【精品解析】四川省绵阳中学英才学校中考模拟化学真卷(二)

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【精品解析】四川省绵阳中学英才学校中考模拟化学真卷(二)

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四川省绵阳中学英才学校中考模拟化学真卷(二)
1.下列古法造纸工艺中一定发生了化学变化的步骤是 (  )
A.斩竹漂塘 B.煮惶足火 C.荡料入帘 D.覆带晶书
2.坚持低碳生活,促进人与自然和谐共生。下列做法不符合低碳理念的是(  )
A.在冬季,居民用燃煤取暖 B.回收利用废旧衣物
C.出行尽量步行或骑自行车 D.使用太阳能热水器
3.健康生活离不开化学。下列叙述正确的基础 (  )
A.合理使用含氟牙膏可预防龋齿
B.米饭、面条中主要含蛋白质
C.可在食品中大量添加食品添加剂改善食品的品质
D.明矾常用于自来水的杀菌消毒
4.在化学学习中基于事实与逻辑进行推理和判断是重要的科学思维方法与能力。下列推理中,合理的是 (  )
A.含有碳元素的化合物是有机物,所以碳酸也是有机物
B.同种元素原子的质子数相同,所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C.合金的硬度一般大于组成它的纯金属,所以硬铝的硬度大于铝
D.饱和溶液中析出晶体时,溶质质量减小,所以其溶质质量分数也一定会减小
5.某化学兴趣小组设计了如图所示实验来探究燃烧的条件。已知白磷着火点为 40℃,红磷着火点为260℃,下列说法错误的是 (  )
A.白磷1 燃烧而白磷2 不燃烧说明燃烧需要空气
B.白磷1 燃烧而红磷不燃烧说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
C.气球的作用是防止燃烧产生的 P2O5污染空气
D.通入氧气可使白磷2 燃烧,升高水温可使红磷燃烧
6.1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,此法制得的纯碱中含少量氯化钠。根据如图所示的溶解度曲线判断,下列说法正确的是 (  )
A.28 ℃时,两种溶液溶质质量分数相同
B.28 ℃时,向 100g水中加入40g NaCl,可形成140g饱和溶液
C.将80℃的 Na2CO3饱和溶液降温到43℃,溶质质量分数增大
D.提纯含少量 NaCl的Na2CO3,可在43℃配成热饱和溶液,然后降温结晶
7.下列实验方案能达到实验目的的是 (  )
选项 实验目的 实验方案
A 干燥CO2 气体 将气体通过盛装生石灰的干燥管
B 检验 Na2CO3溶液中是否含有NaCl AgNO3溶液,再加稀硝酸,双察现象
C 分离KCl和MnO2的固体混合物 加水溶解、过滤、对滤渣进行洗涤干燥
D 除去KCl溶液中的 CuCl2杂质 加入适量的 NaOH溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
8.向 的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤。下列说法正确的是 (  )
A.滤纸上一定有 Ag、 Cu和 Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.滤液中一定有Zn2+和Fe2+
D.向滤液中加入稀盐酸,一定产生白色沉淀
9.现有氧化铁和氧化铜的混合物24g,向其中加入400g9.8%的稀硫酸恰好完全反应后,将所得溶液蒸干得到 56g固体。则原混合物中金属元素的质量分数约为 (  )
A.53% B.73% C.24% D.7%
10.通过近一年的学习,同学们一定深刻感受到化学就在身边,人类的衣、食、住、行都离不开化学,它使我们的生活更加绚丽多彩。请回答下列问题:
(1)铝材能加工成薄如蝉翼的铝箔,是因为铝具有很好的   性,铝箔用作空调热交换器翅片,是利用了铝的   性。
(2)在地下煤矿作业要严禁烟火,是为了防止瓦斯燃烧引起爆炸,写出瓦斯的主要成分燃烧的化学方程式为   。
(3)在新能源汽车的动力锂电池中,铝箔作正极集流体,承载电极活性物质LiFePO4。元素周期表中,Li的相关信息如图所示,则x、y的值分别为   。已知P显+5价,则LiFePO4 中 Fe的化合价为   。通信工具使用的锂电池,工作时能量转化的主要方式为   。
(4)铝、钛等金属与稀土形成的特种合金常用于航空、航天领域。关于稀土资源,下列说法正确的是____(填字母)。
A.我国化学家徐光宪在稀土分离技术上作出了杰出贡献
B.稀土广泛应用于新材料领域
C.我国的稀土储量目前居世界第一位
D.稀土的开采与环境、生态问题无关
(5)传统龙舟用木材制作,木材的主要成分是纤维素,其化学式可表示为( 其中C、H元素的质量比为   (填最简整数比)。“塑料王”聚四氟乙烯属于   材料。
(6)呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。过氧化钠与水发生了如下反应: 则X的化学式为   。
11.电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂( )的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如图:
其中,部分物质20 ℃时的溶解度如表:
物质 Li2CO3 MgCO3 LiOH LiCl MgCl2 Mg(OH)2
溶解度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶
(1)为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的物质X是   溶液。
(2)过程Ⅰ分离得到 Mg(OH)2用到的操作是   
(3)过程Ⅲ中发生的反应属于基本反应类型中的   
(4)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,否则 MgCl2 与 Na2CO3反应生成 MgCO3沉淀,导致 Li2CO3不纯。写出 MgCl2反应的化学方程式为   。
12.实验室利用如图所示装置可以获取某些气体,请回答下列问题:
(1)若要用高锰酸钾制取纯净的氧气,应该选择的装置组合为   (填字母),发生反应的化学方程式为   。
(2)仪器a的名称是   ,可用F来检查B的气密性,步骤如下:①向 B 中加水浸没长颈漏斗下端形成液封;②将F连接到装置B的导管口;③缓慢拉动F的活塞,若观察到   ,表明装置B的气密性良好。
(3)若用E装置收集二氧化碳,则将   放在导管口   即可验满。若装置E中盛装某钠盐溶液后可用于除去CO2中的HCl,混合气体应从   (填“b”或“c”)端通入,发生反应的化学方程式为   。
(4)用装置G可收集一定体积的CO2,其中植物油的作用是   。
13.化学兴趣小组的同学欲设计实验探究保鲜膜的成分,查阅资料如下:
Ⅰ.保鲜膜的主要成分是聚乙烯,俗称PE;Ⅱ.聚乙烯中只含碳、氢两种元素,具有可燃性。他们设计了如图所示装置进行实验:
实验操作步骤为:①连接整套装置,让A 装置反应一段时间,排除装置内空气后,称量C、D装置的初始质量;②接通电热丝,引燃保鲜膜碎片;③待B装置内燃烧停止后继续通入氧气一段时间,再称量C、D装置的质量。假设每步反应均进行完全,回答下列问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为   。
(2)小安同学指出实验设计有缺陷,应在A、B之间增加一个装置,其作用是   。
(3)将第③步操作补充完整填写内容是   。
(4)D装置内发生反应的化学方程式为   。实验结束后,D装置除质量增重外无明显现象,要证明D装置中发生了化学变化,可以向反应后的溶液中加入的试剂为   。
(5)按小安同学的意见改动后,测得实验前后C装置增重 1.8g,D装置增重4.4g,则聚乙烯中C、H的原子个数比为   。若无E装置,测得的C、H原子个数比可能   (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
14.某氯碱化工厂用电解饱和食盐水来制取烧碱和另外两种气体,其反应的化学方程式为 已知 时NaCl的溶解度为36g,现将22.1 t饱和食盐水电解完全(忽略水的挥发和气体的溶解),共收集到 为0.1 t。试计算:
(1)NaCl中氯元素的质量分数   (填“>”“=”或“<”)NaClO中氯元素的质量分数。
(2)20℃饱和食盐水溶质质量分数为   (结果保留一位小数)。用氯化钠固体配制氯化钠的饱和溶液时若仰视量筒读数,会导致所得溶液溶质质量分数   (填“偏大”或“偏小”)。
