【精品解析】广东省广州市越秀区铁一中学2025年中考三模化学试卷

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广东省广州市越秀区铁一中学2025年中考三模化学试卷
一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1.刚玉是一种氧化物矿物,颜色有无色或灰色、黄灰色、蓝色等,有玻璃光泽。具有硬度大、熔点高、耐侵蚀等特性,广泛应用于工业各个领域,也具有一定的观赏价值。推测刚玉的主要成分是
A.硫酸铜 B.硅酸钠 C.氧化铝 D.氢氧化铁
2.近期我国在科技领域不断创新和超越,向世界展示了一张张“中国名片”。下列说法正确的是
A.华为麒麟芯片的主体材料为高纯硅,硅属于金属元素
B.首创了从二氧化碳到淀粉[化学式为]的合成,原料和产品均属于氧化物
C.空间站的太阳能电池板需要用到铝合金加工成的箔片,这利用了金属的延展性
D.运载“天问一号”的火箭在发射时“导流槽内的水受热汽化”属于化学变化
3.钡被广泛应用到电子,陶瓷、医学、石油等领域,钡元素在元素展期表中的信息与原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是
A.钡原子的相对原子质量是137.3g
B.Ba2+的核外有6层电子,属于阳离子
C.一个钡原子含56个质子,核外电子数为56
D.钡元素形成的氢氧化钡难溶于水
4.我国古代常用“火折子”保存火种,《天工开物》中有关“火折子”的记载:“以白薯蔓浸水泡浓,捶之,晒干,辅以硝五钱、硫磺二两、松香四钱……装入竹筒,吹气复燃”,以下相关说法错误的是(  )
A.“白薯蔓”是可燃物
B.“火折子”保存火种时不能完全密封
C.燃烧时会闻到刺激性气味
D.“吹气”主要目的是使温度达到着火点
5.水是生命之源,水的净化是各国重要课题,如图呈现了我国最新技术成果,用高分子反渗透膜净化海水制得纯水的过程,关于该过程说法不正确的是
A.给海水加压可以加快其渗透的速率
B.左边的海水能导电而右边的纯水不能
C.该净化过程属于化学变化
D.该流程对于水的净化程度最高
6.如图甲所示是一种简易的天气预报瓶,瓶内装有一定量的水和硝酸钾晶体,可根据瓶内晶体析出量来判断气温的大致变化。如将瓶子放置于20℃的环境下,出现的现象如图乙所示。随着外界温度的变化,也会出现如图丙和丁所示的现象。则下列判断正确的是
A.从图乙到图丙,溶质的质量变大
B.图丙中溶液一定是硝酸钾的不饱和溶液
C.三种情况下,外界温度最低的是丙图的环境
D.溶液中溶质质量分数的大小关系是
7.“艾灸”是中华医学的瑰宝,利用艾草燃烧的热刺激体表特定部位达到防病治病目的。艾草含有的黄酮素(化学式为C15H10O2)具有很高的药用价值。下列有关说法中正确的是
A.黄酮素属于氧化物
B.黄酮素中含有1个氧气分子
C.黄酮素中氢、氧元素的质量比为5:1
D.黄酮素中氢元素的质量分数最小
8.下列实验中, 现象和结论均正确且具有因果关系的是(  )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 把用砂纸打磨过的铝丝浸入CuSO4溶液 溶液由蓝色变成无色 溶液中Cu2+减少
B 向K2CO3溶液中滴加稀盐酸 有气泡产生 盐酸中HCl分子从溶液中挥发
C 向某无色溶液中,滴加氯化钙溶液 产生白色沉淀 该无色溶液中一定含有
D 用水银温度计测量体温 汞柱上升 受热时汞原子的体积增大
A.A B.B C.C D.D
9.碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X、Y表示转化中的另一种反应物,下列说法错误的是
A.Y可以是石灰乳
B.反应①中一定发生了氧化反应
C.X只能是单质
D.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
10.SCR烟气脱硝技术是向催化剂上游的烟气(含有NO2)中喷入NH3,将烟气中的NO2转化为无毒无污染的两种物质,如图所示。有关说法错误的是
A.甲是一种形成酸雨的空气污染物
B.反应中消耗乙与生成丙的分子个数比为2:3
C.反应中消耗甲与生成丁的质量比为23:14
D.反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变
11.如图为Fe元素的化合价和物质类别的二维图。下列说法正确的是
A.物质A在O2中燃烧生成物质B
B.物质A与稀H2SO4反应生成物质D
C.物质B与NaOH溶液反应生成物质F
D.物质B与CO反应生成物质A
12.如图为一种新型合成氨气的反应机理。下列说法正确的是。
A.每参加反应,理论上生成
B.、、三种物质可以循环利用
C.整个流程过程中不需要额外补充水
D.图中反应③的化学方程式为
13.物质的鉴别、检验、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案设计不正确的是
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别纯棉和涤纶 灼烧,闻气味
B 检验蒸馏法淡化海水是否成功 取样,滴加几滴硝酸银溶液,观察现象
C 除去溶液中混有的 加入足量充分反应,过滤
D 分离与固体混合物 加水充分溶解后,过滤,滤渣洗涤干燥,滤液蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
14.某兴趣小组用6%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是
A.乙中冰水混合物的作用是将O2中含有的水蒸气冷凝
B.丙和丁对比可知,温度会影响化学反应速率
C.甲和丁对比可知,是否加入催化剂会影响化学反应速率
D.甲和乙对比可知,甲中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
二、非选择题:本题包括6小题,共48分。
15.阅读下面科普短文,依据文章内容回答下列问题:
(一)随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的越来越多,导致温室效应增强,减少排放,实现碳中和,已成为全球共识,碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径,科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图1
Ⅰ.碳替代是全球碳中和的重要途径,它涉及到使用清洁能源来替代传统的高污染性能源,如化石燃料.
(1)下列做法属于碳替代的是:   (填序号)
A. 使用太阳能发电(光电)替代燃煤发电(火电) B. 大量使用煤炭取暖
C. 推广电动车和电动交通工具 D. 使用“可燃冰”替代固体酒精
Ⅱ.的吸收是碳封存的首要环节,常选用、氨水、一乙醇胺等作吸收剂
(2)常温下向饱和的氨水溶液中通入二氧化碳会发生化合反应生成难溶于水的固体碳酸氢铵,请写出该反应的化学方程式:   ;
(3)在研究膜吸收法吸收时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中脱除效果,其结果如图2,对比图2中三条曲线,得出的结论是:   ;
(二)2020年哥伦比亚大学化学团队开发出了基双金属催化剂,在一定条件下,用其来催化和制取气体燃料,有利于减少温室效应,实现“碳中和”,反应过程如图3;
(4)根据相关信息,有关说法正确的是   (填字母)
A. 除了二氧化碳,甲烷也是能产生温室效应的气体
B. 基双金属催化剂是合金,属于金属材料
C. 参加反应的和生成的质量比为
D. 基双金属催化剂在反应前后质量和性质都没有改变,可重复使用
E. 通过该反应可以使空气中体积分数为21%的二氧化碳含量降低
16.在广州南沙电氢智慧能源站,7个储存氢气的固态储氢装置是我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统,“绿电”与“绿氢”转化的示意图如下图所示。
(1)写出电解水制氢气的化学反应方程式:   ,该反应属于   (填基本反应类型)。
(2)固态合金储氢装置中释放出的氢气,被高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩过程中发生的改变是   (从微观角度解释)。
(3)合金Mg2Cu是一种潜在的贮氢材料,高温时在氩气保护下,由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气的目的是   。
(4)Mg2Cu合金在350℃时,在氢气保护下完全吸收氢气生成MgH2和MgCu2,其化学反应方程式为   氢化镁中镁元素为+2价,则氢化镁中氢元素的化合价为   。
17.某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
I、基础实验:实验室里现有高锰酸钾、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是   。
(2)甲同学用装置A和   制取并收集纯净的O2,反应方程式为   。
(3)乙同学选用装置BC制取CO2,反应时液面应不低于(填“m”或“n”)   位置,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,请写出反应的化学方程式   。
(4)甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应该从上图A~D中选择的装置组合是   (填上图字母)。
Ⅱ、跨学科实践:某项目小组设计了两个简易制氧装置,分别为图1和图2。
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成:Na2CO3和H2O2:Na2CO3易溶于水。
【操作】在如图左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。该瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热:右瓶水中导管口有气泡冒出。
【实验评价】
(5)图1左瓶中的二氧化锰可用过滤、洗涤、烘干等操作回收;剩余清液在厨房中可用作   。
(6)图1右瓶中水的作用是(写一个即可)   。
【选择制氧剂】
市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂效率,该小组利用图1装置进行实验,并记录不同时间内所得氧气的体积得到图2。
(7)结合图甲,分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是   。
18.工业上,常采用“盐硝联产工艺”"生产高纯度食盐,还可以制得硫酸钠。卤水中主要含有NaCl,还含有少量Na2SO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、FeCl3,用火碱和烟道气中的CO2为原料净化卤水,符合低碳经济发展要求。分析流程,回答问题:
(1)反应器1中主要除去的离子是   (填符号)。
(2)将反应器1所得液体从反应器2的上端以雾状喷淋进入的目的是   ;反应器2中发生的化学方程式为   。
(3)下表为NaCl和Na2SO4在不同温度时的溶解度:
温度/℃ 0 10 20 30 32.4 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.4 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4 39.0 39.8
Na2SO4 4.9 9.1 19.5 40.8 52.0 48.8 46.2 45.3 44.3 43.7 42.7 42.5
析盐罐获得氯化钠晶体最好控制在   ℃蒸发,原因是:   。为提高Na2SO4纯度,析硝罐中析出Na2SO4,需采用   (填“升温”或“降温”)结晶方法。
(4)取10g卤水样品,滴加足量稀硝酸和硝酸钡,测得生成的白色沉淀为0.466g。假定析盐罐中析出氯化钠晶体纯度为100%,则100kg卤水最终进入析硝罐的溶液中含硫酸钠的质量为:   kg。
19.化学兴趣小组的同学在学习酸碱盐的性质时,用锌和稀硫酸进行制取氢气,有细心的同学发现,不同小组实验时反应速率有些差异。
(1)上图装置图图中标有序号①的仪器名称是:   。
(2)为探究影响反应速率的因素,分别用相同质量和大小的锌粒和足量稀硫酸反应的五组实验数据:
试验编号 硫酸的质量分数 反应起始温度 完全反应用时
① 20 500
② 25 270
③ 20 300
④ 25 x
⑤ 30 80
能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是:   。根据表格信息,请你推测实验④中,完全反应用时x的取值范围:   。
(3)张同学另取适量锌粒放入稀硫酸中,用排水集气法收集生成的氢气,实验记录如下(累计值):
时间 1 2 3 4 5
氢气体积(标准状况) 50 120 232 290 310
I.分析上述数据得知,在   时,反应速率最大(填序号)。
A. B. C. D. E.
Ⅱ.请结合化学兴趣小组的实验结论解释这段时间反应速率最大的主要原因是   。
(4)“宏观辨识与微观探析”是化学核心素养。某学生在学习酸碱盐时,探究实验如下:
已知:硫酸氢钠的水溶液能使紫色石蕊溶液变红色。
【提出疑问】具有怎样的化学性质?
