第一单元 物质及其变化 综合测试-2024-2025学年浙教版九年级上册科学
2024-09-19
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内容正文:
九年级上册·科学
九年级上册科学第一单元综合测试
考试范围:九上第一单元;考试时间:100分钟;总分:160分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(共15题。总分45分,每题3分)
1.生活中处处有化学,下列生活中所涉及到的变化中,其中属于物理变化的是( )
A.白炽灯通电发光 B.酵母粉发酵
C.铁生锈 D.洁厕灵除垢
2.科学实验操作需要规范严谨。以下是小科同学的科学实验操作,操作规范的是( )
A.盛放氢氧化钠 B.检测溶液pH
C.气密性检查 D.稀释浓硫酸
3.下列现象描述以及对现象的解释叙述不正确的是( )
A.浓盐酸敞口放置质量会变小,因为浓盐酸易挥发
B.浓硫酸敞口放置质量会变小,因为浓硫酸具有脱水性
C.固态氢氧化钠可以做氧气的干燥剂,因为它具有潮解吸水的性质
D.盛石灰水的试剂瓶存放时间久了内壁会附有白膜,因为氢氧化钙会与二氧化碳反应
4.空气质量与我们的生活息息相关。如图是某日温州空气质量指数,科学实验也可能产生气体。其中会污染空气并且可以用氢氧化钠溶液来吸收的是( )
空气质量指数(AQI)28
SO2
NO2
CO
O3
……
7
8
0.6
80
……
A.CO2 B.O2 C.SO2 D.CO
5.下列物质加入到澄清石灰水中,溶液酸碱性基本保持不变的是( )
A.CuSO4 B.HCl C.SO2 D.K2CO3
6.已知复分解反应可进行。在常温下,测得相同浓度的下列六种溶液的pH:表中数据揭示出复分解反应的一条规律,即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性较弱的物质,依照该规律,请你判断下列反应不能成立的是( )
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
pH
8.8
8.6
11.6
10.3
11.1
A.
B.
C.
D.
7.下列各组物质在溶液中能大量共存且能使酚酞试液变红的是( )
A.HCl、ZnSO4、K2CO3、NaCl B.KNO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH
C.NaOH、K2CO3、NaCl、Na2SO4 D.HCl、NaNO3、H2SO4、KCl
8.取稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液进行实验,下列能说明两者恰好完全反应的是( )
A.加氢氧化铜固体生成蓝色溶液 B.加入镁粉,没有气体生成
C.测得该溶液的pH=7 D.滴入酚酞试液,溶液显红色
9.下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是(括号内为杂质)( )
选项
物质
除杂试剂
操作方法
A
CO2 (HCl)
氢氧化钠溶液
气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
B
NaCl (Na2CO3)
氢氧化钙溶液
加入适量氢氧化钙溶液、过滤、蒸发结晶
C
MnO2 (C)
水
加入足量水溶解、过滤、烘干
D
O2 (H2O)
浓H2SO4
气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶
10.在稀盐酸中加入下列物质,溶液的pH几乎不变的是( )
A.AgNO3溶液 B.CaCO3固体 C.KOH溶液 D.生石灰(CaO)
11.化学变化往往会导致一些量发生改变。现向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,下列图像能正确反映容器中相关量随滴加时间变化的是( )
A.B.C.D.
12.如图所示,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中,一段时间后,将出现( )
A.试管内液面上升,试管内溶液变红
B.试管内液面不上升,烧杯中溶液不交色
C.试管内液面上升,试管内溶液不变色
D.试管内液面不上升,烧杯中溶液变红
13.小科在本学期学习过程中整理了下列4点知识,其中不正确的是( )
A.在某固体中滴入稀盐酸看到冒气泡,则说明该固体是碳酸盐
B.浓硫酸不可以干燥碱性气体,氢氧化钠不可以干燥酸性气体
C.酸碱反应生成盐和水,但有盐和水生成的反应不一定是酸碱反应
D.检验硫酸根离子的方法是,先加入 Ba(NO3)2溶液,再滴几滴稀硝酸
14.将a%的氢氧化钾溶液b克和b%的硫酸溶液a克混合,下列不能与这种混合液发生反应的是( )
A.氧化铜粉末 B.盐酸
C.氢氧化钠固体 D.氯化钡溶液
15.小金完成了图示实验①②③,下列判断正确的是( )
A.实验①中石灰水有剩余
B.实验②中有气泡产生
C.实验③中没有明显现象
D.实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl
二、填空题(共6题。总分40分,每空2分)
16.物质的性质决定用途,请选择下列合适的物质填空(选填字母):
A.熟石灰B.食盐C.浓硫酸D.干冰E.稀盐酸
(1)可用于改良酸性土壤的是 ;
(2)可用于除铁锈的是 ;
(3)可用来干燥某些气体的是 。
17.浙江丽水纳爱斯集团是全球洗涤用品行业前五强企业。其产品之一雕牌超能皂(如图)的主要生产原料是油脂、氢氧化钠和水等。
(1)生产肥皂的主要反应原理:,则X的化学式为 。
(2)该皂液中所含的氢氧化钠常能与氯化铜溶液反应,请写出该反应的现象: 。
