湖南省常德市2023年中考化学试卷
一、选择题(在各题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题3分,本题共45分)
1.(2023·常德)位于常德汉寿县境内的西洞庭湖是国家级自然保护区,属于内陆湿地和水域生态系统类型,那里有白鹤、黑鹤等珍稀、濒危物种。为保护当地生态环境,下列做法合理的是( )
A.垃圾焚烧 B.任意捕杀 C.私挖滥采 D.资源监测
【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】垃圾焚烧会造成空气污染, 任意捕杀 、私挖滥采会造成生态系统、环境的破坏,都不能保护当地生态环境,资源监测可保护当地生态环境。
故选D
【分析】根据环境破坏、空气污染等原理分析,由此确定各做法是否有利于保护生态环境。
2.(2024九上·信宜期末)制作出世界上第一张元素周期表的科学家是( )
A.拉瓦锡 B.门捷列夫
C.侯德榜 D.道尔顿
【答案】B
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、拉瓦锡首先通过实验验证出空气是由氮气和氧气组成的结论,A选项不符合题意;
B、俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制出第一张元素周期表,B选项符合题意;
C、中国化学家侯德榜发明了联合制碱法,C选项不符合题意;
D、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说,D选项不符合题意;
故选:B。
【分析】根据化学史的知识,以及各科学家做出的贡献,并结合元素周期表的相关知识来分析解答。
3.(2023·常德)空气主要成分示意图如图所示,其中R指的是( )
A.N2 B.CO2 C.O2 D.H2O
【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】R中空气中体积分数最多的气体,为氮气,约占空气体积的78%。
故选A
【分析】根据空气中按体积分数计算,氮气占78%,氧气占21%,二氧化碳0.03%,稀有气体0.94%,其它气体和杂质0.03%分析。
4.(2023·常德)小龙虾肉质鲜美,营养丰富,经常食用龙虾肉可保持神经、肌肉的兴奋性。100g小龙虾可食用部分的主要营养成分如图,下列有关说法错误的是( )
A.丰富的蛋白质,可以为生命活动提供能量
B.食用龙虾可以预防缺铁性贫血
C.食用龙虾可以预防坏血病
D.食用龙虾可缓解四肢乏力等症状
【答案】C
【知识点】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、 丰富的蛋白质是构成细胞的基础,并可以为生命活动提供能量 ,不符合题意;
B、 龙中含有铁元素,食用龙虾可以预防缺铁性贫血 ,不符合题意;
C、人体补充维生素可以预防坏血病,龙虾中不含维生素,食用龙虾不可以预防坏血病 ,符合题意;
D、 食用龙虾肉可保持神经、肌肉的兴奋性 ,可缓解四肢乏力等症状 ,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据人体供能营养素包括糖类、油脂、蛋白质分析;
B、根据补充铁元素可预防贫血分析;
C、根据人体补充维生素可以预防坏血病分析;
D、根据 食用龙虾肉可保持神经、肌肉的兴奋性分析。
5.(2024九上·郴州期末) 某学校到常德德山参观云锦棉纺厂,棉纺厂主要生产棉纱等产品,你认为棉纺厂生产车间应张贴如图所示哪种标志( )
A. 禁止烟火 B. 注意行人
C. 当心中毒 D. 当心腐蚀
【答案】A
6.(2023·常德)下列对现象的描述中,错误的是( )
A.用一个大烧杯罩住燃烧的蜡烛,一段时间后蜡烛熄灭
B.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
C.取一段羊毛线,灼烧,可闻到烧焦羽毛的气味
D.纯铝片与硬铝片相互刻画,纯铝片上出现划痕
【答案】B
【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;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、 用一个大烧杯罩住燃烧的蜡烛,一段时间后因氧气耗尽,蜡烛熄灭 ,不符合题意;
B、 硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰 ,符合题意;
C、 羊毛线成分为蛋白质,取一段羊毛线,灼烧,可闻到烧焦羽毛的气味 ,不符合题意;
D、硬铝为铝合金,硬度大于纯铝,纯铝片与硬铝片相互刻画,纯铝片上出现划痕 ,不符合题意;
故选B
【分析】A、根据燃烧需与氧气接触分析;
B、根据硫在空气中燃烧现象分析;
C、根据蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味分析;
D、根据合金的硬度大于纯金属分析。
7.(2023·常德)归纳和推理是重要的科学思维方法,下列说法不合理的是( )
A.酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,生成盐和水的反应不一定是中和反应
B.同种元素的原子具有相同的质子数,具有相同质子数的原子属于同种元素
C.酸雨的pH<7,pH<7的降雨一定是酸雨
D.氧化物中都含有氧元素,含有氧元素的化合物不一定是氧化物
【答案】C
【知识点】中和反应及其应用;酸雨的产生、危害及防治;元素的概念;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、 酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,生成盐和水的反应不一定是中和反应 ,也可能是金属氧化物与酸的反应,不符合题意;
B、 同种元素的原子具有相同的质子数,具有相同质子数的原子属于同种元素 ,不符合题意;
C、 酸雨的pH<7,但正常雨水pH<7,只有pH<5.6的雨水才是酸雨,符合题意;
D、 氧化物中都含有氧元素,含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如碳酸钠等含氧化合物不是氧化物,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据金属氧化物(或非金属氧化物)与酸(或碱)反应生成盐和水分析之
B、根据质子数相同的一类原子称为元素分析;
C、根据pH<5.6的雨水是酸雨分析;
D、根据氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物分析。
8.(2023·常德)被称为“快乐因子”的多巴胺(化学式:C8H11O2N)是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质。下列关于多巴胺的说法不正确的是( )
A.属于有机物
B.一个多巴胺分子由8个碳原子、11个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成
C.相对分子质量是153
D.碳、氧元素质量比为4:1
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;有机物与无机物的区别
【解析】【解答】A、 多巴胺为含碳化合物,属于有机物,不符合题意;
B、 一个多巴胺分子由8个碳原子、11个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成 ,不符合题意;
C、 相对分子质量是12×8+11+16×2+14=153 ,不符合题意;
D、 碳、氧元素质量比为96:32=3:1 ,符合题意;
故选D
【分析】A、根据除碳酸钠等之外的含碳化合物为有机物分析;
B、根据化学式右下角数字为一个分子中原子个数分析;
C、根据相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和分析;
D、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析。
9.(2023·常德)超氧化钾又称为“化学氧自救器”,主要用于煤矿井下救急,其涉及的化学反应方程式为:4KO2+2CO2=2X+3O2,关于此反应的说法正确的是( )
A.反应前后元素种类发生变化 B.反应中氧元素化合价均为﹣2
C.X的化学式为K2CO3 D.该反应为复分解反应
【答案】C
【知识点】复分解反应及其应用;有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、化学变化遵循质量守恒定律,反应前后元素种类不变,不符合题意;
B、 O2 中氧元素化合价为0 ,不符合题意;
