
一、選擇題(每小題3分,共30分)
1.物質的性質決定物質的用途。下列物質的用途和性質不對應的是( )
A.銅的導電性好——作導線
B.銀導熱性好——作裝飾品
C.鎢的熔點高——作燈絲
D.氮氣化學性質穩(wěn)定——作保護氣
2.氯胺酮(C13H16NClO)俗稱“K粉”,是一種麻醉藥,可使人產生依賴性。下列說法錯誤的是( )
A.氯胺酮被非法使用,會成為毒品
B.堅決不能因好奇嘗試吸食“K粉”
C.氯胺酮由32個原子構成
D.氯胺酮中氮、氫元素的質量比為7∶8
3.分類法是化學學習的重要方法。下列說法不正確的是( )
A.生石灰、燒堿、濃硫酸都可用作干燥劑
B.鐵、鋅、碘等元素都屬于人體必需的微量元素
C.NH4NO3、(NH4)2SO4、CO(NH2)2都屬于銨態(tài)氮肥
D.純金、青銅、不銹鋼都屬于金屬材料
4.合理膳食是人體健康的重要保證。下列說法錯誤的是( )
A.水是六大基本營養(yǎng)素之一
B.糖類是人體能量的主要來源
C.每天應攝入一定量的蛋白質
D.綠色食品是指顏色為綠色的水果和蔬菜
5.“雪容融”是2022年北京冬季殘奧會的吉祥物。某款“雪容融”玩具的外用材料為純羊毛,內充物為聚酯纖維。下列說法錯誤的是( )
A.羊毛屬于天然纖維
B.聚酯纖維屬于合成材料
C.可用灼燒法鑒別純羊毛和聚酯纖維
D.用洗滌劑清洗玩具上的油污是溶解作用
6.化學無處不在,使我們的生活變得多姿多彩。下列說法錯誤的是( )
A.人體無法消化吸收纖維素,所以食物中的纖維素對人體毫無意義
B.蛋白質是構成人體細胞的基礎物質,是人體生長所需要的主要營養(yǎng)物質
C.綠色化學有助于人類解決環(huán)境污染問題,實現(xiàn)人與自然和諧相處
D.磷酸二氫銨和硝酸鉀是兩種常用的復合肥料
7.北京冬奧會火炬采用氫氣作燃料,火炬燃燒罐以碳纖維材質為主,未來世界將進入氫能源時代。固體MgH2作為一種儲氫介質,遇水時可生成氫氧化鎂并放出氫氣。以下說法錯誤的是( )
A.氫氣是理想的清潔、高能燃料
B.碳纖維是一種新型的化合物
C.MgH2中氫元素的化合價為-1價
D.MgH2與水反應的化學方程式為MgH2+2H2O Mg(OH)2+2H2↑
8.現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬,其中只有金屬 X 常溫下能被空氣氧化;把金屬Y、Z分別放入CuSO4溶液中,只有金屬Y表面析出紅色固體。下列推測不合理的是( )
A.金屬X不可能是金(Au)
B.金屬活動性由強至弱依次為Y、Z、X
C.金屬Z可能是銀(Ag)
D.金屬Y放入金屬Z的鹽溶液中會有固體析出
9.下列實驗方案不能達到實驗目的的是( )
10.在學習了金屬的化學性質后,某化學興趣小組的同學對鎂和稀鹽酸的反應進行了探究,通過觀察氣泡產生的快慢,畫出如圖所示的圖像。以下對圖像分析錯誤的是( )
A.a時刻鎂和稀鹽酸開始反應
B.b→c過程中反應速率逐漸增大
C.c時刻后反應速率減小的原因是稀鹽酸的濃度逐漸減小
D.c時刻溶液的溫度最高
二、填空及簡答題(化學方程式每空2分,其余每空1分,共35分)
11.(6分)工藝制造在我國具有悠久的歷史。根據題意回答下列問題。
(1)傳統(tǒng)陶瓷大多是將黏土與水混合再高溫燒結而成。黏土的組成元素主要來自地殼中含量居前三位的元素,其中一種元素含量僅次于氧,它是 (填元素符號)。
(2)制造水泥的主要原料是石灰石和黏土,石灰石煅燒時變成生石灰,與水混合生成的水合物逐漸硬化。生石灰與水反應的化學方程式為 ,該反應會 (填“吸收”或“放出”)熱量。
(3)制造玻璃的原料有純堿、石灰石和石英砂等。實驗室有許多儀器由玻璃制造,如玻璃棒,過濾時玻璃棒的作用是 ;如漏斗,其用于過濾時應注意的事項有 (寫一點)。
12.(10分)2022年10月10日上午,濰煙鐵路招遠高鐵站主體結構封頂。
(1)鐵路建設中使用大量材料:鋪路基的石子、墊在石子上的鋼筋水泥柱、鐵軌等,其中鋼筋水泥柱屬于 材料。
(2)施工建設中為焊接鐵軌中的縫隙,可點燃鋁和氧化鐵(Fe2O3)的混合物,鋁和氧化鐵在高溫下反應生成氧化鋁和熔融狀態(tài)下的鐵。反應的化學方程式為 ,該反應的基本反應類型為
反應。若用10.8 kg鋁與氧化鐵反應來制取鐵,理論上能生成鐵 kg。
