内容正文:
九年级化学试题
(考试时间:60分钟;满分:80分)
说明:
1.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20小题,25分;
第Ⅱ卷为非选择题,共5小题,55分。
2.所有题目均在答题卡上作答,在试题上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 I-127 Ba-137
第Ⅰ卷(共25分)
一、选择题(本题共15小题,每小题1分,共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 宋代《开宝本草》中记载了KNO3的制取过程,“所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。下列实验过程在“以水淋汁”时涉及的是
A. 溶解 B. 结晶 C. 干燥 D. 蒸馏
【答案】A
【解析】
【详解】“以水淋汁”指用水淋洗扫取的霜,使KNO3溶解在水中形成溶液,涉及溶解操作,结晶、干燥和蒸馏均未在此步骤中出现。
故选A。
2. 生活离不开化学,下列说法错误的是
A. 食品与化学:苹果、西红柿富含维生素
B. 健康与化学:铁强化酱油有助于预防缺铁性贫血
C. 材料与化学:食品保鲜膜属于有机高分子材料
D. 安全与化学:厨房燃气泄漏,应立即打开排气扇通风
【答案】D
【解析】
【详解】A、苹果、西红柿富含维生素,A 正确;
B、铁强化酱油可补充铁元素,预防缺铁性贫血,B 正确;
C、食品保鲜膜(如聚乙烯等)属于有机高分子材料,C 正确;
D、厨房燃气泄漏,立即开排气扇会产生电火花,可能引燃燃气发生爆炸,应先关闭阀门、开窗通风,D 错误。
故选D。
3. 对下列宏观事实的微观解释错误的是
A. 水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B. 氧气加压后可装入钢瓶——增大压强,气体分子间的间隔变小
C. 氯化钠溶解在水中形成溶液——氯化钠分子分散到水分子之间
D. 金刚石和石墨物理性质差异较大——碳原子排列方式不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同,水和过氧化氢的分子构成不同(H2O和H2O2),所以化学性质不同,选项正确;
B、氧气经压缩可以储存在钢瓶中,是因为分子之间有间隔,受压后,分子之间的间隔变小,选项正确;
C、氯化钠由钠离子和氯离子构成,溶解时以离子形成分散到水中,而非以分子形式存在。选项错误;
D、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,导致物理性质存在较大差异。选项正确;
故选C。
4. 下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.测定H2O2溶液分解反应速率
B.观察H2在Cl2中的燃烧
C.量取液体
D.蒸干Fe2(SO4)3溶液得到Fe2(SO4)3晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.长颈漏斗下端未浸入液面下,反应生成的O2会从长颈漏斗末端逸出,无法通过注射器准确测定生成气体的体积,不能测定分解反应速率,选项A错误。
B.Cl2密度大于空气,倒置集气瓶会导致Cl2泄漏,且Cl2和反应生成的HCl均有毒,该装置无尾气处理装置,会污染环境,选项B错误。
C.量筒量取液体读数时,视线与液体凹液面的最低处保持水平,符合操作规范,选项C正确。
D.蒸发结晶操作不能直接蒸干溶液,应待大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干剩余水分,直接蒸干会导致晶体飞溅、受热分解,选项D错误。
5. 物质的性质决定用途。下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 氮气不溶于水,可用作粮食的保护气 B. 石墨能导电,可用作电池的电极材料
C. 盐酸具有挥发性,可用于铁制品除锈 D. 石灰微溶于水,可用于酸性土壤改良
【答案】B
【解析】
【详解】A、氮气可用作粮食的保护气,是因为常温下氮气的化学性质不活泼,故选项说法错误;
B、石墨能导电,可用作电池的电极材料,故选项说法正确;
C、盐酸可用于铁制品除锈,是因为盐酸能与铁锈的主要成分氧化铁反应生成可溶性的氯化铁溶液,与盐酸的挥发性无关,故选项说法错误;
D、石灰(即氢氧化钙)可用于酸性土壤改良,是因为石灰具有碱性,能中和酸性物质,与石灰微溶于水的性质无关,故选项说法错误。
故选B。
6. 汽车安全气囊系统如图所示,其中气体发生器内产气药剂的信息如资料卡片所示。下列说法错误的是
A. NaHCO3俗称小苏打 B. Fe2O3黑色固体
C. KClO4中Cl的化合价为+7 D. NaN3由两种元素组成
【答案】B
【解析】
【详解】A、(碳酸氢钠),俗称小苏打,正确。
B、为红棕色固体,不是黑色,错误。
C、化合物中各元素正负化合价代数和为0,中K为+1价、O为-2价,设Cl化合价为,列式得,解得,正确。
D、由钠、氮两种元素组成,正确。
7. 设计实验方案是顺利开展科学探究的前提。为除去粗盐中的可溶性杂质CaCl2、Na2SO4获得精盐,某化学小组设计了如下实验方案。下列有关说法错误的是
A. 操作a为过滤
B. 所得沉淀的成分为原有的不溶性杂质、BaSO4、BaCO3和CaCO3
C. 加适量盐酸是为了除去过量的
D. 若称得精盐的质量是8.5g,则该粗盐样品中氯化钠的纯度是85%
【答案】D
【解析】
【详解】A.操作a的作用是将生成的沉淀与液体分离,在化学实验中,固液分离的操作是过滤。因此说法正确。
B.粗盐中含有的不溶性杂质和可溶性杂质,可溶性杂质加入氯化钡后生成了硫酸钡沉淀;加入碳酸钠后生成了碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀。因此说法正确。
C.加入适量盐酸是为了除去过量的碳酸钠。加入适量稀盐酸和过量的碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳。因此说法正确。
D.在除杂过程中,发生了一系列反应,除去杂质的同时,又生成了氯化钠,最终得到的8.5g精盐,不但包括原样品中的氯化钠,还包括除杂过程中生成的氯化钠。因此不能用8.5g直接除以10g来计算粗盐的纯度。因此该说法错误。
8. 部分含S或N物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是
A. f的浓溶液可干燥气体a
B. 一个a分子中含10个电子
C. d的一种物质中两种元素的质量分数相等
D. a→b→c→d→i的转化过程N元素化合价均升高
【答案】A
【解析】
