化学试题(三)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 C1-35.5 Cu-64
一、选择题(本大题包括16个小题共32分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 2024年政府工作任务之一是加强生态文明建设,推逃绿色低碳发展。下列做怯不利于绿色发展的是
A. 餐厨废油作为燃料的原料
B. 综合利用钢渣等固废资源
C. 增加燃煤发电的比例
D. 推动度塑料化学循环发展
【答案】C
【解析】
【详解】A、餐厨废油作为燃料的原料,能节约能源,减少污染,选项正确,不符合题意;
B、综合利用钢渣等固废资源,能节约资源,减少污染,选项正确,不符合题意;
C、煤燃烧会产生大量的污染物,增加燃煤发电的比例,不利于绿色发展,选项错误,符合题意;
D、推动度塑料化学循环发展,能节约能源,降低污染,选项正确,不符合题意。
故选C。
2. 千年绝技“打铁花”上演1600℃中国式浪漫。下列“打铁花”过程涉及化学变化的是
A. 生铁熔化 B. 击打铁水 C. 铁水飞溅 D. 火星四射
【答案】D
【解析】
【详解】A、生铁熔化,只是物质的状态发生改变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、击打铁水,只是物质的形状发生改变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、铁水飞溅,只是物质的位置发生改变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、火星四射,有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
故选D。
3. 稀释浓硫酸并进行硫酸性质实验的下列操作,正确的是
A. 稀释浓硫酸
B. 测稀硫酸的pH
C. 倾倒稀硫酸
D. 滴加稀硫酸
【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,图中所示操作错误;
B、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;
C、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作错误;
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作正确。
故选:D。
4. 下列物质的俗名、化学式及分类正确的一组是.
A. 大理石 CaCO3 盐 B. 消石灰 Ca(OH)2 碱
C. 酒精 C2H5OH 氧化物 D. 双氧水 H2O2 酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、大理石的主要成分是碳酸钙,还含有其他成分,盐是由金属元素元素(或铵根)和酸根组成的化合物,而大理石属于混合物,所以不属于盐类,错误;
B、Ca(OH)2俗称熟石灰或消石灰,碱是由金属元素和氢氧根组成的化合物,所以属于碱类,正确;
C、酒精的化学式为C2H5OH,有机化合物的定义是含有碳和氢的化合物,或者碳氢化合物及其衍生物的总称,氧化物是指只含两种元素,其中一种是氧元素的化合物,所以酒精属于有机物,不属于氧化物,错误;
D、双氧水是过氧化氢的俗称,化学式为 H2O2,只含两种元素,其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物,不属于酸,错误。
故选B。
5. “小满不满,麦有一险”指小麦颗粒灌浆不足,颗粒不饱满。为避免此“险”,应选用的肥料是
A. 硝酸钾 B. 氨水 C. 磷矿粉 D. 草木灰
【答案】C
【解析】
【分析】小麦颗粒灌浆不足,颗粒不饱满,可施用磷肥,磷肥能促进植物的根系生长,利于汲取水分,使穗粒增多,籽粒饱满。
【详解】A、硝酸钾中含有氮元素和钾元素,属于复合肥,不含磷元素,选项错误;
B、氨水含有氮元素,属于氮肥,选项错误;
C、磷矿粉中含有磷元素,属于磷肥,选项正确;
D、草木灰中含有钾元素,属于钾肥,选项错误;
故选C。
6. 物质的性质决定其用途,下列对应关系不正确的是
A. 伍德合金熔点低,可做保险丝
B. 电木具有热固性,可制成锅具手柄
C. 钛合金与人体有很好的相容性,可用于制造人造骨骼
D. 甲醛能使蛋白质失去生理活性,可用于浸泡水产品
【答案】D
【解析】
【详解】A、合金的熔点比组成它的纯金属低,武德合金熔点低,可做保险丝,选项正确;
B、电木具有热固性,能耐高温,可制成锅具手柄,选项正确;
C、钛合金无毒坚硬,且与人体具有很好的“相容性”,可用于制造人造骨,选项正确;
D、甲醛有毒,能使蛋白质变质,所以不能用来浸泡海产品来保鲜,选项错误
故选D。
7. 《神农本草》中记载:“神农尝百草,日遇七十二毒,得茶而解之”。茶叶中的儿茶素(C22H18O11)具有解毒和抗辐射作用。下列说法正确的是
A. 儿茶素充分燃烧生成CO和H2O
B. 儿茶素中氢元素的质量分数最大
C. 儿茶素中含有9个水分子”
D. 儿茶素分子中碳、氢、氧原子个数比为22:18:11
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,充分燃烧后生成二氧化碳和水,错误;
B、儿茶素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×22):(1×18):(16×11)=132:9:88,则儿茶素中碳元素的质量分数最大,错误;
C、儿茶素是由儿茶素分子构成的,不含水分子,错误;
