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题号 一 二 三 四 五 六 总分
得分
可能用到的相对原子质量:H-1 0-16 Mg-24 Fe-56 Zn-65
第I卷 选择题(共20分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出填在下表中。)
1.化学让我们鉴赏了溶液的颜色美,下列物质加入水中能形成有色溶液的是 ( )
A.碳酸钙 B.植物油 C.高锰酸钾 D.氯化钠
2.下列反应中,不属于置换反应的是 ( )
A.Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 B.2Mg+CO22MgO+C
C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
3.我们身边的许多化学物质都是混合物,其中最常见的就是溶液。下列关于溶液的说法正确的是 ( )
A.溶液一定是无色透明的液体 B.饱和溶液降温后都有溶质结晶析出
C.碘酒溶液中,碘是溶质,酒精是溶剂 D.温度和溶剂的种类对物质的溶解性没有影响
4.在人类社会的发展过程中,金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大的作用。下列有关金属的说法中,错误的是 ( )
A.铜制插头利用了铜的导电性 B.钨制灯丝利用了钨的熔点低
C.铝制成铝箔利用了铝的延展性 D.用铁锅炒菜利用了铁的导热性
5.甲是60℃的蔗糖溶液,按如图所示进行操作。以下分析错误的是 ( )
A.甲一定是不饱和溶液 B.丙和丁一定是饱和溶液
C.乙中溶质的质量分数一定比丙的大 D.甲和丙溶质的质量分数一定不相等
6.如图所示装置,将X滴加到Y中,U形管中的液面变得左低右高,且一段时间后不恢复原状(忽略滴入液体的体积对广口瓶内气压的影响),则X、Y对应的试剂可能是 ( )
7.葡萄糖很容易被吸收进入血液,因此,医院人员、运动爱好者常把它当作强而有力的快速能量补充剂。某同学欲配制100g质量分数为11%的葡萄糖溶液,下列操作会导致所配溶液中溶质的质量分数偏大的是 ( )
A.用托盘天平称葡萄糖时,砝码放在左盘 B.转移葡萄糖时,纸上有少量残留
C.用量筒量取水时,俯视液面 D.配好溶液装人试剂瓶时,有少量洒出
8.某兴趣小组进行实验探究,向盛有硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液的烧杯中加入一定量的镁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。下列说法正确的是 ( )
A.滤液中一定含有Mg2和Fe2+,一定没有Ag+ B.滤液中一定含有Mg2+,一定没有Fe2+和Ag+
C.滤渣中一定含有银,可能含有镁和铁 D.滤渣中一定含有银和铁,可能含有镁
9.如图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是 ( )
A.三种物质的溶解度都随温度的升高而增大
B.t1℃时,20g丙加入50g水中,充分搅拌得到70g溶液
C.甲的饱和溶液中混有少量乙,可通过降温结晶获得较纯净的甲
D.2℃时三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液中甲和丙的溶质质量分数相等
10.设计实验方案,分析实验原理,解决实验问题,是化学独特的学科思想。下列实验设计不能达到实验目的的是 ( )
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
二、生活、生产应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共14空,共17分。)
【关注生活现象】
11.碘酒是生活中常用的皮肤消毒剂。碘酒需密封保存,微观解释其原因为________________________。一天,小严不小心将碘酒洒到衣服上,他立即用水和洗衣粉清洗,但怎么洗也洗不掉这些斑点。你认为小严应该采用的方法是________________________,这种方法和用洗涤剂清洗油污的方法比较,在原理上的不同是________
________________________________________________________。
12.“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。控制CO2的排放,目的是减缓________效应。加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度________。
13.一定浓度的乙醇、过氧化氢和次氯酸钠溶液都能有效杀灭病毒。
(1)在乙醇、过氧化氢和次氯酸钠(NaClO)三种物质中,属于氧化物的是________________。
