浙江省宁波市慈溪实验中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考科学试卷

浙江省慈溪实验中学2023-2024学年九年级上册科学第一次月考试卷 一、选择题(本大题共有15小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分) 1.下列各组物质的名称、俗称、化学式表示同一物质的是( ) A.氢氧化钠,纯碱,NaOH B.氮化钠,食盐,KCl C.氢氧化钙,消石灰,Ca(OH)2 D.碳酸钙,生石灰,CaCO3 2.超导是一种零电阻现象,用超导材料输送电能,可减少由于电阻引起的电能损耗。常温超导已成科研最高目标,最新研究己实现15贮超导(需要267GP的压力),有了新突破。下列关系式可以解释超导减少电能损耗的是( ) A.I= B.W=UIt C.P= D.Q=I2Rt 3.某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件,设计了如图甲、乙、丙三个电路,电源电压相同且恒定不变,闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是( ) A.P乙<P甲<P丙 B.P甲>P乙>P丙 C.P甲=P乙=P丙 D.P甲<P丙=P乙 4.如图所示的家庭电路接线圈,符合安全用电原则的是( ) A. B. C. D. 5.下列离子能在pH=2的无色溶液中大量共存的是( ) A.、Fe3+、Na+、OH- B.K+、、Cu2+、 C.Cl-、K+、、Na+ D.Ca2+、Cl-、、Na+ 6.胃酸可以帮助食物的消化,但是胃酸过多,就会伤及胃、十二指肠黏膜,造成胃溃疡或十二指肠溃疡等疾病。药物治疗可以口服抑酸剂,饮食治疗可以适当食用的食物是( ) A.苹果pH=3.4 B.萝卜pH=4.6 C.土豆pH=5.4 D.板栗pH=8.8 7.质量相等的两种金属a和b,它们都能与稀硫酸发生反应并产生氢气,反应情况如图所示,则下列有关a、b的活动性和参加反应的稀硫酸的质量的说法中,正确的是( ) ①a比b活泼 ②b比a活泼 ③酸不足 ④酸过量 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 8.把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,完全反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气体产生,根据以上现象,得出正确结论是( ) A.滤渣中一定有Zn、Fe、Ag B.滤渣中一定有Fe、Ag,可能有Zn C.滤渣中一定有Zn、Fe,可能有Ag D.滤渣中一定有Ag,可能有Zn、Fe 9.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、、Cl-、Ba2+、、。现取二份100mL溶液进行如下实验:(1)第一份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.68兑气体(2)第二份加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以不推测正确的是( ) A.一定不存在Ba2+,可能存在 B.、定存在,K+、Cl-可能存在 C.Ba2+可能存在,一定不存在 D.K+、、、一定存在,Cl-可能存在 10.向装有50g稀硫酸的小烧杯中,不断慢慢滴加10%的Ba(OH)2溶液至过量。小烧杯中有关量的变化情况见下图。其中肯定不正确的是( ) A. B. C. D. 11.现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是( ) A.反应结束后生成氢气的总质量:X>Y B.相对原子质量:X>Y C.两种金属的活动性:Y>X D.金属与酸反应生成的盐的质量:X>Y 12.”类推”是学习科学过程中常用的思维方法。现有以下类推结果,其中错误的是( ) ①酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水反应一定是中和反应 ②氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 ③金属铝与盐酸反应生成AICl3和H2,所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2 ④浓盐酸试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,所以浓硫酸敞口久置也变稀且质量减轻 A.① B.①③ C.①②④ D.全部 13.向下表的甲物质中逐滴加入相应的乙溶液直至过量,反应过程中生成气体或沉淀的质量与加乙的质量关系,能用右图曲线表示的是( ) 序号 甲 乙 ① KOH和K2CO3的混合溶液 稀硝酸 ② Ag一Zn合金 稀硫酸 ③ 久置空气中的铝片 稀盐酸 ④ HCl和H2SO4的混合酸 BaCl2溶液 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 14.”绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在”绿色化学”工艺中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲得到的产物,即原子的利用率为100%。在用丙炔(C3H4)合成2-甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2)的过程中,欲使原子的利用率达到100%,在催化剂作用下,还需要的其他反应物是( ) A.CO2和CH3OH B.H2和CO C.CO2和H2O D.CH3OH 15.小科用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为”20 1A”,灯泡标有”2.5V1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( ) A.该电路的最大功率是2.7W B.灯泡的最小功率是0.162W C.电流表示数的变化范围是0~0.5A D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20 二、填空题(每空2分,共40分) 16. (1)小齐家最近购买了一辆电动汽车,为了测蚤电动汽车充电器的功率,晚上11点整,他关闭了家中其他用电器,使用充电器对电动汽车进行充电,同时记下了开始充电时电能表的读数,小齐于第二日早晨发现正好8点完成充电,此时,电能表如图所示,不考虑能量损失,电动汽车充满一次电获得的能量为 kW h,该汽车充电器的电功率为 W。 (2)绿色生态理念要求人们注重环保节能。额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯,LED灯直接把电转化为光,白炽灯由灯丝通电加热发光,正常工作时,它们亮度相同。使用 灯照明更符合绿色生态理念;两灯都正常工作时,相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 。 (3)如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时,通过定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是 W。 17. 6.4g某物质R完全燃烧生成8.8gCO2,化学反应方程式是2R+3O22CO2+4H2O,则由此得出R由 元素组成(用化学符号表示),6.4gR燃烧还生成了 克H2O,R的相对分子质量等于 。 18.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路: 思路一:将杂质直接转化为所需物质; 思路二:将所需物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。 (1)运用思路:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 溶液,过滤、蒸发,即待氯化镁固体。 (2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。 步骤①中反应的化学方程式是 ,步骤②中加入的甲溶液是 (填化学式)溶液。 19.人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知:由于人体的电阻会随着环境的改变而改变,人体的安全电压有5个等级(42伏,36伏,24伏,12伏,6伏)。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的;在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。 (1)图甲为测电笔结构简图,用此测电笔辨别零线、火线时,除笔尖金属体接触电线外,手还要接触 。 (2)某人用正确的方式使用测电笔接触零线,此时流过人体的电流为 。 (3)如图乙,在使用测电笔接触火线时,人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全,测电笔内部电阻设计至少为21400欧,则允许通过人体的最大电流为多少? 20.在学习碱的性质时,为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应,老师做了下面两个实验。 实验一:如图甲,将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,观察试管中的液面变化情况。 实验二:如图乙,向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡后放在水平的桌面上,观察U形管(装有红墨水)两端液面的变化情况。 (1)实验二中若观察到U型管左端液面 (填”升高’或”降低”),则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。 与实验一相比,同学们认为实验二更合理,因为它排除 对实验的干扰。 若无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法,使之产生明显的现象以证明反应确实发生了。已知以下三个实验: (2)若无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法,使之产生明显的现象以证明反应确实发生了。已知以下三个实验: 实验甲中的NaOH与HCl恰好完全反应时,可观察到的现象是 。 (3)从研究原理得知,实验甲是通过检验反应前后溶液酸碱性的改变证明反应发生了,与之采用相同原理的还有实验 (填”乙”或”丙”)。 (4)证明实验丙中NaOH与CO2发生了反应,除了可以滴加酸,还可滴加的另一种试剂是 。 (5)若将含有盐酸的氯化钙溶液中和到中性,在不用指示剂的情况下加入的试剂是(用化学式来表示) 。 三、探究题(24题9分,其它每空2分,共35分) 21.酸碱灭火器是利用两种”灭火剂”混合后喷出液体来扑灭火灾的一种灭火器。小金拟制作一款简易酸碱灭火器,进行了如下探究。 (1)实验一:灭火剂的选择 可供选择的试剂:20%的盐酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸钠溶液和饱和碳酸钠溶液。 小金为了寻找反应最快的”灭火剂”组合,利用如图甲所示装置和如表所示试剂进行实验,装置A和B中的注射器、橡胶塞、U形管、气球的规格均相同,装置A和B的气密性良好,初始状态均相同。 装置 A B 注射器内试剂 10mL 10mL20%的盐酸 U形管内试剂 10mL饱和碳酸钠溶液 10mL饱和碳酸钠溶液 装置A中注射器盛放的试剂为 。 (2)若实验中同时将装置A和B的注射器内试剂全部推入U形管,装置B中发生反应的化学方程式为 ,通过观察 (填写现象)比较两组”灭火剂”反应的快慢。 (3)实验二:灭火器制作及使用 小金制作了如图乙所示灭火器,推动注射器活塞,喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭,蜡烛熄灭的原因是 。 22.某科学兴趣小组成员在查阅资料时了解到:牙膏除主要活性成分外,还有约占牙膏成分50%的CaCO3[或SiO2、Al(OH)3、CaHPO4]等摩擦剂和保持牙膏湿润的甘油等物质。于是他们对自己牙膏中的摩擦剂是什么产生了兴趣。 [建立假设]我家牙膏中的摩擦剂有碳酸钙。 [进行实验]①取2厘米长牙膏于小烧杯中,加入10毫升蒸馏水,充分搅拌,静置-段时间,分离上层清液和沉淀,待用 ②用pH试纸测定所得溶液的pH大于7,正确的操作方法是 ; ③敢少量沉淀物,加入过量的稀盐酸,沉淀全部溶解并有大量气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式 ; [实验结论]我家牙膏中的摩擦剂一定有碳酸钙。 [反思交流]有同学指出上述实验没有对碳酸钙中有 存在进行检验,因此,实验结论”一定有碳酸钙”不成立。 [拓展延伸]资料表明可以利用钙离子与草酸根离子(C2)结合产生草酸钙沉淀。请写出草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液和氯化钙溶液反应的化学方程式 。该反应属于 反应。(选填”分解”或”化合”或”复分解’或”置换”) 23.在”测小灯泡额定功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为8 ),电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V),开关和导线若干,另有标有:“30 2A”的滑动变阻器R1和标有”5 1A”的滑动变阻器R2。 (1)实验电路如图甲所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整; (2)本实验选择的滑动变阻器是 (填”R1”或”R2”); (3)若增加一个阻值为10 的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接”a”“、”b”各一次)来测量小灯泡的额定功率,如图乙、丙是两种不同方案的电路图,则下列判断正确的是_。(填字母代号) A.两种方案都能 B.两种方案都不能 C.乙方案能,丙方案不能 D.乙方案不能,丙方案能 24.工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。 原理思路:利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算样品纯度; 实验方案:剑蝴同学根据以上思路,设计了如图甲的实验方案(固定装置省略); 交流讨论:小邵认为图甲实验方案的设计有缺陷,若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差 (填序号); ①加入的稀硫酸量不足②装置内空气中的CO2没有排出 ③反应产生的CO2未被完全吸收④干燥管与空气直接相通 方案改进:为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对图甲方案进行改进,设计了如图乙的实验方案(固定装置省略)。 图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气,反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 数据分析:若撤去图乙中的C装置,则测得工业烧碱的纯度将 (填”偏高”、”偏低”或”无影响”)。 25.久置的镁带表面会有一层灰黑色固体。为了测量久置镁带中金属镁的质量分数,同学们提出了两种实验方法: 物理方法:取一定质量的镁带,用砂纸打磨,除尽表面的灰黑色固体,根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数。 化学方法:取一定质量的镁带,与足量的稀硫酸反应,根据测得生成气体的体积计算金属镁的质量分数。 ⑴经讨论,同学们否定了物理方法。理由是:打磨过程中 。 ⑵常温常压下氢气密度已知,因此大家认为化学方法可行。 (老师提示:镁与稀硫酸反应放热;灰黑色固体除了氧化镁之外,还存在少量碱式碳酸镁[MgCO3 Mg(OH)2],它与酸反应会产生CO2气体;碱石灰是CaO和NaOH的混合物) 同学们从下列装置中选择合适的装置,组装并进行实验。 ①图C、D虛线框内有一种测量体积的仪器(未画出),该仪器是 。 ②完成该实验应选择的装置为 (填字母)。 ③结合实验方法和选择的装置分析,会造成实验结果不准确的是 。 A.加入稀硫酸不足,镁带有剩余 B.装置气密性不好 C.反应结束,立即读数 四、简答题(27题10分,28题12分,29题,30题31题各6分,共40分) 26.硫酸盐的结晶水合物通常称为”矾”,我国多部古籍都有记载。 (1)东汉《神农本草经》记载,胆矾能”化铁为铜”。胆矾的化学式为CuSO4 5H2O,胆矾受热失去结晶水的过程属于 (选填”物理”或”化学”)变化;将铁片浸入硫酸铜溶液可实现”化铁为铜”,反应的化学方程是 ,说明铁的金属活动性比铜 (选填”强”或”弱”)。 (2)唐代《千金翼方》记载,明矾可入药用。明矾的化学式为KAI(SO4)2 12H2O,其中含有 种金属元素。 (3)明代《天工开物》记载,绿矾可用黄铁矿为原料制得。绿矾的化学式为FeSO4 7H2O。FeSO4 7H2O属于 (选填”纯净物”或”混合物; 27.催化剂可显著提高反应效率,二氧化锰是常见的催化剂。 (1)实验室用H2O2溶液制取氧气,常用MnO2作催化剂反应的化学方程式是 ;用排水法收集氧气,是因为氧气 (选填”易”或”不易、)溶于水;将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,现象是 。 (2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响,用下图左装置进行实验:启动传感器,注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下: ①初始时氧气的体积分数不为0,原因是 ②写出使H2O2分解较快的催化剂及判断依据: ③用5%H2O2溶液制取氧气,若采用下图所示装置进行实验,上述两种催化剂中较为合适的是 。 28.科学兴趣小组对某石灰石样品中碳酸钙的含量进行实验探究。该小组取用4g样品,测定该石灰石的纯度,用未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加入。每次充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量固体的质量。(假设过滤、干燥等操作过程,固体物质的质量不受损耗:石灰石中的杂质不与盐酸反应,也不溶于水。)实验结果见下表: 稀盐酸的用量 第一次加入10g 第二次加入10g 第三次加入10g 第四次加入10g 剩余固体的质量 3.0g 2.0g 1.0g 0.4g 请计算:(计算结果精确到0.1%) (1)该石灰右样品中碳酸钙的质量是多少? (2)所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是多少? (3)4g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳多少克? 29.现有铜与金属镁、锌中的一种组成的混合物,现欲测定其组成。取该混合物粉末8.0g放入烧杯中,将140.0g溶质的质量分数为14.0%的稀硫酸平均分四次加入该烧杯中,充分反应后,测得剩余固体质量数据记录如图:通过计算, 求: (1)该混合物粉末中铜的质量分数是 (2)计算确定混合物中另一种金属成分(写出计算过程) (3)加入稀硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程) 30.如图所示的电锅,其内部简化电路如图乙所示,S1是旋钮开关,S2是温控开关(当锅体温度达到设定温度时,当锅体温度低于一定值时自动闭合),R是指示灯的分压电阻,不起到加热作用,发热如图丙所示,滑片转动时只能与滑动触头接触,0挡为断开状态, 、 、 、 挡是不同功率的档位,电热丝被均分为四段接入电路,其他元件的电阻均忽略不计。 (1)S1从0挡转到 挡开始工作,温控开关S2的状态是 (选填”断开”或”闭合”)。 (2)图丙中,滑片顺时针转动,发热管的加热功率增大, 挡时功率最大。则接线柱a、b、c中连入电路的应该是 (3)已知电火锅 挡加热功率为1000瓦,若电火锅在 挡工作5分钟,求发热管消耗的电能。 答案解析部分 浙江省慈溪实验中学2023-2024学年九年级上册科学第一次月考试卷 一、选择题(本大题共有15小题,每小题3分,共45分.每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分) 1.下列各组物质的名称、俗称、化学式表示同一物质的是( ) A.氢氧化钠,纯碱,NaOH B.氮化钠,食盐,KCl C.氢氧化钙,消石灰,Ca(OH)2 D.碳酸钙,生石灰,CaCO3 【答案】C 【知识点】常见物质的俗称 【解析】【分析】根据所给物质的俗称和化学式分析。 【解答】A.纯碱是碳酸钠的俗称,不符合题意; B. 食盐是氯化钠俗称,化学式为NaCl,不符合题意; C. 氢氧化钙俗称消石灰,化学式为Ca(OH)2 ,符合题意; D.生石灰为氧化钙俗称,化学式为CaO,不符合题意; 故答案为:C。 2.超导是一种零电阻现象,用超导材料输送电能,可减少由于电阻引起的电能损耗。常温超导已成科研最高目标,最新研究己实现15贮超导(需要267GP的压力),有了新突破。下列关系式可以解释超导减少电能损耗的是( ) A.I= B.W=UIt C.P= D.Q=I2Rt 【答案】D 【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用 【解析】【分析】根据电流的热效应分析判断。 【解答】当电流经过导体时都会发热,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,使用超导体为导线时,导线的电阻几乎为零,那么电流产生的热量为零,从而减小电能损耗,故D正确,而A、B、C错误。 故选D。 3.某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件,设计了如图甲、乙、丙三个电路,电源电压相同且恒定不变,闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是( ) A.P乙<P甲<P丙 B.P甲>P乙>P丙 C.P甲=P乙=P丙 D.P甲<P丙=P乙 【答案】A 【知识点】电功率计算公式的应用 【解析】【分析】根据公式分析判断。 【解答】根据图片可知,甲中只有灯泡L1,电阻为R1; 乙中两个灯泡串联,总电阻为R串; 丙中两个灯泡并联,总电阻为R并; 则总电阻R丙<R1<R串; 根据可知,总功率P丙>P甲>P乙。 故选A。 4.如图所示的家庭电路接线圈,符合安全用电原则的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】家庭电路的组成与连接 【解析】【分析】根据家庭电路连接和安全用电的知识分析判断。 【解答】ABC.保险丝应该接在火线上,控制灯泡的开关应该接在火线上,且灯泡尾部接火线,螺旋套接零线,故B正确,A、C错误; D.三孔插座的左孔应该接零线,右孔接火线,中间的孔接地线,故D错误。 故选B。 5.下列离子能在pH=2的无色溶液中大量共存的是( ) A.、Fe3+、Na+、OH- B.K+、、Cu2+、 C.Cl-、K+、、Na+ D.Ca2+、Cl-、、Na+ 【答案】C 【知识点】离子或物质的共存问题 【解析】【分析】共存问题即为各物质是否能发生反应,能发生反应则不能共存,不能发生反应则能共存。解题的关键是复分解反应条件的掌握,若各物质或离子交换成分后生成物中有气体或沉淀或水生成,则能反应,即不能共存。 【解答】A. pH=2 呈酸性,含有大量氢离子,氢离子与氢氧根离子能反应,不能共存,且铁离子溶液呈黄色,不符合题意; B.铜离子的溶液呈蓝色,不符合题意; C.氯离子、钾离子、硫酸根离子、钠离子、氢离子相互间不反应,可以大量共存,且溶液呈无色,符合题意; D.氢离子和碳酸根离子能发生反应,不能共存,不符合题意; 故答案为:C。 6.胃酸可以帮助食物的消化,但是胃酸过多,就会伤及胃、十二指肠黏膜,造成胃溃疡或十二指肠溃疡等疾病。药物治疗可以口服抑酸剂,饮食治疗可以适当食用的食物是( ) A.苹果pH=3.4 B.萝卜pH=4.6 C.土豆pH=5.4 D.板栗pH=8.8 【答案】D 【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;酸与碱的反应及用途 【解析】【分析】根据胃酸过多需服用pH>7的药物进行中和分析。 【解答】 胃酸过多需服用偏碱性药物加以中和,即选择pH>7的物质; A、 苹果pH=3.4,呈酸性,不符合题意; B、 萝卜pH=4.6 ,呈酸性,不符合题意; C、 土豆pH=5.4,呈酸性 ,不符合题意; D、 板栗pH=8.8,呈碱性,符合题意; 故选D。 7.质量相等的两种金属a和b,它们都能与稀硫酸发生反应并产生氢气,反应情况如图所示,则下列有关a、b的活动性和参加反应的稀硫酸的质量的说法中,正确的是( ) ①a比b活泼 ②b比a活泼 ③酸不足 ④酸过量 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 【答案】C 【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用 【解析】【分析】(1)在金属与酸的反应中,金属越活泼,反应越快,产生氢气的质量增加的越快; (2)在金属与酸的反应中,如果金属完全反应,那么产生氢气的质量由金属的质量决定;如果酸完全反应,那么产生氢气的量由酸的质量决定。 【解答】根据图像可知,a的图像比b的图像更陡,那么a产生氢气的质量增大的更快,即a与酸的反应更快,也就是a比b更活泼; 两种金属质量相等但种类不同,如果都完全反应,那么产生氢气的质量一般是不同的;因为产生氢气的质量相同,所以肯定是酸完全反应,即酸不足。 因此正确的是①③。 故选C。 8.把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,完全反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气体产生,根据以上现象,得出正确结论是( ) A.滤渣中一定有Zn、Fe、Ag B.滤渣中一定有Fe、Ag,可能有Zn C.滤渣中一定有Zn、Fe,可能有Ag D.滤渣中一定有Ag,可能有Zn、Fe 【答案】B 【知识点】金属活动性顺序及其应用 【解析】【分析】根据把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中, 锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸亚铁反应,生成铁与硝酸锌,银不与盐酸反应,铁和锌与盐酸反应,结合反应现象分析。 