(3)联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时是否可以加氯化钠溶液,你的理由是   。
(4)最后得到的烧碱溶液的质量分数是多少 (结果保留一位小数,写出计算过程)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、斩竹漂塘的操作是砍伐竹子并将竹子放入水中浸泡,整个过程中只有竹子的位置、外形发生改变,没有生成任何新的化学物质,属于物理变化,选项A不符合题意;
B、煮楻足火是将竹子放在火上蒸煮加热,竹子内部的纤维素、木质素等物质在高温下发生分解反应,生成了原本不存在的新物质,有新物质生成的变化属于化学变化,选项B符合题意;
C、荡料入帘是将纸浆倾倒在竹帘上,利用竹帘过滤掉水分使纸浆成型,该过程仅改变了纸浆的存在状态,没有新物质生成,属于物理变化,选项C不符合题意;
D、覆帘压纸是通过挤压的方式将湿纸中的水分压出,只是去除了水分,物质的种类没有发生任何变化,没有新物质生成,属于物理变化,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据物理变化的核心知识点解答,物理变化的判断依据是变化过程中无新物质生成,仅涉及物质的形状、状态、位置改变;
B、根据化学变化的核心知识点解答,化学变化的判断依据是变化过程中有新物质生成,物质的种类发生了根本改变;
C、根据物理变化的判断知识点解答,荡料入帘属于物理层面的固液分离操作,不涉及化学反应;
D、根据物理变化的判断知识点解答,覆帘压纸是单纯的物理脱水操作,没有发生化学变化。
2.【答案】A
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、在冬季,居民用燃煤取暖,会产生大量的二氧化碳,不符合“低碳”理念,符合题意;
B、回收利用废旧衣物,可以减少污染,节约资源,符合“低碳”理念,不符合题意;
C、出行尽量步行或骑自行车,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合“低碳”理念,不符合题意;
D、使用太阳能热水器,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合“低碳”理念,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据环境污染的原因分析,由污染原因入手确定各做法是否有利于环保。
3.【答案】A
【知识点】水的净化;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;生命活动与六大营养素
【解析】【解答】A、氟元素能够与牙齿中的羟基磷灰石结合形成氟磷灰石,氟磷灰石的抗酸性更强,能有效预防龋齿,合理使用含氟牙膏对牙齿有益,选项A符合题意;
B、米饭、面条的主要成分是淀粉,淀粉在物质分类中属于糖类营养素,并不是蛋白质营养素,选项B不符合题意;
C、食品添加剂需要严格按照国家规定的剂量添加,大量添加食品添加剂会破坏食品营养,还会危害人体的消化系统、神经系统健康,选项C不符合题意;
D、明矾溶于水后形成的胶状物只能吸附水中悬浮的不溶性杂质,起到沉降净水的作用,不具备杀菌消毒的功能,杀菌消毒需要使用氯气、二氧化氯等物质,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据化学元素与人体健康的知识点解答,氟元素是人体必需的微量元素,适量摄入可保护牙齿、预防龋齿;
B、根据食物中的营养素分类知识点解答,淀粉、蔗糖、葡萄糖等都属于糖类,肉类、蛋类、奶类主要含蛋白质;
C、根据食品添加剂的使用原则知识点解答,食品添加剂的使用必须遵循“适量、合规”,过量使用会危害人体健康;
D、根据水的净化方法知识点解答,明矾的作用是吸附沉降,杀菌消毒属于化学变化,明矾无法完成该操作。
4.【答案】C
【知识点】合金与合金的性质;元素的概念;有机物的特征、分类及聚合物的特性;有机物与无机物的区别
【解析】【解答】A、有机物的定义是含碳元素的化合物,但一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等含碳化合物,性质和无机物相似,归为无机物,碳酸属于无机物,不是有机物,选项A不符合题意;
B、元素的定义是质子数相同的一类原子的总称,质子数相同的粒子不一定是同种元素,比如水分子(H2O)质子数为10,氖原子(Ne)质子数也为10,二者不属于同种元素,选项B不符合题意;
C、合金是由一种金属跟其他金属或非金属熔合形成的具有金属特性的物质,合金的硬度一般大于组成它的纯金属,硬铝是铝的合金,所以硬铝的硬度大于纯铝,选项C符合题意;
D、饱和溶液析出晶体分两种情况,恒温蒸发溶剂析出晶体时,溶液仍为该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变;降温结晶时,溶质质量分数才会减小,所以析出晶体后溶质质量分数不一定减小,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据有机物的概念及特例知识点解答,含碳化合物不一定是有机物,需排除碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等特殊物质;
B、根据元素的定义知识点解答,只有质子数相同的原子才属于同种元素,粒子包含分子、离子、原子,范围更广;
C、根据合金的物理性质知识点解答,合金的硬度、抗腐蚀性优于组成它的纯金属,熔点低于纯金属;
D、根据饱和溶液结晶的规律知识点解答,恒温蒸发结晶时溶质质量分数不变,降温结晶时溶质质量分数减小。
5.【答案】D
【知识点】燃烧与燃烧的条件;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、白磷1与空气接触,且热水温度达到白磷的着火点(40℃),满足燃烧的三个条件,能够燃烧;白磷2在热水中,没有与空气(氧气)接触,不满足燃烧条件,不能燃烧,对比可知燃烧需要氧气,选项A说法正确,不符合题意;
B、白磷1和红磷都与空气接触,热水温度达到白磷着火点,未达到红磷着火点(260℃),白磷1燃烧、红磷不燃烧,对比可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点,选项B说法正确,不符合题意;
C、白磷燃烧生成的五氧化二磷(P2O5)是有毒物质,会污染空气,气球可以收集有毒的生成物,防止有毒气体扩散到空气中,选项C说法正确,不符合题意;
D、红磷的着火点为260℃,普通热水的温度最高为100℃,无论怎么升高水温,都无法达到红磷的着火点,红磷始终不能燃烧,选项D说法错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据燃烧的三个条件知识点解答,燃烧需要可燃物、与氧气接触、温度达到着火点,该组对比实验的变量是氧气;
B、根据燃烧的条件知识点解答,该组对比实验的变量是可燃物的着火点,验证温度需达到着火点才能燃烧;
C、根据化学实验的环保要求知识点解答,有毒气体不能直接排放到空气中,需要进行收集处理;
D、根据常见可燃物的着火点知识点解答,红磷着火点远高于水的沸点,热水无法使其达到着火点。
6.【答案】D
【知识点】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、28℃时碳酸钠和氯化钠的溶解度曲线相交,说明该温度下二者溶解度相等,但只有饱和溶液的溶质质量分数才相等,题目中没有说明溶液是否饱和,所以溶质质量分数不一定相同,选项A不符合题意;
B、28℃时氯化钠的溶解度小于40g,溶解度表示100g水中最多溶解的溶质质量,向100g水中加入40g氯化钠,氯化钠不能全部溶解,形成的饱和溶液质量=溶解的溶质质量+100g水,一定小于140g,选项B不符合题意;
C、碳酸钠的溶解度在43℃时最大,温度从80℃降温到43℃时,碳酸钠的溶解度增大,饱和溶液会变为不饱和溶液,溶液中溶质和溶剂的质量都不变,所以溶质质量分数不变,选项C不符合题意;
D、碳酸钠的溶解度受温度影响变化很大,氯化钠的溶解度受温度影响很小,提纯含少量氯化钠的碳酸钠,可在43℃配成热饱和溶液,再降温结晶,碳酸钠会大量析出,氯化钠留在溶液中,过滤即可得到纯净的碳酸钠,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据溶解度曲线交点的意义知识点解答,溶解度相等时,只有饱和溶液的溶质质量分数相等,不饱和溶液不一定;
B、根据溶解度的定义知识点解答,溶解度是100g溶剂中最多溶解的溶质质量,未达到溶解度的溶质无法溶解;
