内容正文:
2025年中考考前信息必刷卷01(济南专用)
化学·答案及评分标准
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
D
B
D
B
C
D
C
B
B
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,全部选对得4分,选对两个及以上但不全的得3分,选对一个得2分,有错选的得0分。
11
12
13
14
15
BCD
BD
ABC
CD
ACD
三、填空题:本题共5小题,共60分。(除标注外,其余每空1分)
16.(11分)(1)①N2 ②SO2 ③Mg(OH)2 ④NaHCO3 (2)①4 ②研磨或粉碎 SiCl4+2H2高温Si+4HCl(2分) 电 ③BAs ④作保护气,防止金属镓被氧化
17.(11分)(1)还原性 CO2+H2O=H2CO3(2分) (2)一氧化碳 H2O (3)吸附 疏松多孔 能将人呼出的二氧化碳转化为氧气(合理即可) (4)分子之间的间隔变小 491(2分)
18.(13分)(1)①2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑(2分) ②检验二氧化碳气体是否被完全吸收 ③CO2+C高温2CO(2分) ④固体由红色变成黑色 (2)①2H2O2MnO22H2O+O2↑(2分) ②Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O(2分) ③偏小 偏大 ④含有
19.(13分)(1)①H2SO4 ②NaOH、Na2SO4 ③Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl(2分) ④SO42- (2)①CO2 ②大于 ③NH4Cl、Fe2O3、K2CO3 ④K+、Na+ ⑤3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl(2分)
⑥将沉淀F加入足量稀盐酸中,若沉淀全部溶解,且有气体产生,则溶质为碳酸钠;若沉淀完全不溶解,则溶质为硫酸钠;若沉淀部分溶解,且有气体产生,则溶质为碳酸钠和硫酸钠(2分)
20.(12分)(1)①饱和 ②小于 ③2:5 变大 (2)①检验碳酸钠是否完全反应
②根据质量守恒定律,减少的质量为二氧化碳气体,故CO2的质量10.7g+50g+50g﹣106.3g=4.4g
设样品中碳酸钠的质量为x
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 4.4g
106/44=x/4.4g
x=10.6g
10.6g/10.7g×100%≈99.1%; ---------------1分
③解:设生成NaCl的质量为y
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ ----------------2分
117 44
y 4.4g ----------------1分
117/44=y/4.4g ----------------1分
y=11.7g ----------------1分
氯化钠的质量分数为(10.7g-10.6g+11.7g)/(106.3g-6.3g)×100%=11.8% -----------1分
答:所得溶液中氯化钠的质量分数是11.8%。
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2025年中考考前信息必刷卷01
化 学(济南专用)
考情速递
中考·新动向:
1.强化实践应用
实验探究题占比提升,注重操作能力和问题解决能力。例如2025年期末试题增加实验分析题型。结合生活实际,如食品安全、环境治理等STSE(科学、技术、社会、环境)情境题增多
2.题型结构优化
部分传统题型位置调整,例如选择题中穿插实际应用题,计算题结合实验情境
中考·新考法:
1.实验操作情境化
传统仪器使用题转为实验方案设计(如"比较不同催化剂对双氧水分解速率影响"的装置搭建)
气体检验类题目增设干扰条件(如鉴别CO₂时强调排除水蒸气干扰的步骤)
2.跨章节综合
溶液浓度计算+金属活动性(如铅蓄电池电解液浓度变化与电极反应联动分析)
物质鉴别+质量守恒(如混合溶液成分推断需同时运用离子检验与守恒定律)
3.数字化实验创新
传感器数据转化曲线(如pH传感器记录中和反应进程绘制突变曲线)
虚拟仿真实验纠错(如模拟实验室制氧装置指出非常规错误)
命题·大预测:
1.基础核心知识强化
高频考点集中:物质性质(金属、酸、碱、盐)、化学用语(元素符号、化学式、方程式)、溶液配制与计算仍为核心
微观与宏观结合:通过粒子模型图考查物质变化本质(如石墨烯结构对催化作用的影响)
2.实验探究与开放性设问
非常规实验设计:可能涉及“异常现象归因分析”(如自制汽水实验的溶质判断)
多结论开放性题:如评价工业流程的环保性,或提出垃圾分类的化学处理方案
(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、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5
选择题部分 共40分
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求。
1.中华优秀传统文化源远流长。下列传统工艺中主要涉及化学变化的是
A.编中国结B.捏面人C.扎风筝D.酿米酒
2.2024年11月21日,诺贝尔可持续发展基金会宣布,将2024年度可持续发展杰出研发奖授予中国工程院院士曲久辉教授,以表彰他对水资源保护及可持续发展事业的巨大贡献。下列做法不符合这一理念的是
A.对煤炭进行综合利用,推广使用脱硫煤 B.全民参与植树造林,禁止乱砍滥伐
C.工业废水经处理后再集中排放 D.废旧电池统一回收并进行填埋处理
3.实验是学习化学的重要途径,下列实验操作无误的是
A. 测定溶液pH B.稀释浓硫酸
C.振荡液体 D.加热液体
4.“关爱生命,拥抱健康”是人类永恒的主题。下列叙述错误的是
A.健康人的胃液呈酸性 B.平衡膳食,有利健康
C.吸烟有害人体健康 D.人体中缺铁会引骨质疏松
5.下列涉及化学学科观念的说法中,不正确的是
A.微粒观:氯化钠是由 Na+和 Cl-构成的
B.守恒观:3gC 与 10g O2充分反应可生成 13g CO2
C.转化观:纯碱和烧碱在一定条件下可以相互转化
D.结构观:镁原子和镁离子的电子数不同,质子数相同
6.氮化镓(GaN)是“蓝色发光二极管”研发技术中的重要材料。镓元素 (Ga)原子结构示意图和在元素周期表中的相关信息如下图所示。下列说法正确的是
A.镓是非金属元素 B.镓原子的中子数为31
C.镓元素位于元素周期表第四周期 D.镓原子在化学反应中得到电子,形成Ga3+
7.实验探究解密水。利用如图所示的两个实验探究水的组成,下列说法正确的是
A.图1:玻璃管a比玻璃管b中产生气泡的速率更快
B.图1:结合两管气体的体积和密度可计算氢、氧原子个数比
C.图2:发出尖锐爆鸣声,烧杯壁发烫,内壁产生无色液滴
