内容正文:
机密★启用前
连州市2025年初中学业水平模拟考试(二)
九年级化学
(考试时间:60分钟 满分100分)
说明:
1.全卷共8页,满分为100分,考试用时为60分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Fe-56 O-16 S-32 N-14
一、选择题(本大题包括15小题,每小题3分,共45分。在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。请将答题卡上对应题目所选的选项涂黑)
1. 海昏侯墓出土的青铜蒸馏器(如图)具有极高的历史和文化价值,被视为国宝级文物,该蒸馏器材料属于
A. 合成材料 B. 金属材料 C. 复合材料 D. 天然材料
某饼干包装袋上的部分说明如表,请据此完成下面小题:
商品名称
XX饼干
配料
小麦粉、白砂糖、精炼植物油、鲜鸡蛋、奶油、食盐、膨松剂、碳酸钙、食用香精
储藏方法
存放于阴凉干燥处,避免阳光直射
保质期
270天
2. 配料表中所含的碳酸钙属于
A. 酸 B. 碱 C. 氧化物 D. 盐
3. 配料表中富含蛋白质的是
A. 精炼植物油 B. 鲜鸡蛋 C. 白砂糖 D. 小麦粉
4. 为使我国能在2060年前实现“碳中和”,下列做法不可取的是
A. 加快开发清洁能源 B. 荒漠上多植树种草
C. 工业废气高空排放 D. 减少化石燃料使用
5. 化学用语是学习化学的工具。下列表示3个氧原子的是
A. 3O B. 3 C. D.
6. 化学的发展离不开化学家的贡献。下列说法错误的是
A. 徐光宪—研究稀土分离技术 B. 闵恩泽—研究石油化工催化剂
C. 侯德榜—发现抗疟疾药物青蒿素 D. 张青莲—测定相对原子质量
7. 下列关于实验室制取气体的常见操作,不合理的是
A.制的试剂
B.制的发生装置
C.检查气密性
D.收集
A. A B. B C. C D. D
8. 液态二氧化氮()能与燃料(如偏二甲肼)反应产生高能推力,用于火箭和导弹发动机,则中氮元素的化合价为
A. +4 B. +2 C. +1 D. +3
9. 生产航天服的原料之一是二苯甲烷二异氰酸酯(),关于二苯甲烷二异氰酸酯的说法正确的是
A. 碳元素的质量分数为:
B. 碳、氢原子个数比为12∶1
C. 含有29个原子
D 由四种元素组成
10. 化学源于生活,服务于生活。下列说法中,错误的是
A. 衣:可用抽丝灼烧的方法鉴别天然纤维和合成纤维
B. 食:水果蔬菜中含丰富的维C,适量食用可以预防坏血病
C. 住:铝制门窗耐腐蚀,是因为铝的化学性质不活泼
D. 行:氢能源车投入使用,即能节约石油资源,又能保护环境
11. 我国科学家成功研制出可用于外太空核反应堆的钼合金。钼在元素周期表中的部分信息如图所示,下列有关说法正确的是
A. 钼的原子序数为42 B. 钼的元素符号为MO
C. 钼是非金属元素 D. 钼原子的质量是95.96g
12. 可用作钾肥,对大豆的生长具有重要的作用。的溶解度随温度变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 将硝酸钾饱和溶液从10℃升温至40℃,仍是饱和溶液
B. 40℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为64%
C. 30℃,硝酸钾溶解度为64g
D. 70℃时,将65g 加入到50g水中,形成不饱和溶液
13. “劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识没有直接关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
利用活性炭自制净水器
活性炭具有杀菌消毒作用
B
菜刀使用后要洗净擦干
铁制品在潮湿的环境中容易生锈
C
种植绿植施用
属于复合肥
D
用碳纤维复合材料制作龙舟桨
碳纤维复合材料密度小、强度高
A. A B. B C. C D. D
14. 在“哪吒之魔童闹海”电影里,无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹。古人记载炼丹时是将红色的氧化汞(HgO)粉末放入丹炉中加热,反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A. 反应前后分子种类不变 B. 反应后原子的个数增多
C. 参加反应的甲、反应生成的丙分子个数比为2:1 D. 甲、乙、丙三种物质都是由分子构成的
15. 下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的
验证烧碱有吸水性
探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
测定空气中氧气的含量
验证质量守恒定律
实验设计
选项
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16. 明代宋应星编著的《天工开物》记载:“凡升水银,或用嫩白次砂,……,其下炭质亦用三十斤。凡升汞,上盖一釜,釜当中留一小孔,釜傍盐泥涂固……。煅火之时,曲溜一头插入釜中通气,……,釜中之气在达于罐中之水而止。”
(1)用水银体温计测体温时汞柱升高原因________(从微观角度分析)。
