内容正文:
绝密★考试结束前
2024年秋季高一入学分班考试模拟卷(南通专用)
化 学
(考试时间:60分钟 试卷满分:60分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:初中复习。
可能用到的相对原子质量:H -1 Cl -35.5 N -14 O -16 Na -23 Fe- 56 Mn-55 Li-7
第Ⅰ卷(选择题 共20分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项是符合题目要求的。
1.化学与人体健康息息相关,下列说法正确的是
A.霉变大米洗净后可放心食用
B.合理使用化肥保证粮食产量
C.糖类、维生素都能为人体提供能量
D.海鲜产品保鲜可用甲醛溶液浸泡
2.下列物质属于氧化物的是
A.KMnO4 B.NaOH C.SO2 D.HNO3
3.下列实验操作规范的是
A.测定pH B.取用大理石
C.检查气密性 D.稀释浓硫酸
4.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NaOH易潮解,可用于去除油污
B.盐酸具有挥发性,可用于金属除锈
C.液氮化学性质稳定,可提供超导环境
D.酚醛塑料有热固性,可制成炒锅手柄
阅读下列材料,完成下面小题。
氢能是公认的高热值清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前,氢气的来源如图所示。化石资源制氢最为成熟,制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用氘、氚核聚变实现温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,为水分解提供能量,形成了持续反应。氘是一种原子核中有1个质子和1个中子的原子,氚原子含有1个质子、2个中子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。
5.下列有关氢能的说法错误的是
A.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
B.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是清洁能源
C.电解水制得氢气的同时还可获得氧气
D.“东方超环”利用核聚变提供能量
6.下列有关说法正确的是
A.利用液氮可将与CO分离,说明的沸点比CO的沸点高
B.氘和氚属于同种元素
C.将压缩进储氢瓶过程中,分子变小
D.中锂元素与氮元素的质量之比为
7.和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.、NaCl均属于难溶物质
B.t℃时,、NaCl溶液中溶质的质量分数一定相等
C.70℃时,50g 能完全溶于50g水中,所得溶液为饱和溶液
D.除去中混有的少量NaCl可用冷却热饱和溶液结晶的方法
8.取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,并进行如下实验:
步骤①:第一朵纸花上喷上稀硫酸,纸花由紫色变成红色;
步骤②:第二朵纸花喷上水,纸花颜色无明显变化;
步骤③:第三朵纸花直接放入盛满CO2的集气瓶中,纸花颜色无明显变化;
步骤④:第四朵纸花喷上水后,再放入盛满CO2的集气瓶中,纸花由紫色变成红色。下列说法中错误的是
A.步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+
B.步骤②中若用NaOH溶液代替水,纸花则会变为蓝色
C.加热步骤①和④实验后的纸花,步骤①的纸花更易变为紫色
D.上述实验可证明CO2能与水反应生成酸
9.下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
比较锌和铜的金属活动性
将锌粒、铜片分别放入硝酸银溶液中,观察是否有银白色物质析出
B
检验HCl气体中混有的
将混合气体缓缓通过装有澄清石灰水的洗气瓶,观察是否有白色沉淀生成
C
鉴别某固体是否为铵态氮肥
取样,加入熟石灰,研磨,观察是否有刺激性的气味产生
D
除去Fe粉中少量的Cu粉
加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
A.A B.B C.C D.D
10.某化工厂废水中含有HCl和FeCl3,现采集该废水样品80.7g,向其中滴加20%的NaOH溶液至溶液沉淀完成时消耗该NaOH溶液80g,待溶液冷至常温,测得其pH=7。过滤,将生成的沉淀滤出,经水洗,干燥后称重为10.7g。下列说法不正确的是