(2)若将50mL质量分数为30%(密度为1.1g/cm3)的过氧化氢溶液稀释成质量分数为3%的医用溶液(该溶液的密度和水的密度均为1.0g/cm3),需要加水________mL。
(3)将氯气(Cl2)通入氢氧化钠溶液中可得到次氯酸钠(NaClO),同时生成氯化钠和水。写出反应的化学方程式:________________________________。
14.地铁是以地下运行为主的城市轨道交通系统,地铁建设中各种材料被广泛应用。
(1)锰钢的主要成分是铁、锰、碳,主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等,锰钢属舞于________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)在钢轨上喷涂防锈涂料,可防止钢轨生锈。该防锈方法利用的原理是________________________
【关注生产实际】
15.生铁的用途十分广泛。工业上利用赤铁矿(主要成分是F2O3,还含有少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如图所示:
回答下列问题:
(1)生铁属于________材料,“高炉气体”中的________(填化学式)会造成酸雨。
(2)“煅烧”时:
①焦炭的作用除了可以提供热量外,还能________________________________(用化学方程式表示)。
②CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应,生成CO2和CaSiO3,该反应的化学方程式为________________
________________________________________。
三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共5空,共7分。)
16.阅读下面科普短文,回答相关问题。
钠是一种活泼金属,其原子的结构示意图为。的在空气中极易被氧化,用小刀一切,就能观察到它的本来面目:银白色,有金属光泽。钠还能与水反应,生成氢氧化钠和氢气。
目前,世界上多数采用电解熔融氯化钠的方法来制得金属钠。氯化钠的熔点为801℃,将氯化钠和氯化钙按质量比2:3混合共熔,可得到熔融温度约为580℃的共熔物,降低了电解所需的温度。电解时,正极放出氯气,负极产生的金属钠和金属钙同时浮在共熔物上,从管道溢出。把熔融的金属混合物冷却到105~110℃,金属钙结晶析出,通过过滤可以分离出金属钠。
金属钠的应用非常广泛,可以用于制造过氧化钠(Na2O2)等化合物,还能用于生产更加昂贵的金属钾,以钠和氯化钾为原料,在高温条件下,生成钾和氯化钠,生成的钾能以蒸气的形式分离出来。
(1)在钠原子的结构中,与钠元素化学性质密切相关的是________________________。
(2)钠具有的物理性质有________________________________________________(答一点)。
(3)金属钠通常保存在石蜡油中,目的是隔绝________________________________________。
(4)钠与水反应的化学方程式为________________________________________。
(5)写出用钠制取钾的化学方程式:________________________________________。
四、物质组成与变化分析题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共5空,共6分。)
17.A~H表示初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(部分生成物已略去)。其中A为红棕色固体,反应①为冶金工业的重要反应,且B、D组成元素相同;C、F为金属单质,其中F呈紫红色,其他物质为化合物。
(1)写出物质H可能的化学式:________________________________________
(2)反应①的化学方程式为________________________________________
(3)反应②的微观实质是____________________________________________________________,反应能发生的原因是________________________________________________________________。
(4)反应④的实验现象是____________________________________________________________
五、定量分析题(本大题共1个小题,共5分。)
18.中华文化源远流长,早在西汉时期《淮南万毕术》一书中就有“曾青得铁则化为铜”的记载,这是我国现代“湿法炼铜”的先驱。某大型工厂利用此原理处理含硫酸铜的废液回收金属铜时,向160kg的废液中加入足量的铁粉,得到金属铜6.4kg。计算:废液中硫酸铜的质量分数是多少?
