内容正文:
2024学年第一学期九校联合期中评价
九年级科学试题卷
出卷学校:__________;审核学校:__________
【考生须知】
1.本卷为试题卷,请将答案做在答题卷上。
2.本卷满分为100分。
3.本卷可能用到的相对原子质量:
H-1O-16Cl-35.5S-32Fe-56Zn-65Ba-137
一、选择题(本大题共30分,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列变化中,属于化学变化的是( )
A 石蜡熔化 B. 汽油挥发
C. 湿衣晾干 D. 木柴燃烧
2. 酒石酸(C4H6O6)是葡萄酒中主要的有机酸之一,在水溶液中可以解离出来H+,从而呈现酸性,主要用于饮料添加剂或药物工业原料,下列物质不能与酒石酸反应的是( )
A. Mg B. Fe2O3 C. NaOH D. CO2
3. 2024年世界地球日的主题为“全球战塑”,我们应树立“减塑限塑”环保理念,共同建设绿色、环保、健康的美丽家园。下列做法不符合该理念的是( )
A. 购物时自带布袋 B. 将废弃塑料焚烧处理
C. 塑料垃圾分类投放 D. 使用可降解塑料吸管
4. 下列物质名称、俗名、化学式完全对应的是( )
A. 硫酸铜、胆矾、CuSO4•5H2O
B. 碳酸钠、纯碱、NaHCO3
C. 氢氧化钙、生石灰、Ca(OH)2
D. 氢氧化钠、苛性钠、NaOH
5. 下列离子组能在pH=10的无色溶液中大量共存的是( )
A. NO3-,K+,Na+,H+ B. K+,SO42-,Na+,NO3-
C. Cl-,K+,SO42-,Cu2+ D. Ca2+,Cl-,CO32-,Na+
6. 芋艿(俗称毛芋)是一种常见的食品,新鲜芋艿在去皮时会出现一种白色的汁液,汁液内含有一种碱性物质——皂角甙,沾上它会奇痒难忍,下列厨房中的物质止痒效果最好的是( )
A. 食醋 B. 料酒
C 纯碱 D. 食盐水
7. 电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。目前广泛采用石英砂(主要成分是SiO2)为原料制取,其中一步反应为:。该反应类型属于( )
A. 化合反应 B. 分解反应
C. 置换反应 D. 复分解反应
8. 科学思维是提升学科核心素养的重要组成部分。下列对于几种研究方法所举的例子正确的是( )
A. 分类:陶瓷、塑料、金属是生活用品中常用的材料,它们都属于有机物
B. 比较:二氧化碳和盐酸都能使紫色石蕊试液变红,则两者都属于酸
C. 归纳:NaOH、Ca(OH)2都能与CO2、SO2反应,得出某些碱能与某些非金属氧化物反应
D. 推理:酸与碱发生中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
9. 钯(Pd)是一种稀有的金属,钯镍合金在电子工业等有广泛应用。已知钯、铜、镍三种金属的活动性强弱顺序是Ni>Cu>Pd,下列可以验证三者金属活动性强弱的实验组合是( )
A. ①③ B. ①② C. ②④ D. ③④
10. 除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂、方法能达到目的的是( )
选项
物质
杂质(少量)
操作方法
A
N2
O2
将混合气体通过灼热的碳粉
B
NaOH溶液
Na2CO3溶液
加入适量氢氧化钙溶液,过滤
C
氯化钠固体
泥沙
加水溶解,蒸发结晶
D
KCl溶液
K2SO4溶液
加入适量Ba(NO3)2溶液,过滤
A. A B. B C. C D. D
11. 某实验室的废液中,可能含有FeSO4、NaCl、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一种或种。某同学取该废液样品观察为无色透明溶液,向其中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀。根据以上实验现象分析,下列对废液的推断正确的是( )
A. 一定存在Ba(NO3)2 B. 可能存在Na2SO4
C. 可能存在NaCl D. 一定存在FeSO4
12. 下列实验操作中,正确的是( )
A. 检查气密性 B. 稀释浓硫酸
C. 滴管滴加液体 D. 测定某溶液的pH
13. 下列各组变化中,每一步转化在一定条件下均能一步实现的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图是a、b、c、d四种液体的pH,下列说法正确的是( )
A. a能使无色酚酞试液变红 B. b一定是水
C. c可能是氢氧化钠溶液 D. c的碱性比d强
15. 图像法是学习科学的重要方法,下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A. 图甲是用一定量的木炭还原氧化铜,剩余固体质量与反应时间的关系
B. 图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系
C. 图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀质量与加入量的关系
D. 图丁是在一定量的和混合液中加入铁粉,溶质种类与加入量的关系
二、填空题(本题有6小题,每空1分,共18分)
16. 小乐尝试寻找生活中的物质制作酸碱指示剂,下表是分别向不同试剂中滴加紫薯汁后的现象。
试剂
稀盐酸
氢氧化钠溶液
蒸馏水
白醋
氨水
滴加2滴紫薯汁后显示颜色
红色
绿色
紫色
红色
绿色
(1)紫薯汁___________(选填“能”或“不能”)作酸碱指示剂。
(2)若向碳酸钠溶液中滴加2滴紫薯汁后,将显示___________(选填“红”“绿”或“紫”)色。