(3)如果想要检测该皂液的酸碱性强弱,可以使用pH试纸,请你写出合理的操作过程: 。
18.某化学兴趣小组开展的氢氧化钠性质系列探究活动如下图a所示。
回答下列问题:
(1)实验①氢氧化钠表面变潮湿,这属于 ;(“化学变化”或“物理变化”)
(2)能观察到红色溶液变成无色的实验 ;(填序号)
(3)如图b是实验④氢氧化钠与盐酸中和反应的微观模型图:从微观的角度分析,甲、乙两处应填入的离子符号分别为 。
19.实验室有一包没有标签的白色固体粉末,老师告知同学可能由氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种组成。为了检测该白色粉末的成分,科学兴趣小组取一定量样品按以下流程进行实验:
(1)操作Ⅰ的名称: 。
(2)根据实验现象,可确定组成白色固体粉末的物质有两种,分别是氯化钠和 。
(3)步骤①中不能用溶液代替溶液,其理由是 。
20.酸、碱、盐在生活、生产中应用广泛,使用时必须十分小心,氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,实验时最好戴防护眼镜,为了便于理解和记忆,小丽同学总结了碱的化学性质如图,请你根据要求完成下列问题:
(1)小丽同学发现,以前取用氢氧化钠溶液时试剂瓶忘记盖瓶塞,依据反应③说明NaOH必须密封保存,否则在空气中要变质,如果该溶液变质,则发生反应的化学方程式为 ;
(2)要检验该氢氧化钠溶液已变质,选择下列试剂不能达到目的是 ;
A.稀HCl B.酚酞试液 C.CaCl2D.Ca(OH)2
(3)为了验证反应④,小丽将无色酚酞试液分别滴入NaOH溶液和澄清石灰水中,溶液由无色变成红色,原因是它们在水溶液中能电离出
(4)依据反应②,KOH能与下列物质反应的是
A.H2SO4B.BaCl2C.CuSO4D.Na2CO3
(5)硫酸铵[(NH4)2SO4]、磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]、亚硝酸钠(NaNO2)、硝酸钾(KNO3)等属于盐,其中又属于复合肥的是
21.将稀盐酸逐滴加入盛氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入稀盐酸的质量变化如图所示。
(1)该反应的实质是 。
(2)从a到c的过程中,溶液的pH值 。(填“升高”“降低”或“不变”)
(3)图中各点中溶质种类完全相同的两点是 。(填字母)
三、探究题(共5题。总分40分,每空2分)
22.小明对氢氧化钾溶液与稀硫酸反应后溶液中溶质的成分进行了探究(如图)。
(1)证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是 。
(2)探究过程如下:
【建立猜想】猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想二,小明选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
___________
溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl3溶液
产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确
①表格空白处的实验现象是: 。
②对方案二的结论进行评价: 。
【表达交流】
(3)方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论。还可以选择的试剂有 。
A.Mg B.CuO C.NaCl D.Na2CO3
23.某兴趣小组对稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应展开了系列实验(稀盐酸与石灰石中杂质不反应)。
【实验操作】取一块状石灰石于试管中,往试管中加入5毫升稀盐酸。
【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡;②反应停止后,试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡;③试管内溶液无色。
(1)【初步分析】反应停止后,某同学根据上述实验现象进行初步判断,得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是 (填上述实验现象的序号)。
(2)【小组讨论】大家讨论后认为,要判断是否恰好完全反应,可以从液体和固体两条途径进行探究:一是探究残留液体中是否还有盐酸;二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。
【继续探究】对原残留液体是否还有盐酸的探究,有同学取原残留液体,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象,得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论,小金的理由是 。
(3)探究原残留液体中是否还有盐酸,真正需要检验的离子是 。
(4)探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,出现了 的现象,于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。
【实验结论】在原反应结束时,稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应,石灰石中碳酸钙有剩余。
24.华师附化学兴趣小组同学在实验室中发现一瓶忘了盖瓶盖的NaOH固体,对其是否变质以及变质程度产生了兴趣,同学们作出了以下猜想
[提出问题]这瓶NaOH固体样品的成分是什么呢?