D.两个实验均能证明水由氢元素和氧元素组成
8.价类二维图是化学学习的重要方法,反映了元素化合价与物质类别之间的关系。如图为硫元素的价类二维图。下列说法中,不正确的是
A.a点对应的物质为SO2
B.b对应的物质类别为盐
C.c点对应的物质还可以是Na2SO3
D.由H2SO3转化为H2SO4,硫元素的化合价升高
9.正确理解化学概念对学习化学知识非常重要。下列对化学概念的理解正确的是
A.氧化物就是含有氧元素的化合物
B.中和反应就是酸与碱作用生成盐和水的反应
C.酸就是在水溶液里解离出的阳离子有H+的化合物
D.质量守恒定律就是化学反应后各物质的质量总和等于反应前各物质的质量总和
10.下列实验设计不能达到实验目的的是
A.①比较合金与其组分金属的
B.②证明木炭中含有碳元素
C.③探究可燃物燃烧的条件
D.④探究不同的物质在同一溶剂中的溶解性
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,全部选对得4分,选对两个及以上但不全的得3分,选对一个得2分,有错选的得0分。
11.某汽车尾气净化转化器如图所示,其内部设计为蜂窝状陶瓷结构,表面附着的催化剂催化CO、NOx等有害气体转化为无污染的气体,其中发生的某化学反应Ⅰ的微观示意图见图2。下列说法中不正确的是
A.蜂窝状陶瓷结构能增大反应物与催化剂的接触面积
B.图2反应Ⅰ中,反应物、生成物均为氧化物
C.反应前后催化剂的质量和性质不变
D.图2反应Ⅰ中两种生成物的质量比为7:11或11:7
12.中和反应是一类重要的化学反应,兴趣小组利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH和电导率传感器测定反应过程中pH和电导率的变化如图2、图3。(查阅资料:一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小),下列说法不正确的是
A.图1中滴加的a溶液为稀盐酸
B.图2中b→c能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C.图2中d→e所示溶液中的NaCl的质量不变
D.图3中90s之前电导率下降是因为溶液中的离子数目逐渐减少
13.对物质的分离、鉴别、除杂是化学学习的重要内容,下列有关物质的分离、鉴别、除杂的方案中正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去碳酸钙固体中的氯化钙
加入足量的水溶解、过滤、洗涤、烘干
B
鉴别蚕丝和棉花
分别点燃闻气味
C
除去氯化钠中少量杂质碳酸钠
加入适量氯化钙溶液充分反应,过滤,蒸发,结晶
D
除去氢气中混有的氯化氢
先通过足量的碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
14.小明欲从废弃的镍(Ni)锌电池中分离某贵重金属。通过初步处理,已从废弃物中获取了一定量的金属混合物。经分析可知,混合物中含有锌、铜、银、镍四种金属。实验主要流程如下图所示(反应条件已略去):
查阅资料:镍能与稀硫酸反应生成+2价的镍盐和氢气。
下列说法错误的是
A.溶液甲中含有三种阳离子
B.固体A中含有两种金属
C.溶液丙中可能含有两种溶质,且溶液丙的质量大于所加的AgNO3溶液的质量
D.锌、铜、银、镍四种金属的活动性由强到弱的顺序是镍>锌>铜>银
15.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐。已知碳酸钠很稳定受热不易分解,碳酸氢钠受热易分解,其反应原理为:2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑。某同学进行如下实验:将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物 13.7 g 充分加热至质量不再改变,冷却至室温,再向其中加入 100 g 质量分数为 7.3%的盐酸恰好完全反应。下列分析正确的是
A.原混合物中钠元素的质量为 4.6 g
B.整个实验过程中产生二氧化碳的质量为 4.4 g
C.反应后所得溶液的溶质质量分数为11%
D.原混合物中碳酸钠的质量为 5.3 g
非选择题部分 共60分
三、填空题:本题共5小题,共60分。
16.(11分)(1)按照要求从氢氧化镁、小苏打、生石灰、氮气中选取合适的物质,将其化学式填在横线上。
①一种用于食品保护气的气体 。 ②一种能形成酸雨的非金属氧化物 。
③一种治疗胃酸过多的碱 。 ④常用作焙制糕点发酵粉的盐 。
(2)2024年9月,我国工业和信息化部正式官宣推广使用我国自主研发的“中国芯”。半导体材料的发展加速了智能芯片的革新,图1所示为半导体材料的发展历程。
①图1中的半导体材料涉及的非金属元素有 种。
②以二氧化硅(SiO2)固体为原料制备高纯硅的过程如图2所示。步骤ⅰ中,为使反应更高效,可对二氧化硅进行的处理是 。反应ⅲ的化学方程式为 。硅片可用于制造太阳能电池,太阳能电池是将太阳能转化为 能。
③我国科研团队在《科学》杂志上发表的成果证实立方砷化硼作为半导体材料性能优于硅。已知砷化硼中砷(As)的化合价为-3价,砷化硼的化学式为 。
④第三代半导体材料氮化镓纳米薄层的一种制备方法如图3所示,制备氮化镓时,金属镓熔化过程通入氩气的目的是 。
17.(11分)碳以多种形式在大气、地壳和生物之间循环存在着。对碳单质及其化合物的综合利用使这个世界变得更加绚丽多彩。直到今天,科学家还在不断发现与合成新的碳单质及其化合物,同时也在不停地摸索着实现“双碳目标”的方法。结合图文信息,完成下面小题。
(1)敦煌壁画是世界艺术的瑰宝,如同一座古代颜料标本库,丰富绚丽的色彩取自不同的矿物颜料。铁红(主要成分是Fe2O3)常用于勾勒人物的嘴唇等,铁红与CO在高温条件下反应可制得铁,体现了CO的 (填化学性质),该反应生成的气体能使紫色石蕊溶液变红,原因是 (用化学方程式表示)。
(2)歼-20隐形战斗机是一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形战斗机。飞机在试验飞行放油时,航空汽油不充分燃烧,会产生一种有毒气体,该气体是 易与血液中的血红蛋白结合,使人中毒。歼-20隐形战斗机发动机喷口、喷管的金属材料中加入了稀土金属铼,可以提高金属材料的耐高温、易机械加工等性能。冶炼的化学方程式为KReO4+7H2高温2Re+6X+2KOH,则X的化学式为 。
(3)空间站内用特种活性炭除去空间站中的微量有害气体,利用了活性炭的 性,活性炭之所以有该性质是由于它具有 的结构。早期,空间站内的二氧化碳可用超氧化钾吸收,发生反应的化学方程式为4KO2+4CO2+2H2O=4KHCO3+3O2,该反应的优点是 。
(4)我国首个万吨级燃煤电厂二氧化碳捕集装置,可以从电厂烟气中“捕捉”二氧化碳,然后将其变成液态进行储存。二氧化碳气体变成液态储存的过程,发生的微观变化是 。绿色植物的光合作用也是减少空气中二氧化碳的重要途径。通常每平方米叶片一年要吸收1000g二氧化碳来进行光合作用。一棵叶片面积为1.8m2的树,其一年吸收的二氧化碳相当于减少 g碳的燃烧(计算结果保留整数)。
