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相关试卷

1、

卫生间马桶、瓷砖内壁长期使用后，容易附着水垢、铁锈等顽固污垢，清水难以彻底清洗，人们常选用洁厕剂进行清洁。小组同学对洁厕剂展开各种探究活动。

【查阅资料】a.垢状物的主要成分为难溶性碳酸盐及铁锈，均难溶于水、与酸发生反应。

b.洁厕剂中常含有的无机酸为盐酸或硫酸。

c.常见酸与盐反应规律及溶解性：硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀。硫酸钡、氯化银均不溶于水，也不溶于稀硝酸。

任务一：验证洁厕剂的成分是盐酸、硫酸中的一种或两种

【实验验证】

（1）取少量稀释后的洁厕剂分别加到试管①、②、③中。

编号	操作	现象	结论
①	向试管①中加入打磨光亮的铁钉		洁厕剂中含有盐酸
②	向试管②中滴加 ${BaCl}_{2}$ 溶液，振荡静置	无现象
③	向试管③中先滴加 ${AgNO}_{3}$ 溶液，再滴加足量稀硝酸

任务二：探究影响洁厕剂除水垢效果的因素

【实验设计与分析】同学们将大小、质量相同的水垢分别浸泡在4种洁厕剂（体积均为 $50 mL$ ）中进行实验，记录如下：

编号		①	②	③	④
洁厕剂浓度		3%	3%	3%	5%
洁厕剂溶液温度		$20 ℃$	$30 ℃$	$35 ℃$	$30 ℃$
水垢块质量 $/ g$	实验前	10.0	10.0	10.0	10.0
水垢块质量 $/ g$	10分钟后	5.6	2.3	0	0

（2）通过对比①、②和③，得出的结论是。

（3）依据实验（填编号）可验证洁厕剂浓度影响洁厕剂除水垢效果。

（4）结合实验结论和盐酸性质，使用洁厕剂时建议常温下（避免高温）不加水稀释直接使用，分析原因。

任务三：测定洁厕剂中盐酸含量

可通过洁厕剂中的盐酸与碳酸氢钠反应生成的 ${CO}_{2}$ 的质量来测定酸的含量。装置如图：

碱石灰主要成分：氢氧化钠和氧化钙

（5）向锥形瓶中（填“缓慢”或“快速”）加入洁厕剂，发生反应的化学方程式为。

（6）实验中可通过测定装置（填字母）反应前后的质量来确定产生 ${CO}_{2}$ 的质量。还需要的实验数据是的质量。

（7）若无装置 $D$ 可能会导致测定的结果（填“偏大”或“偏小”）。

（8）实验中锥形瓶内的碳酸氢钠应足量还是少量？请说明理由。

2、阅读下面科普短文。
氨气是制备各类含氮化合物的基础原料，广泛应用于化工生产、制冷、工业脱硝等多个领域，在生产、储存和使用过程中极易产生氨氮废水。这类废水，必须经过专业化处理，达标后才能对外排放，从原料制备到废水治理的全流程，都蕴含着核心化学原理与工艺技术。
Ⅰ.氨的合成：工业上常用氮气和氢气为原料，用 ${Fe}_{3} O_{4}$ 作催化剂在一定条件下合成氨气，在高温环境下，部分 ${Fe}_{3} O_{4}$ 会被氢气还原为 $FeO$ ，催化剂组分随之发生改变。
Ⅱ.氨的应用：氨气的性质决定了其多元用途：液氨汽化时会吸收大量热量，因此常被用作环保制冷剂；工业上还可利用氨气的还原性，去除尾气中的一氧化氮，生成水和一种气体单质，实现脱硝脱污，减少大气污染。
Ⅲ.氨氮废水处理：氨氮废水是含氮化工环节的主要污染物，水体中的氮元素通常以氨氮（ ${NH}_{4}^{+}$ 或 ${NH}_{3}$ ）、硝氮（ ${NO}_{2}^{-}$ 或 ${NO}_{3}^{-}$ ）形式存在。工业常用处理流程如图1所示。
主要分为“吹脱”和“氧化”两步。吹脱阶段，实现初步脱氮；氧化阶段，完成深度脱氮。实际处理中，次氯酸钠（ $NaClO$ ）的投放量直接影响氨氮去除率和总氮残留率，“氧化”时，次氯酸钠投入质量 $m (NaClO)$ 对废水中的氨氮去除率（ $\frac{反应转化的氨氮总质量}{原废水中的氮元素总质量} \times 100 %$ ）和总氮残留率（ $\frac{处理后剩余的氨元素总质量}{原废水中的氮元素总质量} \times 100 %$ ）的影响如图2所示。
依据文章内容，回答下列问题。

