精品解析:黑龙江哈尔滨市光华中学校2026-2027学年九年级上学期10月期中考试化学试题
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内容正文:
化学培优练习(二)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(每题 2 分,共 26 分。每小题只有一个正确选项)
1. 在我国近代一位化学启蒙者与他人合译的《化学鉴原》中,许多元素的中文名称,如钠、铝、钾、钙、锌等沿用至今。这位近代化学启蒙者是
A. 闵恩泽 B. 张青莲 C. 徐寿 D. 拉瓦锡
2. 下列物质的用途错误的是
A. 不锈钢制作炊具 B. 焦炭用于冶炼金属
C. 钛合金用作人造骨 D. 氮气用于医疗急救
3. 实验操室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作错误的是
A. 称量氯化钠 B. 量取水
C. 溶解氯化钠 D. 取用氯化钠
4. 善于梳理、归纳零散的内容有利于知识的系统化。下列归纳有错误的一组是
A.化学与发现
B.化学与生活
①拉瓦锡研究了空气的成分
②道尔顿提出了分子学说
①用氮气作保护气
②用镶有金刚石的玻璃刀裁玻璃
C.化学与资源
D.化学与安全
①海洋中蕴藏着丰富的化学资源
②人类拥有丰富的水资源,但淡水资源匮乏
①炒菜锅着火可以用锅盖盖灭
②进入久未开启的菜窖前应做灯火试验
A. A B. B C. C D. D
5. 下列应用、化学方程式以及基本反应类型均正确的是
A. 实验室用锌粒和稀硫酸反应制氢气:Zn +H2SO4=ZnSO4+ H2↑ 置换反应
B. 铝制品具有很好的抗腐蚀性的原因:Al+O2 =AlO2 化合反应
C. 用一氧化碳还原氧化铁:3CO+Fe2O32Fe +3CO2 还原反应
D. 实验室制氧气:2H2O2 =2H2↑+O2↑ 分解反应
6. 我国科学家用石墨烯膜实现海水淡化,其原理如题图所示。下列说法错误的是
A. 水分子可通过石墨烯膜
B. 膜两侧溶液的溶质质量分数相等
C. 该过程属于物理变化
D. 该方法能耗低,应用前景广阔
7. 下列事实解释错误的是
事实
解释
A
金刚石硬度大,石墨很软
碳原子的排列方式不同
B
将氯化钠加水配制成溶液
钠离子和氯离子在水分子的作用下向水中扩散
C
夏天钢轨连接处空隙变小
原子的间隔遇热时变大,受冷缩小
D
木炭燃烧生成二氧化碳
反应前后原子种类改变
A. A B. B C. C D. D
8. 下列各组实验方法正确的是
选项
实验目的
实验方法
A
除去铁粉中混有的少量铜粉
加入过量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
B
区分空气和二氧化碳
分别观察气体颜色
C
除去CO气体中混有的少量CO2
通入过量O2后,点燃
D
区分饱和氯化钾溶液和蒸馏水
分别加入氯化钾固体,观察是否溶解
A. A B. B C. C D. D
9. 向放有一定质量的黄铜(铜锌合金,不考虑其他杂质)的烧杯中逐渐加入稀硫酸,下列4个图像不能正确反映该过程中烧杯内某些物理量变化趋势的有
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
10. 已知KNO3在20℃、30℃时的溶解度分别为31.6g、45.8g,某同学按下图所示步骤进行实验,下列说法正确的是
A. I中KNO3的质量分数为10.0% B. Ⅱ中溶液是30℃时KNO3的不饱和溶液
C. Ⅱ中KNO3的质量分数是I中的2倍 D. Ⅲ中有KNO3晶体析出
11. 如图所示实验均用到了对比的科学探究方法。下列说法正确的是
A. 图1实验能证明二氧化碳与水发生了反应
B. 图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高
C. 图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D. 图4实验硝酸钾溶液中析出固体,石灰水中不析出固体能说明硝酸铵固体溶于水会放出热量
12. 氨气有可燃性和还原性,利用如图装置完成NH3还原氧化铁实验,反应原理为:2NH3+Fe2O3N2+2Fe+3H2O。下列说法错误的是
A. 甲装置中NaOH固体吸收水分,放出热量,加快了氨气的挥发
B. 实验中需先推入浓氨水,一段时间后再点燃酒精灯
C. 快速推入浓氨水,可以使NH3更充分反应
D. 丁装置的作用可以吸收氨气、收集氮气
13. 现有一包金属粉末,可能是由、、、、中的一种或几种组成。取该样品4.8g,向其加入200g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,产生0.4g,溶液呈无色,无固体剩余。则下列结论正确的是
A. 该样品的组成仅有两种可能 B. 所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
C. 该样品中肯定含有 D. 所得溶液中溶质的总质量为24g
二、非选择题(共 44 分)
14. 《天工开物》中记载了许多我国古代劳动人民对物质的认识和应用的事例。
(1)图1是记载冶炼金属锡的场景。“凡炼煎亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲熔化”。
①鼓入足量空气能使木炭________________________________________________________从而提高炉温。
②炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是__________________________ 。
③锡往往与其他金属制成合金使用,目的是___________________(填“增大”或“减小”)硬度。
④糖果等食品常用银白色的被称为“锡纸”的材料进行包装,“锡纸”实际上是铝箔纸。将砂纸打磨过的“锡纸”放入_________(填字母序号)中,根据实验现象,结合金属活动性,可证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.硫酸铜溶液 D.硫酸亚铁溶液
(2)图2是记载井火煮盐的过程。
⑤“井火煮盐”燃烧的是天然气。天然气属于______________(填“可再生”或“不可再生”)能源。“井火煮盐”采用的结晶方法是_____________________ 。
15. 下图是化学小组同学们做粗盐提纯实验的部分操作示意图,回答下列问题。
(1)写出仪器的名称:_______。
(2)上图中存在错误操作的是_______(填序号),④中玻璃棒搅拌的作用是_______。
(3)某同学实验后在实验报告单上记录数据如下,请完成表格数据:
实验数据记录
称取粗盐
剩余粗盐
精盐
产率
_______
(4)用所得精盐配制溶液,下列操作会导致所得溶液浓度偏小的是_______(填序号)。
A. 精盐未充分干燥
B. 用量筒量取水时仰视读数
C. 将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量液体溅出
D. 称好的氯化钠转移时粘在纸上,没有完全倒入烧杯中
16. 金属钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有铜、铁、钴的+2价氧化物及金属锌。从废渣中提取钴的工艺如图1(部分工艺及试剂省略)。
(1)“酸溶”前,粉碎处理炼锌废渣的目的是___________________ ,“酸溶”中,金属锌与稀硫酸反应的化学方程式为_________________ 。
(2)实验室若用质量分数为98%的浓硫酸配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸,则需要98%的浓硫酸_______ g,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、细口瓶和_______ 。
(3)“沉钴”中,钴离子去除率越高,得到的产物钴含量越高。根据图2可知,温度应该控制在______ 。
a.70-75℃ b.75-80℃ c.80-85℃ d.85-90℃
(4)“沉铜”中,CuSO4与H2S反应,生成CuS沉淀和另外一种物质______ (填化学式),该物质可用于______ (填“酸溶”“沉铁”或“沉钴”)工序。
17. 分类、类比是初中化学常用的学习方法。
(1)金属材料在人类生活和社会发展中起到了重要作用,下面是一些常见保护金属资源的事例:
①把喝完的易拉罐卖给废品收购站 ②用塑料管来替代金属管 ③水龙头表面镀铬
④禁止不顾国家利益乱采矿 ⑤回收废旧电池 ⑥把某些金属制成耐腐蚀的合金
请你从保护金属资源有效途径的角度,选择一种分类标准把上述事例进行分类:
分类标准:__________;包括事例(不能只含一种):__________(填序号)。
(2)相比于化学方程式,离子方程式更能够体现出反应的实质,例如:铁和硫酸铜溶液反应的离子方程式可以表示为,在此反应中,铁元素的化合价升高,做还原剂,相反,硫酸铜中铜元素的化合价降低,硫酸铜做氧化剂。则镁和硝酸银溶液反应的离子方程式可以表示为__________,该反应过程中的氧化剂是__________(填化学式)。
18. 化学实践小组利用以下实验装置完成部分气体的相关实验,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称________,用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________________,选择的发生装置为________(填字母序号),若用G装置利用排空气法收集氧气,气体应从_____(填“a”或“b”)端通入集气瓶。
(2)实验室制取氧气,用B装置作为发生装置的优点是_________,请指出C装置中存在的一处错误是__________。若用装置H制取CO2,关闭弹簧夹,反应停止后,试管内液面应位于____(填“1”或“2”)处。
19. 图中七种物质涉及到的反应均为初中化学常见的反应,部分物质已在图中标出。其中A是年产量最高的金属(图中“—”代表两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化为另一种物质,部分反应物、生成物、转化及反应关系已略去,部分反应需要在溶液中进行,物质是溶液的只考虑溶质)。请回答下列问题:
(1)分别写出C、E的化学式:C.____________,E._____________;
(2)过量的粉末状A与氯化铜溶液反应的现象为:___________________________;
(3)D转化为E发生反应的化学方程式为:___________________________________________________。
20. 为了研究、体会金属与酸的连续反应,同学们做了如图实验: 请你参与他们的实验并回答下列问题。
(1)请写出恰好完全反应过程中有气体产生的化学方程式:_______________________________________ ;
