精品解析：2024年广东省深圳市南山区第二外国语学校(集团)学府中学中考四模化学试卷

广东省深圳市南山区第二外国语学校(集团)学府中学2023-2024学年 九年级第四次学业质量监测化学试题 注意事项： 1.答题前，请将姓名、班级、考场和座位号写在答题卡指定位置。 2.相对原子质量：H1 O16 Cu64 Fe56 C12 N14 K39 Na23 第I卷 (本卷共计20分) 一、单选题(每小题只有一个选项，每题1.5分，共12分) 1. 广东茶文化历史悠久。下列有关“茶”的说法错误的是 A. 种茶：施用的化肥NH4HCO3属于复合肥料 B. 制茶：发酵过程发生了化学变化 C. 泡茶：茶香四溢说明分子不断运动 D. 饮茶：茶水可为人体补充水、维生素等营养素 2. 深圳学生动手实验能力强，下图所示的化学实验基本操作中，正确的是 A. 稀释浓硫酸 B. CO2验满 C. 干燥气体 D. 过滤液体 3. 几种微粒的信息如图。下列说法错误的是 X原子 质子数=8 中子数=8 电子数=8 Y原子 质子数=10 中子数=10 电子数=10 Z2-离子 M2+离子 ① ② ③ ④ A. ①的质量比②的质量小 B. ①②在化学反应中均易得到电子 C. ③④均属于相对稳定结构 D. 上述微粒中，属于同种元素的是①③ 4. 中国空间站“氧再生系统”中涉及的两个反应的微观示意图如图。下列说法正确的是 A. 整个过程中共有三种氧化物 B. “氧再生系统”反应过程中氢原子的数目增加 C. 反应器1中生成物的分子个数比为 D. 反应器2中反应物的质量比为 5. 深海鱼油中的DHA（化学式为C22H32O2）是一种特殊的不饱和脂肪酸，是大脑细胞形成、发育及运作不可缺少的物质基础。下列说法正确的是 A. DHA分子由碳、氢、氧三种元素组成 B. DHA属于有机化合物 C. DHA中C、H、O三种元素的质量比为11:16:1 D. DHA中含有氧分子 6. 铁是使用最广泛的金属。(图中“——”表示物质可以反应，“→”表示物质转化方向)下列说法正确的是 A. 赤铁矿炼铁的原理是CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 B. 反应①是一个吸热反应 C. 反应②的现象为出现气泡，溶液变浅绿色 D. 反应③的盐溶液可以为溶液 7. 小圳用五环模型总结了部分物质间的反应，环的相交部分表示两种物质在一定条件下发生了反应。下列说法错误的是 A. a 处：看到明亮的蓝紫色火焰 B. b 处：反应过程中会放出热量 C. c 处：反应后溶液的质量增大 D. d处：基本类型为复分解反应 8. 下表对部分知识的整理有错误的是 A.化学与材料 B.化学与健康 ①硬铝、钛合金属于金属材料 ②塑料、合成纤维属于有机合成材料 ①缺乏维生素 C会引起坏血病 ②食用甲醛溶液浸泡过的海产品 C.化学与生活 D.化学与安全 ①食品包装中充入氮气以防腐 ②公路上的积雪可用氯化钠消除 ①图书、精密仪器着火可用二氧化碳灭火器灭火 ②烧碱沾到皮肤上，用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 A. A B. B C. C D. D 二、单选题(每小题只有一个选项，每题2分，共8分) 9. 甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图。下列说法正确的是 A. 甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度 B. 甲中混有少量的乙，可采用降温结晶的方法提纯甲 C. 将t1℃时甲物质的饱和溶液升温到t2℃（不考虑溶剂的挥发），溶液中溶质的质量分数增大 D. t1℃时，将20g甲物质加入到50g水中，充分溶解后得到的溶液为不饱和溶液 10. 氢氧化钴能与酸性溶液发生反应，可作涂料和清漆的干燥剂。制备方法如下：①；②。下列判断错误的是 A. 钴的金属活动性比铜强 B. ②为复分解反应 C. 氢氧化钴可用于干燥氯化氢气体 D. CoCl2也能与石灰水发生反应 11. 下列实验操作不能达到实验目的的是 选项 物质 目的 设计实验 A NaOH是否变质 检验 取样，滴加足量稀盐酸，观察现象 B （NH4）2SO4和K2SO4 鉴别 分别取样，加熟石灰研磨，闻气味 C 配制50g质量分数为10%的NaCl溶液 配制 计算，称量5.0gNaCl固体，量取45.0mL水，搅拌溶解 D 粗盐中混有MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质 提纯 取样溶解，依次滴加过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2和稀盐酸四种溶液，过滤、蒸发结晶 A. A B. B C. C D. D 12. 在 NaOH 溶液和稀盐酸的反应中，小圳用数字化设备测定了溶液温度及pH随时间变化的关系曲线图，其中a点为温度曲线上的最高点。下列说法错误的是 A. 该实验是将稀盐酸摘加到 NaOH 溶液中 B. a、b 两点对应的时间相同，则 b 点溶液的 pH=7 C. 