2025年福建省漳州市龙海市中考模拟化学试卷
2025-03-11
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内容正文:
2025年福建省漳州市龙海市中考化学模拟试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ba-137
一、单项选择题:本题共10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.(3分)潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气( )
A.无色无味 B.密度比空气大
C.能支持燃烧 D.能供给呼吸
2.(3分)下列生活中常见物质的化学式书写正确的是( )
A.冰:H2O B.铁锈:Fe3O4
C.黄铜:Cu D.食盐:Na2SO4
3.(3分)下列生活中的常见物质属于纯净物的是( )
A.干冰 B.白酒 C.食醋 D.铝合金
4.(3分)《抱朴子•金丹篇》记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂。”下列说法错误的是( )
A.“水银”是指金属汞
B.“烧之”说明该反应需要加热
C.上述反应中可能有硫生成
D.“积变又还成丹砂”是物理变化
5.(3分)下列物质露置于空气中一段时间,质量会减少的是( )
A.氢氧化钠 B.浓硫酸 C.浓盐酸 D.食盐
6.(3分)实验室制取O2下列操作、试剂或装置选择不合理的是( )
A.选择试剂 B.检查气密性
C.发生装置 D.收集装置
7.(3分)过氧乙酸(CH3COOOH)是一种高效消毒剂,下列有关过氧乙酸的说法不正确的是( )
A.过氧乙酸是由碳原子、氢原子和氧原子构成的
B.过氧乙酸的相对分子质量为76
C.过氧乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为6:1:12
D.过氧乙酸中氧元素的质量分数最大
8.(3分)类推是化学学习中常用的思维方法,需具备科学严谨性,以下类推错误的是( )
A.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
B.用洗涤剂去油污是一种乳化现象,但用汽油去油污不是乳化现象
C.溶液是均一、稳定的,所以均一、稳定的液体都是溶液
D.碱溶液能使无色酚酞溶液变红,但能使无色酚酞溶液变红的溶液不一定是碱溶液
9.(3分)用如图所示装置电解水,下列说法错误的是( )
A.M、N两导管口处收集的气体质量之比是1:8
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃
D.N处收集的气体,靠近火焰,若发出尖锐的爆鸣声,说明不纯
10.(3分)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是( )
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
二、非选择题:本题共8小题,共70分。
11.(8分)茶叶是我省重要的经济作物之一,茶园土壤的酸碱性会对茶叶品质产生重要影响。某兴趣小组测定了某地茶园土壤的酸碱性并提出改良方案。
查阅资料:茶树最适宜生长在pH为5.0﹣5.5的土壤中
【任务一】测定土壤酸碱性
(1)将土壤样品与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为4。用pH试纸测定该溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸, 。
【任务二】调查土壤呈酸性的原因
(2)经调查发现,长期过量施用一些氮肥是土壤呈酸性的原因之一。请写出一种氮肥的化学式 。
【任务三】改良土壤酸碱性
(3)牛牛同学认为将适量熟石灰加入土壤,可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式 。
(4)农业上常用白云石粉改良土壤酸碱性。为研究白云石粉掩埋深度对土壤酸碱性的影响,该小组在同一块土地的三个不同区域开展实验。50天后,测得等量白云石粉掩埋深度与土壤pH的关系如图所示。根据图中信息,你认为茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是 (填字母序号)。
A.0~10cm
B.10~20cm
C.20~30cm
12.(8分)思维模型是依据事物发展内在规律所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。小科建构了“混合物提纯”的思维模型:
【初步理解】根据混合物组分的性质差异,获得混合物中目标组分。
(1)海水淡化是将海水中的盐与水分开,常压加热蒸馏法是其中的一种:常压下将海水加热形成水蒸气,再液化得到淡水的过程。从建模角度分析,海水加热形成水蒸气属于上述模型中的 (填“分离转移”或“反应转化”)。
【探究本质】根据组分的性质差异,选择合适方法,实现物质提纯。
(2)从含少量氯化钠的硝酸钾固体中提纯硝酸钾,是通过溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥实现的。其中过滤操作将硝酸钾晶体与溶液分离是根据 不同。
【实践应用】根据混合物中某组分发生化学反应,提高混合物中目标组分纯度。
(3)小科取10克混有少量硫酸的盐酸溶液,滴入氯化钡溶液至不再产生沉淀,经过滤、洗涤和干燥得到沉淀0.233克,则原混合溶液中硫酸的溶质质量分数为 。
【融合创新】依据科学原理,融合技术与工程,形成新颖而有价值的解决实际问题方案。
