重庆市九龙坡区实验外国语学校2022-2023学年九年级下学期开学化学试题(word 解析版)

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名称 重庆市九龙坡区实验外国语学校2022-2023学年九年级下学期开学化学试题(word 解析版)
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资源类型 教案
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科目 化学
更新时间 2023-03-08 15:20:17

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重庆实验外国语学校初2023届下开学定时作业
化学作业
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 S-32 A1-27 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本大题包括25个小题,每小题2分,共50分)每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列物质按照混合物、氧化物、单质顺序排列的是
A. 空气、水、稀有气体 B. 澄清石灰水、冰水混合物、水银
C. 海水、氯酸钾、氧气 D. 石灰石、高锰酸钾、冰
2. 科学精准落实疫情防控优化二十条措施,下列防疫措施中一定发生化学变化的是
A. 开窗通风 B. 佩戴N95口罩 C. 84消毒液定期消毒 D. 清水洗手
3. 把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是
A. 面粉 B. 蔗糖 C. 植物油 D. 碘
4. 氧循环和碳循环是自然界中的重要循环(如图),分析两种循环。其中正确的是
A. 碳循环和氧循环过程中只发生了物理变化
B. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C. 温室效应对人类有害无益
D. “低碳”是指降低二氧化碳的排放
5. 合理运用燃烧与灭火的原理,对保障生命财产安全非常重要,下列做法正确的是
A. 发现火情,拨打120 B. 燃气泄漏,点火检查
C. 油锅着火,用菜盖灭 D. 住房着火,打开门窗
6. 下列化学符号中,表示正确的是
A. 2个镁原子: 2Mg B. 钙离子: Ca+2
C. 2个氧原子: O2 D. 氯化铝: A1C1
7. 下列有关碳和碳氧化物说法中,错误的是
A. 一氧化碳和碳都具有可燃性,充分燃烧的产物都是二氧化碳
B. 碳和一氧化碳还原氧化铜时,都属于置换反应
C. CO2可用于制作碳酸饮料、气体肥料,CO可用于作燃料、治炼金属
D. CO2、CO的化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
8. “祝融号”火星车成功着陆,该车使用了新型镁锂合金。下列关于合金的说法不正确的是
A. 镁锂合金是金属镁与金属锂组成新型化合物
B 镁锂合金属于金属材料
C. 与纯金属相比,合金熔点更低
D. 向镁锂合金中加入稀盐酸,有气泡冒出
9. 化学学习小组做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是
A. 硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的 SO2
B. 铁与稀硫酸反应,可观察到有气泡生成,溶液由无色变为黄色
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
D. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
10. 下列关于物质的性质和用途说法中,不正确的是
A. 氧气具有可燃性,用于火箭发射
B. 洗洁精具有乳化作用,用于去除油污
C. 氮气常温下化学性质稳定,用于食品防腐
D. 稀有气体在通电时会发出不同颜色光,用于制成各种灯具
11. 甲烷和水反应可以制备水煤气(混和气体),其反应的微观示意图如图所示,根据以下微观示意图得出的结论中,你认为不正确的是
A. 化学反应中分子可分 B. 乙属于氧化物
C. 丙可以作燃料 D. 反应中甲和丁的分子个数比为1:1
12. 下列叙述中对应的原理(用化学方程式表示)和基本反应类型都正确的是
A. 用磷做烟雾弹: 化合反应
B. 焦炭还原氧化铁: 置换反应
C. 用过氧化氢溶液制取氧气: 分解反应
D. 用铁丝燃烧探究空气中氧气含量: 化合反应
13. 辉瑞公司治疗新冠病毒感染的口服药指的是奈玛特韦片和利托那韦片组合包装,奈玛特韦化学式为C23H32F3N5O4,它通过抑制3CL蛋白酶,可以阻止SARS-CoV-2冠状病毒复制。关于奈玛特韦说法正确的是
A. 奈玛特韦由五个元素组成 B. 奈玛特韦中有两个氧分子
C. 奈玛特韦中氢元素质量分数最大 D. 奈玛特韦中N、O元素质量比为35:32
14. 在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法正确的是
A. 丙可能是单质 B. 甲和乙的质量之和一定等于生成丙的质量
C. 该反应属于基本反应类型 D. 丁一定是该反应的催化剂
15. 能验证Zn、Fe、Cu三种金属活动性顺序的一组试剂是
①Zn、Fe、Cu、稀硫酸
②Zn(NO3)2溶液、Fe、Cu(NO3)2溶液
③Zn(NO3)2溶液、Fe(NO3)2,溶液、Cu
④Zn(NO3)2溶液、Fe、Cu、稀硫酸
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④
16. 已知:。下列有关该反应说法正确的是
A. 该反应说明铜的金属活动性位于氢的前面 B. 反应时仅观察到有气泡产生
C. X的化学式为N2O D. 消耗的铜和生成的水质量比为8:3
17. 铝土矿的主要成分是氧化铝,常用来炼制铝合金。若要炼制含铝95%的铝合金108 t,假设在炼制过程中损失5%铝元素,则理论上需要含杂质40%的铝土矿的质量是(假设铝土矿的杂质中不含铝元素)(__________)
A. 340 t B. 204 t C. 108 t D. 120 t
18. 如图是初中化学中几个重要实验,有关这些实验的说法错误的是
A. 实验1中热水的作用是隔绝氧气和提供热量
B. 实验2可证明分子是不断运动的
C. 实验3可证明铁生锈的条件是与氧气、水接触
D. 实验4能证明二氧化碳的密度比空气大且不能燃烧,也不支持燃烧
19. 若干克的Cu和Fe的混合粉末与足量稀硫酸反应后,过滤,将滤渣在空气中充分加热,加热后的质量恰好等于原混合物的质量,则原混合物中Fe的质量分数为
A. 20% B. 30% C. 50.4% D. 60%
20. 下表中,除去物质所含杂质的方法正确的是
物质 所含杂质 除杂方法
A CO2 CO 在氧气中点燃
B CuCl2 FeCl2 加入足量铁粉,然后过滤
C CaO CaCO3 加入足量水,然后过滤
D Cu Fe 加入过量的硫酸铜溶液,再过滤
A. A B. B C. C D. D
21. 下面是同学们根据所学化学知识进行的总结,其中正确的是
A. 含碳元素的物质充分燃烧会生成CO2,则燃烧能生成CO2的物质一定含碳元素
B. 因为铁制品在氧气和水的共同作用下生锈,所以防止铁生锈必须同时隔绝氧气和水
C. 生铁、黄金、金刚石都属于金属材料,一氧化碳、氢气、甲烷都具有可燃性
D. 合金中一定只有金属元素
22. 在配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的过程中,导致配得溶液中溶质质量分数偏小的可能原因是:①用量筒量取水时俯视读数;②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗;③用量筒量取水时仰视读数;④装瓶时有液体洒落;⑤砝码生锈。其中正确的是
A. ①②③④ B. 只有①②③ C. 只有②③⑤ D. 只有②③
23. 将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中,过一段时间后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则下列叙述不正确的是
A. 滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁 B. 滤渣中一定含有铜和铁,可能含有锌
C. 滤液中一定不含硫酸亚铁 D. 滤液一定不呈蓝色
24. 如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。下列说法正确的是
A. 15℃时,甲、乙溶液的浓度一定相等
B. 35℃时,30g甲加入50g水中,得到80g甲溶液