(2)“炭质”燃烧常用风箱鼓风辅助,目的是________。
(3)“涂固”的目的是保障容器________,以防汞蒸气泄露;“罐中之水”的作用是液封“空管”和________。
(4)“升炼水银”与实验室中________(填序号)原理类似。
a.蒸发 b.蒸馏 c.过滤 d.结晶
(5)“白次砂”主要含HgS,受热分解生成汞单质和硫磺,其反应的化学方程式为________。
【科普阅读】
17. 综合利用海水资源是工农业发展的需要。海水晒盐是世界上最早利用海水资源的产业,渗析海水浓缩制盐是最常见的制盐技术,其工作原理如图所示。
浓缩海水的主要成分为氯化钠、氯化镁、溴化钠等。液态溴单质通过酸化氧化的方法得到,因其沸点低,可用热空气法吹出溴气()。剩余的浓海水和石灰乳可制备氢氧化镁阻燃剂。海洋中还含有丰富的生物资源如海带,海带的利用已实现产业化。依据上文,回答下列问题。
(1)海水中钠、溴、镁以________(填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)溴化钠中溴元素的化合价为-1价,溴化钠的化学式是________。
(3)热空气法吹出溴气,利用了溴的________(填“物理”或“化学”)性质。
(4)将氯化钠和氯化镁的混合溶液通入如图所示装置中,通过AEM-阴离子交换膜,和(填化学符号)________通过CEM-阳离子交换膜,得到淡化液和浓缩海水。
(5)利用浓海水中的氯化镁与石灰乳[主要成分为]反应,可制备固体氢氧化镁阻燃剂,并生成氯化钙,其反应的化学方程式为________,该反应属于________反应(填基本反应类型)。
(6)从人体健康角度分析,海带利用产业化的意义是________。
【基础实验和跨学科实践】
18. 实验室制取气体。
(1)ⅰ.仪器a的名称是________,用A装置制取气体,试管口略向下倾斜的原因________。
ⅱ.用B装置制取二氧化碳,发生反应的化学方程式________,该装置的特点是________。
(2)探究酸的化学性质。
操作
现象
结论
实验观察到________(填字母)。
a.甲中铁锈溶解,有少量气泡冒出
b.乙中冒出大量气泡
c.反应后溶液都为无色
酸能与某些金属氧化物;某些活泼金属如钾、钙、钠、铁、_______(填一种)等;某些盐发生反应。
(3)微型空气质量“检测站”。
ⅰ.如图是“检测站”测到某城区5月4日的空气质量情况,当天________(填“非常适合”、“不适合”)户外运动,其首要污染物是________。
ⅱ.若要获得天气的其他情况,“检测站”还需选择________(答一种)等气象传感器。
19. 市面上有一种自动充气气球,只需挤破气球内的液体包,流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气体,就能实现气球的自动充气。同学们对此展开项目式探究。
任务一:自动充气气球的原理
(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体,如图1,捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到溶液变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为________。
(2)另取少量“小液包”,用pH试纸测量其溶液pH。下列说法正确的是________(填序号)。
a.把pH试纸直接浸入待测液中
b.与标准比色卡对比,读出pH
c.值测得其溶液的pH为8.2
任务二:白色固体成分探究
【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
【查阅资料】
①同学们查阅相关产品说明后了解到“小液包”内液体是柠檬酸。
②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。
③价格参考:碳酸钠2200元/吨、碳酸氢钠1700元/吨。
【实验探究一】
(3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:
实验步骤
实验现象
分析与结论
取少量白色固体于烧杯加入足量蒸馏水,充分搅拌
固体全部溶解
样品中不含________
取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸
________
白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有
(4)请从安全角度分析,小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是________。
【实验探究二】
为验证白色固体中是否含有碳酸钠,同学们设计如图2实验装置进行实验:分别测量等质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果如图3所示。
(5)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是________;相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为碳酸钠________(填“>”或“<”)碳酸氢钠。
