内容正文:
2025年南阳油田中招第一次模拟考试
化学试题
注意事项:
1.本试卷共6页,满分50分,考试时间50分钟。
2.请把答案写在答题卡指定的位置。
相对原子质量:H:1 C:12 Fe:56 Ca:40 O:16 Mg:24 Na:23 K:39 Cl:35.5
一、选择题(本题包括14个小题,每小题1分,共14分)每题只有一个选项符合题意。
1. 五育并举,让劳动成为一种教育。在下列劳动过程中一定发生化学变化的是
A. 扫地 B. 生火 C. 摘菜 D. 提水
2. 粗盐中难溶性杂质的去除实验中,用到下列仪器,其主要成分属于有机合成材料的是
A. 玻璃棒 B. 铁架台 C. 塑料药匙 D. 陶瓷蒸发皿
3. “嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是
A. 液氢 B. 液氧 C. 酒精 D. 石油
4. 某同学利用紫甘蓝自制酸碱指示剂的步骤依次为:研碎,酒精浸泡,过滤,装瓶备用。上述步骤中没有用到的仪器是
A. B. C. D.
5. 下列离子能在含有硫酸的溶液中大量共存的是( )
A Mg2+、
B. Na+、
C. K+、OH-
D. Ba2+、C1-
6. 分类法是化学学习和研究的重要方法之一,下列分类正确的是
A. 单质:液氧、干冰、金刚石 B. 盐:硫酸铜、氯酸钾、烧碱
C. 合金:硬铝、黄铜、不锈钢 D. 混合物:冰水共存物、生理盐水、草木灰
7. 铌是国防和核能等领域的关键战略性金属,我国科研人员已攻克铌稀土分离核心技术。下列说法正确的是
A. Nb表示一个铌元素 B. 铌属于非金属元素
C. 铌原子质量是92.91g D. 徐光宪院士为稀土分离技术做出卓越贡献
8. 把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化;再把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出,则三种金属的活动性顺序是
A. Y>X>Z
B. Y>Z>X
C. X>Z>Y
D. Z>X>Y
9. 从分子、原子角度认识物质是化学学科的重要特征。下列物质中含有多种分子的是
A. 乙醇 B. 空气 C. 黄铜 D. 干冰
10. 目前我国科学家开发出一种L-CO2电池,该电池在放电过程中会生成碳酸锂(Li2CO3)。已知碳酸锂中锂元素的化合价为+1,则碳元素的化合价为
A. +2 B. +4 C. 0 D. -4
11. 某化学社团自制电解水装置如下图所示。下列说法错误的是
A. 镀铬曲别针做电极利用了金属的导电性
B. 点燃b管中的气体可证明水中含有氢元素
C. 若a管中气体为1mL,则b管中气体为3mL
D. 研究物质的分解是认识物质组成的一种思路
12. 浓硝酸要放在棕色试剂瓶内避光保存,原因是浓硝酸见光会分解,生成一种有刺激性气味的气体,该气体可能是
A. 氮气 B. 二氧化硫 C. 二氧化氮 D. 氯化氢
13. Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Na2CO3的溶解度随温度升高而增大
B. Na2CO3的溶解度一定比NaCl的大
C. T℃时,30gNaCl能完全溶解于50g水中
D. T℃时,Na2CO3和NaCl两种饱和溶液的溶质质量分数相等
14. 现有10.6g某碳酸钠粉末样品,可能含某种碳酸盐杂质,为推测其成分,向其中加入足量稀盐酸,生成4g二氧化碳气体,则该碳酸钠粉末中含有的杂质可能是
A K2CO3 B. CaCO3 C. MgCO3 D. NaHCO3
二、填空题(本题包括6个小题,每空1分,共16分)
15. 生活中处处有化学。小明的午餐是炭烤鸡腿盖浇饭,这份食谱中富含蛋白质的食物是_____,从营养均衡上看小明还应补充的食物是__________。
16. 物质的用途主要是由物质的性质决定的。
(1)浓硫酸具有_____ 性,实验室中常用它作干燥剂。
(2)铝箔包装纸常应用于食品包装,铝能被加工成铝箔,是因为其具有良好的____。
(3)洗涤剂可用来洗碗,是因为它对油污具有___________功能。