(3)高鐵列車上提供下列食品:純凈水、橙汁、牛奶、餅干、啤酒等,上述食品中含有豐富蛋白質的是 。
(4)由于高鐵列車車廂是密閉的空間,因此提供清潔的空氣、保持車廂的衛(wèi)生非常重要。
①高鐵上通常用高鐵酸鈉(Na2FeO4)來凈化環(huán)境,它是一種常用的“綠色、環(huán)保、高效”消毒劑。高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為 。
②下面是一種制備高鐵酸鈉的反應原理:Fe2O3+3NaNO3+4NaOH 2Na2FeO4+3NaNO2+2X,X的化學式為 。
③某品牌的空氣凈化劑含有過氧化鈉(Na2O2),它可以使車廂里的二氧化碳轉化為碳酸鈉和氧氣,寫出其反應的化學方程式: 。
13.(9分)糧食安全是“國之大者”。
(1)守住良田沃土,保障糧食安全。
①土壤酸化不利于農作物生長。要改良酸化土壤,可選用的物質為
(填字母)。
A.KNO3 B.熟石灰 C.稀硫酸
②某農田改良后pH為5.4,該地區(qū)常見農作物最適宜生長的土壤pH范圍如下:
該農田適合種植的農作物是 。
③化肥和農藥對農業(yè)增產有重要作用。下列說法不正確的是
(填字母)。
A.銨態(tài)氮肥不能與草木灰混用
B.磷酸二氫銨(NH4H2PO4)屬于復合肥料
C.為增加農作物產量,大量使用化肥和農藥
④碳酸氫銨(NH4HCO3)需密封保存于陰涼處,用化學方程式解釋原因: 。
(2)科技創(chuàng)新,開辟產糧新路徑。
我國科學家利用CO2合成葡萄糖,該方案先用碳電還原法將CO2轉化為醋酸,再利用微生物發(fā)酵獲得葡萄糖。
①將CO2資源化利用,可減緩 效應。
②通電條件下,裝置1中CO2分解成CO和常見單質X,X的化學式為 。
③利用酵母菌等微生物將醋酸轉化為葡萄糖時,溫度不宜過高,原因是 。
④理論上合成葡萄糖所需CO2與H2O的質量比為 。
14.(10分)豆?jié){是中國人民喜愛的一種飲品,又是一種老少皆宜的營養(yǎng)食品,在歐美享有“植物奶”的美譽。下表為每百克豆?jié){所含部分營養(yǎng)成分:
請回答:
上表中屬于常量元素的有 (填元素符號)。
(2)表中能為人體提供能量的營養(yǎng)素是 ,它們在人體內分解、氧化的過程,是將 能轉化為 能;表中雖然沒有列出,但實際豆?jié){中含有的營養(yǎng)素還有 。
(3)豆?jié){中鈣含量豐富,非常適合老年人飲用,長期飲用對預防老年人的 (填“骨質疏松”或“佝僂病”)很有效果;這里的“鈣”是指 (填“元素”“原子”或“離子”);豆?jié){對貧血病人的調養(yǎng)作用比牛奶要強,是因為
(填化學符號)的含量比牛奶高。
(4)維生素A可以預防眼部疾病,維生素A包括A1和A2兩種物質,其化學式分別為C20H30O和C20H28O,維生素A1和A2的 相同,分子構成不同。
(5)小明同學通過化學課知道,人們誤食重金屬鹽(如硫酸銅、氯化鋇等)后可通過喝大量生豆?jié){的方法解毒,你認為 (填序號)也可以達到同樣的目的。
①牛奶 ②果汁 ③蛋清 ④礦泉水 ⑤食鹽水
三、實驗探究題(化學方程式每空2分,其余每空1分,共22分)
15.(12分)實驗是科學探究的重要方式,請結合圖示回答下列問題:
圖1
圖2
圖3
(1)圖1是某同學將外形完全相同的純銅片和黃銅片相互刻劃,該實驗的目的是比較純銅和黃銅 的大小,留下明顯劃痕的是 。
(2)圖2所示裝置是探究銅生銹的部分實驗。銅銹的主要成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],一段時間后,試管①中銅片保持光亮,試管②中銅片出現(xiàn)綠色銹漬。對比實驗現(xiàn)象得出的結論是 。
(3)圖3是一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置圖。實驗過程中玻璃管內出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ,發(fā)生反應的化學方程式是 。
(4)圖4是四種金屬活動性順序的探究實驗。
A B C D E
圖4
運用控制變量法設計實驗方案是化學研究的重要方法。在A、B、C三個實驗中,需要控制的實驗條件除了金屬與稀硫酸的接觸面積、稀硫酸的體積、溫度以外,還需要控制的條件是 ;寫出試管E中發(fā)生反應的化學方程式: ;試管D中產生的現(xiàn)象為 ;大家認為從中選擇四個實驗即可驗證鋅、鐵、銅、銀的金屬活動性順序,這四個實驗的兩種組合是 、 。