(4)常压加热蒸馏法,能耗大、成本高。小科查阅资料获知,现在世界上的许多大型海水淡化工厂,都已经采用低压加热蒸馏法,请解释其蕴含的科学道理 。
13.(8分)阅读下面科普短文。
减少CO2等温室气体排放,限制全球气温上升已成为全人类的共同目标。全球越来越多的国家开展“碳达峰、碳中和”研究。“碳达峰”是指某个地区或行业年度CO2排放量达到历史最高值,然后经历平台期进入持续下降的过程,达峰目标包括达峰年份和峰值。实现碳达峰的总体思路是以清洁低碳可持续发展为方向,加快实施“两个替代”,即能源开发实施清洁替代,能源使用实施电能替代。“碳中和”是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的CO2与通过植树造林和碳捕获、利用与封存等吸收的CO2相互抵消,从而实现CO2“净零”排放。
我国目前能源结构中,化石能源消费占比达85%,以燃煤发电和供热为主排放的CO2占总排放量的47%。因此,我国能源结构转型任重道远。2019~2030年间的部分年份,在现有模式和替代情景下我国煤电行业排放CO2如图所示。
回答下列问题:
(1)大气中CO2含量过高导致的环境问题是 。绿色植物“消耗CO2”的主要途径是 。
(2)开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。下列属于新能源的是 (填字母序号)。
A.煤
B.可燃冰
C.石油
(3)根据图中信息,在“加快两个替代情景”下,我国煤电行业排放CO2于 年达到峰值。在2030年这一年内,采用该模式比“现有模式延续情景”下少排放CO2 亿吨。
(4)以CO2和NH3为原料生产尿素(CO(NH2)2)是实现“碳达峰、碳中和”的成功范例。该反应的化学方程式是 。
14.(8分)锂(Li)离子电池应用广泛,有利于电动汽车的不断发展。
(1)Li (填“得到”或“失去”)电子变成Li+;
(2)锂离子电池中含有铝箔,通常由铝锭打造而成,说明铝具有良好的 性。
(3)锂离子电池中还含有铜箔,为验证铝和铜的金属活动性顺序,设计了如下实验:
【方案一】将铝片和铜片相互刻划,金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的稀盐酸中,金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的硝酸银溶液中,金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中,你认为能达到实验目的的是 (填方案序号),该方案中发生反应的化学方程式为 。
15.(10分)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验试剂有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等,相关实验装置如图所示。
Ⅰ组:O2和CO2的实验室制取
(1)仪器a的名称是 。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置 和收集装置 (填字母)。其中,制取O2的化学方程式为 。
Ⅱ组:溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质
(1)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是 。测得pH=1的溶液为 。
(2)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加 溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由 色变为无色。
16.(10分)常见的氯化钙产品有无水CaCl2和CaCl2•xH2O(x=1、2,4,6),除CaCl2•6H2O不具有吸水性外,其他均具有吸水性,可作除湿剂。
(1)不同温度下,CaCl2在水中的溶解度如下表:
温度/℃
0
10
30
60
80
溶解度/g
59.5
64.7
100
137
147
①30℃时,饱和CaCl2溶液中溶质的质量分数为 。
②低温下从饱和CaCl2溶液中析出的晶体的化学式为 。
(2)针对某氯化钙除湿剂,兴趣小组进行如下实验:
步骤一:取适量氯化钙除湿剂于烧杯中,加水溶解配成饱和溶液,触摸烧杯壁,感觉热,静置一段时间后恢复至室温。
步骤二:取少许步骤一所得溶液于试管中,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
步骤三:取少许步骤一所得溶液于另一试管中,滴加饱和NaHCO3溶液,有白色沉淀和大量无色气体产生。
①由步骤一中的实验现象可以得出的结论是 。
②写出步骤二中反应的化学方程式: 。
③根据步骤三,可用饱和CaCl2溶液鉴别饱和NaHCO3溶液和饱和Na2CO3溶液的理由是 。
(3)为测定某氯化钙除湿剂(含CaCl2•2H2O和少量NaCl)中CaCl2•2H2O的质量分数,兴趣小组进行了如下实验:称量mg样品置于坩埚中加热,测得固体质量随温度升高的变化曲线如图所示。加热过程中CaCl2、NaCl既不熔化也不分解。
①T℃后,继续升温固体的质量保持不变。样品中CaCl2•2H2O(相对分子质量为147)的质量分数表达式为 (用含m、n的代数式表示)。
②有同学认为用上述方法会导致测定结果偏高,理由是 。
17.(18分)综合实验探究题某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现,有些化学反应发生时没有伴随明显的现象,他们就此进行了以下探究。
【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应?