C、由反应前后原子种类和个数不变可知, X的化学式为K2CO3 ,不符合题意;
D、该反应中有单质参与,不是复分解反应,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析;
B、根据单质中元素化合价为0分析;
C、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
D、根据复分解是两种化合物交换成分生成两种化合物的反应分析。
10.(2023·常德)硒元素被称为“生命的火种”,可提高人体免疫力,其相关信息如图所示。下列对硒的认识中错误的是( )
A.原子序数为34
B.相对原子质量为78.96
C.元素符号为Se,是一种金属元素
D.原子核外有4个电子层
【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数,该原子序数为34,不符合题意;
B、元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量,硒的相对原子质量为78.96,不符合题意;
C、 元素符号为Se,名称带“石”是一种非金属元素 ,符合题意;
D、 原子核外有4个电子层 ,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数分析;
B、根据元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量分析;
C、根据名称带“石”是一种非金属元素分析;
D、根据所给原子结构示意图分析。
11.(2023·常德)下列各组物质在溶液中能够大量共存的是( )
A.BaCl2、NaNO3、CuCl2 B.Na2CO3、NaCl、HCl
C.H2SO4、NaOH、KNO3 D.K2CO3、Ba(OH)2、KCl
【答案】A
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【解答】A、 BaCl2、NaNO3、CuCl2 相互间不反应,可以在溶液中大量共存,符合题意;
B、 Na2CO3、HCl反应产生二氧化碳气体,不能大量共存 ,不符合题意;
C、 H2SO4、NaOH 能发生中和反应,不能大量共存,不符合题意;
D、 K2CO3、Ba(OH)2 反应产生碳酸钡沉淀,不能大量共存,不符合题意;
故选A
【分析】共存问题即为各物质是否能发生反应,能发生反应则不能共存,不能发生反应则能共存。解题的关键是复分解反应条件的掌握,若各物质或离子交换成分后生成物中有气体或沉淀或水生成,则能反应,即不能共存。
12.(2023·常德)鸡蛋壳主要成分为碳酸钙,化学兴趣小组对鸡蛋壳进行了实验探究,具体实验如图所示,下列说法中错误的是( )
A.实验1中,打开分液漏斗,滴加盐酸,一段时间后,澄清石灰水会变浑浊
B.实验2中,温度计会显示溶液的温度升高
C.实验2中显示的操作都是规范的
D.实验2中,烧杯中溶液会变红
【答案】C
【知识点】盐的化学性质;实验探究物质的性质或变化规律;生石灰的性质与用途
【解析】【解答】A、 实验1中,打开分液漏斗,滴加盐酸,鸡蛋壳成分为碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳,一段时间后,澄清石灰水会变浑浊 ,不符合题意;
B、 实验2中,碳酸钙高温分解生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙并放热,温度计会显示溶液的温度升高 ,不符合题意;
C、 实验2中滴管应竖直滴加液体,不能倾斜,显示的操作不规范 ,符合题意;
D、实验2中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞变红,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据碳酸钙与盐酸产生二氧化碳分析;
B、根据氧化钙与水反应放热分析;
C、根据滴管的使用方法分析;
D、根据氢氧化钙的碱性分析。
13.(2023·常德)实验室里,同学们设计了如图所示四个实验,经分析可知,其中能达到目的的是( )
A.验证一氧化碳还原氧化铜的产物
B.测定空气里氧气的含量
C.探究燃烧的三个条件
D.验证Mg、Fe、Ag三种金属活动性顺序
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量;金属活动性顺序及其应用;碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性,利用含酚酞的氢氧化钠溶液不能验证二氧化碳气体,不符合题意;
B、硫燃烧生成二氧化硫气体,不能使装置内压强发生明显变化,所给装置不能用于测定空气中氧气含量,不符合题意;
C、所给实验白磷和红磷都不能燃烧,缺少可燃烧的对比实验,不能验证燃烧条件,不符合题意;
D、将镁和银分别加入氯化亚铁溶液中,通过镁能与氯化亚铁反应,银不能与氯化亚铁反应,可验证三种金属的活动性顺序,符合题意;
故选D。
【分析】A、根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性分析;
B、根据硫燃烧生成二氧化硫气体,不能使装置内压强发生明显变化分析;
C、根据探究燃烧条件需有可燃物燃烧的对比实验分析;
D、根据金属能否与盐溶液反应可验证金属的活动性强弱分析。
14.(2023·常德)向稀盐酸和氯化铁的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液体积的变化关系如图,下列有关说法不正确的是( )
A.0﹣a段与氢氧化钠溶液反应的是HCl
B.ab段的反应方程式:FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl
C.b点处溶液:pH=7
D.b﹣c段溶液中的溶质只有NaCl
【答案】D
【知识点】碱的化学性质
【解析】【解答】A、 向稀盐酸和氯化铁的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液, 氢氧化钠先与盐酸反应,在后再与氯化铁反应, 0﹣a段与氢氧化钠溶液反应的是HCl ,不符合题意;
B、 ab段为氢氧化钠与氯化铁的反应,方程式:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ,不符合题意;
C、 b点处盐酸和氯化铁恰好完全反应,溶液中溶质只有氯化钠,pH=7 ,不符合题意;
D、 b﹣c段氢氧化钠过量,溶液中的溶质只有NaCl、NaOH ,符合题意;
故选D
【分析】根据向稀盐酸和氯化铁的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液, 氢氧化钠先与盐酸反应,在后再与氯化铁反应,0﹣a段与氢氧化钠溶液反应的是HCl ,b段为氢氧化钠与氯化铁的反应,恰好完全反应后溶液呈中性分析。
15.(2023·常德)某跨学科学习小组为体会化学与物理间的联系设计了实验装置(如图),其中容器1、2体积相同,起始时红墨水左右两端液面保持相平,若利用针筒将一定量液体同时注入容器中,并迅速关闭弹簧夹,下表中所列药品在实验过程中有可能观察到红墨水左低右高的是( )
选项 针筒1 容器1 针筒2 容器2
A 15mL水 5g硝酸铵 15mL水 5g氯化钠
B 5mL浓硫酸 10mL水 5mL氯化钙溶液 10mL水
C 5mL氢氧化钠溶液 充满二氧化硫 5mL硫酸亚铁溶液 充满氮气
D 5mL硫酸钠溶液 5g硝酸钾粉末 5mL稀硫酸 5g镁粉
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;酸的化学性质
【解析】【解答】A、硝酸铵溶于水吸热,使容器1装置减小,氯化钠溶于水温度无明显变化,会出现U形管左高右低,不符合题意;
B、浓硫酸溶解于水放热使容器1装置增大,氯化钙溶于水温度无明显变化,会出现U形管左低右高,符合题意;
C、氢氧化钠与二氧化硫反应,使容器1装置减小,硫酸亚铁与氮气不反应,会出现U形管左高右低,不符合题意;
D、硫酸钠溶液和硝酸钾不反应,镁与硫酸反应产生气体,容器2中压强增大,会出现U形管左高右低,不符合题意;
故选B
【分析】A、根据硝酸铵溶解于水吸热使容器1中压强减小分析;
B、根据浓硫酸溶解于水放热使容器1装置增大分析;
C、根据氢氧化钠与二氧化硫反应,使容器1装置减小分析;
D、根据镁与硫酸反应产生气体,容器2中压强增大分析。
二、科普阅读(本题共1个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共8分)
16.(2023·常德)请阅读下面的材料,回答有关问题。
航天员呼出的二氧化碳怎么处理?
近几年来,我国航天事业的发展突飞猛进,为我国载人空间站的建立奠定了坚实基础。航天员在空间站生活,呼出的CO2是怎么处理的?
