内容正文:
厦门大学附属科技中学
2025年高中创新班招生考试化学试题
考试时间:50分钟;满分:60分
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、Cu-64、Zn-65、Ag-108、I-127
一、选择题(每题2分,共18分)
1. 下列探究实验不能达到实验目的的是
选项
A
B
实验方案
实验目的
比较合金与其成分金属的熔点高低
验证质量守恒定律
选项
C
D
实验方案
实验目的
验证面粉在一定条件下能发生爆炸
验证物质溶于水会伴随热量变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将铅、锡铅合金、锡放在铜片上同时加热,可通过三者熔化的先后顺序比较合金与其成分金属的熔点高低,A不符合题意;
B.金属活动性,铁粉不能与硫酸铝溶液发生化学反应,质量守恒定律适用于化学变化,因此无法验证质量守恒定律,B符合题意;
C.鼓入空气使面粉分散在有限空间内,与氧气充分接触后被蜡烛点燃,会剧烈燃烧发生爆炸,可验证面粉在一定条件下能发生爆炸,C不符合题意;
D.硝酸铵溶于水吸热,装置内温度降低、压强减小,U形管液面会出现左高右低的变化,可验证物质溶于水伴随热量变化,D不符合题意;
答案选B。
2. 已知:,将33.6g固体加热一段时间后,剩余固体质量为27.4g。下列说法正确的是
A. 原固体加热生成6.2g
B. 加热后,固体中钠元素的质量分数减小
C. 将27.4g剩余固体溶于足量盐酸后,蒸发结晶,得23.4gNaCl
D. 剩余固体中和的质量比为42∶53
【答案】C
【解析】
【分析】将33.6 g NaHCO3固体加热一段时间后,剩余固体质量为27.4 g,碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、二氧化碳和水,则减少的质量为生成二氧化碳和水的质量和,反应的化学方程式及其质量关系如下:,即参加反应的碳酸氢钠质量为16.8g,生成10.6g碳酸钠、4.4 g二氧化碳和1.8 g水;据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,原固体加热生成4.4 g CO2,A错误;
B.化学反应前后钠元素总质量不变,反应后有气体逸出导致固体总质量减小,因此固体中钠元素的质量分数增大,B错误;
C.原的物质的量为,钠元素总物质的量为,剩余固体和足量盐酸反应后钠元素全部转化为,故的质量为,C正确;
D.经计算,剩余的质量为,生成的质量为,二者质量比为,D错误;
答案选C。
3. 戊二醛是一种高效消毒剂,其分子结构如下图(“—”、“=”表示原子之间相互连接),下列说法正确的是
A. 戊二醛属于有机物,化学式为
B. 戊二醛中氧元素的质量分数最大
C. 戊二醛中碳、氢、氧三种元素的质量比为5∶8∶2
D. 保持戊二醛化学性质的最小微粒是碳原子、氢原子、氧原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.由分子结构图可知,1个戊二醛分子含5个原子、8个原子、2个原子,化学式为,戊二醛是含碳元素的化合物,属于有机物,A正确;
B.戊二醛中、、元素的质量比为,碳元素的质量分数最大,B错误;
C.戊二醛中、、元素的质量比为,是分子中三种原子的个数比,C错误;
D.戊二醛由戊二醛分子构成,保持其化学性质的最小微粒是戊二醛分子,D错误;
故答案选A。
4. 时刻,在密闭容器内投入、、、(五氧化二钒)四种物质,一定条件下发生化合反应,在不同时刻测得容器内各物质的质量如表所示,下列说法正确的是
甲
乙
丙
丁
80 g
5 g
100 g
12 g
a
55 g
60 g
b
c
d
40 g
12g
A. 丙是,丁是 B. 时,共生成80 g乙
C. , D. 该化合反应过程中,丁未起任何作用
【答案】C
【解析】
【分析】该反应为,为催化剂反应前后质量不变,故丁为,到丙质量减少40g,乙质量增加50g,由质量守恒可知甲质量减少10g,反应物为甲、丙,生成物为乙,三者参与反应的质量比为,与反应中、、的质量比一致,故丙为、甲为、乙为,据此回答:
【详解】A.由分析可知,丙为 ,丁为,A错误;
B.时丙共减少,即参与反应的为60g,对应生成的质量为,即共生成75g乙,B错误;
C. 到 丙消耗40 g,故到甲消耗10g,故,到参与反应的为60g,对应消耗的质量为,故,C正确;
D.丁为,是该反应的催化剂,起加快反应速率的作用,D错误;
故选C。
5. 下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A. 在盛有空气的密闭容器(体积不变)中点燃足量红磷
B. 向等质量的Mg和Zn中,分别加入过量的稀盐酸
C. 将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中
D. 向一定质量溶液中加入制取
【答案】D
【解析】
【详解】A.密闭容器中红磷燃烧放热,会使容器内压强瞬间升高;反应结束温度冷却后,因红磷燃烧消耗氧气,最终容器内压强会小于初始压强,图像终点压强等于初始压强,不符合实际,A错误;
