内容正文:
2023~2024学年度泉州市初中教学质量监测(二)
初 三 化 学
(满分:100分;考试时间:60分钟)
温馨提示:请认真作答,把答案准确地填写在答题卡上
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Se-79 Cd-112
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 热爱劳动,从我做起。下列劳动主要涉及化学变化的是
A. 折叠衣服 B. 整理书桌 C. 打扫房间 D. 生火煎蛋
2. 下列水质检测的部分实验操作中不正确的是
A. 过滤水样 B. 测酸碱度
C. 取待测液 D. 滴加试剂
3. 下列有关化学与健康说法不正确的是
A. 人体必需元素摄入越多越好
B. 青少年应该均衡膳食
C. 食用蔬菜水果可补充维生素
D. 服用补铁剂可治疗缺铁性贫血
4. 低浓度硫酸阿托品滴眼液可延缓儿童近视。下列有关阿托品(C17H23NO3)的说法正确的是
A. 相对分子质量为289g
B. 289g阿托品含有48g氧元素
C. 由44个原子构成
D. 氢元素的质量分数最大
5. 下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A. 氧气具有助燃性——医疗急救
B. 生石灰能吸水——作干燥剂
C. 氮气化学性质稳定——制作化肥
D. 铁具有导电性——制作铁锅
6. 学校安装的直饮水机工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 活性炭可吸附色素与异味
B. 滤膜允许水分子通过
C. 紫外光照射的作用是消毒
D. 所得直饮水是纯净物
7. 一定条件下氨气在氧气中燃烧的微观示意图如下,下列说法正确的是
A. 反应物与生成物都有氧化物
B. 反应前后氧原子个数减少
C. 点燃使温度达到氨气的着火点
D. 参加反应的氨气与氧气质量比为17:32
8. 学习小组设计测定空气中氧气含量的实验装置如图所示,下列说法不正确的是
A. 反应原理为铁粉生锈消耗左侧玻璃管内的氧气
B. 读取左侧水面刻度时应使两边水面处于同一水平面
C. 实验结束后左侧玻璃管中水面约上升至“4”刻度处
D. 玻璃管内足量铁粉涂抹不均匀不影响氧气含量的测定
9. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证铁、铜的金属活动性
取少量FeCl2溶液,插入铜丝
B
检验NaOH溶液是否变质
取样,滴入无色酚酞试液
C
鉴别化肥硝酸钾和氯化铵固体
取样,加熟石灰研磨
D
除去溶液中混有的少量盐酸
往溶液加入过量碳酸钙,过滤
A. A B. B C. C D. D
10. 用FeCl3溶液吸收废气中SO2的反应原理为:。通过两组实验分别测得SO2的去除率变化情况如下图,其中液气比是指FeCl3溶液与含SO2废气的体积比。下列说法正确的是
A. SO2去除率随着温度的升高而降低
B. 影响SO2去除率的因素只有液气比
C. 吸收SO2后溶液的酸性变强
D. 液气比由40L/m3增至50L/m3可明显提高SO2去除率
二、非选择题:本题共8小题,共70分。
11. 宋元中国,海丝泉州。
(1)衣:簪花围由鲜花和仿生塑料花搭配形成,佩戴过程中能感受鲜花绽放的芬芳。
用微粒的观点解释鲜花芬芳的现象:________。
(2)食:面线糊由富含淀粉[(C6H10O5)n]的细面线和地瓜粉等制作而成。
淀粉属于________(填“有机”或“无机”)化合物。
(3)住:红砖厝是以当地红砖为主要材料建造的传统民居。
烧制时,砖坯中的铁元素被氧化成红色的Fe2O3,制成红砖。Fe2O3中铁元素的化合价为________。
(4)行:“铛铛车”是纯电动驱动的复古风格公交车,使用的材料有铝合金、塑料等。
①铝合金和塑料中属于合成材料的是________。
②常温下,铝与氧气反应生成致密的氧化膜,其反应的化学方程式为________。
