


昆山市葛江中学2022年中考化学一模试题(含解析)
展开昆山市葛江中学2022年中考化学一模试题
(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-1 C-12 O-16 Ca-40 S-32 C-135.5 Ba-137
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,到时只需上传答题纸)
1. 下列有关做法不利于“促进人与自然和谐共生”的是
A. 开发清洁新能源,防治大气污染 B. 使用可降解塑料,减少白色污染
C. 研制无污染农药,减轻水体污染 D. 深埋废铅蓄电池,防止土壤污染
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. 丙氨酸(C3H7O2N)是一种常见氨基酸。下列叙述正确的是
A. 丙氨酸属于有机小分子化合物
B. 丙氨酸是一种蛋白质
C. 每个丙氨酸分子中含有1个氧分子
D. 丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3:1
7. 保鲜膜的主要成分是聚乙烯(化学式为[]。聚乙烯属于
A. 金属材料 B. 合成材料 C. 无机非金属材料 D. 复合材料
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. 下列关于化学与健康的说法正确的是
A. 油脂和维生素不属于食物中的营养成分
B. 误食重金属盐,可喝些牛奶或蛋清应急解毒
C. 缺铁会使儿童发育停滞、智力低下,严重时会得侏儒症
D. 纤维素不能被人体吸收,所以食物中的纤维素对人体毫无意义
10. 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5.25g
D. 稀释浓硫酸
11. “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
A. A B. B C. C D. D
12. 物质的性质决定其用途。下列物质的性质和用途没有直接联系的是
选项
性质
用途
A
铜具有优良的导电性
用于制作导线
B
乙醇能够燃烧放出热量
用作燃料
C
盐酸能与某些金属反应
用于金属除锈
D
金刚石是天然存在的最硬物质
用于加工坚硬的物件
A. A B. B C. C D. D
13. 今年春节期间,新冠肺炎疫情又有所蔓延。防疫控疫刻不容缓,ClO2是一种绿色消毒剂,有一种制取ClO2的方法,其反应的微观图如图。下列说法正确的是
A. 反应前后分子数目不变
B. 该反应中氯元素出现4种不同的化合价
C. 在化学变化中,分子可以再分原子也可再分
D. 该反应为置换反应
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. 呈蓝色的溶液中:Ba2+、OH-、C1-
B. pH=12的溶液中:Mg2+、K+、SO
C. pH=2的溶液中:K+、CO、SO
D. 无色透明的溶液中:A13+、C1-、NO
17. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A. H2O2O2Fe2O3
B. CuSO4溶液Cu(OH)2悬浊液Cu2O
C. Na2SO4溶液NaCl溶液NaOH溶液
D. Na2CO3溶液CaCO3Ca(OH)2
18. 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
19. 粗盐中通常含泥沙、CaCl2、MgCl2及硫酸盐等杂质,粗盐经过处理可以得到纯净的氯化钠,流程如下图所示,下列有关说法正确的是
A. “操作3”为降温结晶
B. 加入过量盐酸的目的只是为了除去过量的碳酸钠
C. 若8 g粗盐经过上述处理后得到纯净NaCl质量可能大于8 g
D. 过滤后滤液中的主要离子有:Na+、Ca2 +、Cl-、、OH-
20. 如图为一种烟气脱硫的流程。下列说法不正确的是
A. 烟气脱硫能减少酸雨的形成
B. 脱硫塔中发生的主要反应为CaS+SO2+O2CaSO4+S
C. 理论上,生产过程中无需补充CaS
D. 理论上每处理64.0g SO2,可回收32.0g S粉,同时排放出44.0g CO2
非选择题(共 60 分)
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、______(填名称)。
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______(填名称)。
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______(填“溶解”或“乳化”)。
(3)苏州园区圆融广场有一座“圆融”雕塑,主体材料为玻璃钢,玻璃钢属于______材料。
A. 合成材料 B. 无机非金属材料 C. 复合材料
22. 氮及其化合物的“价类二维图”如图所示。
(1)A点对应的物质可以是 ___(填字母)。
a.氮气 b.氧气 c.氢气
(2)B点对应物质的化学式是 ___(填字母)。
a.N2O b.NO c.N2O3
(3)NH3•H2O的物质类别是 ___(填字母)。
a.酸 b.碱 c.盐
(4)KNO3在图中对应的点是 ___(填字母)。
a.C b.D c.E
23. 以碳酸钡原料(含少量 SiO2)制备高纯碳酸钡的流程如图。
(1)试剂 X 应选用______(填字母)。
a.稀硫酸 b.盐酸
(2)操作 1、操作 2 用到玻璃仪器有______、烧杯、玻璃棒等。
(3)滤液 Y 中溶质有 KOH、K2CO3和______(填化学式)。