17. 将以下物质按要求选择填写(填序号):①加碘盐;②冰水混合物;③硫磺;④KClO3混合物__________;单质__________;氧化物__________;盐__________。
18. 第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州市举行。作为G20峰会后的又一盛会,本届亚运杭州又交出了一份完美的“零碳”答卷。杭州亚运会火炬取名为“薪火”,所用燃料为甲醇。火炬燃料随着时代发展在不断变迁,图甲为部分大型运动会火炬燃料的变迁示意图。
(1)天然气的主要成分是__________,它是最简单的一种__________(填“有机物”或“无机物”)。
(2)本次亚运会采用先进技术将甲醇燃料产生的二氧化碳重新转化为甲醇,实现了碳的“零排放”。图乙为该转化过程的微观示意图,写出甲醇的化学式:__________。
19. 小明家是种植蔬菜的专业户,他学习了化学后知道:施用适量氮肥可以使种植的蔬菜叶色浓绿。
(1)下列属于氮肥的是__________(填字母序号)。
A. 碳酸氢铵(NH4HCO3)
B. 硫酸钾(K2SO4)
C. 磷矿粉[Ca3(PO4)2]
(2)氯化铵(NH4Cl)与氢氧化钠溶液混合加热,生成了氯化钠、水和有刺激性气味的氨气。为增加肥效,铵态氮肥__________(填“能”或“不能”)与碱性物质混合。
20. 金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料是人类使用的三大类基础材料,它们以各自的特点满足着人类多方面的需要。
(1)金属材料中,钢铁是制造轮船的主要金属材料,船身外通常装上一定数目比铁更活泼的金属块以防止腐蚀,该金属块可以选择__________(选填“铜”、“锌”或“铅”)。
(2)无机非金属材料中,用于电子工业的高纯碳酸钙、高纯氧化钙生产流程如下:
①硝酸钙与碳酸铵在溶液中反应,其基本反应类型为__________。
②高纯氧化钙生产过程中,“干燥”的主要目的是防止__________(用化学方程式表示)。
(3)有机高分子化合物主要是经化学工业合成的,在生活中的应用也很多。请举例一种生活中常见的有机合成材料__________。
21. 思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解,促进问题解决。小新建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,该方法属于上述模型中的______(填“分离转移”或“反应转化”);
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铁可用足量稀盐酸除去,请写出相应的化学方程式______。
(3)除去氯化钠中的杂质氯化钡,小新采用反应转化的方法,需要的物质是______(写出化学式)。
三、实验探究题(本题有4小题,每空2分,共28分)
22. 有一包固体粉末,可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钠、硫酸铜中的一种或几种。为确定其组成成分,小科设计方案,实验步骤及现象如图所示,请回下列答问题。
(1)写出产生白色沉淀A的化学方程式__________。
(2)白色沉淀B是__________。
(3)该实验仍不能确定原固体粉末中可能有的物质是__________。
23. 实验室有两瓶失去标签的无色溶液,分别是澄清石灰水和氢氧化钠溶液。
(1)为了鉴别它们:先把两支试管分别贴上标签①、②,然后进行如下实验。
实验步骤
实验现象
结论
取少量未知无色溶液于①②两支试管中,分别滴加碳酸钠溶液
①中无明显现象
②中产生白色沉淀
①试管中加入的无色溶液为________________
(2)继续探究②试管反应后溶液中溶质的成分。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:氢氧化钠
猜想二:____________________
猜想三:氢氧化钠和碳酸钠
【验证猜想】若通过下列实验得出猜想三成立,请写出相应的实验过程与现象。
实验过程
实验现象
实验结论
___________
____________
猜想三成立
24. 氯气(Cl2)是黄绿色气体,水溶液叫氯水。把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中,品红褪色。
【发现问题】氯水中的哪种成分能使品红褪色呢?
【查阅资料】氯气溶于水,部分与水反应,方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO。其中HClO的名称叫次氯酸,是一种弱酸,具有强氧化性。
【猜想】
猜想1:……
猜想2:是氯水中的“氯气”使品红褪色的;
猜想3:是氯水中“HCl”使品红褪色的;
猜想4:……
【实验探究】
实验操作
实验现象
过程分析
①把品红试纸伸入水中
没有褪色
猜想1不成立
②把品红试纸伸入干燥的氯气中
没有褪色
猜想2不成立
③把品红试纸伸入_________中
没有褪色
猜想3不成立
(1)根据实验操作①,猜想1的内容是:__________。
(2)为了验证猜想3,实验操作③把品红试纸伸入__________中。
【结论】综合以上实验可以猜想4成立,得出的结论是:__________。
25. 某校微型实验项目组以“C 还原 CuO”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究反应后气体产物
实验前,先通了一段时间的N2,点燃丙处酒精灯,发现丙处固体未变色。然后再点燃甲处酒精灯。反应开始后甲中固体变红,若观察到___________现象,说明反应产生了 CO和CO2.
