2024年春期初三质量监测化学试题
(全卷共四个大题,满分70分,与物理共用120分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将试题和答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、单选题(本大题共16小题,共32分)
1. 没有空气就没有生命。下列对空气的说法中错误的是
A. 氧气约占空气体积的1/5
B. 空气中的臭氧属于混合物
C. 分离液态空气法制取氧气是物理变化
D. 二氧化硫是大气主要污染物之一
2. 在“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”和“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中都必需用到的仪器是
A. 玻璃棒 B. 漏斗
C. 蒸发皿 D. 托盘天平
3. 为探究不同物质在水中的溶解情况,某同学将少量下列物质分别加入适量水中,充分搅拌,不能得到溶液的是
A. 纯碱 B. 小苏打 C. 植物油 D. 烧碱
4. 2024年“世界水日”“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列有关水的说法正确的是
A. 地球上可利用的淡水资源取之不尽,用之不竭
B. 为防止水体污染,应全面禁止使用农药和化肥
C. 在地表水缺乏的情况下应大量取用地下水满足人类需求
D. 生活中常用煮沸的方法将硬水转化成软水
5. 2021年4月16日,我国自主研发出超流氦大型低温制冷装备技术达到国际先进水平,当温度低到-271℃时,液氦就会变成超流氦。根据图中信息判断,下列说法正确的是
A. 氦属于金属元素
B He既可表示氦元素,也可表示氦分子
C. 氦原子的质量是4.003g
D. 氦原子化学性质活泼
6. 清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,有利于二氧化碳转化为甲醇,该反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 反应中乙和丙的分子个数比为3:1
B. 反应前后原子的种类不变
C. 反应中甲和丙质量比为11:8
D. 甲、乙、丙、丁都属于化合物
7. 一些元素在不同化合物中可显不同化合价。已知氮在某种氧化物中显+3价,这种氮的氧化物化学式是
A. NO B. N2O C. N2O3 D. N2O4
8. 2023年6月,重庆大学潘复生院士团队成功试制出镁合金一体化超大压铸件,是目前世界同类产品中最大的镁合金汽车压铸结构件。下列说法正确的是
A. 镁合金比金属镁的硬度更大 B. 镁合金是金属镁的一种单质
C. 镁合金比金属镁更易腐蚀 D. 镁合金比金属镁的密度更大
9. 已知CaCl2溶液显中性。向CaCl2与盐酸混合溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,边滴边搅拌,用pH计测得混合溶液pH的变化如图。下列说法正确的是
①混合溶液中Ca2+个数始终保持不变
②AB段发生中和反应
③BC段有沉淀产生
④CD段表明Na2CO3溶液显碱性
A. ③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
10. 常温下,在能使紫色石蕊试液变红的无色溶液中大量存在的是
A. B.
C D.
11. 香椿在重庆是一种较为常见的植物,香椿叶中含有丰富的谷氨酸(C5H9NO4)。下列说法正确的是
A. 谷氨酸相对分子质量是147g
B. 谷氨酸在氧气中燃烧只能生产CO2和H2O
C. 谷氨酸分子中氢元素质量分数最小
D. 谷氨酸是一种氧化物
12. 分类方法是人类认识自然世界的重要方法。下列物质分类正确的是
A. 氧化物:氧化铁、四氧化三铁、氢氧化铁
B. 碱:烧碱、火碱、纯碱
C. 纯净物:冰水混合物、干冰、液氮
D. 酸:盐酸、硫酸、二氧化碳
13. 实验是化学的基础。下列实验操作(括号内为杂质或需要检验的物质)能达到实验目的的是
选项 物质 目的 主要实验操作
A NaCl溶液(CaCl2) 检验 向溶液样品中通CO2
B CO(CO2)气体 检验 取气体样品通入澄清石灰水
C NH3(H2O)气体 除杂 将气体通过浓硫酸
D FeCl2溶液(CuCl2) 除杂 加入适量的锌粉,然后过滤
A. A B. B C. C D. D
14. 向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的铁粉,充分反应后过滤得滤液和滤渣,下列对滤液和滤渣分析正确的是
A. 若向滤液中滴加氯化钠溶液有白色沉淀,则滤渣中可能含有Cu
B. 若向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定没有Ag+
C. 若向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定有Cu2+
D. 以上分析均不正确
15. 已知铜在加热条件下能与浓硫酸发生如下反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,将一定质量的铜片加入浓硫酸中并加热,使其充分反应(忽略SO2在溶液中的溶解以及水的蒸发)。下列图像(t表示反应时间)正确的是
