内容正文:
【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考化学模拟卷(福建专用)
黄金卷01
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答填空题时,请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。写在本试卷上无效。
4.回答解答题时,每题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上。写在本试卷上无效。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:N-14 O-16 H-1 C-12 Ca-40 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题3分,共30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.党的二十届三中全会《决定》指出要“聚焦提高人民生活品质、聚焦建设美丽中国”,下列做法不符合这一要求的是
A.推进垃圾分类,二次利用资源 B.禁止使用油车,保证空气质量
C.规划农田红线,确保粮食安全 D.鼓励研发新药,保障国民健康
2.非物质文化遗产是人类文明的结晶和最宝贵的共同财富,承载着人类的智慧、人类历史的文明与辉煌。下列非物质文化遗产所用材料属于金属材料的是
A.“醒狮”铜镲 B.“龙舟”木浆
C.“广彩”瓷胎 D.“粤绣”丝线
3.实验安全提示是确保实验室操作安全的重要措施。下列实验安全提示图标中不正确的是
A.护目镜 B.洗手
C.用电 D.锐器
4.从缬草根茎中萃取的缬草精油具有镇静安神和抗肿瘤等作用,当萃取温度从30℃上升到54℃时,缬草精油产率显著增加,但是过高的萃取温度导致缬草精油中部分组分的溶解性能降低,萃取不完全,导致缬草精油产率下降。其中含有的关键活性成分是缬草醛(C12H10O4)和缬草素(C22H30O8)。下列说法正确的是
A.适当升高温度,可以提高缬草精油产率
B.一个缬草醛分子含有4个H2O
C.缬草醛比缬草素少10个C、20个H、4个O
D.缬草素中碳、氢元素的质量比为11∶15
5.下图是我国古代使用的火折子,制作时将草纸紧紧卷成筒状塞入竹筒中,其中加入硫黄、磷、硝酸钾等物质,点燃后盖上竹筒帽,将竹筒帽上的小孔a与竹筒上的小孔b对准,观察到小孔中有烟雾冒出。再次使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,草纸就立即燃烧起来。下列说法错误的是
A.硝酸钾的化学式为,其中氮元素的化合价为价
B.火折子中的硫黄和磷均为可燃物,燃烧时发生了化合反应
C.对准小孔a和小孔b可使少量空气进入,防止可燃物彻底熄灭
D.打开竹筒帽对着火星吹,是为了使温度达到可燃物的着火点
6.我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如下图所示,X是一种常见单质。以下说法不正确的是
A.X是O2
B.中碳、氢元素的质量比6∶1
C.过程Ⅰ中反应生成的另外一种物质是H2O
D.这项成果使CO2变“废”为“宝”,有利于降低对化石能源的依赖,减缓温室效应
7.2023年起,我国已将劳动纳入学生综合素质评价,下列劳动内容所涉及的化学知识错误的是
选项
劳动内容
化学知识
A
戴上手套使用含盐酸的厕所清洁剂
盐酸具有很强的腐蚀性
B
用氯化钠消除道路上的积雪
氯化钠溶于水时放热
C
给自行车车架刷油漆防锈
隔绝水和氧气
D
用热熔法连接家用塑料水管
塑料水管属于热塑性塑料
A.A B.B C.C D.D
8.推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A.钛合金可制作人造骨,说明其与人体有很好的相容性
B.金、银在地球上有单质形式存在,说明金、银的表面会形成一层致密保护膜
C.在同一化合物中,金属元素显正价,所以非金属元素一定显负价
D.溶液中有晶体析出时,溶质质量减小,溶液浓度一定变稀
9.下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
鉴别黄铜和黄金
在空气中加热,观察现象
B
除去CaO中混有的
高温煅烧至固体质量不再发生改变
C
回收KCl和混合物中的
加入足量的水溶解,过滤、洗涤、干燥
D
检验中是否含有CO
通入澄清石灰水,观察是否产生沉淀
A.A B.B C.C D.D
10.“化学链燃烧”是新的燃烧概念,即燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在较低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。某“化学链燃烧”的过程如下图所示,下列叙述错误的是
A.“空气反应器”中发生的反应为:
B.X中氮气的含量比空气中高
C.在“燃料反应器”中反应时不会产生淡蓝色火焰
D.等质量的甲烷直接燃烧相比“化学链燃烧”消耗氧气多
第II卷(非选择题 共70分)
11.(9分)
化学与我们的生活生产息息相关,生活处处有化学。
I. 化学与生活:
(1)瓷器与玻璃器----瓷器是火与土的结合,玻璃器是火与沙的交融。烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,写出其中金属元素的元素符号 ,普通玻璃中所含钠离子的符号是 。
(2)国画与油画-----国画气韵生动,油画抽象浪漫。博物馆保存珍贵名画时用氮气作保护气,因为氮气的化学性质 。
(3)中餐与西餐----烹饪上中国菜主要是蒸和炒,西餐则以煎与炸见长。下列烹饪的食物中富含蛋白质的是
(填字母)。
A.素炒青菜 B.清蒸鲫鱼 C.香煎土豆
Ⅱ.化学与生产:科技缔造生活,创新铸就未来。
(4)乘坐高铁时,限制携带的物品中包括火柴和打火机,其原因是 。
(5)在航母、高铁及空间站建设中,钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。 钛是用铝粉与二氧化钛 (TiO2) 在高温条件下反应制得的,同时生成氧化铝,该反应的方程式是 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
12.(7分)
化石燃料对人类社会非常重要。
