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阶段测试(三)D 身边的化学物质
(考试时间:45分钟 满分:45分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5
卷Ⅰ 选择题 (每小题1分,共12分)
1.下列说法错误的是 ( )
A.空气的主要成分是氧气和氮气
B.空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
C.焊接金属时氮气可作保护气
D.新鲜空气中不含二氧化碳
2.水是生产生活中不可缺少的物质。下列关于水的说法中正确的是 ( )
A.明矾溶液可以区分硬水和软水
B.在自来水厂净化水的过程中,发生的变化都是物理变化
C.水与过氧化氢的组成元素相同,均可用于制备氧气
D.为了节约用水,可以用工业废水直接浇灌农田
3.下列符合事实且化学方程式书写正确的是 ( )
A.用NaOH除去混在CO2气体中的HCl:NaOH+HClNaCl+H2O
B.正常雨水的pH约为5.6的原因:CO2+H2OH2CO3
C.用稀硫酸洗去附着在试管壁上的铜:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
D.除去氯化钠中少量的碳酸钠:Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑
4.已知FeCl3与CuCl2对H2O2分解都有催化作用,为测定并比较二者的催化效率,需要控制的条件包括:①实验温度;②H2O2的浓度;③催化剂质量;④FeCl3与CuCl2的颗粒大小。 ( )
A.①②
B.②③
C.全部
D.①②④
5.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中,再把X加入到Z(NO3)2溶液中,M加入到YNO3溶液中,反应关系如图1所示。据此判断四种金属的活动性顺序为( )
图1
A.Z>X>M>Y B.X>Z>M>Y
C.X>Z>Y>M D.Y>M>Z>X
6.下列物质的用途中,利用其物理性质的是 ( )
A.生石灰作干燥剂 B.浓硫酸作干燥剂
C.铁粉用作食品保鲜吸氧剂 D.盐酸用于除铁锈
7.下列说法中正确的是 ( )
A.碳酸钠溶液能使无色酚酞溶液变蓝
B.打开盛浓盐酸的试剂瓶,瓶口会产生白雾
C.浓硫酸露置于空气中,溶质的质量分数变大
D.长期露置于空气中的氢氧化钠固体,其成分不会发生变化
8.如图2是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线。下列说法错误的是 ( )
图2
A.t ℃时,将50 g a物质加入到50 g水中充分搅拌,可得到90 g a的饱和溶液
B.a、b、c三种物质均属于易溶物质
C.a中含有少量b,可用冷却a的热饱和溶液的方法提纯a
D.将20 ℃的三种物质的饱和溶液升温到t ℃,所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是:b>a=c
9.图3所示装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中正确的是 ( )
图3
A.红磷燃烧产生大量白色烟雾 B.燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝
C.该实验可说明N2难溶于水 D.红磷的量不足不影响进入集气瓶中水的体积
10.用下列四套实验装置(夹持装置省略)制取CO2气体,由于装置错误导致可能收集不到CO2的是( )
图4
11.研究和学习化学,有许多重要的方法。下列方法中所举示例错误的是 ( )
选项
方法
示例
A
实验法
用红磷做“测定空气中氧气含量”的实验
B
分类法
根据组成物质的元素种类,将纯净物分为单质和化合物
C
归纳法
根据稀盐酸、稀硫酸等物质的化学性质,归纳出酸的通性
D
类比法
根据金属铝能与稀盐酸反应,推测金属铜也能与稀盐酸反应
12.对一瓶已变质的NaOH溶液进行如下实验,其中实验方案能达到实验目的的是 ( )
选项
实验目的
实验方案
A
证明溶液中存在Na2CO3
取样,滴加无色酚酞溶液
B
除去溶液中的Na2CO3
加入一定量的CaCl2溶液,然后过滤
C
证明溶液部分变质
取样,加入过量呈中性的BaCl2溶液,振荡后滴加无色酚酞溶液
D
测溶液的pH
用玻璃棒蘸取少许溶液涂在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对比
卷Ⅱ 非选择题 (共33分)
【生活现象解释】
13.(4分)汽车是现代生活中不可缺少的代步工具。请回答下列问题。
(1)汽车电路中的导线大多是铜制的,这是利用了金属铜的延展性和 性。
(2)铁在潮湿的空气中容易锈蚀。
①汽车表面喷漆,可以延缓汽车的锈蚀,其防锈原理是隔绝空气(或氧气)和 。
