2025年山东省聊城市莘县中考一模化学试卷
2025-04-05
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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 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 聊城市 |
| 地区(区县) | 莘县 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.54 MB |
| 发布时间 | 2025-04-05 |
| 更新时间 | 2025-04-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51448316.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年山东省聊城市莘县中考化学一模试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Zn-65 Ca-40 Cu-64 Fe-56
一、选择题(本题包括16个小题,1~8小题每题2分,9~16小题每题3分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)中华文化博大精深,源远流长。下列古诗词中涉及化学变化的是( )
A.举头望明月,低头思故乡
B.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
C.只要功夫深,铁杵磨成针
D.飞流直下三千尺,疑是银河落九天
2.(2分)保护环境,共建美丽地球家园。以下践行“低碳”生活理念的做法不合理的是( )
A.大力推广燃煤发电
B.加强新能源汽车的研发和推广应用
C.积极开展植树造林
D.减少使用一次性木筷,倡导低碳生活
3.(2分)规范的操作方法是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作中正确的是( )
A.量取66mL的水 B.过滤粗盐水
C.测定溶液的酸碱度 D.稀释浓硫酸
4.(2分)中国古典文学中有许多有趣的化学知识。下列叙述错误的是( )
A.《西游记》中的天庭“云雾缭绕”主要靠干冰形成,干冰是固态二氧化碳
B.《水浒传》中武松醉打蒋门神,醉是因为武松饮用了过量的甲醇
C.《三国演义》中诸葛亮巧借东风火烧赤壁,借东风是为火提供了充足的氧气
D.《红楼梦》中“万艳同杯”酒的酿造过程发生了缓慢氧化
5.(2分)氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法错误的是( )
A.镓原子的质子数为31
B.镓元素的相对原子质量为69.72g
C.图中X的数值是8
D.镓元素在化合物中的化合价通常显+3价
6.(2分)分类法是化学研究的重要方法。下列分类正确的是( )
A.水蒸气、干冰、冰都属于氧化物
B.氯化钠、烧碱、小苏打都是盐类
C.塑料、淀粉、甲烷都是有机高分子
D.钙、铁、硒都是人体中的微量元素
7.(2分)某锂离子电池,其正极材料为磷酸亚铁锂 (LiFePO4),负极材料为石墨,该电池反应原理为,LiFePO4FePO4+Li 下列说法不正确的是( )
A.负极材料石墨是由碳原子直接构成的
B.磷酸铁 (FePO4)中,P的化合价为+5
C.锂离子电池放电时,电能转化为化学能
D.石墨作负极材料,与其导电性有关
8.(2分)在运动时候,人体会产生一种叫多巴胺(化学式为C8H11O2N)的物质,使人产生快乐感,“快乐因子”多巴胺是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质,下列关于多巴胺的说法错误的是( )
A.多巴胺属于有机物
B.多巴胺的相对分子质量是153
C.多巴胺分子中碳、氧原子个数比为4:1
D.多巴胺由8个碳原子、11个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成
9.(3分)载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵,反应机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.电解水得到的H2、O2的质量比约为2:1
B.空间站中的循环过程实现了CO2的消除和O2的再生
C.反应①是置换反应
D.用于循环的氢原子利用率为100%
10.(3分)设计实验方案、分析实验原理、解决实验问题,是化学独特的学科思想。下列图示的实验操作中能达到实验目的的是( )
A.测定空气中氧气的含量
B.探究催化剂对H2O2溶液分解速率的影响
C.验证水是由氢元素和氧元素组成的
D.验证二氧化碳能与水反应
A.A B.B C.C D.D
11.(3分)兴趣小组利用数字化实验探究中和反应,实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内。下列说法正确的是( )
A.稀盐酸滴加过程中,溶液由无色变为红色
B.在b点时烧杯中溶液中的微观粒子只有Na+、Cl﹣
C.在滴入稀盐酸的过程中溶液里Na+浓度变小
D.a、c两点所示溶液倒在一起,溶液中的溶质(不包含酚酞)可能变成三种
12.(3分)我国科学家研制出一种新型催化剂,在可见光照射下能将二氧化碳高效地转化为甲烷,反应的微观示意图如下,下列说法正确的是( )
A.该反应过程中涉及两种氧化物
B.该反应过程中原子的数目增加
C.反应生成丙和丁的质量比为1:1
D.该反应中参加反应的甲、乙分子个数比为1:2
13.(3分)除去下列各组物质中的杂质,所用试剂和方法均正确的是( )
物质
杂质
除杂所用的试剂和方法
A
NaCl溶液
HCl
加入过量的AgNO3溶液,过滤
B
KCl固体
MnO2
加入足量水溶解,过滤,蒸发结晶
C
FeCl2溶液
CuCl2
加入过量的NaOH溶液,过滤
D
NaOH溶液
Ca(OH)2
通入过量的二氧化碳,过滤
A.A B.B C.C D.D
14.(3分)如图为甲、乙两物质的溶解度曲线,下列说法错误的是( )
A.甲、乙两物质中,甲的溶解度受温度影响较大
B.a1℃时,甲、乙两物质的溶解度相等
C.将a2℃时,等质量甲、乙饱和溶液降温至a1℃,甲析出固体多
