2021年山东省德州市中考化学试卷
一、选择题(本题包括16个小题,1~12题每小题2分,13~16题每小题2分,共36分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)“一稻济世,万家粮足”,《人民日报》这样评价“杂交水稻之父”袁隆平院士。水稻为人类提供的基本营养素主要是( )
A.蛋白质
B.糖类
C.油脂
D.维生素
【答案】B
【考点】食品、药品与健康食品中的有机营养素
【分析】根据人体所需六大营养素的种类、食物来源进行分析解答。
【解答】解:水稻是大米的原材料,大米为人类提供的基本营养素是糖类,大米不能提供蛋白质、油脂和维生素,所以B正确,ACD错误。故选:B。
【难度】1
2.(2分)硫化氢(化学式为H2S)通常情况下是一种无色、有刺激性气味的可燃性气体,能溶于水,密度比空气大。由上述信息可知硫化氢具有的化学性质是( )
A.无色
B.有刺激性气味
C.可燃性
D.密度比空气大
【答案】C
【考点】化学性质与物理性质的差别及应用
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质,如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等;物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫物理性质;物理性质经常表现为:颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性、延展性等。
【解答】解:硫化氢是无色、有刺激性气味的可燃性气体,物质的颜色、气味和密度都属于物理性质,可燃性需要发生化学变化才能体现出来,属于化学性质;故选:C。
【难度】1
3.(2分)下列有关空气的说法正确的是( )
A.洁净的空气是纯净物
B.空气中含量最多的是氧气
C.分离液态空气制取氧气是化学变化
D.空气污染物主要是有害气体和烟尘
【答案】D
【考点】空气分离;氧气的工业制法;纯净物和混合物的判别;空气的成分及各成分的体积分数;空气的污染及其危害
【分析】A、根据空气的组成来分析;
B、根据空气中各成分气体的体积分数来分析;
C、根据是否生成新物质来分析;
D、根据空气污染物的种类来分析。
【解答】解:A、洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体等,属于混合物,故A错误;B、空气中各成分按体积计算,氮气约占78%,氧气约占21%,其他气体占1%,空气中含量最多的是氮气,故B错误;C、分离液态空气制取氧气利用的是氧气和氮气的沸点不同,此过程没有新物质生成,发生的属于物理变化,故C错误;D、空气污染物主要是有害气体(如二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等)和烟尘,故D正确。故选:D。
【难度】1
4.(2分)6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40mL的钢瓶中,此现象主要说明( )
A.分子的质量很小
B.分子不断地运动
C.分子之间有间隔
D.生成了新的分子
【答案】C
【考点】利用分子与原子的性质分析和解决问题
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种物质的分子性质相同,不同物质的分子性质不同,结合事实进行分析解答即可。
【解答】解:6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体受压后,分子间隔变小,气体的体积减小。氧分子之间有一定的间隔,在加压时分子之间的间隔变小。故选:C。
【难度】1
5.(2分)下列符号中,既能表示一个原子,又能表示一种元素,还能表示一种物质的是( )
A.H
B.He
C.O2
D.Na+
【答案】B
【考点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义
【分析】根据化学式与元素符号的含义进行分析解答,金属、大多数固体非金属等都是由原子直接构成的,故它们的元素符号,既能表示一个原子,又能表示一种元素,还能表示一种物质。
【解答】解:A、H表示氢元素或表示一个氢原子,A错误;B、He表示一个氦原子,又能表示氦元素,还能表示氦气这种物质,B正确;C、O2能表示氧气这种物质或者表示一个氧气分子,C错误;D、Na+表示一个钠离子,D错误。故选:B。
