2019年广州市初中毕业生学业考试
化学
相对原子质量: H1 C 12 O16 Na23 Ca40 S32 C135.5 Fe56 Co59 Cu 64
第一部分 选择题 (共40分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分)
注意:每道选择题有四个选项,其中只有一项符合愿意。请用铅笔在答题卡上作答。选错、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1.做好垃圾分类,为绿色发展做贡献。下列可回收垃圾主要成分为有机合成材料的是
A. 旧报纸 B. 塑料瓶 C. 铝制易拉罐 D. 玻璃瓶
【答案】B
【解析】
【分析】
有机合成材料主要是指通过化学合成将小分子有机物如烯烃等合成大分子聚合物。
【详解】A、旧报纸主要成分是天然纤维,故A不正确;
B、塑料瓶主要成分为有机合成材料,故B正确;
C、铝制易拉罐主要成分为金属材料,故C不正确;
D、玻璃瓶是无机非金属材料,故D不正确。故选B。
【点睛】有机合成材料包括合成纤维、合成橡胶、塑料。
2.“食在广州”, 下列广州美食中富含蛋白质的是
A. 增城迟菜心 B. 从化荔枝 C. 沙湾姜撞奶 D. 沙河粉
【答案】C
【解析】
【分析】
食物中含有六大类营养物质:蛋白质、糖类、脂肪、维生素、水和无机盐。
【详解】A、增城迟菜心富含维生素,故A不正确;
B、从化荔枝富含维生素,故B不正确;
C、沙湾姜撞奶富含蛋白质,故C正确;
D、沙河粉富含糖类,故D不正确故选C。
3.空气是一种宝贵的资源,下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是
A. 作为燃料电池燃料的H2 B. 手于生产氮肥的N2
C. 用于医疗急救的O2 D. 用于飞艇的He
【答案】A
【解析】
【分析】
空气是指地球大气层中的气体混合,为此,空气属于混合物,它主要由 氮气、氧气、稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡、),二氧化碳以及其他物质(如水蒸气、杂质等)组合而成。
【详解】A、空气中没有氢气,无法分离,故A不正确;
B、空气的主要成分就是氮气,氮气化学性质较稳定,无毒,可以分离出来,故B正确;
C、空气中含有氧气,可以分离出来并用于医疗急救, 故C正确;
D、用于飞艇的He,空气中含有稀有气体,可以分离出来,故D正确。故选A。
4.下列过程中,发生了化学变化的是
A. 干冰变成CO2气体 B. 从含SiO2的沙子中提炼高纯Si
C. 海水晒盐 D. 从潮湿空气中分离出水
【答案】B
【解析】
【分析】
化学变化是物质在变化过程中有新物质生成。
【详解】A、干冰变成CO2气体,没有新物质生成,属于物理变化,故A不正确;
B、从含SiO2的沙子中提炼高纯Si,有新物质生成,属于有新物质生成,故B正确;
C、海水晒盐是水的蒸发,没有新物质生成,属于物理变化,故C不正确;
D、从潮湿空气中分离出水,没有新物质生成,属于物理变化,故D不正确。故选B。
【点睛】物理变化是物质在变化过程中没有新物质生成。
5.下列实验操 正确的是
A. 将蒸发皿直接加热
B. 取液后的胶头滴管平放在桌面上
C. 用燃着的酒精灯点燃酒精灯
D. 将混合液倒入过滤器过滤
【答案】A
【解析】
详解】A、蒸发皿能耐高温,稳定性好,所以可以直接加热,故A正确;
B、取液后的胶头滴管平放在桌面上,试液倒流、腐蚀胶头,故B不正确;
C、点燃酒精灯一定要用燃着的火柴,决不能用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯,否则易将酒精洒出,引起火灾,故C不正确;
D、将混合液倒入过滤器过滤要用玻璃棒引流,否则液体会溅出,故D不正确。故选A。
6.如图为某反应的微观示意图,“ ”、“
”各表示一种原子,下列说法不正确的是
反应前 反应后
A. 反应物是两种单质
B. 反应物有剩余
C. 该反应为化合反应
D. 该反应生成了多种产物
【答案】D
【解析】
【分析】
由反应的微观示意图可知,反应是 和
生成
,符合多变一,为化合物的反应。
【详解】A、反应物是 和
两种单质,故A正确;
B、反应前有5个 ,反应后有2个
,反应了3个,反应前有2个
,反应后有1个
,反应了1个,则反应物有剩余,故B正确;
C、由反应的微观示意图可知,反应是 和
生成
,符合多变一,为化合物的反应,故C正确;
D、该反应生成了 ,一种产物,故D不正确。故选D。
【点睛】化合反应指的是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应。
7.下列物质的使用能够达到目的的是
A. 用明矾对水进行杀菌消毒 B. 用碱液清洗水垢
C. 用生石灰和水作为“自热米饭”的热源 D. 用活性炭将硬水软化
【答案】C
【解析】
【分析】
水的净化过程基本原理:原水、加明矾、沉淀 、过滤、 加氯气 、配水。
【详解】A、不具有强氧化性,不能用于杀菌消毒,不能够达到目的,故A不正确;