从b 到c 的变化过程中，溶液中 NaCl 的质量不变 D. c点对应的溶液中阳离子只有 H+ 第II卷 (本卷共计30分) 三、非选择题(4大题共30分) 13. 根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题： （1）仪器①的名称是_______。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式为_______。若用排水法收集氧气，集满后对集气瓶应进行的操作及顺序是_______(填序号，下同)。 a．取出集气瓶 b．盖上毛玻璃片 c．将集气瓶正放在桌上 d．将集气瓶倒放在桌上 （3）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是_______。若用装置G收集，气体应从_______(填“m”或“n”)端通入。 （4）实验室可选用装置C、E或C、F组合制取甲烷气体，据此推断下列说法正确的是_______(填序号)。 a．制取甲烷的药品只有固体 b．甲烷的密度小于空气 c．制取甲烷可在常温下进行 d．甲烷不与水反应 （5）发生装置A、B对比，使用B装置的优点是_______。 14. 二氧化钛(TiO2)具有无毒、遮盖力强和价格便宜等优点，被认为是最重要的白色颜料，其应用领域分布如图1。 此外，TiO2可作为光催化剂促进工业污水和生活污水中有害物质的降解。研究表明，向TiO2中掺杂某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员用水热法制备了铜掺杂二氧化钛(Cu-TiO2)复合材料，比较了TiO2和Cu-TiO2复合材料对某污染物的光催化降解性能，实验结果如图2(降解率越高，表明材料对该污染物的光催化降解性能越好)。 目前，科研人员还在致力于TiO2性能的改进研究，其应用领域也会越来越广泛。 （1）TiO2中Ti的化合价为_______。 （2）下列与Cu-TiO2同属于复合材料的是_______(填序号)。 A. 棉花 B. 玻璃钢 C. 钛合金 D. 塑料 （3）由图1可知：TiO2应用占比最高的领域是_______。 （4）由图2可知： ①在研究的材料用量范围内，当材料用量超过_______g时，光催化降解性能趋于稳定，Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%。 ②图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一，理由是_______。 （5）可在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下驱动水分解制氢气，该反应的化学方程式为_______。 15. 许多工厂将未做处理的含铜废液、废渣等直接排放，既污染环境又浪费资源。一种利用含铜废液[主要成分为、、、]制备硫酸铜晶体的工艺流程如图： （1）反应器中需要充分搅拌，目的是_______，请写出其中一个反应的化学方程式：_______。 （2）净化器的主要作用是除去其中的杂质金属，加入的除杂试剂可能_______(写名称)。净化后需通过_______操作分离出固体加入焙烧炉中。 （3）酸浸槽中发生反应的化学方程式为_______。不同浸出温度下铜的转化率如图，在实际生产中，为使铜的转化率更高，应将温度设置为_______(填温度范围)。 （4）已知硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大，则结晶槽中采用的结晶方法是_______结晶。 （5）母液中的属于重金属离子，随意排放会造成环境污染。下列处理母液的方法合理的是_______(填序号)。 A. 向母液中加水稀释，再直接排放 B. 将母液收集在敞口容器中，用布盖住容器口，待水分自然蒸干后保存所得固体 C. 向母液中加入适量，充分反应后过滤，将滤渣干燥保存，滤液倒入下水道 16. 是合成氨催化剂的主要成分，高温合成氨催化过程中部分会与反应而使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”，原理如图所示。 （1）催化剂“失效”时反应的化学方程式为___________。 （2）通入加热，将进行再生，反应过程中固体质量随温度变化的关系如图所示。 已知：T1℃~T2℃时，转化为；T3℃~T4℃时，转化为。 ①计算m的值_______。(写出计算过程) ②合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为___________℃。 ③A点固体的成分为___________，T3℃~T4℃升温过程中固体的颜色变化为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省深圳市南山区第二外国语学校(集团)学府中学2023-2024学年 九年级第四次学业质量监测化学试题 注意事项： 1.答题前，请将姓名、班级、考场和座位号写在答题卡指定位置。 2.