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【考点精讲】浙教版科学九年级上册考点梳理与巩固
第二章 物质转化与材料利用(单元检测·提优卷)
(考试时间:120分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.做选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.做填空题和解答题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.以下建兰文创产品所用的材料,属于有机合成材料的是( )
①书包表面的尼龙布料 ②水笔的塑料笔杆 ③水杯的不锈钢杯体 ④文化衫的纯棉面料
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A
【详解】①尼龙布料是一种合成纤维,属于有机合成材料,选项正确;
②塑料笔杆属于有机合成材料,选项正确;
③不锈钢是一种铁合金,属于金属材料,选项错误;
④纯棉面料属于天然材料,不属于有机合成材料,选项错误;
即正确选项为①②,故选A。
2.铜锈,主要成分是(也可写作)。今年的国庆节,小宁参观浙江省博物馆时发现“千秋万岁铜镜”表面出现了绿色物质,通过查阅资料知道该物质为铜锈。关于铜锈,下列说法错误的是( )
A.铜锈的产生是铜仅与空气中的氧气、水分共同作用的结果
B.铜镜的主要材质是青铜,掺入锡、铅的目的为了提高它的硬度
C.可以用酸洗的方法除去铜镜表面的铜锈
D.为防止铜镜的进一步腐蚀,可将其保存在干燥、避光、通风环境中
【答案】A
【详解】A、由质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,所以铜生锈是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果,故说法错误;
B、合金的硬度高于组成它的纯金属,铜镜的主要材质是青铜,掺入锡、铅的目的为了提高它的硬度,故说法正确;
C、铜锈,主要成分是(也可写作),能和酸反应,可以用酸洗的方法除去铜镜表面的铜锈,故说法正确;
D、将铜镜保存在干燥、避光、通风环境中,可以防止铜镜的进一步腐蚀,故说法正确。
故选A。
3.右图X、Y、Z各代表纯净物中的有机物、单质、化合物中的一种,则物质Z有可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A、甲烷是有机物,有机物属于化合物,若Z为甲烷,则Y为化合物,X 为单质,符合图示关系,符合题意;
B、氧气是单质,若Z为氧气,则Z为单质,那么 就无法是与单质并列的其他类别,不符合图示关系,不符合题意;
C、碳酸是化合物,且是无机物,若Z为碳酸,则Y为化合物,X为单质,但与分析中Z物质类别不符,不符合题意;
D、碳酸钙是化合物,且是无机物,若Z为碳酸钙,则Y为化合物,X为单质,但与分析中Z物质类别不符,不符合题意。
故选A。
4.向溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列分析,其中正确的是( )
A.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生
B.滤液中一定有、一定不含、可能有
C.反应后溶液的质量一定增加
D.该过程至少发生两个化学反应
【答案】D
【分析】Mg的活动性比Cu强,理论上Mg会先和AgNO3溶液反应,生成的Mg(NO3)2溶液为无色溶液,待Mg耗尽,Cu继续与AgNO3溶液反应,生成的Cu(NO3)2溶液为蓝色溶液;向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色的滤液,说明AgNO3溶液耗尽Mg后一定还有剩余,也可能耗尽Cu后还有剩余,故滤渣中可能含有Cu,一定含有Ag,一定不含Mg,滤液中一定含有Mg(NO3)2和Cu(NO3)2,可能含有AgNO3。
【详解】A、得到蓝色的滤液,说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,即镁完全反应,滤渣中含有银或银和铜,银和铜都不能和稀盐酸反应,不能产生气泡,故A错误;
B、根据分析,滤液中一定含有Mg(NO3)2和Cu(NO3)2,可能含有AgNO3,故B错误;
C、根据反应关系、可知,镁先和硝酸银反应生成硝酸镁和银,反应后溶液质量减小,后铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应后溶液质量减小,滤液的质量比原溶液质量减少,故C错误;
D、得到蓝色的滤液,说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,并且镁完全反应,共发生两个化学反应,故D正确。
故选D。
5.如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是 ( )
A.甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.都应先通入气体,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸
D.氢气和一氧化碳都将氧化铜变成单质铜,都需尾气回收
【答案】C
【详解】A、氢气与氧化铜反应生成铜和水,甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流引起试管的炸裂,也有利于将试管内的空气完全排出,错误;
B、一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,乙实验还能通过玻璃管中黑色粉末逐渐变红判断反应是否发生,错误;
C、一氧化碳、氢气都具有可燃性,当混有空气(或氧气)在加热或点燃可能发生爆炸,甲、乙两实验中,都应先通入气体,排尽空气,再加热试管、以防止发生爆炸,故选项说法正确;
D、氢气没有毒性,氢气与氧化铜反应不需进行尾气回收,错误。
故选C。
6.2024年7月26日第33届奥运会在巴黎隆重召开,奥运会中处处离不开科学,下列相关说法正确的是( )
A.奥运主体育场屋面采用的新材料铝镁锰板和钢都是合金,属于合成材料
B.奥运火炬的燃料是生物质燃气(主要成分),利用了它们的可燃性
C.奥运游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后,水质达到饮用水标准,属于纯净物
D.一部分运动员入场式穿着的服装主要成分为涤纶,属于天然纤维
【答案】B
【详解】A、铝镁锰板和钢都是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,因此它们都属于合金,合金并不属于合成材料,合成材料主要是指通过化学合成将小分子有机物如烯烃等合成大分子聚合物,如塑料、合成橡胶、合成纤维等,错误;
B、奥运火炬燃料是生物质燃气,其主要成分是H2、CO,这两种气体都具有可燃性,能够在空气中燃烧并放出大量的热,因此被用作火炬的燃料,正确;
C、奥体游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后,水质达到饮用水标准,在此过程中没有除去水中可溶性杂质,属于混合物,不属于纯净物,错误;
D、涤纶是合成纤维的一种,它是通过化学方法将小分子有机物合成的大分子聚合物,涤纶属于合成纤维而不是天然纤维,错误;