【微观探析】图1是与反应的微观示意图:
①根据图1信息,写出图1中与反应的化学方程式   。
②根据图1信息,下列推断不合理的是   (填序号);
A.从图1可以看出是一种酸
B.溶液能与反应生成氢气
C.能与发生反应,其本质是与反应
D.可用图2中的曲线C来表示溶液的导电性
20.钴及其氧化物具有重要的工业用途。金属钴(Co)是一种“氢前金属”,金属活动性介于Zn和Cu之间,化学性质与铁相似,Co元素常见的化合价为和。
(1)根据金属化学性质的一般规律,下列预测钴的化学性质合理的是_____(填字母)。
A.Co在中燃烧生成
B.常温时钴易与反应
C.钴能够与盐酸或者稀硫酸反应
D.硫酸钴溶液中的硫酸锌可以加入钴粉除去
(2)已知,均溶于水,而难溶于水,设计由生产的转化路径,依次写出反应的化学方程式:   。
(3)将一段金属钴条(表面覆盖有、等物质)放入过量的稀硫酸中,如图:
反应过程中有气体产生,气体的成分为   (填化学式),并请在图中补充完善反应后溶液中含有的粒子种类(粒子数目不作要求,不考虑水)   。
(4)在工业上有重要应用,具有成本低、来源广、稳定性好和催化活性高等优点,广泛应用于超级电容器、锂离子电池、催化剂、气体传感器、压敏陶瓷、磁性材料和颜料等领域。某研究小组利用加热分解固体的方式制取,实验中固体样品剩余质量随温度的变化如图所示。(已知385℃及以上残留固体均为金属氧化物)
①在空气中灼烧生成和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的化学方程式为   。
②根据如图中数据,中a的值为   。
③加热至800℃时,开始分解生成M和氧气,则物质M是   (填化学式)。
(相对分子质量:147241)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物,由题干信息可知刚玉是一种氧化物矿物,而硫酸铜是由氧、硫、铜三种元素组成,不属于氧化物,故A不符合题意;
B、由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物,由题干信息可知刚玉是一种氧化物矿物,而硅酸钠由硅、钠、氧三种元素组成,不属于氧化物,故B不符合题意;
C、由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物,由题干信息可知刚玉是一种氧化物矿物,而氧化铝由氧、铝两种种元素组成,属于氧化物,故C符合题意;
D、由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物,由题干信息可知刚玉是一种氧化物矿物,而氢氧化铁是铁、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据氧化物的定义及硫酸铜的元素组成进行分析解答;
B、根据氧化物的定义及硅酸钠的元素组成进行分析解答;
C、根据氧化铝由氧、铝两种元素组成,属于氧化物进行分析解答;
D、根据氧化物的定义及氢氧化铁的元素厅进行分析解答。
2.【答案】C
【知识点】常见金属的特性及其应用;物理变化、化学变化的特点及其判别;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、硅为石字旁,属于非金属元素,说法错误,不符合题意;
B、氧化物中含有两种元素,且一种元素为氧元素,二氧化碳属于氧化物,而淀粉中含有三种元素,不属于氧化物,说法错误,不符合题意;
C、铝合金加工成箔片是利用了金属的延展性,说法正确,符合题意;
D、水受热汽化过程中只是物质的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据元素有金属元素和非金属元素,而金属和合金属于金属材料,金属具有延展性、导电性、传热性和金属光泽,氧化物的概念是由两种元素组成的化合物中其中一种是氧元素的化合物,化学变化是有新物质生成的变化,没有新物质的生成的变化是物理变化来解答。
3.【答案】C
【知识点】酸碱盐的溶解性;原子结构示意图与离子结构示意图;原子的有关数量计算;相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A、相对原子质量是一个比值,它的单位是“1”,在书写时通常省略不写,绝对不是质量单位克(g),钡原子的相对原子质量是137.3,该选项说法错误,选项A不符合题意;
B、钡原子的核外原本有6层电子,钡原子失去最外层的2个电子后形成钡离子Ba2+,失去最外层电子后,核外的电子层数会减少一层,变为5层,质子数大于核外电子数,属于阳离子,该选项说法错误,选项B不符合题意;
C、在原子的结构中,存在原子序数=质子数=核外电子数的等量关系,钡元素的原子序数为56,所以一个钡原子中含有56个质子,核外电子数也为56,该选项说法正确,选项C符合题意;
D、在初中化学常见的碱中,氢氧化钡是可溶性的强碱,能够完全溶解在水中,不是难溶于水的物质,该选项说法错误,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据元素周期表中相对原子质量的单位解答,相对原子质量是相对质量,没有克、千克等质量单位;
B、根据离子的形成过程解答,金属原子形成阳离子时,会失去最外层的全部电子,电子层数会减少一层;
C、根据原子的构成规律解答,中性原子中,质子数和核外电子数的数量是相等的,数值等于原子序数;
D、根据碱的溶解性规律解答,初中阶段的可溶性碱有氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钙、氨水。
4.【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】 A、由题文可知,“白薯蔓”具有可燃性,能够燃烧,是一种可燃物,选项正确;
B、燃烧需要氧气,“火折子”保存火种时不能完全密封,保持火折子与氧气接触,维持燃烧,选项正确;
D、由题文可知,火折子中含有硫磺,燃烧时生成二氧化硫,燃烧时会闻到刺激性气味,选项正确;
D、吹气”主要目的是增多氧气,促进可燃物的燃烧,而不是使温度达到着火点,选项错误。
故选D。
【分析】 A、根据物质的性质来分析;
B、根据燃烧的条件来分析;
C、根据燃烧产物来分析;
D、根据燃烧的条件来分析。
5.【答案】C
【知识点】水的净化;分子的定义与分子的特性;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、给海水加压,能增大渗透膜两端的压强差, 可以加快其渗透的速率 ,不符合题意;
B、海水中含有大量钠离子、氯离子等自由移动的离子,能够导电;而纯水几乎不含有能自由移动的离子,不能导电,不符合题意;
C、该净化过程没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,符合题意;
D、通过高分子反渗透膜净化海水得到纯水,即能除去海水中的所有杂质,对水的净化程度最高,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据加压可增大渗透速率分析;
B、根据含有自由移动离子的溶液可导电,纯水不导电分析;
C、根据没有新物质生成的变化为物理变化分析;
D、根据高分子反渗透膜净化海水得到纯水分析。
6.【答案】A
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;饱和溶液和不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、硝酸钾的溶解度会随着温度的升高而增大,从图乙到图丙的过程中,溶液中原本存在的硝酸钾晶体数量减少,说明有更多的硝酸钾固体溶解在了水中,溶质是被溶解的物质,所以溶质的质量会变大,该选项说法正确,选项A符合题意;
B、判断溶液是否饱和的依据是溶液中是否有未溶解的固体剩余,图丙的溶液中没有未溶解的硝酸钾晶体,这种状态下的溶液可能是硝酸钾的饱和溶液,也可能是硝酸钾的不饱和溶液,无法确定一定是不饱和溶液,该选项说法错误,选项B不符合题意;
C、硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小,温度越低,能够溶解的硝酸钾就越少,析出的晶体就会越多,图丁中析出的硝酸钾晶体数量是最多的,所以温度最低的环境是图丁,不是图丙,该选项说法错误,选项C不符合题意;
D、溶质质量分数的计算公式是溶质质量除以溶液质量再乘以百分之百,在溶剂水的质量保持不变的情况下,溶解的溶质质量越多,溶质质量分数就越大,三种状态下溶解的溶质质量为丙>乙>丁,所以溶质质量分数的关系为丙>乙>丁,该选项说法错误,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据温度对硝酸钾溶解度的影响以及溶质质量变化的规律解答,溶解度增大,未溶解的固体会继续溶解,溶质质量随之增加;
B、根据饱和溶液与不饱和溶液的判断方法解答,只有当溶液中有未溶解的固体剩余时,才能确定溶液一定是饱和溶液,无固体剩余时无法直接判断;
C、根据结晶现象与温度的关系解答,降温会使硝酸钾的溶解度减小,多余的溶质就会以晶体的形式析出,温度越低,析出的晶体越多;
D、根据溶质质量分数的比较方法解答,在溶剂质量固定不变的前提下,溶质质量与溶质质量分数成正比。
7.【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物;而黄酮素是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,该说法错误,不符合题意;
B、黄酮素是由黄酮素分子构成的,不含氧气分子,该说法错误,不符合题意;
C、黄酮素中氢、氧元素的质量比为:(1×10):(16×2)=5:16,该说法错误,不符合题意;
D、黄酮素中碳、氢、氧元素的质量比为:(12×15):(1×10):(16×2)=90:5:16,故黄酮素中氢元素的质量分数最小,该说法正确,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据物质由元素组成以及元素的质量以及质量比,物质由分子、原子和离子构成;氧化物的概念是由两种元素组成的化合物中其中一种是氧元素的化合物来解答。
8.【答案】A
【知识点】反应现象和本质的联系
【解析】【解答】A、铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,所以随着反应的进行,溶液中的铜离子逐渐减少最后消失,溶液最终变为无色,选项符合题意;
B、碳酸钾与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,反应中出现气泡是生成二氧化碳的缘故,选项不符合题意;
C、氯化钙溶液中含有钙离子与氯离子,加入某种无色溶液生成白色沉淀,该沉淀还可能是氯化银沉淀,即无色溶液中还可能含有银离子,选项不符合题意;
D、用水银温度计测量体温时汞柱上升的原因是受热时汞原子间的间隔变大,与汞原子本身的体积无关,选项不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A根据铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜分析;
B、根据碳酸钾与盐酸反应产生二氧化碳气体分析;
C、根据与氯化钙反应产生的沉淀可能是碳酸钙,还可能是氯化银等分析;
D、根据用水银温度计测量体温时汞柱上升的原因是受热时汞原子间的间隔变大分析。
9.【答案】C