C. 从乙溶液中获得乙晶体,常用蒸发结晶的方法
D. 将35℃时甲、乙的饱和溶液降温至15℃,析出晶体较多的是甲
25. 下列所示的四个图像,不能正确反映对应变化关系的是
①向一定量硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中加入铁粉
②等质量的镁和铁分别与等质量、等浓度足量的稀硫酸反应
③向一定量稀盐酸中加入镁条
④向一定量的氯化铜溶液中加入镁条
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④
二、填空题(本大题包括5个小题,共25分)
26. 用化学用语填空。
(1)2个磷原子___________;
(2)相对分子质量最小的氧化物___________;
(3)画出硫离子的结构示意图___________;
(4)标出碳酸铵中氮元素的化合价___________;
(5)消毒酒精的溶质___________;
(6)沼气的主要成分___________。
27. 实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和,是我国政府对国际社会的重要承诺。请根据所学知识完成下列问题:
(1)要实现“碳达峰”就应该减少煤、石油、___________等化石燃料的使用。
(2)将二氧化碳转化为有机物是科学家研究的热点,2022年9月美国伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)研究人员发现了一种方法,可将工业废气中捕获的二氧化碳与氢气在催化剂和通电的条件下生成乙烯(C2H4)和水,写出其化学方程式___________。
(3)在一些偏远的农村地区,当地人民选择焦炭作为冬天取暖的燃料,在使用过程中几块炭搭起来中间隔空,这样做的目的是___________。
(4)汽车尾气中会排放颗粒物、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等,其中氮氧化物对环境影响较为严重,工业上可以利用氮氧化物生产硝酸,其过程如下:N2→NH3→NO→NO2→HNO3,理论上14gN2可以生产___________gHNO3。
28. 2022年“世界水日”的主题为“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”。
(1)自来水厂的净化过程中加入活性炭,利用其___________性进行净水。
(2)生活中,可用___________检测生活用水是硬水还是软水。
(3)下列做法能实现爱护水资源的是___________(填序号)。
A. 淘米水浇花 B. 禁止使用化肥和农药
C. 农业上滴灌改漫灌 D. 工业废水达标后排放
(4)自嗨锅里面的加热包主要成分为生石灰,向加热包中加入一定量的水,产生热量使其加热,写出该过程的化学方程式___________。
(5)钠是一种很活泼的金属,既能与酸反应也能与水反应,钠在酸溶液中反应先与酸反应再与水反应,钠与硫酸、水反应的方程式如下:;。4.6gNa与100g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸反应,理论上生成氢气的质量为___________。
29. 如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。
(1)P点表示___________。
(2)将t3℃50gA的饱和溶液恒温蒸发10g水,析出固体质量为___________g。
(3)将t2℃67.5gA的饱和溶液降温至t1℃,析出固体质量为___________g。
(4)t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液升温至t3℃,此时三种溶液的溶质质量分数由小到大为___________。
(5)为除去C中混有的少量B,宜采用___________(填“蒸发结晶”、“降温结晶”、“升温结晶”)法。
30. 钢铁在生产生活中应用广泛。结合工业炼铁的简易流程图,回答下列问题:
(1)①处的具体措施是将矿石粉碎,其目的是_______。
(2)焦炭的作用是提供热量和_______。
(3)写出工业炼铁主要反应原理的化学方程式_________。
(4)钢和生铁都是铁合金,但是性能有差异,原因是________。
(5)写出生铁炼钢的化学方程式_______。
三、实验题(本大题包括3个小题,共15分)
31. 实验是化学学习和研究的重要手段,请依据图回答相关问题:
(1)实验1若要说明CuSO4溶液中的Cu2+对H2O2分解起催化作用,除观察到试管c中无明显现象外,还需观察到的现象为___________。
(2)实验2中,这两个反应的相同点是___________。(填字母)
A. 都放出热量 B. 都生成气体 C. 瓶中水的作用相同 D. 反应现象相同
(3)实验3中,要使U形管a端液面下降,可向小试管中加入的固体物质是___________。(填字母)
A. 石灰石 B. 氢氧化钠 C. 浓硫酸 D. 硝酸铵 E. 氯化钠
32. 如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为___________(填写字母序号)。
②上述制取二氧化碳的化学方程式为___________。
③若选用一种药品,可探究石灰石和稀盐酸反应后的废液中盐酸是否有剩余,可选择___________。(填写字母序号)
A.铜 B.锌 C.石灰石
(2)化学小组的同学用CO气体(含少量CO2),测定某铁的氧化物(FexOy)中Fe、O元素的组成比例,所选仪器按“CO(含少量CO2)→C1→D→B→C2→G”的顺序连接。(假设该氧化铁样品中固体杂质不挥发、不发生化学反应;其他化学反应都充分反应)
实验结束后,收集有关实验数据,如下表所示。
装置编号 C1中溶液 B中固体 C2中溶液 D中浓硫酸
反应前质量 200g 14.4g 200g 100
反应后质量 202.2g 11.2g 208.8g 103.4
请选择合适的数据计算,该样品(FexOy)中x:y=___________。(最简整数比)
33. 某兴趣小组的同学为探究金属的化学性质、以及锈蚀的条件进行了以下系列实验,仔细分析后回答下列问题:
(1)为探究A1、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,小明进行了如图实验,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断铝、铁的活动性强弱,你认为是否合理,并说明理由___________。铝与稀盐酸刚接触时反应缓慢,一段时间后剧烈,产生气泡速率随着加快,其原因可能是___________,产生气泡的化学方程式为___________。
(2)根据甲、乙、丙三个实验(若有问题,已改进),小明发现并未得出四种金属的活动性顺序,请你帮他补充丁实验,从而得出四种金属的活动性,选择的试剂A、B的组合可以是___________。(填写字母序号)
A. 铜片、稀盐酸 B. 铁、硫酸铜溶液 C. 铜、硫酸亚铁溶液
(3)实验三:小芳、小亮两位同学发现铜质眼镜架上出现了一些绿色的锈渍。经查阅资料得知,铜锈的化学成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】。他们依照钢铁生锈的探究方法设计如下实验(图3所示):
①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中;②将光亮铜片完全没入煮沸过的蒸馏水中;③将光亮铜片放在干燥的空气中。
a、推测一段时间后会出现铜锈的是___________试管内的铜片。(填“①”、“②”或“③”)
b、根据上述实验,小亮同学认为:铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果。你是否同意他的观点?___________。(填写“是”或“否”)
c、小芳同学认为要弄清导致铜锈蚀的因素,还应该再补充如图4所示的实验。此实验目的是___________。
四、计算题(本大题包括2个小题,共10分)
34. 向100.0g含有硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉,加入的镁粉的质量与溶液质量变化如图所示。试分析计算:
(1)a→b段表示镁粉与混合溶液中的___________反应(填化学式);
(2)原混合溶液中硫酸锌的质量是多少?(写出计算过程)
35. 硫酸铜是重要的化工原料,广泛用作纺织品媒染剂、农用杀虫剂、消毒剂、饲料添加剂及工业镀铜等。工业上常用含铜废料与稀硫酸和氧气在加热条件下反应制得硫酸铜,反应的化学方程式为。试计算:
(1)硫酸铜中铜、硫元素的质量比是___________。
(2)若要配制10t19.6%的稀硫酸溶液,需要98%的浓硫酸的质量是多少?需要水的质量是多少?
