内容正文:
2025~2026学年度第二学期阶段性学业质量检测 初四化学试题
试卷满分55分,考试时间60分钟,考生不准使用计算器,请将答案写在答题卡上。
相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24 S—32 Cl—35.5 Ca—40 Ba—137
一、选择题(本题包括15个小题,1-10小题每小题1分,11-15小题每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 河北省在“十五五”规划中明确要加强生态环境保护,持续推进空气质量改善提升,下列做法与之不一致的是
A. 开发风能发电 B. 积极植树造林 C. 垃圾就地焚烧 D. 燃煤脱硫处理
2. 分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由离子构成的是
A. 黄金 B. 干冰 C. 硫酸铜 D. 金刚石
3. 自然界存在多种元素及物质的循环,如图表示的是自然界中
A. 氮循环 B. 氧循环 C. 碳循环 D. 水循环
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 氦气: B. 氧化铝:
C. 1个镁离子: D. 60个碳原子:
5. 春晚《武BOT》炸裂舞台。人工智能离不开芯片,三氟化氮()是制造芯片的一种蚀刻剂。已知中氟为-1价,则氮元素的化合价为
A. +3 B. +2 C. +1 D. -3
6. 实验操作是学习化学的重要途径,下列操作规范的是
A.溶解
B.转移蒸发皿
C.称量粗盐
D.过滤
A. A B. B C. C D. D
7. 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. 钆属于非金属元素
B. 钆的原子序数为64
C. 2Gd可表示2个钆原子
D. 钆的相对原子质量为157.2
8. “自热锅”给人们的生活带来便捷。某品牌自热锅部分说明如图,下列说法错误的是
A. 外锅使用的聚丙烯塑料属于合成材料 B. 食材料包中富含糖类的是牛肉
C. 发热包发热原理是生石灰与水反应放热 D. 使用铝箔作食材锅是利用了铝的导热性
9. 屠呦呦团队在黄花蒿中提取到了治疗疟疾的青蒿素(),后来又成功合成疗效更好的双氢青蒿素()。关于青蒿素说法正确的是
A. 含有3种元素 B. 相对分子质量是
C. 比双氢青蒿素少1个氢分子 D. 碳元素、氧元素的质量比为
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
灼烧某布料,闻到有烧焦的羽毛气味
该布料中含有棉纤维
B
向氢氧化钠溶液中滴加盐酸,无明显现象
该过程中未发生反应
C
将铜丝放入AgNO3溶液中,表面析出银白色物质
金属活动性: Cu>Ag
D
将某气体通过灼热的红色氧化铁固体,固体变黑
该气体一定为氢气
A. A B. B C. C D. D
11. 我国科研人员研究出一种将二氧化碳转化为工业原料甲酸的新方法,其反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 生成丙、丁的分子个数比为1:1
B. 参加反应的甲与乙的质量比为22:9
C. 反应前后分子数目发生了改变
D. 该研究有利于实现碳中和目标
12. KCl、MgSO4饱和溶液的溶质质量分数随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 27℃时KCl溶液、MgSO4溶液中所含的溶质相等
B. 70℃时配制等质量的饱和溶液KCl所需水的质量少
C. 将MgSO4饱和溶液从27℃升温到70℃,溶质质量分数变大
D. 将88℃时KCl饱和溶液、MgSO4饱和溶液降温到27℃,所得溶液溶质质量分数相等
13. 鉴别、检验、除杂和分离是认识和研究物质的常用方法。下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验氢氧化钠溶液是否变质
加入少量的稀盐酸,观察现象
B
鉴别尿素和氯化铵两种化肥
加入熟石灰,研磨,闻气味
C
除去中混有的气体
先通过饱和的溶液,再通过浓硫酸
D
分离和
