内容正文:
2025-2026年青岛市自主招生化学模拟诊断统考
(考试时间:60分钟 满分:80分)
温馨提示:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡和答题纸上。
2.本试题分为第I卷和第Ⅱ卷两部分,共25题。第I卷为选择题,共15题,25分;第Ⅱ卷为非选择题和附加题,共5题, 55分。
3.请将答案写在答题纸上,写在试题上无效。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ag-108 Ba-137K-39 Mn-55 Fe-56 Zn-65 Cu-64 I-127
第I卷(共25分)
一、单项选择题(满分15分,共15题,每题1分。每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 2019年世界地球日的主题是“珍爱美丽地球 守护自然资源”。下列做法不符合这一主题的是
A. 合理施用化肥和农药,减少负面作用 B. 工业废水达标后排放,防治水体污染
C. 露天焚烧废旧塑料,减少白色污染 D. 垃圾分类回收,节约资源、减少污染
2. 传统文化蕴含着很多科学知识,对这些传统文化隐含的化学原理分析不正确的是
选项
出处
阐述
隐含的化学原理
A
《本草纲目》
“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”
这里的“法”指蒸馏
B
《天工开物》
“世间丝、麻、袭、褐皆具素质”
“丝、麻”的主要成分都是蛋白质
C
《肘后备急方》
“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”
“渍”为浸泡溶解,“绞”为过滤
D
《周易》
“泽中有火”,“上火下泽”
湖泊中有机物发酵产生了易燃甲烷气体
A. A B. B C. C D. D
3. 硒元素具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能,其原子结构示意图及在元素周期表中的信息如图,下列说法错误的是
A. 硒原子核内有34个质子
B. 硒元素的相对原子质量是78.96g
C. 硒元素位于元素周期表中第四周期
D. 硒元素在某些化合物中可显-2价
4. 从安全角度考虑,下列做法正确的是( )
A. 电线老化着火,马上用水浇灭
B. 夜晚天然气泄露,立即开灯查找原因
C. 蒸发时为防止液体飞溅,用盖子盖住蒸发皿
D. 浓硫酸稀释时将浓硫酸缓慢注入水中并不断搅拌
5. 下列物质的分类正确的是
选项
碱
酸
盐
金属氧化物
非金属氧化物
A
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
NO
C
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
ZnO
D
NaOH
HCl
CH4
Na2O2
SO2
A. A B. B C. C D. D
6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。下列说法中,不正确的是
A. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——构成二者的分子不同
B. 教室内消毒后,消毒水气味弥漫四周——分子在不停地运动
C. 压瘪的乒乓球在热水中能够鼓起来——温度升高,分子变大
D. 酸溶液具有相似的化学性质——酸溶液中都含有大量的氢离子
7. 下列关于水和溶液的说法不正确的是( )
A. 净化天然水常用的方法有:静置沉淀、过滤、吸附、消毒等
B. 改变条件,能够使饱和溶液与不饱和溶液相互转化
C. 搅拌和升温能加快溶质的溶解,是因为加快了微粒的运动速率
D. 溶液具有均一性和稳定性,是因为溶液中的各种粒子都静止不动
8. 根据反应事宜能推导影响化学反应的因素,以下推理中错误的是
选项
化学反应事实
影响化学反应的因素
A
铁能与硫酸铜溶液反应,银不能与硫酸铜溶液反应
反应物性质
B
通常木炭充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳
反应温度
C
硫在氧气中比在空气中燃烧更剧烈
反应物的浓度
D
分别将等浓度的稀盐酸加入到锌片和锌粉中,锌粉反应更剧烈
反应物的接触面积
A. A B. B C. C D. D
9. 载人航天器中利用如图所示的“氧再生系统”处理航天员排出的H2O和CO2。下列说法错误的是
A. 反应器1中生成H2和O2的分子个数比为2:1 B. 反应器2中进行的是置换反应
C. 排到舱外的物质为甲烷,属于有机物 D. 该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度
10. 下列通过分析实验现象得出的结论中,不合理的是
A. 黑色粉末变成红色,说明木炭具有可燃性
B. 附着在烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧产生二氧化碳
C. 铝表面有划出的痕迹,说明硬铝比铝的硬度大
D. 气球变大,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
11. 建立“物质的多样性”大概念对元素知识的学习具有统领性功能,以含碳元素的物质为载体是认识物质多样性的有效途径,物质的多样性体现在很多方面,结合碳元素的“价-类”二维图。下列说法不正确的是
A. 物质种类:B点对应的物质可能是足球烯()
B. 能量变化:C、D的相互转化均为放热反应
C. 化学反应:A、B、C、E、F点对应的物质都可以通过一步反应转化为D
D. 化学性质:B、C点对应的物质都可以获取某些含氧物质中氧发生氧化反应
12. 三甲基一氯硅[(CH3)3SiCl]是一种生产有机硅化合物的原料,遇明火或氧化剂会引起爆炸,在空气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氢,与水接触可产生雾状盐酸。则下列说法错误的是
A. 保存三甲基一氯硅时应密封防水
B. 三甲基一氯硅水溶液pH小于7
C. 三甲基一氯硅分子由3个碳原子、9个氢原子、1个硅原子和1个氯原子构成
D. 扑灭三甲基一氯硅引发的着火,应使用二氧化碳、干粉灭火剂,并用弱碱性水处理
13. 如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列有关说法正确的是
A. t2℃时,将25g乙加入到50g水中,充分溶解,所得溶液中溶质与溶液的质量比是1:3
B. t3℃时,在等质量的甲、乙、丙三种物质饱和溶液中,所含溶剂最多的是丙
C. 若将在N点的丙溶液转化为M点的丙溶液,可采用的方法是增加溶剂或降低温度
D. t1℃时,将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温到t3℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是乙>甲>丙
14. 推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理中正确的是
A. 化合物是由不同种元素组成的,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
B. 碱溶液能跟某些非金属氧化物反应,所以碱溶液能吸收CO气体
C. 溶液中有晶体析出时,溶质质量减小,所以溶质的质量分数也一定减小
D. 阴离子都带负电荷,所以带负电荷的微粒都是阴离子
15. 历史上与合成氨(NH3)有关的研究曾三次获得诺贝尔化学奖。一种利用 与 反应合成 的反应历程如图所示。已知锂(Li)的金属活动性与镁相似。下列说法不正确的是
A. 在步骤①和②中参加反应的N2和H2O 的质量比为14:9
B. H2O在该反应过程中可以循环使用
C. 锂可以与硫酸铜溶液发生反应
D. 该历程总的反应方程式可以表示为:
二、不定项选择题(满分10分,共5题。每题给出的四个选项中,有1~2个选项符合题目要求,全选对得2分,漏选得1分,错选或不选得0分)
16. 分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节,下面设计能够达到目的的是
选项
实验内容
实验设计
A
分离混合物
先用溶液吸收掉分离出,再向该溶液加足量稀盐酸释放出
B
除去溶液中的杂质
加入过量溶液,过滤
C
除去固体中的杂质
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
D
证明溶液部分变质
取少量样品,加入足量的氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀
A. A B. B C. C D. D
17. 下列图像与对应的叙述相符合的是
A. 常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
B. 用等体积、等浓度的双氧水分别在有、无催化剂的条件下制取氧气
C. 将足量碳酸镁和氧化镁固体分别加入相同质量、相同质量分数的稀盐酸中
D. 向一定质量CuSO4和稀硫酸的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
