2023年中考化学考前押题超车卷A(无锡专用)(解析版)
展开2023年中考化学考前押题超车卷A(无锡专用)
(本卷共28小题,满分80分,考试用时100分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 Mg-24
第Ⅰ卷 (选择题 共30分)
一、单项选择题:本题共20小题。1—10每小题1分,11—20每小题2分,共30。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.坚持生态优先、绿色发展理念,下列做法与之不相符的是( )
A.直接焚烧垃圾 B. 发展公共交通
C.合理使用农药 D. 鼓励植树造林
【答案】A
【解析】A、直接焚烧垃圾,会产生大量的污染物,污染空气,符合题意;B、发展公共交通,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意;C、合理使用农药,可以减少污染,保护环境,不符合题意;D、鼓励植树造林,可以改善空气质量,保护环境,不符合题意。故选A。
2.我国下列古代发明或技术中,主要原理涉及化学变化的是( )
A.水车灌溉 B.雕刻石像
C.活字印刷 D.矿石炼铁
【答案】D
【解析】A、水车灌溉没有新物质生成,属于物理变化;A不符合题意;B、雕刻石像没有新物质生成,属于物理变化;B不符合题意;C、活字印刷没有新物质生成,属于物理变化;C不符合题意;D、矿石炼铁,铁是新物质,属于化学变化。D符合题意。综上所述:选择D。
3.下列不能与稀硫酸反应的金属是( )
A. Fe B. Mg
C. Al D. Ag
【答案】D
【解析】A、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不符合题意;B、镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,不符合题意;C、铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,不符合题意;D、在金属活动性顺序里,银排在氢后,银与稀硫酸不反应,符合题意。故选D。
4.下列物质由原子直接构成的是( )
A.金刚石 B.水
C.硝酸钠 D.氧气
【答案】A
【解析】A、金刚石是由碳元素组成的单质,是由碳原子直接构成,故选项符合题意;B、水是由水分子构成,故选项不符合题意;C、硝酸钠是由金属元素和非金属元素构成的化合物,是由钠离子和硝酸根离子构成,故选项不符合题意;D、氧气是由氧分子构成,故选项不符合题意。故选A。
5.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。下列物质的性质与用途对应关系错误的是( )
A.活性炭具有吸附作用——作水中的色素吸附剂
B.石墨具有导电性——作干电池的电极
C.浓硫酸易吸水——作某些气体的干燥剂
D.氮气难溶于水——作保护气
【答案】D
【解析】A、活性炭能当水中的色素吸附剂,是因其具有吸附作用,A选项正确;B、石墨作干电池的电极利用其的导电性,B选项正确;C、浓硫酸作某些气体的干燥剂利用其具有吸水性,C选项正确;D、氮气作保护气利用其化学性质不活泼,不是难溶于水,D选项错误。故选:D。
6.水是生命的源泉,人类对水的探索永不止步。下列有关水的说法正确的是( )
A.性质:通常状况下,纯水是无色透明的液体
B.组成:电解水可以得出水是由氢气和氧气组成的
C.净化:硬水软化后口感更好,因煮沸时除去了硬水中的所有杂质
D.用途:在实验室,水可用来稀释浓硫酸,稀释时将水注入浓硫酸中
【答案】A
【解析】A、通常状况下,纯水是无色透明的液体 组成,说法正确;B、电解水时,负极产生氢气,正极产生氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,化学变化中元素的种类不变,电解水可以得出水是由氢元素和氧元素组成的,错误;C、 硬水软化后口感更好,煮沸时只是除去了硬水中的可溶性钙镁化合物,不是所有杂质,错误;D、在实验室,水可用来稀释浓硫酸,浓硫酸溶于水放出大量的热量,密度大于水,稀释时将浓硫酸慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量迅速散失,避免液体溅出,错误。故选A。
7.无锡糖醋排骨是理想的高蛋白、低脂肪的营养健康食品,同时还含有少量的维生素A、维生素B、钙、钾、钠、铁、锌等,下列说法错误的是( )
A.蛋白质与脂肪的组成元素种类不完全相同 B.缺乏维生素A会引起夜盲症
C.缺锌会使儿童发育停滞,智力低下 D.钙、钾、钠、铁都是人体所必需的微量元素
【答案】D
【解析】A、蛋白质与脂肪的组成元素种类不完全相同,故A不符合题意;B、缺乏维生素A会引起夜盲症,故B不符合题意;C、缺锌会使儿童发育停滞,智力低下,故C 不符合题意;D、钙、钾、钠都是人体所必需的常量元素,铁是人体所必需的微量元素,故D符合题意。故选D。