[作出猜想]猜想1:只含NaOH;猜想2:只含 Na2CO3;猜想3: 。
[实验探究]
(1)请你设计实验来说明猜想一不成立。你的实验方案是: ;(包括实验操作、实验现象和结论)
(2)进一步探究过程如下:根据上述探究过程回答:
①加入过量BaCl2溶液的作用是 ;
②下列溶液可用来代替酚酞试液检验猜想3成立的是 。
A.CuCl2溶液 B.KNO3溶液 C.CaCl2溶液 D.FeCl3溶液
25.小明在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液是否影响反应的快慢。为此他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的AB试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,用胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约100秒后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
(1)图甲中“★”处应填 。
(2)实验中,通过观察 来判断锌和稀硫酸反应的快慢。
(3)根据实验可以得出结论 。
26.化学小组同学设计了探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的方案,实验步骤如下:
(1)如甲图所示装置的气密性良好,三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体,三个注射器内各装有90mL的液体(分别是水、40%的氢氧化钠溶液、饱和澄清石灰水)。连接好装置和压强传感器。
(2)三位同学同时迅速将注射器内90mL的液体注入各自烧瓶中,关闭活塞。
(3)一段时间后,同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如乙图所示。
试回答下列问题:
(1)曲线1对应反应的化学方程式为 ;曲线1与曲线2差异较大的原因是 。
(2)导致曲线3中CD段气压急速减小的操作是 。不改变装置和药品的情况下,进一步降低E点的方法是 。
(3)对比曲线1、2、3,不能得出的结论是 (填序号,多选)。
①CO2能与水发生反应
②CO2能与NaOH溶液发生反应
③检验CO2用饱和澄清石灰水较适
④吸收CO2用NaOH溶液较合适
四、解答题(共5题。总分35分。28题6分,29、30、31题8分,32题5分)
27.敞口放置的氢氧化钠溶液易变质。现向一定质量且部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸(酸的浓度尽可能的低,滴入时尽量缓慢),并振荡(或不断搅拌)。如图表示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况。请你结合图中信息及所学知识分析AB、BC、CD各段变化的理由。
28.小科在某次家庭劳动实践时发现厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗,他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究。查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用溶液来测定,反应的化学方程式为,洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的溶液,测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量,数据记录如表。
第一次
第二次
第三次
加入溶液的质量/克
100
100
100
反应后溶液的总质量/克
197.8
295.3
295.6
(1)该洁厕灵呈 (填“酸性”或“碱性”);
(2)第一次实验产生的气体质量为 克;
(3)求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数 ;
(4)下列关于家庭小实验活动的说法中,你认为合理的有 。
A.开展家庭小实验活动时,需要规范操作
B.明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验
C.只要网上能买到的,可随意购买药品或器材进行各类实验
29.小宁在化学实验室发现了一瓶敞口放置的Ca(OH)2粉末状试剂。他对该试剂进行了定量实验分析:称取19.8g试剂放入锥形瓶中,加入30.2g水,充分振荡,再向锥形瓶中依次滴加25g盐酸,充分反应后,测得部分数据与图像如下。请根据有关信息回答问题。
实验次数
1
2
3
4
5
6
加入盐酸质量/g
25
25
25
25
25
25
锥形瓶中物质质量/g
75
100
a
150
172.8
197.8
(1)a的数值为 。
(2)小宁通过实验,得出该试剂已 (填“部分”或“全部”)变质的结论。
(3)b的数值为 。
(4)该试剂中氢氧化钙的质量分数是多少?(写出计算过程,结果保留一位小数)
30.将12.9克和固体混合物完全溶于水中形成溶液,再将75克溶液分5次加入该溶液中,充分反应,测得的实验数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
5
加入溶液质量/克
15
15
15
15
15
生成沉淀的总质量/克
3
m
9
10
10
求:
(1)表格中m的数值是 。
(2)溶液中完全反应是在第 次实验。
(3)固体混合物中的质量分数 。(精确到0.1%)
(4)请画出上述过程溶液中质量的变化图 。
31.氮是空气中含量最多的元素,也是构成生物体的必要元素之一。但是,空气中游离态的氮不能直接被大多数生物所利用,必须经过变化,并与其他成分形成化合物(如氨或铵盐等),才能被植物利用。如图是自然界氮循环的示意图。请回答:
(1)一株绿色植物的幼苗(如小麦),在生长过程中缺氮,其最可能出现的症状是 。
A.茎秆细小、易倒伏,叶有褐斑
B.生长矮小,叶色发黄
C.生长缓慢,叶色暗绿带红
D.只开花不结果
(2)工业上常用空气冷冻分离法来获得氯气(即由液态空气分馏来获得氮气),这种方法制氮气的原理是利用了氮气与氧气哪一物理性质的差异?