(1)、工业上可通过分离获得氮气用作原料来合成氨气。合成氨气的过程中固体催化剂所含铁元素的质量分数（填“升高”或“降低”）。

(2)、液氨制冷时，发生改变的是（从微观角度解释）。

(3)、利用 ${NH}_{3}$ 去除汽车尾气中的 $NO$ ，该过程中化合价发生变化的元素是。

(4)、如图1所示“吹脱”时，加入物质 $X$ ，将 ${NH}_{4}^{+}$ 转化为 ${NH}_{3}$ ，并通入热空气将 ${NH}_{3}$ 吹出。物质 $X$ 可选用________（填字母，多选）。（提示：铵根和氢氧根结合可以生成氨气）

A、稀盐酸 B、 $NaOH$ 溶液 C、熟石灰 D、生石灰

(5)、根据图1写出 $NaClO$ 将 $NH _{3}$ 反应转化为 $N_{2}$ 的化学方程式为。

(6)、根据图2分析随着 $NaClO$ 投入质量逐渐增加，氨氮去除率的变化规律是：。当 $m (NaClO) > m_{1}$ 时，废水中总氮残留率上升的原因是。

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3、
我国在科技领域的发展引起世界关注，请回答下列相关问题。
Ⅰ.化学与航天
（1）航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶是________（填“隔热”或“导热”）材料。
（2）为减轻飞机结构重量，在机身的设计上还更多的使用新型的铝合金材料。在铝合金中加入微量的钪（ $Sc$ ），经超塑性处理后，其延伸率可达到1100%。金属钪可由电解氯化钪（ ${ScCl}_{3}$ ）制得，同时产生氯气（ ${Cl}_{2}$ ），其反应的化学方程式为________，此方法中的能量转化为________。
（3）空间站中使用反渗透膜技术净水，反渗透膜孔径：0.1~1.0纳米（ $nm$ ），可截留离子（如 ${Na}^{+}$ 、 ${Cl}^{-}$ ）及分子量大于100的有机物。我们在实验室做粗盐的提纯实验时，所用的普通滤纸的孔径尺度为________（填字母序号）。
A. 大于1.0纳米（ $nm$ ）
B. 0.1~1.0纳米（ $nm$ ）
C. 小于0.1纳米（ $nm$ ）
Ⅱ.化学与航海
（4）“雪龙2”号是我国自主建造的全球第一艘双向破冰极地科考船。试推测，制造“雪龙2”号船体材料应具有的物理性质和化学性质分别是________。（各答一点）
破冰船前部耐压壳体使用的是钛合金，如图为制取金属钛的主要过程。
资料：钛常温下不和非金属、酸反应
（5）反应①熔炼开始前需要将钛铁矿（主要成分为 ${FeTiO}_{3}$ ）和焦炭磨碎的原因是________。
（6）反应②在高温下进行，生成 ${TiCl}_{4}$ 和一种有毒气体，其化学式为________。
（7）反应③是在高温、氩气的环境中进行的，其中氩气的作用是________。若要生产 $12 t$ 钛，至少需要镁的质量________ $t$ 。
（8）从反应③后的固体中获得纯净的金属钛，向固体中________。