【任务二】探究反应后固体产物
小组成员取了5份等质量的CuO,在不同温度下与C 反应,4小时后测得固体物质的XRD 图谱图像。为确保反应后的固体产物不含 Cu2O,据图分析可以采取怎样的措施?___________
【任务三】评价与改进
如下是该项目成员对微型实验设计的评价量表,请你帮助小组成员再添加一个评价维度,并写出一条待改进的原因。
评价维度
优秀
待改进
可行性
实验原理科学
实验原理有误
操作性
操作简便
操作复杂
经济性
药品用量节省
药品用量较多
___________
……
___________
四、解答题(本题有3小题,共24分,第28题6分,第29题8分,第30题10分)
26. 某科学老师在探究金属冶炼中一氧化碳与氧化铁反应。
(1)一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式是__________。
(2)此反应用于工业冶铁,现有含氧化铁80%的优质赤铁矿120吨,假设冶炼过程中铁无损失,铁矿石中氧化铁完全反应,可得到含杂质4%的生铁多少吨________?
27. 在用稀盐酸和氢氧化钡溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将_______滴加到另一种溶液中
(2)当加入溶液的质量是a克时,滴入无色酚酞试液,溶液呈________色,此时溶液中溶质是________(写化学式)
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量_______ (需写出计算过程)
28. 硅钢是变压器、充电器中的核心材料,其主要成分是Fe和Si。某学生用硅钢样品做了如下实验:取8.4g硅钢样品,将120g稀硫酸分6次加入样品中(稀硫酸与硅及其它杂质不反应),充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:
实验次数
一
二
三
四
五
六
稀硫酸用量/g
20
20
20
20
20
20
剩余固体的质量/g
7.0
M
4.2
2.8
1.4
1.4
(1)用化学反应方程式表示该反应的原理__________;表格中M=__________。
(2)计算该样品中铁的质量分数__________。
(3)计算本实验所用稀硫酸的溶质质量分数__________。
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2024学年第一学期九校联合期中评价
九年级科学试题卷
出卷学校:__________;审核学校:__________
【考生须知】
1.本卷为试题卷,请将答案做在答题卷上。
2.本卷满分为100分。
3.本卷可能用到的相对原子质量:
H-1O-16Cl-35.5S-32Fe-56Zn-65Ba-137
一、选择题(本大题共30分,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列变化中,属于化学变化的是( )
A. 石蜡熔化 B. 汽油挥发
C. 湿衣晾干 D. 木柴燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】A.石蜡熔化的过程中没有新物质生成,属于物理变化。故选项错误;B.汽油挥发的过程中没有新物质生成,属于物理变化。故选项错误;C.湿衣晾干的过程中没有新物质生成,属于物理变化。故选项错误;D.木柴燃烧能生成水和二氧化碳,属于化学变化。故选项正确。故选D。
2. 酒石酸(C4H6O6)是葡萄酒中主要的有机酸之一,在水溶液中可以解离出来H+,从而呈现酸性,主要用于饮料添加剂或药物工业原料,下列物质不能与酒石酸反应的是( )
A. Mg B. Fe2O3 C. NaOH D. CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、镁和酒石酸反应生成酒石酸镁和氢气,故A正确;
B、氧化铁和酒石酸反应生成酒石酸铁和水,故B正确;
C、氢氧化钠和酒石酸反应生成酒石酸钠和水,故C正确;
D、二氧化碳属于酸性氧化物,不和酒石酸反应,故D不正确。故选D。
3. 2024年世界地球日的主题为“全球战塑”,我们应树立“减塑限塑”环保理念,共同建设绿色、环保、健康的美丽家园。下列做法不符合该理念的是( )
A. 购物时自带布袋 B. 将废弃塑料焚烧处理
C. 塑料垃圾分类投放 D. 使用可降解塑料吸管
【答案】B
【解析】
【详解】A、购物时自带布袋、能减少塑料的使用,有利于减少塑料废弃物对环境的影响,符合环保理念,不符合题意;
B、焚烧废弃塑料会产生大量的有害气体和烟尘,对环境造成严重的污染,不符合环保理念,符合题意;
C、塑料垃圾分类投放,有利于塑料的回收再利用,有利于减少塑料废弃物对环境的影响,符合环保理念,不符合题意;
D、使用可降解塑料吸管,有利于减少塑料废弃物对环境的影响,符合环保理念,不符合题意。
故选B。
4. 下列物质名称、俗名、化学式完全对应的是( )
A. 硫酸铜、胆矾、CuSO4•5H2O
B. 碳酸钠、纯碱、NaHCO3
C. 氢氧化钙、生石灰、Ca(OH)2
D. 氢氧化钠、苛性钠、NaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A、五水硫酸铜俗名胆矾,化学式为;CuSO4•5H2O,故A错误;
B、碳酸氢钠俗称小苏打,纯碱是碳酸钠的俗称,故B错误;
C、氢氧化钙俗名熟石灰,化学式为:Ca(OH)2,故C错误;
D、氢氧化钠俗称苛性钠、火碱、烧碱,化学式为:NaOH,故D正确。
故选D。
5. 下列离子组能在pH=10的无色溶液中大量共存的是( )
A. NO3-,K+,Na+,H+ B. K+,SO42-,Na+,NO3-
C. Cl-,K+,SO42-,Cu2+ D. Ca2+,Cl-,CO32-,Na+
【答案】B
【解析】
【分析】pH为10的水溶液显碱性,水溶液中含有大量的OH-
【详解】A、pH=10的无色溶液中含有OH- 氢离子与碱性溶液中的OH-两种离子能结合成水,故A选项错误。