18. X、Y、Z和W的原子序数均小于18,在元素周期表中的相对位置如图所示。已知X、Y、Z三种元素的质子数之和等于21。下列说法中错误的是
X
Y
Z
W
A. X和Z元素可形成与人体的血红蛋白结合而使人中毒的物质
B. Y、Z和氢元素所形成的化合物中,Y只显一种价态
C. W原子的核电荷数为15,其单质与金属化合时,每个W 原子容易得到3个电子
D. 薯片的包装袋中可以充入Y2作保护气
19. 某化学兴趣小组为研究氢氧化钠、氢氧化钙两种溶液的化学性质,进行如下实验,四支试管内的物质在烧杯G中混合,充分反应后得到无色溶液。下列说法不正确的是
A. 六支试管中的溶液有两份是无色的
B. 烧杯G中一定含有NaCl和KCl
C. 烧杯G中含有的溶质最多有三种
D. 取少量试管B中溶液,滴加少量硝酸银溶液和稀硝酸,发现产生白色沉淀,则证明试管B中稀盐酸过量
20. 一定温度下,向 溶液中加入NaOH 固体,溶液的质量与加入 NaOH 固体的质量变化关系如下图所示。下列叙述错误的是
A. Fe(OH)3沉淀完全时消耗 NaOH 的质量为 ng
B. P 点对应的溶液中溶质只有 NaCl、NaOH
C. m=c-a
D. 13n=120a-120b
第II卷(共55分)
三、非选择题(满分45分,共4题)
21. 化学与生产生活、科技发展息息相关,也是推动科技进步和现代社会文明的重要力量。
(1)生活中的化学
①正处于生长发育期的青少年每天需要摄入一定量的奶类、蛋类、蔬菜、水果等食物以保证营养均衡。晓金妈妈晚上做了一顿别致晚餐,有①红米煮的饭,②水煮稻花鱼,③竹笋炒腊肉,④凉拌醋黄瓜。其中富含糖类的是___________(填序号)。
②长期使用的热水壶内壁上往往会有一层水垢【主要成分是 CaCO3和 Mg(OH)2】,厨房中常用食醋通过浸泡将水垢除去,发生的化学反应方程式是___________(任写一个反应)。
(2)医药中的化学
我国科学家屠呦呦及其研究小组在 1969 年就发现中药青蒿具有抗疟效果,但用水煎熬青蒿所得提取物无效;后受古代药方启发,经过多次实验,终于在低温条件下成功提取出有效成分青蒿素,由此可推知青蒿素具有的化学性质是___________。青蒿素(化学式为 属于___________(填“氧化物”、“有机物”、“无机物”之一)。
(3)农业中的化学
草木灰是一种常见的农家肥料,其水溶液呈碱性。是一种碱性肥料。下列化肥中,不能与草木灰混用的是___________(填选项序号之一)。
A. 硫酸钾[K2SO4] B. 磷酸钙[Ca3(PO4)2] C. 氯化铵[NH4Cl] D. 硝酸钾
(4)科技中的化学
开发和利用清洁高效的新能源,是21世纪人类面临的重要课题。氢能产业蓝图正徐徐展开。现有工业制氢方式中,甲烷二氧化碳重整制氢是一种重要工艺。在加热条件下,甲烷和二氧化碳发生化学反应,生成一氧化碳和氢气,请写出该反应的化学方程式:___________。
22. 某兴趣小组进行金属锈蚀的实验探究。
I.探究“铜锈”
(1)取少量铜锈[主要成分为Cu2(OH)3Cl],加入足量稀硝酸,完全溶解后,再滴加硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
①铜锈中铜元素的化合价为_____。
②生成的白色沉淀是Ag+与Cu2(OH)3Cl中阴离子反应的现象,该阴离子_____是(填离子符号)。
(2)模拟Cu2(OH)3Cl的生成。已有研究表明,CuCl 转化为Cu2(OH)3Cl分两个阶段:CuCl→Cu2O→Cu2(OH)3Cl。向蒸馏水中加入CuCl粉末,溶液的pH变化情况如图1所示。
①前10min,CuCl与水反应生成Cu2O的化学方程式为_________。
②第10~20min,一部分Cu2O在酸性溶液中吸收O2反应生成Cu2(OH)3Cl,10~20min pH升高的原因是__________。
Ⅱ.探究铁钉锈蚀
将如图2所示装置放于恒温设备中,向锥形瓶中滴入少量稀盐酸,反应开始后,测得锥形瓶内气体压强随时间变化情况如图3所示
(3)实验中需将装置放于恒温设备中保持一定温度,目是__________。
(4)t1后,锥形瓶内仍有少量气泡冒出,但压强却下降了,其原因是________。
23. 某中学化学兴趣小组同学在学习完酸碱盐的化学性质后,进行了如下三个实验。
【观察与分析】
(1)小石同学通过观察实验现象得出,废液B 中一定是实验___________反应后所得的废液。小组同学又对废液的成分进行了探究。
【实验探究1】
(2)小石同学取少量的废液C滴加到废液B中发现无明显的现象,于是得出结论:废液B与废液 C 中的成分没有发生化学变化。小石同学的结论是否正确,若不正确请回答原因___________。
【实验探究2】
(3)小天同学认真分析了小明的实验后,进行了如下实验:
将废液A慢慢的倒入废液B中,开始无明显的实验现象,然后无色溶液中产生了气泡,经过讨论得出废液B的成分为___________;
【实验探究3】
(4)小组同学经过分析和讨论后,取少量的废液A和废液C混合,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀。于是得出废液A和废液C中溶质的成分分别为___________和___________。
【反思与总结】
(5)小组同学确定了废液的成分后,将三种废液混合倒入同一废液缸中发现仍存在固体,由此可判断该废液的pH___________7。
24. 某研究小组拟用废旧锌锰干电池炭包(主要成分为 炭粉,还含少量 Cu、 Ag、 Fe)制备二氧化锰。
I、制备
已知: ①稀硝酸能与 Cu、 Ag、 Fe反应,不与C、 反应;
②“溶解”反应的化学方程式为:
(1)炭包的主要成分中属于盐类的是___________(填写化学式)。
(2)“酸浸”为提高反应速率,可采取的措施是___________(任写一条)。
(3)“灼烧”的目的是___________。
(4)“溶解”过程中发现, 的反应实际用量远大于理论用量,原因是___________。
(5)“沉锰”发生反应方程式为___________。
(6)对所得 进行洗涤,证明已洗涤干净的操作是:___________,则已洗净。
Ⅱ、焙烧 制取
按如图1所示装置,取 于石英管中焙烧。由于 在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物,实验过程中石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2所示。
(7)焙烧 制取 应控制反应温度不高于___________℃。
(8)若焙烧温度处于: 范围内, 发生分解反应的化学方程式为___________。
(9)若焙烧温度高于 时,所得固体成分的化学式为___________。
25. 某兴趣小组设计如下实验进行喷泉实验和制备水合肼 回答下列问题:
I、制备 并进行喷泉实验(实验装置如图1所示,加热及夹持装置已省略)。
的制备:打开 关闭 ,加热甲处试管底部,反应生成
②、喷泉实验:当丁中溶液变蓝后,停止制备 关闭 通过操作a引发喷泉,此过程中三颈烧瓶内气体压强随时间的变化关系如图2所示。
【已知】 是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。
(1)①甲中制备 的化学方程式为___________。
②操作a为___________。
③C→D过程中,三颈烧瓶中的现象为___________。
(2)若乙中预先收集 胶头滴管和丙中为NaOH溶液,也能进行喷泉实验,产生喷泉时乙中反应的化学方程式为___________。
Ⅱ、制备水合肼。
以 NaClO溶液与含 NaOH的( (沸点:196.6℃)溶液为原料,利用图3装置(部分仪器已省略)制备 (熔点:-51.7℃,沸点:118.5℃,常温下为易溶于水的碱性液体,具有较强的还原性)。
(3)三颈烧瓶中合成 化学方程式是___________(产物中还有两种初中常见的盐), 溶于水显碱性,为二元弱碱,与水反应的方程式如下:
第一步: 第二步: 与足量硫酸反应生成盐的化学式为___________。
(4)从三颈烧瓶所得溶液中获得 的操作是___________(填字母)。
A. 过滤 B. 蒸发浓缩、冷却结晶 C. 蒸馏
(5)图3中冷凝管能否改用球形冷凝管并说明理由:___________。
四、【附加题】
26. 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
已知:对于可逆反应aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),在某一条件下反应达到平衡时,当改变某一条件时,反应向着减小这一改变的方向进行。
(1)反应I:
反应Ⅲ:
反应Ⅱ的化学方程式为___________。
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下, 在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。
p2___________p1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是___________。
(3)I-可以作为水溶液中歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
I.
