内容正文:
化学(一)
注意事项:
1.本卷共两部分,17小题(分“选择题12题12分”和“非选择题5题28分”)满分40分(考生得分大于或等于40分时按40分计入总成绩)。化学与物理的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分,“试题卷”共4页,“答题卷”共2页。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本大题包括12小题,每小题1分,共12分。每小题的4个选项中只有一个符合题意)
1. 下列食物中主要为我们提供糖类的是( )
A. 番茄、黄瓜 B. 米饭、土豆 C. 牛肉、鸡蛋 D. 色拉油、花生
2. 党的二十大报告提出:“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。下列做法与该理念相符的是
A. 欢度节日时,大量燃放烟花爆竹
B. 工业废气直接排放,提高经济效益
C. 禁止使用化石燃料,防止产生雾霾
D. 汽车安装催化净化装置,减少尾气污染
3. 科学探究实验首先要保障安全,在探究“分子运动现象”的实验中要用浓氨水,下列图标与该实验无关的是
A. B. C. D.
4. 下列关于粗盐中难溶性杂质去除的实验操作,不正确的是
A. 称量 B. 溶解
C. 过滤 D. 蒸发
5. 青蒿琥酯可治疗疟疾,如表是青蒿琥酯片说明书的部分内容。下列有关说法正确的是
【药品名称】青蒿琥酯片
【主要成分】青蒿琥酯化学式:C19H28O8
【剂型规格】每片含青蒿琥酯50mg,12片/盒
【用法用量】口服首次2片,一日2次,每次1片,连服5日
【注意事项】1.孕妇及对本品过敏者禁用
2.肝肾功能不全者谨慎使用
A. 青蒿琥酯片属于纯净物
B. 青蒿琥酯由55个原子构成
C. 青蒿琥酯中氢元素的质量分数最小
D. 疟疾患者都可以服用青蒿琥酯片缓解症状
6. 以下推理不合理的是
A. 碱溶液的pH大于7,pH大于7的一定是碱的溶液
B. 中和反应有水生成,有水生成的不一定是中和反应
C. 酸的溶液中都含氢离子,所以酸都有相似的化学性质
D. 活泼金属与酸反应放出气体,但和酸反应放出气体的不一定是金属
7. 如图是二氧化碳合成甲烷的催化反应微观过程示意图。下列说法正确的是
A. 反应中四种物质都是由分子构成的
B. 反应后氢原子的个数增多
C. 该反应中参加反应的氢气和二氧化碳分子个数比是1:1
D. 纳米镍在反应前后质量和性质不变
阅读下列材料,回答下列小题。
SO2是空气污染物之一,也是重要的化工原料。燃煤烟气中含少量的SO2,可用Na2SO3处理,方法如下:步骤一:将烟气通入Na2SO3溶液,发生反应Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3;步骤二:加热NaHSO3溶液,发生反应②2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O。
8. SO2是空气污染物的原因主要是
A. 会产生温室效应 B. 会导致酸雨 C. 会破坏臭氧层 D. 会形成雾霾
9. 关于用Na2SO3处理烟气中SO2的方法,下列说法不正确的是
A. 步骤一的作用是吸收烟气中的SO2
B. 烟气快速通入Na2SO3溶液中,有利于SO2的吸收
C. 与烟气中的SO2相比,步骤二释放出的SO2较为纯净
D. 步骤二中反应②属于分解反应
10. 如图是甲、乙两物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A. t2℃时,把30g甲物质放入50g水中可以形成80g溶液
B. 将甲乙的不饱和溶液降温,均可以变成饱和溶液
C. 将甲溶液从t2℃降温至t1℃,一定有晶体析出
D. t1℃时,甲、乙两种饱和溶液的溶质质量分数相等
11. 从化学视角对下列学科实践活动的描述错误的是
选项
实践活动
化学视角
A
稀有气体可用于制作霓虹灯
稀有气体化学性质稳定
B
用橡皮泥制作分子模型
