2022年江苏省苏州市中考一模复习化学试卷(07) (word版含答案)
展开2022年苏州市中考化学一模复习卷(07)
(本卷共28小题,满分100分,考试用时100分钟)
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12 N-14 O-16Na-23Mg-24 Al-27C1-35.5 Fe-56 Zn-65
一、选择题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.下列生活行为不符合环保理念的是( )
A.骑自行车上学 B.将废弃易拉罐丢入“可回收”垃圾桶
C.用洗菜的水冲厕所 D.不使用电脑时,长时间开着电脑
2.下列物质属于氧化物的是
A. SO2 B. H2SO4 C. NaOH D. KNO3
3. 下列生活中的变化属于物理变化的是( )
A. 天然气燃烧 B. 海水晒盐 C. 钢铁生锈 D. 食醋除水垢
4.下列物质由离子构成的是( )
A. 二氧化碳 B.水银 C. 氧气 D.硝酸钾
5.资料显示:新冠病毒在高温、碱性环境、高锰酸钾和次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差,其中次氯酸钠(NaClO)中氯元素的化合价为( )
A. -1 B. +1 C. 0 D. +3
6.以下实验基本操作正确的是( )
A. 滴管用后不洗涤,直接放回原滴瓶B. 测定溶液pH为5.6
C. 称量固体为5.25gD. 稀释浓硫酸
7. “2022年北京冬季奥运会”( XXIV Olympic Winter Games),将在2022年2月4日至2022年2月20日在北京市和河北省张家口市联合举行。下列涉及的材料中属于复合材料的是
A.建筑鸟巢的钢材
B.玻璃钢材质的滑雪板
C.吉祥物冰墩墩“填充物”——人造毛
D.场馆外的塑胶跑道
8.下列化学用语所表达的意义正确的是( )
A. 2H2—2个氢分子 B. Fe2+—1个铁离子
C. K2MnO4—高锰酸钾 D. 2K—2个钾元素
9.下列化学反应属于置换反应的是( )
A. H2O+CaO═Ca(OH)2
B. Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓
C. H2+CuOCu+H2O
D. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
10.下列关于氧气的说法中错误的是( )
A.工业上可以利用分离液态空气法制氧气
B.氧气可以支持燃烧,说明氧气具有可燃性
C.登山运动员要携带氧气瓶,是因为高山上氧气稀薄
D.夏天鱼池内开启增氧泵,是因为温度升高,氧气在水中溶解量减少
11.按图所示装置,在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花完成以下实验:在A处持续并缓缓地通入未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳气体。当关闭K时,C处的紫色石蕊纸花不变色;当打开K后,则C处的紫色石蕊纸花变为红色。则B瓶中盛放的溶液可能是( )
①饱和碳酸氢钠溶液 ②氢氧化钠溶液 ③浓硫酸
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
12.下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
B.碳酸氢按受热分解:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
C.氢氧化钠与硫酸铜:NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4
D.甲烷完全燃烧:2CH4+3O22CO+4H2O
13.某学习小组利用如图所示的实验装置模拟工业炼铁。下列说法不正确的是( )
A.实验时,先通入一段时间CO,再点燃酒精喷灯
B.充分反应后,V形管中固体由红棕色变为黑色
C.快速推入CO可使氧化铁充分还原
D.尾气处理是为了防止CO逸出而污染空气
14.小莉同学用稀盐酸和氢氧化钠溶液对酸碱中和反应进行了如下探究,用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图象(如图二),同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图象(如图三),实验过程中保温良好,忽略热量散失。下列说法错误的是( )
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
B. 据图三说明中和反应是放热反应
C. 图二中的A点反应程度与图三中的B点对应
D. C点对应溶液中溶质成分是NaCl和NaOH
15.下列关于溶液的叙述正确的是( )
A.将某饱和溶液降温后,其溶液的溶质质量分数可能不变
B.相同温度下,同一物质的饱和溶液所含溶质一定比不饱和溶液多
C.一定温度下,物质的溶解度随水的量变化而变化
D.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
16.下列溶液中的离子能大量存在的是( )
A.呈蓝色溶液中:Ba2+、OH﹣、Cl﹣
B.pH=12的溶液中:Mg2+、K+、SO42﹣
C.pH=2的溶液中:K+、CO32﹣、SO42﹣
D.无色透明的溶液中:Al3+、Cl﹣、NO3﹣
17.下列是MgSO4和KCl的溶解度表及溶解度曲线。下列说法正确的是( )
温度/℃
20
30
40
50
60
70
80
90
溶解度S/g
MgSO4
33.7
38.9
44.5
50.6
54.6
55.8
52.9
51.1
KCl
34.2
37.2
40.1
42.6
45.8
48.8
51.0
53.3
A.t1℃<20℃
B.MgSO4的溶解度大于KCl
C.KCl的不饱和溶液,升温后可能会变成饱和溶液
D.t4℃时MgSO4的饱和溶液温度降至t2℃过程中,溶质质量分数始终不变
18.下列物质的转化在给定条件下均能实现的是( )
A. FeCuOCuSO4
B. SO2H2SO3溶液H2SO4溶液
C. Na2CO3溶液NaNO3溶液 KNO3溶液
D. CuCuSO4Cu(OH)2
19.下列实验设计能达到实验目的是( )
A. 除去CO2中的少量CO:通入O2,点燃
B. 区别化肥KCl与NH4C1:取少量化肥加入熟石灰研磨,闻气味
C. 分离BaCl2和BaCO3的固体混合物:加入足量稀硫酸
D. 除去氨气中混有的少量水蒸气:将气体通入足量的浓硫酸
20.烧杯中盛有MgSO4和HCl 的混合溶液 100.0g,向其中逐滴滴加 Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量与滴加的溶液质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点对应溶液中只有1种溶质
B.b~c 段发生2个反应
C.Ba(OH)2溶液的溶质质量分数约为 13.7%
D.m=37.85
非选择题(共 60 分)
21. (6分)苏州既是世界美食之都,更是一座拥有两千五百多年历史的文化旅游名城。
(1)苏州特色美食是一张靓丽的城市名片。
①泡泡馄饨面皮如雪。面皮的主要成分为淀粉,淀粉属_______(填字母)。
A 糖类 B 油脂 C 蛋白质
②蟹粉豆腐中的豆腐富含蛋白质。蛋白质在人体内转化为_______被人体吸收。
③青团子的色泽翠润,所用的天然色素来自一种野生植物“浆麦草”。获取天然色素时,将草渣与草汁分离开可采用_______的方法。
(2)小桥流水、粉墙黛瓦,诉说着苏州的历史。
①“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿。”铜绿是铜发生一系列复杂反应的产物,空气中参与该反应过程的物质有H2O、O2、_______(填化学式)。
②古代建筑工匠常用糯米灰浆粘合墙砖,糯米灰浆由糯米汁、熟石灰和砂土等混合制成。在空气中熟石灰最终转化为_______(填化学式)。
③苏州护城河的水曾经污染严重,如今经过治理已经重现文人笔下的美。含磷洗涤剂会污染水质,目前已经禁用。洗涤剂洗去油污的原理是_______。
22. (7分)如图装置A~F,经适当组合可用于实验室O2、CO2等气体的制备、检验和收集。