(3)实验室制备少量氮气的方法很多。例如,可由亚硝酸铵来制取氮气,其反应如下:NH4NO2N2↑+2H2O,该反应是属于 反应。(选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”)
(4)空气中的N2转化为NH3,的过程中,N元素的化合价由0价转变为 价。
(5)有人认为:人类可以通过人工固氮,大量合成含化肥并施用于农作物,这将有助于人类粮食增产,但也会造成环境污染。你是否认同他的观点并阐述理由。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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参考答案
一、选择题(共15题。总分45分,每题3分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
B
C
D
A
C
C
D
A
题号
11
12
13
14
15
答案
D
A
A
B
D
二、填空题(共6题。总分40分,每空2分)
16. A E C
17.(1)C3H8O
(2)产生蓝色絮状沉淀
(3)在玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净的玻璃棒蘸取该皂液,滴在pH试纸上,将显示的颜色与标准比色卡对照,确定pH值
18. 物理变化 ④ 甲:OH-;乙:H+
19. 过滤 碳酸钠/ 中的氯离子会干扰NaCl的鉴定
20. 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2 O B OH- C 硝酸钾(KNO3)
21. 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 降低 de/ed
三、探究题(共5题。总分40分,每空2分)
22. 溶液由红色变成无色 固体溶解,溶液由无色变黄色 不正确,是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀 ABD
23. ② 不存在稀盐酸时,反应产生的氯化钙溶液中含有氯离子,也与AgNO3溶液反应产生白色沉淀 氢离子(或H+) 澄清石灰水变浑浊
24. 含NaOH、Na2CO3 取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳气体,说明氢氧化钠已经变质,故猜想一不成立 检验并且除去碳酸钠 AD
25. 硫酸铜 压强变化快慢 硫酸铜溶液能够加快锌和稀硫酸的反应速率
26. 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 氢氧化钠溶液浓度大,吸收二氧化碳多,而饱和澄清石灰水浓度小,吸收二氧化碳少 振荡烧瓶 冷却/降温 ①③
四、解答题(共5题。总分35分。28题6分,29、30、31题8分,32题5分)
27.AB 段是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液质量增大;
BC 段是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液质量增大,增大幅度比和盐酸和氢氧化钠反应小;
CD 段是碳酸钠完全反应后加入盐酸,没有发生反应,溶液质量增大,增大幅度和 AB 段相同。
28. 酸性 2.2 解:由质量守恒定律可知,反应生成二氧化碳的质量=100克+100克+100克+100克−395.6克=4.4克
设洁厕灵中HCl的质量为x
=
x=3.65克
该品牌洁厕灵中HCl的质量分数=×100%=3.65%
答:该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为3.65%。 AB
29. 125 部分 2.2 设需要碳酸钙的质量为x,
x=5g
试剂中氢氧化钙的质量分数为:×100%≈74.7%
30. 6 4 82.2%
31. B 沸点不同 分解 -3 认同,因为人工固氮为农田提供了更多的氮肥,有利于人类粮食增产。但大量使用合成含氮化肥并施用于农作物,将会导致土壤板结;若土壤中N元素超标,被雨淋溶后,易导致水体的富营养化污染等一系列环境问题。(不认同,因为人工固氮可以为农田提供更多的氮肥,有利于人类粮食增产。只要我们合理控制化肥的使用量,一般不会造成土壤板结,水体富营养化污染等环境问题)
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参考答案(详解)
一、选择题(共15题。总分45分,每题3分)
1.A
【详解】A、白炽灯通电后发光发热,但无新物质产生,属于物理变化;
B、酵母粉发酵过程中有生成新物质,属于化学变化;
C、铁生锈过程中有生成新物质,属于化学变化;
D、洁厕灵除垢过程中有生成新物质,属于化学变化。
故选A。
2.C
【详解】A、氢氧化钠溶液应放在细口瓶中,且不能用玻璃塞,故不符合题意;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,故不符合题意;
C、检查装置气密性时可先关闭止水夹,然后注水观察长颈漏斗内液面的变化,故符合题意;
D、浓硫酸稀释时要将浓硫酸沿器壁缓缓注入盛水的烧杯中,并用玻璃棒搅拌,故不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A、浓盐酸敞口放置质量会变小,因为浓盐酸易挥发,其中的HCl气体会逸出,故A不合题意;
B、浓硫酸敞口放置质量会变大,因为浓硫酸具有吸水性,故B符合题意;
C、固态氢氧化钠可以做氧气的干燥剂,因为它具有潮解吸水的性质,故C不合题意;
D、盛石灰水的试剂瓶存放时间久了内壁会附有白膜,因为氢氧化钙会与二氧化碳反应生成了碳酸钙白色沉淀,故D不合题意。
故选B。
4.C
【详解】A、二氧化碳是空气的成分,不属于空气污染物,错误;
B、氧气是空气的成分,不是空气污染物,错误;
C、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体;二氧化硫会污染空气,能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,可以用氢氧化钠溶液来吸收,正确;
