2024年化学与化工(实验、生产、安全等)基础知识考试题库与答案

2024年化学与化工(实验、生产、安全等)基础知识考试题库与答案一、选择题1.下列物质中，属于纯净物的是（）A.空气B.海水C.液氧D.碘酒答案：C。纯净物是由一种物质组成的。液氧是液态的氧气，只由氧分子这一种物质组成，属于纯净物；空气由氮气、氧气、二氧化碳等多种物质组成，属于混合物；海水含有水、氯化钠等多种物质，是混合物；碘酒是碘的酒精溶液，含有碘和酒精两种物质，属于混合物。2.下列变化中，属于化学变化的是（）A.冰雪融化B.干冰升华C.蜡烛燃烧D.汽油挥发答案：C。化学变化是有新物质生成的变化。蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化；冰雪融化是水由固态变为液态，干冰升华是二氧化碳由固态变为气态，汽油挥发是汽油由液态变为气态，这些变化都只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。3.下列实验操作正确的是（）A.用嘴吹灭酒精灯B.将实验剩余的药品放回原试剂瓶C.用药匙取用粉末状药品D.将称量物放在托盘天平的右盘上称量答案：C。不能用嘴吹灭酒精灯，应该用灯帽盖灭，A错误；实验剩余的药品不能放回原试剂瓶，应放入指定容器中，B错误；用药匙取用粉末状药品是正确的操作，C正确；使用托盘天平称量时，应将称量物放在左盘，砝码放在右盘，D错误。4.下列关于氧气性质的描述，错误的是（）A.在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体B.氧气在低温、高压时能变为液体或固体C.氧气极易溶于水D.氧气是一种化学性质比较活泼的气体答案：C。在通常状况下，氧气是无色、无味的气体，A正确；氧气在低温、高压时能变为淡蓝色液体或固体，B正确；氧气不易溶于水，C错误；氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生化学反应，D正确。5.下列化学方程式书写正确的是（）A.$2H_2O\stackrel{通电}{=\!=\!=}2H_2+O_2$B.$4Fe+3O_2\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2Fe_2O_3$C.$2KMnO_4\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K_2MnO_4+MnO_2+O_2↑$D.$S+O_2\stackrel{点燃}{=\!=\!=}SO_2↑$答案：C。A选项中，氢气和氧气后面应标注“↑”，正确的是$2H_2O\stackrel{通电}{=\!=\!=}2H_2↑+O_2↑$；B选项中，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的是$3Fe+2O_2\stackrel{点燃}{=\!=\!=}Fe_3O_4$；C选项化学方程式书写正确；D选项中，反应物中有气体，生成物中的气体不需要标注“↑”，正确的是$S+O_2\stackrel{点燃}{=\!=\!=}SO_2$。6.下列关于溶液的说法正确的是（）A.溶液一定是无色透明的B.溶液一定是均一、稳定的混合物C.溶质只能是固体D.溶液中的溶剂一定是水答案：B。溶液不一定是无色透明的，如硫酸铜溶液是蓝色的，A错误；溶液是均一、稳定的混合物，B正确；溶质可以是固体、液体或气体，C错误；溶液中的溶剂不一定是水，如碘酒中溶剂是酒精，D错误。7.下列金属活动性最强的是（）A.锌B.铜C.铁D.镁答案：D。根据金属活动性顺序：$K$、$Ca$、$Na$、$Mg$、$Al$、$Zn$、$Fe$、$Sn$、$Pb$、$(H)$、$Cu$、$Hg$、$Ag$、$Pt$、$Au$，可知镁的活动性最强。8.下列物质的俗称与化学式相符的是（）A.纯碱——$NaOH$B.小苏打——$NaHCO_3$C.熟石灰——$CaO$D.干冰——$H_2O$答案：B。纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为$Na_2CO_3$，$NaOH$是氢氧化钠的化学式，俗称烧碱、火碱、苛性钠，A错误；小苏打是碳酸氢钠的俗称，化学式为$NaHCO_3$，B正确；熟石灰是氢氧化钙的俗称，化学式为$Ca(OH)_2$，$CaO$是氧化钙的化学式，俗称生石灰，C错误；干冰是固态二氧化碳的俗称，化学式为$CO_2$，$H_2O$是水的化学式，D错误。9.下列关于酸碱盐的说法正确的是（）A.酸溶液一定显酸性，显酸性的溶液一定是酸溶液B.碱溶液一定显碱性，显碱性的溶液一定是碱溶液C.盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物D.酸碱中和反应一定会有沉淀生成答案：C。