内容正文:
2024—2025学年度初四化学模拟试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列不涉及化学变化的是
A. 侯氏制碱 B. 雕琢玉石
C. 火药应用 D. 粮食酿酒
2. 下列实验操作符合规范要求且能达到实验目的的是
A.测溶液的pH
B.加入固体
C.收集氧气
D.比较铁、铜、银三种金属活动性强弱
A. A B. B C. C D. D
3. 我国素有端午插艾的习俗,艾草中含有矢车菊黄素()。下列有关矢车菊黄素的说法正确的是
A. 矢车菊黄素属于有机物
B. 矢车菊黄素由18个碳元素、16个氢元素和8个氧元素组成
C. 矢车菊黄素中氢元素的质量分数最大
D. 矢车菊黄素中氢、氧元素的质量比为2:1
4. 及时归纳梳理是一种很好的学习方法和习惯。以下归纳正确的是
A.物质分类
B.化学与农业
①单质:水银、青铜、生铁
②盐类:苛性钠、小苏打、纯碱
①使用磷肥可以增强作物抗倒伏能力
②碳酸氢铵不能与熟石灰混用
C.化学与环保
D.化学与材料
①使用新型的、可降解塑料,可以减少“白色污染”
②将垃圾进行分类回收再利用
①铝合金、玻璃钢属于金属材料
②碳纤维复合材料是一种新型碳单质
A. A B. B C. C D. D
5. 下列化学方程式与事实相符且正确的是
A. 治疗胃酸过多:
B 盐酸除铁锈:
C. 用一氧化碳还原氧化铁炼铁:
D. 洗去试管壁附着的铜
6. 逻辑推理是一种重要思维方法。下列推理正确的是
A. 金刚石和石墨的组成元素相同,则二者的性质完全相同
B. 某物质在氧气中完全燃烧生成和,则该物质一定含有C、H元素
C. 溶液是均一、稳定的混合物,则均一、稳定的物质一定是溶液
D. 碳酸盐能和酸反应产生气体,则能和酸反应产生气体的物质一定是碳酸盐
7. 下列实验不可行或不能达到实验目的是( )
实验目的
实验方法
A
鉴别NaCl溶液、CuSO4溶液
观察溶液的颜色
B
鉴别一氧化碳、氢气
分别点燃后,检验燃烧产物
C
除去氧化钙中的碳酸钙
加水溶解,过滤
D
除去氮气中的氧气
将气体缓慢通过灼热的铜网
A. A B. B C. C D. D
8. 根据光催化水分解示意图,判断下列说法正确的是
A. 此反应前后原子总数增加
B. 光催化剂的质量和化学性质在反应前后发生变化
C. 生成的和均是清洁燃料
D. 此反应生成的和的体积比为
9. 下列图像不能正确反应其对应关系的是
A.过量的碳和氧化铜在高温条件下充分反应
B.分别向等质量的氧化锌和氢氧化锌中加入相同浓度的稀盐酸至过量
C.向盐酸和硫酸镁的混合溶液中加入氢氧化钡溶液
D.在一定温度下,向不饱和的硝酸钠溶液中不断加入硝酸钠固体,充分搅拌
A. A B. B C. C D. D
10. 芯片是用高纯硅制成的。如图是以石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程(石英砂主要成分是,含有少量的和)。下列说法正确的是
A. 溶液a中的溶质是和 B. ①中发生还原反应的物质是
C. ②中反应不需要在无氧环境下进行 D. 该流程中可以循环利用的物质是CO和HCl
二、填空题
11. 请用化学用语填空。
(1)某微粒的结构示意图为,该微粒的符号是:___________。
(2)保持水化学性质的最小微粒___________。
(3)稀有气体氦气的化学式___________。
(4)标出氧化铝中铝元素的化合价___________。
(5)《易经》记载:“泽中有火”、“上火下泽”,描述的是沼气(主要成分为甲烷)在湖泊水面上起火的现象,写出该过程发生反应的化学方程式___________。
(6)东晋典籍《养生要道》记载:“凡煮水饮之,众病无缘生也”,将水煮沸除了可以杀菌消毒外,还可以___________。
(7)南宋宋慈的《洗冤集录》中记载:“中煤炭毒,土坑漏火气而臭秽者,人受熏蒸、不觉自毙、其尸极软,与夜卧梦魔不能复觉者相似”,此描述中引起中毒的物质是___________。
12. “冰雪同梦,亚洲同心”,2025年亚冬会在哈尔滨市成功举办。化学为冰雪盛宴助力!
