【精品解析】湖南省长沙市长郡双语洋湖实验中学2025-2026学年九年级下学期化学第一次学情自测

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湖南省长沙市长郡双语洋湖实验中学2025-2026学年九年级下学期化学第一次学情自测
1.下列变化中,属于物理变化的一组是:
①蜡烛融化 ;② 汽油燃烧;③ 水蒸发;④ 用米酿酒;⑤ 干冰能升华;⑥ 铁生锈
A.②④ B.②④⑥ C.①③ D.①③⑤
2.下列不属于空气污染物的是(  )
A.CO2 B.NO2 C.SO2 D.PM2.5
3.中科院院士张青莲教授主持测定了铟等多种元素的相对原子质量新值。如图为铟元素在元素周期表中的某些信息及原子结构示意图,下列说法正确的是
A.铟原子的核外电子数为49
B.铟元素属于非金属元素
C.铟原子的核电荷数为114.8
D.铟原子在化学反应中容易失去电子变成阴离子
4.下列关于水的说法正确的是(  )
A.用滤纸过滤不能除去天然水中溶解的矿物质
B.蒸馏后得到的水是纯净物,经常饮用有益健康
C.生活污水可以随意排放
D.在河水样品中加入明矾可以除去水中所有杂质
5.下列有关质量守恒定律的认识,不正确的是(  )
A.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物间的质量关系,与微观过程无关
B.通过化学变化,只能改变物质的种类,不能改变物质的总质量
C.质量守恒定律为定量揭示化学变化的规律提供了理论依据
D.任何化学反应都遵循质量守恒定律
6.下列有关碳和碳的化合物说法错误的是(  )
A.金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质
B.在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应
C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳具有酸性
D.水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼
7.汽车尾气中含有NO和CO有毒气体,在排气管中安装“催化转化器”,可将NO和CO转化为无毒气体,减少空气污染.下图是该反应的微观示意图,有关说法正确的是
A.参与反应的甲与乙的分子个数之比为1∶1
B.该反应属于置换反应
C.反应前后分子和原子的种类都发生了改变
D.丁是形成酸雨的气体之一
8.下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是
A.硬质玻璃管中红色固体变为银白色
B.用燃着的酒精灯可防止CO污染空气
C.赤铁矿的主要成分是Fe2O3
D.实验结束后先移去酒精喷灯,继续通CO直至硬质玻璃管冷却
9.如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线,说法错误的
A.t2℃时,a、c两种物质的溶解度相同
B.升高温度可使饱和的a溶液变为不饱和溶液
C.t1℃时,三种物质的溶解度大小的顺序是c>b>a
D.将t2℃时a、b、c的饱和溶液同时降温至t1℃后,析出晶体最多的物质是a
10.实验小组探究盐酸和氢氧化钠反应过程中溶液pH的变化规律,得到如图所示曲线.下列有关该实验事实的说法正确的是
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
B.B点表示此时液体为纯净物
C.A点时的溶液能使酚酞试液变红
D.C点时,溶液中的溶质只有氯化氢
11.化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。下列关于碳和碳的氧化物的认识正确的是
A.CO与CO2的组成元素相同,化学性质相似
B.金刚石与石墨都是碳的单质,结构相同
C.常温下,碳的化学性质很活泼
D.CO具有还原性,可用于冶炼金属
12.通过下列图示实验得出的结论中正确的是
A.图1所示实验既说明甲烷具有可燃性,又说明甲烷中含有碳、氢两种元素
B.图2所示实验既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
C.图3所示实验既说明电解水生成氢气和氧气,又说明水是由氢气和氧气组成的
D.图4所示实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷不是可燃物
13.化学是一门以实验为基础的科学。下列有关化学实验现象的描述或实验设计中正确的是
A.红磷在空气中燃烧,产生大量黑烟
B.用电解水的方法研究水由哪些元素组成
C.用互相刻划的方法比较钢片和纯铁片的硬度
D.用稀盐酸除去氢氧化钠溶液中的少量碳酸钠
14.下列物质能用来鉴别稀盐酸和氢氧化钠溶液的是
A.铜 B.试纸 C.氯化钠溶液 D.大理石
15.劳动创造未来,成就梦想。下列劳动项目与化学原理对应关系正确的是
A.学农活动:用石灰乳与CuSO4溶液配制波尔多液——碱能与酸发生反应
B.学工活动:炼铁高炉将铁矿石炼成生铁——在高温下铁矿石分解生成了铁
C.社区活动:回收废旧金属——金属矿物储量有限,节约金属资源
D.家务劳动:用洁厕灵清洗洗脸池上的铁锈-—酸能与较活泼的金属铁发生反应
16.按要求写出下列化学方程式。
(1)2025年11月25日,我国神舟二十二号无人应急飞船成功发射。发射飞船的运载火箭使用了以液氢液氧为推进剂的氢氧发动机。请写出火箭发射过程中氢气燃烧的化学方程式:   。
(2)在实验室里,小明发现一瓶敞口放置在空气中的澄清石灰水,它的表面出现了一种白膜。这种白膜是如何产生的呢?请用化学方程式表示:   。
17.“火树银花落,万点星辰开”,长沙望城铜官窑的“打铁花”非遗表演深受观众喜欢。打铁花是一项中国传统技艺,艺人表演时在1600多摄氏度的铁花中赤膊上阵而能进退自如,不被烫伤,令人叹为观止。打铁花的主要材料是生铁、焦炭和木屑。生铁被用作主要的金属来源,焦炭则作为燃料,木屑则用来和铁水混合,增加火花的效果。
(1)生铁是铁的一种合金,属于   (“纯净物”或“混合物”)。
(2)表演时,高达1600℃至1700℃的铁花会向周围飞溅,一旦不慎落到干草、木材、纸张等易燃物上,极易引发火灾。举办方准备了灭火毯、消防沙等灭火设备,其主要灭火原理是   。
(3)在“打铁花”表演中,当铁水被击打成细小的液滴并抛向空中时,铁水迅速冷却并与空气中的氧气反应。表演结束后,发现地面有很多红棕色和黑色的废渣,请你推测黑色废渣的主要成分是(填化学式)   。
18.下图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)A点的含义是   。
(2)在时,向30克甲物质中加入50克水,充分溶解后所得溶液是   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)若乙中混有少量甲,最好采用   (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法提纯乙。
19.认真阅读下列科普短文,回答相关问题。
在“碳达峰、碳中和”的大背景下,地质封存技术作为当前缓解排放最有效的措施,将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将注入油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或永久性对的封存。煤层封存过程如图1所示,主要包含注入和采出两大系统。烟气注入煤层后,由于煤对气体的吸附能力:,和逐渐被驱替并脱附,再通过采出并抽出。研究人员对不同的煤在相同条件下吸附的能力进行研究,结果如图2所示。然而,煤层封存也涉及多种安全风险。如注入后,易引发地质结构失稳,导致泄漏,使土壤、水酸化,破坏周围的生态环境,对人类健康产生影响。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)煤层封存过程,主要包含   两大系统。
(2)对比图2中的四条曲线,可以得出的结论是在实验研究的压力范围内,   煤对的吸附能力最强。
(3)响应“低碳生活”,下列有关低碳生活的做法合理的是_______(填标号)。
A.纸张双面打印
B.出行乘坐公共交通工具
C.在生产生活中提倡使用节能用具
20.我国是世界上锌冶炼最早的国家,明代宋应星所著的《天工开物》中有关于“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火缎红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”该工艺过程分解模拟如图,请结合图文信息回答问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是   。
(2)高温炉中,炉甘石与煤中的C反应,该反应类型为   。
(3)湿法冶金利用置换反应。向混合液中加入Fe粉,充分反应后过滤。若取出的滤渣滴加稀盐酸有气泡产生,则滤液中含有的金属阳离子是   。
21.某化学兴趣小组一利用下列装置图一(A-E)进行实验室制取和收集气体的实验,某化学兴趣小组二利用下列装置图二(①-③)进行粗盐中难溶性杂质去除的实验,请回答下列问题:
(1)图一装置E中仪器①的名称是   。
(2)实验室制取二氧化碳选择的发生装置和收集装置的组合为   (填装置序号)。
(3)图二是“粗盐中难溶性杂质的去除”的几个操作步骤,正确的操作步骤顺序为   。过滤主要除去粗盐中难溶性杂质,其中玻璃棒的作用是   。
22.随着我国社会经济的发展进步,对金属资源的需求量在不断增加,由于金属资源储量有限,因此保护金属资源至关重要。某校化学实践活动小组同学对金属资源利用和保护开展了如下项目式学习活动。
【项目一】了解金属材料的应用
(1)我国第一艘电磁弹射型航空母舰——“福建”舰开展首次试航。纯铜可制作航母电缆,主要利用了其优良的   性。
【项目二】探究金属的腐蚀与防护
钢铁是应用最普遍的金属材料,也是最容易发生锈蚀的金属材料之一,小组同学探究铁生锈的条件并进行如图实验,一段时间后观察到C中铁钉表面有红色固体产生,A、B中铁钉无明显变化。
(2)通过现象推理出铁生锈与空气中的   有关。
(3)日常生活中为了防止自行车的金属链条生锈,可采取的保护措施是   。
【项目三】对金属的回收利用
(4)人工智能时代电子垃圾日益增多,小组同学为了回收废旧电路板中的贵重金属,进行了一系列实验活动:取一定量的废旧电路板进行了预处理,得到相应的固体混合物(含CuO、ZnO、Ag),并设计如下实验方案回收贵重金属Cu和Ag。
实验步骤 实验现象 对应回收的金属
步骤一:将固体混合物放入烧杯中,加入过量稀硫酸,充分反应后,过滤,得到滤渣①和滤液①。     滤渣①的成分是金属Ag
步骤二:向步骤一所得的滤液①中加入过量的   ,充分反应后,过滤得到滤渣②和滤液②。 产生气泡,有红色固体析出,溶液变为无色 滤渣②的成分是金属Cu
【反思评价】
(5)有同学分析认为步骤二所得金属成分不正确,小组同学对滤渣②进行了实验处理,最终得到了纯净的金属铜,他们的处理方法是   。
23.学习小组的同学想测定一瓶失去标签的稀盐酸中溶质的质量分数,取大理石样品25g,逐渐缓慢向其中加入150g待测稀盐酸(杂质难溶于水,且不与酸反应),测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请完成下列分析与计算:
(1)该大理石中的质量为   g。
(2)计算该稀盐酸中溶质的质量分数。
答案解析部分