(2)所加锌粉的质量为____________;
(3)若用98%的浓硫酸配制实验所需的稀硫酸,则需加水的质量为___________ ;
(4)如图所示,由B到C的反应过程中溶液中离子的质量随时间变化的大致图像是___________(填a、b或c);
(5)若向D溶液中加入20g蒸馏水,则所得溶液的溶质质量分数为_____________。
21. 化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后,对暖宝宝的成分(如图1)感到好奇,请参与他们的探究活动。
【查阅资料】
(1)暖宝宝的发热原理是铁粉腐蚀过程中放出热量;加入活性炭能形成微电池,反应更快。
(2)铁的腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种:
①铁在硫酸等酸性条件下发生析氢腐蚀。反应的化学方程式为______。
②铁吸氧腐蚀的总反应为4Fe+3O2+______=4Fe(OH)3,请补全反应的化学方程式。
【提出问题】
哪些因素会影响铁吸氧腐蚀的速率
【设计实验】
小组同学设计了图2所示的实验装置,进行如下5组实验。
【实验记录】
每组实验加入铁炭总质量为24g,食盐水体积为7.5mL,恰好能将固体润湿。
因素
序号
铁炭质量比
食盐水浓度/%
示数差3cm
所用时间/s
10分钟时
温度升高值/oC
1
2:1
26
90
7.8
2
4:1
26
170
4.2
3
6:1
26
190
3.3
4
2:1
13
140
6
5
2:1
6.5
140
6
【解释与结论】
(1)通过实验发现,铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响是______。
(2)分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响应对比实验______(填实验序号)。
(3)示数差3cm是指U型管左侧液面上升3cm。U型管内液面向左偏移的原因是______。
【反思与评价】
(1)有同学提出应该再加一组实验,研究铁炭质量比为2:1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据,你觉得是否有必要,并说明理由______。
(2)依据上述数据,你认为制作发热贴应选择的原料配比,并说明理由______。
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化学培优练习(二)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(每题 2 分,共 26 分。每小题只有一个正确选项)
1. 在我国近代一位化学启蒙者与他人合译的《化学鉴原》中,许多元素的中文名称,如钠、铝、钾、钙、锌等沿用至今。这位近代化学启蒙者是
A. 闵恩泽 B. 张青莲 C. 徐寿 D. 拉瓦锡
【答案】C
【解析】
【详解】A.闵恩泽是我国石油化工催化剂领域专家,被誉为“中国催化剂之父”,与元素译名工作无关,不符合题意;
B.张青莲的核心贡献是主持测定了多种元素的相对原子质量,成果被国际原子量委员会采用,不符合题意;
C.徐寿是我国近代化学启蒙者,参与合译《化学鉴原》,首创了大量元素中文命名规则,钠、铝、钾等元素译名沿用至今,符合题意;
D.拉瓦锡是法国化学家,核心贡献为通过定量实验推导空气组成、提出质量守恒定律,不符合题意。
2. 下列物质的用途错误的是
A. 不锈钢制作炊具 B. 焦炭用于冶炼金属
C. 钛合金用作人造骨 D. 氮气用于医疗急救
【答案】D
【解析】
【详解】A、不锈钢硬度大、耐腐蚀,可制作炊具,该选项不符合题意;
B、焦炭具有还原性,可用于冶炼金属,该选项不符合题意;
C、钛合金硬度大,与人体没有排异反应,可用作人造骨,该选项不符合题意;
D、氧气可以供给呼吸,所以用于医疗急救的是氧气,不是氮气,该选项符合题意;
故选D。
3. 实验操室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作错误的是
A. 称量氯化钠 B. 量取水
C. 溶解氯化钠 D. 取用氯化钠
【答案】D
【解析】
【详解】A、用托盘天平称量药品时,应左物右码,该选项操作正确;
B、用量筒量取液体时,应平视凹液面最低处,该选项操作正确;
C、溶解氯化钠时,用玻璃棒不断搅拌,能加速溶解,该选项操作正确;
D、取用氯化钠时,瓶塞应倒放,应该用药匙,该选项操作错误。
故选:D。
4. 善于梳理、归纳零散的内容有利于知识的系统化。下列归纳有错误的一组是
A.化学与发现
B.化学与生活
①拉瓦锡研究了空气的成分
②道尔顿提出了分子学说
①用氮气作保护气
②用镶有金刚石的玻璃刀裁玻璃
C.化学与资源
D.化学与安全
①海洋中蕴藏着丰富的化学资源
②人类拥有丰富的水资源,但淡水资源匮乏
①炒菜锅着火可以用锅盖盖灭
②进入久未开启的菜窖前应做灯火试验
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. 拉瓦锡通过定量实验研究空气成分,表述正确;道尔顿提出的是原子论,分子学说由阿伏加德罗提出,该条表述错误,②归纳存在错误。
B. 氮气化学性质稳定,可作保护气;金刚石是天然存在硬度最大的物质,可用于裁玻璃,两条均正确。
C. 海洋中蕴藏大量盐类、矿物等化学资源;地球总水资源丰富,但可被利用的淡水资源占比极低、十分匮乏,两条均正确。
D. 炒菜锅着火用锅盖盖灭,原理是隔绝氧气;久未开启的菜窖易积聚高浓度二氧化碳,二氧化碳不支持燃烧、不能供给呼吸,做灯火试验可规避窒息风险,两条均正确。