(1)某些滑雪板底座用到的“超高分子聚乙烯”属于___________(填字母)。
A. 合成材料 B. 天然有机高分子材料
(2)亚冬会期间,可用纯电动汽车,为运动员提供出行服务,此种汽车行驶时的能量转化为:___________能→电能→机械能。
(3)运动员食用的米饭、面包中富含的淀粉属于___________(填营养素种类),淀粉进入人体后代谢的主要流程:淀粉→葡萄糖→二氧化碳和水,其中葡萄糖所含的三种元素为___________(填元素符号)。
赭色是中国传统色彩,常用氧化铁做颜料绘制,颜料稳定性很好。如图是利用含铁废料(含Fe、、等)制备氧化铁的主要转化过程,请回答下列问题。
已知:废料中杂质不与稀硫酸反应
(4)步骤①中含铁废料要粉碎,目的是___________。
(5)步骤②的化学反应类型为___________。
(6)两次获得的滤液中含有的同种阴离子是___________(写离子符号)。
13. 近些年,电动汽车的普及带动了电池工业的不断创新。从镍氢电池到锂电池,再到钠电池、钾电池。
(1)镍元素在元素周期表中的相关信息如图1所示,镍原子的核电荷数为___________;相对原子质量为___________。
(2)氢、锂、钠、钾四种元素的原子结构示意图如图2所示。
①在化学反应中,锂、钠、钾等原子很容易失去电子形成离子,所以常被用作电池材料。锂、钠、钾三种元素属于不同种元素的根本原因是它们的___________不同。
②四种元素化学性质相似的是___________。(填元素符号)
③研究表明,半径越大的离子越易在电池正负极之间移动,充电速度越快。图3是锂、钠、钾三种金属离子的半径大小,电池容量相同的这三种电池,充满电时间最短的是___________电池。(填“锂”“钠”或“钾”)
14. 已知A、B、C三种固体的溶解度曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)B、C交叉点P的含义___________。
(2)在20℃时,三种物质中溶解度最大的是___________。
(3)将等质量的A、B、C饱和溶液由50℃降温到20℃时,所得溶液中溶质质量分数由小到大的顺序为___________。
(4)10℃时,将C溶液的状态由N点变为M点,方法是___________。
A. 降低温度 B. 增加溶质 C. 增加溶剂
(5)A中混有少量B,要得到大量A固体方法是___________。
15. A~F是初中化学常见的六种物质,其中A是生活中重要的调味品,C广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产,E和D是氧化物。它们的相互关系如图所示(图中“—”表示两端的物质间能发生反应,“→”表示物质间存在转化关系)。请回答。
(1)A的化学式是___________,D的化学式是___________。
(2)E的一种用途是___________。
(3)F所属物质类别是___________(填“酸”“碱”或“盐”)。
(4)C→B反应的化学方程式为___________。
(5)C-F反应现象为___________。
三、实验探究
16. 掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称:___________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取纯净氧气,图一A~E中选择的发生装置和收集装置组合是___________(填字母序号,下同),该反应的化学方程式是___________。
当有___________现象时开始收集,___________现象时已集满。
(3)若用图一中的发生装置和图二中的收集及干燥装置制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,导管接口的正确连接顺序依次为___________。
(4)收集气体中含有少量氯化氢气体可用___________除去杂质。检验其是否集满的方法是___________。
(5)图一中B装置中使用分液漏斗的优点是___________。
17. 实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组同学在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。
任务一:查阅资料认识“碱石灰”
Ⅰ.制碱石灰的流程
Ⅱ. Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
(1)煅烧石灰石发生反应的化学方程式是_______。
(2)上述制得的碱石灰属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaCO3、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知:BaCl2 溶液呈中性)。
实验步骤