故选B。
7.飞机的制造材料主要是铝合金。一架普通的飞机,差不多要用50万个铝合金做的铆钉,飞机的外壳、机翼、机尾螺旋桨、引擎的许多部件也是用铝合金制成的。对此,下列叙述错误的是( )
A.铝合金的导电性极差,使飞机不容易被闪电击中
B.铝的密度比较小,大量使用铝材能减小飞机质量,有利于飞行
C.铝的表面容易形成致密的氧化物保护膜,不容易生锈
D.飞机材料采用铝合金而不用纯铝的主要原因,是纯铝比较软而铝合金比较硬
【答案】A
【详解】A、铝合金导电性较好,故A错误。
B、铝的密度比较小,大量使用铝材能减小飞机质量,故B正确。
C、铝的表面容易形成致密的氧化物保护膜,能防止里面的铝和氧气以及水接触,不容易生锈,故C正确。
D、铝合金比铝的硬度要大,适合做飞机材料,故D正确。
故选A。
8.除去下列物质中的少量杂质,所用试剂或和方法难以成功的是( )
选项 物质 杂质 试剂和方法
A KCl MnO2 加足量的水溶解并过滤、蒸发结晶
B NaCl CuCl2 加入适量的Na OH并过滤、蒸发结晶
C Ag Fe 加入过量稀硫酸并过滤、洗涤、干燥
D CO2 CO 在充足的O2中点燃
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加足量的水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂,所用试剂或和方法正确,不符合题意;
B、CuCl2能与适量的NaOH溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,再过滤、蒸发结晶,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,所用试剂或和方法正确,不符合题意;C、Fe能与过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,银不与稀硫酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,所用试剂或和方法正确,不符合题意;
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,且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,所用试剂或和方法错误,符合题意。
故选D。
9.图中“”和“”分别表示两种质子数不同的原子,其中能表示化合物的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成,纯净物是由一种物质组成,纯净物又分为单质和化合物,由同种元素组成的纯净物叫单质,由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。
【详解】A、A中的物质是由不同种原子构成的一种分子,属于化合物,故A选项符合题意;
B、B中的物质是由不同种原子构成三种分子,属于混合物,故B选项不符合题意;
C、C中的物质是由一种原子构成的一种分子,属于单质,故C选项不符合题意;
D、D中的物质是由一种原子构成的一种分子,属于单质,故D选项不符合题意;
故选:A。
10.下列物质的转变,不能一步实现的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、氯化钾与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,符合复分解反应条件,能一步实现,不符合题意;
B、硝酸银和铁反应生成硝酸亚铁和银,能一步实现,不符合题意;
C、二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水,不能生成硫酸钠(Na2SO4),不能一步实现,符合题意;
D、氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,能一步实现,不符合题意;
故选C。
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.有机物是一类含碳化合物,所以CH4、CS2、CaCO3都是有机物
B.酸能使紫色石蕊试液变红,所以能使紫色石蕊试液变红的一定是酸
C.金属Mg、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
D.氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,所以水是氧化物
【答案】D
【详解】A、有机物是一类含碳化合物,CH4属于有机物,CS2、CaCO3虽含碳元素,但其性质与无机物类似,因此把它看作无机物,错误;
B、酸能使紫色石蕊试液变红,但是能使紫色石蕊试液变红的不一定是酸,例如氯化铵溶液显酸性,也能使紫色石蕊试液变红,错误;
C、金属Fe、Zn能与酸反应生成氢气,但并不是金属都能与酸反应生成氢气,如铜与酸不反应,错误;
D、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物,氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,水是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,属于氧化物,正确。
故选D。
12.下列说法正确的是( )
A.农业上常用烧碱改良酸性土壤
B.向两份等质量、等质量分数的稀盐酸中,分别加入镁粉和铁粉直到过量,镁与盐酸反应更剧烈且生成的氢气质量更多
C.一段时间后,装置中左端液面上升
D.生活中常用的塑料、纤维、合金、玻璃都是有机合成材料
【答案】C
【详解】A、在农业上使用熟石灰改良酸性土壤,不能用烧碱改良,因此氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,错误;
B、镁的金属活动性比铁强,因此与盐酸反应时速率更快,表现为更剧烈;镁粉和铁粉过量,酸完全反应,氢气中的氢元素全部来自盐酸,根据质量守恒 定律,生成的氢气质量由盐酸的量和浓度决定,由于两份盐酸等质量且等质量分数,生成的氢气量相等,错误;
C、铁丝在潮湿的环境中能够和氧气反应而生锈,因此空气中氧气的质量减少,体积减少,左边密封部分空气的压强减小,则左端液面会上升,正确;
D、合金属于金属材料,玻璃都属于无机材料,错误。
故选C。
13.已知石油加工过程中存在反应:C4H10(丁烷)C3H6(丙烯)+CH4(甲烷);(C4H10(丁烷)C2H4(乙烯)+C2H2(乙炔),下列有关说法错误的是( )
A.丁烷属于有机物,具有可燃性
B.产物甲烷也是天然气的主要成分,燃烧时产生淡蓝色火焰
C.产物C2H2在氧气中燃烧产生的高温可用于焊接和切割金属
D.相同质量的乙烯和丙烯完全燃烧,丙烯生成的CO2更多
【答案】D
【详解】A、丁烷是含碳元素的化合物,属于有机物,具有可燃性,故选项说法正确;
B、产物甲烷也是天然气的主要成分,燃烧时产生淡蓝色火焰,故选项说法正确;
C、产物C2H2在氧气中燃烧产生的高温可用于焊接和切割金属,故选项说法正确;
D、乙烯和丙烯的含碳量相同,相同质量的乙烯和丙烯完全燃烧,生成的CO2一样多,故选项说法错误。
故选D。
14.某小组以图1装置用CO还原CuO制取Cu单质,不同温度下反应4小时后固体物质的XRD图如图2所示(XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在,不同固体出现的衍射峰的衍射角不同)。下列说法正确的是( )
