广西柳州市柳南区2023年中考一模化学试题考试试卷
广西柳州市柳南区2023年中考一模化学试题
一、单选题
1.(2020九上·舒兰期末)空气中体积分数约占78%的气体是( )
A.二氧化碳 B.氮气 C.氧气 D.稀有气体
【答案】B
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气的成分按体积分数计算:氮气占78%,氧气占21%,稀有气体占0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。
【分析】根据空气的成分,进行分析。
2.(2023·柳南模拟)下列变化中,属于化学变化的是( )
A.冰块融化 B.木条折断 C.木炭燃烧 D.竹帽编织
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、冰块融化,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故A不符合题意;
B、木条折断,只是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故B不符合题意;
C、木炭燃烧生成二氧化碳或一氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,故C符合题意;
D、竹帽编织,只是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析,化学变化有新物质生成,物理变化没有新物质生成,判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
3.(2018·岳阳)地壳中含量最多的元素是( )
A.Si B.Al C.O D.Fe
【答案】C
【知识点】地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】地壳中元素含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙等,因此含量最多的元素是氧元素。
故答案为:C。
【分析】根据地壳中元素的含量及分布回答。
4.(2023·柳南模拟)医生建议缺铁性贫血患者多吃肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类等食物来补铁。这里的“铁”指的是( )
A.元素 B.原子 C.分子 D.单质
【答案】A
【知识点】物质的元素组成
【解析】【解答】人体内的铁不是以单质的形式存在的,也不是以原子形式存在的,自然界中也没有铁分子,在体内它是以无机盐的形式存在的,铁只作为组成含铁的无机盐的一种元素。
故答案为:A。
【分析】根据物质由元素组成分析。
5.(2023·柳南模拟)“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一、下列物质性质与用途的对应关系错误的是( )
A.氮气化学性质不活泼作保护气 B.石墨具有导电性作铅笔芯
C.金刚石硬度大作玻璃刀 D.铝具有导热性作铝锅
【答案】B
【知识点】氮气及稀有气体的用途;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、氮气化学性质不活泼,可用作食品保护气,物质性质与用途的对应关系不符合题意;
B、石墨具有导电性,可用作电极,物质性质与用途的对应关系符合题意;
C、金刚石硬度大,可用作切割玻璃,物质性质与用途的对应关系不符合题意;
D、铝具有导热性,可用作制作铝锅,物质性质与用途的对应关系不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题难度不大,物质的性质决定用途,可以根据物质的性质方面进行分析、判断,从而得出正确的结论。
6.(2023·柳南模拟)下列常见物质的俗名与化学式不相符的是( )
A.干冰-CO2 B.生石灰-CaO
C.熟石灰一Ca(OH)2 D.水银-H2O
【答案】D
【知识点】物质的名称与俗名
【解析】【解答】A、干冰是固体二氧化碳,化学式是:;选项不符合题意;
B、生石灰是氧化钙的俗称,化学式是:;选项不符合题意;
C、熟石灰是氢氧化钙的俗称,化学式是:;选项不符合题意;
D、水银是金属汞的俗称,化学式是:;选项符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据二氧化碳、氧化钙、氢氧化钙、汞的俗称、化学式书写分析。
7.(2023·柳南模拟)实验是学习化学的重要途径。下列实验操作中,错误的是( )
A.往试管送入粉末
B.加热液体药品
C.熄灭酒精灯
D.读取液体体积
【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用
【解析】【解答】A、往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,可先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部,然后使试管直立起来,不符合题意;
B、给试管里的液体加热时,应用外焰加热,且试管里的液体不能超过试管容积的1/3,不符合题意;
C、熄灭酒精灯用灯帽盖灭,不符合题意;
D、量筒读数,视线要与要与凹液面最低处保持水平,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据粉末状药品“一横二送三直立”取用原则分析;
B、根据给试管中液体加热药品不能超管容积的三分之一分析 ;
C、根据酒精灯灯帽盖灭分析;
D、根据量筒平视凹液面最低处读数分析。
8.(2023·柳南模拟)分类是学习化学的基本方法之一、下列物质属于氧化物的是( )
A.O2 B.SO2 C.Na2CO3 D.HNO3
【答案】B
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、O2是由一种元素组成的纯净物,属于单质,不符合题意;
B、SO2是由硫元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
C、Na2CO3是由三种元素组成的化合物,不属于氧化物,不符合题意;
D、HNO3是由三种元素组成的化合物,不属于氧化物,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物分析。
9.(2023·柳南模拟)化学是一门以实验为基础的学科,下列实验现象描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,生成五氧化二磷
B.木炭在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰
C.电解水实验负极、正极产生的气体体积比为1:2
D.向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳气体,溶液由紫色变成红色
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;电解水实验
【解析】【解答】A、 红磷在空气中燃烧,生成五氧化二磷 为结论,不是现象;选项不符合题意;
B、生 木炭在氧气中燃烧,发出白光 ;选项不符合题意;
C、 电解水实验负极、正极产生的气体体积比为2:12 ;选项不符合题意;
D、 向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳气体,溶液由紫色变成红色 ;选项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据生成物名称为结论分析;
B、根据木炭在氧气中燃烧发白光分析;
C、根据电解水“正氧负氢,氧一氢二”的现象分析;
D、根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
10.(2022·长沙)我国的矿物种类比较齐全,储量很丰富,但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是( )
A.废旧金属不需要回收利用 B.矿物资源无限,可以任意开采
C.寻找金属代用品 D.将铁钉放置于潮湿的空气中
【答案】C
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】A、废旧金属应回收利用,保护金属资源,减少污染,不符合题意;
B、矿物资源有限,应合理开采,不能任意开采,不符合题意;
C、寻找金属代用品,可以保护金属资源,符合题意;
D、将铁钉放置于潮湿的空气中,会使铁钉生锈,浪费金属资源,应防止金属锈蚀,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.废旧金属应回收利用;
B.矿物资源有限;
D.铁钉放置于潮湿的空气中易生锈。
11.(2023·柳南模拟)柳江是柳州的母亲河,连续多年获得全国地表水质量评比的第一名。下列关于水的说法正确的是( )
A.自来水厂用液氯杀菌消毒,这一过程是物理变化
B.可以用活性炭鉴别硬水和软水
C.生活中可以用煮沸的方式软化硬水
D.生活污水可以直接排进河流
【答案】C
【知识点】硬水与软水;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、自来水厂用液氯消毒杀菌过程中有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
B、活性炭结构疏松多孔具有吸附性,能吸附水中的色素和异味;无法除去硬水中的钙离子、镁离子,不能将硬水软化,不符合题意;
C、将硬水加热煮沸后其中钙离子、镁离子能转化为沉淀析出,则加热煮沸可以将硬水软化,符合题意;
D、生活污水直接排进河流会污染水资源,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据有新物质生成的变化为化学变化分析;
B、根据活性炭的吸附性分析;
C、根据煮沸可硬水软化分析;
D、根据生活污染直接排放会污染水体分析。
12.(2023·柳南模拟)劳动课程标准要求学生承担家庭劳动,下列项目与所涉及的化学知识不相符的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 用燃气灶炒菜 燃气燃烧放热
B 使用煤炉时,用扇子往炉中扇风 空气流通,提供充足的氧气
C 炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭 降低油的着火点
D 用淘米水洗菜 爱护水资源,节约用水
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】保护水资源;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、燃料燃烧将化学能转化为热能, 用燃气灶炒菜是因为燃气燃烧放热可以通过热传递加热食物,不符合题意;
