内容正文:
广州市育才中学2025学年第二学期初三6月份阶段性练习
化学练习卷
总分90分,练习时间60分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Al-27 Ca-40 Mg-24 Zn-65
一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1. 下列关于空气的说法,不正确的是
A. 氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 B. 稀有气体中液氦可用于制造低温环境
C. 空气质量指数越高,说明空气质量越好 D. 是温室气体
2. 《本草纲目》记载,高温下“生铁打铸,皆有花出”。冷却后的“花”即“铁末”,可用于仿制碑文拓片,其方法为“铁末浸醋,书字于纸,背后涂墨(炭黑)如碑字”。下列说法错误的是
A. “铁末”含有铁的氧化物
B. “醋”所含的醋酸(CH3COOH)属于有机物
C. “铁末浸醋”只发生物理变化
D. “墨”经久不褪色,说明常温下碳的化学性质不活泼
3. 《本草纲目》记载:“三七近时始出,南人军中,用为金疮要药,云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是三七氨酸(),下列说法正确的是
A. 三七氨酸属于氧化物 B. C、H、N、O元素的质量比为5∶8∶2∶5
C. 1个三七氨酸分子中含有氮分子 D. 氮元素的质量分数为15.9%
4. 北京大学科研团队用甲烷与二氧化碳合成乙酸,部分反应过程如图。有关说法错误的是
A. 合成乙酸的反应是化合反应
B. 消耗的甲烷与生成的乙酸质量比为
C. 催化剂在反应前后质量和化学性质不变
D. 有利于减缓温室效应
5. 如图装置是用于测定空气中氧气含量的实验(白磷的着火点为,红磷的着火点为),下列说法正确的是
A. 白磷的用量不会影响最终的实验结果 B. 白磷燃烧结束后最终会导致试管内压强增大
C. 量筒中的液面最终停留在处 D. 试管中铺一层细沙可防止试管炸裂
6. 下列说法中,不正确的是
A. 铝合金属于金属材料
B. 硝酸钾属于复合肥料
C. 玻璃钢、碳纤维增强塑料属于复合材料
D. 生产食品保鲜膜、纯羊毛衫、腈纶衬衫的主要材料都属于有机合成材料
7. 锰矿种类多样,有软锰矿(MnO2)、黑锰矿(Mn3O4)、菱锰矿(MnCO3)等,其中火法炼锰是利用Al还原Mn3O4生成单质锰,锰的金属活动性与铁相似,下列说法正确的是
A. MnO2中氧元素的质量分数比Mn3O4低
B. Al与Mn3O4反应的反应类型为置换反应
C. MnCO3与稀硫酸反应能生成H2
D. 可用锰制容器盛放硫酸铜溶液
8. 开展跨学科实践活动中,下列做法所对应的解释正确的是
A. 活性炭用于自制净水器——活性炭可杀菌消毒
B. 用橡皮泥制作水分子的模型——水是由氢原子和氧原子构成的
C. 过氧化氢溶液用于制作简易供氧器——过氧化氢由氢气和氧气组成
D. 自制酸碱指示剂测土壤酸碱性——酸碱指示剂遇不同酸碱性溶液会显不同颜色
9. 镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800℃液态镁中形成镁镍合金,再经如右下图所示的真空蒸馏,可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是
A. 合金的硬度一般比其组成金属的小
B. 镁的沸点比镍的高
C. 真空蒸馏过程中,镁原子间的间隙发生改变
D. 坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
10. 室温下,对某固体物质的溶液进行如图所示的恒温蒸发操作。下列说法不正确的是
A. 乙中的溶液为不饱和溶液 B. 甲和乙的溶液中,溶质的质量相等
C. 丙和丁的溶液中,溶质质量分数相等 D. 室温下该物质的溶解度为
11. 大理石与稀盐酸反应后,处理反应混合物的实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
回收大理石
将反应混合物倒入罩有滤网的烧杯中,洗涤、晾干
B
验证滤液中有盐酸
取少量滤液于试管中,加入镁条
C
除去滤液中的盐酸
向滤液中加入过量氢氧化钙溶液
D
从滤液中获取碳酸钙
向滤液中加入适量碳酸钠溶液,过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
12. 部分含硫物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 大量排放b会造成酸雨 B. d能用于除铁锈
C. c可以直接转化为 D. 在充足的氧气中燃烧可以生成
13. 捕集空气中加氢制甲醇( ),可实现资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①中,电解水生成的和的分子个数比为2∶1
B. 反应②中,生产理论上要消耗
C. 等质量的甲醇制取时消耗的与燃烧时生成的相等
D. 转化过程中, 和循环转化,无需额外补充
14. 下列实验中,对应现象以及结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
在燃烧匙里放少量硫,加热,直到发生燃烧,然后把它伸进充满氧气的集气瓶中
硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,而在氧气中燃烧更旺,发出蓝紫色火焰
氧气的浓度越大,燃烧越剧烈
B
①将铜丝浸入AgNO3溶液中,过一会儿取出
②将锌片浸入AgNO3溶液中,过一会儿取出
①铜丝上有银白色固体,溶液颜色变为蓝色
②锌片上有银白色固体,溶液不变色
金属活动性由强到弱:Zn>Cu>Ag
C
点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有无色液滴产生
该气体是H2
D
