精品解析:河北省保定市阜平县城南庄中学等2校2022-2023学年九年级上学期12月月考化学试题(解析版)
展开这是一份精品解析:河北省保定市阜平县城南庄中学等2校2022-2023学年九年级上学期12月月考化学试题(解析版),共20页。试卷主要包含了选择题,填空及简答题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年度第一学期素质调研
三九年级化学人教版
相对原子质量
一、选择题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分.在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1. 下列属于金属材料的是
A. 水泥砖块 B. 塑料瓶 C. 玻璃瓶 D. 铝制易拉罐
【答案】D
【解析】
【详解】A.水泥砖块中的水泥属于无机非金属材料,故A不符合题意;
B.塑料瓶中的塑料属于合成材料,故B不符合题意;
C.玻璃瓶中的玻璃属于无机非金属材料,故C不符合题意;
D.铝制易拉罐中的铝属于金属材料,故D符合题意。
2. 铜能被加工成超薄铜箔,是因为铜具有
A. 延展性 B. 耐腐蚀性 C. 金属光泽 D. 导热性
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性,故选项正确。
B.铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性,而不是耐腐蚀性,故选项错误。
C.铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性,而不是金属光泽,故选项错误。
D.铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性,而不是导热性,故选项错误。
故选A。
3. 下列有关物质的应用不正确的是
A. 氧气炼钢 B. 铜做保险丝 C. 钛制人造骨 D. 用钨制灯丝
【答案】B
【解析】
【详解】A、炼钢过程中需要消耗氧气,故选项用途正确;
B、铜的熔点较高不能用作保险丝,故选项用途错误;
C、钛与人体具有很好的相容性,可以用于制造人造骨,故选项用途正确;
D、钨丝的熔点较高,可以用于制造灯丝,故选项用途正确。
故选B。
4. 下列物质不属于合金的是
A. 生铁 B. 保险丝(铅锑合金) C. 铜 D. 铝合金
【答案】C
【解析】
【详解】A、生铁是铁和碳形成的合金,不符合题意;
B、保险丝是铅锑合金,不符合题意;
C、铜是纯金属,不属于合金,符合题意;
D、铝合金属于合金,不符合题意。
故选:C。
5. 戴口罩是阻碍新冠病毒传播的有效措施,为了增强密封性,口罩均放了鼻梁条,有的鼻梁条是铝合金的(如图所示),关于铝合金的说法不正确的是
A. 铝合金耐腐蚀性强
B. 铝合金比纯铝硬度高
C. 鼻梁条使用铝合金,利用其密度相对较小的优点
D. 铝合金的熔点比金属铝高
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据合金的抗腐蚀性能较强,所以铝合金耐腐蚀性强,故选项正确;
B、根据合金的硬度比其组分中任一金属的硬度大,所以铝合金比纯铝硬度高,故选项正确;
C、鼻梁条的铝合金密度相对较小,故质量小和轻,利于佩戴,故选项正确;
D、根据合金的熔点比其组分中的金属小,所以铝合金的熔点比金属铝低,故选项错误;
故选D。
6. “中国高铁,世界第一”。高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理之一是:。下列说法正确的是
A. 含镍不锈钢的硬度小于纯铁
B. 火法炼镍中无污染环境的气体产生
C. 含镍不锈钢属于一种铁合金
D. 火法炼镍的反应中Ni元素化合价升高了
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以含镍不锈钢的硬度大于纯铁,故A错误;
B、由反应物的种类以及质量守恒定律可知,火法炼镍中可能会产生污染环境的一氧化碳气体,故B错误;
C、含镍不锈钢属于一种铁合金,故C正确;
D、NiO中,镍元素显+2价,Ni是一种单质,其中镍元素的化合价为零,镍元素化合价降低,故D错误。
故选C。
7. 下列反应中属于置换反应的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】置换反应是指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。
【详解】A、该反应中反应物是一种单质和一种化合物,生成物只有一种,不属于置换反应,该反应是两种物质反应生成一种物质,符合多变一的特点,属于化合反应,不符合题意;
