【精品解析】人教版初中化学九年级下册期末考试模拟测验卷B卷

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人教版初中化学九年级下册期末考试模拟测验卷B卷
一、选择题
1.中华文化源远流长、博大精深。从化学的视角看,下列理解不正确的是
A.《浪淘沙》中写到:“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”金不活泼,在自然界以单质形式存在
B.《汉书》中记载“高奴县有洧水可燃”,“洧水”的主要成分石油,属于可再生能源
C.《天工开物》中记载的“锤锻成钢”,意为生铁经不断高温锻打成钢,降低了含碳量
D.《三国志》中记载的“扬汤止沸,不如釜底抽薪”,蕴含的灭火的原理是清除可燃物
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质;灭火的原理和方法;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】A. 金的化学性质不活泼,在自然界中以单质的形式存在,故正确,不符合题意;
B. 石油在短时间内不能形成,属于不可再生能源,故错误,符合题意;
C. 生铁和钢都是铁合金,生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁经不断煅烧捶打氧化,降低碳的含量,故正确,不符合题意;
D. “釜底抽薪”蕴含的灭火的原理是清除可燃物,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据金的化学性质不活泼分析。
B、根据石油在短时间内不能形成,属于不可再生能源分析。
C、根据生铁和钢都是铁合金,生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,分析判断。
D、“釜底抽薪”蕴含的灭火的原理是清除可燃物
2.下列实验操作错误的是
A.过滤食盐水 B.测定溶液
C.滴管洗涤后插入原瓶 D.称量氯化钠
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;过滤的原理、方法及其应用;溶液的酸碱度测定
【解析】【解答】A、过滤时要用玻璃棒引流,漏斗下端紧靠烧杯内壁,不符合题意;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在点滴板上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH,不符合题意;
C、滴瓶上的滴管使用后不需清洗,可直接插回原瓶,符合题意;
D、称量氯化钠时要将两个托盘上各放一张干净的大小相同的纸片,然后把药品放在左盘纸上称量,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据过滤一贴二低三靠原则分析;
B、根据pH试纸的使用方法分析;
C、根据滴瓶的使用方法分析;
D、根据天平左物右码原则分析。
3.如图是元素周期表中某元素的部分信息,下列说法正确的是
A.该元素属于金属元素
B.该元素原子核内有14个质子
C.该元素的相对原子质量是28.09g
D.该元素在地壳里的含量位于第三位
【答案】B
【知识点】原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用;地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A:硅带“石”字旁,属于非金属元素,A错误;
B:原子序数=质子数,该元素原子序数为14,故原子核内有14个质子,B正确;
C:相对原子质量的单位是“1”(通常省略),不是“g”,该元素相对原子质量为28.09,C错误;
D:硅在地壳中的含量位于第二位(第一位是氧),D错误。
因此正确答案是B。
【分析】结合元素周期表的信息(原子序数、元素符号、相对原子质量),以及元素分类、原子结构、地壳元素含量的知识,逐一分析选项。
4.下列变化中,只有加酸才能一步实现的是(  )
A.Zn→ ZnSO4 B.MgO → MgCl2
C.CaCO3→CO2 D.Ba(NO3)2 →BaSO4
【答案】B
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A、锌与稀硫酸发生置换反应可生成硫酸锌和氢气;但锌和硫酸铜溶液等反应也可以生成铜和硫酸锌;不一定加入酸就能一步实现,A不符合题意;
B、氧化物与酸反应生成盐和水,氧化镁和只有与稀盐酸反应才能生成MgCl2,只有加入酸才能一步实现,B符合题意;
C、碳酸钙与稀盐酸反应能生成二氧化碳;但高温下分解也能生成二氧化碳,不一定加入酸就能一步实现,C不符合题意;
D、硝酸钡与稀硫酸或可溶性硫酸盐反应均能生成硫酸钡,不一定加入酸就能一步实现,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A根据锌和硫酸铜反应生成硫酸锌,锌和稀硫酸反应也能生成硫酸锌解答
B根据氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁解答
C根据碳酸钙和稀盐酸,碳酸钙高温分解都能产生二氧化碳解答
D根据硝酸钡和可溶性硫酸盐都能生成硫酸钡解答
5.分别把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象。Y加入X的化合物溶液中,有X析出。则三种金属的活动性顺序是(  )
A.Y>X>Z B.X>Z>Y C.Z>Y>X D.X>Y>Z
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:在金属活泼性表中,强者能置换出弱者。分别把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象,说明Z没有氢活泼XY均比氢活泼;Y加入X的化合物溶液中,有X析出。说明Y比X活泼。则三种金属的活动性顺序由强到弱的是 Y>X>Z 。
故答案为:A。
【分析】根据金属活泼性顺序表,强者置换弱者来解答。
6.下列有关叙述,对应的化学方程式、所属基本反应类型均正确的是
A.用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫: 复分解反应
B.酸雨的: 化合反应
C.熟石灰中和硫酸厂废水: 复分解反应
D.用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多: 中和反应
【答案】C
【知识点】酸雨的产生、危害及防治;复分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、复分解反应的概念是两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物的反应,而氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水的反应没有交换成,不属于复分解反应,且该反应的化学方程式为:,该说法错误,不符合题意;
B、正常的雨水略显酸性,二氧化碳与水反应生成碳酸的化学方程式为: 属于化合反应;而酸雨形成的原因之一是二氧化硫和水反应生成亚硫酸的化学方程式为:,该说法错误,不符合题意;
C、熟石灰中和硫酸厂废水,氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水的化学方程式为:,该反应属于复分解反应,该说法正确,符合题意;
D、用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多的原因是氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水的化学方程式为:,该化学方程式正确,但中和反应不属于基本反应类型,应为复分解反应。该说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据复分解反应的概念是两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物的反应,化合反应的概念是由多种物质反应生成一种物质的反应,酸和碱反应生成盐和水的反应叫做中和反应,而中和反应不属于基本反应类型,酸雨是二氧化硫和水反应亚硫酸形成的来解答。
7.生活离不开化学,化学服务于生活。下面对日常生活中一些事实的解释,不正确的是(  )
A.面团中加入少量碱面是为了除去面粉发酵产生的酸味
B.将煤做成蜂窝煤是为了增大煤与空气的接触面积促进燃烧
C.阴雨天储盐罐湿漉漉的是因为食盐中的氯化钠吸收了空气中的水蒸气
D.铜质水龙头上的绿色锈渍是因为长期处于潮湿环境中造成的
【答案】C
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护;中和反应及其应用;完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【分析】碳酸钠能和显酸性的物质反应;增大煤与空气的接触面积可以促进煤的燃烧;氯化钠不能吸收空气中的水蒸气;长期在潮湿的环境中铜也容易生锈.
【解答】A、面团中加入少量碱面是为了除去面粉发酵产生的酸味,正确;
B、将煤做成蜂窝煤是为了增大煤与空气的接触面积促进燃烧,;
C、氯化钠不能吸收空气中的水蒸气,是杂质吸收了水蒸气;
D、铜质水龙头上的绿色锈渍是因为长期处于潮湿环境中造成的;
故选C.
【点评】解答本题要掌握各种物质的性质方面的知识,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断.