(4)酸溶时,试剂 X 不能过量太多,一是节约试剂 X,二是防止消耗过多______(填化学式)。
24. 阅读下面科普短文。
复原乳就是奶粉兑水还原而成的牛奶,可作为奶制品的原料奶,但需标明“复原乳”,以保障消费者的知情权和选择权。
与鲜牛乳相比,复原乳的加工至少经过两次高温处理,杀灭牛乳中的微生物。高温处理对牛乳中的蛋白质、钙和脂溶性维生素 A、D 等的含量影响不大,但会对热比较敏感的水溶性维生素 B2、B12等造成部分损失。奶制品加热时会产生糠氨酸,糠氨酸含量越高,奶制品的营养价值越低。
下图为科研人员以蛋白质含量相同的鲜牛乳与复原乳为研究对象,分别测定不加热和加热(95℃,2min)处理后的牛乳中糠氨酸含量,结果如图所示。
复原乳并非“假牛奶”,其加工过程中造成的营养损失,可以通过多吃豆类、坚果和粗粮等食物补充上来。当然,牛奶的最佳选择是新鲜的巴氏奶,因为巴氏奶只需在 70℃时加热十几秒钟,杀灭牛乳里所有致病菌,较大程度地保留了牛乳中的全部营养成分。
依据文章内容回答下列问题。
(1)复原乳属于______(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)在包装上标识“复原乳”的目的是______。
(3)结合图示分析,能说明热处理对牛乳中糠氨酸含量有影响的一组实验是______。
(4)维生素 A、D 与维生素 B2、B12的区别是______(写一点即可)。
(5)下列说法不正确的是______(填序号)。
A. 复原乳就是鲜牛乳,营养成分完全一样
B. 高温处理的目的是杀灭牛乳中的微生物
C. 复原乳也能达到为人体提供蛋白质和钙的目的
D. 巴氏奶是购买牛奶的最佳选择,因为营养成分更全面
25. 氢氧化钠(NaOH)的用途极广。用于生产纸、肥皂、染料、人造丝,冶炼金属、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯,以及食品加工、木材加工及机械工业等方面。
Ⅰ.氢氧化钠的制备
某同学设计的工业制备氢氧化钠的流程如下图。
资料: ,两电极,一端得到NaOH和一种气体X,另一端得到Cl2。
(1)请写出气体X的化学式_______。
(2)实验室蒸发用到的仪器有铁架台(带铁圈)、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和_______。
(3)C12可用于生产84消毒液(有效成分NaClO),反应原理为 ,标出NaClO中氯元素的化合价为_______。
(4)实验测定水的组成,不能加入NaCl增强水的导电性的理由是_______。
Ⅱ.氢氧化钠的保存
已知NaOH容易与空气中的CO2作用而变质。小军同学在实验室发现一瓶敞口放置的体后,设计两套方案,对这瓶NaOH固体变质情况进行了如下实验探究,回答下列问题:
(1)根据上述实验现象可以确定该固体_______变质(选填“已”或“未”)。
(2)步骤③中加过量氯化钙溶液的目的是_______,反应的化学方程式为_______。
(3)若测得EPH>7,则A的成分_______。
Ⅲ.氢氧化钠定量检验
某工厂刚生产一批氢氧化钠固体,瓶子说明书如图,取样品10g加足量的稀硝酸,恰好完全反应,取反应后所得溶液蒸发得到11.7g固体。通过计算判断纯度是否符合说明书?____
26. 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______。
27. 化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
(1)从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强_____(填“大于”或“小于”)外界大气压;
②利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是____;
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式:_____。
(2)利用“数字化实验”探究。
①写出图丙中制取CO2的化学方程式:_____,检验CO2的方法是_____;
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,可推知反应过程中浓度不断减小的离子是_____(填离子符号)。
(3)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数,称取20g烧碱样品,加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到0.197g碳酸钡(BaCO3)固体。
①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3,可选择的试剂是____(填字母);
a.稀盐酸b.澄清石灰水c.酚酞
②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数____(写出计算过程)。
28. 为实现能源转型和绿色发展,我国承诺在2030年之前CO2的排放不再增长。因此CO2的资源化利用成为研究的热点。
Ⅰ、磷石膏是磷酸生产过程中的副产物,主要成分是石膏(CaSO4·2H2O)。用它吸收废气中的CO2可以回收有用的物质。
(1)吸收CO2时,先将磷石膏与氨水混合,再通入CO2,反应后生成(NH4)2SO4和CaCO3,写出化学反应方程式:______。
(2)反应后,要检验溶液中的Ca2+已经完全转化为CaCO3,可以向反应后的上层清液中加入______试剂。
