
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项序号,在答题卡的对应位置上按要求涂黑。每小题2分,共28分)
1.(2分)(2021•赤峰)在空气中,下列气体的体积分数约为21%的是( )
A.二氧化碳 B.氮气 C.氧气 D.水蒸气
2.(2分)(2021•赤峰)下列化学式表示的物质是某化学肥料的主要成份,其中属于氮肥的是( )
A.K2CO3 B.NH4NO3 C.Ca(H2PO4)2 D.K3PO4
3.(2分)(2021•赤峰)化学家为化学学科的发展付出了毕生精力,其中提出元素周期表的是( )
A.门捷列夫 B.拉瓦锡 C.道尔顿 D.侯德榜
4.(2分)(2021•赤峰)下列微粒结构示意图表示阳离子的是( )
A. B. C. D.
5.(2分)(2021•赤峰)下列实验基本操作,错误的是( )
A.加热液体 B.检查气密性
C.读取液体体积 D. 蒸发结晶
6.(2分)(2021•赤峰)在探究金属X、Y、Cu的活动性顺序时,将铜片分别插入X和Y的盐溶液中,一段时间后发现:插入X的盐溶液的铜片表面有黑色固体析出,插入Y的盐溶液的铜片表面无明显变化,那么上述金属的活动性顺序为( )
A.X>Y>Cu B.X>Cu>Y C.Cu>X>Y D.Y>Cu>X
7.(2分)(2021•赤峰)向如图所示烧杯内加入一种物质,轻轻搅拌溶解后,发现粘水的塑料片和烧杯底部冻结在一起,则加入的物质可能是( )
A.氢氧化钠 B.氧化钙 C.铵 D.浓硫酸
8.(2分)(2021•赤峰)下列有关原子、分子和元素的认识,说法正确的是( )
A.分子可分,原子不能再分
B.原子核都是由质子和中子构成
C.元素的种类由原子的质子数决定
D.分子的质量一定比原子的质量大
9.(2分)(2021•赤峰)宏观、微观、符号相结合是化学学科特有的思维方式。如图是某反应的微观示意图,有关说法正确的是( )
A.物质甲和乙均由氧、氢两种元素组成
B.物质丙中碳、氧两种元素的质量比为3:4
C.物质丁由两个原子构成
D.该反应前后分子和原子的种类、个数都没有发生变化
10.(2分)(2021•赤峰)下面鉴别物质的方法,不正确的是( )
A.铁片和铜片一一观察颜色
B.羊毛和合成纤维一一灼烧闻气味
C.氯化铵和氯化钾一一加入氢氧化钙研磨闻气味
D.氯化镁溶液和硫酸钠溶液一一滴加氢氧化钡溶液观察现象
11.(2分)(2021•赤峰)下列关于灭火的措施,不合理的是( )
A.正在使用的家用电器着火,立即用水浇灭
B.炒菜的油锅着火,立即盖上锅盖并关闭火源
C.燃着的酒精灯不慎碰倒失火,立即用湿布盖灭
D.扑灭森林火灾,铲除火路走势前方树木设置隔离带
12.(2分)(2021•赤峰)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲和丙两种物质的溶解度相等
B.甲的饱和溶液中含有少量的乙,可以用冷却结晶方法提纯甲物质
C.t2℃时,将25g甲物质加入50g水中充分溶解后,所得溶液质量为75g
D.甲、乙、丙三种物质的饱和溶液,温度由t2℃降到t1℃,都有晶体析出
13.(2分)(2021•赤峰)除去下列物质中的杂质,所选试剂及操作方法不正确的是( )
A.氮气中混有的少量氧气一一将气体通过炽热的铜网
B.铜粉中混有的少量氧化铜一一加入过量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
C.氯化钠固体中混有的少量泥沙一一溶解,加入银溶液,过滤
D.硫酸锌溶液中混有的少量硫酸铜一一加入足量的锌粉,过滤、蒸发结晶
14.(2分)(2021•赤峰)向盐酸和氯化铜混合溶液中加入一定质量分数的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点溶液中的pH<7
B.bc段(不含b、c点)反应的化学方程式为CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
C.c点溶液中含有两种溶质
D.整个变化过程中氯离子的数目没有改变
二、填空与简答题(请将答案填写在答题卡对应的横线上,化学方程式每空2分,16题(3)2分,其余每空1分,共22分)
15.(8分)(2021•赤峰)水是人类赖以生存的重要物质,没有水就没有生命。请回答下列与水有关的问题:
(1)水是人体必需的营养素,在人体所需的营养素中, 是身体所需能量的主要来源。
(2)水是生活中常见的溶剂,消毒用的75%酒精溶液是由无水酒精和水配制而成的,在抗击新冠病毒的疫情中,许多场所采用酒精溶液消毒,在喷洒酒精溶液进行消毒的整个过程中发生的变化有 。
