2024年广西初中学业水平模拟测试化学试卷(四)(四+四)
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这是一份2024年广西初中学业水平模拟测试化学试卷(四)(四+四),文件包含2024年广西初中学业水平模拟测试化学试卷四教师版docx、2024年广西初中学业水平模拟测试化学试卷四学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷、草稿纸上作答无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题列出的四个备选项中,只有一项符合题目要求,错选、多选或未选均不得分)
1. 铝工业是百色市的重要产业之一。下列金属铝的制取过程中,涉及化学变化的是
A. 矿石开采B. 矿石破碎C. 矿石熔炼D. 铝水铸成铝锭
【答案】C
【解析】
【详解】A、矿石开采改变的是矿石的形状,没有生成新物质,不是化学变化,错误;
B、矿石破碎改变的是矿石的形状,没有生成新物质,不是化学变化,错误;
C、矿石熔炼将矿石转化为金属,有新物质生成,是化学变化,正确;
D、铝水变成铝锭改变的是状态,没有新物质生成,错误。
故选:C。
2. 下列物质中,属于纯净物的是
A. 牛奶B. 碘盐C. 冰水共存物D. 澄清石灰水
【答案】C
【解析】
【详解】A、牛奶中含有水、蛋白质等多种物质,属于混合物,不符合题意;
B、碘盐中含有氯化钠以及含碘的化合物等多种物质,属于混合物,不符合题意;
C、冰水共存物中只有水这一种物质,是由一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
D、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,含有氢氧化钙和水,属于混合物,不符合题意。
故选C。
3. 进入新时代,中国在“调整产业结构,坚持绿色低碳发展,推进美丽中国建设”方面持续发力,下列做法符合该理念的是
A. 开私家车出行B. 烧煤火力发电
C. 扩大原煤开采D. 开发新型能源
【答案】D
【解析】
【详解】A、多开私家车出行,增加了燃油、燃气交通工具使用,会产生大量的空气污染物、二氧化碳等,不符合该理念,故选项错误;
B、推广利用煤进行火力发电,会产生大量的空气污染物,不有利于保护环境,不符合该理念,故选项错误;
C、加大原煤开采,会产生大量的空气污染物,不有利于保护环境,不符合该理念,故选项错误;
D、减少使用化石燃料,开发利用太阳能、风能等,可以减少二氧化碳的排放,有利于保护环境,符合该理念,故选项正确。
故选:D。
4. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作中,错误的是
A. 稀释浓硫酸B. 蒸发食盐水
C. 收集二氧化碳D. 称量固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.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,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故A正确;
B.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,故B正确;
C.二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,故C正确;
D.称量固体时,物品应放左盘,砝码放右盘,故D错误。
故选:D。
5. 下列关于气体的叙述正确的是
A. 甲烷泄漏不会造成温室效应
B. 植物的光合作用需要二氧化碳,所以二氧化碳越多越好
C. 少量的臭氧可以消灭空气中的细菌和病毒
D. 二氧化硫会加剧温室效应
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲烷属于温室气体,泄漏会造成温室效应,错误;
B、过多的二氧化碳会造成温室效应,错误;
C、少量的臭氧可以消灭空气中的细菌和病毒,减少呼吸道疾病的发生,正确;
D、二氧化硫不会造成温室效应,但是会造成酸雨,错误。
故选:C。
6. 天气影响我们的出行和心情。如图是世界气象日百色当日天气状况。有关说法错误的是
A. PM2.5是指直径小于等于2.5微米的颗粒物
B. SO2和NO2都是造成酸雨的污染物
C. O3层能有效防御紫外线
D. 空气质量指数数值越大,空气质量越好
【答案】D
【解析】
【详解】A、PM2.5是指空气动力学直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称可吸入颗粒物,正确;