在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液,把带火星木条伸入试管
带火星木条没有复燃
常温下过氧化氢溶液不能分解放出氧气
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题:本题包括6小题,共48分。
15. 造纸是我国四大发明之一。北宋诗人曾对“敲冰纸”写下“寒溪浸楮舂夜月,敲冰举帘匀割脂”的赞美诗句。该造纸的部分生产情景如下图:
(1)“寒溪”是制得质量上佳纸张的重要原因。因为冬天气温低,水中可溶性杂质溶解度变______;河面上结的冰层使水与______隔绝,水中细菌、藻类等微生物较少,水质极佳。
(2)“楮”指树皮,树皮属于______(选填“天然”或“合成”)有机高分子材料,“春捣”的目的是增大反应物接触面积,______。
(3)“帘”是带筛网的捞纸工具,“举帘”工作原理与实验室中______(填一操作名称)相似。
(4)古代造纸工艺中常加入“碱液”蒸煮,有利于脱胶和分散纤维,你认为可能加入的物质是______(填字母序号)。
a.食盐水 b.草木灰水 c.食醋 d.苏打水
(5)人们常采用喷洒二乙基锌 Zn(C2H5)₂溶液的方法来保护纸质文物:Zn(C2H5)₂ 可以与水反应 生成一种金属氧化物和乙烷(C2H6)气体,请写出该反应的化学方程式:______。
(6)中国科学家已实现由 CO2到淀粉的全人工合成,主要过程如下:
①阶段I中,使用某催化剂可将二氧化碳和氢气转化为液体燃料甲醇(CH3OH)和水,其微观示意图如下图 1:
该化学反应过程中物质“”和“”的微观粒子数之比是______。
②若用44kg CO2人工合成淀粉[(C6H10O5)n](假设反应过程中无含碳物质的加入和损失),理论上制得淀粉质量______kg。
16. 金属材料在人类文明发展中起着重要作用,古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
(1)战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以_____(填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法:“熬胆矾铁金,久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁可得铜。该反应的化学方程式是______。
(3)明代宋应星所著的《天工开物》一书,介绍了“火法炼锌”的方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如图所示,泥封,“其底铺薪,发火煅红,冷定毁罐取出”。
①“其底铺薪”指用燃烧的薪将煤炭引燃,从燃烧条件分析,“燃烧薪”的作用是_____。
②反应区中,炉甘石()和碳酸钙的化学性质相似,在高温下易分解,反应区炉甘石()发生的化学反应方程式为______。
③反应区中得到锌的化学方程式为______。
④必须“冷定”后才能“毁罐”取锌的原因是_______。
(4)分别将 和两种金属粉末与同质量同质量分数的稀盐酸反应,其发生反应的质量关系如图所示,下面推论合理的有______(填字母)。
A. 反应后溶液质量相等
B. 两种金属反应生成氢气的质量相等
C. 上述反应是将等量的金属放入足量的稀盐酸中
17. 我国有悠久的制盐史,是产盐最早的国家。我国古代“布灰种盐”生产海盐,其过程为“烧草为灰,布在滩场,然后以海水溃之,俟晒结浮白,扫而复淋。”
(1)“晒结浮白”是指浸渍草灰的海水经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为_______。
(2)“……扫而复淋”的过程中,为减少氯化钠损耗,应选用的复淋试剂是____(填序号)。
A. 石灰水 B. 饱和氯化钠溶液 C. 蒸馏水
(3) 在生产过程中常会混有杂质, 和的部分溶解度如下表:
温度(℃)
40
60
80
100
溶解度(水)
36.6
37.1
38
39.2
48.8
45.3
43.7
42.5
在之间,的溶解度随温度上升而_______(选填“增大”或“减少”);时,_______(选填“ ”或“”)的饱和溶液的质量分数更大。
(4)某 样品中混有少量,取该样品,依据两种物质溶解度的差异设计如下实验进行提纯。
【检验产物】检验晶体A中是否仍有杂质
实验步骤
现象
结论
原理
取少量晶体A,加足量水充分溶解后,滴加少量氯化钡溶液
_______
晶体A中仍有杂质
_______(请写出化学方程式)
【改进实验】将步骤Ⅲ改为“冷却至 后过滤”,最终得到纯净的氯化钠晶体和溶液,则该样品中含氯化钠_______g。
【实验反思】若将步骤Ⅲ改为“冷却至后过滤”,最终_______(填“能”或“否”)得到纯净的氯化钠晶体,请结合相关数据阐述你的理由:_________。
18. 铝的用途十分广泛。以铝土矿(主要成分为,含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图:
已知:在“碱溶”时转化为硅酸钠沉淀。
回答下列问题:
(1)“碱溶”时,其中一个反应的化学方程式为:, 的化学式为_____;“碱溶”的目的是______。
(2)在实验室里完成“操作1”,需要用到的玻璃仪器除了烧杯,还需要______。
(3)在“滤液1”中加入溶液,三种物质反应(化学计量数之比为1∶1∶1)生成氢氧化铝固体和碳酸钠溶液,反应的化学方程式为_______。
(4)“灼烧”使氢氧化铝受热分解为两种氧化物,反应的化学方程式为______。
(5)100 kg含Al2O3 51%的铝土矿,理论上可得到Al的质量为_____kg。
19. “富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗炼钢等。在2019年年末出现的“新型肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,“高流氧”成分与“富氧空气”相似,某化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