(4)服用含Al(OH)3的药物可以治疗胃酸过多症,因为Al(OH)3能______胃液中过多的盐酸。
17. 《周礼•考工记》中记载“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳,主要成分为CaCO3;“灰”称为“蜃”)。
(1)“蛎房”_________(填“易”或“难”)溶于水。
(2)“煤饼烧蛎房成灰”过程中发生反应的化学方程式为__________。
18. 某同学用pH传感器测定稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化,测定结果如图所示。发生反应的化学方程式为_______,当反应进行至C点时,溶液中钠离子的个数_____ (填“>”、“=”或“<”)氯离子的个数。
19. 完成下列小题:
(1)太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅,高纯硅是用SiCl4 和H2在高温下反应生成,同时还生成HCl气体,该反应所属的基本反应类型为_________。
(2)甲烷作为一种新能源也可用作燃料电池,写出甲烷完全燃烧的化学方程式____________。
(3)11g某化合物在氧气中完全燃烧生成22gCO2和9gH2O,若该化合物的相对分子质量为88,则其化学式为__________。
20. 某同学在探究完甲、乙、丙三种不同金属在水溶液中的活动性顺序之后,绘制了甲、乙、丙与之间的转化关系图。(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已省略)
(1)写出→丙的化学方程式______。
(2)若乙→丙反应后溶液质量增加,试推测乙为______。
(3)写出符合丙→甲转化的化学方程式______。(一个即可)
三、简答题(本题包括4个小题,共10分)
21. 某兴趣小组利用下图装置进行实验探究活动。
(1)该实验主要体现分子的哪条基本特征?
(2)请从物质性质及化学反应的角度,解释B中溶液红色消失的原因。
22. 某同学在厨房中观察到,调大燃气灶开关时火焰变大,关闭开关则火焰熄灭。请结合燃料调控的化学知识回答:
(1)调大开关,火焰为什么变大?
(2)关闭开关,火焰为什么熄灭?
23. 以下是实验室制取气体的常见装置。请回答下列问题:
(1)写出用装置A制取O2发生反应的化学方程式。
(2)选择用装置B实验室制取氢气的优点是什么?
(3)某同学在学习氮肥时,查阅资料:①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水;②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是什么_____?
24. 我国作为航天大国,具备调控空间站气体环境的能力。下图展示了空间站气体循环系统的核心反应过程,请结合示意图回答下列问题。
(1)过程一中反应的化学方程式为______。
(2)过程二中参加反应的单质和化合物的分子数目比为______。
(3)在上述气体循环过程中,未参与循环利用的物质是______。
四、综合应用题(共10分)
25. 从共性和差异性认识一类物质的性质,建构物质组成、性质与用途之间的关系,是学习化学的重要方式。
Ⅰ、共性
【提出问题】向澄清石灰水中吹气,溶液变浑浊,说明氢氧化钙与反应。氢氧化钠能与反应吗?
【形成假设】
(1)氢氧化钠、氢氧化钙均属于______(填物质类别),推测氢氧化钠能与反应。
【实验验证】设计对比实验如图1所示(夹持仪器已略去)
(2)左侧U形管内液面上升高于右侧,证明二者能反应。方框内应填入的物质是______。
(3)用pH计测得反应前后溶液的pH如表1,结合表中数据,也可证明二者能反应,其依据是______。
【分析解释】
(4)氢氧化钠、氢氧化钙均含相同的______。(填粒子符号)
【建构模型】实验中可通过定性(实验现象)和定量(pH变化)角度验证反应发生。
Ⅱ、差异性
【提出问题】检验用澄清石灰水,为什么吸收用氢氧化钠溶液?
