内容正文:
理科综合·化学
(40分40min)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 0-16 Ca-40
一、选择题(本题包括6个小题,每个小题2分,共12分。每个小题只有一个选项符合题意,请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1. “春生夏张、秋收冬藏”,根据四季选择契合的饮食,秋冬饮甘醇红茶。下列红茶制作过程中,一定发生化学变化的是
A. 采摘 B. 揉捻 C. 发酵 D. 干燥
2. 下列实验操作正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 倾倒液体
C. 检验氢气纯度 D. 过滤
3. “天为棋盘星作子,中国北斗耀太空”,铷原子钟被称为北斗卫星的心脏。如图是铷元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。下列有关铷原子的说法错误的是
A. 铷元素属于金属元素
B. 铷的原子序数是37
C. 铷原子核内有37个中子
D. 铷原子在化学反应中容易失去电子形成阳离子
4. 人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”,既包括纯金属,也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是
A. 氧化铁 B. 不锈钢 C. 铝合金 D. 18K金
5. 在一次课外实验中,同学们点燃一根蜡烛,将铁丝网对折后插入蜡烛火焰中,发现铁丝网上方的火焰熄灭,产生此现象的主要原因是
A. 铁丝燃烧消耗氧气 B. 蜡烛着火点降低
C. 铁丝网隔绝了空气 D. 铁丝网导热降温
6. 下列实验方案设计可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别H2、CH4两种气体
分别点燃,在火焰上方罩干冷烧杯,观察现象
B
比较纯铜与黄铜的硬度
将纯铜片与黄铜片相互刻画
C
除去Zn粉中少量Cu粉
加入足量稀盐酸,充分反应后,过滤
D
鉴别N2和CO2气体
分别伸入燃烧的木条,观察现象
A. A B. B C. C D. D
二、填空题(本题包括5个小题,每空1分,共23分。请将答案写在答题卡的对应位置)
7. “十四五”期间,我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①液氢作为运载火箭燃料的显著优势是________。
②煤油是由石油分馏得到的,此过程属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能,原因是(用化学方程式表示)________。
②制取SiC的反应为:SiO2+3CSiC+2X↑。其中X的化学式是________。
8. 某密闭容器中物质变化过程的微观示意图如图丙:
(1)A、B、C中表示混合物的是______(填序号)。
(2)上述变化I、II和III中,属于化学变化的是______(填序号)。
9. 水是生命之源,人类对水的探究从未停止。
(1)1781年,普利斯特里用金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气,与空气混合后于密闭容器中引燃,冷却,收集到少量液体,后经证实为水。M可能是锌、铜、银三种金属中的______。
(2)1782年拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验,并用下图1所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热,使水蒸气通过红热的空心铁管(EF),在出口处(K)收集全部生成的气体;冷却至室温,测得铁管质量增加。
①推测生成的气体一定不是一氧化碳,做出此判断的依据是______。
②经证实,高温条件下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式:______。
(3)1800年,尼克尔森通过电解法进行水的分解实验,所得氧气和氢气的体积比约为1:2。在科学史的启发下,某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液,用图2所示装置进行电解水实验。用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的气体,观察到的现象是______。
10. 根据如图所示装置回答有关问题:
(1)写出图中有标号仪器的名称:①______。
(2)实验室用C装置制取氧气,做铁丝燃烧的实验,收集所需氧气最好选用的装置是______(填字母序号)。
(3)若要控制液体滴加速率,应选择的发生装置是______(填字母序号)。
(4)已知甲烷(化学式:CH4)是一种无色无味,密度比空气小的气体,不易溶于水,实验室常用加热无水醋酸钠固体和碱石灰固体制取甲烷,应选用的发生装置是______(填字母序号)。
(5)利用G装置可以进行许多实验,若气体从m管通入,说明气体密度比空气______(填“大”或“小”)。小丽欲使用G装置收集较纯净的氧气,则应先将装置中装满水,再将气体从______(填“m”或“n”)端通入。
11. 甲、乙同学们发现“二氧化碳溶于水时无明显现象”,于是对二氧化碳溶于水是否与水发生了化学反应”产生分歧,在老师的帮助下他们进行了以下实验探究,请你参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水发生反应
【提出猜想】
(1)猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;猜想二:________。
【探究过程】
(2)甲组同学用图1所示装置进行实验:将一定量的水注入盛满CO2的烧瓶中,并用传感器观测瓶内气体压强,得到图2数据。他们组认为烧瓶内压强减小,说明二氧化碳与水发生反应。乙组同学认为该结论不准确,理由是________。
乙组同学实验步骤如下表:用紫色石蕊试液染成四朵紫色纸花,晾干后备用。
实验步骤
实验内容
①
向第一朵干燥纸花喷稀醋酸,观察干燥纸花是否变色
②
?