(3)水的硬度过大,饮用时不但口感不好,而且对健康有害,生活中常用 方法降低水的硬度,降低水的硬度实质上就是减少硬水中 的含量。
(4)通常用如图所示的装置进行通电分解水来探究水的组成,该反应的化学方程式为 ,其中 试管内产生的气体具有可燃性;由此实验可以得出水是由 组成。
16.(5分)(2021•赤峰)工业上可以通过如图工艺流程处理工厂排放的含二氧化硫的尾气,并获得硫酸和氢气。
主反应器中发生反应的化学方程式为:SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
请回答下列问题:
(1)该反应的物质中属于氧化物的有 。
(2)该反应前后,化合价发生变化的元素有碘和 。
(3)尾气中SO2的质量分数为10%,若吸收该尾气80t,理论上能够生产硫酸的质量为 t。
(4)在整个工艺流程中,能被循环利用的物质是 。
17.(5分)(2021•赤峰)A、B、C、D、E、F、G、H都是初中化学中常见的物质,它们存在如图的转化关系(部分反应的生成物已经略去)。其中A是由两种元素组成的红棕色粉末,C是一种造成温室效应的气体,E是一种黑色固体且和A含有的元素种类相同,A、B、C、E在物质的分类中属于同类物质。
请回答下列问题:
(1)写出A+B→C+D的化学方程式 。
(2)E的化学式为 。
(3)D和F发生反应的基本反应类型为 。
(4)G溶液中含有的金属阳离子是 。
18.(4分)(2021•赤峰)阅读下面的科普短文。
天问一号上的“科技新元素”﹣﹣纳米气凝胶
2021年5月15日7时18分,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务﹣﹣着路火星取得成功。
为确保天问一号探测器成功降落火星并正常工作,火星车采用了一种新型隔热保温材料﹣﹣纳米气凝胶。它不仅可用来应对极热和极寒两种严酷环境,且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远。气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等等。它是由纳米尺度固体骨架构成的一个三维立体网络,密度可做得比空气还低,是世界上最轻的固体;由于气凝胶中一般80%以上是空气,所以有非常好的隔热效果,是导热系数最低的固体。
如图所示为二氧化硅气凝胶结构示意图。这种新材料看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力;此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。纳米气凝胶是制作火星探险宇航服的绝佳材料,其应用前景非常广阔,还可用作气体过滤材料以及用作新型催化剂材料等。
依据短文内容,回答下列问题。
(1)说出纳米气凝胶的一条物理性质 。
(2)说出纳米气凝胶的一种用途 。
(3)SiO2中氧元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(4)有关纳米气凝胶的说法错误的是 。
A.纳米气凝胶有很多种类
B.纳米气凝胶是一种纯净物
C.纳米气凝胶导热性非常低
D.纳米气凝胶制品非常坚固耐用
三、实验与探究题(请将答案填写在答题卡对应的横线上,化学方程式每空2分,其余每空1分,共20分)
19.(12分)(2021•赤峰)观察实验现象,得出实验结论。
(1)如图所示为实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气。写出:
①仪器a的名称 。
②用向上排空气法收集氧气的理由是 。
③该反应的化学方程式为 。
④检验氧气是否集满的方法是 。
⑤红磷在空气中燃烧的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
(2)如图描述的是:酸溶液使指示剂变色的实验,发现紫色石蕊溶液均变为红色,产生这一现象的根本原因是这两种酸溶液都含有 。
(3)在探究影响溶质溶解快慢的因素,比较等量硫酸铜在水中溶解的快慢时,设计并进行了如下实验:
| 实验 | 实验1 | 实验2 | 实验3 |
| 完全溶解所需时间/s | 60 | 35 | 55 |
①对比实验1和实验2的现象,可以得出的结论是 。
②设计实验2和实验3进行对比实验的目的是 。
(4)化学课上,教师按图甲所示的装置进行实验,得到图乙所示的现象。用初中阶段所学化学知识不能解释的现象是 ,由此可见,人们对事物的认识是一个不断完善和提高的过程。
