内容正文:
南山二外(集团)海德学校初中部
2023-2024学年第二学期九年级三模测试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 P39 Ca40 Ba137
一、选择题(共12小题,1-8小题每题1.5分,9-12小题每题2分,共20分,请填涂答题卡)
1. 中医文化是中国传统文化中的重要组成部分,凝聚千百年来中国人的智慧,守护中华民族的繁衍生息。如图展示了中药煎服的过程,其中涉及化学变化的是
A. 冷水浸泡 B. 武火煮沸
C. 过滤药液 D. 静置降温
【答案】B
【解析】
【详解】A、冷水浸泡过程中,没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
B、武火煮沸过程中,有新物质生成,属于化学变化,该选项符合题意;
C、过滤过程中,只是物质的分离,并没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
D、静置降温过程中,没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意。
故选B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 铍的元素符号:Pi B. 构成C60的微粒:C60分子
C. 硫酸根离子: D. 生石灰的化学式:Ca(OH)2
【答案】B
【解析】
【详解】A、书写元素符号时应注意:①由一个字母表示的元素符号要大写;②由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写,故铍元素表示为为 Be,故选项错误;
B、/C60由C60分子构成,则构成C60的微粒为:C60分子,故选项正确;
C、由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字,故硫酸根离子表示为:,故选项错误;
D、氧化钙的俗名为生石灰,氧化钙中钙元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为-2价,则生石灰的化学式为:CaO,故选项错误;
故选:B。
3. 化学与生活、生产关系密切。下列说法中错误的是
A. 灼烧丝绸可闻到烧焦羽毛的气味
B. 煤、石油、天然气都是不可再生能源
C. 铁是人体中的常量元素,缺铁会引起贫血
D. 氦气比氢气更适合用于探空气球是因为氦气化学性质稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A、丝绸的主要成分是蛋白质,灼烧丝绸可闻到烧焦羽毛的气味,故选项说法正确;
B、煤、石油、天然气都是化石燃料,属于不可再生能源,故选项说法正确;
C、铁是人体内的必需的微量元素,缺铁会引起贫血症,故选项说法错误;
D、氦气比氢气更适合用于探空气球是因为氦气化学性质稳定,故选项说法正确;
故选:C。
4. 氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料之一。如图为元素周期表的一部分和镓原子结构示意图,下列说法中正确的是( )
A. 图中a=7,b=8
B. 氮化镓的相对分子质量约为84g
C. 镓原子在反应中易得到电子
D. 镓元素与氧元素形成的化合物化学式为GaO
【答案】A
【解析】
【详解】A、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,氮是7号元素,故a=7,在原子中,质子数=原子的核外电子数,故31=2+b+18+3,b=8,符合题意;
B、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,故氮元素的相对原子质量为14.01,镓元素的相对原子质量为69.72,故氮化镓的相对分子质量为:14.01+69.72=83.73,约为84,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,不符合题意;
C、镓原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中,容易失去电子,不符合题意;
D、镓原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中,容易失去3个电子,从而带上3个单位的正电荷,在化合物中通常显+3价,氧元素通常显-2价,故镓元素与氧元素形成的化合物的化学式为:Ga2O3,不符合题意。
故选A。
5. 下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
A. 用碱性清洁剂清除厨房油污———NaOH能使油脂乳化
B. 石墨用于制造人造金刚石———石墨变成金刚石发生了化学变化
C. 给长期不用的菜刀抹油———油能隔绝空气和水从而防止菜刀生锈
D. 做饭使用天然气比烧煤更环保———煤燃烧会有二氧化硫等空气污染物产生
【答案】A
【解析】
【详解】A、用碱性清洁剂清除厨房油污,是因为NaOH能与油脂发生反应,说法错误,符合题意;
B、石墨用于制造人造金刚石,石墨变成金刚石的过程中有新物质生成,发生了化学变化,说法正确,不符合题意;
