内容正文:
2025年徐州市树人中学第一次中考模拟测试
化学试题
(时间60分钟 满分60分)
相对原子质量:Cu-64 S-32 C-12 Ca-40 Cl-35.5 H-1 0-16
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1. 徐州美食文化历史悠久,是烧烤的发源地,下列有关化学知识说法不正确的是
A. 烧烤时闻到烤肉的香味,因为微观粒子是不断运动的
B. 为保持营养均衡,可选择生菜一起食用,补充维生素
C. 烧烤使用木炭,木炭在空气中燃烧有白色火焰同时放出热量
D. 烤肉蘸醋可以缓解油腻,食醋呈酸性pH<7
2. 中华传统文化中包含很多化学知识。下列文献内容对应化学知识正确的是
A. 《天工开物》“半日晒出盐霜” ——晒出“盐霜”是蒸发结晶
B. 《庄子·杂篇》“木与木相摩则然(燃)” ——说明物质燃烧需要氧气
C. 《梦溪笔谈》“古人以剂钢(合金钢)为刃”——合金钢的硬度比纯铁小
D. 《宋会要辑稿》“铁为胆水(CuSO4溶液)所薄” ——反应后产生红色固体,溶液变为蓝色
3. 下列有关空气中各组分的说法不正确的是
A. 分离液态空气得到氧气和氮气的过程发生了物理变化
B. 碳氧循环对维持自然界的生态平衡有重要意义
C. 稀有气体和氮气常用作保护气
D. CO2、NOx、SO2都是常见的空气污染物
4. 化学是一门以实验为基础的科学,实验操作的准确性直接影响测定结果,下列说法错误的是
A. 称取一定量纯碱时,将砝码放置在左盘并移动了游码,导致称量结果偏小
B. 转移配制好的一定浓度蔗糖水,不小心洒出,不影响配制溶液浓度
C. 将某待测液滴在湿润的pH试纸上测定酸碱度,测量结果一定偏小
D. 燃磷法测定空气中氧气的含量时没有塞紧橡皮塞,导致测量结果偏小
5. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识正确的是
A. 分类观:某固体和稀盐酸反应产生大量气泡,该物质一定是活泼金属
B. 元素观:1.6g某物质在O2中完全燃烧产生4.4gCO2和3.6gH2O,该物质一定不含氧元素
C. 守恒观:等体积等浓度的氢氧化钠溶液和稀盐酸充分混合后溶液为中性
D. 转化观:置换反应有单质和化合物生成,因此有单质和化合物生成的反应是置换反应
6. 实验设计是化学探究的基础,下列实验设计能达到实验目的是
A. 区分 Fe粉、C粉和CuO一一加入稀硫酸充分反应,观察实验现象
B. 除去氢气中混有的少量HCl一一通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的集气瓶
C. 证明氢氧化钠溶液是否变质一一取样滴入酚酞试液,观察颜色变化
D. 比较锌、铜、银的金属活动性强弱一一将铜和银分别加入硫酸锌溶液充分反应
7. 化学与生活、生产、环境密切相关。下列归纳完全正确的一组是
A.化学与健康
B.化学与农业
①糖类、油脂、蛋白质能为人体提供能量
②钙、铁、锌人体必须微量元素
①熟石灰和草木灰都能改良酸性土壤
②K2SO4、KNO3可作为钾肥在土壤中施用
C.化学与环境
D.化学与材料
①pH小于7的雨水是酸雨
②保护水资源禁止使用含磷洗衣粉
①塑料、合金和尼龙属于合成材料
②灼烧闻气味可区分羊毛线和棉线
A. A B. B C. C D. D
阅读材料,回答下列小题:
杭州亚运会开幕式主火炬的燃料“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如图。
8. 有关“零碳甲醇”的说法,正确的是
A. 从物质类别看:甲醇属于有机高分子化合物
B. 从微观构成看:甲醇由1个碳原子4个氢原子和1个氧原子构成
C. 从元素组成看:甲醇中碳元素的质量分数最大
D. 从量的角度看:每6g的甲与足量的乙发生反应会产生32g甲醇
9. 有关该反应说法,正确的是
A. 电解丁产生的氢气可直接参与循环,无需额外补充氢气
B. 该化学反应前后纳米催化剂的质量和性质不变
C. 实验过程中氢元素和氧元素化合价发生了改变
D. 等质量甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
10. 下图是硝酸钾的溶解度曲线和某硝酸钾溶解和结晶的过程。下列说法正确的是
①A 和B是硝酸钾的不饱和溶液,C是硝酸钾的饱和溶液
②A 和B中硝酸钾溶液恒温蒸发10g水后,溶液质量A=B
③B 中溶液继续降温10℃,析出硝酸钾固体7.1g
④硝酸钾溶液溶质质量分数:A=B>C
A. ①④ B. ②③ C. ③④ D. ②③④
二、填空题(本大题共3小题,每空1分,化学方程式2分,共20分)
11. 五行说是中国古代智慧的结晶,通过象征性元素揭示万物的关联与变化规律,蕴含的丰富的化学知识。
金:
(1)铁是应用最广泛的金属,化学兴趣小组同学探究铁生锈的条件,进行①②③实验(如图1),通过对比实验 ___________可知铁生锈需要水。
木:
(2)尿素是农业上常用的氮肥,工业上可以由氨气和二氧化碳在一定条件下反应制得,同时还产生另外一种氧化物,写出该反应的化学方程式:___________。
水:
(3)家庭净水器中加入的___________可以吸附水中的色素和异味。
火:
(4)《三国志》记载:“扬汤止沸,不如去薪”。“薪”指柴、草等燃料,“去薪”灭火的原理是___________。
土:工业上常使用铁矿石、焦炭、石灰石等物质为原料冶炼钢铁,主要工艺流程如图2。
(5)原料中焦炭的作用除了维持炉温还用于___________,炼钢过程中氧气的作用是___________。炼铁过程产生的高炉气中含量最高的气体为___________。
12. 某工厂烟气中含有N2、O2、SO2,等气体,现利用“脱硫”装置除去烟气中的 SO2,其原理为:2SO2 + O2+2H2O2H2SO4 。开始时,向装置中加入一定量的FeSO4溶液,并加入适量的铁粉。保持其他条件相同,反应过程中,吸收液的起始温度对脱硫率和吸收液pH 的影响如图所示,请回答下列小题:
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是___________。
(2)“脱硫”过程中铁粉能够使溶液的pH能稳定在5.5左右的原因是___________(写出化学方程式)。脱硫过程中溶液中的阳离子有___________。
(3)升温后“脱硫”率反而逐渐降低的原因是___________。
13. 盐酸是工农业生产中使用非常广泛的一种试剂。学校化学危险品库中课序有密度为1.18g/cm3,溶质质量分数36.5%的浓盐酸。
(1)浓盐酸在实验室应密封保存,敞口放置一段时间后溶液溶质质量分数会_______(填“减小”、“不变”或“增大”)。
(2)若要配制100g质量分数为14.6%的稀盐酸,需要取浓盐酸________mL(精确到0.1mL)。
化学兴趣小组使用配制好的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。将40g稀盐酸平均分4次加入装有10g样品的锥形瓶,充分反应后剩余固体质量(如下表所示)。(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g
10
20
30
40
剩余固体总质量/g
8
6
4
2.5
回答下列问题:
(3)该样品中碳酸钙的质量分数是___________。
(4)实验室若要制取1100mLCO2气体(常温下CO2的密度是2g/L);理论上至少需要取该石灰石样品多少克?(精确到0.1g)
三、实验探究题(本大题共2小题,每空1分,化学方程式2分,共20分)
14. 实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)实验室采用高锰酸钾制取较为纯净的氧气,可选择的装置组合是___________。
(2)加热氯化铵和熟石灰固体混合物制氨气,该反应的化学方程式是___________,若用G装置收集产生的氨气,证明氨气已经收集满的方法是___________。
(3)若要制取干燥的二氧化碳,应将产生的气体通入装有___________(物质名称)的G装置。若将装置B改为装置C,优点是___________。
某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如下图所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和 H2O2。
用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,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。
(4)反应仓中H2O2生成氧气的化学方程式是___________。
(5)过滤仓中的水起到的作用是___________(填序号)。
A. 观察氧气生成速率 B. 降低氧气温度
C. 加快氧气的生成 D. 过滤杂质提纯氧气
(6)温度越高,制氧机产生氧气速率越快,为了保证制氧速率的稳定,夏天制氧机反应仓加入水的量水比冬天多,原因是___________。
15. 锂离子电池凭借其独特的化学特性与工程优化,成为当今最主流的储能技术之一,化学兴趣小组对锂离子电池制作中使用的材料进行了调查探究。
内容一 碳酸锂(Li2CO3)是制备电池电解液的重要原料。我国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质,一种以化学沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图:
回答下列问题:
(1)步骤①发生的反应___________(填“放出”或“吸收”)热量。
(2)结束步骤②后滤液依然浑浊,应进行的操作是___________。
(3)步骤③中加入的草酸钠化学式为Na2C2O4,其中碳元素的化合价为___________。
