湖北省黄石市黄石二中自主招生化学试题 答案和解析.docx
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湖北省黄石市黄石二中自主招生化学试题答案和解析
【最新】湖北省黄石市黄石二中自主招生化学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。
下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是()
A.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
B.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
C.“可燃冰”中的可燃气体若大量泄漏于大气中,能造成严重的温室效应
D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
2.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,或者温度仍保持40℃而加入少量无水硫酸铜,在这两种情况下均保持不变的是()
A.溶液中Cu2+的数目
B.溶质的质量
C.硫酸铜的溶解度
D.溶质的质量分数
3.向含有
、
、
的混合溶液中加人一定量的铁粉,使其充分反应后,过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则下列结论正确的是()
A.滤液中一定含
,可能含
B.滤液中一定含
、
、
、
C.滤液中一定含
、
,可能含
D.滤液中一定含
、
,不含
、
4.Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末ag,在加热条件下用足量CO还原,得到金属混合物2.41g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生5.00g白色沉淀,则a的数值为
A.3.21B.3.59C.7.41D.2.46
二、推断题
5.将碱溶液A、盐溶液B按如下流程进行实验,根据下述现象判断:
(1)写出字母代号物质的化学式:
A_______B_________F___________。
(2)以上流程所涉及的反应中,属复分解反应的有_____个,属置换反应的有____个。
三、填空题
6.根据信息,按要求填空:
(1)
又名磁性氧化铁,是一种黑色的晶体,因其溶于稀硫酸既得到亚铁盐又得到铁盐,故可把其化学式改写成
的形式。
写出
与稀硫酸反应的化学方程式__________。
沥青铀矿的主要成份为
,
溶于稀硫酸的反应为
,
的化学式也可改写成____________的形式。
(2)从含硫化亚铜(Cu2S)的铜矿石中炼出铜的方法有多种。
其中一种是:
①先将该矿石通空气高温煅烧,生成两种常见氧化物。
②将焙烧过的矿石上加上适量的未经焙烧过的铜矿石,混合均匀后隔绝空气再进行高温煅烧,结果得到金属铜和一种有刺激性气味的气体。
写出上述反应的方程式:
①____________,②________________。
7.含同种元素的不同单质互称为同素异形体。
碳元素有多种同素异形体,其中金刚石和石墨是常见的两种。
众所周知,天然金刚石是罕见的,而石墨则在自然界中含量较多。
人们在生产和科学研究中发现了一个普遍规律,即物质的能量越低越稳定。
化学变化从能量变化的角度来认识,一般由高能量的物质向低能量的物质转化相对容易,而如要使化学变化反向进行,则必须控制一定的条件。
由实验可知,如果要将石墨转化为金刚石,则至少要在1700K和6×1.01×108千帕压强的条件下进行,而且还要一种催化剂。
(1)根据题中所述判断:
金刚石的能量___(填高于、低于或等于)石墨的能量;金刚石的密度___(大于、小于或等于)石墨的密度;发生过火山爆发的地方,在火山口喷口附近的熔岩渣中有可能找到___(填金刚石或石墨)。
(2)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以金属钠为原料,在700℃时从四氯化碳(
)中置换出了纳米级金刚石粉末。
该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。
请写出该反应方程式____。
(3)如上三幅碳的同素异形体结构图,每幅图中均含有碳原子形成的最小碳环。
试指出以上三幅图中最小的碳环是几碳环?
_______。
金刚石的结构图中,由2~5号碳原子在空间构成一个正四面体,1号碳原子位于该正四面体的体心。
仔细观察可知,金刚石是由很多这样的正四面体单元共____连接形成的一种空间网状结构晶体。
分子是由60个碳原子形成的形如球状的空间多面体分子。
已知多面体的顶点数、面数和棱边数遵循欧拉定理:
顶点数+面数-棱边数=2。
通过计算,请指出
分子中两种碳环的个数(即面数)各是多少?