(3)不同温度下,磷石膏吸收CO2的吸收率如图1,温度高于65℃时,CO2的吸收率随温度的升高而降低,原因可能是______。
(4)反应产物(NH4)2SO4可以用于______。
Ⅱ、CO2的催化加氢是其资源化利用的重要途径。查阅有关资料得到了以下一些信息:
①在化石燃料利用过程中得到的CO2、H2以及伴生的N2可在一定条件下反应生成碳酸二甲酯(DMC)、甲烷、1,3,5-均三嗪三醇等物质(见下表):
表:几种CO2资源化利用产物的理论需氢量及固碳理论比
利用方式
原料
总反应方程式
产物
固碳理论比
酯化
H2
碳酸二甲酯
0.49
催化加氢
H2
甲烷
2.75
氨化
N2、H2
1,3,5-均三嗪三醇
1.02
②研究表明,CO2反应的需氢量越少,生产成本越低;
③固碳理论比是指消耗的CO2与固碳产品的质量比。
(5)酯化反应的产物碳酸二甲酯(DMC)的化学式为______。
(6)CO2催化加氢的转化率(消耗的CO2量与投入CO2量的比值)随温度变化如图2所示,该反应的适宜温度为______。
(7)氨化是CO2资源化利用的最佳方式,根据表中的信息,分析其原因是______。
答案与解析
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,到时只需上传答题纸)
1. 下列有关做法不利于“促进人与自然和谐共生”的是
A. 开发清洁新能源,防治大气污染 B. 使用可降解塑料,减少白色污染
C. 研制无污染农药,减轻水体污染 D. 深埋废铅蓄电池,防止土壤污染
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、开发清洁新能源,可以减少化石燃料燃烧,可以防治大气污染,有利于“促进人与自然和谐共生”。
B、使用可降解塑料,可以减少白色污染,有利于“促进人与自然和谐共生”。
C、研制无污染农药,可以减轻水体污染,有利于“促进人与自然和谐共生”。
D、深埋废铅蓄电池,重金属铅会污染土壤及重金属,不利于“促进人与自然和谐共生”。
故选D。
2. 下列物质属于氧化物的是
A. SO2 B. H2SO4 C. NaOH D. KNO3
【答案】A
【解析】
【详解】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. 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】
【分析】
【详解】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。
【点睛】本题考查物理变化和化学变化的判断,依据是有无新物质生成。
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
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,A错误;
B、水银就是金属汞,是由汞原子直接构成的,B错误;
C、氧气是由氧分子构成的,C错误;
D、硝酸钾是由钾离子与硝酸根离子构成的,D正确。
故选D。
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
【答案】B
【解析】
【详解】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. 丙氨酸(C3H7O2N)是一种常见的氨基酸。下列叙述正确的是
A. 丙氨酸属于有机小分子化合物
B. 丙氨酸是一种蛋白质
C. 每个丙氨酸分子中含有1个氧分子
D. 丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3:1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、丙氨酸(C3H7O2N)是一种含碳元素的化合物,属于有机小分子化合物,选项A正确;
B、丙氨酸是一种常见的氨基酸,氨基酸是蛋白质的基本组成单位,不是蛋白质,选项B错误;
C、分子是由原子构成的,每个丙氨酸分子中含有2个氧原子,不含氧分子,选项C错误;
D、丙氨酸中碳、氮元素的质量比为(12×3):(1×14)=18:7,选项D错误;
故选:A。
7. 保鲜膜的主要成分是聚乙烯(化学式为[]。聚乙烯属于
A. 金属材料 B. 合成材料 C. 无机非金属材料 D. 复合材料
【答案】B
【解析】
详解】A、金属材料包括纯金属和合金,此选项不符合题意;
B、合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维,保鲜膜属于塑料,此选项符合题意;
C、常见无机非金属材料包括陶瓷、水泥、玻璃等无机材料,此选项不符合题意;
D、复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料,常见的复合材料包括玻璃钢、钢筋混凝土、碳纤维等,此选项不符合题意。
故选B。
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
【答案】A
【解析】
【详解】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. 下列关于化学与健康的说法正确的是
A. 油脂和维生素不属于食物中的营养成分
B. 误食重金属盐,可喝些牛奶或蛋清应急解毒
C. 缺铁会使儿童发育停滞、智力低下,严重时会得侏儒症
D. 纤维素不能被人体吸收,所以食物中的纤维素对人体毫无意义
【答案】B
【解析】
【详解】A. 人类需要的六大营养素包括:蛋白质、油脂、糖类、维生素、无机盐和水。故A不符合题意;
