2022/2023学年度第二学期第四联盟期中质量检测
九年级化学试题
试题总分:70分 考试时间60分钟
可能用到的相对原子质量:HlC-12 O-16 Cu-64 Zn-65 Al-27 Fe-56 Ca-40 Na-23 Cl-35.5 Mg-24
一、选择题(本大题共15小题。每小题只有一个正确选项,每小题2分,共30分)
1. 2022年世界环境日的中国主题是“共建清洁美丽世界”,下列做法不符合这一主题的是
A. 垃圾分类回收,减少资源浪费 B. 焚烧作物秸秆,增加土壤肥力
C. 公共交通出行,践行低碳生活 D. 合理使用农药,减少环境污染
2. 正确的实验操作是进行科学实验的重要保障。下列操作中正确的是
A. 测溶液pH B. 稀释浓硫酸
C. 鼻闻盐酸气味 D. 连接橡皮塞
3. 在阳台上用营养液进行无土栽培蔬菜,已成为城镇居民“亲近自然,享受绿色生活”的家庭时尚。下列化肥属于复合肥的是
A K2SO4 B. Ca3(PO4)2 C. CO(NH2)2 D. NH4H2PO4
4. 下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是
A. 氮气、二氧化碳、氯酸钾
B. 汞、蒸馏水、青铜
C. 稀有气体、石灰石、臭氧
D. 洁净空气、氧化镁、液态氧
5. 二氧化碳跨临界直冷制冰技术在北京2022冬奥会国家速滑馆“冰丝带”的制冰过程中投入使用。下列关于二氧化碳在跨临界直冷制冰循环过程中的说法正确的是
A. 分子停止了运动 B. 分子大小发生了变化
C. 分子构成发生了变化 D. 分子运动速率发生变化
阅读下面材料,完成下面小题。
太空工作183天神舟十三号载人飞船使用的是长征二号F遥十三运载火箭,火箭推进剂以偏二甲肼(C2H8N2)为燃料,四氧化二氮(N2O4)为氧化剂。中国天宫空间站电能来源于砷化镓太阳能电池。飞船外层的烧灼材料是返航地球时抵抗外壳剧烈燃烧的一种材料,是由玻璃纤维材料和酚醛塑料的环氧树脂材料复合而成。
6. 火箭燃料偏二甲肼和氧化剂反应的方程式是,其中生成物X是
A. N2 B. NH3 C. NO D. NO2
7. 砷化镓太阳能电池中镓元素的信息和原子结构示意图如图所示,下列说法不正确的是
A. 镓元素属于金属元素
B. 镓原子核内质子数为31
C. Ga、Al两种元素化学性质相似
D. 镓元素位于元素周期表第三周期
8. 下列材料属于合成材料的是
A. 飞船外壳的烧灼材料 B. 返回舱回收伞的原材料涤纶
C. 宇航服的保温层填入的羊毛 D. 火箭箱体使用的高强度铝合金
9. 如图是用扫描随道显微镜拍摄的“奥林匹克烯”单分子图像,化学式为C19H12,大约需要10万个这样的分子才能达到人的发丝直径那么宽,堪称世界上最小的五环标志,下列说法正确的是
A. “奥林匹克烯”由31个原子构成
B. “奥林匹克烯”分子由碳、氢两种元素组成
C. “奥林匹克烯”中碳、氢元素的质量比为19:1
D. “奥林匹克烯”与“足球烯(C60)都属于有机物
10. 中国传统文化典籍之中包含很多化学知识,下列说法不正确的是
A. 《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该提取过程属于物理变化
B. 《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,涉及的实验操作是蒸馏
C. 《天工开物》中“世间丝、麻、袭、褐皆具素质”,文中“丝、麻”主要成分都是蛋白质
D. 《华阳国志》中“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,描述的是通过蒸发结晶的方式,使氯化钠析出
11. 不用其他试剂鉴别碳酸钠溶液、石灰水、石蕊溶液、盐酸、氢氧化钠溶液五种溶液,第三个被鉴别出来的是
A. 碳酸钠溶液 B. 石灰水 C. 盐酸 D. 氢氧化钠溶液
12. 纳米材料在光的照射下促进有机物合成或降解的过程称为“光触媒技术”。下图是利用“光触媒技术”净化甲醛(CH2O)原理的微观模拟图。下列说法正确的
A. 实现了光能到化学能的转变
B. 反应物中有一种是氧化物
C. 该反应置换反应
D. 参加反应的甲醛和氧气的质量比为1:1
13. NaOH、Na2CO3分别在水、酒精中的溶解度如下表所示,结合图表数据下列说法正确的是
NaOH Na2CO3
20℃ 40℃ 20℃ 40℃
水 109g 129g 21.8g 49g
酒精 17.3g 40g 不溶 不溶
A. 上图表示Na2CO3在水、酒精中的溶解度曲线
B. 将CO2通入NaOH的酒精溶液中,无明显现象
C. 40℃时,将30gNaOH投入到50g酒精中,形成溶液的质量为70g
D. 40℃时,将NaOH和Na2CO3在水中的饱和溶液降温到20℃,Na2CO3析出晶体多
14. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
① 探究Mg、Ag、Cu金属的活动性顺序 将两根光亮的镁条分别伸入硫酸铜溶液和 硝酸银溶液中,观察
② 配制50g质量分数为6%的NaCl溶液 向盛有3g NaCl固体的烧杯中,加入47mL水(密度为1g/cm3),搅拌至充分溶解
③ 鉴别溶液:MgCl2、NaOH、CuSO4、HCl 不用其它试剂,将四种溶液分别取样,两 两相互混合,观察现象