16.(10分)紅棗包裝中常使用的袋裝防腐劑的品名為“504雙吸劑”,其標簽如圖1所示,同學們對一包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇,設計實驗進行探究。
圖1
【提出問題】久置固體的成分是什么?
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應生成氯化亞鐵溶液。
【作出猜想】久置固體中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。久置固體中可能含有Ca(OH)2的原因是①
(用化學方程式表示)。
【實驗探究1】甲同學的方案:
【實驗質疑】
(1)乙同學認為甲同學的實驗并不能得出一定含Ca(OH)2的結論,理由是④ 。
(2)丙同學認為甲同學的實驗并不能得出一定不含F(xiàn)e2O3的結論,理由是⑤ (用化學方程式表示)。
【實驗探究2】乙、丙同學設計如圖2所示的實驗方案繼續(xù)驗證:
圖2
(3)通過乙、丙同學的實驗能得出固體樣品中一定還含有⑥ 。
(4)乙、丙同學經過實驗測得上述濾渣C(CaCO3)的質量為1.0 g,則濾液A中含氫氧化鈣的質量為⑦ 。
【實驗結論】
(5)綜合上述實驗分析,久置固體中一定含有⑧ 。
四、計算題(共13分)
17.(13分)為測定某赤鐵礦中Fe2O3的含量,取10 g該赤鐵礦樣品于燒杯中,向其中加入92 g稀硫酸,恰好完全反應,測得剩余固體的質量為2 g(雜質不溶于水也不與酸反應)。
(1)樣品中Fe2O3的質量為 g。
(2)計算反應后所得溶液中溶質的質量分數(要求寫出計算過程)。
答案全解全析
1.B 銀具有光澤好、穩(wěn)定性好、易加工的特點,可作裝飾品,B項中的用途和性質不對應。
2.C 氯胺酮是由氯胺酮分子構成的。
3.C NH4NO3、(NH4)2SO4都是由銨根離子和酸根離子構成的,所以都屬于銨態(tài)氮肥;CO(NH2)2不是銨態(tài)氮肥。
4.D 綠色食品是指按一定標準生產的安全優(yōu)質的農產品及相關產品,與顏色無關。
5.D 用洗滌劑清洗油污是乳化作用,并不是溶解作用。
6.A 食物中的纖維素雖無法被人體消化吸收,但它具有促進腸道蠕動、幫助消化等功能。
7.B 碳纖維是一種含碳量高于95%的高新技術材料,屬于混合物,不屬于化合物。
8.B 金屬X常溫下能被空氣氧化,所以X不可能是金,A正確。X、Y、Z三種金屬中只有金屬X常溫下能被空氣氧化,故X的金屬活動性最強;把金屬Y、Z分別放入CuSO4溶液中,只有金屬Y表面析出紅色固體,說明Y的金屬活動性大于銅,Z的金屬活動性小于銅,所以X、Y、Z的金屬活動性強弱為X>Y>Z,B錯誤。金屬Z的活動性比銅弱,所以Z可能是銀,C正確。金屬活動性:Y>Z,Y放入Z的鹽溶液中會有固體析出,D正確。
9.A CO2不支持燃燒,故當CO2中混有少量CO時,無法點燃該氣體,A不能達到實驗目的。
10.D c時刻產生氫氣的速率最快,但c點以后反應繼續(xù)進行,溶液的溫度還會繼續(xù)升高。
11.(1)Si (2)CaO+H2O Ca(OH)2 放出
(3)引流 濾紙要緊貼漏斗內壁(合理即可)
【評分說明】(1)寫“硅”“硅元素”不得分。
解析 (1)地殼中元素的含量由高到低依次為氧、硅、鋁、鐵等,黏土中的一種元素含量僅次于氧,則它是硅,其元素符號為Si。(2)生石灰與水反應生成熟石灰,化學方程式為CaO+H2O Ca(OH)2,該反應會放出熱量。(3)過濾時玻璃棒的作用是引流;過濾時應注意濾紙要緊貼漏斗內壁、漏斗的下端要緊靠燒杯內壁等。
12.(1)復合 (2)2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 置換 22.4 (3)牛奶 (4)①+6 ②H2O ③2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
【評分說明】化學方程式未配平、化學式錯誤或未標注反應條件均不得分。