D、1个儿茶素分子是由22个碳原子、18个氢原子、11个氧原子构成的,则儿茶素分子中碳、氢、氧原子个数比为22:18:11,正确。
故选D。
8. 我国计划于2030年前实现载人登陆月球。载人航天器中处理CO2的方法之一是将CO2与氢气反应,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应属于置换反应 B. 乙、丁属于温室气体
C. 该反应中甲发生还原反应 D. 参加反应的甲和乙的分子个数比为l:1
【答案】B
【解析】
【分析】根据微观示意图可知,该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下生成水和甲烷,化学方程式为:。
【详解】A、该反应的生成物是两种化合物,不是置换反应,选项错误;
B、乙、丁分别为二氧化碳和甲烷,都是温室气体,选项正确;
C、甲是氢气,反应中得到了氧,发生了氧化反应,选项错误;
D、由方程式可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为4:1,选项错误;
故选B。
9. 如下图所示,往配有活塞的厚玻璃筒中放入一小团硝化棉[化学式为(C6H7N3O11)n],迅速按压活塞使其燃烧,下列说法错误的是
A. 硝化棉属于有机高分子化合物 B. 活塞压缩空气做功,空气温度会升高
C. 燃烧时气体分子变大,活塞被顶起 D. 筒内氧气降至一定浓度时,火焰熄灭
【答案】C
【解析】
【详解】A、有机高分子化合物是相对分子质量达到几万以上的有机物,根据硝化棉的化学式可知,硝化棉的相对分子质量较大,属于有机高分子化合物,选项正确;
B、活塞迅速向下压时,活塞压缩气体做功,空气内能增加,温度升高,选项正确;
C、燃烧时,活塞内空气受热膨胀,分子间隔变大,将活塞顶起,选项错误;
D、筒内氧气降至一定浓度时,不能继续支持硝化棉燃烧,火焰熄灭,选项正确。
故选C。
10. 走近千年文物,人们发现青铜器在含有Cl-的环境中易生成CuCl,随着环境条件的变化而发生锈蚀,锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是
A. 铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B. CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl
C. 青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D. 在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【解析】
【详解】A、由铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3可知,铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素,正确;
B、生成物为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl两种,不符合“多变一”特征,不是化合反应,错误;
C、青铜器在锈蚀的过程中,由CuCl中的+1价变为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中的+2价,铜元素的化合价升高,正确;
D、在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护,正确。
故选B。
11. 下列关于中华文化的相关解释不正确的是
选项 阐述 相关解释
A 《天工开物》有言:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”。 “丝、麻”属于天然纤雒
B 《易经》记载:“泽中有火,上火下泽”。 有机物发酵产生可燃性气体
C 《汉书地理志》记载:“豫章郡出石,可燃为薪”。 “石”指的是石油
D 《华阳国志》记载:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”。 加热蒸发可得粗盐
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、丝、麻属于天然纤维,选项正确;
B、湖泊中植物发酵产生具有可燃性的气体,其主要成分是甲烷,选项正确;
C、这里的“石”是具有可燃性的固体,应指的是煤,选项错误;
D、“井水”中含有盐,加热蒸发,可得到粗盐,选项正确;
故选C。
12. U形管在化学实验中有广泛的应用。利用下列装置不能达到实验目的的是
A. 证明CO2能与水反应
B. 测定空气中氧气含量
C. 探究金属活动性
D. 探究某物质溶于水的热效应
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化碳能溶于水,也能使U型管内水面上升,不能证明二氧化碳与水发生了反应,不能达到实验目的,符合题意;
B、白磷燃点低,通电时电阻丝放热将白磷点燃,白磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体溶于水,冷却至室温后,左侧水面上升,上升的体积为消耗氧气的体积,能用于测空气中氧气含量,能达到实验目的,不符合题意;
C、铁能与硫酸铜反应,证明金属活动性铁>铜,银不与硫酸铜反应,证明金属活动性铜>银,从而证明铁>铜>银,能用于探究金属活动性,能达到实验目的,不符合题意;