实验一:混制“富氧空气”
1、实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。
(1)该方法制取氧气的化学方程式是______。
(2)现将一定体积5%过氧化氢溶液加到二氧化锰中,用秒表测量排水法收集 氧气的时间。请从图1中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)完成该实验,不需要用到的仪器是_____(填字母)。
2、混制“富氧空气”
(3)如图2,用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为300 mL)氧气体积分数40%的“富氧空气”,气体应从装置中的选择管_____(“a”或“b”)通入,先通入氮气排出150 mL水,再通入氧气排出____ 水。
实验②:研究“富氧空气”的应用
3、氧气可用于炼钢。
炼钢是以生铁为原料,通入“富氧空气”,降低其中的碳元素的含量,以提高其性能,见图3。
某炼钢厂中生铁和钢的样品中,主要元素的质量分数如下表所示。
Fe
C
生铁
95.94%
3.52%
钢
98.97%
0.45%
(4)结合数据及炼钢示意图分析,请在“炼钢示意图”右侧圆圈内画出组成气体a的微观粒子示意图(粒子数目不作要求;不考虑空气中其他成分)。
20. 通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节,以下是某中学的研究性学习小组做的几个探究实验。
(1)向溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。经检验混合溶液中含有与,花花同学据此认为与 发生了反应,且生成。你认为花花同学是否找到了反应发生的证据,请说出你的观点并阐述理由:______。
(2)为了探究溶液与稀盐酸是否发生了反应,丽丽同学用如图装置向饱和澄清石灰水中通入 气体,同时测定该过程中溶液的 和温度变化,实验结果如下。请回答问题:
①上图中,曲线上的_____点(填“a”“b”“c”或“d”)都可以判断酸和碱恰好完全反应。
②为确定反应过程中溶液的溶质成分,进行如下操作:取少量烧杯内溶液于试管中,滴加_____,观察到______,证明反应正处于b点。
(3)佳佳同学将上述装置中的 气体改通气体后重新进行实验,并用传感器采集溶液的电导率数据(如图所示),实验过程中她发现饱和的澄清石灰水先变浑浊后变澄清。
已知:,易溶于水,
①实验中0~10s电导率下降,原因是_______(写化学方程式)。
②取15s时的溶液滴加少量盐酸,现象是_______。
③理论上吸收,至少需要的质量为______g。
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广州市育才中学2025学年第二学期初三6月份阶段性练习
化学练习卷
总分90分,练习时间60分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Al-27 Ca-40 Mg-24 Zn-65
一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1. 下列关于空气的说法,不正确的是
A. 氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 B. 稀有气体中液氦可用于制造低温环境
C. 空气质量指数越高,说明空气质量越好 D. 是温室气体
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮气含氮元素,是工业制造硝酸和氮肥的重要原料,说法正确。
B.液氦沸点极低,可制造低温环境,说法正确。
C.空气质量指数越高,代表空气中污染物含量越高,空气质量越差,说法错误。
D.是主要的温室气体,会加剧温室效应,说法正确。
2. 《本草纲目》记载,高温下“生铁打铸,皆有花出”。冷却后的“花”即“铁末”,可用于仿制碑文拓片,其方法为“铁末浸醋,书字于纸,背后涂墨(炭黑)如碑字”。下列说法错误的是
A. “铁末”含有铁的氧化物
B. “醋”所含的醋酸(CH3COOH)属于有机物
C. “铁末浸醋”只发生物理变化
D. “墨”经久不褪色,说明常温下碳的化学性质不活泼
【答案】C
【解析】
【详解】A、高温下生铁中的铁会与氧气反应,所以 “铁末” 中可能含有铁的氧化物,该说法正确;
B、醋酸(CH3COOH)含碳元素,且不属于CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等少量含碳化合物,所以属于有机物,该说法正确;
C、“铁末浸醋” 时,铁会与醋酸发生反应生成氢气等新物质,发生了化学变化,不只是物理变化,该说法错误;
D、“墨” 的主要成分是炭黑,经久不褪色,说明常温下碳的化学性质不活泼,该说法正确。
故选C。
3. 《本草纲目》记载:“三七近时始出,南人军中,用为金疮要药,云有奇功”。三七中止血的活性成分主要是三七氨酸(),下列说法正确的是
A. 三七氨酸属于氧化物 B. C、H、N、O元素的质量比为5∶8∶2∶5
C. 1个三七氨酸分子中含有氮分子 D. 氮元素的质量分数为15.9%
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化物的定义是由两种元素组成,且其中一种为氧元素的化合物。三七氨酸由C、H、N、O四种元素组成,不属于氧化物,错误。
B.是三七氨酸中四种原子的个数比,不是元素质量比。元素质量比为,错误。
C.分子由原子构成,1个三七氨酸分子中只含有2个氮原子,不含氮分子,错误。
D. 三七氨酸的相对分子质量为, 氮元素质量分数为,正确。
4. 北京大学科研团队用甲烷与二氧化碳合成乙酸,部分反应过程如图。有关说法错误的是
A. 合成乙酸的反应是化合反应
B. 消耗的甲烷与生成的乙酸质量比为