【实验验证】
(5)将图1方框内物质换为等体积的饱和石灰水,观察到石灰水变浑浊,原因是______(用化学方程式表示),能够证明吸收用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水的实验现象是______。
【分析解释】二者阳离子不同,致使反应物和生成物的溶解性不同。
【反思拓展】
(6)结合表2,依据上述实验,吸收时选用氢氧化钠溶液的原因是______。
Ⅲ、应用
(7)某工厂用8%的NaOH溶液“碳捕集”废气。若每小时排放,理论上需消耗该NaOH溶液的质量是多少?
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2025年南阳油田中招第一次模拟考试
化学试题
注意事项:
1.本试卷共6页,满分50分,考试时间50分钟。
2.请把答案写在答题卡指定的位置。
相对原子质量:H:1 C:12 Fe:56 Ca:40 O:16 Mg:24 Na:23 K:39 Cl:35.5
一、选择题(本题包括14个小题,每小题1分,共14分)每题只有一个选项符合题意。
1. 五育并举,让劳动成为一种教育。在下列劳动过程中一定发生化学变化的是
A. 扫地 B. 生火 C. 摘菜 D. 提水
【答案】B
【解析】
【详解】A、扫地过程没有新物质生成,没有发生化学变化。不符合题意;
B、生火有燃烧发生,一定有新物质生成,一定发生化学变化。符合题意;
C、摘菜过程没有新物质生成,没有发生化学变化。不符合题意;
D、提水过程没有新物质生成,没有发生化学变化。不符合题意;
故选B 。
2. 粗盐中难溶性杂质的去除实验中,用到下列仪器,其主要成分属于有机合成材料的是
A. 玻璃棒 B. 铁架台 C. 塑料药匙 D. 陶瓷蒸发皿
【答案】C
【解析】
【详解】A、玻璃棒主要成分是玻璃,玻璃属于无机非金属材料,不是有机合成材料,该选项错误;
B、铁架台是由铁制成,铁属于金属材料,不是有机合成材料,该选项错误;
C、塑料药匙的主要成分是塑料,塑料属于有机合成材料,该选项正确;
D、陶瓷蒸发皿主要成分是陶瓷,陶瓷属于无机非金属材料,不是有机合成材料,该选项错误。
故选C。
3. “嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是
A. 液氢 B. 液氧 C. 酒精 D. 石油
【答案】A
【解析】
【详解】A、氢气燃烧热值高,且产物只有水,清洁无污染,符合题意;
B、氧气不具有可燃性,不能做燃料,不符合题意;
C、酒精不充分燃烧会产生一氧化碳和炭粒等污染物,不符合题意;
D、石油燃烧会产生一氧化碳和炭粒等多种污染物,不符合题意;
故选A。
4. 某同学利用紫甘蓝自制酸碱指示剂的步骤依次为:研碎,酒精浸泡,过滤,装瓶备用。上述步骤中没有用到的仪器是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】利用紫甘蓝自制酸碱指示剂的步骤依次为:研碎(需要用A研钵),酒精浸泡、过滤(需要用C纱布过滤装置),装瓶备用(需要用D试剂瓶),故上述步骤中没有用到的仪器是酒精灯。
故选B。
5. 下列离子能在含有硫酸溶液中大量共存的是( )
A. Mg2+、
B. Na+、
C. K+、OH-
D. Ba2+、C1-
【答案】A
【解析】
【分析】硫酸的溶液中含有的离子是:H+、SO42-,根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能大量共存。
【详解】A. Mg2+、与H+、SO42-,四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,符合题意;
B. Na+、与H+、SO42-,四种离子中与H+结合生成二氧化碳和水,不能共存,不符合题意;
C. K+、OH-与H+、SO42-,四种离子中H+和OH-在溶液中能结合生成水,不能大量共存,不符合题意;
D. Ba2+、C1-与H+、SO42-,四种离子中Ba2+与SO42-,在溶液中能结合生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,不符合题意。故选A。
6. 分类法是化学学习和研究的重要方法之一,下列分类正确的是
A. 单质:液氧、干冰、金刚石 B. 盐:硫酸铜、氯酸钾、烧碱
C. 合金:硬铝、黄铜、不锈钢 D. 混合物:冰水共存物、生理盐水、草木灰
【答案】C
【解析】