5. 下列应用、化学方程式以及基本反应类型均正确的是
A. 实验室用锌粒和稀硫酸反应制氢气:Zn +H2SO4=ZnSO4+ H2↑ 置换反应
B. 铝制品具有很好的抗腐蚀性的原因:Al+O2 =AlO2 化合反应
C. 用一氧化碳还原氧化铁:3CO+Fe2O32Fe +3CO2 还原反应
D. 实验室制氧气:2H2O2 =2H2↑+O2↑ 分解反应
【答案】A
【解析】
【详解】A. 实验室用锌粒和稀硫酸制氢气是常规实验方案,方程式书写规范,反应符合“单质+化合物→新单质+新化合物”的置换反应特征,正确。
B. 铝被氧化生成的氧化铝化学式为,选项中化学式错误、方程式未配平,错误;
C. 还原反应不属于四大基本反应类型,反应类型描述错误,错误;
D. 过氧化氢分解制氧气需要作催化剂,且生成物是和,不是和,方程式书写错误,错误。
6. 我国科学家用石墨烯膜实现海水淡化,其原理如题图所示。下列说法错误的是
A. 水分子可通过石墨烯膜
B. 膜两侧溶液的溶质质量分数相等
C. 该过程属于物理变化
D. 该方法能耗低,应用前景广阔
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,水分子可通过石墨烯膜形成淡水,选项正确;
B、水分子通过石墨烯膜后,海水中的水减少,溶液的溶质质量分数增大,水分子通过石墨烯膜形成淡水,淡水中溶质质量分数为零,选项错误;
C、该过程是分离混合物的过程,没有生成新物质,属于物理变化,选项正确;
D、该淡化海水的方法能耗低,应用前景广阔,选项正确,故选B。
7. 下列事实解释错误的是
事实
解释
A
金刚石硬度大,石墨很软
碳原子的排列方式不同
B
将氯化钠加水配制成溶液
钠离子和氯离子在水分子的作用下向水中扩散
C
夏天钢轨连接处空隙变小
原子的间隔遇热时变大,受冷缩小
D
木炭燃烧生成二氧化碳
反应前后原子种类改变
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、金刚石、石墨性质存在明显差异,是因为碳原子的排列方式不同,选项正确;
B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,氯化钠溶于水形成溶液的过程中钠离子和氯离子在水分子的作用下向水中扩散,选项正确;
C、原子间存在着间隔,钢轨主要由铁原子构成的,夏天温度升高,原子间间隔增大,导致钢轨膨胀,连接处空隙变小;冬天温度降低,间隔缩小,空隙变大。选项正确;
D、木炭燃烧属于化学变化,化学变化过程中原子的种类、数目和种类都不变,选项错误。
故选D。
8. 下列各组实验方法正确的是
选项
实验目的
实验方法
A
除去铁粉中混有的少量铜粉
加入过量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥
B
区分空气和二氧化碳
分别观察气体颜色
C
除去CO气体中混有的少量CO2
通入过量O2后,点燃
D
区分饱和氯化钾溶液和蒸馏水
分别加入氯化钾固体,观察是否溶解
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁粉会与稀盐酸反应,但铜粉不与稀盐酸反应,会把原物质除掉,不符合除杂原则,方法错误,故选项不符合题意;
B、空气和二氧化碳都是无色气体,无法通过观察颜色区分,方法错误,故选项符合题意;
C、通入过量氧气后点燃,会引入新杂质氧气,且在二氧化碳中CO不易被点燃,方法错误,故选项不符合题意;
D、向饱和氯化钾溶液中加氯化钾固体,不能再溶解;而蒸馏水可以溶解,能有效区分,方法正确,故选项符合题意;
故选:D。
9. 向放有一定质量的黄铜(铜锌合金,不考虑其他杂质)的烧杯中逐渐加入稀硫酸,下列4个图像不能正确反映该过程中烧杯内某些物理量变化趋势的有
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
【答案】A
【解析】
【分析】黄铜(铜锌合金)与稀硫酸反应过程中,锌与稀硫酸的反应方程式:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ , 铜不与稀硫酸反应,因此随着稀硫酸的加入,锌会逐渐消耗,直至完全反应。
【详解】①根据反应方程式,锌与稀硫酸反应会生成氢气。随着稀硫酸的加入,氢气质量逐渐增加,当锌完全消耗后,氢气质量不再变化。图像显示气体质量先增加后保持不变,这与反应过程一致,正确;
②黄铜中锌与稀硫酸反应,而铜不参与反应。初始固体质量为黄铜总质量(锌 + 铜),随着稀硫酸加入,锌逐渐溶解,固体质量减少。当锌完全反应后,剩余固体仅为铜,质量不再变化。图像显示固体质量先减少后保持不变,这与反应过程一致,正确;
③初始时,溶液质量为0(未加稀硫酸前,烧杯中只有固体);加入稀硫酸后,锌与硫酸反应,每消耗65g Zn,生成2g H2,溶液质量增加63g(65g - 2g)+加入稀硫酸的质量;当锌完全反应后,继续加入稀硫酸,溶液质量仅增加加入的稀硫酸质量(无气体生成,也无固体溶解);因此,溶液质量在锌反应阶段增加较快(斜率大),锌反应完后增加较慢(斜率小)。图像显示溶液质量先增加快后增加慢,符合反应过程,正确;
④初始状态(未加稀硫酸):水分子数目为0; 加入稀硫酸后每加入一定质量的稀硫酸,水分子数目增加量是恒定的(因为稀硫酸中水的比例不变)。 反应过程中,水分子数目应始终随稀硫酸加入而线性增加,不存在拐点,正确;
综上所述,四个图像均能正确反映反应过程中各物理量的变化趋势。因此,不能正确反映的图像有0个。
故选A。
