山东省青岛市李沧区2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷
2025-01-19
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内容正文:
2024-2025学年山东省青岛市李沧区九年级(上)期末化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,N-14,O-16,Na-23,Mg-24,A1-27, P-31,S-32,C1-35.5,K-39,Ca-40,Fe-56,Cu-64,Zn-65,Ag-108,I-127,Ba-137
一、选择题(本题共16小题,每小题1分,共16分)在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(1分)物质都是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是( )
A.氢气 B.一氧化碳 C.金刚石 D.氯化钠
2.(1分)化学物质与人体健康密切相关。市场上有“含氟牙膏”“加碘食用盐”“加锌奶粉”等商品,这里的“氟、碘、锌”是指( )
A.物质 B.元素 C.分子 D.原子
3.(1分)把下列少量厨房调味品分别放入水中,充分搅拌,不能得到溶液的是( )
A.食盐 B.香油 C.蔗糖 D.白醋
4.(1分)规范实验操作是保障实验成功的前提条件。下列图示操作规范的是( )
A.量取液体 B.滴加液体
C.测溶液的pH D.稀释浓硫酸
5.(1分)几种经济作物适宜生长的土壤pH范围如表所示。某地土壤pH为7.3,该地最适宜种植的经济作物是( )
经济作物
杨梅
茶树
柑橘
樱桃
pH
4.0﹣5.0
5.0﹣5.5
5.5﹣6.5
6.5﹣7.5
A.杨梅 B.茶树 C.柑橘 D.樱桃
6.(1分)青藏高原积雪冰川广布,冰雪融水是江河源头的重要补给水源。下列说法正确的是( )
A.水结冰时,水分子不再运动
B.冰融化时,水分子种类发生了变化
C.冰升华时,水分子间的间隔增大
D.冰与水混合得到混合物
7.(1分)实验室试剂按物质类别分类放置。要将氢氧化钾固体放回,他应选择的试剂柜是( )
试剂柜
甲
乙
丙
丁
试剂
CuO、MnO2
HCl、H2SO4
NaOH、Ca(OH)2
Na2CO3、NaCl
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.(1分)下列家庭小实验中,主要涉及物理变化的是( )
A.自制无壳鸡蛋
B.自制净水器
C.自制汽水
D.自制即热饭盒
9.(1分)下列化学用语错误的是( )
A.两个氯原子:2Cl B.氮元素:N
C.氯化铁:FeCl2 D.铵根离子:
10.(1分)如图是一款简易海水淡化器,对于该装置淡化海水的过程认识正确的是( )
A.海水中含有的盐分被蒸发
B.水杯收集到的水是淡水
C.与自来水厂净水原理相同
D.获取淡水的快慢与温度无关
11.(1分)下列实验现象描述正确的是( )
A.将干燥的蓝色石蕊试纸放入盛有干燥二氧化碳的集气瓶中,试纸变红
B.用稀硫酸除铁锈时,铁锈逐渐溶解,溶液变为浅绿色
C.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠
D.在氧气中点燃铁丝,火星四射,生成黑色固体,放出大量热
12.(1分)茶叶中含有咖啡碱(C8H10N4O2),下列关于咖啡碱的说法正确的是( )
A.咖啡碱中含有氧分子
B.咖啡碱中氢元素的质量分数最小
C.咖啡碱属于氧化物
D.咖啡碱中碳、氮两种元素的质量比是2:1
13.(1分)“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一。下列物质的用途与其性质不对应的是( )
选项
物质
性质
用途
A
碳酸氢钠
能与酸反应
可治疗胃酸过多
B
浓硫酸
具有腐蚀性
可做某些气体干燥剂
C
稀有气体
化学性质稳定
可做保护气
D
干冰
易升华
可做制冷剂
A.A B.B C.C D.D
14.(1分)为探究燃烧的条件,利用可调节温度的电炉设计如图所示装置进行实验。已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。下列说法错误的是( )
A.当温度为60℃时,对比①②的现象,说明燃烧需要可燃物
B.当温度为260℃时,对比②③的现象,说明燃烧需要氧气
C.为控制变量,①②③④处所取物质的大小和形状应相同
D.当温度升至500℃时,④处大理石不能燃烧
15.(1分)建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。下列解释错误的是( )
选项
宏观事实
微观解释
A
量体温时,水银温度计汞柱上升
汞原子变大
B
金刚石、石墨物理性质差异很大
碳原子的排列方式不同
C
硫酸钠溶液能导电
溶液中存在自由移动的离子
D
金秋时节,丹桂飘香
分子是不断运动的
A.A B.B C.C D.D
16.(1分)我国盐湖地区有“夏天晒盐(NaCl),冬天捞碱(Na2CO3)”的做法。NaCl、Na2CO3的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A.甲为碳酸钠,乙为氯化钠
B.t℃时,氯化钠溶液和碳酸钠溶液的溶质质量分数相同
C.20℃时,在100g水中加入40g甲,形成甲的不饱和溶液
D.氯化钠中混有少量碳酸钠,可采用蒸发结晶的方法提纯氯化钠
二、选择题(本题共6小题,每小题2分,共12分)在每小题给出的四个选项中,有一项或两项是符合题目要求的。
(多选)17.(2分)下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
检验稀盐酸中是否混有稀硫酸
取样,加入氯化钡溶液,观察是否有沉淀生成
B
鉴别氮气和二氧化碳
将燃着的木条伸入集气瓶中,使木条熄灭的是二氧化碳
C
除去氢氧化钠中少量的碳酸钠
加入过量的氢氧化钙溶液,过滤,滤液蒸发结晶
D
鉴别氢氧化钠和硝酸铵固体
取样,加水溶解,比较温度的变化
A.A B.B C.C D.D
18.(2分)推理是学习化学时常用的一种科学思维,下列说法中错误的是( )
A.化合物由不同种元素组成,则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
B.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳,该物质组成中一定含碳元素
C.溶液具有均一性、稳定性,但均一、稳定的液体不一定是溶液
D.燃烧伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧
2020年9月,我国在联合国大会上承诺:中国会力争在2030年前实现“碳达峰”,努力争取2060年前实现“碳中和”。该承诺体现了我国的责任担当。请回答第19~20题。
(多选)19.(2分)科学家研究利用“人工树叶”模拟光合作用,吸收二氧化碳并获得氧气。其反应的微观示意图如图。下列说法错误的是( )
A.反应前后原子种类不变
B.反应前后分子数目不变
C.反应前后氧元素的化合价不变
D.参加反应的甲、乙质量比为9:22
20.(2分)二氧化碳“捕集”技术实现了二氧化碳的吸收和转化,我们称之为“增汇”。下列说法错误的是( )
A.反应③发生的反应为化合反应
B.二氧化碳转化为甲醇实现了碳“增汇”
C.上述流程中,可循环利用的物质是NH3•H2O
D.上述流程有利于缓解温室效应
21.(2分)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.A——向pH=2的硫酸溶液中加水
B.B——将水通电分解
C.C——20℃时,向一定量硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾
D.D——取两份等质量等质量分数的过氧化氢溶液,向其中一份加入少量二氧化锰
22.(2分)某溶液中可能含有HCl、CuCl2、CuSO4中的一种或几种,为了探究其组成,向200g该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.0a段产生的沉淀有两种
B.b点对应的溶液中有一种溶质
C.原溶液中硫酸铜的溶质质量分数为8%
D.原溶液含有HCl、CuCl2和CuSO4
三、非选择题(本题共7小题,共52分)