B、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在碱性溶液中大量共存,且不存在有色离子,故B选项正确。
C、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能在碱性溶液中大量共存,但铜离子形成蓝色溶液,故C选项错误。
D、四种粒子中碳酸根离子和钙离子结合成碳酸钙沉淀,不能大量共存,故D选项错误。
故选B。
6. 芋艿(俗称毛芋)是一种常见的食品,新鲜芋艿在去皮时会出现一种白色的汁液,汁液内含有一种碱性物质——皂角甙,沾上它会奇痒难忍,下列厨房中的物质止痒效果最好的是( )
A. 食醋 B. 料酒
C. 纯碱 D. 食盐水
【答案】A
【解析】
【分析】中和反应是化学反应中复分解反应的一种,是酸和碱互相交换组分,生成盐和水的反应(中和反应一定是复分解反应,但是复分解反应不一定是中和反应),汁液内含有一种碱性物质,沾上它会奇痒难忍,止痒最好是加酸性物质。
【详解】A、汁液内含有一种碱性物质,食醋是酸的溶液,可以止痒,故A正确;
B、料酒主要成分是酒精,是中性的;不可以中和碱性物质,不能止痒,故B不正确;
C、纯碱是碳酸钠,其溶液呈碱性,不可以中和碱性物质,故C不正确;
D、食盐水是中性溶液,不可以中和碱性物质,故D不正确。故选A。
7. 电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。目前广泛采用石英砂(主要成分是SiO2)为原料制取,其中一步反应为:。该反应类型属于( )
A. 化合反应 B. 分解反应
C. 置换反应 D. 复分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】化学反应的基本反应类型有四个:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,特征是:多变一。
分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,特征是:一变多;
置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应;
复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。
由此可见,属于置换反应,故选C。
8. 科学思维是提升学科核心素养的重要组成部分。下列对于几种研究方法所举的例子正确的是( )
A. 分类:陶瓷、塑料、金属是生活用品中常用材料,它们都属于有机物
B. 比较:二氧化碳和盐酸都能使紫色石蕊试液变红,则两者都属于酸
C. 归纳:NaOH、Ca(OH)2都能与CO2、SO2反应,得出某些碱能与某些非金属氧化物反应
D. 推理:酸与碱发生中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
【答案】C
【解析】
【详解】A 、陶瓷属于无机物,塑料属于有机物,金属属于金属材料,不有机物, 错误;
B、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊试液变红,二氧化碳不属于酸;盐酸能使紫色石蕊试液变红,盐酸属于酸, 错误;
C 、NaOH、Ca (OH)2 都能与 CO2、SO2反应,得出某些碱能与某些非金属氧化物反应,这是归纳法,正确;
D、酸与碱发生中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如金属氧化物和酸的反应、非金属氧化物和碱的反应都生成盐和水,由于反应物不是酸和碱,不是中和反应,错误。
故选C。
9. 钯(Pd)是一种稀有的金属,钯镍合金在电子工业等有广泛应用。已知钯、铜、镍三种金属的活动性强弱顺序是Ni>Cu>Pd,下列可以验证三者金属活动性强弱的实验组合是( )
A. ①③ B. ①② C. ②④ D. ③④
【答案】A
【解析】
【分析】验证金属的活动性顺序是否合理,可根据“反应则活泼,不反应则不活泼”进行分析判断。
【详解】钯、铜、镍三种金属的活动性强弱顺序是Ni>Cu>Pd。
A、铜与硫酸镍溶液不反应,说明了活动性镍>铜;钯与硫酸铜溶液不反应,说明了活动性铜>钯;则三种金属的活动性强弱顺序是Ni>Cu>Pd,正确;
B、铜与硫酸镍溶液不反应,说明了活动性镍>铜;钯与稀盐酸不反应,说明了活动性H>Pd,无法确定铜和钯的金属活动性强弱,错误;
C、钯与稀盐酸不反应,说明了活动性H>Pd;镍与稀盐酸反应生成氢气,说明了活动性Ni>H;无法确定镍、钯与铜的金属活动性强弱,错误;
D、钯与硫酸铜溶液不反应,说明了活动性铜>钯;镍与稀盐酸反应生成氢气,说明了活动性Ni>H;无法确定铜与镍的金属活动性强弱,错误。
故选A。
10. 除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂、方法能达到目的的是( )
选项
物质
杂质(少量)
操作方法
A
N2
O2
将混合气体通过灼热的碳粉
B
NaOH溶液
Na2CO3溶液
加入适量氢氧化钙溶液,过滤
C
氯化钠固体
泥沙
加水溶解,蒸发结晶
D
KCl溶液
K2SO4溶液
加入适量Ba(NO3)2溶液,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查物质分离与提纯。所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变,除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
【详解】A、 将混合气体通过灼热的碳粉,碳与氧气反应会引入新杂质二氧化碳,错误;
B、 加入适量氢氧化钙溶液,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤得纯净的氢氧化钠溶液,正确;
C、除去氯化钠中的泥沙,溶解后要过滤,错误;
D、加适量硝酸钡可除去硫酸钾,但引入了新杂质硝酸钾,错误;
故选B。
