精品解析:山东省青岛市市南区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
2025-01-26
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 青岛市 |
| 地区(区县) | 市南区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.41 MB |
| 发布时间 | 2025-01-26 |
| 更新时间 | 2025-01-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50197680.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
山东省青岛市市南区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
(考试时间:90分钟;满分:80分)
说明:
1.本试题分为第I卷和第II卷两部分,共29题。第I卷为选择题,共22小题,28分;第II卷为非选择题,共7小题,52分。
2.所有题目均在答题卡上作答,在试题上作答无效。
可能用到的相对原子质量:
第I卷(共28分)
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. 物质世界,千变万化。下列过程不涉及化学变化的是
A. 木炭燃烧 B. 粮食酿酒 C. 冰雪融化 D. 铁器生锈
2. 物质具有多样性。下列物质属于纯净物的是
A. 海水 B. 黄河水 C. 蒸馏水 D. 山泉水
3. 2024年我国低碳日主题是“绿色低碳美丽中国”。下列做法与此主题不相符的是
A. 随意焚烧生活垃圾 B. 积极参与植树造林 C. 减少使用化石燃料 D. 大力倡导节约用电
4. 下列燃料最清洁的是
A. 煤 B. 氢气 C. 石油 D. 天然气
5. 将密封良好的饼干从平原带到高原,包装袋会鼓起的原因是
A. 袋内气体分子的数目增多 B. 袋内单个气体分子的体积变大
C. 袋内气体分子间的间隔变大 D. 袋内气体分子的种类变多
6. 安全生活离不开化学。下列做法正确的是
A. 在加油站接打电话 B. 厨房燃气泄漏立即开灯检查
C. 楼房起火时乘坐电梯逃生 D. 家用消毒酒精远离火源存放
从一粒粒种子到万亩良田,水稻的一生涉及多种化学知识,请完成下面小题。
7. 农业上常用溶质质量分数为的氯化钠溶液挑选优良稻种,实验室配制该溶液的部分操作如下图所示,其中正确的是
A. 取用氯化钠 B. 称量氯化钠 C. 量取水 D. 溶解
8. 水稻分蘖期需要及时补充氮元素。下图为元素周期表中氮元素的信息,关于氮元素的说法,不正确的是
A. 氮元素属于非金属元素 B. 氮原子的最外层电子数是7
C. 氮的相对原子质量为14.01 D. 氮元素与其它元素的本质区别是原子的质子数不同
9. 人若长期食用镉含量超标的大米会引起疾病。研究表明,土壤呈弱碱性时,水稻对镉的吸收率最低。以下物质施用于中性土壤中,可降低水稻对镉吸收率的是
A. 熟石灰 B. 氯化钠 C. 硫酸铵(水溶液) D. 醋酸水
10. 月壤中含有丰富的核聚变原料(原子结构如图所示),原子中的质子数为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5
11. 生活饮用水的水质必须达到国家规定的相应指标。下列指标可通过过滤达到的是
A. 澄清 B. 无异色 C. 无异味 D. 无细菌和病毒
12. 奥司他韦(化学式为)是目前治疗流感的药物之一,下列关于奥司他韦的说法,正确的是
A. 奥司他韦是由50个原子构成 B. 奥司他韦中含有1个氮分子
C. 奥司他韦中碳元素的质量分数最大 D. 奥司他韦中氢、氧元素的质量比为7:1
13. 科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分如下表所示,下列说法不正确的是
火星大气成分
二氧化碳
氮气
氩气
其他气体
体积分数
A. 火星大气中二氧化碳的含量最高 B. 火星大气中氮气的含量低于空气
C. 火星大气含有稀有气体 D. 现有火星大气适合人类生存
14. 下列实验现象描述正确的是
A. 向氧化钙固体中滴入适量水,无明显现象 B. 打开盛放浓硫酸的试剂瓶,瓶口产生白雾
C. 木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳 D. 向氧化铁中加入适量稀盐酸,溶液变为黄色
15. 比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是
选项
反应事实
影响化学反应因素
A
水果常温保存易腐烂,冰箱中保存不易腐烂
反应温度
B
木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺
反应物浓度
C
镁在空气中容易被氧化,金在空气中光亮如初
反应物自身性质
D
粉末状石灰石与盐酸反应比块状石灰石与硫酸反应更快
反应物接触面积
A. A B. B C. C D. D
16. 用W型玻璃管进行如下微型实验:先对a处物质加热使之燃烧,然后将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触,并始终控制液体不进入a处。下列说法不正确的是
A. 若a处是硫粉,应在装置末端加吸收尾气的装置 B. 二氧化锰可以增加过氧化氢分解生成氧气的质量
C. 本实验可以得出氧气浓度越大,燃烧越剧烈的结论 D. 该装置具有节约试剂,所需氧气现制现用的特点
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。
17. 油灯是古代重要的照明工具,夹瓷盏被称为省油灯,其结构如下图所示:用棉绳做灯芯,上层盛盛油,下层盛盛水。下列说法不正确的是
A. 灯芯和灯油都是可燃物
B. 下层中的水不断减少,是因为水受热分解
C. 用嘴吹灭油灯,是利用隔绝空气的原理来灭火
D. 省油的原因是油燃烧时放热,下层盏内水吸热,从而减少油的挥发
18. 下列实验设计能达到实验目的的是
设计
目的
A.验证水的组成元素
B.探究温度对分子运动速率的影响
C.验证质量守恒定律
D.测定空气中氧气的含量
A. A B. B C. C D. D
19. 化学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念间的逻辑关系说法正确的是
A. 饱和溶液与浓溶液属于包含关系 B. 含氧的化合物与盐属于并列关系
C. 碱溶液与碱性溶液属于交叉关系 D. 复分解反应与中和反应属于包含关系
20. 物质的检验、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计不正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验碳酸钠固体中是否混有碳酸氢钠