六、实验探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共13空,共15分。)
【基本实验】
19.如图是实验室制取并收集氢气的常用装置,据图回答问题。
(1)如图甲,实验室制取氢气的反应原理是________________________________________(用化学方程式表示),该实验装置的错误之处是________________________________________
(2)如图乙,用该装置收集氢气的原因是____________________________________________________________
(3)欲将100g98%的浓硫酸配制成20%的稀硫酸,主要的实验步骤为____________________。若量取浓硫酸时仰视读数,所得稀硫酸中溶质的质量分数________(填“大于”“小于”或“等于”)20%。
【科学探究】
20.化学社团的同学在探究金属的化学性质时,进行了如图甲所示的实验。
图甲实验中观察到的现象是镁条表面产生气泡,铜条表面________________________。镁与稀硫酸反应的化学方程式为________________________________________
实验过程中小辰意外发现:当两种金属发生触碰时(如图乙),铜条表面产生了气泡。
【提出问题】图乙中铜是否发生了化学反应?产生的气体是什么?,
【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想:
小芝猜想是二氧化硫;小辰猜想是氧气;小彬猜想是氢气。
他们作出猜想的理论依据是________________________________________。
【查阅资料】
Ⅰ.将镁条、铜条用导线连接后平行插人稀硫酸中,铜条表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
Ⅱ.二氧化硫能使品红溶液褪色。
【设计并进行实验】他们设计了图丙所示装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图丁中的装置连接,验证自己的猜想
【教师释疑】图甲实验中,镁与稀硫酸反应,镁失去电子,酸溶液中氢离子在镁条表面获得电子生成氢气。
【学生感悟】图丙实验中,酸溶液中的氢离子从铜片表面获得_________(填“镁”或“铜”)失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图乙中两种金属触碰后,铜________(填“有”或“没有”)发生化学反应。
【延伸应用】制造钢制船闸门时,为防止铁被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是________(填字母序号)。
A.镁 B.铜 C.银
《参考答案及解析》
1.C
[解析]碳酸钙难溶于水,植物油不溶于水,高锰酸钾溶于水形成均一、稳定的紫红色溶液,氯化钠溶于水形成均一、稳定的无色溶液.故选C。
2.D
[解析]置换反应指一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应,故D不属于置换反应。
3.C
[解析]A.溶液一定是均一、透明的,不一定是无色液体,如硫酸铜溶液是蓝色的,故错误。B.若固体的溶解度随温度的升高而减小,如氢氧化钙,则降温就不会有溶质结晶析出,故错误。碘酒溶液中,碘是溶质,酒精是溶剂,故正确。D.影响溶解性的因素包括内部因素和外部因素。其中,内部因素是溶质、溶剂本身的性质,例如,食盐容易溶解在水里,却很难溶解在汽油里;油脂很难溶解在水里,却很容易溶解在汽油里。外部因素是温度、压强(是对气体来说的),例如,除了气体和氢氧化钙等特殊的固体溶质的溶解度随温度的升高而减小以外,一般物质的溶解度随温度的升高而增大;气体的溶解度随压强的增大而增大,故错误。
4.B
[解析]钨制灯丝利用的是钨的熔点高.故选B。
5.D
[解析]A.甲溶液恒温蒸发20g水后没有晶体析出,则原溶液一定是不饱和溶液,故正确;B.丙溶液中有固体剩余,丁甜溶液是过滤后所得的溶液,所以二者一定都是饱和溶液,故正确;C.乙溶液降温后,溶液中有晶体析出,溶液中溶质的质量减小,所以丙溶液中溶质的质量分数一定比乙的小,故正确;D.无法确定甲溶液和丙溶液中溶质的质量分数大小,故错误。
6.D
[解析]U形管中的液面左低右高,且一段时间后不恢复原状(忽略滴入液体的体积对广口瓶内气压的影响),说明X与Y发生了化学反应且有气体生成,使瓶内压强增大。盐酸与碳酸钙反应有二氧化碳气体生成,故D符合题意。
7.C
