精品解析:江苏省泰州靖江市实验学校2024-2025学年九年级下学期第一次月考化学试题
2025-03-27
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内容正文:
靖江市实验学校2025年春学期化学单元独立作业
相对原子质量:Ca-40 Cl-35.5 H-1 S-32 O-16 C-12 N-14
第一部分 选择题(共20分)
每小题只有一个选项符合题意。1-10题,每小题1分,11-15题,每小题2分,共20分。
1. 我国清代学者参与翻译《化学鉴原》,该学者是
A. 徐寿 B. 波义耳 C. 道尔顿 D. 门捷列夫
2. 下列净水操作中发生化学变化的是
A. 活性炭吸附色素和异味 B. 过滤除难溶性固体杂质
C. 煮沸降低水的硬度并杀菌 D. 静置沉淀
3. 下列物质中,属于酸的是
A. 碳酸酐(CO2) B. 硫酸钠(Na2SO4)
C. 醋酸(CH3COOH) D. 硫氢化钠(NaHS)
4. 下列有关实验的描述中,正确的是
A. 铁与稀硫酸反应产生大量气泡,溶液变成黄色
B. 硫在氧气中燃烧时,发出蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味的气体
C. 打开浓盐酸,瓶口有白烟产生
D. 饱和石灰水变浑浊,一定发生了化学变化
5. 一氧化二氮和一氧化碳是环境污染性气体,可在催化剂表面转化为无害气体。该反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法不正确的是( )
A. 甲的化学式为N2O
B. 乙的相对分子质量为28
C. 反应前后分子总数不变
D. 生成的丙与丁的质量比为1:1
6. 下列说法中,错误的是( )
A. 物理变化中分子种类不变
B. 化学变化中,原子的种类和个数不变
C. 带电的微粒都称为离子
D. 分子、原子、离子都是构成物质的微粒
7. 现有一杯20℃的饱和硝酸钾溶液,欲改变其溶质质量分数,下列方法可行的是
A. 加入一定量的水 B. 倒出一定量的水
C. 升温到60℃ D. 恒温加入一定量的硝酸钾
8. 中科院院士张青莲教授主持测定了铟、锑等多种元素的相对原子质量新值,被采用为国际新标准。在元素周期表中铟与铝同族,铟的有关信息如图,下列说法错误的是
A. 原子结构示意图中x=3
B. In3+的最外层电子数为8
C. 铟的原子核内有49个质子
D. 铟的相对原子质量为114.8
9. 电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内离子数)成正比。实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH,测定结果如图1所示,用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率,测定结果如图2所示。则下列说法不正确的是
A. B点的溶质为NaCl和NaOH
B. D点溶液蒸干可得到纯净物
C. 该反应的微观本质是:H++OH-=H2O
D. M点之前溶液中离子的总数逐渐减少
10. 利用甲酸(HCOOH)与浓硫酸制备CO,并验证CO的有关性质。已知:HCOOHCO↑+H2O,下列说法不正确的是
A. 操作时,先点燃乙处酒精灯,再滴加HCOOH
B. 装置丙的作用是防止倒吸
C. 装置丁既检验、并除去了CO2,又进行了尾气处理
D. 随着反应进行,产生CO气体速率逐渐减小,原因之一是浓硫酸浓度降低
11. 以某元素的化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图象叫价类二维图,碳的价类二维图如图所示,下列说法错误的是
A. A与氧气在一定条件下反应可能生成B
B. A的单质可能由原子构成
C. 由C转化为B的反应是吸热反应
D. B点对应的氧化物和CuO的反应属于置换反应
12. 实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,结果如下图。下列说法不正确的
A. 反应过程中有热量放出
B. 50s时,溶液中溶质为A1Cl3
C. 0-50s,发生稀盐酸与A12O3的反应
D. 100s-140s,压强减小是因为温度降低
13. 甲、乙两种物质的溶解度曲线如图。下列说法不正确的是
A. 除去甲中混有的少量乙得到较纯净的甲用降温结晶法
B. 甲和乙的饱和溶液从35℃降温到15℃时,析出晶体质量:甲>乙
C. 温度35℃时,甲的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为2:5
D. 15℃时,甲、乙两物质饱和溶液升温到35℃后,溶质质量分数相等
14. 常见抗酸药主要成分有氧化镁、铝碳酸镁和碳酸氢钠等。某兴趣小组用图1装置进行对比实验,模拟不同抗酸药片与胃酸反应:传感器测得数据如图2。下列分析正确的是
资料
胃蛋白酶(胃中唯一助消化酶)
pH=3~5
pH>6
活性较好
变性失效
理想抗酸药
优点:①起效快②药效时间长
A. 抗酸过程中氧化镁起效最快
B. 抗酸效果最佳的是铝碳酸镁
C. 碳酸氢钠起抗酸作用的是Na+
D. 三个实验过程均产生气体
15. 下列实验操作中(括号内为杂质或需要检验的物质),能达到实验目的的是
选项
物质
实验目的
主要实验操作
A
碳酸盐(固体)
检验
加入稀盐酸,观察有无气泡
B
KCl(KClO3)
除杂
加入MnO2加热至固体质量不变
C
食盐水和蒸馏水
鉴别
分别滴加肥皂水,搅拌,观察现象
D
NaCl和CaCO3
分离
溶解、过滤、蒸发结晶、洗涤干燥
A. A B. B C. C D. D
第二部分 非选择题(共40分)