B、该反应中反应物只有一种,生成物为三种化合物,不属于置换反应,该反应为一种物质反应生成三种物质,符合一变多的特点,属于分解反应,不符合题意;
C、该反应中反应物为两种化合物,生成物也是两种化合物,不属于置换反应,该反应为两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应,不符合题意;
D、该反应为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,属于置换反应,符合题意;
故选D。
8. 下列物质不能直接由金属和稀酸反应制取的是
A. FeCl2 B. ZnSO4 C. CuCl2 D. MgSO4
【答案】C
【解析】
【详解】A、在金属活动性顺序中,铁排在氢的前面,能用铁和盐酸反应制的氯化亚铁,故A不符合题意;
B、在金属活动性顺序中,锌排在氢的前面,能用锌和硫酸反应制的硫酸锌,故B不符合题意;
C、在金属活动性顺序中,铜排在氢的后面,铜和盐酸不反应,不能用铜和盐酸反应制取的氯化铜,故C符合题意;
D、在金属活动性顺序中,镁排在氢的前面,能用镁和硫酸反应制的硫酸镁,故D不符合题意。
故选C。
9. 下列事实不能用金属活动性顺序来解释的是
A. 利用灼烧法区分黄金和铜锌合金 B. 铜的应用历史比铝长两千年以上
C. 将白醋倒在铁制品上有气泡产生 D. 铝制品比铁制品耐腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜锌合金在加热条件下颜色会变黑,是因为铜与氧气在加热条件下生成氧化铜,氧化铜为黑色固体,黄金不与氧气反应,所以灼烧颜色不会变,因为铜的金属活动性强于金,用灼烧法可以区分,可用金属活动性强弱顺序加以解释,此选项正确;
B、铜的应用历史比铝长两千年以上,铝的活动性强于铜,金属活动性越强,金属的冶炼程度越难,影响了人类对金属的使用,可用金属活动性强弱顺序加以解释,此选项正确;
C、将白醋(主要成分为醋酸)倒在铁制品上,铁的金属活动性排在氢前,醋酸和铁反应生成醋酸亚铁和氢气,有气泡产生,可用金属活动性强弱顺序加以解释,此选项正确;
D、铝的活动性大于铁,铝易与空气中氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄阻止铝进一步被氧化;而铁锈疏松多孔,水分子氧分子能穿过空隙,继续与氧气反应,直至全部被锈蚀,不可用金属活动性强弱顺序加以解释,此选项错误;
故选D。
10. 用下列矿石冶炼金属时,对环境造成危害最大的是
A. 黄铁矿(主要成分是FeS2) B. 铝土矿(主要成分是A12O3)
C. 菱铁矿(主要成分是FeCO3) D. 赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
【答案】A
【解析】
【详解】A.黄铁矿(主要成分是FeS2),含有硫元素,在冶炼铁时会生成二氧化硫,能够形成酸雨,对环境造成危害,故选项A符合题意;
B.铝土矿(主要成分是A12O3),不含有硫元素,在冶炼时不会生成二氧化硫,不易形成酸雨,对环境造成危害不大,故选项B不符合题意;
C.菱铁矿(主要成分是FeCO3),不含有硫元素,在冶炼时不会生成二氧化硫,不易形成酸雨,对环境造成危害不大,故选项C不符合题意;
D.赤铁矿(主要成分是Fe2O3),不含有硫元素,在冶炼时不会生成二氧化硫,不易形成酸雨,对环境造成危害不大,选项D不符合题意,故选A。
11. 如图所示是X、Y、Z三种金属在容器中的反应现象,下列说法正确的是
A. X、Y、Z三种金属均发生了置换反应
B. 三种金属的活动性顺序是
C. 若Z能从金属Y的化合物溶液里置换出Y,则三种金属的活动性顺序是
D. 若X为金属镁,则Z可能是铁
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可排看出,只有X与稀硫酸发生了反应,Y、Z没有与稀硫酸反应,故错误;
B、由图可排看出,X能与稀硫酸反应,Y、Z不能与稀硫酸反应,说明金属X比Y、Z活泼,但Y、Z的活泼性无法比较,故错误;
C、若Z能从金属Y的化合物溶液里置换出Y,说明Z比Y活泼,结合B的分析,则三种金属的活动性顺序是 X>Z>Y,故正确;
D、由图可排看出,Z不能与稀硫酸反应,故Z不可能是铁,故错误。
故选C。
12. 向AgNO3溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列关于该滤渣和滤液说法不正确的是
A. 滤渣中一定有Ag B. 将滤渣加入稀盐酸中,无明显变化
