江苏南京市2023~2024学年上学期期末模拟考试(含解析)

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江苏南京市2023~2024学年上学期期末模拟考试(含解析)

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江苏南京
2023~2024学年度上学期期末模拟考试(A卷)
化 学 (本卷共21小题,满分80分,考试用时60分钟)
可能用到的相对原子质量:
H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 C1-35.5 Ca-40 Fe-56 Zn-65
A卷(共30分)
一、选择题(本大题共15个小题,每小题2分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.通常状况下,颜色呈黄色的金属单质的是( )
A. 铜 B. 硫 C. 黄铜 D. 金
2.下列物质在水中可以形成溶液的是( )
A. 冰块 B. 乙醇 C. 面粉 D. 花生油
3. 下列物质按照混合物、氧化物、单质顺序排列的是( )
A.消毒酒精、氯化钠、铁
B.海水、氯酸钾、金刚石
C.84消毒液、二氧化硫、氧气
D.冰水混合物、氧化铜、水银4. 下列物质(或其主要成分)的化学式书写确的是( )
A. 石墨——C60 B. 酒精——C2H4OH
C. 干冰——H2O D. 铁锈——Fe2O3·xH2O
5.物质的用途与性质密切相关,下列说法正确的是( )
A. 淬火后的钢针不能弯曲
B. 用汽油可以乳化油污将其除去
C. 铁制品表面涂“银粉”(铝粉),是由于铝的化学性质比铁稳定
D. 钢的延展性优于生铁,是因为其含碳量高于生铁的含碳量
6.氮化镓可用作制芯片材料。如图是氮元素在元素周期表中的信息以及镓原子的结构示意图。下列说法不正确的是( )
A. 氮原子核内质子数为7
B. 氮的相对原子质量为14.01
C. 图中x=18
D. 镓原子核内中子数为31
7.下列说法正确的是( )
A. 硬水通过煮沸或蒸馏的方法可变为软水
B. 纯铜的硬度大于黄铜
C. 硝酸铵固体溶于水后,溶液的温度升高
D. 物质的热胀冷缩现象是由于分子的大小发生了改变
8. 通过观察下列实验现象,不能达到实验目的是( )
A. 验证 CO2不支持蜡烛的燃烧 B. 比较镁与铁的金属活动性
C. 验证白磷的着火点低于红磷 D. 验证氧化钙和水反应
9. 某同学根据铜锈的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外,还应该有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行下列实验中的( )
A. 甲和乙 B. 丙和丁 C. 乙和丁 D. 甲和丁
10. 如图是氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A. KNO3的溶解度等于NaCl 的溶解度
B. t1℃时,100gKNO3的饱和溶液中含有溶质20g
C. t2℃时,将NaCl和KNO3的饱和溶液降温到t1℃,析出晶体的质量KNO3多
D. t1℃时,将等质量的KNO3和NaCl固体加水溶解配成饱和溶液,所得溶液的质量KNO3大
11.下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验设计
实验目的 用硝酸钾和水验证质量守恒定律 探究蜡烛中是否含有碳元素 探究碘的溶解性是否与溶剂种类有关 探究二氧化碳能否与水反应
A. A B. B C. C D. D
12. 除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),拟定实验方案可行的是( )
A. CO2(CO)——点燃
B. CaO(CaCO3)——加水溶解,过滤
C. Cu(NO3)2溶液(AgNO3)——加入少量铜粉,过滤
D. 银粉(Zn)——加入过量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
13.将一定质量甲醇(CH3OH)和氧气(O2)置于密闭容器中点燃,一段时间后反应停止,测得反应后各物质的质量,相关数据如下表所示。下列说法不符合事实的是( )
物质 CH3OH O2 H2O CO2 X
反应前质量/g m 12.8 0 0 0
反应后质量/g 0 0 10.8 8.8 n
A. m>n B. X中一定含有碳元素
C. 无法判断X中是否含有氧元素 D. 生成物中C、H两种元素的质量比为3∶1
14.为探究CuO和C反应的最佳质量比(忽略其它副反应),化学兴趣小组按如图一所示装置,取CuO和C的混合物17.2g,按不同的质量比进行实验,实验结果如图二所示。以下说法不正确的是( )
①实验过程中,观察到黑色固体变红,说明反应己经结束
②实验结束时应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
③该反应中氧化铜发生了还原反应,反应前后只有氧元素的化合价没有发生改变
④反应前后铜元素在固体中的质量分数不变
⑤CuO和C的最佳质量比对应图二中的b点
⑥a点时,反应消耗的C的质量为9.2g,CuO的质量为8g
⑦c点对应的原固体中CuO和C的质量分别为17.2g、0g
A.③⑤⑦ B.④③⑥ C.①④⑥ D.①③④⑦