【知识点】常见碱的特性和用途;氧化反应及其应用;碳的化学性质;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、石灰乳的主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2,二氧化碳可以和氢氧化钙发生反应,生成碳酸钙沉淀和水,所以Y可以选择石灰乳,该选项说法正确,选项A不符合题意;
B、反应①是一氧化碳转化为二氧化碳,在这个反应中,一氧化碳得到了氧元素,碳元素的化合价从+2价升高到了+4价,得到氧元素、化合价升高的反应属于氧化反应,所以一氧化碳一定发生氧化反应,该选项说法正确,选项B不符合题意;
C、碳转化为一氧化碳的途径有两种,一种是碳和氧气(单质)在氧气不足的条件下反应生成一氧化碳,另一种是碳和二氧化碳(化合物)在高温条件下反应生成一氧化碳,所以X不只能是单质,该选项说法错误,选项C符合题意;
D、反应②是碳酸分解生成二氧化碳和水,打开碳酸饮料瓶盖时,瓶内的压强会减小,碳酸在压强减小的条件下会快速分解,产生二氧化碳气体,所以会发生反应②,该选项说法正确,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据二氧化碳与碱的反应原理解答,二氧化碳能和所有可溶性碱反应生成对应的碳酸盐和水;
B、根据氧化反应的定义解答,初中化学中,物质得到氧元素的反应,或者元素化合价升高的反应,都属于氧化反应;
C、根据碳的化学性质解答,碳具有还原性,不仅能和氧气反应,还能和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳;
D、根据碳酸的不稳定性解答,碳酸的化学性质不稳定,压强减小、温度升高都会促使碳酸分解为二氧化碳和水。
10.【答案】C
【知识点】空气的污染与防治;催化剂的特点与催化作用;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、由题中信息可知,甲是 NO2 ,是形成酸雨的空气污染物,不符合题意;
B、由图示可知,该反应方程式为,反应中消耗乙与生成丙的分子个数比为8:12=2:3,不符合题意;
C、反应中消耗甲与生成丁的质量比为(46×6):(28×7)=69:49≠23:14,不符合题意;
D、反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据硫、氮氧化物是形成酸雨的空气污染物分析;
B、根据图示写出反应方程式,利用方程式确定分子个数比分析;
C、根据物质质量比为相对分子质量×分子个数之比分析;
D、根据催化剂一变两不变特点分析。
11.【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;金属的化学性质;一氧化碳还原氧化铁;碱的化学性质;化合价规律和原则
【解析】【解答】A、物质A元素化合价为0,是铁单质,B是氧化物,其中铁元素显+3价,所以B为氧化铁,铁丝在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁Fe3O4,所以A在O2中燃烧生成物不会是B,故A错误;
B、物质A为铁单质,物质D是盐类,其中铁元素显+3价,而铁和稀硫酸反应生成的是+2价的硫酸亚铁(FeSO4)和氢气,所以A与稀硫酸反应不能生成D,故B错误;
C、物质B是氧化物,其中铁元素显+3价,所以B为Fe2O3,F是碱,其中铁元素显+3价,所以F为氢氧化铁,Fe2O3是不溶于水的金属氧化物,只能与酸反应生成盐和水,不能与氢氧化钠溶液反应,故C错误;
D、B是氧化物,其中铁元素显+3价,所以B为Fe2O3,物质A是铁单质,CO和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,所以物质B与CO反应生成物质A,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、根据化合价图可知A是铁,B是氧化铁,铁燃烧生成的是四氧化三铁进行分析解答;
B、根据化合价图可知A是铁,D是+3价的铁盐,铁和酸反应生成+2价的亚铁盐进行分析解答;
C、根据化合价图可知B是氧化铁,F是氢氧化铁,不溶于水的金属氧化物不能与碱反应生成新的碱进行分析解答;
D、根据化合价图可知B是氧化铁,A是铁,氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳进行分析解答。
12.【答案】B
【知识点】化学方程式的书写与配平;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】A、根据质量守恒定律可知,在化学反应前后元素种类和质量不变,氮元素守恒,则每参加反应,理论上生成氨气的质量为,说法错误,不符合题意;
B、根据图示①中Li和氮气反应生成Li3N,②在Li3N和水反应生成氨气和LiOH,③中LiOH通电分解生成Li、氧气和水,、、三种物质在整个过程中可以循环利用,说法正确,符合题意;
C、在化学反应前后元素种类和质量不变,根据氢元素和氧元素守恒,由图可知虽然该流程中水既是反应物,又是生成物,但是有一部分水中的氢元素转化到了氨气中,氧元素生成了氧气,根据质量守恒定律可知,整个流程过程中需要额外补充水,说法错误,不符合题意;
D、③是氢氧化锂在通电条件下反应生成锂、氧气和水的化学方程式为:,说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据在化学变化中元素守恒,原子的种类、数目和质量不变,锂和氮气反应生成氮化锂,氮化锂和水反应生成氨气和氢氧化锂,氢氧化锂在通电的条件下分解生成锂、氧气和水以及方程式的含义来解答。
13.【答案】C
【知识点】混合物的分离方法;棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A. 纯棉的主要成分属于天然纤维素,灼烧时有烧纸的气味;涤纶属于合成纤维,灼烧时有特殊气味,所以通过灼烧闻气味的方法可以鉴别纯棉和涤纶,故正确,不符合题意;
B. 海水中含有氯化钠等多种可溶性氯化物,蒸馏法淡化海水成功后,得到的蒸馏水中不含氯离子。取样,滴加几滴硝酸银溶液,硝酸银与氯离子反应会生成氯化银白色沉淀,如果没有白色沉淀产生,说明蒸馏法淡化海水成功;若有白色沉淀产生,说明蒸馏法淡化海水不成功, 故正确,不符合题意;
C. 铜(Cu)的金属活动性比氢弱,不能与稀硫酸发生反应,故错误,符合题意;
D. 氯化钙易溶于水,碳酸钙难溶于水。加水充分溶解后,过滤可将碳酸钙滤出,滤渣洗涤干燥得到碳酸钙固体;滤液为氯化钙溶液,蒸发结晶可得到氯化钙固体,从而实现CaCl2与CaCO3固体混合物的分离, 故正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
首先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂和方法,出现不同的现象即可鉴别。
14.【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】 A、乙中冰水混合物可冷凝氧气中的水蒸气,正确;
B、丙和丁温度不同,对比可知温度影响反应速率,正确;
C、甲和丁不仅催化剂不同,甲加热、丁没加热,变量不唯一,不能说明催化剂对反应速率的影响,错误;
D、甲加热产生大量水蒸气,冲淡氧气浓度,导致木条不复燃,正确;
故选C。
【分析】本题考查过氧化氢分解实验,通过对比不同实验装置和现象,分析影响反应速率及木条复燃情况的因素。
15.【答案】AC;;当烟气流速相同时,二氧化碳的脱除效果为:氨基乙酸钾>一乙醇胺>二乙醇胺;AB
【知识点】催化剂的特点与催化作用;根据化学反应方程式的计算;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)碳替代的含义是用清洁能源、低碳能源替代传统的化石燃料,减少二氧化碳的排放。A选项太阳能发电替代燃煤发电,太阳能属于清洁能源,替代了燃煤这种化石燃料,属于碳替代;B选项大量燃烧煤炭取暖,会增加二氧化碳和污染物的排放,不属于碳替代;C选项推广纯电动汽车,替代燃油汽车,减少了汽油的使用,属于碳替代;D选项用可燃冰替代酒精,可燃冰的主要成分是甲烷水合物,燃烧仍会产生二氧化碳,不属于碳替代,所以该问答案为AC。
(2)氨水与二氧化碳发生化合反应生成碳酸氢铵,化合反应是多种物质生成一种物质的反应,氨水的化学式为NH3·H2O,二氧化碳的化学式为CO2,碳酸氢铵的化学式为NH4HCO3,根据化学反应式的配平原则,该反应的化学方程式为NH3·H2O+CO2=NH4HCO3。
(3)观察图2的曲线可以得到两个规律,第一个规律是相同烟气流速下,氨基乙酸钾的脱除效率曲线在最上方,一乙醇胺次之,二乙醇胺在最下方,所以氨基乙酸钾的脱除效果最好,一乙醇胺次之,二乙醇胺最差;第二个规律是随着烟气流速的不断增大,三种吸收剂的脱除效率曲线都呈现下降趋势,即烟气流速越大,脱除效率越低。
(4)由图可知,甲烷和二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为:,则参加反应的甲烷和生成的一氧化碳的质量比为(12+1×4):[(12+16)×2]=2:7。A选项,甲烷和二氧化碳都是导致温室效应的气体,都属于温室气体,该说法正确;B选项,Ni基催化剂属于合金,合金是由金属与金属或金属与非金属融合而成的,属于金属材料,该说法正确;C选项,反应生成的CH4与CO的质量比不是1:1,通过化学方程式计算可得二者质量比为2:7,该说法错误;D选项,催化剂在化学反应前后,化学性质和质量不变,物理性质可能会发生改变,不是所有性质都不变,该说法错误;E选项,空气中氧气的体积分数约为21%,二氧化碳的体积分数仅为0.03%,氧气含量远高于二氧化碳,该说法错误,所以该问答案为AB。
【分析】(1)根据碳中和的核心概念解答,碳替代的关键是减少化石燃料的使用,使用不产生二氧化碳或低碳的能源,区分清洁能源和化石能源的特点;
(2)根据化合反应的定义和化学方程式的书写规则解答,书写化学方程式要保证反应物、生成物化学式正确,并且配平,该反应无气体、沉淀符号,因为反应物有气体,生成物是固体;
(3)根据图表信息的提取方法解答,分析图表时要先看横坐标、纵坐标的含义,再对比不同曲线的高低和变化趋势,这是化学中分析图像的基础方法;
(4)综合考查温室气体、金属材料、催化剂性质、空气组成等知识点,温室气体包含二氧化碳、甲烷等;合金属于金属材料;催化剂只改变化学反应速率,自身质量和化学性质不变;空气中各成分的体积分数是固定的基础知识点。
16.【答案】(1);分解反应
(2)分子间的间隔变小
(3)作保护气,防止镁和铜在高温下被氧化
(4);-1
【知识点】氮气及稀有气体的用途;电解水实验;分子的定义与分子的特性;有关元素化合价的计算;分解反应及其应用
【解析】【解答】(1)①电解水会生成氢气和氧气,化学反应方程式为:。
②该反应中反应物是一种物质,生成物是两种物质,所以该反应属于分解反应。
(2)因为分子间存在间隔,加压,分子间的距离会减小。从微观角度看,高压加注压缩过程中,氢气分子间的间隔会变小。
(3)熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气作为保护气,在高温下可以排尽装置内的空气,防止Mg、Cu等金属在高温下与空气中的氧气发生氧化反应,从而保护金属。
(4)①合金Mg2Cu与氢气在350℃时,在氩气保护下反应生成MgH2和MgCu2,其反应的化学方程式为:。
②氢化镁中镁元素为+2价,根据在化合物中元素的正负化合价代数和为0,(+2)+(x×2)=0,则氢化镁中氢元素的化合价为-1。
【分析】(1)①电解水会生成氢气和氧气。