B. 重金属盐可以使蛋白质变性,牛奶、蛋清中含有蛋白质,如果人误食重金属盐,可喝大量牛奶或蛋清应急解毒。故B符合题意。
C. 铁元素可以用来合成血红蛋白,缺铁会引起贫血。缺锌会使儿童发育停滞、智力低下,严重时会得侏儒症。故C不符合题意;
D. 纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,是植物细胞壁的主要成分,是自然界分布最广、含量最多的一种多糖,也是人类最宝贵的天然可再生资源。然而人体内没有β-糖苷酶,不能对纤维素进行分解与利用,但是纤维素具有吸附大量水分,增加粪便量,促进胃肠蠕动,加快粪便的排泄,减少致癌物质在肠道内停留的时间和减少对肠道的不良刺激的作用。故D不符合题意。
故选B。
10. 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5.25g
D. 稀释浓硫酸
【答案】A
【解析】
【分析】
A、根据滴管使用的注意事项来分析;
B、根据标准比色卡的数字只有整数来分析;
C、托盘天平用于粗略称量药品的质量,准确0. 1g来分析;
D、浓硫酸的稀释方法:“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”。
【详解】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。
【点睛】本题难度不大,掌握常见仪器的名称、用途、使用注意事项及常见化学实验操作的注意事项等是正确解题的关键。
11. “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
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、钢材属于金属材料,此选项不符合题意;
B、玻璃钢属于复合材料,此选项符合题意;
C、吉祥物冰墩墩“填充物”——人造毛,属于合成纤维,合成纤维属于有机合成材料,此选项不符合题意;
D、塑胶跑道属于有机合成材料,此选项不符合题意。
故选B。
12. 物质的性质决定其用途。下列物质的性质和用途没有直接联系的是
选项
性质
用途
A
铜具有优良的导电性
用于制作导线
B
乙醇能够燃烧放出热量
用作燃料
C
盐酸能与某些金属反应
用于金属除锈
D
金刚石是天然存在的最硬物质
用于加工坚硬的物件
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、铜具有优良的导电性,可用于制作导线,选项正确;
B、乙醇能够燃烧放出热量,所以乙醇可用作燃料,选项正确;
C、盐酸能与某些金属氧化物反应生成盐和水,所以盐酸可用于金属除锈,选项错误;
D、金刚石是天然存在的最硬物质,所以金刚石可用于加工坚硬的物件,如用于制作玻璃刀,选项正确,故选C。
13. 今年春节期间,新冠肺炎疫情又有所蔓延。防疫控疫刻不容缓,ClO2是一种绿色消毒剂,有一种制取ClO2的方法,其反应的微观图如图。下列说法正确的是
A. 反应前后分子数目不变
B. 该反应中氯元素出现4种不同化合价
C. 在化学变化中,分子可以再分原子也可再分
D. 该反应为置换反应
【答案】B
【解析】
【分析】
由图可知,该反应为氯气与NaClO2反应生成二氧化氯和氯化钠,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由图及化学方程式可知,反应前后,分子的数目发生了改变,不符合题意;
B、氯气中氯元素的化合价为0,NaClO2中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×2=0,x=+3,氯化钠中氯元素显-1价,二氧化氯中氧元素显 -2价,设氯元素的化合价为y,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:y+(-2)×2=0, y=+4,故该反应中氯元素出现4种不同的化合价,符合题意;
C、在化学变化中,分子可分,原子不可分,不符合题意;
D、该反应的生成物都是化合物,不属于置换反应,不符合题意。
故选B。
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
【答案】C
【解析】
【详解】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. 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】
【详解】A、对于溶解度随温度的降低而增大的物质来说,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,故A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,故B错误;
C.、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,影响物质溶解度的是温度,而不是水量的多少,故C错误。
D.、饱和与不饱和溶液是溶液存在的状态,而浓稀指的是含有溶质的多少,两者之间并没有必然的联系,故D错误;
故选A。
16. 下列溶液中的离子能大量存在的是
A. 呈蓝色的溶液中:Ba2+、OH-、C1-
B. pH=12的溶液中:Mg2+、K+、SO
C. pH=2的溶液中:K+、CO、SO
D. 无色透明的溶液中:A13+、C1-、NO
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、溶液呈蓝色,说明溶液中含有Cu2+,Cu2+与OH-结合生成Cu(OH)2沉淀,不能大量共存,不符合题意;
