内容正文:
2024年无锡市初中学业水平模拟考试
化学 试题卷
2024.4
本试卷分试题和答题卡两部分,所有答案一律写在答题卡上、本试题共8页,两大题,28小题,所有答案一律写在答题卡上、考试时间为100分钟。试卷满分为80分。
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的相应位置上,认真核对条形码上的姓名、准考证号是否与本人的相符合。
2.作答选择题时,必须用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的正确选项涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂。作答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔作答。如需改动,先划掉原来的答案,然后写上新的答案,不准使用涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
3.未经特殊说明,所有数据截取精确值。
4.考生须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题,共30分)
选择题:本大题共20题。1~10题每题1分,11~20题每题2分。共30分。
1. 文房四宝“笔墨纸砚”是中华文化的瑰宝。下列制作工艺中,涉及到化学变化的是
A. 竹作笔杆 B. 烧炭成墨 C. 浆压薄片晾干成纸 D. 雕石成砚
【答案】B
【解析】
【详解】A、竹作笔杆过程中无新物质生成,属于物理变化,故错误;
B、烧炭成墨过程中有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化,故正确;
C、浆压薄片晾干成纸过程中无新物质生成,属于物理变化,故错误;
D、雕石成砚过程中无新物质生成,属于物理变化,故错误。
故选B。
2. 分类法是学习和研究化学的常用方法。下列分类不正确的是
A. 空气污染物:二氧化硫、二氧化碳 B. 化石燃料:煤、石油
C. 金属材料:不锈钢、生铁 D. 非金属元素:氢元素、氧元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化硫属于空气污染物,但二氧化碳不属于空气污染物,该选项分类不正确;
B、化石燃料包括煤、石油、天然气,该选项分类正确;
C、金属材料包含纯金属和合金,不锈钢和生铁都属于合金,该选项分类正确;
D、氢、氧均为“气字头”,属于非金属元素,该选项分类正确。
故选A。
3. 下列含碳物质中属于纯净物的是
A. 天然气 B. 大理石 C. 乙醇 D. 木炭
【答案】C
【解析】
【详解】A、天然气的主要成分是甲烷,属于混合物,故选项不符合题意;
B、大理石的主要成分是碳酸钙,属于混合物,故选项不符合题意;
C、乙醇中只含有一种物质,属于纯净物,故选项符合题意;
D、木炭含有碳和其他杂质,属于混合物,故选项不符合题意。
故选C。
4. 有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列属于有机合成材料的是
A. 塑料 B. 羊毛 C. 蚕丝 D. 棉花
【答案】A
【解析】
【详解】A、合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶,故塑料属于合成材料,符合题意;
B、羊毛可以从羊身上直接获取,不属于合成材料,故不符合题意;
C、蚕丝可以通过养蚕获取,不属于合成材料,故不符合题意;
D、棉花可以通过种植获取,不属于合成材料,故不符合题意;
故选A。
【点睛】合成材料一般是从自然界无法直接获取到的有机高分子材料比如:塑料、合成纤维、合成橡胶。能从自然界直接获取到的都不是合成材料。
5. 校园内不同场所经常使用一些图标。下列标志使用不当的是
A. 投放矿泉水瓶的垃圾箱 B. 存放酒精的试剂柜
C. 卫生间洗手池 D. 办公楼走廊
【答案】B
【解析】
【详解】A、该标识为可回收物标识,矿泉水瓶是塑料制品,应投放到可回收垃圾箱中,选项正确;
B、该标识为有毒物品标识,酒精属于易燃物,不属于有毒物质,选项错误;
C、该标识为节约用水标识,卫生间洗手池贴节约用水标识,选项正确;
D、该标识为禁止吸烟标识,办公楼走廊严禁吸烟,选项正确;
故选B。
6. 具备基本的实验技能时进行科学实验探究的保证,下列实验操作正确的是
A. 称量固体的质量 B. 测定溶液的pH
C. 闻药品气味 D. 移走蒸发皿
【答案】C
【解析】
【详解】A、称量药品时应遵循“左物右码”的原则,故A错误;
B、测定溶液的pH:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照,不能将pH试纸直接伸入原溶液中,会污染原溶液,故B错误;
C、闻药品气味时不能凑到瓶口闻,应用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体吸入鼻孔,以防吸入大量有毒气体引起中毒,故C正确;
D、移走蒸发皿应用坩埚钳,不能用手拿蒸发皿,防止烫伤,故D错误。
故选C。
7. 下列对宏观现象的微观解释不正确的是
A. 金刚石的硬度比石墨大——碳原子的内部结构不同
B. 品红在热水中比在冷水中扩散更快——温度升高,分子运动加快
C. 5mL水与5mL酒精混合后总体积小于10mL——分子之间有间隔
D. 氧气能支持燃烧,二氧化碳不能支持燃烧——不同种分子化学性质不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、金刚石的硬度比石墨大,是因为碳原子的排列方式不同,故选项解释错误;
B、品红在热水中比在冷水中扩散更快,是因为温度升高,分子运动加快,故选项解释正确;
C、5mL水与5mL酒精混合后总体积小于10mL是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故选项解释正确;
D、氧气能支持燃烧,二氧化碳不能支持燃烧,是因为它们分子的构成不同,不同种的分子化学性质不同,故选项解释正确;
故选:A。
8. 下列反应属于置换反应的是
A. 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O B. H2O+CO2=H2CO3
C. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D. 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
【答案】D
【解析】
【分析】置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的反应。
【详解】A、该反应的反应物和生成物中均不存在单质,不符合题置换反应的特点,故A错误;
