内容正文:
化学学科模拟试题
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14 Ag-108 Cu-64 S-32 Zn-65
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 中华文明源远流长,《天工开物》中描述的下列情景属于化学变化的是
A. 海卤晒盐 B. 火药爆炸
C. 伐木制舟 D. 纺纱织布
2. 规范严谨是实验安全和成功的保障。下列实验操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 检验CO中混有的CO2
C. 称量氢氧化钠 D. 稀释浓硫酸
3. “分类法”是学习化学的重要方法之一,下列分类正确的是
选项
单质
氧化物
有机物
混合物
A
金刚石
H2O
葡萄糖
空气
B
碳纤维
CaO
尿素
冰水混合物
C
黄铜
Al2O3
聚乙烯
18K黄金
D
液氮
Ca3(PO4)2
甲醛
医用酒精
A. A B. B C. C D. D
4. A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 阴影区域中,A、C均处于不饱和状态,气体溶解度随温度的变化趋势与C相似
B. 除去B固体中含有的少量A杂质,可采用配成热饱和溶液,降温结晶、过滤、洗涤、干燥的方法提纯B
C. 将A和B的饱和溶液从t2℃降到t1℃时,析出晶体的质量关系为A>B
D. t1℃时,将50g固体A加入到200g水中,所得溶液溶质的质量分数约为16.7%
5. 对所学知识进行归纳总结,是提高学习效率的有效方法。下列归纳总结正确的是
A.化学与生活
B.化学与能源
①鉴别棉线和羊毛线可灼烧闻气味
②利用汽油乳化作用洗去衣服上的油污
③植物叶子边缘发黄,缺氮肥
①生石灰与水反应吸收热量
②氢气是最理想的清洁、高能燃料
③三大化石燃料包括:煤、石油、天然气
C.化学与健康
D.化学与安全
①老年人缺钙会导致骨质疏松
②钠缺乏会引起血压降低和肌肉痉挛
③成年人碘摄入过量会引起甲状腺肿大
①炒菜时油锅着火,可立即盖上锅盖
②发现煤气泄漏应立即打开排气扇电源开关
③做工业炼铁模拟实验时,应该先通入CO排尽装置内的空气,防止爆炸
A. A B. B C. C D. D
6. 下列化学方程式符合题意且书写正确的是
A. 盐酸除铁锈:Fe2O3+4HCl ═ 2FeCl2+2H2O
B. 除去CO2中少量的CO:
C. 正常雨水pH约为5.6:CO2+H2O=H2CO3
D. 利用纯碱制烧碱:Na2CO3+2KOH=K2CO3+2NaOH
7. 下列所示的四个图像中,能正确反映对应变化关系的是
A.如图向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸
B.如图是分别向等质量的镁粉和铁粉中滴加溶质质量分数相同的稀硫酸
C.如图向饱和的氢氧化钙溶液中加入少量的氧化钙
D. 如图向一定量和的混合溶液中加入过量的
A. A B. B C. C D. D
8. 下列选项中对实验方案的评价及分析正确的是
选项
实验目的
实验方案
评价及分析
A
除去CuO粉末中的C粉
加足量的稀H2SO4过滤
正确:CuO和H2SO4反应生成溶于水的CuSO4,而C不溶于水,可过滤除去
B
蒸发NaCl溶液获得NaCl固体
一直加热至溶液完全蒸干
错误:完全蒸干溶液会造成固体溅出
C
除去KCl溶液中的K2SO4
加适量的BaCl2溶液,过滤
正确:因为K2SO4和BaCl2反应生成BaSO4不溶于水,可过滤除去
D
除去CO2气体中的HCl气体
将气体通过足量的NaOH溶液,干燥
正确:HCl气体溶于水形成盐酸,可与NaOH反应被除去
A. A B. B C. C D. D
9. 海水资源综合利用的部分途径如下图所示,下列关于图中内容说法错误的是
A. 海水除提供大量矿物资源外,还是人类获取淡水的重要来源
B. 流程Ⅰ中加入过量Na2CO3的目的是除去溶液中的氯化钙和过量的氯化钡
C. 流程Ⅱ中先氨化后碳酸化的原因是使溶液显碱性,有利于二氧化碳的吸收
D. 流程Ⅲ中碳酸氢钠通过复分解反应转化为纯碱
10. 为解决能源与环境问题,有学者提出如图所示的含碳物质转化的技术路线。
下列说法正确的是
A. 可燃冰如果开采不当,会造成严重的酸雨
B. 该技术路线有利用于解决“白色污染”问题
C. 反应①的化学方程式为KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O,该反应属于分解反应
