨 C. 粮食酿酒 D. 黏土烧瓷
【答案】B
【解析】
【分析】没有新物质生成的变化是物理变化;有新物质生成的变化是化学变化,物理变化和化学变化的本质区别是有无新物质生成,据此判断。
【详解】A、 铜矿石是铜的多种化合物组成的混合物 而冶炼成金属铜是单质,有新物质生成属于化学变化,不符合题意;
B、玉器打磨,是物质形状改变,没有新物质生成属于物理变化,符合题意;
C、粮食酿酒,粮食通过发酵转化为酒精,有新物质生成属于化学变化,不符合题意;
D、 烧瓷器的过程是瓷土中矿物从无规混合到形成部分结晶的过程,有新物质生成是化学变化,不符合题意;
故选:B。
4. 下列说法正确的是
A. 蜡烛燃烧时,化学能转化为热能和光能
B. 油脂是供能物质,应大量摄入
C. 氢元素位于元素周期表的第2周期
D. 钙属于微量元素,缺钙会引起贫血
【答案】A
【解析】
【详解】A、蜡烛燃烧时,发光、放热,化学能转化为热能和光能,故选项符合题意;
B、油脂是维持生命活动的备用能源,但是应适量摄入,过量摄入,容易引发肥胖和心脑血管疾病,故选项不符合题意;
C、氢元素核外只有一个电子层,位于元素周期表的第一周期,故选项不符合题意;
D、钙属于常量元素,幼儿及青少年缺钙易患佝偻病,老年人缺钙易患骨质疏松,故选项不符合题意。
故选A。
5. 下列有关空气的说法错误的是
A. 氮气是制造氮肥的重要原料
B. 空气的成分是固定不变的
C. 固态二氧化碳可用作人工降雨
D. 分离液态空气法可制氧气
【答案】B
【解析】
【详解】A、氮气中含有N,是制造氮肥的重要原料,故选项说法正确;
B、空气的成分会因位置与温度的不同发生微弱的变化,故选项说法错误;
C、固态二氧化碳易升华,升华过程中吸热,加快了水蒸气的凝结,则可用固态二氧化碳来人工降雨,选项说法正确;
D、空气中各成分的沸点不同,可以通过控制温度从液态空气中分离出氧气,故选项说法正确;
故选B。
6. 基本概念是化学学习的一项重要内容。下列对某些基本概念的理解正确的是
A. 离子是原子得失电子后形成的一种带电的微粒,则带电的微粒就是离子
B. 催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,且能改变反应速率
C. 有机物中都含有碳元素,则含有碳元素的化合物都是有机物
D. 复分解反应中各元素化合价不变,则化合价不变的反应就是复分解反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、离子是原子得失电子后形成的一种带电的微粒,但是带电的微粒不一定就是离子,如质子,不符合题意;
B、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,且能改变化学反应速率,说法正确,符合题意;
C、有机物中含有碳元素,但是含有碳元素的化合物不一定是有机物,如二氧化碳虽然含碳元素,但是属于无机物,不符合题意;
D、复分解反应中各元素化合价不变,但是化合价不变的反应不一定就是复分解反应,如二氧化碳和水反应生成碳酸,化合价不变,但是属于化合反应,不符合题意。
故选B。
7. 下列物质按照混合物、碱、氧化物顺序排列的是
A. 氦气、氢氧化铝、大理石
B. 空气、烧碱、二氧化锰
C. 食盐水、纯碱、干冰
D. 液化石油气、生石灰、二氧化硫
【答案】B
【解析】
【详解】A、氦气由同种物质组成,属于纯净物;氢氧化铝是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,属于碱,大理石的主要成分是碳酸钙,还含有其它物质,属于混合物,不符合题意;
B、空气是由氮气、氧气等混合而成,属于混合物;烧碱是氢氧化钠的俗称,是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,属于碱;二氧化锰是由Mn、O元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
C、食盐水是由氯化钠、水混合而成,属于混合物;纯碱是碳酸钠的俗称,是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,干冰是固体二氧化碳,是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,不符合题意;
D、液化石油气是由多种物质混合而成,属于混合物,生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙是由Ca、O元素组成的化合物,属于氧化物,二氧化硫是由S、O元素组成的化合物,属于氧化物,不符合题意。
故选B。
8. 实验现象的正确描述与记录是学好化学的关键之一、下列实验现象描述正确的是
A. 实验室利用大理石与稀盐酸反应,有二氧化碳生成
B. 用石蕊溶液染成紫色后干燥的纸花,放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花变红
C. 硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
