精品解析:浙江嘉兴市浙北六校2026-2027学年九年级上学期11月期中学情调研科学试题
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内容正文:
2026学年第一学期浙北六校期中学情调研
九年级科学学科调研卷
2026年11月
考生须知:
1.全卷分试卷和答卷。试卷共8页,有四大题,32小题。
2.本卷满分160分,考试时间为120分钟。
3.本卷可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、S-32、C1-35.5、K-39、Fe-56、Cu-64、Ag-108、Ba-137。
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 下列关于酸碱溶液配制及其性质实验的操作,正确的是( )
A. 称量NaOH固体 B. 配制NaOH溶液
C. 稀释浓H2SO4 D. 测稀H2SO4的pH
2. 2026年10月4日,第20届亚运会在日本名古屋顺利闭幕,下列相关科学知识不正确的是( )
A. 运动员雨衣由聚乙烯制成,聚乙烯属于合成纤维
B. 亚运会火炬常用燃料是甲醇(),利用了甲醇的可燃性
C. 主体育场的钢结构造型采用压弯成型技术,利用了金属的延展性
D. 本届亚运会从废旧手机中回收铜、银等金属,体现了绿色环保理念
3. 如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到工楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
4. 下列各组物质名称、俗名和化学式一致的是( )
A. 氢氧化钙、消石灰、
B. 碳酸钠、小苏打、
C. 氧化钙、熟石灰、CaO
D. 氢氧化钠、纯碱、NaOH
5. 有一食品包装说明书中注明防腐剂是苯甲酸(),它的化学性质和盐酸相似,可用做食品防腐剂。下列对苯甲酸性质的推测中不合理的是( )
A. 苯甲酸溶液的pH小于7
B. 把锌粒放入苯甲酸溶液中不会产生气泡
C. 苯甲酸溶液能与碱发生反应
D. 苯甲酸溶液不能使无色酚酞试液变色
6. 如图是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,溶液pH随滴入液体体积的变化曲线,下列说法正确的是( )
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B. 当滴入液体体积为9mL时,溶液呈碱性
C. 当滴入液体体积为7mL时,溶液中有2种溶质
D. 当滴入液体体积为5mL时,溶液能使紫色石蕊试液变蓝
7. 某同学用如图所示的四支试管探究铁钉生锈的条件,以下说法不正确的是( )
A. 丁试管的实验是多余的操作,可以去掉
B. 一段时间后,最有可能生锈的是甲中铁钉
C. 乙、丙试管对照,可以得出铁钉生锈需要氧气
D. 甲、丙试管对照,可探究铁钉生锈是否需要水分
8. 下列各组离子在酸性溶液中能大量共存,且溶液呈无色的是( )
①、、、
②、、、
③、、、
④、、、
A. ④ B. ①④ C. ①③④ D. ②③
9. 下列关于科学实验中“操作—现象—结论”的描述正确的是( )
A. 在某固体物质中加入稀盐酸,产生大量气泡,该物质一定是碳酸盐
B. 在稀硫酸溶液中加入氢氧化钠固体,溶液温度升高,该反应一定是放热反应
C. 某溶液用pH试纸测试,pH试纸变蓝色(pH约为10),该溶液一定是碱溶液
D. 在硫酸氢钠溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,可断定硫酸氢钠溶液一定呈酸性
10. 除杂和鉴别都是进行科学探究的重要方式,下列实验设计不能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验设计
A
除去中混有的少量HCl气体
先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
B
鉴别稀盐酸与稀硫酸
分别滴加试液,观察现象
C
除去NaCl溶液中混有的杂质
滴加稀盐酸至溶液的
D
鉴别NaOH和溶液
取样,分别通入,观察有无浑浊
A. A B. B C. C D. D
11. 归纳和演绎是重要的科学方法。下列归纳或演绎合理的是( )
A. 有机物在空气中充分燃烧有生成,所以甲烷在空气中充分燃烧也产生
B. 硫酸、硝酸电离时都能产生,所以电离时只要能产生的化合物都是酸
C. 氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都能使无色酚酞试液变红,所以能使无色酚酞试液变红的溶液都是碱溶液
D. 金属Fe、Zn能与酸反应生成氢气,所以金属都能与酸反应生成氢气
12. 稀盐酸是实验室中一种重要的试剂,用途广泛。小叶向盛有稀盐酸的烧杯中加入适量的某种固体与之反应。反应前后烧杯内溶液中主要离子的种类及个数比变化如图所示(不考虑大小),则加入的固体不可能是( )
A. 铁 B. 铝 C. 氧化铜 D. 氢氧化镁
13. 中国跳水队被人们称为“梦之队”。如图所示的是跳水运动员跳水时的情景,关于运动员从离开跳板到入水的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 运动员的动能一直增大,机械能不变
B. 运动员的重力势能先增大后减小,机械能减小
C. 运动员的动能先减小后增大,机械能不变
D. 运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大
14. 在学习金属相关知识时,小科往盛有硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中加入一定质量的铁粉,充分反应后烧杯内剩余固体的质量如图。则下列推断正确的是( )
A. 反应后的溶液中有硝酸铜剩余
B. 反应后的溶液中有硝酸银剩余
C. 原溶液中硝酸银的质量等于硝酸铜的质量
D. 原溶液中硝酸银的质量小于硝酸铜的质量
15. 图像能直观体现化学中的各种变化关系,下列图像中,能正确反映对应变化关系的是( )
A. 实验室的浓硫酸、浓盐酸敞口放置一段时间
B. 向NaOH和的混合溶液中滴加溶液
C. 将等质量的锌粉、铁粉分别放入盛有足量且相同浓度稀硫酸的容器中
D. 向20g 10%氢氧化钠溶液中逐滴滴入7.3%的稀盐酸(Q点表示恰好完全反应)
二、填空题(本大题共7题,20空,每空2分,共40分)
16. 日常生活与化学有着密切的联系。现有:①氮气,②乙炔,③氯化钠,④熟石灰。请按要求填空(填序号):
(1)在生活中可作为调味剂的是________。
(2)用于改良酸性土壤的是_________。
(3)属于有机物的是________。
17. 2021年3月,四川“三星堆遗址”已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物,其中青铜为合金。
(1)下列物质中属于金属材料的有______。
A. 象牙 B. 黄金 C. 丝织品 D. 青铜
(2)将青铜和纯铜相互刻画,会留下划痕的是______。
18. 生活中处处有化学,在家就可以体验化学的魅力。
(1)制碱:将蛋壳(主要成分为)灼烧成灰,主要成分是CaO,然后加水,搅拌,静置,过滤,得到碱溶液A,请写出生成碱溶液A的化学方程式是__________。
(2)制酸碱指示剂:将紫薯切碎泡水,获得的紫色溶液可做酸碱指示剂。分别向食醋、碱溶液A、苏打溶液中加入该指示剂,溶液颜色依次为红色、绿色、绿色,据此推测,苏打溶液的pH______(填“>”或“<”)7。
(3)除锈:将两根生锈的铁钉分别放入盛有洁厕灵(有效成分为盐酸)、食醋的塑料杯中,均能观察到铁锈溶解。从微观角度解释两者均可以除铁锈的原因是_____________。
19. 有一包固体样品,可能含有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小科进行了如下实验:
(1)根据实验现象,小科判断出该固体样品中必定含有、、_________等几种物质,并且与的质量之比______(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)请写出加足量水时的实验现象___________。
20. 向盛有一定量稀硫酸的烧杯中加入过量氧化铜粉末至反应完全。如图甲①和②分别表示加入氧化铜前和反应一段时间后溶液中主要离子种类及个数比变化示意图,如图乙所示为烧杯中溶液的总质量随时间的变化曲线图。请回答:
(1)该反应的实验现象为________。
(2)如图的“”“”“”表示溶液中的不同离子,则“”表示________。(填写离子符号)