D. 反应②和反应③说明,反应物相同时,反应条件不同,产物有可能不同
二、填空题(本大题包括3小题,共17分)
11. 2026年中央一号文件提出“拓展无人机、物联网、机器人等应用场景”,农业无人机的应用也愈发成熟,给相关企业带来发展新机遇。
(1)为了保障无人机稳定飞行并延长其使用寿命,通常会选用轻量化、高强度的材料。下列材料中属于合成材料的是___________
A. 陶瓷 B. 软质TPU塑料 C. 玻璃钢 D. 碳纤维
(2)由于长时间的户外工作,无人机的主机外壳不使用铁,是因为铁与空气中的___________接触而生锈,所以常使用铝合金,其原因是:___________(用化学方程式表达)。
(3)电池是无人机的动力核心,制作电池常用到锂、钴、镍(Ni)、铁、铜等金属,其电池在放电时的能量转化为:___________→电能。我们欲比较镍、铁、铜三种金属的活动性强弱(Fe>Ni>Cu),下列方案能达到目的的是___________。
A.FeCl2溶液、Ni、CuCl2溶液
B.Fe、NiSO4溶液、Cu
C.Cu、FeSO4溶液、NiSO4溶液
12. 结合下图回答问题。
(1)仪器名称:②___________。
(2)用高锰酸钾制取较纯净的氧气可选用的装置组合为___________(填字母,下同),此反应的化学方程式为___________。若用F装置收集,O2应从___________(选填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为___________,选用装置C可控制反应的停止,具体操作是___________。可用E装置收集CO2,理由是___________。
13. MgSO4是一种重要的化工原料,广泛应用于工业、医疗等行业。某工厂用镁矿石(主要成分为MgCO3和SiO2及少量FeCO3)为原料制取MgSO4•7H2O,主要流程图如图:
【查阅资料】①SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸;②Fe2+加入H2O2溶液会被氧化成Fe3+;③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见如表:
阳离子
Mg2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
9.1
7.6
1.9
沉淀完全时的pH
11.1
9.7
3.2
请回答下列问题:
(1)在酸浸池中加入的稀硫酸喷成雾状的目的是 ___________ 。
(2)写出酸浸池中FeCO3与硫酸反应的化学方程式 ___________ 。
(3)加溶液前,溶液A中的溶质有 ___________ 。
(4)选用MgO调节pH使Fe3+转化为沉淀,而不选用NaOH的原因是 ___________ 。
(5)加氧化镁调节溶液的pH范围应控制在 ___________ (用不等式回答)。
三、实验探究题(本大题包括2小题,共18分)
14. 化学小组以NaOH为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识NaOH及其溶液
(1)NaOH的俗称为 ___________ 。
(2)将NaOH暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有___________ (答一条)。
(3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为___________ 色。
维度二:定量研究NaOH溶液与不同物质的反应
Ⅰ.酸碱度视角:25℃时,利用装置(图1)测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。
(4)烧杯中预先盛装的溶液是 ___________ 。
(5)当滴入液体的体积为 ___________ mL时,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
Ⅱ.能量视角
(6)利用传感器测定NaOH溶液与CO2反应过程中温度的变化,测定结果如图3所示,水为对照组。由图3可知,NaOH与CO2的反应属于 ___________ (选填“放热反应”或“吸热反应”)。
Ⅲ.压强视角
【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与CO2的反应?