ii. I2+2H2O+___________=___________+___________+2I⁻
(4)探究i、ii反应速率与 歧化反应速率的关系,实验如下:分别将 饱和溶液加入到2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知: 易溶解在 KI溶液中)
序号
A
B
C
D
试剂组成
实验现象
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
溶液变黄,出现浑浊较A 快
无明显现象
溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快
B是A 的对比实验,则:a=_______________________。
②比较A、B、C,可得出的结论是___________。
③实验表明,的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:___________。
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2025-2026年青岛市自主招生化学模拟诊断统考
(考试时间:60分钟 满分:80分)
温馨提示:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡和答题纸上。
2.本试题分为第I卷和第Ⅱ卷两部分,共25题。第I卷为选择题,共15题,25分;第Ⅱ卷为非选择题和附加题,共5题, 55分。
3.请将答案写在答题纸上,写在试题上无效。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ag-108 Ba-137K-39 Mn-55 Fe-56 Zn-65 Cu-64 I-127
第I卷(共25分)
一、单项选择题(满分15分,共15题,每题1分。每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 2019年世界地球日的主题是“珍爱美丽地球 守护自然资源”。下列做法不符合这一主题的是
A. 合理施用化肥和农药,减少负面作用 B. 工业废水达标后排放,防治水体污染
C. 露天焚烧废旧塑料,减少白色污染 D. 垃圾分类回收,节约资源、减少污染
【答案】C
【解析】
【详解】A、合理施用化肥和农药,减少负面作用,符合主题,故A正确;
B、工业废水达标后排放,防治水体污染,符合主题,故B正确;
C、露天焚烧废旧塑料,会造成白色污染,不符合主题,故C不正确;
D、垃圾分类回收,节约资源、减少污染,符合主题,故D正确。故选C。
2. 传统文化蕴含着很多科学知识,对这些传统文化隐含的化学原理分析不正确的是
选项
出处
阐述
隐含的化学原理
A
《本草纲目》
“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”
这里“法”指蒸馏
B
《天工开物》
“世间丝、麻、袭、褐皆具素质”
“丝、麻”的主要成分都是蛋白质
C
《肘后备急方》
“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”
“渍”为浸泡溶解,“绞”为过滤
D
《周易》
“泽中有火”,“上火下泽”
湖泊中有机物发酵产生了易燃甲烷气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题干信息可知,这里的“法”指蒸馏,是利用蒸馏的方法获得酒精,不符合题意;
B、“丝”的主要成分是蛋白质,“麻”的主要成分是纤维素,符合题意;
C、“青蒿一握,以水二升渍”,这里的“渍”为浸泡溶解,使有效成分溶解在水中,绞取汁,“绞”为过滤,实现固液分离,除去杂质,不符合题意;
D、湖泊中有机物发酵能产生甲烷,甲烷具有可燃性,故“泽中有火”,“上火下泽”,不符合题意。
故选B。
3. 硒元素具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能,其原子结构示意图及在元素周期表中的信息如图,下列说法错误的是
A. 硒原子核内有34个质子
B. 硒元素的相对原子质量是78.96g
C. 硒元素位于元素周期表中第四周期
D. 硒元素在某些化合物中可显-2价
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为34,表示原子序数为34;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则硒原子核内有34个质子,故选项说法正确;
B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为78.96,相对原子质量单位是“1”,不是“克”,故选项说法错误;
C、周期数=原子核外电子层数,硒元素的原子核外有4个电子层,则在元素周期表中,硒元素位于第4周期,故选项说法正确;
D、硒原子的最外层电子数为6,在化学反应中易得到2个电子而形成带2个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为-2价,故选项说法正确。
故选B。
4. 从安全角度考虑,下列做法正确的是( )
A. 电线老化着火,马上用水浇灭
B. 夜晚天然气泄露,立即开灯查找原因
C. 蒸发时为防止液体飞溅,用盖子盖住蒸发皿
D. 浓硫酸稀释时将浓硫酸缓慢注入水中并不断搅拌
【答案】D
【解析】
【详解】A.电线着火,应该马上关闭电源,因为水导电,不能用水浇灭,选项错误;
B.夜晚天然气泄露,应立即切断天然气阀门,开窗通风后,再开灯查找原因,防止天然气爆炸,选项错误;
C.蒸发时为防止液体飞溅,用玻璃棒不断搅拌,选项错误;
D.浓硫酸稀释时将浓硫酸缓慢注入水中并不断搅拌,防止水沸腾,液滴飞溅,选项正确。故选D。
5. 下列物质的分类正确的是
选项
碱
酸
盐
金属氧化物
非金属氧化物
A
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
NO
C
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
ZnO
D
NaOH
HCl
CH4
Na2O2
SO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】①碱:解离时产生的阴离子全部是的化合物;
②酸:解离时产生的阳离子全部是的化合物;
③盐:由金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物;
④金属氧化物:由金属元素和氧元素组成的氧化物;
⑤非金属氧化物:由非金属元素和氧元素组成的氧化物。
【详解】A、属于盐不属于碱,属于碱不属于盐,属于非金属氧化物不属于金属氧化物,分类错误。
B、属于碱,属于酸,属于盐,属于金属氧化物,属于非金属氧化物,分类正确。
C、属于金属氧化物,不属于非金属氧化物,分类错误。
D、是有机物,不属于盐,分类错误。
故选B。
6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。下列说法中,不正确的是
A. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——构成二者的分子不同
B. 教室内消毒后,消毒水气味弥漫四周——分子在不停地运动
C. 压瘪的乒乓球在热水中能够鼓起来——温度升高,分子变大
D. 酸溶液具有相似的化学性质——酸溶液中都含有大量的氢离子
【答案】C
【解析】
【详解】A、分子是保持物质化学性质的最小粒子;一氧化碳和二氧化碳化学性质不同是因为构成二者的分子不同,正确;
B、教室内消毒后,消毒水气味弥漫四周,是因为分子在不停地运动,运动到人周围,被人闻到,正确;
C、压瘪的乒乓球在热水中能够鼓起来,是因为温度升高,分子之间间隔变大,错误;