A. B. C. D.
16. 某纯碱样品中混有杂质氢氧化钠,取18.6g样品,向其中加入100g质量分数为a%的稀盐酸充分反应后,恰好得到只含溶质氯化钠的溶液114.2g(忽略生成的气体溶解以及水的蒸发),则a的值是
A. 7.3 B. 14.6 C. 16.8 D. 10.6
二、填空题(本大题包括5个小题,共21分)
17. 化学源于生活也服务于生活。请用适当的化学用语完成下列填空:
(1)医用生理盐水溶质的化学式_______。
(2)小苏打的化学式_______。
(3)小麦植株矮小应施_______(在氮肥、磷肥、钾肥中选择)。
(4)醋酸的化学式_______。
18. 书写下列化学方程式并完成基本反应类型的判断。
(1)实验室用氯酸钾制氧气_______基本反应类型_______。
(2)氢氧化铝治疗胃酸过多_______基本反应类型是_______。
19. A~G是七种常见化合物,转化关系如图所示。常温下D是液体、C是无色气体,C、D也是植物光合作用主要原料,F是强酸,A、B、E、G含有人体含量最多的金属元素,A在高温下转化成B和C,B和G均可以作干燥剂。请回答:
(1)A的化学式是______,G的化学式是______;
(2)A转化成B和C的反应方程式_______;
(3)E与F能够发生中和反应,反应方程式是_______。
20. 碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水且不与酸反应)为原料制取Li2CO3,其主要工艺流程如下图所示:
已知:
①Li2CO3微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小。
②酸浸槽中发生反应的化学方程式:Li2O+H2SO4=Li2SO4+H2O。
(1)写出反应器中发生反应的化学方程式:_______、_______;
(2)反应器中加入的饱和Na2CO3溶液必须过量的目的是_______;
(3)洗涤槽洗涤时使用热水的目的是_______。
21. 某工业废水中含有大量的FeSO4和CuSO4,为了减少污染并变废为宝,设计以下流程从该废水中回收FeSO4和金属Cu。试回答相关问题:
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ分离的方法是_______;
(2)步骤①中铁粉须过量,请书写其中发生的化学反应方程式_______,固体A的成分是_______(填化学式);
(3)步骤②中试剂B是_____(填名称),请书写其中发生的化学反应方程式_______。
三、实验题(本大题包括2个小题,共11分)。
22. 现有相对分子质量为56的有机物CxHy,某同学先在氧气中完全燃烧该有机物,然后将燃烧产物全部通入下图装置。
提示:燃烧产物中可能有CO。
实验前先向装置中通入一段时间氮气,再将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D(假设装置中每步反应均完全进行)。相关数据记录如下:
装置质量 A装置总质量 C装置总质量
实验前 100.0g 100.0g
实验后 107.2g 117.6g
试回答下列问题:
(1)为了确保实验结果的准确性,在通入氮气之前应先进行的操作是_______;
(2)若B装置三氧化二铁粉末由_______色变成黑色,则证明燃烧产物中有CO,发生的反应方程式是_______;
(3)根据有机物CxHy相对分子质量以及实验数据计算得x=_____,y=_____。
23. 某化学兴趣小组在对金属活动性进行探究时,大家提出探究金属钠和铜的活动性强弱。
【实验步骤】将一小粒金属钠加入到少量硫酸铜溶液中,观察到反应剧烈,生成大量无色气体,有蓝色沉淀生成,后又变成黑色固体,没有观察到红色固体出现。
【提出问题】为什么没有红色固体出现?蓝色沉淀和黑色固体是什么?