10. 已知KNO3在20℃、30℃时的溶解度分别为31.6g、45.8g,某同学按下图所示步骤进行实验,下列说法正确的是
A. I中KNO3的质量分数为10.0% B. Ⅱ中溶液是30℃时KNO3的不饱和溶液
C. Ⅱ中KNO3的质量分数是I中的2倍 D. Ⅲ中有KNO3晶体析出
【答案】B
【解析】
【详解】A. I中硝酸钾全部溶解,溶质质量分数为。错误。
B. Ⅱ中溶剂质量为50g。30℃时硝酸钾溶解度为45.8g,则该温度50g水中最多溶解22.9g硝酸钾达到饱和,而此时加入的硝酸钾质量为5g+5g=10,溶液是不饱和溶液。正确。
C. Ⅱ中KNO3的质量分数为,不是I中的2倍,错误。
D. 20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,则50g水中最多溶解15.8g硝酸钾,而加入硝酸钾的质量为10g,能全部溶解,不会有晶体析出。错误。
故选:B。
11. 如图所示实验均用到了对比的科学探究方法。下列说法正确的是
A. 图1实验能证明二氧化碳与水发生了反应
B. 图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高
C. 图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D. 图4实验硝酸钾溶液中析出固体,石灰水中不析出固体能说明硝酸铵固体溶于水会放出热量
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验中紫色石蕊变红,可能是二氧化碳使其变红的,不能证明二氧化碳与水发生了化学反应,故说法错误;
B、75℃热水提供的热量使铜片上白磷燃烧,不能使铜片上红磷燃烧,说明红磷的着火点比白磷的高,故说法正确;
C、铁片和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,说明铁比银活泼;铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,说明铜比银活泼,不能确定铁与铜的活动性强弱,故说法错误;
D、将硝酸铵固体加入烧杯中的水里,饱和硝酸钾溶液中有白色晶体析出;饱和石灰水未变浑浊;温度降低,硝酸钾溶解度变小,氢氧化钙溶解度变大,即图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量,故说法错误。
故选B。
12. 氨气有可燃性和还原性,利用如图装置完成NH3还原氧化铁实验,反应原理为:2NH3+Fe2O3N2+2Fe+3H2O。下列说法错误的是
A. 甲装置中NaOH固体吸收水分,放出热量,加快了氨气的挥发
B. 实验中需先推入浓氨水,一段时间后再点燃酒精灯
C. 快速推入浓氨水,可以使NH3更充分反应
D. 丁装置的作用可以吸收氨气、收集氮气
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧化钠溶于水放出热量,能加快氨气的挥发,故A不符合题意;
B、实验中需先推入浓氨水,一段时间后再点燃酒精灯,目的是排尽装置内的空气,防止氨气和氧气混合受热发生爆炸,故B不符合题意;
C、快速推入浓氨水可能会导致氨气释放过快,无法与氧化铁充分接触,反而降低了反应效率,故C符合题意;
D、氨气易溶于水,氮气难溶于水,则丁装置的作用可以吸收氨气、收集氮气,故D不符合题意。
故选C。
13. 现有一包金属粉末,可能是由、、、、中的一种或几种组成。取该样品4.8g,向其加入200g一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,产生0.4g,溶液呈无色,无固体剩余。则下列结论正确的是
A. 该样品的组成仅有两种可能 B. 所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
C. 该样品中肯定含有 D. 所得溶液中溶质的总质量为24g
【答案】D
【解析】
【分析】,每24份质量的Mg生成2份质量的H2,即生成1g H2需要Mg的质量为12g;
,每54份质量的Al生成6份质量的H2,即生成1g H2需要Al的质量为9g;
,每65份质量的Zn生成2份质量的H2,即生成1g H2需要Zn的质量为32.5g;
,每56份质量的Fe生成2份质量的H2,即生成1g H2需要Fe的质量为28g;
Cu不与稀硫酸反应。
【详解】A、反应后溶液呈无色、无固体剩余,所以样品中一定没有Fe(因为FeSO4溶液呈浅绿色)、Cu(因为Cu不与稀硫酸反应)。已知样品4.8g,生成H2 0.4g,则生成1g H2需要金属的质量为;生成1g H2需要Al的质量为9g<12g,生成1g H2需要Mg的质量为12g,生成1g H2需要Zn的质量为32.5g>12g。若样品只含一种金属,则该金属是Mg;若样品含有两种金属,则这些金属是Al、Zn;若样品含有三种金属,则这些金属是Mg、Al、Zn,共三种可能,错误;
B、根据H2SO4∼H2,每98份质量的H2SO4能反应生成2份质量的H2,设所用稀硫酸的溶质质量分数为x,则,解得x=9.8%,错误;
C、根据 A 选项的分析,若样品只含一种金属,则该金属是Mg,所以样品不一定含有Zn,错误;
D、根据质量守恒定律,所得溶液中溶质总质量等于金属质量与硫酸中硫酸根质量之和。硫酸中硫酸根质量为,金属质量为4.8g,所以溶质总质量为,正确。
故选D。
二、非选择题(共 44 分)
14. 《天工开物》中记载了许多我国古代劳动人民对物质的认识和应用的事例。
