内容正文:
化学(六)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56 Zn-65 Mo-96
一、选择题(本大题包括15个小题)每小题只有一个选项符合题意。
1. 重庆跨年夜无人机灯光秀采用四维联动配置。其中与化学研究关联最密切的技术是
A. 研制材料 B. 设置路径 C. 研发系统 D. 设计图案
2. 稀土元素有“工业维生素”的美誉,是重要的战略资源。对稀土分离技术做出巨大贡献的科学家是
A. 张青莲 B. 屠呦呦 C. 徐光宪 D. 闵恩泽
3. 下列生活中的物质,不属于溶液的是
A. 矿泉水 B. 澄清石灰水 C. 生理盐水 D. 波尔多液
4. 实验是学习化学的重要途径。下列实验操作正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 测定某溶液的pH
C. 稀释浓硫酸 D. 称量固体
5. 下列实验现象描述正确的是
A. 铜在空气中加热,生成黑色的氧化铜
B. 将铝和硬铝片相互划刻,硬铝片上划痕更深
C. 向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液,生成蓝色絮状沉淀
D. 向生锈的铁钉中加入稀盐酸,铁锈溶解、溶液变为浅绿色
6. 下列物质的俗称、化学式及分类正确的一组
A. 酒精 碱 B. 熟石灰 碱
C. 火碱 盐 D. 石灰石 CaO 氧化物
7. 化学就在我们身边,人类的衣、食、住、行都离不开化学。下列叙述正确的是
A. 可用氢氧化铝中和过多胃酸 B. 氢氧化钠用来改良酸性土壤
C. 汽车铅酸蓄电池有盐酸成分 D. 肠胃钡餐实为碳酸钡悬浊液
8. “艾灸”是中华医学的瑰宝,其中含有的黄酮素()具有很高的药用价值,下列说法不正确的是
A. 烧艾草时需注意开窗通风 B. 由27个原子构成
C. 由碳、氢、氧三种元素组成 D. 氢元素的质量分数最小
9. 2025年低,全国各地屡发火灾,警惕我们提高消防安全意识。下列做法正确的是
A. 天然气泄漏,应立即打开排风扇检查 B. 精密仪器失火用泡沫灭火器扑灭
C. 电器着火时,立即用大量的水灭火 D. 面粉厂应标有“严禁烟火”字样或图标
10. “人造树叶”是一种新型材料。光照时,二氧化碳和水在“人造树叶”的催化下反应,其微观图示如下。下列说法错误的是
A. 活性粒子中一定含有氧原子和氢原子 B. 该反应有利于实现“碳中和”目标
C. 参加反应的和的分子个数比为 D. 反应前后,“人造树叶”的化学性质和质量不变
11. 构建模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是
A. 溶液的性质模型
B. 含钙物质的转化模型
C. 溶液关系模型
D. 铁合金的含碳量模型
12. 推理是学习化学时常用的一种科学思维。下列推理正确的是
A. 活泼金属与酸反应能生成气体,所以与酸反应生成气体的物质一定是活泼金属
B. 中和反应会生成盐和水,则有盐和水生成的反应一定是中和反应
C. 碱性溶液能使无色酚酞溶液变红,则能使无色酚酞溶液变红的溶液一定显碱性
D. 含有金属离子和酸根离子的化合物属于盐,则盐中一定含有金属元素
13. 压强变化是实验研究的重要手段,各图装置气密性均良好。下列说法错误的是
A. ①中氢氧化钠溶于水放热使气球变大
B. ②中的白磷燃烧、红磷不燃烧,A中气球先变大后变小
C. ③向外拉注射器活塞,长颈漏斗下端冒出气泡
D. ④中软塑料瓶变瘪,证明与发生了化学反应
14. 物质检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案不能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别固体硝酸铵和氯化钠
取样,加水溶解,观察温度变化
B
鉴别浓盐酸和浓硫酸
蘸取液体点在布条上,观察现象
C
检验CO中是否含有
将气体通入澄清石灰水,观察是否变浑浊
D
除去中的
过量铁粉,充分反应后过滤
A. A B. B C. C D. D
15. 下列图像能正确反映对应变化关系的个数是
向装有稀硫酸的烧杯中逐滴加溶液至过量
室温时,向饱和石灰水中加入少量生石灰,再恢复至室温
分别向两份100 g浓度为9.8%的稀硫酸中加入足量的锌粉、铁粉
某气体溶解度随温度和压强的变化
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题(本大题包括5个小题)
16. 化学与饮食息息相关,酸甜苦辣中都藏着化学知识。请用适当的化学用语填空。
(1)酸:山楂吃起来酸甜爽口,其酸味来源的物质中含有碳元素。用化学符号表示2个碳原子____。
(2)甜:玉米软糯清甜,其生长过程中吸收的化合物中含有铵根离子,写出该离子符号____。
(3)苦:松花蛋的苦涩来自草木灰中碳酸钾(化学式___)与生石灰加水拌合生成的氢氧化钾。
(4)辣:小米椒辛辣浓郁,生长时会吸收土壤里的磷酸钾(),标出其中磷元素的化合价___。
17. 氢能源因其储运困难,目前未能广泛使用。化学储氢是利用物质与反应生成储氢材料如氨()、水合肼()等,再通过改变条件使储氢材料转化为。
氨和水合肼转化为的过程分别如下:
(1)氨释放的微观示意图如下。
请在B图对应框中将除氢分子外的微观粒子补充完整_____。由此判断,其中氢分子体积_____(填“大于”或“小于”)氮分子体积。