18.(13分)(1)小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后,想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应,能吸收氯化氢气体:
【设计并进行实验】同学们设计并进行了下图所示的实验(装置气密性良好):
【实验分析】请结合实验完成下列问题:
①装置A中发生反应的化学方程式为 ;
②装置F的作用是 ;
③装置D中发生反应的化学方程式为 ;
④反应完毕,装置H中玻璃管内观察到的现象是 。
(2)人类研发使用可降解塑料,是防治白色的重要途径,某化学兴趣小组查阅资料得知,以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,该小组按如图连接仪器(夹持装置已略去)对这种餐具的组成元素进行探究。
资料:a.无水硫酸铜遇水变蓝CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O b.碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物
①装置A 中发生反应的化学方程式为 ;
②装置 E可用于测定餐具碎片中是否含有碳元素,请写出装置E 中发生反应的化学方程式为 ;
③如果餐具碎片被完全反应后,立刻停止通入N₂,会造成测定的餐具中C、H元素的质量分数 (填“偏大”“偏小”或者“不变”);如果没有装置 F,会造成测定的餐具中C元素的质量分数 (填“偏大”“偏小”或者“不变”)
④测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g,反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留,装置D中无水硫酸铜变为蓝色且增重0.36g,装置E 增重1.32g。经计算判断,该餐具是否含有氧元素 (填“含有”或者“不含有”)
19.(13分)(1)某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。
根据以上图示,回答下列问题:
①依据图A、图B可知,该实验是将 滴加到另一种溶液中。
②图B中b点溶液中溶质是 。
③向pH=7的溶液中滴加氯化钡,发生反应的化学方程式为 。
④写出图C中方框内乙粒子的符号 。
(2)已知固体混合物A可能含有NH4Cl、NH4NO3、Fe2O3、K2CO3四种物质中的一种或多种,另有无色溶液B,其中的溶质可能是Na2SO4和Na2CO3或两者之一。按下图所示进行实验探究,实验现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。
请根据实验过程和图示提供的信息,进行分析推理,试回答下列问题:
①气体C的化学式为 。
②室温下,气体G水溶液的pH 7(选填“大于”“等于”“小于”之一)。
③混合物A中一定含有的物质是 (写化学式)。
④无色溶液H中,一定大量存在的阳离子是 (填离子符号)。
⑤写出步骤Ⅲ生成沉淀Ⅰ的化学方程式 。
⑥要确定溶液B中的溶质,还需取少量沉淀F再进行实验,请简要说明实验操作步骤、产生的现象及结论: 。
20.(12分)(1)我国化学家侯德榜所创立的“侯氏制碱法”,既提高了原料利用率,又可将产物氯化铵用作氮肥,促进了世界制碱技术的发展。“侯氏制碱法”的部分工艺流程如图1,NH4Cl和NaHCO3的溶解度曲线如图2。
①步骤 Ⅲ后所得滤液是碳酸氢钠的 (选填“饱和”“不饱和”之一)溶液。
②t2℃碳酸氢钠的溶解度 (填“大于”“小于”“等于”之一)氯化铵的溶解度。
③t1℃时将25g氯化铵固体加入盛有50g水的烧杯中,充分溶解,得到的氯化铵溶液中溶质与溶剂的质量比为 (填最简整数比)。加热该烧杯,使溶液升温至t2℃,该溶液的溶质质量分数将 (选填“变大”“变小”“不变”之一)。
(2)化学兴趣小组对某工厂生产的纯碱产生兴趣,于是取10.7g纯碱样品(含有少量的氯化钠)进行如下探究,完成以下问题。
①加入无色酚酞溶液的作用是 。
②该样品中碳酸钠的纯度是 (写出结果,精确到0.1%)。
③将反应后的溶液恒温蒸发6.3g水,计算所得溶液中氯化钠的质量分数(要写出计算过程,结果精确到0.1%)。
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绝密★启用前
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化 学(济南专用)
考情速递
中考·新动向:
1.强化实践应用
实验探究题占比提升,注重操作能力和问题解决能力。例如2025年期末试题增加实验分析题型。结合生活实际,如食品安全、环境治理等STSE(科学、技术、社会、环境)情境题增多
2.题型结构优化
部分传统题型位置调整,例如选择题中穿插实际应用题,计算题结合实验情境
中考·新考法:
1.实验操作情境化
传统仪器使用题转为实验方案设计(如"比较不同催化剂对双氧水分解速率影响"的装置搭建)
气体检验类题目增设干扰条件(如鉴别CO₂时强调排除水蒸气干扰的步骤)
2.跨章节综合
溶液浓度计算+金属活动性(如铅蓄电池电解液浓度变化与电极反应联动分析)
物质鉴别+质量守恒(如混合溶液成分推断需同时运用离子检验与守恒定律)
3.数字化实验创新
传感器数据转化曲线(如pH传感器记录中和反应进程绘制突变曲线)
虚拟仿真实验纠错(如模拟实验室制氧装置指出非常规错误)
命题·大预测:
1.基础核心知识强化
高频考点集中:物质性质(金属、酸、碱、盐)、化学用语(元素符号、化学式、方程式)、溶液配制与计算仍为核心
微观与宏观结合:通过粒子模型图考查物质变化本质(如石墨烯结构对催化作用的影响)
2.实验探究与开放性设问
非常规实验设计:可能涉及“异常现象归因分析”(如自制汽水实验的溶质判断)
多结论开放性题:如评价工业流程的环保性,或提出垃圾分类的化学处理方案
(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、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5
选择题部分 共40分
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求。
1.中华优秀传统文化源远流长。下列传统工艺中主要涉及化学变化的是
A.编中国结B.捏面人C.扎风筝D.酿米酒
【答案】D
【解析】A、编中国结,形状改变,没有新物质生成,属于物理变化,错误;
B、捏面人,形状改变,没有新物质生成,属于物理变化,错误;
C、扎风筝,没有新物质生成,属于物理变化,错误;
D、酿米酒,有酒生成,属于化学变化,正确。
2.2024年11月21日,诺贝尔可持续发展基金会宣布,将2024年度可持续发展杰出研发奖授予中国工程院院士曲久辉教授,以表彰他对水资源保护及可持续发展事业的巨大贡献。下列做法不符合这一理念的是