15.向200.0gAgNO3溶液中加入mgAl和Cu的混合粉末,搅拌,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到32.4g固体。向滤液中再次插入洁净光亮的细铜丝,铜丝表面产生银白色物质。下列说法正确的是( )
A. m的值可能为8.0 B. 向过滤所得固体中加入稀盐酸可能会有气体生成
C. 滤液的质量为167.6g D. 原AgNO3溶液的溶质质量分数是25.5%
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
二、填空题(本题包括2小题,共20分)
16.(13分)下图是实验室制取气体常用的装置,结合图示回答下列问题。
(1)写出标号仪器名称:①__________。
(2)实验室用C、D装置制取CO2时,加入的液体药品液面高度应该在__________(填C装置中的“a”或“b”)处,发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,应选用的发生装置是_______(填字母)。可用F装置收集氧气的原因是___________。
(4)工业上,煅烧石灰石(主要成分是碳酸钙)可制得生石灰和二氧化碳。若要制取2.2t二氧化碳,需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少___________(假设杂质不分解)?(写出计算过程)
17. (7分)研究溶液对于生产、生活有着重要意义。
(1)水是常用溶剂,某同学进行图甲实验。
①倾斜a试管,沿内壁缓缓加入乙醇,不振荡,现象是_______。
②由实验可知,溶质状态可以是_____________。
③实验结束后,用洗涤剂洗净b试管,原理是____________。
(2)图乙是A、B、C三种物质(不含结晶水)的溶解度曲线。
①P点的含义是____________。
②将t2℃时90gA的饱和溶液降温至t1℃,析出A的质量为__________。
③t2℃时,若从A和B两种物质的饱和溶液中析出等质量的固体,需蒸发掉较多水的是________(填“A”或“B”)物质的饱和溶液。
(3)按图丙所示装置,将液体x注入装有固体y的试管中,会导致U形管中a端液面低于b端液面,则试剂x、y的组合可能是 。
A. 水、硝酸铵 B. 水、氢氧化钠
C. 水、氧化钙 D. 稀盐酸、镁
三、(本题包括1小题,共7分。)
18. (7分)化学与生活密切相关,请按要求回答下列问题:
(1)化石燃料包括煤、石油和____________,是不可再生能源。汽油中加入乙醇作汽车燃料可节省石油资源,写出乙醇燃烧的化学方程式 。
(2)一些城镇的家庭用一种罐装液化石油气作燃料。若厨房失火时,移走“煤气罐”,这是利用了 原理灭火(填序号)。
A. 清除可燃物 B. 使可燃物与氧气隔绝
C. 降低可燃物着火点 D. 降低温度
(3)催化转换器可将有害气体转化为空气中的两种常见气体,反应过程的微观示意图如下:
根据示意图得出的结论中,正确的有 (填序号)。
A. 该反应中含氧元素的物质有3种 B. 该反应是置换反应
C. 参加反应的甲和乙的质量比为14:15 D. 生成丙和丁的分子个数比为1:1
(4)请用火柴、蜡烛、玻璃杯三种实验材料,设计对比实验证明可燃物燃烧需要氧气(或空气)(写出实验操作、实验现象)。
实验操作 实验现象 实验结论
____________ ____________ 可燃物燃烧需要氧气
四、(本题包括2小题,共14分)
19. (8分)金属材料在生产生活中具有广泛的用途。
(1)铜丝可以用作导线,主要是因为铜具有较好的______。
(2)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的______、______等发生化学反应的过程。
(3)某电镀厂排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质,为减少水污染并节约成本,回收硫酸锌、金属铁和铜,设计流程如下图所示:
Ⅰ、写出X的化学式______。
Ⅱ、写出操作③中发生反应的化学方程式 。
Ⅲ、写出滤液b中含有的阳离子______(填写离子符号)。
(4)将锌粉和镁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,则滤渣中一定含有______(填写化学式,下同),滤液中一定含有的溶质是______。
20. (6分)下图中的A~I表示几种初中化学常见的物质(或是其水溶液);B、C、D、E是单质,B物质的状态与其它物质均不同;C是红色固体;G、H、I中含有同种金属元素,I是氧化物。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应, “→”表示物质间存在转化关系。部分反应物、生成物和溶剂水已略去。
(1)写出C的化学式______。
(2)写出下列反应化学方程式:
E→D ;
H和G反应 。
(3)I和A的反应是______反应(填“吸热”或“放热”)。
五、(本题包括1小题,共9分。)
21. (9分)某化学兴趣小组的同学探究木炭与氧化铜的反应。
【实验回顾】如图所示装置进行实验,很快发现澄清的石灰水变浑浊,请写出木炭与氧化铜反应的化学方程式 。
【实验反思】某同学认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有一氧化碳。
【查阅资料】碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气。
【实验探究】同学们在老师指导下设计实验进行了验证。