③创造始于丰富的想象力,如果让你研发未来汽车的新型材料,新型材料具备的性能有________(填一种)。
12. 锂离子动力电池入选2023全球十大工程成就。
(1)图1为锂原子构成示意图,图2为锂在元素周期表中的信息。
①图1中微观粒子c的名称是________。
②图2中“x”与图1中微观粒子________(填“a”或“b”)的数量相等。
③锂元素的相对原子质量为________。
(2)锂离子动力电池负极材料以石墨为主,石墨、金刚石都是由_____组成的单质。
只含一种元素的物质________(填“一定”或“不一定”)属于单质。
(3)2023年同济大学科研团队首次成功合成了环形纯碳分子(如图3所示),其化学式为________。
(4)锂离子动力电池充电过程中,主要是电能转化为____能。
13. 再识四氧化三铁。
(1)实验中的四氧化三铁
铁丝在氧气中燃烧可生成,其实验现象为____。
(2)古籍中的四氧化三铁
《神农本草经》记载:“慈石取铁,如慈母之招子,故名”。“慈石”是一味中药,现称“磁石”,主要成分为。
①中Fe与O元素的质量比为___(填最简整数比)。
②“慈石”具有磁性,磁性属于____(填“化学”或“物理”)性质。
(3)神奇的四氧化三铁
①纳米级Fe3O4可作为H2消除酸性废水中NaNO2的催化剂,其反应原理之一如下:,X的化学式为_____。
②氢氧化铁和氢氧化亚铁混合后经脱水制得纳米级Fe3O4,反应的化学方程式为____。
14. 我国力争在2060年前实现“碳中和”。项目式学习小组围绕“碳中和”进行如下探究。
活动一:溯CO2来源
(1)大气中CO2的产生途径有:化石燃料燃烧、______(写一条)。
(2)充分燃烧10g天然气和10g煤,产生CO2的质量及放出的热量如下表所示。据表中数据分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有____。
10g天然气
10g煤
产生CO2的质量
27g
40g
放出的热量
580 kJ
300kJ
(3)写出生活中的一种低碳行为:_____。
活动二:追CO2去踪
(4)大气中CO2的主要消耗途径有光合作用和海洋吸收等。海水吸收CO2会造成酸化,其反应的化学方程式为_____。
活动三:探CO2吸收
小组同学将CO2不断通入一定溶质质量分数的NaOH溶液中,用pH传感器实时测定溶液的pH,实验数据如图。
已知该实验条件下:
Na2CO3溶液的pH约为11.6;NaHCO3溶液的pH约为8.3。
(5)当溶液pH=10.0时,溶液中的溶质为________。
15. 海洋资源的综合利用。
(1)海洋占地球表面的71%,海洋中的元素含量如下表所示。据表能从海洋中获取的一种物质是_______(合理即可)(填化学式)。
元素
含量
O
85.8%
H
10.7%
Cl
2.0%
Na、Mg等
1.5%
(2)谢和平院士团队开创了海水无淡化直接电解制氢技术。海水可导电,其原因是海水中存在____(填标号)。
A. 分子 B. 原子 C. 自由移动离子
(3)45℃时,恒温蒸发某氯化钠溶液来模拟海水晒盐的过程,恒温蒸发过程溶液中溶质的质量与蒸发水的质量关系如图。
①恒温蒸发前的氯化钠溶液为________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②已知:45℃时氯化钠的溶解度为36.8g。由图中数据分析计算,x=________。
(4)从海带中提取碘(I2)过程中涉及的反应之一为:碘化钠(NaI)与氯气(Cl2)反应生成氯化钠和碘,该反应的化学方程式为________,属于________(填基本反应类型)反应。
16. 化学学习小组走进实验室开展活动。
【教师提示】
①所用浓盐酸的溶质质量分数为36.5%,密度为1.18g/mL。
②实验室常用的稀盐酸是用浓盐酸与蒸馏水按体积比1:4配制。
【配制过程】
(1)计算:用100mL的浓盐酸,配制常用的稀盐酸,需要蒸馏水的体积为_____mL,稀盐酸的溶质质量分数为______(填标号)。
A.
B.
C.
