精品解析：2025年江苏省南通市海门区中考二模物理•化学试题-初中化学

2024~2025学年度第二学期学情调研试卷 九年级物理化学——化学 考生在答题前请认真阅读本注意事项： 1.本卷共12页，满分为150分，考试时间为150分钟。考试结束后，请务必将答题纸交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。 3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上。在试卷、草稿纸上答题一律无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Ca-40 Mn-55 Fe-56 第I卷 (选择题共40分) 第I卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为物理试题，第11至20题为化学试题。答案请按要求填涂在答题卡上。 1. 我国古代巨著《天工开物》中有关于水晶的记载。水晶的主要成分是SiO2，其结构与金刚石类似，下列关于水晶的说法中正确的是 A. 水晶是纯净物 B. SiO2是由原子构成 C. 熔沸点低、硬度小 D. 常温下化学性质较活泼 2. 分类学习是化学学习中一种重要的思想，下列分类正确的一组是 A. 碱：消石灰 B. 合成材料：羊毛 C. 混合物：冰水混合物 D. 氧化物：纯碱 3. 实验室制取氧气及氧气的性质实验涉及的实验装置及操作正确的是 A. 装置甲加入试剂 B. 装置乙制取氧气 C. 装置丙收集氧气 D. 装置丁进行铁丝在氧气中燃烧 4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 一氧化碳有毒，可用于冶炼金属 B. 铝合金能导电，可用于制造门窗 C. 生石灰可以吸收水分，可用作干燥剂 D. 氢氧化钠是白色固体，可用于改良酸性土壤 阅读下列材料，完成下列小题。 CO2是一种温室气体，过量排放将导致全球变暖。我国科研人员研制一种催化剂，该催化剂可以将二氧化碳经三步反应转化为汽油，主要转化过程如图所示(已知反应I、II中均有H2O生成)。 5. 下列说法不正确的是 A. 汽油属于二次能源 B. (CH2)n中C、H元素的质量比1：2 C. (CH2)n属于有机高分子化合物 D. (CH2)n完全燃烧的产物为CO2和H2O 6. 下列关于二氧化碳转化为汽油说法正确的是 A. 反应I属于置换反应 B. 反应II前后元素的化合价不变 C. 反应II中CO与H2的个数比为1：1 D. 这项成果有利于减缓温室效应 7. 某同学利用铜片、稀硫酸制取硫酸铜溶液，他设计了如下实验步骤。 实验1：将铜片一端在火焰上加热，铜片的一端由红色转化为黑色； 实验2：将黑色的一端插入稀硫酸中，一段时间后，溶液变为蓝色，取出铜片擦干后，恢复原来红色。 实验3：将铜片直接插入稀硫酸中，一段时间内没有明显现象。 下列说法不正确的是 A. “实验1”中黑色物质为氧化铜 B. “实验2”发生的是复分解反应 C. “实验2”所得铜片的质量与“实验1”起始铜片的质量相等 D. “实验3”可知该条件下，铜与稀硫酸很难发生反应 8. 盐矿深埋地下除NaCl外还含有少量Na2SO4等。矿区采盐是向盐矿中注入淡水制成卤水，再将天然气注入盐穴中，将卤水压出。NaCl、Na2SO4的溶解度曲线如图1所示，卤水析出NaCl、Na2SO4的过程如图2所示。下列说法正确的是 A. 20℃时，饱和NaCl溶液的质量分数为36% B. 28℃时，NaCl溶液与Na2SO4溶液的质量分数相等 C. 注入天然气压出卤水，说明天然气易溶于水 D. “析硝罐”中出来的“滤液”所含的溶质有NaCl、Na2SO4 9. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别NH4NO3和NaCl固体 分别取样，加水溶解，测量温度变化 B 除去CO2中混有的少量CO 将混合气体缓缓通过灼热的碳 C 除去NaCl溶液中混有的少量NaNO3 向混合溶液中加入适量AgNO3溶液，充分反应后过滤 D 除去铁粉中的氧化亚铁 加入过量盐酸后过滤 A. A B. B C. C D. D 10. 