取样,加入适量稀盐酸
B
鉴别氢氧化钠和硝酸铵固体
各取等量固体,加水溶解
C
鉴别稀硫酸与稀盐酸
取样,分别滴入氯化钡溶液
D
除去氯化钠溶液中的少量氯化钙
加入适量碳酸钠溶液,过滤
A. A B. B C. C D. D
21. 为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定的含量,实验结果如图所示,下列结论中不正确的是(此实验中不考虑二氧化碳溶于水)
A. 氢氧化钠固体已变质 B. 时段有中和反应发生
C. 时段溶液pH下降 D. 200s和250s时溶液中的溶质成分相同,都只有一种
22. 是初中化学常见的物质,B是一种气体肥料,D可用作补钙剂,属于不同类别的物质。它们之间的相互转化关系如图所示,图中“—”表示相连的物质能相互反应,“”表示一种物质通过一步反应能转化成另一种物质。下列说法不正确的是
A. D是 B. E一定是稀盐酸
C. 只能通过复分解反应实现 D. A、B属于同种类别的物质
第II卷(共52分)
三、非选择题(本题共7小题,共52分)
23. 化学与生活息息相关,用化学视角认识“五味”,汲取生活智慧。
(1)酸:汉语中酸本意是“醋”,醋酸化学性质与盐酸相似,是因为两种溶液中都含______。
(2)甜:蔗糖是生活中常用的甜味剂,将蔗糖在纯净氧气中燃烧,生成水和二氧化碳,则蔗糖的组成元素中一定有______。
(3)苦:黄连素,味极苦,可用于治疗肠炎,其在水中的溶解能力随温度升高而增大。为了减轻服用黄连素时产生的苦味,最好用______(选填“热水”或“凉水”)服药。
(4)辣:大蒜的辣味主要来源于大蒜素,生吃大蒜时辣味强烈,而炒熟后辣味明显减轻,由此推测大蒜素的化学性质为______。
(5)咸:食盐主要成分为氯化钠,氯化钠的构成微粒为______(选填“分子”“原子”或“离子”),食盐中可加入少量碘酸钾(),用于补充人体所需的碘元素,中碘元素的化合价为______。
24. 兴趣小组以“常见气体”主题展开学习,请回答下列问题。
主题Ⅰ 认识常见气体的制法
(1)甲同学用高锰酸钾和装置A制备氧气,该装置中需要改动的一处是______。可选用______(选填装置字母序号)装置收集氧气,原因是______。
(2)乙同学用装置B制取二氧化碳,先向______(填仪器名称)中加入石灰石,再向分液漏斗中注入稀盐酸,反应的化学方程式为______。若用F装置干燥二氧化碳,F装置中应装有的液体是______。
(3)比较用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验,两者的共同点是_____(填字母序号)。
A. 发生装置可以相同 B. 都可以用二氧化锰作催化剂
C. 完全反应后剩余固体成分相同 D. 收集装置可以相同
主题Ⅱ 了解常见气体的性质
(4)基于实验认识氧气性质。铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成黑色固体,反应的化学方程式为______。
(5)基于用途认识二氧化碳性质。二氧化碳可用于灭火,说明二氧化碳具有______的化学性质。
主题Ⅲ 辩证认识物质——评判二氧化碳的“功与过”
(6)功:二氧化碳植物光合作用重要原料,下图装置可用来证实植物的光合作用,通入适量二氧化碳后,进行光照,试管内有气泡产生,检验试管内气体的方法是______(写出操作,现象和结论)。
(7)过:大气中二氧化碳持续升高,引发全球气候变化。科学家们积极寻找应对举措。2024年2月,我国科学家成功构建出“人造树叶”,它能吸收空气中二氧化碳并转变为乙醇,反应的化学方程式为。研究显示,1L“人造树叶”工作一天至少可得到460g乙醇,计算1L“人造树叶”每天能吸收的二氧化碳质量(写出计算过程)。
25. 兴趣小组同学利用Y型管设计了以下三个创新实验,请回答下列问题。
已知:白磷着火点,红磷着火点。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷。
(1)图1实验中放置干燥紫色石蕊纸条的目的是______。一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊纸条变红,原因是______(用化学方程式表示)。
(2)如图2所示,向左右两侧管中各加入等体积等溶质质量分数的稀硫酸,依据______现象,可得出结论:金属活动性。
(3)图3所示实验中,根据Y型管左右两侧现象对比,可得到的实验结论是燃烧需要______,Y型管顶端气球的主要作用是______。
26. 基于“宏观—微观—符号”视角认识物质及变化是化学学科特有的思维方式,请结合图示完成下列问题。
(1)图1中,符号“Cu”可以表示多种信息,如铜元素,铜单质,还能表示______;
(2)图2为新型燃料氨气燃烧反应的微观示意图,据图写出该反应的化学方程式______,其基本反应类型属于______。
(3)图3是向溶液中滴加NaOH溶液的微观示意图,则该过程中参加反应的微粒是______。据此推测,向溶液中滴加KOH溶液可观察到的现象是______。
27. 为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应的可视化,探究小组设计如下实验,请参与探究并回答下列问题。
实验一、监测温度
(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应______(填“吸热”或“放热”),反应的化学方程式为______。
实验二、观察颜色
(2)在试管中加入2mL氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞试液,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液颜色的变化应该为______。在实际操作中,却出现了如图所示现象。
为探明原因,小组同学测量了试管中溶液的pH,并查阅酚酞变色范围如下:
时呈无色,pH为时呈红色,时呈无色。则试管①中a的取值范围是______。
实验三、检验成分
(3)用玻璃棒蘸取试管③中的液体,放在酒精灯火焰上灼烧,出现白色固体,说明氢氧化钠溶液和盐酸反应。甲同学提出质疑,认为白色固体可能是氢氧化钠,你是否同意甲同学观点?请判断并说明原因______。
(4)实验二和实验三运用了两种不同的思路证明“无明显现象”反应的发生,其中实验二运用的思路是______。
实验四、定量测定
取一定量一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液于烧杯中,再加入足量的稀盐酸,充分反应后将混合溶液隔绝空气加热蒸干,所得固体冷却后称重。根据所得固体质量判断氢氧化钠溶液与盐酸是否反应。
28. 细心的同学发现家中长期烧自来水的壶中出现了部分水垢,为确定水垢成分,开展以下探究,请回答下列问题。
【提出问题】烧水壶中水垢的成分是什么?