8.下列实验不能达到目的的是
A.探究铁、铝、铜的活动性强弱 B.探究CO2是否与水发生了反应 C.探究铁生锈的条件 D.探究可燃物燃烧条件
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】探究二氧化碳的性质;燃烧的条件与灭火原理探究;金属活动性的探究;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、铝片能与FeSO4溶液反应(铝置换铁),铜片不能与FeSO4溶液反应,可探究出金属活动性:铝>铁>铜,能达到目的,选项A不符合题意;
B、干燥的石蕊试纸遇CO2不变红,湿润的石蕊试纸遇CO2变红(CO2与水反应生成碳酸),可探究CO2是否与水反应,能达到目的,选项B不符合题意;
C、该实验中两个铁钉均处于蒸馏水中(植物油隔绝氧气),缺少“氧气”变量(无“有水有氧气”“只有氧气”的对照),无法探究铁生锈的条件(铁生锈需氧气和水共同作用),不能达到目的,选项C符合题意;
D、实验中可通过对比“10℃白磷”(温度未达着火点,不燃烧)和“60℃白磷”(温度达着火点,燃烧),探究可燃物燃烧需“温度达到着火点”;打开气阀后60℃白磷燃烧更剧烈,可探究需“氧气”,能达到目的,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据“金属活动性探究方法——活泼金属置换不活泼金属”解答;
B、根据“CO2与水反应的验证——碳酸使石蕊变红”解答;
C、根据“控制变量法的应用——探究铁生锈需氧气和水,需设置对照实验”解答;
D、根据“可燃物燃烧条件的探究——控制温度、氧气两个变量”解答。
9.自制神奇的“天气预报瓶”需要用到硝酸钾等物质。硝酸钾的溶解度曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.硝酸钾的溶解度随温度升高而增大
B.时,可配制成的硝酸钾饱和溶液
C.时,水中最多能溶解硝酸钾
D.时硝酸钾饱和溶液升温到,溶质质量分数不变
【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、从图像可知,硝酸钾的溶解度在30℃时为45.8g,在60℃时为110g,其溶解度 随温度升高而明显增大,故A正确;
B、由图可知,30℃时,硝酸钾的溶解度为45.8g,饱和溶液溶质质量分数=,故硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数=,故B错误;
C、由图可知,60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,表示在60℃时,100g水中溶解110g硝酸钾恰好达到饱和状态,即该温度下,100g水最多能溶解硝酸钾110g,故C正确;
D、硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,所以30℃时硝酸钾的饱和溶液升温到60℃变成不饱和溶液,没有晶体析出,溶质质量、溶剂质量不变,则溶质质量分数不变,故D正确。
故答案为:B。
【分析】A、根据溶解度曲线图信息进行分析解答;
B、根据饱和溶液中溶质质量分数=进行计算解答;
C、根据固体物质溶解度的含义进行分析解答;
D、根据硝酸钾溶解度随温度升高而增大,饱和溶液升高温度后变成不饱和溶液,溶质质量分数不变进行分析解答。
10.下列4个坐标图分别示意实验过程中某些量的变化,其中正确的是(  )
A.向一定量石灰石中滴加稀盐酸 B.在某一密闭装置内点燃红磷 C.加热一定量高锰酸钾固体 D.电解水生成氢气和氧气质量
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】A. 向一定量石灰石中滴加稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,至完全反应,气体质量不再增加,故气体的质量先是零,再不断上升,最后形成一条水平直线,故不符合题意。
B. 在某一密闭装置内点燃红磷,红磷燃烧放出大量的热,会使装置内空气受热膨胀,压强增大;随着红磷燃烧消耗装置内的氧气,氧气的体积减少,压强减小,完全反应后冷却至室温,最终压强比反应前小,故符合题意。
C. 高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应后氧气逸出,剩余固体的质量减少,固体中锰元素的质量分数增加,至完全反应,不再发生改变,故不符合题意。
D. 由电解水的实验结论:正氧负氢、氢二氧一,电解水生成氢气和氧气体积比为2:1,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
二、填空题
11.下图为元素周期表的一部分,请按要求填空:
(1)表中至号元素位于第二周期,至号元素位于第三周期,分析其核外电子排布规律可知,每一周期元素的原子   相同。
(2)表中号和号元素最外层电子数相同,都易   填“得到”或“失去”电子,由号元素和号元素组成的化合物的化学式为   。
(3)请在表中四种元素里选择恰当的元素组成一种能使无色酚酞试液变红的化合物,则该化合物的化学式为   。
【答案】(1)电子层数
(2)得到;
(3)
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;原子和离子的相互转化;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】(1)在元素周期表中每一周期中的原子的电子层数相同。
(2)表中号的原子核外的电子排布是2、7,号元素的原子核外电子排布是2、8、7;它们最外层电子数相同,都易得到1个电子而使最外层电子达到8个电子的饱和状态;13号原子的最外层电子数是3,在化学变化中易失去最外层3个电子而带3个单位的正电荷,故13号元素和17号元素形成的化合物是氯化铝,其化学式为: 。
(3)碱性溶液能使酚酞变红色,表中 四种元素分别为氢、氮、氧、钾四种元素,钾元素、氢元素和氧元素组成氢氧化钾是碱,显碱性能使酚酞变红色。故答案为: 。
【分析】根据在元素周期表中电子层数相同的原子在同一周期,原子最外层的电子数决定该原子得失电子数以及该元素的化学性质;在化合物中正负价的代数和为0;碱显碱性,碱性溶液能使酚酞变红色来解答。
12.铜是人类常用的金属之一、某兴趣小组对铜的冶炼进行了项目式学习。
任务一:湿法炼铜
我国是最早采用湿法炼铜的国家。《梦溪笔谈》中记载:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”
(1)在CuSO4溶液中加入铁可得到铜,发生反应的化学方程式为   。
(2)任务二:火法炼铜
《大冶赋》中记载了用孔雀石(主要成分为碱式碳酸铜)和木炭制备铜的方法(如图所示)。火法炼铜分两步进行:第一步为木炭燃烧放热使孔雀石分解,得到氧化铜;第二步为木炭和氧化铜在高温下反应生成铜。
第二步利用了木炭的   性。
(3)任务三:生物炼铜
用氧化亚铁硫杆菌氧化浸出铜是生物炼铜的一种方法,其反应原理为:Cu2S+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O+S,已知氧化亚铁硫杆菌在不同温度时生命活性不同,不同温度下铜的浸出率如图所示。
这种生物炼铜方法最适宜的温度是   。
【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)还原
(3)30℃
【知识点】金属的化学性质;常见金属的冶炼方法;还原反应及其应用
【解析】【解答】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,其反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
故答案为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2) 第二步为木炭和氧化铜在高温下反应生成铜 ,木炭是还原剂,具有还原性,在反应中得到氧,发生氧化反应;
故答案为:还原;
(3)由图示可知,生物炼铜再时间为8d,温度为 30℃ 时铜浸出率最高,所以这种生物炼铜方法最适宜的温度是 30℃ 。
故答案为: 30℃ 。
【分析】(1)根据铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁的化学方程式的书写进行分析解答;
(2)根据木炭和氧化铜在高温下反应生成铜,木炭得到氧发生氧化反应,是还原剂,具有还原性进行分析解答;
(3)根据图示,生物炼铜方法最适宜的温度是30℃ 进行分析解答。
13.碳及其氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用,与碳有关的化学研究正在不断深入和发展。
I、碳的多样性
(1)金刚石是天然存在的最硬的物质;石墨很软,有滑腻感。它们物理性质存在着明显差异,原因是   。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得最薄的材料,单层石墨片属于   (填“单质”或“化合物”)。
(3)我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画,能够保存至今不变色,原因是   。
II,“碳中和”的实现
人类只有一个地球!2020年,我国提出“碳达峰,碳中和”的战略目标:力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”。
【碳减排】
(4)二氧化碳的过度排放会导致   。
(5)请你写出一条减少二氧化碳排放的具体措施:   。
【碳吸收】
二氧化碳的捕集可以采用化学吸收法。
(6)请写出用澄清石灰水吸收二氧化碳的化学方程式:   。
【碳转化】
(7)二氧化碳在一定条件下可以转化为甲烷(反应过程如图3所示,虚线处部分中间产物略去),可实现二氧化碳的再利用。请结合图中信息写出该反应的化学方程式:   。
【答案】碳原子的排列方式不同;单质;常温下碳的化学性质稳定;温室效应加剧;开发利用新能源;;
【知识点】化学方程式的书写与配平;碳的化学性质;二氧化碳的化学性质;二氧化碳对环境的影响;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)金刚石和石墨均由碳原子构成,二者中的碳原子排列方式不同,故它们的物理性质差异很大;
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得最薄的材料,单层石墨片是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
(3)我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画,能够保存至今不变色,原因是:常温下碳的化学性质稳定,即使受日光照射或与氧气接触,也不易起变化;
(4)二氧化碳的过度排放会导致温室效应加剧;
(5)减少二氧化碳排放,可以减少化石燃料的使用,如开发利用新能源;
(6)用澄清石灰水吸收二氧化碳的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(7)由图可知二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水,该反应的化学方程式为:。
【分析】(1)根据金刚石和石墨是由碳元素组成的不同单质,它们中的碳原子的排列方式不同,它们的物理性质不同来解答;
(2)根据单质是由一种元素组成的纯净物来解答;
(3)根据碳在常温下化学性质稳定来解答;
(4)根据二氧化碳是温室气体,含量过多会产生温室效应来解答;
(5)根据减少二氧化碳的排放可以实施低碳出行,植树造林,减少化石燃料燃烧等来解答;
(6)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水来解答;
(7)根据二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水来解答。
14.溶解度是物质溶解性的定量描述。如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,据图回答下列问题。
(1)交点P的意义是   。
(2)t2℃时,a的溶解度为   g,将25ga物质加入到50g水中,充分溶解后恢复到t2℃,所得溶液的质量为   g。
(3)将t1℃时a、b、c的饱和溶液分别升温至t2℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是   。
(4)若a中混有少量b,可用   法提纯a。
(5)通过改变温度,将c的饱和溶液变成不饱和溶液的方法是   (填“升温”或“降温”)。
(6)将50g溶质质量分数为20%的a溶液稀释成5%,需要加水   g。
【答案】(1)t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等,且均为25g
(2)40;70
(3)b>a>c
(4)降温结晶
(5)降温
(6)150
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】(1)P点是曲线a、c的交点,意味着t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等,且均为25g。
(2)根据图像t2℃时a线上的点对应的溶解度是40g。t2℃时100g水中能溶解40ga物质,那么50g水中最多能溶解20ga物质,所以将25ga物质加入到50g水中,充分溶解后恢复到t2℃,所得溶液的质量为50g+20g=70g。
(3)由t1℃升温至t2℃,a、b的溶解度增大,由饱和溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数不变。c的溶解度减小,会析出溶质,溶质质量分数减小。饱和溶液的,t1℃时b的溶解度大于a,大于t2℃时c的溶解度故升温后溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是b>a>c。
