2024年山东省泰安市宁阳县第三中学中考一模化学试题(原卷版+解析版)
展开相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cu64
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列变化中,前者属于化学变化,后者属于物理变化的是
A. 海水晒盐 浓硫酸稀释B. 工业制氧气 海水提镁
C. 工业炼铁 工业制二氧化碳D. 海水制碱 石油分馏出汽油
【答案】D
【解析】
【详解】A、海水晒盐是水分蒸发的过程,没有新物质生成,属于物理变化;浓硫酸稀释过程中没有新物质生成,属于物理变化,选项不符合题意;
B、工业制氧气是利用液氮和液氧的沸点不同进行分离,过程中没有新物质生成,属于物理变化;海水提镁过程中有新物质镁等生成,属于化学变化,选项不符合题意;
C、工业炼铁过程中有新物质铁等生成,属于化学变化;工业制二氧化碳是用高温煅烧石灰石的方法,此过程中有新物质二氧化碳和氧化钙等生成,属于化学变化,选项不符合题意;
D、海水制碱过程中有新物质碳酸钠生成,属于化学变化;石油分馏过程是利用沸点不同进行分离,没有新物质生成,属于物理变化,选项符合题意;
故选:D。
2. “青蛙幼惫”的主要制作材质为PVC,即聚氯乙烯,该材料属于
A. 金属材料B. 有机高分子材料C. 无机非金属材料D. 复合材料
【答案】B
【解析】
【详解】聚氯乙烯为塑料,属于有机高分子合成材料,故选B。
3. 分类是化学学习的重要方法,下列有关物质的分类正确的是
A. 熟石灰、烧碱、纯碱都是碱
B 过氧化氢、生石灰、石灰石都属于氧化物
C. 生铁、空气、赤铁矿都是混合物
D. 甲烷、醋酸、一氧化碳都属于有机物
【答案】C
【解析】
【详解】A、熟石灰、烧碱属于碱,纯碱是盐,故A不符合题意;
B、过氧化氢、生石灰属于氧化物,石灰石主要成分是碳酸钙,属于混化物,故B不符合题意;
C、生铁中含有铁、碳,空气中含有氮气、氧气等物质,赤铁矿主要成分是氧化铁,都属于混合物,故C符合题意;
D、甲烷、醋酸属于有机物,一氧化碳属于无机物,故D不符合题意。
故选C。
4. 我国科学家已经通过实验证明,可以利用二氧化碳进行人工合成淀粉,这种合成方式的灵感来自于植物的光合作用。光合作用的微观示意图如图,下列说法正确的是
A. 的化学式为B. 该反应为置换反应
C. 该反应中涉及三种氧化物D. 该反应前后分子的数目不变
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前有6个碳原子、18个氧原子、12个氢原子,反应后有12个氧原子,故X中含有6个碳原子、6个氧原子和12个氢原子,化学式为C6H12O6,故A说法正确;
B、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反应,该反应的反应物是两种化合物,不属于置换反应,故B说法错误;
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,所以该反应中涉及2种氧化物,即二氧化碳和水,故C说法错误;
D、由方程式可知,反应后分子数目减少,故D说法错误;
故选:A。
5. 下列各组物质中,分别由分子、原子、离子构成的是
A. 干冰、冰、氯化钾B. 过氧化氢、铁、氯化钠
C. 水、氨气、纯碱D. 氯化铵、氦气、金刚石
【答案】B
【解析】
【详解】A、干冰为固体二氧化碳,冰为水,两者均由分子构成,氯化钾是由离子构成,不符合题意;
B、过氧化氢是由分子构成,铁是由原子构成,氯化钠是由钠离子和氯离子构成,符合题意;
C、水和氨气是由分子构成,纯碱为碳酸钠的俗称,是由离子构成,不符合题意;
D、氯化铵是由离子构成,氦气、金刚石均由原子构成,不符合题意。
故选B。
6. 物质的性质决定用途。下列物质的用途中利用其物理性质的是:
①氧气用作助燃剂
②稀有气体用作电光源
③铜丝用作导线
④干冰用作舞台效果
⑤生石灰用作食品干燥剂
⑥氮气用作保护气
A. ①⑤⑥B. ②③④C. ②③④⑤D. ③④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①氧气用作助燃剂,是因为氧气具有助燃性,助燃性属于化学性质;
②稀有气体用作电光源,是因为稀有气体通电时能发出不同颜色的光,该性质属于物理性质;
③铜丝用作导线,是因为铜丝具有导电性,导电性属于物理性质;
④干冰为固体二氧化碳,干冰升华吸热,则可用作舞台效果,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
