江苏苏州市2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编-01物质的化学变化

江苏苏州市2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编-01物质的化学变化

一、单选题

1．（2020·江苏苏州·统考中考真题）下列指定反应的化学方程式正确的是

A．镁条燃烧：

B．铜绿分解：

C．氨水中和硫酸：

D．酒精完全燃烧：

2．（2020·江苏苏州·统考中考真题）工业用反应来制备纯碱，该反应属于

A．分解反应

B．化合反应

C．置换反应

D．复分解反应

3．（2020·江苏苏州·统考中考真题）下列各组离子在溶液中能大量共存的是（   ）

A．NH、SO、NO

B．H+、Ba2+、OH-

C．Fe2+、Na+、OH-

D．Ca2+、Cl-、CO

4．（2020·江苏苏州·统考中考真题）下列变化属于化学变化的是

A．干冰升华

B．衣服晾干

C．冰雪融化

D．食物腐败

5．（2021·江苏苏州·统考中考真题）农业中配制波尔多液的反应为。该反应属于

A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应

6．（2022·江苏苏州·统考中考真题）下列设计的实验方案能达到实验目的的是

A． 用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性

B． 用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件

C． 用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响

D． 用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低

7．（2022·江苏苏州·统考中考真题）用下图所示装置进行实验，倾斜Y形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡产生并析出红色物质，溶液颜色变浅，经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是

A．锌粒参加的反应均为置换反应

B．硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+

C．可推知金属活动性顺序：铜>锌

D．若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象

二、填空题

8．（2020·江苏苏州·统考中考真题）氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点

Ⅰ.氢气的制取

（1）科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气。写出该反应的化学方程式：_____，该反应_______（填“放出”或“吸收”）能量。

（2）水热分解可得氢气，高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图所示。

图中曲线A、B对应的微粒依次是________（填符号）。

Ⅱ.氢气的储存

（3）一种镁铜合金可用于储氢。

①将镁、铜单质按比例在一定温度下熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气，其目的是__________。

②350℃时，该镁铜合金与氢气反应，生成了一种仅含Mg、H两种元素的化合物，其中氢元素的质量分数为7.7%。该化合物的化学式为__________。

9．（2021·江苏苏州·统考中考真题）天然气广泛应用于生产生活，其主要成分是甲烷(CH4)。

Ⅰ.天然气是重要的能源

(1)天然气属于_______(填”可再生”或“不可再生”)能源。

(2)室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO2及热量的对比如题24图所示。据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有_______。

(3)甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为_______。

Ⅱ.天然气是重要的化工原料

(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2.该反应的化学方程式为_______。

(5)甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X，X的相对分子质量为106，且碳、氢元素的质量比为48：5，则X的化学式为_______。

10．（2022·江苏苏州·统考中考真题）CO2/甲酸（HCOOH）循环在氢能的储存/释放方面具有重要应用。

I、CO2催化加氢

(1)补充完整步骤Ⅱ的化学方程式：___________。该反应前后碳元素的化合价___________（填“升高”、“降低”或“不变”）。

Ⅱ、甲酸分解释氢

(2)甲酸在催化剂作用下分解生成H2和CO2，H2和CO2的分子个数比为___________。

(3)甲酸具有较高的质量储氢密度，理论上甲酸质量储氢密度为___________。（甲酸质量储氢密度=×100%；结果用百分数表示，保留一位小数）

Ⅲ、甲酸催化分解产物的探究

已知：①相同条件下，气体的体积比等于分子个数比。

②甲酸除分解为H2和CO2外，还可能按如下方式分解：

(4)根据甲酸分解原理，推测气体产物的成分在常温下有三种可能：H2和CO2；CO；___________（填化学式）。

(5)常温下，将甲酸催化分解所得气体通过装有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶。相同条件下，在氢氧化钠溶液吸收前后，测得气体体积与甲酸分解反应时间的关系如图所示。