11. 某实验室的废液中,可能含有FeSO4、NaCl、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一种或种。某同学取该废液样品观察为无色透明溶液,向其中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀。根据以上实验现象分析,下列对废液的推断正确的是( )
A. 一定存在Ba(NO3)2 B. 可能存在Na2SO4
C. 可能存在NaCl D. 一定存在FeSO4
【答案】C
【解析】
【详解】FeSO4溶液呈浅绿色,该废液为无色溶液,所以一定没有FeSO4;氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,由滴加氯化钡溶液产生沉淀可知,废液中一定含有硫酸根离子,即一定含有Na2SO4,而原溶液为无色溶液,无浑浊,所以废液中物质相互间不发生化学反应,故一定无Ba(NO3)2,而氯化钠的存在与否,不影响题中的现象,故可能存在NaCl。
故选C。
12. 下列实验操作中,正确的是( )
A. 检查气密性 B. 稀释浓硫酸
C. 滴管滴加液体 D. 测定某溶液的pH
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查装置气密性时,先将导管的出气端浸入水中,然后手握试管外壁,如导管口产生气泡,说明装置不漏气,选项正确;
B、稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌,切不可将水注入浓硫酸中,选项错误;
C、向试管中滴加液体时,胶头滴管应垂悬在试管口上方,不可将胶头滴管伸进试管内,且胶头滴管不能接触试管内壁,选项错误;
D、测定某溶液的pH时,应将待测溶液滴到pH试纸上,不可将pH试纸浸入待测溶液,试纸上的药品会污染待测溶液,选项错误;
故选A。
13. 下列各组变化中,每一步转化在一定条件下均能一步实现的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、如果要将NaCl 转化为Na2CO3,要将酸根阴离子换掉,需用到复分解反应,而且要能产生沉淀,含氯离子的沉淀只有AgCl,加入硝酸银后,可变为硝酸钠,带硝酸根的盐都是可溶的,无法继续进行产生沉淀的复分解反应,氯化钠不能和其它物质通过一步反应生成碳酸钠,错误;
B、铁和水、氧气反应生成氧化铁,氧化铁不能和其它物质通过一步反应生成氢氧化铁,错误;
C、硫酸钡不能和其它物质通过一步反应生成氯化钡,错误;
D、氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜和锌反应生成氯化锌和铜,正确。
故选D。
14. 如图是a、b、c、d四种液体的pH,下列说法正确的是( )
A. a能使无色酚酞试液变红 B. b一定是水
C. c可能是氢氧化钠溶液 D. c的碱性比d强
【答案】C
【解析】
【详解】A、a的pH<7,呈酸性,不能使无色酚酞试液变红,故错误;
B、b的pH=7,呈中性,不一定是水,也可能是食盐溶液,故错误;
C、c的pH>7,呈碱性,氢氧化钠溶液呈碱性,可能是氢氧化钠溶液,故正确;
D、c的pH>7,呈碱性;d的pH>7,呈碱性,pH>7,溶液呈碱性,数值越大碱性越强,c的碱性比d弱,故错误。
故选C。
15. 图像法是学习科学的重要方法,下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A. 图甲是用一定量的木炭还原氧化铜,剩余固体质量与反应时间的关系
B. 图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系
C. 图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀质量与加入量的关系
D. 图丁是在一定量的和混合液中加入铁粉,溶质种类与加入量的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A、一定量的木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳,故剩余的固体为铜,则剩余固体质量随反应的进行减小但不会减小到0,故图像错误;
B、锌比铁活泼,因此锌与硫酸反应速率快;锌和铁都是二价金属,锌的相对原子质量比铁大,根据反应关系、可知,等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应最终锌生成的氢气少,故图像正确;
C、由于向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液时。由于氢氧化钠和硫酸铜反应会生成能够溶解于硫酸的氢氧化铜,也就是在酸性环境中氢氧化钠不能和硫酸铜反应,因此只有等酸被完全消耗后才能生成氢氧化铜,所以不能开始就有沉淀,故图像错误;
D、铁的金属活动性比银强,比锌弱,将铁粉加入到一定量的硝酸银、硝酸锌的混合溶液中,不能与硝酸锌溶液反应,铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完后,最终溶液中含有硝酸锌、硝酸亚铁两种溶质,故图像错误。
故选B。
二、填空题(本题有6小题,每空1分,共18分)
16. 小乐尝试寻找生活中的物质制作酸碱指示剂,下表是分别向不同试剂中滴加紫薯汁后的现象。
试剂
稀盐酸
氢氧化钠溶液
蒸馏水
白醋
氨水
滴加2滴紫薯汁后显示的颜色
红色
绿色
紫色
红色
绿色
(1)紫薯汁___________(选填“能”或“不能”)作酸碱指示剂
(2)若向碳酸钠溶液中滴加2滴紫薯汁后,将显示___________(选填“红”“绿”或“紫”)色。
【答案】 ①. 能 ②. 绿
【解析】
【详解】(1)稀盐酸、白醋都呈酸性,紫薯汁遇到稀盐酸与白醋呈红色,蒸馏水呈中性,能够使紫薯汁呈紫色,氢氧化钠溶液与氨水呈碱性,能够使紫薯汁呈绿色,所以紫薯汁能作酸碱指示剂,故填能。
(2)碳酸钠溶液呈碱性,碱性溶液能够使紫薯汁呈绿色,则向碳酸钠溶液中滴加2滴紫薯汁后,将显示绿色,故填绿。
17. 将以下物质按要求选择填写(填序号):①加碘盐;②冰水混合物;③硫磺;④KClO3混合物__________;单质__________;氧化物__________;盐__________。