D、将物质加入水中,若放热,则U型管内水面左低右高,若吸热,则左高右低,如无温度变化,则液面不变,能用于探究某物质溶于水的热效应,能达到实验目的,不符合题意。
故选A。
13. 实验是科学探究的重要方式。砹铊化学兴趣小组对教材部分实验做了以下方案设计,不合理的是
A. 用浓盐酸和碳酸钠溶液自制灭火器
B. 打开汽水瓶盖汽水溢出,说明温度升高气体的溶解度减小
C. 用6B铅笔芯、导线、干电池、小灯泡,可检测石墨具有导电性
D. 将两朵紫色的花分别插入白醋和石灰水中,观察酸和碱溶液改变花的颜色
【答案】B
【解析】
【详解】A、盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火,方案设计合理,错误;
B、打开汽水瓶盖汽水溢出,说明压强降低气体的溶解度减小,方案设计不合理,正确;
C、铅笔芯中含有石墨,通过灯泡能否发光,可证明石墨是否具有导电性,方案设计合理,错误;
D、花中的色素遇酸碱性溶液会呈不同的颜色变化,将两朵紫色的花分别插入白醋和石灰水中,观察酸和碱溶液改变花的颜色,实验设计合理,方案设计合理,错误。
故选B。
14. 归纳推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是
A. 在化合物中,金属元素通常显正价,则非金属元素一定显负价
B. 分子都是由原子构成的,则所有分子的体积都比其构成原子大
C. 稀有气体可做保护气,则可做保护气的一定是稀有气体
D. 有机物中都含有碳元素,则含有碳元素物质一定是有机物
【答案】B
【解析】
【详解】A、在化合物中金属元素一定显正价,非金属元素不一定显负价,如NaOH中钠元素显+1价,氧元素显-2价,氢元素显+1价,错误;
B、分子都是由原子构成的,所以所有的分子的体积都比其构成原子大,正确;
C、稀有的化学性质稳定,稀有气体可做保护气,但可做保护气的不一定是稀有气体,例如化学性质稳定的氮气,错误;
D、有机物中都含有碳元素,但含有碳元素的物质不一定是有机物,如二氧化碳、一氧化碳虽含有碳,但其性质与无机物相似,属于无机物,错误。
故选B。
15. 物质的检验、鉴别、分离和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计中,能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验人呼出的气体中是否含有O2 伸入带火星的木条,观察是否复燃
B 鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4溶液 加入适量Ba(OH)2溶液,观察现象
C 分离木炭粉和铁粉的混合物 加入足量稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
D 除去CuSO4溶液中混有的H2SO4 加入过量的Cu粉,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.呼出的气体中氧气的含量低,不足以使带火星的木条复燃,不能用带火星的木条检验,选项错误;
B.氢氧化钡溶液与硫酸铵溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体,与氯化铵混合产生有刺激性气味的气体,能鉴别,选项正确;
C.加入稀盐酸,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,木炭粉不与稀盐酸反应,过滤、洗涤干燥,能分离出木炭粉,但无法分离出铁粉,不能达到实验目的,选项错误;
D.铜单质不能与稀硫酸反应,不能去除混有硫酸,不能达到实验目的,选项错误;
故选B
16. 利用图1所示实验来探究酸碱中和反应。烧杯中的各个量随稀盐酸的滴入变化情况示如图2所示,其中不正确的有几个
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【分析】随着稀盐酸向氢氧化钠溶液中滴加至过量,溶液由碱性逐渐变为中性,最后盐酸过量呈酸性,溶液的pH逐渐减小至小于7,中图像正确;随着反应进行氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠,溶质质量增加,原溶液中含有氢氧化钠,溶质质量不为0,中图像错误;稀盐酸和氢氧化钠反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水,钠离子不参与反应,所以溶液中钠离子数量保持不变,中图像错误;稀盐酸中含有氢离子、氯离子、水分子,氢氧化钠中含有钠离子、氢氧根离子,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠与水,故原溶液中不含氢离子,加入稀盐酸后,稀盐酸中的氢离子与氢氧化钠溶液反应,溶液中仍无氢离子,氢氧化钠反应完,继续滴加稀盐酸,溶液中氢离子不断上升,中图像正确;
【详解】根据分析,不正确的图像有;
故选B。
二、填空题(本大题共5个小题,共21分)
17. 食盐是维持人体正常生理活动必不可少的物质。请用化学用语填空:
(1)氯化钠溶液中的微粒有__________。
(2)硫酸镁可以改变的盐的“口味”,硫酸镁的化学式为__________。
(3)碘盐中加了碘酸钾(KIO3),标出KIO3中碘元素的化合价_________。
(4)工业用盐含NaNO2,在空气中会逐渐与氧气发生化学反应生成硝酸钠,该反应的化学方程式为____________。
【答案】(1)H2O、Na+、Cl-
(2)MgSO4 (3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
氯化钠在溶液中解离为钠离子和氯离子,所以氯化钠溶液中的微粒有H2O、Na+、Cl-;
【小问2详解】
硫酸镁由镁离子和硫酸根离子构成,化学式为MgSO4;
【小问3详解】
化合物中各元素化合价代数和为0,化合物中钾元素为+1价,氧元素为-2价,所以碘元素为+5价,化合价标在元素正上方,所以为;
【小问4详解】
亚硝酸钠和氧气反应生成硝酸钠,则该反应的化学方程式为。
18. “温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。
(1)干冰可用于“温控保鲜”,利用干冰的物理性质是___________。
(2)“气调保鲜”是利用CO2进入细胞细胞液后产生酸性物质,抑制细菌生长。请用化学方程式解释酸性物质产生的原因_____________。
(3)冰箱中常用膜分离技术实现“气调保鲜”,该过程可选用聚丙烯膜作为膜装置聚内烯膜属于______(填“金属”或“合成”)材料。分离后,通入冰箱保鲜室内的气体是________(“富氮空气”“富氧空气”)。
【答案】(1)易升华吸热
(2)CO2+H2O=H2CO3
(3) ①. 合成 ②. 富氮空气
【解析】
【小问1详解】
干冰升华要吸收大量的热,常用来作制冷剂,干冰用于“温控保鲜”是利用干冰易升华吸热的性质;
【小问2详解】
CO2进入细菌细胞液后能产生酸性物质,是CO2和细胞液中的水反应生成了碳酸,故填CO2+H2O=H2CO3;
【小问3详解】
聚丙烯属于塑料,是合成材料;
氮气不供给细胞呼吸且氮气的化学性质稳定,常用于食品保鲜,故填富氮空气。
19. 人类使用金属的历史可以追溯到四千五百多牟以前。通常,金属活动性越强,冶炼难度越大。
(1)上图为四种金属的最早冶炼历史年代。甲代表的金属是____(填字母)。
A. 铁 B. 铜 C. 钠 D. 锌
(2)黄金可制成黄金面具,说明金属具有________。
(3)向Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸。若没有气泡产生,则滤液中溶质的组成最多有______种情况。
(4)非金属与金属类似,较活泼的非金属单质能把较不活泼的非金属单质从它的化合物溶液中置换出来,已知活泼性:Cl2>Br2>I2,则下列反应不可能发生的是____(填序号)。
A. Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl B. I2+2NaBr=Br2+2NaI
C. Br2+2NaCl=Cl2+2NaBr D. Cl2+2NaI=I2+2NaCl
【答案】(1)B (2)延展性
(3)3##三 (4)BC
【解析】
【小问1详解】
甲是历史上最早冶炼出的金属,即甲为铜,故选A;
【小问2详解】
黄金可制成黄金面具,说明金属具有延展性;
【小问3详解】
因为硝酸铝与铁不反应,所以反应后的溶液中一定含有硝酸铝;向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁粉会首先置换硝酸银中的银,待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应;过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣金属中不含有铁,滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸铜,还可能含有硝酸银,所以滤液中溶质的组成情况有:①硝酸铝和硝酸亚铁②硝酸铝、硝酸亚铁和硝酸铜③硝酸铝、硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银;故填:3;
【小问4详解】
A.氯单质的活动性强于溴单质,所以氯单质可以将溴单质置换出来,反应可能发生,故错误;
B.碘单质的活动性比溴单质弱,所以碘单质不能将溴单质置换出来,反应不可能发生,故正确;
C.溴单质的活动性比氯单质弱,所以溴单质不能将氯单质置换出来,反应不可能发生,故正确;
D.氯单质的活动性强于碘单质,所以氯单质可以将碘单质置换出来,反应可能发生,故错误;
故选BC。
20. 甲与乙的溶解度曲线如图所示,回答下列问题:
(1)t3℃时,将100g水加入盛有50g乙的烧杯中,充分溶解后,得到的是乙的____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。保持温度不变,往该烧杯中再加入10g水,充分搅拌后,乙溶液的溶质质量分数______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)欲配制质量分数为20%的甲溶液,温度t应满足的范围是______。
(3)现有t2℃时甲的饱和溶液Xg和乙的饱和溶液Yg。下列关系一定成立的是______(填序号)。
A. 两溶液中溶质的质量分数相等
B. 分别降温到t2℃,析出甲的质量大于析出乙的质量
C. 分别升温至t3℃,所得溶液中溶质的质量分数相等
D. 保持t2℃不变,向两溶液中分别加入等量的水,所得溶液中溶质的质量分数相等
【答案】(1) ①. 饱和 ②. 不变
(2)≥t1℃ (3)AC
【解析】
【小问1详解】
t3℃时乙的溶解度为40g,即在t3℃时,在100水中最多溶解40g乙,所以t3℃时,将100g水加入盛有50g乙的烧杯中,充分溶解后,会有10g不溶解,得到的是乙的饱和溶液;
往该烧杯中再加入10g水,t3℃时10g水能溶解4g乙,仍有6g乙不溶解,形成的溶液仍为该温度下的饱和溶液,质量分数不变;
【小问2详解】
t1℃时甲的溶解度为25g,所以t1℃时形成甲的饱和溶液溶质质量分数为,所以欲配制质量分数为20%的甲溶液,温度应≥t1℃;