B、 使用煤炉时,用扇子往炉中扇风,加速了空气流通,提供充足的氧气,使燃烧更充分,不符合题意;
C、炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭,隔绝可了可燃物和氧气接触,符合题意;
D、用淘米水洗菜是一水多用,是爱护水资源,节约用水的体现,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据燃烧放热分析;
B、根据燃烧与氧气浓度有关分析;
C、根据着火点为物质属性,不能改变 分析;
D、根据一水多用的节水原则分析。
13.(2023·柳南模拟)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用的净水剂,其中铁元素的化合价是( )
A.+6 B.+3 C.+2 D.0
【答案】A
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】化合物中元素的化合价代数和为0,设铁元素化合价为x,则,
故答案为:A。
【分析】根据 化合物中元素的化合价代数和为0分析。
14.(2023·柳南模拟)下列事实解释合理的是( )
A.过氧化氢与水的元素组成相同而性质不同—原子排列方式不同
B.在炭火盆旁放一碗水—能防止一氧化碳中毒
C.氧气压缩为液氧—氧分子的体积变小
D.湿衣服在太阳下容易晒干—温度越高,水分子的运动速率越快
【答案】D
【知识点】分子的定义与分子的特性;一氧化碳的物理性质
【解析】【解答】A、过氧化氢与水的元素组成相同而性质不同,是因为分子的构成不同,故A不符合题意;
B、一氧化碳难溶于水,在炭火盆旁放一碗水,不能防止一氧化碳中毒,故B不符合题意;
C、氧气压缩为液氧,氧分子间的间隔变小,故C不符合题意;
D、湿衣服在太阳下容易晒干,因为温度越高,水分子的运动速率越快,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据不同种分子性质不同分析‘;
B、根据一氧化碳的难溶性分析;
C、根据分子间存在间隔,状态改变 是间隔变化分析;
D、根据分子的不断运动,且温度越高运动越快分析。
15.(2023·柳南模拟)某混合气体中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种,为检验其成分,小明同学按照下图装置进行实验时观察到红棕色固体变黑,澄清石灰水变浑浊,由此可知混合气体的组成情况可能有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【答案】D
【知识点】二氧化碳的检验和验满;一氧化碳的化学性质;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】实验时观察到红棕色固体变黑,说明含有氢气或一氧化碳,澄清石灰水变浑浊,可能含有二氧化碳,混合气体的组成情况可能有:1.氢气、二氧化碳,2.氢气、一氧化碳,3.一氧化碳、二氧化碳,4.氢气、一氧化碳、二氧化碳,5.一氧化碳共5种情况,
故答案为:D。
【分析】根据氢气和一氧化碳的还原性,二氧化碳能使澄清的灰水变浑浊分析。
16.(2023·柳南模拟)推理是学习化学常用的思维方法。下列推理正确的是( )
A.单质中只含有一种元素,因此同种元素组成的纯净物一定是单质
B.离子是带电的粒子,因此带电的粒子一定是离子
C.在化合物中金属元素通常显正价,所以显正价的元素都是金属元素
D.质子数决定元素种类,则质子数相同的微粒一定属于同种元素
【答案】A
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A、单质是只含有一种元素的纯净物,因此同种元素组成的纯净物一定是单质,A符合题意;
B、离子是带电的粒子,电子、质子也是带电的粒子,因此带电的粒子不一定是离子,B不符合题意;
C、在化合物中金属元素通常显正价,在没有金属元素的化合物中,如CO2中C是非金属元素,显+4价,所以显正价的元素不一定都是金属元素,C不符合题意;
D、质子数决定元素种类,但质子数相同的微粒不一定属于同种元素,如氖原子与水分子质子数都是10 ,即质子数相同的微粒但不属于同种元素,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据单质是一种元素组成的纯净物分析 ;
B、根据离子是带电的原子或原子团分析;
C、根据非金属元素在化合物中可能显正价可能显负价分析;
D、根据元素是质子数相同的一类原子总称分析。
17.(2023·柳南模拟)下列各组实验方法能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 验证质量守恒定律 碳酸钠和稀盐酸在敞口容器中反应
B 除去氧化铜中混有的碳粉 在氧气流中充分加热混合物
C 除去氧化钙中混有的少量碳酸钙 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
D 探究锌、铁、铜的金属活动性顺序 将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,导致称得的质量减小,无法验证质量守恒定律,不符合题意;
B、在氧气流中充分加热混合物,碳粉和氧气在加热的条件下反应生成二氧化碳,氧化铜不反应,可除去杂质,符合题意;
C、加水溶解,碳酸钙难溶于水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,过滤、洗涤、干燥可得碳酸钙,除去了原物质,不符合题意;
D、将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中,铜、铁均与硫酸锌不反应,均无明显现象,说明锌比铁、铜活泼,但是无法探究铁、铜的金属活动性顺序,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据有气体参与的化学反应验证质量守恒定律需密闭装置中进行分析;
B、根据除杂原则分析,注意除杂时不能引入新杂质;
C、根据除杂时不能改变原物质分析;
D、根据金属能否与盐溶液反应可判断金属活动性强弱分析。
18.(2023·柳南模拟)下列图像不能正确反映其对应关系的是( )
A.加热两份等质量的氯酸钾制取氧气
B.用红磷燃烧法测定空气中氧气含量时瓶内压强的变化
C.等质量的镁和氧气充分反应
D.向等质量的铝粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用;金属的化学性质
【解析】【解答】A、加热两份等质量的氯酸钾制取氧气,有催化剂的比无催化剂的反应速率较快,反应需要的时间较短,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,最终生成氧气的质量相等,不符合题意;
B、用红磷燃烧法测定空气中氧气含量时,红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体,放出热量,使瓶内温度升高,压强变大,反应结束后,瓶内温度逐渐降低,压强逐渐变小,当瓶内温度不再变化时,瓶内的压强也不再变化,由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,最终瓶内压强小于反应前的压强,不符合题意;
C、镁燃烧生成氧化镁,该反应方程式为,参加反应镁和氧气的质量比为48:32=3:2,等质量的镁和氧气充分反应后,镁反应完全,氧气有剩余,符合题意;
D、硫酸加入到金属中,刚开始酸少量,产生氢气的量按照酸来计算,由方程式可知:,。消耗同质量的酸,铁消耗的质量多,因此当酸过量时,铁已经被消耗但是铝仍然有剩余,会继续和硫酸反应生成氢气,因此最后铝产生的氢气多于铁,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据催化剂不改变生成物质量分析;
B、根据磷燃烧放热及消耗氧气对装置内压强的影响分析;
C、根据化学反应中反应物质量减少,生成物质量增加及镁与氧气反应的质量关系分析;
D、根据铝和铁与硫酸反应,消耗等质量酸时产生氢气质量相等,反应结束铝消耗酸质量多分析。
19.(2023·柳南模拟)向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入ag锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为ag。下列分析合理的是( )
A.滤渣中可能有铜
B.向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
C.滤液中一定有Zn(NO3)2和Mg(NO3)2,可能有Fe(NO3)2
D.若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液中溶质的质量
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】可能发生的反应有:
Zn+Cu(NO3)2= Cu+Zn(NO3)2 △m
65 64 -1
Fe+Cu(NO3)2= Cu+Fe (NO3)2 △m
56 64 8
锌的活动性比铁强,先发生反应;因为反应后与反应前的质量相同,根据△m分析铁一定参加了反应,不确定铁是否有剩余;
A.反应有铜生成,滤渣中一定有铜,A不符合题意;
B.铁可能有剩余,向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生,B符合题意;
C.Mg(NO3)2不参与反应,绿也一定含有Mg(NO3)2;Zn(NO3)2为第一步反应,滤液中一定含有;铁参加了反应,则滤液中一定有Fe(NO3)2,C不符合题意;
D.第一步反应中溶质质量增加,第二步反应中溶质质量减少,由于不知道两者比例,不能确定最终溶质质量是增加还是减少,D不符合题意
故答案为:B
【分析】根据向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入ag锌粉和铁粉的混合物 ,锌和铁都不能与硝酸镁反应,锌先与硝酸铜反应,然后铁再与硝 铜反应分析。
20.(2023·柳南模拟)碱式碳酸【Cu2(OH)2CO3】加热分解生成氧化铜、水和二氧化碳。充分加热24.8g含氧化铜的碱式碳酸铜固体,若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3:4,则该反应生成水的质量为( )
A.1.8g B.2.4g C.3.6g D.5.4g
【答案】A
