初中化学试题

某同学用如图装置验证质量守恒定律。称取一定质量的碳酸钠装入气球，将气球套在锥形瓶上。将药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中，气球迅速胀大。称量反应前后装置的总质量，实验数据如下表所示。

实验次数	1	2	3
碳酸钠质量/克	0.53	1.06	2.12
反应前装置总质量/克	66.33	66.86	67.92
反应后装置总质量/克	66.19	66.62	67.42

（1）计算第1次反应产生的二氧化碳质量。

（2）分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等，请以第1次反应为例，通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律。（空气密度取1.3克/升，二氧化碳密度取2.0克/升，结果精确到0.01）

2018年2月《自然》杂志上发表了一项新研究，展示了一种全新的加工木材的方法（如图），把天然木材放在NaOH和Na ₂SO ₃的混合液中煮沸以除去部分木质素，接着在100℃以上的高温中进行机械压缩制成致密木材。

（1）致密木材是由天然木材加工而成的，其密度为天然木材的3倍。

①加工致密木材的材料主要取自于植物的 　　（填植物器官名称）。

②充分压缩后木材的厚度减小到原天然木材的20%，这一过程主要是 　　变化。若在压缩过程中底面保持不变，则说明处理过程中木材的质量减少了 　　（用百分数表示）。

（2）致密木材的硬度、拉伸强度都很大，为天然木材的10倍左右，甚至超过了部分金属。

①致密木材的拉伸强度和纤维素有关。纤维素的化学式为（C ₁₂H ₁₀O ₅）n，则其中三种元素的质量比是C：H：O＝ 　　。

②拉伸强度 ，它用来表示材料的坚韧程度。拉伸强度与我们所学的科学量 　　的单位是相同的。

（3）与其他材料相比，致密木材的优点是 　　。

A．加工过程中没有任何污染

B．可代替部分金属材料，具有广阔的应用前景

C．原料来源丰富，能通过无限制砍伐树木加工制成

科学家尝试通过多种途径减少CO ₂的排放，或将CO ₂转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来"捕捉"CO ₂，并将CO ₂储存或利用，反应流程如图所示。

（1）反应分离室中分离物质的操作是 　　。

（2）上述反应流程中，可循环利用的物质是 　　。

（3）若反应分离室中有溶质质量分数为10.6%的Na ₂CO ₃溶液100千克，求完全反应后，理论上可生成CaCO ₃的质量（要求根据化学方程式计算）。

为测定CuCl ₂和FeCl ₂组成的混合溶液中FeCl ₂的质量分数，进行如下实验：

①取200g混合溶液加入足量的AgNO ₃溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到143.5g AgCl固体；

②另取原混合溶液各200g与含有杂质的废铁屑反应（杂质不溶于水，也不参与反应），共做了五组实验，其实验数据如下表。

实验组别	一	二	三	四	五
混合溶液质量/g	200	200	200	200	200
铁屑质量/g	6	9	12	15	18
析出铜的质量/g	6.4	9.6	m	16	16

请分析计算：

（1）表中第三组实验的m值为 　　。

（2）第 　　组实验恰好完全反应。

（3）铁屑中铁的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）

（4）原混合溶液中FeCl ₂的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）

某拓展性学习小组在学校科学实验创新比赛中，做了一个有趣的实验，装置如图。

实验设计：三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，A颈、B颈分别连接充满氢氧化钠溶液和盐酸的注射器，C颈插有两端开口的玻璃导管（伸入瓶内的一端连有小气球），装置气密性良好。

实验操作：先通过A颈往瓶内注入氢氧化钠溶液，观察到小气球的形状发生了变化；过一段时间后再通过B颈往瓶中注入盐酸，发现小气球的形状又发生了改变。

请描述小气球形状的变化情况，并对此作出合理的解释。

2018年2月《自然》杂志上发表了一项新研究，展示了一种全新的加工木材的方法（如图），把天然木材放在NaOH和Na ₂SO ₃的混合液中煮沸以除去部分木质素，接着在100℃以上的高温中进行机械压缩制成致密木材。

（1）致密木材是由天然木材加工而成的，其密度为天然木材的3倍。

①加工致密木材的材料主要取自于植物的 　 　（填植物器官名称）。

②充分压缩后木材的厚度减小到原天然木材的20%，这一过程主要是 　　变化。若在压缩过程中底面保持不变，则说明处理过程中木材的质量减少了 　　（用百分数表示）。

（2）致密木材的硬度、拉伸强度都很大，为天然木材的10倍左右，甚至超过了部分金属。

①致密木材的拉伸强度和纤维素有关。纤维素的化学式为（C ₁₂H ₁₀O ₅）n，则其中三种元素的质量比是C：H：O＝ 　　。

②拉伸强度＝ $\frac{\mathrm{最大负荷力}}{\mathrm{材料宽度}\times \mathrm{材料厚度}}$ ，它用来表示材料的坚韧程度。拉伸强度与我们所学的科学量 　　的单位是相同的。

