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2022中考化学考前预测篇
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这是一份2022中考化学考前预测篇,共240页。教案主要包含了构成物质的奥秘,物质的变化,身边的化学物质,化学与社会发展,科学探究,化学计算等内容,欢迎下载使用。
2022中考化学考前预测篇
一、构成物质的奥秘
(一)物质的多样性 7
考点01. 物质的三态及其转化
考点02. 氧化物、纯净物和混合物
考点03. 单质和化合物
考点04. 有机物和无机物
(二)构成物质的微粒 12
考点01. 原子、分子、离子
考点02. 化学式和化合价
(三)元素与物质的组成 17
考点01. 元素
考点02. 物质组成的表示
二、物质的变化
(一)物质的性质和变化 23
考点01. 物质的性质
考点02. 物质的变化
(二)质量守恒定律、化学反应方程式 27
考点01. 质量守恒定律
考点02. 化学反应方程式
考点03. 化学反应类型
三、身边的化学物质
(一)空气与氧气 36
考点01. 空气的成分
考点02. 氧气的性质和用途
考点03. 氧气的制取
(二)水与溶液 48
考点01. 自然界的水
考点02. 常见的溶液
考点03. 溶解度
考点04. 溶液的浓度
(三)碳和碳的氧化物 72
考点01. 碳的单质
考点02. 碳的氧化物
考点03. 二氧化碳的制法
(四)金属与金属矿物 91
考点01. 金属材料
考点02. 金属的化学性质
考点03. 金属相关图像
考点04. 金属与混盐的反应的滤液和滤渣
(五)常见的酸和碱 111
考点01. 常见的酸
考点02. 常见的碱
考点03. 中和反应和pH
(六)盐和化肥 133
考点01. 常见的盐
考点02. 复分解反应
考点03. 化学肥料
四、化学与社会发展
(一)化学与能源 146
考点01. 燃烧与灭火
考点02. 能源的利用
(二)常见的化学合成材料 151
考点01. 常见的化学合成材料
考点02. 新型材料的开发和利用
(三)化学物质与健康 155
考点01. 重要的营养元素
考点02. 微量元素
考点03. 有害元素与物质
(四)保护好我们的环境 161
考点01. 空气污染与防治
考点02. 水污染与防治
考点03. 绿色化学与白色污染
五、科学探究
(一)基本实验技能 169
考点01. 仪器的使用与基本操作
考点02. 溶液的配制
考点03. 过滤、蒸馏和结晶
(二)物质的检验、鉴别和除杂 182
考点01. 常见的物质的检验
考点02. 常见物质的鉴别
考点03. 物质的提纯和除杂
(三)物质的制取与净化 197
考点01. 常见气体的制取和净化
考点02. 工业流程
(四)科学探究
考点01. 课本实验的拓展 213
考点02. 实验设计与评价
考点03. 科学探究
考点04. 物质推断
六、化学计算
考点01. 有关化学式的计算 258
考点02. 有关化学方程式的计算
考点03. 技巧性计算暨计算方法
【考前预测篇】
一、构成物质的奥秘
(一)物质的多样性
考点01. 物质的三态及其转化
1.(2021·南京建邺一模)一定质量的氮气液化成为液氮,此过程中发生改变的是( )
A.氮分子之间的间隔 B.氮分子的质量
C.氮分子的体积 D.氮气的化学性质
【答案】A
【解析】氮气液化成为液氮的过程中,氮分子之间的间隔变小,而氮分子的质量、氮分子的体积、氮气的化学性质均不会发生改变。
故选A。
2.(2021·江苏常州中考真题)下列物质的使用过程主要发生化学变化的是( )
A.金属丝导电 B.盐酸除铁锈 C.活性炭除臭 D.木材制桌椅
【答案】B
【解析】
A、金属丝导电没有生成新物质,属于物理变化;
B、盐酸除铁锈,两者反应生成氯化铁和水,有新物质生成,属于化学变化;
C、活性炭除臭是利用了活性炭的吸附性,没有生成新物质,属于物理变化;
D、木材制桌椅只是物质形状的变化,没有生成新物质,属于物理变化。
故选B。
3.(2021·苏州市昆山秀峰中学二模)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能一步实现的是( )
A. CaOCa(OH)2CaCl2 B. FeFeCl3CaCl2
C. CuCuOCuSO4 D. SSO2Na2SO4
【答案】C
【解析】A、氢氧化钙不能与氯化钠反应生成氯化钙,不能一步实现,不符合题意;
B、铁与盐酸反应只能生成氯化亚铁,不能生成氯化铁,不能一步实现,不符合题意;
C、两步均能一步实现,符合题意;
D、二氧化硫与氢氧化钠反应只能生成亚硫酸钠,不能直接生成硫酸钠,不能一步实现,不符合题意。故选C。
考点02. 氧化物、纯净物和混合物
1.(2021·辽宁)下列物质中,属于氧化物的是( )
A.O2 B.MgO
C.K2SO4 D.Zn(OH)2
【答案】B
【解析】
A、由同种元素组成的纯净物叫做单质,氧气属于单质,不符合题意;
B、由两种元素组成的化合物,且一种元素是氧元素的物质叫做氧化物,氧化镁由Mg、O两种元素组成,属于氧化物,符合题意;
C、硫酸钾由K、S、O三种元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,不符合题意;
D、氢氧化锌由Zn、O、H三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
答案:B。
2.(2021·广西)下列物质属于纯净物的是( )
A.海水 B.生铁 C.臭氧 D.石油
【答案】C
【解析】
A、海水中有氯化钠、氯化镁等,属于混合物;故选项错误;
B、生铁中有铁、碳等,属于混合物;故选项错误;
C、臭氧是一种物质,属于纯净物;故选项正确;
D、石油中有汽油、柴油、煤油等,属于混合物;故选项错误;
故选:C。
3.(2021·黑龙江黑河)下列物质分类正确的是( )
A.单质:氧气 水 B.氧化物:二氧化锰 氯化钾
C.碱:氢氧化钠 氢氧化钙 D.混合物:五氧化二磷 空气
【答案】C
【解析】
A、水是由氢元素与氧元素组成的纯净物,属于化合物,故A不符合题意;
B、氯化钾中不含氧元素,不属于氧化物,故B不符合题意;
C、氢氧化钠、氢氧化钙都是电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,均属于碱,故C符合题意;
D、五氧化二磷是由一种物质组成的,属于纯净物,故D不符合题意;
故选:C。
4.(2020·广西)下列物质属于混合物的是( )
A.氮气 B.食盐水 C.硫酸钠 D.一氧化碳
【答案】B
【解析】
由同种物质组成的是纯净物,由不同种物质组成的是混合物。
A、氮气由一种物质组成,属于纯净物,此选项不符合题意;
B、食盐水中含有氯化钠和水,由不同种物质组成,属于混合物,此选项符合题意;
C、硫酸钠由一种物质组成,属于纯净物,此选项不符合题意;
D、一氧化碳由一种物质组成,属于纯净物,此选项不符合题意。
故选B。
考点03. 单质和化合物
1.(2021·黑龙江)分类法是学习化学的重要方法之一,某同学对所学的部分化学物质进行分类。其中完全正确的是( )
类别选项
单质
氧化物
碱
盐
混合物
A
C60
冰
纯碱
KNO3
盐酸
B
Mg
SO2
烧碱
胆矾
AgNO3
C
O2
H2O
熟石灰
MgSO4
白磷和红磷
D
青铜
P2O5
Ba(OH)2
NaCl
波尔多液
【答案】C
【解析】
A、纯碱是碳酸钠,属于盐不是碱,A错误。
B、硝酸银属于纯净物,B错误。
C、氧气属于单质,水由两种元素在组成且含氧元素,属于氧化物,熟石灰是氢氧化钙属于碱,硫酸镁属于盐,白磷和红磷属于混合物,C正确。
D、青铜属于合金,属于混合物,D错误。
故选:C。
2.(四川省凉山州2020年中考化学试题)下列示意图所示,是初中化学常见的气体,其中有一种可用于食品防腐,也用于充装易变形、易碎食品。这种气体是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由图可知A为氧气,B为氮气,C为二氧化碳,D为一氧化碳。
氮气化学性质稳定常用保护气,可用于食品防腐,也用于充装易变形、易碎食品,B是氮气,故选:B。
3. 甲醇(CH3OH)是重要的有机化工原料,在化工、医药及运输等行业都有广泛的应用.以下是制得甲醇的化学反应的微观示意图:
请回答:
(1)表示的微粒是 (填名称).
(2)以上反应中,属于单质的物质的化学式是 .
(3)以上反应的化学方程式为 .
(4)如图所示反应说明化学反应前后发生改变的微粒是 .
【答案】(1)二氧化碳分子;(2)H2;(3)CO2+3H2 CH3OH+H2O;(4)分子
【解析】观察微观示意图可知反应物是氢气和二氧化碳,生成物是甲醇和水,因此反应的方程式为:CO2+3H2 CH3OH+H2O;
(1)表示的微粒是二氧化碳分子;
(2)氢气是只有一种元素组成的纯净物,属于单质;
(3)由微观示意图可知反应物是氢气和二氧化碳,生成物是甲醇和水,因此反应的方程式为:CO2+3H2 CH3OH+H2O;
(4)如图所示反应说明化学反应前后发生改变的微粒是分子,不变的是原子.
考点04. 有机物和无机物
1.(2021·贵州)现有几种生活中常见的物质:①葡萄糖;②甲烷;③一氧化碳;④酚醛塑料;⑤白棉花;⑥氯化钠;⑦淀粉;⑧氧气,其中全部属于无机物的是( )
A.①③⑧ B.②④⑧ C.③⑥⑧ D.③⑤⑦
【答案】C
【解析】
①葡萄糖含碳元素,属于有机物;
②甲烷含碳元素,属于有机物;
③一氧化碳虽然含碳元素,但是属于无机物;
④酚醛塑料含碳元素,属于有机物;
⑤白棉花含碳元素,属于有机物;
⑥氯化钠属于无机物;
⑦淀粉含碳元素,属于有机物;
⑧氧气属于无机物。
故属于无机物的是③⑥⑧。
故选C。
2.(2021·湖北)我国科学家屠呦呦研究的青蒿素(C15H12O5)得到广泛应用而获得诺贝尔奖。青蒿素属于( )
A.氧化物 B.有机物 C.无机物 D.混合物
【答案】B
【解析】
有机物是指含有碳元素的化合物;无机物是指不含有碳元素的化合物;一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素,但是这些物质的性质和无机物相似,把它们归入无机物。青蒿素(C15H12O5)中含有碳元素是有机物。
故选:B。
(二)构成物质的微粒
考点01. 原子、分子、离子
1.(2021·广西贺州市·中考真题)下列物质直接由原子构成的是( )
A.食盐 B.水
C.金刚石 D.空气
【答案】C
【解析】A、食盐是由钠离子和氯离子构成的,故选项错误;B、水是由水分子构成的,故选项错误;C、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项正确;D、空气是混合物,含有多种物质,故选项错误。故选C。
2.(2021·江苏扬州)下列物质由分子构成的是( )
A.氢氧化钾 B.铝
C.金刚石 D.水
【答案】D
【解析】A、氢氧化钾是由钾离子和氢氧根离子构成的,不符合题意;B、铝是由铝原子构成的,不符合题意;C、金刚石由碳原子构成的,不符合题意;D、水由水分子构成的,符合题意;故选D。
3.(2021·辽宁中考真题)下列物质由离子构成的是( )
A.NaCl B.C60
C.Ne D.H2O2
【答案】A
【解析】A、氯化钠有钠离子和氯离子构成,故选项正确;B、C60由碳60分子直接构成,故选项错误;C、氖是稀有气体,由氖原子直接构成,故选项错误;D、H2O2由过氧化氢分子直接构成,故选项错误。故选A。
4.(2021·江苏南京市·中考真题)下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、质子数=9>核外电子数=10,为阴离子,正确;B、质子数=10,核外电子数=10,质子数=核外电子数,为原子,错误;C、质子数=11,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子,错误;D、质子数=13>核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子,错误;故选A。
5. (2021年内蒙古赤峰市中考)下列微粒结构示意图表示阳离子的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
当质子数=核外电子数,为原子;当质子数﹥核外电子数,为阳离子;当质子数﹤核外电子数,为阴离子。
A、质子数<核外电子数,为阴离子,故选项错误;
B、质子数<核外电子数,为阴离子,故选项错误;
C、质子数=核外电子数,为原子,故选项错误;
D、质子数>核外电子数,为阳离子,故选项正确。
故选:D。
6.(2021年湖南省益阳市) 如图为钠的原子结构示意图,从图中可获得的信息是( )
A. 钠原子的核外第一层有1个电子
B. 钠原子在化学反应中容易失去1个电子
C. 钠原子核内的质子数为11、中子数为0
D. 钠原子的核外有2层电子
【答案】B
【解析】
A.由钠原子结构示意图可知,钠原子核外第一层有2个电子,故A错误;
B.由钠原子结构示意图可知,钠原子的最外层有1个电子,所以在化学反应中,钠原子易失去最外层的1个电子,故B正确;
C.由钠原子结构示意图可知,钠原子核内的质子数为11,无法确定中子数,故C错误;
D.由钠原子结构示意图可知,钠原子的核外有3层电子,故D错误。
故选:B。
7.(2021·富川瑶族自治县教学研究室九年级一模)如图为硫原子的原子结构示意图。下列说法不正确的是( )
A.硫原子的质子数为16 B.硫原子在化学变化中易失电子
C.硫原子的第二层电子数为8 D.硫原子核外有3个电子层
【答案】B
【解析】
A、由硫原子的结构示意图可以看出:圆圈内的数字是16,该元素原子核内有16个质子,选项正确;
B、硫原子的最外层电子数是6,大于4,在化学反应过程中易得到电子,选项不正确;
C、由硫原子的结构示意图可知,硫原子的第二层电子数为8,选项正确;
D、由硫原子的结构示意图可知,硫原子有三个电子层,选项正确。
故选B。
8.(2021·湖南邵阳)从分子的角度解释下列现象,其中错误的是( )
A.十里桂花飘香——分子在不停地运动
B.CO和CO2的化学性质不同——分子构成不同
C.水蒸发为水蒸气,所占体积变大——分子体积变大
D.1克水中约含1.67×1021个水分子——分子的质量和体积都很小
【答案】C
【解析】A、十里桂花飘香,是因为分子在不断运动,引起花香的分子四处扩散,不符合题意;B、一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为分子构成不同,一氧化碳由一氧化碳分子构成,二氧化碳由二氧化碳分子构成,不符合题意;C、水蒸发为水蒸气,所占体积变大,是因为分子之间的间隔变大,分子体积不变,符合题意;D、1克水中约含1.67×1021个水分子,说明分子的质量和体积都很小,不符合题意。故选C。
9.(2021·湖北黄石)下列对宏观事实的解释错误的是( )
A.品红在热水中扩散的更快—温度升高,分子运动加快
B.铁在空气中只发生红热现象,在氧气中剧烈燃烧—氧气含量不同
C.一氧化碳和二氧化碳化学性质不同—原子种类不同,性质不同
D.明矾可以净水—生成的胶状物能吸附杂质
【答案】C
【解析】A、品红在热水中扩散的更快是因为温度升高,分子运动加快,正确;B、铁在空气中只发生红热现象,在氧气中剧烈燃烧是因为氧气含量不同,氧气浓度越大反应越剧烈,正确;C、分子是保持物质化学性质的最小粒子;一氧化碳和二氧化碳化学性质不同是因为分子种类不同,化学性质不同,错误;D、明矾可以净水是因为生成的胶状物能吸附杂质,正确。故选C。
考点02. 化学式和化合价
1.(2021·辽宁鞍山·中考真题)我国最早期的新冠病毒灭活疫苗是在苯酚(C6H6O)防腐的条件下制成的,下列有关苯酚的说法正确的是( )
A.从微观上看:1个苯酚分子中含有13个原子
B.从宏观上看:苯酚由6个碳元素、6个氢元素和1个氧元素组成
C.从分类上看:苯酚属于氧化物
D.从质量上看:苯酚中碳、氢两种元素的质量比为1:1
【答案】A
【解析】
A、1个苯酚分子是由6个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成的,则每个苯酚分子中含有13个原子,故选项说法正确;
B、苯酚是由碳、氢、氧三种元素组成的,故选项说法错误;
C、氧化物含有两种元素,而苯酚是由碳、氢、氧三种元素组成的,苯酚不属于氧化物,故选项说法错误;
D、苯酚中碳、氢元素的质量比(12×6):(1×6)=12:1,故选项说法错误;
故选:A。
2.(2021·陕西中考真题)下列关于H2、H2O、H2O2三种物质的说法正确的是( )
A.均含有1个氢分子 B.均含有2个氢原子
C.均含有氢元素 D.均含有2个氢离子
【答案】C
【解析】
A、物质由元素组成,故三种物质中都含有氢元素,错误;
B、分子是由原子构成,故应说1个H2 、H2O、H2O2分子中均含有2个氢原子,错误;
C、均含有氢元素,正确;
D、H三者都是由分子构成的,不含氢离子,错误。
故选C。
3.(2021·湖北荆州市·中考真题)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图表示硫元素的化合价与含硫物质类别之间的关系,已知A点表示SO3,则下列说法错误的是( )
A.B点表示的物质在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B.C点表示的物质是大气污染物之一
C.D点表示的物质和硝酸钡在溶液中不能大量共存
D.E点表示的物质的化学式为Na2SO3
【答案】D