C、给长期不用的菜刀抹油,油能隔绝空气和水从而防止菜刀生锈,说法正确,不符合题意;
D、做饭使用天然气比烧煤更环保,是因为煤燃烧会有二氧化硫等空气污染物产生,说法正确,不符合题意。
故选:A。
6. 钙是人体内含量最高的金属元素,主要以羟基磷酸钙[Ca(PO4)6(OH)2]晶体的形式存在于骨骼和牙齿中。下列说法正确的是
A. 羟基磷酸钙属于有机化合物
B. 羟基磷酸钙中钙元素的质量分数最高
C. 羟基磷酸钙中氢原子和氧原子的个数比为1:13
D. 羟基磷酸钙由一个钙原子、6个磷酸根离子、2个氢氧根离子构成
【答案】C
【解析】
【详解】A、羟基磷酸钙不含碳元素,不属于有机化合物,故选项说法错误;
B、羟基磷酸钙中钙、磷、氧、氢元素的质量比为40:(31×6):(16×26):(1×2)=20:93:208:1,则羟基磷酸钙中氧元素的质量分数最高,故选项说法错误;
C、羟基磷酸钙中氢原子和氧原子的个数比为2:26=1:13,故选项说法正确;
D、羟基磷酸钙由钙离子、磷酸根离子、氢氧根离子构成,故选项说法错误;
故选:C。
7. ClO2是常用的自来水消毒剂,下图是制取ClO2反应的微观示意图,下列说法错误的是
A. 反应前后原子种类不变
B. 另一种生成物是由分子构成的物质
C. 反应前后只有氯元素的化合价发生改变
D. 参加反应的两种物质质量比为71:181
【答案】B
【解析】
【分析】根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类及数目不变,由微观示意图可知,反应物中含有4个氯原子、2个钠原子和4个氧原子,生成物中含有2个氯原子、4个氧原子和2个未知物质,则2个未知物质中含有2个钠原子和2个氯原子,则1个未知物质中含有1个钠原子和1个氯原子,故该物质是氯化钠,则该反应为氯气与反应生成和氯化钠,化学方程式为。
【详解】A、根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类及数目不变,说法正确,不符合题意;
B、由分析可知,另一种生成物是氯化钠,氯化钠由氯离子和钠离子构成,说法错误,符合题意;
C、根据,该反应中,氯元素化合价由,,氯元素化合价由,钠元素、氧元素在反应前后化合价均没有发生变化,因此反应前后只有氯元素的化合价发生改变,说法正确,不符合题意;
D、根据,参加反应的氯气与的质量比为,说法正确,不符合题意。
故选:B。
8. 如图所示实验方案能达到实验目的的是
A. 证明CO2能与水反应
B. 探究燃烧的条件
C. 用于实验室即关即停制取H2
D. 证明稀盐酸和NaOH发生了化学反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、该实验中观察到塑料瓶变瘪,说明二氧化碳能溶于水,不能证明CO2能与水反应,不能达到实验目的,不符合题意;
B、热水中的白磷温度达到白磷的着火点,但没有与氧气接触,所以不燃烧;往水中通入氧气,白磷与氧气接触且温度达到白磷的着火点,所以白磷燃烧,该实验能探究燃烧的条件之一是与氧气接触,不能达到实验目的,不符合题意;
C、锌粉是固体粉末,放在多孔隔板下会漏下来,则控制活塞的开关不能实现固体与液体的接触与分离,因此该装置不能用于实验室即关即停制取H2,不能达到实验目的,不符合题意;
D、氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红,往滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠、稀盐酸均不能使酚酞变色,观察到溶液由红色变为无色,证明稀盐酸和NaOH发生了化学反应,能达到实验目的,符合题意。
故选:D。
9. Cl和KNO3的溶解度(如表)和溶解度曲线(如图),下列说法正确的是
温度
0
10
20
30
40
50
60
溶解度
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
KCl
27.6
31.0
34.0
37.0
40.0
42.6
45.5
A. t1的值在20~30之间
B. 曲线甲代表KCl的溶解度曲线
C. 40℃时KCl溶液中溶质的质量分数约为28.6%
D. 将t1℃时甲和乙的饱和溶液升温至t2℃时,溶液中溶质的质量分数:甲>乙
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,t1℃之前乙的溶解度大于甲,t1℃时甲、乙的溶解度相等,t1℃之后甲的溶解度大于乙,结合表格数据可知,甲为硝酸钾,乙为氯化钾,20℃时氯化钾的溶解度大于硝酸钾,30℃时硝酸钾的溶解度大于氯化钾,则t1的值在20~30之间,说法正确,符合题意;
B、由A选项分析可知,曲线甲代表硝酸钾的溶解度曲线,说法错误,不符合题意;
C、由表格数据可知,40℃时KCl的溶解度为40.0g,则40℃时KCl饱和溶液中溶质的质量分数约为,说法错误,不符合题意;
D、t1℃时甲、乙的溶解度相等,则t1℃时甲、乙的饱和溶液中溶质质量分数相等,将t1℃时甲和乙的饱和溶液升温至t2℃时,甲、乙的溶解度均增大,饱和溶液变为不饱和溶液,溶液中溶质的质量分数不变仍为甲=乙,说法错误,不符合题意。