（3）与其他材料相比，致密木材的优点是 　　。

A．加工过程中没有任何污染

B．可代替部分金属材料，具有广阔的应用前景

C．原料来源丰富，能通过无限制砍伐树木加工制成

洁厕灵是常用的陶瓷清洗液，小彭同学对某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行研究。

（1）查阅资料得知：洁厕灵有效成分是HCl．HCl的含量可通过已知溶质质量分数的NaHCO ₃溶液来测定，其它成分均不参与反应。请完成HCl与NaHCO ₃反应的化学方程式：HCl+NaHCO ₃＝NaCl+ 　　+CO ₂↑。

（2）配制一定溶质质量分数的NaHCO ₃溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、滴管和 　　。

（3）向一锥形瓶中加入100克该品牌的洁厕灵，再逐次加入相同质量分数的 NaHCO ₃溶液，测出每次锥形瓶中反应后溶液的总质量，数据记录如下：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
加入NaHCO 3溶液的质量/g	40	40	40	40	40
反应后溶液的总质量/g	138.9	177.8	216.7	255.6	295.6

试分析计算下列问题：

①第一次实验时，所加 NaHCO ₃溶液中溶质质量是多少克？

②该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少？

海洋是一个巨大的宝库，从海水中得到的食盐不仅可作调料，还可作化工原料。氯碱工业就是以电解食盐水为基础的，化学方程式为：2NaCl+2H ₂O Cl ₂↑+H ₂↑+2NaOH．某科学兴趣小组模拟氯碱工业，将一定浓度的氯化钠溶液通电一段时间（只发生上述反应），收集到0.02克H ₂．停止通电，向所得溶液中加入10克盐酸后，溶液恰好为中性。求：

（1）电解过程中消耗氯化钠的质量。

（2）所加盐酸中溶质的质量分数（用化学方程式计算）。

用"盐酸﹣﹣硫化钡法"生产BaCl ₂会放出有毒气体H ₂S（其水溶液有酸性），可用NaOH吸收H ₂S制取Na ₂S进行处理。如表为H ₂S回收工艺的各项生产成本：

表：H ₂S回收工艺的各项生产成本

项目	单价（元/吨）
NaOH	2500
Na 2S	5000
辅助费用（以处理1吨H 2S计）	1114

（1）工业处理尾气需考虑经济效益和社会效益，根据上述资料分析，单从经济效益考虑这种处理H ₂S的方法是 　　（选填"盈利"或"亏损"）的。

（2）若某化工厂每天要处理10吨H ₂S，需消耗NaOH多少吨？（写出计算过程，结果保留1位小数）

在学习了金属的化学性质后，科学老师布置了一项课外学习任务：调查化工颜料店出售的涂料添加剂"银粉"是什么金属？某学习小组通过调查，分别获得了"银粉"是银粉、铝粉、锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属，学习小组同学将一小包"银粉"带回实验室，进行了如下实验和分析。（相关反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl ₂+H ₂↑；2Al+6HCl═2AlCl ₃+3H ₂↑）

（1）取少量"银粉"于试管中，滴加适量盐酸，观察到有 　　产生，说明"银粉"一定不是银。

（2）为了进一步确定"银粉"是铝还是锌，学习小组通过理论计算，获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系，并绘制成如图所示图象。

（3）取1.8克"银粉"（杂质忽略不计）加入到50克稀盐酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2克。根据如图可知，"银粉"是 　　。请计算：本实验所用稀盐酸的溶质质量分数为多少？

实验室有一变质的氢氧化钠样品（样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀），为测量样品中Na ₂CO ₃的质量分数，小明进行了如下实验。

①取质量、大小相同的3个烧杯，分别加入一定质量分数的稀盐酸100克；

②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品；

③充分反应后，再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量（假设产生的气体完全逸出）。实验数据如下：

	实验一	实验二	实验三
反应前稀盐酸+烧杯质量（克）	150	150	150
反应前固体样品质量（克）	4	8	12
反应后烧杯内物质+烧杯质量（克）	m	155.8	158.7