16. 现代净水技术包括离子交换法、膜分离法(超滤膜、淡化膜等),这两种技术如下图所示:
(1)离子交换法如图甲所示,其中能将硬水转化为软水的是________(选填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂。
(2)超滤膜技术如图乙,适用于在一定压力下通过膜表面的微孔除去水中颗粒较大的物质,类似于化学实验中的__________(填操作名称)。
(3)淡化膜技术如图丙,加压情况下海水中的__________(填粒子名称)可以透过淡化膜(其它离子不能透过)。
(4)基于上述分析可知:超滤膜的孔径________淡化膜的孔径(填“>”“=”或“<”)。
17. 工业上常采用“天然苛化法”制取氢氧化钠,部分流程如图:
如表是氢氧化钠在不同温度的溶解度:
温度/℃
20
50
60
70
80
100
溶解度/g
109
145
174
299
314
347
(1)生石灰与水反应的现象是______。流程中氢氧化钠溶液浓缩、结晶,这里结晶常采用蒸发结晶,原因是______。
(2)写出流程中发生苛化反应的化学方程式______。
(3)工艺中采用石灰乳而不用氢氧化钙溶液与碳酸钠反应,是因为______。
(4)生产工艺中可以回收再利用的物质是______。
(5)由天然碱得到碳酸钠溶液时,将天然碱粉碎的目的是______。
18. 某兴趣小组围绕二氧化碳进行了一系统研究。
I.制取二氧化碳【提供药品:30%的浓盐酸(密度1.1g/mL)、未知碳酸钙质量分数石灰石】
(1)用质量分数为30%的浓盐酸配制100克7.3%的稀盐酸,实验的步骤是:______、______、_______、转移。需要浓盐酸的体积为______,需要加水的体积为______(精确到小数点后一位),实验中量取浓盐酸的体积时,若采用仰视读数,则配得的稀盐酸质量分数将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)如图1是实验室制取并测量二氧化碳体积
①指出标号仪器名称:a._____,b._____。
②相比较长颈漏斗,装置A中的分液漏斗除了可随时添加稀盐酸,还可以_______。装置B的作用是_______(用化学方程式表示)。
(3)将配好的100克稀盐酸不断加入到盛有10克石灰石的A装置中(杂质不溶于水也不反应),产生气体如图2,请回答下列问题:(此时CO2密度约为2g/L)
①共产生二氧化碳的质量是______克。
②A点时所得溶液中溶质是______。
③下列能证明反应已达到C点的方法正确的是______(填序号)。
a.向溶液中滴加铁片,产生气泡,溶液变成浅绿色
b.向溶液中滴加硝酸银溶液,出现白色沉淀
c.向溶液中滴加酚酞溶液,再滴加少量氢氧化钠溶液,溶液没有变红色
④石灰石中碳酸钙的质量分数是多少______?(写出计算过程)
II.探究CO2性质。
如图装置C中溶液的pH与时间的变化关系曲线如图4。
资料:a.此实验条件下Na2CO3溶液的pH≈11.6,NaHCO3溶液的pH≈8.3。
b.Na2CO3溶液在无NaOH存在时能与CO2、H2O进一步反应生成NaHCO3。
c.变色硅胶颗粒遇水会变红色。
(4)如图3,实验10s时装置C发生反应的化学方程式为______。当满足烧杯中的溶质是碳酸钠、碳酸氢钠两种时,此时烧杯中溶液pH范围是______。实验150s时显示器中曲线pH<7的原因是______(用方程式表示也可)。
(5)CO2与NaOH溶液的反应无明显现象,为了验证反应的发生,某兴趣小组以“探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应”为主题展开化学反应可视化的项目式学习。
【任务一】证明反应物的减少或消失
①向收集满CO2的软塑料瓶中加入约占容积的水,立即旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪(如图5),该实验不足以证明CO2与水发生反应,理由是______。
②按图6a所示进行实验,则图6b中的曲线______(填“A”或“B”)表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应,向二氧化碳中加入80mL蒸馏水的目的是______。
【任务二】证明有新物质生成
(6)①同学们进行图7所示对比实验,说明CO2能与NaOH反应的现象是______。
②完成下列表格:
第一组
第二组
步骤1
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
步骤2
向上述溶液中滴加氯化钙溶液
向上述溶液中滴加足量的稀盐酸
实验现象
有白色沉淀生成
有______产生
实验结论
氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应
实验反思:
第一组实验步骤2之后产生的白色沉淀可能是氯化钙与氢氧化钠通过复分解反应生成的______缘故,故不能证明氢氧化钠与二氧化碳反应。
第二组向步骤1的溶液中滴加稀盐酸时,起初并无明显现象,滴加稀盐酸一段时间后有气泡产生,起初并无明显现象,可能的原因是______。
③资料显示:20℃时氢氧化钠、碳酸钠在水和乙醇中的溶解度如表:
溶剂
20℃溶质的溶解度/g
氢氧化钠
碳酸钠
水
109
21.8
乙醇
17.3
<0.01
请你根据上述表格中资料再设计一个实验方案证明CO2确实与NaOH发生了化学反应,并写出实验操作、现象、结论。
实验方案:______。
【任务三】上述实验带来的启示
(7)①检验二氧化碳______(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液。