B、该反应符合化合反应“多变一”的特点,属于化合反应,故B错误;
C、该反应的反应物为两种化合物,不符合题置换反应的特点,故C错误;
D、该反应反应物是一种单质和一种化合物,生成物也是一种单质和一种化合物,符合置换反应的特征,故D正确。
故选D。
9. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识,不正确的是
A. 结构观:H2O和H2O2化学性质不同,因为它们分子的构成不同
B. 微粒观:所有原子的原子核都是由质子和中子构成的
C. 变化观:在一定条件下,CO2和CO可以相互转化
D. 分类观:根据组成元素的异同,可将纯净物分为单质和化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A、分子是保持物质化学性质的最小微粒,水由水分子构成,过氧化氢由过氧化氢分子构成,则两者化学性质不同,故选项说法正确;
B、氢原子核中没有中子,故选项说法错误;
C、C与CO2在高温下反应生成CO,CO与O2燃烧生成CO2,则在一定条件下,CO2和CO可以相互转化,故选项说法正确;
D、单质是指由同种元素组成的纯净物;化合物是指由两种或两种以上的元素组成的纯净物,则根据组成元素的异同,可将纯净物分为单质和化合物,故选项说法正确;
故选:B。
10. 2023年10月26日,“神舟十七号”载人飞船发射成功。用于制作飞船自展天线的是被人们称为“形状记忆合金”的镍钛合金,如图是镍在元素周期表中的部分信息及镍原子的结构示意图,下列有关说法不正确的是
A. 图中n的值是16
B. 镍的离子符号为Ni2+
C. 镍元素位于元素周期表的第四周期
D. 镍原子与氦原子的最外层电子数都为2,因此它们的化学性质相似
【答案】D
【解析】
【详解】A、在原子中,质子数=核外电子数,则有2+8+n+2=28,n=16,说法正确;
B、镍原子最外层电子数是2,小于4,在反应中容易失去2个电子形成带2个单位正电荷的镍离子,表示为Ni2+,说法正确;
C、原子核外电子层数=周期数,镍原子核外有4个电子层,则镍元素位于元素周期表的第四周期,说法正确;
D、镍原子最外层电子数是2,小于4,在反应中容易失去电子,而氦原子核外只有一个电子层,且该层电子数为2,达到稳定结构,虽然镍原子与氦原子的最外层电子数都为2,但是它们的化学性质不相似,说法错误;
故选D。
11. 除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法均正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
试剂
操作方法
A
CO2(CO)
氧气
点燃
B
O2(H2O)
氧化钙
通过盛有氧化钙的装置
C
KCl(K2CO3)
过量氯化钙溶液
过滤
D
CuO(Cu)
足量稀盐酸
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故选项所采取的方法错误;
B、氧化钙固体能与水反应生成氢氧化钙,且不与氧气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确;
C、K2CO3能与过量氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙(过量的),不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、CuO能与适量的稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选B。
12. 甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去),则下列物质中不符合转化关系的是
A. C、CO2、CO
B. CuO、CuSO4、Cu(OH)2
C. NaOH、NaCl、NaNO3
D. H2O2、H2O、H2
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳充分燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳,故选项A符合转化关系;
B、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,故选项B符合转化关系;
C、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,但是硝酸钠不能转化为氯化钠,故选项C不符合转化关系;
D、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,水通电分解生成氢气和氧气,氢气和氧气点燃生成水,故选项D符合转化关系;
故选:C。
13. 下列说法正确的是
A. 低压会提高CO2的溶解度
B. CO2的甲醇溶液中溶剂是CO2
C. 以NH3和CO2合成尿素能缓解温室效应
D. 制尿素的化学方程式为:CO2+NH3CO(NH2)2+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A、气体的溶解度随着压强的减小而减小,随着压强的增大而增大,因此高压会提高CO2的溶解度,说法错误;
B、根据溶液中溶质和溶剂的判断方法:气体、固体溶于液体中,液体是溶剂,气体、固体为溶质;液体和液体相溶时,量多的为溶剂,量少的为溶质;有水时,不管量多量少,一般把水看作溶剂;没有指明溶剂时,常把水看作溶剂;CO2是气体,甲醇是液体,故CO2的甲醇溶液中溶剂是甲醇,溶质是CO2,说法错误;
C、二氧化碳是造成温室效应的主要物质,以NH3和CO2合成尿素,消耗了CO2,能缓解温室效应,说法正确;
D、二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水,反应的化学方程式为:,原方程式未配平,说法错误;
故选:C。
14. 利用纳米二氧化钛催化剂可使室内装修材料释放的甲醛与氧气反应生成两种无毒的氧化物,如图所示为该反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A. 纳米二氧化钛在反应前后的质量不变 B. 保持乙化学性质的最小微粒是O2
C. 反应前后原子的种类和数目均不变 D. X的化学式是CO
【答案】D
【解析】
【详解】A、纳米二氧化钛在反应中为催化剂,催化剂在反应前后的质量不变,选项正确;
B、由微观示意图可知乙为氧气,保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子,化学式为O2,选项正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目均不变,选项正确;