(1)仪器①、②的名称分别是 、 。
(2)若B装置内药品为石灰石和稀盐酸,反应的化学方程式为 。如果要收集并检验产生的气体,需要在B装置之后再连接两个F装置,则在后一个F装置内加入的试剂是 ,反应的化学方程式为 。
(3)若F装置正放于桌面,用于收集A装置生成的O2,则装置A的导管接 (选填“a”或“b”);若F装满水,用于收集A装置生成的O2,则装置A的导管接 (选填“a”或“b”)。
23. (5分)氢气是一种理想的能源,以水为原料大量生产氢能是人类梦寐以求的愿望。科学家提出了一种最经济、最理想的获得氢能源的循环体系(如下图)。
(1)图中反应①的能量转化形式为______。
(2)图中②是水光解法制氢。水通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程用示意图表示如下:
(“○”表示氢原子,“●”表示氧原子,“▁”表示催化剂)。
①水分解微观过程的顺序是______(填序号)。
②上述过程中,变化的微观实质是______。
(3)与水电解法制氢相比较,水光解法制氢的优点是______。(回答一点)
24. (5分)阅读下面科普短文。
2021年5月15日7时18分,“天问一号”探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预远选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。此次“天问一号”的成功着陆,表明中国已掌握了安全着陆火星的一系列复杂技术。特别是中国首次探测火星,即一次性完成环绕、着陆和巡视三项操作,更是创下了世界首次。
火星作为太阳系中与地球最相似的行星,是各航天大国深空探测任务的最主要目标之一、国内外专家提出开展原位资源利用研究,即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源,以减少成本。
火星大气和矿物是原位资源利用的主要研究对象。目前,探测出火星大气的主要成分及含量如图1所示,火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如表1所示。
表1火星土壤不同位置处矿物的主要成分的质量分数(以氧化物计)
成分样品种类
SiO2
Al2O3
MgO
FeO
第一表层土壤
45.5%
8.8%
7.2%
20.1%
勃朗峰土壤
44.7%
8.8%
7.2%
19.0%
利用与地球上相似的冶炼原理,可以从火星土壤中获得多种金属单质。部分金属可以在CO2中燃烧,此反应可成为火星探测所需能量的来源之一、研究人员以火箭发动机为背景,分析了不同金属与CO2反应时,氧燃比(CO2与金属的质量比)对比冲的影响,比冲越高,发动机效率越高,结果如图2所示。火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。依据文章内容回答下列问题。
(1)火星原位资源利用是指_______。
(2)由图1可知,在火星上,金属_______(易或不易)生锈。
(3)美国航空航天局(NASA)最新型火星车毅力号( Perseverance)今年2月登陆火星,毅力号上的火星氧气ISRU实验仪(MOXIE)成功从火星稀薄的大气中产生少量氧气。制氧方式与电解水过程类似。先从吸收二氧化碳开始,MOXIE内部会压缩并过滤二氧化碳以除去杂质,接着流过催化剂以分解为氧气和一氧化碳,最后一氧化碳排回大气中。写出二氧化碳转变为氧气的化学方程式_______。
(4)图2中,以Mg为燃料时,比冲与氧燃比关系是_______。
(5)下列说法正确的是_______(填序号)。
a 火星原位资源利用能减少成本
b 火星原位资源利用技术已经非常成熟
c 由表1可知,火星土壤中至少含有4种金属元素
d 由表1可知,火星土壤中铝元素比镁元素含量高
25. (7分)化学唤醒了沉睡中的文物。2021年3月20日四川三星堆遗址再次启动发掘考古工作。
(1)考古现场会采用激光扫描器物造型后,直接通过3D打印出硅胶保护套来覆盖保护文物。这与常温下铝的自我保护异曲同工。写出铝形成致密氧化膜的化学方程式 。
(2)鎏金是将黄金通过化学工艺保留在器物表面。古人按“一两黄金+七两X”的比例混合成金泥,涂抹在器物表面,之后上火烘烤,金属X遇热蒸发,金就成功附着。试推断出常温下呈液态的金属X的化学式为 。
(3)“湿法冶金”早有记载,除西汉《淮南万毕术》外,在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”的描述。请写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
(4)“青铜病”不仅会腐蚀青铜器,还会传染。其原理是器物表面一旦存在氯化亚铜CuCl,就会在一定湿度、温度下,氧化形成绿色粉状的CuCl2•3Cu(OH)2及HCl,此反应化学方程式为 。
(5)为保护出土的青铜器,处理“青铜病”,除氯是关键。可将青铜器浸泡在碳酸氢钠溶液使绿色粉末【CuCl2•3Cu(OH)2】转化成稳定的碱式碳酸铜。此反应的化学方程式为 。
26. (10分)镁、铝是重要的轻金属,广泛应用于航空、电讯和建筑等领域。
(1)为了探究影响铝与酸反应速率的因素,小叶同学用相同质量、相同形状、除去氧化膜的铝片设计如表所示实验。
实验操作
实验一
实验二
实验三
实验现象
铝表面产生气泡很小且慢
铝表面迅速产生大量气泡
铝表面产生气泡很小且慢
①写出实验一中发生反应的化学方程式_______。
②比较实验一、二,说明铝与酸反应产生氢气的速率可能与_____、_____(填粒子符号)和温度、金属与酸的接触面积等多种因素有关。
③比较实验一、二、三可以得出的结论是_____。
(2)小林同学进行了如下实验:在小烧杯中加入一定量的盐酸和去除氧化膜的镁带,观察实验现象,并测量溶液pH的变化。结果见下表:
时间/min
0
2
4
8
12
16
20
24
溶液 pH
2.0
5.3
7.0
8.6
9.3
9.8
10.0
10.0
实验现象
﹣
镁带溶解较快,产生大量气泡,无沉淀生成
镁带缓慢溶解,产生气泡速率减慢,溶液变浑浊,烧杯底部有灰白色沉淀
小林同学通过请教老师得知,在一定条件下镁可与冷水缓慢反应;灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁。回答问题:请描述溶液pH变化的规律并解释原因:_______。
小林还得知碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]受热能分解,它分解后产物是什么?小林继续进行探究。
【猜想】Mg(OH)Cl分解后可能有:Mg、MgCl2、MgO、HCl气体、H2O、Cl2。老师告诉他产物就是上述猜想中的其中几种,并提示Cl2是一种黄绿色有刺激性味的气体。
【实验一】取少量的 Mg(OH)Cl 放入大试管中,按如图所示装置进行实验。加热过程中观察到足量硝酸银溶液中有白色沉淀产生,一段时间后,沉淀不再产生,大试管口也没有液滴形成,管内有固体剩余,无其他现象。由此推知 Mg(OH)Cl分解后产物中有_____气体,无其他气体。
【实验二】取少量实验一的剩余固体于试管中,加入足量稀盐酸,没有气泡产生。由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中没有_____。
【实验三】再取少量实验一的剩余固体,加入足量稀硝酸,固体全部溶解,再滴入AgNO3溶液,无沉淀产生。由此推知 Mg(OH)Cl分解后产物中没有_____。
【结论】Mg(OH)Cl受热分解的化学反应方程式为_______。
27. (6分)纯碱在日常生活和化学工业中用途很广,如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域。工业上以食盐、氨气(主要由合成氨厂提供)和二氧化碳为主要原料生产纯碱。其流程如下:
已知有关物质重要反应的化学方程式如下:
①NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
③2NH4Cl+X2NH3↑+CaCl2+2H2O
④NH4ClNH3↑+HCl↑
根据以上信息回答下列问题。