D. 在一氧化碳还原氧化铁的实验中,可观察到玻璃管里的粉末由黑色逐渐变成红棕色
【答案】C
【解析】
【详解】A、大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,产生气泡,生成二氧化碳是实验结论,不是实验现象,不符合题意;
B、用石蕊溶液染成紫色后干燥的纸花,放入盛有二氧化碳的集气瓶中,二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,无明显现象,不符合题意;
C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体,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,故可观察到玻璃管内红棕色固体逐渐变黑,不符合题意。
故选C。
9. 生活中的许多日常用品应用了物质的性质,以下说法不正确的是
A. 服用含氢氧化铝Al(OH)3的药物治疗胃酸过多是因为与盐酸发生了中和反应
B. 不锈钢制作餐具利用了它的抗腐蚀性,铜制作导线利用了它的导电性
C. 温度计内汞柱液面上升是因为汞原子体积变大
D. 活性炭用于净化水利用了它的吸附性
【答案】C
【解析】
【详解】A、中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,氢氧化铝是碱,服用含氢氧化铝Al(OH)3的药物治疗胃酸过多是因为碱与盐酸发生了中和反应生成盐和水,故A正确;
B、 不锈钢属于合金,具有优良的抗腐蚀性,可用于制作餐具;铜具有导电性,可用于制作导线;故B正确;
C、温度计内汞柱液面上升是因为汞原子间的间隔受热时增大,汞原子的体积并不发生变化,故C错误;
D、 活性炭具有吸附性,能够吸附色素和异味,可用于净化水,故D正确;
故选C。
10. 下列操作如图,其中错误的是
A. 研磨固体 B. 倾倒液体
C. 测定pH D. 收集二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A、应在研钵中研磨固体,操作正确,不符合题意;
B、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨,标签应朝向手心处,图中操作正确,不符合题意;
C、测定pH:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照,不能将pH试纸润湿,会稀释溶液,影响实验结果,符合题意;
D、二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,不符合题意。
故选C。
11. 一渠清水利千秋---“南水北调”工程改善了北方地区的用水状况。下列叙述错误的是
A. 天然水分为硬水和软水,加入肥皂水可以将硬水转化为软水
B. 水是生命之源,节约用水是公民应尽义务和责任
C. 分别加水溶解可鉴别氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠三种白色固体
D. 电解水的实验中,正、负极产生的气体体积之比约为1:2
【答案】A
【解析】
【详解】A.天然水分为硬水和软水,软化硬水的方法有加热煮沸和蒸馏,肥皂水不可以将硬水转化为软水,A叙述错误,符合题目要求,故A正确;
B.水是生命之源,淡水只约占全球储水量的2.53%,可利用的淡水资源更少,所以节约用水是公民应尽的义务和责任,B叙述正确,不符合题目要求,故B错误;
C.氢氧化钠固体溶于水,溶液温度升高,硝酸铵固体溶于水,溶液温度降低,氯化钠固体溶于水,温度无明显变化,根据溶解时的热量变化,可用水鉴别这三种物质,C叙述正确,不符合题目要求,故C错误;
D.电解水的实验中,与正极相连一端产生气体为氧气,与负极相连一端产生气体为氢气,正、负极产生的气体体积之比约为1:2,D叙述正确,不符合题目要求,故D错误。
故选:A。
12. 下列对部分化学知识的归纳完全正确的一组的是
A.化学与生活
B.对安全的认识
①胃酸过多人适宜吃酸性的食物
②用燃烧的方法区分羊毛和涤纶
③喝汽水打嗝是气体溶解度随温度升高而减小
①点燃可燃性气体前一定要验纯
②电器着火用水灭火
③碱液沾到皮肤上立即用大量水冲洗
C.用“化学”眼光分析
D.化学与健康
①洗涤剂去除油污是因为乳化作用
②湿润的红色石蕊试纸遇氨气会变蓝
③使用可降解塑料,避免产生“白色污染”
①室内烧炭容易发生CO中毒
②用甲醛的水溶液浸泡海产品保鲜
③发霉粮食含有黄曲霉毒素不能食用
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、①胃酸呈酸性,胃酸过多适宜吃碱性的食物;②羊毛的主要成分是蛋白质,蛋白质灼烧会产生焦羽毛气味,涤纶灼烧则没有此气味,故可以用灼烧法区分羊毛与涤纶;③汽水中含有二氧化碳,汽水进入人体后温度升高,则喝汽水打嗝证明气体溶解度随温度升高而减小,故①说法错误;
B、①点燃可燃气体前一定要先验纯,防止点燃时发生爆炸;②电器着火时不能用水灭火,水能使电器短路造成二次危险;③碱液滴在皮肤上应立即用大量水冲洗,并涂上硼酸溶液;故②说法错误;