【解析】A、B点表示物质属于单质,故B点表示的物质为硫,硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,不符合题意;B、C点表示物质属于氧化物,且硫元素的化合价为+4价,故C点表示二氧化硫,二氧化硫会导致酸雨,属于空气污染物,不符合题意;C、D点表示物质属于酸,且硫元素的化合价为+6价,故D点表示硫酸,硫酸能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,不能大量共存,不符合题意;D、E点表示物质属于盐,且硫元素的化合价为+6价,表示硫酸钠,化学式为:Na2SO4,符合题意。故选D。
4.(2021·广西中考真题)钛和钛合金是制造飞机的重要材料,钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素的化合价为( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
【答案】C
【解析】
钛酸亚铁中铁元素化合价为正二价、氧元素化合价为负二价,设钛元素化合价为x,化合物中正负化合价代数和为零;则(+2)+ x +(-2)×3=0,x=+4。
故选C。
(三)元素与物质的组成
考点01. 元素
1.(2021湖南怀化)我们在商场的货架上经常会看到标有“补钙”“补铁”等字样的食品和保健品。这里的“钙”“铁”指的是( )
A.原子 B.物质
C.元素 D.分子
【答案】C
【解析】这里的“钙”“铁”不是以分子、原子、单质的形式存在的,而是强调存在的元素,与具体形态无关。故选C。
2.(2021江苏省南京市中考)地壳中含量最多的元素是( )
A.铝 B.硅 C.氧 D.铁
【答案】C
【解析】解:根据记忆可知在地壳中元素含量排在前四位的元素是:氧、硅、铝、铁;故选:C。
3.(辽宁省营口市2020年中考化学试题)决定元素种类的是( )
A.质子数 B.中子数
C.最外层电子数 D.电子数
【答案】A
【解析】
元素是具有相同核电荷数或质子数的一类原子的总称,因此决定元素种类的是质子数。故选A。
4.(2021·红桥模拟)下列符号中既表示一种元素,又表示一种原子,还可表示一种物质的是( )
A. Cu B. N C. H D. O
【答案】 A
【解析】A、Cu 可表示铜元素、一个铜原子和铜这种物质,符合题意;
B、N不能表示氮气这种物质,不符合题意;
C、H不能表示物质,不符合题意;
D、O不能表示物质,不符合题意;
故选A
5.(2021江西省卷)下列属于非金属元素的是( )
A.铝 B.铁
C.钙 D.氧
【答案】D
【解析】A、铝含有“钅”字旁,属于金属元素;B、铁含有“钅”字旁,属于金属元素;C、钙含有“钅”字旁,属于金属元素;D、氧含有“气”字旁,属于非金属元素。故选D。
6.(2021湖北随州)“宏观一微观一符号”是学习化学的重要内容和方法。甲图表示镓在元素周期表中的部分信息和核外电子排布情况,乙图A、B、C表示部分原子核外电子排布情况,据图所得信息描述正确的是( )
A.镓的相对原子质量为69.72g B.镓是一种金属元素
C.图C表示的是一种阳离子 D.氯化镓的化学式为GaCl2
【答案】B
【解析】A、根据元素周期表一格的信息可知,元素名称下方的数字表示相对原子质量,镓的相对原子质量为69.72,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,A错误;
B、镓带“钅”字旁,属于金属元素,B正确;
C、图C中核电荷数为17,小于核外电子数2+8+8=18,属于阴离子,C错误;
D、镓最外层电子数是3,容易失去3个电子,形成带3个单位正电荷的阳离子,在化合物中化合价为+3价,氯元素化合价为-1价,氯化镓的化学式为GaCl3,D错误。故选B。
7.(2021山东菏泽)“芯片”是电子产品的核心部件,氮化镓是制造芯片的材料之一,如图是镓元素(Ga)的原子结构示意图及元素周期表的一部分。下列说法不正确的是( )
A.镓属于金属元素,m=3 B.镓化学性质比较活泼,易形成阳离子Ga+3
C.镓元素的位置应该在Z处 D.镓的最外层电子数与A1相同
【答案】B
【解析】A、由“金”字旁可知,镓属于金属元素,在原子中,质子数=核外电子数,故31=2+8+18+m,m=3,不符合题意;
B、由原子结构示意图可知,镓原子的最外层电子数为3,大于4,在化学反应中,容易失去最外层3个电子,从而带上3个单位的正电荷,形成Ga3+,符合题意;
C、质子数=原子序数=31,镓是31号元素,位置应该在Z处,不符合题意;
D、镓和铝位于同一主族,最外层电子数相同,不符合题意。故选B。
8.(2021江苏省南京市中考)2021年5月22日,“祝融号”火星车安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测。锂离子蓄电池在“祝融号”供配电系统中起着十分重要的作用。在元素周期表中锂元素的某些信息如图所示,下列有关锂的说法不正确的是( )
A.原子序数为3 B.元素符号为Li
C.属于金属元素 D.相对原子质量为6.941g
【答案】D
【解析】根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断即可。
A、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为3,故选项说法正确。B、根据元素周期表中的一格可知,字母表示该元素的元素符号,元素符号为Li,故选项说法正确。
C、根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是锂,带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法正确。
D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为6.941,相对原子质量单位是“1”,不是“克”,故选项说法错误。故选:D。
9.(云南省昆明市2020年中考化学试题)元素周期表是学习化学的重要工具,下表为元素周期表中部分元素的相关信息,利用下表回答相关问题。
(1)原子序数为4的元素符号为________________________。
(2)C、N、O排在同一周期是因为_______________(填“质子数”“电子层数”或“最外层电子数”)相同。
(3)He和Mg的化学性质_____________(填“相似”或“不相似”)。
(4)钠离子核外电子排布与_____________(填元素符号)原子核外电子排布相同。
(5)一个磷原子含有____________个质子,一个NH4+含有____________个电子。
【答案】(1)Be (2) 电子层数 (3) 不相似 (4) Ne (5)15 10
【解析】
(1)由图中信息可知,原子序数为4的元素符号为Be;
(2)根据元素周期律:电子层数等于周期数,C、N、O排在同一周期是因为电子层数相同;
(3)氦原子的最外层电子数为2,但其核外只有一个电子层,属于稀有气体元素的原子,化学性质稳定;镁的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子;尽管最外层电子数相同,但它们化学性质不相似;
(4)根据离子符号的表示法:在元素符号的右上角标明离子所带电荷数及电性,钠元素是11号元素,钠原子的核外电子数是11,钠原子失去一个电子后,形成的离子的符号为:Na+;它的核外电子数为10,核外电子排布与氖元素的原子核外电子排布相同;
(5)根据磷元素在元素周期表中的相关信息,磷元素的原子序数为15,则一个磷原子中有15个质子;每个氮原子中含有7个电子,每个氢原子中含有1个电子,所以NH4中共有11个电子,而铵根离子(NH4+)是由NH4失去一个电子形成的,所以一个铵根离子(NH4+)含有电子的数目为:11-1=10。
10.如表是元素周期表的部分信息,请回答下列问题:
(1)地壳中含量最多的元素的原子序数是 .
(2)分析上表可发现:每一横行元素从左向右排列所遵循的一条规律是 .根据此规律,可知图中x= .
(3)如图中的①、②是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息,A、B、C、D是四种粒子的结构示意图.
根据以上信息回答:
①氟元素的核电荷数为 ,钙元素的相对原子质量为 .
②D中的y= .
③B属于 (填“金属”或“非金属”)元素.B粒子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子形成离子,其离子符号是 .
④A粒子的化学性质与B、C、D中哪一种粒子的化学性质相似? .(填字母标号)
【答案】(1)8;
(2)核电荷数依次递增或质子数依次递增或最外层电子数依次递增;20;
(3)①9;40.08;②8;③非金属;得到;Cl﹣;④B.
【解析】
(1)据记忆可知在地壳中元素含量排在前四位的元素是:氧硅铝铁,含量最高的元素是氧元素,氧的原子序数为8;故填:8;
(2)分析上表可发现:每一横行元素从左向右排列所遵循的规律是核电荷数依次递增或质子数依次递增或最外层电子数依次递增,根据此规律,可知图中x=20;
故填:核电荷数依次递增或质子数依次递增或最外层电子数依次递增;20;
(3)①由元素周期表的信息可知,氟元素的核电荷数为9,钙元素的相对原子质量为40.08;故填:9;40.08;
②原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,18=2+8+y,y=8.故填:8;
③B是氯元素,属于非金属元素,氯原子的最外层有7个电子,在化学反应中易得到1个电子而形成带一个单位负电荷的氯离子;故填:非金属;得到;Cl﹣;
④最外层电子数相同的粒子具有相似的化学性质.A粒子的最外层电子数为7,与其相同的是B;故填:B.
考点02. 物质组成的表示
1.(2021·内蒙古一模)新型冠状病毒(SARS-CoV-2)肺炎威胁着人们的身体健康,公共场所尤其要注意消毒杀菌。戊二醛(化学式为C5H8O2)是一种广谱高效的消毒剂。有关戊二醛的下列叙述不正确的是( )
A.戊二醛的相对分子质量为100
B.戊二醛中C、H、O三种元素的质量比为5:8:2
C.戊二醛充分燃烧时,生成的产物为二氧化碳和水
D.戊二醛是一种有机化合物
【答案】B
【解析】
A、戊二醛的相对分子质量=12×5+1×8+16×2=100,故选项正确;
B、戊二醛中C、H、O三种元素的质量比(12×5):(1×8):(16×2)=15:2:8,故选项错误;
C、戊二醛只含C、H、O三种元素,充分燃烧时,生成的产物为水和二氧化碳,故选项正确;
D、戊二醛含C元素,所以属于有机化合物,故选项正确。
故选B
2.(2021·重庆九龙坡区模拟)中成药莲花清瘟对治疗轻型新冠肺炎患者有确切疗效,其有效成分之一为连翘甙(C27H34O11)。下列关于连翘甙的说法正确的是( )
A.连翘甙属于氧化物
B.连翘甙中氢、氧元素的质量比为17:5
C.连翘甙由72个原子构成
D.连翘甙中碳元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】A、该物质是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误;
B、连翘甙中氢、氧元素的质量比为(1×34):(16×11)=17:88≠17:5,故选项说法错误。
C、连翘甙由连翘甙分子构成,每个分子由72个原子构成,故选项说法错误;
D、连翘甙中碳、氢、氧元素的质量比为(12×27):(1×34):(16×11)=162:17:88,则该物质中碳元素的质量分数最大,故选项说法正确。故选D。
3.(2021·甘肃兰州·)中国洋葱看甘肃,甘肃洋葱看酒泉,洋葱含有的硫化丙烯(C3H6S)为油脂性挥发物,具有辛简辣味,有较强的杀菌作用。下列关于硫化丙烯的说法不正确的是( )
A.硫化丙烯属于有机物
B.1个硫化丙烯分子中含有6个氢原子
C.硫化丙烯中碳氢、硫元素的质量比为3:6:1
D.硫化丙烯具有挥发性
【答案】C
【解析】A、硫化丙烯是含碳元素的化合物,是有机物。正确。
B、1个硫化丙烯分子中含有6个氢原子,3个碳原子,1个硫原子,正确。
C、硫化丙烯中碳氢、硫元素的质量比为(12×3):(1×6):(32×1),错误。
D、从题干硫化丙烯为油脂性挥发物可知硫化丙烯具有挥发性,正确。故选:C。
二、物质的变化
(一)物质的性质和变化
考点01. 物质的性质
1.(2021·辽宁锦州·中考真题)下列物质的用途主要利用其化学性质的是( )
A.干冰用作制冷剂 B.活性炭用于冰箱除味
C.金刚石用于切割玻璃 D.氧气用于医疗急教
【答案】D
【解析】
A、干冰用作制冷剂,是因为干冰升华吸热,不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质;
B、活性炭用于冰箱除味,是因为活性炭具有吸附性,吸附性属于物理性质;
C、金刚石用于切割玻璃,是因为金刚石是天然存在的最硬的物质,硬度属于物理性质;
D、氧气用于医疗急救,是因为氧气能供给呼吸,需要通过化学变化才能表现出来,利用的是其化学性质。
故选D。
2.(2021·山东威海·中考真题)下列物质的用途中,利用其物理性质的是( )
A.用生石灰做干燥剂 B.用75%的酒精溶液对皮肤消毒
C.用活性炭除去自来水中的异味和色素 D.用白醋除去水壶中的水垢
【答案】C
【解析】
A、用生石灰做干燥剂,是因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,利用的是其化学性质,不符合题意;
B、用75%的酒精溶液对皮肤消毒,能使蛋白质变性,需要通过化学变化表现出来,利用的是其化学性质,不符合题意;
C、用活性炭除去自来水中的异味和色素,是因为活性炭具有吸附性,利用的是其物理性质,符合题意;
D、用白醋除去水壶中的水垢,是因为醋酸能与氢氧化镁和碳酸钙反应,利用的是其化学性质,不符合题意。
故选C。
3.(2020·湖南长沙·中考真题)酒精是一种常用的消毒剂,在抗疫期间被广泛使用。下列有关酒精性质的描述属于化学性质的是( )
A.具有可燃性 B.易挥发 C.有特殊气味 D.易溶于水
【答案】A
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质,如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等;物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫物理性质;物理性质经常表现为:颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性等。
【解析】
A、酒精具有可燃性,可燃性属于化学性质,符合题意;
B、酒精易挥发,挥发性属于物理性质,不符合题意;
C、酒精有特殊气味,气味属于物理性质,不符合题意;
D、酒精易溶于水,属于物理性质,不符合题意。故选A。
4.(2020·宁夏·中考真题)物质的性质决定用途。下列物质的用途不是由其物理性质和化学性质共同决定的是( )
A.炭黑用于制墨
B.氦气用于充气球
C.二氧化碳用于灭火
D.稀盐酸用于除铁锈
【答案】D
【解析】
A、炭黑用于制墨,由颜色是黑色的物理性质,和不易发生化学反应的化学性质决定的,不符合题意;
B、氦气用于充气球,利用了氦气的密度比空气的小的物理性质,和不易发生反应的化学性质,不符合题意;
C、二氧化碳用于灭火,利用了二氧化碳的密度比空气的大的物理性质,和不可燃不助燃的化学性质,不符合题意;
D、稀盐酸用于除铁锈,利用了盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水的化学性质,符合题意。
故选D。
考点02. 物质的变化
1.(2021·江苏泰州·中考真题)下列变化属于化学变化的是( )
A.石蜡熔化 B.轮胎爆炸 C.金属锈蚀 D.棉花纺线
【答案】C
【解析】
A.石蜡熔化过程中只是物质的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项A错误。
B.轮胎爆炸过程中只是物质的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项B错误。
C.金属锈蚀过程中有新物质生成,属于化学变化,选项C正确。
D.棉花纺线过程中只是棉花的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项D错误。
故选:C。
2.(2021·广东广州·中考真题)石油不可再生,其开采和利用的部分信息如下,下列过程主要通过化学变化实现的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成。
【解析】
①钻井开采过程中没有生成新物质,属于物理变化;②蒸馏分离过程中没有生成新物质,属于物理变化;③石油气加压液化过程中没有生成新物质,属于物理变化;④裂解气聚合过程中生成新物质塑料,属于化学变化。故选D。
3.(2020·甘肃兰州·中考真题)下列变化过程不涉及化学反应的是( )
A.司母戊鼎表面出现铜绿
B.从含SiO2的沙子中提炼高纯Si
C.冬天从海水中捞碱
D.O3在紫外线作用下转化为O2
【答案】C
【解析】
A、司母戊鼎表面出现铜绿,是铜与氧气、水、二氧化碳共同作用的结果,属于化学变化,A不符合题意;
B、从含二氧化硅的沙子中提炼高纯Si,需要通过化学变化,将二氧化硅中的硅还原出来,B不符合题意;
C、冬天从海水中捞碱,是将析出的碳酸钠从海水中捞出来,没有新物质生成,属于物理变化,C符合题意;
D、臭氧在紫外线作用下转化为氧气,由一种物质转化为另一种物质,属于化学变化,D不符合题意。
故选:C。
4.(2020·山东淄博·中考)如图所示的四种变化,有一种变化与其他三种变化有着本质不同的是( )
A.纸片燃烧 B.海水晒盐 C.铜器生锈 D.炸药爆炸
【答案】B
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;据此分析判断.
