2024年广东省深圳市南山区第二外国语学校(集团)学府中学中考四模化学试卷
2024年广东省深圳市南山区第二外国语学校(集团)学府中学中考四模化学试卷
1.(2024九下·南山模拟)广东茶文化历史悠久。下列有关“茶”的说法错误的是( )
A.种茶:施用的化肥NH4HCO3属于复合肥料
B.制茶:发酵过程发生了化学变化
C.泡茶:茶香四溢说明分子不断运动
D.饮茶:茶水可为人体补充水、维生素等营养素
2.(2024九下·南山模拟)深圳学生动手实验能力强,下图所示的化学实验基本操作中,正确的是
A.稀释浓硫酸
B.CO2验满
C.干燥气体
D.过滤液体
3.(2024九下·南山模拟)几种微粒的信息如图。下列说法错误的是
X原子 质子数=8 中子数=8 电子数=8 Y原子 质子数=10 中子数=10 电子数=10 Z2-离子 M2+离子
① ② ③ ④
A.①的质量比②的质量小
B.①②在化学反应中均易得到电子
C.③④均属于相对稳定结构
D.上述微粒中,属于同种元素的是①③
4.(2024九下·南山模拟)中国空间站“氧再生系统”中涉及的两个反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.整个过程中共有三种氧化物
B.“氧再生系统”反应过程中氢原子的数目增加
C.反应器1中生成物的分子个数比为
D.反应器2中反应物的质量比为
5.(2024九下·南山模拟)深海鱼油中的DHA(化学式为C22H32O2)是一种特殊的不饱和脂肪酸,是大脑细胞形成、发育及运作不可缺少的物质基础。下列说法正确的是( )
A.DHA分子由碳、氢、氧三种元素组成
B.DHA属于有机化合物
C.DHA中C、H、O三种元素的质量比为11:16:1
D.DHA中含有氧分子
6.(2024九下·南山模拟)铁是使用最广泛的金属。(图中“——”表示物质可以反应,“→”表示物质转化方向)下列说法正确的是
A.赤铁矿炼铁的原理是CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
B.反应①是一个吸热反应
C.反应②的现象为出现气泡,溶液变浅绿色
D.反应③的盐溶液可以为溶液
7.(2024九下·南山模拟)小圳用五环模型总结了部分物质间的反应,环的相交部分表示两种物质在一定条件下发生了反应。下列说法错误的是
A.a 处:看到明亮的蓝紫色火焰 B.b 处:反应过程中会放出热量
C.c 处:反应后溶液的质量增大 D.d处:基本类型为复分解反应
8.(2024九下·南山模拟)下表对部分知识的整理有错误的是
A.化学与材料 B.化学与健康
①硬铝、钛合金属于金属材料 ②塑料、合成纤维属于有机合成材料 ①缺乏维生素 C会引起坏血病 ②食用甲醛溶液浸泡过的海产品
C.化学与生活 D.化学与安全
①食品包装中充入氮气以防腐 ②公路上的积雪可用氯化钠消除 ①图书、精密仪器着火可用二氧化碳灭火器灭火 ②烧碱沾到皮肤上,用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
A.A B.B C.C D.D
9.(2024九下·南山模拟)甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图。下列说法正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.甲中混有少量的乙,可采用降温结晶的方法提纯甲
C.将t1℃时甲物质的饱和溶液升温到t2℃(不考虑溶剂的挥发),溶液中溶质的质量分数增大
D.t1℃时,将20g甲物质加入到50g水中,充分溶解后得到的溶液为不饱和溶液
10.(2024九下·南山模拟)氢氧化钴能与酸性溶液发生反应,可作涂料和清漆的干燥剂。制备方法如下:①;②。下列判断错误的是
A.钴的金属活动性比铜强
B.②为复分解反应
C.氢氧化钴可用于干燥氯化氢气体
D.CoCl2也能与石灰水发生反应
11.(2024九下·南山模拟)下列实验操作不能达到实验目的的是
选项 物质 目的 设计实验
A NaOH是否变质 检验 取样,滴加足量稀盐酸,观察现象
B (NH4)2SO4和K2SO4 鉴别 分别取样,加熟石灰研磨,闻气味
C 配制50g质量分数为10%的NaCl溶液 配制 计算,称量5.0gNaCl固体,量取45.0mL水,搅拌溶解
D 粗盐中混有MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质 提纯 取样溶解,依次滴加过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2和稀盐酸四种溶液,过滤、蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
12.(2024九下·南山模拟)在 NaOH 溶液和稀盐酸的反应中,小圳用数字化设备测定了溶液温度及pH随时间变化的关系曲线图,其中a点为温度曲线上的最高点。下列说法错误的是
A.该实验是将稀盐酸滴加到NaOH溶液中
B.a、b 两点对应的时间相同,则 b 点溶液的 pH=7
C.从b 到c 的变化过程中,溶液中 NaCl 的质量不变
D.c点对应的溶液中阳离子只有 H2
13.(2024九下·南山模拟)根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式为 。若用排水法收集氧气,集满后对集气瓶应进行的操作及顺序是 (填序号,下同)。
a.取出集气瓶 b.盖上毛玻璃片
c.将集气瓶正放在桌上 d.将集气瓶倒放在桌上
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 。若用装置G收集,气体应从 (填“m”或“n”)端通入。
(4)实验室可选用装置C、E或C、F组合制取甲烷气体,据此推断下列说法正确的是 (填序号)。
a.制取甲烷的药品只有固体 b.甲烷的密度小于空气
c.制取甲烷可在常温下进行 d.甲烷不与水反应
(5)发生装置A、B对比,使用B装置的优点是 。
14.(2024九下·南山模拟)二氧化钛(TiO2)具有无毒、遮盖力强和价格便宜等优点,被认为是最重要的白色颜料,其应用领域分布如图1。
此外,TiO2可作为光催化剂促进工业污水和生活污水中有害物质的降解。研究表明,向TiO2中掺杂某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员用水热法制备了铜掺杂二氧化钛(Cu-TiO2)复合材料,比较了TiO2和Cu-TiO2复合材料对某污染物的光催化降解性能,实验结果如图2(降解率越高,表明材料对该污染物的光催化降解性能越好)。
目前,科研人员还在致力于TiO2性能的改进研究,其应用领域也会越来越广泛。
(1)TiO2中Ti的化合价为 。
(2)下列与Cu-TiO2同属于复合材料的是_______(填序号)。
A.棉花 B.玻璃钢 C.钛合金 D.塑料
(3)由图1可知:TiO2应用占比最高的领域是 。
(4)由图2可知:
①在研究的材料用量范围内,当材料用量超过 g时,光催化降解性能趋于稳定,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%。
②图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一,理由是 。
(5)可在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下驱动水分解制氢气,该反应的化学方程式为 。
15.(2024九下·南山模拟)许多工厂将未做处理的含铜废液、废渣等直接排放,既污染环境又浪费资源。一种利用含铜废液[主要成分为、、、]制备硫酸铜晶体的工艺流程如图:
(1)反应器中需要充分搅拌,目的是 ,请写出其中一个反应的化学方程式: 。
(2)净化器的主要作用是除去其中的杂质金属,加入的除杂试剂可能 (写名称)。净化后需通过 操作分离出固体加入焙烧炉中。
(3)酸浸槽中发生反应的化学方程式为 。不同浸出温度下铜的转化率如图,在实际生产中,为使铜的转化率更高,应将温度设置为 (填温度范围)。
(4)已知硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大,则结晶槽中采用的结晶方法是 结晶。
(5)母液中的属于重金属离子,随意排放会造成环境污染。下列处理母液的方法合理的是_______(填序号)。
A.向母液中加水稀释,再直接排放
B.将母液收集在敞口容器中,用布盖住容器口,待水分自然蒸干后保存所得固体
C.向母液中加入适量,充分反应后过滤,将滤渣干燥保存,滤液倒入下水道
16.(2024九下·南山模拟)是合成氨催化剂的主要成分,高温合成氨催化过程中部分会与反应而使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”,原理如图所示。
(1)催化剂“失效”时反应的化学方程式为 。
(2)通入加热,将进行再生,反应过程中固体质量随温度变化的关系如图所示。
已知:T1℃~T2℃时,转化为;T3℃~T4℃时,转化为。
①计算m的值 。(写出计算过程)
②合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为 ℃。