1.【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】物理变化是没有新物质生成的变化,化学变化是有新物质生成的变化。
①蜡烛融化,只是石蜡的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;
②汽油燃烧,生成二氧化碳、水等新物质,属于化学变化;
③水蒸发,只是水的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;
④用米酿酒,生成酒精等新物质,属于化学变化;
⑤干冰能升华,是干冰的物理性质,不是物理变化;
⑥铁生锈,生成铁锈(主要成分为氧化铁)新物质,属于化学变化;
因此属于物理变化的是①③。
A、②④均为化学变化,选项A不符合题意;
B、②④⑥均为化学变化,选项B不符合题意;
C、①③均为物理变化,选项C符合题意;
D、⑤是物质的物理性质,不是物理变化,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据化学变化的定义,汽油燃烧、用米酿酒均有新物质生成,属于化学变化解答;
B、根据化学变化的定义,汽油燃烧、用米酿酒、铁生锈均有新物质生成,属于化学变化解答;
C、根据物理变化的定义,蜡烛融化、水蒸发均没有新物质生成,只发生状态改变,属于物理变化解答;
D、根据物理变化与物理性质的区分,干冰能升华是不需要发生化学变化就能表现出的性质,属于物理性质,并非物理变化解答。
2.【答案】A
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】NO2、SO2、二氧化硫、PM2.5(空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物)都是主要的空气污染物,能造成空气污染。二氧化碳大量排放能够造成温室效应,但还不是被列入空气监测的气体,不属于空气污染气体。
故答案为:A。
【分析】根据造成空气污染的物质分为粉尘和有害气体分析,其中有害气体为二氧化硫、一氧化碳及氮的氧化物,空气中各成分都不属于污染物。
3.【答案】A
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、原子中,原子序数=质子数=核外电子数,铟元素的原子序数为49,因此铟原子的核外电子数为49,说法正确,选项A符合题意;
B、铟元素名称带有“钅”字旁,属于金属元素,并非非金属元素,说法错误,选项B不符合题意;
C、原子中,核电荷数=原子序数,铟的原子序数为49,因此核电荷数为49;114.8是铟的相对原子质量,并非核电荷数,说法错误,选项C不符合题意;
D、铟原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中容易失去电子变成阳离子,并非阴离子,说法错误,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据原子中核心等量关系,原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数,结合元素周期表单元格信息计算解答;
B、根据金属元素与非金属元素的区分方法,带有“钅”字旁的元素属于金属元素解答;
C、根据核电荷数与原子序数的关系,及元素周期表单元格信息的含义,区分原子序数与相对原子质量解答;
D、根据原子最外层电子数与元素化学性质的关系,最外层电子数小于4的原子,在化学反应中易失去电子形成阳离子解答。
4.【答案】A
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;水的净化;保护水资源
【解析】【解答】A、过滤操作的原理是利用滤纸的孔隙,分离不溶于水的固体杂质与液体,只能除去水中的难溶性杂质;天然水中的矿物质溶解在水中,形成均一、稳定的混合物,属于可溶性杂质,无法通过滤纸被过滤除去,选项A正确。
B、蒸馏是净化程度最高的净水方法,蒸馏后得到的蒸馏水只含有水一种物质,属于纯净物;但蒸馏水中不含人体生命活动所需的钙、镁等矿物质,长期单一饮用蒸馏水,会导致人体缺乏必需的矿物质,不利于身体健康,选项B错误。
C、生活污水中含有大量的有机物、病原体等污染物,随意排放会污染河流、地下水等水资源,破坏水生态环境,因此生活污水必须经过处理达标后才能排放,不能随意丢弃,选项C错误。
D、明矾溶于水后形成胶状物,能够吸附水中悬浮的不溶性固体小颗粒,使小颗粒聚集形成大颗粒沉降,只能除去水中的悬浮杂质,对于已经溶解在水中的物质,明矾没有任何吸附或去除作用,选项D错误。
故答案为:A。
【分析】A、根据过滤操作的适用范围解答:过滤仅能分离不溶性固体与液体,无法处理可溶性杂质,这是净水操作的基础知识点。
B、根据纯净物的概念与人体健康需求解答:蒸馏水虽为纯净物,但缺少人体必需的矿物质,长期饮用不利于健康,是净水与健康结合的常考点。
C、根据水资源保护的基本要求解答:生活污水随意排放会造成水体污染,是环境保护的基础常识,也是化学与生活的常考内容。
D、根据明矾的净水原理解答:明矾仅能沉降悬浮杂质,不能去除可溶性物质,区分不同净水方法的作用是易错点。
5.【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学反应的实质
【解析】【解答】A、质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质间的质量关系,其本质是化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变,与微观过程密切相关,并非无关,说法错误,选项A符合题意;
B、化学变化的本质是有新物质生成,因此能改变物质的种类;根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,因此不能改变物质的总质量,说法正确,选项B不符合题意;
C、质量守恒定律为定量研究化学变化、进行化学方程式的相关计算提供了理论依据,说法正确,选项C不符合题意;
D、质量守恒定律是化学变化的基本规律,任何化学反应都遵循质量守恒定律,说法正确,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据质量守恒定律的微观本质,化学反应前后原子的种类、数目、质量不变,是质量守恒的根本原因,因此与微观过程密切相关解答;
B、根据化学变化的特征,及质量守恒定律的宏观含义,分析判断解答;
C、根据质量守恒定律的应用,为化学定量研究和计算提供理论依据解答;
D、根据质量守恒定律的适用范围,所有化学变化都遵循质量守恒定律解答。
6.【答案】C
【知识点】碳单质的性质和用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的不同单质,故A说法不符合题意;
B、CO具有还原性,在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应,故B说法不符合题意;
C、二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,是由于二氧化碳能与水反应生成了碳酸,碳酸能使石蕊变红,不能说明二氧化碳具有酸性,故C说法符合题意;
D、水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼,故D说法不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的不同单质分析;根据二氧化碳能与水反应生成碳酸分析;根据碳的化学性质稳定分析;根据一氧化碳的还原性分析。
7.【答案】A
【知识点】微粒观点及模型图的应用;二氧化碳对环境的影响;置换反应及其应用;化学反应的实质
【解析】【解答】由图可知,该反应为一氧化氮和一氧化碳在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。甲为NO,乙为CO,丙为N2,丁为CO2。
A、配平后的化学方程式中,参加反应的甲(NO)和乙(CO)的化学计量数都是2,因此分子个数比为2:2=1:1,该说法正确,选项A符合题意;
B、置换反应的定义是一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,该反应的反应物NO和CO都是化合物,没有单质参与反应,因此不属于置换反应,该说法错误,选项B不符合题意;
C、根据质量守恒定律的微观解释,化学反应前后原子的种类、数目、质量都一定不变,而分子的种类一定发生改变,分子的数目可能改变,该说法错误,选项C不符合题意;
D、丁是CO2,CO2是造成温室效应的主要气体,形成酸雨的主要气体是二氧化硫和氮的氧化物,二氧化碳不会形成酸雨,该说法错误,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据化学方程式中化学计量数与分子个数比的关系解答;化学方程式中各物质的化学计量数之比,就等于对应物质的分子个数之比,这是微观图像题计算分子个数比的唯一依据;
B、根据四大基本反应类型中置换反应的定义解答;必须同时满足“单质+化合物→单质+化合物”才是置换反应,反应物无单质,一定不是置换反应,这是判断反应类型的基础;
C、根据质量守恒定律的微观本质解答;化学反应的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子,因此原子一定不变,分子一定改变,这是质量守恒的核心;
D、根据常见气体对环境的影响解答;要严格区分温室气体和酸雨气体,二氧化碳只导致温室效应,不形成酸雨,酸雨是二氧化硫、二氧化氮等气体造成的。
8.【答案】A
【知识点】一氧化碳还原氧化铁
【解析】【解答】A、一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,氧化铁是红色固体,生成的铁粉是黑色固体,因此硬质玻璃管中红色固体变为黑色,并非银白色,说法错误,选项A符合题意;
B、一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,一氧化碳具有可燃性,用燃着的酒精灯可将一氧化碳点燃转化为无毒的二氧化碳,防止CO污染空气,说法正确,选项B不符合题意;
C、赤铁矿的主要成分是氧化铁,化学式为Fe2O3,说法正确,选项C不符合题意;
D、实验结束后先移去酒精喷灯,继续通CO直至硬质玻璃管冷却,防止生成的热的铁再次被空气中的氧气氧化,说法正确,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据一氧化碳还原氧化铁的实验现象,生成的铁粉为黑色固体,分析实验现象的描述正误解答;
B、根据一氧化碳的毒性和可燃性,分析尾气处理的方法和原理解答;
C、根据赤铁矿的主要成分,氧化铁的化学式和俗称解答;
D、根据一氧化碳还原氧化铁的实验操作注意事项,实验结束后继续通CO至玻璃管冷却,防止生成的铁被重新氧化解答。
9.【答案】D
【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;晶体和结晶的概念与现象
【解析】【解答】A、由溶解度曲线可知,t2℃时,a、c两种物质的溶解度曲线相交,说明该温度下二者的溶解度相同,说法正确,选项A不符合题意;
B、a物质的溶解度随温度升高而增大,因此升高温度,饱和的a溶液溶解度增大,变为不饱和溶液,说法正确,选项B不符合题意;
C、由溶解度曲线可知,t1℃时,三种物质的溶解度大小的顺序是c>b>a,说法正确,选项C不符合题意;