A.对煤炭进行综合利用,推广使用脱硫煤 B.全民参与植树造林,禁止乱砍滥伐
C.工业废水经处理后再集中排放 D.废旧电池统一回收并进行填埋处理
【答案】D
【解析】A、对煤炭进行综合利用,推广使用脱硫煤,可以减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成,正确;
B、全民参与植树造林,禁止乱砍滥伐,可以保护环境,正确;
C、工业废水经处理后再集中排放,可以减少水体污染,正确;
D、废旧电池统一回收并进行填埋处理,会造成水体和土壤的污染,错误。
3.实验是学习化学的重要途径,下列实验操作无误的是
A. 测定溶液pH B.稀释浓硫酸
C.振荡液体 D.加热液体
【答案】B
【解析】A、图中操作会污染试剂,应将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,错误;
B、浓硫酸稀释时应将浓硫酸注入水中并不断搅拌,正确;
C、此操作会造成液体飞溅,错误;
D、加热试管中的液体时,液体体积不能超过容积的1/3,错误。
4.“关爱生命,拥抱健康”是人类永恒的主题。下列叙述错误的是
A.健康人的胃液呈酸性 B.平衡膳食,有利健康
C.吸烟有害人体健康 D.人体中缺铁会引骨质疏松
【答案】D
【解析】A、胃液的主要成分是盐酸,显酸性,正确;
B、平衡膳食,有利健康,正确;
C、香烟经燃烧产生的烟气中含有许多强致癌物质和有害物质,吸烟有害人体健康,正确;
D、铁是合成血红蛋白的主要元素,缺乏会患贫血,错误。
5.下列涉及化学学科观念的说法中,不正确的是
A.微粒观:氯化钠是由 Na+和 Cl-构成的
B.守恒观:3gC 与 10g O2充分反应可生成 13g CO2
C.转化观:纯碱和烧碱在一定条件下可以相互转化
D.结构观:镁原子和镁离子的电子数不同,质子数相同
【答案】B
【解析】A、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,氯化钠是由Na+和Cl-构成,正确;
B、碳和氧气反应的化学方程式为C+O2点燃CO2,此反应中碳、氧气和二氧化碳的质量比为12:32:44,12g碳能与32g氧气完全反应,生成44g二氧化碳,即3g碳能与8g氧气完全反应,生成11g二氧化碳,错误;
C、纯碱和烧碱在一定条件下可以相互转化,即纯碱与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠(烧碱);烧碱与二氧化碳反应生成纯碱和水,正确;
D、镁原子和镁离子同属于镁元素,质子数相同,镁原子和镁离子的最外层电子数不同,所以镁原子和镁离子的电子数不同,质子数相同,正确。
6.氮化镓(GaN)是“蓝色发光二极管”研发技术中的重要材料。镓元素 (Ga)原子结构示意图和在元素周期表中的相关信息如下图所示。下列说法正确的是
A.镓是非金属元素 B.镓原子的中子数为31
C.镓元素位于元素周期表第四周期 D.镓原子在化学反应中得到电子,形成Ga3+
【答案】C
【解析】A、镓元素名称带有 “钅” 字旁,属于金属元素,错误;
B、元素信息示意图左上角数字 31 是镓元素的原子序数,原子序数=质子数=31;元素信息示意图正下方的数字表示相对原子质量,镓的相对原子质量是69.72,相对原子质量约等于质子数加中子数,则镓原子的中子数为69.72-31≈39,错误;
C、元素所在周期数等于原子的电子层数,镓原子有 4 个电子层,所以镓元素位于元素周期表第四周期,正确;
D、镓原子最外层电子数是 3,小于3且没有排满,在化学反应中易失去 3 个电子,形成Ga3+,而不是得到电子,错误。
7.实验探究解密水。利用如图所示的两个实验探究水的组成,下列说法正确的是
A.图1:玻璃管a比玻璃管b中产生气泡的速率更快
B.图1:结合两管气体的体积和密度可计算氢、氧原子个数比
C.图2:发出尖锐爆鸣声,烧杯壁发烫,内壁产生无色液滴
D.两个实验均能证明水由氢元素和氧元素组成
【答案】D
【解析】A、电解水实验,与正极连接的一端所产生的气体是氧气,与负极连接的一端所产生的气体为是氢气,产生的氧气和氢气体积比约为1:2,玻璃管a比玻璃管b中产生气泡的速率更慢,错误;
B、结合两管气体的体积和密度不可计算氢、氧原子个数比,因为两管气体均混有水蒸气,错误;
C、纯净的氢气可以安静地燃烧,烧杯壁发烫,内壁产生无色液滴,没有尖锐爆鸣声,错误;
D、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,可证明水是由氢元素和氧元素组成,氢气燃烧生成水,这两个实验均能证明水由氢元素和氧元素组成,正确。
8.价类二维图是化学学习的重要方法,反映了元素化合价与物质类别之间的关系。如图为硫元素的价类二维图。下列说法中,不正确的是
A.a点对应的物质为SO2
B.b对应的物质类别为盐
C.c点对应的物质还可以是Na2SO3
D.由H2SO3转化为H2SO4,硫元素的化合价升高
【答案】C
【解析】A、a点属于氧化物,且其中硫元素的化合价为+4价,其对应的是SO2,正确;
B、b对应的物质是硫酸钠,属于盐,正确;
C、C点中硫元素的化合价为+6价,而亚硫酸钠中硫元素的化合价为+4价,故c点对应的物质不是Na2SO3,错误;
D、由H2SO3转化为H2SO4,硫元素的化合价由+4价升高为+6,正确。
9.正确理解化学概念对学习化学知识非常重要。下列对化学概念的理解正确的是
A.氧化物就是含有氧元素的化合物
B.中和反应就是酸与碱作用生成盐和水的反应
C.酸就是在水溶液里解离出的阳离子有H+的化合物
D.质量守恒定律就是化学反应后各物质的质量总和等于反应前各物质的质量总和
【答案】B
【解析】A、氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,则氧化物含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如C2H5OH是由三种组成,不属于氧化物,错误;
B、中和反应就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,正确;
C、酸是指在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,在水溶液里解离出的阳离子有H+的化合物不一定是酸,也可能是盐,如硫酸氢钠,错误;
D、质量守恒定律是参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和,错误。
10.下列实验设计不能达到实验目的的是
A.①比较合金与其组分金属的
B.②证明木炭中含有碳元素
C.③探究可燃物燃烧的条件
D.④探究不同的物质在同一溶剂中的溶解性
【答案】B
【解析】A、硬铝片与铝片相互刻画,铝片上的痕迹较明显,说明合金的硬度比成分金属的硬度大,正确;
B、酒精灯中的酒精燃烧能够生成二氧化碳,也能够使澄清石灰水变浑浊,该实验不能证明木炭中含有碳元素,错误;