【答案】 ①. ① ②. ③ ③. ② ④. ④
【解析】
【详解】①加碘盐中含有氯化钠、碘酸钾等物质,属于混合物;
②冰水混合物中只含水这一种物质,水是由氢、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物;
③硫磺是由硫元素组成的纯净物,属于单质;
④KClO3是由钾离子和氯酸根离子构成的化合物,属于盐。
混合物:① ,单质:③ ,氧化物:②, 盐:④。
18. 第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州市举行。作为G20峰会后的又一盛会,本届亚运杭州又交出了一份完美的“零碳”答卷。杭州亚运会火炬取名为“薪火”,所用燃料为甲醇。火炬燃料随着时代发展在不断变迁,图甲为部分大型运动会火炬燃料的变迁示意图。
(1)天然气的主要成分是__________,它是最简单的一种__________(填“有机物”或“无机物”)。
(2)本次亚运会采用先进技术将甲醇燃料产生的二氧化碳重新转化为甲醇,实现了碳的“零排放”。图乙为该转化过程的微观示意图,写出甲醇的化学式:__________。
【答案】(1) ①. 甲烷 ②. 有机物
(2)CH4O##CH3OH
【解析】
【小问1详解】
天然气的主要成分是甲烷,是结构最简单的有机物,故填:甲烷,有机物
【小问2详解】
如图根据质量守恒定律可知反应前后原子的种类和个数不变,反应前有6个氢原子、1个碳原子和2个氧原子,反应后有2个氢原子和1个氧原子,故一个甲醇分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子,其化学式为:CH3OH或CH4O。
19. 小明家是种植蔬菜的专业户,他学习了化学后知道:施用适量氮肥可以使种植的蔬菜叶色浓绿。
(1)下列属于氮肥的是__________(填字母序号)。
A. 碳酸氢铵(NH4HCO3)
B. 硫酸钾(K2SO4)
C. 磷矿粉[Ca3(PO4)2]
(2)氯化铵(NH4Cl)与氢氧化钠溶液混合加热,生成了氯化钠、水和有刺激性气味的氨气。为增加肥效,铵态氮肥__________(填“能”或“不能”)与碱性物质混合。
【答案】(1)A (2)不能
【解析】
【小问1详解】
A、碳酸氢铵中含有氮元素,属于氮肥,故选项正确;
B、硫酸钾中含有钾元素,属于钾肥,故选项错误;
C、磷矿粉中含有磷元素,属于磷肥,故选项错误;
故选A;
【小问2详解】
铵态氮肥与碱性物质混合会产生氨气,故不能和碱性物质混合使用,否则会降低肥效。
20. 金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料是人类使用的三大类基础材料,它们以各自的特点满足着人类多方面的需要。
(1)金属材料中,钢铁是制造轮船的主要金属材料,船身外通常装上一定数目比铁更活泼的金属块以防止腐蚀,该金属块可以选择__________(选填“铜”、“锌”或“铅”)。
(2)无机非金属材料中,用于电子工业的高纯碳酸钙、高纯氧化钙生产流程如下:
①硝酸钙与碳酸铵在溶液中反应,其基本反应类型为__________。
②高纯氧化钙生产过程中,“干燥”的主要目的是防止__________(用化学方程式表示)。
(3)有机高分子化合物主要是经化学工业合成的,在生活中的应用也很多。请举例一种生活中常见的有机合成材料__________。
【答案】(1)锌 (2) ①. 复分解反应 ②. CaO+H2O=Ca(OH)2
(3)塑料##合成纤维##合成橡胶(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
船身外通常装上一定数目比铁更活泼的金属块以防止腐蚀,在给的金属中只有锌比铁活泼,所以该金属块可以选择锌;
【小问2详解】
①硝酸钙与碳酸铵在溶液中反应生成碳酸钙和硝酸铵,是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物,所以复分解反应;
②高纯氧化钙生产过程中,“干燥”的主要目的是防止受潮变质,对应的化学方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2;
【小问3详解】
塑料、合成纤维、合成橡胶等都是生活中常见的有机合成材料。
21. 思维模型是依据事物发展内在规律建立的解决问题的基本框架,能引导有序思维、增进深度理解,促进问题解决。小新建构了“物质除杂”的思维模型(如图)。
(1)铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,该方法属于上述模型中的______(填“分离转移”或“反应转化”);
(2)根据“性质差异”,铜粉中混有少量的氧化铁可用足量稀盐酸除去,请写出相应的化学方程式______。
(3)除去氯化钠中的杂质氯化钡,小新采用反应转化的方法,需要的物质是______(写出化学式)。
【答案】(1)分离转移
(2)
(3)硫酸钠(或)(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
铜粉中混有少量的铁粉,用磁铁吸引除去,没有发生化学反应,该方法属于上述模型中的分离转移;
【小问2详解】
铜粉中混有少量的氧化铁可用足量稀盐酸除去,原因是铜位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀盐酸反应,而氧化铁能够与稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3+ 3H2O ;
【小问3详解】
硫酸钠能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,除去氯化钠中的杂质氯化钡,小新采用反应转化的方法,需要的物质可以是硫酸钠(或Na2SO4)。
三、实验探究题(本题有4小题,每空2分,共28分)
22. 有一包固体粉末,可能含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钠、硫酸铜中的一种或几种。为确定其组成成分,小科设计方案,实验步骤及现象如图所示,请回下列答问题。