内容二 集流体是电池中的关键组件,主要应用于收集和传导电流。
(4)常见的锂离子电池中正极集流体需要耐高压氧化,因此常使用铝箔,原因是___________。(用化学方程式表示),负极集流体选择铜箔,利用了铜的___________性。
内容三 小组同学根据已学知识尝试使用金属Al制取负极集流体的材料Cu。
小组同学取未打磨的金属Al分别加到硫酸铜溶液和氯化铜溶液中,发现金属Al在氯化铜溶液中很快反应,表面产生气泡并附着红色固体,而在硫酸铜溶液中无明显现象。
为探究其中原因,同学们在编号为①②③④的4支试管中各加入0.5gAl,进行如下实验:
(5)
编号
加入的试剂
实验现象
①
10g 8%硫酸铜溶液
无明显现象
②
10g 6.75%的氯化铜溶液
表面产生红色固体,有气泡冒出
③
10g 8%的硫酸铜溶液和0.6gNaCl
表面产生红色固体,有气泡冒出
④
10g 8%的硫酸铜溶液和0.6g___________ (化学式)。
无明显现象
【实验结论】
(6)Al和两种铜盐溶液反应,实验现象出现差异的主要原因是___________。
【拓展延伸】
(7)实验②中不选择相同浓度,而选择浓度为6.75%氯化铜溶液,原因是___________。
(8)实验④的目的是___________。
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2025年徐州市树人中学第一次中考模拟测试
化学试题
(时间60分钟 满分60分)
相对原子质量:Cu-64 S-32 C-12 Ca-40 Cl-35.5 H-1 0-16
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1. 徐州美食文化历史悠久,是烧烤的发源地,下列有关化学知识说法不正确的是
A. 烧烤时闻到烤肉的香味,因为微观粒子是不断运动的
B. 为保持营养均衡,可选择生菜一起食用,补充维生素
C. 烧烤使用木炭,木炭在空气中燃烧有白色火焰同时放出热量
D. 烤肉蘸醋可以缓解油腻,食醋呈酸性pH<7
【答案】C
【解析】
【详解】A、烧烤时闻到烤肉的香味,是因为烤肉中含有的香味分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到烤肉的香味,故选项说法正确;
B、烤肉中富含蛋白质、油脂,生菜中富含维生素,因此为保持营养均衡,可选择生菜一起食用,补充维生素,故选项说法正确;
C、烧烤使用木炭,木炭在空气中燃烧发出红光,同时放出热量,故选项说法不正确;
D、烤肉蘸醋可以缓解油腻,食醋呈酸性pH<7,故选项说法正确。
故选C。
2. 中华传统文化中包含很多化学知识。下列文献内容对应的化学知识正确的是
A. 《天工开物》“半日晒出盐霜” ——晒出“盐霜”是蒸发结晶
B. 《庄子·杂篇》“木与木相摩则然(燃)” ——说明物质燃烧需要氧气
C. 《梦溪笔谈》“古人以剂钢(合金钢)为刃”——合金钢的硬度比纯铁小
D. 《宋会要辑稿》“铁为胆水(CuSO4溶液)所薄” ——反应后产生红色固体,溶液变为蓝色
【答案】A
【解析】
【详解】A、“半日晒出盐霜”描述的是通过阳光暴晒使水分蒸发,食盐(氯化钠)结晶析出的过程,氯化钠的溶解度受温度影响较小,适合用蒸发结晶法,该选项正确;
B、“木与木相摩则燃”说明摩擦生热使温度达到木头的着火点,但未涉及氧气这一燃烧条件,无法直接说明燃烧需要氧气,该选项不正确;
C、合金的硬度比组成的纯金属硬度大,该选项不正确;
D、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应过程中,产生红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色,该选项不正确。
故选A。
3. 下列有关空气中各组分的说法不正确的是
A. 分离液态空气得到氧气和氮气的过程发生了物理变化
B. 碳氧循环对维持自然界的生态平衡有重要意义
C. 稀有气体和氮气常用作保护气
D. CO2、NOx、SO2都是常见的空气污染物
【答案】D
【解析】
【详解】A、分离液态空气是利用液氮和液氧的沸点不同,将氧气和氮气分离,没有新物质生成,属于物理变化,故选项说法正确;
B、碳循环和氧循环可维持空气等物质中碳、氧元素含量基本稳定,对维持自然界的生态平衡有重要意义,故选项说法正确;
C、稀有气体和氮气化学性质不活泼,一般不与其它物质反应,常用作保护气,故选项说法正确;
D、NOx、SO2有毒,属于空气污染物,而二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,故选项说法不正确。
故选D。
4. 化学是一门以实验为基础的科学,实验操作的准确性直接影响测定结果,下列说法错误的是
A. 称取一定量纯碱时,将砝码放置在左盘并移动了游码,导致称量结果偏小
B. 转移配制好的一定浓度蔗糖水,不小心洒出,不影响配制溶液浓度
