内容正文:
2025年初四阶段质量检测试题(一)
化学
亲爱的同学:
你好!答题前,请仔细阅读以下说明:
本试卷共8页,三大题,共70分,考试时间80分钟。
相对原子质量:Na-23 Ca-40 Cl-35.5 O-16 Ba-137 C-12 H-1 N-14
一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个选项符合题意)
1. 中华传统文化中包含很多化学知识。下列说法不正确的是
A. 《梦溪笔谈》一石油:“燃之如麻,但烟甚浓”——石油的不完全燃烧
B. 《天工开物》:,“每金七厘,造方寸金一千片”——金的延展性强
C. 《蒹葭》:“蒹葭苍苍,白露为霜”——“白露”结为“霜”属于物理变化
D. 《吕氏春秋》:“金(指铜)柔锡柔,合两柔则刚”——铜锡合金的熔点比铜、锡小
【答案】D
【解析】
【详解】A、“燃之如麻,但烟甚浓”,石油不完全燃烧时,由于氧气不足,碳不能充分燃烧,会产生大量浓烟,选项A正确;
B、“每金七厘,造方寸金一千片”,能将金制作成如此薄的金片,说明金能够被锤打延展成薄片,充分体现了金的延展性强,选项B正确;
C、“蒹葭苍苍,白露为霜”——“白露”结为“霜”,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,选项C正确;
D、“金(指铜)柔锡柔,合两柔则刚”,这里说的是铜锡合金的硬度比铜和锡大,而不是熔点比铜、锡小,选项D错误。
故选D。
2. 在化学学习中,按一定的特点或规律对物质进行分类,常会收到事半功倍的效果。下列各组物质按“单质一化合物二混合物”顺序排列的是
A. 干冰、氯化钠、碘酒 B. 氦气、浓硫酸、纯碱
C. 液氮、苛性钠、石灰石 D. 黄铜、生石灰、空气
【答案】C
【解析】
【详解】A、干冰、氯化钠都属于化合物,碘酒属于混合物,故选项错误;
B、氦气属于单质,浓硫酸属于混合物,纯碱属于纯净物,故选项错误;
C、液氮属于单质,苛性钠是氢氧化钠的俗称,属于化合物,石灰石属于混合物,故选项正确;
D、黄铜属于混合物,生石灰属于化合物,空气属于混合物,故选项错误。
故选:C。
3. 学习了化学,我们掌握了宏观辨识与微观探析物质的本领。对以下物质的辨别方法及微观解释,不正确的是
A. 用带火星木条辨别氧气与二氧化碳——氧分子能助燃,二氧化碳分子不支持燃烧
B. 用氯化钡溶液辨别硝酸银溶液与硫酸钠溶液—一银离子与氯离子结合生成氯化银,钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡
C. 用燃烧法辨别碳纤维与蚕丝纤维一一碳纤维由碳原子构成,蚕丝纤维由蛋白质分子构成
D. 用酸碱指示剂辨别稀盐酸与氢氧化钠溶液一一盐酸中含有氢离子,氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧气具有助燃性,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,故可用带火星的木条辨别氧气与二氧化碳,能使带火星的木条复燃的是氧气,不符合题意;
B、银离子能与氯离子结合生成氯化银白色沉淀,钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡白色沉淀,均能产生白色沉淀,故无法用氯化钡辨别硝酸银与硫酸钠溶液,符合题意;
C、碳纤维由碳原子构成,燃烧生成二氧化碳,燃烧物逐渐减少至消失,蚕丝纤维由蛋白质分子构成,灼烧有烧焦羽毛的气味,可以用燃烧法鉴别碳纤维与蚕丝纤维,不符合题意;
D、盐酸中含有氢离子,显酸性,能使紫色石蕊试液变红,不能使无色酚酞试液变色,氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子,显碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,能使无色酚酞试液变红,可以用酸碱指示剂鉴别稀盐酸与氢氧化钠溶液,不符合题意。
故选B。
4. 《本草纲目》记载:“三七近时始出,南人军中用为金疮要药,云有奇功。”三七中止血的活性成分主要是田七氨酸(其化学式为C5H8N2O5)。下列说法正确的是
A. 田七氨酸在物质的分类上属于混合物
B. 田七氨酸由5个碳原子、8个氢原子、1个氮分子和5个氧原子构成
C. 田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为5:8:2:5
D. 田七氨酸中氢元素的质量分数最小
【答案】D
【解析】
【详解】A、田七氨酸只含一种物质,在物质的分类上属于纯净物,故选项说法错误;
B、田七氨酸是由田七氨酸分子构成的,1个田七氨酸分子是由5个碳原子、8个氢原子、2个氮原子和5个氧原子构成的,故选项说法错误;
C、田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×5):(1×8):(14×2):(16×5)=15:2:7:20,故选项说法错误;
D、田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×5):(1×8):(14×2):(16×5)=15:2:7:20,其中氢元素质量分数最小,故选项说法正确;
故选:D。
5. 初冬时节,某地盐池中“硝花”绽放,晶莹剔透,美不胜收。“硝花”是硫酸钠结晶在盐板上的一种现象。兴趣小组自制“硝花”的实验如图,下列分析正确的一项是
A. 硫酸钠的溶解度比氯化钠的溶解度大
B. 图1烧杯中的溶液是不饱和溶液
C. 将氯化钠和硫酸钠的饱和溶液分别降温,析出晶体的质量为硫酸钠>氯化钠
D. 夏天晒盐的原理是氯化钠的溶解度受温度影响小,夏天温度高,水蒸发快,氯化钠易结晶析出
【答案】D
【解析】
【详解】A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度不能确定,无法比较溶解度大小,故A错误;
B、图1烧杯中的溶液底部有固体剩余,则一定属于饱和溶液,故B错误;
C、℃时,氯化钠和硫酸钠的饱和溶液质量不能确定,所以分别降温,析出晶体的质量不能确定,故C错误;