【小问3详解】
A、t2℃时甲、乙溶解度相同,所以形成的饱和溶液溶质质量分数相同,选项正确;
B、由于不确定甲乙饱和溶液的质量是否相等,所以不能比较分别降温到t2℃,析出晶体的多少,选项错误;
C、甲、乙的溶解度都随温度的升高而增大,所以分别升温至t3℃,溶液均由饱和变为不饱和,溶质质量分数不变,仍然相等,选项正确;
D、由于不确定甲乙饱和溶液的质量是否相等,保持t2℃不变,向两溶液中分别加入等量的水,不能确定溶液中溶质质量分数的大小,选项错误;
故选AC。
21. 某油脂厂废弃的镍(Ni)、催化剂(主要含有Ni,还含有少量Al、Fe、NiO、Al2O3、Fe2O3)制备NiSO4·6H2O的工艺流程如图:
已知:①“碱浸”时,发生的反应有2Al+2NaOH+6H2O=2Na[N(OH)4]+3H2↑,Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]易溶于水;
②H2O2可将Fe2+转化为Fe3+,Fe3+对H2O2的分解具有催化作用;
③上述流程中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时的pH 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”时NaOH溶液除了溶解Al和Al2O3外,还可以去除__________。
(2)写出“酸浸”时发生的一个复分解反应__________。
(3)“转化”时会有大量气泡产生,用化学方程式解释其原因是___________。
(4)为提高硫酸镍晶体的产率和纯度“调pH”应控制的pH范围是___________。
(5)NiSO4溶液在蒸发浓缩的过程中易转化为Ni(OH)2沉淀。“控制pH浓缩结晶”时最好滴加________(填试剂名称)减少损耗。
【答案】(1)油脂 (2)
(3) (4)3.2~7.2 (5)稀硫酸
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠能与油脂反应,碱浸过程中氢氧化钠溶液除了溶解铝和氧化铝外,还可以除去油脂;
【小问2详解】
酸浸时硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,属于复分解反应,方程式为;
【小问3详解】
转化过程中加入过氧化氢,过氧化氢在铁离子作催化剂的条件下生成水和氧气,所以产生了大量气泡,方程式为;
【小问4详解】
调节溶液pH的目的是将Fe3+转化为 Fe(OH)3沉淀除去,而Ni2+不转化为沉淀,由题给数据可知,最适宜的 pH 范围是3.2~7.2;
【小问5详解】
NiSO4溶液在蒸发浓缩的过程中易转化为Ni(OH)2沉淀,而硫酸能与Ni(OH)2沉淀反应生成NiSO4,所以“控制pH浓缩结晶”时最好滴加稀硫酸,减少损耗。
三、实验题(本大题共2个小题,共11分)
22. 如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)实验室用固体混合物制取纯净的O2,可选用的装置为_____(填序号)。
(2)用装置C相对于B的优点是_________。
(3)用E装置收集O2的过程中,瓶内O2的浓度变化如图2所示。从微观角度解释瓶内O2的浓度只能达到70%的原因___________。
(4)实验室制取有毒气体H2S时,常用F装置进行尾气处理,其中漏斗的作用是___________。H2S与NaOH溶液的反应和HCl相似,写出H2S与NaOH溶液的反应方程式______。
【答案】(1)AD##DA
(2)可随时控制反应的发生与停止
(3)当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气因分子的不断运动而相互扩散混合
(4) ①. 防倒吸 ②.
【解析】
【小问1详解】
实验室用固体混合物制取纯净的O2,即为用氯酸钾和二氧化锰制取较纯净的O2,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,排水法收集的气体较排空气法纯净,氧气不易溶于水,则收集装置可选择D排水法,故可选用的装置组合为:AD;
【小问2详解】
装置C中,当打开弹簧夹时,球形管内液面上升,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生气体无法排出,使球形管内部气压增大,将液体压回到烧杯,使反应物相互分离,反应停止,故用装置C相对于B的优点是可以随时控制反应的发生与停止;
【小问3详解】
从微观角度解释,是因为当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气因分子的不断运动而相互扩散混合,导致瓶内O2的浓度只能达到70%;
【小问4详解】
实验室制取有毒气体H2S时,常用F装置进行尾气处理,硫化氢易溶于氢氧化钠溶液,其中漏斗的接触面积大,可防倒吸;
H2S与NaOH溶液的反应和HCl相似,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,则硫化氢和氢氧化钠反应生成硫化钠和水,化学方程式为:。
23. 砹铊学习小组在研究氢氧化钠性质时,探究了氢氧化钠与二氧化碳的反应。
步骤
步骤一:向一定量的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳气体,得到溶液A 无明显现象。
步骤二:取少量溶液A并慢慢滴入过量的稀盐酸。 先无明显现象,后有气泡产生。
【提出问题】溶液A中的溶质是什么