B、SO2和NO2都是空气污染物,溶于水后形成相应的酸,从而形成酸雨,正确;
C、大气层中的O3层能有效防御紫外线的辐射,正确;
D、空气质量指数数值越小,空气质量越好,错误;
故选:D。
7. 生活中处处有化学,下列现象用分子的相关知识解释错误的是
A. 走进饭堂闻到菜的香味,说明分子在不断的运动
B. 电解时水分解,说明化学变化中分子可以再分
C. 茶壶中的水加热沸腾后,壶盖被顶起,说明水分子体积变大
D. 氧气和臭氧的化学性质不同,因为分子的构成不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、闻到菜香,说明分子在不断的运动,此选项正确;
B、化学变化的本质是在化学变化中分子可分而原子不可再分,此选项正确;
C、水沸腾后壶盖顶开,是因为温度升高,分子间间隔变大,此选项错误;
D、同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同,此选项正确。
故选:C。
8. 某研究团队合成了一种层状过渡金属化合物,是一种良好的磁交换材料,其化学式为Fe3GeTe2,已知知Fe、Ge的化合价分别为+2、+4价,该化合物中Te(碲)的化合价为
A. +5B. -5C. -6D. -4
【答案】B
【解析】
【详解】根据在化学式中元素化合价的代数和等于零,已知Fe、Ge的化合价分别为+2、+4价,
设Te的化合价为x,即:
故选:B。
9. 某纯净物X在空气中与氧气反应,反应的化学方程式为:X+3O22CO2+2H2O,推测X的化学式( )
A. CH4B. C2H4C. C3H6D. C2H6
【答案】B
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前C、H、O的原子个数分别为0、0、6,反应后C、H、O的原子个数分别为2、4、6,X中含有2个碳原子和4个氢原子,X的化学式为C2H4。
故选B。
10. 下列区别物质的方法错误的是
A. 用水来区分磷矿粉和尿素B. 用硫酸铜溶液区分黄铜和黄金
C. 用燃着的木条区别O2和CO2D. 用紫色石蕊溶液区分氢氧化钠和草木灰
【答案】D
【解析】
【详解】A、磷矿粉不溶于水,尿素易溶于水,所以能用水来区分,故A正确;
B、黄铜是铜锌合金,里面的金属锌可以与硫酸铜发生置换反应,生成铜,故B正确;
C、氧气能支持燃烧,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以用燃着的木条能鉴别氧气与二氧化碳,故C正确;
D、氢氧化钠和草木灰的水溶液都显碱性,所以不能用紫色石蕊溶液来区分,故D错误。
故选D。
11. 同学在实验技能考试中在使用pH试纸测定某种酸溶液的pH时,假如事先用蒸馏水把试纸润湿后再测定它的pH值,则这样会使测得的pH值
A. 减小B. 不变C. 增大D. 不确定
【答案】C
【解析】
【详解】用水湿润pH试纸,相当于稀释了该溶液,使该酸性溶液的酸性减弱,则会使测得的pH值变大。
故选C。
12. 水稻结穗包浆时,适当补充钾元素可提高产量和品质。下列化肥中属于钾肥的是
A. NH4HCO3B. Ca(H2PO4)2C. K2SO4D. NH4H2PO4
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH4HCO3含氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,选项不符合题意;
B.Ca(H2PO4)2含氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素,属于磷肥,选项不符合题意;
C.K2SO4含氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素,属于钾肥,选项符合题意;
D.NH4H2PO4含氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素和磷元素,属于复合肥,选项不符合题意。
故选:C。
13. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述正确的是
A. 铁离子:Fe2+B. 氦气:He2
C. +2价的镁元素:Mg2+D. 五氧化二氮:N2O5
【答案】D
【解析】
【详解】A、Fe2+表示的是亚铁离子,铁离子应表示为Fe3+,错误;
B、氦气是一种稀有气体,是由原子直接构成的,则氦气的化学式表示为He,错误;
C、根据化合价的表示方法:在其化学式中该元素的正上方或元素符号正上方用正负号和数字表示,且正负号在前,数字在后,所以+2价的镁元素表示为:,错误;