【详解】A、液氧是液态氧气,氧气是由一种元素组成的纯净物,属于单质;金刚石是碳(C)的单质;干冰是固态二氧化碳,二氧化碳是由碳、氧元素组成的化合物,故A错误;
B、硫酸铜(CuSO4)和氯酸钾(KClO3)均属于盐(金属阳离子与酸根结合);但烧碱氢氧化钠(NaOH),属于碱,不是盐,故B错误;
C、硬铝是铝合金(主要含铝、铜、镁等)、黄铜是铜和锌的合金、不锈钢是铁合金的一种,故C正确;
D、冰水共存物中只含有水一种物质,属于纯净物;生理盐水是NaCl的水溶液,属于混合;草木灰的主要成分是碳酸钾,属于混合物,故D错误。
故选C。
7. 铌是国防和核能等领域的关键战略性金属,我国科研人员已攻克铌稀土分离核心技术。下列说法正确的是
A. Nb表示一个铌元素 B. 铌属于非金属元素
C. 铌原子的质量是92.91g D. 徐光宪院士为稀土分离技术做出卓越贡献
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素只有种类,没有个数,Nb只能表示铌元素,该选项说法不正确;
B、铌为金字旁,属于金属元素,该选项说法不正确;
C、相对原子质量的单位为“1”,而不是“g”,该选项说法不正确;
D、徐光宪院士为稀土分离技术做出卓越贡献,该选项说法正确。
故选D。
8. 把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化;再把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出,则三种金属的活动性顺序是
A. Y>X>Z
B. Y>Z>X
C. X>Z>Y
D. Z>X>Y
【答案】A
【解析】
【详解】通常情况下位于金属活动性顺序表氢元素前面金属的单质能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气,位于金属活动性顺序表氢元素后面的金属的单质不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气。由题意把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化,说明Y的金属活动性比X和Z强;金属活动性强的金属能将金属活动性顺序弱的金属从其盐溶液中置换出来,把X放到Z的硝酸盐溶液中,X的表面有固体析出,说明X的金属活动性比Z强;综上所述,X、Y、Z三种金属的活动性顺序是Y>X>Z,故选A。
【点睛】本题考查金属活动性顺序的判断,通常情况下位于金属活动性顺序表氢元素前面的金属的单质能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气,位于金属活动性顺序表氢元素后面的金属的单质不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气,即能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属活动性比不能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属活动性强,另外一条判断依据为金属活动性强的金属能将金属活动性顺序弱的金属从其盐溶液中置换出来。
9. 从分子、原子角度认识物质是化学学科的重要特征。下列物质中含有多种分子的是
A. 乙醇 B. 空气 C. 黄铜 D. 干冰
【答案】B
【解析】
【详解】A、乙醇是由分子构成,其中只含一种分子,该选项不符合题意;
B、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等,则空气中含有氮分子、氧分子和二氧化碳分子等,该选项符合题意;
C、黄铜是铜、锌合金,铜和锌均是由原子构成,该选项不符合题意;
D、干冰为固体二氧化碳,其中只含二氧化碳分子,该选项不符合题意。
故选B。
10. 目前我国科学家开发出一种L-CO2电池,该电池在放电过程中会生成碳酸锂(Li2CO3)。已知碳酸锂中锂元素的化合价为+1,则碳元素的化合价为
A. +2 B. +4 C. 0 D. -4
【答案】B
【解析】
【详解】中锂元素的化合价为,氧元素显价,根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0,设中碳元素的化合价为x,,解得;
故选B。
11. 某化学社团自制电解水装置如下图所示。下列说法错误的是
A. 镀铬曲别针做电极利用了金属的导电性