【查阅资料】
①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】利用气密性良好的装置(图4)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满CO2的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。
【分析解释数据】
(7)对比a点、b点及___________ 点压强的大小,可证明NaOH与CO2发生了反应。
(8)结合b点→c点的变化过程,解释b点、c点压强相同的原因:___________ 。
15. 实验探究是重要的核心素养。化学兴趣小组对碳酸钠在生产、生活和实验中的应用展开了项目式学习。
任务一:了解碳酸钠
(1)碳酸钠俗称纯碱,属于“盐”或“碱”中的 ___________。
(2)若配制50g溶质质量分数为4%的Na2CO3溶液,下列操作正确的是___________(填字母)。
A. 用托盘天平称取2gNa2CO3固体
B. 选用50mL量筒量取所需体积的水
C. 选用带玻璃塞的广口试剂瓶,将配好的溶液装瓶并贴标签
(3)25℃时,分别测定溶质质量分数分别为1%、2%和4%的Na2CO3溶液的pH,记录数据如下:
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
溶质质量分数
1%
2%
4%
溶液pH
11.62
11.76
11.90
分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组数据可得出的结论是___________。
任务二:用Na2CO3溶液和FeSO4溶液发生复分解反应制备FeCO3
【查阅资料】已知溶液pH大于8.8时,Fe2+完全生成Fe(OH)2沉淀。
(4)在烧杯中制备FeCO3沉淀时,应选用的加料方式是___________(填字母)。
A. 将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入烧杯中
B. 将Na2CO3溶液缓慢加入盛有FeSO4溶液的烧杯中
C. 将FeSO4溶液缓慢加入盛有Na2CO3溶液的烧杯中
D. 将FeSO4溶液迅速加入盛有Na2CO3溶液的烧杯中
(5)潮湿的FeCO3固体置于空气中易变质,生成一种红褐色的碱,同时生成二氧化碳,该反应的化学方程式为___________。
任务三:兴趣小组同学发现将镁条放入Na2CO3浓溶液中,镁条表面会产生较多气泡,溶液中有白色沉淀生成。小组同学对此进行了探究活动。
【实验1】取适量镁条、100mLNa2CO3溶液,按图1所示装置进行实验。
观察到A中产生较多气泡,溶液中有白色沉淀;B中石灰水不变浑浊;D处气体燃烧产生淡蓝色火焰,杯内壁出现水珠。
(6)产生的气体为___________。
【实验2】按图2所示装置进行实验。
【查阅资料】①镁能与水反应生成气体,同时生成一种碱;
②Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na+、外,还有OH-。
(7)观察到E、G中缓慢产生气泡,F中快速产生气泡。E中反应的化学方程式为___________。
(8)比较F、G,说明溶液中促进镁与水快速反应的微粒是___________(填微粒符号)。
任务四:测定厨房里一包食用碱(主要成分是碳酸钠,杂质为氯化钠)中Na2CO3的含量。
【设计方案】同学们设计了下图所示方案,通过测定相关数据计算Na2CO3的质量。
【实验分析】
(9)实验开始和结束时都需要通入一段时间氮气,分析实验结束后继续通入氮气的目___________。
【反思应用】
(10)同学们分析该实验可能会使所得结果偏大,请分析造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是___________。
四、计算题(共5分)
16. 为了测定某含杂质7%的黄铜样品中铜的质量分数(主要成分是铜和锌,杂质不溶于水,不与其他物质反应,受热也不分解),某化学小组进行了如下实验:
(1)生成氢气质量为 ___________g
(2)计算最终所得溶液中溶质的质量分数?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
化学学科模拟试题
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14 Ag-108 Cu-64 S-32 Zn-65
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 中华文明源远流长,《天工开物》中描述的下列情景属于化学变化的是
A. 海卤晒盐 B. 火药爆炸
C. 伐木制舟 D. 纺纱织布
【答案】B
【解析】
【详解】A.海卤晒盐过程没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B.火药爆炸过程有新物质生成,属于化学变化,故B正确;
C.伐木制舟过程没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D.纺纱织布过程没有新物质生成,属于物理变化,故D错误。
故选:B。
2. 规范严谨是实验安全和成功的保障。下列实验操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 检验CO中混有的CO2
C. 称量氢氧化钠 D. 稀释浓硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、该装置未构成封闭体系,即左边的试管与大气相通;无论该装置气密性是否良好,导管口都不会有气泡产生,不能判断气密性是否良好,故A错误;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,需要将二氧化碳通入澄清石灰水,即气体从长管通入,故B错误;
C、氢氧化钠易潮解,有腐蚀性,应在玻璃器皿中称量,故C错误;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,故D正确。