(2)量取:用_______(填仪器名称)和胶头滴管量取相应体积的浓盐酸和蒸馏水。
稀释:将量好的浓盐酸和蒸馏水倒入烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,使之混合均匀。
(3)转移:将配制好的稀盐酸转移到______(填“广口瓶”或“细口瓶”)中,贴上标签。
【拓展应用】
(4)用上述实验配制所得的稀盐酸与锌粒反应制取氢气。
①反应的化学方程式为_____。
②检查A装置气密性:关闭止水夹,往长颈漏斗中加水,若_____则装置气密性良好。
③欲控制反应的发生和停止应选用发生装置_____(填标号)。应选择装置_____(填“C”“D”或“E”)收集氢气。
17. 过碳酸钠(2Na2CO3-H2O2)是白色粉末固体,易溶于水,同时具有Na2CO3和H2O2的化学性质,遇热水能迅速产生大量气泡。项目学习小组同学对过碳酸钠进行以下探究。
活动一:探究过碳酸钠与水反应的生成物
(1)完成下列实验导图:①_______②________;③_______。
活动二:探究影响过碳酸钠制氧速率的因素
小组同学根据下表相关数据,按照下图装置分别进行实验,观察并记录现象。
实验
序号
固体药品
水
现象
(产生气泡的速率)
过碳酸钠
MnO2
温度
体积
1
5g
20℃
60mL
2
5g
1g
20℃
60mL
3
5g
60℃
60mL
4
5g
·
*
(2)对比实验1和实验3,可探究_____是否为影响过碳酸钠制氧速率的因素。
(3)预测实验2比实验1产生气泡的速率______(填“快”或“慢”)。
(4)为探究过碳酸钠的质量与水的体积之比是否影响过碳酸钠的制氧速率,与实验3对比,则实验4的方案为:_____,观察产生气泡的速率。
活动三:探究过碳酸钠的储存稳定性
【资料】
以活性氧质量分数为重要指标来衡量过碳酸钠的储存稳定性。活性氧质量分数≥13%,其储存稳定性为优。
小组同学以不同种类稳定剂制备的过碳酸钠产品,测得其活性氧质量分数随存储时间的变化如图。
(5)由上图可知,制备过碳酸钠时选择的最佳稳定剂是____(填标号),理由是____。
18. 2023年诺贝尔化学奖授予在量子点的发现和合成取得重大突破的三位科学家。硒化镉(CdSe)是常见的量子点,其制备原理为:计算制备191gCdSe所需N2H4的质量。
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2023~2024学年度泉州市初中教学质量监测(二)
初 三 化 学
(满分:100分;考试时间:60分钟)
温馨提示:请认真作答,把答案准确地填写在答题卡上
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Se-79 Cd-112
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 热爱劳动,从我做起。下列劳动主要涉及化学变化的是
A. 折叠衣服 B. 整理书桌 C. 打扫房间 D. 生火煎蛋
【答案】D
【解析】
【详解】A、折叠衣服,只是衣服形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、整理书桌过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C、打扫房间过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D、生火煎蛋,涉及燃烧,有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化,故选项正确;
故选:D。
2. 下列水质检测的部分实验操作中不正确的是
A. 过滤水样 B. 测酸碱度
C. 取待测液 D. 滴加试剂
【答案】D
【解析】
【详解】A、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,要用玻璃棒引流,图中所示操作正确;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,图中所示操作正确;
C、向试管中倾倒液体药品时,试管要倾斜,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,图中所示操作正确;
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误;
故选:D。
3. 下列有关化学与健康说法不正确的是
A. 人体必需元素摄入越多越好
B. 青少年应该均衡膳食
C. 食用蔬菜水果可补充维生素
D. 服用补铁剂可治疗缺铁性贫血
【答案】A
【解析】
【详解】A、对于人体必需元素,并不是摄入越多越好,过多摄入对身体健康有害无益,该选项说法不正确;