A.过滤后,滤液中溶质只有NaCl
B.废水样品中含有16.25 g FeCl3
C.与HCl发生中和反应的NaOH为4g
D.若pH>7,则溶液中NaCl质量分数大于15.6%
第II卷(非选择题 共40分)
二、非选择题:本题共5个小题,共40分。
11.(8分)宏观辨识与微观探析是重要的化学核心素养。
(1)①表中不同种元素最本质的区别是原子中 不同。
②铝离子的最外层电子数为 。
③镁元素与氮元素(化合价与氨气中相同)形成化合物的化学式为 。
(2)Zn和NaHSO4溶液反应的微观示意图如下左图。该反应中实际参加反应的粒子 (填粒子符号),反应后溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)
(3)硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系如上右图。物质X的化学式为 ,写出由物质Y和碳酸钠反应生成Na2SO4、水和二氧化碳的化学方程式为 。
12.(7分)某科研小组在实验室研究制备碳酸亚铁。用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图:
已知:a.Na2CO3溶液呈碱性;
b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是
(填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。
(4)“沉铁”时,发生反应的基本类型为复分解反应。
①该反应的化学方程式为 。
②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是 。
③待FeSO4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。
13.(9分)实现“碳达峰”、“碳中和”,需要我们对二氧化碳有全面的认识。
Ⅰ.二氧化碳的产生
(1)化石燃料的燃烧。如煤、石油、天然气,这些燃料属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)有机物的分解。如葡萄糖在分解的过程会生成有机物和二氧化碳,其化学反应方程式为,则X的化学式为 。
(3)石灰的生产。早在公元三世纪,西晋时期《博物志》中就有“烧白石作白灰既讫……”的记载,其中“白石”即石灰石。“白灰”的主要成分的化学式为 。
Ⅱ.二氧化碳的性质
(4)干冰(固态二氧化碳)是一种常见的制冷剂,将点燃的镁条插入干冰中,反应生成氧化镁和碳单质。由此可推测出干冰或二氧化碳具有的性质______(填字母)。
A.二氧化碳密度大于空气
B.干冰气化时吸收热量
C.二氧化碳可以与某些金属发生反应
D.二氧化碳能与水反应
Ⅲ.二氧化碳的捕集与资源化利用
(5)控制CO2排放,会减缓温室效应。将CO2注入深海成水层实现高压封存,深海高压可以 (填“增大”“不变”或“减小”) CO2的溶解度。
(6)化学吸收法是利用吸收剂与CO2反应来吸收分离CO2的方法,用K2CO3溶液吸收CO2时,生成KHCO3,该反应的化学方程式为 。
(7)我国科学家首次实现了CO2到淀粉的人工合成,部分合成路线如图所示。
上述生成甲醇(CH3OH)的反应中,CO2与H2的质量比为 。
Ⅳ.二氧化碳的限制排放
(8)全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列限制CO2排放量的做法不合理的是_______(填字母)。
A.大力植树造林,严禁乱砍乱伐森林
B.减少化石能源的使用,开发太阳能等新能源
C.工厂通过加高烟囱直接排放含CO2的废气
14.(10分)是酸雨成因之一,学习小组围绕展开探究活动。
活动Ⅰ检测某地区雨水的pH值
(1)收集了一些刚降落的雨水,用pH计每隔1小时测定雨水的pH,数据如表:
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
①该雨水 (填“属于”或“不属于”)酸雨。
②在测定期间,雨水的酸性 (填“增强”或“减弱”)。
③查阅资料,雨水pH变化的原因是雨水中的被空气中的氧化成,写出该反应的化学方程式 。
活动Ⅱ探究水溶液的成分
(2)向水溶液中滴加NaOH溶液,测得溶液中含硫微粒的分布百分数随pH变化如图所示。
①溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)。
②A点溶液含有的溶质主要为 (填化学式)。
(3)取久置后的水溶液于试管中,向其中滴加过量溶液,有沉淀产生。
【提出问题】该沉淀是什么?