D、夏天晒盐的原理是氯化钠的溶解度受温度影响小,夏天温度高,水蒸发快,氯化钠易结晶析出,故D正确;
故选:D。
6. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
检验硫酸锌溶液中是否有硫酸
取样,加入少量氯化钡溶液
B
检验二氧化碳气体是否集满
将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭
C
除去溶液中的少量
加足量镁粉,充分反应后过滤
D
探究乙醇中是否含有氧元素
点燃乙醇后,将干冷的烧杯罩在火焰上方
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、硫酸锌与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化锌,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,无论硫酸锌溶液中是否有硫酸,加入氯化钡溶液都会有白色沉淀生成,不能检验硫酸锌溶液中是否有硫酸,不能达到实验目的,不符合题意;
B、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,检验二氧化碳气体是否集满,将燃着的木条放在集气瓶口,观察到木条熄灭,说明二氧化碳已集满,能达到实验目的,符合题意;
C、加足量镁粉,根据金属活动性,镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁,镁与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸镁,既除去了杂质硫酸铜,也除去了原物质硫酸亚铁,不符合除杂原则,不能达到实验目的,不符合题意;
D、点燃乙醇后,将干冷的烧杯罩在火焰上方,观察到烧杯内壁有水雾,说明乙醇燃烧生成水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物水中含有氢元素和氧元素,反应物氧气中含有氧元素,说明乙醇中含有氢元素,不能探究乙醇中是否含有氧元素,不能达到实验目的,不符合题意。
故选:B。
7. 下列关于原子、分子、离子等微观粒子的认识中,正确的是
①原子中核外电子,特别是最外层电子,是决定元素化学性质的关键
②原子的种类、数量和排列方式决定分子的种类
③同种原子按不同方式结合,可以构成不同的物质
④原子得失电子变成离子后,元素的种类随之发生了改变
⑤汤姆森之前,科学家对原子的认识是原子是构成物质的最小粒子,不可再分
⑥卢瑟福等科学家在汤姆森研究的基础上,根据α粒子轰击金箔实验结论,提出了原子核式结构模型
⑦原子一定是由质子、中子和电子构成
A. 全部 B. ①②③⑤⑥ C. ①②③⑥⑦ D. ①②④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①决定元素化学性质的为原子的核外电子数,特别是最外层电子数,认识正确;
②原子的种类、数量和排列方式决定分子的种类,认识正确;
③物质可由原子直接构成,且同种原子按不同方式结合可构成不同物质,认识正确;
④原子得失电子变成离子后,原子最外层电子数改变,则元素化学性质发生改变,但元素种类不变,认识不正确;
⑤汤姆森之前,科学家认为原子不可再分,认识正确;
⑥卢瑟福等科学家在汤姆森研究的基础上,根据α粒子轰击金箔实验结论,提出了原子核式结构模型,认识正确;
⑦原子是由质子、中子和电子构成的,但原子中不一定含有中子,如氢原子中不含中子,认识不正确。
则认识正确的有①②③⑤⑥,故选B。
8. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 活性炭具有可燃性,可用于净化饮用水
B. 镁有银白色金属光泽,可用于制作烟花
C. 熟石灰具有碱性,可用于改良酸性土壤
D. 小苏打可溶于水,可用于治疗胃酸过多
【答案】C
【解析】
【详解】A、活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,可用于净化饮用水,故A不正确;
B、镁燃烧放出耀眼的白光,可用于制作烟花,故B不正确;
C、熟石灰具有碱性,可用于改良酸性土壤,故C正确;
D、小苏打是碳酸氢钠的俗称,能与胃酸反应,可用于治疗胃酸过多,故D不正确。
故选:C。
9. 如图是五种粒子的结构示意图,下列说法正确的是
A. ③⑤化学性质相似
B. ①②属于同种元素
C. ②③④均表示离子
D. 已知②为,④为,则②④形成的化合物为
【答案】A
【解析】
【详解】A、③⑤的最外层均为3个电子,化学性质相似,故A正确;
B、元素是具有相同质子数的一类原子的总称,①③两种粒子的质子数不同,所以不属于同种元素,故B错误;
C、③中质子数等于核外电子数,表示原子,②④中质子数≠核外电子数,表示离子,故C错误;
D、②质子数为12,核外电子数为10,表示带两个单位正电荷的镁离子(),则镁元素显+2价,④质子数为17,核外电子数为18,表示带一个单位负电荷的氯离子(),则氯元素显-1价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则②④形成的化合物,其化学式为,故D错误;
故选:A。
10. 东风-17导弹可对中近程目标实施精确打击,导弹之所以有神奇的命中率,除精确制导外,还因为制造导弹的合金中含有稀土元素钕(Nd)。如图是元素周期表中的钕元素,下列说法不正确的是
A. 钕属于金属元素
B. 钕的原子序数为60
C. 钕的相对原子质量为144.2g
D. 钕原子中的核内质子数为60
【答案】C
【解析】
【详解】A、钕元素名称带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法正确;
B、根据元素周期表的信息可知,左上角的数字表示原子序数,则钕的原子序数为60,故选项说法正确;
C、根据元素周期表的信息可知,元素名称下方的数字表示相对原子质量,则钕的相对原子质量为144.2,单位是“1”,不是“g”,故选项说法不正确;
D、原子中原子序数=质子数,则钕原子中的核内质子数为60,故选项说法正确。
故选C。