(2)常以质量储氢密度:来衡量化学储氢技术的优劣。如上述氨气的理论质量储氢密度为17.6%。请计算水合肼()的质量储氢密度的理论值为_____。50℃时,水合肼的实际质量储氢密度偏小,原因是液态会发生分解反应产生氨气和氮气,请写出该反应的化学方程式________。
18. 金属材料的应用推动了社会的发展。结合所学的知识,回答下列问题。
(1)人们常把金加工成金箔,这主要是利用金_____性。
(2)镁和铝可熔炼成合金,熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行的原因是________(写一个化学反应方程式即可)。
(3)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观,更能防止车身生锈。铁锈的主要成分是_____(填化学式),汽车烤漆工艺的防锈原理是_____。
(4)小侨同学将一定量的锌粉投入硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中,充分反应后,过滤。在滤渣中滴加稀硫酸,发现有气泡产生。则滤渣中一定有_____(填名称)。
19. 我国古代劳动人民因地制宜生产食盐。如《明史》记载:“解州之盐,风水所结;闽粤之盐,集卤。”
(1)解州之“盐”指池盐,即自然条件下盐湖结晶得到的食盐(含硫酸钠等杂质),常产于气候干旱地区。
①析出池盐后的母液是氯化钠的____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②盐湖遇到西北风(冷空气)或南风(热空气)时,均会出现“一夜浮华”(析出大量晶体)的现象。所得晶体中,硫酸钠含量较高的自然条件是遇到______(填“西北风”或“南风”)。
③分别将两份等质量的35℃的氯化钠饱和溶液与硫酸钠饱和溶液降温到10℃,以下说法中正确的是_____(填字母)。
A.35℃时,氯化钠溶液中溶质质量更大
B.10℃时,氯化钠溶液中溶质质量分数更大
C.10℃时,氯化钠溶液中溶剂质量更大
(2)闽粤之“盐”指海盐,生产时,古人用不同浓度的食盐水处理过的石莲子和竹筒制成莲管秤(如图A所示),用来检验卤水的浓度是否达到煎制要求。
①处理石莲子时需配制食盐水。实验室中配制一定溶质质量分数的溶液要用到的玻璃仪器有____(填字母)。
a.天平 b.量筒 c.玻璃棒 d.烧杯 e.胶头滴管 f.漏斗
②莲管秤中的1-4号石莲子的密度依次减小。现将两份卤水分别倒入莲管秤中,观察到石莲子的沉浮情况如图B和图C所示,对应的卤水浓度较大的是___(填“B”或“C”)。
20. 钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为及少量的)为原料制备金属钼的主要流程如图,回答下列问题。
(1)焙烧炉内主要发生的反应为,则废气X的化学式为____。
(2)反应器1中,搅拌器的作用______。
(3)反应器2中发生反应的化学方程式为_________。
(4)反应器3中发生反应为,其中发生______(填“氧化”或“还原”)反应。
(5)现有100 t辉钼矿,其中的质量分数为60%,理论上可以生产金属钼的质量是____t(不考虑元素损失)。
三、实验题(本大题包括2个小题)
21. 学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题:
(1)实验室制取氢气的化学反应方程式为________。小深同学欲组装一套可随时控制反应发生与停止的装置,用于制取较为纯净的氢气,应选择的装置组合为____(从A—F中选择)。若用G装置收集氢气,气体应从___(填“a”或“b”)口通入。
(2)小南同学用BF装置制取氧气实验过程中需要注意的安全操作图标有_____(填序号)。
(3)小渝用如图装置验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,应采取的实验操作顺序是_________(填字母)
①从b端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通二氧化碳 ④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
A. ④②①③ B. ④③①②③ C. ④③②①
22. “日锌月铱”兴趣小组同学用图1所示装置借助数字技术探究“浓盐酸与稀氢氧化钠溶液反应”。图2和图3是反应过程中的pH和温度的变化曲线。
(1)观察到图1烧杯B中的现象为______。B烧杯中发生的化学反应的微观实质为______。
(2)图2中,b点所示的溶液中个数与个数关系是:_____(填“>”“<”或“=”)。图3中,T的数值最接近_____(填“6”、“12”或“16”)。
(3)下列说法错误的是_____(填字母);
A. 图1中A烧杯口出现大量白烟
B 图2中c点对应烧杯内液体几乎不导电
C. 图2中c→d所示溶液中氯化钠的质量不断增加
D. 图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
(4)设计实验证明d点溶液呈酸性_____________。
四、计算题(本大题包括1个小题)