取17.4gMnO2在隔绝空气下加热，剩余固体质量随温度的变化如图所示，图中a、b、e点对应固体为纯净物。下列说法不正确的是 A. 在加热分解过程中锰元素的质量不变 B. b点对应物质的化学式为Mn2O3 C. a→b与c→e过程中生成氧气质量相等 D. c→e过程中发生的反应方程式为：2Mn2O34Mn+3O2↑ 第II卷(非选择题共110分) 11. 氮是构成蛋白质的重要元素，有关氮元素及含氮物质部分信息见图。 （1）氮元素属于______元素(填“常量”或“微量”)，氮元素的相对原子量为______。 （2）氮元素的离子结构示意图如图2所示，该离子符号为______。 （3）图3表示部分含氮元素物质所属类别及氮元素对应的化合价关系图。某氮的氧化物，其中氮元素与氧元素的质量比为7：16，则该物质对应的点为______。 （4）F对应的一种物质是KNO3，在农业上的用途为______。常温下物质E可以通过中和反应转化为物质KNO3，该反应的化学方程式是______。 12. 某电厂以粉煤灰为原料(主要成分为SiO2、Al2O3和CaO)制备Al2O3的工艺流程如图所示。 （1）“浸出”时加热的目的是______。“浸出”时Al2O3发生反应的方程式为______。 （2）“浸渣”的主要成分为SiO2和______。 （3）常温下，Al2(SO4)3的溶解度______KAl(SO4)2的溶解度(填“＞”、“＜”或“=”)。 （4）“焙烧”时生成的M能循环利用，M为______，“焙烧”时化学反应方程式为______。 13. 氢能产业正在成为世界各主要经济体竞相发展的新兴产业。 （1）我国在“绿电”与“绿氢”转化的研究有了重大突破，如图1所示。 ①电解水制氢时，常在水溶液中加入NaOH，其目的是______。氢气燃料电池发电过程中，实现了______能转化为电能。 ②氢气相比于传统化石燃料作为能源的优点是______(填一点)。 ③Mg2Ni是一种储氢合金。储氢时，Mg2Ni与H2反应生成Mg2NiHn，Mg2NiHn中Mg与H的质量比为12：1，则n=______。 ④硫化氢(H2S)高温分解可以生成H2的同时还生成硫单质，所得H2与硫单质的分子个数比为2：1，硫单质的化学式为______。 （2）氢气与二氧化碳CoPc和ZnN4催化剂作用下串联催化制取甲烷，微观示意图图2所示。 ①过程1中体现了氢气的______(填“氧化”或“还原”)性。过程1发生的化学反应方程式为______。 ②过程2中从原料到甲烷的形成过程可描述为______。 14. 碳酸亚铁(FeCO3)是一种补铁剂，难溶于水的白色固体，易被氧化。某化学兴趣小组对碳酸亚铁展开了一系列探究活动。 【查阅资料】 I.Fe2+在碱性环境中易形成Fe(OH)3沉淀。 IIKSCN溶液遇Fe3+会变红色 （1）碳酸亚铁的制备 ①实验室通常用FeSO4溶液与Na2CO3溶液来制备碳酸亚铁。两种溶液混合时，试剂加入顺序为______(填“a”或“b”)。 a.向Na2CO3溶液中逐滴加入FeSO4溶液 b.向FeSO4溶液中逐滴加入Na2CO3溶液 ②制备时，需在氮气环境中进行其目的是______。 （2）对制备的碳酸亚铁含量的测定 【实验步骤】 步骤I按图所示连接好装置，检查装置的气密性。 步骤II在装置A中加入20g碳酸亚铁粗品。缓缓通入一段时间的氮气。 步骤III称量装置C的质量为342.5g。 步骤IV关闭弹簧夹K，慢慢滴加稀硫酸至过量。再次称量装置C的质量为346.9g。 ③装置A中发生反应的化学方程式为_______。 ④B装置的作用是______。 ⑤“步骤IV”中，“再次称量”前再通入一段时间氮气的目的是______。 ⑥若没有D装置，测定的结果将会______(填“偏大”“偏小”“没有影响”)。 ⑦该产品中碳酸亚铁的质量分数为______。 （3）碳酸亚铁的热分解产物探究 将一定质量的碳酸亚铁固体放在敞口的容器中进行加热，发现全部生成红色固体，设计实验检验该红色固体中是否含有Fe3+。补充完成实验方案(包括操作、现象和结论)取少量红色固体置于试管中，______。(实验中可选用的试剂：稀盐酸、氯化钠溶液、KSCN溶液) 15. 