B.活动性强于,反应速率更快,且等质量的和与过量稀盐酸反应,生成质量更大,图像中生成更多,B错误;
C.金属活动性顺序,先与反应,每65份质量的置换出216份质量的,固体质量应增大,图像中固体质量先减小不符合反应规律,C错误;
D.在催化下分解生成逸出,同时生成水,液体中氢元素质量不变,液体总质量减小,氢的质量分数逐渐升高,完全分解后质量分数保持不变,图像符合变化规律,D正确;
故选D。
6. 一定质量的可与常见物质M反应;将所得产物与反应又生成M。其反应原理如图所示。下列说法正确的是
①M中氧元素的质量分数比中的高
②理论上反应每生成22g,同时生成9g
③理论上每16g参与反应,最终消耗64g
④整个过程需要不断添加物质M
⑤反应Ⅱ中铜元素的化合价升高
A. ①③⑤ B. ①③ C. ③⑤ D. ②④
【答案】A
【解析】
【分析】由图,反应Ⅰ为;反应Ⅱ为,反应Ⅰ+反应Ⅱ得总反应为:。
【详解】①M为,其氧元素质量分数为,中氧元素质量分数约为,M中氧元素质量分数更高,①正确;
②由总反应的化学方程式,生成时对应生成,不是,②错误;
③由总反应,(即)参与反应消耗,质量为,③正确;
④M可循环利用,不需要不断添加,④错误;
⑤反应Ⅱ中转化为,铜元素化合价从+1升高到+2,⑤正确;
①③⑤正确,故答案选A。
7. 碳酸锂是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是模拟提纯碳酸锂的工艺流程图。
已知:I.锂辉矿主要成分为,含泥沙等杂质。
II.(化学性质与类似)为无色晶体,室温时微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
下列说法错误的是
A. X可以是稀硫酸,常用澄清石灰水检验气体Y
B. 将滤液2蒸发,当有较多固体出现时,停止加热
C. ②中适宜用冷饱和溶液
D. 此工艺可获得副产品
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知,向锂辉矿中加入过量稀硫酸,碳酸锂与稀硫酸反应生成硫酸锂、二氧化碳和水,过滤得到滤液1和泥沙;滤液1经处理得到较纯硫酸锂溶液;向硫酸锂溶液中加入冷饱和碳酸钠溶液,将溶液中的硫酸锂转化为硫酸钠和碳酸锂沉淀,过滤得到含有硫酸钠的滤液2和碳酸锂成品。
【详解】A.由分析可知,X为硫酸、气体Y为二氧化碳,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,A正确;
B.由分析可知,滤液2的溶质为硫酸钠,硫酸钠溶液蒸发结晶时,当有较多固体出现时停止加热,利用余热蒸干得到硫酸钠固体,B正确;
C.由题意可知,碳酸锂在冷水中的溶解度比热水中大,所以为使碳酸锂尽可能结晶析出,②中适宜用热饱和碳酸钠溶液,C错误;
D.由分析可知,滤液2的溶质为硫酸钠,所以此工艺可获得副产品硫酸钠,D正确;
故选C。
8. 硫酸铝固体分解得到的活性可作为工业催化剂载体。取33.3g于坩埚内,隔绝空气灼烧。在热分解过程中,热重分析仪记录的数据如下图(已去除坩埚的质量),已知425℃前减少的均为结晶水的质量。下列说法正确的是
A. 和受热都易分解
B. 加热至M点时固体质量减少19.8 g
C. 图中N点物质化学式为
D. 图中
【答案】C
【解析】
【详解】A.1025℃后得到,继续升温固体质量不变,说明受热不易分解,A错误;
B.加热至M点时残留固体质量为19.8g,固体减少的质量为,B错误;
C.的摩尔质量为,33.3g该晶体物质的量为,完全失去结晶水得到的质量为,与N点质量一致,且425℃前减少的均为结晶水,故N点物质为,C正确;
D.根据Al元素守恒,最终得到的物质的量为,质量为,故,D错误;
因此答案选C。
9. 某学习部落利用下列装置制备,制备原理:。已知气体密度比空气大;硫酸分子在水中可以电离出,从而有效发生复分解反应。下列说法正确的是
A. 为加快反应速率,所用硫酸浓度越高越好
B. 装置A中的橡皮管作用是平衡气压,使浓硫酸能顺利流下
C. 装置的连接顺序为A→C→B,且通入C中导管顺序为g→f
D. B中应该盛放饱和溶液,吸收多余的,防止污染空气
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸浓度过高时,水含量少,难以电离出,反应速率反而减慢,并非浓度越高越好,A错误;
B.橡皮管将分液漏斗和烧瓶连通,可平衡二者气压,使浓硫酸能在重力作用下顺利流下,B正确;
C.装置A为制备,装置C为排空气收集,装置B为尾气处理装置,故装置连接顺序为,但密度比空气大,用向上排空气法收集时应长进短出,即从长导管f通入、短导管g排出空气,通入C的顺序应为f→g而非g→f,C错误;
D.溶解度很小,饱和溶液中溶质含量低,吸收的能力弱,应选用溶液吸收尾气,D错误;
故答案选B。
二、非选择题(共5题,共42分)
10. 科技中学某学习部落在科技节开展探究中和反应实质的实验。
已知:电导率能衡量溶液导电能力大小,相同条件下,溶液中的离子浓度越大,电导率越大。
用氢氧化钡溶液滴定稀硫酸的实验如图所示。