8.研究金属的冶炼和腐蚀对于合理生产和使用金属有着重要意义。下列说法正确的是( )
A. 高炉炼铁时,固体原料从高炉下方加入,空气从上方通入
B. 通过高炉炼得的铁为纯铁
C. 铁被腐蚀时发生了铁单质转化为铁的化合物的反应
D. 洗净铁制品表面的油膜能有效防止其腐蚀
【答案】C
【解析】A、高炉炼铁时,固体原料从高炉上方加入,空气从下方通入。A错。B、通过高炉炼得的铁为生铁。B错。C、铁是单质,铁与氧气和水反应生成铁锈()。即铁被腐蚀时发生了铁单质转化为铁的化合物的反应 。C正确。D、洗净铁制品表面的油膜后铁制品与空气中的水蒸气和氧气充分接触,极易腐蚀,所以洗净铁制品表面的油膜能加快其腐蚀。D错。综上所述:选择C。
9.价类二维图反映元素化合价与物质类别的关系,下列有关碳元素的价类二维图说法正确的是( )
A. 甲烷CH4对应的点是f B. b点对应的物质一定是石墨
C. 雪碧中含有的e会分解产生d D. c转化为d只能通过与O2反应来实现
【答案】C
【解析】A、甲烷中碳元素为-4价,对应的点是a,故A错误;B、b点对应的物质是碳单质,不一定是石墨,也可能是金刚石,故B错误;C、e点是碳酸,d点是二氧化碳,雪碧中含有的e会分解产生d,故C正确;D、c点是一氧化碳,可以通过还原氧化铜或是点燃的方法转化为二氧化碳,故D错误。
故选C。
10.中国红曲,由山泉和谷物酿造,富含天然洛伐他汀(C24H36O5)成分。下列关于它的说法正确的是( )
A. 洛伐他汀是一种氧化物 B. 洛伐他汀由3种元素组成
C. 洛伐他汀的相对分子质量为12+1+16 D. 洛伐他汀中氢元素的质量分数最大
【答案】B
【解析】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,由洛伐他汀的化学式C24H36O5知,洛伐他汀虽含有氧元素,但有三种元素组成,不是氧化物,故A不符合题意;B、由洛伐他汀的化学式C24H36O5知,洛伐他汀由碳、氢、氧三种元素组成,故B符合题意;C、洛伐他汀的相对分子质量为:,故C不符合题意;D、洛伐他汀中碳、氢、氧3种元素质量比为:,由此知洛伐他汀中氢元素的质量分数最小,故D不符合题意。故选B。
11.下图是除去氯化钠样品中的碳酸钠的部分操作,其中对应操作正确的是( )
A. 甲:溶解 B. 乙:除杂
C. 丙:测pH D. 丁:蒸发
【答案】D
【解析】A、溶解在烧杯中进行,不能在量筒中进行溶解,操作错误;B、除去氯化钠样品中的碳酸钠,应加入适量稀盐酸,不能加入稀硫酸,因为硫酸与碳酸钠反应生成新的杂质硫酸钠,操作错误;C、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,操作错误;D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,操作正确;故选:D。
12.劳动课程标准要求学生承担家庭劳动。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是( )
选项 | 劳动项目 | 化学知识 |
A | 清理家中鱼缸并通入氧气 | 氧气易溶于水 |
B | 用醋除去水垢 | 水垢与醋发生化学反应 |
C | 用燃气灶炒菜 | 燃气燃烧放热 |
D | 洗碗时,用洗涤剂去除油污 | 洗涤剂具有乳化作用 |
【答案】A
【解析】A、清理家中鱼缸并通入氧气是因为氧气能供给呼吸且氧气不易溶于水,需要通入氧气提高水中氧气含量,选项错误;B、水垢中含有碳酸钙等盐类,能与醋中的酸类物质发生反应,如醋酸和碳酸钙能生成醋酸钙、水和二氧化碳,选项正确;C、燃气燃烧放热因此能用于炒菜,选项正确;D、用洗涤剂除去油污,是由于洗涤剂对油污有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,选项正确;
故选:A
13.2023年5月 12日是我国第15个防灾减灾日,下列做法错误的是( )
A.加油站、面粉加工厂、纺织厂等场所要严禁烟火
B.遇到室内起火,迅速打开门窗通风,增强空气对流
C.扑灭森林火灾时,可设置隔离带将树木与燃烧区隔离
D.发现火势较大或有蔓延趋势的火灾,立即拨打119火警电话
【答案】B
【解析】A、汽油、柴油、面粉、棉纱都是可燃物,与空气混合达到一定程度遇明火都易发生爆炸,因此,加油站、面粉加工厂、纺织厂等场所要严禁烟火,选项正确; B、遇到室内起火,迅速打开门窗通风,增强空气对流 ,会提供更充足的氧气,使燃烧更剧烈,选项错误;C、扑灭森林火灾时,可设置隔离带将树木与燃烧区隔离 ,通过隔离可燃物而灭火,选项正确;D、发现火势较大或有蔓延趋势的火灾,立即拨打119火警电话,以减少生命及财产损失,选项正确。故选B。
14. 黑火药燃烧主要反应为:S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑。下列说法中错误的是( )
A. KNO3属于复合肥,能促进农作物增产