加足量的水溶解、过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
14. 为研究氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应,某同学取两份氢氧化钠溶液,向其中分别滴加水和稀盐酸,并利用传感器测得溶液的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 溶液中氯化钠的质量分数逐渐增大
B. 将点的溶液蒸干,得到的固体是氯化钠
C. 与的溶液中滴入硫酸铜溶液,均能产生蓝色沉淀
D. 的变化不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
15. 一定质量的碳酸钙固体高温灼烧一段时间后,冷却,测得剩余固体的质量为,其中钙元素质量分数为50%。下列判断错误的是
A. 剩余固体中一定含有CaO
B. 生成气体
C. 灼烧前后固体中钙元素的质量分数变大
D. 向剩余固体中滴加足量盐酸,蒸发结晶,得到氯化钙的质量为11.1g
二、非选择题部分(本题包括6个小题,共35分)
16. 端午节历史悠久,古人将包粽子、赛龙舟、悬艾草等丰富民俗落笔成文,藏于诗词佳作之中流传至今。
(1)“仲夏端午,烹鹜角黍。”“角黍”即粽子,常以糯米为主料,同时可加入红枣等馅料。红枣中富含的维生素C属于_______(填“有机物”、“无机物”或“氧化物”)。现在常用天然气燃烧蒸煮粽子,天然气主要成分为甲烷,写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式:_______。
(2)“龙舟争渡,助威呐喊,凭吊祭江诵君赋”。龙舟关键部位用金属包边,表面涂刷油漆,其主要作用是_______。赛龙舟一般以柳木雕刻而成。“雕刻柳木”发生的变化属于_______(填“物理”或“化学”)变化。
(3)“碧艾香蒲处处忙。谁家儿女,共庆端阳。”艾草熏烟可驱虫,从微观角度解释闻到艾草香气的原因:_______。
17. 中国空间站“天宫”已进入长期运营阶段。请结合化学知识回答下列问题。
(1)空间站将航天员的尿液、汗液等废水通过多层过滤、催化氧化等净化方法处理,实现水的循环利用。下列有关净水方法的说法正确的是_______(填字母)。
A. 过滤可以除去水中的可溶性钙镁化合物
B. 活性炭吸附可除去水中的色素和异味
C. 催化氧化过程中会发生化学变化
(2)与空间站对接的运载火箭发动机使用的推进剂为偏二甲肼()和四氧化二氮(),发生反应的化学方程式:_______。
(3)空间站用锂电子蓄电池,锂和水反应生成氢氧化锂和氢气,该反应的基本反应类型是_______,氢氧化锂的化学式为_______。
18. 请根据以下实验装置,回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:①_______。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的化学反应方程式________;收集氧气可选用E装置或_______装置,用E装置收集较纯净氧气的适宜时间是_______(填序号)。
①当导管口刚有气泡冒出时
②当导管口停止冒出气泡时
③当导管口有连续均匀气泡冒出时
(3)实验室制取二氧化碳时的反应方程式是_______,制备装置内稀盐酸中溶质质量随时间变化大致趋势如图1所示,请分析,时制备装置内溶液中与个数比_______(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)如图2所示,将足量稀盐酸分别滴入试管中:回答:
①B中的实验现象:黑色粉末逐渐溶解、_______;
②_______中产生气体(填序号);
③C中溶液pH_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 过氧化钙(CaO2)用途广泛,一种工业制备过氧化钙的流程如图所示:
(1)“煮沸”的目的是________________;
(2)“制备”时,生成了过氧化钙和氯化铵,发生的化学反应方程式_______;
(3)测定某过氧化钙样品的纯度,称取样品,充分加热完全分解,剩余固体质量。计算该样品中过氧化钙的质量分数?(已知:,写出计算过程)