【查阅资料】①Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
②Na2CO3+HCl(少量)=NaHCO3+NaCl
③NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
④NaHCO3易溶于水
【提出猜想】
(1)猜想一:只有Na2CO3
猜想二:含有Na2CO3和NaHCO3
猜想三:含有____________
【验证猜想】
(2)
步骤 现象 结论
步骤三:取少量溶液A,加入过量的氯化钙溶液,过滤,得到滤液B 产生白色沉淀。 猜想______成立
步骤四:取少量滤液B,先向其中加入几滴_____溶液,再加入过量的稀盐酸。 溶液先变红,加入稀盐酸后溶液褪色并有气泡产生。
(3)写出步骤三中产生沉淀的化学反应方程式:_____________。
【拓展提升】
(4)向一定量的澄清石灰水中不断通入过量的二氧化碳,观察到的现象为_______。
(5)下列反应物的用量不同时生成物可能不同的有____(填序号)。
A. 石蜡和氧气反应 B. 硫和氧气反应 C. 碳酸钠与盐酸反应
【答案】(1)Na2CO3和NaOH
(2) ①. 二 ②. 酚酞
(3)
(4)先变浑浊,后变澄清 (5)AC
【解析】
【小问1详解】
根据二氧化碳量的不同,若二氧化碳适量则溶质为碳酸钠,若二氧化碳稍过量能和部分碳酸钠反应则为碳酸钠和碳酸氢钠,若少量则为碳酸钠和氢氧化钠,故猜想三为:含有碳酸钠和氢氧化钠;
【小问2详解】
步骤三:取少量溶液A,加入过量的氯化钙溶液,过滤,得到滤液B,根据实验现象产生白色沉淀,说明溶液A中含有碳酸钠;碳酸氢钠显碱性,能使酚酞溶液变红,盐酸过量时会与盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳,根据实验现象溶液先变红,加入稀盐酸后溶液褪色,说明溶液B中含有碳酸氢钠,由此得出溶液中既含有碳酸钠又含有碳酸氢钠,故猜想二成立;
【小问3详解】
步骤三发生的反应为氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,方程式为;
【小问4详解】
向一定量的澄清石灰水中不断通入过量的二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,当氢氧化钙完全反应后,二氧化碳与碳酸钙和水反应生成可溶性的碳酸氢钙,所以观察到的实验现象为,溶液先变浑浊,回变澄清;
【小问5详解】
A、氧气足量是石蜡与氧气反应生成二氧化碳和水,当氧气不足时生成一氧化碳和水,符合题意;
B、硫与氧气反应生成二氧化硫,氧气含量高低,影响反应的剧烈程度,不影响生成物种类,不符合题意;
C、碳酸钠与盐酸反应,当盐酸少量时,生成碳酸氢钠氯化钠,当盐酸过量时生成氯化钠、水和二氧化碳,符合题意;
故选AC。
四、计算题(本大题共1个小题,共6分)
24. 砹铊学习木组做完酸碱盐实验后,得到硫酸和硫酸铜混合溶液100g,为达到排放的标准,现用150g氢氧化钠溶液分6次加入混合溶液中得到的实验数据如下:
实验次数 1 2 3 4 5 6
加入氢氧化钠溶液的质量/g 25 25 25 25 25 25
反应后溶液的质量/g 125 a 170.1 190.2 210.3 235.3
(1)表格中“a”的值是_________。
(2)生成氢氧化铜的质量为_________。
(3)计算所加氢氧化钠溶液的溶质质量分数________。
【答案】(1)150 (2)14.7g##14.7克
(3)解:由第3、4次实验数据知,25g氢氧化钠溶液与硫酸铜生成氢氧化铜沉淀,沉淀质量为170.1g+25g-190.2g=4.9g。
设所加氢氧化钠溶液的溶质质量分数为x
所加氢氧化钠溶液的溶质质量分数:
答:所加氢氧化钠溶液的溶质质量分数为16%。
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠先和硫酸生成硫酸钠和水,后和硫酸铜生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀。由第3、4次实验数据知,25g氢氧化钠溶液与硫酸铜生成氢氧化铜沉淀,沉淀质量为170.1g+25g-190.2g=4.9g,则如果第3次25g氢氧化钠溶液与硫酸铜生成氢氧化铜沉淀4.9g,125g+25g=150g,150g+25g-4.9g=170.1g,故a=150g,前50g氢氧化钠溶液恰好与硫酸完全反应。
【小问2详解】
根据质量守恒定律产生氢氧化铜质量为150g+100g-235.3g=14.7g;
【小问3详解】
见答案。化学试题(三)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 C1-35.5 Cu-64
一、选择题(本大题包括16个小题共32分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 2024年政府工作任务之一是加强生态文明建设,推逃绿色低碳发展。下列做怯不利于绿色发展的是
A. 餐厨废油作为燃料的原料
B. 综合利用钢渣等固废资源
C. 增加燃煤发电的比例
D. 推动度塑料化学循环发展
2. 千年绝技“打铁花”上演1600℃中国式浪漫。下列“打铁花”过程涉及化学变化的是
A. 生铁熔化 B. 击打铁水 C. 铁水飞溅 D. 火星四射
3. 稀释浓硫酸并进行硫酸性质实验的下列操作,正确的是
A. 稀释浓硫酸
B. 测稀硫酸的pH
C. 倾倒稀硫酸
D. 滴加稀硫酸
4. 下列物质的俗名、化学式及分类正确的一组是.