②空气中含有二氧化碳,为防止氢氧化钠变质应______保存。
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靖江市实验学校2025年春学期化学单元独立作业
相对原子质量:Ca-40 Cl-35.5 H-1 S-32 O-16 C-12 N-14
第一部分 选择题(共20分)
每小题只有一个选项符合题意。1-10题,每小题1分,11-15题,每小题2分,共20分。
1. 我国清代学者参与翻译《化学鉴原》,该学者是
A. 徐寿 B. 波义耳 C. 道尔顿 D. 门捷列夫
【答案】A
【解析】
【详解】A、我国近代化学的启蒙者徐寿,参与翻译《化学鉴原》,故选项符合题意;
B、波义耳是17世纪的英国化学家,被认为是近代化学的奠基人之一,故选项不符合题意;
C、道尔顿提出了原子论,故选项不符合题意;
D、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故选项不符合题意。
故选:A。
2. 下列净水操作中发生化学变化的是
A. 活性炭吸附色素和异味 B. 过滤除难溶性固体杂质
C. 煮沸降低水的硬度并杀菌 D. 静置沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A、活性炭吸附色素和异味过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、过滤除难溶性固体杂质过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C、煮沸降低水的硬度并杀菌过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项正确;
D、静置沉淀过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误。
故选:C。
3. 下列物质中,属于酸的是
A. 碳酸酐(CO2) B. 硫酸钠(Na2SO4)
C. 醋酸(CH3COOH) D. 硫氢化钠(NaHS)
【答案】C
【解析】
【分析】酸是电离出的阳离子全部是氢离子的化合物,据此进行分析。
【详解】A、碳酸酐(CO2)属于酸性氧化物,溶于水能生成碳酸,故选项错误;
B、硫酸钠是由钠离子和硫酸根离子组成的,属于盐,故选项错误;
C、醋酸在水中能电离出氢离子和醋酸根离子,属于酸,故选项正确;
D、硫氢化钠有钠离子和硫氢酸根离子组成的,属于盐,故选项错误。
故选:C。
4. 下列有关实验的描述中,正确的是
A. 铁与稀硫酸反应产生大量气泡,溶液变成黄色
B. 硫在氧气中燃烧时,发出蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味的气体
C. 打开浓盐酸,瓶口有白烟产生
D. 饱和石灰水变浑浊,一定发生了化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,观察到有少量气泡产生,溶液变成浅绿色,故A选项不符合题意;
B、硫在氧气中燃烧时,发出蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味的气体,故B选项符合题意;
C、打开浓盐酸,浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢气体溶解在瓶口处空气中的水蒸气里形成液体小液滴,瓶口有白雾产生,雾是液体小液滴,烟是固体小颗粒,故C选项不符合题意;
D、饱和石灰水变浑浊,可能是和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,该过程发生了化学变化,也可能是温度升高,饱和石灰水中的溶质氢氧化钙的溶解度减小,有溶质从溶液中析出而变浑浊,该过程没有新物质生成,属于物理变化,故D选项不符合题意。
故选B。
5. 一氧化二氮和一氧化碳是环境污染性气体,可在催化剂表面转化为无害气体。该反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法不正确的是( )
A. 甲的化学式为N2O
B. 乙的相对分子质量为28
C. 反应前后分子总数不变
D. 生成的丙与丁的质量比为1:1
【答案】D
【解析】
【分析】由反应物、生成物、反应条件为催化剂,可以书写化学方程式:N2O+CON2 +CO2;可知甲为N2O,乙为CO,丙为N2,丁为CO2。
【详解】A、由微粒的构成可知,甲的化学式为N2O,不符合题意;
B、乙为一氧化碳,相对分子质量为:16+12=28,不符合题意;
C、由微粒的变化可知,反应前后分子总数不变,不符合题意;
D、由方程式可知,生成的丙与丁的质量比为28:44=7:11,符合题意。故选D。
6. 下列说法中,错误的是( )
A. 物理变化中分子种类不变
B. 化学变化中,原子的种类和个数不变
C. 带电的微粒都称为离子
D. 分子、原子、离子都是构成物质的微粒
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:A、没有新物质生成的变化叫做物理变化,同种分子构成同种物质,所以物理变化中分子种类不变,故A正确;
B、化学变化的微观实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子的过程,遵循质量守恒定律,所以化学变化中,原子的种类和个数不变,故B正确;
C、带电的原子或原子团叫做离子,例如:电子带负电,但电子不是离子,故C错误;
D、分子、原子、离子都是构成物质的微粒,故D正确.