(1)写出产生白色沉淀A的化学方程式__________。
(2)白色沉淀B是__________。
(3)该实验仍不能确定原固体粉末中可能有的物质是__________。
【答案】(1)Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
(2)AgCl (3)NaCl、NaNO3
【解析】
【分析】硫酸铜溶液呈蓝色,氯化钠、硝酸钠不能和氯化钡反应,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡和硝酸反应生成二氧化碳气体,硫酸钡不能和硝酸反应;固体粉末溶于水得到无色溶液,则固体粉末中一定没有硫酸铜,向无色溶液中加入过量的氯化钡溶液,过滤得到白色沉淀A和无色溶液,向白色沉淀A中滴加足量的稀硝酸,白色沉淀不消失,则白色沉淀A是硫酸钡,固体粉末中一定含有硫酸钠,一定不含碳酸钠,无色溶液中一定含有生成的氯化钠和过量的氯化钡,向无色溶液中滴加硝酸银溶液,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡,则白色沉淀B是氯化银,以上实验无法判断是否含有氯化钠和硝酸钠。
【详解】(1)由分析可知碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡和硝酸反应生成二氧化碳气体,硫酸钡不能和硝酸反应,根据白色沉淀不消失可知该反应是硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠化学方程式为:
(2)由分析可知,步骤④中发生的反应是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,氯化钡和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡,反应的化学方程式分别为:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3、BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba(NO3)2白色沉淀B是AgCl。
(3)由分析可知以上实验无法判断是否含有氯化钠和硝酸钠故填:NaCl、NaNO3。
23. 实验室有两瓶失去标签的无色溶液,分别是澄清石灰水和氢氧化钠溶液。
(1)为了鉴别它们:先把两支试管分别贴上标签①、②,然后进行如下实验。
实验步骤
实验现象
结论
取少量未知无色溶液于①②两支试管中,分别滴加碳酸钠溶液
①中无明显现象
②中产生白色沉淀
①试管中加入的无色溶液为________________
(2)继续探究②试管反应后溶液中溶质的成分。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:氢氧化钠
猜想二:____________________
猜想三:氢氧化钠和碳酸钠
【验证猜想】若通过下列实验得出猜想三成立,请写出相应实验过程与现象。
实验过程
实验现象
实验结论
___________
____________
猜想三成立
【答案】 ①. 氢氧化钠溶液 ②. NaOH和Ca(OH)2 ③. 取水量②试管反应后溶液于试管中,滴加过量氯化钡溶液,静置,然后向上层清液中滴加酚酞试液 ④. 产生白色沉淀,溶液变为红色
【解析】
【详解】(1)氢氧化钠溶液不与碳酸钠溶液反应,氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成白色沉淀,所以①试管中加入的无色溶液为氢氧化钠溶液。
(2)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,所以反应后溶液中溶质可能是氢氧化钠,也可能是氢氧化钠和碳酸钠,也可能是氢氧化钠和氢氧化钙,所以猜想猜想二:NaOH和Ca(OH)2。
[验证猜想] 取水量②试管反应后溶液于试管中,滴加过量氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明含有碳酸钠,然后静置,向上层清液中滴加酚酞试液,如果溶液变为红色,说明含有氢氧化钠,即猜想三成立。
24. 氯气(Cl2)是黄绿色气体,水溶液叫氯水。把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中,品红褪色。
【发现问题】氯水中的哪种成分能使品红褪色呢?
【查阅资料】氯气溶于水,部分与水反应,方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO。其中HClO的名称叫次氯酸,是一种弱酸,具有强氧化性。
【猜想】
猜想1:……
猜想2:是氯水中的“氯气”使品红褪色的;
猜想3:是氯水中的“HCl”使品红褪色的;
猜想4:……
【实验探究】
实验操作
实验现象
过程分析
①把品红试纸伸入水中
没有褪色
猜想1不成立
②把品红试纸伸入干燥的氯气中
没有褪色
猜想2不成立
③把品红试纸伸入_________中
没有褪色
猜想3不成立
(1)根据实验操作①,猜想1的内容是:__________。
(2)为了验证猜想3,实验操作③把品红试纸伸入__________中。
【结论】综合以上实验可以猜想4成立,得出的结论是:__________。
【答案】 ①. 是氯水中的水使品红褪色的 ②. 盐酸 ③. 是氯水中HClO(次氯酸)使品红褪色的
【解析】
【详解】(1)把品红试纸伸入水中,没有褪色,说明氯水中的水不能使品红褪色,故猜想1的内容是:是氯水中的水使品红褪色的;
(2)要证明猜想3不成立,只要把品红试纸伸入到盐酸中;
[结论] 综合以上实验可以得出:能使品红褪色的是次氯酸,
25. 某校微型实验项目组以“C 还原 CuO”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究反应后气体产物
实验前,先通了一段时间的N2,点燃丙处酒精灯,发现丙处固体未变色。然后再点燃甲处酒精灯。反应开始后甲中固体变红,若观察到___________现象,说明反应产生了 CO和CO2.