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4、

实验是学习化学知识、培养化学素养的重要手段。

Ⅰ.二氧化碳的实验室制取与性质

图1为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。

（1）实验室制取 ${CO}_{2}$ 的化学方程式为。

（2）若要检验 ${CO}_{2}$ ，可将发生装置与 $B$ 装置连接， $B$ 中应盛放的试剂是。

（3）实验室制取 ${CO}_{2}$ 时，可用 $C$ 装置收集，导管要伸到集气瓶底部目的是。

（4）若要测量产生 ${CO}_{2}$ 的体积，应将 $D$ 装置的（填“ $a$ ”或“ $b$ ”）端与量筒连接。

（5）图2装置可用于探究 ${CO}_{2}$ 的性质。若关闭弹簧夹Ⅱ，打开弹簧夹Ⅰ，紫色小花（用石蕊溶液染成）变红；若关闭弹簧夹Ⅰ、打开弹簧夹Ⅱ，紫色小花不变红。则甲中所盛的试剂可能是（填数字序号）。

①浓硫酸

②浓 $NaOH$ 溶液

③饱和 $NaCl$ 溶液

Ⅱ.通过科学分析实验现象，获得正确的结论

（6）利用如图所示的实验装置探究物质的性质，已知 $M$ 、 $N$ 均为初中化学常见的物质，其中 $M$ 的浓溶液具有吸水性。向①—⑥物质中滴加稀酸 $M$ ，观察现象。

	①处使紫色石蕊溶液变红的粒子是。
	判断锌与铜的金属活动性顺序依据的实验现象是。
	④处铁钉上的铁锈消失，反应的化学方程式为。
	若⑥处 $N$ 为氢氧化钠溶液，滴加稀酸后，测得溶液的 $pH$ 为3，则溶液中的溶质有。发生的反应属于。（填基本反应类型）

5、下列实验方案不能达到实验目的的是

选项	实验目的	实验方案
A	除去铜粉中混有的碳粉	将混合物在空气中充分灼烧
B	鉴别硝酸铵和氯化钠固体	取等量样品，加等温等量水溶解，比较温度变化
C	降低 $NaCl$ 固体中的 ${MgCl}_{2}$ 含量	用饱和 $NaCl$ 溶液充分浸泡，过滤、洗涤、干燥
D	检验 $NaOH$ 溶液是否变质	加入过量稀盐酸

A、A B、B C、C D、D

6、宋代《开宝本草》中记载了 $KNO _{3}$ 的制取过程，“所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”。下列说法错误的是

A、“地上有霜”，是 ${KNO}_{3}$ 在“冬月”因温度降低，溶解度减小而结晶析出 B、“扫取”时常会混入泥沙，“以水淋汁”是进行溶解，再用过滤的方法除去难溶性杂质 C、“煎炼”至有晶体析出时，溶液是 ${KNO}_{3}$ 的饱和溶液 D、通过以上制取过程能得到纯净的 ${KNO}_{3}$

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7、化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值，下列说法错误的是

A、化学观念：单质是由同种元素组成的纯净物，因此由同种元素组成的纯净物是单质 B、宏观与微观： $H_{2} O$ 和 $H_{2} O_{2}$ 化学性质不同，是因为它们的分子构成不同 C、模型与推理：化学变化一定伴随着能量变化，有能量变化的过程一定发生了化学变化 D、探究与创新：将燃着的镁条伸入充满 ${CO}_{2}$ 的集气瓶中，镁条继续燃烧，瓶壁出现黑色物质，可推知 ${CO}_{2}$ 在一定条件下可以支持燃烧

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8、生活离不开化学，下列说法正确的是

A、食品与化学：用亚硝酸钠代替食盐来腌渍鱼、肉等食品 B、健康与化学：合理用药对保障人体健康有重要作用 C、材料与化学：铝合金属于合成材料 D、安全与化学：厨房燃气泄漏，应立即打开排气扇通风