B. N2中数字“2”表示每个氮分子中含有两个氮原子
C. S在空气中燃烧会产生SO2,该气体能使稀高锰酸钾溶液褪色
D. 黑火药配方是一硫二硝三木炭,其中“一、二、三”是各成分的质量比
【答案】D
【解析】A、KNO3含有氮元素和钾元素两种营养元素,属于复合肥,能促进农作物增产,选项正确;B、化学式中元素符号右下角数字表示分子中该原子的个数,N2中数字“2”表示每个氮分子中含有两个氮原子,选项正确;C、S在空气中燃烧会产生SO2,该气体能使稀高锰酸钾溶液褪色,选项正确;D、根据化学方程式可知,黑火药配方是一硫二硝三木炭,其中“一、二、三”是反应中这三种物质的化学计量数之比,选项错误;故选:D
15. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是( )
A. KMnO4O2Cu2(OH)2CO3
B. NaHCO3Na2CO3NaOH
C. Na2CO3NaOHNaCl
D. K2SO4BaSO4Ba(NO3)2
【答案】B
【解析】A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,碳酸铜与氧气中没有氢元素,反应不能生成碱式碳酸铜,故A错误。B、碳酸氢钠在加热条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,转化在给定条件下均能实现,故B正确。C、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,不能生成氢氧化钠,故C错误;D、硫酸钾与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钾,硫酸钡难溶于水、难溶于酸,不能与稀硝酸反应,故D错误。故选B。
16. 化学实验的设计能力是化学学习的关键能力之一,下列实验设计方案不能达到实验目的的是( )
选项 | 实验设计 | 实验目的 |
A | 用pH试纸测肥皂水的pH | 测定肥皂水酸碱度 |
B | 向馒头表面滴加碘水 | 检验馒头中是否有淀粉 |
C | 将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口 | 检验CO2已收集满 |
D | 将叶片放入10%的氯化钠溶液中 | 制作“叶脉书签” |
【答案】D
【解析】A、测pH时,将一小片pH试纸放在白瓷板或玻璃片上,用干净的玻璃棒蘸取被测溶液并滴在pH试纸上,把pH试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH,而根据pH值可以测定肥皂水酸碱度,不符合题意;B、碘水中含有碘单质,碘单质遇淀粉变蓝色,不符合题意;C、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,可使得蓝色石蕊试纸变红,若二氧化碳已集满,会使得蓝色石蕊试纸变红,不符合题意;D、制作叶脉书签时是使用氢氧化钠溶液,因为其具有腐蚀性,可以去除叶片中的叶肉,符合题意;故选D。
17.氮气及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是( )
A.反应I为置换反应
B.催化剂a表面发生了分子分裂为原子、原子再组合为分子的过程
C.反应II只生成NO
D.反应过程中原子和分子的种类和性质保持不变
【答案】B
【解析】A.反应I为N2和H2反应生成NH3,反应物有两种,生成物只有一种,为化合反应,该选项分析不合理;B.由微粒的变化可知,催化剂a表面发生了分子分成原子,原子又重新组合成新的分子,该选项分析合理;C.反应II中,反应物是O2和NH3,根据反应前后元素的种类不变,则生成物不仅有NO,还应有含氢元素的物质,该选项分析不合理;D.由微粒的变化可知,反应过程中原子种类和性质保持不变,但分子的种类和性质都发生了变化,该选项分析不合理;故选B。
18.《千里江山图》 描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]。下列说法错误的是( )
A.孔雀石颜料耐酸耐碱 B.孔雀石颜料不易被空气氧化
C.Cu(OH)2·CuCO3受热易分解 D.Cu(OH)2中铜的质量分数高于CuCO3
【答案】A
【解析】A、孔雀石颜料的主要成分Cu(OH)2·CuCO3能与酸反应生成水、二氧化碳和相应的铜盐,不与碱反应,故孔雀石颜料耐碱不耐酸,选项说法错误,符合题意;B、孔雀石颜料的主要成分Cu(OH)2·CuCO3不能和氧气反应,故孔雀石颜料不易被空气氧化,选项说法正确,不符合题意;C、Cu(OH)2·CuCO3受热易分解生成二氧化碳、水和氧化铜,选项说法正确,不符合题意;D、一个Cu(OH)2和一个CuCO3中铜离子数目均为1,氢氧根离子、碳酸根离子的相对分子质量分别为34、60,则Cu(OH)2中铜的质量分数高于CuCO3,选项说法正确,不符合题意;故选A。