【实验分析】
(1)装置B中澄清石灰水的作用是 (用化学方程式表示)。
(2)实验前,需检查______,点燃酒精灯前,先打开K,通入一段时间______(填写字母)。
A、空气 B、氮气 C、一氧化碳 D、二氧化碳
(3)E装置中,硬质玻璃管和固体药品实验前的总质量为65.8g,当FexOy全部转化为Fe后总质量为64.2g,其中硬质玻璃管的质量为60g,则FexOy中x∶y=______(填写最简整数比)。
(4)证明A装置中产物有一氧化碳的现象是______。
(5)请指出上述实验设计中的一项缺陷______。2023~2024学年度上学期期末模拟考试(A卷)
(江苏南京卷)
化 学
(本卷共21小题,满分80分,考试用时60分钟)
可能用到的相对原子质量:
H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 C1-35.5 Ca-40 Fe-56 Zn-65
A卷(共30分)
一、选择题(本大题共15个小题,每小题2分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.通常状况下,颜色呈黄色的金属单质的是( )
A. 铜 B. 硫 C. 黄铜 D. 金
【答案】D
【解析】A、铜单质为红色或紫红色;故选项错误;
B、硫是“石”字旁,属于非金属元素;故选项错误;
C、黄铜属于合金,是混合物;故选项错误;
D、金是黄色金属单质;故选项正确;
故选:D。
2.下列物质在水中可以形成溶液的是( )
A. 冰块 B. 乙醇 C. 面粉 D. 花生油
【答案】B
【解析】A、冰是水的固体,冰块溶于水形成的是纯净物,不符合题意;
B、乙醇能溶于水,能形成均、一稳定的混合物,属于溶液,符合题意;
C、面粉不溶于水,不能形成均一、稳定的混合物,与水形成悬浊液,不符合题意;
D、花生油不溶于水,不能形成均一、稳定的混合物,与水形成乳浊液,不符合题意。故选B。
3. 下列物质按照混合物、氧化物、单质顺序排列的是( )
A.消毒酒精、氯化钠、铁
B.海水、氯酸钾、金刚石
C.84消毒液、二氧化硫、氧气
D.冰水混合物、氧化铜、水银
【答案】C
【解析】A、消毒酒精属于混合物,氯化钠属于盐不是氧化物,选项A错误;
B、海水属于混合物,氯酸钾属于盐,但不是氧化物,金刚石属于单质,选项B错误;
C、84消毒液属于混合物,二氧化硫属于氧化物,氧气属于单质,选项C正确;
D、冰水混合物属于纯净物,选项D错误。故选C。
4. 下列物质(或其主要成分)的化学式书写确的是( )
A. 石墨——C60 B. 酒精——C2H4OH
C. 干冰——H2O D. 铁锈——Fe2O3·xH2O
【答案】D
【解析】A、石墨是由碳元素组成的单质,其化学式为C,故选项不符合题意;
B、酒精的化学式为C2H5OH,故选项不符合题意;
C、干冰是二氧化碳的固体,其化学式为CO2,故选项不符合题意;
D、铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,故选项符合题意。故选D。
5.物质的用途与性质密切相关,下列说法正确的是( )
A. 淬火后的钢针不能弯曲
B. 用汽油可以乳化油污将其除去
C. 铁制品表面涂“银粉”(铝粉),是由于铝的化学性质比铁稳定
D. 钢的延展性优于生铁,是因为其含碳量高于生铁的含碳量
【答案】A
【解析】A、淬火后的钢针变得硬而脆,不能弯曲,正确;
B、用汽油可以溶解油污将其除去,不是乳化,错误;
C、铁制品表面涂“银粉”(铝粉),是由于铝容易和氧气生成一层致密氧化膜,保护了内部金属,错误;
D、钢的含碳量低于生铁的含碳量,错误。故选A。
6.氮化镓可用作制芯片材料。如图是氮元素在元素周期表中的信息以及镓原子的结构示意图。下列说法不正确的是( )
A. 氮原子核内质子数为7
B. 氮的相对原子质量为14.01
C. 图中x=18
D. 镓原子核内中子数为31
【答案】D
【解析】A、元素周期表中的一格可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;原子序数=质子数,由图可知氮原子的核内质子数为7,正确;
B、元素周期表中的一格可以获得的信息:汉字下面的数字表示相对原子质量;由图可知氮的相对原子质量为14.01,正确;
C、镓元素的核内质子数为31,则其核外电子数也为31,故x=31-2-8-3=18,正确;
D、根据原子结构示意图可知,圆圈内有数字表示质子数,不表示中子数,根据原子结构图不能知道镓原子中的中子数为31,错误。故选D。
7.下列说法正确的是( )
A. 硬水通过煮沸或蒸馏的方法可变为软水
B. 纯铜的硬度大于黄铜
C. 硝酸铵固体溶于水后,溶液的温度升高
D. 物质的热胀冷缩现象是由于分子的大小发生了改变
【答案】A
【解析】A、硬水通过煮沸或蒸馏的方法可变为软水,故选项正确;
B、黄铜是铜的合金,合金的硬度大于组成的纯金属,故选项不正确;
C、硝酸铵固体溶于水后,溶液的温度降低,故选项不正确;
D、物质的热胀冷缩现象是因为分子间间隙的改变,故选项不正确。
8. 通过观察下列实验现象,不能达到实验目的是( )
A. 验证 CO2不支持蜡烛的燃烧 B. 比较镁与铁的金属活动性
C. 验证白磷的着火点低于红磷 D. 验证氧化钙和水反应
【答案】C
【解析】A、碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,蜡烛熄灭可以验证二氧化碳不支持蜡烛的燃烧,故A正确;
B、镁和铁分别与硫酸反应放出氢气的速率不同,可比较镁与铁的金属活动性,故B正确;