【难度】1
6.(2分)化学反应前后一定没有变化的是( )
①物质种类
②物质的总质量
③元素种类
④分子种类
⑤原子种类
⑥原子数目
A.①②⑤⑥
B.②③④⑤
C.②③⑤⑥
D.①④⑤⑥
【答案】C
【考点】质量守恒定律及其应用
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:根据质量守恒定律可知,化学反应前后不发生改变的是原子的种类、原子数目、元素种类和物质的总质量。故选:C。
【难度】1
7.(2分)在下列气体的发生装置和收集方法中,实验室制取氧气和二氧化碳时都可以选用的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【考点】二氧化碳的实验室制法;氧气的制取装置;氧气的收集方法
【分析】根据实验室制取氧气时发生装置可以选择固体加热型和固液常温型,收集氧气可以选择向上排空气法和排水法:二氧化碳的发生装置需要选择固液常温型,二氧化碳的密度大于空气的密度,收集时选择向上排空气法进行分析。
【解答】解:实验室制取氧气时发生装置可以选择固体加热型和固液常温型,收集氧气可以选择向上排空气法和排水法:二氧化碳的发生装置需要选择固液常温型,二氧化碳的密度大于空气的密度,收集时选择向上排空气法:A是固体加热型发生装置,B是固液不加热型发生装置,C是排水法收集装置,D是向下排空气法收集装置,故选:B。
【难度】1
8.(2分)下列生活中的做法,你认为合理的是( )
A.大量补碘预防甲状腺肿大
B.把燃气热水器安装在浴室内
C.干冰用于食品的冷藏保鲜
D.露天焚烧垃圾保持环境卫生
【答案】C
【考点】人体内的常量元素;空气的污染及其危害;二氧化碳的用途;一氧化碳的毒性
【分析】A.根据补充营养素要等量进行分析;
B.根据燃气不完全燃烧会生成有毒的一氧化碳进行分析;
C.根据干冰升华吸热进行分析;
D.根据正确处理垃圾的方法进行分析。
【解答】解:A.生活中碘不足和过量都会导致甲状腺肿大,故A错误;B.把燃气热水器安装在浴室里容易造成一氧化碳中毒,故B错误;C.干冰升华吸热可用来冷藏保鲜食品,故C正确;D.露天焚烧垃圾会造成空气污染,故D错误。故选:C。
【难度】1
9.(2分)如图是几种粒子的结构示意图。根据相关信息得出的结论,你认为正确的是( )
A.①②③④分别表示四种不同元素的粒子
B.②和④的质量相差很大
C.化学反应中③易得2个电子成为阳离子
D.①和③的化学性质相似
【答案】D
【考点】原子结构示意图
【分析】A、根据质子数判断元素的种类;
B、根据电子的质量与中子、质子质量的关系分析;
C、根据原子的最外层电子数的特点分析;
D、根据元素的最外层电子数的特点分析元素的性质。
【解答】解:A、根据题给信息可知:②和④的质子数均为11,质子数相同,属于同种元素,①②③④分别表示三种不同元素的粒子,A错误;B、②和④只相差一个电子,电子的质量与中子、质子质量相比较很小,所以②和④的质量相差很小,B错误;C、③的最外层电子数是6,大于4,易得到两个电子形成阴离子,C错误;D、①③原子的最外层电子数均为6,化学性质相似,D正确。故选:D。
【难度】1
10.(2分)下列对有关实验现象描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰
B.打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶盖,瓶口有白烟出现
C.把铜丝插入硫酸锌溶液后,在铜丝表面有白色固体出现
D.硫酸铵晶体与熟石灰粉末混合研磨,能嗅到刺激性气味
【答案】D
【考点】铵态氮肥的检验;硫在氧气中燃烧及其实验;金属的化学性质;酸的物理性质及用途
【分析】A、根据硫在空气中燃烧的现象,进行分析判断。
B、根据浓盐酸具有挥发性,进行分析判断。
C、根据金属的化学性质,进行分析判断。
D、铵态氮肥与碱性物质混合研磨后能放出有刺激性气味的气体,进行分析判断。
【解答】解:A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,故选项说法错误。B、浓盐酸具有挥发性,打开装有浓盐酸试剂瓶的瓶塞,从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成盐酸小液滴,瓶口上方有白雾产生,故选项说法错误。C、铜的金属活动性比锌弱,不能与硫酸锌溶液发生反应,故选项说法错误。D、硫酸铵晶体属于铵态氮肥,与熟石灰粉末混合研磨,能嗅到刺激性气味,故选项说法正确。故选:D。