23. 工业常利用硫锰矿(主要成分为MnS,杂质既不溶于水也不溶于酸)与硫酸反应提取锰元素。反应如下:,向通风良好的反应釜内加入10 t粉碎后的硫锰矿,再加入94.7 t硫酸溶液,两者恰好完全反应,釜内物质总质量101.3 t(假设产生的气体全部逸出)。试计算:
(1)硫酸中硫元素与氧元素的质量比为_____。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
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化学(六)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56 Zn-65 Mo-96
一、选择题(本大题包括15个小题)每小题只有一个选项符合题意。
1. 重庆跨年夜无人机灯光秀采用四维联动配置。其中与化学研究关联最密切的技术是
A. 研制材料 B. 设置路径 C. 研发系统 D. 设计图案
【答案】A
【解析】
【详解】A、化学研究关注物质的组成、性质及新材料的研制;化学的核心研究内容之一就是研制新材料,例如无人机的机身材料、电池材料、灯光的发光材料等,都需要通过化学方法合成、优化,与化学研究直接相关,符合题意。
B、设置路径属于无人机的飞行控制、编程算法领域,是计算机或工程技术的范畴,与化学关联很小,不符合题意。
C、研发系统主要涉及软件、控制系统的开发,属于计算机或电子工程领域,与化学无关,不符合题意。
D、设计图案属于艺术设计、视觉效果的范畴,与化学没有关联,不符合题意。
故选:A。
2. 稀土元素有“工业维生素”的美誉,是重要的战略资源。对稀土分离技术做出巨大贡献的科学家是
A. 张青莲 B. 屠呦呦 C. 徐光宪 D. 闵恩泽
【答案】C
【解析】
【详解】A、张青莲主要贡献是精确测定铟、锑等元素的相对原子质量,为相对原子质量的国际标准做出了重要贡献,与稀土分离无关。
B、屠呦呦主要贡献是发现青蒿素,用于治疗疟疾,获得诺贝尔生理学或医学奖,与稀土无关。
C、徐光宪被誉为 “稀土之父”,创立了串级萃取理论,在稀土元素的分离提纯技术上做出了巨大贡献,推动了我国稀土产业的发展,与稀土分离有关。
D、闵恩泽主要贡献是石油化工催化剂的研发,被誉为 “中国催化剂之父”,与稀土分离无关。
故选:C。
3. 下列生活中的物质,不属于溶液的是
A. 矿泉水 B. 澄清石灰水 C. 生理盐水 D. 波尔多液
【答案】D
【解析】
【详解】A、溶液的定义为一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物;矿泉水溶解了多种矿物质(如钙、镁离子等),是均一、稳定的混合物,属于溶液。
B、澄清石灰水是氢氧化钙溶解在水中形成的均一、稳定的混合物,属于溶液。
C、生理盐水是氯化钠溶解在水中形成的均一、稳定的混合物,属于溶液。
D、波尔多液由硫酸铜、生石灰和水混合制成,其中氢氧化钙与硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀,属于悬浊液,不是均一、稳定的混合物,不属于溶液。
故选:D。
4. 实验是学习化学的重要途径。下列实验操作正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 测定某溶液的pH
C. 稀释浓硫酸 D. 称量固体
【答案】B
【解析】
【详解】A、点燃酒精灯时,禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯(易引发火灾),应使用火柴点燃。操作错误,不符合题意;
B、测定 pH 的正确方法是:用玻璃棒蘸取待测液,滴在干燥的 pH 试纸上,再与标准比色卡对比。图中操作符合规范,操作正确,符合题意;
C、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中(浓硫酸溶于水放热,若将水倒入浓硫酸,会导致液体沸腾飞溅),图中是将水倒入浓硫酸,操作错误,不符合题意;
D、NaOH 具有强腐蚀性、易潮解,应放在玻璃器皿(如烧杯)中称量,不能直接放在纸片上(会腐蚀纸片、污染托盘)。操作错误,不符合题意;
故选B。
5. 下列实验现象描述正确的是
A. 铜在空气中加热,生成黑色的氧化铜
B. 将铝和硬铝片相互划刻,硬铝片上划痕更深
C. 向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液,生成蓝色絮状沉淀
D. 向生锈的铁钉中加入稀盐酸,铁锈溶解、溶液变为浅绿色
【答案】C
【解析】
【详解】A、铜在空气中加热表面变黑,但生成氧化铜,不是现象描述,是实验结论,故A错误;
B、硬铝是铝合金,比纯铝硬,相互划刻时纯铝上划痕更深,故B错误;
C、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀,故C正确;
D、生锈铁钉加入稀盐酸,铁锈溶解,溶液变黄色,而非浅绿色,故D错误;
故选C。
6. 下列物质的俗称、化学式及分类正确的一组
A. 酒精 碱 B. 熟石灰 碱
C. 火碱 盐 D. 石灰石 CaO 氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A、乙醇俗称酒精,化学式:C2H5OH,属于是含碳化合物,属于有机物,其水溶液不能解离出氢氧根离子,不属于碱,选项错误;