(3)假设配制好的稀硫酸与含一定量铜的废料恰好完全反应(含铜废料中的杂质不溶于水也不与稀硫酸反应),求反应后所得溶液的溶质质量分数(计算结果保留一位小数)。
答案解析
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 S-32 A1-27 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本大题包括25个小题,每小题2分,共50分)每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列物质按照混合物、氧化物、单质顺序排列的是
A. 空气、水、稀有气体 B. 澄清石灰水、冰水混合物、水银
C. 海水、氯酸钾、氧气 D. 石灰石、高锰酸钾、冰
【答案】B
【解析】
【分析】混合物中含有多种物质;氧化物是指含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物;单质为只含有一种元素的纯净物。
【详解】A.空气中含有氮气、氧气等,属于混合物;水是由氢、氧元素组成,属于氧化物;稀有气体中含有多种物质,属于混合物,该选项不符合题意;
B.澄清石灰水中含有水和氢氧化钙,属于混合物;冰水混合物中只含有水,水属于氧化物;水银为液态汞,只含有汞一种元素,属于单质,该选项符合题意;
C.海水中含有水和氯化钠等,属于混合物;氯酸钾中含有三种元素,不属于氧化物;氧气中只含有氧元素,属于单质,该选项不符合题意;
D.石灰石的主要成分为碳酸钙,属于混合物;高锰酸钾中含有三种元素,不属于氧化物;冰中含有两种元素,属于化合物,该选项不符合题意。
故选B。
2. 科学精准落实疫情防控优化二十条措施,下列防疫措施中一定发生化学变化的是
A. 开窗通风 B. 佩戴N95口罩
C. 84消毒液定期消毒 D. 清水洗手
【答案】C
【解析】
【详解】A.防疫措施中,开窗通风,可以促进室内病毒的扩散,但没有其他物质生成,属于物理变化;
B.佩戴N95口罩,可以阻止病毒进入人体的呼吸系统,但没有其他物质生成,属于物理变化;
C.84消毒液可以是蛋白质变性,故能杀死病毒,有其他物质生成,属于化学变化;
D.清水洗手,可以洗掉手上的病毒,但没有其他物质生成,属于物理变化。
故选C。
3. 把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是
A. 面粉 B. 蔗糖
C. 植物油 D. 碘
【答案】B
【解析】
【详解】A.面粉是难溶于水的固体,与水混合形成悬浊液,不属于溶液,选项错误;
B.蔗糖易溶于水,与水形成均一、稳定的混合物,属于溶液,选项正确;
C.植物油是难溶于水的液体,与水混合形成乳浊液,不属于溶液,选项错误;
D.碘是难溶于水的固体,与水混合形成悬浊液,选项错误;
故选B。
4. 氧循环和碳循环是自然界中的重要循环(如图),分析两种循环。其中正确的是
A. 碳循环和氧循环过程中只发生了物理变化
B. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C. 温室效应对人类有害无益
D. “低碳”是指降低二氧化碳排放
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图中可得,碳循环和氧循环过程中的动植物的呼吸、工厂中氧气的消耗和二氧化碳的产生均发生了化学反应,错误;
B.氧气不是只有通过燃烧才能参与碳循环,例如动植物的呼吸作用,没有燃烧,但是氧气参与了碳循环,错误;
C.温室效应有利的方面 :有利于植物的初期生长、光合作用。不利的方面 弊:地球上的病虫害增加、海平面上升、土地干旱,沙漠化面积增大。温室效应对人类有害有利,错误;
D.“低碳”是指降低二氧化碳的排放,能减缓温室效应,正确。
故选D。
5. 合理运用燃烧与灭火的原理,对保障生命财产安全非常重要,下列做法正确的是
A. 发现火情,拨打120 B. 燃气泄漏,点火检查
C. 油锅着火,用菜盖灭 D. 住房着火,打开门窗
【答案】C
【解析】
【详解】A.发现火情,应拨打119,故选项做法错误;
B.燃气具有可燃性,遇明火会可能会发生爆炸,故发现家中燃气泄漏时,立即关闭阀门,打开门窗通风,不能点火以防发生爆炸,故选项做法错误;
C.油锅着火,用菜盖灭,能隔绝氧气、同时使温度降到着火点以下,从而达到灭火的目的,故选项做法正确;
D.住房着火,不能立即打开门窗,否则空气流通,使氧气更充足,火势更旺,会导致火势迅速蔓延,不利于灭火,故选项做法错误;
故选C。
6. 下列化学符号中,表示正确的是
A. 2个镁原子: 2Mg B. 钙离子: Ca+2
C. 2个氧原子: O2 D. 氯化铝: A1C1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.元素符号可以表示一个原子,2个镁原子表示为2Mg,正确;
B.根据离子的表示方法:在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,错误;
C.标在元素符号前面的数字表示原子的个数,2个氧原子表示为2O ,错误;
D.已知铝的化合价为+3价,氯元素的化合价为-1价,根据化合物的化学式的写法:正价在左,负价在右,正负化合价代数和为0的原则,氯化铝表示为A1C13 ,错误。
故选A。
7. 下列有关碳和碳的氧化物说法中,错误的是
A. 一氧化碳和碳都具有可燃性,充分燃烧的产物都是二氧化碳
B. 碳和一氧化碳还原氧化铜时,都属于置换反应
C. CO2可用于制作碳酸饮料、气体肥料,CO可用于作燃料、治炼金属
D. CO2、CO的化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.一氧化碳和碳都具有可燃性,充分燃烧的产物都是二氧化碳,故A正确;
B.置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,一氧化碳还原氧化铜,反应物是两种化合物,反应不属于置换反应,故B不正确;
C.二氧化碳和水反应生成碳酸,植物光合作用利用二氧化碳,CO2可用于制作碳酸饮料、气体肥料,一氧化碳具有可燃性和还原性,CO可用于作燃料、治炼金属,故C正确;
D.不同分子构成的物质的化学性质不同,二氧化碳由二氧化碳分子构成,一氧化碳由一氧化碳分子构成,CO2、CO的化学性质不同,是因为它们的分子构成不同,故D正确。故选B。
8. “祝融号”火星车成功着陆,该车使用了新型镁锂合金。下列关于合金的说法不正确的是
A. 镁锂合金是金属镁与金属锂组成的新型化合物
B. 镁锂合金属于金属材料
C. 与纯金属相比,合金熔点更低
D. 向镁锂合金中加入稀盐酸,有气泡冒出
【答案】A
【解析】
【详解】A.镁锂合金是金属镁与金属锂组成的混合物,不是新型化合物,说法不正确;
B.金属材料包括纯金属以及它们的合金,所以镁锂合金属于金属材料,说法正确;
C.合金的熔点小于组成它的纯金属,所以与纯金属相比,合金熔点更低,说法正确;
D.向镁锂合金中加入稀盐酸,两者都为氢前金属,均能与稀盐酸反应生成氢气,所以有气泡冒出,说法正确;
故选A。
9. 化学学习小组做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是
A. 硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的 SO2
B. 铁与稀硫酸反应,可观察到有气泡生成,溶液由无色变为黄色
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
D. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成具有刺激性气味的气体,生成二氧化硫是实验结论,不是实验现象,不符合题意;