【难度】3
11.(2分)下列物质中,能够直接由金属单质和稀盐酸反应制得的是( )
A.ZnCl2
B.FeCl3
C.CuCl2
D.AgCl
【答案】A
【考点】金属活动性顺序及其应用
【分析】根据铜的活动性排在氢之后,铁和酸反应生成的是亚铁盐,镁和酸反应会生成盐等知识进行分析。
【解答】解:A、锌在金属活动性顺序中排在氢的前面,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,故A正确;B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故B错误;C、铜的金属活动性排在氢之后,不能与酸反应,故C错误;D、银在金属活动顺序表中排在氢之后,不能与酸反应,故D错误。故选:A。
【难度】3
12.(2分)推理是化学学习和研究中常用的思维方法。下列推理正确的是( )
A.因为银的导电性很强,所以导线通常是用银制作的
B.因为CH4和CaCO3都是含碳化合物,所以都是有机物
C.因为原子中的质子和电子都带电荷,所以原子都显电性
D.因为常温下碳的化学性质稳定,所以使用碳素墨水书写档案
【答案】D
【考点】碳的稳定性及应用;金属的物理性质及用途;原子的定义与构成;有机物与无机物的区别
【分析】A、物质的用途主要是由物质的性质决定的,但还要考虑原料是否易得、价格、能否保护有限的金属资源、是否美观、是否便利,以及废料是否易于回收和对环境是否有害等多种因素;
B、根据物质的组成特点分析;
C、根据原子呈中性进行分析判断;
D、根据碳单质的性质和用途分析。
【解答】解:A、银的价格比较贵,一般不用来做导线,通常采用铜和铝制作导线,A错误;B、碳酸钙虽然含有碳元素,具有无机化合物的特点,但它属于无机物,B错误;C、原子中的质子和电子都带电荷,但是电性相反,电荷数相等,所以原子不显电性,C错误;D、常温下碳的化学性质非常稳定,可以用碳素墨水书写档案,D正确。故选:D。
【难度】3
13.(3分)小明同学自制了一种黄色的花汁,滴加到不同液体试剂中,观察到液体的颜色如下。他又把花汁滴到另一种无色的溶液中,发现溶液呈浅红色,则此溶液可能是( )
试剂 |
稀盐酸 |
稀硫酸 |
蒸馏水 |
石灰水 |
烧碱溶液 |
颜色 |
红 |
红 |
黄 |
绿 |
绿 |
A.氨水
B.白醋
C.食盐水
D.小苏打溶液
【答案】B
【考点】酸碱指示剂及其性质
【分析】根据已有的知识进行分析,在酸碱性溶液中能显示不同颜色的物质,可以用作酸碱指示剂;根据花汁在不同酸碱性情况下的变色情况分析解答。
【解答】解:根据题目所给信息可知,黄色花汁遇酸性溶液会变红,氨水和小苏打溶液显碱性,白醋显酸性,食盐水显中性,把花汁滴到另一种无色的溶液中,发现溶液呈浅红色,说明溶液为酸性。故选:B。
【难度】3
14.(3分)如图是氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图。下列有关说法错误的是( )
A.该反应既是中和反应,也是复分解反应
B.反应前后所有元素的化合价都没有改变
C.该反应的实质是H+和OH﹣结合生成水
D.反应后的溶液中存在的粒子只有Na+和Cl﹣
【答案】D
【考点】中和反应及其应用
【分析】根据氢氧化钠与盐酸反应的微观示意图,该反应是氢氧化钠和盐酸生成氯化钠和水,进行分析判断。
【解答】解:A、该反应为氢氧化钠和盐酸生成氯化钠和水,该反应属于酸碱中和反应,也属于复分解反应,故选项说法正确。B、复分解反应前后元素的化合价不发生改变,故选项说法正确。C、中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水,故选项说法正确。D、反应后溶液中存在的粒子有钠离子、氯离子、水分子,故选项说法错误。故选:D。
【难度】3
15.(3分)下列实验方案中,可行的是( )
A.点燃O2和CO的混合气体用以除去CO
B.用相互刻画的方法比较黄铜和纯铜的硬度
C.把燃着的木条伸入集气瓶中,证明盛放的是N2
D.将pH试纸浸入待测溶液中,测定溶液的pH
【答案】B
【考点】化学实验方案设计与评价;溶液的酸碱度测定;常见气体的检验与除杂方法;合金与合金的性质
【分析】A、一氧化碳燃烧生成二氧化碳。
B、相互刻画,痕迹更明显的物质硬度小。