B. 点燃b管中的气体可证明水中含有氢元素
C. 若a管中气体为1mL,则b管中气体为3mL
D. 研究物质的分解是认识物质组成的一种思路
【答案】C
【解析】
【详解】A、镀铬曲别针做电极,是因为金属具有导电性,能传导电流,该说法正确;
B、电解水时,与电源负极相连的b管产生氢气,氢气由氢元素组成,根据化学反应前后元素种类不变,点燃b管中的氢气可证明水中含有氢元素,该说法正确;
C、电解水时,与电源正极相连的a管产生氧气,与电源负极相连的b管产生氢气,氢气和氧气的体积比约为2∶1,若a管中气体为1mL,则b管中气体应为2mL,不是3mL,该说法错误;
D、通过研究物质的分解,分析分解产物,可认识物质的组成,这是认识物质组成的一种思路,该说法正确。
故选C。
12. 浓硝酸要放在棕色试剂瓶内避光保存,原因是浓硝酸见光会分解,生成一种有刺激性气味的气体,该气体可能是
A. 氮气 B. 二氧化硫 C. 二氧化氮 D. 氯化氢
【答案】C
【解析】
【分析】根据硝酸是由氢元素、氮元素和氧元素组成,由质量守恒定律可知反应前后元素种类不变,据此分析。
【详解】A、氮气是无味气体,选项错误;
B、二氧化硫含硫元素和氧元素,但反应前没有硫元素,选项错误
C、二氧化氮是由氮元素和氧元素组成,且有刺激性气味,选项正确;
D、氯化氢是由氢元素和氯元素组成,反应前没有氯元素,选项错误;
答案为:C。
13. Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Na2CO3的溶解度随温度升高而增大
B. Na2CO3的溶解度一定比NaCl的大
C. T℃时,30gNaCl能完全溶解于50g水中
D. T℃时,Na2CO3和NaCl两种饱和溶液的溶质质量分数相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,碳酸钠的溶解度随温度的升高先增大后减小,不符合题意;
B、由于未指明温度,碳酸钠的溶解度不一定比氯化钠的大,如T℃时,碳酸钠和氯化钠的溶解度相等,不符合题意;
C、由图可知,T℃时,氯化钠的溶解度小于40g,即该温度下,100g水中最多可溶解氯化钠的质量小于40g,则该温度下,30g氯化钠不能完全溶解于50g水中,不符合题意;
D、由图可知,T℃时,氯化钠和碳酸钠的溶解度相等,则该温度下,碳酸钠和氯化钠饱和溶液的溶质质量分数相等,符合题意。
故选D。
14. 现有10.6g某碳酸钠粉末样品,可能含某种碳酸盐杂质,为推测其成分,向其中加入足量稀盐酸,生成4g二氧化碳气体,则该碳酸钠粉末中含有的杂质可能是
A. K2CO3 B. CaCO3 C. MgCO3 D. NaHCO3
【答案】A
【解析】
【分析】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,反应中,碳酸钠与二氧化碳的质量比为106:44,10.6g某碳酸钠粉末样品,可能含某种碳酸盐杂质,向其中加入足量稀盐酸,生成4g二氧化碳气体,则反应中固体与二氧化碳的质量比为10.6g:4g=106:40,大于碳酸钠与稀盐酸反应时,碳酸钠与二氧化碳的质量比,则杂质与稀盐酸反应时,杂质与二氧化碳的质量比大于106:40。
【详解】A、碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑,反应中,碳酸钾与二氧化碳的质量比为138:44,大于106:40,选项正确;
B、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,反应中,碳酸钙与二氧化碳的质量比为100:44,小于106:40,选项错误;
C、碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑,反应中,碳酸镁与二氧化碳的质量比为84:44,小于106:40,选项错误;
D、碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,反应中,碳酸氢钠与二氧化碳的质量比为84:44,小于106:40,选项错误;
故选A。
二、填空题(本题包括6个小题,每空1分,共16分)
15. 生活中处处有化学。小明的午餐是炭烤鸡腿盖浇饭,这份食谱中富含蛋白质的食物是_____,从营养均衡上看小明还应补充的食物是__________。
【答案】 ①. 炭烤鸡腿 ②. 水果(或蔬菜)
【解析】
【详解】富含蛋白质的食物是炭烤鸡腿,因为鸡腿属于肉类,肉类是富含蛋白质的常见食物类别;
