2021年江苏省苏州市昆山市、太仓市、常熟市、张家港市中考化学适应性试卷(解析版)
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一、选择题(共20小题,每小题2分,满分40分)
1.下列标志属于中国节能标志的是( )
A. B.
C. D.
2.远古时期,半坡人从事的下列生活、生产活动中,一定有化学变化的是( )
A.挖掘水井 B.结绳记事 C.磨制石器 D.烧制彩陶
3.下列最适宜充入膨化食品包装袋里的气体是( )
A.氧气 B.甲烷 C.氮气 D.氢气
4.下列实验操作符合规范要求的是( )
A.稀释浓硫酸 B.读出液体体积
C.测溶液的pH D.移走蒸发皿
5.食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有( )
A.金属光泽 B.抗腐蚀性 C.导热性 D.延展性
6.化学促进了人类的进步,推动了社会的发展,科学家为此作出了巨大的贡献。下列化学家与其成就相对应的是( )
A.拉瓦锡﹣﹣元素周期律 B.侯德榜﹣﹣制碱工业
C.门捷列夫﹣﹣原子论 D.道尔顿﹣﹣测定空气成分
7.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.氧化钾:K2O B.铝离子:Al+3
C.2个氧原子:O2 D.2个硝酸分子:2NO3
8.如图摘自元素周期表,据此判断下列叙述不正确的是( )
A.碳原子的质子数为6
B.氮原子的核外电子数为14
C.氧的相对原子质量为16.00
D.碳、氮、氧三种原子的原子序数依次递增
9.鉴别下列各组物质,括号中选用的试剂或方法不合理的是( )
A.澄清石灰水和氢氧化钠溶液(稀盐酸)
B.氢氧化钠溶液和稀硫酸(酚酞试液)
C.软水和硬水(肥皂水)
D.高锰酸钾和硝酸钾(观察颜色)
10.下列有关物质的性质和用途不具有对应关系的是( )
选项
性质
用途
A
氧气支持呼吸
氧气面罩
B
金刚石硬度大
切割玻璃
C
石墨质软
制作电极
D
镁能在空气中燃烧发出耀眼白光
制作烟花
A.A B.B C.C D.D
11.如图所示,将液体A滴入试管②中与固体B接触,一段时间后打开止水夹,试管①中的导管口有气泡产生,则液体A和固体B的组合不可能是( )
A.稀盐酸和石灰石 B.水和硝酸铵
C.水和氢氧化钠 D.水和氧化钙
12.化学与生活息息相关,下列说法不正确的是( )
A.在自行车钢圈上镀铬,防止钢圈生锈
B.燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色时,应减小灶具进风口
C.用食醋浸泡烧水壶,除去水垢
D.用可降解塑料代替传统塑料,可减少白色污染
13.现有四种试剂:①氢氧化钠溶液②硫酸铜溶液③硫酸锌溶液④稀硫酸,下列选项中的两种试剂都能用来比较铁和铜金属活动性强弱的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
14.甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁,微观示意图如图。下列有关说法不正确的是( )
A.反应前后原子的种类、数目均不变
B.反应中有两种元素的化合价发生了改变
C.“催化剂”和“高温”都可加快该反应速率
D.参加反应的甲和乙分子个数比为4:5
15.实验小组在密闭容器中用CO2和湿度两种传感器探究乙醇燃烧的产物。测定结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.图1曲线说明乙醇燃烧有水产生
B.根据图1,可推理得出乙醇中含有氢元素
C.图2曲线说明乙醇燃烧有CO2产生
D.根据图2,可推理得出乙醇中含有碳和氧元素
16.在淡水缺乏的海岛上,可利用如图所示简易装置从海水中获取淡水。下列说法不正确的是( )
A.获取淡水的快慢与温度有关
B.此装置净化海水的原理是过滤
C.水杯中的水是淡水
D.此装置中的塑料膜不可用纱布代替
17.我国科学家屠呦呦因研制出青蒿素(C15H22O5)和双氢青蒿素(C15H24O5)而荣获了诺贝尔奖。下列说法正确的是( )
A.青蒿素和双氢青蒿素分子的构成一定不同
B.C、H、O三种元素均为人体必需的微量元素
C.青蒿素中碳元素和氢元素的质量比为15:22
D.青蒿素与水发生化合反应可生成双氢青蒿素
18.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.CO2 COH2CO3 B.H2O2H2H2O
C.Fe丝Fe3O4Fe D.KClO3O2P2O5
19.下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是( )
A.Na+、Ca2+、Cl﹣、CO32﹣ B.NH4+、Mg2+、SO42﹣、OH﹣
C.K+、Na+、NO3﹣、OH﹣ D.H+、K+、CO32﹣、Cl﹣
20.同学们在实验室中(室温20℃)自制蔗糖晶体的实验过程如图1,图2是蔗糖的溶解度曲线,下列有关说法正确的是( )
A.加入水后所得蔗糖溶液的质量是86g
B.加热和搅拌都可以增强蔗糖的溶解性
C.加热后蔗糖溶液中溶质的质量分数增大
D.静置4~5天后结晶出的蔗糖晶体是66g
二、解答题(共8小题,满分60分)
21.(5分)某坚果燕麦片的配料为:燕麦片、坚果仁、水果干、花生油、氯化钠、碳酸钙、维生素E、铁粉、柠檬酸。
(1)配料中富含油脂的物质是 。餐盘上沾有的油脂,可用洗洁精洗去,利用了洗洁精的 作用。
(2)配料中的铁粉可补充人体所需铁元素,防止 。
(3)配料中属于盐的物质有 (写化学式)。
(4)坚果燕麦片泡牛奶提供了人体所需的六大营养素。六大营养素包括油脂、无机盐、水、 。
22.(6分)新冠疫苗贮存在中硼硅玻璃药瓶中。已知硼(B)原子的结构示意图为。
(1)硼硅玻璃分为低硼硅玻璃、中硼硅玻璃和高硼硅玻璃,主要区别在于硼的氧化物含量不同。硼的氧化物的化学式为 。
(2)中硼硅玻璃中的“硼”指的是 (选填“元素”“离子”“分子”)。
(3)中硼硅玻璃属于 (填字母)。
a.无机材料
b.合成材料
c.复合材料
(4)在1200℃~1300℃时,三氯化硼蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得单质硼(B)和氯化氢,写出该反应的化学方程式: 。
(5)为适用于新冠疫苗的冷链运输,中硼硅玻璃药瓶应具有的性质是 (只需填写一种即可)。
23.(8分)阅读下列科普短文,回答问题。
“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存,使排放到大气中的温室气体净增量为零。
目前,CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收;另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。化学吸收法中的吸收剂主要有氨水吸收剂、钙基吸收剂等。用氨水(NH3•H2O)吸收剂时,控制30℃左右,采用喷氨技术吸收CO2,生成碳酸氢铵;用钙基吸收剂时,先将吸收剂在吸热反应器中(870℃)热解成CaO,同时将产生的二氧化碳回收利用,CaO进入放热反应器(560℃~700℃)捕捉化石燃料燃烧产生的CO2。钙基吸收过程如图所示:
高效的CO2捕集和封存技术会为我国2060年实现“碳中和”目标作出巨大贡献。
(1)森林碳汇主要是指森林植物通过光合作用将大气中的CO2吸收并固定的过程。此过程发生反应的化学方程式是 。
(2)用甲醇作溶剂吸收CO2为提高吸收率应采用的温度和压强条件是 。
a.高温、高压
b.高温、低压
c.低温、高压
d.低温、低压
(3)活性炭、沸石等可作吸附剂,则其可能具备的结构特点是 。
(4)采用喷氨技术吸收CO2时发生反应的化学方程式是 ;此过程控制30℃左右进行,温度不宜太高的原因是 。
(5)钙基吸收过程,放热反应器中发生反应的化学方程式是 。
(6)下列措施有利于实现“碳中和”目标的是 。
a.安装太阳能热水器,减少燃气热水器的使用
b.发展风力发电,减少火力发电
c.大力发展城市燃油公交以提升运力
24.(6分)实验室可用亚硫酸钠粉末和硫酸反应制取SO2:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O。可能用到的部分装置如图。
(1)仪器a的名称是 。
(2)制取SO2:选用的发生装置是 (填装置下方的字母)。
(3)干燥SO2:选择合适的干燥装置,气体应从该装置的 (填小写英文字母)端通入。
(4)探究SO2的性质:实验装置、操作和现象如下。
实验
实验一
实验二
装置
操作
将水倒入盛有二氧化硫的软质塑料瓶中,拧紧瓶盖,振荡
将二氧化硫缓慢通入装有不同状态蓝色石蕊
试纸的硬质玻璃管中
现象
塑料瓶明显变瘪
②③试纸无变化,④①试纸先后变红
根据上述实验得出的二氧化硫的性质有
25.(6分)实验小组利用图1装置进行实验,研究中和反应的过程。向某浓度氢氧化钾溶液中逐滴滴加稀盐酸,并用传感器测定滴加过程中溶液温度和pH的变化,测定结果如图2、图3。
(1)图2中温度最高点对应图3中的 点(填字母);温度达到最高点后,溶液温度略有下降的原因是 。
(2)结合图2和图3,说明发生了中和反应的依据是 。
(3)取图3中c点所示溶液加热蒸干所得固体为 ,理由是 。
26.(11分)2021辛丑牛年,南京博物院展出战国时期的“牛牛酒壶”﹣﹣错金银铜牺尊﹣﹣造型像牛表面装饰了金银图案的青铜酒器。
(1)“牛牛酒壶”的主要材质是青铜,青铜的熔点 (选填“高于”“低于”“等于”)其组成金属的熔点。
(2)错金银铜牺尊表面的银装饰线已经发黑,原因之一是银与氧气、硫化氢反应生成了硫化银(Ag2S)。写出反应的化学方程式 。
(3)历经千年,牺尊表面锈蚀生成了碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)。铜的锈蚀是铜与空气中的 (填化学式)等物质共同作用的过程。
(4)为研究Cu2(OH)2CO3的性质,实验室进行制备。
Ⅰ:配制溶液:用电子天平分别称取7.20g无水硫酸铜粉末和5.30g碳酸钠粉末,将它们分别配制成60℃的饱和溶液。已知CuSO4的溶解度表:
温度/C
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
14.3
20.7
28.5
40
55
75.4
①配制上述硫酸铜饱和溶液需要水的体积为 mL。
②配溶液时为加速溶解,可采取的措施是 。
Ⅱ:制取碱式碳酸铜:将Ⅰ中所配制的CuSO4溶液(酸性)和Na2CO3溶液(过量)混合,可生成碱式碳酸铜。
①生成碱式碳酸铜的最佳条件:60℃,pH约为8.6。应选用的加料方式是 (填字母)。
a.将CuSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有CuSO4,溶液的反应容器中
c.将CuSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
②发生的反应为2CuSO4+2Na2CO3+H2O═Cu2(OH)2CO3↓+X↑+2Na2SO4。则X的化学式为 。
Ⅲ:过滤、洗涤、烘干得到碱式碳酸铜
若上述制取过程无其它反应发生,请计算理论上可得到碱式碳酸铜的质量(写出计算过程)。
27.(7分)以橄榄石尾矿(主要成分MgO、Fe2O3等)为原料,生产高纯Mg(OH)2的部分工艺流程如图1(此流程不考虑其它微量杂质的反应):
(1)“酸浸”后,溶液中含有的金属阳离子有 (写离子符号)。
(2)“酸浸”过程中加入“稍过量盐酸”。盐酸不能加得太多的原因是 。
(3)由工艺流程中先“沉铁”后“沉镁”,可推断:氢氧化铁完全沉淀时的pH (选填“高于”“低于”“等于”)氢氧化镁完全沉淀时的pH。
(4)“滤液”主要成分的化学式为 ,写出该物质的一种用途: 。
(5)添加了氢氧化镁的沥青有阻燃作用,原理是氢氧化镁受热分解会吸收热量。取同质量的基质沥青和添加了一定量氢氧化镁的阻燃沥青进行加热,结果如图2所示。表示阻燃沥青的是 (选填“虚线”“实线”)。
28.(11分)某化学研究小组针对CO还原Fe2O3的实验设计了如图实验装置:实验说明:
①W形管:中部凸起部分要比两端高一些,防止左边产生的气体较快、较多,而使液体溢出到右边。
②利用“水量法”,事先测算出D装置左边所有装置的容积为130mL,并在装满足量澄清石灰水的集气瓶外侧表面划线标出上部容积130mL所在位置。
(1)A装置中的加热方式为 ,此种加热方式与酒精灯直接加热相比的优点是 ,写出A处制备CO的化学方程式: (浓硫酸在该反应中的作用是催化剂和脱水剂)。
(2)装置C的作用是 。
(3)请结合D中的现象说明何时点燃B处酒精灯: 。
(4)写出B中发生反应的化学方程式: 。
(5)实验结束后,称得B处固体质量为0.248g;将D、E中的混浊液合并,过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀质量为0.600g。产生此结果的原因可能是 。
a.CO没有将Fe2O3充分还原
b.D、E中得到的白色沉淀没有充分干燥
c.反应产生的二氧化碳没有被澄清石灰水完全吸收
2021年江苏省苏州市昆山市、太仓市、常熟市、张家港市中考化学适应性试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共20小题,每小题2分,满分40分)
1.(2分)下列标志属于中国节能标志的是( )
A. B.
C. D.
【分析】解答本题可根据图中所示标志的含义及题目的要求进行分析判断即可.
【解答】解:A.图中所示标志是中国节水标志,故选项错误。
B.图中所示标志是塑料制品回收标志,故选项错误。
C.图中所示标志是禁止烟火标志,故选项错误。
D.图中所示标志是中国节能标志,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,了解各个标志所代表的含义是解答此类题的关键.
2.(2分)远古时期,半坡人从事的下列生活、生产活动中,一定有化学变化的是( )
A.挖掘水井 B.结绳记事 C.磨制石器 D.烧制彩陶
【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,挖掘水井、结绳记事、磨制石器都属于物理变化。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、挖掘水井没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
B、结绳记事没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
C、磨制石器没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
D、烧制彩陶,陶器是新物质,属于化学变化;故选项正确;
故选:D。
【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。
3.(2分)下列最适宜充入膨化食品包装袋里的气体是( )
A.氧气 B.甲烷 C.氮气 D.氢气
【分析】食品包装袋充气一方面是防止食品破碎,另一方面是要防止食品因缓慢氧化而变质,据此结合常见气体的性质进行分析判断即可.
【解答】解:A.氧气化学性质比较活泼,能加快食品的变质,不适宜食品包装充气。
B.甲烷具有可燃性,不适宜食品包装充气。
C.氮气无毒,化学性质稳定,可以做保护气,用于食品防腐等,适宜食品包装充气;
D.氢气具有可燃性,不适宜食品包装充气。
故选:C。
【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。
4.(2分)下列实验操作符合规范要求的是( )
A.稀释浓硫酸 B.读出液体体积
C.测溶液的pH D.移走蒸发皿
【分析】A、根据浓硫酸的稀释方法(酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅)进行分析判断。
B、根据量筒读数时视线要与凹液面的最低处保持水平进行分析判断。
C、根据用pH试纸测定未知溶液的pH的方法进行分析判断。
D、根据蒸发操作的注意事项进行分析判断。
【解答】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,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作正确。
B、量取液体时,视线与液体的凹液面最低处保持水平,图中视线没有与液体的凹液面最低处保持水平,操作错误。
C、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH.不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误。
D、正在加热的蒸发皿温度较高,为防止烫伤手,不能用手直接拿热的蒸发皿,应用坩埚钳夹取,图中所示操作错误。
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。
5.(2分)食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有( )
A.金属光泽 B.抗腐蚀性 C.导热性 D.延展性
【分析】根据金属的物理性质(良好的导热性、导电性、延展性等)、用途进行分析解答。
【解答】解:铝能制成铝箔是因为铝具有良好的延展性。
故选:D。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,掌握常见金属的物理性质和用途是正确解答此类题的关键。
6.(2分)化学促进了人类的进步,推动了社会的发展,科学家为此作出了巨大的贡献。下列化学家与其成就相对应的是( )
A.拉瓦锡﹣﹣元素周期律 B.侯德榜﹣﹣制碱工业
C.门捷列夫﹣﹣原子论 D.道尔顿﹣﹣测定空气成分
【分析】根据科学家们各自在科学上做出的贡献,进行分析解答本题.
【解答】解:A、拉瓦锡测定空气组成,故选项错误。
B、侯德榜改良了制碱法,发明了联合制碱法,故选项正确。
C、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故选项错误.
D、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说,故选项错误.
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解化学的发展历史即可正确解答,关注化学学科成就,能激发学生学习化学的兴趣,培养社会责任感.
7.(2分)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.氧化钾:K2O B.铝离子:Al+3
C.2个氧原子:O2 D.2个硝酸分子:2NO3
【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:A.氧化钾中,钾元素显+1价,氧元素显﹣2价,所以氧化钾的化学式为K2O,书写正确;
B.由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,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。所以铝离子表示为Al3+,书写错误;
C.由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个氧原子表示为2O,书写错误;
D.由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,则2个硝酸分子表示为:2HNO3,书写错误。
故选:A。
【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.
8.(2分)如图摘自元素周期表,据此判断下列叙述不正确的是( )
A.碳原子的质子数为6
B.氮原子的核外电子数为14
C.氧的相对原子质量为16.00
D.碳、氮、氧三种原子的原子序数依次递增
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断即可.
【解答】解:A、根据碳元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为6;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则碳原子的质子数为6,故选项说法正确。
B、根据氮元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为7;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则氮原子的核外电子数为7,故选项说法错误。
C、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,氧的相对原子质量为16.00,故选项说法正确。
D、左上角的数字表示原子序数,碳、氮、氧三种原子的原子序数依次递增,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查学生灵活运用元素周期表中元素的信息(原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量)进行分析解题的能力.
9.(2分)鉴别下列各组物质,括号中选用的试剂或方法不合理的是( )
A.澄清石灰水和氢氧化钠溶液(稀盐酸)
B.氢氧化钠溶液和稀硫酸(酚酞试液)
C.软水和硬水(肥皂水)
D.高锰酸钾和硝酸钾(观察颜色)
【分析】鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
【解答】解:A、稀盐酸与澄清石灰水、氢氧化钠溶液均能发生中和反应,均无明显变化,不能鉴别,故选项正确。
B、氢氧化钠溶液和稀硫酸分别显碱性、酸性,分别能使酚酞试液显红色、无色,可以鉴别,故选项错误。
C、软水和硬水可用肥皂水区别,产生泡沫较多的是软水,较少的是硬水,可以鉴别,故选项错误。
D、高锰酸钾和硝酸钾分别显紫黑色、白色,可用观察颜色的方法进行鉴别,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题有一定难度,解答物质的鉴别题时要熟练掌握鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂或方法,出现不同的现象即可鉴别。
10.(2分)下列有关物质的性质和用途不具有对应关系的是( )
选项
性质
用途
A
氧气支持呼吸
氧气面罩
B
金刚石硬度大
切割玻璃
C
石墨质软
制作电极
D
镁能在空气中燃烧发出耀眼白光
制作烟花
A.A B.B C.C D.D
【分析】物质的性质决定了物质的用途,物质的用途又体现了物质的性质,解题时根据物质性质与用途的关系来分析解答。
【解答】解:A.氧气能支持呼吸,所以可用于氧气面罩,对应关系正确;
B.金刚石的硬度大,所以可用于切割玻璃,对应关系正确;
C.石墨具有导电性,所以可制成电极,对应关系错误;
D.镁能在空气中燃烧发出耀眼白光,所以镁粉可用于制作烟花,对应关系正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,掌握常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
11.(2分)如图所示,将液体A滴入试管②中与固体B接触,一段时间后打开止水夹,试管①中的导管口有气泡产生,则液体A和固体B的组合不可能是( )
A.稀盐酸和石灰石 B.水和硝酸铵
C.水和氢氧化钠 D.水和氧化钙
【分析】将液体A滴入试管②中与固体B接触,一段时间后打开止水夹,试管①中的导管口有气泡产生,说明试管②中气体受热膨胀或生成了气体,据此进行分析解答。
【解答】解:A、稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳气体,试管①中的导管口有较多气泡产生,故选项错误。
B、硝酸铵溶于水吸热,温度降低,试管①中的导管口液面上升,故选项正确。
C、氢氧化钠溶于水放出大量的热,试管②中的气体受热膨胀造成压强变大,试管①中的导管口有较多气泡产生,故选项错误。
D、氧化钙和水反应放出大量的热,试管②中的气体受热膨胀造成压强变大,试管①中的导管口有较多气泡产生,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不是很大,明确试管②中气体受热膨胀或生成了气体会导致导管口有较多气泡产生是正确解答本题的关键。
12.(2分)化学与生活息息相关,下列说法不正确的是( )
A.在自行车钢圈上镀铬,防止钢圈生锈
B.燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色时,应减小灶具进风口
C.用食醋浸泡烧水壶,除去水垢
D.用可降解塑料代替传统塑料,可减少白色污染
【分析】A.根据钢铁防锈的措施来分析;
B.根据促进燃料燃烧的方法来分析;
C.根据酸的化学性质来分析;
D.根据减少白色污染的做法来分析。
【解答】解:A.铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀,所以在自行车钢圈上镀铬可以隔绝铁与氧气和水蒸气的接触,防止钢圈生锈,选项说法正确;
B.燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色,这是因为氧气不足造成的,所以应增大灶具进风口,选项说法错误;
C.食醋是醋酸的水溶液,醋酸能与水垢的成分碳酸钙和氢氧化镁反应,所以用食醋浸泡烧水壶,除去水垢,选项说法正确;
D.塑料的化学性质稳定,在自然界中很难降解而造成“白色污染”,因此用可降解塑料代替传统塑料,可减少白色污染,选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题考查的知识点主要是生活中遇到的实际问题,通过化学的知识解释、解决一些社会问题,正是化学发展的导向.
13.(2分)现有四种试剂:①氢氧化钠溶液②硫酸铜溶液③硫酸锌溶液④稀硫酸,下列选项中的两种试剂都能用来比较铁和铜金属活动性强弱的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【分析】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,进行分析判断。
【解答】解:①铁和铜均不与氢氧化钠溶液反应,不能用来比较铁和铜金属活动性强弱。
②铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,说明铁的金属活动性比铜强。
③铁和铜均不与硫酸锌反应,不能用来比较铁和铜金属活动性强弱。
④铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能,说明铁的位置排在氢的后面,铜的位置排在氢的前面,即Fe>H>Cu。
都能用来比较铁和铜金属活动性强弱的是②④。
故选:D。
【点评】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
14.(2分)甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁,微观示意图如图。下列有关说法不正确的是( )
A.反应前后原子的种类、数目均不变
B.反应中有两种元素的化合价发生了改变
C.“催化剂”和“高温”都可加快该反应速率
D.参加反应的甲和乙分子个数比为4:5
【分析】首先要对模型图进行观察,分析物质的微观构成、物质的类别,再找出物质之间的微粒数目关系,写出反应的方程式,然后再对题中各选项加以分析解答。
【解答】解:由微观反应示意图可知,该反应是由氨气和氧气在一定条件下反应生成水和一氧化氮,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。
A、由化学方程式可知,反应前后原子的种类、数目均不变,选A说法正确;
B.反应物中的氮元素和氧元素化合价发生了变化,选B说法正确;
C.“催化剂”和“高温”都可加快该反应速率,故C说法正确;
D.由方程式的意义可知,参加反应的甲和乙分子个数比为5:4,故D说法错误。
故选:D。
【点评】本题属于微观示意图的考查,关键是能够根据小球代表的原子结构写出反应的方程式,然后根据相关的问题分析即可。
15.(2分)实验小组在密闭容器中用CO2和湿度两种传感器探究乙醇燃烧的产物。测定结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.图1曲线说明乙醇燃烧有水产生
B.根据图1,可推理得出乙醇中含有氢元素
C.图2曲线说明乙醇燃烧有CO2产生
D.根据图2,可推理得出乙醇中含有碳和氧元素
【分析】A、根据图1相对湿度的变化趋势,进行分析判断。
B、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断。
C、根据图2曲线二氧化碳浓度增大,进行分析判断。
D、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断。
【解答】解:A、图1相对湿度的变化趋势,相对湿度增大,说明乙醇燃烧有水产生,故选项说法正确。
B、由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,水中含有氢元素和氧元素,反应物氧气中只含有氧元素,则可推理得出乙醇中含有氢元素,故选项说法正确。
C、由图2曲线,二氧化碳浓度增大,说明乙醇燃烧有CO2产生,故选项说法正确。
D、CO2中含有碳、氧两种元素,根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则乙醇中一定含有碳素,可能含有氧元素,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,理解图示的含义、掌握化学反应反应前后元素种类不变是正确解答本题的关键。
16.(2分)在淡水缺乏的海岛上,可利用如图所示简易装置从海水中获取淡水。下列说法不正确的是( )
A.获取淡水的快慢与温度有关
B.此装置净化海水的原理是过滤
C.水杯中的水是淡水
D.此装置中的塑料膜不可用纱布代替
【分析】根据海水转化为淡水的原理以及净化水的方法进行分析。
【解答】解:A.温度越高,海水中的水蒸发得越快,获取淡水越快,所以获取淡水的快慢与温度有关,选项说法正确。
B.过滤可以除去水中的难溶性杂质,而该装置是除去海水中的所有杂质,即蒸馏的原理,选项说法错误。
C.该装置得到淡水的原理是海水的水变成水蒸气,然后水蒸气在塑料薄膜上凝结成水,滴落到烧杯,烧杯中水里不含其它杂质,属于淡水,选项说法正确。
D.水蒸气在塑料膜上冷凝成水滴,不能用纱布代替塑料膜,否则水会被纱布吸收并蒸发掉,选项说法正确。
故选:B。
【点评】要想解答好这类题目,首先,要熟记水的净化方法、原理和相关操作等。然后结合实验情景和问题情景,细致地分析题意和实验信息,并根据所学的相关知识,选择好净化的方法,进行净化实验操作,或者是通过细心地思考、探究,来解答相关的实际问题等。
17.(2分)我国科学家屠呦呦因研制出青蒿素(C15H22O5)和双氢青蒿素(C15H24O5)而荣获了诺贝尔奖。下列说法正确的是( )
A.青蒿素和双氢青蒿素分子的构成一定不同
B.C、H、O三种元素均为人体必需的微量元素
C.青蒿素中碳元素和氢元素的质量比为15:22
D.青蒿素与水发生化合反应可生成双氢青蒿素
【分析】A、根据青蒿素和双氢青蒿素分子的构成,进行分析判断。
B、根据人体中微量元素的种类,进行分析判断。
C、根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
D、根据青蒿素(C15H22O5)和双氢青蒿素(C15H24O5)的化学式,进行分析判断。
【解答】解:A、由青蒿素和双氢青蒿素的化学式可知,青蒿素和双氢青蒿素分子的构成一定不同,故选项说法正确。
B、C、H、O三种元素均为人体必需的常量元素,故选项说法错误。
C、青蒿素中碳元素和氢元素的质量比为(12×15):(1×22)≠15:22,故选项说法错误。
D、每1个双青蒿素分子比每1个青蒿素分子多2个氢原子,青蒿素与水化合无法实现物质之间的转化,故选项说法错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
18.(2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.CO2 COH2CO3
B.H2O2H2H2O
C.Fe丝Fe3O4Fe
D.KClO3O2P2O5
【分析】A、高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳;
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气;
C、铁在空气中不能燃烧;
D、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,红磷燃烧生成五氧化二磷。
【解答】解:A、高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳,一氧化碳不能和水反应,该选项不符合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该选项不符合题意;
C、铁在空气中不能燃烧,该选项不符合题意;
D、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,红磷燃烧生成五氧化二磷,该选项符合题意。
故选:D。
【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。
19.(2分)下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是( )
A.Na+、Ca2+、Cl﹣、CO32﹣ B.NH4+、Mg2+、SO42﹣、OH﹣
C.K+、Na+、NO3﹣、OH﹣ D.H+、K+、CO32﹣、Cl﹣
【分析】根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能共存,据此进行分析判断即可.
【解答】解:A、Ca2+、CO32﹣两种离子能结合成碳酸钙沉淀,不能大量共存,故选项错误。
B、NH4+、OH﹣两种离子能结合成氨气和水,Mg2+、OH﹣两种离子能结合成氢氧化镁沉淀,都不能大量共存,故选项错误。
C、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,故选项正确。
D、H+、CO32﹣两种离子能结合成水和二氧化碳气体,不能大量共存,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题考查了离子共存的问题,判断各离子在溶液中能否共存,主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体、水.
20.(2分)同学们在实验室中(室温20℃)自制蔗糖晶体的实验过程如图1,图2是蔗糖的溶解度曲线,下列有关说法正确的是( )
A.加入水后所得蔗糖溶液的质量是86g
B.加热和搅拌都可以增强蔗糖的溶解性
C.加热后蔗糖溶液中溶质的质量分数增大
D.静置4~5天后结晶出的蔗糖晶体是66g
【分析】根据题目信息和溶解度曲线可知:A、有关的计算要正确;
B、加热可以增强蔗糖的溶解性;
C、加热后蔗糖溶液中溶质的质量分数增大;
D、静置4~5天后结晶出的蔗糖晶体是66g错误。
【解答】解:A、20℃时,蔗糖的溶解度是204g,因此20g水中,溶解蔗糖的质量=204g÷=40.8g,加入水后所得蔗糖溶液的质量=20g+40.8g=60.8g,86g错误,故选项错误;
B、加热和搅拌都可以增强蔗糖的溶解性错误,搅拌不可以;故选项错误;
C、加热后蔗糖溶液中溶质的质量分数增大正确,因为烧杯底部的固体溶解;故选项正确;
D、静置4~5天后结晶出的蔗糖晶体=66g﹣40.8g=25.2g,是66g错误;故选项错误;
故选:C。
【点评】本考点考查了溶解度曲线及其应用,通过溶解度曲线我们可以获得很多信息;还考查了有关溶液的计算和溶质质量分数的变化,有关的计算要准确,本考点主要出现在选择题和填空题中.
二、解答题(共8小题,满分60分)
21.(5分)某坚果燕麦片的配料为:燕麦片、坚果仁、水果干、花生油、氯化钠、碳酸钙、维生素E、铁粉、柠檬酸。
(1)配料中富含油脂的物质是 花生油 。餐盘上沾有的油脂,可用洗洁精洗去,利用了洗洁精的 乳化 作用。
(2)配料中的铁粉可补充人体所需铁元素,防止 缺铁性贫血 。
(3)配料中属于盐的物质有 NaCl、CaCO3 (写化学式)。
(4)坚果燕麦片泡牛奶提供了人体所需的六大营养素。六大营养素包括油脂、无机盐、水、 糖类、维生素、蛋白质 。
【分析】(1)根据食物中富含的营养素、除油污的原理来分析;
(2)根据化学元素与人体健康的关系来分析;
(3)盐是由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物;
(4)根据人体所需的六大营养素来分析。
【解答】解:(1)花生油中富含油脂;餐盘上沾有的油脂,可用洗洁精洗去,利用了洗洁精的乳化作用;故填:花生油;乳化;
(2)配料中的铁粉可补充人体所需铁元素,防止缺铁性贫血;故填:缺铁性贫血;
(3)氯化钠、碳酸钙属于盐,氯化钠的化学式为NaCl,碳酸钙的化学式为CaCO3;故填:NaCl、CaCO3;
(4)坚果燕麦片泡牛奶提供了人体所需的六大营养素。六大营养素包括油脂、无机盐、水、糖类、维生素、蛋白质;故填:糖类、维生素、蛋白质。
【点评】本题充分体现了化学与生活的密切关系,解题时根据所学基础知识来分析解答即可。
22.(6分)新冠疫苗贮存在中硼硅玻璃药瓶中。已知硼(B)原子的结构示意图为。
(1)硼硅玻璃分为低硼硅玻璃、中硼硅玻璃和高硼硅玻璃,主要区别在于硼的氧化物含量不同。硼的氧化物的化学式为 B2O3 。
(2)中硼硅玻璃中的“硼”指的是 元素 (选填“元素”“离子”“分子”)。
(3)中硼硅玻璃属于 a (填字母)。
a.无机材料
b.合成材料
c.复合材料
(4)在1200℃~1300℃时,三氯化硼蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得单质硼(B)和氯化氢,写出该反应的化学方程式: 2BCl3+3H22B+6HCl 。
(5)为适用于新冠疫苗的冷链运输,中硼硅玻璃药瓶应具有的性质是 耐低温(合理即可) (只需填写一种即可)。
【分析】(1)根据原子结构推断元素的化合价,然后根据氧化物的化学式写法来分析;
(2)根据物质是由元素组成的来分析;
(3)根据材料的分类来分析;
(4)根据化学反应的原理来分析;
(5)根据物质的性质与用途来分析。
【解答】解:(1)由原子结构示意图可知,硼(B)原子的最外层有3个电子,在化学反应中易失去最外层的3个电子,所以在化合物中显+3价,在化合物中氧元素通常显﹣2价,所以二者组成的氧化物的化学式为B2O3;故填:B2O3;
(2)物质是由元素组成的,所以中硼硅玻璃中的“硼”指的是元素;故填:元素;
(3)中硼硅玻璃属于无机材料;故填:a;
(4)在1200℃~1300℃时,三氯化硼蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得单质硼(B)和氯化氢,该反应的化学方程式为:2BCl3+3H22B+6HCl;故填:2BCl3+3H22B+6HCl;
(5)为适用于新冠疫苗的冷链运输,中硼硅玻璃药瓶应具有的性质是耐低温、化学性质稳定、不与疫苗发生反应等;故填:耐低温(合理即可)。
【点评】本题所考查的内容,都是课本中的基础知识。难度不大。应加强基础知识的学习和积累。
23.(8分)阅读下列科普短文,回答问题。
“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存,使排放到大气中的温室气体净增量为零。
目前,CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收;另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。化学吸收法中的吸收剂主要有氨水吸收剂、钙基吸收剂等。用氨水(NH3•H2O)吸收剂时,控制30℃左右,采用喷氨技术吸收CO2,生成碳酸氢铵;用钙基吸收剂时,先将吸收剂在吸热反应器中(870℃)热解成CaO,同时将产生的二氧化碳回收利用,CaO进入放热反应器(560℃~700℃)捕捉化石燃料燃烧产生的CO2。钙基吸收过程如图所示:
高效的CO2捕集和封存技术会为我国2060年实现“碳中和”目标作出巨大贡献。
(1)森林碳汇主要是指森林植物通过光合作用将大气中的CO2吸收并固定的过程。此过程发生反应的化学方程式是 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 。
(2)用甲醇作溶剂吸收CO2为提高吸收率应采用的温度和压强条件是 c 。
a.高温、高压
b.高温、低压
c.低温、高压
d.低温、低压
(3)活性炭、沸石等可作吸附剂,则其可能具备的结构特点是 疏松多孔 。
(4)采用喷氨技术吸收CO2时发生反应的化学方程式是 NH3•H2O+CO2=NH4HCO3 ;此过程控制30℃左右进行,温度不宜太高的原因是 温度高,碳酸氢铵易分解 。
(5)钙基吸收过程,放热反应器中发生反应的化学方程式是 CaO+CO2CaCO3 。
(6)下列措施有利于实现“碳中和”目标的是 ab 。
a.安装太阳能热水器,减少燃气热水器的使用
b.发展风力发电,减少火力发电
c.大力发展城市燃油公交以提升运力
【分析】(1)根据植物光合作用的原料和产物考虑;
(2)根据气体溶解度与温度呈反比,与压强呈正比考虑;
(3)根据活性炭的结构特点考虑;
(4)根据氨水与二氧化碳反应,生成碳酸氢铵写出方程式;根据碳酸氢铵受热易分解回答本题;
(5)由图示考虑反应物和生成物,写出方程式;
(6)根据安装太阳能热水器,减少燃气热水器的使用,可以减少二氧化碳的排放;发展风力发电,减少火力发电可以减少二氧化碳的排放;大力发展城市燃油公交以提升运力,会产生大量的二氧化碳。
【解答】解:(1)植物光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是葡萄糖和氧气,所以方程式是:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2;
(2)气体溶解度与温度呈反比,与压强呈正比,所以使二氧化碳的溶解度增大,要低温、高压,故选c;
(3)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,活性炭、沸石等可作吸附剂,则其可能具备的结构特点是疏松多孔;
(4)氨水与二氧化碳反应,生成碳酸氢铵,方程式:NH3•H2O+CO2=NH4HCO3;碳酸氢铵受热易分解,所以温度不宜太高;
(5)由图示可知放热反应器中的反应物是氧化钙和二氧化碳,生成物是碳酸钙,所以方程式是:CaO+CO2CaCO3;
(6)安装太阳能热水器,减少燃气热水器的使用,可以减少二氧化碳的排放,故a正确;发展风力发电,减少火力发电可以减少二氧化碳的排放,故b正确;大力发展城市燃油公交以提升运力,会产生大量的二氧化碳,故c错误。
故答案为:(1)6CO2+6H2OC6H12O6+6O2;
(2)c;
(3)疏松多孔;
(4)NH3•H2O+CO2=NH4HCO3;温度高,碳酸氢铵易分解;
(5)CaO+CO2CaCO3;
(6)ab。
【点评】本题难度不大,掌握流程图过程,方程式的书写方法是正确解答本题的关键。
24.(6分)实验室可用亚硫酸钠粉末和硫酸反应制取SO2:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O。可能用到的部分装置如图。
(1)仪器a的名称是 圆底烧瓶 。
(2)制取SO2:选用的发生装置是 (填装置下方的字母)。
(3)干燥SO2:选择合适的干燥装置,气体应从该装置的 e (填小写英文字母)端通入。
(4)探究SO2的性质:实验装置、操作和现象如下。
实验
实验一
实验二
装置
操作
将水倒入盛有二氧化硫的软质塑料瓶中,拧紧瓶盖,振荡
将二氧化硫缓慢通入装有不同状态蓝色石蕊
试纸的硬质玻璃管中
现象
塑料瓶明显变瘪
②③试纸无变化,④①试纸先后变红
根据上述实验得出的二氧化硫的性质有 二氧化硫易溶于水,二氧化硫的密度比空气大,二氧化硫与水反应生成酸性物质
【分析】(1)依据图示分析;
(2)依据Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O分析;
(3)依据二氧化硫为酸性气体分析;
(4)依据实验方案分析。
【解答】解:(1)分析图示可知,仪器a的名称是圆底烧瓶,故填:圆底烧瓶;
(2)制取二氧化硫的反应原理为Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,因为Na2SO3能溶于水,则制取SO2:选用的发生装置是B,故填:B;
(3)二氧化硫为酸性气体,用浓硫酸干燥,洗气瓶的进气原则是“长进短出”,则气体应从该装置的e端通入,故填:e;
(4)分析实验方案可知,实验一的现象是塑料瓶明显变瘪,说明二氧化硫易溶于水;实验二的实验现象是②③试纸无变化,④①试纸先后变红,说明二氧化硫的密度比空气大,二氧化硫与水反应生成酸性物质;则根据上述实验得出的二氧化硫的性质有二氧化硫易溶于水,二氧化硫的密度比空气大,二氧化硫与水反应生成酸性物质;故填:二氧化硫易溶于水,二氧化硫的密度比空气大,二氧化硫与水反应生成酸性物质。
【点评】此题主要考查常见物质的性质,主要是利用实验方案及常见物质的性质分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
25.(6分)实验小组利用图1装置进行实验,研究中和反应的过程。向某浓度氢氧化钾溶液中逐滴滴加稀盐酸,并用传感器测定滴加过程中溶液温度和pH的变化,测定结果如图2、图3。
(1)图2中温度最高点对应图3中的 点(填字母);温度达到最高点后,溶液温度略有下降的原因是 完全反应后继续加入盐酸起到冷却作用 。
(2)结合图2和图3,说明发生了中和反应的依据是 图2显示一段时间内,溶液温度明显升高;图3显示溶液pH从大于7明显下降到小于7 。
(3)取图3中c点所示溶液加热蒸干所得固体为 KCl ,理由是 c点溶液中的溶质为氯化钾和氯化氢,加热时氯化氢挥发,析出固体为氯化钾 。
【分析】(1)依据图2信息分析;依据实验过程分析;
(2)依据图2和图3信息分析;
(3)依据图3信息分析。
【解答】解:(1)分析图2可知,b点的pH=7,说明盐酸与氢氧化钾恰好完全反应,放出的热量最大,则图2中温度最高点对应图3中的b点;实验过程是向某浓度氢氧化钾溶液中逐滴滴加稀盐酸,则温度达到最高点后,溶液温度略有下降的原因是完全反应后继续加入盐酸起到冷却作用;故填:b;完全反应后继续加入盐酸起到冷却作用
(2)分析图2和图3信息可知明,发生了中和反应的依据是图2显示一段时间内,溶液温度明显升高;图3显示溶液pH从大于7明显下降到小于7;故填:图2显示一段时间内,溶液温度明显升高;图3显示溶液pH从大于7明显下降到小于7;
(3)分析图3信息可知,图3中c点所示溶液中的溶质为KCl、HCl,则c点所示溶液加热蒸干所得固体为KCl,理由是c点溶液中的溶质为氯化钾和氯化氢,加热时氯化氢挥发,析出固体为氯化钾;故填:KCl;c点溶液中的溶质为氯化钾和氯化氢,加热时氯化氢挥发,析出固体为氯化钾。
【点评】此题主要考查中和反应实验探究,主要是利用装置图、曲线图及常见物质的性质分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
26.(11分)2021辛丑牛年,南京博物院展出战国时期的“牛牛酒壶”﹣﹣错金银铜牺尊﹣﹣造型像牛表面装饰了金银图案的青铜酒器。
(1)“牛牛酒壶”的主要材质是青铜,青铜的熔点 低于 (选填“高于”“低于”“等于”)其组成金属的熔点。
(2)错金银铜牺尊表面的银装饰线已经发黑,原因之一是银与氧气、硫化氢反应生成了硫化银(Ag2S)。写出反应的化学方程式 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O 。
(3)历经千年,牺尊表面锈蚀生成了碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)。铜的锈蚀是铜与空气中的 O2、CO2、H2O (填化学式)等物质共同作用的过程。
(4)为研究Cu2(OH)2CO3的性质,实验室进行制备。
Ⅰ:配制溶液:用电子天平分别称取7.20g无水硫酸铜粉末和5.30g碳酸钠粉末,将它们分别配制成60℃的饱和溶液。已知CuSO4的溶解度表:
温度/C
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
14.3
20.7
28.5
40
55
75.4
①配制上述硫酸铜饱和溶液需要水的体积为 18 mL。
②配溶液时为加速溶解,可采取的措施是 玻璃棒搅拌或加热 。
Ⅱ:制取碱式碳酸铜:将Ⅰ中所配制的CuSO4溶液(酸性)和Na2CO3溶液(过量)混合,可生成碱式碳酸铜。
①生成碱式碳酸铜的最佳条件:60℃,pH约为8.6。应选用的加料方式是 c (填字母)。
a.将CuSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有CuSO4,溶液的反应容器中
c.将CuSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
②发生的反应为2CuSO4+2Na2CO3+H2O═Cu2(OH)2CO3↓+X↑+2Na2SO4。则X的化学式为 CO2 。
Ⅲ:过滤、洗涤、烘干得到碱式碳酸铜
若上述制取过程无其它反应发生,请计算理论上可得到碱式碳酸铜的质量(写出计算过程)。
【分析】(1)考查合金的性质;
(2)银、硫化氢和氧气反应生成硫化银和水,据此书写化学方程式;
(3)根据质量守恒定律推断此题;
(4)Ⅰ.①根据实验数据计算此题;
②考查加快溶解的方法;
Ⅱ.①根据题目信息和选项内容分析回答此题;
②根据质量守恒定律推断化学式;
Ⅲ.根据化学方程式计算此题。
【解答】解:(1)青铜属于合金,合金的熔点低于其内部组成金属的熔点;
故答案为:低于。
(2)反应物为银、硫化氢和氧气,生成物包括硫化银,另外还应有含有氢和氧元素的物质,因此还要水生成,所以是银、硫化氢和氧气反应生成硫化银和水,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O;