二、填空与简答(本题包括3小题)
11. 生活中重要的物质基础——金属
不锈钢保温杯保温效果好,在日常生活中被广泛使用,其结构如图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁(Fe)、铬和镍等金属和碳、硅等非金属组成。请回答下列问题:
Ⅰ.认识不锈钢保温杯材料
(1)内层外镀铜层:镀铜的目的是通过反射热辐射以提高保温杯的保温效果。请你写出一个能说明铜的金属活动性比铁弱的化学方程式:_______。
(2)不锈钢内层:
①用化学方法证明,不锈钢是铁合金不是纯铁。(提供药品:已打磨的不锈钢内层片,其他仪器、药品自选),你的方案及预期的现象是_______。
②合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析图1,从微观角度解释原因_______。
③制作保温杯的不锈钢中含有金属镍、金属铬,原子结构示意图如图2所示。
有同学预测镍的化学性质与镁相似,他的依据是:_______。生活中利用金属镁燃烧做照明弹,镍燃烧也会发出耀眼的白光,请写出金属镍在空气中燃烧的化学方程式:_______。该反应中有效相互作用的微观粒子是_______。
Ⅱ.探究不锈钢保温杯的防锈效果
“不锈钢是真的不生锈,还是不容易生锈?”针对这一探究问题,某化学兴趣小组的同学进行探究实验,实验方案和观察到的现象如下表所示。
实验
实验现象
放置较长时间,不锈钢片表面出现铁锈
放置与实验①相同的时间,无明显现象
放置1天时间。铁片表面出现铁锈
(3)针对探究的问题,根据实验现象推断,你获得的结论是_______。
(4)③中铁片生锈是因为铁与_______共同作用的结果。
(5)对比①②③的现象,在使用不锈钢保温杯时,你能给出的一条建议是:_______。
Ⅲ.金属资源的回收再利用
不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜,废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一,某电子厂有大量的金属板,含有Fe、Cu、Au、Ni.为了回收这些金属,设计了如下工业流程。(已知)
(6)滤液①中的金属阳离子有_______。
(7)向滤液①中加过量铁粉反应的化学方程式为:_______,该反应说明镍的金属活动性比铁_______(选填“强”或“弱”)。
(8)除了回收废旧金属,请写出一条保护金属资源的有效途径_______。
【答案】(1)(合理即可)
(2) ①. 将已打磨的不锈钢内层片,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少量固体物质 ②. 原子的排列方式不同(或“构成物质的原子的种类不同”) ③. 镍原子和镁原子的最外层电子数都为2 ④. ⑤.
(3)不锈钢不容易生锈
(4)
(5)尽量不接触盐水,即使接触了也要及时清洗干净
(6)
(7) ①. ②. 弱
(8)防止金属锈蚀(或“合理开采金属矿石”“寻找金属替代品”)
【解析】
【小问1详解】
活动性强的金属,可以把活动性弱的金属,从盐溶液中置换出来,,说明活动性铁大于铜,故填:。
【小问2详解】
①不锈钢是铁合金不是纯铁,我们可以向不锈钢中加盐酸,将已打磨的不锈钢内层片,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少量固体物质,说明不锈钢是铁合金不是纯铁,故填:将已打磨的不锈钢内层片,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少量固体物质。
②对比分析图1,从微观角度解释我们发现合金和纯金属原子的排列方式不同或构成物质的原子的种类不同,故填:原子的排列方式不同(或“构成物质的原子的种类不同”)。
③最外层电子数相同,化学性质相似,有同学预测镍的化学性质与镁相似,他的依据是镍原子和镁原子的最外层电子数都为2,金属镍在空气中燃烧生成氧化镍,化学方程式,该反应中,相互作用的微观粒子镍原子和氧分子,故填:镍原子和镁原子的最外层电子数都为2;;、。
【小问3详解】
根据上述实验,经打磨的不锈钢片,在三种条件下,均放置较长时间后,表面才出现铁锈,可以得出结论是不锈钢不容易生锈,故填:不锈钢不容易生锈。
【小问4详解】
铁片生锈是因为铁与氧气和水共同作用的结果,故填:O2 、H2O。
【小问5详解】
对比①②③的现象,食盐水容易使不锈钢生锈,故在使用不锈钢保温杯时尽量不接触盐水,即使接触了也要及时清洗干净,故填:尽量不接触盐水,即使接触了也要及时清洗干净。
【小问6详解】
铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气,滤液①一定有亚铁离子,滤液①加铁粉生成了镍,故滤液中还一定含有镍离子,故填:Fe2+ 、Ni2+。
【小问7详解】
滤液①中加过量铁粉反应生成了镍,说明铁可以将镍置换出来,化学方程式为Fe+NiSO4=FeSO4+Ni,活动性强的金属,置换活动性弱的金属,金属活动性铁大于镍,故填:;弱。
【小问8详解】
保护金属资源的有效途径很多,比如防止金属锈蚀(或“合理开采金属矿石”“寻找金属替代品”),合理即可,故填:防止金属锈蚀(或“合理开采金属矿石”“寻找金属替代品”)。
12. 自然环境中化学物质的循环
自然环境是由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成的。四个圈层经过漫长演化,既相对稳定、动态平衡,又相互作用、不断变化,各圈层之间的物质和能量在不停循环。
Ⅰ.自然界中的物质循环
(1)自然环境中物质的循环是指各种化学元素通过物理变化和化学变化在各圈层之间自发地流动转移。图1是自然界中部分无机物循环示意图,请你根据示意图中给出的微观粒子及其变化规律判断,生物圈中一定含有的非金属元素有_______,其中的某些元素可以组成人体生命活动的主要供能物质葡萄糖,葡萄糖的物质类别为_______。
(2)结合图1,请你列举一个生活中通过物理变化实现物质由大气圈向水圈转移的事例_______。下图为水圈中含量最高的金属离子的结构示意图是_______(填字母序号)
