浙江省绍兴市新昌县实验中学2022-2023学年九年级上学期期中科学试卷
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一、选择题(本题有15小题,每小题4分,共60分,请选出一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选均不给分)
1.(4分)“垃圾是放错位置的资源。”小科把校园垃圾按图所示分四类进行科学处置,实行“定时、定点”投放。金属易拉罐属于( )
A.可回收物 B.其他垃圾
C.有害垃圾 D.厨余垃圾
2.(4分)我们周围的物质都在不断发生变化。下列变化中,属于化学变化的是( )
A.扭曲的铁丝 B.电灯发光 C.米酿成酒 D.冰化成水
3.(4分)学好科学,运用科学知识。下列物质的性质与用途对应关系不合理的是( )
A.盐酸具有酸性——除铁锈
B.铜有导热性——做电线
C.铁的活动性比铜强——湿法炼铜
D.碱石灰具有吸水性——干燥剂
4.(4分)如图是我们常见的水果及其近似pH,其中酸性最强的是( )
A.西瓜pH=6.6 B.葡萄pH=5.1
C.猕猴桃pH=3.3 D.桔子pH=3.6
5.(4分)正确操作是实验成功、保证安全的关键。下列实验操作正确的是( )
A.闻气味 B.测定溶液的pH
C.验证酸碱之间反应 D.稀释浓硫酸
6.(4分)归类是我们经常用到的一种学习方法。若用如图所示的形式对所学知识进行归类,则表中的选项与图相符的是( )
选项
甲
X
Y
Z
A
常见的碱
烧碱
纯碱
熟石灰
B
常见的有机物
甲烷
酒精
脂肪
C
常见的合金
铝合金
钢
氧化铁
D
常见的不溶性盐
硫酸钡
氯化银
氢氧化铁
A.A B.B C.C D.D
7.(4分)如图是中国人民银行为纪念改革开放40周年而发行的纪念币。在选择铸造纪念币的材料时,不需要考虑的因素是( )
A.金属的硬度 B.金属的耐腐蚀性
C.金属的导电性 D.金属的延展性
8.(4分)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( )
A.MgCl2在物质分类上属于盐
B.反应是一个吸热反应
C.反应后溶液中溶质质量减少
D.反应说明镁能置换出酸中的氢气
9.(4分)在稀硫酸中分别加入下列物质,反应现象符合的是( )
A.铜片:看到铜片周围有气泡产生
B.氧化铁:固体消失,溶液变成浅绿色
C.氯化钡:无明显现象
D.碳酸钠溶液:产生气泡
10.(4分)我国科学家在甲烷高效转化研究中获得重大突破,如图为该转化的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.该反应属于分解反应
B.甲烷是无机物
C.甲烷中碳、氢元素质量比为1:4
D.单中心铁催化剂在反应后本身质量减少
11.(4分)下列实验进行中的现象或实验原理正确的是( )
A.溶液变蓝色
B.小气球变大
C.验证Fe、Cu、Ag金属活动性强弱
D.U型管内液面左高右低
12.(4分)现有铁粉、二氧化锰、硫酸钡和铁矿石四种固体,为了区分它们,小科照二歧分类法( )
A.甲表示的是铁矿石
B.乙表示的是铁粉
C.表中“______________”应该表示为“黑色固体”
D.也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
13.(4分)如图所示,围棋棋盘上有五枚棋子,代表铁、稀盐酸、氢氧化钡、碳酸钙、硝酸银五种物质;丙﹣戊反应能产生一种气体,且该气体还能与丁反应生成沉淀。则下列对应关系正确的是( )
甲
乙
丙
丁
戊
A
铁
硝酸银
碳酸钙
氢氧化钡
稀盐酸
B
硝酸银
铁
稀盐酸
氢氧化钡
碳酸钙
C
硝酸银
铁
碳酸钙
氢氧化钡
稀盐酸
D
铁
氢氧化钡
碳酸钙
硝酸银
稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
14.(4分)向烧杯中逐滴加入X溶液至过量(如图甲),生成沉淀或气体的质量与加入X溶液的质量关系符合图乙的是( )
选项
烧杯中的物质
X溶液
A
氯化钠和碳酸氢钠溶液
稀盐酸
B
稀硫酸和稀盐酸
氯化钡溶液
C
镁铝合金
稀盐酸
D
稀盐酸和硫酸铜溶液
烧碱溶液
A.A B.B C.C D.D
15.(4分)将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共7题20空,每空2分,共40分)
16.(6分)化学中常用下列词语描述物质的性质:可燃性 溶解性 酸碱性.
(1)氢气作为燃料是因为它具有 .
(2)石蕊和酚酞可用来检查溶液的 .
(3)能否用排水法收集气体是根据气体的 .
17.(4分)如图是一种家用电热水壶,其中所用材料:
(1)属于合金的是 。(填字母,下同)
(2)属于合成材料的是 。
18.(6分)自热米饭是一种快餐食品。请回答下列问题:
(1)菜肴包的包装材料是符合卫生标准的铝箔。铝可以压制成铝箔,说明铝具有良好的 性;铝是一种活泼的金属,请写出铝与稀硫酸反应的化学方程式 。
(2)该自热米饭是利用发热包中的生石灰与水反应放出的热量进行加热,生石灰与水反应的化学反应属于 反应(填四种基本反应类型名称)。
19.(6分)学习科学的重要方法之一是对知识点的归纳和总结,在学习酸的性质后,如图是小敏同学总结的酸的化学性质
(1)酸溶液有相似化学性质的原因是溶液中都含有 (离子符号)。
(2)图中的X代表一类物质,则X为 (填物质类别)。
(3)性质③发生的反应的实质是 。
20.(6分)物质结构决定性质,物质性质决定用途,反应本质决定变化现象。如图是小煦构建的氢氧化钙部分知识网络,X与图中所给物质的类别不同,请回答:
(1)酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,能使酚酞试液变红的离子是 ;
(2)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途 ;
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应产生白色沉淀,写出符合条件的一个X的化学式 。
21.(6分)“寓学于乐”是一种有效的学习方式,如图是“盖房子”的游戏示意图,其规则是根据“上下相邻两层的物质之间均可发生化学反应”来推砌楼层。图中已放置好四种物质
(1)二氧化碳应放在 处(填序号);
(2)将氢氧化钠溶液滴到③中,产生的实验现象是 ;
(3)第二层内的两物质间能相互转化,请写出其中的一个化学方程式 。
22.(6分)2022年8月1日,国产大飞机C919完成取证试飞。中铝西南铝已为C919提供了30个规格、600余件铝合金材料,是飞机的关键结构件。
(1)铝合金材料,铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 。
(2)铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,科学实验小组同学为验证这三种金属的活动性顺序,某同学设计了如图3个实验。甲实验出现的现象是 。经仔细分析,同学们一致认为三个实验中只需选做其中2个实验即可验证铝、铜、镁三种金属的活动性顺序,选择的2个实验是 。
三、实验探究题(本题有4小题,15空格,每空格3分,共45分)
23.(12分)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4
猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH
猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的是猜想 。
【实验探究】
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案
测溶液pH
滴加Na2CO3溶液
滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,对比比色卡,pH<7
有气泡产生
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有Ba2SO4
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的.