D.a2℃时,将50g甲物质加入到50g水中,充分溶解后所得溶液的质量为100g
15.(3分)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是( )
A.同种元素的原子质子数相同,所以质子数相同的微观粒子属于同种元素
B.中和反应有盐和水生成,所以有盐和水生成的反应一定是中和反应
C.单质是由同种元素组成的物质,所以由同种元素组成的物质一定是单质
D.点燃H2、O2的混合气体可能发生爆炸,则点燃CO、O2的混合气体也可能发生爆炸
16.(3分)下列四个图像分别对应四个变化过程,其中正确的是( )
A.①表示将一定量的60℃硝酸钾饱和溶液冷却至室温
B.②表示向等质量、等浓度的稀盐酸中,分别加入过量Mg(OH)2和MgO固体
C.③表示向一定量的稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中,逐滴加入过量的氢氧化钡溶液
D.④表示将足量的铁粉和锌粉同时分别放入等体积、等浓度的稀盐酸中
二、非选择题(本题共6小题,共60分)
17.(12分)按要求从盐酸、氢氧化镁、二氧化硫、氢气中选择合适的物质,将其化学式填写在下列横线上。
(1)
①一种用作燃料的气体单质 ;
②一种造成酸雨的氧化物 ;
③胃液中的含有的酸 ;
④一种难溶于水的碱 。
(2)央视栏目《典籍里的中国》全面展示了我国古代人民的智慧。其中蕴含很多化学知识与方法。
①酿酒工艺:《本草纲目》记载古法酿酒:“烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑(zeng),蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”白酒的主要成分为乙醇(C2H5OH),请计算乙醇中碳、氢元素的质量比 (填写最简整数比)。
②宋代苏轼《石炭》中记载:“投泥泼水愈光明”,指的是在高温条件下,炭能与水蒸气反应生成氢气和另一种有毒可燃性气体,使得燃烧更旺,请写出该反应的化学方程式: 。
③我国西汉时期,在《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,此为现代湿法冶金的先驱。“曾青”是指铜的盐溶液,请你写出铁和硫酸铜反应的化学方程式 。
④《周礼•考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方和特性,青铜属于 (选填“金属材料”、“合成材料”或“复合材料”)。
18.(11分)碳酸锂(Li2CO3)是制备手机锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取Li2CO3,其主要工艺流程如图所示,请完成下列问题。(提示:Li2CO3微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小。)
(1)投入锂辉石前一般先将矿石研磨成粉末,目的是 ,酸浸槽中加入适量的X,请写出X的化学式 。
(2)在酸浸槽和反应器之间需要进行的操作是 ,写出反应器中发生反应的化学方程式 ,沉锂池中分离出的滤液中含有的阴离子有 (用符号表示)。
(3)洗涤槽中使用热水洗涤碳酸锂的原因是 ,证明Li2CO3洗涤干净的方法是 (写出具体的操作、现象和结论)。
19.(9分)化学是一门以实验为基础的自然科学,实验室有如图装置,回答以下问题。
(1)图中仪器①的名称为 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母序号,下同),该反应的化学方程式是 。
(3)若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,应选择图1中装置的顺序依次为 。
(4)潜艇和空间站可用氧烛作为应急氧源,氧烛是一种便携式供氧设备(如图2)。紧急情况使用时发生如下两个过程:①按下火帽点燃内部金属粉末,放出大量的热。②放出的热促使产氧药块中的氯酸钠(NaClO3)在催化剂的催化下持续分解,其中氯酸钠中氧元素全部转化为氧气,同时得到另一种化合物。过程①的作用与以上装置中 (填仪器名称)的作用相似,过程②反应的化学方程式为 。
20.(10分)“宏观﹣微观﹣符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。请根据相关信息回答问题。
(1)纯水不导电,在做电解水实验时可加入少量硫酸钠等物质以增强导电性,其原因是 ,下列物质溶于水后能导电的是 (填字母序号)。
A.蔗糖
B.氯化氢
C.乙醇
(2)工业上可用FeCl3溶液蚀刻电路板上的铜,反应的微观示意图如图1所示,参加反应的微观粒子是 ,其反应的个数比为 。
(3)在总结酸碱盐之间相互反应时,小明同学对“碱和盐反应一定会生成新碱和新盐”提出了质疑,读高中的姐姐以氢氧化钠与硫酸氢钠反应的实例加以解释,如图2所示,请分析反应发生的微观实质是 。
(4)通过图3和图4对比,分别向等浓度等体积的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中逐滴滴加相同浓度的稀盐酸,产生气体的速度前者明显高于后者的原因是 。
21.(10分)《梦溪笔谈》中有关于湿法炼铜的描述,表明我国很早就开始利用硫酸铜。兴趣小组的同学开展了有关硫酸铜项目研究。
项目一:硫酸铜的性质
(1)硫酸铜是一种白色固体粉末,描述的是硫酸铜的 (填“物理”或“化学”)性质。
(2)将一根打磨过的铁丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中,反应一段时间后观察到的实验现象是 ,溶液由蓝色变为浅绿色。
(3)硫酸铜属于常见的 (填酸、碱或盐)。
项目二:硫酸铜的用途
(4)硫酸铜和石灰乳混合可以配制农业中常用的杀菌剂波尔多液,反应的化学方程式为 。
项目三:硫酸铜的制备
【查阅资料】制备硫酸铜的一种方案:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O。
【进行实验】将反应物置于烧杯中,观察到如下现象:开始时有少量气泡,后来反应剧烈产生大量气泡,放出热量,溶液呈蓝色,该溶液即为硫酸铜溶液。
【提出疑问】实验中为什么有气体生成?同学们进行了如下探究。
项目四:实验异常现象探究
【查阅资料】(5)制备硫酸铜过程中,H2O2发生了分解反应,生成的气体是 。
【提出问题】什么因素加快了H2O2分解?
