精品解析:山东威海市乳山市2025-2026学年九年级下学期期中考试化学试题
2026-05-19
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学鲁教版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第一单元 溶液,第二单元 认识酸和碱,第三单元 海洋化学资源的利用 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 威海市 |
| 地区(区县) | 乳山市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.96 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57928951.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
初四化学
注意事项:
1.本试卷分为第卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共8页,共100分。考试时间为60分钟。
2.答第I卷前,务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2B铅笔涂写在答题卡上。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试卷中的答案无效。
4.用到相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 CI-35.5 Ca-40
一.选择(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意,共计35分。其中1—10小题,每小题2分,11—15小题,每小题3分)
1. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”,央视的《中国诗词大会》带动全民分享 诗词之美,感受诗词之趣。下列诗词中不涉及化学变化的是
A. 爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 B. 春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C. 人间巧艺夺天工,炼药燃灯清昼同 D. 云雾润蒸华不注,波涛声震大明湖
2. 下列化学实验基本操作中正确的是
A. 塞紧橡皮塞 B. 称取氢氧化钠固体
C. 稀释浓硫酸 D. 测定溶液的pH
3. 物质性质决定用途。下列说法正确的是
A. 浓H2SO4有吸水性,可用于干燥氨气
B. 75%的酒精能使蛋白质失去生理活性,可用于杀菌消毒
C. 氯化钠易溶于水,可以用作食品调味剂
D. 明矾溶于水能形成吸附性物质,可用于自来水的杀菌消毒
4. 氧气在生产生活、医疗航天等领域有着广泛的用途。下列关于氧气性质与用途的说法,正确的是
A. 铁丝在氧气中燃烧的实验中,集气瓶底部放水是为了防止高温熔融物炸裂瓶底
B. 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,该反应体现了氧气的可燃性
C. 红磷在氧气中燃烧产生的白烟是五氧化二磷气体,能污染空气
D. 硫在氧气中燃烧的反应可用于测定空气中氧气的含量
5. 稀土是战略资源,隐形战机涂层中的稀土元素,能够吸收雷达波,从而实现隐身效果。如图为稀土元素钆的有关信息。下列说法不正确的是
A. x=64
B. 钆属于金属元素
C. 钆的相对原子质量为157.2
D. 钆原子失去2个电子后形成Gd2-
6. 中国春节已正式列入联合国教科文组织非物质文化遗产名录,2025年迎来了首个“非遗版”春节。阖家团聚,年年有余(鱼),烹饪时加入黄酒和食醋生成的乙酸乙酯(C4H8O2)使鱼肉别具香味,下列关于乙酸乙酯的说法正确的是
A. 乙酸乙酯的相对分子质量为88g
B. 1个乙酸乙酯分子由14个原子构成
C. 乙酸乙酯分子由碳、氢、氧元素组成
D. 乙酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为2:4:1
7. 下列各组实验方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
除去氯化钠溶液中碳酸钠
加入过量氯化钙溶液,过滤
B
检验二氧化碳气体
将燃着的木条伸入集气瓶中,发现木条熄灭
C
鉴别NaOH和NH4NO3固体
取样,分别加适量水,溶液温度升高的是NaOH固体
D
证明中和反应放热
向氢氧化钠固体中加入适量稀盐酸,记录溶液温度变化
A. A B. B C. C D. D
8. 科学家以 CO2和 H2为原料,经催化可转化为有机物,其微观反应原理如图所示。下列说法正确的是
A. 甲物质的化学式可以写成 C4H9
B. 反应②属于置换反应
C. 试剂Ⅰ、Ⅱ的质量和化学性质在反应前后均不变
D. 反应①的化学方程式为
9. 小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是
A. 在自然界中丁主要以单质形式存在
B. 甲和乙都能和稀硫酸发生反应,且各方面条件相同时,甲比乙反应更快
C. 将甲加入稀盐酸中,有气泡产生,溶液变为浅绿色
D. 小明选择“数轴”的原点丙为H
10. 用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的中和反应,反应过程中温度和pH变化如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应放出热量
B. M点溶液中溶质为NaCl和HCl
C. N点到P点变化的微观本质是H++OH-→H2O
D. 向P点溶液中滴入2滴酚酞溶液,溶液变红色
11. 甲、乙两个工厂,排放的废水澄清透明,分别含有四种不同的离子,共有、K+、Ba2+、Cu2+、OH-、、H+、八种离子,其中甲厂废水呈碱性,则乙厂的废水中含有的离子是
A. Ba2+、Cu2+、K+、H+ B. K+、Ba2+、、Cu2+
C. K+、、、 D. Ba2+、Cu2+、、H+
12. 某化学兴趣小组同学利用如图所示装置进行微型实验,打开止水夹,轻轻挤压软塑料瓶。已知常温时,NaOH易溶于酒精,Na2CO3几乎不溶解于酒精,二氧化碳不溶于酒精也不与酒精反应。下列说法不正确的是
A. 小玻璃瓶中导管口有气泡冒出
B. 应及时关闭止水夹防止小玻璃瓶中的液体倒吸
C. 小玻璃瓶中有Na2CO3固体析出
D. 实验结束后,将小玻璃瓶中的物质倒入足量水中,有固体剩余
13. 如图所示,向“清水”中依次加入足量的不同试剂,出现三重魔法变幻。下列说法错误的是
A. “牛奶”中的白色浑浊物可能是CaCO3
B. 试剂B可能是稀盐酸
C. “汽水”中产生的气体是CO2
D. 试剂C是无色酚酞溶液
14. 溶液与人们的生产、生活密切相关。下图为甲、乙、丙三种固体物质(不形成结晶水合物)在水中随温度变化的溶解度曲线,下列说法正确的是
A. 时,甲乙溶液的溶质质量分数相同