③A点固体的成分为 ,T3℃~T4℃升温过程中固体的颜色变化为 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】常见化肥的种类和作用;生命活动与六大营养素;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】A、复合肥料指的是含有N、P、K三种元素中的两种或两种以上的肥料,NH4HCO3只含氮元素,属于氮肥。A答案错误;
B、发酵过程产生新的物质,属于化学变化。B答案正确;
C、茶香四溢说明分子不断运动。C答案正确;
D、茶水可为人体补充水、维生素等营养素。D答案正确;
故答案为:A。
【分析】A、根据复合肥料的定义分析;
B、根据化学变化的定义分析;
C、根据分子的基本性质分析;
D、根据六大营养素分析。
2.【答案】D
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;气体的净化(除杂、除水);二氧化碳的检验和验满;稀释浓硫酸
【解析】【解答】A. 稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓地注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时扩散,不能将水注入浓硫酸中,以防酸液飞溅,故操作错误,不符合题意;
B. 二氧化碳的验满方法:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满,故操作错误,不符合题意;
C. 浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体,气体应从长导管口进入,这样才能使气体与浓硫酸充分接触,故错误,不符合题意;
D. 过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,故操作正确,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、浓硫酸的稀释方法,酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅。
B、根据二氧化碳的性质分析二氧化碳的验满方法。
C、根据浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体,气体应从长导管口进入分析。
D、根据过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则分析。
3.【答案】B
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;原子的有关数量计算;元素的概念
【解析】【解答】A. 相对原子质量≈中子数+质子数,则①中X原子的相对原子质量为8+8=16,②中Y原子的相对原子质量为10+10=20,相对原子质量之比等于实际质量之比,①的质量比②的质量小,故正确,不符合题意;
B. 在原子中,质子数=原子序数,则X原子为氧原子,氧原子最外层电子数为6>4,在化学反应中易得到电子;Y原子为氖原子,氖原子最外层电子数为8,属于相对稳定结构,不易得失电子,故错误,符合题意;
C. ③④的最外层电子数均为8,均属于相对稳定结构,说法正确,不符合题意;
D. 元素是质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称,由微粒结构示意图可知,圈内数字表示核电荷数,在原子中,质子数=核电荷数,则①③中质子数相同均为8,属于同种元素,故正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、相对原子质量≈中子数+质子数。
B、在原子中,质子数=原子序数。
原子最外层电子数>4,在化学反应中易得到电子。
原子最外层电子数为8,属于相对稳定结构。
C、粒子的最外层电子数均为8,均属于相对稳定结构。
D、根据元素的概念分析。
4.【答案】D
【知识点】化学式的相关计算;微粒观点及模型图的应用;从组成上识别氧化物;化学反应的实质
【解析】【解答】由图可知,反应器1中水分解生成氢气与氧气,化学方程式为:;反应器2中氢气与二氧化碳反应生成水和甲烷,化学方程式为:。
A. 氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,则整个过程中共有H2O、CO2两种氧化物,故错误;
B. 根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则“氧再生系统”反应过程中氢原子的数目不变,故错误;
C. 由反应器1的化学方程式可知,反应器1中生成物氢气和氧气的分子个数比为 2:1,故错误;
D. 由反应器2的化学方程式可知,反应器2中反应物氢气和二氧化碳的质量比为8:44=2:11,故正确;
故答案为:D。
【分析】首先要对模型图进行观察,分析物质的微观构成、物质的类别,写出物质的化学式,再找出物质之间的微粒数目关系,写出反应的方程式,然后再对题中各问加以分析解答。
5.【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A. DHA物质是由碳、氢、氧三种元素组成,故错误,不符合题意;
B. DHA物质中含有碳元素,属于有机化合物, 故正确,符合题意;
C. DHA中C、H、O三种元素的原子个数比=22:32:2=11:16:1, 故错误,不符合题意;
D. DHA分子中含有氧原子,故错误,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、宏观上,元素组成物质。
B、根据有机物的概念分析。
C、在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
化学式中原子个数比等于元素角码之比。
D、分子是由原子构成的。
6.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;一氧化碳还原氧化铁;物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A. 赤铁矿炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故错误;
B. 由图可知,反应①是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,是一个放热的反应,故错误;
C. 由图可知,反应②是铁和酸反应生成亚铁盐和氢气,观察到的现象为出现气泡,溶液变浅绿色,故正确;
D. 反应③是铁和盐反应生成亚铁盐和一种金属单质,参加反应的盐的金属活动性比铁弱,铝的金属活动性比铁强,所以该反应中的盐溶液不可以为硫酸铝溶液,故错误。
故答案为:C。
【分析】A、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳。
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应会放热。
C、铁和酸反应生成亚铁盐和氢气。
D、根据铝的金属活动性比铁强分析。
7.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;金属的化学性质;复分解反应及其应用
【解析】【解答】A、a处是硫在氧气中燃烧,此时会产生明亮的蓝紫色火焰,故A选项正确;
B、b处是铁在氧气中燃烧,该反应放出大量的热,故B选项正确;
C、c处是铁和硫酸铜的反应,该反应的化学方程式为:,由化学方程式可知每56g的铁可以置换出64g的铜,即当有56g的铁进到溶液中时,有64g的铜从溶液中析出了,因此溶液的质量会减少,故C选项错误;
D、d处是硫酸铜和氢氧化钠的反应,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应,故D选项正确;
故答案为:C.
【分析】A、根据硫在氧气中燃烧的实验现象进行分析;
B、根据铁在氧气中燃烧会放出大量的热进行分析;
C、根据铁和硫酸铜反应的化学方程式进行分析;
D、根据复分解反应的定义进行分析。
8.【答案】B
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】甲醛有毒且会破坏蛋白质的成分,不可用甲醛溶液加工食品。
故选B。
【分析】B。
9.【答案】B
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;饱和溶液和不饱和溶液;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、没有表明温度,无法比较甲乙的溶解度大小,故A选项错误;
B、甲的溶解度随温度的升高明显升高,乙的溶解度随温度的升高变化不明显,因此当甲中混有少量的乙应该采用降温结晶的方法提纯甲,故B选项正确;
C、由图示可知,t1升温至t2,甲的溶解度增大,因此不会有晶体析出,但是此过程也并没有加入任何甲物质,所以甲物质的质量分数不变,故C选项错误;
D、t1时甲物质的溶解度为30g,即t1温度下,100g水中最多可以溶解30g甲物质,那么此温度下50g水中最多可以溶解15g甲物质,因此t1℃时,将20g甲物质加入到50g水中,充分溶解后得到的溶液为饱和溶液,故D选项错误;
故答案为:B.