B、为了健康成长,青少年要注意营养均衡,膳食合理,该选项说法正确;
C、蔬菜和水果中富含维生素,因此食用蔬菜水果可补充维生素,该选项说法正确;
D、人体缺铁易患缺铁性贫血,因此服用补铁剂可治疗缺铁性贫血,该选项说法正确;
故选:A。
4. 低浓度硫酸阿托品滴眼液可延缓儿童近视。下列有关阿托品(C17H23NO3)的说法正确的是
A. 相对分子质量为289g
B. 289g阿托品含有48g氧元素
C. 由44个原子构成
D. 氢元素的质量分数最大
【答案】B
【解析】
【详解】A、相对分子质量单位是“1”,不是“g”,常常省略不写,则阿托品的相对分子质量为12×17+1×23+14+16×3=289,故选项说法错误;
B、289g阿托品含有氧元素的质量为,故选项说法正确;
C、阿托品是由阿托品分子构成的,1个阿托品分子由7个碳原子、23个氢原子、1个氮原子、3个氧原子构成,则一个阿托品分子由44个原子构成,故选项说法错误;
D、阿托品中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×17):(1×23):(14×1):(16×3)=204:23:14:48,则碳元素的质量分数最大,故选项说法错误;
故选:B。
5. 下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A. 氧气具有助燃性——医疗急救
B. 生石灰能吸水——作干燥剂
C. 氮气化学性质稳定——制作化肥
D. 铁具有导电性——制作铁锅
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧气具有助燃性,可用作助燃剂,氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,故A对应关系错误;
B、生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙能够与水反应生成氢氧化钙,具有吸水性,可用作干燥剂,故B对应关系正确;
C、氮气化学性质稳定,可用作保护气,氮气中含有氮元素,可用于制作氮肥,故C对应关系错误;
D、铁具有导热性,可用于制作铁锅,故D对应关系错误;
故选:B。
6. 学校安装的直饮水机工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 活性炭可吸附色素与异味
B. 滤膜允许水分子通过
C. 紫外光照射的作用是消毒
D. 所得直饮水是纯净物
【答案】D
【解析】
【详解】A、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故A说法正确;
B、滤膜的主要作用是过滤,允许水分子通过,不允许难溶性杂质通过,从而除去难溶性杂质,故B说法正确;
C、紫外灯照射的作用是杀菌消毒,故C说法正确;
D、所得的直饮水中还含有可溶性杂质,因此属于混合物,故D说法错误;
故选:D
7. 一定条件下氨气在氧气中燃烧的微观示意图如下,下列说法正确的是
A. 反应物与生成物都有氧化物
B. 反应前后氧原子个数减少
C. 点燃使温度达到氨气的着火点
D. 参加反应的氨气与氧气质量比为17:32
【答案】C
【解析】
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是氨气与氧气在点燃的条件下反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为。
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,且其中有一种元素是氧元素的化合物,该反应中只有水一种氧化物,选项说法错误;
B、由质量守恒定律可知,反应前后氧原子个数不变,选项说法错误;
C、燃烧的三要素为:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可,则点燃可使温度达到氨气的着火点,选项说法正确;
D、由化学方程式可知,参加反应的氨气与氧气质量比为(17×4):(32×3)=17:24,选项说法错误;
故选:C。
8. 学习小组设计测定空气中氧气含量的实验装置如图所示,下列说法不正确的是
A. 反应原理为铁粉生锈消耗左侧玻璃管内的氧气
B. 读取左侧水面刻度时应使两边水面处于同一水平面
C. 实验结束后左侧玻璃管中水面约上升至“4”刻度处
D. 玻璃管内足量铁粉涂抹不均匀不影响氧气含量的测定
【答案】C
【解析】
【详解】A、图示左侧玻璃管内涂有铁粉,反应原理为铁粉生锈消耗左侧玻璃管内的氧气,故选项说法正确;
B、读取左侧水面刻度时左右两端压强应相等,应使两边水面处于同一水平面,故选项说法正确;
C、铁粉生锈消耗左侧玻璃管内的氧气,氧气约占空气总体积的五分之一,实验结束后左侧玻璃管中水面约上升至“1”刻度处,故选项说法错误;