20.(8分)(2021•赤峰)在探究碱溶液的化学性质时,某兴趣小组将两支规格相同且充满二氧化碳的试管分别插入氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液中,摆动试管。如图所示:
【观察现象】
(1)实验A中试管内液面上升,试管内出现浑浊的现象,发生反应的化学方程式为 。
(2)实验B中试管内液面上升,无浑浊现象。
【提出问题】
氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应。
【讨论交流】
(1)甲同学根据B试管内液面上升的现象,认为氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
(2)乙同学认为:由此实验直接得出二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生反应的结论还不够严密。你认为乙同学的理由是 。
(3)丙同学认为:可以从化学反应有新物质生成的角度,来证明二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生化学反应。他发现实验台上有下列试剂:酚酞溶液、石蕊溶液、稀盐酸、稀硫酸、氯化钙溶液、钡溶液。请你从中选择一种试剂,帮助丙同学设计实验,验证二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生了化学反应。
【实验验证】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 二氧化碳与氢氧化钠溶液 化学反应(填“发生”或“不发生”) |
根据以上实验现象,参考小资料,选用“饱和氢氧化钠溶液”或“饱和氢氧化钙溶液”完成下面问题:
小资料:20℃时氢氧化钠的溶解度为109g,氢氧化钙的溶解度为0.165g。
(1)鉴别二氧化碳气体,应该选用 。
(2)吸收二氧化碳气体,应该选用 。
2021年内蒙古赤峰市中考化学试卷
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一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项序号,在答题卡的对应位置上按要求涂黑。每小题2分,共28分)
1.(2分)(2021•赤峰)在空气中,下列气体的体积分数约为21%的是( )
A.二氧化碳 B.氮气 C.氧气 D.水蒸气
【解答】解:空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。
A、二氧化碳占0.03%,故选项错误。
B、氮气占78%,故选项错误。
C、氧气占21%,故选项正确。
D、其它气体(包括水蒸气)和杂质占0.03%,水蒸气含量小于0.03%,故选项错误。
故选:C。
2.(2分)(2021•赤峰)下列化学式表示的物质是某化学肥料的主要成份,其中属于氮肥的是( )
A.K2CO3 B.NH4NO3 C.Ca(H2PO4)2 D.K3PO4
【解答】解:A、K2CO3含有钾元素,属于钾肥,故选项错误。
B、NH4NO3中含有氮元素,属于氮肥,故选项正确。
C、Ca(H2PO4)2中含有磷元素,属于磷肥,故选项错误。
D、K3PO4中含有钾元素和磷元素,属于复合肥,故选项错误。
故选:B。
3.(2分)(2021•赤峰)化学家为化学学科的发展付出了毕生精力,其中提出元素周期表的是( )
A.门捷列夫 B.拉瓦锡 C.道尔顿 D.侯德榜
【解答】解:A、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故选项正确。
B、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论,故选项错误。
C、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说,故选项错误。
D、侯德榜改良了制碱工艺,发明了联合制碱法,故选项错误。
故选:A。
4.(2分)(2021•赤峰)下列微粒结构示意图表示阳离子的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、质子数<核外电子数,为阴离子,故选项错误。
B、质子数<核外电子数,为阴离子,故选项错误。
C、质子数=核外电子数,为原子,故选项错误。
D、质子数>核外电子数,为阳离子,故选项正确。
故选:D。
5.(2分)(2021•赤峰)下列实验基本操作,错误的是( )
A.加热液体 B.检查气密性