B. 时,将B点的乙溶液转化成饱和溶液,溶质质量分数一定发生改变
C. 将时甲、乙、丙的饱和溶液升温到,所得溶液质量大小关系为乙>甲>丙
D. 将时甲、乙两种物质的饱和溶液降温到,乙析出的晶体质量大
15. 某长久暴露在空气中的生石灰固体,测得其中钙元素的质量分数为50%,取8g该固体样品,向其中加入足量稀盐酸,使其完全溶解。下列说法错误的是
A. 该固体可能变质为CaO和Ca(OH)2 B. 该固体可能变质为Ca(OH)2和CaCO3
C. 生成CaCl2质量为11.1g D. 加入稀盐酸后一定有气泡产生
二、非选择题(本大题包括6个小题,共65分)
16. 美丽乡村·绿色家园建设生态宜居、绿色发展的美丽乡村,是我们共同的目标。化学知识在能源利用、环境保护、农业生产、健康生活中发挥着关键作用。请结合所学知识,完成下列填空。
(一)绿色能源,清洁高效
(1)沼气是农村常用的生物质能,其完全燃烧的化学方程式为_____,与直接燃烧秸秆相比,沼气燃烧更充分,可减少_____(填一种大气污染物)等有害气体的排放。
(二)防治污染,守护碧水蓝天
(2)空气污染:工厂废气需经处理后排放,如用_____(填“氢氧化钠溶液”或“稀盐酸”)。吸收废气中的二氧化硫,防止形成酸雨,写出反应的化学方程式_____。
(3)水污染:废水中常含有异味和色素,可利用活性炭的_____作用去除。
(三)科学施肥,保障丰收
(4)合理使用化肥能提高粮食产量,小明家的稻田里的水稻出现了叶片发黄,倒伏的现象,需要施加_____化肥(填写化学式),请你从硝酸钾、尿素、氯化铵中选择一种最合适的化肥帮助他改善水稻的病症。
(四)健康饮食,安全第一
(5)下列做法符合食品安全要求的是_____(填字母序号)。
A. 用甲醛溶液浸泡海鲜保鲜
B. 用小苏打作糕点发酵粉
C. 用工业用盐亚硝酸钠腌制咸菜
17. 围绕“基于碳中和理念设计低碳行动方案”,积极开展跨学科实践活动。
(1)【任务一】二氧化碳“捕集”的行动方案
碳捕集——二氧化碳的“捕集”可以采用化学吸收法,利用碱性吸收剂与二氧化碳反应。可实现二氧化碳的“捕集与利用”。对“捕集”过程进行如下探究。
步骤I:关闭弹簧夹,向装满二氧化碳的锥形瓶中注入足量氢氧化钠溶液。
步骤II:一段时间后打开弹簧夹,观察到B中部分液体进入A中,______(填实验现象)。
[提出问题]实验结束后锥形瓶的溶液中溶质成分是什么?
[猜想假设]猜想一:NaOH猜想二:NaOH和Ca(OH)2猜想三:_____。
[实验过程]
实验
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量碳酸钠溶液。
无明显现象
猜想二不成立
2
另取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量_____。
有气泡产生
猜想三成立
[交流讨论]
“捕集”二氧化碳的过程中,可循环利用的物质是_____。
(2)【任务二】低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施
碳减排——为了贯彻低碳生活理念,你能做到的是_____(写一条)。
18. 如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),甲、乙两个化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
根据题目要求,回答下列问题:
(1)甲组同学以石灰石和稀盐酸为原料,制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
①所选仪器的连接顺序为_____(从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制取二氧化碳的化学反应方程式为_____。
(2)PLA是一种新型可降解塑料,能有效缓解塑料垃圾造成的“白色污染”。乙组同学在实验室中用仪器A以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,并对该塑料的组成元素进行实验探究(资料显示:该塑料只含C、H、O三种元素),所选仪器按“A-B1-E-B2-C→碱石灰干燥管”的顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶,实验前检验装置气密性。使7.2g该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)。
仪器B1中溶液
仪器B2中溶液
仪器C中溶液
反应前质量
160g
160g
150g
反应后质量
161.8g
163.6g
163.2g
①仪器A中发生反应的化学方程式为_____。实验发现3%—10%的过氧化氢溶液制取氧气效果较好,欲配制溶质质量分数为6%的过氧化氢溶液1000g,需取用30%的过氧化氢溶液_____g。
②在该装置中,仪器B1作用是_____。
③通过分析与计算,7.2g该塑料试样中氧元素的质量为_____g(计算结果精确至0.1g)。
19. 某兴趣小组同学开展了科学使用固体管道疏通剂的项目式探究活动。
任务一:管道疏通剂的疏通原理
主要成分:粒状氢氧化钠、铝粒
氢氧化钠与铝的反应原理:
(1)疏通原理:
①用玻璃弯管模拟下水管(如图),氢氧化钠、铝与水反应产生的______(填化学式)使下水管道内的压强增大,同时松动阻塞物,促进氢氧化钠溶解堵塞物。
②管道堵塞是因为油脂附着,氢氧化钠可以促进油脂分解生成硬脂酸C17H35COOH,氢氧化钠和硬脂酸反应生成易溶于水硬脂酸钠,硬脂酸钠化学式为C17H35COONa,写出氢氧化钠和硬脂酸反应的化学方程式______。
任务二:正确使用固体疏通剂
实验1:疏通剂的用量与产生氢气体积的关系
实验次数
疏通剂质量
水(20℃)/mL
结果(气球体积)
1
5.05(常规用量)
15
2
15.07(大剂量)
a
3
25.02(超剂量)
15
(2)a=______。
(3)装置B的作用为防止______(填“液体倒吸”或“装置漏气)
(4)装置C中浓硫酸的作用为______。
(5)通过实验对比,为了达到更好的疏通效果,最好选择疏通剂的质量为______(填“常规用量”或“大剂量”或“超剂量”)。
【探究活动】固体疏通剂的迭代
过碳酸钠遇水的反应原理:2(2Na2CO3·3H2O2)=4Na2CO3+6H2O+3O2↑
(6)从安全角度分析,过碳酸钠替代铝的最主要的优点是______。过碳酸钠遇水缓慢释放氧气,但与粒状氢氧化钠混合后遇水快速放出氧气,是因为氢氧化钠溶解时______,加快了过碳酸钠的反应速率。
(7)小组同学总结了科学使用管道疏通剂的注意事项,正确的是______(填标号)。
A. 使用前阅读产品说明书,按照操作说明使用
B. 使用时要佩戴护目镜、手套、口罩等保护措施
C. 为快速疏通可加大疏通剂的使用量、快速倒入大量沸水
20. 近年来,我国航天重大工程取得了辉煌的成就。飞天逐梦变为现实离不开对新型材料和新型能源的探索,对此,某兴趣小组开展了相关的调查活动。
I.航天器使用的材料