C、白磷和红磷距离火焰的远近不同,两者温度不相同,不符合控制变量法的要求,故C错误;
D、氧化钙和水反应放热,大试管内压强会增大,使得墨水的液面发生变化,可用此装置验证生石灰与水反应放热,故D正确。故选C。
9. 某同学根据铜锈的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外,还应该有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行下列实验中的( )
A. 甲和乙 B. 丙和丁 C. 乙和丁 D. 甲和丁
【答案】D
【解析】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀;
乙中的铜片与二氧化碳和水接触,没有锈蚀,说明铜的锈蚀与氧气有关;
丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触,没有锈蚀,说明铜的锈蚀与水有关;
丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀,说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。
由以上分析可知,通过实验甲与丁的对比得出:铜的锈蚀必须有二氧化碳参与。故选D。
10. 如图是氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A. KNO3的溶解度等于NaCl 的溶解度
B. t1℃时,100gKNO3的饱和溶液中含有溶质20g
C. t2℃时,将NaCl和KNO3的饱和溶液降温到t1℃,析出晶体的质量KNO3多
D. t1℃时,将等质量的KNO3和NaCl固体加水溶解配成饱和溶液,所得溶液的质量KNO3大
【答案】D
【解析】
A、未指明温度,不能比较KNO3和NaCl的溶解度,故选项说法不正确;
B、t1℃时,KNO3的溶解度为20g,则t1℃时,100gKNO3的饱和溶液中含有的溶质为100g××100%≈16.7g,故选项说法不正确;
C、未指明饱和溶液的质量,无法比较KNO3和NaCl析出晶体的质量,故选项说法不正确;
D、t1℃时,NaCl 的溶解度大于KNO3的溶解度,恰好完全溶解等质量的溶质,KNO3需要水的质量多,所以将等质量的KNO3和NaCl固体加水溶解配成饱和溶液,所得溶液的质量KNO3大,故选项说法正确。故选D。
11.下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验设计
实验目的 用硝酸钾和水验证质量守恒定律 探究蜡烛中是否含有碳元素 探究碘的溶解性是否与溶剂种类有关 探究二氧化碳能否与水反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
A、硝酸钾不与水反应,不能用来验证质量守恒定律,故A错误;
B、在燃着的蜡烛上方罩一个干冷烧杯,有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,说明蜡烛中含有氢元素,故B错误;
C、图中溶剂种类不同,其它因素相同,可以探究碘的溶解性是否与溶剂种类有关,故C正确;
D、将二氧化碳通入紫色石蕊试液中,溶液变红,不能说明二氧化碳与水发生了反应,还应设计对照实验证明二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红,故D错误。故选C。
12. 除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),拟定实验方案可行的是( )
A. CO2(CO)——点燃
B. CaO(CaCO3)——加水溶解,过滤
C. Cu(NO3)2溶液(AgNO3)——加入少量铜粉,过滤
D. 银粉(Zn)——加入过量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
【答案】D
【解析】
A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项实验方案不可行;
B、CaCO3难溶于水,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反而把原物质除去,不符合除杂的原则,故选项实验方案不可行;
C、铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,能除去杂质且不带入新的杂质,符合除杂的原则,但加入少量的铜粉,可能无法除尽硝酸银,故选项实验方案不可行;
D、锌与过量的盐酸反应生成氯化锌和氢气,银粉与盐酸不反应,再通过过滤、洗涤、干燥得到银粉,故选项实验方案可行。故选D。
13.将一定质量甲醇(CH3OH)和氧气(O2)置于密闭容器中点燃,一段时间后反应停止,测得反应后各物质的质量,相关数据如下表所示。下列说法不符合事实的是( )
物质 CH3OH O2 H2O CO2 X
反应前质量/g m 12.8 0 0 0
反应后质量/g 0 0 10.8 8.8 n
A. m>n B. X中一定含有碳元素
C. 无法判断X中是否含有氧元素 D. 生成物中C、H两种元素的质量比为3∶1
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律可知,m+12.8g=10.8g+8.8g+n,m=6.8g+n,所以m>n,选项A正确;B、甲