(4)a的溶解度受温度影响较大,b的溶解度受温度影响较小,可以用降温结晶法提纯a。
(5)c的溶解度随温度升高而降低,所以降低温度,溶解度升高,由饱和溶液变成不饱和溶液。
(6)稀释溶液,溶质的质量不变,设溶液的质量为x,据此列式:
50g×20%=5%×x
x=200g
故还需要加水200g-50g=150g
故答案为:(1) t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等,且均为25g ;
(2)40;70;(3) b>a>c ;(4) 降温结晶 ;(5)降温;(6)150。
【分析】(1)根据溶解度曲线的交点表示该点温度下两物质的溶解度相等进行分析解答;
(2)根据溶解度曲线上某一点代表该点温度下的溶解度以及溶解度的定义进行分析解答;
(3)根据饱和溶液以及溶解度曲线图进行分析解答;
(4)根据溶解度随温度升高而明显增大的物质采用降温结晶法提纯进行分析解答;
(5)根据c物质溶解度随温度的降低而增大,采用降温方法可以使饱和溶液变成不饱和溶液进行分析解答;
(6)根据溶液稀释前后溶质质量不变,浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数=稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数进行分析解答。
(1)P点是曲线a、c的交点,意味着t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等,且均为25g。
(2)根据图像t2℃时a线上的点对应的溶解度是40g。t2℃时100g水中能溶解40ga物质,那么50g水中最多能溶解20ga物质,所以将25ga物质加入到50g水中,充分溶解后恢复到t2℃,所得溶液的质量为50g+20g=70g。
(3)由t1℃升温至t2℃,a、b的溶解度增大,由饱和溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数不变。c的溶解度减小,会析出溶质,溶质质量分数减小。饱和溶液的,t1℃时b的溶解度大于a,大于t2℃时c的溶解度故升温后溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是b>a>c。
(4)a的溶解度受温度影响较大,b的溶解度受温度影响较小,可以用降温结晶法提纯a。
(5)c的溶解度随温度升高而降低,所以降低温度,溶解度升高,由饱和溶液变成不饱和溶液。
(6)稀释溶液,溶质的质量不变,设溶液的质量为x,据此列式:
50g×20%=5%×x
x=200g
故还需要加水200g-50g=150g
三、推断题
15.某同学对炼铁高炉中发生的主要反应进行了知识网络建构,各物质之间的转化关系如图。A—H为初中常见的物质,其中B为焦炭的主要成分,D、G为高炉炼铁的另外两种原料。请回答下列问题:
(1)E的化学式为   。
(2)反应④的基本反应类型为   。
(3)反应②的化学方程式为   ,反应③的化学方程式为   。
(4)在高炉炼铁中D的主要作用是   。
【答案】(1)CaO
(2)分解反应
(3);
(4)将生铁中的二氧化硅转化成炉渣
【知识点】常用盐的用途;化学方程式的书写与配平;碳的化学性质
【解析】【解答】A-H为初中常见的物质,其中B为焦炭的主要成分,所以B是碳,D、G为高炉炼铁的另外两种原料,D分解会生成C和E,A和B(碳)反应可生成C,B(碳)和C反应可生成F,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,碳和氧气点燃生成二氧化碳,碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳,所以D是碳酸钙,C是二氧化碳,E是氧化钙,A是氧气,F是一氧化碳,G和F(一氧化碳)反应生成C(二氧化碳)和H,一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,所以G可以是氧化铁,H是铁,经过验证,推导正确。
(1)E为氧化钙,化学式为CaO;
(2)反应④是碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,该反应是一种物质生成两种物质,基本反应类型为分解反应;
(3)反应②是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为;
反应③可以是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为;
(4)D为碳酸钙,在高炉炼铁中D的主要作用是将生铁中的二氧化硅转化成炉渣。
【分析】(1)根据“高炉炼铁的原料(焦炭、石灰石、铁矿石)及反应转化(石灰石分解生成CaO)”解答;
(2)根据“分解反应的定义(一种物质生成多种物质)”解答;
(3)根据“高炉炼铁的核心反应(焦炭生成CO、CO还原铁矿石)”解答;
(4)根据“石灰石在炼铁中的作用(除杂,将SiO2转化为炉渣)”解答。
(1)E为氧化钙,化学式为CaO;
(2)反应④是碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,该反应是一种物质生成两种物质,基本反应类型为分解反应;
(3)反应②是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为;
反应③可以是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为;
(4)D为碳酸钙,在高炉炼铁中D的主要作用是将生铁中的二氧化硅转化成炉渣。
四、综合题
16.碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是化学研究的重要内容。
(1)石墨烯的使用为人类生活带来了许多便利。下图为一些常见的碳单质的结构模型,图中小球代表碳原子。
上图中表示金刚石的是   ;不同的碳单质的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是   。
(2)碳元素可组成多种单质,下列有关说法正确的是____(填字母)。
A.金刚石的硬度很大
B.每个C60分子是由60个碳原子构成的
C.石墨的导电性良好
D.用石墨制备金刚石属于物理变化
(3)CO和CO2均属于碳的氧化物。下列图示中,A是CO还原Fe2O3的部分实验装置,B是探究CO2性质的趣味实验装置。
①写出装置A中CO还原Fe2O3的化学方程式   ;从环保角度考虑,写出一种尾气处理的方法   。
②如图B,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是   。
(4)化石燃料中都含有碳元素,它包括煤,   ,天然气,化石燃料的燃烧产物会形成酸雨的是   (填化学式,一种即可)。
【答案】(1)A;碳原子排列方式不同
(2)A;B;C
(3);在导管口下方加一盏燃着的酒精灯;瓶子变瘪
(4)石油;SO2或NO2
【知识点】一氧化碳还原氧化铁;酸雨的产生、危害及防治;物理变化、化学变化的特点及其判别;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)图A表示金刚石,B表示石墨,C表示足球烯,D表示石墨烯, 不同的碳单质的化学性质相似,物理性质却有很大差异是由于碳原子排列方式不同。
(2) 金刚石的硬度很大 ,A正确; 每个C60分子是由60个碳原子构成的 ,B正确; 石墨的导电性良好 ,C正确; 用石墨制备金刚石有新物质生成,属于化学变化,D错误。
(3) ①装置A中CO还原Fe2O3生成铁和二氧化碳,化学方程式为 ;尾气中因含有CO排入到空气中会污染空气,可通过点燃或收集的方法处理。
②如图B,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,二氧化碳能溶于水且能与水反应,可观察到瓶子变瘪。
(4) 化石燃料中都含有碳元素,它包括煤, 石油,天然气, 化石燃料的燃烧产物中 SO2或NO2 可形成酸雨 。
【分析】(1)根据各种碳单质的结构及碳原子排列不同分析;
(2)根据金刚石硬度大、C60的分子构成、石墨的导电性及有新物质生成的变化为化学变化分析;
(3)根据一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,尾气中含有CO可用点燃或收集方法处理,二氧化碳能溶于水且能与水反应分析;
(4)根据化石燃料种类及硫、氮氧化物造成酸雨分析。
17.粮食安全是“国之大者”。
(1)守住良田沃土,保障粮食安全。
①土壤酸化不利于农作物生长。要改良酸化土壤,可选用的物质为   (填字母)。
A.KNO3 B.熟石灰 C.稀硫酸
②某农田改良后pH为5.4,该地区常见农作物最适宜生长的土壤pH范围如下:
农作物 茶树 油菜 水稻 萝卜
pH 5.0~5.5 5.8~6.7 6.0~7.0 7.0~7.5
该农田适合种植的农作物是   。
③化肥和农药对农业增产有重要作用。下列说法不正确的是   
(填字母)。
A.铵态氮肥不能与草木灰混用
B.磷酸二氢铵(NH4H2PO4)属于复合肥料
C.为增加农作物产量,大量使用化肥和农药
④碳酸氢铵(NH4HCO3)需密封保存于阴凉处,用化学方程式解释原因:   。
(2)科技创新,开辟产粮新路径。
我国科学家利用CO2合成葡萄糖,该方案先用碳电还原法将CO2转化为醋酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖。
①将CO2资源化利用,可减缓   效应。
②通电条件下,装置1中CO2分解成CO和常见单质X,X的化学式为   。
③利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高,原因是   。
④理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O的质量比为   。
【答案】(1)B;茶树;C;NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
(2)温室;O2;温度过高,酵母菌等微生物会失去活性;22∶9
【知识点】中和反应及其应用;合理使用化肥、农药;化学方程式的书写与配平;二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】(1)① A.KNO3与酸不反应,不能改良酸化土壤,错误;
B.熟石灰与酸发生中和反应,能改良酸化土壤,正确;
C.稀硫酸与酸不反应,不能改良酸化土壤,错误;
故选:B;
②该农田改良后pH为5.4,根据表中常见农作物最适宜生长的土壤pH范围,该农田适合种植的农作物是茶树;
③A.铵态氮肥与草木灰混用,放出氨气,降低肥效,故铵态氮肥不能与草木灰混用,故正确;
B.磷酸二氢铵(NH4H2PO4)含氮元素、磷元素,属于复合肥料,故正确;
C.为增加农作物产量,应合理使用化肥和农药,大量使用会污染水资源等,故错误;
故选:C;
④碳酸氢铵(NH4HCO3)受热容易分解生成氨气、水和二氧化碳,故需密封保存于阴凉处,反应的化学方程式为NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑;
(2)①二氧化碳会加剧温室效应,将CO2资源化利用,可减缓温室效应;
②通电条件下,装置1中CO2分解成CO和常见单质X,根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则X为氧气,化学式为O2;
③利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高,原因是温度过高,酵母菌等微生物会失去活性;
④由葡萄糖的化学式C6H12O6可知,葡萄糖分子中碳原子与氢原子个数比为1:2,根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,故理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O分子个数比为1:1。则质量比为44:18=22:9。
【分析】(1)①根据酸碱中和的应用分析;
②根据题干信息分析;
③根据铵态氮肥会与碱性物质反应,化肥的分类,应合理化肥和农药分析;
④根据碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳分析;
(2)根据二氧化碳对环境的影响,质量守恒定律,温度对酵母菌等微生物的影响分析。
五、实验探究题
18.【科学探究】硫酸铜是实验中常见的化学试剂,兴趣小组的同学针对硫酸铜的性质、应用、获取等方面进行项目化的研究。
任务一:研究硫酸铜的性质
【查阅资料】固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝。
【进行实验】
(1)将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后,观察到   现象,说明空气中含有水蒸气。
任务二:利用硫酸铜的性质验证质量守恒定律
【进行实验】
如图所示,将锥形瓶中的铁丝与硫酸铜溶液放在天平左盘,调节天平平衡,将硫酸铜溶液倒入放有铁丝的锥形瓶中,观察现象,反应一段时间后,再次将装置放在天平左盘,观察指针。
【实验现象】
(2)铁丝表面有   固体出现,溶液逐渐变为浅绿色;指针指向分度盘中央。
【实验结论】
(3)证明化学反应前后物质的总质量不变;也说明铁的化学性质比铜   (填“强”或“弱”)。
任务三:探究硫酸铜的获取
(4)制备硫酸铜的一种方案为:,其中的化学式为   。
【进行实验】
利用以上原理进行实验,发现制备硫酸铜的过程中开始时有少量气泡产生,后来反应剧烈并产生大量气泡,放出热量。
【分析讨论】
(5)同学们用试管收集了产生的气体,经检验,该气体为氧气。请写出检验氧气的方法:   (包括操作、现象与结论);经过分析,同学们认为是过氧化氢在某因素的影响下快速分解产生了氧气。
【提出问题】制备硫酸铜过程中是哪些因素加快了过氧化氢的分解?