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9、实现物质的转化是化学的价值之一。下列有关说法不正确的是

A、硫在一定条件下能转化成二氧化硫 B、催化剂在反应前后性质没有发生变化 C、植物通过光合作用能把二氧化碳转化为氧气 D、工业炼铁是把铁元素转化为单质

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10、实验室用 $10 mL 5 %$ 的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作规范的是

A、检查气密性 B、取用液体 C、收集氧气 D、铁丝燃烧

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11、我国自主研制的薄膜铌酸锂（ ${LiNbO}_{3}$ ）光子毫米波雷达芯片可用于智能驾驶。锂元素和铌元素在元素周期表中的信息如图所示。下列有关说法不正确的是

A、锂的原子序数是3 B、两种元素的本质区别是质子数不同 C、铌原子中含有41个质子 D、等质量的两种金属，铌的原子数目多

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12、氯元素（ $Cl$ ）是维持正常生命活动必需的常量元素。下列表示2个氯原子的是

A、 $2Cl$ B、 ${2Cl}^{-}$ C、 ${Cl}_{2}$ D、 $2 {Cl}_{2}$

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13、通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节，以下是某中学的研究性学习小组做的几个探究实验。

(1)、向 $Ca {(OH)}_{2}$ 溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。经检验混合溶液中含有 ${Ca}^{2 +}$ 与 ${Cl}^{-}$ ，花花同学据此认为 $Ca {(OH)}_{2}$ 与 $HCl$ 发生了反应，且生成 ${CaCl}_{2}$ 。你认为花花同学是否找到了反应发生的证据，请说出你的观点并阐述理由：。

(2)、为了探究 $Ca {(OH)}_{2}$ 溶液与稀盐酸是否发生了反应，丽丽同学用如图装置向饱和澄清石灰水中通入 $HCl$ 气体，同时测定该过程中溶液的 $pH$ 和温度变化，实验结果如下。请回答问题：
①上图中，曲线上的点(填“a”“b”“c”或“d”)都可以判断酸和碱恰好完全反应。
②为确定反应过程中溶液的溶质成分，进行如下操作：取少量烧杯内溶液于试管中，滴加，观察到，证明反应正处于b点。

(3)、佳佳同学将上述装置中的 $HCl$ 气体改通 ${CO}_{2}$ 气体后重新进行实验，并用传感器采集溶液的电导率数据(如图所示)，实验过程中她发现饱和的澄清石灰水先变浑浊后变澄清。
已知： ${CO}_{2} + H_{2} O + {CaCO}_{3} = Ca {({HCO}_{3})}_{2}$ ， $Ca {({HCO}_{3})}_{2}$ 易溶于水，
①实验中0~10s电导率下降，原因是(写化学方程式)。
②取15s时的溶液滴加少量盐酸，现象是。
③理论上吸收 $8.8 g {CO}_{2}$ ，至少需要 $Ca {(OH)}_{2}$ 的质量为g。

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14、
“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗炼钢等。在2019年年末出现的“新型肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，“高流氧”成分与“富氧空气”相似，某化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。
实验一：混制“富氧空气”
1、实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。
（1）该方法制取氧气的化学方程式是。
（2）现将一定体积5%过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用秒表测量排水法收集 $50 mL$ 氧气的时间。请从图1中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)完成该实验，不需要用到的仪器是(填字母)。
2、混制“富氧空气”
（3）如图2，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶(集气瓶容积为300 mL)氧气体积分数40%的“富氧空气”，气体应从装置中的选择管(“a”或“b”)通入，先通入氮气排出150 mL水，再通入氧气排出 $mL$ 水。
实验②：研究“富氧空气”的应用
3、氧气可用于炼钢。
炼钢是以生铁为原料，通入“富氧空气”，降低其中的碳元素的含量，以提高其性能，见图3。
某炼钢厂中生铁和钢的样品中，主要元素的质量分数如下表所示。

