12.（5分）氮化硼（BN）陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。
硼单质是制备氮化硼（BN）的原料之一，某工厂利用硼砂（主要成分为Na2B4O7·10H2O，杂质中含少量Fe3+）制备硼（B）单质的部分流程如下图所示：
请完成下列问题：
（1）粉碎硼砂的目的是______。
（2）操作A的名称是______。
（3）滤渣的成分为______（填化学式）。
（4）写出H3BO3加热分解的化学方程式______。
（5）“制硼”反应的化学方程式为______。
13.（4分）A~I是初中化学常见的物质，它们之间有如图所示的转化关系，“→”表示物质间存在着相应的转化关系，“一”表示物质间能发生反应（部分反应物、生成物和反应条件未标出）。
A、B、G、H、I中均含有同一种元素，且A为单质，F的俗称是消石灰，D是大理石的主要成分，G的水溶液呈蓝色。
请回答：
（1）C的化学式为；
（2）E所属物质类别为（选填“单质”、“酸”、“碱”、或“盐”）
（3）A→B的基本反应类型属于。
（4）写出H→G的化学方程式。
三、实验探究及计算题（本题共2小题，共13分）
14.（9分）以某菱镁矿石（主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O，流程如下：
（1）“酸浸”时，为了提高浸取率，除了搅拌、提高硫酸浓度外，还可采取的措施有______（写出一种）。
此时，MnCO3发生反应的化学方程式是______。
（2）“转化”时主要反应是
，氯元素反应前后化合价变化情况是______（填“升高”或“降低”）。
（3）硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体：
温度/℃
-3.9-1.8
1.8-48.1
48.1-67.5
67.5-200
析出晶体
MgSO4·12H2O
MgSO4·7H2O
MgSO4·6H2O
MgSO4·H2O等
①“操作1”的具体操作是：
蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现（此时MgSO4溶液已饱和）、______、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是______（填化学式）。
循环使用的目的是。
（4）已知：
MgSO4·7H2O中镁元素质量分数为9.76%，采用热分析法测定所得MgSO4·7H2O样品中镁元素质量分数：
①未加热前，测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%，可能的原因是。
②高于900℃后，测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%，可能的原因是。
（5）若用100t菱镁矿石可制得246tMgSO4·7H2O产品，忽略反应过程中镁元素损失，求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。
（写出计算过程）______。
15．（4分）将50.0g盐酸、氯化镁和氯化铝的混合溶液置于烧杯中，逐滴加入质量分数为20.0%的氢氧化钠溶液，生成氢氧化铝沉淀的最大质量为7.8g。
加入氢氧化钠溶液质量和生成沉淀质量的关系如图所示。
请根据题意回答问题：
已知：
（1）B点溶液中所含溶质是______（填化学式）。
（2）求图中A点的坐标：
______。
（3）原混合溶液中MgCl2的质量分数是多少？
（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
参考答案
一、选择题（本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
每小题2分，共20分）
1.北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜
方法，其主要生产流程如图所示。
下列解释合理的是：
（）
A.①通过蒸发溶剂可获得晶体B.②是通过复分解反应获得铜
C.③所得硫酸铜溶液一定是饱和的D.④说明铁元素变成了铜元素
【答案】A
【解析】
A、通过蒸发溶剂可获得晶体，说法正确，符合题意；
B、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，②生成了铜单质，不是复分解反应，不符合题意；