人体需要的六大营养物质:蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水;结合题意,米饭中富含淀粉,淀粉属于糖类;谈烤鸡腿中含有油脂、蛋白质和无机盐,从营养均衡看,食谱中缺乏维生素,所以小明还应补充富含维生素的食物,比如蔬菜或水果等。
16. 物质的用途主要是由物质的性质决定的。
(1)浓硫酸具有_____ 性,在实验室中常用它作干燥剂。
(2)铝箔包装纸常应用于食品包装,铝能被加工成铝箔,是因为其具有良好的____。
(3)洗涤剂可用来洗碗,是因为它对油污具有___________功能。
(4)服用含Al(OH)3的药物可以治疗胃酸过多症,因为Al(OH)3能______胃液中过多的盐酸。
【答案】(1)吸水 (2)延展性
(3)乳化 (4)中和
【解析】
小问1详解】
浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中或其他物质中的水分,所以在实验室中常用作干燥剂。
【小问2详解】
铝能被加工成铝箔,是因为铝具有良好的延展性,即可以被压成薄片或拉成细丝等。
【小问3详解】
洗涤剂可用来洗碗,是因为它对油污具有乳化功能,能将大的油滴分散成细小的油滴,随水流走。
【小问4详解】
Al(OH)3是碱,胃液中含盐酸,Al(OH)3能与胃液中过多的盐酸发生中和反应,即,从而治疗胃酸过多症。
17. 《周礼•考工记》中记载“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳,主要成分为CaCO3;“灰”称为“蜃”)。
(1)“蛎房”_________(填“易”或“难”)溶于水。
(2)“煤饼烧蛎房成灰”过程中发生反应的化学方程式为__________。
【答案】(1)难 (2)
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙是一种常见的难溶性盐,“蛎房”的主要成分是CaCO3,所以“蛎房”难溶于水;
【小问2详解】
“煤饼烧蛎房成灰”,即碳酸钙在高温条件下发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
18. 某同学用pH传感器测定稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中pH的变化,测定结果如图所示。发生反应的化学方程式为_______,当反应进行至C点时,溶液中钠离子的个数_____ (填“>”、“=”或“<”)氯离子的个数。
【答案】 ①. NaOH+HCl=NaCl+H2O ②. <
【解析】
【详解】稀盐酸(HCl)与氢氧化钠(NaOH)发生中和反应,生成氯化钠(NaCl)和水,化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O;
从图像可知,C点时溶液的pH<7,此时盐酸过量,溶液中的溶质为NaCl和HCl;根据HCl+NaOH=NaCl+H2O,反应中HCl和NaOH反应的化学计量数之比为1:1,生成的NaCl中钠离子和氯离子个数比为1:1;由盐酸过量,盐酸会电离出氯离子,而溶液中的钠离子只来源于NaCl的电离,所以溶液中钠离子的个数<氯离子的个数。
19. 完成下列小题:
(1)太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅,高纯硅是用SiCl4 和H2在高温下反应生成,同时还生成HCl气体,该反应所属的基本反应类型为_________。
(2)甲烷作为一种新能源也可用作燃料电池,写出甲烷完全燃烧的化学方程式____________。
(3)11g某化合物在氧气中完全燃烧生成22gCO2和9gH2O,若该化合物的相对分子质量为88,则其化学式为__________。
【答案】(1)置换反应
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
反应中,单质与化合物反应,生成单质和化合物,这种由一种单质与一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应是置换反应,故填:置换反应;
【小问2详解】
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为,故填:;
【小问3详解】