航天员呼出的CO2不仅是废气,而且对人体有害。座舱空气中CO2分压达到2千帕就会影响航天员的健康和安全。
通常处理CO2有两种方法。方法一:对于短期飞行的载人航天器而言,常采用与氢氧化钠化学性质相似的氢氧化锂(LiOH)吸收CO2。LiOH与CO2发生反应的生成物为碳酸锂,实现了对CO2的吸收。该方法吸收效率高、安全,但这是一次性使用的去除方法。方法二:对于二氧化碳进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。第1步,利用固态胺系统对座舱CO2的吸收与浓缩;第2步,利用特种反应器实现对CO2的加氢甲烷化的还原反应,使之生成甲烷与水;第3步,采用电解方法对水进行电解,产生氢气和氧气,氧气供人呼吸使用。
(1)LiOH中Li的化合价为 ,碳酸锂的化学式为 ;2CH4表达的含义是 。
(2)①在LiOH溶液中滴入紫色石蕊溶液,可观察到溶液变 ,可证明此溶液显 性。
②对比关于CO2的两种处理方法,方法 更好,原因是 。
③在空间站,电解水得到的氢气可否再利用? (填“可以”或“不可以”)。
【答案】(1)+1;Li2CO3;2个甲烷分子
(2)蓝色;碱;二;能够实现氧气的再生;可以
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;有关元素化合价的计算;化学符号及其周围数字的意义;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1) LiOH中氢氧根化合价为-1价,Li的化合价为+1价,碳酸锂中碳酸根化合价为-2价,则碳酸锂化学式为 Li2CO3 。 2CH4表示2个甲烷分子。
(2) ①石蕊试液遇碱性物质变蓝,在LiOH溶液中滴入紫色石蕊溶液,可观察到溶液变蓝色,由此证明 此溶液显碱性。
②方法二处理CO2的同时生成氧气,能够实现氧气的再生 ,较方法一更好。
③氢气燃烧可生成水,在空间站,电解水得到的氢气可以再利用。
【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和为0及化学式书写一般正价在前,负价在后,化学式前系数表示分子个数分析;
(2)根据石蕊试液遇碱性物质变蓝,所给二氧化碳处理方法中方法二可生成氧气,氢气燃烧生成水分析。
三、生产、生活应用(本题共4个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共21分)
17.(2023·常德)汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染,能引起光化学烟雾等污染现象。
(1)汽油的主要成分是碳氢化合物,请说明汽车尾气中含有CO的原因 。
(2)汽油是石油分馏得到的产品,石油是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)图2是尾气催化转化的装置,请写出该转化的化学方程式 。
(4)下列哪些措施有助于提升空气质量 ____。
A.积极植树造林
B.工业废气直接排放
C.大力推进新能源汽车的使用
【答案】(1)氧气不足,汽油不充分燃烧会产生一氧化碳
(2)不可再生
(3)2CO+2NO2CO2+N2
(4)A;C
【知识点】空气的污染与防治;化学方程式的书写与配平;完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】(1)汽车尾气中含有CO由于氧气不足, 汽油不充分燃烧生成的一氧化碳。
(2)石油为不可再生能源。
(3)由图2图示可知,该转化是一氧化碳和一氧化氮在催化剂条件下反应生成二氧化碳和氮气,方程式为 2CO+2NO2CO2+N2 。
(4)植树造林可净化空气,有利于提升空气质量,A正确;工业废气直接排放会污染空气,B错误; 大力推进新能源汽车的使用 ,减少化石燃料使用,有利于提升空气质量,C正确。
【分析】(1)根据含碳燃料氧气不充足时燃烧会生成一氧化碳分析;
(2)根据化石能源属于不可再生能源分析;
(3)根据图示确定反应物和生成物,由此写出反应方程式分析;
(4)根据空气污染的原因分析,由此确定各措施是否有利于提升空气质量。
18.(2023·常德)常德滨湖公园的“金刚塔”,俗称“铁树”,始建于北宋建隆年间。湖南省博物馆典藏技术部曾实地考察“金刚塔”的保存状况,专家认为由于常德天气潮湿多雨,加上“金刚塔”主要成分为铁,导致表面局部锈蚀严重,需作保护处理。请回答相应问题:
(1)铁生锈的条件为 ,铁锈主要成分为 (填化学式)。
(2)常德“金刚塔”表面局部锈蚀严重,以下合理的除锈措施是 ____(填序号)。
A.直接喷洒稀盐酸 B.小心打磨生锈处 C.用水清洗
(3)请你写出一种防止铁制品锈蚀的措施 。
【答案】(1)与水和氧气同时接触;Fe2O3
(2)B
(3)置于干燥处或刷漆或涂油等
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】(1)铁生锈条件是铁与氧气和水同时接触,铁锈主要成分为Fe2O3 。
(2) 直接喷洒稀盐酸可除去铁锈,但若铁接触酸会加快锈蚀,A错误;小心打磨生锈处可除去铁锈,且不影响里面的铁,B正确;用水清洗不能除锈,C错误;
(3)铁生锈是铁与氧气和水共同作用,将铁制品置于干燥处或刷漆或涂油等可隔离氧气和水,防止铁制品锈蚀。
【分析】(1)根据铁生锈条件及铁锈主要成分为氧化铁分析;
(2)根据盐酸除锈用量掌握不好会腐蚀铁制品,加快狍,打磨可除锈,水不能除锈分析;
(3)根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用,隔离氧气和水可防锈分析。
19.(2023·常德)“吸氧”是一种专业性很强的治疗方式,可治疗心肺类疾病。医用吸氧装置是由液氧钢瓶和吸氧器组成,如图所示。
(1)氧气湿化瓶的主要材质通常是ABS塑料,ABS塑料属于 材料(填“有机合成”或“金属”)。氧气湿化瓶除了可以目测氧气逸出速度,还具有 的作用。
(2)工业上常采用分离液态空气法制液氧,此过程属于 变化;吸氧过程中液氧变为氧气,是由于氧分子之间的 变大。
(3)氧原子易 电子,化学性质活泼,液氧钢瓶在运输或使用过程中应注意安全。
【答案】(1)有机合成;润湿氧气
(2)物理;间隔
(3)得到
【知识点】塑料的使用与发展;核外电子在化学反应中的作用;分子的定义与分子的特性;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】(1) ABS塑料属于有机合成材料, 氧气湿化瓶除了可以目测氧气逸出速度,还可以润湿氧气。
(2) 工业上常采用分离液态空气法制液氧,此过程只是物质分离,没有生成新物质,属于物理变化, 吸氧过程中液氧变为氧气,是由于氧分子之间的间隔变大。
(3)氧原子最外层电子数为6,易得到电子。
【分析】(1)根据塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成材料,湿化瓶可湿润气体分析;
(2)根据没有新物质生成的变化为物理变化,状态的变化是分子间隔的变化分析;
(3)根据最外层电子数大于4的原子易得电子分析。
20.(2023·常德)海水化学资源利用已成为各沿海国家促进经济发展的重要手段,我国在氯碱工业技术上有长足的发展。如图是氯碱工业流程图。请回答相关问题:
(1)“操作1”为 ,过滤操作中玻璃棒的作用是 。
(2)在实验室用托盘天平称量烧碱固体时,应用 盛装烧碱。
(3)请写出反应①的化学方程式 ,反应②属于四个基本反应类型中的 反应。
(4)氯气与烧碱制备漂白剂的原理为:Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O,由此可推测产物中可起漂白作用的物质为 (填化学式)。
【答案】(1)蒸发;引流
(2)烧杯或玻璃器皿
(3)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;化合
(4)NaClO
【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;纯碱的制取;化合反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1) “操作1”从海水中得到粗盐,为蒸发, 过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
(2) 烧碱具有腐蚀性,在实验室用托盘天平称量烧碱固体时,应用烧杯或玻璃器皿盛装烧碱。
(3) 反应①为氯化钠和水通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 。 反应②为氯气和氢气反应生成氯化氢,属于化合反应。
(4)由氯气和氢氧化钠反应的生成物可知,氯化钠、水不能起到漂白作用,起漂白作用的物质为 NaClO 。
【分析】(1)根据氯化钠适用蒸发结晶, 过滤操作中玻璃棒的作用是引流分析;
