精品解析:浙江省杭州市十三中教育集团2023-2024学年九年级上学期10月月考科学试卷
2026-08-23
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内容正文:
2023-2024学年浙江省杭州十三中教育集团九年级(上)月考科学试卷(10月份)
一、选择题(每小题3分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 正确规范的操作是实验成功的关键,下列实验操作不规范的是( )
A. 稀释浓硫酸 B. 除去杂质气体CO2.
C. 检查装置的气密性 D. 闻气味
2. 分类法是学习和研究化学的常用方法。下列分类中正确的是( )
A. 碱:纯碱、熟石灰、烧碱
B. 混合物:硫酸铜晶体、盐酸、钛合金
C. 氧化物:干冰、氧化铜、水
D. 有机物:蔗糖、甲烷、碳酸
3. 西湖边很多树木都用上了营养液。某品牌营养液的配制是在1000mL水中按照一定比例加入以下几种成分: ①KNO3;②Ca3(PO4)2;③NH4H2PO4;④K2SO4,其中属于复合肥的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①④
4. 杭州亚运会开幕式首创零碳甲醇点燃亚运主火炬。这是人类历史上第一次废碳再生利用。如图为制取甲醇的化学反应模型。下列有关说法正确的是( )
A. 参加反应的X、Y个数之比为1:3
B. 该反应属于置换反应
C. 生成物Z是由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成
D. X、Y、Z、W均为化合物
5. 推理是学习科学的一种重要方法,下列推理合理的是( )
A. 阳离子是带正电荷的粒子,则带正电荷的粒子一定是阳离子
B. 单质是由同种元素组成的,则只含一种元素的纯净物一定是单质
C. 酸和碱反应有盐和水生成,则有盐和水生成的反应一定是酸和碱发生反应
D. 碱中都有氢、氧元素,所以含氢、氧元素的化合物都是碱
6. 将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是( )
A. 溶液X显酸性 B. 向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C. 向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D. 向X加入锌粒有气体生成
7. 我们初中阶段学习了四种基本化学反应类型,其中复分解反应是九年级学习的重要反应类型,请同学们判断下列物质组合能发生复分解反应的有( )个
①K2CO3+CaCl2
②H2SO4+KCl
③K2SO4+BaCl2
④Mg(OH)2+CuSO4
⑤BaCO3+NaOH
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 小义在验证Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序时,制出了美丽的“金属树”。其方法为向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量的CuSO4溶液、AgNO3溶液,再放入铝丝,一段时间后观察到的实验现象如图,下列说法错误的是( )
A. 得到“铜树”后的溶液可能是无色的溶液
B. 实验前需要打磨铝丝是为了除去表面致密的氧化膜
C. 上述实验现象能得出Al、Cu、Ag三种金属的活动性顺序
D. 得到“银树”反应的化学方程式为Al+3AgNO3=3Ag+Al(NO3)3
9. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中涉及的科学知识描述错误的是( )
选项
劳动项目
科学知识
A
学农活动:用熟石灰来检验铵态氮肥
铵盐能与碱反应放出有刺激性气味的氨气
B
家务劳动:用白醋去除水壶中的水垢
醋酸能与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2等物质反应
C
生活妙招:用紫甘蓝制作酸碱指示剂
紫甘蓝中的花青素在不同pH环境中显色不同
D
其他技能:用灼烧法辨别羊毛和棉花
灼烧时有烧焦羽毛味的是棉花纤维
A. A B. B C. C D. D
10. 通过如图各实验得出的结论,其中正确的是( )
①既可说明甲烷具有可燃性,又说明了甲烷是由氢元素和碳元素组成
②既可说明二氧化碳的密度比空气大,又说明了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
③既可说明水是由氢元素、氧元素组成,又说明了水分子中氢原子和氧原子的个数之比为2:1
④既可说明二氧化碳能溶于水,又说明了二氧化碳具有酸性
A. ②③ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②③④
11. 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,下列对应关系中,错误的是选项( )
选项
物质
性质
用途
A
稀盐酸
与金属氧化物反应
除去金属表面的锈
B
熟石灰
碱性
降低土壤酸性
C
氢氧化钠固体
易潮解
干燥二氧化硫气体
D
甲烷
可燃性
作燃料
A. A B. B C. C D. D
12. 下列四个图像分别对应化学实验中四个变化过程,其中正确的是( )
A. 向pH=3的溶液中加水
B. 向一定量的锌粒中不断加入稀硫酸直至过量
C. 实验室中一瓶浓硫酸敞口放置一段时间
D. 向一定量的氯化铁和氯化钾的混合液中,逐滴加入过量的氢氧化钾溶液
13. 下列各组物质中,同时放入pH=11的溶液中,能得到无色透明溶液的是( )
A. CuSO4、H2SO4、FeCl3 B. NaCl、BaSO4、KOH
C. KOH、HCl、NaCl D. HCl、HNO3、AgNO3
14. 下表有关物质的除杂方法中,正确的是( )
选项
括号内的物质是杂质
除杂方法
A
NaCl溶液(NaNO3)
加入适量的稀盐酸、蒸发结晶
B
CaCO3(CaO)
加入适量的稀盐酸、过滤
C
NaOH溶液(Na2CO3)
加入适量的CaCl2溶液、过滤
D
NaCl溶液(CuCl2)
加入适量的NaOH溶液、过滤
A. A B. B C. C D. D
15. 下面的四种溶液,不用其它任何试剂,只需组内两两物质间反应。不能加以鉴别的是( )
A. K2SO4、CuSO4、NaOH、NaNO3 B. Ba(OH)2、NH4Cl、K2CO3、NaNO3
C. HCl、Na2CO3、CaCl2、NaNO3 D.
16. 小乐利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响?”,实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。则下列分析错误的是( )
A. 实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件
B. 实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢
C. 实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快
D. 根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类
17. 表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A. ab段的化学反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
B. bc段的化学反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
C. 影响cd段压强变化的主要因素是温度
D. d点时恰好完全反应,且d点温度高于a点
18. 小科将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应,并根据实验现象编制了如图的检索表,根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为( )
A. 甲>乙>丙 B. 乙>丙>甲 C. 丙>甲>乙 D. 甲>丙>乙
19. 体操运动员常用一种白色的“镁粉”搓手,去除手上的汗渍,增加掌心与器械的摩擦力。这种“镁粉”溶解性很差,①向其中加入适量稀盐酸,立刻产生大量气泡产生的气体能使澄清石灰水变浑浊;②“镁粉”加入适量水长时间煮沸后,滤出白色固体,向该固体中加入适量稀盐酸,固体溶解,但不产生气泡。下列说法正确的是( )
A. 该“镁粉”是单质镁
B. ①②反应都生成了同一种盐
C. “镁粉”煮沸后滤出的白色固体是碳酸镁
D. 可以用生石灰替代“镁粉”除去汗渍
20. 从石灰浆抹的墙壁上掉下的一块白色固体,为探究其成分,进行如下实验:由此得出的结论正确的是
实 验 步 骤
实验现象
①将固体研磨成粉末状,加水搅拌
固体没有全部溶解
②取上层清液,滴加酚酞试液
溶液呈红色
③取不溶物,滴加稀盐酸
有气泡产生
A. 一定有CaCO3和Ca(OH)2
B. 一定有Ca(OH)2,可能有CaCO3
C. 一定没有CaCO3和Ca(OH)2
D. 一定有CaCO3,可能有Ca(OH)2
二、填空题(本大题共26分,21、22题一分一空;其余题目2分一空)
21. 化学源于生活,生活中蕴含着许多化学知识。
(1)我国西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜,有关的化学反应方程式为 ____________________。
(2)打火机的主要成分是丁烷(C4H10),丁烷具有可燃性,燃烧的化学方程式为____________________。
(3)治疗胃酸过多药物的主要成分是Al(OH)3,其治疗原理是 ____________________。
22. 如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应。
(1)实验一通过观察到________的现象,验证了酸与碱能发生反应。
(2)实验二通过两只试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与Ca(OH)₂能发生反应,该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制________相同