【查阅资料】金属钠与水反应剧烈,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;氢氧化铜在室温下稳定,70°C-80°C时分解,有氧化铜生成。
【猜想假设】猜想一:金属钠没有铜活泼;猜想二:蓝色沉淀是氢氧化铜,黑色固体是氧化铜。
【实验验证】Ⅰ将铜片加入到水中,结果不反应;Ⅱ将蓝色沉淀与黑色固体混合物在坩埚中充分加热,结果全部变成黑色固体,再将黑色固体放置在下图装置硬直玻璃管内,通入过量一氧化碳并高温加热一段时间,黑色固体全部变红,且澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】
(1)通过实验Ⅰ验证,猜想一_______(填“成立”或“不成立”);根据查阅资料和实验Ⅱ验证,蓝色沉淀是_______(填化学式),黑色固体是氧化铜,则生成蓝色沉淀和黑色固体的反应方程式分别为_______、_______;
【交流讨论】
(2)根据实验现象分析,大家一致认为钠与水反应可能是_______(填“放热”或“吸热”)反应;
【总结反思】
(3)丁同学认为在实验验证Ⅱ的装置设计上存在明显不足,请你指出_______。
四、计算题(本大题共1小题,共6分)
24. 将CO和21.6gFexOy组成的混合物置于密闭容器中,一定条件下充分反应后检测发现密闭容器中仍然有一氧化碳,反应过程中容器内部分物质和元素的质量变化如下图所示。(图中m1代表CO2的质量,m2代表CO和Fe的质量)
试计算:
(1)FexOy中x和y的比值。
(2)CO和21.6gFexOy组成的混合物中CO的质量。2024年春期初三质量监测化学试题
(全卷共四个大题,满分70分,与物理共用120分钟)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将试题和答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、单选题(本大题共16小题,共32分)
1. 没有空气就没有生命。下列对空气的说法中错误的是
A. 氧气约占空气体积的1/5
B. 空气中的臭氧属于混合物
C. 分离液态空气法制取氧气是物理变化
D. 二氧化硫是大气主要污染物之一
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧气约占空气体积的五分之一,故A不符合题意;
B、臭氧是由一种物质组成,属于纯净物,故B符合题意;
C、根据液氧、液氮沸点不同,利用分离液态空气法制取氧气,属于物理变化,故C不符合题意;
D、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等都是大气主要污染物,故D不符合题意。
故选B。
2. 在“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”和“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中都必需用到的仪器是
A. 玻璃棒 B. 漏斗
C. 蒸发皿 D. 托盘天平
【答案】A
【解析】
【详解】用固体配制一定溶质质量分数的溶液时,需要的仪器有托盘天平、量筒、胶头滴管、药匙、烧杯、玻璃棒,但用浓溶液配制稀溶液的实验中,需要的仪器为烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒;粗盐提纯时,需要的仪器有烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗、托盘天平、药匙,则都需要玻璃棒,故选A。
3. 为探究不同物质在水中溶解情况,某同学将少量下列物质分别加入适量水中,充分搅拌,不能得到溶液的是
A. 纯碱 B. 小苏打 C. 植物油 D. 烧碱
【答案】C
【解析】
【详解】A、纯碱为碳酸钠的俗称,碳酸钠能溶于水形成均一、稳定的混合物,即能得到溶液,该选项不符合题意;
B、小苏打为碳酸氢钠的俗称,其能溶于水形成均一、稳定的混合物,即能得到溶液,该选项不符合题意;
C、植物油不溶于水,加入水中不能形成溶液,该选项符合题意;
D、烧碱为氢氧化钠的俗称,其能溶于水形成均一、稳定的混合物,即能得到溶液,该选项不符合题意。
故选C。
4. 2024年“世界水日”“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列有关水的说法正确的是
A. 地球上可利用的淡水资源取之不尽,用之不竭
B. 为防止水体污染,应全面禁止使用农药和化肥
C. 在地表水缺乏的情况下应大量取用地下水满足人类需求
D. 生活中常用煮沸的方法将硬水转化成软水
【答案】D
【解析】
【详解】A、地球上可利用的淡水资源比较紧缺,该选项说法不正确;