【作出猜想】
(6)猜想一:由于温度升高加快过氧化氢分解;
猜想二:由于反应中生成的加快过氧化氢分解;
猜想三:   。
【进行实验】根据猜想,兴趣小组设计了如下实验:
实验 实验一 实验二 实验三
现象 产生气泡 产生气泡 快速产生气泡
【实验分析】
(7)
序号 项目 分析内容 实验结论
1 对比实验一和实验    验证猜想一正确
2 对比实验   和实验    验证猜想二正确
【实验结论】猜想三正确。
(8)实验一中反应的化学方程式为   。
【答案】固体粉末变蓝色;红色;强;H2O;将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则为氧气;生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了过氧化氢分解(合理即可);二;一;三;
【知识点】氧气的实验室制法;金属的化学性质;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝,将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后,观察到白色固体变蓝现,说明空气中含有水蒸气;
(2)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,可观察到铁丝表面有红色固体出现,溶液逐渐变为浅绿色;
(3)铁能置换出硫酸铜中的铜,说明铁的化学性质比铜强;
(4)在化学方程式Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2X中,反应前有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、6个氧原子,反应后已知有1个铜原子、1个硫原子、4个氧原子,化学反应中原子的种类和数目保持不变,2X中含有4个氢原子和2个氧原子,则X的化学式为H2O;
(5)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验氧气的方法是用带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明是氧气;
(6)综合猜想一和猜想二可知,猜想三为生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了过氧化氢分解;
(7)对比实验一和实验二,实验一温度为20℃,实验二温度为80℃,其他条件相同,实验二产生气泡更快,说明温度升高加快了过氧化氢分解,验证猜想一正确;
对比实验一和实验三,实验一温度为20℃,实验三温度为80℃且都有硫酸铜溶液,实验三快速产生气泡,说明在相同温度下,有硫酸铜存在时过氧化氢分解更快,验证猜想二正确;
(8)实验一中过氧化氢受热分解生成水和氧气,化学方程式为。
【分析】(1)根据固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝分析;
(2)根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析;
(3)根据活动性强的金属能与弱的金属的盐溶液发生反应分析;
(4)根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
(5)根据氧气能使带火星木条复燃分析;
(6)根据所给猜想确定温度、硫酸铜中的一种或两种能加快过氧化氢分解分析;
(7)根据对比实验的设计方法分析,设计对比实验时要求变量的唯一性分析;
(8)根据过氧化氢受热分解生成水和氧气,从而写出反应方程式分析。
19.【基础实验与学科实践】回答问题。
(1)实验室制取CO2及性质检验
ⅰ.仪器B的名称是   ,实验室制取CO2的化学方程式为   。
ⅱ.图﹣1中   组合(填字母),与图﹣2的发生装置具有相同的优点,其优点是:   。
ⅲ.用图﹣2装置制备CO2并验证其性质。烧杯中的现象是   ,说明CO2密度比空气大,检验CO2时,将装有澄清石灰水的洗气瓶   (填“b”或“c”)端连接橡胶管a上。
(2)碳捕集、利用和封存技术与应用
ⅰ.碳捕集:采用物理方法一“冷甲醇洗法”。通过加压降温用甲醇捕集废气中的CO2,若将CO2从甲醇溶液中分离出来,需进行的操作是   。
ⅱ.碳利用与封存:将超临界CO2注入地下孔隙,将原本难以开采的游离石油“挤出”,驱油的同时将CO2封存。石油属于   (填“可再生”或“不可再生”)能源。
资料:超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态。
下列对超临界CO2的理解正确的是   (多选,填字号)。
a.与CO2的组成不同
b.不可燃、不助燃
c.与干冰相比,分子间隔不同
【答案】(1)锥形瓶;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;AD;可以控制反应的发生与停止;气球飘起;c
(2)降压、升温;不可再生;bc
【知识点】溶解度的影响因素;二氧化碳的物理性质;二氧化碳的实验室制法;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)ⅰ、仪器B的名称是锥形瓶;实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳的化学方程式为。
ⅱ、图-2的发生装置可以通过抽动铜丝,使液体和固体接触和分离,达到控制反应的发生与停止的目的,图-1中AD组合,与图-2的发生装置具有相同的优点,将固体放在多孔塑料板上,通过打开或关闭弹簧夹,控制液体和固体的接触和分离,进而控制反应的发生与停止。
ⅲ、二氧化碳密度比空气大,则可观察到烧杯中充有空气的气球飘起;检验CO2时,为了使二氧化碳和澄清石灰水充分接触,则将装有澄清石灰水的洗气瓶c端连接橡胶管a上。
(2)ⅰ、二氧化碳的溶解度随温度升高而减小,随压强减小而减小,通过加压降温用甲醇捕集废气中的CO2,若将CO2从甲醇溶液中分离出来,需进行的操作是降压、升温。
ⅱ、石油属于化石燃料,为不可再生能源。
下列对 超临界二氧化碳的说法正确的是:
a、超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,与CO2的组成相同,该说法错误,不符合题意;
b、超临界二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,则其不可燃、不助燃,该说法正确,符合题意;
c、干冰是固体的二氧化碳,超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,与干冰相比,分子间隔不同,该说法正确,符合题意。
故答案为:bc.
【分析】(1)根据实验室常见仪器,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,以及反应物的状态和反应条件来选择发生装置,分液漏斗的装置可以控制反应速度,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊来解答;
(2)根据三大化石燃料是煤、石油和天然气,均是不可再生能源; 超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,同种分子的不同状态的分子间的间隔不同来解答。
(1)ⅰ、由图可知,仪器B的名称是锥形瓶;
实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
ⅱ、图-2的发生装置可以通过抽动铜丝,使液体和固体接触和分离,达到控制反应的发生与停止的目的,图-1中AD组合,与图-2的发生装置具有相同的优点,将固体放在多孔塑料板上,通过打开或关闭弹簧夹,控制液体和固体的接触和分离,进而控制反应的发生与停止。
ⅲ、二氧化碳密度比空气大,则可观察到烧杯中充有空气的气球飘起;
检验CO2时,为了使二氧化碳和澄清石灰水充分接触,则将装有澄清石灰水的洗气瓶c端连接橡胶管a上。
(2)ⅰ、二氧化碳的溶解度随温度升高而减小,随压强减小而减小,通过加压降温用甲醇捕集废气中的CO2,若将CO2从甲醇溶液中分离出来,需进行的操作是降压、升温。
ⅱ、石油属于化石燃料,属于不可再生能源。
a、超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,与CO2的组成相同,错误;
b、超临界二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,则其不可燃、不助燃,正确;
c、干冰是固体的二氧化碳,超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,与干冰相比,分子间隔不同,正确。
故选:bc。
六、计算题
20.实验室中盛装还未使用的浓硫酸试剂瓶上的标签如图所示,根据有关信息计算:
硫酸 化学纯() () 品名:硫酸 化学式: 相对分子质量:98 密度: 质量分数:
(1)从该试剂瓶中取出浓硫酸,取出溶液中的溶质质量分数是   。
(2)要把该浓硫酸稀释为质量分数为的硫酸,需要水的质量是多少?