③
将第三朵干燥纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察实验现象
④
将第四朵干燥纸花先喷水,然后放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察实验现象
i.“实验步骤①”中的稀醋酸还可用稀盐酸代替,说明________。
ii.“实验步骤②”的实验内容是:________,观察干燥纸花是否变色。
iii.“实验步骤③”的目的是________。
【实验结论】
(3)猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是________。
【反思交流】
(4)判断物质间是否发生化学反应的关键是看________。
三、计算题(共5分,请将解题过程写在答题卡的对应位置)
12. 为测定某生铁(铁碳合金)样品中碳的质量分数,小军同学取5.8g生铁样品盛放在烧杯中,并向其中加入100g稀盐酸,恰好完全反应后烧杯内剩余物质的总质量为105.6g。请分析并计算:
(1)生成氢气的质量为 ____g;
(2)生铁样品中碳的质量分数。(结果精确到0.1%)
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理科综合·化学
(40分40min)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 0-16 Ca-40
一、选择题(本题包括6个小题,每个小题2分,共12分。每个小题只有一个选项符合题意,请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1. “春生夏张、秋收冬藏”,根据四季选择契合的饮食,秋冬饮甘醇红茶。下列红茶制作过程中,一定发生化学变化的是
A. 采摘 B. 揉捻 C. 发酵 D. 干燥
【答案】C
【解析】
【详解】A、采摘:仅将茶叶从植株上取下,属于位置变化,无新物质生成,属于物理变化,故错误;
B、揉捻:通过外力破坏茶叶细胞结构,释放汁液,但汁液本身已存在,未生成新物质,属于物理变化,故错误;
C、发酵:茶叶中的多酚类物质在酶作用下氧化,生成茶黄素、茶红素等新物质,属于化学变化,故正确;
D、干燥:通过加热或晾晒去除水分,水分蒸发属于状态变化,无新物质生成,属于物理变化,,故错误。
故选C。
2. 下列实验操作正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 倾倒液体
C. 检验氢气纯度 D. 过滤
【答案】C
【解析】
【详解】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯,要用火柴点燃酒精灯,图示操作错误;
B、倾倒液体时,试管要倾斜,瓶塞要倒放,标签要朝向手心,瓶口紧挨试管口,图示操作错误;
C、检验氢气纯度的方法:用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净,图示操作正确;
D、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,图示操作错误;
故选:C。
3. “天为棋盘星作子,中国北斗耀太空”,铷原子钟被称为北斗卫星的心脏。如图是铷元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。下列有关铷原子的说法错误的是
A. 铷元素属于金属元素
B. 铷的原子序数是37
C. 铷原子核内有37个中子
D. 铷原子在化学反应中容易失去电子形成阳离子
【答案】C
【解析】
【详解】A、由“金”字旁可知,铷元素属于金属元素,不符合题意;
B、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,质子数=原子序数,故铷的原子序数是37,不符合题意;
C、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,故铷原子核内有37个质子,不是中子,符合题意;