(3)图乙中的a点和b点,下列说法正确的是( )
A. 均能表示稀硫酸与氧化铜恰好完全反应
B. 对应溶液中的离子均为图甲②中的离子
C. 对应溶液中铜元素质量相同
21. 在培养皿中放入用金属盐溶液润湿的滤纸,将金属片放在滤纸上,观察到置换出的金属沿着滤纸像树枝一样“生长”,得到形态优美的“金属树”。小科同学进行了如下实验:
(1)实验B中有“铜树”生成,产生“铜树”的原理是________(用化学方程式表示)。
(2)该实验______(填“能”或“不能”)验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。
(3)实验中能观察到金属树“生长”的微观本质是:金属活动性强的金属原子______(填“得到”或“失去”)电子变成阳离子,溶液中的金属阳离子转化为金属原子。
22. 如图1所示,离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点,在______点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图,则篮球在B点的机械能______(填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械能。整个过程能量的总量______(填“守恒”或“不守恒”)。
三、实验与探究题(本大题共5题,20个空,每空2分,共40分)
23. 粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)。某实验小组的同学在粗盐提纯实验中,并把少量可溶性杂质,一并除去,设计如下实验方案,请回答问题:
(1)请写出操作A的名称_________。
(2)溶液b中所含的溶质是__________(填化学式)。
(3)对于该实验方案,小组同学开展了相关讨论,提出以下问题:
Ⅰ.有同学提出步骤⑥在实际操作中很难做到加适量盐酸,过量盐酸也不会影响精盐纯度,请说明理由?____________。
Ⅱ.又有同学提出交换步骤⑤和⑥也可达到实验目的,你是否同意?并写出原因_________。
24. 构建合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维能力。某小组同学构建了如图所示的A物质变质分析模型,并利用此模型探究实验室一瓶久置氢氧化钠固体的变质情况。
【初步建模】
【模型分析】
(1)该小组同学分析氢氧化钠变质原因________(用化学方程式表示),检验是否有新物质时加入_______,出现沉淀,则证明该样品已变质。
【模型完善】
(2)请补充该小组构建的模型,分析变质程度应该检测是否有_______。
【迁移应用】
(3)小科同学用该模型法探究久置氢氧化钙固体的变质情况:他取少量样品于试管中,滴加稀盐酸后出现气泡,此时可判断该样品已变质。又向反应后液体中滴加无色酚酞试液,发现溶液未变红,由此得出该样品已经完全变质的结论,请分析小科这样得出结论是否合理,并说明理由_________。
25. 半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是、CO、、和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分,设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题:
(1)A瓶中产生白色沉淀,证明半水煤气中含有____________。
(2)B装置中碱石灰的作用是_________。
(3)实验结果证明有、CO、、存在,根据实验装置回答,证明存在,只需观察到的现象是________。
(4)为检验半水煤气中是否有水蒸气,应如何改进该实验装置_______。
26. 小科在探究影响物体的动能大小的因素时,设计了如图甲的实验,用一条无弹性的细绳和实心铁球制成单摆,将滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方。然后进行以下三步实验操作:
①将铁球挪到a点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为;
②滑块放回原处,将铁球挪到b点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为;
③换一等体积的实心铝球(),将铝球挪到b点位置静止释放,打到放回原处的滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为;
(1)小科进行“步骤①”和“步骤②”的实验,他基于的猜想是:物体动能的大小可能与______有关。
(2)小科在实验中测得,由此可得结论:__________。
(3)实验后,小科进一步思考,若AB、AC、AD均为光滑斜面,其中AD为曲面,如图乙。让同一铁球从A点分别沿三个斜面静止滑下,撞击放在B、C、D位置的相同物块(不计碰撞时的能量损耗),判断物块被撞击后在相同粗糙水平面上移动的距离、、的大小关系___________。
(4)本实验用到的科学方法有_________。
27. 市场上有一种果蔬洗盐,主要成分为NaCl、、等。某同学对成分中非常感兴趣,开展了一系列的研究:
(1)探究溶液的酸碱性。
取少量于试管中加水溶解,用pH试纸测得该碳酸氢钠溶液呈弱碱性。用pH试纸测pH时,用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液滴在pH试纸上,然后将试纸显示的颜色与______对照。
(2)探究溶液能否与酸反应。如甲所示将足量稀盐酸滴入到溶液中,发现有气泡冒出,充分反应后,生成物中有一种常见的盐,该盐的化学式是_________。
(3)探究溶液能否与碱反应。将NaOH溶液加入到溶液中,无明显现象,为确定两者混合后是否反应,他提出两种方法:
①判断________是否消失;
②判断是否有新物质生成。
他想用方法②得出结论,于是做了如图乙、丙两个实验,发现乙中有白色沉淀生成,而丙中无明显现象。为使结论更可靠,应再增加的一个对照实验是________。
四、综合题(本大题共5题,28题6分,30题8分,29、31、32题7分,共35分)
28. 很多胃药的主要成分是碳酸镁和氢氧化铝,需要患者咀嚼后吞下,请回答下列有关问题。
(1)请叙述“咀嚼”后咽下,药效更好的原因:________。
(2)下列物品中,可以缓解胃酸过多的物质是______。
A. 雪碧 B. 生理盐水
C. 碳酸钙咀嚼片 D. 苏打饼干
(3)归纳总结是学习化学的重要方法,下面是某同学对有关知识的总结,在对物质进行分类时涉及到如图所示的关系,其中酸和盐属于______关系。
29. 在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有186克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入98克溶质质量分数为20%的稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是______。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数______(写出计算过程)。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图______(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
30. 近年来,房车自驾游渐渐地成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然,在旅途中享受自由。我国制造的“长城”房车(如图所示)的总质量为,在一段平直公路上匀速行驶了72km,用时1h,受到的阻力为车重的0.1倍。求:
(1)该房车的行驶速度是多少m/s。
(2)该房车牵引力所做的功。
(3)若该房车的总功率为100kW,该房车以72km/h的速度匀速行驶,求此时该房车的牵引力。
31. 某同学取和固体混合物,向其中加入的水,使其完全溶解。将一定质量分数的溶液平均分成5等份,依次加入上述溶液中,生成沉淀的质量与溶液的质量关系如下表:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
溶液的质量/g
20
20
20
20
20
产生沉淀的质量/g
1.45
4.35
5.8
5.8
请分析计算:
(1)表中的值是______。
(2)所用溶液中溶质的质量分数是______。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量是多少?