⑤生石灰为氧化钙的俗称,氧化钙能与水反应,则可作干燥剂,该性质属于化学性质;
⑥氮气可作保护气,是因为氮气化学性质不活泼。
故利用物理性质的为②③④,故选B。
7. 将一定质量的Al放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,下列说法错误的是
A. 滤渣中只含有Ag时,滤液一定呈蓝色
B. 滤渣中含有Cu和Ag时,滤液一定呈无色
C. 滤渣中含有A1时,滤液中的溶质只有Al(NO3)3
D. 滤渣中含有Cu时,滤液中的溶质一定没有AgNO3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】将一定质量的Al放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,铝先和硝酸银反应生成硝酸铝和银,后和硝酸铜反应生成硝酸铝和铜;
A、滤渣中只含有Ag时,说明硝酸铜没有反应,滤液一定呈蓝色,该选项说法正确;
B、滤渣中含有Cu和Ag时,如果硝酸铜是部分反应,则滤液中含有剩余的硝酸铜,溶液是蓝色的,该选项说法不正确;
C、滤渣中含有Al时,硝酸银、硝酸铜完全反应,滤液中的溶质只有硝酸铝,该选项说法正确;
D、滤渣中含有Cu时,说明硝酸银完全反应,硝酸铜部分反应或全部反应,滤液中的溶质一定没有AgNO3,该选项说法正确。
故选:B。
8. 规范的操作是保证实验安全及实验成功的前提。下列实验操作正确的是
A.
气体验满B. 细铁丝在纯氧中燃烧
C. 检查装置的气密性D. 称取氢氧化钠固体
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化碳验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,而不是伸入瓶中,该选项操作不正确;
B、铁丝燃烧时,集气瓶底应放入少量水,可防止高温熔融物溅落瓶底,使瓶底炸裂,该选项操作不正确;
C、检查该装置气密性时,握住试管时,装置中的气体受热膨胀,气体从长颈漏斗中逸出,则烧杯中没有气泡产生,即不能检查装置气密性,该选项操作不正确;
D、氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,该选项操作正确。
故选D。
9. 下列关于化学用语中数字“2”的含义正确的是
① ② ③ ④
A ①中“2”表示2个氢分子
B. ②中“2”表示一个铁离子带两个单位的正电荷
C. ③中“2”表示一个二氧化碳分子中含有一个氧分子
D. ④中“2”表示硫酸铜中铜元素的化合价为价
【答案】D
【解析】
【详解】A、标在元素符号前面的数字表示原子个数,则①2H中数字“2”表示2个氢原子,故A错误;
B、标在元素符号右上角的数字表示离子所带的电荷数,则②Fe2+中数字“2”表示一个亚铁离子带两个单位的正电荷,故B错误;
C、标在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中的原子个数,则③CO2中数字“2”表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子,故C错误;
D、标在化学式中元素符号正上方的数字表示元素的化合价,则④中数字“2”表示硫酸铜中铜元素的化合价为+2价,故D正确;
故选:D。
10. 物质和物质在一定条件下可以发生化学反应生成一种单质和一种化合物。下列各组物质不能够满足该反应的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、铜与盐酸不反应,故A错误;
B、一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,故B正确;
C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故C正确;
D、锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故D正确;
故选A。
11. 小明设计实验探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。他设计了四个实验方案,分别选择的试剂是:①铜、锌、硫酸亚铁溶液;②铁、铜、硫酸锌溶液;③锌、铁、铜、稀硫酸;④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸锌溶液。上述四个方案所选试剂正确的是