A. B. C. D.
(3)碳酸盐类矿物白云石的主要成分为,其中碳元素的化合价为_______,在CO与赤铁矿反应炼铁的过程中,具有还原性的物质为_______。
(4)请你以铁、葡萄糖、氯化钠为例,从原子直接或间接构成物质的角度,谈一谈你对“原子是构成一切化学物质的基本单元”的理解_______。
Ⅱ.自然界中的碳氧循环
(5)从图2可以看出,碳和氧的循环过程是紧密联系在一起的,自然过程中所说的碳、氧循环是指_______(填序号)的循环。
A. 碳和氧的单质 B. 氧气和二氧化碳 C. 碳元素和氧元素
(6)在氧循环中,和的性质不同的原因是_______。
(7)请根据自然界中碳循环示意图书写化学方程式:
①一种生物圈中产生二氧化碳的化学方程式_______;
②水圈消耗二氧化碳的化学方程式_______;
③岩石圈二氧化碳和水被岩石(主要成分碳酸钙)缓慢吸收产生碳酸氢钙的化学方程式_______。
Ⅲ.碳中和与碳达峰
然而,人类对能源和资源的过度开发利用,已经影响到自然界中碳、氧循环。2020年,我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。“碳封存”与“碳循环”“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术。每一位公民都应加入低碳行动的行列,某校实践活动小组实施了下列低碳行动方案。
(8)了解“碳封存”:地质封存技术是当前缓解排放最有效的措施,图3是利用不可采用煤层封存过程.注入前先将气态压缩成超临界流体。从微观角度分析,压缩过程中发生变化的是_______;封存原理是利用煤对气体吸附能力的不同,用驱替气体,则煤对两种气体的吸附能力_______(填“>”、“<”或“=”)。
(9)梳理“碳循环”:的循环存在于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈等。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”,实现碳的循环转化(如图4)。捕捉发生的是化合反应,该反应的化学方程式为_______。释放过程放出的可回收利用,举出它的一种用途_______。
(10)加速“碳转化”:同学们查阅资料已知我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了到重要化工原料甲醇的转化.反应原理如图所示:
请写出该反应的化学方程式_______。参与反应的二氧化碳与氢气的质量比为:_______。
【答案】(1) ①. C、H、O、N、P ②. 有机物
(2) ①. 降雨(合理即可) ②. B
(3) ①. ②. CO
(4)铁是由铁原子构成的,说明原子可以直接构成物质;葡萄糖是由葡萄糖分子构成的,葡萄糖分子是由碳原子、氢原子、氧原子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成,钠离子由钠原子失电子形成,氯离子由氯原子得电子形成,说明原子可以间接构成物质,因此原子是构成一切化学物质的基本单元 (5)C
(6)二者分子构成不同
(7) ①. ②. ③.
(8) ①. 二氧化碳分子之间的间隔 ②. <
(9) ①. ②. 用于灭火(合理即可)
(10) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
从图 1 中含有的微观粒子H2O、CO2、N2、等可知,生物圈中一定含有的非金属元素有C、H、O、N、P ;
葡萄糖是含有碳元素的化合物,且不属于CO、CO2、H2CO3、碳酸盐中的任何一种,所以属于有机物。
【小问2详解】
大气圈中的水蒸气凝结成雨或雪降落到水圈,这是通过物理变化实现物质由大气圈向水圈转移的事例;
水圈中含量最高的金属离子是钠离子(Na+) ,钠原子核内有11个质子,钠离子核外电子数为10 ,结构示意图为B。
【小问3详解】
在CaMg(CO3)2中,显−2价,设碳元素化合价为x,可得,解得x=+4;
CO与赤铁矿(主要成分Fe2O3)反应炼铁时,CO夺取氧化铁中的氧,具有还原性。
【小问4详解】
从物质构成角度阐述:铁是由铁原子构成的,说明原子可以直接构成物质;葡萄糖是由葡萄糖分子构成的,葡萄糖分子是由碳原子、氢原子、氧原子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成,钠离子由钠原子失电子形成,氯离子由氯原子得电子形成,说明原子可以间接构成物质,因此原子是构成一切化学物质的基本单元。
【小问5详解】
自然界中碳、氧循环指的是碳元素和氧元素在自然界中的循环,不是单质或具体某两种化合物的循环,选 C。
【小问6详解】
O2和O3性质不同是因为分子构成不同,一个氧气分子由2个氧原子构成,一个臭氧分子由3个氧原子构成。
【小问7详解】
①生物圈中生物呼吸作用可产生二氧化碳,如;
②水圈中二氧化碳与水反应消耗二氧化碳,;
③根据题意,二氧化碳、水和碳酸钙反应生成碳酸氢钙,。
【小问8详解】
压缩CO2过程中,二氧化碳分子间间隔变小;
用CO2驱替CH4气体,说明煤对CO2的吸附能力大于对CH4的吸附能力,即CH4<CO2。
【小问9详解】
捕捉CO2是氧化钙和二氧化碳在400℃时发生化合反应生成碳酸钙,;
二氧化碳可用于灭火、作气体肥料、制碳酸饮料等。
【小问10详解】
根据微观示意图,该反应是CO2、H2(乙)在纳米纤维的催化作用下反应生成CH3OH、H2O,化学方程式为;