C、①洗涤剂对油污具有乳化作用,故洗涤剂能去除油污;②氨气溶于水形成的氨水呈碱性,则氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;③塑料垃圾能造成白色污染,使用可降解塑料能避免白色污染;故选项说法均正确;
D、①碳在氧气不足时不完全燃烧能产生CO,则在室内烧烤碳容易使C不完全燃烧生成CO,造成CO中毒;②甲醛具有毒性,不能用来浸泡食品;③发霉粮食中含有黄曲霉毒素,则不能食用;故②说法错误;
故选C。
13. 推理是学习化学的一种方法。以下推理正确的是
A. 碱溶液显碱性,但显碱性的溶液不一定是碱溶液
B. pH<7的溶液呈酸性,则pH<7的雨水是酸雨
C. 中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应一定是中和反应
D. 水是最常见的溶剂,则所有溶液中的溶剂都是水
【答案】A
【解析】
【详解】A、碱溶液显碱性,但显碱性的溶液不一定是碱溶液,可能是盐溶液,如碳酸钠是盐,但水溶液呈碱性,推理正确;
B、pH<7的溶液呈酸性,正常雨水pH约为5.6,酸雨酸性增强,所以pH<5.6的雨水才是酸雨,推理不正确;
C、中和反应是酸与碱作用生成盐和水,中和反应生成盐和水,但生成盐和水的不一定是中和反应,如酸与金属氧化物、碱与某些非金属氧化物反应都生成盐和水,但不是酸与碱反应,故不是中和反应,推理不正确;
D、水是最常见的溶剂,酒精和汽油也可以作溶剂,则所有溶液中的溶剂不都是水,如碘酒中,碘是溶质,酒精是溶剂,推理不正确。
故选A。
14. 下列实验中,现象与结论对应关系正确的是
A
B
图
示
现
象
有大量气泡产生,生成的气体使澄清石灰水变浑浊
冷却后,打开弹簧夹,水被吸入瓶内,瓶内水面上升约 1/5
结论
该粉末中一定含有
碳酸钠
氧气约占空气质量的1/5
C
D
图
示
现
象
①中铁钉生锈, ②③中铁钉不生锈
滴加无色酚酞, 溶液呈红色,加入稀盐酸后红色变为无色
结论
①②对比说明铁生锈条件之一是要与水接触
反应后的溶液一定不呈
碱性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、样品中加入盐酸后有大量气泡产生,生成的气体使澄清石灰水变浑浊,说明气体是二氧化碳,证明样品中有碳酸盐,但不能证明是碳酸钠。B、测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。瓶内水面上升约 1/5,说明氧气约占空气体积的1/5;C、②中没有氧气,有水,不生锈,①②对比说明铁生锈条件之一是要与氧气接触。D、碱性溶液能使酚酞试液变红,滴加无色酚酞, 溶液呈红色,加入稀盐酸后红色变为无色,反应后的溶液一定不呈碱性。选D
点睛:实验探究过程中要遵循控制变量原则,即对照的一组实验,只有研究因素不同,其它所有影响因素都要相同。
15. 课堂上,老师用玻璃棒蘸取混有少许浓硫酸的高锰酸钾固体去接触酒精灯灯芯,同学们惊奇地发现,酒精灯被点燃了!这就是神奇的化学魔术“魔棒点灯”。在此过程中浓硫酸和高锰酸钾反应生成二氧化锰和氧气及其它物质,下列有关说法错误的是
A. 反应放出的热使酒精的温度达到了它的着火点
B. 二氧化锰能促使该反应更快进行
C. 反应产生的氧气具有氧化性
D. 实验结束老师用灯帽盖灭了酒精灯,利用的灭火原理是隔绝空气
【答案】B
【解析】
【详解】A、酒精灯被点燃,说明该反应放出热量,温度达到了酒精的着火点,使其燃烧,不符合题意;
B、二氧化锰是该反应的生成物,不是催化剂,不能促使该反应更快进行,符合题意;
C、氧气具有氧化性,能与许多物质反应,不符合题意;
D、用灯帽盖灭酒精灯,是隔绝空气,达到灭火的目的,不符合题意。
故选B。
16. 如图是某汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图。下列说法正确的是( )
A. 该反应中,Z是由Y分解生成的
B. 化学反应前后,氢原子数目减少
C. 参加反应的X与生成的Z的质量比为15:14
D. 一个Y分子和一个W分子中均含有10个电子
【答案】D
【解析】
【分析】由反应的微观示意图可以看出,反应物是NH3和NO两种分子,生成物是N2和H2O两种分子,所以化学反应方程式为:6NO+4NH35N2+6H2O,据此分析解答。
【详解】A、由微粒的构成可知,构成Z分子的原子在X、Y中都能有含有,不能确定Z是由Y分解生成的,故错误;
B、化学反应前后原子的种类及数目不变,氢原子数目也不变,故错误;
C、由方程式可知,参加反应的X与生成的Z的质量比为:[6×(14+16)]:(28×5)=9:7,故错误;
D、由图示可知:Y是NH3,一个Y分子中含有的电子数7+(1×3)=10,W是H2O,一个W分子中含有的电子数(1×2)+8=10,故正确。
故选D。
【点睛】根据变化微观示意图及粒子构成模拟图,确定物质的分子构成,能够正确写出物质的化学式,是解答此类题的关键。
17. 尿素是一种有机氮肥,其化学式为CO(NH2)2.下列关于尿素的说法正确的是
A. CO(NH2)2不能与碱性物质混合施用