【查阅资料】①当地自来水中含有较多的等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解性更小的物质,即水垢。
②有关物质在水中的溶解性表(室温)
物质
溶解性
可溶
可溶
微溶
不溶
不溶
微溶
【分析推测】
(1)根据以上溶解性表推测水垢中一定不含______(写化学式)。
【实验探究】
(2)在烧杯中放入研碎的水垢,加入足量蒸馏水搅拌,充分溶解后过滤,得滤渣和滤液(该实验条件下,微溶物已全部溶解)。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量溶液于试管中,加入______溶液
无明显现象
滤液中只含碳酸镁
另取少量滤液于试管中,加入氢氧化钠溶液
______
【定量分析】
(3)取1g滤渣,加入足量稀盐酸,充分反应后测得生成的气体质量为0.4g,说明滤渣的成分是______。
【实践应用】
(4)通过定性与定量分析,小组得出了水垢的成分。根据成分判断,除去壶中水垢可选用厨房中的______(填物质名称)。
29. 化学小组欲测定某锌矿废渣(主要成分为Zn和少量CuO,其他杂质不溶于水且不参与反应)中锌的质量分数并回收金属铜。现利用稀硫酸、铁粉等物质设计如下两个实验方案。
已知:加热条件下,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳;一氧化碳与锌不反应。
方案一:
方案二:
【任务一】回收金属铜
(1)方案一中,步骤II所得滤液的成分是______,请写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式______(任写一个即可)。
(2)方案二中,请用下图所示形式,写出从滤渣中获得铜的完整方案______(箭头上方写明所需试剂,方框内写明所得物质)。
【任务二】测定锌矿废渣中锌的质量分数
(3)方案一中,步骤I所得固体与锌矿废渣的质量差为______的质量,可通过该数值来测定锌的质量分数。
(4)方案二中,若不测滤渣的质量,用下图所示实验装置,也能达成测定目的。该实验中,除锌矿废渣质量外,还需测量的数据是______。
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山东省青岛市市南区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
(考试时间:90分钟;满分:80分)
说明:
1.本试题分为第I卷和第II卷两部分,共29题。第I卷为选择题,共22小题,28分;第II卷为非选择题,共7小题,52分。
2.所有题目均在答题卡上作答,在试题上作答无效。
可能用到的相对原子质量:
第I卷(共28分)
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. 物质世界,千变万化。下列过程不涉及化学变化的是
A. 木炭燃烧 B. 粮食酿酒 C. 冰雪融化 D. 铁器生锈
【答案】C
【解析】
【详解】A、木炭燃烧过程中有新物质二氧化碳生成,属于化学变化,该选项不符合题意;
B、酿酒过程中有新物质酒精生成,属于化学变化,该选项不符合题意;
C、冰雪融化过程中只是物质的状态发生改变,并没有新物质生成,属于物理变化,该选项符合题意;
D、铁器生锈过程中有铁锈生成,属于化学变化,该选项不符合题意;
故选C。
2. 物质具有多样性。下列物质属于纯净物的是
A. 海水 B. 黄河水 C. 蒸馏水 D. 山泉水
【答案】C
【解析】
【详解】A、海水中除水外,还含有多种可溶性和不溶性杂质,故海水属于混合物,不符合题意;
B、黄河水中除水外,还含有泥沙等多种杂质,故黄河水属于混合物,不符合题意;
C、蒸馏水中只含有一种物质水,属于纯净物,符合题意;
D、山泉水中除水外,还含有矿物质等多种物质,属于混合物,不符合题意;
故选C。
3. 2024年我国低碳日主题是“绿色低碳美丽中国”。下列做法与此主题不相符的是
A. 随意焚烧生活垃圾 B. 积极参与植树造林 C. 减少使用化石燃料 D. 大力倡导节约用电
【答案】A
【解析】
【详解】A、随意焚烧生活垃圾,会产生大量的污染物,污染空气,与“绿色低碳、 美丽中国”的主题不相符,故选项符合题意;
B、积极参与植树造林,可以改善空气质量,保护环境,与“绿色低碳、美丽中国”的主题相符,故选项不符合题意;
C、减少使用化石燃料,可以减少污染物的排放,保护环境,与“绿色低碳、美丽中国”的主题相符,故选项不符合题意;
D、大力倡导节约用电,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,与“绿色低碳、美丽中国”的主题相符,故选项不符合题意;
故选:A。
4. 下列燃料最清洁的是
A. 煤 B. 氢气 C. 石油 D. 天然气
【答案】B
【解析】
【详解】A、煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、粉尘等空气污染物,不属于清洁能源,故不符合题意;
B、氢气燃烧生成水,不会对环境造成污染,属于清洁能源,故符合题意;
C、石油燃烧能生成二氧化硫、氮氧化物等物质,这些物质是污染空气的主要物质,不属于清洁能源,故不符合题意;
D、天然气燃烧生成水和二氧化碳,二氧化碳是一种温室气体,故不符合题意。
故选B。
5. 将密封良好的饼干从平原带到高原,包装袋会鼓起的原因是
A. 袋内气体分子的数目增多 B. 袋内单个气体分子的体积变大
C. 袋内气体分子间的间隔变大 D. 袋内气体分子的种类变多
【答案】C
【解析】
【详解】将密封良好的饼干从平原带到高原时,由于高原地区的气压较低,包装袋内的气体分子间隔会变大,故包装袋会鼓起,而袋中气体分子的体积、种类和数目都不发生变化,故选:C。
6. 安全生活离不开化学。下列做法正确的是
A. 在加油站接打电话 B. 厨房燃气泄漏立即开灯检查
C. 楼房起火时乘坐电梯逃生 D. 家用消毒酒精远离火源存放
【答案】D
【解析】
【详解】A、在加油站接打电话,易引起爆炸,做法错误,不符合题意;
B、厨房燃气泄漏立即开灯检查,可能会引燃燃气,发生爆炸,应关闭燃气阀门、开窗通风,做法错误,不符合题意;
C、楼房起火时会断电,不能乘坐电梯逃生,防止安全事故发生,做法错误,不符合题意;
D、酒精易燃,所以家用消毒酒精应该远离火源存放,做法正确,符合题意。
故选:D。
从一粒粒种子到万亩良田,水稻的一生涉及多种化学知识,请完成下面小题。
7. 农业上常用溶质质量分数为的氯化钠溶液挑选优良稻种,实验室配制该溶液的部分操作如下图所示,其中正确的是
A. 取用氯化钠 B. 称量氯化钠 C. 量取水 D. 溶解
8. 水稻分蘖期需要及时补充氮元素。下图为元素周期表中氮元素的信息,关于氮元素的说法,不正确的是
A. 氮元素属于非金属元素 B. 氮原子的最外层电子数是7
C. 氮的相对原子质量为14.01 D. 氮元素与其它元素的本质区别是原子的质子数不同
9. 人若长期食用镉含量超标的大米会引起疾病。研究表明,土壤呈弱碱性时,水稻对镉的吸收率最低。以下物质施用于中性土壤中,可降低水稻对镉吸收率的是