D、利用纳米二氧化钛催化剂可使室内装修材料释放的甲醛与氧气反应生成两种无毒的氧化物,CO有毒,故X不是CO,选项错误。
故选D。
15. 下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是
A. 用红磷测定空气中氧气含量
B. 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气
C. 稀释一定溶质质量分数的稀盐酸
D. 等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、用红磷测定空气中氧气含量,红磷燃烧放热且消耗氧气,使装置内的压强先维持不变;当氧气的含量减少到一定程度,装置内的压强开始逐渐增大至反应停止,随后压强开始降低,当装置冷却到室温时压强最小,小于开始压强;当水进入集气瓶后,集气瓶中压强升高逐渐恢复到开始压强,故A不符合题意;
B、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气,催化剂只能改变反应速率,不影响产生氧气的质量,所有生成氧气的质量相等,故B不符合题意;
C、稀盐酸是酸溶液,pH小于7,向一定量pH=3的稀盐酸中不断加入水,溶液酸性减弱,pH变大,但溶液始终是呈酸性,其pH值始终小于7,不可能等于或大于7,故C不符合题意;
D、等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,生成氢气的质量=,故铁生成氢气的质量大于锌生成氢气的质量;由于锌的活动性比铁强,故锌与酸反应产生氢气的斜线陡,故D符合题意。
故选D。
16. 化学与生活紧密相关,下列说法错误的是
A. 人被蚊虫叮咬后发痒,可在叮咬处涂抹稀碳酸氢钠溶液
B. 为了防止新冠肺炎疫情蔓延,选用75%的酒精有效杀灭病毒
C. 误服氯化钡时除应大量吞食蛋清外,还应加服碳酸钠解毒
D. 尖端技术采用液氮获得低温,利用了氮气的物理性质
【答案】C
【解析】
【详解】A、蚊虫的毒液显酸性,可与碳酸氢钠反应生成盐,所以被蚊子叮咬可以涂抹碳酸氢钠溶液,减轻痛痒,故A说法正确;
B、75%的酒精杀菌消毒效果最好,能使病毒中的蛋白质变性而失去生理活性,起到杀菌消毒的目的,所以为了防止新冠肺炎疫情蔓延,选用75%的酒精有效杀灭病毒,故B说法正确;
C、氯化钡是重金属盐,误服会引起人体中毒,蛋清中含有大量的蛋白质,可以利用重金属跟蛋清中的蛋白质发生变性作用,从而减轻重金属对机体的危害。如果服用碳酸钠来解毒,氯化钡会与碳酸钠反应生成不溶的碳酸钡,碳酸钡在胃中又会和胃酸反应重新生成氯化钡,所以碳酸钠不能解毒,故C说法错误;
D、尖端技术常采用液氮获得低温,利用了液氮升华吸热,不需要通过化学变化就能表现出来,这属于氮气的物理性质,故D说法正确;
故选:C。
17. 我国首次实现“固态氢能”发电并网,“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。下列有关说法错误的是
A. 电解水过程可将电能转化为化学能
B. 电解水制氢时正、负极产生气体的体积比为2∶1
C. 电解水微观实质是分子分成原子,原子重新组合成新分子
D. 高压加注压缩氢能源时,氢分子间的间隔变小
【答案】B
【解析】
【详解】A、电解水过程可将电能转化为化学能,说法正确,不符合题意;
B、根据电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知,电解水制氢时正、负极产生气体的体积比约为1:2,说法错误,符合题意;
C、电解水微观实质是水分子分成氢原子和氧原子,每2个氢原子结合成一个氢分子,每2个氧原子结合成一个氧分子,说法正确,不符合题意;
D、高压加注压缩氢能源时,氢分子间的间隔变小,说法正确,不符合题意。
故选:B。
18. 载人飞船中处理的原理为,若锂元素化合价为,下列说法正确的是
A. X的化学式为 B. 该反应为置换反应
C. 中氧元素的化合价为-2 D. 该反应可把转化为
【答案】D
【解析】
【详解】A. 反应前有4Li、2C、8O ,反应后(X除外)有2O ,则X的化学式为Li2CO3,此选项错误;
B. 该反应为:2Li2O2+2CO2=2 Li2CO3+O2,该反应是两种化合物发生反应生成一种化合物和一种单质,不是置换反应,此选项错误;
C. 中氧元素的化合价为-1,此选项错误;
D. 该反应为:2Li2O2+2CO2=2 Li2CO3+O2,该反应可把转化为,此选项正确。
故选D。
19. 科学家研究开发氢能源的脚步从未停止。如图乙为利用热化学循环制氢的反应流程,反应前后Mn的化合价均为+2价。下列说法中错误的是
A. 若中,则中与的个数比为1∶2
B. 与传统电解法制取氢气相比,该流程的优点是能够节约能源
C. 利用该流程每生成48 kg氧气,理论上能得到氢气的质量是6 kg
D. 氢气燃烧热值高,产物无污染,是最清洁的能源
【答案】A
【解析】
【详解】A、MnFe2O(4-y)中y=0.5,反应前后Mn的化合价均为+2价,氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0,设铁元素化合价为x,(+2)+2x+(-2)×(4-0.5)=0,x=+,则铁元素化合价和是+5,Fe3+与Fe2+的化合价分别是+3、+2,因此1个铁离子和1个亚铁离子化合价的和是+5,因此Fe3+与Fe2+的个数比为1:1,故A说法错误;
B、由图可知,该反应过程中的能量来源于太阳能产生的高温,与传统电解法制取氢气相比,该流程的优点是能够节约能源,故B说法正确;
C、由水的化学式H2O可知,其中氢元素与氧元素的质量比为2:16=1:8,根据反应前后元素质量不变,所以该反应中每生成48kgO2,理论上能得到氢气,故C说法正确;
D、氢气燃烧热值高,氢气燃烧产物只有水,无污染,是最清洁的能源,故D说法正确;
故选:A。
20. 硫酸铝固体分解得到的活性Al2O3可作为工业催化剂载体。取33.3g Al2(SO4)3·18H2O于坩埚内,隔绝空气灼烧。在热分解过程中,热重分析仪记录的数据如下图(已去除坩埚的质量),已知425℃前减少的均为结晶水的质量。下列说法错误的是
A. 图中a=5.1
B. 图中N点物质化学式为Al2(SO4)3
C. Al2(SO4)3·18H2O和Al2O3受热都易分解
D. Al2(SO4)3·18H2O加热至M点时固体质量减少13.5g
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据铝元素守恒,则:
解得a=5.1g,该选项说法正确;
B、由于425℃前减少的均为结晶水的质量,则N点物质化学式为Al2(SO4)3,该选项说法正确;
C、在温度为1025℃后,Al2(SO4)3·18H2O最终分解产物是氧化铝,随后温度升高、氧化铝不再分解,故氧化铝受热不易分解,该选项说法错误;