(1)航天飞船的许多部件都使用铝合金,这是因为铝合金具有_____的性质(写一条即可)。
(2)除铝合金外,飞船上还有多种材料的使用。下列使用的材料属于合成材料的是_____(填序号)。
A. 高温合金涡轮 B. 橡胶密封垫圈 C. 高温陶瓷隔热瓦
Ⅱ.航天器使用的能源
(3)我国空间站的动力主要由太阳能电池翼提供,它可将_____转化为电能。
(4)我国的航天飞船一般由长征系列运载火箭发射升空。常见的火箭推进剂有偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)或液氢和液氧。偏二甲肼和四氧化二氮反应的化学方程式为:C2H8N2+2N2O4=3N2+2X+4H2O,则X的化学式为_____;氢气和氧气能被压缩成液体装入火箭,请从微观角度解释其原因:_____。
Ⅲ.金属材料的广泛应用,极大地促进了“中国梦”发展。逐梦小组以“探究金属的前世和今生”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究金属的冶炼:炼铁的原理及流程如图所示。
(5)该流程中,具有还原性的物质有_____(填化学式),写出反应Ⅲ的化学方程式为_____。
(6)生铁容易生锈,是因为铁与空气中的_____发生了反应。
【任务二】探究金属的回收再利用。某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
请回答:
(7)操作I的名称为_____,固体A的成分是_____。
(8)根据题意写出步骤Ⅰ的反应方程式_____,依据流程判断铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是_____。
21. 乳山的春天风大、干燥,校园消防设施维护是安全重点。学校在大课间组织消防疏散演练,化学兴趣小组的同学对灭火器产生兴趣,开展了如下探究。
【查阅资料】碳酸氢盐能溶于水。
【情景】小组同学利用实验室现有药品:碳酸钠溶液和浓盐酸进行如图1所示实验,使用灭火器时,将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠溶液反应后,喷出含有CO2的泡沫。
(1)I中发生反应的化学方程式为_____。
(2)II中当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到_____的作用,即可灭火。
【实验探究】小组同学经查阅资料梳理出泡沫灭火器可用的原料方案:
方案
原料(试剂)
理论依据
1
碳酸钙固体和稀盐酸
生成CO2,蒸发吸热,有H2O生成
2
碳酸钠溶液和浓盐酸
较快速产生CO2
3
浓碳酸氢钠溶液和浓盐酸
快速、大量产生CO2
(3)从灭火效率考虑,方案1不可行,分析其原因_____。
(4)小组同学利用图1装置对方案3进行灭火实验,对灭火现场地面残液的成分进行了探究。大家认为残液中除了含有氯化钠,还可能含有碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸中的一种或几种。
①取少许残液于试管中,滴加适量的稀盐酸,观察到有气泡产生,说明残液中没有盐酸。
②另取少许残液于试管中,滴加足量的氯化钡溶液,观察到的现象为_____,静置,向上层清液中滴加稀盐酸,有气泡产生,得出结论:残液中含有碳酸钠和碳酸氢钠。
【反思交流】残液中含有碳酸钠的原因可能是_____。
【拓展探究】为探究碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应产生气体的速率,小组同学用数字化技术测量密闭容器中等体积的溶质质量分数为2%的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液分别与等浓度、等体积足量的稀盐酸反应(假设该浓度下,碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的密度相同),记录实验过程中CO2的体积分数随时间变化如图2所示。
(5)通过计算分析,碳酸钠与稀盐酸反应对应的是曲线_____(填“甲”或“乙”)。
(6)实验中要获得可靠的数据,必须要控制的条件是_____。
(7)比较碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应产生气体的速率时,除比较相同条件下,产生CO2的体积分数外,还可以通过比较_____。
(8)若用碳酸氢钠和稀盐酸反应制取22g的二氧化碳,需要多少上述碳酸氢钠溶液?(写出计算过程)
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初四化学
注意事项:
1.本试卷分为第卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共8页,共100分。考试时间为60分钟。
2.答第I卷前,务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2B铅笔涂写在答题卡上。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试卷中的答案无效。
4.用到相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 CI-35.5 Ca-40
一.选择(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意,共计35分。其中1—10小题,每小题2分,11—15小题,每小题3分)
1. “赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”,央视的《中国诗词大会》带动全民分享 诗词之美,感受诗词之趣。下列诗词中不涉及化学变化的是
A. 爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 B. 春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C. 人间巧艺夺天工,炼药燃灯清昼同 D. 云雾润蒸华不注,波涛声震大明湖
【答案】D
【解析】
【详解】A、爆竹爆炸涉及火药燃烧,有新物质生成,属于化学变化;
B、蜡炬燃烧,有新物质生成,属于化学变化;
C、炼药燃灯,有新物质生成,属于化学变化;
D、云雾润蒸和波涛震动,仅为水的状态变化和机械运动,无新物质生成,属于物理变化;
故选D。
2. 下列化学实验基本操作中正确的是
A. 塞紧橡皮塞 B. 称取氢氧化钠固体
C. 稀释浓硫酸 D. 测定溶液的pH
【答案】C
【解析】
【详解】A.应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把试管放在桌上,再使劲塞进塞子,以免压破试管,操作错误;
B.用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,氢氧化钠具有强腐蚀性且易潮解,不能放在称量纸上称量,需放在玻璃器皿中称量,操作错误;