④ 除去氯化钠中少量氯化钙、氯化镁 用饱和氯化钠溶液浸洗、过滤、干燥
A. ②③④ B. ②④ C. ②③ D. ①②③④
15. 现有某铁样品5.6g,含有的杂质为Al、Zn、Cu中的一种或几种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,产生氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。则下列结论正确的是
A. x的值无法确定
B. 铁样品中一定含有铝
C. M点对应的溶液中含有2种或3种溶质
D 恰好完全反应时,一定没有固体剩余
二、非选择题(本大题共4小题,共40分。)
16. Ⅰ、化学帮助我们认识身边的物质。从a.石墨b.氮气c.熟石灰d.碳酸钙,选择适当的物质填空(填序号)
(1)可作补钙剂的是______;
(2)可用作改良酸性土壤的是______;
(3)可作干电池电极的是______;
(4)可作食品包装袋内填充剂的是______。
Ⅱ、化学与生活息息相关。
(5)学校的直饮水机中装有活性炭,它的作用是______;生活中为了降低水的硬度并杀菌消毒,可采用的方法是______。
(6)生铁制品易生锈,下列措施能防止生铁制品锈蚀的是(填编号)______。
A. 涂油、喷漆 B. 镀耐腐蚀的铬层
C. 用盐水清洗 D. 久置于酸性环境
(7)用餐时,讲营养。如午餐仅食用米饭、红烧肉、鸡蛋汤、牛奶,从均衡营养角度出发还应补充的一种食物是______。
17. 化学是以实验为基础的学科。结合如图实验装置回答下列问题。
(1)写出图中标号①仪器的名称:______。
(2)实验室里常用H2O2和MnO2来制取O2,反应的化学方程式为______,二氧化锰特制成大颗粒状,选用图中的B为发生装置,该装置的优点是______,收集装置选用D的理由是______。
(3)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2,反应方程式为:,发生装置应选择______,操作顺序依次是______。(填序号)
A.向烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热
C.向烧瓶中加入浓盐酸 D.检查装置气密性
(4)利用E装置可以完成的实验有______。(填字母)
A. 气体从a端通入,收集氢气
B. 在b端接量筒,瓶内装满水,氧气从a端通入,测量气体的体积
C. 瓶内装有澄清石灰水,气体从a端通入,检验氧气中是否混有二氧化碳
D. 瓶内装有氢氧化钠溶液,气体从a端通入,吸收一氧化碳中混有的二氧化碳
(5)某同学在完成二氧化碳的制取实验后,观察到试管内无气泡产生,石灰石固体有剰余。他对该反应是否停止提出了疑问,在老师的帮助下,从反应开始到无气泡产生的较长一段时间内,用pH传感器测出溶液pH变化的曲线如图所示。
①AB段溶液pH快速上升的原因是______。
②C点时无气泡产生,固体有剩余,此时溶液中的溶质为______。
③依据曲线,说明虽然无气泡产生,其实反应并未停止的理由是______。
18. 随着社会进步,饮食、材料、环境等成为人们关注的热点话题。
【舌尖上的化学】
(1)2023年3月15日是第41个国际消费者权益日,“舌尖上的安全”成为民生热词。下列做法不正确的是______。
A. 用霉变的花生制作鱼皮豆
B. 烹调食物时,放入一些加铁酱油
C. 为防止海鲜腐烂,可用甲醛溶液浸泡
D. 加工火腿肠时加入过量的亚硝酸盐防腐
【环境中的化学】
我国承诺2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。
(2)化石燃料燃烧是造成碳排放量增加的主要因素。化石燃料包括煤、石油和天然气,石油主要含有______元素。
(3)科学家在高温、高压下以二氧化碳和氨气为原料制得尿素[CO(NH2)2],同时有水生成,这是固定和利用二氧化碳的成功范例。请写出该反应的化学方程式:______。
【材料中的化学】
(4)“手撕钢”的厚度不足0.02mm,用于“折叠屏手机”屏。将钢板轧成“手撕钢”,利用了金属的______性。
(5)碳酸锂(Li2CO3)是制备手机锂电池的重要原料,工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取Li2CO3,其主要工艺流程如图所示:提示:Li2CO3溶解度随温度的升高而减小。
①Li2CO3中锂元素的化合价为______。
②在投入酸浸槽前,锂辉石需进行粉碎研磨的预处理,其目的是______。
③反应器加入的Na2CO3溶液是饱和溶液,其作用是______。
④洗涤槽中使用热水,原因是______。证明Li2CO3洗涤干净的方法是______。(写操作,现象和结论)
19. “平安校园大家建,安全防火记心间”。在消防安全进校园活动中,同学们对干粉灭火器产生了浓厚的兴趣,并对干粉的成分、发生的变化、灭火的原理进行如下探究。
【调查分析】①学校配备的干粉灭火器中,干粉的主要成分为NaHCO3。②使用时,利用压缩的CO2吹出干粉,覆盖在可燃物的表面,起到灭火作用。
【信息检索】①NaHCO3不能燃烧,也不支持燃烧。②无水CuSO4呈白色,遇水变蓝。③CaCl2溶液呈中性。
活动一:NaHCO3为什么能用于灭火?