【详解】A、a为-3价氢化物,是NH3。浓H2SO4会和NH3反应,不能干燥NH3,错误。
B、1个NH3分子的电子数为7+3×1=10,正确。
C、d为+4价氧化物,可为NO2或SO2。SO2中S和O的质量比为32:(16×2)=1:1,两种元素质量分数相等,正确。
D、转化路径中N的化合价依次为-3→0→+2→+4→+5,每步化合价均升高,正确。
9. “双碳”背景下,“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。下列说法错误的是
A. “固化利用”能减少CO2的排放,防止温室效应的进一步增强
B. 生铁为混合物
C. “富氧空气喷吹”能增大O2的浓度,并使反应物接触更充分,从而使反应更充分
D. 炉气体的分离过程属于化学变化的
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2是主要的温室气体,“固化利用”可减少CO2排放,能缓解温室效应,表述正确。
B.生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,含有铁、碳等多种物质,属于混合物,表述正确。
C.“富氧空气喷吹”中,“富氧”指提高氧气浓度,“喷吹”能增大反应物接触面积,使反应更充分,表述正确。
D.高炉气体的分离过程只是将不同的气体进行分离,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,表述错误。
10. 同学们用图1所示装置进行实验:
步骤如下:
①先将盛有白磷的带孔燃烧匙伸入空的A瓶中,白磷不燃烧;
②向A瓶中加满80℃热水,再按图1连好装置,白磷不燃烧;
③从a口向A瓶通入200mL空气(等体积水被排入量筒B中),燃烧匙底部露出水面,白磷随即燃烧,立即关闭、;
④白磷在集气瓶内燃烧至熄灭过程中,氧气体积分数的变化如图2所示。
下列说法正确的是
A. 步骤①和②白磷未燃烧的原因相同
B. 步骤③中白磷燃烧,产生大量白烟
C. 待装置恢复至80℃,打开,量筒B内有50mL水流入集气瓶
D. 最终,步骤④中白磷熄灭的原因是装置中没有氧气了
【答案】B
【解析】
【详解】A、 步骤①白磷未燃烧是因为温度未达到白磷的着火点,步骤②白磷未燃烧是因为没有与氧气接触,二者原因不同,错误。
B、白磷燃烧生成五氧化二磷白色固体,会产生大量白烟,正确。
C、由图2可知,白磷熄灭时装置内仍有剩余氧气,200mL空气中氧气含量约为 200 mL × 21 % = 42 mL,实际消耗的氧气体积小于42mL,因此流入集气瓶的水体积小于42mL,不可能为50mL,错误。
D、由图2可知,白磷熄灭时装置内仍有氧气,熄灭原因是氧气浓度过低,不足以支持白磷燃烧,错误。
11. 海洋蕴藏着丰富的资源,人类应合理开发和应用。海水中含有KCl和MgSO4等物质,其在不同温度时的溶解度如下表所示,下图是对应的溶解度曲线。
温度/℃
20
30
40
60
80
100
溶解度/g
KCl
34.0
37.0
40.0
45.5
51.1
56.7
MgSO4
33.7
38.9
44.5
54.6
55.8
50.4
下列说法错误的是
A. 曲线甲代表KCl溶解度曲线
B. 40℃时,将30gKCl固体加入50g水中,充分溶解后,所得溶液的质量为70g
C. t2℃时,将等质量的甲、乙两物质的饱和溶液降温到t1℃时,析出晶体的质量相等
D. t3℃时,将100gMgSO4饱和溶液逐渐降温经t2℃直至t1℃,其溶质质量分数的变化趋势是先变大后变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.曲线甲溶解度随温度升高持续增大,符合KCl的溶解规律,正确。
B.40℃时KCl溶解度为40.0g,即100g水最多溶解40.0g KCl,50g水最多溶解溶质质量为40.0g × 50g/100g=20g,所得溶液质量为50g+20g=70g,正确。
C.t2℃时甲、乙溶解度相等,t1℃时二者溶解度也相等,等质量的饱和溶液降温时,溶解度的减小值相同,因此析出晶体质量相等,正确。
D.MgSO4对应曲线乙,从t3℃降温到t2℃时,乙的溶解度增大,饱和溶液变为不饱和溶液,溶质、溶剂质量均不变,溶质质量分数不变;继续降温到t1℃时,乙的溶解度减小,有晶体析出,溶质质量分数减小。因此溶质质量分数变化趋势是先不变、后变小,错误。
12. 神舟火箭发射时,使用偏二甲肼和四氧化二氮作为燃料推进剂,推进剂燃烧产生高温高压的气体,这种气体从发动机的尾部以极高的速度喷出,推动火箭升空。该反应的微观过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 偏二甲肼属于有机物
B. 从微观角度分析,此反应中发生变化的是分子种类和数目
C. 该反应中两种反应物的分子个数比为1:3
D. 在此过程中,燃料的化学能最终转化成了火箭的机械能
【答案】C
【解析】
【分析】根据微观示意图中原子种类,确定反应物和生成物的化学式,配平得到反应方程式:
【详解】A. 偏二甲肼的化学式为,是含碳元素的化合物,属于有机物,正确。
B. 化学反应的本质是分子分解、原子重组,因此分子种类一定改变;该反应反应物分子总数为1+2=3,生成物分子总数为3+2+4=9,分子数目也发生了变化,正确。
C. 由方程式可知,两种反应物的分子个数比为1:2,不是1:3,错误。
D. 燃料燃烧时化学能先转化为内能,高温高压气体喷出的过程中内能最终转化为火箭的机械能,正确。
13. 下列四个图像对应的变化关系,错误的是
A. 在充满空气的密闭容器中加热一定量的铜粉
B. 向稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C. 分别用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
D. 向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入等溶质质量分数的稀硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、在充满空气的密闭容器中加热铜粉,铜与氧气反应生成氧化铜。反应开始时,由于加热,容器内气体受热膨胀,压强增大;随着反应进行,氧气被消耗,温度恢复至室温后,压强减小,最终压强小于初始压强,图像符合该变化,A 正确;
B、向稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,钡离子与硫酸根离子会立即结合生成硫酸钡沉淀,沉淀应从原点开始产生,待完全反应后保持不变,B 正确;
C、用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气,催化剂只能改变化学反应速率,不影响生成氧气的质量。有催化剂时反应速率快,先达到产生氧气的最大值,无催化剂时反应速率慢,但最终产生氧气质量相等,图像不符合,C 错误;