D、酸溶液具有相似的化学性质,是因为酸溶液中都含有大量的氢离子,正确。
故选C
7. 下列关于水和溶液的说法不正确的是( )
A. 净化天然水常用的方法有:静置沉淀、过滤、吸附、消毒等
B. 改变条件,能够使饱和溶液与不饱和溶液相互转化
C. 搅拌和升温能加快溶质的溶解,是因为加快了微粒的运动速率
D. 溶液具有均一性和稳定性,是因为溶液中的各种粒子都静止不动
【答案】D
【解析】
【详解】A、净化水的方法有:静置沉淀、过滤、吸附、消毒等,不符合题意;
B、改变温度、溶剂的量,溶质的量等条件,能够使饱和溶液与不饱和溶液相互转化,不符合题意;
C、搅拌和升温能加快溶质的溶解,是因为加快了微粒的运动速率,不符合题意;
D、溶液中的溶质以分子或离子的形式均匀分散在溶剂中,但不是保持静止不动,符合题意。故选D。
8. 根据反应事宜能推导影响化学反应的因素,以下推理中错误的是
选项
化学反应事实
影响化学反应的因素
A
铁能与硫酸铜溶液反应,银不能与硫酸铜溶液反应
反应物的性质
B
通常木炭充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳
反应温度
C
硫在氧气中比在空气中燃烧更剧烈
反应物的浓度
D
分别将等浓度的稀盐酸加入到锌片和锌粉中,锌粉反应更剧烈
反应物的接触面积
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁能与硫酸铜溶液反应,银不能与硫酸铜溶液反应,是由于铁的活动性比铜强,银的活动性比铜弱,故正确;B.通常木炭充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,是氧气是否充足的原因,不是反应温度的因素,故错误;C.硫在氧气中比在空气中燃烧更剧烈,因为氧气的浓度比空气中氧气的浓度大,正确;D.分别将等浓度的稀盐酸加入到锌片和锌粉中,锌粉反应更剧烈,因为锌粉与稀盐酸的接触面积比锌片与稀盐酸的接触面积大,正确。故选B。
9. 载人航天器中利用如图所示的“氧再生系统”处理航天员排出的H2O和CO2。下列说法错误的是
A. 反应器1中生成H2和O2的分子个数比为2:1 B. 反应器2中进行的是置换反应
C. 排到舱外的物质为甲烷,属于有机物 D. 该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,反应器1中反应为水在一定条件下反应生成氢气和氧气,即,则生成氢气和氧气的分子个数比为2:1,不符合题意;
B、反应器2中进行反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应的生成物均是化合物,不属于置换反应,符合题意;
C、由图可知,排到舱外的物质为甲烷,甲烷含碳元素,属于有机物,不符合题意;
D、由图可知,反应器1中有氧气生成,反应器2中消耗二氧化碳,故该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度,不符合题意。
故选B。
10. 下列通过分析实验现象得出的结论中,不合理的是
A. 黑色粉末变成红色,说明木炭具有可燃性
B. 附着在烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧产生二氧化碳
C. 铝表面有划出的痕迹,说明硬铝比铝的硬度大
D. 气球变大,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
【答案】AD
【解析】
【详解】A、木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,说明了木炭具有还原性,而不是可燃性,符合题意;
B、常常用澄清石灰水来检验二氧化碳,澄清石灰水变浑浊,证明气体是二氧化碳气体,不符合题意;
C、常用互相刻画的方法来判断两种固体的硬度,铝表面有划出的痕迹,说明硬铝比铝的硬度大,不符合题意;
D、二氧化碳与氢氧化钠发生了反应或者溶于水,造成装置内压强减小,在外界大气压的作用下,故气球胀大,符合题意。
故选AD。
11. 建立“物质的多样性”大概念对元素知识的学习具有统领性功能,以含碳元素的物质为载体是认识物质多样性的有效途径,物质的多样性体现在很多方面,结合碳元素的“价-类”二维图。下列说法不正确的是
A. 物质种类:B点对应的物质可能是足球烯()
B. 能量变化:C、D的相互转化均为放热反应
C. 化学反应:A、B、C、E、F点对应的物质都可以通过一步反应转化为D
D. 化学性质:B、C点对应的物质都可以获取某些含氧物质中氧发生氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知,B点对应的物质的化合价是0,即B点对应的物质是碳单质,所以B点对应的物质可以是金刚石或足球烯(C60)等, A正确;
B、据图可知,C点对应的物质的化合价是为+2价且为氧化物,即C点对应的物质是一氧化碳,D点对应的物质的化合价是为+2价且为氧化物,即D点对应的物质是二氧化碳,一氧化碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳的反应为放热反应,而二氧化碳与碳在高温条件下生成一氧化碳的反应为吸热反应,所以C、D的相互转化不均为放热反应,B错误;
C、据图可知,B点对应的物质是碳单质,A点对应的物质是甲烷,C点对应的物质是一氧化碳,D点对应的物质是二氧化碳,E点对应的物质是碳酸,F点对应的物质是碳酸盐或者碳酸氢盐,即碳单质在氧气中燃烧生成二氧化碳,甲烷或一氧化碳燃烧生成二氧化碳,碳酸分解生成二氧化碳,碳酸盐或碳酸氢盐与酸反应生成二氧化碳,所以A、B、C、E、F点对应的物质都可以通过一步反应转化为D,C正确;
D、据图可知,B点对应的物质是碳单质,可以是石墨、金刚石或者足球烯(C60),且碳单质具有还原性,C点对应的物质是一氧化碳,且具有还原性,B、C点对应的物质都可以获取某些含氧物质中氧发生氧化反应,D正确;
故选B。
12. 三甲基一氯硅[(CH3)3SiCl]是一种生产有机硅化合物的原料,遇明火或氧化剂会引起爆炸,在空气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氢,与水接触可产生雾状盐酸。则下列说法错误的是
A. 保存三甲基一氯硅时应密封防水
B. 三甲基一氯硅水溶液pH小于7
C. 三甲基一氯硅分子由3个碳原子、9个氢原子、1个硅原子和1个氯原子构成
D. 扑灭三甲基一氯硅引发的着火,应使用二氧化碳、干粉灭火剂,并用弱碱性水处理
【答案】C
【解析】
【详解】A、三甲基一氯硅遇明火或氧化剂会引起爆炸,与水接触可产生雾状盐酸,因此应密封防水。故A正确;
B、三甲基一氯硅与水接触可产生盐酸,因此pH小于7 。故B正确;
C、1个三甲基一氯硅分子由3个碳原子、9个氢原子、1个硅原子和1个氯原子构成。故C错误;
D、三甲基一氯硅遇明火或氧化剂会引起爆炸,与水接触可产生雾状盐酸,可使用二氧化碳、干粉灭火剂,并用弱碱性水处理,避免接触氧化剂和中和产生的酸。故D正确。
故选:C。
13. 如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列有关说法正确的是
A. t2℃时,将25g乙加入到50g水中,充分溶解,所得溶液中溶质与溶液的质量比是1:3
B. t3℃时,在等质量的甲、乙、丙三种物质饱和溶液中,所含溶剂最多的是丙
C. 若将在N点的丙溶液转化为M点的丙溶液,可采用的方法是增加溶剂或降低温度
D. t1℃时,将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温到t3℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是乙>甲>丙
【答案】B
【解析】
【详解】A、t2℃时乙溶解度为40g,50g水最多溶解20g乙,所得溶液溶质与溶液质量比为20g:(20g+50g)=2:7,错误。
