精品解析:山东省烟台市莱山区2025-2026学年九年级上学期1月期末化学试题
2026-02-03
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2份
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37页
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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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 烟台市 |
| 地区(区县) | 莱山区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.76 MB |
| 发布时间 | 2026-02-03 |
| 更新时间 | 2026-02-03 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56320165.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025—2026学年度第一学期第二阶段检测练习题初四化学
说明:
1.本试卷共8页,共100分;考试时间90分钟。
2.填涂答题卡前请仔细阅读“注意事项”,所有答案必须写在答题卡上,写在试卷中的答案无效。
3.考试结束后,只交答题卡。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Zn-65 Cu-64 Ag-108
一、选择题(本题包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意,共20分)
1. 我国推广绿色农业技术。下列做法涉及的主要变化不是化学变化的是
A 采用喷灌法浇灌农田 B. 用秸秆发酵产生沼气再次利用
C. 用熟石灰改良酸性土壤 D. 用新型高效、低毒农药消灭病虫害
【答案】A
【解析】
【分析】没有生成新物质的变化叫作物理变化,生成新物质的变化叫作化学变化。
【详解】A.喷灌浇灌农田仅涉及水的位置或状态变化,此过程中没有生成新物质,属于物理变化,故选项符合题意。
B.用秸秆发酵产生沼气再次利用,发酵产生沼气,此过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项不符合题意。
C.用熟石灰改良酸性土壤,熟石灰与酸性物质发生反应,此过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项不符合题意。
D.用新型高效、低毒农药消灭病虫害,此过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项不符合题意。
故选:A。
2. 合理饮食,杜绝有害物质摄入是人类健康生活的必然选择。下列说法正确的是
A. 青少年每天需要量最大的营养素是蛋白质
B. 人体中有20多种元素是必需的,其中钙、磷元素属于微量元素
C. 蔬菜、水果富含维生素,人体缺乏维生素C,会引起夜盲症
D. 香烟烟雾中含有多种有害物质,吸烟不仅危害自身健康,也会使周围人受害
【答案】D
【解析】
【详解】A.青少年每天需要量最大的营养素是糖类,故选项说法错误,不符合题意。
B.人体中有20多种元素是必需的,其中钙、磷元素属于常量元素,故选项说法错误,不符合题意。
C.蔬菜、水果富含维生素,人体缺乏维生素C,会引起坏血病,故选项说法错误,不符合题意。
D.香烟烟雾中含有多种有害物质,吸烟不仅危害自身健康,也会使周围人受害,吸烟危害自身及他人健康,故选项说法正确,符合题意。
故选:D。
3. 松花蛋香味醇厚,制作松花蛋的辅料中有生石灰、纯碱、草木灰(主要成分是碳酸钾)、氯化钠、水等物质,食用时蘸醋(含醋酸)吃口感更佳。上述所涉及的纯净物中不包含的物质类别是
A. 氧化物 B. 酸 C. 碱 D. 盐
【答案】C
【解析】
【详解】题目中涉及的纯净物包括:生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙由钙、氧两种元素组成,属于氧化物;纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠由钠离子和碳酸根离子构成,属于盐;草木灰的主要成分是碳酸钾,由钾离子和碳酸根离子构成,属于盐;氯化钠由钠元素和氯元素组成的,属于盐;水由氢、氧两种元素组成,属于氧化物;醋酸属于酸;则题目中涉及的纯净物中不包含的物质类别是碱。
故选:C。
4. 下图所示实验操作中正确的是
A. 称量NaOH B. 取用锌粒
C. 测定溶液的pH D. 蒸发食盐水
【答案】D
【解析】
【详解】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,故操作错误;
B、取用锌粒时,先将试管横放,然后将锌粒放在试管口,再慢慢竖起试管,故操作错误;
C、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH;不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,故操作错误;
D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,故操作正确。
故选D。
5. 下列宏观事实的微观解释,正确的是
A. 金块制成金箔面积增大:金原子数目增多
B. 稀盐酸溶液加水稀释,pH增大:数目减少
C. 碱有相似的化学性质:它们的水溶液中都含有金属阳离子
D. 大多数金属的化学性质较活泼:金属元素的原子在化学反应中易失电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.金块制成金箔面积增大,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,则金原子数目不变,故选项说法错误,不符合题意。
B.稀释盐酸时,溶液中的数目基本不变,但溶液体积增大,的浓度减小,因此pH增大,故选项说法错误,不符合题意。
C.碱有相似的化学性质原因是它们的水溶液中都含有,故选项说法错误,不符合题意。
D.金属原子最外层电子数一般少于4个,在化学反应中容易失去电子,化学性质比较活泼,故选项说法正确,符合题意。
故选:D。
6. 下图是化学小组在社会调查中发现淡化海水的装置示意图。对这两种淡化海水装置的有关说法错误的是
A. 二者利用的淡化原理相同
B. 甲装置中的硬币有利于冷凝水汇聚
C. 一段时间后,乙中右侧海水中氯化钠的溶质质量分数增大
D. 可用滴加硝酸银溶液的方法检验获得的是否是淡水
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲装置是通过加热使水蒸发然后再冷凝得到淡水,采用了蒸馏的原理;乙装置是利用淡化膜只能让水分子透过,得到淡水,二者利用的淡化原理不相同,故选项说法错误;
B、甲组的设计中,硬币将保鲜膜下压,有利于汇聚冷凝水,故选项说法正确;
C、由于加压后右侧海水中的部分水分子透过半透膜,导致右侧溶液中溶剂质量减小,则加压后右侧海水中溶液溶质质量分数增大,故选项说法正确;
D、海水含有氯化钠,加入硝酸银会产生氯化银沉淀,若加入后不产生沉淀,说明是淡水,故选项说法正确。
故选A。