D、向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入等溶质质量分数的稀硫酸,发生反应、,开始时硫酸少量,金属过量,产生氢气质量由硫酸决定,二者产生氢气质量相同;硫酸足量时,根据化学方程式,每24份质量的镁能反应生成2份质量的氢气,每65份质量的锌能反应生成2份质量的氢气,等质量的镁和锌完全反应,镁产生氢气多,图像符合,D 正确。
故选C。
14. 有一包白色固体,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
步骤Ⅰ:取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,发现有白色沉淀产生;
步骤Ⅱ:将烧杯中的混合物过滤,得到滤液和沉淀;
步骤Ⅲ:向沉淀中滴加盐酸,沉淀质量与加入盐酸体积的关系如图所示。
下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅱ中所得沉淀为和
B. 步骤Ⅲ的实验现象为沉淀全部溶解,产生气泡
C. 白色固体中一定不含
D. 步骤Ⅱ的滤液中存在的溶质组合可能是、
【答案】A
【解析】
【详解】A、步骤Ⅰ取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,可能发生的反应有、;BaSO4与盐酸不反应,BaCO3能与盐酸发生反应,步骤Ⅲ向沉淀中滴加盐酸,最终沉淀完全消失(质量为0),说明步骤Ⅱ所得沉淀为BaCO3,不含BaSO4,该选项错误。
B、步骤Ⅲ发生的反应是,盐酸过量,现象是沉淀全部溶解,产生气泡,该选项正确。
C、步骤Ⅱ所得沉淀为BaCO3,不含BaSO4,说明白色固体中一定不含Na2SO4,该选项正确。
D、步骤Ⅰ发生的反应是,步骤Ⅱ所得滤液一定含有NaCl;根据已有信息无法确定白色固体中是否含有氢氧化钠,因此滤液中存在的溶质组合可能是NaCl、NaOH,该选项正确。
故选A。
15. 将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 图中时刻,容器内氧气的质量为
B. 图中时刻,容器内碳元素的质量为
C. 若,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D. 若,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
【答案】C
【解析】
【详解】A、将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了,说明充分反应后,消耗氧气的质量为m2g,设t1时刻,消耗氧气的质量为x,则,x=,则t1时刻,消耗氧气的质量为,不是容器内氧气的质量为,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则t2时刻容器内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:,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,该可燃物在氧气中燃烧生成了二氧化碳,二氧化碳由C、O元素组成,则该可燃物中一定含碳元素,生成二氧化碳中氧元素的质量为:,如果,即,则该可燃物中一定含氧元素,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,如果,则还生成了水,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,则该可燃物中一定含碳、氢元素,可能含氧元素,不符合题意。
故选C。
二、选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分,在每小题给出的四个选项中,有一项或两项是符合题目要求的。)
16. 完成下列实验所用部分仪器或材料选择正确的是
选项
A
B
C
D
实验内容
灼烧海带
加热浓缩NaCl溶液
称量5.0gNaOH固体
量取5.0mL稀H2SO4
仪器或材料
坩埚、泥三角
表面皿、玻璃棒
电子天平、称量纸
10mL量筒、锥形瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、灼烧海带需在坩埚中进行,故使用坩埚、泥三角,说法正确;
B、加热浓缩NaCl溶液需要蒸发皿,不用表面皿,说法错误;
C、NaOH固体具有腐蚀性和易潮解的性质,故称量时应在烧杯中称量,说法错误;
D、量取5.0mL液体需用量筒和胶头滴管,说法错误。
17. 利用无机物离子[(L)RuⅢ(H2O)]5-和[CeⅣ(NO3)6]2-(如图简写为CeⅣ),实现了水在催化剂作用下制氧气。用H218O进行同位素标记实验,证明了产物氧气中氧原子完全来自于水。其相关机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 在反应中作催化剂
B. 催化氧化反应为2H2OO2↑+2H2↑
C. 进行同位素标记实验前需排尽体系中的空气
D. 若H218O参与反应,则[(L)RuⅢ(OOH)]6-中不存在18O
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图中可知,Ce的化合价降低,被还原,在反应中作氧化剂,说法错误;
B、由图中可知,催化氧化水产物是O2和H+,没有生成H2,说法错误;
C、为了防止空气中的氧气对实验造成干扰,进行同位素标记实验前应将体系中的空气排尽,说法正确;
D、由图中可知,[(L)RuV=O]5-吸收被标记的氧原子形成[(L) RuⅢOOH]6-,故H218O参与反应时,[(L)RuⅢ(OOH)]6-中存在18O,说法错误。
18. W、X、Y、Z四种前三周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。
W
X
Y
Z
下列说法错误的是
A. 元素X是O B. W2约占空气质量分数的78%
C. X与Y可形成个数比为3∶1的化合物 D. ZX2可用于自来水消毒
【答案】B
【解析】
【详解】设X的最外层电子数为a,根据元素相对位置:W最外层电子数为a-1,Y与X同主族、最外层电子数也为a,Z最外层电子数为a+1。
由最外层电子数之和为24列等式:(a-1)+a+a+(a+1)=24
解得a=6,结合前三周期元素的位置,可得:W是N元素,X是O元素,Y是S元素,Z是Cl元素。
A:X是O,表述正确;
B:W2是N2,N2约占空气体积分数的78%,不是质量分数,表述错误;
C:X(O)和Y(S)可形成SO3,O、S原子个数比为3:1,表述正确;