D、铷原子的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中容易失去最外层1个电子,从而带上1个单位的正电荷,形成阳离子,不符合题意。
故选C。
4. 人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”,既包括纯金属,也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是
A. 氧化铁 B. 不锈钢 C. 铝合金 D. 18K金
【答案】A
【解析】
【分析】合金是由两种或多种金属(或金属与非金属)熔合而成的混合物,具有金属特性。
【详解】A、氧化铁是铁的氧化物,属于纯净物中的化合物,而非混合物,因此不是合金,故正确;
B、不锈钢是铁与铬、镍等元素的合金,用于防锈,是合金,故错误;
C、铝合金是铝与其他金属(如铜、镁)的混合物,是合金,故错误;
D、18K金是含75%黄金和25%其他金属(如银、铜)的混合物,是合金,故错误。
故选A。
5. 在一次课外实验中,同学们点燃一根蜡烛,将铁丝网对折后插入蜡烛火焰中,发现铁丝网上方的火焰熄灭,产生此现象的主要原因是
A. 铁丝燃烧消耗氧气 B. 蜡烛着火点降低
C. 铁丝网隔绝了空气 D. 铁丝网导热降温
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据灭火的原理清除可燃物、隔绝氧气或降低温度至可燃物的着火点以下,而铁丝在空气中是不能燃烧的,所以火焰熄灭不是因为铁丝燃烧消耗氧气,根据铁丝网具有良好的导热性,传导热量使温度降低,降到可燃物的着火点以下,所以会观察到铁丝网上方的火焰熄灭,故A不符合题意;
B、着火点是物质的固有属性,一般不能改变,所以蜡烛的着火点也不会随铁丝网的插入而降低,故B不符合题意;
C、铁丝网为网状结构,空气仍然可以通过,所以铁丝网并不能隔绝空气,故C不符合题意;
D、根据灭火的原理清除可燃物、隔绝氧气或降低温度至可燃物的着火点以下,由于铁丝网具有良好的导热性,传导热量使温度降低,降到可燃物的着火点以下,所以会观察到铁丝网上方的火焰熄灭,故D符合题意;
故选D。
6. 下列实验方案设计可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别H2、CH4两种气体
分别点燃,在火焰上方罩干冷烧杯,观察现象
B
比较纯铜与黄铜的硬度
将纯铜片与黄铜片相互刻画
C
除去Zn粉中少量Cu粉
加入足量稀盐酸,充分反应后,过滤
D
鉴别N2和CO2气体
分别伸入燃烧的木条,观察现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、H2和CH4燃烧后均生成水(H2生成H2O,CH4生成H2O和CO2)。在火焰上方罩干冷烧杯时,两者均会在烧杯内壁形成水珠,无法通过此现象区分。A错误。
B、黄铜是铜锌合金,合金硬度通常高于纯金属。将纯铜片与黄铜片相互刻画,纯铜会留下划痕,而黄铜不易被划伤,可比较硬度。B正确。
C、Zn能与稀盐酸反应(Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑),而Cu不反应。若加入足量稀盐酸,Zn会被溶解,残留Cu粉,导致目标物质Zn被除去,杂质Cu反而保留。C错误。
D、N2和CO2均不支持燃烧,伸入燃烧的木条均会熄灭,现象相同,无法鉴别。正确方法应为将气体通入澄清石灰水,CO2会使其变浑浊,而N2无现象。D错误。
故选B。
二、填空题(本题包括5个小题,每空1分,共23分。请将答案写在答题卡的对应位置)
7. “十四五”期间,我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①液氢作为运载火箭燃料的显著优势是________。
②煤油是由石油分馏得到的,此过程属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能,原因是(用化学方程式表示)________。
②制取SiC的反应为:SiO2+3CSiC+2X↑。其中X的化学式是________。
【答案】(1) ①.
燃烧产物只有水,无污染,热值高 ②.
物理 (2) ①.
②.