②喷漆前需将铁制品放入稀盐酸中除锈(铁锈的主要成分是Fe2O3),反应初期可观察到溶液由无色变为黄色,这是因为生成了 (填化学式);反应进行一会儿,又可观察到有无色气泡冒出,该反应的化学方程式是 。
14.(4分)请仔细观察下列溶液的变化并回答问题。
图5
(1)A中的试管 (填“能”或“不能”)把水加入浓硫酸中。
(2)B中溶液变浑浊的原因是 。
(3)把A中试管内试剂改为Mg和稀盐酸, (填“会”或“不会”)出现与图5中相同的现象。
(4)在A、B、C中Ca(OH)2溶液的溶质质量分数的大小关系是 (用“A”“B”“C”和“>”“<”“=”表示)。
【生产实际分析】
15.(5分)如图6是几种常见物质的转化关系,“→”指示方向的物质为生成物。其中A、B是组成元素相同的氧化物,A为黑色固体,B为红棕色固体,D是密度最小的气体,C、E是金属单质(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
图6
(1)D的一种用途为 ;E的化学式为 。
(2)写出E→D转化的化学方程式: 。
(3)实际生产中为防止反应“E→B”发生可采取的措施是 。
(4)E与某盐溶液反应可得到C,则E和C的金属活动性强弱为 。
【基本实验及其原理分析】
16.(6分)某校同学开展了如下“溶液酸碱性的检验”的实验活动:
图7
(1)把自制的紫色紫薯汁按图7甲所示分别滴加到试管中,观察到的现象如下表所示:
溶液
白醋
盐酸
蔗糖水
草木灰水
石灰水
加入紫薯汁后的颜色
红色
红色
紫色
绿色
绿色
①图甲中存放紫薯汁的仪器名称是 。
②由上表可知,紫薯汁能作酸碱指示剂,遇到稀硫酸显示的颜色是 。
(2)用pH试纸测定图甲中部分溶液的酸碱度:草木灰水pH>7,属于 (填“酸性”“碱性”或“中性”)溶液,白醋pH (填“>”“<”或“=”)7。
(3)图乙是三位同学分别测定某溶液酸碱度的操作示意图,其中正确的是 (填“A”“B”或“C”,下同),可能导致被测溶液的pH发生改变的错误操作是 。
17.(7分)实验室制取气体所需的装置如图8所示。
图8
请回答以下问题。
(1)实验仪器a的名称是 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。用高锰酸钾制取氧气时,所选用的发生装置为 (填序号)。
(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。用装置 (填序号)收集一瓶二氧化碳,原因是 ;将燃着的木条放在瓶口,若观察到 ,说明瓶中已充满二氧化碳。
【科学探究】
18.(7分)某兴趣小组在探究浓硫酸的化学性质时,将浓硫酸滴加到氯化钠固体中并小心地加热,发现有刺激性气味的气体产生,同时发现有白雾,经查阅资料了解到浓硫酸与氯化钠在加热时会发生反应,写出该反应的化学方程式: 。该兴趣小组对产生的氯化氢(HCl)气体是否显酸性进行了相关探究。
[进行实验]
同学们根据二氧化碳与水反应的实验探究方法,用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图9所示的三个实验:
图9
[实验现象]
Ⅰ和Ⅱ中小花不变色;Ⅲ中小花变红色。
[查阅资料]
图10是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图。
图10
图11
[实验结论]
氯化氢气体不显酸性。
[交流反思]
(1)从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是 。
(2)小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液,发现小花最后变成黄绿色,写出相关反应的化学方程式: 。
(3)紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显 色。
(4)下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是 (填序号)。
A.测试盐酸的导电性,盐酸能导电
B.干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中不反应
C.氢气与氯气反应,生成氯化氢气体
D.干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中能反应
[拓展应用]
同学们为探究分子的运动情况,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,做了如图11所示实验,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵)且烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。
①白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是 。
②写出该反应的化学方程式: 。
【参考答案】