A 大理石 CaCO3 盐 B. 消石灰 Ca(OH)2 碱
C. 酒精 C2H5OH 氧化物 D. 双氧水 H2O2 酸
5. “小满不满,麦有一险”指小麦颗粒灌浆不足,颗粒不饱满。为避免此“险”,应选用的肥料是
A. 硝酸钾 B. 氨水 C. 磷矿粉 D. 草木灰
6. 物质的性质决定其用途,下列对应关系不正确的是
A. 伍德合金熔点低,可做保险丝
B. 电木具有热固性,可制成锅具手柄
C. 钛合金与人体有很好的相容性,可用于制造人造骨骼
D. 甲醛能使蛋白质失去生理活性,可用于浸泡水产品
7. 《神农本草》中记载:“神农尝百草,日遇七十二毒,得茶而解之”。茶叶中的儿茶素(C22H18O11)具有解毒和抗辐射作用。下列说法正确的是
A. 儿茶素充分燃烧生成CO和H2O
B. 儿茶素中氢元素的质量分数最大
C. 儿茶素中含有9个水分子”
D. 儿茶素分子中碳、氢、氧原子个数比为22:18:11
8. 我国计划于2030年前实现载人登陆月球。载人航天器中处理CO2的方法之一是将CO2与氢气反应,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A 该反应属于置换反应 B. 乙、丁属于温室气体
C. 该反应中甲发生还原反应 D. 参加反应的甲和乙的分子个数比为l:1
9. 如下图所示,往配有活塞的厚玻璃筒中放入一小团硝化棉[化学式为(C6H7N3O11)n],迅速按压活塞使其燃烧,下列说法错误的是
A. 硝化棉属于有机高分子化合物 B. 活塞压缩空气做功,空气温度会升高
C. 燃烧时气体分子变大,活塞被顶起 D. 筒内氧气降至一定浓度时,火焰熄灭
10. 走近千年文物,人们发现青铜器在含有Cl-的环境中易生成CuCl,随着环境条件的变化而发生锈蚀,锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是
A 铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B. CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl
C. 青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D. 在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
11. 下列关于中华文化的相关解释不正确的是
选项 阐述 相关解释
A 《天工开物》有言:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”。 “丝、麻”属于天然纤雒
B 《易经》记载:“泽中有火,上火下泽”。 有机物发酵产生可燃性气体
C 《汉书地理志》记载:“豫章郡出石,可燃为薪”。 “石”指的是石油
D 《华阳国志》记载:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”。 加热蒸发可得粗盐
A. A B. B C. C D. D
12. U形管在化学实验中有广泛的应用。利用下列装置不能达到实验目的的是
A. 证明CO2能与水反应
B. 测定空气中氧气含量
C. 探究金属活动性
D. 探究某物质溶于水的热效应
13. 实验是科学探究的重要方式。砹铊化学兴趣小组对教材部分实验做了以下方案设计,不合理的是
A. 用浓盐酸和碳酸钠溶液自制灭火器
B. 打开汽水瓶盖汽水溢出,说明温度升高气体的溶解度减小
C. 用6B铅笔芯、导线、干电池、小灯泡,可检测石墨具有导电性
D. 将两朵紫色的花分别插入白醋和石灰水中,观察酸和碱溶液改变花的颜色
14. 归纳推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是
A. 在化合物中,金属元素通常显正价,则非金属元素一定显负价
B. 分子都是由原子构成的,则所有分子的体积都比其构成原子大
C. 稀有气体可做保护气,则可做保护气的一定是稀有气体
D. 有机物中都含有碳元素,则含有碳元素的物质一定是有机物
15. 物质的检验、鉴别、分离和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计中,能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验人呼出的气体中是否含有O2 伸入带火星的木条,观察是否复燃
B 鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4溶液 加入适量Ba(OH)2溶液,观察现象
C 分离木炭粉和铁粉的混合物 加入足量稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
D 除去CuSO4溶液中混有的H2SO4 加入过量的Cu粉,过滤
A. A B. B C. C D. D
16. 利用图1所示实验来探究酸碱中和反应。烧杯中的各个量随稀盐酸的滴入变化情况示如图2所示,其中不正确的有几个
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题(本大题共5个小题,共21分)
17. 食盐是维持人体正常生理活动必不可少的物质。请用化学用语填空:
(1)氯化钠溶液中的微粒有__________。
(2)硫酸镁可以改变的盐的“口味”,硫酸镁的化学式为__________。
(3)碘盐中加了碘酸钾(KIO3),标出KIO3中碘元素的化合价_________。
(4)工业用盐含NaNO2,在空气中会逐渐与氧气发生化学反应生成硝酸钠,该反应的化学方程式为____________。
18. “温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。
(1)干冰可用于“温控保鲜”,利用干冰的物理性质是___________。
(2)“气调保鲜”是利用CO2进入细胞细胞液后产生酸性物质,抑制细菌生长。请用化学方程式解释酸性物质产生原因_____________。
(3)冰箱中常用膜分离技术实现“气调保鲜”,该过程可选用聚丙烯膜作为膜装置聚内烯膜属于______(填“金属”或“合成”)材料。分离后,通入冰箱保鲜室内的气体是________(“富氮空气”“富氧空气”)。