【分析】A、根据没有表明温度进行分析;
B、根据甲乙的溶解度随温度的变化规律进行分析;
C、根据t1升温至t2,甲的溶解度增大进行分析;
D、根据t1时甲物质的溶解度为30g进行分析。
10.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;碱的化学性质;复分解反应及其应用
【解析】【解答】A. 根据可知,钴的金属活动性比氢强,而铜的金属活动性比氢弱,说明钴的金属活动性比铜强,故正确,不符合题意;
B. 根据,该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,属于复分解反应,故正确,不符合题意;
C. 能与酸性溶液发生反应,不能用于干燥酸性气体,而氯化氢气体显酸性,所以氢氧化钴不能用于干燥氯化氢气体,故错误,符合题意;
D. 根据,说明CoCl2也能与石灰水发生反应生成氢氧化钴沉淀和氯化钙,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据可知,钴的金属活动性比氢强分析。
B、根据复分解反应的特点分析。
C、根据能与酸性溶液发生反应分析。
D、根据,推断出CoCl2也能与石灰水发生反应生成氢氧化钴沉淀和氯化钙分析。
11.【答案】D
【知识点】粗盐提纯;药品是否变质的探究;一定溶质质量分数的溶液的配制;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A. 氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则变质后的氢氧化钠中含有碳酸钠、取样、滴加足量稀盐酸、观察现象、若有气泡产生、说明NaOH变质、故实验操作能达到实验目的、不符合题意;
B. (NH4)2SO4中有铵根离子、加熟石灰混合,研磨会释放氨气,则分别取样、加熟石灰研磨、闻气味、产生有刺激性气味气体的是(NH4)2SO4、无明显现象的是K2SO4、可以鉴别、故实验操作能达到实验目的、不符合题意;
C. 配制50g质量分数为10%的NaCl溶液、溶质质量=50g×10%=5g、则溶剂水的质量=50g-5g=45g,则称量5.0gNaCl固体、量取45.0mL水、搅拌溶解、可配制50g质量分数为10%的NaCl溶液、故实验操作能达到实验目的、不符合题意;
D. 加入过量的氢氧化钠溶液可以除去氯化镁、加入过量的氯化钡溶液可以除去硫酸钠、加入过量的碳酸钠溶液可以除去氯化钙、除镁离子和除硫酸根离子无先后顺序、但是加入碳酸钠溶液要放在加入氯化钡溶液之后、因为碳酸钠不仅要除去原有杂质氯化钙、还要除去前面引入的过量的杂质氯化钡、这样才可以在加盐酸之前把溶液中的溶质全部转化为碳酸钠和氢氧化钠、完全反应后、再进行过滤、最后再加入盐酸除去剩余的碳酸钠和氢氧化钠、而选项D中把氯化钡加在了碳酸钠的后面、故实验操作不能达到实验目的、符合题意。
故答案为:D。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
首先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂和方法,出现不同的现象即可鉴别。
12.【答案】D
【知识点】中和反应及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、由图示可知该实验的pH值从14开始逐渐减少,因此该实验是将稀盐酸滴加到 NaOH 溶液中,故A选项正确;
B、a点对应的温度最高,此后温度开始下降,说明a点氢氧化钠与稀盐酸完全反应,此时溶液恰好为中性,a、b 两点对应的时间相同,那么此时 b 点溶液的 pH=7,故B选项正确;
C、由B选项分析可知b点氢氧化钠与稀盐酸完全反应,那么b点之后不再生成氯化钠,那么此后氯化钠的质量不再改变,故C选项正确;
D、由图示可知,c点溶液的pH值小于7,此时溶液显酸性,此时溶液中的溶质有:HCl、NaCl,含有的阳离子为:H+、Na+,故D选项错误;
故答案为:D.
【分析】A、根据溶液起始pH值进行分析;
B、根据a点温度最高进行分析;
C、根据b点之后不再生成氯化钠进行分析;
D、根据c点对应的溶液中溶质有:HCl、NaCl进行分析。
13.【答案】(1)长颈漏斗
(2);bac
(3);m
(4)abd
(5)可以控制反应速率
【知识点】氧气的实验室制法;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,制取原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
若用排水法收集氧气,氧气集满后应在水中盖上毛玻璃片,然后取出集气瓶、将集气瓶正放在桌上,因此对集气瓶应进行的操作及顺序是bac。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是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;
若用装置G收集氧气,由于氧气密度比空气略大,所以气体应从m端通入。
(4)a、实验室选用装置C制取甲烷,装置C为固固加热型发生装置,说明制取甲烷的药品只有固体,故正确,符合题意;
b、实验室可选用装置E通过向下排空气法收集甲烷,说明甲烷的密度小于空气,故正确,符合题意;
c、实验室选用装置C制取甲烷,装置C为固体加热型发生装置,说明制取甲烷的反应条件为加热,不可在常温下进行,故错误,不符合题意;
d、实验室可选用装置F通过排水法收集甲烷,说明甲烷不溶于水且不与水反应,故正确,符合题意。
故答案为:abd。
(5)发生装置A、B都是固液常温型发生装置,装置B可以通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率,因此与装置A相比,使用B装置的优点是可以控制反应速率。
【分析】(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气。
根据用排水法收集氧气的操作分析。
(3)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
根据氧气密度比空气略大,气体应从长管通入分析。
(4)a、根据实验室选用装置C制取甲烷,装置C为固固加热型发生装置分析。
b、根据甲烷的密度小于空气分析。
c、根据实验室选用装置C制取甲烷,说明制取甲烷的反应条件为加热,不可在常温下进行。
d、根据排水法收集气体,说明气体不溶于水且不与水反应分析。
(5)根据分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率分析。
(1)仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,制取原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
若用排水法收集氧气,氧气集满后应在水中盖上毛玻璃片,然后取出集气瓶、将集气瓶正放在桌上,因此对集气瓶应进行的操作及顺序是bac;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是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;
若用装置G收集氧气,由于氧气密度比空气略大,所以气体应从m端通入;
(4)a、实验室选用装置C制取甲烷,装置C为固体加热型发生装置,说明制取甲烷的药品只有固体,说法正确,符合题意;
b、实验室可选用装置E通过向下排空气法收集甲烷,说明甲烷的密度小于空气,说法正确,符合题意;
c、实验室选用装置C制取甲烷,装置C为固体加热型发生装置,说明制取甲烷的反应条件为加热,不可在常温下进行,说法错误,不符合题意;
d、实验室可选用装置F通过排水法收集甲烷,说明甲烷不溶于水且不与水反应,说法正确,符合题意。
故选:abd;
(5)发生装置A、B都是固液常温型发生装置,装置B可以通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率,因此与装置A相比,使用B装置的优点是可以控制反应速率。
14.【答案】(1)+4价
(2)B
(3)涂料
(4)1.2;在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高
(5)
【知识点】合成材料的使用及其对人和环境的影响;有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)TiO2中氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素的正负化合价的代数和为零,则TiO2中Ti的化合价为+4价。
(2)A、棉花属于天然材料,不符合题意;
B、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料,属于复合材料,符合题意;
C、钛合金属于金属材料,不符合题意;
D、塑料属于合成材料,不符合题意。
故答案为:B。
(3)由图1可知,TiO2应用占比最高的领域是涂料。
(4)① 由图2可知,在研究的材料用量范围内,当材料用量超过1.2g时,光催化降解性能趋于稳定,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%;