【分析讨论】(1)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路I:验证有 ;
思路Ⅱ:验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
组别
第一组
第二组
实验示意图
【实验结论】
(2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中,观察到 ,认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出,还应进行CO2与 反应的对比实验才能得出这一结论。
(3)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后,观察到溶液颜色 ,得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后,观察到有白色沉淀生成,由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl,你认为小亮的结论是 (填“合理”或“不合理”)的。
(4)第二组同学进一步讨论后认为,如果将乙中的溶液蒸发结晶,再将得到的晶体溶于水,若在室温下测得该溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7时,则能证明有氯化钠生成。
【反思与拓展】
(5)氢氧化钠在空气中易变质,为了防止该试剂变质,该试剂要 保存。
(6)下列物质,能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是 (填字母)。
A.铜片
B.氧化铜
C.紫色石蕊溶液
18.为测定某硫酸溶液的溶质质量分数,实验小组设计了以下方案:在烧杯中加入该硫酸溶液100g,然后向烧杯中逐滴加入氢氧化钡溶液,滴加的氢氧化钡溶液质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请你帮其解决下列问题:
(1)恰好完全反应时,生成沉淀的质量为 g。
(2)求该硫酸溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
2025年福建省漳州市龙海市中考化学模拟试卷
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
A
D
C
C
A
C
A
C
一、单项选择题:本题共10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.(3分)潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气( )
A.无色无味 B.密度比空气大
C.能支持燃烧 D.能供给呼吸
【分析】根据氧气的性质与用途来分析。
【解答】解:氧气能供给呼吸,因此潜水员水下作业时需要携带氧气瓶。
故选:D。
【点评】解答这类题目时,要熟记氧气的用途,以及它与氧气的性质的相互联系等。
2.(3分)下列生活中常见物质的化学式书写正确的是( )
A.冰:H2O B.铁锈:Fe3O4
C.黄铜:Cu D.食盐:Na2SO4
【分析】化合物化学式的书写一般规律:金属在前,非金属在后;氧化物中氧在后,原子个数不能漏,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角。
【解答】解:A、冰是固态的水,其化学式为H2O,故选项化学式书写正确。
B、铁锈的主要成分是氧化铁,其化学式为Fe2O3,故选项化学式书写错误。
C、黄铜是锌和铜的合金,不能用铜的化学式表示,故选项化学式书写错误。
D、食盐的主要成分是氯化钠,其化学式为NaCl,故选项化学式书写错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握化合物化学式的书写一般规律是正确解答此类题的关键。
3.(3分)下列生活中的常见物质属于纯净物的是( )
A.干冰 B.白酒 C.食醋 D.铝合金
【分析】纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质;据此结合常见物质的组成成分逐项分析即可。
【解答】解:A、干冰是固态的二氧化碳,只含有一种物质,属于纯净物,故选项正确。
B、白酒中含有水、酒精等多种物质,属于混合物,故选项错误。
C、食醋中含有醋酸、水等多种物质,属于混合物,故选项错误。
D、铝合金中含有铝、镁等金属,属于混合物,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,解题的关键是要分析物质是由几种物质组成的,如果只有一种物质组成就属于纯净物,如果有多种物质就属于混合物。
4.(3分)《抱朴子•金丹篇》记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂。”下列说法错误的是( )
A.“水银”是指金属汞
B.“烧之”说明该反应需要加热
C.上述反应中可能有硫生成
D.“积变又还成丹砂”是物理变化
【分析】A、根据水银的俗称分析;
B、“烧之”说明该反应需要用火烧,需要加热;
C、根据丹砂的化学性质进行分析;
D、根据物理变化和化学变化的定义进行分析。
【解答】解:A:“水银”是指金属汞,故A不符合题意;
B:烧之”说明该反应需要用火烧,需要加热,故B不符合题意;
C:丹砂指硫化汞,硫化汞加热易分解产生硫单质,故C不符合题意;
D:积变又还成丹砂”,产生了新物质丹砂,为化学变化,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查了有关于“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”过程的化学反应及相关知识,熟练掌握其过程的化学反应及相关知识是解题的关键。
5.(3分)下列物质露置于空气中一段时间,质量会减少的是( )
A.氢氧化钠 B.浓硫酸 C.浓盐酸 D.食盐
【分析】根据浓盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性,氢氧化钠具有吸水性,能与空气中的二氧化碳反应等,结合题意、盐的性质,进行分析判断。
【解答】解:A、氢氧化钠具有吸水性,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,露置于空气中一段时间,质量增加,故选项错误。
B、浓硫酸具有吸水性,露置于空气中一段时间,质量增加,故选项错误。
C、浓盐酸具有挥发性,露置于空气中一段时间,质量减少,故选项正确。