(3)实验三加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应,符合此条件的X是下列物质中的。
A. 酚酞 B. 铜丝 C.
23. 某同学为了制作“叶脉书签”,用A、B两种固体(一种是盐,另一种是碱)配制了浸泡树叶的混合溶液
(1)B的化学式是 ___________。
(2)反应①中可以观察到的实验现象是 __________。
(3)反应②的化学方程式是 ____________________。
24. 利用氯化铁溶液浸出废金属(主要成分为铁铜合金)回收海绵铜(一种特殊形态的单质铜)的某种工艺流程图如图甲所示:
(1)浸出池中发生的反应有,此反应类型属于___________反应(填写反应的基本类型)。
(2)若酸洗槽中先加入过量稀盐酸,再加入铜及少量铁,反应前后溶液中离子种类如图乙所示,则“ ”表示___________(填写离子符号)。
25. 实验室处理含铜废液的过程中,部分流程如下图:
(1)操作A的名称是________。
(2)沉淀物中一定含有________。
26. 有一包固体,可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或几种组成。为了探究该固体的组成,某化学小组设计并开展以下实验:
已知,步骤Ⅰ中固体全部消失,溶液呈蓝色。无气泡产生。步骤Ⅱ、Ⅲ中均可观察到有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(1)原固体中一定含有的物质是 ____________。
(2)步骤II中产生白色沉淀的化学式是 __________。
(3)步骤Ⅲ所得蓝色滤液中一定含有的溶质是 ___________________。
三、探究题(本大题共44分,每空2分)
27. 小科在学习了碱和盐的性质后,将少量硫酸铜溶液滴入2mL 氢氧化钠溶液中,没有观察到预期的蓝色絮状沉淀,这是为什么呢?
【猜想】猜想一: 氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图:
(1)为了验证猜想一,小科应选择_______两组实验进行对比。
(2)若猜想二正确,C中“?”处应填写的现象是_______。
(3)查阅资料得知: 氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀,请你写出一种方法。_______
28. 久置的铜制品表面会有绿色的铜锈,小阳对铜锈展开了如下研究,回答问题。
(1)小阳查阅资料发现,铜锈的成分复杂,主要成分有碱式碳酸铜和碱式氯化铜。考古学家从保护铜制品的角度出发,将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:碱式碳酸铜和碱式氯化铜分别属于无害锈和有害锈,解释原因:________。
(2)取44.4克纯净的碱式碳酸铜样品,利用图示装置(夹持仪器省略)验证其化学式为(已知:碱式碳酸铜受热分解可得到氧化铜、水和二氧化碳:碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物)
①装置丙的作用是________。
②实验结束后,需打开活塞再次通入足量的N₂,其目的是________。
③若碱式碳酸铜的化学式为(,则装置乙将增重________克。
29. 欲测定金属镁的相对原子质量,请利用如图给定的仪器组装成一套实验装置(每种仪器只允许使用一次),用排水法测量反应中产生氢气的体积
(1)气流方向由左向右,则各导管连接的先后顺序为 ____________(填字母)。
(2)连接仪器后,进行的操作有以下几步:①检查装置的气密性。②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量为m,逐滴滴加稀盐酸,当镁条完全消失时再关闭活塞。③测量量筒B中水的体积。④待仪器A中的物质恢复至室温时,则镁的相对原子质量为____________________。(用m、ρ、V表示)
(3)下列实验步骤中会使所测镁的相对原子质量偏高的是 (填字母)。
A. 装置C的气密性不够好
B. 装置A的试管中残留了部分氢气
C. 装置C中的水未装满
D. 装置A的试管尚未冷却至室温就测量量筒B中水的体积
30. 小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣,于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。
(1)配制皮蛋粉:在妈妈的指导下,小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合,制成皮蛋粉。
【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰?
【查阅资料】相同条件下,生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量,但放出热量不同。
【实验探究】常温下,将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中,测量固体加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量有固体形状、固体的量和________
【数据分析】根据数据比对,可知配料中的“石灰”为生石灰。
(2)浸鲜蛋:向配制的皮蛋粉中加入一定量的水,充分反应后过滤,所得滤液称为浸出液,将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。
①向皮蛋粉中加水,发生反应中的化学方程式为________(此处有两个反应,任写一个)。
②浸出液中还含有哪些溶质?小明进行了如下探究,请完成下表(不考虑生石灰中杂质的影响)
预测假设
实验方案
实验现象
实验结论
浸出液中含碳酸钠
取少量浸出液加入试管,然后滴加足量稀盐酸
没有气泡生成
浸出液中不含碳酸钠
浸出液中Ca(OH)2
________
有白色沉淀产生
浸出液中所含溶质与预测一致
③综合分析,确定皮蛋浸出液中的溶质有(写化学式)________
(3)皮蛋制作过程中,碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味,该方法运用了酸碱中和反应,其微观实质是________。
31. 小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X,观察到试纸A不变红,湿润的紫色石蕊试纸B先变红、C后变红的原因是____________________。
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。
(3)性质→应用:根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后 (填字母)方法进行收集。
32. 研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入废液缸③中,结果出现了不同现象
组别
废液缸中现象
现象解释
第1小组
无沉淀、有气泡产生
第2小组
无沉淀、无气泡产生
第3小组
…
…
…
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为 ___________________(写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组实验②中反应物盐酸的用量应该是 _________________;
(3)如果其他小组实验所用反应物用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的两种现象是①____________;②____________。
四、解答题
33. 食用碱的主要成分是(含有少量),研究小组为测定市售食用碱中的含量,设计了如图所示实验装置。
取12克食用碱样品放入锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤,进行规范操作,并用电子天平对某一装置进行连续称重,直至该装置质量不再改变时停止实验,此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全,装置中试剂均过量)
回答下列问题:
(1)装置A的作用是________;
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是_______;
(3)计算食用碱中的质量分数。(要求根据化学方程式计算)_______
34. 在一定量的氢氧化钠稀溶液中逐渐滴加稀盐酸, 反应过程中不断搅拌并及时测量不同时刻溶液的温度与pH,记录数据如下表: (已知: 稀盐酸溶质质量分数为7.3%)
反应时间(秒)
0
25
50
75
100
125
150
175
200
滴入稀盐酸质量(g)
0
4
8
12
16
20
24
28
32
pH
13.2
13.0
12.7
12.4
12.1
7.0
2.0
1.6
1.3
温度(℃)
36.9
37.5
38.0
38.5
38.8
39.2
39.0
38.8
38.6
(1) 观察上表发现, 当反应时间在___________秒时开始, 溶液中氯化钠的质量不再增加。
(2) 完成上述实验, 能否用氢氧化钠固体代替, 并说明原因。___________
(3) 结合上表中滴入稀盐酸质量与pH的变化数据,试计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量。___________
35. 金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点,小明用如图甲所示装置进行实验:在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸,塞紧瓶塞,得到相关曲线如图乙。
(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是 ____________________。
(2)实验中,若0.48克镁完全反应,至少需要稀盐酸多少克?(镁与盐酸反应的化学方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑)
(3)解释镁与稀盐酸反应,0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因:____________________。
36. 工业上制造高纯度CaO的主要流程示意图如图:
(1)反应釜中发生的化学反应方程式是________。
(2)焙烧炉中(CaCO3在可分解得到高纯度的CaO,理论上5吨的含CaCO385%的过滤产物经焙烧炉中制得CaO的质量是多少?