D、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体;一氧化碳会污染空气,但是不与氢氧化钠溶液反应,错误。
故选C。
5.D
【详解】A、CuSO4+Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+CaSO4,CaSO4是中性的,故A错误;
B、2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+H2O,CaCl2是中性的,故B错误;
C、SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O,CaSO3是中性的,故C错误;
D、K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH,KOH是碱性的,溶液的碱性不变,故D正确;
故选:D。
6.A
【详解】A、由表可知NaClO溶液的pH=10.3<Na2CO3溶液的pH=11.6,NaClO的碱性弱于Na2CO3,所以不能成立,符合题意;
B、由表可知NaClO溶液的pH=10.3>NaHCO3溶液的pH=8.6,NaClO的碱性强于NaHCO3,所以CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO能成立,不符合题意;
C、由表可知NaCN溶液的pH=11.1>CH3COONa溶液的pH=8.8,NaCN的碱性强于CH3COONa,所以CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN能成立,不符合题意;
D、由表可知NaClO溶液的pH=10.3>CH3COONa溶液的pH=8.8,NaClO的碱性强于CH3COONa,所以NaClO+CH3COOH=HClO+CH3COONa能成立,不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】A、HCl、K2CO3在溶液中能相互交换成分生成氯化钾、水和二氧化碳,不能大量共存,故选项错误;
B、BaCl2、Na2SO4在溶液中能相互交换成分生成碳酸钡沉淀和氯化钠,不能大量共存,故选项错误;
C、NaOH、K2CO3、NaCl、Na2SO4在溶液中相互交换成分不能生成沉淀或气体或水,能在溶液中大量共存,且氢氧化钠、碳酸钾溶液显碱性,能使酚酞试液变红,故选项正确;
D、HCl、NaNO3、H2SO4、KCl在溶液中相互交换成分不能生成沉淀或气体或水,能在溶液中大量共存,但溶液显酸性,不能使酚酞试液变红,故选项错误。
故选C。
8.C
【分析】氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。
【详解】A、加入氢氧化铜固体,氢氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水,故生成蓝色溶液,说明含盐酸,不符合题意;
B、加入镁粉,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,没有气体生成,可能是恰好完全反应,也可能是氢氧化钠过量,不符合题意;
C、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,如果恰好完全反应,则溶液中只含氯化钠,则pH=7,符合题意;
D、滴入酚酞试液,溶液显红色,说明溶液显碱性,说明溶液中含氢氧化钠,不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】A、氢氧化钠不仅与杂质氯化氢气体反应,还能够与欲保留的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不符合除杂原则,选项错误;
B、杂质碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,会引入新杂质氢氧化钠,不符合除杂原则,选项错误;
C、二氧化锰和杂质碳都不能溶于水,溶于水、过滤并不能除去二氧化锰中的炭粉,选项错误;
D、氧气与浓硫酸不反应,而杂质水能够被浓硫酸吸收,可以达到除水的目的,选项正确,故选D。
10.A
【详解】A、稀盐酸与AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应前后酸性强弱程度不变,pH不变,故选项正确。
B、稀盐酸与CaCO3固体反应生成氯化钙、水和二氧化碳,随着反应的进行,酸性逐渐变弱,则pH逐渐变大,故选项错误。
C、稀盐酸与KOH溶液反应生成氯化钾和水,随着反应的进行,酸性逐渐变弱,则pH逐渐变大,故选项错误。
D、氧化钙中的氧跟稀盐酸中的氢离子结合成水和氯化钙,所以溶液的pH会明显改变,故选项错误。
故选A。
11.D
【详解】A、 向盛有一定量Na2CO3溶液的容器中不断滴入Ca(OH)2溶液至过量,因没有改变氢氧根离子,所以溶液的pH总是大于7,故A选项图像与时间变化不相符;
B、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钙溶液中含有水,水的质量会在原碳酸钠溶液中溶剂的基础上不断增加,故B选项图像与时间变化不相符;
C、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,沉淀质量会随氢氧化钙的增加通过反应从0逐渐增加,故C选项图像与时间变化不相符;
D、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,钠元素的质量始终保持不变,故D选项图像与时间变化相符。
故选D。
12.A
【详解】二氧化碳能与水反应生成碳酸,试管内气体减少,压强变小,有水进入试管内,从而使试管内液面升高。由于碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,所以会观察到试管内液面上升,试管内溶液变红,故选A。
13.A
【详解】A.活泼金属与酸反应生成氢气,也会看到气泡,故A错误符合题意。
B.会发生反应的不能干燥,浓硫酸不可以干燥碱性气体,氢氧化钠不可以干燥酸性气体,故B正确不合题意。
C.金属氧化物和酸反应,生成盐和水,故C正确不合题意。
D.检验硫酸根离子的方法是,先加入 Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,再滴几滴稀硝酸,沉淀不溶解,故D正确不合题意。