(1)实验中发生反应的化学方程式为__________________________。
(2)A~C过程中电导率降低的原因是__________________________。
(3)通过比较分析,结合已学知识可知,溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子,结合生成了沉淀、气体或水,导致其浓度____________(选填“增大”或“减小”)。
(4)向一定量饱和澄清石灰水中持续通入气体至过量,溶液先变浑浊,后浑浊逐渐消失。请推测此过程中溶液电导率的变化情况:________________________。
(5)该学习部落成员通过上述实验得出的结论,进一步进行实验探究。向两份相同的溶液中,分别滴入溶液和溶液(溶液呈酸性),其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析错误的是___________(填标号)。
A. ①代表滴加溶液的变化曲线
B. 和溶液的反应分为两个阶段,第一阶段反应的化学方程式为
C. a、d两点对应的溶液均显中性
D. 取等体积c点对应的两种上层清液,分别滴加等量的溶液,均可观察到白色沉淀
【答案】(1)
(2)导电离子变少,浓度变小,电导率降低
(3)减小 (4)先减小,后增大 (5)D
【解析】
【小问1详解】
由图可知,实验中发生的反应是氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,故反应的化学方程式为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O。
【小问2详解】
A~C过程中电导率降低的原因是氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,导电的离子变少,浓度变小,电导
率降低,故答案为导电离子变少,浓度变小,电导率降低。
【小问3详解】
溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子,结合生成了沉淀、气体或水等不解离的物质,导致离子浓度减小。
【小问4详解】
向一定量饱和澄清石灰水中持续通入CO2气体,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中 Ca2+的浓度减小,加入二氧化碳至过量,碳酸钙、水和二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙,溶液中 Ca2+的浓度逐渐增加,此过程的溶液中 Ca2+的浓度变化情况是先减小,后增大。
【小问5详解】
A.曲线①在a点导电能力趋近于0,其对应Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应,生成硫酸钡沉淀,此时溶液中几乎无自由离子,故导电能力最低; 曲线②在c点导电能力不为0 ,其对应Ba(OH)2与NaHSO4反应,因始终存在Na⁺、等离子,导电能力不会归零,A正确;
B.和溶液的反应分两步进行:第一阶段为Ba(OH)2 + NaHSO4 =BaSO4 + NaOH + H2O; 第二阶段为NaOH + NaHSO4=Na2SO4 + H2O,B正确;
C.曲线①的a点为硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液呈中性;曲线②的电导率先下降,发生反应Ba(OH)2 + NaHSO4 =BaSO4 + NaOH + H2O;bd段之间发生反应NaOH + NaHSO4=Na2SO4 + H2O,至d点时反应恰好完成,溶液呈中性,C正确;
D.曲线① c点为过量,溶液含H+、,无OH- ,此时加入无沉淀;曲线② c点发生反应NaOH + NaHSO4=Na2SO4 + H2O,溶液含NaOH,加MgCl2生成Mg(OH)2白色沉淀,D错误;
因此答案选D。
11. 利用废镍催化剂(主要成分为Ni,还含有少量的Fe及铁的氧化物)制备的实验流程如下。
已知:溶液能使无色酚酞溶液变红。碱性条件下转化为沉淀。
(1)为加快“酸溶”的反应速率,可采取的措施有_________(任写一种)。
(2)“氧化”阶段发生的反应为。则X为________。
(3)“除铁”的目的是除去溶液中的。改变温度、pH,转化所得产物可能不同(如图)。80℃、时,转化为_________(填化学式)。
(4)“沉镍”是将溶液缓慢滴入溶液中生成沉淀,反应的化学方程式为____________________________。该过程不能将溶液滴入溶液中,其原因是______________________________。
(5)制得的固体需进一步洗涤。检验固体已洗净的方法是:取最后一次洗涤后的滤液,先滴加过量的稀盐酸,再滴加___________(填化学式)溶液,无明显现象。
(6)实际生产中,可利用溶液代替溶液,直接加入溶液中制备沉淀,写出该过程的化学方程式_____________________________。
【答案】(1)加热(粉碎废镍催化剂、适当提高硫酸浓度等其他合理答案)