B、目前不能完全禁止使用农药和化肥,该选项说法不正确;
C、大量取用地下水会浪费水资源,该选项说法不正确;
D、煮沸能将水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀,则能将硬水转化为软水,该选项说法正确。
故选D。
5. 2021年4月16日,我国自主研发出超流氦大型低温制冷装备技术达到国际先进水平,当温度低到-271℃时,液氦就会变成超流氦。根据图中信息判断,下列说法正确的是
A. 氦属于金属元素
B. He既可表示氦元素,也可表示氦分子
C. 氦原子的质量是4.003g
D. 氦原子化学性质活泼
【答案】B
【解析】
【分析】元素周期表信息图中,元素名称的左上角的数字为元素的原子序数,右上角为元素符号,中间的汉字表示元素名称,下边是元素的相对原子质量。
【详解】A、由汉字结构可知,含有“气”字旁,氦元素不是金属元素,A错误;
B、氦的元素符号是He,且氦气由单原子分子构成,可以用元素符号表示这种物质,B正确;
C、氦的相对原子质量是4.003,因此1个氦原子的质量是1个碳-12原子质量的4.003倍,不等于4.003g,C错误;
D、氦原子核外只有1个电子层,最多填2个电子,故已经达到较为稳定的结构,不容易得失电子,D错误。
故选B。
6. 清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,有利于二氧化碳转化为甲醇,该反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 反应中乙和丙的分子个数比为3:1
B. 反应前后原子的种类不变
C. 反应中甲和丙的质量比为11:8
D. 甲、乙、丙、丁都属于化合物
【答案】D
【解析】
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类与数目均不变,反应物中含有1个碳原子、2个氧原子、乙,生成物中含有1个碳原子、2个氧原子、6个氢原子,,故乙为氢气,该反应的化学方程式为:CO2+3H2 CH3OH+H2O。
【详解】A、根据分析,反应中乙和丙的分子个数比为3:1,该选项说法正确;
B、所有化学反应都遵循质量守恒定律,质量守恒定律的微观实质是:化学反应前后,原子种类和数目不变,因此,该反应前后原子的种类不变,该选项说法正确;
C、根据分析,该反应中甲、丙的质量比为,该选项说法正确;
D、化合物是有多种元素组成的纯净物,由反应的微观示意图可知,甲的化学式为CO2,属于化合物,丙的化学式为CH3OH,属于化合物,丁化学式为H2O,属于化合物,根据分析,乙的化学式为H2,属于单质,该选项说法错误;
故选D。
7. 一些元素在不同化合物中可显不同化合价。已知氮在某种氧化物中显+3价,这种氮的氧化物化学式是
A. NO B. N2O C. N2O3 D. N2O4
【答案】C
【解析】
【详解】已知氮在某种氧化物中显+3价,而氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为零,则该氧化物的化学式为N2O3,故选C。
8. 2023年6月,重庆大学潘复生院士团队成功试制出镁合金一体化超大压铸件,是目前世界同类产品中最大的镁合金汽车压铸结构件。下列说法正确的是
A. 镁合金比金属镁硬度更大 B. 镁合金是金属镁的一种单质
C. 镁合金比金属镁更易腐蚀 D. 镁合金比金属镁的密度更大
【答案】A
【解析】
【详解】A、合金的硬度比组成的纯金属的硬度大,该选项说法正确;
B、合金为混合物,不属于单质,该选项说法不正确;
C、合金比组成的纯金属的抗腐蚀性强,该选项说法不正确;
D、镁合金的密度还和加入的其它物质的密度有关,则镁合金的密度不一定比金属镁的密度大,该选项说法不正确。
故选A。
9. 已知CaCl2溶液显中性。向CaCl2与盐酸混合溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,边滴边搅拌,用pH计测得混合溶液pH的变化如图。下列说法正确的是
①混合溶液中Ca2+个数始终保持不变
②AB段发生中和反应
③BC段有沉淀产生
④CD段表明Na2CO3溶液显碱性
A. ③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【分析】盐酸显酸性,CaCl2溶液显中性,盐酸和CaCl2的混合溶液显酸性;向CaCl2与盐酸混合溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,溶液的pH逐渐升高到7,继续加入到一定量时,溶液的pH才升高,说明碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸反应完,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