【解答】 锌、铁、银的活动性强弱关系为锌>铁>银,把一些锌粉放入Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中, 锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸亚铁反应,生成铁与硝酸锌,银不与盐酸反应,铁和锌与盐酸反应,反应后向滤渣中加入稀盐酸有气体生成,证明滤渣成分一定有银和铁,可能有锌。 故答案为:B。 9.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、、Cl-、Ba2+、、。现取二份100mL溶液进行如下实验:(1)第一份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.68兑气体(2)第二份加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以不推测正确的是( ) A.一定不存在Ba2+,可能存在 B.、定存在,K+、Cl-可能存在 C.Ba2+可能存在,一定不存在 D.K+、、、一定存在,Cl-可能存在 【答案】B 【知识点】物质的鉴别、推断 【解析】【分析】根据铵根离子与碱反应可产生氨气,碳酸根离子与钡离子反应产生溶于盐酸的碳酸钡沉淀,硫酸根离子与钡离子反应产生不溶于盐酸的硫酸钡沉淀分析。 【解答】(1)第一份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.68克气体,说明溶液中一定含有能与氢氧化钠反应生成氨气的铵根离子;(2)第二份加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g ,说明沉淀中既有能溶于盐酸的碳酸钡沉淀,又有不能溶于盐酸的硫酸钡沉淀,即溶液中一定有碳酸根离子和硫酸根离子,碳酸根、硫酸根离子与钡离子不能共存,所以一定不含钡离子,钾离子、氯离子可能存在。 故答案为:B。 10.向装有50g稀硫酸的小烧杯中,不断慢慢滴加10%的Ba(OH)2溶液至过量。小烧杯中有关量的变化情况见下图。其中肯定不正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】溶质的质量分数及相关计算;溶液的酸碱性与pH值的关系;碱的化学性质 【解析】【分析】A、根据硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水分析; B、根据加入氢氧化钡溶液中含有水,且氢氧化钡与硫酸反应产生水分析; C、根据加入氢氧化钡溶液的pH从小于7增大至等于7至大于7分析; D、根据溶质质量随氢氧化钡增加而减小,至完全消失再增加分析。 【解答】A. 向装有50g稀硫酸的小烧杯中,不断慢慢滴加10%的Ba(OH)2溶液至过量,硫酸与氢氧化钡反应产生硫酸钡沉淀和水,沉淀质量随氢氧化钡的加入而增加,至硫酸反应结束后保持不变,不符合题意; B.水的质量会随氢氧化钡溶液的增加而增大,且与硫酸反应时,增加的水的质量随氢氧化钡溶液中水的质量之外,还会反应生成水,所以开始增加幅度先大后小,符合题意; C.溶液pH从小于7随氢氧化钡的增加而增大,恰好完全反应时pH等于7,氢氧化钡过量,pH大于7,不符合题意; D.溶液中溶质质量随反应的发生减少,至恰好完全反应时减小为0,氢氧化钡过量,溶质质量又增加,不符合题意; 故答案为:B。 11.现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是( ) A.反应结束后生成氢气的总质量:X>Y B.相对原子质量:X>Y C.两种金属的活动性:Y>X D.金属与酸反应生成的盐的质量:X>Y 【答案】B 【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用 【解析】【分析】根据图示确定完全反应时产生氢气质量X>Y,相同时间产生氢气质量Y>X,化合价相同时,相对原子质量越小产生氢气质量越大分析。 【解答】A.由图示可知,反应结束后生成氢气的总质量X>Y,不符合题意; B. X、Y在生成物中化合价均为+2价,最终完全反应时X产生氢气大于Y,则X相对原子质量小于Y,符合题意; C.反应进行时,相同时间Y产生氢气质量大于X,则Y反应速率大于X,即Y的活动性大于X,不符合题意; D. 金属与酸反应生成氢气质量X>Y,则X消耗硫酸质量大于Y消耗硫酸质量,X和Y金属质量相等,硫酸质量大则硫酸根质量大,故生成X>Y ,不符合题意; 故答案为:B。 12.”类推”是学习科学过程中常用的思维方法。现有以下类推结果,其中错误的是( ) ①酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水反应一定是中和反应 ②氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 ③金属铝与盐酸反应生成AICl3和H2,所以金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2 ④浓盐酸试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,所以浓硫酸敞口久置也变稀且质量减轻 A.① B.①③ C.①②④ D.全部 【答案】D 【知识点】酸的物理性质及用途;酸与碱的反应及用途;金属的化学性质 【解析】【分析】根据中和反应为酸和碱的反应,氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,浓盐酸的挥发性,浓硫酸的吸水性分析。 【解答】①酸碱中和反应生成盐和水,但生成盐和水反应不一定是中和反应,如金属氧化物与酸的反应,错误;②氧化物中含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,错误;③金属铝与盐酸反应生成AlCl3和H2,金属铁与盐酸反应生成FeCl2和H2,错误;④浓盐酸具有挥发性,试剂瓶敞口久置后变稀且质量减轻,浓硫酸具有吸水性,敞口久置也变稀且质量增加,错误; 故答案为:D。 13.向下表的甲物质中逐滴加入相应的乙溶液直至过量,反应过程中生成气体或沉淀的质量与加乙的质量关系,能用右图曲线表示的是( ) 序号 甲 乙 ① KOH和K2CO3的混合溶液 稀硝酸 ② Ag一Zn合金 稀硫酸 ③ 久置空气中的铝片 稀盐酸 ④ HCl和H2SO4的混合酸 BaCl2溶液 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 【答案】A 【知识点】酸的化学性质 【解析】【分析】根据混合物中加入物质时反应的现象及先后顺序分析,由图示中产生沉淀和气体质量随乙的质量增加先保持不变,然后再增大判断各选项。 【解答】 ① KOH和K2CO3的混合溶液加入硝酸,硝酸先与氢氧化钾反应,然后再与碳酸钾反应,气体质量在加入硝酸一段时间后开始增加,正确; ② Ag一Zn合金加入稀硫酸,银不反应,锌与硫酸反应产生氢气,加入硫酸之后即产生氢气,错误; ③ 久置空气中的铝片表面有氧化铝膜,加入稀盐酸,先氧化铝反应,然后铝再反应产生氢气,气体质量在加入一定质量稀盐酸开始增加 ,正确; ④ HCl和H2SO4的混合酸加入氯化钡溶液,硫酸与氯化钡反应产生的硫酸钡不溶于酸,加入氯化钡即产生沉淀,错误; 故答案为:A。 14.”绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在”绿色化学”工艺中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲得到的产物,即原子的利用率为100%。在用丙炔(C3H4)合成2-甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2)的过程中,欲使原子的利用率达到100%,在催化剂作用下,还需要的其他反应物是( ) A.CO2和CH3OH B.H2和CO C.CO2和H2O D.CH3OH 【答案】B 【知识点】质量守恒定律及其应用 【解析】【分析】根据2-甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2) 中碳、氢、氧三种原子个数比为5:8:2,由所给各组合中分子个数关系确定原子个数是否符合2-甲基丙烯酸甲酯中原子个数比分析。 【解答】A. 2-甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2) 中碳、氢、氧三种原子个数比为5:8:2, C3H4 、 CO2和CH3OH 无论怎么组合个数比都不可能5:8:2,不符合题意; B.C3H4 、 H2和CO个数比为1:2:2时,碳、氢、氧三种原子个数比为5:8:2, 符合题意; C.C3H4 、 CO2和H2O无论怎么组合个数比都不可能5:8:2 ,不符合题意; D.C3H4 、 CH3OH 无论怎么组合个数比都不可能5:8:2,不符合题意; 故答案为:B。 