D、根据反应前后物质的总质量不变,则加热至M点时固体质量减少了33.3g-19.8g=13.5g,该选项说法正确。
故选C。
第Ⅱ卷 (非选择题,共30分)
非选择题:本大题共8题,共50分
21. 2021年5月15日,天问一号巡航着陆器携带“祝融号”火星车成功着陆火星,标志着我国航天技术和材料研究取得了非凡的成就。
(1)着陆器着陆时使用的降落伞是由化工产品超高分子聚乙烯合成纤维等制作而成。超高分子聚乙烯合成纤维属______(填“有机物”或“无机物”)。
(2)下列与航天育种技术培育出的“高抗稻瘟病”水稻提供的主要营养素相同的是______(填字母)。
A.小龙虾 B.玉米 C.大白菜 D.菜籽油
(3)运送天问一号的“长征五号”火箭使用的推进剂是液氧和液氢。实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______。氢气作为理想的新能源的优点是______(只答一点即可)。
【答案】 ①. 有机物 ②. B ③. ④. 环保、燃烧值高
【解析】
【详解】(1)超高分子聚乙烯合成纤维含碳元素,属于有机物;
(2)水稻富含糖类。
A、小龙虾富含蛋白质,不符合题意;
B、玉米富含糖类,符合题意;
C、大白菜富含维生素,不符合题意;
D、菜籽油富含油脂,不符合题意。
故选B;
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:
氢气燃烧产物只有水,比较环保,且燃烧值高,是比较理想的能源。
22. 每年农历五月初五,是我国的传统节日——端午节。
(1)在端午节期间,人们往往会吃上粽子。粽子中富含______(填一种营养物质)。
(2)万水千山,“粽”是情。粽子叶中富含铁、锌、氟、硒等人体所需的元素,其中______元素可预防龋齿。
(3)装粽子的容器往往沾上油渍。该油渍可用洗洁精清洗,这是利用了洗洁精的______作用。
【答案】(1)糖类 (2)氟##F
(3)乳化
【解析】
【小问1详解】
粽子主要是由糯米制成的,糯米中富含淀粉,淀粉属于糖类;
【小问2详解】
缺氟易患龋齿,氟元素可预防龋齿;
【小问3详解】
洗洁精具有乳化作用,能将大油污分散成细小的液滴,随水流冲走,故该油渍可用洗洁精清洗,这是利用了洗洁精的乳化作用。
23. 合肥市早在几年前引进了天然气,相比煤、煤气天然气污染小,价格低廉,是市民们首选的经济、清洁能源.
(1)天然气属于_______能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)天然气是一种无色无味的气体,实际生活中为了防止危险使用时常加入少量有特殊气味的乙硫醇(C2H5SH),乙硫醇属于______。(填“有机物”或“无机物”)
(3)工业上利用甲烷隔绝空气高温加热制取炭黑,同时得到自然界最轻的气体,该反应化学方程式为________________________________。
【答案】(1)不可再生
(2)有机物 (3)
【解析】
【小问1详解】
煤、石油、天然气属于三大化石燃料,都属于不可再生资源;
【小问2详解】
含有碳元素的化合物属于有机物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐除外),所以乙硫醇属于有机物;
【小问3详解】
自然界中最轻的气体是氢气,由题干信息:工业上利用甲烷隔绝空气高温加热制取炭黑,同时得到自然界最轻的气体,可知反应物是甲烷,生成物是碳和氢气,反应的化学方程式为:。
24. 阅读下面科普短文。
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%,其余是海水或咸水,海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔:维薄膜,可进行海水淡化,石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是______。
(2)热分离法中,水发生了______(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是______。
(3)海水淡化除去的一种离子是______。
(4)图 3为某自来水厂的净化步骤,其中与膜分离法将海水淡化的原理相同的净水步骤是______(填字母)。自来水厂的净水过程______(填“能”或“不能”)将硬水转化成软水。
(5)石墨烯、金刚石和C60均属于碳单质,下列说法正确的是______(填字母)。
A. 都由碳元素组成 B. 都由碳原子构成 C. 物理性质相似
【答案】(1)市政供水
(2) ①. 物理变化 ②. 能耗大、成本高
(3)钠离子##氯离子
(4) ①. C ②. 不能 (5)A
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水;
【小问2详解】
热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,该过程中没有新物质生成,发生了物理变化;
由题干信息可知,限制热分离法大规模应用的原因是能耗大、成本高;
【小问3详解】
由图2可知,石墨烯海水淡化膜只允许水分子通过,因此海水淡化除去的一种离子是钠离子或氯离子;
【小问4详解】
图 3为某自来水厂的净化步骤,其中与膜分离法将海水淡化的原理相同的净水步骤是过滤,故填:C;
自来水厂的净水过程中没有降低水中可溶性钙、镁化合物的含量,因此不能将硬水转化成软水;
【小问5详解】
A、石墨烯、金刚石和C60均属于碳单质,都由碳元素组成,说法正确,符合题意;
B、石墨烯、金刚石都由碳原子构成,C60 由C60分子构成,说法错误,不符合题意;
C、石墨烯、金刚石和C60均属于碳单质,但它们的物理性质不相似,是因为它们的碳原子排列方式不同,说法错误,不符合题意。
故选:A。
25. 金属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高,常温下不和非金属、稀酸反应与人体有很好的“相容性”,耐腐蚀性很强等优良性能,被誉为“未来金属”。由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁)化学式为(FeTiO3)、焦炭、气等为原料,提取金属钛的主要工艺过程一般需:
(1)反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状的原因是______;钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素为______价。
(2)反应②中TiO2与 C、Cl2在高温下反应,生成 TiCl4 和一种有毒的氧化物气体,该气体的化学式为______。
(3)写出反应③的化学方程式______;该反应需在氩气氛围中进行,氩气的作用是______。