故选:A。
10. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
目的
主要实验操作
A
除去H2中的CO2
将气体通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶
B
检验敞口放置的NaOH溶液是否变质
取样,滴加BaCl2溶液
C
鉴别NaOH、NaCl、NH4NO3三种固体
取样,分别加水溶解
D
分离BaCl2和BaSO4的混合物
溶解、过滤、洗涤滤渣,并蒸发滤液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水,氢气与氢氧化钠不反应,将气体通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶可以除去二氧化碳气体,但会使氢气变得湿润,不能达到实验目的;
B、氢氧化钠敞口放置会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠与水,氢氧化钠与氯化钡不反应,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀与氯化钠,滴加氯化钡溶液可以检验,能够达到实验目的;
C、氢氧化钠溶解时放热,温度升高;氯化钠溶解时温度几乎不变;硝酸铵溶解时吸热,温度降低,加水溶解,可以鉴别,能够达到实验目的;
D、氯化钡易溶于水,硫酸钡难溶于水,溶解、过滤、洗涤滤渣可得到硫酸钡,蒸发滤液可得到氯化钡,能够达到实验目的;
故选A。
11. 化学兴趣小组的同学模拟炼铁原理,在图甲所示的装置中用CO还原CuO,并利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体成分(不同品态物质出现的衍射峰的衍射角不同),实验结果如图乙所示。下列说法错误的是
A. a中实验现象为黑色固体变红
B. 要使反应有Cu生成,温度至少达到300℃
C. 400℃下反应后生成的固体有CuO、Cu2O、Cu
D. 如需耗能较低又得到较纯净Cu,最佳反应温度应控制在500℃
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧化铜颜色为黑色,铜为红色,a中装置用一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,可观察到固体从黑色变成红色,正确;
B、从乙图可知,从300℃开始才有Cu生成,正确;
C、从乙图可知,400℃下固体有CuO、Cu2O、Cu,生成物中不含有氧化铜,错误;
D、从乙图可知,200℃~400℃产物除铜还有其他物质不纯。500℃、600℃都能得到纯净的铜。温度越高耗能越大,所以最佳反应温度应控制在500℃,耗能较低又能得到纯净的铜,正确。
故选C。
12. 分别加热等质量的两种样品,固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙,与24.0g甲混合并加热,固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
24.0
2.0
0
0
反应后质量/g
0
2.0
x
1.9
A. 该反应是分解反应 B. x=22.1
C. 该条件下丙可能是固体,丁可能是气体 D. 乙为催化剂或杂质
【答案】D
【解析】
【分析】由质量守恒定律知,24.0g+2.0g=2.0g+xg+1.9g,x=22.1g,甲质量减少,为反应物,丙、丁质量增大,为生成物,乙的质量无变化,反应为甲加热生成丙和丁;
【详解】A、由以上分析知,反应物只有一种,生成物是两种,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项说法正确;
B、由以上分析知,x=22.1g,故选项说法正确;
C、由图可知,加热样品1后,固体质量减少,最后质量大于2g,则生成物中有气体,有固体,则该条件下丙可能是固体,丁可能是气体,故选项说法正确;
D、由表格可知,反应前后乙质量未变;对比样品1、2的曲线知,相同温度,样品1固体质量减少更快,即加入乙反应速率更快;将固体乙与24.0g甲混合并加热,固体质量变化曲线与样品1的相同,说明乙化学性质不变,故乙是催化剂,故选项说法错误;
故选:D。
二、非选择题(共4小题,共30分)
13. 某研究性学习小组欲利用下图中的装置,相关气体制取相关的探究,请完成下列问题。
(1)写出图中仪器b的名称:_____。
(2)实验室制取氢气的化学方程式是_____,应选择的发生装置是_____,若用盛满水的F装置收集氢气,应从导管_____(填①或②)通入。
(3)天然气的主要成分甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集较纯净的甲烷应选择(从装置A~E中选)的装置组合是_____,当观察到_____(填现象)时,说明气体已经收满。家庭使用天然气比烧煤更环保,请写出甲烷完全燃烧的化学方程式_____。
【答案】(1)集气瓶 (2) ①. ②. B ③. ②
(3) ①. AC ②. 集气瓶口有大气泡冒出 ③.