D、铁生锈生成的铁锈很疏松,玻璃管内足量铁粉涂抹不均匀,不影响铁锈蚀消耗氧气的体积,不影响氧气含量的测定,故选项说法正确;
故选:C。
9. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证铁、铜的金属活动性
取少量FeCl2溶液,插入铜丝
B
检验NaOH溶液是否变质
取样,滴入无色酚酞试液
C
鉴别化肥硝酸钾和氯化铵固体
取样,加熟石灰研磨
D
除去溶液中混有的少量盐酸
往溶液加入过量碳酸钙,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、取少量FeCl2溶液,插入铜丝,无明显现象,说明铜不与氯化亚铁反应,可以验证铁、铜的金属活动性为Fe>Cu,故A能达到实验目的;
B、氢氧化钠的变质是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,由于氢氧化钠和碳酸钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞溶液变红色,所以取样,滴入无色酚酞试液,不能检验NaOH溶液是否变质,故B不能达到实验目的;
C、氯化氨与氢氧化钙反应产生氨气,硝酸钾不与氢氧化钙反应,所以加熟石灰研磨产生刺激性气味的是氯化铵,无明显现象的是硝酸钾,可以鉴别,故C能达到实验目的;
D、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钙难溶于水,然后过滤除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故D能达到实验目的;
故选:B。
10. 用FeCl3溶液吸收废气中SO2的反应原理为:。通过两组实验分别测得SO2的去除率变化情况如下图,其中液气比是指FeCl3溶液与含SO2废气的体积比。下列说法正确的是
A. SO2去除率随着温度的升高而降低
B. 影响SO2去除率的因素只有液气比
C. 吸收SO2后溶液的酸性变强
D. 液气比由40L/m3增至50L/m3可明显提高SO2去除率
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据图示信息可知,当温度低于40℃时,二氧化硫的去除率随温度升高而增大,当温度高于40℃,SO2去除率随着温度的升高而降低,故A说法错误;
B、根据图示信息可知,影响SO2去除率的因素有液气比和温度,故B说法错误;
C、根据反应原理,生成盐酸和硫酸,因此吸收SO2后溶液的酸性变强,故C说法正确;
D、根据图示信息可知,液气比由在40L/m3时,SO2去除率已经达到或接近100%,再升高温度,去除率基本没有变化,故D说法错误;
故选:C。
二、非选择题:本题共8小题,共70分。
11. 宋元中国,海丝泉州。
(1)衣:簪花围由鲜花和仿生塑料花搭配形成,佩戴过程中能感受鲜花绽放的芬芳。
用微粒的观点解释鲜花芬芳的现象:________。
(2)食:面线糊由富含淀粉[(C6H10O5)n]的细面线和地瓜粉等制作而成。
淀粉属于________(填“有机”或“无机”)化合物。
(3)住:红砖厝是以当地红砖为主要材料建造的传统民居。
烧制时,砖坯中的铁元素被氧化成红色的Fe2O3,制成红砖。Fe2O3中铁元素的化合价为________。
(4)行:“铛铛车”是纯电动驱动的复古风格公交车,使用的材料有铝合金、塑料等。
①铝合金和塑料中属于合成材料的是________。
②常温下,铝与氧气反应生成致密的氧化膜,其反应的化学方程式为________。
③创造始于丰富的想象力,如果让你研发未来汽车的新型材料,新型材料具备的性能有________(填一种)。
【答案】(1)分子在不断地运动
(2)有机 (3)+3
(4) ①. 塑料 ②. 4Al+3O2=2Al2O3 ③. 强度大、耐腐蚀性强、质轻等(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
用微粒的观点解释鲜花芬芳的现象,是因为花香分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味;
【小问2详解】
淀粉是含有碳元素的化合物,属于有机化合物;
【小问3详解】
Fe2O3中,氧元素的化合价为-2价,设铁元素的化合价为x,根据在化合物中各元素正负化合价的代数和为零,则有2x+(-2)×3=0,x=+3;
【小问4详解】
①铝合金属于金属材料;塑料属于合成材料;
②铝和氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式是:4Al+3O2=2Al2O3;
③研发未来汽车的新型材料应具备的性能有强度大、耐腐蚀性强、质轻等。
12. 锂离子动力电池入选2023全球十大工程成就。