D、食盐不与空气中的物质发生化学反应,不具有挥发性、吸水性,露置于空气中一段时间,质量不变,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握药品在空气中的质量变化(具有挥发性、具有吸水性、能与空气中的成分发生化学反应等类型)是正确解答此类题的关键。
6.(3分)实验室制取O2下列操作、试剂或装置选择不合理的是( )
A.选择试剂 B.检查气密性
C.发生装置 D.收集装置
【分析】根据用高锰酸钾制取氧气的原理、装置和注意事项来分析。
【解答】解:A、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,制取氧气的试剂可以是高锰酸钾,故选项不符合题意。
B、检查装置气密性的方法是将导管伸入水中,用收紧握试管,若导管口有气泡冒出,则气密性良好,故选项不符合题意。
C、用高锰酸钾制取氧气需要固体加热型发生装置,该装置的试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂,故选项符合题意。
D、氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,若用多功能瓶收集,则氧气从长管通入到集气瓶底部,故选项不符合题意。
故选:C。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取和收集,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
7.(3分)过氧乙酸(CH3COOOH)是一种高效消毒剂,下列有关过氧乙酸的说法不正确的是( )
A.过氧乙酸是由碳原子、氢原子和氧原子构成的
B.过氧乙酸的相对分子质量为76
C.过氧乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为6:1:12
D.过氧乙酸中氧元素的质量分数最大
【分析】A、根据物质的构成情况来分析;
B、根据相对分子质量的计算方法来分析;
C、根据化合物中元素的质量比的计算方法来分析;
D、根据化合物中元素的质量比来分析。
【解答】解:A、过氧乙酸是由过氧乙酸分子构成的,过氧乙酸分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成的,说法错误;
B、过氧乙酸的相对分子质量是12×2+1×4+16×3=76,说法正确;
C、过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×2):(1×4):(16×3)=6:1:12,说法正确;
D、过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×2):(1×4):(16×3)=6:1:12,可见其中氧元素的质量分数最大,说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
8.(3分)类推是化学学习中常用的思维方法,需具备科学严谨性,以下类推错误的是( )
A.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
B.用洗涤剂去油污是一种乳化现象,但用汽油去油污不是乳化现象
C.溶液是均一、稳定的,所以均一、稳定的液体都是溶液
D.碱溶液能使无色酚酞溶液变红,但能使无色酚酞溶液变红的溶液不一定是碱溶液
【分析】A、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,反应物是酸和碱,生成物是盐和水,进行分析判断。
B、根据汽油能溶解油污,进行分析判断。
C、根据溶液是均一、稳定的混合物,进行分析判断。
D、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变红。
【解答】解:A、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,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故选项推理正确。
B、用洗涤剂去油污是一种乳化现象,但用汽油去油污不是乳化现象,利用的是溶解原理,故选项推理正确。
C、溶液是均一、稳定的,但均一、稳定的液体不一定都是溶液,也可能是水等纯净物,故选项推理错误。
D、碱溶液能使无色酚酞溶液变红,但能使无色酚酞溶液变红的溶液不一定是碱溶液,也可能是碳酸钠等盐溶液,故选项推理正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,解答此类题时要根据不同知识的特点类推,不能盲目类推,并要注意知识点与方法的有机结合,做到具体问题能具体分析。
9.(3分)用如图所示装置电解水,下列说法错误的是( )
A.M、N两导管口处收集的气体质量之比是1:8
B.水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性
C.将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃
D.N处收集的气体,靠近火焰,若发出尖锐的爆鸣声,说明不纯
【分析】根据电解水时“正氧负氢、氢二氧一”、生成气体的性质和注意事项分析判断有关的说法。
【解答】解:A、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,M、N两导管口处收集的气体分别是氧气和氢气,质量之比是8:1,故A错误;
B、由于硫酸钠或氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子,水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性,故B正确;
C、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,M导管口处生成的是氧气,具有助燃性,将带火星的木条放在M导管口处,木条会复燃,故C正确;
D、由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,N处收集的气体是氢气具有可燃性,靠近火焰,若发出尖锐的爆鸣声,说明不纯,故D正确。
故选:A。
【点评】本题的难度不大,了解电解水实验的现象、结论和注意事项即可分析解答。
10.(3分)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是( )
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