【猜想与假设】(6)猜想一:生成的CuSO4;猜想二:温度升高;猜想三: 。
【实验探究】
【实验分析】
(7)实验观察到的现象:实验一产生气泡;实验二无明显现象;实验三产生气泡;实验四快速产生气泡,对比实验一和实验二可以得出的结论是 。为了验证温度升高能加快H2O2的分解,甲同学的方案是实验二和实验三对比;乙同学的方案是实验一和实验四对比。你认为 同学的方案更严谨,理由是 。
22.(8分)生铁和钢都是铁和碳的合金,生铁含碳量为2%~4.3%,钢含碳量为0.03%~2%。化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢,他们取11.6g铁合金样品盛放到锥形瓶中,将100g稀硫酸分成5等份,分5次加入锥形瓶,每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如表所示:
次数
加硫酸前
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸的质量(g)
0
20
20
20
20
20
锥形瓶内物质的总质量(g)
11.6
31.5
m
71.3
91.2
111.2
请回答下列问题:
(1)实验数据表中m的值为 。
(2)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢。(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)
2025年山东省聊城市莘县中考化学一模试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
A
D
B
B
A
C
D
B
C
C
题号
12
13
14
15
16
答案
D
B
D
D
C
一、选择题(本题包括16个小题,1~8小题每题2分,9~16小题每题3分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)中华文化博大精深,源远流长。下列古诗词中涉及化学变化的是( )
A.举头望明月,低头思故乡
B.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
C.只要功夫深,铁杵磨成针
D.飞流直下三千尺,疑是银河落九天
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成;据此分析判断。
【解答】解:A、举头望明月,低头思故乡过程中无新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意;
B、烈火焚烧若等闲过程中伴随高温煅烧石灰石,同时生成新物质氧化钙和二氧化碳,属于化学变化,故选项符合题意;
C、只要功夫深,铁柱磨成针过程中只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意;
D、飞流直下三千尺,疑是银河落九天过程中无新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意。
故选:B。
【点评】本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
2.(2分)保护环境,共建美丽地球家园。以下践行“低碳”生活理念的做法不合理的是( )
A.大力推广燃煤发电
B.加强新能源汽车的研发和推广应用
C.积极开展植树造林
D.减少使用一次性木筷,倡导低碳生活
【分析】根据题意:“低碳生活”是指返璞归真地去进行人与自然的活动,要求减少生活作息时间所消耗的能量,从而减低碳的排放,可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节,进行分析判断。
【解答】解:A、大力推广燃煤发电,会产生大量的二氧化碳,做法不合理,故选项正确。
B、加强新能源汽车的研发和推广应用,能减少燃油、燃气等交通工具的使用,从而减少二氧化碳的排放,做法合理,故选项错误。
C、积极开展植树造林,有利于植物通过光合作用消耗二氧化碳,增加了二氧化碳的消耗,做法合理,故选项错误。
D、减少使用一次性木筷,倡导低碳生活,减少了二氧化碳的排放,做法合理,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解低碳生活理念、节能减排的措施等是正确解答本题的关键。
3.(2分)规范的操作方法是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作中正确的是( )
A.量取66mL的水 B.过滤粗盐水
C.测定溶液的酸碱度 D.稀释浓硫酸
【分析】根据常见实验操作方法和注意事项,进行分析判断。
【解答】解:A、读取液体体积视线要与凹液面最低处保持水平,故A错误;
B、过滤操作时,倾倒溶液需要用玻璃棒引流,故B错误;
C、不能将pH浸入待测液中,会污染待测液,故C错误;
D、稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓地注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时扩散,故D正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途、常见化学实验基本操作的方法、注意事项等是正确解答此类试题的关键。
4.(2分)中国古典文学中有许多有趣的化学知识。下列叙述错误的是( )
A.《西游记》中的天庭“云雾缭绕”主要靠干冰形成,干冰是固态二氧化碳
B.《水浒传》中武松醉打蒋门神,醉是因为武松饮用了过量的甲醇
C.《三国演义》中诸葛亮巧借东风火烧赤壁,借东风是为火提供了充足的氧气
D.《红楼梦》中“万艳同杯”酒的酿造过程发生了缓慢氧化
【分析】A、根据干冰是固态二氧化碳,干冰升华吸热,使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成白雾进行分析;
B、根据甲醇有毒进行分析;
C、根据借东风是为火提供了充足的氧气,使其充分燃烧进行分析;
D、根据酒的酿造过程中发生了缓慢氧化进行分析。
【解答】解:A、干冰是固态二氧化碳,干冰升华吸热,使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成白雾,故有云雾缭绕的效果,故A正确;
B、醉是因为武松饮用了过量的乙醇,而不是甲醇,甲醇有毒,故B错误;
C、借东风是为火提供了充足的氧气,使其充分燃烧,故C正确;
D、酒的酿造过程中发生了缓慢氧化,故D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
5.(2分)氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法错误的是( )
A.镓原子的质子数为31
B.镓元素的相对原子质量为69.72g
C.图中X的数值是8
D.镓元素在化合物中的化合价通常显+3价
【分析】A、根据原子结构示意图中,圆圈内数字表示核内质子数,进行分析判断。
B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断。
C、根据原子中质子数=核外电子数,进行分析判断。
D、化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致。
【解答】解:A、原子中质子数=核外电子数,由镓的原子结构示意图可知,其核内质子数为31,故A正确。
B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为69.72,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,故B错误。
C、原子中质子数=核外电子数,31=2+X+18+3,X=8,故C正确。