D、根据化学式的书写方法,读写顺序正好相反,所以五氧化二氮的化学式为:N2O5,正确。
故选D。
14. 国产大型客机C919于2023年5月28日首次商业载客飞行成功,该项目中使用大量先进的金属材料,如锂铝合金等。关于锂铝合金的说法不正确的是
A. 锂铝合金是混合物
B. 锂铝合金中的铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝不跟其他物质发生反应
C. 锂铝合金的熔点要比组成它的纯金属低
D. 锂铝合金中的铝具有良好的导电性,可用于制导线
【答案】B
【解析】
【详解】A、锂铝合金是由锂和铝两种金属熔合而成,属于混合物,正确;
B、铝具有很好抗腐蚀性能,是因为铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化,故该选项的说法不正确;
C、合金的熔点比组成它的纯金属低,正确;
D、铝具有良好的导电性,可用于制导线,正确。
故选:B。
15. 下列变化不能通过一步反应实现的是
A. CO2→COB. Ag→ZnC. CaCl2→CaCO3D. Na2CO3→NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A、CO2和C在高温的条件下反应生成CO,转化能一步反应实现,故不符合题意;
B、在金属的活动性顺序里,Zn比Ag活泼,故Ag不能跟其他物质反应生成Zn,符合题意;
C、CaCl2可与Na2CO3反应生成CaCO3和NaCl,转化能由一步反应实现,故不符合题意;
D、Na2CO3可与Ca(OH)2反应生成CaCO3和NaOH,转化能由一步反应实现,故不符合题意。
故选B。
16. 中华传统文化蕴含了丰富的化学知识。以下古文或谚语从化学角度解释错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、火要虚,意指柴要架空,增大与空气的接触面积,正确;
B、吹灭蜡烛,带走热量,温度降低至着火点以下。着火点是物质的固有属性,不可降低,错误;
C、釜底抽薪,将柴从锅底抽出,清除可燃物,正确;
D、煮豆过程中,涉及燃烧,化学能转变为热能,正确。
故选B。
17. 分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列说法正确的是
A. 有机化合物都含碳元素,所以含碳元素的化合物都是有机化合物
B. 元素的种类由质子数决定,则质子数相同的微粒一定是同种元素
C. 置换反应生成单质和化合物,有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
D. 溶液是由溶质和溶剂组成的,所以溶液一定是混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A、有机化合物都含碳元素,但是含碳元素的化合物不一定都是有机化合物,比如碳酸钠、碳酸钾等碳酸盐属于无机盐、二氧化碳、一氧化碳也具有无机物的性质,也不是有机化合物,此选项错误;
B、元素的种类由质子数决定,但是质子数相同的微粒不定是同种元素,如H2O和NH3质子数相同,都含有10个质子,但不属于同种元素,此选项错误;
C、置换反应是单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应,但是有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,比如一氧化碳在高温条件下还原氧化铁,生成物是金属单质铁和二氧化碳,不属于置换反应,此选项错误;
D、溶液是由溶质与溶剂组成的,故溶液一定是由多种物质混合而成,一定是混合物,此选项正确。
故选:D。
18. 鉴别、除杂是化学实验中常用的方法。下列实验方案能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢气和甲烷燃烧都会生成水,验纯后点燃,分别在火焰上方罩干冷的烧杯,烧杯内壁均有水雾生成,现象相同,不能鉴别,不能达到实验目的;
B、合成纤维灼烧有特殊气味;棉纤维灼烧有烧纸气味,且棉纤维燃烧后灰烬较多,用手指轻轻挤压就变成粉末;而合成纤维接近火焰时迅速蜷缩,燃烧比较缓慢,趁热可拉成丝,灰烬为灰褐色玻璃球状,不易破碎,故通过燃烧闻气味观察灰烬的方法可以鉴别合成纤维与棉纤维,能达到实验目的;
C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法,因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是没办法燃烧的,不能达到实验目的;