故答案为C
考点:分子和原子的区别和联系;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;原子和离子的相互转化.
点评:此题中考考试的热点,主要考查了分子、原子、离子的知识,是一道易错的题目.
7. 现有一杯20℃的饱和硝酸钾溶液,欲改变其溶质质量分数,下列方法可行的是
A. 加入一定量的水 B. 倒出一定量的水
C. 升温到60℃ D. 恒温加入一定量的硝酸钾
【答案】A
【解析】
【详解】A、饱和硝酸钾中加入一定量的水,会使溶剂的质量增多,使溶质的质量分数减小,故选项正确;
B、溶液是均一的,饱和硝酸钾溶液倒出一定量的水,溶质的质量分数不变,故选项错误;
C、当升高温度时,饱和溶液会变为不饱和溶液,但溶液中溶质和溶剂没有变化,所以溶质的质量分数不变,故选项错误;
D、向饱和硝酸钾溶液中,加硝酸钾时,因溶液饱和所以不再溶解,所以溶质质量分数不变,故选项错误。
故选:A。
8. 中科院院士张青莲教授主持测定了铟、锑等多种元素的相对原子质量新值,被采用为国际新标准。在元素周期表中铟与铝同族,铟的有关信息如图,下列说法错误的是
A. 原子结构示意图中x=3
B. In3+的最外层电子数为8
C. 铟的原子核内有49个质子
D. 铟的相对原子质量为114.8
【答案】B
【解析】
【详解】A、在原子中,质子数=核外电子数,故49=2+8+18+18+x,x=3,不符合题意;
B、In3+是铟原子失去最外层3个电子后形成的,故In3+的最外层电子数为18,符合题意;
C、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,故铟的原子核内有49个质子,不符合题意;
D、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,故铟的相对原子质量为114.8,不符合题意。
故选B。
9. 电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内离子数)成正比。实验小组用传感器探究盐酸和氢氧化钠的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH,测定结果如图1所示,用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率,测定结果如图2所示。则下列说法不正确的是
A. B点的溶质为NaCl和NaOH
B. D点溶液蒸干可得到纯净物
C. 该反应的微观本质是:H++OH-=H2O
D. M点之前溶液中离子的总数逐渐减少
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图1可知,B点溶液呈碱性,说明此时滴加的稀盐酸不足,稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,则B点溶液中的溶质为NaCl和NaOH,A正确;
B、由图1可知,D点溶液呈酸性,说明此时滴加的稀盐酸过量,稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,则D点溶液中的溶质为NaCl和HCl,将溶液蒸干,HCl、H2O变为气态逸散到空气中,得到的是NaCl,是纯净物,B正确;
C、NaOH在溶液电离成Na+、OH-,HCl在溶液中电离成H+、Cl-。NaOH和HCl发生反应生成NaCl和H2O,NaCl在溶液中电离成Na+、Cl-,反应的实质是H+和OH-结合生成水,C正确;
D、M点之前发生的反应为氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应过程中相当于消耗一个氢氧根离子、添加一个氯离子,则M点之前溶液中离子的总数不变,D错误。
故选:D。
10. 利用甲酸(HCOOH)与浓硫酸制备CO,并验证CO的有关性质。已知:HCOOHCO↑+H2O,下列说法不正确的是
A. 操作时,先点燃乙处酒精灯,再滴加HCOOH
B. 装置丙的作用是防止倒吸
C. 装置丁既检验、并除去了CO2,又进行了尾气处理
D. 随着反应进行,产生CO气体速率逐渐减小,原因之一是浓硫酸浓度降低
【答案】A
【解析】
【详解】A、一氧化碳具有可燃性,若先点燃乙处酒精灯,装置内是空气,此时滴加HCOOH产生的一氧化碳与空气混合,加热时可能会发生爆炸,应该先滴加HCOOH产生一氧化碳,排尽装置内的空气后,再点燃乙处酒精灯,故A选项符合题意;
B、丙装置连接在乙(加热氧化铁)和丁(澄清石灰水)之间,当丁中的液体因温度变化等原因可能产生倒吸时,丙可以起到缓冲作用,防止倒吸进入乙装置,故B选项不符合题意;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以丁中澄清石灰水可以检验并除去生成的二氧化碳;另外随着反应的进行,气体不断流入丁中,石灰水被排入戊中,未完全反应的一氧化碳被收集到丁中,达到尾气处理的目的,故C选项不符合题意;