现象
结论
步骤1:取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50g水,充分搅拌后,静置
烧杯底部有白色固体
猜想1不正确
步骤2:取步骤1烧杯中上层清液少许,加入试剂X
无明显现象
猜想2不正确
步骤3:取步骤1烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液
溶液变红
猜想3正确,猜想4不正确
步骤4:取步骤 3 变红的溶液,加入过量 BaCl2溶液
_______。
反思评价】
(3)步骤1的方案不严密,理由是_______。改进实验方案:取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入足量的_______,产生气泡,则猜想1不正确。
(4)步骤2中试剂 X 可选用_______(填字母序号)。
A. FeCl3溶液 B. 稀盐酸 C. Na2CO3溶液
(5)步骤4中的现象为_______。
任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量
【实验步骤】
①称取“碱石灰”样品 10.00g,加入足量水,充分搅拌;
②过滤,洗涤滤渣,称得滤渣质量为8.00g;
③将滤液和洗涤液混合,按下图进行实验,实验前,称得整个装置总质量为442.64g;
④打开活塞,滴加稀硫酸至完全反应,一段时间后,称得整个装置总质量为442.20g。
【结论与评价】
(6)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中 NaOH的质量分数是________。
四、计算
18. 某兴趣小组同学取某品牌碳酸钙补钙剂(杂质不溶于水,也不与酸反应)5.0g于烧杯中,将50.0g一定浓度的稀盐酸分5次倒入烧杯中与补钙剂混合,测得实验数据如下表所示:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
稀盐酸的质量/g
10.0
10.0
10.0
10.0
10.0
剩余固体的质量/g
4.0
3.0
m
1.0
1.0
(1)表格中m的值为___________。
(2)计算稀盐酸溶质的质量分数(写出计算过程)。
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质质量分数(写出计算过程)。
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2024—2025学年度初四化学模拟试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列不涉及化学变化的是
A. 侯氏制碱 B. 雕琢玉石
C. 火药应用 D. 粮食酿酒
【答案】B
【解析】
【详解】A、候式制碱法是在饱和氯化钠通入氨气、二氧化碳反应制得碳酸氢钠,碳酸氢钠受热制备碳酸钠的过程,属于化学变化,此选项错误;
B、雕刻玉石,只是形态的改变,属于物理变化,此选项正确;
C、火药应用,是有限空间内的剧烈燃烧,属于化学变化,此选项错误;
D、粮食酿酒有乙醇生成,属于化学变化,此选项错误。
故选B
2. 下列实验操作符合规范要求且能达到实验目的的是
A.测溶液的pH
B.加入固体
C.收集氧气
D.比较铁、铜、银三种金属活动性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、测定溶液的pH:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照,不能将pH试纸直接伸入溶液中,防止污染待测液,图中操作错误,不符合题意;
B、把大理石放入锥形瓶时,应该先把锥形瓶横放,把大理石放入锥形瓶口后,再把锥形瓶慢慢地竖起来,使大理石滑到锥形瓶底部,以免打破锥形瓶图中操作错误,不符合题意;
C、氧气的密度比空气略大,用万能瓶收集氧气,氧气应“长进短出”,图中操作正确,符合题意;
D、该实验中,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,无法比较铜、银的金属活动性顺序,不符合题意。
故选C。
3. 我国素有端午插艾的习俗,艾草中含有矢车菊黄素()。下列有关矢车菊黄素的说法正确的是
A. 矢车菊黄素属于有机物
B. 矢车菊黄素由18个碳元素、16个氢元素和8个氧元素组成
C. 矢车菊黄素中氢元素的质量分数最大
D. 矢车菊黄素中氢、氧元素的质量比为2:1
【答案】A
【解析】
【详解】A、矢车菊黄素属于含碳化合物,属于有机物,正确;
B、由化学式可知,矢车菊黄素由碳、氢、氧三种元素组成,元素只讲种类,不论个数,错误;
C、矢车菊黄素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×18):(1×16):(16×8)=27:2:16,因此碳元素的质量分数最大,错误;
D、矢车菊黄素中氢、氧元素的质量比为 (1×16):(16×8)=1:8,错误。
