精品解析：2024年湖北十堰市第一中学特长生自主招生考试化学试题

堰市第一中学2024年学科特长生自主招生考试 化学试题 考试时间：40分钟 满分60分 欢迎你报考十堰一中！ 沉着、冷静、细心、守纪；预祝同学们考试顺利！ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Na-23 Zn-65 Ba-137 一、选择题（每题只有一个选项符合题意，本大题共12道小题，每题2分，共24分） 1. 化学来源生活，化学改变生活。下列做法错误的是 A. 方便面等食品真正方便了我们的生活，为保鲜及延长保质期常加入一些食品添加剂，但过量摄入也会对人体造成一定不利影响 B. 洗涤剂能清洗餐具上的油污，是因为洗涤剂与油污间发生了物理变化 C. 开发新能源，减少化石燃料使用，有效缓解燃料危机，更是“低碳”环保的需要 D. 电动汽车的快速发展，主要源于石墨烯的应用，这主要是利用了它的导电性 2. 化学用语是化学学科的学科语言，下列化学用语正确的是 A. 氮化镁的化学式：MgN B. 中元素化合价： C. 磷原子结构示意图： D. 氯酸钾电离： 3. 对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。 下列说法错误的是 A. 图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应 B. 图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高 C. 图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag D. 图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量 4. “天宫课堂”第四课在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。实验观察到空间站蜡烛火焰呈球形（图1），地面实验蜡烛的火焰呈锥状（图2），而且火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是 ①空间站的蜡烛燃烧只发生化学变化；②空间站失重条件下蜡烛燃烧热气流向四周扩散，火焰呈球状，地面上蜡烛燃烧热气流向上扩散，火焰呈锥状；③空间站氧气含量比空气低，因此，蜡烛燃烧火焰微弱；④空间站蜡烛燃烧，不需要氧气；⑤空间站失重条件下氧气流动性差，蜡烛燃烧的火焰比较微弱。 A. ①②③④⑤ B. ②③⑤ C. ②⑤ D. ①③④ 5. 在一个密闭的容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则关于此反应的说法正确的是 物质 X Y Z W 反应前的质量（g） 8 2 18 16 反应后的质量（g） 18 m 10 14 A. 该反应的基本类型为分解反应 B. 物质Y是反应的催化剂 C. 若Z和W的相对分子质量关系为M（Z）=2M（W），则化学方程式中它们的化学计量数之比为1:2 D. 若反应至完全，生成的X的最大值为22.5 g 6. 1900年法国化学家合成了人造惰性气体SF6，它的分子结构呈八面体形式（如图）。六个F原子与S原子的连接完全对称，将Cl原子替换一个F原子后，只能得到一种结构的SF5Cl。如果继续用Cl再替换一个F，得到的分子SF4Cl2有几种结构（ ） A. 一种 B. 二种 C. 三种 D. 四种 7. 下列实验方案能够达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 比较盐酸酸性比醋酸强 向醋酸钠晶体中加浓盐酸，微热，产生的蒸气能溶解鸡蛋壳 B 验证镁、锌、银的金属活动性顺序 分别将镁片、锌片放入硝酸银溶液中 C 分离氯酸钾在二氧化锰催化下分解完全后的固体混合物” 冷却后加入足量水溶解，过滤，洗涤滤渣、干燥；再将滤液蒸发结晶 D 配制5%的溶液 向盛有5.0 g固体的烧杯中，加入100 mL水，搅拌 A. A B. B C. C D. D 8. 现有四瓶无色溶液，它们是氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠。将它们编号为甲、乙、丙、丁后，两两混合的现象如下表所示。根据实验现象判断丙溶液中溶质的化学式 实验顺序 实验内容 实验现象 ① 甲 + 乙 有气泡生成 ② 甲 + 丙 有沉淀生成 ③ 丙 + 丁 有沉淀生成 ④ 乙 + 丙 没有现象发生 A. AgNO3 B. HCl C. Na2CO3 D. CaCl2 9. 氧化锌既可与酸反应，也可与碱反应。与碱反应的原理为：，向70 g 20%氢氧化钠的溶液中缓慢加入氧化锌粉末，反应过程中NaOH、的质量随加入氧化锌的质量变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 物质Y的化学式为 B. 