(1)图1为锂原子构成示意图,图2为锂在元素周期表中的信息。
①图1中微观粒子c的名称是________。
②图2中“x”与图1中微观粒子________(填“a”或“b”)的数量相等。
③锂元素的相对原子质量为________。
(2)锂离子动力电池负极材料以石墨为主,石墨、金刚石都是由_____组成的单质。
只含一种元素的物质________(填“一定”或“不一定”)属于单质。
(3)2023年同济大学科研团队首次成功合成了环形纯碳分子(如图3所示),其化学式为________。
(4)锂离子动力电池充电过程中,主要是电能转化为____能。
【答案】(1) ①. 电子 ②. b ③. 6.941
(2) ①. 碳元素 ②. 不一定
(3)C10 (4)化学
【解析】
【小问1详解】
①原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电,电子带负电,故图1中微观粒子c的名称是电子,a为中子,b为质子;
②在元素周期表中,元素名称左上角为原子序数,故图2中“x”表示原子序数,原子序数=质子数,故图2中“x”与图1中微观粒子b的数量相等;
③在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,故锂元素的相对原子质量为:6.941;
【小问2详解】
石墨、金刚石均是由碳元素组成的纯净物,均属于单质;
单质是由同种元素组成的纯净物,只含一种元素的物质不一定属于单质,如氧气和臭氧的混合物由氧元素组成,属于混合物;
【小问3详解】
由图可知,每个环形纯碳分子由10个碳原子构成,故其化学式为:C10;
【小问4详解】
锂离子动力电池充电过程中,主要是电能转化为化学能。
13. 再识四氧化三铁。
(1)实验中的四氧化三铁
铁丝在氧气中燃烧可生成,其实验现象为____。
(2)古籍中的四氧化三铁
《神农本草经》记载:“慈石取铁,如慈母之招子,故名”。“慈石”是一味中药,现称“磁石”,主要成分为。
①中Fe与O元素的质量比为___(填最简整数比)。
②“慈石”具有磁性,磁性属于____(填“化学”或“物理”)性质。
(3)神奇的四氧化三铁
①纳米级Fe3O4可作为H2消除酸性废水中NaNO2的催化剂,其反应原理之一如下:,X的化学式为_____。
②氢氧化铁和氢氧化亚铁混合后经脱水制得纳米级Fe3O4,反应的化学方程式为____。
【答案】(1)剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体
(2) ①. 21:8 ②. 物理
(3) ①. N2 ②. 2Fe(OH)3+Fe(OH)2=Fe3O4+4H2O
【解析】
【小问1详解】
铁丝在氧气中燃烧可生成Fe3O4,其实验现象为:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体;
【小问2详解】
①Fe3O4中Fe与O元素的质量比为(56×3):(16×4)=21:8;
②“慈石”具有磁性,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
【小问3详解】
①根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前氢、钠、氮、氧、氯原子个数分别为8、2、2、4、2,反应后的生成物中氢、钠、氮、氧、氯原子个数分别为8、2、0、4、2,则X中有2个氮原子,故物质X的化学式为N2;
②氢氧化铁和氢氧化亚铁混合后经脱水制得纳米级Fe3O4,反应的化学方程式为2Fe(OH)3+Fe(OH)2=Fe3O4+4H2O。
14. 我国力争在2060年前实现“碳中和”。项目式学习小组围绕“碳中和”进行如下探究。
活动一:溯CO2来源
(1)大气中CO2的产生途径有:化石燃料燃烧、______(写一条)。
(2)充分燃烧10g天然气和10g煤,产生CO2的质量及放出的热量如下表所示。据表中数据分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有____。
10g天然气
10g煤
产生CO2的质量
27g
40g
放出的热量
580 kJ
300kJ
(3)写出生活中的一种低碳行为:_____。
活动二:追CO2去踪
(4)大气中CO2的主要消耗途径有光合作用和海洋吸收等。海水吸收CO2会造成酸化,其反应的化学方程式为_____。
活动三:探CO2吸收
小组同学将CO2不断通入一定溶质质量分数的NaOH溶液中,用pH传感器实时测定溶液的pH,实验数据如图。
已知该实验条件下:
Na2CO3溶液的pH约为11.6;NaHCO3溶液的pH约为8.3。
(5)当溶液pH=10.0时,溶液中的溶质为________。
【答案】(1)动植物的呼吸作用
(2)等质量煤和天然气燃烧,天然气放出热量更多、产生的二氧化碳更少