C、氮气、二氧化碳、稀有气体都不支持木条燃烧。
D、不能将pH试纸浸入待测溶液中,测定溶液的pH。
【解答】解:A、一氧化碳燃烧生成二氧化碳,除去一氧化碳带入二氧化碳,该选项不正确。B、相互刻画,痕迹更明显的物质硬度小,该选项正确。C、氮气、二氧化碳、稀有气体都不支持木条燃烧,该选项不正确。D、不能将pH试纸浸入待测溶液中,测定溶液的pH,该选项不正确。故选:B。
【难度】3
16.(3分)如图所示,夹子开始处于关闭状态。先将液体甲滴入试管②中与物质乙充分接触,然后打开夹子,发现试管①内的水立刻沸腾。则液体甲和物质乙的组合可能是( )
A.浓硫酸和水
B.水和生石灰
C.烧碱溶液和二氧化碳
D.过氧化氢溶液和二氧化锰
【答案】C
【考点】碱的化学性质;浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释;催化剂的特点与催化作用;生石灰的性质与用途
【分析】根据压强越大,沸点越高的原理,水沸腾的原因是①中的气体进入②中,使得①中的压强减小,水的沸点降低进行分析。
【解答】解:A、浓硫酸溶于水,放出大量的热,会使②中压强增大,打开止水夹,②中气体进入①中,使①中压强增大,水的沸点升高,A错误;B、生石灰与水反应放出大量的热,会使②中压强增大,打开止水夹,②中气体进入①中,使①中压强增大,水的沸点升高,B错误;C、氢氧化钠能吸收二氧化碳,会使②中压强减小,打开止水夹,①中气体进入②中,使①中压强减小,水的沸点降低,C正确;D、过氧化氢溶液和二氧化锰反应产生氧气,会使②中压强增大,打开止水夹,②中气体进入①中,使①中压强增大,水的沸点升高,D错误;故选:C。
【难度】3
二、理解与应用(本大题包括5个小题,共30分)
17.(4分)化学在生产、生活中有着广泛的应用。现有①氯化钠、②磷酸氢二铵、③石墨、④乙醇,请选择适当的物质填空(填序号):
(1)可用于制作铅笔芯的是 。
(2)可用作复合肥的是 。
(3)可用于配制生理盐水的是 。
(4)可用于医用消毒的是 。
【答案】(1)③;(2)②;(3)①;(4)④。
【考点】常见化肥的种类和作用;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途;碳单质的物理性质及用途;常用盐的用途
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据已有的物质的性质进行分析解答即可。
【解答】解:(1)石墨属于碳单质,常温下化学性质稳定,质软,易于刻画,且质软,又呈深灰色,可用于制作铅笔芯;(2)磷酸氢二铵的化学式为(NH4)2HPO4,根据化学式可以看出,同时含有氮和磷两种营养元素,属于复合肥;(3)生理盐水是0.9%的氯化钠水溶液,故氯化钠可用于配制生理盐水;(4)乙醇俗名酒精,75%的酒精可用于医用消毒。故答案为:(1)③;(2)②;(3)①;(4)④。
【难度】3
18.(6分)回答下列问题:
(1)灭火毯由玻璃纤维等材料经过特殊处理后编织而成,是一种简便的火灾初期灭火工具,其灭火的主要原理是 。
(2)钢铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的 共同作用的结果。使用稀盐酸可以去除铁锈,反应的化学方程式为 。
(3)铝的化学性质很活泼,而铝制品却很耐腐蚀,原因是 。
【答案】(1)隔绝空气(或隔绝氧气);(2)氧气和水(或O2和H2O);Fe2O3+6HCl=2FeC13+3H2O;(3)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步与氧气反应。
【考点】酸的化学性质;灭火的原理和方法;金属与氧气的反应;金属锈蚀的条件及其防护
【分析】(1)根据会火的原理分析;
(2)根据铁的锈蚀及酸的性质分析;
(3)根据铝的性质分析。
【解答】解:(1)灭火毯可扑灭火灾利用的是隔绝空气或者隔绝氧气的原理,使可燃物无法接触到氧气而灭火。(2)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,铁锈的主要成分是氧化铁。用稀盐酸除铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeC13+3H2O。(3)铝的化学性质很活泼,铝制品却耐腐蚀的原因是铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被空气中的氧气氧化。故答案为:(1)隔绝空气(或隔绝氧气);(2)氧气和水(或O2和H2O);Fe2O3+6HCl=2FeC13+3H2O;(3)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步与氧气反应。