(2)
(3)FeOOH (4) ①. ②. 碳酸钠溶液呈碱性,若将溶液滴入溶液将生成沉淀,不能得到
(5)
(6)
【解析】
【分析】废镍催化剂(主要成分为Ni,还含有少量的Fe及铁的氧化物)先用硫酸酸溶,得到硫酸镍和硫酸铁、硫酸亚铁等,加H2O2溶液将硫酸亚铁氧化为硫酸铁,再通过调pH、调控温度的方法使Fe3+转化为沉淀,过滤后得到硫酸镍溶液,加入碳酸钠溶液生成碳酸镍沉淀。
【小问1详解】
“酸溶”时,为使废镍充分溶解,可以加热,是因为加热时反应速率加快,或粉碎废镍,使镍与反应物充分接触,或适当升高酸的浓度;
【小问2详解】
化学反应中原子的种类和数目保持不变,根据化学方程式可知,X的化学式为;
【小问3详解】
根据图示可知,80℃、时,转化为FeOOH;
【小问4详解】
Na2CO3与NiSO4反应生成NiCO3沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为Na2CO3+NiSO4=Na2SO4+NiCO3↓;该过程不能将NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中的原因是:碳酸钠溶液呈碱性,在碱性条件下,NiSO4会转化为Ni(OH)2沉淀,无法得到NiCO3沉淀;
【小问5详解】
“沉镍”时发生复分解反应,则发生反应为碳酸钠和硫酸镍反应生成碳酸镍和硫酸钠,如果碳酸镍没有清洗干净,表面会附着着硫酸钠,硫酸钠能与氯化钡反应生成难溶于酸的硫酸钡沉淀,故证明NiCO3固体已洗净的实验方案是:取最后一次洗涤液于试管中,先滴加过量的稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,说明已经清洗干净;
【小问6详解】
利用溶液代替溶液,直接加入溶液中制备沉淀,反应生成碳酸镍、硫酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为。
12. 某学习部落以“水”为主题开展项目式学习。
I.海水淡化
(1)该学习部落搜索资料发现目前淡化海水的方法有膜分离法。采用下图所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池,海水中的盐分和其它分子不能通过。下列说法正确的是_________(填标号)。
A. 淡化膜的孔径比水分子小
B. 膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质
C. 膜分离法的主要目的是除去海水中的不溶物
D. 膜分离法的原理和过滤类似
(2)该学习部落搜索资料时还发现我国科学家巧妙地把海水淡化与电解水结合起来,实现了海水的稳定、高效制氢,装置如图所示。
①理论上,该设备负极制得的气体与正极制得的气体的质量比为__________。
②随着反应进行,M、N室中海水含盐的浓度__________(填标号)。
a.M室增大、N室减小 b.均减小 c.均不变 d.均增大
③聚四氟乙烯薄膜可能具有的一种性质是________________________。
II.水的净化
(3)离子交换法是目前常用的净水方法之一,离子交换法净化水的过程如图所示,交换后的水仍然呈电中性。
下列说法中错误的是__________(填标号)。
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的、、通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
(4)二氧化氯()可用于饮用水的杀菌消毒。取100mL经消毒后的饮用水于锥形瓶中,调节溶液至弱碱性,加入足量KI充分反应,测得生成的质量为0.0254 mg。上述过程中发生的反应为,其他物质不参与反应。该饮用水中的残留量为_________。
【答案】(1)BD (2) ①. 1∶8 ②. d ③. 只允许水分子通过(合理即可)
(3)A (4)0.135
【解析】
【小问1详解】
A.水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池,说明淡化膜的孔径比水分子大,故A不符合题意;
B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质,水分子透过膜后,海水中剩余的盐类物质浓度升高,故B符合题意;
C.该膜分离法的主要目的是除去海水中的可溶性盐获得淡水,不是除去不溶物,故C不符合题意;
D.过滤是利用孔径差异分离固体不溶物和液体,膜分离法是将水分子与其他杂质分离,原理与过滤类似,故D符合题意;
故选BD。
【小问2详解】
①电解水的反应为,负极生成、正极生成,二者质量比为。
②电解过程中,M、N室的水分子不断透过聚四氟乙烯薄膜进入中间的水凝胶区域参与电极反应,M、N室中溶剂水减少,盐类物质的量不变,因此两室海水含盐浓度均增大,选d。
③从装置功能可知,该薄膜需要允许水分子通过、阻挡盐类离子进入中间区域,同时要耐受海水和电解环境,因此可答只允许水分子通过、化学性质稳定、耐腐蚀等合理性质。
【小问3详解】