【解析】
【小问1详解】
图中仪器b的名称是集气瓶;
【小问2详解】
实验室制取氢气的原理是锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌,化学方程式为;
该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B;
若用盛满水的F装置收集氢气,由于氢气的密度比水小,所以氢气应从导管②通入;
【小问3详解】
实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A,由于甲烷难溶于水且密度比空气小,可采用排水法或向下排空气法进行收集,其中用排水法能收集到较纯净的甲烷,即装置C,因此实验室制取并收集较纯净的甲烷应选择的装置组合是AC;
用排水法收集甲烷时,当观察到集气瓶口有大气泡冒出时,说明气体已经收满;
甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为。
14. 网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包,加水后即可加热食物,持续时间长达2小时。深圳某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣,在学校化学实验室对其成分进行探究。
【查阅资料】
a.发热包内的粉末主要由生石灰、铁粉、铝粉、碳粉、氯化钠等组成;
b.铝是一种两性金属,与强酸、强碱溶液反应都能生成H2.
【实验探究】
(1)为确认发热包中各种成分的存在,兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行操作。
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
一
取部分粉末,将磁铁靠近
发现有黑色物质被磁铁吸引
成分中有_____
二
将磁铁充分吸附后的剩余粉末分成两份,其中一份加水溶解,过滤,取滤液测pH
pH试纸变蓝紫色
pH_____7,成分中有生石灰
三
取少量步骤二得到的滤液于试管中,先加入过量稀硝酸,再加入少量硝酸银溶液
生成白色沉淀
成分中有_____(填化学式)
四
将另一份粉末放入烧杯,加入适量NaOH溶液
_____
成分中有铝粉
五
将步骤二中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中_____,将产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
成分中有碳粉
【实验反思】
(2)生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源,生石灰与水反应的化学方程式为_____。自嗨锅注入冷水后可以升温至150℃以上,而蒸汽的温度可达到200℃,反应过程中还会产生大量的气体,操作不当很有可能引发爆炸。用完后的发热包按_____(选填“厨余垃圾”“可回收垃圾”或“其他垃圾”)分类处理。
【答案】(1) ①. 铁粉 ②. > ③. NaCl ④. 有气泡产生 ⑤. 加热
(2) ①. ②. 其他垃圾
【解析】
【小问1详解】
铁具有磁性,能被磁铁吸引,则取部分粉末,将磁铁靠近, 发现有黑色物质被磁铁吸引,说明成分中有铁粉;
根据实验结论成分中有生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,则将磁铁充分吸附后的剩余粉末分成两份,其中一份加水溶解,过滤,取滤液测pH,pH试纸变蓝紫色,说明pH>7,成分中有生石灰;
取少量步骤二得到的滤液于试管中,先加入过量稀硝酸,再加入少量硝酸银溶液,生成白色沉淀,该白色沉淀不溶于稀硝酸,说明是硝酸银与氯化钠反应生成的氯化银白色沉淀,则成分中有NaCl;
根据实验结论成分中有铝粉,铝与强酸、强碱溶液反应都能生成H2,则将另一份粉末放入烧杯,加入适量NaOH溶液,铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气,有气泡产生,说明成分中有铝粉;
根据实验结论成分中有碳粉,碳粉燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则将步骤二中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中加热,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明成分中有碳粉;
【小问2详解】
生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应俗称氢氧化钙,化学方程式为;
用完后的发热包,生石灰变成熟石灰,成为一种无害的废弃物,由于发热包不容易被回收,也不容易粉碎且不会对环境造成污染,因此按其他垃圾分类处理。