C. 滤液中一定没有AgNO3 D. 滤液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据金属活动性顺序Zn>H>Cu>Ag,故向AgNO3溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌粉反应完,若还有硝酸银,铜才能与硝酸银反应生成硝酸铜和银。充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,说明溶液中含有铜离子,说明生成了硝酸铜,即发生了铜与硝酸银的反应,但无法确定反应进行的程度,滤渣中一定有Ag,一定没有Zn,可能含有Cu,故A说法正确;
B、由A分析可知,滤渣中一定有Ag,一定没有Zn,可能含有Cu,滤渣中一定不含锌,银和铜都不能和稀盐酸反应,所以向滤渣中加入稀盐酸,一定没有气泡产生,即无明显变化,故B说法正确;
C、由A分析可知,得到蓝色滤液,说明发生了铜与硝酸银的反应,那么锌一定反应完全,但是铜的量不确定,所以不确定铜是否反应完全,若铜恰好反应完全,此时滤液中没有有硝酸银,若铜有剩余,此时滤液中也没有硝酸银,若铜反应完全,硝酸银过量,此时滤液中还有硝酸银,所以说硝酸银可能有剩余,滤液中可能含有AgNO3,一定有硝酸锌和硝酸铜,故C说法错误;
D、由A分析可知,得到蓝色滤液,说明发生了铜与硝酸银的反应,生成了硝酸铜和银,那么锌一定反应完全,锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,所以滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,但是铜的量不确定,所以滤液中可能含有硝酸银,故D说法正确;
故选C。
13. 下列物质加入水中,能形成溶液的是( )
A. 沙子 B. 食盐 C. 植物油 D. 面粉
【答案】B
【解析】
【详解】A、沙子难溶于水,沙子颗粒悬浮于水中,形成悬浊液,不能形成溶液,A不符合题意;
B、食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠溶于水,能形成均一、稳定的混合物,能形成溶液,B符合题意;
C、植物油不溶于水,以小液滴分散到液体里形成乳浊液,不能形成溶液,C不符合题意;
D、面粉难溶于水,面粉颗粒悬浮在水中,形成悬浊液,不能形成溶液,D不符合题意。
故选B。
【点睛】一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物,叫做溶液;大于100纳米不溶的固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物叫悬浊液;乳浊液是指小液滴分散到液体里形成的混合物。
14. 下列有关溶液的说法正确的是
A. 溶液一定是混合物 B. 溶液一定是无色的
C. 均一、稳定的液体一定是溶液 D. 溶液中的溶质一定是固体
【答案】A
【解析】
【详解】A、溶液中含有溶质和溶剂,一定是混合物,该选项说法正确;
B、溶液是均一透明的,但不一定是无色的,如硫酸铜溶液为蓝色,该选项说法错误;
C、溶液是均一、透明的混合物,但均一、透明的液体不一定是溶液,如水为均一、透明的液体,但不是溶液,该选项说法错误;
D、溶液中的溶质可以为固体,也可以是液体或气体,如酒精溶液中的溶质为液体,该选项说法错误。
故选A。
15. 下列洗涤方法中利用了乳化原理的是
A. 用水洗去试管中残留的氯化钠 B. 用稀盐酸清洗水垢
C. 用洗洁精洗去餐具上的油污 D. 用汽油洗去手上的油污
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯化钠易溶于水,故可用水洗去试管中残留的氯化钠,利用了溶解的原理,不符合题意;
B、水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,均能与酸反应,所以可以用稀盐酸来除去热水壶中的水垢,利用了化学反应的原理,不符合题意;
C、洗洁精使植物油在水中分散成无数细小的液滴,而不聚成较大油珠,使油和水不再分层的作用,利用了乳化原理,符合题意;
D、油污可溶解在汽油中,利用了溶解的原理,不符合题意;
故选C。
16. 下列物质加入水中后,形成溶液的过程中温度明显降低的是
A. 硝酸铵 B. 氯化钠 C. 氢氧化钠 D. 生石灰
【答案】A
【解析】
【详解】A、硝酸铵溶于水时吸收热量,溶液温度降低,故A正确;
B、氯化钠溶于水溶液温度基本不变,故B错误;
C、氢氧化钠溶于水放出大量的热,溶液温度升高,故C错误;
D、生石灰会与水反应,放出大量的热,溶液温度升高,故D错误;
故选:A。
17. 关于饱和溶液和不饱和溶液的有关说法正确的是