D、在反应HCOOHCO↑+H2O中,浓硫酸作催化剂,随着反应进行,有水生成,会使浓硫酸浓度降低,从而导致产生CO气体速率逐渐减小,故D选项不符合题意。
故选A。
11. 以某元素的化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图象叫价类二维图,碳的价类二维图如图所示,下列说法错误的是
A. A与氧气在一定条件下反应可能生成B
B. A的单质可能由原子构成
C. 由C转化为B的反应是吸热反应
D. B点对应的氧化物和CuO的反应属于置换反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、A点表示碳单质,A表示碳,B点表示氧化物,且B点碳元素化合价为+2价,B是一氧化碳,碳和氧气燃烧能反应生成一氧化碳,故选项说法正确;
B、A点表示碳单质,碳由碳原子构成,C60由C60分子构成,因此A的单质可能由原子构成,故选项说法正确;
C、C点表示氧化物,且化合价为+4价,C是二氧化碳,B点表示氧化物,且B点碳元素化合价为+2价,B是一氧化碳,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,该反应是吸热反应,故选项说法正确;
D、B点表示氧化物,且B点碳元素化合价为+2价,B是一氧化碳,一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应中反应物是两种化合物,不属于置换反应,故选项说法错误。
故选:D。
12. 实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,结果如下图。下列说法不正确的
A. 反应过程中有热量放出
B. 50s时,溶液中溶质为A1Cl3
C. 0-50s,发生稀盐酸与A12O3的反应
D. 100s-140s,压强减小是因为温度降低
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据图示可以看出反应过程中温度升高,即有热量放出。故A不符合题意;
B、50s时压强不变,50~100s时压强逐渐变大,说明此时间为稀盐酸和铝的反应,因此50s时溶液中溶质是氯化铝和氯化氢。故B符合题意;
C、 0~50s时容器内压强不变,发生的是氧化铝和稀盐酸的反应,二者反应生成水和氯化铝,没有气体参加或生成,所以压强不变。故C不符合题意;
D、约100s时压强、温度都达到了最大值,说明反应完全,100~150s时压强减小是因为反应结束,温度逐渐降低。故D不符合题意。
故选B。
13. 甲、乙两种物质的溶解度曲线如图。下列说法不正确的是
A. 除去甲中混有的少量乙得到较纯净的甲用降温结晶法
B. 甲和乙的饱和溶液从35℃降温到15℃时,析出晶体质量:甲>乙
C. 温度35℃时,甲的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为2:5
D. 15℃时,甲、乙两物质饱和溶液升温到35℃后,溶质质量分数相等
【答案】B
【解析】
【详解】A、因为甲的溶解度受温度影响大、乙的溶解度受温度影响小,故当甲中含有少量乙物质时,可采用降温结晶的方法提纯甲物质,故选项说法正确,
B、从图中可以看出,甲的溶解度受温度影响比乙大,故将35℃的等质量甲、乙两种物质的饱和溶液降温至10℃时,甲析出晶体较多,溶液质量未知,无法比较,故选项说法错误;
C、温度35℃时,甲的饱和溶液中100g的水最多能溶解40g的甲物质,溶质与溶剂的质量比为40:100=2:5,故选项说法正确;
D.在10℃时,甲、乙两种物质的溶解度相同,故该温度下形成的饱和溶液的溶质质量分数也相同;甲、乙的溶解度都随温度升高升而增大,故升温到35℃时,甲、乙两溶液溶质质量分数不变,还是相等,故选项说法正确。
故选:B。
14. 常见抗酸药主要成分有氧化镁、铝碳酸镁和碳酸氢钠等。某兴趣小组用图1装置进行对比实验,模拟不同抗酸药片与胃酸反应:传感器测得数据如图2。下列分析正确的是
资料
胃蛋白酶(胃中唯一助消化酶)
pH=3~5
pH>6
活性较好
变性失效
理想抗酸药
优点:①起效快②药效时间长
A. 抗酸过程中氧化镁起效最快
B. 抗酸效果最佳的是铝碳酸镁
C. 碳酸氢钠起抗酸作用的是Na+
D. 三个实验过程均产生气体
【答案】B
【解析】
【详解】A、如图2所示,铝碳酸镁片刚开始就起效,氧化镁加入100s时开始起效,碳酸氢钠片加入约300s时开始起效,故铝碳酸镁片起效最快,故A错误;
B、胃蛋白在pH=3~5时活性较好,当pH>6时,变性失效。结合图2,三种抗酸药物中,铝碳酸镁片可以是pH达到4左右,氧化镁片可以使pH达到10左右,碳酸氢钠片可以使pH达到5左右,故抗酸效果最佳的是铝碳酸镁,故B正确;
