2021年江西省中考化学学业水平模拟试卷(三)解析版
展开2021年江西省中考化学学业水平模拟试卷(三)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意请将符合题意的选项代号填在题后括号内。1~5题每小题1分,6~10题每小题2分,共15分)
1.通常情况下,空气中体积分数约占21%的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
2.下列含碳物质常温下为液态的是( )
A.醋酸 B.石墨 C.甲烷 D.金刚石
3.下列物品所使用的主要材料中,属于天然纤维的是( )
A.棉布衬衫 B.尼龙绳 C.塑料凉鞋 D.不锈钢盆
4.重阳节是中国的传统节日,吃重阳糕是必不可少的活动,制作重阳糕的原料有糯米、赤豆、白糖、果脯、豆油等,糯米中富含的营养素是( )
A.蛋白质 B.糖类 C.脂肪 D.维生素
5.分类是学习化学的方法之一,下列物质按单质、氧化物顺序排列的是( )
A.H2、NaOH B.Zn、O2 C.S、H2O D.CaO、KCl
6.黑火药是中国古代四大发明之一,其燃烧时发生的反应是S+2KNO3+3CK2S+3X↑+N2↑,其中X的化学式是( )
A.O2 B.CO C.CO2 D.K2CO3
7.某元素的原子核外有16个电子,核内有16个中子,则该元素的核电荷数和相对原子质量分别为( )
A.15 30 B.15 32 C.16 32 D.16 30
8.下列实验设计或操作不能达到实验目的的是( )
A.除去CO中的少量CO2 B.验证质量守恒定律
C.检验未知溶液是否为碱性溶液 D.检验是否为铵态氮肥
9.“控制变量法”是科学探究中常用的方法,下列实验中没有采用控制变量法进行探究的是( )
A.探究酸碱是否发生反应 B.探究催化剂对反应速率的影响
C.探究铁生锈的条件 D.探究物质的燃烧条件
10.利用数字化实验可以准确地比较不同状态的铁与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入锥形瓶中与铁发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关实验分析错误的是( )
A.a点表示反应已经停止
B.该实验说明反应物间接触面积越大,反应速率越快
C.对比a、b或c、d点,均可比较锥形瓶内反应的速率
D.由曲线可知,铁粉产生的氢气更多
二、选择与填充题(本大题共3小题先在ABC中选择一个正确选项,将正确选项的代号填在题后括号内然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题2分其中选择1分填充1分共6分)
11.(2分)下列过程中只涉及物理变化的是
A.光合作用
B.蜡笔折断
C.铁器锈蚀
D.
12.(2分)下列物质用于实验室制取气体,可以直接采用如图所示装置(将Y型管倾斜使两种药品混合)的是
A.用高锰酸钾制取氧气
B.用锌粒和稀硫酸制取氢气
C.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
D.
13.(2分)如图是甲乙丙三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A.10℃时甲溶液和乙溶液的溶质质量分数相等
B.30℃时配制等质量的甲、乙、丙三种饱和溶液所需溶剂的质量:甲=丙>乙
C.将50℃时三种物质的饱和溶液降温至10℃,所得溶液中溶质质量分数:甲=乙<丙
D.将甲溶液由A点转化为B点,常采取的措施为 (填一种)
三、填空与说明题(本大题共4小题,共23分)
14.(4分)江西省岩盐资源丰富,其中樟树盐资源储量就达103亿吨,居全国第4位,该地下盐泉中富含钠、钾、镁、溴、碘等40多种对人体有益的矿物质和微量元素。根据上述信息和深井岩盐标签,请用化学用语填空:
品名:深井岩盐
配料:氯化钠、碘酸钾、亚铁氰化钾
贮存条件:密闭避光、常温防潮
(1)镁元素符号 。
(2)两个亚铁离子 。
(3)写出氯化钠的化学式 。
(4)标出碘酸钾(KIO3)中碘元素的化合价 。
15.(6分)2021年1月20日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将天通一号03星送入预定轨道。
(1)钛合金和铝合金是制造卫星的重要材料。铝合金和纯铝相比,硬度较大的是 ;已知钛在元素周期表中的信息如图一所示,钛的原子序数为 。
(2)氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料,可用于航天工业,如图二为硅原子的结构示意图,X的值为 。