【难度】3
19.(4分)在古代,勤劳智慧的中国人通过化学变化创造出灿烂的物质文明,在提高生产技术、改善生活条件等方面,做出了卓越的贡献。
(1)松花蛋是一种具有独特风味的美食,其制作方法在明末戴羲的《养余月令》中就有记载。制作配方中用到纯碱、熟石灰,两种物质反应生成一种强碱,其反应的化学方程式为 。
(2)《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法:把炉甘石(主要成分是ZnCO3)和煤饼装入炼锌罐,泥封。“其底铺薪,发火煅红”,“冷定毁罐取出”。炉甘石中的ZnCO3在高温下分解生成两种氧化物,此反应的化学方程式为 ,煤炭又与生成的氧化物发生反应得到锌。
【答案】(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;(2)ZnCO3 ZnO+CO2↑。
【考点】书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
【分析】(1)根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行分析;
(2)根据碳酸锌在高温的条件下生成氧化锌和二氧化碳进行分析。
【解答】解:(1)纯碱是碳酸钠的俗称,熟石灰是氢氧化钙的俗称,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;(2)碳酸锌在高温下分解生成氧化锌和二氧化碳,化学方程式为:ZnCO3 ZnO+CO2↑。故答案为:(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;(2)ZnCO3 ZnO+CO2↑。
【难度】3
20.(9分)水在生活、生产中应用广泛。请按照要求回答有关问题。
(1)科学家对“水的组成”的探究可谓是艰辛而曲折。
材料1 1781年,普里斯特利在干冷的玻璃瓶中装入“易燃空气”和空气的混合气,然后用电火花引爆,发现瓶壁有水珠。卡文迪许又用纯氧代替空气重复了这一实验。受传统观念的影响他们仍坚持认为水是一种元素。
材料2 1782年,拉瓦锡重复了普里斯特利和卡文迪许的实验后,他又在一根红热的枪管中通入了水蒸气也得到了“易燃空气”。他得出结论:水不是元素,而是氢和氧的化合物。
材料3 1800年,英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电,发现两极都有气泡产生,并发现负极上产生的气体体积恰好是正极的两倍。
①材料中所提的“易燃空气”是 (填化学式)。
②材料3实验中,正极产生的气体是 (填化学式),反应的化学方程式为 。
(2)使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,鉴别生活用水是硬水还是软水,可取样再加入 进行检验。
(3)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色或橙黄色的气体,可用于饮用水的消毒杀菌处理,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。ClO2中氯元素的化合价为 。
(4)下列做法会造成水体污染的是 (填字母)。
A.工业废水经处理达标后排放
B.实施城市雨水与生活污水分流工程
C.合理使用化肥和农药
D.使用含磷洗衣粉
(5)水是一种常见的溶剂,硝酸钾、氯化钠两种物质的溶解度曲线如图所示,30℃时,将接近饱和的硝酸钾溶液变为该温度下的饱和溶液,可采用 (写出一种方法即可)的方法。在10℃时,分别配制200g硝酸钾、氯化钠的饱和溶液,以上两种溶质中 所需水的质量较少。
【答案】(1)H2;O2;2H2O 2H2↑+O2↑;(2)肥皂水;(3)+4;(4)D;(5)加入硝酸钾晶体(合理即可);氯化钠。
【考点】固体溶解度曲线及其作用;有关元素化合价的计算;硬水与软水;电解水实验;饱和溶液和不饱和溶液相互转变的方法
【分析】(1)根据题中所给信息进行分析;根据电解水时正极产生的气体是氧气进行分析;根据反应物、生成物和反应条件,写反应的化学方程式;
(2)根据肥皂水可以区分硬水和软水进行分析;
(3)根据化合物中各元素化合价的代数和为零进行分析;
(4)根据含磷洗衣粉,会使水体富营养化进行分析;
(5)根据不饱和溶液变成饱和溶液的方法有增加溶质,蒸发溶剂,改变温度进行分析;根据溶解度曲线进行分析。
【解答】解:(1)根据题给信息,“易燃空气”与空气反应可以生成水,说明“易燃空气”中含有H元素,水蒸气可以通过反应生成“易燃空气”,根据质量守恒定律可以判断“易燃空气”是氢气。电解水时,正极产生的气体是氧气,电解的化学方程式为 2H2O 2H2↑+O2↑;(2)肥皂水可以鉴别硬水和软水,将肥皂水加入水样中,出现较多泡沫较少浮渣的是软水;(3)二氧化氯中氧元素的化合价为﹣2,根据化合物中各元素化合价的代数和为零,可以判断二氧化氯中氯元素的化合价为+4;(4)A、工业废水经处理达标后排放,不会造成水体污染,故A正确;B、实施城市雨水与生活污水分流工程,不会造成水体污染,故B正确;C、合理使用化肥和农药,不会造成水体污染,故C正确;D、使用含磷洗衣粉,会使水体富营养化,污染水体,故D错误。故选:D。(5)不饱和溶液变成饱和溶液的方法有增加溶质,蒸发溶剂,改变温度,故该处可采用加入硝酸钾晶体或者恒温蒸发水分的方法;由溶解度曲线可以判断,10℃时氯化钠的溶解度大于硝酸钾,则等质量的饱和溶液中溶质比较多,所需水的质量比较少的是氯化钠。故答案为:(1)H2;O2;2H2O 2H2↑+O2↑;(2)肥皂水;(3)+4;(4)D;(5)加入硝酸钾晶体(合理即可);氯化钠。
【难度】3
21.(7分)“碳排放”是目前被认为导致全球变暖的主要原因之一。“碳排放”中所占比例最大的是化石燃料的燃烧。
(1)化石燃料是指煤、 、天然气。
(2)“碳捕集”是把生产过程中排放的二氧化碳进行捕获提纯。其中一种方法是用加压水洗法捕集CO2,原理是压强增大时,CO2在水中的溶解度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)传统的高炉炼铁是在高温条件下,利用一氧化碳与赤铁矿石中的氧化铁反应得到铁,同时还产生大量的二氧化碳,反应的化学方程式为 。如果利用氢气替代一氧化碳,产物是水,炼铁过程绿色无污染,其反应的化学方程式为 。
(4)“低碳生活,从我做起”。谈谈你日常生活中的做法: (写一条即可)。
【答案】(1)石油;(2)增大;(3)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O;(4)少开私家车,多步行(合理即可)。
【考点】气体溶解度的影响因素;铁的冶炼;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;化石燃料及其综合利用;二氧化碳对环境的影响
【分析】(1)根据化石燃料的种类来分析;
(2)根据压强对气体溶解度的影响来分析;
(3)根据化学反应的原理来分析;
(4)根据低碳的做法来分析。
【解答】解:(1)化石燃料是指煤、石油、天然气;故答案为:石油;(2)“碳捕集”是把生产过程中排放的二氧化碳进行捕获提纯。其中一种方法是用加压水洗法捕集CO2,原理是压强增大时,CO2在水中的溶解度增大;故答案为:增大;(3)在高温条件下,利用一氧化碳与赤铁矿石中的氧化铁反应得到铁,同时还产生大量的二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。如果利用氢气替代一氧化碳,产物是水,炼铁过程绿色无污染,其反应的化学方程式为3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O;故答案为:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O;(4)低碳生活的做法有:少开私家车、多步行、节约用电、植树造林等;故答案为:少开私家车,多步行(合理即可)。
【难度】3
三、实验与探究(本大题包括2个小题,共22分)
22.(8分)请按照题目要求回答相关问题。
(1)人们经过长期的生活、劳动实践,制造出许多实验仪器,以便更好地进行研究。下图所示是实验室常见的仪器。
①请依据实验目的,从上图中选择所需仪器填入表中(填序号,下同)。
实验目的 |
仪器序号 |
实验目的 |
仪器序号 |
a.量取50mL蒸馏水 |
|
c.称量铁块的质量 |
|