B、氢氧化钙俗称熟石灰,化学式:Ca(OH)2,解离出的阴离子只有氢氧根离子,属于碱,选项正确;
C、碳酸钠(Na2CO3)俗称纯碱,而火碱是NaOH的俗称,纯碱由金属离子和酸根离子构成,属于盐,氢氧化钠解离出的阴离子只有氢氧根离子,属于碱,选项错误;
D、石灰石主要成分是碳酸钙,化学式:CaCO3,且石灰石不是碳酸钙的俗称,碳酸钙是石灰石的主要成分,石灰石属于混合物,选项错误;
故选B。
7. 化学就在我们身边,人类的衣、食、住、行都离不开化学。下列叙述正确的是
A. 可用氢氧化铝中和过多胃酸 B. 氢氧化钠用来改良酸性土壤
C. 汽车铅酸蓄电池有盐酸成分 D. 肠胃钡餐实为碳酸钡悬浊液
【答案】A
【解析】
【详解】A、氢氧化铝能与胃酸中的盐酸发生中和反应,所以可用氢氧化铝中和过多胃酸,故A选项符合题意;
B、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,不能用来改良酸性土壤,改良酸性土壤常用氢氧化钙,故B选项不符合题意;
C、汽车铅酸蓄电池中的酸是硫酸,而不是盐酸,故C选项不符合题意;
D、碳酸钡能和胃酸中的盐酸反应生成有毒的氯化钡,所以肠胃钡餐不能用碳酸钡悬浊液,而是用硫酸钡悬浊液,故D选项不符合题意。
故选A。
8. “艾灸”是中华医学的瑰宝,其中含有的黄酮素()具有很高的药用价值,下列说法不正确的是
A. 烧艾草时需注意开窗通风 B. 由27个原子构成
C. 由碳、氢、氧三种元素组成 D. 氢元素的质量分数最小
【答案】B
【解析】
【详解】A、烧艾草时会产生有害气体和烟尘,开窗通风可使有害气体和烟尘及时排出,故A选项不符合题意;
B、黄酮素(C15H10O2)是由黄酮素分子构成的,一个黄酮素分子由15个碳原子、10个氢原子和2个氧原子,共27个原子构成,不能直接说黄酮素由27个原子构成,故B选项符合题意;
C、由黄酮素的化学式C15H10O2可知,它是由碳、氢、氧三种元素组成的,故C选项不符合题意;
D、黄酮素中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×15):(1×10):(16×2)=180:10:32=90:5:16,可见氢元素的质量分数最小,故D选项不符合题意。
故选B。
9. 2025年低,全国各地屡发火灾,警惕我们提高消防安全意识。下列做法正确的是
A. 天然气泄漏,应立即打开排风扇检查 B. 精密仪器失火用泡沫灭火器扑灭
C. 电器着火时,立即用大量的水灭火 D. 面粉厂应标有“严禁烟火”字样或图标
【答案】D
【解析】
【详解】A、天然气是可燃性气体,打开排风扇时可能产生电火花,引发爆炸,正确做法是关闭阀门、开窗通风,严禁使用电器或明火,做法错误。
B、泡沫灭火器喷出的泡沫会腐蚀、损坏精密仪器,精密仪器失火应使用二氧化碳灭火器(灭火后无残留,不会损坏仪器),做法错误。
C、水具有导电性,用水浇灭电器火灾会导致触电,正确做法是先切断电源,再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火,做法错误。
D、面粉厂存在大量可燃性面粉粉尘,粉尘与空气混合后遇明火易发生爆炸,因此必须严禁烟火,做法正确。
故选:D。
10. “人造树叶”是一种新型材料。光照时,二氧化碳和水在“人造树叶”的催化下反应,其微观图示如下。下列说法错误的是
A. 活性粒子中一定含有氧原子和氢原子 B. 该反应有利于实现“碳中和”目标
C. 参加反应的和的分子个数比为 D. 反应前后,“人造树叶”的化学性质和质量不变
【答案】A
【解析】
【分析】根据微观示意图推导反应的化学方程式:光照、“人造树叶” 催化下,和反应生成和乙醇(),配平后方程式为:;
【详解】A、从微观反应过程可知,活性粒子是反应过程中产生的中间粒子,水分子分解生成的活性粒子是氢原子,因此活性粒子中只含有氢原子,不含有氧原子,符合题意;
B、该反应将(温室气体)转化为乙醇(有用物质),减少了大气中含量,有利于实现 “碳中和”(减少碳排放、实现碳循环平衡),不符合题意;
C、从配平的方程式可知,参加反应的和的分子个数比为2:3,不符合题意;
D、“人造树叶” 是该反应的催化剂,催化剂的特点是:反应前后质量和化学性质不变,故反应前后,“人造树叶”的化学性质和质量不变,不符合题意;
故选A。
11. 构建模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是
A. 溶液的性质模型
B. 含钙物质的转化模型
C. 溶液关系模型
D. 铁合金的含碳量模型
【答案】C
【解析】
【详解】A、溶液是均一、稳定的混合物,但溶液不一定是无色透明的,例如硫酸铜溶液是蓝色的,故A选项不符合题意;
B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该含钙物质的转化模型错误,故B选项不符合题意;
C、浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液,即溶液的浓稀与溶液是否饱和没有必然联系,故C选项符合题意;
D、生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,该铁合金的含碳量模型错误,故D选项不符合题意。