C、碳酸氢钠中碳酸氢根可以与酸中的氢离子反生成水和二氧化碳,起抗酸作用的是H+,故C错误;
D、胃酸的主要成分是盐酸,氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,没有气体产生,故D错误。
故选B。
15. 下列实验操作中(括号内为杂质或需要检验的物质),能达到实验目的的是
选项
物质
实验目的
主要实验操作
A
碳酸盐(固体)
检验
加入稀盐酸,观察有无气泡
B
KCl(KClO3)
除杂
加入MnO2加热至固体质量不变
C
食盐水和蒸馏水
鉴别
分别滴加肥皂水,搅拌,观察现象
D
NaCl和CaCO3
分离
溶解、过滤、蒸发结晶、洗涤干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、与盐酸反应产生气体的不只有碳酸盐,还可能是金属,加入盐酸,若产生气体后还应通入澄清石灰水,选项错误;
B、加入MnO2加热,氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气,反应后固体中除氯化钾外还含有二氧化锰,还应溶解、过滤、蒸发,选项错误;
C、食盐水和蒸馏水都属于软水,分别滴加肥皂水,搅拌,现象相同,选项错误;
D、氯化钠溶于水,碳酸钙不溶于水,溶解、过滤,再经过蒸发结晶得到纯净氯化钠固体,洗涤干燥得到纯净的碳酸钙,选项正确;
故选D。
第二部分 非选择题(共40分)
16. 现代净水技术包括离子交换法、膜分离法(超滤膜、淡化膜等),这两种技术如下图所示:
(1)离子交换法如图甲所示,其中能将硬水转化为软水的是________(选填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂。
(2)超滤膜技术如图乙,适用于在一定压力下通过膜表面的微孔除去水中颗粒较大的物质,类似于化学实验中的__________(填操作名称)。
(3)淡化膜技术如图丙,加压情况下海水中的__________(填粒子名称)可以透过淡化膜(其它离子不能透过)。
(4)基于上述分析可知:超滤膜的孔径________淡化膜的孔径(填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)阳离子 (2)过滤
(3)水分子 (4)>
【解析】
【小问1详解】
硬水中含有较多的钙镁离子,除去钙镁离子可以将硬水软化,所以离子交换树脂中能将硬水转化为软水的是阳离子交换树脂;故填:阳离子。
【小问2详解】
根据题干可知,除去水中颗粒较大的物质,相当于将不溶于水的固体和水分离,与化学实验中的过滤类似;故填:过滤。
【小问3详解】
根据题干可知,海水中主要含有水分子、钠离子和氯离子,通过淡化膜之后,只有水分子能投过;故填:水分子。
【小问4详解】
颗粒较大的物质可透过超滤膜,水分子没有被透过,淡化膜可但水分子可透过淡化膜,所以超滤膜的孔径大于淡化膜的;故填:>。
17. 工业上常采用“天然苛化法”制取氢氧化钠,部分流程如图:
如表是氢氧化钠在不同温度的溶解度:
温度/℃
20
50
60
70
80
100
溶解度/g
109
145
174
299
314
347
(1)生石灰与水反应的现象是______。流程中氢氧化钠溶液浓缩、结晶,这里结晶常采用蒸发结晶,原因是______。
(2)写出流程中发生苛化反应的化学方程式______。
(3)工艺中采用石灰乳而不用氢氧化钙溶液与碳酸钠反应,是因为______。
(4)生产工艺中可以回收再利用的物质是______。
(5)由天然碱得到碳酸钠溶液时,将天然碱粉碎的目的是______。
【答案】(1) ①. 放出大量的热量 ②. 蒸发结晶可得到更多氢氧化钠
(2)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(3)氢氧化钙微溶于水,溶液浓度太低,
(4)碳酸钙 (5)增大接触面积,使溶解速率更快,溶解更充分
【解析】
【小问1详解】
生石灰与水反应放热,故现象为:放出大量的热量;
氢氧化钠易溶于水,降温结晶会残留很多氢氧化钠在溶液中产量偏低,蒸发结晶可得到更多氢氧化钠,所以这里结晶常采用蒸发结晶;
【小问2详解】
流程中发生苛化的反应为氢氧化钙与碳酸钠生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
【小问3详解】
氢氧化钙微溶于水,氢氧化钙溶液中氢氧化钙的浓度太低,影响氢氧化钙的产率,所以工艺中采用石灰乳而不用氢氧化钙溶液与碳酸钠反应;
【小问4详解】
碳酸钙在流程中既是某反应的反应物,又是某反应的生成物,故可以循环利用;
【小问5详解】
将天然碱粉碎能增大接触面积,使溶解速率更快,溶解更充分。
18. 某兴趣小组围绕二氧化碳进行了一系统研究。
I.制取二氧化碳【提供药品:30%的浓盐酸(密度1.1g/mL)、未知碳酸钙质量分数石灰石】
