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物质转化与材料利用
第5节
物质的转化
第1课时
学习目标:
1.能表示非金属单质与其化合物的相互转化规律。
2.判断利用物质转化的规律寻求制取物质的途径。
1.近年我国科学家利用二氧化碳和金属钠在一定条件下发生反应,制得金刚石,同时生成了碳酸钠,下列说法中错误的是(
)
A.二氧化碳转化成金刚石是化学变化
B.该反应是氧化还原反应
C.金刚石是一种非常坚硬的非金属单质,几乎不与任何物质反应
D.金属不仅能置换出某些化合物中不如它活泼的金属,还能置换出某些非金属
2.下列关于碳和碳的氧化物知识网络图(图中“→”表示转化关系,“------”表示相互能反应)说法中正确的是(
)
A.“C---CO2”的反应是放热反应
B.“CO→CO2”的反应类型为置换反应
C.“CO2→CaCO3”的应可用于检验二氧化碳
D.“CO2H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证
3.某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究,下列说法错误的是(
)
A.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B.C处溶液变浑浊,是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C.D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭
D.D处现象说明二氧化碳不可燃,不助燃,密度比空气大
4.某班甲、乙两组同学分别做常见酸和碱与指示剂反应的实验,使用的试剂有稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液和酚酞试液,实验后废液分别集中到各组的一个废液缸中。研究小组对两个组的废液进行检测,结果如下表。下列说法中正确的是(不考虑酚酞和水)(
)
废液来源
甲组
乙组
检测方法与结果
观察废液呈无色
观察废液呈红色
A.甲组废液中一定含有稀盐酸或稀硫酸
B.乙组废液中一定含有氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠
C.甲组废液可直接排放,乙组处理后再排放
D.如将两组的废液合并在一起,如溶液呈无色,混合液可直接排放
5.如图表示了初中科学中一些常见物质的相互转化关系(部分反应条件已省略)。下列说法错误的是(
)
A.圈I中发生的反应都是分解反应
B.利用反应①可制得纯碱
C.利用反应②可用来检验二氧化碳气体
D.圈II中的化学反应说明氧气具有助燃性
6.CO2的转化和利用是一个热门的研究课题。请回答下列相关问题:
(1)科学家发现了藻类植物“微藻”对二氧化碳有极强的吸收能力(1t微藻吸收2t的CO2),它通
过
作用吸收二氧化碳,若将“微藻”转化为生物柴油,能极大缓解能源需求和保护环境的矛盾。
(2)2016年我国科研人员研制出一种“可呼吸CO2”的电池。放电时,该电池“吸收CO2”;充电时,
该电池“放出CO2”。放电时,金属钠和CO2反应生成碳酸钠和碳,该反应的文字表达式为
。
(3)2018年5月,某杂志介绍了我国的一项研究成果:在一种新型催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为丙(甲醇),相关反应的微观示意图如图所示;
①乙的化学式为
。
②上述四种物质中属于氧化物的有
。
7.化学物质王国中举行节日游戏活动,游戏规则如图所示(图中“→”表示一步反应生成),以形成物质间相互转化的循环接龙。
请你将下列八位队员:①Ca(OH)2,②Cu,③CaO,④CO,⑤CaCl2,⑥CuO,⑦CO2,⑧CaCO3平均分成红、蓝两队。游戏规定,物质⑤任红队的队长,物质⑦任蓝队的队长,且红、蓝两队的队长均处于甲的位置,两队分别形成循环接龙。
请回答:
(1)红队乙的化学式:
。
(2)红队中丙→丁的化学方程式为
。
(3)蓝队队员依甲、乙、丙、丁的顺序排列是⑦(填序号)
。
8.同学们在探究金属镁的性质时发现,将镁条放到盛有冷水(蒸馏水)的试管中,没有明显的现象,然后将试管放在酒精灯上加热,发现试管中有气泡产生。
【提出问题】加热时镁条与水发生反应吗?生成的物质是什么呢?