【查阅资料】
①能使品红溶液褪色。
②和都难溶于水。
③能溶于浓度较大的盐酸生成,不溶于盐酸。
【提出猜想】沉淀可能为或、的混合物。
【实验验证】请设计实验验证沉淀是、的混合物。简述实验过程(包括操作和现象): 。(实验中须使用的试剂:10%的盐酸、品红溶液)
活动Ⅲ寻找防治的办法
(4)CO处理的原理为。反应中体现 性。
(5)对酸化的土壤,可选用 进行改良。
15.(6分)“84消毒液”常用于环境和物体表面的消毒,其主要成分为次氯酸钠(NaClO)。
(1)次氯酸钠中质量分数最高的元素为 ;
(2)次氯酸钠可通过水解等途径生成次氯酸。次氯酸的化学式为 。
(3)某“84消毒液”的标签上标有“有效氯含量为:”。为测定该消毒液中有效氯(即次氯酸钠中所含氯元素)的含量是否与标签相符,进行如下实验:
步骤一:取该消毒液于锥形瓶中,加入足量溶液:
(反应原理:)
步骤二:充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称重,测得其质量为。
①若未将滤渣洗涤、干燥,测定结果将上 (填“大于”、“小于”或“等于”)理论值。
②通过计算说明该品牌“84消毒液”中有效氯含量是否与标签相符。 (将计算过程写在答题纸上)。
(
6
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化学·答案及评分标准
一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
C
D
A
B
D
C
C
D
二、非选择题:本题共5个小题,共40分。化学方程式每空2分,其余每空1分。
11.(8分)(1)质子数 8 Mg3N2 (2) Zn、H+ 变大
(3) SO2 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑
12.(7分) (1)适当升高温度、搅拌等 (2)Fe3+、H+
(3)过滤 (4) FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4 避免生成Fe(OH)2 Na2SO4
13.(9分)(1)不可再生 (2)C2H6O/C2H5OH (3)CaO (4)BC
(5)增大 (6) (7)22:3 (8)C
14.(10分)(1)属于 增强 2H2SO3+O2=2H2SO4
(2)酸性 NaHSO3、Na2SO3
(3)向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸,沉淀部分消失,生成的气体能使品红溶液褪色,说明该沉淀是BaSO4、BaSO3的混合物
(4)氧化 (5)熟石灰
15.(6分)(1)Cl (2)HClO
(3)大于 解:设次氯酸钠的质量为x
x=0.745g 1分
次氯酸钠中氯元素的质量为 1分
有效氯含量为:=35.5g/L,在规定的范围内,故该品牌“84消毒液”中有效氯含量与标签相符。1分
(
1
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化学·答题卡
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1. 答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
二
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码
违纪标记
2. 选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或囤珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3. 请按题号题序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4. 保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂 [×]I1I/1
第I卷(请用2B铅笔填涂
一、选择题(每小题4分,共40分)
51A]IB][C][D]
1.IA]|IB|[C1ID1
9.JA|[B1[C1ID]
2.[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
10.[A][B][C][D]
3.[A1[B1IC1ID1
7.|A]IB]|C]ID]
4.[A1[B1IC1[D
8[A][B][C1[D]
第II卷(共40分)
11.(8分)(化学方程式2分,其余每空1分,共8分)
(1)
2
(3)
12.(7分)(化学方程式2分,其余每空1分,共7分)
(ì)
)
3)
()
■■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
13.
(9分)(化学方程式2分,其余每空1分,共10分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
14.
(10分)(化学方程式2分,第(3)题2分,其余每空1分,共10分)
(1)
(2)
(3
(4)
(5)
15.