15.小科用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为”20 1A”,灯泡标有”2.5V1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( ) A.该电路的最大功率是2.7W B.灯泡的最小功率是0.162W C.电流表示数的变化范围是0~0.5A D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20 【答案】B 【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用 【解析】【分析】A.根据计算灯泡的额定电流,再与电流表的量程进行比较,从而确定电路的最大电流,最后根据P大=UI大计算电路的最大功率。 B.根据计算灯泡的电阻,再根据计算电路中的最小电流,最后根据P小=I小2RL计算灯泡的最小功率。 C.根据前面的分析确定电流表的示数变化范围; D.电路中电流最大时,变阻器的阻值最小,根据计算变阻器接入的最小电阻,从而确定变阻器接入的阻值范围。 【解答】A..灯泡的额定电流,电流表的量程为0~0.6A,所以电路中电流最大值为I大=IL=0.5A,该电路的最大功率是 P大=UI大=4.5 0.5W=2.25W,故A错误; B.灯泡的电阻为, 当阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,灯泡的功率最小, 电路中电流最小值为 , 灯泡的最小功率是 P小=I小2RL=(0.18A)2 5 =0.162W,故B正确; C.根据前面的分析可知,电流表的变化范围为0.3A~0.5A,故C错误; D.当电路中电流最大时,变阻器的阻值最小, 则变阻器接入的最小值为 所以滑动变阻器阻值变化的范围是4 ~20 .故D错误。 故选B。 二、填空题(每空2分,共40分) 16. (1)小齐家最近购买了一辆电动汽车,为了测蚤电动汽车充电器的功率,晚上11点整,他关闭了家中其他用电器,使用充电器对电动汽车进行充电,同时记下了开始充电时电能表的读数,小齐于第二日早晨发现正好8点完成充电,此时,电能表如图所示,不考虑能量损失,电动汽车充满一次电获得的能量为 kW h,该汽车充电器的电功率为 W。 (2)绿色生态理念要求人们注重环保节能。额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯,LED灯直接把电转化为光,白炽灯由灯丝通电加热发光,正常工作时,它们亮度相同。使用 灯照明更符合绿色生态理念;两灯都正常工作时,相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 。 (3)如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时,通过定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是 W。 【答案】(1)18;2000 (2)LED;1:12 (3)3.6 【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电能表参数的理解与电能的求法;电功率计算公式的应用 【解析】【分析】(1)读出电能表的示数,然后前后两个示数相减得到消耗的电能,根据计算充电器的功率; (2)①比较电功率大小,其中电功率越小的越节能,越环保。 ②根据W=Pt计算电流做功之比; (3)首先根据计算出定值电阻的阻值,再根据计算前后电功率大小,最后相减得到电功率的变化量。 【解答】(1)电动汽车充满一次消耗的电能:W=369.5 kW h -351.5 kW h=18kW h; 时间为:t=8+12-11=9h; 则汽车充电器的功率为:。 (2)①比较可知,LED的功率较小,则相同时间内消耗电能更少,则使用LED灯照明更符合绿色生态理念; ②两灯都正常工作时,相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比: W1:W2=P1t:P2t=P1:P2=5W:60W=1:12。 (3)根据得到:; 解得:R=10 ; 根据得到: P=。 17. 6.4g某物质R完全燃烧生成8.8gCO2,化学反应方程式是2R+3O22CO2+4H2O,则由此得出R由 元素组成(用化学符号表示),6.4gR燃烧还生成了 克H2O,R的相对分子质量等于 。 【答案】CH4O;0.8;32 【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用 【解析】【分析】根据化学反应前后原子种类和个数不变,反应前后元素种类和质量不变及相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和分析。 【解答】R燃烧的方程式中,反应前原子种类和个数为:氧6,反应后为:碳2、氢8、氧8,由反应前后原子种类和个数不变可知,2R中含有2个碳原子、8个氢的子、2个氧原子,则R的化学式为CH4O,由氢元素质量守恒可知,R中氢元素即为水中氢元素,则 6.4gR燃烧还生成水的质量为, R的相对分子质量等于12+4+16=32。 故答案为:CH4O;0.8;32。 18.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路: 思路一:将杂质直接转化为所需物质; 思路二:将所需物质转化为中间物质,再将中间物质转化为所需物质。 (1)运用思路:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,先加足量的水溶解,再向溶液中加入适量的 溶液,过滤、蒸发,即待氯化镁固体。 (2)运用思路二:除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。 步骤①中反应的化学方程式是 ,步骤②中加入的甲溶液是 (填化学式)溶液。 【答案】(1)硫酸镁 (2)BaCl2+K2SO4=BaSO4 +2KCl;NaOH或KOH等 【知识点】物质除杂或净化 【解析】【分析】(1)根据钡离子与硫酸根离子反应产生硫酸钡沉淀及除杂原则分析; (2)根据氯化钡与硫酸钾可发生反应产生硫酸钡和氯化钾及镁离子与碱反应产生氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水分析。 【解答】(1) 除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡,可先加入水溶解,然后利用钡离子与硫酸根离子反应产生硫酸钡沉淀将其除去,即先加足量的水溶解, 再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液 ,除去氯化钡,再过滤、蒸发,即得氯化镁固体。 (2)将混合粉末加水溶解,氯化钡与硫酸钾可发生反应产生硫酸钡和氯化钾,反应方程式为BaCl2+K2SO4=BaSO4 +2KCl。滤液B中溶质为氯化钾、氯化镁、氯化钠,由流程图示可知,该过程是先将镁离子转化为沉淀,再利用沉淀与盐酸反应得到氯化镁,则转化的沉淀可以是氢氧化镁沉淀,甲溶液为可溶性碱,如NaOH或KOH等溶液。 故答案为:(1)硫酸镁或MgSO4;(2)BaCl2+K2SO4=BaSO4 +2KCl;NaOH或KOH等。 19.人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知:由于人体的电阻会随着环境的改变而改变,人体的安全电压有5个等级(42伏,36伏,24伏,12伏,6伏)。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的;在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。 (1)图甲为测电笔结构简图,用此测电笔辨别零线、火线时,除笔尖金属体接触电线外,手还要接触 。 (2)某人用正确的方式使用测电笔接触零线,此时流过人体的电流为 。 (3)如图乙,在使用测电笔接触火线时,人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全,测电笔内部电阻设计至少为21400欧,则允许通过人体的最大电流为多少? 【答案】(1)笔尾的金属体 (2)0A (3)0.01A 【知识点】欧姆定律及其应用;测电笔的使用 【解析】【分析】(1)根据测电笔的使用方法分析; (2)根据零线不带电分析解答; (3)首先根据U笔=U总-U人计算测电笔两端的电压,再根据计算通过人体的最大电流。 【解答】(1)图甲为测电笔结构简图,用此测电笔辨别零线、火线时,除笔尖金属体接触电线外,手还要接触笔尾的金属体。 (2)根据家庭电路连接的知识可知,零线与大地之间的电压为0V,则此时流过人体的电流为0A; (3)在极端潮湿环境下安全电压为6V, 则测电笔上最大电压为:U笔=U总-U人=220V-6V=214V; 则通过人体的最大电流:。 