B.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,不符合题意;
C.红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,可观察到产生大量白烟,没有白雾,不符合题意;
D.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射、生成黑色固体,符合题意。
故选D。
10. 下列关于物质的性质和用途说法中,不正确的是
A. 氧气具有可燃性,用于火箭发射
B. 洗洁精具有乳化作用,用于去除油污
C. 氮气常温下化学性质稳定,用于食品防腐
D. 稀有气体在通电时会发出不同颜色的光,用于制成各种灯具
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧气具有助燃性,但是氧气不具有可燃性,氧气被用作火箭的燃料,利用了氧气的助燃性,而不是可燃性,说法错误;
B.洗洁精能使植物油在水中分散成无数细小的液滴,而不聚集成大的油珠,从而使油和水不再分层,具有乳化作用,所以用于去除油污,说法正确;
C.氮气常温下化学性质稳定,用于食品防腐,说法正确;
D.稀有气体用于制成各种灯具,是利用稀有气体通电能发出不同颜色的光的性质,说法正确。
故选A。
11. 甲烷和水反应可以制备水煤气(混和气体),其反应的微观示意图如图所示,根据以下微观示意图得出的结论中,你认为不正确的是
A. 化学反应中分子可分 B. 乙属于氧化物
C. 丙可以作燃料 D. 反应中甲和丁的分子个数比为1:1
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应的微观示意图分析,反应物是甲烷和水,生成物是一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为,据此分析解答即可。
【详解】A.由上述分析可知,化学反应中分子可分,分子分解为原子,原子重新组成新分子,故A正确;
B.由上述分析,甲、乙、丙分别是甲烷、水和一氧化碳,水是由氢氧两种元素组成的化合物,属于氧化物,故B正确;
C.一氧化碳有可燃性,可作燃料,故C正确;
D.由上述方程式可知,反应中甲和丁的分子个数比为1:3,故D错误。
故选D。
12. 下列叙述中对应的原理(用化学方程式表示)和基本反应类型都正确的是
A. 用磷做烟雾弹: 化合反应
B. 焦炭还原氧化铁: 置换反应
C. 用过氧化氢溶液制取氧气: 分解反应
D. 用铁丝燃烧探究空气中氧气含量: 化合反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.磷与氧气反应生成五氧化二磷,反应时产生大量的白烟,则可以用磷来制造烟雾弹,化学反应方程式为:;该反应为两种物质反应后生成一种物质,则属于化合反应,选项中化学反应方程式书写错误;
B.C能与氧化铁在高温下反应生成铁与二氧化碳,化学反应方程式为:;该反应为单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,则属于置换反应,选项中化学反应方程式书写错误;
C.过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生水与氧气,化学反应方程式为:;,该反应为一种物质反应后生成两种物质,则属于分解反应,故选项说法正确;
D.铁丝只能在氧气中燃烧不能在空气中燃烧,则无法用铁丝的燃烧来探究空气中氧气的含量,故选项说法错误。
故选C。
13. 辉瑞公司治疗新冠病毒感染的口服药指的是奈玛特韦片和利托那韦片组合包装,奈玛特韦化学式为C23H32F3N5O4,它通过抑制3CL蛋白酶,可以阻止SARS-CoV-2冠状病毒复制。关于奈玛特韦说法正确的是
A. 奈玛特韦由五个元素组成 B. 奈玛特韦中有两个氧分子
C. 奈玛特韦中氢元素质量分数最大 D. 奈玛特韦中N、O元素质量比为35:32
【答案】D
【解析】
【详解】A.奈玛特韦化学式为C23H32F3N5O4,则奈玛特韦由C、H、F、N、O五种元素组成,元素不讲个数,故选项说法错误;
B.一个奈玛特韦分子中有四个氧原子,奈玛特韦中不含有两个氧分子,故选项说法错误;
C.奈玛特韦中C、H、F、N、O元素的质量比为(12×23):(1×32):(19×3):(14×5):(16×4)=276:32:57:70:64,则其中氢元素的质量分数最小,故选项说法错误;
D.奈玛特韦中N、O元素质量比为(14×5):(16×4)=35:32,故选项说法正确。
故选D。
14. 在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法正确的是
A. 丙可能是单质 B. 甲和乙的质量之和一定等于生成丙的质量
C. 该反应属于基本反应类型 D. 丁一定是该反应的催化剂
【答案】C
【解析】
【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知,反应前后甲的质量分数减少了,故甲是反应物;同理可以确定乙的质量分数减少了,故乙是反应物;丙的质量分数增加了,丙是生成物;丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。
【详解】A、由可分析得出,丙物质是反应的生成物,而甲、乙物质是反应物,该反应可表示为:甲+乙→丙,由于丙是化合反应的生成物,丙必是化合物,故A错误;
B、丙物质是反应的生成物,而甲、乙物质是反应物,则参加反应的甲和乙的质量之和一定等于生成丙的质量,故B错误;
C. 由分析可知,该反应的文字表达式为:甲+乙→丙,该反应符合多变一的特征,是化合反应,属于基本反应类型,故C正确;
D、丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故D错误。
故选C。
15. 能验证Zn、Fe、Cu三种金属活动性顺序的一组试剂是
①Zn、Fe、Cu、稀硫酸
②Zn(NO3)2溶液、Fe、Cu(NO3)2溶液
③Zn(NO3)2溶液、Fe(NO3)2,溶液、Cu
④Zn(NO3)2溶液、Fe、Cu、稀硫酸
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【详解】①Zn、Fe能与稀硫酸反应且Zn反应比铁反应的速率快,Cu不能与稀硫酸反应,故能验证三种金属的活动性顺序是 Zn>Fe>Cu,故正确;
②Fe分别加入Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液中,Fe能置换出Cu,得出Fe的活动性大于Cu,Fe不能置换出Zn,得出Zn的活动性大于Fe,能验证三种金属的活动性顺序是 Zn>Fe>Cu,故正确;
③把Cu分别放入Zn(NO3)2溶液、Fe(NO3)2溶液中,均无明显现象,说明了锌、铁的活动性大于Cu,但无法比较铁、锌的活动性强弱,不可验证三种金属活动性顺序,故错误;
④分别把Fe、Cu放入Zn(NO3)2溶液中,均无明显现象出现,说明了锌的活动性大于铁、铜,铁能与稀硫酸反应,铜不与稀硫酸反应,说明了铁的活动性大于氢,铜的活动性小于氢,即可说明铁的活动性大于铜,可以验证锌、铁、铜三种金属活动性顺序Zn>Fe>Cu,故正确;
故①②④正确,故选:B。
16. 已知:。下列有关该反应说法正确的是
A. 该反应说明铜金属活动性位于氢的前面 B. 反应时仅观察到有气泡产生
C. X的化学式为N2O D. 消耗的铜和生成的水质量比为8:3
【答案】D
【解析】
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Cu、H、N、O的个数分别是3、8、8、24,生成物中含Cu、H、N、O的个数分别是3、8、6、22,故生成物中还应含2个N、2个O,故X的化学式为NO。