20. 中东战局导致国际油价剧烈波动,我国煤炭资源丰富,通过“煤液化”技术,用煤炭和水制取液体燃料甲醇()。主要流程如下:
已知:①甲醇易溶于水,熔点为,沸点为。
②按照绿色化学思想,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。
(1)“煤液化”技术中将煤炭粉碎的目的是:_______。
(2)一定条件下,“合成塔”中反应的化学方程式为_______。
(3)流程中可循环利用的物质甲是_______。
(4)与也可以合成甲醇,但产物还有水。常压下,能从甲醇与水的混合产物中分离得到甲醇的方法是_______(填序号,下同)。
A. 吸附 B. 过滤 C. 升华 D. 蒸馏
(5)从原子利用率的角度分析,选用_______合成甲醇更好。
A. 与 B. 与
21. 某化学兴趣小组将氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液混合,充分反应后过滤,得到无色滤液X。实验过程中试剂用量未严格控制,为更好的处理实验室废液,同时深度掌握酸碱盐核心知识,小组同学对滤液X的溶质成分开展探究。
(1)写出上述反应的化学方程式:_______。
(2)猜想与假设
结合物质共存规则,完善滤液X的溶质猜想并判断:
猜想1:;猜想2:和;猜想3:_______(填化学式)。
(3)初步实验验证
甲同学向滤液X中滴加氯化钡溶液,溶液无明显现象,可排除猜想_______。
(4)图像分析与定量计算
乙同学取50 g滤液于烧杯中,先向烧杯中滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20 g,丙同学继续向烧杯中滴加稀硫酸,加入溶液的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示:
①综合图像信息,同学们推测出了滤液X中的溶质,确定猜想_______正确。
②滴加30 g稀硫酸时,烧杯中沉淀的质量为_______g。
(5)废液处理
同学们查阅资料:有毒,若存在需除去。
请你设计实验,证明处理后的废液不含有使最终所得废液符合排放标准:_______。
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2025~2026学年度第二学期阶段性学业质量检测 初四化学试题
试卷满分55分,考试时间60分钟,考生不准使用计算器,请将答案写在答题卡上。
相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24 S—32 Cl—35.5 Ca—40 Ba—137
一、选择题(本题包括15个小题,1-10小题每小题1分,11-15小题每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 河北省在“十五五”规划中明确要加强生态环境保护,持续推进空气质量改善提升,下列做法与之不一致的是
A. 开发风能发电 B. 积极植树造林 C. 垃圾就地焚烧 D. 燃煤脱硫处理
【答案】C
【解析】
【详解】A、开发风能发电使用清洁能源,减少污染,有助于改善空气质量;
B、积极植树造林吸收二氧化碳,净化空气,有助于改善空气质量;
C、垃圾就地焚烧会产生有害气体和颗粒物,污染空气,不利于改善空气质量;
D、燃煤脱硫处理减少二氧化硫排放,防止酸雨,有助于改善空气质量;
故选C。
2. 分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由离子构成的是
A. 黄金 B. 干冰 C. 硫酸铜 D. 金刚石
【答案】C
【解析】
【详解】A、黄金属于金属单质,由金原子直接构成;
B、干冰是固态二氧化碳,是由非金属元素组成的化合物,由二氧化碳分子构成;
C、硫酸铜是由金属元素和非金属元素组成的化合物,由铜离子和硫酸根离子构成;
D、金刚石属于固态非金属单质,由碳原子直接构成。
3. 自然界存在多种元素及物质的循环,如图表示的是自然界中
A. 氮循环 B. 氧循环 C. 碳循环 D. 水循环