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定,同时指出在“实验探究”(2)
①实验操作中的错误是 。
②实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是 。
24.(12分)钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝,直径约0.125~0.189毫米。小煦利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件,实验如下:
5分钟
20分钟
1小时
5小时
甲
无现象
无现象
无现象
无现象
乙
出现少许锈
斑,活塞未
明显移动
出现明显
锈斑,活塞
移动少许
锈斑增多,活
塞移动明显
锈蚀严重,活
塞处于39mL
刻度处
丙
出现明显锈
斑,活塞移
动少许
锈斑增多,
活塞移动
明显
锈蚀严重,活
塞处于39mL
刻度处
锈蚀严重,活
塞处于39mL
刻度处
步骤一:取3个50mL活塞润滑性良好的注射器,检查气密性后备用。
步骤二:称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm3),A保持干燥,B用少量蒸馏水润湿,分别放入甲、乙、丙注射器中。
步骤三:移动活塞,使它们均处于46mL刻度处,再用橡皮帽封住注射孔(如图所示),观察到的实验现象如上表。
(1)本实验通过 来判断钢铁锈蚀的速度。
(2)比较甲、乙说明铁生锈与 有关,比较乙、丙实验现象得到的结论是 。
(3)钢铁生锈还需要氧气,小敏利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为 21%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
25.(9分)同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后认为,确定反应后物质成分的思维路径:①考虑反应物用量的不同;②抓住化学反应的本质
某小组同学分析过程笔记如下:
【初步结论】
(1)通过分析确定:烧杯D上层清液中肯定不含H+,肯定含有Na+、Cl﹣。判断一定含有Na+、Cl﹣的依据是 ;
【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验
实验内容
实验现象
实验结论
Ⅰ
取少量上层清液于试管中,加入过量碳酸钠溶液,静置
无沉淀,溶液呈红色
肯定没有Ca2+
Ⅱ
取少量上层清液于试管中,加入过量“?”溶液,静置
有白色沉淀,溶液呈红色
肯定有OH﹣、
CO32﹣
(2)根据实验Ⅰ可以初步推断:上层清液中溶质(除指示剂外)所有可能的组成 (用化学式表示);
(3)实验Ⅱ中应加入过量的 溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
26.(12分)如图所示是某课外学习小组设计的工业炼铁及其相关气体制备与性质验证的组合实验,请据图回答下列问题。
(1)装置B中浓硫酸的作用是 。
(2)装置C的作用是 。
(3)装置D中玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
(4)该套装置中有一个明显的不足之处,应怎样改进? 。
四、解答题(本题有7小题,第27、29题各6分,第30、31题各7分,第28题9分,第32、33题各10分,共55分)
27.(6分)秋高气爽,周末正是秋游的好时节,享受青山绿水的美好!某学习小组在爸爸妈妈的陪伴下进行野炊活动
食物
大米、猪排骨、猪肝、鸡肉、鸡蛋、豆腐
调料
食盐、碱面、蔗糖、食醋、味精、酱油、食用油
用品
铁锅、锅铲、碗、筷子、肥皂
(1)到了目的地,同学们发现忘了给装食盐和碱面(主要成分是碳酸钠)的瓶子做标记 来鉴别。
(2)野炊过程中,小科烧了一道“糖醋排骨”的菜,组员告诉小科“糖醋排骨”提供了人体所需“钙”“铁”.这里的“钙”“铁”指的是 (选填“单质”或“元素”)。
(3)醋酸是一种有机酸,“糖醋排骨”不能长时间放在铁锅里,这是因为 。
28.(9分)阅读下列材料:新型铸铁材料一蜡墨铸铁在高碳铁液中加入稀土合金,得到断口呈“花斑”状。
石蛋为蠕虫状蠕墨铸铁(又称蠕铁)。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁,片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同.蟠铁是一种具有良好力学性能(耐高温、强度大、断面敏感性小),如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产螺铁技术冲破了国外的技术封锁,助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。回答下列问题:
(1)蜻墨铸铁从材料分类看属于 材料(填“有机合成”或“金属”)。
(2)蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)工业上采用赤铁矿石(主要成分为氧化铁)炼铁的反应原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2是利用了CO的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)要炼出含铁80%的生铁100吨,至少需要Fe2O3质量分数为60%的铁矿石 吨(计算结果取整数)。
29.(6分)随着世界人口的增长,人类对粮食的需求量不断增大。俗话说,“庄稼一枝花,回答下列问题:
(1)下列化学肥料属于复合肥的是 。
A.氯化钾[KCl]
B.尿素[CO(NH2)2]
C.碳酸氢铵[NH4HCO3]
D.硝酸钾[KNO3]
(2)请写出一种能鉴别NH4Cl和K2SO4这两种化学肥料试剂的名称: 。
(3)为研究化肥对农作物生长情况的影响,研究人员在相同条件下,在实验室田地里施用等量有效成分的化肥(“✔”表示施用化肥,“×”表示没有施用化肥)显示三年实验的结果。
根据下表,以下说法中错误的是 。
实验用田
施用化肥情况
小麦收成的相
对产量
氮肥
磷肥
钾肥
田地1
×
×
×
1.0
田地2
✔
×
×
2.0
田地3
×
×
1.2
田地4
✔
✔
✔
3.9
A.氮肥可增加小麦的产量
B.对于增加小麦的收成,氨肥比钾肥效果好
C.没有施肥,小麦不能生长
D.同时施用含N、P、K的化肥可获得最大的小麦产量
30.(7分)用质量分数为5%的稀盐酸和10%的氢氧化钠溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液的酸碱度变化如图所示:
(1)该实验是将 (选填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量为b时。此时溶液中的溶质是 (填化学式)。
(3)当加入溶液的质量a为20g时。求所得溶液中溶质的质量。
31.(7分)如图1是用铜粉氧化法生产氧化铜的流程图。据图回答下列问题:
(1)铜粉灼烧后可能有氧化铜和氧化亚铜两种物质。氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的化合价是 价。
(2)已知氧化亚铜和稀硫酸反应可生成硫酸铜和铜。假如固体1中只含有铜的氧化物,下列推理合理的是 (填序号)。
①固体1中加入稀硫酸,若溶液呈蓝色,说明该固体中一定有氧化铜
②固体1中加入稀硫酸,若有红色沉淀物,说明该固体中一定有氧化亚铜
(3)将得到的1.6吨氧化铜全部转化为硫酸铜,可得硫酸铜多少吨?(CuO+H2SO4=CuSO4+H2O)
32.(10分)有一包固体粉末,可能是CaCO3、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3中的一种或多种,某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动。