A.经过阳离子交换树脂时,比如1个会交换出2个,根据电荷守恒,水中阳离子总数会增加,A错误;
B.阴离子交换树脂会将水中的、、交换为,这些阴离子被除去,B正确;
C.净化后水中的离子浓度大幅降低,因此水的导电性降低,C正确;
故选A。
【小问4详解】
根据反应,可得物质的量关系。 的摩尔质量为,的摩尔质量为, ,则, 饮用水体积为,因此的残留量为。
13. 实验小组研究盐酸、氢氧化钙两种物质的化学性质,做了如下图所示8个实验。
(1)实验后某试管中为黄色溶液,该试管中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)实验后某试管中为红色溶液,向其中加入足量的____________,溶液变为无色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是____________。
(3)实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加稀盐酸,一段时间后有气泡出现。由此推断,该试管中最初发生反应的化学方程式为________________________。
(4)实验后某试管中只得到无色溶液,向其中加入足量的溶液,无明显现象。由此推断,该试管中最初发生反应的化学方程式为________________________,最初发生反应后得到的无色溶液中的溶质是____________(写出所有可能)。
【答案】(1)
(2) ①. 稀盐酸 ②. 滴有澄清石灰水的无色酚酞溶液
(3)
(4) ①. ②. 、NaCl或只有NaCl
【解析】
【分析】稀盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红;氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液显黄色;碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应有气泡产生;碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应有气泡产生;澄清石灰水显碱性,能使无色酚酞溶液变红;氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,反应无明显现象;碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应产生白色沉淀;二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应产生白色沉淀。据此分析作答。
【小问1详解】
实验后某试管中为黄色溶液,可推断该试管中发生的反应是氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水(铁离子溶液呈黄色),化学方程式为;
【小问2详解】
实验后某试管中为红色溶液,向其中加入足量的稀盐酸,溶液变为无色。由于澄清石灰水显碱性,能使无色酚酞溶液变红,而氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,氯化钙溶液显中性,稀盐酸显酸性,中性和酸性溶液都不能使酚酞溶液变色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是滴有澄清石灰水的无色酚酞溶液;
【小问3详解】
实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加稀盐酸,一段时间后有气泡出现,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,如果碳酸钠过量,则过滤后滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠,滴加稀盐酸,氢氧化钠先和稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应无明显现象,待氢氧化钠完全反应后,碳酸钠再与稀盐酸反应产生气泡,因此滴加稀盐酸一段时间后才出现气泡。由此推断,该试管中最初发生反应的化学方程式为;
【小问4详解】
实验后某试管中只得到无色溶液,向其中加入足量的碳酸钠溶液,无明显现象,由于钙离子会和碳酸根离子结合产生碳酸钙沉淀,故无色溶液中不含钙离子。由此推断,该试管中最初发生的是碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为,稀盐酸一定没有剩余(如果稀盐酸有剩余,则加入碳酸钠溶液时会产生气泡),碳酸钠可能会剩余也可能被消耗完,因此最初发生反应后得到的无色溶液中的溶质是和,或只有。
14. 从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。同学们对铁及其化合物的性质进行探究。
探究一:铁的应用和防护
(1)《天工开物》:取盐井水“入于釜中煎炼,顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的____________性。