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,化石燃料燃烧产生二氧化碳,动植物进行呼吸作用生成二氧化碳,动植物的遗体和排泄物通过微生物的分解作用生成二氧化碳,绿色植物进行光合作用吸收二氧化碳,所以题图表示自然界中的碳循环。
故选:C。
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 氦气: B. 氧化铝:
C. 1个镁离子: D. 60个碳原子:
【答案】A
【解析】
【详解】A、氦气属于稀有气体,其化学式直接用元素符号表示,即He,表述正确。故选项A正确;
B、氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,化学式应为,而不是,表述错误。故选项B错误;
C、离子的表示方法是在元素符号右上角标注所带电荷数,数字在前、正负号在后,1个镁离子应表示为,表述错误。故选项C错误;
D、60个碳原子应表示为60C,原题表述错误。故选项D错误。
故选A。
5. 春晚《武BOT》炸裂舞台。人工智能离不开芯片,三氟化氮()是制造芯片的一种蚀刻剂。已知中氟为-1价,则氮元素的化合价为
A. +3 B. +2 C. +1 D. -3
【答案】A
【解析】
【详解】化合物中各元素正负化合价的代数和为0。设中氮元素的化合价为,氟元素为-1价,列等式:,解得。
故选A。
6. 实验操作是学习化学的重要途径,下列操作规范的是
A.溶解
B.转移蒸发皿
C.称量粗盐
D.过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、量筒只能用于量取液体体积,不能用作溶解容器,溶解操作需在烧杯中进行,操作不规范。
B、加热后的蒸发皿温度很高,不能用手直接拿取,防止烫伤,必须使用坩埚钳夹取,操作不规范。
C、托盘天平称量固体应遵循左物右码的原则,图中砝码和药品位置放反,操作不规范。
D、该操作符合过滤操作“一贴二低三靠”的要求,有玻璃棒引流,漏斗下端紧靠烧杯内壁,操作规范。
7. 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. 钆属于非金属元素
B. 钆的原子序数为64
C. 2Gd可表示2个钆原子
D. 钆的相对原子质量为157.2
【答案】A
【解析】
【详解】A、钆的汉字带“钅”字旁,属于金属元素,该说法错误。
B、单元格左上角数字为64,即钆的原子序数为64,该说法正确。
C、元素符号前加数字表示对应原子的个数,2Gd表示2个钆原子,该说法正确。
D、单元格下方数字为157.2,即钆的相对原子质量为157.2,该说法正确。
8. “自热锅”给人们的生活带来便捷。某品牌自热锅部分说明如图,下列说法错误的是
A. 外锅使用的聚丙烯塑料属于合成材料 B. 食材料包中富含糖类的是牛肉
C. 发热包发热原理是生石灰与水反应放热 D. 使用铝箔作食材锅是利用了铝的导热性
【答案】B
【解析】
【详解】A、三大合成材料为塑料、合成橡胶、合成纤维,聚丙烯塑料属于合成材料,该说法正确。
B、牛肉中富含蛋白质,米饭富含淀粉(糖类),青菜富含维生素,该说法错误。
C、发热包的发热原理就是生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,同时放出大量的热,该说法正确。
D、铝有良好的导热性,因此可以用铝箔制作食材锅来加热食材,该说法正确。
故选B。
9. 屠呦呦团队在黄花蒿中提取到了治疗疟疾的青蒿素(),后来又成功合成疗效更好的双氢青蒿素()。关于青蒿素说法正确的是
A. 含有3种元素 B. 相对分子质量是
C. 比双氢青蒿素少1个氢分子 D. 碳元素、氧元素的质量比为
【答案】A
【解析】
【详解】A、由青蒿素的化学式可知,青蒿素由碳、氢、氧3种元素组成,说法正确。
B、相对分子质量是比值,单位为“1”,不是“g”,通常省略不写,说法错误。
C、青蒿素和双氢青蒿素的分子中都只含氢原子,不含氢分子;且1个青蒿素分子比1个双氢青蒿素分子少2个氢原子,说法错误。
D、青蒿素中碳、氧元素的质量比为,是碳、氧原子的个数比,不是质量比,说法错误。
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