②根据分解反应的特点分析。
(2)根据分子间存在间隔,加压,分子间间隔会减小,进行分析。
(3)金属在高温下与空气中的氧气发生氧化反应。
(4)①合金Mg2Cu与氢气在350℃时,在氩气保护下反应生成MgH2和MgCu2。
②根据在化合物中元素的正负化合价代数和为0,进行分析。
(1)①电解水的化学反应方程式为:。水分解为氢气和氧气。
②由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应,所以该反应属于分解反应。
(2) 从微观角度看,高压加注压缩过程中,氢气分子间的间隔变小。因为分子间存在间隔,在加压时,分子间的距离会减小。
(3)熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气作为保护气,在高温下可以排尽装置内的空气,防止Mg、Cu等金属在高温下与空气中的氧气发生氧化反应,从而保护金属。
(4)①合金Mg2Cu在350℃时,在氢气保护下完全吸收氢气生成MgH2和MgCu2,其化学反应方程式为:。
②氢化镁中镁元素为+2价,根据化合物化合价代数和为0,(+2)+(x×2)=0,则氢化镁中氢元素的化合价为-1。
17.【答案】水槽;D;;m;;AD;洗涤剂;通过气泡观察氧气产生的速率(或湿润氧气);过碳酸钠的制氧效率更高,固体比液体更便于携带
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;化学方程式的书写与配平;气体制取装置的探究;基于特定需求设计和制作简易供氧器
【解析】【解答】(1)仪器a是水槽。
(2)排水法收集的气体比较纯净。要制取并收集纯净的O2,氧气不易溶于水,应该用排水法收集,所以选择装置D。
高锰酸钾加热反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
(3)用装置BC制取CO2时,为了防止生成的气体从长颈漏斗逸出,反应时液面应不低m位置,形成液封。
二氧化碳和澄清石灰水中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,其化学方程式为CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O。
(4)实验室常用加热碱石灰和醋酸钠固体制取甲烷气体,反应属于固固加热型,发生装置选择A;甲烷难溶于水、密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,收集装置可选择D。所以应该选择的装置组合是AD。
(5)过碳酸钠加水分解反应生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,二氧化锰难溶于水,可通过过滤、洗涤、烘干回收。
碱性物质能与油脂发生反应从而去除油污。剩余清液为碳酸钠溶液,碳酸钠溶液显碱性,在厨房中可作洗涤剂。
(6)图1右瓶中有水,可以通过观察水中导管口冒出气泡的速率来观测产生氧气的速率,同时也能对氧气起到湿润的作用。
(7)从图2可以看到,在相同时间内,过碳酸钠产生氧气的体积比过氧化氢溶液产生氧气的体积多,即过碳酸钠的制氧效率更高;并且过碳酸钠是固体,相比于过氧化氢溶液这种液体,固体更便于携带,所以适合作为便携式制氧机的制氧剂。
【分析】(1)根据常见的仪器名称分析。
(2)排水法收集的气体比较纯净。根据氧气的性质,选择收集装置。
高锰酸钾加热反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
(3)根据长颈漏斗的使用注意事项分析。
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
(4)根据实验室制取甲烷气体的反应原理,选择发生装置。
根据甲烷的性质,选择收集装置。
(5)根据过碳酸钠、过氧化氢的性质,二氧化锰难溶于水,进行分析。
碱性物质能与油脂发生反应从而去除油污。
(6)根据通过观察水中导管口冒出气泡的速率来观测产生氧气的速率,进行分析。
(7)根据图2的曲线变化情况,固体更便于携带,进行分析。
18.【答案】(1)Mg2+、Fe3+
(2)增大反应物之间的接触面积,使其充分反应;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
(3)32.4;此时硫酸钠的溶解度最大,存在于溶液中,氯化钠的溶解度减小,蒸发过程中结晶析出(合理即可);升温
(4)2.84
【知识点】溶解度的影响因素;含杂质物质的化学反应的有关计算;粗盐提纯;盐的化学性质;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)氢氧根离子和镁离子反应会生成氢氧化镁沉淀,和铁离子反应会生成氢氧化铁沉淀,所以反应器1中主要除去的离子是:Mg2+、Fe3+;
(2)将反应器1所得液体从反应器2的上端以雾状喷淋进入的目的是:增大反应物之间的接触面积,使其充分反应;
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(3)根据表中数据可知,析盐罐蒸发水时温度宜控制为32.4℃,此时硫酸钠的溶解度最大,存在于溶液中,氯化钠的溶解度减小,通过蒸发过程可以得到氯化钠晶体,硫酸钠在溶液中;若升温时氯化钠溶解度增大不会析出晶体,而硫酸钠的溶解度减小,有晶体析出;所以采用升温结晶的方法析出硫酸钠晶体;
(4)解:设10g卤水样品中含有硫酸钠的质量为x,
解得x=0.284g,
则100kg卤水最终进入析硝罐的溶液中含硫酸钠的质量为:0.284g×=2.84kg。
【分析】(1)根据火碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠和氯化铁、氯化铜反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氢氧化铜成来解答;
(2)根据反应器2的上端以雾状喷淋进入的目的是增大反应物的接触面积加快反应速度,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠来解答;
(3)根据氯化钠的溶解度随温度的升高而增大且变化不明显,可以恒温增发溶剂结晶;而硫酸钠的溶解度随温度的升高先增大后减小来解答;
(4)根据硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠的方程式中已知硫酸钡沉淀的质量和式量来计算硫酸钠的质量来解答。
(1)氢氧根离子和镁离子反应会生成氢氧化镁沉淀,和铁离子反应会生成氢氧化铁沉淀,所以反应器1中主要除去的离子是:Mg2+、Fe3+;
(2)将反应器1所得液体从反应器2的上端以雾状喷淋进入的目的是:增大反应物之间的接触面积,使其充分反应;
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(3)根据表中数据可知,析盐罐蒸发水,温度宜控制为32.4℃,此时硫酸钠的溶解度最大,存在于溶液中,氯化钠的溶解度减小,蒸发过程中结晶析出;降温的话氯化钠也可能析出,而升温的话,氯化钠溶解度增大,不会析出,硫酸钠的溶解度减小,结晶析出,所以采用升温结晶的方法;
(4)设10g卤水样品中含有硫酸钠的质量为x,
x=0.284g,
则100kg卤水最终进入析硝罐的溶液中含硫酸钠的质量为:0.284g×=2.84kg。
19.【答案】(1)锥形瓶
(2)①③;80<x<300
(3)C;此时反应物浓度适中,且反应放热,温度此时达到最高
(4);A
【知识点】金属的化学性质;盐的化学性质;影响化学反应速率的因素探究;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】(1)仪器①为锥形瓶;
(2)能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验是在其他条件相同时,比较不同浓度的硫酸反应的速度,其编号是:①③;通过实验①②,在相同条件,温度越高,反应速度越快;根据表格信息可知,请你推测实验④中,完全反应用时比③少,比⑤多,x的取值范围:80<x<300;
(3)Ⅰ.根据表格中的数据可知,2-3min增加气体体积为(232-120=112)mL,增幅最大,所以此时间段反应速率最快,故答案为:C.
Ⅱ. 这段时间反应速率最大的主要原因是此时反应物浓度适中,且反应放热,温度此时达到最高;
(4)根据题目描述,图1是Ba(OH)2与NaHSO4反应的微观示意图。NaHSO4在水中会电离出H+和,而Ba(OH)2会电离出Ba2+和OH-。因此,反应的化学方程式为:
A、NaHSO4溶液中解离出的阳离子不只有氢离子,故NaHSO4不是酸,该推断错误;
B、NaHSO4溶液中的H+可以与Zn反应生成氢气,该推断正确;
C、NaHSO4中的H+与NaOH中的OH-反应生成水,该推断正确;
D、随着氢氧化钡的加入,溶液中硫酸根离子浓度减小,溶液的导电性减弱,当硫酸根离子完全沉淀后,随着氢氧化钡的加入,溶液中离子浓度增大,导电性又逐渐增强,该推断正确。
故答案为: A.
【分析】(1)根据实验室常见仪器来解答;
(2)根据控制单一变量法,反应物的浓度会影响反应速度来解答;
(3)根据锌和稀硫酸反应生成氢气的单位时间内收集氢气的质量来解答;
(4)根据氢氧化钡和硫酸氢钠反应生成氢氧化钠、硫酸钡沉淀和水来解答。
(1)由图可知,仪器①为锥形瓶;
(2)能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验是在其他条件相同时,比较不同浓度的硫酸反应的速度,其编号是:①③;
通过实验①②,在相同条件,温度越高,反应速度越快;根据表格信息可知,请你推测实验④中,完全反应用时比③少,比⑤多,x的取值范围:80<x<300;
(3)Ⅰ.根据表格中的数据可知,2-3min增加气体体积为(232-120=112)mL,增幅最大,所以此时间段反应速率最快,故选C;
Ⅱ. 这段时间反应速率最大的主要原因是此时反应物浓度适中,且反应放热,温度此时达到最高;
(4)根据题目描述,图1是Ba(OH)2与NaHSO4反应的微观示意图。NaHSO4在水中会电离出H+和,而Ba(OH)2会电离出Ba2+和OH-。因此,反应的化学方程式为:
A、NaHSO4溶液中解离出的阳离子不只有氢离子,故NaHSO4不是酸,因此该推断是不合理的。
B、NaHSO4溶液中的H+可以与Zn反应生成氢气,因此该推断是合理的。
C、NaHSO4中的H+与NaOH中的OH-反应生成水,因此该推断是合理的。
D、随着氢氧化钡的加入,溶液中硫酸根离子浓度减小,溶液的导电性减弱,当硫酸根离子完全沉淀后,随着氢氧化钡的加入,溶液中离子浓度增大,导电性又逐渐增强,因此该推断是合理的。
故选: A。
20.【答案】(1)A;C
(2)、
(3);
(4);2;
【知识点】金属活动性顺序及其应用;碱的化学性质;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)A、Co的化学性质与铁相似,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则Co在中燃烧生成,说法正确,符合题意;
B、Co的化学性质与铁相似,常温时铁不易与水反应,则常温时钴不易与反应,说法错误,不符合题意;
C、Co的化学性质与铁相似,铁能与盐酸或者稀硫酸反应,则钴能够与盐酸或者稀硫酸反应,说法正确,符合题意;
D、Co的金属活动性介于Zn和Cu之间,则钴与不硫酸锌反应,因此加入钴粉不能除去硫酸钴溶液中的硫酸锌,说法错误,不符合题意。
故答案为:AC.