D、NaCl与CaCl2不反应,Na2CO3与过量的CaCl2反应生成碳酸钙沉淀和NaCl,虽然除去了杂质,但是引入了过量的CaCl2,不符合除杂原则,不能达到实验目的。
故选B。
19. 下列离子能在pH=10的溶液中大量共存,且溶液呈无色的是
A. Mg2+、Na+、Cl-、NOB. NH、K+、Ca2+、SO
C. K+、Na+、Ba2+、Cl-D. Cu2+、Na+、SO、Cl-
【答案】C
【解析】
【分析】pH=10的溶液显碱性,溶液中含有大量的。
【详解】A、和在溶液中结合生成氢氧化镁白色沉淀,不能大量共存,此选项错误;
B、和在溶液中结合生成氨水,能与在溶液中结合生成微溶于水的硫酸钙白色沉淀,不能大量共存,此选项错误;
C、四者之间不反应,能在碱性溶液中共存,也不存在有色离子,此选项正确;
D、含的溶液呈蓝色,和会结合生成沉淀,此选项错误。
故选:C。
20. 图像是研究和处理化学问题的一种方法和手段。以下图像能正确反映对应变化关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,则饱和石灰水中溶剂减小,有溶质析出,溶液质量减小,则随着氧化钙质量的增大,溶液质量一直减小,直到减为零,该图像不正确;
B、等质量的锌粉和铁粉分别加入足量的等浓度的稀硫酸反应,刚开始产生的氢气中的氢元素全部来自稀硫酸,所以消耗稀硫酸的质量相同时,生成的氢气质量应该相同,根据锌粉和铁粉与稀硫酸反应的化学方程式比例式、,生成相同质量的氢气,需要消耗的锌的质量比铁多,因此相同质量的锌粉和铁粉,铁生成的氢气的质量多,故图像不正确;
C、氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,反应前有氯酸钾、二氧化锰两种固体,随着反应的进行,有氯酸钾、氯化钾、二氧化锰三种固体,反应结束,有氯酸钾、二氧化锰两种固体,故选项图像不符合实验事实;
D、通电分解水,生成氢气和氧气的体积之比为2:1,故图像正确。
故选D。
二、填空题(本大题共5小题,每个化学方程式2分,其余每空1分,共26分)
21. 用化学用语填空。
(1)铵根离子________。
(2)氖元素________。
(3)钠原子________。
(4)2个氧分子______。
(5)硫酸铁________。
【答案】(1)NH
(2)Ne (3)Na
(4)2O2 (5)Fe2(SO4)3
【解析】
【详解】(1)铵根离子是由一个氮原子和四个氢原子作为一个整体,带一个单位正电荷的离子,故填:;
(2)氖是化学元素周期表中的一种稀有气体元素,其元素符号为Ne,故填:Ne;
(3)钠是化学元素周期表中第11号元素,其原子符号为Na,故填:Na;
(4)一个氧分子由两个氧原子组成,表示为O2,前面的数字“2”表示有两个这样的氧分子2个氧分子,故填:2O2;
(5)硫酸铁是一种无机化合物,由铁离子和硫酸根离子组成。其化学式为Fe2(SO4)3,故填:Fe2(SO4)3;
22. 我们身边处处都有化学。请用下列物质的序号填空。
①氢氧化钠 ②金刚石 ③波尔多液 ④镁粉 ⑤干冰
(1)用来制作烟花和照明弹的是________。
(2)农业上一种常用的杀菌剂是_____。
(3)人工降雨常用的是________。
(4)炉具清洁剂中含有的是________。
(5)常用于镶嵌玻璃刀刀口的是________。
【答案】(1)④ (2)③
(3)⑤ (4)①
(5)②
【解析】
【小问1详解】
镁在空气中燃烧时会发出耀眼的白光,所以可以制作烟花、照明弹,故填:④;
小问2详解】
波尔多液是一种应用范围最广、历史最久的铜制剂杀菌剂,是一种广谱性、保护性杀菌剂,喷后在植株表面形成一层薄膜,在一定的湿度下,释放出铜离子,破坏病菌细胞内的蛋白质而起到杀菌作用,故填:③;
【小问3详解】
干冰升华吸热,能使周围温度降低,可用于人工降雨,故填:⑤;
【小问4详解】
炉具清洁剂主要成分是氢氧化钠与高效表面活性剂。氢氧化钠显碱性,故填:①;
【小问5详解】
金刚石为天然最硬的物质,玻璃刀切割玻璃需要坚硬的物质,故填:②。
23. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具。请分析图中信息并回答相关问题。
(1)氯元素属于_______(填“金属”或“非金属”)元素,其原子在化学反应中易____(填“得到”或“失去”)电子,形成________(填微粒符号)。
(2)原子序数为8和13的元素形成化合物的化学式为_______。
(3)与硅同在一族的是_____。与氦处在同一周期的是_______。
【答案】(1) ①. 非金属 ②. 得到 ③.