D:ZX2是ClO2,是常见的自来水消毒剂,可用于自来水消毒,表述正确;
19. 下列测定与混合物中的质量分数实验方案中可行的是
A. 取一定质量混合物溶于水,加入足量稀盐酸,蒸发结晶后得到不含结晶水的固体,测定该固体质量
B. 取一定质量混合物溶于水,加入足量稀硫酸,将逸出的气体用排水集气法收集后,测得气体体积并换算为质量
C. 取一定质量混合物溶于水,加入足量氢氧化钡溶液,过滤、洗涤沉淀并低温烘干,测定得到固体的质量
D. 取一定质量混合物溶于水,加入足量稀硫酸,将逸出的气体全部通入碱石灰中,测定碱石灰的增重
【答案】C
【解析】
【详解】A、取一定质量混合物溶于水,加入足量稀盐酸,稀盐酸与氢氧化钠和碳酸钠均反应,蒸发结晶后得到不含结晶水的固体为氯化钠,测定该固体质量不能计算出碳酸钠或氢氧化钠的质量,A方案不可行;
B、取一定质量混合物溶于水,加入足量稀硫酸,稀硫酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,二氧化碳能溶于水,将逸出的气体用排水集气法收集后,二氧化碳会有溶解损失,测出的碳酸钠质量会偏小,B方案不可行;
C、取一定质量混合物溶于水,加入足量氢氧化钡溶液,氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,过滤、洗涤沉淀并低温烘干,得到碳酸钡,测定得到固体的质量,可以测出碳酸钠的质量,C方案可行;
D、取一定质量混合物溶于水,加入足量稀硫酸,稀硫酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,将逸出的气体全部通入碱石灰中,气体中会混有水蒸气,碱石灰能吸收水和二氧化碳,故测定碱石灰的增重会使测得的碳酸钠的质量偏大,D方案不可行。
故选C。
20. X、Y均为前三周期金属元素,同温同压下,mgX的单质与足量稀盐酸反应,生成H2体积为V1L;mgY的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。已知X的相对原子质量为Mx,Y的相对原子质量为MY。下列说法错误的是
A. X、Y生成H2的质量之比一定为 B. X、Y消耗酸的质量之比一定为
C. 由一定能确定产物中X、Y的化合价 D. 产物中X、Y化合价之比一定为
【答案】BC
【解析】
【分析】当X为+1价时,发生反应2X+2HCl=2XCl+H2↑,当Y为+1价时,发生反应2Y+H2SO4=Y2SO4+H2↑;
当X为+2价时,发生反应X+2HCl=XCl2+H2↑,当Y为+2价时,发生反应Y+H2SO4=YSO4+H2↑;
当X为+3价时,发生反应2X+6HCl=2XCl3+3H2↑,当Y为+3价时,发生反应2Y+3H2SO4=Y2(SO4)3+3H2↑。
【详解】A、同温同压下,气体体积之比等于气体的质量之比,X、Y生成H2质量之比为,说法正确;
B、设消耗氯化氢的质量为x,消耗硫酸的质量为y,由分析可得关系式为:
、
x=,
y=,
x:y=:=,即消耗氯化氢和硫酸的质量比为,由于不知道两种酸的溶质质量分数,所以无法确定消耗两种酸的质量比,说法错误;
C、根据氢气的质量=可得,产物中X、Y化合价之比为:,由可以确定化合价之比,但当化合价之比为1:1时,无法确定化合价具体值,说法错误;
D、根据氢气的质量=可得,产物中X、Y化合价之比为:,说法正确。
第Ⅱ卷(共55分)
三、非选择题(本题共4小题,共43分)
21. 中国是茶的故乡,广元盛产茶叶。
(1)茶树适宜在偏酸性土壤中生长,在茶树种植中可施用来提供养分并调节土壤酸碱性,属于___________(填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)富硒茶叶中的“硒”是指___________(填“分子”“原子”“元素”或“单质”)。
(3)沏茶时未尝其味,便闻其香,原因是___________(从分子角度解释)。
(4)古人常用木炭作燃料“围炉煮茶”,现代家庭常用天然气(主要成分是)作燃料烧水沏茶,写出完全燃烧的化学方程式___________。
【答案】(1)
盐 (2)
元素 (3)
分子在不断运动 (4)
【解析】
【小问1详解】
硫酸铵是由铵根离子和硫酸根离子构成的化合物,属于盐;
【小问2详解】
富硒茶叶中的“硒”不是以分子、原子、单质的形式存在,而是强调存在的元素,与具体形态无关,故填:元素;
【小问3详解】
沏茶时未尝其味,便闻其香,原因是分子在不断运动,引起香味的分子四处扩散;
【小问4详解】
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
22. 某兴趣小组利用图1装置,对“CO2与NaOH溶液是否反应”进行数字化实验再探究,实验结果如图2。
(1)CO2与NaOH溶液反应的图像是图2中的________(选填“曲线A”或“曲线B”)。
(2)兴趣小组将烧瓶换成铝制易拉罐重复CO2与NaOH溶液反应的实验,实验数字化结果如图3,实验过程中发现铝制易拉罐先变瘪,后又鼓起。
【提出问题】选用铝制易拉罐为什么会出现不同的现象?
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②金属铝既可以与强酸溶液反应,也可以与强碱溶液反应。
【分析猜想】猜想产生的气体可能是CO2或H2。
【设计方案】为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ、
A中没有明显变化;B中产生无色无味的气体,将燃着的木条伸入B试管口,产生淡蓝色火焰
说明铝可以与________(选填“强酸”或“强碱”)溶液反应
Ⅱ、将易拉罐口打开,将燃着的木条伸入易拉罐中
发出“噗”的一声,产生________
说明易拉罐中生成的气体是H2
Ⅲ、取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中,加入适量的CaCl2溶液
现象是________
说明原来易拉罐中的CO2气体和NaOH溶液反应,生成Na2CO3。
【实验结论】
(3)①铝制易拉罐变瘪的原因是________(用化学方程式解释)。
②实验步骤Ⅲ的作用是证明CO2和NaOH溶液发生化学反应产生了新物质,步骤Ⅲ反应的化学方程式是________,可以代替CaCl2溶液的试剂有________(填一种,合理即可)。
③铝制易拉罐又鼓起来的原因是铝可以与氢氧化钠溶液发生反应,生成四羟基合铝酸钠(Na[Al(OH)4])和一种气体单质。该反应的化学方程式为________。
【答案】(1)
曲线B (2) ①.
强碱 ②.
淡蓝色火焰 ③.
产生白色沉淀 (3) ①.
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O ②.
Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl ③.
氢氧化钙溶液(合理即可) ④.
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,导致压强下降。曲线下降幅度比二氧化碳与水反应及溶于水的大,所以二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的图像是图2中的曲线B。
【小问2详解】
A中是蒸馏水,B中是氢氧化钠溶液,氢氧化钠是强碱,B中有现象,说明铝可以和强碱溶液反应。
生成气体是氢气,氢气燃烧产生淡蓝色火焰。
生成碳酸钠,碳酸钠可以和加入的氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀。所以现象是产生白色沉淀。
【小问3详解】
从题干中可知,进行二氧化碳与氢氧化钠溶液反应过程中,开始铝制易拉罐变瘪。则原因是该反应消耗二氧化碳,导致易拉罐内气体减少、压强减小,外部气压大于内部气压,从而将易拉罐压瘪。化学方程式略。
步骤Ⅲ发生碳酸钠和氯化钙的反应,化学方程式为Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl。氯化钙用于检验是否有碳酸钠生成,主要检验是否有碳酸根离子生成,可以使用含有钙离子或钡离子的盐或碱,如氢氧化钙溶液。
反应物是铝、氢氧化钠,生成物是四羟基合铝酸钠、氢气。化学反应前后原子的数目不变,氢氧化钠和四羟基合铝酸钠中氢氧原子数目比例相同,都为1:1,则反应物中还应有提供其他氢原子的物质,则反应物还有水,化学方程式为2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑。
23. 某兴趣小组设计实验探究Ce-MnOx,催化空气氧化CO的效率。回答下列问题:
步骤Ⅰ:制备CO,在通风橱中用下图装置制备CO(加热及夹持装置省略)。
反应方程式:(HCOOH受热易挥发,能与水任意比例互溶)。
(1)装置A中盛放甲酸的仪器的名称是_______。
(2)从B、C、D中选择合适的装置收集CO,正确的接口连接顺序为:a→_____→_____→_____→_____→h(每空填一个接口标号)。
步骤Ⅱ:探究Ce-MnOx催化空气氧化CO的效率:将一定量CO与空气混合,得到CO质量分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略),调节管式炉温度至120℃,按一定流速通入气体样品。(已知:I2O5是白色固体,易吸水潮解;5CO+I2O5=I2+5CO2)。
(3)通入14g气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得U形管内生成了0.1016gI2。
①能证明CO被空气氧化的现象是________;
②CO被催化氧化的百分率为________;
③若未通入氮气,②的结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时,采用________方法可以缩短接触时长。
(5)步骤Ⅱ装置存在的不足之处是________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. d ②. e ③. c ④. b
(3) ①. 石灰水变浑浊 ②. 60% ③. 偏大
(4)增大气体样品流速(合理即可)
(5)尾气出口未加防潮装置(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
制得的CO中混有挥发的甲酸,甲酸易溶于水,因此先用水除去甲酸,洗气装置为C,洗气遵循“长进短出”,故先接d、再接e;随后用排水法收集CO,排水法收集遵循“短进长出”,B为装满水的收集瓶,因此气体从c进,水从b排出,水最终进入E的烧杯,因此接口顺序为a→d→e→c→b→h;
【小问3详解】
①一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳,能使澄清的石灰水变浑浊;
②设CO未被催化氧化的质量为x;
x=0.056g,
CO被催化氧化的百分率为:;
③如果没有通入氮气,残留的未反应CO无法全部进入U形管,则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少,则被氧化的百分率增大;
【小问4详解】
增大气流速率可以缩短气体与催化剂的接触时长;
【小问5详解】
I2O5是白色固体,易吸水潮解,但该装置出气口未加防潮装置。
24. 羟基氧化镍(NiOOH)具有良好的电化学活性。某化工厂从含NiO、ZnO的废料(杂质为Fe2O3、CaO、CuO)中制备NiOOH·H2O和ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知:①该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Ca2+
Zn2+
Ni2+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时的pH
10.6
6.2
6.9
1.5
6.3
完全沉淀时的pH
13.1
8.3
8.9
2.8
8.3
②萃取:利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度或分配系数的不同,使溶质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的提取方法。
③分配系数:可近似理解为萃取剂加入水溶液中进行萃取达到平衡时,溶质在萃取剂中的浓度与在水溶液中的浓度的比值;萃取率为E[]。
回答下列问题:
(1)滤渣2的成分是S和________(填化学式);“沉铁”过程需控制溶液pH的范围为________。
(2)萃取原理:M2++2HRMR2+2H+(M2+表示金属离子,HR表示有机萃取剂)。在硫酸盐溶液中,该萃取剂对金属离子的萃取率与pH关系如图。
①在一定范围内,随pH升高萃取率升高的原因是________。
②“反萃取”时应加入的反萃取剂为________(填化学式)。
③已知该生产条件下,Zn2+在两液相中的分配系数为40。取100 L含Zn2+浓度为65mg·L-1的溶液,加入20 L萃取剂,则萃取一次的萃取率E=________(保留一位小数)。在不更换萃取剂的情况下,若要提高萃取率可采取的生产工艺为________(写一条即可)。
(3)“氧化”过程发生反应的化学方程式为________。
【答案】(1) ①. CuS ②. 2.8≤pH<6.2
(2) ①. pH 升高,H+减小,萃取平衡M2++2HRMR2+2H+正向移动,金属离子萃取率升高 ②. H2SO4 ③. 88.9% ④.