C. 将某待测液滴在湿润的pH试纸上测定酸碱度,测量结果一定偏小
D. 燃磷法测定空气中氧气的含量时没有塞紧橡皮塞,导致测量结果偏小
【答案】C
【解析】
【详解】A、用托盘天平称量固体时,应左物右码,左盘物质质量=右盘砝码质量+游码质量,若药品与砝码位置放反,右盘物质质量=左盘砝码质量-游码质量,实验过程中用到了游码,造成物质质量偏小,导致称量结果偏小,选项正确;
B、溶液具有均一性,转移配制好的一定浓度蔗糖水,不小心洒出,造成溶液总质量减轻,但不影响配制溶液浓度,选项正确;
C、将某待测液滴在湿润的pH试纸上测定酸碱度,若溶液显酸性,造成酸性减弱,pH偏大,若溶液显碱性,造成碱性减弱,pH偏小,若溶液显中性,则无影响,选项错误;
D、燃磷法测定空气中氧气的含量时没有塞紧橡皮塞,集气瓶冷却过程中造成外部气体沿瓶口进入集气瓶,导致最终进入水的体积偏小,测量结果偏小 ,选项正确。
故选C。
5. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识正确的是
A. 分类观:某固体和稀盐酸反应产生大量气泡,该物质一定是活泼金属
B. 元素观:1.6g某物质在O2中完全燃烧产生4.4gCO2和3.6gH2O,该物质一定不含氧元素
C. 守恒观:等体积等浓度的氢氧化钠溶液和稀盐酸充分混合后溶液为中性
D. 转化观:置换反应有单质和化合物生成,因此有单质和化合物生成的反应是置换反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、某固体和稀盐酸反应产生大量气泡,则该物质可以是活泼金属、碳酸盐等,说法错误,不符合题意;
B、1.6g某物质在中完全燃烧产生4.4g和3.6g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物二氧化碳和水中含有碳元素、氧元素和氢元素,反应物氧气中含有氧元素,则该物质中一定含有碳元素和氢元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,则二氧化碳中碳元素的质量等于该物质中碳元素的质量,即,水中氢元素的质量等于该物质中氢元素的质量,即,,说明该物质一定不含氧元素,说法正确,符合题意;
C、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为,则等体积等浓度的氢氧化钠溶液和稀盐酸充分混合,稀盐酸有剩余,故溶液显酸性,说法错误,不符合题意;
D、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,则置换反应有单质和化合物生成,但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,如过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,不属于置换反应,说法错误,不符合题意。
故选:B。
6. 实验设计是化学探究的基础,下列实验设计能达到实验目的是
A. 区分 Fe粉、C粉和CuO一一加入稀硫酸充分反应,观察实验现象
B. 除去氢气中混有的少量HCl一一通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的集气瓶
C. 证明氢氧化钠溶液是否变质一一取样滴入酚酞试液,观察颜色变化
D. 比较锌、铜、银的金属活动性强弱一一将铜和银分别加入硫酸锌溶液充分反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、碳粉不与稀硫酸反应,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,溶液变成浅绿色,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,溶液变成蓝色,现象不同,可以鉴别,选项正确;
B、碳酸氢钠与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳,去除HCl的同时引入了新杂质二氧化碳,不符合除杂原则,选项错误;
C、氢氧化钠变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钠都显碱性,都能使无色酚酞溶液变红,故滴加无色酚酞溶液无法证明是否变质,选项错误;
D、铜和银都不能与硫酸锌反应,说明锌比铜和银活泼,但无法比较铜和银的活动性强弱,选项错误。
故选A
7. 化学与生活、生产、环境密切相关。下列归纳完全正确的一组是
A.化学与健康
B.化学与农业
①糖类、油脂、蛋白质能为人体提供能量
②钙、铁、锌是人体必须微量元素
①熟石灰和草木灰都能改良酸性土壤
②K2SO4、KNO3可作为钾肥在土壤中施用
C.化学与环境
D.化学与材料
①pH小于7的雨水是酸雨
②保护水资源禁止使用含磷洗衣粉
①塑料、合金和尼龙属于合成材料
②灼烧闻气味可区分羊毛线和棉线