b.溶解较多的碳酸钠 |
|
d.盛放二氧化碳气体 |
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②上图仪器中,在实验中可以在酒精灯上直接加热的是 ;如果在酒精灯上方放置一块石棉网, 也可用于加热条件下的实验。
(2)同一种仪器在不同的实验中,进行的操作不同,其发挥的作用也不尽相同。在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,经过“溶解﹣过滤﹣蒸发”三个步骤,在各步骤中玻璃棒的作用有所不同。在“溶解”时,用玻璃棒搅拌,其目的是 ;在“过滤”时玻璃棒所起的作用是 。
【答案】(1)①a.G;b.D;c.F;d.C;②AEH;D;(2)加速食盐的溶解;引流。
【考点】玻璃棒在过滤中的作用;用于加热的仪器;常用仪器的名称和选用;固体物质的溶解
【分析】(1)根据仪器的名称及其用途、实验操作的注意事项来分析;
(2)根据仪器的用途以及实验操作的目的来分析。
【解答】解:(1)①量取一定体积的水,需要用到的仪器是量筒。溶解较多固体药品需要用到的仪器是烧杯。称量固体质量需要用到的仪器是托盘天平。盛放气体需要用到的仪器是集气瓶。②上图仪器中,在实验中可以在酒精灯上直接加热的是试管、燃烧匙和蒸发皿;如果在酒精灯上方放置一块石棉网,烧杯也可用于加热条件下的实验。(2)溶解时玻璃棒的作用是搅拌,其目的是加快食盐的溶解速率。过滤时玻璃棒的作用是引流,目的是防止液体溅出。故答案为:(1)①a.G;b.D;c.F;d.C;②AEH;D;(2)加速食盐的溶解;引流。
【难度】3
23.(14分)化学不仅能提供新物质、新能源,而且还能“变废为宝”,减少或消除一些物质对环境的污染。在人类生活、生产活动中,许多被大家公认的一些“废物”,经过化学方法的处理,又变为可再次利用的“宝物”。
小毅同学分别从两个实验室,收集到在“硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应”实验中产生的废液,废液底部都有蓝色絮状沉淀,分别标为“废液1”、“废液2”。准备对其进行处理,得到可以再次利用的硫酸铜。
【成分分析】小毅同学对收集的废液进行分析:
(1)废液1静置后,发现上层溶液呈现淡蓝色,由此推断溶液中含有 (化学式,下同)。
(2)废液2静置后,发现上层溶液呈现无色,测得溶液pH=13,由此推断溶液中含有 。
(3)小毅将废液1、废液2混合得到“废液甲”,测得其pH=8。综合以上信息判断:两废液混合后,沉淀的质量与混合前相比一定 (填“增加”、“减少”或“不变”)。
【实验设计】用废液制备硫酸铜晶体。
把上述实验中得到的“废液甲”按照如图所示进行处理。
(1)“蓝色固体乙”是 (填化学式);步骤②中,“固体全部消失,且溶液的pH=7”说明 ,请写出有关反应的化学方程式 。
(2)步骤③中涉及的实验操作名称是 。
(3)步骤④中“加入稀硫酸”的目的是中和“滤液丙”中的碱,发生反应的化学方程式是 。
【拓展应用】“用木炭还原氧化铜”实验后固体的处理。
小毅同学另外收集到“用木炭还原氧化铜”充分反应后的粉末状物质,分析推断其中一定含有 (填化学式)。已知铜与氧气在加热条件下生成黑色氧化铜。小毅将收集的粉末称量(其质量为m1),然后在空气中长时间加热,最后得到的黑色物质是 (填名称,下同),冷却后再称量黑色物质(其质量为m2),发现m2<m1,则加热前收集的粉末状物质成分是 。
【答案】【成分分析】(1)Na2SO4、CuSO4;(2)Na2SO4、NaOH;(3)增加【实验设计】(1)Cu(OH)2;氢氧化铜与硫酸恰好完全反应;Cu(OH)2+H 2SO4=CuSO4+2H2O;(2)蒸发结晶;(3)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;【拓展应用】Cu;氧化铜;木炭和铜。
【考点】物质的相互转化和制备;碱的化学性质;溶液的酸碱性与pH的关系;盐的化学性质
【分析】【成分分析】(1)根据CuSO4溶液呈蓝色进行分析;
(2)根据NaOH溶液呈碱性分析;
(3)根据硫酸铜与氢氧化钠会反应生成氢氧化铜沉淀分析;
【实验设计】(1)根据硫酸铜与氢氧化钠会反应生成氢氧化铜沉淀分析;根据pH=7说明溶液呈中性分析;
(2)根据实验的过程分析;
(3)根据氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水分析;