【实验1】
(1)将少量NaHCO3粉末置于如下图所示的装置中加热(部分装置已略去)。一段时间后,观察到无水CuSO4变蓝,澄清石灰水变浑浊。根据实验现象可知,NaHCO3受热分解,有______生成。
活动二:反应后的固体成分是什么?
【猜想假设】
(2)小组的同学认为,充分加热后的固体可能是NaOH或Na2CO3,依据是______。
【实验2】
(3)验证猜想
实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量充分加热后的固体于试管中,加入足量的水充分溶解,再加入足量的______溶液 产生白色沉淀 产物含Na2CO3
Ⅱ 取操作Ⅰ后的上层清液于另一支试管中,滴加几滴酚酞溶液 ______ 产物不含NaOH
【交流研讨2】
(4)小明认为实验2的步骤Ⅰ、Ⅱ顺序颠倒,也能得出同样的结论,能观察到的现象是______。
(5)NaHCO3受热分解的化学方程式为______。
【拓展延伸】
(6)同学们认为NaHCO3还有其他用途,例如______(答一点)。
【定量计算】
(7)将10g碳酸氢钠加热一段时间并恢复至室温,发现固体质量减少3.1g,求:分解碳酸氢钠占总碳酸氢钠固体的质量分数?(写出解题的过程)
答案解析
一、选择题(本大题共15小题。每小题只有一个正确选项,每小题2分,共30分)
1. 2022年世界环境日的中国主题是“共建清洁美丽世界”,下列做法不符合这一主题的是
A. 垃圾分类回收,减少资源浪费 B. 焚烧作物秸秆,增加土壤肥力
C. 公共交通出行,践行低碳生活 D. 合理使用农药,减少环境污染
【答案】B
【解析】
【详解】A、垃圾分类回收,减少资源浪费,正确。
B、焚烧作物秸秆,产生大量烟尘,错误。
C、公共交通出行,减少汽车尾气排放,践行低碳生活,正确。
D、合理使用农药,减少环境污染,正确。
故选:B。
2. 正确的实验操作是进行科学实验的重要保障。下列操作中正确的是
A. 测溶液pH B. 稀释浓硫酸
C. 鼻闻盐酸气味 D. 连接橡皮塞
【答案】C
【解析】
【详解】A、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,图中所示操作错误;
B、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,图中所示操作错误;
C、闻气味时应用手瓶口轻轻煽动,让极少量气体飘进鼻孔,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再使劲塞进塞子,以免压破试管,图中所示操作错误。
故选:C。
3. 在阳台上用营养液进行无土栽培蔬菜,已成为城镇居民“亲近自然,享受绿色生活”的家庭时尚。下列化肥属于复合肥的是
A. K2SO4 B. Ca3(PO4)2 C. CO(NH2)2 D. NH4H2PO4
【答案】D
【解析】
【详解】A、K2SO4只含营养元素钾,属于钾肥,故A 不符合题意;
B、Ca3(PO4)2只含营养元素磷,属于磷肥,故B不符合题意;
C、CO(NH2)2只含营养元素氮,属于氮肥,故C不符合题意;
D、NH4H2PO4含营养元素氮、磷,属于复合肥,故D符合题意。
故选D。
4. 下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是
A. 氮气、二氧化碳、氯酸钾
B. 汞、蒸馏水、青铜
C. 稀有气体、石灰石、臭氧
D. 洁净空气、氧化镁、液态氧
【答案】B
【解析】
【分析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。
【详解】A、氮气属于单质,二氧化碳属于化合物,氯酸钾属于化合物,故选项错误;
B、汞属于单质,蒸馏水属于化合物,青铜属于混合物,故选项正确;
C、稀有气体、石灰石都属于混合物,臭氧属于单质,故选项错误;
D、洁净空气属于混合物,氧化镁属于氧化物,液态氧属于单质,故选项错误。
故选:B。
5. 二氧化碳跨临界直冷制冰技术在北京2022冬奥会国家速滑馆“冰丝带”的制冰过程中投入使用。下列关于二氧化碳在跨临界直冷制冰循环过程中的说法正确的是
A. 分子停止了运动 B. 分子大小发生了变化
C. 分子构成发生了变化 D. 分子运动速率发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子在不停地运动着,此选项错误;
B.分子大小不变,此选项错误;
C.由分子构成的物质,物质的种类不变,分子的构成就不变,此选项错误;
D.温度越高,分子运动越快,此选项正确。
故选D。
阅读下面材料,完成下面小题。
太空工作183天神舟十三号载人飞船使用的是长征二号F遥十三运载火箭,火箭推进剂以偏二甲肼(C2H8N2)为燃料,四氧化二氮(N2O4)为氧化剂。中国天宫空间站电能来源于砷化镓太阳能电池。飞船外层的烧灼材料是返航地球时抵抗外壳剧烈燃烧的一种材料,是由玻璃纤维材料和酚醛塑料的环氧树脂材料复合而成。