C.读取液体体积 D. 蒸发结晶
【解答】解:A、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,图中液体超过试管容积的三分之一、大拇指不能放在短柄上,图中所示操作错误。
B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;图中所示操作正确。
C、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,图中所示操作正确。
D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,图中所示操作正确。
故选:A。
6.(2分)(2021•赤峰)在探究金属X、Y、Cu的活动性顺序时,将铜片分别插入X和Y的盐溶液中,一段时间后发现:插入X的盐溶液的铜片表面有黑色固体析出,插入Y的盐溶液的铜片表面无明显变化,那么上述金属的活动性顺序为( )
A.X>Y>Cu B.X>Cu>Y C.Cu>X>Y D.Y>Cu>X
【解答】解:将铜片分别插入X和Y的盐溶液中,插入X的盐溶液的铜片表面有黑色固体析出,插入Y的盐溶液的铜片表面无明显变化,说明铜的金属活动性比X强,铜的金属活动性比Y弱,即三种金属的活动性顺序啊Y>Cu>X。
故选:D。
7.(2分)(2021•赤峰)向如图所示烧杯内加入一种物质,轻轻搅拌溶解后,发现粘水的塑料片和烧杯底部冻结在一起,则加入的物质可能是( )
A.氢氧化钠 B.氧化钙 C.铵 D.浓硫酸
【解答】解:向如图所示烧杯内加入一种物质,轻轻搅拌溶解后,发现粘水的塑料片和烧杯底部冻结在一起,说明加入了物质溶于水吸热,使温度降低。
A、氢氧化钠溶于水放热,使温度升高,故选项错误。
B、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,使温度升高,故选项错误。
C、铵溶于水吸热,使温度降低,故选项正确。
D、浓硫酸溶于水放热,使温度升高,故选项错误。
故选:C。
8.(2分)(2021•赤峰)下列有关原子、分子和元素的认识,说法正确的是( )
A.分子可分,原子不能再分
B.原子核都是由质子和中子构成
C.元素的种类由原子的质子数决定
D.分子的质量一定比原子的质量大
【解答】解:A、在化学变化中,分子可分、原子不能再分,选项错误;
B、氢原子的原子核内没有中子,选项错误;
C、元素是指质子数相同的一类原子的总称,因此元素的种类是由原子的质子数决定的,选项正确;
D、分子和原子不能比较大小,但由原子构成的分子,其一个分子的质量比构成它的原子的质量大,选项错误;
故选:C。
9.(2分)(2021•赤峰)宏观、微观、符号相结合是化学学科特有的思维方式。如图是某反应的微观示意图,有关说法正确的是( )
A.物质甲和乙均由氧、氢两种元素组成
B.物质丙中碳、氧两种元素的质量比为3:4
C.物质丁由两个原子构成
D.该反应前后分子和原子的种类、个数都没有发生变化
【解答】解:由图示可知,该反应是碳和水蒸气在高温下反应生成了一氧化碳和氢气,化学方程式为:C+H2OCO+H2。
A.由微观示意图可知,物质甲是由碳元素组成的,物质乙是由氧、氢两种元素组成,故错误;
B.由分子的模型图可知,物质丙为一氧化碳,碳、氧两种元素的质量比为12:16=3:4,故正确;
C.由分子的模型图可知,物质丁的一个分子由两个原子构成,故错误;
D.由微粒的变化可知,该反应前后分子的种类、个数都发生了变化,原子的种类、个数都没有发生变化,故错误。
故选:B。
10.(2分)(2021•赤峰)下面鉴别物质的方法,不正确的是( )
A.铁片和铜片一一观察颜色
B.羊毛和合成纤维一一灼烧闻气味
C.氯化铵和氯化钾一一加入氢氧化钙研磨闻气味
D.氯化镁溶液和硫酸钠溶液一一滴加氢氧化钡溶液观察现象
【解答】解:A、铁片和铜片分别显银白色、紫红色,用观察颜色的方法可以鉴别,故选项错误。
B、灼烧闻气味,产生烧焦羽毛气味的是羊毛,产生特殊气味的是合成纤维,可以鉴别,故选项错误。
C、氯化铵能与氢氧化钙研磨产生有刺激性气味的气体,氯化钾不能,可以鉴别,故选项错误。
D、氯化镁溶液和硫酸钠溶液均能与氢氧化钡溶液反应,分别生成氢氧化镁白色沉淀、硫酸钡白色沉淀,不能鉴别,故选项正确。
故选:D。
11.(2分)(2021•赤峰)下列关于灭火的措施,不合理的是( )
A.正在使用的家用电器着火,立即用水浇灭
B.炒菜的油锅着火,立即盖上锅盖并关闭火源
C.燃着的酒精灯不慎碰倒失火,立即用湿布盖灭
D.扑灭森林火灾,铲除火路走势前方树木设置隔离带