B、水垢的成分是碳酸钙、碳酸镁之类的,碳酸钙属于强碱弱酸盐,显碱性,所以不和碱反应,不能够达到目的,故B不正确;
C、生石灰和水放出大量热,可用生石灰和水作为“自热米饭”的热源,能够达到目的,故C正确;
D、用活性炭具有吸附性,吸附水中的色素和异味,不能将硬水软化,不能够达到目的,故D不正确。故选C。
【点睛】明矾水解生成氢氧化铝胶体 氢氧化铝胶体具有吸附作用从而达到净水作用,活性炭是一种很细小的炭粒有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔—毛细管,这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触,当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附,起净化作用。
8.超氧化钾(KO2)常备于急救器和消防队员背包中,能迅速与水反应放出氧气:2KO2+2H2O===2KOH+X+O2↑,关于此反应的说法不正确的是
A. X的化学式为H2O2 B. 反应前后元素种类发生变化
C. 反应前后氧元素化合价发生变化 D. 反应前后物质状态发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】
在化学反应中,从微观上看:原子的种类、原子的数目、原子的质量一定不发生改变;分子的种类一定发生改变;分子的数目可能发生改变。从宏观上看:元素的种类、元素的质量一定不发生改变;物质的种类一定发生改变。
【详解】A、在化学反应,反应前后原子的数目不变,反应前由2个钾原子,6个氧原子,4个氢原子,反应后有2个钾原子,4个氧原子,4个氢原子,则X的化学式为H2O2,故A正确;
B、在化学反应中,反应前后元素种类不发生变化,故B不正确;
C、反应后生成了氧气单质,则氧元素化合价发生变化,故C正确;
D、反应前有两种化合物,反应后生成单质,则物质状态发生变化,故D正确。故选B。
9.下列物质的性质与用途均正确并相对应的是
性质 | 用途 | |
A | 铝在空气中与氧气反应生成致密氧化膜 | 铝合金用于制作卫生间的置物架 |
B | 钨的导电性好 | 钨用于制作灯泡里的灯丝 |
C | CO2水溶液显酸性 | CO2用作大棚蔬菜的气体肥料 |
D | 氢氧化钠能够与酸反应 | 氢氧化钠用于改良酸性土壤 |
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、铝在空气中与氧气反应生成致密氧化膜,耐腐蚀,铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可用于制作卫生间的置物架,故A正确;
B、钨的高熔点以及导电性来制造灯泡中的灯丝,故B不正确;
C、 二氧化碳是光合作用的原料之一,因而现在在温室大棚内种植蔬菜水果时,经常人为提高温室内CO2 浓度,可用作大棚蔬菜的气体肥料,故C不正确;
D、氢氧化钠具有强腐蚀性,不能用于改良酸性土壤,故D不正确。故选A。
10.下列关于氯化钠的认识,正确的是
A. 组成:含有钠和氯两种单质 B. 性质:与盐酸类似,能与碳酸盐反应
C. 用途:可用于生产金属钠 D. 生产:常用钠与氯气通过化合反应获得
【答案】C
【解析】
【分析】
氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。
【详解】A、氯化钠由钠元素和氯元素组成,故A不正确;
B、氯化钠由离子构成,属于盐,盐酸属于酸,氯化钠不能与碳酸盐反应,故B不正确;
C、氯化钠含有钠元素,可用于生产金属钠,故C正确;
D、氯化钠不能用钠与氯气通过化合反应获得,氯气有毒,故D不正确。故选C。
11.中国古代诗句中蕴含有很多化学原理,下列诗句的解释不正确的是
诗句 | 解释 | |
A | 吴山开,越溪涸,三金合冶成宝锷 | “宝锷”的成分为合金 |
B | 遥知不是雪,为有暗香来 | 分子在不停地运动 |
C | 千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金 | 金的密度比沙大 |
D | 千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲 | 煅烧生石灰得到熟石灰 |
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、三金合冶成宝锷,是几种金属熔合成的,则“宝锷”的成分为合金,故A正确;
B、遥知不是雪,为有暗香来,说明分子在不停地运动,故B正确;
C、千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金,说明金的密度比沙大,故C正确;
D、千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,煅烧石灰石得到生石灰,故D不正确。故选D。
12.燃料和能源与生活息息相关,下列说法正确的是
A. 石油是一种清洁能源,也是一种可再生能源