【详解】①向CaCl2与盐酸混合溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸反应完,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,混合溶液中Ca2+个数开始一段时间保持不变,最终个数会减少,故说法错误;
②AB对应反应为碳酸钠和盐酸的反应,反应物是酸和盐,不属于中和反应,故说法错误;
③BC对应反应是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,产生白色沉淀,故说法正确;
④C点后碳酸钠过量,溶液的pH大于7,说明碳酸钠溶液显碱性,故说法正确。
故选A。
10. 常温下,在能使紫色石蕊试液变红的无色溶液中大量存在的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】常温下,能使紫色石蕊溶液变红,说明溶液显酸性,存在大量H+,能形成无色溶液,说明溶液中不含有有色离子。
【详解】A、氢氧根离子与氢离子结合生成水分子,二者不能共存,铁离子在溶液中呈黄色,不符合题意;
B、钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,二者不能共存,不符合题意;
C、铜离子在溶液中呈蓝色,不符合题意;
D、各离子在溶液中不能结合生成沉淀、气体、水,能大量共存,且不存在有色离子,符合题意;
故选:D。
11. 香椿在重庆是一种较为常见的植物,香椿叶中含有丰富的谷氨酸(C5H9NO4)。下列说法正确的是
A. 谷氨酸的相对分子质量是147g
B. 谷氨酸在氧气中燃烧只能生产CO2和H2O
C. 谷氨酸分子中氢元素质量分数最小
D. 谷氨酸是一种氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】A、谷氨酸的相对分子质量是12×5+1×9+14+16×4=147,相对分子质量的单位是“1”,不是“g”,通常省略,故A说法错误;
B、由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,谷氨酸在氧气中充分燃烧不是只生成CO2和H2O,还生成含氮元素的物质,故B说法错误;
C、谷氨酸中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×5):(1×9):14:(16×4)=60:9:14:32,则谷氨酸分子中氢元素质量分数最小,故C说法正确;
D、氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,而谷氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的化合物,不属于氧化物,故D说法错误;
故选:C。
12. 分类方法是人类认识自然世界的重要方法。下列物质分类正确的是
A. 氧化物:氧化铁、四氧化三铁、氢氧化铁
B. 碱:烧碱、火碱、纯碱
C. 纯净物:冰水混合物、干冰、液氮
D. 酸:盐酸、硫酸、二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧化物是指含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物,氧化铁和四氧化三铁属于氧化物,但氢氧化铁中含有三种元素,不属于氧化物,该选项分类不正确;
B、烧碱、火碱为氢氧化钠的俗称,纯碱为碳酸钠的俗称,氢氧化钠属于碱,碳酸钠属于盐,该选项分类不正确;
C、冰水混合物中只含水,干冰为固体二氧化碳,液氮中也只含一种物质,均属于纯净物,该选项分类正确;
D、盐酸为氯化氢溶液,属于混合物,硫酸属于酸,二氧化碳属于氧化物,不属于酸,该选项分类不正确。
故选C。
13. 实验是化学的基础。下列实验操作(括号内为杂质或需要检验的物质)能达到实验目的的是
选项 物质 目的 主要实验操作
A NaCl溶液(CaCl2) 检验 向溶液样品中通CO2
B CO(CO2)气体 检验 取气体样品通入澄清石灰水
C NH3(H2O)气体 除杂 将气体通过浓硫酸
D FeCl2溶液(CuCl2) 除杂 加入适量的锌粉,然后过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、二氧化碳不能和氯化钙反应,则不能除去氯化钠中的氯化钙,该实验不能达到实验目的;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则能检验一氧化碳中的二氧化碳,该实验能达到实验目的;
C、浓硫酸具有吸水性,但硫酸能和氨气反应,则不能干燥氨气,该实验不能达到实验目的;