(6)从原料成本和反应速率分析,自动充气气球选用碳酸氢钠的原因是________。
20. 铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。
(1)铜是人体所需的________元素(填“常量”或“微量”)。
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是________。
(3)①“溶铜”中,存在铜与氧气及稀硫酸()在80℃的条件下反应生成硫酸铜和水的反应,写出该反应的化学方程式:________。工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能排除其它气体的影响,还具有的优点是________。
②“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为________。该操作用到的一种玻璃仪器是________。
(4)“制箔”中,发生的反应:,X的化学式为________。物质X可用于溶铜和________工序。
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13,5%的铜箔,据如图可知,温度应控制在内________(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
21. 铁红(主要成分是)颜色鲜艳,稳定无毒,是中国传统红色颜料的重要着色剂。用绿矾()制备铁红的两种方法如图所示。方法1是《天工开物》等古文中所记载的直接焙烧“绿矾”制备“铁红”的方法,其原理为;
(1)现代企业常用方法2制铁红,对比方法1,其优点有________(写出一条即可)。
(2)方法2中,反应ⅰ发生的主要反应为:。现有100kg溶质的质量分数为15.2%的溶液,理论上可得到的质量为多少?(写出计算过程)
(3)如图为发生反应ⅱ时不同煅烧温度对产品中质量分数的影响,根据该图分析,煅烧的最佳温度为________℃。
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机密★启用前
连州市2025年初中学业水平模拟考试(二)
九年级化学
(考试时间:60分钟 满分100分)
说明:
1.全卷共8页,满分为100分,考试用时为60分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Fe-56 O-16 S-32 N-14
一、选择题(本大题包括15小题,每小题3分,共45分。在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。请将答题卡上对应题目所选的选项涂黑)
1. 海昏侯墓出土的青铜蒸馏器(如图)具有极高的历史和文化价值,被视为国宝级文物,该蒸馏器材料属于
A. 合成材料 B. 金属材料 C. 复合材料 D. 天然材料
【答案】B
【解析】
【详解】青铜是一种铜合金,合金属于金属材料。故选B。
某饼干包装袋上的部分说明如表,请据此完成下面小题:
商品名称
XX饼干
配料
小麦粉、白砂糖、精炼植物油、鲜鸡蛋、奶油、食盐、膨松剂、碳酸钙、食用香精
储藏方法
存放于阴凉干燥处,避免阳光直射
保质期
270天
2. 配料表中所含碳酸钙属于
A. 酸 B. 碱 C. 氧化物 D. 盐
3. 配料表中富含蛋白质是
A. 精炼植物油 B. 鲜鸡蛋 C. 白砂糖 D. 小麦粉
【答案】2. D 3. B
【解析】
【2题详解】
碳酸钙是由金属离子与酸根离子构成的化合物,属于盐,故选:D;
【3题详解】
A、精炼植物油中富含脂肪,不符合题意;
B、鲜鸡蛋中富含蛋白质,符合题意;
C、白砂糖中富含糖类,不符合题意;
D、小麦粉中富含淀粉,淀粉属于糖类,不符合题意。
故选:B。
4. 为使我国能在2060年前实现“碳中和”,下列做法不可取的是
A. 加快开发清洁能源 B. 荒漠上多植树种草
C. 工业废气高空排放 D. 减少化石燃料使用
【答案】C
【解析】
【详解】A、加快开发清洁能源,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,利于实现“碳中和”,不符合题意;
B、荒漠上多植树种草,可以改善空气质量,增加二氧化碳的吸收,利于实现“碳中和”,不符合题意;
C、工业废气高空排放,还是会污染空气,应处理达标后排放,符合题意;
D、减少化石燃料使用,可以减少二氧化碳的排放,利于实现“碳中和”,不符合题意。
故选C。
5. 化学用语是学习化学的工具。下列表示3个氧原子的是
A. 3O B. 3 C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,3O表示3个氧原子,故A正确;
B、化学式前加数字表示几个分子,3O2表示3个氧分子,故B错误;
C、Al2O3表示氧化铝,故C错误;
D、O3表示臭氧这种物质,也表示1个臭氧分子,故D错误。
故选A。
6. 化学的发展离不开化学家的贡献。下列说法错误的是
A. 徐光宪—研究稀土分离技术 B. 闵恩泽—研究石油化工催化剂
C. 侯德榜—发现抗疟疾药物青蒿素 D. 张青莲—测定相对原子质量
【答案】C
【解析】
【详解】A、徐光宪提出了稀土分离的全新理论,被誉为“中国稀土之父”,故选项说法正确。