【知识点】化学式的相关计算;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】碱式碳酸铜加热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,则将氧化铜与碱式碳酸铜的混合物充分加热后固体完全转化为CuO;反应前后铜元素的质量不发生变化,若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3:4,则反应前后物质的总质量之比为4:3,则反应后氧化铜的质量=;
设碱式碳酸铜的质量为x,则反应前氧化铜的质量为24.8g-x
反应后氧化铜的质量=(24.8g-x)+=18.6g
x=22.2g
设反应生成水的质量为y
y=1.8g
故答案为:A。
【分析】根据反应前后元素质量不变,铜元素质量不变,反应前后质量分数比,利用方程式中物质间质量关系计算。
二、填空题
21.(2023·柳南模拟)用化学符号或名称填空。
(1)3O ;
(2)OH- ;
(3)氦气 ;
(4)钾离子 ;
(5)氧化铝 ;
(6)4NH3 。
【答案】(1)3个氧原子或三个氧原子
(2)氢氧根离子
(3)He
(4)K+
(5)Al2O3
(6)4个氨分子或四个氨分子
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】(1)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,则3O可表示为3个氧原子,故填:3个氧原子或三个氧原子;
(2)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,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,则OH-可表示为氢氧根离子,故填:氢氧根离子;
(3)氦气属于稀有气体,由原子直接构成的物质,元素符号可表示该物质组成,则氦气可表示为He,故填:He;
(4)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,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,则钾离子可表示为K+,故填:K+;
(5)氧化铝中铝元素化合价为+3价,氧元素的化合价为-2价,其化学式为Al2O3,故填:Al2O3;
(6)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,就在其分子符号前加上相应的数字,则4NH3可表示为4个氨分子,故填:4个氨分子或四个氨分子。
【分析】根据元素符号前的数字为原子个数,右上角数字为离子所带电荷数,稀有气体由原子直接构成,元素符号表示物质,化合物化学式书写遵循化合价代数和为0的原则分析。
22.(2023·柳南模拟)在下列图片和各自意义的表述中,找到对应关系,在答题卡上用字母填空。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【答案】(1)E
(2)D
(3)C
(4)A
(5)F
(6)B
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】(1)将一个火柴横放在蜡烛火焰上,2s后取下,发现火柴两侧先变黑,说明拉桌火焰的外焰温度最高,故填:E。
(2)该图标是禁止吸烟的图标,故填:D。
(3)风力发电是将风能转变为电能的过程,故填:C。
(4)C60的分子是由60个碳原子构成的。它们连接在一起形成类似足球的笼状结构,故填:A。
(5)由实验装置图可知,该实验用于探究燃烧条件,故填:F。
(6)铜能作导线,是因为铜具有导电性,故填:B。
【分析】根据图示中所给信息选择对应的关系,结合物质的性质决定用途分析。
23.(2023·柳南模拟)请在A一H八种物质中,选择正确的物质,用字母填空。
A.一氧化碳 B.钙 C.氧气 D.臭氧 E.氖气 F.不锈钢 G.酒精 H.四氧化三铁
(1)可供给人呼吸的气体是 。
(2)可用于填充霓虹灯的气体是 。
(3)实验室可用作燃料的液体是 。
(4)属于合金的是 。
(5)造成煤气中毒的物质是 。
(6)能吸收紫外线、保护地球生物的物质是 。
(7)磁铁矿的主要成分是 。
(8)人体中含量最高的金属元素是 。
【答案】(1)C
(2)E
(3)G
(4)F
(5)A
(6)D
(7)H
(8)B
【知识点】氧气的化学性质;氮气及稀有气体的用途;合金与合金的性质;一氧化碳的毒性
【解析】【解答】(1)氧气可以供给呼吸,
故答案为:C;
(2)氖气通电会发出不同颜色的光,可用于填充霓虹灯,
故答案为:E;
(3)酒精是具有可燃性,在实验室可用作燃料的液体,
故答案为:G;
(4)不锈钢属于合金,
故答案为:F;
(5)一氧化碳与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白丧失携氧能力,造成煤气中毒,
故答案为:A;
(6)臭氧能吸收紫外线、保护地球生物,
故答案为:D;
(7)磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,
故答案为:H;
(8)人体中含量最高的金属元素是钙元素,
故答案为:B。
【分析】根据题中所给各物质的性质分析,由物质的性质确定其用途,结合题中所给信息选择恰当物质解答。
24.(2023·柳南模拟)“化学观念”是化学学科核心素养之一
(1)在化学反应前后,一定不会发生变化的是 (填序号)。
①原子种类 ②分子种类 ③分子数目 ④元素种类
(2)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,反应微观过程如下图所示,其化学反应方程式为 。参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为 (填最简整数比)。
【答案】(1)①④
(2);22:3
【知识点】微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类和数目不变,化学变化有新物质生成,分子种类一定发生了改变,分子数目可能改变,也可能不变。
故答案为:①④;
(2)由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成乙烯和水,该反应的化学方程式为:;
参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为:(44×2):12=22:3。
【分析】(1)根据化学反应前后原子种类、个数、元素种类不变,分子种类一定改变 ,分子数目可能改变分析;
(2)根据图中所给信息确定反应物和生成物的构成,从而写出化学式,写出反应方程式,由方程式确定物质间质量关系分析。
25.(2023·柳南模拟)回答问题
(1)煤、 、天然气是三大化石燃料,天然气的主要成分是 (填化学式)。
(2)密闭容器内盛有甲烷和氧气的混合气体,点燃使其充分反应,甲烷全部转化为二氧化碳、一氧化碳和水,待容器恢复到常温,测得容器内混合气体中碳元素的质量分数为36%,写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)石油;CH4
(2)3CH4+5O22CO+ CO2+6H2O
【知识点】化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气,天然气的主要成分是甲烷,其化学式为CH4,故填:石油;CH4;
(2)假设反应后该混合气体的质量为100g,则混合气体中含碳元素100g×36%=36g,根据元素的守恒,可知甲烷中碳元素的质量为36g,则甲烷的质量为36g÷(×100%)=48g,甲烷中氢元素的质量为48g-36g=12g,所以生成水的质量为12g÷(×100%)=108g,氧气的质量为108g+100g-48g=160g;设一氧化碳质量为x,则x××100%+(100g-x) ××100%=36g,得x=56g,二氧化碳的质量为100g-56g=44g,所以甲烷、氧气、一氧化碳、二氧化碳和水分子个数比为::::=3:5:2:1:6,反应的化学方程式为3CH4+5O22CO+ CO2+6H2O,故填:3CH4+5O22CO+ CO2+6H2O。
【分析】(1)根据化石燃料包括煤、石油和天然气,天然气主要成分为甲烷分析;
(2)根据反应前后元素种类和质量不变,由元素质量=物质质量×元素质量分数,确定反应物和生成物的质量,再由物质质量关系确定分子个数比,从而写出反应方程式分析。
26.(2023·柳南模拟)我国北斗导航卫星系统采用铷原子钟提供精确时间,铷元素在元素周期表中的相关信息及铷原子和其他原子结构示意图如下图所示,请回答下列问题:
(1)如图1所示,m的数值为 ,铷位于元素周期表的第 周期。
(2)图2中与铷元素化学性质相似的是 (填序号),原因是 。两种金属的活动性比较,铷 钠(填“>”或“<”),请从原子结构的角度分析原因 。
(3)写出铷与稀盐酸反应的化学方程式 。
【答案】(1)37;五
(2)①;最外层电子数相同;>;电子层数越多,最外层电子离核越远,则原子核对最外层电子的吸引力越弱
(3)2Rb+2HCl=2RbCl+H2↑
【知识点】核外电子在化学反应中的作用;原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】(1)原子中质子数=原子序数,元素周期表一格中左上角数字为原子序数,所以m的数值为37。元素所在周期数与对应原子电子层数相同,所以铷位于元素周期表的第五周期。
(2)原子中质子数=核外电子数,所以n=37-2-8-18-8=1。最外层电子数相同,化学性质相似,所以与铷元素化学性质相似的是①。
活动性铷>钠。从原子结构上看,铷和钠最外层电子数相同,化学性质相似。不同的是电子层数不同,电子层数越多,最外层电子离核越远,则原子核对最外层电子的吸引力越弱。
(3)铷活动性比钠强,则比氢强。则可以和盐酸反应生成氢气和氯化铷。化学方程式为2Rb+2HCl=2RbCl+H2↑。
【分析】(1)根据原子中质子数=原子序数=电子数,元素周期数与原子电子层数相同分析;
(2)根据化学性质由最外层电子数决定,铷和钠的电子层数与化学性质分析;
(3)根据铷与盐酸反应生成氯化铷和氢气分析。
三、综合题
27.(2023·柳南模拟)某化学兴趣小组利用废铁屑来制备Fe(OH)3固体,流程如下图所示
【查阅资料】废铁屑主要为表面附有大量铁锈(Fe2O3)的铁屑。
(1)操作a的名称是 。
(2)加入过量硫酸前,粉碎废铁屑的目的是 。
(3)反应Ⅱ中加入H2O2溶液的目的是将滤液I中的FeSO4氧化成Fe2(SO4)3,写出反应Ⅱ的化学方程式 。
(4)【查阅资料】金属钴(Co),银白色固体,金属活动性与铁相似,钴发生置换反应时会生成+2价的化合物,钴部分化合物的物理性质如下表所示:
物质 CoO Co3O4 Co(OH)2 CoCl2 CoSO4