(1)图1是记载冶炼金属锡的场景。“凡炼煎亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲熔化”。
①鼓入足量空气能使木炭________________________________________________________从而提高炉温。
②炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是__________________________ 。
③锡往往与其他金属制成合金使用,目的是___________________(填“增大”或“减小”)硬度。
④糖果等食品常用银白色的被称为“锡纸”的材料进行包装,“锡纸”实际上是铝箔纸。将砂纸打磨过的“锡纸”放入_________(填字母序号)中,根据实验现象,结合金属活动性,可证明“锡纸”中的“锡”不是金属锡。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.硫酸铜溶液 D.硫酸亚铁溶液
(2)图2是记载井火煮盐的过程。
⑤“井火煮盐”燃烧的是天然气。天然气属于______________(填“可再生”或“不可再生”)能源。“井火煮盐”采用的结晶方法是_____________________ 。
【答案】(1) ①. 充分燃烧 ②. 形成合金,熔点降低 ③. 增大 ④. D
(2) ①. 不可再生 ②. 蒸发结晶
【解析】
【小问1详解】
①鼓入足量空气能提供充足氧气,使木炭充分燃烧,释放更多热量,从而升高炉温。
②合金的熔点低于组成它的纯金属熔点,加铅后形成锡铅合金,熔点降低,更易熔化流出。
③合金的硬度通常大于其组分纯金属的硬度,因此锡制成合金是为了增大硬度。
④金属活动性顺序,A、B选项的酸与铝、锡都能反应产生气泡,C选项的硫酸铜与铝、锡部都反应置换出红色固体铜,三者现象均相同无法区分;D选项中铝活动性强于铁,可置换出硫酸亚铁中的铁,溶液浅绿色褪去,锡活动性弱于铁,与硫酸亚铁不反应,现象不同可以区分,故选D。
【小问2详解】
天然气是化石燃料,短时间内无法自然生成,属于不可再生能源;氯化钠溶解度受温度变化影响小,“井火煮盐”通过加热蒸发水分使氯化钠析出,采用的是蒸发结晶的方法。
15. 下图是化学小组同学们做粗盐提纯实验的部分操作示意图,回答下列问题。
(1)写出仪器的名称:_______。
(2)上图中存在错误操作的是_______(填序号),④中玻璃棒搅拌的作用是_______。
(3)某同学实验后在实验报告单上记录数据如下,请完成表格数据:
实验数据记录
称取粗盐
剩余粗盐
精盐
产率
_______
(4)用所得精盐配制溶液,下列操作会导致所得溶液浓度偏小的是_______(填序号)。
A. 精盐未充分干燥
B. 用量筒量取水时仰视读数
C. 将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量液体溅出
D. 称好的氯化钠转移时粘在纸上,没有完全倒入烧杯中
【答案】(1)漏斗 (2) ①. ①⑥ ②. 防止蒸发皿中的液体受热不匀发生飞溅
(3)72% (4)ABD
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器的名称是漏斗,故填漏斗。
【小问2详解】
上图中,①中的瓶塞应氮分子桌面上,⑥中的操作为过滤,应使用玻璃棒引流,故填①⑥;
操作④未蒸发,其中玻璃棒搅拌的作用是搅拌,防止蒸发皿中的液体受热不匀发生飞溅,故填防止蒸发皿中的液体受热不匀发生飞溅。
【小问3详解】
精盐产率=×100%,则该精盐的产率=×100%=72%,故填72%。
【小问4详解】
A、精盐未充分干燥,其中含有水分,则食盐的质量偏小,用所得精盐配制溶液,会导致所得溶液浓度偏小,选项正确;
B、用量筒量取水时仰视读数,读数小于水的实际体积数,即量取的水的体积偏大,会导致所得溶液浓度偏小,选项正确;
C、溶液具有均一性,将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量液体溅出,不影响溶液的溶质质量分数,选项错误;
D、称好的氯化钠转移时粘在纸上,没有完全倒入烧杯中,溶液中氯化钠的质量偏小,会导致所得溶液浓度偏小,选项正确;
故填ABD。
16. 金属钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有铜、铁、钴的+2价氧化物及金属锌。从废渣中提取钴的工艺如图1(部分工艺及试剂省略)。
(1)“酸溶”前,粉碎处理炼锌废渣的目的是___________________ ,“酸溶”中,金属锌与稀硫酸反应的化学方程式为_________________ 。
(2)实验室若用质量分数为98%的浓硫酸配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸,则需要98%的浓硫酸_______ g,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、细口瓶和_______ 。
(3)“沉钴”中,钴离子去除率越高,得到的产物钴含量越高。根据图2可知,温度应该控制在______ 。
a.70-75℃ b.75-80℃ c.80-85℃ d.85-90℃
(4)“沉铜”中,CuSO4与H2S反应,生成CuS沉淀和另外一种物质______ (填化学式),该物质可用于______ (填“酸溶”“沉铁”或“沉钴”)工序。
【答案】(1) ①. 增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 ②.