中 C. 在加入8.1 g ZnO后所得溶液中的质量分数为17% D. 欲使剩余的氢氧化钠全部反应，需再加氧化锌6.1 g 10. 甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示，甲乙不含相同离子，甲乙混合不反应。下列说法正确的是 A. 20℃时，甲、乙两溶液的质量分数相等 B. 甲的饱和溶液从40℃降温到20℃，析出20克甲 C. 将20℃乙的饱和溶液升温到40℃，变成不饱和溶液，溶液质量分数变小 D. 40℃时，甲、乙均饱和的混合溶液中，乙溶质的质量分数约为21% 11. 在三颈烧瓶中用排空气法收集气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、NaOH溶液的注射器和压强传感器密封连接（如图1，气密性良好）。在时快速注入一种溶液，时逐滴加入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2．下列说法中正确的是 A. 时注入的溶液是盐酸 B. 前压强保持不变的溶液中只含一种溶质时，有气体剩余 C. 三颈烧瓶内收集的气体不纯，混有空气 D. 后一定有NaOH溶液与盐酸的中和反应发生 12. 化学兴趣小组探究酸碱盐的化学性质，进行如图1所示实验。实验后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示，充分反应，静置，为探究烧杯内溶液的组成，取适量上层清液，向其中逐滴滴入质量分数为1.71%的氢氧化钡溶液，产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系如图3所示。 下列说法错误的是 A. 图1充分反应静置后，乙试管内上层清液中一定含有两种酸 B. 图2烧杯内可以观察到沉淀逐渐减少，最终只剩余白色沉淀 C. 图2充分反应静置后，烧杯内上层清液中含有三种阳离子和两种阴离子 D. 图3中加入30.0g氢氧化钡溶液时，生成沉淀的质量为0.797g 二、主观题（共4题，36分） 13. 和，是两种常见的碱，白色的与空气中的氧气接触很快被氧化为红褐色，因此在实验室中制备，并使长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。某同学的方案如下：采用如图所示的装置，选用NaOH溶液、碎铁皮、稀等试剂。 ①检查装置气密性后，往三颈烧瓶甲中加入过量碎铁皮。 ②关闭打开，旋开A的旋塞并控制好滴速，持续一段时间。 ③待三颈烧瓶内的溶液由无色变成浅绿色时，把溶液转移到装置乙中，当出现大量白色沉淀时，关闭A的旋塞。 （1）图中盛装稀硫酸的A仪器名称________，图中导管a的作用除导气外，还有目的是______________。 （2）步骤②的目的_________________。 （3）写出乙中有白色沉淀生成的反应的化学方程式______________。 （4）实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为________________。 （5）装置丙中导管口水封的目的是________________。 14. 2023年10月26日，我国第六批“太空三人组”搭乘“神舟十七号”载人航天飞船成功“出差”到中国“天宫”号空间站。为保证航天员正常的生命活动，空间站内的空气须与地球上我们周围的空气组成相近，空间站内主要采用以下气体循环系统： （1）空间站内空气中含量最多且不会被航天员消耗的气体是______________（填化学式）。 （2）空间站补充氧气的化学反应有________（填序号），写出其中任一反应的化学方程式为____________。 （3）反应④的化学方程式是_____________。 （4）此系统中⑤为①提供能量，其中实现的能量转化方式是______；系统中被循环利用的物质除甲烷外还有________（填化学式，至少写出两种）。 15. 柠檬酸亚铁（）是一种易被吸收的补血剂，露置在空气易被氧化而变质。利用硫酸厂的废渣（主要含、，还有少量）制备柠檬酸亚铁，该工艺流程如图所示，回答下列问题： 资料1：； 资料2：不溶于水，也不与稀硫酸反应 （1）柠檬酸亚铁进入人体肠道后以________（填阳离子化学式）的形式被吸收，方可达到补血效果，故上述工艺制备柠檬酸亚铁的过程要在________环境下进行。 （2）步骤①用稀硫酸浸出时，写出一种提高浸出率的措施________，固体C的成分是_______。 （3）步骤①②③④中涉及置换反应的有________（填步骤的序号）。 （4）气体B、F________（是、否）同种气体，写出步骤③中发生反应的化学方程式：___________。 （5）步骤⑤“一系列操作”获得柠檬酸亚铁晶体的操作要点__________。 