D、锌和氯化铜反应生成铜和氯化锌,但锌也能和氯化亚铁反应生成铁和氯化锌,该实验不能达到实验目的。
故选B。
14. 向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的铁粉,充分反应后过滤得滤液和滤渣,下列对滤液和滤渣分析正确的是
A. 若向滤液中滴加氯化钠溶液有白色沉淀,则滤渣中可能含有Cu
B. 若向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定没有Ag+
C. 若向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定有Cu2+
D. 以上分析均不正确
【答案】D
【解析】
【分析】由于金属活动性顺序:Fe>(H)>Cu>Ag,则铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,待硝酸银完全反应后,铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。
【详解】A、若向滤液中滴加氯化钠溶液有白色沉淀,由于硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,则溶液中还含有硝酸银,即硝酸铜没有反应,故滤渣中一定不含铜,该选项不符合题意;
B、若向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,由于铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则说明滤渣中一定不含铁,可能加入的铁恰好,也可能加入的铁特别少,硝酸银都没有完全反应,则滤液中可能含有银离子,该选项不符合题意;
C、结合前面分析,若加入的铁恰好和硝酸银、硝酸铜反应,则滤液中不一定含有铜离子,该选项不符合题意;
D、结合前面分析可知,以上分析均不正确,该选项符合题意。
故选D。
15. 已知铜在加热条件下能与浓硫酸发生如下反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,将一定质量的铜片加入浓硫酸中并加热,使其充分反应(忽略SO2在溶液中的溶解以及水的蒸发)。下列图像(t表示反应时间)正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、由于,由于消耗的铜的质量等于二氧化硫的质量,根据反应前后物质的总质量不变,则反应前后溶液质量不变,该选项图像不正确;
B、由于生成了硫酸铜,则反应后硫酸铜的质量增加,但开始时质量为零,该选项图像不正确;
C、硫酸为反应物,反应过程中质量减小,该选项图像不正确;
D、反应前后元素的种类和质量不变,该选项图像正确。
故选D。
16. 某纯碱样品中混有杂质氢氧化钠,取18.6g样品,向其中加入100g质量分数为a%的稀盐酸充分反应后,恰好得到只含溶质氯化钠的溶液114.2g(忽略生成的气体溶解以及水的蒸发),则a的值是
A. 7.3 B. 14.6 C. 16.8 D. 10.6
【答案】B
【解析】
【详解】根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的的质量=18.6g+100g-114.2g=4.4g,设生成4.4g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x,氯化氢的质量为y,
x=10.6g
y=7.3g
则18.6g样品含有氢氧化钠的质量=18.6g-10.6g=8g,设与氢氧化钠反应的氯化氢的质量为z,
z=7.3g
所以稀盐酸中氯化氢的质量=7.3g+7.3g=14.6g,稀盐酸的溶质质量分数为:,即a=14.6。
故选B。
二、填空题(本大题包括5个小题,共21分)
17. 化学源于生活也服务于生活。请用适当的化学用语完成下列填空:
(1)医用生理盐水溶质的化学式_______。
(2)小苏打的化学式_______。
(3)小麦植株矮小应施_______(在氮肥、磷肥、钾肥中选择)。
(4)醋酸的化学式_______。
【答案】(1)NaCl
(2)NaHCO3 (3)磷肥
(4)CH3COOH
【解析】
【小问1详解】
生理盐水为氯化钠溶液,其中溶质为氯化钠,化学式为NaCl。
【小问2详解】
小苏打为碳酸氢钠的俗称,碳酸氢钠的化学式为NaHCO3。
【小问3详解】
磷肥能促进植物生长,小麦植株矮小应施磷肥。
【小问4详解】
醋酸为乙酸,化学式为CH3COOH。
18. 书写下列化学方程式并完成基本反应类型的判断。
(1)实验室用氯酸钾制氧气_______基本反应类型是_______。
(2)氢氧化铝治疗胃酸过多_______基本反应类型是_______。
【答案】(1) ①.
②. 分解反应
(2) ①.