物理性质 灰色固体 难溶于水 黑色固体 难溶于水 蓝绿色固体 难溶于水 蓝色固体 易溶于水 成粉红色溶液 玫瑰红色固体 易溶于水 成粉红色溶液
请你设计实验证明钴的金属活动性比铜的强。
实验方案 实验现象
【答案】(1)过滤
(2)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(3)
(4)将金属钴置于硫酸铜溶液中;金属钴表面覆盖一层紫红色固体,溶液由蓝色变成粉红色
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;影响化学反应速率的因素探究;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)将固体和液体分离的操作方法为过滤;
(2)加入过量硫酸前,粉碎废铁屑的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(3)过氧化氢、硫酸和硫酸亚铁反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:;
(4)金属钴(Co)的金属活动性与铁相似,故将金属钴置于硫酸铜溶液中,观察到金属钴表面覆盖一层紫红色固体,溶液由蓝色变成粉红色,证明钴的金属活动性比铜的强。
【分析】(1)根据过滤原理分析;
(2)根据化学反应速率与接触面积有关分析;
(3)根据图示中过氧化氢、硫酸和硫酸亚铁反应生成硫酸铁和水分析;
(4)根据铁的化学性质确定钴的化学性质分析。
28.(2023·柳南模拟)实验室现有高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸等药品。请结合下列实验装置回答问题:
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 ,在上述气体收集装置中,不能用于收集氧气的是 (填字母)。
(3)实验室常用装置B制取CO2,其反应的化学方程式为 。若使用装置F作为制取CO2的发生装置,F装置的优点是能控制反应的发生和停止,请简述使F装置控制反应停止的原理 。该装置使用铜丝网而不使用铁丝网盛放固体的原因是 。
(4)若用装置G来干燥制取的二氧化碳,则气体应从 (填“a”或“b”)口进入。
(5)加热15.8g高锰酸钾,一段时间后停止加热,共收集到1.6g氧气,剩余固体中氧元素的质量分数是 (结果保留到0.1%)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2);D
(3);关闭活塞,压强增加,将稀盐酸压入去底塑料瓶中,固液分离,反应停止;铜丝不与稀盐酸反应,铁丝与稀盐酸反应
(4)b
(5)33.8%
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的收集方法;化学式的相关计算;二氧化碳的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)据图可知,仪器①是长颈漏斗。
(2)过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,化学方程式为。
由于氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,不可用向下排空气法收集;由于氧气不易溶于水,可用排水法收集。
(3)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳反应制取CO2,化学方程式为。
F装置的优点是能控制反应的发生和停止,据图可知,关闭活塞,压强增加,将稀盐酸压入去底塑料瓶中,固液分离,反应停止,即是使F装置控制反应停止的原理。
由于铜丝不与稀盐酸反应,铁丝与稀盐酸反应,所以该装置使用铜丝网而不使用铁丝网盛放固体。
(4)由于干燥二氧化碳,所以二氧化碳必须通过浓硫酸,所以气体应从b口进入。
(5)设:收集到1.6g氧气分解高锰酸钾的质量为。
15.8g高锰酸钾中氧元素质量=
所以剩余固体中氧元素的质量分数=。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据过氧化氢分解生成水和氧气,氧气密度比空气大的性质分析;
(3)根据实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,开关活塞可控制药品接触与分离,铜不与稀盐酸反应分析;
(4)根据浓硫酸干燥气体时导管长进短出分析;
(5)根据元素质量=化合物质量*元素质量分数,结合反应前后元素质量不变分析。
29.(2023·柳南模拟)某学习小组从课外资料上了解到:当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成,现设计实验探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。
【资料信息】
①Cu2O可与稀硫酸反应,化学方程式为:;
②Cu2O受热时可被H2还原为Cu;
③浓硫酸和碱石灰具有吸水性;
④无水硫酸铜固体遇水变蓝;
⑤锌与浓硫酸反应产生有刺激性气味的气体,该气体是形成酸雨的主要气体。
【还原实验】
连接上图实验装置,检查装置气密性,在A装置中加入稀硫酸,点燃C处酒精灯加热,观察到黑色固体变红,无水硫酸铜变蓝,当黑色固体完全变红后,移去酒精灯,待C装置固体冷却后,停止通入氢气。
(1)加热前,需 ,防止爆炸。
(2)碱石灰的作用是 。
(3)【成分猜想】
猜想一:固体产物全是Cu;
猜想二:固体产物 。
猜想三:固体产物中既有Cu也有Cu2O。
(4)【探究实验】
探究过程 现象 结论
取少量红色固体于试管中,加入过量稀硫酸 猜想一不成立
另取ag红色固体于试管中,在氢气流中加热至固体质量不再变化,称得固体质量为g 砖红色固体变为红色 猜想 成立
根据探究结果,写出H2还原CuO的化学反应方程式 。
(5)【实验反思】
在制取氢气时,该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用,导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色,请解释原因 ,写出锌和浓硫酸反应的化学方程式 。
【答案】(1)先通一会儿氢气,要把玻璃管内空气排净
(2)干燥氢气
(3)全是Cu2O
(4)溶液变成蓝色;二;
(5)开始时是浓硫酸产生二氧化硫,随着反应的进行硫酸变稀了,锌与稀硫酸反应才产生氢气;Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】(1)混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,所以在氢气还原氧化铜的实验中,加热前,先通一会儿氢气,要把玻璃管内空气排净,防止发生爆炸;
(2)碱石灰具有吸水性,起干燥氢气作用;
[成分猜想]
当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成,可得猜想二:固体产物全是Cu2O;
[探究实验]
Cu2O可与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液,取少量红色固体于试管中,加入过量稀硫酸,溶液变成蓝色,说明含有氧化亚铜,而铜与稀硫酸不反应,故猜想一固体产物全是Cu不成立;
已知Cu2O受热时可被H2还原为Cu,同时生成H2O。另取ag红色固体于试管中,在氢气流中加热至固体质量不再变化,可以设生成的铜的质量为x,
,,x=,与表中实验数据称得固体质量相等,说明该反应是恰好完全反应,产生砖红色固体变为红色现象,故得出结论是猜想二:固体产物全是Cu2O成立。
(3)氢气和氧化铜在加热条件下反应是铜和水, 化学反应方程式;
[实验反思]
在制取氢气时,该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用,导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色,是因为锌和浓硫酸反应会生成硫酸锌、水和二氧化硫,随着反应的进行,浓硫酸变稀,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。锌和浓硫酸反应的化学方程式Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2+2H2O。
【分析】(1)根据氢气还原氧化铜的操作步骤及注意事项分析;
(2)根据碱石灰中各成分的吸水性分析;
(3)根据固体产物可能是铜、氧化亚铜中的一种或两种分析;
(4)根据铜离子的溶液呈蓝色,氢气与氧化铜反应生成铜和水分析;
(5)根据锌和浓硫酸反应会生成硫酸锌、水和二氧化硫,锌与稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气分析。
四、计算题
30.(2023·柳南模拟)化学兴趣小组的同学为确定某铁合金样品是生铁还是钢,他们取22.6g铁合金样品盛放到锥形瓶中,将100g稀硫酸分成5等份,分5次加入锥形瓶,每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示:
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量(g) 20 20 20 20 20
瓶中物质总质量(g) 42.4 m 82.0 101.8 121.8
(假设铁合金样品中只含有铁、碳两种元素)
请回答下列问题:
(1)硫酸(H2SO4)由 元素组成。
(2)表格中的m的值为 。
(3)通过计算判断该铁合金样品是生铁还是钢。(请写出计算过程,结果精确到0.01%)
【答案】(1)3或三
(2)62.2
(3)解:最终完全反应生成氢气的质量=22.6g+100g-121.8=0.8g,设该铁合金样品铁的质量为
该铁合金样品碳元素的质量分数=
该铁合金样品碳的质量分数约为0.88%
答:该铁合金样品是刚。
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】(1)硫酸(H2SO4)由氢、硫和氧三种元素组成;
(2)每次加入稀盐酸后,混合物减少的质量即为生成氢气的质量,由数据可知,第1次加入稀盐酸后,产生氢气的质量为22.6g+20g-424g=0.2g;第三次加入稀盐酸后,产生氢气的总质量为22.6g+20g×3-82.0g=0.6g;说明每次加入20g稀盐酸,完全反应能生成0.2g氢气,则第二次产生的氢气质量也为0.2g,则m=22.6+20g×2-0.4g=62.2g;
【分析】(1)根据化学式确定物质的元素组成分析;
(2)根据表格中数据确定每加入20克稀盐酸产生氢气质量分析;
(3)根据产生气体质量及方程式中物质间质量关系计算铁的质量,从而计算铁合金中碳元素质量分数分析。
广西柳州市柳南区2023年中考一模化学试题
一、单选题