(6分)
(1)(1分)
(2)
(1分)
(3)(1分)
(3分)解:
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
绝密★考试结束前
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化 学
(考试时间:60分钟 试卷满分:60分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:初中复习。
可能用到的相对原子质量:H -1 Cl -35.5 N -14 O -16 Na -23 Fe- 56 Mn-55 Li-7
第Ⅰ卷(选择题 共20分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20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.化学与人体健康息息相关,下列说法正确的是
A.霉变大米洗净后可放心食用
B.合理使用化肥保证粮食产量
C.糖类、维生素都能为人体提供能量
D.海鲜产品保鲜可用甲醛溶液浸泡
【答案】B
【详解】A、霉变大米中富含黄曲霉毒素,蒸煮也不能杀死,不能食用,该选项说法不正确;
B、合理使用化肥,既能保证粮食产量,又能保护环境,防止土壤、水污染,该选项说法正确;
C、糖类能为人体提供能量,但维生素不能为人体提供能量,该选项说法不正确;
D、甲醛对人体有害,不能浸泡海产品,该选项说法不正确。
故选B。
2.下列物质属于氧化物的是
A.KMnO4 B.NaOH C.SO2 D.HNO3
【答案】C
【详解】A、KMnO4属于纯净物中的化合物,但不是氧化物,故选项错误;B、NaOH属于纯净物中的化合物,但不是氧化物,故选项错误;C、氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,SO2属于氧化物,故选项正确;D、HNO3属于纯净物中的化合物,但不是氧化物,故选项错误。故选C。
3.下列实验操作规范的是
A.测定pH B.取用大理石
C.检查气密性 D.稀释浓硫酸
【答案】C
【详解】A、测定溶液pH时,不能将pH试纸直接浸入待测液中,该选项操作不正确;
B、取用固体颗粒时,先将试管横放,再用镊子将固体放在试管口,慢慢将试管竖立,该选项操作不正确;
C、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若由气泡冒出,说明装置气密性良好,该选项操作正确;
D、稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,该选项操作不正确。
故选C。
4.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NaOH易潮解,可用于去除油污
B.盐酸具有挥发性,可用于金属除锈
C.液氮化学性质稳定,可提供超导环境
D.酚醛塑料有热固性,可制成炒锅手柄
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠能与油污反应,可用于去除油污,不符合题意;
B、盐酸显酸性,能与金属氧化物反应,可用于金属除锈,不符合题意;
C、液氮汽化吸热,可以提供低温环境,故可提供超导环境,不符合题意;
D、酚醛塑料有热固性,一经加工成型,受热也不再熔化,可制成炒锅手柄,符合题意。
故选D。
阅读下列材料,完成下面小题。
氢能是公认的高热值清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前,氢气的来源如图所示。化石资源制氢最为成熟,制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用氘、氚核聚变实现温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,为水分解提供能量,形成了持续反应。氘是一种原子核中有1个质子和1个中子的原子,氚原子含有1个质子、2个中子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。
5.下列有关氢能的说法错误的是
A.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
B.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是清洁能源
C.电解水制得氢气的同时还可获得氧气
D.“东方超环”利用核聚变提供能量
6.下列有关说法正确的是
A.利用液氮可将与CO分离,说明的沸点比CO的沸点高
B.氘和氚属于同种元素
C.将压缩进储氢瓶过程中,分子变小
D.中锂元素与氮元素的质量之比为
【答案】5.A 6.B
【解析】5.A、根据题干信息,氢能的获取和储存都很困难,故不能完全替代化石能源,选项错误;
B、氢气燃烧后生成的是水,没有污染,因此被称为清洁能源,选项正确;
C、电解水生成氢气和氧气,制得氢气的同时还可获得氧气,选项正确;