A.400℃时固体产物只有Cu
B.实验中,随着温度的升高,CuO先全部转化为Cu2O,再转化为Cu
C.取64gCuO放在图1管中,在一定温度下实验,最终得到固体产物Cu和Cu2O的质量的为54.4g,则生成的CO2质量为28.4g
D.取64gCuO放在图1管中,在一定温度下全部转化为Cu时,消耗CO的质量大于22.4g
【答案】D
【详解】A、根据图2可知,400℃时、Cu2O和Cu,错误;
B、根据图2可知,实验中,CuO先转化为Cu2O和Cu,Cu2O再转化为Cu,错误;
C、设反应生成二氧化碳质量为x。
x=26.4g,错误;
D、设与64gCuO完全反应需CO的质量为y。
y=22.4g;
该实验为防止爆炸,反应前先入CO排尽空气,通CO直至冷却,在一定温度下全部转化为Cu时,消耗CO的质量大于22.4g,正确。
故选D。
15.下列四个图像分别对应四个变化过程的一种趋势,其说法正确的是( )
①表示向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
②将一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物进行加热制取氧气
③向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液
④向一定量的澄清石灰水中加入适量碳酸钠,溶液的pH变化
A.上述图像只有一个正确
B.上述图像只有两个正确
C.上述图像只有三个正确
D.上述图像全部正确
【答案】B
【详解】①锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:,每65份质量的锌消耗98份质量的硫酸能生成2份质量的氢气;铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:,每56份质量的铁消耗98份质量的硫酸能生成2份质量的氢气;在等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的溶质质量分数相等的稀硫酸时,产生的氢气完全来自于酸,酸不足时,产生氢气的质量相等,曲线重合,随着稀硫酸的不断加入,最终金属反应完全,且最终铁消耗的流水多,且铁和稀硫酸反应生成的氢气多,故正确;
②氯酸钾加热一段时间后开始分解,氯酸钾在二氧化锰的催化机制加热生成氯化钾和氧气,二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变,随着反应的进行,固体质量逐渐减小,则二氧化锰的质量分数逐渐变大,至反应完全二氧化锰的质量分数不变,故正确;
③向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液,氢氧化钠会先与硫酸反应生成硫酸钠和水,开始溶液质量增加,后硫酸铜再与硫酸反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,因为不确定NaOH溶液溶质质量分数,所以不确定所加溶液与氢氧化铜沉淀的大小,当硫酸铜反应完全后,随着氢氧化钠溶液的加入,溶液的总质量又会增大,故错误;
④澄清石灰水显碱性,pH>7,向一定量的澄清石灰水中加入适量碳酸钠,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧根离子不变,则溶液的pH不变,故错误;
上述图像只有两个正确;
故选:B。
二、填空题(本大题有6小题,每空1分,共21分)
16. 杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念,处处彰显节能理念。
(1)亚运会主体育馆“大莲花”(图甲)的部分电能来自场馆内的太阳能光伏发电系统,该系统工作时电池板将光能转化为 能。
(2)火炬“薪火”(图乙)燃料采用生物质燃气,主要包括CO、H2、CH4、CO2,其中 气体属于有机物。
(3)主火炬塔(图丙)在亚运会上首次使用废碳再生的绿色甲醇为燃料,实现碳零排放。
绿色甲醇是利用焦炉气中的副产氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成绿色甲醇()。
①在实际生产中,经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程如图丁所示(部分条件及物质未标出)。用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料,该过程中被循环利用的物质有 ;
②每生产100吨甲醇,可直接减排二氧化碳 吨,实现了二氧化碳的资源化利用。
【答案】(1)电
(2)CH4
(3)氢氧化钠和氧化钙(或NaOH和CaO);137.5
【详解】(1)亚运会主体育馆“大莲花”(图甲)的部分电能来自场馆内的太阳能光伏发电系统,该系统工作时电池板将光能转化为电能;
(2)有机物为除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外的含碳化合物;燃料采用生物质燃气,主要包括CO、H2、CH4、CO2,其中CH4气体属于有机物;
(3)①根据流程图可知,流程中氢氧化钠(NaOH)、氧化钙(CaO)既是一个反应的反应物,又是另一个反应的生成物,可循环使用;
②设每生产100吨甲醇,可直接减排二氧化碳质量是x。
x=137.5t
答:每生产100吨甲醇,可直接减排二氧化碳质量是137.5t。
17. 为了探究铁锈蚀的条件,小科同学设计的实验如图所示。一周后发现①中铁钉生锈,②③中铁钉不生锈,试管④中铁钉较①中锈蚀更明显。请回答下列问题:
(1)①试管中铁钉锈蚀最严重的部分是 。(选填“甲”、“乙”、“丙”)
(2)要得到铁生锈需要与氧气接触的结论,应对比的试管是 。
(3)对比①③试管中的现象,可知铁钉生锈需要与 接触。
(4)根据实验结果,分析下列防锈措施合理的是 。
A.在铁制品表面刷漆、涂油
B.经常用食盐水清洗铁制品
C.在铁制品表面覆盖瓷釉
D.保持铁制刀具清洁干燥
【答案】(1)乙
(2)①②/②①
(3)水/H2O
(4)ACD
【详解】(1)铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触;在实验①中,甲没有接触水,丙没有接触氧气,只有乙与氧气和水都能接触,因此锈蚀最严重的部位为乙;
(2)实验①②中,都是蒸馏水,都与水接触,但是①中接触空气,而②中不接触氧气,因此:要得到铁生锈需要与氧气接触的结论,应对比的实验组合是①②;
(3)实验①③中,①接触水、氧气,铁生锈,③没有接触水,只与氧气接触,铁不生锈,因此可知铁钉生锈需要与水(H2O)接触;
(4)A、在铁制品表面刷漆、涂油,能隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触,可以防止钢铁锈蚀,符合题意;
B、铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀,食盐能加快铁的锈蚀速率,不符合题意;
C、在铁制品表面覆盖瓷釉隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触,可以防止钢铁锈蚀,符合题意;
D、保持铁制品表面清洁干燥能减缓铁的锈蚀,符合题意。
故选ACD。