A. 只要是饱和溶液就不能继续溶解任何溶质
B. 降温一定能使接近饱和的溶液变成饱和溶液
C. 加水可以使饱和溶液变成不饱和溶液
D. 饱和溶液的浓度一定比不饱和溶液大
【答案】C
【解析】
【详解】A、一种物质的饱和溶液还可能继续溶解其他溶质,如氯化钠的饱和溶液还能溶解蔗糖,故选项说法错误;
B、降温不一定能使接近饱和的溶液变成饱和溶液,如氢氧化钙的溶解度随温度的降低而升高,则降温后接近饱和的溶液还是不饱和溶液,故选项说法错误;
C、在饱和溶液中加水,饱和溶液一定会变成不饱和溶液,故选项说法正确;
D、饱和溶液与溶液的浓稀没有关系,饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,如氢氧化钙的饱和溶液浓度就很小,故选项说法错误。
故选C。
18. 60℃时,向100g水中加入一定量硝酸钾形成溶液,降温至20℃,析出固体质量的变化如图(已知:20℃时,100g水中最多溶解硝酸钾的质量为31.6g),下列说法正确的是
A. 硝酸钾的溶解度随温度降低而增大
B. 加入硝酸钾的质量为41.6g
C. 0-t时间段,该硝酸钾溶液是饱和溶液
D. 降温至20℃过程中,KNO3溶液的溶质质量分数保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A、60℃时,向100g水中加入一定量硝酸钾形成溶液,降温至20℃,析出固体质量的变化如图,降低温度会析出晶体,说明硝酸钾的溶解度随温度降低而降低,故A说法错误;
B、在20℃时,100g水中最多溶解硝酸钾的质量为31.6g,所以20℃时,100g水中溶解了31.6g硝酸钾,此时析出了10g固体,说明一开始加入硝酸钾的质量为:31.6g+10g=41.6g,故B说法正确;
C、由图像可知,开始阶段没有固体析出,降温一段时间后才析出晶体,说明该溶液一开始属于不饱和溶液,故C说法错误;
D、由图像可知,开始阶段没有固体析出,此时溶质质量分数不变,降温一段时间后才析出晶体,析出晶体的过程中溶质质量分数不断减小,到一定时间后析出晶体不变了,此时溶质质量分数保持不变,故降温过程中硝酸钾溶液中溶质的质量分数先不变后减小最后不变,故D说法错误;
故选B。
19. 能使气体物质溶解度增大的操作是
A. 减少溶剂 B. 振荡 C. 降低温度 D. 减小压强
【答案】C
【解析】
【详解】A、增加或减少溶剂不能改变气体物质的溶解度,不符合题意;
B、振荡不能使得气体物质的溶解度增大,不符合题意;
C、降低温度使得气体物质的溶解度增大,符合题意;
D、减小压强会使得气体物质的溶解度减小,不符合题意;
故选C。
20. 配制50g溶质的质量分数为2%的氯化钠溶液,不需要的仪器是
A. 天平 B. 烧杯 C. 药匙 D. 酒精灯
【答案】D
【解析】
【详解】A、配制溶液的过程中,天平用于称量氯化钠的质量,故A不符合题意;
B、配制溶液的过程中,烧杯用于完成溶解操作,故B不符合题意;
C、配制溶液的过程中,取粉末状药品用药匙,故C不符合题意;
D、配制溶液的过程中不需要使用酒精灯,故D符合题意。
故选D。
二、填空及简答题(本大题共4个小题,每空1分,共32分)
21. 金属在人类发展进程中使用历史悠久、领域广泛。
(1)金属大规模被使用的先后顺序跟___________(填序号)关系最为密切。
①金属的密度;②地壳中金属元素的含量;③金属的活泼程度
(2)体温计中的液态金属是___________,生铁和钢的根本区别是___________不同。
(3)多数金属以矿物形式存在,下列矿石的主要成分属于氧化物的是___________(填序号)。
①赤铁矿(主要成分Fe2O3)
②菱铁矿(主要成分是FeCO3)
③铝土矿(主要成分是A12O3)
④辉铜矿(主要成分Cu2S)
(4)铝化学性质比较活泼,但铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是铝表面容易形成___________。
(5)除去FeCl2溶液中含有的少量CuCl2杂质,下列试剂最好的是___________(填序号)。
A. 镁粉 B. 铁丝 C. 银丝
(6)小高为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如图三种方案:
①合理的方案是___________(填序号);
②写出合理方案中涉及的化学方程式:___________。
【答案】(1)③ (2) ①. 汞##Hg ②. 含碳量
(3)①③##③① (4)致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步氧化 (5)B
(6) ①. C ②.