(2) ①. 10 ②. 量筒
(3)d (4) ①. H2SO4 ②. 酸溶
【解析】
【小问1详解】
粉碎废渣可增大反应物接触面积,加快反应进行;锌和稀硫酸发生置换反应,生成硫酸锌和氢气。
【小问2详解】
稀释前后溶质质量不变,设需要浓硫酸质量为,则,解得;配制溶液时需要用量筒量取液体体积。
【小问3详解】
由图2可知,85~90℃范围内钴离子去除率最高,剩余钴离子浓度最低,符合沉钴的要求。
【小问4详解】
根据复分解反应交换成分的规律,产物为CuS沉淀和;硫酸是酸溶工序的反应物,可循环用于酸溶工序。
17. 分类、类比是初中化学常用的学习方法。
(1)金属材料在人类生活和社会发展中起到了重要作用,下面是一些常见保护金属资源的事例:
①把喝完的易拉罐卖给废品收购站 ②用塑料管来替代金属管 ③水龙头表面镀铬
④禁止不顾国家利益乱采矿 ⑤回收废旧电池 ⑥把某些金属制成耐腐蚀的合金
请你从保护金属资源有效途径的角度,选择一种分类标准把上述事例进行分类:
分类标准:__________;包括事例(不能只含一种):__________(填序号)。
(2)相比于化学方程式,离子方程式更能够体现出反应的实质,例如:铁和硫酸铜溶液反应的离子方程式可以表示为,在此反应中,铁元素的化合价升高,做还原剂,相反,硫酸铜中铜元素的化合价降低,硫酸铜做氧化剂。则镁和硝酸银溶液反应的离子方程式可以表示为__________,该反应过程中的氧化剂是__________(填化学式)。
【答案】(1) ①. 回收利用废旧金属或防止金属腐蚀 ②. ①⑤或③⑥
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①把喝完的易拉罐卖给废品收购站是回收利用废旧金属;
②用塑料管来替代金属管是寻找替代品;
③水龙头表面镀铬是防止金属腐蚀;
④禁止不顾国家利益乱采矿是有计划、合理地开采矿物;
⑤回收废旧电池是 回收利用废旧金属;
⑥把某些金属制成耐腐蚀的合金是防止金属腐蚀;
所以可以是分类标准:回收利用废旧金属。对应事例①⑤。或者防止金属腐蚀,对应事例③⑥。
【小问2详解】
镁和硝酸银反应生成硝酸镁和银,反应是镁置换出银离子生成镁离子和银,离子方程式为。反应中银离子得到电子变为银单质,所以氧化剂为。
18. 化学实践小组利用以下实验装置完成部分气体的相关实验,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称________,用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________________,选择的发生装置为________(填字母序号),若用G装置利用排空气法收集氧气,气体应从_____(填“a”或“b”)端通入集气瓶。
(2)实验室制取氧气,用B装置作为发生装置的优点是_________,请指出C装置中存在的一处错误是__________。若用装置H制取CO2,关闭弹簧夹,反应停止后,试管内液面应位于____(填“1”或“2”)处。
【答案】(1) ①. 铁架台 ②. ③. A ④. a
(2) ①. 可以控制反应速率/可以得到平稳的气流(合理即可) ②. 长颈漏斗下端管口没有伸入液面以下 ③. 2
【解析】
【小问1详解】
仪器名称略;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式略;
该反应是固体加热,选A作为发生装置;
氧气密度比空气略大,从长导管导入,因此从a端导入
【小问2详解】
B中的注射器可以控制液体试剂的流速与流量,因此可以控制反应的速率,得到稳定的氧气流;
C中的长颈漏斗下端管口若不伸到液面以下会导致气体从长颈漏斗导出。
关闭弹簧夹后,装置内气压增大,把液体试剂压到长颈漏斗管体内,则液面下降,固液分离,试管内液面位于2处。
19. 图中七种物质涉及到的反应均为初中化学常见的反应,部分物质已在图中标出。其中A是年产量最高的金属(图中“—”代表两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化为另一种物质,部分反应物、生成物、转化及反应关系已略去,部分反应需要在溶液中进行,物质是溶液的只考虑溶质)。请回答下列问题:
(1)分别写出C、E的化学式:C.____________,E._____________;
(2)过量的粉末状A与氯化铜溶液反应的现象为:___________________________;
(3)D转化为E发生反应的化学方程式为:___________________________________________________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)黑色固体部分溶解,且表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
(3)或
【解析】
【分析】A是年产量最高的金属,因此A是铁;
铁和C可相互转化,可转化为C,B(酸)可转化为C,可推知C可能是;
铁与B能反应,且B能通过反应生成氯化亚铁,可推知B是盐酸;
可转化为E(和活泼金属反应),铁可转化为E(铁和硫酸铜反应),氧气和E能反应,可推知E是铜(化学式);D与铜之间相互转化,氧气可转化为D,则D是氧化铜。
【小问1详解】
根据分析可得知:C是;E是;
【小问2详解】
过量铁和氯化铜发生置换反应:,生成红色的铜,蓝色的氯化铜溶液最终变为浅绿色的氯化亚铁溶液。
【小问3详解】
D是氧化铜,E是铜,氧化铜在加热的条件下通过与还原剂(如一氧化碳)反应生成铜和二氧化碳(也可以将一氧化碳换成碳等还原剂,反应条件相对应,合理即可),化学方程式略。
20. 为了研究、体会金属与酸的连续反应,同学们做了如图实验: 请你参与他们的实验并回答下列问题。
(1)请写出恰好完全反应过程中有气体产生的化学方程式:_______________________________________ ;
(2)所加锌粉的质量为____________;
(3)若用98%的浓硫酸配制实验所需的稀硫酸,则需加水的质量为___________ ;
(4)如图所示,由B到C的反应过程中溶液中离子的质量随时间变化的大致图像是___________(填a、b或c);
(5)若向D溶液中加入20g蒸馏水,则所得溶液的溶质质量分数为_____________。
【答案】(1)2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
(2)26g (3)150g
(4)c (5)25%