B、闵恩泽是中国炼油催化应用科学的奠基者,研发了多种用于石油化工生产的催化剂,故选项说法正确。
C、侯德榜改良了制碱工艺,发明了联合制碱法,故选项说法错误。
D、张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值,为相对原子质量的测定做出了卓越贡献,故选项说法正确。
故选:C。
7. 下列关于实验室制取气体的常见操作,不合理的是
A.制的试剂
B.制的发生装置
C.检查气密性
D.收集
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水,能选择大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,故选项合理;
B、加热高锰酸钾制取氧气时,试管口要放一团棉花,防止粉末状物质进入导管,且试管口应该略向下倾斜,防止水蒸气冷凝回流炸裂试管,故选项合理;
C、装置中长颈漏斗下端管口已经液封,检查气密性的操作是向右拉活塞,锥形瓶内部气压减小,大气压将空气压入瓶中,则导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,故选项合理;
D、二氧化碳的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,因此用多功能瓶收集时,二氧化碳应从长管通入,空气从短管排出,图示操作错误,故选项不合理;
故选D。
8. 液态二氧化氮()能与燃料(如偏二甲肼)反应产生高能推力,用于火箭和导弹发动机,则中氮元素的化合价为
A. +4 B. +2 C. +1 D. +3
【答案】A
【解析】
【详解】中氧元素的化合价为-2,依据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则氮元素的化合价为+4,故选A。
9. 生产航天服的原料之一是二苯甲烷二异氰酸酯(),关于二苯甲烷二异氰酸酯的说法正确的是
A. 碳元素的质量分数为:
B. 碳、氢原子个数比为12∶1
C. 含有29个原子
D. 由四种元素组成
【答案】D
【解析】
【详解】A、二苯甲烷二异氰酸酯中碳元素的质量分数为,故A错误;
B、化学式中右下角的数字表示1个分子中原子的个数,二苯甲烷二异氰酸酯中碳、氢原子个数比为15:10=3∶2,故B错误;
C、二苯甲烷二异氰酸酯是由二苯甲烷二异氰酸酯分子构成,一个二苯甲烷二异氰酸酯分子是由15个碳原子、10个氢原子、2个氮原子、2个氧原子构成,一个二苯甲烷二异氰酸酯分子共有29个原子,故C错误;
D、二苯甲烷二异氰酸酯()是由碳、氢、氮、氧四种元素组成,故D正确。
故选D。
10. 化学源于生活,服务于生活。下列说法中,错误的是
A. 衣:可用抽丝灼烧的方法鉴别天然纤维和合成纤维
B. 食:水果蔬菜中含丰富的维C,适量食用可以预防坏血病
C. 住:铝制门窗耐腐蚀,是因为铝的化学性质不活泼
D. 行:氢能源车投入使用,即能节约石油资源,又能保护环境
【答案】C
【解析】
【详解】A、合成纤维灼烧有刺激性气味,天然纤维中植物纤维灼烧有烧纸的气味,动物纤维灼烧有烧焦羽毛的气味。气味不同,可以鉴别,故A正确;
B、缺乏维生素C易患坏血病,水果蔬菜中含丰富的维C,适量食用可以预防坏血病,故B正确;
C、铝制门窗耐腐蚀,是因为铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止内部铝的进一步氧化,故C错误;
D、氢能源车投入使用,即能节约石油资源,氢能源燃烧产物只有水,又能保护环境,故D正确;
故选C。
11. 我国科学家成功研制出可用于外太空核反应堆的钼合金。钼在元素周期表中的部分信息如图所示,下列有关说法正确的是
A. 钼的原子序数为42 B. 钼的元素符号为MO
C. 钼是非金属元素 D. 钼原子的质量是95.96g
【答案】A
【解析】
【详解】A、元素周期表左上方的数字表示原子序数,所以钼的原子序数为42,故正确;
B、元素周期表右上方的符号为元素符号,所以钼的元素符号为Mo,故错误;
C、钼字有金字旁,因此钼属于金属元素。故错误;
D、元素周期表中元素名称下面的数字表示元素的相对原子质量,则钼原子的质量是95.96,单位为“1”,通常省略不写,故错误;
故选A。
12. 可用作钾肥,对大豆的生长具有重要的作用。的溶解度随温度变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 将硝酸钾饱和溶液从10℃升温至40℃,仍是饱和溶液
B. 40℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为64%
C. 30℃,硝酸钾的溶解度为64g
D 70℃时,将65g 加入到50g水中,形成不饱和溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,的溶解度随温度的升高而增大,将硝酸钾饱和溶液从10℃升温至40℃,硝酸钾的溶解度变大,变为不饱和溶液,故错误;
B、40℃时,硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数为,故错误;
C、由图可知,的溶解度随温度的升高而增大,40℃时的溶解度为64g,所以30℃,硝酸钾的溶解度小于64g,故错误;