故选C。
12. 推理是学习化学时常用的一种科学思维。下列推理正确的是
A. 活泼金属与酸反应能生成气体,所以与酸反应生成气体的物质一定是活泼金属
B. 中和反应会生成盐和水,则有盐和水生成的反应一定是中和反应
C. 碱性溶液能使无色酚酞溶液变红,则能使无色酚酞溶液变红的溶液一定显碱性
D. 含有金属离子和酸根离子的化合物属于盐,则盐中一定含有金属元素
【答案】C
【解析】
【详解】A、与酸反应生成气体的物质不一定是活泼金属,可能是碳酸盐等,故A错误;
B、生成盐和水的反应不一定是中和反应,如非金属氧化物与碱反应,故B错误;
C、无色酚酞溶液变红是溶液显碱性的特征,所以能使无色酚酞变红的溶液一定显碱性,故C正确;
D、盐中不一定含有金属元素,如铵盐(如硝酸铵)不含金属元素;故D错误;
故选C。
13. 压强变化是实验研究的重要手段,各图装置气密性均良好。下列说法错误的是
A. ①中氢氧化钠溶于水放热使气球变大
B. ②中的白磷燃烧、红磷不燃烧,A中气球先变大后变小
C. ③向外拉注射器活塞,长颈漏斗下端冒出气泡
D. ④中软塑料瓶变瘪,证明与发生了化学反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢氧化钠固体溶于水会放出大量热,使瓶内空气受热膨胀,压强增大,从而将瓶内气体压入气球,使气球变大,不符合题意;
B、80℃热水的温度达到白磷的着火点(白磷着火点约 40℃),白磷燃烧:燃烧放热,使瓶内气体受热膨胀,A 中气球先变大;燃烧消耗氧气,反应结束后温度降低,瓶内压强减小,气球后变小;红磷着火点高(约 240℃),80℃未达到其着火点,故红磷不燃烧,不符合题意;
C、向外拉注射器活塞时,装置内压强减小,外界空气会通过长颈漏斗进入装置,从而使长颈漏斗下端冒出气泡(证明装置气密性良好),不符合题意;
D、二氧化碳能溶于水(物理性质),也能与水反应(化学性质),两种变化都会使瓶内压强减小,导致软塑料瓶变瘪。因此 “瓶变瘪” 只能说明二氧化碳被消耗,无法证明是化学变化,符合题意;
故选D。
14. 物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案不能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别固体硝酸铵和氯化钠
取样,加水溶解,观察温度变化
B
鉴别浓盐酸和浓硫酸
蘸取液体点在布条上,观察现象
C
检验CO中否含有
将气体通入澄清石灰水,观察是否变浑浊
D
除去中的
过量铁粉,充分反应后过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、利用硝酸铵溶解吸热、氯化钠溶解温度变化不明显鉴别,可行,不符合题意;
B、利用浓硫酸脱水性使布条碳化、浓盐酸无此性质鉴别,可行,不符合题意;
C、利用二氧化碳使澄清石灰水变浑浊、CO无此性质检验,可行,不符合题意;
D、加入铁粉与反应生成和Cu,反而引入更多的,无法除去原有,故不能达到目的,符合题意;
故选D。
15. 下列图像能正确反映对应变化关系的个数是
向装有稀硫酸的烧杯中逐滴加溶液至过量
室温时,向饱和石灰水中加入少量生石灰,再恢复至室温
分别向两份100 g浓度为9.8%的稀硫酸中加入足量的锌粉、铁粉
某气体溶解度随温度和压强的变化
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【详解】第一个图像(稀硫酸中逐滴加溶液)稀硫酸与反应:。反应会生成水,以及水的质量会随的加入持续增加,因此图像先陡增,到稀硫酸反应完全,水的质量只和的加入有关;图象中 “先陡增后平缓” 符合实际。该图像正确。
第二个图像(饱和石灰水中加生石灰)室温时,向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰再恢复到室温,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,且放出大量的热,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,所以氢氧化钙的先减小后增大,溶质质量分数变小,当恢复到原温度时溶解度与开始时相同,且仍然是饱和溶液,故溶质质量分数变大恢复原数值保持不变。该图像正确。
第三个图像(稀硫酸中加足量锌、铁粉)金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故生成的氢气应该相等;生成等质量的氢气,消耗的铁的质量比锌少,图中显示的是消耗铁的质量比锌多,该图像错误。
第四个图像(气体溶解度随温度、压强的变化)压强相同,温度越高气体溶解度越小。温度相同,压强越大气体溶解度越大。该图像正确。
以上有三个图像正确,故选C。
二、填空题(本大题包括5个小题)
16. 化学与饮食息息相关,酸甜苦辣中都藏着化学知识。请用适当的化学用语填空。
(1)酸:山楂吃起来酸甜爽口,其酸味来源的物质中含有碳元素。用化学符号表示2个碳原子____。
(2)甜:玉米软糯清甜,其生长过程中吸收的化合物中含有铵根离子,写出该离子符号____。
(3)苦:松花蛋的苦涩来自草木灰中碳酸钾(化学式___)与生石灰加水拌合生成的氢氧化钾。
(4)辣:小米椒辛辣浓郁,生长时会吸收土壤里的磷酸钾(),标出其中磷元素的化合价___。
