精品解析:江苏省扬州市江都区实验初级中学2024-2025学年九年级上学期12月月考化学试题
2025-07-04
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2份
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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 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 扬州市 |
| 地区(区县) | 江都区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.62 MB |
| 发布时间 | 2025-07-04 |
| 更新时间 | 2025-07-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52888495.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:
初三化学检测
(时间:100分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Ti 48 Fe 56 Cu 64 Zn 65
一、单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 物质分类是学习化学的重要手段。下列物质中属于纯净物的是
A. 赤铁矿 B. 液氢 C. 石灰石 D. 空气
2. 下列过程只发生物理变化的是
A. 粉碎铁矿石 B. 高炉炼铁 C. 金属的锈蚀 D. 食物腐败
3. 构成物质的微观粒子有分子、原子和离子。下列物质由离子构成的是
A. 氮气 B. 金刚石 C. 铁 D. 氯化钠
4. 下列气体中不属于温室气体的是
A. 二氧化碳 B. 水汽 C. 氧气 D. 甲烷
5. 过氧化钠(Na2O2)可用于呼吸面具中产生氧气。过氧化钠中氧元素的化合价为
A. -1 B. -2 C. 0 D. +2
6. 物质间可相互转化。下列物质间的转化在一定条件下不能一步实现的是
A. COCO2 B. FeFeCl3 C. CO2O2 D. Fe2O3 Fe
7. 元素概念的学习很重要。下列有关说法正确的是
A. 含有一种元素的物质一定是纯净物
B 食盐中加入碘元素,可预防骨质疏松
C. 氕、氘、氚是氢元素的三种原子,它们的本质区别是质子数不同
D. 化学变化前后元素的种类和质量都不变
8. 下列安全标志中,表示“禁止烟火”的是
A. B. C. D.
9. 下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 铜呈紫红色,可用作导线
B. 氧气能助燃,可用作火箭燃料
C. CO具有可燃性,可用于冶炼金属
D. 金刚石硬度大,可用于切割玻璃
10. 安全无小事。下列有关说法正确的是
A. 油锅着火时,可用水浇灭
B. 燃气泄漏时,立即打开排风扇
C 熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
D. 着火时,赶快乘坐电梯逃生
11. 《本草纲目》记载食肉桂能“面生光华”。肉桂酸(C9H8O2)是肉桂的主要有效成分。下列说法正确的是
A. 肉桂酸是一种氧化物
B. 肉桂酸由碳、氢、氧三种原子构成
C. 肉桂酸中碳与氢元素质量比为9∶8
D. 肉桂酸中碳元素质量分数最大
12. 《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜。”下列理解错误的是
A. “打成薄片”增大了反应的接触面积 B. “铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C. “上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤 D. “浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
阅读下列材料,完成下面小题。
氮气和氢气在高温高压和催化剂的作用下,会生成氨气。氨气、二氧化碳和水反应可生成碳酸氢铵。氨气和二氧化碳在一定条件下也可生成尿素[CO(NH2)2]。碳酸氢铵和尿素是两种重要的氮肥,它们为人类解决粮食危机做出了重大贡献。
13. 氨气和铵根的不同之处有
①元素种类 ②原子数目 ③质子数目 ④电子数目 ⑤电荷数目
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ②③④ D. ②④⑤
14. 下列说法不正确的是
A. 氮气在空气中的体积分数约为78%
B. 氢气易燃,生产中要注意安全
C. 碳酸氢铵性质不稳定,保存时要放阴凉处
D. 生成尿素的化学方程式为:CO2 + NH3CO(NH2)2 + H2O
15. 下列关于O2实验室制法的部分实验操作,其中正确的是
A. 检查装置气密性 B. 加入固体粉末
C. 收集氧气 D. 氧气验满
16. 分别表示X、Y、Z 三种不同的气体分子,其在一定条件下反应前后的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 该反应是化合反应
B. 反应过程中有单质生成
C. 反应前后各元素化合价不变
D. 参加反应的两种反应物的分子数之比为1﹕4
17. 下列实验方案设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
探究CO2与水反应
将CO2通入滴有紫色石蕊的水中,观察颜色变化
B
鉴别氯化钠溶液和氯化钙溶液
分别蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察实验现象
C
除去H2中的少量CO
将混合气体通过灼热的氧化铁
D
区分白糖和食盐
分别灼烧,观察现象
A. A B. B C. C D. D
18. 正确的实验操作是实验的关键。下列操作不正确的是
A. 实验室制取气体时,装药品前要先进行气密性检查
B. 收集氢气时,可用向上排空气法收集
C. 制取二氧化碳时,先向试管中加入块状石灰石,然后倒入稀盐酸
D. 实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气,结束时要先将导管移出水面
19. 某化学兴趣小组为了测定某黄铜(铜、锌合金)样品中铜质量分数。取10克样品放入烧杯中,再取60克稀硫酸分六次加入烧杯中,充分反应后,测得实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
加入稀硫酸的质量
10
10
10
10
10
10
剩余固体的质量
9.48
8.96
8.44
7.92
