【化学】培优综合题辅导专题训练及答案
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一、中考初中化学综合题
1.下列A→D的实验装置进行合理组合,即可制取二氧化碳气体也可制取氧气。
(1)写出标注①的仪器名称:__________。
(2)实验室用A装置制取氧气时,在分液漏斗中添加的药品是_________(填化学式),用排水法收集氧气,观察到_______时,再将注满水的集气瓶倒扣住导气管,收集氧气。
若用加热分解高锰酸钾的方法制取氧气,则选用的发生装置为______(填标号),该反应的化学方程式为_____________。
(3)用A、D装置制取并收集二氧化碳,仪器接口的连接顺序是a→___(填“b”或“c”)。
若在D中装半瓶氢氧化钠溶液,将A中生成的二氧化碳气体通入其中一会儿,肉眼观察不到什么可见现象。
实验小组将进行如下三个实验探究活动。
用实验的方法证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,并验证产物碳酸钠。
实验一:取反应后的D中溶液,滴加酚酞试剂,溶液变红。
实验二:取反应后的D中溶液,加几滴稀盐酸,未观察到气泡的产生。
实验三:取反应后的D中溶液,滴加澄清石灰水,出现浑浊。
(4)研究表明,实验一不能证明化学反应是否进行,理由是___________________。
(5)请判断实验二能否证明变化中无碳酸钠生成并说明理由___________________。
(6)写出实验三发生变化的化学反应方程式_________________________________。
查资料:常温下,氢氧化钠易溶于酒精溶剂形成溶液,而碳酸钠难溶于酒精溶剂。
(7)请你根据“资料”信息,设计一个实验方案,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学的反应:____________________________________________________________。
(8)若以上方案有人用75%的医用酒精来配制氢氧化钠溶液进行实验,结果达不到预期效果,原因是________________________________________________________。
【答案】酒精灯H2O2气泡连续均匀放出B2KMnO4△ K2MnO4+ MnO2+O2↑c氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性不能,反应后D中溶液氢氧化钠过量,会与稀盐酸反应
Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH将二氧化碳通入氢氧化钠酒精溶液中,能观察到有不溶性物质生成75%的酒精溶液中含有水,碳酸钠会溶于水
【解析】(1)由图可知,①是酒精灯;(2)A装置属固液在常温下反应的装置,故是用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,其中二氧化锰从锥形瓶中加入,过氧化氢从分液漏斗中加入;用排水法收集氧气时,要等气泡连续且均匀冒出时开始收集,否则会导致收集的氧气不纯;用加热分解高锰酸钾的方法制取氧气,属固固加热型,选B装置;在加热的条件下,高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式表示为2KMnO4△
K 2MnO 4+ MnO 2+O 2↑;(3)二氧化碳的密度比空气大,会先聚集在集气瓶的底部然后上升,
故二氧化碳应从c 端通入;(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,氢氧化钠和碳酸钠
均呈碱性,故无色酚酞变红不能说二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;(5)若D 溶液中含有
氢氧化钠,滴入的稀盐酸先与氢氧化钠溶液反应,也可能观察不到气泡;(6)氢氧化钙与
碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式表示为Ca(OH)2 + Na 2CO 3 =
CaCO 3↓ + 2NaOH;(7)根据资料可将将二氧化碳通入氢氧化钠酒精溶液中,若能观察到
有不溶性物质生成,说明氢氧化钠和二氧化碳发生反应生成了碳酸钠;(8)由于75%的酒
精溶液中含有水,而碳酸钠会溶于水,故果达不到预期效果。
2.化学兴趣小组对某工业废水(含有H 2SO 4、Na 2SO 4)中H 2SO 4的含量进行测定.甲、乙两同
学各提出不同的测定方法,请回答有关问题:
(1)甲同学:取50g 废水于烧杯中,逐渐滴入溶质质量分数为20%的NaOH 溶液,反应过程
溶液pH 变化如图.