16. NaCl既是生活必需品，更是一种重要的化工原料。 （1）粗盐的提纯： ①从“海水→粗盐→精盐”的过程中，不涉及的实验操作是________ a.过滤b.蒸发c.洗气d.溶解 ②粗盐中还含有、、等可溶性杂质。为进一步除杂，向食盐水中加入四种试剂除杂，有①稀盐酸、②溶液、③NaOH溶液、④溶液（均过量）实验中试剂的加入先后顺序为________（按先后顺序写序号），加入稍过量的溶液除尽粗盐中的CaCl2外，它还有一个作用是________（用化学方程式表示）。 （2）配制NaCl饱和溶液： ①20C时，NaCl的溶解度为36.0 g。配制50 g 20℃时的NaCl饱和溶液，需要NaCl的质量为________（计算结果保留一位小数）。 ②下列操作会导致配得的NaCl溶液溶质质量分数偏小的是________（填序号）。 a.称量氯化钠时，砝码放在左盘，并使用了游码 b.用量筒量水时，仰视凹液面的最低处读数 c.配好的溶液转移至细口瓶时，有液体溅出 （3）工业上用电解饱和食盐水的方法生产烧碱，其原理示意图如图： ①写出电解槽中发生反应的化学方程式：__________________。 ②氯碱工业生产的碱样品中常含有和NaCl等杂质，用“离子交换膜法”生产的碱样品质量主要标准如下表所示。 等级 氢氧化钠含量 碳酸钠含量 优等品 ≥99.0% ≤0.5% 一等品 ≥98.5% ≤0.8% 合格品 ≥98.0% ≤1.0% 检验碱样品中是否含有，下列试剂中可选择使用的是__________（填序号）。 a.酚酞 b.稀盐酸 c.澄清石灰水 ③李老师设计和完成了如下实验来判断碱样品的等级。 称取20.3 g碱样品，加足量水溶解，再加入足量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液；将滤渣洗涤，干燥得到碳酸钡固体0.197 g；向滤液中加入几滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，共消耗溶质质量分数为5%的稀盐酸365 g。则该碱样品的等级是_________（不考虑其他杂质参加反应）（写出计算过程）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 堰市第一中学2024年学科特长生自主招生考试 化学试题 考试时间：40分钟 满分60分 欢迎你报考十堰一中！ 沉着、冷静、细心、守纪；预祝同学们考试顺利！ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Na-23 Zn-65 Ba-137 一、选择题（每题只有一个选项符合题意，本大题共12道小题，每题2分，共24分） 1. 化学来源生活，化学改变生活。下列做法错误的是 A. 方便面等食品真正方便了我们的生活，为保鲜及延长保质期常加入一些食品添加剂，但过量摄入也会对人体造成一定不利影响 B. 洗涤剂能清洗餐具上的油污，是因为洗涤剂与油污间发生了物理变化 C. 开发新能源，减少化石燃料使用，有效缓解燃料危机，更是“低碳”环保的需要 D. 电动汽车的快速发展，主要源于石墨烯的应用，这主要是利用了它的导电性 【答案】D 【解析】 【详解】A. 食品添加剂按标准合理使用可延长食品保质期，过量摄入会对人体产生危害，说法正确； B. 洗涤剂清洗油污利用了乳化作用，该过程无新物质生成，属于物理变化，说法正确； C. 开发新能源、减少化石燃料使用，既可以缓解能源危机，又能减少二氧化碳排放，符合“低碳”环保要求，说法正确； D. 电动汽车的快速发展主要源于锂离子电池等现有电池技术的突破，目前石墨烯并未成为电动汽车普及的核心应用材料，说法错误。 2. 化学用语是化学学科的学科语言，下列化学用语正确的是 A. 氮化镁的化学式：MgN B. 中元素化合价： C. 磷原子结构示意图： D. 氯酸钾电离： 【答案】C 【解析】 【详解】A. 镁元素化合价为+2，氮化镁中氮元素化合价为-3，根据化合物中正负化合价代数和为0，氮化镁化学式应为，该选项错误。 B. 中过氧根为整体显-2价，氧元素化合价为-1，不是-2，化合价标注错误。 C. 磷原子质子数为15，原子中核外电子数等于质子数，电子排布为2、8、5，结构示意图正确。 D. 氯酸根是稳定原子团，电离时不能拆分，氯酸钾电离方程式应为，该选项错误。 3. 对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。 下列说法错误的是 A. 图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应 B. 图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高 C. 图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag D. 