①气体通过氢氧化钠溶液后体积减小的原因是___________（用化学方程式表示）。

②甲酸催化分解所得气体产物的主要成分为___________（填化学式）。

11．（2022·江苏苏州·统考中考真题）为保持冻土路基夏季不融化，需在秋冬季将空气中的“冷”储存至路基。“热棒”插入路基（如图），利用钢管内氨的汽化和液化，实现路基与空气的热量交换。

(1)热棒主体采用碳素无缝钢管。钢铁属于___________（填“纯净物”或“混合物”）。

(2)热棒钢管外壁需喷涂保护层，其目的是___________。

(3)氨气的化学式为___________。

(4)氨的汽化和液化属于___________（填“物理”或“化学”）变化。

(5)秋冬季热棒工作时，氨在A端发生的变化是___________（填“汽化”或“液化”）。

三、流程题

12．（2021·江苏苏州·统考中考真题）水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。

Ⅰ.节约用水

(1)下列图标是我国“国家节水标志”的是_______(填字母)。

Ⅱ.水的净化

天然水净化为自来水的主要流程如下：

(2)“沉降池”中可用明矾作混凝剂，其化学式为KA1(SO4)n·12H2O，n的值为_______。

(3)“吸附池”中常用_______(填物质名称)吸附色素和异味。

(4)“消毒池”中常用液氯作消毒剂，发生了反应：，若用自来水直接配制硝酸银溶液会产生氯化银白色沉淀。写出盐酸与硝酸银溶液反应的化学方程式：_______。

Ⅲ.废水处理

(5)废水中氨氮(以NH3形式存在)含量过高，直接排放会导致水体富营养化。次氯酸(HClO)可除去废水中的NH3，发生的反应为：。X的化学式为_______，若废水碱性过强(pH>10)，NH3的去除率会显著降低，原因是_______。

13．（2021·江苏苏州·统考中考真题）硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸：亚铁晶体的流程如下：

已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。

(1)“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污，用热的碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2-3次。取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=_______，说明洗涤液中无碳酸钠。

(2)“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。

①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式：_______。

②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是_______。

③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是_______。

(3)“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是_______，便于结晶。

(4)含量测定：准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g·mL-1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量_____(结果用百分数表示，保留一位小数)。

已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为 (相对分子质量；FeSO4-152，KMnO4-158)

14．（2022·江苏苏州·统考中考真题）锰元素能形成MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4等多种氧化物，其中Mn3O4是重要的结构材料。工业用硫酸锰（MnSO4）制备Mn3O4的流程如下：

(1)“沉淀”反应是。该反应的基本类型为___________。

(2)写出“过滤”所得滤液的一种用途：___________。

(3)将Mn（OH）2加水“打浆”制成悬浊液，可加快“氧化”反应速率的原因是___________。

(4)“氧化”时，Mn（OH）2与空气中的氧气在60℃条件下反应生成Mn3O4，该反应的化学方程式为___________。

(5)通过测定固体产物中锰元素质量分数来推断产物成分。“氧化”所得固体产物中锰元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。

①通空气8小时左右，所得固体几乎全部为Mn3O4.推出该结论的依据是___________。

②通空气超过8小时，产物中锰元素质量分数减小的原因是___________。

15．（2022·江苏苏州·统考中考真题）二氧化碳捕集和资源化利用是碳中和领域研究热点。

碳捕集：捕捉烟气CO2，将其再释出可实现资源化利用，相关物质转化如下：

(1)“颗粒反应室”中反应的化学方程式为___________。

(2)上述流程中可循环使用的物质有___________（填化学式）。

碳的资源化利用    中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如下：

(3)检验淀粉的常用试剂是___________（填名称）。  

(4)绿色植物实现CO2到葡萄糖的转化过程称为___________。

(5)阶段I反应的微观过程如图1所示。写出甲醇的化学式：___________。

(6)阶段Ⅱ的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1。

①推测分子中氢原子数目：甲醇___________甲醛（填“>”、“<”或“=”）。

②为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2.理论上需补充的H2O2与反应a中生成的H2O2的分子个数比≥___________。