A. ①③B. ②④C. ①④D. ②③
【答案】A
【解析】
【详解】①将铜放入硫酸亚铁溶液中,无明显现象,说明铁比铜活泼;锌放入硫酸亚铁溶液中生成硫酸锌和铁,溶液由浅绿色变为无色,锌表面有银白色固体析出,说明锌比铁活泼,故能比较锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,正确;
②将铁、铜放入硫酸锌溶液中,均无明显现象,说明锌比铁、铜活泼,但不能确定铁、铜的金属活动性,错误;
③将锌、铁、铜放入稀硫酸中,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,有气泡生成;铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,溶液变为浅绿色,有气泡生成;铜不和稀硫酸反应,无明显现象;说明锌、铁比铜活泼;将锌放入硫酸亚铁溶液中,生成硫酸锌和铁,溶液由浅绿色变为无色,锌表面有银白色固体析出,说明锌比铁活泼,故能比较锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,正确;
④将铜分别放入硫酸亚铁溶液、硝酸锌溶液,均无明显现象,说明铁、锌比铜活泼,但不能确定铁、锌的金属活动性,错误。
故选A。
12. 如图为甲、乙物质的溶解度曲线,下列有关说法正确的是
A. 甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B. 可以采用升高温度的方式将甲物质的溶液状态从点改变为点
C. 甲、乙两种物质的溶液,从降温至时,甲中一定有固体析出
D. 时,将甲物质加入水中,所得溶液中溶质与溶剂的质量比为
【答案】D
【解析】
【详解】A、比较溶解度大小必须指明温度,故A说法错误;
B、b点为甲在t2℃时的不饱和溶液,a点为甲在t2℃时的饱和溶液,温度不变,可以采用加入溶质的方式将甲物质的溶液状态从b点(不饱和溶液)改变为a点(饱和溶液),故B说法错误;
C、甲物质的溶解度随温度降低而减小,乙物质的溶解度随温度降低而增大,甲、乙两种物质的溶液,从t2℃降温至t1℃时,乙一定没有固体析出,甲中不一定有固体析出,因为不知道甲溶液是否饱和,故C说法错误;
D、t1℃时甲的溶解度是25g,即100g水中最多溶解25g甲物质达到饱和状态,所以将25g甲物质加入50g水中,能够溶解12.5g甲,所得溶液中溶质与溶剂的质量比为12.5g:50g=1:4,故D说法正确;
故选:D。
13. 分类是认识物质世界、学习化学的重要方法之一。下列分类完全正确的一组是
A. 有机物:一氧化碳、乙醇、碳酸钙B. 氧化物:冰水混合物、生石灰、铁锈、
C. 碱:火碱、纯碱、消石灰D. 混合物:赤铁矿、不锈钢、稀盐酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、有机物是含碳元素的化合物,则乙醇属于有机物,但一氧化碳和碳酸钙的组成和性质与无机物相似,属于无机物,故选项分类不正确;
B、氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,冰水混合物中只有水,生石灰是氧化钙的俗称,都属于氧化物;铁锈的主要成分是氧化铁,属于混合物,故选项分类不正确;
C、碱是指电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,火碱是氢氧化钠的俗称,消石灰是氢氧化钙的俗称,火碱和消石灰属于碱,纯碱是碳酸钠的俗称,是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,故选项分类不正确;
D、赤铁矿主要成分是氧化铁,不锈钢是铁、铬、镍组成的合金,稀盐酸是氯化氢气体溶于水形成,则赤铁矿、不锈钢、稀盐酸都是由多种物质组成,都属于混合物,故选项分类正确。
故选D。
14. 除去下列物质中混有的杂质,所选用的试剂及其操作方法正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,反而把原物质除去,不符合除杂的原则,故选项不能达到实验目的;
B、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质,但引入新的杂质二氧化碳,不符合除杂的原则,故选项不能达到实验目的;