故选A。
4. 及时归纳梳理是一种很好的学习方法和习惯。以下归纳正确的是
A物质分类
B.化学与农业
①单质:水银、青铜、生铁
②盐类:苛性钠、小苏打、纯碱
①使用磷肥可以增强作物抗倒伏能力
②碳酸氢铵不能与熟石灰混用
C.化学与环保
D.化学与材料
①使用新型的、可降解塑料,可以减少“白色污染”
②将垃圾进行分类回收再利用
①铝合金、玻璃钢属于金属材料
②碳纤维复合材料是一种新型碳单质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、①水银是由汞元素组成的纯净物,属于单质;青铜是铜、锌合金、生铁是铁、碳合金,都属于混合物,错误;
②苛性钠是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠是一种碱,而不是盐;小苏打(碳酸氢钠)、纯碱(碳酸钠)都是由金属离子与酸根离子构成,都属于盐,错误;归纳完全错误,不符合题意;
B、①磷肥能促进作物生长,还可增强作物的抗旱、抗寒能力,钾肥有抗倒伏的作用,错误;
②碳酸氢铵与熟石灰(氢氧化钙)反应生成氨气,降低肥效,不能与熟石灰混用,正确;归纳不完全正确,不符合题意;
C、①使用一些新型的、可降解的塑料,可以减少“白色污染”,正确;
②将垃圾进行分类回收再利用,既节约资源,又能减少环境污染,正确;归纳完全正确,符合题意;
D、①铝合金属于金属材料,玻璃钢属于复合材料,错误;
②碳纤维复合材料主要由基体材料和增强纤维材料组成,其中碳纤维作为增强材料,其碳含量高于90%,化学组成很接近碳单质,碳纤维复合材料并不是碳单质,错误;归纳完全错误,不符合题意;
故选C。
5. 下列化学方程式与事实相符且正确的是
A. 治疗胃酸过多:
B. 盐酸除铁锈:
C. 用一氧化碳还原氧化铁炼铁:
D. 洗去试管壁附着的铜
【答案】C
【解析】
【详解】A、胃酸的主要成分是盐酸(HCl),不是硫酸,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,反应的方程式为,该选项不符合题意;
B、铁锈的主要成分是氧化铁(Fe2O3),不是氧化亚铁(FeO),氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为,该选项不符合题意;
C、工业炼铁中,一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为,该选项符合题意;
D、铜在金属活动性顺序中位于氢之后,不能与稀硫酸反应生成氢气,该选项不符合题意。
故选C。
6. 逻辑推理是一种重要的思维方法。下列推理正确的是
A. 金刚石和石墨的组成元素相同,则二者的性质完全相同
B. 某物质在氧气中完全燃烧生成和,则该物质一定含有C、H元素
C. 溶液是均一、稳定的混合物,则均一、稳定的物质一定是溶液
D. 碳酸盐能和酸反应产生气体,则能和酸反应产生气体的物质一定是碳酸盐
【答案】B
【解析】
【详解】A、金刚石和石墨的组成元素相同,但是碳原子的排列方式不同,物理性质差异很大,不符合题意;
B、某物质在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,故该物质中一定含C、H元素,可能含氧元素,符合题意;
C、溶液是溶质和溶剂混合而成的均一、稳定的混合物,但是均一、稳定的物质不一定是溶液,如水是均一、稳定的物质,但是水属于纯净物,不属于溶液,不符合题意;
D、碳酸盐能和酸反应生成二氧化碳,但是能和酸反应生成气体的物质不一定是碳酸盐,如活泼金属能与酸反应生成氢气,不符合题意。
故选B。
7. 下列实验不可行或不能达到实验目的是( )
实验目的
实验方法
A
鉴别NaCl溶液、CuSO4溶液
观察溶液的颜色
B
鉴别一氧化碳、氢气
分别点燃后,检验燃烧产物
C
除去氧化钙中的碳酸钙
加水溶解,过滤
D
除去氮气中的氧气
将气体缓慢通过灼热的铜网
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、NaCl溶液、CuSO4溶液分别为无色、蓝色溶液,用观察溶液的颜色的方法可以鉴别,故选项能达到实验目的。
B、一氧化碳、氢气燃烧分别生成二氧化碳、水,用点燃检验燃烧产物的方法可以鉴别,故选项能达到实验目的。
C、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项不能达到实验目的。
D、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项能达到实验目的。
故选C
8. 根据光催化水分解示意图,判断下列说法正确的是
A. 此反应前后原子总数增加
B. 光催化剂的质量和化学性质在反应前后发生变化
C. 生成的和均是清洁燃料
D. 此反应生成的和的体积比为
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目都没有改变,此反应前后原子总数不变,不符合题意。