18. 据统计,近年来我国每年报废的手机有4亿部,若不进行有效回收利用,会造成巨大的浪费和污染。某种手机金属板中含有以下金属:Al、Fe、Cu、Au、Ag、Pd(钯,银白色)。如图是在实验室模拟工厂回收其中部分金属的流程示意图(假设流程示意图中各步反应均恰好完全反应)。已知:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。请回答:
(1)蒸发结晶时,当蒸发皿中出现 时停止加热。
(2)反应②的化学反应类型是 。
(3)反应④的化学方程式为 。
(4)纯净物B中铝元素的质量与金属板中铝元素的质量对比,前者 (填“大于”“小于”或“等于”)后者。
【答案】(1)大量固体析出
(2)置换反应
(3)2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
(4)大于
【分析】金属板加入足量的稀硫酸得到滤渣1和滤液1,根据金属的活动性顺序,铝和铁排在氢的前面,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,Cu、Au、Ag、Pd排在氢后,与稀硫酸不反应,因此滤渣1中含有Cu、Au、Ag、Pd,滤液1中含有硫酸亚铁和硫酸铝;滤液1中加入铝粉,铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁;故滤渣2是铁,滤液2是硫酸铝溶液;滤渣1中加入稀硫酸、氧气控制温度加热,其中2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O,过滤得到银、金、钯和滤液3硫酸铜溶液,滤液3中加入铝粉会生成红色固体A,铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,所以A是铜,滤液2是硫酸铝。
【详解】(1)蒸发结晶时,当蒸发皿中出现大量固体析出时停止加热;
(2)反应②是铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁,是一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,化学反应类型是置换反应;
(3)滤液3中溶质主要为硫酸铜,加入铝后,铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,所以化学方程式为2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu;
(4)滤液2和滤液4主要溶质为硫酸铝,所以回收的纯净物B为硫酸铝,由于在步骤③⑤中都加入了铝,因此生成的硫酸铝中铝元素的质量大于电路板中铝元素的质量。
19. 分类是研究物质及其变化的一种常用方法,分类有一定的标准。下列盛有不同物质的容器中,所盛物质属于混合物的是 (填字母)。属于氧化物的是 (填字母)。经科学测定C瓶中CO2与CO的氧元素的质量相等,则瓶中CO2与CO的质量比为 。
【答案】BCE;D;11∶14
【详解】液氧是液态的氧气,氧气和液氧中只含有氧气一种物质,属于纯净物;氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水等都是由两种或两种以上物质组成的混合物;冰是固态的水,冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物,水是由氧、氢元素组成,属于氧化物;
由化学式可知,CO2和2CO中,氧元素的质量相等,则瓶中CO2与CO的质量比为44∶(28×2)=11∶14。
20. 金属在日常生活中有着广泛的用途,常见金属的活动性顺序如图:
请回答下面问题:
(1)金属活动性顺序表中的X是 元素。
(2)把一根用砂纸打磨过的铁丝浸入硫酸铜溶液中,过了一会儿,观察到的现象有
,该反应的化学方程式为 。
(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中C点溶液中含有的溶质有 。
【答案】(1)Hg(2)铁丝上附着红色固体,溶液蓝色变浅绿色;Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(3)Zn(NO3)2
【分析】根据金属活动顺序进行分析,金属活动性顺序是:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,在金属活动性顺序中,位于前面的金属的活动性比后面的金属活动性强。
【详解】(1)金属活动性顺序表中的X是汞Hg元素。
(2)把一根用砂纸打磨过的铁丝浸入硫酸铜溶液中,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,过了一会儿,观察到的现象是:铁丝上附着红色固体,溶液蓝色变浅绿色,该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(3)锌、铜、银的金属活动性由强到弱是:锌、铜、银,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,锌先和硝酸银反应,生成银和硝酸锌,后和硫酸铜反应生成铜和硝酸锌,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中C点表示锌和硝酸银反应完全、与硝酸铜恰好完全反应,溶液中含有的溶质只有硝酸锌Zn(NO3)2。
21. 利用坐标系建立物质间的关系是总结化学知识的一种方法。A、B、C、D、E、F、G、H、M 是初中化学常见的九种物质,下图是根据这九种物质的类别和其中某种元素的化合价构建的它们之间的转化关系(图中“→”表示一种物质转化成另一种物质),已知 A 是常用的建筑材料,能和水反应放出大量的热。请回答下列问题:
(1)H、G 均可与 M 溶液反应,分别生成含该金属元素的两种盐溶液。G 和 M 的反应常用于工业除锈,该反应的化学方程式为 。
(2)D 是由三种元素组成的化合物,俗名苏打。在 B 溶液中加入一定量 D 溶液,过滤后取滤液,滴入过量 M 溶液,无明显现象,则滤液中的溶质是 (写出所有可能情况)。
【答案】(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(2)NaOH、NaOH 和 Ca(OH)2
【分析】根据A-M是初中化学常见的九种物质,A和水反应放出大量的热,所以A是氧化钙,转化生成的B是氢氧化钙,氢氧化钙转化生成的C是碳酸钙,氢氧化钙转化生成的E能转化生成D,最终转化生成碳酸钙,且D是由三种元素组成的化合物,所以E是氢氧化钠,D是碳酸钠,H是单质,能与M反应,G与M的反应常用于工业除锈,所以M是盐酸,H是铁,G是氧化铁,生成的F是氯化铁,然后将推出的物质进行验证即可。
【详解】(1)G是氧化铁,M是盐酸,二者反应生成氯化铁和水,化学方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;
(2)D是碳酸钠,在氢氧化钙溶液中加入一定量碳酸钠溶液,过滤后取滤液,滴入过量M溶液,无明显现象,说明不含有碳酸钠,所以滤液中的溶质可能是NaOH、NaOH和Ca(OH)2。
三、实验题(本大题有3小题,每空2分,共28分)
22. 水冲压发动机是一种新型动力装置,其主要原理是应用金属镁与热水发生化学反应,反应时放出大量的热,产生较大压力,从而产生动力。那么,镁与水反应的快慢与哪些因素有关呢?