【猜想与假设】(1)甲同学认为,加热时应该先将蒸馏水煮沸并迅速冷却,理由是
。
(2)甲同学认为,加热时镁和水反应生成的气体是
(填“H2”或“N2”),不选择另一项的理由是
。
【实验验证】乙同学向加热的试管中滴入酚酞溶液,溶液显红色。
【实验结论】镁在加热时与水发生反应,因为加热后溶液中生成了
性物质。请根据分析写出二者反应的化学方程式:
。
【讨论交流】乙同学将加热后的试管放置在空气中一段时间后,发现溶液中的红色消失了,出现白色浑浊。在确定酚酞溶液没有变质的情况下,你认为溶液中红色消失的原因可能是
。
9.碳和碳的部分化合物间的关系如图所示:
(1)物质X的化学式为
。
(2)在物质的分类中,CaCO3属于
(填字母)。
A.氧化物
B.酸
C.碱
D.盐
(3)写出该图转化关系中属于化合反应的一个化学方程式:
。
10.A∽F均为初中化学常见的物质,他们之间的关系如图所示(“→”表示转化关系,所涉及反应均为初中常见的化学反应),其中A俗称生石灰,C是最常用的溶剂,C与F元素组成相同。
(1)C的化学式是
;
(2)D的一种用途是
;
(3)A→B反应的基本类型是
;
(4)F→E反应的化学方程式为
。
11.在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量的锌粉,使之充分反应后有下列情况:
(1)若反应后锌有剩余,则溶液中所含溶质为
。
(2)若反应后,将溶液过滤,所得固体物质加盐酸没有气体产生,则固体物质中一定有
,可能有
。
(3)若反应后,将析出的金属过滤,向滤液中滴加NaCl溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则此时溶液中含有的溶质为
。
12.“低碳”是全世界的主题,以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳”,从而更好地通过化学反应为人类造福。
根据上述流程回答下列问题:
(1)上述流程中可循环利用的物质是
。
(2)“低碳”的含义是
。
(3)甲醇(CH3OH)燃烧除了生成二氧化碳外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式:
。
(4)证明燃烧产物中含有二氧化碳的方法是
(用化学方程式表示)。
13.(宏观辨识与微观探析)有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金,是古代云南、四川地区的特产,其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿(主要成分是CuO)、硫化镍矿(主要成分是Ni2S3)等多种矿物。下列有关说法不正确的是(
)
A.鋈属于金属材料
B.鋈的样品在足量稀盐酸中能全部溶解
C.Ni2S3中镍元素呈+3价
D.黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜
14.(证据推理与模型认识)某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物的成分,提出了如下猜想:
a.可能是二氧化碳;b.可能是一氧化碳。
并设计如图所示装置进行实验,预期的实验现象及结论如下:
I.若澄清石灰水变浑浊,则气体为二氧化碳;
II.若澄清石灰水不变浑浊,则气体为一氧化碳。
请你分析并回答:
(1)该同学的猜想是否严谨?请你说明理由:
;
;
(2)设计一个实验,验证(1)中你的理由。请简述你的实验方案:
;
(3)该实验装置存在的缺陷是
;
(4)反应结束时,停止实验的操作步骤是
;
(5)实验后发现试管①内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物,清洗试管①的方法是
。
15.(2018·宁波)三氧化二碳(化学式C2O3)通常情况下是一种无色无味的气体,可溶于水、与水反应生成草酸,且常温下不稳定,其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳说法错误的是(
)
A.C2O3中碳元素的化合价为+4
B.三氧化二碳具有还原性
C.在空气中燃烧的产物为二氧化碳
D.与氢氧化钠溶液反应可生成盐
16.(2018·杭州)小金在做硫燃烧实验时,进行了如下操作:①在铺有细沙的燃烧匙里放入少量硫;②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直至硫燃烧;③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中(集气瓶内盛有滴加紫色石蕊试液的少量水)。实验中可观察到的现象与结论不符合的是(
)
A.对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度
B.对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性
C.在③中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧是化学变化
D.在③中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧的产物是一种酸
17.(2019·嘉兴、舟山)小明发现某食品包装袋中有一个小袋,上面标有“成分:生石灰、铁粉;作用:防潮、防氧化”等字样。他想了解袋内粉末是否已失效,取少量粉末在水中充分溶解,滴入无色酚酞发现不变色。通过查阅资料获知,常温下铁在空气中不能反应生成Fe3O4和FeO。于是对粉末成分做出如下猜想:
猜想一:可能是CaCO3和Fe;
猜想二:可能是CaCO3和Fe2O3;
猜想三:可能是
。
【实验设计】小明设计了下图所示的实验:
【实验与分析】
(1)向A装置中加入稀盐酸,B装置中出现浑浊现象,证明样品中含有CaCO3。
(2)若粉末中含有Fe,装置E中应观察到的现象是
。
【评价与反思】
上述实验中,如果将E装置去掉,是否还能验证粉末中含有Fe,请说明理由:
。
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精品试卷·第
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物质转化与材料利用
第5节
物质的转化
第1课时
学习目标:
1.能表示非金属单质与其化合物的相互转化规律。
2.判断利用物质转化的规律寻求制取物质的途径。
1.近年我国科学家利用二氧化碳和金属钠在一定条件下发生反应,制得金刚石,同时生成了碳酸钠,下列说法中错误的是(▲)
A.二氧化碳转化成金刚石是化学变化
B.该反应是氧化还原反应
C.金刚石是一种非常坚硬的非金属单质,几乎不与任何物质反应
D.金属不仅能置换出某些化合物中不如它活泼的金属,还能置换出某些非金属
【答案】C
【解析】A、根据二氧化碳和金刚石属于不同的物质进行解答;B、根据在反应中二氧化碳失去氧,被还原,是氧化剂,而钠得到氧,被氧化,是还原剂进行解答;C、根据金刚石的成分是碳以及碳的化学性质进行解答;D、根据金属的性质进行解答。
【分析】本考点属于新信息筛选题,考查了二氧化碳与钠反应的有关性质和反应的类型,综合性比较强,要注意掌握有关金刚石的性质。
【详解】A、二氧化碳和金刚石属于不同的物质,二氧化碳转化成金刚石有新物质生成,所以是化学变化,故A正确;B、在反应中二氧化碳失去氧,被还原,是氧化剂,而钠得到氧,被氧化,是还原剂,所以该反应是氧化还原反应,故B正确;C、金刚石是一种非常坚硬的非金属单质,化学性质稳定,但是它也能和一些物质反应,故C错误;D、金属不仅能置换出某些化合物中不如它活泼的金属,例如铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,还能置换出某些非金属,例如二氧化碳和金属钠在一定条件下发生反应,制得金刚石,同时生成了碳酸钠,故D正确。故选:C.