B、pH=12说明溶液显碱性,溶液中含有大量的OH-,Mg2+与OH-结合生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,不符合题意;
C、pH=2说明溶液显酸性,溶液中含有大量的H+,H+与CO结合生成水和二氧化碳,不能大量共存,不符合题意;
D、A13+、C1-、NO三种离子间不能结合生成沉淀、气体或水,能大量共存,符合题意。
故选D。
【点睛】在判断离子共存时,若离子间能结合生成沉淀、气体或水,则说明离子不能大量共存,还要注意若溶液为无色,不能含有铜离子(蓝色)、亚铁离子(浅绿色)、铁离子(黄色)等有色离子,若溶液pH>7,则溶液中有大量OH-,若溶液pH<7,则溶液中有大量H+。
17. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A. H2O2O2Fe2O3
B. CuSO4溶液Cu(OH)2悬浊液Cu2O
C. Na2SO4溶液NaCl溶液NaOH溶液
D. Na2CO3溶液CaCO3Ca(OH)2
【答案】B
【解析】
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该选项不能全部实现,故A错误;
B、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,加热时氢氧化铜和葡萄糖反应生成氧化亚铜等物质,该选项能够全部实现,故B正确;
C、硫酸钠不能和盐酸反应,通电时氯化钠溶液反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,该选项不能全部实现,故C错误;
D、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钙不能和氢氧化钠反应,该选项不能全部实现,故D错误。
故选B。
18. 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】
【分析】
【详解】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。
19. 粗盐中通常含泥沙、CaCl2、MgCl2及硫酸盐等杂质,粗盐经过处理可以得到纯净的氯化钠,流程如下图所示,下列有关说法正确的是
A. “操作3”为降温结晶
B. 加入过量盐酸的目的只是为了除去过量的碳酸钠
C. 若8 g粗盐经过上述处理后得到纯净NaCl质量可能大于8 g
D. 过滤后滤液中的主要离子有:Na+、Ca2 +、Cl-、、OH-
【答案】C
【解析】
【详解】A、“操作3”是将氯化钠溶液变成氯化钠晶体,应该是蒸发结晶,此选项错误;
B、根据图示信息,在溶解到过滤的过程中,加入过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液,故加入过量盐酸不只是为了除去过量的碳酸钠,还为了除去过量的氢氧化钠,此选项错误;
C、粗盐中含有CaCl2、MgCl2,在整个流程中,氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀;碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀;氯化钡和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀;盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水;这些反应都会有氯化钠的生成,故最终得到纯净NaCl质量可能大于8g,此选项正确;
D、过量的氯化钡和过量的碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀;所以滤液中含有:氢氧化钠(过量)、碳酸钠(过量)、氯化钠,故过滤后滤液中的主要离子有:Na+、Cl-、、OH-,不存在Ca2+,此选项错误。
故选C。
20. 如图为一种烟气脱硫流程。下列说法不正确的是
A. 烟气脱硫能减少酸雨的形成
B. 脱硫塔中发生的主要反应为CaS+SO2+O2CaSO4+S
C. 理论上,生产过程中无需补充CaS
D. 理论上每处理64.0g SO2,可回收32.0g S粉,同时排放出44.0g CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、烟气脱硫后,能够减少排入大气中的二氧化硫,能减少酸雨的形成,该选项说法正确;
B、脱硫塔中发生的主要反应为:硫化钙、二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙和硫,反应的化学方程式:CaS+SO2+O2CaSO4+S,该选项说法正确;
C、脱硫塔中消耗硫化钙,再生塔中生成硫化钙,理论上,生产过程中无需补充CaS,该选项说法正确;
D、再生塔中反应的化学方程式:CaSO4+2C CaS+2CO2↑,结合脱硫塔中的反应可知,SO2﹣S﹣2CO2,因此理论上每处理64.0gSO2,可回收32.0gS粉,同时排放出88.0gCO2,该选项说法不正确。
故选:D。
非选择题(共 60 分)
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、______(填名称)。
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______(填名称)。
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______(填“溶解”或“乳化”)。