D、由镓原子结构示意图可知,镓原子的最外层电子数是3,在反应过程中容易失去3个电子形成带3个单位正电荷的离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则镓元素在化合物中的化合价通常显+3价,故D正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,灵活运用元素周期表中一格的信息、原子结构示意图的含义等是正确解答本题的关键。
6.(2分)分类法是化学研究的重要方法。下列分类正确的是( )
A.水蒸气、干冰、冰都属于氧化物
B.氯化钠、烧碱、小苏打都是盐类
C.塑料、淀粉、甲烷都是有机高分子
D.钙、铁、硒都是人体中的微量元素
【分析】A、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
B、盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物。
C、有机高分子化合物是指相对分子质量很大的有机物,可达几万至几十万,甚至达几百万或更大。
D、根据人体中的微量元素,进行分析判断。
【解答】解:A、水蒸气、干冰(固态的二氧化碳)、冰(固态的水)均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,都属于氧化物,故选项说法正确。
B、氯化钠、小苏打(碳酸氢钠的俗称)都是盐类,烧碱是氢氧化钠的俗称,属于碱,故选项说法错误。
C、塑料、淀粉都是有机高分子,甲烷属于有机物,但其相对分子质量比较小,属于有机小分子,故选项说法错误。
D、铁、硒都是人体中的微量元素,钙属于人体中的常量元素,故选项说法错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解有机高分子化合物、盐、氧化物的特征、人体中的微量元素等是正确解答本题的关键。
7.(2分)某锂离子电池,其正极材料为磷酸亚铁锂 (LiFePO4),负极材料为石墨,该电池反应原理为,LiFePO4FePO4+Li 下列说法不正确的是( )
A.负极材料石墨是由碳原子直接构成的
B.磷酸铁 (FePO4)中,P的化合价为+5
C.锂离子电池放电时,电能转化为化学能
D.石墨作负极材料,与其导电性有关
【分析】本题主要考查了锂离子电池的构成、工作原理以及化合价的计算,同时涉及了物质的构成和导电性的应用。
【解答】解:A.石墨是碳单质,由碳原子直接构成,正确;
B.磷酸铁(FePO4)中,铁元素的化合价为+3,氧元素的化合价为﹣2,设磷元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,则(+3)+x+(﹣2)×4=0,解得x=+5,正确;
C.锂离子电池在放电时,是通过化学反应将存储的化学能转化为电能释放出来供外部设备使用,而在充电时,则是将电能转化为化学能存储在电池中,错误;
D.石墨具有优良的导电性,则石墨作负极材料,与其导电性有关,正确;
故选:C。
【点评】本题难度适中,综合考查了锂离子电池的多个方面,包括其构成、工作原理、化合价的计算以及物质的导电性等,题目设计巧妙,既考察了学生对基础知识的掌握情况,又考察了他们运用所学知识解决实际问题的能力,同时,题目中的选项设置也具有一定的迷惑性,需要学生在理解知识的基础上仔细分析、判断,通过这道题目,学生可以更加深入地理解锂离子电池的工作原理和性质特点,提高他们的综合素质和解题能力。
8.(2分)在运动时候,人体会产生一种叫多巴胺(化学式为C8H11O2N)的物质,使人产生快乐感,“快乐因子”多巴胺是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质,下列关于多巴胺的说法错误的是( )
A.多巴胺属于有机物
B.多巴胺的相对分子质量是153
C.多巴胺分子中碳、氧原子个数比为4:1
D.多巴胺由8个碳原子、11个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成
【分析】A、根据有机化合物是含有碳元素的化合物,简称有机物(碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等除外),进行分析判断。
B、根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和,进行分析判断。
C、根据1个多巴胺分子的构成,进行分析判断。
D、根据多巴胺的微观构成,进行分析判断。
【解答】解:A、多巴胺是含有碳元素的化合物,属于有机化合物,故选项说法正确。
B、多巴胺的相对分子质量是12×8+1×11+16×2+14=153,故选项说法正确。
C、1个多巴胺分子中含有8个碳原子、2个氧原子,则多巴胺分子中碳、氧原子个数比为8:2=4:1,故选项说法正确。
D、多巴胺是由多巴胺分子构成的,1个多巴胺分子由8个碳原子、11个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。
9.(3分)载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵,反应机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.电解水得到的H2、O2的质量比约为2:1
B.空间站中的循环过程实现了CO2的消除和O2的再生
C.反应①是置换反应
D.用于循环的氢原子利用率为100%
【分析】水通电分解的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,呼吸消耗掉氧气,产生二氧化碳,富集得到的二氧化碳与氢气在一定条件下反应得到水和甲烷,据以上分析解答。
【解答】解:A.水通电分解的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,根据化学方程式可知,电解水得到的H2和O2的体积比约为2:1,而质量比为4:32 = 1:8,不是质量比约为2:1,A错误;
B.从图中可以看出,通过一系列反应,空间站中的循环过程将CO2进行了处理(富集等操作),实现了CO2的消除;同时通过电解水等过程又产生了O2,实现了O2的再生,B正确;
C.反应①是CO2和H2反应生成CH4和H2O,其化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O,置换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的反应,该反应的生成物中没有单质,不属于置换反应,C错误;
D.从图中可以看出,整个循环过程中,有部分氢元素以CH4的形式存在,并没有完全参与循环,所以用于循环的氢原子利用率不是100%,D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
10.(3分)设计实验方案、分析实验原理、解决实验问题,是化学独特的学科思想。下列图示的实验操作中能达到实验目的的是( )
A.测定空气中氧气的含量
B.探究催化剂对H2O2溶液分解速率的影响
C.验证水是由氢元素和氧元素组成的
D.验证二氧化碳能与水反应
A.A B.B C.C D.D
【分析】A、用燃烧法测定空气中氧气含量,所选除氧剂要具备以下特征:本身能在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应);本身的状态为非气体;生成物为非气态。
B、根据除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,进行分析判断。
C、根据电解水的实验结论,进行分析判断。
D、根据没有做对比实验排除二氧化碳使石蕊变红的可能,进行分析判断。
【解答】解:A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项实验操作不能达到实验目的。