2.下列关于碳和碳的氧化物知识网络图(图中“→”表示转化关系,“------”表示相互能反应)说法中正确的是(▲)
A.“C---CO2”的反应是放热反应
B.“CO→CO2”的反应类型为置换反应
C.“CO2→CaCO3”的应可用于检验二氧化碳
D.“CO2H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证
【答案】C
【解析】A、根据碳和二氧化碳的反应条件解答;B、根据复分解反应的定义解答;C、根据检验二氧化碳的方法解答;D、根据二氧化碳与碳酸的性质解答。
【分析】解答本题的关键是要掌握物质的性质方面的知识,只有这样才能对问题做出正确的判断。
【详解】A、碳和二氧化碳高温下能发生反应,生成一氧化碳,是吸热反应,故A错;IB、一氧化碳转化成二氧化碳,与氧气反应是化合反应,故B错;C、二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙,可用于检验二氧化碳,故C正确;D、二氧化碳与碳酸可以相互转化,碳酸显酸性此反应可用紫色石蕊试液检验,故D错误。故选:C.
3.某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究,下列说法错误的是(▲)
A.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B.C处溶液变浑浊,是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C.D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭
D.D处现象说明二氧化碳不可燃,不助燃,密度比空气大
【答案】A
【解析】A、根据二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色进行分析;B、根据二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水进行分析;C、根据二氧化碳的密度比空气大,不具有助燃性进行分析;D、根据烧杯中的现象进行分析。
【分析】本题是课本知识内容的再现,主要训练有关二氧化碳性质的熟练掌握程度,考查内容简单注重基础。
【详解】A、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,但是不能说二氧化碳使紫色石蕊变红色,故A错误;B、二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水,所以C出溶液变浑浊,故B正确;C、二氧化碳的密度比空气大,不具有助燃性,所以D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,故C正确;D、通过分析可知,D处现象说明二氧化碳不可燃,不助燃,密度比空气大,故D正确。故选:A.
4.某班甲、乙两组同学分别做常见酸和碱与指示剂反应的实验,使用的试剂有稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液和酚酞试液,实验后废液分别集中到各组的一个废液缸中。研究小组对两个组的废液进行检测,结果如下表。下列说法中正确的是(不考虑酚酞和水)(▲)
废液来源
甲组
乙组
检测方法与结果
观察废液呈无色
观察废液呈红色
A.甲组废液中一定含有稀盐酸或稀硫酸
B.乙组废液中一定含有氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠
C.甲组废液可直接排放,乙组处理后再排放
D.如将两组的废液合并在一起,如溶液呈无色,混合液可直接排放
【答案】B
【解析】根据表格内容结合酚酞的变色情况可知,甲组溶液可能为酸性或中性,乙组溶液呈碱性。
【分析】本题考查了混合物组成的推断以及酸碱指示剂的应用,完成此题,可以依据物质间的反应以及已有的知识进行
【详解】A.甲组废液为无色,则甲组废液可能中性,不一定含有盐酸或硫酸,故错误;B.乙组废液呈红色,说明乙组废液为碱性,一定含有氢氧化钠,还有中和反应后生成的硫酸钠和氯化钠,故正确;C.甲组废液为无色,则甲组废液可能呈酸性,应处理后再排放,故错误;D.溶液呈无色,不一定显中性,也可能显酸性,不能直接排放,故错误。故选B.