(3)苏州园区圆融广场有一座“圆融”雕塑,主体材料为玻璃钢,玻璃钢属于______材料。
A. 合成材料 B. 无机非金属材料 C. 复合材料
【答案】(1) ①. A ②. 氨基酸 ③. 过滤
(2) ①. 二氧化碳 ②. 碳酸钙 ③. 乳化 (3)C
【解析】
【小问1详解】
①淀粉属于糖类,故选A;
②蛋白质在人体内转化为氨基酸被人体吸收;
③将草渣与草汁分离开,属于固液混合物的分离,故采用过滤的方法。
【小问2详解】
①化学反应前后元素种类不变,铜绿的成分为碱式碳酸铜,是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果,故答案填:二氧化碳;
②用熟石灰来砌墙,是氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,故最终将熟石灰转化为碳酸钙;
③洗涤剂洗去油污属于乳化原理,将油污分散为小液滴,形成乳浊液除去。
【小问3详解】
三大合成材料为:塑料、合成纤维、合成橡胶;常见的无机非金属材料如陶瓷和玻璃;复合材料,是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
玻璃钢即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体,以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称谓为玻璃纤维增强塑料,或称为玻璃钢,所以玻璃钢属于复合材料,故选C。
22. 氮及其化合物的“价类二维图”如图所示。
(1)A点对应的物质可以是 ___(填字母)。
a.氮气 b.氧气 c.氢气
(2)B点对应物质的化学式是 ___(填字母)。
a.N2O b.NO c.N2O3
(3)NH3•H2O的物质类别是 ___(填字母)。
a.酸 b.碱 c.盐
(4)KNO3在图中对应的点是 ___(填字母)。
a.C b.D c.E
【答案】(1)a (2)NO
(3)b (4)c
【解析】
【小问1详解】
A点所示物质是氮元素组成的单质,即氮气;
【小问2详解】
B点所示物质是一种氧化物,且其中氮元素的化合价为+2价,所以该物质是NO;
【小问3详解】
NH3•H2O是由铵根离子与氢氧根离子构成的化合物,属于碱;
【小问4详解】
KNO3是由钾离子与硝酸根离子构成的化合物,属于盐,其中氮元素的化合价为+5价,因此,硝酸钾对应的点是E;
23. 以碳酸钡原料(含少量 SiO2)制备高纯碳酸钡的流程如图。
(1)试剂 X 应选用______(填字母)。
a.稀硫酸 b.盐酸
(2)操作 1、操作 2 用到的玻璃仪器有______、烧杯、玻璃棒等。
(3)滤液 Y 中溶质有 KOH、K2CO3和______(填化学式)。
(4)酸溶时,试剂 X 不能过量太多,一是节约试剂 X,二是防止消耗过多的______(填化学式)。
【答案】(1)b (2)漏斗
(3)KCl (4)KOH
【解析】
【小问1详解】
因硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀,会在操作1经过滤除去,不能使用硫酸。碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,经过滤氯化钡在滤液中。故选b。
【小问2详解】
通过操作 1、操作 2 可使固体与液体分离,则操作 1、操作 2是过滤,过滤操作中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等。
【小问3详解】
加入稀盐酸发生反应:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑、加入过量氢氧化钾、通入二氧化碳发生反应:2KOH+CO2=K2CO3+H2O、K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl,则滤液 Y 中溶质有 KOH、K2CO3和KCl。
【小问4详解】
因为稀盐酸能与KOH反应,所以酸溶时,试剂 X 不能过量太多,一是节约试剂 X,二是防止消耗过多的KOH。
24. 阅读下面科普短文。
复原乳就是奶粉兑水还原而成的牛奶,可作为奶制品的原料奶,但需标明“复原乳”,以保障消费者的知情权和选择权。
与鲜牛乳相比,复原乳的加工至少经过两次高温处理,杀灭牛乳中的微生物。高温处理对牛乳中的蛋白质、钙和脂溶性维生素 A、D 等的含量影响不大,但会对热比较敏感的水溶性维生素 B2、B12等造成部分损失。奶制品加热时会产生糠氨酸,糠氨酸含量越高,奶制品的营养价值越低。
下图为科研人员以蛋白质含量相同的鲜牛乳与复原乳为研究对象,分别测定不加热和加热(95℃,2min)处理后的牛乳中糠氨酸含量,结果如图所示。
复原乳并非“假牛奶”,其加工过程中造成的营养损失,可以通过多吃豆类、坚果和粗粮等食物补充上来。当然,牛奶的最佳选择是新鲜的巴氏奶,因为巴氏奶只需在 70℃时加热十几秒钟,杀灭牛乳里所有致病菌,较大程度地保留了牛乳中的全部营养成分。
依据文章内容回答下列问题。
(1)复原乳属于______(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)在包装上标识“复原乳”的目的是______。
(3)结合图示分析,能说明热处理对牛乳中糠氨酸含量有影响的一组实验是______。
(4)维生素 A、D 与维生素 B2、B12的区别是______(写一点即可)。
(5)下列说法不正确的是______(填序号)。
A. 复原乳就是鲜牛乳,营养成分完全一样
B. 高温处理的目的是杀灭牛乳中的微生物