从微观粒子角度认识物质构成
C
设计垃圾的分类与回收方案
从物质组成、分类及利用价值和环境等角度设计
D
用干冰营造舞台意境
干冰升华吸热
A. A B. B C. C D. D
12. 某化学兴趣小组按如图所示装置(气密性良好)进行实验。两个广口瓶中分别放有足量的锌和铁,U形管两端液面相平,将等体积等浓度的稀盐酸同时加入广口瓶中,关闭活塞。反应结束,恢复至室温,两个广口瓶中都有金属剩余,此时U形管两端液面
A. 左高右低 B. 左低右高 C. 相平 D. 无法判断
二、非选择题(本大题包括5小题,共28分)
13. 阅读下面科普短文,回答下列问题:
工业上常用电解水制氢气,多采用铁为阴极面(负极),镍为阳极面(正极)的串联电解槽来电解氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等;②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂;③制取多晶硅、锗等半导体原材料等。
(1)电解水时加入氢氧化钠的目的是_____。
(2)串联电解槽采用铁为阴极面,镍为阳极面是利用它们都具有_____(填物质的一种性质)。
(3)请写出高纯度氢气高温下还原WO3制钨的化学反应方程式_____。
(4)请再写出氢气的一种常见用途:_____。
14. 实验是学习化学的重要途径,实验室用过氧化氢溶液(双氧水)和二氧化锰制取氧气。
(1)反应原理:制取氧气的化学方程式为_____。
(2)仪器选择:A中长颈漏斗可随时添加_____(写试剂名称);用B收集氧气利用的氧气性质是_____。
(3)气体检验:C中证明有氧气生成的现象是_____。
(4)催化效果:用D比较二氧化锰用量对双氧水的催化效果的影响;将型管向左倾斜,使双氧水_____(填“快速”或“缓慢”)进入Y型管左侧,比较反应过程中的催化效果。
15. 古代曾用白铜铸造钱币。白铜是一种铜镍合金,镍(Ni)是银白色固体,在室温下能与盐酸反应,镍元素在其化合物中常显+2价。
(1)设计实验比较白铜片和铜片的硬度;_____。
(2)为回收废弃白铜粉中的铜和镍,设计了如图所示方案。
①写出步骤1中加入稀盐酸时发生反应的化学方程式:_____;该步骤中稀盐酸需过量的原因是_____。
②滤液B中的溶质有_____。
③步骤2中的锌粉可用哪种金属替代?_____。
16. 兴趣小组进行跨越时空的“碳”索之旅。
活动一:“碳”寻文物
(1)用墨书写的“秦简”距今两千多年,文字仍清晰可见,说明常温下碳单质的化学性质_____。
活动二:“碳”索燃烧
(2)东汉《说文》:“炭寒月供然火取暖者,不烟不焰……”。说明碳燃烧的现象是_____。
A. 发光放热 B. 产生红色火焰 C. 生成二氧化碳
(3)分析表格,说明促进含碳燃料充分燃烧的意义:______________。
1g碳
产物
释放热量/kJ
完全燃烧
CO2
32.8
不完全燃烧
CO
9.2
活动三:“碳”影觅踪
(4)小组同学用如图所示的装置做有关CO2气体的实验。实验中观察到试管内液面上升,紫色石蕊溶液变红。产生上述现象的原因有_____。
A.二氧化碳与水反应 B.二氧化碳与石蕊反应 C.二氧化碳溶解在水中
实验中涉及的反应的化学方程式为_____。
取木炭和赤铜(主要成分是红色的氧化亚铜)的固体混合物16g,按如图装置进行实验:
①实验前先通一会儿氧气,再连接左右装置,打开右侧弹簧夹,进行加热至固体质量不再改变。
②停止加热后继续通氧气到冷却至室温,关闭弹簧夹。
③最终称得左侧试管内黑色固体质量为17g,右侧装置的质量增重2.2g。
已知:
I.左侧装置内相关反应的化学方程式主要为C+O2CO2和2Cu2O+O24CuO,其他反应可忽略不计。
II.实验室常用氢氧化钠溶液吸收CO2气体。
(5)假设杂质不参与反应且不含铜元素不影响实验,请回答下列问题:
①实验前先通一会儿氧气的目的是_____。
②计算16g固体中含碳元素的质量为_____。
③计算左侧试管最终生成的固体中铜元素的质量为_____。