故选D。
3. “分类法”是学习化学的重要方法之一,下列分类正确的是
选项
单质
氧化物
有机物
混合物
A
金刚石
H2O
葡萄糖
空气
B
碳纤维
CaO
尿素
冰水混合物
C
黄铜
Al2O3
聚乙烯
18K黄金
D
液氮
Ca3(PO4)2
甲醛
医用酒精
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、金刚石是由碳元素组成的纯净物,属于单质;水是由氢元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;葡萄糖是含碳元素的化合物,属于有机物;空气中含有氮气、氧气等物质,属于混合物,故选项分类正确;
B、碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,属于混合物;CaO是由钙元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;尿素是含碳元素的化合物,属于有机物;冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物,故选项分类不正确;
C、黄铜是铜和锌的合金,属于混合物;Al2O3是由铝元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;聚乙烯是含碳元素的高分子化合物,属于有机物;18K黄金是金与其他金属(如铜或银)的合金,属于混合物,故选项分类不正确;
D、液氮是液态的氮气,是由同种元素组成的纯净物,属于单质;Ca3(PO4)2是由钙、磷、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物;甲醛是含碳元素的化合物,属于有机物;医用酒精中含有水和酒精,属于混合物,故选项分类不正确。
故选A。
4. A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 阴影区域中,A、C均处于不饱和状态,气体溶解度随温度的变化趋势与C相似
B. 除去B固体中含有的少量A杂质,可采用配成热饱和溶液,降温结晶、过滤、洗涤、干燥的方法提纯B
C. 将A和B的饱和溶液从t2℃降到t1℃时,析出晶体的质量关系为A>B
D. t1℃时,将50g固体A加入到200g水中,所得溶液溶质的质量分数约为16.7%
【答案】D
【解析】
【详解】A.固体物质A溶解度随温度升高而增大,固体物质C的溶解度随温度升高而减小。阴影区域在A、C曲线上方,A、C为饱和状态。相同条件下,气体溶解度随温度的升高而减小,气体的溶解度变化趋势和C相似,和A不相似,错误。
B.B的溶解度受温度影响小,应采用蒸发结晶的方法提纯B。降温结晶法适用于提纯溶解度随温度变化大的物质(如A),错误。
C.未说明t2℃时A、B饱和溶液的质量相等,无法比较析出晶体的质量大小,错误。
D.t1℃时,100g水最多溶解20g A,200g水最多溶解40g A,将50g固体A加入到200g水中,加入50g A只能溶解40g,溶质质量分数为,正确。
5. 对所学知识进行归纳总结,是提高学习效率的有效方法。下列归纳总结正确的是
A.化学与生活
B.化学与能源
①鉴别棉线和羊毛线可灼烧闻气味
②利用汽油乳化作用洗去衣服上的油污
③植物叶子边缘发黄,缺氮肥
①生石灰与水反应吸收热量
②氢气是最理想的清洁、高能燃料
③三大化石燃料包括:煤、石油、天然气
C.化学与健康
D.化学与安全
①老年人缺钙会导致骨质疏松
②钠缺乏会引起血压降低和肌肉痉挛
③成年人碘摄入过量会引起甲状腺肿大
①炒菜时油锅着火,可立即盖上锅盖
②发现煤气泄漏应立即打开排气扇电源开关
③做工业炼铁模拟实验时,应该先通入CO排尽装置内的空气,防止爆炸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. ②汽油洗去油污是利用溶解原理,不是乳化作用;③植物叶子边缘发黄是缺钾肥,不是缺氮肥。
B. ①生石灰与水反应是放热反应,不会吸收热量。
C.①老年人缺钙会引发骨质疏松;②人体钠元素缺乏会导致血压降低、肌肉痉挛;③碘元素摄入不足或过量都会引起甲状腺肿大,三条归纳均正确。
D. ②煤气泄漏时打开排气扇会产生电火花,易引燃煤气发生爆炸,操作错误。
6. 下列化学方程式符合题意且书写正确的是
A. 盐酸除铁锈:Fe2O3+4HCl ═ 2FeCl2+2H2O
B. 除去CO2中少量的CO:
C. 正常雨水pH约为5.6:CO2+H2O=H2CO3
D. 利用纯碱制烧碱:Na2CO3+2KOH=K2CO3+2NaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸除铁锈是Fe2O3和HCl发生复分解反应,反应前后铁元素化合价保持+3价,应生成FeCl3而非FeCl2,不符合反应事实,错误。
B.不支持燃烧,大量存在时少量CO无法被点燃,且通入会引入新杂质,除杂方法不可行,错误。
C.正常雨水pH约为5.6,是因为空气中的与水反应生成弱酸性的,方程式化学式、配平均正确,符合事实,正确。
D.该反应为复分解反应,交换成分后产物和NaOH均可溶于水,无沉淀/气体/水生成,反应不能发生,错误。
7. 下列所示的四个图像中,能正确反映对应变化关系的是
A.如图向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸
B.如图是分别向等质量的镁粉和铁粉中滴加溶质质量分数相同的稀硫酸
C.如图向饱和的氢氧化钙溶液中加入少量的氧化钙
D. 如图向一定量和的混合溶液中加入过量的
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向一定量的氢氧化钾和氯化钡的混合溶液中滴加稀硫酸,沉淀的质量应从原点开始,故A图示错误,不符合题意;
B.分别向等质量的镁粉和铁粉中滴加溶质质量分数相同的稀硫酸,一开始酸不足,金属过量,酸完全反应,等量的酸完全反应生成氢气的质量相等,后金属不足,酸过量,金属完全反应,镁与稀硫酸反应的化学方程式为:,铁与稀硫酸反应的化学方程式为:,已知相对原子质量:,则最后镁生成氢气的质量大,选项图示错误,故B不符合题意;