A. 熟石灰 B. 氯化钠 C. 硫酸铵(水溶液) D. 醋酸水
【答案】7. B 8. B 9. A
【解析】
【7题详解】
A、取用试剂时,瓶塞应倒放,以防腐蚀实验桌或污染试剂,故图示操作不正确;
B、托盘天平应遵循“左物右码”的原则,使用托盘天平称量氯化钠固体时,左右盘要各放一张相同的称量纸,氯化钠固体放在左盘,砝码放在右盘,故图示操作正确;
C、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,故图示操作不正确;
D、溶解操作应在烧杯中进行,不能在量筒内进行,故图示操作不正确;
故选B;
【8题详解】
A、氮元素名称带“气”字旁,属于非金属元素,故选项说法正确;
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为7;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为7,而不是氮原子最外层电子数为7,故选项说法不正确;
C、根据元素周期表的信息可知,元素名称下方的数字表示相对原子质量,则氮的相对原子质量为14.01,故选项说法正确;
D、元素是具有相同核电荷数(或质子数)的一类原子总称,因此氮元素与其它元素的本质区别是原子的质子数不同,故选项说法正确;
故选B;
【9题详解】
A、熟石灰是氢氧化钙的俗称,其溶液呈碱性,施用于中性土壤中,可降低水稻对镉吸收率,故选项符合题意;
B、氯化钠溶液呈中性,施用于中性土壤中,不能降低水稻对镉吸收率,故选项不符合题意;
C、硫酸铵溶液,溶液呈酸性,施用于中性土壤中,不能降低水稻对镉吸收率,故选项不符合题意;
D、醋酸水呈酸性,施用于中性土壤中,不能降低水稻对镉吸收率,故选项不符合题意;
故选A。
10. 月壤中含有丰富的核聚变原料(原子结构如图所示),原子中的质子数为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】原子中含有质子、中子和电子,其中质子带正电,中子不带电,电子带负电,原子结构如图所示,原子中的质子数为2;
故选B。
11. 生活饮用水的水质必须达到国家规定的相应指标。下列指标可通过过滤达到的是
A. 澄清 B. 无异色 C. 无异味 D. 无细菌和病毒
【答案】A
【解析】
【详解】通过过滤能除去水中的不溶性固体杂质,可以使水变得澄清透明。故选A。
12. 奥司他韦(化学式为)是目前治疗流感的药物之一,下列关于奥司他韦的说法,正确的是
A. 奥司他韦是由50个原子构成 B. 奥司他韦中含有1个氮分子
C. 奥司他韦中碳元素的质量分数最大 D. 奥司他韦中氢、氧元素的质量比为7:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、由化学式可知,奥司他韦由奥司他韦分子构成,每个奥司他韦分子由16个碳原子、28个氢原子、2个氮原子和4个氧原子共50个原子构成,不符合题意;
B、由化学式可知,每个奥司他韦分子中含2个氮原子,不含氮分子,不符合题意;
C、奥司他韦中C、H、N、O元素的质量比为:,故碳元素的质量分数最大,符合题意;
D、奥司他韦中氢、氧元素的质量比为:,不符合题意。
故选C。
13. 科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分如下表所示,下列说法不正确的是
火星大气成分
二氧化碳
氮气
氩气
其他气体
体积分数
A. 火星大气中二氧化碳的含量最高 B. 火星大气中氮气的含量低于空气
C. 火星大气含有稀有气体 D. 现有火星大气适合人类生存
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,火星大气中二氧化碳的含量最高,该选项说法正确;
B、地球的空气中,氮气约占空气体积的78%,则火星大气中氮气的含量低于地球上的空气,该选项说法正确;
C、氩气属于稀有气体,则火星大气中含有稀有气体,该选项说法正确;
D、由图可知,火星大气中几乎不含有氧气,现有火星大气不适合人类生存,该选项说法不正确。
故选D。
14. 下列实验现象描述正确的是
A. 向氧化钙固体中滴入适量水,无明显现象 B. 打开盛放浓硫酸的试剂瓶,瓶口产生白雾
C. 木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳 D. 向氧化铁中加入适量稀盐酸,溶液变为黄色
【答案】D
【解析】
【详解】A、向氧化钙固体中滴入适量水,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,可以观察到固体溶解,并且放出大量的热,说法错误,不符合题意;
B、浓硫酸没有挥发性,打开盛有浓硫酸的试剂瓶,瓶口不会产生白雾,说法错误,不符合题意;
C、木炭在氧气中燃烧发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,生成二氧化碳是实验结论,不是实验现象,说法错误,不符合题意;
D、向氧化铁中加入适量稀盐酸,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,溶液由无色变为黄色,说法正确,符合题意。
故选:D。
15. 比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是
选项
反应事实
影响化学反应因素
A
水果常温保存易腐烂,在冰箱中保存不易腐烂
反应温度
B
木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺
反应物浓度
C
镁在空气中容易被氧化,金在空气中光亮如初
反应物自身性质
D
粉末状石灰石与盐酸反应比块状石灰石与硫酸反应更快
反应物接触面积
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.水果常温保存易腐烂,在冰箱中保存不易腐烂,说明温度影响化学反应,故A正确;
B.木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺,说明反应物浓度影响化学反应,故B正确;
C.镁在空气中容易被氧化,金在空气中光亮如初,说明反应物自身性质影响化学反应,故C正确;
D.粉末状石灰石与盐酸反应比块状石灰石与硫酸反应更快,原因之一是由于反应物接触面积越大反应速率越快,原因之二是石灰石主要成分碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在块状石灰石的表面阻碍反应进一步进行,故D错误。
故选:D。
16. 用W型玻璃管进行如下微型实验:先对a处物质加热使之燃烧,然后将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触,并始终控制液体不进入a处。下列说法不正确的是
A. 若a处是硫粉,应在装置末端加吸收尾气的装置 B. 二氧化锰可以增加过氧化氢分解生成氧气的质量