灼烧某布料,闻到有烧焦的羽毛气味
该布料中含有棉纤维
B
向氢氧化钠溶液中滴加盐酸,无明显现象
该过程中未发生反应
C
将铜丝放入AgNO3溶液中,表面析出银白色物质
金属活动性: Cu>Ag
D
将某气体通过灼热的红色氧化铁固体,固体变黑
该气体一定为氢气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、 灼烧有烧焦羽毛气味说明布料含有蛋白质类纤维(如羊毛、蚕丝),棉纤维灼烧为烧纸气味,结论错误。
B、 氢氧化钠和盐酸会发生中和反应生成氯化钠和水,该反应无明显现象,并非未发生反应,结论错误。
C、 金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,铜可置换出硝酸银中的银,说明金属活动性Cu>Ag,结论正确。
D、 一氧化碳、氢气等还原性气体都能将红色氧化铁还原为黑色铁粉,因此该气体不一定是氢气,结论错误。
11. 我国科研人员研究出一种将二氧化碳转化为工业原料甲酸的新方法,其反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 生成丙、丁的分子个数比为1:1
B. 参加反应的甲与乙的质量比为22:9
C. 反应前后分子数目发生了改变
D. 该研究有利于实现碳中和目标
【答案】A
【解析】
【详解】根据微观示意图判断各物质化学式:甲为,乙为,丙为(甲酸),丁为,根据原子守恒配平得反应方程式:。
A. 生成丙、丁的分子个数比为,不是,说法错误。
B. 参加反应的甲与乙的质量比为,说法正确。
C. 反应前分子总个数为,反应后为,分子数目发生改变,说法正确。
D. 该反应消耗,可降低大气中二氧化碳含量,有利于实现碳中和,说法正确。
12. KCl、MgSO4饱和溶液的溶质质量分数随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 27℃时KCl溶液、MgSO4溶液中所含的溶质相等
B. 70℃时配制等质量的饱和溶液KCl所需水的质量少
C. 将MgSO4饱和溶液从27℃升温到70℃,溶质质量分数变大
D. 将88℃时KCl饱和溶液、MgSO4饱和溶液降温到27℃,所得溶液溶质质量分数相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、27℃时未说明两种溶液的质量、是否为饱和状态,无法确定溶质质量是否相等,故选项说法错误;
B、70℃时MgSO4饱和溶液溶质质量分数大于KCl,配制等质量饱和溶液时MgSO4需要的水更少,故选项说法错误;
C、MgSO4饱和溶液从27℃升温到70℃,其饱和溶质质量分数升高,溶液变为不饱和,溶质、溶剂质量都不变,溶质质量分数不变,故选项说法错误;
D、由图可知,在88℃和27℃时,KCl和MgSO4饱和溶液的溶质质量分数均相等,将88℃时KCl饱和溶液、MgSO4饱和溶液降温到27℃,KCl和MgSO4仍为饱和溶液,所得溶液溶质质量分数相等,故选项说法正确。
13. 鉴别、检验、除杂和分离是认识和研究物质的常用方法。下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验氢氧化钠溶液是否变质
加入少量的稀盐酸,观察现象
B
鉴别尿素和氯化铵两种化肥
加入熟石灰,研磨,闻气味
C
除去中混有的气体
先通过饱和的溶液,再通过浓硫酸
D
分离和
加足量的水溶解、过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢氧化钠变质生成碳酸钠,若加入少量稀盐酸,稀盐酸会先和氢氧化钠反应,不会和碳酸钠反应产生气泡,无法检验是否变质,错误。
B、氯化铵是铵态氮肥,和熟石灰研磨会反应生成有刺激性气味的氨气;尿素和熟石灰不反应,无特殊气味,现象不同可以鉴别,正确。
C、和饱和碳酸氢钠反应会生成新杂质二氧化碳,引入新杂质不符合除杂要求,错误。
D、二氧化锰不溶于水,氯化钾溶于水,该方案只分离得到了二氧化锰,没有得到氯化钾固体,分离需要得到两种原物质,因此方案不能达到目的,错误。