D、根据题意,“东方超环”利用氘、氚核聚变提供能量,选项正确;
故选:A;
6.A、根据题意,制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气,说明一氧化碳的沸点高于氢气的沸点,选项错误;
B、氘和氚的质子数都是1,属于氢元素即同种元素,选项正确;
C、将H2压缩进储氢瓶过程中,是氢分子的间隔变小,分子本身不变,选项错误;
D、Li3N中锂元素与氮元素的质量之比为,选项错误;
故选:B。
7.和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.、NaCl均属于难溶物质
B.t℃时,、NaCl溶液中溶质的质量分数一定相等
C.70℃时,50g 能完全溶于50g水中,所得溶液为饱和溶液
D.除去中混有的少量NaCl可用冷却热饱和溶液结晶的方法
【答案】D
【详解】A、由图知,20℃时, KNO3 、NaCl的溶解度都大于10g,都属于易溶物质,故A不符合题意;
B、由图知,t℃时,硝酸钾和氯化钠的溶解度相等,则此时它们的饱和溶液中溶质的质量分数一定相等,故B不符合题意;
C、由图知,70℃时,硝酸钾的溶解度大于120g,则50g硝酸钾能完全溶于50g水中,所得溶液为不饱和溶液,故C不符合题意;
D、由图知,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,则除去硝酸钾中混有的少量氯化钠可用冷却热饱和溶液结晶的方法,故D符合题意。
故选D。
8.取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,并进行如下实验:
步骤①:第一朵纸花上喷上稀硫酸,纸花由紫色变成红色;
步骤②:第二朵纸花喷上水,纸花颜色无明显变化;
步骤③:第三朵纸花直接放入盛满CO2的集气瓶中,纸花颜色无明显变化;
步骤④:第四朵纸花喷上水后,再放入盛满CO2的集气瓶中,纸花由紫色变成红色。下列说法中错误的是
A.步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+
B.步骤②中若用NaOH溶液代替水,纸花则会变为蓝色
C.加热步骤①和④实验后的纸花,步骤①的纸花更易变为紫色
D.上述实验可证明CO2能与水反应生成酸
【答案】C
【详解】A、不同的酸可以解离出相同的H+,因此酸具有相似的化学性质,酸均能使紫色石蕊变红,则第一朵纸花上喷上稀硫酸,纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+,说法正确;
B、NaOH溶液呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,则步骤②中若用NaOH溶液代替水,纸花则会变为蓝色,说法正确;
C、步骤①中是稀硫酸使纸花由紫色变为红色,步骤④中二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性使纸花由紫色变为红色,加热碳酸易分解生成二氧化碳和水,纸花由红色变回紫色,则步骤④的纸花更易变为紫色,说法错误;
D、由步骤①可知,酸能使紫色石蕊变红,步骤②、③分别可证明水、二氧化碳不能使紫色石蕊变红,则上述实验步骤①②③④可证明CO2能与水反应生成酸,能使紫色石蕊变红,说法正确。
故选:C。
9.下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
比较锌和铜的金属活动性
将锌粒、铜片分别放入硝酸银溶液中,观察是否有银白色物质析出
B
检验HCl气体中混有的
将混合气体缓缓通过装有澄清石灰水的洗气瓶,观察是否有白色沉淀生成
C
鉴别某固体是否为铵态氮肥
取样,加入熟石灰,研磨,观察是否有刺激性的气味产生
D
除去Fe粉中少量的Cu粉
加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、将锌粒、铜片分别放入硝酸银溶液中,锌片和铜片表面均有银白色物质析出,说明锌比银活泼,铜比银活泼,无法比较锌和铜的金属活动性,故A不能达到实验目的;
B、由于氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,所以将混合气体缓缓通过装有澄清石灰水的洗气瓶,可能无法观察到白色沉淀,故B不能达到实验目的;
C、铵态氮肥与熟石灰混合会释放出有刺激性气味的气体,取样,加入熟石灰,研磨,观察是否有刺激性的气味产生,若有刺激性气味的气体产生,则是铵态氮肥,反之不是,故C能达到实验目的;
D、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜和硫酸不反应,反而除去了原物质,不符合除杂原则,故D不能达到实验目的;
故选:C。
10.某化工厂废水中含有HCl和FeCl3,现采集该废水样品80.7g,向其中滴加20%的NaOH溶液至溶液沉淀完成时消耗该NaOH溶液80g,待溶液冷至常温,测得其pH=7。过滤,将生成的沉淀滤出,经水洗,干燥后称重为10.7g。下列说法不正确的是