【解析】
【小问1详解】
金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性关系最大,即金属越活泼,人类认识和利用的越晚,故选③;
【小问2详解】
体温计中的液态金属是汞(Hg);
生铁和钢的根本区别是含碳量不同,生铁含碳量是2%~4.3%,钢含碳量是0.03%~2%;
【小问3详解】
氧化物是指由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物;
①Fe2O3是由铁元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
②FeCO3是由铁、碳、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,不符合题意;
③Al2O3是由铝元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
④Cu2S是由铜元素和硫元素组成的化合物,不含有氧元素,不属于氧化物,不符合题意;
故选①③;
【小问4详解】
铝的化学性质比较活泼,但铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是铝表面容易形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步氧化;
【小问5详解】
根据除杂的原则,除去杂质的同时不能引入新的杂质;根据金属活动性顺序:镁>铁>铜>银,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来;
A、若使用镁粉,镁也会与氯化铜反应生成氯化镁和铜,镁也会与氯化亚铁反应生成氯化镁和铁,不符合除杂原则,不符合题意;
B、若使用铁丝,铁会与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,能够把杂质除去,且没有引入新的杂质,符合除杂原则,符合题意;
C、若使用银丝,银丝不能够与氯化铜反应,所以不能够除去杂质,不符合题意;
故选B;
【小问6详解】
①A、该方案中,银和铜都不能置换出硫酸锌中的锌,只能说明锌比银和铜都活泼,无法比较铜和银的金属活动性强弱,故A不合理;
B、该方案中,锌能置换出硝酸银中的银,说明锌比银活泼,铜能置换出硝酸银中的银,说明铜比银活泼,无法验证锌和银的活动性强弱,故B不合理;
C、该方案中,锌能置换出硫酸铜中的铜,说明锌比铜活泼,银不能置换出硫酸铜中的铜,说明铜比银活泼,故可得出活动性顺序为锌>铜>银,故C合理;
故合理的方案是C;
②C是合理的方案,其中锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,该反应方程式为。
22. 溶解度是衡量物质溶解能力的重要指标。
(1)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图(A)所示,请回答:
①25℃时,甲、乙、丙的溶解度由小到大顺序为___________。
②25℃时,将30g甲固体加入到50g水中,充分溶解并恢复到原温度后,得到溶液的质量为___________g。
③要使35℃时接近饱和的乙溶液变成该温度下的饱和溶液,可采用的一种方法是___________。
④如图(B),往试管中滴加适量水,试管中发生的反应属于___________反应(选填“吸热”或“放热”),反应完全后,发现烧杯中的饱和溶液变浑浊。请判断该饱和溶液中的溶质是甲、乙、丙三种物质中的___________。
(2)图(C)中打开汽水瓶盖时,瓶口冒出大量气泡,说明气体的溶解度与___________有关。人喝下冰镇汽水后会打嗝,说明气体的溶解度与___________有关,其变化规律是___________。温室效应危害人类生存,为此,有专家提议将二氧化碳注入深海海底。请从溶解度的方面解释其原因___________。
【答案】(1) ①. 丙乙甲或丙<乙<甲 ②. 65 ③. 增加溶质乙(或恒温蒸发溶剂) ④. 放热 ⑤. 丙
(2) ①. 压强 ②. 温度 ③. 气体的溶解度随温度升高而降低(或气体的溶解度随温度降低而增大) ④. 深海压强大、温度低,有利于CO2溶解在海水中
【解析】
【小问1详解】
①根据图示,在25℃时甲、乙、丙三者的溶解度由小到大依次为丙<乙<甲,故填丙乙甲或丙<乙<甲;
②根据图示,25℃时甲的溶解度为30g,即该温度下100g水中所能溶解的甲的质量为30g,此时将30g的甲加入到50g水中,最多溶解的甲的质量为15g,此时的溶液质量为15g+50g=65g,故填65;