17. 利用铁的缓慢氧化测定空气中氧气含量比用燃磷法实验更加精确,姜怡同学尝试利用铜粉代替铁粉完成该实验,查阅资料:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3。
(1)若量筒内的0.08g氧气完全反应,理论上会消耗多少铜?(写出计算过程)
(2)实验分析:经过足够长时间后,姜怡同学发现量筒内液面几乎不上升。下列分析正确的是______。
A. 铜粉缓慢氧化同时还消耗了二氧化碳
B. 铜粉量过多
C. 铜粉缓慢氧化消耗气体量过少
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化学(一)
注意事项:
1.本卷共两部分,17小题(分“选择题12题12分”和“非选择题5题28分”)满分40分(考生得分大于或等于40分时按40分计入总成绩)。化学与物理的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分,“试题卷”共4页,“答题卷”共2页。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本大题包括12小题,每小题1分,共12分。每小题的4个选项中只有一个符合题意)
1. 下列食物中主要为我们提供糖类的是( )
A. 番茄、黄瓜 B. 米饭、土豆 C. 牛肉、鸡蛋 D. 色拉油、花生
【答案】B
【解析】
【详解】A、番茄、黄瓜主要含有维生素,故A不正确;
B、米饭、土豆主要含有糖类,是主要的供能物质,故B正确;
C、牛奶、鸡蛋中主要含蛋白质,故C不正确;
D、色拉油、花生主要含有脂肪,故D不正确。故选B。
【点睛】人类需要的营养物质有糖类、油脂、蛋白质、维生素、水和无机盐。
2. 党的二十大报告提出:“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。下列做法与该理念相符的是
A. 欢度节日时,大量燃放烟花爆竹
B. 工业废气直接排放,提高经济效益
C. 禁止使用化石燃料,防止产生雾霾
D. 汽车安装催化净化装置,减少尾气污染
【答案】D
【解析】
【详解】A、大量燃放烟花爆竹会产生大量的烟尘、有害气体以及噪声污染,这些污染物会排放到空气中,导致空气质量下降,与该理念不相符,不符合题意;
B、工业废气中通常含有大量的有害物质,如果直接排放到大气中,会造成严重的空气污染,影响空气质量,破坏生态环境,不利于环境保护,与该理念不相符,不符合题意;
C、化石燃料(如煤、石油、天然气)是目前全球能源的主要来源之一,在工业生产、交通运输、居民生活等方面都有着广泛的应用,虽然化石燃料的燃烧会产生污染物,但目前还无法完全禁止使用化石燃料;而且通过技术改进和污染治理措施,可以在一定程度上减少化石燃料燃烧产生的污染物排放,与该理念不相符,不符合题意;
D、汽车尾气中含有大量的一氧化碳、氮氧化物等有害物质,是造成空气污染的重要来源之一,汽车安装催化净化装置后,可以将尾气中的有害物质转化为无害物质,从而减少尾气污染,有利于改善空气质量,符合该理念,符合题意。
故选D。
3. 科学探究实验首先要保障安全,在探究“分子运动现象”的实验中要用浓氨水,下列图标与该实验无关的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】该实验中所用浓氨水易挥发,氨气有毒,具有刺激性气味,污染空气,因此实验过程中需使用排气扇或打开通风管道,实验者要带好护目镜以防氨气进入眼睛,做完实验要及时洗手;因该实验没有加热操作,故B与该实验无关。故选B。
4. 下列关于粗盐中难溶性杂质去除的实验操作,不正确的是
A. 称量 B. 溶解
C. 过滤 D. 蒸发
【答案】C
【解析】
【详解】A、用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,图中操作正确,不符合题意;
B、溶解时,应用玻璃棒不断搅拌,加速溶解,不符合题意;