【答案】(1)2C (2)
(3)K2CO3 (4)
【解析】
小问1详解】
原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字。所以2个碳原子表示为2C。
【小问2详解】
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。铵根离子可表示为。
【小问3详解】
碳酸钾中钾元素显+1价,碳酸根显-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零可知,其化学式为K2CO3。
【小问4详解】
元素化合价的表示方法是确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后。在K3PO4中,钾元素显+1价,氧元素显-2价,设磷元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零可得:(+1)×3+x+(-2)×4=0,解得x=+5,所以磷酸钾中磷元素的化合价表示为。
17. 氢能源因其储运困难,目前未能广泛使用。化学储氢是利用物质与反应生成储氢材料如氨()、水合肼()等,再通过改变条件使储氢材料转化为。
氨和水合肼转化为的过程分别如下:
(1)氨释放的微观示意图如下。
请在B图对应框中将除氢分子外的微观粒子补充完整_____。由此判断,其中氢分子体积_____(填“大于”或“小于”)氮分子体积。
(2)常以质量储氢密度:来衡量化学储氢技术的优劣。如上述氨气的理论质量储氢密度为17.6%。请计算水合肼()的质量储氢密度的理论值为_____。50℃时,水合肼的实际质量储氢密度偏小,原因是液态会发生分解反应产生氨气和氮气,请写出该反应的化学方程式________。
【答案】(1) ①. ②. 小于
(2) ①. 8% ②.
【解析】
【小问1详解】
氨气在催化剂和410℃条件下分解生成氮气和氢气,该反应的化学方程式为,则参与反应的氨气与生成氮气、氢气的分子个数比为2:1:3,由微观示意图可知,A中有3个氨分子,B中有3个氢分子,说明参加反应的氨分子个数为2,则B中生成1个氮分子和3个氢分子的同时还剩余1个氨分子,故B中需补充的微观粒子为。
分子筛 “只通过氢分子”,说明氢分子能透过、氮分子不能,因此氢分子体积小于氮分子体积。
【小问2详解】
①由题干信息可知,储氢材料脱水转化为,在催化剂和50℃条件下分解生成氮气和氢气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则生成的氢气中氢元素的质量等于中氢元素的质量,故储氢材料的质量储氢密度的理论值为。
②液态分解生成氨气和氮气,配平后为:。
18. 金属材料的应用推动了社会的发展。结合所学的知识,回答下列问题。
(1)人们常把金加工成金箔,这主要是利用金的_____性。
(2)镁和铝可熔炼成合金,熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行的原因是________(写一个化学反应方程式即可)。
(3)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观,更能防止车身生锈。铁锈主要成分是_____(填化学式),汽车烤漆工艺的防锈原理是_____。
(4)小侨同学将一定量的锌粉投入硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中,充分反应后,过滤。在滤渣中滴加稀硫酸,发现有气泡产生。则滤渣中一定有_____(填名称)。
【答案】(1)
延展 (2)(或)
(3) ①.
Fe2O3 ②.
隔绝空气和水 (4)
铜和铁
【解析】
【小问1详解】
金具有良好的延展性,所以人们常把金加工成金箔,这主要是利用金的延展性。
【小问2详解】
镁和铝在高温条件下都能与氧气反应,在空气中熔炼时,镁和氧气在高温条件下反应生成氧化镁,该反应的化学方程式为;铝和氧气在高温条件下反应生成氧化铝,该反应的化学方程式为,所以熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行。
【小问3详解】
铁锈的主要成分是Fe2O3。汽车烤漆工艺能在车身表面形成一层保护膜,其防锈原理是隔绝氧气和水。
【小问4详解】
根据金属活动性顺序锌>铁>铜,锌先和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,当硝酸铜完全反应后,锌再和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁。充分反应后,在滤渣中滴加稀硫酸有气泡产生,说明滤渣中一定有能与稀硫酸反应产生氢气的铁,因为铜不与稀硫酸反应,所以滤渣中一定有铜和铁,可能有锌。
19. 我国古代劳动人民因地制宜生产食盐。如《明史》记载:“解州之盐,风水所结;闽粤之盐,集卤。”
(1)解州之“盐”指池盐,即自然条件下盐湖结晶得到的食盐(含硫酸钠等杂质),常产于气候干旱地区。
①析出池盐后的母液是氯化钠的____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②盐湖遇到西北风(冷空气)或南风(热空气)时,均会出现“一夜浮华”(析出大量晶体)的现象。所得晶体中,硫酸钠含量较高的自然条件是遇到______(填“西北风”或“南风”)。