B、光催化剂为催化剂,其质量和化学性质在反应前后不变,不符合题意。
C、生成的是清洁燃料,不具有可燃性,不是燃料,不符合题意。
D、此反应为光催化水分解生成氢气和氧气,则生成的和的体积比为2:1,符合题意。
故选D。
9. 下列图像不能正确反应其对应关系的是
A.过量的碳和氧化铜在高温条件下充分反应
B.分别向等质量的氧化锌和氢氧化锌中加入相同浓度的稀盐酸至过量
C.向盐酸和硫酸镁的混合溶液中加入氢氧化钡溶液
D.在一定温度下,向不饱和的硝酸钠溶液中不断加入硝酸钠固体,充分搅拌
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、过量的碳和氧化铜在高温条件下充分反应生成铜和二氧化碳,即。碳过量,氧化铜完全反应,参加反应的氧化铜与生成铜的质量比为:,则80g氧化铜完全反应生成64g铜,不符合题意;
B、分别向等质量的氧化锌和氢氧化锌中加入相同浓度的稀盐酸至过量,氧化锌与稀盐酸反应:,氢氧化锌和稀盐酸反应:,由化学方程式可知,一开始酸不足,酸完全反应,生成氯化锌的质量相等,后酸过量,相对分子质量:氢氧化锌大于氧化锌,则氧化锌生成氯化锌的质量大,不符合题意;
C、向盐酸和硫酸镁的混合溶液中加入氢氧化钡溶液,氢氧化钡与硫酸镁反应生成的硫酸钡沉淀难溶于水和酸,故一开始就有沉淀生成,符合题意;
D、在一定温度下,向不饱和的硝酸钠溶液中不断加入硝酸钠固体,充分搅拌,硝酸钠继续溶解,溶质质量分数从一定值开始逐渐增大,待溶液达到饱和后,溶质质量分数不再变化,不符合题意。
故选C。
10. 芯片是用高纯硅制成。如图是以石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程(石英砂主要成分是,含有少量的和)。下列说法正确的是
A. 溶液a中的溶质是和 B. ①中发生还原反应的物质是
C. ②中反应不需要在无氧环境下进行 D. 该流程中可以循环利用的物质是CO和HCl
【答案】B
【解析】
【详解】A、石英砂主要成分是SiO2,含有少量的Fe2O3和Al2O3,Fe2O3和Al2O3能与稀盐酸反应,分别生成氯化铁和水、氯化铝和水,SiO2不能与稀盐酸反应,稀盐酸过量,溶液a中的溶质是FeCl3、AlCl3、HCl,故选项说法错误;
B、二氧化硅和焦炭在高温下反应生成粗硅和一氧化碳,二氧化硅失去了氧,①中发生还原反应的物质是二氧化硅,故选项说法正确;
C、防止生成的硅在高温下再次被氧化,防止氢气和氧气的混合气体在高温时发生爆炸,②中反应需要在无氧环境下进行,故选项说法错误;
D、既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,由反应的流程图,则生产过程中可循环使用的物质是HCl,故选项说法错误。
故选B。
二、填空题
11. 请用化学用语填空。
(1)某微粒的结构示意图为,该微粒的符号是:___________。
(2)保持水化学性质的最小微粒___________。
(3)稀有气体氦气的化学式___________。
(4)标出氧化铝中铝元素的化合价___________。
(5)《易经》记载:“泽中有火”、“上火下泽”,描述的是沼气(主要成分为甲烷)在湖泊水面上起火的现象,写出该过程发生反应的化学方程式___________。
(6)东晋典籍《养生要道》记载:“凡煮水饮之,众病无缘生也”,将水煮沸除了可以杀菌消毒外,还可以___________。
(7)南宋宋慈的《洗冤集录》中记载:“中煤炭毒,土坑漏火气而臭秽者,人受熏蒸、不觉自毙、其尸极软,与夜卧梦魔不能复觉者相似”,此描述中引起中毒的物质是___________。
【答案】(1)Cl- (2)H2O
(3)He (4)
(5)
(6)硬水软化 (7)CO
【解析】
【小问1详解】
质子数为17,说明该元素是氯元素,核外电子数比质子数多1,说明该微粒是带1个单位负电荷的阴离子,所以该微粒是氯离子,符号为Cl-;
【小问2详解】
水由水分子构成,故保持水化学性质的最小微粒是水分子,化学式为:H2O;
【小问3详解】
氦是稀有气体元素,稀有气体由原子直接构成,所以氦气的化学式就是表示氦元素的元素符号:He;
【小问4详解】
由化合价的表示方法,在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,化合物中氧元素化合价为-2,根据化合物化合价代数和为零,故氧化铝中铝元素的化合价显 +3价,可表示为:;
【小问5详解】
甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
煮沸能将水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀,可以将硬水软化;
【小问7详解】
煤不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳有毒,则引起中毒的物质为一氧化碳,化学式为CO。
12. “冰雪同梦,亚洲同心”,2025年亚冬会在哈尔滨市成功举办。化学为冰雪盛宴助力!