23.(6分)汽车能源变迁历经一百多年。某化学兴趣小组就“汽车能源的变迁”进行调查研究,请回答下列问题。
(1)燃油汽车:汽油和柴油是从石油中分馏出来的,其原理是利用了石油中各组分的 不同,石油是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)燃气汽车:改用压缩天然气作为汽车能源可减少对空气的污染,请写出天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学反应方程式 。
(3)电动汽车:电动汽车通常使用锂电池。某种锂电池的电极材料是磷酸亚铁锂(LiFePO4),在该物质中锂元素显+1价,则磷元素的化合价为 。
(4)氢能源汽车:氢气作为新能源的优点是: (写一条)。
24.(5分)我国科学家公布了对嫦娥五号带回月球土壤样品的研究成果,准确测定了月球土壤样品中40多种元素的含量,以下为钛、锂、钠、氦﹣3的有关信息,请回答下列问题。
(1)n的数值为 ,钛元素的原子在化学反应中易 (选填“得到”或“失去”)电子。钛属于 (选填“金属”或“非金属”)元素。
(2)锂、钠两种元素化学性质相似的原因是 。
(3)已知氦﹣3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,下列模型能表示氦﹣3原子的是 (填字母序号)。
25.(14分)化学实验是探究性学习的重要途径。化学小组同学利用下图所示装置进行实验探究。请回答下列问题。
Ⅰ.制取气体
(1)甲组同学用鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选择的发生装置为 (填装置字母序号),鸡蛋壳应放置于 (填仪器名称)中,可用装置C收集二氧化碳,说明二氧化碳具有 的物理性质。
(2)已知常温常压下,氢气是一种密度比空气小,难溶于水且不与水反应的气体。乙组同学用锌粒和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,请填写所选装置导管口字母的连接顺序 。
Ⅱ.验证性质
(3)检验二氧化碳的原理用化学反应方程式可表示为 。
(4)丙组同学用装置G验证二氧化碳的性质,可知二氧化碳的化学性质为 ,此实验可推知二氧化碳的用途是 。
Ⅲ.测定含量
(5)丁组同学称取6.5g干燥的鸡蛋壳(杂质不参加反应)与足量的稀盐酸反应测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。请根据他们的实验过程和测定的数据进行分析与计算:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是多少?(电子秤示数的单位为g,计算结果精确到0.1%)
26.(8分)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动。请你回答下列问题。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH的变化
甲同学测得溶液pH的变化如图1所示,则该同学是将 (填字母序号)。
A.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
B.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测定溶液混合过程中温度的变化
乙同学测得混合过程中溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 (选填“放热”或“吸热”)反应。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,化学反应方程式为 。
【提出问题】针对丙同学实验后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一:只有硫酸钾
猜想二:有硫酸钾和硫酸
猜想三:有硫酸钾和氢氧化钾
(4)分析交流:小组同学结合图3实验现象,分析得出猜想 是错误的。
【进行实验】小组同学取反应后的溶液于试管中,利用实验桌上的试剂,进行实验探究。
实验桌上的试剂有:木炭、光亮铁丝、稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液。
实验操作
实验现象
实验结论
向盛有少量反应后溶液的试管中加入(5)
(6)
猜想二正确
【评价与反思】
(7)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑 。
27.(6分)分离提纯是获取物质的重要方法,其思路有两种:一是除去杂质,二是提取目标产物。如图是海水综合利用的部分流程(操作已省略)。回答下列问题。
已知:该粗盐中含泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。
(1)海水晒盐后得到的“卤水”是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)流程Ⅰ中Y溶液的溶质为 (填化学式),写出加入X溶液发生反应的化学方程式 。
(3)流程Ⅱ中,反应①可加入的物质是 (填字母序号)。
A.氧化钙
B.氢氧化钙
C.碳酸钙
D.氯化钙
(4)流程Ⅱ中,反应②的基本反应类型是 。
28.(6分)某些化学反应的发生与物质溶解性有关。某兴趣小组对“硫酸钙溶液与氢氧化钠溶液能否发生复分解反应”进行探究,通过控制单一变量进行实验,实验记录如下表。
实验操作
序号
氢氧化钠溶液的质量分数(%)
饱和硫酸钙溶液的体积(mL)
实验现象
Ⅰ
1
5
无明显现象
Ⅱ
5
x
少量白色沉淀
Ⅲ
10
5
较多白色沉淀
(1)实验Ⅱ中X的数值为 。
【查阅资料】
①20℃时固体物质的溶解度见下表。
物质
硫酸钙
氢氧化钠
氢氧化钙
硫酸钠
硫酸钡
溶解度/g
0.26
108
0.17
19.5
0.0002
说明:20℃时,溶解度在0.01g~1g之间的固体物质称为微溶物,小于0.01g的固体物质称为难溶物。
②复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化。
【分析交流】
(2)实验表明,饱和硫酸钙溶液与氢氧化钠溶液能否发生复分解反应与 有关。写出实验Ⅲ中发生反应的化学方程式 。
【微观解释】
(3)饱和硫酸钙溶液与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀的示意图如图所示。则图中B的化学符号为 。
【反思拓展】
(4)向饱和硫酸钙溶液中滴加氢氧化钡溶液,一定产生的沉淀是 (填化学式)。
29.(7分)碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉矿为原料制取碳酸锂,其工艺流程如图所示。回答下列问题。
【查阅资料】
Ⅰ.锂辉矿粉末主要成分为Li2O、Fe2O3和泥沙。
Ⅱ.Li2CO3是无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
(1)反应①中,X溶液的溶质为 (填化学式)。操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是同一种操作,名称是 。
(2)反应②中,与OH﹣反应的离子有 ;形成滤渣2的反应方程式为 。
(3)反应③中,滤液3含有的溶质为 (填化学式);为获得更多的产品,加入的饱和Na2CO3溶液的最佳温度是 (填字母序号)。
A.0℃
B.20℃
C.40℃
2024-2025学年山东省青岛市李沧区九年级(上)期末化学试卷
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
B
B
D
D
C
C
B
C
B
D
题号
12
13
14
15
16
18
21
22
答案
B
B
A
A
D
D
D
C
一、选择题(本题共16小题,每小题1分,共16分)在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(1分)物质都是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是( )
A.氢气 B.一氧化碳 C.金刚石 D.氯化钠
【分析】根据金属、大多数固态非金属单质、稀有气体等由原子构成;有些物质是由分子构成的,包括气态的非金属单质、由非金属元素组成的化合物,如氢气、水等;有些物质是由离子构成的,一般是含有金属元素和非金属元素的化合物,如氯化钠,进行分析判断。