② 由图2可知,在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高,所以图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一。
(5)水在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为。
【分析】(1)根据在化合物中各元素的正负化合价的代数和为零计算。
(2)玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料,属于复合材料。
(3)由图1可知,TiO2应用占比最高的领域是涂料。
(4)①根据图2可知,在研究的材料用量范围内,当材料用量超过1.2g时,光催化降解性能趋于稳定分析。
②根据图2可知,在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高分析。
(5)水在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下分解生成氢气和氧气。
(1)TiO2中氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则TiO2中Ti的化合价为+4价;
(2)A、棉花属于天然材料,不符合题意;
B、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料,属于复合材料,符合题意;
C、钛合金属于金属材料,不符合题意;
D、塑料属于合成材料,不符合题意。
故选:B;
(3)由图1可知,TiO2应用占比最高的领域是涂料;
(4)①由图2可知,在研究的材料用量范围内,当材料用量超过1.2g时,光催化降解性能趋于稳定,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%;
②由图2可知,在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高,所以图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一;
(5)水在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为。
15.【答案】(1)增大接触面积,提高反应速率;
(2)稀盐酸;过滤
(3);85~95 ℃
(4)降温
(5)C
【知识点】溶解度的影响因素;金属的化学性质;酸的化学性质;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)反应器中需要充分搅拌,增大接触面积,提高反应速率;
加入铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:。
(2)净化器的主要目的是除去其中的杂质金属,铁粉是过量的,所以铁就是杂质金属,可用加入稀盐酸或者稀硫酸除去;
固液分离的方法是过滤。
(3)铜在焙烧炉中与氧气反应生成氧化铜,酸浸槽中氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为:;
酸浸槽中,不同浸出温度下铜的转化率变化图可用看出,温度越高,转化率越高,所以想使铜的转化率更高,可通过提高酸浸槽内的温度的方法,由于在85~95 ℃时,铜的转化率最高,所以想使铜的转化率更高,可将酸浸槽中的温度设置为85~95 ℃。
(4)硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大,则结晶槽中采用的结晶方法是降温结晶;
(5)A、加水稀释仍然含有铜离子,故错误;
B、收集母液于敞口容器中,包住容器口,防止落入其他物质引入杂质,待水分自然蒸干浪费时间,麻烦不现实,故错误;
C、向母液中加入适量NaOH,充分反应后铜离子会转化为氢氧化铜沉淀,过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道,滤液中含有氯化钠,不会污染环境,故正确。
故答案为:C。
【分析】(1)根据增大分液为接触面积,会提高反应速率分析。
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
(2)根据净化器的主要目的是除去其中的杂质金属,铁粉是过量的,所以铁就是杂质金属分析。
根据过滤操作的原理分析。
(3)氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水;
根据图可用看出,温度越高,转化率越高,所以想使铜的转化率更高,可通过提高酸浸槽内的温度的方法,由于在85~95 ℃时,铜的转化率最高分析。
(4)根据硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大分析。
(5)A、根据加水稀释仍然含有铜离子,没有减少分析。
B、根据待水分自然蒸干浪费时间,麻烦不现实分析。
C、根据向母液中加入适量NaOH,充分反应后铜离子会转化为氢氧化铜沉淀,过滤,滤液中含有氯化钠分析。
(1)反应器中需要充分搅拌,增大接触面积,提高反应速率;
加入铁可以与硫酸铜反应,化学方程式为:;
(2)净化器的主要目的是除去其中的杂质金属,铁粉是过量的,所以铁就是杂质金属,可用加入稀盐酸或者稀硫酸除去;
固液分离的方法是过滤;
(3)铜在焙烧炉中与氧气反应生成氧化铜,酸浸槽中氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为:;
酸浸槽中,不同浸出温度下铜的转化率变化图可用看出,温度越高,转化率越高,所以想使铜的转化率更高,可通过提高酸浸槽内的温度的方法,由于在85~95 ℃时,铜的转化率最高,所以想使铜的转化率更高,可将酸浸槽中的温度设置为85~95 ℃。
(4)硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大,则结晶槽中采用的结晶方法是降温结晶;
(5)A、加水稀释仍然含有铜离子,故错误;
B、收集母液于敞口容器中,包住容器口,防止落入其他物质引入杂质,待水分自然蒸干浪费时间,麻烦不现实;
C、向母液中加入适量NaOH,充分反应后铜离子会转化为氢氧化铜沉淀,过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道,滤液中含有氯化钠,不会污染环境,故该该方法可用于母液处理。
故选C。
16.【答案】(1)
(2)69.6中铁元素的质量为根据铁元素守恒,则的质量为,即m=69.6;T2℃~T3℃;、;由黑色逐渐变为红色
【知识点】化学方程式的书写与配平;微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)催化剂“失效”时发生的反应是与在高温条件下反应生成氧化亚铁和水,化学方程式为。
(2)①T1℃~T2℃时,转化为,所以T2℃对应的固体为,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则中铁元素的质量等于中铁元素的质量,即,则T2℃对应固体的质量为,则m=69.6;
②由图可知,T1℃~T2℃时,转化为,T2℃~T3℃时,固体质量不变,T3℃~T4℃时,转化为,说明合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为T2℃~T3℃;
③T3℃~T4℃时,转化为,A点表示该反应正在进行中,则A点固体的成分为、;T3℃~T4℃升温过程中转化为,因此固体的颜色变化为由黑色逐渐变为红色。
【分析】(1)与在高温条件下反应生成氧化亚铁和水。
(2)①根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则中铁元素的质量等于中铁元素的质量,计算分析。
②根据图可知,T1℃~T2℃时,转化为,T2℃~T3℃时,固体质量不变分析。
③根据T3℃~T4℃时,转化为,A点表示该反应正在进行中,分析A点固体的成分。
(1)催化剂“失效”时发生的反应是与在高温条件下反应生成氧化亚铁和水,化学方程式为;
(2)①T1℃~T2℃时,转化为,所以T2℃对应的固体为,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则中铁元素的质量等于中铁元素的质量,即,则T2℃对应固体的质量为,则m=69.6;
②由图可知,T1℃~T2℃时,转化为,T2℃~T3℃时,固体质量不变,T3℃~T4℃时,转化为,说明合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为T2℃~T3℃;
③T3℃~T4℃时,转化为,A点表示该反应正在进行中,则A点固体的成分为、;T3℃~T4℃升温过程中转化为,因此固体的颜色变化为由黑色逐渐变为红色。
2024年广东省深圳市南山区第二外国语学校(集团)学府中学中考四模化学试卷
1.(2024九下·南山模拟)广东茶文化历史悠久。下列有关“茶”的说法错误的是( )
A.种茶:施用的化肥NH4HCO3属于复合肥料
B.制茶:发酵过程发生了化学变化
C.泡茶:茶香四溢说明分子不断运动
D.饮茶:茶水可为人体补充水、维生素等营养素
【答案】A
【知识点】常见化肥的种类和作用;生命活动与六大营养素;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】A、复合肥料指的是含有N、P、K三种元素中的两种或两种以上的肥料,NH4HCO3只含氮元素,属于氮肥。A答案错误;