相对原子质量：H1 O16 Cu64 Fe56 C12 N14 K39 Na23 第I卷 (本卷共计20分) 一、单选题(每小题只有一个选项，每题1.5分，共12分) 1. 广东茶文化历史悠久。下列有关“茶”的说法错误的是 A. 种茶：施用的化肥NH4HCO3属于复合肥料 B. 制茶：发酵过程发生了化学变化 C. 泡茶：茶香四溢说明分子不断运动 D. 饮茶：茶水可为人体补充水、维生素等营养素 【答案】A 【解析】 【详解】A、NH4HCO3中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥，故A说法错误； B、发酵过程有新物质生成，所以发生了化学变化，故B说法正确； C、茶香四溢说明分子不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味，故C说法正确； D、茶水可为人体补充水、维生素等营养素，故D说法正确； 故选A。 2. 深圳学生动手实验能力强，下图所示的化学实验基本操作中，正确的是 A. 稀释浓硫酸 B. CO2验满 C. 干燥气体 D. 过滤液体 【答案】D 【解析】 【详解】A、稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓地注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时扩散，不能将水注入浓硫酸中，以防酸液飞溅，图示操作错误，不符合题意； B、二氧化碳的验满方法：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满，图示操作错误，不符合题意； C、浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体，气体应从长导管口进入，这样才能使气体与浓硫酸充分接触，图示操作错误，不符合题意； D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图示操作正确，符合题意。 故选：D。 3. 几种微粒的信息如图。下列说法错误的是 X原子 质子数=8 中子数=8 电子数=8 Y原子 质子数=10 中子数=10 电子数=10 Z2-离子 M2+离子 ① ② ③ ④ A. ①的质量比②的质量小 B. ①②在化学反应中均易得到电子 C. ③④均属于相对稳定结构 D. 上述微粒中，属于同种元素的是①③ 【答案】B 【解析】 【详解】A、相对原子质量=中子数+质子数，则①中X原子的相对原子质量为8+8=16，②中Y原子的相对原子质量为10+10=20，相对原子质量之比等于实际质量之比，故①的质量比②的质量小，说法正确，不符合题意； B、在原子中，质子数=原子序数，则X原子为氧原子，氧原子最外层电子数为6＞4，在化学反应中易得到电子；Y原子为氖原子，氖原子最外层电子数为8，属于相对稳定结构，不易得失电子，说法错误，符合题意； C、③④的最外层电子数均为8，均属于相对稳定结构，说法正确，不符合题意； D、元素是质子数（核电荷数）相同的一类原子的总称，由微粒结构示意图可知，圈内数字表示核电荷数，在原子中，质子数=核电荷数，则①③中质子数相同均为8，属于同种元素，说法正确，不符合题意。 故选：B。 4. 中国空间站“氧再生系统”中涉及的两个反应的微观示意图如图。下列说法正确的是 A. 整个过程中共有三种氧化物 B. “氧再生系统”反应过程中氢原子的数目增加 C. 反应器1中生成物的分子个数比为 D. 反应器2中反应物的质量比为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，反应器1中水分解生成氢气与氧气，化学方程式为：；反应器2中氢气与二氧化碳反应生成水和甲烷，化学方程式为：。 【详解】A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，则整个过程中共有H2O、CO2两种氧化物，故A说法错误； B、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则“氧再生系统”反应过程中氢原子的数目不变，故B说法错误； C、由反应器1的化学方程式可知，反应器1中生成物氢气和氧气的分子个数比为 2：1，故C说法错误； D、由反应器2的化学方程式可知，反应器2中反应物氢气和二氧化碳的质量比为8：44=2：11，故D说法正确； 故选：D。 5. 深海鱼油中的DHA（化学式为C22H32O2）是一种特殊的不饱和脂肪酸，是大脑细胞形成、发育及运作不可缺少的物质基础。下列说法正确的是 A. DHA分子由碳、氢、氧三种元素组成 B. DHA属于有机化合物 C. DHA中C、H、O三种元素的质量比为11:16:1 D. DHA中含有氧分子 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据DHA的化学式可知，DHA分子由碳、氢、氧三种原子构成。A不正确； B、有机化合物是含碳元素的化合物，DHA是含碳元素的化合物，所以DHA属于有机化合物。