【解析】
A、纸片燃烧过程中有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化,故A不符合题意;
B、海水晒盐过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B符合题意;
C、铜器生锈过程中有新物质铜锈生成,属于化学变化,故C不符合题意;
D、炸药爆炸过程中有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化,故D不符合题意。
故选:B。
(二)质量守恒定律、化学反应方程式
考点01. 质量守恒定律
1.(2021·广西大学附属中学三模)下图所示实验中,可用于验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
A、蒸馏水和食盐水混合,无新物质生成,属于物理变化,无法验证质量守恒定律,不符合题意;
B、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,生成的二氧化碳散逸到空气中,无法验证质量守恒定律,不符合题意;
C、白磷燃烧生成五氧化二磷,属于化学变化,且在密闭容器中进行,可用于验证质量守恒定律,符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,生成的氧气从导管散逸到空气中,无法验证质量守恒定律,不符合题意。
故选C。
2.(2021·江苏淮安·中考真题)已知:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O。下列有关该反应说法正确的是( )
A.X的化学式为NO2
B.反应时仅观察到有气泡产生
C.铜元素化合价由0变为+2
D.消耗的铜和生成的水质量比为3:4
【答案】C
【解析】
A、根据质量守恒定律可知2X含2个氮原子和2个氧原子,则X的化学式为NO,该选项说法不正确;
B、反应时观察到有气泡产生,溶液由无色变蓝色,该选项说法不正确;
C、铜中的铜元素化合价是0,硝酸铜中的铜元素的化合价是+2,该选项说法正确;
D、消耗的铜和生成的水质量比为:192:72=8:3,该选项说法不正确。
故选C
3.(2021·云南德宏·三模)图是在探究质量守恒定律时所做的实验。以下说法中错误的是( )
A.当两种药品混合时,产生大量的气泡
B.反应停止后,将烧杯放回天平,天平指针向右偏转
C.该反应遵守质量守恒定律
D.反应停止后,将烧杯放回天平,天平仍然平衡
【答案】D
【解析】
A、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以当两种药品混合时,观察到产生大量的气泡,选项正确;
B、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,生成的二氧化碳逸散到空气中,烧杯中的物质的质量减少,所以反应停止后,将烧杯放回天平,天平指针向右偏转,选项正确;
C、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应后有新物质生成,属于化学变化,所以的化学变化均遵循质量守恒定律,选项正确;
D、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,生成的二氧化碳逸散到空气中,烧杯中的物质的质量减少,所以反应停止后,将烧杯放回天平,天平指针向右偏转,选项错误,故选D。
4. 将4.6 g某化合物在空气中完全燃烧,共得到8.8 g 二氧化碳和5.4 g水,则该化合物的组成元素是( )
A. 一定含有碳、氢两种元素 B.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C.一定含有碳、氢、氧三种元素 D.只含有碳元素
【答案】C
【解析】此种类型的题目考查了学生对质量守恒定律的理解、应用以及化学式的计算。反应后生成物中碳元素的质量为: 8.8g×=2.4 g,氢元素的质量为: 5.4g×=0.6 g,比较它们的总和与原反应物的质量大小关系,2.4 g+0.6 g=3.0 gN
【答案】D
【解析】
A、氢氧化钠溶解放热,M饱和溶液变浑浊,说明M温度越高溶解度越小,为b,A错误。
B、硝酸铵溶解吸热,N的饱和溶液变浑浊,说明N温度越低溶解度越小,为a,升温N溶解度变大,变为不饱和溶液,不会变浑浊,B错误。
C、M的饱和溶液即为b的饱和溶液,从t2℃降温到t1℃时,溶解度变大,溶质质量不变,溶剂质量不变,溶质质量分数不变,C错误。
D、如果t2℃时,M、N的饱和溶液质量相等,因为M(b)溶解度小于N(a)溶解度,则溶剂质量M>N,D正确。
故选:D。
4.(2021·黑龙江大庆市中考)a、b、c三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.t1℃时,a物质的溶解度是30g
B.t1℃时,b的饱和溶液中溶质的质量分数为50%
C.t3℃时,各取15ga、b、c三种物质分别加入到50g水中充分溶解,能得到饱和溶液的是c
D.t2℃和t3℃时的两份b溶液,所含溶质的质量不可能相等
【答案】C
【解析】
A、由图可知,t1℃时,a物质的溶解度小于30g,不符合题意;
B、t1℃时,b的饱和溶液中溶质的质量分数小于×100%≈33.3%,不可能为50%,不符合题意;
C、t3℃时,a、b的溶解度大于30g,c的溶解度小于30g,故该温度下,各取15ga、b、c三种物质分别加入到50g水中充分溶解,能得到饱和溶液的是c,符合题意;
D、t2℃和t3℃时的两份b溶液,没有明确溶液的质量和状态,所含溶质的质量可能相等,不符合题意。
故选C。
5.(2021·广西梧州市·中考)KNO3、NaC1两种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.NaC1的溶解度受温度的影响比较大
B.50℃时,Q点表示的是KNO3的不饱和溶液
C.20℃时,两种物质的溶解度相比:KNO3>NaC1
D.20℃时,M点NaC1溶液的溶质质量分数是36%
【答案】B
【解析】
A、由图可知,NaC1的溶解度受温度的影响比较小,A错误。
B、50℃时,Q点位于硝酸钾溶解度曲线下方表示的是KNO3的不饱和溶液,B正确。
C、20℃时,两种物质的溶解度相比:NaC1>KNO3,C错误。
D、20℃时,M点NaC1溶液的溶质质量分数是×100%甲>丙
B 溶剂质量:丙>乙>甲
C 溶液质量:乙>甲>丙
D 溶质质量分数:乙>甲>丙
【答案】(1)t1℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等
(2)丙
(3)80
(4)蒸发结晶
(5)BD
【解析】
(1)P点是甲、乙两种物质溶解度曲线的交点,表示t1℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等;
(2)气体的溶解度随温度的升高而减小,随温度的减小而增大,气体的溶解度随温度变化的趋势与丙相似;
(3)t3℃时,甲物质的溶解度为60g,即t3℃时,100g水中最多溶解60g甲物质,将40g甲物质加到50g水中充分溶解后,溶质的质量为30g,溶剂的质量为50g,溶液的质量为80g;
(4)甲物质的溶解度随温度的升高而增大,且变化幅度较大;乙物质的溶解度随温度的升高而增大,且变化幅度较小,若乙中含有少量甲,提纯乙的方法是蒸发结晶;
(5)A、t1℃时,溶解度大小:甲>乙=丙,说法错;
B、t3℃时,溶解度大小:甲>乙>丙,即:浓度: 甲>乙>丙,等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液,溶质的质量:甲>乙>丙,溶剂质量:丙>乙>甲,降温到t1℃,溶剂不变,溶剂的质量:丙>乙>甲,说法正确;
C、将t3℃时等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液分别降温到t1℃,甲析出的晶体最多,乙居中,丙没有晶体析出,溶剂不变,溶液质量丙>乙>甲,说法错误;
D、t1℃,乙的溶解度大于甲的溶解度,此时乙溶质质量分数大于甲溶质质量分数,丙物质在降温的过程,溶剂、溶质不变,质量分数也不变,丙溶质质量分数最小,溶质质量分数:乙>甲>丙,说法正确;
答案:BD。
9.根据溶解度有关知识回答下列问题.
(1)如表是KNO3在水中的溶解度:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
13.3
31.6
63.9
110
169
246
①分析表中数据规律,要从KNO3溶液中分离出KNO3,适宜的结晶方法是 .
②60℃时,30g KNO3饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 .
(2)水中的溶氧量大小对水生生物至关重要.
①夏季为鱼池水补养,常用水泵将池水喷到空气中落下,其原理是 .(填序号)
A、增大氧气溶解度 B、增大水与空气的接触面积 C.升高水温
②下列大致图象中,不能反映氧气在水中溶解度规律的是 .(填序号)
【答案】(1)①降温结晶;②11:10;(2)①B;②B
【解析】
(1)①硝酸钾的溶解度受温度影响较大,所以析出晶体的方法是降温结晶;②60℃时,KNO3的溶解度是:110g,即100g水中最多溶解硝酸钾110g,所以60℃时,30g KNO3饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为:110g:100g=11:10;
(2)①用水泵将池水喷到空气中落下是为了增大水与空气的接触面积;
②气体的溶解度的影响因素:与温度成反比,与压强呈正比.所以A、C都能反映氧气在水中溶解度规律,而C答案中随着压强的增大,溶解度减小,不能反映氧气在水中溶解度规律.
温度/℃
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
甲
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
乙
31.0
34.0
37.0
40.0
42.6
45.5
10.(2020·山东日照·中考真题)硝酸钾和氯化钾两种物质的溶解度曲线见下图,这两种物质的溶解度见下表。
请回答下列问题:
(1)观察溶解度曲线和溶解度表,判断物质乙是指________(填写化学式)。
(2)60℃时,饱和KNO3溶液中混有少量KCl,应采用________的方法提纯KNO3(填写“蒸发溶剂”或“冷却结晶”)。
(3)60℃时,分别将等质量的KNO3和KCl两种物质的饱和溶液温度降至t ℃,析出晶体的质量关系为:KNO3_____ KCl(填写“>”“=”或“<”)。
(4)如图所示,20℃时,将一定质量的KNO3固体放入盛水的试管中,发现有少量固体未溶解,向烧杯的水中加入某物质后,试管内固体能完全溶解。则加入的物质可以是_____(填写字母标号)。
①冰块 ②生石灰固体 ③硝酸铵固体 ④干冰 ⑤浓硫酸 ⑥氢氧化钠固体
A ①③④ B ②⑤⑥ C ①③⑤ D ②④⑥
(5)60 ℃时,将45g KCl固体溶解于100 g水中,降温至20 ℃,析出晶体的质量是______。
【答案】KCl 冷却结晶 > B 11g (或11.0 g,漏写单位不得分)
【解析】
(1)观察溶解度曲线和溶解度表,乙物质的溶解度受温度影响不大,则物质乙是指KCl;
(2)KCl的溶解度受温度影响不大,KNO3的溶解度受温度影响大,则60℃时,饱和KNO3溶液中混有少量KCl,应采用降温结晶的方法提纯KNO3;
(3)60℃时,分别将等质量的KNO3和KCl两种物质的饱和溶液温度降至t ℃,析出晶体的质量关系为:KNO3>KCl,因为KNO3的溶解度受温度影响大,降温析出晶体更多;
(4)20℃时,将一定质量的KNO3固体放入盛水的试管中,发现有少量固体未溶解,向烧杯的水中加入某物质后,试管内固体能完全溶解,KNO3的溶解度受温度影响大,所以加入物质后烧杯中的水温度升高;则能使水温升高的有:生石灰固体和水反应放热,浓硫酸、氢氧化钠固体是溶于水放热。故选B;
(5)60 ℃时,将45g KCl固体溶解于100 g水中,降温至20 ℃,此时KCl的溶解度为34g,析出晶体的质量是45g-34g=11g。
考点04. 溶液的浓度
1. 对20%的蔗糖溶液”的含义解释错误的是( )
A.40 g水中溶解了10 g白砂糖
B.100 g白砂糖溶液中溶解了20 g白砂糖
C.将20 g白砂糖溶于80 g水中所得到的溶液
D.将白砂糖与水按照1∶9的质量比配成的溶液
【答案】D
【解析】20%的白砂糖水溶液中的20%是溶质的质量分数,计算公式为:溶质的质量分数=×100%.
A、40g水中溶解了10g白砂糖,利用溶质的质量分数计算可得溶质的质量分数是20%,故A正确;
B、100g白砂糖溶液中溶解了20g白砂糖,利用溶质的质量分数计算可得溶质的质量分数是20%,故B正确;
C、将20g白砂糖溶于80g水中所得到的溶液,利用溶质的质量分数计算可得溶质的质量分数是20%,故C正确;
D、将白砂糖与水按照1:9的质量比配成的溶液,利用溶质的质量分数计算可得溶质的质量分数是10%,故D错误.
故选D.