③根据图示,乙的溶解度随温度变化不明显,要将乙的接近饱和溶液转变为该温度下的饱和溶液,可向接近饱和溶液中加入溶质乙固体,或是蒸发部分溶剂到饱和溶液。故填增加溶质乙(或恒温蒸发溶剂);
④图B中,试管中加入水时,生石灰氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应过程中大量放热,故填放热;
B试管内加入水后生石灰和水反应大量放热,使得溶液温度升高,此时溶液中有溶质析出使得溶液变浑浊,说明该溶液中的溶质溶解度随温度升高而减小。根据图A可知,丙物质的溶解度随温度升高而降低,则该溶液溶质可能为丙。故填丙;
【小问2详解】
图C中打开汽水瓶瓶盖时,汽水瓶内压强减小,此时有气体从溶液中逸出,说明气体的溶解度随压强的减小而减小,故填压强;
人喝下汽水后,人体内温度较高,汽水的温度升高,此时有气体从溶液中逸出,造成人打嗝的现象,说明气体溶解度随温度升高而减小,故填温度;气体的溶解度随温度升高而降低(或气体的溶解度随温度降低而增大);
海洋中,深度越深,压强越大,温度越低。而气体的溶解度随着压强的增大而增大,随温度的降低而增大,所以将二氧化碳注入深海时,可使得二氧化碳在水中的溶解度增大。故填深海压强大、温度低,有利于CO2溶解在海水中。
23. 小高在实验室配制氯化钠溶液。图是她配制溶液时的实验操作示意图。
(1)用上述图示的序号表示配制溶液的操作顺序:___________。
(2)操作A中仪器的名称是___________;操作B中玻璃棒的作用是___________。
(3)配制50g16%的NaCI溶液,需要NaCl的质量是___________,需要量取的水的体积是___________(水的密度近似看作1g/cm3)
(4)图中的错误操作是___________(填序号),该错误可能导致的结果是___________。
(5)若要将上述配制好的氯化钠溶液浓度变为8%,需要加水___________g。
(6)下列情况中,会使氯化钠溶液质量分数低于16%的是___________。
A. 称取的食盐不纯,有杂质
B. 在量取水时,俯视液面读数
C. 配制好的溶液转移时,不小心有少量液体溅出
D. 配制好的溶液装入刚清洗完还未干燥的试剂瓶保存
【答案】(1)DACEB
(2) ①. 托盘天平 ②. 搅拌,加速溶解
(3) ①. 8g ②. 42mL
(4) ①. A ②. 溶质质量分数偏小
(5)50 (6)AD
【解析】
【小问1详解】
配制溶液的操作步骤是:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签,因此操作顺序为:DACEB。
【小问2详解】
操作A中仪器的名称是托盘天平;操作B是过滤,玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。
【小问3详解】
需要NaCl的质量:m(NaCl)=50g×16%=8g;需要量取的水的质量:m(水)=50g-8g=42g,则水的体积:。
【小问4详解】
图中的错误操作是A,应为左物右码;该错误可能导致称量氯化钠质量偏小,溶质质量分数偏小。
【小问5详解】
根据稀释前后溶质的质量不变,设所加水的质量为x,则50g×16%=(50g+x)×8%,x=50g。
【小问6详解】
A、称取的食盐不纯,有杂质,溶质质量减少,溶质质量分数偏小;
B、在量取水时,俯视液面读数,水的体积偏小,溶剂质量偏小,溶质质量分数偏大;
C、配制好的溶液转移时,不小心有少量液体溅出,溶质质量分数不变;
D、配制好的溶液装入刚清洗完还未干燥的试剂瓶保存,溶剂质量偏大,溶质质量分数偏小。
故选AD。
24. A~L是初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(反应条件已略去)。其中J是大理石的主要成分,A和H为红色固体,B、E和L为气体。请回答下列问题:
(1)D的组成元素在化合物中常呈现的化合价有___________、___________。
(2)图中涉及的反应中属于置换反应的是___________、___________(填序号)。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)上述转化中,B和L表现出相似的化学性质是___________。
【答案】(1) ①. +2 ②. +3
(2) ①. ② ②. ④
(3)(合理即可)
(4)还原性
【解析】