B. C、O、N、H四种原子的个数比为1∶1∶1∶4
C. 氮元素的质量分数为
D. CO(NH2)2难溶于水
【答案】C
【解析】
【详解】A、因为尿素不是铵盐,所以它跟碱混合不会放出氨气,故其可以与碱性物质混合施用,不符合题意;
B、尿素中C、O、H、N四种原子的个数比为1:1:2:4,不符合题意;
C、物质中某元素的质量分数,就是该元素的质量与组成物质的元素总质量(相对分子质量)之比,故尿素中氮元素的质量分数为,符合题意;
D、从上图中看到,尿素保存时要防潮可知,尿素可溶于水,尿素溶于水后,不会立即分解,但是它可以在土壤中慢慢分解,并被农作物吸收,主要吸收N元素,不符合题意。
故选C。
18. 除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所用方法正确的是
A. CaCO3固体(CaO)——高温煅烧
B. CO2气体(CO)——点燃气体
C. FeCl2溶液(CuCl2)——加入过量的铁粉,充分反应后过滤
D. KCl固体(KClO3)——加入少量的二氧化锰,加热
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳,会将欲保留的物质反应掉,不符合除杂原则,选项错误;
B、混合气体中,如一氧化碳的浓度较低,一氧化碳不会发生燃烧,选项错误;
C、铁能够与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,能够将杂质转换为欲保留的物质,符合除杂原则,选项正确;
D、氯化钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,二氧化锰会留在反应后的固体中,会引入新杂质,不符合除杂原则,选项错误,故选C。
19. 绘制知识网络是化学学习的一种有效防范,元素单质及其化合物的“价态—类别”二维图就是其中的网络图之一、如图是铁及其化合物的“价态—类别”二维图,下列有关说法或方程式正确的是
A. 物质A的名称是氧化铁
B. ①反应可能是Fe2O3+3Al2Fe+3AlO
C. ⑤反应可能是3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
D. ⑤~⑨全部是复分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知物质A属于氧化物,且A中铁元素的化合价为+2价,故A的化学式为FeO,名称为氧化亚铁,故A错误;
B、①反应是由氧化铁变为单质铁,故可能的反应为,故B错误;
C、由图可知物质B属于碱,且B中铁元素的化合价为+3价,故B的化学式为Fe(OH)3,⑤反应是FeCl3变为Fe(OH)3,故可能的反应为,故C正确;
D、由C选项可知反应⑤为,则反应⑥为 ,由图可知物质C属于碱,且C中铁元素的化合价为+2价,故B的化学式为Fe(OH)2,则反应⑦、⑧分别为、 ,反应⑨是单质铁变为氯化亚铁,反应为,以上反应中⑨为置换反应,其余的全为复分解反应,故D错误;
故选C。
20. 小莉同学用稀盐酸和氢氧化钠溶液对酸碱中和反应进行了如下探究,用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图象(如图二),同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图象(如图三),实验过程中保温良好,忽略热量散失。下列说法错误的是
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
B. 据图三说明中和反应是放热反应
C. 图二中的A点反应程度与图三中的B点对应
D. C点对应溶液中溶质成分是NaCl和NaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A、图二可以看到初始pH小于7,所以烧杯内是盐酸,加入X为氢氧化钠溶液,该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中,正确;
B、图三中在滴加氢氧化钠溶液时,温度逐渐升高,说明酸碱反应属于放热反应,正确;
C、图三中在加入氢氧化钠溶液30g时温度达到最高点,然后温度下降,并且酸碱反应属于放热反应,因此温度达到最高点后下降,说明最高点是反应恰好完成,B点应对应图二的30g溶液的PH值,此时PH=7,错误;
D、在加入氢氧化钠溶液质量为30g时,中和反应完毕,盐酸恰好被消耗完毕,继续滴加氢氧化钠,除了生成的氯化钠还有剩余的氢氧化钠,故C点对应溶液中溶质成分是NaCl和NaOH,正确;
故选C。
非选择题(共60分)
21. 化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。用化学用语填空。
(1)3个氢原子___________。
(2)冰水混合物___________。
(3)钠离子___________。
(4)地壳中含量最多的金属元素___________。
(5)表示___________。
(6)写出符号“”中数字的含义:“+5”表示___________。