A.过滤后,滤液中溶质只有NaCl
B.废水样品中含有16.25 g FeCl3
C.与HCl发生中和反应的NaOH为4g
D.若pH>7,则溶液中NaCl质量分数大于15.6%
【答案】D
【分析】废水中的盐酸和FeCl3两种物质都可与加入的氢氧化钠溶液发生反应,盐酸先与氢氧化钠发生中和反应,生成氯化钠和水,而后FeCl3与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀,同时生成氯化钠。
【详解】A、根据分析,滤液中溶质只有NaCl;正确;
B、根据分析,氢氧化铁中的铁元素来自氯化铁,则有氯化铁:=16.25g;正确;
C、根据分析,氢氧化铁中的氢氧根来自氢氧化钠,则与氯化铁反应的氢氧化钠的质量是:=12g,则与盐酸反应的氢氧化钠的质量是;正确;
D、根据质量守恒定律,产生氯化钠的质量是=23.4g,反应后溶液中氯化钠的质量分数是=15.6%,若pH>7,则是加入的氢氧化钠过量了,则溶液的质量变大,溶液中NaCl质量分数小于15.6%;错误;
故选D。
第II卷(非选择题 共40分)
二、非选择题:本题共5个小题,共40分。
11.(8分)宏观辨识与微观探析是重要的化学核心素养。
(1)①表中不同种元素最本质的区别是原子中 不同。
②铝离子的最外层电子数为 。
③镁元素与氮元素(化合价与氨气中相同)形成化合物的化学式为 。
(2)Zn和NaHSO4溶液反应的微观示意图如下左图。该反应中实际参加反应的粒子 (填粒子符号),反应后溶液的pH (填“变大”“变小”或“不变”)
(3)硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系如上右图。物质X的化学式为 ,写出由物质Y和碳酸钠反应生成Na2SO4、水和二氧化碳的化学方程式为 。
【答案】(1) 质子数 8 Mg3N2
(2) Zn、H+ 变大
(3) SO2 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑
【详解】(1)①由元素的概念可知,不同种元素最本质的区别是原子中质子数不同,故填质子数。
②由图可知,铝位于第三周期,其原子核外有3个电子层,铝离子是氯原子失去电子形成的,则铝离子的最外层电子数为8,故填8。
③化合物中,镁元素的化合价为+2价,氮元素的化合价与氨气中相同,其化合价为-3价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则镁元素与氮元素形成化合物的化学式为Mg3N2,故填Mg3N2。
(2)由图可知,该反应中,锌原子将氢离子还原为氢原子,同时锌原子被氧化为锌离子,所以该反应中实际参加反应的粒子是锌原子和氢离子,故填Zn、H+;
由图可知,反应前的溶液是硫酸氢钠溶液,其中的氢离子使溶液呈酸性,溶液的pH小于7,反应后溶液是硫酸钠和硫酸锌的混合溶液,溶液呈中性,pH等于7,所以反应后溶液的pH变大,故填变大。
(3)由图可知,物质X为硫元素的氧化物,其中硫元素的化合价为+4价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则X的化学式为SO2,故填SO2;
由图可知,Y为酸,其中硫元素的化合价为+6价,则Y为硫酸,Y(硫酸)于碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑。
12.(7分)某科研小组在实验室研究制备碳酸亚铁。用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图:
已知:a.Na2CO3溶液呈碱性;
b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是
(填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。
(4)“沉铁”时,发生反应的基本类型为复分解反应。
①该反应的化学方程式为 。
②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是 。
③待FeSO4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。
【答案】(1)适当升高温度、搅拌等
(2)Fe3+、H+
(3)过滤
(4) FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4 避免生成Fe(OH)2 Na2SO4
【详解】(1)“酸浸”时,充分反应可以提高铁元素的浸出率,可以适当升高温度、搅拌等;
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,即铁和铁离子反应生成亚铁离子;同时有无色气体生成,说明存在氢离子,铁和氢离子反应生成氢气,故“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+;
(3)铁粉不溶于水,除去铁粉和不溶性杂质的方法是过滤,将固体和液体分离;