(2)根据有腐蚀性药品放玻璃容器中称量质量分析;
(3)根据流程图示确定反应物生成物,写出反应方程式,“多变一”的反应为化合反应分析;
(4)根据氯化钠、水不能起到漂白作用及反应的生成物分析。
四、实验探究题(本题共3个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共21分)
21.(2023·常德)为了探究物质W的溶解度随温度变化的情况,某同学在实验室进行了相关实验(具体操作、现象如图1所示)。请根据实验现象和相关数据作出相应的分析和判断:
(1)根据实验操作①所产生的现象可知,W为图2中的 (填“a”或“b”)曲线。
(2)操作①所得的溶液,其溶质的质量分数为17.9%,则20℃时W的溶解度为 g。(保留一位小数)
(3)如表为W部分温度下的溶解度,请推测实验操作③所产生的现象 。
温度/℃ 40 60
溶解度/g 48.8 46.4
(4)若在实验操作③后继续升温至80℃,析出0.9gW,则W在80℃时的溶解度为 g。
【答案】(1)b
(2)21.8
(3)无晶体析出
(4)45.1
【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】(1) 由图①可知,20 ℃ 时46gW未完全溶解于100克水中,结合图2两物质溶解度可知,W为b。
(2) 操作①所得的溶液为饱和溶液,其溶质的质量分数为17.9%,设20℃时W的溶解度为x,则,x=21.8g。
(3)60 ℃ 时W溶解度为46.4g,操作 ③ 为40 ℃时100克水中加入46gW形成溶液升温至60 ℃,则形成溶液为不饱和溶液,无晶体析出。
(4) 若在实验操作③后继续升温至80℃,析出0.9gW,则W在80℃时的溶解度为46g-0.9g= 45.1g。
【分析】(1)根据图示中所用溶剂质量与溶质质量及是否完全溶解,对应图2中溶解度确定物质分析;
(2)根据饱和溶液溶质质量分数=溶解度/(100+溶解度)分析;
(3)根据所给溶解度确定升温后变成溶液为不饱和溶液分析;
(4)根据升温后析出晶体质量及所加溶质质量确定溶解的固体质量,结合溶解度定义分析。
22.(2023·常德)氢气是一种清洁能源。某兴趣小组利用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,其反应原理为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。请回答相关问题:
制备:
(1)如图A、B为两种发生装置,A中仪器①的名称为 。制备氢气的发生装置为 (填序号),此装置还可制备哪种气体 (填写名称)。
(2)请用化学方程式说明为什么氢气是清洁能源 。
洗气:
(3)该兴趣小组试图用稀盐酸代替稀硫酸,制取并收集一瓶纯净干燥的氢气,查阅资料后发现,氯化氢气体极易溶于水,便设计了除杂装置如图C、D。你认为该兴趣小组能不能达到实验目的 (填“能”或“不能”),请说明原因 。
【答案】(1)试管;B;氧气或二氧化碳
(2)2H2+O22H2O
(3)不能;从装置D中排除的氢气中混有水蒸气,无法得到纯净干燥的氢气
【知识点】气体反应装置的选取;氢气的化学性质与燃烧实验;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1) A中仪器①的名称为试管,氢气常用锌与稀硫酸常温反应制取,发生装置选择B,此装置还可用于制取氧气或二氧化碳。
(2)氢气燃烧生成水,产物无污染,所以是清洁能源,氢气燃烧方程式为 2H2+O22H2O 。
(3)气体通过水会带出水蒸气,图示氢气除杂时从装置D中排除的氢气中混有水蒸气,无法得到纯净干燥的氢气 ,不能达到实验目的。
【分析】(1)根据常用仪器名称,氢气、氧气和二氧化碳制取原理,由反应物状态和反应条件选择发生装置分析;
(2)根据氢气燃烧生成水分析;
(3)根据气体通过水时会带出水蒸气分析。
23.(2023·常德)水质监测是进行水资源保护科学研究的基础,若长期收集大量的水质监测数据,可对水质污染趋势作出预测。某校项目学习小组对本地水质检测产生了浓厚兴趣,对水质检测报告进行分析、对工业区污水处理后的水质成分进行了相关探究。
【水质检测报告评价与分析】
搜集资料:
水质检测标准表(部分数据)
序号 分类 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类
标准值
项目
1 水温(℃) 人为造成的环境水温变化应限制在:周平均最大温升≤1;周平均最大温降≤2
2 pH 6~9
3 溶解氧mg/L ≥ 7.5 6 5 3 2
4 高锰酸盐指数mg/L ≤ 2 4 6 10 15
5 总磷mg/L ≤ 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4
6 总氮mg/L ≤ 0.2 0.5 1 1.5 2
某地水质检测数据
时间 项目/单位 测量值 水质类别
pH 7.31 ﹣﹣
2023年6月 溶解氧(mg/L) 7.43 Ⅱ
总氮(mg/L 0.26 Ⅱ
总磷(mg/L 0.19 ?
高锰酸盐mg/L 1.91 Ⅰ
(1)评价
请结合水质分类标准判断,某地水质检测数据中其总磷的含量属于 类。
(2)分析
项目小组通过分析发现,氮磷含量未达Ⅰ类,可能是由于工业废水处理不到位、生活用水排放、农业上 的不合理使用造成的。对于水样中是否含有高锰酸盐,甲、乙两同学产生了分歧:甲同学认为高锰酸根离子在溶液中为紫红色,不需要仪器检测,通过目测即可判断,乙同学认为目测不能判断,理由是 。
(3)【检验处理后的水质成分】
项目小组在工业区电镀厂附近水域进行取样,检验经处理后排放的水中是否含有硫酸铜。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取少量处理后的水于试管中,滴加适量碱溶液 无蓝色沉淀产生 (填“含有”或“不含有”)Cu2+
方案二 取少量处理后的水于试管中, ①先滴加稀盐酸, ②再滴加适量溶液BaCl2。 ①无明显现象 ② 含有
项目学习小组经讨论后,提出“方案一”还可用其他方案代替,具体的实验步骤是 。
(4)【交流讨论】
处理后的水可能含有硫酸镁,方案一中可能发生的化学反应方程式为 (若碱溶液为NaOH溶液)。
(5)处理后的水可能是硬水,在其中加入肥皂水,可能会出现 的现象。
(6)【知识拓展】
污水的处理和利用可缓解水资源紧缺。污水经处理达标后的用途是 (填写一种即可)。
【答案】(1)Ⅲ
(2)氮肥和磷肥;若溶液中高锰酸根离子浓度较低溶液也会呈无色
(3)不含有;溶液中产生白色沉淀;取少量处理后的水于试管中,将一根洁净的铁丝插入其中,观察实验现象
(4)MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
(5)产生较少的泡沫
(6)用于农业的灌溉
【知识点】硬水与软水;保护水资源;金属活动性顺序及其应用;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
【解析】【解答】(1)由分类标准可知, 某地水质检测数据中其总磷的含量属于 Ⅲ 类。
(2) 农业上氮、磷等化肥的不合理使用会造成水质氮磷含量超标。 若溶液中高锰酸根离子浓度较低溶液也会呈无色,所以止测不能判断。
(3)铜离子与碱溶液反应会产生蓝色氢氧化铜沉淀,加入碱液,无蓝色沉淀产生,说明不含铜离子。氯化钡与硫酸根离子反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,加入盐酸,无明显现象,再加氯化钡溶液,产生白色深沉,可证明硫酸根离子存在。要证明铜离子不存在,还可利用铁与铜盐能反应的方法,实验步骤为取少量处理后的水于试管中,将一根洁净的铁丝插入其中,观察实验现象 。
(4)水中含硫酸镁,方案一中会发生氢氧化钠与硫酸镁生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠的反应,方程式为 MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4 。
(5)硬水中加入肥皂水,会产生较少的泡沫。
(6) 污水经处理达标后可用于农业的灌溉 。
【分析】(1)根据题中所给数据分析;
(2)根据农业上氮、磷等化肥的不合理使用会造成水质氮磷含量超标,有色溶液浓度小颜色不明显分析;
(3)根据铜离子与碱溶液反应会产生蓝色氢氧化铜沉淀,氯化钡与硫酸根离子反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,铜盐溶液与铁能发生反应分析;
(4)根据氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠分析;
(5)根据硬水中加肥皂水产生少量泡沫分析;
(6)根据一水多用可保护水资源分析。
五、计算题(本题共5分)
24.(2023·常德)向100g质量分数为11.7%的氯化钠溶液中加入足量的硝酸银溶液,充分反应后,生成沉淀的质量是多少?