C.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌散热,操作正确;
D.测定溶液pH时,不能将pH试纸直接浸入待测液中,会污染待测液,应用洁净、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,操作错误。
3. 物质性质决定用途。下列说法正确的是
A. 浓H2SO4有吸水性,可用于干燥氨气
B. 75%的酒精能使蛋白质失去生理活性,可用于杀菌消毒
C. 氯化钠易溶于水,可以用作食品调味剂
D. 明矾溶于水能形成吸附性物质,可用于自来水的杀菌消毒
【答案】B
【解析】
【详解】A、浓硫酸具有吸水性,但能与氨气反应,因此不能用于干燥氨气,说法错误,不符合题意;
B、75%的酒精能使蛋白质失去生理活性,可用于杀菌消毒,说法正确,符合题意;
C、氯化钠易溶于水,具有咸味,可以用作食品调味剂,说法错误,不符合题意;
D、明矾溶于水能形成吸附性物质,可用于自来水的净水,不可用于自来水的杀菌消毒,说法错误,不符合题意。
故选:B。
4. 氧气在生产生活、医疗航天等领域有着广泛的用途。下列关于氧气性质与用途的说法,正确的是
A. 铁丝在氧气中燃烧的实验中,集气瓶底部放水是为了防止高温熔融物炸裂瓶底
B. 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,该反应体现了氧气的可燃性
C. 红磷在氧气中燃烧产生的白烟是五氧化二磷气体,能污染空气
D. 硫在氧气中燃烧的反应可用于测定空气中氧气的含量
【答案】A
【解析】
【详解】A. 铁丝在氧气中燃烧生成高温熔融物四氧化三铁,集气瓶底部放水可防止熔融物溅落炸裂瓶底,说法正确;
B. 氧气具有助燃性,不具有可燃性,木炭燃烧的反应体现的是氧气的助燃性,说法错误;
C. 红磷燃烧产生的白烟是五氧化二磷固体小颗粒,不是气体,说法错误;
D. 硫燃烧生成二氧化硫气体,反应后装置内压强无明显变化,无法测定空气中氧气含量,说法错误。
5. 稀土是战略资源,隐形战机涂层中的稀土元素,能够吸收雷达波,从而实现隐身效果。如图为稀土元素钆的有关信息。下列说法不正确的是
A. x=64
B. 钆属于金属元素
C. 钆的相对原子质量为157.2
D. 钆原子失去2个电子后形成Gd2-
【答案】D
【解析】
【详解】A、由钆原子结构示意图可知,圈内数字表示质子数,由元素周期表中的一格可知,汉字左上方数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数,故x=64,说法正确,不符合题意;
B、钆带“钅”字旁,属于金属元素,说法正确,不符合题意;
C、由元素周期表中的一格可知,汉字下方数字表示相对原子质量,相对原子质量单位为“1”,通常省略不写,故钆的相对原子质量为157.2,说法正确,不符合题意;
D、由钆原子结构示意图可知,钆原子最外层电子数为,在化学反应中易失去2个电子形成带2个单位正电荷的钆离子,其离子符号为,说法错误,符合题意。
故选:D。
6. 中国春节已正式列入联合国教科文组织非物质文化遗产名录,2025年迎来了首个“非遗版”春节。阖家团聚,年年有余(鱼),烹饪时加入黄酒和食醋生成的乙酸乙酯(C4H8O2)使鱼肉别具香味,下列关于乙酸乙酯的说法正确的是
A. 乙酸乙酯的相对分子质量为88g
B. 1个乙酸乙酯分子由14个原子构成
C. 乙酸乙酯分子由碳、氢、氧元素组成
D. 乙酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为2:4:1
【答案】B
【解析】
【详解】A、相对分子质量的单位是“1”,不是“g”,选项错误;
B、分子是由原子构成的,1个乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子、2个氧原子,共14个原子构成,选项正确;
C、物质是由元素组成的,分子是由原子构成的,乙酸乙酯由碳、氢、氧元素组成,乙酸乙酯分子由碳、氢、氧原子构成,选项错误;
D、乙酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×4):(1×8):(16×2)=6:1:4,选项错误;
故选B。
7. 下列各组实验方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
除去氯化钠溶液中碳酸钠
加入过量氯化钙溶液,过滤
B
检验二氧化碳气体
将燃着的木条伸入集气瓶中,发现木条熄灭
C
鉴别NaOH和NH4NO3固体
取样,分别加适量水,溶液温度升高的是NaOH固体
D
证明中和反应放热
向氢氧化钠固体中加入适量稀盐酸,记录溶液温度变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入过量氯化钙溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,过滤,除去碳酸钙,虽然除去了杂质,但是引入了新杂质氯化钙(过量未反应的),不符合除杂“不增”的原则,方法错误;
B.能使燃着的木条熄灭的气体不只有二氧化碳,氮气等不支持燃烧的气体也能使木条熄灭,检验二氧化碳应使用澄清石灰水,方法错误;
C.NaOH固体溶于水放热,溶液温度升高;NH4NO3固体溶于水吸热,溶液温度降低,可通过加水观察温度变化鉴别两种固体,方法正确;
D.NaOH固体溶于水本身会放出大量热,无法证明温度升高是中和反应放热导致,方法错误。
8. 科学家以 CO2和 H2为原料,经催化可转化为有机物,其微观反应原理如图所示。下列说法正确的是
A. 甲物质的化学式可以写成 C4H9
B. 反应②属于置换反应
C. 试剂Ⅰ、Ⅱ的质量和化学性质在反应前后均不变
D. 反应①的化学方程式为
【答案】CD
【解析】
【详解】A、由微观示意图可知、每个甲物质的分子是由4个碳原子和10个氢原子构成的,甲物质的化学式为C4H10,A错误。
B、由微观示意图可知生成物为H2O和C4H10生成物没有单质,不属于置换反应,B错误。
C、催化剂质量化学性质反应前后都不变,故催化剂Ⅰ、Ⅱ的质量和化学性质在反应前后均不变,C正确。
D、由微观示意图可知反应①,二氧化碳和氢气生成水和一氧化碳,化学方程式为,D正确。
故选:CD。
9. 小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是
A. 在自然界中丁主要以单质形式存在
B. 甲和乙都能和稀硫酸发生反应,且各方面条件相同时,甲比乙反应更快
C. 将甲加入稀盐酸中,有气泡产生,溶液变为浅绿色
D. 小明选择“数轴”的原点丙为H
【答案】C
【解析】
【详解】根据金属活动性顺序“K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au”可知:
A、丁是金,由于金的化学性质稳定,所以在自然界中主要以单质形式存在,说法正确;
B、甲、乙分别是铝、铁,由金属活动性铝>铁>氢可知,铝、铁均位于氢之前,都能和稀硫酸反应,且各方面条件相同时,由于铝的金属活动性大于铁,故铝比铁反应更快,即甲比乙反应更快,说法正确;