【资料查阅】Na2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。
【活动与探究】取一定量上述固体粉末,加足量水溶解。
【现象与结论】经上述操作,得到蓝色澄清溶液,则原固体粉末中一定没有 和 (填化学式)。
【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成,该实验小组同学先用托盘天平称取46.2g该粉末,溶于水配成174.6g溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。据图回答:
(1)计算产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量。
(2)通过计算确定46.2g固体粉末的组成。(回答出物质名称和其质量)
33.(10分)为了测定某种黄铜(铜和锌的合金)的组成,现取该黄铜样品碎屑100g,测得数据记录如下表:
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀硫酸质量(g)
100
100
100
100
剩余固体质量(g)
87
74
67.5
67.5
(1)第2次测得剩余固体质量为74g,其成分中含 物质;
(2)该黄铜样品中铜和锌的质量比是 ;
(3)计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
(4)画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图(不要求写出计算过程)。
2022-2023学年浙江省绍兴市新昌实验中学九年级(上)期中科学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题有15小题,每小题4分,共60分,请选出一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选均不给分)
1.(4分)“垃圾是放错位置的资源。”小科把校园垃圾按图所示分四类进行科学处置,实行“定时、定点”投放。金属易拉罐属于( )
A.可回收物 B.其他垃圾
C.有害垃圾 D.厨余垃圾
【答案】A
【分析】根据被回收的垃圾成分、性质和用途判断。
【解答】解:各种废弃金属、金属制品;金属易拉罐可以回收再利用。
故选:A。
2.(4分)我们周围的物质都在不断发生变化。下列变化中,属于化学变化的是( )
A.扭曲的铁丝 B.电灯发光 C.米酿成酒 D.冰化成水
【答案】C
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【解答】解:A、扭曲的铁丝只是形状的改变,属于物理变化;
B、电灯发光是由电能转化为光能和热能,没有新物质生成,故B错;
C、米酿成酒,属于化学变化;
D、冰化成水是由固态变为液态,没有新物质生成,故D错。
故选:C。
3.(4分)学好科学,运用科学知识。下列物质的性质与用途对应关系不合理的是( )
A.盐酸具有酸性——除铁锈
B.铜有导热性——做电线
C.铁的活动性比铜强——湿法炼铜
D.碱石灰具有吸水性——干燥剂
【答案】B
【分析】根据物质的性质决定物质的用途,物质的用途反映物质的性质进行分析。
【解答】解:A、盐酸具有酸性,因此盐酸可用于除铁锈;
B、铜具有导电性,与导热性无关;
C、铁的活动性比铜强,用于湿法炼铜;
D、碱石灰具有吸水性,故D正确。
故选:B。
4.(4分)如图是我们常见的水果及其近似pH,其中酸性最强的是( )
A.西瓜pH=6.6 B.葡萄pH=5.1
C.猕猴桃pH=3.3 D.桔子pH=3.6
【答案】C
【分析】当溶液的pH等于7时,呈中性。当溶液的pH大于7时,呈碱性。当溶液的pH小于7时,呈酸性。当溶液的pH<7时,随着pH的减小酸性增强。
【解答】解:由题干中四种物质的pH可知,猕猴桃的pH最小。
故选:C。
5.(4分)正确操作是实验成功、保证安全的关键。下列实验操作正确的是( )
A.闻气味 B.测定溶液的pH
C.验证酸碱之间反应 D.稀释浓硫酸
【答案】C
【分析】A、根据闻气体气味的方法进行分析判断。
B、根据用pH试纸测定溶液的pH的方法进行分析判断。
C、根据滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色,结合无色酚酞溶液遇酸性或中性溶液不变色,遇碱性溶液变红,进行分析判断。
D、根据浓硫酸的稀释方法(酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅)进行分析判断。
【解答】解:A、闻气体的气味时,使极少量的气体飘进鼻子中,图中所示操作错误。
B、用pH试纸测定溶液的pH时,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,读出pH,以免污染待测液。
C、滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色,遇碱性溶液变红,目的是使反应充分进行,溶液显中性,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。
D、稀释浓硫酸时,同时用玻璃棒不断搅拌;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作错误。
故选:C。
6.(4分)归类是我们经常用到的一种学习方法。若用如图所示的形式对所学知识进行归类,则表中的选项与图相符的是( )
选项
甲
X
Y
Z
A
常见的碱
烧碱
纯碱
熟石灰
B
常见的有机物
甲烷
酒精
脂肪
C
常见的合金
铝合金
钢
氧化铁
D
常见的不溶性盐
硫酸钡
氯化银
氢氧化铁
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】根据表格中所给的物质的结构组成,结合右图中的关系把横向的物质进行归类,然后做出判断,进而完成解答。
【解答】解:A、烧碱和熟石灰都是碱类2CO3,属于盐类,选项与图示不符;
B、甲烷、脂肪都属于有机物,故正确;
C、铝合金,而氧化铁属于氧化物,选项与图示不符;
D、硫酸钡,而氢氧化铁属于难溶性的碱,故错误。
故选:B。
7.(4分)如图是中国人民银行为纪念改革开放40周年而发行的纪念币。在选择铸造纪念币的材料时,不需要考虑的因素是( )
A.金属的硬度 B.金属的耐腐蚀性
C.金属的导电性 D.金属的延展性
【答案】C
【分析】根据硬币的流通特点分析硬币应具有的特点要求,特别是其耐腐蚀、硬度、及价值的相关因素进行分析。
【解答】解:根据硬币的流通特点可知:铸造出的纪念币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近、导热性等不是铸造硬币所考虑的因素,
故选:C。
8.(4分)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( )
A.MgCl2在物质分类上属于盐
B.反应是一个吸热反应
C.反应后溶液中溶质质量减少
D.反应说明镁能置换出酸中的氢气
【答案】A
【分析】根据取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,结合题意进行分析判断。
【解答】解:A、盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物2在物质分类上属于盐,故选项说法正确。
B、取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,说明放出了热量,故选项说法错误。
C、由反应的化学方程式Mg+2HCl═MgCl6+H2↑可知,每24份质量的镁可置换出2份质量的氢气,故选项说法错误。
D、由反应的化学方程式Mg+5HCl═MgCl2+H2↑可知,反应说明镁能置换出酸中的氢元素。
故选:A。
9.(4分)在稀硫酸中分别加入下列物质,反应现象符合的是( )
A.铜片:看到铜片周围有气泡产生