37. 氢气被视为未来理想的能源,科学家对氢的研究从未停歇。氢能源的广泛使用需解决制氢、储氢等问题。
(1)图1、图2分别为全球制氢原料占比和主流制氢方法的经济性对比图。
①由图像可知:目前氢气的主要来源是___________(填“天然气和煤”、“醇类”或“水”)。
②电解水制氢需要消耗大量电能,下列获取电能的方式中,一定存在碳排放的是___________。
A.水力发电 B.太阳能发电 C.燃煤发电
(2)氢气的储存有以下两种方式。
①方法一:将氢气直接加压储存在由某种镁铝合金制造的储氢罐中备用。从物质分类的角度来看,镁铝合金属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
②方法二:先通过与氢气反应,将氢气转化为暂时“储存”起来,此为储氢反应(如图3):需要使用氢气时,可通过释氢反应实现:。请写出储氢反应的化学方程式___________。
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2023-2024学年浙江省杭州十三中教育集团九年级(上)月考科学试卷(10月份)
一、选择题(每小题3分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 正确规范的操作是实验成功的关键,下列实验操作不规范的是( )
A. 稀释浓硫酸 B. 除去杂质气体CO2.
C. 检查装置的气密性 D. 闻气味
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,标签向着手心,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,防止酸液飞溅,实验操作规范,不符合题意;
B、除去一氧化碳和二氧化碳混合气体中的二氧化碳气体,二氧化碳能与澄清石灰水反应,一氧化碳不能,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中进气管与出气管的方向错误,实验操作不规范,符合题意;
C、检查装置气密性时,连接好仪器,将导管的一端放入水中,用手紧握试管外壁,观察到导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,实验操作规范,不符合题意;
D、闻气味时,应用手在瓶口轻轻的煽动,使极少的气体飘进鼻子中,不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味,实验操作规范,不符合题意。
故选B。
2. 分类法是学习和研究化学的常用方法。下列分类中正确的是( )
A. 碱:纯碱、熟石灰、烧碱
B. 混合物:硫酸铜晶体、盐酸、钛合金
C. 氧化物:干冰、氧化铜、水
D. 有机物:蔗糖、甲烷、碳酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.纯碱是碳酸钠,属于盐,不属于碱,故A错误;
B.硫酸铜晶体是由一种物质组成的纯净物,不属于混合物,故B错误;
C.干冰是二氧化碳,氧化铜和水也都由两种元素组成且其中一种是氧元素,三者均属于氧化物,故C正确;
D.碳酸虽含碳元素,但性质与无机物相似,属于无机物,不属于有机物,故D错误。
故选C。
3. 西湖边很多树木都用上了营养液。某品牌营养液的配制是在1000mL水中按照一定比例加入以下几种成分: ①KNO3;②Ca3(PO4)2;③NH4H2PO4;④K2SO4,其中属于复合肥的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】①KNO3中含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素和氮元素,属于复合肥;
②Ca3(PO4)2只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素,属于磷肥;
③NH4H2PO4中含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素和磷元素,属于复合肥;
④K2SO4只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素,属于钾肥;
故属于复合肥的是①③。
故选B。
4. 杭州亚运会开幕式首创零碳甲醇点燃亚运主火炬。这是人类历史上第一次废碳再生利用。如图为制取甲醇的化学反应模型。下列有关说法正确的是( )
A. 参加反应的X、Y个数之比为1:3
B. 该反应属于置换反应
C. 生成物Z是由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成
D. X、Y、Z、W均为化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A.由模型可知反应的化学方程式为,参加反应的X、Y分子个数比为1∶3,故A正确;
B.该反应的生成物均为化合物,不符合置换反应“单质与化合物反应生成另一单质和另一化合物”的特点,故B错误;
C.应表述为“一个Z分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成”,不能说宏观物质Z由这些原子个数构成,故C错误;
D.Y为氢气,属于单质,因此X、Y、Z、W不全是化合物,故D错误。
故选A。
5. 推理是学习科学的一种重要方法,下列推理合理的是( )
A. 阳离子是带正电荷的粒子,则带正电荷的粒子一定是阳离子
B. 单质是由同种元素组成的,则只含一种元素的纯净物一定是单质
C. 酸和碱反应有盐和水生成,则有盐和水生成的反应一定是酸和碱发生反应
D. 碱中都有氢、氧元素,所以含氢、氧元素的化合物都是碱
【答案】B
【解析】
【详解】A、阳离子是带正电荷的粒子,带正电荷的粒子不一定是阳离子,也可能是质子等,故选项推理错误;
B、单质是由同种元素组成的纯净物,单质是由同种元素组成的,只含一种元素的纯净物一定是单质,故选项推理正确;
C、中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,故选项推理错误;
D、碱中都有氢、氧元素,但含氢、氧元素的化合物不一定都是碱,也可能是酸、盐等,如硫酸、碳酸氢钠等,故选项推理错误。
故选B。
6. 将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是( )
A. 溶液X显酸性 B. 向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C. 向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D. 向X加入锌粒有气体生成
【答案】B
【解析】
【详解】A、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,反应后盐酸有剩余,溶液呈酸性,选项正确;
B、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,反应后盐酸有剩余,盐酸能够与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,生成的氯化钠也能够与硝酸银反应生成氯化银沉淀和氯化钠,即向X滴加少量硝酸银溶液有沉淀生成,选项错误;
C、氢氧化钠能够与硫酸铜反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀和硫酸钠,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,反应后盐酸有剩余,氢氧化钠无剩余,则向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成,选项正确;
D、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,反应后盐酸有剩余,向X加入锌粒,锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,有气体生成,选项正确,故选B。