【解答】解:A、氢气属于气态非金属单质,是由氢分子构成的,故选项错误。
B、一氧化碳是由非金属元素组成的化合物,是由一氧化碳分子构成的,故选项错误。
C、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项正确。
D、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,是由钠离子和氯离子构成的,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,主要考查了构成物质的微观粒子方面的知识,对物质进行分类与对号入座、了解常见物质的粒子构成是正确解答本题的关键。
2.(1分)化学物质与人体健康密切相关。市场上有“含氟牙膏”“加碘食用盐”“加锌奶粉”等商品,这里的“氟、碘、锌”是指( )
A.物质 B.元素 C.分子 D.原子
【分析】根据物质的是由元素组成的来分析。
【解答】解:市场上有“含氟牙膏”“加碘食用盐”“加锌奶粉”等商品,这里的“氟、碘、锌”是指元素。
故选:B。
【点评】本题主要考查根据元素与微观粒子及物质的区别进行分析解题的能力。
3.(1分)把下列少量厨房调味品分别放入水中,充分搅拌,不能得到溶液的是( )
A.食盐 B.香油 C.蔗糖 D.白醋
【分析】一种或几种物质分散到另一种物质中,形成均一的、稳定的混合物叫做溶液,它的基本特征是均一性和稳定性;只有被分散的物质在另一种物质中是可溶的,二者混合后才会形成溶液。
【解答】解:A、食盐易溶于水,形成均一、稳定的混合物,能形成溶液,故选项错误。
B、香油难溶于水,不能和水形成均一、稳定的混合物,即不能够形成溶液,故选项正确。
C、蔗糖易溶于水,形成均一、稳定的混合物,能形成溶液,故选项错误。
D、白醋易溶于水,形成均一、稳定的混合物,能形成溶液,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解溶液的本质特征(均一性、稳定性、混合物)、各种物质的水溶性方面的知识是解答本题的关键。
4.(1分)规范实验操作是保障实验成功的前提条件。下列图示操作规范的是( )
A.量取液体 B.滴加液体
C.测溶液的pH D.稀释浓硫酸
【分析】根据常见实验操作的方法和注意事项进行分析判断。
【解答】解:A、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,所示操作错误。
B、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,胶头滴管垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误。
C、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误。
D、稀释浓硫酸是将浓硫酸沿着容器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,图中所示操作正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
5.(1分)几种经济作物适宜生长的土壤pH范围如表所示。某地土壤pH为7.3,该地最适宜种植的经济作物是( )
经济作物
杨梅
茶树
柑橘
樱桃
pH
4.0﹣5.0
5.0﹣5.5
5.5﹣6.5
6.5﹣7.5
A.杨梅 B.茶树 C.柑橘 D.樱桃
【分析】溶液的酸碱性与pH的关系:酸性溶液的pH<7;中性溶液的pH=7;碱性溶液的pH>7。可简记:“小酸大碱中7”;可以据此解答该题。
【解答】解:根据题给的条件“某地土壤pH为7.3”可以知道,该土壤呈弱碱性,所以适合种植能够适合生长在弱碱性的土壤中植物,分析所给的四种植物可以知道,杨梅、茶树、柑橘都适合生长在弱酸性的土壤中,只有樱桃适合生在pH为6.5﹣7.5的土壤中,可以在弱碱性土壤中,分析选项可以知道D是正确的。
故选:D。
【点评】要想解答好这类题目,首先要理解和熟记溶液的酸碱性与pH的关系等相关知识。然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意(或实验、图表信息)等各种信息资源,联系起来综合分析,并细心地探究、推理后,按照题目要求对症下药,进行认真地选择或解答即可。
6.(1分)青藏高原积雪冰川广布,冰雪融水是江河源头的重要补给水源。下列说法正确的是( )
A.水结冰时,水分子不再运动
B.冰融化时,水分子种类发生了变化
C.冰升华时,水分子间的间隔增大
D.冰与水混合得到混合物
【分析】根据分子的基本性质、混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质,进行分析判断。
【解答】解:A、水结冰时,水分子仍是在不断运动的,故选项说法错误。
B、冰融化时,没有新物质生成,属于物理变化,水分子种类没有发生变化,故选项说法错误。
C、冰升华时,水分子间的间隔增大,故选项说法正确。
D、冰是固态的水,冰与水混合后的物质中只含有水一种物质,属于纯净物,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解分子的基本性质、纯净物和混合物的判别方法是正确解答本题的关键。
7.(1分)实验室试剂按物质类别分类放置。要将氢氧化钾固体放回,他应选择的试剂柜是( )
试剂柜
甲
乙
丙
丁
试剂
CuO、MnO2
HCl、H2SO4
NaOH、Ca(OH)2
Na2CO3、NaCl
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】本题考查物质的分类,氢氧化钾(KOH)属于碱,据此分析。
【解答】解:A.甲试剂柜中的试剂为CuO、MnO2,它们属于氧化物,不是碱,故A错误;
B.乙试剂柜中的试剂为HCl、H2SO4它们属于酸,不是碱,故B错误;
C.丙试剂柜中的试剂为NaOH、Ca(OH)2,它们都属于碱,氢氧化钾也是碱,应放入丙试剂柜,故C正确;
D.丁试剂柜中的试剂为Na2CO3、NaCl,它们属于盐,不是碱,故D错误。故选:C。
【点评】掌握酸碱盐的分类方法及实验室试剂的存放原则等相关知识即可解答本题。
8.(1分)下列家庭小实验中,主要涉及物理变化的是( )
A.自制无壳鸡蛋
B.自制净水器
C.自制汽水
D.自制即热饭盒
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【解答】解:A、自制无壳鸡蛋,醋酸与碳酸钙反应,属于化学变化;故选项错误;
B、自制净水器没有新物质生成,属于物理变化;故选项正确;
C、自制汽水,白醋和小苏打反应,属于化学变化;故选项错误;
D、自制即热饭盒,氧化钙和水生成氢氧化钙,属于化学变化;故选项错误;
故选:B。
【点评】本考点考查了物理变化和化学变化的区别,基础性比较强,只要抓住关键点:是否有新物质生成,问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。
9.(1分)下列化学用语错误的是( )
A.两个氯原子:2Cl B.氮元素:N
C.氯化铁:FeCl2 D.铵根离子:
【分析】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
【解答】解:A、原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以两个氯原子:2Cl,故A正确;
B、元素符号书写时一大二小,所以氮元素表示为:N,故B正确;
C、在氯化铁中,铁元素显+3价,氯离子显﹣1价,化学式为:FeCl3,故C错误;
D、离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,所以铵根离子表示为:N,故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
10.(1分)如图是一款简易海水淡化器,对于该装置淡化海水的过程认识正确的是( )
A.海水中含有的盐分被蒸发
B.水杯收集到的水是淡水
C.与自来水厂净水原理相同
D.获取淡水的快慢与温度无关
【分析】根据简易海水淡化器图,该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发,变为水蒸气,水蒸气在塑料膜上冷凝得到淡水,进行分析判断。