D、将t2℃时a、b、c的饱和溶液同时降温至t1℃后,c物质的溶解度随温度降低而增大,降温后变为不饱和溶液,无晶体析出;a、b的溶解度随温度降低而减小,降温后会析出晶体,但题目未说明三种饱和溶液的质量是否相等,无法比较析出晶体的多少,说法错误,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据溶解度曲线的交点含义,交点表示对应温度下两种物质的溶解度相等解答;
B、根据溶解度随温度的变化规律,溶解度随温度升高而增大的物质,升温可使饱和溶液变为不饱和溶液解答;
C、根据溶解度曲线,比较同一温度下不同物质的溶解度大小解答;
D、根据降温结晶析出晶体的质量影响因素,析出晶体的质量与饱和溶液的质量、溶解度的变化幅度均有关,未说明溶液质量相等,无法比较析出晶体的多少解答。
10.【答案】C
【知识点】中和反应及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、图像起点pH大于7,说明原溶液为碱性的氢氧化钠溶液;随着试剂加入,pH逐渐减小,说明是将酸性的稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,而非氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,选项A错误。
B、B点pH=7,溶液呈中性,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,溶液中的溶质为氯化钠,溶剂为水,溶液由溶质和溶剂组成,属于混合物,并非只含一种物质的纯净物,选项B错误。
C、A点pH大于7,溶液呈碱性,碱性溶液能使无色酚酞试液变为红色,选项C正确。
D、C点pH小于7,溶液呈酸性,说明稀盐酸过量,溶液中的溶质为反应生成的氯化钠和过量的氯化氢,含有两种溶质,并非只有一种,选项D错误。
故答案为:C。
【分析】A、根据中和反应的pH变化趋势解答:起点pH>7为碱性溶液,酸滴入碱中pH逐渐减小,可判断反应方向。
B、根据纯净物与混合物的区别解答:溶液由溶质和溶剂组成,一定是混合物,纯净物仅含一种物质。
C、根据酸碱指示剂的变色规律解答:碱性溶液使酚酞变红,酸性溶液使酚酞不变色,中性溶液也不变色。
D、根据反应后溶液成分判断解答:pH<7说明酸过量,溶质为生成的盐和过量的酸,易误判为只有一种溶质。
11.【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系;碳的化学性质;碳单质的性质和用途;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、CO与CO2的组成元素相同,但二者的分子构成不同,1个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成,1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成,因此化学性质差异很大,说法错误,选项A不符合题意;
B、金刚石与石墨都是由碳元素组成的单质,但二者的碳原子排列方式不同,结构不同,因此物理性质差异很大,说法错误,选项B不符合题意;
C、常温下,碳的化学性质很稳定,不易与其他物质发生反应,并非很活泼,说法错误,选项C不符合题意;
D、CO具有还原性,能将金属氧化物还原为金属单质,可用于冶炼金属,说法正确,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据物质的结构与性质的关系,分子构成不同,物质的化学性质不同解答;
B、根据碳单质的结构差异,金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,结构不同解答;
C、根据碳单质的化学性质,常温下碳的化学性质稳定解答;
D、根据一氧化碳的还原性,及其在金属冶炼中的应用解答。
12.【答案】B
【知识点】电解水实验;二氧化碳的化学性质;燃烧的条件与灭火原理探究;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A、图1所示实验既说明甲烷具有可燃性,通过干冷的烧杯内壁有水珠出现,又说明甲烷中含有氢元素。因为没有证明是否有二氧化碳生成,所以并不能说明含有碳元素,该说法错误,不符合题意;
B、图2所示实验根据下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,该说法正确,符合题意;
C、图3所示实验电解水生成了氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的,但水不是由氢气和氧气组成的,该说法错误,不符合题意;
D、图4所示实验可探究可燃物的燃烧条件,但不能说明红磷不是可燃物,因为红磷没有燃烧是温度没有达到着火点造成的,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】A、根据甲烷燃烧生成水和二氧化碳,该实验证明了水的生成,并没有证明二氧化碳生成来解答;
B、根据二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度大于空气密度来解答;
C、根据电解水实验正极产生氧气,负极产生氢气,物质由元素组成来解答;
D、根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度到达着火点来解答。
13.【答案】B,C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;电解水实验;合金与合金的性质;盐的化学性质
【解析】【解答】A、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟(五氧化二磷固体小颗粒),并非黑烟,实验现象描述错误,选项A不符合题意;
B、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可证明水由氢元素和氧元素组成,实验设计正确,选项B符合题意;
C、合金的硬度大于其组成纯金属的硬度,因此可用互相刻划的方法比较钢片和纯铁片的硬度,留下划痕的金属硬度更小,实验设计正确,选项C符合题意;
D、稀盐酸不仅能与碳酸钠反应,也能与氢氧化钠反应,会消耗原物质,不符合除杂“不减少原物质”的原则,实验设计错误,选项D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A、根据红磷在空气中燃烧的实验现象,红磷燃烧产生大量白烟,而非黑烟解答;
B、根据电解水实验的结论,通过电解水实验可验证水的元素组成,结合质量守恒定律分析解答;
C、根据合金与纯金属的硬度差异,合金硬度大于其组成纯金属,可用相互刻划的方法比较硬度解答;
D、根据除杂的原则,除杂时不能消耗原物质,稀盐酸会与氢氧化钠反应,不符合除杂要求解答。
14.【答案】B,D
【知识点】金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质
【解析】【解答】A、铜在金属活动性顺序中排在氢后面,化学性质稳定,既不能与稀盐酸发生反应,也不能与氢氧化钠溶液发生反应,将铜分别放入两种溶液中,均无明显现象,无法通过现象区分两种溶液,选项A错误。
B、稀盐酸属于酸溶液,呈酸性,pH小于7;氢氧化钠溶液属于碱溶液,呈碱性,pH大于7。用pH试纸分别测定两种溶液的pH,根据pH数值大小,可直接区分酸性的稀盐酸和碱性的氢氧化钠溶液,选项B正确。
C、氯化钠与稀盐酸、氢氧化钠溶液均不能发生复分解反应,无沉淀、气体或水生成,将氯化钠加入两种溶液中,均无明显现象,无法鉴别,选项C错误。
D、大理石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,实验中有气泡产生;碳酸钙与氢氧化钠溶液不反应,无明显现象。两种现象差异明显,可鉴别两种溶液,选项D正确。
故答案为:BD。
【分析】A、根据金属的化学性质解答:铜不与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应,无现象则无法鉴别,是金属化学性质的基础应用。
B、根据溶液酸碱性与pH的关系解答:酸性溶液pH<7,碱性溶液pH>7,可通过pH试纸快速鉴别酸、碱溶液。
C、根据复分解反应的发生条件解答:无沉淀、气体、水生成时,复分解反应不能发生,无现象则无法鉴别。
D、根据碳酸盐与酸的反应规律解答:碳酸盐与酸反应生成二氧化碳气体,与碱不反应,利用现象差异可鉴别。
15.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;合理利用金属资源;碱的化学性质
【解析】【解答】A、用石灰乳与CuSO4溶液配制波尔多液,是碱(氢氧化钙)与盐(硫酸铜)的反应,并非碱与酸的反应,对应关系错误,选项A不符合题意;
B、高炉炼铁的原理是在高温下,一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来,并非铁矿石分解生成铁,对应关系错误,选项B不符合题意;
C、回收废旧金属,可节约金属资源,因为金属矿物的储量是有限的,属于不可再生资源,对应关系正确,选项C符合题意;
D、洁厕灵清洗铁锈,是酸与金属氧化物(氧化铁)的反应,并非酸与较活泼的金属铁反应,对应关系错误,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据配制波尔多液的反应原理,氢氧化钙与硫酸铜的反应属于碱与盐的复分解反应,并非酸碱中和反应解答;
B、根据高炉炼铁的反应原理,利用一氧化碳的还原性还原氧化铁,并非分解反应解答;
C、根据金属资源的保护措施,回收废旧金属可节约金属资源,减少矿物开采解答;
D、根据酸的化学性质,铁锈的主要成分是氧化铁,属于金属氧化物,洁厕灵中的酸与氧化铁反应除去铁锈解答。
16.【答案】(1)
(2)
【知识点】化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】(1)氢气在氧气中燃烧生成水,化学方程式为2H2+O22H2O;
(2)澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,敞口放置在空气中,氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,因此表面形成白膜,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
【分析】(1)根据氢气燃烧的反应原理,氢气与氧气在点燃条件下反应生成水,规范书写化学方程式,注意配平、反应条件的标注解答;
(2)根据氢氧化钙与二氧化碳的反应原理,结合碳酸钙是难溶于水的白色固体,标注沉淀符号,规范书写化学方程式解答。
(1)氢气在氧气中燃烧生成水,化学方程式为;
(2)澄清石灰水主要成分是氢氧化钙,敞口放置时会和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,因此敞口放置在空气中的澄清石灰水表面出现了一种白膜,用化学方程式表示为。
17.【答案】(1)混合物
(2)隔绝氧气或空气
(3)
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;合金与合金的性质;灭火的原理和方法;纯净物和混合物
【解析】【解答】(1)生铁是铁和碳的合金,由多种物质组成,属于混合物;
(2)灭火毯覆盖在可燃物上,能隔绝氧气或空气,使可燃物无法与氧气接触,从而达到灭火的目的,因此主要灭火原理是隔绝氧气或空气;