15. 碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体,在医药、化妆品制造、橡胶工业、印刷业等领域被广泛应用。
【制取MgCO3•3H2O】
工业上从卤水(主要成分为MgCl2)获取MgCO3•3H2O方法如图1:
(1)沉淀过程的化学方程式为:MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO3•3H2O↓+2_____。
(2)沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示,沉淀过程的操作可能为_____(填字母)。
A. 向卤水中滴加NaOH溶液,同时通入CO2
B. 向NaOH溶液中滴加卤水,同时通入CO2
C. 向卤水中通入CO2至饱和,然后滴加NaOH溶液,同时继续通入CO2
D. 向NaOH溶液中通入CO2至饱和,然后滴加卤水,同时继续通入CO2
(3)沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示,不同温度下所得到沉淀产物如下表所示。则沉淀过程选择的温度为_____℃,理由是_____。
温度(℃)
46.95
47.95
48.95
49.95
产物
MgCO3•3H2O
MgCO3•3H2O
MgCO3•3H2O
Mg5(OH)2(CO3)4•4H2O
【测定MgCO3•3H2O的纯度】
利用下图进行实验,称量C装置反应前后质量以确定MgCO3•3H2O的纯度。(碱石灰为CaO和NaOH固体混合物)
依据实验过程回答下列问题:
(4)下列各项措施中,能提高测定准确度的是_____(填字母)。
A. 加入稀硫酸前关闭弹簧夹a
B. 在加入稀硫酸之前,先缓缓通入空气一段时间
C. 在B~C之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D. 反应停止后继续通入空气一段时间
(5)A装置的作用为_____。
(6)若去掉装置D,则最后测得产品中镁元素的质量分数_____(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(7)小深认为将澄清石灰水换成饱和Ba(OH)2溶液更合适,其理由为_____(填字母)。
A. CO2能使Ba(OH)2溶液变浑浊
B. Ba(OH)2能除去气体中混有的H2SO4杂质,生成BaSO4沉淀
C. 生成的BaCO3相对分子质量比CaCO3大,实验误差相对较小
D. Ba(OH)2溶解度更大,浓度更高,能使CO2被吸收的更完全
【答案】(1)NaCl (2)C
(3) ①. 48.95 ②. 在48.95℃时,Mg2+转化为MgCO3•3H2O沉淀最彻底,且不生成其它沉淀 (4)ABCD
(5)吸收空气中的二氧化碳
(6)偏大 (7)CD
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类及数目不变,化学方程式左边有1个镁原子、2个氯原子、1个碳原子、6个氧原子、2个钠原子和6个氢原子,化学方程式右边有1个镁原子、1个碳原子、6个氧原子、6个氢原子和2个未知物质,则2个未知物质中含有2个氯原子和2个钠原子,则1个未知物质中含有1个氯原子和1个钠原子,则该物质的化学式为NaCl;
【小问2详解】
沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示,由图可知,开始时pH逐渐减小,说明加入了二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,一会儿后pH升高,说明加入了氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液显碱性,同时继续通入二氧化碳,使反应继续进行,故选:C;
【小问3详解】
沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示,不同温度下所得到沉淀产物如表所示,由图3和表格数据可知,沉淀过程选择的温度为48.95℃,理由是在48.95℃时,Mg2+转化为MgCO3•3H2O沉淀最彻底,且不生成其它沉淀;
【小问4详解】
A、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以加入稀硫酸前需要关闭弹簧夹a,避免部分二氧化碳被装置A中的氢氧化钠溶液吸收,影响实验结果,故该操作能提高测定准确度,符合题意;
B、为避免装置内空气中的二氧化碳干扰实验结果,在加入稀硫酸之前,先缓缓通入空气一段时间,空气中的二氧化碳能被装置A中的氢氧化钠溶液吸收,不会影响后续二氧化碳的测定,故该操作能提高测定准确度,符合题意;