C、根据溶解度与溶质质量分数的关系知识点解答,饱和溶液变为不饱和溶液,溶质和溶剂质量不变,溶质质量分数不变;
D、根据结晶方法的选择知识点解答,溶解度受温度影响大的物质用降温结晶,受温度影响小的用蒸发结晶。
7.【答案】B
【知识点】气体的净化(除杂、除水);根据浓硫酸或碱石灰的性质确定所能干燥的气体;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、生石灰是氧化钙(CaO),氧化钙会和二氧化碳、水发生反应,干燥剂不能与被干燥的气体发生反应,所以生石灰不能干燥二氧化碳,选项A不符合题意;
B、检验碳酸钠溶液中是否含氯化钠,先加硝酸银溶液,碳酸钠会和硝酸银生成碳酸银沉淀,氯化钠会和硝酸银生成氯化银沉淀,再加稀硝酸,碳酸银沉淀会溶解,氯化银沉淀不溶解,若最终有不溶解的沉淀,说明含有氯化钠,选项B符合题意;
C、分离氯化钾和二氧化锰的混合物,加水溶解后过滤,滤渣是二氧化锰,滤液是氯化钾溶液,需要对滤渣洗涤干燥得到二氧化锰,对滤液蒸发结晶得到氯化钾,只处理滤渣无法得到氯化钾,不能完成分离,选项C不符合题意;
D、除去氯化钾溶液中的氯化铜,加入氢氧化钠溶液,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,会引入新的杂质氯化钠,除杂不能引入新杂质,应选用氢氧化钾溶液,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据干燥剂的选择原则知识点解答,干燥剂只能吸收水分,不能与被干燥的气体发生化学反应;
B、根据氯离子的检验方法知识点解答,检验氯离子需要用硝酸银和稀硝酸,排除碳酸根等离子的干扰;
C、根据混合物分离的操作知识点解答,分离两种物质需要分别得到两种纯净物,固液分离后需分别处理固体和液体;
D、根据除杂的基本原则知识点解答,除杂要遵循“不增、不减、易分离”,不能引入新的可溶性杂质。
8.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属活动性顺序为锌>铁>铜>银,铁粉加入硝酸锌、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,铁不能与硝酸锌反应,会先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银完全反应后,铁再和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
A、铁不能置换出锌,所以滤渣中一定没有锌;铁先和硝酸银反应,所以滤渣中一定有银,可能有铜或铁,选项A不符合题意;
B、只有铁粉过量时,滤渣中才含有铁,加稀盐酸会产生气泡;若铁粉不足,滤渣只有银或银和铜,加稀盐酸无气泡,选项B不符合题意;
C、硝酸锌不参与反应,所以滤液中一定含有锌离子;铁无论和硝酸银还是硝酸铜反应,都会生成硝酸亚铁,所以滤液中一定含有亚铁离子,选项C符合题意;
D、只有滤液中还含有硝酸银时,加稀盐酸才会生成氯化银白色沉淀;若硝酸银完全反应,加稀盐酸无沉淀,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据金属活动性顺序的应用知识点解答,金属与多种盐溶液反应时,优先置换最不活泼的金属;
A、铁的金属活动性弱于锌,无法置换锌,滤渣中一定无锌;
B、滤渣中是否含铁取决于铁粉的用量,铁粉不足时无铁,加盐酸无气泡;
C、硝酸锌始终存在,铁反应生成硝酸亚铁,所以滤液中一定有锌离子和亚铁离子;
D、稀盐酸与硝酸银反应生成沉淀,硝酸银完全反应后无沉淀生成。
9.【答案】B
【知识点】物质组成的综合计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】氧化铁(Fe2O3)和氧化铜(CuO)与稀硫酸反应,分别生成硫酸铁、硫酸铜和水,反应的化学方程式为:
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
蒸干后得到的固体是硫酸铁和硫酸铜,反应前后金属元素的质量不变。
稀硫酸中溶质质量:400g×9.8%=39.2g
硫酸中氢元素质量:39.2g×=0.8g
氢元素全部转化为水,生成水的质量:0.8g÷=7.2g
水中氧元素全部来自金属氧化物,氧元素质量:7.2g-0.8g=6.4g
金属元素总质量:24g-6.4g=17.6g
金属元素质量分数:×100%=73%
故答案为:B。
【分析】根据质量守恒定律的应用知识点解答,反应前后金属元素质量守恒,金属氧化物中的氧元素与硫酸中的氢元素结合生成水;
通过硫酸质量计算氢元素质量,再推导水的质量、氧元素质量,最终算出金属元素质量及质量分数,解题关键是抓住“金属元素质量不变”这一核心,避免复杂的混合物计算。
10.【答案】(1)延展;导热
(2)CH4+2O2CO2+2H2O
(3);+2;化学能转化为电能
(4)A;B;C
(5)36:5;有机合成(或合成)
(6)Na2O2
【知识点】常见金属的特性及其应用;合金与合金的性质;金属的化学性质;有关元素化合价的计算;物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】(1)金属铝能够被加工成很薄的铝箔,是因为铝具有良好的延展性,金属可以被拉成丝、压成薄片都体现延展性;铝箔用作空调热交换器翅片,需要传递热量,是利用了铝的导热性,金属一般都具有良好的导热性。
(2)瓦斯的主要成分是甲烷,化学式为CH4,甲烷在点燃的条件下与氧气反应,生成二氧化碳和水,书写化学方程式要配平并标注条件,化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O。
(3)原子结构示意图中,原子序数=质子数=核外电子数,锂的原子序数是3,所以质子数x=3;核外电子总数为3,第一层排2个电子,第二层y=3-2=1;在化合物LiFePO4中,锂元素显+1价,磷元素显+5价,氧元素显-2价,设铁元素的化合价为a,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,可得算式:(+1)+a+(+5)+4×(-2)=0,计算得出a=+2;锂电池工作时,是通过内部的化学反应产生电能,所以是化学能转化为电能。
(4)A:我国化学家徐光宪院士在稀土元素的分离提纯技术上作出了世界级的杰出贡献,该说法正确;
B:稀土元素被称为“工业维生素”,广泛应用于航空航天、电子芯片、新能源等新材料领域,该说法正确;
C:目前我国的稀土储量、产量均居世界第一位,该说法正确;
D:稀土的开采过程会破坏土壤、污染水源,和环境问题直接相关,该说法错误;
所以正确的选项是ABC。
(5)纤维素的化学式为(C6H10O5)n,计算碳、氢元素的质量比,用相对原子质量乘以原子个数之比,即(12×6):(1×10)=72:10=36:5;聚四氟乙烯是人工通过化学方法合成的高分子化合物,属于有机合成材料。
(6)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变,反应式2X+2H2O=4NaOH+O2↑中,反应后有4个钠原子、4个氧原子、4个氢原子,反应前有2个氧原子、4个氢原子,差值为4个钠原子、2个氧原子,这些原子都在2个X分子中,所以1个X分子含有2个钠原子、1个氧原子,X的化学式为Na2O2。
【分析】(1)根据金属的物理性质知识点解答,延展性是金属的共性,导热性用于热传递相关的用途;
(2)根据甲烷燃烧的化学方程式书写知识点解答,书写方程式要遵循客观事实和质量守恒定律,标注反应条件;
(3)根据原子结构、化合价计算、能量转化知识点解答,原子序数=质子数=核外电子数,化合价代数和为0,原电池是化学能转电能;
(4)根据化学史与稀土资源知识点解答,徐光宪的贡献、稀土的应用、我国稀土储量及开采的环境影响;
(5)根据元素质量比计算、材料分类知识点解答,元素质量比=相对原子质量×原子个数之比,合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶;
(6)根据质量守恒定律推断化学式知识点解答,反应前后原子种类和数目不变,通过原子差值推导化学式。
11.【答案】(1)氢氧化钠
(2)过滤
(3)复分解反应
(4)
【知识点】复分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】盐湖卤水中含有氯化镁、氯化钠、氯化锂,过程Ⅰ加入物质X,目的是将氯化镁转化为氢氧化镁沉淀分离出来;过滤后得到滤液Ⅰ,滤液Ⅰ含有氯化钠和氯化锂,过程Ⅱ通过蒸发结晶等操作得到氯化钠晶体和富锂溶液;富锂溶液中加入碳酸钠,过程Ⅲ生成碳酸锂固体;分离出的氢氧化镁加入稀盐酸反应生成氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁。