(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程。为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉积,可以向其加入过量纯碱。此时将混合液中不溶物除去的方法是______;溶液中多余的纯碱可以加______试剂来除去。
(2)氨碱工业最关键的一步是:在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体,溶液中会有碳酸氢钠晶体析出,试分析该流程需要加压条件的原因是:______。
(3)在氨碱工业的历史上,如何处理流程中剩余的氯化铵溶液。出现了两种工艺:一是“素尔维法”即在氯化铵溶液中加入物质X______(填化学式),产生了可循环使用的氨气和大量固体废弃物氯化钙;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体。降低了氯化铵的______,使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品——氮肥。氯化钠溶液则可以循环利用。
(4)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时。为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体?答:______。
28.(14分)铝、镁等金属在生产生活中有广泛的应用。
(一)铝制品的应用。
(1)Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是 ____ 。
(2)用玻璃钢、铝合金等材料可制成某火箭整流罩,以上叙述中不涉及到 __ (选填序号)。
A 无机材料 B 合成材料 C 复合材料
(3)焊接铁轨时,铝与氧化铁在高温下生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式 ____ 。
(4)铝制成铝箔作食品包装,是利用它的 _____ 。
A 导热性 B 延展性 C 导电性
(二)活性氧化铝可用作化学反应的催化剂。某炼钢厂的工业废渣中主要含有Al2O3、Fe2O3、SiO2,对该废渣进行处理来获取活性氧化铝,其流程如下:
(1)将工业废渣研磨成粉末的目的是 ____ 。
(2)气体X的化学式 ______ 。
(3)碱浸过程中,烧结生成的NaFeO2可与水反应生成NaOH和一种含铁的化合物,该含铁的化合物是 ____ 。
(三)铝碳酸镁[AlxMgy(OH)zCO3·aH2O]可用于治疗胃酸过多。某兴趣小组取一定量该药片用下图装置探究其组成。
【资料】Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。Mg(OH)2不溶于NaOH, NaAlO2极易溶于水
(1)装配好实验装置后,先要 ______ 。
(2)铝碳酸镁加热分解为Al2O3、MgO、CO2和水,装置B和C中盛放的药品应选择: ____ 。
A 浓H2SO4、浓NaOH溶液
B 浓NaOH溶液、浓H2SO4
(3)实验开始前通入一定量氮气,目的是 _______ 。
(4)充分加热后,测得装置B增重2.16g,装置C增重0.44g。另取等质量的样品加入一定量稀硫酸充分反应后滤去不溶物,向滤液中逐渐加入足量的稀NaOH溶液,产生沉淀的物质的质量与加入NaOH质量的关系如图。
①图中NaOH加入0.80g,仍没有沉淀,说明滤液中含 _______ 。
②X值为 ______ 。③x:y:z= ______ 。
④写出铝碳酸镁治疗胃酸过多的化学方程式 _____________
一、选择题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.(2021·苏州二模)下列生活行为不符合环保理念的是( )
A.骑自行车上学
B.将废弃易拉罐丢入“可回收”垃圾桶
C.用洗菜的水冲厕所
D.不使用电脑时,长时间开着电脑
【答案】D
【解析】A、骑自行车上学可以减少因为乘车出行而产生的污染物,有利于环保,故A正确;
B、将废弃易拉罐丢入“可回收”垃圾桶既能节约资源,又能减轻环境污染,故B正确;
C、用洗菜的水冲厕所可以节约用水,故C正确;
D、不使用电脑时,长时间开着电脑会造成电能的浪费,增大化石燃料的消耗,增大污染物的排放,不利于环境保护,故D错误。故选:D。
2. (2020·苏州高新区一模)下列物质属于氧化物的是( )
A. SO2 B. H2SO4 C. NaOH D. KNO3
【答案】A
【解析】A、二氧化硫是由S、O元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
B、硫酸是由H、S、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
C、氢氧化钠是由Na、O、H三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
D、硝酸钾是由K、N、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意。故选A。
3. (2020·苏州高新区二中一模) 3. 下列生活中的变化属于物理变化的是( )
A. 天然气燃烧 B. 海水晒盐 C. 钢铁生锈 D. 食醋除水垢
【答案】B
【解析】A、天然气燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
B、海水晒盐是风吹日晒使水分蒸发,得到粗盐,没有新物质生成,属于物理变化,符合题意;
C、钢铁生锈,有新物质(氧化铁)生成,属于化学变化,不符合题意;
D、食醋除水垢,有新物质(醋酸钙)生成,属于化学变化,不符合题意。故选B。
4. (2020·苏州新区一模)下列物质由离子构成的是( )
A. 二氧化碳 B.水银 C. 氧气 D.硝酸钾
【答案】D
【解析】A、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,选项错误;
B、水银就是金属汞,是由汞原子直接构成的,选项错误;
C、氧气是由氧分子构成的,选项错误;
D、硝酸钾是由钾离子与硝酸根离子构成的,选项正确;故选D。
5.(2020·苏州工业园区一模)资料显示:新冠病毒在高温、碱性环境、高锰酸钾和次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差,其中次氯酸钠(NaClO)中氯元素的化合价为( )
A. -1 B. +1 C. 0 D. +3
【答案】B
【解析】次氯酸钠(NaClO)中钠元素化合价为正一价、氧元素化合价为负二价,设氯元素化合价为x,化合物中正负化合价代数和为零;则(+1)+ x +(-2)=0,x=+1;故选B。
6. (2021·苏州市昆山一模)以下实验基本操作正确的是( )
A. 滴管用后不洗涤,直接放回原滴瓶B. 测定溶液pH为5.6
C. 称量固体为5.25gD. 稀释浓硫酸
【答案】A
【解析】A、滴管用后不洗涤直接插回原瓶,不需要清洗因为滴管和瓶子是配套的,故此选项正确;
B、由于标准比色卡上的数字只有整数,用pH试纸测得的溶液pH值为整数,不可能精确到5.6,故此选项错误;
C、托盘天平用于粗略称量药品的质量,准确到0. 1g,不能精确到0. 01g,故不能以用托盘天平称取12. 25g固体,故此选项错误;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故此选项错误。故选:A。
7. (2021·苏州市昆山校级模) “2022年北京冬季奥运会”( XXIV Olympic Winter Games),将在2022年2月4日至2022年2月20日在北京市和河北省张家口市联合举行。下列涉及的材料中属于复合材料的是( )
A.建筑鸟巢的钢材
B.玻璃钢材质的滑雪板
C.吉祥物冰墩墩“填充物”——人造毛
D.场馆外的塑胶跑道
【答案】B
【解析】】复合材料是指将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料,复合材料集中了组成材料的优点,具有更优异的综合性能。
A、建筑鸟巢的钢材属于铁的合金,属于金属材料,此选项错误;
B、玻璃钢材质的滑雪板是在塑料中加入玻璃纤维组成的一种常用的复合材料,此选项正确;
C、吉祥物冰墩墩“填充物”—人造毛属于合成纤维,属于有机高分子材料,此选项错误;