【分析】A、根据图像信息来分析;
B、根据氧气的化学性质来分析;
C、根据质量守恒定律来分析;
D、根据实验方法来分析。
【解答】解:A、由图像信息可知,加热前的空气样品中氧气含量为20.99%,选项说法正确;
B、铜在加热条件下能与氧气发生化学反应,选项说法正确;
C、在加热的条件下,铜与空气中的氧气反应生成氧化铜,由质量守恒定律可知,装置内物质的总质量不变,选项说法错误;
D、通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释,选项说法正确。
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。
二、非选择题:本题共8小题,共70分。
11.(8分)茶叶是我省重要的经济作物之一,茶园土壤的酸碱性会对茶叶品质产生重要影响。某兴趣小组测定了某地茶园土壤的酸碱性并提出改良方案。
查阅资料:茶树最适宜生长在pH为5.0﹣5.5的土壤中
【任务一】测定土壤酸碱性
(1)将土壤样品与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为4。用pH试纸测定该溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸, 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 。
【任务二】调查土壤呈酸性的原因
(2)经调查发现,长期过量施用一些氮肥是土壤呈酸性的原因之一。请写出一种氮肥的化学式 NH4HCO3或NH4Cl或CO(NH2)2 。
【任务三】改良土壤酸碱性
(3)牛牛同学认为将适量熟石灰加入土壤,可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式 H2SO4+Ca(OH)2═CaSO4+2H2O 。
(4)农业上常用白云石粉改良土壤酸碱性。为研究白云石粉掩埋深度对土壤酸碱性的影响,该小组在同一块土地的三个不同区域开展实验。50天后,测得等量白云石粉掩埋深度与土壤pH的关系如图所示。根据图中信息,你认为茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是 B (填字母序号)。
A.0~10cm
B.10~20cm
C.20~30cm
【分析】(1)根据测定溶液pH的方法来分析;
(2)根据常见氮肥的化学式来分析;
(3)根据化学反应的原理来分析;
(4)根据图示信息来分析。
【解答】解:(1)用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板(或玻璃片)上放一小片试纸,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;故答案为: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;
(2)常见的氮肥有碳酸氢铵、氯化铵、尿素等;故答案为:NH4HCO3或NH4Cl或CO(NH2)2;
(3)硫酸可以和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,化学方程式为H2SO4+Ca(OH)2═CaSO4+2H2O;故答案为:H2SO4+Ca(OH)2═CaSO4+2H2O;
(4)茶树适宜生长的pH范围为5.0~5.5,由图示信息可知,茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是10~20cm,因此此时土壤的pH最接近5.0~5.5;故答案为:B。
【点评】本题难度不大,掌握溶液pH的测定方法、化学式的写法以及中和反应的化学方程式写法是解题的关键。
12.(8分)思维模型是依据事物发展内在规律所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。小科建构了“混合物提纯”的思维模型:
【初步理解】根据混合物组分的性质差异,获得混合物中目标组分。
(1)海水淡化是将海水中的盐与水分开,常压加热蒸馏法是其中的一种:常压下将海水加热形成水蒸气,再液化得到淡水的过程。从建模角度分析,海水加热形成水蒸气属于上述模型中的 分离转移 (填“分离转移”或“反应转化”)。
【探究本质】根据组分的性质差异,选择合适方法,实现物质提纯。
(2)从含少量氯化钠的硝酸钾固体中提纯硝酸钾,是通过溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥实现的。其中过滤操作将硝酸钾晶体与溶液分离是根据 颗粒大小 不同。
【实践应用】根据混合物中某组分发生化学反应,提高混合物中目标组分纯度。
(3)小科取10克混有少量硫酸的盐酸溶液,滴入氯化钡溶液至不再产生沉淀,经过滤、洗涤和干燥得到沉淀0.233克,则原混合溶液中硫酸的溶质质量分数为 0.98% 。
【融合创新】依据科学原理,融合技术与工程,形成新颖而有价值的解决实际问题方案。
(4)常压加热蒸馏法,能耗大、成本高。小科查阅资料获知,现在世界上的许多大型海水淡化工厂,都已经采用低压加热蒸馏法,请解释其蕴含的科学道理 液体的沸点随气压的降低而降低,从而节约能量消耗 。
【分析】(1)根据“混合物提纯”的思维模型来分析;
(2)根据过滤的原理来分析;
(3)根据化学方程式来分析计算;
(4)根据低压加热蒸馏法的优点来分析。
【解答】解:(1)海水淡化是将海水中的盐与水分开,常压加热蒸馏法是其中的一种:常压下将海水加热形成水蒸气,再液化得到淡水的过程。从建模角度分析,海水加热形成水蒸气属于上述模型中的分离转移;故答案为:分离转移;
(2)过滤操作将硝酸钾晶体与溶液分离是根据颗粒大小不同;故答案为:颗粒大小;
(3)设硫酸的质量为x,则:
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
98 233
x 0.233g
x=0.098g
则原混合溶液中硫酸的溶质质量分数为0.98%
故答案为:0.98%;
(4)常压加热蒸馏法,能耗大、成本高。小科查阅资料获知,现在世界上的许多大型海水淡化工厂,都已经采用低压加热蒸馏法,其中蕴含的科学道理是液体的沸点随气压的降低而降低,从而节约能量消耗;故答案为:液体的沸点随气压的降低而降低,从而节约能量消耗。
【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。
13.(8分)阅读下面科普短文。