B、t3℃时溶解度大小为甲>乙>丙,等质量的饱和溶液中,溶解度越小,溶质质量越少,溶剂质量越多,因此溶剂最多的是丙,正确。
C、N点是t3℃时丙的饱和溶液,M点是t3℃时丙的不饱和溶液,转化时温度不能改变,只能加溶剂,降温会改变温度,无法得到t3℃的M点溶液,错误。
D、t1℃时饱和溶液溶质质量分数为丙>乙>甲,升温到t3℃,甲、乙变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,仍为乙>甲;丙析出晶体,溶质质量分数变为t3℃时丙饱和溶液的质量分数,t3℃时丙的溶解度大于t1℃时甲的溶解度,小于t1℃时乙的溶解度,因此最终质量分数顺序为乙>丙>甲,错误。
故选B。
14. 推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理中正确的是
A. 化合物是由不同种元素组成的,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
B. 碱溶液能跟某些非金属氧化物反应,所以碱溶液能吸收CO气体
C. 溶液中有晶体析出时,溶质质量减小,所以溶质的质量分数也一定减小
D. 阴离子都带负电荷,所以带负电荷的微粒都是阴离子
【答案】A
【解析】
【详解】A、化合物是由不同种元素组成的,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物,该选项正确;
B、碱溶液能跟某些非金属氧化物反应,但是碱溶液不能和一氧化碳反应,不能吸收CO气体,该选项错误;
C、溶液中有晶体析出时,溶质质量减小,但是溶质的质量分数不一定减小,例如恒温蒸发饱和溶液中的溶剂,会有溶质析出,但是温度不变,溶质质量分数不变,该选项错误;
D、阴离子都带负电荷,但是带负电荷的微粒不都是阴离子,例如电子带负电,该选项错误;
故选:A。
15. 历史上与合成氨(NH3)有关的研究曾三次获得诺贝尔化学奖。一种利用 与 反应合成 的反应历程如图所示。已知锂(Li)的金属活动性与镁相似。下列说法不正确的是
A. 在步骤①和②中参加反应的N2和H2O 的质量比为14:9
B. H2O在该反应过程中可以循环使用
C. 锂可以与硫酸铜溶液发生反应
D. 该历程总的反应方程式可以表示为:
【答案】A
【解析】
【详解】A、步骤①反应为,步骤②反应为,故消耗1个同时会消耗6个,参加反应的和质量比为,不是,A错误。
B、步骤②消耗,步骤③生成,生成的可重新投入步骤②反应,可循环使用,B正确。
C、Li活动性与Mg相似,Mg能与硫酸铜溶液反应,故Li也可以和硫酸铜溶液发生反应,C正确。
D、整个历程中反应物为和,生成物为和,配平后总反应为,D正确。
故选A。
二、不定项选择题(满分10分,共5题。每题给出的四个选项中,有1~2个选项符合题目要求,全选对得2分,漏选得1分,错选或不选得0分)
16. 分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节,下面设计能够达到目的的是
选项
实验内容
实验设计
A
分离混合物
先用溶液吸收掉分离出,再向该溶液加足量稀盐酸释放出
B
除去溶液中的杂质
加入过量的溶液,过滤
C
除去固体中的杂质
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
D
证明溶液部分变质
取少量样品,加入足量的氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中加入硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,一氧化碳不能,先用NaOH溶液吸收掉CO2分离出CO,再向该溶液加足量稀盐酸,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳,释放出CO2,正确;
B、氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,能除去杂质,但是有新的杂质存在(过量的碳酸钠),故错误;
C、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙不溶于水,混合物加水会除去的是主要物质氧化钙,错误;
D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则变质的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,由于生成了新的氢氧化钠,则向滤液中加入硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀,不能证明氢氧化钠是原溶液的还是反应生成的,错误。
故选A。
17. 下列图像与对应的叙述相符合的是
A. 常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
B. 用等体积、等浓度的双氧水分别在有、无催化剂的条件下制取氧气
C. 将足量碳酸镁和氧化镁固体分别加入相同质量、相同质量分数的稀盐酸中
D. 向一定质量CuSO4和稀硫酸的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
【答案】AD
【解析】
【详解】A. 常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,横坐标为稀硫酸,生成氢气质量源于硫酸中氢元素,反应结束前,消耗硫酸质量相等,生成氢气质量相等;
假设锌、铁质量均为100g
由化学方程式体现的质量关系可知,相同质量的锌和铁,最终铁得到氢气质量大,图像正确;
B. 催化剂改变反应速率,不改变生成物的质量,图像错误;
C. 将足量碳酸镁和氧化镁固体分别加入相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,反应均生成氯化镁,氯化镁中氯元素来源于氯化氢中氯元素,氯化氢质量相等,则最终生成氯化镁质量相等;
假设均生成95g氯化镁
由化学方程式体现的质量关系可知,生成等质量氯化镁消耗碳酸镁的质量更大,图像错误;
D. pH>7显碱性,pH=7显中性,pH<7显酸性;pH值越大碱性越强,pH值越小酸性越强。向一定质量CuSO4和稀硫酸的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,氢氧化钠首先和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液酸性变为中性,再和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,溶液保持中性,最终氢氧化钠过量,溶液显碱性,图像正确;
故选AD。
18. X、Y、Z和W的原子序数均小于18,在元素周期表中的相对位置如图所示。已知X、Y、Z三种元素的质子数之和等于21。下列说法中错误的是
X
Y
Z
W
A. X和Z元素可形成与人体的血红蛋白结合而使人中毒的物质
B. Y、Z和氢元素所形成的化合物中,Y只显一种价态
C. W原子的核电荷数为15,其单质与金属化合时,每个W 原子容易得到3个电子
D. 薯片的包装袋中可以充入Y2作保护气
【答案】B
【解析】
【分析】设X的质子数为a,同周期相邻元素原子序数依次增大1,因此Y质子数为a+1,Z质子数为a+2。根据三者质子数之和为21,列式得,解得,即X为碳(C)、Y为氮(N)、Z为氧(O);W与Y同主族且位于第三周期,W为磷(P)质子数为15。
【详解】A、X和Z元素分别为C和O,C和O可形成CO,CO能与人体血红蛋白结合使人中毒,说法正确;
B、Y、Z元素分别为N和O,N、O、H可形成HNO3(N为+5价)、NH4NO3(N分别为-3价、+5价)等化合物,N的价态不止一种,说法错误;
C、W元素为P,P原子核电荷数为15,最外层有5个电子,与金属化合时易得到3个电子达到8电子稳定结构,说法正确;