图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量 【答案】A 【解析】 【详解】A、图1实验中蒸馏水和通入二氧化碳的蒸馏水都不能使酚酞溶液变色，所以图1实验不能验证二氧化碳与水发生了反应。A错误； B、图2实验75℃热水提供的热量使铜片上白磷燃烧，不能使铜片上红磷燃烧，说明红磷的着火点比白磷的高。B正确； C、图3实验中铁片和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，说明铁比铜活泼；银片不能和硫酸铜反应，说明银不如铜活泼。即图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag。C正确； D、图4实验将硝酸铵固体加入烧杯中的水里，饱和硝酸钾溶液中有白色晶体析出；饱和石灰水未变浑浊。温度降低，硝酸钾溶解度变小，氢氧化钙溶解度变大。即图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量。D正确。 综上所述：选择A。 4. “天宫课堂”第四课在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。实验观察到空间站蜡烛火焰呈球形（图1），地面实验蜡烛的火焰呈锥状（图2），而且火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是 ①空间站的蜡烛燃烧只发生化学变化；②空间站失重条件下蜡烛燃烧热气流向四周扩散，火焰呈球状，地面上蜡烛燃烧热气流向上扩散，火焰呈锥状；③空间站氧气含量比空气低，因此，蜡烛燃烧火焰微弱；④空间站蜡烛燃烧，不需要氧气；⑤空间站失重条件下氧气流动性差，蜡烛燃烧的火焰比较微弱。 A. ①②③④⑤ B. ②③⑤ C. ②⑤ D. ①③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化；石蜡熔化属于物理变化，①错，不符合题意； ②从图1和图2可以看出，②是正确的，符合题意； ③读题可知，火焰比地面实验显得微弱，可能是空间站失重条件下氧气流动性差，不是空间站氧气含量比空气低，③错误，不符合题意； ④蜡烛燃烧需要氧气，④错，不符合题意； ⑤读题可知，火焰比地面实验显得微弱，可能是空间站失重条件下氧气流动性差，⑤正确，符合题意； 故②⑤符合题意 故选C。 5. 在一个密闭的容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则关于此反应的说法正确的是 物质 X Y Z W 反应前的质量（g） 8 2 18 16 反应后的质量（g） 18 m 10 14 A. 该反应的基本类型为分解反应 B. 物质Y是反应的催化剂 C. 若Z和W的相对分子质量关系为M（Z）=2M（W），则化学方程式中它们的化学计量数之比为1:2 D. 若反应至完全，生成的X的最大值为22.5 g 【答案】D 【解析】 【分析】首先根据质量守恒定律计算m：反应前总质量=8g+2g+18g+16g=44g，反应后总质量=18g+m+10g+14g=42g+m，得m=2g。各物质质量变化：X质量增加10g（生成物），Z质量减少8g（反应物），W质量减少2g（反应物），Y质量不变。 【详解】A. 反应为Z和W生成X，属于多变一的化合反应，不是分解反应，错误。 B. 催化剂需要满足"改变反应速率、反应前后质量和化学性质不变"，仅知道Y质量不变，无法确定是催化剂，错误。 C. 参加反应的Z和W的质量为8g和2g，若若Z和W的相对分子质量关系为M（Z）=2M（W），则两者的化学计量数比为 ，错误。 D. 反应中Z和W的质量比为，现有Z，W，若Z完全反应，仅需要W（W足量，剩余W不反应），根据质量守恒，生成X的总质量 = 消耗的反应物总质量，即生成X的最大值为，正确。 6. 1900年法国化学家合成了人造惰性气体SF6，它的分子结构呈八面体形式（如图）。六个F原子与S原子的连接完全对称，将Cl原子替换一个F原子后，只能得到一种结构的SF5Cl。如果继续用Cl再替换一个F，得到的分子SF4Cl2有几种结构（ ） A. 一种 B. 二种 C. 三种 D. 四种 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，SF6的分子结构呈八面体形式，六个F原子与S原子的连接完全对称，将Cl原子替换一个F原子后，只能得到一种结构的SF5Cl，继续用Cl再替换一个F，与原Cl原子在同一条棱上的4个F原子被替代的情况一样，得到1种结构，另一个与S原子的连接对称的位置上的F原子被替代得到第2种结构，因此SF4Cl2共有两种结构，B选项正确，符合题意。故选B。 7. 