(1)某些滑雪板底座用到的“超高分子聚乙烯”属于___________(填字母)。
A. 合成材料 B. 天然有机高分子材料
(2)亚冬会期间,可用纯电动汽车,为运动员提供出行服务,此种汽车行驶时的能量转化为:___________能→电能→机械能。
(3)运动员食用的米饭、面包中富含的淀粉属于___________(填营养素种类),淀粉进入人体后代谢的主要流程:淀粉→葡萄糖→二氧化碳和水,其中葡萄糖所含的三种元素为___________(填元素符号)。
赭色是中国传统色彩,常用氧化铁做颜料绘制,颜料稳定性很好。如图是利用含铁废料(含Fe、、等)制备氧化铁的主要转化过程,请回答下列问题。
已知:废料中杂质不与稀硫酸反应
(4)步骤①中含铁废料要粉碎,目的是___________。
(5)步骤②的化学反应类型为___________。
(6)两次获得的滤液中含有的同种阴离子是___________(写离子符号)。
【答案】(1)A (2)化学
(3) ①. 糖类 ②. C、H 、O
(4)增大反应物接触面积,加快反应速率
(5)复分解反应 (6)
【解析】
【小问1详解】
超高分子聚乙烯是一种塑料,属于合成材料,故填:A。
【小问2详解】
用纯电动汽车,为运动员提供出行服务,此种汽车行驶时的能量转化为:化学能→电能→机械能,故填:化学。
【小问3详解】
运动员食用的米饭、面包中富含的淀粉都属于糖类,故填:糖类;
葡萄糖最终转化为二氧化碳和水,二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素,由质量守恒定律可知,葡萄糖所含的三种元素为碳、氢、氧,故填:C、H、O。
【小问4详解】
步骤①中含铁废料要粉碎,目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,故填:增大反应物接触面积,加快反应速率。
【小问5详解】
步骤②中,硫酸铁和碱反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸盐,是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应,符合复分解反应的特点,其化学反应类型为复分解反应,故填:复分解反应。
【小问6详解】
步骤①中含铁废料中的铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,过滤后滤液中的阴离子是硫酸根离子,步骤②中,硫酸铁和碱反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸盐,滤液中的阴离子是硫酸根离子,即两次获得的滤液中含有的同种阴离子是,故填:。
13. 近些年,电动汽车的普及带动了电池工业的不断创新。从镍氢电池到锂电池,再到钠电池、钾电池。
(1)镍元素在元素周期表中的相关信息如图1所示,镍原子的核电荷数为___________;相对原子质量为___________。
(2)氢、锂、钠、钾四种元素的原子结构示意图如图2所示。
①在化学反应中,锂、钠、钾等原子很容易失去电子形成离子,所以常被用作电池材料。锂、钠、钾三种元素属于不同种元素的根本原因是它们的___________不同。
②四种元素化学性质相似的是___________。(填元素符号)
③研究表明,半径越大的离子越易在电池正负极之间移动,充电速度越快。图3是锂、钠、钾三种金属离子的半径大小,电池容量相同的这三种电池,充满电时间最短的是___________电池。(填“锂”“钠”或“钾”)
【答案】(1) ①. 28 ②. 58.69
(2) ①. 质子数不同 ②. Li 、Na 、K ③. 钾
【解析】
【小问1详解】
在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=核电荷数,所以镍原子的核电荷数为28。
元素名称正下方的数字表示相对原子质量,镍的相对原子质量为58.69。
【小问2详解】
元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,锂、钠、钾三种元素属于不同种元素,根本原因是它们的质子数(或核电荷数) 不同。
②元素的化学性质与其原子的最外层电子数关系密切,最外层电子数相同的元素化学性质相似,锂、钠、钾原子的最外层电子数都是1,易失去1个电子,所以化学性质相似。
③已知半径越大的离子越易在电池正负极之间移动,充电速度越快。由图 3 可知钾离子半径最大,所以电池容量相同的这三种电池,充满电时间最短的是 钾电池。
14. 已知A、B、C三种固体溶解度曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)B、C交叉点P的含义___________。
(2)在20℃时,三种物质中溶解度最大的是___________。
(3)将等质量的A、B、C饱和溶液由50℃降温到20℃时,所得溶液中溶质质量分数由小到大的顺序为___________。
(4)10℃时,将C溶液的状态由N点变为M点,方法是___________。
A. 降低温度 B. 增加溶质 C. 增加溶剂
(5)A中混有少量B,要得到大量A固体方法是___________。
【答案】(1)在50时B、C物质溶解度相等均为40g
(2)C (3)A=B<C (4)B
(5)降温结晶##冷却热饱和溶液
【解析】
【小问1详解】
溶解度曲线交点的含义是在该温度下,两种物质的溶解度相等。所以B、C交叉点P的含义是在50时B、C物质溶解度相等均为40g。
【小问2详解】
从溶解度曲线可以看出,在20时,三种物质中溶解度最大的是C。
【小问3详解】
A、B的溶解度随温度的降低而减小,将等质量的A、B、C饱和溶液由50降温到20,A、B会有溶质析出,仍为饱和溶液,20的溶解度A=B,根据饱和溶液的质量分数=,可知20溶质质量分数A=B;C的溶解度随温度的降低而增大,降温后变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,50时C的溶解度大于20时A的溶解度,所以所得溶液中溶质质量分数由小到大的顺序为A=B<C。
【小问4详解】
10时,N点为C的不饱和溶液,M点为C的饱和溶液,将C溶液的状态由N点变为M点,即从不饱和溶液变为饱和溶液,方法是增加溶质,故选:B。
【小问5详解】