化合物在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律可知,二氧化碳中所含碳元素的质量等于化合物中碳元素的质量,则化合物中碳元素的质量为,水中所含氢元素的质量等于化合物中氢元素的质量,则化合物中氢元素的质量为,生成物中碳元素、氢元素质量之和为,则该化合物中含有氧元素,且化合物中含氧元素的质量为;则该化合物的分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为,设该化合物的分子中氧原子的个数为x,该化合物的相对分子质量为,则,解得,则该化合物的化学式为,故填:。
20. 某同学在探究完甲、乙、丙三种不同金属在水溶液中的活动性顺序之后,绘制了甲、乙、丙与之间的转化关系图。(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已省略)
(1)写出→丙的化学方程式______。
(2)若乙→丙反应后溶液质量增加,试推测乙为______。
(3)写出符合丙→甲转化的化学方程式______。(一个即可)
【答案】(1)(合理即可)
(2)锌##Zn (3)等(合理即可)
【解析】
【分析】由图可知,氧化铁能转化为丙,可推出丙为铁;乙能转化为甲、丙,乙→丙反应后溶液质量增加,则乙的相对原子质量比铁大,可推出乙为锌,乙、丙均能转化为甲,可推出甲可能是铜,代入验证,符合题意。
【小问1详解】
Fe2O3→丙反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
由分析可知,若乙→丙反应后溶液质量增加,试推测乙为锌,如锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,即,65份质量锌置换出56份质量的铁,固体质量减小,溶液质量增加;
【小问3详解】
丙→甲可能是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:
三、简答题(本题包括4个小题,共10分)
21. 某兴趣小组利用下图装置进行实验探究活动。
(1)该实验主要体现分子的哪条基本特征?
(2)请从物质性质及化学反应的角度,解释B中溶液红色消失的原因。
【答案】(1)分子在不断运动
(2)浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体进入B中,与氢氧化钠反应,使溶液碱性减弱到消失
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠能使酚酞溶液变红色,而浓盐酸具有挥发性,挥发的氯化氢分子在不断运动,溶于B烧杯中和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,则可观察到溶液由红色变无色,则该反应能证明分子在不断运动。
【小问2详解】
结合前面分析可知,B中溶液红色消失,是因为浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体进入B中,与氢氧化钠反应,使溶液碱性减弱到消失。
22. 某同学在厨房中观察到,调大燃气灶开关时火焰变大,关闭开关则火焰熄灭。请结合燃料调控的化学知识回答:
(1)调大开关,火焰为什么变大?
(2)关闭开关,火焰为什么熄灭?
【答案】(1)调大开关,增大了燃气供应量,单位时间内燃烧的气体多了,因此火焰更大
(2)关闭开关,切断了燃气来源,隔离了可燃物,使燃烧停止
【解析】
【小问1详解】
调大开关时,燃气供应量增加,导致单位时间内参与燃烧的燃料增多,与氧气反应更剧烈,释放的热量更多,因此火焰变大,故答:调大开关,增大了燃气供应量,单位时间内燃烧的气体多了,因此火焰更大。
【小问2详解】
燃烧需要三个条件同时满足:可燃物、氧气和温度达到着火点。关闭开关后,可燃物(燃气)被移除,反应停止。即使氧气和温度足够,没有燃料也无法维持燃烧,火焰自然熄灭,故答:关闭开关,切断了燃气来源,隔离了可燃物,使燃烧停止。
23. 以下是实验室制取气体的常见装置。请回答下列问题:
(1)写出用装置A制取O2发生反应的化学方程式。
(2)选择用装置B实验室制取氢气的优点是什么?
(3)某同学在学习氮肥时,查阅资料:①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水;②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是什么_____?