C.氧化钙和水反应生成氢氧化钙。向饱和的氢氧化钙溶液中加入少量的氧化钙,反应消耗了水,且该反应放出热量,温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,有溶质析出,溶质质量减小,待完全反应后,温度逐渐恢复至室温,温度降低,氢氧化钙的溶解度增加,部分氢氧化钙又溶于水,溶质质量增加,由于溶剂减少,所以最后溶质的质量还是低于原来溶液中溶质的质量,选项说法正确,故C符合题意;
D.金属活动性:,向一定量和的混合溶液中加入过量的,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,即,每份质量的锌置换出份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,待硝酸银完全反应后,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,即,每65份质量的锌置换出64份质量的铜,固体质量减小,待完全反应后,不再变化。故D图示错误,不符合题意。
8. 下列选项中对实验方案的评价及分析正确的是
选项
实验目的
实验方案
评价及分析
A
除去CuO粉末中的C粉
加足量的稀H2SO4过滤
正确:CuO和H2SO4反应生成溶于水的CuSO4,而C不溶于水,可过滤除去
B
蒸发NaCl溶液获得NaCl固体
一直加热至溶液完全蒸干
错误:完全蒸干溶液会造成固体溅出
C
除去KCl溶液中的K2SO4
加适量的BaCl2溶液,过滤
正确:因为K2SO4和BaCl2反应生成BaSO4不溶于水,可过滤除去
D
除去CO2气体中的HCl气体
将气体通过足量的NaOH溶液,干燥
正确:HCl气体溶于水形成盐酸,可与NaOH反应被除去
A. A B. B C. C D. D
【答案】BC
【解析】
【详解】A、CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,C粉不与稀硫酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项说法错误;
B、蒸发时,待蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余水分蒸干;不能一直加热至溶液完全蒸干,完全蒸干溶液会造成固体飞溅,故选项说法正确;
C、K2SO4和BaCl2反应生成BaSO4沉淀和KCl,能除去杂质没有新的杂质,符合除杂原则,故选项说法正确;
D、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项说法错误。
故选BC。
9. 海水资源综合利用的部分途径如下图所示,下列关于图中内容说法错误的是
A. 海水除提供大量矿物资源外,还是人类获取淡水的重要来源
B. 流程Ⅰ中加入过量Na2CO3的目的是除去溶液中的氯化钙和过量的氯化钡
C. 流程Ⅱ中先氨化后碳酸化的原因是使溶液显碱性,有利于二氧化碳的吸收
D. 流程Ⅲ中碳酸氢钠通过复分解反应转化为纯碱
【答案】D
【解析】
【详解】A.海水中含有大量盐类矿物资源,同时可通过海水淡化工艺获取淡水,正确。
B.粗盐除杂中在之后加入,可与生成除去氯化钙,还可与过量的生成除去过量氯化钡,说法正确。
C.氨气溶于水使溶液显碱性,可与酸性气体反应,提高二氧化碳的吸收效率,是侯氏制碱法的核心原理,错误。
D.碳酸氢钠灼烧制纯碱的反应为,该反应是分解反应,不属于复分解反应,错误。
10. 为解决能源与环境问题,有学者提出如图所示的含碳物质转化的技术路线。
下列说法正确的是
A. 可燃冰如果开采不当,会造成严重的酸雨
B. 该技术路线有利用于解决“白色污染”问题
C. 反应①的化学方程式为KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O,该反应属于分解反应
D. 反应②和反应③说明,反应物相同时,反应条件不同,产物有可能不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、 “可燃冰”的主要成分由甲烷分子和水分子组成,其中甲烷是形成温室气体的成分之一,所以如果开采不当而使甲烷气体大量泄漏,会造成的严重环境问题是引起“温室效应”。故A错误;
B、文中是含碳物质的转化技术路线,故该技术路线有利用于解决“温室效应”问题,白色污染主要是指难降解的塑料垃圾污染,故B错误;
C、反应①的化学方程式为2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O,符合“一变多”的特征,该反应属于分解反应,故C错误;
D、反应②和反应③说明,反应物都是二氧化碳和氢气,反应②生成甲醇和水,反应③生成甲烷和水,两者所用催化剂不同,故反应物相同时,反应条件不同,产物有可能不同,故D正确。
故选:D。
二、填空题(本大题包括3小题,共17分)
11. 2026年中央一号文件提出“拓展无人机、物联网、机器人等应用场景”,农业无人机的应用也愈发成熟,给相关企业带来发展新机遇。
(1)为了保障无人机稳定飞行并延长其使用寿命,通常会选用轻量化、高强度的材料。下列材料中属于合成材料的是___________
A. 陶瓷 B. 软质TPU塑料 C. 玻璃钢 D. 碳纤维
(2)由于长时间的户外工作,无人机的主机外壳不使用铁,是因为铁与空气中的___________接触而生锈,所以常使用铝合金,其原因是:___________(用化学方程式表达)。
(3)电池是无人机的动力核心,制作电池常用到锂、钴、镍(Ni)、铁、铜等金属,其电池在放电时的能量转化为:___________→电能。我们欲比较镍、铁、铜三种金属的活动性强弱(Fe>Ni>Cu),下列方案能达到目的的是___________。
A.FeCl2溶液、Ni、CuCl2溶液
B.Fe、NiSO4溶液、Cu
C.Cu、FeSO4溶液、NiSO4溶液
【答案】(1)B (2) ①. 氧气和水 ②.