解析 (1)鋼筋水泥柱中的鋼筋屬于金屬材料,水泥屬于無機非金屬材料,則鋼筋水泥柱屬于復合材料。(2)鋁與氧化鐵在高溫條件下反應生成鐵和氧化鋁,反應的化學方程式為2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3;該反應屬于置換反應。設生成的鐵的質量為x,則
2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3
54 112
10.8 kg x
54112=10.8 kgx
x=22.4 kg。
(3)牛奶中富含蛋白質。(4)①高鐵酸鈉(Na2FeO4)中,鈉元素的化合價為+1價,氧元素的化合價為-2價,設鐵元素的化合價為x,則有(+1)×2+x+(-2)×4=0,解得x=+6;②化學反應前后原子的種類和個數不變,所以2X中含有2個氧原子和4個氫原子,則X的化學式為H2O;③過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,反應的化學方程式為2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。
13.(1)①B ②茶樹 ③C ④NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
(2)①溫室 ②O2 ③溫度過高,酵母菌等微生物會失去活性
④22∶9
解析 (1)①熟石灰屬于堿,能改良酸化土壤,B正確。②土壤的pH為5.4,該農田適合種植的農作物是茶樹。③銨態(tài)氮肥與草木灰混用,會放出氨氣,使肥效降低,故A正確;磷酸二氫銨中含氮元素、磷元素,屬于復合肥料,B正確;大量使用化肥和農藥,污染環(huán)境,C錯誤。④碳酸氫銨受熱易分解生成氨氣、水和二氧化碳,故需密封保存于陰涼處。(2)①反應過程中將二氧化碳轉化為葡萄糖,減少了大氣中二氧化碳的含量,可減緩溫室效應。②通電條件下,裝置1中CO2分解成CO和常見單質X,根據質量守恒定律,X為氧氣,化學式為O2。④由葡萄糖的化學式可知,葡萄糖分子中碳原子與氫原子個數比為1∶2,根據質量守恒定律,反應前后原子種類、數目不變,故理論上合成葡萄糖所需CO2與H2O分子個數比為1∶1,故質量比為44∶18=22∶9。
14.(1)Ca、K、Na、Mg、P (2)糖類、脂肪、蛋白質 化學 熱 水 (3)骨質疏松 元素 Fe
(4)組成元素 (5)①③
解析 (2)表中能為人體提供能量的營養(yǎng)素是糖類、脂肪、蛋白質,它們在人體內分解、氧化的過程,是將化學能轉化為熱能。(3)豆?jié){對貧血病人的調養(yǎng)作用比牛奶要強,是因為豆?jié){中鐵元素的含量比牛奶高。(4)維生素A1和A2的組成元素相同,分子構成不同。(5)牛奶和蛋清中富含蛋白質,也可用于緩解重金屬鹽中毒。
15.(1)硬度 純銅片 (2)銅生銹需要氧氣 (3)紅色固體變?yōu)楹谏?3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe
(4)稀硫酸的濃度 Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2 鐵片表面覆蓋一層紅色固體,溶液由藍色變?yōu)闇\綠色 ABCE ABDE
解析 (1)將純銅片和黃銅片相互刻劃,是為了比較純銅和黃銅硬度的大小,最后留下明顯劃痕的是純銅片。(2)探究銅生銹的實驗中,試管①中沒有氧氣,銅片保持光亮,試管②中有氧氣,銅片出現(xiàn)綠色銹漬,對比實驗現(xiàn)象可知銅生銹需要氧氣。(3)高溫條件下氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳,玻璃管內的現(xiàn)象是紅色固體變成黑色,發(fā)生反應的化學方程式為Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。(4)試管E中,銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀,反應的化學方程式為Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2。試管D中,鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,反應現(xiàn)象為鐵片表面覆蓋一層紅色固體,溶液由藍色變?yōu)闇\綠色。A、B、C三個實驗對比,可說明金屬活動性Zn>Fe>Cu;D實驗可說明金屬活動性Fe>Cu;E實驗可說明金屬活動性Cu>Ag;取ABCE或ABDE兩組實驗均可驗證鋅、鐵、銅、銀的金屬活動性順序。