②. 复分解反应
【解析】
【小问1详解】
氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应。
【小问2详解】
胃酸的主要成分为盐酸,氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,反应的化学方程式为:;
该反应为两种化合物互相交换成分,生成另两种化合物的反应,属于复分解反应。
19. A~G是七种常见化合物,转化关系如图所示。常温下D是液体、C是无色气体,C、D也是植物光合作用主要原料,F是强酸,A、B、E、G含有人体含量最多的金属元素,A在高温下转化成B和C,B和G均可以作干燥剂。请回答:
(1)A的化学式是______,G的化学式是______;
(2)A转化成B和C的反应方程式_______;
(3)E与F能够发生中和反应,反应方程式是_______。
【答案】(1) ①. CaCO3 ②. CaCl2
(2)CaCO3CaO+CO2↑
(3)
【解析】
【分析】常温下D是液体、C是无色气体,C、D也是植物光合作用主要原料,则D为水、C为二氧化碳;A、B、E、G含有人体含量最多的金属元素,则均含钙元素,A在高温下转化成B和C,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,则A为碳酸钙、B为氧化钙;B和G均可以作干燥剂,氯化钙也可以作干燥剂,则G为氯化钙;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则F为HCl;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,则E为氢氧化钙;氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,符合推断。
【小问1详解】
由分析可知,A的化学式为CaCO3,G的化学式为CaCl2。
【小问2详解】
A转化成B和C的反应为高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
E为氢氧化钙、F为氯化氢,氢氧化钙和氯化氢反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为:。
20. 碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水且不与酸反应)为原料制取Li2CO3,其主要工艺流程如下图所示:
已知:
①Li2CO3微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小。
②酸浸槽中发生反应的化学方程式:Li2O+H2SO4=Li2SO4+H2O。
(1)写出反应器中发生反应的化学方程式:_______、_______;
(2)反应器中加入的饱和Na2CO3溶液必须过量的目的是_______;
(3)洗涤槽洗涤时使用热水的目的是_______。
【答案】(1) ①. Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4 ②. H2SO4+Na2CO3=CO2↑+H2O+Na2SO4
(2)使酸浸槽滤液中的Li+完全沉淀
(3)尽量减少Li2CO3在水中的溶解
【解析】
【小问1详解】
根据酸浸槽中发生的反应,可知反应器中,滤液中含有硫酸锂和硫酸,硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:,碳酸锂和硫酸反应生成硫酸锂、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:。
【小问2详解】
反应器中,加入的碳酸钠需足量,目的为使酸浸槽滤液中的Li+完全沉淀。
【小问3详解】
由于Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,则洗涤时使用热水,可尽量减少Li2CO3在水中的溶解。
21. 某工业废水中含有大量FeSO4和CuSO4,为了减少污染并变废为宝,设计以下流程从该废水中回收FeSO4和金属Cu。试回答相关问题:
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ分离的方法是_______;
(2)步骤①中铁粉须过量,请书写其中发生的化学反应方程式_______,固体A的成分是_______(填化学式);
(3)步骤②中试剂B是_____(填名称),请书写其中发生的化学反应方程式_______。
【答案】(1)过滤 (2) ①.
②. Fe 、Cu
(3) ①. 稀硫酸 ②.
【解析】
【小问1详解】
操作Ⅰ和操作Ⅱ都是把固体与液体分离,则该分离的方法是过滤,故填:过滤。
【小问2详解】
步骤①中铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:,故①填:。
因为铁粉过量,则固体A中含有未反应的和Fe 生成的Cu,故②填:Fe 、Cu。
【小问3详解】
步骤②,固体A中加入稀硫酸,铜与稀硫酸不反应,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:,故①填:稀硫酸,②填:。
三、实验题(本大题包括2个小题,共11分)。
22. 现有相对分子质量为56的有机物CxHy,某同学先在氧气中完全燃烧该有机物,然后将燃烧产物全部通入下图装置。
提示:燃烧产物中可能有CO。
实验前先向装置中通入一段时间氮气,再将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D(假设装置中每步反应均完全进行)。相关数据记录如下:
装置质量 A装置总质量 C装置总质量
实验前 100.0g 100.0g
实验后 107.2g 117.6g
试回答下列问题:
(1)为了确保实验结果的准确性,在通入氮气之前应先进行的操作是_______;
(2)若B装置三氧化二铁粉末由_______色变成黑色,则证明燃烧产物中有CO,发生的反应方程式是_______;
(3)根据有机物CxHy相对分子质量以及实验数据计算得x=_____,y=_____。
【答案】(1)检查装置气密性
(2) ①. 红 ②. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3) ①. 4 ②. 8
【解析】
【小问1详解】
该装置需要气密性良好,则通入氮气前要检查装置气密性。
【小问2详解】
一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,三氧化二铁为红色,则固体由红色变黑色;
反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
浓硫酸具有吸水性,则A装置增加的质量即为生成的水的质量,氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则C装置增加的质量为生成的二氧化碳的质量,则最终生成水的质量为107.2g-100g=7.2g,生成二氧化碳的质量为117.6g-100g=17.6g,根据反应前后元素种类不变,则该有机物中氢元素质量为,碳元素质量为,则x:y=,又由于该有机物的相对分子质量为56,设该有机物的化学式为CnH2n,则n=,则x=4、y=2×4=8。
23. 某化学兴趣小组在对金属活动性进行探究时,大家提出探究金属钠和铜的活动性强弱。
【实验步骤】将一小粒金属钠加入到少量硫酸铜溶液中,观察到反应剧烈,生成大量无色气体,有蓝色沉淀生成,后又变成黑色固体,没有观察到红色固体出现。
【提出问题】为什么没有红色固体出现?蓝色沉淀和黑色固体是什么?