6. 火箭燃料偏二甲肼和氧化剂反应的方程式是,其中生成物X是
A. N2 B. NH3 C. NO D. NO2
7. 砷化镓太阳能电池中镓元素的信息和原子结构示意图如图所示,下列说法不正确的是
A. 镓元素属于金属元素
B. 镓原子核内质子数31
C. Ga、Al两种元素化学性质相似
D. 镓元素位于元素周期表第三周期
8. 下列材料属于合成材料的是
A. 飞船外壳的烧灼材料 B. 返回舱回收伞的原材料涤纶
C. 宇航服的保温层填入的羊毛 D. 火箭箱体使用的高强度铝合金
【答案】6. A 7. D 8. B
【解析】
【6题详解】
由反应的化学方程式可知,反应物中C、H、N、O原子个数分别为2、8、6、4,生成物中除X外C、H、O原子个数分别为2、8、8,X的化学计量数为3,根据化学反应前后各原子种类和数目不变,一个X分子由2个氮原子构成,所以的化学式为N2,故选A;
【7题详解】
A、镓元素名称“镓”带有“钅”字旁,属于金属元素,故A正确;
B、元素周期表单元格内左上角数字表示原子序数,原子中核内质子数与原子序数相等,所以镓原子核内质子数为31,故B正确;
C、原子的最外层电子数相等,元素化学性质相似,Al原子最外层电子数也为3,所以Ga、Al两种元素化学性质相似,故C正确;
D、原子核外电子层数与元素周期数一致,所以镓元素位于元素周期表第四周期,故D错误。
故选D;
【8题详解】
A、飞船外层的烧灼材料是由玻璃纤维材料和酚醛塑料的环氧树脂材料复合而成,属于复合材料,故A错误;
B、涤纶是一种合成纤维,属于合成材料,故B正确;
C、羊毛是一种天然纤维,天然纤维属于天然有机高分子材料,故C错误;
D、铝合金属于金属材料,故D错误
故选B。
9. 如图是用扫描随道显微镜拍摄的“奥林匹克烯”单分子图像,化学式为C19H12,大约需要10万个这样的分子才能达到人的发丝直径那么宽,堪称世界上最小的五环标志,下列说法正确的是
A. “奥林匹克烯”由31个原子构成
B. “奥林匹克烯”分子由碳、氢两种元素组成
C. “奥林匹克烯”中碳、氢元素的质量比为19:1
D. “奥林匹克烯”与“足球烯(C60)都属于有机物
【答案】C
【解析】
【详解】A、“奥林匹克烯”化学式为C19H12,它是由分子构成的,一个“奥林匹克烯”分子是由19+12=31个原子构成,故选项说法错误,不符合题意;
B、“奥林匹克烯”化学式为C19H12,该物质是由碳、氢两种元素组成,故选项说法错误,不符合题意;
C、“奥林匹克烯”中碳、氢元素的质量比为,故选项说法正确,符合题意;
D、根据有机物的定义:“有机物通常指含碳元素的化合物,或碳氢化合物及其衍生物总称为有机物”可知,“奥林匹克烯”化学式为C19H12,属于有机物,足球烯(C60)属于碳单质,不属于有机物,故选项说法错误,不符合题意;
故选C。
10. 中国传统文化典籍之中包含很多化学知识,下列说法不正确的是
A. 《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该提取过程属于物理变化
B. 《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,涉及的实验操作是蒸馏
C. 《天工开物》中“世间丝、麻、袭、褐皆具素质”,文中“丝、麻”主要成分都是蛋白质
D. 《华阳国志》中“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,描述的是通过蒸发结晶的方式,使氯化钠析出
【答案】C
【解析】
【详解】A. 《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该提取过程无新物质生成,属于物理变化,此选项正确;
B.《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,涉及的实验操作是蒸馏,此选项正确;
C.《天工开物》中“世间丝、麻、袭、褐皆具素质”,文中“丝”主要成分是蛋白质,“麻”的主要成分是天然纤维,此选项错误;
D.《华阳国志》中“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,描述的是通过蒸发结晶的方式,使氯化钠析出,此选项正确。
故选C。
11. 不用其他试剂鉴别碳酸钠溶液、石灰水、石蕊溶液、盐酸、氢氧化钠溶液五种溶液,第三个被鉴别出来的是
A. 碳酸钠溶液 B. 石灰水 C. 盐酸 D. 氢氧化钠溶液
【答案】A
【解析】