16.①CaO+H2O Ca(OH)2 ②CaO ③澄清石灰水變渾濁
④氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣 ⑤Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O、2FeCl3+Fe 3FeCl2 ⑥Fe2O3 ⑦0.74 g
⑧CaO、CaCO3、Fe、Fe2O3
【評分說明】⑤只寫鐵與氯化鐵的反應也可。
解析 ①氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣,反應的化學方程式是CaO+H2O Ca(OH)2。②氧化鈣和水反應放熱,固體溶解時試管外壁發(fā)燙,說明固體中含有氧化鈣。③碳酸鈣能和稀鹽酸反應生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。④由于氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣,故無法確定原固體中是否存在氫氧化鈣。⑤氧化鐵和鹽酸反應生成的氯化鐵可與鐵反應生成氯化亞鐵,得到淺綠色溶液,因此,氧化鐵可能存在。⑥據圖2可知,濾渣B中加入足量稀鹽酸,溶液變?yōu)辄S色,有氣泡產生,說明固體樣品中一定含有氧化鐵和碳酸鈣。
⑦設濾液A中氫氧化鈣質量是x。
Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH
74 100
x 1.0 g
74100=x1.0 g
x=0.74 g。
⑧據題述實驗可知,久置固體中一定含有CaO、CaCO3、Fe、Fe2O3。
17.(1)8(3分)
(2)解:設反應生成硫酸鐵的質量為x。(2分)
Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O(2分)
160 400
8 g x
160400=8 gx,x=20 g(2分)
反應后所得溶液中溶質的質量分數是20 g8 g+92 g×100%=20%(2分)
答:反應后所得溶液中溶質的質量分數是20%。(2分)
解析 根據化學方程式中的質量關系,由氧化鐵的質量可以計算出硫酸鐵的質量,從而可以求出硫酸鐵溶液的溶質質量分數。
實驗目的
實驗方案
A
除去CO2中混有的少量CO
點燃混合氣體
B
除去銅粉中的鐵粉
加入過量的稀鹽酸充分反應,過濾,洗滌,干燥
C
除去FeCl2溶液中的CuCl2雜質
加入過量的鐵屑充分反應,過濾
D
除去N2中少量的O2
將混合氣體通過灼熱的銅絲網
農作物
茶樹
油菜
水稻
蘿卜
pH
5.0~5.5
5.8~6.7
6.0~7.0
7.0~7.5
每100 g豆?jié){所含部分營養(yǎng)成分
糖類(克)
1.10
維生素A
(微克)
15.00
鉀
(毫克)
48.00
脂肪
(克)
0.70
維生素E
(毫克)
0.80
鈉
(毫克)
3.00
蛋白質
(克)
1.80
胡蘿卜素
(微克)
90.00
鎂
(毫克)
9.00
鈣(毫克)
10.00
鐵
(毫克)
0.50
鋅
(毫克)
0.24
銅
(毫克)
0.07
錳
(毫克)
0.09
磷
(毫克)
30.00
硒(微克)
0.14
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
(1)取少量固體置于試管中,加足量蒸餾水溶解,靜置后取上層清液滴加無色酚酞試液
固體溶解時試管外壁發(fā)燙;試管底部有不溶物;溶液變紅
固體中一定含有② 和Ca(OH)2
(2)另取少量固體置于試管中,滴加足量稀鹽酸
固體逐漸消失,有大量氣泡產生,得到淺綠色溶液
固體中一定含有Fe,一定不含F(xiàn)e2O3
(3)將步驟(2)中產生的氣體通入澄清的石灰水中
③
固體中一定含有CaCO3
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