【答案】(1)3H (2)H2O
(3)Na+ (4)Al
(5)O (6)五氧化二磷中磷元素的化合价为+5价
【解析】
【小问1详解】
原子用元素符号表示,多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字,故3个氢原子表示为:3H;
【小问2详解】
冰是固体的水,冰水混合物是由水一种物质组成的纯净物,化学式为:H2O;
【小问3详解】
离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故钠离子表示为:Na+;
【小问4详解】
地壳中含量最多的金属元素是铝元素,表示为:Al;
【小问5详解】
质子数=原子序数,8号元素是氧元素,质子数=核外电子数,表示氧原子,原子用元素符号表示,故填:O;
【小问6详解】
位于元素或原子团的正上方,表示元素或原子团的化合价。故“+5”表示五氧化二磷中磷元素的化合价为+5价。
22. 阅读下面科普短文。
传统纸质纤维的易燃性是众多纸质文物损毁消失的一个主要原因。探索基于无机材料的新型耐火纸成为重要的研究课题。
羟基磷灰石(HAP)是一种天然矿物质,其组成可表示为Ca10(PO4)6(OH)2,呈现白色,是制造耐火纸的一种理想原料。
早期制备的HAP纳米线长度较短,一般小于10μm,柔韧性较差。后经改进,制得的HAP超长纳米线的直径约为10nm,长度在几十微米到100μm之间,具有超长的长度和超高的长径比,从而具有高柔韧性。
用HAP超长纳米线制备的新型无机耐火纸具有高柔韧性,可以任意卷曲,可耐高温,不燃烧,并且具有优良的书写和打印功能。这样的耐火纸有望应用于书籍、重要文件及档案的长久安全保存。
研究者还发现,HAP超长纳米线耐火纸对多种有机污染物具有较高的吸附量,可以用于处理废水,其对水中有机物的吸附量如图T2-8甲所示;用回收的耐火纸再次吸附有机物,循环使用5次,每次的吸附量如图乙所示。
近来,一种对PM2.5细颗粒物有吸附作用的新型HAP超长纳米线被研发出来,并制成口罩的滤芯,这种材料有望在空气净化领域发挥作用。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)根据“Ca10(PO4)6(OH)2是制造耐火纸的一种理想原料”可推测其具有的化学性质是_____。
(2)与传统纸张相比,HAP超长纳米线制成纸张的优点是_____(写出一个即可)。
(3)HAP超长纳米线耐火纸对氯仿的吸附量可以达到_____g·g-1(结果取整数)。
(4)吸附有机污染物时,HAP超长纳米线耐火纸_____(填“能”或“不能”)重复使用。
(5)下列说法合理的是_____(填序号)。
A. HAP纳米线的长度对耐火纸的柔韧性有较大影响
B. HAP超长纳米线耐火纸难溶于水
C. HAP超长纳米线耐火纸只对氯仿有吸附作用
【答案】(1)不易燃 (2)韧性好或耐高温或不易燃烧 (3)7 (4)能 (5)AB
【解析】
【小问1详解】
由“耐火”可知其具有不燃烧的化学性质;
【小问2详解】
后经改进,制得的HAP超长纳米线的直径约为10nm,长度在几十微米到100ptm之间,具有超长的长度和超高的长径比,从而具有高柔韧性;用HAP超长纳米线制备的新型无机耐火纸具有高柔韧性,可以任意卷曲,可耐高温,不燃烧,并且具有优良的书写和打印功能;
【小问3详解】
由统计表中的数据可知,HAP超长纳米线耐火纸对氯仿的吸附量可以达到7g·g-1;
【小问4详解】
HAP超长纳米线耐火纸对多种有机污染物具有较高的吸附量,可以用于处理废水,其对水中有机物的吸附量如图(a)所示,用回收的耐火纸再次吸附有机物,循环使用5次;
【小问5详解】
A.早期制备的HAP纳米线长度较短,一般小于10p*m,柔韧性较差。后经改进,制得的HAP超长纳米线的直径约为10nm,长度在几十微米到100ptm之间,具有超长的长度和超高的长径比,从而具有高柔韧性,故说法正确;
B. HAP超长纳米线耐火纸对多种有机污染物具有较高的吸附量,可以用于处理废水,HAP超长纳米线耐火纸难溶于水,故说法正确;
C. HAP超长纳米线耐火纸对多种有机污染物具有较高的吸附量,故说法错误,故选:AB。
23. 依据下图回答问 题
去除粗盐中的泥沙。
(1)实验的步骤是溶解、过滤和______。
(2)过滤操作中用到的玻璃仪器有______。
配制 150 克 10%的氢氧化钠溶液。
(1)称取氢氧化钠的质量为______克。
(2)量取时仰视读数会使实际质量分数______(填“大于”或“小于”)10%。
【答案】 ①. 蒸发 ②. ①③⑤ ③. 15 ④. 小于
【解析】
【分析】本题考查溶液的配置。
【详解】去除粗盐中的泥沙:
(1)为了得到粗盐中的氯化钠,需要先溶解该粗盐,然后过滤掉粗盐中的不溶物,再蒸发溶液的水得到氯化钠;
(2)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故选:①③⑤;
配制 150 克 10%的氢氧化钠溶液:
(1)计算可以求出氢氧化钠的质量为:
(2)量取时仰视读数,会使水的体积要变大,水的质量要变大,溶质质量不变,所以质量分数会变小。