(2)Al2O3 (3) ①. 碳##C ②. 氢##H
【解析】
【小问1详解】
由氯元素的偏旁可以看出,氯是非金属元素。氯原子的最外层有7个电子,在化学变化中容易得到1个电子,带一个单位的负电荷,其微粒为;
【小问2详解】
原子序数为8和13的元素分别是氧元素、铝元素,它们形成化合物的化学式为Al2O3。
【小问3详解】
原子的最外层电子个数相同,元素位于同一族,则与硅同在一族的是碳。原子的核外电子层数相同,元素位于同一周期,氦原子核外有一个电子层,位于第一周期,所以与氦处在同一周期的是氢。
24. 甲、乙、两三种固体物质的溶解度曲线如图所示。
(1)10℃时,甲、乙、丙三种固体溶解度由大到小的顺序是_______。
(2)乙溶液在P点属于_______溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(3)将丙的不饱和溶液变为饱和溶液,可用的方法是_______(填一种)。
(4)20℃时,向130g乙饱和溶液中加入70g水,乙的质量分数变为_______。
(5)当甲中混有少量乙,提纯方法是_______。
【答案】(1)丙>乙>甲
(2)饱和 (3)加入丙物质或蒸发溶剂
(4)15% (5)降温结晶
【解析】
【详解】(1)10℃时,甲、乙、丙的饱和溶液中,饱和溶液中溶质的质量分数=×100%,则该温度下,甲、乙、丙的溶解度大小顺序是丙>乙>甲,故填:丙>乙>甲;
(2)P点在乙曲线的上方,则乙溶液在P点属于饱和溶液,故填:饱和;
(3)将丙的不饱和溶液变为饱和溶液,可用方法是加入丙物质或蒸发溶剂,故填:加入丙物质或蒸发溶剂;
(4)20°C时,乙的溶解度为30g,130g乙的饱和溶液中溶质质量为130g××100%=30g;加入70g水后,乙的质量分数变为×100%=15%,故填:15%;
(5)图中可知乙的溶解度受温度影响较小,甲的溶解度受温度影响较大,当甲中混有少量乙,采用降温结晶的方法进行提纯,故填:降温结晶。
25. 盐酸是重要的工业原料。回答下列问题。
(1)稀盐酸中的溶质是_______(填化学式)。
(2)打开浓盐酸的瓶盖,观察到瓶口有_______现象,说明浓盐酸具有挥发性。
(3)盐酸具有酸的通性,其化学性质如图所示。取适量盐酸于试管中,将金属甲放入足量的稀盐酸中,观察到甲表面有气泡产生且溶液变为浅绿色。写出金属甲与稀盐酸反应的化学方程式:________。
(4)写出稀盐酸的一种用途:_______。
【答案】(1)HCl (2)白雾
(3)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(4)除铁锈(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
盐酸是氯化氢气体的水溶液,因此稀盐酸中的溶质是氯化氢,故填:HCl。
【小问2详解】
打开浓盐酸的瓶盖,观察到瓶口有白雾产生,说明浓盐酸具有挥发性,故填:白雾。
【小问3详解】
将金属甲放入足量的稀盐酸中,甲表面有气泡产生且溶液变为浅绿色,由反应现象可知,金属甲是铁,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故填:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【小问4详解】
盐酸的常用用途,如除铁锈、实验室制CO2等,故填:除铁锈(合理即可)。
三、简答题(本大题共2小题,每个化学方程式2分,其余每空1分,共12分)
26. 铜鼓,作为广西地区的文化象征,蕴含着丰富的历史与文化内涵,在贵港市港北区罗泊湾汉墓的“翔鹭纹铜鼓”被誉为国宝级文物,铜鼓的制作工艺精细,主要使用铜、锡、铝合金等材料进行铸造。同时,铜鼓的A面可以做饭,B面可以演奏,具有独特而多样的实用价值。