D、由图可知,70℃时的溶解度为138g,所以,70℃时50g水溶解69g硝酸钾正好饱和,故70℃时,将65g 加入到50g水中,形成不饱和溶液,故正确;
故选D。
13. “劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识没有直接关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
利用活性炭自制净水器
活性炭具有杀菌消毒作用
B
菜刀使用后要洗净擦干
铁制品在潮湿的环境中容易生锈
C
种植绿植施用
属于复合肥
D
用碳纤维复合材料制作龙舟桨
碳纤维复合材料密度小、强度高
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、利用活性炭自制净水器,是因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,符合题意;
B、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,故菜刀使用后要洗净擦干,防止菜刀在潮湿的环境中生锈,不符合题意;
C、磷酸二氢铵含N、P、K中的N、P元素,属于复合肥,可用于种植绿植,不符合题意;
D、用碳纤维复合材料制作龙舟桨,是因为碳纤维复合材料具有密度小、强度高的特点,不符合题意。
故选A。
14. 在“哪吒之魔童闹海”电影里,无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹。古人记载炼丹时是将红色的氧化汞(HgO)粉末放入丹炉中加热,反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A. 反应前后分子种类不变 B. 反应后原子的个数增多
C. 参加反应的甲、反应生成的丙分子个数比为2:1 D. 甲、乙、丙三种物质都是由分子构成的
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据图示,氧化汞在加热条件下分解生成汞和氧气,氧化汞分子变成汞原子和氧分子,反应前后分子的种类发生了变化,选项A不正确;
B、由图可知,反应前后汞原子和氧原子的个数相等,反应前后原子的个数不变,选项B不正确;
C、由图可知,参加反应的甲(氧化汞)和反应生成的丙(氧气)的分子个数比为:4∶2=2∶1,选项正C确;
D、氧化汞是由氧化汞分子构成的,汞是由汞原子构成的,氧气是由氧分子构成的,甲、乙、丙三种物质不都是由分子构成的,选项D不正确。
故选C。
15. 下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的
验证烧碱有吸水性
探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
测定空气中氧气的含量
验证质量守恒定律
实验设计
选项
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验中,一段时间后,托盘天平“左高右低”,说明烧碱固体具有吸水性,吸收了饱和食盐水中的水分,从而导致质量增加,不符合题意;
B、将打磨后的铁丝分别伸入硫酸铜溶液和硝酸银溶液中,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,有银白色固体析出,说明铁比银活泼,无法探究铜、银的金属活动性顺序,符合题意;
C、该实验中,红磷只能与空气中的氧气反应,且生成物是固体,可以用红磷测定空气中氧气的含量,红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,不符合题意;
D、该实验中,红磷燃烧生成五氧化二磷,有新物质生成,属于化学变化,且该反应在密闭容器中进行,待完全反应冷却至室温后,天平平衡,可以验证质量守恒定律,不符合题意。
故选B。
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16. 明代宋应星编著的《天工开物》记载:“凡升水银,或用嫩白次砂,……,其下炭质亦用三十斤。凡升汞,上盖一釜,釜当中留一小孔,釜傍盐泥涂固……。煅火之时,曲溜一头插入釜中通气,……,釜中之气在达于罐中之水而止。”
(1)用水银体温计测体温时汞柱升高原因________(从微观角度分析)。
(2)“炭质”燃烧常用风箱鼓风辅助,目的是________。
(3)“涂固”的目的是保障容器________,以防汞蒸气泄露;“罐中之水”的作用是液封“空管”和________。
(4)“升炼水银”与实验室中________(填序号)原理类似。
a.蒸发 b.蒸馏 c.过滤 d.结晶
(5)“白次砂”主要含HgS,受热分解生成汞单质和硫磺,其反应的化学方程式为________。
【答案】(1)温度升高,汞原子间的间隔增大
(2)增大氧气的浓度,促进 “炭质” 充分燃烧
(3) ①. 气密性良好 ②. 冷凝汞蒸气
(4)b (5)
【解析】
【小问1详解】
水银是汞的俗称,汞由汞原子构成。当用水银体温计测体温时,温度升高,汞原子间的间隔增大,从而导致汞柱升高。
【小问2详解】
“炭质” 燃烧时用风箱鼓风,能增大氧气的浓度,使氧气更充足,从而促进 “炭质” 充分燃烧。
【小问3详解】