参与反应的二氧化碳与氢气的质量比为。
13. 从化学视角看果蔬洗盐
生活中经常采用果蔬洗盐清洗蔬菜和水果。某校化学兴趣小组计划自制果蔬洗盐,于是踏上了揭秘果蔬洗盐的项目式学习之旅。
任务一:定性认识果蔬洗盐
【调查咨询】通过调查,了解到常用果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸氢钠型两种。
(1)化学兴趣小组先将果蔬洗盐,加水溶解,配成溶液,计划用铁钉或铜丝鉴别这包果蔬洗盐的有效成分是碳酸氢钠还是柠檬酸,请你设计实验方案。
实验步骤
实验现象
实验结论
_______
_______
这包果蔬洗盐不是柠檬酸型
(2)确定碳酸氢钠型果蔬洗盐成分
【查阅资料】
果蔬洗盐中除了碳酸氢钠外,至少含中的一种:
碳酸银和碳酸氢银都不溶于水;其他常见碳酸氢盐都可溶
为了确定其成分,小组同学用配制好的果蔬洗盐的溶液进行实验,请补充实验内容:
操作
现象
结论
取少许待测液于试管中,滴加_______
_______
果蔬洗盐中含有
取少许待测液于试管中,先加入_______再加入_______。
_______
果蔬洗盐中含有
任务二:定量认识果蔬洗盐
为测定该果蔬洗盐中碳酸钠的含量,确定配料各成分的质量,按如图装置进行实验。已知:碳酸氢钠受热易分解;碳酸钠则有较高的热稳定性。假设各装置气体吸收剂足量,其他物质与溶液不反应。
(3)A装置的作用是_______,D装置中的试剂为_______。
(4)取15g样品,充分反应后,D装置增重1.32g,可以测的果蔬洗盐中碳酸氢钠的质量分数为_______,将装置B完全反应后的固体加水充分溶解后加入足量的溶液,得到沉淀4.0g,试计算该果蔬洗盐配料中,碳酸钠的质量为_______,则样品中剩余质量为氯化钠的质量。
任务三:自制果蔬洗盐
威海作为一座沿海城市,海洋中包含丰富的化学资源,可以利用海水获取这三种原料。
Ⅰ.获取氯化钠
(5)海水可以经过_______结晶的方式析出粗盐,粗盐中的可溶性杂质有氧化镁、氯化钙和硫酸钠等,可采用图2流程进行除杂,利用电导率传感器记录溶液导电性的变化。向粗盐溶液中依次缓缓加入过量的甲溶液、氢氧化钠溶液和乙溶液,得到在操作Ⅰ前溶液的电导率随着加入试剂体积变化的曲线,如图所示。
(6)操作Ⅰ的名称是_______,操作Ⅱ中玻璃棒的作用是_______。
(7)分析图像:已知:相同条件下离子浓度越大,电导率越大。本实验条件下,不考虑微溶物以沉淀形式从溶液中析出。
①ab段加入的除杂试剂发生反应的化学方程式是_______。
②图中_______点(填字母序号)表示加入的氢氧化钠溶液恰好完全反应。
③实验过程中共有_______种沉淀生成。
④乙溶液为_______,g点溶液中的溶质是_______(填化学式)。
Ⅱ.制备碳酸钠以及碳酸氢钠
(8)制得的精盐利用侯德榜方法制碱,在这个过程中通过两步分别制得碳酸氢钠和碳酸钠,其中第二步制得碳酸钠的原理方程式为_______。
【资料显示】
(9)①波尔多液杀虫剂的残留物以碱性为主。
②有机磷成分杀虫剂的残留物在碱性环境中迅速分解。
向碳酸氢钠型果蔬洗盐溶液中滴加酚酞,溶液变红,自制的碳酸氢钠型果蔬洗盐适合清洗残留农药为_______(选填“波尔多液杀虫剂”“有机磷成分杀虫剂”);贮存碳酸氢钠型果蔬洗盐的时候需要注意_______。
【答案】(1) ①. 取少量待测液于试管中,加入铁钉观察现象 ②. 无明显现象
(2) ①. 溶液(或溶液) ②. 有白色沉淀产生 ③. 足量稀硝酸 ④. 硝酸银溶液 ⑤. 有白色沉淀产生
(3) ①. 除去空气中的水蒸气和二氧化碳,防止其进入实验干扰实验结果 ②. 氢氧化钠溶液
(4) ①. 33.6% ②. 1.06g
(5)蒸发 (6) ①. 过滤 ②. 搅拌,防止温度过高造成液体飞溅
(7) ①. ②. d ③. 4 ④. 碳酸钠溶液 ⑤.
(8)
(9) ①. 有机磷成分杀虫剂 ②. 阴凉处密封保存
【解析】
【小问1详解】
铁钉和酸能反应有气泡产生,和碳酸氢钠不反应,要确认这包果蔬洗盐的有效成分是碳酸氢钠还是柠檬酸,取少量待测液于试管中,加入铁钉观察现象,如无明显现象,说明这包果蔬洗盐不是柠檬酸型;
【小问2详解】
要证明果蔬洗盐中含有碳酸钠,证明溶液中含有碳酸根离子即可,可取少许待测液于试管中,加入氯化钙、氯化钡等,都能和碳酸根离子反应产生白色沉淀,若观察到有白色沉淀产生,则证明果蔬洗盐中含有碳酸钠;结论是果蔬洗盐中含有NaCl,先加入足量稀硝酸,除去碳酸根离子的干扰(因为碳酸银也是沉淀),再加入硝酸银溶液,氯化钠和硝酸银反应生成硝酸钠和白色沉淀氯化银,观察到的现象是产生白色沉淀;
【小问3详解】
空气中含有二氧化碳和水蒸气,A装置中是碱石灰(含NaOH和CaO),碱石灰的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸,防止对后续实验产生干扰,D装置是用来吸收碳酸氢钠分解产生的二氧化碳,所以D装置中的试剂为氢氧化钠溶液,用于吸收二氧化碳气体;
【小问4详解】
D装置增重1.32g,即生成二氧化碳的质量为1.32g,
设样品中碳酸氢钠的质量为x,生成的碳酸钠质量为y
x=5.04g,y=3.18g
则果蔬洗盐中碳酸氢钠的质量分数为:,
设总的碳酸钠的质量为z
z=4.24g
则该果蔬洗盐配料中,碳酸钠的质量为 4.24g-3.18g=1.06g;
【小问5详解】
海水可以经过蒸发结晶的方式析出粗盐,是因为氯化钠的溶解度受温度的影响不大;
