广东省揭阳市揭东区2023年中考二模化学试题
一、单选题
1.(2023·茂南模拟)春节是我国的传统节日,有着悠久的文化历史,下列春节习俗包含有化学变化的是( )
A.贴春联 B.剪窗花 C.穿新衣 D.放鞭炮
【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、贴春联过程中只是物体位置发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、剪窗花过程中只是物体的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、穿新衣过程中只是物体位置发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、放鞭炮过程中存在物质的燃烧,有新物质生成,属于化学变化,符合题意。
故答案为:D。
【分析】有新物质生成的变化属于化学变化。
2.在一定温度下,一定量的某单质气体受压体积缩小的原因是( )
A.分子个数减少 B.分子体积减小
C.分子间间隔减小 D.构成分子的原子个数减少
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】 在一定温度下,一定量的某单质气体受压体积缩小的是因为分子之间有间隔,且气体分子之间的间隔比较大,容易被压缩,故A、B、D不符合题意,C符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据分子之间有间隔,气体分子间隔大容易被压缩的基本性质分析解答。
3.安全重于泰山,危险化学品必须贴警示标志!下列化学品与所贴警示标志不相符的是( )
A.黑火药 B.浓硫酸
C.汽油 D.乙醇
【答案】D
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A、黑火药遇明火容易发生爆炸,属于爆炸品,化学品与所贴警示标志相符,故A不符合题意;
B、浓硫酸具有很强的腐蚀性,属于腐蚀品,化学品与所贴警示标志相符,故B不符合题意;
C、汽油具有可燃性,用作汽车燃料,属于易燃液体,化学品与所贴警示标志相符,故C不符合题意;
D、乙醇是酒精的俗名,酒精无毒,可以用作医疗消毒剂,化学品与所贴警示标志不相符,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据常见药品的性质和用途以及常用危险化学标志进行分析解答。
4.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.在潮湿空气中,铝不易生锈,而铁易生锈,故铁比铝活泼
B.原子核由质子、中子构成,所有原子内都有质子和中子
C.混合物中至少含有两种物质,则混合物中至少含有两种元素
D.二氧化碳会使全球气候变暖,但二氧化碳不是空气污染物
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;原子的定义与构成;二氧化碳对环境的影响;纯净物和混合物
【解析】【解答】A、铝比铁活泼,在潮湿的空气中铁易生锈,铝不易生锈,是因为铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化,故A错误;
B、原子核由质子和中子构成,但是并非所有的原子核内都有中子,如氢原子,核内只有质子,没有中子,故B错误;
C、混合物中至少含两种物质,但是不一定含至少两种元素,如氧气和臭氧混合形成混合物,该混合物只有氧元素,故C错误;
D、二氧化碳过多排放会引起温室效应,使全球气候变暖,但是二氧化碳无毒无害,不属于空气污染物,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、根据铝和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜以及金属活动性顺序进行分析解答;
B、根据氢原子核内没有中子数分析解答;
C、根据混合物可能只含一种元素分析解答;
D、根据二氧化碳会使全球气候变暖,但是二氧化碳无毒无害进行分析解答。
5.2022年2月3日,宇航员王亚平老师在空间站用神奇的化学实验变出奥运五环的颜色,其中甲基橙在第三个环中遇到了酸性的乙酸(CH3COOH)溶液就变成了红色。下列有关乙酸说法正确的是( )
A.乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为1∶2∶1
B.乙酸中碳元素的质量分数为40%
C.乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
D.乙酸分子相对分子质量是60g
【答案】B
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、乙酸 (CH3COOH) 中碳、氢、氧三种元素的质量比为:12:2:1×4:16×2=6:1:8,故A错误;
B、乙酸中碳元素的质量分数为:,故B正确;
C、乙酸是由乙酸分子构成的,一个乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成,故C错误;
D、相对原子质量的单位是“1”,省略不写,相对分子质量等于相对原子质量的总和,所以相对分子质量的单位也是“1”,也省略不写,乙酸分子相对分子质量为:12+1×3+12+16×2+1=60,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据化合物中各元素质量比等于相对原子质量乘以原子个数比进行计算分析;
B、根据化合物中某元素质量分数等于相对原子质量乘原子个数与相对分子质量的比值分析;
C、根据乙酸由分子构成,分子又由原子构成分析;
D、根据相对分子质量等于相对原子质量的总和分析。
6.下列化学用语表述正确的是( )
A.2个氦原子:He2
B.氧化铜中铜元素的化合价为+2价:
C.两个亚铁离子:2Fe3+
D.O2-:一个氧分子中含有两个氧原子
【答案】B
【知识点】化合价与离子表示方法上的异同点;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、元素符号前面加上数字,表示几个原子,所以2个氦原子表示为:2He,故A错误
B、氧化铜中铜元素的化合价为+2价,先写出氧化铜的化学式,然后在化学式中铜元素符号的正上方写上+2,故B正确;
C、离子符合前面加上数字,表示几个离子,一个亚铁离子带2个单位正电荷,所以两个亚铁离子表示为: 2Fe2+,故C错误;
D、元素符号右上角的数字,表示一个离子所带的电荷数,所以 O2-表示:一个氧离子带两个单位的负电荷,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据元素符号前面的数字表示原子个数分析;
B、根据化合物中某元素化合价的表示方法为,在化合物的化学式中该元素符号的正上方标出化合价,正负号在前,数字在后分析;
C、根据离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字分析;
D、根据元素符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数分析。
7.建构模型是化学科学研究的基本方法之一。下图是某化学反应的微观模拟示意图(甲、乙、丙分别代表图中对应的三种物质),下列有关该反应的说法中,不正确的是( )
A.该反应属于氧化反应
B.参加反应的甲和乙的质量比为1:1
C.反应前后各元素的化合价都没有发生改变
D.x的数值为2
【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算;氧化反应及其应用;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、有氧气参加的反应叫氧化反应,从微观示意图可知,该反应有氧气(乙)参加,所以属于氧化反应,不符合题意;
B、由微观示意图可知该反应的化学方程式为:,参加反应的CH4(A甲)和O2(乙)的质量比为:2×(12+1×4):16×2=1:1,不符合题意;
C、该反应有单质氧气参加反应,氧气单质中氧元素化合价为0,反应后化合物中氧元素化合价为-2价,所以氧元素的化合价发生了改变,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应后有8个氢原子,2个碳原子、2个氧原子,反应前O2前面化学计量数为1,只有2个氧原子,还差8个氢原子和2个碳原子,而甲的化学式为CH4,一个CH4分子中有1个碳原子和4个氢原子,所以需要2个CH4分子才能满足差8个氢原子和2个碳原子的要求,因此x的数值为2,不符合题意;
故答案为:C;
【分析】A、根据氧化气反应的定义和微观示意图提供的信息进行分析解答;
B、根据化学方程式中各物质的质量比等于相对原子质量乘以化学计量数之比分析解答;
C、根据单质元素化合价为零,化合物中元素化合价代数和为零分析解答;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变分析解答。
8.下列处理方法中,正确的是( )
A.进家时发现漏天然气管道泄露,开灯检查并打电话给天然气公司
B.档案室里的档案起火时,用高压水枪喷水扑灭
C.皮肤不慎沾到浓硫酸时,立即用大量水冲洗,再涂上大量NaOH溶液
D.洒出的酒精在桌面上燃烧,立即用湿抹布扑盖
【答案】D
【知识点】常见的意外事故的处理方法;易燃物和易爆物安全知识;几种常用的灭火器
【解析】【解答】A、天然气泄露,不能开灯检查以防产生电火花将天然气引燃发生爆炸,故A错误;
B、图书档案、精密仪器和贵重设备着火,应该使用二氧化碳灭火器进行灭火,二氧化碳灭火时不会留下任何痕迹使物体受损,而用高压水枪喷水扑灭,会损坏图书档案,故B错误;
C、皮肤不慎沾到浓硫酸时,立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,不能涂NaOH溶液,因为NaOH有强腐蚀性对皮肤造成伤害,故C错误;
D、 洒出的酒精在桌面上燃烧,立即用湿抹布扑盖 ,灭火原理是隔绝空气,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、根据开灯可能会产生电火花,将天然引燃发生爆炸进行分析解答;
B、根据图书档案、精密仪器等着火选择的灭火器种类进行分析解答;
C、根据浓硫酸沾到皮肤或衣服上正确的处理方法进行分析解答;
D、根据灭火的原理进行分析解答。
9.下列实验操作正确的是( )
A.称量氢氧化钠固体
B.测溶液的pH
C.稀释浓硫酸
D.倾倒液体
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;溶液的酸碱度测定;稀释浓硫酸