【查阅资料】①金属镁能与热水反应生成氢氧化镁和氢气:Mg+2H2O H2↑+Mg(OH)2↓;
②氯化铵能与氢氧化镁反应:2NH4C1+Mg(OH)2 MgC12+2NH3↑+2H2O;
③浓硫酸能吸收氨气,且不产生其他气体。
【建立猜想】镁与水反应的速度可能与反应的温度有关。
【实验过程】按照图甲装置进行实验
小明在实验装置中,分别加入等量的镁粉和蒸馏水,改变反应物温度,在反应过程中添加氯化铵溶液,测量收集50mL氢气所用时间,绘制图像如图乙所示。
(1)图甲中浓硫酸的作用是 。
(2)镁粉和热水反应一段时间后,小明观察到镁粉表面无气泡产生,镁粉和热水均有剩余,此时,加入少量的氯化铵溶液后,镁粉表面又冒出气泡。结合资料信息对上述现象予以解释
。
(3)小明想硫酸铵是否也能加快镁与水的反应速率,于是用硫酸铵替换氯化铵重复上述实验。发现相同温度时,硫酸铵对镁与水的反应速率比氯化铵的促进效果更好,请在图乙中画出添加硫酸铵时,镁与水反应的大致图像。 。
【答案】(1)吸收氨气和干燥氢气(2)镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止,氯化铵能除去镁表面的氢氧化镁,使镁能继续和水反应(3)
【详解】(1)浓硫酸能吸收氨气,且不产生其他气体,且浓硫酸具有吸水性,因此图甲中浓硫酸的作用是吸收氨气和干燥氢气;
(2)镁与热水反应生成氢气和氢氧化镁沉淀,氢氧化镁沉淀附着在金属镁的表面而阻止了反应的进一步进行,因为氯化铵能与氢氧化镁反应产生氨气、水、氯化镁,所以加入氯化铵溶液后,氯化铵与氢氧化镁沉淀反应,金属镁与热水继续接触生成氢气,所以镁条表面又冒出气泡;
(3)发现相同温度时,硫酸铵对镁与水的反应速率比氯化铵的促进效果更好,在同温度下,收集 50mL 氢气所需时间更少,在图乙中画出添加硫酸铵时,镁与水反应的大致图像如图:。
23. 思维模型既方便于问题的解决,又能促进深度学习。某同学学习了气体检验专题后建构了如下思维模型。
【模型应用】
为检验天然气(主要成分)燃烧后的气体产物成分,可能有水、二氧化碳、一氧化碳。应用思维模型设计了相对应的实验方案(如图甲,固定装置未画出),进行实验。
(1)根据上述思维模型,对图甲中的实验流程进行正确排序 。
(2)图甲B中澄清石灰水的作用 。
【改进创新】
另一同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰,对图甲方案进行了改进与创新,改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。
(3)该装置是否能完成对二氧化碳的检验并说明理由
。
【答案】(1)CBAED(2)检验二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收(3)如果气体中含有一氧化碳,一氧化碳能和氧化铜反应生成二氧化碳,也能使澄清石灰水变浑浊
【分析】无水硫酸铜遇水变蓝,可用于检验水;二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,常用澄清石灰水检验二氧化碳;氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠溶解度较大,氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳;加热时氧化铜和一氧化碳反应生成了二氧化碳,氧化铜由黑色变成红色,可用氧化铜检验一氧化碳。
【详解】(1)根据上述思维模型,对图甲中的实验流程进行正确排序是C(检验水和二氧化碳)、B(吸收二氧化碳)、A、E(检验一氧化碳)、D(处理尾气)。故答案为:CBAED;
(2)图甲B中澄清石灰水的作用是检验二氧化碳是否被氢氧化钠溶液完全吸收;
(3)该装置不能完成对二氧化碳的检验,是因为如果气体中含有一氧化碳,一氧化碳能和氧化铜反应生成二氧化碳,也能使澄清石灰水变浑浊。
24. 某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱,开展了以下活动。
【查阅资料】
经查阅,金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为 。
【对比实验】
编号 操作 现象
甲 将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中 无明显现象
乙 将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中 铝丝表面析出红色固体
丙 将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中 铝丝表面析出红色固体
(1)比较实验乙和实验 (填“甲”或“丙”)可得知:打磨能破坏氧化铝薄膜。
(2)实验乙中反应的化学方程式为 ,据此可知金属活动性Al比Cu (填“强”或“弱”)。
(3)小明同学对实验丙的现象进行分析,认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定,否定的依据是 。
【猜测与探究】
小组同学针对实验丙的现象,经讨论后猜测:Cl-破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确,他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液,并均浸入表面未打磨的铝丝,然后进行了新的探究:
操作 现象 结论 推论
(1)向一支试管中再加入NaCl固体 铝丝表面析出红色固体 氧化铝薄膜被破坏 Na+或 能破坏氧化铝薄膜
(2)向另一支试管中再加入Na2SO4固体 氧化铝薄膜未被破坏 Na+和SO42-都不能破坏氧化铝薄膜
【结论与反思】