1.(2020九上·舒兰期末)空气中体积分数约占78%的气体是( )
A.二氧化碳 B.氮气 C.氧气 D.稀有气体
2.(2023·柳南模拟)下列变化中,属于化学变化的是( )
A.冰块融化 B.木条折断 C.木炭燃烧 D.竹帽编织
3.(2018·岳阳)地壳中含量最多的元素是( )
A.Si B.Al C.O D.Fe
4.(2023·柳南模拟)医生建议缺铁性贫血患者多吃肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类等食物来补铁。这里的“铁”指的是( )
A.元素 B.原子 C.分子 D.单质
5.(2023·柳南模拟)“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一、下列物质性质与用途的对应关系错误的是( )
A.氮气化学性质不活泼作保护气 B.石墨具有导电性作铅笔芯
C.金刚石硬度大作玻璃刀 D.铝具有导热性作铝锅
6.(2023·柳南模拟)下列常见物质的俗名与化学式不相符的是( )
A.干冰-CO2 B.生石灰-CaO
C.熟石灰一Ca(OH)2 D.水银-H2O
7.(2023·柳南模拟)实验是学习化学的重要途径。下列实验操作中,错误的是( )
A.往试管送入粉末
B.加热液体药品
C.熄灭酒精灯
D.读取液体体积
8.(2023·柳南模拟)分类是学习化学的基本方法之一、下列物质属于氧化物的是( )
A.O2 B.SO2 C.Na2CO3 D.HNO3
9.(2023·柳南模拟)化学是一门以实验为基础的学科,下列实验现象描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,生成五氧化二磷
B.木炭在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰
C.电解水实验负极、正极产生的气体体积比为1:2
D.向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳气体,溶液由紫色变成红色
10.(2022·长沙)我国的矿物种类比较齐全,储量很丰富,但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是( )
A.废旧金属不需要回收利用 B.矿物资源无限,可以任意开采
C.寻找金属代用品 D.将铁钉放置于潮湿的空气中
11.(2023·柳南模拟)柳江是柳州的母亲河,连续多年获得全国地表水质量评比的第一名。下列关于水的说法正确的是( )
A.自来水厂用液氯杀菌消毒,这一过程是物理变化
B.可以用活性炭鉴别硬水和软水
C.生活中可以用煮沸的方式软化硬水
D.生活污水可以直接排进河流
12.(2023·柳南模拟)劳动课程标准要求学生承担家庭劳动,下列项目与所涉及的化学知识不相符的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 用燃气灶炒菜 燃气燃烧放热
B 使用煤炉时,用扇子往炉中扇风 空气流通,提供充足的氧气
C 炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭 降低油的着火点
D 用淘米水洗菜 爱护水资源,节约用水
A.A B.B C.C D.D
13.(2023·柳南模拟)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用的净水剂,其中铁元素的化合价是( )
A.+6 B.+3 C.+2 D.0
14.(2023·柳南模拟)下列事实解释合理的是( )
A.过氧化氢与水的元素组成相同而性质不同—原子排列方式不同
B.在炭火盆旁放一碗水—能防止一氧化碳中毒
C.氧气压缩为液氧—氧分子的体积变小
D.湿衣服在太阳下容易晒干—温度越高,水分子的运动速率越快
15.(2023·柳南模拟)某混合气体中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种,为检验其成分,小明同学按照下图装置进行实验时观察到红棕色固体变黑,澄清石灰水变浑浊,由此可知混合气体的组成情况可能有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
16.(2023·柳南模拟)推理是学习化学常用的思维方法。下列推理正确的是( )
A.单质中只含有一种元素,因此同种元素组成的纯净物一定是单质
B.离子是带电的粒子,因此带电的粒子一定是离子
C.在化合物中金属元素通常显正价,所以显正价的元素都是金属元素
D.质子数决定元素种类,则质子数相同的微粒一定属于同种元素
17.(2023·柳南模拟)下列各组实验方法能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 验证质量守恒定律 碳酸钠和稀盐酸在敞口容器中反应
B 除去氧化铜中混有的碳粉 在氧气流中充分加热混合物
C 除去氧化钙中混有的少量碳酸钙 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
D 探究锌、铁、铜的金属活动性顺序 将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中
A.A B.B C.C D.D
18.(2023·柳南模拟)下列图像不能正确反映其对应关系的是( )
A.加热两份等质量的氯酸钾制取氧气
B.用红磷燃烧法测定空气中氧气含量时瓶内压强的变化
C.等质量的镁和氧气充分反应
D.向等质量的铝粉和铁粉中分别加入溶质质量分数相等的稀硫酸
19.(2023·柳南模拟)向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入ag锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为ag。下列分析合理的是( )
A.滤渣中可能有铜
B.向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
C.滤液中一定有Zn(NO3)2和Mg(NO3)2,可能有Fe(NO3)2
D.若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液中溶质的质量
20.(2023·柳南模拟)碱式碳酸【Cu2(OH)2CO3】加热分解生成氧化铜、水和二氧化碳。充分加热24.8g含氧化铜的碱式碳酸铜固体,若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3:4,则该反应生成水的质量为( )
A.1.8g B.2.4g C.3.6g D.5.4g
二、填空题
21.(2023·柳南模拟)用化学符号或名称填空。
(1)3O ;
(2)OH- ;
(3)氦气 ;
(4)钾离子 ;
(5)氧化铝 ;
(6)4NH3 。
22.(2023·柳南模拟)在下列图片和各自意义的表述中,找到对应关系,在答题卡上用字母填空。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
23.(2023·柳南模拟)请在A一H八种物质中,选择正确的物质,用字母填空。
A.一氧化碳 B.钙 C.氧气 D.臭氧 E.氖气 F.不锈钢 G.酒精 H.四氧化三铁
(1)可供给人呼吸的气体是 。
(2)可用于填充霓虹灯的气体是 。
(3)实验室可用作燃料的液体是 。
(4)属于合金的是 。
(5)造成煤气中毒的物质是 。
(6)能吸收紫外线、保护地球生物的物质是 。
(7)磁铁矿的主要成分是 。
(8)人体中含量最高的金属元素是 。
24.(2023·柳南模拟)“化学观念”是化学学科核心素养之一
(1)在化学反应前后,一定不会发生变化的是 (填序号)。
①原子种类 ②分子种类 ③分子数目 ④元素种类
(2)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,反应微观过程如下图所示,其化学反应方程式为 。参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为 (填最简整数比)。
25.(2023·柳南模拟)回答问题
(1)煤、 、天然气是三大化石燃料,天然气的主要成分是 (填化学式)。
(2)密闭容器内盛有甲烷和氧气的混合气体,点燃使其充分反应,甲烷全部转化为二氧化碳、一氧化碳和水,待容器恢复到常温,测得容器内混合气体中碳元素的质量分数为36%,写出该反应的化学方程式 。
26.(2023·柳南模拟)我国北斗导航卫星系统采用铷原子钟提供精确时间,铷元素在元素周期表中的相关信息及铷原子和其他原子结构示意图如下图所示,请回答下列问题:
(1)如图1所示,m的数值为 ,铷位于元素周期表的第 周期。
(2)图2中与铷元素化学性质相似的是 (填序号),原因是 。两种金属的活动性比较,铷 钠(填“>”或“<”),请从原子结构的角度分析原因 。
(3)写出铷与稀盐酸反应的化学方程式 。
三、综合题
27.(2023·柳南模拟)某化学兴趣小组利用废铁屑来制备Fe(OH)3固体,流程如下图所示
【查阅资料】废铁屑主要为表面附有大量铁锈(Fe2O3)的铁屑。
(1)操作a的名称是 。
(2)加入过量硫酸前,粉碎废铁屑的目的是 。
(3)反应Ⅱ中加入H2O2溶液的目的是将滤液I中的FeSO4氧化成Fe2(SO4)3,写出反应Ⅱ的化学方程式 。
(4)【查阅资料】金属钴(Co),银白色固体,金属活动性与铁相似,钴发生置换反应时会生成+2价的化合物,钴部分化合物的物理性质如下表所示:
物质 CoO Co3O4 Co(OH)2 CoCl2 CoSO4
物理性质 灰色固体 难溶于水 黑色固体 难溶于水 蓝绿色固体 难溶于水 蓝色固体 易溶于水 成粉红色溶液 玫瑰红色固体 易溶于水 成粉红色溶液
请你设计实验证明钴的金属活动性比铜的强。
实验方案 实验现象
28.(2023·柳南模拟)实验室现有高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸等药品。请结合下列实验装置回答问题:
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 ,在上述气体收集装置中,不能用于收集氧气的是 (填字母)。
(3)实验室常用装置B制取CO2,其反应的化学方程式为 。若使用装置F作为制取CO2的发生装置,F装置的优点是能控制反应的发生和停止,请简述使F装置控制反应停止的原理 。该装置使用铜丝网而不使用铁丝网盛放固体的原因是 。
(4)若用装置G来干燥制取的二氧化碳,则气体应从 (填“a”或“b”)口进入。
(5)加热15.8g高锰酸钾,一段时间后停止加热,共收集到1.6g氧气,剩余固体中氧元素的质量分数是 (结果保留到0.1%)。