过氧化钙(CaO2)是一种杀菌消毒剂，一种以CaO为原料制备CaO2流程如图所示： 已知：CaO2温度较高时会分解生成CaO和O2。 （1）反应①属于______反应。 （2）反应②化学方程式为______。 （3）取一定质量的CaO2粗品(CaO2与CaCO3的混合物)，高温充分加热，产生3.64g气体，将气体通过足量的灼热的铜网，铜网增重3.2g。加热后生成的CaO的质量为______g(写出计算过程)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第二学期学情调研试卷 九年级物理化学——化学 考生在答题前请认真阅读本注意事项： 1.本卷共12页，满分为150分，考试时间为150分钟。考试结束后，请务必将答题纸交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。 3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上。在试卷、草稿纸上答题一律无效。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Ca-40 Mn-55 Fe-56 第I卷 (选择题共40分) 第I卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为物理试题，第11至20题为化学试题。答案请按要求填涂在答题卡上。 1. 我国古代巨著《天工开物》中有关于水晶的记载。水晶的主要成分是SiO2，其结构与金刚石类似，下列关于水晶的说法中正确的是 A. 水晶是纯净物 B. SiO2是由原子构成 C. 熔沸点低、硬度小 D. 常温下化学性质较活泼 【答案】B 【解析】 【详解】A、水晶主要成分SiO2，还含有其他杂质，属于混合物，并非纯净物，A 错误； B、SiO2结构与金刚石类似，金刚石是原子晶体，由原子构成，SiO2也是原子晶体，由硅原子和氧原子直接构成，B 正确； C、SiO2是原子晶体，与金刚石类似，具有熔沸点高、硬度大的特点，并非熔沸点低、硬度小，C 错误。 D、金刚石常温下化学性质稳定，不活泼，可知SiO2常温下化学性质稳定，不活泼，D 错误。 故选B。 2. 分类学习是化学学习中一种重要的思想，下列分类正确的一组是 A. 碱：消石灰 B. 合成材料：羊毛 C. 混合物：冰水混合物 D. 氧化物：纯碱 【答案】A 【解析】 【详解】A、消石灰是氢氧化钙的俗称，化学式为Ca(OH)2，在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子，属于碱，该分类正确； B、羊毛的主要成分是蛋白质，属于天然有机高分子材料，不是合成材料。合成材料是通过化学合成方法制得的，如塑料、合成纤维、合成橡胶等，该分类错误； C、冰水混合物中只含有水这一种物质，只是水的状态不同（冰是固态水，水是液态水），属于纯净物，不属于混合物，该分类错误； D、纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为Na2CO3，由钠、碳、氧三种元素组成，不符合氧化物由两种元素组成且其中一种是氧元素的定义，不属于氧化物，该分类错误。 故选A。 3. 实验室制取氧气及氧气的性质实验涉及的实验装置及操作正确的是 A. 装置甲加入试剂 B. 装置乙制取氧气 C. 装置丙收集氧气 D. 装置丁进行铁丝在氧气中燃烧 【答案】C 【解析】 【详解】A、向试管中加入高锰酸钾等固体粉末状药品时，应将试管横放，用药匙或纸槽将药品送到试管底部，再将试管慢慢竖起，而不是直接从试管口上方加入，A 错误； B、用高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止加热时冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂，装置乙中试管口向上倾斜；另外，试管口需要塞一团棉花，防止加热时试管内固体粉末进入导管，B 错误； C、氧气不易溶于水，可用排水法收集，装置丙是排水法收集氧气的装置，操作正确，C 正确； D、进行铁丝在氧气中燃烧实验时，集气瓶底部要预先放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂，装置丁中集气瓶底部没有做相关处理，D 错误。 故选C。 4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 一氧化碳有毒，可用于冶炼金属 B. 铝合金能导电，可用于制造门窗 C. 生石灰可以吸收水分，可用作干燥剂 D. 氢氧化钠是白色固体，可用于改良酸性土壤 【答案】C 【解析】 【详解】A、一氧化碳用于冶炼金属是利用其还原性，能将金属氧化物还原为金属单质，而不是因为其有毒，该选项错误； B、铝合金用于制造门窗是利用其硬度大、耐腐蚀等性质，而不是因为能导电，该选项错误； C、生石灰（氧化钙）能与水反应生成氢氧化钙，可以吸收水分，所以可用作干燥剂，该选项正确； D、氢氧化钠有强腐蚀性，不能用于改良酸性土壤，通常用熟石灰（氢氧化钙）改良酸性土壤，该选项错误。 故选C。 阅读下列材料，完成下列小题。 CO2是一种温室气体，过量排放将导致全球变暖。我国科研人员研制一种催化剂，该催化剂可以将二氧化碳经三步反应转化为汽油，主要转化过程如图所示(已知反应I、II中均有H2O生成)。 5. 下列说法不正确的是 A. 汽油属于二次能源 B. (CH2)n中C、H元素的质量比1：2 C. (CH2)n属于有机高分子化合物 D. (CH2)n完全燃烧的产物为CO2和H2O 6. 下列关于二氧化碳转化为汽油的说法正确的是 A. 反应I属于置换反应 B. 反应II前后元素的化合价不变 C. 反应II中CO与H2的个数比为1：1 D. 这项成果有利于减缓温室效应 【答案】5. B 6. D 【解析】 【5题详解】 A、一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，如原煤、原油等；二次能源是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，汽油是由石油（一次能源）加工炼制而成，所以汽油属于二次能源，该说法正确，不符合题意； B、(CH2)n中C、H元素的质量比=(12×n):(1×2×n)=6:1，而不是1:2，该说法错误，符合题意； C、有机高分子化合物是指相对分子质量很大的有机物，一般相对分子质量在10000以上，(CH2)n中n的值不确定，当n值较大时，其相对分子质量很大，属于有机高分子化合物，该说法正确，不符合题意； D、(CH2)n由C、H两种元素组成，根据质量守恒定律，完全燃烧时与氧气反应生成CO2和H2O，该说法正确，不符合题意。 故选B。 【6题详解】 A、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。反应I中反应物CO2和H2反应生成CO和H2O，生成物都是化合物，不属于置换反应，错误； B、反应II中有单质参加反应，单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价不为0，有化合价发生改变，错误； C、根据反应II的原子守恒， nCO+2nH2 (CH2)n+nH2O，CO与H2的个数比为1:2，错误； D、该成果将二氧化碳转化为汽油，减少了二氧化碳的排放，有利于减缓温室效应，正确。 故选D。 7. 某同学利用铜片、稀硫酸制取硫酸铜溶液，他设计了如下实验步骤。 实验1：将铜片的一端在火焰上加热，铜片的一端由红色转化为黑色； 实验2：将黑色的一端插入稀硫酸中，一段时间后，溶液变为蓝色，取出铜片擦干后，恢复原来红色。 实验3：将铜片直接插入稀硫酸中，一段时间内没有明显现象。 下列说法不正确的是 A. “实验1”中黑色物质为氧化铜 B. “实验2”发生的是复分解反应 C. “实验2”所得铜片的质量与“实验1”起始铜片的质量相等 D. “实验3”可知该条件下，铜与稀硫酸很难发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、“实验 1” 中铜片在火焰上加热，铜与空气中氧气反应生成氧化铜，氧化铜为黑色，该选项正确； B、“实验 2” 中发生的反应是氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为，由两种化合物交换成分生成两种新的化合物，属于复分解反应，该选项正确； C、“实验 1” 发生的反应是，“实验 2” 发生的反应是，可知有一部分铜元素转化至CuSO4中，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类和质量都不变，则“实验2”所得铜片的质量小于“实验1”起始铜片的质量，该选项错误； D、“实验 3” 将铜片直接插入稀硫酸中，一段时间无明显现象，说明该条件下铜与稀硫酸很难发生反应，该选项正确。 故选C 8. 盐矿深埋地下除NaCl外还含有少量Na2SO4等。矿区采盐是向盐矿中注入淡水制成卤水，再将天然气注入盐穴中，将卤水压出。NaCl、Na2SO4的溶解度曲线如图1所示，卤水析出NaCl、Na2SO4的过程如图2所示。下列说法正确的是 A. 20℃时，饱和NaCl溶液的质量分数为36% B. 28℃时，NaCl溶液与Na2SO4溶液的质量分数相等 C. 注入天然气压出卤水，说明天然气易溶于水 D. “析硝罐”中出来的“滤液”所含的溶质有NaCl、Na2SO4 【答案】D 【解析】 【详解】A、20℃时，氯化钠溶解度36g，饱和NaCl溶液质量分数为，该选项错误； B、28℃时，NaCl与Na2SO4溶解度相等，但没指明溶液是否饱和，无法确定两种溶液质量分数是否相等，该选项错误； C、注入天然气压出卤水，是利用天然气不溶于水，使装置内压强增大，从而压出卤水，不是天然气易溶于水，该选项错误； D、“析硝罐” 中析出硫酸钠固体，滤液是硫酸钠的饱和溶液，同时氯化钠未完全析出，所以滤液所含溶质有NaCl、Na2SO4，该选项正确。 故选D。 9. 下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别NH4NO3和NaCl固体 分别取样，加水溶解，测量温度变化 B 除去CO2中混有的少量CO 将混合气体缓缓通过灼热的碳 C 除去NaCl溶液中混有的少量NaNO3 向混合溶液中加入适量AgNO3溶液，充分反应后过滤 D 除去铁粉中的氧化亚铁 加入过量盐酸后过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、NH4NO3固体溶于水吸热，使溶液温度降低；NaCl固体溶于水温度几乎无变化。通过分别取样，加水溶解并测量温度变化，能鉴别二者，该实验操作能达到目的，该选项正确； B、将混合气体缓缓通过灼热的碳，CO会与碳在高温下反应生成CO，即，这样会把需要保留的CO2除去，不能达到除去CO2中少量CO的目的，该选项错误； C、向混合溶液中加入适量AgNO3溶液，NaCl会与AgNO3反应，化学方程式为，把需要保留的NaCl除去了，不能达到除去NaCl溶液中少量NaNO3的目的，该选项错误； D、加入过量盐酸，铁粉和氧化亚铁都会与盐酸反应，铁粉与盐酸反应： ，氧化亚铁与盐酸反应： ，不能达到除去铁粉中氧化亚铁的目的，该选项错误。 故选A。 10. 取17.4gMnO2在隔绝空气下加热，剩余固体质量随温度的变化如图所示，图中a、b、e点对应固体为纯净物。下列说法不正确的是 A. 在加热分解过程中锰元素的质量不变 B. b点对应物质的化学式为Mn2O3 C. a→b与c→e过程中生成氧气的质量相等 D. c→e过程中发生的反应方程式为：2Mn2O34Mn+3O2↑ 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变。在加热MnO2的过程中，锰元素始终存在于固体中，没有以气体等形式逸出体系，所以锰元素的质量不变，选项说法正确，不符合题意； B、MnO2中锰元素质量分数为 。