四、实验题

16．（2020·江苏苏州·统考中考真题）碳酸钠俗称纯碱或苏打，在生活、生产和实验研究中均有广泛应用。

【配制溶液】配制溶质质量分数分别为1%、2%和4%的Na2CO3溶液

（1）若配制50g溶质质量分数为4%的Na2CO3溶液，下列操作正确的是______（填字母）。

a.用托盘天平称取2gNa2CO3固体

b.选用50mL量筒量取所需体积的水

c.选用带玻璃塞的广口试剂瓶，将配好的溶液装瓶并贴标签

（2）分别测定25℃时，上述3种溶液的pH，记录数据如下：

分析I、Ⅱ、Ⅲ三组数据可得出的结论是________。

【制备物质】用Na2CO3溶液和FeSO4溶液发生复分解反应制备FeCO3

【已知溶液pH大于8.8时，Fe2+完全生成Fe（OH）2沉淀】

（3）在烧杯中制备FeCO3沉淀时，应选用的加料方式是______（填字母）。

a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到烧杯中

b.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的烧杯中

c.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的烧杯中

（4）潮湿的FeCO3固体置于空气中易变质，反应如下：，则X的化学式为___________。

【标定浓度】标定待测盐酸的溶质质量分数

（5）将Na2CO3固体在270℃干燥至恒重，准确称取0.212g无水Na2CO3于锥形瓶中，加入50mL蒸馏水溶解，滴入待测盐酸，当两者恰好完全反应时，消耗盐酸的体积为20.00mL（该盐酸的密度近似等于1g·mL-1，反应中Na2CO3所含的碳元素全部转化为CO2）。

①列式计算待测盐酸的溶质质量分数_____（结果用百分数表示，保留两位小数）。

②若上述测定过程中Na2CO3固体未经充分干燥，则测出盐酸的溶质质量分数将_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

17．（2022·江苏苏州·统考中考真题）铁黄（FeOOH）是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。

已知：①铁黄制备原理

②为促进生成的铁黄沉淀有序生长，实验时需加入少量已制铁黄作为晶种。

(1)FeOOH可表示为xFe2O3·yH2O，其中=___________。

(2)铁皮处理：取一定量铁皮，用稀硫酸除去表面铁锈。该除锈反应的化学方程式为_____。

(3)制备铁黄：在如图所示装置的三颈烧瓶内进行制备。

步骤一：加入一定量除锈后的碎铁皮

步骤二：加入含有少量铁黄晶种的悬浊液；

步骤三：滴加少量FeSO4溶液；

步骤四：控制合适条件，边搅拌边鼓入空气，充分反应48小时，得到大量FeOOH沉淀。

①将三颈烧瓶中所得FeOOH沉淀分离出来的实验操作是___________（填操作名称）。

②为提高产品纯度，需洗涤分离出的沉淀。洗涤前沉淀表面吸附的阴离子为_________（填离子符号）。

③实验中仅滴加少量FeSO4溶液，就能得到大量FeOOH沉淀，其原因是___________。

五、综合应用题

18．（2022·江苏苏州·统考中考真题）市售纯碱主要成分是碳酸钠，还含少量氯化钠等杂质。某实验小组对市售纯碱样品进行定性检验和定量测定。

已知：①部分银盐的溶解性如下表

②氯化银不溶于稀硝酸。

(1)验证样品中含有氯化钠

实验Ⅰ、取纯碱样品，加水溶解得溶液X，测得溶液pH约为12。

实验Ⅱ、取溶液X，滴加过量试剂Y，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。

实验Ⅲ、向实验Ⅱ后所得溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。

结论：样品中含有氯化钠。

①测定溶液pH的操作：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，与___________相比较。

②实验Ⅱ中所加的试剂Y应选用___________（填字母）。

a、稀盐酸        b、稀硝酸        c、氢氧化钠溶液    d、氯化钙溶液

③由上述实验推断，溶液X中含有的阴离子除Cl-外，还有___________（填离子符号）。

(2)测定样品中碳酸钠含量

准确称取2.000g干燥纯碱样品，加水溶解，逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，边滴加边搅拌，当两者恰好完全反应时（含碳物质全部转化为CO2），消耗盐酸体积为37.00mL。（该盐酸的密度近似等于1g·mL-1，杂质不与盐酸反应）