C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,能除去杂质,且没有引入新的杂质,符合除杂的原则,故选项能达到实验目的;
D、氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质,但引入新的杂质氯化钠,不符合除杂的原则,故选项不能达到实验目的。
故选C。
15. 推理归纳是学习化学的重要方法,下列推理正确的是
A. MnO2能够加快过氧化氢的分解,说明催化剂都能加快反应速率
B. Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数都是8,说明离子的最外层电子数都是8
C. 某物质在纯氧中燃烧生成了CO2和H2O,说明该物质中一定含有C、H元素
D. 镁条燃烧后固体的质量增大,说明该反应不遵守质量守恒定律
【答案】C
【解析】
【详解】A、MnO2能够加快过氧化氢的分解,但不能说明催化剂都能加快反应速率,催化剂还可以减慢反应的速率,故选项推理不正确;
B、Na+、Mg2+、Cl−最外层电子数均为8,但离子的最外层电子数不一定都为8,如锂离子的最外层电子数是2,故选项推理不正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,某物质在纯氧中燃烧生成了CO2和H2O,氧气中只含有氧元素,说明该物质中一定含有C、H元素,故选项推理正确;
D、镁条燃烧后固体质量增加了,是因为与空气中的氧气反应生成了氧化镁,说明该反应仍遵守质量守恒定律,故选项推理不正确。
故选C。
16. 下列各组离子中,一定能得到无色澄清溶液的一组是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳酸氢根离子与氢离子能结合生成水和二氧化碳,不能共存,且铜离子在溶液中显蓝色,不能得到无色澄清溶液,故选项错误;
B、铵根离子和氢离子能结合生成氨气和水,不能大量共存,故选项错误;
C、钙离子和碳酸根离子能结合生成碳酸钙沉淀,不能得到无色澄清溶液,故选项错误;
D、四种离子间不能结合生成沉淀或气体或水,能大量共存,且不存在有色离子,故选项正确;
故选:D。
17. 根据下列实验设计方案,能够达成相应实验目的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、比较Mg、Fe的金属活动性顺序时,应将两种金属放在浓度相同的硫酸中,该方案不能达到实验目的;
B、木炭燃烧生成二氧化碳,装置中的压强几乎不变,则无法测定空气中氧气的含量,该方案不能达到实验目的;
C、将黄铜片和铜片互相刻画,可比较金属和合金的硬度大小,该方案能达到实验目的;
D、滴加稀盐酸时,氢氧化钠固体会溶解,而氢氧化钠溶解放热,则无法得出中和反应为放热反应,该方案不能达到实验目。
故选C。
18. 下列图像分别对应四个变化过程,其中正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、硝酸钾的溶解度随着温度降低而减小,将一定量的的饱和的100℃KNO3饱和溶液冷却至室温,有晶体析出,溶质质量减小,故选项图像不正确;
B、锌的活动性比铁强,因此锌完全反应所需时间短,但相同质量的且过量的锌粉和铁粉与等体积等质量分数的稀盐酸反应,生成的氢气质量都等于盐酸中氢元素的质量,即最终生成的氢气的质量相等,故选项图像不正确;
C、向一定量硫酸和硫酸铜的混合溶液中,逐滴滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,因此开始时不会生成沉淀,硫酸消耗完后再与硫酸铜反应会生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,沉淀质量逐渐增加,硫酸铜完全反应后沉淀质量保持不变,故选项图像正确;
D、向pH=3的稀盐酸中不断加水,溶液酸性减弱,pH升高,最终接近7,但是不能等于7,更不能大于7,故选项图像不正确。
故选C。
19. 某无色溶液中可能含有以下离子中的一种或几种:Na+、、Cl﹣、Mg2+、Ba2+、、,现取少量溶液两份,进行如下实验:下列有关说法不正确的是
A. 原溶液中一定存在、Cl﹣、、,一定不存在 Na+、Mg2+、Ba2+
B. 原溶液中一定存在、,一定不存在 Mg2+、Ba2+、
C. ①中的反应实质为和OH﹣结合生成NH3和H2O
D. 将②中氯化钡溶液换成硝酸钡溶液,则可确定原溶液中含有 Cl﹣
【答案】A
【解析】