19.如图是NaCl、MgSO4的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A. 只有在t1 ℃时,NaCl和MgSO4的溶解度才相等
B. t1 ℃~t2 ℃,MgSO4的溶解度随温度升高而增大
C. 在t2 ℃时,MgSO4溶液的溶质质量分数最大
D. 把MgSO4饱和溶液的温度从t3 ℃降至t2 ℃时,有晶体析出
【答案】B
【解析】A、由图可知,t1℃和t3℃时,氯化钠和硫酸镁的溶解度曲线相交于一点,溶解度相等,不符合题意;B、t1 ℃~t2 ℃,硫酸镁的溶解度随温度的升高而增大,符合题意;C、t2℃时,硫酸镁的溶解度最大,这时硫酸镁饱和溶液的溶质质量分数最大,不符合题意;D、把MgSO4饱和溶液的温度从t3 ℃降至t2 ℃时,溶解度增加,变为不饱和溶液,无晶体析出,不符合题意。故选B。
20.取4.66g碱式碳酸镁晶体[xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O]置于氮气流中加热,实验时依次发生如下反应:晶体失去结晶水、Mg(OH)2分解为MgO和H2O、MgCO3分解为两种氧化物,残留固体质量随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.t4~t5段固体的成分为MgO和MgCO3
B.该晶体中x:y:z的最简比=1:4:4
C.0~t1固体质量没有发生变化的原因可能是温度没有达到晶体分解所需的最低温度
D.整个实验过程产生了0.9g水
【答案】B
【解析】A、由分析知,t3~t4时间段Mg(OH)2受热分解生成MgO和水,则t4~t5段中,固体为MgO和MgCO3,故A正确;B、t1~t2段减少结晶水的质量为4.66g-3.94g=0.72g;t3~t4段是Mg(OH)2受热分解生成水的质量为3.94g-3.76g=0.18g,由,可求出晶体中Mg(OH)2的质量为0.58g; MgCO3的质量为4.66g-0.72g-0.58g =3.36g;所以x:y:z= : : =4:1:4,选B错误;C、在加热到t1时碱式碳酸镁晶体开始分解,故0~t1固体质量没有发生变化的原因可能是温度没有达到晶体分解所需的最低温度,选C正确;D、由分析知,生成水的质量为:4.66g-3.76g=0.9g,故D正确。故选B。
第II卷 (非选择题,共50分)
二、填空题
21.(4分)化学源于生活,不同年代的歌曲中都隐藏着化学密码。
(1)《秋浦歌》中:“炉火照天地,红星乱紫烟”。黄铜矿(CuFeS2)是炼铜主要矿物。
①火法炼铜涉及的化学反应之一为____,请将该化学方程式补充完整。
②冶炼过程产生的大量SO2直接排放到大气中,造成的环境污染问题是_______。
(2)《在希望的田野上》中:“禾苗在农民的汗水里抽穗,牛羊在牧人的笛声中成长”。
①牛、羊肉等为人体补充的营养素主要是_______。
②为提升禾苗的品质,使其叶色浓绿,防止倒伏,应该施加的化肥是_______。
a.KNO3 b.CO(NH2)2 c.Ca3(PO4)2
【答案】(1) Cu2S ;形成酸雨;(2)蛋白质; a
【解析】(1)①化学反应前后原子种类和数目不变,反应前含有铜、铁、硫、氧原子个数分别为2、2、4、2,反应后已有铁、硫、氧原子个数分别为2、3、2,则需要补充的化学式为Cu2S,故填:Cu2S。
②二氧化硫、二氧化氮在空气中发生反应的生成物溶于雨水,会形成酸雨,则冶炼过程产生的大量SO2直接排放到大气中,会形成酸雨,故填:形成酸雨。(2)①牛、羊肉富含蛋白质,为人体补充的营养素主要是蛋白质,故填:蛋白质。②氮肥可使禾苗叶色浓绿,钾肥可禾苗防止倒伏,则应该施加含氮、钾的复合肥。a、KNO3含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮、钾两种营养元素,属于含氮、钾的复合肥,故a符合题意;b、CO(NH2)2 含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,故b不符合题意;
c、Ca3(PO4)2含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素,属于磷肥,故c不符合题意。故填:a。
22.(3分)2023年无锡十大民生实事项目之一:绿色低碳出行工程。地铁6号线开工在即。
(1)钢筋混凝土是建造地铁必不可少的材料,其属于___________(填字母)。
a.金属材料 b.合成材料 c.复合材料
(2)铺设地铁轨道的钢材是锰钢,选用锰钢而不选用纯铁的主要原因是___________(填字母)。
a.硬度大 b.易导电 c.熔点低
(3)《天工开物》记载:“凡钢铁炼法,…火力到时,…取出加锤。再炼再锤,不一而足。”意为高温条件下,生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳。“再炼再锤”的目的是___________。