【答案】(1)
(2)解:设需要水的质量为x,由稀释前后溶质的质量不变得:
答:需要水的质量是
【知识点】溶液的组成及特点;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)溶液是均一稳定的,因此从该试剂瓶中取出50g浓硫酸,取出溶液中的溶质质量分数是98%。
故答案为:98%。
(2)设需要水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,50g×98%=(50g+x),解得x=440g,则需要水的质量是440g。故答案为: 。
【分析】(1)根据溶液具有均一性,进行分析解答。
(2)根据溶液稀释前后溶质的质量不变,进行分析解答。
1 / 1人教版初中化学九年级下册期末考试模拟测验卷B卷
一、选择题
1.中华文化源远流长、博大精深。从化学的视角看,下列理解不正确的是
A.《浪淘沙》中写到:“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”金不活泼,在自然界以单质形式存在
B.《汉书》中记载“高奴县有洧水可燃”,“洧水”的主要成分石油,属于可再生能源
C.《天工开物》中记载的“锤锻成钢”,意为生铁经不断高温锻打成钢,降低了含碳量
D.《三国志》中记载的“扬汤止沸,不如釜底抽薪”,蕴含的灭火的原理是清除可燃物
2.下列实验操作错误的是
A.过滤食盐水 B.测定溶液
C.滴管洗涤后插入原瓶 D.称量氯化钠
3.如图是元素周期表中某元素的部分信息,下列说法正确的是
A.该元素属于金属元素
B.该元素原子核内有14个质子
C.该元素的相对原子质量是28.09g
D.该元素在地壳里的含量位于第三位
4.下列变化中,只有加酸才能一步实现的是(  )
A.Zn→ ZnSO4 B.MgO → MgCl2
C.CaCO3→CO2 D.Ba(NO3)2 →BaSO4
5.分别把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象。Y加入X的化合物溶液中,有X析出。则三种金属的活动性顺序是(  )
A.Y>X>Z B.X>Z>Y C.Z>Y>X D.X>Y>Z
6.下列有关叙述,对应的化学方程式、所属基本反应类型均正确的是
A.用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫: 复分解反应
B.酸雨的: 化合反应
C.熟石灰中和硫酸厂废水: 复分解反应
D.用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多: 中和反应
7.生活离不开化学,化学服务于生活。下面对日常生活中一些事实的解释,不正确的是(  )
A.面团中加入少量碱面是为了除去面粉发酵产生的酸味
B.将煤做成蜂窝煤是为了增大煤与空气的接触面积促进燃烧
C.阴雨天储盐罐湿漉漉的是因为食盐中的氯化钠吸收了空气中的水蒸气
D.铜质水龙头上的绿色锈渍是因为长期处于潮湿环境中造成的
8.下列实验不能达到目的的是
A.探究铁、铝、铜的活动性强弱 B.探究CO2是否与水发生了反应 C.探究铁生锈的条件 D.探究可燃物燃烧条件
A.A B.B C.C D.D
9.自制神奇的“天气预报瓶”需要用到硝酸钾等物质。硝酸钾的溶解度曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.硝酸钾的溶解度随温度升高而增大
B.时,可配制成的硝酸钾饱和溶液
C.时,水中最多能溶解硝酸钾
D.时硝酸钾饱和溶液升温到,溶质质量分数不变
10.下列4个坐标图分别示意实验过程中某些量的变化,其中正确的是(  )
A.向一定量石灰石中滴加稀盐酸 B.在某一密闭装置内点燃红磷 C.加热一定量高锰酸钾固体 D.电解水生成氢气和氧气质量
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
11.下图为元素周期表的一部分,请按要求填空:
(1)表中至号元素位于第二周期,至号元素位于第三周期,分析其核外电子排布规律可知,每一周期元素的原子   相同。
(2)表中号和号元素最外层电子数相同,都易   填“得到”或“失去”电子,由号元素和号元素组成的化合物的化学式为   。
(3)请在表中四种元素里选择恰当的元素组成一种能使无色酚酞试液变红的化合物,则该化合物的化学式为   。
12.铜是人类常用的金属之一、某兴趣小组对铜的冶炼进行了项目式学习。
任务一:湿法炼铜
我国是最早采用湿法炼铜的国家。《梦溪笔谈》中记载:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”
(1)在CuSO4溶液中加入铁可得到铜,发生反应的化学方程式为   。
(2)任务二:火法炼铜
《大冶赋》中记载了用孔雀石(主要成分为碱式碳酸铜)和木炭制备铜的方法(如图所示)。火法炼铜分两步进行:第一步为木炭燃烧放热使孔雀石分解,得到氧化铜;第二步为木炭和氧化铜在高温下反应生成铜。
第二步利用了木炭的   性。
(3)任务三:生物炼铜
用氧化亚铁硫杆菌氧化浸出铜是生物炼铜的一种方法,其反应原理为:Cu2S+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O+S,已知氧化亚铁硫杆菌在不同温度时生命活性不同,不同温度下铜的浸出率如图所示。
这种生物炼铜方法最适宜的温度是   。
13.碳及其氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用,与碳有关的化学研究正在不断深入和发展。
I、碳的多样性
(1)金刚石是天然存在的最硬的物质;石墨很软,有滑腻感。它们物理性质存在着明显差异,原因是   。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得最薄的材料,单层石墨片属于   (填“单质”或“化合物”)。
(3)我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画,能够保存至今不变色,原因是   。
II,“碳中和”的实现
人类只有一个地球!2020年,我国提出“碳达峰,碳中和”的战略目标:力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”。
【碳减排】
(4)二氧化碳的过度排放会导致   。
(5)请你写出一条减少二氧化碳排放的具体措施:   。
【碳吸收】
二氧化碳的捕集可以采用化学吸收法。
(6)请写出用澄清石灰水吸收二氧化碳的化学方程式:   。
【碳转化】
(7)二氧化碳在一定条件下可以转化为甲烷(反应过程如图3所示,虚线处部分中间产物略去),可实现二氧化碳的再利用。请结合图中信息写出该反应的化学方程式:   。
14.溶解度是物质溶解性的定量描述。如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,据图回答下列问题。
(1)交点P的意义是   。
(2)t2℃时,a的溶解度为   g,将25ga物质加入到50g水中,充分溶解后恢复到t2℃,所得溶液的质量为   g。
(3)将t1℃时a、b、c的饱和溶液分别升温至t2℃,所得溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是   。
(4)若a中混有少量b,可用   法提纯a。
(5)通过改变温度,将c的饱和溶液变成不饱和溶液的方法是   (填“升温”或“降温”)。
(6)将50g溶质质量分数为20%的a溶液稀释成5%,需要加水   g。
三、推断题
15.某同学对炼铁高炉中发生的主要反应进行了知识网络建构,各物质之间的转化关系如图。A—H为初中常见的物质,其中B为焦炭的主要成分,D、G为高炉炼铁的另外两种原料。请回答下列问题:
(1)E的化学式为   。
(2)反应④的基本反应类型为   。
(3)反应②的化学方程式为   ,反应③的化学方程式为   。
(4)在高炉炼铁中D的主要作用是   。
四、综合题
16.碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是化学研究的重要内容。
(1)石墨烯的使用为人类生活带来了许多便利。下图为一些常见的碳单质的结构模型,图中小球代表碳原子。
上图中表示金刚石的是   ;不同的碳单质的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是   。
(2)碳元素可组成多种单质,下列有关说法正确的是____(填字母)。
A.金刚石的硬度很大
B.每个C60分子是由60个碳原子构成的
C.石墨的导电性良好
D.用石墨制备金刚石属于物理变化
(3)CO和CO2均属于碳的氧化物。下列图示中,A是CO还原Fe2O3的部分实验装置,B是探究CO2性质的趣味实验装置。
①写出装置A中CO还原Fe2O3的化学方程式   ;从环保角度考虑,写出一种尾气处理的方法   。
②如图B,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是   。
(4)化石燃料中都含有碳元素,它包括煤,   ,天然气,化石燃料的燃烧产物会形成酸雨的是   (填化学式,一种即可)。
17.粮食安全是“国之大者”。
(1)守住良田沃土,保障粮食安全。
①土壤酸化不利于农作物生长。要改良酸化土壤,可选用的物质为   (填字母)。
A.KNO3 B.熟石灰 C.稀硫酸
②某农田改良后pH为5.4,该地区常见农作物最适宜生长的土壤pH范围如下:
农作物 茶树 油菜 水稻 萝卜
pH 5.0~5.5 5.8~6.7 6.0~7.0 7.0~7.5
该农田适合种植的农作物是   。
③化肥和农药对农业增产有重要作用。下列说法不正确的是   
(填字母)。
A.铵态氮肥不能与草木灰混用
B.磷酸二氢铵(NH4H2PO4)属于复合肥料
C.为增加农作物产量,大量使用化肥和农药
④碳酸氢铵(NH4HCO3)需密封保存于阴凉处,用化学方程式解释原因:   。
(2)科技创新,开辟产粮新路径。
我国科学家利用CO2合成葡萄糖,该方案先用碳电还原法将CO2转化为醋酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖。
①将CO2资源化利用,可减缓   效应。
②通电条件下,装置1中CO2分解成CO和常见单质X,X的化学式为   。
③利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高,原因是   。
④理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O的质量比为   。
五、实验探究题
18.【科学探究】硫酸铜是实验中常见的化学试剂,兴趣小组的同学针对硫酸铜的性质、应用、获取等方面进行项目化的研究。
任务一:研究硫酸铜的性质
【查阅资料】固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝。
【进行实验】
(1)将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后,观察到   现象,说明空气中含有水蒸气。
任务二:利用硫酸铜的性质验证质量守恒定律
【进行实验】
如图所示,将锥形瓶中的铁丝与硫酸铜溶液放在天平左盘,调节天平平衡,将硫酸铜溶液倒入放有铁丝的锥形瓶中,观察现象,反应一段时间后,再次将装置放在天平左盘,观察指针。
【实验现象】
(2)铁丝表面有   固体出现,溶液逐渐变为浅绿色;指针指向分度盘中央。
【实验结论】
(3)证明化学反应前后物质的总质量不变;也说明铁的化学性质比铜   (填“强”或“弱”)。
任务三:探究硫酸铜的获取
(4)制备硫酸铜的一种方案为:,其中的化学式为   。
【进行实验】
利用以上原理进行实验,发现制备硫酸铜的过程中开始时有少量气泡产生,后来反应剧烈并产生大量气泡,放出热量。
【分析讨论】
(5)同学们用试管收集了产生的气体,经检验,该气体为氧气。请写出检验氧气的方法:   (包括操作、现象与结论);经过分析,同学们认为是过氧化氢在某因素的影响下快速分解产生了氧气。
【提出问题】制备硫酸铜过程中是哪些因素加快了过氧化氢的分解?