已知实验中发生的化学反应：NaOH+HCl═NaCl+H ₂O

Na ₂CO ₃+2HCl═2NaCl+H ₂O+CO ₂↑

（1）分析表中数据，写出判断实验二中的样品已完全反应的理由： 　　。

（2）表中的m值为 　　。

（3）根据实验二中的数据计算样品中Na ₂CO ₃的质量分数。

某兴趣小组设计如下实验探究质量守恒定律。

（1）如图甲，小柯将烧杯放在天平左盘，使天平重新平衡。然后取下烧杯把铁钉放入试管中，一段时间后，再把烧杯放回天平左盘，最后天平是否平衡？ 　　。反应后试管内溶液的质量 　　（选填"增加"、"减少"或"不变"）。

（2）如图乙，小妍将烧杯放在天平左盘，使天平重新平衡。然后倾斜烧杯使盐酸与石灰石粉末混合，一段时间后再把烧杯放回天平左盘，发现天平不再平衡。其原因是 　　。小柯对该实验装置进行改进，把烧杯换成锥形瓶（如图丙，装置气密性良好）。你认为能否验证质量守恒定律并阐述理由： 　　。

（3）小妍想测定实验所用石灰石中碳酸钙的质量分数，取6克石灰石粉末与足量的稀盐酸充分反应，反应后总质量减少2.2克。求石灰石中碳酸钙的质量分数（杂质与稀盐酸不反应）。（结果精确到0.1%）

今年5月，运用"蓝鲸一号"钻探平台，我国南海神狐海域首次实现可燃冰试采成功．

材料一：可燃冰、学名天然气水化合物，其化学式为CH ₄•8H ₂O．它是天然气的固体状态（因海底高压）．埋于海底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下，最后形成石油和天然气（石油气），其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温（2～5℃）与压力下结晶，形成"可燃冰"．

材料二："蓝鲸一号"钻探平台设计和建造过程刷新了多项世界纪录，它长117米，宽92.7米，高118米，质量为42000吨．

请根据上述材料回答：

（1）形成可燃冰需要一定的生态环境．

①海底地层深处，这些分解有机质的细菌能很好的生存，体现了生物对环境的 　　．这些细菌分解有机质 　　（选填"需要"或"不需要"）氧气，这些细菌与真菌在细胞结构上的主要区别是 　　．

②在开采过程中，极少量的垃圾废弃物没有对海洋环境造成破坏，这主要是因为海洋生态系统有 　　的能力．

（2）形成可燃冰的其中一个条件是有甲烷气源．

①可燃冰（CH ₄•8H ₂O）中C：H：O的元素质量比是 　　，甲烷属于 　　（选填"有机物"或"无机物"）．

②与石油、煤等化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有（写一条） 　　．（可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH ₄•8H ₂O+2O ₂ CO ₂+10H ₂O）

（3）如果南海海水的密度是1.03×10 ³千克/米 ³，"蓝鲸一号"钻探平台漂浮海面受到海水浮力是 　　牛，浸入海水的体积至少需要 　　米 ³，开采出的可燃冰可以直接在管口点燃，说明已经成为气体，从固体变成气体的原因可能是 　　．

有一种管道疏通剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。工作原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内的气压，利于疏通。小柯利用如图装置测定疏通剂中铝的质量分数。

Ⅰ．取样品20g，倒入容积为200mL的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入水，置于电子天平上测出总质量m ₁。

Ⅱ．打开活塞，加入足量的水充分反应，直到没有固体剩余，静置一段时间，测出总质量m ₂。

Ⅲ．实验数据如下表：

反应前总质量m 1	反应后总质量m 2
371.84g	371.24g

回答下列问题：

（1）配平化学方程式：2Al+2NaOH+2H ₂O 　　NaAlO ₂+3H ₂↑

（2）根据化学方程式计算样品中铝的质量分数。

（3）以下情形会导致样品中铝的质量分数测量结果偏高的原因可能有 　　。

A．向锥形瓶中倒入样品时，撒出了部分粉末

B．在反应过程中有水蒸气逸出

C．没有等装置中氢气全部排尽就称量

实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液），四组实验数据记录如表，请分析计算：

实验组别	一	二	三	四
稀盐酸质量/g	100.0	100.0	100.0	100.0
混合物质量/g	3.0	6.0	9.0	12.0
所得溶液质量/g	101.9	103.8	105.0	a
剩余固体质量/g	0	0	m	n

（1）反应后，稀盐酸还有剩余的是第　　组；

（2）求混合物中碳酸钙和氯化钙质量之比；

（3）表中a的值为　　；

（4）求表中m的值。