①通过计算判断该纯碱样品的等级_________。（写出计算过程）无水碳酸钠等级规定如下：

②实验发现，当滴入盐酸体积略少于37.00mL时，溶液pH就降至7以下（约为5），溶液pH小于7的原因是___________。将此时的溶液煮沸，pH会略有升高，其原因___________。

六、科普阅读题

19．（2020·江苏苏州·统考中考真题）阅读下面的科普短文，回答相关问题

氨是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。氨主要来自于人工合成。1909年，弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图（左）所示。为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了6500多次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时（平衡时），测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图（右）所示。1913年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨，其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。

（1）工业上可用_________的方法获得合成氨的原料N2。

（2）甲烷和H2O高温下反应得到CO和原料气H2，该反应的化学方程式为_______。

（3）从“合成塔”中出来的气体是_______（填“纯净物”或“混合物”）。

（4）科学家研究合成氨反应催化剂的目的是________。

（5）按下列条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高的是______（填字母）。

a 200大气压、300℃

b 200大气压、500℃

c 400大气压、300℃

d 400大气压、500℃

20．（2021·江苏苏州·统考中考真题）阅读科普短文，回答相关问题。

钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。

19世纪初，英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。

钠是一种银白色金属，质软，密度为0.97g/cm3，熔点为97.8℃，金属钠的性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠(Na2O)，钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2)；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油中。

金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出来。

工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。

(1)自然界中钠元素以_______(填“单质”或“化合物”)形式存在。

(2)钠保存在煤油中，是为了防止钠与空气中的_______反应而变质

(3)过氧化钠中的阴离子为O22-，1个O22-离子含有的电子数为_______。

(4)钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的_______(填字母)。

a 导电性         b 导热性        c 延展性

(5)写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式：_______。

21．（2022·江苏苏州·统考中考真题）阅读下列材料，回答相关问题。

生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键，该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。

电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术，利用太阳能电池板供电，电解1L水能产生约620L氧气，可满足1名宇航员一天的需要。水中加入氢氧化钾可提高电解水效率，随技术进步，氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。

水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，其过程包括净化、低压（10kP左右）蒸馏和冷凝。经过该系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水用于宇航员生活用水和电解制氧。