故选A。
14.B
【分析】由氢氧化钾和硫酸反应的方程式可知, 将a%的氢氧化钾溶液b克和b%的硫酸溶液a克混合, 硫酸过量,则反应后溶液成分为硫酸钾和硫酸。
【详解】A、氧化铜能与硫酸反应,不符合题意;
B、盐酸不能与硫酸、硫酸钾反应,符合题意;
C、氢氧化钠能与硫酸反应,不符合题意;
D、氯化钡与硫酸钾和硫酸都能反应,不符合题意。
故答案为:B。
15.D
【分析】将实验①②试管中所得混合物倒入同一洁净的烧杯中,最终得到无色澄清溶液,因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,说明实验①盐酸过量,实验②可能恰好完全反应或碳酸钠溶液剩余或石灰水剩余。
【详解】A、实验①盐酸过量,故错误;
B、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故错误;
C、盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,会有气泡冒出,故错误;
D、实验③所得溶液中一定含CaCl2和NaCl,故正确。
故选D。
二、填空题(共6题。总分40分,每空2分)
16. A E C
【详解】(1)熟石灰是氢氧化钙的俗称,显碱性,可用于改良酸性土壤,故填:A。
(2)铁锈主要成分为氧化铁,能与盐酸反应,可用盐酸除铁锈,故填:E。
(3)浓硫酸具有吸水性,可用于干燥某些气体,故填:C。
17.(1)C3H8O
(2)产生蓝色絮状沉淀
(3)在玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净的玻璃棒蘸取该皂液,滴在pH试纸上,将显示的颜色与标准比色卡对照,确定pH值
【详解】(1)反应前C、H、O、Na原子个数分别为57、113、7、3,反应后生成物中含有C、H、O、Na个数为54、105、6、3,依据化学反应前后原子种类和数目不发生改变,可知每个X分子由3个碳原子、8个氢原子和1个氧原子构成,则X的化学式为C3H8O;
(2)氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀和氯化钠,则该反应的现象为产生蓝色絮状沉淀;
(3)pH试纸检测该皂液的酸碱性强弱方法:在玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净的玻璃棒蘸取该皂液,滴在pH试纸上,将显示的颜色与标准比色卡对照,确定pH值。
18. 物理变化 ④ 甲:OH-;乙:H+
【详解】(1)氢氧化钠固体易潮解,所以实验①观察到氢氧化钠表面变潮湿,这个过程没有新物质生成,属于物理变化。
(2)氢氧化钠溶液能使无色酚酞试液变红色,当滴加稀盐酸至溶液呈中性时,溶液显无色。故能观察到红色溶液变成无色的实验④。
(3)氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的,盐酸是由氢离子和氯离子构成的,甲、乙两处分别是OH-和H+。
19. 过滤 碳酸钠/ 中的氯离子会干扰NaCl的鉴定
【详解】碳酸钠和硝酸钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀,氯离子和银离子会生成氯化银沉淀,酚酞遇碱性溶液变红色。取固体样品,加水溶解,加入过量的硝酸钡,会生成白色沉淀和无色溶液,所以样品中一定含有碳酸钠,无色溶液中加入硝酸银会生成白色沉淀,所以样品中一定含有氯化钠,滴加酚酞,溶液不变色,所以样品中一定不含氢氧化钠,所以:
(1)上述中操作Ⅰ是将固体和液体进行分离,因此名称是过滤。
(2)根据实验现象,白色粉末是由氯化钠、碳酸钠组成。
(3)操作中不能用BaCl2溶液代替Ba(NO3)2溶液的理由是:中的氯离子会干扰NaCl的鉴定。
20. 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2 O B OH- C 硝酸钾(KNO3)
【详解】(1)氢氧化钠和二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)A.滴加盐酸,有气泡生成,说明溶液中含有碳酸钠,故A能达到目的;
B.氢氧化钠和变质生成的碳酸钠溶液都显碱性,都能使酚酞试液变红色,因此无色酚酞不能验证氢氧化钠溶液已变质,故B不能达到目的;
C.滴加氯化钙溶液,碳酸钠溶液中有白色沉淀生成,故C能达到实验目的;
D.滴加氢氧化钙溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有碳酸钠,故D能达到实验目的。
故选B。
(3)无色酚酞试液分别滴入NaOH溶液和澄清石灰水中,溶液由无色变成红色,原因是它们在水溶液中能电离出OH-;
(4)依据反应②可知,碱可以和盐反应,但是要有气体、水或沉淀生成;
A.H2SO4 是酸不是盐,故A不合要求;
B.BaCl2是盐,和KOH相互交换成分没有气体、沉淀和水生成,不能发生反应,故B不合题意;
C.CuSO4 是盐,和KOH相互交换成分有氢氧化铜蓝色沉淀生成,能发生反应,故C符合题意;
D.Na2CO3是盐,和KOH相互交换成分没有气体、沉淀和水生成,不能发生反应,故D不合题意。
(5)硫酸铵[(NH4)2SO4]、磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]、亚硝酸钠(NaNO2)、硝酸钾(KNO3)等属于盐,其中又属于复合肥的是硝酸钾(KNO3)。
21. 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 降低 de/ed
【详解】(1)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
(2)根据图示可知,从a到c的过程中,溶液的温度不断升高,那么稀盐酸和氢氧化钠的反应正在进行。因为氢氧化钠的浓度越来越小,碱性不断减弱,溶液的pH不断降低;
(3)根据图示可知,d、e两点时,溶液的温度不断降低,此时反应已经结束,且溶液中稀盐酸过量,那么溶质都为反应产物氯化钠和过剩的HCl,图中各点中溶质种类完全相同的两点是de(都是氯化钠和氯化氢)。
三、探究题(共5题。总分40分,每空2分)
22. 溶液由红色变成无色 固体溶解,溶液由无色变黄色 不正确,是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀 ABD