(1)用质量分数为30%的浓盐酸配制100克7.3%的稀盐酸,实验的步骤是:______、______、_______、转移。需要浓盐酸的体积为______,需要加水的体积为______(精确到小数点后一位),实验中量取浓盐酸的体积时,若采用仰视读数,则配得的稀盐酸质量分数将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)如图1是实验室制取并测量二氧化碳体积
①指出标号仪器名称:a._____,b._____。
②相比较长颈漏斗,装置A中的分液漏斗除了可随时添加稀盐酸,还可以_______。装置B的作用是_______(用化学方程式表示)。
(3)将配好的100克稀盐酸不断加入到盛有10克石灰石的A装置中(杂质不溶于水也不反应),产生气体如图2,请回答下列问题:(此时CO2密度约为2g/L)
①共产生二氧化碳的质量是______克。
②A点时所得溶液中溶质是______。
③下列能证明反应已达到C点的方法正确的是______(填序号)。
a.向溶液中滴加铁片,产生气泡,溶液变成浅绿色
b.向溶液中滴加硝酸银溶液,出现白色沉淀
c.向溶液中滴加酚酞溶液,再滴加少量氢氧化钠溶液,溶液没有变红色
④石灰石中碳酸钙的质量分数是多少______?(写出计算过程)
II.探究CO2性质。
如图装置C中溶液的pH与时间的变化关系曲线如图4。
资料:a.此实验条件下Na2CO3溶液的pH≈11.6,NaHCO3溶液的pH≈8.3。
b.Na2CO3溶液在无NaOH存在时能与CO2、H2O进一步反应生成NaHCO3。
c.变色硅胶颗粒遇水会变红色。
(4)如图3,实验10s时装置C发生反应的化学方程式为______。当满足烧杯中的溶质是碳酸钠、碳酸氢钠两种时,此时烧杯中溶液pH范围是______。实验150s时显示器中曲线pH<7的原因是______(用方程式表示也可)。
(5)CO2与NaOH溶液的反应无明显现象,为了验证反应的发生,某兴趣小组以“探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应”为主题展开化学反应可视化的项目式学习。
【任务一】证明反应物的减少或消失
①向收集满CO2的软塑料瓶中加入约占容积的水,立即旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪(如图5),该实验不足以证明CO2与水发生反应,理由是______。
②按图6a所示进行实验,则图6b中的曲线______(填“A”或“B”)表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应,向二氧化碳中加入80mL蒸馏水的目的是______。
【任务二】证明有新物质生成
(6)①同学们进行图7所示对比实验,说明CO2能与NaOH反应的现象是______。
②完成下列表格:
第一组
第二组
步骤1
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
步骤2
向上述溶液中滴加氯化钙溶液
向上述溶液中滴加足量的稀盐酸
实验现象
有白色沉淀生成
有______产生
实验结论
氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应
实验反思:
第一组实验步骤2之后产生的白色沉淀可能是氯化钙与氢氧化钠通过复分解反应生成的______缘故,故不能证明氢氧化钠与二氧化碳反应。
第二组向步骤1的溶液中滴加稀盐酸时,起初并无明显现象,滴加稀盐酸一段时间后有气泡产生,起初并无明显现象,可能的原因是______。
③资料显示:20℃时氢氧化钠、碳酸钠在水和乙醇中的溶解度如表:
溶剂
20℃溶质的溶解度/g
氢氧化钠
碳酸钠
水
109
21.8
乙醇
17.3
<0.01
请你根据上述表格中资料再设计一个实验方案证明CO2确实与NaOH发生了化学反应,并写出实验操作、现象、结论。
实验方案:______。
【任务三】上述实验带来的启示
(7)①检验二氧化碳______(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液。
②空气中含有二氧化碳,为防止氢氧化钠变质应______保存。
【答案】(1) ①. 计算 ②. 量取 ③. 混匀 ④. 22.1mL ⑤. 75.7mL ⑥. 偏大
(2) ①. 锥形瓶 ②. 量筒 ③. 控制反应速率 ④. HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
(3) ①. 2.2 ②. 氯化钙 ③. ac ④. 50%
(4) ①. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ②. 8.3∼11.6 ③.