D、Y元素为N,则Y2为N2,N2化学性质稳定,可充入食品包装袋作保护气,说法正确。
故选B。
19. 某化学兴趣小组为研究氢氧化钠、氢氧化钙两种溶液的化学性质,进行如下实验,四支试管内的物质在烧杯G中混合,充分反应后得到无色溶液。下列说法不正确的是
A. 六支试管中的溶液有两份是无色的
B. 烧杯G中一定含有NaCl和KCl
C. 烧杯G中含有的溶质最多有三种
D. 取少量试管B中溶液,滴加少量硝酸银溶液和稀硝酸,发现产生白色沉淀,则证明试管B中稀盐酸过量
【答案】CD
【解析】
【分析】氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞变红色。氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾。稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳。碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾。
【详解】A、A试管中的氢氧化钠显碱性能使酚酞变红,B试管中是酚酞和稀盐酸、生成的氯化钠,稀盐酸氯化钠都不能使酚酞变色,C试管由于碳酸钾和氢氧化钠不反应,因此溶液中的氢氧化钠和碳酸钾都能使酚酞变红;D试管中的氢氧化钙溶液显碱性能使酚酞变红;碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,氢氧化钾显碱性能使酚酞变红;过量的盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,E试管中有盐酸和氯化钙都不能是酚酞变红,因此六支试管中的溶液有两份是无色的,选项正确;
B、根据四支试管内的物质在烧杯G中混合,充分反应后得到无色溶液,说明溶液中没有碱性物质,则含有生成的氯化钠,氯化钾,可能含有氯化钙和盐酸,选项正确;
C、根据四支试管内的物质在烧杯G中混合,充分反应后得到无色溶液,说明溶液中没有碱性物质,则含有生成的氯化钠,氯化钾,可能含有氯化钙和盐酸,则最多含有四种物质,选项错误;
D、取少量试管B中溶液,由于盐酸过量则B中的物质是生成的氯化钠和剩余的盐酸,由于生成的氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,氯化银不溶于稀硝酸,因此无法证明一定是盐酸剩余与硝酸银反应的结果,选项错误;
故选:CD。
20. 一定温度下,向 溶液中加入NaOH 固体,溶液的质量与加入 NaOH 固体的质量变化关系如下图所示。下列叙述错误的是
A. Fe(OH)3沉淀完全时消耗 NaOH 的质量为 ng
B. P 点对应的溶液中溶质只有 NaCl、NaOH
C. m=c-a
D. 13n=120a-120b
【答案】CD
【解析】
【分析】氯化铁与氢氧化钠发生反应::氯化铁与氯化钠的质量比为162.5:175.5,溶液质量增加,但比较慢;反应结束后,加入的NaOH固体直接溶解,无沉淀生成,溶液质量增加更快,因此拐点M对应氯化铁完全反应,拐点P对应氢氧化钠达到饱和,继续加入氢氧化钠固体,溶液质量不再增加。
【详解】A、拐点M处氯化铁与氢氧化钠恰好完全,因此沉淀完全时消耗NaOH的质量为n g,A叙述正确。
B、P点NaOH已经过量,FeCl3完全反应,溶质为反应生成的NaCl和过量的NaOH,B叙述正确。
C、从加入n gNaOH到加入m g NaOH,新增加入的NaOH质量为(m−n) g,全部溶解后溶液质量从b g增加到c g,因此m−n=c−b,整理得m=c−b+n,并非m=c−a,C叙述错误。
D、恰好完全反应时,生成Fe(OH)3沉淀质量=(a+n−b) g;根据反应方程式,反应中NaOH与Fe(OH)3的质量比为,因此可得,整理后得13n=120b−120a,D叙述错误。
故选CD。
第II卷(共55分)
三、非选择题(满分45分,共4题)
21. 化学与生产生活、科技发展息息相关,也是推动科技进步和现代社会文明的重要力量。
(1)生活中的化学
①正处于生长发育期的青少年每天需要摄入一定量的奶类、蛋类、蔬菜、水果等食物以保证营养均衡。晓金妈妈晚上做了一顿别致晚餐,有①红米煮的饭,②水煮稻花鱼,③竹笋炒腊肉,④凉拌醋黄瓜。其中富含糖类的是___________(填序号)。
②长期使用的热水壶内壁上往往会有一层水垢【主要成分是 CaCO3和 Mg(OH)2】,厨房中常用食醋通过浸泡将水垢除去,发生的化学反应方程式是___________(任写一个反应)。
(2)医药中的化学
我国科学家屠呦呦及其研究小组在 1969 年就发现中药青蒿具有抗疟效果,但用水煎熬青蒿所得提取物无效;后受古代药方启发,经过多次实验,终于在低温条件下成功提取出有效成分青蒿素,由此可推知青蒿素具有的化学性质是___________。青蒿素(化学式为 属于___________(填“氧化物”、“有机物”、“无机物”之一)。
(3)农业中的化学
草木灰是一种常见的农家肥料,其水溶液呈碱性。是一种碱性肥料。下列化肥中,不能与草木灰混用的是___________(填选项序号之一)。
A. 硫酸钾[K2SO4] B. 磷酸钙[Ca3(PO4)2] C. 氯化铵[NH4Cl] D. 硝酸钾
(4)科技中的化学
开发和利用清洁高效的新能源,是21世纪人类面临的重要课题。氢能产业蓝图正徐徐展开。现有工业制氢方式中,甲烷二氧化碳重整制氢是一种重要工艺。在加热条件下,甲烷和二氧化碳发生化学反应,生成一氧化碳和氢气,请写出该反应的化学方程式:___________。
【答案】(1) ①. ① ②. CaCO3 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + H2O + CO2↑(或Mg(OH)2 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Mg + 2H2O)
(2) ①. 受热易分解(或在高温下化学性质不稳定) ②. 有机物 (3)C
(4)
【解析】
【小问1详解】
①红米饭的主要成分为淀粉,淀粉属于糖类,其余食物分别富含蛋白质、维生素等;
②醋酸属于酸,可与碳酸盐、难溶性碱发生复分解反应,生成可溶性物质从而除去水垢,发生反应的方程式分别为:CaCO3 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + H2O + CO2↑、Mg(OH)2 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Mg + 2H2O。
【小问2详解】
高温水煎提取无效说明青蒿素在高温下会发生反应变质;
青蒿素含有碳元素,属于含碳有机化合物,且其含有3种元素,不符合氧化物仅含两种元素且其一为氧的定义。
【小问3详解】
草木灰水溶液呈碱性,会与铵态氮肥中的反应生成氨气逸出,降低肥效,氯化铵属于铵态氮肥,不能与草木灰混用,故选C。
【小问4详解】
在加热条件下,甲烷和二氧化碳发生化学反应,生成一氧化碳和氢气,方程式为:。
22. 某兴趣小组进行金属锈蚀的实验探究。
I.探究“铜锈”
(1)取少量铜锈[主要成分为Cu2(OH)3Cl],加入足量稀硝酸,完全溶解后,再滴加硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
①铜锈中铜元素的化合价为_____。
②生成的白色沉淀是Ag+与Cu2(OH)3Cl中阴离子反应的现象,该阴离子_____是(填离子符号)。
(2)模拟Cu2(OH)3Cl的生成。已有研究表明,CuCl 转化为Cu2(OH)3Cl分两个阶段:CuCl→Cu2O→Cu2(OH)3Cl。向蒸馏水中加入CuCl粉末,溶液的pH变化情况如图1所示。
①前10min,CuCl与水反应生成Cu2O的化学方程式为_________。