【答案】解:生成沉淀的质量为x。
NaCl +AgNO3 = NaNO3 +AgCl↓
58.5 143.5
100g×11.7% x
x=28.7g
答:生成沉淀的质量为28.7g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氯化钠溶液质量及质量分数计算出氯化钠质量,将氯化钠质量代入方程式中,利用方程式中氯化钠和氯化银质量关系计算生成氯化银质量分析。
湖南省常德市2023年中考化学试卷
一、选择题(在各题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题3分,本题共45分)
1.(2023·常德)位于常德汉寿县境内的西洞庭湖是国家级自然保护区,属于内陆湿地和水域生态系统类型,那里有白鹤、黑鹤等珍稀、濒危物种。为保护当地生态环境,下列做法合理的是( )
A.垃圾焚烧 B.任意捕杀 C.私挖滥采 D.资源监测
2.(2024九上·信宜期末)制作出世界上第一张元素周期表的科学家是( )
A.拉瓦锡 B.门捷列夫
C.侯德榜 D.道尔顿
3.(2023·常德)空气主要成分示意图如图所示,其中R指的是( )
A.N2 B.CO2 C.O2 D.H2O
4.(2023·常德)小龙虾肉质鲜美,营养丰富,经常食用龙虾肉可保持神经、肌肉的兴奋性。100g小龙虾可食用部分的主要营养成分如图,下列有关说法错误的是( )
A.丰富的蛋白质,可以为生命活动提供能量
B.食用龙虾可以预防缺铁性贫血
C.食用龙虾可以预防坏血病
D.食用龙虾可缓解四肢乏力等症状
5.(2024九上·郴州期末) 某学校到常德德山参观云锦棉纺厂,棉纺厂主要生产棉纱等产品,你认为棉纺厂生产车间应张贴如图所示哪种标志( )
A. 禁止烟火 B. 注意行人
C. 当心中毒 D. 当心腐蚀
6.(2023·常德)下列对现象的描述中,错误的是( )
A.用一个大烧杯罩住燃烧的蜡烛,一段时间后蜡烛熄灭
B.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
C.取一段羊毛线,灼烧,可闻到烧焦羽毛的气味
D.纯铝片与硬铝片相互刻画,纯铝片上出现划痕
7.(2023·常德)归纳和推理是重要的科学思维方法,下列说法不合理的是( )
A.酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,生成盐和水的反应不一定是中和反应
B.同种元素的原子具有相同的质子数,具有相同质子数的原子属于同种元素
C.酸雨的pH<7,pH<7的降雨一定是酸雨
D.氧化物中都含有氧元素,含有氧元素的化合物不一定是氧化物
8.(2023·常德)被称为“快乐因子”的多巴胺(化学式:C8H11O2N)是大脑中含量最丰富的儿茶酚胺类神经递质。下列关于多巴胺的说法不正确的是( )
A.属于有机物
B.一个多巴胺分子由8个碳原子、11个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成
C.相对分子质量是153
D.碳、氧元素质量比为4:1
9.(2023·常德)超氧化钾又称为“化学氧自救器”,主要用于煤矿井下救急,其涉及的化学反应方程式为:4KO2+2CO2=2X+3O2,关于此反应的说法正确的是( )
A.反应前后元素种类发生变化 B.反应中氧元素化合价均为﹣2
C.X的化学式为K2CO3 D.该反应为复分解反应
10.(2023·常德)硒元素被称为“生命的火种”,可提高人体免疫力,其相关信息如图所示。下列对硒的认识中错误的是( )
A.原子序数为34
B.相对原子质量为78.96
C.元素符号为Se,是一种金属元素
D.原子核外有4个电子层
11.(2023·常德)下列各组物质在溶液中能够大量共存的是( )
A.BaCl2、NaNO3、CuCl2 B.Na2CO3、NaCl、HCl
C.H2SO4、NaOH、KNO3 D.K2CO3、Ba(OH)2、KCl
12.(2023·常德)鸡蛋壳主要成分为碳酸钙,化学兴趣小组对鸡蛋壳进行了实验探究,具体实验如图所示,下列说法中错误的是( )
A.实验1中,打开分液漏斗,滴加盐酸,一段时间后,澄清石灰水会变浑浊
B.实验2中,温度计会显示溶液的温度升高
C.实验2中显示的操作都是规范的
D.实验2中,烧杯中溶液会变红
13.(2023·常德)实验室里,同学们设计了如图所示四个实验,经分析可知,其中能达到目的的是( )
A.验证一氧化碳还原氧化铜的产物
B.测定空气里氧气的含量
C.探究燃烧的三个条件
D.验证Mg、Fe、Ag三种金属活动性顺序
14.(2023·常德)向稀盐酸和氯化铁的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液体积的变化关系如图,下列有关说法不正确的是( )
A.0﹣a段与氢氧化钠溶液反应的是HCl
B.ab段的反应方程式:FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl
C.b点处溶液:pH=7
D.b﹣c段溶液中的溶质只有NaCl
15.(2023·常德)某跨学科学习小组为体会化学与物理间的联系设计了实验装置(如图),其中容器1、2体积相同,起始时红墨水左右两端液面保持相平,若利用针筒将一定量液体同时注入容器中,并迅速关闭弹簧夹,下表中所列药品在实验过程中有可能观察到红墨水左低右高的是( )
选项 针筒1 容器1 针筒2 容器2
A 15mL水 5g硝酸铵 15mL水 5g氯化钠
B 5mL浓硫酸 10mL水 5mL氯化钙溶液 10mL水
C 5mL氢氧化钠溶液 充满二氧化硫 5mL硫酸亚铁溶液 充满氮气
D 5mL硫酸钠溶液 5g硝酸钾粉末 5mL稀硫酸 5g镁粉
A.A B.B C.C D.D
二、科普阅读(本题共1个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共8分)
16.(2023·常德)请阅读下面的材料,回答有关问题。
航天员呼出的二氧化碳怎么处理?
近几年来,我国航天事业的发展突飞猛进,为我国载人空间站的建立奠定了坚实基础。航天员在空间站生活,呼出的CO2是怎么处理的?
航天员呼出的CO2不仅是废气,而且对人体有害。座舱空气中CO2分压达到2千帕就会影响航天员的健康和安全。
通常处理CO2有两种方法。方法一:对于短期飞行的载人航天器而言,常采用与氢氧化钠化学性质相似的氢氧化锂(LiOH)吸收CO2。LiOH与CO2发生反应的生成物为碳酸锂,实现了对CO2的吸收。该方法吸收效率高、安全,但这是一次性使用的去除方法。方法二:对于二氧化碳进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。第1步,利用固态胺系统对座舱CO2的吸收与浓缩;第2步,利用特种反应器实现对CO2的加氢甲烷化的还原反应,使之生成甲烷与水;第3步,采用电解方法对水进行电解,产生氢气和氧气,氧气供人呼吸使用。
(1)LiOH中Li的化合价为 ,碳酸锂的化学式为 ;2CH4表达的含义是 。
(2)①在LiOH溶液中滴入紫色石蕊溶液,可观察到溶液变 ,可证明此溶液显 性。
②对比关于CO2的两种处理方法,方法 更好,原因是 。
③在空间站,电解水得到的氢气可否再利用? (填“可以”或“不可以”)。
三、生产、生活应用(本题共4个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共21分)
17.(2023·常德)汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染,能引起光化学烟雾等污染现象。
(1)汽油的主要成分是碳氢化合物,请说明汽车尾气中含有CO的原因 。
(2)汽油是石油分馏得到的产品,石油是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)图2是尾气催化转化的装置,请写出该转化的化学方程式 。
(4)下列哪些措施有助于提升空气质量 ____。
A.积极植树造林
B.工业废气直接排放
C.大力推进新能源汽车的使用
18.(2023·常德)常德滨湖公园的“金刚塔”,俗称“铁树”,始建于北宋建隆年间。湖南省博物馆典藏技术部曾实地考察“金刚塔”的保存状况,专家认为由于常德天气潮湿多雨,加上“金刚塔”主要成分为铁,导致表面局部锈蚀严重,需作保护处理。请回答相应问题:
(1)铁生锈的条件为 ,铁锈主要成分为 (填化学式)。
(2)常德“金刚塔”表面局部锈蚀严重,以下合理的除锈措施是 ____(填序号)。
A.直接喷洒稀盐酸 B.小心打磨生锈处 C.用水清洗
(3)请你写出一种防止铁制品锈蚀的措施 。
19.(2023·常德)“吸氧”是一种专业性很强的治疗方式,可治疗心肺类疾病。医用吸氧装置是由液氧钢瓶和吸氧器组成,如图所示。
(1)氧气湿化瓶的主要材质通常是ABS塑料,ABS塑料属于 材料(填“有机合成”或“金属”)。氧气湿化瓶除了可以目测氧气逸出速度,还具有 的作用。
(2)工业上常采用分离液态空气法制液氧,此过程属于 变化;吸氧过程中液氧变为氧气,是由于氧分子之间的 变大。
(3)氧原子易 电子,化学性质活泼,液氧钢瓶在运输或使用过程中应注意安全。