C、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,同时放出热量,能够使温度达到白磷的着火点,左侧放有氮气的试管中的白磷不燃烧,右侧盛有氧气的试管中的白磷燃烧,说明燃烧需要氧气,正确;
D、该实验中,除去溶质的种类不同,其它的量相同,能够探究不同的物质在同一溶剂中的溶解性,正确。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,全部选对得4分,选对两个及以上但不全的得3分,选对一个得2分,有错选的得0分。
11.某汽车尾气净化转化器如图所示,其内部设计为蜂窝状陶瓷结构,表面附着的催化剂催化CO、NOx等有害气体转化为无污染的气体,其中发生的某化学反应Ⅰ的微观示意图见图2。下列说法中不正确的是
A.蜂窝状陶瓷结构能增大反应物与催化剂的接触面积
B.图2反应Ⅰ中,反应物、生成物均为氧化物
C.反应前后催化剂的质量和性质不变
D.图2反应Ⅰ中两种生成物的质量比为7:11或11:7
【答案】BCD
【解析】A、蜂窝状陶瓷结构能增大反应物与催化剂的接触面积,加快反应速率,正确;
B、氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,NO、CO、CO2均属于氧化物,而生成物氮气是由一种元素组成的纯净物,属于单质,不是氧化物,错误;
C、反应前后催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能改变,错误;
D、由化学方程式2CO+2NO催化剂N2+2CO2可知,图2反应Ⅰ中生成物氮气和二氧化碳的质量比为28:(44×2)=7:22,错误;
12.中和反应是一类重要的化学反应,兴趣小组利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH和电导率传感器测定反应过程中pH和电导率的变化如图2、图3。(查阅资料:一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小),下列说法不正确的是
A.图1中滴加的a溶液为稀盐酸
B.图2中b→c能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C.图2中d→e所示溶液中的NaCl的质量不变
D.图3中90s之前电导率下降是因为溶液中的离子数目逐渐减少
【答案】BD
【解析】A、由图2可知,一开始溶液的pH>7,说明烧杯中的溶液显碱性,随着另一溶液的加入,溶液的pH逐渐减小到7,直至小于7,说明是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,即图1中滴加的a溶液为稀盐酸,正确;
B、图2中b→c,溶液pH逐渐减小,但是仍然是大于7,溶液的pH减小无法证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应,可能是加入稀盐酸后,氢氧化钠溶液被稀释的原因,错误;
C、图2中d点溶液的pH等于7,即为稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,d→e所示溶液中,溶液的pH<7,显酸性,说明盐酸过量,此阶段氯化钠的质量不会增加,正确;
D、图3中90s时电导率最低,表示氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,90s之前,为氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,有水生成,离子的浓度减小,故电导率下降,不是因为离子的数量减少,错误。
13.对物质的分离、鉴别、除杂是化学学习的重要内容,下列有关物质的分离、鉴别、除杂的方案中正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去碳酸钙固体中的氯化钙
加入足量的水溶解、过滤、洗涤、烘干
B
鉴别蚕丝和棉花
分别点燃闻气味
C
除去氯化钠中少量杂质碳酸钠
加入适量氯化钙溶液充分反应,过滤,蒸发,结晶
D
除去氢气中混有的氯化氢
先通过足量的碳酸氢钠溶液,再通过浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】ABC
【解析】A、碳酸钙难溶于水,氯化钙易溶于水,加入足量的水溶解、过滤、洗涤、烘干,能除去碳酸钙固体中的氯化钙且不会引入新杂质,符合除杂原则,正确;
B、点燃蚕丝有灼烧羽毛的气味,点燃棉花有烧纸的气味,能鉴别蚕丝和棉花,正确;
C、碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,加入适量氯化钙溶液充分反应、过滤,能除去氯化钠中少量杂质碳酸钠,正确;
D、将混合气体先通过足量的碳酸氢钠溶液,碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水,再通过浓硫酸,浓硫酸具有吸水性且不与氢气、二氧化碳反应,虽然除去了氢气中混有的氯化氢,但会引入新杂质二氧化碳,不符合除杂原则,错误。
14.小明欲从废弃的镍(Ni)锌电池中分离某贵重金属。通过初步处理,已从废弃物中获取了一定量的金属混合物。经分析可知,混合物中含有锌、铜、银、镍四种金属。实验主要流程如下图所示(反应条件已略去):
查阅资料:镍能与稀硫酸反应生成+2价的镍盐和氢气。
下列说法错误的是
A.溶液甲中含有三种阳离子
B.固体A中含有两种金属
C.溶液丙中可能含有两种溶质,且溶液丙的质量大于所加的AgNO3溶液的质量
D.锌、铜、银、镍四种金属的活动性由强到弱的顺序是镍>锌>铜>银
【答案】CD
【解析】A、向四种金属的混合物中加入一定量的稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,铜、银和稀硫酸不反应,向溶液甲中加入过量的锌,生成气体,说明硫酸过量,溶液甲中含硫酸、硫酸锌、硫酸镍,溶液甲中含氢离子、锌离子,镍离子三种阳离子,正确;
B、由A的分析可知,加入的硫酸过量,则固体A中含不与稀硫酸反应的铜和银两种金属,正确;
C、向固体A中加入一定质量的硝酸银,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,溶液丙中一定含硝酸铜,可能含硝酸银,64份质量的铜置换出216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,故溶液丙的质量小于所加的硝酸银溶液的质量,错误;
D、加入稀硫酸,锌、镍能与稀硫酸反应,铜、银和稀硫酸不反应,说明在金属活动性顺序里,锌、镍排在氢前,铜、银排在氢后,锌、镍比铜、银活泼,向溶液甲中加入过量的锌,得到固体混合物B,说明锌能与硫酸镍反应,说明锌比镍活泼,向固体A中加入一定质量的硝酸银,铜能与硝酸银反应,说明铜比银活泼,可得出四种金属的活动性由强到弱的顺序是:锌>镍>铜>银,错误。