【分析】第一份加足量溶液,加热,只产生有刺激性气味的气体,则是氢氧化钠与反应产生的氨气,故原溶液中一定含有,没有;第二份加足量溶液后,产生白色沉淀,向沉淀中加入稀硝酸,沉淀完全不溶解,故沉淀为硫酸钡,原溶液中一定含有,没有;钡离子能与碳酸根离子结合产生碳酸钡沉淀,碳酸钡会溶于硝酸,故原溶液一定不含有;由于加足量溶液时引入了,之后加硝酸银溶液有白色沉淀,不能证明原溶液中是否含有;溶液中是否有无法确定。
【详解】A.由分析可知,原溶液中一定存在、,一定不存在、、,故选项说法错误;
B.由分析可知,原溶液中一定存在、,一定不存在 、、,故选项说法正确;
C.由分析可知,①中的反应实质为和结合生成和,故选项说法正确;
D.将②中氯化钡溶液换成硝酸钡溶液,避免了引入,则可确定原溶液中含有,故选项说法正确;
故选:A。
20. 下列对部分化学知识归纳正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、①熟石灰显碱性,能够与酸性物质发生反应,可用于改良酸性土壤,故正确;②因为钾肥能使茎杆健壮,抗倒伏,所以农作物易倒伏,最应该补施钾肥,尿素属于氮肥,故错误;③铁能与硫酸铜反应,不能用铁桶盛放农药波尔多液,故错误;故A归纳不完全正确;
B、①硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,故可利用硝酸铵制作简易冰袋,故正确;②缺乏维生素A容易患夜盲症,缺乏维生素C易患坏血病,故错误;③人体内含量最高的金属元素是Ca,故正确;故B归纳不完全正确;
C、①脱硫煤燃烧还是会产生大量的二氧化碳气体,所以推广使用脱硫煤不能防止温室效应,故错误;②使用可降解的塑料袋可以减少白色污染,故正确;③开发推广新能源,可以减少污染,有利于环境保护,故正确;故C归纳不完全正确;
D、①侯德榜发明侯氏制碱法,故正确;②门捷列夫编制出元素周期表,故正确;③波义耳发现了酸碱指示剂,故正确;故D归纳完全正确;
故选:D
二、填空题(本题包括3小题,共17分)
21. 化学与人类生活、生产息息相关,请按要求填空。
(1)利用太阳能分解海水,生成的氢气用于燃料电池时,实现了______能转变为电能。
(2)上学时,佩戴口罩。制作口罩的无纺布面料主要是聚丙烯【(C3H6)n】,聚丙烯属于______材料。
(3)“庄稼一枝花,全靠肥当家”。下列化学肥料属于复合肥料的是______(填序号)。
A. NH4H2PO4B. K2CO3C. CO(NH2)2D. NH4NO3
(4)以化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的图象叫价类图。铁是生活生产中经常用到的金属。如图为铁的价类图。写出一个由C通过中和反应转化为E的化学方程式______。
【答案】(1)化学 (2)合成有机高分子材料或合成材料
(3)A
(4)(或)
【解析】
【小问1详解】
燃料电池利用氢气燃烧产生的化学能转化成电能,故填化学。
【小问2详解】
聚丙烯属于合成有机高分子材料中的塑料,故填合成有机高分子材料或合成材料。
【小问3详解】
复合肥指含氮、磷、钾中的两种或两种以上的元素
A、含氮、磷元素,属于复合肥,符合题意;
B、含钾元素,属于钾肥,不符合题意;
C、含氮元素,属于氮肥,不符合题意;
D、含氮元素,属于氮肥,不符合题意;
故选A。
【小问4详解】
由坐标图可知C为,E为亚铁盐,可以为,而E是由C和酸中和反应制取,故酸为盐酸或硫酸,故填
(或)
22. 2023年4月20日,“中国龙芯之母”黄令仪同志因病抢救无效去世。她所参与研发的“龙芯1号”的问世,打破了国产计算机无芯可用的困局!半导体材料的不断发展,加快了智能芯片的不断革新。
(1)第一代半导体材料为硅材料、锗材料。
Ⅰ.锗的化学性质与硅相似,如图是两者在元素周期表中的信息,下列说法正确的是________。
A.硅和锗元素都属于非金属元素
B.硅、锗原子的质子数相等
C.锗的相对原子质量为72.61
D.硅、锗原子的最外层电子数都是4
Ⅱ.工业制备高纯硅的方法为:氢气与四氯化硅(SiCl4)在高温下发生置换反应,请写出该反应的化学方程式________。
(2)第二代半导体材料以砷化镓、磷化铟为主。铟原子、磷原子的原子结构示意图如图所示。
Ⅰ.铟元素在第________周期。X的数值应为________。
Ⅱ.磷化铟的化学式为________。
(3)第三代半导体材料为碳化硅和氮化镓等。
Ⅰ.氮化镓的制备方法为,则X的化学式为________。
Ⅱ.碳化硅(SiC)中Si的化合价为+4价,则SiC中C的化合价为________。
【答案】(1) ①. CD ②.