下列实验方案能够达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 比较盐酸酸性比醋酸强 向醋酸钠晶体中加浓盐酸，微热，产生的蒸气能溶解鸡蛋壳 B 验证镁、锌、银的金属活动性顺序 分别将镁片、锌片放入硝酸银溶液中 C 分离氯酸钾在二氧化锰催化下分解完全后的固体混合物” 冷却后加入足量水溶解，过滤，洗涤滤渣、干燥；再将滤液蒸发结晶 D 配制5%的溶液 向盛有5.0 g固体的烧杯中，加入100 mL水，搅拌 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A. 浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl也能与鸡蛋壳（主要成分为碳酸钙）反应，无法证明生成了醋酸，不能比较盐酸和醋酸的酸性强弱，方案错误。 B. 镁、锌都能与硝酸银溶液反应，仅能证明镁、锌的金属活动性均强于银，无法比较镁和锌的活动性顺序，方案错误。 C. 氯酸钾完全反应后剩余固体为氯化钾和二氧化锰，氯化钾可溶于水，二氧化锰难溶于水，加水溶解后过滤、洗涤干燥可得二氧化锰，滤液蒸发结晶可得氯化钾，可实现两种固体的分离，方案正确。 D. 100mL水的质量为100g，5.0g硝酸钾加入100g水中，所得溶液溶质质量分数为 ，不是5%，方案错误。 8. 现有四瓶无色溶液，它们是氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠。将它们编号为甲、乙、丙、丁后，两两混合的现象如下表所示。根据实验现象判断丙溶液中溶质的化学式 实验顺序 实验内容 实验现象 ① 甲 + 乙 有气泡生成 ② 甲 + 丙 有沉淀生成 ③ 丙 + 丁 有沉淀生成 ④ 乙 + 丙 没有现象发生 A. AgNO3 B. HCl C. Na2CO3 D. CaCl2 【答案】D 【解析】 【详解】失去标签的氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠4种无色溶液，甲+乙混合产生气泡，结合碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，则甲、乙是碳酸钠和稀盐酸的一种；丙和甲、丁反应均产生沉淀，乙和丙无现象，氯化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，与稀盐酸不反应，故甲是碳酸钠溶液，乙是稀盐酸，丙是氯化钙溶液，丁是硝酸银溶液。 故选D。 9. 氧化锌既可与酸反应，也可与碱反应。与碱反应的原理为：，向70 g 20%氢氧化钠的溶液中缓慢加入氧化锌粉末，反应过程中NaOH、的质量随加入氧化锌的质量变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 物质Y的化学式为 B. 中 C. 在加入8.1 g ZnO后所得溶液中的质量分数为17% D. 欲使剩余的氢氧化钠全部反应，需再加氧化锌6.1 g 【答案】C 【解析】 【详解】A. 中，钠元素显+1价，锌元素显+2价，根据化合物中元素的化合价代数和为零，则有： ，，则的化学式为，化学反应前后原子种类与个数不变，则a=c，b=2c，a:b:c=1:2:1，设a=1，b=2，c=1，则dY中含有2个H、1个O，所以d=1，Y为，正确； B.由分析可知，，正确； C.由方程式可知氢氧化钠为反应物，质量减少，曲线呈下降趋势；为生成物，质量增加，曲线呈上升趋势。初始NaOH质量：，加入时，反应的质量为 ，生成质量为 ；反应无气体、沉淀生成，所得溶液总质量为 ，的质量分数为 ，错误； D. 反应关系为，剩余完全反应需质量为 ，正确。 10. 甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示，甲乙不含相同离子，甲乙混合不反应。下列说法正确的是 A. 20℃时，甲、乙两溶液的质量分数相等 B. 甲的饱和溶液从40℃降温到20℃，析出20克甲 C. 将20℃乙的饱和溶液升温到40℃，变成不饱和溶液，溶液质量分数变小 D. 40℃时，甲、乙均饱和的混合溶液中，乙溶质的质量分数约为21% 【答案】D 【解析】 【详解】A.20℃时只有甲、乙的饱和溶液溶质质量分数相等，选项未说明溶液是否饱和，无法比较质量分数，说法错误； B.未指明甲饱和溶液的质量，无法计算析出晶体的质量，说法错误； C.乙的溶解度随温度升高而增大，20℃乙的饱和溶液升温到40℃变为不饱和溶液，溶质、溶剂质量均不变，溶质质量分数不变，说法错误； D.40℃时，100g溶剂最多溶解50g甲、40g乙，混合饱和溶液中乙的质量分数为，说法正确。 11. 在三颈烧瓶中用排空气法收集气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、NaOH溶液的注射器和压强传感器密封连接（如图1，气密性良好）。