B、发酵过程产生新的物质,属于化学变化。B答案正确;
C、茶香四溢说明分子不断运动。C答案正确;
D、茶水可为人体补充水、维生素等营养素。D答案正确;
故答案为:A。
【分析】A、根据复合肥料的定义分析;
B、根据化学变化的定义分析;
C、根据分子的基本性质分析;
D、根据六大营养素分析。
2.(2024九下·南山模拟)深圳学生动手实验能力强,下图所示的化学实验基本操作中,正确的是
A.稀释浓硫酸
B.CO2验满
C.干燥气体
D.过滤液体
【答案】D
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;气体的净化(除杂、除水);二氧化碳的检验和验满;稀释浓硫酸
【解析】【解答】A. 稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓地注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时扩散,不能将水注入浓硫酸中,以防酸液飞溅,故操作错误,不符合题意;
B. 二氧化碳的验满方法:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满,故操作错误,不符合题意;
C. 浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体,气体应从长导管口进入,这样才能使气体与浓硫酸充分接触,故错误,不符合题意;
D. 过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,故操作正确,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、浓硫酸的稀释方法,酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅。
B、根据二氧化碳的性质分析二氧化碳的验满方法。
C、根据浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体,气体应从长导管口进入分析。
D、根据过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则分析。
3.(2024九下·南山模拟)几种微粒的信息如图。下列说法错误的是
X原子 质子数=8 中子数=8 电子数=8 Y原子 质子数=10 中子数=10 电子数=10 Z2-离子 M2+离子
① ② ③ ④
A.①的质量比②的质量小
B.①②在化学反应中均易得到电子
C.③④均属于相对稳定结构
D.上述微粒中,属于同种元素的是①③
【答案】B
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;原子的有关数量计算;元素的概念
【解析】【解答】A. 相对原子质量≈中子数+质子数,则①中X原子的相对原子质量为8+8=16,②中Y原子的相对原子质量为10+10=20,相对原子质量之比等于实际质量之比,①的质量比②的质量小,故正确,不符合题意;
B. 在原子中,质子数=原子序数,则X原子为氧原子,氧原子最外层电子数为6>4,在化学反应中易得到电子;Y原子为氖原子,氖原子最外层电子数为8,属于相对稳定结构,不易得失电子,故错误,符合题意;
C. ③④的最外层电子数均为8,均属于相对稳定结构,说法正确,不符合题意;
D. 元素是质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称,由微粒结构示意图可知,圈内数字表示核电荷数,在原子中,质子数=核电荷数,则①③中质子数相同均为8,属于同种元素,故正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、相对原子质量≈中子数+质子数。
B、在原子中,质子数=原子序数。
原子最外层电子数>4,在化学反应中易得到电子。
原子最外层电子数为8,属于相对稳定结构。
C、粒子的最外层电子数均为8,均属于相对稳定结构。
D、根据元素的概念分析。
4.(2024九下·南山模拟)中国空间站“氧再生系统”中涉及的两个反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.整个过程中共有三种氧化物
B.“氧再生系统”反应过程中氢原子的数目增加
C.反应器1中生成物的分子个数比为
D.反应器2中反应物的质量比为
【答案】D
【知识点】化学式的相关计算;微粒观点及模型图的应用;从组成上识别氧化物;化学反应的实质
【解析】【解答】由图可知,反应器1中水分解生成氢气与氧气,化学方程式为:;反应器2中氢气与二氧化碳反应生成水和甲烷,化学方程式为:。
A. 氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,则整个过程中共有H2O、CO2两种氧化物,故错误;
B. 根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则“氧再生系统”反应过程中氢原子的数目不变,故错误;
C. 由反应器1的化学方程式可知,反应器1中生成物氢气和氧气的分子个数比为 2:1,故错误;
D. 由反应器2的化学方程式可知,反应器2中反应物氢气和二氧化碳的质量比为8:44=2:11,故正确;
故答案为:D。
【分析】首先要对模型图进行观察,分析物质的微观构成、物质的类别,写出物质的化学式,再找出物质之间的微粒数目关系,写出反应的方程式,然后再对题中各问加以分析解答。
5.(2024九下·南山模拟)深海鱼油中的DHA(化学式为C22H32O2)是一种特殊的不饱和脂肪酸,是大脑细胞形成、发育及运作不可缺少的物质基础。下列说法正确的是( )
A.DHA分子由碳、氢、氧三种元素组成
B.DHA属于有机化合物
C.DHA中C、H、O三种元素的质量比为11:16:1
D.DHA中含有氧分子
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A. DHA物质是由碳、氢、氧三种元素组成,故错误,不符合题意;
B. DHA物质中含有碳元素,属于有机化合物, 故正确,符合题意;
C. DHA中C、H、O三种元素的原子个数比=22:32:2=11:16:1, 故错误,不符合题意;
D. DHA分子中含有氧原子,故错误,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、宏观上,元素组成物质。
B、根据有机物的概念分析。
C、在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
化学式中原子个数比等于元素角码之比。
D、分子是由原子构成的。
6.(2024九下·南山模拟)铁是使用最广泛的金属。(图中“——”表示物质可以反应,“→”表示物质转化方向)下列说法正确的是
A.赤铁矿炼铁的原理是CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
B.反应①是一个吸热反应
C.反应②的现象为出现气泡,溶液变浅绿色
D.反应③的盐溶液可以为溶液
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;一氧化碳还原氧化铁;物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A. 赤铁矿炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故错误;
B. 由图可知,反应①是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,是一个放热的反应,故错误;
C. 由图可知,反应②是铁和酸反应生成亚铁盐和氢气,观察到的现象为出现气泡,溶液变浅绿色,故正确;
D. 反应③是铁和盐反应生成亚铁盐和一种金属单质,参加反应的盐的金属活动性比铁弱,铝的金属活动性比铁强,所以该反应中的盐溶液不可以为硫酸铝溶液,故错误。
故答案为:C。
【分析】A、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳。
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应会放热。
C、铁和酸反应生成亚铁盐和氢气。
D、根据铝的金属活动性比铁强分析。
7.(2024九下·南山模拟)小圳用五环模型总结了部分物质间的反应,环的相交部分表示两种物质在一定条件下发生了反应。下列说法错误的是
A.a 处:看到明亮的蓝紫色火焰 B.b 处:反应过程中会放出热量
C.c 处:反应后溶液的质量增大 D.d处:基本类型为复分解反应
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;金属的化学性质;复分解反应及其应用
【解析】【解答】A、a处是硫在氧气中燃烧,此时会产生明亮的蓝紫色火焰,故A选项正确;
B、b处是铁在氧气中燃烧,该反应放出大量的热,故B选项正确;
C、c处是铁和硫酸铜的反应,该反应的化学方程式为:,由化学方程式可知每56g的铁可以置换出64g的铜,即当有56g的铁进到溶液中时,有64g的铜从溶液中析出了,因此溶液的质量会减少,故C选项错误;
D、d处是硫酸铜和氢氧化钠的反应,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应,故D选项正确;
故答案为:C.