【作出猜想】
(6)猜想一:由于温度升高加快过氧化氢分解;
猜想二:由于反应中生成的加快过氧化氢分解;
猜想三:   。
【进行实验】根据猜想,兴趣小组设计了如下实验:
实验 实验一 实验二 实验三
现象 产生气泡 产生气泡 快速产生气泡
【实验分析】
(7)
序号 项目 分析内容 实验结论
1 对比实验一和实验    验证猜想一正确
2 对比实验   和实验    验证猜想二正确
【实验结论】猜想三正确。
(8)实验一中反应的化学方程式为   。
19.【基础实验与学科实践】回答问题。
(1)实验室制取CO2及性质检验
ⅰ.仪器B的名称是   ,实验室制取CO2的化学方程式为   。
ⅱ.图﹣1中   组合(填字母),与图﹣2的发生装置具有相同的优点,其优点是:   。
ⅲ.用图﹣2装置制备CO2并验证其性质。烧杯中的现象是   ,说明CO2密度比空气大,检验CO2时,将装有澄清石灰水的洗气瓶   (填“b”或“c”)端连接橡胶管a上。
(2)碳捕集、利用和封存技术与应用
ⅰ.碳捕集:采用物理方法一“冷甲醇洗法”。通过加压降温用甲醇捕集废气中的CO2,若将CO2从甲醇溶液中分离出来,需进行的操作是   。
ⅱ.碳利用与封存:将超临界CO2注入地下孔隙,将原本难以开采的游离石油“挤出”,驱油的同时将CO2封存。石油属于   (填“可再生”或“不可再生”)能源。
资料:超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态。
下列对超临界CO2的理解正确的是   (多选,填字号)。
a.与CO2的组成不同
b.不可燃、不助燃
c.与干冰相比,分子间隔不同
六、计算题
20.实验室中盛装还未使用的浓硫酸试剂瓶上的标签如图所示,根据有关信息计算:
硫酸 化学纯() () 品名:硫酸 化学式: 相对分子质量:98 密度: 质量分数:
(1)从该试剂瓶中取出浓硫酸,取出溶液中的溶质质量分数是   。
(2)要把该浓硫酸稀释为质量分数为的硫酸,需要水的质量是多少?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质;灭火的原理和方法;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】A. 金的化学性质不活泼,在自然界中以单质的形式存在,故正确,不符合题意;
B. 石油在短时间内不能形成,属于不可再生能源,故错误,符合题意;
C. 生铁和钢都是铁合金,生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁经不断煅烧捶打氧化,降低碳的含量,故正确,不符合题意;
D. “釜底抽薪”蕴含的灭火的原理是清除可燃物,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据金的化学性质不活泼分析。
B、根据石油在短时间内不能形成,属于不可再生能源分析。
C、根据生铁和钢都是铁合金,生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,分析判断。
D、“釜底抽薪”蕴含的灭火的原理是清除可燃物
2.【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;过滤的原理、方法及其应用;溶液的酸碱度测定
【解析】【解答】A、过滤时要用玻璃棒引流,漏斗下端紧靠烧杯内壁,不符合题意;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在点滴板上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH,不符合题意;
C、滴瓶上的滴管使用后不需清洗,可直接插回原瓶,符合题意;
D、称量氯化钠时要将两个托盘上各放一张干净的大小相同的纸片,然后把药品放在左盘纸上称量,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据过滤一贴二低三靠原则分析;
B、根据pH试纸的使用方法分析;
C、根据滴瓶的使用方法分析;
D、根据天平左物右码原则分析。
3.【答案】B
【知识点】原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用;地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A:硅带“石”字旁,属于非金属元素,A错误;
B:原子序数=质子数,该元素原子序数为14,故原子核内有14个质子,B正确;
C:相对原子质量的单位是“1”(通常省略),不是“g”,该元素相对原子质量为28.09,C错误;
D:硅在地壳中的含量位于第二位(第一位是氧),D错误。
因此正确答案是B。
【分析】结合元素周期表的信息(原子序数、元素符号、相对原子质量),以及元素分类、原子结构、地壳元素含量的知识,逐一分析选项。
4.【答案】B
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A、锌与稀硫酸发生置换反应可生成硫酸锌和氢气;但锌和硫酸铜溶液等反应也可以生成铜和硫酸锌;不一定加入酸就能一步实现,A不符合题意;
B、氧化物与酸反应生成盐和水,氧化镁和只有与稀盐酸反应才能生成MgCl2,只有加入酸才能一步实现,B符合题意;
C、碳酸钙与稀盐酸反应能生成二氧化碳;但高温下分解也能生成二氧化碳,不一定加入酸就能一步实现,C不符合题意;
D、硝酸钡与稀硫酸或可溶性硫酸盐反应均能生成硫酸钡,不一定加入酸就能一步实现,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A根据锌和硫酸铜反应生成硫酸锌,锌和稀硫酸反应也能生成硫酸锌解答
B根据氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁解答
C根据碳酸钙和稀盐酸,碳酸钙高温分解都能产生二氧化碳解答
D根据硝酸钡和可溶性硫酸盐都能生成硫酸钡解答
5.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】解:在金属活泼性表中,强者能置换出弱者。分别把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,只有Z表面无现象,说明Z没有氢活泼XY均比氢活泼;Y加入X的化合物溶液中,有X析出。说明Y比X活泼。则三种金属的活动性顺序由强到弱的是 Y>X>Z 。
故答案为:A。
【分析】根据金属活泼性顺序表,强者置换弱者来解答。
6.【答案】C
【知识点】酸雨的产生、危害及防治;复分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、复分解反应的概念是两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物的反应,而氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水的反应没有交换成,不属于复分解反应,且该反应的化学方程式为:,该说法错误,不符合题意;
B、正常的雨水略显酸性,二氧化碳与水反应生成碳酸的化学方程式为: 属于化合反应;而酸雨形成的原因之一是二氧化硫和水反应生成亚硫酸的化学方程式为:,该说法错误,不符合题意;
C、熟石灰中和硫酸厂废水,氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水的化学方程式为:,该反应属于复分解反应,该说法正确,符合题意;
D、用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多的原因是氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水的化学方程式为:,该化学方程式正确,但中和反应不属于基本反应类型,应为复分解反应。该说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据复分解反应的概念是两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物的反应,化合反应的概念是由多种物质反应生成一种物质的反应,酸和碱反应生成盐和水的反应叫做中和反应,而中和反应不属于基本反应类型,酸雨是二氧化硫和水反应亚硫酸形成的来解答。
7.【答案】C
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护;中和反应及其应用;完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【分析】碳酸钠能和显酸性的物质反应;增大煤与空气的接触面积可以促进煤的燃烧;氯化钠不能吸收空气中的水蒸气;长期在潮湿的环境中铜也容易生锈.
【解答】A、面团中加入少量碱面是为了除去面粉发酵产生的酸味,正确;
B、将煤做成蜂窝煤是为了增大煤与空气的接触面积促进燃烧,;
C、氯化钠不能吸收空气中的水蒸气,是杂质吸收了水蒸气;
D、铜质水龙头上的绿色锈渍是因为长期处于潮湿环境中造成的;
故选C.
【点评】解答本题要掌握各种物质的性质方面的知识,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断.