在时快速注入一种溶液，时逐滴加入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2．下列说法中正确的是 A. 时注入的溶液是盐酸 B. 前压强保持不变的溶液中只含一种溶质时，有气体剩余 C. 三颈烧瓶内收集的气体不纯，混有空气 D. 后一定有NaOH溶液与盐酸的中和反应发生 【答案】C 【解析】 【详解】A. 时注入溶液后瓶内压强明显下降，说明被吸收，二氧化碳可与氢氧化钠反应、与盐酸不反应，故注入的是氢氧化钠溶液，错误。 B. 前压强不变时，若溶液中只含有一种溶质，溶质是碳酸钠，此时二氧化碳已被完全反应，无二氧化碳剩余，错误。 C. 若二氧化碳纯净，完全被氢氧化钠吸收后瓶内压强应接近0，但压强不变且远大于0，说明存在其它不与氢氧化钠反应的气体，因此收集的二氧化碳不纯，正确。 D. 若注入的氢氧化钠完全与二氧化碳反应无剩余，则后加入盐酸不会发生氢氧化钠与盐酸的中和反应，错误。 12. 化学兴趣小组探究酸碱盐的化学性质，进行如图1所示实验。实验后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示，充分反应，静置，为探究烧杯内溶液的组成，取适量上层清液，向其中逐滴滴入质量分数为1.71%的氢氧化钡溶液，产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系如图3所示。 下列说法错误的是 A. 图1充分反应静置后，乙试管内上层清液中一定含有两种酸 B. 图2烧杯内可以观察到沉淀逐渐减少，最终只剩余白色沉淀 C. 图2充分反应静置后，烧杯内上层清液中含有三种阳离子和两种阴离子 D. 图3中加入30.0g氢氧化钡溶液时，生成沉淀的质量为0.797g 【答案】D 【解析】 【详解】A、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，稀硫酸和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，将甲、乙试管溶液混合后，滴加氢氧化钡溶液，有沉淀生成，依据复分解反应条件可知：钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，氢氧根离子和铜离子结合生成氢氧化铜沉淀，硫酸根和铜离子与氢氧化钡是同时反应，但中间出现折点，说明溶液中存在硫酸，图1充分反应静置后，乙试管内上层清液中一定含有两种酸，说法正确； B、由A可知图2混合后溶液中存在稀硫酸，甲试管中有氢氧化铜生成，氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氢氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，乙试管有白色沉淀生成，白色沉淀硫酸钡与稀硫酸、稀盐酸不反应，即图2烧杯内可以观察到沉淀逐渐减少，最终只剩余白色沉淀，说法正确； C、 由以上分析可知，甲、乙两支试管物质混合，溶液中溶质有稀盐酸、稀硫酸、硫酸钠、硫酸铜和氯化铜，其中阳离子有氢离子、钠离子和铜离子三种，阴离子有硫酸根、氯离子两种，说法正确； D、由图3产生沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液质量的变化关系图可知：滴加10g氢氧化钡溶液，只有钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，设10g氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀为 x=0.233g 10g氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀0.233g，由于溶液具有均一、稳定性，加入30.0g氢氧化钡溶液时，生成硫酸钡沉淀= ，加入30g氢氧化钡溶液，前10g氢氧根与酸反应，后20g氢氧根与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，设生成氢氧化铜沉淀的质量为y y=0.196g 图3中加入30.0g氢氧化钡溶液时，生成沉淀的质量=0.196g+0.699g=0.895g，说法错误。 答案：D。 二、主观题（共4题，36分） 13. 和，是两种常见的碱，白色的与空气中的氧气接触很快被氧化为红褐色，因此在实验室中制备，并使长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。某同学的方案如下：采用如图所示的装置，选用NaOH溶液、碎铁皮、稀等试剂。 ①检查装置气密性后，往三颈烧瓶甲中加入过量碎铁皮。 ②关闭打开，旋开A的旋塞并控制好滴速，持续一段时间。 ③待三颈烧瓶内的溶液由无色变成浅绿色时，把溶液转移到装置乙中，当出现大量白色沉淀时，关闭A的旋塞。 （1）图中盛装稀硫酸的A仪器名称________，图中导管a的作用除导气外，还有目的是______________。 （2）步骤②的目的_________________。 （3）写出乙中有白色沉淀生成的反应的化学方程式______________。 （4）实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为________________。 （5）装置丙中导管口水封的目的是________________。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 平衡压强，便于在实验中稀硫酸能顺利滴下 （2）利用Fe与硫酸反应产生的H2排出装置中的空气 （3） （4）关闭打开 （5）防止空气进入乙装置使生成的被氧化 【解析】 【小问1详解】 如果没有导管a，随着甲中反应进行，装置内气压会升高，分液漏斗内的液体可能被"顶住"，无法顺利滴下。导管a连通了分液漏斗和甲装置，使两者气压始终相等，液体就能靠重力顺利流下。 【小问2详解】 铁和硫酸反应生成的氢气会将装置内的氧气排出。 【小问3详解】 装置甲中生成的FeSO₄溶液被压入装置乙中，与NaOH溶液反应生成白色沉淀和，反应的化学方程式为。 【小问4详解】 步骤②中装置内充满了氢气，此时关闭K1，甲中反应仍在继续生成氢气，使装置内气压不断增大；打开K2后，甲中的溶液会在氢气的压力作用下，被压入装置乙中，与NaOH溶液反应生成沉淀。 【小问5详解】 与空气中的氧气接触很快被氧化为红褐色，装置丙中导管口水封可防止空气进入乙装置，避免被氧化。 14. 2023年10月26日，我国第六批“太空三人组”搭乘“神舟十七号”载人航天飞船成功“出差”到中国“天宫”号空间站。为保证航天员正常的生命活动，空间站内的空气须与地球上我们周围的空气组成相近，空间站内主要采用以下气体循环系统： （1）空间站内空气中含量最多且不会被航天员消耗的气体是______________（填化学式）。 （2）空间站补充氧气的化学反应有________（填序号），写出其中任一反应的化学方程式为____________。 （3）反应④的化学方程式是_____________。 （4）此系统中⑤为①提供能量，其中实现的能量转化方式是______；系统中被循环利用的物质除甲烷外还有________（填化学式，至少写出两种）。 【答案】（1） （2） ①. ①③ ②. ##（合理即可） （3） （4） ①. 将化学能转化为电能 ②. ，（写出两种或以上只要正确即可） 【解析】 【小问1详解】 地球空气中含量最高的气体是，且氮气不参与人体呼吸作用，不会被航天员消耗，符合要求。 【小问2详解】 流程中①水电解生成氧气、③超氧化物和二氧化碳反应生成氧气，均可补充空间站的氧气；任选其一书写化学方程式即可，电解水反应为初中阶段常见反应。 【小问3详解】 反应④的反应物为和，生成物为和，配平后即可得到反应方程式。 【小问4详解】 燃料电池通过化学反应输出电能，能量转化形式为化学能转化为电能；循环利用的物质是流程中作为反应物被消耗，又作为生成物生成的物质，除甲烷外，、、、均符合该特征。 15. 柠檬酸亚铁（）是一种易被吸收的补血剂，露置在空气易被氧化而变质。利用硫酸厂的废渣（主要含、，还有少量）制备柠檬酸亚铁，该工艺流程如图所示，回答下列问题： 资料1：； 资料2：不溶于水，也不与稀硫酸反应 （1）柠檬酸亚铁进入人体肠道后以________（填阳离子化学式）的形式被吸收，方可达到补血效果，故上述工艺制备柠檬酸亚铁的过程要在________环境下进行。 （2）步骤①用稀硫酸浸出时，写出一种提高浸出率的措施________，固体C的成分是_______。 （3）步骤①②③④中涉及置换反应的有________（填步骤的序号）。 （4）气体B、F________（是、否）同种气体，写出步骤③中发生反应的化学方程式：___________。 （5）步骤⑤“一系列操作”获得柠檬酸亚铁晶体的操作要点__________。 【答案】（1） ①. ②. 无氧（或隔离空气） （2） ①. 将废渣研成粉末状（或适当加热等） ②. 和Fe （3）② （4） ①. 是 ②. （5）隔离空气的条件下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤干燥 【解析】 【小问1详解】 ①柠檬酸亚铁中可被人体吸收的有效成分是亚铁离子； ②由于露置在空气中易被氧化变质，因此制备过程需要隔绝空气，防止氧化。 【小问2详解】 ①提高浸出率可通过增大反应物接触面积、升高温度、增大反应物浓度、搅拌等方式实现； ②不与稀硫酸反应，且步骤②加入的铁粉过量，因此过滤所得固体C为不溶性的和剩余的铁粉。 