B正确； C、DHA中C、H、O三种元素的质量比=（12×22）：（1×32）：（16×2）=33：4：4。C不正确； D、DHA中含有C22H32O2分子，C22H32O2分子中含有氧原子。D不正确。 综上所述：选择B。 6. 铁是使用最广泛的金属。(图中“——”表示物质可以反应，“→”表示物质转化方向)下列说法正确的是 A. 赤铁矿炼铁的原理是CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 B. 反应①是一个吸热反应 C. 反应②的现象为出现气泡，溶液变浅绿色 D. 反应③的盐溶液可以为溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A、赤铁矿炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，选项错误； B、由图可知，反应①是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一个放热的反应，选项错误； C、由图可知，反应②是铁和酸反应生成亚铁盐和氢气，观察到的现象为出现气泡，溶液变浅绿色，选项正确； D、反应③是铁和盐反应生成亚铁盐和一种金属单质，参加反应的盐的金属活动性比铁弱，铝的金属活动性比铁强，所以该反应中的盐溶液不可以为硫酸铝溶液，选项错误。 故选C。 7. 小圳用五环模型总结了部分物质间的反应，环的相交部分表示两种物质在一定条件下发生了反应。下列说法错误的是 A. a 处：看到明亮的蓝紫色火焰 B. b 处：反应过程中会放出热量 C. c 处：反应后溶液的质量增大 D. d处：基本类型为复分解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、a 处硫在氧气中燃烧，可看到明亮的蓝紫色火焰，故A说法正确； B、b处铁在氧气中燃烧，反应过程中会放出热量，故B说法正确； C、c处铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，反应后固体质量增多，根据质量守恒定律，则反应后溶液的质量减小，故C说法错误； D、d处氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应，故D说法正确； 故选：C。 8. 下表对部分知识的整理有错误的是 A.化学与材料 B.化学与健康 ①硬铝、钛合金属于金属材料 ②塑料、合成纤维属于有机合成材料 ①缺乏维生素 C会引起坏血病 ②食用甲醛溶液浸泡过的海产品 C.化学与生活 D.化学与安全 ①食品包装中充入氮气以防腐 ②公路上的积雪可用氯化钠消除 ①图书、精密仪器着火可用二氧化碳灭火器灭火 ②烧碱沾到皮肤上，用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、①金属材料包括纯金属和合金，硬铝、钛合金都是合金，属于金属材料，正确，②有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，塑料、合成纤维属于有机合成材料，正确； B、①人体缺维生素C易患坏血病，正确，②甲醛有毒，不能食用甲醛溶液浸泡过的海产品，错误； C、①氮气化学性质稳定，填充到食品包装中可用于防腐，正确，②氯化钠溶于水后能减低水的凝固点，可用用氯化钠消除公路上的积雪，正确； D、①扑灭图书、档案着火，应选用二氧化碳灭火器，以防止残留物对图书、档案造成伤害，正确，②烧碱沾到皮肤上，用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液，利用碱液和硼酸溶液发生中和反应，正确。 故选：B 二、单选题(每小题只有一个选项，每题2分，共8分) 9. 甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图。下列说法正确的是 A. 甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度 B. 甲中混有少量的乙，可采用降温结晶的方法提纯甲 C. 将t1℃时甲物质的饱和溶液升温到t2℃（不考虑溶剂的挥发），溶液中溶质的质量分数增大 D. t1℃时，将20g甲物质加入到50g水中，充分溶解后得到的溶液为不饱和溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A、比较物质的溶解度，必须指明温度，故A说法不正确； B、甲乙的溶解度均随温度升高而增大，甲的溶解度受温度影响较大，乙的溶解度受温度影响较小，甲中混有少量的乙，可采用降温结晶的方法提纯甲，故B说法正确； C、甲的溶解度随温度升高而增大，将t1℃时甲物质的饱和溶液升温到t2℃（不考虑溶剂的挥发），甲的溶解度增大，饱和溶液变为不饱和溶液，溶液组成不变，则溶液中溶质的质量分数不变，故C说法不正确； D、t1℃时，甲的溶解度为30g，即100g水中最多溶解30g甲物质达到饱和状态，所以将20g甲物质加入到50g水中，最多只能溶解15g甲物质，充分溶解后得到的溶液为饱和溶液，故D说法错误； 故选B。 