【解答】解:A、由简易海水淡化器图,该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发,变为水蒸气,水蒸气在塑料膜上冷凝得到淡水,而不是海水中含有的盐分被蒸发,故选项A说法错误;
B、水杯收集到的水是由水蒸气冷凝而成的,是淡水,故选项B说法正确;
C、自来水的净水过程是沉淀、过滤、吸附、消毒,该装置淡化海水的过程与自来水的净水过程不相同,故选项C说法错误;
D、温度越高,水蒸发得越快,因此获取淡水的快慢与温度有关,故选项D说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,明确简易海水淡化器的净水原理、了解自来水的净水过程等是正确解答本题的关键。
11.(1分)下列实验现象描述正确的是( )
A.将干燥的蓝色石蕊试纸放入盛有干燥二氧化碳的集气瓶中,试纸变红
B.用稀硫酸除铁锈时,铁锈逐渐溶解,溶液变为浅绿色
C.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠
D.在氧气中点燃铁丝,火星四射,生成黑色固体,放出大量热
【分析】A、二氧化碳不能使石蕊变色。
B、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水。
C、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠。
D、铁燃烧生成四氧化三铁。
【解答】解:A、将干燥的蓝色石蕊试纸放入盛有干燥二氧化碳的集气瓶中,试纸不变红,是因为二氧化碳不能使石蕊变色,该选项不正确。
B、用稀硫酸除铁锈时,铁锈逐渐溶解,溶液变为黄色,是因为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液是黄色溶液,该选项不正确。
C、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠,是实验结论,不是实验现象,该选项不正确。
D、在氧气中点燃铁丝,火星四射,生成黑色固体,放出大量热,该选项正确。
故选:D。
【点评】实验现象是感觉器官能够感知出的,例如燃烧、发光、放热、产生气泡、产生沉淀等;实验结论是通过实验现象、推理等得出的关于实验的本质。
12.(1分)茶叶中含有咖啡碱(C8H10N4O2),下列关于咖啡碱的说法正确的是( )
A.咖啡碱中含有氧分子
B.咖啡碱中氢元素的质量分数最小
C.咖啡碱属于氧化物
D.咖啡碱中碳、氮两种元素的质量比是2:1
【分析】A、根据咖啡碱的微观构成,进行分析判断。
B、根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
C、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
D、根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
【解答】解:A、咖啡碱是由咖啡碱分子构成的,不含氧分子,故选项说法错误。
B、咖啡碱是由碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×8):(1×10):(14×4):(16×2)=48:5:28:16,则咖啡碱中氢元素的质量分数最小,故选项说法正确。
C、咖啡碱是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误。
D、咖啡碱中碳、氮两种元素的质量比是(12×8):(14×4)≠2:1,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。
13.(1分)“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一。下列物质的用途与其性质不对应的是( )
选项
物质
性质
用途
A
碳酸氢钠
能与酸反应
可治疗胃酸过多
B
浓硫酸
具有腐蚀性
可做某些气体干燥剂
C
稀有气体
化学性质稳定
可做保护气
D
干冰
易升华
可做制冷剂
A.A B.B C.C D.D
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据已有的物质的性质和用途的关系进行分析解答即可。
【解答】解:A、碳酸氢钠能与盐酸反应,可以用于治疗胃酸过多,故A正确;
B、浓硫酸具有吸水性,可以用作干燥剂,故B对应不争取,故B错误;
C、稀有气体化学性质很稳定,可以用作保护气,故C正确;
D、干冰易升华吸热,可以用于人工降雨,故D正确;
故选:B。
【点评】加强对物质的性质和用途的关系的掌握是正确解答本题的关键。
14.(1分)为探究燃烧的条件,利用可调节温度的电炉设计如图所示装置进行实验。已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。下列说法错误的是( )
A.当温度为60℃时,对比①②的现象,说明燃烧需要可燃物
B.当温度为260℃时,对比②③的现象,说明燃烧需要氧气
C.为控制变量,①②③④处所取物质的大小和形状应相同
D.当温度升至500℃时,④处大理石不能燃烧
【分析】燃烧的条件:可燃物,可燃物与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,三者必须同时具备,缺一不可。
【解答】解:A、当温度为60℃时,对比①②的现象,说明燃烧需要温度达到着火点,该选项不正确。
B、当温度为260℃时,对比②(红磷与氧气接触,燃烧)③(红磷与氧气隔绝,不能燃烧)的现象,说明燃烧需要氧气,该选项正确。
C、为控制变量,①②③④处所取物质的大小和形状应相同,该选项正确。
D、当温度升至500℃时,④处大理石不能燃烧,是因为大理石不是可燃物,该选项正确。
故选:A。
【点评】灭火的方法有:移走可燃物,隔绝氧气,降低温度到可燃物的着火点以下。
15.(1分)建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。下列解释错误的是( )
选项
宏观事实
微观解释
A
量体温时,水银温度计汞柱上升
汞原子变大
B
金刚石、石墨物理性质差异很大
碳原子的排列方式不同
C
硫酸钠溶液能导电
溶液中存在自由移动的离子
D
金秋时节,丹桂飘香
分子是不断运动的
A.A B.B C.C D.D
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种的分子性质相同,不同种的分子性质不同,可以简记为:“两小运间,同同不不”,结合事实、溶液能导电的原因等,进行分析判断。
【解答】解:A、水银是金属汞的俗称,是由汞原子直接构成的,量体温时,水银温度计汞柱上升,是因为温度升高,汞原子间的间隔变大,故选项解释错误。
B、金刚石、石墨物理性质差异很大,是因为碳原子的排列方式不同,故选项解释正确。
C、硫酸钠溶液能导电,是因为溶液中存在自由移动的钠离子和硫酸根离子,故选项解释正确。
D、金秋时节,丹桂飘香,是因为桂花花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到桂花花香,故选项解释正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解分子的基本性质(可以简记为:“两小运间,同同不不”)及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是正确解答此类题的关键。
16.(1分)我国盐湖地区有“夏天晒盐(NaCl),冬天捞碱(Na2CO3)”的做法。NaCl、Na2CO3的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A.甲为碳酸钠,乙为氯化钠
B.t℃时,氯化钠溶液和碳酸钠溶液的溶质质量分数相同
C.20℃时,在100g水中加入40g甲,形成甲的不饱和溶液
D.氯化钠中混有少量碳酸钠,可采用蒸发结晶的方法提纯氯化钠
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断提纯晶体的方法。
【解答】解:A、夏天晒盐(NaCl),冬天捞碱(Na2CO3),说明碳酸钠的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,所以乙为碳酸钠,甲为氯化钠,故A错误;
B、t℃时,碳酸钠和氯化钠的溶解度相等,所以饱和氯化钠溶液和饱和碳酸钠溶液的溶质质量分数相同,故B错误;