(3)绿色出行(合理即可)
(4)
(5)Na2CO3和NaHCO3
【解析】
【小问1详解】
大气中CO2的产生途径有:化石燃料燃烧、动植物的呼吸作用等;
【小问2详解】
从表数据分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有等质量的天然气和煤完全燃烧,天然气燃烧产生二氧化碳的质量小于煤,放出的热量高于煤;
【小问3详解】
生活中节约用电,绿色出行等,都可以减少化石燃料的使用,有利于减少二氧化碳排放,均属于低碳行为;
【小问4详解】
二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3;
【小问5详解】
已知该实验条件下:Na2CO3溶液的pH约为11.6;NaHCO3溶液的pH约为8.3。当溶液pH=10.0时,溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3。
15. 海洋资源的综合利用。
(1)海洋占地球表面的71%,海洋中的元素含量如下表所示。据表能从海洋中获取的一种物质是_______(合理即可)(填化学式)。
元素
含量
O
85.8%
H
10.7%
Cl
2.0%
Na、Mg等
1.5%
(2)谢和平院士团队开创了海水无淡化直接电解制氢技术。海水可导电,其原因是海水中存在____(填标号)。
A. 分子 B. 原子 C. 自由移动离子
(3)45℃时,恒温蒸发某氯化钠溶液来模拟海水晒盐的过程,恒温蒸发过程溶液中溶质的质量与蒸发水的质量关系如图。
①恒温蒸发前的氯化钠溶液为________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②已知:45℃时氯化钠的溶解度为36.8g。由图中数据分析计算,x=________。
(4)从海带中提取碘(I2)过程中涉及的反应之一为:碘化钠(NaI)与氯气(Cl2)反应生成氯化钠和碘,该反应的化学方程式为________,属于________(填基本反应类型)反应。
【答案】(1)H2O或NaCl等(合理即可) (2)C
(3) ①. 不饱和 ②. 9.2
(4) ①. 2NaI+Cl2=2NaCl+I2 ②. 置换
【解析】
【小问1详解】
海洋占地球表面的71%,海洋中的元素含量如表所示。据表能从海洋中获取的物质是水(H2O)、氯化钠(NaCl)等(合理即可);
【小问2详解】
海水可导电,其原因是海水中存在自由移动的离子;故选:C;
【小问3详解】
①由图像可知,开始蒸发5g水的过程中,溶液中溶质的质量没有改变,说明恒温蒸发前的氯化钠溶液为不饱和溶液;
②由图像可知,当恒温蒸发到5g水后,再继续蒸发水,溶液中开始析出溶质,说明蒸发5g水后所得溶液为该温度下的饱和溶液,当蒸发水的质量为30g时,溶液中溶质质量为0,x即为25g水达到饱和状态所能溶解的氯化钠的质量,已知:45℃时氯化钠的溶解度为36.8g,则36.8g:100g=x:25g,x=9.2g;
【小问4详解】
碘化钠(NaI)与氯气Cl2)反应生成氯化钠和碘,该反应的化学方程式为2NaI+Cl2=2NaCl+I2,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应。
16. 化学学习小组走进实验室开展活动。
【教师提示】
①所用浓盐酸的溶质质量分数为36.5%,密度为1.18g/mL。
②实验室常用的稀盐酸是用浓盐酸与蒸馏水按体积比1:4配制。
【配制过程】
(1)计算:用100mL的浓盐酸,配制常用的稀盐酸,需要蒸馏水的体积为_____mL,稀盐酸的溶质质量分数为______(填标号)。
A.
B.
C.
(2)量取:用_______(填仪器名称)和胶头滴管量取相应体积的浓盐酸和蒸馏水。
稀释:将量好的浓盐酸和蒸馏水倒入烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,使之混合均匀。
(3)转移:将配制好的稀盐酸转移到______(填“广口瓶”或“细口瓶”)中,贴上标签。
【拓展应用】
(4)用上述实验配制所得的稀盐酸与锌粒反应制取氢气。
①反应的化学方程式为_____。
②检查A装置气密性:关闭止水夹,往长颈漏斗中加水,若_____则装置气密性良好。
③欲控制反应的发生和停止应选用发生装置_____(填标号)。应选择装置_____(填“C”“D”或“E”)收集氢气。
【答案】(1) ①. 400 ②. C
(2)量筒 (3)细口瓶
(4) ①. ②. 长颈漏斗中能形成一段稳定的水柱 ③. A ④. D
【解析】
【小问1详解】
实验室常用的稀盐酸是用浓盐酸与蒸馏水按体积比1:4配制,故用100mL的浓盐酸,配制常用的稀盐酸,需要蒸馏水的体积为400mL;
稀盐酸的溶质质量分数为:。
故选C;