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、①糖类、油脂、蛋白质均是供能物质,均能为人体提供能量,正确;
②铁、锌是人体必须微量元素,钙属于常量元素,错误。
不符合题意;
B、①熟石灰和草木灰均显碱性,均能与酸性物质反应,均可用于改良酸性土壤,正确;
②硫酸钾和硝酸钾均含钾元素,均可作为钾肥在土壤中施用,正确。
符合题意;
C、①pH小于5.6的雨水是酸雨,错误;
②禁止使用含磷洗衣粉,可以减少水体富营养化,减少“水华”现象的发生,保护水资源,正确;
不符合题意;
D、①塑料、尼龙属于合成材料,合金属于金属材料,错误;
②羊毛线的主要成分是蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,棉线的主要成分是纤维素,灼烧有纸燃烧的气味,气味不同,可以用灼烧闻气味的方法区分,正确。
不符合题意。
故选B。
阅读材料,回答下列小题:
杭州亚运会开幕式主火炬的燃料“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如图。
8. 有关“零碳甲醇”的说法,正确的是
A. 从物质类别看:甲醇属于有机高分子化合物
B. 从微观构成看:甲醇由1个碳原子4个氢原子和1个氧原子构成
C. 从元素组成看:甲醇中碳元素的质量分数最大
D. 从量的角度看:每6g的甲与足量的乙发生反应会产生32g甲醇
9. 有关该反应的说法,正确的是
A. 电解丁产生的氢气可直接参与循环,无需额外补充氢气
B. 该化学反应前后纳米催化剂的质量和性质不变
C. 实验过程中氢元素和氧元素化合价发生了改变
D. 等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
【答案】8. D 9. D
【解析】
【8题详解】
A、甲醇属于有机物,但不是有机高分子化合物,故选项错误;
B、甲醇是由甲醇分子构成的,1个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子和个氧原子构成,故选项错误;
C、甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为12:(1×4):16=3: 1:4,则甲醇中氧元素的质量分数最大,故选项错误;
D、根据微观示意图可知氢气和二氧化碳在纳米催化剂作用下反应生成甲醇和水,质量关系为:,根据质量守恒定律,每6g甲与足量的乙发生反应会产生32g甲醇,故选项正确,故选:D;
【9题详解】
A、水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为:二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为: ,转化过程中,H2O和H2虽然可循环转化,但仅靠反应自身生成的水去电解并循环所产生的氢气,并不能满足持续生产的需要,通常仍需补充氢气,故选项错误;
B、该化学反应前后纳米催化剂的质量和化学性质不变,故选项错误;
C、实验过程中氢元素由0价变为+1价,但氧元素始终为-2,并未改变,故选项错误;
D、甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水,化学方程式为:,二氧化碳 和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为:,由化学方程式可知,甲醇和二氧化碳的分子个数比均为1:1,故等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,可实现"零碳"排放,故选项正确,故选:D。
10. 下图是硝酸钾的溶解度曲线和某硝酸钾溶解和结晶的过程。下列说法正确的是
①A 和B是硝酸钾的不饱和溶液,C是硝酸钾的饱和溶液
②A 和B中硝酸钾溶液恒温蒸发10g水后,溶液质量A=B
③B 中溶液继续降温10℃,析出硝酸钾固体7.1g
④硝酸钾溶液溶质质量分数:A=B>C
A. ①④ B. ②③ C. ③④ D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①40℃时硝酸钾的溶解度为 63.9g,说明该温度下 100g 水中最多能溶解 63.9g 硝酸钾,则 50g 水中最多能溶解 63.9g÷2=31.95g 硝酸钾,所以 A 还能继续溶解硝酸钾, 则 A 是硝酸钾不饱和溶液;降温 10℃ 到 30℃, 硝酸钾的溶解度为 45.8g,此时 50g 水中最多能溶解 45.8g÷2=22.9g 硝酸钾,所以 B 溶液刚好达到饱和;再降温 10℃, 硝酸钾的溶解度还在减小,那么就会有晶体析出,所得溶液为硝酸钾饱和溶液, 所以 A 是硝酸钾不饱和溶液, B 和C 是硝酸钾的饱和溶液,故①错误;