C. 本实验可以得出氧气浓度越大,燃烧越剧烈的结论 D. 该装置具有节约试剂,所需氧气现制现用的特点
【答案】B
【解析】
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,若a处是硫粉,则硫粉与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫有毒,逸散到空气中会污染环境,因此应在装置末端加吸收尾气的装置,说法正确,不符合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,二氧化锰作为该反应的催化剂,只能加快过氧化氢分解的速率,不能改变生成物的质量,说法错误,符合题意;
C、产生氧气越多反应越剧烈,则本实验可以得出氧气浓度越大,燃烧越剧烈的结论,说法正确,不符合题意;
D、该装置具有节约试剂,所需氧气现制现用的特点,说法正确,不符合题意。
故选:B。
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。
17. 油灯是古代重要的照明工具,夹瓷盏被称为省油灯,其结构如下图所示:用棉绳做灯芯,上层盛盛油,下层盛盛水。下列说法不正确的是
A. 灯芯和灯油都是可燃物
B. 下层中的水不断减少,是因为水受热分解
C. 用嘴吹灭油灯,是利用隔绝空气的原理来灭火
D. 省油的原因是油燃烧时放热,下层盏内水吸热,从而减少油的挥发
【答案】BC
【解析】
【详解】A、灯芯和灯油均具有可燃性,均是可燃物,不符合题意;
B、下层中的水不断减少,是因为水受热蒸发变为水蒸气,水没有分解,符合题意;
C、用嘴吹灭油灯,是因为空气流动带走热量,可降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,符合题意;
D、省油的原因是油燃烧时放热,下层盏内水吸热,降低油温,从而减少油的挥发,达到省油的目的,不符合题意。
故选BC。
18. 下列实验设计能达到实验目的的是
设计
目的
A.验证水的组成元素
B.探究温度对分子运动速率的影响
C.验证质量守恒定律
D.测定空气中氧气的含量
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成,符合题意;
B、该实验中,温度不同、烧杯中液体的种类不同,变量不唯一,无法探究温度对分子运动速率的影响,不符合题意;
C、氯化钠和硝酸钾不反应,不属于化学变化,无法验证质量守恒定律,不符合题意;
D、该实验中,木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是气体,化学反应前后压强变化不大,无法测定空气中氧气的含量,不符合题意。
故选A。
19. 化学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念间的逻辑关系说法正确的是
A. 饱和溶液与浓溶液属于包含关系 B. 含氧的化合物与盐属于并列关系
C 碱溶液与碱性溶液属于交叉关系 D. 复分解反应与中和反应属于包含关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、饱和溶液不一定是浓溶液,浓溶液不一定是饱和溶液,二者属于交叉关系,说法错误,不符合题意;
B、有些盐含有氧元素,如碳酸钠,有些盐不含有氧元素,如氯化钠,则含氧化合物与盐属于交叉关系,说法错误,不符合题意;
C、碱溶液是碱性溶液的一种,二者属于包含关系,说法错误,不符合题意;
D、中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,复分解反应是两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水的反应,中和反应是复分解反应中的一种,二者属于包含关系,说法正确,符合题意。
故选:D。
20. 物质的检验、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计不正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验碳酸钠固体中是否混有碳酸氢钠
取样,加入适量稀盐酸
B
鉴别氢氧化钠和硝酸铵固体
各取等量固体,加水溶解
C
鉴别稀硫酸与稀盐酸
取样,分别滴入氯化钡溶液
D
除去氯化钠溶液中的少量氯化钙
加入适量碳酸钠溶液,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;碳酸氢钠与稀盐酸反应也生成氯化钠、水和二氧化碳。所以取样,加入适量稀盐酸不能检验碳酸钠固体中是否混有碳酸氢钠。A实验方案设计不正确;
B、氢氧化钠溶于水放出热量,溶液温度升高;硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低。鉴别氢氧化钠和硝酸铵固体,可各取等量固体,加水溶解。B实验方案设计正确;
C、稀硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,稀盐酸与氯化钡溶液不反应,无明显现象。鉴别稀硫酸与稀盐酸,可取样,分别滴入氯化钡溶液。C实验方案设计正确;
D、氯化钠与碳酸钠不反应,氯化钙与碳酸钠反应得出碳酸钙沉淀和氯化钠,所以除去氯化钠溶液中的少量氯化钙,可加入适量碳酸钠溶液,过滤。D实验方案设计正确。
故选:A。
21. 为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定的含量,实验结果如图所示,下列结论中不正确的是(此实验中不考虑二氧化碳溶于水)
A. 氢氧化钠固体已变质 B. 时段有中和反应发生
C. 时段溶液pH下降 D. 200s和250s时溶液中的溶质成分相同,都只有一种
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢氧化钠变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,由图可知,二氧化碳的体积分数逐渐增大,说明有二氧化碳气体生成,则氢氧化钠固体已变质,说法正确,不符合题意;
B、由图可知,时段二氧化碳的体积分数基本不变,说明此时发生的反应是氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠属于碱,稀盐酸属于酸,酸与碱的反应是中和反应,说法正确,不符合题意;
C、由A、B选项分析可知,该氢氧化钠固体部分变质,即含有碳酸钠和氢氧化钠,则时段内,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠完全反应后,碳酸钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,由于100s后二氧化碳的体积分数仍在增加,说明100s时碳酸钠与稀盐酸的反应还在进行中,氢氧化钠完全反应、碳酸钠部分反应,溶液碱性减弱,则溶液pH下降,说法正确,不符合题意;