(2)如图1实验,说明在铁生锈中的作用是________________________。
探究二:FeOOH在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用
(3)石油开采过程中会产生等有害气体,除去的方法有以下两种:
方法一:
方法二:
与溶液吸收气体相比,方法一的优点为___________________________。
探究三:碳酸亚铁应用非常广泛,可以做补血剂、阻燃剂、催化剂,还可用于皮革生产
已知:易溶于水,受潮时在常温下即分解,温度越高分解越快。+2价的铁元素易被空气中氧气氧化。
(4)在空气中煅烧能生成氧化铁和,反应的化学方程式为_____________________________,它可以做阻燃剂的原因为___________________________。
的制备:某兴趣小组同学利用如图2装置,通过与反应制取。
实验步骤如下:
I.检查装置气密性,添加药品,并将导管末端插入C中水面以下;
Ⅱ.装置A中打开、,关闭;
Ⅲ.一段时间后,关闭、,打开,将装置A中溶液导入装置B中产生沉淀;
Ⅳ.将装置B中混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。
(5)步骤Ⅱ的目的是____________________________。
(6)反应过程中控制B装置温度在50℃左右,原因为____________________________。
(7)装置C的作用是___________________________________。
【答案】(1)导热(或良好的导热)
(2)加速铁的锈蚀 (3)FeOOH可循环利用
(4) ①. ②. 碳酸亚铁反应消耗氧气,并且生成的二氧化碳可使可燃物与氧气隔绝
(5)制取,并将整个装置内的空气排尽
(6)防止碳酸氢铵受热分解
(7)防止空气进入装置B中
【解析】
【分析】探究一通过对比实验探究铁的应用与锈蚀,铁釜煎盐利用铁的导热性质,对比蒸馏水、不同浓度氯化钠溶液中铁片生锈速率,分析氯化钠对铁生锈的影响;
探究二对比两种吸收硫化氢的方法,分析方法一的优势;
探究三为碳酸亚铁制备与性质探究,在空气中煅烧生成氧化铁与二氧化碳,图2装置中A内铁粉和稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,步骤Ⅱ利用生成的氢气排出整套装置内空气,防止被氧气氧化,之后将A中硫酸亚铁溶液压入B中和碳酸氢铵溶液在50℃条件下反应制备碳酸亚铁,C装置用水液封阻挡空气进入B装置。
【小问1详解】
煎盐时需要快速传递热量使盐水蒸发结晶,铁釜利用了铁良好的导热性;
【小问2详解】
对比三组实验,蒸馏水中铁片生锈最慢,氯化钠溶液环境下铁片生锈更快,氯化钠浓度越高生锈速率越快,说明在铁生锈中的作用是加速铁的锈蚀;
【小问3详解】
方法二中吸收生成,试剂一次性消耗,而方法一中先和反应,后续在空气中又重新生成,可以循环利用,节约原料;
【小问4详解】
在空气中高温煅烧,与反应生成和,化学方程式为;碳酸亚铁可作阻燃剂,是因为碳酸亚铁反应消耗氧气,并且反应生成的二氧化碳气体可以隔离可燃物与氧气,起到阻燃效果;
【小问5详解】
步骤Ⅱ打开、,关闭,铁粉与稀硫酸反应制取,同时生成氢气,氢气流动能够排尽整套装置内的空气,防止被氧气氧化;
【小问6详解】
题目给出信息温度越高分解越快,反应控制B装置温度在50℃左右,目的是防止碳酸氢铵受热分解,保证反应物稳定存在以制备;
【小问7详解】
装置C中导管插入水中,形成液封,可以防止空气进入装置B中,避免被空气中氧气氧化。
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厦门大学附属科技中学
2025年高中创新班招生考试化学试题
考试时间:50分钟;满分:60分
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、Cu-64、Zn-65、Ag-108、I-127
一、选择题(每题2分,共18分)
1. 下列探究实验不能达到实验目的的是
选项
A
B
实验方案
实验目的
比较合金与其成分金属的熔点高低
验证质量守恒定律
选项
C
D
实验方案
实验目的
验证面粉在一定条件下能发生爆炸
验证物质溶于水会伴随热量变化
A. A B. B C. C D. D
2. 已知:,将33.6g固体加热一段时间后,剩余固体质量为27.4g。下列说法正确的是
A. 原固体加热生成6.2g
B. 加热后,固体中钠元素的质量分数减小
C. 将27.4g剩余固体溶于足量盐酸后,蒸发结晶,得23.4gNaCl
D. 剩余固体中和的质量比为42∶53
3. 戊二醛是一种高效消毒剂,其分子结构如下图(“—”、“=”表示原子之间相互连接),下列说法正确的是
A. 戊二醛属于有机物,化学式为
B. 戊二醛中氧元素的质量分数最大
C. 戊二醛中碳、氢、氧三种元素的质量比为5∶8∶2
D. 保持戊二醛化学性质的最小微粒是碳原子、氢原子、氧原子