(3) ①. 化学能 ②. AB
【解析】
【小问1详解】
合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶三类;A陶瓷属于无机非金属材料,C玻璃钢、D碳纤维属于复合材料,只有软质TPU塑料属于合成材料。
【小问2详解】
铁生锈需要同时接触空气中的氧气和水蒸气;常温下铝可与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,能阻止内部铝继续被氧化,因此铝合金抗腐蚀性远优于铁。
【小问3详解】
电池放电是将储存的化学能转化为电能;验证金属活动性:A中Ni不能置换中的Fe,说明,能置换中的Cu,说明,可验证顺序;B中Fe能置换中的Ni,说明,Cu不能置换中的Ni,说明,可验证顺序;C中Cu和两种溶液都不反应,仅能得出Cu活动性最弱,无法比较Fe和Ni的活动性,不可行。
12. 结合下图回答问题。
(1)仪器名称:②___________。
(2)用高锰酸钾制取较纯净的氧气可选用的装置组合为___________(填字母,下同),此反应的化学方程式为___________。若用F装置收集,O2应从___________(选填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为___________,选用装置C可控制反应的停止,具体操作是___________。可用E装置收集CO2,理由是___________。
【答案】(1)水槽 (2) ①. AD ②. ③. b
(3) ①. ②. 关闭活塞 ③. 二氧化碳的密度比空气大,且不与空气反应
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
高锰酸钾制取氧气,反应物是固体、反应需要加热,发生装置选固体加热型A;要收集较纯净的氧气,选择排水法D,故装置组合为AD;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的化学方程式为;
F为正放的万能瓶,氧气密度比空气大,应长管进短管出,因此从b端通入。
【小问3详解】
实验室用大理石(或石灰石,主要成分为碳酸钙)和稀盐酸反应制取二氧化碳,其反应的化学方程式为;
C是简易启普发生器,关闭活塞后,装置内生成的气体无法排出,压强增大,将液体压入长颈漏斗,固液分离,反应就会停止,因此控制反应停止的操作是关闭活塞;
E是向上排空气法,适合收集密度比空气大、不与空气反应的气体,二氧化碳符合该性质。
13. MgSO4是一种重要的化工原料,广泛应用于工业、医疗等行业。某工厂用镁矿石(主要成分为MgCO3和SiO2及少量FeCO3)为原料制取MgSO4•7H2O,主要流程图如图:
【查阅资料】①SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸;②Fe2+加入H2O2溶液会被氧化成Fe3+;③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见如表:
阳离子
Mg2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
9.1
7.6
1.9
沉淀完全时的pH
11.1
9.7
3.2
请回答下列问题:
(1)在酸浸池中加入的稀硫酸喷成雾状的目的是 ___________ 。
(2)写出酸浸池中FeCO3与硫酸反应的化学方程式 ___________ 。
(3)加溶液前,溶液A中的溶质有 ___________ 。
(4)选用MgO调节pH使Fe3+转化为沉淀,而不选用NaOH的原因是 ___________ 。
(5)加氧化镁调节溶液的pH范围应控制在 ___________ (用不等式回答)。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分,速率更快
(2)
(3)硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸
(4)选用MgO调节pH的最终产物为MgSO4,过量的MgO难溶于水,可以通过过滤来除去;加入NaOH会使溶液C中产生Na2SO4,Na2SO4易溶于水,过滤时不能除去,会成为新杂质
(5)
【解析】
【小问1详解】
雾状稀硫酸可增大与镁矿石粉的接触面积,既可以提高反应速率,也能让矿石中的有效成分充分反应。
【小问2详解】
碳酸亚铁和稀硫酸发生复分解反应,交换成分后生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,配平后即得该反应方程式。
【小问3详解】
与稀硫酸反应生成,与稀硫酸反应生成,加入的稀硫酸过量,因此还有剩余的;不溶于酸,被过滤除去,不属于溶液A的溶质。
【小问4详解】
若用调节pH,会反应生成,引入杂质,而和酸反应生成,不会引入新杂质,不会影响产品纯度。
【小问5详解】
要使完全沉淀,pH需要≥3.2,同时要避免开始沉淀,因此pH需要<9.1,最终控制在该范围即可。
三、实验探究题(本大题包括2小题,共18分)
14. 化学小组以NaOH为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识NaOH及其溶液
(1)NaOH的俗称为 ___________ 。
(2)将NaOH暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有___________ (答一条)。
(3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为___________ 色。
维度二:定量研究NaOH溶液与不同物质的反应
Ⅰ.酸碱度视角:25℃时,利用装置(图1)测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。
(4)烧杯中预先盛装的溶液是 ___________ 。
(5)当滴入液体的体积为 ___________ mL时,烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
Ⅱ.能量视角
(6)利用传感器测定NaOH溶液与CO2反应过程中温度的变化,测定结果如图3所示,水为对照组。由图3可知,NaOH与CO2的反应属于 ___________ (选填“放热反应”或“吸热反应”)。
Ⅲ.压强视角
【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与CO2的反应?