【点睛】注意量筒读数的规范操作:视线要与凹液面最低处保持水平。
24. 如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。请回答下列问题:
(1)甲、乙两种物质的溶解度受温度影响较小的是___________。
(2)在___________℃时,甲、乙两物质的溶解度相等。
(3)t2℃时,要使40g甲物质完全溶解至少需要水的质量为___________g。
(4)t2℃时,将140g甲的饱和溶液降温到t1℃,析出固体物质的质量为___________g。
(5)t2℃时,甲物质在a、b两点对应的溶液溶质质量分数关系为:a___________b(填“=”、“>”或“<”)。
(6)如图所示,一物体悬挂在弹簧秤上并浸没在饱和的甲溶液中,在恒温条件下向烧杯内的溶液中加入物质乙(悬挂物不参与反应),弹簧秤示数___________。(填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)乙 (2)t1
(3)100 (4)20
(5)= (6)变小
【解析】
【小问1详解】
由图可知,甲、乙两种物质的溶解度受温度影响较小的是乙;
【小问2详解】
由图可知,在t1℃时,甲乙溶解度曲线有交点,即甲、乙两物质的溶解度相等;
【小问3详解】
t2℃时,甲物质的溶解度为40g,即在该温度下,100g水中最多溶解甲物质40g,故要使40g甲物质完全溶解至少需要水的质量为100g;
【小问4详解】
t2℃时,甲物质的溶解度为40g,即在该温度下,100g水中最多溶解甲物质40g,所以140g甲的饱和溶液中含有溶质甲为40g,溶剂水为100g,降温到t1℃时,甲物质的溶解度为20g,即在该温度下,100g水中最多溶解甲物质为20g,所以析出固体物质的质量为40g-20g=20g;
【小问5详解】
t2℃时,a、b两点都是甲物质的饱和溶液,所以甲物质在a、b两点对应的溶液溶质质量分数关系为:a=b;
【小问6详解】
如图所示,一物体悬挂在弹簧秤上并浸没在饱和的甲溶液中,在恒温条件下向烧杯内的溶液中加入物质乙(悬挂物不参与反应),甲的饱和溶液中可以继续溶解乙物质,随着乙物质的溶解,溶液密度增大,则浸没在溶液中的悬挂物所受的浮力变大,则弹簧秤示数变小。
25. 下图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称是___________;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气。
①写出此反应的化学方程式___________;
②可以选择的气体制取和收集的装置是___________和___________;(选填字母)
(3)选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、___________和气体的性质。
(4)钨(W)是一种重要的战略金属。实验室需用干燥的H2还原WO3制备金属W,所用装置如下图所示。已知Zn粒中往往含有ZnS杂质。装置内存在空气,H2等可燃性气体和氧气混合,遇热时可能会发生爆炸。
A.装置①中发生反应的化学方程式有:___________、ZnS+2HCl=ZnCl2+H2S↑
B.装置①的优点是:___________
C.装置②的作用是安全瓶防倒吸,则a连接___________(选填b或c)。
D.装置③中盛装NaOH溶液,其作用是___________。
E.装置④中盛装的溶液其作用是___________。
F.装置⑤中盛装的溶液是___________。(填名称)
【答案】(1)试管 (2) ①. 2H2O22H2O+O2↑ ②. B ③. C或D
(3)反应条件 (4) ①. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ②. 随开随用,随关随停 ③. b ④. 吸收HCl和H2S ⑤. 除去装置内的氧气,防止氢气不纯爆炸 ⑥. 浓硫酸
【解析】
【小问1详解】
仪器a的名称是试管;
【小问2详解】
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,属于固液不加热,故制取装置选B;氧气密度比空气大,且不溶于水,故收集装置选C或D;
【小问3详解】
选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、反应条件和气体的性质;
【小问4详解】
A.装置①中锌粒和盐酸发生反应生成氯化锌和氢气,化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
B.关闭活塞K,试管内气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞K,压强减小,液体流入试管,固液接触,反应发生,故装置①的优点是随开随用,随关随停;
C.装置②的作用是安全瓶,进气管较短,可防倒吸,故a连接b;
D.装置③中盛装NaOH溶液,其作用是吸收装置①中产生的HCl和H2S气体;