7. 我们初中阶段学习了四种基本化学反应类型,其中复分解反应是九年级学习的重要反应类型,请同学们判断下列物质组合能发生复分解反应的有( )个
①K2CO3+CaCl2
②H2SO4+KCl
③K2SO4+BaCl2
④Mg(OH)2+CuSO4
⑤BaCO3+NaOH
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】①碳酸钾和氯化钙交换成分生成碳酸钙沉淀和氯化钾,能发生复分解反应;
②硫酸和氯化钾相互交换成分没有沉淀或气体或水生成,不能发生复分解反应;
③硫酸钾和氯化钡交换成分生成硫酸钡沉淀和氯化钾,能发生复分解反应;
④氢氧化镁难溶于水,不能与硫酸铜发生复分解反应;
⑤碳酸钡难溶于水,不能与氢氧化钠发生复分解反应;
故能发生复分解反应的有2个。
故选B。
8. 小义在验证Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序时,制出了美丽的“金属树”。其方法为向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量的CuSO4溶液、AgNO3溶液,再放入铝丝,一段时间后观察到的实验现象如图,下列说法错误的是( )
A. 得到“铜树”后的溶液可能是无色的溶液
B. 实验前需要打磨铝丝是为了除去表面致密的氧化膜
C. 上述实验现象能得出Al、Cu、Ag三种金属的活动性顺序
D. 得到“银树”反应的化学方程式为Al+3AgNO3=3Ag+Al(NO3)3
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝与硫酸铜反应生成铜和无色的硫酸铝溶液;若硫酸铜恰好或完全反应,所得溶液可能为无色,故A正确;
B.铝丝表面有致密的氧化膜,实验前打磨可除去氧化膜,使铝与溶液充分接触,故B正确;
C.实验只能说明铝的金属活动性强于铜和银,不能比较铜与银的金属活动性,故C错误;
D.铝与硝酸银反应的化学方程式为,故D正确。
由于题目要求选择错误的,故选C。
9. 劳动创造美好生活。下列劳动项目中涉及的科学知识描述错误的是( )
选项
劳动项目
科学知识
A
学农活动:用熟石灰来检验铵态氮肥
铵盐能与碱反应放出有刺激性气味的氨气
B
家务劳动:用白醋去除水壶中的水垢
醋酸能与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2等物质反应
C
生活妙招:用紫甘蓝制作酸碱指示剂
紫甘蓝中的花青素在不同pH环境中显色不同
D
其他技能:用灼烧法辨别羊毛和棉花
灼烧时有烧焦羽毛味的是棉花纤维
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铵盐能与碱反应放出有刺激性气味的氨气,因此可用熟石灰检验铵态氮肥,故A正确;
B.白醋中的醋酸能与水垢中的、等物质反应,故B正确;
C.紫甘蓝中的花青素在不同pH环境中显示不同颜色,可用作酸碱指示剂,故C正确;
D.灼烧时有烧焦羽毛气味的是主要成分为蛋白质的羊毛,不是棉花,故D错误。
由于题目要求选择错误的,故选D。
10. 通过如图各实验得出的结论,其中正确的是( )
①既可说明甲烷具有可燃性,又说明了甲烷是由氢元素和碳元素组成
②既可说明二氧化碳的密度比空气大,又说明了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
③既可说明水是由氢元素、氧元素组成,又说明了水分子中氢原子和氧原子的个数之比为2:1
④既可说明二氧化碳能溶于水,又说明了二氧化碳具有酸性
A. ②③ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【详解】①甲烷的燃烧,冷而干燥的烧杯壁出现的水滴可以反映出甲烷气体中含H元素,因此要想得出含有C元素的结论还需要进一步实验验证,说法错误;
②蜡烛的熄灭说明了气体二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,而下层的蜡烛先熄灭上层的后熄灭,说明气体密度比空气大,说法正确;
③电解水生成氢气和氧气,根据反应前后元素种类不变,可推断水由氢、氧元素组成;同时实验中生成氢气体积是氧气体积的2倍,结合同温同压下气体体积比等于分子个数比,可推出水分子中氢原子和氧原子个数比为2:1,说法正确;
④向装满二氧化碳的塑料瓶倒水后瓶子变瘪,只能说明二氧化碳能溶于水(瓶内气压减小),但二氧化碳本身不具有酸性,是二氧化碳和水反应生成的碳酸有酸性,本实验无法验证这一点,说法错误。
故选A。
11. 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,下列对应关系中,错误的是选项( )
选项
物质
性质
用途
A
稀盐酸
与金属氧化物反应
除去金属表面的锈
B
熟石灰
碱性
降低土壤酸性
C
氢氧化钠固体
易潮解
干燥二氧化硫气体
D
甲烷
可燃性
作燃料
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、稀盐酸能与金属氧化物反应,因此可用稀盐酸除去金属表面的锈,故对应关系正确;
B、熟石灰是氢氧化钙的俗称,是一种碱,显碱性,因此可用熟石灰中和酸性土壤,故对应关系正确;
C、二氧化硫能与氢氧化钠反应,因此不能用氢氧化钠固体干燥二氧化硫气体,故对应关系错误;
D、甲烷具有可燃性,因此甲烷可用作燃料,故对应关系正确。
故选C。
12. 下列四个图像分别对应化学实验中四个变化过程,其中正确的是( )
A. 向pH=3的溶液中加水
B. 向一定量的锌粒中不断加入稀硫酸直至过量
C. 实验室中一瓶浓硫酸敞口放置一段时间
D. 向一定量的氯化铁和氯化钾的混合液中,逐滴加入过量的氢氧化钾溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.向的溶液中加水,pH应从3逐渐增大并无限接近7,故A错误;
B.稀硫酸加入锌粒时,氢气质量应先增大,锌完全反应后保持不变,故B错误;
C.浓硫酸敞口吸水时,溶液质量增大,但溶质硫酸的质量不变,故C错误;
D.氢氧化钾与氯化铁反应时,沉淀质量从零增大,氯化铁完全反应后保持不变,故D正确。
故选D。
13. 下列各组物质中,同时放入pH=11的溶液中,能得到无色透明溶液的是( )
A. CuSO4、H2SO4、FeCl3 B. NaCl、BaSO4、KOH
C. KOH、HCl、NaCl D. HCl、HNO3、AgNO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.、中的金属离子能与氢氧根离子结合生成有色沉淀,不能得到无色透明溶液,故A不符合题意;
B.难溶于水,加入后不能得到透明溶液,故B不符合题意;
C.、能发生中和反应,可溶,反应后可得到无色透明溶液,故C符合题意;
D.与反应生成白色的沉淀,不能得到透明溶液,故D不符合题意。
故选C。
14. 下表有关物质的除杂方法中,正确的是( )
选项
括号内的物质是杂质
除杂方法
A
NaCl溶液(NaNO3)
加入适量的稀盐酸、蒸发结晶
B
CaCO3(CaO)
加入适量的稀盐酸、过滤
C
NaOH溶液(Na2CO3)
加入适量的CaCl2溶液、过滤
D
NaCl溶液(CuCl2)
加入适量的NaOH溶液、过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀盐酸与硝酸钠不反应,不能除去杂质硝酸钠,故A错误。
B.稀盐酸和碳酸钙以及氧化钙都能发生反应,不符合除杂原则,故B错误。
C.氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,引入新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,故C错误。
D.氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故D正确。
故选D。
15. 下面的四种溶液,不用其它任何试剂,只需组内两两物质间反应。不能加以鉴别的是( )
A. K2SO4、CuSO4、NaOH、NaNO3 B. Ba(OH)2、NH4Cl、K2CO3、NaNO3