7. 化学小组的同学取某地刚降到地面的雨水水样,每隔5分钟测一次pH,记录数据如下下列说法正确的是
测定时刻
9:00
9:05
9:10
9:15
9:20
9:25
pH
4.35
4.34
4.31
4.28
4.26
4.23
A. 表中数据可由pH试纸测得 B. 该地雨水为酸雨
C. 该地雨水能使紫色石蕊试液变蓝 D. 测定期间,雨水的酸性逐渐减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.用pH试纸测得溶液的pH一般为整数,则表中数据不能由试纸测得,故选项说法错误,不符合题意。
B.酸雨是指pH小于5.6的雨水,表中数据pH均低于5.6,则该地雨水为酸雨,故选项说法正确,符合题意。
C.由表中数据可知,该地雨水为酸雨,紫色石蕊溶液遇酸变红,故选项说法错误,不符合题意。
D.pH小于7,显酸性,且酸性越强,pH越小,则由表格数据可知,在测定期间,雨水的pH逐渐减小,则雨水的酸性逐渐增强,故选项说法错误,不符合题意。
故选:B。
8. 某同学根据铜锈的成分作出猜想:引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外,还应该有二氧化碳。为证明“铜生锈要有二氧化碳”,需要设计并进行验证的实验是
A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 丙和丁
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲中,铜片与二氧化碳、氧气、水接触,生锈,乙中,铜片与二氧化碳、水接触,不生锈,说明铜生锈需要氧气,无法探究铜生锈要有二氧化碳,故选项不符合题意。
B.甲中,铜片与二氧化碳、氧气、水接触,生锈,丁中,铜片与氧气、水接触,不生锈,说明铜生锈需要二氧化碳,可以探究铜生锈需要二氧化碳,故选项符合题意
C.乙中,铜片与二氧化碳、水接触,不生锈,丙中,铜片与氧气接触,不生锈,无法探究铜生锈的条件,故选项不符合题意。
D.丙中铜片与氧气接触,不生锈,丁中,铜片与氧气、水接触,不生锈,无法探究铜生锈的条件,故选项不符合题意。
故选:B。
9. 兴趣小组利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH传感器测定反应过程中pH的变化(如图2)。下列说法正确的是
A. 图1中滴加的a溶液为氢氧化钠溶液
B. 图2中b→c就能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C. e点时二者恰好完全反应
D. c点时溶液中的离子数目:
【答案】D
【解析】
【详解】A、图 2 的 pH 曲线是从大于 7 开始逐渐减小,说明初始溶液是碱性的(氢氧化钠溶液),滴加的是酸性的稀盐酸。因此 a 溶液是稀盐酸,该选项错误。
B、b 点时溶液 pH > 7,仍呈碱性,此时氢氧化钠过量,无法证明发生了化学反应(仅加入水稀释也会使 pH 降低)。只有当 pH 出现明显的等于或者小于 7 时,才能证明反应发生。该选项错误。
C、恰好完全反应时,溶液 pH=7,对应图2中的 d 点。e点 pH<7,说明稀盐酸已经过量,该选项错误。
D、c点溶液中,溶质为NaCl和NaOH,NaCl会电离出等数目的,而NaOH中也会电离出。因此的数目会大于,该选项正确。
故选D。
10. 分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是
A. 由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐,则盐中一定有金属元素
B. 有机物中都含有碳元素,含有碳元素的物质不一定都是有机物
C. 中和反应有盐和水生成,则生成盐和水的反应一定是中和反应
D. 铝制品具有很好的抗腐蚀性能,所以铝的化学性质不活泼
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐是由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物,但是盐中不一定含有金属元素,如是由铵根离子和酸根离子构成的盐,其中不含金属元素,故选项说法错误,不符合题意。
B.有机物中都含有碳元素,但含有碳元素物质不一定都是有机物,如、等含有碳元素,但不是有机物,故选项说法正确,符合题意。
C.中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应;但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,如,该反应的反应物不是酸和碱,不属于中和反应,故选项说法错误,不符合题意。
D.铝的化学性质比较活泼,铝制品具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,故选项说法错误,不符合题意。
故选:B。
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有1个或2个选项符合题意,共10分)
11. 《本草纲目》记载:“火药乃焰硝、硫磺、杉木炭所合……”焰硝经处理可得到硝酸钾和少量氯化钠的混合溶液。如图是硝酸钾和氯化钠固体的溶解度曲线,下列说法错误的是(不考虑水分蒸发,析出的晶体中不含结晶水)
A. P点表示时硝酸钾和氯化钠的溶解度相同
B. 时,25g水中溶解20g 所得溶液恰好饱和
C. 将时硝酸钾和氯化钠的饱和溶液降温至,所得溶液的溶质质量分数:
D. 若要从上述溶液中提纯硝酸钾,最好采用的方法是降温结晶
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,t2℃时,硝酸钾的溶解度曲线与氯化钠的溶解度曲线相交于点P,则P点表示t2℃时硝酸钾和氯化钠的溶解度相同,故说法正确;
B、由图可知,t3℃时,硝酸钾的溶解度是80g,25g水中最多溶解硝酸钾的质量为:,所以t3℃时,25g水中溶解20g 所得溶液恰好饱和,故说法正确;
C、将时硝酸钾和氯化钠的饱和溶液降温至,都有晶体析出,都是饱和溶液,由图可知,t1℃时,硝酸钾的溶解度小于氯化钠的溶解度,所以将时硝酸钾和氯化钠的饱和溶液降温至,所得溶液的溶质质量分数:硝酸钾小于氯化钠,故说法错误;
D、由图可知,硝酸钾、氯化钠的溶解度均随温度的升高而增大,且硝酸钾的溶解度受温度影响较大,则若要从上述溶液中提纯硝酸钾,最好采用的方法是降温结晶,故说法正确。
故选C。
12. 化肥对提高粮食产量具有重要的作用。尿素是一种常用的化肥,工业上生产尿素的反应的微观示意图如下所示。下列说法正确的是
A. 尿素属于复合肥
B. 尿素由原子直接构成
C. 该反应中,A与B的质量比为
D. 含氮元素42%的尿素肥料,其纯度为90%(杂质不含氮元素)
【答案】CD
【解析】
【分析】由图可知,该反应为氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、尿素含N、P、K中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
B、尿素由尿素分子构成,尿素分子由原子构成,不符合题意;
C、该反应中,A与B的质量比为:,符合题意;
D、假设该尿素肥料的质量为m,则该尿素肥料中氮元素的质量为42%m,则该尿素肥料中尿素的质量为:,则该尿素肥料的纯度为:,符合题意。
故选CD。