【分析】A、根据硫在氧气中燃烧的实验现象进行分析;
B、根据铁在氧气中燃烧会放出大量的热进行分析;
C、根据铁和硫酸铜反应的化学方程式进行分析;
D、根据复分解反应的定义进行分析。
8.(2024九下·南山模拟)下表对部分知识的整理有错误的是
A.化学与材料 B.化学与健康
①硬铝、钛合金属于金属材料 ②塑料、合成纤维属于有机合成材料 ①缺乏维生素 C会引起坏血病 ②食用甲醛溶液浸泡过的海产品
C.化学与生活 D.化学与安全
①食品包装中充入氮气以防腐 ②公路上的积雪可用氯化钠消除 ①图书、精密仪器着火可用二氧化碳灭火器灭火 ②烧碱沾到皮肤上,用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】甲醛有毒且会破坏蛋白质的成分,不可用甲醛溶液加工食品。
故选B。
【分析】B。
9.(2024九下·南山模拟)甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图。下列说法正确的是
A.甲物质的溶解度大于乙物质的溶解度
B.甲中混有少量的乙,可采用降温结晶的方法提纯甲
C.将t1℃时甲物质的饱和溶液升温到t2℃(不考虑溶剂的挥发),溶液中溶质的质量分数增大
D.t1℃时,将20g甲物质加入到50g水中,充分溶解后得到的溶液为不饱和溶液
【答案】B
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;饱和溶液和不饱和溶液;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、没有表明温度,无法比较甲乙的溶解度大小,故A选项错误;
B、甲的溶解度随温度的升高明显升高,乙的溶解度随温度的升高变化不明显,因此当甲中混有少量的乙应该采用降温结晶的方法提纯甲,故B选项正确;
C、由图示可知,t1升温至t2,甲的溶解度增大,因此不会有晶体析出,但是此过程也并没有加入任何甲物质,所以甲物质的质量分数不变,故C选项错误;
D、t1时甲物质的溶解度为30g,即t1温度下,100g水中最多可以溶解30g甲物质,那么此温度下50g水中最多可以溶解15g甲物质,因此t1℃时,将20g甲物质加入到50g水中,充分溶解后得到的溶液为饱和溶液,故D选项错误;
故答案为:B.
【分析】A、根据没有表明温度进行分析;
B、根据甲乙的溶解度随温度的变化规律进行分析;
C、根据t1升温至t2,甲的溶解度增大进行分析;
D、根据t1时甲物质的溶解度为30g进行分析。
10.(2024九下·南山模拟)氢氧化钴能与酸性溶液发生反应,可作涂料和清漆的干燥剂。制备方法如下:①;②。下列判断错误的是
A.钴的金属活动性比铜强
B.②为复分解反应
C.氢氧化钴可用于干燥氯化氢气体
D.CoCl2也能与石灰水发生反应
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;碱的化学性质;复分解反应及其应用
【解析】【解答】A. 根据可知,钴的金属活动性比氢强,而铜的金属活动性比氢弱,说明钴的金属活动性比铜强,故正确,不符合题意;
B. 根据,该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,属于复分解反应,故正确,不符合题意;
C. 能与酸性溶液发生反应,不能用于干燥酸性气体,而氯化氢气体显酸性,所以氢氧化钴不能用于干燥氯化氢气体,故错误,符合题意;
D. 根据,说明CoCl2也能与石灰水发生反应生成氢氧化钴沉淀和氯化钙,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据可知,钴的金属活动性比氢强分析。
B、根据复分解反应的特点分析。
C、根据能与酸性溶液发生反应分析。
D、根据,推断出CoCl2也能与石灰水发生反应生成氢氧化钴沉淀和氯化钙分析。
11.(2024九下·南山模拟)下列实验操作不能达到实验目的的是
选项 物质 目的 设计实验
A NaOH是否变质 检验 取样,滴加足量稀盐酸,观察现象
B (NH4)2SO4和K2SO4 鉴别 分别取样,加熟石灰研磨,闻气味
C 配制50g质量分数为10%的NaCl溶液 配制 计算,称量5.0gNaCl固体,量取45.0mL水,搅拌溶解
D 粗盐中混有MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质 提纯 取样溶解,依次滴加过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2和稀盐酸四种溶液,过滤、蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】粗盐提纯;药品是否变质的探究;一定溶质质量分数的溶液的配制;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A. 氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则变质后的氢氧化钠中含有碳酸钠、取样、滴加足量稀盐酸、观察现象、若有气泡产生、说明NaOH变质、故实验操作能达到实验目的、不符合题意;
B. (NH4)2SO4中有铵根离子、加熟石灰混合,研磨会释放氨气,则分别取样、加熟石灰研磨、闻气味、产生有刺激性气味气体的是(NH4)2SO4、无明显现象的是K2SO4、可以鉴别、故实验操作能达到实验目的、不符合题意;
C. 配制50g质量分数为10%的NaCl溶液、溶质质量=50g×10%=5g、则溶剂水的质量=50g-5g=45g,则称量5.0gNaCl固体、量取45.0mL水、搅拌溶解、可配制50g质量分数为10%的NaCl溶液、故实验操作能达到实验目的、不符合题意;
D. 加入过量的氢氧化钠溶液可以除去氯化镁、加入过量的氯化钡溶液可以除去硫酸钠、加入过量的碳酸钠溶液可以除去氯化钙、除镁离子和除硫酸根离子无先后顺序、但是加入碳酸钠溶液要放在加入氯化钡溶液之后、因为碳酸钠不仅要除去原有杂质氯化钙、还要除去前面引入的过量的杂质氯化钡、这样才可以在加盐酸之前把溶液中的溶质全部转化为碳酸钠和氢氧化钠、完全反应后、再进行过滤、最后再加入盐酸除去剩余的碳酸钠和氢氧化钠、而选项D中把氯化钡加在了碳酸钠的后面、故实验操作不能达到实验目的、符合题意。
故答案为:D。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
首先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂和方法,出现不同的现象即可鉴别。
12.(2024九下·南山模拟)在 NaOH 溶液和稀盐酸的反应中,小圳用数字化设备测定了溶液温度及pH随时间变化的关系曲线图,其中a点为温度曲线上的最高点。下列说法错误的是
A.该实验是将稀盐酸滴加到NaOH溶液中
B.a、b 两点对应的时间相同,则 b 点溶液的 pH=7
C.从b 到c 的变化过程中,溶液中 NaCl 的质量不变
D.c点对应的溶液中阳离子只有 H2
【答案】D
【知识点】中和反应及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【解答】A、由图示可知该实验的pH值从14开始逐渐减少,因此该实验是将稀盐酸滴加到 NaOH 溶液中,故A选项正确;
B、a点对应的温度最高,此后温度开始下降,说明a点氢氧化钠与稀盐酸完全反应,此时溶液恰好为中性,a、b 两点对应的时间相同,那么此时 b 点溶液的 pH=7,故B选项正确;
C、由B选项分析可知b点氢氧化钠与稀盐酸完全反应,那么b点之后不再生成氯化钠,那么此后氯化钠的质量不再改变,故C选项正确;
D、由图示可知,c点溶液的pH值小于7,此时溶液显酸性,此时溶液中的溶质有:HCl、NaCl,含有的阳离子为:H+、Na+,故D选项错误;
故答案为:D.