①当加入 30gNaOH 溶液时,烧杯中的溶质为______(填化学式)。
②50g 废水中 H 2SO 4的质量分数是_______?(写出计算过程)。
(2)乙同学:改用BaCl 2溶液代替NaOH 溶液测定废水中的H 2SO 4的含量,结果可能会
_____(填“偏高”、“偏低”、“不变”),理由是_______。
【答案】NaOH 、Na 2SO 4 19.6% 偏高 Na 2SO 4与BaCl 2反应
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①当加入 30gNaOH 溶液时,氢氧化钠过量,烧杯中的溶质为过量的NaOH 、生成的
Na 2SO 4;
②设50g 废水中 H 2SO 4的质量为x
242422NaOH+ H SO Na SO 2H O
2=+809820g x
0%⨯ 2080%98=20g x
⨯ x=4.9g
50g 废水中 H 2SO 4的质量分数是4.9g ÷50g ×100%=9.8%
(2)硫酸、硫酸钠都和氯化钡反应生成白色沉淀,改用BaCl2溶液代替NaOH溶液测定废水中的H2SO4的含量,结果可能会偏高。
3.如下图是化学实验中常用的几种装置。
请回答下列问题:
(1)A装置中标号①的仪器名称是________,若利用A装置加热高锰酸钾制备氧气,该装置需改进的一处是________。
(2)实验室常用B装置制备CO2气体,反应的化学方程式为________。
(3)若用C装置收集氢气,则产生氢气的导气管应与________(填“a”或“b”,下同)相连,若C装置中充满水,则产生氢气的导气管应与________相连。
(4)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为________,欲得到一瓶干燥的氧气,应在B和C间连接一个装有________(填药品名称)的装置。
(5)将一瓶充满CO2的试管倒立在水槽中如图D所示,用镊子拔掉橡皮塞,看到的现象是
________,若证明CO2能与NaOH溶液反应,还应做一个对比实验是________。
【答案】酒精灯在试管口塞一团棉花CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑b b
2H2O22H2O+O2↑浓硫酸试管中的液面上升将氢氧化钠溶液换成水
【解析】
本题主要考查仪器的用途、化学方程式的书写,实验装置的选择,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
(1)A装置中标号①的仪器名称是酒精灯,实验室用高锰酸钾制取氧气时,在试管口需要塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管。
若利用A装置加热高锰酸钾制备氧气,该装置需改进的一处是在试管口塞一团棉花;
(2)实验室常用大理石与稀盐酸制备CO2气体,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)氢气的密度小于空气,若用C装置收集氢气,则产生氢气的导气管应与b相连;氢气难溶于水,氢气的密度小于水,若C装置中充满水,则产生氢气的导气管应与b相连;(4)过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,化学方程式为
2H2O22H2O+O2↑,浓硫酸能吸收水蒸气。
欲得到一瓶干燥的氧气,应在B和C间连接一个装有浓硫酸的装置。
(5) CO2能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
将一瓶充满CO2的试管倒立在水槽中如图D所示,用镊子拔掉橡皮塞,看到的现象是试管中的液面上升;CO2能溶于水且与水反应生成碳酸。
若证明CO2能与NaOH溶液反应,还应做一个对比实验是将氢氧化钠溶液换成水。
4.金属是现代生活、工业生产以及科学研究中应用极为普遍的一类材料。
(1)台灯是在光线不足时常用照明用具。
如右图所示台灯,铜质插头是利用了金属铜的_____性,灯管后面的反光片为铝箔。
铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化。
这种氧化物的化学式为_____。
(2)在铁制品表面喷漆不仅美观,而且能防止铁制品表面与_____接触而生锈。
(3)将锌片投入到下列盐溶液后,能使溶液质量减轻的是_____(填字母)。
A氯化镁 B氯化铜 C硝酸汞 D硝酸铝
(4)下列说法中不正确
...的是_____(填字母)。
A生铁比钢的含碳量高
B将钢针淬火后可以做钓鱼钩
C焊锡的熔点比锡的熔点低
D相同质量的钠、镁、铝三种金属,所含的原子最多的是钠
(5)将一定量的金属M(M的金属活动性比钠弱)加入到含有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,则滤液中的溶质种类最多含_____种。
(6)将4.64g铁的某种氧化物在高温下与足量的一氧化碳充分反应,生成3.52g二氧化碳,则这种铁的氧化物的化学式是_____。
【答案】导电 Al2O3空气和水 C B 四 Fe3O4
【解析】
【分析】
【详解】
(1)铜质插头是利用了金属铜的导电性;铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,氧化铝的化学式为Al2O3;