B.氧化铁:固体消失,溶液变成浅绿色
C.氯化钡:无明显现象
D.碳酸钠溶液:产生气泡
【答案】D
【分析】根据物质的性质以及物质间反应的实验现象进行分析解答即可
【解答】解:A、铜不与硫酸反应,错误;
B、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,错误;
C、氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀;
D、碳酸钠与硫酸反应产生二氧化碳气体,正确;
故选:D。
10.(4分)我国科学家在甲烷高效转化研究中获得重大突破,如图为该转化的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.该反应属于分解反应
B.甲烷是无机物
C.甲烷中碳、氢元素质量比为1:4
D.单中心铁催化剂在反应后本身质量减少
【答案】A
【分析】根据微观示意图确定物质的化学式以及反应的化学方程式,然后结合已有的进行进行解答即可。
【解答】解:根据图示可以看出,该反应的反应物是CH4,生成物是C2H6和H2,反应的化学方程式为:2CH3C2H4+5H2,
A、该反应是一种物质生成两种物质,正确;
B、甲烷是含碳的化合物,错误;
C、甲烷中碳氢元素的质量比为12:(1×7)=3:1;
D、单中心铁催化剂改变了反应速度,错误;
故选:A。
11.(4分)下列实验进行中的现象或实验原理正确的是( )
A.溶液变蓝色
B.小气球变大
C.验证Fe、Cu、Ag金属活动性强弱
D.U型管内液面左高右低
【答案】B
【分析】A、根据酸的化学性质,进行分析判断。
B、根据碱的化学性质,进行分析判断。
C、在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,进行分析判断。
D、根据U型管的液面变化,进行分析判断。
【解答】解:A、稀盐酸显酸性,故选项说法错误。
B、二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,小气球变大。
C、Cu,不能验证Cu,故选项说法错误。
D、氧化钙和水反应放出热量,故选项说法错误。
故选:B。
12.(4分)现有铁粉、二氧化锰、硫酸钡和铁矿石四种固体,为了区分它们,小科照二歧分类法( )
A.甲表示的是铁矿石
B.乙表示的是铁粉
C.表中“______________”应该表示为“黑色固体”
D.也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
【答案】D
【分析】A、根据甲中含有多种物质,说明其是混合物进行分析;
B、根据乙中只含有一种元素,铁粉中只含有一种元素进行分析;
C、根据丙和丁中含有多种元素,丁是白色固体,二氧化锰、硫酸钡中含有多种元素,硫酸钡是白色固体,二氧化锰是黑色固体进行分析;
D、根据二氧化锰、硫酸钡中均含有氧元素进行分析。
【解答】解:A、甲中含有多种物质,铁矿石属于混合物,故A正确;
B、乙中只含有一种元素,所以乙表示的是铁粉;
C、丙和丁中含有多种元素,二氧化锰,硫酸钡是白色固体,所以表中“______________”应该表示为“黑色固体”;
D、二氧化锰,不能通过是否含有氧元素对丙,故D错误。
故选:D。
13.(4分)如图所示,围棋棋盘上有五枚棋子,代表铁、稀盐酸、氢氧化钡、碳酸钙、硝酸银五种物质;丙﹣戊反应能产生一种气体,且该气体还能与丁反应生成沉淀。则下列对应关系正确的是( )
甲
乙
丙
丁
戊
A
铁
硝酸银
碳酸钙
氢氧化钡
稀盐酸
B
硝酸银
铁
稀盐酸
氢氧化钡
碳酸钙
C
硝酸银
铁
碳酸钙
氢氧化钡
稀盐酸
D
铁
氢氧化钡
碳酸钙
硝酸银
稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】丙﹣戊反应能产生一种气体,且该气体还能与丁反应生成沉淀,盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,铁与盐酸反应产生氢气,但氢气不能与其他物质产生沉淀,所以丙﹣戊反应只能是盐酸与碳酸钙反应,甲﹣戊的反应类型不同于其它几个反应,只有铁与盐酸反应属于置换反应,其他反应都是复分解反应,所以甲是铁,戊是盐酸,丙是碳酸钙,丙﹣戊反应能产生一种气体,且该气体还能与丁反应生成沉淀,二氧化碳与氢氧化钡反应产生白色沉淀,所以丁是氢氧化钡,剩下的乙属于硝酸银了。
【解答】解:丙﹣戊反应能产生一种气体,且该气体还能与丁反应生成沉淀,铁与盐酸反应产生氢气,所以丙﹣戊反应只能是盐酸与碳酸钙反应,只有铁与盐酸反应属于置换反应,所以甲是铁,丙是碳酸钙,且该气体还能与丁反应生成沉淀,所以丁是氢氧化钡。
故选:A。
14.(4分)向烧杯中逐滴加入X溶液至过量(如图甲),生成沉淀或气体的质量与加入X溶液的质量关系符合图乙的是( )
选项
烧杯中的物质
X溶液
A
氯化钠和碳酸氢钠溶液
稀盐酸
B
稀硫酸和稀盐酸
氯化钡溶液
C
镁铝合金
稀盐酸
D
稀盐酸和硫酸铜溶液
烧碱溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】由图可知,物质之间相互反应时,开始没有产生沉淀或气体,反应一段时间后才能出现沉淀或气体,然后气体或沉淀逐渐增加,据此结合常见酸碱盐之间的反应,进行分析判断。
【解答】解:A、碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,即生成气体的起点为原点。
B、稀硫酸和氯化钡溶液反应生成难溶于水且难溶于酸的沉淀,即生成沉淀的起点为原点。
C、镁、铝都能和盐酸反应生成气体,即生成气体的起点为原点。
D、硫酸铜溶液能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀,所以在盐酸存在的情况下难以形成沉淀,才能产生沉淀,故选项正确。
故选:D。
15.(4分)将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,每65份质量的锌完全反应生成216份质量的银,溶液质量减小,硝酸银反应结束,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,化学方程式为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,每65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜,溶液质量增加,当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小,说明硝酸银恰好完全反应。
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 340 189 216
6.5g 34g 18.9g 21.6g
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 188 189 64
6.5g 18.8g 18.9g 6.4g
【解答】解:A、由分析可知,当加入锌从0到6.4g,硝酸银质量减小,硝酸银质量为0。
B、锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,当锌大于6.6g锌与硝酸铜反应,当锌质量为13g时硝酸铜完全反应,故B错误。
C、由分析可知,当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.8g=28.0g。
D、当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为,当锌质量为13g≈44.5%。
故选:C。
二、填空题(共7题20空,每空2分,共40分)
16.(6分)化学中常用下列词语描述物质的性质:可燃性 溶解性 酸碱性.
(1)氢气作为燃料是因为它具有 可燃性 .
(2)石蕊和酚酞可用来检查溶液的 酸碱性 .
(3)能否用排水法收集气体是根据气体的 溶解性 .