(1)电解制氧时，电池板的能量转化形式：___________转化为电能。

(2)电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为___________（相同条件）。

(3)氢氧化钾可提高电解水效率，因为其溶于水产生自由移动的___________（填微粒符号）。

(4)空间站中，氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为___________。

(5)水蒸馏时，减小压强可使水的沸点___________（填“升高”或“降低”）。

参考答案：

1．D

【详解】A、镁条燃烧生成氧化镁，该化学方程式没有配平，正确的化学方程式为：，故A错误；

B、铜绿分解生成氧化铜、水和二氧化碳，正确的化学方程式：，故B错误；

C、氨水中和硫酸生成硫酸铵和水，该化学方程式中硫酸铵的化学式书写错误，正确的化学方程式为：，故C错误；

D、酒精完全燃烧生成二氧化碳和水，该化学方程式完全正确，故D正确。

故选D。

2．A

【详解】A、分解反应的特征是“一变多”，故符合题意；

B、化合反应的特征是“多变一”，故不符合题意；

C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，故不符合题意；

D、复分解反应是两种化合物彼此交换成分，且有气体、沉淀或水生成，故不符合题意。

故选A

3．A

【详解】A、NH、SO、NO在溶液中没有气体、沉淀或水生成，故符合题意；

B、H+、OH-结合生成水，不能在溶液中共存，故不符合题意；

C、Fe2+、OH-结合生成氢氧化亚铁沉淀，不能在溶液中共存，故不符合题意；

D、Ca2+、CO结合生成碳酸钙沉淀，不能在溶液中共存，故不符合题意。

故选A。

4．D

【详解】A、干冰升华描述的是固态的二氧化碳转化为气态的二氧化碳，该过程没有生成新的物质，属于物理变化。A错误；

B、衣服晾干描述的是衣服中的水分子运动到大气中，使衣服晾干。该过程中，没有生成新的物质，属于物理变化。B错误；

C、冰雪融化描述的是固态的冰雪融化成液态的水，该过程没有生成新的物质，属于物理变化。C错误；

D、食物腐败描述的是细菌、微生物等在食物上进行繁殖，消耗食物内的一些物质，生成新的物质，从而导致食物腐败。该过程生成了新的物质，属于化学变化。D正确。

故选D。

5．D

【分析】（1）化合反应：指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应，可简记为A+B=AB，如生石灰跟水反应；

（2）分解反应：指一种化合物在特定条件下（如加热，通直流电，催化剂等）分解成二种或二种以上较简单的单质或化合物的反应；可简记为AB=A+B，如煅烧石灰石得到生石灰；

（3）置换反应：一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应；可简记为A(单质）＋BC=C(单质）＋AB，如碳与氧化铜反应、铁与硫酸铜溶液反应；

（4)复分解反应：由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应；可简记为AB+CD=AD+CB，如硫酸铜溶液与氢氧化钙溶液的反应。

【详解】石灰乳（氢氧化钙的悬浊液）与硫酸铜溶液混合生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，该反应属于两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应。

故选：D。

6．D

【详解】A、图中实验，温度不同，不能用于探究同种物质在不同溶剂中的溶解性，故选项实验方案不能达到实验目的；

B、图中实验，第一支试管中的铁钉只能与水接触；第二支试管的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，两支试管的铁钉没有生锈，不能用于探究铁生锈条件，故选项实验方案不能达到实验目的；

C、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能用于探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响，故选项实验方案不能达到实验目的；

D、图中实验，根据熔化的快慢，可以探究合金及其成分金属的熔点高低，故选项实验方案能达到实验目的。

故选：D。

7．A

【分析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此进行分分析判断。        

【详解】A、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，是由一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确；

B、硫酸铜溶液中含有硫酸铜和水，所含有的阳离子有Cu2+、H+，故选项说法错误；

C、在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，可推知金属活动性顺序：锌>铜，故选项说法错误；

D、根据金属活动性顺序表可知铜在银之前，所以银单质与硫酸铜溶液不能发生置换反应，不可观察到相似实验现象，故选项说法错误。

故选：A。

8．          吸收     H、O     防止熔炼时镁、铜与空气反应     MgH2

【详解】（1）水在在催化剂和光照条件下反应生成氢气和氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O2H2+O2↑；该反应中将光能转化为化学能储存在生成的氢气中，是一个吸收能量的化学反应，故填吸收。

（2）在水分解过程中，水分子先被破坏成氢原子和氧原子，由水的化学式可知，水中氢原子与氧原子的个数比为2：1，图中微粒A、B的个数比=0.6：0.3=2：1，所以曲线A、B对应的微粒依次是氢原子与氧原子，其符号依次是H、O，故填H、O。

（3）①熔炼时须通入氩气能够隔绝空气，防止熔炼时镁、铜与空气反应，故填防止熔炼时镁、铜与空气反应；

②含Mg、H两种元素的化合物，其中氢元素的质量分数为7.7%，则镁元素的质量分数为92.3%，该化合物中镁原子与氢原子的个数比=：≈1：2，所以该化合物的化学式为MgH2，故填MgH2。

9．     不可再生     等质量的甲烷燃烧产生的CO2少，产生的热量高     化学能转化为电能          C8H10

【详解】(1)天然气属于不可再生能源。

(2)据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有等质量的甲烷燃烧产生的CO2少，产生的热量高。