(2)已知、均溶于水,而难溶于水,则由生产的转化路径可以是:与盐酸反应生成和水,与氢氧化钠反应生成沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为、;
(3)与稀硫酸反应生成硫酸钴、二氧化碳和水,与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,钴与稀硫酸反应生成硫酸钴和氢气,因此反应过程中产生的气体有;
由于稀硫酸是过量的,所以反应后溶液中含有硫酸铁、硫酸钴和硫酸,则反应后溶液中存在的离子有,则在图中补充完善反应后溶液中含有的粒子种类如图所示:;
(4)①在空气中灼烧生成和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该气体为二氧化碳,则该反应为与氧气在高温条件下反应生成和二氧化碳,化学方程式为;
②由图中数据可知,受热分解生成和水的质量分别为13.23g、,则
故中a的值为2;
③加热至800℃时,开始分解生成M和氧气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则完全分解后得到的物质M中钴元素的质量等于中钴元素的质量,即,由图中数据可知,M的质量为6.75g,根据元素守恒可知,M中还含有氧元素,则M中氧元素的质量为,根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比,则M中钴、氧原子个数比为,故物质M的化学式为。
【分析】(1)根据金属的化学性质是与氧气反应生成金属氧化物,与酸反应生成盐和氢气来解答;
(2)根据氧化钴和盐酸反应生成氯化钴和水,氯化钴和氢氧化钠反应生成氢氧化钴和氯化钠来解答;
(3)根据碳酸钴和硫酸反应生成硫酸钴、水和二氧化碳,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,钴和酸反应生成氢气来解答;
(4)根据在空气中灼烧生成和一种能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳,以及方程式的含义来解答。
(1)A、Co的化学性质与铁相似,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则Co在中燃烧生成,说法正确,符合题意;
B、Co的化学性质与铁相似,常温时铁不易与水反应,则常温时钴不易与反应,说法错误,不符合题意;
C、Co的化学性质与铁相似,铁能与盐酸或者稀硫酸反应,则钴能够与盐酸或者稀硫酸反应,说法正确,符合题意;
D、Co的金属活动性介于Zn和Cu之间,则钴与不硫酸锌反应,因此加入钴粉不能除去硫酸钴溶液中的硫酸锌,说法错误,不符合题意。
故选:AC;
(2)已知、均溶于水,而难溶于水,则由生产的转化路径可以是:与盐酸反应生成和水,与氢氧化钠反应生成沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为、;
(3)与稀硫酸反应生成硫酸钴、二氧化碳和水,与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,钴与稀硫酸反应生成硫酸钴和氢气,因此反应过程中产生的气体有;
由于稀硫酸是过量的,所以反应后溶液中含有硫酸铁、硫酸钴和硫酸,则反应后溶液中存在的离子有,则在图中补充完善反应后溶液中含有的粒子种类如图所示:;
(4)①在空气中灼烧生成和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该气体为二氧化碳,则该反应为与氧气在高温条件下反应生成和二氧化碳,化学方程式为;
②由图中数据可知,受热分解生成和水的质量分别为13.23g、,则
故中a的值为2;
③加热至800℃时,开始分解生成M和氧气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则完全分解后得到的物质M中钴元素的质量等于中钴元素的质量,即,由图中数据可知,M的质量为6.75g,根据元素守恒可知,M中还含有氧元素,则M中氧元素的质量为,根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比,则M中钴、氧原子个数比为,故物质M的化学式为。
1 / 1广东省广州市越秀区铁一中学2025年中考三模化学试卷
一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1.刚玉是一种氧化物矿物,颜色有无色或灰色、黄灰色、蓝色等,有玻璃光泽。具有硬度大、熔点高、耐侵蚀等特性,广泛应用于工业各个领域,也具有一定的观赏价值。推测刚玉的主要成分是
A.硫酸铜 B.硅酸钠 C.氧化铝 D.氢氧化铁
【答案】C
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物,由题干信息可知刚玉是一种氧化物矿物,而硫酸铜是由氧、硫、铜三种元素组成,不属于氧化物,故A不符合题意;
B、由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物,由题干信息可知刚玉是一种氧化物矿物,而硅酸钠由硅、钠、氧三种元素组成,不属于氧化物,故B不符合题意;
C、由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物,由题干信息可知刚玉是一种氧化物矿物,而氧化铝由氧、铝两种种元素组成,属于氧化物,故C符合题意;
D、由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物,由题干信息可知刚玉是一种氧化物矿物,而氢氧化铁是铁、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据氧化物的定义及硫酸铜的元素组成进行分析解答;
B、根据氧化物的定义及硅酸钠的元素组成进行分析解答;
C、根据氧化铝由氧、铝两种元素组成,属于氧化物进行分析解答;
D、根据氧化物的定义及氢氧化铁的元素厅进行分析解答。
2.近期我国在科技领域不断创新和超越,向世界展示了一张张“中国名片”。下列说法正确的是
A.华为麒麟芯片的主体材料为高纯硅,硅属于金属元素
B.首创了从二氧化碳到淀粉[化学式为]的合成,原料和产品均属于氧化物
C.空间站的太阳能电池板需要用到铝合金加工成的箔片,这利用了金属的延展性
D.运载“天问一号”的火箭在发射时“导流槽内的水受热汽化”属于化学变化
【答案】C
【知识点】常见金属的特性及其应用;物理变化、化学变化的特点及其判别;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、硅为石字旁,属于非金属元素,说法错误,不符合题意;
B、氧化物中含有两种元素,且一种元素为氧元素,二氧化碳属于氧化物,而淀粉中含有三种元素,不属于氧化物,说法错误,不符合题意;
C、铝合金加工成箔片是利用了金属的延展性,说法正确,符合题意;
D、水受热汽化过程中只是物质的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据元素有金属元素和非金属元素,而金属和合金属于金属材料,金属具有延展性、导电性、传热性和金属光泽,氧化物的概念是由两种元素组成的化合物中其中一种是氧元素的化合物,化学变化是有新物质生成的变化,没有新物质的生成的变化是物理变化来解答。
3.钡被广泛应用到电子,陶瓷、医学、石油等领域,钡元素在元素展期表中的信息与原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是
A.钡原子的相对原子质量是137.3g
B.Ba2+的核外有6层电子,属于阳离子
C.一个钡原子含56个质子,核外电子数为56
D.钡元素形成的氢氧化钡难溶于水
【答案】C
【知识点】酸碱盐的溶解性;原子结构示意图与离子结构示意图;原子的有关数量计算;相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A、相对原子质量是一个比值,它的单位是“1”,在书写时通常省略不写,绝对不是质量单位克(g),钡原子的相对原子质量是137.3,该选项说法错误,选项A不符合题意;
B、钡原子的核外原本有6层电子,钡原子失去最外层的2个电子后形成钡离子Ba2+,失去最外层电子后,核外的电子层数会减少一层,变为5层,质子数大于核外电子数,属于阳离子,该选项说法错误,选项B不符合题意;
C、在原子的结构中,存在原子序数=质子数=核外电子数的等量关系,钡元素的原子序数为56,所以一个钡原子中含有56个质子,核外电子数也为56,该选项说法正确,选项C符合题意;
D、在初中化学常见的碱中,氢氧化钡是可溶性的强碱,能够完全溶解在水中,不是难溶于水的物质,该选项说法错误,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据元素周期表中相对原子质量的单位解答,相对原子质量是相对质量,没有克、千克等质量单位;
B、根据离子的形成过程解答,金属原子形成阳离子时,会失去最外层的全部电子,电子层数会减少一层;
C、根据原子的构成规律解答,中性原子中,质子数和核外电子数的数量是相等的,数值等于原子序数;
D、根据碱的溶解性规律解答,初中阶段的可溶性碱有氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钙、氨水。
4.我国古代常用“火折子”保存火种,《天工开物》中有关“火折子”的记载:“以白薯蔓浸水泡浓,捶之,晒干,辅以硝五钱、硫磺二两、松香四钱……装入竹筒,吹气复燃”,以下相关说法错误的是(  )
A.“白薯蔓”是可燃物
B.“火折子”保存火种时不能完全密封
C.燃烧时会闻到刺激性气味
D.“吹气”主要目的是使温度达到着火点
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】 A、由题文可知,“白薯蔓”具有可燃性,能够燃烧,是一种可燃物,选项正确;
B、燃烧需要氧气,“火折子”保存火种时不能完全密封,保持火折子与氧气接触,维持燃烧,选项正确;
D、由题文可知,火折子中含有硫磺,燃烧时生成二氧化硫,燃烧时会闻到刺激性气味,选项正确;
D、吹气”主要目的是增多氧气,促进可燃物的燃烧,而不是使温度达到着火点,选项错误。
故选D。
【分析】 A、根据物质的性质来分析;
B、根据燃烧的条件来分析;
C、根据燃烧产物来分析;
D、根据燃烧的条件来分析。
5.水是生命之源,水的净化是各国重要课题,如图呈现了我国最新技术成果,用高分子反渗透膜净化海水制得纯水的过程,关于该过程说法不正确的是
A.给海水加压可以加快其渗透的速率
B.左边的海水能导电而右边的纯水不能
C.该净化过程属于化学变化
D.该流程对于水的净化程度最高
【答案】C
【知识点】水的净化;分子的定义与分子的特性;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、给海水加压,能增大渗透膜两端的压强差, 可以加快其渗透的速率 ,不符合题意;
B、海水中含有大量钠离子、氯离子等自由移动的离子,能够导电;而纯水几乎不含有能自由移动的离子,不能导电,不符合题意;
C、该净化过程没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,符合题意;
D、通过高分子反渗透膜净化海水得到纯水,即能除去海水中的所有杂质,对水的净化程度最高,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据加压可增大渗透速率分析;
B、根据含有自由移动离子的溶液可导电,纯水不导电分析;
C、根据没有新物质生成的变化为物理变化分析;
D、根据高分子反渗透膜净化海水得到纯水分析。
6.如图甲所示是一种简易的天气预报瓶,瓶内装有一定量的水和硝酸钾晶体,可根据瓶内晶体析出量来判断气温的大致变化。如将瓶子放置于20℃的环境下,出现的现象如图乙所示。随着外界温度的变化,也会出现如图丙和丁所示的现象。则下列判断正确的是
A.从图乙到图丙,溶质的质量变大
B.图丙中溶液一定是硝酸钾的不饱和溶液
C.三种情况下,外界温度最低的是丙图的环境
D.溶液中溶质质量分数的大小关系是
【答案】A
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;饱和溶液和不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、硝酸钾的溶解度会随着温度的升高而增大,从图乙到图丙的过程中,溶液中原本存在的硝酸钾晶体数量减少,说明有更多的硝酸钾固体溶解在了水中,溶质是被溶解的物质,所以溶质的质量会变大,该选项说法正确,选项A符合题意;
B、判断溶液是否饱和的依据是溶液中是否有未溶解的固体剩余,图丙的溶液中没有未溶解的硝酸钾晶体,这种状态下的溶液可能是硝酸钾的饱和溶液,也可能是硝酸钾的不饱和溶液,无法确定一定是不饱和溶液,该选项说法错误,选项B不符合题意;
C、硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小,温度越低,能够溶解的硝酸钾就越少,析出的晶体就会越多,图丁中析出的硝酸钾晶体数量是最多的,所以温度最低的环境是图丁,不是图丙,该选项说法错误,选项C不符合题意;
D、溶质质量分数的计算公式是溶质质量除以溶液质量再乘以百分之百,在溶剂水的质量保持不变的情况下,溶解的溶质质量越多,溶质质量分数就越大,三种状态下溶解的溶质质量为丙>乙>丁,所以溶质质量分数的关系为丙>乙>丁,该选项说法错误,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据温度对硝酸钾溶解度的影响以及溶质质量变化的规律解答,溶解度增大,未溶解的固体会继续溶解,溶质质量随之增加;
B、根据饱和溶液与不饱和溶液的判断方法解答,只有当溶液中有未溶解的固体剩余时,才能确定溶液一定是饱和溶液,无固体剩余时无法直接判断;
C、根据结晶现象与温度的关系解答,降温会使硝酸钾的溶解度减小,多余的溶质就会以晶体的形式析出,温度越低,析出的晶体越多;
D、根据溶质质量分数的比较方法解答,在溶剂质量固定不变的前提下,溶质质量与溶质质量分数成正比。
7.“艾灸”是中华医学的瑰宝,利用艾草燃烧的热刺激体表特定部位达到防病治病目的。艾草含有的黄酮素(化学式为C15H10O2)具有很高的药用价值。下列有关说法中正确的是
A.黄酮素属于氧化物
B.黄酮素中含有1个氧气分子
C.黄酮素中氢、氧元素的质量比为5:1
D.黄酮素中氢元素的质量分数最小
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物;而黄酮素是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,该说法错误,不符合题意;
B、黄酮素是由黄酮素分子构成的,不含氧气分子,该说法错误,不符合题意;
C、黄酮素中氢、氧元素的质量比为:(1×10):(16×2)=5:16,该说法错误,不符合题意;
D、黄酮素中碳、氢、氧元素的质量比为:(12×15):(1×10):(16×2)=90:5:16,故黄酮素中氢元素的质量分数最小,该说法正确,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据物质由元素组成以及元素的质量以及质量比,物质由分子、原子和离子构成;氧化物的概念是由两种元素组成的化合物中其中一种是氧元素的化合物来解答。
8.下列实验中, 现象和结论均正确且具有因果关系的是(  )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 把用砂纸打磨过的铝丝浸入CuSO4溶液 溶液由蓝色变成无色 溶液中Cu2+减少
B 向K2CO3溶液中滴加稀盐酸 有气泡产生 盐酸中HCl分子从溶液中挥发
C 向某无色溶液中,滴加氯化钙溶液 产生白色沉淀 该无色溶液中一定含有
D 用水银温度计测量体温 汞柱上升 受热时汞原子的体积增大
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】反应现象和本质的联系
【解析】【解答】A、铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,所以随着反应的进行,溶液中的铜离子逐渐减少最后消失,溶液最终变为无色,选项符合题意;
B、碳酸钾与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,反应中出现气泡是生成二氧化碳的缘故,选项不符合题意;
C、氯化钙溶液中含有钙离子与氯离子,加入某种无色溶液生成白色沉淀,该沉淀还可能是氯化银沉淀,即无色溶液中还可能含有银离子,选项不符合题意;
D、用水银温度计测量体温时汞柱上升的原因是受热时汞原子间的间隔变大,与汞原子本身的体积无关,选项不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A根据铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜分析;
B、根据碳酸钾与盐酸反应产生二氧化碳气体分析;
C、根据与氯化钙反应产生的沉淀可能是碳酸钙,还可能是氯化银等分析;
D、根据用水银温度计测量体温时汞柱上升的原因是受热时汞原子间的间隔变大分析。
9.碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X、Y表示转化中的另一种反应物,下列说法错误的是
A.Y可以是石灰乳
B.反应①中一定发生了氧化反应
C.X只能是单质
D.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
【答案】C
【知识点】常见碱的特性和用途;氧化反应及其应用;碳的化学性质;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、石灰乳的主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2,二氧化碳可以和氢氧化钙发生反应,生成碳酸钙沉淀和水,所以Y可以选择石灰乳,该选项说法正确,选项A不符合题意;
B、反应①是一氧化碳转化为二氧化碳,在这个反应中,一氧化碳得到了氧元素,碳元素的化合价从+2价升高到了+4价,得到氧元素、化合价升高的反应属于氧化反应,所以一氧化碳一定发生氧化反应,该选项说法正确,选项B不符合题意;
C、碳转化为一氧化碳的途径有两种,一种是碳和氧气(单质)在氧气不足的条件下反应生成一氧化碳,另一种是碳和二氧化碳(化合物)在高温条件下反应生成一氧化碳,所以X不只能是单质,该选项说法错误,选项C符合题意;
D、反应②是碳酸分解生成二氧化碳和水,打开碳酸饮料瓶盖时,瓶内的压强会减小,碳酸在压强减小的条件下会快速分解,产生二氧化碳气体,所以会发生反应②,该选项说法正确,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据二氧化碳与碱的反应原理解答,二氧化碳能和所有可溶性碱反应生成对应的碳酸盐和水;
B、根据氧化反应的定义解答,初中化学中,物质得到氧元素的反应,或者元素化合价升高的反应,都属于氧化反应;
C、根据碳的化学性质解答,碳具有还原性,不仅能和氧气反应,还能和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳;
D、根据碳酸的不稳定性解答,碳酸的化学性质不稳定,压强减小、温度升高都会促使碳酸分解为二氧化碳和水。
10.SCR烟气脱硝技术是向催化剂上游的烟气(含有NO2)中喷入NH3,将烟气中的NO2转化为无毒无污染的两种物质,如图所示。有关说法错误的是
A.甲是一种形成酸雨的空气污染物
B.反应中消耗乙与生成丙的分子个数比为2:3
C.反应中消耗甲与生成丁的质量比为23:14
D.反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变
【答案】C
【知识点】空气的污染与防治;催化剂的特点与催化作用;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、由题中信息可知,甲是 NO2 ,是形成酸雨的空气污染物,不符合题意;
B、由图示可知,该反应方程式为,反应中消耗乙与生成丙的分子个数比为8:12=2:3,不符合题意;
C、反应中消耗甲与生成丁的质量比为(46×6):(28×7)=69:49≠23:14,不符合题意;
D、反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据硫、氮氧化物是形成酸雨的空气污染物分析;
B、根据图示写出反应方程式,利用方程式确定分子个数比分析;
C、根据物质质量比为相对分子质量×分子个数之比分析;
D、根据催化剂一变两不变特点分析。
11.如图为Fe元素的化合价和物质类别的二维图。下列说法正确的是
A.物质A在O2中燃烧生成物质B
B.物质A与稀H2SO4反应生成物质D
C.物质B与NaOH溶液反应生成物质F
D.物质B与CO反应生成物质A
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;金属的化学性质;一氧化碳还原氧化铁;碱的化学性质;化合价规律和原则
【解析】【解答】A、物质A元素化合价为0,是铁单质,B是氧化物,其中铁元素显+3价,所以B为氧化铁,铁丝在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁Fe3O4,所以A在O2中燃烧生成物不会是B,故A错误;
B、物质A为铁单质,物质D是盐类,其中铁元素显+3价,而铁和稀硫酸反应生成的是+2价的硫酸亚铁(FeSO4)和氢气,所以A与稀硫酸反应不能生成D,故B错误;
C、物质B是氧化物,其中铁元素显+3价,所以B为Fe2O3,F是碱,其中铁元素显+3价,所以F为氢氧化铁,Fe2O3是不溶于水的金属氧化物,只能与酸反应生成盐和水,不能与氢氧化钠溶液反应,故C错误;
D、B是氧化物,其中铁元素显+3价,所以B为Fe2O3,物质A是铁单质,CO和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,所以物质B与CO反应生成物质A,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、根据化合价图可知A是铁,B是氧化铁,铁燃烧生成的是四氧化三铁进行分析解答;
B、根据化合价图可知A是铁,D是+3价的铁盐,铁和酸反应生成+2价的亚铁盐进行分析解答;
C、根据化合价图可知B是氧化铁,F是氢氧化铁,不溶于水的金属氧化物不能与碱反应生成新的碱进行分析解答;
D、根据化合价图可知B是氧化铁,A是铁,氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳进行分析解答。
12.如图为一种新型合成氨气的反应机理。下列说法正确的是。
A.每参加反应,理论上生成
B.、、三种物质可以循环利用
C.整个流程过程中不需要额外补充水
D.图中反应③的化学方程式为
【答案】B
【知识点】化学方程式的书写与配平;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】A、根据质量守恒定律可知,在化学反应前后元素种类和质量不变,氮元素守恒,则每参加反应,理论上生成氨气的质量为,说法错误,不符合题意;
B、根据图示①中Li和氮气反应生成Li3N,②在Li3N和水反应生成氨气和LiOH,③中LiOH通电分解生成Li、氧气和水,、、三种物质在整个过程中可以循环利用,说法正确,符合题意;
C、在化学反应前后元素种类和质量不变,根据氢元素和氧元素守恒,由图可知虽然该流程中水既是反应物,又是生成物,但是有一部分水中的氢元素转化到了氨气中,氧元素生成了氧气,根据质量守恒定律可知,整个流程过程中需要额外补充水,说法错误,不符合题意;
D、③是氢氧化锂在通电条件下反应生成锂、氧气和水的化学方程式为:,说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据在化学变化中元素守恒,原子的种类、数目和质量不变,锂和氮气反应生成氮化锂,氮化锂和水反应生成氨气和氢氧化锂,氢氧化锂在通电的条件下分解生成锂、氧气和水以及方程式的含义来解答。
13.物质的鉴别、检验、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案设计不正确的是
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别纯棉和涤纶 灼烧,闻气味
B 检验蒸馏法淡化海水是否成功 取样,滴加几滴硝酸银溶液,观察现象
C 除去溶液中混有的 加入足量充分反应,过滤
D 分离与固体混合物 加水充分溶解后,过滤,滤渣洗涤干燥,滤液蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】混合物的分离方法;棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A. 纯棉的主要成分属于天然纤维素,灼烧时有烧纸的气味;涤纶属于合成纤维,灼烧时有特殊气味,所以通过灼烧闻气味的方法可以鉴别纯棉和涤纶,故正确,不符合题意;
B. 海水中含有氯化钠等多种可溶性氯化物,蒸馏法淡化海水成功后,得到的蒸馏水中不含氯离子。取样,滴加几滴硝酸银溶液,硝酸银与氯离子反应会生成氯化银白色沉淀,如果没有白色沉淀产生,说明蒸馏法淡化海水成功;若有白色沉淀产生,说明蒸馏法淡化海水不成功, 故正确,不符合题意;
C. 铜(Cu)的金属活动性比氢弱,不能与稀硫酸发生反应,故错误,符合题意;
D. 氯化钙易溶于水,碳酸钙难溶于水。加水充分溶解后,过滤可将碳酸钙滤出,滤渣洗涤干燥得到碳酸钙固体;滤液为氯化钙溶液,蒸发结晶可得到氯化钙固体,从而实现CaCl2与CaCO3固体混合物的分离, 故正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
首先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂和方法,出现不同的现象即可鉴别。
14.某兴趣小组用6%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是
A.乙中冰水混合物的作用是将O2中含有的水蒸气冷凝
B.丙和丁对比可知,温度会影响化学反应速率
C.甲和丁对比可知,是否加入催化剂会影响化学反应速率
D.甲和乙对比可知,甲中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】 A、乙中冰水混合物可冷凝氧气中的水蒸气,正确;
B、丙和丁温度不同,对比可知温度影响反应速率,正确;
C、甲和丁不仅催化剂不同,甲加热、丁没加热,变量不唯一,不能说明催化剂对反应速率的影响,错误;
D、甲加热产生大量水蒸气,冲淡氧气浓度,导致木条不复燃,正确;
故选C。
【分析】本题考查过氧化氢分解实验,通过对比不同实验装置和现象,分析影响反应速率及木条复燃情况的因素。
二、非选择题:本题包括6小题,共48分。
15.阅读下面科普短文,依据文章内容回答下列问题:
(一)随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的越来越多,导致温室效应增强,减少排放,实现碳中和,已成为全球共识,碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径,科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图1
Ⅰ.碳替代是全球碳中和的重要途径,它涉及到使用清洁能源来替代传统的高污染性能源,如化石燃料.