【详解】A.在金属活动性顺序里,铜排在氢的后面,不符合题意;
B.铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,现象为:产生气泡,溶液由无色变为蓝色,不符合题意;
C.由分析可知,X的化学式为NO,不符合题意;
D.由化学方程式可知,消耗的铜和生成的水的质量比为:(64×3):(18×4)=8:3,符合题意。
故选D。
17. 铝土矿的主要成分是氧化铝,常用来炼制铝合金。若要炼制含铝95%的铝合金108 t,假设在炼制过程中损失5%铝元素,则理论上需要含杂质40%的铝土矿的质量是(假设铝土矿的杂质中不含铝元素)(__________)
A. 340 t B. 204 t C. 108 t D. 120 t
【答案】A
【解析】
【详解】设理论上需要含杂质40%的铝土矿的质量为x,则
[x×(1-40%)××100%]×(1-5%)=108t×95%
x=340t
故选A。
点睛:计算时需要注意40%为铝土矿中所含杂质的质量分数,其中氧化铝的质量分数应为1-40%=60%。
18. 如图是初中化学中几个重要实验,有关这些实验的说法错误的是
A. 实验1中热水的作用是隔绝氧气和提供热量
B. 实验2可证明分子是不断运动的
C. 实验3可证明铁生锈的条件是与氧气、水接触
D. 实验4能证明二氧化碳密度比空气大且不能燃烧,也不支持燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验1中热水,能隔绝氧气,能提供热量,故选项说法正确;
B.氨水显碱性,挥发出来的氨气与水形成氨水,能使无色酚酞溶液变红色,一段时间后,烧杯中的酚酞溶液变红色,能说明分子是不断运动的,故选项说法正确;
C.第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,第二支试管中的铁钉只能与水接触,一段时间后,第一支试管中的铁钉生锈,第二支试管中的铁钉没有生锈,可用于探究铁生锈条件之一是需要与氧气接触,故选项说法错误;
D.下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了CO2密度比空气的大;蜡烛熄灭,说明了二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,故选项说法正确。
故选C。
19. 若干克的Cu和Fe的混合粉末与足量稀硫酸反应后,过滤,将滤渣在空气中充分加热,加热后的质量恰好等于原混合物的质量,则原混合物中Fe的质量分数为
A. 20% B. 30% C. 50.4% D. 60%
【答案】A
【解析】
【详解】若干克的Cu和Fe的混合粉末与足量稀硫酸反应,则混合物中的铜不与硫酸反应,铁与硫酸发生反应生成硫酸亚铁和氢气,所以反应后过滤的得到的滤渣是铜,对滤渣加热后,将滤渣在空气中充分加热,铜与氧气加热生成氧化铜,该反应方程式为: ,增加的质量是与铜反应的氧气的质量。因为加热后的质量等于原混合物的质量,所以原混合物中铁的质量等于与铜反应的氧气的质量,则原混合物中铁的质量分数=氧化铜中氧元素的质量分数= ×100%=20%。
故选A。
20. 下表中,除去物质所含杂质的方法正确的是
物质 所含杂质 除杂方法
A CO2 CO 在氧气中点燃
B CuCl2 FeCl2 加入足量铁粉,然后过滤
C CaO CaCO3 加入足量水,然后过滤
D Cu Fe 加入过量的硫酸铜溶液,再过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,且二氧化碳(不能燃烧且不支持燃烧)大量存在时,一氧化碳不能点燃,故选项所采取的方法错误;
B.足量铁粉能与CuCl2反应生成氯化亚铁和铜,不能除去杂质,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
C.CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D.铁与过量的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,然后过滤即可得到铜,故选项所采取的方法正确;
故选:D。
21. 下面是同学们根据所学化学知识进行的总结,其中正确的是
A. 含碳元素的物质充分燃烧会生成CO2,则燃烧能生成CO2的物质一定含碳元素
B. 因为铁制品在氧气和水的共同作用下生锈,所以防止铁生锈必须同时隔绝氧气和水
C. 生铁、黄金、金刚石都属于金属材料,一氧化碳、氢气、甲烷都具有可燃性
D. 合金中一定只有金属元素
【答案】A
【解析】
【详解】A.由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,含碳元素的物质充分燃烧会生成CO2,则燃烧能生成CO2的物质一定含碳元素,故A正确;
B.铁制品在氧气和水的共同作用下生锈,但是防止铁生锈只要隔绝氧气或隔绝水,任一条件均可,并非需要必须同时隔绝氧气和水,故B不正确;
C.生铁、黄金都属于金属材料,金刚石是由碳元素组成的单质,不属于金属材料,一氧化碳、氢气、甲烷都具有可燃性,故C不正确;
D.合金是一种金属单质与其他金属单质(或非金属单质)经过熔合而成的具有金属性质的物质,合金中可能含有非金属元素,故D不正确。故选A。
22. 在配制100 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的过程中,导致配得溶液中溶质质量分数偏小的可能原因是:①用量筒量取水时俯视读数;②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗;③用量筒量取水时仰视读数;④装瓶时有液体洒落;⑤砝码生锈。其中正确的是
A. ①②③④ B. 只有①②③ C. 只有②③⑤ D. 只有②③
【答案】D
【解析】
【详解】①用量筒量取水时俯视读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,不符合题意;
②配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,符合题意;
③用量筒量取水时仰视读数,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,符合题意;
④溶液具有均一性,装瓶时有洒落,溶质质量分数不变,不符合题意;
⑤砝码生锈,会导致实际称量的氯化钠偏多,会造成溶质质量分数偏大,不符合题意;
故只有②③会导致溶液中溶质质量分数偏小,故选D。
23. 将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中,过一段时间后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则下列叙述不正确的是
A. 滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁
B. 滤渣中一定含有铜和铁,可能含有锌
C. 滤液中一定不含硫酸亚铁
D. 滤液一定不呈蓝色
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属活动性Mg>Zn>Fe>Cu,则将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中,Zn能与FeSO4反应生成ZnSO4与Fe,Zn能与CuSO4反应生成ZnSO4与Cu,Zn不能与MgSO4反应,则反应后溶质中一定含有MgSO4、ZnSO4,故选项说法正确;