【答案】(1)c;(2)a;(3)降低生铁中的含碳量
【解析】(1)钢筋混凝土是用钢筋和水泥、沙子等材料制成的,属于复合材料,故选c;(2)地铁轨道用的是铁的合金锰钢,选用锰钢而不选用纯铁的主要原因是硬度大,故选:a;(3)“再炼再锤”的目的是降低生铁中的含碳量,故填:降低生铁中的含碳量。
23.(4分)我国从二氧化碳人工合成淀粉取得重大突破性进展,被国际学术界誉为“影响世界的重大颠覆性技术”。
(1)二氧化碳灭火器是常用灭火器之一、灭火时,将液态CO2喷出,起到降温和隔绝空气的作用。隔绝空气利用CO2的性质是___________。
(2)粮食酿酒原理:①淀粉水解成葡萄糖②葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶的作用下生成乙醇(C2H6O)和二氧化碳,请写出反应②的化学方程式___________,该反应的基本反应类型为___________。
(3)固定和利用二氧化碳能有效减少空气中的温室气体。工业上利用CO2和物质X反应生产尿素,化学方程式为CO2+2X=CO(NH2)2+H2O,则X的化学式为___________。
【答案】(1)二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,附在燃烧物表面故能隔绝空气;(2) ;分解反应;(3)NH3
【解析】(1)二氧化碳灭火器灭火时,将液态CO2喷出,起到降温和隔绝空气的作用。由于二氧化碳密度比空气大所以会覆盖在可燃物的表面,由于二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧,所以使可燃物与空气隔绝;(2)反应②为葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶的作用下生成乙醇(C2H6O)和二氧化碳,该反应方程式为;该反应是由一种物质生成两种物质,符合一变多的特点,属于分解反应;(3)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1个碳原子、2个氧原子,反应后有1个碳原子、2个氧原子、2个氮原子、6个氢原子,故2X中含有2个氮原子和6个氢原子,X中含有1个氮原子和3个氢原子,化学式为NH3。
24.(7分)目前,全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也常用作催化用。可以悦臬行业发展蕴藏着巨大的潜力。
I.制备草酸镍:
工业上可利用含镍合金废料(除镍外,还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质)制取草酸镍(NiC2O4),根据下列工艺流程图回答问题:
(资料卡片1):
i.过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,是一种液体,受热易分解,可用于实验室制取氧气;过氧化氢具有强氧化性,所以常作为氧化剂、漂白剂和消毒剂。
ii.氧化反应可以从元素化合价升降的角度进行分析:某物质所含元素化合价升高的反应就是氧化反应,我们说该物质被氧化了。
iii.金属镍的化学性质类似于铁,与盐酸反应能生成氯化镍(NiCl2)。
iv.铜在有强氧化剂存在时可以与酸反应产生铜盐溶液
(1)加H2O2时,温度不能太高,其原因是_______。若H2O2在一开始酸溶时便与盐酸一起加入,则与原步骤酸溶过滤后的滤液相比,该滤液中会增加的金属离子是_____和_____ (写离子符号)。
(2)已知Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液发生复分解反应,写出该反应的化学方程式_____。
II.镍粉制备:
工业用电解镍液(主要含NiSO4)制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O,并利用其制备镍粉,过程如图:
(3)反应器1中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2↓+3Na2SO4+2X,X的化学式为_____。
(4)反应器1的出料口获得的固体洗涤时,需用纯水洗涤,可以用来检验固体洗涤干净的试剂是_______。
(5)反应器2中产生的气体Y是空气中含量最多的气体,该气体是_______。
(6)物料在反应器中反应时需控制反应条件。分析下图,反应器中最适合的温度及pH分别为______、______。
【答案】(1)过氧化氢受热易分解;Cu2+ ;Fe3+;(2)Na2C2O4+NiCl =NiC2O4↓+2NaCl;(3)CO2;(4)硝酸钡(氯化钡,氢氧化钡)溶液;(5)氮气/N2;(6) 55℃ ; 8.3
【解析】(1)H2O2受热易分解,所以加H2O2时温度不能太高;过氧化氢具有强氧化性,铜在有强氧化剂存在时可以与酸反应产生铜盐溶液;若过氧化氢在一开始便于盐酸一起加入,则铜会溶解形成铜离子;同时过氧化氢也会将盐酸与铁反应时生成亚铁盐氧化成铁盐,使得过滤后滤液中会增加铜离子和铁离子,故填Cu2+和Fe3+;(2)Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液发生复分解反应,会生成草酸镍和氯化钠,反应方程式为:;(3)根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类和原子个数都不变,反应前有3Ni、3SO4、6Na、3C、4H、11O,反应后有3Ni、3SO4、6Na、1C、4H、7O,则2X含有2C、4O,X的化学式为:CO2;(4)电解液的主要成分是NiSO4,反应后生成NiCO3·2Ni(OH)2和Na2SO4,检验固体是否洗涤干净,就是检验固体中是否还存在Na2SO4,故可以用硝酸钡或氯化钡或氢氧化钡溶液;(5)空气中含量最多的气体是氮气,故填N2;(6)根据图中温度对杂质含量的影响及pH对杂质含量的影响可知,要使杂质含量最少,温度应控制在55℃;溶液pH应控制在8.3,故填55℃、8.3。
三、实验题
25.(8分)某兴趣小组利用气体压强传感器来探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素,他们按照图甲做了一系列实验,记录数据如下,请回答:
实验序号 | 催化剂 | 过氧化氢溶液浓度 | 过氧化氢溶液体积/mL | 相同时间内甲瓶气体压强值 |
1 | / | 10% | 20 | a |
2 | 1g二氧化锰 | 10% | 20 | b |
3 | 1g二氧化锰 | 15% | 20 | c |
4 | 1g氧化铁 | 10% | 20 | d |
(1)A同学完成了实验1和实验2,并绘制出图乙,图中曲线①表示的是实验______(填序号),由图乙可知使用催化剂将______(选填“增加”“减少”或“不改变”)生成物的质量。
(2)B同学为了探究氧化铁(Fe2O3)和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果时,进行了实验4和实验______(填序号),并绘制出图乙(曲线①表示二氧化锰②氧化铁)。由此可知______这种物质对过氧化氢分解的催化效果更好。请写出实验4中所发生反应的反应方程式______。
(3)C同学在实验2和实验3的反应进行过程中发现b<c,说明当催化剂的种类和质量相同时,______化学反应速率越快。
(4)将实验2中的剩余固体物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量为______g。将得到的固体重新加入过氧化氢溶液发现仍然有气体产生,说明反应前后,催化剂的______不变。
【答案】(1) 2 ;不改变;(2) 2 ;二氧化锰/MnO2 ;;(3)过氧化氢浓度越大;(4) 1 ;化学性质
【解析】(1)由于二氧化锰为过氧化氢分解的催化剂,能加快过氧化氢制取氧气的反应,则①表示的是实验2;由图乙可知,不管是否使用催化剂,气体压强变化相同,即产生气体质量相同,则使用催化剂不改变生成物的质量。(2)若想探究氧化铁(Fe2O3)和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,则应其它因素均相同,但催化剂种类不变,则应选实验4和实验2;由于二氧化锰催化时,反应速率较快,则说明二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果更好;过氧化氢在氧化铁的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为。(3)实验2和实验4相比,其它条件均相同,但过氧化氢浓度不同,实验3中过氧化氢溶液浓度较大,压强值较大,则说明反应较快,对比可知过氧化氢浓度越大,化学反应速率越快。(4)反应前后,催化剂的质量不变,则所得固体质量为1g;由于固体仍能催化过氧化氢制取氧气,则说明催化剂的化学性质不变。
26.(8分)一氧化碳还原氧化铜和木炭还原氧化铜的实验装置分别如甲、乙两图所示,某兴趣小组的同学对实验做了进一步探究。
(1)甲图实验开始时,先______________(填“通入CO”或“点燃A处酒精灯”)。
(2)甲、乙两图实验中澄清石灰水都变浑浊,石灰水变浑浊的化学方程式是______________。
(3)乙图实验时,待反应结束,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却。若不关闭止水夹,可能出现的问题是______________。
【查阅资料】一氧化碳、木炭分别与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜(Cu2O);氧化亚铜是红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O;铜与稀硫酸不反应。