C. HCl、Na2CO3、CaCl2、NaNO3 D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、硫酸铜溶液为蓝色,根据溶液颜色,首先鉴别出硫酸铜,然后将硫酸铜与其他三种物质混合,能产生蓝色沉淀的是氢氧化钠,硫酸铜不能与硫酸钾和硝酸钠
反应,不能鉴别硫酸钾和硝酸钠,符合题意;
B、氢氧化钡能与氯化铵混合产生有刺激性气味的气体氨气,能与碳酸钾混合产生白色沉淀,不能与硝酸钠反应,既能产生刺激性气味的气体又能产生白色沉淀的是氢氧化钡,只能产生刺激性气味气体的是氯化铵,只能产生沉淀的是碳酸钾,无现象的是硝酸钠,不加任何试剂可以鉴别,符合题意;
C、碳酸钠能和盐酸反应生成气体、与氯化钙反应生成白色沉淀,所以既有气体又有沉淀生成的为碳酸钠,只有气体生成的为盐酸,只有沉淀生成的为氯化钙,无现象的为硝酸钠,不加任何试剂可以鉴别,不符合题意;
D、氯化铁溶液为黄色,根据溶液颜色,首先鉴别出氯化铁,然后将氯化铁与其他三种物质混合,能产生红褐色沉淀的是氢氧化钠和氢氧化钡,无现象的为硫酸,最后将硫酸滴加氢氧化钠和氢氧化钡溶液中,有白色沉淀生成的为氢氧化钡,无现象的为氢氧化钠,不加任何试剂可以鉴别,不符合题意。
故选A。
16. 小乐利用如图甲所示装置探究“溶液中的阴离子种类对铁钉锈蚀的快慢是否有影响?”,实验中测得装置中溶液上方氧气浓度变化曲线如图乙所示。则下列分析错误的是( )
A. 实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件
B. 实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢
C. 实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液中锈蚀最快
D. 根据三条曲线都是“先陡后缓”,可知影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁生锈是铁与氧气和水共同作用,实验装置里将铁钉一半浸在溶液中,是为了满足铁锈蚀的条件,说法正确,不符合题意;
B、铁钉生锈消耗氧气,实验中可根据溶液上方氧气浓度变化的快慢,判断铁钉锈蚀的快慢,说法正确,不符合题意;
C、由图像可知,实验所用三种溶液中,铁钉在含氯离子的溶液上方氧气浓度下降最快,锈蚀最快,说法正确,不符合题意;
D、根据三条曲线都是“先陡后缓”,是因为铁钉生锈消耗氧气,随着氧气浓度降低反应变慢,不能确定影响铁钉锈蚀快慢的因素是阴离子种类,说法错误,符合题意。
故选D。
17. 表面布满铁锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A. ab段的化学反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
B. bc段的化学反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
C. 影响cd段压强变化的主要因素是温度
D. d点时恰好完全反应,且d点温度高于a点
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁锈先与稀硫酸反应,,该反应不生成气体;ab段不能用铁与稀硫酸反应解释,故A错误;
B.bc段主要是铁与稀硫酸反应生成氢气,化学方程式为,故B错误;
C.cd段反应已基本结束,装置向外散热,气体温度降低,压强减小,因此主要影响因素是温度,故C正确;
D.仅由d点不能说明反应物恰好完全反应;此时温度已逐渐恢复至环境温度,不高于a点,故D错误。
故选C。
18. 小科将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应,并根据实验现象编制了如图的检索表,根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为( )
A. 甲>乙>丙 B. 乙>丙>甲 C. 丙>甲>乙 D. 甲>丙>乙
【答案】A
【解析】
【详解】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,甲能与盐酸反应,乙、丙不能与盐酸反应,说明甲的位置排在氢的前面,乙、丙的位置排在氢的后面,即甲>H>乙、丙。如果把乙、丙分别放入硝酸银溶液中,乙能与硝酸银溶液反应,丙不能,说明乙的金属活动性比银强,丙的金属活动性比银弱,即乙>银>丙。则三种金属的活动性顺序为:甲>乙>丙。故选A。
19. 体操运动员常用一种白色的“镁粉”搓手,去除手上的汗渍,增加掌心与器械的摩擦力。这种“镁粉”溶解性很差,①向其中加入适量稀盐酸,立刻产生大量气泡产生的气体能使澄清石灰水变浑浊;②“镁粉”加入适量水长时间煮沸后,滤出白色固体,向该固体中加入适量稀盐酸,固体溶解,但不产生气泡。下列说法正确的是( )
A. 该“镁粉”是单质镁
B. ①②反应都生成了同一种盐
C. “镁粉”煮沸后滤出的白色固体是碳酸镁
D. 可以用生石灰替代“镁粉”除去汗渍
【答案】B
【解析】
【详解】A.该“镁粉”与稀盐酸反应产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,因此“镁粉”不是单质镁,故A错误;
B.①中碳酸镁与盐酸反应、②中氢氧化镁与盐酸反应,均生成氯化镁,故B正确;
C.煮沸后所得白色固体与稀盐酸反应不产生气泡,说明该固体不是碳酸镁,而是氢氧化镁,故C错误;
D.生石灰遇水生成具有腐蚀性的氢氧化钙,还会放出大量热,不能替代“镁粉”使用,故D错误。
故选B。
20. 从石灰浆抹的墙壁上掉下的一块白色固体,为探究其成分,进行如下实验:由此得出的结论正确的是
实 验 步 骤
实验现象
①将固体研磨成粉末状,加水搅拌
固体没有全部溶解
②取上层清液,滴加酚酞试液
溶液呈红色
③取不溶物,滴加稀盐酸
有气泡产生
A. 一定有CaCO3和Ca(OH)2
B. 一定有Ca(OH)2,可能有CaCO3
C. 一定没有CaCO3和Ca(OH)2
D. 一定有CaCO3,可能有Ca(OH)2
【答案】A
【解析】
【详解】氢氧化钙能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,碳酸钙不溶于水,能和稀盐酸反应生成二氧化碳气体.将固体研磨成粉末状,加水搅拌固体没有全部溶解,取上层清夜,滴加酚酞试液溶液呈红色,说明溶液显碱性,说明固体中含有氢氧化钙;取不溶物,滴加稀盐酸有气泡生成,说明含有碳酸钙。故选A。
二、填空题(本大题共26分,21、22题一分一空;其余题目2分一空)
21. 化学源于生活,生活中蕴含着许多化学知识。
(1)我国西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜,有关的化学反应方程式为 ____________________。
(2)打火机的主要成分是丁烷(C4H10),丁烷具有可燃性,燃烧的化学方程式为____________________。
(3)治疗胃酸过多药物的主要成分是Al(OH)3,其治疗原理是 ____________________。
【答案】(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)2C4H10+13O28CO2+10H2O
(3)3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O
【解析】
【小问1详解】
铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,化学反应方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
【小问2详解】
丁烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为2C4H10+13O28CO2+10H2O。
【小问3详解】
胃酸(盐酸)与Al(OH)3反应生成氯化铝和水,化学方程式为3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O。