32. 图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为4g,将NaOH溶液渐渐加入C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液质量关系如图乙所示,在D中加入溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
(1)写出黑色固体B的化学式:________。
(2)由图乙可知,加入NaOH溶液未超过60g时,没有产生沉淀,请利用化学方程式来解释这一现象的原因:____________。
(3)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少?____________。
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2026学年第一学期浙北六校期中学情调研
九年级科学学科调研卷
2026年11月
考生须知:
1.全卷分试卷和答卷。试卷共8页,有四大题,32小题。
2.本卷满分160分,考试时间为120分钟。
3.本卷可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、S-32、C1-35.5、K-39、Fe-56、Cu-64、Ag-108、Ba-137。
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 下列关于酸碱溶液配制及其性质实验的操作,正确的是( )
A. 称量NaOH固体 B. 配制NaOH溶液
C. 稀释浓H2SO4 D. 测稀H2SO4的pH
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图中所示操作错误.
B、配制NaOH溶液时,溶解操作应在烧杯中进行,不能在量筒内进行,图中所示操作错误。
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,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,图中所示操作正确。
D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH.不能用水湿润pH试纸,若溶液显酸性或碱性,则稀释了待测溶液,使溶液的酸碱性减弱,测定结果不准确,图中所示操作错误。
故选C。
2. 2026年10月4日,第20届亚运会在日本名古屋顺利闭幕,下列相关科学知识不正确的是( )
A. 运动员雨衣由聚乙烯制成,聚乙烯属于合成纤维
B. 亚运会火炬常用燃料是甲醇(),利用了甲醇的可燃性
C. 主体育场的钢结构造型采用压弯成型技术,利用了金属的延展性
D. 本届亚运会从废旧手机中回收铜、银等金属,体现了绿色环保理念
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚乙烯属于塑料大类,是典型的热塑性塑料,并不属于合成纤维。只有经过特殊纺丝工艺得到的聚乙烯纤维,才属于合成纤维范畴,普通雨衣用的聚乙烯材料归类为塑料,不是合成纤维,A错误。
B.甲醇(CH₃OH)具有可燃性,燃烧时能释放大量热量,是常见的低碳清洁燃料,完全可以作为火炬燃料使用,B正确。
C.金属的延展性指在外力作用下能被压弯、拉伸而不破裂的性质,钢结构压弯成型正是利用了金属的这一特性,C正确。
D.从废旧手机中回收铜、银等金属,既可以减少原生矿产资源的开采,也能避免电子废弃物中的重金属污染环境,完全符合绿色环保的资源循环理念,D正确。
3. 如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到工楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
【答案】D
【解析】
【详解】AC.大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,根据W=Fs=Gh可知,做功一样多,故AC错误;
BD.两人做功一样多,大人用时较短,根据可知,大人对砖做功更快,故B错误,D正确。
故选D。
4. 下列各组物质名称、俗名和化学式一致的是( )
A. 氢氧化钙、消石灰、
B. 碳酸钠、小苏打、
C. 氧化钙、熟石灰、CaO
D. 氢氧化钠、纯碱、NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化钙的俗名是消石灰、熟石灰,化学式为,三者完全对应一致,故A符合题意;
B.碳酸钠的俗名是苏打、纯碱,小苏打是碳酸氢钠的俗名,故B不符合题意;
C.氧化钙的俗名是生石灰,熟石灰是氢氧化钙的俗名,故C不符合题意;
D.氢氧化钠的俗名是烧碱、火碱、苛性钠,纯碱是碳酸钠的俗名,故D不符合题意。
故选A。
5. 有一食品包装说明书中注明防腐剂是苯甲酸(),它的化学性质和盐酸相似,可用做食品防腐剂。下列对苯甲酸性质的推测中不合理的是( )
A. 苯甲酸溶液的pH小于7
B. 把锌粒放入苯甲酸溶液中不会产生气泡
C. 苯甲酸溶液能与碱发生反应
D. 苯甲酸溶液不能使无色酚酞试液变色
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯甲酸是一元弱酸,水溶液中会电离出H⁺,溶液呈酸性,pH小于7,A正确。
B.苯甲酸化学性质和盐酸相似,酸能和活泼金属锌反应生成氢气,放入锌粒会产生气泡,B错误。
C.苯甲酸含羧基,能和碱发生中和反应生成盐和水,比如和NaOH反应生成苯甲酸钠,C正确。
D.无色酚酞试液遇酸性溶液不变色,苯甲酸溶液呈酸性,不能使酚酞变色,D正确。
6. 如图是稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,溶液pH随滴入液体体积的变化曲线,下列说法正确的是( )
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中
B. 当滴入液体体积为9mL时,溶液呈碱性
C. 当滴入液体体积为7mL时,溶液中有2种溶质
D. 当滴入液体体积为5mL时,溶液能使紫色石蕊试液变蓝
【答案】D
【解析】
【详解】A. pH是开始时大于7逐渐减小到7然后小于7,可知原溶液显碱性,然后不断的加入酸性溶液,使pH减小,说明是把稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中,故A错误;
B.当滴入液体体积为9mL时,溶液的pH小于7,溶液显酸性,故B错误;
C.当滴入液体体积为7mL时,溶液的pH等于7,显中性,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,溶液中的溶质只有生成的氯化钠,故C错误;
D.当滴入液体体积为5mL时,溶液的pH大于7,溶液呈碱性,碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝,故D正确。
故选D。
7. 某同学用如图所示的四支试管探究铁钉生锈的条件,以下说法不正确的是( )
A. 丁试管的实验是多余的操作,可以去掉
B. 一段时间后,最有可能生锈的是甲中铁钉