D、由图可知,200s时二氧化碳的体积分数达到最大,之后不再变化,说明200s时碳酸钠完全反应,由于加入的稀盐酸是过量的,所以200s和250s时溶液中的溶质成分相同,都是氯化钠和氯化氢两种,说法错误,符合题意。
故选:D。
22. 是初中化学常见的物质,B是一种气体肥料,D可用作补钙剂,属于不同类别的物质。它们之间的相互转化关系如图所示,图中“—”表示相连的物质能相互反应,“”表示一种物质通过一步反应能转化成另一种物质。下列说法不正确的是
A. D是 B. E一定是稀盐酸
C. 只能通过复分解反应实现 D. A、B属于同种类别的物质
【答案】BC
【解析】
【分析】是初中化学常见的物质,B是一种气体肥料,二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,可用作为气体肥料,则B为二氧化碳;D可用作补钙剂,则D为碳酸钙;B能与C反应,C能转化为D,二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,则C为氢氧化钙;B能与A反应,B能转化为A,A能转化为C,二氧化碳能和水反应生成碳酸,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,水能和氧化钙反应生成氢氧化钙,则A为水;E能与D反应,E能与C反应,E能转化为A,碳酸钙能和盐酸或硫酸反应,且氢氧化钙也能和盐酸或硫酸反应,则E为盐酸或硫酸,C为碱,D为盐,属于不同类别的物质,代入验证,推论合理。
【详解】A、结合分析可知,D为碳酸钙,化学式为CaCO3,该选项说法正确;
B、由分析可知,E为稀盐酸或稀硫酸,该选项说法不正确;
C、C→D可以为氢氧化钙和二氧化碳反应能生成碳酸钙沉淀和水,该反应不属于复分解反应,该选项说法不正确;
D、A为水、B为二氧化碳,均是由两种物质组成,其中一种是氧元素的化合物,均属于氧化物,即AB属于同种类别的物质,该选项说法正确;
故选BC。
第II卷(共52分)
三、非选择题(本题共7小题,共52分)
23. 化学与生活息息相关,用化学视角认识“五味”,汲取生活智慧。
(1)酸:汉语中酸的本意是“醋”,醋酸化学性质与盐酸相似,是因为两种溶液中都含______。
(2)甜:蔗糖是生活中常用的甜味剂,将蔗糖在纯净氧气中燃烧,生成水和二氧化碳,则蔗糖的组成元素中一定有______。
(3)苦:黄连素,味极苦,可用于治疗肠炎,其在水中的溶解能力随温度升高而增大。为了减轻服用黄连素时产生的苦味,最好用______(选填“热水”或“凉水”)服药。
(4)辣:大蒜的辣味主要来源于大蒜素,生吃大蒜时辣味强烈,而炒熟后辣味明显减轻,由此推测大蒜素的化学性质为______。
(5)咸:食盐主要成分为氯化钠,氯化钠的构成微粒为______(选填“分子”“原子”或“离子”),食盐中可加入少量碘酸钾(),用于补充人体所需的碘元素,中碘元素的化合价为______。
【答案】(1)氢离子##H+ (2)碳元素和氢元素
(3)凉水 (4)受热易分解等
(5) ①. 离子 ②. +5
【解析】
【小问1详解】
醋酸化学性质与盐酸相似,是因为两种溶液中都含氢离子,表示为H+;
【小问2详解】
将蔗糖在纯净氧气中燃烧,生成水和二氧化碳,生成物中含有碳、氢、氧三种元素,反应物氧气中只含有氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则蔗糖的组成元素中一定有碳元素和氢元素,可能含有氧元素;
【小问3详解】
黄连素,味极苦,可用于治疗肠炎,其在水中的溶解能力随温度升高而增大。为了减轻服用黄连素时产生的苦味,最好用凉水服药,可减轻苦味;
【小问4详解】
大蒜的辣味主要来源于大蒜素,生吃大蒜时辣味强烈,而炒熟后辣味明显减轻,由此推测大蒜素的化学性质为受热易分解等;
【小问5详解】
氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,即氯化钠的构成微粒为离子;
碘酸钾中,钾元素显+1价,氧元素显-2价,设碘元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×3=0,则x=+5。
24. 兴趣小组以“常见气体”为主题展开学习,请回答下列问题。
主题Ⅰ 认识常见气体的制法
(1)甲同学用高锰酸钾和装置A制备氧气,该装置中需要改动的一处是______。可选用______(选填装置字母序号)装置收集氧气,原因是______。
(2)乙同学用装置B制取二氧化碳,先向______(填仪器名称)中加入石灰石,再向分液漏斗中注入稀盐酸,反应的化学方程式为______。若用F装置干燥二氧化碳,F装置中应装有的液体是______。
(3)比较用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验,两者的共同点是_____(填字母序号)。
A. 发生装置可以相同 B. 都可以用二氧化锰作催化剂
C. 完全反应后剩余固体成分相同 D. 收集装置可以相同
主题Ⅱ 了解常见气体的性质
(4)基于实验认识氧气性质。铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成黑色固体,反应的化学方程式为______。
(5)基于用途认识二氧化碳性质。二氧化碳可用于灭火,说明二氧化碳具有______的化学性质。
主题Ⅲ 辩证认识物质——评判二氧化碳的“功与过”
(6)功:二氧化碳植物光合作用的重要原料,下图装置可用来证实植物的光合作用,通入适量二氧化碳后,进行光照,试管内有气泡产生,检验试管内气体的方法是______(写出操作,现象和结论)。
(7)过:大气中二氧化碳持续升高,引发全球气候变化。科学家们积极寻找应对举措。2024年2月,我国科学家成功构建出“人造树叶”,它能吸收空气中的二氧化碳并转变为乙醇,反应的化学方程式为。研究显示,1L“人造树叶”工作一天至少可得到460g乙醇,计算1L“人造树叶”每天能吸收的二氧化碳质量(写出计算过程)。
【答案】(1) ①. 在试管口塞一团棉花 ②. D或E或F ③. 氧气密度比空气大或者氧气不易溶于水(和前面对应)
(2) ①. 锥形瓶 ②. ③. 浓硫酸 (3)AD
(4)
(5)不能燃烧且不支持燃烧
(6)把带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则是氧气
(7)解:设1L“人造树叶”每天能吸收的二氧化碳质量为x,
x=880g
答:1L“人造树叶”每天能吸收的二氧化碳质量为880g。
【解析】
【小问1详解】
用高锰酸钾和装置A制备氧气,该装置中需要改动的一处是在试管口塞一团棉花,防止加热时粉末状物质进入导管;
氧气密度比空气大,氧气不易溶于水,可选用向上排空气法或排水法收集氧气,收集装置可选择D或E或F;
【小问2详解】
用装置B制取二氧化碳,先向锥形瓶中加入石灰石,再向分液漏斗中注入稀盐酸,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,若用F装置干燥二氧化碳,F装置中应装有的液体是浓硫酸;