B.将Zn加入混合溶液中Zn先与CuSO4反应生成ZnSO4与Cu,反应完后与FeSO4反应生成ZnSO4与Fe,反应后向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中含有Fe或Zn、Fe混合物,则CuSO4一定完全反应完,滤渣中一定含有Cu;当Zn与部分FeSO4反应时滤渣中含有Fe,当Zn过量时滤渣中含有Fe、Zn混合物;故选项说法正确;
C.根据上述分析可知当Zn与部分FeSO4反应时,反应后溶液中会有FeSO4剩余,故选项说法错误;
D.根据上述分析可知CuSO4一定完全反应完,则溶液一定不呈蓝色,故选项说法正确。
故选C。
24. 如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。下列说法正确的是
A. 15℃时,甲、乙溶液的浓度一定相等
B. 35℃时,30 g甲加入50 g水中,得到80 g甲溶液
C. 从乙溶液中获得乙晶体,常用蒸发结晶的方法
D. 将35℃时甲、乙的饱和溶液降温至15℃,析出晶体较多的是甲
【答案】C
【解析】
【详解】A.15℃时,甲、乙两种物质的溶解度相同,由于不能确定甲、乙溶液是否为饱和溶液,故甲、乙溶液的浓度不一定相等;
B.35℃时,甲的溶解度为40 g,即50 g水中最多能溶解20 g溶质,则30 g甲加入50 g水中,只能得到70 g甲溶液;
C.根据乙固体物质的溶解度曲线可知,乙随温度的升高,溶解度变化较小,故从乙溶液中获得乙晶体,常用蒸发结晶的方法;
D.35℃时甲、乙的饱和溶液的质量未知,故降温至15℃时,析出晶体的多少无法比较。
故选C。
25. 下列所示的四个图像,不能正确反映对应变化关系的是
①向一定量硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中加入铁粉
②等质量的镁和铁分别与等质量、等浓度足量的稀硫酸反应
③向一定量稀盐酸中加入镁条
④向一定量的氯化铜溶液中加入镁条
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①铁的金属活动性比铜强,比镁弱,向一定量的硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中加入铁粉,铁不能与硝酸镁溶液反应,铁能与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜,该反应方程式为,即每56份质量的铁能置换出64份质量的铜,则溶液的质量应先减小,当硝酸铜反应完全之后,溶液质量不变,故错误;
②等质量的镁和铁分别与等质量、等浓度足量的稀硫酸反应生成硫酸镁或硫酸亚铁和氢气,反应方程式分别为、,开始一段时间消耗的硫酸质量相等,产生氢气质量相等,由于每24份质量的镁产生2份质量的氢气,每56份质量的铁产生2份质量的氢气,所以当金属全部参加反应,等质量的镁和铁,镁产生的氢气多,消耗的硫酸质量也多,故正确;
③向一定量稀盐酸中加入镁条,镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,随着镁的增加,产生氢气的体积增大,当盐酸反应完全,气体体积不变,故错误;
④向一定量的氯化铜溶液中加入镁条,镁与氯化铜反应生成氯化镁和铜,随着镁的加入,氯元素的质量一直不变,故正确;
故②④正确,故选D。
二、填空题(本大题包括5个小题,共25分)
26. 用化学用语填空。
(1)2个磷原子___________;
(2)相对分子质量最小的氧化物___________;
(3)画出硫离子的结构示意图___________;
(4)标出碳酸铵中氮元素的化合价___________;
(5)消毒酒精的溶质___________;
(6)沼气的主要成分___________。
【答案】(1)2P (2)H2O
(3) (4)
(5)C2H5OH##C2H6O
(6)CH4
【解析】
【小问1详解】
用P表示磷元素,也可表示1个磷原子,而2P只能表示2个磷原子;
【小问2详解】
相对分子质量最小的氧化物是氧元素与氢元素形成的化合物,即水,其化学式为H2O;
【小问3详解】
硫原子的结构示意图为 ,硫离子是得到2个电子的硫原子,故硫离子的结构示意图为 ;
【小问4详解】
碳酸铵的化学式为(NH4)2CO3,其中C的化合价为+4,O的化合价为-2,H的化合价为+1,根据正负化合价的代数和为0可知,N的化合价为-3,故标出碳酸铵中氮元素的化合价为;
【小问5详解】
医学上用75%的酒精溶液消毒,乙醇的俗称为酒精,其化学式为C2H5OH;
【小问6详解】
沼气是用植物秸秆发酵产生的可燃性气体,其主要成分为甲烷,甲烷的化学式为CH4。
27. 实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和,是我国政府对国际社会的重要承诺。请根据所学知识完成下列问题:
(1)要实现“碳达峰”就应该减少煤、石油、___________等化石燃料的使用。
(2)将二氧化碳转化为有机物是科学家研究的热点,2022年9月美国伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)研究人员发现了一种方法,可将工业废气中捕获的二氧化碳与氢气在催化剂和通电的条件下生成乙烯(C2H4)和水,写出其化学方程式___________。
(3)在一些偏远的农村地区,当地人民选择焦炭作为冬天取暖的燃料,在使用过程中几块炭搭起来中间隔空,这样做的目的是___________。
(4)汽车尾气中会排放颗粒物、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等,其中氮氧化物对环境影响较为严重,工业上可以利用氮氧化物生产硝酸,其过程如下:N2→NH3→NO→NO2→HNO3,理论上14gN2可以生产___________gHNO3。
【答案】(1)天然气 (2)
(3)使可燃物与氧气充分接触,燃料燃烧充分 (4)63
【解析】
【小问1详解】
化石燃料包括煤、石油、天然气,要实现“碳达峰”就应该减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用;
【小问2详解】
根据题意可知,二氧化碳与氢气在催化剂和通电的条件下生成乙烯(C2H4)和水,该反应方程式为;
【小问3详解】
在使用过程中几块炭搭起来中间隔空,这样做的目的是使可燃物与氧气充分接触,燃料燃烧充分;
【小问4详解】
根据质量是定律,反应前后元素质量守恒,设理论上14g氮气可以生成硝酸的质量为x,则有
,解得x=63g,即理论上14g氮气可以生生产63g硝酸。
28. 2022年“世界水日”的主题为“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”。
(1)自来水厂的净化过程中加入活性炭,利用其___________性进行净水。
(2)生活中,可用___________检测生活用水是硬水还是软水。
(3)下列做法能实现爱护水资源的是___________(填序号)。
A. 淘米水浇花 B. 禁止使用化肥和农药
C. 农业上滴灌改为漫灌 D. 工业废水达标后排放
(4)自嗨锅里面的加热包主要成分为生石灰,向加热包中加入一定量的水,产生热量使其加热,写出该过程的化学方程式___________。
(5)钠是一种很活泼的金属,既能与酸反应也能与水反应,钠在酸溶液中反应先与酸反应再与水反应,钠与硫酸、水反应的方程式如下:;。4.6gNa与100g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸反应,理论上生成氢气的质量为___________。
【答案】(1)吸附 (2)肥皂水 (3)AD
(4)
(5)2g
【解析】
【小问1详解】
自来水厂的净化过程中加入活性炭,利用其吸附性进行净水;
【小问2详解】
生活中,可用肥皂水检测生活用水是硬水还是软水;
【小问3详解】
