(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
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。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65 Cu-64 Ag-108
一、选择题(本题20小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共40分)
1.近段时间,猪肉价格的不断上涨对国民的生活带来了一定的影响。猪肉的新鲜度可以通过测试pH来判断。由下表可知:新鲜肉在变质过程中酸性强弱的变化为
名称 | 新鲜肉 | 次鲜肉 | 变质肉 |
pH | 5.8~6.2 | 6.3~6.6 | >6.7 |
A.变强 B.变弱 C.不变 D.无法确定
【答案】B
【详解】pH<7,呈酸性,pH越小,酸性越强,反之越弱;根据表格数据可知,猪肉在变质过程中pH越来越大,说明酸性变弱。
故选B。
2.下列过程中,利用了化学反应产生的能量的是
A.木炭烧烤 B.干冰制冷
C.风力发电 D.水力发电
【答案】A
【详解】A、木炭烧烤是利用木炭燃烧提供热量,有新物质生成,属于化学变化,利用了化学反应产生的能量,符合题意;
B、干冰制冷,是因为干冰升华吸热,能使周围温度降低,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、风力发电是利用风能转化为电能,只是能量的转变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、水力发电是水能转化为电能,只是能量的转变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选A。
3.中国的蚕丝文化源远流长。下列与蚕丝同属于天然物质的是
A.塑料 B.涤纶 C.棉花 D.钢铁
【答案】C
【详解】A、塑料属于有机合成材料,故选项不符合题意;
B、涤纶属于合成纤维,属于合成材料,故选项不符合题意;
C、棉花属于天然材料,故选项符合题意;
D、钢铁属于金属材料,故选项不符合题意;
故选:C。
4.下列实验操作正确的是
A.过滤
B.溶解
C.检查气密性
D.连接仪器
【答案】C
【详解】A、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,图中所示操作错误;
B、不能再量筒中溶解物质,图中所示操作错误;
C、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,图中所示操作正确;
D、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子,以免压破试管,图中所示操作错误。
故选C。
5.图一是镁元素的部分信息,图二是另外三种微粒的结构示意图。下列说法不正确的是
A.镁原子在化学反应中容易失去电子
B.A与C对应元素具有相似的化学性质
C.镁的相对原子质量为24.31g
D.A与B对应微粒属于同种元素
【答案】C
【详解】A、镁原子的最外层电子数为2<4,所以镁原子在化学反应中容易失去电子,故A正确;
B、元素的化学性质跟原子的最外层电子数有关,A、C原子的最外层电子数均为6,所以A与C对应元素具有相似的化学性质,故B正确;
C、相对原子质量的单位为“1”,通常省略不写,则镁原子的相对原子质量为24.31,故C错误;
D、元素是质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称,A与B的质子数均为8,属于同种元素,故D正确。
故选C。
6.下列有关水的说法不正确的是
A.水是由氢元素和氧元素组成的
B.农业上用喷灌或滴灌节约用水
C.可用肥皂水区分硬水和软水
D.生活中常用蒸馏的方法降低水的硬度
【答案】D
【详解】A. 水是由氢元素和氧元素组成的,此选项正确;
B. 农业上用喷灌或滴灌节约用水,此选项正确;
C. 可用肥皂水区分硬水和软水,产生泡沫多的是软水,产生泡沫少的是硬水,此选项正确;
D. 生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,此选项错误。
故选D。
7.到2035年,我国碳排放达峰后会稳中有降,将形成绿色生产生活方式。下列做法不符合绿色生产、生活方式的是