B、该实验中过氧化氢溶液的浓度不同,变量不唯一,无法探究催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响,故选项实验操作不能达到实验目的。
C、电解水生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,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,故选项实验操作能达到实验目的。
D、该实验中湿润的紫色石蕊纸花变红色,不能验证二氧化碳能与水反应,还可能是二氧化碳使石蕊变色,故选项实验操作不能达到实验目的。
故选:C。
【点评】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。
11.(3分)兴趣小组利用数字化实验探究中和反应,实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内。下列说法正确的是( )
A.稀盐酸滴加过程中,溶液由无色变为红色
B.在b点时烧杯中溶液中的微观粒子只有Na+、Cl﹣
C.在滴入稀盐酸的过程中溶液里Na+浓度变小
D.a、c两点所示溶液倒在一起,溶液中的溶质(不包含酚酞)可能变成三种
【分析】A、根据无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,遇中性和酸性溶液不变色来分析;
B、根据b点时烧杯中溶液中的微观粒子有Na+、Cl﹣、H2O来分析;
C、根据在滴入稀盐酸的过程中,钠离子的数目不变,而溶液的质量不断增大来分析;
D、根据c点溶液中的溶质(不包含酚酞)一定有生成的盐酸,可能由盐酸或氯化钠中的一种来分析。
【解答】解:A、无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,遇中性和酸性溶液不变色,则稀盐酸滴加过程中,溶液由红色变为无色,故选项说法不正确。
B、由图可知,b点时溶液的pH等于7,显中性,说明盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,则在b点时烧杯中溶液中的微观粒子有Na+、Cl﹣、H2O,故选项说法不正确。
C、在滴入稀盐酸的过程中,钠离子的数目不变,而溶液的质量不断增大,则溶液里Na+浓度变小,故选项说法正确。
D、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,a点氢氧化钠未反应完,c点盐酸过量,将a、c两点所示溶液倒在一起,溶液中的溶质(不包含酚酞)一定有生成的盐酸,可能由盐酸或氯化钠中的一种,所以溶液中的溶质(不包含酚酞)最多变成两种,故选项说法不正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了物质的性质,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。
12.(3分)我国科学家研制出一种新型催化剂,在可见光照射下能将二氧化碳高效地转化为甲烷,反应的微观示意图如下,下列说法正确的是( )
A.该反应过程中涉及两种氧化物
B.该反应过程中原子的数目增加
C.反应生成丙和丁的质量比为1:1
D.该反应中参加反应的甲、乙分子个数比为1:2
【分析】观察反应的微观过程,分析反应物、生成物,写出反应的化学方程式。再根据方程式的意义、物质的组成及反应的特点析判断有关的问题。
【解答】解:由反应的微观示意图可知,该反应是二氧化碳和氢气在催化剂和可见光的条件下生成了甲烷和氧气,反应的化学方程式是:CO2+2H2CH4+O2;
A、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物,由物质的组成可知,该反应过程中涉及CO2一种氧化物,该选项说法不正确;
B、由质量守恒定律可知,该反应过程中原子的数目没有变化,该选项说法不正确;
C、由方程式的意义可知,反应生成丙和丁的质量比为16:32=1:2,该选项说法不正确;
D、由方程式的意义可知,该反应中参加反应的甲、乙分子个数比为1:2,该选项说法正确;
故选:D。
【点评】本题考查的是化学反应的微观模拟表示,完成此题,可以依据已有的知识进行。
13.(3分)除去下列各组物质中的杂质,所用试剂和方法均正确的是( )
物质
杂质
除杂所用的试剂和方法
A
NaCl溶液
HCl
加入过量的AgNO3溶液,过滤
B
KCl固体
MnO2
加入足量水溶解,过滤,蒸发结晶
C
FeCl2溶液
CuCl2
加入过量的NaOH溶液,过滤
D
NaOH溶液
Ca(OH)2
通入过量的二氧化碳,过滤
A.A B.B C.C D.D
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。
【解答】解:A、HCl和NaCl溶液均能与过量的AgNO3溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。
B、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂,故选项正确。
C、CuCl2、FeCl2溶液均能与过量的NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。
D、Ca(OH)2、NaOH溶液均能与过量的二氧化碳反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题有一定难度,物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂一般只与杂质反应,不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
14.(3分)如图为甲、乙两物质的溶解度曲线,下列说法错误的是( )
A.甲、乙两物质中,甲的溶解度受温度影响较大
B.a1℃时,甲、乙两物质的溶解度相等
C.将a2℃时,等质量甲、乙饱和溶液降温至a1℃,甲析出固体多
D.a2℃时,将50g甲物质加入到50g水中,充分溶解后所得溶液的质量为100g
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断提纯晶体的方法。
【解答】解:A、甲、乙两物质中,甲物质的溶解度曲线较陡,所以甲物质的溶解度受温度影响较大,故A正确;
B、通过分析溶解度曲线可知,a1℃时,甲、乙两物质的溶解度相等,故B正确;
C、将a2℃时,等质量甲、乙饱和溶液降温至a1℃,甲物质的溶解度受温度变化影响较大,所以甲析出固体多,故C正确;
D、a2℃时,甲物质的溶解度是90g,所以将50g甲物质加入到50g水中,充分溶解后,只能溶解45g的晶体,所以所得溶液的质量为95g,故D错误。
故选:D。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
15.(3分)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是( )
A.同种元素的原子质子数相同,所以质子数相同的微观粒子属于同种元素
B.中和反应有盐和水生成,所以有盐和水生成的反应一定是中和反应
C.单质是由同种元素组成的物质,所以由同种元素组成的物质一定是单质
D.点燃H2、O2的混合气体可能发生爆炸,则点燃CO、O2的混合气体也可能发生爆炸
【分析】A、元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称。
B、酸和碱反应生成盐和水的反应是酸碱中和反应。
C、单质是由一种元素组成的纯净物。
D、氢气和一氧化碳都是可燃性气体。
【解答】解:A、质子数相同的微观粒子不一定属于同种元素,例如1个水分子和1个甲烷分子都含有10个质子,不是同种元素,该选项不正确。