【分析】A、根据溶液起始pH值进行分析;
B、根据a点温度最高进行分析;
C、根据b点之后不再生成氯化钠进行分析;
D、根据c点对应的溶液中溶质有:HCl、NaCl进行分析。
13.(2024九下·南山模拟)根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式为 。若用排水法收集氧气,集满后对集气瓶应进行的操作及顺序是 (填序号,下同)。
a.取出集气瓶 b.盖上毛玻璃片
c.将集气瓶正放在桌上 d.将集气瓶倒放在桌上
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 。若用装置G收集,气体应从 (填“m”或“n”)端通入。
(4)实验室可选用装置C、E或C、F组合制取甲烷气体,据此推断下列说法正确的是 (填序号)。
a.制取甲烷的药品只有固体 b.甲烷的密度小于空气
c.制取甲烷可在常温下进行 d.甲烷不与水反应
(5)发生装置A、B对比,使用B装置的优点是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2);bac
(3);m
(4)abd
(5)可以控制反应速率
【知识点】氧气的实验室制法;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,制取原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
若用排水法收集氧气,氧气集满后应在水中盖上毛玻璃片,然后取出集气瓶、将集气瓶正放在桌上,因此对集气瓶应进行的操作及顺序是bac。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是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;
若用装置G收集氧气,由于氧气密度比空气略大,所以气体应从m端通入。
(4)a、实验室选用装置C制取甲烷,装置C为固固加热型发生装置,说明制取甲烷的药品只有固体,故正确,符合题意;
b、实验室可选用装置E通过向下排空气法收集甲烷,说明甲烷的密度小于空气,故正确,符合题意;
c、实验室选用装置C制取甲烷,装置C为固体加热型发生装置,说明制取甲烷的反应条件为加热,不可在常温下进行,故错误,不符合题意;
d、实验室可选用装置F通过排水法收集甲烷,说明甲烷不溶于水且不与水反应,故正确,符合题意。
故答案为:abd。
(5)发生装置A、B都是固液常温型发生装置,装置B可以通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率,因此与装置A相比,使用B装置的优点是可以控制反应速率。
【分析】(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气。
根据用排水法收集氧气的操作分析。
(3)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
根据氧气密度比空气略大,气体应从长管通入分析。
(4)a、根据实验室选用装置C制取甲烷,装置C为固固加热型发生装置分析。
b、根据甲烷的密度小于空气分析。
c、根据实验室选用装置C制取甲烷,说明制取甲烷的反应条件为加热,不可在常温下进行。
d、根据排水法收集气体,说明气体不溶于水且不与水反应分析。
(5)根据分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率分析。
(1)仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,制取原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
若用排水法收集氧气,氧气集满后应在水中盖上毛玻璃片,然后取出集气瓶、将集气瓶正放在桌上,因此对集气瓶应进行的操作及顺序是bac;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是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;
若用装置G收集氧气,由于氧气密度比空气略大,所以气体应从m端通入;
(4)a、实验室选用装置C制取甲烷,装置C为固体加热型发生装置,说明制取甲烷的药品只有固体,说法正确,符合题意;
b、实验室可选用装置E通过向下排空气法收集甲烷,说明甲烷的密度小于空气,说法正确,符合题意;
c、实验室选用装置C制取甲烷,装置C为固体加热型发生装置,说明制取甲烷的反应条件为加热,不可在常温下进行,说法错误,不符合题意;
d、实验室可选用装置F通过排水法收集甲烷,说明甲烷不溶于水且不与水反应,说法正确,符合题意。
故选:abd;
(5)发生装置A、B都是固液常温型发生装置,装置B可以通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率,因此与装置A相比,使用B装置的优点是可以控制反应速率。
14.(2024九下·南山模拟)二氧化钛(TiO2)具有无毒、遮盖力强和价格便宜等优点,被认为是最重要的白色颜料,其应用领域分布如图1。
此外,TiO2可作为光催化剂促进工业污水和生活污水中有害物质的降解。研究表明,向TiO2中掺杂某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员用水热法制备了铜掺杂二氧化钛(Cu-TiO2)复合材料,比较了TiO2和Cu-TiO2复合材料对某污染物的光催化降解性能,实验结果如图2(降解率越高,表明材料对该污染物的光催化降解性能越好)。
目前,科研人员还在致力于TiO2性能的改进研究,其应用领域也会越来越广泛。
(1)TiO2中Ti的化合价为 。
(2)下列与Cu-TiO2同属于复合材料的是_______(填序号)。
A.棉花 B.玻璃钢 C.钛合金 D.塑料
(3)由图1可知:TiO2应用占比最高的领域是 。
(4)由图2可知:
①在研究的材料用量范围内,当材料用量超过 g时,光催化降解性能趋于稳定,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%。
②图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一,理由是 。
(5)可在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下驱动水分解制氢气,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)+4价
(2)B
(3)涂料
(4)1.2;在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高
(5)
【知识点】合成材料的使用及其对人和环境的影响;有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)TiO2中氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素的正负化合价的代数和为零,则TiO2中Ti的化合价为+4价。
(2)A、棉花属于天然材料,不符合题意;
B、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料,属于复合材料,符合题意;
C、钛合金属于金属材料,不符合题意;
D、塑料属于合成材料,不符合题意。
故答案为:B。
(3)由图1可知,TiO2应用占比最高的领域是涂料。
(4)① 由图2可知,在研究的材料用量范围内,当材料用量超过1.2g时,光催化降解性能趋于稳定,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%;
② 由图2可知,在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高,所以图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一。
(5)水在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为。
【分析】(1)根据在化合物中各元素的正负化合价的代数和为零计算。
(2)玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料,属于复合材料。
(3)由图1可知,TiO2应用占比最高的领域是涂料。
(4)①根据图2可知,在研究的材料用量范围内,当材料用量超过1.2g时,光催化降解性能趋于稳定分析。
②根据图2可知,在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高分析。
(5)水在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下分解生成氢气和氧气。
(1)TiO2中氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则TiO2中Ti的化合价为+4价;
(2)A、棉花属于天然材料,不符合题意;