【小问3详解】
A、用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,用过氧化氢溶液制取氧气,均为固液常温型反应,发生装置可以相同,故正确;
B、用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,不需要用二氧化锰作催化剂,用过氧化氢溶液制取氧气,要用二氧化锰作催化剂,故错误;
C、石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂,反应前后质量不变,完全反应后剩余固体成分不相同,故错误;
D、二氧化碳能溶于水且能与水反应,不能用排水法收集,二氧化碳密度比空气大,可用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可选择排水法收集,二氧化碳密度比空气大,可用向上排空气法收集,即收集装置可以相同,故正确;
故选AD;
【小问4详解】
铁和氧气点燃生成四氧化三铁,化学方程式为;
小问5详解】
二氧化碳可用于灭火,说明二氧化碳具有不能燃烧且不支持燃烧的化学性质;
【小问6详解】
通入适量CO2后,进行光照,绿色植物进行光合作用,消耗二氧化碳生成氧气,氧气具有助燃性,检验氧气的方法是:把带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则是氧气;
【小问7详解】
见答案。
25. 兴趣小组同学利用Y型管设计了以下三个创新实验,请回答下列问题。
已知:白磷着火点,红磷着火点。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷。
(1)图1实验中放置干燥紫色石蕊纸条的目的是______。一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊纸条变红,原因是______(用化学方程式表示)。
(2)如图2所示,向左右两侧管中各加入等体积等溶质质量分数的稀硫酸,依据______现象,可得出结论:金属活动性。
(3)图3所示实验中,根据Y型管左右两侧现象对比,可得到的实验结论是燃烧需要______,Y型管顶端气球的主要作用是______。
【答案】(1) ①. 证明二氧化碳不能使紫色的石蕊试液变红色 ②. CO2+H2O=H2CO3
(2)右侧无明显现象,而左侧产生大量气泡
(3) ①. 温度达到可燃物的着火点 ②. 缓冲且收集五氧化二磷,防止污染空气
【解析】
【小问1详解】
图1实验中放置干燥紫色石蕊纸条的目的是证明二氧化碳不能使紫色的石蕊试液变红色;一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊纸条变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊纸条变红,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3,故填:证明二氧化碳不能使紫色的石蕊试液变红色;CO2+H2O=H2CO3;
【小问2详解】
如图2所示,向左右两侧管中各加入等体积等溶质质量分数的稀硫酸,依据右侧无明显现象,而左侧产生大量气泡,说明铜不与稀硫酸反应,而锌能与稀硫酸反应,可得出结论:Zn的金属活动性比Cu强,故填:右侧无明显现象,而左侧产生大量气泡;
【小问3详解】
图3所示实验中,左侧白磷与氧气接触,且温度达到着火点,白磷燃烧,而右侧红磷与氧气接触,但温度没有达到着火点,红磷不燃烧,由此可得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点;白磷燃烧放热,产生五氧化二磷,有毒,Y型管顶端气球的主要作用是缓冲且收集五氧化二磷,防止污染空气;
故填:温度达到可燃物着火点;缓冲且收集五氧化二磷,防止污染空气。
26. 基于“宏观—微观—符号”视角认识物质及变化是化学学科特有的思维方式,请结合图示完成下列问题。
(1)图1中,符号“Cu”可以表示多种信息,如铜元素,铜单质,还能表示______;
(2)图2为新型燃料氨气燃烧反应的微观示意图,据图写出该反应的化学方程式______,其基本反应类型属于______。
(3)图3是向溶液中滴加NaOH溶液的微观示意图,则该过程中参加反应的微粒是______。据此推测,向溶液中滴加KOH溶液可观察到的现象是______。
【答案】(1)一个铜原子
(2) ①. ②. 置换反应
(3) ①. Cu2+、OH- ②. 产生蓝色沉淀
【解析】
【小问1详解】
符号“Cu”可以表示铜元素、铜单质,一个铜原子;
【小问2详解】
由图可知,该反应为氨气和氧气在点燃的条件下反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
【小问3详解】
由图可知,向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜沉淀,钠离子和硫酸根离子没有参与反应,故参加反应的微粒是:Cu2+、OH-;
向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钾溶液,硫酸铜和氢氧化钾反应生成氢氧化铜和硫酸钾,故现象是:产生蓝色沉淀。
27. 为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应的可视化,探究小组设计如下实验,请参与探究并回答下列问题。
实验一、监测温度
(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应______(填“吸热”或“放热”),反应的化学方程式为______。
实验二、观察颜色
(2)在试管中加入2mL氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞试液,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液颜色的变化应该为______。在实际操作中,却出现了如图所示现象。
为探明原因,小组同学测量了试管中溶液的pH,并查阅酚酞变色范围如下:
时呈无色,pH为时呈红色,时呈无色。则试管①中a的取值范围是______。
实验三、检验成分
(3)用玻璃棒蘸取试管③中的液体,放在酒精灯火焰上灼烧,出现白色固体,说明氢氧化钠溶液和盐酸反应。甲同学提出质疑,认为白色固体可能是氢氧化钠,你是否同意甲同学观点?请判断并说明原因______。
(4)实验二和实验三运用了两种不同的思路证明“无明显现象”反应的发生,其中实验二运用的思路是______。
实验四、定量测定
取一定量一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液于烧杯中,再加入足量的稀盐酸,充分反应后将混合溶液隔绝空气加热蒸干,所得固体冷却后称重。根据所得固体质量判断氢氧化钠溶液与盐酸是否反应。
【答案】(1) ①. 放热 ②.