C、将甲(铝)加入稀盐酸中,铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故有气泡产生,溶液仍为无色,说法错误;
D、小明选择“数轴”的原点丙为H,说法正确。
故选:C。
10. 用数字传感器探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的中和反应,反应过程中温度和pH变化如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应放出热量
B. M点溶液中溶质为NaCl和HCl
C. N点到P点变化的微观本质是H++OH-→H2O
D. 向P点溶液中滴入2滴酚酞溶液,溶液变红色
【答案】C
【解析】
【详解】A、由温度变化曲线可知,反应过程中温度升高,说明该反应放出热量,说法正确。
B、稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是,M 点时温度尚未达到最高值,说明稀盐酸有剩余,此时溶液中溶质为 NaCl 和 HCl,说法正确。
C、N 点 pH=7,说明酸碱恰好完全反应,P 点 pH 大于 7,是继续加入氢氧化钠溶液导致的,N 点到 P 点没有发生的反应,说法错误。
D、P 点溶液 pH 大于 7,呈碱性,向其中滴入酚酞溶液,溶液变红色,说法正确。
故选C。
11. 甲、乙两个工厂,排放的废水澄清透明,分别含有四种不同的离子,共有、K+、Ba2+、Cu2+、OH-、、H+、八种离子,其中甲厂废水呈碱性,则乙厂的废水中含有的离子是
A. Ba2+、Cu2+、K+、H+ B. K+、Ba2+、、Cu2+
C. K+、、、 D. Ba2+、Cu2+、、H+
【答案】D
【解析】
【详解】甲厂废水呈碱性,则甲厂废水中含有氢氧根离子,铜离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化铜沉淀,氢离子能与氢氧根离子结合生成水,均不能大量共存,则铜离子、氢离子均存在于乙厂废水中,氢离子能与碳酸根离子结合生成二氧化碳和水,不能共存,则碳酸根离子存在于甲厂废水中,钡离子能与碳酸根离子结合生成碳酸钡,不能共存,则钡离子存在于乙厂废水中,硫酸根离子能与钡离子结合生成硫酸钡沉淀,不能共存,则硫酸根离子存在于甲厂废水中,由于溶液呈电中性,则乙厂废水中还应存在阴离子硝酸根离子,甲厂废水中还应存在阳离子钾离子,即乙厂废水中含有的离子是:、、、。
12. 某化学兴趣小组同学利用如图所示装置进行微型实验,打开止水夹,轻轻挤压软塑料瓶。已知常温时,NaOH易溶于酒精,Na2CO3几乎不溶解于酒精,二氧化碳不溶于酒精也不与酒精反应。下列说法不正确的是
A. 小玻璃瓶中导管口有气泡冒出
B. 应及时关闭止水夹防止小玻璃瓶中的液体倒吸
C. 小玻璃瓶中有Na2CO3固体析出
D. 实验结束后,将小玻璃瓶中的物质倒入足量水中,有固体剩余
【答案】D
【解析】
【详解】A. 挤压软塑料瓶时,CO2沿导管进入小玻璃瓶,因此导管口有气泡冒出,正确;
B. CO2与NaOH反应会使装置内气体减少,压强减小,若不及时关闭止水夹,小玻璃瓶中液体易倒吸入软塑料瓶,正确;
C. CO2和NaOH反应生成Na2CO3,Na2CO3几乎不溶于酒精,因此小玻璃瓶中有固体析出,正确;
D. Na2CO3易溶于水,将小玻璃瓶中物质倒入足量水中,析出的Na2CO3固体会完全溶解,无固体剩余,错误。
13. 如图所示,向“清水”中依次加入足量的不同试剂,出现三重魔法变幻。下列说法错误的是
A. “牛奶”中的白色浑浊物可能是CaCO3
B. 试剂B可能是稀盐酸
C. “汽水”中产生的气体是CO2
D. 试剂C是无色酚酞溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、步骤1加入试剂A产生白色浑浊,若A为氢氧化钙,可与碳酸钠反应生成CaCO3白色沉淀和氢氧化钠,对应“牛奶”,故选项说法正确;
B、步骤2加入试剂B产生大量气泡,若B为稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应,再与碳酸钙反应生成CO2气体,对应“汽水”,故选项说法正确;
C、根据B选项可知,若B为稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应生成CO2气体,“汽水”中产生的气体是CO2,故选项说法正确;
D、 要产生CO2气体,说明加入的酸足量,反应后溶液呈酸性或中性,无色酚酞在酸性、中性溶液中均不变色,无法得到红色“红酒”,因此试剂C不可能是无色酚酞,故选项说法错误。
故选:D。
14. 溶液与人们的生产、生活密切相关。下图为甲、乙、丙三种固体物质(不形成结晶水合物)在水中随温度变化的溶解度曲线,下列说法正确的是
A. 时,甲乙溶液的溶质质量分数相同
B. 时,将B点的乙溶液转化成饱和溶液,溶质质量分数一定发生改变
C. 将时甲、乙、丙的饱和溶液升温到,所得溶液质量大小关系为乙>甲>丙
D. 将时甲、乙两种物质的饱和溶液降温到,乙析出的晶体质量大
【答案】B
【解析】
【详解】A、时甲、乙溶解度相等,只有二者的饱和溶液溶质质量分数才相同,选项未说明溶液是否饱和,无法判断溶质质量分数关系,该选项不符合题意。
B、B点在乙的溶解度曲线下方,为时乙的不饱和溶液,要在该温度下转化为饱和溶液,只能通过加溶质或恒温蒸发溶剂的方法,两种方法都会使溶质质量分数增大,因此溶质质量分数一定改变,该选项符合题意。
C、题干未说明时三种饱和溶液的质量相等,无法比较升温后溶液的质量大小,该选项不符合题意。
D、题干未说明时甲、乙饱和溶液的质量相等,无法比较降温后析出晶体的质量大小,该选项不符合题意。
故选B。
15. 某长久暴露在空气中的生石灰固体,测得其中钙元素的质量分数为50%,取8g该固体样品,向其中加入足量稀盐酸,使其完全溶解。下列说法错误的是
A. 该固体可能变质为CaO和Ca(OH)2 B. 该固体可能变质为Ca(OH)2和CaCO3
C. 生成CaCl2质量为11.1g D. 加入稀盐酸后一定有气泡产生
【答案】A
【解析】
【详解】A、生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙能与空气中的水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,故该固体可能变质为氢氧化钙和碳酸钙,符合题意;
B、由A可知,该固体可能变质为氢氧化钙和碳酸钙,不符合题意;
C、该固体中钙元素的质量为:8g×50%=4g,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,固体中的钙元素完全转化到了氯化钙中,则生成氯化钙的质量为:,不符合题意;
D、氧化钙中钙元素的质量分数为:,氢氧化钙中钙元素的质量分数为:,碳酸钙中钙元素的质量分数为:,该固体样品中钙元素的质量分数为50%,故该固体中一定含碳酸钙,加入足量稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故一定有气泡产生,不符合题意。
故选A。