C. 催化剂在反应前后质量和化学性质不变
D. 有利于减缓温室效应
【答案】B
【解析】
【分析】根据示意图可知,该反应是甲烷(CH4)与二氧化碳(CO2)在催化剂作用下生成乙酸(C2H4O2),反应的化学方程式为:CH4+ CO2 C2H4O2。
【详解】A、化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,根据分析可知,该反应符合化合反应的特征,属于化合反应,该说法正确,不符合题意;
B、根据化学方程式可知,消耗的甲烷与生成的乙酸质量比=(12+1×4):(12×2+1×4+16×2)=,该说法错误,符合题意。
C、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化,说法正确,不符合题意;
D、该反应将甲烷和二氧化碳这两种温室气体转化为乙酸,减少了大气中甲烷和二氧化碳的含量,有利于减缓温室效应,该说法正确,不符合题意。
故选B。
5. 如图装置是用于测定空气中氧气含量的实验(白磷的着火点为,红磷的着火点为),下列说法正确的是
A. 白磷的用量不会影响最终的实验结果 B. 白磷燃烧结束后最终会导致试管内压强增大
C. 量筒中的液面最终停留在处 D. 试管中铺一层细沙可防止试管炸裂
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验需要足量白磷才能完全耗尽试管内的氧气,若白磷用量不足,氧气无法完全消耗,会导致实验结果偏小,因此白磷用量会影响实验结果,错误。
B.白磷燃烧消耗试管内的氧气,生成物为固体五氧化二磷,冷却至室温后,试管内气体减少,最终压强比初始压强小,错误。
C.试管内空气体积为,空气中氧气体积约占,因此消耗的氧气体积为,即反应后会有水进入试管;量筒起始液面为,因此最终液面停留在处,不是 ,错误。
D.白磷燃烧放热,铺细沙可以防止高温生成物溅落炸裂试管,正确。
6. 下列说法中,不正确的是
A. 铝合金属于金属材料
B. 硝酸钾属于复合肥料
C. 玻璃钢、碳纤维增强塑料属于复合材料
D. 生产食品保鲜膜、纯羊毛衫、腈纶衬衫的主要材料都属于有机合成材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属材料包含纯金属和合金,铝合金是铝的合金,属于金属材料,正确;
B.复合肥指同时含有氮、磷、钾中2种及以上营养元素的化肥,硝酸钾()同时含钾元素和氮元素,属于复合肥,正确;
C.复合材料是由两种及以上不同性能的材料复合制成的材料,玻璃钢(玻璃纤维+合成树脂)、碳纤维增强塑料都属于复合材料,正确;
D.有机合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶三类;食品保鲜膜(塑料)、腈纶(合成纤维)属于合成材料,但纯羊毛是天然有机高分子材料,不属于合成材料,错误。
7. 锰矿种类多样,有软锰矿(MnO2)、黑锰矿(Mn3O4)、菱锰矿(MnCO3)等,其中火法炼锰是利用Al还原Mn3O4生成单质锰,锰的金属活动性与铁相似,下列说法正确的是
A. MnO2中氧元素的质量分数比Mn3O4低
B. Al与Mn3O4反应的反应类型为置换反应
C. MnCO3与稀硫酸反应能生成H2
D. 可用锰制容器盛放硫酸铜溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A、MnO2中氧元素的质量分数为:,Mn3O4中氧元素质量分数为:,故MnO2中氧元素的质量分数比Mn3O4高,选项错误;
B、根据质量守恒定律,Al与Mn3O4反应的反应生成Mn的同时生成Al2O3,反应符合一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,选项正确;
C、MnCO3与稀硫酸反应能生成二氧化碳气体,选项错误;
D、锰的金属活动性与铁相似,故锰比铜的金属活动性强,能与硫酸铜反应,则不能用锰制容器盛放硫酸铜溶液,选项错误;
故选B。
8. 开展跨学科实践活动中,下列做法所对应的解释正确的是
A. 活性炭用于自制净水器——活性炭可杀菌消毒
B. 用橡皮泥制作水分子的模型——水是由氢原子和氧原子构成的
C. 过氧化氢溶液用于制作简易供氧器——过氧化氢由氢气和氧气组成
D. 自制酸碱指示剂测土壤酸碱性——酸碱指示剂遇不同酸碱性溶液会显不同颜色
【答案】D
【解析】
【详解】A、活性炭用于自制净水器的作用是吸附水中的色素和异味,因其具有疏松多孔的结构,能通过物理吸附去除杂质,但活性炭不能杀菌消毒,杀菌需化学消毒剂(如氯气),故A错误;
B、用橡皮泥制作水分子模型是为了展示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,而“水由氢原子和氧原子构成”的说法错误,因为水是由水分子构成的,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故B错误;
C、过氧化氢溶液分解可制氧气,但过氧化氢的组成是氢元素和氧元素,而非直接含有氢气和氧气,故C错误;
D、酸碱指示剂(如紫甘蓝汁)遇酸、碱性溶液会显示不同颜色(如红、蓝),这是其特性,利用此特性可检测土壤酸碱性,故D正确。
故选D。
9. 镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800℃液态镁中形成镁镍合金,再经如右下图所示的真空蒸馏,可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是
A. 合金的硬度一般比其组成金属的小
B. 镁的沸点比镍的高
C. 真空蒸馏过程中,镁原子间的间隙发生改变
D. 坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
【答案】C
【解析】
【详解】A、合金的硬度一般比其组成金属的大,而不是小,A 错误。
B、从真空蒸馏能够分离镁和镍,且镁以气态形式被收集,可推断出镁的沸点比镍的低,B 错误。