Fe
C
生铁
95.94%
3.52%
钢
98.97%
0.45%
（4）结合数据及炼钢示意图分析，请在“炼钢示意图”右侧圆圈内画出组成气体a的微观粒子示意图(粒子数目不作要求；不考虑空气中其他成分)。

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15、铝的用途十分广泛。以铝土矿(主要成分为 ${Al}_{2} O_{3}$ ，含 ${SiO}_{2}$ 和 ${Fe}_{2} O_{3}$ 等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图：
已知： ${SiO}_{2}$ 在“碱溶”时转化为硅酸钠沉淀。
回答下列问题：

(1)、“碱溶”时，其中一个反应的化学方程式为： ${Al}_{2} O_{3} + 2 NaOH = 2 {NaAlO}_{2} + X$ ， $X$ 的化学式为；“碱溶”的目的是。

(2)、在实验室里完成“操作1”，需要用到的玻璃仪器除了烧杯，还需要。

(3)、在“滤液1”中加入 ${NaHCO}_{3}$ 溶液，三种物质反应(化学计量数之比为1∶1∶1)生成氢氧化铝固体和碳酸钠溶液，反应的化学方程式为。

(4)、“灼烧”使氢氧化铝受热分解为两种氧化物，反应的化学方程式为。

(5)、100 kg含Al₂O₃ 51%的铝土矿，理论上可得到Al的质量为kg。

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16、金属材料在人类文明发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。

(1)、战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以(填“单质”或“化合物”)形式存在。

(2)、北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁金，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁可得铜。该反应的化学方程式是。

(3)、明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO₃)和煤炭饼装入炼锌罐如图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红，冷定毁罐取出”。
①“其底铺薪”指用燃烧的薪将煤炭引燃，从燃烧条件分析，“燃烧薪”的作用是。
②反应区中，炉甘石( ${ZnCO}_{3}$ )和碳酸钙的化学性质相似，在高温下易分解，反应区炉甘石( ${ZnCO}_{3}$ )发生的化学反应方程式为。
③反应区中得到锌的化学方程式为。
④必须“冷定”后才能“毁罐”取锌的原因是。

(4)、分别将 $Mg$ 和 $Zn$ 两种金属粉末与同质量同质量分数的稀盐酸反应，其发生反应的质量关系如图所示，下面推论合理的有______(填字母)。

A、反应后溶液质量相等 B、两种金属反应生成氢气的质量相等 C、上述反应是将等量的金属放入足量的稀盐酸中

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17、捕集空气中 ${CO}_{2}$ 加氢制甲醇( ${CH}_{3} OH$ )，可实现 ${CO}_{2}$ 资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是

A、反应①中，电解水生成的 $H_{2}$ 和 $O_{2}$ 的分子个数比为2∶1 B、反应②中，生产 $1.6 kg {CH}_{3} OH$ 理论上要消耗 $2.2 kg {CO}_{2}$ C、等质量的甲醇制取时消耗的 ${CO}_{2}$ 与燃烧时生成的 ${CO}_{2}$ 相等 D、转化过程中， $H_{2} O$ 和 $H_{2}$ 循环转化，无需额外补充

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18、部分含硫物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是

A、大量排放b会造成酸雨 B、d能用于除铁锈 C、c可以直接转化为 $e$ D、 $a$ 在充足的氧气中燃烧可以生成 $c$

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19、室温下，对某固体物质的溶液进行如图所示的恒温蒸发操作。下列说法不正确的是

A、乙中的溶液为不饱和溶液 B、甲和乙的溶液中，溶质的质量相等 C、丙和丁的溶液中，溶质质量分数相等 D、室温下该物质的溶解度为 $25 g$

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20、下列说法中，不正确的是

A、铝合金属于金属材料 B、硝酸钾属于复合肥料 C、玻璃钢、碳纤维增强塑料属于复合材料 D、生产食品保鲜膜、纯羊毛衫、腈纶衬衫的主要材料都属于有机合成材料

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