(1)石油、天然气、 是常见的化石燃料。
(2)《梦溪笔谈》记载:“鄜、延境内有石油…..燃之如麻,但烟甚浓,所沾帷幕皆黑”。“烟甚浓”是由于石油
造成。
(3)石油综合利用过程中会产生炼油碱渣,要将碱渣中的 Ca2+转化为 CaCO3垢除去,如图为不同pH值时水中碳酸化合物的形态,控制pH在 (填字母)以上有更好的处理效果,理由是 。
a.4.5 b.6.3 c.8.3. d.10.5
(4)天然气常用作燃料,将天然气转化为其他含碳化合物是其高值化利用的有效途径。以天然气为主要原料生产甲醇(CH3OH)的生产流程如图所示:
i.甲醇属于 (“有机物”或“无机物”)。
ii.从微观角度解释,天然气能被压缩的原因是 。
(5)将低浓度的 CO、H2回流到压缩机的意义是 。
13.(8分)
奉贤自汉朝起就是盐业产区,历经“煎煮→板晒→滩晒”等制盐工艺。
海水中部分物质及其溶解度数据
温度(℃)
20
40
60
80
100
溶解度(水)
氯化钠
36
36.6
37.3
38.4
39.8
硫酸钠
19.5
48.8
45.3
43.7
42.5
氯化镁
54.6
57.5
61
66.1
73.3
(1)煎煮制盐
①含有泥沙的海水属于 (选填“溶液”“乳浊液”或“悬浊液”)。
②将海水置于铁锅中煎煮得盐,“煎煮”类似于化学实验操作中的 (填操作名称)。
(2)板晒制盐
①制卤。用海水淋洗咸泥得到适当浓度的卤水,卤水中的溶剂是 。
②晒盐。将卤水注入2平方米面积的晒板,经阳光暴晒析出盐粒,此时晒板中的卤水是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
③沥卤。收集盐颗入盐仓沥干。通常不等晒干,晒板中还有卤水就开始收集盐颗,请分析原因 。
④请在下图中绘制,板晒制盐过程卤水中氯化钠质量分数的变化情况。
⑤对比板晒和煎煮制盐,“板晒制盐”的优点是 (写出一点即可)。
14.(9分)
阅读下面科普短文。
我们的胃液呈酸性,是因为胃腺壁细胞能分泌出盐酸。胃酸在人体的消化吸收中发挥着重要作用,比如为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境,分解食物中的结缔组织和肌纤维。使其易于被消化吸收。
你知道吗?深受人们喜爱的早餐食品燕麦中常添加颗粒极小的铁粉,它既可以作为双吸剂(起到干燥和减缓食品变质的作用),还可以作为补铁剂。要把铁粉变为人体需要的、能吸收的营养元素,就离不开胃酸的帮助。
健康人胃液的pH在0.9~1.5,胃液的pH不仅影响人的消化吸收功能,还对伴随食物进入人胃内的各类病菌的繁殖有影响。某医院对99位胃溃疡和十二指肠溃疡等患者胃液的pH及胃液中病菌进行了检测,结果如下表所示。
表——人体胃液pH情况分析
分组
胃液的pH
受检患者人数
胃液中检出病菌的人数及比例
A
≤2.0
7
0(0.0%)
B
2.0-4.0
13
3(23.1%)
C
4.0-6.0
26
17(65.4%)
D
>6.0
53
45(84.9%)
胃酸过多会对胃黏膜产生侵蚀作用,并使人感觉反酸或胃灼热。治疗胃酸过多的药主要有两大类:一是抑酸药,能抑制胃酸分泌,但本身不能和胃酸反应;二是抗酸药,能直接与胃酸反应。常服用的抗酸药的药物有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。
胃溃疡患者若服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。患者如长期使用抗酸药,很可能刺激胃酸分泌过多。因此,应遵医嘱合理使用抗酸类和抑酸类药物。
依据文章内容回答下列问题。
(1)碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氯化镁和碳酸钙,属于氧化物的是 (填化学式)。
(2)铁粉可以减缓食物变质,是因为铁可以和空气中的 反应。
(3)燕麦中的铁粉遇到胃酸发生的化学反应,化学方程式是 。
(4)分析表格数据,可以得出胃液pH越 (填“大”或“小”)越有利于病菌生存。
(5)下列说法正确的是___________(填字母字号)。
A.治疗胃酸过多的药物都能与盐酸反应
B.部分燕麦片中含有极少量的铁单质
C.氢氧化铝、氢氧化镁可以治疗各种胃酸过多
D.选用碳酸钙治疗胃酸过多,同时还可以补钙
15.(8分)
回答问题
(1)实验室制取CO2及性质检验
①实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 。
②收集CO2并进行如下图的性质检验。
装置
操作
现象
结论
V形管乙右端放一根燃着的木条
CO2具有不可燃、不助燃的性质
V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液
V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红
CO2具有 的性质
(2)“碳捕捉”“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
①“碳封存”:如图是用技术将CO2压入地下实现CO2的封存。下列说法不正确的是
a.从微观角度解释如图封存技术可行的依据是分子之间有间隔
b.大气中的二氧化碳过多会导致温室效应增强
c.开发利用清洁能源,植树造林有利于实现碳中和
d.所谓的“低碳”就是较低的碳单质的排放
②“碳转化”:在一定条件下,可将二氧化碳转化成有用的化学物质。碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,你的低碳行为是 (写出1点即可)。
(3)智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化,举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 。
16.(14分)
O2在生产、生活和生命活动中发挥着重大作用。某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展研究性学习和实践活动。
Ⅰ.工业制氧
将空气除尘净化、加压、降温、蒸发可以制得大量液态氧气。
(1)常温常压下,氧气的沸点比氮气 (填“高”或“低”)。
(2)工业制氧的原料中 (填“是”或“否”)含有氧分子。
Ⅱ.实验室制氧
实验室里现有KMnO4、MnO2、双氧水以及下列装置。
(3)仪器①的名称是 .