8.【答案】C
【知识点】探究二氧化碳的性质;燃烧的条件与灭火原理探究;金属活动性的探究;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、铝片能与FeSO4溶液反应(铝置换铁),铜片不能与FeSO4溶液反应,可探究出金属活动性:铝>铁>铜,能达到目的,选项A不符合题意;
B、干燥的石蕊试纸遇CO2不变红,湿润的石蕊试纸遇CO2变红(CO2与水反应生成碳酸),可探究CO2是否与水反应,能达到目的,选项B不符合题意;
C、该实验中两个铁钉均处于蒸馏水中(植物油隔绝氧气),缺少“氧气”变量(无“有水有氧气”“只有氧气”的对照),无法探究铁生锈的条件(铁生锈需氧气和水共同作用),不能达到目的,选项C符合题意;
D、实验中可通过对比“10℃白磷”(温度未达着火点,不燃烧)和“60℃白磷”(温度达着火点,燃烧),探究可燃物燃烧需“温度达到着火点”;打开气阀后60℃白磷燃烧更剧烈,可探究需“氧气”,能达到目的,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据“金属活动性探究方法——活泼金属置换不活泼金属”解答;
B、根据“CO2与水反应的验证——碳酸使石蕊变红”解答;
C、根据“控制变量法的应用——探究铁生锈需氧气和水,需设置对照实验”解答;
D、根据“可燃物燃烧条件的探究——控制温度、氧气两个变量”解答。
9.【答案】B
【知识点】固体溶解度的概念;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、从图像可知,硝酸钾的溶解度在30℃时为45.8g,在60℃时为110g,其溶解度 随温度升高而明显增大,故A正确;
B、由图可知,30℃时,硝酸钾的溶解度为45.8g,饱和溶液溶质质量分数=,故硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数=,故B错误;
C、由图可知,60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,表示在60℃时,100g水中溶解110g硝酸钾恰好达到饱和状态,即该温度下,100g水最多能溶解硝酸钾110g,故C正确;
D、硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,所以30℃时硝酸钾的饱和溶液升温到60℃变成不饱和溶液,没有晶体析出,溶质质量、溶剂质量不变,则溶质质量分数不变,故D正确。
故答案为:B。
【分析】A、根据溶解度曲线图信息进行分析解答;
B、根据饱和溶液中溶质质量分数=进行计算解答;
C、根据固体物质溶解度的含义进行分析解答;
D、根据硝酸钾溶解度随温度升高而增大,饱和溶液升高温度后变成不饱和溶液,溶质质量分数不变进行分析解答。
10.【答案】B
【知识点】常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】A. 向一定量石灰石中滴加稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,至完全反应,气体质量不再增加,故气体的质量先是零,再不断上升,最后形成一条水平直线,故不符合题意。
B. 在某一密闭装置内点燃红磷,红磷燃烧放出大量的热,会使装置内空气受热膨胀,压强增大;随着红磷燃烧消耗装置内的氧气,氧气的体积减少,压强减小,完全反应后冷却至室温,最终压强比反应前小,故符合题意。
C. 高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应后氧气逸出,剩余固体的质量减少,固体中锰元素的质量分数增加,至完全反应,不再发生改变,故不符合题意。
D. 由电解水的实验结论:正氧负氢、氢二氧一,电解水生成氢气和氧气体积比为2:1,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
11.【答案】(1)电子层数
(2)得到;
(3)
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;原子和离子的相互转化;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】(1)在元素周期表中每一周期中的原子的电子层数相同。
(2)表中号的原子核外的电子排布是2、7,号元素的原子核外电子排布是2、8、7;它们最外层电子数相同,都易得到1个电子而使最外层电子达到8个电子的饱和状态;13号原子的最外层电子数是3,在化学变化中易失去最外层3个电子而带3个单位的正电荷,故13号元素和17号元素形成的化合物是氯化铝,其化学式为: 。
(3)碱性溶液能使酚酞变红色,表中 四种元素分别为氢、氮、氧、钾四种元素,钾元素、氢元素和氧元素组成氢氧化钾是碱,显碱性能使酚酞变红色。故答案为: 。
【分析】根据在元素周期表中电子层数相同的原子在同一周期,原子最外层的电子数决定该原子得失电子数以及该元素的化学性质;在化合物中正负价的代数和为0;碱显碱性,碱性溶液能使酚酞变红色来解答。
12.【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)还原
(3)30℃
【知识点】金属的化学性质;常见金属的冶炼方法;还原反应及其应用
【解析】【解答】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,其反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
故答案为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2) 第二步为木炭和氧化铜在高温下反应生成铜 ,木炭是还原剂,具有还原性,在反应中得到氧,发生氧化反应;
故答案为:还原;
(3)由图示可知,生物炼铜再时间为8d,温度为 30℃ 时铜浸出率最高,所以这种生物炼铜方法最适宜的温度是 30℃ 。
故答案为: 30℃ 。
【分析】(1)根据铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁的化学方程式的书写进行分析解答;
(2)根据木炭和氧化铜在高温下反应生成铜,木炭得到氧发生氧化反应,是还原剂,具有还原性进行分析解答;
(3)根据图示,生物炼铜方法最适宜的温度是30℃ 进行分析解答。
13.【答案】碳原子的排列方式不同;单质;常温下碳的化学性质稳定;温室效应加剧;开发利用新能源;;
【知识点】化学方程式的书写与配平;碳的化学性质;二氧化碳的化学性质;二氧化碳对环境的影响;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)金刚石和石墨均由碳原子构成,二者中的碳原子排列方式不同,故它们的物理性质差异很大;
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得最薄的材料,单层石墨片是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
(3)我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画,能够保存至今不变色,原因是:常温下碳的化学性质稳定,即使受日光照射或与氧气接触,也不易起变化;
(4)二氧化碳的过度排放会导致温室效应加剧;
(5)减少二氧化碳排放,可以减少化石燃料的使用,如开发利用新能源;
(6)用澄清石灰水吸收二氧化碳的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(7)由图可知二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水,该反应的化学方程式为:。
【分析】(1)根据金刚石和石墨是由碳元素组成的不同单质,它们中的碳原子的排列方式不同,它们的物理性质不同来解答;
(2)根据单质是由一种元素组成的纯净物来解答;
(3)根据碳在常温下化学性质稳定来解答;
(4)根据二氧化碳是温室气体,含量过多会产生温室效应来解答;
(5)根据减少二氧化碳的排放可以实施低碳出行,植树造林,减少化石燃料燃烧等来解答;
(6)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水来解答;
(7)根据二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水来解答。
14.【答案】(1)t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等,且均为25g
(2)40;70
(3)b>a>c
(4)降温结晶
(5)降温
(6)150
【知识点】饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算;用水稀释改变浓度的方法
【解析】【解答】(1)P点是曲线a、c的交点,意味着t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等,且均为25g。
(2)根据图像t2℃时a线上的点对应的溶解度是40g。t2℃时100g水中能溶解40ga物质,那么50g水中最多能溶解20ga物质,所以将25ga物质加入到50g水中,充分溶解后恢复到t2℃,所得溶液的质量为50g+20g=70g。
(3)由t1℃升温至t2℃,a、b的溶解度增大,由饱和溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数不变。c的溶解度减小,会析出溶质,溶质质量分数减小。饱和溶液的,t1℃时b的溶解度大于a,大于t2℃时c的溶解度故升温后溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是b>a>c。
(4)a的溶解度受温度影响较大,b的溶解度受温度影响较小,可以用降温结晶法提纯a。
(5)c的溶解度随温度升高而降低,所以降低温度,溶解度升高,由饱和溶液变成不饱和溶液。
(6)稀释溶液,溶质的质量不变,设溶液的质量为x,据此列式:
50g×20%=5%×x
x=200g
故还需要加水200g-50g=150g
故答案为:(1) t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等,且均为25g ;
(2)40;70;(3) b>a>c ;(4) 降温结晶 ;(5)降温;(6)150。
【分析】(1)根据溶解度曲线的交点表示该点温度下两物质的溶解度相等进行分析解答;
(2)根据溶解度曲线上某一点代表该点温度下的溶解度以及溶解度的定义进行分析解答;
(3)根据饱和溶液以及溶解度曲线图进行分析解答;
(4)根据溶解度随温度升高而明显增大的物质采用降温结晶法提纯进行分析解答;
(5)根据c物质溶解度随温度的降低而增大,采用降温方法可以使饱和溶液变成不饱和溶液进行分析解答;
(6)根据溶液稀释前后溶质质量不变,浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数=稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数进行分析解答。
(1)P点是曲线a、c的交点,意味着t1℃时,a、c两种物质的溶解度相等,且均为25g。
(2)根据图像t2℃时a线上的点对应的溶解度是40g。t2℃时100g水中能溶解40ga物质,那么50g水中最多能溶解20ga物质,所以将25ga物质加入到50g水中,充分溶解后恢复到t2℃,所得溶液的质量为50g+20g=70g。
(3)由t1℃升温至t2℃,a、b的溶解度增大,由饱和溶液变为不饱和溶液,溶质质量分数不变。c的溶解度减小,会析出溶质,溶质质量分数减小。饱和溶液的,t1℃时b的溶解度大于a,大于t2℃时c的溶解度故升温后溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是b>a>c。
(4)a的溶解度受温度影响较大,b的溶解度受温度影响较小,可以用降温结晶法提纯a。
(5)c的溶解度随温度升高而降低,所以降低温度,溶解度升高,由饱和溶液变成不饱和溶液。
(6)稀释溶液,溶质的质量不变,设溶液的质量为x,据此列式:
50g×20%=5%×x
x=200g
故还需要加水200g-50g=150g
15.【答案】(1)CaO
(2)分解反应
(3);
(4)将生铁中的二氧化硅转化成炉渣
【知识点】常用盐的用途;化学方程式的书写与配平;碳的化学性质
【解析】【解答】A-H为初中常见的物质,其中B为焦炭的主要成分,所以B是碳,D、G为高炉炼铁的另外两种原料,D分解会生成C和E,A和B(碳)反应可生成C,B(碳)和C反应可生成F,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,碳和氧气点燃生成二氧化碳,碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳,所以D是碳酸钙,C是二氧化碳,E是氧化钙,A是氧气,F是一氧化碳,G和F(一氧化碳)反应生成C(二氧化碳)和H,一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,所以G可以是氧化铁,H是铁,经过验证,推导正确。
(1)E为氧化钙,化学式为CaO;
(2)反应④是碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,该反应是一种物质生成两种物质,基本反应类型为分解反应;