4. 时刻,在密闭容器内投入、、、(五氧化二钒)四种物质,一定条件下发生化合反应,在不同时刻测得容器内各物质的质量如表所示,下列说法正确的是
甲
乙
丙
丁
80 g
5 g
100 g
12 g
a
55 g
60 g
b
c
d
40 g
12g
A. 丙是,丁是 B. 时,共生成80 g乙
C. , D. 该化合反应过程中,丁未起任何作用
5. 下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A. 在盛有空气的密闭容器(体积不变)中点燃足量红磷
B. 向等质量的Mg和Zn中,分别加入过量的稀盐酸
C. 将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中
D. 向一定质量溶液中加入制取
6. 一定质量的可与常见物质M反应;将所得产物与反应又生成M。其反应原理如图所示。下列说法正确的是
①M中氧元素的质量分数比中的高
②理论上反应每生成22g,同时生成9g
③理论上每16g参与反应,最终消耗64g
④整个过程需要不断添加物质M
⑤反应Ⅱ中铜元素的化合价升高
A. ①③⑤ B. ①③ C. ③⑤ D. ②④
7. 碳酸锂是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是模拟提纯碳酸锂的工艺流程图。
已知:I.锂辉矿主要成分为,含泥沙等杂质。
II.(化学性质与类似)为无色晶体,室温时微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
下列说法错误的是
A. X可以是稀硫酸,常用澄清石灰水检验气体Y
B. 将滤液2蒸发,当有较多固体出现时,停止加热
C. ②中适宜用冷饱和溶液
D. 此工艺可获得副产品
8. 硫酸铝固体分解得到的活性可作为工业催化剂载体。取33.3g于坩埚内,隔绝空气灼烧。在热分解过程中,热重分析仪记录的数据如下图(已去除坩埚的质量),已知425℃前减少的均为结晶水的质量。下列说法正确的是
A. 和受热都易分解
B. 加热至M点时固体质量减少19.8 g
C. 图中N点物质化学式为
D. 图中
9. 某学习部落利用下列装置制备,制备原理:。已知气体密度比空气大;硫酸分子在水中可以电离出,从而有效发生复分解反应。下列说法正确的是
A. 为加快反应速率,所用硫酸浓度越高越好
B. 装置A中的橡皮管作用是平衡气压,使浓硫酸能顺利流下
C. 装置的连接顺序为A→C→B,且通入C中导管顺序为g→f
D. B中应该盛放饱和溶液,吸收多余的,防止污染空气
二、非选择题(共5题,共42分)
10. 科技中学某学习部落在科技节开展探究中和反应实质的实验。
已知:电导率能衡量溶液导电能力大小,相同条件下,溶液中的离子浓度越大,电导率越大。
用氢氧化钡溶液滴定稀硫酸的实验如图所示。
(1)实验中发生反应的化学方程式为__________________________。
(2)A~C过程中电导率降低的原因是__________________________。
(3)通过比较分析,结合已学知识可知,溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子,结合生成了沉淀、气体或水,导致其浓度____________(选填“增大”或“减小”)。
(4)向一定量饱和澄清石灰水中持续通入气体至过量,溶液先变浑浊,后浑浊逐渐消失。请推测此过程中溶液电导率的变化情况:________________________。
(5)该学习部落成员通过上述实验得出的结论,进一步进行实验探究。向两份相同的溶液中,分别滴入溶液和溶液(溶液呈酸性),其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析错误的是___________(填标号)。
A. ①代表滴加溶液的变化曲线
B. 和溶液的反应分为两个阶段,第一阶段反应的化学方程式为
C. a、d两点对应的溶液均显中性
D. 取等体积c点对应的两种上层清液,分别滴加等量的溶液,均可观察到白色沉淀
11. 利用废镍催化剂(主要成分为Ni,还含有少量的Fe及铁的氧化物)制备的实验流程如下。
已知:溶液能使无色酚酞溶液变红。碱性条件下转化为沉淀。
(1)为加快“酸溶”的反应速率,可采取的措施有_________(任写一种)。
(2)“氧化”阶段发生的反应为。则X为________。
(3)“除铁”的目的是除去溶液中的。改变温度、pH,转化所得产物可能不同(如图)。80℃、时,转化为_________(填化学式)。
(4)“沉镍”是将溶液缓慢滴入溶液中生成沉淀,反应的化学方程式为____________________________。该过程不能将溶液滴入溶液中,其原因是______________________________。
(5)制得的固体需进一步洗涤。检验固体已洗净的方法是:取最后一次洗涤后的滤液,先滴加过量的稀盐酸,再滴加___________(填化学式)溶液,无明显现象。
(6)实际生产中,可利用溶液代替溶液,直接加入溶液中制备沉淀,写出该过程的化学方程式_____________________________。