(5) ①. CO2溶于氢氧化钠溶液的水中,气体变少,瓶内压强减小,瓶子也会变瘪 ②. B ③. 作对比实验
(6) ①. ①、②变色硅胶没有变红,③变色硅胶变红 ②. 气泡 ③. 氢氧化钙 ④. 氢氧化钠剩余时,先与稀盐酸反应 ⑤. (将氢氧化钠溶于乙醇,配成氢氧化钠的乙醇溶液,取少量氢氧化钠的乙醇溶液于试管中,)将二氧化碳通入氢氧化钠的乙醇溶液,出现白色沉淀,则二氧化碳与氢氧化钠发生反应
(7) ①. 不能 ②. 密封
【解析】
【小问1详解】
用浓溶液配制稀溶液的步骤为:计算、量取、混匀、转移;
设需要浓盐酸的质量为x,根据稀释前后溶质不变,30%x=100g×7.3%,x≈24.3g,浓盐酸的体积为:24.3g÷1.1g/mL≈22.1mL,加水的体积为:;
实验中量取浓盐酸的体积时,若采用仰视读数,读数偏小,量取出浓盐酸的实际体积偏大,造成配得的溶质质量分数偏大;
【小问2详解】
①由图可知,仪器a、b分别为锥形瓶和量筒;
②装置A中的分液漏斗除了可随时添加稀盐酸,控制滴加液体的速率,从而控制反应速率;
装置B中的硝酸银能与HCl反应,除去气体中混有的氯化氢,方程式为:;
【小问3详解】
①由图可知,产生二氧化碳的体积为1.1L,质量为:1.1L×2g/L=2.2g;
②A点时石灰石中碳酸钙没有完全反应,此时溶液为反应生成的氯化钙溶液,溶质为氯化钙;
③C点时盐酸有剩余,所加物质需与盐酸反应有明显的实验现象,且不与氯化钙产生相似现象。
a.铁能与盐酸反应,向溶液中滴加铁片,产生气泡,溶液变成浅绿色,说明盐酸剩余,符合题意;
b.硝酸银既能与盐酸反应产生沉淀,也能与氯化钙反应产生沉淀,不符合题意;
c.向溶液中滴加酚酞溶液,再滴加少量氢氧化钠溶液,溶液没有变红色说明盐酸有剩余,氢氧化钠被盐酸反应掉,若盐酸没有剩余,加入氢氧化钠溶液,溶液会立即变红,符合题意;
故选ac;
解:设石灰石中碳酸钙的质量x
碳酸钙的质量分数为:;
【小问4详解】
装置C中生成的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
由资料中相关溶液的pH可知,当满足烧杯中的溶质是碳酸钠、碳酸氢钠两种时,此时烧杯中溶液pH范围是8.3∼11.6;
实验150s时显示器中曲线pH<7的原因是,CO2与水反应生成碳酸,碳酸显弱酸性,方程式为:;
【小问5详解】
①塑料瓶变瘪是因为瓶内气压下降,而CO2能溶于水,也能与水反应生成碳酸,这两个性质都能导致软塑料瓶内二氧化碳气体减少,气压下降,因此该实验不能证明CO2与水发生反应;
②氢氧化钠溶液含有水、氢氧化钠,氢氧化钠能与CO2反应生成碳酸钠、水,氢氧化钠吸收二氧化碳的能力比水更强,则相同时间内,圆底烧瓶中压强下降更多,则图中的曲线B表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应;
向二氧化碳中加入80mL蒸馏水的目的是作对比实验,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;
【小问6详解】
①变色硅胶颗粒遇水会变红色,①、②变色硅胶没有变红,③变色硅胶变红,说明二氧化碳与氢氧化钠反应生成了水;
②氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故现象为:有气泡产生;
氢氧化钙微溶于水,氯化钙与氢氧化钠结合成氢氧化钙可能形成沉淀,故步骤2之后产生的白色沉淀可能是氯化钙与氢氧化钠通过复分解反应生成的氢氧化钙的缘故;
氢氧化钠剩余时,先与稀盐酸反应,氢氧化钠被完全反应后,盐酸再与碳酸钠反应,故若氢氧化钠有剩余则滴加稀盐酸时,起初并无明显现象,滴加稀盐酸一段时间后有气泡产生;
③将氢氧化钠溶于乙醇,配成氢氧化钠的乙醇溶液,取少量氢氧化钠的乙醇溶液于试管中,将二氧化碳通入氢氧化钠的乙醇溶液,二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠,碳酸钠在乙醇中的溶解性非常低,所以会出现白色沉淀,则二氧化碳与氢氧化钠发生反应;
【小问7详解】
①检验二氧化碳不能用氢氧化钠,因为没有明显的实验现象;
②空气中含有二氧化碳,为防止氢氧化钠变质应密封保存。
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