20.在学习碱的性质时,为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应,老师做了下面两个实验。 实验一:如图甲,将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,观察试管中的液面变化情况。 实验二:如图乙,向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡后放在水平的桌面上,观察U形管(装有红墨水)两端液面的变化情况。 (1)实验二中若观察到U型管左端液面 (填”升高’或”降低”),则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。 与实验一相比,同学们认为实验二更合理,因为它排除 对实验的干扰。 若无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法,使之产生明显的现象以证明反应确实发生了。已知以下三个实验: (2)若无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法,使之产生明显的现象以证明反应确实发生了。已知以下三个实验: 实验甲中的NaOH与HCl恰好完全反应时,可观察到的现象是 。 (3)从研究原理得知,实验甲是通过检验反应前后溶液酸碱性的改变证明反应发生了,与之采用相同原理的还有实验 (填”乙”或”丙”)。 (4)证明实验丙中NaOH与CO2发生了反应,除了可以滴加酸,还可滴加的另一种试剂是 。 (5)若将含有盐酸的氯化钙溶液中和到中性,在不用指示剂的情况下加入的试剂是(用化学式来表示) 。 【答案】(1)升高;水 (2)溶液由红色刚好变成无色 (3)乙 (4)CaCl2或BaCl2等 (5)CaCO3 【知识点】酸的化学性质;碱的化学性质 【解析】【分析】(1)根据氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,会使装置内压强减小及二氧化碳与水反应且能溶于水分析; (2)根据酚酞遇碱性溶液变红,遇中性和酸性溶液不变色分析; (3)根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊遇酸变红分析; (4)根据碳酸钠的化学性质分析; (5)根据碳酸钙与盐酸反应产生气体及除杂原则分析。 【解答】(1) 氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,会使装置内压强减小,U形管左端液面升高。 实验一中二氧化碳与水反应或溶解于水也会使试管内液面上升,与实验一相比, 实验二通过U形管中液面的变化排除了水对实验的干扰,由对比实验得出二氧化碳与氢氧化钠反应的结论,更合理。 (2) 酚酞遇碱性溶液变红色,遇中性或酸性溶液都呈无色,实验甲中氢氧化钠溶液中滴加酚酞,溶液变成红色,再向其中加入盐酸,当观察到溶液由红色刚好变成无色时,证明NaOH与HCl恰好完全反应。 (3) 实验甲是通过检验反应前后溶液酸碱性的改变证明反应发生了,实验乙是利用产生的碳酸使石蕊溶液变红判断反应的发生,与甲的原理相同,实验丙是通过验证新物质碳酸钠的生成判断反应发生,与甲原理不相同。 (4) NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水,证明实验丙中NaOH与CO2发生了反应,除了可以利用碳酸盐与酸反应产生二氧化碳进行验证之外,还可利用碳酸钠与钙、钡等离子反应产生沉淀验证,如滴加CaCl2溶液或BaCl2溶液等。 (5) 碳酸钙能与盐酸反应产生二氧化碳气体且碳酸钙难溶于水,若将含有盐酸的氯化钙溶液中和到中性,在不用指示剂的情况下可加入CaCO3与盐酸反应。 故答案为:(1)升高;水;(2)溶液由红色刚好变成无色;(3)乙;(4)CaCl2或BaCl2等;(5)CaCO3。 三、探究题(24题9分,其它每空2分,共35分) 21.酸碱灭火器是利用两种”灭火剂”混合后喷出液体来扑灭火灾的一种灭火器。小金拟制作一款简易酸碱灭火器,进行了如下探究。 (1)实验一:灭火剂的选择 可供选择的试剂:20%的盐酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸钠溶液和饱和碳酸钠溶液。 小金为了寻找反应最快的”灭火剂”组合,利用如图甲所示装置和如表所示试剂进行实验,装置A和B中的注射器、橡胶塞、U形管、气球的规格均相同,装置A和B的气密性良好,初始状态均相同。 装置 A B 注射器内试剂 10mL 10mL20%的盐酸 U形管内试剂 10mL饱和碳酸钠溶液 10mL饱和碳酸钠溶液 装置A中注射器盛放的试剂为 。 (2)若实验中同时将装置A和B的注射器内试剂全部推入U形管,装置B中发生反应的化学方程式为 ,通过观察 (填写现象)比较两组”灭火剂”反应的快慢。 (3)实验二:灭火器制作及使用 小金制作了如图乙所示灭火器,推动注射器活塞,喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭,蜡烛熄灭的原因是 。 【答案】(1)10mL20%的硫酸 (2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ;产生气泡快慢 (3)液体喷出使周围温度降至蜡烛着火点以下 【知识点】实验方案设计与评价;燃烧与灭火;酸的化学性质 【解析】【分析】(1)根据碳酸盐与酸反应及对比实验的设计方法分析; (2)根据碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析; (3)根据降温至可燃物着火点以下的灭火原理分析。 【解答】(1)由所给实验可知,灭火原理是选择碳酸钠与酸反应,为寻找反应最快的”灭火剂”组合,B采用碳酸钠和盐酸,则A采用碳酸钠和硫酸,故装置A中注射器盛放的试剂为10mL20%的硫酸。 (2)装置B中发生的是碳酸钠和盐酸的反应,方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ;碳酸钠与酸反应产生二氧化碳,通过观察两组中产生气泡快慢比较反应快慢。 (3) 如图乙所示灭火器,推动注射器活塞,碳酸氢钠与灭火剂中酸反应产生大量二氧化碳,使装置内压强增大,喷嘴喷出液体,液体喷出降温使周围温度降至蜡烛着火点以下,燃烧的蜡烛熄灭。 故答案为:(1)10mL20%的硫酸;(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ;产生气泡快慢;(3)液体喷出使周围温度降至蜡烛着火点以下。 22.某科学兴趣小组成员在查阅资料时了解到:牙膏除主要活性成分外,还有约占牙膏成分50%的CaCO3[或SiO2、Al(OH)3、CaHPO4]等摩擦剂和保持牙膏湿润的甘油等物质。于是他们对自己牙膏中的摩擦剂是什么产生了兴趣。 [建立假设]我家牙膏中的摩擦剂有碳酸钙。 [进行实验]①取2厘米长牙膏于小烧杯中,加入10毫升蒸馏水,充分搅拌,静置-段时间,分离上层清液和沉淀,待用 ②用pH试纸测定所得溶液的pH大于7,正确的操作方法是 ; ③敢少量沉淀物,加入过量的稀盐酸,沉淀全部溶解并有大量气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式 ; [实验结论]我家牙膏中的摩擦剂一定有碳酸钙。 [反思交流]有同学指出上述实验没有对碳酸钙中有 存在进行检验,因此,实验结论”一定有碳酸钙”不成立。 [拓展延伸]资料表明可以利用钙离子与草酸根离子(C2)结合产生草酸钙沉淀。请写出草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液和氯化钙溶液反应的化学方程式 。该反应属于 反应。(选填”分解”或”化合”或”复分解’或”置换”) 【答案】用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,再与标准比色卡对比读值;Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O;钙离子;(NH4)2C2O4+CaCl2=2NH4Cl+CaC2O4 ;复分解 【知识点】二氧化碳的检验和验满;pH值的测量及方法;复分解反应及其应用 【解析】【分析】根据pH试纸测定溶液pH,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,碳酸钙由钙离子和碳酸根离子构成,草酸铵与氯化钙发生复分解反应生成草酸钙和氯化铵分析。 【解答】 [进行实验] ②用pH试纸测定所得溶液的pH大于7,正确的操作方法是用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,再与标准比色卡对比读值。 ③敢少量沉淀物,加入过量的稀盐酸,沉淀全部溶解并有大量气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明气体为二氧化碳,澄清石灰水变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O。 [反思交流]碳酸钙中有钙离子和碳酸根离子,有同学指出上述实验没有对碳酸钙中有钙离子存在进行检验,因此,实验结论”一定有碳酸钙”不成立。 [拓展延伸]草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液和氯化钙溶液反应生成草酸钙和氯化铵,化学方程式为 (NH4)2C2O4+CaCl2=2NH4Cl+CaC2O4 ,该反应属于复分解反应。 故答案为:用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,再与标准比色卡对比读值;Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O;钙离子;(NH4)2C2O4+CaCl2=2NH4Cl+CaC2O4 ;复分解。 23.在”测小灯泡额定功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为8 ),电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V),开关和导线若干,另有标有:“30 2A”的滑动变阻器R1和标有”5 1A”的滑动变阻器R2。 (1)实验电路如图甲所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整; (2)本实验选择的滑动变阻器是 (填”R1”或”R2”); (3)若增加一个阻值为10 的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接”a”“、”b”各一次)来测量小灯泡的额定功率,如图乙、丙是两种不同方案的电路图,则下列判断正确的是_。(填字母代号) A.两种方案都能 B.两种方案都不能 C.乙方案能,丙方案不能 D.乙方案不能,丙方案能 【答案】(1) (2)R1 (3)B 【知识点】测定小灯泡的功率 【解析】【分析】(1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,确定电表的量程和接线柱,注意变阻器接线一上一下。 (2)根据UR=U-UL计算出灯泡正常发光时变阻器的电压,再根据串联电路的分压规律计算变阻器的阻值即可; (3)测量灯泡的额定功率,关键是测出灯泡正常发光时的电流,注意分析能够确定灯泡正常发光的状态即可。 【解答】(1)灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选择的量程为0~3V。灯泡的电阻约为8 ,所以小灯泡的额定电流约为:,因此电流表选择的量程为0~0.6A。电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,如下图所示: ; (2)电源电压恒为4.5V,当灯泡正常发光时, 滑动变阻器两端的电压:UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V, 根据串联电路电压与电阻成正比得到:; 即; 解得:R=6.4 ; 故选R1。 (3)图乙中,无论开关接“a”还是接“b”都无法得知小灯泡是否正常发光,此方案不能测定小灯泡的额定电功率; 图丙中,R0、小灯泡和滑动变阻器三者串联,开关S接“a”时,电压表测量定值电阻的电压,当开关接“b”时测量灯泡和定值电阻的总电压,不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V,所以此方案不能测出小灯泡的额定功率; 故选B。 24.工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。 原理思路:利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算样品纯度; 实验方案:剑蝴同学根据以上思路,设计了如图甲的实验方案(固定装置省略); 交流讨论:小邵认为图甲实验方案的设计有缺陷,若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差 (填序号); ①加入的稀硫酸量不足②装置内空气中的CO2没有排出 ③反应产生的CO2未被完全吸收④干燥管与空气直接相通 方案改进:为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对图甲方案进行改进,设计了如图乙的实验方案(固定装置省略)。 图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气,反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 数据分析:若撤去图乙中的C装置,则测得工业烧碱的纯度将 (填”偏高”、”偏低”或”无影响”)。 【答案】①②③④;打开a、b,关闭c;偏高 【知识点】误差分析;实验步骤的探究;酸的化学性质 【解析】【分析】根据该实验原理,药品不足不能全部反应,空气中二氧化碳对实验的影响,结合装置图各图示的作用分析。 【解答】 交流讨论: ①加入的稀硫酸量不足,碳酸钠不能完全反应,会导致产生误差,正确;②装置内空气中的CO2没有排出,也会被碱石灰吸收,会导致产生误差,正确;③反应产生的CO2未被完全吸收,会导致产生误差,正确;④干燥管与空气直接相通,空气中二氧化碳和水会被碱石灰吸收,会导致误差,正确。 方案改进: 反应前通空气是为了除去空气中的二氧化碳,a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开a、b,关闭c。 数据分析:若撤去图乙中的C装置,产生的二氧化碳中含有的水蒸气也会被D装置吸收,使测得的二氧化碳质量偏大,从而导致测得工业烧碱的纯度将偏高。 故答案为:①②③④;打开a、b,关闭c;偏高。 25.久置的镁带表面会有一层灰黑色固体。为了测量久置镁带中金属镁的质量分数,同学们提出了两种实验方法: 物理方法:取一定质量的镁带,用砂纸打磨,除尽表面的灰黑色固体,根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数。 化学方法:取一定质量的镁带,与足量的稀硫酸反应,根据测得生成气体的体积计算金属镁的质量分数。 ⑴经讨论,同学们否定了物理方法。理由是:打磨过程中 。 ⑵常温常压下氢气密度已知,因此大家认为化学方法可行。 (老师提示:镁与稀硫酸反应放热;灰黑色固体除了氧化镁之外,还存在少量碱式碳酸镁[MgCO3 Mg(OH)2],它与酸反应会产生CO2气体;碱石灰是CaO和NaOH的混合物) 同学们从下列装置中选择合适的装置,组装并进行实验。 ①图C、D虛线框内有一种测量体积的仪器(未画出),该仪器是 。 ②完成该实验应选择的装置为 (填字母)。 ③结合实验方法和选择的装置分析,会造成实验结果不准确的是 。 A.加入稀硫酸不足,镁带有剩余 B.装置气密性不好 C.反应结束,立即读数 【答案】打磨过程中,镁也会有损失;量筒;C;ABC 【知识点】误差分析;常用仪器的名称;酸的化学性质 【解析】【分析】(1)根据打磨时镁也会磨损分析; (2)根据测定气体体积利用排出水的体积得出气体体积,气体密度小于水的密度,装置漏气、药品不足及气体膨胀读数会影响结果分析。 【解答】(1)打磨过程中,镁也会有损失,所以用砂纸打磨,除尽表面的灰黑色固体,根据剩余固体质量计算金属镁的质量分数 ,所测结果不准确。 (2) ①图C、D虛线框内有一种测量体积的仪器(未画出),该仪器是利用量取排出水的体积得出收集到的气体体积,所以为量筒。 ②因气体的密度小于水的密度,要用所给装置测定收集气体体积完成该实验,应选择的装置为C。 ③ 加入稀硫酸不足,镁带有剩余,会影响所测定的结果,A正确;装置气密性不好,气体逸出,会影响实验结果,B正确;反应时放热,气体分子间隔变在,立即读数会影响实验结果,C正确。 故答案为:(1)打磨过程中,镁也会有损失;(2)量筒;C;ABC。 四、简答题(27题10分,28题12分,29题,30题31题各6分,共40分) 26.硫酸盐的结晶水合物通常称为”矾”,我国多部古籍都有记载。 (1)东汉《神农本草经》记载,胆矾能”化铁为铜”。胆矾的化学式为CuSO4 5H2O,胆矾受热失去结晶水的过程属于 (选填”物理”或”化学”)变化;将铁片浸入硫酸铜溶液可实现”化铁为铜”,反应的化学方程是 ,说明铁的金属活动性比铜 (选填”强”或”弱”)。 (2)唐代《千金翼方》记载,明矾可入药用。明矾的化学式为KAI(SO4)2 12H2O,其中含有 种金属元素。 (3)明代《天工开物》记载,绿矾可用黄铁矿为原料制得。绿矾的化学式为FeSO4 7H2O。FeSO4 7H2O属于 (选填”纯净物”或”混合物; 【答案】(1)化学;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;强 (2)五 (3)纯净物 【知识点】化学变化与物理变化的判别;金属活动性顺序及其应用;常见物质的分类 【解析】【分析】(1)根据有新物质生成的变化属于化学变化,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,活动性强的金属能与弱金属的盐溶液发生反应分析; (2)根据化学式确定物质的元素组成分析; (3)根据由一种物质组成的为纯净物分析。 