得出结论:前述猜测 (填“正确”或“不正确”)。总结反思:本次探究充分运用了比较法和控制变量法。
【答案】4Al+3O2=2Al2O3;甲;2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;强;甲实验中未打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,硫酸铜溶液中含有水,无明显现象;Cl-;无明显现象;正确
【详解】[查阅资料]
铝在常温下能与空气中的氧气反应生成氧化铝,化学方程式为:;
[对比实验]
(1)甲实验是将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中,乙实验是将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中,前者无明显现象,后者铝丝表面析出红色固体,对比甲乙可知,打磨能破坏氧化铝薄膜;
(2)乙实验中铝和硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:;铝能将硫酸铜溶液中的铜置换出来,说明铝的金属活动性比铜强;
(3)小明同学的观点错误,否定的依据是,甲实验中未打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中无明显现象,说明水对氧化铝薄膜没有破坏作用;
[猜测与探究]
①表面未打磨的铝丝浸入氯化钠溶液中,铝丝表面有红色固体铜析出,说明Na+或Cl-,能破坏氧化铝薄膜;
②得出的结论是氧化铝薄膜未被破坏,则因为氧化铝薄膜的保护作用,铝丝不能和硫酸铜溶液反应,故观察到的现象是:无明显现象;
[结论与反思]
前述猜测正确,这是因为根据上述实验氯化钠可以破坏铝丝表面的氧化膜,而Na+又不能破坏铝丝表面的氧化膜,则说明Cl-可以破坏铝丝表面的氧化膜。
四、综合题(本大题共2小题,共21分)
25. 普通黄铜仅由铜和锌组成,广泛用于制造板材、管材等,也用于铸造机械零件。现有一块质量为50g的黄铜样品,小科利用一种未知浓度的稀盐酸与其反应,测得有关数据如图。则:
(1)样品中锌的质量为 g。
(2)样品完全反应产生H2的质量。(写出过程)
(3)求m值= 。
【答案】(1)16.25
(2)设生成氢气的质量为x,
x=0.5g
答:样品完全反应产生H2的质量0.5g。
(3)182.5
【详解】(1)金属活动顺序中,锌排在氢之前,能稀盐酸反应,铜排在氢之后中,不能与稀盐酸反应,分析图像和实验数据可知,样品中锌的质量为50.00g-33.75g=16.25g;
(2)见答案;
(3)分析图像,依据质量守恒定律可知,稀盐酸的质量为198.25g+0.5g-16.25g=182.5g。
26. 黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下表:
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量(g) 25.0 25.0 25.0 25.0
取稀硫酸质量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0
产生气体质量(g) 0.2 0.4 0.5 n
试回答:
(1)合金属于 材料(填“金属”或“合成”);
(2)上表中n的数值是 ;
(3)通过分析上述数据可知,当黄铜样品和稀硫酸的质量比为 时,两者恰好完全反应;
(4)求所用稀硫酸中硫酸的质量分数?(要求写出计算过程)
【答案】(1)金属
(2)0.5
(3)1:4
(4)设100g稀硫酸中硫酸的质量为x。
则所用稀硫酸中硫酸的质量分数为。
答:所用稀硫酸中硫酸的质量分数为24.5%。
【详解】(1)金属材料包括纯金属和合金,合金属于金属材料;
(2)由表格数据中产生气体质量的变化可知,第3分加入120g稀硫酸时气体才比第2份增加0.1g可知,此时稀硫酸已经过量,样品中能与稀硫酸反应的锌已经消耗完,所以第4份中加入160g稀硫酸时产生的气体量,根据25g样品中的锌计算得到的气体质量与第3份时相同。答案为0.5;
(3)由40g稀硫酸能产生0.2g气体可知,20g硫酸能产生0.1g气体,所以第3份产生气体0.5需要消耗稀硫酸的质量为100g。25g黄铜与100g稀硫酸能恰好完全反应。所以25g:100g=1:4;
(4)见答案。
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【考点精讲】浙教版科学九年级上册考点梳理与巩固
第二章 物质转化与材料利用(单元检测·提优卷)
(考试时间:120分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.做选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.做填空题和解答题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.以下建兰文创产品所用的材料,属于有机合成材料的是( )
①书包表面的尼龙布料 ②水笔的塑料笔杆 ③水杯的不锈钢杯体 ④文化衫的纯棉面料
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
2.铜锈,主要成分是(也可写作)。今年的国庆节,小宁参观浙江省博物馆时发现“千秋万岁铜镜”表面出现了绿色物质,通过查阅资料知道该物质为铜锈。关于铜锈,下列说法错误的是( )
A.铜锈的产生是铜仅与空气中的氧气、水分共同作用的结果
B.铜镜的主要材质是青铜,掺入锡、铅的目的为了提高它的硬度
C.可以用酸洗的方法除去铜镜表面的铜锈
D.为防止铜镜的进一步腐蚀,可将其保存在干燥、避光、通风环境中
3.右图X、Y、Z各代表纯净物中的有机物、单质、化合物中的一种,则物质Z有可能是( )