【查阅资料】金属钠与水反应剧烈,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;氢氧化铜在室温下稳定,70°C-80°C时分解,有氧化铜生成。
【猜想假设】猜想一:金属钠没有铜活泼;猜想二:蓝色沉淀是氢氧化铜,黑色固体是氧化铜。
【实验验证】Ⅰ将铜片加入到水中,结果不反应;Ⅱ将蓝色沉淀与黑色固体混合物在坩埚中充分加热,结果全部变成黑色固体,再将黑色固体放置在下图装置硬直玻璃管内,通入过量一氧化碳并高温加热一段时间,黑色固体全部变红,且澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】
(1)通过实验Ⅰ验证,猜想一_______(填“成立”或“不成立”);根据查阅资料和实验Ⅱ验证,蓝色沉淀是_______(填化学式),黑色固体是氧化铜,则生成蓝色沉淀和黑色固体的反应方程式分别为_______、_______;
【交流讨论】
(2)根据实验现象分析,大家一致认为钠与水反应可能是_______(填“放热”或“吸热”)反应;
【总结反思】
(3)丁同学认为在实验验证Ⅱ的装置设计上存在明显不足,请你指出_______。
【答案】(1) ①. 不成立 ②. Cu(OH)2 ③. 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ ④.
(2)放热 (3)没有进行尾气处理
【解析】
【小问1详解】
金属钠与水反应剧烈,将铜片加入到水中,结果不反应,由此可得:钠比铜活泼,故猜想一不成立;将蓝色沉淀蓝色沉淀加热后变成黑固体,根据“氢氧化铜在室温下稳定,70°C-80°C时分解,有氧化铜生成”可知,蓝色沉淀是氢氧化铜,化学式为Cu(OH)2;将一小粒金属钠加入到少量硫酸铜溶液中,先发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,随后氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓,氢氧化铜受热分解生成黑色氧化铜和水,反应的化学方程式为:;
小问2详解】
将一小粒金属钠加入到少量硫酸铜溶液中,观察到反应剧烈,说明钠与水反应可能是放出热量;
【小问3详解】
一氧化碳还原氧化铜后在装置的右面会有少量的一氧化碳逸出,一氧化碳有毒,会污染空气,因此缺少尾气处理装置。
四、计算题(本大题共1小题,共6分)
24. 将CO和21.6gFexOy组成的混合物置于密闭容器中,一定条件下充分反应后检测发现密闭容器中仍然有一氧化碳,反应过程中容器内部分物质和元素的质量变化如下图所示。(图中m1代表CO2的质量,m2代表CO和Fe的质量)
试计算:
(1)FexOy中x和y的比值。
(2)CO和21.6gFexOy组成的混合物中CO的质量。
【答案】(1)
设发生反应的CO的质量为a ,根据碳元素守恒,可得关系式:CO~CO2,则
a=8.4g
根据氧元素守恒,可知FexOy中O的质量为生成的CO2质量减去反应的CO质量,即13.2g-8.4g=4.8g,则其中铁元素的质量为21.6g-4.8g=16.8g,则x :y=
答:FexOy中x和y的比值为1:1。
(2)由图可知,反应过程中一氧化碳减少,铁生成,且生成铁的质量等于开始时加入的一氧化碳的质量,则开始时混合物中一氧化碳的质量为16.8g。
答: CO和21.6gFexOy组成的混合物中CO的质量为16.8g。
【解析】
【小问1详解】
见答案。
【小问2详解】
见答案。