根据所学知识回答下列问题:
(1)A面能煮饭,说明铜合金具有良好的_______。
(2)制作铜鼓的原料用到最多的是铜。炼铜是一种重要的冶金工艺,用于从铜矿石中提取出纯铜。在现代工业中,炼铜的方法有:火法炼铜和湿法炼铜等。
方案一(火法炼铜):CuSCuOCu
方案二(湿法炼铜):CuOCuSO4Cu
①上述两种方案中较优的是_______,理由是________。
②西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”,方案二中体现这一过程的化学方程式为_______。
(3)将铜鼓的废料加入到一定量的Cu(NO3)2溶液中,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣。再分别向滤液和滤渣中加入稀盐酸,均无明显现象。下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 滤渣中一定含有的金属是Cu
B. 滤液中可能含有的溶质是Al(NO3)3、Cu(NO3)2、Sn(NO3)2
C. 滤渣中一定含有Cu,可能有Al、Sn
D. 滤液中一定含有的金属离子是Al3+、Sn2+
【答案】(1)导热性 (2) ①. 方案二##二 ②. 不需要加热,操作方便安全,且节省能源 ③. (3)AD
【解析】
【小问1详解】
A面能煮饭,说明铜合金具有良好的导热性;
【小问2详解】
①两种方案中,方案二不需要加热,操作方便安全,且节省能源,故上述两种方案中较优的是方案二;
②“曾青得铁则化为铜”体现的反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
铜鼓主要使用铜、锡、铝合金等材料进行铸造,将铜鼓的废料加入到一定量的硝酸铜溶液中,金属活动性:Al>Sn>Cu,铝先与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜,待铝完全反应后,锡和硝酸铜反应生成Sn(NO3)2和铜,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣,说明硝酸铜完全反应,再分别向滤液和滤渣中加入稀盐酸,均无明显现象,说明铝、锡已经完全反应。
A、由分析可知,铝、锡完全反应,硝酸铜完全反应,铝、锡一定与硝酸铜反应生成了铜,且铜鼓中主要含铜,故滤渣中一定含有的金属是铜,符合题意;
B、由分析可知,铝、锡完全反应,硝酸铜完全反应,铝一定与硝酸铜反应生成了硝酸铝,锡一定与硝酸铜反应生成了Sn(NO3)2,硝酸铜完全反应,故滤液中一定含硝酸铝、Sn(NO3)2,一定不含硝酸铜, 不符合题意;
C、由以上分析可知,铝、锡一定与硝酸铜反应生成了铜,且铜鼓中主要含铜,故滤渣中一定含有的金属是铜,铝、锡已经完全反应,故滤渣中不含铝、锡,不符合题意;
D、由以上分析可知,滤液中一定含硝酸铝、Sn(NO3)2,一定不含硝酸铜,故滤液中一定含有的金属离子是:Al3+、Sn2+,符合题意。
故选AD。
27. 锂离子电池在新能源汽车的成本中约占40%,随着新能源汽车的大量普及,也将会有大量老旧新能源汽车进入报废期,其中锂电池的回收利用,对金属资源及环境的保护有重要意义。
如图是一种报废三元锂电池的回收流程,得到的氢氧化镍、氢氧化钴、氢氧化锰和碳酸锂可以重新做成电池材料:
查阅资料:一定条件下部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH,如表:
(1)在1到18号元素中,锂元素与它后面的_______(填元素符号)化学性质相似。
(2)有余电的废电池拆解过程会因短路放热而引发燃烧或爆炸,需要在充满氮气的环境中进行,氮气的作用是:_______。