C、20℃时,甲物质的溶解度小于40g,所以在100g水中加入40g甲,形成甲的饱和溶液,故C错误;
D、氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,所以氯化钠中混有少量碳酸钠,可采用蒸发结晶的方法提纯氯化钠,故D正确。
故选:D。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
二、选择题(本题共6小题,每小题2分,共12分)在每小题给出的四个选项中,有一项或两项是符合题目要求的。
(多选)17.(2分)下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
检验稀盐酸中是否混有稀硫酸
取样,加入氯化钡溶液,观察是否有沉淀生成
B
鉴别氮气和二氧化碳
将燃着的木条伸入集气瓶中,使木条熄灭的是二氧化碳
C
除去氢氧化钠中少量的碳酸钠
加入过量的氢氧化钙溶液,过滤,滤液蒸发结晶
D
鉴别氢氧化钠和硝酸铵固体
取样,加水溶解,比较温度的变化
A.A B.B C.C D.D
【分析】A、氯化钡不能和稀盐酸反应,能和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡和盐酸。
B、二氧化碳和氮气都不支持燃烧。
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
D、硝酸铵溶于水吸热,温度降低,氢氧化钠溶于水放热,温度升高。
【解答】解:A、氯化钡不能和稀盐酸反应,能和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡和盐酸,能够区分两种物质,该选项正确。
B、二氧化碳和氮气都不支持燃烧,不能区分两种物质,该选项不正确。
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,除去碳酸钠带入过量的氢氧化钙,该选项不正确。
D、硝酸铵溶于水吸热,温度降低,氢氧化钠溶于水放热,温度升高,能够区分两种物质,该选项正确。
故选:AD。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
18.(2分)推理是学习化学时常用的一种科学思维,下列说法中错误的是( )
A.化合物由不同种元素组成,则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
B.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳,该物质组成中一定含碳元素
C.溶液具有均一性、稳定性,但均一、稳定的液体不一定是溶液
D.燃烧伴随着发光、放热现象,所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧
【分析】化合物是由不同种元素组成的纯净物;根据元素守恒,化学反应前后元素种类不变;溶液是均一、稳定的混合物;燃烧是一种剧烈的氧化反应,会伴随着发光、放热现象,但有发光、放热现象的变化不一定是燃烧。
【解答】解:A.化合物的定义就是由不同种元素组成的纯净物,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物,故A正确;
B.根据元素守恒,物质在氧气中燃烧生成二氧化碳,因为二氧化碳中含有碳元素,所以该物质组成中一定含碳元素,故B正确;
C.溶液是均一、稳定的混合物,而均一、稳定的液体不一定是混合物,例如水是均一、稳定的液体,但它是纯净物,不是溶液,故C正确;
D.燃烧伴随着发光、放热现象,但有发光、放热现象的变化不一定是燃烧,例如灯泡发光、放热,但这是物理变化,不是燃烧这种化学变化,故D错误;
故选:D。
【点评】本题难度简单,通过考察对化学基本概念和原理的理解和应用,强调了化学学习中科学思维的重要性,同时,也通过对比和举例等方式,帮助考生更清晰地理解相关概念和原理,通过本题的学习,考生可以更加深入地理解燃烧、化合物、溶液等化学基本概念和原理。
2020年9月,我国在联合国大会上承诺:中国会力争在2030年前实现“碳达峰”,努力争取2060年前实现“碳中和”。该承诺体现了我国的责任担当。请回答第19~20题。
(多选)19.(2分)科学家研究利用“人工树叶”模拟光合作用,吸收二氧化碳并获得氧气。其反应的微观示意图如图。下列说法错误的是( )
A.反应前后原子种类不变
B.反应前后分子数目不变
C.反应前后氧元素的化合价不变
D.参加反应的甲、乙质量比为9:22
【分析】根据反应的微观示意图图,微观上该反应是水分子和二氧化碳分子在一定条件下生成甲烷分子和氧分子,进行分析判断。
【解答】解:由反应的微观示意图图,微观上该反应是水分子和二氧化碳分子在一定条件下生成甲烷分子和氧分子,反应的化学方程式为2H2O+CO2CH4+2O2;
A、反应前后原子种类不变,故选项A说法正确。
B、由反应的微观示意图图,微观上该反应是水分子和二氧化碳分子在一定条件下生成甲烷分子和氧分子,反应的化学方程式为2H2O+CO2CH4+2O2,反应前后分子数目不变;故选项说法正确。
C、反应物中氧元素显﹣2价,生成物中氧气属于单质,氧元素显0价,则反应前后氧元素的化合价发生了改变,故选项说法错误;
D、由反应的微观示意图图,微观上该反应是水分子和二氧化碳分子在一定条件下生成甲烷分子和氧分子,反应的化学方程式为2H2O+CO2CH4+2O2,则参加反应的甲、乙质量比为(18×2):44=9:11,故选项说法错误;
故选:CD。
【点评】本题有一定难度,通过微观粒子的反应模型图,考查了微观上对化学反应的认识,学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键。
20.(2分)二氧化碳“捕集”技术实现了二氧化碳的吸收和转化,我们称之为“增汇”。下列说法错误的是( )
A.反应③发生的反应为化合反应
B.二氧化碳转化为甲醇实现了碳“增汇”
C.上述流程中,可循环利用的物质是NH3•H2O
D.上述流程有利于缓解温室效应
【分析】根据题意,“增汇”是增加对二氧化碳的吸收和转化,结合题意进行分析判断。
【解答】解:A、反应③发生的反应为CO2+3H2CH3OH+H2O,生成物由两种,不属于化合反应,故选项说法错误。
B、利用反应CO2+3H2CH3OH+H2O,可以将二氧化碳转化为重要的化工原料——甲醇(CH3OH),二氧化碳转化为甲醇不仅实现了“增汇”,还具有较高的经济效益,故选项说法正确;
C、上述流程中,可循环利用的物质是NH3•H2O,故选项说法正确;
D、“碳中和”的基本途径是“减排”(减少二氧化碳的排放)和“增汇”(增加对二氧化碳的吸收和转化),“减排”和“增汇”并举能实现“碳中和”的目标,减缓温室效应,故选项说法正确;
故选:A。
【点评】本题信息题,了解“增汇”的含义并能灵活运用是正确解答本题的关键。
21.(2分)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.A——向pH=2的硫酸溶液中加水
B.B——将水通电分解
C.C——20℃时,向一定量硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾
D.D——取两份等质量等质量分数的过氧化氢溶液,向其中一份加入少量二氧化锰
【分析】A、根据向pH=2的硫酸溶液中加水,溶液的酸性减弱,溶液始终显酸性,进行分析判断。
B、根据电解水的实验结论(正氧负氢、氢二氧一),进行分析判断。
C、根据20℃时,向一定量硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾,硝酸钾能继续溶解,当达到饱和状态后不再继续溶解,进行分析判断。
D、根据催化剂的特征(一变二不变),进行分析判断。
【解答】解:A、向pH=2的硫酸溶液中加水,溶液的酸性减弱,溶液的pH逐渐增大,溶液始终显酸性,氢离子的个数不变,故选项图像错误。
B、通电分解水,生成氢气和氧气的体积(而不是质量)之比为2:1,故选项图像错误。
C、20℃时,向一定量硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾,硝酸钾能继续溶解,当达到饱和状态后不再继续溶解,则溶质质量分数先增大,后不变,但开始时质量分数不可能为0,故选项图像错误。