故答案为:4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O。
(3)碱式碳酸铜含有铜、碳、氧和氢四种元素,铜与含有碳、氧和氢三种元素的物质反应生成碱式碳酸铜,空气中含有碳元素的为二氧化碳,含有氢元素为水,此时两者都含有氧元素,因此无法推断是否有氧气参与反应,而碱式碳酸铜若作为生成物固定为系数1,则含有2个铜原子,5个氧原子,2个氢原子和1个碳原子,参与反应的铜的系数为2,二氧化碳为1,水为1,此时还需要两个氧原子,正好组成1分子氧气,所以还需氧气,此时为1,因此铜生锈需要氧气、二氧化碳和水;
故答案为:O2、CO2、H2O。
(4)Ⅰ.①设需要水的质量为m,
m=18g,而水的密度为1g/mL,所以需要水的体积为18mL;
故答案为:18。
②加速溶解可以通过搅拌加速溶解,另外也可以加热,加速溶解;
故答案为:玻璃棒搅拌或加热。
Ⅱ.①pH保持在8.6时,反应条件最佳,而碳酸钠溶液显碱性,因此将硫酸铜加入碳酸钠中可以确保反应效果最佳,故选c;
故答案为:c。
②反应前有2个铜原子,2个硫原子,15个氧原子,4个钠原子,2个碳原子和2个氢原子,反应后目前有2个铜原子,1个碳原子,13个氧原子,2个硫原子,4个钠原子,还应有1个碳原子和2个氧原子,正好组成1分子二氧化碳;
故答案为:CO2。
Ⅲ.设生成碱式碳酸铜的质量为x,
2CuSO4+2Na2CO3+H2O═Cu2(OH)2CO3↓+X↑+2Na2SO4
320 222
7.2g x
x=4.995g
答:理论上可得碱式碳酸铜的质量为4.995g。
故答案为:4.995g。
【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。
27.(7分)以橄榄石尾矿(主要成分MgO、Fe2O3等)为原料,生产高纯Mg(OH)2的部分工艺流程如图1(此流程不考虑其它微量杂质的反应):
(1)“酸浸”后,溶液中含有的金属阳离子有 Mg2+、Fe3+ (写离子符号)。
(2)“酸浸”过程中加入“稍过量盐酸”。盐酸不能加得太多的原因是 沉淀过程消耗的氨水多,浪费原料 。
(3)由工艺流程中先“沉铁”后“沉镁”,可推断:氢氧化铁完全沉淀时的pH 低于 (选填“高于”“低于”“等于”)氢氧化镁完全沉淀时的pH。
(4)“滤液”主要成分的化学式为 NH4Cl ,写出该物质的一种用途: 氮肥 。
(5)添加了氢氧化镁的沥青有阻燃作用,原理是氢氧化镁受热分解会吸收热量。取同质量的基质沥青和添加了一定量氢氧化镁的阻燃沥青进行加热,结果如图2所示。表示阻燃沥青的是 虚线 (选填“虚线”“实线”)。
【分析】(1)根据盐酸与氧化镁反应,与氧化铁反应的生成物考虑;
(2)盐酸加入多了,需要多加氨水中和,浪费原料;
(3)根据加入氨水后,PH值逐渐增大,所以先沉淀的pH值小;
(4)根据沉镁时的反应考虑;
(5)根据氢氧化镁受热分解,需要吸收热量考虑。
【解答】解:(1)盐酸与氧化镁反应生成氯化镁和水,盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,所以“酸浸”后,溶液中含有的金属阳离子有Mg2+、Fe3+;
(2)盐酸加入多了,需要多加氨水中和,浪费原料;
(3)加入氨水后,PH值逐渐增大,所以先沉淀的pH值小,所以先“沉铁”后“沉镁”,可推断:氢氧化铁完全沉淀时的pH低于氢氧化镁完全沉淀时的pH;
(4)氯化镁与氨水反应生成了氯化铵、氢氧化镁沉淀,所以滤液中含有氯化铵,化学式:NH4Cl,该物质的一种用途是用作氮肥;
(5)氢氧化镁受热分解,需要吸收热量,所以添加了一定量氢氧化镁的阻燃沥青进行加热,阻燃温度要低一些,由图示可知表示阻燃沥青的是虚线。
故答案为:(1)Mg2+、Fe3+;
(2)沉淀过程消耗的氨水多,浪费原料;
(3)低于;
(4)NH4Cl;氮肥;
(5)虚线。
【点评】本题考查工艺流程题,主要了解实验过程,题目难大。
28.(11分)某化学研究小组针对CO还原Fe2O3的实验设计了如图实验装置:实验说明:
①W形管:中部凸起部分要比两端高一些,防止左边产生的气体较快、较多,而使液体溢出到右边。
②利用“水量法”,事先测算出D装置左边所有装置的容积为130mL,并在装满足量澄清石灰水的集气瓶外侧表面划线标出上部容积130mL所在位置。
(1)A装置中的加热方式为 水浴加热 ,此种加热方式与酒精灯直接加热相比的优点是 受热均匀,便于控制加热温度 ,写出A处制备CO的化学方程式: HCOOHCO↑+H2O (浓硫酸在该反应中的作用是催化剂和脱水剂)。
(2)装置C的作用是 安全瓶(或防止D中的液体倒吸入B中) 。
(3)请结合D中的现象说明何时点燃B处酒精灯: 当D中液面下降到集气瓶外侧表面标出的130mL所在位置时 。
(4)写出B中发生反应的化学方程式: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
(5)实验结束后,称得B处固体质量为0.248g;将D、E中的混浊液合并,过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀质量为0.600g。产生此结果的原因可能是 ac 。
a.CO没有将Fe2O3充分还原
b.D、E中得到的白色沉淀没有充分干燥
c.反应产生的二氧化碳没有被澄清石灰水完全吸收
【分析】(1)根据加热的方法及其优点、化学反应的原理来分析;
(2)根据装置的作用来分析;
(3)根据装置的特点以及注意事项来分析;
(4)根据化学反应的原理来分析;
(5)根据化学方程式以及实验数据来分析。
【解答】解:(1)A装置中的加热方式为水浴加热,此种加热方式与酒精灯直接加热相比的优点是受热均匀,便于控制加热温度;甲酸在浓硫酸的作用下、热浴温度为80℃时,甲酸分解为一氧化碳和水,化学方程式为HCOOHCO↑+H2O;故填:水浴加热;受热均匀,便于控制加热温度;HCOOHCO↑+H2O;
(2)装置C中,两导管都刚好露出橡皮塞,其作用是防止D中的液体倒吸入B中,充当安全瓶;故填:安全瓶(或防止D中的液体倒吸入B中);
(3)加热氧化铁前,一定要先排净D装置左边所有装置内的空气,以防加热时发生爆炸,因为D装置左边所有装置的容积为130mL,所以当D中液面下降到集气瓶外侧表面标出的130mL所在位置时,再点燃B处酒精灯,故填:当D中液面下降到集气瓶外侧表面标出的130mL所在位置时;
(4)B中的氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(5)设生成0.600g白色沉淀需要二氧化碳的质量为x,则:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
44 100
x 0.600g
x=0.264g
设生成0.264g二氧化碳的同时,还会生成铁的质量为y,则:
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
112 132
y 0.264g
y=0.224g
因为:0.224g<0.248g,所以产生此结果的原因可能是CO没有将Fe2O3充分还原或反应产生的二氧化碳没有被澄清石灰水完全吸收。
故选:ac。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
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