12. 某学习部落以“水”为主题开展项目式学习。
I.海水淡化
(1)该学习部落搜索资料发现目前淡化海水的方法有膜分离法。采用下图所示的膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池,海水中的盐分和其它分子不能通过。下列说法正确的是_________(填标号)。
A. 淡化膜的孔径比水分子小
B. 膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质
C. 膜分离法的主要目的是除去海水中的不溶物
D. 膜分离法的原理和过滤类似
(2)该学习部落搜索资料时还发现我国科学家巧妙地把海水淡化与电解水结合起来,实现了海水的稳定、高效制氢,装置如图所示。
①理论上,该设备负极制得的气体与正极制得的气体的质量比为__________。
②随着反应进行,M、N室中海水含盐的浓度__________(填标号)。
a.M室增大、N室减小 b.均减小 c.均不变 d.均增大
③聚四氟乙烯薄膜可能具有的一种性质是________________________。
II.水的净化
(3)离子交换法是目前常用的净水方法之一,离子交换法净化水的过程如图所示,交换后的水仍然呈电中性。
下列说法中错误的是__________(填标号)。
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的、、通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
(4)二氧化氯()可用于饮用水的杀菌消毒。取100mL经消毒后的饮用水于锥形瓶中,调节溶液至弱碱性,加入足量KI充分反应,测得生成的质量为0.0254 mg。上述过程中发生的反应为,其他物质不参与反应。该饮用水中的残留量为_________。
13. 实验小组研究盐酸、氢氧化钙两种物质的化学性质,做了如下图所示8个实验。
(1)实验后某试管中为黄色溶液,该试管中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)实验后某试管中为红色溶液,向其中加入足量的____________,溶液变为无色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是____________。
(3)实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加稀盐酸,一段时间后有气泡出现。由此推断,该试管中最初发生反应的化学方程式为________________________。
(4)实验后某试管中只得到无色溶液,向其中加入足量的溶液,无明显现象。由此推断,该试管中最初发生反应的化学方程式为________________________,最初发生反应后得到的无色溶液中的溶质是____________(写出所有可能)。
14. 从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。同学们对铁及其化合物的性质进行探究。
探究一:铁的应用和防护
(1)《天工开物》:取盐井水“入于釜中煎炼,顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的____________性。
(2)如图1实验,说明在铁生锈中的作用是________________________。
探究二:FeOOH在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用
(3)石油开采过程中会产生等有害气体,除去的方法有以下两种:
方法一:
方法二:
与溶液吸收气体相比,方法一的优点为___________________________。
探究三:碳酸亚铁应用非常广泛,可以做补血剂、阻燃剂、催化剂,还可用于皮革生产
已知:易溶于水,受潮时在常温下即分解,温度越高分解越快。+2价的铁元素易被空气中氧气氧化。
(4)在空气中煅烧能生成氧化铁和,反应的化学方程式为_____________________________,它可以做阻燃剂的原因为___________________________。
的制备:某兴趣小组同学利用如图2装置,通过与反应制取。
实验步骤如下:
I.检查装置气密性,添加药品,并将导管末端插入C中水面以下;
Ⅱ.装置A中打开、,关闭;
Ⅲ.一段时间后,关闭、,打开,将装置A中溶液导入装置B中产生沉淀;
Ⅳ.将装置B中混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。
(5)步骤Ⅱ的目的是____________________________。
(6)反应过程中控制B装置温度在50℃左右,原因为____________________________。
(7)装置C的作用是___________________________________。
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