15.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐。已知碳酸钠很稳定受热不易分解,碳酸氢钠受热易分解,其反应原理为:2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑。某同学进行如下实验:将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物 13.7 g 充分加热至质量不再改变,冷却至室温,再向其中加入 100 g 质量分数为 7.3%的盐酸恰好完全反应。下列分析正确的是
A.原混合物中钠元素的质量为 4.6 g
B.整个实验过程中产生二氧化碳的质量为 4.4 g
C.反应后所得溶液的溶质质量分数为11%
D.原混合物中碳酸钠的质量为 5.3 g
【答案】ACD
【解析】碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠和碳酸氢钠的混合物加热至质量不再改变时,剩余的固体为碳酸钠,向其中加入100 g 质量分数为 7.3%的盐酸恰好完全反应
100 g 7.3%的盐酸中氯化氢的质量为100g×7.3%=7.3g
设:参加反应碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y,生成二氧化碳的质量为z
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
73 106 117 44
7.3g x y z
73/106=7.3g/x
x=10.6g
73/117=7.3g/y
y=11.7g
73/44=7.3g/z
z=4.4g
所以碳酸钠和碳酸氢钠的混合物 13.7 g 加热至质量不再改变时固体质量为10.6g,固体质量减少13.7g-10.6g=3.1g
设:13.7 g 混合物中碳酸氢钠的质量为m
2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ 固体质量减少
168 106 168-106=62
m 3.1g
168/62=m/3.1g
m=8.4g
A、根据质量守恒,原混合物中钠元素的质量与加热后剩余的固体碳酸钠中钠元素的质量守恒,则10.6g碳酸钠中钠元素的质量为10.6g×46/106×100%=4.6g,正确;
B、由分析知,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量为4.4g,碳酸氢钠受热分解也生成二氧化碳,所以整个实验过程中产生二氧化碳的质量大于4.4 g,错误;
C、由分析知,反应后所得溶液中溶质是氯化钠质量为11.7g,所得溶液的质量为10.6g+100g-4.4g=106.2g,反应后所得溶液的溶质质量分数为11.7g/106.2g×100%=11%,错误;
D、由分析知,混合物中碳酸氢钠的质量为8.4g,所以原混合物中碳酸钠的质量为13.7g-8.4g=5.3g,错误。
非选择题部分 共60分
三、填空题:本题共5小题,共60分。
16.(11分)(1)按照要求从氢氧化镁、小苏打、生石灰、氮气中选取合适的物质,将其化学式填在横线上。
①一种用于食品保护气的气体 。 ②一种能形成酸雨的非金属氧化物 。
③一种治疗胃酸过多的碱 。 ④常用作焙制糕点发酵粉的盐 。
(2)2024年9月,我国工业和信息化部正式官宣推广使用我国自主研发的“中国芯”。半导体材料的发展加速了智能芯片的革新,图1所示为半导体材料的发展历程。
①图1中的半导体材料涉及的非金属元素有 种。
②以二氧化硅(SiO2)固体为原料制备高纯硅的过程如图2所示。步骤ⅰ中,为使反应更高效,可对二氧化硅进行的处理是 。反应ⅲ的化学方程式为 。硅片可用于制造太阳能电池,太阳能电池是将太阳能转化为 能。
③我国科研团队在《科学》杂志上发表的成果证实立方砷化硼作为半导体材料性能优于硅。已知砷化硼中砷(As)的化合价为-3价,砷化硼的化学式为 。
④第三代半导体材料氮化镓纳米薄层的一种制备方法如图3所示,制备氮化镓时,金属镓熔化过程通入氩气的目的是 。
【答案】(1)①N2 ②SO2 ③Mg(OH)2 ④NaHCO3 (2)①4 ②研磨或粉碎 SiCl4+2H2高温Si+4HCl 电 ③BAs ④作保护气,防止金属镓被氧化
【解析】(1)①用于食品保护气的气体是氮气,化学式为N2;
②能形成酸雨的气体是二氧化硫,化学式为SO2;
③氢氧化镁属于碱能治疗胃酸过多,化学式为Mg(OH)2;
④碳酸氢钠属于盐是发酵粉的主要成分,化学式为NaHCO3;
(2)①由“金”字旁可知,锗、镓属于金属元素;由“石”字旁可知,硅、砷属于非金属元素,由“气”字旁可知,氮、氧属于非金属元素,故涉及的非金属元素有四种;
②步骤ⅰ中,为使反应更高效,可对二氧化硅进行的处理是研磨或粉碎,增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;反应ⅲ为氢气和四氯化硅在高温下反应生成硅和HCl,该反应的化学方程式为SiCl4+2H2高温Si+4HCl;硅片可用于制造太阳能电池,太阳能电池是将太阳能转化为电能;
③砷化硼中砷(As)的化合价为−3价,硼元素通常显+3价,砷化硼的化学式为BAs;
④氩气化学性质稳定,故制备氮化镓时,金属镓熔化过程通入氩气的目的是作保护气,防止金属镓被氧化。
17.(11分)碳以多种形式在大气、地壳和生物之间循环存在着。对碳单质及其化合物的综合利用使这个世界变得更加绚丽多彩。直到今天,科学家还在不断发现与合成新的碳单质及其化合物,同时也在不停地摸索着实现“双碳目标”的方法。结合图文信息,完成下面小题。
(1)敦煌壁画是世界艺术的瑰宝,如同一座古代颜料标本库,丰富绚丽的色彩取自不同的矿物颜料。铁红(主要成分是Fe2O3)常用于勾勒人物的嘴唇等,铁红与CO在高温条件下反应可制得铁,体现了CO的 (填化学性质),该反应生成的气体能使紫色石蕊溶液变红,原因是 (用化学方程式表示)。
(2)歼-20隐形战斗机是一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形战斗机。飞机在试验飞行放油时,航空汽油不充分燃烧,会产生一种有毒气体,该气体是 易与血液中的血红蛋白结合,使人中毒。歼-20隐形战斗机发动机喷口、喷管的金属材料中加入了稀土金属铼,可以提高金属材料的耐高温、易机械加工等性能。冶炼的化学方程式为KReO4+7H2高温2Re+6X+2KOH,则X的化学式为 。
(3)空间站内用特种活性炭除去空间站中的微量有害气体,利用了活性炭的 性,活性炭之所以有该性质是由于它具有 的结构。早期,空间站内的二氧化碳可用超氧化钾吸收,发生反应的化学方程式为4KO2+4CO2+2H2O=4KHCO3+3O2,该反应的优点是 。
(4)我国首个万吨级燃煤电厂二氧化碳捕集装置,可以从电厂烟气中“捕捉”二氧化碳,然后将其变成液态进行储存。二氧化碳气体变成液态储存的过程,发生的微观变化是 。绿色植物的光合作用也是减少空气中二氧化碳的重要途径。通常每平方米叶片一年要吸收1000g二氧化碳来进行光合作用。一棵叶片面积为1.8m2的树,其一年吸收的二氧化碳相当于减少 g碳的燃烧(计算结果保留整数)。