14. 为研究氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应,某同学取两份氢氧化钠溶液,向其中分别滴加水和稀盐酸,并利用传感器测得溶液的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 溶液中氯化钠的质量分数逐渐增大
B. 将点的溶液蒸干,得到的固体是氯化钠
C. 与的溶液中滴入硫酸铜溶液,均能产生蓝色沉淀
D. 的变化不能证明稀盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.阶段氢氧化钠与稀盐酸反应生成,质量分数逐渐增大;阶段已完全反应,不再生成,随着稀盐酸加入溶液总质量增加,质量分数逐渐减小,因此阶段氯化钠质量分数先增大后减小,说法错误。
B.点稀盐酸过量,具有挥发性,蒸干溶液时会逸出,最终得到固体只有,说法正确。
C.是加水稀释、阶段过量,二者溶液中都有,加入都会生成蓝色沉淀,说法正确。
D.阶段减小,也可能是稀盐酸中的水稀释导致,无法证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应,说法正确。
15. 一定质量的碳酸钙固体高温灼烧一段时间后,冷却,测得剩余固体的质量为,其中钙元素质量分数为50%。下列判断错误的是
A. 剩余固体中一定含有CaO
B. 生成气体
C. 灼烧前后固体中钙元素的质量分数变大
D. 向剩余固体中滴加足量盐酸,蒸发结晶,得到氯化钙的质量为11.1g
【答案】B
【解析】
【分析】已知剩余固体中钙元素质量:,反应前后钙元素质量守恒,因此原碳酸钙中钙元素质量也为;中钙元素质量分数为,故原碳酸钙固体质量;;则生成质量:。
【详解】A.剩余固体质量小于原碳酸钙质量,说明已分解,一定含有,正确;
B.计算得生成质量为,不是,错误;
C.灼烧时逸出,固体总质量减小、钙元素质量不变,因此钙元素质量分数变大,正确;
D.剩余固体中钙元素全部转化为,中钙元素质量分数为,故,正确。
二、非选择题部分(本题包括6个小题,共35分)
16. 端午节历史悠久,古人将包粽子、赛龙舟、悬艾草等丰富民俗落笔成文,藏于诗词佳作之中流传至今。
(1)“仲夏端午,烹鹜角黍。”“角黍”即粽子,常以糯米为主料,同时可加入红枣等馅料。红枣中富含的维生素C属于_______(填“有机物”、“无机物”或“氧化物”)。现在常用天然气燃烧蒸煮粽子,天然气主要成分为甲烷,写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式:_______。
(2)“龙舟争渡,助威呐喊,凭吊祭江诵君赋”。龙舟关键部位用金属包边,表面涂刷油漆,其主要作用是_______。赛龙舟一般以柳木雕刻而成。“雕刻柳木”发生的变化属于_______(填“物理”或“化学”)变化。
(3)“碧艾香蒲处处忙。谁家儿女,共庆端阳。”艾草熏烟可驱虫,从微观角度解释闻到艾草香气的原因:_______。
【答案】(1) ①.
有机物 ②.
(2) ①.
隔绝氧气和水,防止金属锈蚀 ②.
物理 (3)
分子在不断运动
【解析】
【小问1详解】
维生素C是含碳的化合物,不属于碳氧化物、碳酸、碳酸盐等特殊无机物,因此属于有机物;甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳,化学方程式略;
【小问2详解】
金属锈蚀需要同时接触氧气和水,涂刷油漆可隔绝二者达到防锈目的;雕刻柳木仅改变木材形状,没有新物质生成,属于物理变化;
【小问3详解】
艾草的香气分子在不断做无规则运动,扩散到空气中就会被人闻到。
17. 中国空间站“天宫”已进入长期运营阶段。请结合化学知识回答下列问题。
(1)空间站将航天员的尿液、汗液等废水通过多层过滤、催化氧化等净化方法处理,实现水的循环利用。下列有关净水方法的说法正确的是_______(填字母)。
A. 过滤可以除去水中的可溶性钙镁化合物
B. 活性炭吸附可除去水中的色素和异味
C. 催化氧化过程中会发生化学变化
(2)与空间站对接的运载火箭发动机使用的推进剂为偏二甲肼()和四氧化二氮(),发生反应的化学方程式:_______。
(3)空间站用锂电子蓄电池,锂和水反应生成氢氧化锂和氢气,该反应的基本反应类型是_______,氢氧化锂的化学式为_______。
【答案】(1)BC (2)
(3) ①.
置换反应 ②.