(3)负极材料用到石墨,除了它有导电性,还体现了_______的化学性质。
(4)为保证分离彻底及提高回收率,A步骤调节pH的极限值范围是________。
(5)写出沉锂主要反应的化学方程式:_______。
【答案】(1)Na (2)隔绝氧气
(3)碳单质常温下化学性质稳定
(4)6.7-7.6 (5)
【解析】
【详解】(1)原子的最外层电子数决定元素的化学性质,锂是第3号元素,钠是第11号元素,最外层都是一个电子,所以化学性质相似;
(2)氮气化学性质稳定,能隔绝氧气防止可燃物燃烧,也能防止急速燃烧引起的爆炸;
(3)电池中有各种化学药品易使其它物质反应而被腐蚀,石墨是碳的一种单质,常温下化学性质稳定,能适应复杂的化学环境;
(4)A步调节pH是将铜、铁、铝的离子完全沉淀,pH必需调到最低6.7,但不能让镍、钴、锰离子在此处沉淀造成损失,所以pH不能超过7.6;
(5)酸浸用的是硫酸,所以混合液甲乙丙中都含硫酸盐,锂元素原子最外层有一个电子,易失去一个电子而带一个单位正电荷,显+1价,结合复分解反应的规律,可写出反应的化学方程式:。
四、实验探究题(本大题共2小题,每个化学方程式2分,其余每空1分,共16分)
28. 化学是一门以实验为基础的学科,根据以下装置图回答问题。
(1)请写出图中①的名称_______。
(2)氧气的制取有多种方法,若选用上图中的B装置作为氧气的制备装置,则该反应的化学方程式为_______,可选用E装置收集氧气的原因是_______。
(3)若选择高锰酸钾为原料制取氧气,应对A装置进行一个调整:_______;其目的是:_______。
(4)若用F装置收集氧气,F和E相比较具有的优点是:_______;验证氧气已收集满的方法是:________。
【答案】(1)锥形瓶 (2) ①. ②. 氧气不易溶于水
(3) ①. 在试管口放一团棉花 ②. 防止粉末状物质进入导管
(4) ①. 收集到的氧气更干燥 ②. 将带火星的木条置于导管口b端,木条复燃则满
【解析】
【小问1详解】
图中①的名称:锥形瓶。
【小问2详解】
选用上图中的B装置作为氧气的制备装置,B装置为固液常温型气体制备装置,实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,故反应的化学方程式为,E装置为排水法收集装置,由于氧气不易溶于水,则可用该方法收集。
【小问3详解】
选择高锰酸钾为原料制取氧气,应对A装置进行一个调整:为了防止加热时粉末状物质进入导管,需要在装置的试管口塞一团棉花。
【小问4详解】
用F装置排空气法收集氧气,收集气体是干燥气体,E装置排水法收集氧气,收集气体是湿润气体,F和E相比较具有的优点是:收集到的氧气更干燥;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,实验室常用带火星的木条检验氧气,氧气密度比空气大,则氧气应该从a端通入,集气瓶中的空气沿b端逸出,氧气具有助燃性,则将带火星的木条放在b端进行验满,验证氧气已收集满的方法是:将带火星的木条置于导管口b端,木条复燃,则氧气收集满。
29. 某化学兴趣小组的同学在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,没有观察到明显现象,小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣,他们设计了两组实验进行探究。
(1)【实验方案】
(2)其中一位同学提出了质疑,认为根据实验一的实验现象不足以证明二者发生了化学反应,理由是________。
(3)实验结束后,兴趣小组的同学又提出了新问题:实验二中锥形瓶内溶液的溶质除了氯化钠之外还有什么?