E.装置④中盛装的溶液其作用是除去装置内的氧气,防止氢气不纯爆炸;
F.实验室需用干燥的H2还原WO3制备金属W,故装置⑤的作用是吸收水蒸气,盛装的溶液是浓硫酸。
26. 人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”,这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有___________。
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是___________。从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,则最先被置换出来的金属为___________。
(4)今天某中学化学课外小组对铜能否与盐酸和硫酸反应进行如下探究。
【进行实验】
取10支试管,分别加入大小相同的光亮铜片,配制不同浓度的盐酸和硫酸分别倒入试管,浸没铜片,用酒精灯加热(其中倒入盐酸的试管中:加一层石蜡油液封,用小火持续加热,使盐酸处于微沸状态30min)。
硫酸浓度%
17
63
65
81
98
现象
加热20min,铜表面光亮
加热20min,铜表面光亮
加热15min,铜表面变黑
加热5min,铜表面变黑,10min后反应剧烈
加热1min,铜表面变黑,3min后反应剧烈
铜片表面都有气泡产生,有刺激性气味,溶液变为蓝色
盐酸浓度%
12
14
16
27
37
现象
溶液无色,铜片没有变化
溶液几乎呈无色,铜片没有变化
溶液呈很淡的黄色,铜片没有变化
溶液呈淡黄色,铜片表面有极细小极少气泡
溶液呈明显的黄色,铜片表面气泡明显
【解释与结论】
①浓硫酸稀释时的操作是___________。
②盐酸加热时,用石蜡油液封的目的是___________。
③由实验得出,盐酸与铜不反应的浓度范围是___________。
④铜与81%的硫酸反应后的溶液变为蓝色,原因是___________。
【反思与评价】
⑤铜与98%硫酸反应生成的气体为SO2,铜与37%盐酸反应产生的气体是否为同一种气体,并说明理由:___________。
⑥从金属活动性角度解释,铜与17%的稀硫酸不反应的原因是___________。
【答案】(1)锡、锌(或)
(2)氢气##
(3)银##
(4) ①. 将浓硫酸沿杯壁缓缓倒入水中,用玻璃棒不断搅拌 ②. 防止HCl挥发 ③.
④. 生成了硫酸铜,硫酸铜溶液是蓝色的 ⑤. 不是,因为铜与盐酸均不含硫元素,所以反应后不可能生成二氧化硫 ⑥. 铜为氢后不活泼金属,不与稀硫酸反应
【解析】
【小问1详解】
根据金属活动性,锡和锌都排在氢前,能与酸反应生成盐和氢气,而铜排在氢后不与酸反应,故放入稀盐酸中会“消失”的金属是锌和锡,故填:锡、锌(或 );
【小问2详解】
根据金属性质,活泼金属与酸反应后会生成盐和氢气,氢气具有可燃性,故该气体是氢气,故填:氢气或;
【小问3详解】
向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,由银的活动性排在铁和铜的后面,银最不活泼,故铁会先与硝酸银反应,故先被置换出来的金属是银,故填:银或;
【小问4详解】
解释与结论
①浓硫酸稀释的操作是:将浓硫酸沿杯壁缓缓倒入水中,用玻璃棒不断搅拌;
②盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,因此盐酸加热时,用石蜡油液封,防止氯化氢挥发,故填:防止HCl挥发;
③根据实验现象可知,盐酸的浓度在小于时铜片没有变化,说明铜没有与酸反应,故填:;
④铜与81%的硫酸反应后的溶液变为蓝色是由于反应生成了硫酸铜,硫酸铜是蓝色的。故填:生成了硫酸铜,硫酸铜溶液是蓝色的;
反思与评价
⑤根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,生成了二氧化硫是因为反应前硫酸中含有硫元素,但是盐酸和铜含有的元素是铜元素、氢元素和氯元素,不含硫元素,不可能生成含有硫元素的二氧化硫。故填:不是,因为铜与盐酸均不含硫元素,所以反应后不可能生成二氧化硫;
⑥从金属活动性角度解释,铜与17%稀硫酸不反应的原因是:铜为氢后不活泼金属,不与稀硫酸反应。
27. 菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”的美称。民间流传:菠菜豆腐同食,易得结石。某化学兴趣小组对“菠菜豆腐是否不能同食”等问题进行了探究。
【查阅资料】①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等,豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐。
②人体结石的主要成分:草酸钙(CaC2O4)
③醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。
【提出猜想】“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是_________。