13. 化学小组的同学在探究某“暖宝宝”的成分时,得到了一份溶质为、、的溶液。常温下,取g该溶液,向其中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到无色滤液(不饱和)和滤渣。下列判断正确的是
A. 滤液的溶质为、
B. 滤液的质量一定小于g
C. 滤渣中含有钠、铜、铁三种单质
D. 向滤渣中滴加稀盐酸会有气泡冒出
【答案】AD
【解析】
【分析】化学小组的同学在探究某“暖宝宝”的成分时,得到了一份溶质为、、的溶液,常温下,取g该溶液,向其中加入一定质量的锌粉,根据金属活动性,锌与氯化钠不反应,锌先与氯化铜反应生成铜和氯化锌,氯化铜完全反应后,锌再与氯化亚铁反应生成铁和氯化锌,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣,说明滤液中不含有,则、完全反应,故滤液M中含有、,滤渣N中含有铜、铁,可能含有锌。
【详解】A、由分析可知,滤液的溶质为、,说法正确,符合题意;
B、由分析可知,、完全反应,根据化学方程式,每65份质量的锌置换出64份质量的铜,则反应后溶液质量增加;根据化学方程式,每65份质量的锌置换出56份质量的铁,则反应后溶液质量增加,故滤液的质量一定大于g,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,滤渣N中含有铜、铁两种单质,可能含有锌,说法错误,不符合题意;
D、由分析可知,滤渣N中含有铜、铁,向滤渣中滴加稀盐酸,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,有气泡冒出,说法正确,符合题意。
故选:AD。
14. 下列实验方案中,不能达到目的的是
A. 除去固体中的:将固体充分加热
B. 检验土豆片中是否含有淀粉:取少许,滴加碘水,观察颜色变化
C. 检验某化肥是否为铵态氮肥:取少量,与熟石灰混合研磨后闻气味
D. 验证和性质的差异:各取少许溶于水,分别滴加溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A、碳酸氢钠受热分解:,这个反应会生成新的杂质碳酸钠,无法得到纯净的 NaCl,因此不能达到目的。
B、淀粉遇碘水会变蓝色,这是淀粉的特征反应。这个方法可以有效检验淀粉,能达到目的。
C、铵态氮肥与熟石灰(氢氧化钙)混合研磨时,会生成有刺激性气味的氨气。这个方法可以检验铵态氮肥,能达到目的。
D、滴入碳酸钠溶液后,氢氧化钠不发生反应,无明显现象;氢氧化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀:。两者现象不同,可验证性质差异,能达到目的。
故选A。
15. 下列四个图像中能正确表示对应变化关系的是
A. 加热一定质量的碳和氧化铜的混合物
B. 向硫酸和硫酸铜混合溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液
C. 向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入足量等溶质质量分数的稀硫酸
D. 分别向等质量不同形状的石灰石中滴加足量相同的稀盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、参加反应碳和氧化铜的质量等于反应生成铜和二氧化碳气体的质量,起始固体的质量不为0,随着反应的进行,固体的质量逐渐减少,错误;
B、氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,刚开始没有沉淀生成,硫酸消耗完,接着氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,沉淀质量增加,错误;
C、分别向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入足量等溶质质量分数的稀硫酸,如图横坐标是稀硫酸质量纵坐标是氢气质量,故反应相同质量的酸生成氢气质量相等,曲线重合,金属与氢气的质量关系是:,最终等质量的镁比锌产生的氢气多,故镁的曲线在上,正确;
D、分别向等质量不同形状的石灰石中滴加足量相同的稀盐酸,粉末状石灰石接触面积大,反应速率较快,块状石灰石接触面积小,反应速率较慢,最终产生二氧化碳的质量相等,错误;
故选C。
三、理解与应用(本题包括5个小题,共36分)
16. 2025年是中国航天稳步向前、不断突破的一年。
(1)天问二号升空飞向小行星。航天器的太阳能电池板基板材料是玻璃纤维,从材料分类来看,玻璃纤维属于________材料。钛镍合金常用于制作人造卫星的天线,该合金中钛元素以________的形式存在。
(2)神舟二十号乘组在轨时长创记录。太空舱内常使用镍铁氧体()作催化剂将宇航员呼出的二氧化碳转化为氧气,中Ni元素的化合价为价,则Fe元素的化合价为________。部分早期空间站利用反应制取氧气,则X的化学式为________。
(3)可重复使用火箭首飞。“朱雀三号”利用的是液氧甲烷作推进剂,相较于煤油,用甲烷作燃料的优点是________。
(4)航天员的太空菜谱更丰富。“麻婆豆腐”是新增菜品,豆腐为航天员提供的营养素主要是________,该营养素在酶和水的作用下逐步分解成可被人体吸收的有机物________。
【答案】(1) ①. 无机非金属材料 ②. 单质
(2) ①. ②.
(3)燃烧产生的热量高,燃烧后几乎不产生废渣或废气(答案合理即可)
(4) ①. 蛋白质 ②. 氨基酸
【解析】
【小问1详解】
玻璃纤维属于无机非金属材料;钛镍合金中钛元素以单质的形式存在。
故填:无机非金属材料;单质。
【小问2详解】
在中,元素的化合价为价,元素的化合价为价,设元素的化合价为,根据化合物中正负化合价代数和为0,有,解得。
由化学方程式可知,反应前共有4个原子、2个和8个原子,反应后有2个原子,根据化学反应前后原子的种类、数目不变,可知2X中应含有4个原子、2个和6个原子,则每个X中含有2个原子、1个和3个原子,即X的化学式为。
故填:;
【小问3详解】
甲烷相对煤油的优点有燃烧产生的热量高,燃烧后后的产物为水和二氧化碳,几乎不产生废渣或废气,故填:燃烧产生的热量高,燃烧后几乎不产生废渣或废气(答案合理即可)。
【小问4详解】
豆腐主要提供的营养素是蛋白质;蛋白质在酶和水的作用下分解为氨基酸,可以被人体吸收。
故填:蛋白质;氨基酸。
17. 海洋是人类巨大的资源宝库,应合理开发和利用。以下是对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物略),据图回答。
(1)图中①是________池。科学家从海水中取样,根据样品中氯化钠和海水的质量比,进而计算出全球海水中大致的含盐量,其依据是________。
(2)步骤②中粗盐经溶解、________、蒸发可去掉难溶性杂质得到初步提纯。古人常采用“淋盐沥水”提纯粗盐,即用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐的方法来除去氯化镁、硫酸镁等杂质,其原理是________。
(3)固体C的化学式是________。母液中含有、、,上述①∼⑦转化中,所发生的反应属于复分解反应的是________(填程序号),步骤⑤发生反应的化学方程式是________。
(4)在电解氯化镁的过程中需要在特殊的真空环境下进行,原因是________。
【答案】(1) ①. 蒸发 ②. 溶液具有均一性
(2) ①. 过滤 ②. 氯化钠的饱和溶液不能继续溶解氯化钠,但能溶解氯化镁、硫酸镁等(答案合理即可)
(3) ①. ②. ⑤⑥ ③.