【详解】(1)证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应的证据是溶液由红色变成无色,即氢氧化钾消失;
(2)①表格空白处的实验现象是:固体溶解,溶液由无色变黄色(氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水);
②方案二的结论不正确,是因为硫酸钾也能和氯化钡反应生成白色沉淀;
(3)还可以选择的试剂有镁(镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,过程中固体溶解,产生气泡)、氧化铜(氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,过程中固体溶解,溶液由无色变蓝色)、碳酸钠(碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,过程中固体溶解、产生气泡);故选ABD。
23. ② 不存在稀盐酸时,反应产生的氯化钙溶液中含有氯离子,也与AgNO3溶液反应产生白色沉淀 氢离子(或H+) 澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)反应停止后,某同学根据上述实验现象进行初步判断,得出了石灰石没有反应完的结论,支持该同学得出这一结论的依据②;
(2)但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论,小金的理由是不存在稀盐酸时,反应产生的氯化钙溶液中含有氯离子,也与AgNO3溶液反应产生白色沉淀;
(3) 探究原残留液体中是否还有盐酸,真正需要检验的离子是氢离子(或H+);
(4)探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,出现了:澄清石灰水变浑浊的现象,于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。
24. 含NaOH、Na2CO3 取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳气体,说明氢氧化钠已经变质,故猜想一不成立 检验并且除去碳酸钠 AD
【详解】
作出猜想:氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,变质的情况有三种,若氢氧化钠没有变质,则只含有氢氧化钠;若氢氧化钠全部变质,则只含有碳酸钠;若氢氧化钠部分变质,则含有氢氧化钠和碳酸钠,故填:含NaOH、Na2CO3;
实验探究:
(1)碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳气体,说明猜想一不成立;
故填:取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳气体,说明氢氧化钠已经变质,故猜想一不成立;
(2)①碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,加入过量的BaCl2溶液的作用是检验并且除去碳酸钠,排除对氢氧化钠检验的干扰,故填:检验并且除去碳酸钠;
②A、氯化铜与氢氧化钠溶液反应产生蓝色沉淀,有明显现象,可用于替代,故选项符合题意;
B、氢氧化钠和硝酸钾不反应,加入硝酸钾后无明显现象,不能用于替代,故选项不符合题意;
C、氢氧化钠和氯化钙不反应,加入氯化钙后无明显现象,不能用于替代,故选项不符合题意;
D、氢氧化钠与氯化铁反应产生红褐色沉淀,有明显现象,可用于替代,故选项符合题意;
故选AD。
25. 硫酸铜 压强变化快慢 硫酸铜溶液能够加快锌和稀硫酸的反应速率
【详解】(1)为了进行对比,图甲中“★”处应填硫酸铜;
(2)实验中,通过观察压强变化快慢来判断锌和稀硫酸反应的快慢;
(3)根据实验单位时间内B试管中的压强增大比A试管快,可以得出结论:硫酸铜溶液能够加快锌和稀硫酸的反应速率。
26. 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 氢氧化钠溶液浓度大,吸收二氧化碳多,而饱和澄清石灰水浓度小,吸收二氧化碳少 振荡烧瓶 冷却/降温 ①③
【详解】(1)三种液体对二氧化碳的吸收能力强弱:氢氧化钠溶液>饱和石灰水>水,因此装置内压强的变化量大小依次为:氢氧化钠溶液>饱和石灰水>水。曲线1压强变化最大,则曲线1是二氧化碳与氢氧化钠的图象,即二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。曲线2是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,而曲线1与曲线2差异较大的原因:氢氧化钠溶液浓度大,吸收二氧化碳多,而饱和澄清石灰水浓度小,吸收二氧化碳少。
(2)在二氧化碳溶于水的实验中,不断振荡,可以加快溶解速度。导致曲线3中CD段气压急速减小的操作是振荡烧瓶。气体的溶解度随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。不改变装置和药品的情况下,进一步降低E点的方法是冷却(或降温)。
(3)①二氧化碳能溶于水,所以通过以上实验不能得出二氧化碳与水反应,需要做一个对照实验即可,所以不能得出①结论;
②加入氢氧化钠后二氧化碳急速减少,压强减小的很明显,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,故能得出②的结论;
③由于饱和的澄清石灰水吸收二氧化碳很少,不能用来检验二氧化碳,用石灰水的不饱和溶液较好,故不能得出③的结论;
④由于氢氧化钠溶液吸收二氧化碳比较多,所以吸收CO2用NaOH溶液较合适,故能得出④的结论。
故选①③。
四、解答题(共5题。总分35分。28题6分,29、30、31题8分,32题5分)
27.AB 段是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液质量增大;
BC 段是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液质量增大,增大幅度比和盐酸和氢氧化钠反应小;