A. B. C. D.
4.向溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列分析,其中正确的是( )
A.向滤渣中加入稀盐酸,可能有气泡产生
B.滤液中一定有、一定不含、可能有
C.反应后溶液的质量一定增加
D.该过程至少发生两个化学反应
5.如图,甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验,下列有关说法正确的是 ( )
A.甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出
B.乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
C.都应先通入气体,再用酒精灯加热试管、玻璃管,以防止发生爆炸
D.氢气和一氧化碳都将氧化铜变成单质铜,都需尾气回收
6.2024年7月26日第33届奥运会在巴黎隆重召开,奥运会中处处离不开科学,下列相关说法正确的是( )
A.奥运主体育场屋面采用的新材料铝镁锰板和钢都是合金,属于合成材料
B.奥运火炬的燃料是生物质燃气(主要成分),利用了它们的可燃性
C.奥运游泳馆内的水经循环过滤、消毒、杀菌后,水质达到饮用水标准,属于纯净物
D.一部分运动员入场式穿着的服装主要成分为涤纶,属于天然纤维
7.飞机的制造材料主要是铝合金。一架普通的飞机,差不多要用50万个铝合金做的铆钉,飞机的外壳、机翼、机尾螺旋桨、引擎的许多部件也是用铝合金制成的。对此,下列叙述错误的是( )
A.铝合金的导电性极差,使飞机不容易被闪电击中
B.铝的密度比较小,大量使用铝材能减小飞机质量,有利于飞行
C.铝的表面容易形成致密的氧化物保护膜,不容易生锈
D.飞机材料采用铝合金而不用纯铝的主要原因,是纯铝比较软而铝合金比较硬
8.除去下列物质中的少量杂质,所用试剂或和方法难以成功的是( )
选项 物质 杂质 试剂和方法
A KCl MnO2 加足量的水溶解并过滤、蒸发结晶
B NaCl CuCl2 加入适量的Na OH并过滤、蒸发结晶
C Ag Fe 加入过量稀硫酸并过滤、洗涤、干燥
D CO2 CO 在充足的O2中点燃
A.A B.B C.C D.D
9.图中“”和“”分别表示两种质子数不同的原子,其中能表示化合物的是( )
A. B.
C. D.
10.下列物质的转变,不能一步实现的是( )
A. B.
C. 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.有机物是一类含碳化合物,所以CH4、CS2、CaCO3都是有机物
B.酸能使紫色石蕊试液变红,所以能使紫色石蕊试液变红的一定是酸
C.金属Mg、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
D.氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,所以水是氧化物
12.下列说法正确的是( )
A.农业上常用烧碱改良酸性土壤
B.向两份等质量、等质量分数的稀盐酸中,分别加入镁粉和铁粉直到过量,镁与盐酸反应更剧烈且生成的氢气质量更多
C.一段时间后,装置中左端液面上升
D.生活中常用的塑料、纤维、合金、玻璃都是有机合成材料
13.已知石油加工过程中存在反应:C4H10(丁烷)C3H6(丙烯)+CH4(甲烷);(C4H10(丁烷)C2H4(乙烯)+C2H2(乙炔),下列有关说法错误的是( )
A.丁烷属于有机物,具有可燃性
B.产物甲烷也是天然气的主要成分,燃烧时产生淡蓝色火焰
C.产物C2H2在氧气中燃烧产生的高温可用于焊接和切割金属
D.相同质量的乙烯和丙烯完全燃烧,丙烯生成的CO2更多
14.某小组以图1装置用CO还原CuO制取Cu单质,不同温度下反应4小时后固体物质的XRD图如图2所示(XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在,不同固体出现的衍射峰的衍射角不同)。下列说法正确的是( )
A.400℃时固体产物只有Cu
B.实验中,随着温度的升高,CuO先全部转化为Cu2O,再转化为Cu
C.取64gCuO放在图1管中,在一定温度下实验,最终得到固体产物Cu和Cu2O的质量的为54.4g,则生成的CO2质量为28.4g
D.取64gCuO放在图1管中,在一定温度下全部转化为Cu时,消耗CO的质量大于22.4g
15.下列四个图像分别对应四个变化过程的一种趋势,其说法正确的是( )
①表示向等质量的锌粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
②将一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物进行加热制取氧气
③向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液
④向一定量的澄清石灰水中加入适量碳酸钠,溶液的pH变化
A.上述图像只有一个正确
B.上述图像只有两个正确
C.上述图像只有三个正确
D.上述图像全部正确
二、填空题(本大题有6小题,每空1分,共21分)
16. 杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念,处处彰显节能理念。
(1)亚运会主体育馆“大莲花”(图甲)的部分电能来自场馆内的太阳能光伏发电系统,该系统工作时电池板将光能转化为 能。
(2)火炬“薪火”(图乙)燃料采用生物质燃气,主要包括CO、H2、CH4、CO2,其中 气体属于有机物。
(3)主火炬塔(图丙)在亚运会上首次使用废碳再生的绿色甲醇为燃料,实现碳零排放。
绿色甲醇是利用焦炉气中的副产氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成绿色甲醇()。
①在实际生产中,经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程如图丁所示(部分条件及物质未标出)。用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料,该过程中被循环利用的物质有 ;
②每生产100吨甲醇,可直接减排二氧化碳 吨,实现了二氧化碳的资源化利用。
17. 为了探究铁锈蚀的条件,小科同学设计的实验如图所示。一周后发现①中铁钉生锈,②③中铁钉不生锈,试管④中铁钉较①中锈蚀更明显。请回答下列问题:
(1)①试管中铁钉锈蚀最严重的部分是 。(选填“甲”、“乙”、“丙”)
(2)要得到铁生锈需要与氧气接触的结论,应对比的试管是 。
(3)对比①③试管中的现象,可知铁钉生锈需要与 接触。
(4)根据实验结果,分析下列防锈措施合理的是 。
A.在铁制品表面刷漆、涂油
B.经常用食盐水清洗铁制品
C.在铁制品表面覆盖瓷釉
D.保持铁制刀具清洁干燥
18. 据统计,近年来我国每年报废的手机有4亿部,若不进行有效回收利用,会造成巨大的浪费和污染。某种手机金属板中含有以下金属:Al、Fe、Cu、Au、Ag、Pd(钯,银白色)。如图是在实验室模拟工厂回收其中部分金属的流程示意图(假设流程示意图中各步反应均恰好完全反应)。已知:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。请回答:
(1)蒸发结晶时,当蒸发皿中出现 时停止加热。
(2)反应②的化学反应类型是 。
(3)反应④的化学方程式为 。
(4)纯净物B中铝元素的质量与金属板中铝元素的质量对比,前者 (填“大于”“小于”或“等于”)后者。
19. 分类是研究物质及其变化的一种常用方法,分类有一定的标准。下列盛有不同物质的容器中,所盛物质属于混合物的是 (填字母)。属于氧化物的是 (填字母)。经科学测定C瓶中CO2与CO的氧元素的质量相等,则瓶中CO2与CO的质量比为 。
20. 金属在日常生活中有着广泛的用途,常见金属的活动性顺序如图:
请回答下面问题:
(1)金属活动性顺序表中的X是 元素。
(2)把一根用砂纸打磨过的铁丝浸入硫酸铜溶液中,过了一会儿,观察到的现象有
,该反应的化学方程式为 。
(3)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中C点溶液中含有的溶质有 。
21. 利用坐标系建立物质间的关系是总结化学知识的一种方法。A、B、C、D、E、F、G、H、M 是初中化学常见的九种物质,下图是根据这九种物质的类别和其中某种元素的化合价构建的它们之间的转化关系(图中“→”表示一种物质转化成另一种物质),已知 A 是常用的建筑材料,能和水反应放出大量的热。请回答下列问题:
(1)H、G 均可与 M 溶液反应,分别生成含该金属元素的两种盐溶液。G 和 M 的反应常用于工业除锈,该反应的化学方程式为 。
(2)D 是由三种元素组成的化合物,俗名苏打。在 B 溶液中加入一定量 D 溶液,过滤后取滤液,滴入过量 M 溶液,无明显现象,则滤液中的溶质是 (写出所有可能情况)。
三、实验题(本大题有3小题,每空2分,共28分)
22. 水冲压发动机是一种新型动力装置,其主要原理是应用金属镁与热水发生化学反应,反应时放出大量的热,产生较大压力,从而产生动力。那么,镁与水反应的快慢与哪些因素有关呢?