(4)利用双氧水制取并收集一瓶较为纯净的O2,需选择的装置有 (从A~E中选择)。若要测量生成氧气的体积,应把F装置的 端(填“a”或“b”)接入量筒。
(5)取下表中溶质质量相等的4组双氧水,分别加入0.2gMnO2,用排水法收集并读取每2分钟获得氧气的体积,处理20min内数据如题所图示。
【提醒】高浓度的双氧水易挥发且腐蚀性强,实验时需注意安全。
双氧水
浓度/%
密度/
体积/mL
1
5
1.00
①
2
15
1.05
2.90
3
25
1.09
1.67
4
30
1.11
1.37
②30%的双氧水比25%的双氧水产氧量少,可能的原因为 。
Ⅲ.家庭制氧
“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧,某品牌制氧机如题图所示。用该制氧机制氧气时,在反应仓中加入适量水,再先后加入白色过碳酸钠颗粒和黑色二氧化锰粉末,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(6)过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有 的作用。
(7)该制氧机中,制氧剂不选择双氧水,是因为__________(填字母序号)。
A.H2O2分解产物无污染
B.双氧水浓度较大时,具有腐蚀性
C.双氧水运输储存不方便
Ⅳ.空间站内O2的再生
基于题图所示原理,利用“Sabatier”反应,将CO2转化为H2O,配合O2生成系统实现O2的再生。
(8)Sabatier系统中反应的方程式为 。
(9)进入氧气生成系统发生电解的水的质量 (填“>“、“<”或“=”)Sabatier系统中生成的水的质量,原因是 。
17.(15分)
用含废铜料(含有Cu、CuS)制备Cu(NO3)2•3H2O的一种方法如下:
已知:降温结晶速度太快,会导致晶体细碎,无法得到较大颗粒的晶体。
(1)焙烧:CuS转化为SO2和一种黑色固体,该黑色固体的化学式为 。
(2)酸化:稀H2SO4不宜过多的原因是 。
(3)置换:需要在通风环境中进行的原因是 。
(4)转化:实验室在图1的装置中完成“转化”过程。
①实验室配制100 g质量分数为20%的稀硝酸,需要密度为1.4 g/mL质量分数为68%的浓硝酸 (结果保留整数)mL。
②该过程利用流水进行冷却,控制温度在55℃左右,温度不宜过高的原因是 。
③转化过程生成Cu(NO3)2,该过程反应的化学方程式为 。
④从转化所得的溶液中获得较大颗粒Cu(NO3)2•3H2O的方法是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干,结合信息和图-2分析,降温结晶时需要控制的条件是 。
(6)欲测定该产品中Cu(NO3)2•3H2O的质量分数,某小组同学进行如下实验:
称取20.00 g样品配成100 mL溶液,量取25.00 mL,加足量标准NaOH溶液,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀1.96 g,则该产品中Cu(NO3)2•3H2O的质量分数为 (写出计算过程)。
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黄金卷01
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题3分,共30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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
C
A
D
A
B
A
D
D
第II卷(非选择题 共70分)
11.(9分)
(1) Al Na+
(2)不活泼(或稳定)
(3)B
(4) 防止发生火灾(合理即可)
(5) (3分) 置换反应
12.(7分)
(1)煤
(2)不完全燃烧(或不充分燃烧)
(3) d 此时溶液中碳酸根离子浓度占总浓度比率高,能更充分地与钙离子形成碳酸钙沉淀而被除去
(4) 有机物 分子之间有间隔
(5)减少资源浪费、提高资源利用率
13.(8分)
(1) 悬浊液 蒸发
(2) 水/H2O 饱和 避免晶体过度长大,提高制盐效率,同时减少硫酸钠、氯化镁等杂质析出,提高制得的食盐纯净度 (2分)
降低了生产成本并减少了对环境的影响(合理即可)
14.(9分)
(1)MgO
(2)水蒸气和氧气(2分)
(3)(3分)
(4)大
(5)BCD(2分)
15.(8分)
(1) CaCO3+2HCl===CaCl2+H20+CO2 ↑ (3分) 木条熄灭 二氧化碳密度比空气大
(2) d 植树造林/草稿纸双面使用
(3)紫色石蕊溶液
16.(14分)
(1)高
(2)是
(3)分液漏斗
(4) BD a
(5) 9.10、9.12、9.14、9.20都对 过氧化氢溶液浓度高易挥发
(6)观察氧气速度、降温、观察有氧气逸出
(7)BC
(8)(3分)
(9) > 一部分氢元素进入甲烷或一部分氧元素进入一氧化碳,而甲烷、一氧化碳没有再进入反应体系
17.(15分)
(1)CuO
(2)防止消耗过多的铁粉
(3)防止产生氢气发生爆炸
(4) 21 防止过氧化氢和硝酸分解 (3分) 控制温度在26.4℃以上缓慢结晶
(5) (6分) 设:25.00 mL溶液中Cu(NO3)2•3H2O的质量为。
=4.84g
则100 mL溶液中Cu(NO3)2•3H2O的质量=4.84g×=19.36g。
该产品中Cu(NO3)2•3H2O的质量分数==96.8%
答:该产品中Cu(NO3)2•3H2O的质量分数为96.8%。
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黄金卷01
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答填空题时,请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。写在本试卷上无效。
4.回答解答题时,每题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上。写在本试卷上无效。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:N-14 O-16 H-1 C-12 Ca-40 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题3分,共30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.党的二十届三中全会《决定》指出要“聚焦提高人民生活品质、聚焦建设美丽中国”,下列做法不符合这一要求的是