③分别将两份等质量的35℃的氯化钠饱和溶液与硫酸钠饱和溶液降温到10℃,以下说法中正确的是_____(填字母)。
A.35℃时,氯化钠溶液中溶质质量更大
B.10℃时,氯化钠溶液中溶质质量分数更大
C.10℃时,氯化钠溶液中溶剂质量更大
(2)闽粤之“盐”指海盐,生产时,古人用不同浓度的食盐水处理过的石莲子和竹筒制成莲管秤(如图A所示),用来检验卤水的浓度是否达到煎制要求。
①处理石莲子时需配制食盐水。实验室中配制一定溶质质量分数的溶液要用到的玻璃仪器有____(填字母)。
a.天平 b.量筒 c.玻璃棒 d.烧杯 e.胶头滴管 f.漏斗
②莲管秤中的1-4号石莲子的密度依次减小。现将两份卤水分别倒入莲管秤中,观察到石莲子的沉浮情况如图B和图C所示,对应的卤水浓度较大的是___(填“B”或“C”)。
【答案】(1) ①. 饱和 ②. 西北风 ③. B
(2) ①. b、c、d、e ②. B
【解析】
【小问1详解】
① 析出晶体后的溶液,一定是对应溶质的饱和溶液(因为只有饱和溶液才会析出晶体),所以此处填 “饱和”。
② 从溶解度曲线可知:氯化钠的溶解度随温度变化很小;硫酸钠的溶解度随温度降低而明显减小。西北风是冷空气(降温),降温时硫酸钠溶解度大幅降低,会析出更多硫酸钠晶体;而南风是热空气(升温),硫酸钠溶解度增大,不易析出。因此填 “西北风”。
③ A、35℃时,硫酸钠溶解度大于氯化钠,因此硫酸钠溶质质量更大,不符合题意;
B、10℃时,氯化钠溶解度(≈36g)远大于硫酸钠溶解度,饱和溶液溶质质量分数与溶解度正相关,因此氯化钠溶液溶质质量分数更大,符合题意;
C、35℃时,氯化钠的溶解度比硫酸钠溶解度小,故溶剂质量(溶液质量 - 溶质质量)更小;降温后溶剂质量不变,因此 10℃时氯化钠溶液溶剂质量仍更小,不符合题意;
故选B。
【小问2详解】
①实验室配制一定溶质质量分数的溶液,步骤是 “计算→称量→量取→溶解”:玻璃仪器包括:量筒(量取水)、玻璃棒(搅拌溶解)、烧杯(溶解容器)、胶头滴管(定容)。天平(a)是称量工具(非玻璃),漏斗(f)不需要。因此选 b、c、d、e。
②据图可知,根据上述实验可知,卤水的浓度越大,密度越大,石莲子排开等体积的水所产生的浮力越大,所以可以用莲管秤来区分不同浓度卤水,在B中要比C中石莲子上浮的个数多,所以对应的卤水浓度较大的是B。
20. 钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为及少量的)为原料制备金属钼的主要流程如图,回答下列问题。
(1)焙烧炉内主要发生的反应为,则废气X的化学式为____。
(2)反应器1中,搅拌器的作用______。
(3)反应器2中发生反应的化学方程式为_________。
(4)反应器3中发生的反应为,其中发生______(填“氧化”或“还原”)反应。
(5)现有100 t辉钼矿,其中的质量分数为60%,理论上可以生产金属钼的质量是____t(不考虑元素损失)。
【答案】(1)
(2)增大反应物的接触面积,使反应更充分、加快反应速率
(3)
(4)还原 (5)36
【解析】
【小问1详解】
依据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应前Mo、S、O原子个数分别为2、4、14,反应后Mo、S、O原子个数分别为2、0、6,则X的化学式为;
【小问2详解】
搅拌器能增大反应物的接触面积,使反应更充分、加快反应速率。
【小问3详解】
反应器 2 中,与盐酸反应生成沉淀和氯化铵,化学方程式为:。
【小问4详解】
在反应中,中Mo的化合价从 + 6 降低到 0,得到电子,被还原,因此发生还原反应。
【小问5详解】
100t 辉钼矿中的质量为:。中Mo的质量分数为:。因此理论生成Mo的质量为:。
三、实验题(本大题包括2个小题)
21. 学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题:
(1)实验室制取氢气的化学反应方程式为________。小深同学欲组装一套可随时控制反应发生与停止的装置,用于制取较为纯净的氢气,应选择的装置组合为____(从A—F中选择)。若用G装置收集氢气,气体应从___(填“a”或“b”)口通入。
(2)小南同学用BF装置制取氧气实验过程中需要注意的安全操作图标有_____(填序号)。
(3)小渝用如图装置验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,应采取的实验操作顺序是_________(填字母)
①从b端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通二氧化碳 ④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
A. ④②①③ B. ④③①②③ C. ④③②①
【答案】(1) ①. ②. CD ③. b
(2)①⑤⑥ (3)B
【解析】
【小问1详解】
实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,化学方程式为;