B、有盐和水生成的反应不一定是中和反应,例如氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不是中和反应,该选项不正确。
C、由同种元素组成的物质不一定是单质,例如红磷和白磷组成的混合物中只含有磷元素,该选项不正确。
D、点燃H2、O2的混合气体可能发生爆炸,则点燃CO、O2的混合气体也可能发生爆炸,是因为氢气和一氧化碳都是可燃性气体,该选项正确。
故选:D。
【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。
16.(3分)下列四个图像分别对应四个变化过程,其中正确的是( )
A.①表示将一定量的60℃硝酸钾饱和溶液冷却至室温
B.②表示向等质量、等浓度的稀盐酸中,分别加入过量Mg(OH)2和MgO固体
C.③表示向一定量的稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中,逐滴加入过量的氢氧化钡溶液
D.④表示将足量的铁粉和锌粉同时分别放入等体积、等浓度的稀盐酸中
【分析】A、根据将一定量的60℃硝酸钾饱和溶液冷却至室温,硝酸钾的溶解度减小,有硝酸钾晶体析出,得到的是室温下的饱和溶液,进行分析判断。
B、根据等质量的氧化镁和氢氧化镁中,氧化镁中含有的镁的质量多,进行分析判断。
C、根据向一定量的稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中,逐滴加入过量的氢氧化钡溶液,硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,进行分析判断。
D、根据锌的金属活动性比铁强,结合足量等质量的两种金属与两份溶质质量分数相同的稀盐酸反应生成氢气的质量,进行分析判断。
【解答】解:A、将一定量的60℃硝酸钾饱和溶液冷却至室温,硝酸钾的溶解度减小,有硝酸钾晶体析出,溶质质量减少,得到的是室温下的饱和溶液,溶质的质量不可能减少至0,故选项图像错误。
B、向相同质量和相同质量分数的稀盐酸中,分别加入过量Mg(OH)2和MgO固体,由于稀盐酸的质量相等,最终生成氯化镁的质量相等;生成等质量的氯化镁,消耗的氧化镁的质量少,故选项图像错误。
C、向一定量的稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中,逐滴加入过量的硝酸钡溶液,硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,一开始就产生沉淀,随着反应的进行,沉淀的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故选项图像正确。
D、锌的金属活动性比铁强,反应速率快,至完全反应所需时间短;足量等质量铁、锌分别和等体积、等浓度的稀盐酸反应,生成氢气的质量相等,故选项图像错误。
故选:C。
【点评】本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图像。
二、非选择题(本题共6小题,共60分)
17.(12分)按要求从盐酸、氢氧化镁、二氧化硫、氢气中选择合适的物质,将其化学式填写在下列横线上。
(1)
①一种用作燃料的气体单质 H2 ;
②一种造成酸雨的氧化物 SO2 ;
③胃液中的含有的酸 HCl ;
④一种难溶于水的碱 Mg(OH)2 。
(2)央视栏目《典籍里的中国》全面展示了我国古代人民的智慧。其中蕴含很多化学知识与方法。
①酿酒工艺:《本草纲目》记载古法酿酒:“烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑(zeng),蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”白酒的主要成分为乙醇(C2H5OH),请计算乙醇中碳、氢元素的质量比 1:3 (填写最简整数比)。
②宋代苏轼《石炭》中记载:“投泥泼水愈光明”,指的是在高温条件下,炭能与水蒸气反应生成氢气和另一种有毒可燃性气体,使得燃烧更旺,请写出该反应的化学方程式: C+H2OCO+H2 。
③我国西汉时期,在《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,此为现代湿法冶金的先驱。“曾青”是指铜的盐溶液,请你写出铁和硫酸铜反应的化学方程式 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
④《周礼•考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方和特性,青铜属于 金属材料 (选填“金属材料”、“合成材料”或“复合材料”)。
【分析】(1)①根据氢气具有可燃性分析;②根据二氧化硫溶于水与水反应会形成酸性物质,使雨水的pH<5.6分析;
③根据胃液中含有的盐酸可以帮助消化分析;
④根据氢氧化镁属于碱,并且难溶于水分析。
(2)①根据化学式的含义分析;
②炭与水蒸气反应生成氢气和另一种可燃性气体,由化学反应前后元素种类不变,可知该可燃气体为一氧化碳;
③根据铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁分析;
④根据金属材料分析。
【解答】解:(1)①氢气只由一种元素组成的纯净物,属于单质,并且具有可燃性,能够用于作燃料,故用作燃料的气体单质为氢气,其化学式为H2;
②二氧化硫由硫元素和氧元素组成,属于氧化物,并且溶于水与水反应会形成酸性物质,使雨水的pH<5.6,故造成酸雨的氧化物为二氧化硫,化学式为SO2;
③胃液中含有的盐酸可以帮助消化,其溶质为氯化氢,化学式为HCl;
④氢氧化镁属于碱,并且难溶于水,故难溶于水的碱为氢氧化镁,化学式为Mg(OH)2。
(2)①由乙醇的化学式C2H5OH可知,一个乙醇分子中含有2个碳原子和6个氢原子,故乙醇中碳、氢元素的原子个数比=2:6=1:3。
②炭与水蒸气反应生成氢气和另一种可燃性气体,由化学反应前后元素种类不变,可知该可燃气体为一氧化碳,即在高温条件下,炭与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳,化学反应方程式为C+H2OCO+H2。
③铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,该反应化学方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
④青铜属于金属材料。
故答案为:
(1)①H2;
②SO2;
③HCl;
④Mg(OH)2;
(2)①1:3;
②C+H2OCO+H2;
③Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
④金属材料。
【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。
18.(11分)碳酸锂(Li2CO3)是制备手机锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取Li2CO3,其主要工艺流程如图所示,请完成下列问题。(提示:Li2CO3微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小。)
(1)投入锂辉石前一般先将矿石研磨成粉末,目的是 增大反应物接触面积,反应更快、更充分 ,酸浸槽中加入适量的X,请写出X的化学式 H2SO4 。
(2)在酸浸槽和反应器之间需要进行的操作是 过滤 ,写出反应器中发生反应的化学方程式 Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓ ,沉锂池中分离出的滤液中含有的阴离子有 、 (用符号表示)。