C、真空蒸馏过程中,镁由液态变为气态,物质的状态发生变化,分子(原子)间的间隙会发生改变,C 正确。
D、坡莫合金中含铜,铜不与稀硫酸反应,所以坡莫合金不能完全溶解于足量稀硫酸中,D 错误。
故选:C。
10. 室温下,对某固体物质的溶液进行如图所示的恒温蒸发操作。下列说法不正确的是
A. 乙中的溶液为不饱和溶液 B. 甲和乙的溶液中,溶质的质量相等
C. 丙和丁的溶液中,溶质质量分数相等 D. 室温下该物质的溶解度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.第一次蒸发10g水,没有晶体析出;第二次恒温蒸发掉10克水,结果析出1克晶体,所得溶液为饱和溶液;第三次蒸发10g水,共析出2.5g晶体,说明该温度下,该物质的饱和溶液蒸发10g水,析出1.5g晶体,则乙溶液为不饱和溶液,故选项说法正确;
B.第一次蒸发10g水,没有晶体析出,则甲和乙溶液的溶质质量相等,故选项说法正确;
C.丙和丁溶液均为室温下的饱和溶液,溶质质量分数相等,故选项说法正确;
D.该温度下,该物质的饱和溶液蒸发10g水,析出1.5g晶体,则室温下该物质的溶解度为1.5g×=15g,故选项说法错误。
11. 大理石与稀盐酸反应后,处理反应混合物的实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
回收大理石
将反应混合物倒入罩有滤网的烧杯中,洗涤、晾干
B
验证滤液中有盐酸
取少量滤液于试管中,加入镁条
C
除去滤液中的盐酸
向滤液中加入过量氢氧化钙溶液
D
从滤液中获取碳酸钙
向滤液中加入适量碳酸钠溶液,过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、回收大理石:将混合物倒入有滤网的烧杯,洗涤晾干。大理石颗粒较大且滤网孔径合适,可有效回收未反应的固体。正确。
B、验证滤液中有盐酸:加入镁条和盐酸反应,若产生气泡(H₂),说明存在H⁺,即盐酸未完全反应。此方法有效。正确。
C、除去滤液中的盐酸:加入过量氢氧化钙会中和盐酸,但过量氢氧化钙会残留在溶液中,引入新杂质[Ca(OH)₂],违反除杂原则。错误。
D、从滤液获取碳酸钙:加入适量碳酸钠,先反应掉剩余盐酸,再与CaCl₂反应生成CaCO₃沉淀,过滤、洗涤、干燥后可得纯净碳酸钙。正确。
故选C。
12. 部分含硫物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 大量排放b会造成酸雨 B. d能用于除铁锈
C. c可以直接转化为 D. 在充足的氧气中燃烧可以生成
【答案】D
【解析】
【分析】首先根据价类二维图确定对应物质:a为硫单质 ,b为二氧化硫,c为三氧化硫,d为硫酸,e为硫酸盐。
【详解】A.是硫酸型酸雨的主要成因,大量排放会造成酸雨,正确;
B.硫酸可与铁锈的主要成分反应:,可用于除铁锈,正确;
C.可直接和碱反应生成硫酸盐,如,正确;
D.硫在足量氧气中燃烧只能生成,反应为,需要在催化加热条件下才能进一步转化为,错误。
13. 捕集空气中加氢制甲醇( ),可实现资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①中,电解水生成的和的分子个数比为2∶1
B. 反应②中,生产理论上要消耗
C. 等质量的甲醇制取时消耗的与燃烧时生成的相等
D. 转化过程中, 和循环转化,无需额外补充
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为:,由化学方程式可知,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2:1,故选项说法正确;
B.反应②中,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,根据碳元素质量守恒,则生产1.6kgCH3OH理论上要消耗CO2的质量为,故选项说法正确;
C.甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水,化学方程式为:,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为:,由化学方程式可知,甲醇和二氧化碳的分子个数比均为1:1,故等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,可实现“零碳”排放,故选项说法正确;
D.反应①水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为: ,反应②为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为:,综合方程式为:,故转化过程中,H2O和H2虽然可循环转化,但是也需额外补充,故选项说法错误。
14. 下列实验中,对应现象以及结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
在燃烧匙里放少量硫,加热,直到发生燃烧,然后把它伸进充满氧气的集气瓶中
硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,而在氧气中燃烧更旺,发出蓝紫色火焰
氧气的浓度越大,燃烧越剧烈
B
①将铜丝浸入AgNO3溶液中,过一会儿取出
②将锌片浸入AgNO3溶液中,过一会儿取出
①铜丝上有银白色固体,溶液颜色变为蓝色
②锌片上有银白色固体,溶液不变色
金属活动性由强到弱:Zn>Cu>Ag
C
点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有无色液滴产生
该气体是H2
D
在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液,把带火星木条伸入试管
带火星木条没有复燃