10. 氢氧化钴能与酸性溶液发生反应，可作涂料和清漆的干燥剂。制备方法如下：①；②。下列判断错误的是 A. 钴的金属活动性比铜强 B. ②为复分解反应 C. 氢氧化钴可用于干燥氯化氢气体 D. CoCl2也能与石灰水发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据可知，钴的金属活动性比氢强，而铜的金属活动性比氢弱，说明钴的金属活动性比铜强，说法正确，不符合题意； B、根据，该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水，属于复分解反应，说法正确，不符合题意； C、能与酸性溶液发生反应，不能用于干燥酸性气体，而氯化氢气体显酸性，所以氢氧化钴不能用于干燥氯化氢气体，说法错误，符合题意； D、根据，说明CoCl2也能与石灰水发生反应生成氢氧化钴沉淀和氯化钙，说法正确，不符合题意。 故选：C。 11. 下列实验操作不能达到实验目的的是 选项 物质 目的 设计实验 A NaOH是否变质 检验 取样，滴加足量稀盐酸，观察现象 B （NH4）2SO4和K2SO4 鉴别 分别取样，加熟石灰研磨，闻气味 C 配制50g质量分数为10%的NaCl溶液 配制 计算，称量5.0gNaCl固体，量取45.0mL水，搅拌溶解 D 粗盐中混有MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质 提纯 取样溶解，依次滴加过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2和稀盐酸四种溶液，过滤、蒸发结晶 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、氢氧化钠变质为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水、故变质后的氢氧化钠中含有碳酸钠、取样、滴加足量稀盐酸、观察现象、若有气泡产生、说明NaOH变质、故A选项实验操作能达到实验目的、不符合题意； B、（NH4）2SO4中有铵根离子、加碱研磨会释放氨气、故分别取样、加熟石灰研磨、闻气味、产生有刺激性气味气体的是（NH4）2SO4、无明显现象的是K2SO4、可以鉴别、故选项B实验操作能达到实验目的、不符合题意； C、配制50g质量分数为10%的NaCl溶液、溶质质量为：50g×10%=5g、则溶剂水的质量为50g-5g=45g、故称量5.0gNaCl固体、量取45.0mL水、搅拌溶解、可配制50g质量分数为10%的NaCl溶液、故选项C实验操作能达到实验目的、不符合题意； D、加入过量的氢氧化钠溶液可以除去氯化镁、加入过量的氯化钡溶液可以除去硫酸钠、加入过量的碳酸钠溶液可以除去氯化钙、除镁离子和除硫酸根离子无先后顺序、但是加入碳酸钠溶液要放在加入氯化钡溶液之后、因为碳酸钠不仅要除去原有杂质氯化钙、还要除去前面引入的过量的杂质氯化钡、这样才可以在加盐酸之前把溶液中的溶质全部转化为碳酸钠和氢氧化钠、完全反应后、再进行过滤、最后再加入盐酸除去剩余的碳酸钠和氢氧化钠、而选项D中把氯化钡加在了碳酸钠的后面、故选项D实验操作不能达到实验目的、符合题意。 故选：D。 12. 在 NaOH 溶液和稀盐酸的反应中，小圳用数字化设备测定了溶液温度及pH随时间变化的关系曲线图，其中a点为温度曲线上的最高点。下列说法错误的是 A. 该实验是将稀盐酸摘加到 NaOH 溶液中 B. a、b 两点对应的时间相同，则 b 点溶液的 pH=7 C. 从b 到c 的变化过程中，溶液中 NaCl 的质量不变 D. c点对应的溶液中阳离子只有 H+ 【答案】D 【解析】 【详解】A、分析曲线图pH的变化可知，随着滴入的试剂溶液的pH从14降到2，则该实验是将稀盐酸滴到氢氧化钠溶液中，该选项说法正确； B、 a点为温度曲线上的最高点，说明盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，此时溶液的pH=7，由于a、b两点对应的时间相同，则b点的溶液的pH值为7，该选项说法正确； C、b点稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，不再生成氯化钠，从b 到c 的变化过程中，溶液中 NaCl 的质量不变，该选项说法正确； D、c点pH小于7，显酸性，此时盐酸过量，故c点处溶液中存在的离子有氯化钠电离出的钠离子、氯离子，过量的盐酸电离出的氢离子、氯离子，即为Na+、Cl-、H+，该选项说法错误； 故选D。 第II卷 (本卷共计30分) 三、非选择题(4大题共30分) 13. 根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题： （1）仪器①的名称是_______。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式为_______。若用排水法收集氧气，集满后对集气瓶应进行的操作及顺序是_______(填序号，下同)。 a．取出集气瓶 b．