C、过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,符合题意;
D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,不符合题意。
故选C。
5. 青蒿琥酯可治疗疟疾,如表是青蒿琥酯片说明书的部分内容。下列有关说法正确的是
【药品名称】青蒿琥酯片
【主要成分】青蒿琥酯化学式:C19H28O8
【剂型规格】每片含青蒿琥酯50mg,12片/盒
【用法用量】口服首次2片,一日2次,每次1片,连服5日
【注意事项】1.孕妇及对本品过敏者禁用
2.肝肾功能不全者谨慎使用
A. 青蒿琥酯片属于纯净物
B. 青蒿琥酯由55个原子构成
C. 青蒿琥酯中氢元素的质量分数最小
D. 疟疾患者都可以服用青蒿琥酯片缓解症状
【答案】C
【解析】
【详解】A.青蒿琥酯片除有效成分青蒿琥酯外还含有其他药用辅料,属于混合物,错误。
B.宏观物质不能用多少个原子构成描述,1个青蒿琥酯分子由55个原子构成,错误。
C.青蒿琥酯中C、H、O三种元素的质量比为:,氢元素的质量占比最小,因此氢元素的质量分数最小,正确。
D.说明书明确标注孕妇、对本品过敏者禁用,肝肾功能不全者慎用,并非所有疟疾患者都可服用,错误。
6. 以下推理不合理的是
A. 碱溶液的pH大于7,pH大于7的一定是碱的溶液
B. 中和反应有水生成,有水生成的不一定是中和反应
C. 酸的溶液中都含氢离子,所以酸都有相似的化学性质
D. 活泼金属与酸反应放出气体,但和酸反应放出气体的不一定是金属
【答案】A
【解析】
【详解】A、碱溶液的pH大于7,但pH大于7的不一定是碱的溶液,如碳酸钠溶液显碱性,其pH大于7,但碳酸钠属于盐,说法错误,符合题意;
B、中和反应是酸与碱反应生成盐和水,但有水生成的不一定是中和反应,如二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不属于中和反应,说法正确,不符合题意;
C、酸的溶液中都含氢离子,所以酸都有相似的化学性质,说法正确,不符合题意;
D、活泼金属与酸反应放出气体,但和酸反应放出气体的不一定是金属,也可以是碳酸盐,说法正确,不符合题意。
故选:A。
7. 如图是二氧化碳合成甲烷的催化反应微观过程示意图。下列说法正确的是
A. 反应中四种物质都是由分子构成的
B. 反应后氢原子的个数增多
C. 该反应中参加反应的氢气和二氧化碳分子个数比是1:1
D. 纳米镍在反应前后质量和性质不变
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,该反应为氢气和二氧化碳在纳米镍的催化下反应生成水和甲烷,该反应的化学方程式为:。
【详解】A. 该反应涉及的物质为氢气、二氧化碳、水和甲烷,氢气属于气态非金属单质,二氧化碳、水、甲烷均是由非金属元素组成的化合物,它们均由分子构成,正确;
B. 根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则反应后氢原子的数目不变,错误;
C. 由化学方程式可知,参加反应的氢气和二氧化碳的分子个数比为:4:1,错误;
D. 在该反应中,纳米镍属于催化剂,化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能改变,错误。
阅读下列材料,回答下列小题。
SO2是空气污染物之一,也是重要的化工原料。燃煤烟气中含少量的SO2,可用Na2SO3处理,方法如下:步骤一:将烟气通入Na2SO3溶液,发生反应Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3;步骤二:加热NaHSO3溶液,发生反应②2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O。
8. SO2是空气污染物的原因主要是
A. 会产生温室效应 B. 会导致酸雨 C. 会破坏臭氧层 D. 会形成雾霾
9. 关于用Na2SO3处理烟气中SO2的方法,下列说法不正确的是