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性
【设计实验】
【实验反思】在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外,还需考虑_______。
【答案】(1) ①. 膨胀(或变大) ②. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ③. 锥形瓶内产生气泡,且U形管左端液面下降,右端液面升
(2)二氧化碳溶于水或与水反应也会产生相同现象
(3) ①. 无明显现象(或溶液不变红) ②. 氯化氢(或HCl) ③. 反应物是否过量
【解析】
【小问1详解】
①氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,导致装置中压强变小,气球变大;
②氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:;
③实验二中开始时气体减少,装置内压强减小,U形管内液面左高右低,向反应后的溶液中加入稀盐酸,碳酸钠与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体,使装置内压强增大,所以会观察到锥形瓶内溶液中产生气泡,且U形管左端液面下降,右端液面上升,由此证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;
【小问2详解】
因二氧化碳溶于水或与水反应也会使装置内压强减小,出现气球膨胀的现象,所以不足以证明二者发生了化学反应;
【小问3详解】
①碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,向步骤①的试管中滴加碳酸钠溶液,产生大量气泡,碳酸钠与盐酸反应产生气体,由此证明溶液中一定含有盐酸,没有碳酸钠,所以向反应后的溶液滴加酚酞,溶液不变色;
②向步骤①的试管中滴加碳酸钠溶液,产生大量气泡,碳酸钠与盐酸反应产生气体,由此证明溶液中一定含有盐酸,所以溶质中还含有氯化氢;
③在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外,还需考虑反应物是否过量。
五、计算题(本大题共1小题,共6分)
30. 某同学为了测定一瓶久置的氢氧化钠固体中NaOH的变质情况,该同学取18.6g样品于烧杯中,向烧杯中逐滴加入190g的稀盐酸,反应过程中生成的CO2气体和消耗的稀盐酸质量的关系如图所示。
(1)样品中氢氧化钠的质量为________g。
(2)恰好完全反应时,所得溶液的溶质的质量分数为多少?(写出计算过程)。
【答案】(1)8 (2)设:Na2CO3与盐酸反应生成NaCl质量为y。
y=1l.7g。
设NaOH与盐酸反应生成NaCl质量为z。
z=11.7g
恰好完全反应时所得溶液质量为:18.6g+185.8g-4.4g=200g
所得溶液溶质的质量分数=×100%=11.7%。
答:所得溶液溶质的质量分数为11.7%。
【解析】
【小问1详解】
设样品中Na2CO3的质量为x。
x=10.6g。
则样品中NaOH质量为18.6g-10.6g=8g。
【小问2详解】
见答案。选项
古文或谚语
化学解释
A
人要实,火要虚
增大可燃物与空气的接触面积
B
风吹蜡烛——说灭就灭
使可燃物的着火点降低
C
釜底抽薪
清除可燃物
D
煮豆燃豆萁
化学能转变为热能
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氢气、甲烷
验纯后点燃,分别在火焰上方罩干冷的烧杯
B
鉴别合成纤维与棉纤维
取样点燃,闻气味,观察现象
C
除去CO2中的少量CO
点燃混合气体
D
除去NaCl溶液中混有的Na2CO3
加入过量的CaCl2溶液,充分反应后过滤
A.常温下向一定质量的饱和石灰水中加入氧化钙
B.向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量的浓度相等的稀硫酸
C.加热氯酸钾和二氧化锰混合物
D.水的电解
金属离子
Fe3+
Al3+
Cu2+
Ni2+
C2+(钴离子)
Mn2+
开始沉淀pH
2.2
4.1
5.2
7.7
7.6
8.8
完全沉淀pH
3.5
5.4
6.7
9.5
9.2
10.8
实验组别
实验一
实验二
实验仪器
实验步骤及现象
将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入瓶内,振荡,观察到气球________
改进实验:将胶头滴管中的氢氧化钠溶液注入锥形瓶中振荡,观察到U形管内液面左高右低,再将分液漏斗中的稀盐酸注入锥形瓶中
实验分析
小组同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应,反应的化学方程式为_______
观察到________,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量反应后溶液于试管中,加入酚酞试剂
_______
锥形瓶内溶液的溶质一定含有_______
②向步骤①中的溶液滴加碳酸钠溶液
产生大量气泡
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