17.4gMnO2中锰元素质量为；b点剩余固体质量为15.8g，其中氧元素质量为15.8g−11g=4.8g；设b点对应物质化学式为MnxOy，则有：，解得，所以b点对应物质的化学式为Mn2O3，选项说法正确，不符合题意； C、根据质量守恒定律可知，a→b过程中生成氧气质量为17.4g：15.8.0g=1.6g；c→e过程中生成氧气质量为15.8g−14.2g=1.6g，二者相等，选项说法正确，不符合题意； D、e点剩余固体质量为14.2g，其中锰元素质量为11g，氧元素质量为14.2g−11g=3.2g；设e点对应物质化学式为MnmOn，则有：，解得，化学式为MnO；c→e过程中发生的反应方程式为：2Mn2O34MnO +O2↑， 选项说法错误，符合题意。 故选D。 第II卷(非选择题共110分) 11. 氮是构成蛋白质的重要元素，有关氮元素及含氮物质部分信息见图。 （1）氮元素属于______元素(填“常量”或“微量”)，氮元素的相对原子量为______。 （2）氮元素的离子结构示意图如图2所示，该离子符号为______。 （3）图3表示部分含氮元素物质所属类别及氮元素对应的化合价关系图。某氮的氧化物，其中氮元素与氧元素的质量比为7：16，则该物质对应的点为______。 （4）F对应的一种物质是KNO3，在农业上的用途为______。常温下物质E可以通过中和反应转化为物质KNO3，该反应的化学方程式是______。 【答案】（1） ①. 常量 ②. 14.01 （2）N3- （3）C （4） ①. 化肥 ②. 【解析】 【小问1详解】 在人体中，氮元素含量较多，属于常量元素； 元素信息示意图下方数字14.01为氮元素的相对原子质量。 【小问2详解】 由图 2 可知，该粒子质子数为7，属于氮元素；核外电子数为10，质子数比电子数少3，说明氮原子得到3个电子，带3个单位负电荷，离子符号为N3-。 【小问3详解】 设该氮的氧化物化学式为NxOy，已知氮元素与氧元素质量比为7∶16，则，解得x∶y=1∶2，化学式为NO2。在NO2中，氧元素显−2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可得氮元素化合价为+4价，在图 3 中对应点为 C。 【小问4详解】 KNO3含有植物生长所需的氮元素和钾元素，在农业上可作化肥（或复合肥）； F是KNO3，E中氮元素化合价为+5价且是酸，则E为HNO3，HNO3与KOH发生中和反应生成KNO3和水，化学方程式为。 12. 某电厂以粉煤灰为原料(主要成分为SiO2、Al2O3和CaO)制备Al2O3的工艺流程如图所示。 （1）“浸出”时加热的目的是______。“浸出”时Al2O3发生反应的方程式为______。 （2）“浸渣”的主要成分为SiO2和______。 （3）常温下，Al2(SO4)3的溶解度______KAl(SO4)2的溶解度(填“＞”、“＜”或“=”)。 （4）“焙烧”时生成的M能循环利用，M为______，“焙烧”时化学反应方程式为______。 【答案】（1） ①. 加快浸出速率 ②. Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O （2）硫酸钙##CaSO4 （3）＞ （4） ①. 硫酸钾##K2SO4 ②. 4KAl(SO4)22K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑ 【解析】 【小问1详解】 “浸出”时适当升温的主要目的是加快浸出速率； “浸出” 时，Al2O3与硫酸发生反应，生成硫酸铝和水，反应的方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O； 【小问2详解】 粉煤灰主要成分为SiO2、Al2O3和CaO，Al2O3与硫酸反应生成可溶性的硫酸铝，CaO与硫酸反应生成硫酸钙微溶物。SiO2不与硫酸反应，所以 “浸渣” 的主要成分为SiO2和硫酸钙（或CaSO4） ； 【小问3详解】 从流程中可知，加入K2SO4后生成KAl(SO4)2晶体析出，说明常温下，Al2(SO4)3的溶解度> KAl(SO4)2的溶解度。因为如果Al2(SO4)3溶解度小于KAl(SO4)2，则不会析出KAl(SO4)2晶体； 【小问4详解】 根据流程图可知，“焙烧” 时KAl(SO4)2分解生成Al2O3、M和SO2、O2，根据质量守恒定律可知，M中应至少含有K、S，且M能循环使用，结合流程图可知，M是硫酸钾（或K2SO4），“焙烧” 时化学反应方程式为4KAl(SO4)22K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2 ↑。 