多次萃取(或适当提高溶液 pH、增大萃取剂用量)
(3)
【解析】
【小问1详解】
①废料酸浸后,溶液中含有Cu2+,通入H2S除杂,发生反应,H2S被Fe3+氧化生成单质S,因此滤渣 2 为S和CuS;
②沉铁” 目的是将Fe3+完全沉淀,同时保证Zn2+、Ni2+不沉淀。由表格数据:Fe3+完全沉淀的pH=2.8,Zn2+开始沉淀的pH=6.2,因此pH控制范围为2.8⩽pH<6.2。
【小问2详解】
①萃取过程中存在可逆平衡,pH升高,溶液中H+浓度降低,平衡正向移动,更多金属离子进入萃取剂,萃取率升高。
②反萃取需要使萃取平衡逆向移动,增大H+浓度即可;体系为硫酸盐溶液,为不引入新杂质,选择H2SO4。
③总=65mg·L-1×100L=6500mg
设水相中剩余Zn2+质量为x,有机相中为6500−x
,解得:x=722.2 mg
萃取率
④不更换萃取剂时,可通过多次萃取提高萃取率;也可适当提高pH促进平衡正向移动、增大萃取剂用量。
【小问3详解】
在流程中,箭头指入的物质是反应物,箭头指出是生成物。反应物是NiSO4、NaClO和NaOH,在氧化” 过程中,Ni2+被NaClO氧化为NiOOH·H2O,ClO-被还原为Cl-,剩余的钠、硫、氧元素组合成Na2SO4,所以方程式为:。
四、附加题(共1小题,共10分)
25. 侯氏制碱法以NaCl、CO2和NH3为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的NH4HCO3,加入饱和食盐水中,搅拌,使NH4HCO3溶解,静置,析出NaHCO3晶体;
③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧,得到Na2CO3固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_______(填名称)。
(2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是_______。
(3)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
i.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1mL,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸V2mL。V1=V2,所得产品的成分为________(填标号)。
a.Na2CO3 b.NaHCO3 c.Na2CO3和NaHCO3 d.Na2CO3和NaOH
ii.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的________V1(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知常温下Na2CO3和NaHCO3 的溶解度分别为30.7g和10.3g。向饱和溶液Na2CO3中持续通入CO2气体会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究:
实验
操作
现象
a
将CO2匀速通入置于烧杯中的20mL饱和Na2CO3溶液,持续20min,消耗600mLCO2
无明显现象
b
将20mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500mL矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶1~2min,静置
矿泉水瓶变瘪,3min后开始有白色晶体析出
i.实验a无明显现象的原因是________。
ii.析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42g晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液,NaOH溶液增重0.088g,则白色晶体中NaHCO3的质量分数为________。
【答案】(1)烧杯、玻璃棒
(2)增大碳酸氢铵和饱和食盐水的接触面积,加快碳酸氢铵的溶解和化学反应速率,使反应更充分
(3) ①. a ②. >
(4) ①. 二氧化碳在水中的溶解度较小,部分二氧化碳还未与碳酸钠反应就逸出,导致反应不充分 ②. 80%
【解析】
【小问1详解】
配制饱和食盐水需向烧杯中加入一定量的蒸馏水,再加入氯化钠固体,并用玻璃棒不断搅拌至固体不再溶解,故需要使用的仪器为烧杯和玻璃棒;
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
i.滴定过程中,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠,即,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,即,由化学方程式可知,如果该产品只含碳酸钠,两个阶段消耗的HCl的量相等,故所得产品中不含碳酸氢钠、氢氧化钠,只含碳酸钠;
ii.到达第一个滴定终点前,滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓,则该区域的碳酸钠会快速完成第一步的反应生成碳酸氢钠,然后进一步与过量盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,导致V1偏大,V2偏小,则所记录的>V1;
【小问4详解】
i.实验b在密闭装置中充分振荡且二氧化碳的体积为500mL,有碳酸氢钠晶体析出;实验a在敞口装置中进行,二氧化碳的体积为600mL,但无碳酸氢钠晶体析出,说明实验a中反应不充分,可能是因为二氧化碳在水中的溶解度较小,部分二氧化碳还未与碳酸钠反应就逸出,导致反应不充分,生成的碳酸氢钠较少并溶于水,故无明显现象;
ii.氢氧化钠溶液增加的质量为碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为0.088g。
解:设白色晶体中碳酸氢钠的质量为x
x=0.336g
则白色晶体中碳酸氢钠的质量分数为:
答:白色晶体中碳酸氢钠的质量分数为80%。
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九年级化学试题
(考试时间:60分钟;满分:80分)
说明:
1.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20小题,25分;
第Ⅱ卷为非选择题,共5小题,55分。
2.所有题目均在答题卡上作答,在试题上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 I-127 Ba-137
第Ⅰ卷(共25分)
一、选择题(本题共15小题,每小题1分,共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 宋代《开宝本草》中记载了KNO3的制取过程,“所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。下列实验过程在“以水淋汁”时涉及的是
A. 溶解 B. 结晶 C. 干燥 D. 蒸馏
2. 生活离不开化学,下列说法错误的是
A. 食品与化学:苹果、西红柿富含维生素
B. 健康与化学:铁强化酱油有助于预防缺铁性贫血
C. 材料与化学:食品保鲜膜属于有机高分子材料
D. 安全与化学:厨房燃气泄漏,应立即打开排气扇通风
3. 对下列宏观事实的微观解释错误的是
A. 水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B. 氧气加压后可装入钢瓶——增大压强,气体分子间的间隔变小
C. 氯化钠溶解在水中形成溶液——氯化钠分子分散到水分子之间
D. 金刚石和石墨物理性质差异较大——碳原子排列方式不同
4. 下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.测定H2O2溶液分解反应速率
B.观察H2在Cl2中的燃烧
C.量取液体
D.蒸干Fe2(SO4)3溶液得到Fe2(SO4)3晶体
A. A B. B C. C D. D
5. 物质的性质决定用途。下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 氮气不溶于水,可用作粮食的保护气 B. 石墨能导电,可用作电池的电极材料
C. 盐酸具有挥发性,可用于铁制品除锈 D. 石灰微溶于水,可用于酸性土壤改良