29.(2023·柳南模拟)某学习小组从课外资料上了解到:当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成,现设计实验探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。
【资料信息】
①Cu2O可与稀硫酸反应,化学方程式为:;
②Cu2O受热时可被H2还原为Cu;
③浓硫酸和碱石灰具有吸水性;
④无水硫酸铜固体遇水变蓝;
⑤锌与浓硫酸反应产生有刺激性气味的气体,该气体是形成酸雨的主要气体。
【还原实验】
连接上图实验装置,检查装置气密性,在A装置中加入稀硫酸,点燃C处酒精灯加热,观察到黑色固体变红,无水硫酸铜变蓝,当黑色固体完全变红后,移去酒精灯,待C装置固体冷却后,停止通入氢气。
(1)加热前,需 ,防止爆炸。
(2)碱石灰的作用是 。
(3)【成分猜想】
猜想一:固体产物全是Cu;
猜想二:固体产物 。
猜想三:固体产物中既有Cu也有Cu2O。
(4)【探究实验】
探究过程 现象 结论
取少量红色固体于试管中,加入过量稀硫酸 猜想一不成立
另取ag红色固体于试管中,在氢气流中加热至固体质量不再变化,称得固体质量为g 砖红色固体变为红色 猜想 成立
根据探究结果,写出H2还原CuO的化学反应方程式 。
(5)【实验反思】
在制取氢气时,该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用,导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色,请解释原因 ,写出锌和浓硫酸反应的化学方程式 。
四、计算题
30.(2023·柳南模拟)化学兴趣小组的同学为确定某铁合金样品是生铁还是钢,他们取22.6g铁合金样品盛放到锥形瓶中,将100g稀硫酸分成5等份,分5次加入锥形瓶,每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示:
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量(g) 20 20 20 20 20
瓶中物质总质量(g) 42.4 m 82.0 101.8 121.8
(假设铁合金样品中只含有铁、碳两种元素)
请回答下列问题:
(1)硫酸(H2SO4)由 元素组成。
(2)表格中的m的值为 。
(3)通过计算判断该铁合金样品是生铁还是钢。(请写出计算过程,结果精确到0.01%)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气的成分按体积分数计算:氮气占78%,氧气占21%,稀有气体占0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。
【分析】根据空气的成分,进行分析。
2.【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、冰块融化,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故A不符合题意;
B、木条折断,只是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故B不符合题意;
C、木炭燃烧生成二氧化碳或一氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,故C符合题意;
D、竹帽编织,只是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析,化学变化有新物质生成,物理变化没有新物质生成,判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
3.【答案】C
【知识点】地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】地壳中元素含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙等,因此含量最多的元素是氧元素。
故答案为:C。
【分析】根据地壳中元素的含量及分布回答。
4.【答案】A
【知识点】物质的元素组成
【解析】【解答】人体内的铁不是以单质的形式存在的,也不是以原子形式存在的,自然界中也没有铁分子,在体内它是以无机盐的形式存在的,铁只作为组成含铁的无机盐的一种元素。
故答案为:A。
【分析】根据物质由元素组成分析。
5.【答案】B
【知识点】氮气及稀有气体的用途;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、氮气化学性质不活泼,可用作食品保护气,物质性质与用途的对应关系不符合题意;
B、石墨具有导电性,可用作电极,物质性质与用途的对应关系符合题意;
C、金刚石硬度大,可用作切割玻璃,物质性质与用途的对应关系不符合题意;
D、铝具有导热性,可用作制作铝锅,物质性质与用途的对应关系不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题难度不大,物质的性质决定用途,可以根据物质的性质方面进行分析、判断,从而得出正确的结论。
6.【答案】D
【知识点】物质的名称与俗名
【解析】【解答】A、干冰是固体二氧化碳,化学式是:;选项不符合题意;
B、生石灰是氧化钙的俗称,化学式是:;选项不符合题意;
C、熟石灰是氢氧化钙的俗称,化学式是:;选项不符合题意;
D、水银是金属汞的俗称,化学式是:;选项符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据二氧化碳、氧化钙、氢氧化钙、汞的俗称、化学式书写分析。
7.【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用
【解析】【解答】A、往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,可先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部,然后使试管直立起来,不符合题意;
B、给试管里的液体加热时,应用外焰加热,且试管里的液体不能超过试管容积的1/3,不符合题意;
C、熄灭酒精灯用灯帽盖灭,不符合题意;
D、量筒读数,视线要与要与凹液面最低处保持水平,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据粉末状药品“一横二送三直立”取用原则分析;
B、根据给试管中液体加热药品不能超管容积的三分之一分析 ;
C、根据酒精灯灯帽盖灭分析;
D、根据量筒平视凹液面最低处读数分析。
8.【答案】B
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、O2是由一种元素组成的纯净物,属于单质,不符合题意;
B、SO2是由硫元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
C、Na2CO3是由三种元素组成的化合物,不属于氧化物,不符合题意;
D、HNO3是由三种元素组成的化合物,不属于氧化物,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物分析。
9.【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;电解水实验
【解析】【解答】A、 红磷在空气中燃烧,生成五氧化二磷 为结论,不是现象;选项不符合题意;
B、生 木炭在氧气中燃烧,发出白光 ;选项不符合题意;
C、 电解水实验负极、正极产生的气体体积比为2:12 ;选项不符合题意;
D、 向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳气体,溶液由紫色变成红色 ;选项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据生成物名称为结论分析;
B、根据木炭在氧气中燃烧发白光分析;
C、根据电解水“正氧负氢,氧一氢二”的现象分析;
D、根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
10.【答案】C
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】A、废旧金属应回收利用,保护金属资源,减少污染,不符合题意;
B、矿物资源有限,应合理开采,不能任意开采,不符合题意;
C、寻找金属代用品,可以保护金属资源,符合题意;
D、将铁钉放置于潮湿的空气中,会使铁钉生锈,浪费金属资源,应防止金属锈蚀,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.废旧金属应回收利用;
B.矿物资源有限;
D.铁钉放置于潮湿的空气中易生锈。
11.【答案】C
【知识点】硬水与软水;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、自来水厂用液氯消毒杀菌过程中有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
B、活性炭结构疏松多孔具有吸附性,能吸附水中的色素和异味;无法除去硬水中的钙离子、镁离子,不能将硬水软化,不符合题意;
C、将硬水加热煮沸后其中钙离子、镁离子能转化为沉淀析出,则加热煮沸可以将硬水软化,符合题意;
D、生活污水直接排进河流会污染水资源,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据有新物质生成的变化为化学变化分析;
B、根据活性炭的吸附性分析;
C、根据煮沸可硬水软化分析;
D、根据生活污染直接排放会污染水体分析。
12.【答案】C
【知识点】保护水资源;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、燃料燃烧将化学能转化为热能, 用燃气灶炒菜是因为燃气燃烧放热可以通过热传递加热食物,不符合题意;
B、 使用煤炉时,用扇子往炉中扇风,加速了空气流通,提供充足的氧气,使燃烧更充分,不符合题意;
C、炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭,隔绝可了可燃物和氧气接触,符合题意;
D、用淘米水洗菜是一水多用,是爱护水资源,节约用水的体现,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据燃烧放热分析;
B、根据燃烧与氧气浓度有关分析;
C、根据着火点为物质属性,不能改变 分析;
D、根据一水多用的节水原则分析。
13.【答案】A
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】化合物中元素的化合价代数和为0,设铁元素化合价为x,则,
故答案为:A。
【分析】根据 化合物中元素的化合价代数和为0分析。