(2)铁和水和空气接触会反应生成铁锈,在铁制品表面喷漆不仅美观,且能防止铁制品表面与空气和水接触而生锈;
(3)
A、锌的金属活动性比镁弱,锌不能置换出氯化镁中的镁,溶液质量不改变;
B、锌的金属活动性比铜强,锌与CuCl2反应置换出单质铜,由于锌的相对原子质量大于铜的相对原子质量,则锌片的质量减少,溶液质量变大;
C、锌的金属活动性比汞强,锌能与硝酸汞反应置换出汞,由于锌的相对原子质量小于汞的相对原子质量,则锌片的质量增大,溶液质量减轻;
D、锌的金属活动性比铝弱,锌与硝酸铝不反应,溶液质量不变化;故填C;
(4)
A、生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,生铁的含碳量比钢高,不
符合题意;
B、将钢针烧红后立即放入冷水中冷却后弯曲,这种金属热处理方法叫淬火,使硬度增大,韧性减弱,不易弯曲来制作鱼钩,符合题意;
C、合金的熔点低于组成金属的熔点,焊锡的熔点比锡的熔点低,不符合题意;
D、相同质量的钠、镁、铝三种金属,钠的相对原子质量最小,所含的原子最多,不符合题意;
故填B;
(5)要使滤液中的溶质种类最多,则金属M的活动性应仅强于银且M的量不足以全部置换出硝酸银中的银,此时M和部分硝酸银反应生成银和M的硝酸盐,而硝酸锌、硝酸铜和M不反应,则溶液中的溶质最多有硝酸锌、硝酸铜、M的硝酸盐和剩余的硝酸银四种溶质;
(6)铁的某种氧化物在高温下与足量的一氧化碳充分反应,生成铁和二氧化碳,设这种铁的氧化物的化学式是Fe x O y,
x y2
Fe O+yCO xFe+yCO
56x+16y44y
4.64g 3.52g
高温
56x+16y44y
=
4.64g 3.52g
解得 x∶y=0.75=3∶4,即这种铁的氧化物的化学式是Fe3O4。
【点睛】
可先设出铁的氧化物的化学式,利用铁的氧化物与一氧化碳反应的化学方程式,代入氧化物与二氧化碳的质量进行计算,即可得到氧化物的化学式。
5.二氧化碳与我们生活息息相关,兴趣小组利用图9装置进行多角度探究。
(资料查阅)1.浓盐酸具有挥发性,能挥发出氯化氢气体
2、HCl与AgNO3溶液发生反应,生成白色沉淀(白色沉淀为不溶于水也不溶于酸的AgCl)。
3、盐酸可与石灰水反应:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O
探究一气体的制取
(1)写出图中①的仪器名称:_____。
(2)用装置A制取二氧化碳的反应化学方程式是_____。
若装置A用于实验室制取氧气,则反应化学方程式是_____。
(3)生活中有许多物品可以代替实验仪器。
关闭K2和K3,打开K1,若用装置F所示的医
用塑料袋排空气法收集CO2,则F装置_____(填“a”或“b”)端与B装置相连。
探究二气体的性质检验
打开K2、关闭K1和K3,用于检验制取的二氧化碳性质。
(4)若装置C中是紫色石蕊试剂,可观察到_____(填现象),证明二氧化碳与水发生了
反应。
若装置C中试剂是澄清石灰水,则该反应的化学方程式是_____。
(5)小强将制取的二氧化碳通入澄清石灰水中,未见浑浊,小强认为是使用的盐酸浓度过
高,挥发进入石灰水中。
要验证是否是上述原因,设计实验方案为:_____。
探究三测定气体生成的反应速率
关闭K1、K2,打开K3,可测一段时间内生成二氧化碳气体的速率。
所测得数据如下:
稀盐酸的体积(mL)
大理石质量(g)(反应前)E装置收集的液体量(mL)反应时间((反应前)
50 5.037.8100
(6)由实验数据可知,生成CO2的体积为_____ mL。
(7)若生成气体的反应速率用公式v=△V/△t表示(△V表示生成气体的体积、△t表示
反应所用的时间),则生成的二氧化碳的速率为_____ mL/s。
(8)有同学认为,图中的测量方法容易带来误差,请指出造成误差的原因_____(写一
点)。
【答案】长颈漏斗 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 2H2O22H2O + O2↑ a 紫色石蕊
试剂变红 CO2 +Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 将产生的气体通入AgNO3溶液中,观察到白色沉淀
37.8 0.378 二氧化碳能溶于水或反应刚开始就测量等
【解析】
本题考查仪器的用途、装置的选择、化学方程式的书写,CO2的性质,测定气体生成的反
应速率,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要
考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
(1)图中①的仪器名称是长颈漏斗;
(2)用装置A制取二氧化碳是用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,反应化学方
程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
装置A适用于固-液常温型,适合用过氧化氢在二
氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O +
O2↑;
(3)生活中有许多物品可以代替实验仪器。
关闭K2和K3,打开K1,若用装置F所示的医用
塑料袋排空气法收集CO2,由于CO2的密度比空气大,则F装置a端与B装置相连;