减少CO2等温室气体排放,限制全球气温上升已成为全人类的共同目标。全球越来越多的国家开展“碳达峰、碳中和”研究。“碳达峰”是指某个地区或行业年度CO2排放量达到历史最高值,然后经历平台期进入持续下降的过程,达峰目标包括达峰年份和峰值。实现碳达峰的总体思路是以清洁低碳可持续发展为方向,加快实施“两个替代”,即能源开发实施清洁替代,能源使用实施电能替代。“碳中和”是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的CO2与通过植树造林和碳捕获、利用与封存等吸收的CO2相互抵消,从而实现CO2“净零”排放。
我国目前能源结构中,化石能源消费占比达85%,以燃煤发电和供热为主排放的CO2占总排放量的47%。因此,我国能源结构转型任重道远。2019~2030年间的部分年份,在现有模式和替代情景下我国煤电行业排放CO2如图所示。
回答下列问题:
(1)大气中CO2含量过高导致的环境问题是 温室效应 。绿色植物“消耗CO2”的主要途径是 光合作用 。
(2)开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。下列属于新能源的是 B (填字母序号)。
A.煤
B.可燃冰
C.石油
(3)根据图中信息,在“加快两个替代情景”下,我国煤电行业排放CO2于 2025 年达到峰值。在2030年这一年内,采用该模式比“现有模式延续情景”下少排放CO2 7.4 亿吨。
(4)以CO2和NH3为原料生产尿素(CO(NH2)2)是实现“碳达峰、碳中和”的成功范例。该反应的化学方程式是 CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O 。
【分析】(1)根据二氧化碳对环境的影响以及消耗二氧化碳的途径来分析;
(2)根据能源的分类来分析;
(3)根据图像信息来分析;
(4)根据化学反应的原理来分析。
【解答】解:(1)大气中CO2含量过高导致的环境问题是温室效应。绿色植物“消耗CO2”的主要途径是光合作用;故答案为:温室效应;光合作用;
(2)煤和石油属于常规化石能源,不属于新能源;可燃冰属于新能源;故答案为:B;
(3)根据图中信息,在“加快两个替代情景”下,我国煤电行业排放CO2于2025年达到峰值。在2030年这一年内,采用该模式比“现有模式延续情景”下少排放CO2(46.4﹣39.0)亿吨=7.4亿吨;故答案为:2025;7.4;
(4)以CO2和NH3为原料生产尿素(CO(NH2)2)是实现“碳达峰、碳中和”的成功范例。该反应的化学方程式是CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O;故答案为:CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O。
【点评】本题涉及范围广,根据题中信息书写化学方程式,难度系数不大。
14.(8分)锂(Li)离子电池应用广泛,有利于电动汽车的不断发展。
(1)Li 失去 (填“得到”或“失去”)电子变成Li+;
(2)锂离子电池中含有铝箔,通常由铝锭打造而成,说明铝具有良好的 延展 性。
(3)锂离子电池中还含有铜箔,为验证铝和铜的金属活动性顺序,设计了如下实验:
【方案一】将铝片和铜片相互刻划,金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的稀盐酸中,金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的硝酸银溶液中,金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中,你认为能达到实验目的的是 方案二 (填方案序号),该方案中发生反应的化学方程式为 2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ 。
【分析】(1)根据Li+带1个单位的正电荷,进行分析解答。
(2)根据金属的物理性质和用途,进行分析解答。
(3)根据在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,进行分析解答。
【解答】解:(1)Li+带1个单位的正电荷,Li失去1个电子变成Li+。
(2)锂离子电池中含有铝箔,通常由铝锭打造而成,说明铝具有良好的延展性。
(3)【方案一】将铝片和铜片相互刻划,金属片上出现划痕者,说明的是两种金属的硬度大小,不能说明金属活动性强弱。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的稀盐酸中,金属丝表面产生气泡者更活泼,说明金属铝的金属活动性比铜强。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL相同的硝酸银溶液中,铝、铜均能与硝酸银溶液反应置换出银,不能比较铝和铜的金属活动性。
能达到实验目的的是方案二,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。
故答案为:
(1)失去;
(2)延展;
(3)方案二;2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。
【点评】本题难度不大,了解金属活动性顺序应用、金属的物理性质和用途、原子和离子的相互转化等是正确解答本题的关键。
15.(10分)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验试剂有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等,相关实验装置如图所示。
Ⅰ组:O2和CO2的实验室制取
(1)仪器a的名称是 试管 。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置 B 和收集装置 C (填字母)。其中,制取O2的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
Ⅱ组:溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质
(1)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是 用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH 。测得pH=1的溶液为 稀盐酸 。
(2)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加 酚酞 溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由 红 色变为无色。