A.农作物秸秆就地焚烧,增加肥效 B.推广使用新能源汽车
C.禁止将工业废水直接排入河流 D.垃圾分类回收再利用
【答案】A
【详解】A、农作物秸秆就地焚烧,会造成大气污染,错误;
B、推广使用新能源汽车,利于节约能源,正确;
C、禁止将工业废水直接排入河流,可以保护水资源,正确;
D、垃圾分类回收再利用,利于提高资源回收再利用,正确。
故选A。
8.维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜,水果中,它能促进人体生长发育、增强人体对疾病的抵抗能力,近年来科学家还发现维生素C有防癌作用。下列关于维生素C的说法错误的是
A.维生素C属于有机物
B.维生素C中C、H、O三种元素的质量比是3:4:3
C.维生素C的相对分子质量是176
D.一个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子,6个氧原子构成
【答案】B
【详解】A、维生素C中含有碳元素,且不属于碳的氧化物、碳酸盐、碳酸,所以属于有机物,故A说法正确;
B、维生素C中C、H、O、三种元素的质量比是:(12×6):(1×8):(16×6)=18:2:24=9:1:12,故B说法错误;
C、维生素C的相对分子质量是12×6 1×8 16×6=176,故C说法正确;
D、元素右下角数字就是1个分子中的原子个数,一个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子,6个氧原子构成,故D说法正确。
故选:B。
9.符号表征是化学学科特有的表示方法。有关下列符号的说法正确的是
①SO2 ②2NO ③Ba2 ④H2O ⑤
A.上述符号中能表示宏观物质的是①②
B.上述符号中数字“2”表示一个微粒中所含某种原子个数的是③④
C.⑤中“ 2”的含义是硫酸锌中锌元素的化合价为 2价
D.①②③④四种符号既具有宏观意义,也具有微观意义
【答案】C
【详解】A、①表示二氧化硫这种物质、②是在化学式前面加了一个数字,表示2个一氧化氮分子,故错误;
B、③数字2表示一个钡离子带2个单位正电荷、④可以表示1个水分子中含有2个氢原子,故错误;
C、正上方数字表示元素的化合价,⑤表示硫酸锌中锌元素化合价为 2价,故正确;
D、①可以表示二氧化硫这种物质、二氧化硫由氧、硫元素组成、一个二氧化硫分子、一个二氧化硫分子由1个硫原子和2个氧原子构成,既有宏观意义,也具有微观意义,②只表示2个一氧化氮分子,只有微观含义,③表示一个钡离子,只有微观含义,④可以表示水这种物质、水由氧、氢元素组成、一个水分子、一个水分子由1个氢原子和2个氧原子构成,既有宏观意义,也具有微观意义,故错误。
故选C。
10.下列有关实验现象描述正确的是
A.细铁丝在氧气中燃烧生成红色固体 B.红磷在空气中燃烧产生大量白烟
C.Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水,无明显现象 D.硝酸铵溶于水时会放出大量的热
【答案】B
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁为黑色固体,故选项说法错误;
B、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷是固体小颗粒,故红磷在空气中燃烧产生大量白烟,选项说法正确;
C、澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠,故Na2CO3溶液中滴加澄清石灰水,能观察到有白色沉淀生成,选项说法错误;
D、硝酸铵溶于水时吸收热量,故选项说法错误;
故选B。
11.对比是学习化学的重要方法,下列关于CO2与CO的叙述正确的是( )
A.CO2和CO的化学性质相同
B.CO2和CO都能溶于水
C.CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨
D.CO2会造成温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
【答案】D
【详解】A、CO2和CO的分子构成不同,化学性质不相同,故A说法错误;
B、二氧化碳能溶于水,1体积水溶解1体积二氧化碳,一氧化碳难溶于水,故B说法错误;
C、二氧化碳可用于光合作用也可用于人工降雨,一氧化碳不能用于人工降雨,故C说法错误;
D、CO2会使地球温度升高造成温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合使人体不能很好与氧气结合而中毒,故D说法正确。
故选D。
12.二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯(C2H4),是我国科学研究的又一重大突破,其反应微观过程如图所示。下列说法正确的是
A.二氧化碳和乙烯都是有机物
B.化学反应过程中原子的种类改变
C.反应前后各元素的化合价不变
D.参加该化学反应的二氧化碳和氢气的质量比是22∶3
【答案】D
【详解】A. 有机物是含有碳元素的化合物,乙烯是有机物,但二氧化碳属于无机物, 此选项错误;
B. 原子是化学变化中的最小粒子,所以化学反应过程中原子的种类不变,此选项错误;
C. 该反应是:2CO2 6H2
C2H4 4H2O,因为反应中有单质,单质中元素的化合价为0,所以反应前后元素的化合价发生了改变,此选项错误;
D. 参加该化学反应的二氧化碳和氢气的质量比是(2×44):(6×2)=22∶3,此选项正确。
故选D。
13.二氧化锰(MnO2)可用作氯酸钾制氧气的催化剂,其中锰元素的化合价为
A.-4 B.-2 C. 2 D. 4
【答案】D
【详解】根据“在化合物中,元素正负化合价的代数和为零”的原则,已知O的化合价为-2价,设锰的化合价为x,则x (-2)×2=0,解得x= 4,故选D。
14.关于燃烧和灭火,下列说法正确的是
A.有发光现象的变化都属于燃烧
B.扑灭森林火灾的有效方法之一是设置隔离带
C.用完酒精灯后,用嘴吹灭
D.温度达到着火点,可燃物即可燃烧
【答案】B
【详解】A、有发光现象的变化不一定属于燃烧,如灯泡通电后发光,说法错误;
B、扑灭森林火灾,可以用设置隔离带的方法,将可燃物与火源隔离,说法正确;
C、用完酒精灯后,用嘴吹灭,容易把火焰吹入灯体内,可能引发火灾而爆炸,所以必须用灯帽盖灭,说法错误;
D、可燃物需要与氧气接触、温度达到着火点同时满足才能燃烧,说法错误;
故选B。
15.类推是化学学习中常用的思维方法,现有以下类推结果,其中正确的是
A.酸与碱发生中和反应生成盐和水,所以中和反应一定是酸与碱的反应
B.最外层电子数决定元素的化学性质,所以最外层电子数相同,化学性质一定相同
C.因为燃烧需要同时满足三个条件,所以灭火也要同时控制这三个条件
D.活泼金属中滴加稀盐酸有气泡产生,滴加稀盐酸有气泡产生的物质一定是活泼金属
【答案】A
【详解】A、酸与碱发生中和反应生成盐和水,所以中和反应一定是酸与碱的反应,故选项说法正确;
B、最外层电子数决定元素的化学性质,原子的最外层电子数相同,化学性质相似,但存在特例。如氦原子和镁原子的最外层电子数为2,但它们的化学性质不相同,故选项说法错误;
C、燃烧需要同时满足三个条件,只要破坏燃烧三个条件中的任何一个条件即可达到灭火的目的,故选项说法错误;
D、能与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是金属,可能是碳酸盐,能与稀盐酸反应产生二氧化碳,故选项说法错误;
故选A。
16.某同学用图示装置进行如下操作:(1)检查装置气密性;(2)添加药品,组装固定仪器;(3)将注射器中的浓氨水推入玻璃管内;(4)将玻璃管下端同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中。他由实验得出的下列结论或对现象的解释不正确的是
A.该实验过程中只发生了物理变化
B.湿润的酚酞滤纸条变红说明氨水溶液pH>7
C.该实验能说明温度越高,分子运动速率越快
D.图中小气球的作用是平衡压强
【答案】A
【详解】A、浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨分子不断运动,溶于水,形成氨水,氨水显碱性,使酚酞试纸变红,中间有涉及化学变化;故A错误;
B、酚酞遇碱变红,滤纸条变红,说明氨水显碱性,即pH>7,故B正确;
C、冷水和热水,相当于温度的改变,形成对照试验,说明温度越高,分子运动速率越快;故C正确;
D、检查装置气密性时,通过推拉注射器,试管内压强改变,气球大小随之改变,可以起到平衡压强的作用;故D正确;
故选A。
17.下列是常见的金属活动性顺序
以下判断不正确的是( )
A.X可与Y(NO3)2溶液反应 B.X可与盐酸反应
C.Y可与AgNO3溶液反应 D.Y可与稀H2SO4反应
【答案】D
【详解】A、由于金属X排在Y的前面,因此X可与Y(NO3)2溶液反应,故A正确;
B、由于X排在氢的前面,因此可与盐酸反应,故B正确;
C、由于Y排在银的前面,因此Y可与AgNO3溶液反应,故C正确;
D、由于Y排在氢后,因此Y不可与稀H2SO4反应,故D错误。
故选D。
18.如图所示,t1℃时,将等质量的KNO3和KCl分别加入100g水中充分溶解后,升温至t2℃。根据KNO3和KCl的溶解度曲线图,下列说法错误的是
A.甲烧杯中溶液的溶质是KCl
B.t1℃甲烧杯中一定为不饱和溶液
C.t2℃时甲乙烧杯中溶质的质量分数相同
D.可用降温结晶的方法提纯KNO3
【答案】B
【详解】A、t1℃时,溶解度:氯化钾大于硝酸钾,该温度下,将等质量的KNO3和KCl分别加入100g水中充分溶解后,甲中固体全部溶解,乙中固体部分溶解,则甲烧杯中的溶质是KCl,不符合题意;
B、t1℃时,甲中溶质全部溶解,甲烧杯中溶液可能是不饱和溶液,也可能恰好饱和,符合题意;
C、t2℃时,甲、乙中固体均全部溶解,甲、乙烧杯中溶质质量和溶剂质量均相等,故t2℃时,甲、乙烧杯中溶质的质量分数相同,不符合题意;
D、由图可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增加,且溶解度受温度影响较大,故可用降温结晶的方法提纯硝酸钾,不符合题意。
故选B。
19.除去下列物质中混有的少量杂质,所用试剂和操作方法均正确的是
序号 | 物质 | 杂质 | 所用试剂和操作方法 |
A | CO | CO2 | 通过灼热的Fe2O3粉末 |
B | Na2CO3溶液 | Na2SO4 | 加入适量的Ba(NO3)2溶液,过滤 |
C | Cu | CuO | 加入过量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥 |
D | NaCl固体 | MgCl2 | 加入适量KOH溶液,过滤、蒸发 |
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、通过灼热的Fe2O3粉末,一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,除去了原物质,不符合题意;
B、加入适量的硝酸钡溶液,硝酸钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠,硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,过滤,除去碳酸钡、硫酸钡,不但除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意;
C、加入过量的稀盐酸,氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜和稀盐酸不反应,过滤、洗涤、干燥可得铜,符合题意;
D、加入适量的氢氧化钾溶液,氢氧化钾和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钾,过滤,除去氢氧化镁,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质氯化钾,不符合题意。
故选C。
20.下列图像与实验过程的变化趋势对应错误的是
向一定量的AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn粉至过量 | 向含等质量HCl的稀盐酸中分别加入Zn和Fe至过量 | 向等质量的Zn、Fe中滴加等浓度等质量的稀盐酸 | 向硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加过量氢氧化钡溶液 |
A | B | C | D |
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、金属活动性:Zn>Cu>Ag,向一定量的硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入锌粉至过量,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,即
,65份质量的锌置换出216份质量的银,固体质量增加,溶液质量减小,待硝酸银完全反应后,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,即