【解答】解:A、正在使用的家用电器着火,立即用水浇灭,易连电短路,或造成触电事故,不合理;
B、炒菜的油锅着火,立即盖上锅盖并关闭火源,利用的是隔绝氧气和移走可燃物的方法,合理;
C、燃着的酒精灯不慎碰倒,引起失火,火势小易控制,可用湿布盖上以隔绝空气或氧气,达到灭火的目的,合理;
D、扑灭森林火灾时,将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,利用的是移走可燃物的方法,合理;
故选:A。
12.(2分)(2021•赤峰)甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲和丙两种物质的溶解度相等
B.甲的饱和溶液中含有少量的乙,可以用冷却结晶方法提纯甲物质
C.t2℃时,将25g甲物质加入50g水中充分溶解后,所得溶液质量为75g
D.甲、乙、丙三种物质的饱和溶液,温度由t2℃降到t1℃,都有晶体析出
【解答】解:A、甲和丙两种物质的溶解度相等错误,因为没有指明温度;故选项错误;
B、甲的溶解度受温度的影响变化比乙大,因此甲的饱和溶液中含有少量的乙,可以用冷却结晶方法提纯甲物质;故选项正确;
C、t2℃时,甲的溶解度是25g,将25g甲物质加入50g水中充分溶解后,所得溶液质量=12.5g+50g=62.5g,75g错误;故选项错误;
D、甲、乙、丙三种物质的饱和溶液,温度由t2℃降到t1℃,都有晶体析出错误,丙没有晶体析出,因为丙的溶解度随温度的升高而减少;故选项错误;
故选:B。
13.(2分)(2021•赤峰)除去下列物质中的杂质,所选试剂及操作方法不正确的是( )
A.氮气中混有的少量氧气一一将气体通过炽热的铜网
B.铜粉中混有的少量氧化铜一一加入过量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
C.氯化钠固体中混有的少量泥沙一一溶解,加入银溶液,过滤
D.硫酸锌溶液中混有的少量硫酸铜一一加入足量的锌粉,过滤、蒸发结晶
【解答】解:A、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、CuO能与过量的稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、溶解后,氯化钠能与银溶液反应生成氯化银沉淀和钠,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、足量的锌粉能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜,再过滤、蒸发结晶,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选:C。
14.(2分)(2021•赤峰)向盐酸和氯化铜混合溶液中加入一定质量分数的氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点溶液中的pH<7
B.bc段(不含b、c点)反应的化学方程式为CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
C.c点溶液中含有两种溶质
D.整个变化过程中氯离子的数目没有改变
【解答】解:A、a点溶液中含有氯化铜、过量的盐酸,pH<7,该选项说法正确;
B、bc段(不含b、c点)反应的化学方程式为CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl。该选项说法正确;
C、c点溶液中含有1种溶质,即氯化钠,该选项说法不正确;
D、整个变化过程中氯离子的数目没有改变,该选项说法正确。
故选:C。
二、填空与简答题(请将答案填写在答题卡对应的横线上,化学方程式每空2分,16题(3)2分,其余每空1分,共22分)
15.(8分)(2021•赤峰)水是人类赖以生存的重要物质,没有水就没有生命。请回答下列与水有关的问题:
(1)水是人体必需的营养素,在人体所需的营养素中, 糖类 是身体所需能量的主要来源。
(2)水是生活中常见的溶剂,消毒用的75%酒精溶液是由无水酒精和水配制而成的,在抗击新冠病毒的疫情中,许多场所采用酒精溶液消毒,在喷洒酒精溶液进行消毒的整个过程中发生的变化有 物理变化和化学变化 。
(3)水的硬度过大,饮用时不但口感不好,而且对健康有害,生活中常用 煮沸 方法降低水的硬度,降低水的硬度实质上就是减少硬水中 钙、镁离子 的含量。
(4)通常用如图所示的装置进行通电分解水来探究水的组成,该反应的化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑ ,其中 甲 试管内产生的气体具有可燃性;由此实验可以得出水是由 氢元素和氧元素 组成。