【解析】
【分析】锌先和过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,硫酸过量,则B中的反应是铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铝和硫酸锌反应生成硫酸铝和锌,根据题意恰好完全反应,则C中是硫酸铝和锌;
【小问1详解】
根据分析,恰好完全反应生成气体的是铝和稀硫酸的反应,化学方程式略;
【小问2详解】
设和硫酸反应的铝的质量为x,则和硫酸锌反应的铝的质量为(9-x);
根据题意,反应前后总质量不变,则225.2+9=208++;解得x=1.8g;
故生成锌及所加的锌粉(质量守恒定律反应前后元素质量不变)是
【小问3详解】
根据题意和质量守恒定律,最终硫酸铝中的硫酸根离子来自于稀硫酸,则设稀硫酸中溶质的质量为y,生成氢气的质量为z
根据题意,B烧杯中的溶液是锌和稀硫酸的质量之和减去氢气的结果,则稀硫酸的质量为225.2g+0.8g-26g=200g;
依据加水前后溶质不变,
【小问4详解】
由于锌和铝都排在氢前,因此B至C的过程中,铝先和稀硫酸反应,此时为因此溶液中的离子质量增大,而稀硫酸完全反应后铝和硫酸锌反应时为,因此溶液中的离子质量在减小且减小的幅度比之前增大的幅度大,最终完全反应后质量不再变化,如图所示,符合c曲线;
【小问5详解】
根据上述反应分析可知D中溶质是硫酸铝,硫酸铝的质量是,向D溶液中加入20g蒸馏水,则所得溶液的溶质质量分数为。
21. 化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后,对暖宝宝的成分(如图1)感到好奇,请参与他们的探究活动。
【查阅资料】
(1)暖宝宝的发热原理是铁粉腐蚀过程中放出热量;加入活性炭能形成微电池,反应更快。
(2)铁的腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种:
①铁在硫酸等酸性条件下发生析氢腐蚀。反应的化学方程式为______。
②铁吸氧腐蚀的总反应为4Fe+3O2+______=4Fe(OH)3,请补全反应的化学方程式。
【提出问题】
哪些因素会影响铁吸氧腐蚀的速率
【设计实验】
小组同学设计了图2所示的实验装置,进行如下5组实验。
【实验记录】
每组实验加入铁炭总质量为24g,食盐水体积为7.5mL,恰好能将固体润湿。
因素
序号
铁炭质量比
食盐水浓度/%
示数差3cm
所用时间/s
10分钟时
温度升高值/oC
1
2:1
26
90
7.8
2
4:1
26
170
4.2
3
6:1
26
190
3.3
4
2:1
13
140
6
5
2:1
6.5
140
6
【解释与结论】
(1)通过实验发现,铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响是______。
(2)分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响应对比实验______(填实验序号)。
(3)示数差3cm是指U型管左侧液面上升3cm。U型管内液面向左偏移的原因是______。
【反思与评价】
(1)有同学提出应该再加一组实验,研究铁炭质量比为2:1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据,你觉得是否有必要,并说明理由______。
(2)依据上述数据,你认为制作发热贴应选择的原料配比,并说明理由______。
【答案】 ①. Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ②. 6H2O ③. 在食盐水浓度等其他条件相同时,铁炭质量比2:1、4:1、6:1中,铁炭质量比越小,铁吸氧腐蚀速率越快 ④. 1、4、5 ⑤. 铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势,所以瓶内总气压减小,U型管内液面向左偏移 ⑥. 没必要,因为铁炭质量比2:1、食盐水浓度减小到6.5%时,反应速率已无变化 ⑦. 铁炭质量比2:1、食盐水浓度26%,因为升温速率快
【解析】
【详解】【查阅资料】(2)①铁在硫酸等酸性条件下发生析氢腐蚀,生成硫酸亚题和氢气。反应的化学方程式为:;故填:;
②根据质量守恒定律中原子的种类和个数不变,可推出铁吸氧腐蚀的总反应中应补:6H2O;故填:6H2O;
【解释与结论】(1)从实验记录表中分析可知:在食盐水浓度等其他条件相同时,铁炭质量比2:1、4:1、6:1中,铁炭质量比越小,铁吸氧腐蚀速率越快;故填:在食盐水浓度等其他条件相同时,铁炭质量比越小,铁吸氧腐蚀速率越快;
(2)分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响时,要遵从惟一变量原则:即食盐水浓度不同,其他条件都相同;在分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响应对比实验时,应该选择:1、4、5;故填:1、4、5;
(3)示数差3cm是指U型管左侧液面上升3cm。U型管内液面向左偏移的原因是:铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势,所以瓶内总气压小于外界大气压,为了使内外气亚平衡,外界大气压将U型管内的液面向左压如,出现液面向左偏移现象;故填:铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势,所以瓶内总气压减小,U型管内液面向左偏移;
【反思与评价】(1)有同学提出应该再加一组实验,研究铁炭质量比为2:1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据,没必要,因为从实验记录表因素序号4、5中可知:当铁炭质量比2:1、食盐水浓度减小到6.5%时,反应速率已无变化,所以没有必要;故填:没必要,因为铁炭质量比2:1、食盐水浓度减小到6.5%时,反应速率已无变化;
(2)从实验记录表中综合分析可知;制作发热贴应选择的原料配比为:铁炭质量比2:1、食盐水浓度26%,因为此时升温速率快,达到每10分钟升高7.8oC;故填:铁炭质量比2:1、食盐水浓度26%,因为升温速率快。
【点睛】本题难度偏难,主要考查科学探究实验题,要求学生有较强的基础知识储备以外,还要有较强的综合分析能力和理解能力。
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