【答案】(1)还原性 CO2+H2O=H2CO3 (2)一氧化碳 H2O (3)吸附 疏松多孔 能将人呼出的二氧化碳转化为氧气(合理即可) (4)分子之间的间隔变小 491
【解析】(1)铁红只主要成分为氧化铁,铁红与CO高温下反应可制得铁和二氧化碳,体现CO的还原性;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸具有酸性,可使紫色石蕊溶液变红,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;
(2)飞机在试验飞行放油时,航空汽油不充分燃烧,会产生一种有毒气体是一氧化碳;根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含K、Re、O、H的个数分别是2、2、8、14,生成物中含K、Re、O、H的个数分别是2、2、2、2,故生成物中还应含6个O、12个H,故X的化学式为H2O;
(3)活性炭具有疏松多孔的结构,因而具有吸附性,能吸附异味和色素等;根据4KO2+4CO2+2H2O=
4KHCO3+3O2可知,该反应的优点是能将人呼出的二氧化碳转化为氧气(合理即可);
(4)二氧化碳气体能被压缩成液态的原因是分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小;
这棵树一年约能吸收二氧化碳的质量为1000g×1.8m20=1800g,设碳的质量为x
C+O2点燃CO2
12 44
x 1800g
12/44=x/1800g
x=491g。
18.(13分)(1)小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后,想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应,能吸收氯化氢气体:
【设计并进行实验】同学们设计并进行了下图所示的实验(装置气密性良好):
【实验分析】请结合实验完成下列问题:
①装置A中发生反应的化学方程式为 ;
②装置F的作用是 ;
③装置D中发生反应的化学方程式为 ;
④反应完毕,装置H中玻璃管内观察到的现象是 。
(2)人类研发使用可降解塑料,是防治白色的重要途径,某化学兴趣小组查阅资料得知,以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,该小组按如图连接仪器(夹持装置已略去)对这种餐具的组成元素进行探究。
资料:a.无水硫酸铜遇水变蓝CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O b.碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物
①装置A 中发生反应的化学方程式为 ;
②装置 E可用于测定餐具碎片中是否含有碳元素,请写出装置E 中发生反应的化学方程式为 ;
③如果餐具碎片被完全反应后,立刻停止通入N₂,会造成测定的餐具中C、H元素的质量分数 (填“偏大”“偏小”或者“不变”);如果没有装置 F,会造成测定的餐具中C元素的质量分数 (填“偏大”“偏小”或者“不变”)
④测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g,反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留,装置D中无水硫酸铜变为蓝色且增重0.36g,装置E 增重1.32g。经计算判断,该餐具是否含有氧元素 (填“含有”或者“不含有”)
【答案】(1)①2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ ②检验二氧化碳气体是否被完全吸收 ③CO2+C高温2CO ④固体由红色变成黑色 (2)①2H2O2MnO22H2O+O2↑ ②Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O ③偏小 偏大 ④含有
【解析】(1)①装置A石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,其化学方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;
②二氧化碳与碳高温下反应得到一氧化碳,一氧化碳气体中混有二氧化碳,二氧化碳可以被E中氢氧化钠溶液吸收,装置F中的澄清的石灰水是用来检验二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收;
③装置D中,二氧化碳会与碳反生反应生成一氧化碳,化学方程式为CO2+C高温2CO;
④氧化铁是红棕色固体,而生成的铁是黑色固体,所以反应完毕后,装置H中玻璃管内观察到的现象是固体由红色变成黑色;
(2)①由图可知,仪器①的名称为分液漏斗,双氧水在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气,化学反应方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑;
②装置E中发生的反应为二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,化学反应方程式为Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O;
③如果餐具碎片被完全反应后,立刻停止通入 N₂,反应生成的二氧化碳和水就不能完全被装置D和装置E吸收,从而使测定的餐具中C、H元素的质量分数偏小,装置F的作用是防止空气中的二氧化碳进入装置E中,若没有装置F,则会导致参加反应的二氧化碳的量大,导致测得碳元素的质量分数偏大;
④装置D增重0.36g,即生成水的质量为0.36g,水中所含氢元素的质量为0.36g×2/18×100%=0.04g,装置E 增重1.32g,即生成二氧化碳的质量为1.32g,二氧化碳中碳元素的质量为1.32g×12/44×100%=0.36g,碳元素和氢元素的质量和为0.04g+0.37g=0.4g<0.72g,该餐具含有氧元素。
19.(13分)(1)某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后,分别结合自己在实验室中所做的实验,从不同方面对其进行图像描述。图A是实际操作图,图B是反应过程中溶液的酸碱度变化图,图C是微观粒子结合过程的示意图。
根据以上图示,回答下列问题:
①依据图A、图B可知,该实验是将 滴加到另一种溶液中。
②图B中b点溶液中溶质是 。
③向pH=7的溶液中滴加氯化钡,发生反应的化学方程式为 。
④写出图C中方框内乙粒子的符号 。
(2)已知固体混合物A可能含有NH4Cl、NH4NO3、Fe2O3、K2CO3四种物质中的一种或多种,另有无色溶液B,其中的溶质可能是Na2SO4和Na2CO3或两者之一。按下图所示进行实验探究,实验现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。
请根据实验过程和图示提供的信息,进行分析推理,试回答下列问题:
①气体C的化学式为 。
②室温下,气体G水溶液的pH 7(选填“大于”“等于”“小于”之一)。
③混合物A中一定含有的物质是 (写化学式)。
④无色溶液H中,一定大量存在的阳离子是 (填离子符号)。
⑤写出步骤Ⅲ生成沉淀Ⅰ的化学方程式 。
⑥要确定溶液B中的溶质,还需取少量沉淀F再进行实验,请简要说明实验操作步骤、产生的现象及结论: 。
【答案】(1)①H2SO4 ②NaOH、Na2SO4 ③Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl ④SO42- (2)①CO2 ②大于 ③NH4Cl、Fe2O3、K2CO3 ④K+、Na+ ⑤3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
⑥将沉淀F加入足量稀盐酸中,若沉淀全部溶解,且有气体产生,则溶质为碳酸钠;若沉淀完全不溶解,则溶质为硫酸钠;若沉淀部分溶解,且有气体产生,则溶质为碳酸钠和硫酸钠
【解析】(1)①分析图A、图B,可知图像中pH的变化是从大于7逐渐减小到小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使溶液pH减小,说明是把硫酸溶液滴加到氢氧化钠溶液中,化学式为H2SO4;
②由图B可知,b点溶液的pH>7,溶液显碱性,说明滴加的硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠过量,所得溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4;
③当溶液pH=7时,说明硫酸与氢氧化钠恰好反应生成硫酸钠和水,此时溶液中的溶质为硫酸钠,滴加氯化钡溶液,发生的反应是硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
④分析图C微观离子,可知硫酸与氢氧化钠恰好反应生成硫酸钠和水,其中甲表示的粒子是Na+,乙表示的粒子是SO42-;
(2)①碳酸钾能和盐酸反应生成氯化钾、水二氧化碳,则气体C的化学式为CO2;
②流程Ⅱ中,氢氧化钡能和硫酸钠或碳酸钠反应生成氢氧化钠,流程Ⅲ中,氢氧化钠能和氯化铵或碳酸铵反应生成氨气,则气体G为氨气,氨气溶于水形成氨水,氨水溶液pH>7;
③结合前面分析可知,混合物A中一定含有碳酸钾,至少含有氯化铵和硝酸铵中的一种,又由于氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,溶液为黄色,则说明混合物A中一定含有氧化铁;又由于最后溶液H中只含一种阴离子,则说明含有氯化铵,不含硝酸铵,则混合物A中一定含有的物质为NH4Cl、Fe2O3、K2CO3;
④由于氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和水,氯化铁和氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化铁沉淀,则无色溶液H中的溶质为氯化钠和氯化钾,其中的阳离子为K+、Na+;
⑤步骤Ⅲ中,产生沉淀的反应为氯化铁和氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式为3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl;
⑥碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,但硫酸钡不能和盐酸反应,则实验过程为:将沉淀F加入足量稀盐酸中,若沉淀全部溶解,且有气体产生,则溶质为碳酸钠;若沉淀完全不溶解,则溶质为硫酸钠;若沉淀部分溶解,且有气体产生,则溶质为碳酸钠和硫酸钠。
20.(12分)(1)我国化学家侯德榜所创立的“侯氏制碱法”,既提高了原料利用率,又可将产物氯化铵用作氮肥,促进了世界制碱技术的发展。“侯氏制碱法”的部分工艺流程如图1,NH4Cl和NaHCO3的溶解度曲线如图2。
①步骤 Ⅲ后所得滤液是碳酸氢钠的 (选填“饱和”“不饱和”之一)溶液。
②t2℃碳酸氢钠的溶解度 (填“大于”“小于”“等于”之一)氯化铵的溶解度。
③t1℃时将25g氯化铵固体加入盛有50g水的烧杯中,充分溶解,得到的氯化铵溶液中溶质与溶剂的质量比为 (填最简整数比)。加热该烧杯,使溶液升温至t2℃,该溶液的溶质质量分数将 (选填“变大”“变小”“不变”之一)。
(2)化学兴趣小组对某工厂生产的纯碱产生兴趣,于是取10.7g纯碱样品(含有少量的氯化钠)进行如下探究,完成以下问题。
①加入无色酚酞溶液的作用是 。
②该样品中碳酸钠的纯度是 (写出结果,精确到0.1%)。
③将反应后的溶液恒温蒸发6.3g水,计算所得溶液中氯化钠的质量分数(要写出计算过程,结果精确到0.1%)。
【答案】(1)①饱和 ②小于 ③2:5 变大 (2)①检验碳酸钠是否完全反应 ②99.1%
③11.8%
【解析】(1)①根据图1的工艺流程可知,步骤Ⅲ经过过滤得到碳酸氢钠固体,所以过滤后所得滤液必然是碳酸氢钠的饱和溶液,因为如果是不饱和溶液,就不会有碳酸氢钠固体析出;
②由图2溶解度曲线可知,在t2℃时,氯化铵的溶解度曲线在碳酸氢钠溶解度曲线的上方,即t2℃时氯化铵的溶解度小于碳酸氢钠的溶解度;
③由图2可知,t1℃时氯化铵的溶解度为40g,即100g水中最多溶解40g氯化铵,那么50g水中最多溶解20g氯化铵。将25g氯化铵加入50g水中,充分溶解后,溶质质量为20g,溶剂质量为50g,则溶质与溶剂的质量比为20g:50g=2:5;由图2可知,氯化铵的溶解度随温度升高而增大,将溶液从t1℃升温至t2℃,原来未溶解的5g氯化铵会继续溶解,溶质质量增加,溶剂质量不变,根据溶质质量分数=溶质质量/溶液质量×100%可知,溶液的溶质质量分数将变大;
(2)①碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠溶液呈碱性,生成的氯化钠呈中性,盐酸呈酸性,无色酚酞遇碱变红,遇中性或酸性溶液不变色,加入无色酚酞溶液的作用是检验碳酸钠是否完全反应;
②根据质量守恒定律,减少的质量为二氧化碳气体,故CO2的质量10.7g+50g+50g﹣106.3g=4.4g
设样品中碳酸钠的质量为x
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 4.4g
106/44=x/4.4g
x=10.6g
10.6g/10.7g×100%≈99.1%;
③解:设生成NaCl的质量为y
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
117 44
y 4.4g
117/44=y/4.4g
y=11.7g
氯化钠的质量分数为(10.7g-10.6g+11.7g)/(106.3g-6.3g)×100%=11.8%
答:所得溶液中氯化钠的质量分数是11.8%。
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