5.如图表示了初中科学中一些常见物质的相互转化关系(部分反应条件已省略)。下列说法错误的是(▲)
A.圈I中发生的反应都是分解反应
B.利用反应①可制得纯碱
C.利用反应②可用来检验二氧化碳气体
D.圈II中的化学反应说明氧气具有助燃性
【答案】B
【解析】A、圈|中发生的反应分别是过氧化氢分解、水分解生成氧气,据此进行分析判断。B、反应①是氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,进行分析判断。C、反应②是二氧化碳转化为碳酸钙,进行分析判断。D、圈II中的化学反应氧气与碳、磷、硫、铁反应,进行分析判断。
【分析】本题难度不大,掌握常见化学物质的相互转化、盐的化学性质、氧气的化学性质等是正确解答本题的关键。
【详解】A、圈|中发生的反应分别是过氧化氢分解、水分解生成氧气,反应均符合“一变多”的特征,均属于分解反应,故选项说法正确。B、反应①是氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,制取的是火碱而不是纯碱,故选项说法错误。C、反应②是二氧化碳转化为碳酸钙,可通过二氧化碳与氢氧化钙反应实现,利用反应②可用来检验二氧化碳气体,故选项说法正确。D、圈II中的化学反应氧气与碳、磷、硫、铁反应,说明氧气能支持燃烧,即氧气具有助燃性,故选项说法正确。故选:B.
6.CO2的转化和利用是一个热门的研究课题。请回答下列相关问题:
(1)科学家发现了藻类植物“微藻”对二氧化碳有极强的吸收能力(1t微藻吸收2t的CO2),它通
过
▲
作用吸收二氧化碳,若将“微藻”转化为生物柴油,能极大缓解能源需求和保护环境的矛盾。
(2)2016年我国科研人员研制出一种“可呼吸CO2”的电池。放电时,该电池“吸收CO2”;充电时,
该电池“放出CO2”。放电时,金属钠和CO2反应生成碳酸钠和碳,该反应的文字表达式为
▲
。
(3)2018年5月,某杂志介绍了我国的一项研究成果:在一种新型催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为丙(甲醇),相关反应的微观示意图如图所示;
①乙的化学式为
▲
。
②上述四种物质中属于氧化物的有
▲
。
【答案】(1)光合;(2)钠+二氧化碳放电碳+碳酸钠;(3)H2;
CO2、H2O
【解析】(1)根据物质的性质来分析;(2)根据质量守恒定律分析钠在二氧化碳中燃烧的生成物,写出反应的化学方程式;(3)根据微观反应示意图的意义来分析解答。
【分析】模型能直观地表示了变化的微观过程;试题通过给出微粒的模型,考查学生的观察能力和对基本概念的理解与运用能力。
【详解】(1)藻类植物“微藻”对二氧化碳有极强的吸收能力,它通过光合作用吸收二氧化碳。故填:光合;(2)由题意可知,金属钠和CO2发生置换反应生成碳和碳酸钠,反应的文字表达式是:钠+二氧化碳放电碳+碳酸钠;故填:钠+二氧化碳放电碳+碳酸钠;(3)①由微观结构示意图可知,每个乙分子是由两个氢原子构成的,是氢分子;故填:H2;
②甲是CO2,乙是H2,丙是CH4O,丁是H2O,其中二氧化碳和水是由两种元素组成的化合物,其中含有氧元素,属于氧化物;故填:CO2、H2O。
7.化学物质王国中举行节日游戏活动,游戏规则如图所示(图中“→”表示一步反应生成),以形成物质间相互转化的循环接龙。
请你将下列八位队员:①Ca(OH)2,②Cu,③CaO,④CO,⑤CaCl2,⑥CuO,⑦CO2,⑧CaCO3平均分成红、蓝两队。游戏规定,物质⑤任红队的队长,物质⑦任蓝队的队长,且红、蓝两队的队长均处于甲的位置,两队分别形成循环接龙。
请回答:
(1)红队乙的化学式:
▲
。
(2)红队中丙→丁的化学方程式为
▲
。
(3)蓝队队员依甲、乙、丙、丁的顺序排列是⑦(填序号)
▲
。
【答案】(1)
CaCO3;(2)
CaO+H2O=Ca(OH)2;;(3)
④②③
【解析】红队:物质⑤CaCl2任红队的队长,处于甲的位置,要形成循环接龙,根据氯化钙能够和碳酸钠等反应产生碳酸钙沉淀,碳酸钙能够分解产生氧化钙,氧化钙和水反应能够产生氢氧化钙,氢氧化钙和盐酸反应产生氯化钙和水,可知甲是氯化钙、乙是碳酸钙、丙是氧化钙,丁是氢氧化钙,完成有关钙之间的转化;蓝队:物质⑦CO2任蓝队的队长,且队长处于甲的位置,形成循环接龙,根据二氧化碳能够和碳反应产生一氧化碳,一氧化碳能够还原氧化铜得到铜,铜和氧气生成氧化铜,氧化铜和碳反应产生二氧化碳,因此甲是二氧化碳,乙是一氧化碳,丙是铜,丁是氧化铜,据此回0答。
【分析】本考点考查了物质之间的相互转化,要求用前一个反应的一种生成物作为下一个反应的反应物,提供了一部分药品,因此结合物质的性质,灵活应用,答案就会迎刃而解,难度较大。