醇作为一种可燃物,当氧气充足时,甲醇燃烧生成二氧化碳和水;如果氧气不足,甲醇燃烧生成水、一氧化碳甚至炭黑。因为甲醇中的氢全部转化为水,10.8g水中氢元素的质量=10.8g××100%=1.2g,则甲醇的质量为: =9.6g,甲醇中碳元素的质量=9.6gg××100%=3.6g,生成的二氧化碳中碳元素的质量=8.8g××100%=2.4g,根据质量守恒定律,反应前后元素在质量不变,可见X中一定含有1.2g碳元素,选项B正确;C、根据计算甲醇中碳元素质量为3.6g,氢元素质量为1.2g,则甲醇中氧元素质量为:9.6g-3.6g-1.2g=4.8g,因为参加反应的氧气质量为12.8g,所以反应生成的X中的氧元素质量为:4.8g+12.8g-(8.8g-2.4g)-(10.8g-1.2g)=1.6g,故X中一定含氧元素,选项C错误;D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变,则生成物中C、H两种元素的质量比与参加反应的甲醇中的碳、氢元素质量比相同,因此生成物中碳、氢元素质量比=12∶(1×4)=3∶1,选项D正确。故选C。
14.为探究CuO和C反应的最佳质量比(忽略其它副反应),化学兴趣小组按如图一所示装置,取CuO和C的混合物17.2g,按不同的质量比进行实验,实验结果如图二所示。以下说法不正确的是( )
①实验过程中,观察到黑色固体变红,说明反应己经结束
②实验结束时应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
③该反应中氧化铜发生了还原反应,反应前后只有氧元素的化合价没有发生改变
④反应前后铜元素在固体中的质量分数不变
⑤CuO和C的最佳质量比对应图二中的b点
⑥a点时,反应消耗的C的质量为9.2g,CuO的质量为8g
⑦c点对应的原固体中CuO和C的质量分别为17.2g、0g
A.③⑤⑦ B.④③⑥ C.①④⑥ D.①③④⑦
【答案】C
【解析】
①氧化铜为黑色,被碳还原为铜,铜颜色是红色,所以实验过程中,观察到黑色固体变红,只能证明发生了反应,不能证明反应已结束,说法错误;
②实验结束时先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,可防止水倒吸入加热的试管中,造成试管炸裂,所以说法正确;
③该反应中氧化铜发生了还原反应,反应前后氧元素化合价均为-2价,反应前C元素化合价为0价,反应后化合价为+4价,反应前Cu元素化合价为+2价,反应后化合价为0价,说法正确;
④反应过程中固体逐渐变为Cu,氧元素和碳元素转化为二氧化碳排出,总质量减少,Cu元素质量不变,所以反应前后铜元素在固体中的质量分数增大,所以说法错误;
⑤图中b点时Cu的质量最大,所以CuO和C的最佳质量比对应图二中的b点,说法正确;
⑥a点时氧化铜的质量分数为×100%,所以原混合物中氧化铜的质量=17.2g××100%=8g,C的质量为17.2g-8g=9.2g,根据方程式可知1份碳和一份氧化铜发生反应,8g氧化铜最多与1.2g碳发生反应,所以说法错误;
⑦C点在x轴上表示生成铜的质量为0,所以不原混合物中不含C,所以氧化铜质量为17.2g,C质量为0g,说法正确。
说法不正确的有①④⑥
故选C。
15.向200.0gAgNO3溶液中加入mgAl和Cu的混合粉末,搅拌,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到32.4g固体。向滤液中再次插入洁净光亮的细铜丝,铜丝表面产生银白色物质。下列说法正确的是( )
A. m的值可能为8.0 B. 向过滤所得固体中加入稀盐酸可能会有气体生成
C. 滤液的质量为167.6g D. 原AgNO3溶液的溶质质量分数是25.5%
【答案】A
【解析】
【分析】向滤液中再次插入洁净光亮的细铜丝,铜丝表面产生银白色物质,说明硝酸银过量,铝和铜完全反应,生固体质量为生成银单质的质量;
A、Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
27 324 64 216
2.7g 32.4g 9.6g 32.4g
由化学方程式体现的质量关系可知,m的值在2.7~9.6之间,正确;
B、所得固体为银单质,加入稀盐酸不会有气体生成,错误;
C、滤液的质量为200g+mg-32.4g=mg+167.6g,错误;
D、由于硝酸银过量,不能确定硝酸银溶液的质量分数,错误。
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
二、填空题(本题包括2小题,共20分)
16.(13分)下图是实验室制取气体常用的装置,结合图示回答下列问题。
(1)写出标号仪器名称:①__________。
(2)实验室用C、D装置制取CO2时,加入的液体药品液面高度应该在__________(填C装置中的“a”或“b”)处,发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,应选用的发生装置是_______(填字母)。可用F装置收集氧气的原因是___________。
(4)工业上,煅烧石灰石(主要成分是碳酸钙)可制得生石灰和二氧化碳。若要制取2.2t二氧化碳,需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少___________(假设杂质不分解)?(写出计算过程)
【答案】
(1)长颈漏斗
(2)a CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A 氧气不易溶于水