19. 人类使用金属的历史可以追溯到四千五百多牟以前。通常,金属活动性越强,冶炼难度越大。
(1)上图为四种金属的最早冶炼历史年代。甲代表的金属是____(填字母)。
A. 铁 B. 铜 C. 钠 D. 锌
(2)黄金可制成黄金面具,说明金属具有________。
(3)向Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸。若没有气泡产生,则滤液中溶质的组成最多有______种情况。
(4)非金属与金属类似,较活泼的非金属单质能把较不活泼的非金属单质从它的化合物溶液中置换出来,已知活泼性:Cl2>Br2>I2,则下列反应不可能发生的是____(填序号)。
A. Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl B. I2+2NaBr=Br2+2NaI
C. Br2+2NaCl=Cl2+2NaBr D. Cl2+2NaI=I2+2NaCl
20. 甲与乙的溶解度曲线如图所示,回答下列问题:
(1)t3℃时,将100g水加入盛有50g乙的烧杯中,充分溶解后,得到的是乙的____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。保持温度不变,往该烧杯中再加入10g水,充分搅拌后,乙溶液的溶质质量分数______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)欲配制质量分数为20%的甲溶液,温度t应满足的范围是______。
(3)现有t2℃时甲的饱和溶液Xg和乙的饱和溶液Yg。下列关系一定成立的是______(填序号)。
A. 两溶液中溶质的质量分数相等
B. 分别降温到t2℃,析出甲的质量大于析出乙的质量
C. 分别升温至t3℃,所得溶液中溶质的质量分数相等
D. 保持t2℃不变,向两溶液中分别加入等量的水,所得溶液中溶质的质量分数相等
21. 某油脂厂废弃的镍(Ni)、催化剂(主要含有Ni,还含有少量Al、Fe、NiO、Al2O3、Fe2O3)制备NiSO4·6H2O的工艺流程如图:
已知:①“碱浸”时,发生的反应有2Al+2NaOH+6H2O=2Na[N(OH)4]+3H2↑,Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]易溶于水;
②H2O2可将Fe2+转化为Fe3+,Fe3+对H2O2的分解具有催化作用;
③上述流程中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时的pH 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”时NaOH溶液除了溶解Al和Al2O3外,还可以去除__________
(2)写出“酸浸”时发生的一个复分解反应__________。
(3)“转化”时会有大量气泡产生,用化学方程式解释其原因是___________。
(4)为提高硫酸镍晶体的产率和纯度“调pH”应控制的pH范围是___________。
(5)NiSO4溶液在蒸发浓缩的过程中易转化为Ni(OH)2沉淀。“控制pH浓缩结晶”时最好滴加________(填试剂名称)减少损耗。
三、实验题(本大题共2个小题,共11分)
22. 如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)实验室用固体混合物制取纯净的O2,可选用的装置为_____(填序号)。
(2)用装置C相对于B的优点是_________。
(3)用E装置收集O2的过程中,瓶内O2的浓度变化如图2所示。从微观角度解释瓶内O2的浓度只能达到70%的原因___________。
(4)实验室制取有毒气体H2S时,常用F装置进行尾气处理,其中漏斗的作用是___________。H2S与NaOH溶液的反应和HCl相似,写出H2S与NaOH溶液的反应方程式______。
23. 砹铊学习小组在研究氢氧化钠性质时,探究了氢氧化钠与二氧化碳的反应。
步骤
步骤一:向一定量的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳气体,得到溶液A 无明显现象。
步骤二:取少量溶液A并慢慢滴入过量的稀盐酸。 先无明显现象,后有气泡产生。
【提出问题】溶液A中的溶质是什么
【查阅资料】①Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
②Na2CO3+HCl(少量)=NaHCO3+NaCl
③NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
④NaHCO3易溶于水
【提出猜想】
(1)猜想一:只有Na2CO3
猜想二:含有Na2CO3和NaHCO3
猜想三:含有____________
【验证猜想】
(2)
步骤 现象 结论
步骤三:取少量溶液A,加入过量的氯化钙溶液,过滤,得到滤液B 产生白色沉淀。 猜想______成立
步骤四:取少量滤液B,先向其中加入几滴_____溶液,再加入过量的稀盐酸。 溶液先变红,加入稀盐酸后溶液褪色并有气泡产生。
(3)写出步骤三中产生沉淀的化学反应方程式:_____________。
【拓展提升】
(4)向一定量的澄清石灰水中不断通入过量的二氧化碳,观察到的现象为_______。
(5)下列反应物的用量不同时生成物可能不同的有____(填序号)。
A. 石蜡和氧气反应 B. 硫和氧气反应 C. 碳酸钠与盐酸反应
四、计算题(本大题共1个小题,共6分)
24. 砹铊学习木组做完酸碱盐实验后,得到硫酸和硫酸铜混合溶液100g,为达到排放的标准,现用150g氢氧化钠溶液分6次加入混合溶液中得到的实验数据如下:
实验次数 1 2 3 4 5 6
加入氢氧化钠溶液的质量/g 25 25 25 25 25 25
反应后溶液的质量/g 125 a 170.1 190.2 210.3 235.3
(1)表格中“a”的值是_________。
(2)生成氢氧化铜的质量为_________。
(3)计算所加氢氧化钠溶液的溶质质量分数________。