6. 汽车安全气囊系统如图所示,其中气体发生器内产气药剂的信息如资料卡片所示。下列说法错误的是
A. NaHCO3俗称小苏打 B. Fe2O3黑色固体
C. KClO4中Cl的化合价为+7 D. NaN3由两种元素组成
7. 设计实验方案是顺利开展科学探究的前提。为除去粗盐中的可溶性杂质CaCl2、Na2SO4获得精盐,某化学小组设计了如下实验方案。下列有关说法错误的是
A. 操作a为过滤
B. 所得沉淀的成分为原有的不溶性杂质、BaSO4、BaCO3和CaCO3
C. 加适量盐酸是为了除去过量的
D. 若称得精盐的质量是8.5g,则该粗盐样品中氯化钠的纯度是85%
8. 部分含S或N物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是
A. f的浓溶液可干燥气体a
B. 一个a分子中含10个电子
C. d的一种物质中两种元素的质量分数相等
D. a→b→c→d→i的转化过程N元素化合价均升高
9. “双碳”背景下,“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。下列说法错误的是
A. “固化利用”能减少CO2的排放,防止温室效应的进一步增强
B. 生铁为混合物
C. “富氧空气喷吹”能增大O2的浓度,并使反应物接触更充分,从而使反应更充分
D. 炉气体的分离过程属于化学变化的
10. 同学们用图1所示装置进行实验:
步骤如下:
①先将盛有白磷的带孔燃烧匙伸入空的A瓶中,白磷不燃烧;
②向A瓶中加满80℃热水,再按图1连好装置,白磷不燃烧;
③从a口向A瓶通入200mL空气(等体积水被排入量筒B中),燃烧匙底部露出水面,白磷随即燃烧,立即关闭、;
④白磷在集气瓶内燃烧至熄灭过程中,氧气体积分数的变化如图2所示。
下列说法正确的是
A. 步骤①和②白磷未燃烧的原因相同
B. 步骤③中白磷燃烧,产生大量白烟
C. 待装置恢复至80℃,打开,量筒B内有50mL水流入集气瓶
D. 最终,步骤④中白磷熄灭的原因是装置中没有氧气了
11. 海洋蕴藏着丰富的资源,人类应合理开发和应用。海水中含有KCl和MgSO4等物质,其在不同温度时的溶解度如下表所示,下图是对应的溶解度曲线。
温度/℃
20
30
40
60
80
100
溶解度/g
KCl
34.0
37.0
40.0
45.5
51.1
56.7
MgSO4
33.7
38.9
44.5
54.6
55.8
50.4
下列说法错误的是
A. 曲线甲代表KCl溶解度曲线
B. 40℃时,将30gKCl固体加入50g水中,充分溶解后,所得溶液的质量为70g
C. t2℃时,将等质量的甲、乙两物质的饱和溶液降温到t1℃时,析出晶体的质量相等
D. t3℃时,将100gMgSO4饱和溶液逐渐降温经t2℃直至t1℃,其溶质质量分数的变化趋势是先变大后变小
12. 神舟火箭发射时,使用偏二甲肼和四氧化二氮作为燃料推进剂,推进剂燃烧产生高温高压的气体,这种气体从发动机的尾部以极高的速度喷出,推动火箭升空。该反应的微观过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 偏二甲肼属于有机物
B. 从微观角度分析,此反应中发生变化的是分子种类和数目
C. 该反应中两种反应物的分子个数比为1:3
D. 在此过程中,燃料的化学能最终转化成了火箭的机械能
13. 下列四个图像对应的变化关系,错误的是
A. 在充满空气的密闭容器中加热一定量的铜粉
B. 向稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C. 分别用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
D. 向等质量的镁粉和锌粉中逐滴加入等溶质质量分数的稀硫酸
14. 有一包白色固体,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
步骤Ⅰ:取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,发现有白色沉淀产生;
步骤Ⅱ:将烧杯中的混合物过滤,得到滤液和沉淀;
步骤Ⅲ:向沉淀中滴加盐酸,沉淀质量与加入盐酸体积的关系如图所示。
下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅱ中所得沉淀为和
B. 步骤Ⅲ的实验现象为沉淀全部溶解,产生气泡
C. 白色固体中一定不含
D. 步骤Ⅱ的滤液中存在的溶质组合可能是、
15. 将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 图中时刻,容器内氧气的质量为
B. 图中时刻,容器内碳元素的质量为
C. 若,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D. 若,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
二、选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分,在每小题给出的四个选项中,有一项或两项是符合题目要求的。)
16. 完成下列实验所用部分仪器或材料选择正确的是
选项
A
B
C
D
实验内容
灼烧海带
加热浓缩NaCl溶液
称量5.0gNaOH固体
量取5.0mL稀H2SO4
仪器或材料
坩埚、泥三角
表面皿、玻璃棒
电子天平、称量纸
10mL量筒、锥形瓶
A. A B. B C. C D. D
17. 利用无机物离子[(L)RuⅢ(H2O)]5-和[CeⅣ(NO3)6]2-(如图简写为CeⅣ),实现了水在催化剂作用下制氧气。用H218O进行同位素标记实验,证明了产物氧气中氧原子完全来自于水。其相关机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 在反应中作催化剂
B. 催化氧化反应为2H2OO2↑+2H2↑
C. 进行同位素标记实验前需排尽体系中的空气
D. 若H218O参与反应,则[(L)RuⅢ(OOH)]6-中不存在18O
18. W、X、Y、Z四种前三周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。
W
X
Y
Z
下列说法错误的是
A. 元素X是O B. W2约占空气质量分数的78%
C. X与Y可形成个数比为3∶1的化合物 D. ZX2可用于自来水消毒
19. 下列测定与混合物中的质量分数实验方案中可行的是
A. 取一定质量混合物溶于水,加入足量稀盐酸,蒸发结晶后得到不含结晶水的固体,测定该固体质量
B. 取一定质量混合物溶于水,加入足量稀硫酸,将逸出的气体用排水集气法收集后,测得气体体积并换算为质量
C. 取一定质量混合物溶于水,加入足量氢氧化钡溶液,过滤、洗涤沉淀并低温烘干,测定得到固体的质量
D. 取一定质量混合物溶于水,加入足量稀硫酸,将逸出的气体全部通入碱石灰中,测定碱石灰的增重
20. X、Y均为前三周期金属元素,同温同压下,mgX的单质与足量稀盐酸反应,生成H2体积为V1L;mgY的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。已知X的相对原子质量为Mx,Y的相对原子质量为MY。下列说法错误的是
A. X、Y生成H2的质量之比一定为 B. X、Y消耗酸的质量之比一定为
C. 由一定能确定产物中X、Y的化合价 D. 产物中X、Y化合价之比一定为
第Ⅱ卷(共55分)
三、非选择题(本题共4小题,共43分)
21. 中国是茶的故乡,广元盛产茶叶。
(1)茶树适宜在偏酸性土壤中生长,在茶树种植中可施用来提供养分并调节土壤酸碱性,属于___________(填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)富硒茶叶中的“硒”是指___________(填“分子”“原子”“元素”或“单质”)。
(3)沏茶时未尝其味,便闻其香,原因是___________(从分子角度解释)。
(4)古人常用木炭作燃料“围炉煮茶”,现代家庭常用天然气(主要成分是)作燃料烧水沏茶,写出完全燃烧的化学方程式___________。
22. 某兴趣小组利用图1装置,对“CO2与NaOH溶液是否反应”进行数字化实验再探究,实验结果如图2。
(1)CO2与NaOH溶液反应的图像是图2中的________(选填“曲线A”或“曲线B”)。
(2)兴趣小组将烧瓶换成铝制易拉罐重复CO2与NaOH溶液反应的实验,实验数字化结果如图3,实验过程中发现铝制易拉罐先变瘪,后又鼓起。
【提出问题】选用铝制易拉罐为什么会出现不同的现象?