常温下过氧化氢溶液不能分解放出氧气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、在燃烧匙里放少量硫,加热,直到发生燃烧,然后把它伸进充满氧气的集气瓶中,硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,而在氧气中燃烧更旺,发出蓝紫色火焰,说明氧气的浓度越大,燃烧越剧烈,故选项A正确;
B、①将铜丝浸入AgNO3溶液中,过一会儿取出,铜丝上有银白色固体,溶液颜色变为蓝色,说明铜的金属活动性强于银,②将锌片浸入AgNO3溶液中,过一会儿取出,锌片上有银白色固体,溶液不变色,说明锌的金属活动性强于银,但无法判断锌和铜的金属活动性强弱,故选项B错误;
C、点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有无色液滴产生,不能说明该气体是H2,也有可能是CH4,故选项C错误;
D、在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液,把带火星木条伸入试管,带火星木条没有复燃,不能说明常温下过氧化氢溶液不能分解放出氧气,是因为过氧化氢溶液常温下能分解放出氧气,只是反应速率较慢,产生的氧气不足以使带火星木条复燃,故选项D错误;
故选:A。
二、非选择题:本题包括6小题,共48分。
15. 造纸是我国四大发明之一。北宋诗人曾对“敲冰纸”写下“寒溪浸楮舂夜月,敲冰举帘匀割脂”的赞美诗句。该造纸的部分生产情景如下图:
(1)“寒溪”是制得质量上佳纸张的重要原因。因为冬天气温低,水中可溶性杂质溶解度变______;河面上结的冰层使水与______隔绝,水中细菌、藻类等微生物较少,水质极佳。
(2)“楮”指树皮,树皮属于______(选填“天然”或“合成”)有机高分子材料,“春捣”的目的是增大反应物接触面积,______。
(3)“帘”是带筛网的捞纸工具,“举帘”工作原理与实验室中______(填一操作名称)相似。
(4)古代造纸工艺中常加入“碱液”蒸煮,有利于脱胶和分散纤维,你认为可能加入的物质是______(填字母序号)。
a.食盐水 b.草木灰水 c.食醋 d.苏打水
(5)人们常采用喷洒二乙基锌 Zn(C2H5)₂溶液的方法来保护纸质文物:Zn(C2H5)₂ 可以与水反应 生成一种金属氧化物和乙烷(C2H6)气体,请写出该反应的化学方程式:______。
(6)中国科学家已实现由 CO2到淀粉的全人工合成,主要过程如下:
①阶段I中,使用某催化剂可将二氧化碳和氢气转化为液体燃料甲醇(CH3OH)和水,其微观示意图如下图 1:
该化学反应过程中物质“”和“”的微观粒子数之比是______。
②若用44kg CO2人工合成淀粉[(C6H10O5)n](假设反应过程中无含碳物质的加入和损失),理论上制得淀粉质量______kg。
【答案】(1) ①. 小 ②. 氧气##O2
(2) ①. 天然 ②. 加快反应速率
(3)过滤 (4)bd
(5)
(6) ①. 1:1 ②. 27
【解析】
【小问1详解】
冬天气温低,水中可溶性杂质溶解度变小,析出;河面上结的冰层使水与氧气隔绝,水中细菌、藻类等微生物较少,水质极佳;
【小问2详解】
树皮属于天然有机高分子材料,“春捣”的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
【小问3详解】
“帘”是带筛网的捞纸工具,“举帘”工作原理与实验室中过滤相似,将液体和固体分离;
【小问4详解】
a、食盐水呈中性,错误;
b、草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾溶液显碱性,正确;
c、食醋显酸性,错误;
d、苏打是碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,正确;
故选bd;
【小问5详解】
Zn(C2H5 )2可以与水反应生成一种金属氧化物和乙烷(C2H6)气体,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,金属氧化物为ZnO,反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
①依据微观示意图,化学方程式为:,该化学反应过程中CO2和CH3OH的分子数之比为1:1;
②根据质量守恒定律,反应前后原子的个数不变,可得,设理论上制得淀粉的质量为x,
x=27kg
16. 金属材料在人类文明发展中起着重要作用,古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
(1)战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以_____(填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法:“熬胆矾铁金,久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁可得铜。该反应的化学方程式是______。
(3)明代宋应星所著的《天工开物》一书,介绍了“火法炼锌”的方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如图所示,泥封,“其底铺薪,发火煅红,冷定毁罐取出”。
①“其底铺薪”指用燃烧的薪将煤炭引燃,从燃烧条件分析,“燃烧薪”的作用是_____。
②反应区中,炉甘石()和碳酸钙的化学性质相似,在高温下易分解,反应区炉甘石()发生的化学反应方程式为______。
③反应区中得到锌的化学方程式为______。
④必须“冷定”后才能“毁罐”取锌的原因是_______。
(4)分别将和两种金属粉末与同质量同质量分数的稀盐酸反应,其发生反应的质量关系如图所示,下面推论合理的有______(填字母)。
A. 反应后溶液质量相等
B. 两种金属反应生成氢气的质量相等
C. 上述反应是将等量的金属放入足量的稀盐酸中
【答案】(1)
单质 (2)
(3) ①.
使温度达到煤炭的着火点 ②.
③.
④.