【查阅资料】
①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】利用气密性良好的装置(图4)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满CO2的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。
【分析解释数据】
(7)对比a点、b点及___________ 点压强的大小,可证明NaOH与CO2发生了反应。
(8)结合b点→c点的变化过程,解释b点、c点压强相同的原因:___________ 。
【答案】(1)火碱(或烧碱或苛性钠)
(2)易潮解 (3)红
(4)氢氧化钠溶液 (5)10
(6)放热反应 (7)d
(8)根据图5,b点是注入水后压强稳定时的点,c点是即将注入氢氧化钠溶液的点。在b点到c点的过程中,装置内气体分子数、气体所占体积和温度均保持不变,因此压强保持不变,b、c两点压强相同。
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠(NaOH)具有强腐蚀性,其俗称为火碱、烧碱或苛性钠。
【小问2详解】
将NaOH暴露在空气中,表面潮湿并逐渐溶解,这一现象体现了NaOH易潮解的性质。
【小问3详解】
氢氧化钠溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱性溶液会变红色,因此向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液,振荡后溶液由无色变为红色。
【小问4详解】
由图2可知,反应开始时溶液的pH > 7,呈碱性,随着滴入液体的增加,pH逐渐减小至小于7,说明是将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,因此烧杯中预先盛装的是氢氧化钠溶液(NaOH溶液)。
【小问5详解】
当氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时,反应生成氯化钠和水,此时溶液中的溶质只有NaCl,溶液的pH = 7。由图2可知,当滴入液体的体积为10 mL时,溶液的pH = 7,即此时恰好完全反应。
【小问6详解】
由图3可知,NaOH溶液与CO2反应过程中,温度升高,且升高的幅度比水的大(水为对照组,主要是物理溶解的热效应),说明该反应放出热量,属于放热反应。
【小问7详解】
:对比a、b两点,可知CO₂溶于水会使压强下降;对比b、d两点,可知加入NaOH溶液后压强进一步大幅下降,说明CO₂与NaOH发生了化学反应。因此,综合对比a、b、d三点的压强可证明反应的发生。
【小问8详解】
根据图5,b点是注入水后压强稳定时的点,c点是即将注入氢氧化钠溶液的点。在b点到c点的过程中,装置内气体分子数、气体所占体积和温度均保持不变,因此压强保持不变,b、c两点压强相同。
15. 实验探究是重要的核心素养。化学兴趣小组对碳酸钠在生产、生活和实验中的应用展开了项目式学习。
任务一:了解碳酸钠
(1)碳酸钠俗称纯碱,属于“盐”或“碱”中的 ___________。
(2)若配制50g溶质质量分数为4%的Na2CO3溶液,下列操作正确的是___________(填字母)。
A. 用托盘天平称取2gNa2CO3固体
B. 选用50mL量筒量取所需体积的水
C. 选用带玻璃塞的广口试剂瓶,将配好的溶液装瓶并贴标签
(3)25℃时,分别测定溶质质量分数分别为1%、2%和4%的Na2CO3溶液的pH,记录数据如下:
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
溶质质量分数
1%
2%
4%
溶液pH
11.62
11.76
11.90
分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组数据可得出的结论是___________。
任务二:用Na2CO3溶液和FeSO4溶液发生复分解反应制备FeCO3
【查阅资料】已知溶液pH大于8.8时,Fe2+完全生成Fe(OH)2沉淀。
(4)在烧杯中制备FeCO3沉淀时,应选用的加料方式是___________(填字母)。
A. 将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入烧杯中