【解答】解:(1)在人体所需的营养素中,身体所需能量的主要来源是糖类。
(2)在喷洒酒精溶液进行消毒的整个过程中喷洒酒精溶液,没有新物质生成,属于物理变化,酒精消毒,有新物质生成,属于化学变化。
(3)煮沸能除去水中的一些可溶性钙、镁化合物,生活中常用煮沸的方法软化硬水,降低水的硬度实质上就是减少硬水中钙、镁离子的含量。
(4)水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑。电源负极相连的甲试管内的气体体积多,是氢气,氢气能燃烧,产生淡蓝色火焰。由此实验可以得出水是由氢元素和氧元素组成。
故答案为:(1)糖类;
(2)物理变化和化学变化;
(3)煮沸;钙、镁离子;
(4)2H2O2H2↑+O2↑;甲;氢元素和氧元素。
16.(5分)(2021•赤峰)工业上可以通过如图工艺流程处理工厂排放的含二氧化硫的尾气,并获得硫酸和氢气。
主反应器中发生反应的化学方程式为:SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
请回答下列问题:
(1)该反应的物质中属于氧化物的有 水、二氧化硫 。
(2)该反应前后,化合价发生变化的元素有碘和 氢、硫 。
(3)尾气中SO2的质量分数为10%,若吸收该尾气80t,理论上能够生产硫酸的质量为 12.25 t。
(4)在整个工艺流程中,能被循环利用的物质是 I2 。
【解答】解:(1)氧化物是由两种元素组成的纯净物,其中一种是氧元素,所以该反应的物质中属于氧化物的有水、二氧化硫;
(2)水中氢元素显+1,氢气中氢元素显0,二氧化硫中硫元素显+4,硫酸中硫元素显+6,所以该反应前后,化合价发生变化的元素有碘和氢、硫;
(3)尾气中SO2的质量分数为10%,若吸收该尾气80t,
设生成硫酸质量为x
SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
98
80t×10% x
=
x=12.25g
理论上能够生产硫酸的质量为12.25t。
(4)在整个工艺流程中,能被循环利用的物质是I2。
故答案为:(1)水、二氧化硫;
(2)氢、硫;
(3)12.25;
(4)I2。
17.(5分)(2021•赤峰)A、B、C、D、E、F、G、H都是初中化学中常见的物质,它们存在如图的转化关系(部分反应的生成物已经略去)。其中A是由两种元素组成的红棕色粉末,C是一种造成温室效应的气体,E是一种黑色固体且和A含有的元素种类相同,A、B、C、E在物质的分类中属于同类物质。
请回答下列问题:
(1)写出A+B→C+D的化学方程式 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
(2)E的化学式为 Fe3O4 。
(3)D和F发生反应的基本反应类型为 置换反应 。
(4)G溶液中含有的金属阳离子是 铁离子 。
【解答】解:根据A是由两种元素组成的红棕色粉末,则A是氧化铁;C是一种造成温室效应的气体,则C是二氧化碳;A、B、C在物质分类中属于同类物质,A与B在高温的条件下反应生成C和D,高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,因此B是一氧化碳、D是铁;D在氧气中燃烧生成E,E是四氧化三铁;A与F发生反应生成G溶液,D与F反应生成浅绿色溶液H,氧化铁和酸反应生成盐和水,铁和酸反应生成盐和氢气,则F是酸溶液(盐酸或稀硫酸)、H是氯化亚铁(或硫酸亚铁)、G是氯化铁(或硫酸铁)氧化铁和酸反应生成盐和水;因此A、B、C、D、E、F、G、H分别是氧化铁、一氧化碳、二氧化碳、铁、四氧化三铁、盐酸(或稀硫酸)、氯化铁(硫酸铁)、氯化亚铁(硫酸亚铁);代入验证,满足题意;
(1)A、B、C、D分别是氧化铁、一氧化碳、二氧化碳、铁,A+B→C+D的反应为高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(2)根据推断过程,E是四氧化三铁,四氧化三铁的化学式为Fe3O4,故填:Fe3O4;
(3)D是铁,F是酸,铁和酸反应生成盐和氢气,发生反应的基本反应类型为置换反应,故填:置换反应;
(4)G溶液中含有氧化铁和酸反应生成的铁盐,因此含有的金属阳离子是铁离子,故填:铁离子。
18.(4分)(2021•赤峰)阅读下面的科普短文。
天问一号上的“科技新元素”﹣﹣纳米气凝胶