____。
8.已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。
现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。
(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器。
)请填写下表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号
实验步骤
简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
①
溶解
将混合物放入烧杯中,加入98%H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解。
②
____
____
③
____
____
④
____
____
⑤
洗涤沉淀
____
⑥
检验沉淀
是否洗净
____
四、实验题
9.某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:
(一)制取氧化铜
①称取2g胆矾,研细后倒入烧杯,加10mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物转移到蒸发皿,加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的有____(选填实验序号);步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是_____。
(2)步骤③中洗涤沉淀的操作是_____。
(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较
用如图装置进行实验,实验时均以生成25mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:
实验序号
KClO3质量
其它物质质量
待测数据
④
1.2g
无其他物质
⑤
1.2g
CuO0.5g
⑥
1.2g
MnO20.5g
(3)上述实验中的“待测数据”指___。
(4)若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住A、B之间的乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞,______。
(5)为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,还需补做如下两项实验:
a____(描述操作过程及目的);
b证明CuO的化学性质有没有改变。
参考答案
1.A
【详解】
A、可燃冰的主要成分是甲烷,水中无碳元素,“可燃冰”不可能变成油,故A不正确;
B、可燃冰的主要成分是甲烷,燃烧产物为水和二氧化碳,是一种可利用的清洁能源,适合成为人类未来的重要能源,故B正确;
C、可燃冰的主要成分是甲烷,燃烧产物为水和二氧化碳,“可燃冰”中的可燃气体若大量泄漏于大气中,能造成严重的温室效应,故C正确;
D、可燃冰的主要成分是甲烷,故D正确。
故选A。
2.D
【分析】
温度升高了10℃度,硫酸铜的溶解度增大,溶液变为不饱和的溶液,但是溶液的成分并没有变化;硫酸铜的溶解度不变,但无水硫酸铜能与水结合,溶剂减少,析出溶质,溶液的成分发生变化。
【详解】
A、温度升高了10℃度,硫酸铜的溶解度增大,溶液变为不饱和的溶液,溶液的成分并没有变化,溶液中Cu2+的数目不变,维持温度不变,硫酸铜的溶解度不变,但无水硫酸铜能与水结合,溶剂减少,析出溶质,溶液中Cu2+的数目减少,故A不正确;
B、温度升高了10℃度,硫酸铜的溶解度增大溶质的质量不变,维持温度不变,硫酸铜的溶解度不变,但无水硫酸铜能与水结合,溶剂减少,析出溶质,溶质质量减少,故B不正确;
C、温度升高了10℃度,硫酸铜的溶解度增大,故C不正确;
D、温度升高了10℃度,硫酸铜的溶解度增大,溶液变为不饱和的溶液,溶液的成分并没有变化,溶质的质量分数不变,维持温度不变,硫酸铜的溶解度不变,溶液仍为饱和溶液,溶液的成分发生变化,溶质的质量、溶液的质量减少,但溶质的质量分数并没有变化。
故选D。
3.D
【分析】
在金属活动顺序表中,铁位于锌的后面,银和铜的前面,铁能从AgNO3、
、
的混合溶液中置换出银和铜,不能置换出锌;铁位于氢的前面而银和铜位于氢的后面,铁能和稀盐酸反应而银铜不能和稀盐酸反应。
【详解】
A、在金属活动顺序表中,铁位于锌的后面,铁和硝酸锌不反应,滤液中一定含
,故A不正确;
B、向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中有铁粉,即所加的铁粉过量,那说明原混合溶液中的银和铜全部被置换出来,即滤液中肯定没有Cu2+和Ag+,故B不正确;
C、向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中有铁粉,即所加的铁粉过量,那说明原混合溶液中的银和铜全部被置换出来,即滤液中肯定没有Cu2+,故C不正确;
D、向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中有铁粉,即所加的铁粉过量,那说明原混合溶液中的银和铜全部被置换出来,即滤液中肯定没有Cu2+和Ag+,铁和AgNO3、Cu(NO3)2反应时生成的是Fe(NO3)2,所以滤液肯定中有Fe2+;又因为铁不能从
溶液中置换出锌,所以滤液中肯定含有Zn2+,故D正确。
故选D。
4.A
【解析】
设生成的二氧化碳的质量为x,
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
44100
x5g
x=2.2g,
发生的有关反应为:
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2,ZnO+CO
Zn+CO2,CuO+CO
Cu+CO2,二氧化碳中碳元素的质量等于一氧化碳中碳元素的质量,故一氧化碳中碳元素质量为:
2.2g×
=0.6g,一氧化碳中氧元素质量为0.6g×
=0.8g,二氧化碳中氧元素的质量为2.2g-0.6g=1.6g,从反应方程式可以看出,CO2中的O原子来源于CO和金属氧化物,故金属氧化物中氧元素的质量为1.6g-0.8g=0.8g,所以金属氧化物的质量为2.41g+0.8g=3.21g,即a=3.21。
故选A。
5.