【详解】红队:物质⑤CaCl2任红队的队长,处于甲的位置,要形成循环接龙,根据氯化钙能够和碳酸钠等反应产生碳酸钙沉淀,碳酸钙能够分解产生氧化钙,氧化钙和水反应能够产生氢氧化钙,氢氧化钙和盐酸反应产生氯化钙和水,可知甲是氯化钙、乙是碳酸钙、丙是氧化钙,丁是氢氧化钙,因此:(1)红队乙是碳酸钙,故填:CaCO3;(2)红队丙→丁是氧化钙和水反应产生氢氧化钙,故反应的方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;(3)蓝队:物质⑦CO2任蓝队的队长,且队长处于甲的位置,形成循环接龙,根据二氧化碳能够和碳反应产生一氧化碳,一氧化碳能够还原氧化铜得到铜,铜和氧气生成氧化铜,氧化铜和碳反应产生二氧化碳,因此甲是二氧化碳,乙是一氧化碳,丙是铜,丁是氧化铜,因此排序为:⑦④②③;故填:④②③。答案:(1)
CaCO3;(2)
CaO+H2O=Ca(OH)2;(3)
④②③.
8.同学们在探究金属镁的性质时发现,将镁条放到盛有冷水(蒸馏水)的试管中,没有明显的现象,然后将试管放在酒精灯上加热,发现试管中有气泡产生。
【提出问题】加热时镁条与水发生反应吗?生成的物质是什么呢?
【猜想与假设】(1)甲同学认为,加热时应该先将蒸馏水煮沸并迅速冷却,理由是
▲
。
(2)甲同学认为,加热时镁和水反应生成的气体是
▲
(填“H2”或“N2”),不选择另一项的理由是
▲
。
【实验验证】乙同学向加热的试管中滴入酚酞溶液,溶液显红色。
【实验结论】镁在加热时与水发生反应,因为加热后溶液中生成了
▲
性物质。请根据分析写出二者反应的化学方程式:
▲
。
【讨论交流】乙同学将加热后的试管放置在空气中一段时间后,发现溶液中的红色消失了,出现白色浑浊。在确定酚酞溶液没有变质的情况下,你认为溶液中红色消失的原因可能是
▲
。
【答案】(1)排出溶于水的氧气。(2)H2;反应物中不含有氮元素,不能生成氮气。(3)碱;Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;(4)冷却后氢氧化镁溶解度减小,从液体中析出
【解析】空气中的气体能够溶于水;化学反应前后元素种类不变;镁和水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气,热水中的氢氧化镁溶解度较大,能使酚酞试液变红色。
【分析】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
【详解】(1)甲同学认为,加热时应该先将蒸馏水煮沸并迅速冷却,理由是排出溶于水的气体,以防止影响实验结果。故填:排出溶于水的气体。(2)甲同学认为,加热时镁和水反应生成的气体是氢气,不选择另一项的理由是反应物中不含有氮元素,不能生成氮气。故填:H2;反应物中不含有氮元素,不能生成氮气。(3)镁在加热时与水发生反应,因为加热后溶液中生成了碱性物质--氢氧化镁,即镁和水反应生成氢氧化镁和氢气,反应的化学方程式:Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑.故填:碱;Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;(4)在确定酚酞溶液没有变质的情况下,溶液中红色消失的原因可能是冷却后氢氧化镁溶解度减小,从液体析出。故填:冷却后氢氧化镁溶解度减小,从液体中析出。
9.碳和碳的部分化合物间的关系如图所示:
(1)物质X的化学式为
▲
。
(2)在物质的分类中,CaCO3属于
▲
(填字母)。
A.氧化物
B.酸
C.碱
D.盐
(3)写出该图转化关系中属于化合反应的一个化学方程式:
▲
。
【答案】
【解析】(1)要熟悉碳和碳的部分化合物间的相互转化。(2)根据氧化物、酸、碱、盐的概念进行判断。(3)由两种或两种以上的物质反应生成另外一种物质的反应叫化合反应。
【分析】本道题主要考查了碳和碳的部分化合物间的相互转化,常见的氧化物、酸、碱、盐的判别,书写简单的化学方程式等,所考查的都是最基本的知识,比较简单,学生一般都能轻松作答。
【详解】(1)碳能转化为二氧化碳;一氧化碳能转化为二氧化碳;碳酸和二氧化碳能相互转化;碳酸钙和二氧化碳能相互转化,所以X为二氧化碳,其化学式为CO2
;故答案为:CO2;(2)碳酸钙电离时会生成金属离子钙离子和酸根离子碳酸根离子,属于盐。故答案为:盐;
(3)碳和氧气点燃生成二氧化碳;碳和氧气点燃生成一氧化碳;二氧化碳和水反应生成碳酸;一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳。这四个反应的反应物都是两种,生成物都是一种,都反应的反应物都是两种,生成物都是一种,都属于化合反应.故答案为:C+O2
CO2(合理答案均可)
10.A∽F均为初中化学常见的物质,他们之间的关系如图所示(“→”表示转化关系,所涉及反应均为初中常见的化学反应),其中A俗称生石灰,C是最常用的溶剂,C与F元素组成相同。
(1)C的化学式是
▲
;
(2)D的一种用途是
▲
;
(3)A→B反应的基本类型是
▲
;
(4)F→E反应的化学方程式为
▲
。
【答案】(1)H2O;
(2)补钙剂;(3)化合反应;(4)
2H2O22H2O+O2↑.