【详解】首先观察颜色,第一个被鉴别出来的是紫色的石蕊溶液,剩余的无色溶液中盐酸为酸性,氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠三种溶液为碱性;根据紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝的性质,向少许剩余的溶液中分别滴加石蕊溶液,变红的是盐酸,所以第二个被鉴别出来的物质是盐酸;再将盐酸分别滴入少许剩余的三种溶液中,根据盐酸与碳酸钠溶液反应有气体生成,有气泡产生的是碳酸钠溶液,所以第三个被鉴别出来的物质是碳酸钠溶液。
故选A。
【点睛】本题考查常见物质的鉴别,难度不是很大,解此类题的思路是:先用物理性质,一般先看颜色、闻气味;再用化学性质,用已鉴定出的药品依次去鉴别其他物质,有不同现象时方可鉴别。
12. 纳米材料在光的照射下促进有机物合成或降解的过程称为“光触媒技术”。下图是利用“光触媒技术”净化甲醛(CH2O)原理的微观模拟图。下列说法正确的
A. 实现了光能到化学能的转变
B. 反应物中有一种是氧化物
C. 该反应为置换反应
D. 参加反应的甲醛和氧气的质量比为1:1
【答案】A
【解析】
【分析】由图示可知,该反应为甲醛和氧气反应生成二氧化碳和水,方程式为 ;
【详解】A、该过程通过消耗光能,将其转化为化学能,实现光能到化学能的转变,故A正确;
B、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物。该反应的反应物为甲醇不属于氧化物,氧气属于单质,不是氧化物。故B错误;
C、置换反应的特点是反应物中的单质置换生成另外一种单质。该反应中生成物中没有单质,该反应不属于置换反应,故C错误;
D、根据质量守恒定律,反应前后原子数目和种类保持不变,所以该反应中甲醛和氧气的质量比为,故D错误;
故选A。
13. NaOH、Na2CO3分别在水、酒精中的溶解度如下表所示,结合图表数据下列说法正确的是
NaOH Na2CO3
20℃ 40℃ 20℃ 40℃
水 109g 129g 21.8g 49g
酒精 17.3g 40g 不溶 不溶
A. 上图表示Na2CO3在水、酒精中的溶解度曲线
B. 将CO2通入NaOH的酒精溶液中,无明显现象
C. 40℃时,将30gNaOH投入到50g酒精中,形成溶液的质量为70g
D. 40℃时,将NaOH和Na2CO3在水中的饱和溶液降温到20℃,Na2CO3析出晶体多
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据图示可知,该物质在酒精和水中都溶解,故是氢氧化钠的溶解度曲线,选项错误;
B、由于碳酸钠不溶于酒精,所以二氧化碳通入所得的氢氧化钠的酒精溶液中,有白色沉淀产生,选项错误;
C、由表格数据可知,40摄氏度时,氢氧化钠在酒精中的溶解度为40g,故将30gNaOH投入到50g酒精中,最多能溶解20g氢氧化钠,故形成溶液的质量为70g,选项正确;
D、由于氢氧化钠和碳酸钠在水中的饱和溶液溶液质量不明确,故无法比较析出晶体多少。选项错误;
故选C。
14. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
① 探究Mg、Ag、Cu金属的活动性顺序 将两根光亮的镁条分别伸入硫酸铜溶液和 硝酸银溶液中,观察
② 配制50g质量分数为6%的NaCl溶液 向盛有3g NaCl固体的烧杯中,加入47mL水(密度为1g/cm3),搅拌至充分溶解
③ 鉴别溶液:MgCl2、NaOH、CuSO4、HCl 不用其它试剂,将四种溶液分别取样,两 两相互混合,观察现象
④ 除去氯化钠中少量氯化钙、氯化镁 用饱和氯化钠溶液浸洗、过滤、干燥
A. ②③④ B. ②④ C. ②③ D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【详解】①、镁能与硫酸铜、硝酸银反应,可以判断出金属活动性Mg>Cu、Mg>Ag,但不能判断出银和铜的活动性,错误;
②、向盛有3g NaCl固体的烧杯中,加入47mL水,氯化钠溶液质量为3g+47mL×1g/cm3=50g,氯化钠的质量分数为,正确;
③、硫酸铜溶液为蓝色,首先鉴别出来,之后将硫酸铜溶液滴入剩余三种溶液中,有蓝色沉淀生成的是氢氧化钠溶液,再取氢氧化钠溶液滴入剩余两种溶液中,有白色沉淀生成的是氯化镁溶液,则剩余溶液是盐酸,正确;
④、用饱和氯化钠溶液浸洗,可以去除氯化钠中少量氯化钙、氯化镁而避免氯化钠溶解,过滤、干燥即可得到氯化钠晶体,正确;
故②③④,故选A。
15. 现有某铁样品5.6g,含有的杂质为Al、Zn、Cu中的一种或几种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,产生氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示。则下列结论正确的是
A. x值无法确定
B. 铁样品中一定含有铝
C. M点对应的溶液中含有2种或3种溶质