【实验探究】为确定CO和CuO反应的最佳温度,小组同学利用原位X射线衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分,实验结果如丙图所示,据图回答下列问题。
(4)400℃时,反应的固体产物中含有______________。
(5)用CO还原CuO制取纯净的Cu,反应温度至少要控制在_______℃以上。
【拓展延伸】
(6)乙图所示实验中,若发生的反应为,丁图表示一定质量的CuO和C恰好完全反应过程中的物质质量随时间的变化趋势,则下列说法中错误的是_______(填字母序号)。
A.t1表示开始发生反应 B.b可表示试管①中固体的质量
C.c可表示二氧化碳的质量 D.t1一t2时间段,固体中铜元素质量保持不变
(7)将乙图所示实验中的试管冷却后,观察到黑色固体全部变为红色。取5.4g红色固体于试管中,滴加足量稀硫酸,充分反应,观察到______,再将试管中的物质过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,若称得滤渣质量为________时,则得出红色固体是Cu和Cu2O混合物的结论。
【答案】(1)通入;(2);(3)铜重新被氧化成氧化铜;(4);
(5);(6)BC;(7) 溶液变成蓝色 ;之间
【解析】(1)一氧化碳还原氧化铜时先通一氧化碳排尽装置内的空气,防止爆炸。(2)澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故填。(3)不关闭止水夹,反应生成的铜和空气中的氧气反应生成氧化铜,故填铜重新被氧化成氧化铜。(4)根据图可知400℃时有,生成物是。(5)根据图可知大于等于500℃时,生成纯铜,故填500。(6)A、从丁图可看出t1时,反应物开始减少,故A正确,不符合题意;B、b表示固体质量最终减少到0,随着反应的进行,①中固体的质量会逐渐减少,但生成铜,不能为0,B错,符合题意;C、c、d表示质量增加,表示生成物,根据方程式中二氧化碳和铜的质量比为128:44,故铜的质量大,所以c为铜的质量,d为二氧化碳的质量,C错,符合题意;D、根据质量守恒定律可知,铜元素的质量不变,故D正确,不符合题意。故选BC。(7)结论是红色固体是和混合物,故加稀硫酸:和硫酸反应生成硫酸铜,故①填溶液变蓝;采用极限转化法,假设全部是氧化亚铜,设生成铜的质量为x
若全部是铜,则为5.4g,而题目要求是混合物,故填2.4g至5.4g之间,故而填2.4g至5.4g之间。
四、科普阅读题
27.(6分)阅读科普短文,回答相关问题。
酒是中国老百姓餐桌上不可或缺的饮品。白酒的香气来源于三方面。首先是原材料中带入,像高粱就可分解为丁香酸,进而增加白酒的芳香:其次是在发酵过程中,产生的多种具有特殊香气的有机物:还有就是在发酵、蒸馏或贮存过程中有机物发生化学反应生成的香味物质。白酒的度数是指酒中所含乙醇(酒精)的体积百分比。某白酒每100毫升中乙醇含量为40毫升,这种酒的度数就是40°。液体体积是随环境温度的变化而变化,我国规定在温度为20℃时检测,也就是20℃时,100mL酒中含有乙醇的体积数(mL)为该酒的度数。
下面是真假白酒的对比实验。
在3支洁净试管中,先分别加入5mL真酒,再分别加入不同体积的质量分数为40%的NOH溶液,加热。观察并记录实验现象。将真酒替换为假酒,重复上述实验。实验记录如下:
40%NaOH溶液体积/mL | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
真酒 | 无 | 浅黄 | 黄 |
假酒 | 无 | 无 | 无 |
依据文章内容回答下列问题。
(1)下列有关白酒香气的说法正确的是 。
A.丁香酸有芳香味
B.发酵过程中会产生有特殊香气的物质
C.长期放置的白酒香气会逐渐变淡
(2)某酒瓶上标注的白酒为38°,是指___________,饮用150ml该白酒相当于摄入乙醇的体积为___________。
(3)用氢氧化钠溶液鉴别真假白酒的实验方法是取5mL不同的自酒,加入___________mL40%的NaOH溶液,加热,观察显色情况,若___________则为真酒。
【答案】(1)AB;(2) 20℃时每100毫升中乙醇含量为38毫升 ;57ml;(3) 2或3或2-3 ;显浅黄色或黄色
【解析】(1)由短文可知,白酒的香气来源于三方面,一个是原材料,另一个是发酵过程中产生的,第三点就是发酵、蒸馏或贮存过程中有机物发生化学反应生成的香味物质,故选AB。(2)白酒的度数是指酒中所含乙醇(酒精)的体积百分比,则的白酒为38°是指20℃时每100毫升中乙醇含量为38毫升;
饮用150ml该白酒相当于摄入乙醇的体积为。(3)由于真酒中加入2.0mL以上4%的氢氧化钠溶液时,溶液显黄色,而假酒不会变黄色,则可向其中加入2mL或3mL40%的NaOH溶液,加热,若向浅黄色或黄色时,则为真酒。
五、综合应用
28.(10分)铜及其化合物的冶炼与人类生活、社会发展有密切联系。