【解析】根据A∽F均为初中化学常见的物质,A俗称生石灰,所以A是氧化钙,C是最常用的溶剂,所以C是水,C与F元素组成相同,F会转化成C,所以C是过氧化氢溶液,过氧化氢分解生成水和氧气,所以E是氧气,氧气和水可以互相转化,D会转化成水、氧化钙,所以D是碳酸钙,氧化钙会转化成的B会转化成水,所以B是氢氧化钙,然后将推出的物质进行验证即可。
【分析】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可
【详解】(1)A∽F均为初中化学常见的物质,A俗称生石灰,所以A是氧化钙,C是最常用的溶剂,所以C是水,C与F元素组成相同,F会转化成C,所以C是过氧化氢溶液,过氧化氢分解生成水和氧气,所以E是氧气,氧气和水可以互相转化,D会转化成水、氧化钙,所以D是碳酸钙,氧化钙会转化成的B会转化成水,所以B是氢氧化钙,经过验证,推导正确,所以C是H2O;(2)通过推导可知,D是碳酸钙,可以做补钙剂;(3)A→B的反应是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,基本类型是化合反应;(4)F→E的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:
2H2O22H2O+O2↑.故答案为:(1)H2O;
(2)补钙剂;(3)化合反应;(4)
2H2O22H2O+O2↑.
11.在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量的锌粉,使之充分反应后有下列情况:
(1)若反应后锌有剩余,则溶液中所含溶质为
▲
。
(2)若反应后,将溶液过滤,所得固体物质加盐酸没有气体产生,则固体物质中一定有
▲
,可能有
▲
。
(3)若反应后,将析出的金属过滤,向滤液中滴加NaCl溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则此时溶液中含有的溶质为
▲
。
【答案】(1)Zn
(NO3)2
;
(2)Ag;Cu;(3)AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
;
【解析】根据金属活动性顺序中排在前面的金属能把排在后面的金属从它的化合物溶液中置换出来和排在氢前的金属能把稀盐酸中的氢置换出来进行分析。(1)金属活动性顺序中锌排在铜和银的前面,若反应后锌有剩余,则金属锌会把硝酸铜和硝酸银溶液中的铜和银全部置换出来;(2)向滤出的固体中加入盐酸没有气体产生,说明剩余固体中没有氢前的金属,即金属锌不过量;(3)向滤液中滴加氯化钠溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,说明此溶液中有银离子剩余,进而推断溶液中的溶质。
【分析】本题主要考查金属活动性顺序的应用,同时考查盐的性质中离子的检验方法,要求我们能根据现象推断反应的发生与否。
【详解】(1)根据金属活动性Zn>Cu>Ag,若Zn剩余,则Cu2+、Ag+全部置换出,溶质为Zn
(NO3)2.故答案为:Zn
(NO3)2
;
(2)向滤出的固体中加盐酸,无气体产生,则Zn完全反应,又因为金属活动性顺序中越不活泼的金属越先被置换出来,则银离子一定被置换出来了部分或全部,而Cu2+可能未完全置换,所以固体中一定有Ag,可能有Cu.故答案为:Ag;Cu;(3)根据题意,滤液中一定含有有,当银离子没有被置换完全时,铜离子一定没有被置换出来,所以溶液中一定也含有Cu(NO3)2和生成的Zn(NO3)2·故答案为:AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
;
12.“低碳”是全世界的主题,以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳”,从而更好地通过化学反应为人类造福。
根据上述流程回答下列问题:
(1)上述流程中可循环利用的物质是
▲
。
(2)“低碳”的含义是
▲
。
(3)甲醇(CH3OH)燃烧除了生成二氧化碳外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式:
▲
。
(4)证明燃烧产物中含有二氧化碳的方法是
▲
(用化学方程式表示)。
【答案】(1)二氧化碳;(2)减少二氧化碳的排放;(3)
2CH3OH+3O22CO2+4H2O;(4)CO2+Ca
(OH)2
=CaCO3↓+H2O
【解析】根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息。
【分析】读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息捕捉的有效性。解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识。