[解析]100g质量分数为11%的葡萄糖溶液中,溶质的质量为100g×11%=11g,用托盘天平称葡萄糖时,需要用到游码,而砝码放在左盘,和葡萄糖位置放反了,会造成实际所称取的葡萄糖的质量偏小,则使溶质的质量分数偏小,故A错误;转移葡萄糖时,纸上有少量残留,会造成溶质的质量偏小,则使溶质的质量分数偏小,故B错误;用量筒量取水时,俯视液面,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质的质量分数偏大,故C正确;由于溶液具有均一性,配好溶液装入试剂瓶时,有少量洒出,溶质的质量分数不变,故D错误。
8.D
[解析]镁比铁活泼,铁比银活泼,向盛有硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液的烧杯中加入一定量的镁粉时,镁先与硝酸银反应,后与硝酸亚铁反应。镁、铁均能与稀盐酸反应生成氢气,银不能与稀盐酸反应。A.向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有铁,即硝酸银完全反应,滤液中不含银离子,一定含有镁与硝酸银、硝酸亚铁反应生成的镁离子,不一定含有亚铁离子,因为如果硝酸亚铁完全反应,滤液中就不会含有亚铁离子,该选项说法不正确;B.滤液中一定含有镁离子,一定没有银离子,可能含有亚铁离子,因为如果硝酸亚铁部分与镁反应时,则滤液中含有亚铁离子,该选项说法不正确;.滤渣中一定含有银和铁,可能含有镁,该选项说法不正确。
9.C
[解析]A.由溶解度曲线可知,甲、乙的溶解度随温度的升高而增大,丙的溶解度随温度的升高而减小,故错误;B.t1℃时,丙的溶解度为20g,20g丙加入50g水中,最多能溶解10g,充分搅拌得到的溶液质量为10g+50g=60g,故错误;C.甲的溶解度受温度变化的影响较大,对于溶解度受温度变化的影响较大的物质,用降温结晶法获得晶体,故甲的饱和溶液中混有少量乙,可通过降温结晶获得较纯净的甲,故正确;D.t2℃时三种物质的饱和溶液降温到t1℃,甲的溶解度减小,有晶体析出,而丙的溶解度增大,溶液变为不饱和溶液,该过程中溶质的质量分数不变,由于t1℃甲的溶解度大于t2℃丙的溶解度,所以t2℃时三种物质的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液中甲的溶质质量分数大于丙的溶质质量分数,故错误。
10.B
[解析]NH4NO3、CuSO4和NaCl三种粉末分别加入水中,NH4NO3溶解吸热,溶液温度降低;CuSO4溶液显蓝色;NaCl溶解时温度变化不明显,没有明显特征。用水能鉴别三种白色粉末,故A能达到实验目的。Cu棒、Ag棒分别插入FeSO4溶液中,均没有明显变化,只能说明Cu、Ag的金属活动性比Fe的弱,故B不能达到实验目的。溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制100g10%的KNO3溶液,需KNO3的质量为100g×10%=10g,溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量为100g-10g=90g(合90mL),先在烧杯中加入KNO3,再加水溶解,故C能达到实验目的。验证铁生锈与氧气有关,控制氧气为唯一变量,故D能达到实验目的。
11.分子在不断运动 将有斑点的地方浸泡在酒精(或汽油)中酒精(或汽油)除去碘渍,是碘渍溶于酒精(或汽油)中,形成的是溶液;而洗涤剂除去油污,是洗涤剂中的表面活性剂使油污以细小的液滴形式分散在水中,形成的是乳浊液(合理即可)
[解析]酒精易挥发,酒精分子在不断运动,所以应密封保存。碘几乎不溶于水,易溶于汽油、酒精等,利用溶解原理可以清洗碘渍。
12.温室 增大
[解析]气体的溶解度随压强的增大而增大。加压,二氧化碳的溶解度增大,吸收效果较好。
13.(1)过氧化氢
(2)495
(3)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
[解析]
(1)氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。在这三种物质中,乙醇的化学式是C2H5OH,由三种元素组成,不属于氧化物;过氧化氢(H2O2)由氧元素和氢元素组成,属于氧化物;次氯酸钠(NaClO)由三种元素组成,不属于氧化物。
(2)设需要加水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,1mL=1cm3,可得50cm3×1.1g/cm3×30%=(50cm3×1.1g/cm3+x)×3%,x=495g,所以需要加水495mL。
(3)将氯气(Cl2)通入氢氧化钠溶液中可得到次氯酸钠(NaClO),同时生成氯化钠和水,反应物是氯气和氢氧化钠,生成物是次氯酸钠、氯化钠和水。
14.(1)混合物
(2)隔绝氧气和水
[解析]
(1)锰钢是铁合金,除铁之外,还含有其他物质,属于混合物。
(2)在钢铁表面喷涂防锈涂料、矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的原理是隔绝氧气和水。