(4)防止镁与氧气等反应(答案合理即可)
【解析】
【小问1详解】
氯化钠的溶解度受温度影响较小,可用蒸发结晶的方法从溶液中结晶出来,图中①是蒸发池。
因为溶液具有均一、稳定性,科学家从海水中取样,根据样品中氯化钠和海水的质量比,进而计算出全球海水中大致的含盐量,其依据是溶液具有均一性。
故填:蒸发;溶液具有均一性。
【小问2详解】
除去粗盐中的难溶性杂质,实验步骤为溶解、过滤、蒸发,过滤可除去溶液中的难溶性物质。
用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐的方法来除去氯化镁、硫酸镁等杂质,其原理氯化钠的饱和溶液不能继续溶解氯化钠,但能溶解氯化镁、硫酸镁等。
故填:过滤;氯化钠的饱和溶液不能继续溶解氯化钠,但能溶解氯化镁、硫酸镁等(答案合理即可)。
【小问3详解】
石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,则固体C为氧化钙,化学式为。
转化①为海水在蒸发池中水分蒸发,浓缩,反应的是物理变化;转化②为粗盐提纯得到氯化钠,发生的是物理变化;转化③为碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应由一种物质生成两种另外的物质,属于分解反应;转化④为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应由两种物质生成另外的一种物质,属于化合反应;转化⑤发生的反应是与反应生成和,该反应由两种化合物交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;转化⑥为与盐酸反应生成和水,该反应由两种化合物交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;转化⑦为氯化镁在通电条件下分解生成镁和氯气,该反应由一种物质生成两种另外的物质,属于分解反应。
步骤⑤发生的反应是是与与反应生成和,反应的化学方程式为。
故填:;⑤⑥;。
【小问4详解】
电解氯化镁的过程中会生成镁,镁的化学性质比较活泼,在真空环境中进行是防止镁与氧气反应,故填:防止镁与氧气等反应(答案合理即可)。
18. 氢能是高能清洁燃料,对发展碳中和技术体系与碳中和产业意义重大。
(1)制氢是氢能产业链的第一个环节。某化学链制氢过程如图。
反应器Ⅰ中,生成CO和的分子个数比为________。整个流程中需不断补充的物质是________。可循环使用的物质是________。
(2)安全储氢是关键问题。一种镁铜合金可用于储氢。该合金大量吸氢后,如再吸入残留有水蒸气和氯化氢的氢气,可能发生物理爆炸,原因是________。化学储氢是利用物质与氢气反应生成储氢材料,再通过改变条件使储氢材料转化为氢气,我们常以质量储氢密度[]来衡量化学储氢技术的优劣。硼氢化铝[化学式]是一种理想的固态化学储氢材料,其质量储氢密度为________(精确到0.1%)。
【答案】(1) ①. ②. 、 ③. Fe、FeO
(2) ①. 该合金中镁与盐酸反应放出氢气,结构被破坏释放储存的氢气,压强增大,可能引发物理爆炸 ②. 16.7%
【解析】
【小问1详解】
反应器Ⅰ中,反应物为、FeO,生成物为CO、、Fe。化学方程式:,生成CO和的分子个数比为 1:2。整个流程中需不断补充的物质是和(因为它们是原料,会被消耗)。可循环使用的物质是Fe和 FeO(在两个反应器中交替生成和消耗)。
【小问2详解】
该储氢合金大量吸氢后,再吸入残留有水蒸气和氯化氢气体,会发生剧烈反应,短时间内释放大量热量,使装置内气体体积急剧膨胀、压强骤增,从而引发物理爆炸。由质量储氢密度的计算公式为:,中:氢元素的总质量为1×12=12,硼氢化铝的总质量为 27+(11+4)×3=72,代入公式可得:
质量储氢密度=。
19. 家庭常用强效型管道疏通剂的核心成分是氢氧化钠固体,利用其强腐蚀性溶解毛发、油污等以达到疏通效果。某同学发现家中存放的该类型疏通剂包装袋破损,固体结块,使用时疏通效果明显变差,因此推测其可能发生变质了。
(1)氢氧化钠固体在空气中易吸收空气中的________而溶解,也易发生________(用化学方程式表示)而变质。
(2)结合变质原理,对该疏通剂的固体成分提出三种猜想:
①NaOH;②NaOH、;③________。
取少量固体于试管中,加水溶解,逐滴滴加过量的溶液,同时测定溶液的pH的变化情况如图(溶液通常显中性)。滴加溶液的作用是________,若将溶液换做,可能会造成的后果是________。据图分析,上述猜想________成立。
【答案】(1) ①. 水蒸气 ②.
(2) ①. ②. 检验并除去溶液中的 ③. 无法确定固体中是否含有NaOH ④. ②
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠固体易吸收空气中的水蒸气而潮解。它还会与空气中的二氧化碳反应而变质,化学方程式为:。
【小问2详解】
结合变质的过程,第三种猜想是:(完全变质)。滴加过量溶液的作用是:检验并完全除去溶液中的,避免它对后续检验造成干扰。若将溶液换做,会引入氢氧根离子,无法检验原样品中是否含有NaOH。结论从图中 pH 变化曲线可知:加入过量后,溶液 pH 仍大于 7,说明溶液中还存在NaOH。因此,猜想② 成立。
20. 某矿石冶炼废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸,化学小组的同学为回收硫酸亚铁和硫酸铜,设计如下实验方案,其流程如图。[已知:]
据图回答:
(1)M、N分别是________、________。步骤Ⅰ的操作是________。
(2)写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式________。
(3)步骤Ⅲ结晶前溶液()中的硫酸亚铁的质量________(填“>”“<”或“=”)原废液中硫酸亚铁的质量(不考虑操作过程中的损失)。
(4)对比图中途径Ⅰ和Ⅱ,从绿色化学的视角考虑,途径Ⅱ更合理,请写出途径Ⅱ的方案________。
(5)实验室里得到胆矾晶体通常采用冷却热的饱和溶液的方法,若降温过快会导致结晶不规则,如何实现缓慢降温,你的建议是________。
【答案】(1) ①. 铁 ②. 稀硫酸 ③. 过滤
(2)
(3)> (4)铜与加热反应生成CuO,CuO再与反应生成(合理即可)
(5)将高温下的饱和溶液放在热水中自然冷却(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以M是铁,因此固体A是铁和铜,在固体A中加入N得到铜和溶液C,所以N是稀硫酸;
步骤Ⅰ是将固体和液体分离的操作,名称为过滤;
【小问2详解】
步骤Ⅱ中是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,步骤Ⅲ结晶前溶液()中的硫酸亚铁是原溶液中的硫酸亚铁、铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁,所以步骤Ⅲ结晶前溶液()中的硫酸亚铁的质量大于原废液中硫酸亚铁的质量;
【小问4详解】
途径Ⅰ是:,生成的二氧化硫会造成污染;若要消除污染,途径Ⅱ的方案为:铜与加热反应生成CuO,CuO再与反应生成;
【小问5详解】
实验室里得到胆矾晶体通常采用冷却热的饱和溶液的方法,若降温过快会导致结晶不规则,可采用将高温下的饱和溶液放在热水中自然冷却的方法得到规则的晶体。
四、实验与探究(本题包括4个小题,共26分)
21. 盐水选种对于水稻、小麦等谷物种子的选择效果显著。选种液的溶质质量分数越大密度越大,选种时,将种子放入选种液中,劣质种子上浮,优质种子下沉。化学兴趣小组的同学欲用氯化钠固体和水配制500 g 16%的NaCl溶液用来模拟选种,按照下列操作配制这种溶液。
(1)图中通常还缺少的玻璃仪器(胶头滴管除外)及操作是________。
(2)配制该溶液,需要称取NaCl的质量为________g。
(3)用量筒量取水时,若俯视读数,可能导致选出的优质麦种数量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
(4)某批种子的成色比较接近,需要将上述选种液的浓度调整到20%,可向该溶液中加入________g氯化钠。
【答案】(1)玻璃棒,搅拌至NaCl固体全部溶解
(2)80 (3)减少
(4)25
【解析】
【小问1详解】
配制一定溶质质量分数的溶液,步骤为计算、称量、量取、溶解。需要用到的仪器有天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒等,根据图示可知,图中除了胶头滴管外还缺少的玻璃仪器是玻璃棒,操作是搅拌至固体全部溶解,故填:玻璃棒,搅拌至固体全部溶解。
【小问2详解】
配制的溶液,需要的质量为,故填:。
【小问3详解】
用量筒量取水时,若俯视读数,会导致量取的水的体积偏小,从而使配制的选种液溶质质量分数偏大。因为选种液的溶质质量分数越大密度越大,优质种子的密度比选种液大时才会下沉,溶质质量分数偏大,密度偏大,会有更多的种子(包括部分优质种子)可能因为密度与选种液密度差异变化而上浮,所以可能导致选出的优质麦种数量减少,故填:减少。
【小问4详解】
设需要向该溶液中加入的的质量为,则有,解得,故填:。
22. 某保温杯的内胆由食品级304不锈钢制成,其使用说明上指出:禁止长时间装入热酸梅汁、柠檬汁等。化学小组的同学对此产生疑惑,进行如下探究。
【提出问题】该保温杯为何禁止长时间装入热的酸梅汁、柠檬汁?