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②金属铝既可以与强酸溶液反应,也可以与强碱溶液反应。
【分析猜想】猜想产生的气体可能是CO2或H2。
【设计方案】为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ、
A中没有明显变化;B中产生无色无味的气体,将燃着的木条伸入B试管口,产生淡蓝色火焰
说明铝可以与________(选填“强酸”或“强碱”)溶液反应
Ⅱ、将易拉罐口打开,将燃着的木条伸入易拉罐中
发出“噗”的一声,产生________
说明易拉罐中生成的气体是H2
Ⅲ、取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中,加入适量的CaCl2溶液
现象是________
说明原来易拉罐中的CO2气体和NaOH溶液反应,生成Na2CO3。
【实验结论】
(3)①铝制易拉罐变瘪的原因是________(用化学方程式解释)。
②实验步骤Ⅲ的作用是证明CO2和NaOH溶液发生化学反应产生了新物质,步骤Ⅲ反应的化学方程式是________,可以代替CaCl2溶液的试剂有________(填一种,合理即可)。
③铝制易拉罐又鼓起来的原因是铝可以与氢氧化钠溶液发生反应,生成四羟基合铝酸钠(Na[Al(OH)4])和一种气体单质。该反应的化学方程式为________。
23. 某兴趣小组设计实验探究Ce-MnOx,催化空气氧化CO的效率。回答下列问题:
步骤Ⅰ:制备CO,在通风橱中用下图装置制备CO(加热及夹持装置省略)。
反应方程式:(HCOOH受热易挥发,能与水任意比例互溶)。
(1)装置A中盛放甲酸的仪器的名称是_______。
(2)从B、C、D中选择合适的装置收集CO,正确的接口连接顺序为:a→_____→_____→_____→_____→h(每空填一个接口标号)。
步骤Ⅱ:探究Ce-MnOx催化空气氧化CO的效率:将一定量CO与空气混合,得到CO质量分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略),调节管式炉温度至120℃,按一定流速通入气体样品。(已知:I2O5是白色固体,易吸水潮解;5CO+I2O5=I2+5CO2)。
(3)通入14g气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得U形管内生成了0.1016gI2。
①能证明CO被空气氧化的现象是________;
②CO被催化氧化的百分率为________;
③若未通入氮气,②的结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时,采用________方法可以缩短接触时长。
(5)步骤Ⅱ装置存在的不足之处是________。
24. 羟基氧化镍(NiOOH)具有良好的电化学活性。某化工厂从含NiO、ZnO的废料(杂质为Fe2O3、CaO、CuO)中制备NiOOH·H2O和ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知:①该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Ca2+
Zn2+
Ni2+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时的pH
10.6
6.2
6.9
1.5
6.3
完全沉淀时的pH
13.1
8.3
8.9
2.8
8.3
②萃取:利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度或分配系数的不同,使溶质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的提取方法。
③分配系数:可近似理解为萃取剂加入水溶液中进行萃取达到平衡时,溶质在萃取剂中的浓度与在水溶液中的浓度的比值;萃取率为E[]。
回答下列问题:
(1)滤渣2的成分是S和________(填化学式);“沉铁”过程需控制溶液pH的范围为________。
(2)萃取原理:M2++2HRMR2+2H+(M2+表示金属离子,HR表示有机萃取剂)。在硫酸盐溶液中,该萃取剂对金属离子的萃取率与pH关系如图。
①在一定范围内,随pH升高萃取率升高的原因是________。
②“反萃取”时应加入的反萃取剂为________(填化学式)。
③已知该生产条件下,Zn2+在两液相中的分配系数为40。取100 L含Zn2+浓度为65mg·L-1的溶液,加入20 L萃取剂,则萃取一次的萃取率E=________(保留一位小数)。在不更换萃取剂的情况下,若要提高萃取率可采取的生产工艺为________(写一条即可)。
(3)“氧化”过程发生反应的化学方程式为________。
四、附加题(共1小题,共10分)
25. 侯氏制碱法以NaCl、CO2和NH3为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上,以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的NH4HCO3,加入饱和食盐水中,搅拌,使NH4HCO3溶解,静置,析出NaHCO3晶体;
③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧,得到Na2CO3固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_______(填名称)。
(2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是_______。
(3)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如下图所示。
i.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1mL,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸V2mL。V1=V2,所得产品的成分为________(填标号)。
a.Na2CO3 b.NaHCO3 c.Na2CO3和NaHCO3 d.Na2CO3和NaOH
ii.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的________V1(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知常温下Na2CO3和NaHCO3 的溶解度分别为30.7g和10.3g。向饱和溶液Na2CO3中持续通入CO2气体会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究:
实验
操作
现象
a
将CO2匀速通入置于烧杯中的20mL饱和Na2CO3溶液,持续20min,消耗600mLCO2
无明显现象
b
将20mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500mL矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶1~2min,静置
矿泉水瓶变瘪,3min后开始有白色晶体析出
i.实验a无明显现象的原因是________。
ii.析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42g晾干后的白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液,NaOH溶液增重0.088g,则白色晶体中NaHCO3的质量分数为________。
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