【解析】
【小问1详解】
A.过滤只能除去水中难溶性杂质,无法去除可溶性钙镁化合物,错误;
B.活性炭具有吸附性,可除去水中色素和异味,正确;
C.催化氧化过程有新物质生成,属于化学变化,正确。
【小问2详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变。反应物共有2个C、8个H、6个N、8个O,生成物中现有8个H、6个N、4个O,剩余2个C和4个O对应2个未知分子,因此1个未知分子含1个C和2个O,即。
【小问3详解】
该反应是单质和化合物反应生成新单质和新化合物,符合置换反应的特征;Li为+1价,氢氧根为-1价,化合物中正负化合价代数和为0,因此氢氧化锂化学式为。
18. 请根据以下实验装置,回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:①_______。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的化学反应方程式________;收集氧气可选用E装置或_______装置,用E装置收集较纯净氧气的适宜时间是_______(填序号)。
①当导管口刚有气泡冒出时
②当导管口停止冒出气泡时
③当导管口有连续均匀气泡冒出时
(3)实验室制取二氧化碳时的反应方程式是_______,制备装置内稀盐酸中溶质质量随时间变化大致趋势如图1所示,请分析,时制备装置内溶液中与个数比_______(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)如图2所示,将足量稀盐酸分别滴入试管中:回答:
①B中的实验现象:黑色粉末逐渐溶解、_______;
②_______中产生气体(填序号);
③C中溶液pH_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)试管 (2) ①. ②. C ③. ③
(3) ①. ②. 小于
(4) ①. 溶液由无色变为蓝色 ②. A、D ③. 变小
【解析】
【小问1详解】
图中①为常见反应容器试管;
【小问2详解】
A装置是固液常温型发生装置,用于过氧化氢分解制氧气,反应方程式为:;
氧气密度大于空气且不易溶于水,因此可选用排水法E或向上排空气法C收集;
排水法收集纯净氧气时,初始排出的气泡是装置内空气,需等气泡连续均匀冒出后再收集,因此选③。
【小问3详解】
实验室用大理石/石灰石和稀盐酸制二氧化碳,反应方程式如上;由图可知t时刻HCl还有剩余,溶液中溶质为和剩余,中钙离子与氯离子的个数比为,加上电离出额外的,因此与个数比小于。
【小问4详解】
①B中和稀盐酸反应生成氯化铜,氯化铜溶液为蓝色,因此现象为黑色粉末溶解,溶液由无色变为蓝色;
②锌粒和稀盐酸反应生成氢气,碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳,因此产生气体的是A、D;
③C中原溶液是(碱性,),滴加稀盐酸发生中和反应,碱性减弱,因此变小。
19. 过氧化钙(CaO2)用途广泛,一种工业制备过氧化钙的流程如图所示:
(1)“煮沸”的目的是________________;
(2)“制备”时,生成了过氧化钙和氯化铵,发生的化学反应方程式_______;
(3)测定某过氧化钙样品的纯度,称取样品,充分加热完全分解,剩余固体质量。计算该样品中过氧化钙的质量分数?(已知:,写出计算过程)
【答案】(1)除去HCl和CO2
(2)
(3)解:设样品中过氧化钙的质量为
反应产生的氧气质量为3g-2.36g=0.64g
答:过氧化钙的质量分数为96%。
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙和过量稀盐酸反应会生成二氧化碳,部分二氧化碳溶解在反应后的溶液中且盐酸溶液中的HCl受热易挥发,煮沸可以将溶解的二氧化碳和过量的稀盐酸除去,避免干扰后续反应。
【小问2详解】
煮沸后溶液中的溶质为氯化钙,加入和反应生成过氧化钙和氯化铵,根据元素守恒配平即可得到反应方程式为:。
【小问3详解】
利用质量守恒定律计算出产生的氧气的质量,代入计算即可。详情见答案。
20. 中东战局导致国际油价剧烈波动,我国煤炭资源丰富,通过“煤液化”技术,用煤炭和水制取液体燃料甲醇()。主要流程如下:
已知:①甲醇易溶于水,熔点为,沸点为。
②按照绿色化学思想,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%。