7.40
7.40
下列相关说法正确的是
A. 黄铜合金属化合物
B. 第五次硫酸已过量
C. 产生氢气的总质量为0.08g
D. 该黄铜样品中铜的质量分数为26.0%
20. 中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,主要过程如下:
阶段I反应的微观过程如图1所示,阶段Ⅱ的物质转化如图2所示,反应a中四种物质的化学计量数均为1。下列说法不正确的是
A. 由图1可知,甲醇的化学式为CH4O
B. 甲醇分子中的氢原子比甲醛分子中氢原子多
C. 图2反应b中一定有MnO2参加
D. 为使甲醇持续转化为甲醛,反应b需补充H2O2,理论上需补充的H2O2与反应a中生成的H2O2的分子个数比≥1
二、非选择题:共5题,共60分。
21. 学习传统文化,弘扬文化自信。
中国山水画是我国的文化瑰宝。中国山水画有金碧山水、水墨山水等。金碧山水用的颜料是泥金、石青和石绿。水墨山水常用的颜料包括墨、朱砂、赭石、石青、石绿等。
(1)泥金是用金箔和胶水混合而成的。金能制成金箔是利用了金具有良好的________性。
(2)石青的主要成分的化学式是Cu3(OH)x(CO3)2,则化学式中的x=________。
(3)《天工开物》说:“凡墨,烧烟、凝质而为之。”所谓烧烟,是指燃烧木头或油料,以取得炭黑。木头或油料燃烧生成炭黑的原理是________。
(4)中国古代的水墨画保存至今仍不褪色,是因为所用墨汁中的碳在常温下________。
(5)朱砂的主要成分是硫化汞(HgS)。硫化汞也可以在空气中加热制得汞,产物中还有二氧化硫气体,请写出该反应的化学方程式________。
(6)某赭石是一种红棕色的矿物,其主要成分是一种常见的铁的氧化物,该氧化物的化学式为________。
(7)保存古代字画的地方防火安全非常重要,需要配备的灭火器类型是 (填字母)。
A. 干粉灭火器 B. 二氧化碳灭火器 C. 水基型灭火器
22. 地球是我们赖以生存的家园。
I.在地球大气的平流层有一层臭氧层,在臭氧层中大自然保持着氧气与臭氧相互转换的动态平衡。
(1)臭氧可由氧气在放电条件下转化而来,用微观粒子示意图可表示反应前后物质的变化,在下图中画出反应前物质的微观粒子示意图。
(2)有学者认为,致冷剂氟利昂进入高空大气后会产生氯原子(Cl),氯原子会将臭氧转变为氧气,但自身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化,其作用是_______,该转化过程的化学方程式为_______。
II.大气中的氧气是动植物维持生命活动的重要物质。
(3)气体膜和多孔材料(分子筛)制氧法相较于传统工业上的_______法,它们的优点是_______(写一种)。
(4)氧气参与了动植物的呼吸作用,这个过程属于氧化反应中的_______。
III.地球上的水覆盖了地球表面的70%。但大多为海水,淡水仅约占2.5%。
(5)构成海水中含量最多的物质的微观粒子是_______(写化学符号)。
(6)海水淡化常用蒸馏法和膜分离法等多种方法。反渗透膜海水淡化原理是基于渗透压的原理,使海水中的水分子通过膜而盐分被截留下来,从而实现海水淡化的过程。膜分离的原理与化学实验室中进行物质分离的_______(填实验操作名称)相似。
(7)保护水资源,人人有责。下列行为值得提倡的是 (填字母)。
A. 禁止使用化肥和农药 B. 开发各种节水技术 C. 养成节水好习惯
23. 科学探究与化学实验是化学学习的重要内容。
I.化学反应原理的探究
(1)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为________。
(2)兴趣小组同学对氢气的实验制法中固体药品的选择进行了讨论。一致认为,不宜选用金属镁,其理由是________。
II.实验装置的探究(装置D中的⑤称为塞子,⑥称为旋塞)
(3)标有序号①的仪器名称是________。
(4)实验室制取氢气时,可选择的发生装置有________(在A ~C中选择,填字母)。
(5)D装置的名称是启普发生器,是曾经用于制取气体的发生装置,其优点与C装置相同,此优点是________。使用D装置制取气体时,固体盛放的位置是________(填数字)。实验过程中,若要中止反应,应进行的操作是________。
III.对实验现象的探究与思考
(6)同学们对铁丝在氧气中的燃烧实验中火星四射的现象产生了兴趣,各自提出了不少看法。从物质组成的角度分析,你认为发生火星四射的原因是________(用化学方程式表示)。
(7)将一个新鲜鸡蛋放入水中,鸡蛋沉入水底。加入适量稀盐酸后,鸡蛋会出现不断上浮、下沉的现象。一天后,发现鸡蛋一直浮在液面,鸡蛋表面变软了。
【查阅资料】鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙。
①你认为刚开始鸡蛋会上浮的原因是________。
②最终鸡蛋会浮在液面的原因是________。
24. “双碳”目标的实现,对我国未来的发展至关重要。
I.认识二氧化碳
(1)二氧化碳是自然界碳循环的重要组成部分。大自然消耗二氧化碳的重要途径是_______。
(2)下列有关说法正确的是 (填字母序号)
A. 二氧化碳易溶于水
B. 二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红
C. 二氧化碳有毒,人群密集的地方,应注意及时通风换气
(3)二氧化碳与人类的生存、生活息息相关。二氧化碳对人类的重要作用有_______(写一点)。大气中二氧化碳的含量增加带来的不利影响是加剧了_______。
II.减少碳排放是实现“双碳”目标的重要手段。
(4)下列措施有助于减少碳排放的是 (填字母)
A. 减少化石燃料使用 B. 大力发展新能源 C. 提倡低碳生活
III.大力研究CO2的捕捉、封存和利用技术。
(5)空气过滤法进行碳捕集:活性炭吸附二氧化碳,是因为活性炭具有_______的结构。
(6)2024年11月我国正式将海上石油开采产生的二氧化碳经处理至超临界状态(气液混合体)。随后,这些二氧化碳被注入到位于海床下800米深处的“穹顶”式地质构造中,实现了长期稳定的封存(见图1)。从微观角度分析,将气态二氧化碳处理成超临界二氧化碳的过程中发生变化的是_______。
(7)江南大学刘小浩教授团队采用了一种全新的催化剂设计策略。通过结构封装法,构筑了特殊膜反应器(见图2),实现了二氧化碳和氢气在温和条件下一步高效稳定制乙醇(C2H6O),请写出由二氧化碳制取乙醇的化学方程式_______。与此反应类似,CO2和H2反应可生成甲烷,则参加反应的CO2和H2的质量比为_______。
25. 金属材料具有各种特殊性能,因而具有广泛的用途。
(1)人类祖先使用金属历史悠久。铁铜铝使用的年代先后顺序是________。