(4)从反应③获得的钛中常含有少量镁,可向钛中加入足量的______(填药品名称),充分反应后______(填化学实验操作)、洗涤、干燥,得到纯净的钛。
【答案】(1) ①. 增大反应物的接触面积,使反应更充分 ②. +4
(2)CO (3) ①. ②. 做保护气,防止金属镁、金属钛被氧化
(4) ①. 稀盐酸##稀硫酸 ②. 过滤
【解析】
【小问1详解】
反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状的原因是增大反应物的接触面积,使反应更充分;钛酸亚铁(FeTiO3)中铁元素化合价为+2价,氧元素化合价为-2价,设钛元素化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零得:(+2)+x+(-2)×3=0,x=+4;
【小问2详解】
反应②中TiO2与C、Cl2在高温下反应,生成TiCl4和一种有毒的氧化物气体,根据质量守恒定律可知化学反应前后元素种类不变,反应前有钛、氧、碳、氯元素,反应后生成的TiCl4中只含有钛、氯元素,则该有毒气体中一定含有碳、氧元素,由于该有毒气体是一种氧化物,氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,则该气体为一氧化碳,化学式为CO;
【小问3详解】
由流程图可知,反应③为镁粉还原TiCl4,即镁与TiCl4在高温条件下反应生成钛和氯化镁,该反应的化学方程式为;该反应需在氩气环境中进行,是因为氩气可做保护气,防止金属镁、金属钛被氧化;
【小问4详解】
从反应③获得的钛中常含有少量镁,镁能与稀酸反应,钛常温下不与非金属、稀酸反应,故可向钛中加入足量的稀盐酸或稀硫酸,充分反应后经过过滤、洗涤、干燥,得到纯净的钛。
26. 某化学兴趣小组设计如下图实验,模拟工业炼铁原理并验证实验产物。
【查阅资料】①CO还原Fe2O3是分步进行的,还原产物还可能有四氧化三铁、氧化亚铁。
②铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【进行实验】按图装入药品,连好装置,确保不漏气。
(1)先点燃A处的酒精喷灯,稍后点燃E处的酒精喷灯;待E装置玻璃管内红棕色粉末全部变为黑色时,先熄灭______(填“A”或“E”)处酒精喷灯。
实验结束,待装置冷却后,称量,取出黑色粉末;再用磁铁吸引,发现黑色粉末全部被吸引。
【问题讨论】
(2)A装置的作用是______,D瓶中应盛放的试剂是______。
(3)B中反应的化学方程式是______。
(4)针对上述实验,下列分析正确的是______(填字母)
A. 装置B、C的作用分别是除去CO2、检验CO2是否除尽
B. 如果缺少D装置,E装置中的玻璃管可能会炸裂
C. E装置玻璃管中的固体质量比反应前减少了,说明一定有铁生成
【答案】(1)E (2) ①. 产生CO ②. 浓硫酸
(3) (4)AB
【解析】
【小问1详解】
先点燃A处的酒精喷灯,稍后点燃E处的酒精喷灯;待E装置玻璃管内红棕色粉末全部变为黑色时,先熄灭E处酒精喷灯,继续通入一氧化碳使玻璃管冷却,防止装置F中澄清石灰水倒流使试管破裂。
【小问2详解】
A中二氧化碳与碳高温下反应生成一氧化碳,装置A的作用是产生一氧化碳。一氧化碳气体经干燥后进入E中与氧化铁反应,浓硫酸具有吸水性,可以除去混合气体中的水蒸气,则D中盛放的是浓硫酸。
【小问3详解】
B中的反应是氢氧化钠与A中没有反应的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
A、该实验中,装置B中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,作用是除去CO2,C中澄清的石灰水作用是检验CO2是否除尽,说法正确,符合题意;
B、装置D用来除去一氧化碳气体中的水蒸气,如果缺少D装置,E装置中的玻璃管可能会炸裂,说法正确,符合题意;
C、E中一氧化碳与氧化铁高温时反应生成铁和二氧化碳,反应后玻璃管中的固体质量减少了,说明氧元素的质量减少了,不能说明一定有铁生成,因为CO还原Fe2O3是分步进行的,还原产物还可能有四氧化三铁、氧化亚铁,说法错误,不符合题意;
故选:AB。
27. 海水是宝贵的自然资源,实验小组以“海水”为主题展开项目式学习活动。
【任务一】海水淡化
(1)某生命吸管可淡化海水,内部结构如图1,过滤棉除去大部分难溶性杂质,活性炭除去色素和异味利用了其_____________性。
(2)离子交换树脂净化水的过程如图2离子交换树脂只改变了部分离子的种类,不改变溶液的电中性。经过阳离子交换树脂的“水”中阳离子总数________________(填序号)。
a.降低 b.升高 c.不变
【任务二】深海固碳
(3)海水吸收大量CO2会导致pH__________(填“升高”或“降低”或“不变”)。
(4)图3为北太平洋不同深度的海水中二氧化碳分压pCO2(CO2含量的一种表示方法),请分析在0~1000m水深范围内,pCO2随海水深度增加而增大的原因是_____________。
【任务三】海水制氢
中国工程院院士谢和平团队研制出了海水直接制氢新技术,原理如图4。
(5)海水制氢是将电能转化为________________能。
(6)A电极应与电源的________________(填“正”或“负”)极相连。
【任务四】海水提镁
工业上从海水中提取单质镁的过程如图。
(7)操作I的名称是________________。
(8)某工厂获得10吨含氯化镁95%的中间产品,理论上可获得单质镁的质量为________(写出计算过程,结果精确到0.1)。
【答案】(1)吸附 (2)b
(3)降低 (4)二氧化碳的溶解度随压强的增大而增大
(5)化学 (6)正
(7)过滤 (8)解:设产生镁的质量为x。
,解得x=2.4t
答:产生单质镁的质量是2.4t。
【解析】
【小问1详解】
由于活性炭具有吸附性,所以在水处理系统中,用活性炭除去色素和异味;
【小问2详解】
离子交换时,按电荷守恒进行,经过阳离子交换树脂后,1个钠离子被1个氢离子替换,1个Mg2+被2个H+替换,所以水中阳离子总数增多,故选b;
【小问3详解】
二氧化碳和水反应产生碳酸,则酸性增强,pH降低;
【小问4详解】
二氧化碳常温时是气体,气体的溶解度随压强的增大而增大,则二氧化碳的溶解度随压强的增大而增大;
【小问5详解】
海水制氢是电解水产生氢气和氧气,则将电能转化为化学能;
【小问6详解】
电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,则A电极产生了氧气,应与电源的正极相连;
【小问7详解】
操作I分离了固体和液体,则其名称是过滤;
【小问8详解】
见答案。
28. 铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。
Ⅰ.对铜制品的认识