【小问3详解】 置换反应的定义是单质和化合物反应生成新单质和新化合物：步骤①为金属氧化物和酸的复分解反应；步骤②中与过量稀硫酸反应生成和，属于置换反应，其余反应为化合反应；步骤③、④均为复分解反应，因此只有步骤②涉及置换反应。 【小问4详解】 ①气体B是和反应生成的，气体F是和柠檬酸反应生成的，二者为同种气体； ②步骤③的反应为硫酸亚铁和碳酸氢钠反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸钠、二氧化碳和水，配平即得对应方程式。 【小问5详解】 由于柠檬酸亚铁易被氧化，因此需要在隔绝空气的环境中进行蒸发浓缩、冷却结晶，再经过滤、洗涤、干燥得到晶体。 16. NaCl既是生活必需品，更是一种重要的化工原料。 （1）粗盐的提纯： ①从“海水→粗盐→精盐”的过程中，不涉及的实验操作是________ a.过滤b.蒸发c.洗气d.溶解 ②粗盐中还含有、、等可溶性杂质。为进一步除杂，向食盐水中加入四种试剂除杂，有①稀盐酸、②溶液、③NaOH溶液、④溶液（均过量）实验中试剂的加入先后顺序为________（按先后顺序写序号），加入稍过量的溶液除尽粗盐中的CaCl2外，它还有一个作用是________（用化学方程式表示）。 （2）配制NaCl饱和溶液： ①20C时，NaCl的溶解度为36.0 g。配制50 g 20℃时的NaCl饱和溶液，需要NaCl的质量为________（计算结果保留一位小数）。 ②下列操作会导致配得的NaCl溶液溶质质量分数偏小的是________（填序号）。 a.称量氯化钠时，砝码放在左盘，并使用了游码 b.用量筒量水时，仰视凹液面的最低处读数 c.配好的溶液转移至细口瓶时，有液体溅出 （3）工业上用电解饱和食盐水的方法生产烧碱，其原理示意图如图： ①写出电解槽中发生反应的化学方程式：__________________。 ②氯碱工业生产的碱样品中常含有和NaCl等杂质，用“离子交换膜法”生产的碱样品质量主要标准如下表所示。 等级 氢氧化钠含量 碳酸钠含量 优等品 ≥99.0% ≤0.5% 一等品 ≥98.5% ≤0.8% 合格品 ≥98.0% ≤1.0% 检验碱样品中是否含有，下列试剂中可选择使用的是__________（填序号）。 a.酚酞 b.稀盐酸 c.澄清石灰水 ③李老师设计和完成了如下实验来判断碱样品的等级。 称取20.3 g碱样品，加足量水溶解，再加入足量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液；将滤渣洗涤，干燥得到碳酸钡固体0.197 g；向滤液中加入几滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，共消耗溶质质量分数为5%的稀盐酸365 g。则该碱样品的等级是_________（不考虑其他杂质参加反应）（写出计算过程）。 【答案】（1） ①. c ②. ③④②①（或④③②①、④②③①） ③. （2） ①. 13.2 g ②. ab （3） ①. ②. bc ③. 解：设碱样品中碳酸钠的质量为x，氢氧化钠的质量为y。 溶质质量分数为5%的稀盐酸365 g中溶质的质量为： 由： 得 再由： 得 碳酸钠的质量分数为： 氢氧化钠的质量分数为： 所以该碱样品的等级是一等品。 【解析】 【小问1详解】 海水得到粗盐，粗盐提纯的步骤为溶解、过滤、蒸发结晶，整个过程不涉及洗气（洗气用于提纯气体混合物），因此选c。 粗盐除杂中，过量除去，必须放在之后，才能除去过量的，最后过滤后加稀盐酸除去过量的和，只要满足"在前，盐酸在最后"即可。故实验中试剂加入顺序为：“③④②①”、“④③②①”、“④②③①”；除了除去外，还除去过量，反应方程式为：。 【小问2详解】 ①20℃时溶解度为36.0g，即136g饱和溶液中含36g。设50g饱和溶液中质量为，则​，解得 。 ②溶质质量分数偏小的原因是溶质偏少或溶剂偏多： a. 称量时左码右物且使用游码，实际称得氯化钠质量偏小，溶质质量分数偏小； b. 仰视量取水，实际量取的水体积偏大，溶剂偏多，溶质质量分数偏小； c. 配好的溶液溅出，溶液具有均一性，溶质质量分数不变。因此选ab。 【小问3详解】 ①电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，配平后方程式为：； ② a. 氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性，都能使酚酞变红，无法检验； b. 稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，若有气泡则证明含碳酸钠，可以检验； c. 澄清石灰水和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀，和氢氧化钠不反应，可以检验。因此选bc。 ③过程见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $