2023年湖北省武汉市部分学校联考中考化学模拟试卷(5月份)
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一、选择题(每小题的四个选项中只有一个答案符合题意)
1.(3分)下列物质用途主要由化学性质决定的是( )
A.稀有气体作电光源 B.生石灰用于食品加热
C.液氮制造低温环境 D.氯化钠配制生理盐水
2.(3分)下列图示的错误操作与可能引起的后果不匹配的是( )
A.读数偏小 B.试管破裂
C.标签受损 D.液滴飞溅
3.(3分)下列对生活中化学知识归纳概括完全正确的是( )
A.白醋、酒精、汽油易挥发,挥发过程是化学变化
B.用洗洁精清洗餐具上的油污和用汽油清洗手上的油污,二者的原理都是溶解
C.吹灭蜡烛就是降低蜡烛的着火点
D.生活中常采用煮沸的方法将硬水软化
4.(3分)市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3)。下列说法正确的是( )
A.KIO3中含有两种金属元素
B.KIO3中碘元素的化合价为+5价
C.氧原子的结构图
D.KIO3中的阳离子为K+1
5.(3分)分析和推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是( )
A.由不同种分子构成的物质是混合物,所以混合物一定是由不同种分子构成的
B.燃烧需要同时满足三个条件,所以只有同时破坏燃烧的三个条件才能灭火
C.某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,该物质一定含有碳、氢两种元素
D.置换反应有单质和化合物生成,所以有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
6.(3分)如图中“—“表示两物质间的转化关系,根据初中所学知识,判断下列转化错误的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)请结合图示分析,下列说法正确的是( )(图中“—”表示相连的物质可以发生反应:“—”表示一种物质可以转化成另一种物质)
A.能实现转化①的金属也一定能和稀硫酸反应
B.转化②只能通过铁与硫酸铜溶液反应实现
C.通过与C或CO发生置换反应可实现转化③
D.反应④⑤中均能观察到无色溶液变成黄色
8.(3分)一包固体、可能含有镁粉、炭粉、氧化铜、氢氧化钠、氯化钙、碳酸钙中的一种或几种。为探究固体的组成,某化学兴趣小组进行了如图所示实验:
对于上述实验有以下说法
①操作Ⅰ和操作Ⅱ中均包含过滤
②操作Ⅰ中一定伴随放热
③由实验可知,固体中定含有氢氧化钠
④若渣甲中加入过量稀盐酸时产生两种气体,则滤液C中最多含三种溶质
⑤固体残留物质量等于滤渣乙质量,则原固体中一定有镁粉、炭粉、氧化铜
以上说法中正确的个数有( )
A.1个 B..2个 C..3个 D..4个
二、解答题(共5小题,满分26分)
9.(4分)如图所示,托盘天平两盘各放一只质量相等的烧杯,烧杯内均盛有100g等质量分数的稀硫酸,天平平衡。现向左盘烧杯中加入6.5g锌粒,恰好完全反应,向右盘烧杯中加入一定质量的氧化铜粉末,充分反应后,天平仍然保持平衡。
(1)写出左盘烧杯中反应的化学方程式 。
(2)描述右盘烧杯中反应的现象 。
(3)向右盘烧杯中加入氧化铜的质量为 。
10.(4分)水和溶液在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)下列物质属于溶液的是 。(填字母)
A.医用酒精
B.植物油和水的混合物
C.蒸馏水
D.糖水和食盐水的混合物
(2)甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图。
① 时,甲、乙两物质的溶解度相等。
②t2℃时,分别将甲、乙固体溶于水,配成两种物质的饱和溶液各100g,所需水的质量相比,甲 乙(填“大于”“小于“或“等于“)降温至t1℃时,甲析出晶体质量为 (精确到0.1g)。
11.(6分)2020年9月,中国明确提出2030年“碳达峰“与2060年“碳中和“的双碳目标。是迄今为止世界各国中作出的最大减少全球变暖预期的气候承诺,同时更是向世界宣示了我国为全球气候保护作出更大贡献和致力于共建人类命运共同体的决心和意志。为此,有学者提出如图1所示的“碳捕捉“和“碳转化“的技术路线。
(1)如图中的甲烷完全燃烧的化学方程式为 。
(2)反应④中,参加反应的CO2和H2的分子数目之比为 。
(3)将某种可燃冰(CH4•xH2O)37.2g与一定量氧气在密闭容器中用电火花引燃,反应后得到二氧化碳、一氧化碳和水蒸气的混合气体的总质量为53.2g,冷却至室温剩余气体的质量为10.0g,则x= 。
(4)我国学者还开发出促进反应③的一种新型催化剂,催化过程微观示意图如图2所示。该过程的中间产物 (填化学式)、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。
(5)该技术路线有利于 。
A.减少空气污染
B.减少碳排放
C.碳循环利用
D.缓解温室效应
12.(6分)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。某科学研究小组同学,在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的界定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验“类问题建构了如下思维模型。
气体检验→气体净化→气体转化→气体检验→尾气处理
【模型应用】
同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的气体产物通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊。D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 ,B中发生的反应的方程式为 。
(2)图甲实验方案中,装置E归属于上述思维模型中的 。
【改进创新】
小金同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰,于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图甲方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是 。
(4)实验中,装置H能起到的作用有 (填字母标号)。
A.检验原气体产物中是否有CO2
B.检验原气体产物中是否有CO
C.吸收一定量的CO2
D.收集CO,防止CO污染空气
13.(6分)将适量的二氧化碳通入到一定质量的氢氧化钠溶液中,恰好完全反应,得到106g质量分数为10%的碳酸钠溶液。
(1)反应生成的碳酸钠质量为 g;
(2)反应前氢氧化钠溶液的溶质质量分数(写出计算过程,最终结果保留0.1%)。
2023年湖北省武汉市部分学校联考中考化学模拟试卷(5月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题的四个选项中只有一个答案符合题意)
1.(3分)下列物质用途主要由化学性质决定的是( )
A.稀有气体作电光源 B.生石灰用于食品加热
C.液氮制造低温环境 D.氯化钠配制生理盐水
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质,如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等;物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫物理性质;物理性质经常表现为:颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性、延展性等。
【解答】解:A、稀有气体作电光源是利用稀有气体的物理性质,故选项错误;
B、生石灰用于食品加热是利用生石灰与水反应放热,属于化学性质;故选项正确;
C、液氮制造低温环境是利用液氮吸热汽化,属于物理性质;故选项错误;
D、氯化钠配制生理盐水是氯化钠的溶解性,属于物理性质;故选项错误;
故选:B。
【点评】本考点考查了物理性质和化学性质的区分,要记忆有关稀有气体、生石灰、液氮、氯化钠的性质,并能够在比较的基础上进行应用,本考点的基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中.
2.(3分)下列图示的错误操作与可能引起的后果不匹配的是( )
A.读数偏小 B.试管破裂
C.标签受损 D.液滴飞溅
【分析】A、根据量取液体读数,仰小俯大来进行分析;
B、根据固体药品的添加方法来分析;
C、根据倾倒液体,标签要向着手心,防止腐蚀标签来分析;
D、根据稀释浓硫酸的方法来分析。
【解答】解:A、俯视读数,读数比实际的量大,故A说法错误;
B、向试管中添加块状固体药品时,应先将试管倾斜,然后用镊子将固体放于试管口处,再将试管慢慢竖起即可,图示操作中,易打破试管底,故B说法正确;
C、倾倒液体,标签要向着手心,否则液体沿瓶外壁流下会腐蚀标签,故C说法正确;
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,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,图中实验,会造成液体飞溅,故D说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
3.(3分)下列对生活中化学知识归纳概括完全正确的是( )
A.白醋、酒精、汽油易挥发,挥发过程是化学变化
B.用洗洁精清洗餐具上的油污和用汽油清洗手上的油污,二者的原理都是溶解
C.吹灭蜡烛就是降低蜡烛的着火点
D.生活中常采用煮沸的方法将硬水软化
【分析】A、从过程中有无新物质生成进行分析;
B、从洗洁精和汽油的除油污的原理进行分析;
C、从灭火的原理进行分析;
D、从煮沸可降低水中钙离子和镁离子的含量进行分析。
【解答】解:A、白醋、酒精、汽油挥发的过程中均没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B、洗洁精除油污的原理是乳化,汽油除油污的原理是溶解,二者除油污的原理不同,故B错误;
C、着火点是物质的固有属性,一般不会改变,吹灭蜡烛的灭火原理是降低温度至蜡烛的着火点以下,故C错误;
D、煮沸可降低水中钙离子和镁离子的含量,能将硬水软化,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了物质的变化、去污原理、灭火原理和软化硬水的方法等知识,考查的知识较基础,难度不大。
4.(3分)市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3)。下列说法正确的是( )
A.KIO3中含有两种金属元素
B.KIO3中碘元素的化合价为+5价
C.氧原子的结构图
D.KIO3中的阳离子为K+1
【分析】A、根据碘酸钾化学式的含义,进行分析判断。
B、根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析判断。
C、原子中,质子数=核外电子数;当质子数>核外电子数,为阳离子;当质子数<核外电子数,为阴离子。
D、根据KIO3中的阳离子是钾离子,进行分析判断。
【解答】解:A、碘酸钾中含有钾一种金属元素,故选项说法错误。
B、在化合物中钾元素显+1价,氧元素一般显﹣2价,设碘元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)×3=0,则x=+5价,故选项说法正确。
C、图中质子数=8,核外电子数=10,质子数<核外电子数,为阴离子,故选项说法错误。
D、KIO3中的阳离子是钾离子,其离子符号为K+,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,理解题意、灵活运用化学式的含义、有关计算等是正确解答本题的关键。
5.(3分)分析和推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是( )
A.由不同种分子构成的物质是混合物,所以混合物一定是由不同种分子构成的
B.燃烧需要同时满足三个条件,所以只有同时破坏燃烧的三个条件才能灭火
C.某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,该物质一定含有碳、氢两种元素
D.置换反应有单质和化合物生成,所以有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
【分析】A、根据混合物也可以是两种或两种以上由不同原子构成的物质组成的物质例如稀有气体进行分析;
B、根据灭火的原理进行分析;
C、根据质量守恒定律进行分析;
D、根据置换反应的定义及一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳进行分析。
【解答】解:A、由不同种分子构成的物质是混合物,混合物也可以是两种或两种以上由不同原子构成的物质组成的物质例如稀有气体,故A选项错误;
B、燃烧需要同时满足三个条件才能发生,而灭火只要破坏其中一个条件即可,故B选项错误;
C、某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,根据质量守恒定律可知,该物质一定含有碳、氢两种元素,故C选项正确;
D、置换反应有单质和化合物生成,而有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,比如一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,有单质和化合物生成,该反应不属于置换反应,故D选项错误;
故选:C。
【点评】本题考查化学基本概念的理解,结合相关知识分析解答。
6.(3分)如图中“—“表示两物质间的转化关系,根据初中所学知识,判断下列转化错误的是( )
A. B.
C. D.
【分析】A、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠。
B、水不能和其它物质反应生成过氧化氢。
C、氯化铜和铁反应生成铜和氯化亚铁,和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸铜,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,硝酸铜和铁反应生成铜和硝酸亚铁。
D、加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,和氢气反应生成铜和水,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
【解答】解:A、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,该选项正确。
B、水不能和其它物质反应生成过氧化氢,该选项不正确。
C、氯化铜和铁反应生成铜和氯化亚铁,和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸铜,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,硝酸铜和铁反应生成铜和硝酸亚铁,该选项正确。
D、加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,和氢气反应生成铜和水,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该选项正确。
故选:B。
【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。
7.(3分)请结合图示分析,下列说法正确的是( )(图中“—”表示相连的物质可以发生反应:“—”表示一种物质可以转化成另一种物质)
A.能实现转化①的金属也一定能和稀硫酸反应
B.转化②只能通过铁与硫酸铜溶液反应实现
C.通过与C或CO发生置换反应可实现转化③
D.反应④⑤中均能观察到无色溶液变成黄色
【分析】A、根据能将铁置换出来的金属位于铁的前边,进行分析判断。
B、根据铁转化为硫酸亚铁的反应,进行分析判断。
C、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。
D、根据铁离子溶液的颜色,进行分析判断。
【解答】解:A、由于铁位于氢的前边,能将铁置换出来的金属位于铁的前边,则能实现转化①的金属也一定能和稀硫酸反应,故选项说法正确。
B、转化②不是只有通过铁与硫酸铜溶液反应实现,铁还能与稀硫酸等反应也可生成硫酸亚铁,故选项说法错误。
C、通过碳发生置换反应可实现转化③,但CO与氧化铁的反应,反应物均为化合物,不属于置换反应,故说法错误。
D、氧化铁与稀盐酸反应生成了氯化铁和水,反应④中能观察到溶液变为黄色;⑤铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,溶液由无色变为浅绿色,故选项说法错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,熟练掌握金属的化学性质、酸的化学性质、置换反应的特征等是正确解答本题的关键。
8.(3分)一包固体、可能含有镁粉、炭粉、氧化铜、氢氧化钠、氯化钙、碳酸钙中的一种或几种。为探究固体的组成,某化学兴趣小组进行了如图所示实验:
对于上述实验有以下说法
①操作Ⅰ和操作Ⅱ中均包含过滤
②操作Ⅰ中一定伴随放热
③由实验可知,固体中定含有氢氧化钠
④若渣甲中加入过量稀盐酸时产生两种气体,则滤液C中最多含三种溶质
⑤固体残留物质量等于滤渣乙质量,则原固体中一定有镁粉、炭粉、氧化铜
以上说法中正确的个数有( )
A.1个 B..2个 C..3个 D..4个
【分析】根据镁粉、炭粉、氧化铜、氢氧化钠、氯化钙、碳酸钙等各物质的溶解性、酸碱性及其化学性质结合实验流程及现象进行分析。
【解答】解:①操作Ⅰ和操作Ⅱ中均将固体和液体进行分离,故均包含过滤,故①正确;
②滤液A能使酚酞变色,说明滤液A呈碱性;镁粉、炭粉、氧化铜、碳酸钙均不溶于水,氢氧化钠溶液呈碱性,故该固体中一定有氢氧化钠,氢氧化钠固体溶于水放热,故操作Ⅰ中一定伴随放热,故②正确;
③由②中分析可知,该固体中一定含有氢氧化钠,故③正确;
④镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,若滤渣甲中加入过量稀盐酸时产生两种气体,则滤液C中一定含有氯化镁、盐酸和氯化钙,氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,故滤液C中还可能含有氯化铜、氯化钙,最多含有四种溶质,故④错误;
⑤镁和氯化铜反应生成氯化镁和铜,固体残留物的质量等于滤渣乙的质量,则滤渣乙中一定含有碳粉和铜,则原固体中一定有镁粉、炭粉、氧化铜,故⑤正确。
故选:D。
【点评】本题结合实验流程图对固体物质的成分进行探究,有一定的难度,考查学生依据实验现象得出正确结论的能力。
二、解答题(共5小题,满分26分)
9.(4分)如图所示,托盘天平两盘各放一只质量相等的烧杯,烧杯内均盛有100g等质量分数的稀硫酸,天平平衡。现向左盘烧杯中加入6.5g锌粒,恰好完全反应,向右盘烧杯中加入一定质量的氧化铜粉末,充分反应后,天平仍然保持平衡。
(1)写出左盘烧杯中反应的化学方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。
(2)描述右盘烧杯中反应的现象 黑色固体逐渐溶解,溶液液由无色变成蓝色 。
(3)向右盘烧杯中加入氧化铜的质量为 6.3g 。
【分析】(1)根据左盘烧杯中发生的反应是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气来分析;
(2)根据右盘烧杯中发生的反应是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水来分析;
(3)根据锌粒的质量和化学方程式的计算来分析。
【解答】解:(1)左盘烧杯中发生的反应是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(2)右盘烧杯中发生的反应是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的现象为:黑色固体逐渐溶解,溶液液由无色变成蓝色。
(3)设6.5g锌粒与稀硫酸恰好完全反应生成氢气的质量为x。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
6.5g x
=
x=0.2g
最终天平仍然保持平衡,则向右盘烧杯中加入氧化铜的质量为:6.5g﹣0.2g=6.3g。
故答案为:
(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)黑色固体逐渐溶解,溶液液由无色变成蓝色;
(3)6.3g。
【点评】本题主要考查物质的性质和化学方程式的计算,在根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
10.(4分)水和溶液在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)下列物质属于溶液的是 AD 。(填字母)
A.医用酒精
B.植物油和水的混合物
C.蒸馏水
D.糖水和食盐水的混合物
(2)甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图。
① t1℃ 时,甲、乙两物质的溶解度相等。
②t2℃时,分别将甲、乙固体溶于水,配成两种物质的饱和溶液各100g,所需水的质量相比,甲 小于 乙(填“大于”“小于“或“等于“)降温至t1℃时,甲析出晶体质量为 22.2g (精确到0.1g)。
【分析】溶液是均一、稳定的混合物。
根据物质的溶解度曲线可以判断某一温度时物质的溶解度大小比较。
根据物质的溶解度曲线可以判断随着温度的变化,物质的溶解度变化情况。
根据物质的溶解度曲线、溶液质量可以判断温度变化时析出固体质量的大小。
【解答】解:(1)下列物质属于溶液的是医用酒精、糖水和食盐水的混合物。
故答案为:AD。
(2)①t1℃时,甲、乙两物质的溶解度相等。
故答案为:t1℃。
②t2℃时甲的溶解度大于乙,分别将甲、乙固体溶于水,配成两种物质的饱和溶液各100g,所需水的质量相比,甲小于乙。
设降温至t1℃时,甲析出晶体质量为x。
根据题意有(100g+80g):(80g﹣40g)=100g:x
x≈22.2g。
故答案为:小于;22.2g。
【点评】溶解度曲线能定量地表示出溶解度变化的规律,从溶解度曲线可以看出:同一溶质在不同温度下的溶解度不同;同一温度下,不同溶质的溶解度可能相同,也可能不同;温度对不同物质的溶解度影响不同。
11.(6分)2020年9月,中国明确提出2030年“碳达峰“与2060年“碳中和“的双碳目标。是迄今为止世界各国中作出的最大减少全球变暖预期的气候承诺,同时更是向世界宣示了我国为全球气候保护作出更大贡献和致力于共建人类命运共同体的决心和意志。为此,有学者提出如图1所示的“碳捕捉“和“碳转化“的技术路线。
(1)如图中的甲烷完全燃烧的化学方程式为 CH4+2O2CO2+2H2O 。
(2)反应④中,参加反应的CO2和H2的分子数目之比为 1:4 。
(3)将某种可燃冰(CH4•xH2O)37.2g与一定量氧气在密闭容器中用电火花引燃,反应后得到二氧化碳、一氧化碳和水蒸气的混合气体的总质量为53.2g,冷却至室温剩余气体的质量为10.0g,则x= 6 。
(4)我国学者还开发出促进反应③的一种新型催化剂,催化过程微观示意图如图2所示。该过程的中间产物 CO (填化学式)、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。
(5)该技术路线有利于 BCD 。
A.减少空气污染
B.减少碳排放
C.碳循环利用
D.缓解温室效应
【分析】(1)甲烷完全燃烧生成谁和二氧化碳。
(2)一定条件下,二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水。
(3)根据提供数据可以进行相关方面的计算。
(4)催化过程微观示意图如图2所示。该过程的中间产物CO、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。
(5)该技术路线有利于减少碳排放、碳循环利用、缓解温室效应。
【解答】解:(1)甲烷完全燃烧生成谁和二氧化碳,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
故答案为:CH4+2O2CO2+2H2O。
(2)反应④中,一定条件下,二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水,反应的化学方程式是CO2+4H22H2O+CH4,参加反应的CO2和H2的分子数目之比为1:4。
故答案为:1:4。
(3)将某种可燃冰(CH4•xH2O)37.2g与一定量氧气在密闭容器中用电火花引燃,反应后得到二氧化碳、一氧化碳和水蒸气的混合气体的总质量为53.2g,冷却至室温剩余气体的质量为10.0g,反应生成水的质量是53.2g﹣10.0g=43.2g,其中氢元素质量是43.2g×=4.8g,根据题意有37.2g×=4.8g,x=6。
故答案为:6。
(4)催化过程微观示意图如图2所示。该过程的中间产物CO、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。
故答案为:CO。
(5)该技术路线有利于减少碳排放、碳循环利用、缓解温室效应。
故答案为:BCD。
【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。
12.(6分)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。某科学研究小组同学,在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的界定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验“类问题建构了如下思维模型。
气体检验→气体净化→气体转化→气体检验→尾气处理
【模型应用】
同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的气体产物通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊。D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 水、二氧化碳、一氧化碳 ,B中发生的反应的方程式为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
(2)图甲实验方案中,装置E归属于上述思维模型中的 气体转化 。
【改进创新】
小金同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰,于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图甲方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是 排尽装置内的空气,防止爆炸,且还可以检验混合气体中是否有二氧化碳 。
(4)实验中,装置H能起到的作用有 ACD (填字母标号)。
A.检验原气体产物中是否有CO2
B.检验原气体产物中是否有CO
C.吸收一定量的CO2
D.收集CO,防止CO污染空气
【分析】(1)根据无水硫酸铜变蓝,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳来分析判断;根据二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水来分析解答;
(2)根据装置E的作用是把一氧化碳转化为二氧化碳来分析解答;
(3)根据在加热前先通一段时间的混合气体的目的来分析解答;
(4)根据装置H的特点和作用来分析解答。
【解答】(1)A装置中的无水硫酸铜变蓝,说明混合气体中有水,B装置中的澄清石灰水变浑浊,说明合气体中有二氧化碳,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,F装置中的澄清石灰水变浑浊,说明有气体还原氧化铜生成了二氧化碳,则混合气体中还有一氧化碳,由此可得出该气体产物的成分为 水、二氧化碳、一氧化碳,B中是二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(2)装置E的作用是把一氧化碳转化为二氧化碳,故装置E归属于上述思维模型中的气体转化;
(3)若混合气体中有可燃性气体,可燃性气体与空气混合加热时会发生爆炸,在加热前先通一段时间的混合气体可以排尽装置内的空气,防止爆炸,且还可以检验混合气体中是否有二氧化碳;
(4)A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则装置H能检验原气体产物中是否有CO2,故A符合题意;
B、检验原气体产物中是否有CO是根据黑色氧化铜是否变红来判断的,则装置H不能起到检验原气体产物中是否有CO的作用,故B不符合题意;
C、二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水,则装置H能起到吸收一定量的CO2的作用,故C符合题意;
D、由装置的特点可知,未反应的CO进入H装置不会逸散到空气中,则装置H能起到收集CO,防止CO污染空气的作用,故D符合题意;
故选:ACD。
故答案为:(1)水、二氧化碳、一氧化碳;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)气体转化;
(3)排尽装置内的空气,防止爆炸,且还可以检验混合气体中是否有二氧化碳;
(4)ACD。
【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.(6分)将适量的二氧化碳通入到一定质量的氢氧化钠溶液中,恰好完全反应,得到106g质量分数为10%的碳酸钠溶液。
(1)反应生成的碳酸钠质量为 10.6 g;
(2)反应前氢氧化钠溶液的溶质质量分数(写出计算过程,最终结果保留0.1%)。
【分析】(1)根据碳酸钠溶液的质量以及溶质质量分数求出碳酸钠的质量进行解答;
(2)根据碳酸钠的质量求出氢氧化钠的质量以及二氧化碳质量,进而求出反应前氢氧化钠溶液的溶质质量分数进行解答。
【解答】解:(1)反应生成的碳酸钠质量=106g×10%=10.6g;故填:10.6;
(2)设氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为x,二氧化碳的质量为y。
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,
44 80 106
y x 10.6g
x=8g
y=4.4g
反应前氢氧化钠溶液的溶质质量分数==7.9%
答:反应前氢氧化钠溶液的溶质质量分数为7.9%。
【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
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