【分析】Ⅰ组:要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法。
通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气。
氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水。
实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
二氧化碳能够溶于水,密度比空气大。
Ⅱ组:稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
【解答】解:Ⅰ组:(1)仪器a的名称是试管。
故答案为:试管。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置B和收集装置C。其中,制取O2的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
故答案为:B;C;2H2O22H2O+O2↑。
Ⅱ组:(1)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH。测得pH=1的溶液为稀盐酸。
故答案为:用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH;稀盐酸。
(2)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加酚酞溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由红色变为无色。
故答案为:酚酞;红。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
16.(10分)常见的氯化钙产品有无水CaCl2和CaCl2•xH2O(x=1、2,4,6),除CaCl2•6H2O不具有吸水性外,其他均具有吸水性,可作除湿剂。
(1)不同温度下,CaCl2在水中的溶解度如下表:
温度/℃
0
10
30
60
80
溶解度/g
59.5
64.7
100
137
147
①30℃时,饱和CaCl2溶液中溶质的质量分数为 50% 。
②低温下从饱和CaCl2溶液中析出的晶体的化学式为 CaCl2•6H2O 。
(2)针对某氯化钙除湿剂,兴趣小组进行如下实验:
步骤一:取适量氯化钙除湿剂于烧杯中,加水溶解配成饱和溶液,触摸烧杯壁,感觉热,静置一段时间后恢复至室温。
步骤二:取少许步骤一所得溶液于试管中,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
步骤三:取少许步骤一所得溶液于另一试管中,滴加饱和NaHCO3溶液,有白色沉淀和大量无色气体产生。
①由步骤一中的实验现象可以得出的结论是 氯化钙除湿剂溶于水时放出热量 。
②写出步骤二中反应的化学方程式: CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓ 。
③根据步骤三,可用饱和CaCl2溶液鉴别饱和NaHCO3溶液和饱和Na2CO3溶液的理由是 CaCl2溶液与Na2CO3溶液反应时无气体产生 。
(3)为测定某氯化钙除湿剂(含CaCl2•2H2O和少量NaCl)中CaCl2•2H2O的质量分数,兴趣小组进行了如下实验:称量mg样品置于坩埚中加热,测得固体质量随温度升高的变化曲线如图所示。加热过程中CaCl2、NaCl既不熔化也不分解。
①T℃后,继续升温固体的质量保持不变。样品中CaCl2•2H2O(相对分子质量为147)的质量分数表达式为 100% (用含m、n的代数式表示)。
②有同学认为用上述方法会导致测定结果偏高,理由是 除湿剂吸收了空气中的水 。
【分析】(1)①根据饱和溶液中溶质的质量分数100%来分析解答;
②根据低温下从饱和CaCl2溶液中析出的晶体是含结晶水最多来分析解答;
(2)①根据氯化钙除湿剂加水溶解配成饱和溶液时会放出热量来分析解答;
②根据氯化钙溶液和AgNO3溶液反应生成硝酸钙和氯化银沉淀来分析解答;
③根据CaCl2溶液与Na2CO3溶液反应时无气体产生来分析解答;
(3)①根据固体减轻的质量就是水的质量,再根据水的质量求出CaCl2•2H2O的质量,再除以氯化钙除湿剂样品的质量即可;
②根据测定结果偏高,说明得到的水的质量增加来分析解答。
【解答】解:(1)①30℃时,CaCl2在水中的溶解度为100g,则30℃时,饱和CaCl2溶液中溶质的质量分数为100%=50%;
②低温下从饱和CaCl2溶液中析出的晶体是含结晶水最多的CaCl2•6H2O;
(2)①取适量氯化钙除湿剂于烧杯中,加水溶解配成饱和溶液,触摸烧杯壁,感觉热,故由步骤一中的实验现象可以得出的结论是氯化钙除湿剂溶于水时放出热量;
②氯化钙溶液和AgNO3溶液反应生成硝酸钙和氯化银沉淀,反应的化学方程式为CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓;
③氯化钙溶液与饱和NaHCO3溶液反应,有白色沉淀和大量无色气体产生,CaCl2溶液与Na2CO3溶液反应,只有白色沉淀产生,故可用饱和CaCl2溶液鉴别饱和NaHCO3溶液和饱和Na2CO3溶液的理由是CaCl2溶液与Na2CO3溶液反应时无气体产生;
(3)①由固体质量随温度升高的变化曲线图可知,水的质量为(m﹣n)g;
设样品中CaCl2•2H2O的质量为x,
CaCl2•2H2OCaCl2+2H2O
147 36
x (m﹣n)g
xg
则样品中CaCl2•2H2O的质量分数表达式为g÷mg×100%100%;
②有同学认为用上述方法会导致测定结果偏高,说明得到的水的质量增加,导致计算出的CaCl2•2H2O的质量偏大,原因是除湿剂吸收了空气中的水。
故答案为:(1)①50%;
②CaCl2•6H2O;
(2)①氯化钙除湿剂溶于水时放出热量;
②CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓;
③CaCl2溶液与Na2CO3溶液反应时无气体产生;
(3)①100%;
②除湿剂吸收了空气中的水。
【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。
17.(18分)综合实验探究题某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现,有些化学反应发生时没有伴随明显的现象,他们就此进行了以下探究。
【提出问题】怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应?