(4)6.25t
解:设需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为x,
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x×100% 2.2t

x=6.25t
答:需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为6.25t。
【解析】
(1)仪器①的名称为长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)实验室用C、D装置制取CO2时,为了确保装置的气密性,加入的液体药品液面高度应该在a处,形成密闭装置;实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故填:a;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应属于固-固加热型,选择的发生装置为A;氧气不易溶于水,因此可用F装置收集氧气,故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;氧气不易溶于水;
(4)见答案。
17. (7分)研究溶液对于生产、生活有着重要意义。
(1)水是常用溶剂,某同学进行图甲实验。
①倾斜a试管,沿内壁缓缓加入乙醇,不振荡,现象是_______。
②由实验可知,溶质状态可以是_____________。
③实验结束后,用洗涤剂洗净b试管,原理是____________。
(2)图乙是A、B、C三种物质(不含结晶水)的溶解度曲线。
①P点的含义是____________。
②将t2℃时90gA的饱和溶液降温至t1℃,析出A的质量为__________。
③t2℃时,若从A和B两种物质的饱和溶液中析出等质量的固体,需蒸发掉较多水的是________(填“A”或“B”)物质的饱和溶液。
(3)按图丙所示装置,将液体x注入装有固体y的试管中,会导致U形管中a端液面低于b端液面,则试剂x、y的组合可能是 。
A. 水、硝酸铵 B. 水、氢氧化钠
C. 水、氧化钙 D. 稀盐酸、镁
【答案】
(1)一开始,液体分层,上层为无色,下层为红色。一段时间后,溶液变为均匀的红色 固态、液态、气态 洗涤剂有乳化作用,可将植物油分散成小液滴被水冲走
(2)t1℃时BC的溶解度相等,都为45g 27.5g B
(3)BCD
【解析】
(1)①乙醇密度比水小,如不振荡,开始乙醇会在水上部,但因为乙醇和水互溶,所以一段时间后会形成溶液。所以现象是一开始,液体分层,上层为无色,下层为红色。一段时间后,溶液变为均匀的红色。
②从酒精、高锰酸钾、二氧化碳与水均可形成溶液,可知溶质状态可以固态、液态、气态。
③洗涤剂有乳化作用,可将植物油分散成小液滴被水冲走。所以使用洗涤剂洗净b试管。
(2)①P点是BC两个溶解度曲线的交点,表示t1℃时BC的溶解度相等,都为45g。
②t2℃时A的溶解度为80g,所以90gA中有溶质的质量为17.2g××100%=40g。溶剂的质量为90g-40g=50g。t1℃A的溶解度为25g,50g水中可以溶解12.5gA。所以析出A的质量为40g-12.5g=27.5g。
③t2℃时A的溶解度较高,所以AB饱和溶液中蒸发掉相同质量的水,甲析出的晶体较多。则从A和B两种物质的饱和溶液中析出等质量的固体,需蒸发掉较多水的是B。
(3)U形管中a端液面低于b端液面说明试管中气体受热气体变大了。
A、水中溶解硝酸铵,吸热,温度降低。
B、水中溶解氢氧化钠,放热,温度升高。
C、水和氧化钙反应,放热,温度升高。
D、稀盐酸和镁反应,放热,温度升高。
故选BCD。
三、(本题包括1小题,共7分。)
18. (7分)化学与生活密切相关,请按要求回答下列问题:
(1)化石燃料包括煤、石油和____________,是不可再生能源。汽油中加入乙醇作汽车燃料可节省石油资源,写出乙醇燃烧的化学方程式 。
(2)一些城镇的家庭用一种罐装液化石油气作燃料。若厨房失火时,移走“煤气罐”,这是利用了 原理灭火(填序号)。
A. 清除可燃物 B. 使可燃物与氧气隔绝
C. 降低可燃物着火点 D. 降低温度
(3)催化转换器可将有害气体转化为空气中的两种常见气体,反应过程的微观示意图如下:
根据示意图得出的结论中,正确的有 (填序号)。
A. 该反应中含氧元素的物质有3种 B. 该反应是置换反应
C. 参加反应的甲和乙的质量比为14:15 D. 生成丙和丁的分子个数比为1:1
(4)请用火柴、蜡烛、玻璃杯三种实验材料,设计对比实验证明可燃物燃烧需要氧气(或空气)(写出实验操作、实验现象)。
实验操作 实验现象 实验结论
____________ ____________ 可燃物燃烧需要氧气
【答案】
(1)天然气 C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(2)A
(3)AC
(4)用火柴点燃蜡烛,一段时间后,用玻璃杯罩住燃着的蜡烛 蜡烛在空气中正常燃烧,罩上玻璃杯后蜡烛逐渐熄灭
【解析】
(1)化石燃料包括煤、石油和天然气,是不可再生能源。
乙醇燃烧和氧气反应生成水和二氧化碳,化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