盖上毛玻璃片 c．将集气瓶正放在桌上 d．将集气瓶倒放在桌上 （3）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是_______。若用装置G收集，气体应从_______(填“m”或“n”)端通入。 （4）实验室可选用装置C、E或C、F组合制取甲烷气体，据此推断下列说法正确的是_______(填序号)。 a．制取甲烷的药品只有固体 b．甲烷的密度小于空气 c．制取甲烷可在常温下进行 d．甲烷不与水反应 （5）发生装置A、B对比，使用B装置的优点是_______。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） ①. ②. bac （3） ①. ②. m （4）abd （5）可以控制反应速率 【解析】 【小问1详解】 仪器①的名称是长颈漏斗； 【小问2详解】 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，制取原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为； 若用排水法收集氧气，氧气集满后应在水中盖上毛玻璃片，然后取出集气瓶、将集气瓶正放在桌上，因此对集气瓶应进行的操作及顺序是bac； 【小问3详解】 实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； 若用装置G收集氧气，由于氧气密度比空气略大，所以气体应从m端通入； 【小问4详解】 a、实验室选用装置C制取甲烷，装置C为固体加热型发生装置，说明制取甲烷的药品只有固体，说法正确，符合题意； b、实验室可选用装置E通过向下排空气法收集甲烷，说明甲烷的密度小于空气，说法正确，符合题意； c、实验室选用装置C制取甲烷，装置C为固体加热型发生装置，说明制取甲烷的反应条件为加热，不可在常温下进行，说法错误，不符合题意； d、实验室可选用装置F通过排水法收集甲烷，说明甲烷不溶于水且不与水反应，说法正确，符合题意。 故选：abd； 【小问5详解】 发生装置A、B都是固液常温型发生装置，装置B可以通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率，从而控制反应速率，因此与装置A相比，使用B装置的优点是可以控制反应速率。 14. 二氧化钛(TiO2)具有无毒、遮盖力强和价格便宜等优点，被认为是最重要的白色颜料，其应用领域分布如图1。 此外，TiO2可作为光催化剂促进工业污水和生活污水中有害物质的降解。研究表明，向TiO2中掺杂某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员用水热法制备了铜掺杂二氧化钛(Cu-TiO2)复合材料，比较了TiO2和Cu-TiO2复合材料对某污染物的光催化降解性能，实验结果如图2(降解率越高，表明材料对该污染物的光催化降解性能越好)。 目前，科研人员还在致力于TiO2性能的改进研究，其应用领域也会越来越广泛。 （1）TiO2中Ti的化合价为_______。 （2）下列与Cu-TiO2同属于复合材料的是_______(填序号)。 A. 棉花 B. 玻璃钢 C. 钛合金 D. 塑料 （3）由图1可知：TiO2应用占比最高的领域是_______。 （4）由图2可知： ①在研究的材料用量范围内，当材料用量超过_______g时，光催化降解性能趋于稳定，Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%。 ②图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一，理由是_______。 （5）可在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下驱动水分解制氢气，该反应的化学方程式为_______。 【答案】（1）+4价 （2）B （3）涂料 （4） ①. 1.2 ②. 在研究的材料用量范围内，在其他条件相同时，Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高 （5） 【解析】 【小问1详解】 TiO2中氧元素的化合价为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则TiO2中Ti的化合价为+4价； 【小问2详解】 A、棉花属于天然材料，不符合题意； B、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料，符合题意； C、钛合金属于金属材料，不符合题意； D、塑料属于合成材料，不符合题意。 