D. 恰好完全反应时,一定没有固体剩余
【答案】B
【解析】
【详解】A、反应产生的氢气中的氢元素全部来自稀硫酸,则
生成的氢气的质量为0.2g,故A错误;
B、铜不与稀硫酸反应,根据化学方程式,5.6g金属分别与稀硫酸反应生成的氢气的质量分别如下:
,,;
由上述计算可知,若杂质中含有铝,则还含有锌和铜的其中一种或两种,符合题意;若杂质中含有Cu和Zn的其中一种或两种,生成的氢气的质量小于0.2g,不符合题意;因此铁样品中一定含有铝,可能含有铜或锌其中的一种或者两种,故B正确;
C、当铁样品中含有Al、Zn、Fe三种杂质,且稀硫酸过量时,溶液中的溶质为硫酸铝、硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸四种,故C错误;
D、若杂质中含有铜,铜不与稀硫酸反应,则恰好完全反应时会有固体剩余,故D错误;
故选B。
二、非选择题(本大题共4小题,共40分。)
16. Ⅰ、化学帮助我们认识身边的物质。从a.石墨b.氮气c.熟石灰d.碳酸钙,选择适当的物质填空(填序号)
(1)可作补钙剂的是______;
(2)可用作改良酸性土壤的是______;
(3)可作干电池电极的是______;
(4)可作食品包装袋内填充剂的是______。
Ⅱ、化学与生活息息相关。
(5)学校的直饮水机中装有活性炭,它的作用是______;生活中为了降低水的硬度并杀菌消毒,可采用的方法是______。
(6)生铁制品易生锈,下列措施能防止生铁制品锈蚀的是(填编号)______。
A. 涂油、喷漆 B. 镀耐腐蚀的铬层
C. 用盐水清洗 D. 久置于酸性环境
(7)用餐时,讲营养。如午餐仅食用米饭、红烧肉、鸡蛋汤、牛奶,从均衡营养角度出发还应补充的一种食物是______。
【答案】(1)d (2)c
(3)a (4)b
(5) ①. 吸附 ②. 煮沸 (6)AB
(7)蔬菜或水果
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙无毒无腐蚀性,可与胃液中含有的盐酸反应生成可溶水的氯化钙,被人体吸收,碳酸钙可作补钙剂,故填:d。
【小问2详解】
熟石灰水溶液显碱性,比较廉价,可用作改良酸性土壤,故填:c。
【小问3详解】
石墨具有导电性,可作干电池电极,故填:a。
【小问4详解】
氮气化学性质不活泼,可作食品包装袋内填充剂,故填:b。
【小问5详解】
饮水机中装有活性炭,它的作用是吸附水中异味和色素,生活中为了降低水的硬度并杀菌消毒,可采用的方法是煮沸,煮沸可使硬水中的钙镁化合物转化为沉淀,降低水的硬度,高温可杀菌消毒。故填:吸附;煮沸。
【小问6详解】
防止生铁制品锈蚀的原理是破坏铁锈蚀的条件,即隔绝氧气和水,可在铁制品表面涂保护膜,如涂油、喷漆、镀耐腐蚀的铬层,故A、B正确;盐水与酸性环境能加速铁制品的锈蚀,故C、D错误。故填:AB。
【小问7详解】
米饭富含糖类,红烧肉富含油脂和蛋白质,鸡蛋汤富含蛋白质、水和无机盐,牛奶富含蛋白质和水,从均衡营养角度出发还应补充一种富含维生素的食物,富含维生素的食物是蔬菜或水果,故填:蔬菜或水果。
17. 化学是以实验为基础的学科。结合如图实验装置回答下列问题。
(1)写出图中标号①仪器的名称:______。
(2)实验室里常用H2O2和MnO2来制取O2,反应的化学方程式为______,二氧化锰特制成大颗粒状,选用图中的B为发生装置,该装置的优点是______,收集装置选用D的理由是______。
(3)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2,反应方程式为:,发生装置应选择______,操作顺序依次是______。(填序号)
A.向烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热
C.向烧瓶中加入浓盐酸 D.检查装置气密性
(4)利用E装置可以完成的实验有______。(填字母)
A. 气体从a端通入,收集氢气
B. 在b端接量筒,瓶内装满水,氧气从a端通入,测量气体的体积
C. 瓶内装有澄清石灰水,气体从a端通入,检验氧气中是否混有二氧化碳
D. 瓶内装有氢氧化钠溶液,气体从a端通入,吸收一氧化碳中混有的二氧化碳
(5)某同学在完成二氧化碳的制取实验后,观察到试管内无气泡产生,石灰石固体有剰余。他对该反应是否停止提出了疑问,在老师的帮助下,从反应开始到无气泡产生的较长一段时间内,用pH传感器测出溶液pH变化的曲线如图所示。
①AB段溶液pH快速上升的原因是______。
②C点时无气泡产生,固体有剩余,此时溶液中的溶质为______。
③依据曲线,说明虽然无气泡产生,其实反应并未停止的理由是______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. ②. 控制反应的发生和停止 ③. 氧气的密度略大于空气
(3) ①. C ②. DACB (4)CD
(5) ①. 盐酸与石灰石反应,酸性减弱,pH变大 ②. CaCl2、HCl ③. 无气泡产生后,溶液的pH仍在缓慢上升
【解析】
小问1详解】
图中标号①仪器的名称长颈漏斗;
【小问2详解】
过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解为水和气体氧气,化学方程式为;在装置B中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭弹簧夹时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开弹簧夹时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,故通过对弹簧夹开关的控制,可以随时控制反应的发生与否;氧气密度大于空气,故应使用向上排空气法收集,故用D装置收集;
【小问3详解】
实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2,反应为固液加热型反应,故发生装置选C;该反应涉及气体,故应先检查装置气密性,之后加入二氧化锰固体,再加入浓盐酸,最后再开始加热进行反应,故填DACB;
【小问4详解】
A、氢气密度小于空气,故应该用向下排空气法收集,故应是b口进气,不符合题意;
B、应该是在a端接量筒,瓶内装满水,氧气从b端通入,然后a端出水,测量出排出水的体积即为收集到的气体的体积,不符合题意;
C、瓶内装有澄清石灰水,气体从a端通入,可以与澄清石灰水充分接触,而澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,故可检验氧气中是否混有二氧化碳,符合题意;
D、瓶内装有氢氧化钠溶液,气体从a端通入,气体可以与氢氧化钠溶液充分接触,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,可吸收一氧化碳中混有的二氧化碳,符合题意;
故选CD。
【小问5详解】
①AB段溶液pH快速上升的原因是盐酸与石灰石反应,溶液中氢离子浓度下降、酸性减弱,pH变大;
②C点时pH<7,说明此时溶液中有HCl,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,故此时溶液中的溶质为CaCl2、HCl;
③C点时无气泡产生,但溶液的pH依然在缓慢上升,说明这时溶液中氢离子浓度依然在下降,故反应依然在进行。
18. 随着社会进步,饮食、材料、环境等成为人们关注的热点话题。
【舌尖上的化学】
(1)2023年3月15日是第41个国际消费者权益日,“舌尖上的安全”成为民生热词。下列做法不正确的是______。
A. 用霉变的花生制作鱼皮豆
B. 烹调食物时,放入一些加铁酱油
C. 为防止海鲜腐烂,可用甲醛溶液浸泡
D. 加工火腿肠时加入过量的亚硝酸盐防腐
【环境中的化学】
我国承诺在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。
(2)化石燃料燃烧是造成碳排放量增加的主要因素。化石燃料包括煤、石油和天然气,石油主要含有______元素。
(3)科学家在高温、高压下以二氧化碳和氨气为原料制得尿素[CO(NH2)2],同时有水生成,这是固定和利用二氧化碳的成功范例。请写出该反应的化学方程式:______。
【材料中的化学】
(4)“手撕钢”的厚度不足0.02mm,用于“折叠屏手机”屏。将钢板轧成“手撕钢”,利用了金属的______性。
(5)碳酸锂(Li2CO3)是制备手机锂电池的重要原料,工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取Li2CO3,其主要工艺流程如图所示:提示:Li2CO3溶解度随温度的升高而减小。
①Li2CO3中锂元素的化合价为______。
②在投入酸浸槽前,锂辉石需进行粉碎研磨的预处理,其目的是______。
③反应器加入的Na2CO3溶液是饱和溶液,其作用是______。
④洗涤槽中使用热水,原因是______。证明Li2CO3洗涤干净的方法是______。(写操作,现象和结论)
【答案】(1)ACD (2)C、H
(3)
(4)延展性 (5) ①. +1 ②. 增大矿物与酸的接触面积,加快酸浸的速率,使矿物充分反应 ③. 为了提高反应物的浓度,有利于Li2SO4转化为Li2CO3 ④. 碳酸锂在热水中溶解度小,避免了洗涤过程中碳酸锂的损耗 ⑤. 取少量洗涤后的溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,充分反应后滴入氯化钡溶液,若无明显现象,则已洗涤干净
【解析】
【小问1详解】