(1)过程Ⅰ需要将镁离子转化为氢氧化镁沉淀,同时不能引入新的杂质离子,氢氧化钠(NaOH)可以和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠是卤水原有成分,不会引入新杂质,所以加入的物质X是氢氧化钠溶液(或NaOH溶液)。
(2)过程Ⅰ需要将生成的氢氧化镁固体和滤液分离开,分离固体和液体混合物的实验操作是过滤,过滤是化学实验中固液分离的核心操作。
(3)过程Ⅲ中氯化锂和碳酸钠发生复分解反应,相互交换成分生成碳酸锂沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl;该反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,且有沉淀生成,符合复分解反应的定义,属于复分解反应。
(4)氯化镁和碳酸钠反应,相互交换成分生成碳酸镁沉淀和氯化钠,书写化学方程式要配平并标注沉淀符号,化学方程式为:MgCl2+Na2CO3=MgCO3↓+2NaCl。
【分析】(1)根据除杂的原则知识点解答,除杂要做到不增(不引入新杂质)、不减(不减少原物质)、易分离,氢氧化钠符合该要求;
(2)根据基本实验操作知识点解答,过滤的适用范围是分离不溶性固体和液体混合物;
(3)根据反应类型的判断知识点解答,复分解反应的特征是“双交换,价不变”,生成物有沉淀、气体或水;
(4)根据复分解反应的书写知识点解答,盐与盐反应生成两种新盐,需满足复分解反应发生的条件,标注沉淀符号。
12.【答案】(1)AC;
(2)铁架台;长颈漏斗下端有气泡冒出
(3)燃着的木条;c;b;
(4)防止二氧化碳溶于水或与水反应
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应需要加热,所以发生装置选A;要收集纯净的氧气,排水法收集的气体纯度高于排空气法,所以收集装置选C,装置组合为AC;高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)仪器a的名称是铁架台,是化学实验中用于固定和支持各种仪器的装置;检查装置B气密性时,向B中加水浸没长颈漏斗下端形成液封,连接F与B后缓慢拉动F的活塞,装置内气体体积变大,压强减小,外界空气会通过长颈漏斗进入装置,所以能观察到长颈漏斗下端管口产生气泡,说明气密性良好。
(3)E装置是向上排空气法收集气体,二氧化碳密度比空气大,从b管进入,空气从c管排出,所以验满时将燃着的木条放在c导管口,木条熄灭说明已满;除去二氧化碳中的氯化氢气体,要让混合气体与碳酸氢钠溶液充分接触,所以混合气体从b端通入;碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(4)二氧化碳能溶于水,还能和水发生反应生成碳酸,会导致测量的二氧化碳体积偏小,装置G中植物油的作用是隔绝二氧化碳与水,防止二氧化碳溶于水或与水发生反应,保证测量的气体体积准确。
【分析】(1)根据气体发生装置和收集装置的选择知识点解答,固体加热型选A,排水法收集纯净气体,排空气法收集干燥气体;
(2)根据常见仪器名称和气密性检查原理知识点解答,拉动活塞改变装置内压强,通过气泡判断气密性;
(3)根据排空气法收集气体的原理、除杂的操作知识点解答,验满在出气口,除杂要长管进短管出,保证充分反应;
(4)根据二氧化碳的化学性质知识点解答,二氧化碳可溶于水且与水反应,植物油起到液封作用,避免干扰实验。
13.【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)除去氧气中的水蒸气
(3)通入氧气一段时间
(4)H2O;氯化钙溶液
(5)1:2;偏大
【知识点】氧气的实验室制法;药品是否变质的探究;实验探究物质的组成成分以及含量;化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算
【解析】【解答】(1)A装置中是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,过氧化氢分解生成水和氧气,二氧化锰是催化剂,反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑。
(2)A装置中过氧化氢分解产生的氧气中会混有水蒸气,后续实验需要测定聚乙烯燃烧生成的水的质量,氧气中的水蒸气会被C装置吸收,导致测定的水的质量偏大,所以在A、B之间增加干燥装置的目的是除去氧气中混有的水蒸气,避免对聚乙烯燃烧生成水的质量测定造成干扰。
(3)聚乙烯燃烧生成的二氧化碳和水蒸气会残留在装置内部,步骤③燃烧停止后继续通氧气,能将装置内残留的二氧化碳和水蒸气全部吹入C、D装置中,被完全吸收,目的是使聚乙烯燃烧生成的二氧化碳和水蒸气全部被C、D装置充分吸收,保证实验测定的数据准确无误。
(4)D装置中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;该反应无明显现象,要证明反应发生,需检验生成的碳酸钠,可向反应后的溶液中加入氯化钙溶液(或稀盐酸、氢氧化钙溶液),氯化钙和碳酸钠生成白色沉淀,稀盐酸和碳酸钠产生气泡,氢氧化钙和碳酸钠生成白色沉淀,出现对应现象即可证明反应发生。
(5)C装置增重1.8g是生成水的质量,水中氢元素全部来自聚乙烯,C装置增重的质量为水的质量1.8g,水中氢元素的质量为 0装置增重的质量为二氧化碳的质量4.4g,二氧化碳中碳元素的质量为 1.2g;则聚乙烯中C、H的原子个数比为 若无E装置,空气中的二氧化碳会进入D 装置,导致二氧化碳质量增加,碳元素质量增加,则测得的C、H原子个数比可能偏大。
【分析】(1)根据过氧化氢制氧气的反应原理知识点解答,二氧化锰是催化剂,加快反应速率,书写方程式配平并标注条件;
(2)根据实验误差分析知识点解答,氧气中的水蒸气会影响生成水的质量测定,干燥装置可排除该干扰;
(3)根据实验操作的目的知识点解答,通氧气可将产物全部赶入吸收装置,避免残留导致数据偏小;
(4)根据二氧化碳与碱的反应、物质检验知识点解答,无明显现象的反应可通过检验生成物证明反应发生;
(5)根据质量守恒定律计算原子个数比知识点解答,元素质量÷相对原子质量=原子个数,无E装置会使碳元素质量偏大,原子个数比偏大。
14.【答案】(1)>
(2)26.5%;偏小
(3)不可以,氯化钠参与反应,会生成氯气,影响实验
(4)解:设生成氢氧化钠的质量为x,氯气的质量为y。
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
80 2 71
X 0.1t y
解得x=4t
所得烧碱溶液的质量分数约为 100%≈21.7%
答:最后得到的烧碱溶液的质量分数为21.7%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)氯化钠(NaCl)中氯元素的质量分数=×100%=60.7%;
次氯酸钠(NaClO)中氯元素的质量分数=×100%=47.7%;
60.7%>47.7%,所以氯化钠中氯元素的质量分数>次氯酸钠中氯元素的质量分数。
(2)20℃时氯化钠的溶解度为36g,饱和食盐水的溶质质量分数==26.5%;用量筒量取水时仰视读数,仰视会导致读取的数值偏小,实际量取的水的体积偏大,溶质质量不变,溶剂质量偏大,所以配制的溶液溶质质量分数偏小。
(3)电解水实验的目的是验证水由氢元素和氧元素组成,若加入氯化钠溶液,氯化钠会在通电条件下参与反应生成氯气(Cl2),引入了氯元素,无法证明水的元素组成,所以不能加氯化钠溶液。
(4)设生成氢氧化钠的质量为x,生成氯气的质量为y。
电解饱和食盐水的化学方程式:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
80 2 71
X 0.1t y
解得x=4t
解得y=3.55t
反应后溶液的质量=参加反应的饱和食盐水质量-生成氢气质量-生成氯气质量=22.1t-0.1t-3.55t=18.45t
烧碱溶液的溶质质量分数=×100%=21.7%
答:最后得到的烧碱溶液的溶质质量分数约为21.7%。
【分析】(1)根据元素质量分数的计算知识点解答,元素质量分数=相对原子质量×原子个数相对分子质量×100%,计算后比较大小;
(2)根据饱和溶液溶质质量分数计算、量筒读数误差知识点解答,饱和溶液溶质质量分数固定,仰视量水偏多,溶质质量分数偏小;
(3)根据电解水实验的原理知识点解答,电解水不能加入会参与反应的电解质,避免引入其他元素干扰实验结论;