二、非选择题(本大题包括6个小题,共65分)
16. 美丽乡村·绿色家园建设生态宜居、绿色发展的美丽乡村,是我们共同的目标。化学知识在能源利用、环境保护、农业生产、健康生活中发挥着关键作用。请结合所学知识,完成下列填空。
(一)绿色能源,清洁高效
(1)沼气是农村常用的生物质能,其完全燃烧的化学方程式为_____,与直接燃烧秸秆相比,沼气燃烧更充分,可减少_____(填一种大气污染物)等有害气体的排放。
(二)防治污染,守护碧水蓝天
(2)空气污染:工厂废气需经处理后排放,如用_____(填“氢氧化钠溶液”或“稀盐酸”)。吸收废气中的二氧化硫,防止形成酸雨,写出反应的化学方程式_____。
(3)水污染:废水中常含有异味和色素,可利用活性炭的_____作用去除。
(三)科学施肥,保障丰收
(4)合理使用化肥能提高粮食产量,小明家的稻田里的水稻出现了叶片发黄,倒伏的现象,需要施加_____化肥(填写化学式),请你从硝酸钾、尿素、氯化铵中选择一种最合适的化肥帮助他改善水稻的病症。
(四)健康饮食,安全第一
(5)下列做法符合食品安全要求的是_____(填字母序号)。
A. 用甲醛溶液浸泡海鲜保鲜
B. 用小苏打作糕点发酵粉
C. 用工业用盐亚硝酸钠腌制咸菜
【答案】(1) ①. ②. CO
(2) ①. 氢氧化钠溶液 ②.
(3)吸附或良好的吸附
(4)KNO3 (5)B
【解析】
【小问1详解】
沼气主要成分为甲烷,则其完全燃烧的反应为甲烷完全燃烧的反应;
秸秆中含碳元素,不完全燃烧会产生一氧化碳等有害气体,沼气燃烧更充分,可减少这类污染物排放;
【小问2详解】
二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,与稀盐酸不反应,因此用氢氧化钠溶液吸收;
略;
【小问3详解】
活性炭具有疏松多孔结构,有吸附性,可除去水中的异味和色素;
【小问4详解】
叶片发黄是缺氮元素,植株倒伏是缺钾元素,需要施用同时含氮、钾的复合肥,符合要求;
【小问5详解】
甲醛、亚硝酸钠均有毒,会危害人体健康,不能用于浸泡海鲜和腌制咸菜;
小苏打是碳酸氢钠的俗称,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,可使糕点疏松多孔,可用作发酵粉,符合食品安全要求。故选B。
17. 围绕“基于碳中和理念设计低碳行动方案”,积极开展跨学科实践活动。
(1)【任务一】二氧化碳“捕集”的行动方案
碳捕集——二氧化碳的“捕集”可以采用化学吸收法,利用碱性吸收剂与二氧化碳反应。可实现二氧化碳的“捕集与利用”。对“捕集”过程进行如下探究。
步骤I:关闭弹簧夹,向装满二氧化碳的锥形瓶中注入足量氢氧化钠溶液。
步骤II:一段时间后打开弹簧夹,观察到B中部分液体进入A中,______(填实验现象)。
[提出问题]实验结束后锥形瓶的溶液中溶质成分是什么?
[猜想假设]猜想一:NaOH猜想二:NaOH和Ca(OH)2猜想三:_____。
[实验过程]
实验
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量碳酸钠溶液。
无明显现象
猜想二不成立
2
另取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入足量_____。
有气泡产生
猜想三成立
[交流讨论]
“捕集”二氧化碳的过程中,可循环利用的物质是_____。
(2)【任务二】低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施
碳减排——为了贯彻低碳生活理念,你能做到的是_____(写一条)。
【答案】(1) ①. 产生白色沉淀 ②. NaOH和Na2CO3 ③. 稀盐酸(合理即可) ④. 氢氧化钠溶液
(2)随手关灯(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
步骤I中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,压强减小,打开弹簧夹,B中部分液体进入A中,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故现象是:产生白色沉淀;
猜想假设:碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,如果恰好完全反应,溶质是氢氧化钠,如果碳酸钠过量,溶质是氢氧化钠、碳酸钠,如果氢氧化钙过量,溶质是氢氧化钠、氢氧化钙,故猜想三:NaOH和;
实验过程:2.碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明含碳酸钠,则猜想三成立;
交流讨论:“捕集”二氧化碳的过程中,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应又生成了氢氧化钠,氢氧化钠既是反应物,又是生成物,则氢氧化钠溶液可以循环利用;
【小问2详解】
日常生活中我们可以通过随时关灯、骑自行车上学等,节约能源,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放。
18. 如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),甲、乙两个化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
根据题目要求,回答下列问题:
(1)甲组同学以石灰石和稀盐酸为原料,制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
①所选仪器的连接顺序为_____(从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制取二氧化碳的化学反应方程式为_____。
(2)PLA是一种新型可降解塑料,能有效缓解塑料垃圾造成的“白色污染”。乙组同学在实验室中用仪器A以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,并对该塑料的组成元素进行实验探究(资料显示:该塑料只含C、H、O三种元素),所选仪器按“A-B1-E-B2-C→碱石灰干燥管”的顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶,实验前检验装置气密性。使7.2g该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)。
仪器B1中溶液
仪器B2中溶液
仪器C中溶液
反应前质量
160g
160g
150g
反应后质量
161.8g
163.6g
163.2g
①仪器A中发生反应的化学方程式为_____。实验发现3%—10%的过氧化氢溶液制取氧气效果较好,欲配制溶质质量分数为6%的过氧化氢溶液1000g,需取用30%的过氧化氢溶液_____g。
②在该装置中,仪器B1作用是_____。
③通过分析与计算,7.2g该塑料试样中氧元素的质量为_____g(计算结果精确至0.1g)。
【答案】(1) ①. ADBF ②.