(4)①该反应是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物,属于复分解反应;
②根据信息:“FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀”,实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,避免生成Fe(OH)2;
③依据,反应后的溶液中含有硫酸钠,所以FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4;
13.(9分)实现“碳达峰”、“碳中和”,需要我们对二氧化碳有全面的认识。
Ⅰ.二氧化碳的产生
(1)化石燃料的燃烧。如煤、石油、天然气,这些燃料属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)有机物的分解。如葡萄糖在分解的过程会生成有机物和二氧化碳,其化学反应方程式为,则X的化学式为 。
(3)石灰的生产。早在公元三世纪,西晋时期《博物志》中就有“烧白石作白灰既讫……”的记载,其中“白石”即石灰石。“白灰”的主要成分的化学式为 。
Ⅱ.二氧化碳的性质
(4)干冰(固态二氧化碳)是一种常见的制冷剂,将点燃的镁条插入干冰中,反应生成氧化镁和碳单质。由此可推测出干冰或二氧化碳具有的性质______(填字母)。
A.二氧化碳密度大于空气
B.干冰气化时吸收热量
C.二氧化碳可以与某些金属发生反应
D.二氧化碳能与水反应
Ⅲ.二氧化碳的捕集与资源化利用
(5)控制CO2排放,会减缓温室效应。将CO2注入深海成水层实现高压封存,深海高压可以 (填“增大”“不变”或“减小”) CO2的溶解度。
(6)化学吸收法是利用吸收剂与CO2反应来吸收分离CO2的方法,用K2CO3溶液吸收CO2时,生成KHCO3,该反应的化学方程式为 。
(7)我国科学家首次实现了CO2到淀粉的人工合成,部分合成路线如图所示。
上述生成甲醇(CH3OH)的反应中,CO2与H2的质量比为 。
Ⅳ.二氧化碳的限制排放
(8)全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列限制CO2排放量的做法不合理的是_______(填字母)。
A.大力植树造林,严禁乱砍乱伐森林
B.减少化石能源的使用,开发太阳能等新能源
C.工厂通过加高烟囱直接排放含CO2的废气
【答案】(1)不可再生
(2)C2H6O/C2H5OH
(3)CaO
(4)BC
(5)增大
(6)
(7)22:3
(8)C
【详解】(1)煤、石油、天然气属于化石燃料,化石燃料的形成需要数百万年的时间,属于不可再生能源;
(2)反应前碳、氢、氧原子的个数分别为6、12、6,反应后碳、氧个数为1、4,则2X中含有1个碳原子、12个氢原子和2个氧原子,则1个X分子由1个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成,则X的化学式为C2H6O或C2H5OH;
(3)“白石”即石灰石,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,根据“烧白石作白灰既讫……”,则“白灰”的主要成分CaO;
(4)由题干信息“干冰(固态二氧化碳)是一种常见的制冷剂”,可知干冰易升华吸热;
由题干信息“将点燃的镁条插入干冰中,反应生成氧化镁和碳单质”,可推测出二氧化碳可以与某些金属发生反应;
故选:BC 。
(5)气体的溶解度随压强增大而增大,则将CO2注入深海成水层实现高压封存,深海高压可以增大CO2的溶解度;
(6)由题干信息可知,二氧化碳与K2CO3反应,生成KHCO3,该反应的化学方程式为;
(7)由部分合成路线可知:二氧化碳与氢气在催化剂作用下生成甲醇和氧气,反应的化学方程式为,则反应中CO2与H2的质量比为;
(8)A、绿色植物进行光合作用可以吸收二氧化碳,释放氧气,大力植树造林,严禁乱砍乱伐森林,可限制CO2排放量,不符合题意;
B、化石能源燃烧会产生二氧化碳,减少化石能源的使用,开发太阳能等新能源,可减少二氧化碳排放量,不符合题意;
C、工厂通过加高烟囱直接排放含CO2的废气,不会减少二氧化碳的排放量,符合题意。
故选:C。
14.(10分)是酸雨成因之一,学习小组围绕展开探究活动。
活动Ⅰ检测某地区雨水的pH值
(1)收集了一些刚降落的雨水,用pH计每隔1小时测定雨水的pH,数据如表:
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
①该雨水 (填“属于”或“不属于”)酸雨。
②在测定期间,雨水的酸性 (填“增强”或“减弱”)。
③查阅资料,雨水pH变化的原因是雨水中的被空气中的氧化成,写出该反应的化学方程式 。
活动Ⅱ探究水溶液的成分
(2)向水溶液中滴加NaOH溶液,测得溶液中含硫微粒的分布百分数随pH变化如图所示。
①溶液呈 (填“酸性”或“碱性”)。
②A点溶液含有的溶质主要为 (填化学式)。
(3)取久置后的水溶液于试管中,向其中滴加过量溶液,有沉淀产生。
【提出问题】该沉淀是什么?