13. 氢能产业正在成为世界各主要经济体竞相发展的新兴产业。 （1）我国在“绿电”与“绿氢”转化的研究有了重大突破，如图1所示。 ①电解水制氢时，常在水溶液中加入NaOH，其目的是______。氢气燃料电池发电过程中，实现了______能转化为电能。 ②氢气相比于传统化石燃料作为能源的优点是______(填一点)。 ③Mg2Ni是一种储氢合金。储氢时，Mg2Ni与H2反应生成Mg2NiHn，Mg2NiHn中Mg与H的质量比为12：1，则n=______。 ④硫化氢(H2S)高温分解可以生成H2的同时还生成硫单质，所得H2与硫单质的分子个数比为2：1，硫单质的化学式为______。 （2）氢气与二氧化碳在CoPc和ZnN4催化剂作用下串联催化制取甲烷，微观示意图图2所示。 ①过程1中体现了氢气的______(填“氧化”或“还原”)性。过程1发生的化学反应方程式为______。 ②过程2中从原料到甲烷的形成过程可描述为______。 【答案】（1） ①. 增强水的导电性 ②. 化学 ③. 燃烧产物是水，不污染环境##热值高##资源丰富 ④. 4 ⑤. S2 （2） ①. 还原 ②. H2+CO2CO+H2O ③. 一氧化碳分子在催化剂表面解离成碳原子和氧原子、氢气分子在催化剂表面解离成氢原子，碳原子和氢原子组合成甲烷分子 【解析】 【小问1详解】 ①NaOH在水中能电离出自由移动的离子，电解水制氢时，常在水溶液中加入NaOH，其目的是增强水的导电性；氢气燃料电池发电过程中，实现了化学能转化为电能。在燃料电池中，氢气和氧气发生化学反应，将化学能转化为电能； ②氢气是一种可燃性气体，它在氧气中完全燃烧放出的热量多（是等质量甲烷完全燃烧放出热量的 2 倍多）；制取氢气的原料是水（可分解水制取氢气），资源丰富；氢气的燃烧产物是水，不会污染环境； ③已知Mg2NiHn中Mg与H的质量比为12：1，则有：，解得n=4； ④硫化氢(H2S)高温分解可以生成H2的同时还生成硫单质，所得H2与硫单质的分子个数比为2：1，根据化学反应前后原子种类和数目不变，设：硫单质化学式为Sy，则反应方程式为2H2S 2H2+Sy，反应前S原子个数为2，所以y=2，硫单质的化学式为S2； 【小问2详解】 ①过程1中，氢气与二氧化碳反应生成一氧化碳和水，氢气得到氧，体现了氢气的还原性；根据流程图可知，过程1发生的反应是二氧化碳和氢气在催化剂作用下生成CO和H2O，化学反应方程式为H2+CO2CO+H2O； ②过程2中从原料到甲烷的形成过程可描述为一氧化碳分子在催化剂表面解离成碳原子和氧原子、氢气分子在催化剂表面解离成氢原子，碳原子和氢原子组合成甲烷分子。 14. 碳酸亚铁(FeCO3)是一种补铁剂，难溶于水的白色固体，易被氧化。某化学兴趣小组对碳酸亚铁展开了一系列探究活动。 【查阅资料】 I.Fe2+在碱性环境中易形成Fe(OH)3沉淀。 II.KSCN溶液遇Fe3+会变红色 （1）碳酸亚铁的制备 ①实验室通常用FeSO4溶液与Na2CO3溶液来制备碳酸亚铁。两种溶液混合时，试剂加入顺序为______(填“a”或“b”)。 a.向Na2CO3溶液中逐滴加入FeSO4溶液 b.向FeSO4溶液中逐滴加入Na2CO3溶液 ②制备时，需在氮气环境中进行其目的是______。 （2）对制备的碳酸亚铁含量的测定 实验步骤】 步骤I按图所示连接好装置，检查装置的气密性。 步骤II在装置A中加入20g碳酸亚铁粗品。缓缓通入一段时间的氮气。 步骤III称量装置C的质量为342.5g。 步骤IV关闭弹簧夹K，慢慢滴加稀硫酸至过量。再次称量装置C的质量为346.9g。 ③装置A中发生反应的化学方程式为_______。 ④B装置的作用是______。 ⑤“步骤IV”中，“再次称量”前再通入一段时间氮气的目的是______。 ⑥若没有D装置，测定的结果将会______(填“偏大”“偏小”“没有影响”)。 ⑦该产品中碳酸亚铁的质量分数为______。 （3）碳酸亚铁的热分解产物探究 将一定质量的碳酸亚铁固体放在敞口的容器中进行加热，发现全部生成红色固体，设计实验检验该红色固体中是否含有Fe3+。