②第10~20min,一部分Cu2O在酸性溶液中吸收O2反应生成Cu2(OH)3Cl,10~20min pH升高的原因是__________。
Ⅱ.探究铁钉锈蚀
将如图2所示装置放于恒温设备中,向锥形瓶中滴入少量稀盐酸,反应开始后,测得锥形瓶内气体压强随时间变化情况如图3所示。
(3)实验中需将装置放于恒温设备中保持一定温度,目的是__________。
(4)t1后,锥形瓶内仍有少量气泡冒出,但压强却下降了,其原因是________。
【答案】(1) ①. +2 ②. Cl-
(2) ①. 2CuCl+H2O=Cu2O+2HCl ②. 部分Cu2O在酸性溶液中,吸收常见气体氧气生成Cu2(OH)3Cl;同时消耗了溶液中的氢离子
(3)控制实验条件,确保温度不会对压强变化产生干扰,从而使得实验数据更为准确
(4)铁锈蚀消耗氧气大于铁与酸反应生成的氢气对压强的影响
【解析】
【小问1详解】
①根据化合物中各元素化合价代数和为零,氢氧根显-1价,氯显-1价,设铜锈中铜元素的化合价为x,则2x+(-1)×3+(-1)=0,解得x=+2,故铜元素的化合价为+2;
②Cl-与Ag+结合生成AgCl沉淀,生成的白色沉淀是Ag+与Cu2(OH)3Cl中阴离子反应的现象,该阴离子是Cl-;
【小问2详解】
①根据图示,前10分钟反应过程中pH降低,说明有酸性物质生成,依据质量守恒定律可知:CuCl与水生成Cu2O和HCl,该反应化学方程式为2CuCl+H2O=Cu2O+2HCl;
②依据质量守恒定律可知:化学变化前后元素的种类不变,第10~20分钟:部分Cu2O在酸性溶液中,吸收常见气体氧气生成Cu2(OH)3Cl;同时消耗了溶液中的氢离子,导致溶液pH升高;
【小问3详解】
实验中需将装置放于恒温设备中保持一定温度,目的是为了控制实验条件,确保温度不会对压强变化产生干扰,从而使得实验数据更为准确。
【小问4详解】
t1后,锥形瓶内仍有少量气泡冒出,但铁锈蚀会消耗氧气,铁锈蚀消耗氧气大于铁与酸反应生成的氢气对压强的影响,所以压强却下降了。
23. 某中学化学兴趣小组同学在学习完酸碱盐的化学性质后,进行了如下三个实验。
【观察与分析】
(1)小石同学通过观察实验现象得出,废液B 中一定是实验___________反应后所得的废液。小组同学又对废液的成分进行了探究。
【实验探究1】
(2)小石同学取少量的废液C滴加到废液B中发现无明显的现象,于是得出结论:废液B与废液 C 中的成分没有发生化学变化。小石同学的结论是否正确,若不正确请回答原因___________。
【实验探究2】
(3)小天同学认真分析了小明的实验后,进行了如下实验:
将废液A慢慢的倒入废液B中,开始无明显的实验现象,然后无色溶液中产生了气泡,经过讨论得出废液B的成分为___________;
【实验探究3】
(4)小组同学经过分析和讨论后,取少量的废液A和废液C混合,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀。于是得出废液A和废液C中溶质的成分分别为___________和___________。
【反思与总结】
(5)小组同学确定了废液的成分后,将三种废液混合倒入同一废液缸中发现仍存在固体,由此可判断该废液的pH___________7。
【答案】(1)2 (2)不正确,因为氢氧化钙与碳酸钠反应后的废液中一定含有氢氧化钠,若C废液中含有稀盐酸,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应没有现象
(3)NaOH、Na2CO3
(4) ①. CaCl2、HCl ②. Na2CO3、NaCl
(5)≥
【解析】
【小问1详解】
盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,石灰水与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,三个实验中,只有实验2反应后溶液中一定会出现沉淀,故废液B为实验2反应后所得废液。
【小问2详解】
小石依据现象得出的结论不正确,因为氢氧化钙与碳酸钠反应后的废液中一定含有氢氧化钠,若C废液中含有稀盐酸,且废液C加入的量是少量,少量的稀盐酸能与氢氧化钠反应无现象;所以小石的说法是错误的。
【小问3详解】
废液A倒入B中,开始无现象后产生气泡,然后无色溶液中产生了气泡,说明A中含有过量HCl,废液B中含有氢氧化钠和碳酸钠,HCl先和B中的氢氧化钠反应(无明显现象),氢氧化钠消耗完后,HCl再和剩余的碳酸钠反应生成CO2气泡,说明B中含NaOH(反应生成的产物)和过量的Na2CO3,因此B溶质为NaOH和Na2CO3。
【小问4详解】
由上一步分析可知,A中一定含有过量的HCl,A和C混合后先产生气泡后生成白色沉淀,说明:A含HCl和CaCl2,C含过量的Na2CO3,碳酸钠先与盐酸反应生成二氧化碳气体,再与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀,结合三个实验可知,A是稀盐酸和碳酸钙反应后HCl过量的废液,溶质HCl、CaCl2;C是稀盐酸和碳酸钠反应后碳酸钠过量的废液,溶质为NaCl、Na2CO3。
【小问5详解】
三种废液混合后仍有固体,固体为CaCO3,因此说明溶液中没有剩余的H+,pH不小于7,即。
24. 某研究小组拟用废旧锌锰干电池炭包(主要成分为 炭粉,还含少量 Cu、 Ag、 Fe)制备二氧化锰。
I、制备
已知: ①稀硝酸能与 Cu、 Ag、 Fe反应,不与C、 反应;
②“溶解”反应的化学方程式为:
(1)炭包的主要成分中属于盐类的是___________(填写化学式)。
(2)“酸浸”为提高反应速率,可采取的措施是___________(任写一条)。
(3)“灼烧”的目的是___________。
(4)“溶解”过程中发现, 的反应实际用量远大于理论用量,原因是___________。
(5)“沉锰”发生反应方程式为___________。
(6)对所得 进行洗涤,证明已洗涤干净的操作是:___________,则已洗净。
Ⅱ、焙烧 制取
按如图1所示装置,取 于石英管中焙烧。由于 在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物,实验过程中石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2所示。
(7)焙烧 制取 应控制反应温度不高于___________℃。
(8)若焙烧温度处于: 范围内, 发生分解反应的化学方程式为___________。
(9)若焙烧温度高于 时,所得固体成分的化学式为___________。
【答案】(1)ZnCl2、NH4Cl
(2)将炭包粉碎(或适当提高稀硝酸浓度、加热等)
(3)除去炭粉 (4)生成的Mn2+催化H2O2分解,导致H2O2额外消耗
(5)MnSO4 + Na2CO3= MnCO3↓+ Na2SO4
(6)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀生成
(7)300 (8)
(9)MnO
【解析】
【小问1详解】
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,ZnCl2、NH4Cl符合盐的定义。
【小问2详解】
“酸浸”为提高反应速率,可采取的措施有:将炭包粉碎,增大反应物接触面积或适当的升高温度以及适当提高稀硝酸的浓度都可以加快反应速率。
【小问3详解】
酸浸后剩余固体为MnO2和炭粉,灼烧时炭粉与空气中氧气反应生成二氧化碳逸出,从而除去炭粉得到粗二氧化锰。
【小问4详解】
MnO2是过氧化氢分解的催化剂,会使部分过氧化氢提前分解,因此实际用量远大于理论用量。
【小问5详解】
溶解后得到MnSO4溶液,加入碳酸钠发生复分解反应,生成碳酸锰沉淀和硫酸钠,方程式为:MnSO4 + Na2CO3= MnCO3↓+ Na2SO4。
【小问6详解】