【小问6详解】
操作I是将固体和液体分离,其名称是过滤,操作II是蒸发结晶,在蒸发过程中玻璃棒的作用是搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅;
【小问7详解】
①粗盐中的杂质有氯化镁、氯化钙和硫酸钠等,要除去硫酸钠,可加入氯化钡溶液,ab 段电导率下降,说明是氯化钡与硫酸钠发生反应,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:;
②氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,在加入氢氧化钠溶液过程中,电导率下降,当恰好完全反应时,电导率不再下降,开始上升,所以图中d点表示加入的氢氧化钠溶液恰好完全反应;
③实验过程中,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,所以共有4种沉淀生成;
④要除去氯化钙和过量的氯化钡,需要加入碳酸钠溶液,所以乙溶液为碳酸钠溶液,g点溶液中有氯化钠、过量的氢氧化钠以及过量的碳酸钠,化学式分别为NaCl、NaOH、Na2CO3;
【小问8详解】
侯德榜制碱法第二步是碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
【小问9详解】
因为波尔多液杀虫剂的残留物以碱性为主,有机磷成分杀虫剂的残留物在碱性环境中迅速分解,而碳酸氢钠溶液呈碱性,所以自制的碳酸氢钠型果蔬洗盐适合清洗残留农药为有机磷成分的农药,碳酸氢钠受热易分解,则贮存碳酸氢钠型果蔬洗盐的时候需要注意避热、密封保存。
三、计算题(本题包括1小题)
14. 现有NaOH和的固体混合物10g,将其全部放入一洁净的烧杯中,然后加入足量蒸馏水,搅拌,使固体完全溶解。再向烧杯中逐滴加入溶质质量分数为10%的溶液,反应过程中产生沉淀的质量与所滴入溶液的质量关系如下图所示。
试回答:
(1)当滴入溶液150g时(即图中B点),烧杯中溶液里存在的酸根阴离子是_______(填离子符号)。
(2)当滴入溶液104g时(即图中A点),恰好完全反应,试通过计算,求10g该固体混合物中的质量。
【答案】(1)
(2)解:设10g该固体混合物中碳酸钠的质量为x
x=5.3g
答:10g该固体混合物中碳酸钠的质量为5.3g
【解析】
【小问1详解】
向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,当滴入氯化钡溶液150g时,氯化钡过量,此时溶液中的溶质是氢氧化钠、氯化钠、氯化钡,故烧杯中溶液里存在的酸根阴离子是:Cl-;
【小问2详解】
见答案。
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2025年初四阶段质量检测试题(一)
化学
亲爱的同学:
你好!答题前,请仔细阅读以下说明:
本试卷共8页,三大题,共70分,考试时间80分钟。
相对原子质量:Na-23 Ca-40 Cl-35.5 O-16 Ba-137 C-12 H-1 N-14
一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个选项符合题意)
1. 中华传统文化中包含很多化学知识。下列说法不正确的是
A. 《梦溪笔谈》一石油:“燃之如麻,但烟甚浓”——石油的不完全燃烧
B. 《天工开物》:,“每金七厘,造方寸金一千片”——金的延展性强
C. 《蒹葭》:“蒹葭苍苍,白露为霜”——“白露”结为“霜”属于物理变化
D. 《吕氏春秋》:“金(指铜)柔锡柔,合两柔则刚”——铜锡合金的熔点比铜、锡小
2. 在化学学习中,按一定的特点或规律对物质进行分类,常会收到事半功倍的效果。下列各组物质按“单质一化合物二混合物”顺序排列的是
A. 干冰、氯化钠、碘酒 B. 氦气、浓硫酸、纯碱
C. 液氮、苛性钠、石灰石 D. 黄铜、生石灰、空气
3. 学习了化学,我们掌握了宏观辨识与微观探析物质的本领。对以下物质的辨别方法及微观解释,不正确的是
A. 用带火星木条辨别氧气与二氧化碳——氧分子能助燃,二氧化碳分子不支持燃烧
B. 用氯化钡溶液辨别硝酸银溶液与硫酸钠溶液—一银离子与氯离子结合生成氯化银,钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡
C. 用燃烧法辨别碳纤维与蚕丝纤维一一碳纤维由碳原子构成,蚕丝纤维由蛋白质分子构成
D. 用酸碱指示剂辨别稀盐酸与氢氧化钠溶液一一盐酸中含有氢离子,氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子
4. 《本草纲目》记载:“三七近时始出,南人军中用为金疮要药,云有奇功。”三七中止血的活性成分主要是田七氨酸(其化学式为C5H8N2O5)。下列说法正确的是
A. 田七氨酸在物质的分类上属于混合物
B. 田七氨酸由5个碳原子、8个氢原子、1个氮分子和5个氧原子构成
C. 田七氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为5:8:2:5
D. 田七氨酸中氢元素的质量分数最小
5. 初冬时节,某地盐池中“硝花”绽放,晶莹剔透,美不胜收。“硝花”是硫酸钠结晶在盐板上的一种现象。兴趣小组自制“硝花”的实验如图,下列分析正确的一项是
A. 硫酸钠的溶解度比氯化钠的溶解度大
B. 图1烧杯中的溶液是不饱和溶液