(4)根据化学方程式的计算知识点解答,解题步骤为设未知量、写方程式、找相对质量、列比例式、计算、求质量分数,遵循“质量守恒”计算反应后溶液质量,注意计算格式规范,数据准确。
1 / 1四川省绵阳中学英才学校中考模拟化学真卷(二)
1.下列古法造纸工艺中一定发生了化学变化的步骤是 (  )
A.斩竹漂塘 B.煮惶足火 C.荡料入帘 D.覆带晶书
【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、斩竹漂塘的操作是砍伐竹子并将竹子放入水中浸泡,整个过程中只有竹子的位置、外形发生改变,没有生成任何新的化学物质,属于物理变化,选项A不符合题意;
B、煮楻足火是将竹子放在火上蒸煮加热,竹子内部的纤维素、木质素等物质在高温下发生分解反应,生成了原本不存在的新物质,有新物质生成的变化属于化学变化,选项B符合题意;
C、荡料入帘是将纸浆倾倒在竹帘上,利用竹帘过滤掉水分使纸浆成型,该过程仅改变了纸浆的存在状态,没有新物质生成,属于物理变化,选项C不符合题意;
D、覆帘压纸是通过挤压的方式将湿纸中的水分压出,只是去除了水分,物质的种类没有发生任何变化,没有新物质生成,属于物理变化,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据物理变化的核心知识点解答,物理变化的判断依据是变化过程中无新物质生成,仅涉及物质的形状、状态、位置改变;
B、根据化学变化的核心知识点解答,化学变化的判断依据是变化过程中有新物质生成,物质的种类发生了根本改变;
C、根据物理变化的判断知识点解答,荡料入帘属于物理层面的固液分离操作,不涉及化学反应;
D、根据物理变化的判断知识点解答,覆帘压纸是单纯的物理脱水操作,没有发生化学变化。
2.坚持低碳生活,促进人与自然和谐共生。下列做法不符合低碳理念的是(  )
A.在冬季,居民用燃煤取暖 B.回收利用废旧衣物
C.出行尽量步行或骑自行车 D.使用太阳能热水器
【答案】A
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、在冬季,居民用燃煤取暖,会产生大量的二氧化碳,不符合“低碳”理念,符合题意;
B、回收利用废旧衣物,可以减少污染,节约资源,符合“低碳”理念,不符合题意;
C、出行尽量步行或骑自行车,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合“低碳”理念,不符合题意;
D、使用太阳能热水器,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合“低碳”理念,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据环境污染的原因分析,由污染原因入手确定各做法是否有利于环保。
3.健康生活离不开化学。下列叙述正确的基础 (  )
A.合理使用含氟牙膏可预防龋齿
B.米饭、面条中主要含蛋白质
C.可在食品中大量添加食品添加剂改善食品的品质
D.明矾常用于自来水的杀菌消毒
【答案】A
【知识点】水的净化;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;生命活动与六大营养素
【解析】【解答】A、氟元素能够与牙齿中的羟基磷灰石结合形成氟磷灰石,氟磷灰石的抗酸性更强,能有效预防龋齿,合理使用含氟牙膏对牙齿有益,选项A符合题意;
B、米饭、面条的主要成分是淀粉,淀粉在物质分类中属于糖类营养素,并不是蛋白质营养素,选项B不符合题意;
C、食品添加剂需要严格按照国家规定的剂量添加,大量添加食品添加剂会破坏食品营养,还会危害人体的消化系统、神经系统健康,选项C不符合题意;
D、明矾溶于水后形成的胶状物只能吸附水中悬浮的不溶性杂质,起到沉降净水的作用,不具备杀菌消毒的功能,杀菌消毒需要使用氯气、二氧化氯等物质,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据化学元素与人体健康的知识点解答,氟元素是人体必需的微量元素,适量摄入可保护牙齿、预防龋齿;
B、根据食物中的营养素分类知识点解答,淀粉、蔗糖、葡萄糖等都属于糖类,肉类、蛋类、奶类主要含蛋白质;
C、根据食品添加剂的使用原则知识点解答,食品添加剂的使用必须遵循“适量、合规”,过量使用会危害人体健康;
D、根据水的净化方法知识点解答,明矾的作用是吸附沉降,杀菌消毒属于化学变化,明矾无法完成该操作。
4.在化学学习中基于事实与逻辑进行推理和判断是重要的科学思维方法与能力。下列推理中,合理的是 (  )
A.含有碳元素的化合物是有机物,所以碳酸也是有机物
B.同种元素原子的质子数相同,所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
C.合金的硬度一般大于组成它的纯金属,所以硬铝的硬度大于铝
D.饱和溶液中析出晶体时,溶质质量减小,所以其溶质质量分数也一定会减小
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质;元素的概念;有机物的特征、分类及聚合物的特性;有机物与无机物的区别
【解析】【解答】A、有机物的定义是含碳元素的化合物,但一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等含碳化合物,性质和无机物相似,归为无机物,碳酸属于无机物,不是有机物,选项A不符合题意;
B、元素的定义是质子数相同的一类原子的总称,质子数相同的粒子不一定是同种元素,比如水分子(H2O)质子数为10,氖原子(Ne)质子数也为10,二者不属于同种元素,选项B不符合题意;
C、合金是由一种金属跟其他金属或非金属熔合形成的具有金属特性的物质,合金的硬度一般大于组成它的纯金属,硬铝是铝的合金,所以硬铝的硬度大于纯铝,选项C符合题意;
D、饱和溶液析出晶体分两种情况,恒温蒸发溶剂析出晶体时,溶液仍为该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变;降温结晶时,溶质质量分数才会减小,所以析出晶体后溶质质量分数不一定减小,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据有机物的概念及特例知识点解答,含碳化合物不一定是有机物,需排除碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等特殊物质;
B、根据元素的定义知识点解答,只有质子数相同的原子才属于同种元素,粒子包含分子、离子、原子,范围更广;
C、根据合金的物理性质知识点解答,合金的硬度、抗腐蚀性优于组成它的纯金属,熔点低于纯金属;
D、根据饱和溶液结晶的规律知识点解答,恒温蒸发结晶时溶质质量分数不变,降温结晶时溶质质量分数减小。
5.某化学兴趣小组设计了如图所示实验来探究燃烧的条件。已知白磷着火点为 40℃,红磷着火点为260℃,下列说法错误的是 (  )
A.白磷1 燃烧而白磷2 不燃烧说明燃烧需要空气
B.白磷1 燃烧而红磷不燃烧说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
C.气球的作用是防止燃烧产生的 P2O5污染空气
D.通入氧气可使白磷2 燃烧,升高水温可使红磷燃烧
【答案】D
【知识点】燃烧与燃烧的条件;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、白磷1与空气接触,且热水温度达到白磷的着火点(40℃),满足燃烧的三个条件,能够燃烧;白磷2在热水中,没有与空气(氧气)接触,不满足燃烧条件,不能燃烧,对比可知燃烧需要氧气,选项A说法正确,不符合题意;
B、白磷1和红磷都与空气接触,热水温度达到白磷着火点,未达到红磷着火点(260℃),白磷1燃烧、红磷不燃烧,对比可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点,选项B说法正确,不符合题意;
C、白磷燃烧生成的五氧化二磷(P2O5)是有毒物质,会污染空气,气球可以收集有毒的生成物,防止有毒气体扩散到空气中,选项C说法正确,不符合题意;
D、红磷的着火点为260℃,普通热水的温度最高为100℃,无论怎么升高水温,都无法达到红磷的着火点,红磷始终不能燃烧,选项D说法错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据燃烧的三个条件知识点解答,燃烧需要可燃物、与氧气接触、温度达到着火点,该组对比实验的变量是氧气;
B、根据燃烧的条件知识点解答,该组对比实验的变量是可燃物的着火点,验证温度需达到着火点才能燃烧;
C、根据化学实验的环保要求知识点解答,有毒气体不能直接排放到空气中,需要进行收集处理;