【任务二】探究反应后固体产物
小组成员取了5份等质量的CuO,在不同温度下与C 反应,4小时后测得固体物质的XRD 图谱图像。为确保反应后的固体产物不含 Cu2O,据图分析可以采取怎样的措施?___________
【任务三】评价与改进
如下是该项目成员对微型实验设计的评价量表,请你帮助小组成员再添加一个评价维度,并写出一条待改进的原因。
评价维度
优秀
待改进
可行性
实验原理科学
实验原理有误
操作性
操作简便
操作复杂
经济性
药品用量节省
药品用量较多
___________
……
___________
【答案】 ①. 乙处澄清石灰水变浑浊,丙处黑色固体变红。 ②. 将反应的温度控制在500℃ ③. 环保性 ④. 有毒气体扩散到空气中
【解析】
【详解】任务一:
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,乙处澄清石灰水变浑浊,说明C和CuO在高温条件下反应会生成二氧化碳,CO与CuO在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,丙处黑色固体变红,说明明C和CuO在高温条件下反应会生成CO,则反应开始后甲中固体变红,若观察到乙处澄清石灰水变浑浊,丙处黑色固体变红现象,说明反应产生了CO和CO2;
任务二:
根据固体物质的XRD图谱图像可知,温度为500℃时,反应后的固体产物中只有Cu,则为确保反应后的固体产物不含Cu2O,可以采取的措施是将反应的温度控制在500℃;
任务三:
项目成员对微型实验设计的评价量表从可行性、操作性和经济性三个评价维度进行了评价,还可以从环保性的评价维度进行评价,需要对尾气进行处理,则待改进的方面是有毒气体扩散到空气中。
四、解答题(本题有3小题,共24分,第28题6分,第29题8分,第30题10分)
26. 某科学老师在探究金属冶炼中一氧化碳与氧化铁反应。
(1)一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式是__________。
(2)此反应用于工业冶铁,现有含氧化铁80%的优质赤铁矿120吨,假设冶炼过程中铁无损失,铁矿石中氧化铁完全反应,可得到含杂质4%的生铁多少吨________?
【答案】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)70
【解析】
【小问1详解】
一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
【小问2详解】
设可炼出生铁的质量为x,
x=70t。
27. 在用稀盐酸和氢氧化钡溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液酸碱度变化及相关数据如图所示。
(1)根据此变化曲线,你认为实验操作是将_______滴加到另一种溶液中
(2)当加入溶液的质量是a克时,滴入无色酚酞试液,溶液呈________色,此时溶液中溶质是________(写化学式)
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质的质量_______ (需写出计算过程)
【答案】 ①. 稀盐酸 ②. 红 ③. Ba(OH)2和BaCl2 ④. 4.16 g
【解析】
【详解】(1)开始时溶液的pH大于7,说明溶液呈碱性,为碱溶液,所以实验操作是将稀盐酸滴加到氢氧化钡溶液中;
(2)当加入溶液的质量是a克时,溶液的pH大于7呈碱性,滴入无色酚酞试液溶液呈红色,此时说明盐酸和一部分氢氧化钡溶液反应,氢氧化钡溶液有剩余,此时溶液中溶质是Ba(OH)2和BaCl2;
(3)解:设恰好完全反应时溶质的质量为x
x=4.16g
答:恰好完全反应时溶质质量为4.16g.
28. 硅钢是变压器、充电器中核心材料,其主要成分是Fe和Si。某学生用硅钢样品做了如下实验:取8.4g硅钢样品,将120g稀硫酸分6次加入样品中(稀硫酸与硅及其它杂质不反应),充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重,得到的实验数据如下:
实验次数
一
二
三
四
五
六
稀硫酸的用量/g
20
20
20
20
20
20
剩余固体的质量/g
7.0
M
4.2
2.8
1.4
1.4
(1)用化学反应方程式表示该反应的原理__________;表格中M=__________。
(2)计算该样品中铁的质量分数__________。
(3)计算本实验所用稀硫酸的溶质质量分数__________。
【答案】(1) ①. Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ②. 5.6
(2)83.3% (3)分析表中数据可知,100g稀硫酸与7.0g铁完全反应。
设所用稀硫酸中溶质的质量分数为x
【解析】
【详解】(1)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;根据表格中的数据,通过对比分析可知:20克稀硫酸恰好完全反应的铁的质量是1.4g,故表格中M=7.0-1.4=5.6。
(2)根据“稀硫酸与硅及其它杂质不反应”,再根据表格中的数据分析第五、六次的数据,可知硅及其它杂质的质量为1.4g,故铁的质量为8.4g−1.4g=7.0g,故硅钢样品中铁的质量分数是
(3)详解见答案。
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