C. 将氯化钠和硫酸钠的饱和溶液分别降温,析出晶体的质量为硫酸钠>氯化钠
D. 夏天晒盐的原理是氯化钠的溶解度受温度影响小,夏天温度高,水蒸发快,氯化钠易结晶析出
6. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
检验硫酸锌溶液中是否有硫酸
取样,加入少量氯化钡溶液
B
检验二氧化碳气体是否集满
将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭
C
除去溶液中的少量
加足量镁粉,充分反应后过滤
D
探究乙醇中是否含有氧元素
点燃乙醇后,将干冷的烧杯罩在火焰上方
A. A B. B C. C D. D
7. 下列关于原子、分子、离子等微观粒子的认识中,正确的是
①原子中核外电子,特别是最外层电子,是决定元素化学性质的关键
②原子的种类、数量和排列方式决定分子的种类
③同种原子按不同方式结合,可以构成不同的物质
④原子得失电子变成离子后,元素的种类随之发生了改变
⑤汤姆森之前,科学家对原子的认识是原子是构成物质的最小粒子,不可再分
⑥卢瑟福等科学家在汤姆森研究的基础上,根据α粒子轰击金箔实验结论,提出了原子核式结构模型
⑦原子一定是由质子、中子和电子构成
A. 全部 B. ①②③⑤⑥ C. ①②③⑥⑦ D. ①②④⑤⑥
8. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 活性炭具有可燃性,可用于净化饮用水
B. 镁有银白色金属光泽,可用于制作烟花
C. 熟石灰具有碱性,可用于改良酸性土壤
D. 小苏打可溶于水,可用于治疗胃酸过多
9. 如图是五种粒子的结构示意图,下列说法正确的是
A. ③⑤化学性质相似
B. ①②属于同种元素
C. ②③④均表示离子
D. 已知②为,④为,则②④形成的化合物为
10. 东风-17导弹可对中近程目标实施精确打击,导弹之所以有神奇的命中率,除精确制导外,还因为制造导弹的合金中含有稀土元素钕(Nd)。如图是元素周期表中的钕元素,下列说法不正确的是
A. 钕属于金属元素
B. 钕的原子序数为60
C. 钕的相对原子质量为144.2g
D. 钕原子中的核内质子数为60
二、填空与简答(本题包括3小题)
11. 生活中重要的物质基础——金属
不锈钢保温杯保温效果好,在日常生活中被广泛使用,其结构如图所示。保温杯的不锈钢内层主要由铁(Fe)、铬和镍等金属和碳、硅等非金属组成。请回答下列问题:
Ⅰ.认识不锈钢保温杯材料
(1)内层外镀铜层:镀铜的目的是通过反射热辐射以提高保温杯的保温效果。请你写出一个能说明铜的金属活动性比铁弱的化学方程式:_______。
(2)不锈钢内层:
①用化学方法证明,不锈钢是铁合金不是纯铁。(提供药品:已打磨的不锈钢内层片,其他仪器、药品自选),你的方案及预期的现象是_______。
②合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析图1,从微观角度解释原因_______。
③制作保温杯的不锈钢中含有金属镍、金属铬,原子结构示意图如图2所示。
有同学预测镍的化学性质与镁相似,他的依据是:_______。生活中利用金属镁燃烧做照明弹,镍燃烧也会发出耀眼的白光,请写出金属镍在空气中燃烧的化学方程式:_______。该反应中有效相互作用的微观粒子是_______。
Ⅱ.探究不锈钢保温杯的防锈效果
“不锈钢是真的不生锈,还是不容易生锈?”针对这一探究问题,某化学兴趣小组的同学进行探究实验,实验方案和观察到的现象如下表所示。
实验
实验现象
放置较长时间,不锈钢片表面出现铁锈
放置与实验①相同的时间,无明显现象
放置1天时间。铁片表面出现铁锈
(3)针对探究的问题,根据实验现象推断,你获得的结论是_______。
(4)③中铁片生锈是因为铁与_______共同作用的结果。
(5)对比①②③的现象,在使用不锈钢保温杯时,你能给出的一条建议是:_______。
Ⅲ.金属资源的回收再利用
不锈钢保温杯在制作过程中需要大量金属铁和铜,废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一,某电子厂有大量的金属板,含有Fe、Cu、Au、Ni.为了回收这些金属,设计了如下工业流程。(已知)
(6)滤液①中的金属阳离子有_______。
(7)向滤液①中加过量铁粉反应的化学方程式为:_______,该反应说明镍的金属活动性比铁_______(选填“强”或“弱”)。
(8)除了回收废旧金属,请写出一条保护金属资源的有效途径_______。
12. 自然环境中化学物质的循环
自然环境是由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成的。四个圈层经过漫长演化,既相对稳定、动态平衡,又相互作用、不断变化,各圈层之间的物质和能量在不停循环。
Ⅰ.自然界中的物质循环
(1)自然环境中物质的循环是指各种化学元素通过物理变化和化学变化在各圈层之间自发地流动转移。图1是自然界中部分无机物循环示意图,请你根据示意图中给出的微观粒子及其变化规律判断,生物圈中一定含有的非金属元素有_______,其中的某些元素可以组成人体生命活动的主要供能物质葡萄糖,葡萄糖的物质类别为_______。
(2)结合图1,请你列举一个生活中通过物理变化实现物质由大气圈向水圈转移的事例_______。下图为水圈中含量最高的金属离子的结构示意图是_______(填字母序号)