D、根据常见可燃物的着火点知识点解答,红磷着火点远高于水的沸点,热水无法使其达到着火点。
6.1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,此法制得的纯碱中含少量氯化钠。根据如图所示的溶解度曲线判断,下列说法正确的是 (  )
A.28 ℃时,两种溶液溶质质量分数相同
B.28 ℃时,向 100g水中加入40g NaCl,可形成140g饱和溶液
C.将80℃的 Na2CO3饱和溶液降温到43℃,溶质质量分数增大
D.提纯含少量 NaCl的Na2CO3,可在43℃配成热饱和溶液,然后降温结晶
【答案】D
【知识点】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、28℃时碳酸钠和氯化钠的溶解度曲线相交,说明该温度下二者溶解度相等,但只有饱和溶液的溶质质量分数才相等,题目中没有说明溶液是否饱和,所以溶质质量分数不一定相同,选项A不符合题意;
B、28℃时氯化钠的溶解度小于40g,溶解度表示100g水中最多溶解的溶质质量,向100g水中加入40g氯化钠,氯化钠不能全部溶解,形成的饱和溶液质量=溶解的溶质质量+100g水,一定小于140g,选项B不符合题意;
C、碳酸钠的溶解度在43℃时最大,温度从80℃降温到43℃时,碳酸钠的溶解度增大,饱和溶液会变为不饱和溶液,溶液中溶质和溶剂的质量都不变,所以溶质质量分数不变,选项C不符合题意;
D、碳酸钠的溶解度受温度影响变化很大,氯化钠的溶解度受温度影响很小,提纯含少量氯化钠的碳酸钠,可在43℃配成热饱和溶液,再降温结晶,碳酸钠会大量析出,氯化钠留在溶液中,过滤即可得到纯净的碳酸钠,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据溶解度曲线交点的意义知识点解答,溶解度相等时,只有饱和溶液的溶质质量分数相等,不饱和溶液不一定;
B、根据溶解度的定义知识点解答,溶解度是100g溶剂中最多溶解的溶质质量,未达到溶解度的溶质无法溶解;
C、根据溶解度与溶质质量分数的关系知识点解答,饱和溶液变为不饱和溶液,溶质和溶剂质量不变,溶质质量分数不变;
D、根据结晶方法的选择知识点解答,溶解度受温度影响大的物质用降温结晶,受温度影响小的用蒸发结晶。
7.下列实验方案能达到实验目的的是 (  )
选项 实验目的 实验方案
A 干燥CO2 气体 将气体通过盛装生石灰的干燥管
B 检验 Na2CO3溶液中是否含有NaCl AgNO3溶液,再加稀硝酸,双察现象
C 分离KCl和MnO2的固体混合物 加水溶解、过滤、对滤渣进行洗涤干燥
D 除去KCl溶液中的 CuCl2杂质 加入适量的 NaOH溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】气体的净化(除杂、除水);根据浓硫酸或碱石灰的性质确定所能干燥的气体;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、生石灰是氧化钙(CaO),氧化钙会和二氧化碳、水发生反应,干燥剂不能与被干燥的气体发生反应,所以生石灰不能干燥二氧化碳,选项A不符合题意;
B、检验碳酸钠溶液中是否含氯化钠,先加硝酸银溶液,碳酸钠会和硝酸银生成碳酸银沉淀,氯化钠会和硝酸银生成氯化银沉淀,再加稀硝酸,碳酸银沉淀会溶解,氯化银沉淀不溶解,若最终有不溶解的沉淀,说明含有氯化钠,选项B符合题意;
C、分离氯化钾和二氧化锰的混合物,加水溶解后过滤,滤渣是二氧化锰,滤液是氯化钾溶液,需要对滤渣洗涤干燥得到二氧化锰,对滤液蒸发结晶得到氯化钾,只处理滤渣无法得到氯化钾,不能完成分离,选项C不符合题意;
D、除去氯化钾溶液中的氯化铜,加入氢氧化钠溶液,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,会引入新的杂质氯化钠,除杂不能引入新杂质,应选用氢氧化钾溶液,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据干燥剂的选择原则知识点解答,干燥剂只能吸收水分,不能与被干燥的气体发生化学反应;
B、根据氯离子的检验方法知识点解答,检验氯离子需要用硝酸银和稀硝酸,排除碳酸根等离子的干扰;
C、根据混合物分离的操作知识点解答,分离两种物质需要分别得到两种纯净物,固液分离后需分别处理固体和液体;
D、根据除杂的基本原则知识点解答,除杂要遵循“不增、不减、易分离”,不能引入新的可溶性杂质。
8.向 的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤。下列说法正确的是 (  )
A.滤纸上一定有 Ag、 Cu和 Zn
B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.滤液中一定有Zn2+和Fe2+
D.向滤液中加入稀盐酸,一定产生白色沉淀
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属活动性顺序为锌>铁>铜>银,铁粉加入硝酸锌、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,铁不能与硝酸锌反应,会先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,硝酸银完全反应后,铁再和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。
A、铁不能置换出锌,所以滤渣中一定没有锌;铁先和硝酸银反应,所以滤渣中一定有银,可能有铜或铁,选项A不符合题意;
B、只有铁粉过量时,滤渣中才含有铁,加稀盐酸会产生气泡;若铁粉不足,滤渣只有银或银和铜,加稀盐酸无气泡,选项B不符合题意;
C、硝酸锌不参与反应,所以滤液中一定含有锌离子;铁无论和硝酸银还是硝酸铜反应,都会生成硝酸亚铁,所以滤液中一定含有亚铁离子,选项C符合题意;
D、只有滤液中还含有硝酸银时,加稀盐酸才会生成氯化银白色沉淀;若硝酸银完全反应,加稀盐酸无沉淀,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据金属活动性顺序的应用知识点解答,金属与多种盐溶液反应时,优先置换最不活泼的金属;
A、铁的金属活动性弱于锌,无法置换锌,滤渣中一定无锌;
B、滤渣中是否含铁取决于铁粉的用量,铁粉不足时无铁,加盐酸无气泡;
C、硝酸锌始终存在,铁反应生成硝酸亚铁,所以滤液中一定有锌离子和亚铁离子;
D、稀盐酸与硝酸银反应生成沉淀,硝酸银完全反应后无沉淀生成。
9.现有氧化铁和氧化铜的混合物24g,向其中加入400g9.8%的稀硫酸恰好完全反应后,将所得溶液蒸干得到 56g固体。则原混合物中金属元素的质量分数约为 (  )
A.53% B.73% C.24% D.7%
【答案】B
【知识点】物质组成的综合计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】氧化铁(Fe2O3)和氧化铜(CuO)与稀硫酸反应,分别生成硫酸铁、硫酸铜和水,反应的化学方程式为:
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
蒸干后得到的固体是硫酸铁和硫酸铜,反应前后金属元素的质量不变。
稀硫酸中溶质质量:400g×9.8%=39.2g
硫酸中氢元素质量:39.2g×=0.8g
氢元素全部转化为水,生成水的质量:0.8g÷=7.2g
水中氧元素全部来自金属氧化物,氧元素质量:7.2g-0.8g=6.4g
金属元素总质量:24g-6.4g=17.6g
金属元素质量分数:×100%=73%
故答案为:B。
【分析】根据质量守恒定律的应用知识点解答,反应前后金属元素质量守恒,金属氧化物中的氧元素与硫酸中的氢元素结合生成水;
通过硫酸质量计算氢元素质量,再推导水的质量、氧元素质量,最终算出金属元素质量及质量分数,解题关键是抓住“金属元素质量不变”这一核心,避免复杂的混合物计算。
10.通过近一年的学习,同学们一定深刻感受到化学就在身边,人类的衣、食、住、行都离不开化学,它使我们的生活更加绚丽多彩。请回答下列问题:
(1)铝材能加工成薄如蝉翼的铝箔,是因为铝具有很好的   性,铝箔用作空调热交换器翅片,是利用了铝的   性。
(2)在地下煤矿作业要严禁烟火,是为了防止瓦斯燃烧引起爆炸,写出瓦斯的主要成分燃烧的化学方程式为   。
(3)在新能源汽车的动力锂电池中,铝箔作正极集流体,承载电极活性物质LiFePO4。元素周期表中,Li的相关信息如图所示,则x、y的值分别为   。已知P显+5价,则LiFePO4 中 Fe的化合价为   。通信工具使用的锂电池,工作时能量转化的主要方式为   。