20.(2023·常德)海水化学资源利用已成为各沿海国家促进经济发展的重要手段,我国在氯碱工业技术上有长足的发展。如图是氯碱工业流程图。请回答相关问题:
(1)“操作1”为 ,过滤操作中玻璃棒的作用是 。
(2)在实验室用托盘天平称量烧碱固体时,应用 盛装烧碱。
(3)请写出反应①的化学方程式 ,反应②属于四个基本反应类型中的 反应。
(4)氯气与烧碱制备漂白剂的原理为:Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O,由此可推测产物中可起漂白作用的物质为 (填化学式)。
四、实验探究题(本题共3个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共21分)
21.(2023·常德)为了探究物质W的溶解度随温度变化的情况,某同学在实验室进行了相关实验(具体操作、现象如图1所示)。请根据实验现象和相关数据作出相应的分析和判断:
(1)根据实验操作①所产生的现象可知,W为图2中的 (填“a”或“b”)曲线。
(2)操作①所得的溶液,其溶质的质量分数为17.9%,则20℃时W的溶解度为 g。(保留一位小数)
(3)如表为W部分温度下的溶解度,请推测实验操作③所产生的现象 。
温度/℃ 40 60
溶解度/g 48.8 46.4
(4)若在实验操作③后继续升温至80℃,析出0.9gW,则W在80℃时的溶解度为 g。
22.(2023·常德)氢气是一种清洁能源。某兴趣小组利用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,其反应原理为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。请回答相关问题:
制备:
(1)如图A、B为两种发生装置,A中仪器①的名称为 。制备氢气的发生装置为 (填序号),此装置还可制备哪种气体 (填写名称)。
(2)请用化学方程式说明为什么氢气是清洁能源 。
洗气:
(3)该兴趣小组试图用稀盐酸代替稀硫酸,制取并收集一瓶纯净干燥的氢气,查阅资料后发现,氯化氢气体极易溶于水,便设计了除杂装置如图C、D。你认为该兴趣小组能不能达到实验目的 (填“能”或“不能”),请说明原因 。
23.(2023·常德)水质监测是进行水资源保护科学研究的基础,若长期收集大量的水质监测数据,可对水质污染趋势作出预测。某校项目学习小组对本地水质检测产生了浓厚兴趣,对水质检测报告进行分析、对工业区污水处理后的水质成分进行了相关探究。
【水质检测报告评价与分析】
搜集资料:
水质检测标准表(部分数据)
序号 分类 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类
标准值
项目
1 水温(℃) 人为造成的环境水温变化应限制在:周平均最大温升≤1;周平均最大温降≤2
2 pH 6~9
3 溶解氧mg/L ≥ 7.5 6 5 3 2
4 高锰酸盐指数mg/L ≤ 2 4 6 10 15
5 总磷mg/L ≤ 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4
6 总氮mg/L ≤ 0.2 0.5 1 1.5 2
某地水质检测数据
时间 项目/单位 测量值 水质类别
pH 7.31 ﹣﹣
2023年6月 溶解氧(mg/L) 7.43 Ⅱ
总氮(mg/L 0.26 Ⅱ
总磷(mg/L 0.19 ?
高锰酸盐mg/L 1.91 Ⅰ
(1)评价
请结合水质分类标准判断,某地水质检测数据中其总磷的含量属于 类。
(2)分析
项目小组通过分析发现,氮磷含量未达Ⅰ类,可能是由于工业废水处理不到位、生活用水排放、农业上 的不合理使用造成的。对于水样中是否含有高锰酸盐,甲、乙两同学产生了分歧:甲同学认为高锰酸根离子在溶液中为紫红色,不需要仪器检测,通过目测即可判断,乙同学认为目测不能判断,理由是 。
(3)【检验处理后的水质成分】
项目小组在工业区电镀厂附近水域进行取样,检验经处理后排放的水中是否含有硫酸铜。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取少量处理后的水于试管中,滴加适量碱溶液 无蓝色沉淀产生 (填“含有”或“不含有”)Cu2+
方案二 取少量处理后的水于试管中, ①先滴加稀盐酸, ②再滴加适量溶液BaCl2。 ①无明显现象 ② 含有
项目学习小组经讨论后,提出“方案一”还可用其他方案代替,具体的实验步骤是 。
(4)【交流讨论】
处理后的水可能含有硫酸镁,方案一中可能发生的化学反应方程式为 (若碱溶液为NaOH溶液)。
(5)处理后的水可能是硬水,在其中加入肥皂水,可能会出现 的现象。
(6)【知识拓展】
污水的处理和利用可缓解水资源紧缺。污水经处理达标后的用途是 (填写一种即可)。
五、计算题(本题共5分)
24.(2023·常德)向100g质量分数为11.7%的氯化钠溶液中加入足量的硝酸银溶液,充分反应后,生成沉淀的质量是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】垃圾焚烧会造成空气污染, 任意捕杀 、私挖滥采会造成生态系统、环境的破坏,都不能保护当地生态环境,资源监测可保护当地生态环境。
故选D
【分析】根据环境破坏、空气污染等原理分析,由此确定各做法是否有利于保护生态环境。
2.【答案】B
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、拉瓦锡首先通过实验验证出空气是由氮气和氧气组成的结论,A选项不符合题意;
B、俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制出第一张元素周期表,B选项符合题意;
C、中国化学家侯德榜发明了联合制碱法,C选项不符合题意;
D、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说,D选项不符合题意;
故选:B。
【分析】根据化学史的知识,以及各科学家做出的贡献,并结合元素周期表的相关知识来分析解答。
3.【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】R中空气中体积分数最多的气体,为氮气,约占空气体积的78%。
故选A
【分析】根据空气中按体积分数计算,氮气占78%,氧气占21%,二氧化碳0.03%,稀有气体0.94%,其它气体和杂质0.03%分析。
4.【答案】C
【知识点】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、 丰富的蛋白质是构成细胞的基础,并可以为生命活动提供能量 ,不符合题意;
B、 龙中含有铁元素,食用龙虾可以预防缺铁性贫血 ,不符合题意;
C、人体补充维生素可以预防坏血病,龙虾中不含维生素,食用龙虾不可以预防坏血病 ,符合题意;
D、 食用龙虾肉可保持神经、肌肉的兴奋性 ,可缓解四肢乏力等症状 ,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据人体供能营养素包括糖类、油脂、蛋白质分析;
B、根据补充铁元素可预防贫血分析;
C、根据人体补充维生素可以预防坏血病分析;
D、根据 食用龙虾肉可保持神经、肌肉的兴奋性分析。
5.【答案】A
6.【答案】B
【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;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、 用一个大烧杯罩住燃烧的蜡烛,一段时间后因氧气耗尽,蜡烛熄灭 ,不符合题意;
B、 硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰 ,符合题意;
C、 羊毛线成分为蛋白质,取一段羊毛线,灼烧,可闻到烧焦羽毛的气味 ,不符合题意;
D、硬铝为铝合金,硬度大于纯铝,纯铝片与硬铝片相互刻画,纯铝片上出现划痕 ,不符合题意;
故选B
【分析】A、根据燃烧需与氧气接触分析;
B、根据硫在空气中燃烧现象分析;
C、根据蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味分析;
D、根据合金的硬度大于纯金属分析。
7.【答案】C
【知识点】中和反应及其应用;酸雨的产生、危害及防治;元素的概念;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、 酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,生成盐和水的反应不一定是中和反应 ,也可能是金属氧化物与酸的反应,不符合题意;
B、 同种元素的原子具有相同的质子数,具有相同质子数的原子属于同种元素 ,不符合题意;
C、 酸雨的pH<7,但正常雨水pH<7,只有pH<5.6的雨水才是酸雨,符合题意;
D、 氧化物中都含有氧元素,含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如碳酸钠等含氧化合物不是氧化物,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据金属氧化物(或非金属氧化物)与酸(或碱)反应生成盐和水分析之