(1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱,不易生锈外,从金属制品锈蚀的条件分析还可能是_________。
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔,合两柔则刚”,表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的_________不同。
Ⅱ.铜的冶炼
如图1为古法炼铜流程,以孔雀石[主要成分为Cu2(OH) 2CO3]和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
查阅资料:
① 孔雀石受热分解生成CuO、H2O和CO2。
② 铜的熔点为1083.4℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
(3)Cu2 (OH) 2CO3受热分解反应的化学方程式是___________。
(4)冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,原因是_____。
Ⅲ.硫酸铜制取及应用
方案一:
方案二:将废铜屑倒入稀硫酸中,控温80℃并通入氧气制备硫酸铜。
(5)图2是方案二实验室模拟工业制备硫酸铜的装置。反应的化学方程式为_____。
(6)从绿色化学的观点出发,上述两个方案中,你认为比较合理的是_____(填“方案一”或“方案二”)。
(7)切割钢板时,通常利用硫酸铜溶液在钢板上先画出红线,该反应的化学方程式为________。
(8)工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、、H2O2和微量Fe3+)来制备高纯度碱式碳酸铜[Cu2 (OH) 2CO3],用于生产木材防腐剂等。其制备过程如图3所示:
① 第二次“沉淀”时的反应为 ______。
② 第二次“沉淀”时,若有少量5Cu(OH)2·2CuCO3生成,则产品中铜元素的质量分数_____。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
③ 加入Na2CO2进行反应时,反应液pH对产品中的含量以及反应液中Cu2+沉淀效率的影响如图4所示,此时溶液pH最好控制在_____。
【答案】(1)深埋于地下,隔绝空气
(2)硬度 (3)
(4)煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状
(5)
(6)方案二 (7)
(8) ①. Na2SO4 ②. 偏大 ③. 8.5左右
【解析】
【小问1详解】
古代青铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱,不易生锈外,还可能是深埋于地下,隔绝空气;
【小问2详解】
“金柔锡柔,合两柔则刚”,铜锡合金与纯铜的硬度不同;
【小问3详解】
Cu2 (OH) 2CO3受热分解生成氧化铁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,是因为煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状;
【小问5详解】
80℃时,铜、氧气、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
方案二比较合理,因为方案二中没有二氧化硫生成,比较环保;
【小问7详解】
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:;
【小问8详解】
①根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前Cu、S、O、Na、C、H的原子个数分别为2、2、15、4、2、2,反应后Cu、S、O、Na、C、H原子个数分别为2、0、7、0、2、2,还缺少2个硫原子、8个氧原子和4个钠原子,则横线上物质的化学式为Na2SO4;
②1个碱式碳酸铜分子中有2个铜原子,而1个3Cu(OH)2•2CuCO3分子中有5个铜原子,所以“沉淀”时若有少量5Cu(OH)2•2CuCO3生成,所以产品中铜元素的质量分数偏大;
③由图可知,溶液pH为8.5左右时,硫酸根离子含量最低,溶液中铜离子沉淀效率最高,因此第二次沉淀时溶液pH最好控制在8.5左右。
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2024年无锡市初中学业水平模拟考试
化学 试题卷
2024.4
本试卷分试题和答题卡两部分,所有答案一律写在答题卡上、本试题共8页,两大题,28小题,所有答案一律写在答题卡上、考试时间为100分钟。试卷满分为80分。
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的相应位置上,认真核对条形码上的姓名、准考证号是否与本人的相符合。
2.作答选择题时,必须用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的正确选项涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂。作答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔作答。如需改动,先划掉原来的答案,然后写上新的答案,不准使用涂改液,不按以上要求作答的答案无效。
3.未经特殊说明,所有数据截取精确值。
4.考生须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题,共30分)
选择题:本大题共20题。1~10题每题1分,11~20题每题2分。共30分。
1. 文房四宝“笔墨纸砚”是中华文化的瑰宝。下列制作工艺中,涉及到化学变化的是
A. 竹作笔杆 B. 烧炭成墨 C. 浆压薄片晾干成纸 D. 雕石成砚
2. 分类法是学习和研究化学的常用方法。下列分类不正确的是
A. 空气污染物:二氧化硫、二氧化碳 B. 化石燃料:煤、石油
C. 金属材料:不锈钢、生铁 D. 非金属元素:氢元素、氧元素
3. 下列含碳物质中属于纯净物的是
A. 天然气 B. 大理石 C. 乙醇 D. 木炭
4. 有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列属于有机合成材料的是
A. 塑料 B. 羊毛 C. 蚕丝 D. 棉花
5. 校园内不同场所经常使用一些图标。下列标志使用不当的是
A. 投放矿泉水瓶的垃圾箱 B. 存放酒精的试剂柜
C. 卫生间洗手池 D. 办公楼走廊
6. 具备基本的实验技能时进行科学实验探究的保证,下列实验操作正确的是
A. 称量固体的质量 B. 测定溶液的pH
C. 闻药品气味 D. 移走蒸发皿
7. 下列对宏观现象的微观解释不正确的是
A. 金刚石的硬度比石墨大——碳原子的内部结构不同
B. 品红在热水中比在冷水中扩散更快——温度升高,分子运动加快
C. 5mL水与5mL酒精混合后总体积小于10mL——分子之间有间隔
D. 氧气能支持燃烧,二氧化碳不能支持燃烧——不同种分子化学性质不同
8. 下列反应属于置换反应的是
A. 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O B. H2O+CO2=H2CO3
C. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 D. 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
9. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识,不正确的是
A. 结构观:H2O和H2O2化学性质不同,因为它们分子的构成不同
B. 微粒观:所有原子的原子核都是由质子和中子构成的
C. 变化观:在一定条件下,CO2和CO可以相互转化
D. 分类观:根据组成元素的异同,可将纯净物分为单质和化合物
10. 2023年10月26日,“神舟十七号”载人飞船发射成功。用于制作飞船自展天线的是被人们称为“形状记忆合金”的镍钛合金,如图是镍在元素周期表中的部分信息及镍原子的结构示意图,下列有关说法不正确的是
A. 图中n的值是16
B. 镍的离子符号为Ni2+
C. 镍元素位于元素周期表的第四周期
D. 镍原子与氦原子的最外层电子数都为2,因此它们的化学性质相似
11. 除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法均正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
试剂
操作方法
A
CO2(CO)
氧气
点燃
B
O2(H2O)
氧化钙
通过盛有氧化钙的装置
C
KCl(K2CO3)
过量氯化钙溶液
过滤
D
CuO(Cu)
足量稀盐酸
过滤
A. A B. B C. C D. D
12. 甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去),则下列物质中不符合转化关系的是
A. C、CO2、CO
B. CuO、CuSO4、Cu(OH)2
C. NaOH、NaCl、NaNO3
D. H2O2、H2O、H2
13. 下列说法正确的是
A. 低压会提高CO2的溶解度
B. CO2的甲醇溶液中溶剂是CO2
C. 以NH3和CO2合成尿素能缓解温室效应
D. 制尿素的化学方程式为:CO2+NH3CO(NH2)2+H2O
14. 利用纳米二氧化钛催化剂可使室内装修材料释放的甲醛与氧气反应生成两种无毒的氧化物,如图所示为该反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A. 纳米二氧化钛在反应前后的质量不变 B. 保持乙化学性质的最小微粒是O2
C. 反应前后原子的种类和数目均不变 D. X的化学式是CO
15. 下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是
A. 用红磷测定空气中氧气含量
B. 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气
C. 稀释一定溶质质量分数的稀盐酸
D. 等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应
16. 化学与生活紧密相关,下列说法错误的是
A. 人被蚊虫叮咬后发痒,可在叮咬处涂抹稀碳酸氢钠溶液
B. 为了防止新冠肺炎疫情蔓延,选用75%的酒精有效杀灭病毒
C. 误服氯化钡时除应大量吞食蛋清外,还应加服碳酸钠解毒
D. 尖端技术采用液氮获得低温,利用了氮气的物理性质
17. 我国首次实现“固态氢能”发电并网,“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。下列有关说法错误的是
A. 电解水过程可将电能转化为化学能
B. 电解水制氢时正、负极产生气体的体积比为2∶1
C. 电解水微观实质是分子分成原子,原子重新组合成新分子
D. 高压加注压缩氢能源时,氢分子间的间隔变小
18. 载人飞船中处理的原理为,若锂元素化合价为,下列说法正确的是
A. X的化学式为 B. 该反应为置换反应
C. 中氧元素的化合价为-2 D. 该反应可把转化为
19. 科学家研究开发氢能源的脚步从未停止。如图乙为利用热化学循环制氢的反应流程,反应前后Mn的化合价均为+2价。下列说法中错误的是
A. 若中,则中与的个数比为1∶2
B. 与传统电解法制取氢气相比,该流程的优点是能够节约能源
C. 利用该流程每生成48 kg氧气,理论上能得到氢气的质量是6 kg
D. 氢气燃烧热值高,产物无污染,是最清洁的能源
20. 硫酸铝固体分解得到的活性Al2O3可作为工业催化剂载体。取33.3g Al2(SO4)3·18H2O于坩埚内,隔绝空气灼烧。在热分解过程中,热重分析仪记录的数据如下图(已去除坩埚的质量),已知425℃前减少的均为结晶水的质量。下列说法错误的是
A. 图中a=5.1
B. 图中N点物质化学式为Al2(SO4)3
C. Al2(SO4)3·18H2O和Al2O3受热都易分解
D. Al2(SO4)3·18H2O加热至M点时固体质量减少13.5g
第Ⅱ卷 (非选择题,共30分)
非选择题:本大题共8题,共50分
21. 2021年5月15日,天问一号巡航着陆器携带“祝融号”火星车成功着陆火星,标志着我国航天技术和材料研究取得了非凡的成就。
(1)着陆器着陆时使用的降落伞是由化工产品超高分子聚乙烯合成纤维等制作而成。超高分子聚乙烯合成纤维属______(填“有机物”或“无机物”)。
(2)下列与航天育种技术培育出的“高抗稻瘟病”水稻提供的主要营养素相同的是______(填字母)。
A.小龙虾 B.玉米 C.大白菜 D.菜籽油
(3)运送天问一号的“长征五号”火箭使用的推进剂是液氧和液氢。实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______。氢气作为理想的新能源的优点是______(只答一点即可)。
22. 每年农历五月初五,是我国的传统节日——端午节。
(1)在端午节期间,人们往往会吃上粽子。粽子中富含______(填一种营养物质)。
(2)万水千山,“粽”是情。粽子叶中富含铁、锌、氟、硒等人体所需的元素,其中______元素可预防龋齿。
(3)装粽子的容器往往沾上油渍。该油渍可用洗洁精清洗,这是利用了洗洁精的______作用。
23. 合肥市早在几年前引进了天然气,相比煤、煤气天然气污染小,价格低廉,是市民们首选的经济、清洁能源.