1.D [解析]空气中的主要成分是氧气和氮气,A正确;植物的光合作用产生氧气,空气中的氧气主要来自于植物的光合作用,B正确;焊接金属时氮气可作保护气,是因为其化学性质不活泼,C正确;新鲜空气中含有二氧化碳,D错误。
2.C [解析]区分硬水和软水用肥皂水,A错误;在自来水厂净水过程中,杀菌消毒过程中产生新物质,是化学变化,B错误;过氧化氢分解生成水和氧气,水电解生成氢气和氧气,水和过氧化氢都可用于制备氧气,C正确;工业废水中可能含有对农作物有害的物质,不能用工业废水直接浇灌农田,D错误。
3.B [解析]A项,氢氧化钠不仅能与HCl发生化学反应,还能与CO2反应;C项,稀硫酸不能与金属铜反应;D项,用硫酸除去碳酸钠的同时生成了新的杂质硫酸钠。
4.C [解析]在比较FeCl3与CuCl2对H2O2分解的催化效率时,必须保持其他的条件相同,如:①实验温度;②H2O2的浓度;③催化剂质量;④FeCl3与CuCl2的颗粒大小。
5.B [解析]由题图可知,X、Y、Z、M四种金属分别投入稀盐酸中,只有X、Z发生反应,且X与稀盐酸反应速率快,说明X、Z的活动性大于Y、M,且X的活动性大于Z;由题图可以看出X能把Z置换出来,M能把Y置换出来,可以得出X的活动性大于Z,M的活动性大于Y,故四种金属的活动性顺序为X>Z>M>Y。
6.B [解析]浓硫酸的吸水性是物理性质。
7.B [解析]碳酸钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红;打开盛浓盐酸的试剂瓶,瓶口会产生白雾;浓硫酸露置于空气中,由于其具有吸水性,故溶质的质量分数变小;长期露置于空气中的氢氧化钠固体会与CO2反应生成碳酸钠,其成分发生变化。
8.D [解析]t ℃时a的溶解度是80 g,所以50 g水中最多溶解40 g a,故可得90 g a的饱和溶液,故A正确;在20 ℃时溶解度大于10 g的物质为易溶物质,根据题图可知,20 ℃时a、b、c三种物质的溶解度都大于10 g,故B正确;由于a的溶解度随温度的升高变化比较大,b物质的溶解度随温度的升高变化不大,所以可用冷却热饱和溶液法提纯a,故C正确;20 ℃时a、b、c的饱和溶液的质量分数b>a=c,当升温到t ℃时c物质溶解度随温度的升高而减小,其溶液的溶质质量分数也减少,a和b的溶解度变大,但其溶液的溶质质量分数不变,所以所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是b>a>c,故D错误。
9.C [解析]红磷燃烧产生大量白烟,故A错误;铁丝不能在空气中燃烧,故B错误;该实验可说明N2难溶于水,故C正确;红磷的量不足会导致氧气有剩余,进入集气瓶中水的体积小于容器体积(除去水所占体积)的15,故D错误。
10.C [解析]B中漏斗下端伸入小试管内,小试管内盛有稀盐酸进行液封,广口瓶内放大理石,可以收集到二氧化碳;C中长颈漏斗伸入锥形瓶中太短,出气管伸到锥形瓶底,二氧化碳不能从导管导出,而从长颈漏斗逸出,故收集不到二氧化碳;D中烧瓶中放大理石,由注射器加入稀盐酸,可制取并收集到二氧化碳。
11.D
12.C [解析]Na2CO3溶液和NaOH溶液都呈碱性,因此取样,滴加无色酚酞溶液时,溶液一定变成红色,故无法证明溶液中存在Na2CO3;加入一定量的CaCl2溶液,会与Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钠易溶于水,故会引入新杂质氯化钠;加入过量呈中性的BaCl2溶液,如果溶液中含有碳酸钠,碳酸钠会与BaCl2反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,振荡后滴加无色酚酞溶液,如果溶液中存在未变质的氢氧化钠,酚酞会变成红色;用玻璃棒蘸取少许溶液涂在湿润的pH试纸上,会将溶液稀释,碱性减弱,溶液的pH变小。
13.(1)导电
(2)①水(或H2O)
②FeCl3 Fe+2HClFeCl2+H2↑
[解析](1)金属能制成导线是因为金属具有导电性和延展性。(2)①铁生锈是Fe与H2O、O2共同作用的结果。②盐酸除铁锈(主要成分为Fe2O3)的化学方程式为Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,FeCl3溶液呈黄色;若盐酸过量,则盐酸会与铁发生反应,化学方程式为Fe+2HClFeCl2+H2↑。
14.(1)不能
(2)浓硫酸加入水中放热,温度升高,Ca(OH)2因溶解度减小而析出
(3)会
(4)A=C>B
[解析](1)A中试管内装的是水,稀释浓硫酸时,应将浓硫酸慢慢倒入水中,不能把水加入浓硫酸中。(2)浓硫酸溶于水时放出大量的热,使Ca(OH)2饱和溶液的温度升高,而氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,所以会有Ca(OH)2析出。(3)若更换A中的试剂为Mg和稀盐酸,二者的反应为放热反应,也会出现相同的现象。(4)A和C均为室温条件,所以Ca(OH)2饱和溶液中溶质质量分数相等;B中温度较高,有溶质析出,Ca(OH)2饱和溶液中溶质质量减少,溶液的溶质质量分数比A、C的小,则A、B、C中Ca(OH)2溶液的溶质质量分数的大小关系是A=C>B。