2.如图所示为蒸发氯化钠溶液的过程,其中①→②→③为恒温蒸发过程,③→④为升温蒸发过程,②溶液恰好为饱和状态,下列溶液质量分数与蒸发过程描述正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】在①→②过程中,氯化钠的溶解度不变,溶质质量分数变大,在②→③过程中,溶质质量分数变大,③→④升温蒸发水分,此时溶解度变大,溶质的质量分数④>③,故B说法正确;
3.(2021·四川成都)将10g质量分数为98%的浓硫酸配制成10%的稀硫酸。有关步骤的说法正确的是( )
A.计算需水98g B.量取水时,仰视读数
C.将水注入浓硫酸中,并不断搅拌 D.配制好后,装瓶贴标签
【答案】D
【解析】A、溶质质量=(10×98%)g=9.8g,10%=溶质质量÷溶液质量,溶液质量=(9.8÷10% )=98g,溶剂质量=(98-9.8)g=88.2g,不符合题意;B、量取水时,视线要与液体凹液面平齐,不符合题意;C、稀释浓硫酸时,应该浓硫酸加入水中,不符合题意;D、配制好后,装瓶贴标签,符合题意。故选D。
4.(2021·山东泰安)将20g溶质质量分数为98%的浓硫酸稀释为25%的稀硫酸。下列说法错误的是( )
A.实验步骤:计算、量取、稀释、装瓶存放
B.实验仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、细口瓶
C.溶液稀释:稀释浓硫酸时将水沿烧杯内壁慢慢注入浓硫酸中,并不断搅拌
D.事故处理:浓硫酸不慎沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
【答案】C
【解析】A、将20g质量分数为98%的浓硫酸稀释为25%的稀硫酸,步骤包括计算、量取、混匀、装瓶贴标签,故A正确;
B、量取液体需要量筒、胶头滴管,混匀需要烧杯玻璃棒,装瓶存放在细口瓶需要细口瓶,故B正确;
C、在稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌。切不可将水倒进浓硫酸中。如果水倒进浓硫酸中,由于水的密度小,浮在硫酸的上面,硫酸溶解时放出的热量不易散失,使水暴沸,带着酸向四处飞溅,有可能发生意外,故C错误;
D、浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,故D正确。
故选:C。
5.(2019•黄浦区二模)关于如图所示过氧化氢溶液说法错误的是( )
A.500g溶液中含溶质30g
B.500mL溶液的质量为550g
C.500mL溶液中溶质与溶剂的质量比为3:7
D.取出 50mL溶液,溶质质量分数仍为30%
【答案】A。
【解析】A.500g溶液中含溶质的质量为:500g×30%=150g,故错误;
B.500mL溶液的质量为500mL×1.1g/mL=550g,故正确;
C.溶质的质量分数为30%,溶液中溶质的质量与溶剂的质量之比为:30%:70%=3:7,故正确;
D.溶液具有均一性,所以取出50mL溶液,溶质质量分数仍为30%,故正确。
6. (2021·广西中考真题)现有碳酸钾和氯化钾的固体混合物15.8g,将88.6g稀盐酸加入到固体混合物中,恰好完全反应,得到100g溶液。请计算:
(1)反应生成的气体的质量为______。
(2)混合固体中碳酸钾的质量。(写出计算过程)
(3)计算反应后溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)4.4g;(2)13.8g;(3)16.9%。
【解析】
(1)碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,氯化钾不与盐酸反应,由质量守恒定律可知,反应物的总质量等于生成物的总质量,所以,反应生成的气体的质量为:15.8g+88.6g-100g=4.4g;故填:4.4g。
(2)解:碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,设混合固体中碳酸钾的质量为x,则:
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
138 44
X 4.4g
=
X=13.8g
答:混合固体中碳酸钾的质量为13.8g。
(3)解:根据题干信息,碳酸钾与盐酸恰好完全反应,反应后溶液中溶质只有氯化钾,氯化钾包括固体混合物中的氯化钾和反应生成的氯化钾。固体混合物中氯化钾的质量为:15.8g-13.8g=2.0g。设反应生成氯化钾的质量为y,则:
K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
149 44
y 4.4g
=
X=14.9g
则溶液中溶质氯化钾的质量为:14.9g+2.0g=16.9g;溶液中溶质质量分数为:×100%=16.9%。
答:反应后溶液中溶质质量分数为16.9%。
(三)碳和碳的氧化物
考点01. 碳的单质
1.(2021·广西玉林·中考真题)天然存在的最硬的物质是( )
A.金刚石 B.铁矿石 C.石墨 D.大理石
【答案】A
【解析】
金刚石是一种碳的单质,是天然存在的硬度大物质。故选A。
2.(2021·广东广州·中考真题)金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.构成金刚石和石墨的原子大小不同
B.金刚石和石墨中原子排列方式相同
C.1g金刚石和1g石墨所含原子数相同
D.金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧
【答案】C
【解析】
金刚石、石墨是由同种碳原子构成的不同种单质。
【解析】
A、构成金刚石、石墨的原子大小相同,故说法错误;
B、金刚石、石墨的物理性质有较大差异的原因是碳原子排列结构不同,故说法错误;
C、金刚石、石墨是由同种碳原子构成的,所以1g金刚石和1g石墨所含原子数相同,故说法正确;
D、金刚石、石墨是由碳元素组成的,都能在氧气中燃烧生成二氧化碳,故说法错误。
故选C。
3.(2019·辽宁大连·中考真题)下列说法中,错误的是( )
A.C60可用作超导材料 B.木炭可用作电池电极
C.石墨可用于制铅笔芯 D.金刚石可用于裁割玻璃
【答案】B
【解析】
A、C60具有金属光泽,有许多优异性能,如超导、强磁性、耐高压、抗化学腐蚀、在光、电、磁等领域有潜在的应用前景,故A正确。
B、石墨用作电池的电极,是因为石墨具有导电性,木炭导电性较差,故B错误;
C、石墨很软且在纸上划过会留下痕迹,故可用于制作铅笔芯,故C正确;
D、金刚石是自然界中硬度最大的物质,可用于裁割玻璃,故D正确。故选B。
4.(2021·湖南广益实验中学一模)下列有关碳单质的说法中,不正确的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.C60是由60个碳原子构成的化合物
C.石墨具有优良的导电性能 D.活性炭可用作冰箱除味剂
【答案】B
【解析】
A、金刚石是天然存在的最硬的物质,说法正确;
B、C60是单质,一个分子中由60个碳原子构成,故说法错误;
C、石墨具有优良的导电性能,说法正确;
D、活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味剂,说法正确。
故选B。
5. 石墨烯是一种由碳原子组成的六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,碳纳米管主要是由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管,它们的微观结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.碳元素只能组成碳纳米管和石墨烯两种单质
B.碳纳米管不与其他物质发生反应
C.构成石墨烯的原子间有一定间隔
D.构成碳纳米管的原子不再运动
【答案】C。
【解析】A、碳元素可以组成多种单质,例如金刚石、石墨、碳60等,故A错;
B、碳纳米管不易与其他物质发生反应,并不是不能反应,故B错;
C、原子之间都有间隔,故C正确;
D、原子始终在不断运动,故D错。
6.木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置分别如图所示。下列说法正确的是( )
A.一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理
B.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中,都只有碳元素的化合价发生变化
C.两个实验中都可以观察到红色固体变黑
D.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应
【答案】A
【解析】本题难度不大,掌握木炭、一氧化碳均具有还原性、置换反应的特征等是正确解答本题的关键。虽然个别知识点暂未学习,但不影响解题。
A、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,A的作用是点燃尾气,防止污染空气。故A选项正确;B、木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中,不仅碳元素的化合价发生变化,铜元素的化合价也发生了改变。故B选项错误;
C、木炭、一氧化碳均具有还原性,均能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,两个实验中都可以观察到黑色固体变红。故C选项错误;
D、一氧化碳与氧化铜的反应,反应物均为化合物,不属于置换反应。故D选项错误。置换反应暂未学习,但本题可以选出C,所以不影响解答。
7.(2021广州市江南外国语学校一模)图所示是碳与氧化铜反应的实验装置,下列说法错误的是( )
A.网罩的作用:集中火焰并提高温度
B.理论上试管a中减少的质量等于试管b增加的质量
C.a中黑色粉末变红说明碳具有还原性
D.反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象
【答案】D
【解析】A、网罩可以使火焰集中,提高温度,正确。
B、理论上a中减少的质量为反应生成的二氧化碳的质量,b中增加的质量为吸收二氧化碳的质量,理论上试管a中减少的质量等于试管b增加的质量,正确。
C、a中黑色粉末变红,说明碳能夺走氧化铜中的氧,说明碳具有还原性,正确。
D、反应结束后立即把a中的物质铜倒出来,铜可能在较高温度下与空气中的氧气发生反应生成氧化铜,所以不能反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象,错误。故选D。
8.(2021·福建宁德·二模)阅读下列短文,回答问题:
石墨、石墨烯、碳纳米管都是碳单质。1mm 厚的石墨大约包含 300 万层石墨烯。石墨烯具有非同寻常的导电性,强度能超出钢铁数十倍,有极好的透光性。石墨烯将成为硅的替代品,用来生产超级计算机和新能源电池。
(1)石墨烯可用于制作新能源电池,利用石墨烯的______性。
(2)石墨、石墨烯、碳纳米管物理性质差异较大,原因是______。
(3)由碳元素组成的单质还有______(写一种)。
(4)下列说法正确的是______(填字母)。
A.石墨烯与硅的性质完全相同
B.石墨烯在常温下化学性质稳定
C.1mm 厚的石墨大约包含 300 万层石墨烯,说明碳原子很小
【答案】导电 碳原子的排列方式不同 金刚石或C60(写一种即可) BC
【解析】
(1)石墨烯可用于制作新能源电池,利用石墨烯的导电性;
(2)石墨、石墨烯、碳纳米管物理性质差异较大,原因是碳原子的排列方式不同;
(3)由碳元素组成的单质有金刚石、C60等;
(4)A、石墨烯由碳原子构成,硅由硅原子构成,原子构成不同,性质不会完全相同,不符合题意;
B、石墨烯属于碳单质,常温下,化学性质稳定,符合题意;
C、1mm 厚的石墨大约包含 300 万层石墨烯,说明碳原子很小,符合题意。
故选BC。
9. 为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物进行系列实验。
(査阅资料)
①碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;
②氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu。
③铜不能与稀硫酸反应
(进行实验)实验1:取质量比为1:11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g,进行实验。
序号
1﹣1
1﹣2
装置
反应后物质的颜色、状态
黑色粉末中混有少量红色固体
红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质
实验2:取一定量的混合物,用1-2装置进行实验。
(解释与结论)
(1)木炭还原氧化铜的化学方程式是 。
(2)实验1-2中,证明产生了CO2的现象是
(3)实验1的目的是 。
(4)实验2的结论是
(反思与评价)
(5)实验2没有进行质量比为1:14的实验,理由是
(6)为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O,所需的试剂是 。
【答案】
(1)C+2CuO2Cu+CO2↑
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)探究木炭与氧化铜的受热面积对其反应的影响。
(4)木炭与氧化铜最佳质量比为1:12.
(5)木炭与氧化铜质量比为1:13时,氧化铜已经过量。
(6)稀硫酸
【解析】(3)实验1中,反应物,反应条件和生成物均一样,不一样的是加热的操作方法不同,故实验1的目的是探究木炭与氧化铜的受热面积对其反应的影响。(5)木炭与氧化铜的质量比是1:12时,恰好完全反应,质量比为1:13时,氧化铜已经过量,故没必要再进行质量比1:14的实验。(6)反应后主要生成物是铜,铜与稀硫酸不反应,由Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu 可知,氧化亚铜能与硫酸反应,故选用稀硫酸反应。
考点02. 碳的氧化物
1.(2021·四川雅安·中考真题)下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述,完全正确的是( )
A.组成:CO2、CO均由碳元素和氧元素组成
B.性质:CO2、CO密度均大于空气
C.用途:CO2可用于人工降雨;CO可用于气体肥料
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起雾霾
【答案】A
【解析】
A、组成:CO2、CO均由碳元素和氧元素组成,此选项正确;
B、性质:CO2的密度大于空气,CO的密度比空气的密度稍小,此选项错误;
C、用途:CO2不支持燃烧,可用于人工降雨,CO2也是植物进行光合作用的原料之一,可用于气体肥料,CO具有可燃性,可用作燃料,CO具有还原性,可用于冶炼金属,此选项错误;
D、危害:CO2会导致温室效应,SO2会导致酸雨,CO会引起中毒,此选项错误。
故选A。
2.(2021·湖北省直辖县级单位·中考真题)下列关于碳单质及碳的氧化物叙述正确的是( )
A.倡导低碳生活主要是为了减少二氧化碳的排放
B.古代书画作品能保存至今,是因为碳不与其它物质发生化学反应
C.金刚石、石墨、C60的性质存在明显差异,是由于它们的原子排列顺序不同
D.一氧化碳容易与血红蛋白结合导致人中毒,所以一氧化碳有百害而无一利
【答案】A
【解析】
A、低碳生活的目的主要是减少二氧化碳的排放,故A正确;
B、书画作品能够保存至今,是因为碳的化学性质稳定,并不是不与其他物质反应,故B错误;
C、C60由分子构成,故C错误;
D、一氧化碳并非百害无一利,其具有可燃性,可作为燃料,故D错误。
故选A。
3.(2021·内蒙古呼和浩特·中考真题)碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X、Y表示相应转化中的其他反应物。下列说法错误的是( )
A.X可以是单质或氧化物
B.反应物Y可以用来检验CO2
C.反应①不属于置换反应
D.打开碳酸饮料瓶盖时发生反应②
【答案】B
【解析】
A、CO和X反应生成CO2,X可以是O2或Fe2O3等金属氧化物,说法正确;
B、CO2和Y反应生成Na2CO3,则Y为NaOH,NaOH不能用来检验CO2,,说法错误;
C、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叫做置换反应,反应①的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,不属于置换反应,说法正确;
D、反应②的化学方程式为H2CO3=H2O+CO2↑,打开碳酸饮料瓶盖时,会发生碳酸的分解反应,说法正确;
答案:B。
4.(2020·黑龙江牡丹江·中考真题)对比是学习化学的重要方法,下列关于二氧化碳和一氧化碳的比较,完全正确的是( )
A.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起中毒
B.性质:CO2、CO都有可燃性
C.用途:CO2可用于灭火;CO可用于人工降雨
D.组成:CO2、CO均由碳元素和氧元素组成
【答案】D
【解析】
A、二氧化碳不会导致酸雨,二氧化硫会导致酸雨,不符合题意;
B、二氧化碳不具有可燃性,一氧化碳具有可燃性,不符合题意;
C、二氧化碳可用于灭火,二氧化碳制成干冰后可用于仍降雨,不符合题意;
D、二氧化碳和一氧化碳均由碳元素和氧元素组成,一个二氧化碳分子中含有两个碳原子和一个氧原子,一个一氧化碳分子含有一个碳原子和一个氧原子,符合题意。
故选D。
5.(2021·甘肃金川·模拟预测)实验室里,用如图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验,下列说法错误的是( )
A.实验时,先加热,再通入一氧化碳
B.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
C.实验结束时,应该先熄灭酒精灯,然后一直通一氧化碳,直到玻璃管冷却
D.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
【答案】A
【解析】
A、一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,可能发生爆炸,故实验时,先通入一氧化碳,将装置内空气排尽,然后加热,防止发生爆炸,符合题意;
B、一氧化碳有毒,散逸到空气中,会污染空气,故为了减少空气污染,应增加尾气处理装置,不符合题意;
C、实验结束时,应该先熄灭酒精灯,然后一直通一氧化碳,直到玻璃管冷却,防止反应生成的铁高温下重新被氧化,不符合题意;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成,不符合题意。
故选A。
6.(2021·贵州遵义·模拟预测)已知:NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,甲中盛放的溶液是足量的。如图所示,在乙瓶中放入用石蕊试液染成紫色的干燥的纸花,在A处缓缓地持续通入气体X,当关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀后,乙瓶中的紫色石蕊纸花不变色;当打开Ⅰ阀,关闭Ⅱ阀后,乙瓶中的紫色石蕊纸花变为红色。下列关于该实验的描述不正确的是( )
A.若气体X为未经干燥的二氧化碳,则甲瓶中盛放的溶液可以为氢氧化钠溶液
B.若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳,则甲瓶中盛放的溶液可以为浓硫酸溶液
C.该实验的优点是将多个实验合为一体,对比性强
D.若气体X为干燥的二氧化碳,则甲瓶中盛放的溶液可以为水
【答案】D
【解析】
A、若气体X为未经干燥的二氧化碳,通过Ⅰ阀进入乙中,乙瓶中的紫色石蕊纸花变为红色(水与二氧化碳形成碳酸,碳酸呈酸性)。通过Ⅱ阀二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,只有水蒸气进入乙中,乙瓶中的紫色石蕊纸花不变色。正确。
B、若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳,通过Ⅰ阀进入乙中,乙瓶中的紫色石蕊纸花变为红色(水与二氧化碳形成碳酸,碳酸呈酸性,氯化氢的水溶液也为酸性)。通过Ⅱ阀,气体经过浓硫酸除去水蒸气。二氧化碳无法使紫色石蕊变红,氯化氢不会解离出氢离子也不会使紫色石蕊变红。正确。
C、该实验可以用一个实验验证二氧化碳能与水反应,优点是将多个实验合为一体,对比性强。正确。
D、若气体X为干燥的二氧化碳,通过Ⅰ阀进入乙中,乙瓶中的紫色石蕊纸花不变色。通过Ⅱ阀,二氧化碳经过水带有水蒸气,进入乙瓶中,乙瓶中的紫色石蕊纸花变为红色。错误。
故选D。
7.(2021·广东·育才三中一模)如图是关于碳和碳的化合物知识网络图(图中“→”表示转化关系,“—”表示相互能反应),下列说法错误的是( )
A.“C→CO2”的反应能体现C的可燃性
B.“CO→CO2”的基本反应类型只能为化合反应
C.“CO2→H2CO3”的反应可用紫色石蕊溶液验证
D.“CO2→CaCO3”的反应可以区分CO2和空气
【答案】B
【解析】
A、C完全燃烧可生成二氧化碳,体现C的可燃性,A正确;
B、一氧化碳还原氧化铁可生成铁和二氧化碳,该反应不属于任何基本反应类型,B错误;
C、二氧化碳不能使干燥的石蕊变色,水不能使石蕊溶液变色,石蕊溶液遇酸变红色,故该实验可用紫色石蕊验证,C正确;
D、二氧化碳可以和澄清石灰水反应使澄清石灰水变浑浊,而空气不能,故可以用“CO2→CaCO3”的反应可以区分CO2和空气,D正确;
故选B。
8.(2021·江苏常州·中考真题)如图为体现CO2性质的趣味实验装置。
(1)仪器a的名称为_________。
(2)准备相同的两套装置,锥形瓶内均预先集满CO2。
①向其中一套锥形瓶内加入30mL水,搅一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动一小段,移动原因是______,实验中b管的作用为:平衡气压有利于液体顺利滴下和______。
②向另一套装置的锥形瓶内加入30mL6%的NaOH溶液,搅排一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多,主要原因可用化学方程式表示为_______,随后,向锥形瓶内加入足量稀盐酸搅拌,可观察到轻质型料球________(选填向左”、“向右”或“不”)移动。