(3)甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为化学能转化为电能。

(4)甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2，反应的化学方程式为。

(5)设X的化学式为CxHy，X的相对分子质量为106，则①12x+y=106；

碳、氢元素的质量比为48：5，则②12x：y=48:5；

由等式①②解得x=8、y=10；故X的化学式为C8H10。

10．(1)     H2O     降低

(2)1：1

(3)4.3%

(4)CO、H2、CO2

(5)          H2、CO2

【解析】（1）

由质量守恒定律可知，反应前后原子种类、原子个数不变，，反应前C、H、O、K的原子个数分别为1、3、3、1，反应后C、H、O、K的原子个数分别为1、1、2、1，即空格处物质分子中含有两个氢原子和一个氧原子，则空格处的物质为水，化学式为：H2O；

根据化合物中，正负化合价代数和为零。由于氧元素为-2价，氢元素为-1价，钾元素的化合价为+1价，设KHCO3中碳元素化合价为x， ，解得，故KHCO3中碳元素化合价为+4价，设HCOOK中碳元素化合价为y， ，解得，故HCOOK中碳元素化合价为+2价，该反应前后碳元素的化合价降低，故填：降低；

（2）

根据甲酸分解产生二氧化碳和氢气，该化学方程式为，根据化学方程式可知，H2和CO2的分子个数比为1：1，故填：1：1；

（3）

根据化学方程式可知，甲酸质量储氢密度=，故填：4.3%；

（4）

甲酸除分解为H2和CO2外，还可能按如下方式分解：，气体产物的成分在常温下有三种可能：H2和CO2；CO；CO、H2、CO2；故填：CO、H2、CO2；

（5）

①气体通过氢氧化钠溶液后体积减小的原因是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，该化学方程式为：，故填：；

②常温下，将甲酸催化分解所得气体通过装有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶，在氢氧化钠溶液吸收前后，发现气体体积减少的量为二氧化碳的量，由此甲酸催化分解所得气体产物的主要成分为二氧化碳和氢气，故填：H2、CO2。

11．(1)混合物

(2)防止钢铁锈蚀

(3)NH3

(4)物理

(5)液化

【解析】（1）

钢铁是由铁、碳等混合而成，属于混合物；

（2）

铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，故热棒钢管外壁需喷涂保护层，其目的是：防止钢铁锈蚀；

（3）

每个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成，化学式为：NH3；

（4）

氨的汽化和液化，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；

（5）

秋冬季热棒工作时，当路基温度上升时，液态氨受热发生汽化，上升到热棒的上端，通过散热片将热量传导给空气，气态氨由此冷却液化，变成了液态氨，又沉入了棒底，故氨在A端发生的变化是液化。

12．     B     2     活性炭          N2     碱性过强会消耗HClO，使HClO浓度降低，导致氨的去除率降低

【详解】Ⅰ.节约用水

 (1)图A是可回收标志，图B是我国的“国家节水标志”（其意义是节约每一滴水），图C是“中国环境标志”，图D是节能标志，故填：B。

Ⅱ.水的净化

 (2)在化合物里，正、负化合价的代数和为零。明矾中钾显+1价，铝显+3价，硫酸根显-2价，H2O中正、负化合价代数和为零，根据明矾的化学式KA1(SO4)n·12H2O，(+1)+(+3)+(-2)×n=0，n=2，故n的值为2。

(3)活性炭具有疏松多孔的结构，具有较强的吸附性，故“吸附池”中常用活性炭吸附色素和异味。

(4)因为“消毒池”中用液氯作消毒剂，发生了反应：，所以自来水中含有少量盐酸，若用自来水直接配制硝酸银溶液，盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为：。

Ⅲ.废水处理

(5)由可知，反应前N、H、Cl、O的原子个数分别为2、9、3、3，反应后除X外其他物质中N、H、Cl、O的原子个数分别为0、9、3、3，根据化学反应前后原子的种类不变，原子的数目不变，则X中含有2个氮原子，故X的化学式为：N2。因为HClO具有酸性，能和废水中的碱性物质发生反应，所以若废水碱性过强(pH>10)，废水中的碱性物质会消耗HClO，使HClO浓度减小，导致NH3的去除率显著降低。