【查阅资料】304不锈钢主要成分为铁、铬、镍,其中铬(Cr)、镍(Ni)的含量约为18%和8%。铬表面能形成一层致密的钝化膜,其主要成分为氧化铬()。酸梅汁、柠檬汁等富含柠檬酸,其在水溶液中能电离出氢离子。
(1)304不锈钢“不生锈”的原因之一是钝化膜能防锈,防锈原理是________。
【猜想与假设】柠檬酸跟盐酸一样,能与不锈钢发生反应。
【设计实验】甲同学设计实验如图1,取大小形状完全相同的两份不锈钢样品于试管中,向密闭试管中分别加入7.3g10%的稀盐酸和柠檬酸,同时绘制两支试管中压强随时间的变化曲线如图2。
【分析与交流】
(2)根据实验现象及曲线,甲同学得到结论:柠檬酸不与304不锈钢反应。乙同学认为甲的实验设计不严密。根据保温杯的使用说明,对实验方案的改进建议是________、________。改进后,b中不锈钢表面也出现了微量气泡,从而证明猜想正确。
(3)分析图2中的曲线,a中样品表面在m~n时段未产生气泡,其原因是________(用化学方程式表示)。
【拓展与应用】
(4)已知304不锈钢中三种金属活动性顺序为铬>铁>镍,为验证三种金属的活动性顺序,进行图3实验,则a、b、c可以选用的物质分别是________。
(5)结合图4信息可知,内胆由食品级304不锈钢制成的保温杯长时间装热柠檬汁可能会造成的后果,除局部锈蚀影响保温杯使用寿命外,还有________,因此使用不锈钢保温杯,为提高其耐用性,你的建议是________。
GB 4806.9-2023(食品接触金属材料安全标准)
重金属迁移量限制(测试条件:4%乙酸 煮沸30分钟,室温放置24小时);
铬(Cr);
镍(Ni);
…
图4
【答案】(1)钝化膜隔绝了铁与氧气和水的接触(合理即可)
(2) ①. 延长接触时间(合理即可) ②. 升高温度(合理即可)
(3)
(4)Cr、Ni、溶液(合理即可)
(5) ①. 重金属迁移量超标(合理即可) ②. 避免与酸性物质长时间接触(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
304不锈钢表面的钝化膜隔绝了铁与氧气和水的接触,达到防锈的目的;
【小问2详解】
图1的实验中 b是探究柠檬酸与不锈钢的反应,根据注意事项是禁止长时间装入热的果汁,所以对b的改进可以是升高温度或延长接触时间,这样才能更符合保温杯使用时的实际情况(长时间装入热果汁),使实验更严密;
【小问3详解】
铬表面能形成一层致密的钝化膜,其主要为氧化铬,在m→n时段压强无变化,是因为稀盐酸先和氧化铬发生反应,化学方程式为Cr2O3+6HCl=2CrCl3+3H2O,此反应过程中没有气体生成,所以压强无变化;
【小问4详解】
据图3可知,a、b是金属丝,c是溶液,所以可以选择的试剂为:a是铬、b是镍、c硫酸亚铁溶液;
【小问5详解】
柠檬汁显酸性,长时间装热柠檬汁,一方面酸性物质会进一步腐蚀不锈钢,导致更多的铬、镍等重金属迁移到柠檬汁中,超过食品接触金属材料安全标准中规定的重金属迁移量限制;另一方面,不锈钢被腐蚀后,会影响保温杯的使用寿命,使保温杯的保温性能等受到影响;
为了显著提升不锈钢制品的耐用性,根据前面分析的破坏钝化膜导致局部锈蚀的条件,我们可以采取避免不锈钢制品与酸性物质长时间接触的防护策略,比如不使用不锈钢制品长时间盛装酸性饮品;还可以保持不锈钢制品表面干燥,因为潮湿的环境也可能加速锈蚀。
23. 为验证酸碱盐之间的复分解反应,化学小组进行以下实验探究。
(1)将稀硫酸分别滴入盛有不同试剂的四支试管中(如图)。
①试管A中滴加酚酞的目的是________。不能发生反应的是________(填字母代号)。
②试管B中观察到的现象是________。
③根据复分解反应发生的实质,试写出D中发生反应的微观实质________。
(2)同学们将实验后4支试管中的物质倒入同一烧杯中,充分反应后静置,烧杯底部有白色沉淀A,烧杯上层清液B为无色。取烧杯底部的白色沉淀A,向其中加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解;另取上层清液B,加入足量稀硫酸,无明显现象。
①实验(1)中D试管完全反应后的溶液中含有的溶质是________。
②实验(2)中上层清液B中一定含有的离子是________,可能含有的离子是________。
【答案】(1) ①. 作指示剂,判断反应的发生(合理即可) ②. C ③. 产生白色沉淀 ④. 和结合,生成气体和水(合理即可)
(2) ①. 、 ②. 、 ③.