D、取两份等质量等质量分数的过氧化氢溶液,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像正确。
故选:D。
【点评】本题有一定难度,是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图像。
22.(2分)某溶液中可能含有HCl、CuCl2、CuSO4中的一种或几种,为了探究其组成,向200g该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.0a段产生的沉淀有两种
B.b点对应的溶液中有一种溶质
C.原溶液中硫酸铜的溶质质量分数为8%
D.原溶液含有HCl、CuCl2和CuSO4
【分析】由图可知,加入氢氧化钡溶液就产生沉淀,之后沉淀质量不再变化,然后沉淀质量增大,说明原溶液中一定含有HCl和CuSO4,硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化铜沉淀与HCl反应生成氯化铜和水,故生成硫酸钡沉淀的质量为23.3g;ab段是氢氧化钡与HCl反应,沉淀质量不发生变化;b点之后是氯化铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,故生成氢氧化铜沉淀的质量为33.1g﹣23.3g=9.8g。
【解答】解:A、加入氢氧化钡溶液就产生沉淀,之后沉淀质量不再变化,然后沉淀质量增大,说明原溶液中一定含有HCl和CuSO4,硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,硫酸钡沉淀不溶于酸,氢氧化铜沉淀与HCl反应生成氯化铜和水,故0a段产生硫酸钡沉淀,故说法错误;
B、ab段发生的反应是盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,因此b点对应的溶液中有氯化钡和氯化铜两种溶质,其中氯化铜是硫酸铜与氢氧化钡反应生成的氢氧化铜沉淀与盐酸反应生成的,故说法错误;
C、由分析可知,生成硫酸钡沉淀的质量为23.3g,生成氢氧化铜沉淀的质量为33.1g﹣23.3g=9.8g,设硫酸铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀的质量为x,
Ba(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
98 233
x 23.3g
x=9.8g
根据Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
98 135
Ba(OH)2+CuCl2= Cu(OH)2↓+BaCl2
135 98
则Cu(OH)2~CuCl2~Cu(OH)2
98 135 98
故最终得到的氢氧化铜沉淀的质量仍为9.8g,说明参加反应的氯化铜是硫酸铜与氢氧化钡反应生成的氢氧化铜沉淀与盐酸反应生成的,因此原溶液中不含有氯化铜,原溶液含有HCl和CuSO4,
设原溶液中硫酸铜的溶质质量分数为y。
Ba(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
160 233
200gy 23.3g
y=8%,故说法正确;
D、由上面解析可知,原溶液中不含有氯化铜,原溶液含有HCl和CuSO4,故说法错误;
故选:C。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
三、非选择题(本题共7小题,共52分)
23.(6分)汽车能源变迁历经一百多年。某化学兴趣小组就“汽车能源的变迁”进行调查研究,请回答下列问题。
(1)燃油汽车:汽油和柴油是从石油中分馏出来的,其原理是利用了石油中各组分的 沸点 不同,石油是 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)燃气汽车:改用压缩天然气作为汽车能源可减少对空气的污染,请写出天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学反应方程式 CH4+2O2CO2+2H2O 。
(3)电动汽车:电动汽车通常使用锂电池。某种锂电池的电极材料是磷酸亚铁锂(LiFePO4),在该物质中锂元素显+1价,则磷元素的化合价为 +5 。
(4)氢能源汽车:氢气作为新能源的优点是: 氢气燃烧产物是水,无污染(合理即可) (写一条)。
【分析】(1)石油的分馏原理,即利用石油中各组分沸点的不同进行分离;石油作为化石燃料,属于不可再生能源。
(2)天然气完全燃烧生成二氧化碳和水,据此书写反应的化学方程式。
(3)根据化合物中各元素化合价的代数和为零的原则,计算出磷酸亚铁锂中磷元素的化合价。
(4)氢能源作为新能源的优点,需要理解并阐述氢气作为燃料的环保性、高效性等特点。
【解答】解:(1)石油分馏是利用石油中各组分沸点的不同,将它们分离;石油是经过漫长的地质年代形成的,其形成速度非常缓慢,相对于人类的消耗速度来说,几乎不可再生,所以石油是不可再生能源;故答案为:沸点;不可再生。
(2)天然气(主要成分为CH4)完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;故答案为:CH4+2O2CO2+2H2O。
(3)在化合物LiFePO4中,锂元素显+1价,铁元素显+2价,氧元素显﹣2价,设磷元素的化合价为x,根据化合物中各元素化合价代数和为零,则(+1)+(+2)+x+(﹣2)×4=0,解得x=+5;故答案为:+5。
(4)氢气作为新能源的优点有很多,例如氢气燃烧产物是水,无污染或者氢气的热值高等;故答案为:氢气燃烧产物是水,无污染(合理即可)。
【点评】本题难度适中,通过“汽车能源的变迁”这一主题,将多个化学知识点串联起来,形成了一个完整的知识体系,题目设计合理,既考察了学生对基础知识的掌握情况,又考察了学生的综合应用能力和分析能力,在解答过程中,学生需要灵活运用所学知识,如石油的分馏原理、化学反应方程式的书写规则、化合价的计算方法以及新能源的优点等,同时,学生还需要具备良好的逻辑思维能力和分析能力,才能准确理解题意并给出正确的答案。
24.(5分)我国科学家公布了对嫦娥五号带回月球土壤样品的研究成果,准确测定了月球土壤样品中40多种元素的含量,以下为钛、锂、钠、氦﹣3的有关信息,请回答下列问题。
(1)n的数值为 2 ,钛元素的原子在化学反应中易 失去 (选填“得到”或“失去”)电子。钛属于 金属 (选填“金属”或“非金属”)元素。
(2)锂、钠两种元素化学性质相似的原因是 最外层电子数相等 。
(3)已知氦﹣3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,下列模型能表示氦﹣3原子的是 C (填字母序号)。
【分析】(1)原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数。除汞外,金属元素的名称都带金字旁,非金属元素的名称不带金字旁。一般情况下,最外层电子数小于4的,反应中容易失去电子,大于4的反应中容易得到电子,等于4的,既不容易得到电子,也不容易失去电子。
(2)一般情况下,最外层电子数小于4的,反应中容易失去电子,大于4的反应中容易得到电子,等于4的,既不容易得到电子,也不容易失去电子,因此最外层电子数相等的元素化学性质相似。
(3)根据提供信息可以进行相关方面的判断。
【解答】解:(1)n的数值为22﹣2﹣8﹣10=2,钛元素的原子最外层电子数是2,在化学反应中易失去电子。钛属于金属元素。
故答案为:2;失去;金属。
(2)锂、钠两种元素化学性质相似的原因是最外层电子数相等。
故答案为:最外层电子数相等。
(3)已知氦﹣3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,下列模型能表示氦﹣3原子的是C。
故答案为:C。
【点评】元素周期表反映了元素之间的内在联系,要注意理解和应用。
25.(14分)化学实验是探究性学习的重要途径。化学小组同学利用下图所示装置进行实验探究。请回答下列问题。
Ⅰ.制取气体
(1)甲组同学用鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选择的发生装置为 B (填装置字母序号),鸡蛋壳应放置于 锥形瓶 (填仪器名称)中,可用装置C收集二氧化碳,说明二氧化碳具有 密度比空气大 的物理性质。