51
【分析】
将碱溶液A、盐溶液B混合,得到蓝色沉淀C和无色溶液E,可推出蓝色沉淀C为氢氧化铜,故盐溶液B为可溶性铜盐,如氯化铜、硝酸铜、硫酸铜,氢氧化铜加热生成黑色固体D,可推出D为氧化铜,氧化铜与氢气在加热的条件下反应生成铜和水,故H是铜,I是水;无色溶液E与碳酸钠反应生成白色沉淀F和无色溶液G,故无色溶液E中可能含钙离子或钡离子,生成的白色沉淀F可能是碳酸钙或碳酸钡,白色沉淀F与盐酸反应生成无色气体和无色溶液,该气体是二氧化碳,无色溶液能与稀硫酸反应生成白色沉淀,钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,可推出白色沉淀F为碳酸钡,即A为氢氧化钡,无色溶液G和硝酸银反应生成白色沉淀,银离子能与氯离子结合生成氯化银白色沉淀,故G为氯化钠,可推出E为氯化钡,B为氯化铜,代入验证,符合题意。
【详解】
(1)由分析可知,A为氢氧化钡,化学式为:
Ba(OH)2;B是氯化铜,化学式为:
CuCl2;F是碳酸钡,化学式为:
BaCO3;
(2)A与B反应为氯化铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜和氯化钡,属于复分解反应;
C→D:
氢氧化铜在加热的条件下反应生成氧化铜和水,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
D与氢气反应生成H和I:
氧化铜与氢气在加热的条件下反应生成铜和水,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成一种单质与一种化合物的反应,属于置换反应;
E与碳酸钠反应生成F和G:
氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,该反应是由两种化合物相互交换成分,反应生成两种化合物的反应,属于复分解反应;
F和稀盐酸反应:
碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,该反应是由两种化合物相互交换成分,反应生成两种化合物的反应,属于复分解反应;
氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和盐酸,该反应是由两种化合物相互交换成分,反应生成两种化合物的反应,属于复分解反应;
氯化钠与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,该反应是由两种化合物相互交换成分,反应生成两种化合物的反应,属于复分解反应。
故复分解反应有5个,置换反应有1个。
6.
【详解】
(1)Fe3O4可改写成FeO•Fe2O3的形式,因为氧化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,所以Fe3O4与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水,反应的化学方程为:
Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O;在化合物中,氧元素显-2价,硫酸根显-2价,所以在UO2SO4中,U元素显+6价;在U(SO4)2中,U元素显+4价,所以U3O8的化学式也可改写成UO2•2UO3的形式;
(2)①铜矿石通入空气高温焙烧,生成两种氧化物,一种含铜是氧化铜,另一种含硫是二氧化硫,化学方程式是:
;
②焙烧矿石留下的是氧化铜,未经焙烧过的铜矿石中含有的是硫化亚铜(Cu2S),高温煅烧这两种物质组成的混合物,生成金属铜和有刺激性气味的气体SO2,化学方程式是:
。
7.高于大于金刚石
(不标“金刚石”也得分)五碳环顶点12个五碳环,20个六碳环
【详解】
(1)由要将石墨转化为金刚石,则至少要在1700K和6×1.01×108千帕压强的条件下进行,而且还要一种催化剂可知,金刚石的能量高于石墨的能量;金刚石的密度大于石墨的密度;发生过火山爆发的地方,在火山口喷口附近的熔岩渣中有可能找到金刚石;
(2)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以金属钠为原料,在700℃时从四氯化碳(CCl4)中置换出了纳米级金刚石粉末,由质量守恒定律还生成了氯化钠,该反应方程式是:
;
(3)由图示可知,三幅图中最小的碳环是五碳环,由金刚石的图示可知,金刚石是由很多这样的正四面体单元共顶点连接形成的一种空间网状结构晶体;设C60分子中五碳环、六碳环个数分别是x、y;
由于每个棱被两个面共有,则根据欧拉定理得:
60+x+y−
=2;
每个五边形平均拥有C原子:
,每个六边形平均拥有C原子是:
,由题意得:
;
由以上两式解得:
x=12,y=20。