C、③通过加水溶解，得到硫酸铜溶液，溶液不一定饱和，不符合题意；
D、④铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁将硫酸铜中的铜置换了出来，不是铁元素变成了铜元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，不符合题意。
故选A。
2.将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全，反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。
下列说法正确的是：
（）
A.m的值为12.6B.铁的氧化物中x：
y=3：
4
C.参加反应的铁的氧化物的质量为16gD.当CO2质量为4.4g时，容器内CO质量为14g
【答案】D
【解析】
CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全，生成铁和二氧化碳；
A、由图知生成二氧化碳的质量为13.2g，根据碳元素守恒，参加反应的一氧化碳的质量为
，m的值为8.4+8.4=16.8，说法错误；
B、由于m=16.8，即生成铁的质量为16.8g，根据质量守恒定律，FexOy的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g，根据
，生成的二氧化碳中的氧元素，一半来自FexOy，FexOy中氧元素的质量为
，FexOy中铁元素、氧元素质量比为
，铁的氧化物中x：
y=1:
1，说法错误；
C、参加反应的铁的氧化物的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g，说法错误；
D、由以上分析知，该铁的氧化物为FeO，设当二氧化碳质量为4.4g时，消耗一氧化碳的质量为z，则
解得z=2.8g；
此时容器内CO质量为16.8g-2.8g=14g，说法正确。
故选：
D。
3.某不纯的K2CO3样品中，可能含有NaCl、Na2CO3、CuSO4中的一种或几种，现取13.8g样品，向其中加入100g稀盐酸，恰好完全反应得到无色溶液，同时生成4.4g气体。
下列判断正确的是：
（）
A.样品中一定有CuSO4
B.样品中一定没有NaCl
C.所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%
D.该样品组成有两种可能
【答案】AC
【解析】
A、由得到无色溶液可排除硫酸铜，故不正确。
B、样品若全是一种固体，则可以分别为碳酸钾、碳酸钠，则生成4.4g二氧化碳需要两种固体质量分别为a、b。
a=13.8g
b=10.6g
产生相同质量二氧化碳，需要碳酸钠质量是10.6g，而此时碳酸钾正好为13.8g，而碳酸钾又是不纯的，所以固体中一定含有氯化钠和碳酸钠，故B错误。
C、根据B中反应方程式可以看出，盐酸与二氧化碳都是满足一定数量关系，即表示为2HCl~CO2，所以反应的质量比是一定的，设需要盐酸质量为m，
m=7
3g
因此盐酸的质量分数为
，故C正确。
D、根据B中计算可知，固体一定含碳酸钾、氯化钠、碳酸钠，故D错误。
故选：
C。
4.为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取2.0g石灰石样品于烧杯中，将20g稀盐酸分4次加入样品中，充分反应后经过滤、干燥、称重，得实验数据如下：
第一次
第二次
第三次
第四次
稀盐酸的用量/g
5.0
5.0
5.0
5.0
剩余固体的质量/g
1.5
1.0
0.5
0.3
已知石灰石中的杂质既不与盐酸反应，也不溶解于水。
下列说法正确的是
A.第三次实验后碳酸钙无剩余B.第四次实验后盐酸无剩余
C.盐酸中HC1的质量分数是3.65%D.样品中碳酸钙的质量分数是85%
【答案】D
【解析】
A、根据表格可知每次加入5g稀盐酸反应0.5g碳酸钙，而第四次反应加入5g稀盐酸反应0.2g碳酸钙，因此第三次实验后碳酸钙有剩余，错误；
B、结合选项A，第四次实验后加入5g稀盐酸反应0.2g碳酸钙，因此碳酸钙无剩余盐酸有剩余，错误；
C、设盐酸的溶质质量分数为x
x=7.3%，不符合题意；
D、2.0g石灰石样品中碳酸钙质量为1.7g，样品中碳酸钙的质量分数是
，符合题意。
故选D。
5．某兴趣小组为了研究露置于空气中纯净的生石灰变质情况，进行了如下实验：
则下列结论错误的是（）
A．A转化为B过程中钙元素的质量分数逐渐减小
B．如无浓硫酸，则粉末B中Cao质量测定值偏小