(2) ①. 由红色变为无色 ②. a>12
(3)不同意,试管③中溶液pH=5,呈酸性,不可能含有氢氧化钠
(4)利用酸碱指示剂验证反应物的减少
【解析】
【小问1详解】
在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应放热;
氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水,化学方程式为:。
【小问2详解】
酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。氢氧化钠溶液呈碱性,在试管中加入2mL氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞试液,溶液颜色应为红色;再逐滴加入盐酸,振荡,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水,氯化钠溶液呈中性,则溶液pH不断减小,待氢氧化钠与稀盐酸刚好完全反应时,所得溶液是氯化钠溶液,溶液颜色变为无色;稀盐酸过量后,溶液呈酸性,仍为无色,因此该过程中溶液颜色的变化应该为由红色变为无色;
根据题目信息,酚酞变色范围如下:时呈无色,pH为时呈红色,时呈无色。试管①中溶液为无色,滴加盐酸后,溶液pH一定会减小,试管②中溶液pH=10,呈红色,说明试管①中溶液的pH>12,因此a>12。
小问3详解】
不同意甲同学的观点,理由是:试管③中溶液pH=5,呈酸性,不可能含有氢氧化钠。
【小问4详解】
化学反应是反应物转化为生成物的过程,证明“无明显现象”反应的发生,实验二运用的思路是利用酸碱指示剂验证反应物的减少。
28. 细心的同学发现家中长期烧自来水的壶中出现了部分水垢,为确定水垢成分,开展以下探究,请回答下列问题。
【提出问题】烧水壶中水垢的成分是什么?
【查阅资料】①当地自来水中含有较多的等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解性更小的物质,即水垢。
②有关物质在水中的溶解性表(室温)
物质
溶解性
可溶
可溶
微溶
不溶
不溶
微溶
分析推测】
(1)根据以上溶解性表推测水垢中一定不含______(写化学式)。
【实验探究】
(2)在烧杯中放入研碎的水垢,加入足量蒸馏水搅拌,充分溶解后过滤,得滤渣和滤液(该实验条件下,微溶物已全部溶解)。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量溶液于试管中,加入______溶液
无明显现象
滤液中只含碳酸镁
另取少量滤液于试管中,加入氢氧化钠溶液
______
【定量分析】
(3)取1g滤渣,加入足量稀盐酸,充分反应后测得生成的气体质量为0.4g,说明滤渣的成分是______。
【实践应用】
(4)通过定性与定量分析,小组得出了水垢的成分。根据成分判断,除去壶中水垢可选用厨房中的______(填物质名称)。
【答案】(1)Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2
(2) ①. 碳酸钠 ②. 产生白色沉淀
(3)Mg(OH)2 、CaCO3 (4)食醋
【解析】
【小问1详解】
根据物质的溶解度可知,碳酸氢钙、碳酸氢镁均是可溶物,碳酸钙、氢氧化镁都是不溶物,Ca(OH)2 或MgCO3都是微溶物,则水垢中主要含有 Mg(OH)2 和 CaCO3,推测水垢中还可能含有 Ca(OH)2 或MgCO3,一定不含Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2;
【小问2详解】
在烧杯中放入研碎的水垢,加入足量蒸馏水搅拌,充分溶解后过滤,得滤渣和滤液(该实验条件下,微溶物已全部溶解),则滤液中可能含有氢氧化钙或碳酸镁中的一种或两种;
根据实验结论滤液中只含碳酸镁,取少量溶液于试管中,加入碳酸钠溶液,无明显现象,说明滤液中不含有氢氧化钙;
另取少量滤液于试管中,加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠和碳酸镁反应生成碳酸钠和氢氧化镁沉淀,观察到产生白色沉淀,说明滤液中含有碳酸镁;
综上说明滤液中只含有碳酸镁;
【小问3详解】
氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为,根据化学方程式可知,碳酸钙和二氧化碳的质量比为100:44=1:0.44,即1g碳酸钙完全反应,可生成0.44g二氧化碳气体,故取1g滤渣,加入足量稀盐酸,充分反应后测得生成的气体质量为0.4g<0.44g,说明滤渣中不仅含有碳酸钙,还含有氢氧化镁,故滤渣的成分是Mg(OH)2 、CaCO3 ;
【小问4详解】
根据成分判断,水垢的成分为氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁,厨房中的食醋显酸性,可与氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁均发生反应,则除去壶中水垢可选用厨房中的食醋。
29. 化学小组欲测定某锌矿废渣(主要成分为Zn和少量CuO,其他杂质不溶于水且不参与反应)中锌的质量分数并回收金属铜。现利用稀硫酸、铁粉等物质设计如下两个实验方案。
已知:加热条件下,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳;一氧化碳与锌不反应。
方案一:
方案二:
【任务一】回收金属铜
(1)方案一中,步骤II所得滤液的成分是______,请写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式______(任写一个即可)。
(2)方案二中,请用下图所示形式,写出从滤渣中获得铜的完整方案______(箭头上方写明所需试剂,方框内写明所得物质)。
【任务二】测定锌矿废渣中锌的质量分数
(3)方案一中,步骤I所得固体与锌矿废渣的质量差为______的质量,可通过该数值来测定锌的质量分数。
(4)方案二中,若不测滤渣的质量,用下图所示实验装置,也能达成测定目的。该实验中,除锌矿废渣质量外,还需测量的数据是______。
【答案】(1) ①. 、、
②.
(2)
(3)参加反应的氧气
(4)进入锥形瓶中稀硫酸的体积和量筒中水的体积
【解析】
【小问1详解】
方案一中,灼烧时锌和氧气反应生成氧化锌,加入过量稀硫酸,稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸锌,稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜,步骤II所得滤液的成分是硫酸锌、硫酸铜和过量的稀硫酸,步骤Ⅲ加入过量铁粉,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和单质铜,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故填:、、;;
【小问2详解】
将滤渣通入足量的氧气中灼烧,此时铜会与氧气反应生成氧化铜,再向所得固体中加入足量稀硫酸,氧化铜会与硫酸反应生成硫酸铜,充分反应后过滤,向所得滤液中加入足量铁粉,铁会与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,充分反应后过滤,滤渣中含有铁和铜,向滤渣中加入足量稀硫酸,铁与硫酸反应,铜不与硫酸反应,充分反应后过滤,将所得滤渣洗涤干燥得到纯净的铜,故填:;
【小问3详解】
方案一中,步骤I所得固体和锌矿废渣的质量差为参加反应的氧气的质量,故填:参加反应的氧气;
【小问4详解】
除锌矿废渣质量外,还需测量的数据是进入锥形瓶中,稀硫酸的体积和量筒中水的体积,量筒中水的体积-进入锥形瓶中稀硫酸的体积=反应生成的气体体积,根据气体体积和气体密度能够计算气体质量,根据反应的化学方程式及其气体质量可以计算锌的质量,进一步可以计算新的质量分数,故填:进入锥形瓶中稀硫酸的体积和量筒中水的体积。
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