(2) ①. ②. 200 ③. 干燥反应生成的氧气 ④. 3.2
【解析】
【小问1详解】
①用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选A,盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢,少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收,不选择氢氧化钠溶液吸收氯化氢,是因为氢氧化钠溶液也能与二氧化碳反应,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,且应先除杂后干燥,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选F,故顺序是:ADBF;
②略;
【小问2详解】
①略;
需取用30%的过氧化氢溶液的质量为:;
②浓硫酸具有吸水性,且与氧气不反应,则仪器B1作用是:干燥反应生成的氧气;
③仪器C增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为:163.2g-150g=13.2g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,该塑料样品中碳元素的质量与生成二氧化碳中碳元素的质量相等,则碳元素的质量为:,仪器中增加的质量为反应生成水的质量,则生成水的质量为:163.6g-160g=3.6g,样品中氢元素的质量与生成水中氢元素的质量相等,则氢元素的质量为:,则7.2g该塑料试样中氧元素的质量为:7.2g-3.6g-0.4g=3.2g。
19. 某兴趣小组同学开展了科学使用固体管道疏通剂的项目式探究活动。
任务一:管道疏通剂的疏通原理
主要成分:粒状氢氧化钠、铝粒
氢氧化钠与铝的反应原理:
(1)疏通原理:
①用玻璃弯管模拟下水管(如图),氢氧化钠、铝与水反应产生的______(填化学式)使下水管道内的压强增大,同时松动阻塞物,促进氢氧化钠溶解堵塞物。
②管道堵塞是因为油脂附着,氢氧化钠可以促进油脂分解生成硬脂酸C17H35COOH,氢氧化钠和硬脂酸反应生成易溶于水硬脂酸钠,硬脂酸钠化学式为C17H35COONa,写出氢氧化钠和硬脂酸反应的化学方程式______。
任务二:正确使用固体疏通剂
实验1:疏通剂的用量与产生氢气体积的关系
实验次数
疏通剂质量
水(20℃)/mL
结果(气球体积)
1
5.05(常规用量)
15
2
15.07(大剂量)
a
3
25.02(超剂量)
15
(2)a=______。
(3)装置B的作用为防止______(填“液体倒吸”或“装置漏气)
(4)装置C中浓硫酸的作用为______。
(5)通过实验对比,为了达到更好的疏通效果,最好选择疏通剂的质量为______(填“常规用量”或“大剂量”或“超剂量”)。
【探究活动】固体疏通剂的迭代
过碳酸钠遇水的反应原理:2(2Na2CO3·3H2O2)=4Na2CO3+6H2O+3O2↑
(6)从安全角度分析,过碳酸钠替代铝的最主要的优点是______。过碳酸钠遇水缓慢释放氧气,但与粒状氢氧化钠混合后遇水快速放出氧气,是因为氢氧化钠溶解时______,加快了过碳酸钠的反应速率。
(7)小组同学总结了科学使用管道疏通剂的注意事项,正确的是______(填标号)。
A. 使用前阅读产品说明书,按照操作说明使用
B. 使用时要佩戴护目镜、手套、口罩等保护措施
C. 为快速疏通可加大疏通剂的使用量、快速倒入大量沸水
【答案】(1) ①. H2 ②.
(2)15 (3)液体倒吸
(4)干燥氢气(或吸收氢气中的水蒸气)
(5)超剂量 (6) ①. 氢气易燃易爆,氧气不具有可燃性,更安全 ②. 放热 (7)AB
【解析】
【小问1详解】
①根据氢氧化钠与铝反应的化学方程式,可知反应产生的使下水管道内压强增大的气体是H2。
②氢氧化钠和硬脂酸发生中和反应,生成硬脂酸钠和水,化学方程式为。
【小问2详解】
该实验探究疏通剂的用量与产生氢气体积的关系,变量是疏通剂质量,水的体积应保持不变,所以a=15。
【小问3详解】
反应产生氢气,装置B中的导管均刚伸入瓶口,可防止C装置中的液体因气压变化倒吸入反应装置A中,影响实验进行。故填液体倒吸。
【小问4详解】
浓硫酸具有吸水性,装置 C 中浓硫酸的作用是干燥氢气,吸收氢气中的水蒸气。
【小问5详解】
从实验结果看,超剂量时气球体积最大,说明产生氢气最多,压强增大效果更好,能达到更好的疏通效果,所以最好选择超剂量的疏通剂。
【小问6详解】
铝与氢氧化钠反应产生氢气,氢气易燃易爆,过碳酸钠遇水产生氧气,氧气不具有可燃性,从安全角度过碳酸钠替代铝更安全。
氢氧化钠溶解时放热,温度升高加快了过碳酸钠的反应速率。
【小问7详解】
A、使用前阅读产品说明书,按操作说明使用,可保证安全和正确使用,正确;
B、使用时佩戴护目镜、手套、口罩等保护措施,能防止化学物质对人体造成伤害,正确;
C、加大疏通剂使用量、快速倒入大量沸水,可能短时间内产生大量气体,会引发管道破裂等危险,错误。
故选AB。
20. 近年来,我国航天重大工程取得了辉煌的成就。飞天逐梦变为现实离不开对新型材料和新型能源的探索,对此,某兴趣小组开展了相关的调查活动。
I.航天器使用的材料
(1)航天飞船的许多部件都使用铝合金,这是因为铝合金具有_____的性质(写一条即可)。
(2)除铝合金外,飞船上还有多种材料的使用。下列使用的材料属于合成材料的是_____(填序号)。
A. 高温合金涡轮 B. 橡胶密封垫圈 C. 高温陶瓷隔热瓦
Ⅱ.航天器使用的能源
(3)我国空间站的动力主要由太阳能电池翼提供,它可将_____转化为电能。
(4)我国的航天飞船一般由长征系列运载火箭发射升空。常见的火箭推进剂有偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)或液氢和液氧。偏二甲肼和四氧化二氮反应的化学方程式为:C2H8N2+2N2O4=3N2+2X+4H2O,则X的化学式为_____;氢气和氧气能被压缩成液体装入火箭,请从微观角度解释其原因:_____。
Ⅲ.金属材料的广泛应用,极大地促进了“中国梦”发展。逐梦小组以“探究金属的前世和今生”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究金属的冶炼:炼铁的原理及流程如图所示。
(5)该流程中,具有还原性的物质有_____(填化学式),写出反应Ⅲ的化学方程式为_____。
(6)生铁容易生锈,是因为铁与空气中的_____发生了反应。
【任务二】探究金属的回收再利用。某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
请回答:
(7)操作I的名称为_____,固体A的成分是_____。
(8)根据题意写出步骤Ⅰ的反应方程式_____,依据流程判断铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是_____。
【答案】(1)硬度大 (2)B
(3)太阳能 (4) ①. CO2 ②. 分子间有间隔,受压后,分子间间隔变小