防止温度较高时锌被空气中的氧气氧化 (4)B
【解析】
【小问1详解】
金的化学性质极不活泼,在自然界中主要以单质形式存在。
【小问2详解】
湿法炼铜是铁和硫酸铜发生置换反应,生成硫酸亚铁和铜,其反应的化学方程式为 。
【小问3详解】
①燃烧需要温度达到可燃物着火点,薪燃烧放热,作用是升高温度,使温度达到煤炭的着火点。 ②碳酸锌和碳酸钙化学性质相似,碳酸钙高温分解生成氧化物和二氧化碳,因此碳酸锌高温分解为氧化锌和二氧化碳,其反应的化学方程式为。
③分解得到的氧化锌和煤炭中的碳在高温下发生置换反应,还原得到锌,其反应的化学方程式为。
④锌在高温下易和空气中的氧气反应被氧化,因此需要冷却后再开罐取锌。
【小问4详解】
由图可知,最终两种金属完全消耗了等质量的稀盐酸,氯化氢质量相等:
A.反应后溶液质量 = 反应的金属质量 + 反应的盐酸溶液质量 - 生成的氢气质量。由图可知,生成等质量的氢气,根据化学方程式和可知,消耗的镁和锌的质量不同,而反应的盐酸质量和生成的氢气质量相等,故反应后溶液质量不相等,错误。
B.氢气中的氢元素全部来自完全反应的氯化氢,氯化氢质量相等,因此生成氢气质量相等,正确。
C.由图可知两种金属初始质量分别为,质量不相等,且反应中盐酸完全反应,不是金属放入足量盐酸中,错误。
17. 我国有悠久的制盐史,是产盐最早的国家。我国古代“布灰种盐”生产海盐,其过程为“烧草为灰,布在滩场,然后以海水溃之,俟晒结浮白,扫而复淋。”
(1)“晒结浮白”是指浸渍草灰的海水经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为_______。
(2)“……扫而复淋”的过程中,为减少氯化钠损耗,应选用的复淋试剂是____(填序号)。
A. 石灰水 B. 饱和氯化钠溶液 C. 蒸馏水
(3) 在生产过程中常会混有杂质, 和的部分溶解度如下表:
温度(℃)
40
60
80
100
溶解度(水)
36.6
37.1
38
39.2
48.8
45.3
43.7
42.5
在之间,的溶解度随温度上升而_______(选填“增大”或“减少”);时,_______(选填“ ”或“”)的饱和溶液的质量分数更大。
(4)某 样品中混有少量,取该样品,依据两种物质溶解度的差异设计如下实验进行提纯。
【检验产物】检验晶体A中是否仍有杂质
实验步骤
现象
结论
原理
取少量晶体A,加足量水充分溶解后,滴加少量氯化钡溶液
_______
晶体A中仍有杂质
_______(请写出化学方程式)
【改进实验】将步骤Ⅲ改为“冷却至 后过滤”,最终得到纯净的氯化钠晶体和溶液,则该样品中含氯化钠_______g。
【实验反思】若将步骤Ⅲ改为“冷却至后过滤”,最终_______(填“能”或“否”)得到纯净的氯化钠晶体,请结合相关数据阐述你的理由:_________。
【答案】(1)蒸发结晶 (2)B
(3) ①. 减小 ②. Na2SO4
(4) ①. 有白色沉淀产生 ②. Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl ③. 35.6 ④. 能 ⑤. 根据40~60℃时硫酸钠的溶解度可知,40~60℃时10g水中最少要溶解4.53g硫酸钠才能达到饱和,而40g样品中只有4.4g硫酸钠,在该温度下不会从溶液中析出。
【解析】
【小问1详解】
“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程,化学上称之为蒸发结晶;
【小问2详解】
“扫而复淋”的过程中,为减少氯化钠损耗,应选用饱和氯化钠溶液为复淋试剂,防止氯化钠溶解,故选B;
【小问3详解】
根据氯化钠和硫酸钠的部分溶解度表可知,40~100℃间,Na2SO4的溶解度随温度上升而减小,80℃时氯化钠的溶解度为38g,硫酸钠的溶解度为43.7g,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,80℃时,Na2SO4的饱和溶液的质量分数更大;
【小问4详解】
检验产物:
根据实验结论:晶体A中仍有Na2SO4杂质,硫酸钠与氯化钡溶液反应会生成白色沉淀硫酸钡,可观察到有白色沉淀产生,发生的化学方程式为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
改进实验:
将步骤Ⅲ改为“冷却至40℃后过滤”,最终得到31.94g纯净的氯化钠晶体和18.06g溶液,40℃时,该18.06g溶液为氯化钠的饱和溶液,40℃时,氯化钠的溶解度为36.6g,则40℃时,10g水中最多溶解3.66g氯化钠,则18.06g溶液中有氯化钠3.66g,故该40g样品中含氯化钠为31.94g+3.66g=35.6g;
实验反思:
根据40~60℃时硫酸钠的溶解度可知,40~60℃时10g水中最少要溶解4.53g硫酸钠才能达到饱和,而40g样品中只有4.4g硫酸钠,在该温度下不会从溶液中析出,故若将步骤Ⅲ改为“冷却至40~60℃后过滤”,最终能得到纯净的氯化钠晶体,理由是根据40~60℃时硫酸钠的溶解度可知,40~60℃时10g水中最少要溶解4.53g硫酸钠才能达到饱和,而40g样品中只有4.4g硫酸钠,在该温度下不会从溶液中析出。
18. 铝的用途十分广泛。以铝土矿(主要成分为,含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图:
已知:在“碱溶”时转化为硅酸钠沉淀。
回答下列问题:
(1)“碱溶”时,其中一个反应的化学方程式为:, 的化学式为_____;“碱溶”的目的是______。
(2)在实验室里完成“操作1”,需要用到的玻璃仪器除了烧杯,还需要______。
(3)在“滤液1”中加入溶液,三种物质反应(化学计量数之比为1∶1∶1)生成氢氧化铝固体和碳酸钠溶液,反应的化学方程式为_______。
(4)“灼烧”使氢氧化铝受热分解为两种氧化物,反应的化学方程式为______。
(5)100 kg含Al2O3 51%的铝土矿,理论上可得到Al的质量为_____kg。
【答案】(1) ①. ②. 将转化为可溶性的,与杂质分离
(2)玻璃棒、漏斗 (3)
(4)
(5)27
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,反应前有2个Al原子、5个O原子、2个Na原子、2个H原子,反应后已有2个Al原子、4个O原子、2个Na原子,计算得差2个H原子和1个O原子,则X为 ;
碱溶时氧化铝和氢氧化钠反应进入溶液,二氧化硅转化为沉淀、氧化铁不反应留在滤渣中,实现氧化铝和杂质分离;
【小问2详解】