13．     7          反应速率太慢，结晶步骤能耗过多     氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁     形成热的饱和溶液     53.9%

【详解】(1) pH>7显碱性，pH=7显中性，pH<7显酸性；碳酸钠溶液显碱性，取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=7，说明洗涤液中无碳酸钠。

(2)①铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为。

②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是不但反应速率太慢，而且溶液中溶剂水过多导致结晶步骤能耗过多。

③已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。故废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁。

(3)“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是减少溶剂水的量，形成热的饱和溶液，便于结晶。

(4)解：高锰酸钾溶液中溶质质量为20.00mL×1g·mL-1×1.58%=0.316g

设该样品中硫酸亚铁的含量为x

答：该样品中硫酸亚铁的含量为53.9%。

14．(1)复分解反应

(2)作氮肥

(3)增大氢氧化锰与氧气接触面积

(4)

(5)     Mn3O4中锰元素的质量分数约为     部分Mn3O4转化为更高价态的锰的氧化物（或部分Mn3O4转化为Mn2O3.MnO2）

【解析】（1）

氨水可电离出铵根离子和氢氧根离子，根据反应可知硫酸锰和氨水反应生成氢氧化锰和硫酸铵，属于两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应即复分解反应，故填：复分解反应；

（2）

根据题意可知，过滤后的滤液中含有硫酸铵，硫酸铵含有氮元素属于氮肥，故填：作氮肥；

（3）

将氢氧化锰加水“打浆”制成悬浊液，可以在通入空气是与氧气充分接触从而加快“氧化”反应速率，故填：增大氢氧化锰与氧气接触面积；

（4）

氢氧化锰与空气中的氧气在60℃条件下反应生成四氧化三锰和水，化学方程式为：；

（5）

①硫酸锰中锰元素的质量分数是，如图通空气8小时左右，所得固体中锰元素质量分数也是，故说明此时所得固体几乎全部为Mn3O4；

②通空气超过8小时，产物中锰元素质量分数减小的原因是：部分Mn3O4转化为更高价态的锰的氧化物（或部分Mn3O4转化为Mn2O3.MnO2）

15．(1)

(2)NaOH、CaO或Ca（OH）2

(3)碘酒（或碘水）

(4)光合作用

(5)CH4O##CH3OH

(6)     >     1

【解析】（1）

根据题意捕捉室里氢氧化钠和二氧化碳反应会生成碳酸钠和水，故再加入石灰乳后，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；

（2）

根据可循环利用的物质具有特点是既是生成物又可作为反应物出现，如图所示该流程中氢氧化钠在捕捉室是反物，在反应室是生成物，氧化钙加水的石灰乳，在反应室作为反应物，在煅烧炉作为生成物出现，故此可循环利用的物质是氢氧化钠和氧化钙或是氢氧化钙，故填：；

（3）

淀粉遇碘会变蓝色，所以检验淀粉的常用试剂是：碘酒或碘水；

（4）

绿色植物通过光合作用实现二氧化碳到葡萄糖的转化，故填：光合作用；

（5）

如图根据质量守恒定律可知反应前后原子的种类和个数不变，反应前有6个氢原子、1个碳原子和2个氧原子，反应后有2个氢原子和1个氧原子，故甲烷分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，故其化学式为：或；

（6）

①根据反应a中四种物质的化学计量数均为1，则反应前只有甲醇含有氢原子，而反应后过氧化氢中含有氢原子，由反应前后原子的个数不变可知甲醇分子中的氢原子数目比甲醛中的多，故填：>；

②根据过氧化氢分解时过氧化氢与生成氧气的分子个数关系是：，由反应a中四种物质的化学计量数均为1，可知反应a中氧气与生成过氧化氢的分子个数关系是：，故理论上需补充的过氧化氢与反应a中生成的过氧化氢的分子个数比是，故填：1。