B. 将Na2CO3溶液缓慢加入盛有FeSO4溶液的烧杯中
C. 将FeSO4溶液缓慢加入盛有Na2CO3溶液的烧杯中
D. 将FeSO4溶液迅速加入盛有Na2CO3溶液的烧杯中
(5)潮湿的FeCO3固体置于空气中易变质,生成一种红褐色的碱,同时生成二氧化碳,该反应的化学方程式为___________。
任务三:兴趣小组同学发现将镁条放入Na2CO3浓溶液中,镁条表面会产生较多气泡,溶液中有白色沉淀生成。小组同学对此进行了探究活动。
【实验1】取适量镁条、100mLNa2CO3溶液,按图1所示装置进行实验。
观察到A中产生较多气泡,溶液中有白色沉淀;B中石灰水不变浑浊;D处气体燃烧产生淡蓝色火焰,杯内壁出现水珠。
(6)产生的气体为___________。
【实验2】按图2所示装置进行实验。
【查阅资料】①镁能与水反应生成气体,同时生成一种碱;
②Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na+、外,还有OH-。
(7)观察到E、G中缓慢产生气泡,F中快速产生气泡。E中反应的化学方程式为___________。
(8)比较F、G,说明溶液中促进镁与水快速反应的微粒是___________(填微粒符号)。
任务四:测定厨房里一包食用碱(主要成分是碳酸钠,杂质为氯化钠)中Na2CO3的含量。
【设计方案】同学们设计了下图所示方案,通过测定相关数据计算Na2CO3的质量。
【实验分析】
(9)实验开始和结束时都需要通入一段时间氮气,分析实验结束后继续通入氮气的目___________。
【反思应用】
(10)同学们分析该实验可能会使所得结果偏大,请分析造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是___________。
【答案】(1)盐 (2)AB
(3)25℃时,碳酸钠溶液的pH随着溶液的溶质质量分数增大而增大(或25℃时,碳酸钠溶液溶质质量分数越大,pH越大) (4)B
(5)
(6)氢气(或H2 )
(7)
(8)
(9)使装置A中产生的二氧化碳完全排出,被装置吸收
(10)吸收的二氧化碳中含有水蒸气
【解析】
【小问1详解】
碳酸钠由金属离子和酸根离子构成,属于盐。
【小问2详解】
A.需称取 50g × 4% = 2g 固体,正确;
B.需水48mL,选用50mL 量筒最合适,正确;
C.碳酸钠溶液显碱性,能与玻璃塞中的二氧化硅反应生成硅酸钠导致粘连,应使用橡胶塞,错误。
【小问3详解】
表格数据显示,随着溶质质量分数从1%增加到4%,pH从11.62升高到11.90,说明浓度越大,pH越大。
【小问4详解】
资料显示 pH>8.8 时 Fe2+会转化为 Fe(OH)2沉淀。应该将Na2CO3溶液缓慢加入 FeSO4中,故选 B。
【小问5详解】
红褐色碱为 Fe(OH)3。反应物为 FeCO3, O2, H2O,产物为 Fe(OH)3, CO2。配平得:
【小问6详解】
气体燃烧产生淡蓝色火焰且杯壁有水珠,说明含氢元素;B中石灰水不变浑浊,排除 CO2。故气体为氢气。
【小问7详解】
E中是镁与水反应,生成氢氧化镁和氢气
【小问8详解】
F (Na2CO3) 和 G (NaOH) 都显碱性,都有 OH-,但F反应快。说明促进反应的微粒不是 OH-,而是 Na2CO3特有的。
【小问9详解】
反应结束后,装置A、B及导管中仍残留生成的 CO2。继续通氮气是为了将残留的 CO2全部排出被吸收,减小误差。
【小问10详解】
结果偏大说明装置C增加的质量偏大。反应生成的二氧化碳气体从溶液中带出水蒸气,若未被装置B完全吸收,则会进入装置C,导致测得的二氧化碳质量偏大,从而使计算出的碳酸钠质量分数偏大。
四、计算题(共5分)
16. 为了测定某含杂质7%的黄铜样品中铜的质量分数(主要成分是铜和锌,杂质不溶于水,不与其他物质反应,受热也不分解),某化学小组进行了如下实验:
(1)生成氢气质量为 ___________g
(2)计算最终所得溶液中溶质的质量分数?
【答案】(1)0.4 (2)解:设生成ZnSO4质量为yy=32.2g
答:最终所得溶液中溶质的质量分数为16.1%。
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定义,生成氢气质量为:100g+100g-199.6g=0.4g。
【小问2详解】
见答案。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$