(3)已知实验所用锥形瓶的容积为500mL,收集满一瓶二氧化碳(该实验条件下密度为2g/L)至少需要______克大理石(含CaCO3质量分数为80%)与足量盐酸反应?(写出计算过程)
【答案】
(1)铁架台
(2)二氧化碳溶于水(或与水反应)使气压减小 防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化 HCl+NaOH=NaCl+H2O 向右
(3)解:设需要大理石的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
80%x 500mL×10-3L/mL×2g/L
=
x=2.84g
答:需要大理石的质量为2.84g。
【解析】
(1)仪器a的名称为铁架台。
(2)①二氧化碳溶于水(或与水反应)使装置中气体减少,压强减小,导致轻质塑料球向左移动一小段;实验中b管使锥形瓶和分液漏斗形成一个连通器样的装置,其作用为:平衡气压有利于液体顺利滴下和防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化。
②向另一套装置的锥形瓶内加入30mL6%的NaOH溶液,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水:HCl+NaOH=NaCl+H2O,导致装置中气体减小更多,压强减小更大,故一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多;向锥形瓶内加入足量稀盐酸搅拌,稀盐酸和碳酸钠生成二氧化碳气体,装置中气体增多,压强变大,可观察到轻质型料球向右移动。
(3)见答案。
9.(2021·江苏南通·中考真题)碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
Ⅰ.碳的多样性
(1)金刚石和C60的化学性质相似,但物理性质却存在着很大差异。原因是__________。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材料,单层石墨片属于_________(填“单质”或“化合物”)。
Ⅱ.“碳中和”的实现
“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。
(3)CO2的过度排放会造成_________的加剧。结合生活实际,列举可为实现“碳中和”做出直接贡献的一种措施:___________。
(4)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。
①NaOH吸收。NaOH溶液吸收CO2生成 NaHCO3的化学方程式为_______________。
②CaO吸收。CaC2O4在高温下分解制得疏松多孔的CaO,同时产生CO、CO2。该反应所得CO、CO2的分子个数之比为________。
(5)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示,虚线处部分中间产物略去),可实现CO2的再利用。
①该反应中,除CH4外另一种生成物为__________(填化学式),MgO的作用是_________。
②天然气(主要成分为CH4)已成为居民的生活用气,是因为CH4在空气中燃烧时______(填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】
(1)碳原子的排列方式不同
(2)单质
(3)温室效应 尽量采用公共出行(其他合理答案也可)
(4)CO2+NaOH=NaHCO3 1:1
(5)H2O 催化剂 放出
【解析】
(1)金刚石和C60的化学性质相似,但物理性质却存在着很大差异。原因是:碳原子的排列方式不同;
(2)单层石墨片是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
(3)二氧化碳的过度排放会造成温室效应的加剧;
尽量采用公共出行,可减少二氧化碳的排放,可为实现“碳中和”做出直接贡献;
(4)①氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为:CO2+NaOH=NaHCO3;
②CaC2O4在高温下分解制得疏松多孔的CaO,同时产生CO、CO2,该反应的化学方程式为:CaC2O4CaO+CO2↑+CO↑,故该反应所得CO、CO2的分子个数之比为:1:1;
(5)①由图可知,二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,故另一生成物为H2O;
由图可知,化学反应前后,氧化镁不发生变化,故作用是:催化剂;
②天然气(主要成分为CH4)已成为居民的生活用气,是因为CH4在空气中燃烧时放出热量。
10.(2021·青海·西宁市教育科学研究院中考真题)实验是科学探究的重要手段,请结合下图所示实验回答相应问题。
(1)实验一中当蒸发皿中出现__________时,停止加热。
(2)实验二中木炭和氧化铜反应的化学方程式为________________。
(3)实验三关于二氧化碳性质的探究实验,以下说法正确的是 (填序号)。
A.二氧化碳与水发生了反应 B.干燥的紫色石蕊纸花变红
C.水具有酸性 D.湿润的紫色石蕊纸花变红
【答案】
(1)较多固体
(2)2CuO+C2Cu+CO2↑
(3)AD
【解析】
(1)蒸发操作中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热蒸干剩余液体。
(2)木炭和氧化铜高温生成铜和二氧化碳气体,2CuO+C2Cu+CO2↑。
(3)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸具有酸性能使石蕊试液变红色;
A. 二氧化碳与水发生了反应,正确;
B. 二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变红,错误;
C. 二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸具有酸性,错误;
D. 碳酸具有酸性能使石蕊试液变红色,正确。
故选AD。
11.(2018·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)某同学用微型实验装置(如图)制取二氧化碳并检验其性质,回答问题。
(1)试管中发生反应的化学方程式是______。
(2)b处出现的现象是_________。
(3)根据烧杯中的变化现象,得出二氧化碳的化学性质是______。
(4)另一同学操作时,误将浓盐酸当作稀盐酸使用,结果______处没有明显现象。
(5)你认为微型实验的优点是____(写一条即可)。
【答案】CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 澄清的石灰水变浑浊 CO2不能燃烧也不支持燃烧 b 节约试剂、装置简单、减少污染、操作简便、安全可靠、效果良好(写出一条即可)
【解析】
(1)试管中碳酸钙和稀盐酸发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式是CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)产生的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,故b处出现的现象是澄清的石灰水变浑浊;
(3)烧杯中的阶梯蜡烛下面的先熄灭,上面的后熄灭,说明二氧化碳具有不燃烧也不能支持燃烧的化学性质;
(4)浓盐酸具有挥发性,挥发出溶质氯化氢,会使二氧化碳中含有氯化氢,与石灰水接触,则氯化氢与氢氧化钙反应,看不到b处变浑浊的现象;
(5)该微型实验的优点有节约试剂、装置简单、减少污染、操作简便、安全可靠、效果良好等。
12.(2021·福建福州·模拟预测)兴趣小组的同学利用下列仪器和装置制取气体并探究二氧化碳的化学性质。请回答:
(1)用装置A制取二氧化碳的实验中,要停止反应,需要进行的操作是_______,反应的化学方程式为_______;铜网不能换为铁丝网,原因是_______。
(2)进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊,写出一条可能的原
因_______。
(3)装置C的实验现象是_______。
(4)一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是_______,装置D发生置换反应,反应的化学方程式为_______。
(5)装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高,原因是_______。
【答案】
(1)抽动粗铜丝使铜网与稀盐酸分离 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 铁会与稀盐酸反应生成氢气
(2)二氧化碳中混有HCl气体
(3)a比d先变红,b和c不变红
(4)隔绝氧气 2Mg+CO22MgO+C
(5)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后瓶内压强小于外界大气压
【解析】
(1)用装置A制取二氧化碳的实验中,要停止反应,需要进行的操作是抽动粗铜丝使铜网与稀盐酸分离,因为抽动粗铜丝,铜丝与稀盐酸分离,反应停止;
大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,该反应的化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
铜网不能换为铁丝网,原因是依据金属活动性顺序可知,铁排在氢的前面,铁的金属活动性氢强,铁会与稀盐酸反应生成氢气;
(2)进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊,可能的原因二氧化碳中混有HCl气体,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水,消耗了澄清石灰水;
(3)二氧化碳气体溶于水生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变化,二氧化碳不能使干燥的的紫色石蕊溶液变红,二氧化碳的密度比空气,装置C的实验现象是a比d先变红,b和c不变红;
(4)灭火的原理:隔绝氧气、移除可燃物、降低温度到着火点以下,一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是隔绝氧气;
二氧化碳与镁在点燃的条件下发生置换反应生成氧化镁和碳,该反应的化学方程式:2Mg+CO22MgO+C;
(5)装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高,原因是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,集气瓶中的压强小于外界压强,导致U形管左侧液面比右侧高。
考点03. 二氧化碳的制法
1.(2021·江苏镇江·中考真题)请结合如图回答问题。
(1)仪器名称:①______,②______。
(2)用高锰酸钾制取氧气可选用装置A和______(填字母)组合,反应的化学方程式为______,试管中棉花团的作用是______。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为______,选用装置C相对B的优点是______。
(4)已知CaCl2的水溶液呈中性。用图1装置探究制取CO2的实验。实验开始时,向锥形瓶中加入一定量的盐酸图2表示实验过程中装置G和Ⅰ中的溶液pH变化曲线。
①装置H的作用为______。
②t1时,锥形瓶中石灰石有剩余,无气泡产生。请判断t2时,锥形瓶中______(填“有”或“无”)盐酸剩余。
③t1后,显示器B中曲线几乎无变化,其原因是______。
【答案】
(1)酒精灯 长颈漏斗
(2)D或E 2KClO32KCl + 3O2 ↑ 防止试管内粉末状物质进入导管
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 控制反应的发生和停止
(4)除去氯化氢气体,防止影响装置Ⅰ中pH测定 有 二氧化碳的溶解已经达到饱和
【解析】
(1)①是加热仪器酒精灯,②是添加液体药品时使用的长颈漏斗;
(2)氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气略大,可用向上排空气法收集,故选D或E收集;高锰酸钾在加热下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KClO3 2KCl + 3O2 ↑;高锰酸钾制取氧气,试管口要加一团棉花,防止试管内粉末状物质进入导管;
(3)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石、大理石主要成分碳酸钙,碳酸钙和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↑,C装置可以通过控制旋塞调节装置内气压来实现反应物的分离与接触,从而控制反应的发生和停止;
(4)①盐酸具有挥发性,因此制取的CO2中含有HCl气体,碳酸氢钠作用是除去氯化氢气体,防止影响装置Ⅰ中pH测定;
②t2时,显示器A显示的数值约为2,显酸性,说明锥形瓶中有盐酸剩余;
③随着二氧化碳的溶解生成碳酸,溶液的pH从7逐渐减小,当溶解达到饱和时,pH保持不变。
3.(2021·山东济南·中考真题)下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化学实验。
试回答下列问题:
(1)若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为______(从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制二氧化碳的化学方程式为______。
③用仪器F收集二氧化碳气体时,检验二氧化碳已收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶______(填“瓶口”“瓶内”之一),若木条火焰______,则证明二氧化碳已收集满。
(2)化学小组的同学,以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按“A→B1→E→B2→C→碱石灰干燥管”的顺序连接,(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),检查装置气密性,然后进行实验。使Wg该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据。(假设发生的化学反应都充分反应)
①在该装置中,洗气瓶C的作用是______。
②Wg该塑料试样充分燃烧后,测得仪器B2质量增加ag,则该塑料试样中含碳元素的质量为______g(结果用代数式表示)。
【答案】
(1)ADBF CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 瓶口 熄灭
(2)吸收生成的二氧化碳气体 W-a/9或(9W-a)/9
【解析】
(1)①实验室以石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固体加热反应,发生装置应选A,盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,且应先除杂后干燥,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,故连接顺序为:ADBF;
②石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
③二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,用仪器F收集二氧化碳气体时,检验二氧化碳已收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条火焰熄灭,说明二氧化碳已经集满;
(2)①二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故在该装置中,洗气瓶C的作用是:吸收生成的二氧化碳气体;
②仪器B2质量增加ag,说明反应生成水的质量为ag,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故氢元素的质量为:ag××100%=g,则碳元素的质量为: [w-]g。
3.(2021·贵州遵义·中考真题)实验室制备CO2并探究其性质。
(1)制取CO2可选择的发生装置是______。(填字母序号)
(2)用C装置收集CO2,验满的方法是______。
(3)D装置中,m、n处分别放有湿润、干燥的蓝色石蕊试纸,证明CO2能与水反应的现象是______;通过E装置产生的现象可证明CO2具有______的性质。
(4)中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。中国承诺实现从碳达峰到碳中和的时间,远远短于发达国家所用的时间。“低碳生活,人人有责”,提出一条合理的低碳出行建议______。
【答案】
(1)B
(2)把燃着的木条放在导管口a处,木条熄灭说明满了
(3)m处石蕊试纸变红色 密度大于空气、不燃烧也不支持燃烧
(4)尽量少开私家车
【解析】
(1)制取CO2反应为固液不加热反应,故可选择的发生装置是B。
(2)二氧化碳密度大于空气不燃烧也不支持燃烧,故用C装置收集CO2时长进短出,验满的方法是把燃着的木条放在导管口a处,木条熄灭说明满了。
(3)二氧化碳和水反应生成碳酸,能使石蕊蓝色石蕊试纸变红色;D装置中,m、n处分别放有湿润、干燥的蓝色石蕊试纸,证明CO2能与水反应的现象是m处石蕊试纸变红色;E装置中蜡烛由下而上依次熄灭,说明CO2具有密度大于空气、不燃烧也不支持燃烧的性质。
(4)尽量少开私家车、多骑自行车有助于实现低碳出行的目标。
(四)金属与金属矿物
考点01. 金属材料
1.(2021·江苏连云港)2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金,下列说法正确的是( )
A.镁锂合金属于金属材料 B.锂属于非金属元素
C.镁是地壳中含量最高的金属元素 D.镁锂合金的硬度比镁的小
【答案】A
【解析】
合金和纯金属都属于金属材料,锂合金属于金属材料,故选项正确;
B、锂带“钅”旁,属于金属元素,故选项错误;
C、铝是地壳中含量最高的金属元素,故选项错误;
D、合金的结构比纯金属的要复杂得多,合金的硬度比纯金属硬度大,故选项错误。
故选:A。
2.(2021·四川眉山市·中考真题)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料,下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C.金属单质在常温下都是固体
D.合金中一定只含金属元素
【答案】B
【解析】
A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,选项说法不正确;
B、钛和钛合金具有熔点高,密度小、可塑性好,易于加工和机械性能好等优良性能,被广泛应用于火箭、导弹等,选项说法正确;
C、大多数金属单质在常温下都是固体,但汞是液体,选项说法不正确;
D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,合金中不一定只含金属元素,可能含有非金属元素,选项说法不正确。故选B。
3.(2019•南京)下列金属中,熔点最低的是( )
A.铜 B.汞 C.铝 D.钨
【答案】B。
【解析】汞常温下唯一的液态金属,故四种金属中熔点最低的是汞。
4.生活中金属材料得到越来越广泛的应用,下列属于金属共性的是( )
A.熔点高 B.良好的导电性
C.硬度大 D.银白色的光泽
【答案】B。
【解析】
A.不是所有的金属熔点都很髙,有一些金属熔点较低,例如:汞,故A错误;
B.金属具有良好的导电性,故B正确;
C.不是所有的金属硬度都很大,有一些金属的硬度很小,例如:铅硬度很小,故C错误;
D.金属不同金属的颜色可能不同,如铁是银白色但铜是紫红色,故D错误。
5.金被加工成金箔,说明金具有良好的( )
A.延展性 B.导电性 C.导热性 D.抗腐蚀性
【答案】A。
【解析】金具有良好的延展性,可压成金箔。
6.下列金属制品,利用其导热性的是( )
A.奶锅 B.勺子
C.电线 D.奖牌
【答案】A。
【解析】
A、奶锅是利用铜具有导热性;
B、铁勺是利用金属硬度大;
C、电线是利用金属具有导电性;
D、奖牌是利用金属具有好看的金属光泽;
7.下列关于合金的叙述正确的是( )
①具有金属的特性
②通过熔合而成
③含有两种或两种以上的金属(或金属与非金属)
④一般来说,合金的熔点比各成分金属的熔点都低
A.①② B.③④ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【解析】合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,所以合金具有金属的特性,故①正确;
由合金的定义可知,合金通过熔合而成,故②正确;
合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,故③正确;
一般来说,合金的熔点比各成分的熔点低,但硬度比各成分硬度高,合金的机械性能一般比组分金属好,故④正确。
故选:D。
8.下列叙述中,不正确的是( )
A.合金具有金属的特性
B.一般来说,合金比组成它的纯金属熔点高
C.钢中含碳量低于生铁中的含碳量
D.合金一定是混合物
【答案】B
【解析】A、合金具有金属的特性正确,正确但不符合题意,故选项错误;
B、一般来说,合金比组成它的纯金属熔点低,熔点高错误,错误符合题意,故选项正确;
C、钢中含碳量低于生铁中的含碳量正确,因此韧性好,正确但不符合题意,故选项错误;
D、合金概念有三个特点:①一定是混合物;②合金中各成分都是以单质形式存在;③合金中至少有一种金属;因此合金一定是混合物正确,正确但不符合题意,故选项错误;
故选:B。
9.下列关于生铁和钢的说法中错误的是( )
A.生铁的含碳量大于钢的含碳量
B.生铁的硬度大于钢
C.钢的性能比生铁优越
D.生铁和钢不属于合金
【答案】D
【解析】A、生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,故生铁的含碳量大于钢的含碳量,正确;