【详解】(1)在反应流程中开始二氧化碳是反应物,后来是生成物,所以上述流程中可循环利用的物质是二氧化碳。(2)“低碳”的含义是减少二氧化碳的排放。(3)甲醇(CH3OH)燃烧除了生成二氧化碳外,还生成一种常温下为液态的化合物,根据0质量守恒定律可知该化合物为水,对应的化学方程式为:2CH3OH+3O22CO2+4H2O.(4)证明燃烧产物中含有二氧化碳的方法是用澄清的石灰水,对应的化学方程式为CO2+Ca
(OH)2
=CaCO3↓+H2O.故答案为:(1)二氧化碳;(2)减少二氧化碳的排放;(3)
2CH3OH+3O22CO2+4H2O;(4)CO2+Ca
(OH)2
=CaCO3↓+H2O。
13.(宏观辨识与微观探析)有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金,是古代云南、四川地区的特产,其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿(主要成分是CuO)、硫化镍矿(主要成分是Ni2S3)等多种矿物。下列有关说法不正确的是(▲)
A.鋈属于金属材料
B.鋈的样品在足量稀盐酸中能全部溶解
C.Ni2S3中镍元素呈+3价
D.黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜
【答案】B
【解析】【分析】【详解】】A、金属材料包括纯金属和合金,鋈是银白色铜合金,属于金属材料,故A选项说法正确;B、鋈是银白色铜合金,主要成分是铜、锌、镍等金属单质,铜不与稀盐酸反应,鋈的样品在足量稀盐酸中不能全部溶解,故B选项说法错误;C、在Ni2S3中,硫元素显-2价,设镍元素的化合价是x,根据在化合物中各元素正负化合价的代数和为零,可得:2x+(-2)x3=0,求得x=+3价,故C选项说法正确;D、木炭具有还原性,木炭和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,所以黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜,故D选项说法正确。故选:B.
14.(证据推理与模型认识)某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物的成分,提出了如下猜想:
a.可能是二氧化碳;b.可能是一氧化碳。
并设计如图所示装置进行实验,预期的实验现象及结论如下:
I.若澄清石灰水变浑浊,则气体为二氧化碳;
II.若澄清石灰水不变浑浊,则气体为一氧化碳。
请你分析并回答:
(1)该同学的猜想是否严谨?请你说明理由:
▲
;
▲
;
(2)设计一个实验,验证(1)中你的理由。请简述你的实验方案:
▲
;
(3)该实验装置存在的缺陷是
▲
;
(4)反应结束时,停止实验的操作步骤是
▲
;
(5)实验后发现试管①内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物,清洗试管①的方法是
▲
。
【答案】(1)不严谨;气体产生可能是一氧化碳和二氧化碳的混合物;(2)现将气体通过澄清的石灰水,在通过足量的氢氧化钠溶液,然后将气体通过加热的氧化铜,若是观察到澄清的石灰水变浑浊,氧化铜变红,则猜想正确;(3)没有尾气处理;(4)先将导管从试管中移出,再熄灭酒精灯;(5)用稀盐酸清洗
【解析】根据碳还原氧化铜生成的产物进行分析解答,根据一氧化碳和二氧化碳的检验方法以及物质间反应的实验现象进行分析解答即可。
【分析】本题考查的是反应后物质成分的实验探究,完成此题,可以依据已有的物质的性质进行。
【详解】(1)该同学的猜想不严谨,因为还可能是一氧化碳和二氧化碳的混合物,故填::不严谨;气体产生可能是一氧化碳和二氧化碳的混合物;(2)要证明含有二氧化碳和一氧化碳,需要先将气体通过澄清的石灰水,观察澄清的石灰水变浑浊,说明含有二氧化碳,要证明一氧化碳,可以利用一氧化碳的还原性,与氧化铜反应,此前先通过氢氧化钠除去可能剩余的二氧化碳,然后通过加热的氧化铜粉末,观察到氧化铜变为红色,说明含有一氧化碳,故填:现将气体通过澄清的石灰水,在通过足量的氢氧化钠溶液,然后将气体通过加热的氧化铜,若是观察到澄清的石灰水变浑浊,氧化铜变红,则猜想正确;(3)一氧化碳是有毒的气体,而该实验装置没有进行尾气处理,故填:没有尾气处理;(4)反应结束时,为防止液体回流导致试管炸裂,需要先将导管从试管中移出,再熄灭酒精灯,故填:先将导管从试管中移出,再熄灭酒精灯;(5)实验后发现试管①内壁上附着不易用试管刷洗净的固休生成物,该物质是反应生成的碳酸钙,能与盐酸反应生成易溶于水的氯化钙,故可以采用盐酸清洗试管①,故填:用稀盐酸清洗。
15.(2018·宁波)三氧化二碳(化学式C2O3)通常情况下是一种无色无味的气体,可溶于水、与水反应生成草酸,且常温下不稳定,其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳说法错误的是(▲)
A.C2O3中碳元素的化合价为+4
B.三氧化二碳具有还原性
C.在空气中燃烧的产物为二氧化碳
D.与氢氧化钠溶液反应可生成盐
【答案】A
【解析】【分析】【详解】A.C2O3中氧元素显-2价,设碳元素的化合价为x,则有2x+(-2)×3=0,x=+3,故A符合题意;B.