B、根据质子数相同的一类原子称为元素分析;
C、根据pH<5.6的雨水是酸雨分析;
D、根据氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物分析。
8.【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;有机物与无机物的区别
【解析】【解答】A、 多巴胺为含碳化合物,属于有机物,不符合题意;
B、 一个多巴胺分子由8个碳原子、11个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成 ,不符合题意;
C、 相对分子质量是12×8+11+16×2+14=153 ,不符合题意;
D、 碳、氧元素质量比为96:32=3:1 ,符合题意;
故选D
【分析】A、根据除碳酸钠等之外的含碳化合物为有机物分析;
B、根据化学式右下角数字为一个分子中原子个数分析;
C、根据相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和分析;
D、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析。
9.【答案】C
【知识点】复分解反应及其应用;有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、化学变化遵循质量守恒定律,反应前后元素种类不变,不符合题意;
B、 O2 中氧元素化合价为0 ,不符合题意;
C、由反应前后原子种类和个数不变可知, X的化学式为K2CO3 ,不符合题意;
D、该反应中有单质参与,不是复分解反应,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析;
B、根据单质中元素化合价为0分析;
C、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
D、根据复分解是两种化合物交换成分生成两种化合物的反应分析。
10.【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数,该原子序数为34,不符合题意;
B、元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量,硒的相对原子质量为78.96,不符合题意;
C、 元素符号为Se,名称带“石”是一种非金属元素 ,符合题意;
D、 原子核外有4个电子层 ,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据元素周期表小格信息中左上角数字为原子序数分析;
B、根据元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量分析;
C、根据名称带“石”是一种非金属元素分析;
D、根据所给原子结构示意图分析。
11.【答案】A
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【解答】A、 BaCl2、NaNO3、CuCl2 相互间不反应,可以在溶液中大量共存,符合题意;
B、 Na2CO3、HCl反应产生二氧化碳气体,不能大量共存 ,不符合题意;
C、 H2SO4、NaOH 能发生中和反应,不能大量共存,不符合题意;
D、 K2CO3、Ba(OH)2 反应产生碳酸钡沉淀,不能大量共存,不符合题意;
故选A
【分析】共存问题即为各物质是否能发生反应,能发生反应则不能共存,不能发生反应则能共存。解题的关键是复分解反应条件的掌握,若各物质或离子交换成分后生成物中有气体或沉淀或水生成,则能反应,即不能共存。
12.【答案】C
【知识点】盐的化学性质;实验探究物质的性质或变化规律;生石灰的性质与用途
【解析】【解答】A、 实验1中,打开分液漏斗,滴加盐酸,鸡蛋壳成分为碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳,一段时间后,澄清石灰水会变浑浊 ,不符合题意;
B、 实验2中,碳酸钙高温分解生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙并放热,温度计会显示溶液的温度升高 ,不符合题意;
C、 实验2中滴管应竖直滴加液体,不能倾斜,显示的操作不规范 ,符合题意;
D、实验2中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞变红,不符合题意;
故选C
【分析】A、根据碳酸钙与盐酸产生二氧化碳分析;
B、根据氧化钙与水反应放热分析;
C、根据滴管的使用方法分析;
D、根据氢氧化钙的碱性分析。
13.【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量;金属活动性顺序及其应用;碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性,利用含酚酞的氢氧化钠溶液不能验证二氧化碳气体,不符合题意;
B、硫燃烧生成二氧化硫气体,不能使装置内压强发生明显变化,所给装置不能用于测定空气中氧气含量,不符合题意;
C、所给实验白磷和红磷都不能燃烧,缺少可燃烧的对比实验,不能验证燃烧条件,不符合题意;
D、将镁和银分别加入氯化亚铁溶液中,通过镁能与氯化亚铁反应,银不能与氯化亚铁反应,可验证三种金属的活动性顺序,符合题意;
故选D。
【分析】A、根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性分析;
B、根据硫燃烧生成二氧化硫气体,不能使装置内压强发生明显变化分析;
C、根据探究燃烧条件需有可燃物燃烧的对比实验分析;
D、根据金属能否与盐溶液反应可验证金属的活动性强弱分析。
14.【答案】D
【知识点】碱的化学性质
【解析】【解答】A、 向稀盐酸和氯化铁的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液, 氢氧化钠先与盐酸反应,在后再与氯化铁反应, 0﹣a段与氢氧化钠溶液反应的是HCl ,不符合题意;
B、 ab段为氢氧化钠与氯化铁的反应,方程式:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ,不符合题意;
C、 b点处盐酸和氯化铁恰好完全反应,溶液中溶质只有氯化钠,pH=7 ,不符合题意;
D、 b﹣c段氢氧化钠过量,溶液中的溶质只有NaCl、NaOH ,符合题意;
故选D
【分析】根据向稀盐酸和氯化铁的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液, 氢氧化钠先与盐酸反应,在后再与氯化铁反应,0﹣a段与氢氧化钠溶液反应的是HCl ,b段为氢氧化钠与氯化铁的反应,恰好完全反应后溶液呈中性分析。
15.【答案】B
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;酸的化学性质
【解析】【解答】A、硝酸铵溶于水吸热,使容器1装置减小,氯化钠溶于水温度无明显变化,会出现U形管左高右低,不符合题意;
B、浓硫酸溶解于水放热使容器1装置增大,氯化钙溶于水温度无明显变化,会出现U形管左低右高,符合题意;
C、氢氧化钠与二氧化硫反应,使容器1装置减小,硫酸亚铁与氮气不反应,会出现U形管左高右低,不符合题意;
D、硫酸钠溶液和硝酸钾不反应,镁与硫酸反应产生气体,容器2中压强增大,会出现U形管左高右低,不符合题意;
故选B
【分析】A、根据硝酸铵溶解于水吸热使容器1中压强减小分析;
B、根据浓硫酸溶解于水放热使容器1装置增大分析;
C、根据氢氧化钠与二氧化硫反应,使容器1装置减小分析;
D、根据镁与硫酸反应产生气体,容器2中压强增大分析。
16.【答案】(1)+1;Li2CO3;2个甲烷分子
(2)蓝色;碱;二;能够实现氧气的再生;可以
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;有关元素化合价的计算;化学符号及其周围数字的意义;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1) LiOH中氢氧根化合价为-1价,Li的化合价为+1价,碳酸锂中碳酸根化合价为-2价,则碳酸锂化学式为 Li2CO3 。 2CH4表示2个甲烷分子。
(2) ①石蕊试液遇碱性物质变蓝,在LiOH溶液中滴入紫色石蕊溶液,可观察到溶液变蓝色,由此证明 此溶液显碱性。
②方法二处理CO2的同时生成氧气,能够实现氧气的再生 ,较方法一更好。
③氢气燃烧可生成水,在空间站,电解水得到的氢气可以再利用。
【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和为0及化学式书写一般正价在前,负价在后,化学式前系数表示分子个数分析;
(2)根据石蕊试液遇碱性物质变蓝,所给二氧化碳处理方法中方法二可生成氧气,氢气燃烧生成水分析。
17.【答案】(1)氧气不足,汽油不充分燃烧会产生一氧化碳
(2)不可再生
(3)2CO+2NO2CO2+N2