B. 炒菜时油锅着火,应立即用水浇灭
C. “钻木取火”的原理是通过摩擦生热提高木材的着火点
D. 燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色时,可增大灶具进风口
【答案】D
【解析】
【分析】
物质燃烧需要同时具备可燃物、助燃物和着火源这三要素。
【详解】A、石油燃烧生成二氧化硫等污染性气体,不是清洁能源,是不可再生能源,故A不正确;
B、炒菜时油锅着火时,不能用水浇灭,因为油的密度比水的小,会浮在水面,水起不到灭火的作用,故B不正确;
C、钻木取火可以实现摩擦生热提高了温度达到可燃物的着火点从而实现了燃烧,故C不正确;
D、锅底出现黑色,那是碳C,说明没有完全燃烧,所以应该调大进风口,是参与燃烧的氧气更多,使得燃烧更充分,故D正确。故选D。
13.25℃时,探究某固体物质的溶解性,实验记录如下表。下列实验结论正确的是
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
水的质量/g | 50 | 50 | 50 | 50 |
加入固体质量/g | 5 | 10 | 15 | 20 |
现象 | 固体完全溶解 | 固体完全溶解 | 剩余少量固体 | 剩余较多固体 |
A. 实验①所得溶液质量分数为10%
B. 实验说明25℃时该物质的溶解度是20g
C. 实验③④所得溶液质量分数相同
D. 实验④所得溶液中含溶质20g
【答案】C
【解析】
【分析】
25℃时,50g水中加入5g、10g固体,完全溶解,说明均没达到饱和,加入15g固体,有少量固体剩余,则说明溶液达到饱和状态。
【详解】A、25℃时,50g水中加入5g,完全溶解,则实验①所得溶液质量分数为,故A不正确;
B、实验说明25℃时,50g水中加入15g固体,有少量固体剩余,则该物质的溶解度小于15g,故B不正确;
C、25℃时,50g水中加入15g、20g固体,有固体剩余,则说明溶液达到饱和状态,则实验③④所得溶液质量分数相同,故C正确;
D、25℃时,50g水中加入20g固体,有固体剩余,实验④所得溶液中含溶质小于20g,故D正确。故选C。
【点睛】
14.从地沟油中提炼生物柴油是垃圾资源化的方法之一。生物柴油主要成分是硬脂酸甲酯(C19H38O2),下列有关硬脂酸甲酯的说法正确的是
A. C、H、O三种元素的质量比为19:38:2
B. 相对分子质量为(12×19+1×38+16×2)
C. C、H、O三种原子个数比为12:1:16
D. 氧元素的质量分数为×100%
【答案】B
【解析】
【分析】
化学中元素质量比等于原子个数比乘以相对原子质量比。
【详解】A、由硬脂酸甲酯(C19H38O2)可知,C、H、O三种元素的质量比为,故A不正确;
B、相对分子质量为(12×19+1×38+16×2),故B正确;
C、C、H、O三种原子的个数比为19:38:2,故C不正确;
D、氧元素的质量分数为,故D不正确。故选B。
【点睛】
15.煤和燃油的燃烧是造成空气污染的重婴原因,下列排放物能形成酸雨的是
A. SO2、NO2 B. CO、CO2 C. 烟尘 D. 未充分燃烧的汽油
【答案】A
【解析】
【分析】
酸雨是雨雾露霜雪雹等与煤、石油等矿物燃料燃烧时排入空中的碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物相结合,形成稀释的硫酸、硝酸、使雨雪的酸碱度下降(pH值低于5.6)。
【详解】A、SO2、NO2和空气中的水蒸气结合生成酸性液体,能形成酸雨,故A正确;
B、CO不和水反应,CO2是温室气体,故B不正确;
C、烟尘是颗粒态污染物,故C不正确;
D、未充分燃烧的汽油生成一氧化碳和二氧化碳,故D不正确。故选A。
16.下列物质混合后能够反应,且有明显现象的是
A. 向氧化铁粉末中滴入氢氧化钠溶液 B. 向和硫酸中滴入稀氢氧化钾溶液
C. 将硫酸铵与熟石灰混合研磨 D. 向澄清石灰水中滴入氯化钡溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、向氧化铁粉末中滴入氢氧化钠溶液,氧化铁和氢氧化钠不反应,故A不正确;
B、向稀硫酸中滴入稀氢氧化钾溶液,稀硫酸和氢氧化钾反应生成氯酸钾和水,无明显现象,故B不正确;
C、将硫酸铵与熟石灰混合研磨,硫酸铵和氢氧化钙反应生成硫酸钙和氨气和水,氨气由刺激性气味,故C正确;
D、向澄清石灰水中滴入氯化钡溶液,氢氧化钙和氯化钡不反应,故D不正确。故选C。
17.某微粒M的结构示意图如下,关于该微粒的说法正确的是
A. M的原子易失电子
B. x只能为7
C. M为金属元素
D. x为8时,M为阴离子
【答案】D
【解析】
【分析】
在原子中,质子数等于核电荷数等于核外电子数。
【详解】A、在原子中,质子数等于核电荷数等于核外电子数,M的原子最外层电子数为7,易,得电子,故A不正确;
B、当M为原子时,x为7,当M为离子时,x为8,故B不正确;
C、M的质子数为17,属于氯元素,为非金属元素,故C不正确;
D、x为8时,最外层得到1个电子,则M为阴离子,故D正确。故选D。
【点睛】原子最外层电子数大于4,容易得到电子,达到8电子稳定结构,原子最外层电子数小于4,容易失去电子,达到8电子稳定结构。
18.下列物质与空气充分混合后,遇明火不会发生爆炸的是
A. P2O5 B. 面粉 C. 镁粉 D. CH4
【答案】A
【解析】
【分析】
爆炸:在极短时间内,释放出大量能量,产生高温,并放出大量气体,在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化,同时破坏性极强。
【详解】A、P2O5固体颗粒,不燃烧,不会发生爆炸,故A正确;
B、生产过程中,产生大量的面粉的极细的粉尘,当这些粉尘悬浮于空中,并达到很高的浓度时,一旦遇有火苗、火星、电弧或适当的温度,瞬间就会燃烧起来,形成猛烈的爆炸,故B不正确;
C、镁粉燃烧时产生强烈的白光并放出高热。遇水或潮气猛烈反应放出氢气,大量放热,引起燃烧或爆炸,故C不正确;
D、甲烷与空气混合后遇火能引起爆炸,故D不正确。故选A。
19.除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所用方法正确的是:
A. Zn粉(Fe):用ZnCl2溶液浸泡,过滤
B. 碳粉(MnO2):滴入H2O2溶液,过滤
C. NaCl溶液(Na2SO4):加入适量MgCl2溶液过滤
D. CO2 (H2O):通过盛有浓硫酸的洗气瓶
【答案】D
【解析】
【分析】
除杂要求:不引入新的杂质,加入的试剂不会和原物质反应。
【详解】A、Zn粉(Fe):铁和ZnCl2溶液不反应,过滤不能除去铁,故A不正确;
B、碳粉(MnO2):滴入H2O2溶液,过氧化氢分解,二氧化锰不变,过滤不能除去二氧化锰,故B不正确;
C、NaCl溶液(Na2SO4):加入适量MgCl2溶液和硫酸钠不反应,过滤不能除去硫酸钠,故C不正确;
D、CO2 (H2O):通过盛有浓硫酸的洗气瓶,浓硫酸具有吸水性,可以除去水分,故D不正确。故选D。
20.下列实验中,现象正确且可得到相应结论的是
实验操作 | 现象 | 结论 | |
A | 把硫在空气中点燃,再伸进充满氧气的集气瓶里 | 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 | 硫在空气中燃烧生成SO2,在氧气中燃烧生成SO3 |
B | 在电解器的玻璃管中加满水,接通直流电源 | 两极玻璃管中有气体生成,体积比是1:2 | 水是化合物,可分解 |
C | 高温条件下,将CO通入Fe2O3粉末 | 黑色粉末变为红色 | 可利用CO的还原性来炼铁 |
D | 将带火星的木条置于一瓶盛有氧气的集气瓶口上方 | 木条不复燃 | O2能支持燃烧 |
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、把硫在空气中点燃,再伸进充满氧气的集气瓶里,硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,硫在空气和在氧气中燃烧生成SO2,故A不正确;
B、在电解器的玻璃管中加满水,接通直流电源,两极玻璃管中有气体生成,正极产生氧气,负极产生氢气,体积比是1:2, 说明水是化合物,可分解,故B正确;
C、高温条件下,将CO通入Fe2O3粉末,红色粉末变为黑色,可利用CO的还原性来炼铁,故C不正确;
D、将带火星的木条置于一瓶盛有氧气的集气瓶口上方,木条不复燃,不能说明O2能支持燃烧,故D不正确。故选B。
第二部分 非选择题 (共60分)
二、(本题包括5小题,共30分)
21.地球大气中存在氧气(O2) 和臭氧(O3)两种含氧元素的单质,其中臭氧氧主要存在于15000-30000米的高空,能减弱高能量紫外线对地球表面的辐射。
(1) O3表示一个_____________ (填“原子”、“分子”或“离子”)
(2)高空中可发生转化: , 该变化属于_______ (填“物理”或“化学”)变化。
(3)镁在氧气中燃烧的化学方程式是____________________________________________。
【答案】 (1). 分子 (2). 化学 (3). 2Mg+O2 2MgO
【解析】
【分析】
物理变化是物质在变化过程中没有新物质生成,化学变化是物质在变化过程中有新物质生成。物质是由分子构成的,镁在氧气中点燃生成氧化镁。
【详解】(1) O3是由氧元素组成的单质,故表示一个分子。
(2) ,有新物质生成,变化属于化学变化。
(3)镁在氧气中点燃生成氧化镁,化学方程式是2Mg+O2 2MgO。
【点睛】构成物质的粒子:分子、原子、离子。
22.氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液叫盐酸。
HCl气体 盐酸
(1)在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水,现象是___________________________________________________。
(2)向盛有NaHCO3粉末的试管中通入HCl气体,无明显现象;停止通气,再加入少量水,现象是_____________________,发生反应的化学方程式是___________________。
(3) 画出HCl气体和盐酸的微观粒子组成示意图,并进行必要的标注_______________(水分子不用画出)。
【答案】 (1). 染有石蕊的纸条变红色 (2). 固体溶解,有气泡产生 (3). (4).
【解析】
【分析】
盐酸能使紫色石蕊溶液变红色,碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【详解】(1) 酸能使紫色石蕊溶液变红色,在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水,HCl气体溶液水形成盐酸,现象是染有石蕊的纸条变红色。
(2)向盛有NaHCO3粉末的试管中通入HCl气体,无明显现象;停止通气,再加入少量水,HCl气体溶液水形成盐酸,碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,现象是固体溶解,有气泡产生,发生反应的化学方程式是。
(3) HCl气体溶于水形成盐酸,盐酸会电离出氢离子和氯离子,故微观粒子组成示意图为
23.有一包白色固体样品,可能含有NaOH、Na2CO3、K2SO4、BaCl2中的一种或几种,为确定其组成,进行如下实验:
步骤I:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体剩余。
步骤II:取步骤I所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色;再滴入过量稀盐酸,无气泡产生,红色逐渐褪去,得到无色溶液。
步骤III:取步骤II所得溶液于试管中,滴入过量Ba(NO3)2溶液,无明显现象。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤II中溶液的红色褪去,发生反应的化学方程式是_________________________。
(2)分析上述实验过程,关于样品的组成,可以得到的结论是____________________。
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是_________________________。
【答案】 (1). NaOH+HCl=NaCl+H2O (2). 该样品中一定含有BaCl2和NaOH,至少含有Na2CO3和K2SO4其中一种。 (3). 取少量步骤 I 所得固体于试管中,滴加过量的稀盐酸,若固体不溶解,则样品中含 K2SO4;若固体完全溶解,则样品中含 Na2CO3,若部分溶解,则样品中含Na2CO3和K2SO4。
【解析】
【分析】
取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体剩余,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,则一定含有氯化钡,取步骤I所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色,说明溶液显碱性,则一定含有氢氧化钠;再滴入过量稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无气泡产生,红色逐渐褪去,得到无色溶液,取步骤II所得溶液于试管中,滴入过量Ba(NO3)2溶液,无明显现象,氯化钠不和硝酸钡反应,说明滤液不含碳酸根离子或硫酸根离子。
【详解】(1) 稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠不能使无色酚酞试液变色,步骤II中溶液的红色褪去,发生反应的化学方程式是。
(2) 取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体剩余,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,则一定含有氯化钡,取步骤I所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色,说明溶液显碱性,则一定含有氢氧化钠;再滴入过量稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无气泡产生,红色逐渐褪去,得到无色溶液,故可以得到的结论是该样品中一定含有BaCl2和NaOH,至少含有Na2CO3和K2SO4其中一种。
(3) 硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是取少量步骤 I 所得固体于试管中,滴加过量的稀盐酸,若固体不溶解,则样品中含 K2SO4;若固体完全溶解,则样品中含 Na2CO3,若部分溶解,则样品中含Na2CO3和K2SO4。