14.【答案】D
【知识点】分子的定义与分子的特性;一氧化碳的物理性质
【解析】【解答】A、过氧化氢与水的元素组成相同而性质不同,是因为分子的构成不同,故A不符合题意;
B、一氧化碳难溶于水,在炭火盆旁放一碗水,不能防止一氧化碳中毒,故B不符合题意;
C、氧气压缩为液氧,氧分子间的间隔变小,故C不符合题意;
D、湿衣服在太阳下容易晒干,因为温度越高,水分子的运动速率越快,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据不同种分子性质不同分析‘;
B、根据一氧化碳的难溶性分析;
C、根据分子间存在间隔,状态改变 是间隔变化分析;
D、根据分子的不断运动,且温度越高运动越快分析。
15.【答案】D
【知识点】二氧化碳的检验和验满;一氧化碳的化学性质;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】实验时观察到红棕色固体变黑,说明含有氢气或一氧化碳,澄清石灰水变浑浊,可能含有二氧化碳,混合气体的组成情况可能有:1.氢气、二氧化碳,2.氢气、一氧化碳,3.一氧化碳、二氧化碳,4.氢气、一氧化碳、二氧化碳,5.一氧化碳共5种情况,
故答案为:D。
【分析】根据氢气和一氧化碳的还原性,二氧化碳能使澄清的灰水变浑浊分析。
16.【答案】A
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A、单质是只含有一种元素的纯净物,因此同种元素组成的纯净物一定是单质,A符合题意;
B、离子是带电的粒子,电子、质子也是带电的粒子,因此带电的粒子不一定是离子,B不符合题意;
C、在化合物中金属元素通常显正价,在没有金属元素的化合物中,如CO2中C是非金属元素,显+4价,所以显正价的元素不一定都是金属元素,C不符合题意;
D、质子数决定元素种类,但质子数相同的微粒不一定属于同种元素,如氖原子与水分子质子数都是10 ,即质子数相同的微粒但不属于同种元素,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据单质是一种元素组成的纯净物分析 ;
B、根据离子是带电的原子或原子团分析;
C、根据非金属元素在化合物中可能显正价可能显负价分析;
D、根据元素是质子数相同的一类原子总称分析。
17.【答案】B
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,导致称得的质量减小,无法验证质量守恒定律,不符合题意;
B、在氧气流中充分加热混合物,碳粉和氧气在加热的条件下反应生成二氧化碳,氧化铜不反应,可除去杂质,符合题意;
C、加水溶解,碳酸钙难溶于水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,过滤、洗涤、干燥可得碳酸钙,除去了原物质,不符合题意;
D、将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中,铜、铁均与硫酸锌不反应,均无明显现象,说明锌比铁、铜活泼,但是无法探究铁、铜的金属活动性顺序,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据有气体参与的化学反应验证质量守恒定律需密闭装置中进行分析;
B、根据除杂原则分析,注意除杂时不能引入新杂质;
C、根据除杂时不能改变原物质分析;
D、根据金属能否与盐溶液反应可判断金属活动性强弱分析。
18.【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用;金属的化学性质
【解析】【解答】A、加热两份等质量的氯酸钾制取氧气,有催化剂的比无催化剂的反应速率较快,反应需要的时间较短,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,最终生成氧气的质量相等,不符合题意;
B、用红磷燃烧法测定空气中氧气含量时,红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体,放出热量,使瓶内温度升高,压强变大,反应结束后,瓶内温度逐渐降低,压强逐渐变小,当瓶内温度不再变化时,瓶内的压强也不再变化,由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,最终瓶内压强小于反应前的压强,不符合题意;
C、镁燃烧生成氧化镁,该反应方程式为,参加反应镁和氧气的质量比为48:32=3:2,等质量的镁和氧气充分反应后,镁反应完全,氧气有剩余,符合题意;
D、硫酸加入到金属中,刚开始酸少量,产生氢气的量按照酸来计算,由方程式可知:,。消耗同质量的酸,铁消耗的质量多,因此当酸过量时,铁已经被消耗但是铝仍然有剩余,会继续和硫酸反应生成氢气,因此最后铝产生的氢气多于铁,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据催化剂不改变生成物质量分析;
B、根据磷燃烧放热及消耗氧气对装置内压强的影响分析;
C、根据化学反应中反应物质量减少,生成物质量增加及镁与氧气反应的质量关系分析;
D、根据铝和铁与硫酸反应,消耗等质量酸时产生氢气质量相等,反应结束铝消耗酸质量多分析。
19.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】可能发生的反应有:
Zn+Cu(NO3)2= Cu+Zn(NO3)2 △m
65 64 -1
Fe+Cu(NO3)2= Cu+Fe (NO3)2 △m
56 64 8
锌的活动性比铁强,先发生反应;因为反应后与反应前的质量相同,根据△m分析铁一定参加了反应,不确定铁是否有剩余;
A.反应有铜生成,滤渣中一定有铜,A不符合题意;
B.铁可能有剩余,向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生,B符合题意;
C.Mg(NO3)2不参与反应,绿也一定含有Mg(NO3)2;Zn(NO3)2为第一步反应,滤液中一定含有;铁参加了反应,则滤液中一定有Fe(NO3)2,C不符合题意;
D.第一步反应中溶质质量增加,第二步反应中溶质质量减少,由于不知道两者比例,不能确定最终溶质质量是增加还是减少,D不符合题意
故答案为:B
【分析】根据向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入ag锌粉和铁粉的混合物 ,锌和铁都不能与硝酸镁反应,锌先与硝酸铜反应,然后铁再与硝 铜反应分析。
20.【答案】A
【知识点】化学式的相关计算;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】碱式碳酸铜加热分解生成氧化铜、水和二氧化碳,则将氧化铜与碱式碳酸铜的混合物充分加热后固体完全转化为CuO;反应前后铜元素的质量不发生变化,若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3:4,则反应前后物质的总质量之比为4:3,则反应后氧化铜的质量=;
设碱式碳酸铜的质量为x,则反应前氧化铜的质量为24.8g-x
反应后氧化铜的质量=(24.8g-x)+=18.6g
x=22.2g
设反应生成水的质量为y
y=1.8g
故答案为:A。
【分析】根据反应前后元素质量不变,铜元素质量不变,反应前后质量分数比,利用方程式中物质间质量关系计算。
21.【答案】(1)3个氧原子或三个氧原子
(2)氢氧根离子
(3)He
(4)K+
(5)Al2O3
(6)4个氨分子或四个氨分子
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】(1)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,则3O可表示为3个氧原子,故填:3个氧原子或三个氧原子;
(2)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,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,则OH-可表示为氢氧根离子,故填:氢氧根离子;
(3)氦气属于稀有气体,由原子直接构成的物质,元素符号可表示该物质组成,则氦气可表示为He,故填:He;
(4)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,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,则钾离子可表示为K+,故填:K+;
(5)氧化铝中铝元素化合价为+3价,氧元素的化合价为-2价,其化学式为Al2O3,故填:Al2O3;
(6)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,就在其分子符号前加上相应的数字,则4NH3可表示为4个氨分子,故填:4个氨分子或四个氨分子。
【分析】根据元素符号前的数字为原子个数,右上角数字为离子所带电荷数,稀有气体由原子直接构成,元素符号表示物质,化合物化学式书写遵循化合价代数和为0的原则分析。
22.【答案】(1)E
(2)D
(3)C
(4)A
(5)F
(6)B
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】(1)将一个火柴横放在蜡烛火焰上,2s后取下,发现火柴两侧先变黑,说明拉桌火焰的外焰温度最高,故填:E。
(2)该图标是禁止吸烟的图标,故填:D。
(3)风力发电是将风能转变为电能的过程,故填:C。
(4)C60的分子是由60个碳原子构成的。它们连接在一起形成类似足球的笼状结构,故填:A。
(5)由实验装置图可知,该实验用于探究燃烧条件,故填:F。
(6)铜能作导线,是因为铜具有导电性,故填:B。
【分析】根据图示中所给信息选择对应的关系,结合物质的性质决定用途分析。
23.【答案】(1)C
(2)E
(3)G
(4)F
(5)A
(6)D
(7)H
(8)B
【知识点】氧气的化学性质;氮气及稀有气体的用途;合金与合金的性质;一氧化碳的毒性
【解析】【解答】(1)氧气可以供给呼吸,
故答案为:C;
(2)氖气通电会发出不同颜色的光,可用于填充霓虹灯,
故答案为:E;
(3)酒精是具有可燃性,在实验室可用作燃料的液体,
故答案为:G;
(4)不锈钢属于合金,
故答案为:F;
(5)一氧化碳与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白丧失携氧能力,造成煤气中毒,
故答案为:A;
(6)臭氧能吸收紫外线、保护地球生物,
故答案为:D;
(7)磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,
故答案为:H;
(8)人体中含量最高的金属元素是钙元素,
故答案为:B。