C、在B~C之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,可用于干燥二氧化碳气体,装置B生成的二氧化碳气体会带出部分水蒸气,若没有干燥装置,则水蒸气进入装置C会导致装置C增重的质量偏大,影响实验结果,所以该操作能提高测定准确度,符合题意;
D、反应停止后继续通入空气一段时间,其目的是为了排尽装置内生成的二氧化碳气体,使二氧化碳全部被装置C吸收,故该操作能提高测定准确度,符合题意。
故选:ABCD;
【小问5详解】
二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此A装置的作用为吸收空气中的二氧化碳;
【小问6详解】
若去掉装置D,则空气中的二氧化碳会进入装置C,使得装置C增重的质量偏大,则根据该质量计算出的MgCO3•3H2O质量偏大,导致该产品中镁元素的质量分数偏大;
【小问7详解】
A、CO2能使Ba(OH)2溶液变浑浊,但与将澄清石灰水换成换成饱和Ba(OH)2溶液更合适无关,不符合题意;
B、Ba(OH)2能除去气体中混有的H2SO4杂质,生成BaSO4沉淀,会导致装置C增重的质量偏大,影响实验结果,则将澄清石灰水换成饱和Ba(OH)2溶液不合适,不符合题意;
C、BaCO3的相对分子质量比CaCO3大,则等质量的二氧化碳生成的BaCO3质量大于CaCO3质量,实验误差相对较小,所以将澄清石灰水换成饱和Ba(OH)2溶液更合适,符合题意;
D、Ba(OH)2溶解度更大,浓度更高,能使CO2被吸收的更完全,所以将澄清石灰水换成饱和Ba(OH)2溶液更合适,符合题意。
故选:CD。
16. 碳酸钙是常用的补钙剂,某钙片的部分信息如图1所示。取40片该补钙剂制成的粉末,将100g某浓度的稀盐酸等分成五份,分五次依次加入其中(补钙剂中除CaCO3以外的其他成分不与稀盐酸发生反应),得到的部分数据如图2所示。请根据相关信息回答问题。
实验次数
第一次
第三次
第四次
加入盐酸的质量/g
20
20
20
剩余固体的质量/g
35
a
20
(1)在第_____次实验时样品恰好完全反应。
(2)表格中a=_____
(3)计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数(利用化学方程式进行计算并写出过程)
【答案】(1)四 (2)25
(3)解:设40片补钙剂含有的CaCO3的质量为x。
则该补钙剂中碳酸钙的质量分数为
答:该补钙剂中CaCO3的质量分数为50%。
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,由图2可知,当加入80g稀盐酸时生成二氧化碳气体的质量达到最大且不再增加,说明此时稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应,由于100g稀盐酸分五次依次加入,则该实验是在第四次实验时样品恰好完全反应;
【小问2详解】
由图1可知,一瓶某钙片的规格是100片/瓶,净含量为100g,则40片该补钙剂制成的粉末的质量为40g,由表格数据可知,第一次加入20g稀盐酸消耗碳酸钙的质量为40g -35g=5g,由第(1)小问可知,在第四次实验时样品恰好完全反应,消耗碳酸钙的质量为40g-20g=20g,说明每加入20g稀盐酸消耗碳酸钙的质量为5g,则第三次加入20g稀盐酸剩余固体的质量为20g+5g=25g,即a=25;
【小问3详解】
计算过程见答案。
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南山二外(集团)海德学校初中部
2023-2024学年第二学期九年级三模测试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 P39 Ca40 Ba137
一、选择题(共12小题,1-8小题每题1.5分,9-12小题每题2分,共20分,请填涂答题卡)
1. 中医文化是中国传统文化中的重要组成部分,凝聚千百年来中国人的智慧,守护中华民族的繁衍生息。如图展示了中药煎服的过程,其中涉及化学变化的是
A. 冷水浸泡 B. 武火煮沸
C. 过滤药液 D. 静置降温
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 铍的元素符号:Pi B. 构成C60的微粒:C60分子
C. 硫酸根离子: D. 生石灰的化学式:Ca(OH)2
3. 化学与生活、生产关系密切。下列说法中错误的是
A. 灼烧丝绸可闻到烧焦羽毛的气味
B. 煤、石油、天然气都是不可再生能源
C. 铁是人体中的常量元素,缺铁会引起贫血
D. 氦气比氢气更适合用于探空气球是因为氦气化学性质稳定
4. 氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料之一。如图为元素周期表的一部分和镓原子结构示意图,下列说法中正确的是( )
A. 图中a=7,b=8
B. 氮化镓的相对分子质量约为84g