C. 乙、丙试管对照,可以得出铁钉生锈需要氧气
D. 甲、丙试管对照,可探究铁钉生锈是否需要水分
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁钉同时接触水和氧气,容易生锈。丁中干燥氮气与铁钉接触,但缺少水分、氧气,丁的设置并非必需,故A正确;
B.甲中铁钉同时接触水和空气中的氧气,最容易生锈;乙中缺少氧气,丙中缺少水分,丁中也没有水分,故B正确;
C.乙中铁钉接触水但缺少氧气,丙中铁钉接触空气但缺少水分,比较乙、丙时水和氧气两个条件都不同,不能据此得出铁生锈需要氧气,故C错误;
D.甲与丙中铁钉都能接触空气,甲有水而丙缺少水,可以研究铁生锈是否需要水分,故D正确。
由于题目要求选择不正确的,故选C。
8. 下列各组离子在酸性溶液中能大量共存,且溶液呈无色的是( )
①、、、
②、、、
③、、、
④、、、
A. ④ B. ①④ C. ①③④ D. ②③
【答案】A
【解析】
【详解】①会和酸性溶液里的H+反应生成水和二氧化碳,不能大量共存;
②首先是蓝色离子,本身就不满足无色要求;其次既会和生成氢氧化铜蓝色沉淀,还会和酸性溶液的H+反应生成水,无法共存;
③和会结合生成碳酸钙白色沉淀,同时还会和酸性溶液的H+反应生成二氧化碳和水,不能大量共存;
④四种离子之间互不反应,也都不会和酸性溶液的H+发生反应,且所有离子都为无色,能大量共存。
故④符合题意,故选A。
9. 下列关于科学实验中“操作—现象—结论”的描述正确的是( )
A. 在某固体物质中加入稀盐酸,产生大量气泡,该物质一定是碳酸盐
B. 在稀硫酸溶液中加入氢氧化钠固体,溶液温度升高,该反应一定是放热反应
C. 某溶液用pH试纸测试,pH试纸变蓝色(pH约为10),该溶液一定是碱溶液
D. 在硫酸氢钠溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,可断定硫酸氢钠溶液一定呈酸性
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入稀盐酸产生大量气泡的固体不一定是碳酸盐,比如活泼金属(如锌、铁)和稀盐酸反应也会生成氢气、产生气泡,故A错误;
B.氢氧化钠固体本身溶于水的过程就会放出大量热,无法证明温度升高是稀硫酸和氢氧化钠的中和反应放热导致的,故B错误;
C.pH约为10、呈碱性的溶液不一定是碱溶液,比如碳酸钠属于盐,但其水溶液也显碱性,故C错误;
D.紫色石蕊试液遇酸性溶液会变红,因此滴加紫色石蕊后溶液变红,可以断定硫酸氢钠溶液呈酸性,故D正确。
故选D。
10. 除杂和鉴别都是进行科学探究的重要方式,下列实验设计不能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验设计
A
除去中混有的少量HCl气体
先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
B
鉴别稀盐酸与稀硫酸
分别滴加试液,观察现象
C
除去NaCl溶液中混有的杂质
滴加稀盐酸至溶液的
D
鉴别NaOH和溶液
取样,分别通入,观察有无浑浊
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.通过氢氧化钠溶液可吸收氢气中混有的氯化氢,再通过浓硫酸可除去水蒸气,不会除去氢气,能够达到除杂目的,故A不符合题意;
B.稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,稀硫酸中的硫酸根离子也可能与银离子生成微溶的硫酸银,不能仅凭是否出现沉淀可靠地区分,故B符合题意;
C.加入稀盐酸会使混入氯化钠溶液中的碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,调节至中性可除去碳酸钠且不引入新的非挥发性溶质,故C不符合题意;
D.向两种溶液中分别通入二氧化碳,氢氧化钠溶液通常无明显浑浊,氢氧化钙溶液生成碳酸钙白色沉淀而变浑浊,可以鉴别,故D不符合题意。
由于题目要求选择不能达到目的的,故选B。
11. 归纳和演绎是重要的科学方法。下列归纳或演绎合理的是( )
A. 有机物在空气中充分燃烧有生成,所以甲烷在空气中充分燃烧也产生
B. 硫酸、硝酸电离时都能产生,所以电离时只要能产生的化合物都是酸
C. 氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都能使无色酚酞试液变红,所以能使无色酚酞试液变红的溶液都是碱溶液
D. 金属Fe、Zn能与酸反应生成氢气,所以金属都能与酸反应生成氢气
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机物是含碳化合物(除少数特殊例外),题干归纳出所有有机物充分燃烧都会生成CO₂,而甲烷属于典型的有机物,通过演绎可推出甲烷充分燃烧也产生CO₂,故A符合题意;
B.酸的定义是电离时产生的阳离子全部是H⁺的化合物,比如硫酸氢钠电离时也能产生H⁺,但它属于盐类,不是酸,故B不符合题意;
C.能使无色酚酞变红的是碱性溶液,但不一定是碱溶液,例如碳酸钠属于盐,它的水溶液也呈碱性,同样能使酚酞变红,故C不符合题意;
D.不是所有金属都能和酸反应生成氢气,比如金属铜、银等排在金属活动性顺序氢之后的金属,不能和稀酸反应生成氢气,故D不符合题意。
故选A。
12. 稀盐酸是实验室中一种重要的试剂,用途广泛。小叶向盛有稀盐酸的烧杯中加入适量的某种固体与之反应。反应前后烧杯内溶液中主要离子的种类及个数比变化如图所示(不考虑大小),则加入的固体不可能是( )
A. 铁 B. 铝 C. 氧化铜 D. 氢氧化镁
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,增加和减少的离子分别是亚铁离子、氢离子,亚铁离子和氯离子的个数比为1:2,故A不符合题意;
B.铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水,铝离子和氯离子的个数比为1:3,则加入的固体不可能是铝,故B符合题意;
C.氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜离子和氯离子的个数比为1:2,故C不符合题意;
D.氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,镁离子和氯离子的个数比为1:2,故D不符合题意。
故选B。
13. 中国跳水队被人们称为“梦之队”。如图所示的是跳水运动员跳水时的情景,关于运动员从离开跳板到入水的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 运动员的动能一直增大,机械能不变
B. 运动员的重力势能先增大后减小,机械能减小
C. 运动员的动能先减小后增大,机械能不变
D. 运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员离开跳板后会有一段向上运动的过程,此时速度逐渐减小,动能减小,不会一直增大,故A错误;
B.若运动员起跳后上升到比跳板更高处,则重力势能先增大后减小,但在不计空气阻力的情况下,机械能不变,不会减小,故B错误;