②40℃时,40g水中最多能溶解硝酸钾,则恒温蒸发 10g 水后, A 所得溶液仍然是不饱和溶液, 则 A 中不会析出晶体; 但 B 恒温蒸发水之前就是饱和溶液,所以恒温蒸发 10g 水后,会有晶体析出,那么所得溶液质量: A>B,故②错误;
③B 中溶液继续降温到 20℃,硝酸钾的溶解度减小为 31.6g,此时 50g 水中最多能溶解 31.6g÷2=15.8g 硝酸钾,所以会析出硝酸钾固体的质量为:22.9g-15.8g=7.1g,故③正确;
④根据①中可知,A、B中硝酸钾溶液溶质、溶剂相等,溶质质量分数相等,C有晶体析出,溶剂不变,溶质质量分数减小,硝酸钾溶液溶质质量分数:A=B>C,故④正确。
故选:C。
二、填空题(本大题共3小题,每空1分,化学方程式2分,共20分)
11. 五行说是中国古代智慧的结晶,通过象征性元素揭示万物的关联与变化规律,蕴含的丰富的化学知识。
金:
(1)铁是应用最广泛的金属,化学兴趣小组同学探究铁生锈的条件,进行①②③实验(如图1),通过对比实验 ___________可知铁生锈需要水。
木:
(2)尿素是农业上常用的氮肥,工业上可以由氨气和二氧化碳在一定条件下反应制得,同时还产生另外一种氧化物,写出该反应的化学方程式:___________。
水:
(3)家庭净水器中加入的___________可以吸附水中的色素和异味。
火:
(4)《三国志》记载:“扬汤止沸,不如去薪”。“薪”指柴、草等燃料,“去薪”灭火的原理是___________。
土:工业上常使用铁矿石、焦炭、石灰石等物质为原料冶炼钢铁,主要工艺流程如图2。
(5)原料中焦炭的作用除了维持炉温还用于___________,炼钢过程中氧气的作用是___________。炼铁过程产生的高炉气中含量最高的气体为___________。
【答案】(1)①② (2)
(3)活性炭 (4)清除可燃物
(5) ①. 产生还原剂CO ②. 与生铁中碳等杂质反应,降低碳含量 ③. 氮气##N2
【解析】
【小问1详解】
对比实验中,控制变量唯一,①中铁与氧气和水同时接触,生锈,②中铁只与氧气接触,不生锈,③中铁只与水接触,不生锈,对比①②可知铁生锈需要水;
【小问2详解】
由氨气和二氧化碳在一定条件下反应制得尿素,同时还产生另外一种氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,另一种氧化物为水,氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水,化学方程式为;
【小问3详解】
活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,则可加入活性炭吸附水中的色素和异味;
【小问4详解】
“薪”指柴、草等燃料,“去薪”灭火原理是清除可燃物,达到灭火的目的;
【小问5详解】
炼铁时需要高温,焦炭与氧气反应生成二氧化碳,同时放出大量热,可供给炼铁使用;炼铁时还需一氧化碳作还原剂,二氧化碳与过量焦炭反应可以生成一氧化碳;
炼钢过程中碳和氧气反应生成二氧化碳,则氧气的作用是与生铁中碳等杂质反应,降低碳含量;
空气中氮气的含量最高(约占空气体积的78%),且在此过程中,氮气不参与反应,因此炼铁过程产生的高炉气中含量最高的是氮气。
12. 某工厂烟气中含有N2、O2、SO2,等气体,现利用“脱硫”装置除去烟气中的 SO2,其原理为:2SO2 + O2+2H2O2H2SO4 。开始时,向装置中加入一定量的FeSO4溶液,并加入适量的铁粉。保持其他条件相同,反应过程中,吸收液的起始温度对脱硫率和吸收液pH 的影响如图所示,请回答下列小题:
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是___________。
(2)“脱硫”过程中铁粉能够使溶液的pH能稳定在5.5左右的原因是___________(写出化学方程式)。脱硫过程中溶液中的阳离子有___________。
(3)升温后“脱硫”率反而逐渐降低的原因是___________。
【答案】(1)酸雨 (2) ①. Fe +H2SO4=FeSO4+H2↑ ②. H+、Fe2+
(3)温度升高,SO2的溶解性降低
【解析】
【小问1详解】
大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是酸雨;
【小问2详解】
加入铁粉后,铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,从而使溶液的pH维持在约 5.5,化学方程式为:Fe +H2SO4=FeSO4+H2↑;脱硫过程中溶液中的阳离子有H+、Fe2+;
【小问3详解】
温度升高后,SO2在水中的溶解度降低,吸收效果变差,导致脱硫率下降。
13. 盐酸是工农业生产中使用非常广泛的一种试剂。学校化学危险品库中课序有密度为1.18g/cm3,溶质质量分数36.5%的浓盐酸。
(1)浓盐酸在实验室应密封保存,敞口放置一段时间后溶液溶质质量分数会_______(填“减小”、“不变”或“增大”)。