【解析】
【小问1详解】
①氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水。氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞变红,硫酸钠和稀硫酸都不能使酚酞变色,所以试管A中滴加酚酞的目的是作指示剂,判断反应的发生;
试管A中是氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水;试管B中是稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,试管C中稀硫酸和氯化钠不能反应,试管D是稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,所以不能发生反应的是:C;
②试管B中是稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,观察到的现象是产生白色沉淀;
③试管D是稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,反应的微观实质是:和结合,生成气体和水;
【小问2详解】
试管A中是氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水;试管B中是稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸,试管C中稀硫酸和氯化钠不能反应,试管D是稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。将实验后4支试管中的物质倒入同一烧杯中,充分反应后静置,烧杯底部有白色沉淀A;烧杯上层清液B为无色,溶液中没有碳酸钠和氢氧化钠;取烧杯底部的白色沉淀A,向其中加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,说明A是硫酸钡和碳酸钡的混合物;另取上层清液B,加入足量稀硫酸,无明显现象,溶液中没有氯化钡,所以溶液中一定有氯化钠,可能有硫酸钠。
①由上述分析可知,实验(1)中D试管完全反应后的溶液中含有的溶质是、;
②由上述分析可知,实验(2)中上层清液B中一定含有的离子是:、,可能有:。
24. 环保监测站的工作人员在对某工厂排放的废气进行抽样检测时发现,该废气样本里的混合气体由一氧化碳和甲烷组成,为进一步确定其质量关系,按以下实验装置进行探究(图中省略夹持仪器)。
查阅资料:;碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠。
实验步骤:Ⅰ.检查装置的气密性。将足量的氧化铜装入A中玻璃管,连接好仪器。
Ⅱ.缓慢通入混合气体一段时间后,称量B、C装置的质量。
Ⅲ.点燃A中酒精灯,待氧化铜完全反应后,停止加热。再次称量B、C装置的质量(假设每步反应或吸收均完全)。记录数据如表。请回答:
项目
B装置质量/g
C装置质量/g
加热前
178
215
加热后
181.6
221.6
(1)装置D的作用是________。
(2)加热前先缓慢通入一段时间的混合气体的目的是________。
(3)根据数据分析,混合气体中,一氧化碳和甲烷的质量比为________(填最简整数比)。A中固体反应后的质量较反应前减少了________g。
(4)从环保的角度考虑,该实验存在的不足是________。
【答案】(1)防止空气中的二氧化碳和水进入C,影响实验结果(合理即可)
(2)排尽装置内的空气,防止爆炸和干扰数据(合理即可)
(3) ①. ②. 7.2
(4)应处理尾气(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠。可以吸收空气中的二氧化碳和水,防止空气中的二氧化碳和水进入C,影响实验结果;
【小问2详解】
甲烷和一氧化碳都为可燃气体,不纯时加热均会发生爆炸,所以实验开始时要先通入一会儿气体样品,防止气体不纯发生爆炸和干扰数据;
【小问3详解】
B装置增加的质量即混合气体和氧化铜反应生成水的质量:181.6g-178g=3.6g,3.6g水中氢元素的质量为:,氧元素的质量为:3.6g-0.4g=3.2g;C装置增加的质量即混合气体和氧化铜反应生成二氧化碳的质量:221.6g-215g=6.6g,6.6g二氧化碳中碳元素的质量为:,氧元素的质量为:6.6g-1.8g=4.8g;根据质量守恒定律可知,水中的氢元素全部来自甲烷,则甲烷的质量为:,甲烷中碳的质量为:,则一氧化碳的质量为:,所以混合气体中,一氧化碳和甲烷的质量比为:1.4g:1.6g=7:8;
根据质量守恒定律,固体减少质量等于生成的水和二氧化碳总质量减去反应的一氧化碳和甲烷总质量,即(3.6g+6.6g)-(1.4g+1.6g)=7.2g;
【小问4详解】
一氧化碳有毒,排放到空气中会造成污染,该实验应处理尾气。
五、分析与计算(本题包括1个小题,共8分)
25. 医疗上,碳酸氢钠是治疗胃酸过多的药剂之一。化学小组的同学为测定某碳酸氢钠片(主要成分为碳酸氢钠,含其他成分的辅料)中碳酸氢钠的含量,取10 g样品于锥形瓶中,加入74 g水,振荡,然后逐滴加入60 g一定溶质质量分数的稀盐酸,边加边振荡。加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的总质量关系如下图所示。(假设辅料不与盐酸反应,忽略在水中的溶解)
(1)10 g该样品完全反应,产生的质量是________g。
(2)计算该样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程)
(3)所用稀盐酸的溶质质量分数是________。
【答案】(1)4.4 (2)设样品中碳酸氢钠的质量为x。
碳酸氢钠的质量分数
(3)7.3%
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,反应前总质量 =10g+74g+50g =134g反应后总质量为 129.6g生成二氧化碳的质量=134g−129.6g=4.4g。
【小问2详解】
解析见答案。
【小问3详解】
设参加反应的HCl质量为 y。
由图可知,恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为 50 g,稀盐酸的溶质质量分数:。
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2025—2026学年度第一学期第二阶段检测练习题初四化学
说明:
1.本试卷共8页,共100分;考试时间90分钟。
2.填涂答题卡前请仔细阅读“注意事项”,所有答案必须写在答题卡上,写在试卷中的答案无效。
3.考试结束后,只交答题卡。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Zn-65 Cu-64 Ag-108
一、选择题(本题包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意,共20分)
1. 我国推广绿色农业技术。下列做法涉及的主要变化不是化学变化的是
A. 采用喷灌法浇灌农田 B. 用秸秆发酵产生沼气再次利用
C. 用熟石灰改良酸性土壤 D. 用新型高效、低毒农药消灭病虫害
2. 合理饮食,杜绝有害物质摄入是人类健康生活的必然选择。下列说法正确的是
A. 青少年每天需要量最大的营养素是蛋白质
B. 人体中有20多种元素是必需的,其中钙、磷元素属于微量元素
C. 蔬菜、水果富含维生素,人体缺乏维生素C,会引起夜盲症