C.由于运动员先向上运动,速度减小,动能先减小;到最高点后向下运动,速度增大,动能后增大,同时因不计空气阻力,重力势能与动能之和(机械能)保持不变,故C正确;
D.运动员在整个过程中的重力势能不会先减小后增大,也不会导致机械能增大,故D错误。
故选C。
14. 在学习金属相关知识时,小科往盛有硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中加入一定质量的铁粉,充分反应后烧杯内剩余固体的质量如图。则下列推断正确的是( )
A. 反应后的溶液中有硝酸铜剩余
B. 反应后的溶液中有硝酸银剩余
C. 原溶液中硝酸银的质量等于硝酸铜的质量
D. 原溶液中硝酸银的质量小于硝酸铜的质量
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示,充分反应后烧杯内剩余固体中有铁剩余,在金属活动性顺序中铁排在铜和银的前面,因此原溶液中硝酸银和硝酸铜全部参加反应。由图可知,反应生成的铜和银质量相等,设反应中生成铜的质量为m,则生成银的质量也为m。反应中生成的铜全部来自于硝酸铜,生成的银全部来自于硝酸银,故在铁和硝酸铜的反应中,参加反应的硝酸铜的质量为:,在铁和硝酸银的反应中,参加反应的硝酸银质量为:。
【详解】A、根据分析,原溶液中硝酸铜全部参加反应,选项A不正确;
B、根据分析,原溶液中硝酸银全部参加反应,选项B不正确;
C、原溶液中参加反应的硝酸铜质量为,参加反应的硝酸银质量为,因此原溶液中硝酸银的质量不等于硝酸铜的质量,选项C不正确;
D、根据分析,原溶液中硝酸铜和硝酸银的质量分别为:、。因为﹥,所以原溶液中硝酸银的质量小于硝酸铜的质量,选项D正确。
故选D。
15. 图像能直观体现化学中的各种变化关系,下列图像中,能正确反映对应变化关系的是( )
A. 实验室的浓硫酸、浓盐酸敞口放置一段时间
B. 向NaOH和的混合溶液中滴加溶液
C. 将等质量的锌粉、铁粉分别放入盛有足量且相同浓度稀硫酸的容器中
D. 向20g 10%氢氧化钠溶液中逐滴滴入7.3%的稀盐酸(Q点表示恰好完全反应)
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硫酸敞口放置会因吸水使溶剂变多,溶质质量分数减小;浓盐酸敞口放置会因溶质氯化氢挥发,溶质质量分数也减小,故A正确;
B.向NaOH和BaCl₂的混合溶液中滴加稀硫酸时,硫酸根离子会立刻和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀,沉淀应该从滴加稀硫酸的瞬间就开始产生,不会出现“滴加一段稀硫酸后才生成沉淀”的延迟阶段,故B错误;
C.锌的金属活动性比铁强,所以锌和稀硫酸的反应速率更快,反应完成耗时更短,这部分图像是对的;但等质量的锌、铁和足量稀硫酸反应时,铁的相对原子质量更小,最终铁生成的氢气质量比锌更多,故C错误;
D.设恰好完全反应时消耗盐酸质量为x
故D错误。
故选A。
二、填空题(本大题共7题,20空,每空2分,共40分)
16. 日常生活与化学有着密切的联系。现有:①氮气,②乙炔,③氯化钠,④熟石灰。请按要求填空(填序号):
(1)在生活中可作为调味剂的是________。
(2)用于改良酸性土壤的是_________。
(3)属于有机物的是________。
【答案】(1)③ (2)④
(3)②
【解析】
【小问1详解】
氯化钠是食盐的主要成分,生活中可用作调味剂,故选③。
【小问2详解】
熟石灰的主要成分是氢氧化钙,具有碱性,可用于改良酸性土壤,故选④。
【小问3详解】
乙炔是含碳、氢元素的化合物,属于有机物;氮气是单质,氯化钠和熟石灰均属于无机物,故选②。
17. 2021年3月,四川“三星堆遗址”已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物,其中青铜为合金。
(1)下列物质中属于金属材料的有______。
A. 象牙 B. 黄金 C. 丝织品 D. 青铜
(2)将青铜和纯铜相互刻画,会留下划痕的是______。
【答案】(1)BD (2)纯铜
【解析】
【小问1详解】
金属材料包括纯金属和合金:黄金属于纯金属,青铜是铜的合金,二者都属于金属材料;象牙属于天然有机材料,丝织品属于天然有机高分子材料,不属于金属材料,因此选BD。
【小问2详解】
合金的硬度一般比组成它的纯金属更大,青铜是铜的合金,硬度比纯铜大,因此相互刻画时,硬度更小的纯铜表面会留下划痕。
18. 生活中处处有化学,在家就可以体验化学的魅力。
(1)制碱:将蛋壳(主要成分为)灼烧成灰,主要成分是CaO,然后加水,搅拌,静置,过滤,得到碱溶液A,请写出生成碱溶液A的化学方程式是__________。
(2)制酸碱指示剂:将紫薯切碎泡水,获得的紫色溶液可做酸碱指示剂。分别向食醋、碱溶液A、苏打溶液中加入该指示剂,溶液颜色依次为红色、绿色、绿色,据此推测,苏打溶液的pH______(填“>”或“<”)7。
(3)除锈:将两根生锈的铁钉分别放入盛有洁厕灵(有效成分为盐酸)、食醋的塑料杯中,均能观察到铁锈溶解。从微观角度解释两者均可以除铁锈的原因是_____________。
【答案】(1)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)> (3)盐酸和食醋中都含有氢离子(H+),氢离子能和铁锈的主要成分氧化铁发生反应,将铁锈溶解
【解析】
【小问1详解】
蛋壳灼烧得到的灰的主要成分为CaO(氧化钙),氧化钙与水发生化合反应,生成Ca(OH)2,方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2。
【小问2详解】
食醋是酸性溶液,加入紫薯指示剂显红色;碱溶液A是碱性的Ca(OH)2溶液,加入指示剂显绿色。苏打溶液加入同一种指示剂也显绿色,说明苏打溶液和碱性的氢氧化钙溶液性质相似,属于碱性溶液,常温下碱性溶液的pH大于7。
【小问3详解】
洁厕灵的有效成分盐酸属于强酸,食醋里的醋酸属于弱酸,两类酸在水溶液中都能解离出共同的阳离子氢离子,除锈的本质就是酸中的氢离子和铁锈的主要成分氧化铁反应,因此二者都可以除铁锈。
19. 有一包固体样品,可能含有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小科进行了如下实验:
(1)根据实验现象,小科判断出该固体样品中必定含有、、_________等几种物质,并且与的质量之比______(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)请写出加足量水时的实验现象___________。
【答案】(1) ①. 氯化铁##FeCl3 ②. 小于
(2)产生红褐色沉淀和白色沉淀
【解析】
【小问1详解】
沉淀乙加足量稀盐酸后,得到黄色滤液(含Fe3+)和不溶于酸的沉淀,说明沉淀乙包含可溶于酸的红褐色Fe(OH)3,以及不溶于酸的BaSO4,因此原固体一定存在能反应生成Fe(OH)3的氯化铁,结合题干已给出的硫酸钠、氢氧化钡,确定必定含有的第三种物质是氯化铁。
滤液甲加稀硫酸能生成沉淀,说明滤液甲中还剩余Ba2+:若和恰好完全反应,质量比为,此时两者都无剩余;现在Ba2+过量,说明参与反应的质量比按反应的配比更多,因此和的质量之比小于。
【小问2详解】