A. 步骤一的作用是吸收烟气中的SO2
B. 烟气快速通入Na2SO3溶液中,有利于SO2的吸收
C. 与烟气中的SO2相比,步骤二释放出的SO2较为纯净
D. 步骤二中反应②属于分解反应
【答案】8. B 9. B
【解析】
【8题详解】
会与水、氧气反应最终生成硫酸,导致硫酸型酸雨,是属于空气污染物的主要原因,正确。
【9题详解】
A.步骤一的反应就是和烟气中的,作用是吸收,说法正确;
B.烟气快速通入溶液时,和溶液接触不充分,大部分未反应就会逸出,不利于,说法错误;
C.在步骤一被富集吸收,步骤二分解释放的不混烟气中的其他杂质,纯度更高,说法正确;
D.分解反应的特征是一变多,该反应由一种物质生成三种新物质,属于分解反应,说法正确。
10. 如图是甲、乙两物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A. t2℃时,把30g甲物质放入50g水中可以形成80g溶液
B. 将甲乙的不饱和溶液降温,均可以变成饱和溶液
C. 将甲溶液从t2℃降温至t1℃,一定有晶体析出
D. t1℃时,甲、乙两种饱和溶液的溶质质量分数相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、t2℃时,甲物质的溶解度是50g,所以30g甲物质溶解于50g水中只能形成75g的溶液,故A错误;
B、甲的溶解度随温度降低而减小,可以由不饱和溶液变为饱和溶液,而乙溶解度随温度降低而增大,还是不饱和溶液,故B错误;
C、甲溶液的状态不能确定,所以从t2℃降温到t1℃,不一定有晶体析出,故C错误;
D、t1℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等,所以甲、乙饱和溶液的溶质质量分数相等,故D正确。
故选D。
11. 从化学视角对下列学科实践活动的描述错误的是
选项
实践活动
化学视角
A
稀有气体可用于制作霓虹灯
稀有气体化学性质稳定
B
用橡皮泥制作分子模型
从微观粒子角度认识物质构成
C
设计垃圾的分类与回收方案
从物质组成、分类及利用价值和环境等角度设计
D
用干冰营造舞台意境
干冰升华吸热
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀有气体可制作霓虹灯,是因为通电时稀有气体能发出不同颜色的光,属于物理性质;稀有气体化学性质稳定对应的用途是作保护气,二者不匹配,描述错误。
B.用橡皮泥制作分子模型,可直观展现微观粒子的构成特点,属于从微观粒子角度认识物质构成,描述正确。
C.设计垃圾分类回收方案,需要结合物质的组成、类别、利用价值、环境影响等角度考量,描述正确。
D.干冰升华吸收大量热,使周围温度降低,空气中水蒸气遇冷液化形成“云雾”,可营造舞台意境,描述正确。
12. 某化学兴趣小组按如图所示装置(气密性良好)进行实验。两个广口瓶中分别放有足量的锌和铁,U形管两端液面相平,将等体积等浓度的稀盐酸同时加入广口瓶中,关闭活塞。反应结束,恢复至室温,两个广口瓶中都有金属剩余,此时U形管两端液面
A. 左高右低 B. 左低右高 C. 相平 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】等体积等浓度的稀盐酸同时加入广口瓶中,金属锌和铁都有剩余,说明两个广口瓶盐酸都完全反应,因为加入的是等体积等浓度的稀盐酸,而氢气中的氢元素全部来自于盐酸中,则生成氢气的质量都相等,则左右广口瓶压强相等。所以反应结束,恢复至室温,U形管两端液面相平,故选C。
二、非选择题(本大题包括5小题,共28分)
13. 阅读下面科普短文,回答下列问题:
工业上常用电解水制氢气,多采用铁为阴极面(负极),镍为阳极面(正极)的串联电解槽来电解氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等;②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂;③制取多晶硅、锗等半导体原材料等。