B、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料,属于复合材料,符合题意;
C、钛合金属于金属材料,不符合题意;
D、塑料属于合成材料,不符合题意。
故选:B;
(3)由图1可知,TiO2应用占比最高的领域是涂料;
(4)①由图2可知,在研究的材料用量范围内,当材料用量超过1.2g时,光催化降解性能趋于稳定,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%;
②由图2可知,在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高,所以图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一;
(5)水在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为。
15.(2024九下·南山模拟)许多工厂将未做处理的含铜废液、废渣等直接排放,既污染环境又浪费资源。一种利用含铜废液[主要成分为、、、]制备硫酸铜晶体的工艺流程如图:
(1)反应器中需要充分搅拌,目的是 ,请写出其中一个反应的化学方程式: 。
(2)净化器的主要作用是除去其中的杂质金属,加入的除杂试剂可能 (写名称)。净化后需通过 操作分离出固体加入焙烧炉中。
(3)酸浸槽中发生反应的化学方程式为 。不同浸出温度下铜的转化率如图,在实际生产中,为使铜的转化率更高,应将温度设置为 (填温度范围)。
(4)已知硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大,则结晶槽中采用的结晶方法是 结晶。
(5)母液中的属于重金属离子,随意排放会造成环境污染。下列处理母液的方法合理的是_______(填序号)。
A.向母液中加水稀释,再直接排放
B.将母液收集在敞口容器中,用布盖住容器口,待水分自然蒸干后保存所得固体
C.向母液中加入适量,充分反应后过滤,将滤渣干燥保存,滤液倒入下水道
【答案】(1)增大接触面积,提高反应速率;
(2)稀盐酸;过滤
(3);85~95 ℃
(4)降温
(5)C
【知识点】溶解度的影响因素;金属的化学性质;酸的化学性质;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)反应器中需要充分搅拌,增大接触面积,提高反应速率;
加入铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:。
(2)净化器的主要目的是除去其中的杂质金属,铁粉是过量的,所以铁就是杂质金属,可用加入稀盐酸或者稀硫酸除去;
固液分离的方法是过滤。
(3)铜在焙烧炉中与氧气反应生成氧化铜,酸浸槽中氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为:;
酸浸槽中,不同浸出温度下铜的转化率变化图可用看出,温度越高,转化率越高,所以想使铜的转化率更高,可通过提高酸浸槽内的温度的方法,由于在85~95 ℃时,铜的转化率最高,所以想使铜的转化率更高,可将酸浸槽中的温度设置为85~95 ℃。
(4)硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大,则结晶槽中采用的结晶方法是降温结晶;
(5)A、加水稀释仍然含有铜离子,故错误;
B、收集母液于敞口容器中,包住容器口,防止落入其他物质引入杂质,待水分自然蒸干浪费时间,麻烦不现实,故错误;
C、向母液中加入适量NaOH,充分反应后铜离子会转化为氢氧化铜沉淀,过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道,滤液中含有氯化钠,不会污染环境,故正确。
故答案为:C。
【分析】(1)根据增大分液为接触面积,会提高反应速率分析。
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
(2)根据净化器的主要目的是除去其中的杂质金属,铁粉是过量的,所以铁就是杂质金属分析。
根据过滤操作的原理分析。
(3)氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水;
根据图可用看出,温度越高,转化率越高,所以想使铜的转化率更高,可通过提高酸浸槽内的温度的方法,由于在85~95 ℃时,铜的转化率最高分析。
(4)根据硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大分析。
(5)A、根据加水稀释仍然含有铜离子,没有减少分析。
B、根据待水分自然蒸干浪费时间,麻烦不现实分析。
C、根据向母液中加入适量NaOH,充分反应后铜离子会转化为氢氧化铜沉淀,过滤,滤液中含有氯化钠分析。
(1)反应器中需要充分搅拌,增大接触面积,提高反应速率;
加入铁可以与硫酸铜反应,化学方程式为:;
(2)净化器的主要目的是除去其中的杂质金属,铁粉是过量的,所以铁就是杂质金属,可用加入稀盐酸或者稀硫酸除去;
固液分离的方法是过滤;
(3)铜在焙烧炉中与氧气反应生成氧化铜,酸浸槽中氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为:;
酸浸槽中,不同浸出温度下铜的转化率变化图可用看出,温度越高,转化率越高,所以想使铜的转化率更高,可通过提高酸浸槽内的温度的方法,由于在85~95 ℃时,铜的转化率最高,所以想使铜的转化率更高,可将酸浸槽中的温度设置为85~95 ℃。
(4)硫酸铜的溶解度随温度的升高而显著增大,则结晶槽中采用的结晶方法是降温结晶;
(5)A、加水稀释仍然含有铜离子,故错误;
B、收集母液于敞口容器中,包住容器口,防止落入其他物质引入杂质,待水分自然蒸干浪费时间,麻烦不现实;
C、向母液中加入适量NaOH,充分反应后铜离子会转化为氢氧化铜沉淀,过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道,滤液中含有氯化钠,不会污染环境,故该该方法可用于母液处理。
故选C。
16.(2024九下·南山模拟)是合成氨催化剂的主要成分,高温合成氨催化过程中部分会与反应而使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”,原理如图所示。
(1)催化剂“失效”时反应的化学方程式为 。
(2)通入加热,将进行再生,反应过程中固体质量随温度变化的关系如图所示。
已知:T1℃~T2℃时,转化为;T3℃~T4℃时,转化为。
①计算m的值 。(写出计算过程)
②合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为 ℃。
③A点固体的成分为 ,T3℃~T4℃升温过程中固体的颜色变化为 。
【答案】(1)
(2)69.6中铁元素的质量为根据铁元素守恒,则的质量为,即m=69.6;T2℃~T3℃;、;由黑色逐渐变为红色
【知识点】化学方程式的书写与配平;微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)催化剂“失效”时发生的反应是与在高温条件下反应生成氧化亚铁和水,化学方程式为。
(2)①T1℃~T2℃时,转化为,所以T2℃对应的固体为,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则中铁元素的质量等于中铁元素的质量,即,则T2℃对应固体的质量为,则m=69.6;
②由图可知,T1℃~T2℃时,转化为,T2℃~T3℃时,固体质量不变,T3℃~T4℃时,转化为,说明合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为T2℃~T3℃;
③T3℃~T4℃时,转化为,A点表示该反应正在进行中,则A点固体的成分为、;T3℃~T4℃升温过程中转化为,因此固体的颜色变化为由黑色逐渐变为红色。
【分析】(1)与在高温条件下反应生成氧化亚铁和水。
(2)①根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则中铁元素的质量等于中铁元素的质量,计算分析。
②根据图可知,T1℃~T2℃时,转化为,T2℃~T3℃时,固体质量不变分析。
③根据T3℃~T4℃时,转化为,A点表示该反应正在进行中,分析A点固体的成分。
(1)催化剂“失效”时发生的反应是与在高温条件下反应生成氧化亚铁和水,化学方程式为;
(2)①T1℃~T2℃时,转化为,所以T2℃对应的固体为,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则中铁元素的质量等于中铁元素的质量,即,则T2℃对应固体的质量为,则m=69.6;
②由图可知,T1℃~T2℃时,转化为,T2℃~T3℃时,固体质量不变,T3℃~T4℃时,转化为,说明合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为T2℃~T3℃;
③T3℃~T4℃时,转化为,A点表示该反应正在进行中,则A点固体的成分为、;T3℃~T4℃升温过程中转化为,因此固体的颜色变化为由黑色逐渐变为红色。
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