C．粉末B中CaCO3的质量为5克
D．粉末B中CaO的质量为16.6克
【答案】B
【解析】
A、由质量守恒定律可知A转化为B过程中钙元素的质量不变，但是由于吸收水和二氧化碳气体，固体的质量增加，钙元素的质量分数逐渐减小，故正确；
B、如无浓硫酸，气体C中的水分会被烧碱固体一同吸收，固体增重偏大，计算得到碳酸钙的质量偏大，相应吸收水的质量偏小（A到B增加29g-25g=4g为吸收二氧化碳和水的总和），计算所得氢氧化钙的质量会（比碳酸钙的质量偏大的质量）更小，则粉末B中CaO质量测定值偏大，故错误；
C、氢氧化钠溶液质量增加的质量即为二氧化碳的质量，为2.2g；
设碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
x=5g，故正确；
D、A到B增加29g-25g=4g，吸水水分质量为4g-2.2g=1.8g
设B中氢氧化钙的质量为y
CaO+H2O═Ca（OH）2，
18 74
1.8g y
y=7.4g
粉末B中含有CaO的质量为：
29g-5g-7.4g=16.6g，故正确。
6.图1为硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线，图2为兴小组进行的实验，R物质是硝酸钾或氯化钾中的一种。
下列说法正确的是
：
（）
A.无法判断R物质是氯化钾还是硝酸钾B.溶质的质量分数大小依次为:
②＞③＞①
C.t1℃时烧杯③中溶质的质量分数为31.6％D.烧杯③中析出的固体质量一定为24克
【答案】B
【解析】
t1℃时60gR完全溶于200g水中，证明此时R的溶解度≥30g，升温到t2℃时并蒸发100g水，能完全溶解，证明此时R的溶解度≥60g，结合曲线可得R是硝酸钾。
A、由分析可知R
硝酸钾，故选项错误；
B、t1℃时60gR完全溶解，溶液①的溶质质量分数为
；溶液②与溶液①溶质质量相等，溶剂为100g，则溶液②的溶质质量分数为
；结合分析R在t1℃时溶解度为31.6，溶液③为饱和溶液，溶液③的溶质质量分数为
，所以溶质的质量分数大小依次为:
②＞③＞①，故选项正确；
C、t1℃时烧杯③中溶质的质量分数为
，故选项错误；
D、烧杯为饱和溶液，溶质质量为31.6g，则析出固体质量为60g-31.6g=28.4g，故选项错误。
故选B
7.回收含铜废料（主要成分为Cu）中的铜，部分实验流程如下：
注：
灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。
下列关于该流程的说法，错误的是（）
A.“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO
B.滤液X中的溶质为FeSO4
C.“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应
D.将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤得Cu
【答案】C
【解析】
2Cu+O2△2CuO，灼烧可以将Cu氧化为CuO；CuO能溶于稀硫酸产生硫酸铜溶液，过滤除去废料中未反应的产物，加入过量Fe，发生反应Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；酸融为CuO溶于稀硫酸中为合成反应，还原反应为置换反应;由Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4,可知Cu的还原性弱于Fe2+，Fe先反应完后才轮到Cu反应，所以会过滤生成Cu。
8.下列说法正确的是（）
①酸和碱中都含氢元素，所以含氢元素的化合物一定是酸或碱
②我们把pH小于5.6的降雨称为酸雨
③书写化学方程式时，生成物中有气体生成就必须注明“↑”符号
④红热的铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质
⑤燃烧都伴随有发光、放热现象，有发光、放热现象的变化一定是燃烧
⑥分子原子都是不显电性的粒子，不显电性的粒子不一定是分子或原子
⑦现有Al、Cu、Ag三种金属，只用CuSO4溶液不能确定其金属活动性顺序
B.①③⑦B.①②⑥C.③④⑤D.②④⑥
【答案】D
【解析】
①酸和碱中都含氢元素，但含氢元素的化合物不一定是酸或碱，如水，错误；
③书写化学方程式时，生成物中有气体生成不一定注明“↑”符号，若反应物中有气体，则不需要注明“↑”符号，错误；