2021年5月15日7时18分,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务﹣﹣着路火星取得成功。
为确保天问一号探测器成功降落火星并正常工作,火星车采用了一种新型隔热保温材料﹣﹣纳米气凝胶。它不仅可用来应对极热和极寒两种严酷环境,且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远。气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等等。它是由纳米尺度固体骨架构成的一个三维立体网络,密度可做得比空气还低,是世界上最轻的固体;由于气凝胶中一般80%以上是空气,所以有非常好的隔热效果,是导热系数最低的固体。
如图所示为二氧化硅气凝胶结构示意图。这种新材料看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力;此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。纳米气凝胶是制作火星探险宇航服的绝佳材料,其应用前景非常广阔,还可用作气体过滤材料以及用作新型催化剂材料等。
依据短文内容,回答下列问题。
(1)说出纳米气凝胶的一条物理性质 密度小 。
(2)说出纳米气凝胶的一种用途 制作火星探险宇航服 。
(3)SiO2中氧元素的质量分数为 53.3% (精确到0.1%)。
(4)有关纳米气凝胶的说法错误的是 。
A.纳米气凝胶有很多种类
B.纳米气凝胶是一种纯净物
C.纳米气凝胶导热性非常低
D.纳米气凝胶制品非常坚固耐用
【解答】解:(1)纳米气凝胶的密度小,不需要通过化学变化表现出来,是物理性质。
故填:密度小。
(2)纳米气凝胶可以用来制作火星探险宇航服。
故填:制作火星探险宇航服。
(3)SiO2中氧元素的质量分数为:×100%=53.3%。
故填:53.3%。
(4)A.纳米气凝胶有很多种类,该选项说法正确;
B.纳米气凝胶是一种混合物,该选项说法不正确;
C.纳米气凝胶导热性非常低,该选项说法正确;
D.纳米气凝胶制品非常坚固耐用,该选项说法正确。
故选:B。
三、实验与探究题(请将答案填写在答题卡对应的横线上,化学方程式每空2分,其余每空1分,共20分)
19.(12分)(2021•赤峰)观察实验现象,得出实验结论。
(1)如图所示为实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气。写出:
①仪器a的名称 集气瓶 。
②用向上排空气法收集氧气的理由是 氧气密度比空气大 。
③该反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
④检验氧气是否集满的方法是 把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满 。
⑤红磷在空气中燃烧的现象是 剧烈燃烧,产生白烟,放热 ,发生反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
(2)如图描述的是:酸溶液使指示剂变色的实验,发现紫色石蕊溶液均变为红色,产生这一现象的根本原因是这两种酸溶液都含有 氢离子 。
(3)在探究影响溶质溶解快慢的因素,比较等量硫酸铜在水中溶解的快慢时,设计并进行了如下实验:
| 实验 | 实验1 | 实验2 | 实验3 |
| 完全溶解所需时间/s | 60 | 35 | 55 |
①对比实验1和实验2的现象,可以得出的结论是 其它条件相同时,温度越高,溶解越快 。
②设计实验2和实验3进行对比实验的目的是 比较其它条件相同时,溶质颗粒大小对溶解速率的影响 。
(4)化学课上,教师按图甲所示的装置进行实验,得到图乙所示的现象。用初中阶段所学化学知识不能解释的现象是 棉花球燃烧 ,由此可见,人们对事物的认识是一个不断完善和提高的过程。
【解答】解:(1)①仪器a的名称是集气瓶。
故填:集气瓶。
②用向上排空气法收集氧气的理由是氧气密度比空气大。
故填:氧气密度比空气大。
③该反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
故填:2H2O22H2O+O2↑。
④检验氧气是否集满的方法:把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满。
故填:把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满。
⑤红磷在空气中燃烧的现象是剧烈燃烧,产生白烟,放热,反应生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P+5O22P2O5。