A.推进垃圾分类,二次利用资源 B.禁止使用油车,保证空气质量
C.规划农田红线,确保粮食安全 D.鼓励研发新药,保障国民健康
【答案】B
【详解】A、推进垃圾分类,二次利用资源,能节约能源,保护环境,符合这一要求;
B、油车是现阶段的主要交通工具,不能禁止,应逐步替代,不符合这一要求;
C、规划农田红线,确保粮食安全,符合这一要求;
D、鼓励研发新药,保障国民健康,符合这一要求。
故选B。
2.非物质文化遗产是人类文明的结晶和最宝贵的共同财富,承载着人类的智慧、人类历史的文明与辉煌。下列非物质文化遗产所用材料属于金属材料的是
A.“醒狮”铜镲 B.“龙舟”木浆
C.“广彩”瓷胎 D.“粤绣”丝线
【答案】A
【详解】A、“醒狮”铜镲中的铜属于金属材料,符合题意;
B、“龙舟”木浆由木头制成,属于天然材料,不符合题意;
C、“广彩”瓷胎由陶瓷制成,属于无机非金属材料,不符合题意;
D、“粤绣”丝线由蚕丝制成,属于天然材料,不符合题意。
故选:A。
3.实验安全提示是确保实验室操作安全的重要措施。下列实验安全提示图标中不正确的是
A.护目镜 B.洗手 C.用电 D.锐器
【答案】C
【详解】A、该图标表示护目镜,故A正确;
B、该图标表示洗手,故B正确;
C、该图标表示排气扇,故C不正确;
D、该图标表示锐器,故D正确。
故选C。
4.从缬草根茎中萃取的缬草精油具有镇静安神和抗肿瘤等作用,当萃取温度从30℃上升到54℃时,缬草精油产率显著增加,但是过高的萃取温度导致缬草精油中部分组分的溶解性能降低,萃取不完全,导致缬草精油产率下降。其中含有的关键活性成分是缬草醛(C12H10O4)和缬草素(C22H30O8)。下列说法正确的是
A.适当升高温度,可以提高缬草精油产率
B.一个缬草醛分子含有4个H2O
C.缬草醛比缬草素少10个C、20个H、4个O
D.缬草素中碳、氢元素的质量比为11∶15
【答案】A
【详解】A、当萃取温度从30℃上升到54℃时,缬草精油产率显著增加,因为萃取温度升高,溶剂分子的无规则运动剧烈,使其不断与原料发生碰撞,使缬草精油产率显著增加,但是过高的萃取温度导致缬草精油中部分组分的溶解性能降低,萃取不完全,导致缬草精油产率下降。A正确;
B、由缬草醛化学式可知,一个缬草醛分子中含有12个碳原子、10个氢原子和4个氧原子。B不正确;
C、由缬草醛和缬草素的化学式可知,1个缬草醛分子比1个缬草素分子少10个C、20个H、4个O。C不正确;
D、由缬草素化学式可知,缬草素中碳、氢元素的质量比=(12×22):(1×30)=44:5。D不正确。
综上所述:选择A。
5.下图是我国古代使用的火折子,制作时将草纸紧紧卷成筒状塞入竹筒中,其中加入硫黄、磷、硝酸钾等物质,点燃后盖上竹筒帽,将竹筒帽上的小孔a与竹筒上的小孔b对准,观察到小孔中有烟雾冒出。再次使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,草纸就立即燃烧起来。下列说法错误的是
A.硝酸钾的化学式为,其中氮元素的化合价为价
B.火折子中的硫黄和磷均为可燃物,燃烧时发生了化合反应
C.对准小孔a和小孔b可使少量空气进入,防止可燃物彻底熄灭
D.打开竹筒帽对着火星吹,是为了使温度达到可燃物的着火点
【答案】D
【详解】A、硝酸钾的化学式为,其中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设氮元素的化合价为x,根据在化合物中各院正负化合价代数和为0,则有(+1)+x+(-2)×3=0,解得x=+5,故选项说法正确;
B、火折子中的硫黄和磷都具有可燃性,均为可燃物,硫黄燃烧生成二氧化硫,磷燃烧生成五氧化二磷,均是两种物质反应生成一种物质,燃烧时均发生了化合反应,故选项说法正确;
C、根据“点燃后盖上竹筒帽,将竹筒帽上的小孔a与竹筒上的小孔b对准,观察到小孔中有烟雾冒出。再次使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,草纸就立即燃烧起来”,对准小孔a和小孔b可使少量空气进入,防止可燃物彻底熄灭,再次使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,增强了空气的流动,增加了可燃物与氧气的接触面积,使可燃物剧烈燃烧,则草纸就立即燃烧起来,故选项说法正确;
D、打开竹筒帽对着火星吹,增强了空气的流动,增加了可燃物与氧气的接触面积,使可燃物剧烈燃烧,故选项说法错误;
故选D。
6.我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如下图所示,X是一种常见单质。以下说法不正确的是
A.X是O2
B.中碳、氢元素的质量比6∶1
C.过程Ⅰ中反应生成的另外一种物质是H2O
D.这项成果使CO2变“废”为“宝”,有利于降低对化石能源的依赖,减缓温室效应
【答案】A
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应Ⅱ的生成物中含C、H元素,反应物中含C、O元素,则反应物中还应含氢元素,即X中一定含氢元素,X是一种单质,则X是氢气,故选项说法不正确;
B、中碳、氢元素的质量比(12×n):(1×2×n)=6:1,故选项说法正确;
C、由选项A分析可知,X为氢气,则反应I为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳和水,故选项说法正确;
D、这项研究成果在催化剂作用下,将二氧化碳转化为汽油,有利于降低对化石能源的依赖,减缓温室效应,故选项说法正确。
故选A。
7.2023年起,我国已将劳动纳入学生综合素质评价,下列劳动内容所涉及的化学知识错误的是
选项
劳动内容
化学知识
A
戴上手套使用含盐酸的厕所清洁剂
盐酸具有很强的腐蚀性
B
用氯化钠消除道路上的积雪
氯化钠溶于水时放热
C
给自行车车架刷油漆防锈
隔绝水和氧气
D
用热熔法连接家用塑料水管
塑料水管属于热塑性塑料
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、盐酸属于强酸,具有强腐蚀性,所以戴上手套使用含盐酸的厕所清洁剂,说法正确,不符合题意;