【分析】J是大理石的主要成分,则J是碳酸钙,A和H为红色固体,B、E和L为气体,一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,则A是氧化铁,B是一氧化碳,D是铁,E是二氧化碳;铁和C反应会生成G和红色固体H,所以C是可溶性的铜盐,如硫酸铜,H是铜,G是硫酸亚铁;F和二氧化碳反应生成J(碳酸钙)和I,所以F是氢氧化钙,I是水;K和L反应生成铜和水,则K是氧化铜,L是氢气,经过验证,推导正确。
小问1详解】
由分析可知,D为铁,铁元素在化合物中常呈现的化合价有+2、+3,故填:+2;+3;
【小问2详解】
置换反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应;
①是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,不属于基本反应类型;②是铁和硫酸铜的反应生成铜和硫酸亚铁,属于置换反应;③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,不属于基本反应类型;④是氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,属于置换反应,所以图中涉及的反应中属于置换反应的是②④,故填:②;④;
【小问3详解】
反应②,可以是铁和硫酸铜的反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为,故填:(合理即可);
【小问4详解】
由分析可知,B为一氧化碳,L是氢气,上述转化中,两者在反应中都得氧,被氧化,是还原剂,具有还原性,故填:还原性。
三、实验探究题(本大题共3个小题;每空1分,共20分)
25. 为探究铁生锈的影响因素,某兴趣小组做了如图实验:
【实验方案】将3枚洁净铁钉同时置于如图所示环境下的试管中,观察铁钉锈蚀情况。
【实验现象】
(1)一周后,___________(填序号)中铁钉明显生锈。
【现象分析】
(2)实验中植物油的作用是___________;实验中的水要用经煮沸迅速冷却的蒸馏水,目的是___________。
(3)对照实验I、Ⅱ,可知铁锈蚀的条件之一为___________。
(4)对照实验Ⅱ、Ⅲ,可知铁锈蚀的条件之一为___________。
【获得结论】铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。
【拓展探究】
(5)小高联想起海边的铁器很容易生锈、从而猜测氯化钠(食盐的主要成分)能加快铁的锈蚀。请帮他设计一个实验方案验证猜测。简单操作:___________,当观察到___________,即可证明小高的猜想正确。
【反思交流】
(6)放学后小高告诉妈妈关于防止厨房菜刀生锈的做法:___________(合理即可)。
【答案】(1)Ⅱ (2) ①. 隔绝空气 ②. 除去水中溶解的氧气
(3)水 (4)氧气
(5) ①. 在两支试管中放入等量的蒸馏水和食盐水,分别再放入相同的铁钉且有部分铁钉露出液面 ②. 食盐水中的铁钉先生锈
(6)用完后洗净擦干(合理即可得分)
【解析】
【小问1详解】
Ⅱ中的铁钉与水和氧气同时接触,一周后最易生锈。
【小问2详解】
实验中植物油的作用是隔绝氧气,防止氧气溶解在水中,控制变量;由于水中可能会溶解得有氧气,因此实验中的水需要煮沸、迅速冷却后再使用,目的是除尽水中的氧气。
【小问3详解】
Ⅰ是在干燥的空气中,铁不与水接触,Ⅱ是铁与水和氧气同时接触,说明铁生锈需要水。
【小问4详解】
Ⅱ是铁与水和氧气同时接触,Ⅲ中是铁只与水接触不和氧气接触,说明铁生锈需要氧气。
【小问5详解】
要想证明氯化钠能加速铁的锈蚀,则设计的实验方案中只能是否含有食盐的差别,其他的量都需要控制,设计一个实验方案验证猜测:在两支试管中放入等量的蒸馏水和食盐水,分别再放入相同的铁钉且有部分铁钉露出液面;当观察到食盐水中的铁钉先生锈,即可证明小高的猜想正确。
【小问6详解】
要防止厨房菜刀生锈,可以使用后洗净擦干,或涂抹一层油,如果粘上食盐等要立即清洗干净。
26. 如图是实验室模拟炼铁的装置图,试回答:
(1)实验过程中要先通一会儿CO再加热,目的是___________。
(2)实验过程中,仪器①中发生的现象是___________,仪器②中发生的现象是___________。
(3)装置末端放置点燃的酒精灯,目的是___________,硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为:___________。
【答案】(1)排尽硬质玻璃管内空气,防止加热时发生爆炸
(2) ①. 红棕色粉末逐渐变为黑色 ②. 澄清石灰水变浑浊
(3) ①. 点燃尾气中CO,防止污染空气(合理即可得分) ②.