D. 香烟烟雾中含有多种有害物质,吸烟不仅危害自身健康,也会使周围人受害
3. 松花蛋香味醇厚,制作松花蛋的辅料中有生石灰、纯碱、草木灰(主要成分是碳酸钾)、氯化钠、水等物质,食用时蘸醋(含醋酸)吃口感更佳。上述所涉及的纯净物中不包含的物质类别是
A. 氧化物 B. 酸 C. 碱 D. 盐
4. 下图所示实验操作中正确的是
A. 称量NaOH B. 取用锌粒
C. 测定溶液的pH D. 蒸发食盐水
5. 下列宏观事实的微观解释,正确的是
A. 金块制成金箔面积增大:金原子数目增多
B. 稀盐酸溶液加水稀释,pH增大:数目减少
C. 碱有相似的化学性质:它们的水溶液中都含有金属阳离子
D. 大多数金属的化学性质较活泼:金属元素的原子在化学反应中易失电子
6. 下图是化学小组在社会调查中发现的淡化海水的装置示意图。对这两种淡化海水装置的有关说法错误的是
A. 二者利用的淡化原理相同
B. 甲装置中的硬币有利于冷凝水汇聚
C. 一段时间后,乙中右侧海水中氯化钠的溶质质量分数增大
D. 可用滴加硝酸银溶液的方法检验获得的是否是淡水
7. 化学小组的同学取某地刚降到地面的雨水水样,每隔5分钟测一次pH,记录数据如下下列说法正确的是
测定时刻
9:00
9:05
9:10
9:15
9:20
9:25
pH
4.35
4.34
431
4.28
4.26
4.23
A. 表中数据可由pH试纸测得 B. 该地雨水为酸雨
C. 该地雨水能使紫色石蕊试液变蓝 D. 测定期间,雨水的酸性逐渐减弱
8. 某同学根据铜锈的成分作出猜想:引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外,还应该有二氧化碳。为证明“铜生锈要有二氧化碳”,需要设计并进行验证的实验是
A. 甲和乙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 丙和丁
9. 兴趣小组利用图1研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH传感器测定反应过程中pH的变化(如图2)。下列说法正确的是
A. 图1中滴加的a溶液为氢氧化钠溶液
B. 图2中b→c就能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
C. e点时二者恰好完全反应
D. c点时溶液中离子数目:
10. 分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是
A. 由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物属于盐,则盐中一定有金属元素
B. 有机物中都含有碳元素,含有碳元素的物质不一定都是有机物
C. 中和反应有盐和水生成,则生成盐和水的反应一定是中和反应
D. 铝制品具有很好的抗腐蚀性能,所以铝的化学性质不活泼
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有1个或2个选项符合题意,共10分)
11. 《本草纲目》记载:“火药乃焰硝、硫磺、杉木炭所合……”焰硝经处理可得到硝酸钾和少量氯化钠的混合溶液。如图是硝酸钾和氯化钠固体的溶解度曲线,下列说法错误的是(不考虑水分蒸发,析出的晶体中不含结晶水)
A. P点表示时硝酸钾和氯化钠的溶解度相同
B. 时,25g水中溶解20g 所得溶液恰好饱和
C. 将时硝酸钾和氯化钠的饱和溶液降温至,所得溶液的溶质质量分数:
D. 若要从上述溶液中提纯硝酸钾,最好采用的方法是降温结晶
12. 化肥对提高粮食产量具有重要作用。尿素是一种常用的化肥,工业上生产尿素的反应的微观示意图如下所示。下列说法正确的是
A. 尿素属于复合肥
B. 尿素由原子直接构成
C. 该反应中,A与B的质量比为
D. 含氮元素42%的尿素肥料,其纯度为90%(杂质不含氮元素)
13. 化学小组的同学在探究某“暖宝宝”的成分时,得到了一份溶质为、、的溶液。常温下,取g该溶液,向其中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到无色滤液(不饱和)和滤渣。下列判断正确的是
A. 滤液的溶质为、
B. 滤液的质量一定小于g
C. 滤渣中含有钠、铜、铁三种单质
D. 向滤渣中滴加稀盐酸会有气泡冒出
14. 下列实验方案中,不能达到目的的是
A. 除去固体中的:将固体充分加热
B. 检验土豆片中是否含有淀粉:取少许,滴加碘水,观察颜色变化
C. 检验某化肥是否为铵态氮肥:取少量,与熟石灰混合研磨后闻气味
D. 验证和性质的差异:各取少许溶于水,分别滴加溶液
15. 下列四个图像中能正确表示对应变化关系的是
A. 加热一定质量的碳和氧化铜的混合物
B. 向硫酸和硫酸铜混合溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液
C. 向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入足量等溶质质量分数的稀硫酸
D. 分别向等质量不同形状的石灰石中滴加足量相同的稀盐酸
三、理解与应用(本题包括5个小题,共36分)
16. 2025年是中国航天稳步向前、不断突破的一年。
(1)天问二号升空飞向小行星。航天器的太阳能电池板基板材料是玻璃纤维,从材料分类来看,玻璃纤维属于________材料。钛镍合金常用于制作人造卫星的天线,该合金中钛元素以________的形式存在。
(2)神舟二十号乘组在轨时长创记录。太空舱内常使用镍铁氧体()作催化剂将宇航员呼出的二氧化碳转化为氧气,中Ni元素的化合价为价,则Fe元素的化合价为________。部分早期空间站利用反应制取氧气,则X的化学式为________。
(3)可重复使用火箭首飞。“朱雀三号”利用的是液氧甲烷作推进剂,相较于煤油,用甲烷作燃料的优点是________。
(4)航天员的太空菜谱更丰富。“麻婆豆腐”是新增菜品,豆腐为航天员提供的营养素主要是________,该营养素在酶和水的作用下逐步分解成可被人体吸收的有机物________。
17. 海洋是人类巨大的资源宝库,应合理开发和利用。以下是对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物略),据图回答。
(1)图中①是________池。科学家从海水中取样,根据样品中氯化钠和海水的质量比,进而计算出全球海水中大致的含盐量,其依据是________。
(2)步骤②中粗盐经溶解、________、蒸发可去掉难溶性杂质得到初步提纯。古人常采用“淋盐沥水”提纯粗盐,即用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐的方法来除去氯化镁、硫酸镁等杂质,其原理是________。
(3)固体C的化学式是________。母液中含有、、,上述①∼⑦转化中,所发生的反应属于复分解反应的是________(填程序号),步骤⑤发生反应的化学方程式是________。
(4)在电解氯化镁的过程中需要在特殊的真空环境下进行,原因是________。
18. 氢能是高能清洁燃料,对发展碳中和技术体系与碳中和产业意义重大。
(1)制氢是氢能产业链的第一个环节。某化学链制氢过程如图。
反应器Ⅰ中,生成CO和的分子个数比为________。整个流程中需不断补充的物质是________。可循环使用的物质是________。