故选：B； 【小问3详解】 由图1可知，TiO2应用占比最高的领域是涂料； 【小问4详解】 ①由图2可知，在研究的材料用量范围内，当材料用量超过1.2g时，光催化降解性能趋于稳定，Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%； ②由图2可知，在研究的材料用量范围内，在其他条件相同时，Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高，所以图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一； 【小问5详解】 水在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为。 15. 许多工厂将未做处理的含铜废液、废渣等直接排放，既污染环境又浪费资源。一种利用含铜废液[主要成分为、、、]制备硫酸铜晶体的工艺流程如图： （1）反应器中需要充分搅拌，目的是_______，请写出其中一个反应的化学方程式：_______。 （2）净化器的主要作用是除去其中的杂质金属，加入的除杂试剂可能_______(写名称)。净化后需通过_______操作分离出固体加入焙烧炉中。 （3）酸浸槽中发生反应的化学方程式为_______。不同浸出温度下铜的转化率如图，在实际生产中，为使铜的转化率更高，应将温度设置为_______(填温度范围)。 （4）已知硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大，则结晶槽中采用的结晶方法是_______结晶。 （5）母液中的属于重金属离子，随意排放会造成环境污染。下列处理母液的方法合理的是_______(填序号)。 A. 向母液中加水稀释，再直接排放 B. 将母液收集在敞口容器中，用布盖住容器口，待水分自然蒸干后保存所得固体 C. 向母液中加入适量，充分反应后过滤，将滤渣干燥保存，滤液倒入下水道 【答案】（1） ①. 增大接触面积，提高反应速率 ②. （2） ①. 稀盐酸 ②. 过滤 （3） ①. ②. 85～95 ℃ （4）降温 （5）C 【解析】 【小问1详解】 反应器中需要充分搅拌，增大接触面积，提高反应速率； 加入铁可以与硫酸铜反应，化学方程式为：； 【小问2详解】 净化器的主要目的是除去其中的杂质金属，铁粉是过量的，所以铁就是杂质金属，可用加入稀盐酸或者稀硫酸除去； 固液分离的方法是过滤； 【小问3详解】 铜在焙烧炉中与氧气反应生成氧化铜，酸浸槽中氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为：； 酸浸槽中，不同浸出温度下铜的转化率变化图可用看出，温度越高，转化率越高，所以想使铜的转化率更高，可通过提高酸浸槽内的温度的方法，由于在85～95 ℃时，铜的转化率最高，所以想使铜的转化率更高，可将酸浸槽中的温度设置为85～95 ℃。 【小问4详解】 硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大，则结晶槽中采用的结晶方法是降温结晶； 【小问5详解】 A、加水稀释仍然含有铜离子，故错误； B、收集母液于敞口容器中，包住容器口，防止落入其他物质引入杂质，待水分自然蒸干浪费时间，麻烦不现实； C、向母液中加入适量NaOH，充分反应后铜离子会转化为氢氧化铜沉淀，过滤，滤渣干燥保存，滤液倒入下水道，滤液中含有氯化钠，不会污染环境，故该该方法可用于母液处理。 故选C。 16. 是合成氨催化剂的主要成分，高温合成氨催化过程中部分会与反应而使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”，原理如图所示。 （1）催化剂“失效”时反应的化学方程式为___________。 （2）通入加热，将进行再生，反应过程中固体质量随温度变化的关系如图所示。 已知：T1℃~T2℃时，转化为；T3℃~T4℃时，转化为。 ①计算m的值_______。(写出计算过程) ②合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为___________℃。 ③A点固体的成分为___________，T3℃~T4℃升温过程中固体的颜色变化为___________。 【答案】（1） （2） ①. 69.6 中铁元素的质量为 根据铁元素守恒，则的质量为，即m=69.6 ②. T2℃~T3℃ ③. 、 ④. 由黑色逐渐变为红色 【解析】 【小问1详解】 催化剂“失效”时发生的反应是与在高温条件下反应生成氧化亚铁和水，化学方程式为； 【小问2详解】 ①T1℃~T2℃时，转化为，所以T2℃对应的固体为，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，则中铁元素的质量等于中铁元素的质量，即，则T2℃对应固体的质量为，则m=69.6； ②由图可知，T1℃~T2℃时，转化为，T2℃~T3℃时，固体质量不变，T3℃~T4℃时，转化为，说明合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为T2℃~T3℃； ③T3℃~T4℃时，转化为，A点表示该反应正在进行中，则A点固体的成分为、；T3℃~T4℃升温过程中转化为，因此固体的颜色变化为由黑色逐渐变为红色。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $