2024年辽宁省沈阳市2中考化学二模试题按知识点分层汇编-02物质的性质与应用
2024-08-22
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内容正文:
辽宁省沈阳市2024年中考化学二模试题按知识点分层汇编-02物质的性质与应用
一.选择题(共10小题)
1.(2024•沈阳二模)精盐(NaCl)和碱面(Na2CO3)是厨房里常见的固体。下列鉴别二者的方法不可行的是( )
A.品尝 B.闻气味
C.加柠檬汁(含柠檬酸) D.加食醋
2.(2024•沈阳二模)如图为实验室二模炼铁的实验。下列叙述正确的是( )
A.硬质玻璃管中的固体由红色变为银白色
B.燃着的酒精灯用于尾气处理,防止污染空气
C.硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:Fe2O3+COCO2+Fe
D.实验结束后,先停止通一氧化碳,再移去酒精喷灯
3.(2024•沈阳二模)埋藏地下两千多年的越王勾践剑,出土时锈蚀轻微。下列原因分析错误的是( )
A.埋藏的环境中氧气少
B.剑身表面可能有一层致密的保护膜
C.埋藏的环境非常潮湿
D.宝剑由抗腐蚀性能好的合金制成
4.(2024•沈阳二模)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列化学观念认知错误的是( )
A.结构观:金刚石和石墨性质不同,因为它们结构不同
B.分类观:根据组成元素的不同,可将纯净物分为单质和化合物
C.变化观:在一定条件下,CO2和O2可以相互转化
D.微粒观:所有物质都是由分子构成的
5.(2024•沈阳二模)化肥对提高农作物的产量具有重要作用。下列物质能用作钾肥的是( )
A.K2SO4 B.CO(NH2)2
C.NH4NO3 D.Ca(H2PO4)2
6.(2024•沈阳二模)化学与生活密切相关,下列叙述中错误的是( )
A.铅可用于制作铅笔笔芯
B.二氧化碳常用于灭火
C.用活性炭为冰箱除异味
D.氮气可用于制氮肥
7.(2024•沈阳二模)为制作叶脉书签,某同学在实验室配制10%的NaOH溶液,部分操作如图,其中正确的是( )
A.取用NaOH B.称量NaOH
C.量取所需的水 D.读取水的体积
8.(2024•沈阳二模)空气中含量最多且可用作食品包装保护气的物质是( )
A.O2 B.CO2 C.N2 D.稀有气体
9.(2024•沈阳二模)书写具有保存价值的档案时,规定使用碳素墨水,主要原因是( )
A.碳是黑色的
B.碳粉末细小
C.碳不溶于水
D.常温下碳化学性质稳定
10.(2024•沈阳二模)煤化工废水中含有NaCl、Na2SO4、NaNO3,这三种盐的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.与NaNO3相比,NaCl更适合通过饱和溶液降温结晶得到
B.a1℃时,NaNO3的饱和溶液,溶质的质量分数为80%
C.a2℃时,NaCl和Na2SO4的饱和溶液,溶质质量分数相等
D.40℃时,Na2SO4的饱和溶液,升温到60℃变为不饱和溶液
二.填空题(共1小题)
11.(2024•皇姑区二模)阅读下列科普短文,回答相关问题。
自热火锅、自热米饭的自热包主要成分一般是:生石灰、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、焙烧硅藻土、氢化钙(CaH2)等。加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水,生石灰与水反应快速放热,金属粉、碳粉、盐等物质相互反应持续放热。硅藻土孔隙较大,可起到缓冲反应的作用为发热包的安全性提供保障。氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入包装内的微量水分,防止氧化钙逐渐失效。发热剂成分不同,发热效果不同。下表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为5min),如图为相同质量的生石灰和自热粉分别加入等质量的水时,温度随时间的变化曲线。
使用加热包的注意事项:①加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水:②发热包中反应较为复杂,会产生一定量的氢气和一氧化碳,不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,使用时避免明火:③使用后的发热包可以按有害垃圾分类处置
发热剂
理论放热量
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
ΔT/℃
吸热量/kJ
ΔT/℃
吸热量/kJ
H2O+MgCl2
43.48
25
26.17
22
20.14
H2O+AlCl3
73.29
38
39.77
32
29.31
(1)自加热米饭的自热包中属于氧化物的是 (化学式)。
(2)自热包在使用过程中发生的能量转化为: 能变为热能。生石灰和水反应的方程式 。
(3)下列有关生石灰的用途说法正确的是 。
A.生石灰能干燥二氧化碳气体
B.生石灰能制取熟石灰
(4)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热量更 (“高”或“低”)
(5)写出氢化钙与水反应的化学方程式: 。
(6)加热前,将自热锅盖上的透气孔打开目的是 。
(7)结合图中曲线分析,自热粉加热的优点 。
A.自热粉维持热量更持久
B.自热粉一段时间后放热更多
C.自热粉比生石灰放热快
(8)使用后的发热包按有害垃圾分类处置的原因,选一个角度进行说明 。
三.实验题(共2小题)
12.(2024•沈阳二模)化学是一门以实验为基础的学科。
(一)实验室制取气体
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)装置A可用于制取O2,发生反应的化学方程式为 。
(3)用装置B和C的组合制取O2,停止实验时,为防止导管中产生倒吸现象,操作是 。
(4)用装置D收集O2,体现O2的物理性质是 。
(5)装置E是自制的气体发生装置。为了控制反应的发生和停止,初始加入液体试剂的液面应 (填“高”或“低”)于b处。
(二)探究物质的性质
(1)图1实验中,观察到碘在水中几乎不溶,而在酒精中能全部溶解,说明影响物质溶解性的因素是 。
(2)图2实验中,观察到A试管中无明显变化,B试管中有气泡产生,由此得出结论:锌的活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(3)为了证明CO2能与NaOH反应,设计了如图3所示的对比实验,其中X是 (填写试剂及用量)。
13.(2024•沈阳二模)化学是一门以实验为基础的科学。
Ⅰ、气体制备是初中化学实验重要的内容,根据下列装置回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室利用A装置,选用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式是 。实验结束后,从剩余固体中回收二氧化锰,需要进行下列操作步骤:①过滤;②洗涤;③溶解;④干燥,正确的操作顺序是 (填序号)。
(3)实验室用B、C、D装置进行实验时,C中蜡烛燃烧更旺,D中溶液变浑浊,则B中产生的气体为 ,小试管的作用是 。
(4)为制取二氧化碳,需将60g溶质质量分数为36%的浓盐酸稀释至9%,所加蒸馏水(密度为1g/mL)的体积为 mL。用E、F装置测量二氧化碳的体积时,若E中无植物油则测得的二氧化碳的体积 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ、人类的生活离不开铁元素,铁是年产量最高的金属。用足量一氧化碳还原10g铁矿石样品(含氧化铁80%,杂质不含铁,也不参加反应)。实验装置如图所示。
(5)铁制成铁锅,主要是利用铁的延展性和 性。
(6)玻璃管a中观察到的实验现象是 ,发生反应的化学方程式是 ,尾气点燃处理的目的是 。
(7)理论上可得到的含铁96%的生铁 g(计算结果保留两位小数)。
四.工艺流程题(共2小题)
14.(2024•沈阳二模)羰基铁粉在国防军工领域有重要应用,我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图1所示。
(1)Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 。
(2)反应1的化学方程式为Fe+5COFe(CO)5,用100kg含铁96%的海绵铁,理论上可制备Fe(CO)5的质量是 。
(3)反应2的化学方程式为Fe(CO)5Fe+5CO↑。196kgFe(CO)5分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化如图2所示,在t1时,剩余 Fe(CO)5未分解;在 时,Fe(CO)5恰好完全分解。
(4)制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 。
15.(2024•大东区二模)NaCl广泛存在于海水、盐井水、盐湖水中。我国85%以上的食盐产自盐湖。盐湖水的主要成分是NaCl,还含有泥沙和较多量的Na2SO4等。
绘制溶解度曲线
如表为NaCl和Na2SO4的溶解度:
温度(℃)
0
10
20
30
40
溶解度
NaCl
35.7
35.8
36
36.3
36.6
Na2SO4
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
(1)根据提供的溶解度数据,在图1中绘制Na2SO4的溶解度曲线。
(2)15℃时,NaCl的溶解度 Na2SO4的溶解度(填“>”、“<”或“=”)。
古人用盐湖水晒盐
(3)引卤:盐湖水引入蒸发畦,借助日晒和风吹使水分蒸发,溶液中溶质的质量分数 ,得到一定浓度的卤水。
(4)过“箩”:将上述卤水降温冷却,结晶得到所谓“箩”,“箩”是 晶体。
……
(5)晒盐:过“箩”4﹣5次的卤水进入结晶池,继续风吹日晒得到食盐晶体,该结晶方法为 。
选择适合晒盐的盐水浓度
古人用石莲子检验卤水浓度:往卤水中投入石莲子,通过石莲子的沉浮确定溶液的浓度。(卤水浓度越高,溶液的密度越大)。
(6)20℃时,配制以下浓度的NaCl溶液。
烧杯编号
1
2
3
4
5
6
NaCl的质量分数
17.0%
19.0%
21.0%
23.0%
25.0%
26.0%
投入石莲子
下沉
下沉
下沉
上浮
上浮
上浮
①配制25%的NaCl溶液100g,需要NaCl g。
②如图2配制溶液的操作正确的是 。
(7)投入石莲子
实验记录见上表,则4号和 号烧杯中溶液的浓度适合于晒盐。
现代制盐
利用海水提取粗盐,流程如图3所示。
(8)粗盐提纯时,通过 除去泥沙(填操作名称)。
(9)母液是NaCl的 (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
五.科普阅读题(共2小题)
16.(2024•沈阳二模)阅读下面科普短文。
氨是一种重要的化学物质,可用于制造硝酸和氮肥,氨主要来自于人工合成。1909年,弗里茨•哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。
为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了6500多次实验,发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。
1913年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨,其中大约85%的氨用于生产氮肥,缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之向的矛盾。
依据短文信息,回答下列问题:
(1)工业上可用 的方法从空气中获得合成氢的原料N2。
(2)甲烷和H2O高温下反应得到CO和原料气H2,该反应的化学方程式是 。
(3)从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(5)按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是 (填字母)
A.200大气压、300℃
B.200大气压、500℃
C.400大气压、300℃
D.400大气压、500℃
(6)工业烟气中常含有SO2,直接排放会造成 等环境问题,氨法脱硫是一种高效、低能耗的脱硫方式,最终产物(NH4)2SO4,在农业上可作为 。
17.(2024•沈阳二模)阅读下列科技短文并回答问题
近年来,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中,如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体,是科学家需要解决的问题。
在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,利用分子吸附技术,吸收航天员呼出的二氧化碳,同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附,将其排入太空。
我国神舟十三号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐,利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳,净化后的空气再重新流回座舱。
(1)文中提到的氧化物有 (填化学式)。
(2)空间站内的空气为 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)宇航员呼出的气体中除CO2外,还含有 (填1种即可)。
(4)LiOH、NaOH均可吸收CO2,请写出NaOH吸收CO2反应的化学方程式 。
(5)相同条件下,不同吸收剂吸收CO2的最大质量关系如图所示。由图可知,选用LiOH作吸收剂的原因是 。
六.科学探究题(共1小题)
18.(2024•浑南区二模)了解化学,从我们身边的化学物质开始。
【氧气】
氧气是一种性质活泼的气体,如图是关于氧气的部分知识网络。
(1)实验室制取氧气的一个化学方程式是 。
(2)细铁丝在氧气中充分燃烧的生成物是 。
(3)Ⅰ、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是 。(写一条)
(4)从利与弊两方面举例说明氧气与人类生活的关系。利: ;弊: 。
【二氧化碳】
二氧化碳是自然界不可缺少的物质。利用如图装置制备二氧化碳,并二模自然界中CO2的循环。
(5)选用图A装置在实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,把石灰石放在多孔塑料板上,若液面处于图中a处,关闭弹簧夹时可能导致的后果是 。实验室用A装置还可以制取的一种气体是 。
(6)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置B的 (填“m”或“n”)端通入。
(7)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装如图C所示装置。置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,该气体是 。
(8)在气体发生装置A中连接压强传感器如图1,测得实验过程中试管内气体压强变化如图2。(反应物均足量)
①图2中be段压强保持不变,说明反应停止,此时图1装置A中的现象是: 。
②图2中c点对应图1中装置A的实验操作是 。
辽宁省沈阳市2024年中考化学二模试题按知识点分层汇编-02物质的性质与应用
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2024•沈阳二模)精盐(NaCl)和碱面(Na2CO3)是厨房里常见的固体。下列鉴别二者的方法不可行的是( )
A.品尝 B.闻气味
C.加柠檬汁(含柠檬酸) D.加食醋
【解答】解:A、可用品尝的方法鉴别厨房里的精盐碱面,有咸味的是精盐,可以鉴别,故选项错误。
B、精盐(NaCl)和碱面(Na2CO3)均没有气味,用闻气味的方法不能鉴别,故选项正确。
C、加柠檬汁,柠檬酸能与Na2CO3反应生成二氧化碳气体,有气泡产生;与氯化钠不反应,无明显现象,可以鉴别,故选项错误。
D、加食醋,醋酸能与Na2CO3反应生成二氧化碳气体,有气泡产生;与氯化钠不反应,无明显现象,可以鉴别,故选项错误。
故选:B。
2.(2024•沈阳二模)如图为实验室二模炼铁的实验。下列叙述正确的是( )
A.硬质玻璃管中的固体由红色变为银白色
B.燃着的酒精灯用于尾气处理,防止污染空气
C.硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:Fe2O3+COCO2+Fe
D.实验结束后,先停止通一氧化碳,再移去酒精喷灯
【解答】解:A、氧化铁呈红色,铁粉呈黑色,所以硬质玻璃管中的固体由红色变为黑色,故选项说法不正确。
B、一氧化碳有毒,能燃烧生成无毒的二氧化碳,所以燃着的酒精灯用于尾气处理,防止污染空气,故选项说法正确。
C、硬质玻璃管内发生的反应是氧化铁和一氧化碳在高温下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式:Fe2O3+3CO3CO2+2Fe,故选项说法不正确。
D、实验结束后,为防止生成的铁又被氧化,应先移去酒精喷灯,直到装置冷却后再停止通一氧化碳,最后熄灭酒精灯,故选项说法正确。
故选:B。
3.(2024•沈阳二模)埋藏地下两千多年的越王勾践剑,出土时锈蚀轻微。下列原因分析错误的是( )
A.埋藏的环境中氧气少
B.剑身表面可能有一层致密的保护膜
C.埋藏的环境非常潮湿
D.宝剑由抗腐蚀性能好的合金制成
【解答】解:A、埋藏的环境中氧气少,能够减缓铁生锈速率,故选项正确。
B、剑身表面可能有一层致密的保护膜,能够减缓铁生锈速率,故选项正确。
C、环境非常潮湿,说明水较多,能够促进铁生锈,故选项不正确。
D、宝剑由抗腐蚀性能好的合金制成,能够减缓铁生锈速率,故选项正确。
故选:C。
4.(2024•沈阳二模)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列化学观念认知错误的是( )
A.结构观:金刚石和石墨性质不同,因为它们结构不同
B.分类观:根据组成元素的不同,可将纯净物分为单质和化合物
C.变化观:在一定条件下,CO2和O2可以相互转化
D.微粒观:所有物质都是由分子构成的
【解答】解:A、金刚石和石墨性质不同,因为碳原子的排列方式不同,故选项说法正确。
B、根据组成元素的不同,可将纯净物分为单质和化合物,故选项说法正确。
C、在一定条件下,CO2和O2可以相互转化,二氧化碳发生光合作用能生成氧气,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,故选项说法正确。
D、所有物质不都是由分子构成的,也可能是由原子或离子构成的,故选项说法错误。
故选:D。
5.(2024•沈阳二模)化肥对提高农作物的产量具有重要作用。下列物质能用作钾肥的是( )
A.K2SO4 B.CO(NH2)2
C.NH4NO3 D.Ca(H2PO4)2
【解答】解:A、K2SO4中含有氮、磷、钾中的钾元素,属于钾肥,故A正确;
B、CO(NH2)2中含有氮、磷、钾中的氮元素,属于氮肥,故B错;
C、NH4NO3中含有氮、磷、钾中的氮元素,属于氮肥,故C错;
D、Ca(H2PO4)2中含有氮、磷、钾中的磷元素,属于磷肥,故D错。
故选:A。
6.(2024•沈阳二模)化学与生活密切相关,下列叙述中错误的是( )
A.铅可用于制作铅笔笔芯
B.二氧化碳常用于灭火
C.用活性炭为冰箱除异味
D.氮气可用于制氮肥
【解答】解:A、石墨质软,呈灰黑色,易留下痕迹,可用于制作铅笔笔芯,故选项说法错误。
B、二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,密度比空气的大,可用于灭火,故选项说法正确。
C、活性炭具有吸附性,可吸附冰箱异味,故选项说法正确。
D、氮气含有氮元素,可用于制氮肥,故选项说法正确。
故选:A。
7.(2024•沈阳二模)为制作叶脉书签,某同学在实验室配制10%的NaOH溶液,部分操作如图,其中正确的是( )
A.取用NaOH B.称量NaOH
C.量取所需的水 D.读取水的体积
【解答】解:A、取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,应用药匙取用,图中瓶塞没有倒放,图中所示操作错误。
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图中所示操作错误。
C、向量筒中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨量筒口,图中所示操作正确。
D、量取液体读数时,视线与液体的凹液面最低处保持水平,图中视线没有与液体的凹液面最低处保持水平,图中所示操作错误。
故选:C。
8.(2024•沈阳二模)空气中含量最多且可用作食品包装保护气的物质是( )
A.O2 B.CO2 C.N2 D.稀有气体
【解答】解:A、氧气大约占21%,不是最多,故选项错误;
B、二氧化碳大约占0.03%,不是最多,故选项错误;
C、氮气大约占78%,氮气的用途是:制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐,故选项正确;
D、稀有气体大约占0.94%,不是最多,故选项错误;
故选:C。
9.(2024•沈阳二模)书写具有保存价值的档案时,规定使用碳素墨水,主要原因是( )
A.碳是黑色的
B.碳粉末细小
C.碳不溶于水
D.常温下碳化学性质稳定
【解答】解:书写具有保存价值的档案时,规定使用碳素墨水,碳素墨水是用炭黑制成的,炭黑的主要成分是碳,常温下碳的化学性质不活泼(稳定),能长时间保存。
故选:D。
10.(2024•沈阳二模)煤化工废水中含有NaCl、Na2SO4、NaNO3,这三种盐的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.与NaNO3相比,NaCl更适合通过饱和溶液降温结晶得到
B.a1℃时,NaNO3的饱和溶液,溶质的质量分数为80%
C.a2℃时,NaCl和Na2SO4的饱和溶液,溶质质量分数相等
D.40℃时,Na2SO4的饱和溶液,升温到60℃变为不饱和溶液
【解答】解:A、与NaNO3相比,NaCl的溶解度受温度变化影响较小,所以更适合通过饱和溶液蒸发结晶得到,故A错误;
B、a1℃时,NaNO3的溶解度是80g,所以饱和溶液,溶质的质量分数为100%≠80%,故B错误;
C、a2℃时,NaCl和Na2SO4的溶解度相等,所以饱和溶液的溶质质量分数相等,故C正确;
D、40℃时,Na2SO4的饱和溶液,升温到60℃,溶解度减小,仍为饱和溶液,故D错误。
故选:C。
二.填空题(共1小题)
11.(2024•皇姑区二模)阅读下列科普短文,回答相关问题。
自热火锅、自热米饭的自热包主要成分一般是:生石灰、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、焙烧硅藻土、氢化钙(CaH2)等。加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水,生石灰与水反应快速放热,金属粉、碳粉、盐等物质相互反应持续放热。硅藻土孔隙较大,可起到缓冲反应的作用为发热包的安全性提供保障。氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入包装内的微量水分,防止氧化钙逐渐失效。发热剂成分不同,发热效果不同。下表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为5min),如图为相同质量的生石灰和自热粉分别加入等质量的水时,温度随时间的变化曲线。
使用加热包的注意事项:①加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水:②发热包中反应较为复杂,会产生一定量的氢气和一氧化碳,不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,使用时避免明火:③使用后的发热包可以按有害垃圾分类处置
发热剂
理论放热量
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
ΔT/℃
吸热量/kJ
ΔT/℃
吸热量/kJ
H2O+MgCl2
43.48
25
26.17
22
20.14
H2O+AlCl3
73.29
38
39.77
32
29.31
(1)自加热米饭的自热包中属于氧化物的是 CaO (化学式)。
(2)自热包在使用过程中发生的能量转化为: 化学 能变为热能。生石灰和水反应的方程式 CaO+H2O=Ca(OH)2 。
(3)下列有关生石灰的用途说法正确的是 B 。
A.生石灰能干燥二氧化碳气体
B.生石灰能制取熟石灰
(4)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热量更 低 (“高”或“低”)
(5)写出氢化钙与水反应的化学方程式: CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ 。
(6)加热前,将自热锅盖上的透气孔打开目的是 防止因放热、产生气体导致包装压强过大而爆炸 。
(7)结合图中曲线分析,自热粉加热的优点 AB 。
A.自热粉维持热量更持久
B.自热粉一段时间后放热更多
C.自热粉比生石灰放热快
(8)使用后的发热包按有害垃圾分类处置的原因,选一个角度进行说明 产生碱性物质(合理即可) 。
【解答】解:(1)自热火锅、自热米饭的自热包主要成分一般是:生石灰、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、焙烧硅藻土、氢化钙(CaH2)等。氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,故自加热米饭中属于氧化物的是氧化钙,其化学式为CaO;
(2)根据上述资料,加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水,生石灰与水反应快速放热,金属粉、碳粉、盐等物质相互反应持续放热,说明自热包在使用过程中发生的能量转化为化学能转化为热能;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;
(3)A、生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙会与二氧化碳反应,故生石灰不能干燥二氧化碳气体,故A错误;
B、生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙的俗称为熟石灰,故B正确。
(4)分析表中数据可知,等量的八宝粥吸热量比矿泉水吸热量低;
(5)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,则反应方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑;
(6)发热包中反应速率快,加热过程中,要将自热锅盖上的透气孔打开,防止因放热、产生气体导致包装压强过大而爆炸;
(7)A、根据图像可知,相比生石灰,自热粉维持热量更持久,故A符合题意;
B、根据图像可知,自热粉一段时间后放热更多,故B符合题意;
C、根据图像可知,生石灰比自热粉放热快,故C不符合题意。
(8)生石灰与水反应生成氢氧化钙、氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,使用后的发热包中生成了氢氧化钙,氢氧化钙属于强碱,具有一定的腐蚀性,故使用后的发热包应按有害垃圾分类处置。
故答案为:(1)CaO;
(2)化学;CaO+H2O=Ca(OH)2;
(3)B;
(4)低;
(5)CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;
(6)防止因放热、产生气体导致包装压强过大而爆炸;
(7)AB;
(8)产生碱性物质(合理即可)。
三.实验题(共2小题)
12.(2024•沈阳二模)化学是一门以实验为基础的学科。
(一)实验室制取气体
(1)写出仪器a的名称: 锥形瓶 。
(2)装置A可用于制取O2,发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
(3)用装置B和C的组合制取O2,停止实验时,为防止导管中产生倒吸现象,操作是 先把导管移出水面,后熄灭酒精灯 。
(4)用装置D收集O2,体现O2的物理性质是 密度比空气大 。
(5)装置E是自制的气体发生装置。为了控制反应的发生和停止,初始加入液体试剂的液面应 低 (填“高”或“低”)于b处。
(二)探究物质的性质
(1)图1实验中,观察到碘在水中几乎不溶,而在酒精中能全部溶解,说明影响物质溶解性的因素是 溶剂种类 。
(2)图2实验中,观察到A试管中无明显变化,B试管中有气泡产生,由此得出结论:锌的活动性比铜 强 (填“强”或“弱”)。
(3)为了证明CO2能与NaOH反应,设计了如图3所示的对比实验,其中X是 20mL蒸馏水 (填写试剂及用量)。
【解答】解:(一)(1)仪器a的名称是锥形瓶。
故答案为:锥形瓶。
(2)装置A可用于制取O2,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
故答案为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)用装置B和C的组合制取O2,停止实验时,如果先停止加热,由于试管中的温度降低,气压减小,在外界大气压作用下,水进入导管,把导管炸裂,为防止导管中产生倒吸现象,操作是先把导管移出水面,后熄灭酒精灯。
故答案为:先把导管移出水面,后熄灭酒精灯。
(4)用装置D收集O2,体现O2的物理性质是密度比空气大。
故答案为:密度比空气大。
(5)装置E是自制的气体发生装置。为了控制反应的发生和停止,初始加入液体试剂的液面应低于b处。
故答案为:低。
(二)(1)图1实验中,观察到碘在水中几乎不溶,而在酒精中能全部溶解,说明影响物质溶解性的因素是溶剂种类。
故答案为:溶剂种类。
(2)图2实验中,观察到A试管中无明显变化,B试管中有气泡产生,由此得出结论:锌的活动性比铜强。
故答案为:强。
(3)为了证明CO2能与NaOH反应,设计了如图3所示的对比实验,为了进行对比,其中X是20mL蒸馏水。
故答案为:20mL蒸馏水。
13.(2024•沈阳二模)化学是一门以实验为基础的科学。
Ⅰ、气体制备是初中化学实验重要的内容,根据下列装置回答问题。
(1)仪器①的名称是 锥形瓶 。
(2)实验室利用A装置,选用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式是 。实验结束后,从剩余固体中回收二氧化锰,需要进行下列操作步骤:①过滤;②洗涤;③溶解;④干燥,正确的操作顺序是 ③①②④ (填序号)。
(3)实验室用B、C、D装置进行实验时,C中蜡烛燃烧更旺,D中溶液变浑浊,则B中产生的气体为 O2或氧气 ,小试管的作用是 形成液封,防止气体从长颈漏斗逸出,还可节约药品 。
(4)为制取二氧化碳,需将60g溶质质量分数为36%的浓盐酸稀释至9%,所加蒸馏水(密度为1g/mL)的体积为 180 mL。用E、F装置测量二氧化碳的体积时,若E中无植物油则测得的二氧化碳的体积 偏小 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ、人类的生活离不开铁元素,铁是年产量最高的金属。用足量一氧化碳还原10g铁矿石样品(含氧化铁80%,杂质不含铁,也不参加反应)。实验装置如图所示。
(5)铁制成铁锅,主要是利用铁的延展性和 导热 性。
(6)玻璃管a中观察到的实验现象是 红棕色粉末变黑 ,发生反应的化学方程式是 ,尾气点燃处理的目的是 防止有毒的CO污染空气 。
(7)理论上可得到的含铁96%的生铁 5.83 g(计算结果保留两位小数)。
【解答】解:(1)仪器①的名称是锥形瓶;
(2)实验室利用A装置,选用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,即氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为;实验结束后,从剩余固体中回收二氧化锰,氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,故需要进行的操作步骤是溶解、过滤、洗涤、干燥,即③①②④;
(3)实验室用B、C、D装置进行实验时,C中蜡烛燃烧更旺,说明B中产生的气体为氧气,蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以D中溶液变浑浊;B中小试管的作用是形成液封,防止气体从长颈漏斗逸出,还可节约药品;
(4)将60g溶质质量分数为36%的浓盐酸稀释至9%,设所加蒸馏水的体积为m,则,解得m=180mL,故所加蒸馏水的体积为180mL;二氧化碳能溶于水且与水反应,则用E、F装置测量二氧化碳的体积时,若E中无植物油会使得测得的二氧化碳的体积偏小;
(5)铁制成铁锅,主要是利用铁的延展性和导热性;
(6)玻璃管a中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,观察到的实验现象是红棕色粉末变黑;发生反应的化学方程式是;一氧化碳有毒且具有可燃性,因此尾气点燃处理的目的是防止有毒的CO污染空气;
(7)设理论上可得到的含铁96%的生铁质量为x,
160 112
10g×80% 96%×x
,x≈5.83g;
故理论上可得到的含铁96%的生铁5.83g。
故答案为:
(1)锥形瓶;
(2); ③①②④;
(3)O2或氧气;形成液封,防止气体从长颈漏斗逸出,还可节约药品;
(4)180;偏小;
(5)导热。
(6)红棕色粉末变黑; ;防止有毒的CO污染空气;
(7)5.83。
四.工艺流程题(共2小题)
14.(2024•沈阳二模)羰基铁粉在国防军工领域有重要应用,我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图1所示。
(1)Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 3:4 。
(2)反应1的化学方程式为Fe+5COFe(CO)5,用100kg含铁96%的海绵铁,理论上可制备Fe(CO)5的质量是 336kg 。
(3)反应2的化学方程式为Fe(CO)5Fe+5CO↑。196kgFe(CO)5分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化如图2所示,在t1时,剩余 98kg Fe(CO)5未分解;在 t3 时,Fe(CO)5恰好完全分解。
(4)制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 CO 。
【解答】解:(1)Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比=(12×5):(16×5)=3:4;
(2)设理论上可制备Fe(CO)5的质量为x
Fe+5COFe(CO)5
56 196
100kg×96% x
x=336kg
答:理论上可制备Fe(CO)5的质量是336kg。
(3)由图可知,t1时生成羰基铁粉的质量为28kg,设t1时,反应的Fe(CO)5质量为y。
Fe(CO)5Fe+5CO↑
196 56
y 28kg
y=98kg
则还未分解的Fe(CO)5质量为196kg﹣98kg=98kg。由图可知,在t3时,羰基铁粉质量不再增加,Fe(CO)5恰好完全分解;
(4)由反应的化学方程式可知,CO既是反应物又是生成物,则制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是CO。
故答案为:
(1)3:4;
(2)336kg;
(3)98kg;t3;
(4)CO。
15.(2024•大东区二模)NaCl广泛存在于海水、盐井水、盐湖水中。我国85%以上的食盐产自盐湖。盐湖水的主要成分是NaCl,还含有泥沙和较多量的Na2SO4等。
绘制溶解度曲线
如表为NaCl和Na2SO4的溶解度:
温度(℃)
0
10
20
30
40
溶解度
NaCl
35.7
35.8
36
36.3
36.6
Na2SO4
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
(1)根据提供的溶解度数据,在图1中绘制Na2SO4的溶解度曲线。
(2)15℃时,NaCl的溶解度 > Na2SO4的溶解度(填“>”、“<”或“=”)。
古人用盐湖水晒盐
(3)引卤:盐湖水引入蒸发畦,借助日晒和风吹使水分蒸发,溶液中溶质的质量分数 增大 ,得到一定浓度的卤水。
(4)过“箩”:将上述卤水降温冷却,结晶得到所谓“箩”,“箩”是 硫酸钠 晶体。
……
(5)晒盐:过“箩”4﹣5次的卤水进入结晶池,继续风吹日晒得到食盐晶体,该结晶方法为 蒸发结晶 。
选择适合晒盐的盐水浓度
古人用石莲子检验卤水浓度:往卤水中投入石莲子,通过石莲子的沉浮确定溶液的浓度。(卤水浓度越高,溶液的密度越大)。
(6)20℃时,配制以下浓度的NaCl溶液。
烧杯编号
1
2
3
4
5
6
NaCl的质量分数
17.0%
19.0%
21.0%
23.0%
25.0%
26.0%
投入石莲子
下沉
下沉
下沉
上浮
上浮
上浮
①配制25%的NaCl溶液100g,需要NaCl 25 g。
②如图2配制溶液的操作正确的是 AD 。
(7)投入石莲子
实验记录见上表,则4号和 5、6 号烧杯中溶液的浓度适合于晒盐。
现代制盐
利用海水提取粗盐,流程如图3所示。
(8)粗盐提纯时,通过 溶解、过滤、蒸发 除去泥沙(填操作名称)。
(9)母液是NaCl的 饱和溶液 (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
【解答】解:(1)根据表中数据,可画出硫酸钠的溶解度曲线为:。
(2)由前面所画的图可知,15℃时,NaCl的溶解度大于Na2SO4的溶解度。
(3)水分蒸发过程中,溶质质量不变,溶剂质量减小,则溶质质量分数变大。
(4)由于氯化钠的溶解度受温度影响比较小,硫酸钠的溶解度受温度影响比较大,则降温可得到硫酸钠晶体。
(5)风吹日晒得到氯化钠的过程成为蒸发结晶。
(6)①配制25%的NaCl溶液100g,需要NaCl的质量为100g×25%=25g。
②A、称量药品时,药品要放在称量纸上,正确;
B、用量筒量取水时,应平视凹液面最低处,不正确;
C、不能在量筒中溶解药品,不正确;
D、药品要保存在细口瓶中,且标签上要标注试剂名称和溶质质量分数,正确。
(7)由图可知,石莲子在4、5、6号烧杯中均上浮,则说明溶液密度较大,则浓度较大,可用于晒盐。
(8)若想除去粗盐中难溶性杂质,可用溶解、过滤、蒸发的方法。
(9)母液不能继续溶解氯化钠,则为氯化钠的饱和溶液。
故答案为:(1);
(2)>;
(3)增大;
(4)硫酸钠;
(5)蒸发结晶;
(6)①25;
②AD;
(7)5、6;
(8)溶解、过滤、蒸发;
(9)饱和溶液。
五.科普阅读题(共2小题)
16.(2024•沈阳二模)阅读下面科普短文。
氨是一种重要的化学物质,可用于制造硝酸和氮肥,氨主要来自于人工合成。1909年,弗里茨•哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。
为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了6500多次实验,发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。
1913年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨,其中大约85%的氨用于生产氮肥,缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之向的矛盾。
依据短文信息,回答下列问题:
(1)工业上可用 分离液态空气 的方法从空气中获得合成氢的原料N2。
(2)甲烷和H2O高温下反应得到CO和原料气H2,该反应的化学方程式是 。
(3)从“合成塔”中出来的气体是 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是 加快反应速率 。
(5)按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是 C (填字母)
A.200大气压、300℃
B.200大气压、500℃
C.400大气压、300℃
D.400大气压、500℃
(6)工业烟气中常含有SO2,直接排放会造成 酸雨 等环境问题,氨法脱硫是一种高效、低能耗的脱硫方式,最终产物(NH4)2SO4,在农业上可作为 氮肥 。
【解答】解:(1)工业上可用分离液态空气的方法从空气中获得合成氢的原料N2;故答案为:分离液态空气;
(2)甲烷和H2O在高温条件下反应生成CO和H2,化学方程式为;故答案为:为;
(3)由流程图可知,“合成塔”中氮气与氢气合成氨气,经冷却后得到液态氨,多余的氮气和氢气重新进入合成塔,说明从“合成塔”中出来的气体是混合物;故答案为:混合物;
(4)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是加快反应速率;故答案为:加快反应速率;
(5)A、由图2可知,按200大气压、300℃的条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量约为61%;
B、由图2可知,按200大气压、500℃的条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量约为21%;
C、由图2可知,按400大气压、300℃的条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量为80%;
D、由图2可知,按200大气压、500℃的条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量约为36%;
综上,按400大气压、300℃的条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高,故选:C;
(6)工业烟气中常含有SO2,直接排放会造成酸雨等环境问题;(NH4)2SO4含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,在农业上可作为氮肥;
故答案为:酸雨;氮肥。
17.(2024•沈阳二模)阅读下列科技短文并回答问题
近年来,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中,如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体,是科学家需要解决的问题。
在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,利用分子吸附技术,吸收航天员呼出的二氧化碳,同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附,将其排入太空。
我国神舟十三号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐,利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳,净化后的空气再重新流回座舱。
(1)文中提到的氧化物有 H2O、CO2 (填化学式)。
(2)空间站内的空气为 混合物 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)宇航员呼出的气体中除CO2外,还含有 氮气等 (填1种即可)。
(4)LiOH、NaOH均可吸收CO2,请写出NaOH吸收CO2反应的化学方程式 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O 。
(5)相同条件下,不同吸收剂吸收CO2的最大质量关系如图所示。由图可知,选用LiOH作吸收剂的原因是 相同条件下,吸收剂的质量相同时,氢氧化锂吸收的二氧化碳的质量多 。
【解答】解:(1)文中提到的氧化物有水、二氧化碳,其化学式为H2O、CO2。
(2)空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质,属于混合物。
(3)宇航员呼出的气体中除CO2外,还含有氮气、氧气、稀有气体、水蒸气等。
(4)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。
(5)由相同条件下,不同吸收剂吸收CO2的最大质量关系图,选用LiOH作吸收剂的原因是相同条件下,吸收剂的质量相同时,氢氧化锂吸收的二氧化碳的质量多。
故答案为:
(1)H2O、CO2;
(2)混合物;
(3)氮气等;
(4)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
(5)相同条件下,吸收剂的质量相同时,氢氧化锂吸收的二氧化碳的质量多。
六.科学探究题(共1小题)
18.(2024•浑南区二模)了解化学,从我们身边的化学物质开始。
【氧气】
氧气是一种性质活泼的气体,如图是关于氧气的部分知识网络。
(1)实验室制取氧气的一个化学方程式是 2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O22H2O+O2↑ 。
(2)细铁丝在氧气中充分燃烧的生成物是 四氧化三铁 。
(3)Ⅰ、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是 都是氧化反应(合理即可) 。(写一条)
(4)从利与弊两方面举例说明氧气与人类生活的关系。利: 氧气可以用于医疗急救、气割气焊等 ;弊: 氧气能使食物腐败、金属锈蚀等 。
【二氧化碳】
二氧化碳是自然界不可缺少的物质。利用如图装置制备二氧化碳,并二模自然界中CO2的循环。
(5)选用图A装置在实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,把石灰石放在多孔塑料板上,若液面处于图中a处,关闭弹簧夹时可能导致的后果是 反应停止 。实验室用A装置还可以制取的一种气体是 氢气 。
(6)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置B的 m (填“m”或“n”)端通入。
(7)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装如图C所示装置。置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,该气体是 氧气 。
(8)在气体发生装置A中连接压强传感器如图1,测得实验过程中试管内气体压强变化如图2。(反应物均足量)
①图2中be段压强保持不变,说明反应停止,此时图1装置A中的现象是: 石灰石与稀盐酸脱离接触 。
②图2中c点对应图1中装置A的实验操作是 打开弹簧夹 。
【解答】解:(1)实验室制取氧气:氯酸钾在二氧化锰的作用下加热分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
(2)细铁丝在氧气中充分燃烧生成四氧化三铁;
(3)有氧气参加的化学反应都属于氧化反应,都放出热量等;
(4)任何事物都有两面性,利:氧气可以用于医疗急救、气割气焊等,登山航天;弊:氧气能使食物腐败、金属锈蚀等;
(5)关闭弹簧夹时,试管内气体增多,压强增大,将液体压入长颈漏斗中,液体与石灰石分离,反应停止;实验室用A装置还可以用锌和稀硫酸制取氢气;
(6)为制得CO2的水溶液,需将二氧化碳通入水中,则二氧化碳应从装置B的m端通入;
(7)植物光合作用消耗二氧化碳,生成氧气,故生成的气体为氧气;
(8)①图2中bc段压强保持不变,说明反应停止,则装置A中石灰石和稀盐酸脱离接触;
②图2中c点开始压强减小,则装置A中打开弹簧夹,试管内气体逸出。
故答案为:(1)2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O22H2O+O2↑;
(2)四氧化三铁;
(3)都是氧化反应;
(4)氧气可以用于医疗急救、气割气焊等;氧气能使食物腐败、金属锈蚀等;
(5)反应停止;氢气;
(6)m;
(7)氧气;
(8)①石灰石与稀盐酸脱离接触;
②打开弹簧夹。
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