C. 镓原子在反应中易得到电子
D. 镓元素与氧元素形成的化合物化学式为GaO
5. 下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
A. 用碱性清洁剂清除厨房油污———NaOH能使油脂乳化
B. 石墨用于制造人造金刚石———石墨变成金刚石发生了化学变化
C. 给长期不用的菜刀抹油———油能隔绝空气和水从而防止菜刀生锈
D. 做饭使用天然气比烧煤更环保———煤燃烧会有二氧化硫等空气污染物产生
6. 钙是人体内含量最高的金属元素,主要以羟基磷酸钙[Ca(PO4)6(OH)2]晶体的形式存在于骨骼和牙齿中。下列说法正确的是
A. 羟基磷酸钙属于有机化合物
B. 羟基磷酸钙中钙元素的质量分数最高
C. 羟基磷酸钙中氢原子和氧原子的个数比为1:13
D. 羟基磷酸钙由一个钙原子、6个磷酸根离子、2个氢氧根离子构成
7. ClO2是常用的自来水消毒剂,下图是制取ClO2反应的微观示意图,下列说法错误的是
A. 反应前后原子种类不变
B. 另一种生成物是由分子构成的物质
C. 反应前后只有氯元素的化合价发生改变
D. 参加反应的两种物质质量比为71:181
8. 如图所示实验方案能达到实验目的的是
A. 证明CO2能与水反应
B. 探究燃烧的条件
C. 用于实验室即关即停制取H2
D. 证明稀盐酸和NaOH发生了化学反应
9. Cl和KNO3的溶解度(如表)和溶解度曲线(如图),下列说法正确的是
温度
0
10
20
30
40
50
60
溶解度
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
KCl
27.6
31.0
34.0
37.0
40.0
42.6
45.5
A. t1的值在20~30之间
B. 曲线甲代表KCl的溶解度曲线
C. 40℃时KCl溶液中溶质的质量分数约为28.6%
D. 将t1℃时甲和乙的饱和溶液升温至t2℃时,溶液中溶质的质量分数:甲>乙
10. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
目的
主要实验操作
A
除去H2中的CO2
将气体通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶
B
检验敞口放置的NaOH溶液是否变质
取样,滴加BaCl2溶液
C
鉴别NaOH、NaCl、NH4NO3三种固体
取样,分别加水溶解
D
分离BaCl2和BaSO4的混合物
溶解、过滤、洗涤滤渣,并蒸发滤液
A. A B. B C. C D. D
11. 化学兴趣小组的同学模拟炼铁原理,在图甲所示的装置中用CO还原CuO,并利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体成分(不同品态物质出现的衍射峰的衍射角不同),实验结果如图乙所示。下列说法错误的是
A. a中实验现象为黑色固体变红
B. 要使反应有Cu生成,温度至少达到300℃
C. 400℃下反应后生成的固体有CuO、Cu2O、Cu
D. 如需耗能较低又得到较纯净Cu,最佳反应温度应控制在500℃
12. 分别加热等质量的两种样品,固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙,与24.0g甲混合并加热,固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
24.0
2.0
0
0
反应后质量/g
0
2.0
x
1.9
A. 该反应是分解反应 B. x=22.1
C. 该条件下丙可能是固体,丁可能是气体 D. 乙为催化剂或杂质
二、非选择题(共4小题,共30分)
13. 某研究性学习小组欲利用下图中的装置,相关气体制取相关的探究,请完成下列问题。
(1)写出图中仪器b的名称:_____。
(2)实验室制取氢气的化学方程式是_____,应选择的发生装置是_____,若用盛满水的F装置收集氢气,应从导管_____(填①或②)通入。
(3)天然气的主要成分甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集较纯净的甲烷应选择(从装置A~E中选)的装置组合是_____,当观察到_____(填现象)时,说明气体已经收满。家庭使用天然气比烧煤更环保,请写出甲烷完全燃烧的化学方程式_____。
14. 网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包,加水后即可加热食物,持续时间长达2小时。深圳某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣,在学校化学实验室对其成分进行探究。
【查阅资料】
a.发热包内的粉末主要由生石灰、铁粉、铝粉、碳粉、氯化钠等组成;
b.铝是一种两性金属,与强酸、强碱溶液反应都能生成H2.