(2) ①. 5##五 ②. 8 ③. InP
(3) ①. HCl ②. -4##-4价
【解析】
【小问1详解】
Ⅰ.A、硅元素名称带“石”字旁,属于非金属元素,锗元素名称带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法错误;
B、硅、锗元素属于不同种元素,因此硅、锗原子的质子数不相等,故选项说法错误;
C、根据元素周期表的信息可知,元素名称下方的数字表示相对原子质量,锗的相对原子质量为72.61,故选项说法正确;
D、根据元素周期表的信息可知,左上角的数字表示原子序数,硅的原子序数为14,原子中原子序数=质子数=核外电子数,所以硅原子的核外电子数为14,核外电子分三层排布,第一层排2个电子,第二层排8个电子,第三层排4个电子,则硅原子的最外层电子数为4,由于硅、锗元素属于同一主族,则硅、锗原子的最外层电子数相等,都是4,故选项说法正确;
故选CD;
Ⅱ.氢气与四氯化硅(SiCl4) 在高温下发生置换反应,生成硅和氯化氢,反应的化学方程式为,故填:;
【小问2详解】
Ⅰ.周期数=原子的核外电子层数,由铟原子结构示意图可知,铟原子核外有5个电子层,则铟元素排在第五周期;在原子中,质子数=核外电子数,则49=2+X+18+18+3,得X=8,故填:五##5;8;
Ⅱ.由磷原子结构示意图可知,磷原子的最外层电子数为5,大于4,在化学反应中易得到电子,形成带3个单位负电荷的阴离子,则磷元素的化合价为-3价;由铟原子结构示意图可知,铟原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中易失去电子,形成带3个单位正电荷的阳离子,则铟元素的化合价为+3价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,磷化铟的化学式为InP,故填:InP;
【小问3详解】
Ⅰ.根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,反应前Ga、Cl、N、H的原子个数分别为1、3、1、3,反应后Ga、Cl、N、H的原子个数分别为1、0、1、0,3X中含有3个氢原子和3个氯原子,X的化学式为HCl,故填:HCl;
Ⅱ.碳化硅(SiC)中Si的化合价为+4价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,则SiC中C的化合价为-4,故填:-4或-4价。
23. 工厂仓库有一堆锈蚀严重的铜废料[铜锈的主要成分为碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3],某化学兴趣小组准备以该铜废料为原料回收铜。设计了如图所示两种实验方案。
方案①
方案②
查阅资料:①碱式碳酸铜受热易分解为三种氧化物
②
请回答下列问题:
(1)方案①中,所得的黑色固体A为___________(写化学式),写出步骤Ⅱ的反应化学方程式___________,该反应中体现了CO的___________(填“氧化”或“还原)性。
(2)方案②中,溶液A中的溶质有___________(写化学式);步骤Ⅳ中加入过量铁粉的目的是___________。
(3)步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共同涉及到的操作名称是___________。
【答案】(1) ①. CuO ②. ③. 还原
(2) ①. CuSO4和H2SO4 ②. 将硫酸铜完全转化成铜 (3)过滤
【解析】
【小问1详解】
废铜屑中的铜在空气中加热与氧气反应生成黑色的氧化铜,碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,故A为CuO;步骤Ⅱ是氧化铜与一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,反应化学方程式;该反应中体现了CO的还原性;
【小问2详解】
碱式碳酸铜与硫酸反应生成硫酸铜,由于硫酸过量,故方案②中,溶液A中的溶质有CuSO4和H2SO4;步骤Ⅳ中加入过量铁粉的是为了使硫酸铜与铁完全的反应,从而使硫酸铜完全转化成铜;
【小问3详解】
步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共同涉及到分离固体和液体,故共同涉及到的操作名称是过滤。
三、实验探究题(本题包括2小题,共24分)
24. 如图所示为初中化学常用的实验装置,根据图示回答下列问题:
(1)写出标号①的仪器名称:________。
(2)实验室制氧气的化学方程式为________。装置B、C均可作为该反应的发生装置,相比装置,装置的明显优点为________。
(3)实验室制取的中常含有______、______等杂质,为了得到纯净、干燥的气体,除杂装置的导管气流方向连接的顺序正确的是______。
A.