CD 段是碳酸钠完全反应后加入盐酸,没有发生反应,溶液质量增大,增大幅度和 AB 段相同。
【分析】稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;加入盐酸后会先与氢氧化钠反应,此时无气体生成溶液质量增加即加入盐酸质量,氢氧化钠完全反应后再与碳酸钠反应,此时加入73份质量氯化氢反应会产生44份二氧化碳,则溶液质量增加质量比为73份-44份=29份
【详解】根据分析,AB段质量增大,是因为稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液质量增大;
根据分析,根据BC段质量增大,是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,溶液质量增大,并且质量增大幅度小于AB段;
根据分析,CD质量增大,是因为完全反应后继续加入稀盐酸,与AB加入盐酸质量增加相同,则曲线增大幅度一样。
28. 酸性 2.2 解:由质量守恒定律可知,反应生成二氧化碳的质量=100克+100克+100克+100克−395.6克=4.4克
设洁厕灵中HCl的质量为x
=
x=3.65克
该品牌洁厕灵中HCl的质量分数=×100%=3.65%
答:该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为3.65%。 AB
【详解】(1)洁厕灵的有效成分是HCl,HCl溶于水形成盐酸,盐酸呈酸性,所以该洁厕灵呈酸性,故填酸性。
(2)由图可知,第一次实验产生的气体质量=100克+100克−197.8克=2.2克,故填2.2。
(3)见答案。
(4)A、开展家庭小实验活动时,需要规范操作,才能够保证人身安全,选项正确;
B、明白实验原理和安全事项后,有安全保障才开展实验,选项正确;
C、即使网上能买到的,也不可随意购买药品或器材进行各类实验,以免发生以外,选项错误;
故填AB。
29. 125 部分 2.2 设需要碳酸钙的质量为x,
x=5g
试剂中氢氧化钙的质量分数为:×100%≈74.7%
【详解】(1)由表中的数据可知,第1、2、4次加入盐酸的质量就等于锥形瓶中增加的质量,所以第3次加入盐酸后物质的质量就是2次锥形瓶中物质的质量再加上盐酸的质量,故a的值为:100g+25g=125g;
(2)由实验数据和图象可知,滴加盐酸至100g时,开始时有二氧化碳生成,证明有碳酸钙存在,之前滴加的盐酸无现象,说明了盐酸与氢氧化钙反应,从而证明氢氧化钙存在,据此得出该试剂已部分变质的结论;
(3)由表中的数据可知,第6次加入盐酸的质量就等于锥形瓶增加的质量,说明了第5次加入的盐酸已将碳酸钙完全反应,则生成的二氧化碳的质量:150g+25g-172.8g=2.2g;
(4)见答案。
30. 6 4 82.2%
【详解】(1)由题意根据表格中的数据,第一次加入15克氯化钙溶液与碳酸钠反应生成3克沉淀,第二次加入15克氯化钙溶液,只要碳酸钠没有完全反应,理论上也应该生成3克沉淀,第三次加入15克氯化钙溶液,生成沉淀的总质量为9克,说明第二次加入15克氯化钙溶液后碳酸钠仍然没有反应完,生成沉淀的质量为3克+3克=6克,因此表格中m的数值是6。
(2)根据表格中的数据和第一问的分析,第一次加入15克氯化钙溶液与碳酸钠反应生成3克沉淀,第二次加入15克氯化钙溶液,共生成6克沉淀,第三次加入15克氯化钙溶液,共生成9克沉淀,即每加入15克氯化钙溶液充分反应都会增加3克沉淀,在第四次加入15克氯化钙溶液后生成的差点质量为10克-9克=1克,说明第4次加入15克氯化钙溶液后溶液中完全反应。
(3)根据表格中的数据可知,加入氯化钙溶液后,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,一共生成碳酸钙的质量为10克,设固体混合物中质量为,则有:
由解得
则固体混合物中的质量分数为
答:固体混合物中的质量分数约为82.2%。
(4)根据第(3)小题的计算样品中原有氯化钠的质量为12.9克-10.6克=2.3克,往样品溶液中加入氯化钙溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液中氯化钠的质量会不断增加,当第四次加入15克氯化钙溶液的时候碳酸钠完全反应,即第四次加入氯化钙溶液的过程中氯化钠的质量达到最大值,设生成10克碳酸钙沉淀时生成氯化钠的质量为,则有:
由解得
则最终生成氯化钠的质量为2.3克+11.7克=14克,根据表格中的数据可知,每加入15克氯化钙溶液生成3克碳酸钙沉淀,那么一共生成10克沉淀,需要加入氯化钙溶液的质量为,即加入50克氯化钙溶液碳酸钠完全反应,溶液中的氯化钠的质量达到最大,样品溶液中加入氯化钙溶液生成氯化钠,溶液中氯化钠的质量变化为一条直线,以加入的氯化钙溶液的质量为横坐标,溶液中氯化钠的质量为纵坐标,根据两点确定一条直线的方法,在坐标图中可以确定两点(0,2.3)和(50,14),在横坐标为50之后为一条平行于x轴的直线,因此在样品溶液中加入氯化钙溶液的过程溶液中质量的变化图为
。
31. B 沸点不同 分解 -3 认同,因为人工固氮为农田提供了更多的氮肥,有利于人类粮食增产。但大量使用合成含氮化肥并施用于农作物,将会导致土壤板结;若土壤中N元素超标,被雨淋溶后,易导致水体的富营养化污染等一系列环境问题。(不认同,因为人工固氮可以为农田提供更多的氮肥,有利于人类粮食增产。只要我们合理控制化肥的使用量,一般不会造成土壤板结,水体富营养化污染等环境问题)
【详解】(1)氮肥促进叶色浓绿,缺氮会生长矮小,叶色发黄。
(2)工业制取氮气的原理:利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低,进行混合物的分离,所以制氮气的原理是利用了氮气与氧气沸点不同。
(3)反应物是一种,生成物是两种,属于分解反应。
(4)NH3中氢元素为+1价,根据化合物中化合价代数和为零,所以氮元素为-3价。
(5)认同,因为人工固氮为农田提供了更多的氮肥,有利于人类粮食增产。但大量使用合成含氮化肥并施用于农作物,将会导致土壤板结;若土壤中N元素超标,被雨淋溶后,易导致水体的富营养化污染等一系列环境问题。(不认同,因为人工固氮可以为农田提供更多的氮肥,有利于人类粮食增产。只要我们合理控制化肥的使用量,一般不会造成土壤板结,水体富营养化污染等环境问题)
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