(2)生产生活中,最常见、使用最为广泛的钢和生铁是铁和________形成的合金。钢的硬度比铁的硬度________。
(3)铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。图中表示熔点的曲线是曲线________(填“A”或“B”)。
(4)日常生活中,防止铁锅生锈的方法是________。
(5)下图是兴趣小组同学利用实验室模拟炼铁的原理测定铜样品(含Cu和Cu2O)中铜单质的质量分数。
【资料】碱石灰能吸收二氧化碳和水,但不能吸收CO。
①装置C的作用是________。
②实验结束后继续通入一氧化碳至冷却到室温,一个作用是为了防止铜被氧化,还有一个作用可能是________。
③经讨论,该小组设计了下列3种方案。分别取5.0 g样品进行实验,能确定铜样品中铜单质的质量分数的是________(填字母)。
A.测出充分反应后玻璃管中固体质量
B.测出充分反应前后B装置增加的质量
C.测出通入的一氧化碳质量
(6)金属钛(Ti)具有十分优异的性能,得到了广泛应用。其应用领域有航空航天、舰船制造、化工等多种行业。工业上制取金属钛的工艺流程大致如下图所示。
①金属钛可能具有的性质有___________(填字母)。
A.密度较小 B.强度大 C.耐腐蚀
②钛铁矿主要成分是FeTiO3,其中钛的化合价是+4,则铁元素的化合价为________。
③工业上将钛铁矿粉碎的目的是________。
④第④步反应是四氯化钛和金属镁在800℃下发生的置换反应,该反应的化学方程式为________。该反应需要在氩气氛围中进行,则氩气起的作用是________。
⑤现有含FeTiO3的质量分数为76%钛铁矿100吨。若不考虑损失,则经过上述流程,理论上可制得金属钛________吨。(写出计算过程)
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初三化学检测
(时间:100分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Ti 48 Fe 56 Cu 64 Zn 65
一、单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 物质分类是学习化学的重要手段。下列物质中属于纯净物的是
A. 赤铁矿 B. 液氢 C. 石灰石 D. 空气
【答案】B
【解析】
【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁,还含有其他物质,属于混合物,不符合题意;
B、液氢是液态氢气,由氢气一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
C、石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有其他物质,属于混合物,不符合题意;
D、空气是由氮气、氧气等混合而成,属于混合物,不符合题意。
故选B。
2. 下列过程只发生物理变化的是
A. 粉碎铁矿石 B. 高炉炼铁 C. 金属的锈蚀 D. 食物腐败
【答案】A
【解析】
【详解】A、粉碎铁矿石,没有新物质生成,属于物理变化,符合题意;
B、高炉炼铁一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
C、金属的锈蚀,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
D、食物腐败,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意。
故选:A。
3. 构成物质的微观粒子有分子、原子和离子。下列物质由离子构成的是
A. 氮气 B. 金刚石 C. 铁 D. 氯化钠
【答案】D
【解析】
【详解】A、氮气由氮分子构成,不符合题意;
B、金刚石由碳原子构成,不符合题意;
C、铁由铁原子构成,不符合题意;
D、氯化钠由氯离子和钠离子构成,符合题意。
故选:D。
4. 下列气体中不属于温室气体的是
A. 二氧化碳 B. 水汽 C. 氧气 D. 甲烷
【答案】C
【解析】
【详解】A、二氧化碳是温室气体之一,不符合题意;
B、水汽是温室气体之一,不符合题意;
C、氧气不属于温室气体,符合题意;
D、甲烷是温室气体之一,不符合题意。
故选:C。
5. 过氧化钠(Na2O2)可用于呼吸面具中产生氧气。过氧化钠中氧元素化合价为
A. -1 B. -2 C. 0 D. +2
【答案】A
【解析】
【详解】过氧化钠中钠元素显+1价,设氧元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=-1。
故选A。
6. 物质间可相互转化。下列物质间的转化在一定条件下不能一步实现的是
A. COCO2 B. FeFeCl3 C. CO2O2 D. Fe2O3 Fe
【答案】B
【解析】
【详解】A.一氧化碳具有可燃性,在氧气中燃烧可以生成二氧化碳,化学方程式为,所以该转化能一步实现,故不符合题意;
B.铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为,而不是氯化铁,所以该转化不能一步实现,故符合题意;
C.二氧化碳和水在光合作用下,在叶绿体中,利用光能可以生成氧气和葡萄糖,所以该转化能一步实现,故不符合题意;
D. 氧化铁具有氧化性,一氧化碳具有还原性,在高温条件下,一氧化碳能将氧化铁还原为铁,化学方程式为,所以该转化能一步实现,故不符合题意,故选B。
7. 元素概念的学习很重要。下列有关说法正确的是
A. 含有一种元素的物质一定是纯净物
B. 食盐中加入碘元素,可预防骨质疏松
C. 氕、氘、氚是氢元素的三种原子,它们的本质区别是质子数不同
D. 化学变化前后元素的种类和质量都不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、纯净物由同种物质组成,含有一种元素的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧的混合物由氧元素组成,属于混合物,不符合题意;
B、食盐中加入碘元素,可以预防甲状腺肿大,老年人缺钙易患骨质疏松,不符合题意;
C、元素是质子数相同的一类原子的总称,氕、氘、氚是氢元素的三种原子,属于同种元素,质子数相同,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量都不变,符合题意。
故选D。
8. 下列安全标志中,表示“禁止烟火”的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中所示标志是禁止吸烟标志,故选项错误;
B、图中所示标志是禁止燃放鞭炮标志,故选项错误;
C、图中所示标志是禁止烟火标志,故选项正确;
D、图中所示标志是禁止带火种标志,故选项错误;
故选:C。
9. 下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 铜呈紫红色,可用作导线
B. 氧气能助燃,可用作火箭燃料
C. CO具有可燃性,可用于冶炼金属
D. 金刚石硬度大,可用于切割玻璃
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜具有良好的导电性,可用作导线,与铜呈紫红色无关,说法错误,不符合题意;
B、氧气能助燃,可用作火箭助燃剂,说法错误,不符合题意;
C、一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,与CO具有可燃性无关,说法错误,不符合题意;
D、金刚石硬度大,可用于切割玻璃,说法正确,符合题意。
故选:D。
10. 安全无小事。下列有关说法正确的是
A. 油锅着火时,可用水浇灭
B. 燃气泄漏时,立即打开排风扇
C. 熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
D. 着火时,赶快乘坐电梯逃生
【答案】C
【解析】
【详解】A、油锅着火,应用锅盖盖灭,不能用水浇灭,因为油的密度比水小,会浮在水的表面继续燃烧,不符合题意;
B、燃气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火(或电火花)容易发生爆炸,故燃气泄漏,不能立即打开排气扇,应先关闭阀门,打开门窗,不符合题意;
C、熄灭酒精灯时,应用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭,防止发生火灾,符合题意;
D、着火时,可能会断电,乘坐电梯逃生会引发更大的危险,不符合题意。
故选C。
11. 《本草纲目》记载食肉桂能“面生光华”。肉桂酸(C9H8O2)是肉桂的主要有效成分。下列说法正确的是
A. 肉桂酸是一种氧化物
B. 肉桂酸由碳、氢、氧三种原子构成
C. 肉桂酸中碳与氢元素质量比为9∶8
D. 肉桂酸中碳元素质量分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,肉桂酸是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,说法错误,不符合题意;
B、肉桂酸由碳、氢、氧三种元素组成,肉桂酸分子由碳、氢、氧三种原子构成,说法错误,不符合题意;
C、肉桂酸中碳与氢元素质量比为,说法错误,不符合题意;
D、肉桂酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为,则肉桂酸中碳元素质量分数最大,说法正确,符合题意。
故选:D。
12. 《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜。”下列理解错误的是
A. “打成薄片”增大了反应的接触面积 B. “铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C. “上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤 D. “浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
【答案】C
【解析】
【详解】A、“打成薄片”,增大了反应物之间的接触面积,使反应更快更充分,不符合题意;
B、“铁片为胆水所薄”,发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应,不符合题意;
C、“上生赤煤”是因为铁与硫酸铜反应生成了红色的铜,不是红色的煤,符合题意;
D、“浸铜之法”中铁能将硫酸铜中的铜置换出来,说明铁比铜活泼,不符合题意。
故选C。
阅读下列材料,完成下面小题。
氮气和氢气在高温高压和催化剂的作用下,会生成氨气。氨气、二氧化碳和水反应可生成碳酸氢铵。氨气和二氧化碳在一定条件下也可生成尿素[CO(NH2)2]。碳酸氢铵和尿素是两种重要的氮肥,它们为人类解决粮食危机做出了重大贡献。
13. 氨气和铵根的不同之处有
①元素种类 ②原子数目 ③质子数目 ④电子数目 ⑤电荷数目
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ②③④ D. ②④⑤
14. 下列说法不正确的是
A. 氮气在空气中的体积分数约为78%
B. 氢气易燃,生产中要注意安全
C. 碳酸氢铵性质不稳定,保存时要放阴凉处
D. 生成尿素的化学方程式为:CO2 + NH3CO(NH2)2 + H2O
【答案】13. B 14. D
【解析】
【13题详解】
①氨气的化学式为:NH3,铵根表示为:,故氨气和铵根均是由N、H元素组成,元素种类相同;
②每个氨分子由1个氮原子和3个氢原子共4个原子构成,每个铵根离子由1个氮原子、4个氢原子共5个原子构成,原子数目不相同;
③每个氨分子由1个氮原子和3个氢原子共4个原子构成,每个氮原子中含7个质子,每个氢原子中含1个质子,则每个氨分子中含10个质子,每个铵根离子由1个氮原子、4个氢原子共5个原子构成,每个铵根离子中含11个质子,质子数目不相同;
④每个氨分子由1个氮原子和3个氢原子共4个原子构成,每个氮原子中含7个电子,每个氢原子中含1个电子,则每个氨分子中含10个电子,每个铵根离子由1个氮原子、4个氢原子共5个原子构成,每个铵根离子中含7+4-1=10个电子,电子数目相同;
⑤氨分子不带电,铵根离子带正电荷,电荷数目不相等。
故选B;
【14题详解】
A、氮气约占空气体积的78%,是空气中含量最多的气体,不符合题意;
B、氢气具有可燃性,混有一定量空气,遇到明火,容易发生爆炸,故生产中要注意安全,不符合题意;
C、碳酸氢铵性质不稳定,受热易分解,故保存时要放阴凉处,不符合题意;
D、生成尿素的反应为二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水,该反应的化学方程式为:,错误是:未配平,符合题意。
故选D。
15. 下列关于O2实验室制法的部分实验操作,其中正确的是
A. 检查装置气密性 B. 加入固体粉末
C. 收集氧气 D. 氧气验满
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查装置气密性的方法:将导管末端浸入水中,用手握住试管外壁,观察到导管口有气泡冒出,说明该装置气密性良好,图示操作正确,符合题意;
B、取用固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,可先使试管倾斜,把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部,然后使试管直立起来,图示操作错误,不符合题意;
C、氧气密度比空气略大,可采用向上排空气法收集,导管应伸入集气瓶底部,图示操作错误,不符合题意;
D、氧气的验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满,图示操作错误,不符合题意。
故选:A。
16. 分别表示X、Y、Z 三种不同的气体分子,其在一定条件下反应前后的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 该反应是化合反应
B. 反应过程中有单质生成
C. 反应前后各元素化合价不变
D. 参加反应的两种反应物的分子数之比为1﹕4
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,符合题意;
B、由图可知,生成物是由两种元素组成的纯净物,属于化合物,无单质生成,不符合题意;
C、反应物均是单质,单质元素化合价为0,生成物为化合物,化合物中元素化合价不是0,故反应前后各元素化合价发生了改变,不符合题意;
D、由图可知,参加反应的两种反应物的分子个数比为;1:3,其中一个X分子没有参与反应,不符合题意。
故选A。
17. 下列实验方案设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
探究CO2与水反应
将CO2通入滴有紫色石蕊的水中,观察颜色变化
B
鉴别氯化钠溶液和氯化钙溶液
分别蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察实验现象
C
除去H2中的少量CO
将混合气体通过灼热的氧化铁
D
区分白糖和食盐
分别灼烧,观察现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、将CO2通入滴有紫色石蕊的水中,溶液变红,不能说明二氧化碳与水发生了反应,因为还可能是二氧化碳使紫色石蕊变色,不符合题意;
B、分别蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,蒸发后,均有白色固体残留,现象相同,无法鉴别,不符合题意;
C、将混合气体通过灼热的氧化铁,一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水,不但除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意;
D、分别灼烧,观察现象,食盐是无机物,食盐受热后无明显变化,不会燃烧,白糖属于有机物,白糖会熔化、焦化并燃烧,现象不同,可以区分,符合题意。
故选D。
18. 正确的实验操作是实验的关键。下列操作不正确的是
A. 实验室制取气体时,装药品前要先进行气密性检查
B. 收集氢气时,可用向上排空气法收集
C. 制取二氧化碳时,先向试管中加入块状石灰石,然后倒入稀盐酸
D. 实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气,结束时要先将导管移出水面
【答案】B
【解析】
【详解】A、实验室制取气体时,装药品前要先进行气密性检查,防止装置漏气导致药品浪费,说法正确,不符合题意;
B、氢气密度比空气小,可采用向下排空气法收集,说法错误,符合题意;
C、制取二氧化碳时,先向试管中加入块状石灰石,然后倒入稀盐酸,说法正确,不符合题意;
D、实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气,结束时要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入热的试管底部,使试管炸裂,说法正确,不符合题意。
故选:B。
19. 某化学兴趣小组为了测定某黄铜(铜、锌合金)样品中铜的质量分数。取10克样品放入烧杯中,再取60克稀硫酸分六次加入烧杯中,充分反应后,测得实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
加入稀硫酸的质量
10
10
10
10
10
10
剩余固体的质量
9.48
8.96
8.44
7.92
7.40
7.40
下列相关说法正确的是
A. 黄铜合金属化合物
B. 第五次硫酸已过量
C. 产生氢气的总质量为0.08g
D. 该黄铜样品中铜的质量分数为26.0%
【答案】C
【解析】
【详解】A、黄铜是铜锌合金,由多种物质组成,属于混合物,说法错误,不符合题意;
B、黄铜是铜锌合金,取10g样品放入烧杯中,再取60g稀硫酸分六次加入烧杯中,铜与稀硫酸不反应,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,由表格数据可知,第一次加入10g稀硫酸充分反应后剩余固体质量为9.48g,则参加反应的锌质量为;第二次加入10g稀硫酸充分反应后剩余固体质量为8.96g,则参加反应的锌质量为,说明每10g稀硫酸与0.52g锌恰好完全反应;第三次加入10g稀硫酸充分反应后剩余固体质量为8.44g,则参加反应的锌质量为;第四次加入10g稀硫酸充分反应后剩余固体质量为7.92g,则参加反应的锌质量为;第五次加入10g稀硫酸充分反应后剩余固体质量为7.40g,则参加反应的锌质量为;第六次加入10g稀硫酸充分反应后剩余固体质量为7.40g,则参加反应的锌质量为,说明第五次加入10g稀硫酸时锌与稀硫酸恰好完全反应,故第六次加入稀硫酸时稀硫酸过量,说法错误,不符合题意;
C、由B选项分析可知,第五次加入10g稀硫酸时锌与稀硫酸恰好完全反应,则锌的质量为,设生成氢气的质量为x,
故产生氢气的总质量为0.08g,说法正确,符合题意;
D、由B选项分析可知,第五次加入10g稀硫酸时锌与稀硫酸恰好完全反应,则该黄铜样品中铜的质量分数为,说法错误,不符合题意。
故选C。
20. 中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,主要过程如下:
阶段I反应的微观过程如图1所示,阶段Ⅱ的物质转化如图2所示,反应a中四种物质的化学计量数均为1。下列说法不正确的是
A. 由图1可知,甲醇的化学式为CH4O
B. 甲醇分子中的氢原子比甲醛分子中氢原子多
C. 图2反应b中一定有MnO2参加
D. 为使甲醇持续转化为甲醛,反应b需补充H2O2,理论上需补充的H2O2与反应a中生成的H2O2的分子个数比≥1
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图1可知,该反应的微观过程是氢分子与二氧化碳分子在一定条件下生成水分子和甲醇分子,根据质量守恒定律的微观实质:化学反应前后,原子种类和数目不变可知,反应前3H2含有6H,1CO2含有1C和2O,反应后1H2O含有2H、1O,缺少1C、1O、4H,因此,甲醇的化学式为CH4O,故说法正确,不符合题意;
B.根据反应a中四种物质的化学计量数均为1可知,反应前只有甲醇含有氢原子,而反应后过氧化氢中含有氢原子,由反应前后原子的个数不变可知,甲醇分子中的氢原子数目比甲醛中的多,故说法正确,不符合题意;
C.由图2可知,反应b是过氧化氢分解,产生水和氧气,催化剂不一定是MnO2,还可以是CuSO4、CuO等,因此,反应b中不一定有MnO2参加,故说法错误,符合题意;
D.过氧化氢分解化学方程式为,过氧化氢与生成氧气的分子个数关系是2:1,由反应a中四种物质的化学计量数均为1,可知反应a中氧气与生成过氧化氢的分子个数关系是1:1 ,因此,为使甲醇持续转化为甲醛,理论上需补充的过氧化氢与反应a中生成的过氧化氢的分子个数比,故说法正确,不符合题意,故选C。
二、非选择题:共5题,共60分。
21. 学习传统文化,弘扬文化自信。
中国山水画是我国的文化瑰宝。中国山水画有金碧山水、水墨山水等。金碧山水用的颜料是泥金、石青和石绿。水墨山水常用的颜料包括墨、朱砂、赭石、石青、石绿等。
(1)泥金是用金箔和胶水混合而成的。金能制成金箔是利用了金具有良好的________性。
(2)石青的主要成分的化学式是Cu3(OH)x(CO3)2,则化学式中的x=________。
(3)《天工开物》说:“凡墨,烧烟、凝质而为之。”所谓烧烟,是指燃烧木头或油料,以取得炭黑。木头或油料燃烧生成炭黑的原理是________。
(4)中国古代的水墨画保存至今仍不褪色,是因为所用墨汁中的碳在常温下________。
(5)朱砂的主要成分是硫化汞(HgS)。硫化汞也可以在空气中加热制得汞,产物中还有二氧化硫气体,请写出该反应的化学方程式________。
(6)某赭石是一种红棕色的矿物,其主要成分是一种常见的铁的氧化物,该氧化物的化学式为________。
(7)保存古代字画的地方防火安全非常重要,需要配备的灭火器类型是 (填字母)。
A. 干粉灭火器 B. 二氧化碳灭火器 C. 水基型灭火器
【答案】(1)延展 (2)2
(3)木头或油料发生了不完全燃烧
(4)化学性质稳定 (5)
(6) (7)B
【解析】
【小问1详解】
金能制成金箔是利用了金具有良好的延展性;
【小问2详解】
中铜元素的化合价为+2、氢氧根的化合价为-1、碳酸根的化合价为-2,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得;
【小问3详解】
木头或油料燃烧生成炭黑的原理是木头或油料发生了不完全燃烧;
【小问4详解】
中国古代的水墨画保存至今仍不褪色,是因为所用墨汁中的碳在常温下化学性质稳定;
【小问5详解】
硫化汞与氧气在加热条件下反应生成汞和二氧化硫,化学方程式为;
【小问6详解】
某赭石是一种红棕色的矿物,其主要成分是一种常见的铁的氧化物,即氧化铁,其化学式为;
【小问7详解】
A、干粉灭火器在使用后,干粉会残留在物体表面,难以清理,对于珍贵的古代字画来说,干粉残留可能会对字画的纸张、颜料等造成损害,影响字画的保存和价值,所以干粉灭火器不适合用于保存古代字画的地方,不符合题意;
B、二氧化碳灭火器灭火后不会留下任何残留物,不会对古代字画造成二次损害,能够最大程度地保护字画的安全,所以二氧化碳灭火器适合用于保存古代字画的地方,符合题意;
C、水会使字画的纸张受潮、变形、发霉,颜料也可能因水的浸泡而褪色、晕染,严重损坏字画,所以水基型灭火器不适合用于保存古代字画的地方,不符合题意。
故选:B。
22. 地球是我们赖以生存家园。
I.在地球大气的平流层有一层臭氧层,在臭氧层中大自然保持着氧气与臭氧相互转换的动态平衡。
(1)臭氧可由氧气在放电条件下转化而来,用微观粒子示意图可表示反应前后物质的变化,在下图中画出反应前物质的微观粒子示意图。
(2)有学者认为,致冷剂氟利昂进入高空大气后会产生氯原子(Cl),氯原子会将臭氧转变为氧气,但自身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化,其作用是_______,该转化过程的化学方程式为_______。
II.大气中的氧气是动植物维持生命活动的重要物质。
(3)气体膜和多孔材料(分子筛)制氧法相较于传统工业上的_______法,它们的优点是_______(写一种)。
(4)氧气参与了动植物的呼吸作用,这个过程属于氧化反应中的_______。
III.地球上的水覆盖了地球表面的70%。但大多为海水,淡水仅约占2.5%。
(5)构成海水中含量最多的物质的微观粒子是_______(写化学符号)。
(6)海水淡化常用蒸馏法和膜分离法等多种方法。反渗透膜海水淡化原理是基于渗透压的原理,使海水中的水分子通过膜而盐分被截留下来,从而实现海水淡化的过程。膜分离的原理与化学实验室中进行物质分离的_______(填实验操作名称)相似。
(7)保护水资源,人人有责。下列行为值得提倡的是 (填字母)。
A. 禁止使用化肥和农药 B. 开发各种节水技术 C. 养成节水好习惯
【答案】(1) (2) ①. 催化作用 ②. 2O33O2
(3) ①. 分离液态空气 ②. 节能(或装置简单或占用空间小)
(4)缓慢氧化 (5)H2O
(6)过滤 (7)BC
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类和数目不变,则反应前为5个氧分子(10个氧原子)。故填:。
【小问2详解】
氯原子能改变化学反应速率,且自身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化,其作用是催化作用;臭氧在氯原子催化作用下生成氧气,该反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
气体膜和多孔材料(分子筛)制氧法相较于传统工业上的分离液态空气法,它们的优点是节能、装置简单、占用空间小等。
【小问4详解】
氧气参与了动植物的呼吸作用,这个过程属于氧化反应中的缓慢氧化。
【小问5详解】
海水中含量最多的物质是水,水由水分子构成,化学符号为H2O。故填:H2O。
【小问6详解】
膜分离的原理是基于渗透压的原理,使海水中的水分子通过膜而盐分被截留下来,从而实现海水淡化的过程,与化学实验室中进行物质分离的过滤相似。故填:过滤。
【小问7详解】
A.目前不能禁止使用化肥和农药,应该是合理使用,故A错误;
B.开发各种节水技术,节约水资源,值得提倡,故B正确;
C.养成节水好习惯,有利于保护水资源,值得提倡,故C正确。
故选:BC。
23. 科学探究与化学实验是化学学习的重要内容。
I.化学反应原理的探究
(1)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为________。
(2)兴趣小组同学对氢气的实验制法中固体药品的选择进行了讨论。一致认为,不宜选用金属镁,其理由是________。
II.实验装置的探究(装置D中的⑤称为塞子,⑥称为旋塞)
(3)标有序号①的仪器名称是________。
(4)实验室制取氢气时,可选择的发生装置有________(在A ~C中选择,填字母)。
(5)D装置的名称是启普发生器,是曾经用于制取气体的发生装置,其优点与C装置相同,此优点是________。使用D装置制取气体时,固体盛放的位置是________(填数字)。实验过程中,若要中止反应,应进行的操作是________。
III.对实验现象的探究与思考
(6)同学们对铁丝在氧气中的燃烧实验中火星四射的现象产生了兴趣,各自提出了不少看法。从物质组成的角度分析,你认为发生火星四射的原因是________(用化学方程式表示)。
(7)将一个新鲜鸡蛋放入水中,鸡蛋沉入水底。加入适量稀盐酸后,鸡蛋会出现不断上浮、下沉的现象。一天后,发现鸡蛋一直浮在液面,鸡蛋表面变软了。
【查阅资料】鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙。
①你认为刚开始鸡蛋会上浮的原因是________。
②最终鸡蛋会浮在液面的原因是________。
【答案】(1)
(2)镁与稀硫酸的反应速率太快,不利于氢气的收集
(3)分液漏斗 (4)BC
(5) ①. 可控制反应的发生与停止 ②. ③ ③. 关闭⑥旋塞
(6)
(7) ①. 生成的二氧化碳附在蛋壳表面,使鸡蛋所受的浮力大于重力,鸡蛋上浮 ②. 鸡蛋壳中的碳酸钙与稀盐酸反应被消耗,鸡蛋质量减小,密度减小,当鸡蛋密度小于液体密度时,鸡蛋所受浮力大于重力,从而使鸡蛋浮在液面
【解析】
【小问1详解】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;
【小问2详解】
兴趣小组同学对氢气的实验制法中固体药品的选择进行了讨论,一致认为,不宜选用金属镁,其理由是镁与稀硫酸的反应速率太快,不利于氢气的收集;
【小问3详解】
仪器①的名称是分液漏斗;
【小问4详解】
实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,该反应中反应物为固体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B或C;
【小问5详解】
C装置能将固体药品放在多孔塑料片上,液体药品从长颈漏斗加入,关闭活塞,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开活塞,气体导出,使得装置内压强减小,液体重新流入试管内,固液接触反应发生,故C装置的优点是可以控制反应的发生与停止;D装置的名称是启普发生器,其优点与C装置相同,则此优点是可以控制反应的发生与停止;
使用D装置制取气体时,固体盛放的位置是③;
实验过程中,若要中止反应,应进行的操作是关闭⑥旋塞,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,液体被压入②,从而使固体与液体分离,反应停止;
【小问6详解】
铁丝在氧气中燃烧时火星四射,从物质组成的角度分析,这是因为铁丝中通常含有少量的碳元素,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳气体,二氧化碳气体在高温下迅速膨胀,推动周围熔化的铁液滴飞溅,从而产生火星四射的现象,用化学方程式表示为;
【小问7详解】
①鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,则刚开始鸡蛋会上浮的原因是:生成的二氧化碳附在蛋壳表面,使鸡蛋所受的浮力大于重力,鸡蛋上浮;
②最终鸡蛋会浮在液面的原因是:鸡蛋壳中的碳酸钙与稀盐酸反应被消耗,鸡蛋质量减小,密度减小,当鸡蛋密度小于液体密度时,鸡蛋所受浮力大于重力,从而使鸡蛋浮在液面。
24. “双碳”目标的实现,对我国未来的发展至关重要。
I.认识二氧化碳
(1)二氧化碳是自然界碳循环的重要组成部分。大自然消耗二氧化碳的重要途径是_______。
(2)下列有关说法正确的是 (填字母序号)
A. 二氧化碳易溶于水
B. 二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红
C. 二氧化碳有毒,人群密集的地方,应注意及时通风换气
(3)二氧化碳与人类的生存、生活息息相关。二氧化碳对人类的重要作用有_______(写一点)。大气中二氧化碳的含量增加带来的不利影响是加剧了_______。
II.减少碳排放是实现“双碳”目标的重要手段。
(4)下列措施有助于减少碳排放的是 (填字母)
A. 减少化石燃料的使用 B. 大力发展新能源 C. 提倡低碳生活
III.大力研究CO2的捕捉、封存和利用技术。
(5)空气过滤法进行碳捕集:活性炭吸附二氧化碳,是因为活性炭具有_______的结构。
(6)2024年11月我国正式将海上石油开采产生的二氧化碳经处理至超临界状态(气液混合体)。随后,这些二氧化碳被注入到位于海床下800米深处的“穹顶”式地质构造中,实现了长期稳定的封存(见图1)。从微观角度分析,将气态二氧化碳处理成超临界二氧化碳的过程中发生变化的是_______。
(7)江南大学刘小浩教授团队采用了一种全新的催化剂设计策略。通过结构封装法,构筑了特殊膜反应器(见图2),实现了二氧化碳和氢气在温和条件下一步高效稳定制乙醇(C2H6O),请写出由二氧化碳制取乙醇的化学方程式_______。与此反应类似,CO2和H2反应可生成甲烷,则参加反应的CO2和H2的质量比为_______。
【答案】(1)植物光合作用 (2)B
(3) ①. 用于生产碳酸饮料、用于灭火、用作制冷剂 ②. 温室效应 (4)ABC
(5)疏松多孔 (6)二氧化碳分子间的间隔
(7) ①. ②. 11:2
【解析】
【小问1详解】
大自然消耗二氧化碳的重要途径是植物光合作用;
【小问2详解】
A、二氧化碳能溶于水,不是易溶于水,说法错误,不符合题意;
B、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红,因此二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红,说法正确,符合题意;
C、二氧化碳本身没有毒性,但它不能供给呼吸,在人群密集的地方,由于人的呼吸作用会消耗氧气并产生二氧化碳,如果通风不良,二氧化碳的含量会逐渐升高,导致空气中氧气的含量相对降低,从而使人因缺氧而感到不适,严重时甚至会危及生命,所以人群密集的地方应注意及时通风换气,说法错误,不符合题意。
故选:B;
【小问3详解】
二氧化碳对人类的重要作用有:用于生产碳酸饮料、用于灭火、用作制冷剂等;
大气中二氧化碳的含量增加带来的不利影响是加剧了温室效应;
【小问4详解】
A、化石燃料在燃烧过程中会释放大量的二氧化碳,这是导致碳排放增加的主要原因之一,减少化石燃料的使用,意味着减少了因燃烧化石燃料而产生的二氧化碳排放量,因此该措施有助于减少碳排放,符合题意;
B、与化石燃料相比,新能源在使用过程中通常不会产生或产生极少的二氧化碳排放,大力发展新能源,逐步替代传统的化石能源,可以从源头上减少碳排放,因此该措施有助于减少碳排放,符合题意;
C、低碳生活就是指在生活中要尽力减少所消耗的能量,特别是二氧化碳的排放量,从而低碳,减少对大气的污染,减缓生态恶化;例如,绿色出行、节约用电、节约用水、减少一次性用品的使用等低碳生活方式,都可以在一定程度上降低能源消耗,进而减少碳排放,因此该措施有助于减少碳排放,符合题意。
故选:ABC;
【小问5详解】
活性炭吸附二氧化碳,是因为活性炭具有疏松多孔的结构;
【小问6详解】
从微观角度分析,将气态二氧化碳处理成超临界二氧化碳的过程中发生变化的是二氧化碳分子间的间隔;
【小问7详解】
由图2可知,二氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成乙醇和水,化学方程式为;
二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,化学方程式为,则参加反应和的质量比为。
25. 金属材料具有各种特殊性能,因而具有广泛的用途。
(1)人类祖先使用金属历史悠久。铁铜铝使用的年代先后顺序是________。
(2)生产生活中,最常见、使用最为广泛的钢和生铁是铁和________形成的合金。钢的硬度比铁的硬度________。
(3)铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。图中表示熔点的曲线是曲线________(填“A”或“B”)。
(4)日常生活中,防止铁锅生锈的方法是________。
(5)下图是兴趣小组同学利用实验室模拟炼铁的原理测定铜样品(含Cu和Cu2O)中铜单质的质量分数。
【资料】碱石灰能吸收二氧化碳和水,但不能吸收CO。
①装置C的作用是________。
②实验结束后继续通入一氧化碳至冷却到室温,一个作用是为了防止铜被氧化,还有一个作用可能是________。
③经讨论,该小组设计了下列3种方案。分别取5.0 g样品进行实验,能确定铜样品中铜单质的质量分数的是________(填字母)。
A.测出充分反应后玻璃管中固体质量
B.测出充分反应前后B装置增加的质量
C.测出通入的一氧化碳质量
(6)金属钛(Ti)具有十分优异的性能,得到了广泛应用。其应用领域有航空航天、舰船制造、化工等多种行业。工业上制取金属钛的工艺流程大致如下图所示。
①金属钛可能具有的性质有___________(填字母)。
A.密度较小 B.强度大 C.耐腐蚀
②钛铁矿的主要成分是FeTiO3,其中钛的化合价是+4,则铁元素的化合价为________。
③工业上将钛铁矿粉碎的目的是________。
④第④步反应是四氯化钛和金属镁在800℃下发生的置换反应,该反应的化学方程式为________。该反应需要在氩气氛围中进行,则氩气起的作用是________。
⑤现有含FeTiO3的质量分数为76%钛铁矿100吨。若不考虑损失,则经过上述流程,理论上可制得金属钛________吨。(写出计算过程)
【答案】(1)铜、铁、铝
(2) ①. 碳 ②. 大
(3)A (4)保持铁锅表面干燥
(5) ①. 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入B装置,干扰实验结果 ②. 使生成的被B装置完全吸收 ③. AB
(6) ①. ABC ②. +2 ③. 增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分 ④. ⑤. 作保护气,防止钛、镁被氧化 ⑥. 解:理论上可制得金属钛的质量为
答:理论上可制得金属钛的质量为24t。
【解析】
【小问1详解】
金属使用的年代先后顺序与金属活动性有关,越不活泼的金属越先被使用,因此铁铜铝使用的年代先后顺序是铜、铁、铝;
【小问2详解】
生产生活中,最常见、使用最为广泛的钢和生铁是铁和碳形成的合金;
一般情况下,合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,因此钢的硬度比铁的硬度大;
【小问3详解】
一般情况下,合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低,故图中表示熔点的曲线是曲线A;
【小问4详解】
日常生活中,防止铁锅生锈的方法是保持铁锅表面干燥;
【小问5详解】
①碱石灰能吸收二氧化碳和水,故装置C的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入B装置,干扰实验结果;
②实验结束后继续通入一氧化碳至冷却到室温,一个作用是为了防止铜被氧化,还有一个作用可能是使生成的被B装置完全吸收;
③A、一氧化碳与在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,反应前后玻璃管中固体减少的质量为中氧元素的质量,则能计算出样品中的质量,从而计算出样品中铜单质的质量分数,符合题意;
B、一氧化碳与在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,碱石灰能吸收二氧化碳,测出充分反应前后B装置增加的质量,即生成二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量能计算出样品中的质量,从而计算出样品中铜单质的质量分数,符合题意;
C、测出通入的一氧化碳质量不能确定铜样品中铜单质的质量分数,是因为通入的一氧化碳比实际参与反应的一氧化碳的质量大,则不能根据通入一氧化碳的质量计算样品中的质量,否则会导致样品中铜单质的质量分数偏小,不符合题意。
故选AB;
【小问6详解】
①金属钛应用领域有航空航天、舰船制造、化工等多种行业,说明金属钛可能具有的性质有密度较小、强度大、耐腐蚀,故选ABC;
②中钛元素的化合价为+4、氧元素的化合价为-2,设铁元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中铁元素的化合价为+2;
③工业上将钛铁矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
④置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,则四氯化钛与镁在800℃条件下反应生成钛和氯化镁,化学方程式为;
该反应需要在氩气氛围中进行,则氩气起的作用是作保护气,防止钛、镁被氧化;
⑤根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则钛铁矿中钛元素的质量等于钛中钛元素的质量,计算过程见答案。
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