加足量水时,和反应生成白色BaSO4沉淀,FeCl3和Ba(OH)2反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀,因此可以观察到同时生成白色沉淀和红褐色沉淀的现象。
20. 向盛有一定量稀硫酸的烧杯中加入过量氧化铜粉末至反应完全。如图甲①和②分别表示加入氧化铜前和反应一段时间后溶液中主要离子种类及个数比变化示意图,如图乙所示为烧杯中溶液的总质量随时间的变化曲线图。请回答:
(1)该反应的实验现象为________。
(2)如图的“”“”“”表示溶液中的不同离子,则“”表示________。(填写离子符号)
(3)图乙中的a点和b点,下列说法正确的是( )
A. 均能表示稀硫酸与氧化铜恰好完全反应
B. 对应溶液中的离子均为图甲②中的离子
C. 对应溶液中铜元素质量相同
【答案】(1)黑色粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
(2) (3)BC
【解析】
【小问1详解】
氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,氧化铜是黑色粉末,硫酸铜溶液呈蓝色。所以实验现象为黑色粉末逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色。
【小问2详解】
反应前溶液中的溶质是硫酸,存在氢离子(H+)和硫酸根离子(),氢离子和硫酸根离子个数比为2:1;反应后溶液中的溶质是硫酸铜,存在铜离子(Cu2+)和硫酸根离子(),铜离子和硫酸根离子个数比为1:1。从图甲中离子个数比变化可知,“” 的个数反应前后不变,硫酸根离子反应前后个数不变,所以 “” 表示。
【小问3详解】
氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。随着氧化铜的加入,溶液质量逐渐增加,当稀硫酸完全反应后,再加入氧化铜,溶液质量不再增加。
A、a 点时,溶液的总质量不再增加,达到最大值,表示稀硫酸与氧化铜恰好完全反应,b 点表示稀硫酸完全反应,氧化铜过量,错误。
B、a 点时溶液中存在硫酸根离子和反应生成的铜离子;b 点稀硫酸完全反应,氧化铜过量,液中存在硫酸根离子和反应生成的铜离子,对应溶液中的离子均为图甲②中的离子,正确。
C、a点反应恰好完全,b点时,硫酸完全消耗,反应已经完全,对应溶液中铜元素质量相同,正确。
故选BC。
21. 在培养皿中放入用金属盐溶液润湿的滤纸,将金属片放在滤纸上,观察到置换出的金属沿着滤纸像树枝一样“生长”,得到形态优美的“金属树”。小科同学进行了如下实验:
(1)实验B中有“铜树”生成,产生“铜树”的原理是________(用化学方程式表示)。
(2)该实验______(填“能”或“不能”)验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。
(3)实验中能观察到金属树“生长”的微观本质是:金属活动性强的金属原子______(填“得到”或“失去”)电子变成阳离子,溶液中的金属阳离子转化为金属原子。
【答案】(1)
(2)不能 (3)失去
【解析】
【小问1详解】
实验B中锌的金属活动性强于铜,锌和硝酸铜发生置换反应生成硝酸锌和铜单质,从而析出树枝状的“铜树”,对应上述化学方程式。
【小问2详解】
A组锌能和硝酸亚铁反应,说明活动性Zn>Fe;B组锌能和硝酸铜反应,说明活动性Zn>Cu,锌的活动性比铁和铜都强,不能比较铁和铜的活动性顺序。
【小问3详解】
置换反应的微观本质中,活动性强的金属作为还原剂,它的原子会失去电子变成阳离子,溶液中的金属阳离子得到电子转化为金属原子,从而析出形成“金属树”。
22. 如图1所示,离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点,在______点动能最大。图2为它在等高点B和D的能量柱状图,则篮球在B点的机械能______(填“大于”“等于”或“小于”)在D点的机械能。整个过程能量的总量______(填“守恒”或“不守恒”)。
【答案】 ①. A ②. 大于 ③. 守恒
【解析】
【详解】①动能大小与质量和速度有关,篮球质量不变。篮球离开手之后,上升过程速度减小,动能减小;下落过程速度增大,动能增大。A点是刚离手的位置,此时速度最大,所以A点动能最大。
② B、D是等高点,篮球质量不变,高度相同,因此B、D两点的重力势能相等。篮球在空中运动要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,机械能不断减小。从B运动到 D,有能量损耗,所以B点的机械能大于D点机械能。
③篮球运动时,机械能虽然减少,但是减少的机械能转化成了内能(克服空气摩擦生热)。根据能量守恒定律:能量只会发生转移或者转化,不会凭空产生,也不会凭空消失,所以整个过程能量的总量守恒。
三、实验与探究题(本大题共5题,20个空,每空2分,共40分)
23. 粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)。某实验小组的同学在粗盐提纯实验中,并把少量可溶性杂质,一并除去,设计如下实验方案,请回答问题:
(1)请写出操作A的名称_________。
(2)溶液b中所含的溶质是__________(填化学式)。
(3)对于该实验方案,小组同学开展了相关讨论,提出以下问题:
Ⅰ.有同学提出步骤⑥在实际操作中很难做到加适量盐酸,过量盐酸也不会影响精盐纯度,请说明理由?____________。
Ⅱ.又有同学提出交换步骤⑤和⑥也可达到实验目的,你是否同意?并写出原因_________。
【答案】(1)过滤 (2)NaCl、NaOH、
(3) ①. 盐酸具有挥发性,过量盐酸可在蒸发结晶时挥发除去 ②. 不同意;先加盐酸会使已生成的氢氧化镁、碳酸钙沉淀溶解,杂质重新进入溶液
【解析】
【小问1详解】
操作A是将不溶性固体与液体分离,粗盐溶解后去掉泥沙以及后续分离产生的沉淀均采用过滤操作。
【小问2详解】
加入过量氢氧化钠溶液,镁离子生成氢氧化镁沉淀;加入过量碳酸钠溶液,钙离子生成碳酸钙沉淀。过滤后,滤液b中有原有的氯化钠以及过量加入的氢氧化钠、碳酸钠,故溶质为、、。
【小问3详解】
步骤⑥加入盐酸,是为了去除滤液中过量的氢氧化钠和碳酸钠。即使盐酸略过量,由于氯化氢具有挥发性,在后续蒸发结晶时可挥发逸出,不会作为固体杂质混入精盐。
不能交换步骤⑤和⑥。步骤⑤应先将氢氧化镁、碳酸钙等沉淀过滤除去;若先加盐酸,盐酸会与这些沉淀反应,使镁离子、钙离子重新进入溶液,后续过滤无法再除去已溶解的杂质。
24. 构建合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维能力。某小组同学构建了如图所示的A物质变质分析模型,并利用此模型探究实验室一瓶久置氢氧化钠固体的变质情况。
【初步建模】
【模型分析】
(1)该小组同学分析氢氧化钠变质原因________(用化学方程式表示),检验是否有新物质时加入_______,出现沉淀,则证明该样品已变质。
【模型完善】
(2)请补充该小组构建的模型,分析变质程度应该检测是否有_______。
【迁移应用】