MnCO3沉淀表面会吸附可溶性杂质Na2SO4,检验最后一次洗涤液中不含即可证明洗涤干净。故操作为:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀生成。
【小问7详解】
由图2可知,温度高于300℃后MnO2会转化为其他锰的氧化物,因此制取MnO2需要控制温度不高于300℃。
【小问8详解】
范围内, 发生分解反应生成Mn2O3和氧气,方程式为:。
【小问9详解】
46.0 gMnCO3中锰元素质量为,900℃后固体质量为,则氧元素质量为,锰、氧原子个数比为,因此化学式为MnO。
25. 某兴趣小组设计如下实验进行喷泉实验和制备水合肼 回答下列问题:
I、制备 并进行喷泉实验(实验装置如图1所示,加热及夹持装置已省略)。
的制备:打开 关闭 ,加热甲处试管底部,反应生成
②、喷泉实验:当丁中溶液变蓝后,停止制备 关闭 通过操作a引发喷泉,此过程中三颈烧瓶内气体压强随时间的变化关系如图2所示。
【已知】 是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。
(1)①甲中制备 的化学方程式为___________。
②操作a为___________。
③C→D过程中,三颈烧瓶中的现象为___________。
(2)若乙中预先收集 胶头滴管和丙中为NaOH溶液,也能进行喷泉实验,产生喷泉时乙中反应的化学方程式为___________。
Ⅱ、制备水合肼。
以 NaClO溶液与含 NaOH的( (沸点:196.6℃)溶液为原料,利用图3装置(部分仪器已省略)制备 (熔点:-51.7℃,沸点:118.5℃,常温下为易溶于水的碱性液体,具有较强的还原性)。
(3)三颈烧瓶中合成 的化学方程式是___________(产物中还有两种初中常见的盐), 溶于水显碱性,为二元弱碱,与水反应的方程式如下:
第一步: 第二步: 与足量硫酸反应生成盐的化学式为___________。
(4)从三颈烧瓶所得溶液中获得 的操作是___________(填字母)。
A. 过滤 B. 蒸发浓缩、冷却结晶 C. 蒸馏
(5)图3中冷凝管能否改用球形冷凝管并说明理由:___________。
【答案】(1) ①. ②. 打开K2,挤压胶头滴管的胶头,将水挤入三颈烧瓶 ③. 无色酚酞溶液进入三颈烧瓶,形成红色喷泉
(2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(3) ①. CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl ②. N2H6SO4 (4)C
(5)不能 球形冷凝管的冷凝液易残留,直形冷凝管更利于冷凝液流下,适合蒸馏实验
【解析】
【小问1详解】
①甲中制备 的反应为氯化铵和氢氧化钙在加热的条件下生成氯化钙、水和氨气,方程式为:;
②收集完氨气后关闭、,打开后,挤压胶头滴管的胶头,将水挤入三颈烧瓶,氨气极易溶于水使三颈烧瓶内压强骤降,烧杯中的水进入烧瓶即可引发喷泉;
③C点为压强最低点,C→D压强逐渐降低,过程中外界大气压将丙中水压入三颈烧瓶,形成喷泉。
【小问2详解】
二氧化硫和氢氧化钠反应生成盐和水,使乙瓶压强减小,引发喷泉,方程式:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
【小问3详解】
根据题目信息,产物为水合肼和两种初中常见盐,结合原子守恒可得产物为碳酸钠、氯化钠,方程式为:CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl;
N2H4是二元弱碱,足量硫酸可完全中和,最终生成带2个正电荷的阳离子,与硫酸根结合得到化学式N2H6SO4。
【小问4详解】
水合肼与杂质尿素的沸点差异较大,分离沸点不同的互溶液体混合物,选择蒸馏操作,因此选C。
【小问5详解】
该装置为蒸馏装置,需要将冷凝后馏分全部流入接收瓶,球形冷凝管的结构会使部分产物残留在球体中,因此不能替换。
四、【附加题】
26. 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
已知:对于可逆反应aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),在某一条件下反应达到平衡时,当改变某一条件时,反应向着减小这一改变的方向进行。
(1)反应I:
反应Ⅲ:
反应Ⅱ的化学方程式为___________。
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下, 在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。
p2___________p1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是___________。
(3)I-可以作为水溶液中歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
I.
ii. I2+2H2O+___________=___________+___________+2I⁻
(4)探究i、ii反应速率与 歧化反应速率的关系,实验如下:分别将 饱和溶液加入到2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知: 易溶解在 KI溶液中)
序号
A
B
C
D
试剂组成
实验现象
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
溶液变黄,出现浑浊较A 快
无明显现象
溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快
B是A 的对比实验,则:a=_______________________。
②比较A、B、C,可得出的结论是___________。
③实验表明,的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:___________。
【答案】(1)
(2) ①. > ②. 反应Ⅱ是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,H2SO4的物质的量分数增大,相同温度下,p2时H2SO4的物质的量分数更大,故p2>p1
(3) ①. SO2 ②. 4H⁺ ③.
(4) ①. 0.4 ②. H⁺能加快SO2歧化反应的速率 ③. 反应ii的速率快,生成的I⁻快速参与反应i,使整体的SO2歧化反应速率加快
【解析】
【小问1详解】
根据循环流程,反应Ⅱ是SO2的歧化反应,反应物为SO2和H2O,生成物为H2SO4和S,方程式为:。
【小问2详解】
反应Ⅱ中反应物气态SO2,生成物无气体,属于气体分子数减少的反应。根据题给平衡移动规律,增大压强平衡向分子数减少的方向(正向,生成H2SO4的方向)移动,相同温度下压强越大,H2SO4物质的量分数越大;由图可知同温度下p2的H2SO4物质的量分数更大,因此p2>p1。
【小问3详解】
I-可作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下,将ⅱ补充完整: ⅰ.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+H2O;ⅱ.I2+2H2O+SO2=4H+++2I-。
【小问4详解】
① B是A的对比实验,探究H+对反应速率的影响,需要控制KI浓度与A相同,因此a=0.4;
② 对比三组实验:A只加KI可发生反应,C只加硫酸无明显现象,B加KI和硫酸反应更快,H⁺能加快SO2歧化反应的速率;
③ D中起始加入了I2,反应ii速率本身比i快,I2立即发生ii反应生成催化剂I−,因此总反应速率比A更快。
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