【拓展应用】根据木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳,铜与氧气在加热条件下发生反应,得到的黑色物质是氧化铜以及木炭与氧气反应生成二氧化碳分析。
【解答】解:【成分分析】(1)CuSO4溶液呈蓝色,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。废液1静置后,上层溶液呈现淡蓝色,由此可知废液中含有硫酸铜;故答案为:Na2SO4、CuSO4;(2)废液2静置以后发现,上层溶液呈现无色,测得溶液pH=13,则废液呈碱性,由此可知废液中含有氢氧化钠和硫酸钠;故答案为:Na2SO4、NaOH;(3)两废液混合以后,其中的硫酸铜与氢氧化钠会反应生成氢氧化铜沉淀,沉淀的质量增加;故答案为:增加;【实验设计】(1)两废液混合后反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,则蓝色固体乙是氢氧化铜;向其中加入稀硫酸固体消失,pH=7,说明二者恰好完全反应,反应的化学方程式为Cu(OH)2+H 2SO4=CuSO4+2H2O;故答案为:Cu(OH)2;氢氧化铜与硫酸恰好完全反应;Cu(OH)2+H 2SO4=CuSO4+2H2O;(2)步骤③是由溶液得到晶体的过程,其操作是蒸发结晶;故答案为:蒸发结晶;(3)由成分分析中废液甲的pH=8,可知滤液丙中含有过量的氢氧化钠,与稀硫酸反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;故答案为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;【拓展应用】木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳,则充分反应得到粉末状物质中一定含有铜,可能还含有木炭或氧化铜中的一种;铜与氧气在加热条件下发生反应,得到的黑色物质是氧化铜。冷却后,称量黑色物质质量为m2,且m2小于m1,因为铜与氧气反应后,固体的质量增加,木炭与氧气反应后固体的质量减少,氧化铜不与氧气反应,故可得加热前收集的粉末状物质成分是木炭和铜;故答案为:Cu;氧化铜;木炭和铜。
【难度】5
四、计算题(本大题包括2个小题,共12分)
24.(4分)我们都知道尿素【化学式为CO(NH2)2】是一种氮肥,现在的柴油车运行也需要尿素。柴油车尾气中的有害物质主要是氮氧化物,发动机将尿素喷射到“尾气后处理装置”中,尿素在高温下产生的氨气,在催化剂作用下又与尾气中的氮氧化物反应,生成无害的氮气和水,使尾气排放达标,这种装置叫作“SCR后处理系统”。请回答下列问题:
(1)尿素中氮元素与氧元素的质量比是 。
(2)尿素中氮元素的质量分数是 (结果精确至0.1%)。
【答案】(1)7:4;(2)46.7%。
【考点】元素的质量分数计算;元素质量比的计算
【分析】(1)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析解答。
(2)根据化合物中元素的质量分数的计算公式,进行分析解答。
【解答】解:(1)尿素中氮、氧元素的质量比为(14×2):16=7:4;(2)尿素中氮元素的质量分数为 100%≈46.7%。故答案为:(1)7:4;(2)46.7%。
【难度】5
25.(8分)我国很早就将草木灰用于工农业生产。工业上,在陶瓷业中有“无灰不成釉”的说法,即没有草木灰的参与,就得不到覆盖在瓷器表面晶莹剔透的釉层;农业上,把木材、秸秆燃烧后的“灰”施给田地,可增强农作物抗病虫害、抗倒伏的能力。草木灰的主要成分为碳酸钾(K2CO3),其他成分不溶于水。常温下,将30g草木灰经过溶解、过滤,得到澄清的碳酸钾溶液,再与足量的氯化钙溶液反应,生成2g白色沉淀。(提示:K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl)请计算:草木灰中碳酸钾的质量分数为多少?
【答案】9.2%
【考点】根据化学反应方程式的计算
【分析】根据沉淀的质量和化学方程式计算碳酸钾的质量,然后根据草木灰中碳酸钾的质量分数 进行计算。
【解答】解:设30g草木灰中碳酸钾的质量为x。
K2CO3+CaCl2=2KCl+CaCO3↓
138 100
x 2g
x=2.76g
草木灰中碳酸钾的质量分数为: 9.2%答:草木灰中碳酸钾的质量分数为9.2%。
【难度】5