(3)反应②是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为;
反应③可以是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为;
(4)D为碳酸钙,在高炉炼铁中D的主要作用是将生铁中的二氧化硅转化成炉渣。
【分析】(1)根据“高炉炼铁的原料(焦炭、石灰石、铁矿石)及反应转化(石灰石分解生成CaO)”解答;
(2)根据“分解反应的定义(一种物质生成多种物质)”解答;
(3)根据“高炉炼铁的核心反应(焦炭生成CO、CO还原铁矿石)”解答;
(4)根据“石灰石在炼铁中的作用(除杂,将SiO2转化为炉渣)”解答。
(1)E为氧化钙,化学式为CaO;
(2)反应④是碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,该反应是一种物质生成两种物质,基本反应类型为分解反应;
(3)反应②是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,化学方程式为;
反应③可以是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为;
(4)D为碳酸钙,在高炉炼铁中D的主要作用是将生铁中的二氧化硅转化成炉渣。
16.【答案】(1)A;碳原子排列方式不同
(2)A;B;C
(3);在导管口下方加一盏燃着的酒精灯;瓶子变瘪
(4)石油;SO2或NO2
【知识点】一氧化碳还原氧化铁;酸雨的产生、危害及防治;物理变化、化学变化的特点及其判别;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)图A表示金刚石,B表示石墨,C表示足球烯,D表示石墨烯, 不同的碳单质的化学性质相似,物理性质却有很大差异是由于碳原子排列方式不同。
(2) 金刚石的硬度很大 ,A正确; 每个C60分子是由60个碳原子构成的 ,B正确; 石墨的导电性良好 ,C正确; 用石墨制备金刚石有新物质生成,属于化学变化,D错误。
(3) ①装置A中CO还原Fe2O3生成铁和二氧化碳,化学方程式为 ;尾气中因含有CO排入到空气中会污染空气,可通过点燃或收集的方法处理。
②如图B,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,二氧化碳能溶于水且能与水反应,可观察到瓶子变瘪。
(4) 化石燃料中都含有碳元素,它包括煤, 石油,天然气, 化石燃料的燃烧产物中 SO2或NO2 可形成酸雨 。
【分析】(1)根据各种碳单质的结构及碳原子排列不同分析;
(2)根据金刚石硬度大、C60的分子构成、石墨的导电性及有新物质生成的变化为化学变化分析;
(3)根据一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,尾气中含有CO可用点燃或收集方法处理,二氧化碳能溶于水且能与水反应分析;
(4)根据化石燃料种类及硫、氮氧化物造成酸雨分析。
17.【答案】(1)B;茶树;C;NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
(2)温室;O2;温度过高,酵母菌等微生物会失去活性;22∶9
【知识点】中和反应及其应用;合理使用化肥、农药;化学方程式的书写与配平;二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】(1)① A.KNO3与酸不反应,不能改良酸化土壤,错误;
B.熟石灰与酸发生中和反应,能改良酸化土壤,正确;
C.稀硫酸与酸不反应,不能改良酸化土壤,错误;
故选:B;
②该农田改良后pH为5.4,根据表中常见农作物最适宜生长的土壤pH范围,该农田适合种植的农作物是茶树;
③A.铵态氮肥与草木灰混用,放出氨气,降低肥效,故铵态氮肥不能与草木灰混用,故正确;
B.磷酸二氢铵(NH4H2PO4)含氮元素、磷元素,属于复合肥料,故正确;
C.为增加农作物产量,应合理使用化肥和农药,大量使用会污染水资源等,故错误;
故选:C;
④碳酸氢铵(NH4HCO3)受热容易分解生成氨气、水和二氧化碳,故需密封保存于阴凉处,反应的化学方程式为NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑;
(2)①二氧化碳会加剧温室效应,将CO2资源化利用,可减缓温室效应;
②通电条件下,装置1中CO2分解成CO和常见单质X,根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则X为氧气,化学式为O2;
③利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高,原因是温度过高,酵母菌等微生物会失去活性;
④由葡萄糖的化学式C6H12O6可知,葡萄糖分子中碳原子与氢原子个数比为1:2,根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,故理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O分子个数比为1:1。则质量比为44:18=22:9。
【分析】(1)①根据酸碱中和的应用分析;
②根据题干信息分析;
③根据铵态氮肥会与碱性物质反应,化肥的分类,应合理化肥和农药分析;
④根据碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳分析;
(2)根据二氧化碳对环境的影响,质量守恒定律,温度对酵母菌等微生物的影响分析。
18.【答案】固体粉末变蓝色;红色;强;H2O;将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则为氧气;生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了过氧化氢分解(合理即可);二;一;三;
【知识点】氧气的实验室制法;金属的化学性质;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝,将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后,观察到白色固体变蓝现,说明空气中含有水蒸气;
(2)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,可观察到铁丝表面有红色固体出现,溶液逐渐变为浅绿色;
(3)铁能置换出硫酸铜中的铜,说明铁的化学性质比铜强;
(4)在化学方程式Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2X中,反应前有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、6个氧原子,反应后已知有1个铜原子、1个硫原子、4个氧原子,化学反应中原子的种类和数目保持不变,2X中含有4个氢原子和2个氧原子,则X的化学式为H2O;
(5)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验氧气的方法是用带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则证明是氧气;
(6)综合猜想一和猜想二可知,猜想三为生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了过氧化氢分解;
(7)对比实验一和实验二,实验一温度为20℃,实验二温度为80℃,其他条件相同,实验二产生气泡更快,说明温度升高加快了过氧化氢分解,验证猜想一正确;
对比实验一和实验三,实验一温度为20℃,实验三温度为80℃且都有硫酸铜溶液,实验三快速产生气泡,说明在相同温度下,有硫酸铜存在时过氧化氢分解更快,验证猜想二正确;
(8)实验一中过氧化氢受热分解生成水和氧气,化学方程式为。
【分析】(1)根据固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝分析;
(2)根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析;
(3)根据活动性强的金属能与弱的金属的盐溶液发生反应分析;
(4)根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
(5)根据氧气能使带火星木条复燃分析;
(6)根据所给猜想确定温度、硫酸铜中的一种或两种能加快过氧化氢分解分析;
(7)根据对比实验的设计方法分析,设计对比实验时要求变量的唯一性分析;
(8)根据过氧化氢受热分解生成水和氧气,从而写出反应方程式分析。
19.【答案】(1)锥形瓶;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;AD;可以控制反应的发生与停止;气球飘起;c
(2)降压、升温;不可再生;bc
【知识点】溶解度的影响因素;二氧化碳的物理性质;二氧化碳的实验室制法;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)ⅰ、仪器B的名称是锥形瓶;实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳的化学方程式为。
ⅱ、图-2的发生装置可以通过抽动铜丝,使液体和固体接触和分离,达到控制反应的发生与停止的目的,图-1中AD组合,与图-2的发生装置具有相同的优点,将固体放在多孔塑料板上,通过打开或关闭弹簧夹,控制液体和固体的接触和分离,进而控制反应的发生与停止。
ⅲ、二氧化碳密度比空气大,则可观察到烧杯中充有空气的气球飘起;检验CO2时,为了使二氧化碳和澄清石灰水充分接触,则将装有澄清石灰水的洗气瓶c端连接橡胶管a上。
(2)ⅰ、二氧化碳的溶解度随温度升高而减小,随压强减小而减小,通过加压降温用甲醇捕集废气中的CO2,若将CO2从甲醇溶液中分离出来,需进行的操作是降压、升温。
ⅱ、石油属于化石燃料,为不可再生能源。
下列对 超临界二氧化碳的说法正确的是:
a、超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,与CO2的组成相同,该说法错误,不符合题意;
b、超临界二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,则其不可燃、不助燃,该说法正确,符合题意;
c、干冰是固体的二氧化碳,超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,与干冰相比,分子间隔不同,该说法正确,符合题意。
故答案为:bc.
【分析】(1)根据实验室常见仪器,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,以及反应物的状态和反应条件来选择发生装置,分液漏斗的装置可以控制反应速度,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊来解答;
(2)根据三大化石燃料是煤、石油和天然气,均是不可再生能源; 超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,同种分子的不同状态的分子间的间隔不同来解答。
(1)ⅰ、由图可知,仪器B的名称是锥形瓶;
实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
ⅱ、图-2的发生装置可以通过抽动铜丝,使液体和固体接触和分离,达到控制反应的发生与停止的目的,图-1中AD组合,与图-2的发生装置具有相同的优点,将固体放在多孔塑料板上,通过打开或关闭弹簧夹,控制液体和固体的接触和分离,进而控制反应的发生与停止。
ⅲ、二氧化碳密度比空气大,则可观察到烧杯中充有空气的气球飘起;
检验CO2时,为了使二氧化碳和澄清石灰水充分接触,则将装有澄清石灰水的洗气瓶c端连接橡胶管a上。
(2)ⅰ、二氧化碳的溶解度随温度升高而减小,随压强减小而减小,通过加压降温用甲醇捕集废气中的CO2,若将CO2从甲醇溶液中分离出来,需进行的操作是降压、升温。
ⅱ、石油属于化石燃料,属于不可再生能源。
a、超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,与CO2的组成相同,错误;
b、超临界二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,则其不可燃、不助燃,正确;
c、干冰是固体的二氧化碳,超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,与干冰相比,分子间隔不同,正确。
故选:bc。
20.【答案】(1)
(2)解:设需要水的质量为x,由稀释前后溶质的质量不变得:
答:需要水的质量是
【知识点】溶液的组成及特点;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)溶液是均一稳定的,因此从该试剂瓶中取出50g浓硫酸,取出溶液中的溶质质量分数是98%。
故答案为:98%。
(2)设需要水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,50g×98%=(50g+x),解得x=440g,则需要水的质量是440g。故答案为: 。
【分析】(1)根据溶液具有均一性,进行分析解答。
(2)根据溶液稀释前后溶质的质量不变,进行分析解答。
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