【解析】【解答】A、由于氢氧化钠固体易吸水而潮解,且氢氧化钠有腐蚀性,所以要将氢氧化钠固体放在玻璃器皿中进行称量,故A操作错误;
B、测定溶液的pH,不能将pH试纸浸入待测液中,避免待测液被污染,故B操作错误;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸沿着烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断的搅拌,使热量散失,故C操作正确;
D、倾倒液体药品时,瓶塞要倒放在桌面,标签向着手心,试管稍微倾斜,试剂瓶口紧挨着试管口,缓慢倒入,故D操作错误;
故答案为:C。
【分析】根据常见实验基本操作的方法和注意事项进行分析解答。
10.下列除杂方法(括号内为杂质),正确的是( )
序号 混合物 除杂方法
A CO2(HCl) 将混合气体依次通过饱和NaHCO3溶液、浓硫酸
B Cu(CuO) 将混合物灼烧
C NaNO3溶液(Na2CO3) 加适量的CaCl2溶液,过滤
D FeCl2溶液(CuCl2) 加过量锌粉、过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、HCl能与饱和NaHCO3溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,再通过浓硫酸进行干燥,依次除去HCl气体和水蒸气,且没有引入新的杂质气体,正确;
B、Cu在空气中灼烧会和氧气反应生成CuO,杂质没有除掉,反而把被提纯物Cu给反应掉了,不符合除杂原则,错误;
C、加适量 CaCl2溶液,CaCl2和Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaCl,除去了杂质Na2CO3,又引入了新的杂质NaCl,不符合除杂原则,错误;
D、加过量锌粉,FeCl2、 CuCl2溶液均能与锌发生反应,把杂质CuCl2除掉的同时把被提纯物FeCl2也除掉了,不符合除杂原则,错误;
故答案为:A。
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
11.下列物质(或主要成分)的名称、俗名与化学式一致的是( )
A.碳酸氢钠、苏打、Na2CO3 B.氢氧化钠、纯碱、NaOH
C.氧化钙、熟石灰、CaO D.氯化钠、食盐、NaCl
【答案】D
【知识点】物质的名称与俗名
【解析】【解答】A、碳酸氢钠俗名是小苏打,化学式为NaHCO3,故A不符合题意;
B、氢氧化钠俗名是火碱或烧碱或苛性钠,化学式为NaOH,故B不符合题意;
C、氧化钙俗名叫生石灰,化学式为CaO,故C不符合题意;
D、食盐的主要成分为氯化钠,其化学式为NaCl,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据常见物质的俗名、化学式进行分析解答。
12.化学与人类的生活、生产关系密切。下列相关说法正确的是( )
A.高钙牛奶中的钙指的是钙单质
B.施用NH4Cl能使植物叶色浓绿
C.在化学实验室内可以尝药品的味道
D.人体缺锌会引起贫血
【答案】B
【知识点】常见化肥的种类和作用;矿物质与微量元素;物质的元素组成
【解析】【解答】A、物质是由元素组成的,饮料、食品、药液上的成分都是指元素,所以高钙牛奶中的钙指的是钙元素,故A错误;
B、NH4Cl中含有氮元素,属于氮肥,氮肥的作用是促进叶色浓绿,故B正确;
C、化学实验室的药品有的有毒,有的有强的腐蚀性,所以在化学实验室内不得品尝任何药品的味道,
故C错误;
D、人体血红蛋白中的血红素需要Fe2+与氧结合成为氧合血红蛋白,随血液流到机体的各个组织器官,所以人体缺铁会引起贫血,而缺锌会引起食欲不振,发育迟缓,所以D错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据物质是由元素组成,由物质标注的成分表均指元素进行分析解答;
B、根据化肥的分类和作用分析解答;
C、根据化学药品取用的安全原则分析解答;
D、根据人体缺铁会引起贫血,缺锌会引起食欲不振分析解答。
13.向mg CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法不正确的是( )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则向该滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生
C.反应后溶液的质量一定大于mg
D.若滤液中有两种溶质,则该滤液为浅绿色
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】 在金属活动顺序表中,Zn>Fe>(H)>Cu,CuSO4和FeSO4混合溶液中加入一定量的锌粉,锌优先与CuSO4反应生成Cu和ZnSO4,当CuSO4反应完了,若锌还有剩,锌继续和FeSO4反应,生成Fe和ZnSO4。
A、若滤渣只有一种金属,说明只有CuSO4与锌反应生成金属铜,FeSO4没有反应,CuSO4可能与锌恰好完全反应,也可能锌已经反应完,而CuSO4有剩,所以滤液中的溶质一定有ZnSO4和FeSO4,可能有CuSO4,故A符合题意;
B、若滤渣有两种金属,则滤渣为铜和铁,往滤渣中加稀盐酸,滤渣中的铁和稀盐酸反应生成硫酸亚铁和氢气,一定有气泡产生,故B不符合题意;
C、反应前后溶液质量增大还是减小,可以通过比较反应前后溶质的相对分子质量增大还是减小来判断,反应前溶质是CuSO4和FeSO4 ,反应后生成ZnSO4,CuSO4、FeSO4的相对分子质量分别是160、152,ZnSO4的相对分子质量是161,161>160(或152)所以反应后溶液的质量一定大于mg,故C不符合题意;
D、若滤液中有两种溶质,则溶质为ZnSO4和FeSO4,FeSO4溶液呈浅绿色,所以滤液为浅绿色,故D不符合题意;
故答案为:A;
【分析】根据金属活动顺表中,Zn>Fe>(H)>Cu,CuSO4和FeSO4混合溶液中加入一定量的锌粉,锌优先与 CuSO4反应生成Cu和ZnSO4,当CuSO4反应完了,若锌还有剩,锌继续和FeSO4反应,生成 Fe和ZnSO4进行分析解答。
14.(2023·淮阳模拟)实验室区分下列各组物质的两种方法都正确的是( )
需区分物质 方案一 方案二
A 硬水和蒸馏水 肥皂水 取样蒸干
B 氮气和二氧化碳 分别通入澄清石灰水 分别伸入燃着的木条
C 碳粉和二氧化锰 观察颜色 点燃
D 硫酸铜溶液与氯化亚铁溶液 观察溶液颜色 品尝
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A. 蒸馏水为软水,肥皂水可鉴别硬水和软水,且硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,蒸干后有固体析出,而蒸馏水蒸干后没有固体析出,则两种方案都正确,故符合题意;
B. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,方案一正确,但燃着的木条在氮气和二氧化氮中均会熄灭,方案二错误,故不符合题意;
C. 碳和二氧化锰均为黑色固体,无法通过颜色鉴别,方案一错误,碳能燃烧,则方案二正确,故不符合题意;
D. 硫酸铜溶液为蓝色,氯化亚铁溶液为浅绿色,则方案一正确,但不能品尝药品的味道,方案二错误,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】区分物质的方法:1.物理方法 “看、闻、摸、溶、吸”等方式进行鉴别。“看”就是要看物质的颜色、状态、形状等,“闻”可以闻某些气体的气味,“摸”可以通过摸容器的外壁,感觉是否有热量的改变,“溶”看物质是否能溶解,“吸”看是否能被磁铁吸引。
2.化学方法就是通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时,所产生的现象不同,把它们鉴别开的方法,它是鉴别物质的常用方法。
15.(2022·白云模拟)下列选项中,利于培养化学学科核心素养的是( )
A.变化与守恒:某物质R燃烧后生成CO2和H2O,则R中一定含C,H,O元素
B.模型与推理:碱中含有OH-,所以Cr(OH)SO4是碱类
C.宏观与微观:品红在水中扩散,说明分子总在不停地运动
D.探究与创新:探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂,只需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率即可
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用;质量守恒定律及其应用;酸、碱、盐的概念
【解析】【解答】A. 某物质R燃烧后生成CO2和H2O,CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物氧气中含有氧元素,则R中一定含C、H元素,可能含O元素,故不符合题意;
B. 碱是指在溶液中电离成的阴离子全部是 OH- 的化合物。Cr(OH)SO4中的阴离子不全部是 OH-,还有 ,属于盐类, 故不符合题意;
C. 品红在水中扩散,说明品红分子总在不停地运动,运动到水分子中间去了,故符合题意;
D. 探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂,除设计实验证明红砖粉能否改变反应速率外,还需证明其质量和化学性质在反应前后不变,故不符合题意。
故答案为: C。
【分析】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析。
B、根据碱的概念,进行分析。
C、根据分子总在不停地运动,进行分析。
D、根据催化剂的特点,进行分析。
二、填空题
16.2022年2月4日至2月20日,我国成功举办了第24届冬季奥运会。“绿色、共享、开放、廉洁”的北京冬奥会充满着“化学元素”。
(1)绿色冬奥:北京冬奥会广泛使用氢能源车辆,成为了第一个“碳中和”的冬奥会。氢气作为燃料的优点是 (答出一点即可);我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为AIH3,其中释放氢能原理是利用AlH3与H2O发生反应生成Al(OH)3和H2,其反应的化学方程式是 。北京冬奥会火种灯使用化合物X作燃料,其燃烧反应方程式为 。推断燃料X的化学式 (填字母序号)。
A.C3H8 B.C3H6 C.C2H6O D.C3H8O3
(2)人文冬奥:北京理工大学研发的直饮水处理技术,为冬奥场馆提供了高品质安全用水,该直饮水经过二氧化氯(ClO2)消毒。二氧化氯中氯元素的化合价为 价;