(3)铁在氧气中剧烈燃烧生成黑色的四氧化三铁,因此黑色废渣的主要成分是Fe3O4。
【分析】(1)根据合金的组成,合金是由多种物质组成的,属于混合物解答;
(2)根据灭火的原理,灭火毯灭火利用的是隔绝氧气的灭火原理解答;
(3)根据铁与氧气的反应,铁在高温下与氧气反应生成黑色的四氧化三铁,确定黑色废渣的成分解答。
(1)生铁是铁的合金,属于混合物;
(2)灭火毯、消防沙可以覆盖在可燃物表面,阻断可燃物与氧气或空气的接触,从而实现灭火,故其灭火原理是隔绝氧气或空气;
(3)铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,因此黑色废渣的主要成分是四氧化三铁,其化学式为。
18.【答案】(1)20℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等
(2)饱和
(3)蒸发结晶
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度的概念;固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】(1)A点表示的是20℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等;
(2)30℃时,甲的溶解度为45g,即该温度时,100g(50g)水中最多能溶解45g(22.5g)甲物质,达到饱和状态,故在时,向30克甲物质中加入50克水,只能溶解22.5g甲物质,则充分溶解后所得溶液是饱和溶液;
(3)乙的溶解度随温度的变化变化不大,甲的溶解度受温度影响较大,故若乙中混有少量甲,要提纯乙可采用蒸发结晶的方法。
【分析】根据溶解度曲线含义分析,溶解度曲线可以确定同一温度下不同物质的溶解度大小,可以确定各物质的溶解度随温度变化规律,确定结晶方法及饱和溶液不饱和溶液的转化方法,若溶解度受温度影响很大,适用于降温结晶,若溶解度受温度影响不大,则可采用蒸发结晶。
(1)A点表示的是20℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等;
(2)30℃时,甲的溶解度为45g,即该温度时,100g(50g)水中最多能溶解45g(22.5g)甲物质,达到饱和状态,故在时,向30克甲物质中加入50克水,只能溶解22.5g甲物质,则充分溶解后所得溶液是饱和溶液;
(3)乙的溶解度随温度的变化变化不大,甲的溶解度受温度影响较大,故若乙中混有少量甲,要提纯乙可采用蒸发结晶的方法。
19.【答案】(1)注入和采出
(2)无烟
(3)A;B;C
【知识点】二氧化碳对环境的影响;完全燃烧与不完全燃烧;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)根据短文内容,煤层CO2封存过程,主要包含注入和采出两大系统;
(2)对比图2中的四条曲线,相同压力下,无烟煤对CO2的吸附量最大,因此在实验研究的压力范围内,无烟煤对CO2的吸附能力最强;
(3)A、纸张双面打印,可减少纸张的使用,减少树木砍伐,增加二氧化碳的吸收,符合低碳生活理念,做法合理;
B、出行乘坐公共交通工具,可减少私家车的使用,减少化石燃料的消耗和二氧化碳的排放,符合低碳生活理念,做法合理;
C、在生产生活中提倡使用节能用具,可减少能源消耗,减少二氧化碳的排放,符合低碳生活理念,做法合理;
因此选A、B、C。
【分析】(1)根据短文中的信息“煤层CO2封存过程如图1所示,主要包含注入和采出两大系统”,直接提取答案解答;
(2)根据图2中的曲线变化,相同压力下,无烟煤对应的吸附量最大,因此吸附能力最强解答;
(3)根据低碳生活的核心理念,减少二氧化碳的排放、增加二氧化碳的吸收,分析各做法是否符合要求解答。
(1)由题干信息可知,煤层封存过程,主要包含注入和采出两大系统;
(2)对比图2中的四条曲线,可以得出的结论是在实验研究的压强范围内,相同条件下无烟煤对CO2的吸附量最大(同压力比较、对应曲线上的点最高),所以无烟煤对CO2的吸附能力最强;
(3)A、纸张双面打印,可以节约资源,减少森林的砍伐,增加二氧化碳的吸收,减少二氧化碳的含量,符合题意;
B、出行乘坐公共交通工具,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合题意;
C、在生产生活中提倡使用节能用具,可以节约能源,减少二氧化碳的排放,符合题意。
故选ABC。
20.【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率
(2)置换反应
(3)Fe2+
【知识点】金属活动性顺序及其应用;影响化学反应速率的因素探究;置换反应及其应用
【解析】【解答】(1)将炉甘石敲碎,能使炉甘石的颗粒变小,从而增大其与其他反应物(如煤中的碳)的接触面积。根据化学反应速率的影响因素,接触面积越大,反应物之间的碰撞几率越高,反应速率就越快。
(2)炉甘石主要成分是碳酸锌(ZnCO3),在高温下碳酸锌先分解为氧化锌(ZnO)和二氧化碳(CO2),然后氧化锌与煤中的碳(C)发生反应生成锌蒸气和CO,化学方程式为,该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于基本反应类型中的置换反应。
(3)金属活动性顺序Fe>Cu>Ag,所以铁会先与硝酸银反应:,当硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应: 。滤渣滴加稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中含有铁,即铁过量,那么硝酸银和硝酸铜都已完全反应,滤液的溶质是硝酸亚铁,所以滤液中含有的金属阳离子是亚铁离子(Fe2+)。
【分析】(1)根据增大接触面积可加速反应分析;
(2)根据反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应为置换反应分析;
(3)根据金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应,且两金属相差越多越先反应分析。
(1)将炉甘石敲碎,能使炉甘石的颗粒变小,从而增大其与其他反应物(如煤中的碳)的接触面积。根据化学反应速率的影响因素,接触面积越大,反应物之间的碰撞几率越高,反应速率就越快。
(2)炉甘石主要成分是碳酸锌(ZnCO3),在高温下碳酸锌先分解为氧化锌(ZnO)和二氧化碳(CO2),然后氧化锌与煤中的碳(C)发生反应生成锌蒸气和CO,化学方程式为,该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于基本反应类型中的置换反应。
(3)金属活动性顺序Fe>Cu>Ag,所以铁会先与硝酸银反应:,当硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应: 。滤渣滴加稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中含有铁,即铁过量,那么硝酸银和硝酸铜都已完全反应,滤液的溶质是硝酸亚铁,所以滤液中含有的金属阳离子是亚铁离子(Fe2+)。
21.【答案】(1)集气瓶
(2)BC
(3)②③①;引流
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;粗盐提纯;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)图一装置E中仪器①的名称是集气瓶;
(2)实验室制取二氧化碳,用大理石或石灰石与稀盐酸在常温下反应,发生装置选择固液常温型的B装置;二氧化碳能溶于水,密度比空气大,收集装置选择向上排空气法的C装置,因此发生装置和收集装置的组合为BC;
(3)粗盐中难溶性杂质的去除,操作步骤为溶解、过滤、蒸发,对应图二中的操作②溶解、③过滤、①蒸发,因此正确的操作步骤顺序为②③①;过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出或戳破滤纸。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和结构,识别集气瓶解答;
(2)根据实验室制取二氧化碳的反应物状态和反应条件,选择固液常温型发生装置;根据二氧化碳的溶解性和密度,选择向上排空气法收集装置解答;
(3)根据粗盐提纯的实验步骤,溶解、过滤、蒸发的顺序,结合对应操作的作用,确定操作顺序;根据过滤操作中玻璃棒的核心作用解答。
(1)由图可知,图一装置E中仪器①的名称是集气瓶;
(2)实验室常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,该反应属于固液常温型,发生装置选择B,二氧化碳的密度比空气大,且能溶于水,收集装置选择C;
(3)除去粗盐中难溶性杂质的实验,操作步骤:溶解、过滤、蒸发结晶,正确的操作顺序是②③①;过滤主要除去粗盐中难溶性杂质,其中玻璃棒的作用是引流。
22.【答案】导电;氧气、水;涂油;固体部分溶解,溶液变为蓝色;锌;向滤渣②中加入过量稀硫酸(或稀盐酸),充分反应后过滤、洗涤、干燥
【知识点】金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】(1)纯铜用来制作电缆,电缆的作用是传输电流,需要材料能够导电,所以利用了铜优良的导电性;
(2)三组铁钉对比实验中,只有同时接触空气和水的铁钉生锈,说明铁生锈与氧气、水有关;
(3)自行车的金属链条需要防锈,同时需要润滑,常用的方法是在链条表面涂油,油层隔绝氧气和水,起到防锈作用;
(4)步骤一:固体混合物含 CuO、ZnO、Ag,加入过量稀硫酸时,CuO、ZnO 会与硫酸反应(现象:固体部分溶解,溶液变为蓝色()和无色()),而 Ag 不与稀硫酸反应,因此滤渣①是 Ag。步骤二:滤液①含、、过量,加入过量的锌(Zn)时,Zn会与反应置换出红色Cu(同时溶液由蓝色变为无色),过量的Zn再与反应产生气泡因此加入的试剂是 Zn。
(5)步骤二加入的 Zn 过量,因此滤渣②含 Zn 和 Cu。要得到纯铜,需向滤渣②中加入过量稀硫酸(或稀盐酸),充分反应后过滤、洗涤、干燥(Zn 与酸反应溶解,Cu 不反应,过滤后得到纯 Cu)。
【分析】(1)根据金属的物理性质与用途解答:导电性是金属的重要物理性质,决定电缆用途;
(2)根据铁生锈的对照实验结论解答:氧气和水是铁生锈的必要条件;
(3)根据金属防锈的生活应用解答:涂油是链条防锈的常用方法,兼顾防锈和润滑;
(4)根据金属氧化物与酸的反应现象解答:铜离子使溶液显蓝色,是特征现象;根据金属活动性置换反应解答:锌的活动性比铜强,能置换出铜;
(5)根据金属除杂原理解答:活泼金属与酸反应,铜不反应,实现提纯。
23.【答案】(1)20
(2)解:当盐酸的质量为100g时石灰石中的碳酸钙恰好完全反应,设盐酸中溶质质量为x
该稀盐酸中溶质的质量分数为:
答:该稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)由图可知,25g大理石中含有5g杂质,则碳酸钙质量为:25g-5g=20g;
【分析】(1)根据固体减少质量为大理石中碳酸钙质量分析;
(2)根据反应的碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中的溶质质量,再利用溶质质量/溶液质量计算盐酸的溶质质量分数分析。
(1)由图可知,25g大理石中含有5g杂质,则碳酸钙质量为:25g-5g=20g;