酸溶液一定显酸性，但显酸性的溶液不一定是酸溶液，如硫酸铵溶液显酸性，但它是盐溶液，A错误；碱溶液一定显碱性，但显碱性的溶液不一定是碱溶液，如碳酸钠溶液显碱性，但它是盐溶液，B错误；盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物，C正确；酸碱中和反应不一定会有沉淀生成，如盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，没有沉淀生成，D错误。10.下列关于化学实验安全的说法正确的是（）A.实验室制取氢气时，可以在发生器旁吸烟B.浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上$3\%-5\%$的氢氧化钠溶液C.加热试管中的液体时，试管口不能对着自己或他人D.用剩的药品可以随意丢弃答案：C。氢气是可燃性气体，在发生器旁吸烟可能会引发爆炸，A错误；浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上$3\%-5\%$的碳酸氢钠溶液，不能涂氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠有强烈的腐蚀性，B错误；加热试管中的液体时，试管口不能对着自己或他人，防止液体喷出伤人，C正确；用剩的药品不能随意丢弃，应放入指定容器中，D错误。二、填空题1.化学符号“$2H$”表示的意义是______。答案：2个氢原子。元素符号前面的数字表示原子的个数，所以“$2H$”表示2个氢原子。2.写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：______。答案：$CaCO_3+2HCl=CaCl_2+H_2O+CO_2↑$。实验室常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。3.铁生锈的条件是______。防止铁生锈的方法有______（写一种即可）。答案：铁与氧气和水同时接触；刷漆（或涂油、镀其他金属等）。铁在潮湿的空气中容易生锈，即铁与氧气和水同时接触时会生锈；防止铁生锈的方法有很多，如刷漆、涂油、镀其他金属等，这些方法可以隔绝氧气和水，从而防止铁生锈。4.配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，实验步骤有______、______、______、装瓶贴标签。答案：计算；称量；量取；溶解。配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，首先需要计算所需氯化钠和水的质量，然后进行称量（称取氯化钠的质量）和量取（量取水的体积），接着将氯化钠和水混合溶解，最后装瓶贴标签。5.酸碱中和反应的实质是______。答案：氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。酸在水溶液中解离出氢离子，碱在水溶液中解离出氢氧根离子，酸碱中和反应的实质就是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。6.常见的化石燃料有______、______、______，它们都属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。答案：煤；石油；天然气；不可再生。常见的化石燃料有煤、石油、天然气，它们是经过漫长的地质年代形成的，属于不可再生能源。7.写出一氧化碳还原氧化铜的化学方程式：______。答案：$CO+CuO\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}Cu+CO_2$。一氧化碳具有还原性，在加热的条件下能将氧化铜还原为铜，同时生成二氧化碳。8.用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作是______。答案：用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液的pH。不能将pH试纸直接浸入待测液中，以免污染试剂。9.实验室用高锰酸钾制取氧气时，在试管口放一团棉花的作用是______。答案：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。高锰酸钾是粉末状固体，加热时容易随气流进入导管，在试管口放一团棉花可以防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。10.某溶液中含有$Na^+$、$Cl^-$、$SO_4^{2-}$三种离子，已知$Na^+$和$Cl^-$的个数比为$3:2$，则$Na^+$、$Cl^-$、$SO_4^{2-}$三种离子的个数比为______。答案：$3:2:1$。溶液呈电中性，即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。