(3)科技冬奥:有“冰丝带”之称的国家速滑馆是全球首个采用二氧化碳跨临界直冷制冰系统的冬奥速滑场馆。固态二氧化碳俗称 ,可作制冷剂。
(4)智能冬奥:为了保障运动员的安全,有效阻断新冠疫情的传播,各场馆和比赛场地入口均有智能机器人提醒“请佩戴医用口罩”、“及时洗手、消毒”。某免洗洗手液产品的标识为“75%酒精抑菌免洗凝胶”,其中起抑菌作用的物质是 。
【答案】(1)无污染(或热值高或来源广,合理即可);;A
(2)+4
(3)干冰
(4)酒精或75%酒精
【知识点】有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的用途
【解析】【解答】(1)氢气可以用水作原料进行制备,也可以用金属和酸反应生成氢气,所以来源广,气体燃烧更充分,热值高,燃烧的产物是水,对环境无污染,所以氢气作为燃料的优点是:无污染(或热值高或来源广等), AlH3与H2O发生反应生成Al(OH)3和H2的化学反应方程式为: 。根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,,反应前有:10个氧原子,反应后有:3个碳原子,10个氧原子,8个氢原子,反应前还差3个碳原子和8个氢分子,因此一个X分子中有3个碳原子和8个氢原子,所以X的化学式为:C3H8,故答案为:A;
(2)ClO2中氧元素的化合价为-2,设氯元素化合价为χ,根据化合物中正负化合价的代数和为零,可得χ+(-2)×2=0,解得χ=+4,故答案为:+4;
(3)固态二氧化碳俗名叫干冰;
(4)酒精具有杀菌消毒的作用,所以免洗洗手液产品的标识为“75%酒精抑菌免洗凝胶”,其中起抑菌作用的物质是酒精或75%酒精。
【分析】(1)根据氢能的优点,AlH3与H2O发生反应生成Al(OH)3和H2化学方程式的书写,化学反应前后原子的种类和数目不变分析;
(2)根据化合物中正负化合价的代数和为零分析;
(3)根据固体二氧化碳的俗名分析;
(4)根据酒精的用途进行分析。
17.请回答下列问题。
(1)“神州”“嫦娥”系列飞船。圆了中华民族千年飞天梦。中国载人航天工程总设计师周建平表示,我国将再发射2个空间站实验舱,2艘载人飞船,再将6名航天员送入中国空间站。
①空间站电池翼上的光伏太阳能电池板为核心舱提供源源不断的动力。光伏太阳能电池的作用是将 能转化为电能。若新型汽车也使用该电力系统作为能量来源,和普通燃油汽车相比,将会减少 (填一种物质的化学式)等尾气对空气造成的污染。
②空间站的氧气主要来自电解水,试写出电解水的化学方程式 。
(2)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图1所示,请回答下列问题:
①t1℃时,甲、乙、丙三种物质中溶解度最大的是 。
②t2℃时,将60g甲物质放入50g水中充分溶解,所得溶液的质量 g。
③将t2℃时的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液溶质质量分数由大到小的顺序为 。
④如图2,t1℃时,若向烧杯中加入足量的 (填字母序号)并使之充分溶解,在试管中可观察到有晶体析出。
A.氯化钠 B.氢氧化钠 C.硝酸铵
【答案】(1)太阳能(光能);SO2(或CO、NO2等合理即可);
(2)丙;80;乙>甲>丙;B
【知识点】电解水实验;溶解时的吸热或放热现象;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】(1)①光伏太阳能(光能)电池的作用是将太阳能转化为电能;若新型汽车也使用该电力系统作为能量来源,和普通燃油汽车相比,将会减少SO2、CO、NO2等尾气对空气造成的污染;
②水通电分解生成氢气和氧气,其反应的化学方程式为: ;
(2)①由解度曲线可知, t1℃时,丙的溶解度曲线在最上方,所以 t1℃时,甲、乙、丙三种物质中溶解度最大的是丙;
②t2℃时, 甲物质的溶解度是60g,即t2℃时,100g水中最多能溶解60g甲物质,则该温度下,50g水中最多能溶解30g甲物质,所得溶液的质量是:30g+50g=80g;
③饱和溶液中溶质质量分数的计算公式为: 所以饱和溶液中,溶解度越大,溶质质量分数也越大,将t2℃时的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃,甲和乙溶解度降低,有晶体析出,两者仍然是饱和溶液,此时乙的溶解度大于甲,所以乙的溶质质量分数大于甲的溶质质量分数,丙物质的溶解度随温度的降低而增大,由饱和溶液变成不饱和溶液,没有晶体析出,其溶质质量分数不变,仍然按照t2℃时的饱和溶液计算溶质质量分数,从图像可知t2℃时丙的溶解度小于t1℃时甲的溶解度,所以t1℃时甲饱和溶液的溶质质量分数大于丙溶液的溶质质量分数, 所得溶液溶质质量分数由大到小的顺序为:乙>甲>丙;
④图2烧杯中盛放的是t1℃时丙的饱和溶液,丙溶解度随温度的升高而降低,若观察到有晶体析出,说明加入水中的物质溶解时放出热量使溶液温度升高,氯化钠溶于水温度没有变化,硝酸铵溶于水吸热,温度降低,氢氧化钠溶于水放热,温度升高,故答案为:B。
【分析】(1)①根据光伏太阳能的能量转化关系,燃油汽车尾气污染物进行分析解答;
②根据电解水原理及化学方程式的书写分析解答;
(2)①根据溶解度曲线分析解答;
②根据溶解度的四要素分析解答;
③根据溶解度随温度的变化情况,及饱和溶液中溶质质量分数的计算公式分析解答;
④根据常见物质溶解时的热效应分析解答。
三、实验题
18.如图所示为实验室中常见气体制备、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实验。试根据题目要求,回答下列问题:(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
(1)若用B装置在实验室中制备氢气,发生反应的化学方程式为 。
(2)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,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
③下列有关二氧化碳气体的叙述中,不正确的是 (填字母序号)。
A.含有碳元素的燃料充分燃烧能生成二氧化碳
B.自然界中二氧化碳循环主要是通过化学变化实现的
C.能使燃着的木条熄灭的气体一定是二氧化碳
D.将CO2通入紫色石蕊溶液中,可以看到溶液变红
(3)小明同学欲用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定10g某不纯氧化铁样品的纯度(杂质不参加反应),所选仪器的连接顺序为:混合气体→A1→E→C→A2(A1、A2为浓硫酸洗气瓶),并检验装置的气密性,实验装置中气体流向是从左到右(假设有关反应均反应完全)。
①所选装置A1的作用是 。
②欲通过测量反应前后E处大玻璃管的质量变化,来计算氧化铁样品的纯度。实验开始时,小明同学在开始加热之前,先通入一氧化碳排出玻璃管中的空气,若其它操作正确,则这样计算出的氧化铁样品纯度与实际值比较将 (填“一定偏大”、“一定偏小”、“基本一致”之一)。如果先加热、后再通入一氧化碳会产生的后果是 。
③小明设计的该实验方案还存在不完善之处,你的具体改进方案是 。
【答案】(1)
(2)BDAF;;C
(3)干燥一氧化碳;基本一致;可能会发生爆炸;在装置末端添加一盏燃着的酒精灯(合理即可)
【知识点】物质除杂或净化的探究;探究二氧化碳的性质;一氧化碳的化学性质;实验步骤的探究;氢气的制取和检验
【解析】【解答】(1)实验室常用稀硫酸和锌粒反应生成硫酸锌和氢气的方法制取氢气,其反应的化学方程式为: 。
(2)①实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,采用固液不需加热的反应装置,生成的二氧化碳气体可能会混有盐酸挥发出的HCl气体,以及从溶液中带出来的水蒸气,用饱和碳酸氢钠溶液吸收HCl气体,用浓硫酸吸收水蒸气,最后用向上排空气法进行收集,根据气体净化的原则是先除杂后干燥,所以仪器连接顺序为:发生装置B→净化装置(J除去HCl气体)D→干燥装置(除去水蒸气)A→收集装置F,故答案为: BDAF;
②石灰水的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其反应的化学方程式为: ;
③A、含碳元素的燃料不充分燃烧会生成一氧化碳,充分燃烧能生成二氧化碳,故A不符合题意;
B、自然界中二氧化碳主要是通过光合作用、动植物的呼吸、燃料的燃烧等实现循环,光合作用、动植物呼吸、燃料燃烧都属于化学变化,故B不符合题意;
C、能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,还有可能是氮气等其他气体,故C符合题意;
D、将CO2通入紫色石蕊溶液中,CO2和溶液中的水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,所以看到紫色石蕊溶液变红色,故D不符合题意;
故答案为:C。
(3)①浓硫酸具有吸水性,所以A1中浓硫酸的作用是干燥一氧化碳;
②若其他装置正确,测量反应前后E处大玻璃管的质量变化,变化前和变化后的质量差即为氧化铁中氧元素的质量,再通过氧元素的质量求出氧化铁质量,再利用公式进行计算,这样计算出的纯度与实际比较基本一致。
先通入一氧化碳目的是把装置内的空气排尽,以防加热时发生爆炸,所以如果先加热、后再通入一氧化碳会产生的后果是可能会发生爆炸;
③反应后的尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,若直接排放到空气中,会造成空气污染,所以要在 装置末端添加一盏燃着的酒精灯或用气囊把一氧化碳气体收集。
【分析】(1)根据实验室制取氢气的反应原理及化学方程式的书写进行分析解答;
(2)①根据实验室制取气体装置连接顺序:发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置,进行分析解答;
②根据实验室制取二氧化碳的原理及化学方程式的书写进行分析解答;
③A、根据碳完全燃烧的产物进行分析解答;
B、根据自然界中二氧化碳循环的途径进行分析解答;
C、根据使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,还可能是氮气等其他气体进行分析解答;
D、根据二氧化碳与水反应生成碳酸及石蕊变色规律进行分析解答;
(3)①根据浓硫酸的吸水性进行分析解答;
②根据一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,E中固体减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量,再根据化学式的相关计算求出氧化铁的质量,最后通过氧化铁纯度的计算公式进行计算,以及CO还原氧化铁的注意事项进行分析解答。
③根据尾气处理的措施进行分析解答。
四、科学探究题
19.在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将____(填字母序号)。
A.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 B.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是放热反应。图2中B点表示的含义是 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为 。
(4)【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分(除酚酞外),大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】猜想一:只有K2SO4
猜想二:有K2SO4和 。
猜想三:有K2SO4和KOH
老师告诉同学猜想三不合理,其理由是 。
(5)【进行实验】
为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末 。 溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有H2SO4猜想二正确
(6)【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是 。
(7)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号____(多选)。
A.NaCl B.Zn C.K2CO3 D.CuO
【答案】(1)A
(2)氢氧化钾溶液与稀硫酸恰好完全反应
(3)
(4)H2SO4;实验后溶液中酚酞呈无色,不存在KOH碱性物质
(5)红色固体消失,溶液变为黄色
(6)反应后生成的K2SO4也能与BaCl2反应产生白色沉淀
(7)B;C;D
【知识点】酸的化学性质;中和反应及其应用;盐的化学性质;实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】(1)由图1pH变化曲线图可知,刚开始溶液pH<7,显酸性,此时溶液为稀硫酸,随着溶液的滴加,pH由小于7逐渐增大到等于7,最后大于7,说明滴加的溶液是氢氧化钾,因此图1是将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中,故答案为:A;
(2)由图2可知,随着反应的进行,溶液的温度逐渐增大,说明该反应是放热反应,B点为温度达到最高点,说明此时氢氧化钾溶液与稀硫酸恰好完全反应;
(3)氢氧化钾和稀硫酸反应生成硫酸钾和水,其反应的化学方程式为: ;
(4)根据反应的化学方程式,当两者恰好完全反应时,反应后溶液中的溶质只有K2SO4,当氢氧化钾过量时反应后溶液中的溶质有K2SO4和KOH,当硫酸过量时反应后溶液中的溶质有K2SO4和H2SO4,故猜想二为:有K2SO4和H2SO4 ;
猜想三不合理是因为实验后溶液中酚酞呈无色,不存在KOH碱性物质;
(5)根据实验结论溶液中有H2SO4,则H2SO4和 Fe2O3粉末反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液中含有Fe3+显黄色,所以实验现象为红色固体消失,溶液变为黄色;
(6)KOH和H2SO4反应生成K2SO4和H2O,反应后生成的K2SO4也能与BaCl2反应产生白色沉淀,所以不能确定溶液中是否有H2SO4;
(7)要得到猜想二正确的结论,只要证明溶液中存在H2SO4,即加入的物质能与H2SO4反应产生明显现象。
A、NaCl和H2SO4不反应,无明显现象,不能证明有硫酸,故A不符合题意;
B、Zn和H2SO4反应,生成氢气,会看到有气泡产生的现象,可以证明溶液中含有硫酸,故B符合题意;
C、K2CO3和H2SO4反应生成K2SO4、H2OH和CO2,会观察到有气泡产生,可以证明溶液中含有硫酸,故C符合题意;
D、CuO和H2SO4反应,生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液中含有Cu2+显蓝色,当观察到固体逐渐溶解,溶液变成蓝色,即可证明溶液中含有硫酸;
故答案为:BCD。
【分析】(1)根据图1pH曲线随着液体滴加的变化情况分析;
(2)根据酸碱中和放热,溶液温度最高时两者恰好完全反应分析;
(3)根据硫酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水分析;
(4)根据反应后溶质成分的判断要考虑反应物是否过量,及滴加酚酞溶液颜色的变化分析;
(5)根据实验结论有硫酸,利用Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁溶液呈黄色分析;
(6)根据酸的化学性质进行分析。
五、流程题
20.空气是宝贵的自然资源,下图是以空气等为原料合成氮肥的流程。
(1)从物质分类的角度:空气属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)从变化角度:步骤I发生的是 变化(填“物理”或“化学”)。
(3)步骤Ⅱ发生的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。流程图步骤Ⅲ的化学方程式为 。步骤V可得到常见的硝酸铵氮肥,硝酸铵中阳离子的符号为 。硝酸铵氮肥不能和下列哪种钾肥 (填字母序号)混合使用。
A.KCl B.K2CO3 C.K2SO4
(4)从环保角度:下列保护空气措施合理的有____(多选、填字母序号)。
A.及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣,减少地面扬尘
B.工厂通过加高烟囱直接排放废气
C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
【答案】(1)混合物
(2)物理
(3);化合反应;;;B
(4)A;C
【知识点】空气的污染与防治;氧气的工业制法;合理使用化肥、农药;化合反应及其应用;纯净物和混合物
【解析】【解答】(1)混合物是由不同种物质组成的,空气中含有氮气、氧气、稀有气体等多种气体成分,属于混合物;
(2)步骤Ⅰ是利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离,没有新物质生成,属于物理变化;
(3)步骤Ⅱ是N2和单质甲在一定条件下合成NH3,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变,所以单质甲应该是H2,其化学反应方程式为: ,该反应的特点是“多变一”,属于化合反应。根据流程图可知步骤Ⅲ是O2和NH3在高温和催化剂的条件下反应生成NO和H2O,其反应的化学方程式为: 。硝酸铵是由铵根离子和硝酸根离子构成,一个铵根离子带一个单位的正电荷,故硝酸铵中阳离子的符号为: 。铵根离子和氢氧根离子会相互结合生成氨气和水,所以铵态氮肥不能与碱性物质混合物施用,两者会发生反应产生氨气,降低肥效,K2CO3的水溶液呈碱性,故答案为:B。
(4)A、及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣,减少地面扬尘,有利于保护空气,故A符合题意;
B、由于分子是在不断运动的,工厂通过加高烟囱直接排放废气,仍然会造成空气污染,故B不符合题意;
C、提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式,减少使用私家车造成的汽车尾气污染,有利于保护空气,故C符合题意;
故答案为:AC。
【分析】(1)根据空气的成分及混合物的定义进行分析解答;
(2)根据工业分离液态空气制取氧气,只是利用液氮和液氧的沸点不同进行分离,没有新物质生成进行分析解答;
(3)根据流程图提供的信息书写化学方程式,根据化学方程式的特点判断其基本反应类型,根据硝酸铵的微粒构成,铵根离子不能和碱性物质共存进行分析解答;
(4)根据保护空气的措施进行分析解答。
六、计算题
21.某校兴趣小组取一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物放入大试管中加热。剩余固体质量与时间的变化如下表所示:
时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 T6
剩余固体质量/g 26.5 26.5 24.1 21.7 m 16.9 16.9
(1)从反应开始到t6时,产生氧气的总质量是 g。
(2)其中m= 。
(3)求混合物中氯酸钾的质量(写出计算过程)。
(4)请在下图中画出产生O2的曲线。
【答案】(1)9.6
(2)19.3
(3)解:设混合物中氯酸钾的质量为x,
答:混合物中氯酸钾的质量24.5g
(4)
【知识点】常见化学反应中的质量关系;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,生成氧气的质量为:26.5g-16.9g=9.6g;
(2)由表中数据可知,从t0至t1,固体质量没有减少,这个时间段还未达到氯酸钾分解的温度,固体还没有分解,从t1至t2,固体减少的质量为:26.5g-24.1g=2.4g;从t2至t3;固体减少的质量为:24.1g-21.7g=2.4g;根据以上规律可知,从t3至t4,固体减少的质量也应该是2.4g,则21.7g-m=2.4g,m=19.3g;
(3)先设未知数,正确写出氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气的化学方程式;再找准有关物质,
已知量是氧气的质量,未知量是氯酸钾的质量,列比例式计算,求出氯酸钾的质量;
(4)从表格数据可知,从t1开始产生氧气,到t5氯酸钾完全分解,不再产生氧气,根据质量守恒定律可求出最终得到氧气质量为9.6g。以时间为横坐标,以生成的氧气为纵坐标的曲线图,起点为(t1,0),终点为(t5,9.6),用平滑的线段连接起点和终点,并在终点处画延伸直线,其坐标图如下:
【分析】(1)根据质量守恒定律进行分析解答;
(2)根据每一次固体质量减少量进行分析解答;
(3)根据生成氧气的质量结合化学方程式进行分析解答;
(4)根据表格数据可知t1时开始产生氧气,t5时反应结束,不再产生氧气,此时产生氧气的总质量为9.6g进行分析解答。
广东省揭阳市揭东区2023年中考二模化学试题
一、单选题
1.(2023·茂南模拟)春节是我国的传统节日,有着悠久的文化历史,下列春节习俗包含有化学变化的是( )
A.贴春联 B.剪窗花 C.穿新衣 D.放鞭炮
2.在一定温度下,一定量的某单质气体受压体积缩小的原因是( )
A.分子个数减少 B.分子体积减小
C.分子间间隔减小 D.构成分子的原子个数减少
3.安全重于泰山,危险化学品必须贴警示标志!下列化学品与所贴警示标志不相符的是( )
A.黑火药 B.浓硫酸
C.汽油 D.乙醇
4.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.在潮湿空气中,铝不易生锈,而铁易生锈,故铁比铝活泼
B.原子核由质子、中子构成,所有原子内都有质子和中子
C.混合物中至少含有两种物质,则混合物中至少含有两种元素
D.二氧化碳会使全球气候变暖,但二氧化碳不是空气污染物
5.2022年2月3日,宇航员王亚平老师在空间站用神奇的化学实验变出奥运五环的颜色,其中甲基橙在第三个环中遇到了酸性的乙酸(CH3COOH)溶液就变成了红色。下列有关乙酸说法正确的是( )
A.乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为1∶2∶1
B.乙酸中碳元素的质量分数为40%
C.乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
D.乙酸分子相对分子质量是60g
6.下列化学用语表述正确的是( )
A.2个氦原子:He2
B.氧化铜中铜元素的化合价为+2价:
C.两个亚铁离子:2Fe3+
D.O2-:一个氧分子中含有两个氧原子
7.建构模型是化学科学研究的基本方法之一。下图是某化学反应的微观模拟示意图(甲、乙、丙分别代表图中对应的三种物质),下列有关该反应的说法中,不正确的是( )
A.该反应属于氧化反应
B.参加反应的甲和乙的质量比为1:1
C.反应前后各元素的化合价都没有发生改变
D.x的数值为2
8.下列处理方法中,正确的是( )
A.进家时发现漏天然气管道泄露,开灯检查并打电话给天然气公司
B.档案室里的档案起火时,用高压水枪喷水扑灭
C.皮肤不慎沾到浓硫酸时,立即用大量水冲洗,再涂上大量NaOH溶液
D.洒出的酒精在桌面上燃烧,立即用湿抹布扑盖
9.下列实验操作正确的是( )
A.称量氢氧化钠固体
B.测溶液的pH
C.稀释浓硫酸
D.倾倒液体
10.下列除杂方法(括号内为杂质),正确的是( )
序号 混合物 除杂方法
A CO2(HCl) 将混合气体依次通过饱和NaHCO3溶液、浓硫酸
B Cu(CuO) 将混合物灼烧
C NaNO3溶液(Na2CO3) 加适量的CaCl2溶液,过滤
D FeCl2溶液(CuCl2) 加过量锌粉、过滤
A.A B.B C.C D.D
11.下列物质(或主要成分)的名称、俗名与化学式一致的是( )
A.碳酸氢钠、苏打、Na2CO3 B.氢氧化钠、纯碱、NaOH
C.氧化钙、熟石灰、CaO D.氯化钠、食盐、NaCl
12.化学与人类的生活、生产关系密切。下列相关说法正确的是( )
A.高钙牛奶中的钙指的是钙单质
B.施用NH4Cl能使植物叶色浓绿
C.在化学实验室内可以尝药品的味道
D.人体缺锌会引起贫血
13.向mg CuSO4、FeSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法不正确的是( )
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则向该滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生
C.反应后溶液的质量一定大于mg
D.若滤液中有两种溶质,则该滤液为浅绿色
14.(2023·淮阳模拟)实验室区分下列各组物质的两种方法都正确的是( )
需区分物质 方案一 方案二
A 硬水和蒸馏水 肥皂水 取样蒸干
B 氮气和二氧化碳 分别通入澄清石灰水 分别伸入燃着的木条
C 碳粉和二氧化锰 观察颜色 点燃
D 硫酸铜溶液与氯化亚铁溶液 观察溶液颜色 品尝
A.A B.B C.C D.D
15.(2022·白云模拟)下列选项中,利于培养化学学科核心素养的是( )
A.变化与守恒:某物质R燃烧后生成CO2和H2O,则R中一定含C,H,O元素
B.模型与推理:碱中含有OH-,所以Cr(OH)SO4是碱类
C.宏观与微观:品红在水中扩散,说明分子总在不停地运动
D.探究与创新:探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂,只需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率即可
二、填空题
16.2022年2月4日至2月20日,我国成功举办了第24届冬季奥运会。“绿色、共享、开放、廉洁”的北京冬奥会充满着“化学元素”。
(1)绿色冬奥:北京冬奥会广泛使用氢能源车辆,成为了第一个“碳中和”的冬奥会。氢气作为燃料的优点是 (答出一点即可);我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为AIH3,其中释放氢能原理是利用AlH3与H2O发生反应生成Al(OH)3和H2,其反应的化学方程式是 。北京冬奥会火种灯使用化合物X作燃料,其燃烧反应方程式为 。推断燃料X的化学式 (填字母序号)。
A.C3H8 B.C3H6 C.C2H6O D.C3H8O3
(2)人文冬奥:北京理工大学研发的直饮水处理技术,为冬奥场馆提供了高品质安全用水,该直饮水经过二氧化氯(ClO2)消毒。二氧化氯中氯元素的化合价为 价;
(3)科技冬奥:有“冰丝带”之称的国家速滑馆是全球首个采用二氧化碳跨临界直冷制冰系统的冬奥速滑场馆。固态二氧化碳俗称 ,可作制冷剂。
(4)智能冬奥:为了保障运动员的安全,有效阻断新冠疫情的传播,各场馆和比赛场地入口均有智能机器人提醒“请佩戴医用口罩”、“及时洗手、消毒”。某免洗洗手液产品的标识为“75%酒精抑菌免洗凝胶”,其中起抑菌作用的物质是 。
17.请回答下列问题。
(1)“神州”“嫦娥”系列飞船。圆了中华民族千年飞天梦。中国载人航天工程总设计师周建平表示,我国将再发射2个空间站实验舱,2艘载人飞船,再将6名航天员送入中国空间站。
①空间站电池翼上的光伏太阳能电池板为核心舱提供源源不断的动力。光伏太阳能电池的作用是将 能转化为电能。若新型汽车也使用该电力系统作为能量来源,和普通燃油汽车相比,将会减少 (填一种物质的化学式)等尾气对空气造成的污染。
②空间站的氧气主要来自电解水,试写出电解水的化学方程式 。
(2)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图1所示,请回答下列问题:
①t1℃时,甲、乙、丙三种物质中溶解度最大的是 。
②t2℃时,将60g甲物质放入50g水中充分溶解,所得溶液的质量 g。
③将t2℃时的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液溶质质量分数由大到小的顺序为 。
④如图2,t1℃时,若向烧杯中加入足量的 (填字母序号)并使之充分溶解,在试管中可观察到有晶体析出。
A.氯化钠 B.氢氧化钠 C.硝酸铵
三、实验题
18.如图所示为实验室中常见气体制备、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实验。试根据题目要求,回答下列问题:(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
(1)若用B装置在实验室中制备氢气,发生反应的化学方程式为 。
(2)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,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
③下列有关二氧化碳气体的叙述中,不正确的是 (填字母序号)。
A.含有碳元素的燃料充分燃烧能生成二氧化碳
B.自然界中二氧化碳循环主要是通过化学变化实现的
C.能使燃着的木条熄灭的气体一定是二氧化碳
D.将CO2通入紫色石蕊溶液中,可以看到溶液变红
(3)小明同学欲用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定10g某不纯氧化铁样品的纯度(杂质不参加反应),所选仪器的连接顺序为:混合气体→A1→E→C→A2(A1、A2为浓硫酸洗气瓶),并检验装置的气密性,实验装置中气体流向是从左到右(假设有关反应均反应完全)。
①所选装置A1的作用是 。
②欲通过测量反应前后E处大玻璃管的质量变化,来计算氧化铁样品的纯度。实验开始时,小明同学在开始加热之前,先通入一氧化碳排出玻璃管中的空气,若其它操作正确,则这样计算出的氧化铁样品纯度与实际值比较将 (填“一定偏大”、“一定偏小”、“基本一致”之一)。如果先加热、后再通入一氧化碳会产生的后果是 。
③小明设计的该实验方案还存在不完善之处,你的具体改进方案是 。
四、科学探究题
19.在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将____(填字母序号)。
A.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 B.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是放热反应。图2中B点表示的含义是 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为 。
(4)【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分(除酚酞外),大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】猜想一:只有K2SO4
猜想二:有K2SO4和 。
猜想三:有K2SO4和KOH
老师告诉同学猜想三不合理,其理由是 。
(5)【进行实验】
为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末 。 溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有H2SO4猜想二正确
(6)【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是 。
(7)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号____(多选)。
A.NaCl B.Zn C.K2CO3 D.CuO
五、流程题
20.空气是宝贵的自然资源,下图是以空气等为原料合成氮肥的流程。
(1)从物质分类的角度:空气属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)从变化角度:步骤I发生的是 变化(填“物理”或“化学”)。
(3)步骤Ⅱ发生的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。流程图步骤Ⅲ的化学方程式为 。步骤V可得到常见的硝酸铵氮肥,硝酸铵中阳离子的符号为 。硝酸铵氮肥不能和下列哪种钾肥 (填字母序号)混合使用。
A.KCl B.K2CO3 C.K2SO4
(4)从环保角度:下列保护空气措施合理的有____(多选、填字母序号)。
A.及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣,减少地面扬尘
B.工厂通过加高烟囱直接排放废气
C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
六、计算题
21.某校兴趣小组取一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物放入大试管中加热。剩余固体质量与时间的变化如下表所示:
时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 T6
剩余固体质量/g 26.5 26.5 24.1 21.7 m 16.9 16.9
(1)从反应开始到t6时,产生氧气的总质量是 g。
(2)其中m= 。
(3)求混合物中氯酸钾的质量(写出计算过程)。
(4)请在下图中画出产生O2的曲线。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、贴春联过程中只是物体位置发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、剪窗花过程中只是物体的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、穿新衣过程中只是物体位置发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、放鞭炮过程中存在物质的燃烧,有新物质生成,属于化学变化,符合题意。
故答案为:D。
【分析】有新物质生成的变化属于化学变化。
2.【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】 在一定温度下,一定量的某单质气体受压体积缩小的是因为分子之间有间隔,且气体分子之间的间隔比较大,容易被压缩,故A、B、D不符合题意,C符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据分子之间有间隔,气体分子间隔大容易被压缩的基本性质分析解答。
3.【答案】D
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A、黑火药遇明火容易发生爆炸,属于爆炸品,化学品与所贴警示标志相符,故A不符合题意;
B、浓硫酸具有很强的腐蚀性,属于腐蚀品,化学品与所贴警示标志相符,故B不符合题意;
C、汽油具有可燃性,用作汽车燃料,属于易燃液体,化学品与所贴警示标志相符,故C不符合题意;
D、乙醇是酒精的俗名,酒精无毒,可以用作医疗消毒剂,化学品与所贴警示标志不相符,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据常见药品的性质和用途以及常用危险化学标志进行分析解答。
4.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;原子的定义与构成;二氧化碳对环境的影响;纯净物和混合物
【解析】【解答】A、铝比铁活泼,在潮湿的空气中铁易生锈,铝不易生锈,是因为铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化,故A错误;
B、原子核由质子和中子构成,但是并非所有的原子核内都有中子,如氢原子,核内只有质子,没有中子,故B错误;
C、混合物中至少含两种物质,但是不一定含至少两种元素,如氧气和臭氧混合形成混合物,该混合物只有氧元素,故C错误;
D、二氧化碳过多排放会引起温室效应,使全球气候变暖,但是二氧化碳无毒无害,不属于空气污染物,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、根据铝和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜以及金属活动性顺序进行分析解答;
B、根据氢原子核内没有中子数分析解答;
C、根据混合物可能只含一种元素分析解答;
D、根据二氧化碳会使全球气候变暖,但是二氧化碳无毒无害进行分析解答。
5.【答案】B
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、乙酸 (CH3COOH) 中碳、氢、氧三种元素的质量比为:12:2:1×4:16×2=6:1:8,故A错误;
B、乙酸中碳元素的质量分数为:,故B正确;
C、乙酸是由乙酸分子构成的,一个乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成,故C错误;
D、相对原子质量的单位是“1”,省略不写,相对分子质量等于相对原子质量的总和,所以相对分子质量的单位也是“1”,也省略不写,乙酸分子相对分子质量为:12+1×3+12+16×2+1=60,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据化合物中各元素质量比等于相对原子质量乘以原子个数比进行计算分析;
B、根据化合物中某元素质量分数等于相对原子质量乘原子个数与相对分子质量的比值分析;
C、根据乙酸由分子构成,分子又由原子构成分析;
D、根据相对分子质量等于相对原子质量的总和分析。
6.【答案】B
【知识点】化合价与离子表示方法上的异同点;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、元素符号前面加上数字,表示几个原子,所以2个氦原子表示为:2He,故A错误
B、氧化铜中铜元素的化合价为+2价,先写出氧化铜的化学式,然后在化学式中铜元素符号的正上方写上+2,故B正确;
C、离子符合前面加上数字,表示几个离子,一个亚铁离子带2个单位正电荷,所以两个亚铁离子表示为: 2Fe2+,故C错误;
D、元素符号右上角的数字,表示一个离子所带的电荷数,所以 O2-表示:一个氧离子带两个单位的负电荷,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据元素符号前面的数字表示原子个数分析;
B、根据化合物中某元素化合价的表示方法为,在化合物的化学式中该元素符号的正上方标出化合价,正负号在前,数字在后分析;
C、根据离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字分析;
D、根据元素符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数分析。
7.【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算;氧化反应及其应用;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、有氧气参加的反应叫氧化反应,从微观示意图可知,该反应有氧气(乙)参加,所以属于氧化反应,不符合题意;
B、由微观示意图可知该反应的化学方程式为:,参加反应的CH4(A甲)和O2(乙)的质量比为:2×(12+1×4):16×2=1:1,不符合题意;
C、该反应有单质氧气参加反应,氧气单质中氧元素化合价为0,反应后化合物中氧元素化合价为-2价,所以氧元素的化合价发生了改变,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应后有8个氢原子,2个碳原子、2个氧原子,反应前O2前面化学计量数为1,只有2个氧原子,还差8个氢原子和2个碳原子,而甲的化学式为CH4,一个CH4分子中有1个碳原子和4个氢原子,所以需要2个CH4分子才能满足差8个氢原子和2个碳原子的要求,因此x的数值为2,不符合题意;
故答案为:C;
【分析】A、根据氧化气反应的定义和微观示意图提供的信息进行分析解答;
B、根据化学方程式中各物质的质量比等于相对原子质量乘以化学计量数之比分析解答;
C、根据单质元素化合价为零,化合物中元素化合价代数和为零分析解答;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变分析解答。
8.【答案】D
【知识点】常见的意外事故的处理方法;易燃物和易爆物安全知识;几种常用的灭火器
【解析】【解答】A、天然气泄露,不能开灯检查以防产生电火花将天然气引燃发生爆炸,故A错误;
B、图书档案、精密仪器和贵重设备着火,应该使用二氧化碳灭火器进行灭火,二氧化碳灭火时不会留下任何痕迹使物体受损,而用高压水枪喷水扑灭,会损坏图书档案,故B错误;
C、皮肤不慎沾到浓硫酸时,立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,不能涂NaOH溶液,因为NaOH有强腐蚀性对皮肤造成伤害,故C错误;
D、 洒出的酒精在桌面上燃烧,立即用湿抹布扑盖 ,灭火原理是隔绝空气,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、根据开灯可能会产生电火花,将天然引燃发生爆炸进行分析解答;
B、根据图书档案、精密仪器等着火选择的灭火器种类进行分析解答;
C、根据浓硫酸沾到皮肤或衣服上正确的处理方法进行分析解答;
D、根据灭火的原理进行分析解答。
9.【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;溶液的酸碱度测定;稀释浓硫酸
【解析】【解答】A、由于氢氧化钠固体易吸水而潮解,且氢氧化钠有腐蚀性,所以要将氢氧化钠固体放在玻璃器皿中进行称量,故A操作错误;
B、测定溶液的pH,不能将pH试纸浸入待测液中,避免待测液被污染,故B操作错误;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸沿着烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断的搅拌,使热量散失,故C操作正确;
D、倾倒液体药品时,瓶塞要倒放在桌面,标签向着手心,试管稍微倾斜,试剂瓶口紧挨着试管口,缓慢倒入,故D操作错误;
故答案为:C。
【分析】根据常见实验基本操作的方法和注意事项进行分析解答。
10.【答案】A
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、HCl能与饱和NaHCO3溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,再通过浓硫酸进行干燥,依次除去HCl气体和水蒸气,且没有引入新的杂质气体,正确;
B、Cu在空气中灼烧会和氧气反应生成CuO,杂质没有除掉,反而把被提纯物Cu给反应掉了,不符合除杂原则,错误;
C、加适量 CaCl2溶液,CaCl2和Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaCl,除去了杂质Na2CO3,又引入了新的杂质NaCl,不符合除杂原则,错误;
D、加过量锌粉,FeCl2、 CuCl2溶液均能与锌发生反应,把杂质CuCl2除掉的同时把被提纯物FeCl2也除掉了,不符合除杂原则,错误;
故答案为:A。
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
11.【答案】D
【知识点】物质的名称与俗名
【解析】【解答】A、碳酸氢钠俗名是小苏打,化学式为NaHCO3,故A不符合题意;
B、氢氧化钠俗名是火碱或烧碱或苛性钠,化学式为NaOH,故B不符合题意;
C、氧化钙俗名叫生石灰,化学式为CaO,故C不符合题意;
D、食盐的主要成分为氯化钠,其化学式为NaCl,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据常见物质的俗名、化学式进行分析解答。
12.【答案】B
【知识点】常见化肥的种类和作用;矿物质与微量元素;物质的元素组成
【解析】【解答】A、物质是由元素组成的,饮料、食品、药液上的成分都是指元素,所以高钙牛奶中的钙指的是钙元素,故A错误;
B、NH4Cl中含有氮元素,属于氮肥,氮肥的作用是促进叶色浓绿,故B正确;
C、化学实验室的药品有的有毒,有的有强的腐蚀性,所以在化学实验室内不得品尝任何药品的味道,
故C错误;
D、人体血红蛋白中的血红素需要Fe2+与氧结合成为氧合血红蛋白,随血液流到机体的各个组织器官,所以人体缺铁会引起贫血,而缺锌会引起食欲不振,发育迟缓,所以D错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据物质是由元素组成,由物质标注的成分表均指元素进行分析解答;
B、根据化肥的分类和作用分析解答;
C、根据化学药品取用的安全原则分析解答;
D、根据人体缺铁会引起贫血,缺锌会引起食欲不振分析解答。
13.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】 在金属活动顺序表中,Zn>Fe>(H)>Cu,CuSO4和FeSO4混合溶液中加入一定量的锌粉,锌优先与CuSO4反应生成Cu和ZnSO4,当CuSO4反应完了,若锌还有剩,锌继续和FeSO4反应,生成Fe和ZnSO4。
A、若滤渣只有一种金属,说明只有CuSO4与锌反应生成金属铜,FeSO4没有反应,CuSO4可能与锌恰好完全反应,也可能锌已经反应完,而CuSO4有剩,所以滤液中的溶质一定有ZnSO4和FeSO4,可能有CuSO4,故A符合题意;
B、若滤渣有两种金属,则滤渣为铜和铁,往滤渣中加稀盐酸,滤渣中的铁和稀盐酸反应生成硫酸亚铁和氢气,一定有气泡产生,故B不符合题意;
C、反应前后溶液质量增大还是减小,可以通过比较反应前后溶质的相对分子质量增大还是减小来判断,反应前溶质是CuSO4和FeSO4 ,反应后生成ZnSO4,CuSO4、FeSO4的相对分子质量分别是160、152,ZnSO4的相对分子质量是161,161>160(或152)所以反应后溶液的质量一定大于mg,故C不符合题意;
D、若滤液中有两种溶质,则溶质为ZnSO4和FeSO4,FeSO4溶液呈浅绿色,所以滤液为浅绿色,故D不符合题意;
故答案为:A;
【分析】根据金属活动顺表中,Zn>Fe>(H)>Cu,CuSO4和FeSO4混合溶液中加入一定量的锌粉,锌优先与 CuSO4反应生成Cu和ZnSO4,当CuSO4反应完了,若锌还有剩,锌继续和FeSO4反应,生成 Fe和ZnSO4进行分析解答。
14.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A. 蒸馏水为软水,肥皂水可鉴别硬水和软水,且硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,蒸干后有固体析出,而蒸馏水蒸干后没有固体析出,则两种方案都正确,故符合题意;
B. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,方案一正确,但燃着的木条在氮气和二氧化氮中均会熄灭,方案二错误,故不符合题意;
C. 碳和二氧化锰均为黑色固体,无法通过颜色鉴别,方案一错误,碳能燃烧,则方案二正确,故不符合题意;
D. 硫酸铜溶液为蓝色,氯化亚铁溶液为浅绿色,则方案一正确,但不能品尝药品的味道,方案二错误,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】区分物质的方法:1.物理方法 “看、闻、摸、溶、吸”等方式进行鉴别。“看”就是要看物质的颜色、状态、形状等,“闻”可以闻某些气体的气味,“摸”可以通过摸容器的外壁,感觉是否有热量的改变,“溶”看物质是否能溶解,“吸”看是否能被磁铁吸引。
2.化学方法就是通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时,所产生的现象不同,把它们鉴别开的方法,它是鉴别物质的常用方法。
15.【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用;质量守恒定律及其应用;酸、碱、盐的概念
【解析】【解答】A. 某物质R燃烧后生成CO2和H2O,CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物氧气中含有氧元素,则R中一定含C、H元素,可能含O元素,故不符合题意;
B. 碱是指在溶液中电离成的阴离子全部是 OH- 的化合物。Cr(OH)SO4中的阴离子不全部是 OH-,还有 ,属于盐类, 故不符合题意;
C. 品红在水中扩散,说明品红分子总在不停地运动,运动到水分子中间去了,故符合题意;
D. 探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂,除设计实验证明红砖粉能否改变反应速率外,还需证明其质量和化学性质在反应前后不变,故不符合题意。
故答案为: C。
【分析】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析。
B、根据碱的概念,进行分析。
C、根据分子总在不停地运动,进行分析。
D、根据催化剂的特点,进行分析。
16.【答案】(1)无污染(或热值高或来源广,合理即可);;A
(2)+4
(3)干冰
(4)酒精或75%酒精
【知识点】有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的用途
【解析】【解答】(1)氢气可以用水作原料进行制备,也可以用金属和酸反应生成氢气,所以来源广,气体燃烧更充分,热值高,燃烧的产物是水,对环境无污染,所以氢气作为燃料的优点是:无污染(或热值高或来源广等), AlH3与H2O发生反应生成Al(OH)3和H2的化学反应方程式为: 。根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,,反应前有:10个氧原子,反应后有:3个碳原子,10个氧原子,8个氢原子,反应前还差3个碳原子和8个氢分子,因此一个X分子中有3个碳原子和8个氢原子,所以X的化学式为:C3H8,故答案为:A;
(2)ClO2中氧元素的化合价为-2,设氯元素化合价为χ,根据化合物中正负化合价的代数和为零,可得χ+(-2)×2=0,解得χ=+4,故答案为:+4;
(3)固态二氧化碳俗名叫干冰;
(4)酒精具有杀菌消毒的作用,所以免洗洗手液产品的标识为“75%酒精抑菌免洗凝胶”,其中起抑菌作用的物质是酒精或75%酒精。
【分析】(1)根据氢能的优点,AlH3与H2O发生反应生成Al(OH)3和H2化学方程式的书写,化学反应前后原子的种类和数目不变分析;
(2)根据化合物中正负化合价的代数和为零分析;
(3)根据固体二氧化碳的俗名分析;
(4)根据酒精的用途进行分析。
17.【答案】(1)太阳能(光能);SO2(或CO、NO2等合理即可);
(2)丙;80;乙>甲>丙;B
【知识点】电解水实验;溶解时的吸热或放热现象;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】(1)①光伏太阳能(光能)电池的作用是将太阳能转化为电能;若新型汽车也使用该电力系统作为能量来源,和普通燃油汽车相比,将会减少SO2、CO、NO2等尾气对空气造成的污染;
②水通电分解生成氢气和氧气,其反应的化学方程式为: ;
(2)①由解度曲线可知, t1℃时,丙的溶解度曲线在最上方,所以 t1℃时,甲、乙、丙三种物质中溶解度最大的是丙;
②t2℃时, 甲物质的溶解度是60g,即t2℃时,100g水中最多能溶解60g甲物质,则该温度下,50g水中最多能溶解30g甲物质,所得溶液的质量是:30g+50g=80g;
③饱和溶液中溶质质量分数的计算公式为: 所以饱和溶液中,溶解度越大,溶质质量分数也越大,将t2℃时的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃,甲和乙溶解度降低,有晶体析出,两者仍然是饱和溶液,此时乙的溶解度大于甲,所以乙的溶质质量分数大于甲的溶质质量分数,丙物质的溶解度随温度的降低而增大,由饱和溶液变成不饱和溶液,没有晶体析出,其溶质质量分数不变,仍然按照t2℃时的饱和溶液计算溶质质量分数,从图像可知t2℃时丙的溶解度小于t1℃时甲的溶解度,所以t1℃时甲饱和溶液的溶质质量分数大于丙溶液的溶质质量分数, 所得溶液溶质质量分数由大到小的顺序为:乙>甲>丙;
④图2烧杯中盛放的是t1℃时丙的饱和溶液,丙溶解度随温度的升高而降低,若观察到有晶体析出,说明加入水中的物质溶解时放出热量使溶液温度升高,氯化钠溶于水温度没有变化,硝酸铵溶于水吸热,温度降低,氢氧化钠溶于水放热,温度升高,故答案为:B。
【分析】(1)①根据光伏太阳能的能量转化关系,燃油汽车尾气污染物进行分析解答;
②根据电解水原理及化学方程式的书写分析解答;
(2)①根据溶解度曲线分析解答;
②根据溶解度的四要素分析解答;
③根据溶解度随温度的变化情况,及饱和溶液中溶质质量分数的计算公式分析解答;
④根据常见物质溶解时的热效应分析解答。
18.【答案】(1)
(2)BDAF;;C
(3)干燥一氧化碳;基本一致;可能会发生爆炸;在装置末端添加一盏燃着的酒精灯(合理即可)
【知识点】物质除杂或净化的探究;探究二氧化碳的性质;一氧化碳的化学性质;实验步骤的探究;氢气的制取和检验
【解析】【解答】(1)实验室常用稀硫酸和锌粒反应生成硫酸锌和氢气的方法制取氢气,其反应的化学方程式为: 。
(2)①实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,采用固液不需加热的反应装置,生成的二氧化碳气体可能会混有盐酸挥发出的HCl气体,以及从溶液中带出来的水蒸气,用饱和碳酸氢钠溶液吸收HCl气体,用浓硫酸吸收水蒸气,最后用向上排空气法进行收集,根据气体净化的原则是先除杂后干燥,所以仪器连接顺序为:发生装置B→净化装置(J除去HCl气体)D→干燥装置(除去水蒸气)A→收集装置F,故答案为: BDAF;
②石灰水的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其反应的化学方程式为: ;
③A、含碳元素的燃料不充分燃烧会生成一氧化碳,充分燃烧能生成二氧化碳,故A不符合题意;
B、自然界中二氧化碳主要是通过光合作用、动植物的呼吸、燃料的燃烧等实现循环,光合作用、动植物呼吸、燃料燃烧都属于化学变化,故B不符合题意;
C、能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,还有可能是氮气等其他气体,故C符合题意;
D、将CO2通入紫色石蕊溶液中,CO2和溶液中的水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,所以看到紫色石蕊溶液变红色,故D不符合题意;
故答案为:C。
(3)①浓硫酸具有吸水性,所以A1中浓硫酸的作用是干燥一氧化碳;
②若其他装置正确,测量反应前后E处大玻璃管的质量变化,变化前和变化后的质量差即为氧化铁中氧元素的质量,再通过氧元素的质量求出氧化铁质量,再利用公式进行计算,这样计算出的纯度与实际比较基本一致。
先通入一氧化碳目的是把装置内的空气排尽,以防加热时发生爆炸,所以如果先加热、后再通入一氧化碳会产生的后果是可能会发生爆炸;
③反应后的尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,若直接排放到空气中,会造成空气污染,所以要在 装置末端添加一盏燃着的酒精灯或用气囊把一氧化碳气体收集。
【分析】(1)根据实验室制取氢气的反应原理及化学方程式的书写进行分析解答;
(2)①根据实验室制取气体装置连接顺序:发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置,进行分析解答;
②根据实验室制取二氧化碳的原理及化学方程式的书写进行分析解答;
③A、根据碳完全燃烧的产物进行分析解答;
B、根据自然界中二氧化碳循环的途径进行分析解答;
C、根据使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,还可能是氮气等其他气体进行分析解答;
D、根据二氧化碳与水反应生成碳酸及石蕊变色规律进行分析解答;
(3)①根据浓硫酸的吸水性进行分析解答;
②根据一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,E中固体减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量,再根据化学式的相关计算求出氧化铁的质量,最后通过氧化铁纯度的计算公式进行计算,以及CO还原氧化铁的注意事项进行分析解答。
③根据尾气处理的措施进行分析解答。
19.【答案】(1)A
(2)氢氧化钾溶液与稀硫酸恰好完全反应
(3)
(4)H2SO4;实验后溶液中酚酞呈无色,不存在KOH碱性物质
(5)红色固体消失,溶液变为黄色
(6)反应后生成的K2SO4也能与BaCl2反应产生白色沉淀
(7)B;C;D
【知识点】酸的化学性质;中和反应及其应用;盐的化学性质;实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】(1)由图1pH变化曲线图可知,刚开始溶液pH<7,显酸性,此时溶液为稀硫酸,随着溶液的滴加,pH由小于7逐渐增大到等于7,最后大于7,说明滴加的溶液是氢氧化钾,因此图1是将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中,故答案为:A;
(2)由图2可知,随着反应的进行,溶液的温度逐渐增大,说明该反应是放热反应,B点为温度达到最高点,说明此时氢氧化钾溶液与稀硫酸恰好完全反应;
(3)氢氧化钾和稀硫酸反应生成硫酸钾和水,其反应的化学方程式为: ;
(4)根据反应的化学方程式,当两者恰好完全反应时,反应后溶液中的溶质只有K2SO4,当氢氧化钾过量时反应后溶液中的溶质有K2SO4和KOH,当硫酸过量时反应后溶液中的溶质有K2SO4和H2SO4,故猜想二为:有K2SO4和H2SO4 ;
猜想三不合理是因为实验后溶液中酚酞呈无色,不存在KOH碱性物质;
(5)根据实验结论溶液中有H2SO4,则H2SO4和 Fe2O3粉末反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液中含有Fe3+显黄色,所以实验现象为红色固体消失,溶液变为黄色;
(6)KOH和H2SO4反应生成K2SO4和H2O,反应后生成的K2SO4也能与BaCl2反应产生白色沉淀,所以不能确定溶液中是否有H2SO4;
(7)要得到猜想二正确的结论,只要证明溶液中存在H2SO4,即加入的物质能与H2SO4反应产生明显现象。
A、NaCl和H2SO4不反应,无明显现象,不能证明有硫酸,故A不符合题意;
B、Zn和H2SO4反应,生成氢气,会看到有气泡产生的现象,可以证明溶液中含有硫酸,故B符合题意;
C、K2CO3和H2SO4反应生成K2SO4、H2OH和CO2,会观察到有气泡产生,可以证明溶液中含有硫酸,故C符合题意;
D、CuO和H2SO4反应,生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液中含有Cu2+显蓝色,当观察到固体逐渐溶解,溶液变成蓝色,即可证明溶液中含有硫酸;
故答案为:BCD。
【分析】(1)根据图1pH曲线随着液体滴加的变化情况分析;
(2)根据酸碱中和放热,溶液温度最高时两者恰好完全反应分析;
(3)根据硫酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水分析;
(4)根据反应后溶质成分的判断要考虑反应物是否过量,及滴加酚酞溶液颜色的变化分析;
(5)根据实验结论有硫酸,利用Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁溶液呈黄色分析;
(6)根据酸的化学性质进行分析。
20.【答案】(1)混合物
(2)物理
(3);化合反应;;;B
(4)A;C
【知识点】空气的污染与防治;氧气的工业制法;合理使用化肥、农药;化合反应及其应用;纯净物和混合物
【解析】【解答】(1)混合物是由不同种物质组成的,空气中含有氮气、氧气、稀有气体等多种气体成分,属于混合物;
(2)步骤Ⅰ是利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离,没有新物质生成,属于物理变化;
(3)步骤Ⅱ是N2和单质甲在一定条件下合成NH3,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变,所以单质甲应该是H2,其化学反应方程式为: ,该反应的特点是“多变一”,属于化合反应。根据流程图可知步骤Ⅲ是O2和NH3在高温和催化剂的条件下反应生成NO和H2O,其反应的化学方程式为: 。硝酸铵是由铵根离子和硝酸根离子构成,一个铵根离子带一个单位的正电荷,故硝酸铵中阳离子的符号为: 。铵根离子和氢氧根离子会相互结合生成氨气和水,所以铵态氮肥不能与碱性物质混合物施用,两者会发生反应产生氨气,降低肥效,K2CO3的水溶液呈碱性,故答案为:B。
(4)A、及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣,减少地面扬尘,有利于保护空气,故A符合题意;
B、由于分子是在不断运动的,工厂通过加高烟囱直接排放废气,仍然会造成空气污染,故B不符合题意;
C、提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式,减少使用私家车造成的汽车尾气污染,有利于保护空气,故C符合题意;
故答案为:AC。
【分析】(1)根据空气的成分及混合物的定义进行分析解答;
(2)根据工业分离液态空气制取氧气,只是利用液氮和液氧的沸点不同进行分离,没有新物质生成进行分析解答;
(3)根据流程图提供的信息书写化学方程式,根据化学方程式的特点判断其基本反应类型,根据硝酸铵的微粒构成,铵根离子不能和碱性物质共存进行分析解答;
(4)根据保护空气的措施进行分析解答。
21.【答案】(1)9.6
(2)19.3
(3)解:设混合物中氯酸钾的质量为x,
答:混合物中氯酸钾的质量24.5g
(4)
【知识点】常见化学反应中的质量关系;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,生成氧气的质量为:26.5g-16.9g=9.6g;
(2)由表中数据可知,从t0至t1,固体质量没有减少,这个时间段还未达到氯酸钾分解的温度,固体还没有分解,从t1至t2,固体减少的质量为:26.5g-24.1g=2.4g;从t2至t3;固体减少的质量为:24.1g-21.7g=2.4g;根据以上规律可知,从t3至t4,固体减少的质量也应该是2.4g,则21.7g-m=2.4g,m=19.3g;
(3)先设未知数,正确写出氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气的化学方程式;再找准有关物质,
已知量是氧气的质量,未知量是氯酸钾的质量,列比例式计算,求出氯酸钾的质量;
(4)从表格数据可知,从t1开始产生氧气,到t5氯酸钾完全分解,不再产生氧气,根据质量守恒定律可求出最终得到氧气质量为9.6g。以时间为横坐标,以生成的氧气为纵坐标的曲线图,起点为(t1,0),终点为(t5,9.6),用平滑的线段连接起点和终点,并在终点处画延伸直线,其坐标图如下:
【分析】(1)根据质量守恒定律进行分析解答;
(2)根据每一次固体质量减少量进行分析解答;
(3)根据生成氧气的质量结合化学方程式进行分析解答;
(4)根据表格数据可知t1时开始产生氧气,t5时反应结束,不再产生氧气,此时产生氧气的总质量为9.6g进行分析解答。