15.(1)作燃料(合理即可) Fe
(2)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑(或Fe+2HClFeCl2+H2↑)
(3)喷漆、涂油等(合理即可)
(4)E>C(或C<E)
[解析]已知D是密度最小的气体,则D为H2;A和B是组成元素相同的氧化物,A为黑色固体,B为红棕色固体,确定A为Fe3O4或FeO,B为Fe2O3;C、E是金属单质,E可转化为Fe3O4(或FeO)、Fe2O3和H2,则E为Fe;E可与某盐溶液反应生成金属单质C,则C为活动性位于Fe后面的金属。
16.(1)①滴瓶 ②红色 (2)碱性 <
(3)B C
[解析](1)①由题图可知,存放紫薯汁的仪器名称是滴瓶。②由题表信息可知,紫薯汁遇酸变红,因此遇到稀硫酸显示的颜色也是红色。(2)pH>7时溶液呈碱性,故草木灰水属于碱性溶液;白醋和盐酸一样使紫薯汁显红色,故其呈酸性,因此其pH<7。(3)A操作会污染被测试剂,错误;C操作中试纸湿润,相当于溶液被稀释,被测溶液的pH可能发生改变,故错误。
17.(1)铁架台
(2)2H2O22H2O+O2↑ B
(3)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ D CO2的密度比空气大,CO2能溶于水 燃着的木条熄灭
[解析](2)用KMnO4制取O2的装置属于“固体加热型”发生装置,故发生装置选择B。(3)由于CO2的密度比空气大,CO2能溶于水,故用向上排空气法收集CO2;由于CO2一般不能燃烧,也不支持燃烧,所以可将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若观察到木条熄灭,说明瓶中已充满CO2。
18.H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑[或H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑]
[交流反思](1)氯化氢气体是由氯化氢分子构成的,在氯化氢气体中没有解离出的氢离子,所以氯化氢气体不显酸性(合理即可)
(2)NaOH+HClNaCl+H2O
(3)红 (4)B
[拓展应用]①氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率(合理即可)
②NH3+HClNH4Cl
[解析]将浓硫酸滴加到氯化钠固体中并小心地加热,发现有刺激性气味的气体产生,同时发现有白雾,说明浓硫酸与氯化钠在加热时会发生反应,生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和氯化氢气体,反应的化学方程式为H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+2HCl↑[或H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑]。[交流反思](1)溶液显酸性,是因为溶液中含有自由移动的氢离子,因此从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是:氯化氢气体中的氯化氢分子不能解离出自由移动的氢离子。(2)小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液,发现小花最后变成黄绿色,说明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应,反应的化学方程式为NaOH+HClNaCl+H2O。(3)由实验现象可知,紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显红色。(4)A项,测试盐酸的导电性,盐酸能导电,不能证明氯化氢气体不显酸性;B项,干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中不反应,说明氯化氢气体不显酸性;C项,氢气与氯气反应,生成氯化氢气体,不能证明氯化氢气体不显酸性;D项,干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中能反应,不能证明氯化氢气体不显酸性。[拓展应用]①白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率。②氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵,该反应的化学方程式为NH3+HClNH4Cl。
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