B、用氯化钠消除道路上的积雪,是因为溶于水(雪)后形成的溶液凝固点比水的凝固点低,说法错误,符合题意;
C、自行车车架是铁制的,铁生锈是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果,所以给自行车车架刷油漆,以隔绝水和氧气来防锈,说法正确,不符合题意;
D、用热熔法连接家用塑料水管,利用加热的方法使塑料熔化,来进行连接水管,说明这种塑料受热易熔化,属于热塑性塑料,说法正确,不符合题意。
故选:B。
8.推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A.钛合金可制作人造骨,说明其与人体有很好的相容性
B.金、银在地球上有单质形式存在,说明金、银的表面会形成一层致密保护膜
C.在同一化合物中,金属元素显正价,所以非金属元素一定显负价
D.溶液中有晶体析出时,溶质质量减小,溶液浓度一定变稀
【答案】A
【详解】A、钛合金与人体有很好的相容性,所以可制作人造骨,选项正确;
B、金、银在地球上有单质形式存在,是因为金、银的化学性质极不活泼,选项错误;
C、在同一化合物中,金属元素显正价,非金属元素也可能出现正价,如硫酸铜中铜元素显+2价,硫元素显+6价,氧元素显-2价,选项错误;
D、溶液中有晶体析出时,溶液浓度不一定变稀,如饱和溶液恒温蒸发水分,溶液中有晶体析出,但析出晶体后的溶液仍为该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变,选项错误;
故选A。
9.下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
鉴别黄铜和黄金
在空气中加热,观察现象
B
除去CaO中混有的
高温煅烧至固体质量不再发生改变
C
回收KCl和混合物中的
加入足量的水溶解,过滤、洗涤、干燥
D
检验中是否含有CO
通入澄清石灰水,观察是否产生沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、黄铜是铜锌合金,在空气中加热,黄铜中的铜与氧气反应生成黑色的氧化铜,黄金不与氧气反应,可以鉴别,故选项实验操作能达到实验目的;
B、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,高温煅烧至固体质量不再发生改变,可以除去碳酸钙,故选项实验操作能达到实验目的;
C、氯化钾溶于水,二氧化锰不溶于水,加入足量的水溶解,过滤、洗涤、干燥,可以回收二氧化锰,故选项实验操作能达到实验目的;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊,通入澄清石灰水,观察是否产生沉淀,不能检验二氧化碳中是否含有一氧化碳,故选项实验操作不能达到实验目的。
故选D。
【点睛】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学的难点,明确实验原理、熟练掌握所涉及物质的性质等是正确解答本题的关键。
10.“化学链燃烧”是新的燃烧概念,即燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在较低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。某“化学链燃烧”的过程如下图所示,下列叙述错误的是
A.“空气反应器”中发生的反应为:
B.X中氮气的含量比空气中高
C.在“燃料反应器”中反应时不会产生淡蓝色火焰
D.等质量的甲烷直接燃烧相比“化学链燃烧”消耗氧气多
【答案】D
【详解】A、由图可知,空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式为:,该选项叙述正确;
B、由图可知,在空气反应器中,氧气被消耗,排出气体X中氮气的含量比空气中高,该选项叙述正确;
C、“化学链燃烧”指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧,所以在“燃料反应器”中反应时不会产生淡蓝色火焰,该选项叙述正确;
D、根据质量守恒定律可知,消耗等质量甲烷,生成的二氧化碳和水的质量不变,参加反应的氧气的质量也不变,则等质量的甲烷直接燃烧和“化学链燃烧”消耗的氧气一样多,该选项叙述错误。
故选D。
第II卷(非选择题 共70分)
11.(9分)
化学与我们的生活生产息息相关,生活处处有化学。
I. 化学与生活:
(1)瓷器与玻璃器----瓷器是火与土的结合,玻璃器是火与沙的交融。烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,写出其中金属元素的元素符号 ,普通玻璃中所含钠离子的符号是 。
(2)国画与油画-----国画气韵生动,油画抽象浪漫。博物馆保存珍贵名画时用氮气作保护气,因为氮气的化学性质 。
(3)中餐与西餐----烹饪上中国菜主要是蒸和炒,西餐则以煎与炸见长。下列烹饪的食物中富含蛋白质的是
(填字母)。
A.素炒青菜 B.清蒸鲫鱼 C.香煎土豆
Ⅱ.化学与生产:科技缔造生活,创新铸就未来。
(4)乘坐高铁时,限制携带的物品中包括火柴和打火机,其原因是 。
(5)在航母、高铁及空间站建设中,钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。 钛是用铝粉与二氧化钛 (TiO2) 在高温条件下反应制得的,同时生成氧化铝,该反应的方程式是 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
【答案】(1) Al Na+
(2)不活泼(或稳定)
(3)B
(4) 防止发生火灾(合理即可)
(5) 置换反应
【详解】(1)烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,其中氧带有气字头,硅带有石字旁,均属于非金属元素,铝带有金子旁,属于金属元素,元素符号表示为Al;
普通玻璃中所含钠离子(一个钠离子带有1个单位的正电荷)的符号是Na+;
(2)保存珍贵的名画需要隔绝氧气,防止其被氧化,由于氮气的化学性质不活泼(稳定),不易与氧气发生反应,能够隔绝氧气,能防止书画被氧化,所以博物馆保存珍贵名画时用氮气作保护气;
(3)A、素炒青菜中富含维生素,不符合题意;
B、清蒸鲫鱼中富含蛋白质,符合题意;