(2)见答案。
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1.下列变化中,属于物理变化的一组是:
①蜡烛融化 ;② 汽油燃烧;③ 水蒸发;④ 用米酿酒;⑤ 干冰能升华;⑥ 铁生锈
A.②④ B.②④⑥ C.①③ D.①③⑤
【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】物理变化是没有新物质生成的变化,化学变化是有新物质生成的变化。
①蜡烛融化,只是石蜡的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;
②汽油燃烧,生成二氧化碳、水等新物质,属于化学变化;
③水蒸发,只是水的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;
④用米酿酒,生成酒精等新物质,属于化学变化;
⑤干冰能升华,是干冰的物理性质,不是物理变化;
⑥铁生锈,生成铁锈(主要成分为氧化铁)新物质,属于化学变化;
因此属于物理变化的是①③。
A、②④均为化学变化,选项A不符合题意;
B、②④⑥均为化学变化,选项B不符合题意;
C、①③均为物理变化,选项C符合题意;
D、⑤是物质的物理性质,不是物理变化,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据化学变化的定义,汽油燃烧、用米酿酒均有新物质生成,属于化学变化解答;
B、根据化学变化的定义,汽油燃烧、用米酿酒、铁生锈均有新物质生成,属于化学变化解答;
C、根据物理变化的定义,蜡烛融化、水蒸发均没有新物质生成,只发生状态改变,属于物理变化解答;
D、根据物理变化与物理性质的区分,干冰能升华是不需要发生化学变化就能表现出的性质,属于物理性质,并非物理变化解答。
2.下列不属于空气污染物的是(  )
A.CO2 B.NO2 C.SO2 D.PM2.5
【答案】A
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】NO2、SO2、二氧化硫、PM2.5(空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物)都是主要的空气污染物,能造成空气污染。二氧化碳大量排放能够造成温室效应,但还不是被列入空气监测的气体,不属于空气污染气体。
故答案为:A。
【分析】根据造成空气污染的物质分为粉尘和有害气体分析,其中有害气体为二氧化硫、一氧化碳及氮的氧化物,空气中各成分都不属于污染物。
3.中科院院士张青莲教授主持测定了铟等多种元素的相对原子质量新值。如图为铟元素在元素周期表中的某些信息及原子结构示意图,下列说法正确的是
A.铟原子的核外电子数为49
B.铟元素属于非金属元素
C.铟原子的核电荷数为114.8
D.铟原子在化学反应中容易失去电子变成阴离子
【答案】A
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、原子中,原子序数=质子数=核外电子数,铟元素的原子序数为49,因此铟原子的核外电子数为49,说法正确,选项A符合题意;
B、铟元素名称带有“钅”字旁,属于金属元素,并非非金属元素,说法错误,选项B不符合题意;
C、原子中,核电荷数=原子序数,铟的原子序数为49,因此核电荷数为49;114.8是铟的相对原子质量,并非核电荷数,说法错误,选项C不符合题意;
D、铟原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中容易失去电子变成阳离子,并非阴离子,说法错误,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据原子中核心等量关系,原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数,结合元素周期表单元格信息计算解答;
B、根据金属元素与非金属元素的区分方法,带有“钅”字旁的元素属于金属元素解答;
C、根据核电荷数与原子序数的关系,及元素周期表单元格信息的含义,区分原子序数与相对原子质量解答;
D、根据原子最外层电子数与元素化学性质的关系,最外层电子数小于4的原子,在化学反应中易失去电子形成阳离子解答。
4.下列关于水的说法正确的是(  )
A.用滤纸过滤不能除去天然水中溶解的矿物质
B.蒸馏后得到的水是纯净物,经常饮用有益健康
C.生活污水可以随意排放
D.在河水样品中加入明矾可以除去水中所有杂质
【答案】A
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;水的净化;保护水资源
【解析】【解答】A、过滤操作的原理是利用滤纸的孔隙,分离不溶于水的固体杂质与液体,只能除去水中的难溶性杂质;天然水中的矿物质溶解在水中,形成均一、稳定的混合物,属于可溶性杂质,无法通过滤纸被过滤除去,选项A正确。
B、蒸馏是净化程度最高的净水方法,蒸馏后得到的蒸馏水只含有水一种物质,属于纯净物;但蒸馏水中不含人体生命活动所需的钙、镁等矿物质,长期单一饮用蒸馏水,会导致人体缺乏必需的矿物质,不利于身体健康,选项B错误。
C、生活污水中含有大量的有机物、病原体等污染物,随意排放会污染河流、地下水等水资源,破坏水生态环境,因此生活污水必须经过处理达标后才能排放,不能随意丢弃,选项C错误。
D、明矾溶于水后形成胶状物,能够吸附水中悬浮的不溶性固体小颗粒,使小颗粒聚集形成大颗粒沉降,只能除去水中的悬浮杂质,对于已经溶解在水中的物质,明矾没有任何吸附或去除作用,选项D错误。
故答案为:A。
【分析】A、根据过滤操作的适用范围解答:过滤仅能分离不溶性固体与液体,无法处理可溶性杂质,这是净水操作的基础知识点。
B、根据纯净物的概念与人体健康需求解答:蒸馏水虽为纯净物,但缺少人体必需的矿物质,长期饮用不利于健康,是净水与健康结合的常考点。
C、根据水资源保护的基本要求解答:生活污水随意排放会造成水体污染,是环境保护的基础常识,也是化学与生活的常考内容。
D、根据明矾的净水原理解答:明矾仅能沉降悬浮杂质,不能去除可溶性物质,区分不同净水方法的作用是易错点。
5.下列有关质量守恒定律的认识,不正确的是(  )
A.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物间的质量关系,与微观过程无关
B.通过化学变化,只能改变物质的种类,不能改变物质的总质量
C.质量守恒定律为定量揭示化学变化的规律提供了理论依据
D.任何化学反应都遵循质量守恒定律
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学反应的实质
【解析】【解答】A、质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质间的质量关系,其本质是化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变,与微观过程密切相关,并非无关,说法错误,选项A符合题意;
B、化学变化的本质是有新物质生成,因此能改变物质的种类;根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,因此不能改变物质的总质量,说法正确,选项B不符合题意;
C、质量守恒定律为定量研究化学变化、进行化学方程式的相关计算提供了理论依据,说法正确,选项C不符合题意;
D、质量守恒定律是化学变化的基本规律,任何化学反应都遵循质量守恒定律,说法正确,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据质量守恒定律的微观本质,化学反应前后原子的种类、数目、质量不变,是质量守恒的根本原因,因此与微观过程密切相关解答;
B、根据化学变化的特征,及质量守恒定律的宏观含义,分析判断解答;
C、根据质量守恒定律的应用,为化学定量研究和计算提供理论依据解答;
D、根据质量守恒定律的适用范围,所有化学变化都遵循质量守恒定律解答。
6.下列有关碳和碳的化合物说法错误的是(  )
A.金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质
B.在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应
C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳具有酸性
D.水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼
【答案】C
【知识点】碳单质的性质和用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的不同单质,故A说法不符合题意;
B、CO具有还原性,在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应,故B说法不符合题意;
C、二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,是由于二氧化碳能与水反应生成了碳酸,碳酸能使石蕊变红,不能说明二氧化碳具有酸性,故C说法符合题意;
D、水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼,故D说法不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的不同单质分析;根据二氧化碳能与水反应生成碳酸分析;根据碳的化学性质稳定分析;根据一氧化碳的还原性分析。
7.汽车尾气中含有NO和CO有毒气体,在排气管中安装“催化转化器”,可将NO和CO转化为无毒气体,减少空气污染.下图是该反应的微观示意图,有关说法正确的是
A.参与反应的甲与乙的分子个数之比为1∶1
B.该反应属于置换反应
C.反应前后分子和原子的种类都发生了改变
D.丁是形成酸雨的气体之一
【答案】A
【知识点】微粒观点及模型图的应用;二氧化碳对环境的影响;置换反应及其应用;化学反应的实质
【解析】【解答】由图可知,该反应为一氧化氮和一氧化碳在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。甲为NO,乙为CO,丙为N2,丁为CO2。
A、配平后的化学方程式中,参加反应的甲(NO)和乙(CO)的化学计量数都是2,因此分子个数比为2:2=1:1,该说法正确,选项A符合题意;
B、置换反应的定义是一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,该反应的反应物NO和CO都是化合物,没有单质参与反应,因此不属于置换反应,该说法错误,选项B不符合题意;
C、根据质量守恒定律的微观解释,化学反应前后原子的种类、数目、质量都一定不变,而分子的种类一定发生改变,分子的数目可能改变,该说法错误,选项C不符合题意;
D、丁是CO2,CO2是造成温室效应的主要气体,形成酸雨的主要气体是二氧化硫和氮的氧化物,二氧化碳不会形成酸雨,该说法错误,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据化学方程式中化学计量数与分子个数比的关系解答;化学方程式中各物质的化学计量数之比,就等于对应物质的分子个数之比,这是微观图像题计算分子个数比的唯一依据;
B、根据四大基本反应类型中置换反应的定义解答;必须同时满足“单质+化合物→单质+化合物”才是置换反应,反应物无单质,一定不是置换反应,这是判断反应类型的基础;