(2)一氧化氮中氧元素化合价为-2,化合物中正负化合价代数和为零,则氮元素化合价为+2价;同理二氧化硫中硫元素化合价为+4;化合价的表示方法,在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后;故分别表示为N (+2)O、S (+4)O2。
(3)燃烧的条件:可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触;灭火就是破坏燃烧的条件;
厨房失火时,移走“煤气罐”,这是利用了清除可燃物原理灭火,故选A。
(4)催化转换器可将有害气体转化为空气中的两种常见气体,由图示可知,反应前后元素种类不变,则还生成氮气,反应为一氧化碳和一氧化氮在催化剂作用下生成二氧化碳和氮气,2CO+2NO2CO2+N2;
A. 该反应中含氧元素的物质有一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳3种,正确;
B. 置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应,该反应中反应物为两种化合物,不属于置换反应,错误;
C. 参加反应的甲和乙的质量比为(2×28):(2×30)=14:15,正确;
D. 由化学方程式可知,生成丙和丁的分子个数比为2:1,错误。
故选AC。
(5)用火柴、蜡烛、玻璃杯三种实验材料,设计对比实验证明可燃物燃烧需要氧气(或空气),实验变量为氧气,故实验设计可以为:用火柴点燃蜡烛,一段时间后,用玻璃杯罩住燃着的蜡烛,观察到蜡烛在空气中正常燃烧,罩上玻璃杯后蜡烛逐渐熄灭,说明可燃物燃烧需要氧气。
四、(本题包括2小题,共14分)
19. (8分)金属材料在生产生活中具有广泛的用途。
(1)铜丝可以用作导线,主要是因为铜具有较好的______。
(2)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的______、______等发生化学反应的过程。
(3)某电镀厂排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质,为减少水污染并节约成本,回收硫酸锌、金属铁和铜,设计流程如下图所示:
Ⅰ、写出X的化学式______。
Ⅱ、写出操作③中发生反应的化学方程式 。
Ⅲ、写出滤液b中含有的阳离子______(填写离子符号)。
(4)将锌粉和镁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,则滤渣中一定含有______(填写化学式,下同),滤液中一定含有的溶质是______。
【答案】
(1)导电性
(2)氧气 水
(3)锌 Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe Fe2+、Zn2+、H+
(4)Ag Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Zn(NO3)2
【解析】
(1)铜具有良好的导电性,所以铜丝可以用作导线,故填导电性。
(2)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程,故填氧气、水。
(3)I、废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质,回收硫酸锌、金属铁和铜,锌、铁、铜三种金属的活动性顺序为锌>铁>铜,所以可以先向废液中加入过量的锌,将硫酸铜和硫酸亚铁还原为铜和铁,即X为锌,其化学式为Zn,故填Zn。
II、由I可知,固体a中含有加入过量X(锌)生成的铜、铁和过量的锌,铜不与酸反应,铁、锌都能够与酸反应生成盐和氢气,所以Y为稀硫酸,与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,与锌反应生成硫酸锌和氢气,即滤液b中含有硫酸亚铁和硫酸锌,则操作③中发生的反应是锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,故反应的化学方程式写为:Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。
III、由II可知,滤液b中含有硫酸亚铁和硫酸锌,则溶液中的阳离子是亚铁离子、锌离子和过量稀硫酸中的氢离子,其符号分别为Fe2+、Zn2+、H+,故填Fe2+、Zn2+、H+。
(4)锌、镁、银和铜四种金属的活动性为镁>锌>铜>银,则锌粉和镁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜的烧杯中,镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银,镁完全反应后,锌再与剩余的硝酸银和硝酸铜反应,充分反应后过滤,得到蓝色滤液,说明硝酸铜没有完全反应,而镁、锌完全反应,则滤渣中一定含有银,滤液呈蓝色,说明硝酸铜有剩余,但无法确定硝酸铜是否参加了反应,所以滤渣中可能含有铜,故填Ag;
由上述可知,锌粉和镁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜的烧杯中,镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银,充分反应后过滤,得到蓝色滤液,说明硝酸铜没有完全反应,而镁、锌完全反应,则滤液中一定含有硝酸镁、硝酸锌和硝酸铜,其化学式分别为Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Zn(NO3)2,故填Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Zn(NO3)2。