【分析讨论】(1)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路I:验证有 新物质生成 ;
思路Ⅱ:验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
组别
第一组
第二组
实验示意图
【实验结论】
(2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中,观察到 试管内液面升高 ,认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出,还应进行CO2与 水 反应的对比实验才能得出这一结论。
(3)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后,观察到溶液颜色 仍为无色 ,得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后,观察到有白色沉淀生成,由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl,你认为小亮的结论是 不合理 (填“合理”或“不合理”)的。
(4)第二组同学进一步讨论后认为,如果将乙中的溶液蒸发结晶,再将得到的晶体溶于水,若在室温下测得该溶液的pH = (填“>”“<”或“=”)7时,则能证明有氯化钠生成。
【反思与拓展】
(5)氢氧化钠在空气中易变质,为了防止该试剂变质,该试剂要 密封 保存。
(6)下列物质,能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是 C (填字母)。
A.铜片
B.氧化铜
C.紫色石蕊溶液
【分析】【分析讨论】(1)验证反应是否发生,可以根据反应物或者新生成物质的性质进行检验;
【实验结论】(2)根据实验中变量回答此题;
(3)根据实验结论推断实验现象;根据实验现象得出实验结论;
(4)根据pH与溶液酸碱性的对应关系回答此题;
【反思与拓展】(5)根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水分析;
(6)根据“恰好完全反应”题眼来判断化学反应进程,进而判断此时溶液中的溶质,从而选择合适的物质进行鉴定。
【解答】解:【分析讨论】(1)化学反应发生时,反应物减少生成了新的物质,因此可以根据反应物中减少物质的性质,或者生成的新物质的性质判断反应是否发生;故答案为:新物质生成;
【实验结论】(2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中,观察到试管内液面升高,氢氧化钠溶液由水和氢氧化钠组成,二氧化碳会与水和氢氧化钠都接触,并且二氧化碳能溶于水,因此需要设计对比实验排除水的影响;故答案为:试管内液面升高;水;
(3)酚酞加入碱性溶液会显红色,试管内原本有氢氧化钠,若加入盐酸不参与反应,则溶液还是显碱性,加入酚酞会显红色,而此时证明发生了反应,说明氢氧化钠被消耗,溶液不显碱性,因此加入酚酞后,溶液为无色;硝酸银中银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀,盐酸本身含有氯离子,不反应也会产生氯化银沉淀,所以不能根据白色沉淀判断生成氯化钠。故答案为:仍为无色;不合理;
(4)盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,得到的晶体为氯化钠,溶于水形成中性溶液,此时溶液的pH=7;故答案为:=;
【反思与拓展】(5)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠在空气中易变质,为了防止该试剂变质,该试剂要密封保存。故答案为:密封;
(6)A、铜片不与盐酸反应,与氯化钠和氢氧化钠均不反应,则不能证明氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应,故A不符合题意;
B、氧化铜只与盐酸反应,与氯化钠和氢氧化钠均不反应,则不能证明氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应,故B不符合题意;
C、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,在中性溶液中为紫色,当滴入紫色溶液时,若溶液仍为紫色,则说明氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应,故C符合题意;
故选:C。
【点评】本题的综合性水平较高,难度中上,考查的知识点也比较多,着重考验学生对于基础知识的灵活运用,并且需要学生将所学知识串联起来,这就要求学生在深刻把握各章节基础概念的同时要进行各章节关联知识点的整理归纳。
18.为测定某硫酸溶液的溶质质量分数,实验小组设计了以下方案:在烧杯中加入该硫酸溶液100g,然后向烧杯中逐滴加入氢氧化钡溶液,滴加的氢氧化钡溶液质量与生成沉淀的质量关系如图所示。请你帮其解决下列问题:
(1)恰好完全反应时,生成沉淀的质量为 23.3 g。
(2)求该硫酸溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
【分析】(1)根据图中的信息得到生成沉淀的质量;
(2)根据生成沉淀的质量和化学方程式计算参加反应的硫酸的质量,然后再根据溶质的质量分数的公式进行计算。
【解答】解:(1)根据图像,恰好完全反应时,生成沉淀的质量为23.3g;
(2)设:设该硫酸溶液的溶质质量分数为x。
x=9.8%
答:该硫酸溶液的溶质质量分数为9.8%。
故答案为:
(1)23.3;
(2)9.8%。
【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。
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