22. 如图所示的三个实验均可验证酸与碱能发生反应。
(1)实验一通过观察到________的现象,验证了酸与碱能发生反应。
(2)实验二通过两只试管中的现象对比,可以判断稀盐酸与Ca(OH)₂能发生反应,该实验除需控制所加水和稀盐酸的温度、体积相同外,还需控制________相同
(3)实验三加入X可验证稀硫酸与碱能发生反应,符合此条件的X是下列物质中的。
A. 酚酞 B. 铜丝 C.
【答案】(1)红褐色沉淀溶解(合理即可)
(2)氢氧化钙粉末质量 (3)A
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,根据加入稀盐酸以后的红褐色沉淀逐渐消失,溶液变为黄色,推测酸与碱发生了化学反应;
【小问2详解】
由控制变量法分析,本实验中除了水和稀盐酸的种类不同外,其它各量必须保持相同,水和稀盐酸的温度、体积相同,还需控制氢氧化钙粉末的质量相同;
【小问3详解】
A、在碱中加入过量的酸后,溶液显酸性,再加入酚酞后溶液仍为无色,说明碱已经不存在了,进而证明了酸与碱确实发生了反应,故符合题意;
B、无论氢氧化钠与硫酸反应与否,加入铜后都没有明显现象,故不符合题意;
C、由于硫酸是过量的,不管H2SO4和NaOH有没有发生反应,都会有白色沉淀产生,故不符合题意;
故选A。
23. 某同学为了制作“叶脉书签”,用A、B两种固体(一种是盐,另一种是碱)配制了浸泡树叶的混合溶液
(1)B的化学式是 ___________。
(2)反应①中可以观察到的实验现象是 __________。
(3)反应②的化学方程式是 ____________________。
【答案】(1)
(2)有气泡产生 (3)
【解析】
【小问1详解】
B溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙,说明B是碳酸钠,其化学式为。
【小问2详解】
混合溶液中含有碳酸钠,加入适量盐酸时,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,因此可观察到有气泡产生。
【小问3详解】
A是氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学方程式为。
24. 利用氯化铁溶液浸出废金属(主要成分为铁铜合金)回收海绵铜(一种特殊形态的单质铜)的某种工艺流程图如图甲所示:
(1)浸出池中发生的反应有,此反应类型属于___________反应(填写反应的基本类型)。
(2)若酸洗槽中先加入过量稀盐酸,再加入铜及少量铁,反应前后溶液中离子种类如图乙所示,则“ ”表示___________(填写离子符号)。
【答案】 ①. 化合 ②. Fe2+
【解析】
【详解】(1)根据化学方程式可知,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
(2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,酸洗槽中先加入过量稀盐酸,再加入铜及少量铁,根据图示可知,“ ”表示氢离子,“ ”表示氯离子,“ ”表示亚铁离子,其离子符号为:Fe2+。
25. 实验室处理含铜废液的过程中,部分流程如下图:
(1)操作A的名称是________。
(2)沉淀物中一定含有________。
【答案】 ①. 过滤 ②. 铁和铜##Fe和Cu
【解析】
【详解】(1)操作A是将固体和液体分离,则操作A的名称是过滤;
(2)向含有硫酸铜和稀硫酸的溶液中加入过量铁屑,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则沉淀物中一定含有过量的铁和生成的铜。
26. 有一包固体,可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的一种或几种组成。为了探究该固体的组成,某化学小组设计并开展以下实验:
已知,步骤Ⅰ中固体全部消失,溶液呈蓝色。无气泡产生。步骤Ⅱ、Ⅲ中均可观察到有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(1)原固体中一定含有的物质是 ____________。
(2)步骤II中产生白色沉淀的化学式是 __________。
(3)步骤Ⅲ所得蓝色滤液中一定含有的溶质是 ___________________。
【答案】(1)硝酸铜、硫酸钠
(2)
(3)硝酸铜、硝酸钡、硝酸钠、硝酸
【解析】
【小问1详解】
步骤Ⅰ所得溶液呈蓝色,说明原固体中一定含有硝酸铜;加入过量稀盐酸后无气泡,说明一定不含碳酸氢钠。步骤Ⅱ加入过量硝酸钡后生成白色沉淀,说明原固体中一定含有硫酸钠。因此一定含有硝酸铜和硫酸钠。
【小问2详解】
步骤Ⅱ中硫酸钠与硝酸钡反应,生成不溶于酸的白色硫酸钡沉淀,其化学式为。
【小问3详解】
步骤Ⅰ后蓝色溶液中一定含有硝酸铜、硫酸钠和过量盐酸;步骤Ⅱ加入过量硝酸钡后,硫酸根离子形成硫酸钡沉淀,滤液中一定含有硝酸铜、硝酸钡、硝酸钠和盐酸;步骤Ⅲ加入硝酸银后,氯离子形成氯化银沉淀,滤液中还一定含有硝酸银和反应生成的硝酸。因此蓝色滤液中一定含有硝酸铜、硝酸钡、硝酸钠和硝酸。
三、探究题(本大题共44分,每空2分)
27. 小科在学习了碱和盐的性质后,将少量硫酸铜溶液滴入2mL 氢氧化钠溶液中,没有观察到预期的蓝色絮状沉淀,这是为什么呢?
【猜想】猜想一: 氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图:
(1)为了验证猜想一,小科应选择_______两组实验进行对比。
(2)若猜想二正确,C中“?”处应填写的现象是_______。
(3)查阅资料得知: 氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀,请你写出一种方法。_______
【答案】 ①. AB##BA ②. 固体消失 ③. 将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中(硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应)
【解析】
【详解】(1)猜想一是:氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大,为了验证猜想一,小科应选择A、B两组实验进行对比;
(2)猜想二是:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应,C中的现象是固体消失;
(3)查阅资料得知:氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该避免氢氧化钠溶液剩余或过量,因此可将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中或硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应。
28. 久置的铜制品表面会有绿色的铜锈,小阳对铜锈展开了如下研究,回答问题。
(1)小阳查阅资料发现,铜锈的成分复杂,主要成分有碱式碳酸铜和碱式氯化铜。考古学家从保护铜制品的角度出发,将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:碱式碳酸铜和碱式氯化铜分别属于无害锈和有害锈,解释原因:________。
(2)取44.4克纯净的碱式碳酸铜样品,利用图示装置(夹持仪器省略)验证其化学式为(已知:碱式碳酸铜受热分解可得到氧化铜、水和二氧化碳:碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物)
①装置丙的作用是________。
②实验结束后,需打开活塞再次通入足量的N₂,其目的是________。
③若碱式碳酸铜的化学式为(,则装置乙将增重________克。
【答案】(1)碱式碳酸铜为致密结构,可阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可从空隙进入将内部的铜进一步腐蚀
(2) ①. 吸收生成的二氧化碳 ②. 使装置中残留的水蒸气和二氧化碳气体被充分吸收 ③. 3.6
【解析】
【小问1详解】
由图可知,碱式碳酸铜为致密结构,可阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,属于无害锈,而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可从空隙进入将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈,故填碱式碳酸铜为致密结构,可阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可从空隙进入将内部的铜进一步腐蚀。