(1)下列做法属于碳替代的是:   (填序号)
A. 使用太阳能发电(光电)替代燃煤发电(火电) B. 大量使用煤炭取暖
C. 推广电动车和电动交通工具 D. 使用“可燃冰”替代固体酒精
Ⅱ.的吸收是碳封存的首要环节,常选用、氨水、一乙醇胺等作吸收剂
(2)常温下向饱和的氨水溶液中通入二氧化碳会发生化合反应生成难溶于水的固体碳酸氢铵,请写出该反应的化学方程式:   ;
(3)在研究膜吸收法吸收时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中脱除效果,其结果如图2,对比图2中三条曲线,得出的结论是:   ;
(二)2020年哥伦比亚大学化学团队开发出了基双金属催化剂,在一定条件下,用其来催化和制取气体燃料,有利于减少温室效应,实现“碳中和”,反应过程如图3;
(4)根据相关信息,有关说法正确的是   (填字母)
A. 除了二氧化碳,甲烷也是能产生温室效应的气体
B. 基双金属催化剂是合金,属于金属材料
C. 参加反应的和生成的质量比为
D. 基双金属催化剂在反应前后质量和性质都没有改变,可重复使用
E. 通过该反应可以使空气中体积分数为21%的二氧化碳含量降低
【答案】AC;;当烟气流速相同时,二氧化碳的脱除效果为:氨基乙酸钾>一乙醇胺>二乙醇胺;AB
【知识点】催化剂的特点与催化作用;根据化学反应方程式的计算;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)碳替代的含义是用清洁能源、低碳能源替代传统的化石燃料,减少二氧化碳的排放。A选项太阳能发电替代燃煤发电,太阳能属于清洁能源,替代了燃煤这种化石燃料,属于碳替代;B选项大量燃烧煤炭取暖,会增加二氧化碳和污染物的排放,不属于碳替代;C选项推广纯电动汽车,替代燃油汽车,减少了汽油的使用,属于碳替代;D选项用可燃冰替代酒精,可燃冰的主要成分是甲烷水合物,燃烧仍会产生二氧化碳,不属于碳替代,所以该问答案为AC。
(2)氨水与二氧化碳发生化合反应生成碳酸氢铵,化合反应是多种物质生成一种物质的反应,氨水的化学式为NH3·H2O,二氧化碳的化学式为CO2,碳酸氢铵的化学式为NH4HCO3,根据化学反应式的配平原则,该反应的化学方程式为NH3·H2O+CO2=NH4HCO3。
(3)观察图2的曲线可以得到两个规律,第一个规律是相同烟气流速下,氨基乙酸钾的脱除效率曲线在最上方,一乙醇胺次之,二乙醇胺在最下方,所以氨基乙酸钾的脱除效果最好,一乙醇胺次之,二乙醇胺最差;第二个规律是随着烟气流速的不断增大,三种吸收剂的脱除效率曲线都呈现下降趋势,即烟气流速越大,脱除效率越低。
(4)由图可知,甲烷和二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为:,则参加反应的甲烷和生成的一氧化碳的质量比为(12+1×4):[(12+16)×2]=2:7。A选项,甲烷和二氧化碳都是导致温室效应的气体,都属于温室气体,该说法正确;B选项,Ni基催化剂属于合金,合金是由金属与金属或金属与非金属融合而成的,属于金属材料,该说法正确;C选项,反应生成的CH4与CO的质量比不是1:1,通过化学方程式计算可得二者质量比为2:7,该说法错误;D选项,催化剂在化学反应前后,化学性质和质量不变,物理性质可能会发生改变,不是所有性质都不变,该说法错误;E选项,空气中氧气的体积分数约为21%,二氧化碳的体积分数仅为0.03%,氧气含量远高于二氧化碳,该说法错误,所以该问答案为AB。
【分析】(1)根据碳中和的核心概念解答,碳替代的关键是减少化石燃料的使用,使用不产生二氧化碳或低碳的能源,区分清洁能源和化石能源的特点;
(2)根据化合反应的定义和化学方程式的书写规则解答,书写化学方程式要保证反应物、生成物化学式正确,并且配平,该反应无气体、沉淀符号,因为反应物有气体,生成物是固体;
(3)根据图表信息的提取方法解答,分析图表时要先看横坐标、纵坐标的含义,再对比不同曲线的高低和变化趋势,这是化学中分析图像的基础方法;
(4)综合考查温室气体、金属材料、催化剂性质、空气组成等知识点,温室气体包含二氧化碳、甲烷等;合金属于金属材料;催化剂只改变化学反应速率,自身质量和化学性质不变;空气中各成分的体积分数是固定的基础知识点。
16.在广州南沙电氢智慧能源站,7个储存氢气的固态储氢装置是我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统,“绿电”与“绿氢”转化的示意图如下图所示。
(1)写出电解水制氢气的化学反应方程式:   ,该反应属于   (填基本反应类型)。
(2)固态合金储氢装置中释放出的氢气,被高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩过程中发生的改变是   (从微观角度解释)。
(3)合金Mg2Cu是一种潜在的贮氢材料,高温时在氩气保护下,由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气的目的是   。
(4)Mg2Cu合金在350℃时,在氢气保护下完全吸收氢气生成MgH2和MgCu2,其化学反应方程式为   氢化镁中镁元素为+2价,则氢化镁中氢元素的化合价为   。
【答案】(1);分解反应
(2)分子间的间隔变小
(3)作保护气,防止镁和铜在高温下被氧化
(4);-1
【知识点】氮气及稀有气体的用途;电解水实验;分子的定义与分子的特性;有关元素化合价的计算;分解反应及其应用
【解析】【解答】(1)①电解水会生成氢气和氧气,化学反应方程式为:。
②该反应中反应物是一种物质,生成物是两种物质,所以该反应属于分解反应。
(2)因为分子间存在间隔,加压,分子间的距离会减小。从微观角度看,高压加注压缩过程中,氢气分子间的间隔会变小。
(3)熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气作为保护气,在高温下可以排尽装置内的空气,防止Mg、Cu等金属在高温下与空气中的氧气发生氧化反应,从而保护金属。
(4)①合金Mg2Cu与氢气在350℃时,在氩气保护下反应生成MgH2和MgCu2,其反应的化学方程式为:。
②氢化镁中镁元素为+2价,根据在化合物中元素的正负化合价代数和为0,(+2)+(x×2)=0,则氢化镁中氢元素的化合价为-1。
【分析】(1)①电解水会生成氢气和氧气。
②根据分解反应的特点分析。
(2)根据分子间存在间隔,加压,分子间间隔会减小,进行分析。
(3)金属在高温下与空气中的氧气发生氧化反应。
(4)①合金Mg2Cu与氢气在350℃时,在氩气保护下反应生成MgH2和MgCu2。
②根据在化合物中元素的正负化合价代数和为0,进行分析。
(1)①电解水的化学反应方程式为:。水分解为氢气和氧气。
②由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应,所以该反应属于分解反应。
(2) 从微观角度看,高压加注压缩过程中,氢气分子间的间隔变小。因为分子间存在间隔,在加压时,分子间的距离会减小。
(3)熔炼制备Mg2Cu合金时,通入氩气作为保护气,在高温下可以排尽装置内的空气,防止Mg、Cu等金属在高温下与空气中的氧气发生氧化反应,从而保护金属。
(4)①合金Mg2Cu在350℃时,在氢气保护下完全吸收氢气生成MgH2和MgCu2,其化学反应方程式为:。
②氢化镁中镁元素为+2价,根据化合物化合价代数和为0,(+2)+(x×2)=0,则氢化镁中氢元素的化合价为-1。
17.某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
I、基础实验:实验室里现有高锰酸钾、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是   。
(2)甲同学用装置A和   制取并收集纯净的O2,反应方程式为   。
(3)乙同学选用装置BC制取CO2,反应时液面应不低于(填“m”或“n”)   位置,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,请写出反应的化学方程式   。
(4)甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应该从上图A~D中选择的装置组合是   (填上图字母)。
Ⅱ、跨学科实践:某项目小组设计了两个简易制氧装置,分别为图1和图2。
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成:Na2CO3和H2O2:Na2CO3易溶于水。
【操作】在如图左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。该瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热:右瓶水中导管口有气泡冒出。
【实验评价】
(5)图1左瓶中的二氧化锰可用过滤、洗涤、烘干等操作回收;剩余清液在厨房中可用作   。
(6)图1右瓶中水的作用是(写一个即可)   。
【选择制氧剂】
市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂效率,该小组利用图1装置进行实验,并记录不同时间内所得氧气的体积得到图2。
(7)结合图甲,分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是   。
【答案】水槽;D;;m;;AD;洗涤剂;通过气泡观察氧气产生的速率(或湿润氧气);过碳酸钠的制氧效率更高,固体比液体更便于携带
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;化学方程式的书写与配平;气体制取装置的探究;基于特定需求设计和制作简易供氧器
【解析】【解答】(1)仪器a是水槽。
(2)排水法收集的气体比较纯净。要制取并收集纯净的O2,氧气不易溶于水,应该用排水法收集,所以选择装置D。
高锰酸钾加热反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
(3)用装置BC制取CO2时,为了防止生成的气体从长颈漏斗逸出,反应时液面应不低m位置,形成液封。
二氧化碳和澄清石灰水中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,其化学方程式为CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O。
(4)实验室常用加热碱石灰和醋酸钠固体制取甲烷气体,反应属于固固加热型,发生装置选择A;甲烷难溶于水、密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,收集装置可选择D。所以应该选择的装置组合是AD。
(5)过碳酸钠加水分解反应生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,二氧化锰难溶于水,可通过过滤、洗涤、烘干回收。
碱性物质能与油脂发生反应从而去除油污。剩余清液为碳酸钠溶液,碳酸钠溶液显碱性,在厨房中可作洗涤剂。
(6)图1右瓶中有水,可以通过观察水中导管口冒出气泡的速率来观测产生氧气的速率,同时也能对氧气起到湿润的作用。
(7)从图2可以看到,在相同时间内,过碳酸钠产生氧气的体积比过氧化氢溶液产生氧气的体积多,即过碳酸钠的制氧效率更高;并且过碳酸钠是固体,相比于过氧化氢溶液这种液体,固体更便于携带,所以适合作为便携式制氧机的制氧剂。
【分析】(1)根据常见的仪器名称分析。
(2)排水法收集的气体比较纯净。根据氧气的性质,选择收集装置。
高锰酸钾加热反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
(3)根据长颈漏斗的使用注意事项分析。
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
(4)根据实验室制取甲烷气体的反应原理,选择发生装置。
根据甲烷的性质,选择收集装置。
(5)根据过碳酸钠、过氧化氢的性质,二氧化锰难溶于水,进行分析。
碱性物质能与油脂发生反应从而去除油污。
(6)根据通过观察水中导管口冒出气泡的速率来观测产生氧气的速率,进行分析。
(7)根据图2的曲线变化情况,固体更便于携带,进行分析。
18.工业上,常采用“盐硝联产工艺”"生产高纯度食盐,还可以制得硫酸钠。卤水中主要含有NaCl,还含有少量Na2SO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、FeCl3,用火碱和烟道气中的CO2为原料净化卤水,符合低碳经济发展要求。分析流程,回答问题:
(1)反应器1中主要除去的离子是   (填符号)。
(2)将反应器1所得液体从反应器2的上端以雾状喷淋进入的目的是   ;反应器2中发生的化学方程式为   。
(3)下表为NaCl和Na2SO4在不同温度时的溶解度:
温度/℃ 0 10 20 30 32.4 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.4 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4 39.0 39.8
Na2SO4 4.9 9.1 19.5 40.8 52.0 48.8 46.2 45.3 44.3 43.7 42.7 42.5
析盐罐获得氯化钠晶体最好控制在   ℃蒸发,原因是:   。为提高Na2SO4纯度,析硝罐中析出Na2SO4,需采用   (填“升温”或“降温”)结晶方法。
(4)取10g卤水样品,滴加足量稀硝酸和硝酸钡,测得生成的白色沉淀为0.466g。假定析盐罐中析出氯化钠晶体纯度为100%,则100kg卤水最终进入析硝罐的溶液中含硫酸钠的质量为:   kg。
【答案】(1)Mg2+、Fe3+
(2)增大反应物之间的接触面积,使其充分反应;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
(3)32.4;此时硫酸钠的溶解度最大,存在于溶液中,氯化钠的溶解度减小,蒸发过程中结晶析出(合理即可);升温
(4)2.84
【知识点】溶解度的影响因素;含杂质物质的化学反应的有关计算;粗盐提纯;盐的化学性质;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)氢氧根离子和镁离子反应会生成氢氧化镁沉淀,和铁离子反应会生成氢氧化铁沉淀,所以反应器1中主要除去的离子是:Mg2+、Fe3+;
(2)将反应器1所得液体从反应器2的上端以雾状喷淋进入的目的是:增大反应物之间的接触面积,使其充分反应;
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(3)根据表中数据可知,析盐罐蒸发水时温度宜控制为32.4℃,此时硫酸钠的溶解度最大,存在于溶液中,氯化钠的溶解度减小,通过蒸发过程可以得到氯化钠晶体,硫酸钠在溶液中;若升温时氯化钠溶解度增大不会析出晶体,而硫酸钠的溶解度减小,有晶体析出;所以采用升温结晶的方法析出硫酸钠晶体;
(4)解:设10g卤水样品中含有硫酸钠的质量为x,
解得x=0.284g,
则100kg卤水最终进入析硝罐的溶液中含硫酸钠的质量为:0.284g×=2.84kg。
【分析】(1)根据火碱是氢氧化钠的俗称,氢氧化钠和氯化铁、氯化铜反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氢氧化铜成来解答;
(2)根据反应器2的上端以雾状喷淋进入的目的是增大反应物的接触面积加快反应速度,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠来解答;
(3)根据氯化钠的溶解度随温度的升高而增大且变化不明显,可以恒温增发溶剂结晶;而硫酸钠的溶解度随温度的升高先增大后减小来解答;
(4)根据硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠的方程式中已知硫酸钡沉淀的质量和式量来计算硫酸钠的质量来解答。
(1)氢氧根离子和镁离子反应会生成氢氧化镁沉淀,和铁离子反应会生成氢氧化铁沉淀,所以反应器1中主要除去的离子是:Mg2+、Fe3+;
(2)将反应器1所得液体从反应器2的上端以雾状喷淋进入的目的是:增大反应物之间的接触面积,使其充分反应;
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(3)根据表中数据可知,析盐罐蒸发水,温度宜控制为32.4℃,此时硫酸钠的溶解度最大,存在于溶液中,氯化钠的溶解度减小,蒸发过程中结晶析出;降温的话氯化钠也可能析出,而升温的话,氯化钠溶解度增大,不会析出,硫酸钠的溶解度减小,结晶析出,所以采用升温结晶的方法;
(4)设10g卤水样品中含有硫酸钠的质量为x,
x=0.284g,
则100kg卤水最终进入析硝罐的溶液中含硫酸钠的质量为:0.284g×=2.84kg。
19.化学兴趣小组的同学在学习酸碱盐的性质时,用锌和稀硫酸进行制取氢气,有细心的同学发现,不同小组实验时反应速率有些差异。
(1)上图装置图图中标有序号①的仪器名称是:   。
(2)为探究影响反应速率的因素,分别用相同质量和大小的锌粒和足量稀硫酸反应的五组实验数据:
试验编号 硫酸的质量分数 反应起始温度 完全反应用时
① 20 500
② 25 270
③ 20 300
④ 25 x
⑤ 30 80
能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是:   。根据表格信息,请你推测实验④中,完全反应用时x的取值范围:   。
(3)张同学另取适量锌粒放入稀硫酸中,用排水集气法收集生成的氢气,实验记录如下(累计值):