(4)铝、钛等金属与稀土形成的特种合金常用于航空、航天领域。关于稀土资源,下列说法正确的是____(填字母)。
A.我国化学家徐光宪在稀土分离技术上作出了杰出贡献
B.稀土广泛应用于新材料领域
C.我国的稀土储量目前居世界第一位
D.稀土的开采与环境、生态问题无关
(5)传统龙舟用木材制作,木材的主要成分是纤维素,其化学式可表示为( 其中C、H元素的质量比为   (填最简整数比)。“塑料王”聚四氟乙烯属于   材料。
(6)呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。过氧化钠与水发生了如下反应: 则X的化学式为   。
【答案】(1)延展;导热
(2)CH4+2O2CO2+2H2O
(3);+2;化学能转化为电能
(4)A;B;C
(5)36:5;有机合成(或合成)
(6)Na2O2
【知识点】常见金属的特性及其应用;合金与合金的性质;金属的化学性质;有关元素化合价的计算;物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】(1)金属铝能够被加工成很薄的铝箔,是因为铝具有良好的延展性,金属可以被拉成丝、压成薄片都体现延展性;铝箔用作空调热交换器翅片,需要传递热量,是利用了铝的导热性,金属一般都具有良好的导热性。
(2)瓦斯的主要成分是甲烷,化学式为CH4,甲烷在点燃的条件下与氧气反应,生成二氧化碳和水,书写化学方程式要配平并标注条件,化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O。
(3)原子结构示意图中,原子序数=质子数=核外电子数,锂的原子序数是3,所以质子数x=3;核外电子总数为3,第一层排2个电子,第二层y=3-2=1;在化合物LiFePO4中,锂元素显+1价,磷元素显+5价,氧元素显-2价,设铁元素的化合价为a,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,可得算式:(+1)+a+(+5)+4×(-2)=0,计算得出a=+2;锂电池工作时,是通过内部的化学反应产生电能,所以是化学能转化为电能。
(4)A:我国化学家徐光宪院士在稀土元素的分离提纯技术上作出了世界级的杰出贡献,该说法正确;
B:稀土元素被称为“工业维生素”,广泛应用于航空航天、电子芯片、新能源等新材料领域,该说法正确;
C:目前我国的稀土储量、产量均居世界第一位,该说法正确;
D:稀土的开采过程会破坏土壤、污染水源,和环境问题直接相关,该说法错误;
所以正确的选项是ABC。
(5)纤维素的化学式为(C6H10O5)n,计算碳、氢元素的质量比,用相对原子质量乘以原子个数之比,即(12×6):(1×10)=72:10=36:5;聚四氟乙烯是人工通过化学方法合成的高分子化合物,属于有机合成材料。
(6)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变,反应式2X+2H2O=4NaOH+O2↑中,反应后有4个钠原子、4个氧原子、4个氢原子,反应前有2个氧原子、4个氢原子,差值为4个钠原子、2个氧原子,这些原子都在2个X分子中,所以1个X分子含有2个钠原子、1个氧原子,X的化学式为Na2O2。
【分析】(1)根据金属的物理性质知识点解答,延展性是金属的共性,导热性用于热传递相关的用途;
(2)根据甲烷燃烧的化学方程式书写知识点解答,书写方程式要遵循客观事实和质量守恒定律,标注反应条件;
(3)根据原子结构、化合价计算、能量转化知识点解答,原子序数=质子数=核外电子数,化合价代数和为0,原电池是化学能转电能;
(4)根据化学史与稀土资源知识点解答,徐光宪的贡献、稀土的应用、我国稀土储量及开采的环境影响;
(5)根据元素质量比计算、材料分类知识点解答,元素质量比=相对原子质量×原子个数之比,合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶;
(6)根据质量守恒定律推断化学式知识点解答,反应前后原子种类和数目不变,通过原子差值推导化学式。
11.电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂( )的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如图:
其中,部分物质20 ℃时的溶解度如表:
物质 Li2CO3 MgCO3 LiOH LiCl MgCl2 Mg(OH)2
溶解度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶
(1)为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的物质X是   溶液。
(2)过程Ⅰ分离得到 Mg(OH)2用到的操作是   
(3)过程Ⅲ中发生的反应属于基本反应类型中的   
(4)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,否则 MgCl2 与 Na2CO3反应生成 MgCO3沉淀,导致 Li2CO3不纯。写出 MgCl2反应的化学方程式为   。
【答案】(1)氢氧化钠
(2)过滤
(3)复分解反应
(4)
【知识点】复分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】盐湖卤水中含有氯化镁、氯化钠、氯化锂,过程Ⅰ加入物质X,目的是将氯化镁转化为氢氧化镁沉淀分离出来;过滤后得到滤液Ⅰ,滤液Ⅰ含有氯化钠和氯化锂,过程Ⅱ通过蒸发结晶等操作得到氯化钠晶体和富锂溶液;富锂溶液中加入碳酸钠,过程Ⅲ生成碳酸锂固体;分离出的氢氧化镁加入稀盐酸反应生成氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁。
(1)过程Ⅰ需要将镁离子转化为氢氧化镁沉淀,同时不能引入新的杂质离子,氢氧化钠(NaOH)可以和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠是卤水原有成分,不会引入新杂质,所以加入的物质X是氢氧化钠溶液(或NaOH溶液)。
(2)过程Ⅰ需要将生成的氢氧化镁固体和滤液分离开,分离固体和液体混合物的实验操作是过滤,过滤是化学实验中固液分离的核心操作。
(3)过程Ⅲ中氯化锂和碳酸钠发生复分解反应,相互交换成分生成碳酸锂沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl;该反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,且有沉淀生成,符合复分解反应的定义,属于复分解反应。
(4)氯化镁和碳酸钠反应,相互交换成分生成碳酸镁沉淀和氯化钠,书写化学方程式要配平并标注沉淀符号,化学方程式为:MgCl2+Na2CO3=MgCO3↓+2NaCl。
【分析】(1)根据除杂的原则知识点解答,除杂要做到不增(不引入新杂质)、不减(不减少原物质)、易分离,氢氧化钠符合该要求;
(2)根据基本实验操作知识点解答,过滤的适用范围是分离不溶性固体和液体混合物;
(3)根据反应类型的判断知识点解答,复分解反应的特征是“双交换,价不变”,生成物有沉淀、气体或水;
(4)根据复分解反应的书写知识点解答,盐与盐反应生成两种新盐,需满足复分解反应发生的条件,标注沉淀符号。
12.实验室利用如图所示装置可以获取某些气体,请回答下列问题:
(1)若要用高锰酸钾制取纯净的氧气,应该选择的装置组合为   (填字母),发生反应的化学方程式为   。
(2)仪器a的名称是   ,可用F来检查B的气密性,步骤如下:①向 B 中加水浸没长颈漏斗下端形成液封;②将F连接到装置B的导管口;③缓慢拉动F的活塞,若观察到   ,表明装置B的气密性良好。
(3)若用E装置收集二氧化碳,则将   放在导管口   即可验满。若装置E中盛装某钠盐溶液后可用于除去CO2中的HCl,混合气体应从   (填“b”或“c”)端通入,发生反应的化学方程式为   。
(4)用装置G可收集一定体积的CO2,其中植物油的作用是   。
【答案】(1)AC;
(2)铁架台;长颈漏斗下端有气泡冒出
(3)燃着的木条;c;b;
(4)防止二氧化碳溶于水或与水反应
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应需要加热,所以发生装置选A;要收集纯净的氧气,排水法收集的气体纯度高于排空气法,所以收集装置选C,装置组合为AC;高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)仪器a的名称是铁架台,是化学实验中用于固定和支持各种仪器的装置;检查装置B气密性时,向B中加水浸没长颈漏斗下端形成液封,连接F与B后缓慢拉动F的活塞,装置内气体体积变大,压强减小,外界空气会通过长颈漏斗进入装置,所以能观察到长颈漏斗下端管口产生气泡,说明气密性良好。