(2)安全储氢是关键问题。一种镁铜合金可用于储氢。该合金大量吸氢后,如再吸入残留有水蒸气和氯化氢的氢气,可能发生物理爆炸,原因是________。化学储氢是利用物质与氢气反应生成储氢材料,再通过改变条件使储氢材料转化为氢气,我们常以质量储氢密度[]来衡量化学储氢技术的优劣。硼氢化铝[化学式]是一种理想的固态化学储氢材料,其质量储氢密度为________(精确到0.1%)。
19. 家庭常用强效型管道疏通剂的核心成分是氢氧化钠固体,利用其强腐蚀性溶解毛发、油污等以达到疏通效果。某同学发现家中存放的该类型疏通剂包装袋破损,固体结块,使用时疏通效果明显变差,因此推测其可能发生变质了。
(1)氢氧化钠固体在空气中易吸收空气中的________而溶解,也易发生________(用化学方程式表示)而变质。
(2)结合变质原理,对该疏通剂的固体成分提出三种猜想:
①NaOH;②NaOH、;③________。
取少量固体于试管中,加水溶解,逐滴滴加过量的溶液,同时测定溶液的pH的变化情况如图(溶液通常显中性)。滴加溶液的作用是________,若将溶液换做,可能会造成的后果是________。据图分析,上述猜想________成立。
20. 某矿石冶炼废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸,化学小组的同学为回收硫酸亚铁和硫酸铜,设计如下实验方案,其流程如图。[已知:]
据图回答:
(1)M、N分别是________、________。步骤Ⅰ的操作是________。
(2)写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式________。
(3)步骤Ⅲ结晶前溶液()中的硫酸亚铁的质量________(填“>”“<”或“=”)原废液中硫酸亚铁的质量(不考虑操作过程中的损失)。
(4)对比图中途径Ⅰ和Ⅱ,从绿色化学的视角考虑,途径Ⅱ更合理,请写出途径Ⅱ的方案________。
(5)实验室里得到胆矾晶体通常采用冷却热的饱和溶液的方法,若降温过快会导致结晶不规则,如何实现缓慢降温,你的建议是________。
四、实验与探究(本题包括4个小题,共26分)
21. 盐水选种对于水稻、小麦等谷物种子的选择效果显著。选种液的溶质质量分数越大密度越大,选种时,将种子放入选种液中,劣质种子上浮,优质种子下沉。化学兴趣小组的同学欲用氯化钠固体和水配制500 g 16%的NaCl溶液用来模拟选种,按照下列操作配制这种溶液。
(1)图中通常还缺少的玻璃仪器(胶头滴管除外)及操作是________。
(2)配制该溶液,需要称取NaCl的质量为________g。
(3)用量筒量取水时,若俯视读数,可能导致选出的优质麦种数量________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
(4)某批种子的成色比较接近,需要将上述选种液的浓度调整到20%,可向该溶液中加入________g氯化钠。
22. 某保温杯的内胆由食品级304不锈钢制成,其使用说明上指出:禁止长时间装入热酸梅汁、柠檬汁等。化学小组的同学对此产生疑惑,进行如下探究。
【提出问题】该保温杯为何禁止长时间装入热的酸梅汁、柠檬汁?
【查阅资料】304不锈钢主要成分为铁、铬、镍,其中铬(Cr)、镍(Ni)的含量约为18%和8%。铬表面能形成一层致密的钝化膜,其主要成分为氧化铬()。酸梅汁、柠檬汁等富含柠檬酸,其在水溶液中能电离出氢离子。
(1)304不锈钢“不生锈”的原因之一是钝化膜能防锈,防锈原理是________。
【猜想与假设】柠檬酸跟盐酸一样,能与不锈钢发生反应。
【设计实验】甲同学设计实验如图1,取大小形状完全相同的两份不锈钢样品于试管中,向密闭试管中分别加入7.3g10%的稀盐酸和柠檬酸,同时绘制两支试管中压强随时间的变化曲线如图2。
【分析与交流】
(2)根据实验现象及曲线,甲同学得到结论:柠檬酸不与304不锈钢反应。乙同学认为甲的实验设计不严密。根据保温杯的使用说明,对实验方案的改进建议是________、________。改进后,b中不锈钢表面也出现了微量气泡,从而证明猜想正确。
(3)分析图2中的曲线,a中样品表面在m~n时段未产生气泡,其原因是________(用化学方程式表示)。
【拓展与应用】
(4)已知304不锈钢中三种金属活动性顺序为铬>铁>镍,为验证三种金属活动性顺序,进行图3实验,则a、b、c可以选用的物质分别是________。
(5)结合图4信息可知,内胆由食品级304不锈钢制成的保温杯长时间装热柠檬汁可能会造成的后果,除局部锈蚀影响保温杯使用寿命外,还有________,因此使用不锈钢保温杯,为提高其耐用性,你的建议是________。
GB 4806.9-2023(食品接触金属材料安全标准)
重金属迁移量限制(测试条件:4%乙酸 煮沸30分钟,室温放置24小时);
铬(Cr);
镍(Ni);
…
图4
23. 为验证酸碱盐之间的复分解反应,化学小组进行以下实验探究。
(1)将稀硫酸分别滴入盛有不同试剂的四支试管中(如图)。
①试管A中滴加酚酞的目的是________。不能发生反应的是________(填字母代号)。
②试管B中观察到的现象是________。
③根据复分解反应发生的实质,试写出D中发生反应的微观实质________。
(2)同学们将实验后4支试管中的物质倒入同一烧杯中,充分反应后静置,烧杯底部有白色沉淀A,烧杯上层清液B为无色。取烧杯底部的白色沉淀A,向其中加入足量稀硝酸,沉淀部分溶解;另取上层清液B,加入足量稀硫酸,无明显现象。
①实验(1)中D试管完全反应后的溶液中含有的溶质是________。
②实验(2)中上层清液B中一定含有的离子是________,可能含有的离子是________。
24. 环保监测站的工作人员在对某工厂排放的废气进行抽样检测时发现,该废气样本里的混合气体由一氧化碳和甲烷组成,为进一步确定其质量关系,按以下实验装置进行探究(图中省略夹持仪器)。
查阅资料:;碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠。
实验步骤:Ⅰ.检查装置的气密性。将足量的氧化铜装入A中玻璃管,连接好仪器。
Ⅱ.缓慢通入混合气体一段时间后,称量B、C装置的质量。
Ⅲ.点燃A中酒精灯,待氧化铜完全反应后,停止加热。再次称量B、C装置的质量(假设每步反应或吸收均完全)。记录数据如表。请回答:
项目
B装置质量/g
C装置质量/g
加热前
178
215
加热后
181.6
221.6
(1)装置D的作用是________。
(2)加热前先缓慢通入一段时间的混合气体的目的是________。
(3)根据数据分析,混合气体中,一氧化碳和甲烷的质量比为________(填最简整数比)。A中固体反应后的质量较反应前减少了________g。
(4)从环保的角度考虑,该实验存在的不足是________。
五、分析与计算(本题包括1个小题,共8分)
25. 医疗上,碳酸氢钠是治疗胃酸过多药剂之一。化学小组的同学为测定某碳酸氢钠片(主要成分为碳酸氢钠,含其他成分的辅料)中碳酸氢钠的含量,取10 g样品于锥形瓶中,加入74 g水,振荡,然后逐滴加入60 g一定溶质质量分数的稀盐酸,边加边振荡。加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的总质量关系如下图所示。(假设辅料不与盐酸反应,忽略在水中的溶解)
(1)10 g该样品完全反应,产生的质量是________g。
(2)计算该样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程)
(3)所用稀盐酸的溶质质量分数是________。
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