(3)洗涤槽中使用热水洗涤碳酸锂的原因是 碳酸锂的溶解度随着温度升高而减小 ,证明Li2CO3洗涤干净的方法是 取最后一次洗涤液于试管中,加入适量氯化钡溶液,不产生沉淀,说明洗涤干净 (写出具体的操作、现象和结论)。
【分析】(1)投入锂辉石前一般先将矿石研磨成粉末,目的是增大反应物接触面积,反应更快、更充分。
(2)碳酸钠和硫酸锂反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠。
(3)钡离子和碳酸根离子结合生成白色沉淀碳酸钡,和硫酸根离子结合生成白色沉淀硫酸钡。
【解答】解:(1)投入锂辉石前一般先将矿石研磨成粉末,目的是增大反应物接触面积,反应更快、更充分,酸浸槽中加入适量的X,由于反应生成硫酸锂,X的化学式是H2SO4。
故答案为:增大反应物接触面积,反应更快、更充分;H2SO4。
(2)在酸浸槽和反应器之间需要进行的操作是过滤,反应器中发生反应的化学方程式是Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓,沉锂池中分离出的滤液中含有的阴离子有反应生成的硫酸钠中的硫酸根离子和过量的碳酸钠中的碳酸根离子。
故答案为:过滤;Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓;、。
(3)洗涤槽中使用热水洗涤碳酸锂的原因是碳酸锂的溶解度随着温度升高而减小,证明Li2CO3洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中,加入适量氯化钡溶液,不产生沉淀(洗涤液中不含有硫酸钠和碳酸钠),说明洗涤干净。
故答案为:碳酸锂的溶解度随着温度升高而减小;取最后一次洗涤液于试管中,加入适量氯化钡溶液,不产生沉淀,说明洗涤干净。
【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。
19.(9分)化学是一门以实验为基础的自然科学,实验室有如图装置,回答以下问题。
(1)图中仪器①的名称为 集气瓶 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是 B (填字母序号,下同),该反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ 。
(3)若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,应选择图1中装置的顺序依次为 BFD 。
(4)潜艇和空间站可用氧烛作为应急氧源,氧烛是一种便携式供氧设备(如图2)。紧急情况使用时发生如下两个过程:①按下火帽点燃内部金属粉末,放出大量的热。②放出的热促使产氧药块中的氯酸钠(NaClO3)在催化剂的催化下持续分解,其中氯酸钠中氧元素全部转化为氧气,同时得到另一种化合物。过程①的作用与以上装置中 酒精灯 (填仪器名称)的作用相似,过程②反应的化学方程式为 2NaClO32NaCl+3O2↑ 。
【分析】(1)根据常用仪器的名称来分析解答;
(2)根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气为固液常温型反应来分析解答;根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气来分析解答;
(3)根据实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳为固液常温型反应和对气体的特殊要求来分析解答;
(4)根据过程①按下火帽点燃内部金属粉末,放出大量的热来分析解答;根据氯酸钠在催化剂的催化下分解生成氯化钠和氧气来分析解答。
【解答】解:(1)图中仪器①的名称为集气瓶;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气为固液常温型反应,则应选择的发生装置是B,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑;
(3)实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应为固液常温型反应,发生装置选B,浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,只能用D向上排空气法收集,则若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,应选择图1中装置的顺序依次为BFD;
(4)过程①按下火帽点燃内部金属粉末,放出大量的热,则过程①的作用与以上装置中酒精灯的作用相似,氯酸钠(NaClO3)在催化剂的催化下持续分解,其中氯酸钠中氧元素全部转化为氧气,同时得到另一种化合物,根据质量守恒定律可知,另一种化合物是氯化钠,反应的化学方程式为2NaClO32NaCl+3O2↑。
故答案为:(1)集气瓶;
(2)B;2H2O22H2O+O2↑;
(3)BFD;
(4)酒精灯;2NaClO32NaCl+3O2↑。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置的选择和气体的干燥,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。
20.(10分)“宏观﹣微观﹣符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。请根据相关信息回答问题。
(1)纯水不导电,在做电解水实验时可加入少量硫酸钠等物质以增强导电性,其原因是 硫酸钠在水中可以解离出自由移动的离子 ,下列物质溶于水后能导电的是 B (填字母序号)。
A.蔗糖
B.氯化氢
C.乙醇
(2)工业上可用FeCl3溶液蚀刻电路板上的铜,反应的微观示意图如图1所示,参加反应的微观粒子是 铜原子和铁离子 ,其反应的个数比为 1:2 。
(3)在总结酸碱盐之间相互反应时,小明同学对“碱和盐反应一定会生成新碱和新盐”提出了质疑,读高中的姐姐以氢氧化钠与硫酸氢钠反应的实例加以解释,如图2所示,请分析反应发生的微观实质是 氢离子和氢氧根离子结合成水分子(或H++OH﹣=H2O) 。
(4)通过图3和图4对比,分别向等浓度等体积的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中逐滴滴加相同浓度的稀盐酸,产生气体的速度前者明显高于后者的原因是 盐酸与碳酸氢钠反应,氢离子与碳酸氢根离子生成水分子和二氧化碳分子;而盐酸与碳酸钠反应,氢离子与碳酸根离子结合先生成碳酸氢根离子(从宏观物质角度也可以) 。
【分析】(1)根据溶液导电的原因是有自由移动的离子分析;
(2)根据图中粒子的变化分析;
(3)根据图中粒子的变化分析;
(4)根据图中粒子的变化分析。
【解答】解:(1)纯水不导电,硫酸钠溶液中含有钠离子、酸酸根离子,在做电解水实验时可加入少量硫酸钠等物质以增强导电性,是因为硫酸钠在水中可以解离出自由移动的离子;
A、蔗糖溶于水后形成的蔗糖溶液中含有蔗糖分子、水分子,无自由移动的离子,故不能导电,该选项不符合题意;
B、氯化氢气体溶于水后形成的盐酸溶液中含有氢离子、氯离子、水分子,有自由移动的离子,故可以导电,该选项符合题意;
C、乙醇溶于水后形成的乙醇溶液中含有乙醇分子、水分子,无自由移动的离子,故不能导电,该选项不符合题意;
(2)反应前的微粒为:2个Cu原子、6个Cl﹣、2个Fe3+,反应后的微粒为:1个Cu原子、1个Cu2+,6个Cl﹣、2个Fe2+,故参加反应的微粒为Cu原子,Fe3+,两者个数比为1:2;
(3)反应前的微粒为:2个钠离子、1个氢氧根离子、1个硫酸根离子、1个氢离子,反应后的微粒为:2个钠离子、1个硫酸根离子、1个水分子,该反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子,故其微观实质为:H++OH﹣=H2O;