A、霉变的花生含有黄曲霉素,有毒,不能食用,选项错误;
B、烹调食物时,放入一些加铁酱油,可以补铁元素,选项正确;
C、甲醛有毒,不能食用,选项错误;
D、亚硝酸钠有毒,不能食用,选项错误;
故选:ACD;
【小问2详解】
石油主要含有碳元素和氢元素;
【小问3详解】
高压下以二氧化碳和氨气为原料制得尿素[CO(NH2)2],同时有水生成,化学方程式为:;
【小问4详解】
将钢板轧成“手撕钢”,利用了金属的延展性;
【小问5详解】
①化合物中化合价代数和为0,由碳酸根离子显-2价,则锂元素显+1价;
②在投入酸浸槽前,锂辉石需进行粉碎研磨的预处理,可以使物质之间接触更充分,故填:增大矿物与酸的接触面积,加快酸浸的速率,使矿物充分反应;
③反应器加入的Na2CO3溶液是饱和溶液,其作用是为了提高反应物的浓度,有利于Li2SO4转化为Li2CO3
④洗涤槽中使用热水,根据题意,碳酸锂溶解度随温度的升高而减小因此碳酸锂在热水中溶解度小,避免了洗涤过程中碳酸锂的损耗;
根据碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳,则:取少量洗涤后的溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,充分反应后滴入氯化钡溶液,若无明显现象,则已洗涤干净
19. “平安校园大家建,安全防火记心间”。在消防安全进校园活动中,同学们对干粉灭火器产生了浓厚的兴趣,并对干粉的成分、发生的变化、灭火的原理进行如下探究。
【调查分析】①学校配备的干粉灭火器中,干粉的主要成分为NaHCO3。②使用时,利用压缩的CO2吹出干粉,覆盖在可燃物的表面,起到灭火作用。
【信息检索】①NaHCO3不能燃烧,也不支持燃烧。②无水CuSO4呈白色,遇水变蓝。③CaCl2溶液呈中性。
活动一:NaHCO3为什么能用于灭火?
【实验1】
(1)将少量NaHCO3粉末置于如下图所示的装置中加热(部分装置已略去)。一段时间后,观察到无水CuSO4变蓝,澄清石灰水变浑浊。根据实验现象可知,NaHCO3受热分解,有______生成。
活动二:反应后的固体成分是什么?
【猜想假设】
(2)小组的同学认为,充分加热后的固体可能是NaOH或Na2CO3,依据是______。
【实验2】
(3)验证猜想
实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量充分加热后的固体于试管中,加入足量的水充分溶解,再加入足量的______溶液 产生白色沉淀 产物含Na2CO3
Ⅱ 取操作Ⅰ后的上层清液于另一支试管中,滴加几滴酚酞溶液 ______ 产物不含NaOH
【交流研讨2】
(4)小明认为实验2的步骤Ⅰ、Ⅱ顺序颠倒,也能得出同样的结论,能观察到的现象是______。
(5)NaHCO3受热分解的化学方程式为______。
【拓展延伸】
(6)同学们认为NaHCO3还有其他用途,例如______(答一点)。
【定量计算】
(7)将10g碳酸氢钠加热一段时间并恢复至室温,发现固体质量减少3.1g,求:分解的碳酸氢钠占总碳酸氢钠固体的质量分数?(写出解题的过程)
【答案】(1)水和二氧化碳
(2)质量守恒定律 (3) ①. 氯化钡 ②. 酚酞溶液仍为无色
(4)加入酚酞后溶液变红,加入足量氯化钡溶液后,产生白色沉淀,溶液红色褪去
(5)
(6)作发酵粉或用于治疗胃酸过多
(7)解:设分解的碳酸氢钠的质量为x
则分解的碳酸氢钠占总碳酸氢钠固体的质量分数为:
答:分解的碳酸氢钠占总碳酸氢钠固体的质量分数为84%。
【解析】
【小问1详解】
无水硫酸铜变蓝,说明有水生成;澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成;
【小问2详解】
碳酸氢钠含有钠、氢、碳和氧四种元素,反应后目前有水和二氧化碳,包含了氢、氧和碳元素,剩余钠元素没有表现,而钠可与结合氢氧根或碳酸根形成氢氧化钠和碳酸钠,符合质量守恒定律,反应前后元素种类不发生变化;
【小问3详解】
有碳酸钠存在,产生了沉淀,则碳酸钠可与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀;产物不含有氢氧化钠、所以加入酚酞后,溶液不发生变色;
【小问4详解】
顺序颠倒后,碳酸钠溶液也显碱性,因此会看到溶液变红,而再加入氯化钙溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,看到沉淀产生,而氯化钠和氯化钙溶液都显中性,溶液不再显碱性,所以溶液红色褪去;
【小问5详解】
根据实验可知产物为二氧化碳、水和碳酸钠,所以碳酸氢钠在加热条件下反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
碳酸氢钠可用作发酵粉或用于治疗胃酸过多;
【小问7详解】
解析见答案。