,65份质量的锌置换出64份质量的铜,固体质量减小,溶液质量增加,待完全反应后,不再变化,不符合题意;
B、向含等质量HCl的稀盐酸中分别加入Zn和Fe至过量,一开始金属不足,酸过量,铁与稀盐酸反应:
,锌与稀盐酸反应:
,相对原子质量:Zn>Fe,故铁生成氢气的质量大,后酸不足,金属过量,酸完全反应,故最后生成氢气的质量相同,不符合题意;
C、向等质量的Zn、Fe中滴加等浓度等质量的稀盐酸,一开始酸不足,金属过量,生成氢气的质量相同,后金属不足,酸过量,铁和稀盐酸反应:
,锌和稀盐酸反应:
,相对原子质量:Zn>Fe,故最后铁生成氢气的质量大,不符合题意;
D、向硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加过量氢氧化钡溶液,硫酸钡难溶于水和酸,故一开始就有沉淀生成,符合题意。
故选D。
二、非选择题(本题包括8小题,共60分)
21.(本题8分)人类的生存、发展离不开化学。请回答下列问题:
(1)鱼肉富含的营养素有 ;大米中的淀粉在消化道最终被消化成葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖在酶的催化作用下缓慢氧化生成二氧化碳和水,请写出葡萄糖缓慢氧化的化学方程式: 。
(2)常用净水器中的滤芯以活性炭来实现对自来水的净化,该净水过程主要发生了 (填“物理”或“化学”)变化。在日常生活中常采用 的方法降低水的硬度。
(3)中国空间站已经全面建成。空间站中的氧气主要来自水的电解,并使用高压密闭罐储存,氧气可以压缩储存的原因是: (从微观角度解释)。空间站的备用氧气,通常利用分解高氯酸锂(LiClO4)来制取,在高氯酸锂(LiClO4)中锂元素的化合价为 1价,则氯元素的化合价为 价。载人飞船返回舱外层的主要材料是酚醛塑料,该材料受热不会熔化,具有 (填“热塑性”或“热固性”)。
(4)钢铁因锈蚀造成的损失很惊人,请写出一条防止铁制品生锈的具体方法: 。
【答案】(每空1分)
(1)蛋白质
(2)物理 煮沸
(3)分子间有间隔 7 热固性
(4)刷漆
【详解】(1)鱼肉富含的蛋白质是机体生长及修复受损组织的主要原料;葡萄糖和氧气在酶的催化作用下缓慢氧化生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:
;
(2)活性炭的吸附对自来水的净化过程中,没有新物质产生,主要发生物理变化;硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,生活中常采用煮沸的方法降低水的硬度;
(3)氧气是分子构成的,氧气可以压缩的原因是分子间有间隔;LiClO4中,锂元素的化合价为 1价,氧元素的化合价为-2价,设氯元素的化合价为
,根据化合物中各元素化合价代数和为零,则
,解得
;载人飞船返回舱外层的主要材料是酚醛塑料,该材料受热不会熔化,具有热固性;
(4)铁的锈蚀是铁与空气中的水和氧气共同作用的结果,要防止铁生锈就要破坏铁生锈的条件,如在铁表面刷漆(合理即可),可以将铁隔绝水和氧气。
22.(本题6分)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。
请根据图示装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母),该反应的化学方程式是 。
(3)若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,应选择上图装置的顺序依次为 (填字母)。
(4)将二氧化碳不断通入一定量的水中,利用pH传感器采集到的数据如图G所示,烧杯内溶液pH变小的原因是 (用化学方程式解释)。
(5)为探究物质燃烧的条件,设计实验如图H所示,将制得的氧气通入V形玻璃管,观察到热水中未燃烧的白磷开始剧烈燃烧。下列有关该实验的说法合理的是 (填字母)。
a.燃烧需要氧气 b.热水有隔绝空气的作用 c.白磷着火点不高于80℃
【答案】(每空1分)
(1)集气瓶
(2)B
(3)BFD
(4)
(5)abc
【详解】(1)由图可知,仪器①为集气瓶。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选B。过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为
。
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D,故填:BFD。
(4)烧杯内溶液pH变小的原因是二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,该反应的化学方程式为
。
(5)a、将氧气通入V形玻璃,观察到热水中未燃烧的白磷开始剧烈燃烧,说明燃烧需要氧气,故a正确;
b、将白磷置于热水中,可以与空气隔绝,故b正确;
c、热水中未燃烧的白磷 在通入氧气后剧烈燃烧,说明热水可以使白磷的温度达到其着火点,则白磷的着火点不高于80℃,故c正确;
故选abc。
23.(本题4分)在学习溶液相关知识后,某校化学兴趣小组的两位同学在家里配制蔗糖溶液,用于制作冰镇糖水。结合蔗糖的溶解度表,回答下列问题:
温度/℃ | 4 | 20 | 40 | 60 |
溶解度/G | 186 | 204 | 238 | 287 |
(1)40℃时,蔗糖的溶解度为 g。
(2)配制蔗糖溶液的过程中,能够加快蔗糖溶解的方法有 (任写一条)
(3)①20℃时,二人向100g水中加入了100g蔗糖,充分溶解后,所得溶液的质量是 g。
②取少量配好的糖水品尝后,一人认为溶液太甜,另一人认为甜度合适。于是二人取100g糖水,按如图方案(部分流程省略)分别进行冰镇。
下列说法不正确的是 (填字母)。
A、B和C烧杯中溶液的甜度相同
B、C→D的过程中,糖水中蔗糖的质量不变
C、降温至4℃时,B烧杯中可能会有晶体析出
D、降温至4℃时,D烧杯中一定不会有晶体析出
【答案】(每空1分)
(1)238
(2)升高温度或搅拌
(3)200 C
【详解】(1)由表可知,40℃时,蔗糖的溶解度为238g;
(2) 配制过程中,能够加快蔗糖溶解的方法有加热(温度升高,分子运动速率加快),或搅拌(增大蔗糖与水的接触面积)等;
(3)①20℃时,蔗糖的溶解度为204g,表示100g水中最多溶解蔗糖204g,故向100g水中加入了100g蔗糖,充分溶解后,所得溶液的质量是
;
②A、溶液具有均一性,B和C中蔗糖的溶质质量分数相同,故B和C杯内,溶液的甜度相同,说法正确;
B、C→D的过程中,向D中加入50g水,溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数减小,但蔗糖的质量不变,说法正确;
C、20℃时,蔗糖的溶解度为204g,该温度下,50g蔗糖溶液中溶质质量为25g,溶剂质量为25故,冷却至4℃时,蔗糖的溶解度减小为186g,25g水中最多溶解溶质46.5g,故B烧杯内没有晶体析出,说法错误;
D、由C选项分析可知,C、D烧杯中溶质质量均为25g,D中溶剂为100g,冷却至4℃时,蔗糖的溶解度减小为186g,100g水中最多溶解溶质186g,故D烧杯中一定不会有晶体析出,说法正确;
故选C。
24.(本题4分)废弃的镍锌电池中含有锌、铜、银、镍四种金属。为探究镍的金属活动性顺序并回收银,某校化学兴趣小组的同学设计了如图实验流程(反应条件已略去)。已知镍的相对原子质量为59。
(1)固体A的成分是 。
(2)实验流程中,操作①②③为 。
(3)向固体A中加入一定量的AgNO3,溶液后发生反应的化学方程式为 。
(4)由该实验可知,锌、铜、银、镍的金属活动性顺序由大到小为 。
【答案】(每空1分)
(1)铜和银/Cu和Ag
(2)过滤
(3)Cu 2AgNO3=Cu(NO3)2 2Ag
(4)锌>镍>铜>银/Zn>Ni>Cu>Ag
【详解】(1)②中加入过量的锌,产生气体,说明①中稀盐酸过量,进一步说明锌、镍完全反应,固体A的成分是Cu、Ag;
(2)操作①②③都是将固体和液体分离的过程,此操作是过滤;
(3)铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,反应的化学方程式为:Cu 2AgNO3=Cu(NO3)2 2Ag;
(4)②中加入过量的锌,得到锌镍混合物,是因为锌能和氯化镍反应生成氯化锌和镍,说明锌比镍活泼,镍在氢前,从以上过程可以推测Zn、Cu、Ag、Ni四种金属的活动性从强到弱是Zn>Ni>Cu>Ag。
25.(本题8分)阅读下面材料。
氨(NH3)是一种“零碳”燃料,其理想燃烧产物为氮气和水,单位体积放热约为氢气的1.3倍。比较氨与氢气部分性质(如表)可知,氨在某些方面也具有一定优势。
纯氨燃烧非常困难,且燃烧速度较慢。氨中掺混其他燃料是提高氨燃烧速度的常见方法之一。科研人员在相同压强、不同当量比(燃料完全燃烧理论上所需的空气量与实际供给空气量之比)下,向氨中掺混其他不同燃料进行燃烧速度的检测实验,结果如图所示。
随着科技的不断发展,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用。
氨与氢气的部分性质对比表
性质 | 氨 | 氢气 |
沸点/℃ | -33.35 | -252.67 |
溶解性 | 极易溶于水 | 难溶于水 |
爆炸极限*/% | 15.5~27.0 | 4.0~74.2 |
*爆炸极限:容易导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)文中涉及的物质中属于单质的为 (写出一种即可)。
(2)氨燃烧生成理想产物的化学方程式为 ,该过程可将 能转化为热能。
(3)分析表中信息,与氢气相比,氨作为燃料的优势有 (写出两点)。
(4)依据图示回答:
①为实现“零碳”目标、提高燃烧速度,最优氨的混合物为 (填“甲”“乙”或“丙”),其最佳当量比在 (填标号)范围内。
A.0.50~0.75 B.0.75~1.00 C.1.00~1.25 D.1.25~1.50
②为验证氨中掺混上述燃料提高了燃烧速度,需要补充的一组实验为 。
(5)相较于化石燃料,使用氨燃料可明显减少碳排放。为践行“低碳”理念,你在生活中的做法为 (写出一点即可)。
【答案】(每空1分)
(1)氮气
(2)
化学能
(3)热值高、泄漏时易发现且便于处理
(4)甲 C 100%NH3
(5)不使用一次性木筷
【详解】(1)文中涉及到的氮气和氢气都是一种元素组成的纯净物,属于单质,故填氮气或氢气;
(2)氨(NH3)和氧气反应,燃烧产物为氮气和水,化学方程式为
;该过程可将化学能转化为热能;
(3)氨(NH3)单位体积放热约为氢气的1.3倍;由于氨气具有刺激性气味,氢气无味,氨气泄漏后容易觉察到;氨气极易溶于水,氢气难溶于水,氨气泄漏时便于处理;所以氨气作为燃料与氢气相比其优点是热值高、泄漏时易发现且便于处理;
(4)①CO和CH4中含碳元素,所以为实现“零碳”目标、提高燃烧速度,最优氨的混合物为甲;由图可知,其最佳当量比在1.00~1.25范围内,燃烧速度最快,故选C;
②为验证氨中掺混上述燃料提高了燃烧速度,需要补充的一组实验为100%NH3燃烧;
(5)为践行“低碳”理念,在生活中的做法为不使用一次性木筷,步行代替乘车等(合理即可)。
26.(本题8分)A~J是初中化学常见的物质,其中A为天然气的主要成分,I为红棕色固体,C、J的组成元素相同,它们之间转化关系如图所示(反应条件已略去)。
请回答下列问题:
(1)I的化学式为 。
(2)B的一种用途是 。
(3)反应③的基本反应类型是 。
(4)反应①的化学方程式为 。
【答案】(每空2分)
(1)Fe2O3
(2)供给呼吸(合理即可)
(3)置换反应
(4)CH4 2O2
2H2O CO2
【分析】A为天然气的主要成分,则A为CH4,C、J的组成元素相同,I为红棕色固体,推断J为CO,C为CO2,I为Fe2O3,则I和J反应生成C和H,H为Fe,A为CH4,与B反应生成CO2和D,推断B为O2,D为H2O,水电解生成氢气和氧气,即F为氢气,铁和G反应生成氢气和E,即G应为盐酸(或硫酸),E为氯化亚铁(硫酸亚铁),带入验证,符合题意。
【详解】(1)由分析可知,I为氧化铁,故填:Fe2O3;
(2)B为氧气,氧气可供给呼气,作助燃剂等,故填:供给呼吸(合理即可);
(3)反应③为铁和酸反应生成盐和氢气的反应,符合置换反应的特点,故填:置换反应;
(4)甲烷燃烧生成水和二氧化碳,化学反应方程式为
,故填:
。
27.(本题14分)某品牌威化饼干的配料如图,研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸馏水,充分溶解后过滤,将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物),得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
I.取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸 | 有 产生 | 饼干中含有碳酸钠 |
II.向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 | 有白色沉淀产生 | 饼干中含有 。 |
【交流讨论】