D、塑胶跑道是由聚氨酯橡胶等材料建成的,聚氨酯橡胶是人工合成的橡胶,属于有机高分子材料,此选项错误。故选B。
8. (2021·苏州吴中区一模)下列化学用语所表达的意义正确的是( )
A. 2H2—2个氢分子 B. Fe2+—1个铁离子
C. K2MnO4—高锰酸钾 D. 2K—2个钾元素
【答案】A
【解析】A、化学式前面的数字表示分子个数,故2H2表示2个氢分子,符合题意;
B、离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故Fe2+表示1个亚铁离子,不符合题意;
C、K2MnO4表示锰酸钾,高锰酸钾的化学式为:KMnO4,不符合题意;
D、元素符号前面的数字表示原子个数,故2K表示2个钾原子,不符合题意。故选A。
9. (2021·苏州市工业园区一模)下列化学反应属于置换反应的是( )
A. H2O+CaO═Ca(OH)2
B. Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓
C. H2+CuOCu+H2O
D. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【答案】C
【解析】A、该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项错误;
B、该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应,故选项错误;
C、该反应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的反应,属于置换反应,故选项正确。
D、该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项错误;故选:C。
10.(2021·姑苏区校级二模)下列关于氧气的说法中错误的是( )
A.工业上可以利用分离液态空气法制氧气
B.氧气可以支持燃烧,说明氧气具有可燃性
C.登山运动员要携带氧气瓶,是因为高山上氧气稀薄
D.夏天鱼池内开启增氧泵,是因为温度升高,氧气在水中溶解量减少
【答案】B
【解析】A.空气主要是由氮气和氧气组成的,所以工业上可以利用分离液态空气法制氧气,说法正确;
B.氧气可以支持燃烧,说明氧气具有助燃性,没有可燃性,说法错误;
C.氧气能供给呼吸,登山运动员要携带氧气瓶,是因为高山上氧气稀薄,说法正确;
D.夏天鱼池内开启增氧泵,是因为温度升高,氧气在水中溶解量减少,说法正确。故选:B。
11.(2021·昆山校级二模)按图所示装置,在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花完成以下实验:在A处持续并缓缓地通入未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳气体。当关闭K时,C处的紫色石蕊纸花不变色;当打开K后,则C处的紫色石蕊纸花变为红色。则B瓶中盛放的溶液可能是( )
①饱和碳酸氢钠溶液②氢氧化钠溶液③浓硫酸
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
【答案】C
【解析】用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花遇二氧化碳气体、氯化氢气体不变色,当遇到未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳气体,用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花会变红。
①饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体,但不能吸收二氧化碳气体,当关闭K时,C处的紫色石蕊纸花会变红,此选项不符合题意;
②氢氧化钠溶液既能吸收二氧化碳气体又能吸收氯化氢气体,当关闭K时,C处的紫色石蕊纸花不变色,当打开K后,未经干燥且混有氯化氢气体的二氧化碳气体直接进入试管中,能使C处的紫色石蕊纸花变红,此选项符合题意;
③浓硫酸具有吸水性,当关闭K时,未经干燥且混有氯化氢气体的二氧化碳气体进入B瓶中,气体中的水蒸气被浓硫酸吸收,C处的紫色石蕊纸花不变色,当打开K后,未经干燥且混有氯化氢气体的二氧化碳气体直接进入试管中,能使C处的紫色石蕊纸花变红,此选项符合题意。故选C。
12.(2021·工业园区一模)下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
B.碳酸氢按受热分解:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
C.氢氧化钠与硫酸铜:NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4
D.甲烷完全燃烧:2CH4+3O22CO+4H2O
【答案】B
【解析】A.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4,不合题意;
B.碳酸氢铵在加热的条件下,分解为氨气、二氧化碳和水,化学方程式书写正确,符合题意;
C.该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4,不合题意;
D.甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,正确的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,不合题意。故选:B。
13. (2021·吴中区二模)某学习小组利用如图所示的实验装置模拟工业炼铁。下列说法不正确的是( )
A.实验时,先通入一段时间CO,再点燃酒精喷灯
B.充分反应后,V形管中固体由红棕色变为黑色
C.快速推入CO可使氧化铁充分还原
D.尾气处理是为了防止CO逸出而污染空气
【答案】C
【解析】A、实验时,先通入一段时间CO,再点燃酒精喷灯,以排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,故选项说法正确。
B、一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,充分反应后,V形管中固体由红棕色变为黑色,故选项说法正确。
C、缓慢推入CO可使氧化铁充分接触,使氧化铁充分还原,故选项说法错误。
D、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,尾气处理是为了防止CO逸出而污染空气,故选项说法正确。故选:C。
14. (2021·苏州市工业园区星湾学校三模)小莉同学用稀盐酸和氢氧化钠溶液对酸碱中和反应进行了如下探究,用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图象(如图二),同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图象(如图三),实验过程中保温良好,忽略热量散失。下列说法错误的是( )
A. 该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
B. 据图三说明中和反应是放热反应
C. 图二中的A点反应程度与图三中的B点对应
D. C点对应溶液中溶质成分是NaCl和NaOH
【答案】C
【解析】A、图二可以看到初始pH小于7,所以烧杯内是盐酸,加入X为氢氧化钠溶液,该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中,正确;
B、图三中在滴加氢氧化钠溶液时,温度逐渐升高,说明酸碱反应属于放热反应,正确;
C、图三中在加入氢氧化钠溶液30g时温度达到最高点,然后温度下降,并且酸碱反应属于放热反应,因此温度达到最高点后下降,说明最高点是反应恰好完成,B点应对应图二的30g溶液的PH值,此时PH=7,错误;
D、在加入氢氧化钠溶液质量为30g时,中和反应完毕,盐酸恰好被消耗完毕,继续滴加氢氧化钠,除了生成的氯化钠还有剩余的氢氧化钠,故C点对应溶液中溶质成分是NaCl和NaOH,正确;故选C。
15. (2021·苏州校级二模)下列关于溶液的叙述正确的是( )
A.将某饱和溶液降温后,其溶液的溶质质量分数可能不变
B.相同温度下,同一物质的饱和溶液所含溶质一定比不饱和溶液多
C.一定温度下,物质的溶解度随水的量变化而变化
D.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
【答案】A
【解析】A.对于溶解度随温度的降低而增大的物质来说,所以若降低其饱和溶液的温度,使溶解度更大,从而使溶液由饱和变为不饱和溶液,而溶质和溶剂都没有发生变化,所以其溶质的质量分数是不会发生变化的,选项说法正确;
B.在没有说明溶液质量的情况下,无法判断溶液中溶质的量的多少,选项说法错误;
C.饱和与不饱和溶液是溶液存在的状态,而浓稀指的是溶质相对的多少,两者之间并没有必然的联系,选项说法错误;
D.固体的溶解度是该物质在一定温度下,100g的溶剂中达到饱和时溶解的溶质的质量,不会受水量的多少而影响,选项说法错误。故选:A。
16. (2021·姑苏区校级二模)下列溶液中的离子能大量存在的是( )
A.呈蓝色溶液中:Ba2+、OH﹣、Cl﹣
B.pH=12的溶液中:Mg2+、K+、SO42﹣
C.pH=2的溶液中:K+、CO32﹣、SO42﹣
D.无色透明的溶液中:Al3+、Cl﹣、NO3﹣
【答案】D
【解析】A、呈蓝色溶液中含有铜离子,Cu2+、OH﹣两种离子能结合成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,故选项错误。
B、pH=12的溶液显碱性,水溶液中含有大量的OH﹣,Mg2+、OH﹣两种离子能结合成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,故选项错误。
C、pH=2的溶液显酸性,水溶液中存在大量的H+,H+、CO32﹣两种离子能结合成水和二氧化碳,不能大量共存,故选项错误。
D、三种离子间不能结合成沉淀或气体或水,能大量共存,且不存在有色离子,故选项正确。故选:D。
17. (2021·工业园区一模)下列是MgSO4和KCl的溶解度表及溶解度曲线。下列说法正确的是( )
温度/℃
20
30
40
50
60
70
80
90
溶解度S/g
MgSO4
33.7
38.9
44.5
50.6
54.6
55.8
52.9
51.1
KCl
34.2
37.2
40.1
42.6
45.8
48.8
51.0
53.3
A.t1℃<20℃
B.MgSO4的溶解度大于KCl
C.KCl的不饱和溶液,升温后可能会变成饱和溶液
D.t4℃时MgSO4的饱和溶液温度降至t2℃过程中,溶质质量分数始终不变
【答案】D
【解析】A、通过分析溶解度表中的数据可知,t1℃应介于20℃~30℃,故A错误;
B、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度不能确定,溶解度也不能确定,故B错误;
C、氯化钾的溶解度随温度的升高而增大,所以KCl的不饱和溶液,升温后仍是不饱和溶液,故C错误;
D、t4℃、t2℃时,硫酸镁的溶解度相等,所以t4℃时MgSO4的饱和溶液温度降至t2℃过程中,溶质质量分数始终不变,故D正确。故选:D。
18. (2021·姑苏区校级二模)下列物质的转化在给定条件下均能实现的是( )
A. FeCuOCuSO4
B. SO2H2SO3溶液H2SO4溶液
C. Na2CO3溶液NaNO3溶液 KNO3溶液
D. CuCuSO4Cu(OH)2
【答案】B
【解析】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不能生成氧化铁,故A不符合题意;
B、二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氧气反应生成硫酸,转化在给定条件下均能实现,故B符合题意;
C、碳酸钠与硝酸钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠;硝酸钠与氯化钾相互交换成分不能产生沉淀或气体或水,硝酸钠与氯化钾不能发生复分解反应,故C不符合题意;
D、铜位于金属活动性顺序表氢的后面,不能和稀硫酸反应生成硫酸铜,故D不符合题意;故选B。
19. (2021·姑苏区校级一模)下列实验设计能达到实验目的是( )
A. 除去CO2中的少量CO:通入O2,点燃
B. 区别化肥KCl与NH4C1:取少量化肥加入熟石灰研磨,闻气味
C. 分离BaCl2和BaCO3的固体混合物:加入足量稀硫酸
D. 除去氨气中混有的少量水蒸气:将气体通入足量的浓硫酸
【答案】B
【解析】A、在含有少量CO的CO2中通入O2,由于二氧化碳含量高,CO可能不会点燃,即便二者能反应,O2的用量也不好控制,可能引入新的杂质O2,不能达到实验目的,不符合题意;
B、由于NH4C1能与熟石灰反应生成有刺激性气味的氨气,而KCl不能与熟石灰反应,可以用熟石灰区别化肥KCl与NH4C1,能达到实验目的,符合题意;
C、由于BaCl2和BaCO3都能与稀硫酸反应,达不到分离的目的,不符合题意;
D、由于氨气能与浓硫酸反应,除去水蒸气的同时氨气也被吸收了,不能达到实验目的,不符合题意。故选B。
20. (2021·姑苏区校级二模)烧杯中盛有MgSO4和HCl 的混合溶液 100.0g,向其中逐滴滴加 Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量与滴加的溶液质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点对应溶液中只有1种溶质
B.b~c 段发生2个反应
C.Ba(OH)2溶液的溶质质量分数约为 13.7%
D.m=37.85
【答案】D
【解析】解:o~a段生成的是硫酸钡沉淀,a~b段生成的是硫酸钡和氢氧化镁沉淀,b~c段生成的是氢氧化镁沉淀,所以
A、a点对应溶液中有氯化镁、硫酸镁2种溶质,故A错误;
B、b~c段只发生氢氧化钡和氯化镁的反应1个反应,故B错误;
C、设氢氧化钡的质量分数为x
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
171 233
x×100g 23.3g
171x×100g=23323.3g
x=17.1%,故C错误;
D、设硫酸钡质量为y,氢氧化镁质量为z。
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
171 233 58
50g×17.1% y z
17150g×17.1%=233y=58z
y=11.65g,z=2.9g
所以m=23.3g+11.65g+2.9g=37.85g,故D正确。故选:D。
非选择题(共 60 分)
21. (6分) (2020·苏州市新区模拟) 21. 苏州既是世界美食之都,更是一座拥有两千五百多年历史的文化旅游名城。
(1)苏州特色美食是一张靓丽的城市名片。
①泡泡馄饨面皮如雪。面皮的主要成分为淀粉,淀粉属_______(填字母)。
A 糖类 B 油脂 C 蛋白质
②蟹粉豆腐中的豆腐富含蛋白质。蛋白质在人体内转化为_______被人体吸收。
③青团子的色泽翠润,所用的天然色素来自一种野生植物“浆麦草”。获取天然色素时,将草渣与草汁分离开可采用_______的方法。
(2)小桥流水、粉墙黛瓦,诉说着苏州的历史。
①“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿。”铜绿是铜发生一系列复杂反应的产物,空气中参与该反应过程的物质有H2O、O2、_______(填化学式)。
②古代建筑工匠常用糯米灰浆粘合墙砖,糯米灰浆由糯米汁、熟石灰和砂土等混合制成。在空气中熟石灰最终转化为_______(填化学式)。
③苏州护城河的水曾经污染严重,如今经过治理已经重现文人笔下的美。含磷洗涤剂会污染水质,目前已经禁用。洗涤剂洗去油污的原理是_______。
【答案】
(1)①. A②. 氨基酸③. 过滤
(2)①. CO2②. CaCO3③. 乳化作用
【解析】 (1)①淀粉属于糖类,故①填:A;
②蛋白质在人体内转化为氨基酸被人体吸收,故②填:氨基酸;
③将草渣(难溶性固体)与草汁(液体)分离开可采用过滤的方法,故③填:过滤;
(2)①根据”铜绿的化学式为Cu2(OH)2CO3 和质量守恒定律可知,铜绿是铜与空气中的H2O、O2、CO2 等发生一系列复杂反应的产物,故④填:CO2
②古代建筑工匠常用糯米灰浆粘合墙砖,糯米灰浆由糯米汁、熟石灰和砂土等混合制成。在空气中熟石灰会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,最终转化为碳酸钙,故⑤填:CaCO3
③洗涤剂洗去油污的原理是利用洗涤剂的乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,故⑥:填乳化作用 。
22. (7分) (2021·姑苏区一模)如图装置A~F,经适当组合可用于实验室O2、CO2等气体的制备、检验和收集。
(1)仪器①、②的名称分别是 、 。
(2)若B装置内药品为石灰石和稀盐酸,反应的化学方程式为 。如果要收集并检验产生的气体,需要在B装置之后再连接两个F装置,则在后一个F装置内加入的试剂是 ,反应的化学方程式为 。
(3)若F装置正放于桌面,用于收集A装置生成的O2,则装置A的导管接 (选填“a”或“b”);若F装满水,用于收集A装置生成的O2,则装置A的导管接 (选填“a”或“b”)。
【答案】
(1)长颈漏斗;集气瓶;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;澄清的石灰水;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)a;b。
【解析】(1)仪器①、②的名称分别是长颈漏斗和集气瓶;故填:长颈漏斗;集气瓶;
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以常用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;澄清的石灰水;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)氧气的密度比空气大,所以若F装置正放于桌面,用于收集A装置生成的O2,则装置A的导管接a;氧气不易溶于水,密度比水小,所以若F装满水,用于收集A装置生成的O2,则装置A的导管接b;故填:a;b。
23. (5分) (2021·高新区校级一模)氢气是一种理想的能源,以水为原料大量生产氢能是人类梦寐以求的愿望。科学家提出了一种最经济、最理想的获得氢能源的循环体系(如下图)。
(1)图中反应①的能量转化形式为______。
(2)图中②是水光解法制氢。水通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程用示意图表示如下:
(“○”表示氢原子,“●”表示氧原子,“▁”表示催化剂)。
①水分解微观过程的顺序是______(填序号)。
②上述过程中,变化的微观实质是______。
(3)与水电解法制氢相比较,水光解法制氢的优点是______。(回答一点)
【答案】
(1)化学能转化为电能
(2)①①④②⑤③②分子分成原子,原子重新组合成新的分子
(3)不需要消耗电能
【解析】(1)图中反应①氢气和氧气反应生成水,产生电能,能量转化形式为化学能转化为电能。
(2)①化学反应的实质是分子分成原子,原子重新组合成分子,故水分解微观过程的顺序是水分子分成氢原子和氧原子,氢原子两两结合成氢分子,氧原子两两结合成氧分子;故填:①④②⑤③。
②上述过程中,变化的微观实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子。
(3)与水电解法制氢相比较,水光解法制氢的优点是不需要消耗电能。
24. (5分) (2021·工业园区校级一模)阅读下面科普短文。
2021年5月15日7时18分,“天问一号”探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预远选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。此次“天问一号”的成功着陆,表明中国已掌握了安全着陆火星的一系列复杂技术。特别是中国首次探测火星,即一次性完成环绕、着陆和巡视三项操作,更是创下了世界首次。
火星作为太阳系中与地球最相似的行星,是各航天大国深空探测任务的最主要目标之一、国内外专家提出开展原位资源利用研究,即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源,以减少成本。
火星大气和矿物是原位资源利用的主要研究对象。目前,探测出火星大气的主要成分及含量如图1所示,火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如表1所示。
表1火星土壤不同位置处矿物的主要成分的质量分数(以氧化物计)
成分样品种类
SiO2
Al2O3
MgO
FeO
第一表层土壤
45.5%
8.8%
7.2%
20.1%
勃朗峰土壤
44.7%
8.8%
7.2%
19.0%
利用与地球上相似的冶炼原理,可以从火星土壤中获得多种金属单质。部分金属可以在CO2中燃烧,此反应可成为火星探测所需能量的来源之一、研究人员以火箭发动机为背景,分析了不同金属与CO2反应时,氧燃比(CO2与金属的质量比)对比冲的影响,比冲越高,发动机效率越高,结果如图2所示。火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。依据文章内容回答下列问题。
(1)火星原位资源利用是指_______。
(2)由图1可知,在火星上,金属_______(易或不易)生锈。
(3)美国航空航天局(NASA)最新型火星车毅力号( Perseverance)今年2月登陆火星,毅力号上的火星氧气ISRU实验仪(MOXIE)成功从火星稀薄的大气中产生少量氧气。制氧方式与电解水过程类似。先从吸收二氧化碳开始,MOXIE内部会压缩并过滤二氧化碳以除去杂质,接着流过催化剂以分解为氧气和一氧化碳,最后一氧化碳排回大气中。写出二氧化碳转变为氧气的化学方程式_______。
(4)图2中,以Mg为燃料时,比冲与氧燃比关系是_______。
(5)下列说法正确的是_______(填序号)。
a 火星原位资源利用能减少成本
b 火星原位资源利用技术已经非常成熟
c 由表1可知,火星土壤中至少含有4种金属元素
d 由表1可知,火星土壤中铝元素比镁元素含量高
【答案】
(1)通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源
(2)不易
(3)2CO22CO+O2
(4)在实验研究的氧燃比范围内,随着氧燃比的增大,比冲先增大后减小
(5)ad
【解析】(1)火星原位资源利用是指通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源;
(2)火星的大气主要成分中几乎没有氧气,也几乎没有水,所以铁不易生锈;
(3) 二氧化碳流过催化剂以分解为氧气和一氧化碳:2CO22CO+O2;
(4)图2中,Mg作燃料时,在实验研究的氧燃比范围内,随着氧燃比的增大,比冲先增大后减小;
(5)a、火星原位资源利用能减少成本,正确;
b、火星原位资源利用技术还处于探索阶段,不成熟,错误;
c、由表1可知,火星土壤中至少含有3种(即镁、铝、铁)金属元素,错误;
d、由表1可知,火星土壤中铝元素含量=8.8%××100%≈4.7%,火星土壤中铝元素含量=7.2%××100%≈4.3%,前者高,正确。
故选ad。
25. (7分)(2021·苏州一模)化学唤醒了沉睡中的文物。2021年3月20日四川三星堆遗址再次启动发掘考古工作。
(1)考古现场会采用激光扫描器物造型后,直接通过3D打印出硅胶保护套来覆盖保护文物。这与常温下铝的自我保护异曲同工。写出铝形成致密氧化膜的化学方程式 。
(2)鎏金是将黄金通过化学工艺保留在器物表面。古人按“一两黄金+七两X”的比例混合成金泥,涂抹在器物表面,之后上火烘烤,金属X遇热蒸发,金就成功附着。试推断出常温下呈液态的金属X的化学式为 。
(3)“湿法冶金”早有记载,除西汉《淮南万毕术》外,在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”的描述。请写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
(4)“青铜病”不仅会腐蚀青铜器,还会传染。其原理是器物表面一旦存在氯化亚铜CuCl,就会在一定湿度、温度下,氧化形成绿色粉状的CuCl2•3Cu(OH)2及HCl,此反应化学方程式为 。
(5)为保护出土的青铜器,处理“青铜病”,除氯是关键。可将青铜器浸泡在碳酸氢钠溶液使绿色粉末【CuCl2•3Cu(OH)2】转化成稳定的碱式碳酸铜。此反应的化学方程式为 。
【答案】(1)4Al+3O2═2Al2O3。
(2)Hg。
(3)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(4)4CuCl+O2+4H2OCuCl2•3Cu(OH)2。(2分)
(5)CuCl2•3Cu(OH)2+2NaHCO3=2Cu2(OH)2CO3+2H2O+2NaCl。(2分)
【解析】(1)铝和氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式:4Al+3O2═2Al2O3。
故填:4Al+3O2═2Al2O3。
(2)常温下呈液态的金属X的化学式为Hg。
故填:Hg。
(3)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故填:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(4)在一定湿度、温度下,氯化亚铜和氧气、水反应生成CuCl2•3Cu(OH)2及HCl,此反应化学方程式为:4CuCl+O2+4H2OCuCl2•3Cu(OH)2。故填:4CuCl+O2+4H2OCuCl2•3Cu(OH)2。
(5)CuCl2•3Cu(OH)2和碳酸氢钠反应生成碱式碳酸铜、水和氯化钠,此反应的化学方程式为:CuCl2•3Cu(OH)2+2NaHCO3=2Cu2(OH)2CO3+2H2O+2NaCl。故填:CuCl2•3Cu(OH)2+2NaHCO3=2Cu2(OH)2CO3+2H2O+2NaCl。
26. (10分) (2020·苏州市吴中区二模)镁、铝是重要的轻金属,广泛应用于航空、电讯和建筑等领域。
(1)为了探究影响铝与酸反应速率的因素,小叶同学用相同质量、相同形状、除去氧化膜的铝片设计如表所示实验。
实验操作
实验一
实验二
实验三
实验现象
铝表面产生气泡很小且慢
铝表面迅速产生大量气泡
铝表面产生气泡很小且慢
①写出实验一中发生反应的化学方程式_______。
②比较实验一、二,说明铝与酸反应产生氢气的速率可能与_____、_____(填粒子符号)和温度、金属与酸的接触面积等多种因素有关。
③比较实验一、二、三可以得出的结论是_____。
(2)小林同学进行了如下实验:在小烧杯中加入一定量的盐酸和去除氧化膜的镁带,观察实验现象,并测量溶液pH的变化。结果见下表:
时间/min
0
2
4
8
12
16
20
24
溶液 pH
2.0
5.3
7.0
8.6
9.3
9.8
10.0
10.0
实验现象
﹣
镁带溶解较快,产生大量气泡,无沉淀生成
镁带缓慢溶解,产生气泡速率减慢,溶液变浑浊,烧杯底部有灰白色沉淀
小林同学通过请教老师得知,在一定条件下镁可与冷水缓慢反应;灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁。回答问题:请描述溶液pH变化的规律并解释原因:_______。
小林还得知碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]受热能分解,它分解后产物是什么?小林继续进行探究。
【猜想】Mg(OH)Cl分解后可能有:Mg、MgCl2、MgO、HCl气体、H2O、Cl2。老师告诉他产物就是上述猜想中的其中几种,并提示Cl2是一种黄绿色有刺激性味的气体。
【实验一】取少量的 Mg(OH)Cl 放入大试管中,按如图所示装置进行实验。加热过程中观察到足量硝酸银溶液中有白色沉淀产生,一段时间后,沉淀不再产生,大试管口也没有液滴形成,管内有固体剩余,无其他现象。由此推知 Mg(OH)Cl分解后产物中有_____气体,无其他气体。
【实验二】取少量实验一的剩余固体于试管中,加入足量稀盐酸,没有气泡产生。由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中没有_____。
【实验三】再取少量实验一的剩余固体,加入足量稀硝酸,固体全部溶解,再滴入AgNO3溶液,无沉淀产生。由此推知 Mg(OH)Cl分解后产物中没有_____。
【结论】Mg(OH)Cl受热分解的化学反应方程式为_______。
【答案】
(1)①. 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3 H2↑ ②. Na+ Cl-③. 氯离子可以加快金属与酸的反应速率,而硫酸根离子不能加快金属与酸的反应速率
(2)随着反应的进行,溶液pH由2.0~10.0逐渐增大。镁与盐酸反应,消耗盐酸使溶液pH增大,盐酸消耗完后,镁继续与水缓慢反应使溶液呈碱性
【实验一】HCl
【实验二】Mg
【实验三】MgCl2
【结论】Mg(OH)ClMgO+HCl↑(2分)
【解析】(1)①实验一中,铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式为:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3 H2↑。
②实验一和实验二唯一改变的量为氯化钠,氯化钠属于离子化合物,由钠离子和氯离子构成,因此比较实验一、二,说明铝与酸反应产生氢气的速率可能与Na+、Cl-和温度、金属与酸的接触面积等多种因素有关。
③比较实验一和实验二,证明氯化钠影响反应速率,比较实验二和实验三,证明硫酸根离子不影响反应速率,因此比较实验一、二、三可以得出的结论是:氯离子可以加快金属与酸的反应速率,而硫酸根离子不能加快金属与酸的反应速率。
(2)当镁加入盐酸后,镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,盐酸被消耗,溶液pH增大,当盐酸被完全消耗时,溶液中只有氯化镁,溶液呈中性,pH变为7,此时镁过量,根据题中提供的资料,镁与冷水缓慢反应生成氢氧化镁和氢气,有碱生成,pH继续增大,当氢氧化镁生成一定量后,与氯化镁反应生成碱式碳酸镁,产生灰白色沉淀,此时溶液pH不再变化,表中数据表明,pH达到10.0就不再变化。故溶液pH变化的规律和原因为:随着反应的进行,溶液的pH由2.0~10.0逐渐增大。镁与盐酸反应,消耗盐酸使溶液pH增大,盐酸消耗完后,镁继续与冷水缓慢反应使溶液呈碱性。
实验一:
根据猜想,Mg(OH)Cl分解后可能有:Mg、MgCl2、MgO、HCl气体、H2O、Cl2。因为在实验中碱式氯化镁分解生成的气体通入硝酸银溶液中产生白色沉淀,说明气体中含有氯化物,而含氯的气体有氯气和氯化氢,氯气是一种黄绿色有刺激性味的气体,但实验中没有生成有刺激性气味的黄绿色气体,故没有生成氯气;结合实验中试管口没有液体生成的现象,说明没有水生成,而可能生成的Mg、MgCl2、MgO等固体中不含氢元素,所以氢元素一定存在于氯化物中,因此碱式氯化镁分解生成的气体是氯化氢。
实验二:
取少量实验一的剩余固体于试管中,加入盐酸没有气体生成,说明没有Mg生成,因为若有Mg,Mg与盐酸反应生成氯化镁和氢气,会有气泡产生。
实验三:
再取少量实验一的剩余固体,加入足量稀硝酸,固体全部溶解,加入硝酸银后,没有白色沉淀生成,说明没有含氯的化合物生成,由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中没有MgCl2。
结论:根据实验结果可知,碱式氯化镁加热分解生成氯化氢和氧化镁,反应的化学方程式为:Mg(OH)ClMgO+HCl↑。
27. (6分) (2021·苏州市高新区校级二模)纯碱在日常生活和化学工业中用途很广,如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域。工业上以食盐、氨气(主要由合成氨厂提供)和二氧化碳为主要原料生产纯碱。其流程如下:
已知有关物质重要反应的化学方程式如下:
①NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
③2NH4Cl+X2NH3↑+CaCl2+2H2O
④NH4ClNH3↑+HCl↑
根据以上信息回答下列问题。
(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程。为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉积,可以向其加入过量纯碱。此时将混合液中不溶物除去的方法是______;溶液中多余的纯碱可以加______试剂来除去。
(2)氨碱工业最关键的一步是:在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体,溶液中会有碳酸氢钠晶体析出,试分析该流程需要加压条件的原因是:______。
(3)在氨碱工业的历史上,如何处理流程中剩余的氯化铵溶液。出现了两种工艺:一是“素尔维法”即在氯化铵溶液中加入物质X______(填化学式),产生了可循环使用的氨气和大量固体废弃物氯化钙;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体。降低了氯化铵的______,使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品——氮肥。氯化钠溶液则可以循环利用。
(4)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时。为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体?答:______。
【答案】(1)过滤盐酸
(2)促进更多二氧化碳溶解,使反应更充分
(3) Ca(OH)2溶解度
(4)因为氯化铵受热易分解
【解析】(1)过滤是把不溶于液体的固体与液体分开的操作,所以除去液体混合物中的不溶性杂质用过滤的方法;碳酸钠能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸在加热的过程中会变成氯化氢而挥发,用盐酸除去多余的碳酸钠不会产生新杂质。故分别填:过滤;盐酸。
(2)二氧化碳能溶于水,但溶解性较差,气体的溶解度随压强的增大而增大,为了促进更多二氧化碳溶解,使反应更充分,所以需加压条件。故填:促进更多二氧化碳溶解,使反应更充分。
(3)铵盐与碱性物质反应生成氨气,在氯化铵溶液中加入物质X产生了可循环使用的氨气,一定是加入的碱性物质,最廉价的碱是熟石灰,熟石灰是氢氧化钙的俗称,所以加入的物质是熟石灰;氯化钠溶液和氯化铵溶液中都含氯离子,在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体可降低氯化铵的溶解度,使氯化铵晶体单独析出。故分别填:Ca(OH)2;溶解度。
(4)根据题干信息,氯化铵在加热的条件下生成氨气和氯化氢,不能直接蒸发结晶析出氯化铵固体,是因为氯化铵受热易分解。故填:因为氯化铵受热易分解。
28.(14分) (2021·镇江三模)铝、镁等金属在生产生活中有广泛的应用。
(一)铝制品的应用。
(1)Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是 ____ 。
(2)用玻璃钢、铝合金等材料可制成某火箭整流罩,以上叙述中不涉及到 __ (选填序号)。
A 无机材料 B 合成材料 C 复合材料
(3)焊接铁轨时,铝与氧化铁在高温下生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式 ____ 。
(4)铝制成铝箔作食品包装,是利用它的 _____ 。
A 导热性 B 延展性 C 导电性
(二)活性氧化铝可用作化学反应的催化剂。某炼钢厂的工业废渣中主要含有Al2O3、Fe2O3、SiO2,对该废渣进行处理来获取活性氧化铝,其流程如下:
(1)将工业废渣研磨成粉末的目的是 ____ 。
(2)气体X的化学式 ______ 。
(3)碱浸过程中,烧结生成的NaFeO2可与水反应生成NaOH和一种含铁的化合物,该含铁的化合物是 ____ 。
(三)铝碳酸镁[AlxMgy(OH)zCO3·aH2O]可用于治疗胃酸过多。某兴趣小组取一定量该药片用下图装置探究其组成。
【资料】Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。Mg(OH)2不溶于NaOH, NaAlO2极易溶于水
(1)装配好实验装置后,先要 ______ 。
(2)铝碳酸镁加热分解为Al2O3、MgO、CO2和水,装置B和C中盛放的药品应选择: ____ 。
A 浓H2SO4、浓NaOH溶液
B 浓NaOH溶液、浓H2SO4
(3)实验开始前通入一定量氮气,目的是 _______ 。
(4)充分加热后,测得装置B增重2.16g,装置C增重0.44g。另取等质量的样品加入一定量稀硫酸充分反应后滤去不溶物,向滤液中逐渐加入足量的稀NaOH溶液,产生沉淀的物质的质量与加入NaOH质量的关系如图。
①图中NaOH加入0.80g,仍没有沉淀,说明滤液中含 _______ 。
②X值为 ______ 。③x:y:z= ______ 。
④写出铝碳酸镁治疗胃酸过多的化学方程式 _____________ 。
【答案】
(一)(1) Al Fe Cu (2)AB (3)2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3(4) B
(二)(1)加快反应速率(合理答案均给分)(2) CO2(3)Fe(OH)3
(三)(1)检查装置气密性(2) A (3)除去装置内的H2O和CO2(4)①H2SO4(或硫酸)
②8 ③2:6:16 ④Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O +18HCl=2AlCl3+6MgCl2+21H2O+CO2↑
【解析】
(一)(1)Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是Al、Fe、Cu。
(2)玻璃钢是由玻璃纤维与塑料复合而成的,属于复合材料,铝合金属于合金材料,以上叙述中不涉及的是A、无机材料,B、合成材料,故选AB。
(3)焊接铁轨时,铝与氧化铁在高温下生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3。
(4)铝制成铝箔作食品包装,是利用它的延展性,故选B。
(二)(1)由于反应物之间接触面积越大,反应越快,转化率越高,所以将工业废渣研磨成粉末的目的是加快反应速率。
(2)石灰石在烧结过程中分解为氧化钙和二氧化碳,所以气体X的化学式 CO2。
(3)碱浸过程中,烧结生成的NaFeO2可与水反应生成NaOH和一种含铁的化合物,由于在碱性溶液中同时生成且铁为正三价,所以该含铁的化合物 Fe(OH)3。
(三)(1)装配好实验装置后,先要检查装置气密性。
(2)铝碳酸镁片在加热条件下分解生成Al2O3、MgO、CO2、H2O,装置B中应放入能吸水的物质,但不能吸收二氧化碳气体,否则无法确定生成的水和二氧化碳各自的质量进行分析,装置C中应放入吸收二氧化碳的物质,装置B中盛放浓H2SO4,装置C中盛放浓NaOH溶液,故填A。
(3)为减小误差,实验开始前通入一定量氮气,目的是除去装置内的H2O和CO2。
(4)①图中NaOH加入0.80g,仍没有沉淀,说明滤液中含未反应完的稀硫酸。
②由图象分析,NaOH加入0.80g,仍没有沉淀,说明滤液含硫酸,当加入NaOH的质量到x时,生成的沉淀有氢氧化镁和氢氧化铝;图象分析沉淀3.48g为Mg(OH)2,Al(OH)3的质量量为5.04-3.48g=1.56g;设与硫酸镁反应的氢氧化钠的质量为x,与硫酸铝反应的氢氧化钠的质量为y,
Al2(SO4)3+6NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 58
x3.48g
MgSO4+6NaOH=3Na2SO4+2Al(OH)3↓
240 156
y 1.56g
==
x=4.8g,y=2.4g
故X=4.8g+2.4g+0.8g=8g
③根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,根据以上数据,3.48gMg(OH)2中镁元素的质量为1.44g,Al(OH)3的质量量1.56g,铝元素的质量为0.54g,原子个数比为:=6:2,根据元素化合价代数和为零的原则,可知OH-的个数为16,所以铝碳酸镁的化学式为Al2Mg6(OH)16 CO3 •4H2O, x:y:z=2:6:16。
④写出铝碳酸镁治疗胃酸过多的化学方程式为:
Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O+18HCl=2AlCl3+6MgCl2+21H2O+CO2↑
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