(2)已知常温常压下,氢气是一种密度比空气小,难溶于水且不与水反应的气体。乙组同学用锌粒和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,请填写所选装置导管口字母的连接顺序 b、f、g、d 。
Ⅱ.验证性质
(3)检验二氧化碳的原理用化学反应方程式可表示为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
(4)丙组同学用装置G验证二氧化碳的性质,可知二氧化碳的化学性质为 不燃烧也不支持燃烧 ,此实验可推知二氧化碳的用途是 灭火 。
Ⅲ.测定含量
(5)丁组同学称取6.5g干燥的鸡蛋壳(杂质不参加反应)与足量的稀盐酸反应测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。请根据他们的实验过程和测定的数据进行分析与计算:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是多少?(电子秤示数的单位为g,计算结果精确到0.1%)
【分析】(1)根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置;根据装置的特点进行分析;
(2)根据氢气的性质进行分析;
(3)根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式;
(4)根据实验现象推测二氧化碳的性质,并根据二氧化碳的用途进行时分析;
(5)根据质量守恒定律计算出生成二氧化碳的质量,然后再根据化学方程式计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后再根据鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数=进行计算。
【解答】解:(1)用鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固、液常温型,可用装置B作发生装置;鸡蛋壳应放置于锥形瓶中,稀盐酸放到分液漏斗中,装置C是向上排空气法,可用装置C收集二氧化碳,说明二氧化碳具有密度比空气大的物理性质;
(2)用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,属于固、液常温型,可用装置B作发生装置,氢气的密度比空气小,不与浓硫酸反应,浓硫酸具有吸水性,可用浓硫酸干燥氢气,乙组同学用锌粒和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,所选装置导管口字母的连接顺序是:b、f、g、d;
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(4)G中的现象是:下层的蜡烛先灭,上层的蜡烛后灭,所以二氧化碳的化学性质是:不燃烧也不支持燃烧;二氧化碳可用于灭火;
(5)生成二氧化碳的质量为:
405.00g﹣402.80g=2.2g
设生成2.2g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
x=5g
该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为:
≈76.9%
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是76.9%。
故答案为:
(1)B;锥形瓶;密度比空气大;
(2)b、f、g、d;
(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(4)不燃烧也不支持燃烧;灭火;
(5)76.9%。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
26.(8分)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动。请你回答下列问题。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH的变化
甲同学测得溶液pH的变化如图1所示,则该同学是将 A (填字母序号)。
A.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
B.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测定溶液混合过程中温度的变化
乙同学测得混合过程中溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 放热 (选填“放热”或“吸热”)反应。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,化学反应方程式为 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 。
【提出问题】针对丙同学实验后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一:只有硫酸钾
猜想二:有硫酸钾和硫酸
猜想三:有硫酸钾和氢氧化钾
(4)分析交流:小组同学结合图3实验现象,分析得出猜想 三 是错误的。
【进行实验】小组同学取反应后的溶液于试管中,利用实验桌上的试剂,进行实验探究。
实验桌上的试剂有:木炭、光亮铁丝、稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液。
实验操作
实验现象
实验结论
向盛有少量反应后溶液的试管中加入(5) 碳酸钠溶液
(6) 有气泡产生
猜想二正确
【评价与反思】
(7)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑 反应物是否过量 。
【分析】(1)根据酸碱性与pH的关系,再结合图1来分析解答;
(2)根据随着反应的进行,溶液温度升高来分析解答;
(3)根据氢氧化钾与稀硫酸反应生成硫酸钾和水来分析解答;
(4)根据氢氧化钾溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红来分析解答;
(5)根据实验后溶液中溶质的是硫酸钾和硫酸,硫酸能与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体来分析解答;
(6)根据硫酸能与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体来分析解答;
(7)根据分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物是否过量来分析解答。
【解答】解:(1)有pH变化的曲线可知,刚开始溶液pH<7,呈酸性,此时溶液应是稀硫酸,随着另一种溶液的加入,溶液pH逐渐增大到7,最后大于7,所以应是氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中,故选:A;
(2)由图2可知,随着反应的进行,溶液温度升高,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是放热反应;
(3)氢氧化钾与稀硫酸反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;
(4)氢氧化钾溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,丙同学实验后溶液呈无色,说明溶液中没有氢氧化钾,则小组同学结合图3实验现象,分析得出猜想三是错误的;
(5)实验结论是猜想二正确,即实验后溶液中溶质的是硫酸钾和硫酸,硫酸能与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,则向盛有少量反应后溶液的试管中加入碳酸钠溶液;
(6)硫酸能与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,故观察到的现象是有气泡产生;
(7)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物是否过量。
故答案为:(1)A;
(2)放热;
(3)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;
(4)三;
(5)碳酸钠溶液;
(6)有气泡产生;