C、香煎土豆中富含淀粉,淀粉属于糖类,不符合题意;
故选:B;
(4)乘坐高铁时,限制携带的物品中包括火柴和打火机,其原因是防止发生火灾、防止发生爆炸等(合理即可)
(5)钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下发生置换反应制得的,同时生成氧化铝,该反应的化学方程式为:,该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,属于置换反应。
12.(7分)
化石燃料对人类社会非常重要。
(1)石油、天然气、 是常见的化石燃料。
(2)《梦溪笔谈》记载:“鄜、延境内有石油…..燃之如麻,但烟甚浓,所沾帷幕皆黑”。“烟甚浓”是由于石油
造成。
(3)石油综合利用过程中会产生炼油碱渣,要将碱渣中的 Ca2+转化为 CaCO3垢除去,如图为不同pH值时水中碳酸化合物的形态,控制pH在 (填字母)以上有更好的处理效果,理由是 。
a.4.5 b.6.3 c.8.3. d.10.5
(4)天然气常用作燃料,将天然气转化为其他含碳化合物是其高值化利用的有效途径。以天然气为主要原料生产甲醇(CH3OH)的生产流程如图所示:
i.甲醇属于 (“有机物”或“无机物”)。
ii.从微观角度解释,天然气能被压缩的原因是 。
(5)将低浓度的 CO、H2回流到压缩机的意义是 。
【答案】(1)煤
(2)不完全燃烧(或不充分燃烧)
(3) d 此时溶液中碳酸根离子浓度占总浓度比率高,能更充分地与钙离子形成碳酸钙沉淀而被除去
(4) 有机物 分子之间有间隔
(5)减少资源浪费、提高资源利用率
【详解】(1)煤、石油、天然气是常见的化石燃料。故填:煤。
(2)石油是含碳、氢元素的物质,含碳、氢元素的可燃物完全燃烧时,碳、氢元素分别生成二氧化碳和水;当氧气不充足时,可燃物中的部分碳、氢元素生成一氧化碳、碳氢化合物等有毒气体和微小的炭黑颗粒等物质。所以“烟甚浓”是由于石油不完全燃烧造成。故填:不完全燃烧。
(3)石油综合利用过程中会产生炼油碱渣,要将碱渣中的 Ca2+转化为 CaCO3垢除去,控制pH在10.5以上有更好的处理效果,理由是。故填:d;此时溶液中碳酸根离子浓度占总浓度比率高,能更充分地与钙离子形成碳酸钙沉淀而被除去。
(4)i.甲醇是含碳元素的化合物,物质类别属于有机物。
ii.气体能被压缩的原因是分子之间有间隔。故填:分子之间有间隔。
(5)将低浓度的 CO、H2回流到压缩机的意义是减少资源浪费、提高资源利用率。故填:减少资源浪费、提高资源利用率。
13.(8分)
奉贤自汉朝起就是盐业产区,历经“煎煮→板晒→滩晒”等制盐工艺。
海水中部分物质及其溶解度数据
温度(℃)
20
40
60
80
100
溶解度(水)
氯化钠
36
36.6
37.3
38.4
39.8
硫酸钠
19.5
48.8
45.3
43.7
42.5
氯化镁
54.6
57.5
61
66.1
73.3
(1)煎煮制盐
①含有泥沙的海水属于 (选填“溶液”“乳浊液”或“悬浊液”)。
②将海水置于铁锅中煎煮得盐,“煎煮”类似于化学实验操作中的 (填操作名称)。
(2)板晒制盐
①制卤。用海水淋洗咸泥得到适当浓度的卤水,卤水中的溶剂是 。
②晒盐。将卤水注入2平方米面积的晒板,经阳光暴晒析出盐粒,此时晒板中的卤水是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
③沥卤。收集盐颗入盐仓沥干。通常不等晒干,晒板中还有卤水就开始收集盐颗,请分析原因 。
④请在下图中绘制,板晒制盐过程卤水中氯化钠质量分数的变化情况。
⑤对比板晒和煎煮制盐,“板晒制盐”的优点是 (写出一点即可)。
【答案】(1) 悬浊液 蒸发
(2) 水/H2O 饱和 避免晶体过度长大,提高制盐效率,同时减少硫酸钠、氯化镁等杂质析出,提高制得的食盐纯净度 降低了生产成本并减少了对环境的影响(合理即可)
【详解】(1)①不溶性固体溶于水形成悬浊液,因此含有泥沙的浑浊海水属于悬浊液,故填:悬浊液;
②将海水置于铁锅中煎煮得盐,通过蒸发水分得到食盐;“煎煮”类似于化学实验操作中的蒸发,故填:蒸发;
(2)①卤水中的溶剂是水,故填:水或H2O;
②将卤水注入2平方米面积的晒板,经阳光暴晒析出盐粒,此时晒板中的卤水是氯化钠的饱和溶液,故填:饱和;
③氯化钠的溶解度受温度影响较小,晒板中还有卤水就开始收集盐颗,是因为随着水分不断蒸发,溶液会逐渐达到饱和状态并析出氯化钠晶体。及时收集可以避免晶体过度长大,提高制盐效率,同时减少硫酸钠、氯化镁等杂质析出,提高制得的食盐纯净度,故填:避免晶体过度长大,提高制盐效率,同时减少硫酸钠、氯化镁等杂质析出,提高制得的食盐纯净度;
④在晒盐的过程中,随着温度升高,溶液中的水会蒸发,使溶液质量减小,该过程中溶液为氯化钠的不饱和溶液,所以不会有溶质析出,由于溶液质量逐渐减小,而溶质质量不变,所以溶液的溶质质量分数增大;直至溶液中氯化钠达到饱和,此时再蒸发水,会有氯化钠析出,且溶液一直为饱和状态,由表格中的数据可得:氯化钠的溶解度受温度影响很小,所以晒盐过程中,虽然温度会升高,但氯化钠的溶解度变化很小,从而溶液达到饱和后,溶质质量分数几乎不变,则曲线最后几乎水平,曲线为,故填:;
⑤“板晒制盐”相比“煎煮制盐”的优点之一是节约能源。板晒制盐主要利用太阳能进行加热,无需消耗大量的燃料,从而降低了生产成本并减少了对环境的影响。此外,板晒制盐还具有操作简便、设备要求低等优点,故填:降低了生产成本并减少了对环境的影响(合理即可)。
14.(9分)
阅读下面科普短文。
我们的胃液呈酸性,是因为胃腺壁细胞能分泌出盐酸。胃酸在人体的消化吸收中发挥着重要作用,比如为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境,分解食物中的结缔组织和肌纤维。使其易于被消化吸收。
你知道吗?深受人们喜爱的早餐食品燕麦中常添加颗粒极小的铁粉,它既可以作为双吸剂(起到干燥和减缓食品变质的作用),还可以作为补铁剂。要把铁粉变为人体需要的、能吸收的营养元素,就离不开胃酸的帮助。
健康人胃液的pH在0.9~1.5,胃液的pH不仅影响人的消化吸收功能,还对伴随食物进入人胃内的各类病菌的繁殖有影响。某医院对99位胃溃疡和十二指肠溃疡等患者胃液的pH及胃液中病菌进行了检测,结果如下表所示。
表——人体胃液pH情况分析
分组
胃液的pH
受检患者人数
胃液中检出病菌的人数及比例
A
≤2.0
7
0(0.0%)
B
2.0-4.0
13
3(23.1%)
C