【解析】
【小问1详解】
CO有可燃性,实验过程中要先通一会儿CO再加热,目的是:排尽硬质玻璃管内空气,防止加热时发生爆炸,故填:排尽硬质玻璃管内空气,防止加热时发生爆炸。
【小问2详解】
CO与红棕色氧化铁在高温条件下反应生成黑色铁粉和二氧化碳,所以实验过程中,仪器①中发生的现象是红棕色粉末逐渐变为黑色;二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀和水,所以仪器②中发生的现象是:澄清石灰水变浑浊。故填:红棕色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰水变浑浊。
【小问3详解】
CO有毒,不能直接排放到空气中,所以装置末端放置点燃的酒精灯,目的是:点燃尾气中CO,防止污染空气;CO与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。故填:点燃尾气中CO,防止污染空气(合理即可得分);。
27. 同学们选取了硬币若干(面值分别为一元、五角、一角)进行如下探究:
【查阅资料】我国第四套人民币的硬币从1999年开始发行,一元币为钢芯镀镍(Ni),五角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢,在选择铸造硬币的材料时需要考虑的因素有___________(写一条即可)。
【探究实验一】第一小组同学将一枚五角硬币放在酒精灯火焰上灼烧片刻,发现表面变黑。
【猜想与假设】
I、五角硬币加热变黑,是因为酒精不完全燃烧产生的炭黑附着在五角硬币的表面。
Ⅱ、五角硬币加热变黑,是因为五角硬币上的镀铜与___________发生了化学反应。
【实验验证】用洁净的干布擦一擦五角硬币上的黑色物质,黑色物质不易被擦去;请你另取一枚五角硬币设计实验证明猜想I是不成立的(简述实验操作及现象)。
实验操作:___________。
实验现象:___________。
【结论】证明猜想I不成立,猜想Ⅱ成立。
【探究实验二】第二小组同学探究硬币与酸的反应:分别取一元硬币和一角(铝合金)硬币各一枚,放入小烧杯中,各加入5mL10%的稀盐酸,如图所示,观察现象:B烧杯中有很少量的气泡产生;A烧杯中开始没有明显变化,过一段时间后开始有气泡产生,产生气泡的速率明显比B中快。试回答下列问题:
(1)该实验采用的研究方法是___________。
(2)通过实验现象可知,铝和镍的金属活泼性___________更强。
(3)A烧杯中开始没有明显变化的原因,用化学方程式来解释:___________。
【答案】 ①. 耐腐蚀性优良(造价、美观等,合理即可) ②. 氧气## ③. 取一块铜片放入小试管中并塞上橡皮塞,然后用酒精灯加热(合理即可) ④. 试管中铜片变黑(合理即可) ⑤. 控制变量法 ⑥. 铝##Al ⑦.
【解析】
【详解】[查阅资料]:硬币在流通过程中会接触各种材质,使得硬币容易被腐蚀,且硬币需要兼顾美观,携带方便以及造价的方面,故填耐腐蚀性优良(造价低、美观等,合理即可);
[猜想与假设]:铜可以与氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜,则五角硬币加热变黑,可能是应为加热过程产生氧化铜。故填氧气或 ;
[实验验证]:猜想Ⅰ不成立,说明黑色物质不是酒精不完全燃烧产生的炭黑附着在五角币的表面,可将五角币加热时,不与酒精灯的火焰接触,观察是否有黑色物质生成。具体操作及实验现象为:取一块铜片放入小试管中并塞上橡皮塞,然后用酒精灯加热,试管中铜片变黑。故填取一块铜片放入小试管中并塞上橡皮塞,然后用酒精灯加热;试管中铜片变黑;
[实验探究二]:(1)在该实验过程中,除了一元硬币为钢芯镀镍材质,一角硬币为铝合金材质外,其余条件均相同,采用了控制变量法的实验方法。故填控制变量法;
(2)根据实验现象,A烧杯中开始没有明显变化,是因为此时盐酸正在和铝合金表面的氧化铝薄膜反应,而过一段时间后开始有气泡产生,产生气泡的速率明显比B中快,说明相同条件下铝和盐酸反应速度比盐酸和镍的反应速度快,则金属活泼性铝强于镍。故填铝或Al;
(3)A烧杯中开始没有明显变化,是因为此时盐酸正在和铝合金表面的氧化铝薄膜反应,氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,其方程式为 ,故填。
四、计算题(本大题共1个小题,共8分)
28. 小高同学为了测定某生铁中含铁量,做了如下实验,称取5.7g样品,放入质量为50.0g的烧杯中,再往烧杯中加入50.0g的稀硫酸(杂质既不与稀硫酸反应,也不溶于水)并对烧杯进行了四次称量,记录数据如下:
反应时间
t1
t2
t3
t4
烧杯总质量/g
105.7
105.6
105.5
105.5
请计算:
(1)反应产生氢气的总质量___________g。
(2)该合金中铁的质量分数(结果保留到0.1%,写出计算过程)。
【答案】(1)0.2 (2)解:设该铁合金中铁的质量为x
解得x=5.6g
该合金中铁的质量分数:
答:该合金中铁的质量分数为98.2%。
【解析】
【小问1详解】
加入稀硫酸后,生铁中的铁和稀硫酸反应产生氢气,烧杯和物质总质量减少的质量就是氢气的质量等于5.7g+50g+50g-105.5g=0.2g。反应时间t3、t4烧杯和物质的总质量均为105.5g,可知合金中的铁已全部反应完,故填:0.2g;
【小问2详解】
由(1)可知铁完全反应完产生的氢气为0.2g,根据化学方程式可以求出铁的质量,再用铁的质量比上合金的质量即为该合金中铁的质量分数。详细过程见答案。
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