时间 1 2 3 4 5
氢气体积(标准状况) 50 120 232 290 310
I.分析上述数据得知,在   时,反应速率最大(填序号)。
A. B. C. D. E.
Ⅱ.请结合化学兴趣小组的实验结论解释这段时间反应速率最大的主要原因是   。
(4)“宏观辨识与微观探析”是化学核心素养。某学生在学习酸碱盐时,探究实验如下:
已知:硫酸氢钠的水溶液能使紫色石蕊溶液变红色。
【提出疑问】具有怎样的化学性质?
【微观探析】图1是与反应的微观示意图:
①根据图1信息,写出图1中与反应的化学方程式   。
②根据图1信息,下列推断不合理的是   (填序号);
A.从图1可以看出是一种酸
B.溶液能与反应生成氢气
C.能与发生反应,其本质是与反应
D.可用图2中的曲线C来表示溶液的导电性
【答案】(1)锥形瓶
(2)①③;80<x<300
(3)C;此时反应物浓度适中,且反应放热,温度此时达到最高
(4);A
【知识点】金属的化学性质;盐的化学性质;影响化学反应速率的因素探究;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】(1)仪器①为锥形瓶;
(2)能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验是在其他条件相同时,比较不同浓度的硫酸反应的速度,其编号是:①③;通过实验①②,在相同条件,温度越高,反应速度越快;根据表格信息可知,请你推测实验④中,完全反应用时比③少,比⑤多,x的取值范围:80<x<300;
(3)Ⅰ.根据表格中的数据可知,2-3min增加气体体积为(232-120=112)mL,增幅最大,所以此时间段反应速率最快,故答案为:C.
Ⅱ. 这段时间反应速率最大的主要原因是此时反应物浓度适中,且反应放热,温度此时达到最高;
(4)根据题目描述,图1是Ba(OH)2与NaHSO4反应的微观示意图。NaHSO4在水中会电离出H+和,而Ba(OH)2会电离出Ba2+和OH-。因此,反应的化学方程式为:
A、NaHSO4溶液中解离出的阳离子不只有氢离子,故NaHSO4不是酸,该推断错误;
B、NaHSO4溶液中的H+可以与Zn反应生成氢气,该推断正确;
C、NaHSO4中的H+与NaOH中的OH-反应生成水,该推断正确;
D、随着氢氧化钡的加入,溶液中硫酸根离子浓度减小,溶液的导电性减弱,当硫酸根离子完全沉淀后,随着氢氧化钡的加入,溶液中离子浓度增大,导电性又逐渐增强,该推断正确。
故答案为: A.
【分析】(1)根据实验室常见仪器来解答;
(2)根据控制单一变量法,反应物的浓度会影响反应速度来解答;
(3)根据锌和稀硫酸反应生成氢气的单位时间内收集氢气的质量来解答;
(4)根据氢氧化钡和硫酸氢钠反应生成氢氧化钠、硫酸钡沉淀和水来解答。
(1)由图可知,仪器①为锥形瓶;
(2)能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验是在其他条件相同时,比较不同浓度的硫酸反应的速度,其编号是:①③;
通过实验①②,在相同条件,温度越高,反应速度越快;根据表格信息可知,请你推测实验④中,完全反应用时比③少,比⑤多,x的取值范围:80<x<300;
(3)Ⅰ.根据表格中的数据可知,2-3min增加气体体积为(232-120=112)mL,增幅最大,所以此时间段反应速率最快,故选C;
Ⅱ. 这段时间反应速率最大的主要原因是此时反应物浓度适中,且反应放热,温度此时达到最高;
(4)根据题目描述,图1是Ba(OH)2与NaHSO4反应的微观示意图。NaHSO4在水中会电离出H+和,而Ba(OH)2会电离出Ba2+和OH-。因此,反应的化学方程式为:
A、NaHSO4溶液中解离出的阳离子不只有氢离子,故NaHSO4不是酸,因此该推断是不合理的。
B、NaHSO4溶液中的H+可以与Zn反应生成氢气,因此该推断是合理的。
C、NaHSO4中的H+与NaOH中的OH-反应生成水,因此该推断是合理的。
D、随着氢氧化钡的加入,溶液中硫酸根离子浓度减小,溶液的导电性减弱,当硫酸根离子完全沉淀后,随着氢氧化钡的加入,溶液中离子浓度增大,导电性又逐渐增强,因此该推断是合理的。
故选: A。
20.钴及其氧化物具有重要的工业用途。金属钴(Co)是一种“氢前金属”,金属活动性介于Zn和Cu之间,化学性质与铁相似,Co元素常见的化合价为和。
(1)根据金属化学性质的一般规律,下列预测钴的化学性质合理的是_____(填字母)。
A.Co在中燃烧生成
B.常温时钴易与反应
C.钴能够与盐酸或者稀硫酸反应
D.硫酸钴溶液中的硫酸锌可以加入钴粉除去
(2)已知,均溶于水,而难溶于水,设计由生产的转化路径,依次写出反应的化学方程式:   。
(3)将一段金属钴条(表面覆盖有、等物质)放入过量的稀硫酸中,如图:
反应过程中有气体产生,气体的成分为   (填化学式),并请在图中补充完善反应后溶液中含有的粒子种类(粒子数目不作要求,不考虑水)   。
(4)在工业上有重要应用,具有成本低、来源广、稳定性好和催化活性高等优点,广泛应用于超级电容器、锂离子电池、催化剂、气体传感器、压敏陶瓷、磁性材料和颜料等领域。某研究小组利用加热分解固体的方式制取,实验中固体样品剩余质量随温度的变化如图所示。(已知385℃及以上残留固体均为金属氧化物)
①在空气中灼烧生成和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的化学方程式为   。
②根据如图中数据,中a的值为   。
③加热至800℃时,开始分解生成M和氧气,则物质M是   (填化学式)。
(相对分子质量:147241)
【答案】(1)A;C
(2)、
(3);
(4);2;
【知识点】金属活动性顺序及其应用;碱的化学性质;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)A、Co的化学性质与铁相似,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则Co在中燃烧生成,说法正确,符合题意;
B、Co的化学性质与铁相似,常温时铁不易与水反应,则常温时钴不易与反应,说法错误,不符合题意;
C、Co的化学性质与铁相似,铁能与盐酸或者稀硫酸反应,则钴能够与盐酸或者稀硫酸反应,说法正确,符合题意;
D、Co的金属活动性介于Zn和Cu之间,则钴与不硫酸锌反应,因此加入钴粉不能除去硫酸钴溶液中的硫酸锌,说法错误,不符合题意。
故答案为:AC.
(2)已知、均溶于水,而难溶于水,则由生产的转化路径可以是:与盐酸反应生成和水,与氢氧化钠反应生成沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为、;
(3)与稀硫酸反应生成硫酸钴、二氧化碳和水,与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,钴与稀硫酸反应生成硫酸钴和氢气,因此反应过程中产生的气体有;
由于稀硫酸是过量的,所以反应后溶液中含有硫酸铁、硫酸钴和硫酸,则反应后溶液中存在的离子有,则在图中补充完善反应后溶液中含有的粒子种类如图所示:;
(4)①在空气中灼烧生成和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该气体为二氧化碳,则该反应为与氧气在高温条件下反应生成和二氧化碳,化学方程式为;
②由图中数据可知,受热分解生成和水的质量分别为13.23g、,则
故中a的值为2;
③加热至800℃时,开始分解生成M和氧气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则完全分解后得到的物质M中钴元素的质量等于中钴元素的质量,即,由图中数据可知,M的质量为6.75g,根据元素守恒可知,M中还含有氧元素,则M中氧元素的质量为,根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比,则M中钴、氧原子个数比为,故物质M的化学式为。
【分析】(1)根据金属的化学性质是与氧气反应生成金属氧化物,与酸反应生成盐和氢气来解答;
(2)根据氧化钴和盐酸反应生成氯化钴和水,氯化钴和氢氧化钠反应生成氢氧化钴和氯化钠来解答;
(3)根据碳酸钴和硫酸反应生成硫酸钴、水和二氧化碳,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,钴和酸反应生成氢气来解答;
(4)根据在空气中灼烧生成和一种能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳,以及方程式的含义来解答。
(1)A、Co的化学性质与铁相似,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则Co在中燃烧生成,说法正确,符合题意;
B、Co的化学性质与铁相似,常温时铁不易与水反应,则常温时钴不易与反应,说法错误,不符合题意;
C、Co的化学性质与铁相似,铁能与盐酸或者稀硫酸反应,则钴能够与盐酸或者稀硫酸反应,说法正确,符合题意;
D、Co的金属活动性介于Zn和Cu之间,则钴与不硫酸锌反应,因此加入钴粉不能除去硫酸钴溶液中的硫酸锌,说法错误,不符合题意。
故选:AC;
(2)已知、均溶于水,而难溶于水,则由生产的转化路径可以是:与盐酸反应生成和水,与氢氧化钠反应生成沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为、;
(3)与稀硫酸反应生成硫酸钴、二氧化碳和水,与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,钴与稀硫酸反应生成硫酸钴和氢气,因此反应过程中产生的气体有;
由于稀硫酸是过量的,所以反应后溶液中含有硫酸铁、硫酸钴和硫酸,则反应后溶液中存在的离子有,则在图中补充完善反应后溶液中含有的粒子种类如图所示:;
(4)①在空气中灼烧生成和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该气体为二氧化碳,则该反应为与氧气在高温条件下反应生成和二氧化碳,化学方程式为;
②由图中数据可知,受热分解生成和水的质量分别为13.23g、,则
故中a的值为2;
③加热至800℃时,开始分解生成M和氧气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则完全分解后得到的物质M中钴元素的质量等于中钴元素的质量,即,由图中数据可知,M的质量为6.75g,根据元素守恒可知,M中还含有氧元素,则M中氧元素的质量为,根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比,则M中钴、氧原子个数比为,故物质M的化学式为。
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