“涂固” 可以保障容器的气密性良好,这样就能防止汞蒸气泄露。“罐中之水” 一方面液封 “空管”,另一方面可以冷凝汞蒸气,使汞蒸气转化为液态汞。
【小问4详解】
“升炼水银” 是将汞从其化合物中分离出来并得到汞蒸气,再将汞蒸气冷凝得到液态汞,蒸馏是利用混合物中各成分的沸点不同,将它们分离的方法,“升炼水银” 的过程与蒸馏原理类似;蒸发是将溶液中的溶剂除去得到溶质;过滤是将不溶性固体与液体分离;结晶是从溶液中得到溶质晶体。
【小问5详解】
“白次砂” 主要含,受热分解生成汞单质和硫磺,根据化学反应方程式的书写规则,其反应的化学方程式为:。
【科普阅读】
17. 综合利用海水资源是工农业发展的需要。海水晒盐是世界上最早利用海水资源的产业,渗析海水浓缩制盐是最常见的制盐技术,其工作原理如图所示。
浓缩海水的主要成分为氯化钠、氯化镁、溴化钠等。液态溴单质通过酸化氧化的方法得到,因其沸点低,可用热空气法吹出溴气()。剩余的浓海水和石灰乳可制备氢氧化镁阻燃剂。海洋中还含有丰富的生物资源如海带,海带的利用已实现产业化。依据上文,回答下列问题。
(1)海水中的钠、溴、镁以________(填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)溴化钠中溴元素的化合价为-1价,溴化钠的化学式是________。
(3)热空气法吹出溴气,利用了溴的________(填“物理”或“化学”)性质。
(4)将氯化钠和氯化镁的混合溶液通入如图所示装置中,通过AEM-阴离子交换膜,和(填化学符号)________通过CEM-阳离子交换膜,得到淡化液和浓缩海水。
(5)利用浓海水中的氯化镁与石灰乳[主要成分为]反应,可制备固体氢氧化镁阻燃剂,并生成氯化钙,其反应的化学方程式为________,该反应属于________反应(填基本反应类型)。
(6)从人体健康角度分析,海带利用产业化的意义是________。
【答案】(1)化合物 (2)NaBr
(3)物理 (4)Mg2+
(5) ①. ②. 复分解
(6)通过提供富含多种营养成分的海带产品,满足人们对健康饮食的需求,促进人体健康
【解析】
【小问1详解】
依据信息:浓缩海水的主要成分为氯化钠、氯化镁、溴化钠等,海水中的钠、溴、镁以离子形式存在,与其他阴离子构成化合物,因此海水中的钠、溴、镁以化合物的形式存在;
【小问2详解】
溴化钠中溴元素的化合价为-1价,钠元素常显+1价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则溴化钠的化学式是NaBr;
【小问3详解】
液态溴单质通过酸化氧化的方法得到,因其沸点低,可用热空气法吹出溴气,不需要通过化学变化就表现出来,利用了溴的物理性质;
【小问4详解】
将氯化钠和氯化镁的混合溶液通入如图所示装置中,氯化钠是由氯离子和钠离子构成的,氯化镁是由氯离子和镁离子构成的,Cl-通过AEM-阴离子交换膜,则Na+、Mg2+通过CEM-阳离子交换膜,得到淡化液和浓缩海水;
【小问5详解】
浓海水与石灰乳制备氢氧化镁的反应是氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为;该反应符合两种化合物互相交换成分生成两种新的化合物,属于基本反应类型中的复分解反应;
【小问6详解】
从人体健康角度分析,海带利用产业化的意义:通过提供富含多种营养成分的海带产品,满足人们对健康饮食的需求,促进人体健康。
【基础实验和跨学科实践】
18. 实验室制取气体。
(1)ⅰ.仪器a的名称是________,用A装置制取气体,试管口略向下倾斜的原因________。
ⅱ.用B装置制取二氧化碳,发生反应的化学方程式________,该装置的特点是________。
(2)探究酸的化学性质。
操作
现象
结论
实验观察到________(填字母)。
a.甲中铁锈溶解,有少量气泡冒出
b.乙中冒出大量气泡
c.反应后溶液都为无色
酸能与某些金属氧化物;某些活泼金属如钾、钙、钠、铁、_______(填一种)等;某些盐发生反应。
(3)微型空气质量“检测站”。
ⅰ.如图是“检测站”测到某城区5月4日的空气质量情况,当天________(填“非常适合”、“不适合”)户外运动,其首要污染物是________。
ⅱ.若要获得天气的其他情况,“检测站”还需选择________(答一种)等气象传感器。
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管 ③. ④. 可以控制反应的速率
(2) ①. ab ②. 锌
(3) ①. 非常适合 ②. O3 ③. 温度 (或 “风速” 或 “湿度”)
【解析】
【小问1详解】
i:观察可知,仪器 a 是酒精灯。在加热固体药品制取气体时,比如用 A 装置制取气体,试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管。
ii:实验室用大理石(或石灰石,主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。观察 B 装置可知,该装置通过分液漏斗可以控制液体药品的滴加速率,从而控制反应的速率。
【小问2详解】
①在探究酸的化学性质实验中,生锈的铁片表面的铁锈先与稀盐酸反应,铁锈溶解,溶液变成黄色,当铁锈反应完后,铁会继续与稀盐酸反应产生氢气,有少量气泡冒出,所以甲中会出现铁锈溶解,有少量气泡冒出的现象;碳酸钙粉末与稀盐酸反应会冒出大量气泡。所以实验观察到的现象是 ab。