C. 复原乳也能达到为人体提供蛋白质和钙的目的
D. 巴氏奶是购买牛奶的最佳选择,因为营养成分更全面
【答案】(1)混合物 (2)保障消费者的知情权和选择权 (3)ab或cd (4)耐热性不同 (5)A
【解析】
【小问1详解】
复原乳就是奶粉兑水还原而成的牛奶,含有多种物质,故属于混合物。
【小问2详解】
复原乳并非“假牛奶”,但在包装上标识“复原乳”的目的是保障消费者的知情权和选择权。
【小问3详解】
结合图示分析,鲜牛奶中糠氨酸的含量为大约20mg/100g,但将其加热后糠氨酸的含量增加为大约40mg/100g,即对比a和b说明热处理对牛乳中糠氨酸含量有影响;复原乳中糠氨酸的含量为大约65mg/100g,但将其加热后糠氨酸的含量增加为大约80mg/100g,即对比c和d说明热处理对牛乳中糠氨酸含量有影响,所以能说明热处理对牛乳中糠氨酸含量有影响的一组实验是ab或cd。
小问4详解】
高温处理对牛乳中的脂溶性维生素 A、D 等的含量影响不大,但会对热比较敏感的水溶性维生素 B2、B12等造成部分损失,说明A、D与 B2、B12的溶解性不同,耐热性不同。
【小问5详解】
A、复原乳就是奶粉兑水还原而成的牛奶,所以复原乳不是鲜牛乳,复原乳在加工过程中会造成营养损失,所以营养成分不一样,选项错误,符合题意;
B、与鲜牛乳相比,复原乳的加工至少经过两次高温处理,其目的是杀灭牛乳中的微生物,选项正确,不符合题意;
C、复原乳的加工至少经过两次高温处理,杀灭牛乳中的微生物,高温处理对牛乳中的蛋白质、钙的含量影响不大,所以复原乳也能达到为人体提供蛋白质和钙的目的,选项正确,不符合题意;
D、巴氏奶只需在 70℃时加热十几秒钟,杀灭牛乳里所有致病菌,较大程度地保留了牛乳中的全部营养成分,故巴氏奶是购买牛奶的最佳选择,选项正确,不符合题意。
故选A。
25. 氢氧化钠(NaOH)的用途极广。用于生产纸、肥皂、染料、人造丝,冶炼金属、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯,以及食品加工、木材加工及机械工业等方面。
Ⅰ.氢氧化钠的制备
某同学设计的工业制备氢氧化钠的流程如下图。
资料: ,两电极,一端得到NaOH和一种气体X,另一端得到Cl2。
(1)请写出气体X的化学式_______。
(2)实验室蒸发用到的仪器有铁架台(带铁圈)、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和_______。
(3)C12可用于生产84消毒液(有效成分NaClO),反应原理为 ,标出NaClO中氯元素的化合价为_______。
(4)实验测定水的组成,不能加入NaCl增强水的导电性的理由是_______。
Ⅱ.氢氧化钠的保存
已知NaOH容易与空气中的CO2作用而变质。小军同学在实验室发现一瓶敞口放置的体后,设计两套方案,对这瓶NaOH固体变质情况进行了如下实验探究,回答下列问题:
(1)根据上述实验现象可以确定该固体_______变质(选填“已”或“未”)。
(2)步骤③中加过量氯化钙溶液的目的是_______,反应的化学方程式为_______。
(3)若测得E的PH>7,则A的成分_______。
Ⅲ.氢氧化钠的定量检验
某工厂刚生产一批氢氧化钠固体,瓶子说明书如图,取样品10g加足量的稀硝酸,恰好完全反应,取反应后所得溶液蒸发得到11.7g固体。通过计算判断纯度是否符合说明书?____
【答案】 ①. H2 ②. 蒸发皿 ③. +1 ④. 氯化钠电解会生成氯气,干扰实验结果 ⑤. 已 ⑥. 除尽溶液中的碳酸钠 ⑦. ⑧. Na2CO3、NaOH; ⑨. 设氢氧化钠固体纯度为x
解得x=80%,故纯度符合说明书
【解析】
【详解】Ⅰ.氢氧化钠的制备:(1)化学反应前后元素种类、原子种类、总通电个数和质量都不变,由,可知,反应前后氯原子都是2个,钠原子都是2个,反应前氧后原子是2个,反应前氢原子是4个,反应后应该是4个,其中2个在NaOH中,2个包含在X中,X的化学式为H2;
(2)实验室蒸发用到的仪器有铁架台(带铁圈)、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和蒸发皿,蒸发溶液时应在蒸发皿中进行;
(3)化合物中元素化合价代数和为零,NaClO中钠元素化合价是+1,氧元素化合价是-2,所以次氯酸钠中氯元素化合价是+1;
(4)根据资料:,两电极,一端得到NaOH和一种气体H2,另一端得到Cl2,氯化钠电解会生成氯气,干扰实验结果;
Ⅱ.氢氧化钠的保存:(1)②中滴加稀盐酸产生气体,是碳酸钠和 盐酸反应产生的二氧化碳,因此可以判断有碳酸钠的存在,所以氢氧化钠固体已经发生变质;
(2)为探究固体中是否还含有NaOH,由于碳酸钠溶液也显碱性,故要先排除碳酸钠的干扰;因此过量的CaCl2溶液可将碳酸钠全部反应掉,滴加足量的CaCl2溶液目的是除尽溶液中的碳酸钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为:;
(3)因为碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠,若测定溶液的pH>7,说明溶液中有氢氧化钠,氢氧化钠没有完全变质成碳酸钠,则A的成分Na2CO3、NaOH;
Ⅲ.氢氧化钠的定量检验:符合,过程见答案
故答案为:①H2;②蒸发皿;③+1;④氯化钠电解会生成氯气,干扰实验结果;⑤已;⑥除尽溶液中的碳酸钠;⑦;⑧Na2CO3、NaOH;⑨符合。
26. 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) ① 酒精灯 ②. 长颈漏斗
(2) ①. D或E ②.