(5) ①. C、CO ②. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(6)O2、H2O (7) ①. 过滤 ②. Cu、Ag
(8) ①. 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ ②. Al>Cu>Ag
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维;A高温合金属于金属材料,C高温陶瓷属于无机非金属材料,只有B橡胶密封垫圈属于合成材料。
【小问3详解】
太阳能电池翼的能量转化方式为将太阳能(光能)转化为电能。
【小问4详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,计算得2个X分子共含2个C、4个O,故X为;气体可被压缩的微观本质是分子间存在间隔,加压时,分子间间隔变小。
【小问5详解】
炼铁流程中C、CO都具有还原性;反应Ⅲ是CO在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为。
【小问6详解】
铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气共同反应的结果。
【小问7详解】
操作I、Ⅱ都是分离固体和液体,为过滤操作;铝是氢前金属,能和稀硫酸反应,铜、银是氢后金属,不与稀硫酸反应,故固体A为铜和银。
【小问8详解】
步骤Ⅰ是铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气;根据铝能和酸反应、铜不能,可得活动性,铜能置换出硝酸银中的银,可得活动性,综上顺序为。
21. 乳山的春天风大、干燥,校园消防设施维护是安全重点。学校在大课间组织消防疏散演练,化学兴趣小组的同学对灭火器产生兴趣,开展了如下探究。
【查阅资料】碳酸氢盐能溶于水。
【情景】小组同学利用实验室现有药品:碳酸钠溶液和浓盐酸进行如图1所示实验,使用灭火器时,将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠溶液反应后,喷出含有CO2的泡沫。
(1)I中发生反应的化学方程式为_____。
(2)II中当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到_____的作用,即可灭火。
【实验探究】小组同学经查阅资料梳理出泡沫灭火器可用的原料方案:
方案
原料(试剂)
理论依据
1
碳酸钙固体和稀盐酸
生成CO2,蒸发吸热,有H2O生成
2
碳酸钠溶液和浓盐酸
较快速产生CO2
3
浓碳酸氢钠溶液和浓盐酸
快速、大量产生CO2
(3)从灭火效率考虑,方案1不可行,分析其原因_____。
(4)小组同学利用图1装置对方案3进行灭火实验,对灭火现场地面残液的成分进行了探究。大家认为残液中除了含有氯化钠,还可能含有碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸中的一种或几种。
①取少许残液于试管中,滴加适量的稀盐酸,观察到有气泡产生,说明残液中没有盐酸。
②另取少许残液于试管中,滴加足量的氯化钡溶液,观察到的现象为_____,静置,向上层清液中滴加稀盐酸,有气泡产生,得出结论:残液中含有碳酸钠和碳酸氢钠。
【反思交流】残液中含有碳酸钠的原因可能是_____。
【拓展探究】为探究碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应产生气体的速率,小组同学用数字化技术测量密闭容器中等体积的溶质质量分数为2%的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液分别与等浓度、等体积足量的稀盐酸反应(假设该浓度下,碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的密度相同),记录实验过程中CO2的体积分数随时间变化如图2所示。
(5)通过计算分析,碳酸钠与稀盐酸反应对应的是曲线_____(填“甲”或“乙”)。
(6)实验中要获得可靠的数据,必须要控制的条件是_____。
(7)比较碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应产生气体的速率时,除比较相同条件下,产生CO2的体积分数外,还可以通过比较_____。
(8)若用碳酸氢钠和稀盐酸反应制取22g的二氧化碳,需要多少上述碳酸氢钠溶液?(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)隔绝氧气(或空气)
(3)碳酸钙固体和稀盐酸反应速率慢
(4) ①. 产生白色沉淀 ②. 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠
(5)乙 (6)温度相同
(7)相同时间内密闭容器中压强的变化
(8)解:设需要碳酸氢钠溶液的质量为x
x=2100g
答:需要上述碳酸氢钠溶液的质量为2100g
【解析】
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
见答案;
【小问4详解】
②碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故滴加足量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,且足量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽,碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,静置,向上层清液中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明残液中含碳酸氢钠;
反思交流:碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,火灾现场温度较高,故残液中含有碳酸钠的原因可能是碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠;
【小问5详解】
碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为:,每106份质量的碳酸钠可生成44份质量的二氧化碳;碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为:,每84份质量的碳酸氢钠可生成44份质量的二氧化碳;故相等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应时,碳酸钠反应生成的二氧化碳的质量比碳酸氢钠少,碳酸钠与稀盐酸反应对应的是曲线乙;
【小问6详解】
温度会影响化学反应速率,一般情况下,温度越高,反应速率越快,故必须要控制的条件是:温度相同;
【小问7详解】
见答案;
【小问8详解】
见答案。
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