(3)小科同学用该模型法探究久置氢氧化钙固体的变质情况:他取少量样品于试管中,滴加稀盐酸后出现气泡,此时可判断该样品已变质。又向反应后液体中滴加无色酚酞试液,发现溶液未变红,由此得出该样品已经完全变质的结论,请分析小科这样得出结论是否合理,并说明理由_________。
【答案】(1) ①. 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O ②. 氯化钙溶液(或氯化钡、氢氧化钙、氢氧化钡等)
(2)A物质 (3)不合理,因为若稀盐酸过量,即使样品中含有未变质的氢氧化钙,也会和盐酸发生反应被消耗,此时滴加酚酞试液也不会变红,无法证明原样品中没有氢氧化钙
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠变质是和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水;要通过产生沉淀证明存在碳酸钠,加入能和碳酸根生成难溶沉淀的含钙离子或钡离子的试剂即可,如氯化钙溶液(或氯化钡、氢氧化钙、氢氧化钡等)。
【小问2详解】
变质时,碳酸钠是生成物一定有,则分析变质程度时,需要检测是否有NaOH,完全变质时只有Na2CO3,部分变质时既有Na2CO3,又有NaOH,即分析变质程度应该检测是否有A物质。
【小问3详解】
小科的操作中先加入了稀盐酸,若样品部分变质、仍有氢氧化钙,稀盐酸也会优先和氢氧化钙发生中和反应,如果盐酸加过量,氢氧化钙会被完全消耗,后续再加酚酞自然不会变红,因此不能仅通过酚酞不变红就判定样品完全变质,结论不严谨。
25. 半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是、CO、、和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分,设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题:
(1)A瓶中产生白色沉淀,证明半水煤气中含有____________。
(2)B装置中碱石灰的作用是_________。
(3)实验结果证明有、CO、、存在,根据实验装置回答,证明存在,只需观察到的现象是________。
(4)为检验半水煤气中是否有水蒸气,应如何改进该实验装置_______。
【答案】(1)二氧化碳##
(2)完全除去半水煤气中剩余的和水蒸气,防止它们干扰后续和CO的检验
(3)C装置中黑色的CuO粉末变成红色,D装置的集气瓶内壁出现小水珠
(4)在A装置之前,增加一个盛有无水硫酸铜的干燥装置
【解析】
【小问1详解】
澄清石灰水遇二氧化碳会反应生成碳酸钙白色沉淀,A瓶澄清石灰水变浑浊,是检验二氧化碳的特征现象,因此证明半水煤气中含有二氧化碳。
【小问2详解】
后续要通过H₂、CO还原CuO的产物(水、二氧化碳)来验证这两种气体,而A装置没有除尽的原有CO₂、半水煤气自带的水蒸气会干扰后续产物的检验;碱石灰是CaO和NaOH的混合物,可以同时吸收二氧化碳和水。
【小问3详解】
H₂具有还原性,能和加热的黑色CuO反应生成红色的Cu和水;此前半水煤气的水蒸气已经被B装置的碱石灰完全除尽,后续D装置在冰水浴中冷凝得到的水,只能是H₂还原CuO的产物,以此证明H₂存在。
【小问4详解】
检验水蒸气要优先于其他气体的检验,如果先通过A的澄清石灰水溶液,气体会从溶液中带出水蒸气,干扰原水蒸气的检验;无水硫酸铜遇水会变蓝,是检验水蒸气的常用试剂,放在最进气端即可准确检验半水煤气原本的水蒸气。
26. 小科在探究影响物体的动能大小的因素时,设计了如图甲的实验,用一条无弹性的细绳和实心铁球制成单摆,将滑块放到滑槽上并使之左端刚好在悬点O的正下方。然后进行以下三步实验操作:
①将铁球挪到a点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为;
②滑块放回原处,将铁球挪到b点位置静止释放,打到滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为;
③换一等体积的实心铝球(),将铝球挪到b点位置静止释放,打到放回原处的滑块上,记录滑块在滑槽上移动的距离为;
(1)小科进行“步骤①”和“步骤②”的实验,他基于的猜想是:物体动能的大小可能与______有关。
(2)小科在实验中测得,由此可得结论:__________。
(3)实验后,小科进一步思考,若AB、AC、AD均为光滑斜面,其中AD为曲面,如图乙。让同一铁球从A点分别沿三个斜面静止滑下,撞击放在B、C、D位置的相同物块(不计碰撞时的能量损耗),判断物块被撞击后在相同粗糙水平面上移动的距离、、的大小关系___________。
(4)本实验用到的科学方法有_________。
【答案】(1)速度 (2)当物体速度相同时,质量越大,动能越大
(3)
(4)控制变量法和转换法
【解析】
【小问1详解】
步骤①、②都用同一铁球,质量相同,但释放位置不同,铁球下降的高度不同,撞击滑块时的速度也不同,故猜想动能大小可能与速度有关。
【小问2详解】
步骤②、③两球从同一位置静止释放,碰撞前速度相同;铝球与铁球体积相等,但铁的密度更大,因而铁球质量更大。测得第二次滑块移动的距离大于第三次,说明第二次碰撞时铁球具有的动能更大,可得物体速度相同时,质量越大,动能越大。
【小问3详解】
三个斜面光滑,铁球都由同一点静止释放,最终到达同一高度的三个位置,重力势能转化为动能的量相同,碰撞前速度相同。相同铁球撞击相同物块,且不计碰撞时能量损耗,物块获得的动能相同;在相同粗糙水平面上克服摩擦力做功相同,故三个物块移动距离相等,即
【小问4详解】
比较不同释放高度或不同球质量对动能的影响时,需控制其他条件相同,采用控制变量法;铁球动能的大小不能直接测量,通过被撞滑块在滑槽中移动的距离来反映,采用转换法。
27. 市场上有一种果蔬洗盐,主要成分为NaCl、、等。某同学对成分中非常感兴趣,开展了一系列的研究:
(1)探究溶液的酸碱性。
取少量于试管中加水溶解,用pH试纸测得该碳酸氢钠溶液呈弱碱性。用pH试纸测pH时,用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液滴在pH试纸上,然后将试纸显示的颜色与______对照。
(2)探究溶液能否与酸反应。如甲所示将足量稀盐酸滴入到溶液中,发现有气泡冒出,充分反应后,生成物中有一种常见的盐,该盐的化学式是_________。
(3)探究溶液能否与碱反应。将NaOH溶液加入到溶液中,无明显现象,为确定两者混合后是否反应,他提出两种方法:
①判断________是否消失;
②判断是否有新物质生成。
他想用方法②得出结论,于是做了如图乙、丙两个实验,发现乙中有白色沉淀生成,而丙中无明显现象。为使结论更可靠,应再增加的一个对照实验是________。
【答案】(1)标准比色卡
(2)
(3) ①. ②. 向溶液中滴加溶液,观察是否出现白色沉淀
【解析】
【小问1详解】
用洁净的玻璃棒蘸取少量待测液,滴在干燥的pH试纸上,再将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,即可判断溶液的酸碱性。
【小问2详解】
碳酸氢钠与盐酸反应时会放出二氧化碳,同时生成氯化钠和水,因此生成的盐是氯化钠。反应的化学方程式为
【小问3详解】