CO
【解析】
【小问1详解】
①液氢是液态氢气,氢气燃烧产物只有水,无污染,且热值高,故液氢作为运载火箭燃料具有显著优势;
②煤油是由石油分馏得到的,此过程是根据石油中各成分沸点的不同将其分离,无新物质生成,属于物理变化;
【小问2详解】
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能,原因是常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,该反应的化学方程式为:;
②根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含Si、O、C的个数分别是1、2、3,生成物中含Si、O、C的个数分别是1、0、1,故生成物中还应含2个O、2个C。故X的化学式为:CO。
8. 某密闭容器中物质变化过程的微观示意图如图丙:
(1)A、B、C中表示混合物的是______(填序号)。
(2)上述变化I、II和III中,属于化学变化的是______(填序号)。
【答案】(1)A (2)I
【解析】
【小问1详解】
A表示的物质由不同种分子构成,属于混合物;B、C表示的物质由同种分子构成,属于纯净物;故填:A;
【小问2详解】
由微观示意图可知,变化I是一氧化碳与氧气在一定条件下反应生成二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化;变化II和III中没有新物质生成,属于物理变化,故填:I。
9. 水是生命之源,人类对水的探究从未停止。
(1)1781年,普利斯特里用金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气,与空气混合后于密闭容器中引燃,冷却,收集到少量液体,后经证实为水。M可能是锌、铜、银三种金属中的______。
(2)1782年拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验,并用下图1所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热,使水蒸气通过红热的空心铁管(EF),在出口处(K)收集全部生成的气体;冷却至室温,测得铁管质量增加。
①推测生成的气体一定不是一氧化碳,做出此判断的依据是______。
②经证实,高温条件下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式:______。
(3)1800年,尼克尔森通过电解法进行水的分解实验,所得氧气和氢气的体积比约为1:2。在科学史的启发下,某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液,用图2所示装置进行电解水实验。用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的气体,观察到的现象是______。
【答案】(1)锌 (2) ①. 反应物是铁和水,不含碳元素 ②.
(3)木条燃烧更旺
【解析】
【小问1详解】
金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气,则金属M在金属活动性顺序中排在氢的前面,则M可能是锌、铜、银三种金属中的锌,故填:锌;
【小问2详解】
①根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物是铁和水,不含碳元素,所以生成的气体一定不是一氧化碳,故填:反应物是铁和水,不含碳元素;
②高温条件下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式为,故填:;
【小问3详解】
根据电解水“正氧负氢、氢二氧一”可知,管a与电源的正极相连,其中生成的是氧气,氧气具有助燃性,则用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的气体,观察到的现象是木条燃烧更旺,故填:木条燃烧更旺。
10. 根据如图所示装置回答有关问题:
(1)写出图中有标号仪器的名称:①______。
(2)实验室用C装置制取氧气,做铁丝燃烧的实验,收集所需氧气最好选用的装置是______(填字母序号)。
(3)若要控制液体滴加速率,应选择的发生装置是______(填字母序号)。
(4)已知甲烷(化学式:CH4)是一种无色无味,密度比空气小的气体,不易溶于水,实验室常用加热无水醋酸钠固体和碱石灰固体制取甲烷,应选用的发生装置是______(填字母序号)。
(5)利用G装置可以进行许多实验,若气体从m管通入,说明气体密度比空气______(填“大”或“小”)。小丽欲使用G装置收集较纯净的氧气,则应先将装置中装满水,再将气体从______(填“m”或“n”)端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)F (3)B
(4)C (5) ①. 大 ②. n
【解析】
【小问1详解】
由图可知,标号①的仪器名称长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
【小问2详解】
做铁丝燃烧的实验时,集气瓶中需要留有少量的水,防止高温生成物溅落,炸裂瓶底,则收集所需氧气最好选用的装置是F,排水法收集氧气,故填:F;
【小问3详解】
若要控制液体滴加速率,应选择的发生装置是B,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,故填:B;
【小问4详解】
实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷,该反应为固体加热型,应选用的发生装置是C,故填:C;
【小问5详解】
若气体从m管通入,说明气体密度比空气大,将空气从n管排出;
欲使用G装置收集较纯净的氧气,氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,则应先将装置中装满水,再将气体从n端通入;
故填:大;n。
11. 甲、乙同学们发现“二氧化碳溶于水时无明显现象”,于是对二氧化碳溶于水是否与水发生了化学反应”产生分歧,在老师的帮助下他们进行了以下实验探究,请你参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水发生反应
【提出猜想】
(1)猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;猜想二:________。
【探究过程】
(2)甲组同学用图1所示装置进行实验:将一定量的水注入盛满CO2的烧瓶中,并用传感器观测瓶内气体压强,得到图2数据。他们组认为烧瓶内压强减小,说明二氧化碳与水发生反应。乙组同学认为该结论不准确,理由是________。
乙组同学实验步骤如下表:用紫色石蕊试液染成四朵紫色纸花,晾干后备用。
实验步骤
实验内容
①
向第一朵干燥纸花喷稀醋酸,观察干燥纸花是否变色
②
?