8.过滤将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中过滤,得滤液析出沉淀将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中,并不断搅拌,直至析出全部固体过滤将此烧杯中的物质倒入过滤器中过滤,得固体用蒸馏水冲洗滤纸上的固体若干次,直至洗净取新得到的洗出液少许,滴入用盐酸酸化的BaCl2溶液,若没有白色浑浊出现,则说明沉淀已洗净,若有白色浑浊出现,则说明沉淀没有洗净
【详解】
②甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶,可以利用过滤的方法将甲的硫酸溶液与不溶性的乙固体进行分离,故填过滤;
具体的过滤操作是将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中过滤,得滤液,滤液就是甲的硫酸溶液,故填将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中过滤,得滤液。
③滤液就是甲的硫酸溶液,得到甲的固体需要甲从硫酸中析出形成沉淀,故填析出沉淀;
甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,向甲的硫酸溶液中加入水,硫酸的溶质质量分数低于98%后甲就会从硫酸中析出,具体方法是将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中,并不断搅拌,直至析出全部固体,故填将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中,并不断搅拌,直至析出全部固体。
④将从稀硫酸中析出的甲与液体进行分离需要过滤,故填过滤;
具体的过滤操作是将此烧杯中的物质倒入过滤器中过滤,得固体,故填将此烧杯中的物质倒入过滤器中过滤,得固体。
⑤过滤后的甲固体表面附着一些硫酸,需要洗涤除去,方法是用蒸馏水冲洗滤纸上的固体若干次,直至洗净,故填用蒸馏水冲洗滤纸上的固体若干次,直至洗净。
⑥如果甲固体表面的硫酸被完全洗去,则洗出液中不含硫酸,所以检验沉淀是否洗净的方法是取新得到的洗出液少许,滴入用盐酸酸化的BaCl2溶液,若没有白色浑浊出现,则说明沉淀已洗净,若有白色浑浊出现,则说明沉淀没有洗净,故填取新得到的洗出液少许,滴入用盐酸酸化的BaCl2溶液,若没有白色浑浊出现,则说明沉淀已洗净,若有白色浑浊出现,则说明沉淀没有洗净。
9.①②③研钵沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复2~3次生成25mL气体所需的时间取一根带火星的木条,伸入干燥管内,观察木条是否复燃取实验⑤残留固体溶于足量水中,充分搅拌,过滤,洗涤黑色沉淀2~3次,烘干,称量黑色固体质量并与0.5g比较,以证明CuO的质量在反应前后没有改变
【详解】
(1)①中溶解物质时需要用玻璃棒搅拌来加快物质的溶解,②中需要使用玻璃棒将沉淀转移到蒸发皿中,③中过滤时使用玻璃棒引流,故填①②③;
在实验室中常使用研钵将块状或颗粒状固体研细,故填研钵。
(2)洗涤沉淀的方法是沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复2~3次,故填沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复2~3次。
(3)催化剂的催化效果越好,则制取等量的气体的反应时间越短,所以图中的待测数据是产生25mL气体所需的时间,故填生成25mL气体所需的时间。
(4)氧气具有助燃性,能够使带火星的木条复燃,所以证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2的方法是待气体收集结束后,用弹簧夹夹住A、B之间的乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞,取一根带火星的木条,伸入干燥管内,观察木条是否复燃,故填取一根带火星的木条,伸入干燥管内,观察木条是否复燃。
(5)催化剂在化学反应前后其质量和化学性质保持不变,探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,应该在反应后验证氧化铜的质量和化学性质是否改变,验证氧化铜的质量是否改变的方法是取实验⑤残留固体溶于足量水中,充分搅拌,过滤,洗涤黑色沉淀2~3次,烘干,称量黑色固体质量并与0.5g比较,以证明CuO的质量在反应前后没有改变,故填取实验⑤残留固体溶于足量水中,充分搅拌,过滤,洗涤黑色沉淀2~3次,烘干,称量黑色固体质量并与0.5g比较,以证明CuO的质量在反应前后没有改变。
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