(1)“煤液化”技术中将煤炭粉碎的目的是:_______。
(2)一定条件下,“合成塔”中反应的化学方程式为_______。
(3)流程中可循环利用的物质甲是_______。
(4)与也可以合成甲醇,但产物还有水。常压下,能从甲醇与水的混合产物中分离得到甲醇的方法是_______(填序号,下同)。
A. 吸附 B. 过滤 C. 升华 D. 蒸馏
(5)从原子利用率的角度分析,选用_______合成甲醇更好。
A. 与 B. 与
【答案】(1)
增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)
(3)
水(或) (4)D (5)A
【解析】
【小问1详解】
固体粉碎后与其他反应物的接触面积增大,既可以加快反应速率,也能让反应进行得更充分。
【小问2详解】
合成塔中反应物为和,生成物为甲醇,其反应的化学方程式为。
【小问3详解】
根据流程,汽化炉排出的混合气体中含水蒸气,在的冷却器中水蒸气液化为水,水重新送回汽化炉循环利用,因此物质甲是水。
【小问4详解】
甲醇和水互溶,且二者沸点差异较大,分离沸点不同的互溶液体混合物选择蒸馏;吸附只能除去色素/异味、过滤分离固体和液体、升华处理易升华的固体,都不适用。
【小问5详解】
根据题意,原子利用率是反应物原子全部转化为甲醇:和合成甲醇时,所有反应物原子全部进入甲醇,原子利用率为;和合成甲醇还会生成水,原子利用率达不到。
21. 某化学兴趣小组将氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液混合,充分反应后过滤,得到无色滤液X。实验过程中试剂用量未严格控制,为更好的处理实验室废液,同时深度掌握酸碱盐核心知识,小组同学对滤液X的溶质成分开展探究。
(1)写出上述反应的化学方程式:_______。
(2)猜想与假设
结合物质共存规则,完善滤液X的溶质猜想并判断:
猜想1:;猜想2:和;猜想3:_______(填化学式)。
(3)初步实验验证
甲同学向滤液X中滴加氯化钡溶液,溶液无明显现象,可排除猜想_______。
(4)图像分析与定量计算
乙同学取50 g滤液于烧杯中,先向烧杯中滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20 g,丙同学继续向烧杯中滴加稀硫酸,加入溶液的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示:
①综合图像信息,同学们推测出了滤液X中的溶质,确定猜想_______正确。
②滴加30 g稀硫酸时,烧杯中沉淀的质量为_______g。
(5)废液处理
同学们查阅资料:有毒,若存在需除去。
请你设计实验,证明处理后的废液不含有使最终所得废液符合排放标准:_______。
【答案】(1)
(2)和
(3)3 (4) ①. 2 ②. 5.24
(5)取少量处理后的废液于试管中,滴加几滴硫酸钠溶液(或稀硫酸、硫酸铜溶液等),若无白色沉淀产生,则证明废液中不含 ,符合排放标准。
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,化学方程式见答案。
【小问2详解】
化学反应结束后,除了生成的,还可能存在过量的反应物,所以需要分情况分析:若恰好完全反应,溶质只有(猜想1);若过量,溶质为、(猜想2);若过量,溶质为、(猜想3)。
【小问3详解】
会与反应生成白色沉淀和,向滤液X中滴加溶液,溶液无明显现象,说明溶质中没有,故排除猜想3;
【小问4详解】
①根据猜想1和猜想2,溶液中一定有,且AB段刚加入硫酸时沉淀质量继续增加,说明溶质中有能够与反应生成沉淀的微粒,即含有,故溶质为、,猜想2正确。
②B点后继续加入硫酸,BC段沉淀质量不变CD段沉淀质量减少,CD段沉淀质量减少说明与硫酸反应,最终剩余不溶于酸的沉淀,质量为4.66g。由图可知图像中B点是沉淀最大值,沉淀应为沉淀和沉淀。故需要求滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20 g时产生的氢氧化镁的质量。根据加入硫酸镁溶液中溶质质量为,设反应生成的氢氧化镁的质量为
,
故B点时沉淀质量:4.66g+0.58g=5.24g。
【小问5详解】
取少量处理后的废液于试管中,滴加几滴硫酸钠溶液(或稀硫酸、硫酸铜溶液等),若无白色沉淀产生,则证明废液中不含,符合排放标准。
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