4.0-6.0
26
17(65.4%)
D
>6.0
53
45(84.9%)
胃酸过多会对胃黏膜产生侵蚀作用,并使人感觉反酸或胃灼热。治疗胃酸过多的药主要有两大类:一是抑酸药,能抑制胃酸分泌,但本身不能和胃酸反应;二是抗酸药,能直接与胃酸反应。常服用的抗酸药的药物有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。
胃溃疡患者若服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。患者如长期使用抗酸药,很可能刺激胃酸分泌过多。因此,应遵医嘱合理使用抗酸类和抑酸类药物。
依据文章内容回答下列问题。
(1)碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氯化镁和碳酸钙,属于氧化物的是 (填化学式)。
(2)铁粉可以减缓食物变质,是因为铁可以和空气中的 反应。
(3)燕麦中的铁粉遇到胃酸发生的化学反应,化学方程式是 。
(4)分析表格数据,可以得出胃液pH越 (填“大”或“小”)越有利于病菌生存。
(5)下列说法正确的是___________(填字母字号)。
A.治疗胃酸过多的药物都能与盐酸反应
B.部分燕麦片中含有极少量的铁单质
C.氢氧化铝、氢氧化镁可以治疗各种胃酸过多
D.选用碳酸钙治疗胃酸过多,同时还可以补钙
【答案】(1)MgO
(2)水蒸气和氧气
(3)
(4)大
(5)BCD
【详解】(1)氧化物含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物,符合此条件的只有氧化镁,化学式为MgO;
(2)铁可以与空气中水蒸气和氧气反应,减缓食物的变质。故填:水蒸气和氧气;
(3)铁与胃液中的盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为;
(4)根据题目数据可知,pH变大,胃液中检测出病菌人数及比例升高,说明pH越大,细菌越易存活生存;
(5)A、根据题目信息可知,有的药物是抑制分泌胃酸,不与胃酸反应,选项A错误;
B、燕麦片含有铁,铁属于单质,选项B正确;
C、氢氧化铝与氢氧化镁都与酸反应生成盐和水,中和胃酸起到治疗胃酸的作用,选项C正确;
D、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,中和了胃酸,同时将不溶性碳酸钙转化为可溶性氯化钙,供人体吸收,利用补钙,选项D正确;
故选:BCD。
15.(8分)
回答问题
(1)实验室制取CO2及性质检验
①实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 。
②收集CO2并进行如下图的性质检验。
装置
操作
现象
结论
V形管乙右端放一根燃着的木条
CO2具有不可燃、不助燃的性质
V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液
V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红
CO2具有 的性质
(2)“碳捕捉”“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
①“碳封存”:如图是用技术将CO2压入地下实现CO2的封存。下列说法不正确的是
a.从微观角度解释如图封存技术可行的依据是分子之间有间隔
b.大气中的二氧化碳过多会导致温室效应增强
c.开发利用清洁能源,植树造林有利于实现碳中和
d.所谓的“低碳”就是较低的碳单质的排放
②“碳转化”:在一定条件下,可将二氧化碳转化成有用的化学物质。碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,你的低碳行为是 (写出1点即可)。
(3)智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化,举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 。
【答案】(1) CaCO3+2HCl===CaCl2+H20+CO2 ↑ 木条熄灭 二氧化碳密度比空气大
(2) d 植树造林/草稿纸双面使用
(3)紫色石蕊溶液
【详解】(1)①实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,该反应符号表达式: CaCO3+2HCl===CaCl2+H20+CO2 ↑ ;
②图中V形管乙右端放一根燃着的木条,缓慢通入二氧化碳气体,依据实验结论(二氧化碳具有不可燃、不助燃的性质),可推知实验现象为木条熄灭;
图中V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液,缓慢通入二氧化碳气体,依据实验现象(V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红),可推出实验结论为二氧化碳密度比空气大的性质;
(2)①a、二氧化碳分子之间有间隔,把二氧化碳气体压入地下变为气态二氧化碳是因为分子之间有间隔,说法正确;
b、二氧化碳是温室气体,大气中的二氧化碳过多会导致温室效应增强,说法正确;
c、开发利用清洁能源,植树造林可以减少二氧化碳的排放,有利于实现碳中和,说法正确;
d、低碳指的是较低的二氧化碳排放量,说法错误。
故选:d。
②碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,你的低碳行为植树造林,草稿纸双面使用等;
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,紫色石蕊在碳酸溶液中显红色,智能化食品包装通过颜色变化显示包装内二氧化碳气体含量的变化,故用于该智能化包装的物质是紫色石蕊溶液。
16.(14分)
O2在生产、生活和生命活动中发挥着重大作用。某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展研究性学习和实践活动。
Ⅰ.工业制氧
将空气除尘净化、加压、降温、蒸发可以制得大量液态氧气。
(1)常温常压下,氧气的沸点比氮气 (填“高”或“低”)。
(2)工业制氧的原料中 (填“是”或“否”)含有氧分子。
Ⅱ.实验室制氧
实验室里现有KMnO4、MnO2、双氧水以及下列装置。
(3)仪器①的名称是 .