⑤燃烧都伴随有发光、放热现象，但有发光、放热现象的变化不一定是燃烧，如灯泡发光、放热，错误；⑦判断金属活动性顺序一般是通过金属与酸反应或金属与盐溶液反应的现象，如用CuSO4溶液，还需选择Zn、Ag两种金属，通过Zn、Ag能否与CuSO4溶液发生置换反应判断，所以正确。
②④⑥均正确，但符合题意的只有选项D。
9．将22.2gCu2（OH）2CO3放在密闭容器内高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为15.2g。
在剩余固体里加入100.0g稀硫酸恰好完全反应，过滤得红色金属。
已知：
Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O，下列说法正确的是（）
A．15.2g剩余固体是纯净物B．过程中生成CO2和H2O的质量和为7.0g
C．残留红色金属质量为12.8gD．稀硫酸的溶质质量分数为14.7%
【答案】D
【解析】
根据题中信息可知，碱式碳酸铜分解时，部分生成了氧化铜，部分生成氧化亚铜
设分解生成氧化铜的碱式碳酸铜的质量为m，生成氧化铜的质量为x
①
②
由①②计算可得
因此生成氧化铜、氧化亚铜的碱式碳酸铜的质量均为11.1g，生成氧化亚铜的质量为
设生成铜的质量为y,与氧化亚铜反应的硫酸的质量为n1,与氧化铜反应的硫酸的质量为n2
A、剩余固体加硫酸后生成铜，说明15.2g剩余固体是氧化铜和氧化亚铜，是混合物，故A不正确；
B、过程中生成CO2和H2O、氧气的质量和为7.0g，故B不正确；
C、残留红色金属为铜，质量是3.2g，故C不正确；
D、稀硫酸的溶质质量分数为
，故D正确。
故选D。
10．密闭容器中盛有CH4和O2的混合气体，点燃使其充分反应，CH4全部转化为CO、CO2和H2O，待容器恢复至室温，测得容器内混合气体中碳元素的质量分数为36%．则反应前CH4和O2的质量比为（ ）
A．4：
13B．3：
10C．2：
7D．1：
4
【答案】B
【解析】
假设反应后该混合气体的质量为100g．则混合气体中含碳元素
，其中氧元素的质量为
，根据元素的守恒，可知甲烷中碳元素的质量为36g，则甲烷的质量为
，甲烷中氢元素的质量为
，甲烷燃烧时，其中的氢元素转化为水中的氢元素．则反应后生成水的质量为
，反应后生成水中的氧元素的质量为
，根据质量守恒定律，则氧气的质量为
。
则反应前CH4和O2的质量比为
，故选B。
二、填空题（本题共4小题，每空一分，共17分）
10.（5分）价类二维图反映的是元素的化合价与物质类别之间的关系，构建价类二维图是化学学习的重要方法。
如图甲是关于氮元素的价类二维图。
（1）图甲中，a物质的化学式是______，b处对应的物质类别是______。
（2）价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化。
石油中的氮元素在一定条件下能转化为氨气和一氧化氮（一氧化氮是汽车尾气成分之一），这两种气体混合发生反应的微观示意图如图乙所示。
该反应的化学方程式是______，此反应可以用于汽车尾气处理，其优点是______（写出一条即可）。
【答案】
（1）HNO3.盐
（2）
产物无污染（合理即可）
【解析】
（1）图甲中，a物质是一种酸，其中氮元素的化合价为+5价，所以该物质为硝酸，其化学式为：
HNO3，b处是硝酸铵，属于盐；
（2）图乙是氨气和一氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水，反应的化学方程式为：
，此反应用于处理尾气优点是产物无污染。
11.（3分）崇尚真理、证据推理、模型认知都是化学学科核心素养的重要方面。
（1）有人说，他能利用自己的超能力将熟鸡蛋变成生鸡蛋，该生鸡蛋还能孵化成小鸡据此，下列说法正确的是___________（多选，填字母序号，下同）；
a．这是伪科学b．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙
c．鸡蛋清是纯净物d．生鸡蛋变成熟鸡蛋的过程中发生了化学变化
（2）某硫酸钠样品中可能含有硫酸钾、硫酸铝和硝酸钠三种杂质中的一种或几种。
现向13.2g样品中加入足量的水，样品全部溶解，再加入过量的氯化钡溶液，得到23.3沉淀。
则对样品中的杂质判断合理的是___________；
a.一定含硫酸钾，可能含硫酸铝
b.一定含硫酸铝，可能含硫酸钾
c.一定含硫酸钾，可能含硝酸钠
d.一定含硫酸铝，可能含硝酸钠
e.一定含硫酸钾，可能含硫酸铝和硝酸钠
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