【探究一】菠菜中部分成分分析
(1)步骤③中加入足量的CaCl2溶液的目的_______。
(2)已知气体C能使澄清石灰水变浑浊,醋酸的化学式用HAc表示,写出步骤④的化学反应方程式________。沉淀A、B的质量关系为:m(A)___m(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)白色沉淀B的化学式为____,由此可见菠菜豆腐不能同食。以下饮食观点正确的是___(填字母)
A.禁吃菠菜 B.高钙牛奶可与菠菜同食 C.菠菜烹饪时可用开水烫,可降低草酸盐含量
【探究二】某草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)热分解研究。
按下图装置将草酸钙晶体样品高温加热,使其完全分解,对所得气体产物进行探究(假设装置中各试剂均足量)
(4)①反应开始前通入氮气的目的是________。
②装置B中硫酸铜粉变蓝,说明产物中有______,C、F中澄清石灰水均变浑浊,E中CuO变红,说明产物还有______和______,经检验A中残留固体为氧化物。
③对上述装置从环保角度提一个改进建议_____。
(5)某研究所利用SDT Q600热分析仪对草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量—分解温度的关系如图。
①800℃以上时,固体成分的化学式为______。
②计算CaC2O4·xH2O中的x__________。
③残留固体为CaC2O4时的温度范围______,写出固体质量由12.8g变为10.0g时的化学方程式________。
【答案】 ①. 菠菜含有草酸盐、碳酸盐和豆腐中含有钙盐,能反应生成不溶性物质 ②. 将菠菜中的草酸根离子、碳酸根离子完全转化为沉淀 ③. ④. > ⑤. CaC2O4 ⑥. C ⑦. 排除装置中的空气 ⑧. 水 ⑨. CO ⑩. CO2 ⑪. 用点燃法除去尾气 ⑫. CaO ⑬. 1 ⑭. 200℃~400℃ ⑮.
【解析】
【详解】[提出猜想] 菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等,豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐,草酸根离子和钙离子生成草酸钙,为人体结石的主要成分,碳酸根离子和钙离子生成碳酸钙沉淀,故“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是菠菜含有草酸盐、碳酸盐和豆腐中含有钙盐,能反应生成不溶性物质。
[探究一]
(1)足量的CaCl2溶液和草酸根离子、碳酸根离子充分反应生成沉淀,故步骤③中加入足量的CaCl2溶液的目的将菠菜中的草酸根离子、碳酸根离子完全转化为沉淀。
(2)步骤④的反应为醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,则反应的化学反应方程式:。沉淀A为草酸钙和碳酸钙的混合物,沉淀B为草酸钙,故沉淀A、B的质量关系为:m(A)>m(B)。
(3)沉淀A为草酸钙和碳酸钙的混合物,加入足量醋酸,碳酸钙反应完全,白色沉淀B为草酸钙,化学式为CaC2O4。
A、菠菜含有丰富的铁,可以补充铁元素,不能禁吃菠菜,故A不正确;
B、高钙牛奶含有钙离子,与菠菜中的草酸根离子、碳酸根离子生成沉淀,高钙牛奶不能与菠菜同食,故B不正确;
C、菠菜烹饪时可用开水烫,可降低草酸盐含量,故C正确。
故选C。
[探究二]
(4)①一氧化碳不纯,加热可能发生爆炸,则开始前通入氮气可将空气排出,故反应开始前通入氮气的目的是排除装置中的空气。
②硫酸铜粉末遇水变蓝色,装置B中硫酸铜粉变蓝,说明产物中有水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,C、F中澄清石灰水均变浑浊,说明生成二氧化碳,一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,E中CuO变红,说明产物还有CO和CO2,经检验A中残留固体为氧化物。
③一氧化碳有毒,不能排放进空气中,故对上述装置从环保角度改进建议为用点燃法除去尾气。
(5)①由图像可知,600℃时,碳酸钙分解,800℃时,分解完全,碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,故800℃以上时,固体成分是氧化钙,化学式为CaO。
②由图像可知,0℃~200℃是晶体失去结晶水的过程,14.6g CaC2O4·xH2O失去水生成12.8g CaC2O4
故CaC2O4·xH2O中的x的值为1。
③由图像可知,200℃~400℃草酸钙没有分解,400℃时草酸钙分解,质量由12.8g变为10.0g,生成碳酸钙和一氧化碳,故残留固体为CaC2O4时的温度范围为200℃~400℃,固体质量由12.8g变为10.0g时的化学方程式为。
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