三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似,一氧化碳具有还原性,三氧化二碳也具有还原性,故B不符合题意;C.
一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳,三氧化二碳也能在空气中燃烧,产物为二氧化碳,故C不符合题意;D.
三氧化二碳与水反应生成草酸,酸与碱反应生成盐和水,因此三氧化二碳与氢氧化钠溶液反应可生成盐,故D不符合题意。故选:A.
16.(2018·杭州)小金在做硫燃烧实验时,进行了如下操作:①在铺有细沙的燃烧匙里放入少量硫;②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直至硫燃烧;③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中(集气瓶内盛有滴加紫色石蕊试液的少量水)。实验中可观察到的现象与结论不符合的是(▲)
A.对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度
B.对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性
C.在③中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧是化学变化
D.在③中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧的产物是一种酸
【答案】D
【解析】A、根据燃烧的条件解答;B、根据硫可以在氧气中燃烧,说明氧气具有助燃性解答;C、硫燃烧有新物质生成解答;D、根据硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是氧化物解答。
【分析】掌握硫的性质以及有关的实验操作时正确解答本题的关键。
【详解】①在燃烧匙里放入少量硫;②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直至硫燃烧,对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度,故正确;B、硫可以在氧气中燃烧,说明氧气具有助燃性,故正确;C、在③中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧有新物质生成,是化学变化,故正确;D、硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是氧化物,二氧化硫与水反应生成酸,酸能使紫色石蕊试液变红,不能说明硫燃烧产物是一种酸,故错误。故选:D.
17.(2019·嘉兴、舟山)小明发现某食品包装袋中有一个小袋,上面标有“成分:生石灰、铁粉;作用:防潮、防氧化”等字样。他想了解袋内粉末是否已失效,取少量粉末在水中充分溶解,滴入无色酚酞发现不变色。通过查阅资料获知,常温下铁在空气中不能反应生成Fe3O4和FeO。于是对粉末成分做出如下猜想:
猜想一:可能是CaCO3和Fe;
猜想二:可能是CaCO3和Fe2O3;
猜想三:可能是
▲
。
【实验设计】小明设计了下图所示的实验:
【实验与分析】
(1)向A装置中加入稀盐酸,B装置中出现浑浊现象,证明样品中含有CaCO3。
(2)若粉末中含有Fe,装置E中应观察到的现象是
▲
。
【评价与反思】
上述实验中,如果将E装置去掉,是否还能验证粉末中含有Fe,请说明理由:
▲
。
【答案】1.CaCO3、Fe、Fe2O3;
2.无水硫酸铜遇水变蓝色;3.能,能通过D中氧化铜的颜色变化来判断。
【解析】猜想三:根据可能是三者的混合物,进行分析解答。【实验与分析】(2)若粉末中含有Fe,铁能与稀盐酸反应生成氢气,氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气,进行分析解答。【评价与反思】根据氢气具有还原性,进行分析解答。
【分析】本题难度不大,理解题意,掌握水蒸气的检验方法、氢气的化学性质等是正确解答本题的关键。
【详解】1.可能是三者的混合物,可能是CaCO3、Fe、Fe2O3.故答案为:CaCO3、Fe、Fe2O3;
2.若粉末中含有Fe,铁能与稀盐酸反应生成氢气,氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气,无水硫酸铜遇水变蓝色,则会观察到无水硫酸铜遇水变蓝色。故答案为:无水硫酸铜遇水变蓝色;3.氢气具有还原性,在加热条件下能与氧化铜反应生成铜和水,D中会观察到黑色粉末逐渐变红。故答案为:能,能通过D中氧化铜的颜色变化来判断。
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精品试卷·第
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