(2)小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后,大家一致认为不可行,理由是 。
任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如图实验。主要步骤:①……后装入药品;②通入一段时间N2;③称量装置C的质量为m1;④滴加稀硫酸充分反应;⑤再通入一段时间N2;⑥称量装置C的质量为m2。
【实验分析】
(3)步骤①中省略号处的操作是 ;装置C中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】
(4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 。(用m、m1、m2表示)。
【反思评价】
(5)在探究过程中,下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是 (填字母序号)。
a.去掉装置D b.省略步骤② c.省略步骤⑤
【答案】(每空2分)
(1)气泡产生 氯化钠/NaCl
(2)稀盐酸中含有氯离子,对后续氯化钠的检验产生干扰
(3) 检查装置气密性 2NaOH CO2=Na2CO3 H2O
(4)
(5)c
【详解】(1)取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸,根据实验结论饼干中含有碳酸钠,碳酸钠与硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,有气泡产生;Ⅱ、向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液,有白色沉淀产生,该白色沉淀为不溶于硝酸的氯化银沉淀,说明饼干中含有氯化钠(或NaCl);
(2)若把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸,稀盐酸中含有氯离子,对后续氯化钠的检验产生干扰,所以该方法是不可行的;
(3)步骤①中省略号处的操作是检查装置气密性, 装置C中氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:2NaOH CO2=Na2CO3 H2O;
(4)根据实验装置以及实验步骤,装置C增重的质量即为生成二氧化碳的质量m2-m1,然后根据二氧化碳的质量即可计算出碳酸钠的质量,进而计算出碳酸钠的质量分数,
,根据题干信息可知,样品质量为m,该饼干样品中碳酸钠的质量分数为:
=
;
(5)a、去掉装置D,会导致空气中的二氧化碳进入C装置中,导致测得二氧化碳偏多,则计算得出的碳酸钠偏多,导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大,故错误;
b、步骤②在反应开始前先通入一段时间氮气,目的是排尽装置内的空气,防止干扰实验结果,若省略步骤② ,则导致装置内空气中的二氧化碳进入装置C中,导致测得二氧化碳偏多,则计算得出的碳酸钠偏多,导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大,故错误;
c、骤⑤是在反应结束后继续通入一段时间氮气,目的是使装置内产生的二氧化碳全部钡C装置吸收,若省略步骤⑤,导致装置内残留一部分二氧化碳,导致测得二氧化碳偏少,则计算得出的碳酸钠偏少,导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小,故正确;
故选c。
28.(本题8分)某校实验小组的同学做中和反应实验时,向50g未知浓度的NaOH溶液中逐滴加入7.3%的稀盐酸,当恰好完全反应时,共用去稀盐酸40g。
请完成下列分析及计算:
(1)恰好完全反应时,溶液的pH= 。
(2)实验所用NaOH溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)7
(2)解:所用稀盐酸的溶质质量为40g×7.3%=2.92g,
设所用NaOH溶液中溶质的质量为x。
解得x=3.2g
则所用NaOH溶液的溶质质量分数为
,
答:所用NaOH溶液的溶质质量分数是6.4%。
【详解】(1)氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,恰好完全反应时,溶液显中性,溶液的pH=7;
(2)见答案。