②通过这个实验,酸与铁锈(金属氧化物)、铁、锌(活泼金属)、碳酸钙(盐)发生了反应,所以可以得出酸能与某些金属氧化物、活泼金属、某些盐发生反应。
【小问3详解】
①观察空气质量情况图可知,当天的空气质量指数(AQI)为 28,属于优的等级。一般来说,空气质量为优时非常适合户外运动。
②从图中可以看到,各项污染物中臭氧的占比相对较大,所以其首要污染物是臭氧。
③要获得天气的其他情况,比如了解环境的冷热程度,就需要温度传感器;若想知道空气流动的速度,风速传感器能发挥作用;而想要掌握空气的潮湿程度,则需用到湿度传感器。
19. 市面上有一种自动充气气球,只需挤破气球内的液体包,流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气体,就能实现气球的自动充气。同学们对此展开项目式探究。
任务一:自动充气气球的原理
(1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体,如图1,捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到溶液变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为________。
(2)另取少量“小液包”,用pH试纸测量其溶液的pH。下列说法正确的是________(填序号)。
a.把pH试纸直接浸入待测液中
b.与标准比色卡对比,读出pH
c.值测得其溶液的pH为8.2
任务二:白色固体成分探究
【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
【查阅资料】
①同学们查阅相关产品说明后了解到“小液包”内的液体是柠檬酸。
②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。
③价格参考:碳酸钠2200元/吨、碳酸氢钠1700元/吨。
【实验探究一】
(3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验:
实验步骤
实验现象
分析与结论
取少量白色固体于烧杯加入足量蒸馏水,充分搅拌
固体全部溶解
样品中不含________
取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸
________
白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有
(4)请从安全角度分析,小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是________。
【实验探究二】
为验证白色固体中是否含有碳酸钠,同学们设计如图2实验装置进行实验:分别测量等质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果如图3所示。
(5)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是________;相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为碳酸钠________(填“>”或“<”)碳酸氢钠。
(6)从原料成本和反应速率分析,自动充气气球选用碳酸氢钠的原因是________。
【答案】(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)b (3) ①. 碳酸钙##CaCO3 ②. 固体全部溶解,产生大量气泡
(4)稀盐酸或稀硫酸是强酸,腐蚀性较强,而柠檬酸是弱酸,腐蚀性较小,使用柠檬酸更安全
(5) ①. 白色固体与盐酸反应时锥形瓶内压强变化曲线与碳酸氢钠和盐酸反应时压强变化曲线一致 ②. <
(6)成本低且反应速率较快
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
【小问2详解】
a 、把 pH 试纸直接浸入待测液中,会污染待测液,错误;
b 、用 pH 试纸测定溶液 pH 时,将 pH 试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取待测液滴到 pH 试纸上,与标准比色卡对比,读出 pH,正确;
c、pH 试纸只能粗略测量溶液 pH,读数为整数,不能读出8.2,错误。
故选 b。
【小问3详解】
碳酸钙难溶于水,取少量白色固体于烧杯加入足量蒸馏水,充分搅拌,固体全部溶解,样品中不含碳酸钙(或CaCO3);
盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该实验的结论是白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有,取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸,会观察到固体全部溶解,产生大量气泡;
【小问4详解】
从安全角度分析,小液包内液体用柠檬酸而不用稀盐酸或稀硫酸的原因可能是稀盐酸或稀硫酸是强酸,腐蚀性较强,而柠檬酸是弱酸,腐蚀性较小,使用柠檬酸更安全;