故填:剧烈燃烧,产生白烟,放热;4P+5O22P2O5。
(2)如图描述的是:酸溶液使指示剂变色的实验,发现紫色石蕊溶液均变为红色,产生这一现象的根本原因是这两种酸溶液都含有氢离子。
故填:氢离子。
(3)①对比实验1和实验2的现象,可以得出的结论是其它条件相同时,温度越高,溶解越快。
故填:其它条件相同时,温度越高,溶解越快。
②设计实验2和实验3进行对比实验的目的是比较其它条件相同时,溶质颗粒大小对溶解速率的影响。
故填:比较其它条件相同时,溶质颗粒大小对溶解速率的影响。
(4)化学课上,教师按图甲所示的装置进行实验,得到图乙所示的现象。用初中阶段所学化学知识不能解释的现象是棉花球燃烧。
故填:棉花球燃烧。
20.(8分)(2021•赤峰)在探究碱溶液的化学性质时,某兴趣小组将两支规格相同且充满二氧化碳的试管分别插入氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液中,摆动试管。如图所示:
【观察现象】
(1)实验A中试管内液面上升,试管内出现浑浊的现象,发生反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
(2)实验B中试管内液面上升,无浑浊现象。
【提出问题】
氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应。
【讨论交流】
(1)甲同学根据B试管内液面上升的现象,认为氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
(2)乙同学认为:由此实验直接得出二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生反应的结论还不够严密。你认为乙同学的理由是 二氧化碳能溶于水,且可与水反应生成碳酸 。
(3)丙同学认为:可以从化学反应有新物质生成的角度,来证明二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生化学反应。他发现实验台上有下列试剂:酚酞溶液、石蕊溶液、稀盐酸、稀硫酸、氯化钙溶液、钡溶液。请你从中选择一种试剂,帮助丙同学设计实验,验证二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生了化学反应。
【实验验证】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取实验B中溶液加入试管,加入足量稀盐酸 | 有气泡产生 | 二氧化碳与氢氧化钠溶液 发生 化学反应(填“发生”或“不发生”) |
根据以上实验现象,参考小资料,选用“饱和氢氧化钠溶液”或“饱和氢氧化钙溶液”完成下面问题:
小资料:20℃时氢氧化钠的溶解度为109g,氢氧化钙的溶解度为0.165g。
(1)鉴别二氧化碳气体,应该选用 饱和氢氧化钙溶液 。
(2)吸收二氧化碳气体,应该选用 饱和氢氧化钠溶液 。
【解答】解:【观察现象】(1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
故答案为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【讨论与交流】(2)二氧化碳与水可以反应生成碳酸,且能溶于水,也会造成液面上升;
故答案为:二氧化碳能溶于水,且可与水反应生成碳酸。
【实验验证】反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,因此会看到气泡生成,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;
故答案为:取实验B中溶液加入试管,加入足量稀盐酸;有气泡产生;发生。
【拓展应用】(1)二氧化碳与氢氧化钙可以产生碳酸钙沉淀,容易观察,并且鉴别气体,只要出现现象容易观察即可,所以选择氢氧化钙;
故答案为:饱和氢氧化钙溶液。
(2)饱和氢氧化钠溶液含有较多的氢氧化钠,可以充分吸收二氧化碳,故选饱和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳;
故答案为:饱和氢氧化钠溶液。
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日期:2021/7/26 9:13:08;用户:刘康;邮箱:sjhzxyh15@xyh.com;学号:37802005