【分析】根据题中所给各物质的性质分析,由物质的性质确定其用途,结合题中所给信息选择恰当物质解答。
24.【答案】(1)①④
(2);22:3
【知识点】微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类和数目不变,化学变化有新物质生成,分子种类一定发生了改变,分子数目可能改变,也可能不变。
故答案为:①④;
(2)由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成乙烯和水,该反应的化学方程式为:;
参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为:(44×2):12=22:3。
【分析】(1)根据化学反应前后原子种类、个数、元素种类不变,分子种类一定改变 ,分子数目可能改变分析;
(2)根据图中所给信息确定反应物和生成物的构成,从而写出化学式,写出反应方程式,由方程式确定物质间质量关系分析。
25.【答案】(1)石油;CH4
(2)3CH4+5O22CO+ CO2+6H2O
【知识点】化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气,天然气的主要成分是甲烷,其化学式为CH4,故填:石油;CH4;
(2)假设反应后该混合气体的质量为100g,则混合气体中含碳元素100g×36%=36g,根据元素的守恒,可知甲烷中碳元素的质量为36g,则甲烷的质量为36g÷(×100%)=48g,甲烷中氢元素的质量为48g-36g=12g,所以生成水的质量为12g÷(×100%)=108g,氧气的质量为108g+100g-48g=160g;设一氧化碳质量为x,则x××100%+(100g-x) ××100%=36g,得x=56g,二氧化碳的质量为100g-56g=44g,所以甲烷、氧气、一氧化碳、二氧化碳和水分子个数比为::::=3:5:2:1:6,反应的化学方程式为3CH4+5O22CO+ CO2+6H2O,故填:3CH4+5O22CO+ CO2+6H2O。
【分析】(1)根据化石燃料包括煤、石油和天然气,天然气主要成分为甲烷分析;
(2)根据反应前后元素种类和质量不变,由元素质量=物质质量×元素质量分数,确定反应物和生成物的质量,再由物质质量关系确定分子个数比,从而写出反应方程式分析。
26.【答案】(1)37;五
(2)①;最外层电子数相同;>;电子层数越多,最外层电子离核越远,则原子核对最外层电子的吸引力越弱
(3)2Rb+2HCl=2RbCl+H2↑
【知识点】核外电子在化学反应中的作用;原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】(1)原子中质子数=原子序数,元素周期表一格中左上角数字为原子序数,所以m的数值为37。元素所在周期数与对应原子电子层数相同,所以铷位于元素周期表的第五周期。
(2)原子中质子数=核外电子数,所以n=37-2-8-18-8=1。最外层电子数相同,化学性质相似,所以与铷元素化学性质相似的是①。
活动性铷>钠。从原子结构上看,铷和钠最外层电子数相同,化学性质相似。不同的是电子层数不同,电子层数越多,最外层电子离核越远,则原子核对最外层电子的吸引力越弱。
(3)铷活动性比钠强,则比氢强。则可以和盐酸反应生成氢气和氯化铷。化学方程式为2Rb+2HCl=2RbCl+H2↑。
【分析】(1)根据原子中质子数=原子序数=电子数,元素周期数与原子电子层数相同分析;
(2)根据化学性质由最外层电子数决定,铷和钠的电子层数与化学性质分析;
(3)根据铷与盐酸反应生成氯化铷和氢气分析。
27.【答案】(1)过滤
(2)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(3)
(4)将金属钴置于硫酸铜溶液中;金属钴表面覆盖一层紫红色固体,溶液由蓝色变成粉红色
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;影响化学反应速率的因素探究;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)将固体和液体分离的操作方法为过滤;
(2)加入过量硫酸前,粉碎废铁屑的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(3)过氧化氢、硫酸和硫酸亚铁反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:;
(4)金属钴(Co)的金属活动性与铁相似,故将金属钴置于硫酸铜溶液中,观察到金属钴表面覆盖一层紫红色固体,溶液由蓝色变成粉红色,证明钴的金属活动性比铜的强。
【分析】(1)根据过滤原理分析;
(2)根据化学反应速率与接触面积有关分析;
(3)根据图示中过氧化氢、硫酸和硫酸亚铁反应生成硫酸铁和水分析;
(4)根据铁的化学性质确定钴的化学性质分析。
28.【答案】(1)长颈漏斗
(2);D
(3);关闭活塞,压强增加,将稀盐酸压入去底塑料瓶中,固液分离,反应停止;铜丝不与稀盐酸反应,铁丝与稀盐酸反应
(4)b
(5)33.8%
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的收集方法;化学式的相关计算;二氧化碳的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)据图可知,仪器①是长颈漏斗。
(2)过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,化学方程式为。
由于氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,不可用向下排空气法收集;由于氧气不易溶于水,可用排水法收集。
(3)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳反应制取CO2,化学方程式为。
F装置的优点是能控制反应的发生和停止,据图可知,关闭活塞,压强增加,将稀盐酸压入去底塑料瓶中,固液分离,反应停止,即是使F装置控制反应停止的原理。
由于铜丝不与稀盐酸反应,铁丝与稀盐酸反应,所以该装置使用铜丝网而不使用铁丝网盛放固体。
(4)由于干燥二氧化碳,所以二氧化碳必须通过浓硫酸,所以气体应从b口进入。
(5)设:收集到1.6g氧气分解高锰酸钾的质量为。
15.8g高锰酸钾中氧元素质量=
所以剩余固体中氧元素的质量分数=。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据过氧化氢分解生成水和氧气,氧气密度比空气大的性质分析;
(3)根据实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,开关活塞可控制药品接触与分离,铜不与稀盐酸反应分析;
(4)根据浓硫酸干燥气体时导管长进短出分析;
(5)根据元素质量=化合物质量*元素质量分数,结合反应前后元素质量不变分析。
29.【答案】(1)先通一会儿氢气,要把玻璃管内空气排净
(2)干燥氢气
(3)全是Cu2O
(4)溶液变成蓝色;二;
(5)开始时是浓硫酸产生二氧化硫,随着反应的进行硫酸变稀了,锌与稀硫酸反应才产生氢气;Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】(1)混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,所以在氢气还原氧化铜的实验中,加热前,先通一会儿氢气,要把玻璃管内空气排净,防止发生爆炸;
(2)碱石灰具有吸水性,起干燥氢气作用;
[成分猜想]
当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成,可得猜想二:固体产物全是Cu2O;
[探究实验]
Cu2O可与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液,取少量红色固体于试管中,加入过量稀硫酸,溶液变成蓝色,说明含有氧化亚铜,而铜与稀硫酸不反应,故猜想一固体产物全是Cu不成立;
已知Cu2O受热时可被H2还原为Cu,同时生成H2O。另取ag红色固体于试管中,在氢气流中加热至固体质量不再变化,可以设生成的铜的质量为x,
,,x=,与表中实验数据称得固体质量相等,说明该反应是恰好完全反应,产生砖红色固体变为红色现象,故得出结论是猜想二:固体产物全是Cu2O成立。
(3)氢气和氧化铜在加热条件下反应是铜和水, 化学反应方程式;
[实验反思]
在制取氢气时,该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用,导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色,是因为锌和浓硫酸反应会生成硫酸锌、水和二氧化硫,随着反应的进行,浓硫酸变稀,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。锌和浓硫酸反应的化学方程式Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2+2H2O。
【分析】(1)根据氢气还原氧化铜的操作步骤及注意事项分析;
(2)根据碱石灰中各成分的吸水性分析;
(3)根据固体产物可能是铜、氧化亚铜中的一种或两种分析;
(4)根据铜离子的溶液呈蓝色,氢气与氧化铜反应生成铜和水分析;
(5)根据锌和浓硫酸反应会生成硫酸锌、水和二氧化硫,锌与稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气分析。
30.【答案】(1)3或三
(2)62.2
(3)解:最终完全反应生成氢气的质量=22.6g+100g-121.8=0.8g,设该铁合金样品铁的质量为
该铁合金样品碳元素的质量分数=
该铁合金样品碳的质量分数约为0.88%
答:该铁合金样品是刚。
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】(1)硫酸(H2SO4)由氢、硫和氧三种元素组成;
(2)每次加入稀盐酸后,混合物减少的质量即为生成氢气的质量,由数据可知,第1次加入稀盐酸后,产生氢气的质量为22.6g+20g-424g=0.2g;第三次加入稀盐酸后,产生氢气的总质量为22.6g+20g×3-82.0g=0.6g;说明每次加入20g稀盐酸,完全反应能生成0.2g氢气,则第二次产生的氢气质量也为0.2g,则m=22.6+20g×2-0.4g=62.2g;
【分析】(1)根据化学式确定物质的元素组成分析;
(2)根据表格中数据确定每加入20克稀盐酸产生氢气质量分析;
(3)根据产生气体质量及方程式中物质间质量关系计算铁的质量,从而计算铁合金中碳元素质量分数分析。
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