A. B. C. D.
(3)碳酸盐类矿物白云石的主要成分为,其中碳元素的化合价为_______,在CO与赤铁矿反应炼铁的过程中,具有还原性的物质为_______。
(4)请你以铁、葡萄糖、氯化钠为例,从原子直接或间接构成物质的角度,谈一谈你对“原子是构成一切化学物质的基本单元”的理解_______。
Ⅱ.自然界中的碳氧循环
(5)从图2可以看出,碳和氧的循环过程是紧密联系在一起的,自然过程中所说的碳、氧循环是指_______(填序号)的循环。
A. 碳和氧的单质 B. 氧气和二氧化碳 C. 碳元素和氧元素
(6)在氧循环中,和的性质不同的原因是_______。
(7)请根据自然界中碳循环示意图书写化学方程式:
①一种生物圈中产生二氧化碳的化学方程式_______;
②水圈消耗二氧化碳的化学方程式_______;
③岩石圈二氧化碳和水被岩石(主要成分碳酸钙)缓慢吸收产生碳酸氢钙的化学方程式_______。
Ⅲ.碳中和与碳达峰
然而,人类对能源和资源的过度开发利用,已经影响到自然界中碳、氧循环。2020年,我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。“碳封存”与“碳循环”“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术。每一位公民都应加入低碳行动的行列,某校实践活动小组实施了下列低碳行动方案。
(8)了解“碳封存”:地质封存技术是当前缓解排放最有效的措施,图3是利用不可采用煤层封存过程.注入前先将气态压缩成超临界流体。从微观角度分析,压缩过程中发生变化的是_______;封存原理是利用煤对气体吸附能力的不同,用驱替气体,则煤对两种气体的吸附能力_______(填“>”、“<”或“=”)。
(9)梳理“碳循环”:的循环存在于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈等。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”,实现碳的循环转化(如图4)。捕捉发生的是化合反应,该反应的化学方程式为_______。释放过程放出的可回收利用,举出它的一种用途_______。
(10)加速“碳转化”:同学们查阅资料已知我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了到重要化工原料甲醇的转化.反应原理如图所示:
请写出该反应的化学方程式_______。参与反应的二氧化碳与氢气的质量比为:_______。
13. 从化学视角看果蔬洗盐
生活中经常采用果蔬洗盐清洗蔬菜和水果。某校化学兴趣小组计划自制果蔬洗盐,于是踏上了揭秘果蔬洗盐的项目式学习之旅。
任务一:定性认识果蔬洗盐
【调查咨询】通过调查,了解到常用果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸氢钠型两种。
(1)化学兴趣小组先将果蔬洗盐,加水溶解,配成溶液,计划用铁钉或铜丝鉴别这包果蔬洗盐的有效成分是碳酸氢钠还是柠檬酸,请你设计实验方案。
实验步骤
实验现象
实验结论
_______
_______
这包果蔬洗盐不是柠檬酸型
(2)确定碳酸氢钠型果蔬洗盐成分
【查阅资料】
果蔬洗盐中除了碳酸氢钠外,至少含中的一种:
碳酸银和碳酸氢银都不溶于水;其他常见碳酸氢盐都可溶
为了确定其成分,小组同学用配制好的果蔬洗盐的溶液进行实验,请补充实验内容:
操作
现象
结论
取少许待测液于试管中,滴加_______
_______
果蔬洗盐中含有
取少许待测液于试管中,先加入_______再加入_______。
_______
果蔬洗盐中含有
任务二:定量认识果蔬洗盐
为测定该果蔬洗盐中碳酸钠的含量,确定配料各成分的质量,按如图装置进行实验。已知:碳酸氢钠受热易分解;碳酸钠则有较高的热稳定性。假设各装置气体吸收剂足量,其他物质与溶液不反应。
(3)A装置的作用是_______,D装置中的试剂为_______。
(4)取15g样品,充分反应后,D装置增重1.32g,可以测的果蔬洗盐中碳酸氢钠的质量分数为_______,将装置B完全反应后的固体加水充分溶解后加入足量的溶液,得到沉淀4.0g,试计算该果蔬洗盐配料中,碳酸钠的质量为_______,则样品中剩余质量为氯化钠的质量。
任务三:自制果蔬洗盐
威海作为一座沿海城市,海洋中包含丰富的化学资源,可以利用海水获取这三种原料。
Ⅰ.获取氯化钠
(5)海水可以经过_______结晶的方式析出粗盐,粗盐中的可溶性杂质有氧化镁、氯化钙和硫酸钠等,可采用图2流程进行除杂,利用电导率传感器记录溶液导电性的变化。向粗盐溶液中依次缓缓加入过量的甲溶液、氢氧化钠溶液和乙溶液,得到在操作Ⅰ前溶液的电导率随着加入试剂体积变化的曲线,如图所示。
(6)操作Ⅰ的名称是_______,操作Ⅱ中玻璃棒的作用是_______。
(7)分析图像:已知:相同条件下离子浓度越大,电导率越大。本实验条件下,不考虑微溶物以沉淀形式从溶液中析出。
①ab段加入的除杂试剂发生反应的化学方程式是_______。
②图中_______点(填字母序号)表示加入的氢氧化钠溶液恰好完全反应。
③实验过程中共有_______种沉淀生成。
④乙溶液为_______,g点溶液中的溶质是_______(填化学式)。
Ⅱ.制备碳酸钠以及碳酸氢钠
(8)制得的精盐利用侯德榜方法制碱,在这个过程中通过两步分别制得碳酸氢钠和碳酸钠,其中第二步制得碳酸钠的原理方程式为_______。
【资料显示】
(9)①波尔多液杀虫剂的残留物以碱性为主。
②有机磷成分杀虫剂的残留物在碱性环境中迅速分解。
向碳酸氢钠型果蔬洗盐溶液中滴加酚酞,溶液变红,自制的碳酸氢钠型果蔬洗盐适合清洗残留农药为_______(选填“波尔多液杀虫剂”“有机磷成分杀虫剂”);贮存碳酸氢钠型果蔬洗盐的时候需要注意_______。
三、计算题(本题包括1小题)
14. 现有NaOH和的固体混合物10g,将其全部放入一洁净的烧杯中,然后加入足量蒸馏水,搅拌,使固体完全溶解。再向烧杯中逐滴加入溶质质量分数为10%的溶液,反应过程中产生沉淀的质量与所滴入溶液的质量关系如下图所示。
试回答:
(1)当滴入溶液150g时(即图中B点),烧杯中溶液里存在的酸根阴离子是_______(填离子符号)。
(2)当滴入溶液104g时(即图中A点),恰好完全反应,试通过计算,求10g该固体混合物中的质量。
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