③. 防止试管内粉末状物质进入导管
(3) ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②. 控制反应的发生和停止
(4) ①. 除去氯化氢气体,防止影响装置Ⅰ中pH测定 ②. 有 ③. 二氧化碳的溶解已经达到饱和
【解析】
【小问1详解】
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;
【小问2详解】
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;高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:;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;
【小问3详解】
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;
【小问4详解】
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。
27. 化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
(1)从压强变化的角度探究。
①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强_____(填“大于”或“小于”)外界大气压;
②利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是____;
③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式:_____。
(2)利用“数字化实验”探究。
①写出图丙中制取CO2的化学方程式:_____,检验CO2的方法是_____;
②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,可推知反应过程中浓度不断减小的离子是_____(填离子符号)。
(3)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数,称取20g烧碱样品,加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到0.197g碳酸钡(BaCO3)固体。
①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3,可选择的试剂是____(填字母);
a.稀盐酸b.澄清石灰水c.酚酞
②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数____(写出计算过程)。
【答案】(1) ①. 小于 ②. U型管内左侧液面上升,右侧下降 ③. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2) ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②. 把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳 ③. OH﹣
(3) ①. ab ②. 0.53%
【解析】
【分析】
【小问1详解】
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被吸收,烧瓶内压强小于外界大气压,形成红色“喷泉”;
二氧化碳与氢氧化钠反应的压强变化大于二氧化碳溶于水的压强变化,因此U型管内左侧液面上升,右侧下降;故填:U型管内左侧液面上升,右侧下降;
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
故填:小于;U型管内左侧液面上升,右侧下降;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【小问2详解】
石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
二氧化碳一般用澄清的石灰水检验:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳;
由图丁所示可知,反应过程中溶液的pH不断减小,碱性减弱,因此反应过程中浓度不断减小的离子是OH﹣;
故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳;OH﹣;
【小问3详解】
a、稀盐酸与氢氧化钠反应无明显现象,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡;故a正确;
b、氢氧化钙与氢氧化钠反应无明显现象,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,产生沉淀;故b正确;
c.氢氧化钠与碳酸钠溶液均呈碱性,都能使无色酚酞变红;故c错误;
故选:ab;
设碳酸钠的质量为x。
x=0.106g
烧碱样品中Na2CO3的质量分数为:
答:烧碱样品中Na2CO3的质量分数0.53%
【点睛】本题主要考查了物质的性质以及根据化学方程式的计算,解题时注意方程式书写要正确,格式规范。
28. 为实现能源转型和绿色发展,我国承诺在2030年之前CO2的排放不再增长。因此CO2的资源化利用成为研究的热点。
Ⅰ、磷石膏是磷酸生产过程中的副产物,主要成分是石膏(CaSO4·2H2O)。用它吸收废气中的CO2可以回收有用的物质。
(1)吸收CO2时,先将磷石膏与氨水混合,再通入CO2,反应后生成(NH4)2SO4和CaCO3,写出化学反应方程式:______。
(2)反应后,要检验溶液中的Ca2+已经完全转化为CaCO3,可以向反应后的上层清液中加入______试剂。
(3)不同温度下,磷石膏吸收CO2的吸收率如图1,温度高于65℃时,CO2的吸收率随温度的升高而降低,原因可能是______。
(4)反应产物(NH4)2SO4可以用于______。
Ⅱ、CO2的催化加氢是其资源化利用的重要途径。查阅有关资料得到了以下一些信息:
①在化石燃料利用过程中得到的CO2、H2以及伴生的N2可在一定条件下反应生成碳酸二甲酯(DMC)、甲烷、1,3,5-均三嗪三醇等物质(见下表):
表:几种CO2资源化利用产物的理论需氢量及固碳理论比
利用方式
原料
总反应方程式
产物
固碳理论比
酯化
H2
碳酸二甲酯
0.49
催化加氢
H2
甲烷
2.75
氨化
N2、H2
1,3,5-均三嗪三醇
1.02
②研究表明,CO2反应的需氢量越少,生产成本越低;
③固碳理论比是指消耗的CO2与固碳产品的质量比。
(5)酯化反应的产物碳酸二甲酯(DMC)的化学式为______。
(6)CO2催化加氢的转化率(消耗的CO2量与投入CO2量的比值)随温度变化如图2所示,该反应的适宜温度为______。
(7)氨化是CO2资源化利用的最佳方式,根据表中的信息,分析其原因是______。
【答案】(1)
(2)Na2CO3(合理即可)
(3)氨水易挥发,温度越高,挥发的越快
(4)做化肥 (5)C3H6O3
(6)400℃ (7)表中,虽然甲烷的固碳理论比最大,但CO2催化加氢生成CH4的理论需氢量大于CO2氨化生成1,3,5-均三嗪三醇理论需氢量,需氢量越少,生产成本越低。所以综合考虑,氨化是最佳的CO2资源化利用方式
【解析】
【小问1详解】
CaSO4·2H2O和氨水、二氧化碳反应生成(NH4)2SO4和CaCO3,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
钙离子能与碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀,故可向反应后的上层清液中加入碳酸钠试剂,如果无沉淀生成,说明溶液中的Ca2+已经完全转化为CaCO3;
【小问3详解】
氨水易挥发,温度越高,挥发的越快,故温度高于65℃时,CO2的吸收率随温度的升高而降低;
【小问4详解】
硫酸铵含氮元素,可作氮肥;
【小问5详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O的个数分别是3、12、6,生成物中含C、H、O的个数分别是0、6、3,故生成物中还应含3个C、6个H、3个O,故碳酸二甲酯的化学式为:C3H6O3;
【小问6详解】
由图可知,温度在400℃时,CO2催化加氢的转化率最高,说明该反应的适宜温度为400℃;
【小问7详解】
CO2反应的需氢量越少,生产成本越低;表中,催化加氢的固碳理论比最大,但CO2催化加氢生成CH4中参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为:44:8;而CO2氨化生成1,3,5-均三嗪三醇中参加反应的二氧化碳与氢气的质量比为:(44×6):18=44:3,利用相同质量的二氧化碳,氨化需氢量较少,生产成本较低。所以综合考虑,氨化是最佳的CO2资源化利用方式。
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