15.(1)金属 SO2
(2)①CO2+C2CO ②CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
[解析]
(1)生铁是铁合金,属于金属材料。
(2)①炼铁时焦炭的作用有两个。炼铁时需要高温,焦炭与氧气反应生成二氧化碳,同时放出大量热,可供炼铁使用;炼铁时还需要一氧化碳作还原剂,二氧化碳与过量焦炭反应可以生成一氧化碳。②CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应,生成CO2和CaSiO3,反应的化学方程式为CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。
16.(1)最外层电子数
(2)银白色固体(或有金属光泽或质地软)
(3)水和氧气
(4)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(5)Na+KClNaCl+K↑
[解析]
(1)元素的化学性质与最外层电子数有关。
(2)根据短文第一段可知,钠的物理性质有银白色固体、有金属光泽、质地软(硬度小)。
(3)根据短文第一段可知,钠在空气中极易被氧化,钠还能与水反应,故金属钠通常保存在石蜡油中的目的是隔绝水和氧气。
(4)根据短文可知,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
(5)钠和氯化钾在高温条件下生成钾(蒸气)高温和氯化钠,化学方程式为Na+KClNaCl+K↑。
17.(1)CaCO3或H2O
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)铁原子变为亚铁离子,铜离子变为铜原子,在金属活动性顺序中,铁位于铜的前面,且硫酸铜溶于水
(4)溶液变浑浊(或有白色沉淀产生)
[解析]A~H表示初中化学常见的物质,A为红棕色固体,则A为氧化铁;反应①为冶金工业的重要反应,且B、D组成元素相同,所以B是一氧化碳,C是铁,D是二氧化碳。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以H是碳酸钙或水。C、F为金属单质,F呈紫红色,所以F是铜。其他物质为化合物,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以是硫酸亚铁。E与铁反应会生成硫酸亚铁和铜,所以E是硫酸铜。经过验证,推导正确。
18.解:设废液中硫酸铜的质量为x。
CuSO+Fe=Cu+FeSO
160 64
x 6.4kg
=
x=16kg
废液中硫酸铜的质量分数为×100%=10%
答:废液中硫酸铜的质量分数为10%。
[解析]本题考查根据化学方程式的计算,以及溶液中溶质的质量分数的计算。
19.(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 长颈漏斗末端未伸入液面以下
(2)氢气不溶于水,且不与水反应
(3)计算、量取、混匀 大于
[解析]
(1)实验室用稀硫酸与锌粒反应制取氢气。长颈漏斗应伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出,收集不到气体。
(2)用排水法收集氢气,说明氢气不溶于水,且不与水反应。
(3)若量取浓硫酸时仰视读数,会导致量取的浓硫酸的体积偏大,造成所得稀硫酸中溶质的质量分数大于20%。
20.没有气泡产生(或无明显现象) Mg+H2SO=MgSO4+H2↑
【作出猜想】质量守恒定律(或化学反应前后元素的种类不变)
【设计并进行实验】品红溶液不褪色 c
【学生感悟】镁
【得出结论】没有
【延伸应用】A
[解析]在金属活动性顺序中,铜位于氢的后面,所以铜不与稀硫酸反应,铜片表面没有气泡产生。
【作出猜想】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,据此作出猜想。
【设计并进行实验】小彬的猜想正确,则气体为氢气,所以将气体通入品红溶液中,红色不褪去。氢气的密度比空气的小,用向下排空气法收集,所以a管与c管连接。
【学生感悟】由图甲实验中,镁与稀硫酸反应,镁失去电子,酸溶液中氢离子在镁条表面获得电子生成氢气可知,图丙实验中,酸溶液中的氢离子从铜条表面获得镁失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图乙实验中两种金属触碰后,铜没有发生化学反应,是镁与稀硫酸中氢离子发生了反应。
【延伸应用】在金属活动性顺序中,镁位于铁的前面,铜、银位于铁的后面,所以镁比铁活泼,铜、银没有铁活泼.故选A。
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