20. (6分)下图中的A~I表示几种初中化学常见的物质(或是其水溶液);B、C、D、E是单质,B物质的状态与其它物质均不同;C是红色固体;G、H、I中含有同种金属元素,I是氧化物。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应, “→”表示物质间存在转化关系。部分反应物、生成物和溶剂水已略去。
(1)写出C的化学式______。
(2)写出下列反应化学方程式:
E→D ;
H和G反应 。
(3)I和A的反应是______反应(填“吸热”或“放热”)。
【答案】
(1)Cu
(2)Zn+Fe(NO3)2=Fe+Zn(NO3)2(其他答案合理均给分)
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)放热
【解析】
【分析】C是单质且为红色,故推出C是Cu,由于B和C、D、E状态不同,单质常见状态为固态和气态,而C为固体,则B为气体,由图可知气体B能转化为Cu,则该气体为还原性气体单质,故B为H2,A与B相互转化,则A为H2O,G、H、I中含有同种金属元素,I与A能反应,且I为氧化物,则I为CaO,H由I转化生成,且能生成H2O,故H为Ca(OH)2,G由H转化生成,故为CaCO3,F能与CaCO3反应,还能转化生成H2和水,故F为酸(HCl或H2SO4),E是单质且能和酸反应,则为氢前金属,E转化为D,D转化为C,则D也为金属,三种金属活动性为E>D>C。
(1)有分析可知,C为Cu
(2)由分析可知,三种金属活动性为E>D>C,则 E→D可以为:Zn+Fe(NO3)2=Fe+Zn(NO3)2,H为Ca(OH)2,G为CaCO3,H和G反应为 :CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)氧化钙和水反应是常见的放热反应。
五、(本题包括1小题,共9分。)
21. (9分)某化学兴趣小组的同学探究木炭与氧化铜的反应。
【实验回顾】如图所示装置进行实验,很快发现澄清的石灰水变浑浊,请写出木炭与氧化铜反应的化学方程式 。
【实验反思】某同学认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有一氧化碳。
【查阅资料】碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气。
【实验探究】同学们在老师指导下设计实验进行了验证。
【实验分析】
(1)装置B中澄清石灰水的作用是 (用化学方程式表示)。
(2)实验前,需检查______,点燃酒精灯前,先打开K,通入一段时间______(填写字母)。
A、空气 B、氮气 C、一氧化碳 D、二氧化碳
(3)E装置中,硬质玻璃管和固体药品实验前的总质量为65.8g,当FexOy全部转化为Fe后总质量为64.2g,其中硬质玻璃管的质量为60g,则FexOy中x∶y=______(填写最简整数比)。
(4)证明A装置中产物有一氧化碳的现象是______。
(5)请指出上述实验设计中的一项缺陷______。
【答案】
【实验回顾】C+2CuO2Cu+CO2↑
(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)装置的气密性 B
(3)3:4
(4)装置F中的澄清石灰水变浑浊
(5)装置F后没有尾气处理装置
【解析】
【实验回顾】由图可知,木炭与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:C+2CuO2Cu+CO2↑。
【实验分析】
(1)装置B中澄清石灰水中的氢氧化钙能够与气体中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,避免气体中的二氧化碳对后面的实验产生干扰,故反应的化学方程式写为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(2)该实验中有气体参加反应,实验前应检查装置的气密性,故填装置的气密性;
A 空气中的氧气能够与装置A中的碳反应生成一氧化碳和二氧化碳,会对实验产生干扰,选项错误;
B 氮气的化学性质比较稳定,很难与其它物质发生化学反应,能够排尽装置中的空气,避免空气对实验产生干扰,选项正确;
C 实验先与检验反应是否生成了一氧化碳,所以不能通入一氧化碳排尽装置中的空气,选项错误;
D 二氧化碳能够与碳反应生成一氧化碳,会对实验产生干扰,选项错误,故填B。
(3)反应前铁的氧化物的质量=65.8g 60g=5.8g,反应后生成的铁的质量=64.2g 60g=4.2g,反应前铁的氧化物中氧元素的质量=5.8g 4.2g=1.6g,则4.2g:1.6g=(56x):16y,x:y=3:4,故填3:4。
(4)由(3)可知,实验中铁的氧化物为四氧化三铁,装置C能够吸收碳与氧化铜反应生成的二氧化碳,如反应生成一氧化碳,则一氧化碳能够与装置E中的四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳,观察到装置F中的澄清石灰水变浑浊,故填装置F中的澄清石灰水变浑浊。
(5)该实验最终的尾气中可能含有残留的一氧化碳,装置F后没有尾气处理装置,会导致残留的一氧化碳排放到空气中污染空气,故填装置F后没有尾气处理装置。

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