(1)电解水时加入氢氧化钠的目的是_____。
(2)串联电解槽采用铁为阴极面,镍为阳极面是利用它们都具有_____(填物质的一种性质)。
(3)请写出高纯度氢气高温下还原WO3制钨的化学反应方程式_____。
(4)请再写出氢气的一种常见用途:_____。
【答案】(1)增强水的导电性
(2)导电性 (3)
(4)作燃料、填充氢气球等(合理均可)
【解析】
【小问1详解】
纯水几乎不导电,氢氧化钠在水溶液中能解离出自由移动的钠离子和氢氧根离子,可提高溶液导电能力,加快电解速率。
【小问2详解】
作为电解装置的电极,首先需要具备导电性以传导电流;同时铁、镍在碱性电解环境中不易发生反应,化学性质稳定;合理即可。
【小问3详解】
氢气还原金属氧化物生成金属钨和水,化学方程式略。
【小问4详解】
氢气可燃、热值高、燃烧产物无污染,可作燃料;密度远小于空气可填充探空气球。合理即可。
14. 实验是学习化学的重要途径,实验室用过氧化氢溶液(双氧水)和二氧化锰制取氧气。
(1)反应原理:制取氧气的化学方程式为_____。
(2)仪器选择:A中长颈漏斗可随时添加_____(写试剂名称);用B收集氧气利用的氧气性质是_____。
(3)气体检验:C中证明有氧气生成的现象是_____。
(4)催化效果:用D比较二氧化锰用量对双氧水的催化效果的影响;将型管向左倾斜,使双氧水_____(填“快速”或“缓慢”)进入Y型管左侧,比较反应过程中的催化效果。
【答案】(1)
(2) ①. 过氧化氢溶液(或双氧水) ②. 氧气不易溶于水,不与水反应
(3)蜡烛燃烧更剧烈 (4)快速
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气,化学方程式略。
【小问2详解】
二氧化锰是固体,预先放置在锥形瓶中,长颈漏斗用于添加液体反应物过氧化氢溶液;
B为排水集气法,利用的是氧气不易溶于水、不和水反应的性质。
【小问3详解】
氧气具有助燃性,氧气浓度越大,可燃物燃烧越剧烈,烧杯中反应生成的氧气会使烧杯内的氧气浓度变大,蜡烛燃烧更剧烈。
【小问4详解】
要比较二氧化锰用量对催化效果的影响,需要保证双氧水同时接触二氧化锰、反应同时开始,才能准确对比反应速率,因此需要让双氧水快速进入Y型管左侧。
15. 古代曾用白铜铸造钱币。白铜是一种铜镍合金,镍(Ni)是银白色固体,在室温下能与盐酸反应,镍元素在其化合物中常显+2价。
(1)设计实验比较白铜片和铜片的硬度;_____。
(2)为回收废弃白铜粉中的铜和镍,设计了如图所示方案。
①写出步骤1中加入稀盐酸时发生反应的化学方程式:_____;该步骤中稀盐酸需过量的原因是_____。
②滤液B中的溶质有_____。
③步骤2中的锌粉可用哪种金属替代?_____。
【答案】(1)将两金属片相互刻画,出现更明显划痕的是铜片
(2) ①. Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ ②. 将Ni完全反应完 ③. NiCl2、HCl ④. 镁或铝
【解析】
【小问1详解】
比较硬度常用相互刻画法,硬度小的材料会被硬度大的材料划出痕迹,合金硬度通常高于其组成的纯金属。
【小问2详解】
① 镍为+2价,镍和盐酸反应生成氯化镍和氢气,化学方程式略;
盐酸过量可确保白铜中的镍完全反应,过滤得到的固体A为纯净的铜。
② 步骤1中盐酸过量,镍完全反应生成氯化镍,铜不与盐酸反应,因此滤液中的溶质是生成的氯化镍和剩余的氯化氢。
③ 步骤2需要将镍从氯化镍溶液中置换出来,选择金属活动性强于镍的金属即可,如镁、铝等(排除钾、钙、钠)。
16. 兴趣小组进行跨越时空的“碳”索之旅。
活动一:“碳”寻文物
(1)用墨书写的“秦简”距今两千多年,文字仍清晰可见,说明常温下碳单质的化学性质_____。
活动二:“碳”索燃烧
(2)东汉《说文》:“炭寒月供然火取暖者,不烟不焰……”。说明碳燃烧的现象是_____。
A. 发光放热 B. 产生红色火焰 C. 生成二氧化碳
(3)分析表格,说明促进含碳燃料充分燃烧的意义:______________。