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试剂变红。
若装置C中是紫色
石蕊试剂,可观察到紫色石蕊试剂变红,证明二氧化碳与水发生了反应。
二氧化碳与氢氧
化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式是CO2 +Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5) HCl与AgNO3溶液发生反应,生成白色沉淀。
小强将制取的二氧化碳通入澄清石灰水中,未见浑浊,小强认为是使用的盐酸浓度过高,挥发进入石灰水中。
要验证是否是上述原因,设计实验方案为:将产生的气体通入AgNO3溶液中,观察到白色沉淀;
(6)进入D装置二氧化碳的体积等于被排出水的体积,由实验数据可知,生成CO2的体积为37.8 mL;
(7)若生成气体的反应速率用公式v =△V/△t表示(△V表示生成气体的体积、△t表示反应所
用的时间),则生成的二氧化碳的速率=37.8mL
100s
= 0.378mL/s。
(8)造成误差的原因二氧化碳能溶于水或反应刚开始就测量等。
6.用化学用语表示:
(1)2个氢氧根离子_____。
(2)“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,甲烷的化学式是_____。
(3)次氯酸钠( NaClO)是“84消毒液”的有效成分,次氯酸钠中氯元素的化合价是
_____价。
(4)服用含小苏打( NaHCO3)的药物来治疗胃酸过多,其化学方程式为_____。
【答案】2OH﹣CH4+1NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
【解析】
【分析】
(1)离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字。
(2)根据常见有机物化学式的书写方法进行书写即可。
(3)根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析解答。
(4)小苏打与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,进行分析解答。
【详解】
(1)2个氢氧根离子为2OH﹣;(2)可燃冰主要成分是甲烷,甲烷的化学式是CH4;(3)NaClO中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为零,所以氯元素的化合价为+1价;(4)小苏打能够用来治疗胃酸过多,是因为碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式是
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
7.实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图。
请回答:
(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的______都没有发生变化;
(2)反应生成氧气的质量为________g。
(3)参加反应过氧化氢溶液的质量分数是____________?
【答案】质量和化学性质 1.6 5%
【解析】
本题考查了催化剂的特点和溶质质量分数与化学方程式相结合的计算。
反应过程中质量的减少是因为生成了氧气,所以可以求算氧气的质量,根据氧气的质量和对应的化学方程式求算过氧化氢的质量。
(1)催化剂是在化学反应中能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质不变的物质,二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的质量和化学性质都没有发生变化;(2)根据质量守恒,反应产生氧气的质量=70g-68.4g=1.6g;
(3)设:产生1.6g氧气需要H2O2的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
68x
=
32 1.6g
x=3.4g
过氧化氢溶液的溶质质量分数=3.4
68
g
g
×100%=5%。
8.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。
请分析图中的信息并回答下列问题。
(1)原子序数为3的元素属于_____(填“金属”或“非金属”)元素,位于第3周期第VIA族的元素是_____(填元素符号)。
(2)氮元素和磷元素的化学性质相似,是因为氮原子和磷原子的_____相同。
(3)在化学反应中,原子序数为17的元素的原子容易_____(填“得到”或“失去”)电子。
(4)由原子序数为1、8、12三种元素组成的碱的化学式是_____。
【答案】金属;S;最外层电子数;得到;Mg(OH)2。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)原子序数为3的元素锂,最外层电子为1,容易失去,属于金属,位于第3周期第VIA族的元素是S;(2)决定元素化学性质的因素为最外层电子数,最外层电子数相同,化学性质相似;(3)在化学反应中,原子序数为17的元素,外层电子排序为2、8、7,故易得到1个电子;(4)原子序数为1、8、12三种元素分别为H、O、Mg故化学式是Mg (OH)2。