(3)如图三是一种火箭推进剂在火箭发射过程中的微观反应示意图。列说法正确的是 (填序号)。
A.反应前后分子个数不变
B.反应前后元素化合价不变
C.参加反应的甲乙的分子个数比为1:2
D.生成物丁由1个氧原子和2个氢原子构成
16.(6分)某硫酸厂用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)制备绿矾粗产品(FeSO4•7H2O),设计了如图流程:
已知SiO2不与酸反应,难溶干水,Fe2+开始沉淀的pH大约为6.5。
(1)实验室进行过滤操作时玻璃棒的作用是 。
(2)“还原”操作是向溶液中加入铁,铁与硫酸铁发生化合反应,写出该反应的化学方程式 。
(3)在“调pH至5~6”步骤中,需检测溶液的酸碱度,化学实验室常用 检测溶液的酸碱度。
(4)分离出绿矾粗产品后所得溶液中一定含有的金属离子有 (用符号表示)。
17.(7分)“青春心”是某同学设计献给祖国母亲72岁华诞的贺卡(如图所示)。A~G分别是氧化铜、氢氧化钙、硫酸、氢氧化钠、氯化铜、铁、碳酸钠七种物质中的一种,相邻的物质间能发生反应。已知C广泛用于造纸、纺织、洗涤剂的生产,F是目前年产量最多的金属。
(1)C的化学式是 。
(2)E与F反应的基本反应类型是 。
(3)D与E反应的化学方程式是 。
(4)“青春心”中的物质“爱心G”还可以用 (填序号)替换。
①二氧化碳
②氢氧化钡
③氯化钡
四、实验与探究题(本大题共2小题,共16分)
18.(7分)某同学要在实验室配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,操作过程如图所示。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)该实验的正确操作顺序为 。
(3)实验中称量氯化钠时托盘天平指针偏右,应进行的操作是 。
(4)按照正确的操作顺序将配制好的溶液装入试剂瓶中,经检验所配制的溶液溶质质量分数偏大,可能的原因是 。
(5)若该同学用15%的氯化钠溶液配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,需15%的氯化钠溶液 g。
19.(9分)酒精在生活中不仅可以用于消毒,也是实验室里常用的燃料,但酒精使用不当也可能引起火灾。某兴趣小组同学对酒精的元素组成及使用时注意的问题进行了探究。
【提出问题】酒精的元素组成有哪些?
【查阅资料】碱石灰由氢氧化钠固体和生石灰组成。
【进行实验】小组同学做了如图一所示实验,点燃酒精灯,观察到的现象是 ,说明酒精燃烧产物是水和二氧化碳。
【讨论分析】有同学根据水和二氧化碳的元素组成得出酒精中一定含有碳、氢、氧三种元素,但大多数同学不同意该结论,你认为大多数同学的理由是 。
【继续探究】小组同学重新设计如图二所示装置进行实验。
(1)A、E装置的作用是 。
(2)先通入空气一段时间后,用电子点火器点燃mg酒精,使之充分燃烧。D装置中发生反应的化学方程式是 。
(3)若反应前后C装置的质量差为xg,反应前后D装置的质量差为yg,则当 (用含有m、x、y的代数式表示)时,证明酒精中含有氧元素。
【拓展应用】(1)在实验室不小心打翻点燃的酒精灯,酒精洒出燃烧时,应立即 。
(2)体积分数为75%的酒精常用于医疗消毒,因其在遇到高温、明火、静电时都可能起火,所以使用时要特别小心,若正在喷出的酒精遇明火燃烧更剧烈,甚至发生爆炸,发生爆炸的原因是 。
五、综合计算题(本大题共1小题,共10分)
20.(10分)小明在厨房中发现一包碱面(主要成分为Na2CO3含少量氯化钠),为测定碱面中碳酸钠的质量分数,小明同学取某碱面样品10g,加水配成60g溶液,然后加入适量的氯化钙溶液,恰好完全反应,有关实验数据如下表所示(忽略损耗)。
反应前
反应后
样品溶液的质量/g
加入氯化钙溶液的质量/g
过滤后剩余溶液的质量/g
60
100
151
(1)完全反应生成沉淀的质量为 g。
(2)过滤后所得溶液中的溶质为 (写化学式),若需回收溶质,需进行的操作是 。
(3)该碱面中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)
2021年江西省中考化学学业水平模拟试卷(三)
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意请将符合题意的选项代号填在题后括号内。1~5题每小题1分,6~10题每小题1分,共15分)
1.(1分)通常情况下,空气中体积分数约占21%的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【分析】空气中各成分的体积分数分别是:氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%。