C、根据质量守恒定律的微观本质解答;化学反应的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子,因此原子一定不变,分子一定改变,这是质量守恒的核心;
D、根据常见气体对环境的影响解答;要严格区分温室气体和酸雨气体,二氧化碳只导致温室效应,不形成酸雨,酸雨是二氧化硫、二氧化氮等气体造成的。
8.下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是
A.硬质玻璃管中红色固体变为银白色
B.用燃着的酒精灯可防止CO污染空气
C.赤铁矿的主要成分是Fe2O3
D.实验结束后先移去酒精喷灯,继续通CO直至硬质玻璃管冷却
【答案】A
【知识点】一氧化碳还原氧化铁
【解析】【解答】A、一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,氧化铁是红色固体,生成的铁粉是黑色固体,因此硬质玻璃管中红色固体变为黑色,并非银白色,说法错误,选项A符合题意;
B、一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,一氧化碳具有可燃性,用燃着的酒精灯可将一氧化碳点燃转化为无毒的二氧化碳,防止CO污染空气,说法正确,选项B不符合题意;
C、赤铁矿的主要成分是氧化铁,化学式为Fe2O3,说法正确,选项C不符合题意;
D、实验结束后先移去酒精喷灯,继续通CO直至硬质玻璃管冷却,防止生成的热的铁再次被空气中的氧气氧化,说法正确,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据一氧化碳还原氧化铁的实验现象,生成的铁粉为黑色固体,分析实验现象的描述正误解答;
B、根据一氧化碳的毒性和可燃性,分析尾气处理的方法和原理解答;
C、根据赤铁矿的主要成分,氧化铁的化学式和俗称解答;
D、根据一氧化碳还原氧化铁的实验操作注意事项,实验结束后继续通CO至玻璃管冷却,防止生成的铁被重新氧化解答。
9.如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线,说法错误的
A.t2℃时,a、c两种物质的溶解度相同
B.升高温度可使饱和的a溶液变为不饱和溶液
C.t1℃时,三种物质的溶解度大小的顺序是c>b>a
D.将t2℃时a、b、c的饱和溶液同时降温至t1℃后,析出晶体最多的物质是a
【答案】D
【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;晶体和结晶的概念与现象
【解析】【解答】A、由溶解度曲线可知,t2℃时,a、c两种物质的溶解度曲线相交,说明该温度下二者的溶解度相同,说法正确,选项A不符合题意;
B、a物质的溶解度随温度升高而增大,因此升高温度,饱和的a溶液溶解度增大,变为不饱和溶液,说法正确,选项B不符合题意;
C、由溶解度曲线可知,t1℃时,三种物质的溶解度大小的顺序是c>b>a,说法正确,选项C不符合题意;
D、将t2℃时a、b、c的饱和溶液同时降温至t1℃后,c物质的溶解度随温度降低而增大,降温后变为不饱和溶液,无晶体析出;a、b的溶解度随温度降低而减小,降温后会析出晶体,但题目未说明三种饱和溶液的质量是否相等,无法比较析出晶体的多少,说法错误,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据溶解度曲线的交点含义,交点表示对应温度下两种物质的溶解度相等解答;
B、根据溶解度随温度的变化规律,溶解度随温度升高而增大的物质,升温可使饱和溶液变为不饱和溶液解答;
C、根据溶解度曲线,比较同一温度下不同物质的溶解度大小解答;
D、根据降温结晶析出晶体的质量影响因素,析出晶体的质量与饱和溶液的质量、溶解度的变化幅度均有关,未说明溶液质量相等,无法比较析出晶体的多少解答。
10.实验小组探究盐酸和氢氧化钠反应过程中溶液pH的变化规律,得到如图所示曲线.下列有关该实验事实的说法正确的是
A.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
B.B点表示此时液体为纯净物
C.A点时的溶液能使酚酞试液变红
D.C点时,溶液中的溶质只有氯化氢
【答案】C
【知识点】中和反应及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、图像起点pH大于7,说明原溶液为碱性的氢氧化钠溶液;随着试剂加入,pH逐渐减小,说明是将酸性的稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,而非氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,选项A错误。
B、B点pH=7,溶液呈中性,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,溶液中的溶质为氯化钠,溶剂为水,溶液由溶质和溶剂组成,属于混合物,并非只含一种物质的纯净物,选项B错误。
C、A点pH大于7,溶液呈碱性,碱性溶液能使无色酚酞试液变为红色,选项C正确。
D、C点pH小于7,溶液呈酸性,说明稀盐酸过量,溶液中的溶质为反应生成的氯化钠和过量的氯化氢,含有两种溶质,并非只有一种,选项D错误。
故答案为:C。
【分析】A、根据中和反应的pH变化趋势解答:起点pH>7为碱性溶液,酸滴入碱中pH逐渐减小,可判断反应方向。
B、根据纯净物与混合物的区别解答:溶液由溶质和溶剂组成,一定是混合物,纯净物仅含一种物质。
C、根据酸碱指示剂的变色规律解答:碱性溶液使酚酞变红,酸性溶液使酚酞不变色,中性溶液也不变色。
D、根据反应后溶液成分判断解答:pH<7说明酸过量,溶质为生成的盐和过量的酸,易误判为只有一种溶质。
11.化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。下列关于碳和碳的氧化物的认识正确的是
A.CO与CO2的组成元素相同,化学性质相似
B.金刚石与石墨都是碳的单质,结构相同
C.常温下,碳的化学性质很活泼
D.CO具有还原性,可用于冶炼金属
【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系;碳的化学性质;碳单质的性质和用途;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、CO与CO2的组成元素相同,但二者的分子构成不同,1个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成,1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成,因此化学性质差异很大,说法错误,选项A不符合题意;
B、金刚石与石墨都是由碳元素组成的单质,但二者的碳原子排列方式不同,结构不同,因此物理性质差异很大,说法错误,选项B不符合题意;
C、常温下,碳的化学性质很稳定,不易与其他物质发生反应,并非很活泼,说法错误,选项C不符合题意;
D、CO具有还原性,能将金属氧化物还原为金属单质,可用于冶炼金属,说法正确,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据物质的结构与性质的关系,分子构成不同,物质的化学性质不同解答;
B、根据碳单质的结构差异,金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,结构不同解答;
C、根据碳单质的化学性质,常温下碳的化学性质稳定解答;
D、根据一氧化碳的还原性,及其在金属冶炼中的应用解答。
12.通过下列图示实验得出的结论中正确的是
A.图1所示实验既说明甲烷具有可燃性,又说明甲烷中含有碳、氢两种元素
B.图2所示实验既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
C.图3所示实验既说明电解水生成氢气和氧气,又说明水是由氢气和氧气组成的
D.图4所示实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷不是可燃物
【答案】B
【知识点】电解水实验;二氧化碳的化学性质;燃烧的条件与灭火原理探究;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A、图1所示实验既说明甲烷具有可燃性,通过干冷的烧杯内壁有水珠出现,又说明甲烷中含有氢元素。因为没有证明是否有二氧化碳生成,所以并不能说明含有碳元素,该说法错误,不符合题意;
B、图2所示实验根据下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,该说法正确,符合题意;
C、图3所示实验电解水生成了氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的,但水不是由氢气和氧气组成的,该说法错误,不符合题意;
D、图4所示实验可探究可燃物的燃烧条件,但不能说明红磷不是可燃物,因为红磷没有燃烧是温度没有达到着火点造成的,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】A、根据甲烷燃烧生成水和二氧化碳,该实验证明了水的生成,并没有证明二氧化碳生成来解答;
B、根据二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度大于空气密度来解答;
C、根据电解水实验正极产生氧气,负极产生氢气,物质由元素组成来解答;
D、根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度到达着火点来解答。
13.化学是一门以实验为基础的科学。下列有关化学实验现象的描述或实验设计中正确的是
A.红磷在空气中燃烧,产生大量黑烟
B.用电解水的方法研究水由哪些元素组成
C.用互相刻划的方法比较钢片和纯铁片的硬度
D.用稀盐酸除去氢氧化钠溶液中的少量碳酸钠
【答案】B,C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;电解水实验;合金与合金的性质;盐的化学性质
【解析】【解答】A、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟(五氧化二磷固体小颗粒),并非黑烟,实验现象描述错误,选项A不符合题意;
B、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可证明水由氢元素和氧元素组成,实验设计正确,选项B符合题意;
C、合金的硬度大于其组成纯金属的硬度,因此可用互相刻划的方法比较钢片和纯铁片的硬度,留下划痕的金属硬度更小,实验设计正确,选项C符合题意;
D、稀盐酸不仅能与碳酸钠反应,也能与氢氧化钠反应,会消耗原物质,不符合除杂“不减少原物质”的原则,实验设计错误,选项D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A、根据红磷在空气中燃烧的实验现象,红磷燃烧产生大量白烟,而非黑烟解答;
B、根据电解水实验的结论,通过电解水实验可验证水的元素组成,结合质量守恒定律分析解答;
C、根据合金与纯金属的硬度差异,合金硬度大于其组成纯金属,可用相互刻划的方法比较硬度解答;
D、根据除杂的原则,除杂时不能消耗原物质,稀盐酸会与氢氧化钠反应,不符合除杂要求解答。
14.下列物质能用来鉴别稀盐酸和氢氧化钠溶液的是
A.铜 B.试纸 C.氯化钠溶液 D.大理石