(2)若要配制100g质量分数为14.6%的稀盐酸,需要取浓盐酸________mL(精确到0.1mL)。
化学兴趣小组使用配制好的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。将40g稀盐酸平均分4次加入装有10g样品的锥形瓶,充分反应后剩余固体质量(如下表所示)。(该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g
10
20
30
40
剩余固体总质量/g
8
6
4
2.5
回答下列问题:
(3)该样品中碳酸钙的质量分数是___________。
(4)实验室若要制取1100mLCO2气体(常温下CO2的密度是2g/L);理论上至少需要取该石灰石样品多少克?(精确到0.1g)
【答案】(1)减小 (2)33.9
(3)75% (4)
解:设理论上至少需要取该石灰石样品的质量为x。
答:理论上至少需要取该石灰石样品的质量为6.7g。
【解析】
【小问1详解】
浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,则浓盐酸敞口放置一段时间后溶液溶质质量分数会减小;
【小问2详解】
若要配制100g质量分数为14.6%的稀盐酸,需要取浓盐酸;
【小问3详解】
碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该石灰石中杂质不溶解于水,也不与酸反应,由表格数据可知,加入10g稀盐酸充分反应后剩余固体质量为8g,加入20g稀盐酸充分反应后剩余固体质量为6g,加入30g稀盐酸充分反应后剩余固体质量为4g,说明每10g稀盐酸与2g碳酸钙恰好完全反应,加入40g稀盐酸充分反应后剩余固体质量为2.5g,说明此时碳酸钙完全反应,稀盐酸过量,则样品中碳酸钙的质量分数是;
【小问4详解】
制取1100mL气体,常温下的密度是2g/L,则1100mL气体的质量为,计算过程见答案。
三、实验探究题(本大题共2小题,每空1分,化学方程式2分,共20分)
14. 实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)实验室采用高锰酸钾制取较为纯净的氧气,可选择的装置组合是___________。
(2)加热氯化铵和熟石灰固体混合物制氨气,该反应的化学方程式是___________,若用G装置收集产生的氨气,证明氨气已经收集满的方法是___________。
(3)若要制取干燥的二氧化碳,应将产生的气体通入装有___________(物质名称)的G装置。若将装置B改为装置C,优点是___________。
某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如下图所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和 H2O2。
用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,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。
(4)反应仓中H2O2生成氧气的化学方程式是___________。
(5)过滤仓中的水起到的作用是___________(填序号)。
A. 观察氧气生成速率 B. 降低氧气温度
C. 加快氧气的生成 D. 过滤杂质提纯氧气
(6)温度越高,制氧机产生氧气速率越快,为了保证制氧速率的稳定,夏天制氧机反应仓加入水的量水比冬天多,原因是___________。
【答案】(1)AF (2) ①. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②. 将湿润的红色石蕊试纸放在a口处,若变蓝则集满
(3) ①. 浓硫酸 ②. 可控制反应的发生与停止
(4)2H2O22H2O+O2↑ (5)ABD
(6)降低反应物的浓度,减慢反应速率
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾制取氧气需要加热,选择的发生装置为A,氧气的密度比空气大,且不易溶于水,可以向上排空气法和排水法收集,排水法制取的氧气比较纯净,选择的收集装置为F;
【小问2详解】
氯化铵和熟石灰在加热条件下反应生成氯化钙、水和氨气,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,氨气溶于水显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,若用G装置收集产生的氨气,证明氨气已经收集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸放在a口处,若变蓝则集满;
【小问3详解】
浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,若要制取干燥的二氧化碳,应将产生的气体通入装有浓硫酸的G装置;
装置B带有多孔塑料隔板和弹簧夹,关闭弹簧夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止;
【小问4详解】
反应仓中H2O2在二氧化锰作催化剂条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
A、氧气不易溶于水,可以通过气泡观察氧气生成的速率,故正确;
B、氧气不易溶于水,过滤仓中的水可以降低氧气温度,故正确;
C、过滤仓中的水不能加快氧气的生成,故错误;
D、过滤仓中的水过滤杂质提纯氧气,故正确,故选:ABD;
【小问6详解】
温度越高,制氧机产生氧气速率越快,为了保证制氧速率的稳定,夏天制氧机反应仓加入水的量水比冬天多,是因为加入过量的水能降低反应物的浓度,减慢反应速率。
15. 锂离子电池凭借其独特的化学特性与工程优化,成为当今最主流的储能技术之一,化学兴趣小组对锂离子电池制作中使用的材料进行了调查探究。
内容一 碳酸锂(Li2CO3)是制备电池电解液的重要原料。我国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质,一种以化学沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图:
回答下列问题:
(1)步骤①发生的反应___________(填“放出”或“吸收”)热量。
(2)结束步骤②后滤液依然浑浊,应进行的操作是___________。
(3)步骤③中加入的草酸钠化学式为Na2C2O4,其中碳元素的化合价为___________。
内容二 集流体是电池中的关键组件,主要应用于收集和传导电流。
(4)常见的锂离子电池中正极集流体需要耐高压氧化,因此常使用铝箔,原因是___________。(用化学方程式表示),负极集流体选择铜箔,利用了铜的___________性。
内容三 小组同学根据已学知识尝试使用金属Al制取负极集流体的材料Cu。
小组同学取未打磨的金属Al分别加到硫酸铜溶液和氯化铜溶液中,发现金属Al在氯化铜溶液中很快反应,表面产生气泡并附着红色固体,而在硫酸铜溶液中无明显现象。
为探究其中原因,同学们在编号为①②③④的4支试管中各加入0.5gAl,进行如下实验:
(5)
编号
加入的试剂
实验现象
①
10g 8%的硫酸铜溶液
无明显现象
②
10g 6.75%的氯化铜溶液
表面产生红色固体,有气泡冒出
③
10g 8%的硫酸铜溶液和0.6gNaCl
表面产生红色固体,有气泡冒出
④
10g 8%的硫酸铜溶液和0.6g___________ (化学式)。
无明显现象
【实验结论】
(6)Al和两种铜盐溶液反应,实验现象出现差异的主要原因是___________。
【拓展延伸】
(7)实验②中不选择相同浓度,而选择浓度为6.75%氯化铜溶液,原因是___________。
(8)实验④的目的是___________。
【答案】(1)放出 (2)重新过滤
(3)+3 (4) ①. ②. 导电(或良好的导电)
(5)Na2SO4 (6)Cl-能够促进反应进行
(7)控制变量,保证溶液中铜离子含量相同
(8)证明钠离子不能促进反应的进行
【解析】
【小问1详解】
步骤①发生的反应为生石灰和水反应生成氢氧化钙,该反应放出热量;
【小问2详解】
结束步骤②后滤液依然浑浊,应进行操作是重新过滤,除去难溶性物质;
【小问3详解】
草酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设碳元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+3;
【小问4详解】
常见的锂离子电池中正极集流体需要耐高压氧化,因此常使用铝箔,原因是铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,该反应的化学方程式为:;
负极集流体选择铜箔,利用了铜的导电性;
【小问5详解】
实验③中加入了氯化钠,表面产生红色固体,有气泡冒出,氯化钠由钠离子和氯离子构成,应验证钠离子对反应的影响,故实验④中应加入10g 8%的硫酸铜溶液和0.6gNa2SO4,无明显现象,说明钠离子不能促进反应的进行,是氯离子能促进反应进行,
【小问6详解】
由以上分析可知,Al和两种铜盐溶液反应,实验现象出现差异的主要原因是:氯离子能够促进反应进行;
【小问7详解】
10g 8%的硫酸铜溶液中铜离子的质量为:,10g 6.75%的氯化铜溶液中铜离子的质量为:,故实验②中不选择相同浓度,而选择浓度为6.75%氯化铜溶液,原因是控制变量,保证溶液中铜离子含量相同;
【小问8详解】
实验④中加入了硫酸钠,引入了钠离子,故是证明钠离子不能促进反应的进行。
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