1g碳
产物
释放热量/kJ
完全燃烧
CO2
32.8
不完全燃烧
CO
9.2
活动三:“碳”影觅踪
(4)小组同学用如图所示的装置做有关CO2气体的实验。实验中观察到试管内液面上升,紫色石蕊溶液变红。产生上述现象的原因有_____。
A.二氧化碳与水反应 B.二氧化碳与石蕊反应 C.二氧化碳溶解在水中
实验中涉及的反应的化学方程式为_____。
取木炭和赤铜(主要成分是红色的氧化亚铜)的固体混合物16g,按如图装置进行实验:
①实验前先通一会儿氧气,再连接左右装置,打开右侧弹簧夹,进行加热至固体质量不再改变。
②停止加热后继续通氧气到冷却至室温,关闭弹簧夹。
③最终称得左侧试管内黑色固体质量为17g,右侧装置的质量增重2.2g。
已知:
I.左侧装置内相关反应的化学方程式主要为C+O2CO2和2Cu2O+O24CuO,其他反应可忽略不计。
II.实验室常用氢氧化钠溶液吸收CO2气体。
(5)假设杂质不参与反应且不含铜元素不影响实验,请回答下列问题:
①实验前先通一会儿氧气的目的是_____。
②计算16g固体中含碳元素的质量为_____。
③计算左侧试管最终生成的固体中铜元素的质量为_____。
【答案】(1)稳定 (2)A
(3)等质量的碳充分燃烧释放热量更多或燃烧产物没有CO,更环保
(4) ①. AC ②.
(5) ①. 排出装置内的空气,防止空气成分(CO2、H2O等)干扰实验 ②. 0.6g ③. 12.8g
【解析】
【小问1详解】
墨的主要成分是碳,常温下碳单质化学性质稳定,不易和其他物质反应,因此能长期保存字迹。
【小问2详解】
题干说明碳燃烧“不烟不焰”;生成二氧化碳是实验结论,不是燃烧现象;碳燃烧取暖,现象是发光放热。
【小问3详解】
根据表格数据,相同质量碳完全燃烧放热远大于不完全燃烧,因此充分燃烧可以节约能源,同时避免生成有毒CO,减少污染。
【小问4详解】
二氧化碳既能溶于水、又能与水反应,两个过程都使试管内气体减少、压强减小,因此水面上升;二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,二氧化碳本身不与石蕊反应,故填:AC。
二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式略。
【小问5详解】
①本实验需要通过右侧装置增重测定碳燃烧生成的二氧化碳质量,实验前通氧气可以排出装置内原有空气中的二氧化碳,避免影响实验结果。
②右侧装置增重是生成的质量,碳元素全部转化到中,因此碳元素质量为:。
③反应后固体比反应前增重的质量就是和氧化亚铜反应的氧气质量与原装置中木炭的质量差=17g−16g=1g,根据上述计算信息:木炭的质量=0.6g,即参加反应的氧气质量=1g+0.6g=1.6g,根据化学反应方程式:,反应中参加反应的铜元素和氧气的质量比=,则铜元素质量为。
17. 利用铁的缓慢氧化测定空气中氧气含量比用燃磷法实验更加精确,姜怡同学尝试利用铜粉代替铁粉完成该实验,查阅资料:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3。
(1)若量筒内的0.08g氧气完全反应,理论上会消耗多少铜?(写出计算过程)
(2)实验分析:经过足够长时间后,姜怡同学发现量筒内液面几乎不上升。下列分析正确的是______。
A. 铜粉缓慢氧化同时还消耗了二氧化碳
B. 铜粉量过多
C. 铜粉缓慢氧化消耗气体量过少
【答案】(1)设理论上会消耗铜的质量为x。
=
x=0.32g
答:理论上会消耗铜的质量为0.32g。 (2)A
【解析】
【小问1详解】
见答案。
【小问2详解】
根据反应方程式可知,铜缓慢氧化生成铜绿需要消耗氧气和二氧化碳。由于空气中二氧化碳的含量远低于氧气,当装置内的二氧化碳被消耗完后,反应便会停止,此时氧气有大量剩余。因此,反应消耗的气体总量极少,导致量筒内液面几乎不上升。故选A。
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