【答案】见试题解答内容
【分析】物质的性质决定物质的用途,气体的溶解性决定了气体能否用排水法收集气体,据此分析判断.
【解答】解:(1)氢气作为燃料是因为它具有可燃性.
(2)石蕊和酚酞在酸碱性不同的溶液中显示不同的颜色,可用来检查溶液的酸碱性.
(3)能否用排水法收集气体是根据气体的溶解性.
故答案为:(1)可燃性. (2)酸碱性.
17.(4分)如图是一种家用电热水壶,其中所用材料:
(1)属于合金的是 A 。(填字母,下同)
(2)属于合成材料的是 BC 。
【答案】(1)A;
(2)BC。
【分析】(1)合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属(或非金属),而形成的具有金属特性的物质;
(2)合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶。
【解答】解:(1)不锈钢是一种铁合金,故答案为:A;
(2)酚醛塑料、聚氯乙烯属于合成材料。
18.(6分)自热米饭是一种快餐食品。请回答下列问题:
(1)菜肴包的包装材料是符合卫生标准的铝箔。铝可以压制成铝箔,说明铝具有良好的 延展 性;铝是一种活泼的金属,请写出铝与稀硫酸反应的化学方程式 2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑ 。
(2)该自热米饭是利用发热包中的生石灰与水反应放出的热量进行加热,生石灰与水反应的化学反应属于 化合 反应(填四种基本反应类型名称)。
【答案】(1)延展;2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑。
(2)化合。
【分析】(1)铝可以压制成铝箔,说明铝具有良好的延展性;
铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气。
(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙。
【解答】解:(1)铝可以压制成铝箔,说明铝具有良好的延展性;
铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式是2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H5↑。
故答案为:延展;2Al+3H4SO4═Al2(SO2)3+3H4↑。
(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,是化合反应。
故答案为:化合。
19.(6分)学习科学的重要方法之一是对知识点的归纳和总结,在学习酸的性质后,如图是小敏同学总结的酸的化学性质
(1)酸溶液有相似化学性质的原因是溶液中都含有 H+ (离子符号)。
(2)图中的X代表一类物质,则X为 金属氧化物 (填物质类别)。
(3)性质③发生的反应的实质是 氢离子和氢氧根离子结合生成水 。
【答案】(1)H+;
(2)金属氧化物;
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水。
【分析】根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、盐等反应),进行分析解答。
【解答】解:(1)酸溶液有相似化学性质的原因是溶液中都含有H+。
(2)图中的X代表一类物质,由酸的化学性质。
(3)性质③是酸和碱反应生成盐和水,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水。
故答案为:
(1)H+;
(2)金属氧化物;
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水。
20.(6分)物质结构决定性质,物质性质决定用途,反应本质决定变化现象。如图是小煦构建的氢氧化钙部分知识网络,X与图中所给物质的类别不同,请回答:
(1)酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,能使酚酞试液变红的离子是 OH﹣ ;
(2)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途 中和酸性土壤 ;
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应产生白色沉淀,写出符合条件的一个X的化学式 Na2CO3 。
【答案】(1)OH﹣;
(2)中和酸性土壤;
(3)Na2CO3。
【分析】根据常见的碱的通性以及物质间反应的实验现象、性质和用途的关系、化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。
【解答】解:(1)酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,能使酚酞试液变红的离子是OH﹣;故答案为:OH﹣;
(2)熟石灰[Ca(OH)2]具有碱性,在农业上的一种用途是中和酸性土壤;
(3)X溶液能与Ca(OH)5溶液反应并产生白色沉淀沉淀,故可以是氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙白色沉淀2CO3+Ca(OH)6=CaCO3↓+2NaOH。故答案为:Na4CO3。
21.(6分)“寓学于乐”是一种有效的学习方式,如图是“盖房子”的游戏示意图,其规则是根据“上下相邻两层的物质之间均可发生化学反应”来推砌楼层。图中已放置好四种物质
(1)二氧化碳应放在 ① 处(填序号);
(2)将氢氧化钠溶液滴到③中,产生的实验现象是 有蓝色絮状沉淀生成 ;
(3)第二层内的两物质间能相互转化,请写出其中的一个化学方程式 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(或Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH) 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据上下相邻两层的物质之间均可发生化学反应,氢氧化钠会与硫酸铜、二氧化碳反应,稀硫酸、硝酸钙会与碳酸钠反应,二氧化碳不会与稀硫酸、铁反应进行分析。
【解答】解:(1)上下相邻两层的物质之间均可发生化学反应,氢氧化钠会与硫酸铜,稀硫酸,二氧化碳不会与稀硫酸,所以不能放在②③处;
(2)将氢氧化钠溶液滴到③中,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠;
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠2=Na2CO6+H2O(或Na2CO6+Ca(OH)2=CaCO3↓+8NaOH)。
故答案为:(1)①;
(2)有蓝色絮状沉淀生成;
(3)2NaOH+CO2=Na6CO3+H2O(或Na6CO3+Ca(OH)2=CaCO8↓+2NaOH)。
22.(6分)2022年8月1日,国产大飞机C919完成取证试飞。中铝西南铝已为C919提供了30个规格、600余件铝合金材料,是飞机的关键结构件。
(1)铝合金材料,铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 常温下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止反应的继续进行 。
(2)铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,科学实验小组同学为验证这三种金属的活动性顺序,某同学设计了如图3个实验。甲实验出现的现象是 铝表面有紫红色固体析出,溶液由蓝色转化为无色 。经仔细分析,同学们一致认为三个实验中只需选做其中2个实验即可验证铝、铜、镁三种金属的活动性顺序,选择的2个实验是 甲和乙 。
【答案】(1)常温下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止反应的继续进行;
(2)铝表面有紫红色固体析出,溶液由蓝色转化为无色;甲和乙。
【分析】(1)铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜。
(2)金属铝能够氯化铜反应生成氯化铝和铜,由于铝的活泼性小于镁,所以铝与氯化镁不能发生反应,铜的活泼性小于铝,铜与氯化铝不能发生反应。
【解答】解:(1)铝制品耐腐蚀的原因是常温下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止反应的继续进行。
(2)能与硫酸铜反应生成了硫酸铝和铜,发生反应的化学方程式:2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu,甲试管中铝表面有紫红色固体析出,铝能够置换铜;乙试管中没有明显现象,乙试管可以证明铝的活动性小于镁,铜不能置换铝;所以要验证铝、铜,只需做甲和乙两个实验即可。
故答案为:(1)常温下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止反应的继续进行;
(2)铝表面有紫红色固体析出,溶液由蓝色转化为无色。
三、实验探究题(本题有4小题,15空格,每空格3分,共45分)
23.(12分)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4
猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH
猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的是猜想 四 。
【实验探究】
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 氢氧化钠 。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案
测溶液pH
滴加Na2CO3溶液
滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,对比比色卡,pH<7
有气泡产生
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有Ba2SO4
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的.