设$Na^+$、$Cl^-$、$SO_4^{2-}$的个数分别为$x$、$y$、$z$，则有$x\times1=y\times1+z\times2$，已知$x:y=3:2$，设$x=3a$，$y=2a$，代入上式可得$3a=2a+2z$，解得$z=\frac{a}{2}$，所以$x:y:z=3a:2a:\frac{a}{2}=3:2:1$。三、简答题1.简述过滤操作的要点。答案：过滤操作的要点可以概括为“一贴、二低、三靠”。-“一贴”：滤纸要紧贴漏斗内壁，中间不能留有气泡，否则会影响过滤速度。-“二低”：滤纸边缘要低于漏斗边缘；漏斗内液面要低于滤纸边缘，防止液体从滤纸与漏斗壁之间流下，导致过滤不彻底。-“三靠”：倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒，使液体沿玻璃棒流入漏斗；玻璃棒下端要轻靠在三层滤纸处，防止滤纸破损；漏斗下端管口要紧靠承接滤液的烧杯内壁，防止滤液溅出。2.为什么点燃可燃性气体前要检验纯度？答案：可燃性气体与空气（或氧气）混合，如果达到一定的浓度范围（即爆炸极限），遇到明火就会发生爆炸。例如氢气、一氧化碳、甲烷等可燃性气体，当它们与空气混合时，一旦在爆炸极限范围内，点燃时就会瞬间剧烈燃烧，产生大量的热和气体，使容器内的压强急剧增大，从而引发爆炸。所以为了防止发生爆炸事故，在点燃可燃性气体前一定要检验其纯度，只有当气体的纯度符合安全要求时，才能点燃。3.简述稀释浓硫酸的正确操作方法。答案：稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里，并不断搅拌。这是因为浓硫酸溶于水时会放出大量的热，如果将水倒入浓硫酸中，由于水的密度比浓硫酸小，水会浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热量会使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅，造成危险。而将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，可以使热量及时散发出去，避免局部过热导致危险发生。4.如何鉴别稀盐酸和稀硫酸？答案：可以使用氯化钡溶液来鉴别稀盐酸和稀硫酸。分别取少量两种溶液于两支试管中，向两支试管中分别滴加氯化钡溶液。如果有白色沉淀生成，则该溶液是稀硫酸，因为硫酸与氯化钡反应会生成硫酸钡白色沉淀，化学方程式为$H_2SO_4+BaCl_2=BaSO_4↓+2HCl$；如果没有明显现象，则该溶液是稀盐酸，因为盐酸与氯化钡不反应。5.简述金属活动性顺序的应用。答案：金属活动性顺序在化学中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：-判断金属与酸能否发生置换反应：在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。例如，锌位于氢前面，能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌；铜位于氢后面，不能与稀硫酸反应。-判断金属与盐溶液能否发生置换反应：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。例如，铁能将硫酸铜溶液中的铜置换出来，生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为$Fe+CuSO_4=FeSO_4+Cu$。-比较金属活动性的强弱：根据金属在活动性顺序中的位置，可以直接比较不同金属活动性的强弱。位置越靠前，金属的活动性越强。四、计算题1.实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。现取氯酸钾和二氧化锰混合物$15g$，加热至完全反应，冷却后称得剩余固体的质量为$10.2g$。求：（1）生成氧气的质量。（2）原混合物中氯酸钾的质量。答案：（1）根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变。生成氧气的质量等于反应前混合物的质量减去反应后剩余固体的质量，即$m(O_2)=15g-10.2g=4.8g$。（2）设原混合物中氯酸钾的质量为$x$。$2KClO_3\stackrel{MnO_2}{\underset{\triangle}{=\!=\!=}}2KCl+3O_2↑$$245$$96$$x$$4.8g$$\frac{245}{x}=\frac{96}{4.8g}$$x=\frac{245\times4.8g}{96}=12.25g$答：（1）生成氧气的质量为$4.8g$；（2）原混合物中氯酸钾的质量为$12.25g$。2.现有$100g$溶质质量分数为$10\%$的氯化钠溶液，要使其溶质质量分数变为$20\%$，可采用的方法有哪些？并计算具体的操作数据。答案：方法一：蒸发溶剂设需要蒸发水的质量为$x$。根据蒸发前后溶质的质量不变，可得$100g\times10\%=(100g-x)\times20\%$$10g=(100g-x)\times0.2$$10g=20g-0.2x$$0