【解答】(1) 胆矾受热失去结晶水生成硫酸铜和水,有新物质生成,属于化学变化,将铁片浸入硫酸铜溶液可实现”化铁为铜”,发生的铁与硫酸铜生成硫酸亚铁和铜的反应,方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ,说明铁的金属活动性比铜强。 (2)由明矾的化学式可知,明矾中含有钾、铝、硫、氧、氢五种元素。 (3) FeSO4 7H2O由固定组成,只一种物质,属于纯净物。 故答案为:(1)化学;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;强;(2)五;(3)纯净物。 27.催化剂可显著提高反应效率,二氧化锰是常见的催化剂。 (1)实验室用H2O2溶液制取氧气,常用MnO2作催化剂反应的化学方程式是 ;用排水法收集氧气,是因为氧气 (选填”易”或”不易、)溶于水;将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,现象是 。 (2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响,用下图左装置进行实验:启动传感器,注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下: ①初始时氧气的体积分数不为0,原因是 ②写出使H2O2分解较快的催化剂及判断依据: ③用5%H2O2溶液制取氧气,若采用下图所示装置进行实验,上述两种催化剂中较为合适的是 。 【答案】(1)2H2O22H2O++O2 ;不易;带火星木条复燃 (2)装置内有空气,空气中含有氧气;用二氧化锰作催化剂分解时间比用氯化铁作催化剂快;二氧化锰 【知识点】催化剂在化学反应中的作用;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满 【解析】【分析】(1)根据过氧化氢在MnO2催化作用下分解生成水和氧气,氧气的不易溶于水及能使带火星木条复燃分析;(2)根据空气中含有氧气及图像中两种催化剂产生氧气的速率分析。 【解答】(1) 实验室用H2O2溶液制取氧气,是过氧化氢在MnO2催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式是2H2O22H2O++O2 ;用排水法收集氧气,是因为氧气不易溶于水,将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,会观察到带火星木条复燃。 (2) ①初始时氧气的体积分数不为0, 是由于装置内有空气,空气中含有氧气。 ②由图示可知,用二氧化锰作催化剂分解时间比用氯化铁作催化剂快,由此可知使过氧化氢分解罗快的催化剂为二氧化锰。 ③用5%H2O2溶液制取氧气,若采用下图所示装置进行实验,二氧化锰作催化剂较为合适。 故答案为:(1)2H2O22H2O++O2 ;不易;带火星木条复燃;(2)装置内有空气,空气中含有氧气;用二氧化锰作催化剂分解时间比用氯化铁作催化剂快;二氧化锰。 28.科学兴趣小组对某石灰石样品中碳酸钙的含量进行实验探究。该小组取用4g样品,测定该石灰石的纯度,用未知溶质质量分数的稀盐酸40g分4次加入。每次充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量固体的质量。(假设过滤、干燥等操作过程,固体物质的质量不受损耗:石灰石中的杂质不与盐酸反应,也不溶于水。)实验结果见下表: 稀盐酸的用量 第一次加入10g 第二次加入10g 第三次加入10g 第四次加入10g 剩余固体的质量 3.0g 2.0g 1.0g 0.4g 请计算:(计算结果精确到0.1%) (1)该石灰右样品中碳酸钙的质量是多少? (2)所用的稀盐酸中,溶质的质量分数是多少? (3)4g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳多少克? 【答案】(1)由表中数据可知,每加入10克稀盐酸完全反应消耗碳酸钙质量为1克,而第四次加入10克稀盐酸,消耗碳酸钙0.6克,说明第四次稀盐酸过量,即0.4克为石灰石中杂质,则该石灰右样品中碳酸钙的质量是4g-0.4g=3.6g. (2)解:设所用稀盐酸溶质质量分数为x CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2 100 73 1.0g 10gx 100:73=1.0g:10gx x=7.3% 答: 溶质的质量分数是 7.3% (3)解:设4g石灰石样品与足量的稀盐酸反应,生成二氧化碳质量为y CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2 100 44 3.6g y 100:44=3.6g:y y= 1.584g; 答: 生成二氧化碳 1.584g 【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算 【解析】【分析】(1)根据表中数据确定石灰石中杂质质量,由此计算碳酸钙质量分析; (2)根据反应的碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算稀盐酸中溶质质量,从而计算溶质质量分数分析; (3)根据反应的碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算二氧化碳质量分析。 29.现有铜与金属镁、锌中的一种组成的混合物,现欲测定其组成。取该混合物粉末8.0g放入烧杯中,将140.0g溶质的质量分数为14.0%的稀硫酸平均分四次加入该烧杯中,充分反应后,测得剩余固体质量数据记录如图:通过计算, 求: (1)该混合物粉末中铜的质量分数是 (2)计算确定混合物中另一种金属成分(写出计算过程) (3)加入稀硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程) 【答案】(1)52.5% (2)35克稀硫酸中溶质质量为,设金属的相对原子质量为x R -H2SO4 x 98 1.2g 4.9g x:98=1.2g:4.9g x=24,即另一种金属成分为镁。 (3)8.0克混合物中铜的质量为4.2克,镁的质量为3.8克,设反应生成硫酸镁质量为y,生成氢气质量为z Mg+ H2SO4=MgSO4+ H2 24 120 2 3.8g y z 24:120=3.8g:y 24:2=3.8g:z y=19g z=0.3g 加入稀硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是 【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质 【解析】【分析】 【解答】(1)由图示可知,每加入35克稀硫酸完全反应,参加反应的固体减少1.2克,第4次加入稀硫酸,固体减少0.2克,说明硫酸过量,混合物中镁或锌完全反应,4.2克固体全部是不能与酸反应的铜,则该混合物中铜的质量分数为. 30.如图所示的电锅,其内部简化电路如图乙所示,S1是旋钮开关,S2是温控开关(当锅体温度达到设定温度时,当锅体温度低于一定值时自动闭合),R是指示灯的分压电阻,不起到加热作用,发热如图丙所示,滑片转动时只能与滑动触头接触,0挡为断开状态, 、 、 、 挡是不同功率的档位,电热丝被均分为四段接入电路,其他元件的电阻均忽略不计。 (1)S1从0挡转到 挡开始工作,温控开关S2的状态是 (选填”断开”或”闭合”)。 (2)图丙中,滑片顺时针转动,发热管的加热功率增大, 挡时功率最大。则接线柱a、b、c中连入电路的应该是 (3)已知电火锅 挡加热功率为1000瓦,若电火锅在 挡工作5分钟,求发热管消耗的电能。 【答案】(1)闭合 (2)bc (3)1.5 105J 【知识点】功的计算公式的应用;电功率计算公式的应用 【解析】【分析】(1)根据开始工作确定发热管的工作状态,据此确定温控开关的开合情况; (2)根据分析变阻器接入阻值的变化即可; (3)根据计算出IV档时接入的阻值,然后根据“电热丝均分为四段”可知,III档时接入阻值为IV档时的2倍,最后根据W=t计算III档时产生的热量即可。 【解答】(1)S1从0挡转到 挡刚开始工作,即此时发热管被接通,因此温控开关S2的状态闭合; (2)加热时,锅内水温逐渐升高,其中改变水的内能的方式是热传递; (3)图丙中,滑片顺时针转动,发热管的加热功率增大, 由可知,此时连入电路的电阻最小,即接入电阻丝的长度变短, 那么则应将b、c连入电路; (4)已知电火锅 挡加热功率为1000瓦, 则 挡加热时的电阻为:, 所以 挡工作时的电阻为:R =2R =2 48.4 =96.8 , 所以电火锅在 挡工作5分钟消耗的电能为:W=t= 5 60s=1.5 105J。 学科网(北京)股份有限公司 $$