【小问2详解】
常用量筒量取一定体积的液体,故用量筒和胶头滴管量取相应体积的浓盐酸和蒸馏水;
【小问3详解】
稀盐酸属于液体,液体应贮存在细口瓶中,故将配制好的稀盐酸转移到细口瓶中,贴上标签;
【小问4详解】
①锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,该反应的化学方程式为:;
②检查A装置气密性:关闭止水夹,往长颈漏斗中加水,若长颈漏斗中能形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好;
③欲控制反应的发生和停止应选用发生装置A,A装置可将固体置于多孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,从而控制反应的发生和停止;
氢气的密度比空气小,用C装置收集,应从短管通入,氢气的密度比水小,用D、E装置收集,应从短管通入,故应选择装置D收集氢气。
17. 过碳酸钠(2Na2CO3-H2O2)是白色粉末固体,易溶于水,同时具有Na2CO3和H2O2的化学性质,遇热水能迅速产生大量气泡。项目学习小组同学对过碳酸钠进行以下探究。
活动一:探究过碳酸钠与水反应的生成物
(1)完成下列实验导图:①_______②________;③_______。
活动二:探究影响过碳酸钠制氧速率的因素
小组同学根据下表相关数据,按照下图装置分别进行实验,观察并记录现象。
实验
序号
固体药品
水
现象
(产生气泡的速率)
过碳酸钠
MnO2
温度
体积
1
5g
20℃
60mL
2
5g
1g
20℃
60mL
3
5g
60℃
60mL
4
5g
·
*
(2)对比实验1和实验3,可探究_____是否为影响过碳酸钠制氧速率的因素。
(3)预测实验2比实验1产生气泡的速率______(填“快”或“慢”)。
(4)为探究过碳酸钠的质量与水的体积之比是否影响过碳酸钠的制氧速率,与实验3对比,则实验4的方案为:_____,观察产生气泡的速率。
活动三:探究过碳酸钠的储存稳定性
【资料】
以活性氧质量分数为重要指标来衡量过碳酸钠的储存稳定性。活性氧质量分数≥13%,其储存稳定性为优。
小组同学以不同种类稳定剂制备的过碳酸钠产品,测得其活性氧质量分数随存储时间的变化如图。
(5)由上图可知,制备过碳酸钠时选择的最佳稳定剂是____(填标号),理由是____。
【答案】(1) ①. 澄清石灰水 ②. 带火星的木条复燃 ③. Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ (2)温度
(3)快 (4)往5g过碳酸钠,加入50mL60℃的水
(5) ①. a ②. 在测定时间范围内,采用复合稳定剂制备的产品中活性氧质量分数均大于13%,且在相同时间内活性氧质量分数均比其他稳定剂高
【解析】
【小问1详解】
过碳酸钠是白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇,同时具有Na2CO3和H2O2的化学性质,遇热水能迅速产生大量气泡,根据实验结论该气体不是CO2,是O2,故将气体通入澄清石灰水时,无明显现象;将带火星的木条伸入试管中,木条会复燃;充分反应后的溶液含有碳酸钠,加入稀硫酸,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;
【小问2详解】
实验1和实验3只有温度是唯一变量,故可探究温度是否为影响过碳酸钠制氧速率的因素;
【小问3详解】
实验2比实验1多加了1gMnO2,二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂,故预测实验2比实验1产生气泡的速率快;
【小问4详解】
为探究过碳酸钠的质量与水的体积之比是否影响过碳酸钠的制氧速率,与实验3对比,实验4要控制温度和是否加入二氧化锰不变,改变过碳酸钠的质量与水的体积之比,根据表格信息,则实验4的方案为往5g过碳酸钠,加入50mL60℃的水,观察产生气泡的速率;
【小问5详解】
由图3可知,在测定时间范围内,采用复合稳定剂制备的产品中活性氧质量分数均大于13%,且在相同时间内活性氧质量分数均比其他稳定剂高,所以制备过碳酸钠时选择的最佳稳定剂是a。
18. 2023年诺贝尔化学奖授予在量子点的发现和合成取得重大突破的三位科学家。硒化镉(CdSe)是常见的量子点,其制备原理为:计算制备191gCdSe所需N2H4的质量。
【答案】解:设制备191gCdSe所需N2H4的质量为x,
答:制备191gCdSe所需N2H4的质量为96g。
【解析】
【详解】根据化学方程式中CdSe和N2H4的质量关系可列式计算制备191gCdSe所需N2H4的质量,过程见答案。
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