【查阅资料】
①能使品红溶液褪色。
②和都难溶于水。
③能溶于浓度较大的盐酸生成,不溶于盐酸。
【提出猜想】沉淀可能为或、的混合物。
【实验验证】请设计实验验证沉淀是、的混合物。简述实验过程(包括操作和现象): 。(实验中须使用的试剂:10%的盐酸、品红溶液)
活动Ⅲ寻找防治的办法
(4)CO处理的原理为。反应中体现 性。
(5)对酸化的土壤,可选用 进行改良。
【答案】(1) 属于 增强 2H2SO3+O2=2H2SO4
(2) 酸性 NaHSO3、Na2SO3
(3)向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸,沉淀部分消失,生成的气体能使品红溶液褪色,说明该沉淀是BaSO4、BaSO3的混合物
(4)氧化
(5)熟石灰
【详解】(1)①酸雨是指pH小于5.6的雨水,该雨水的pH小于5.6,属于酸雨;
②在测定期间,该雨水的pH逐渐减小,雨水的酸性增强;
③雨水中的H2SO3被空气中的O2氧化成H2SO4 ,该反应的化学方程式为:2H2SO3+O2=2H2SO4;
(2)①由图可知,NaHSO3溶液的pH小于7,呈酸性;
②由图可知,A点溶液中含有、,所以A点溶液含有的溶质主要为NaHSO3、Na2SO3;
(3)查阅资料可知,BaSO3能溶于浓度较大的盐酸生成SO2,BaSO4不溶于盐酸,向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸,沉淀部分消失,生成的气体能使品红溶液褪色,说明该沉淀是BaSO4、BaSO3的混合物;
(4)由反应的化学方程式可知,反应中硫元素的化合价降低,体现了SO2的氧化性;
(5)熟石灰呈碱性,可用于改良酸化的土壤。
15.(6分)“84消毒液”常用于环境和物体表面的消毒,其主要成分为次氯酸钠(NaClO)。
(1)次氯酸钠中质量分数最高的元素为 ;
(2)次氯酸钠可通过水解等途径生成次氯酸。次氯酸的化学式为 。
(3)某“84消毒液”的标签上标有“有效氯含量为:”。为测定该消毒液中有效氯(即次氯酸钠中所含氯元素)的含量是否与标签相符,进行如下实验:
步骤一:取该消毒液于锥形瓶中,加入足量溶液:
(反应原理:)
步骤二:充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称重,测得其质量为。
①若未将滤渣洗涤、干燥,测定结果将上 (填“大于”、“小于”或“等于”)理论值。
②通过计算说明该品牌“84消毒液”中有效氯含量是否与标签相符。 (将计算过程写在答题纸上)
【答案】(1)Cl
(2)HClO
(3) 大于 解:设次氯酸钠的质量为x
x=0.745g
次氯酸钠中氯元素的质量为
有效氯含量为:=35.5g/L,在规定的范围内,故该品牌“84消毒液”中有效氯含量与标签相符。
【详解】(1)次氯酸钠(NaClO)中Na、Cl、O元素的质量比为:23:35.5:16,所以质量分数最高的元素为Cl;
(2)次氯酸钠中钠元素化合价是+1价,次氯酸根是-1价,次氯酸中氢元素化合价是+1价,因此次氯酸的化学式为HClO;
(3)①若未将滤渣洗涤、干燥,则滤渣的质量偏大,则测定结果将大于理论值;
②过程见答案。
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