【实验探究】
(1)为确认发热包中各种成分的存在,兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行操作。
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
一
取部分粉末,将磁铁靠近
发现有黑色物质被磁铁吸引
成分中有_____
二
将磁铁充分吸附后的剩余粉末分成两份,其中一份加水溶解,过滤,取滤液测pH
pH试纸变蓝紫色
pH_____7,成分中有生石灰
三
取少量步骤二得到的滤液于试管中,先加入过量稀硝酸,再加入少量硝酸银溶液
生成白色沉淀
成分中有_____(填化学式)
四
将另一份粉末放入烧杯,加入适量NaOH溶液
_____
成分中有铝粉
五
将步骤二中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中_____,将产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
成分中有碳粉
【实验反思】
(2)生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源,生石灰与水反应的化学方程式为_____。自嗨锅注入冷水后可以升温至150℃以上,而蒸汽的温度可达到200℃,反应过程中还会产生大量的气体,操作不当很有可能引发爆炸。用完后的发热包按_____(选填“厨余垃圾”“可回收垃圾”或“其他垃圾”)分类处理。
15. 碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体,在医药、化妆品制造、橡胶工业、印刷业等领域被广泛应用。
【制取MgCO3•3H2O】
工业上从卤水(主要成分为MgCl2)获取MgCO3•3H2O方法如图1:
(1)沉淀过程的化学方程式为:MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO3•3H2O↓+2_____。
(2)沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示,沉淀过程的操作可能为_____(填字母)。
A. 向卤水中滴加NaOH溶液,同时通入CO2
B. 向NaOH溶液中滴加卤水,同时通入CO2
C. 向卤水中通入CO2至饱和,然后滴加NaOH溶液,同时继续通入CO2
D. 向NaOH溶液中通入CO2至饱和,然后滴加卤水,同时继续通入CO2
(3)沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图3所示,不同温度下所得到沉淀产物如下表所示。则沉淀过程选择的温度为_____℃,理由是_____。
温度(℃)
46.95
47.95
48.95
49.95
产物
MgCO3•3H2O
MgCO3•3H2O
MgCO3•3H2O
Mg5(OH)2(CO3)4•4H2O
【测定MgCO3•3H2O的纯度】
利用下图进行实验,称量C装置反应前后质量以确定MgCO3•3H2O的纯度。(碱石灰为CaO和NaOH固体混合物)
依据实验过程回答下列问题:
(4)下列各项措施中,能提高测定准确度的是_____(填字母)。
A. 加入稀硫酸前关闭弹簧夹a
B. 在加入稀硫酸之前,先缓缓通入空气一段时间
C. 在B~C之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D. 反应停止后继续通入空气一段时间
(5)A装置的作用为_____。
(6)若去掉装置D,则最后测得产品中镁元素的质量分数_____(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(7)小深认为将澄清石灰水换成饱和Ba(OH)2溶液更合适,其理由为_____(填字母)。
A. CO2能使Ba(OH)2溶液变浑浊
B. Ba(OH)2能除去气体中混有的H2SO4杂质,生成BaSO4沉淀
C. 生成的BaCO3相对分子质量比CaCO3大,实验误差相对较小
D. Ba(OH)2溶解度更大,浓度更高,能使CO2被吸收的更完全
16. 碳酸钙是常用的补钙剂,某钙片的部分信息如图1所示。取40片该补钙剂制成的粉末,将100g某浓度的稀盐酸等分成五份,分五次依次加入其中(补钙剂中除CaCO3以外的其他成分不与稀盐酸发生反应),得到的部分数据如图2所示。请根据相关信息回答问题。
实验次数
第一次
第三次
第四次
加入盐酸的质量/g
20
20
20
剩余固体的质量/g
35
a
20
(1)在第_____次实验时样品恰好完全反应。
(2)表格中a=_____
(3)计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数(利用化学方程式进行计算并写出过程)
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