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定,同时指出在“实验探究”(2)
①实验操作中的错误是 检测溶液的pH时,pH试纸不能伸入溶液中 。
②实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是 BaCl2与Na2SO4反应也会生成白色沉淀,不能证明一定有H2SO4存在(其他合理答案均可) 。
【答案】【假设猜想】四;
【实验探究】氢氧化钠;
【评价反思】①检测溶液的pH时,pH试纸不能伸入溶液中;
②BaCl2与Na2SO4反应也会生成白色沉淀,不能证明一定有H2SO4存在(其他合理答案均可)。
【分析】【假设猜想】根据硫酸和氢氧化钠不能共存,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水进行分析;
【实验探究】根据氢氧化钠与硫酸铜反应会生成蓝色的氢氧化铜沉淀进行分析;
【评价反思】①根据检测溶液的pH时,pH试纸不能伸入溶液中,应用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH试纸上进行分析;
②根据硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀,故不能证明溶液中一定存在硫酸进行分析。
【解答】解:【假设猜想】硫酸和氢氧化钠不能共存,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,故答案为:四;
【实验探究】丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,因为氢氧化钠与硫酸铜反应会生成蓝色的氢氧化铜沉淀;
【评价反思】①根据图示操作判断,检测溶液的pH时,应用玻璃棒蘸取少量溶液涂到pH试纸上,pH试纸不能伸入溶液中;
②检验一种物质时要排除其他物质的干扰,硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀;故答案为:BaCl2与Na6SO4反应也会生成白色沉淀,不能证明一定有H2SO6存在(其他合理答案均可)。
24.(12分)钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝,直径约0.125~0.189毫米。小煦利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件,实验如下:
5分钟
20分钟
1小时
5小时
甲
无现象
无现象
无现象
无现象
乙
出现少许锈
斑,活塞未
明显移动
出现明显
锈斑,活塞
移动少许
锈斑增多,活
塞移动明显
锈蚀严重,活
塞处于39mL
刻度处
丙
出现明显锈
斑,活塞移
动少许
锈斑增多,
活塞移动
明显
锈蚀严重,活
塞处于39mL
刻度处
锈蚀严重,活
塞处于39mL
刻度处
步骤一:取3个50mL活塞润滑性良好的注射器,检查气密性后备用。
步骤二:称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm3),A保持干燥,B用少量蒸馏水润湿,分别放入甲、乙、丙注射器中。
步骤三:移动活塞,使它们均处于46mL刻度处,再用橡皮帽封住注射孔(如图所示),观察到的实验现象如上表。
(1)本实验通过 出现锈斑多少、活塞移动多少 来判断钢铁锈蚀的速度。
(2)比较甲、乙说明铁生锈与 水 有关,比较乙、丙实验现象得到的结论是 食盐水能够促进铁生锈 。
(3)钢铁生锈还需要氧气,小敏利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为 小于 21%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)出现锈斑多少、活塞移动多少。
(2)水;食盐水能够促进铁生锈。
(3)小于。
【分析】铁与水和氧气同时接触时容易生锈,氯化钠溶液能够促进铁生锈,因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
【解答】解:(1)本实验通过出现锈斑多少、活塞移动多少来判断钢铁锈蚀的速度。
故答案为:出现锈斑多少、活塞移动多少。
(2)比较甲(与水隔绝,不生锈,),生锈)说明铁生锈与水有关、丙(丙生锈速率比乙快)实验现象得到的结论是食盐水能够促进铁生锈。
故答案为:水;食盐水能够促进铁生锈。
(3)钢铁生锈还需要氧气,小敏利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为,小于21%。
故答案为:小于。
25.(9分)同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。实验结束后,将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)?
【分析讨论】小组讨论后认为,确定反应后物质成分的思维路径:①考虑反应物用量的不同;②抓住化学反应的本质
某小组同学分析过程笔记如下:
【初步结论】
(1)通过分析确定:烧杯D上层清液中肯定不含H+,肯定含有Na+、Cl﹣。判断一定含有Na+、Cl﹣的依据是 Na+、Cl﹣在整个过程中没有参加反应,肯定存在 ;
【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验
实验内容
实验现象
实验结论
Ⅰ
取少量上层清液于试管中,加入过量碳酸钠溶液,静置
无沉淀,溶液呈红色
肯定没有Ca2+
Ⅱ
取少量上层清液于试管中,加入过量“?”溶液,静置
有白色沉淀,溶液呈红色
肯定有OH﹣、
CO32﹣
(2)根据实验Ⅰ可以初步推断:上层清液中溶质(除指示剂外)所有可能的组成 ①NaCl、NaOH;②NaCl、Na2CO3;③NaCl、NaOH、Na2CO3 (用化学式表示);
(3)实验Ⅱ中应加入过量的 氯化钡或氯化钙或硝酸钡或硝酸钙 溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据氢氧化钠和盐酸反应中Na+、Cl﹣没有参加反应,倒入烧杯中,Na+、Cl﹣没有参加反应分析;
(2)根据氢氧化钠、碳酸钠呈碱性,能使酚酞变红,结合题干信息分析;
(3)碳酸根与钙离子或钡离子反应生成白色沉淀,加热过量的钙离子或钡离子检验碳酸根离子并除去碳酸根离子,再根据酚酞变红,证明氢氧根离子。
【解答】解:(1)A中氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应实质是氢离子和氢氧根离子生成水分子+、Cl﹣没有参加反应,实验结束后、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中,即Na+、Cl﹣没有参加反应;判断一定含有Na+、Cl﹣的依据是Na+、Cl﹣在整个过程中没有参加反应,肯定存在;
(2)钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,故取少量上层清液于试管中,静置,则肯定没有Ca2+,溶液呈红色,可能有碳酸钠和氢氧化钠中的一种或两种、NaOH、Na2CO2;③NaCl、NaOH2CO3;
(3)由实验结论有OH﹣、CO22﹣,碳酸根与钙离子或钡离子反应生成白色沉淀,故取少量上层清液于试管中,生成白色沉淀,由于所加溶液过量,溶液显红色。
故答案为:(1)Na+、Cl﹣在整个过程中没有参加反应,肯定存在;
(2)①NaCl、NaOH、Na2CO5;③NaCl、NaOH2CO3;
(3)氯化钡或氯化钙或硝酸钡或硝酸钙。
26.(12分)如图所示是某课外学习小组设计的工业炼铁及其相关气体制备与性质验证的组合实验,请据图回答下列问题。