(4)利用双氧水制取并收集一瓶较为纯净的O2,需选择的装置有 (从A~E中选择)。若要测量生成氧气的体积,应把F装置的 端(填“a”或“b”)接入量筒。
(5)取下表中溶质质量相等的4组双氧水,分别加入0.2gMnO2,用排水法收集并读取每2分钟获得氧气的体积,处理20min内数据如题所图示。
【提醒】高浓度的双氧水易挥发且腐蚀性强,实验时需注意安全。
双氧水
浓度/%
密度/
体积/mL
1
5
1.00
①
2
15
1.05
2.90
3
25
1.09
1.67
4
30
1.11
1.37
②30%的双氧水比25%的双氧水产氧量少,可能的原因为 。
Ⅲ.家庭制氧
“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧,某品牌制氧机如题图所示。用该制氧机制氧气时,在反应仓中加入适量水,再先后加入白色过碳酸钠颗粒和黑色二氧化锰粉末,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(6)过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有 的作用。
(7)该制氧机中,制氧剂不选择双氧水,是因为__________(填字母序号)。
A.H2O2分解产物无污染
B.双氧水浓度较大时,具有腐蚀性
C.双氧水运输储存不方便
Ⅳ.空间站内O2的再生
基于题图所示原理,利用“Sabatier”反应,将CO2转化为H2O,配合O2生成系统实现O2的再生。
(8)Sabatier系统中反应的方程式为 。
(9)进入氧气生成系统发生电解的水的质量 (填“>“、“<”或“=”)Sabatier系统中生成的水的质量,原因是 。
【答案】(1)高
(2)是
(3)分液漏斗
(4) BD a
(5) 9.10、9.12、9.14、9.20都对 过氧化氢溶液浓度高易挥发
(6)观察氧气速度、降温、观察有氧气逸出
(7)BC
(8)
(9) > 一部分氢元素进入甲烷或一部分氧元素进入一氧化碳,而甲烷、一氧化碳没有再进入反应体系
【详解】(1)将空气除尘净化、加压、降温、蒸发可以制得大量液态氧气,说明此时氮气已经变成气体,则常温常压下,氧气的沸点比氮气高。
(2)工业采用分离液态空气的方法制取氧气,因此工业制氧的原料为空气,空气中含有氧气,氧气中含有氧分子,故填:是。
(3)仪器①的名称是分液漏斗。
(4)双氧水在二氧化锰催化的条件下制取氧气,由于反应物的状态为固体和液体,反应条件不需要加热,则发生装置应选B;氧气密度比空气大,可采用向上排空气法收集,该反应收集的氧气较干燥,氧气不易溶于水,可采用排水法收集,该反应收集的氧气较纯净,故利用双氧水制取并收集一瓶较为纯净的O2,需选择的装置有BD。若要测量生成氧气的体积,选用F装置,利用氧气排出集气瓶中的水,排出水的体积即为进入瓶中氧气的体积,为方便将水排出,氧气应从短管进入,即从b端通入,则F装置的a端接入量筒。
(5)①根据图像可知,溶质质量相等的双氧红,浓度为5%的双氧水分解产生的氧气体积最大,表中数据可以是9.10、9.12、9.14、9.20。
②20min时,30%的双氧水比25%的双氧水产氧量少,可能的原因是过氧化氢溶液浓度高易挥发,导致反应物减少,氧气产量减低。
(6)过滤仓中的水起到降温的作用,能够降低氧气的温度;氧气不易溶于水,从过滤仓中有氧气流出时,会冒出气泡,因此过滤仓能起到观察有氧气逸出的作用,另外还有通过气泡冒出的快慢判断氧气产生的速度。
(7)A、过氧化氢分解产物无污染,并不是制氧剂不选择双氧水的原因,故A选项不符合题意;
B、双氧水浓度较大时,具有腐蚀性,是制氧剂不选择双氧水的原因,故B选项符合题意;
C、双氧水是液体,运输储存不方便,是制氧剂不选择双氧水的原因,故C选项符合题意。
故选BC。
(8)Sabatier系统中发生的反应为二氧化碳和氢气反应生成水、甲烷和一氧化碳,该反应的化学方程式为5H2+2CO2=CH4+3H2O+CO。
(9)根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类和质量不变可知,由于生成的甲烷中含有氢元素,则说明进入氧气生成系统的水中的氢元素的质量等于生成水的氢元素质量和甲烷中氢元素质量之和,故进入氧气生成系统发生电解的水的质量大于Sabatier系统中生成的水的质量。
17.(15分)
用含废铜料(含有Cu、CuS)制备Cu(NO3)2•3H2O的一种方法如下:
已知:降温结晶速度太快,会导致晶体细碎,无法得到较大颗粒的晶体。
(1)焙烧:CuS转化为SO2和一种黑色固体,该黑色固体的化学式为 。
(2)酸化:稀H2SO4不宜过多的原因是 。
(3)置换:需要在通风环境中进行的原因是 。
(4)转化:实验室在图1的装置中完成“转化”过程。
①实验室配制100 g质量分数为20%的稀硝酸,需要密度为1.4 g/mL质量分数为68%的浓硝酸 (结果保留整数)mL。
②该过程利用流水进行冷却,控制温度在55℃左右,温度不宜过高的原因是 。
③转化过程生成Cu(NO3)2,该过程反应的化学方程式为 。
④从转化所得的溶液中获得较大颗粒Cu(NO3)2•3H2O的方法是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干,结合信息和图-2分析,降温结晶时需要控制的条件是 。
(5)欲测定该产品中Cu(NO3)2•3H2O的质量分数,某小组同学进行如下实验:
称取20.00 g样品配成100 mL溶液,量取25.00 mL,加足量标准NaOH溶液,过滤、洗涤、烘干,得到沉淀1.96 g,则该产品中Cu(NO3)2•3H2O的质量分数为 (写出计算过程)。
【答案】(1)CuO
(2)防止消耗过多的铁粉
(3)防止产生氢气发生爆炸
(4) 21 防止过氧化氢和硝酸分解 控制温度在26.4℃以上缓慢结晶
(5) 设:25.00 mL溶液中Cu(NO3)2•3H2O的质量为。
=4.84g
则100 mL溶液中Cu(NO3)2•3H2O的质量=4.84g×=19.36g。
该产品中Cu(NO3)2•3H2O的质量分数==96.8%
答:该产品中Cu(NO3)2•3H2O的质量分数为96.8%。
【详解】(1)焙烧时CuS和氧气在高温下反应生成SO2和氧化铜,氧化铜是黑色固体,化学式为CuO。故填:CuO。
(2)根据流程图可知,酸化时为防止消耗过多的铁粉,稀H2SO4不宜过多。故填:防止消耗过多的铁粉。
(3)在置换过程中有可燃性气体氢气产生,为防止氢气爆炸,置换过程中需要在通风环境中进行。故填:防止产生氢气发生爆炸。
(4)①设需要密度为1.4 g/mL质量分数为68%的浓硝酸体积为v。则:100 g×20%=v×1.4 g/mL×68%,解得:v≈21mL。故填:21。
②过氧化氢和硝酸加热易分解,该过程利用流水进行冷却,控制温度在55℃左右,温度不宜过高的目的是防止过氧化氢和硝酸分解,提高原料利用率。故填:防止过氧化氢和硝酸分解。
③转化过程中铜与过氧化氢和硝酸在55℃左右反应生成硝酸铜和水,化学方程式。
故填:。
④根据图2中溶解度随温度变化情况可知,降温结晶时需要控制温度在26.4℃以上缓慢结晶。故填:控制温度在26.4℃以上缓慢结晶。
(5)详见答案。
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