【小问2详解】
①氢氧化钠能够与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物,则装置丙的作用是吸收生成的二氧化碳,故填吸收生成的二氧化碳。
②实验结束后,需打开活塞再次通入足量的N₂,其目的是将装置中的残留的水蒸气和二氧化碳气体排出,使装置中残留的水蒸气和二氧化碳气体被充分吸收,故填使装置中残留的水蒸气和二氧化碳气体被充分吸收。
③碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,反应中碱式碳酸铜和水的质量比=222:18,则44.4克纯净的碱式碳酸铜完全反应后生成水的质量为3.6克,即装置乙将增重3.6克,故填3.6。
29. 欲测定金属镁的相对原子质量,请利用如图给定的仪器组装成一套实验装置(每种仪器只允许使用一次),用排水法测量反应中产生氢气的体积
(1)气流方向由左向右,则各导管连接的先后顺序为 ____________(填字母)。
(2)连接仪器后,进行的操作有以下几步:①检查装置的气密性。②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量为m,逐滴滴加稀盐酸,当镁条完全消失时再关闭活塞。③测量量筒B中水的体积。④待仪器A中的物质恢复至室温时,则镁的相对原子质量为____________________。(用m、ρ、V表示)
(3)下列实验步骤中会使所测镁的相对原子质量偏高的是 (填字母)。
A. 装置C的气密性不够好
B. 装置A的试管中残留了部分氢气
C. 装置C中的水未装满
D. 装置A的试管尚未冷却至室温就测量量筒B中水的体积
【答案】(1)adcb
(2) (3)A
【解析】
【小问1详解】
装置A产生的氢气应由导管a导出,从装置C的短管d进入,氢气在瓶内聚集并将水从长管c压出,排出的水经导管b流入量筒B。因此连接顺序为adcb。
【小问2详解】
镁与盐酸反应的化学方程式为
测得氢气的质量为
设镁的相对原子质量为,根据化学方程式中镁与氢气的质量关系,有
解得
【小问3详解】
A.装置C气密性不够好时,部分氢气逸出,测得的氢气体积偏小,由可知测量结果偏高,故A符合题意;
B.反应前装置A中的空气会被生成的氢气排出,反应后留在装置A中的氢气与原有气体占据的体积相互抵消,不影响测量结果,故B不符合题意;
C.装置C中的水未装满时,进入装置C的气体仍会排出相应体积的水,不会使结果偏高,故C不符合题意;
D.装置A尚未冷却至室温时气体温度较高,测得的偏大,计算结果偏低,故D不符合题意。
故选A。
30. 小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣,于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。
(1)配制皮蛋粉:在妈妈的指导下,小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合,制成皮蛋粉。
【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰?
【查阅资料】相同条件下,生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量,但放出热量不同。
【实验探究】常温下,将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中,测量固体加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量有固体形状、固体的量和________
【数据分析】根据数据比对,可知配料中的“石灰”为生石灰。
(2)浸鲜蛋:向配制的皮蛋粉中加入一定量的水,充分反应后过滤,所得滤液称为浸出液,将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。
①向皮蛋粉中加水,发生反应中的化学方程式为________(此处有两个反应,任写一个)。
②浸出液中还含有哪些溶质?小明进行了如下探究,请完成下表(不考虑生石灰中杂质的影响)
预测假设
实验方案
实验现象
实验结论
浸出液中含碳酸钠
取少量浸出液加入试管,然后滴加足量稀盐酸
没有气泡生成
浸出液中不含碳酸钠
浸出液中Ca(OH)2
________
有白色沉淀产生
浸出液中所含溶质与预测一致
③综合分析,确定皮蛋浸出液中的溶质有(写化学式)________
(3)皮蛋制作过程中,碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味,该方法运用了酸碱中和反应,其微观实质是________。
【答案】(1)水的量 (2) ①. CaO+H2O=Ca(OH)2## Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓(合理即可) ②. 取适量浸出液加入试管,加入碳酸钠溶液 ③. NaOH、Ca(OH)2、NaCl
(3)氢氧根离子与氢离子结合生成水分子##H++OH-=H2O(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
为了确保变量只是物质种类,则加入物质的形状、质量和水的量都需要相同;
【小问2详解】
①皮蛋粉包含生石灰、纯碱和食盐,生石灰为氧化钙的俗称,纯碱是碳酸钠的俗称,食盐的主要成分为氯化钠,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则向皮蛋粉中加水,发生反应中的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
②含有氢氧化钙,氢氧化钙可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验现象是有白色沉淀产生,则取适量浸出液加入试管,加入碳酸钠溶液;
③氢氧化钠一定存在,氯化钠不参与反应,也一定存在,而根据实验现象可知,还有氢氧化钙,则综合分析,确定皮蛋浸出液中的溶质有NaOH、Ca(OH)2、NaCl;
【小问3详解】
皮蛋制作过程中,碱液会渗入皮蛋使之略带涩味,妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味,该化学反应是碱与酸发生中和反应,实质是氢氧根离子与氢离子结合生成水分子,可表示为:H++OH-=H2O。
31. 小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X,观察到试纸A不变红,湿润的紫色石蕊试纸B先变红、C后变红的原因是____________________。
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。
(3)性质→应用:根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后 (填字母)方法进行收集。
【答案】(1)气体X的密度比空气大,且能与水反应生成酸性物质
(2)烧杯中的水倒吸进入烧瓶;气体X与氢氧化钠反应使瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶 (3)BE
【解析】
【小问1详解】
干燥的紫色石蕊试纸A不变红,湿润的紫色石蕊试纸B先变红、C后变红,说明气体X能与水反应生成酸性物质,且密度比空气大。
【小问2详解】
气体X能与氢氧化钠反应且不生成其他气体,反应后烧瓶内气体减少、压强减小。打开止水夹后,在大气压作用下,烧杯中的水被压入烧瓶,出现倒吸。
【小问3详解】
A.气体X能与水反应,不能用排水法收集,故A不符合题意;
B.气体X的密度比空气大,气体从长导管进入集气瓶底部,采用向上排空气法收集,故B符合题意;
C.集气瓶倒置,适用于收集密度比空气小的气体,故C不符合题意;
D.集气瓶倒置,不适合收集密度比空气大的气体,故D不符合题意;
E.气体从长导管进入集气瓶底部,采用向上排空气法收集,故E符合题意。
故选BE。
32. 研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入废液缸③中,结果出现了不同现象
组别
废液缸中现象
现象解释
第1小组
无沉淀、有气泡产生
第2小组
无沉淀、无气泡产生
第3小组
…
…
…
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3,则该小组废液中的溶质组成成分为 ___________________(写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组实验②中反应物盐酸的用量应该是 _________________;
(3)如果其他小组实验所用反应物用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的两种现象是①____________;②____________。