(1)装置B中浓硫酸的作用是 吸收二氧化碳气体中的水分(或干燥二氧化碳气体) 。
(2)装置C的作用是 将二氧化碳转化为一氧化碳 。
(3)装置D中玻璃管内发生反应的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
(4)该套装置中有一个明显的不足之处,应怎样改进? 在装置E后放置燃着的酒精灯 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据浓硫酸的吸水性来分析;
(2)根据碳的化学性质来分析;
(3)根据一氧化碳的还原性及化学反应的原理来分析;
(4)根据尾气中含有一氧化碳来分析。
【解答】解:(1)浓硫酸具有吸水性,所以装置B中的浓硫酸可以吸收二氧化碳气体中的水分;故填:吸收二氧化碳气体中的水分(或干燥二氧化碳气体);
(2)在高温的条件下,碳能与二氧化碳反应生成一氧化碳;故填:将二氧化碳转化为一氧化碳;
(3)装置D中发生的反应是在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳2O35Fe+3CO2;
(4)此实验后的尾气中含有有毒的一氧化碳气体,而图示实验没有对尾气进行处理,所以可在装置E后放置一盏点燃的酒精灯将尾气中的一氧化碳燃烧掉;故填:在装置E后放置燃着的酒精灯。
四、解答题(本题有7小题,第27、29题各6分,第30、31题各7分,第28题9分,第32、33题各10分,共55分)
27.(6分)秋高气爽,周末正是秋游的好时节,享受青山绿水的美好!某学习小组在爸爸妈妈的陪伴下进行野炊活动
食物
大米、猪排骨、猪肝、鸡肉、鸡蛋、豆腐
调料
食盐、碱面、蔗糖、食醋、味精、酱油、食用油
用品
铁锅、锅铲、碗、筷子、肥皂
(1)到了目的地,同学们发现忘了给装食盐和碱面(主要成分是碳酸钠)的瓶子做标记 食醋 来鉴别。
(2)野炊过程中,小科烧了一道“糖醋排骨”的菜,组员告诉小科“糖醋排骨”提供了人体所需“钙”“铁”.这里的“钙”“铁”指的是 元素 (选填“单质”或“元素”)。
(3)醋酸是一种有机酸,“糖醋排骨”不能长时间放在铁锅里,这是因为 铁能与醋酸发生置换反应 。
【答案】(1)食醋;
(2)元素;
(3)铁能与醋酸发生置换反应。
【分析】(1)鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
(2)食品、药品、营养品、矿泉水等物质中的“钙、铁”等不是以单质、分子、原子等形式存在,而是指元素,通常用元素及其所占质量(质量分数)来描述。
(3)根据醋酸是一种有机酸,进行分析解答。
【解答】解:(1)同学们发现忘了给装食盐和碱面(主要成分是碳酸钠)的瓶子做标记,认为可用所带物品食醋来鉴别,无明显现象的是食盐。
(2)组员告诉小科“糖醋排骨”提供了人体所需“钙”“铁”。这里的“钙”“铁”不是以单质、原子等形式存在、铁”是强调存在的元素。
(3)醋酸是一种有机酸,“糖醋排骨”不能长时间放在铁锅里。
故答案为:
(1)食醋;
(2)元素;
(3)铁能与醋酸发生置换反应。
28.(9分)阅读下列材料:新型铸铁材料一蜡墨铸铁在高碳铁液中加入稀土合金,得到断口呈“花斑”状。
石蛋为蠕虫状蠕墨铸铁(又称蠕铁)。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁,片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同.蟠铁是一种具有良好力学性能(耐高温、强度大、断面敏感性小),如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产螺铁技术冲破了国外的技术封锁,助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。回答下列问题:
(1)蜻墨铸铁从材料分类看属于 金属 材料(填“有机合成”或“金属”)。
(2)蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的 物理 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)工业上采用赤铁矿石(主要成分为氧化铁)炼铁的反应原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2是利用了CO的 还原性 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)要炼出含铁80%的生铁100吨,至少需要Fe2O3质量分数为60%的铁矿石 190.5 吨(计算结果取整数)。
【答案】(1)金属;
(2)物理;
(3)还原性;
(4)190.5t
【分析】(1)根据材料的分类来分析;
(2)根据物质的性质来分析;
(3)根据炼铁的原理及还原剂的概念来分析;
(4)根据纯净物质量和化学方程式的计算来分析。
【解答】解:(1)金属材料包括纯金属和合金,蠕墨铸铁是一种合金。
(2)蠕铁是一种具有良好力学性能(耐高温、强度大,这些性质不需要发生化学变化就能表现出来。
(3)还原反应中,夺取氧的物质叫做还原剂,工业上采用赤铁矿石(主要成分为氧化铁)炼铁的反应原理:Fe2O3+8CO2Fe+3CO6,该反应中一氧化碳夺取了氧元素,是利用了CO的还原性。
(4)100吨含铁80%的生铁中,铁的质量为100t×80%=80t,
设需要Fe2O3质量分数为60%的铁矿石质量为x。
Fe2O3+3CO4Fe+3CO2
160
60%x 80t
=
x≈190.4t
答:需要氧化铁质量分数为80%的铁矿石190.5t
故答案为:
(1)金属;
(2)物理;
(3)还原性;
(4)190.5t
29.(6分)随着世界人口的增长,人类对粮食的需求量不断增大。俗话说,“庄稼一枝花,回答下列问题:
(1)下列化学肥料属于复合肥的是 D 。
A.氯化钾[KCl]
B.尿素[CO(NH2)2]
C.碳酸氢铵[NH4HCO3]
D.硝酸钾[KNO3]
(2)请写出一种能鉴别NH4Cl和K2SO4这两种化学肥料试剂的名称: 氯化钡 。
(3)为研究化肥对农作物生长情况的影响,研究人员在相同条件下,在实验室田地里施用等量有效成分的化肥(“✔”表示施用化肥,“×”表示没有施用化肥)显示三年实验的结果。
根据下表,以下说法中错误的是 C 。
实验用田
施用化肥情况
小麦收成的相
对产量
氮肥
磷肥
钾肥
田地1
×
×
×
1.0
田地2
✔
×
×
2.0
田地3
×
×
1.2
田地4
✔
✔
✔
3.9
A.氮肥可增加小麦的产量
B.对于增加小麦的收成,氨肥比钾肥效果好
C.没有施肥,小麦不能生长
D.同时施用含N、P、K的化肥可获得最大的小麦产量
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据植物所需营养元素,含有两种或两种以上营养元素的化肥为复合肥,据此分析;
(2)根据硫酸根离子检验方法进行分析;
(3)根据表格信息进行分析。
【解答】解:(1)根据植物所需营养元素,含有两种或两种以上营养元素的化肥为复合肥:
A.氯化钾[KCl]中只含钾元素一种营养元素,不属于复合肥;
B.尿素[CO(NH2)2]中只含有氮元素一种营养元素,不属于复合肥;
C.碳酸氢铵[NH8HCO3]中只含有氮元素素一种营养元素,不属于复合肥;
D.硝酸钾[KNO3]中含有氮、钾两种营养元素
故选:D;
(2)分别取少量两种化肥于两支试管中,然后再加入蒸馏水,并分别滴加氯化钡溶液,无有现象的是氯化铵(其它合理答案也可);
(3)A.根据表格中信息可知,氮肥可增加小麦的产量;
B.对于增加小麦的收成,氮肥比钾肥效果好;
C.没有施肥,小麦能生长,故错误;
D.根据表格中信息可知,同时施用含N、P,故正确;
故选:C;
(1)D;
(2)氯化钡(其它合理答案也可);
(3)C。
30.(7分)用质量分数为5%的稀盐酸和10%的氢氧化钠溶液进行中和反应实验时,反应过程中溶液的酸碱度变化如图所示:
(1)该实验是将 氢氧化钠溶液 (选填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”)滴加到另一种溶液中。
(2)当加入溶液的质量为b时。此时溶液中的溶质是 NaCl、NaOH (填化学式)。
(3)当加入溶液的质量a为20g时。求所得溶液中溶质的质量。
【答案】见试题解答内容
【分析】稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,根据反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解:(1)随着反应进行,溶液pH增大。
故填:氢氧化钠溶液。
(2)当加入溶液的质量为b时氢氧化钠过量,此时溶液中的溶质是NaCl。
故填:NaCl、NaOH。
(3)当加入溶液的质量a为20g时,稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,
NaOH+HCl═NaCl+H2O,
40 58.5
20g×10% x
=,
x=2.925g,
答:所得溶液中溶质氯化钠的质量为2.925g。
31.(7分)如图1是用铜粉氧化法生产氧化铜的流程图。据图回答下列问题:
(1)铜粉灼烧后可能有氧化铜和氧化亚铜两种物质。氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的化合价是 +1 价。
(2)已知氧化亚铜和稀硫酸反应可生成硫酸铜和铜。假如固体1中只含有铜的氧化物,下列推理合理的是 ② (填序号)。
①固体1中加入稀硫酸,若溶液呈蓝色,说明该固体中一定有氧化铜
②固体1中加入稀硫酸,若有红色沉淀物,说明该固体中一定有氧化亚铜
(3)将得到的1.6吨氧化铜全部转化为硫酸铜,可得硫酸铜多少吨?(CuO+H2SO4=CuSO4+H2O)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行解答;
(2)根据氧化铜和氧化亚铜分别与稀硫酸反应的产物判断;
(3)根据题中已知量设出未知量,然后根据化学方程式CuO+H2SO4=CuSO4+H2O列比例式解得。
【解答】解:(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,可设氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的化合价为x,2x+(﹣5)=0;故答案为:+1;
(2)①因为Cu8O和CuO与稀硫酸反应都生成蓝色的硫酸铜,所以固体中可能有氧化铜也可能含有Cu2O,故①错误;
②因为氧化亚铜和稀硫酸反应可生成硫酸铜和铜,所以只要有铜存在,故②正确;
故选②;
(3)设可得硫酸铜的质量为x,
CuO+H2SO2=CuSO4+H2O
80 160
8.6t x
解得x=3.2t
答:可得硫酸铜8.2吨。
32.(10分)有一包固体粉末,可能是CaCO3、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3中的一种或多种,某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动。
【资料查阅】Na2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。
【活动与探究】取一定量上述固体粉末,加足量水溶解。
【现象与结论】经上述操作,得到蓝色澄清溶液,则原固体粉末中一定没有 CaCO3 和 Na2CO3 (填化学式)。
【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成,该实验小组同学先用托盘天平称取46.2g该粉末,溶于水配成174.6g溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。据图回答:
(1)计算产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量。
(2)通过计算确定46.2g固体粉末的组成。(回答出物质名称和其质量)
【答案】见试题解答内容
【分析】【现象与结论】根据酸碱盐的水溶性可以知道碳酸钙不溶于水,硫酸铜是白色固体,但溶于水后得到的是蓝色溶液得出结论;
【探索与拓展】根据刚才分析可以知道,该混合物可能是硫酸铜和硫酸钠的混合物,根据图象可知硫酸铜和氢氧化钠反应生成了沉淀的质量为19.6g
可以根据氢氧化铜沉淀的质量来求出硫酸铜的质量。然后再根据硫酸铜的质量来判断是不是含有硫酸钠。
【解答】解:【现象与结论】取一定量上述固体粉末,加足量水溶解,根据碳酸钙不溶于水,但溶于水后得到的是蓝色溶液,一定没有碳酸钙和碳酸钠;
【探索与拓展】(1)设生成19.6g氢氧化铜沉淀需要NaOH溶液的质量为x,需要硫酸铜的质量为y
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)4↓
160 80
y x×8%
x=200g
y=32.0g
(2)因此46.2g的粉末中含有硫酸钠,且Na4SO4的质量=46.2g﹣32g=14.7g
46.2g固体粉末由14.2g硫酸钠和32.5g硫酸铜组成。
故答案为:【现象与结论】CaCO3;Na2CO6;
【探索与拓展】(1)产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量为200g;(2)46.2g固体粉末由14.2g硫酸钠和32.5g硫酸铜组成。
33.(10分)为了测定某种黄铜(铜和锌的合金)的组成,现取该黄铜样品碎屑100g,测得数据记录如下表:
第1次
第2次
第3次
第4次
加入稀硫酸质量(g)
100
100
100
100
剩余固体质量(g)
87
74
67.5
67.5
(1)第2次测得剩余固体质量为74g,其成分中含 铜、锌 物质;
(2)该黄铜样品中铜和锌的质量比是 27:13 ;
(3)计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
(4)画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图(不要求写出计算过程)。
【答案】解:(1)铜、锌;
(2)27:13;
(3)19.6%;
(4)。
【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解:(1)第3次加入稀硫酸后固体质量仍然减小,说明第2次反应后固体中仍然含有锌。故答案为:铜、锌;
(2)该黄铜样品中铜和锌的质量比是:67.5g:(100g﹣67.5g)=27:13。故答案为:27:13;
(3)第1次中13g锌和100g稀硫酸恰好完全反应,设反应的硫酸质量为x,
Zn+H3SO4═ZnSO4+H8↑,
65 98
13g x
=,
x=19.6g,
所用稀硫酸的溶质质量分数为:×100%=19.4%,
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
(4)设最终生成氢气质量为y,恰好完全反应时消耗硫酸质量为z,
铜质量为:100g﹣67.5g=32.5g,
Zn+H2SO4═ZnSO2+H2↑,
65 98
32.5g z y
==,
y=1g,z=49g,
恰好完全反应消耗稀硫酸质量为:49g÷19.8%=250g,
反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图如下图所示:
。
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