A的溶解度受温度影响较大,B的溶解度受温度影响较小,A中混有少量B,要得到大量A固体的方法是降温结晶。
15. A~F是初中化学常见的六种物质,其中A是生活中重要的调味品,C广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产,E和D是氧化物。它们的相互关系如图所示(图中“—”表示两端的物质间能发生反应,“→”表示物质间存在转化关系)。请回答。
(1)A的化学式是___________,D的化学式是___________。
(2)E的一种用途是___________。
(3)F所属物质类别是___________(填“酸”“碱”或“盐”)。
(4)C→B反应的化学方程式为___________。
(5)C-F反应现象为___________。
【答案】(1) ①. NaCl ②. H2O
(2)灭火、做气肥 (3)酸
(4)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(5)产生大量气泡
【解析】
【分析】A是生活中重要调味品,确定A为氯化钠;C广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产,确定C为碳酸钠;B可以转化为氯化钠、与碳酸钠可以相互转化,且能与E(氧化物)反应,根据质量守恒定律元素守恒及氢氧化钠、碳酸钠的性质,可确定B是氢氧化钠,E是二氧化碳;F能与碳酸钠反应且能生成二氧化碳,可确定F为酸;二氧化碳可以生成D(氧化物),F(酸)也可生成D(氧化物),确定D为水,代入验证,符合题意。
【小问1详解】
由分析可知,A是氯化钠,化学式为NaCl;D为水,化学式为H2O;
【小问2详解】
由分析可知:E是二氧化碳,用途是灭火、气体肥料等,故填:灭火、做气体肥料(合理即可);
【小问3详解】
由分析可知:F既能与碳酸盐反应,还能生成二氧化碳,所以F属于酸,故填:酸;
【小问4详解】
由分析可知,C是碳酸钠,B是氢氧化钠,C→B反应为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式是:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
【小问5详解】
C-F是碳酸钠和酸反应生成二氧化碳,故实验现象为产生大量气泡。
三、实验探究
16. 掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称:___________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取纯净氧气,图一A~E中选择的发生装置和收集装置组合是___________(填字母序号,下同),该反应的化学方程式是___________。
当有___________现象时开始收集,___________现象时已集满。
(3)若用图一中的发生装置和图二中的收集及干燥装置制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,导管接口的正确连接顺序依次为___________。
(4)收集气体中含有少量氯化氢气体可用___________除去杂质。检验其是否集满的方法是___________。
(5)图一中B装置中使用分液漏斗的优点是___________。
【答案】(1)集气瓶 (2) ①. BC ②. ③. 导管口有连续均匀气泡冒出时 ④. 集气瓶口有大气泡
(3)b→e→f→c (4) ①. 饱和碳酸氢钠溶液 ②. 用燃着的木条放在集气瓶d口处,若木条熄灭则已集满
(5)可以控制反应速率
【解析】
【小问1详解】
图中仪器①的名称是集气瓶。
【小问2详解】
用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应是固液不加热型,所以发生装置选B。 要制取纯净的氧气,排水法收集的氧气更纯净,所以收集装置选C,故组合是BC。 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为。 用排水法收集氧气时,当导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集,因为开始排出的是装置内的空气;当集气瓶口有大气泡冒出时已集满。
【小问3详解】
实验室制取二氧化碳是固液不加热型,发生装置选B。 二氧化碳密度比空气大,用图二收集,气体应从长进短出,浓硫酸具有吸水性,可干燥二氧化碳,气体应从长管进短管出,所以导管接口的正确连接顺序依次为b→e→f→c。
【小问4详解】
氯化氢气体能与饱和碳酸氢钠溶液反应,而二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度较小,所以收集CO2气体中含有少量氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液除去杂质。 二氧化碳不支持燃烧,所以检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶d口处,若木条熄灭,证明已收集满。
【小问5详解】
B装置中使用分液漏斗的优点是可以控制液体的滴加速度,从而控制反应的速率。
17. 实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组同学在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。
任务一:查阅资料认识“碱石灰”
Ⅰ.制碱石灰的流程
Ⅱ. Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
(1)煅烧石灰石发生反应的化学方程式是_______。
(2)上述制得的碱石灰属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaCO3、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知:BaCl2 溶液呈中性)。
实验步骤
现象
结论
步骤1:取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50g水,充分搅拌后,静置
烧杯底部有白色固体