【点睛】碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
24.2019 年是国际元素周期表年。俄国化学家门捷列夫在公布元素周期表时,就预言了当时还未发现的相对原子质最约为68的元素的存在,且性质与铝相似,称为“类铝”。如图是元素周期表中“类铝”元素镓的相关信息,请同答下列问题:
(1)镓原子核外电子数为______________。
(2)金属镓与稀硫酸反应,产物中Ga的化合价为+3,反应的化学方程式是________________________________________。
(3)高纯氧化镓广泛用于生产半导体材料,其一种制备方法如下:
步骤I:向含有硫酸的硫酸镓溶液中通入氨气(NH3),冷却,生成Ga(NH4)(SO4)2固体。
步骤II:在一定条件下灼烧Ga(NH4)(SO4)2固体,制得高纯氧化镓。
①Ga(NH4)(SO4)2中含有的带电的原子团(根)是___________________(填化学符号)
②步骤I反应的化学方程式是____________________________________________。
【答案】 (1). 31 (2). 2Ga+3H2SO4 =Ga2(SO4)3 +3H2 (3). NH4+ 、SO42− (4). Ga2(SO4)3 +2NH3 +H2SO4 =2Ga (NH4)(SO4) 2
【解析】
【分析】
原子中,核外电子数等于原子序数等于核电荷数。
【详解】(1)原子中,核外电子数等于原子序数,镓原子核外电子数为31。
(2)金属镓与稀硫酸反应生成硫酸镓和氢气,产物中Ga的化合价为+3,反应的化学方程式是。
(3)①根据组成化合物的各元素的化合价代数和为零,Ga(NH4)(SO4)2中含有的带电的原子团(根)是铵根离子和硫酸根离子,离子符号为NH4+ 、SO42−。
②步骤I反应是硫酸和硫酸镓溶液和氨气(NH3)生成Ga(NH4)(SO4)2固体,化学方程式为。
25.稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物(Y2O3)广泛应用于航空航天涂层材料,其颗粒大小决定了产品的质量。利用富钇稀土(含Y2O3约70%,含Fe2O3、CuO、SiO2 等约30%)生产大颗粒氧化钇的种工艺如下:
(1)氧化钇(Y2O3)中,Y元素的化合价为____________。
(2)“酸溶”过程中,氧化钇与盐酸反应的化学方程式是______________________________。
(3)“分离提纯”是为了除去滤液1中的_____________________________(填化学式)。
(4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH_____________(填“增大”或“减小”)。
(5)碳酸钇灼烧分解的化学方程式是_______________________________________。
(6)为了获得大颗粒氧化钇,某小组研究了条件对产品直径的影响,相关数据如下(D50表示颗粒直径):
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
沉淀反应温度/℃ | 60 | 80 | 85 | 93 | 93 | 93 |
料液浓度Kg/L | 30 | 30 | 30 | 30 | 40 | 40 |
灼烧温度/℃ | 1100 | 1100 | 1100 | 1100 | 1100 | 1400 |
氧化钇D50/um | 6.00 | 21.65 | 35.99 | 38.56 | 35.99 | 61.54 |
分析上表数据,其他条件不变时,若将灼烧温度均升高至1400℃,预期所得氧化钇D50最大的是____________ (填实验编号)。
【答案】 (1). +3 (2). (3). FeCl3、CuCl2 (4). 增大 (5). (6). ④
【解析】
【分析】
氧化钇和稀盐酸反应生成氯化钇和水,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,碳酸钇灼烧生成氧化钇和二氧化碳。
【详解】(1)组成化合物的各元素的化合价代数和为零,设氧化钇(Y2O3)中Y元素的化合价为x,则
,故Y元素的化合价为+3价。
(2)“酸溶”过程中,氧化钇与盐酸反应生成氯化钇和水,反应的化学方程式为。
(3) 氧化钇和稀盐酸反应生成氯化钇和水,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,“分离提纯”是为了除去滤液1中的FeCl3、CuCl2。
(4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH增大。
(5)碳酸钇灼烧分解生成氧化钇和和二氧化碳,反应的化学方程式是。
(6) 由表中数据可知,其他条件不变时,若将灼烧温度均升高至1400℃,氧化钇的生成量最多,故预期所得氧化钇D50最大的是④。
【点睛】富钇稀土(含Y2O3约70%,含Fe2O3、CuO、SiO2 等约30%),和稀盐酸反应,过滤除去不溶性杂质,分离提纯得到碳酸钇,加热分解生成氧化钇。
三、(本题包括4小题,共30分)
26.实验室有如图所示装置,回答下列问题:
(1)连接装置时,需根据导管的高度调节___________处的高度,再确定______处的高度。 (填“甲”或“乙”)
(2)结束实验的操作作是:先______________,再 ______________________。
【答案】 (1). 乙 (2). 甲 (3). 移出导管 (4). 熄灭酒精灯
【解析】
【分析】
碳和氧化铜加热反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【详解】(1)连接装置时,需要先安装好试管,根据导管的高度调节乙处的高度,再确定甲处的高度。
(2) 如果先移开酒精灯,那么试管内温度下降,导致里面的气体压强变小;水就会倒流入试管内,导致试管炸裂,故结束实验的操作是先移出导管,再熄灭酒精灯。
【点睛】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的原因是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
27.如图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1) CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是________________。
(2)检验装置气密性,按图连接装置,先__________________________,再加水至 A下端形成一段水柱,静置,若观察到_______________________,说明气密性良好。
(3)加入药品。添加块状CaCO3固体时,为避免打破锥形瓶,应将锥形瓶______________,再放入固体。添加盐酸时,将稀盐酸从_______________ (填仪器A的名称)倒入锥形瓶至_________________________。
(4)如图所示,向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,观察到的现象是_______________。
【答案】 (1). CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+CO2 (2). 夹紧止水夹 (3). 长颈漏斗内水柱不下降。 (4). 横放 (5). 长颈漏斗 (6). 浸没长颈漏斗下端口 (7). 蜡烛一开始持续燃烧,之后熄灭
【解析】
【分析】
碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【详解】(1) CaCO3固体与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故生成CO2气体的化学方程式为。
(2)检验装置气密性,按图连接装置,先夹紧止水夹,再加水至 A下端形成一段水柱,静置,若观察到长颈漏斗内水柱不下降,说明气密性良好
(3) 取用方法:块状药品用(镊子)夹取,操作要领:“一平、二放、三慢竖”,将试管(横放),用镊子将块状固体药品放入(试管口)中,然后(缓慢)地将试管竖立起来,使块状固体缓缓地滑道容器底部,以免打破容器,加入药品,添加块状CaCO3固体时,为避免打破锥形瓶,应将锥形瓶横放,再放入固体。添加盐酸时,将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没长颈漏斗下端口。
(4)二氧化碳密度比空气大,不燃烧,不支持燃烧,故向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,观察到的现象是蜡烛一开始持续燃烧,之后熄灭。
【点睛】检验装置气密性,按图连接装置,先夹紧止水夹,再加水至 A下端形成一段水柱,静置,若观察到长颈漏斗内水柱不下降,说明气密性良好,二氧化碳密度比空气大,不燃烧,不支持燃烧。
28.实验室配制饱和澄清石灰水和质量分数为10%的氢氧化钠溶液,并进行有关实验。
下表是20℃时部分物质的溶解度数据。
物质 | Ca(OH)2 | NaOH | CaCO3 | Ca(HCO3)2 | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度/g | 0.16 | 109 | 0.0065 | 16.6 | 21.8 | 9.6 |
(1)配制溶液。其中配制100g10%氢氧化钠溶液的基本步骤是:
称取氢氧化钠固体—量取水—溶解—装瓶贴标签。
①称取氢氧化钠固体的质量_____________g。
②已知水的密度为1g/cm3,用100mL量筒量取所需的水,_______画出水的液面。
③装瓶后贴标签,在标签上填写:_______________________________。
(2)进行性质探究实验,20℃时,根据数据回答下列问题:
①向饱和澄清石灰水中通入CO2直至过量,先生成CaCO3,再转化为Ca(HCO3)2,可观察到的现象是________________________________。
②向10%氢氧化钠溶液中通入CO2直至过量,先生成Na2CO3,再转化为NaHCO3,可观察到的现象是_______________________________________________________。
③理论上吸收4.4gCO2,需饱和澄清石灰水的质量至少为___________g,或需10%氢氧化钠溶液的质量至少为__________g。(计算结果精确到个位)
【答案】 (1). 10.0 (2). (3). 氢氧化钠 10% (4). 先产生白色浑浊,继续通二氧化碳,溶液又变澄清 (5). 一段时间后出现白色沉淀 (6). 4632 (7). 80
【解析】
【分析】
二氧化碳和氢氧化钙先生成沉淀和水,碳酸钙和二氧化碳和水再转化
,二氧化碳和氢氧化钠反应先生成和水,二氧化碳和碳酸钠和水再转化为。
【详解】(1) ①称取氢氧化钠固体的质量为。
②已知水的密度为1g/cm3,用100mL量筒量取所需的水,水的质量为,故图为 。
③装瓶后贴标签,在标签上填写氢氧化钠 10%。
(2)①向饱和澄清石灰水中通入直至过量,二氧化碳和氢氧化钙先生成沉淀和水,碳酸钙和二氧化碳和水再转化为,碳酸氢钙易溶于水,故可观察到的现象是先产生白色浑浊,继续通二氧化碳,溶液又变澄清。
②向10%氢氧化钠溶液中通入CO2直至过量,二氧化碳和氢氧化钠反应先生成和水,二氧化碳和碳酸钠和水再转化为,碳酸氢钠溶解度较小,故可观察到的现象是一段时间后出现白色沉淀。
③设吸收4.4gCO2,需氢氧化钙的质量至少为x
吸收4.4gCO2,需饱和澄清石灰水的质量至少为
设需10%氢氧化钠溶液的质量至少为y
故需10%氢氧化钠溶液的质量至少为80g。
【点睛】,。
碳酸氢钙易溶于水,碳酸氢钠在水中溶解度较小。
29.已知金属钻(Co)的活动性与铁相似,请预测氯化钻(CoCl2)的化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证。经查阅资料,钻的化合物相关性质如下:
物质 | CoO | Co(OH)2 | CoCl2 | CoSO4 | Co(NO3)2 | CoCO3 |
在水中溶的溶解性 | 难溶于水的灰绿色固体 | 难溶于水的粉红色固体 | 易溶于水形成粉红色溶液 | 易溶于水形成粉红色溶液 | 易溶于水形成粉红色溶液 | 难溶于水的粉红色固体 |
限选试剂:CoCl2溶液、(NH4)2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、镁条、铜片。
预测 | 预测的依据 | 验证预测的实验操作与预期现象 |
①能够与含Ag+的
可溶性盐反应 |
CoCl2 溶液中含Cl–,
AgCl难溶于水。 |
取少量CoCl2溶液于试管中,__________,如果观察到_________________,则预测成立。 |
②能够与________
(填物质类别)反应 |
______________ | 取少量CoCl2溶液于试管中,__________,如果观察到_________________,则预测成立。 |
③能够与________
(填物质类别)反应 |
______________ | 取少量CoCl2溶液于试管中,__________,如果观察到_________________,则预测成立。 |
【答案】 (1). 加入少量AgNO3溶液 (2). 有白色沉淀产生 (3). 可溶性碱 (4). CoCl2溶液中含Co2+,Co(OH)2难溶于水 (5). 加入少量NaOH溶液 (6). 有粉红色固体生成 (7). 含CO32-的盐(或可溶性碳酸盐) (8). CoCl2溶液中含Co2+,CoCO3难溶于水 (9). 加入少量(NH4)2CO3溶液 (10). 有粉红色固体生成。
【解析】
【分析】
氯离子和银离子反应生成氯化银白色沉淀,钴离子和氢氧根离子反应生成氢氧化钴沉淀,钴离子和碳酸根离子生成碳酸故沉淀。
【详解】和反应生成氯化银沉淀和硝酸钴,和反应生成氢氧化钴粉红色沉淀和氯化钠,和反应生成碳酸钴粉红色沉淀和氯化铵。
预测 | 预测的依据 | 验证预测的实验操作与预期现象 |
①能够与含
的可溶性盐反应 |
溶液中含
, 难溶于水。 |
取少量溶液于试管中,加入少量溶液,如果观察到有白色沉淀产生,则预测成立。 |
②能够与可溶性碱反应 | 溶液中含
, 难溶于水 |
取少量溶液于试管中,加入少量溶液,如果观察到有粉红色固体生成,则预测成立。 |
③能够与含
的盐反应 |
溶液中含,
难溶于水 |
取少量溶液于试管中,加入少量溶液,如果观察到有粉红色固体生成,则预测成立。 |
【点睛】金属钻(Co)的活动性与铁相似,则可利用生成沉淀和溶液元素变化验证钴。
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