【查阅资料】①金属镁能与热水反应生成氢氧化镁和氢气:Mg+2H2O H2↑+Mg(OH)2↓;
②氯化铵能与氢氧化镁反应:2NH4C1+Mg(OH)2 MgC12+2NH3↑+2H2O;
③浓硫酸能吸收氨气,且不产生其他气体。
【建立猜想】镁与水反应的速度可能与反应的温度有关。
【实验过程】按照图甲装置进行实验
小明在实验装置中,分别加入等量的镁粉和蒸馏水,改变反应物温度,在反应过程中添加氯化铵溶液,测量收集50mL氢气所用时间,绘制图像如图乙所示。
(1)图甲中浓硫酸的作用是 。
(2)镁粉和热水反应一段时间后,小明观察到镁粉表面无气泡产生,镁粉和热水均有剩余,此时,加入少量的氯化铵溶液后,镁粉表面又冒出气泡。结合资料信息对上述现象予以解释
。
(3)小明想硫酸铵是否也能加快镁与水的反应速率,于是用硫酸铵替换氯化铵重复上述实验。发现相同温度时,硫酸铵对镁与水的反应速率比氯化铵的促进效果更好,请在图乙中画出添加硫酸铵时,镁与水反应的大致图像。 。
23. 思维模型既方便于问题的解决,又能促进深度学习。某同学学习了气体检验专题后建构了如下思维模型。
【模型应用】
为检验天然气(主要成分)燃烧后的气体产物成分,可能有水、二氧化碳、一氧化碳。应用思维模型设计了相对应的实验方案(如图甲,固定装置未画出),进行实验。
(1)根据上述思维模型,对图甲中的实验流程进行正确排序 。
(2)图甲B中澄清石灰水的作用 。
【改进创新】
另一同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰,对图甲方案进行了改进与创新,改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。
(3)该装置是否能完成对二氧化碳的检验并说明理由
。
24. 某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱,开展了以下活动。
【查阅资料】
经查阅,金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为 。
【对比实验】
编号 操作 现象
甲 将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中 无明显现象
乙 将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中 铝丝表面析出红色固体
丙 将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中 铝丝表面析出红色固体
(1)比较实验乙和实验 (填“甲”或“丙”)可得知:打磨能破坏氧化铝薄膜。
(2)实验乙中反应的化学方程式为 ,据此可知金属活动性Al比Cu (填“强”或“弱”)。
(3)小明同学对实验丙的现象进行分析,认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定,否定的依据是 。
【猜测与探究】
小组同学针对实验丙的现象,经讨论后猜测:Cl-破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确,他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液,并均浸入表面未打磨的铝丝,然后进行了新的探究:
操作 现象 结论 推论
(1)向一支试管中再加入NaCl固体 铝丝表面析出红色固体 氧化铝薄膜被破坏 Na+或 能破坏氧化铝薄膜
(2)向另一支试管中再加入Na2SO4固体 氧化铝薄膜未被破坏 Na+和SO42-都不能破坏氧化铝薄膜
【结论与反思】
得出结论:前述猜测 (填“正确”或“不正确”)。总结反思:本次探究充分运用了比较法和控制变量法。
四、综合题(本大题共2小题,共21分)
25. 普通黄铜仅由铜和锌组成,广泛用于制造板材、管材等,也用于铸造机械零件。现有一块质量为50g的黄铜样品,小科利用一种未知浓度的稀盐酸与其反应,测得有关数据如图。则:
(1)样品中锌的质量为 g。
(2)样品完全反应产生H2的质量。(写出过程)
(3)求m值= 。
26. 黄铜(由铜和锌形成的合金)有较强的耐磨性能,在生活中有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成,分四组取样品与稀硫酸反应,其实验数据记录如下表:
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量(g) 25.0 25.0 25.0 25.0
取稀硫酸质量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0
产生气体质量(g) 0.2 0.4 0.5 n
试回答:
(1)合金属于 材料(填“金属”或“合成”);
(2)上表中n的数值是 ;
(3)通过分析上述数据可知,当黄铜样品和稀硫酸的质量比为 时,两者恰好完全反应;
(4)求所用稀硫酸中硫酸的质量分数?(要求写出计算过程)
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