A、淘米水浇花有利于节约用水,故选项A正确;
B、禁止使用化肥和农药是不科学的,故选项B错误;
C、农业上滴灌改为漫灌,不利于节约用水,故选项C错误;
D、工业废水达标后排放有利于防止水体污染,故选项D正确;
故选:AD;
【小问4详解】
氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
设与100g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸反应的钠的质量为x
分析可得,2.3g钠与硫酸发生反应,2.3g钠与水发生反应;
设2.3g钠与硫酸发生反应生成氢气的质量为y
设2.3g钠与硫酸发生反应生成氢气的质量为z
则生成氢气的质量为:。
29. 如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线。
(1)P点表示___________。
(2)将t3℃50gA的饱和溶液恒温蒸发10g水,析出固体质量为___________g。
(3)将t2℃67.5gA的饱和溶液降温至t1℃,析出固体质量为___________g。
(4)t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液升温至t3℃,此时三种溶液的溶质质量分数由小到大为___________。
(5)为除去C中混有的少量B,宜采用___________(填“蒸发结晶”、“降温结晶”、“升温结晶”)法。
【答案】(1)在t1℃时A物质和C物质的溶解度相等,都是20g (2)5
(3)7.5 (4)C<A=B
(5)升温结晶
【解析】
【小问1详解】
P点表示在t1℃时A物质和C物质的溶解度相等,都是20g;
【小问2详解】
t3℃时,A物质的溶解度为50g,即t3℃时,100g水中最多溶解50gA物质,所以将t3℃50gA的饱和溶液恒温蒸发10g水,析出固体的质量为5g;
【小问3详解】
t2℃时,A物质的溶解度为35g,即t2℃时,100g水中最多溶解35gA物质,所以t2℃67.5gA的饱和溶液中含有A物质的质量为,水的质量为67.5g-17.5g=50g,t1℃时,A物质的溶解度为20g,即t1℃时,100g水中最多溶解20gA物质,故50g水中最多溶解10gA物质,故析出固体的质量为17.5g-10g=7.5g;
【小问4详解】
t2℃时,物质的溶解度关系为A=B>C,A、B物质的溶解度随温度升高而增大,所以升高温度,A、B的溶解度增大,溶质质量不变,故溶质质量分数也不变,C物质的溶解度随温度升高而降低,升高温度,C物质的溶解度减小,所以t2℃时将C物质的饱和溶液升温至t3℃时,C物质会析出晶体,溶质质量减小,溶质质量分数减小,所以将t2℃三种物质的饱和溶液升温至t3℃,所得溶液溶质的质量分数由小到大的排列顺序是:C<A=B;
【小问5详解】
C物质的溶解度随温度升高而减小,B物质的溶解度随温度升高而增大,C物质受温度影响较大,故为除去C中混有的少量B,宜采用升温结晶法。
30. 钢铁在生产生活中应用广泛。结合工业炼铁的简易流程图,回答下列问题:
(1)①处的具体措施是将矿石粉碎,其目的是_______。
(2)焦炭的作用是提供热量和_______。
(3)写出工业炼铁主要反应原理的化学方程式_________。
(4)钢和生铁都是铁合金,但是性能有差异,原因是________。
(5)写出生铁炼钢的化学方程式_______。
【答案】(1)加快反应速率
(2)生成炼铁需要的CO
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(4)两物质中含碳量不同
(5)C+O2CO2
【解析】
【小问1详解】
将矿石粉碎后可以增大反应物的接触面积,加快反应的速率;
【小问2详解】
焦炭与氧气反应生成CO2为放热反应,可以提供热量;C与CO2在高温下反应生成CO,为还原氧化铁提供反应物;
【小问3详解】
赤铁矿的主要成分是氧化铁,氧化铁与CO在高温下反应生成铁与二氧化碳,化学反应方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
【小问4详解】
钢和生铁都是铁合金,但是生铁中的含碳量比钢中的高,所以两物质的性能有差异;
【小问5详解】
生铁中的碳含量减小后会形成钢,则生铁中的碳燃烧后可以形成钢,反应的化学方程式为C+O2CO2。
三、实验题(本大题包括3个小题,共15分)
31. 实验是化学学习和研究的重要手段,请依据图回答相关问题:
(1)实验1若要说明CuSO4溶液中的Cu2+对H2O2分解起催化作用,除观察到试管c中无明显现象外,还需观察到的现象为___________。
(2)实验2中,这两个反应的相同点是___________。(填字母)
A. 都放出热量 B. 都生成气体 C. 瓶中水的作用相同 D. 反应现象相同
(3)实验3中,要使U形管a端液面下降,可向小试管中加入的固体物质是___________。(填字母)
A. 石灰石 B. 氢氧化钠 C. 浓硫酸 D. 硝酸铵 E. 氯化钠
【答案】(1)a中快速产生大量气泡,b中无明显现象 (2)A (3)B
【解析】
【小问1详解】
实验1若要说明CuSO4溶液中的Cu2+对H2O2分解起催化作用,除观察到试管c中无明显现象(说明水不能起到催化作用)外,还需观察到b中无明显现象,说明硫酸根离子不能起到催化作用;a中快速产生大量气泡,说明铜离子对过氧化氢分解起催化作用;
【小问2详解】
A.铁丝和硫在氧气中燃烧都放出热量,说法正确;
B.铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体,而不是气体,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体,说法错误;
C.铁丝在氧气中燃烧实验中,水的作用是吸收热量,防止生成的高温熔融物溅落,炸裂瓶底;硫在氧气中燃烧实验中,水的作用是吸收二氧化硫,防止造成空气污染,两瓶中水的作用不相同,说法错误;
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体,反应现象不相同,说法错误;
故选A;
【小问3详解】
实验3中,要使U形管a端液面下降,b端液面上升,可向小试管中加入的固体物质是:
A.石灰石的主要成分是碳酸钙,难溶于水,即加入石灰石,无明显现象,不符合题意;
B.氢氧化钙固体溶于水放出热量,瓶内温度升高,压强增大,导致U形管a端液面下降,b端液面上升,符合题意;
C.浓硫酸不是固体物质,不符合题意;
D.硝酸铵溶于水吸收热量,瓶内温度降低,压强减小,导致U形管a端液面上升,b端液面下降,不符合题意;
E、氯化钠固体溶于水,温度几乎不变,故无明显现象,不符合题意;
故选B。
32. 如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为___________(填写字母序号)。
②上述制取二氧化碳的化学方程式为___________。
③若选用一种药品,可探究石灰石和稀盐酸反应后的废液中盐酸是否有剩余,可选择___________。(填写字母序号)
A.铜 B.锌 C.石灰石
(2)化学小组的同学用CO气体(含少量CO2),测定某铁的氧化物(FexOy)中Fe、O元素的组成比例,所选仪器按“CO(含少量CO2)→C1→D→B→C2→G”的顺序连接。(假设该氧化铁样品中固体杂质不挥发、不发生化学反应;其他化学反应都充分反应)
实验结束后,收集有关实验数据,如下表所示。
装置编号 C1中溶液 B中固体 C2中溶液 D中浓硫酸
反应前质量 200g 14.4g 200g 100
反应后质量 202.2g 11.2g 208.8g 103.4
请选择合适的数据计算,该样品(FexOy)中x:y=___________。(最简整数比)