【答案】(1)
(2)可随时控制反应的发生与停止
(3)生石灰与水放出热量
【解析】
【小问1详解】
装置A是固体加热型发生装置且有棉花,是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
【小问2详解】
通常使用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,装置B中,关闭弹簧夹时,试管内气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开弹簧夹时,气体导出,压强减小,液体流下与固体接触,反应发生,所以优点是可随时控制反应的发生与停止。
【小问3详解】
生石灰(氧化钙)与水反应会放出大量的热,而氨水在受热时易分解放出氨气,所以实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气。
24. 我国作为航天大国,具备调控空间站气体环境的能力。下图展示了空间站气体循环系统的核心反应过程,请结合示意图回答下列问题。
(1)过程一中反应的化学方程式为______。
(2)过程二中参加反应的单质和化合物的分子数目比为______。
(3)在上述气体循环过程中,未参与循环利用的物质是______。
【答案】(1)
(2)
(3)甲烷##CH4
【解析】
【小问1详解】
电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:。
【小问2详解】
由图可知,过程二为CO2和H2在一定条件下反应生成H2O和CH4,反应的化学方程式为,其中氢气属于单质,二氧化碳属于化合物,则参加反应的单质和化合物的分子数目比为4:1。
【小问3详解】
由图可知,在此循环中,生成的CH4并未参与后续反应循环,故未被循环利用的物质是甲烷(CH4)。
四、综合应用题(共10分)
25. 从共性和差异性认识一类物质的性质,建构物质组成、性质与用途之间的关系,是学习化学的重要方式。
Ⅰ、共性
【提出问题】向澄清石灰水中吹气,溶液变浑浊,说明氢氧化钙与反应。氢氧化钠能与反应吗?
【形成假设】
(1)氢氧化钠、氢氧化钙均属于______(填物质类别),推测氢氧化钠能与反应。
【实验验证】设计对比实验如图1所示。(夹持仪器已略去)
(2)左侧U形管内液面上升高于右侧,证明二者能反应。方框内应填入的物质是______。
(3)用pH计测得反应前后溶液的pH如表1,结合表中数据,也可证明二者能反应,其依据是______。
【分析解释】
(4)氢氧化钠、氢氧化钙均含相同的______。(填粒子符号)
【建构模型】实验中可通过定性(实验现象)和定量(pH变化)角度验证反应发生。
Ⅱ、差异性
【提出问题】检验用澄清石灰水,为什么吸收用氢氧化钠溶液?
【实验验证】
(5)将图1方框内物质换为等体积的饱和石灰水,观察到石灰水变浑浊,原因是______(用化学方程式表示),能够证明吸收用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水的实验现象是______。
【分析解释】二者阳离子不同,致使反应物和生成物的溶解性不同。
【反思拓展】
(6)结合表2,依据上述实验,吸收时选用氢氧化钠溶液的原因是______。
Ⅲ、应用
(7)某工厂用8%的NaOH溶液“碳捕集”废气。若每小时排放,理论上需消耗该NaOH溶液的质量是多少?
【答案】(1)碱 (2)水##H2O
(3)pH减小(或碱性减弱)
(4)
(5) ①. ②. 左侧U形管液面上升高度高于右侧
(6)氢氧化钠易溶于水,可以配制成浓溶液,吸收效率高。
(7)
解:设理论上需要消耗氢氧化钠溶液的质量为x
答:理论上消耗NaOH溶液的质量为1000kg。
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠、氢氧化钙均是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物,均属于碱;
【小问2详解】
该实验的目的是验证二氧化碳能与氢氧化钠反应,根据控制变量法,框内应填入的物质是水,如果二氧化碳和氢氧化钠不反应,氢氧化钠溶液中本身含水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,导致装置内气体减少,压强减小,则U形管内液面相平,左侧U形管内液面上升高于右侧,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;
【小问3详解】
由图可知,反应后,pH减小,说明氢氧化钠被消耗,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;
【小问4详解】
氢氧化钠、氢氧化钙均属于碱,其溶液中均含OH-;
【小问5详解】
将图1方框内物质换为等体积的饱和石灰水,观察到石灰水变浑浊,原因是:二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
将图1方框内物质换为等体积的饱和石灰水,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,均能导致装置内气体减少,压强减小,故左侧U形管液面上升高度高于右侧,说明相同条件下,氢氧化钠溶液消耗的二氧化碳多,则吸收二氧化碳用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水;
【小问6详解】
由表2可知,氢氧化钠易溶于水,可以配制成浓溶液,吸收效率高,故吸收二氧化碳时选用氢氧化钠溶液;
【小问7详解】
见答案。
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