B.
C.
D.
(4)实验室里,常用加热无水醋酸钢和碱石灰固体混合物的方法来制备甲烷,可以选择的发生装置为________。
(5)某同学采用如下图所示的装置分离和气体,当关闭活塞并打开活塞则能收集到纯净的,关闭活塞并打开活塞则能收集到纯净的,据此判断,溶液可能是________溶液。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. ②. 可以控制反应速率
(3) ①. ②. ③. D
(4)
(5)(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器①为长颈漏斗。
【小问2详解】
装置B、C均为固液常温装置,适用于过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为;
装置C中,可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而可以控制反应速率。
【小问3详解】
实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,而盐酸具有挥发性,则制取的二氧化碳中可能混有氯化氢和水蒸气等杂质;
碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则可用H装置除去氯化氢杂质,又由于浓硫酸具有吸水性,则可用G装置干燥二氧化碳,应先除杂后干燥,且除杂、干燥应长进短出,故选D。
【小问4详解】
实验室用加热固体混合物的方法制取甲烷,发生装置选A。
【小问5详解】
若关闭活塞b并打开活塞a,则能收集到纯净的氢气,则说明X能除去二氧化碳,而氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则X溶液可能为氢氧化钠溶液。
25. 如图为某品牌生产的“皮蛋粉”,某化学兴趣小组对皮蛋粉的成分产生了兴趣。在老师的指导下,他们取一定量的皮蛋粉溶于水中,静置,过滤,得滤渣和滤液。
经查阅资料:配料中的“石灰”为“生石灰”。
探究1:滤液的酸碱性
取滤液少许于试管中,进行如图所示操作。测得溶液的pH_____7(填“>”、“<”或“=”。)
若实验前将pH试纸润湿,则所测得溶液的酸碱性________(填“会”或“不会”)受到影响。
探究2:滤液中显碱性的物质是什么?
【分析推理】皮蛋粉加水后,会发生两个化学反应:(1);(2)________;
【做出猜想】
猜想1:显碱性物质是NaOH
猜想2:显碱性物质是NaOH和Ca(OH)2
猜想3:显碱性物质是________。
【设计并进行实验】
【总结提升】
(1)实验过程中产生气体时发生的反应方程式为________;
(2)实验操作2中,若将加入溶液的方式改为“逐滴滴加”,则现象为________(填“立即产生气体”或“一段时间后产生气体”);
探究3:验证滤渣中含有CaCO3
向滤渣中加入过量稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到石灰水变浑浊。
由此得出滤渣中含有CaCO3。
写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式________。
【交流评价】
①在皮蛋的制作过程中,一定要佩戴手套!
②皮蛋会碱性物质会渗入而略带涩味。在食用时可以蘸少量________去除涩味。
【答案】 ①. > ②. 不会 ③. ④. NaOH、Na2CO3 ⑤. 无明显现象##无白色沉淀 ⑥. 稀盐酸##稀硫酸 ⑦. ## ⑧. 一段时间后产生气体 ⑨. ⑩. 食醋
【解析】
【详解】探究1:滤液的酸碱性
皮蛋粉中含有石灰、纯碱,溶于水后氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因此溶液呈碱性,则测得溶液的pH>7,故填:>;
若实验前将pH试纸润湿,相当于将溶液稀释,虽然测定的结果碱性偏小,但溶液仍然呈碱性,因此所测得溶液的酸碱性不会受到影响,故填:不会;
探究2:滤液中显碱性的物质是什么?
分析推理:
皮蛋粉加水后,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为、,故填:;
做出猜想:
若碳酸钠与氢氧化钙恰好完全反应,则显碱性物质是NaOH;若氢氧化钙过量,则显碱性物质是NaOH、Ca(OH)2;若碳酸钠过量,则显碱性物质是NaOH、Na2CO3,故填:NaOH、Na2CO3;
设计并进行实验:
实验结论是猜想3正确,溶液中含有NaOH、Na2CO3;
实验操作1,取少量滤液于试管中,加入Na2CO3溶液,碳酸钠与Na2CO3不能发生反应,无明显现象;
实验操作2,另取少量滤液于另一支试管中,加入足量的稀盐酸(或稀硫酸),盐酸(或稀硫酸)与碳酸钠反应生成氯化钠(或硫酸钠)、水和二氧化碳,可观察到产生气体;
故填:无明显现象或无白色沉淀;稀盐酸或稀硫酸;
总结提升:
(1)实验过程中盐酸(或稀硫酸)与碳酸钠反应生成氯化钠(或硫酸钠)、水和二氧化碳,反应的化学方程式分别为、,故填:或;
(2)实验操作2中,若将加入溶液的方式改为“逐滴滴加”,由于溶液中含有NaOH、Na2CO3,盐酸(或稀硫酸)先与氢氧化钠反应生成氯化钠(或硫酸钠)和水,再与碳酸钠反应生成氯化钠(或硫酸钠)、水和二氧化碳,因此一段时间后产生气体,故填:一段时间后产生气体;
探究3:验证滤渣中含有CaCO3
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,即二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为,故填:;
交流评价:
②食醋中含有醋酸,可以与碱发生中和反应,在食用皮蛋时可以蘸点食醋,以中和皮蛋中含有的少量碱性物质,故填:食醋。
四、计算题(本题包括2小题,共9分)
26. 某葡萄糖(C6H12O6)注射液的标签如图所示。
(1)葡萄糖中碳元素的质量分数为___________%;
(2)要把10g这种葡萄糖溶液稀释为溶质质量分数为2%的溶液,稀释所需水的质量为___________g。
【答案】(1)40
(2)15
【解析】
【小问1详解】
葡萄糖中碳元素的质量分数为;
【小问2详解】
设稀释所需水的质量为a,,a=15g,故填15。
27. 为测定实验室中某硫酸铜样品中硫酸铜的质量分数(所含杂质溶于水,但不参与反应),进行了图所示的实验。请计算:
(1)a=______。
(2)该样品中硫酸铜的质量分数。
【答案】(1)10
(2)96%
解:由题意知,硫酸铜样品中所含杂质溶于水,所以滤渣的质量为氢氧化铜的质量,
设参加反应的硫酸铜质量为x,
样品中硫酸铜的质量分数为×100%=96%;
答:样品中硫酸铜的质量分数为96%。
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量相等,则有a+90g+100g=194.12g+5.88g,解得a=10g,故填:10;
(2)见答案。选项
物质
物质
选项
物质
杂质
实验操作
CuO
C
加入足量的稀盐酸,过滤
N2
CO
通过灼热的氧化铜
Cu粉
Fe粉
加入足量的硫酸铜溶液,过滤
NaOH溶液
Na2CO3
加入适量氯化钙溶液
A.比较的金属活动性
B.测定空气中氧气的含量
C.比较合金与纯金属的硬度大小
D.验证中和反应是放热反应
A.将一定量的100℃的KNO3饱和溶液冷却至室温
B.向等体积等质量分数的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和铁粉
C.向硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液
D.向pH=3的稀盐酸中不断加水
A.化学与农业
B.化学与生活
①可以用熟石灰改良酸性土壤
②农作物易倒伏,需要施用尿素【】
③用铁桶盛放农药波尔多液
①炎热的夏季可以用硝酸铵制作简易冰袋
②缺乏维生素A容易患坏血病
③人体内含量最高的金属元素是
C.化学与环境保护
D.化学与化学史
①为防止温室效应推广使用脱硫煤
②为减少白色污染使用可降解塑料袋
③开发推广新能源
①侯德榜发明侯氏制碱法
②门捷列夫编制出元素周期表
③波义耳发现了酸碱指示剂
实验操作
实验现象
结论
1.取少量滤液于试管中,加入Na2CO3溶液
________
猜想3正确
2.另取少量滤液于另一支试管中,加入足量________溶液
产生气体
葡萄糖注射液
(C6H12O6)
【成分】葡萄糖,水
【规格】500g,质量分数5%
【性状】液体,味甜
【贮藏】密封保存
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