B、含碳量越高,则硬度越大,故生铁的硬度大于钢,正确;
C、钢的性能比生铁优越,正确;
D、生铁和钢属于铁合金,错误;
故选:D。
10.人类的生产和生活都离不开金属。
(1)如图所示的金属制品中,利用金属导热性的是 (填字母序号)。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性能,用电解氧化铝的方法可以制取铝,氧化铝中铝元素和氧元素的质量比为 。
(3)赤铜矿的主要成分是Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热可得铜,请将反应的化学方程式补充完整:2Cu2O+Cu2S6Cu+ 。
(4)火药起源于唐朝。为使烟火产生耀眼的白光,可在其火药中加入 镁 (填一种金属名称)。
(5)黄铜片和铜片相比较,硬度较大的是 。
(6)十八世纪,化学家们研究发现某些金属与酸反应能生成一种气体,该气体被喻为“会制造水的物质”,对上述反应原理的认识加快了推翻燃素学说的进程。该气体在空气中燃烧制造水的化学方程式是 。
【答案】(1)B;(2)9:8;(3)SO2;(4)镁;(5)黄铜片;(6)2H2+O22H2O。
【解析】(1)炊具利用的是金属的导热性;梯子利用的金属的硬度和密度小的性质;导线利用金属的导电性;
(2)氧化铝中铝、氧元素的化合价分别为+3、﹣2,根据化合物中元素化合价的代数和为0,氧化铝的化学式为Al2O3,铝和氧元素的质量比为:(27×2):(16×3)=9:8;
(3)化学反应前后原子的种类和数目都不变;反应前6个铜原子、两个氧原子和一个硫原子,反应后已知有6个碳原子,未知物质的化学计量数是1,该物质的一个分子中含有一个硫原子,两个氧原子,故应为:SO2;
(4)金属镁在空气中的燃烧产生耀眼的白光;
(5)合金的硬度比组成纯金属大,故黄铜片比铜片硬度大;
(6)某些金属与酸反应能生成氢气,氢气和氧气在点燃的条件下生成水,化学方程式为2H2+O22H2O。
考点02. 金属的化学性质
1.下列关于金属与氧气反应的说法正确的是( )
A.红热的铁丝在空气中能燃烧
B.各种金属在常温下都能与氧气反应
C.根据金属与氧气反应的难易程度,可以初步比较一些金属的活动性
D.在较高温度下能与氧气反应的金属,在常温下也能与氧气反应
【答案】C
【解析】从金属的化学性质着手进行分析,红热的铁丝在空气中不能燃烧;金在常温下不能与氧气反应;金属越活泼,越易与氧气反应;在较高温度下铜能与氧气反应,但在常温下两者不发生反应。
A、红热的铁丝在空气中不能燃烧,只有在氧气中才会燃烧,故A说法错误;
B、不活泼的金属如金,在常温下不能与氧气反应,故B说法错误;
C、金属越活泼,越易与氧气反应,相反,金属越不活泼,越不易与氧气反应,因此可根据金属与氧气反应的难易程度,初步比较不同金属的活动性,故C说法正确;
D、在较高温度下铜能与氧气反应,但在常温下两者不发生反应,故D说法错误。
所以C选项是正确的。
2.(2021·广西钦州·中考真题)下列铁的性质中,属于化学性质的是( )
A.银白色 B.导热性 C.延展性 D.易锈蚀
【答案】D
【解析】
化学性质是在化学变化中体现出来的性质,例如可燃性、助燃性、氧化性、易锈蚀等;物理性质是不需要发生化学变化就能体现出来的性质,例如色态味、熔沸点、密度、溶解性、挥发性、导电导热性、延展性等;
易锈蚀是在化学变化中体现出来的性质,属于化学性质。
故选D。
3.(2021·山东济宁)一定质量的M、N两种金属,分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,分析图象得到的以下结论中,不正确的是( )
A.两种金属的活动性:M>N
B.两种金属生成氢气的质量:M=N
C.两种金属消耗稀硫酸的质量:M=N
D.充分反应后,得到溶液的质量:M=N
【答案】D
【解析】
A、由图可知,反应结束前M金属反应速率更快,故两种金属的活动性:M>N,正确;
B、由纵坐标可知,反应结束后,两种金属生成氢气的质量:M=N,正确;
C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢,氢气质量相等,故两种金属消耗稀硫酸的质量相等:M=N,正确;
D、不确定金属种类,不能判断那种金属反应的质量大,故充分反应后,得到溶液的质量不能判断大小,错误。
故选D。
4.(2021·四川自贡)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是( )
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu
D.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
【答案】B
【解析】
A、通过①②实验可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,可以证明金属的活动性:Fe>Cu,所以说法正确;
B、通过①②③实验可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,铁能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性:Fe>Cu,Fe>Ag,但不能说明Cu>Ag金属活动性,所以说法错误;
C、若要用实验④,X可以为Cu,Y为FeSO4溶液,铜能置换出硫酸铁中的铁,这个反应能证明金属活动性Fe>Cu,所以说法正确;
D、若要用实验④,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液,铜能置换出硝酸银中的银,这个反应能证明金属活动性Al>Cu,所以说法正确。
故选:B。
5.(2021·山东济宁)实验废液中含有AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2,为减少废液对环境的影响,实验小组的同学做了下面的实验。
(1)取废液样品,加入少量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定含有的金属是______(填符号,下同)。
(2)另取废液样品加入过量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质是______。实验表明,加入过量锌粉能有效去除废液中的离子是______。
【答案】(1)Ag (2)Mg(NO3)2、Zn(NO3)2 Ag+、Cu2+
【解析】
(1)在金属活动性顺序中,Mg﹥Zn﹥Cu﹥Ag,废液样品中加入少量锌粉,因为锌排在镁的后面,所以Zn不和Mg(NO3)2反应。锌比铜和银活泼,锌能和AgNO3、Cu(NO3)2反应,但铜比银活泼,因此锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌,硝酸银反应完全后锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,故无论加入锌的量是多少,肯定发生的是锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌。因为充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,所以滤渣中一定没有锌,一定含有的金属是:Ag,可能有的是:Cu。
(2)充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明锌粉过量,废液中的AgNO3、Cu(NO3)2完全反应,锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌,锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,故滤液中一定含有硝酸锌,一定没有AgNO3、Cu(NO3)2,再加上没有参加反应的Mg(NO3)2,所以滤液中含有的溶质是:Mg(NO3)2、Zn(NO3)2。加入过量锌粉前,废液样品中含有Ag+、Cu2+、Mg2+,加入过量锌粉后滤液中含有Zn2+、Mg2+,故加入过量锌粉能有效去除的废液中的离子是:Ag+、Cu2+。
考点03. 金属相关图像
1.现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则以下说法中正确的是( )
A.生成氢气的质量:乙>甲>丙
B.相对原子质量:乙>丙>甲
C.金属活动性:乙>甲>丙
D.消耗硫酸的质量:丙>乙>甲
【答案】C
【解析】A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙,故说法不正确;
B、三种金属的化合价、金属的质量都相等,完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小;根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙,因此可判断相对原子质量是丙>乙>甲,故说法不正确;
C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,当三种金属都在发生反应时,相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙,可判断三种金属活动性顺序是乙>甲>丙,故说法正确,
D、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,故原说法错误。
2.将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图。关于甲、乙两金属判断合理的是( )
A.铁、镁 B.铁、锌 C.锌、铁 D.锌、镁
【答案】B
【解析】A、镁比铁活泼,反应需要的时间比铁短,但是等质量的镁、铁与足量的稀硫酸反应时,镁生成的氢气比铁多。不正确。
B、锌比铁活泼,等质量的铁、锌与足量的稀硫酸反应时,铁生成的氢气比锌多。正确。
C、由B分析可知,甲、乙分别是锌、铁时与图中信息不符。不正确。
D、镁比锌活泼,反应需要的时间比铁短,但是等质量的镁、锌与足量的稀硫酸反应时,镁生成的氢气比锌多。不正确。
3.向等质量的金属锌和镁中分别逐滴加入相同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图反映出镁比锌的金属活动性强
B.a点时,两个烧杯中的金属均有剩余
C.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同
D.c点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
【答案】D
【解析】A、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图,镁产生的氢气质量多,但无法得出镁与锌的金属活动性的关系,故A错误;
B、a点时,镁与稀硫酸恰好完全反应,锌早已完全反应,故B错误;
C、b点时,镁产生的氢气多,锌产生的氢气质量少,故C错误;
D、c点时,锌与镁均还没有完全反应,两个烧杯中都有金属剩余,酸都完全反应,故D正确。
4.相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属,分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应,生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系见右图,分析图象所得的结论中,不正确的是( )
A.三种金属的活动性顺序:Mg>Fe>Zn
B.三种金属的相对原子质量:Mg<Fe<Zn
C.三种金属消耗稀H2SO4的质量:Mg>Fe>Zn
D.三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量:Mg<Fe<Zn
【答案】A
【解析】A、由图中信息不能判断三种金属的活动性顺序,该选项说法不正确;
B、三种金属和稀硫酸反应生成的硫酸盐中金属元素的化合价都是+2,生成氢气质量越小,金属相对原子质量越大,由表中信息可知,生成氢气质量由大到小的顺序是锌、铁、镁,因此三种金属的相对原子质量:Mg<Fe<Zn,该选项说法正确;
C、生成氢气质量越大,消耗硫酸质量越大,因此三种金属消耗稀H2SO4的质量:Mg>Fe>Zn,该选项说法正确;
D、生成氢气质量越大,反应后形成溶液质量质量越小,因此三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量:Mg<Fe<Zn,该选项说法正确。
5.将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后,生成氢气的质量关系不可能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98
10g 40.8g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98
10g 17.5g
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
10g 15.1g
酸的质量小于15.1g,酸完全反应,生成的氢气质量相等;
酸的质量介于17.5g和15.1g之间时,镁=铁>锌;
酸的质量介于17.5g和40.8g之间,或酸的质量大于40.8g时,镁>铁>锌;
6.在定量研究金属与酸的化学反应时,绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图象,分子图象得到以下结论中,正确的是 ( )
A.三种金属与酸反应的速率:Mg>Na>Zn
B.三种金属的活动性顺序:Na>Mg>Zn
C.生成相同质量的氢气消耗金属的质量:Na>Mg=Zn
D.同质量的三种金属与足量的酸反应得到氢气的质量:Mg>Na>Zn
【答案】B
【解析】由图象中的数据,1.2g镁会生成0.10g氢气,3.25g锌会生成0.10g氢气,2.3g的钠会生成0.10g的氢气,所以 A、三种金属与酸反应的速率:Na>Mg>Zn,故A错误;
B、三种金属的活动性顺序:Na>Mg>Zn,故B正确;
C、生成相同质量的氢气消耗金属的质量:Zn>Mg>Na,故C错误;
D、同质量的三种金属与足量的酸反应得到氢气的质量:Na>Mg>Zn,故D错误。
7.某实验小组在探究金属的化学性质时,得到金属与酸反应制取氢气的质量关系(见图),请根据图象信息判断,下列说法正确的是( )
A. 四种金属与酸反应的速率:Al>Mg>Fe>Zn
B.四种金属的活动性顺序:Mg>Al>Zn>Fe
C.同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质 量:Al>Mg>Fe>Zn
D.Al、Mg、Fe、Zn四种金属与酸反应得到氢气的质量比:
【答案】C
【解析】从图示看无法看出反应的速度,所以AB不符合题意;从图示看同样得到0.1克氢气,需要的金属的质量的关系看出:同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量:Al>Mg>Fe>Zn。
故答案为:C。
8.(2020·济宁市第十三中学)镁、铝、铁为生活中常见的金属,它们都能与盐酸反应生成氢气。将三种金属分别与相同溶质质量分数的稀盐酸反应。下列有关变化趋势的图象合理的是( )
A.图A是将等质量的镁、铝、铁分别加入到足量的稀盐酸中
B.图B是将足量的镁、铝、铁分别加入到等质量的稀盐酸中
C.图C是将等质量的镁、铝、铁分别加入到足量的稀盐酸中
D.图D是将等质量的稀盐酸分别逐滴加入到足量的镁、铝、铁中
【答案】B
【解析】
根据镁、铝、铁与盐酸反应:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
2Al+6HCl=2AlCl2+3H2↑
54 6
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
可知:酸过量时,等质量的镁、铝、铁产生氢气多的是铝;金属过量,生成氢气的质量取决于酸的质量;
A、镁在三种金属中最活泼,反应速率最快,分解需要时间最短,对应关系不正确;
B、反应的金属质量相等时,铝反应生成氢气最多,铁反应生成氢气最少,对应关系正确;
C、反应的金属质量相等时,铝反应生成氢气最多,铁反应生成氢气最少,对应关系不正确;
D、取少量等质量的稀盐酸分别逐滴加入到足量的镁、铝、
9.在相同质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的Mg、Fe、Zn三种金属,其发生反应的质量关系如图所示,读识如图并判断,下面推理合理的是( )
①反应速率:Mg>Fe>Zn
②反应生成氢气质量:Mg=Fe=Zn
③反应后溶液质量:Mg=Fe=Zn
④反应后溶液溶质质量分数:Mg<Fe<Zn。
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【答案】D
【解析】镁、锌、铁和硫酸反应的化学方程式为:
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98 2
4.8g 0.4g
反应后溶质质量为:19.6g+4.8g﹣0.4g=24g
溶质质量分数为:×100%
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98 2
13g 0.4g
反应后溶质质量为:19.6+13g﹣0.4g=32.2g
溶质质量分数为:×100%
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
11.2g 0.4g
反应后溶质质量为:19.6g+11.2g﹣0.4g=30.4g
溶质质量分数为:×100%
①三种金属的活动性顺序为:Mg>Zn>Fe,所以反应速率:Mg>Zn>Fe,故错误;
②依据化学方程式可知,反应生成氢气质量:Mg=Fe=Zn,故正确;
③通过推导可知,硫酸中的溶剂质量相等,反应后溶液质量:Mg<Fe<Zn,故错误;
④通过计算比较可知,反应后溶液溶质质量分数:Mg<Fe<Zn,故正确。
10.小明将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示,下列分析中不正确的是( )
A.AB段的化学反应是:Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O
B.A点盐酸浓度最低C点盐酸浓度最大
C.CD段压强变化的主要影响因素是气体温度
D.D、E两点处的气体压强相等
【答案】B
【解析】A因为铝的化学性质比较活泼,在空气中形成一层致密的氧化铝薄膜,将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,氧化铝先和稀盐酸反应,没有气体生产,所以压强不变,故正确;
B、A点时反应还没有开始,所以盐酸的浓度最大,C点时完全反应盐酸浓度最低,故错误;
C、由于铝和盐酸反应是放热反应,温度升高,完全反应以后,随着冷却气压会降低,故正确;
D、完全反应以后不再生产气体,所以D、E两点处的气体压强相等,故正确;
考点04. 金属与混盐的反应的滤液和滤渣
1.(2019•河北)将一定量的铁粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。下列判断正确的是( )
A.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中一定含有Fe(NO3)2
B.滤渣中一定不含Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C.滤渣中一定含有Ag,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
D.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
【答案】C。
【解析】向含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中加入一定量的铁粉,由于金属的活泼性是:铁>铜>银。则铁粉首先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银全部参加反应后硝酸铜与铁反应。滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,则滤渣中一定没有Fe,一定有Ag,可能有Cu.滤液中一定有Fe(NO3)2,可能含有AgNO3、Cu(NO3)2。
2.向一定质量的AgNO3、Fe(NO3)2混合溶液中加入a g Zn粉,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,所得质量仍为a g.下列说法正确的是( )
A.滤液一定呈无色
B.滤液中一定含Fe(NO3)2和Zn(NO3)2
C.滤渣中一定含Fe
D.滤渣滴加稀盐酸一定无气泡产生
【答案】C
【解析】锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,反应后固体质量增大,和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,反应后固体质量减小,将滤渣洗涤、干燥、称量,所得质量仍为ag,说明硝酸银完全反应,硝酸亚铁部分或全部反应;
A、硝酸亚铁不一定完全反应,如果硝酸亚铁部分反应,则滤液是浅绿色的,该选项说法不正确;
B、滤液中一定含有硝酸锌,不一定含有硝酸亚铁,该选项说法不正确;
C、硝酸亚铁参加了反应,因此滤渣中一定含有铁,该选项说法正确;
D、滤渣中含有铁,滴加稀盐酸时,反应生成氢气,产生气泡,该选项说法不正确。
3.(2019•岳阳)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的Fe、Cu的混合粉末,充分反应后过滤、洗涤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定有Ag,滤液中可能有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
B.当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Cu、Ag,一定没有Fe
C.向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag
D.向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,则滤液中一定有 Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,滤渣中可能有Fe、Cu
【答案】C
【解析】
A、滤渣中一定有铁和硝酸银反应生成的Ag,如果Fe、Cu的混合粉末很少,硝酸银有剩余,滤液中可能有Cu(NO3)2、AgNO3,一定有Fe(NO3)2,该选项说法错误;
B、当滤液为蓝色时,滤渣中一定有Ag,不一定有Cu,这是因为滤液为蓝色时,溶液中含有铜离子,则硝酸铜可能部分反应,也可能没有反应,也可能是铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,该选项说法不正确;
C、向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则铁一定过量,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag,该选项说法正确;
D、向滤液中加入KCl溶液,无明显现象,说明硝酸银完全反应,则滤液中一定有Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2,滤渣中一定有Ag,可能有Fe、Cu,该选项说法不正确。
故选:C。
4.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.a点溶液中的溶质有3种
B.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
C.若取b~c段溶液,滴加稀盐酸,不会产生白色沉淀
D.取d点时的固体,加入稀盐酸,无气泡产生
【答案】D
【解析】在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应。
Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag
65 216
所以析出银的过程是溶液质量减少的过程;
Zn+Cu(NO3)2===Zn(NO3)2+Cu
65 64
所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程。
A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌,溶质是三种,正确;B、c点时硝酸铜恰好完全反应,溶液中溶质只有硝酸锌,正确;
C、b~c段是硝酸银全部参加反应完后锌和硝酸铜反应的过程,因此滴加稀盐酸,不会产生沉淀,正确;
D、d点时锌过量,因此加入稀盐酸会产生氢气,错误。故选D。
5.(2020·天津市河西区初三期末,双选)向一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A.a点,溶液中含有较多量的阳离子是Ag+、Cu2+、Fe2+
B.c点,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点,滤渣是银、铜和铁
D.e点,滤液中可能含有2种溶质
【答案】AB
【解析】铁比铜活泼,铜比银活泼,向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉时,铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。根据图示可知,b点时,硝酸银完全反应,d点硝酸铜完全反应,e点铁粉过量。根据以上分析可知:
A、a点时,刚加入少量铁粉,铁粉与溶液中的AgNO3发生反应,没有与硝酸铜反应,因此此时溶液中含有较多量的阳离子是Ag+、Cu2+、Fe2+,故A正确;
B、c点时,过滤后得到的固体中含有银和铜,向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸时,稀盐酸不能和银、铜反应,因此无气泡产生,故B正确;
C、d点时,反应恰好结束,铁粉无剩余,则滤渣是银、铜,故C错误;
D、e点,过滤后得到的固体中含有银、铜和铁3种物质,滤液中只有硝酸亚铁1种溶质,故D错误;故选AB。
6. (2019湖南株洲)在探究金属活动性顺序时,华雪同学把两根绕成螺旋状的洁净铜丝分别浸入硫酸铝溶液、硝酸银溶液中,过一会儿取出:
(1)铜丝浸入硫酸铝溶液中,可观察到的现象是: 。
(2)铜丝浸入硝酸银溶液中,可观察到铜丝上有 色物质生成,溶液逐渐变成蓝色。
(3)铜丝浸入硝酸银溶液中,离子数目减少的是 ,离子数目增加的是 。
(4)根据上述实验所观察到的现象,华雪同学 (填“能”或者“不能”)证明铝、铜、银的金属活动性顺序Al>Cu>Ag
【答案】(1)无现象;(2)银白;(3)Ag+;Cu2+;(4)能。
【解析】(1)由于金属活动性铝大于铜,若把铜丝浸入硫酸铝溶液中,观察到无明显现象,说明铜的金属活动性比铝弱;
在金属活动性顺序中,铜位于氢的后面,铜不能与稀硫酸发生置换反应;
(2)由于金属活动性铜大于银,将铜丝浸入硝酸银溶液中,生成硝酸铜溶液和银,铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色逐渐变成蓝色,
(3)铜丝浸入硝酸银溶液中,生成硝酸铜溶液和银,其中银离子得到电子转化为银原子,铜原子失去电子转换为铜离子;
(4)根据铜丝浸入硫酸铝溶液中,无明显现象,说明金属活动性铝大于铜,铜丝浸入硝酸银溶液中,铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色逐渐变成蓝色,说明金属活动性铜大于银,可得铝、铜、银的金属活动性顺序Al>Cu>Ag。
7. (2019山东省青岛一模)某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜.取一定量的该废液样品,加入镁粉和铜粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣. 请填写下列空格:
(1)若滤渣中有镁粉,则滤渣中除镁粉外还含有 (填写化学式,下同)。
(2)若滤渣中有铜粉,则滤液中的溶质一定含有 ,可能含有 。
(3)若滤渣中没有铜粉,则滤液中的溶质一定含有 ,可能含有 。
(4)反应后得到滤液的质量 (选填“小于”、“大于”或“等于”)反应前所取废液样品的质量。
【答案】
(1)Ag、Cu;
(2)Mg(NO3)2;Cu(NO3)2;
(3)Mg(NO3)2、Cu(NO3)2;AgNO3;
(4)小于。
【解析】(1)镁比铜活泼,铜比银活泼,将适量铜粉和镁粉的混合物放入一定量含有硝酸银、硝酸铜溶液中,镁先和硝酸银反应,再和硝酸铜反应;若滤渣中有镁粉,说明镁粉过量,因此硝酸银、硝酸铜都被置换,所以滤渣一定还含有银、铜;故填:Ag、Cu;
(2)若滤渣中有铜粉,说明硝酸银一定被反应完,镁是否过量不能确定,但镁一定参加反应生成硝酸镁,硝酸铜是否反应不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁,可能含有硝酸铜,一定没有硝酸银;故填:Mg(NO3)2;Cu(NO3)2;
(3)若滤渣中没有铜粉,说明镁完全反应生成硝酸镁,铜反应产生硝酸铜,硝酸银是否完全被反应,不能确定,因此滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜,不能确定硝酸银;故填:Mg(NO3)2、Cu(NO3)2;AgNO3;
(4)可能发生反应的化学方程式为:
Mg+2AgNO3=Mg(NO3)2+2Ag、Mg+Cu(NO3)2=Mg(NO3)2+Cu、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,
24 216 24 64 64 216
由反应的质量关系可知,反应后得到滤渣的质量大于反应前加入镁粉、铜粉的质量,因此反应后得到滤液的质量小于反应前所取废液样品的质量;故填:小于。
(五)常见的酸和碱
考点01. 常见的酸
1.滴入无色酚酞溶液后不显色的溶液,若滴入紫色石蕊溶液,下列说法正确的是( )
A.一定显红色 B.可能为紫色
C.可能显蓝色 D.一定显无色
【答案】B
【解析】滴入无色酚酞不显色的溶液可能为中性,也可能为酸性,所以滴入石蕊后可能为紫色或红色。故选B。
2.浓硫酸敞口放置一段时间溶质质量分数变小,说明浓硫酸具有( )
A.吸水性 B.腐蚀性 C.挥发性 D.酸性
【答案】A
【解析】浓硫酸敞口放置一段时间溶质质量分数变小,是因为浓硫酸具有吸水性,溶质质量不变,溶剂质量增加,溶质质量分数变小。故选:A。
3.浓盐酸敞口时能闻到刺激性气味,说明浓盐酸具有( )
A.挥发性 B.腐蚀性 C.吸水性 D.酸性
【答案】A
【解析】氯化氢气体具有刺激性气味,浓盐酸敞口时能闻到刺激性气味,说明浓盐酸具有挥发性 。故选:A。
4.(2021·青海中考真题)下列物质不能与稀盐酸反应的是( )
A.铜 B.氧化铜 C.氢氧化钙 D.碳酸氢钠
【答案】A
【解析】A、在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀盐酸反应,故选项正确;
B、氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,故选项错误;
C、氢氧化钙能与稀盐酸反应生成氯化钙和水,故选项错误;
D、碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故选项错误。故选:A。
5.(2021·广东中考真题)小明在探究稀硫酸性质时,下列说法正确的是( )
A.稀H2SO4与紫色石蕊试液反应后,溶液变蓝
B.若能与X反应制取H2,则X是Cu
C.和金属氧化物反应,有盐和水生成
D.若与Y发生中和反应,则Y一定是NaOH
【答案】C
【解析】A、紫色石蕊溶液遇酸溶液变红,遇碱溶液变蓝,说法错误;
B、稀硫酸与X反应制取氢气,实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气,生成硫酸锌和氢气,则X是锌,说法错误;
C、硫酸与金属氧化物反应生成盐和水,说法正确;
D、酸与碱反应生成盐和水的反应叫做中和反应,若与Y发生中和反应,则Y是碱,不一定是氢氧化钠,说法错误;答案:C。
6.(2021·广西钦州·中考真题)下列有关硫酸的认识或做法,正确的是( )
A.组成:硫酸溶液中H+和的数目相同
B.性质:能与CO2、SO2等非金属氧化物反应
C.用途:用于生产化肥、农药、火药、染料等
D.生产:含硫酸的工业废水,用CaCl2处理后直接排放
【答案】C
【解析】A、硫酸溶液中存在硫酸(H2SO4)和水(H2O), 硫酸解离出H+的数目是SO 数目的2倍,水分子几乎不解离,因此溶液中H+的数目大于SO ,选项错误;
B、酸与金属氧化物反应生成盐和水,不和非金属氧化物反应,硫酸不能与CO2、SO2等非金属氧化物反应,选项错误;
C、硫酸可用于生产化肥、农药、火药、染料等,选项正确;
D、硫酸废水用CaCl2处理后,硫酸和氯化钙反应生成硫酸钙和氯化氢,废水中仍然有酸性物质,不能直接排放,选项错误。故选C。
7.氧化铜与稀盐酸发生反应时,容器中溶液总质量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A. 该实验是将稀盐酸逐渐加入到盛有氧化铜的容器中
B. m点表示氧化铜与稀盐酸恰好完全反应
C. m点和n点对应溶液中铜元素的质量不相等
D. m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同
【答案】C。
【解析】
A、因为溶液的总质量起点为0,所以该实验是将稀盐酸逐渐加入到盛有氧化铜的容器中,选项A正确;
B、m点是曲线的转折点,此后溶液质量增加的幅度比m点前小,说明氧化铜已反应完,因此m点表示氧化铜与稀盐酸恰好完全反应,选项B正确;
C、m点时氧化铜与稀盐酸已恰好完全反应,此后只是向溶液中加入稀盐酸,溶液中氯化铜的质量不再增加,所以m点和n点对应溶液中氯化铜质量应相等,铜元素的质量也相等,题中所述m点和n点对应溶液中铜元素的质量不相等,说法错误。选项C错误;
D、虽然n点对应溶液中含盐酸,但盐酸具有挥发性,蒸发时挥发出去,所以m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同都是氯化铜,选项D正确。故选C。
8.(2021·浙江台州市·中考真题)盐酸在生产和生活中的用途很广,能与多种物质发生反应。下列物质与盐酸反应时,能观察到白色沉淀的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
A、稀盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,故选项错误;
B、铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,会观察到铁锈逐渐溶解、溶液变黄色,故选项错误。
C、稀盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,能观察到白色沉淀,故选项正确。
D、稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,但无明显现象,故选项错误。
故选:C。
9.(2021·辽宁抚顺·中考真题)化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时,进行了以下实验。
(实验一)浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图一实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水_______。
(实验二)溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图二实验中,观察到很快变黑的是滤纸_______(填“A”或“B”),由此可知,硫酸溶液的浓度不同,腐蚀性不同。
(实验三)稀硫酸的化学性质。
小组同学按图三进行实验。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为_______。
(2)试管2中可观察到的现象是_______。
(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象,要证明二者已经发生反应,可选用_______(填字母序号)继续进行实验,以达到实验目的。
A 酚酞溶液 B 氯化钡溶液 C 硫酸铜溶液
(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中,充分反应后过滤,得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣,继续进行实验。
(提出问题)白色沉淀的成分是发什么?
(作出猜想)猜想一:_______ 猜想二:BaSO4、BaCO3
(实验与结论)
实验操作
实验现象
实验结论
取少量白色沉淀与试管中,向其中加入足量的稀盐酸。
_______。
猜想二成立。
实验结束后,在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,向该废液中加入适量的_______(填一种具体物质),处理后再排放。
【答案】
(实验一)放热
(实验二)B
(实验三)(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (2)红棕色固体逐渐溶解,溶液变为黄色 (3)A
(4)BaSO4 有气泡产生,白色沉淀部分溶解 熟石灰
【解析】
[实验一]
图一实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,石蜡受热熔化,此现象说明浓硫酸溶于水放热;
[实验二]
浓硫酸具有脱水性,能将滤纸碳化,而稀硫酸不能,图二实验中,观察到很快变黑的是滤纸B,由此可知,硫酸溶液的浓度不同,腐蚀性不同;
[实验三]
(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)试管2稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,氧化铁是红棕色固体与稀硫酸酸反应,红棕色固体逐渐溶解,溶液变为黄色;
(3)A、氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红,再滴加稀硫酸,溶液由红色变成无色,证明二者反生反应;
B、氢氧化钠溶液中滴加稀氯化钡溶液,氯化钡与氢氧化钠不反应,再滴加稀硫酸溶液,稀硫酸与氯化钡反应有白色沉淀生成,不能证明稀硫酸与氢氧化钠发生反应;
C、氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成氢氧化铜与硫酸钠,再滴加稀硫酸,氢氧化铜溶解,不能证明稀硫酸与氢氧化钠溶液反应;
答案:A;
[做出猜想]
碳酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和碳酸钡沉淀,硫酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡沉淀,所以猜想一:BaSO4;
[实验与结论]
猜想一、二都有硫酸钡,只需证明有碳酸钡即可,碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳气体,有气泡产生,白色沉淀部分溶解,证明猜想而成立;在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,向该废液中加入适量的氢氧化钙,硫酸与氢氧化钙发生中和反应,产物不会污染环境,处理后再排放。
考点02. 常见的碱
1.下列物质露置于空气中,因发生化学变化而使质量增加的是( )
A. 浓硫酸 B. 烧碱 C. 浓盐酸 D. 双氧水
【答案】 B
【解析】浓硫酸具有吸水性,放置在空气中会吸收空气中的水分,使其质量增加,但发生的是物理变化,A错误;烧碱是氢氧化钠的俗称,敞口放置在空气中,能与空气中的二氧化碳发生化学反应生成碳酸钠和水,发生了化学反应,导致质量增加,B正确;浓盐酸具有挥发性,露置于空气中会使其质量减少,C错误;双氧水常温下能分解产生氧气,露置于空气中,会使其质量减少,D错误。
故选B
2.氢氧化钙的俗称( )
A.石灰石 B.生石灰 C.石灰水 D.熟石灰
【答案】D
【解析】A、石灰石的主要成分是碳酸钙,不符合题意;
B、生石灰是氧化钙的俗称,不符合题意;
C、石灰水的主要成分是氢氧化钙,不符合题意;
D、熟石灰是氢氧化钙的俗称,符合题意。
故答案为:D。
3. 氢氧化钠和氢氧化钙都是常见的碱,下列关于它们的说法中,正确的是( )
A.都能用作建筑材料 B.都能用作某些气体的干燥剂
C.它们的溶液都能用于检验二氧化碳气体 D.它们的溶液都能用于吸收二氧化碳气体
【答案】D
【解析】A项氢氧化钠不能做建筑材料,氢氧化钙可以和沙子混合来砌砖,用石灰浆粉刷墙壁,B项氢氧化钠有吸水性可以做干燥剂,氢氧化钙不能,C项检验二氧化碳应该用澄清石灰水,氢氧化钠虽然可以和二氧化碳反应但是没有明显现象,D项是正确的,但是氢氧化钠溶液吸收效果好。
4.下列验证“CO2与NaOH溶液反应”的装置中,不能观察到明显现象的是(装置气密性均良好)( )
A B C D
【答案】A
【解析】A、通入二氧化碳时,虽然氢氧化钠能和二氧化碳反应生成生成碳酸钠和水,但是无明显现象;
B、实验过程中,由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,导致试管中气压减小,从而导致液体在试管中上升;
C、实验过程中,由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,导致气球膨胀;
D、实验过程中,由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,导致烧杯中的水流入锥形瓶中;
故选A。
5.(2019•陕西)向一定质量的CuSO4溶液中滴加NaOH溶液一段时间后,改为滴加稀盐酸,所得沉淀质量随加入试剂总体积的变化趋势如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.b点时所加试剂一定是稀盐酸
B.加入试剂总体积为V1时,溶液中不存在NaOH
C.c点时溶液中的溶质都是盐
D.a点时溶液中一定不存在Cu2+
【答案】D
【解析】硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,
A、a点后,沉淀质量逐渐减少,所以b点时所加试剂一定是稀盐酸,故A正确;
B、加入试剂总体积为V1时,沉淀质量达到了最大值,所以溶液中不存在NaOH,故B正确;
C、c点时,盐酸和氢氧化铜完全反应,所以溶液中的溶质都是盐,故C正确;
D、硫酸铜过量的话,a点时溶液中存在Cu2+,a点沉淀达到了最大值,只能说明氢氧化钠完全反应,溶液可能存在硫酸铜,故D错误。
6.(2019•建邺区)根据碱的部分化学性质回答下列问题。
(1)补上图中碱类物质的第④点化学性质: 。
(2)小红同学为了验证碱溶液与指示剂的作用,向石灰水中滴入几滴无色酚酞,发现溶液由无色变成___________色。澄清石灰水来检验二氧化碳气体,就是利用碱溶液能与某些非金属氧化物发生反应的性质。可观察到的现象是 。
(3)图中的X代表一类物质,则X为 (填物质类别),以氢氧化钠为例,请写出符合性质③的一个化学反应方程式: 。该反应的微观实质是 。
(4)碱具有相似化学性质的原因是在不同的碱溶液中都含有 。
【答案】(1)碱与盐反应生成新碱和新盐
(2)红 澄清的石灰水变浑浊
(3)酸 NaOH+HCl=NaCl+H2O H++OH﹣=H2O
(4)OH﹣
【解析】(1)碱能与盐反应生成新碱和新盐。
(2)酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,氢氧化钙溶液显碱性,故小红将无色酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中,溶液由无色变成红色。二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和水,用澄清的石灰水检验二氧化碳,该化学反应的现象是澄清的石灰水变浑浊。
(3)碱能与酸碱指示剂、某些非金属氧化物、酸和某些盐反应,碱能与X反应生成盐和水,所以X应是酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O。
(3)碱溶液有相似化学性质的原因是都含有氢氧根离子。
7.氢氧化钙俗称熟石灰,在生产和生活中有广泛的用途.