(4)A;C
【知识点】空气的污染与防治;化学方程式的书写与配平;完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】(1)汽车尾气中含有CO由于氧气不足, 汽油不充分燃烧生成的一氧化碳。
(2)石油为不可再生能源。
(3)由图2图示可知,该转化是一氧化碳和一氧化氮在催化剂条件下反应生成二氧化碳和氮气,方程式为 2CO+2NO2CO2+N2 。
(4)植树造林可净化空气,有利于提升空气质量,A正确;工业废气直接排放会污染空气,B错误; 大力推进新能源汽车的使用 ,减少化石燃料使用,有利于提升空气质量,C正确。
【分析】(1)根据含碳燃料氧气不充足时燃烧会生成一氧化碳分析;
(2)根据化石能源属于不可再生能源分析;
(3)根据图示确定反应物和生成物,由此写出反应方程式分析;
(4)根据空气污染的原因分析,由此确定各措施是否有利于提升空气质量。
18.【答案】(1)与水和氧气同时接触;Fe2O3
(2)B
(3)置于干燥处或刷漆或涂油等
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】(1)铁生锈条件是铁与氧气和水同时接触,铁锈主要成分为Fe2O3 。
(2) 直接喷洒稀盐酸可除去铁锈,但若铁接触酸会加快锈蚀,A错误;小心打磨生锈处可除去铁锈,且不影响里面的铁,B正确;用水清洗不能除锈,C错误;
(3)铁生锈是铁与氧气和水共同作用,将铁制品置于干燥处或刷漆或涂油等可隔离氧气和水,防止铁制品锈蚀。
【分析】(1)根据铁生锈条件及铁锈主要成分为氧化铁分析;
(2)根据盐酸除锈用量掌握不好会腐蚀铁制品,加快狍,打磨可除锈,水不能除锈分析;
(3)根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用,隔离氧气和水可防锈分析。
19.【答案】(1)有机合成;润湿氧气
(2)物理;间隔
(3)得到
【知识点】塑料的使用与发展;核外电子在化学反应中的作用;分子的定义与分子的特性;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】(1) ABS塑料属于有机合成材料, 氧气湿化瓶除了可以目测氧气逸出速度,还可以润湿氧气。
(2) 工业上常采用分离液态空气法制液氧,此过程只是物质分离,没有生成新物质,属于物理变化, 吸氧过程中液氧变为氧气,是由于氧分子之间的间隔变大。
(3)氧原子最外层电子数为6,易得到电子。
【分析】(1)根据塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成材料,湿化瓶可湿润气体分析;
(2)根据没有新物质生成的变化为物理变化,状态的变化是分子间隔的变化分析;
(3)根据最外层电子数大于4的原子易得电子分析。
20.【答案】(1)蒸发;引流
(2)烧杯或玻璃器皿
(3)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;化合
(4)NaClO
【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;纯碱的制取;化合反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1) “操作1”从海水中得到粗盐,为蒸发, 过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
(2) 烧碱具有腐蚀性,在实验室用托盘天平称量烧碱固体时,应用烧杯或玻璃器皿盛装烧碱。
(3) 反应①为氯化钠和水通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 。 反应②为氯气和氢气反应生成氯化氢,属于化合反应。
(4)由氯气和氢氧化钠反应的生成物可知,氯化钠、水不能起到漂白作用,起漂白作用的物质为 NaClO 。
【分析】(1)根据氯化钠适用蒸发结晶, 过滤操作中玻璃棒的作用是引流分析;
(2)根据有腐蚀性药品放玻璃容器中称量质量分析;
(3)根据流程图示确定反应物生成物,写出反应方程式,“多变一”的反应为化合反应分析;
(4)根据氯化钠、水不能起到漂白作用及反应的生成物分析。
21.【答案】(1)b
(2)21.8
(3)无晶体析出
(4)45.1
【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】(1) 由图①可知,20 ℃ 时46gW未完全溶解于100克水中,结合图2两物质溶解度可知,W为b。
(2) 操作①所得的溶液为饱和溶液,其溶质的质量分数为17.9%,设20℃时W的溶解度为x,则,x=21.8g。
(3)60 ℃ 时W溶解度为46.4g,操作 ③ 为40 ℃时100克水中加入46gW形成溶液升温至60 ℃,则形成溶液为不饱和溶液,无晶体析出。
(4) 若在实验操作③后继续升温至80℃,析出0.9gW,则W在80℃时的溶解度为46g-0.9g= 45.1g。
【分析】(1)根据图示中所用溶剂质量与溶质质量及是否完全溶解,对应图2中溶解度确定物质分析;
(2)根据饱和溶液溶质质量分数=溶解度/(100+溶解度)分析;
(3)根据所给溶解度确定升温后变成溶液为不饱和溶液分析;
(4)根据升温后析出晶体质量及所加溶质质量确定溶解的固体质量,结合溶解度定义分析。
22.【答案】(1)试管;B;氧气或二氧化碳
(2)2H2+O22H2O
(3)不能;从装置D中排除的氢气中混有水蒸气,无法得到纯净干燥的氢气
【知识点】气体反应装置的选取;氢气的化学性质与燃烧实验;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1) A中仪器①的名称为试管,氢气常用锌与稀硫酸常温反应制取,发生装置选择B,此装置还可用于制取氧气或二氧化碳。
(2)氢气燃烧生成水,产物无污染,所以是清洁能源,氢气燃烧方程式为 2H2+O22H2O 。
(3)气体通过水会带出水蒸气,图示氢气除杂时从装置D中排除的氢气中混有水蒸气,无法得到纯净干燥的氢气 ,不能达到实验目的。
【分析】(1)根据常用仪器名称,氢气、氧气和二氧化碳制取原理,由反应物状态和反应条件选择发生装置分析;
(2)根据氢气燃烧生成水分析;
(3)根据气体通过水时会带出水蒸气分析。
23.【答案】(1)Ⅲ
(2)氮肥和磷肥;若溶液中高锰酸根离子浓度较低溶液也会呈无色
(3)不含有;溶液中产生白色沉淀;取少量处理后的水于试管中,将一根洁净的铁丝插入其中,观察实验现象
(4)MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4
(5)产生较少的泡沫
(6)用于农业的灌溉
【知识点】硬水与软水;保护水资源;金属活动性顺序及其应用;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
【解析】【解答】(1)由分类标准可知, 某地水质检测数据中其总磷的含量属于 Ⅲ 类。
(2) 农业上氮、磷等化肥的不合理使用会造成水质氮磷含量超标。 若溶液中高锰酸根离子浓度较低溶液也会呈无色,所以止测不能判断。
(3)铜离子与碱溶液反应会产生蓝色氢氧化铜沉淀,加入碱液,无蓝色沉淀产生,说明不含铜离子。氯化钡与硫酸根离子反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,加入盐酸,无明显现象,再加氯化钡溶液,产生白色深沉,可证明硫酸根离子存在。要证明铜离子不存在,还可利用铁与铜盐能反应的方法,实验步骤为取少量处理后的水于试管中,将一根洁净的铁丝插入其中,观察实验现象 。
(4)水中含硫酸镁,方案一中会发生氢氧化钠与硫酸镁生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠的反应,方程式为 MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4 。
(5)硬水中加入肥皂水,会产生较少的泡沫。
(6) 污水经处理达标后可用于农业的灌溉 。
【分析】(1)根据题中所给数据分析;
(2)根据农业上氮、磷等化肥的不合理使用会造成水质氮磷含量超标,有色溶液浓度小颜色不明显分析;
(3)根据铜离子与碱溶液反应会产生蓝色氢氧化铜沉淀,氯化钡与硫酸根离子反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,铜盐溶液与铁能发生反应分析;
(4)根据氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠分析;
(5)根据硬水中加肥皂水产生少量泡沫分析;
(6)根据一水多用可保护水资源分析。
24.【答案】解:生成沉淀的质量为x。
NaCl +AgNO3 = NaNO3 +AgCl↓
58.5 143.5
100g×11.7% x
x=28.7g
答:生成沉淀的质量为28.7g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氯化钠溶液质量及质量分数计算出氯化钠质量,将氯化钠质量代入方程式中,利用方程式中氯化钠和氯化银质量关系计算生成氯化银质量分析。