(4)根据图3可知,盐酸与碳酸氢钠反应,氢离子与碳酸氢根离子生成水分子和二氧化碳分子;根据图4可知,盐酸与碳酸钠反应,氢离子与碳酸根离子先结合生成碳酸氢根离子,并没有直接产生二氧化碳气体,故向等浓度等体积的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中逐滴滴加相同浓度的稀盐酸,产生气体的速度前者明显高于后者。
故答案为:(1)硫酸钠在水中可以解离出自由移动的离子;B;
(2)铜原子和铁离子;1:2;
(3)氢离子和氢氧根离子结合成水分子(或H++OH﹣=H2O);
(4)盐酸与碳酸氢钠反应,氢离子与碳酸氢根离子生成水分子和二氧化碳分子;而盐酸与碳酸钠反应,氢离子与碳酸根离子结合先生成碳酸氢根离子(从宏观物质角度也可以)。
【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。
21.(10分)《梦溪笔谈》中有关于湿法炼铜的描述,表明我国很早就开始利用硫酸铜。兴趣小组的同学开展了有关硫酸铜项目研究。
项目一:硫酸铜的性质
(1)硫酸铜是一种白色固体粉末,描述的是硫酸铜的 物理 (填“物理”或“化学”)性质。
(2)将一根打磨过的铁丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中,反应一段时间后观察到的实验现象是 铁丝表面有红色固体析出 ,溶液由蓝色变为浅绿色。
(3)硫酸铜属于常见的 盐 (填酸、碱或盐)。
项目二:硫酸铜的用途
(4)硫酸铜和石灰乳混合可以配制农业中常用的杀菌剂波尔多液,反应的化学方程式为 CuSO4+Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+CaSO4 。
项目三:硫酸铜的制备
【查阅资料】制备硫酸铜的一种方案:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O。
【进行实验】将反应物置于烧杯中,观察到如下现象:开始时有少量气泡,后来反应剧烈产生大量气泡,放出热量,溶液呈蓝色,该溶液即为硫酸铜溶液。
【提出疑问】实验中为什么有气体生成?同学们进行了如下探究。
项目四:实验异常现象探究
【查阅资料】(5)制备硫酸铜过程中,H2O2发生了分解反应,生成的气体是 氧气 。
【提出问题】什么因素加快了H2O2分解?
【猜想与假设】(6)猜想一:生成的CuSO4;猜想二:温度升高;猜想三: 生成的CuSO4和温度升高共同影响 。
【实验探究】
【实验分析】
(7)实验观察到的现象:实验一产生气泡;实验二无明显现象;实验三产生气泡;实验四快速产生气泡,对比实验一和实验二可以得出的结论是 硫酸铜能加快H2O2的分解 。为了验证温度升高能加快H2O2的分解,甲同学的方案是实验二和实验三对比;乙同学的方案是实验一和实验四对比。你认为 甲 同学的方案更严谨,理由是 两组实验中没有催化剂的干扰 。
【分析】(1)根据颜色、状态不需要通过化学变化就可以表现出来进行分析解答;
(2)根据铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,铜为红色固体,硫酸铜溶液成蓝色,硫酸亚铁溶液为浅绿色进行分析解答;
(3)根据酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的化合物进行分析解答;
(4)根据氢氧化钙与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙进行分析解答;
(5)根据过氧化氢分解会生成氧气进行分析解答;
(6)根据猜想一、猜想二进行分析解答;
(7)根据实验可知实验一和实验二的变量为硫酸铜溶液进行分析解答;根据实验二和实验三对比实验没有硫酸铜的干扰,变量为温度进行分析解答。
【解答】解:(1)硫酸铜是一种白色固体粉末,该性质不需要通过化学变化就可以表现出来,则描述的是硫酸铜的物理性质;
(2)铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,铜为红色固体,硫酸铜溶液成蓝色,硫酸亚铁溶液为浅绿色,则反应一段时间后观察到的实验现象是铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
(3)硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的化合物,则硫酸铜属于常见的盐;
(4)石灰乳中含有氢氧化钙,氢氧化钙与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,反应的化学方程式为CuSO4+Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+CaSO4;
(5)制备硫酸铜过程中,H2O2发生了分解反应,生成的气体是氧气;
(6)根据猜想一、猜想二分析可知,猜想三为生成的CuSO4和温度升高共同影响;
(7)根据实验可知实验一和实验二的变量为硫酸铜溶液,实验观察到的现象是实验一产生气泡,实验二无明显现象,则可以得出的结论是硫酸铜能加快H2O2的分解,实验二和实验三对比实验没有硫酸铜的干扰,变量为温度,则甲同学的方案更严谨。
故答案为:(1)物理:
(2)铁丝表面有红色固体析出;
(3)盐;
(4)CuSO4+Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+CaSO4;
(5)氧气;
(6)生成的CuSO4和温度升高共同影响;
(7)硫酸铜能加快H2O2的分解;甲:两组实验中没有催化剂的干扰。
【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。
22.(8分)生铁和钢都是铁和碳的合金,生铁含碳量为2%~4.3%,钢含碳量为0.03%~2%。化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢,他们取11.6g铁合金样品盛放到锥形瓶中,将100g稀硫酸分成5等份,分5次加入锥形瓶,每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如表所示:
次数
加硫酸前
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀硫酸的质量(g)
0
20
20
20
20
20
锥形瓶内物质的总质量(g)
11.6
31.5
m
71.3
91.2
111.2
请回答下列问题:
(1)实验数据表中m的值为 51.4 。
(2)请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢。(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)
【分析】根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解:(1)第1次生成氢气质量是11.6g+20g﹣31.5g=0.1g,以此类推,第3、4次生成氢气质量都是0.1g,第5次不产生氢气,因此第2次产生氢气质量是0.1g,实验数据表中m=11.6+40﹣0.2=51.4。
故答案为:51.4。
(2)生成氢气总质量是0.4g。
设铁质量是x。
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.4g
x=11.2g
合金中碳元素质量分数是100%≈3.4%
生铁含碳量为2%~4.3%,钢含碳量为0.03%~2%,因此该铁合金是生铁。
【点评】本题主要考查学生进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
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