【答案】(1)①AEDF ② ③BC##CB
(2)1:1
【解析】
【小问1详解】
①以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳,应该先选择固液反应的A装置作为发生装置,再通碳酸氢钠溶液除去氯化氢杂质,再通过浓硫酸吸水干燥,然后用向上排空气法收集,故连接的顺序为:A→E→D→F。
②石灰石的主要成分是碳酸钙,石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式:。
③A、铜排在氢的后面,不与盐酸反应,A不符合题意;
B、锌与盐酸反应产生气泡,B符合题意;
C、石灰石与盐酸反应产生气泡,C符合题意。
综上所述:选择BC。
【小问2详解】
根据表格分析可知,生成二氧化碳质量=208.8g-200g=8.8g,生成铁的质量=11.2g。
即x:y=1:1。
33. 某兴趣小组的同学为探究金属的化学性质、以及锈蚀的条件进行了以下系列实验,仔细分析后回答下列问题:
(1)为探究A1、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,小明进行了如图实验,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断铝、铁的活动性强弱,你认为是否合理,并说明理由___________。铝与稀盐酸刚接触时反应缓慢,一段时间后剧烈,产生气泡速率随着加快,其原因可能是___________,产生气泡的化学方程式为___________。
(2)根据甲、乙、丙三个实验(若有问题,已改进),小明发现并未得出四种金属的活动性顺序,请你帮他补充丁实验,从而得出四种金属的活动性,选择的试剂A、B的组合可以是___________。(填写字母序号)
A. 铜片、稀盐酸 B. 铁、硫酸铜溶液 C. 铜、硫酸亚铁溶液
(3)实验三:小芳、小亮两位同学发现铜质眼镜架上出现了一些绿色的锈渍。经查阅资料得知,铜锈的化学成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】。他们依照钢铁生锈的探究方法设计如下实验(图3所示):
①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中;②将光亮铜片完全没入煮沸过的蒸馏水中;③将光亮铜片放在干燥的空气中。
a、推测一段时间后会出现铜锈的是___________试管内的铜片。(填“①”、“②”或“③”)
b、根据上述实验,小亮同学认为:铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果。你是否同意他的观点?___________。(填写“是”或“否”)
c、小芳同学认为要弄清导致铜锈蚀的因素,还应该再补充如图4所示的实验。此实验目的是___________。
【答案】(1) ①. 不合理,该对比实验中要使用同体积、同浓度的同一种酸 ②. 铝表面有氧化铝保护膜 ③. 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ (2)ABC
(3) ①. ① ②. 否 ③. 对比得出结论铜的锈蚀与CO2有关
【解析】
【小问1详解】
用金属与酸反应的对比实验探究金属的活动性顺序时,要用不同的金属与同体积、同浓度的同一种酸反应,根据反应产生气泡的速率快慢对比得出金属的活动性,不能使用不同种类的酸;Al易与氧气反应在其表面产生氧化铝保护膜,则刚开始将铝片放入盐酸中,盐酸先与氧化铝反应则产生气泡的速率较慢;当氧化铝反应完后铝与稀盐酸反应产生氢气,试管中有大量的气泡产生,反应的化学方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
【小问2详解】
根据甲、乙实验对比可知铝片与酸反应产生的气泡速率较快,则金属活动性Al>Fe>H;根据丙实验可知Cu不能与AgNO3反应,则金属活动性Cu>Ag;无法比较Cu与Fe的金属活动性;
A.若丁中A、B分别为Cu、HCl,观察实验中无明显的现象,则证明金属活动性H>Cu,综上可以得出金属活动性Al>Fe>Cu>Ag;故选项合理;
B.若丁中为Fe、CuSO4,观察实验中铁表面有红色固体析出,则证明金属活动性Fe>Cu,综上可以得出金属活动性Al>Fe>Cu>Ag;故选项合理;
C.若丁中为Cu、FeSO4,观察实验中无明显的实验现象,则证明金属活动性Fe>Cu,综上可以得出金属活动性Al>Fe>Cu>Ag;故选项合理;
故选ABC;
【小问3详解】
a.铜锈化学成分是碱式碳酸铜,物质由Cu、H、O、C四种元素组成,则铜生锈可能是由Cu与H2O、O2、CO2共同作用的结果;①中的铜片与水、氧气、二氧化碳接触,一段时间后生锈;②中铜片只与水接触不会生锈;③中铜片只与氧气、二氧化碳接触不会生锈;
b.小亮同学认为:铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果,该猜想中组成物质的元素只有Cu、H、O,铜锈是由Cu、H、O、C四种元素组成,则猜想不合理;
c.该实验中空气先经过NaOH溶液洗气,NaOH溶液能吸收空气中的CO2,若将洗气之后的不含CO2的空气通入试管中,试管中的铜片与水接触,若观察到铜片不生锈,则证明铜片生锈与CO2有关。
四、计算题(本大题包括2个小题,共10分)
34. 向100.0g含有硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉,加入的镁粉的质量与溶液质量变化如图所示。试分析计算:
(1)a→b段表示镁粉与混合溶液中的___________反应(填化学式);
(2)原混合溶液中硫酸锌的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)CuSO4
(2)解:设原混合溶液中硫酸锌的质量是x,
x=16 g
答:原混合溶液中硫酸锌的质量是16 g。
【解析】
【小问1详解】
由于金属活动性顺序:镁>锌>铜,向100.0g含有硫酸锌和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉,镁先与硫酸铜反应生成了硫酸镁和铜,硫酸铜反应完全后,镁再与硫酸锌反应生成了硫酸镁和锌,所以a→b 段表示镁粉与混合溶液中的CuSO4反应;
【小问2详解】
见答案。
35. 硫酸铜是重要的化工原料,广泛用作纺织品媒染剂、农用杀虫剂、消毒剂、饲料添加剂及工业镀铜等。工业上常用含铜废料与稀硫酸和氧气在加热条件下反应制得硫酸铜,反应的化学方程式为。试计算:
(1)硫酸铜中铜、硫元素的质量比是___________。
(2)若要配制10 t19.6%的稀硫酸溶液,需要98%的浓硫酸的质量是多少?需要水的质量是多少?
(3)假设配制好的稀硫酸与含一定量铜的废料恰好完全反应(含铜废料中的杂质不溶于水也不与稀硫酸反应),求反应后所得溶液的溶质质量分数(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1)2:1 (2)解:设需要98%的浓硫酸的质量是x,则有10 t×19.6%=x×598%,解得x=2 t;
需要水的质量为10 t-2 t=8 t
答:若要配制10 t19.6%的稀硫酸溶液,需要98%的浓硫酸的质量是2 t,需要水的质量是8 t。
(3)设反应后得到硫酸铜的质量为y,生成水的质量为z,则有
y=3.2t
z=0.36t
则反应后所得溶液的溶质质量分数为,
答:反应后所得溶液的溶质质量分数为27.6%。
【解析】
【小问1详解】
硫酸铜中铜、硫元素的质量比为64:32=2:1;
【小问2详解】
见答案;
小问3详解】
见答案。
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