补充完成实验方案(包括操作、现象和结论)取少量红色固体置于试管中，______。(实验中可选用的试剂：稀盐酸、氯化钠溶液、KSCN溶液) 【答案】（1） ① b ②. 防止FeCO3被空气中氧气氧化 （2） ①. ②. 干燥反应生成的CO2 ③. 使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收 ④. 偏大 ⑤. 58% （3）向试管中加入稀盐酸充分溶解，再加入KSCN溶液，若溶液颜色变为红色，则含有Fe3+ 【解析】 【小问1详解】 ①Fe2+在碱性环境中易形成Fe(OH)3沉淀，故用FeSO4溶液与Na2CO3溶液来制备碳酸亚铁，两种溶液混合时，应向硫酸亚铁溶液中逐滴加入碳酸钠溶液，防止硫酸亚铁在碱性溶液中形成氢氧化铁沉淀。 故选b； ②碳酸亚铁易被氧化，氮气化学性质稳定，可作保护气，故制备时，需在氮气环境中进行，其目的是：防止FeCO3被空气中氧气氧化； 【小问2详解】 ③装置A中发生反应为碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； ④浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，故B装置的作用是：干燥反应生成的二氧化碳； ⑤“步骤IV”中，“再次称量”前再通入一段时间氮气的目的是：使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果； ⑥若没有D装置，空气中的二氧化碳会被C装置吸收，从而导致测得生成二氧化碳的质量偏大，则测定的结果将会偏大； ⑦装置C中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为：346.9g-342.5g=4.4g 解：设该产品中碳酸亚铁的质量分数为x x=58% 答：该产品中碳酸亚铁的质量分数为58%； 【小问3详解】 将一定质量的碳酸亚铁固体放在敞口的容器中进行加热，发现全部生成红色固体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Fe、C、O，故生成的红色固体可能是氧化铁，氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，KSCN溶液遇Fe3+会变红色，故设计实验检验该红色固体中是否含有Fe3+：取少量红色固体置于试管中，向试管中加入稀盐酸充分溶解，再加入KSCN溶液，若溶液颜色变为红色，则含有Fe3+。 15. 过氧化钙(CaO2)是一种杀菌消毒剂，一种以CaO为原料制备CaO2流程如图所示： 已知：CaO2温度较高时会分解生成CaO和O2。 （1）反应①属于______反应。 （2）反应②化学方程式为______。 （3）取一定质量的CaO2粗品(CaO2与CaCO3的混合物)，高温充分加热，产生3.64g气体，将气体通过足量的灼热的铜网，铜网增重3.2g。加热后生成的CaO的质量为______g(写出计算过程)。 【答案】（1）化合 （2）Ca(OH)2+H2O2=CaO2+2H2O （3）铜网增重3.2 g，说明与铜反应的氧气质量为3.2 g，则碳酸钙分解生成二氧化碳的质量=3.64g-3.2g=0.44g，设CaO2分解生成氧化钙的质量为x，CaCO3分解生成氧化钙的质量为y， x=11.2g， y=0.56g， 所以加热后生成的CaO的质量为：11.2g+0.56g=11.76g。 【解析】 【小问1详解】 反应①是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，此反应符合多变一的特点，属于化合反应； 【小问2详解】 反应③是氢氧化钙和过氧化氢反应生成过氧化钙和水，该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+H2O2═CaO2+2H2O； 【小问3详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$