猜想1不正确
步骤2:取步骤1烧杯中上层清液少许,加入试剂X
无明显现象
猜想2不正确
步骤3:取步骤1烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液
溶液变红
猜想3正确,猜想4不正确
步骤4:取步骤 3 变红的溶液,加入过量 BaCl2溶液
_______。
【反思评价】
(3)步骤1的方案不严密,理由是_______。改进实验方案:取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入足量的_______,产生气泡,则猜想1不正确。
(4)步骤2中试剂 X 可选用_______(填字母序号)。
A. FeCl3溶液 B. 稀盐酸 C. Na2CO3溶液
(5)步骤4中的现象为_______。
任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量
【实验步骤】
①称取“碱石灰”样品 10.00g,加入足量的水,充分搅拌;
②过滤,洗涤滤渣,称得滤渣质量为8.00g;
③将滤液和洗涤液混合,按下图进行实验,实验前,称得整个装置总质量为442.64g;
④打开活塞,滴加稀硫酸至完全反应,一段时间后,称得整个装置总质量为442.20g。
【结论与评价】
(6)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中 NaOH的质量分数是________。
【答案】(1)
(2)混合物 (3) ①. Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能为Ca(OH)2 ②. 稀盐酸 (4)C
(5)产生白色沉淀,溶液仍然为红色
(6)9.4%
【解析】
【小问1详解】
煅烧石灰石:碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式是:;
【小问2详解】
碱石灰是CaO和NaOH组成的,属于混合物;
【小问3详解】
步骤1的方案不严密,因为氢氧化钙微溶,烧杯底部的白色固体可能是未全部溶解的氢氧化钙;改进实验方案:取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入足量的稀盐酸,产生气泡,则猜想1不正确,因为氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,无气泡产生;
【小问4详解】
由结论猜想2不正确,说明溶液中不含有氢氧化钙,含有碳酸钠,步骤2:取步骤1烧杯中上层清液少许,加入试剂X,无明显现象,则:
A、若X为氯化铁溶液,氯化铁中的铁离子会与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,实验现象不是无明显现象,不符合题意;
B、若X为稀盐酸溶液,稀盐酸溶液会与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验现象不是无明显现象,不符合题意;
C、若X为碳酸钠溶液,碳酸钠溶液会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验现象是无明显现象,说明不含氢氧化钙,符合题意;
故选C;
【小问5详解】
由结论猜想3正确,而猜想4不正确,即为步骤1烧杯中上层清液含有碳酸钠和氢氧化钠,步骤3取步骤1烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液,溶液变红,说明溶液显碱性,步骤4取步骤3变红的溶液,加入过量BaCl2溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠与氯化钡不反应,溶液仍然显碱性,故现象为有白色沉淀生成,溶液仍为红色,即可证明猜想3正确,而猜想4不正确;
【小问6详解】
由 上述实验可得出猜想3正确,即“碱石灰”中有 CaCO3、NaOH、Na2CO3,故取“碱石灰”样品10.00g,加入足量的水,充分搅拌、过滤后,由于碳酸钙难溶于水,氢氧化钠与氢氧化钙能溶于水,则滤渣即为碳酸钙的质量,加入足量的稀硫酸,硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,故整个装置的总质量减少的即为生成二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为442.64g-442.20g=0.44g,设碳酸钠的质量为x,
x=1.06g,
则氢氧化钠的质量为10g-8g-1.06g=0.94g,故原样品中NaOH的质量分数是×100%=9.4%。
四、计算
18. 某兴趣小组同学取某品牌碳酸钙补钙剂(杂质不溶于水,也不与酸反应)5.0g于烧杯中,将50.0g一定浓度的稀盐酸分5次倒入烧杯中与补钙剂混合,测得实验数据如下表所示:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
稀盐酸的质量/g
10.0
10.0
10.0
10.0
10.0
剩余固体的质量/g
4.0
3.0
m
1.0
1.0
(1)表格中m的值为___________。
(2)计算稀盐酸的溶质的质量分数(写出计算过程)。
(3)求恰好完全反应时溶液中溶质质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)2.0 (2)解:设稀盐酸的溶质质量分数为x。
每加入10.0g稀盐酸消耗碳酸钙的质量为1.0g
,
答:稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
(3)解:设恰好完全反应生成氯化钙溶质质量为y。
盐酸反应的消耗碳酸钙的质量为4.0g
,
,
恰好完全反应时CaCl2溶液的溶质质量分数为×100%=10.5%
答:恰好完全反应时生成氯化钙的溶质质量分数为10.5%。
【解析】
【小问1详解】
由表格中第一次、第二次的数据可知,10.0g稀盐酸与1.0g碳酸钙恰好完全反应,第四次加入10.0g稀盐酸,固体减少1.0g,则m = 2.0。
【小问2详解】
详见答案。
【小问3详解】
详见答案。
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