(7)反应物是否过量。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答,此类题难度较大,要细心进行分析解答。
27.(6分)分离提纯是获取物质的重要方法,其思路有两种:一是除去杂质,二是提取目标产物。如图是海水综合利用的部分流程(操作已省略)。回答下列问题。
已知:该粗盐中含泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。
(1)海水晒盐后得到的“卤水”是氯化钠的 饱和 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)流程Ⅰ中Y溶液的溶质为 Na2CO3 (填化学式),写出加入X溶液发生反应的化学方程式 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl 。
(3)流程Ⅱ中,反应①可加入的物质是 AB (填字母序号)。
A.氧化钙
B.氢氧化钙
C.碳酸钙
D.氯化钙
(4)流程Ⅱ中,反应②的基本反应类型是 复分解反应 。
【分析】(1)根据溶液的状态来分析;
(2)根据粗盐中可溶性杂质的去除方法来分析;
(3)根据海水制镁的原理来分析;
(4)根据化学反应的特点来分析。
【解答】解:(1)海水晒盐后,析出氯化钠晶体,得到的卤水是氯化钠的饱和溶液;故答案为:饱和;
(2)Ba2+能与反应生成硫酸钡沉淀,能与Ca2+、Ba2+分别反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀,OH﹣能与Mg2+反应生成氢氧化镁沉淀。因此过量的碳酸钠溶液一定要在过量的氯化钡溶液之后加入,以达到去除原有的钙离子和引入的钡离子的目的,则流程Ⅰ中Y溶液的溶质为Na2CO3,加入X(BaCl2)溶液发生反应的化学方程式为BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl;故答案为:Na2CO3;BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl;
(3)流程Ⅱ中,反应①是氢氧化钙与氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀,碳酸钙与氯化钙均不与氯化镁反应,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,因此流程Ⅱ中,反应①可加入的物质是氧化钙或氢氧化钙;故答案为:AB;
(4)流程Ⅱ中,反应②是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,是由两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应;故答案为:复分解反应。
【点评】本题有一定难度,理解制备的工艺流程、掌握酸碱盐的化学性质、粗盐提纯中离子的除杂、物质分离的原理等是正确解答本题的关键。
28.(6分)某些化学反应的发生与物质溶解性有关。某兴趣小组对“硫酸钙溶液与氢氧化钠溶液能否发生复分解反应”进行探究,通过控制单一变量进行实验,实验记录如下表。
实验操作
序号
氢氧化钠溶液的质量分数(%)
饱和硫酸钙溶液的体积(mL)
实验现象
Ⅰ
1
5
无明显现象
Ⅱ
5
x
少量白色沉淀
Ⅲ
10
5
较多白色沉淀
(1)实验Ⅱ中X的数值为 5 。
【查阅资料】
①20℃时固体物质的溶解度见下表。
物质
硫酸钙
氢氧化钠
氢氧化钙
硫酸钠
硫酸钡
溶解度/g
0.26
108
0.17
19.5
0.0002
说明:20℃时,溶解度在0.01g~1g之间的固体物质称为微溶物,小于0.01g的固体物质称为难溶物。
②复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化。
【分析交流】
(2)实验表明,饱和硫酸钙溶液与氢氧化钠溶液能否发生复分解反应与 氢氧化钠溶液的溶质质量分数 有关。写出实验Ⅲ中发生反应的化学方程式 2NaOH+CaSO4=Ca(OH)2↓+Na2SO4 。
【微观解释】
(3)饱和硫酸钙溶液与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀的示意图如图所示。则图中B的化学符号为 。
【反思拓展】
(4)向饱和硫酸钙溶液中滴加氢氧化钡溶液,一定产生的沉淀是 BaSO4 (填化学式)。
【分析】(1)根据控制变量法分析;
(2)根据表中现象对比分析;
(3)根据图中已有微粒分析;
(4)根据化学方程式分析。
【解答】解:(1)根据控制变量法可知,氢氧化钠溶液的质量分数不同,饱和硫酸钙溶液的体积应该相同,实验Ⅱ中X的数值为5.故答案为:5;
(2)根据表中内容可知,氢氧化钠溶液的质量分数越大,沉淀越多,由此可知饱和硫酸钙溶液与氢氧化钠溶液能否发生复分解反应与氢氧化钠溶液的溶质质量分数有关;硫酸钙与氢氧化钠反应生成氢氧化钙和硫酸钠,实验Ⅲ中发生反应的化学方程式为:2NaOH+CaSO4=Ca(OH)2↓+Na2SO4;故答案为:氢氧化钠溶液的溶质质量分数;2NaOH+CaSO4=Ca(OH)2↓+Na2SO4;
(3)由图可知,反应前后钠离子和硫酸根不变,根据生成的硫酸钠中钠离子和硫酸根离子个数比可知,B的化学符号为:;
(4)硫酸钙与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和微溶的氢氧化钙,因此一定产生的沉淀是BaSO4。故答案为:BaSO4。
【点评】本题主要考查复分解反应的实质与应用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
29.(7分)碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉矿为原料制取碳酸锂,其工艺流程如图所示。回答下列问题。
【查阅资料】
Ⅰ.锂辉矿粉末主要成分为Li2O、Fe2O3和泥沙。
Ⅱ.Li2CO3是无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
(1)反应①中,X溶液的溶质为 H2SO4 (填化学式)。操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是同一种操作,名称是 过滤 。
(2)反应②中,与OH﹣反应的离子有 H+ ;形成滤渣2的反应方程式为 Fe2(SO4)3+6NaOH═2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 。
(3)反应③中,滤液3含有的溶质为 Na2SO4、Na2CO3 (填化学式);为获得更多的产品,加入的饱和Na2CO3溶液的最佳温度是 C (填字母序号)。
A.0℃
B.20℃
C.40℃
【分析】稀硫酸和氧化锂反应生成硫酸锂和水,和氧化铁反应生成硫酸铁和水,硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,硫酸锂和碳酸钠反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠。
【解答】解:(1)操作Ⅱ后得到硫酸锂溶液,说明反应①中,X溶液是稀硫酸,硫酸化学式是H2SO4。操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是同一种操作,名称是过滤。
故答案为:H2SO4;过滤。
(2)反应②中,与OH﹣反应的离子有H+;形成滤渣2的反应:硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,反应方程式为Fe2(SO4)3+6NaOH═2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。
故答案为:H+;Fe2(SO4)3+6NaOH═2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。
(3)反应③中,滤液3含有的溶质为反应生成的硫酸钠和过量的碳酸钠;为获得更多的产品,加入的饱和Na2CO3溶液的最佳温度是40℃,是因为碳酸锂在冷水中的溶解度比热水中大。
故答案为:Na2SO4、Na2CO3;C。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
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