【小问5详解】
分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是 白色固体与盐酸反应时锥形瓶内压强变化曲线与碳酸氢钠和盐酸反应时压强变化曲线一致;根据图3,相同条件下,等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸完全反应,碳酸氢钠所需时间更少,因此相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为:碳酸钠<碳酸氢钠。
【小问6详解】
根据资料,碳酸氢钠的价格(1700元/吨)低于碳酸钠(2200元/吨),且碳酸氢钠与柠檬酸反应速率较快,适合用于自动充气气球。
20. 铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。
(1)铜是人体所需的________元素(填“常量”或“微量”)。
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是________。
(3)①“溶铜”中,存在铜与氧气及稀硫酸()在80℃的条件下反应生成硫酸铜和水的反应,写出该反应的化学方程式:________。工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能排除其它气体的影响,还具有的优点是________。
②“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为________。该操作用到的一种玻璃仪器是________。
(4)“制箔”中,发生的反应:,X的化学式为________。物质X可用于溶铜和________工序。
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13,5%的铜箔,据如图可知,温度应控制在内________(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
【答案】(1)微量 (2)增大铜与反应物的接触面积,使反应更充分,从而 加快反应速率
(3) ①. 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O ②. 能使反应速率更快, 提高生产效率 ③. 过滤 ④. 漏斗##烧杯##玻璃棒
(4) ① H2SO4 ②. 酸洗
(5)c
【解析】
【小问1详解】
铜在人体中含量较少,是人体所需的微量元素;
【小问2详解】
“溶铜” 前,粉碎处理铜原料,能增大铜与反应物的接触面积,使反应更充分,从而加快反应速率;
【小问3详解】
①铜与氧气及稀硫酸在80℃的条件下反应生成硫酸铜和水,化学方程式为2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O;工业生产时用纯氧代替空气,除排除其它气体影响外,纯氧中氧气含量高,能使反应速率更快,提高生产效率;
②“操作 1” 目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为过滤;过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒;
【小问4详解】
在反应中,反应前有2个铜原子、2个硫原子、10个氧原子、4个氢原子,反应后有2个铜原子、2个氧原子,所以2X中含有2个硫原子、8个氧原子、4个氢原子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X的化学式为H2SO4; 由工艺流程可知,物质X(硫酸)可用于溶铜和酸洗工序;
【小问5详解】
“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在53~55℃。故选c。
21. 铁红(主要成分是)颜色鲜艳,稳定无毒,是中国传统红色颜料的重要着色剂。用绿矾()制备铁红的两种方法如图所示。方法1是《天工开物》等古文中所记载的直接焙烧“绿矾”制备“铁红”的方法,其原理为;
(1)现代企业常用方法2制铁红,对比方法1,其优点有________(写出一条即可)。
(2)方法2中,反应ⅰ发生的主要反应为:。现有100kg溶质的质量分数为15.2%的溶液,理论上可得到的质量为多少?(写出计算过程)
(3)如图为发生反应ⅱ时不同煅烧温度对产品中质量分数的影响,根据该图分析,煅烧的最佳温度为________℃。
【答案】(1)环保、反应条件温和
(2)解:设理论上可得到的质量为x。
答:理论上可得到的质量为8.9kg。
(3)800
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,方法1需要高温焙烧绿矾,同时产物有SO3、SO2,会污染空气,而方法2先将绿矾转化为,再转化为,反应条件比较温和,且不产生SO3、SO2等污染物,故对比方法1,其优点有:环保、反应条件温和等;
【小问2详解】
计算过程见答案;
【小问3详解】
由图可知,煅烧温度为800℃时质量分数最大,故煅烧的最佳温度为800℃。
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