操作1是过滤,用于分离固体滤渣和滤液,过滤所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗;
【小问3详解】
反应物为、、 ,计量数之比1:1:1,产物为氢氧化铝沉淀和碳酸钠,化学方程式为;
【小问4详解】
氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水两种氧化物,化学方程式为 ;
【小问5详解】
铝土矿中质量为,理论上得到Al的质量为 。
19. “富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗炼钢等。在2019年年末出现的“新型肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,“高流氧”成分与“富氧空气”相似,某化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
实验一:混制“富氧空气”
1、实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。
(1)该方法制取氧气的化学方程式是______。
(2)现将一定体积5%过氧化氢溶液加到二氧化锰中,用秒表测量排水法收集 氧气的时间。请从图1中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)完成该实验,不需要用到的仪器是_____(填字母)。
2、混制“富氧空气”
(3)如图2,用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为300 mL)氧气体积分数40%的“富氧空气”,气体应从装置中的选择管_____(“a”或“b”)通入,先通入氮气排出150 mL水,再通入氧气排出____ 水。
实验②:研究“富氧空气”的应用
3、氧气可用于炼钢。
炼钢是以生铁为原料,通入“富氧空气”,降低其中的碳元素的含量,以提高其性能,见图3。
某炼钢厂中生铁和钢的样品中,主要元素的质量分数如下表所示。
Fe
C
生铁
95.94%
3.52%
钢
98.97%
0.45%
(4)结合数据及炼钢示意图分析,请在“炼钢示意图”右侧圆圈内画出组成气体a的微观粒子示意图(粒子数目不作要求;不考虑空气中其他成分)。
【答案】(1) (2)AE
(3) ①. b ②. 100
(4)
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰催化下常温分解生成水和氧气,其反应的化学方程式为 。
【小问2详解】
A.过氧化氢分解制氧气常温即可进行,反应不需要加热,因此不需要酒精灯,符合要求。
B.该反应装置需要固定反应装置,因此需要铁架台,不符合要求。
C.注射器用于添加过氧化氢溶液,因此需要注射器,不符合要求。
D.量筒用于量取/测量排出水的体积,确认氧气体积,因此需要量筒,不符合要求。
E.本实验用排水法收集,需要弯导管F,不需要直导管E,符合要求。
F.排水法收集需要用弯导管伸入水槽,因此需要弯导管,不符合要求。
G.锥形瓶作为反应容器盛放二氧化锰,因此需要锥形瓶,不符合要求。
H.排水法收集用水槽盛水,因此需要水槽,不符合要求。
因此不需要用到的仪器是AE。
【小问3详解】
该装置用排水法收集气体,气体密度小于水,遵循“短进长出”,因此气体从短管 通入; 设通入氧气的体积为 (即排出水的体积为 ),根据氧气体积分数为 列等式: ,解得 。
【小问4详解】
炼钢过程中,生铁中的碳和氧气反应生成二氧化碳,同时一定有未反应完的氧气,因此气体 中含有和两种分子,如图。
20. 通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节,以下是某中学的研究性学习小组做的几个探究实验。
(1)向溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。经检验混合溶液中含有与,花花同学据此认为与 发生了反应,且生成。你认为花花同学是否找到了反应发生的证据,请说出你的观点并阐述理由:______。
(2)为了探究溶液与稀盐酸是否发生了反应,丽丽同学用如图装置向饱和澄清石灰水中通入 气体,同时测定该过程中溶液的 和温度变化,实验结果如下。请回答问题:
①上图中,曲线上的_____点(填“a”“b”“c”或“d”)都可以判断酸和碱恰好完全反应。
②为确定反应过程中溶液的溶质成分,进行如下操作:取少量烧杯内溶液于试管中,滴加_____,观察到______,证明反应正处于b点。
(3)佳佳同学将上述装置中的 气体改通气体后重新进行实验,并用传感器采集溶液的电导率数据(如图所示),实验过程中她发现饱和的澄清石灰水先变浑浊后变澄清。
已知:,易溶于水,
①实验中0~10s电导率下降,原因是_______(写化学方程式)。
②取15s时的溶液滴加少量盐酸,现象是_______。
③理论上吸收,至少需要的质量为______g。
【答案】(1)否,氢氧化钙溶液与稀盐酸混合后,即使不反应,溶液中也会存在与
(2) ①. c、d ②. 无色酚酞溶液 ③. 酚酞溶液变红
(3) ①. ②. 有气泡产生 ③. 7.4
【解析】
【小问1详解】
花花同学没有找到反应发生的证据,氢氧化钙溶液本身含有,稀盐酸本身含有;即便二者不发生化学反应,混合后溶液中也必然同时存在与,无法证明是反应生成了氯化钙,因此该现象不能作为反应发生的依据。
【小问2详解】
①氢氧化钙溶液显碱性,稀盐酸显酸性,氯化钙溶液显中性,pH=7,溶液显中性。酸碱反应放出热量,则上图中,曲线上的c、d点都可以判断酸和碱恰好完全反应。
②b点溶液的pH>7,溶液显碱性,能使酚酞溶液变红。为确定反应过程中溶液的溶质成分,进行如下操作:取少量烧杯内溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液,观察到酚酞溶液变红,证明反应正处于b点。
【点睛】①实验中0~10s电导率下降,原因是:,溶液中能够自由移动的离子浓度减小,电导率下降。
②15s时电导率增强了,说明生成了易溶于水的碳酸氢钙,则取时的溶液滴加少量盐酸,是碳酸氢钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,所以现象是有气泡产生。
③由题意可以得知:
,继续通入二氧化碳发生反应:可以得到关系式:
解:理论上吸收,设至少需要的氢氧化钙质量为x。
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