(3)E装置是向上排空气法收集气体,二氧化碳密度比空气大,从b管进入,空气从c管排出,所以验满时将燃着的木条放在c导管口,木条熄灭说明已满;除去二氧化碳中的氯化氢气体,要让混合气体与碳酸氢钠溶液充分接触,所以混合气体从b端通入;碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(4)二氧化碳能溶于水,还能和水发生反应生成碳酸,会导致测量的二氧化碳体积偏小,装置G中植物油的作用是隔绝二氧化碳与水,防止二氧化碳溶于水或与水发生反应,保证测量的气体体积准确。
【分析】(1)根据气体发生装置和收集装置的选择知识点解答,固体加热型选A,排水法收集纯净气体,排空气法收集干燥气体;
(2)根据常见仪器名称和气密性检查原理知识点解答,拉动活塞改变装置内压强,通过气泡判断气密性;
(3)根据排空气法收集气体的原理、除杂的操作知识点解答,验满在出气口,除杂要长管进短管出,保证充分反应;
(4)根据二氧化碳的化学性质知识点解答,二氧化碳可溶于水且与水反应,植物油起到液封作用,避免干扰实验。
13.化学兴趣小组的同学欲设计实验探究保鲜膜的成分,查阅资料如下:
Ⅰ.保鲜膜的主要成分是聚乙烯,俗称PE;Ⅱ.聚乙烯中只含碳、氢两种元素,具有可燃性。他们设计了如图所示装置进行实验:
实验操作步骤为:①连接整套装置,让A 装置反应一段时间,排除装置内空气后,称量C、D装置的初始质量;②接通电热丝,引燃保鲜膜碎片;③待B装置内燃烧停止后继续通入氧气一段时间,再称量C、D装置的质量。假设每步反应均进行完全,回答下列问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为   。
(2)小安同学指出实验设计有缺陷,应在A、B之间增加一个装置,其作用是   。
(3)将第③步操作补充完整填写内容是   。
(4)D装置内发生反应的化学方程式为   。实验结束后,D装置除质量增重外无明显现象,要证明D装置中发生了化学变化,可以向反应后的溶液中加入的试剂为   。
(5)按小安同学的意见改动后,测得实验前后C装置增重 1.8g,D装置增重4.4g,则聚乙烯中C、H的原子个数比为   。若无E装置,测得的C、H原子个数比可能   (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑
(2)除去氧气中的水蒸气
(3)通入氧气一段时间
(4)H2O;氯化钙溶液
(5)1:2;偏大
【知识点】氧气的实验室制法;药品是否变质的探究;实验探究物质的组成成分以及含量;化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算
【解析】【解答】(1)A装置中是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,过氧化氢分解生成水和氧气,二氧化锰是催化剂,反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑。
(2)A装置中过氧化氢分解产生的氧气中会混有水蒸气,后续实验需要测定聚乙烯燃烧生成的水的质量,氧气中的水蒸气会被C装置吸收,导致测定的水的质量偏大,所以在A、B之间增加干燥装置的目的是除去氧气中混有的水蒸气,避免对聚乙烯燃烧生成水的质量测定造成干扰。
(3)聚乙烯燃烧生成的二氧化碳和水蒸气会残留在装置内部,步骤③燃烧停止后继续通氧气,能将装置内残留的二氧化碳和水蒸气全部吹入C、D装置中,被完全吸收,目的是使聚乙烯燃烧生成的二氧化碳和水蒸气全部被C、D装置充分吸收,保证实验测定的数据准确无误。
(4)D装置中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;该反应无明显现象,要证明反应发生,需检验生成的碳酸钠,可向反应后的溶液中加入氯化钙溶液(或稀盐酸、氢氧化钙溶液),氯化钙和碳酸钠生成白色沉淀,稀盐酸和碳酸钠产生气泡,氢氧化钙和碳酸钠生成白色沉淀,出现对应现象即可证明反应发生。
(5)C装置增重1.8g是生成水的质量,水中氢元素全部来自聚乙烯,C装置增重的质量为水的质量1.8g,水中氢元素的质量为 0装置增重的质量为二氧化碳的质量4.4g,二氧化碳中碳元素的质量为 1.2g;则聚乙烯中C、H的原子个数比为 若无E装置,空气中的二氧化碳会进入D 装置,导致二氧化碳质量增加,碳元素质量增加,则测得的C、H原子个数比可能偏大。
【分析】(1)根据过氧化氢制氧气的反应原理知识点解答,二氧化锰是催化剂,加快反应速率,书写方程式配平并标注条件;
(2)根据实验误差分析知识点解答,氧气中的水蒸气会影响生成水的质量测定,干燥装置可排除该干扰;
(3)根据实验操作的目的知识点解答,通氧气可将产物全部赶入吸收装置,避免残留导致数据偏小;
(4)根据二氧化碳与碱的反应、物质检验知识点解答,无明显现象的反应可通过检验生成物证明反应发生;
(5)根据质量守恒定律计算原子个数比知识点解答,元素质量÷相对原子质量=原子个数,无E装置会使碳元素质量偏大,原子个数比偏大。
14.某氯碱化工厂用电解饱和食盐水来制取烧碱和另外两种气体,其反应的化学方程式为 已知 时NaCl的溶解度为36g,现将22.1 t饱和食盐水电解完全(忽略水的挥发和气体的溶解),共收集到 为0.1 t。试计算:
(1)NaCl中氯元素的质量分数   (填“>”“=”或“<”)NaClO中氯元素的质量分数。
(2)20℃饱和食盐水溶质质量分数为   (结果保留一位小数)。用氯化钠固体配制氯化钠的饱和溶液时若仰视量筒读数,会导致所得溶液溶质质量分数   (填“偏大”或“偏小”)。
(3)联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时是否可以加氯化钠溶液,你的理由是   。
(4)最后得到的烧碱溶液的质量分数是多少 (结果保留一位小数,写出计算过程)
【答案】(1)>
(2)26.5%;偏小
(3)不可以,氯化钠参与反应,会生成氯气,影响实验
(4)解:设生成氢氧化钠的质量为x,氯气的质量为y。
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
80 2 71
X 0.1t y
解得x=4t
所得烧碱溶液的质量分数约为 100%≈21.7%
答:最后得到的烧碱溶液的质量分数为21.7%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)氯化钠(NaCl)中氯元素的质量分数=×100%=60.7%;
次氯酸钠(NaClO)中氯元素的质量分数=×100%=47.7%;
60.7%>47.7%,所以氯化钠中氯元素的质量分数>次氯酸钠中氯元素的质量分数。
(2)20℃时氯化钠的溶解度为36g,饱和食盐水的溶质质量分数==26.5%;用量筒量取水时仰视读数,仰视会导致读取的数值偏小,实际量取的水的体积偏大,溶质质量不变,溶剂质量偏大,所以配制的溶液溶质质量分数偏小。
(3)电解水实验的目的是验证水由氢元素和氧元素组成,若加入氯化钠溶液,氯化钠会在通电条件下参与反应生成氯气(Cl2),引入了氯元素,无法证明水的元素组成,所以不能加氯化钠溶液。
(4)设生成氢氧化钠的质量为x,生成氯气的质量为y。
电解饱和食盐水的化学方程式:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
80 2 71
X 0.1t y
解得x=4t
解得y=3.55t
反应后溶液的质量=参加反应的饱和食盐水质量-生成氢气质量-生成氯气质量=22.1t-0.1t-3.55t=18.45t
烧碱溶液的溶质质量分数=×100%=21.7%
答:最后得到的烧碱溶液的溶质质量分数约为21.7%。
【分析】(1)根据元素质量分数的计算知识点解答,元素质量分数=相对原子质量×原子个数相对分子质量×100%,计算后比较大小;
(2)根据饱和溶液溶质质量分数计算、量筒读数误差知识点解答,饱和溶液溶质质量分数固定,仰视量水偏多,溶质质量分数偏小;
(3)根据电解水实验的原理知识点解答,电解水不能加入会参与反应的电解质,避免引入其他元素干扰实验结论;
(4)根据化学方程式的计算知识点解答,解题步骤为设未知量、写方程式、找相对质量、列比例式、计算、求质量分数,遵循“质量守恒”计算反应后溶液质量,注意计算格式规范,数据准确。
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