(1)在实验室选择如图-1 装置探究木炭和氧化铜反应的最佳质量比。
【查阅资料】
①木炭能在较高温度环境中将氧化铜中的氧元素夺去,生成单质铜
②酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600~800℃
③铜的熔点为 1083℃
【装置分析】
①该实验并未采用略向下倾斜试管的加热方法,原因可能是___________。
A.使火焰更好包裹住药品部位,提高反应温度
B.防止生成的气体冲散药品,降低实验成功率
C.过程中会生成液态的铜,且防止石灰水倒吸
【实验过程】
实验:取 0.1 g 木炭粉与一定量的氧化铜粉末按下表所示比例充分混合,在粉末堆中插入一块灼烧过的铜片,进行实验。
序号 | 木炭粉与氧化铜粉末混合质量比 | 充分反应后试管底部固体的颜色 | |
1) | 1:9 | 红色固体有金属光泽 | 混有少量黑色物质 |
2) | 1:10 | 混有很少量黑色物质 | |
3) | 1:11 | 混有极少量黑色物质 | |
4) | 1:12 | 无黑色物质 | |
5) | 1:13 | 混有少量黑色物资 |
②从表中可知,木炭还原氧化铜的最佳质量比是___________。
③无需再进行木炭粉与氧化铜粉末质量比为 1: 14 的实验,原因是___________。
④取出铜片观察,发现埋入粉末的部分变红,有金属光泽,上方铜片也变为亮红色,右侧澄清石灰水变浑浊,由此推测反应中产生的气体一定有___________。
⑤某同学取 8.0 g CuO 固体粉末与一定量木炭以最佳质量比混合,若 CuO 完全转化为 Cu, 理论上预计能得到 Cu 的质量为___________。
⑥试管底部的亮红色固体呈“海绵状”,如图-2 所示,实验得到“海绵铜”而非块状铜的原因是___________。
(2)分别在 H2与 CO 气氛下,还原氧化铜样品。对反应后的样品进行 X 射线衍射,得到的XRD 图谱结果如图-3 所示。XRD 图谱中的峰值可以表征某物种的存在。结合图像说明,能否采用热还原的方法直接制得纯净的 Cu2O 产品,_________(填“用H2能”或“CO 能”或“都能”或“都不能”),为什么_________。
【答案】(1) A ; 1:12 ;木炭粉与氧化铜的质量比为1:13时,红色粉末中已经混有少量黑色物质,说明氧化铜已经过量,无需做木炭粉与氧化铜质量比为1:14的实验;二氧化碳/CO2 ;6.4g ;碳与氧化铜充分混合,碳被消耗而酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度为600~800℃,没有达到铜的熔点铜的熔点为1083℃;(2) 都不能;在有氧化亚铜产生的温度时同时存在氧化铜、铜为混合物,得到不是纯净的氧化亚铜
【解析】(1)①A.根据查阅资料“①木炭能在较高温度环境中将氧化铜中的氧元素夺去,生成单质铜”和“酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600~800℃”可知,并未采用略向下倾斜试管的加热方法,原因可能是使火焰更好包裹住药品部位,提高反应温度,正确;B.随有二氧化碳气体生成,但并不能冲散药品,错误;C.根据“酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600~800℃”,“铜的熔点为 1083℃”可知反应并不会生成液体铜,错误;答案:A;②从表中可知,木炭还原氧化铜的最佳质量比是1:12,该反应条件红色固体有金属光泽且无黑色物质;③无需再进行木炭粉与氧化铜粉末质量比为 1: 14 的实验,原因是木炭粉与氧化铜的质量比为1:13时,红色粉末中已经又开始混有少量黑色物质,说明氧化铜已经过量,无需做木炭粉与氧化铜质量比为1:14的实验;④取出铜片观察,发现埋入粉末的部分变红,有金属光泽,上方铜片也变为亮红色,右侧澄清石灰水变浑浊,由此推测反应中产生的气体一定有二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;⑤某同学取 8.0 g CuO 固体粉末与一定量木炭以最佳质量比混合,若 CuO 完全转化为 Cu,依据质量守恒定律可知:化学变化前后元素的质量不变,生成的铜的质量等于氧化铜中铜的质量,生成铜的质量=;⑥试管底部的亮红色固体呈“海绵状”,如图-2 所示,实验得到“海绵铜”而非块状铜的原因是碳与氧化铜充分混合,碳被消耗而酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度为600~800℃,没有达到铜的熔点铜的熔点为1083℃;(2)结合图像说明,都不能采用热还原的方法直接制得纯净的 Cu2O 产品,因为在有氧化亚铜产生的温度时同时存在氧化铜、铜为混合物,得到不是纯净的氧化亚铜。
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