(1)天然气属于_______能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)天然气是一种无色无味的气体,实际生活中为了防止危险使用时常加入少量有特殊气味的乙硫醇(C2H5SH),乙硫醇属于______。(填“有机物”或“无机物”)
(3)工业上利用甲烷隔绝空气高温加热制取炭黑,同时得到自然界最轻的气体,该反应化学方程式为________________________________。
24. 阅读下面科普短文。
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%,其余是海水或咸水,海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔:维薄膜,可进行海水淡化,石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是______。
(2)热分离法中,水发生了______(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是______。
(3)海水淡化除去的一种离子是______。
(4)图 3为某自来水厂的净化步骤,其中与膜分离法将海水淡化的原理相同的净水步骤是______(填字母)。自来水厂的净水过程______(填“能”或“不能”)将硬水转化成软水。
(5)石墨烯、金刚石和C60均属于碳单质,下列说法正确的是______(填字母)。
A. 都由碳元素组成 B. 都由碳原子构成 C. 物理性质相似
25. 金属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高,常温下不和非金属、稀酸反应与人体有很好的“相容性”,耐腐蚀性很强等优良性能,被誉为“未来金属”。由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁)化学式为(FeTiO3)、焦炭、气等为原料,提取金属钛的主要工艺过程一般需:
(1)反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状的原因是______;钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素为______价。
(2)反应②中TiO2与 C、Cl2在高温下反应,生成 TiCl4 和一种有毒的氧化物气体,该气体的化学式为______。
(3)写出反应③的化学方程式______;该反应需在氩气氛围中进行,氩气的作用是______。
(4)从反应③获得的钛中常含有少量镁,可向钛中加入足量的______(填药品名称),充分反应后______(填化学实验操作)、洗涤、干燥,得到纯净的钛。
26. 某化学兴趣小组设计如下图实验,模拟工业炼铁原理并验证实验产物。
【查阅资料】①CO还原Fe2O3是分步进行的,还原产物还可能有四氧化三铁、氧化亚铁。
②铁的氧化物中只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【进行实验】按图装入药品,连好装置,确保不漏气。
(1)先点燃A处的酒精喷灯,稍后点燃E处的酒精喷灯;待E装置玻璃管内红棕色粉末全部变为黑色时,先熄灭______(填“A”或“E”)处酒精喷灯。
实验结束,待装置冷却后,称量,取出黑色粉末;再用磁铁吸引,发现黑色粉末全部被吸引。
【问题讨论】
(2)A装置的作用是______,D瓶中应盛放的试剂是______。
(3)B中反应的化学方程式是______。
(4)针对上述实验,下列分析正确的是______(填字母)
A. 装置B、C的作用分别是除去CO2、检验CO2是否除尽
B. 如果缺少D装置,E装置中的玻璃管可能会炸裂
C. E装置玻璃管中的固体质量比反应前减少了,说明一定有铁生成
27. 海水是宝贵的自然资源,实验小组以“海水”为主题展开项目式学习活动。
【任务一】海水淡化
(1)某生命吸管可淡化海水,内部结构如图1,过滤棉除去大部分难溶性杂质,活性炭除去色素和异味利用了其_____________性。
(2)离子交换树脂净化水的过程如图2离子交换树脂只改变了部分离子的种类,不改变溶液的电中性。经过阳离子交换树脂的“水”中阳离子总数________________(填序号)。
a.降低 b.升高 c.不变
【任务二】深海固碳
(3)海水吸收大量CO2会导致pH__________(填“升高”或“降低”或“不变”)。
(4)图3为北太平洋不同深度的海水中二氧化碳分压pCO2(CO2含量的一种表示方法),请分析在0~1000m水深范围内,pCO2随海水深度增加而增大的原因是_____________。
【任务三】海水制氢
中国工程院院士谢和平团队研制出了海水直接制氢新技术,原理如图4。
(5)海水制氢是将电能转化为________________能。
(6)A电极应与电源的________________(填“正”或“负”)极相连。
【任务四】海水提镁
工业上从海水中提取单质镁的过程如图。
(7)操作I的名称是________________。
(8)某工厂获得10吨含氯化镁95%的中间产品,理论上可获得单质镁的质量为________(写出计算过程,结果精确到0.1)。
28. 铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。
Ⅰ.对铜制品的认识
(1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱,不易生锈外,从金属制品锈蚀的条件分析还可能是_________。
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔,合两柔则刚”,表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的_________不同。
Ⅱ.铜的冶炼
如图1为古法炼铜流程,以孔雀石[主要成分为Cu2(OH) 2CO3]和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
查阅资料:
① 孔雀石受热分解生成CuO、H2O和CO2。
② 铜的熔点为1083.4℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
(3)Cu2 (OH) 2CO3受热分解反应的化学方程式是___________。
(4)冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,原因是_____。
Ⅲ.硫酸铜制取及应用
方案一:
方案二:将废铜屑倒入稀硫酸中,控温80℃并通入氧气制备硫酸铜。
(5)图2是方案二实验室模拟工业制备硫酸铜的装置。反应的化学方程式为_____。
(6)从绿色化学的观点出发,上述两个方案中,你认为比较合理的是_____(填“方案一”或“方案二”)。
(7)切割钢板时,通常利用硫酸铜溶液在钢板上先画出红线,该反应的化学方程式为________。
(8)工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、、H2O2和微量Fe3+)来制备高纯度碱式碳酸铜[Cu2 (OH) 2CO3],用于生产木材防腐剂等。其制备过程如图3所示:
① 第二次“沉淀”时的反应为 ______。
② 第二次“沉淀”时,若有少量5Cu(OH)2·2CuCO3生成,则产品中铜元素的质量分数_____。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
③ 加入Na2CO2进行反应时,反应液pH对产品中的含量以及反应液中Cu2+沉淀效率的影响如图4所示,此时溶液pH最好控制在_____。
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