③
将第三朵干燥纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察实验现象
④
将第四朵干燥纸花先喷水,然后放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察实验现象
i.“实验步骤①”中的稀醋酸还可用稀盐酸代替,说明________。
ii.“实验步骤②”的实验内容是:________,观察干燥纸花是否变色。
iii.“实验步骤③”的目的是________。
【实验结论】
(3)猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是________。
【反思交流】
(4)判断物质间是否发生化学反应的关键是看________。
【答案】(1)二氧化碳溶于水且和水反应
(2) ①. 二氧化碳能溶于水,也可以使装置内的压强减小 ②. 稀醋酸显酸性 ③. 向第二朵纸花喷蒸馏水 ④. 检验二氧化碳能否使纸花变色
(3)②③中纸花不变色,④中纸花变色
(4)是否有新物质生成
【解析】
【小问1详解】
实验目的是探究二氧化碳溶于水是否与水发生反应,则猜想二为二氧化碳溶于水且和水反应,故填:二氧化碳溶于水且和水反应;
【小问2详解】
将一定量的水注入盛满CO2的烧瓶中,并用传感器观测瓶内气体压强,虽然观察到烧瓶内压强减小,但不能说明CO2与水发生反应,因为二氧化碳能溶于水,也可以是装置内的压强减小,故填:二氧化碳能溶于水,也可以使装置内的压强减小;
i、实验步骤①是验证酸能使紫色的石蕊溶液变红色。稀盐酸显酸性,“实验步骤①”中的稀醋酸还可用稀盐酸代替,说明稀醋酸显酸性,故填:稀醋酸显酸性;
ii、“实验步骤②”需要排除不是水能使紫色的石蕊溶液变红色,因此该实验的具体内容是向第二朵纸花喷蒸馏水,观察干燥纸花是否变色,故填:向第二朵纸花喷蒸馏水;
iii、由实验内容可知,“实验步骤③”的目的是检验二氧化碳能否使纸花变色,故填:检验二氧化碳能否使纸花变色;
【小问3详解】
猜想二成立,即二氧化碳能溶于水,且与水反应,则支持猜想二成立的实验现象是②③中纸花不变色,④中纸花变色,故填:②③中纸花不变色,④中纸花变色;
【小问4详解】
判断物质间是否发生化学反应的根本依据是看否有新物质生成,故填:是否有新物质生成。
三、计算题(共5分,请将解题过程写在答题卡的对应位置)
12. 为测定某生铁(铁碳合金)样品中碳的质量分数,小军同学取5.8g生铁样品盛放在烧杯中,并向其中加入100g稀盐酸,恰好完全反应后烧杯内剩余物质的总质量为105.6g。请分析并计算:
(1)生成氢气的质量为 ____g;
(2)生铁样品中碳的质量分数。(结果精确到0.1%)
【答案】(1)0.2 (2)解:设该生铁样品中铁的质量为xx=5.6g则生铁样品中碳的质量分数为:答:生铁样品中碳的质量分数为3.4%
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则生成氢气的质量为:5.8g+100g-105.6g=0.2g;
【小问2详解】
见答案。
第1页/共1页
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