(1)熟石灰可由生石灰溶于水制得,反应的化学方程式是: ,测量其溶液的pH时,可以 ,再用标准比色卡比较试纸显示的颜色,读取该溶液的pH。
(2)用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面变硬,反应的化学方程式是: 。
(3)用熟石灰来改良酸性土壤,反应的化学方程式是: (以土壤中含有硫酸为例)。
(4)用熟石灰粉与草木灰(主要成分是K2CO3)按一定比例混合可制得高效环保农药“黑白粉”,使用时,选择在有露水的早晨,把“黑白粉”撒在植物茎叶上,可消除忌碱虫体。
①“黑白粉”比熟石灰更高效,是由于生成了碱性更强的KOH,反应的化学方程式是 。
②“黑白粉”还可提供植物必需的营养素是 (填元素符号)。
【答案】
(1)CaO+H2O═Ca(OH)2;用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上;
(2)CO2+ Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
(3)Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O;
(4)①Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;
②K
【解析】(1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaO+H2O═Ca(OH)2,用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH;
(2)石灰浆中的主要成分是氢氧化钙,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水;碳酸钙是一种不溶于水的白色的坚硬的物质,干燥后墙面变得既白又硬,反应的化学方程式为:CO2+ Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
(3)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+H2SO4═CaSO4+2H2O。
(4)①氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH;
②植物需要的营养元素有N、P、K,“黑白粉”中含有K 元素。
8.(2020黑龙江龙东)兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。
(实验过程与分析)
实验一
实验二
实验三
实验操作
实验现象
__________
__________
无明显现象
实验结论
氢氧化钠能与硫酸铜发生反应
氢氧化钠能与氯化铵发生反应
氢氧化钠不能与硫酸发生反应
(1)实验一的现象:___________。
(2)实验二的现象:__________。
(实验反思与拓展)
(3)实验一中发生反应的化学方程式: _____。
(4)某同学认为实验三的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由____色变为无色,由此可知氢氧化钠与稀硫酸确实发生了反应,该反应的化学方程式为__________。
(5)由实验三联想到二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象,那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢? (本实验中忽略CO2溶于水)
①甲同学设计了如图所示实验方案,当观察到_________现象时,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验方案:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入____溶液,当观察到_____现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【答案】
(1)产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色
(2)溶液中有气泡产生
(3)NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(4)红 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(5)气球膨胀 足量稀盐酸 有气泡产生
【解析】(1)实验一将氢氧化钠和硫酸铜混合,二者能反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠。所以能观察到的现象是:溶液中有蓝色沉淀产生,溶液由蓝色变为无色。故答案为:产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色;(2)实验二是将氢氧化钠和氯化铵混合并加热,二者能反应生成氯化钠、水和氨气。所以能观察到的现象是:溶液中有气泡产生。故答案为:溶液中有气泡产生;(3)通过分析可知,实验一是将氢氧化钠和硫酸铜混合,反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。故答案为:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;(4)向氢氧化钠溶液中滴加酚酞,由于氢氧化钠溶液显碱性,能够使无色酚酞变红。当向其中加入硫酸后,硫酸和氢氧化钠反应,生成硫酸钠和水,此时溶液中的碱被消耗,则溶液的碱性变弱至恰好完全反应,溶液呈中性,则此时,中性的溶液不能使无色酚酞变色。则能观察到溶液逐渐由红色变为无色。故答案为:红、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;(5)①滴入氢氧化钠后,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。而锥形瓶中的二氧化碳被消耗,则气体减少,锥形瓶内的压强也减小。而外界大气压大于内部大气压,则此时气球会在大气压的作用下不断膨胀。所以当观察到气球膨胀,可以证明氢氧化钠和二氧化碳反应。故答案为:气球膨胀;②为了检验氢氧化钠是否和二氧化碳反应,可以滴入盐酸。氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,但是反应没有明显的实验现象。而氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠后,可以滴入足量稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸能反应生成氯化钠、水和二氧化碳。该过程中,能观察到有气泡产生。所以,当观察到滴入稀盐酸后,溶液中有气泡产生,可以证明有碳酸钠,即可以证明氢氧化钠和二氧化碳反应。故答案为:足量稀盐酸、有气泡产生(答案合理即可)。
9.氢氧化钠露置在空气中会与二氧化碳反应而变质
【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象,从哪些视角可以证明 CO2 与NaOH 溶液发生了反应?
【作出猜想】猜想一:从生成物的视角;猜想二:从 的视角;猜想三:从能量变 化的视角……
【实验探究 1】第一组同学分别取反应后的溶液少许于试管中,按如下四种方案实验:
A.滴加酚酞试液,若变红则说明没发生反应;
B.滴加 BaCl2 溶液,若有白色沉淀生成,则说明发生了反应;
C.滴加澄清石灰水,若有白色沉淀生成,则说明发生了化学反应;
D.滴加足量的稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则说明发生了反应。
①该小组同学通过讨论,一致认为 方案是不正确的,原因是 。
②若方案 B 正确,请写出此方案涉及的化学反应方程式 。
【实验探究 2】第二组同学利用压强传感器和 CO2 传感器设计了如图甲、乙两个实验装置,并进行实验,得到了压强随时间变化的曲线(如图丙)
①设计图乙实验的目的是 。
②图丙中曲线 (填 I 或者 II)表示 CO2 和 NaOH 溶液的反应。
【实验探究 3】化学反应常常伴随着能量的变化,第三组同学利用温度传感器获得了实验过 程中温度随时间变化的曲线(如图丁),曲线 III 为 CO2 与 NaOH 溶液的反应,曲线 IV 为 CO2 与水的反应。由此证明 CO2 与 NaOH 反应是 反应(填:“吸热”、“放热”)
【拓展延伸】查阅资料,Na2CO3 溶液与 CO2 也会发生反应:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
当 10g8%的 NaOH 溶液通入一定体积的 CO2 后,所得溶液中的溶质是 Na2CO3 和 NaHCO3,则参加反应的 CO2 的体积范围 (该状况下,CO2 的密度为 2g/L)
【实验探究 4】第四组同学对二氧化碳的性质再探究。实验步骤如下:
(1)图 1 所示装置的气密性良好,三个 250mL 的烧瓶内收集满 CO2 气体,三个注射器内各 装有 85mL 的液体(分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液)。连接好装置和压强传感 器。
(2)三位同学同时迅速将注射器内 85mL 的液体(水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液)注入各自 烧瓶中,关闭活塞。
(3)一段时间后,三位同学同时振荡烧瓶。观察烧 瓶内气压随时间变化的曲线(如图 2)
①导致曲线 1 中 CD 段气压急速减小的操作是 。在不改变装置和药品的情 况下,进一步降低 E 点的方法是 。
②曲线 2 中发生的反应方程式为 。
③曲线 2 与曲线 3 差异较大的原因是 。
④对比曲线 1、2、3,不能得出的结论是 (填序号)。
A.CO2 能与水发生反应
B.1 体积水约溶解 1 体积 CO2;
C.CO2 能与 NaOH 溶液发生反应
D.检验 CO2 用饱和澄清石灰水较合适
E.吸收 CO2 用 NaOH 溶液较合适
【答案】【作出猜想】反应物
【实验探究 1】A 氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色 BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;
【实验探究 2】对比作用,排除水对实验的干扰 II
【实验探究 3】放热 0.22L<V(CO2)<0.44L
【实验探究 4】①振荡烧瓶 对烧瓶进行降温
②Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
③Ca(OH)2 溶解度小,饱和石灰水中 Ca(OH)2 的浓度明显小于 40%NaOH 溶液中 NaOH 的浓度,影响了 CO2 的吸收。
④AD
【解析】【作出猜想】研究物质的反应可以从反应物、生成物和反应的能量变化等视角进行研究分析;
①二氧化碳和氢氧化钠反应生成的碳酸钠溶液也是碱性的遇到酚酞也变红色,因此滴加酚酞试液,若变红则说明没发生反应是错误的;
②方案B中加入氯化钡,碳酸钠和氯化钡反应会生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,化学方程式为:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;
【实验探究 2】
①对比两个实验只有注射器中的物质不一样,而实验是研究氢氧化钠,因此设计图乙实验的目的是对比作用,排除水对实验的干扰;
②氢氧化钠吸收了容器中的二氧化碳,使得装置中的气体体积变小压强变小,因此曲线II正确反应了压强的变化;
【实验探究 3】根据图象中的反应,随着反应的进行,装置中的温度逐渐升高,因此反应为放热反应;
【拓展延伸】
设10g8%的 NaOH 溶液完全反应消耗二氧化碳的质量为x,生成碳酸钠的质量为y,和碳酸钠反应的二氧化碳的质量为z
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
44 80 106
x 10g×8% y
4480=x10g×8% x=0.44g
80106=10g×8%y y=1.06g
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
106 44
1.06g Z
10644=1.06gz z=0.44g
若只生成Na2CO3,则参加反应的CO2的质量为0.44g,体积为:0.44g2g/L=0.22L;若只生成NaHCO3,则参加反应的CO2的质量为0.88g体积为:0.88g2g/L=0.44L,
所以0.44g<m(CO2)<0.88g 0.22L<V(CO2)<0.44L;
【实验探究 4】(3)①振荡烧瓶使二氧化碳反应的速率加快,气体的体积变小,导致压强变小,降温同样可以是气体的体积变小,进而降低压强;
②装置中是二氧化碳和石灰水的反应,石灰水的主要成分是氢氧化钙,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和是,方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
③氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水,相同质量的两种溶液中氢氧化钠的含量大于氢氧化钙,因此会影响二氧化碳的吸收;
④CO2 能与水是否发生反应要通过指示剂来检验,二氧化碳通入水中,气体体积减小,不知是溶解还是反应,从题中不能得出检验二氧化碳一定要用饱和澄清石灰水。
考点03. 中和反应和pH
1.(2021·四川内江·中考真题)下表列出了生活中一些常见物质的pH,其中碱性最强的物质是( )
物质
食醋
酱油
雨水
鲜牛奶
矿泉水
肥皂液
pH
2~3
4~5
约5.6
6.3~6.6
6.5~7.5
9.5~10.5
A.食醋 B.雨水 C.矿泉水 D.肥皂液
【答案】D
【解析】
pH<7,显酸性,pH=7,显中性,pH>7,显碱性,且pH越大,碱性越强,故碱性最强的物质是肥皂液。
故选D。
2.(2021·广西百色·中考真题)下列实际应用中,不是利用中和反应原理的是( )
A.用熟石灰改良酸性土壤
B.用稀硫酸处理印染厂的碱性废水
C.用含碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多
D.用稀氨水涂抹在蚊虫叮咬处(分泌出蚁酸)止痒
【答案】C
【解析】
中和反应是酸与碱之间生成盐和水的反应,反应物必须是酸和碱,生成物必须是盐和水,据此进行分析判断即可。
A、用熟石灰改良酸性土壤,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误;
B、用稀硫酸处理印染厂的碱性废水,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误;
C、用含碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多,反应物是盐和酸,不是酸与碱的反应,不是利用了中和反应原理,故选项正确;
D、用稀氨水涂抹在蚊虫叮咬处(分泌出蚁酸)止痒,该反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,属于中和反应,故选项错误。
故选:C。
3.(2021年湖南省邵阳市中考)含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多的反应:Al(OH)3+ 3HCl=AlCl3+ 3H2O,该反应属于
A. 化合反应 B. 分解反应
C. 复分解反应 D. 置换反应
【答案】C
【解析】
A、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,故选项错误;
B、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,故选项错误;
C、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,Al(OH)3+ 3HCl=AlCl3+ 3H2O属于复分解反应;故选项正确;
D、 置换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化学反应,故选项错误;
故选:C
4.(2021·浙江金华·中考真题)稀HCl和NaOH溶液混合后无明显现象,要证明两者已发生化学反应,如图操作及实验现象(或结果),不能证明反应发生的是( )
A.在混合液中加金属Zn,无气泡产生
B.在混合液中加无色酚酞,溶液呈无色的
C.在混合液中加AgNO3溶液,有白色沉淀
D.用pH试纸测混合液的pH,测得pH等于7
【答案】C
【解析】
A、加入金属Zn,无气泡产生,说明稀盐酸已完全反应,能证明反应发生,选项不符合题意;
B、加入无色酚酞,溶液呈无色,说明氢氧化钠已完全反应,能证明反应发生,选项不符合题意;
C、氯化钠、盐酸都能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,不能证明反应发生,选项符合题意;
D、用pH试纸测混合液的pH,如pH=7,溶液酸碱性发生了改变,能证明反应发生,选项不符合题意。
故选C。
5.(2021·湖南常德·中考真题)如图一所示为稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的实验操作,图二为反应过程中烧杯内溶液pH的变化曲线。下列说法不正确的是( )
A.胶头滴管中所取的溶液为氢氧化钠溶液
B.b点表示溶液中氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
C.a点表示的溶液能使酚酞溶液变红
D.c点表示的溶液中溶质是NaCl和HCl
【答案】A
pH>7显碱性,pH=7显中性,pH7显碱性,表示的溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,正确;
D、c点pH7显碱性,pH=7显中性,pH”、“
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