要随时控制反应发生与停止,需选择能实现固液分离的发生装置(C装置,多孔隔板+止水夹);制取纯净的氢气,用排水法(D装置)收集(排水法比排空气法更纯净),因此装置组合为C、D;
氢气密度比空气小,用向下排空气法收集,气体从短管b进入,空气从长管a排出。
故填:;CD;b。
【小问2详解】
用B(固液不加热型,如过氧化氢制氧气)和F(向上排空气法)制取氧气时:
① 护目镜:防止过氧化氢分解产生的泡沫飞溅伤到眼睛,必须佩戴。
⑤热烫:该反应是放热反应
⑥ 明火:氧气具有助燃性,实验区域需远离明火,防止引发火灾。
②洗手是实验后操作,用电 / 排风 与该实验无关。因此,需要注意的安全操作图标为①⑤⑥。
【小问3详解】
实验目的是证明 “使石蕊变色的是碳酸,不是水或二氧化碳”,需通过控制变量验证:
④ 将干燥石蕊纸花放入广口瓶(初始状态)。
③ 从 a 端通二氧化碳(干燥纸花不变色,证明不能使干燥石蕊变色)。
① 从 b 端通氮气(排出瓶内,避免干扰后续实验)。
② 从分液漏斗加水(纸花不变色,证明水不能使石蕊变色)。
③ 再次从 a 端通二氧化碳(纸花变红,证明与水反应生成的碳酸使石蕊变色)。因此,操作顺序为④③①②③,对应选项B。
故选:B
22. “日锌月铱”兴趣小组同学用图1所示装置借助数字技术探究“浓盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应”。图2和图3是反应过程中的pH和温度的变化曲线。
(1)观察到图1烧杯B中的现象为______。B烧杯中发生的化学反应的微观实质为______。
(2)图2中,b点所示的溶液中个数与个数关系是:_____(填“>”“<”或“=”)。图3中,T的数值最接近_____(填“6”、“12”或“16”)。
(3)下列说法错误的是_____(填字母);
A. 图1中A烧杯口出现大量白烟
B. 图2中c点对应烧杯内液体几乎不导电
C. 图2中c→d所示溶液中氯化钠质量不断增加
D. 图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
(4)设计实验证明d点溶液呈酸性_____________。
【答案】(1) ①. 溶液由红色变为无色 ②. 氢离子与氢氧根离子结合生成水分子
(2) ①. > ②. 12 (3)ABC
(4)取少量 d 点溶液于试管中,加入紫色石蕊溶液,若溶液变红色,则证明溶液呈酸性(或加入锌粒,若有气泡产生;加入碳酸钠,若有气泡产生等)
【解析】
【小问1详解】
B 烧杯中是滴有酚酞的氢氧化钠溶液(初始呈红色),浓盐酸挥发的HCl分子进入 B 中,与NaOH反应,使碱性消失,因此观察到溶液由红色变为无色。
中和反应的微观实质是氢离子()与氢氧根离子()结合生成水分子()。
【小问2详解】
n()与n()的关系:图 2 中 b 点pH>7,说明NaOH未完全反应,此时溶液中)来自未反应的NaOH和生成的NaCl,而仅来自生成的NaCl,因此n()>n()。
中和反应放热,温度峰值对应反应恰好完成的时刻(即pH=7的 c 点)。图 2 中 c 点对应时间约 12min,因此 T 最接近12。
【小问3详解】
A、浓盐酸中的 HCl 气体挥发后,会与空气中的水蒸气结合,形成盐酸小液滴(液体),分散在空气中呈现的是 “雾”,会观察到A烧杯口出现大量白雾,并不是白烟,故A 错误。
B、c 点pH=7,此时NaOH与HCl恰好完全反应,溶液中只有NaCl(强电解质,完全电离),溶液导电性强,故B 错误。
C、c 点后NaOH已完全反应,继续加入HCl不会再生成NaCl,因此NaCl质量不再增加,故C 错误。
D、e→f温度升高,说明反应放出热量,是放热反应,故D 正确。
故选ABC。
【小问4详解】
d 点溶液呈酸性(含过量HCl),可通过酸的性质验证:取少量 d 点溶液于试管中,加入紫色石蕊溶液,若溶液变红色,则证明溶液呈酸性(或加入锌粒,若有气泡产生;加入碳酸钠,若有气泡产生等)。
四、计算题(本大题包括1个小题)
23. 工业常利用硫锰矿(主要成分为MnS,杂质既不溶于水也不溶于酸)与硫酸反应提取锰元素。反应如下:,向通风良好的反应釜内加入10 t粉碎后的硫锰矿,再加入94.7 t硫酸溶液,两者恰好完全反应,釜内物质总质量101.3 t(假设产生的气体全部逸出)。试计算:
(1)硫酸中硫元素与氧元素的质量比为_____。
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)
(2)解:设参加反应的质量为x,生成(溶质)的质量为y:
根据质量守恒定律计算生成气体的质量:反应前总质量 = 硫锰矿质量 + 硫酸溶液质量反应后总质量 = 101.3 t(气体逸出),
因此生成的质量
该反应的化学反应方程式为:
列比例式:,
解得:,
溶液中溶质的质量分数:反应后溶液的质量 = 反应后总质量 - 硫锰矿中杂质的质量
硫锰矿中杂质质量
因此溶液质量
溶质质量分数
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.1%。
【解析】
【小问1详解】
硫酸的化学式为,其中:硫元素(S)的相对原子质量:32,氧元素(O)的相对原子质量:16,且 1 个分子含 4 个 O 原子
质量比 。
【小问2详解】
见答案。
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