【解答】解:A、氮气大约占空气体积的78%,故选项错误;
B、氧气大约占空气体积的21%,故选项正确;
C、二氧化碳大约占空气体积的0.03%,故选项错误;
D、稀有气体大约占空气体积的0.94%,故选项错误;
故选:B。
【点评】本考点考查了空气中各种气体的含量,同学们要加强记忆有关的知识点,在理解的基础上加以应用,本考点基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
2.(1分)下列含碳物质常温下为液态的是( )
A.醋酸 B.石墨 C.甲烷 D.金刚石
【分析】根据常见含碳物质常温下的状态,进行分析判断。
【解答】解:A、醋酸常温下为液态,故选项正确。
B、石墨常温下为固态,故选项错误。
C、甲烷常温下为气态,故选项错误。
D、金刚石常温下为固态,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解常见含碳物质常温下的状态是正确解答本题的关键。
3.(1分)下列物品所使用的主要材料中,属于天然纤维的是( )
A.棉布衬衫 B.尼龙绳 C.塑料凉鞋 D.不锈钢盆
【分析】根据材料的分类来分析。
【解答】解:A.棉布衬衫是由棉花制成的,棉花属于天然纤维,符合题意;
B.尼龙绳是由尼龙制成的,尼龙是一种合成纤维,属于合成材料,不合题意;
C.塑料是一种合成材料,不合题意;
D.不锈钢是一种合金,属于金属材料,不合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了材料的分类,难度不大。
4.(1分)重阳节是中国的传统节日,吃重阳糕是必不可少的活动,制作重阳糕的原料有糯米、赤豆、白糖、果脯、豆油等,糯米中富含的营养素是( )
A.蛋白质 B.糖类 C.脂肪 D.维生素
【分析】根据人体所需六大营养素的种类、食物来源,结合题中所给的食物判断所含的营养素,进行分析判断。
【解答】解:糯米中富含淀粉,淀粉属于糖类。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握各种营养素的生理功能、食物来源等是正确解答此类题的关键。
5.(1分)分类是学习化学的方法之一,下列物质按单质、氧化物顺序排列的是( )
A.H2、NaOH B.Zn、O2 C.S、H2O D.CaO、KCl
【分析】本题考查氧化物和单质的识别,根据氧化物的概念可知氧化物只有两种元素,且必须有氧元素的化合物,单质是由一种元素组成的纯净物。
【解答】解:A、H2属于单质,NaOH属于化合物,故A错;
B、Zn属于单质,O2属于单质,故B错;
C、S属于单质、H2O属于氧化物,故C正确;
D、CaO属于氧化物,KCl属于化合物,故D错。
故选:C。
【点评】本题较简单,主要从概念上来抓住判断的关键点,两个关键点缺一不可,要同时具备
6.(2分)黑火药是中国古代四大发明之一,其燃烧时发生的反应是S+2KNO3+3CK2S+3X↑+N2↑,其中X的化学式是( )
A.O2 B.CO C.CO2 D.K2CO3
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:反应前后硫原子都是1个,钾原子都是2个,氮原子都是2个,反应前氧原子是6个,反应后应该是6个,包含在3X中,反应前碳原子是3个,反应后应该是3个,包含在3X中,X的化学式是CO2。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
7.(2分)某元素的原子核外有16个电子,核内有16个中子,则该元素的核电荷数和相对原子质量分别为( )
A.15 30 B.15 32 C.16 32 D.16 30
【分析】根据核电荷数=核外电子数=质子数、相对原子质量=质子数+中子数进行分析。
【解答】解:某元素的原子核外有16个电子,核电荷数=核外电子数=质子数,因此该元素原子的核电荷数和质子数都为16,又核内有16个中子,则该元素原子相对原子质量为16+16=32。
故选:C。
【点评】了解原子的定义和构成:原子由原子核和核外电子构成,其中原子核由质子和中子构成的。
8.(2分)下列实验设计或操作不能达到实验目的的是( )
A.除去CO中的少量CO2
B.验证质量守恒定律
C.检验未知溶液是否为碱性溶液
D.检验是否为铵态氮肥
【分析】A.根据碱的化学性质来分析;
B.根据验证质量守恒定律的要求来分析;
C.根据碱性溶液的性质来分析;
D.根据铵态氮肥的性质来分析。
【解答】解:A.一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应,而二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,所以可用此方法除去一氧化碳中混有的二氧化碳,故选项实验设计能达到实验目的。
B.验证质量守恒定律时必须选择化学反应,而氢氧化钠溶液与硫酸钠溶液不能发生化学反应,所以不能此方案验证质量守恒定律,故选项实验设计不能达到实验目的。
C.碱性溶液能使无色的酚酞试液变红色,故选项实验设计能达到实验目的。
D.铵态氮肥能与氢氧化钠溶液在共热的条件下反应释放出氨气,氨气溶于水,并与水反应生成氨水,氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,所以可以此方案检验是否为铵态氮肥,故选项实验设计能达到实验目的。
故选:B。
【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
9.(2分)“控制变量法”是科学探究中常用的方法,下列实验中没有采用控制变量法进行探究的是( )
A.探究酸碱是否发生反应
B.探究催化剂对反应速率的影响
C.探究铁生锈的条件
D.探究物质的燃烧条件
【分析】要注意变量的控制,注意要除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,据此进行分析判断。
【解答】解:A、酸碱中和反应实验,酸与碱反应生成盐和水,没有运用控制变量法,故选项正确。
B、探究催化剂对反应速率的影响,需控制催化剂的有无等,运用了控制变量法,故选项错误。
C、探究铁生锈的条件,需控制铁与氧气、水接触,运用了控制变量法,故选项错误。
D、探究燃烧的条件,需控制可燃物与氧气接触、控制温度达到着火点,运用了控制变量法,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解控制变量法的原理、掌握常见化学实验的实验原理是正确解答本题的关键。
10.(2分)利用数字化实验可以准确地比较不同状态的铁与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入锥形瓶中与铁发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。下列有关实验分析错误的是( )
A.a点表示反应已经停止
B.该实验说明反应物间接触面积越大,反应速率越快
C.对比a、b或c、d点,均可比较锥形瓶内反应的速率
D.由曲线可知,铁粉产生的氢气更多
【分析】A、根据a点之后气压不再增大,进行分析判断。
B、对比分析a、b点可知,单位时间内气压大,进行分析判断。
C、对比分析a、b点可知,铁粉与稀盐酸反应,单位时间内气压大;对比分析c、d点可知,相同的气压时,c所需的时间短,进行分析判断。
D、根据最终两个锥形瓶内气压相等,进行分析判断。
【解答】解:A、a点之后气压不再增大,说明反应已经停止,故选项说法正确。
B、对比分析a、b点可知,单位时间内气压大,该实验说明反应物间接触面积越大,反应速率越快,故选项说法正确。
C、对比分析a、b点可知,铁粉与稀盐酸反应,单位时间内气压大;对比分析c、d点可知,相同的气压时,c所需的时间短,均可比较锥形瓶内反应的速率,故选项说法正确。
D、由曲线可知,最终两个锥形瓶内气压相等,说明最终产生的氢气的质量相等,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握金属的化学性质、理解瓶内气压随时间的变化图是正确解答本题的关键。
二、选择与填充题(本大题共3小题先在ABC中选择一个正确选项,将正确选项的代号填在题后括号内然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题2分其中选择1分填充1分共6分)
11.(2分)下列过程中只涉及物理变化的是
A.光合作用
B.蜡笔折断
C.铁器锈蚀
D. 海水晒盐
【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,衣服晾干、冰雪融化、干冰升华都属于物理变化。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、光合作用的原料是二氧化碳和水,生成物是氧气和有机物,属于化学变化,故A错;
B、蜡笔折断,只是断开,没有新物质生成,属于物理变化,故B正确;
C、铁器锈蚀生成了主要成分是氧化铁的新物质,属于化学变化,故C错;
D、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。
故答案为:B;海水晒盐。
【点评】本考点考查了物理变化和化学变化的区别,基础性比较强,只要抓住关键点:是否有新物质生成,问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。
12.(2分)下列物质用于实验室制取气体,可以直接采用如图所示装置(将Y型管倾斜使两种药品混合)的是 C
A.用高锰酸钾制取氧气
B.用锌粒和稀硫酸制取氢气
C.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
D. 用大理石和稀盐酸制取二氧化碳
【分析】根据反应装置特点和反应条件,选择反应物,另外根据收集装置特点判断气体是否可以收集。
【解答】解:A、高锰酸钾制取氧气需要加热,Y型装置没有加热仪器,选项A不符合题意;
B、锌与稀硫酸为固液混合物,不需要加热,Y型管可以作为发生装置,而氢气密度比空气小,需要用向下排空气法收集,选项B不符合题意;
C、过氧化氢溶液和二氧化锰为固液混合物,不需要加热,满足发生装置要求,氧气密度比空气大,可以用向上排空气法收集,选项C符合题意;
D、发生装置为不加热发生装置,因此可以选择大理石与稀盐酸制取二氧化碳,且二氧化碳密度比空气大,可以用向上排空气法收集;
故答案为:C;用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
13.(2分)如图是甲乙丙三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是 C
A.10℃时甲溶液和乙溶液的溶质质量分数相等
B.30℃时配制等质量的甲、乙、丙三种饱和溶液所需溶剂的质量:甲=丙>乙
C.将50℃时三种物质的饱和溶液降温至10℃,所得溶液中溶质质量分数:甲=乙<丙
D.将甲溶液由A点转化为B点,常采取的措施为 加入甲物质 (填一种)
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定形成溶液的质量;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断饱和溶液和不饱和溶液相互转化的方法。
【解答】解:A、10℃时甲和乙的溶解度相等,则10℃时甲的饱和溶液和乙的饱和溶液的溶质质量分数相等,没说是否饱和,不能确定是否相等,故A错‘
B、30℃时配制等质量的甲、乙、丙三种饱和溶液所需溶剂的质量大小,取决于溶解度的大小,30℃时溶解度大的溶剂少,所以所需溶剂的质量:乙>甲=丙,故B错;
C、将50℃时三种物质的饱和溶液降温至10℃,甲和乙溶解度都变小,都析出晶体,仍然是饱和溶液,所以溶质质量分数大小取决于降温后的溶解度,因为10℃,甲和乙的溶解度相等,所以降温后溶质质量分数相等,丙降温后溶解度变大,变为不饱和溶液,溶质质量分数不变,因为10℃,甲和乙的溶解度小于50℃丙的溶解度,所以降温后溶质质量分数大小是:丙>甲=乙,故C正确;
D、将甲溶液由A点转化为B点,是由不饱和溶液变为饱和溶液,且温度不变,所以加入溶质或恒温蒸发溶剂。
故答案为:C;加入甲物质。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
三、填空与说明题(本大题共4小题,共23分)
14.(4分)江西省岩盐资源丰富,其中樟树盐资源储量就达103亿吨,居全国第4位,该地下盐泉中富含钠、钾、镁、溴、碘等40多种对人体有益的矿物质和微量元素。根据上述信息和深井岩盐标签,请用化学用语填空:
品名:深井岩盐
配料:氯化钠、碘酸钾、亚铁氰化钾
贮存条件:密闭避光、常温防潮
(1)镁元素符号 Mg 。
(2)两个亚铁离子 2Fe2+ 。
(3)写出氯化钠的化学式 NaCl 。
(4)标出碘酸钾(KIO3)中碘元素的化合价 KO3 。
【分析】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
【解答】解:(1)镁元素的元素符号为Mg;故填:Mg;
(2)离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,所以2个亚铁离子表示为2Fe2+;故填:2Fe2+;
(3)氯化钠中,钠元素显+1价,氯元素显﹣1价,所以氯化钠的化学式为NaCl;故填:NaCl;
(4)碘酸钾中碘元素的化合价为+5价;由化合价的表示方法,在该元素符号的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故碘酸钾中碘元素的化合价为+5价可表示为KO3;故填:KO3。
【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易.
15.(6分)2021年1月20日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将天通一号03星送入预定轨道。
(1)钛合金和铝合金是制造卫星的重要材料。铝合金和纯铝相比,硬度较大的是 铝合金 ;已知钛在元素周期表中的信息如图一所示,钛的原子序数为 22 。
(2)氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料,可用于航天工业,如图二为硅原子的结构示意图,X的值为 14 。
(3)如图三是一种火箭推进剂在火箭发射过程中的微观反应示意图。列说法正确的是 C (填序号)。
A.反应前后分子个数不变
B.反应前后元素化合价不变
C.参加反应的甲乙的分子个数比为1:2
D.生成物丁由1个氧原子和2个氢原子构成
【分析】(1)根据合金的优点以及元素周期表的信息来分析;
(2)根据原子中,质子数=核外电子数来分析;
(3)根据反应的微观反应示意图,分析反应物、生成物及反应的条件写出反应的化学方程式,根据方程式的意义、微粒的变化、物质的性质分析判断有关的说法。
【解答】解:(1)一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以铝合金和纯铝相比,硬度较大的是铝合金;已知钛在元素周期表中的信息如图一所示,钛的原子序数为22;故填:铝合金; 22;
(2)原子中,质子数=核外电子数,所以X=2+8+4=14;故填:14;
(3)由反应的微观示意图可知,甲是N2O4、乙是N2H4、丙是N2、丁是H2O,该反应的化学方程式为:N2O4+2N2H43N2+4H2O。
A.由化学方程式可知,反应前后分子个数改变,说法错误;
B.反应物是两种化合物,生成物中有一种物质是单质,所以反应前后元素化合价一定发生了改变,说法错误;
C.参加反应的甲(N2O4)、乙(N2H4)的分子个数比为1:2,说法正确;
D.生成物丁是水,水是由水分子构成的,每个水分子是由1个氧原子和2个氢原子构成,说法错误。
故填:C。
【点评】根据变化微观示意图及粒子构成模拟图,根据分子由原子构成等特点,正确判断变化中的物质构成,是解答本题的基本方法。
16.(6分)某硫酸厂用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)制备绿矾粗产品(FeSO4•7H2O),设计了如图流程:
已知SiO2不与酸反应,难溶干水,Fe2+开始沉淀的pH大约为6.5。
(1)实验室进行过滤操作时玻璃棒的作用是 引流 。
(2)“还原”操作是向溶液中加入铁,铁与硫酸铁发生化合反应,写出该反应的化学方程式 Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 。
(3)在“调pH至5~6”步骤中,需检测溶液的酸碱度,化学实验室常用 pH试纸(或pH计) 检测溶液的酸碱度。
(4)分离出绿矾粗产品后所得溶液中一定含有的金属离子有 Na+、Fe2+ (用符号表示)。
【分析】(1)依据过滤时玻璃棒的作用分析;
(2)依据题中信息分析;
(3)依据溶液酸碱度的测定方法分析;
(4)依据流程图信息分析。
【解答】解:(1)过滤时玻璃棒的作用是引流,故填:引流;
(2)依据题意可知,“还原”操作是向溶液中加入铁,铁与硫酸铁发生化合反应,则反应的化学方程式Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,故填:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;
(3)溶液酸碱度的测定方法是用pH试纸或pH计;故填:pH试纸(或pH计);
(4)分析流程图信息可知,加入氢氧化钠溶液发生的反应为Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4,滤液中的溶质为Na2SO4、FeSO4,分离出绿矾粗产品后所得溶液,是硫酸亚铁的饱和溶液,溶液中的溶质为Na2SO4、FeSO4,则分离出绿矾粗产品后所得溶液中一定含有的金属离子有Na+、Fe2+;故填:Na+、Fe2+。
【点评】此题主要考查流程图的分析能力,主要利用流程图及题中信息来分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
17.(7分)“青春心”是某同学设计献给祖国母亲72岁华诞的贺卡(如图所示)。A~G分别是氧化铜、氢氧化钙、硫酸、氢氧化钠、氯化铜、铁、碳酸钠七种物质中的一种,相邻的物质间能发生反应。已知C广泛用于造纸、纺织、洗涤剂的生产,F是目前年产量最多的金属。
(1)C的化学式是 Na2CO3 。
(2)E与F反应的基本反应类型是 置换反应 。
(3)D与E反应的化学方程式是 CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl 。
(4)“青春心”中的物质“爱心G”还可以用 ② (填序号)替换。
①二氧化碳
②氢氧化钡
③氯化钡
【分析】C广泛用于造纸、纺织、洗涤剂的生产,所以C是碳酸钠;F是目前年产量最多的金属,所以F是铁,铁可以与硫酸反应,铁可以与氯化铜反应,假设E是氯化铜,氯化铜可以与碳酸钠反应,也可以与氢氧化钠反应,也可以与氢氧化钙反应,因为C是碳酸钠,也能与G反应,所以G是氢氧化钙,D是氢氧化钠,B既可以与氢氧化钙反应,又能与碳酸钠反应,所以B是硫酸,硫酸可以与氧化铜反应,所以A是氧化铜,代入验证符合题意。
【解答】解:C广泛用于造纸、纺织、洗涤剂的生产,所以C是碳酸钠;F是目前年产量最多的金属,所以F是铁,铁可以与硫酸反应,铁可以与氯化铜反应,假设E是氯化铜,氯化铜可以与碳酸钠反应,也可以与氢氧化钠反应,也可以与氢氧化钙反应,因为C是碳酸钠,也能与G反应,所以G是氢氧化钙,D是氢氧化钠,B既可以与氢氧化钙反应,又能与碳酸钠反应,所以B是硫酸,硫酸可以与氧化铜反应,所以A是氧化铜。
(1)C广泛用于造纸、纺织、洗涤剂的生产,所以C是碳酸钠,化学式:Na2CO3;
(2)E与F反应是铁和氯化铜反应,生成铜和氯化亚铁,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,属于置换反应;
(3)D与E反应是氯化铜与氢氧化钠反应,生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,方程式是:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;
(4)G既可以与碳酸钠反应,又能与铁反应,又能与氯化铜反应,又能与硫酸反应,二氧化碳和三种物质都不反应,氢氧化钡与三种物质都能反应,可以替换G;氯化钡与氯化铜不反应。
故答案为:(1)Na2CO3;
(2)置换反应;
(3)CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;
(4)②。
【点评】本题有一定难度,解题时往往需要从题目中挖出一些明显或隐含的条件,抓住突破口(突破口往往是现象特征、反应特征等),获得结论,最后把结论代入原题中验证。
四、实验与探究题(本大题共2小题,共16分)
18.(7分)某同学要在实验室配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,操作过程如图所示。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 量筒 。
(2)该实验的正确操作顺序为 ②①⑤③④ 。
(3)实验中称量氯化钠时托盘天平指针偏右,应进行的操作是 继续向左盘添加氯化钠固体,直至天平平衡 。
(4)按照正确的操作顺序将配制好的溶液装入试剂瓶中,经检验所配制的溶液溶质质量分数偏大,可能的原因是 量取水的体积时俯视读数(合理即可) 。
(5)若该同学用15%的氯化钠溶液配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,需15%的氯化钠溶液 20 g。
【分析】(1)根据常见仪器的名称,进行分析解答。
(2)根据配制溶质质量分数一定的溶液的主要基本步骤(计算、称量、量取、溶解),进行分析解答。
(3)指针偏右,说明药品质量小于砝码质量,进行分析解答。
(4)溶质质量分数偏大,则可能是溶质质量偏大或溶剂质量偏小,可以分析出可能造成这两个方面错误的原因进行分析解答。
(5)根据溶液稀释前后溶质的质量不变,进行分析解答。
【解答】解:(1)仪器a的名称是量筒。
(2)实验室配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解,该实验的正确操作顺序为②①⑤③④。
(3)用已调节平衡的天平称固体时,发现指针偏右,说明药品的质量小于砝码的质量,故应进行的操作是继续向左盘添加氯化钠,直至天平平衡。
(4)用量筒量取水时,俯视液面,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大(合理即可)。
(5)设需15%的氯化钠溶液的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,
则50g×6%=x×15% x=20g。
故答案为:
(1)量筒;
(2)②①⑤③④;
(3)继续向左盘添加氯化钠固体,直至天平平衡;
(4)量取水的体积时俯视读数(合理即可);
(5)20。
【点评】本题难度不大,明确配制一定溶质质量分数的溶液主要实验步骤(计算、称量、量取、溶解)、注意事项等是正确解答本题的关键。
19.(9分)酒精在生活中不仅可以用于消毒,也是实验室里常用的燃料,但酒精使用不当也可能引起火灾。某兴趣小组同学对酒精的元素组成及使用时注意的问题进行了探究。
【提出问题】酒精的元素组成有哪些?
【查阅资料】碱石灰由氢氧化钠固体和生石灰组成。
【进行实验】小组同学做了如图一所示实验,点燃酒精灯,观察到的现象是 漏斗内壁有水雾产生,澄清石灰水变浑浊 ,说明酒精燃烧产物是水和二氧化碳。
【讨论分析】有同学根据水和二氧化碳的元素组成得出酒精中一定含有碳、氢、氧三种元素,但大多数同学不同意该结论,你认为大多数同学的理由是 氧气参加了反应,因此酒精中不一定含有氧元素 。
【继续探究】小组同学重新设计如图二所示装置进行实验。
(1)A、E装置的作用是 吸收空气中的水蒸气和二氧化碳 。
(2)先通入空气一段时间后,用电子点火器点燃mg酒精,使之充分燃烧。D装置中发生反应的化学方程式是 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
(3)若反应前后C装置的质量差为xg,反应前后D装置的质量差为yg,则当 m>(x+y) (用含有m、x、y的代数式表示)时,证明酒精中含有氧元素。
【拓展应用】(1)在实验室不小心打翻点燃的酒精灯,酒精洒出燃烧时,应立即 用湿抹布盖灭 。
(2)体积分数为75%的酒精常用于医疗消毒,因其在遇到高温、明火、静电时都可能起火,所以使用时要特别小心,若正在喷出的酒精遇明火燃烧更剧烈,甚至发生爆炸,发生爆炸的原因是 雾状的酒精能够与空气更加充分的混合 。
【分析】【进行实验】
反应前后元素种类不变;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【讨论分析】
酒精燃烧时,空气中的氧气参加了反应,因此酒精中不一定含有氧元素。
【继续探究】
(1)碱石灰能够吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(3)反应前后总质量不变。
【拓展应用】
(1)在实验室不小心打翻点燃的酒精灯,酒精洒出燃烧时,应立即用湿抹布盖灭。
(2)发生爆炸的原因是雾状的酒精能够与空气更加充分的混合。
【解答】解:【进行实验】
点燃酒精灯,观察到的现象是漏斗内壁有水雾产生,澄清石灰水变浑浊,说明酒精燃烧产物是水和二氧化碳。
故填:漏斗内壁有水雾产生,澄清石灰水变浑浊。
【讨论分析】
有同学根据水和二氧化碳的元素组成得出酒精中一定含有碳、氢、氧三种元素,但大多数同学不同意该结论,大多数同学的理由是氧气参加了反应,因此酒精中不一定含有氧元素。
故填:氧气参加了反应,因此酒精中不一定含有氧元素。
【继续探究】
(1)A、E装置的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。
故填:吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。
(2)D装置中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式是:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
(3)反应生成的水中氢元素质量:xg×,生成二氧化碳中的碳元素质量:yg×,如果酒精中含有氧元素,则有:mg>(xg×+yg×),即m>(x+y),
故填:m>(x+y)。
【拓展应用】
(1)在实验室不小心打翻点燃的酒精灯,酒精洒出燃烧时,应立即用湿抹布盖灭。
故填:用湿抹布盖灭。
(2)发生爆炸的原因是雾状的酒精能够与空气更加充分的混合。
故填:雾状的酒精能够与空气更加充分的混合。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
五、综合计算题(本大题共1小题,共10分)
20.(10分)小明在厨房中发现一包碱面(主要成分为Na2CO3含少量氯化钠),为测定碱面中碳酸钠的质量分数,小明同学取某碱面样品10g,加水配成60g溶液,然后加入适量的氯化钙溶液,恰好完全反应,有关实验数据如下表所示(忽略损耗)。
反应前
反应后
样品溶液的质量/g
加入氯化钙溶液的质量/g
过滤后剩余溶液的质量/g
60
100
151
(1)完全反应生成沉淀的质量为 9 g。
(2)过滤后所得溶液中的溶质为 NaCl (写化学式),若需回收溶质,需进行的操作是 蒸发结晶 。
(3)该碱面中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)
【分析】碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由质量守恒定律,混合物减少的质量即为生成碳酸钙沉淀的质量,由反应的化学方程式列式计算即可。
【解答】解:(1)完全反应生成沉淀的质量为60g+100g﹣151g=9g。
故答案为:9。
(2)过滤后所得溶液中的溶质为氯化钠,其化学式为NaCl。若需回收溶质,需进行的操作是蒸发结晶。
故答案为:NaCl;蒸发结晶。
(3)设该碱面中碳酸钠的质量为x
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 9g
x=9.54g
该碱面中碳酸钠的质量分数为×100%=95.4%。
答:该碱面中碳酸钠的质量分数为95.4%。
【点评】本题有一定难度,掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题,根据质量守恒定律计算出二氧化碳的质量是正确解答本题的前提和关键。
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