【答案】B,D
【知识点】金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质
【解析】【解答】A、铜在金属活动性顺序中排在氢后面,化学性质稳定,既不能与稀盐酸发生反应,也不能与氢氧化钠溶液发生反应,将铜分别放入两种溶液中,均无明显现象,无法通过现象区分两种溶液,选项A错误。
B、稀盐酸属于酸溶液,呈酸性,pH小于7;氢氧化钠溶液属于碱溶液,呈碱性,pH大于7。用pH试纸分别测定两种溶液的pH,根据pH数值大小,可直接区分酸性的稀盐酸和碱性的氢氧化钠溶液,选项B正确。
C、氯化钠与稀盐酸、氢氧化钠溶液均不能发生复分解反应,无沉淀、气体或水生成,将氯化钠加入两种溶液中,均无明显现象,无法鉴别,选项C错误。
D、大理石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,实验中有气泡产生;碳酸钙与氢氧化钠溶液不反应,无明显现象。两种现象差异明显,可鉴别两种溶液,选项D正确。
故答案为:BD。
【分析】A、根据金属的化学性质解答:铜不与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应,无现象则无法鉴别,是金属化学性质的基础应用。
B、根据溶液酸碱性与pH的关系解答:酸性溶液pH<7,碱性溶液pH>7,可通过pH试纸快速鉴别酸、碱溶液。
C、根据复分解反应的发生条件解答:无沉淀、气体、水生成时,复分解反应不能发生,无现象则无法鉴别。
D、根据碳酸盐与酸的反应规律解答:碳酸盐与酸反应生成二氧化碳气体,与碱不反应,利用现象差异可鉴别。
15.劳动创造未来,成就梦想。下列劳动项目与化学原理对应关系正确的是
A.学农活动:用石灰乳与CuSO4溶液配制波尔多液——碱能与酸发生反应
B.学工活动:炼铁高炉将铁矿石炼成生铁——在高温下铁矿石分解生成了铁
C.社区活动:回收废旧金属——金属矿物储量有限,节约金属资源
D.家务劳动:用洁厕灵清洗洗脸池上的铁锈-—酸能与较活泼的金属铁发生反应
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;合理利用金属资源;碱的化学性质
【解析】【解答】A、用石灰乳与CuSO4溶液配制波尔多液,是碱(氢氧化钙)与盐(硫酸铜)的反应,并非碱与酸的反应,对应关系错误,选项A不符合题意;
B、高炉炼铁的原理是在高温下,一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来,并非铁矿石分解生成铁,对应关系错误,选项B不符合题意;
C、回收废旧金属,可节约金属资源,因为金属矿物的储量是有限的,属于不可再生资源,对应关系正确,选项C符合题意;
D、洁厕灵清洗铁锈,是酸与金属氧化物(氧化铁)的反应,并非酸与较活泼的金属铁反应,对应关系错误,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据配制波尔多液的反应原理,氢氧化钙与硫酸铜的反应属于碱与盐的复分解反应,并非酸碱中和反应解答;
B、根据高炉炼铁的反应原理,利用一氧化碳的还原性还原氧化铁,并非分解反应解答;
C、根据金属资源的保护措施,回收废旧金属可节约金属资源,减少矿物开采解答;
D、根据酸的化学性质,铁锈的主要成分是氧化铁,属于金属氧化物,洁厕灵中的酸与氧化铁反应除去铁锈解答。
16.按要求写出下列化学方程式。
(1)2025年11月25日,我国神舟二十二号无人应急飞船成功发射。发射飞船的运载火箭使用了以液氢液氧为推进剂的氢氧发动机。请写出火箭发射过程中氢气燃烧的化学方程式:   。
(2)在实验室里,小明发现一瓶敞口放置在空气中的澄清石灰水,它的表面出现了一种白膜。这种白膜是如何产生的呢?请用化学方程式表示:   。
【答案】(1)
(2)
【知识点】化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】(1)氢气在氧气中燃烧生成水,化学方程式为2H2+O22H2O;
(2)澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,敞口放置在空气中,氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,因此表面形成白膜,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
【分析】(1)根据氢气燃烧的反应原理,氢气与氧气在点燃条件下反应生成水,规范书写化学方程式,注意配平、反应条件的标注解答;
(2)根据氢氧化钙与二氧化碳的反应原理,结合碳酸钙是难溶于水的白色固体,标注沉淀符号,规范书写化学方程式解答。
(1)氢气在氧气中燃烧生成水,化学方程式为;
(2)澄清石灰水主要成分是氢氧化钙,敞口放置时会和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,因此敞口放置在空气中的澄清石灰水表面出现了一种白膜,用化学方程式表示为。
17.“火树银花落,万点星辰开”,长沙望城铜官窑的“打铁花”非遗表演深受观众喜欢。打铁花是一项中国传统技艺,艺人表演时在1600多摄氏度的铁花中赤膊上阵而能进退自如,不被烫伤,令人叹为观止。打铁花的主要材料是生铁、焦炭和木屑。生铁被用作主要的金属来源,焦炭则作为燃料,木屑则用来和铁水混合,增加火花的效果。
(1)生铁是铁的一种合金,属于   (“纯净物”或“混合物”)。
(2)表演时,高达1600℃至1700℃的铁花会向周围飞溅,一旦不慎落到干草、木材、纸张等易燃物上,极易引发火灾。举办方准备了灭火毯、消防沙等灭火设备,其主要灭火原理是   。
(3)在“打铁花”表演中,当铁水被击打成细小的液滴并抛向空中时,铁水迅速冷却并与空气中的氧气反应。表演结束后,发现地面有很多红棕色和黑色的废渣,请你推测黑色废渣的主要成分是(填化学式)   。
【答案】(1)混合物
(2)隔绝氧气或空气
(3)
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;合金与合金的性质;灭火的原理和方法;纯净物和混合物
【解析】【解答】(1)生铁是铁和碳的合金,由多种物质组成,属于混合物;
(2)灭火毯覆盖在可燃物上,能隔绝氧气或空气,使可燃物无法与氧气接触,从而达到灭火的目的,因此主要灭火原理是隔绝氧气或空气;
(3)铁在氧气中剧烈燃烧生成黑色的四氧化三铁,因此黑色废渣的主要成分是Fe3O4。
【分析】(1)根据合金的组成,合金是由多种物质组成的,属于混合物解答;
(2)根据灭火的原理,灭火毯灭火利用的是隔绝氧气的灭火原理解答;
(3)根据铁与氧气的反应,铁在高温下与氧气反应生成黑色的四氧化三铁,确定黑色废渣的成分解答。
(1)生铁是铁的合金,属于混合物;
(2)灭火毯、消防沙可以覆盖在可燃物表面,阻断可燃物与氧气或空气的接触,从而实现灭火,故其灭火原理是隔绝氧气或空气;
(3)铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,因此黑色废渣的主要成分是四氧化三铁,其化学式为。
18.下图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)A点的含义是   。
(2)在时,向30克甲物质中加入50克水,充分溶解后所得溶液是   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)若乙中混有少量甲,最好采用   (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法提纯乙。
【答案】(1)20℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等
(2)饱和
(3)蒸发结晶
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;饱和溶液和不饱和溶液;固体溶解度的概念;固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】(1)A点表示的是20℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等;
(2)30℃时,甲的溶解度为45g,即该温度时,100g(50g)水中最多能溶解45g(22.5g)甲物质,达到饱和状态,故在时,向30克甲物质中加入50克水,只能溶解22.5g甲物质,则充分溶解后所得溶液是饱和溶液;
(3)乙的溶解度随温度的变化变化不大,甲的溶解度受温度影响较大,故若乙中混有少量甲,要提纯乙可采用蒸发结晶的方法。
【分析】根据溶解度曲线含义分析,溶解度曲线可以确定同一温度下不同物质的溶解度大小,可以确定各物质的溶解度随温度变化规律,确定结晶方法及饱和溶液不饱和溶液的转化方法,若溶解度受温度影响很大,适用于降温结晶,若溶解度受温度影响不大,则可采用蒸发结晶。
(1)A点表示的是20℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等;
(2)30℃时,甲的溶解度为45g,即该温度时,100g(50g)水中最多能溶解45g(22.5g)甲物质,达到饱和状态,故在时,向30克甲物质中加入50克水,只能溶解22.5g甲物质,则充分溶解后所得溶液是饱和溶液;
(3)乙的溶解度随温度的变化变化不大,甲的溶解度受温度影响较大,故若乙中混有少量甲,要提纯乙可采用蒸发结晶的方法。
19.认真阅读下列科普短文,回答相关问题。
在“碳达峰、碳中和”的大背景下,地质封存技术作为当前缓解排放最有效的措施,将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将注入油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或永久性对的封存。煤层封存过程如图1所示,主要包含注入和采出两大系统。烟气注入煤层后,由于煤对气体的吸附能力:,和逐渐被驱替并脱附,再通过采出并抽出。研究人员对不同的煤在相同条件下吸附的能力进行研究,结果如图2所示。然而,煤层封存也涉及多种安全风险。如注入后,易引发地质结构失稳,导致泄漏,使土壤、水酸化,破坏周围的生态环境,对人类健康产生影响。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)煤层封存过程,主要包含   两大系统。
(2)对比图2中的四条曲线,可以得出的结论是在实验研究的压力范围内,   煤对的吸附能力最强。
(3)响应“低碳生活”,下列有关低碳生活的做法合理的是_______(填标号)。
A.纸张双面打印
B.出行乘坐公共交通工具
C.在生产生活中提倡使用节能用具
【答案】(1)注入和采出
(2)无烟
(3)A;B;C
【知识点】二氧化碳对环境的影响;完全燃烧与不完全燃烧;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)根据短文内容,煤层CO2封存过程,主要包含注入和采出两大系统;
(2)对比图2中的四条曲线,相同压力下,无烟煤对CO2的吸附量最大,因此在实验研究的压力范围内,无烟煤对CO2的吸附能力最强;
(3)A、纸张双面打印,可减少纸张的使用,减少树木砍伐,增加二氧化碳的吸收,符合低碳生活理念,做法合理;
B、出行乘坐公共交通工具,可减少私家车的使用,减少化石燃料的消耗和二氧化碳的排放,符合低碳生活理念,做法合理;
C、在生产生活中提倡使用节能用具,可减少能源消耗,减少二氧化碳的排放,符合低碳生活理念,做法合理;