二者反应生成碳酸钠和水,化学方程式为
判断两者是否反应,既可以通过检验反应物碳酸氢钠是否消失,也可以通过检验是否生成碳酸钠来判断。
实验乙中向反应后的混合液滴加氯化钙溶液有白色沉淀,而实验丙排除了氢氧化钠溶液单独导致该现象的可能,但还需要排除原有碳酸氢钠溶液对实验结果的影响。故应补充将同体积氯化钙溶液滴加到未与氢氧化钠混合的碳酸氢钠溶液中,观察是否出现白色沉淀的对照实验。若对照也出现沉淀,就不能仅凭实验乙中的沉淀判断有新物质生成。
四、综合题(本大题共5题,28题6分,30题8分,29、31、32题7分,共35分)
28. 很多胃药的主要成分是碳酸镁和氢氧化铝,需要患者咀嚼后吞下,请回答下列有关问题。
(1)请叙述“咀嚼”后咽下,药效更好的原因:________。
(2)下列物品中,可以缓解胃酸过多的物质是______。
A. 雪碧 B. 生理盐水
C. 碳酸钙咀嚼片 D. 苏打饼干
(3)归纳总结是学习化学的重要方法,下面是某同学对有关知识的总结,在对物质进行分类时涉及到如图所示的关系,其中酸和盐属于______关系。
【答案】(1)增大药物与胃酸的接触面积 (2)CD
(3)并列
【解析】
【小问1详解】
咀嚼使药片由较大的块状变为较小的颗粒,增大药物与胃酸的接触面积,加快药物与胃酸的反应速率,使药效发挥得更快。
【小问2详解】
A.雪碧属于酸性碳酸饮料,不能通过中和胃酸来缓解胃酸过多,故A不符合题意;
B.生理盐水的主要溶质为氯化钠,不具有中和胃酸的作用,故B不符合题意;
C.碳酸钙能与胃酸中的盐酸反应,反应方程式为,故C符合题意;
D.苏打饼干中通常含有碳酸氢钠,能够中和部分胃酸,反应方程式为,故D符合题意。
故选CD。
【小问3详解】
酸与盐均属于化合物的不同类别,二者互不包含,也不存在交叉部分,故属于并列关系。
29. 在研究“酸与碱之间发生的反应”过程中,向装有186克氢氧化钠溶液的烧杯中,逐滴加入98克溶质质量分数为20%的稀硫酸,边滴边搅拌,二者刚好完全反应。
(1)酸与碱反应的实质是______。
(2)计算所得溶液的溶质质量分数______(写出计算过程)。
(3)查阅资料:已知酚酞溶液的变红色范围是pH在8.2~10.0之间。若硫酸滴到溶液颜色刚好由红色变为无色时,请在丙图画出此时烧杯中的相关离子的数量柱状图______(乙图是反应前烧杯中的离子分布情况)。
【答案】(1)氢离子与氢氧根离子结合生成水分子
(2)10% (3)钠离子柱高为2格、硫酸根离子柱高为1格,氢氧根离子柱高减小但不为为0
【解析】
【小问1详解】
酸与碱反应的本质是溶液中的氢离子和氢氧根离子结合形成水分子,其他离子不直接参与生成水的反应。
【小问2详解】
稀硫酸中溶质的质量为
质量关系矩阵为
列比例式
解得
反应后溶液的总质量为
所以所得溶液的溶质质量分数为
【小问3详解】
硫酸逐渐与氢氧化钠反应,氢氧根离子被消耗。酚酞刚好由红色变无色时,溶液已接近中性,氢氧根离子的数量相对于其他离子可忽略;钠离子未参与反应,其总数不变。硫酸根离子来自稀硫酸,形成的硫酸钠中钠离子与硫酸根离子个数比为,所以丙图中钠离子柱高不变,硫酸根离子增加接近为钠离子的一半,氢氧根离子柱高减小但不为为0。
30. 近年来,房车自驾游渐渐地成为旅游的新趋势。这种旅游方式能让游客真正的回归自然、亲近自然,在旅途中享受自由。我国制造的“长城”房车(如图所示)的总质量为,在一段平直公路上匀速行驶了72km,用时1h,受到的阻力为车重的0.1倍。求:
(1)该房车的行驶速度是多少m/s。
(2)该房车牵引力所做的功。
(3)若该房车的总功率为100kW,该房车以72km/h的速度匀速行驶,求此时该房车的牵引力。
【答案】(1)20m/s
(2)
(3)5000N
【解析】
【小问1详解】
房车的行驶速度
【小问2详解】
房车的重力
房车受到的阻力
因为房车做匀速直线运动,所以,房车的牵引力
房车牵引力所做的功
【小问3详解】
房车匀速行驶的速度
房车的牵引力
31. 某同学取和固体混合物,向其中加入的水,使其完全溶解。将一定质量分数的溶液平均分成5等份,依次加入上述溶液中,生成沉淀的质量与溶液的质量关系如下表:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
溶液的质量/g
20
20
20
20
20
产生沉淀的质量/g
1.45
4.35
5.8
5.8
请分析计算:
(1)表中的值是______。
(2)所用溶液中溶质的质量分数是______。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量是多少?
【答案】(1)2.9 (2)第四次恰好完全反应,此时加入氢氧化钾溶液的质量为80g,生成沉淀氢氧化镁的质量为5.8g,设80g氢氧化钾溶液中氢氧化钾的质量为
所用KOH溶液中溶质的质量分数=;
答:所用KOH溶液中溶质的质量分数14%。
(3)设恰好完全反应时参加反应的MgCl2的质量为y,生成KCl的质量为z
所得溶液是氯化钾溶液,质量=
答:恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是16.2g。
【解析】
【小问1详解】
根据前四次,每次对应的沉淀的质量为1.45g,所以第二次m=1.45×2=2.9,且第四次为恰好完全反应。
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
32. 图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为4g,将NaOH溶液渐渐加入C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液质量关系如图乙所示,在D中加入溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。
(1)写出黑色固体B的化学式:________。
(2)由图乙可知,加入NaOH溶液未超过60g时,没有产生沉淀,请利用化学方程式来解释这一现象的原因:____________。
(3)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少?____________。
【答案】(1)
(2)
(3)10%
【解析】
【小问1详解】
D中加入硝酸钡溶液能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,说明D中含有硫酸根离子。A是稀硫酸;黑色固体B与稀硫酸反应,生成的硫酸铜溶液能与溶液生成蓝色氢氧化铜沉淀,故B为氧化铜,其化学式为。
【小问2详解】
稀硫酸与氧化铜反应后仍有剩余,加入溶液的前60g先与剩余硫酸发生中和反应,不能生成氢氧化铜沉淀,反应的化学方程式为
当剩余硫酸完全反应后,才与硫酸铜反应,生成蓝色氢氧化铜沉淀。
【小问3详解】
由图乙可知,沉淀开始生成至质量不再增大,消耗溶液的质量为
设4g氧化铜与硫酸反应得到硫酸铜的质量为,反应的化学方程式及质量关系为
根据相对质量与实际质量的对应关系
解得
设与8g硫酸铜反应的质量为,反应的化学方程式及质量关系为
根据质量关系
解得
所以溶液中溶质的质量分数为
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