【答案】(1)、、
(2)稀盐酸过量或恰好完全反应
(3) ①. 有沉淀、无气泡 ②. 有沉淀、有气泡
【解析】
【小问1详解】
第1小组混合时有气泡,说明有碳酸钠与盐酸反应;混合后无沉淀且溶液的,说明盐酸最终过量。反应后溶液中一定含有、和。
【小问2详解】
若实验②中盐酸不足,反应后会剩余碳酸钠;碳酸钠与实验①生成的氯化钙混合会产生碳酸钙沉淀。第2小组无沉淀、无气泡,说明实验②中的盐酸过量或恰好完全反应,碳酸钠没有剩余。
【小问3详解】
反应后剩余的碳酸钠与氯化钙混合可生成碳酸钙白色沉淀;若混合物中还存在盐酸,盐酸与碳酸钠反应又会生成二氧化碳。因此还可能出现“有沉淀、无气泡”和“有沉淀、有气泡”两种现象。
四、解答题
33. 食用碱的主要成分是(含有少量),研究小组为测定市售食用碱中的含量,设计了如图所示实验装置。
取12克食用碱样品放入锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤,进行规范操作,并用电子天平对某一装置进行连续称重,直至该装置质量不再改变时停止实验,此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全,装置中试剂均过量)
回答下列问题:
(1)装置A的作用是________;
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是_______;
(3)计算食用碱中的质量分数。(要求根据化学方程式计算)_______
【答案】 ①. 吸收空气中的,排除空气中的对实验测量结果的干扰 ②. D ③. 解:设的质量为x 。
食用碱中的质量分数=
答:食用碱中的质量分数为。
【解析】
【详解】(1)氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸和水,装置A的作用是吸收空气中的,排除空气中的对实验测量结果的干扰;
(2)根据第(1)题分析可知,装置A的作用是吸收空气中的,排除空气中的对实验测量结果的干扰;B装置发生的反应是碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,根据化学方程式可知,由于二氧化碳逸出,反应后装置质量减少;C装置能吸收水蒸气,该水蒸气有反应生成的也有溶液中蒸发出来,不可用作计算依据;D装置碱石灰能吸收二氧化碳,质量增加,吸收的二氧化碳是反应生成,可作为计算依据;E装置中碱石灰是防止空气二氧化碳和水进入D装置,影响实验结果。根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是D;
(3)详见答案。
34. 在一定量的氢氧化钠稀溶液中逐渐滴加稀盐酸, 反应过程中不断搅拌并及时测量不同时刻溶液的温度与pH,记录数据如下表: (已知: 稀盐酸溶质质量分数为7.3%)
反应时间(秒)
0
25
50
75
100
125
150
175
200
滴入稀盐酸质量(g)
0
4
8
12
16
20
24
28
32
pH
13.2
13.0
12.7
12.4
12.1
7.0
2.0
1.6
1.3
温度(℃)
36.9
37.5
38.0
38.5
38.8
39.2
39.0
38.8
38.6
(1) 观察上表发现, 当反应时间在___________秒时开始, 溶液中氯化钠的质量不再增加。
(2) 完成上述实验, 能否用氢氧化钠固体代替, 并说明原因。___________
(3) 结合上表中滴入稀盐酸质量与pH的变化数据,试计算氢氧化钠稀溶液中溶质的质量。___________
【答案】 ①. 125 ②. 不能, 因为氢氧化钠固体溶于水放热, 影响实验结果 ③. 解:恰好完全反应时,参加反应的稀盐酸的溶质的质量=20g×7.3%=1.46g
设氢氧化钠溶液中溶质质量为x
=
x=1.6g
答:氢氧化钠溶液中溶质质量为1.6g。
【解析】
【详解】(1)由图可知,当反应时间在125秒时,溶液的pH为7,溶液呈中性,氢氧化钠完全反应,所以从125秒开始,加入稀盐酸后溶液中氯化钠的质量不再增加,故填125。
(2)该实验中,不能用氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液,因为氢氧化钠固体溶于水放热, 影响实验结果,故填不能,因为氢氧化钠固体溶于水放热, 影响实验结果。
(3)见答案
35. 金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点,小明用如图甲所示装置进行实验:在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸,塞紧瓶塞,得到相关曲线如图乙。
(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是 ____________________。
(2)实验中,若0.48克镁完全反应,至少需要稀盐酸多少克?(镁与盐酸反应的化学方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑)
(3)解释镁与稀盐酸反应,0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因:____________________。
【答案】(1)40~160秒的任意时刻,锌与稀盐酸反应时瓶内气压均大于铁与稀盐酸反应时瓶内气压
(2)
(3)0~40秒,镁与稀盐酸反应生成氢气并放热,瓶内气压不断增大;40~80秒,反应停止后装置向外散热,气体温度降低,瓶内气压逐渐减小,但因瓶内有生成的氢气,压强仍高于初始压强
【解析】
【小问1详解】
金属活动性越强,与相同稀盐酸反应越快。由图乙可知,在40~160秒的任意相同时刻,锌与稀盐酸反应时瓶内气压均大于铁与稀盐酸反应时瓶内气压,说明锌产生氢气更快,因此锌的金属活动性强于铁。
【小问2详解】
设至少需要稀盐酸的质量为,则其中氯化氢的质量为。
镁与盐酸反应的化学方程式为
代入数值
解得
【小问3详解】
0~40秒,镁与稀盐酸反应生成氢气,同时反应放热,气体的量和温度均增大,所以瓶内气压不断增大;40秒时反应停止,40~80秒装置向外散热,气体温度降低,所以瓶内气压逐渐减小。由于瓶内仍有反应生成的氢气,压强仍高于初始压强。
36. 工业上制造高纯度CaO的主要流程示意图如图:
(1)反应釜中发生的化学反应方程式是________。
(2)焙烧炉中(CaCO3在可分解得到高纯度的CaO,理论上5吨的含CaCO385%的过滤产物经焙烧炉中制得CaO的质量是多少?
【答案】(1)(NH4)2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3↓+2NH4NO3
(2)设生成氧化钙质量为x,
x=2.38t,
答:理论上5t的含CaCO385%的过滤产物经焙烧炉中制得CaO的质量是2.38t。
【解析】
【小问1详解】
反应釜中硝酸钙和碳酸铵反应生成碳酸钙沉淀和硝酸铵,发生的化学反应方程式是:Ca(NO3)2+(NH4)2CO3=CaCO3↓+2NH4NO3;
【小问2详解】
见答案。
37. 氢气被视为未来理想的能源,科学家对氢的研究从未停歇。氢能源的广泛使用需解决制氢、储氢等问题。
(1)图1、图2分别为全球制氢原料占比和主流制氢方法的经济性对比图。
①由图像可知:目前氢气的主要来源是___________(填“天然气和煤”、“醇类”或“水”)。
②电解水制氢需要消耗大量电能,下列获取电能的方式中,一定存在碳排放的是___________。
A.水力发电 B.太阳能发电 C.燃煤发电
(2)氢气的储存有以下两种方式。
①方法一:将氢气直接加压储存在由某种镁铝合金制造的储氢罐中备用。从物质分类的角度来看,镁铝合金属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
②方法二:先通过与氢气反应,将氢气转化为暂时“储存”起来,此为储氢反应(如图3):需要使用氢气时,可通过释氢反应实现:。请写出储氢反应的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. 天然气和煤 ②. C
(2) ①. 混合物 ②.
【解析】
【小问1详解】
①由图1可知,目前氢气的主要来源是天然气和煤;
②
A、水力发电时,将水能转化为电能,没有碳排放,不符合题意;
B、太阳能发电时,将太阳能转化为电能,没有碳排放,不符合题意;
C、燃煤发电时,煤炭燃烧生成二氧化碳等气体,肯定存在碳排放,符合题意。
故选:C;
【小问2详解】
①从物质分类的角度来看,镁铝合金由多种物质组成,属于混合物;
②由图3可知,储氢反应为与氢气在高温、氩气的作用下反应生成和,化学方程式为。
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