因此选A、B、C。
【分析】(1)根据短文中的信息“煤层CO2封存过程如图1所示,主要包含注入和采出两大系统”,直接提取答案解答;
(2)根据图2中的曲线变化,相同压力下,无烟煤对应的吸附量最大,因此吸附能力最强解答;
(3)根据低碳生活的核心理念,减少二氧化碳的排放、增加二氧化碳的吸收,分析各做法是否符合要求解答。
(1)由题干信息可知,煤层封存过程,主要包含注入和采出两大系统;
(2)对比图2中的四条曲线,可以得出的结论是在实验研究的压强范围内,相同条件下无烟煤对CO2的吸附量最大(同压力比较、对应曲线上的点最高),所以无烟煤对CO2的吸附能力最强;
(3)A、纸张双面打印,可以节约资源,减少森林的砍伐,增加二氧化碳的吸收,减少二氧化碳的含量,符合题意;
B、出行乘坐公共交通工具,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合题意;
C、在生产生活中提倡使用节能用具,可以节约能源,减少二氧化碳的排放,符合题意。
故选ABC。
20.我国是世界上锌冶炼最早的国家,明代宋应星所著的《天工开物》中有关于“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火缎红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”该工艺过程分解模拟如图,请结合图文信息回答问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是   。
(2)高温炉中,炉甘石与煤中的C反应,该反应类型为   。
(3)湿法冶金利用置换反应。向混合液中加入Fe粉,充分反应后过滤。若取出的滤渣滴加稀盐酸有气泡产生,则滤液中含有的金属阳离子是   。
【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率
(2)置换反应
(3)Fe2+
【知识点】金属活动性顺序及其应用;影响化学反应速率的因素探究;置换反应及其应用
【解析】【解答】(1)将炉甘石敲碎,能使炉甘石的颗粒变小,从而增大其与其他反应物(如煤中的碳)的接触面积。根据化学反应速率的影响因素,接触面积越大,反应物之间的碰撞几率越高,反应速率就越快。
(2)炉甘石主要成分是碳酸锌(ZnCO3),在高温下碳酸锌先分解为氧化锌(ZnO)和二氧化碳(CO2),然后氧化锌与煤中的碳(C)发生反应生成锌蒸气和CO,化学方程式为,该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于基本反应类型中的置换反应。
(3)金属活动性顺序Fe>Cu>Ag,所以铁会先与硝酸银反应:,当硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应: 。滤渣滴加稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中含有铁,即铁过量,那么硝酸银和硝酸铜都已完全反应,滤液的溶质是硝酸亚铁,所以滤液中含有的金属阳离子是亚铁离子(Fe2+)。
【分析】(1)根据增大接触面积可加速反应分析;
(2)根据反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应为置换反应分析;
(3)根据金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应,且两金属相差越多越先反应分析。
(1)将炉甘石敲碎,能使炉甘石的颗粒变小,从而增大其与其他反应物(如煤中的碳)的接触面积。根据化学反应速率的影响因素,接触面积越大,反应物之间的碰撞几率越高,反应速率就越快。
(2)炉甘石主要成分是碳酸锌(ZnCO3),在高温下碳酸锌先分解为氧化锌(ZnO)和二氧化碳(CO2),然后氧化锌与煤中的碳(C)发生反应生成锌蒸气和CO,化学方程式为,该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于基本反应类型中的置换反应。
(3)金属活动性顺序Fe>Cu>Ag,所以铁会先与硝酸银反应:,当硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应: 。滤渣滴加稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中含有铁,即铁过量,那么硝酸银和硝酸铜都已完全反应,滤液的溶质是硝酸亚铁,所以滤液中含有的金属阳离子是亚铁离子(Fe2+)。
21.某化学兴趣小组一利用下列装置图一(A-E)进行实验室制取和收集气体的实验,某化学兴趣小组二利用下列装置图二(①-③)进行粗盐中难溶性杂质去除的实验,请回答下列问题:
(1)图一装置E中仪器①的名称是   。
(2)实验室制取二氧化碳选择的发生装置和收集装置的组合为   (填装置序号)。
(3)图二是“粗盐中难溶性杂质的去除”的几个操作步骤,正确的操作步骤顺序为   。过滤主要除去粗盐中难溶性杂质,其中玻璃棒的作用是   。
【答案】(1)集气瓶
(2)BC
(3)②③①;引流
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;粗盐提纯;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)图一装置E中仪器①的名称是集气瓶;
(2)实验室制取二氧化碳,用大理石或石灰石与稀盐酸在常温下反应,发生装置选择固液常温型的B装置;二氧化碳能溶于水,密度比空气大,收集装置选择向上排空气法的C装置,因此发生装置和收集装置的组合为BC;
(3)粗盐中难溶性杂质的去除,操作步骤为溶解、过滤、蒸发,对应图二中的操作②溶解、③过滤、①蒸发,因此正确的操作步骤顺序为②③①;过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出或戳破滤纸。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和结构,识别集气瓶解答;
(2)根据实验室制取二氧化碳的反应物状态和反应条件,选择固液常温型发生装置;根据二氧化碳的溶解性和密度,选择向上排空气法收集装置解答;
(3)根据粗盐提纯的实验步骤,溶解、过滤、蒸发的顺序,结合对应操作的作用,确定操作顺序;根据过滤操作中玻璃棒的核心作用解答。
(1)由图可知,图一装置E中仪器①的名称是集气瓶;
(2)实验室常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,该反应属于固液常温型,发生装置选择B,二氧化碳的密度比空气大,且能溶于水,收集装置选择C;
(3)除去粗盐中难溶性杂质的实验,操作步骤:溶解、过滤、蒸发结晶,正确的操作顺序是②③①;过滤主要除去粗盐中难溶性杂质,其中玻璃棒的作用是引流。
22.随着我国社会经济的发展进步,对金属资源的需求量在不断增加,由于金属资源储量有限,因此保护金属资源至关重要。某校化学实践活动小组同学对金属资源利用和保护开展了如下项目式学习活动。
【项目一】了解金属材料的应用
(1)我国第一艘电磁弹射型航空母舰——“福建”舰开展首次试航。纯铜可制作航母电缆,主要利用了其优良的   性。
【项目二】探究金属的腐蚀与防护
钢铁是应用最普遍的金属材料,也是最容易发生锈蚀的金属材料之一,小组同学探究铁生锈的条件并进行如图实验,一段时间后观察到C中铁钉表面有红色固体产生,A、B中铁钉无明显变化。
(2)通过现象推理出铁生锈与空气中的   有关。
(3)日常生活中为了防止自行车的金属链条生锈,可采取的保护措施是   。
【项目三】对金属的回收利用
(4)人工智能时代电子垃圾日益增多,小组同学为了回收废旧电路板中的贵重金属,进行了一系列实验活动:取一定量的废旧电路板进行了预处理,得到相应的固体混合物(含CuO、ZnO、Ag),并设计如下实验方案回收贵重金属Cu和Ag。
实验步骤 实验现象 对应回收的金属
步骤一:将固体混合物放入烧杯中,加入过量稀硫酸,充分反应后,过滤,得到滤渣①和滤液①。     滤渣①的成分是金属Ag
步骤二:向步骤一所得的滤液①中加入过量的   ,充分反应后,过滤得到滤渣②和滤液②。 产生气泡,有红色固体析出,溶液变为无色 滤渣②的成分是金属Cu
【反思评价】
(5)有同学分析认为步骤二所得金属成分不正确,小组同学对滤渣②进行了实验处理,最终得到了纯净的金属铜,他们的处理方法是   。
【答案】导电;氧气、水;涂油;固体部分溶解,溶液变为蓝色;锌;向滤渣②中加入过量稀硫酸(或稀盐酸),充分反应后过滤、洗涤、干燥
【知识点】金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】(1)纯铜用来制作电缆,电缆的作用是传输电流,需要材料能够导电,所以利用了铜优良的导电性;
(2)三组铁钉对比实验中,只有同时接触空气和水的铁钉生锈,说明铁生锈与氧气、水有关;
(3)自行车的金属链条需要防锈,同时需要润滑,常用的方法是在链条表面涂油,油层隔绝氧气和水,起到防锈作用;
(4)步骤一:固体混合物含 CuO、ZnO、Ag,加入过量稀硫酸时,CuO、ZnO 会与硫酸反应(现象:固体部分溶解,溶液变为蓝色()和无色()),而 Ag 不与稀硫酸反应,因此滤渣①是 Ag。步骤二:滤液①含、、过量,加入过量的锌(Zn)时,Zn会与反应置换出红色Cu(同时溶液由蓝色变为无色),过量的Zn再与反应产生气泡因此加入的试剂是 Zn。
(5)步骤二加入的 Zn 过量,因此滤渣②含 Zn 和 Cu。要得到纯铜,需向滤渣②中加入过量稀硫酸(或稀盐酸),充分反应后过滤、洗涤、干燥(Zn 与酸反应溶解,Cu 不反应,过滤后得到纯 Cu)。
【分析】(1)根据金属的物理性质与用途解答:导电性是金属的重要物理性质,决定电缆用途;
(2)根据铁生锈的对照实验结论解答:氧气和水是铁生锈的必要条件;
(3)根据金属防锈的生活应用解答:涂油是链条防锈的常用方法,兼顾防锈和润滑;
(4)根据金属氧化物与酸的反应现象解答:铜离子使溶液显蓝色,是特征现象;根据金属活动性置换反应解答:锌的活动性比铜强,能置换出铜;
(5)根据金属除杂原理解答:活泼金属与酸反应,铜不反应,实现提纯。
23.学习小组的同学想测定一瓶失去标签的稀盐酸中溶质的质量分数,取大理石样品25g,逐渐缓慢向其中加入150g待测稀盐酸(杂质难溶于水,且不与酸反应),测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。请完成下列分析与计算:
(1)该大理石中的质量为   g。
(2)计算该稀盐酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)20
(2)解:当盐酸的质量为100g时石灰石中的碳酸钙恰好完全反应,设盐酸中溶质质量为x
该稀盐酸中溶质的质量分数为:
答:该稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)由图可知,25g大理石中含有5g杂质,则碳酸钙质量为:25g-5g=20g;
【分析】(1)根据固体减少质量为大理石中碳酸钙质量分析;
(2)根据反应的碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中的溶质质量,再利用溶质质量/溶液质量计算盐酸的溶质质量分数分析。
(1)由图可知,25g大理石中含有5g杂质,则碳酸钙质量为:25g-5g=20g;
(2)见答案。
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