16．     ab     25℃时，Na2CO3溶液的溶质质量分数越大，碱性越强     b     Fe(OH)3     0.73%     偏大

【详解】（1）配制50g、4%的碳酸钠溶液，需要称量碳酸钠的质量为：50g×4%=2g，需要称量水的体积为：50g-2g=48g，48g÷1g/mL=48mL。

a、根据分析可知，应该用托盘天平称量碳酸钠固体2g。a正确；

b、通过分析可知，需要量取48mL的水，则需要50mL的量筒。b正确；

c、碳酸钠溶液是液体，应该使用细口瓶盛装，并且用贴上标签。c错误。

故答案为：ab；

（2）通过图表可知，25℃时，碳酸钠溶液的溶质质量分数越大，溶液的pH越大，则溶液的碱性越强。故答案为：25℃时，Na2CO3溶液的溶质质量分数越大，碱性越强；

（3）根据提示信息可知，当溶液的pH＞8.8时，Fe2+会完全生成Fe(OH)2沉淀。而该反应的目的是制备FeCO3沉淀，碳酸钠的水溶液呈碱性，则可能会产生副产物Fe(OH)2沉淀。如果将FeSO4加入Na2CO3溶液中，则碳酸钠溶液呈碱性，存在OH-，pH＞7，很容易生成Fe(OH)2沉淀。若将Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中，此时Fe2+是过量的，而且此时溶液显酸性，Fe2+不易产生Fe(OH)2沉淀，此时CO32-很容易和Fe2+结合为沉淀析出。故答案为：b；

（4）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的个数相同。则反应前，有4个铁原子、4个碳原子、12个氢原子、20个氧原子，反应后有4个碳原子、8个氧原子，相差了4个铁原子、12个氢原子、12个氧原子，则X的化学式为Fe(OH)3。故答案为：Fe(OH)3；

（5）①消耗盐酸的质量为：20mL×1g·mL-1=20g。

设反应消耗的HCl的质量为x。

解得x=0.146g

则盐酸的溶质质量分数为：。

②若碳酸钠没有充分干燥，则实际的碳酸钠的质量小于0.212g，则消耗的HCl的质量小于对应的0.146g，对应消耗的盐酸溶液的质量也小于20g。但是进行相关计算时，仍然会按照“碳酸钠的质量为0.212g”进行计算，则会导致计算溶质的质量分数时，计算的参加反应的HCl的质量依然为0.146g，但是实际消耗的溶液的质量减少了，则会导致计算出的溶质质量分数偏大。故答案为：偏大。

17．(1)Ⅰ

(2)

(3)     过滤          FeSO4转化为FeOOH的同时生成H2SO4，H2SO4与碎铁皮反应生成FeSO4，循环反应至碎铁皮完全消耗

【解析】（1）

根据铁黄的化学式可知铁原子和氢原子得个数比是：，则由可得，故填：1；

（2）

稀硫酸除去表面铁锈是硫酸与铁锈中的氧化铁反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：；

（3）

①如图所示，三颈烧瓶中是含有晶体的悬浊液，故将FeOOH沉淀分离出来的操作是：过滤；

②根据题中铁黄制备原理可知，反应后的溶液中含有硫酸，而硫酸的阴离子是硫酸根离子，故填：；

根据铁黄制备原理可知反应后会生成硫酸，而硫酸会与铁皮反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁会继续和氧气以及水反应继续生成铁黄和硫酸，直至铁皮完全反应，故填：FeSO4转化为FeOOH的同时生成H2SO4，H2SO4与碎铁皮反应生成FeSO4，循环反应至碎铁皮完全消耗。

18．(1)     标准比色卡     b     、OH-##

(2)     两者恰好完全反应消耗盐酸的质量为：，设碳酸钠的质量为，则有

解得

则样品中碳酸钠含量为

故样品中碳酸钠含量为98.05%>98.0%，该样品为合格品；     碳酸钠溶液与盐酸反应生成H2CO3（或反应生成的CO2溶于水，与水反应生成H2CO3）     H2CO3受热分解生成CO2并逸出

【详解】（1）①测定溶液pH的操作：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，与标准比色卡相比较；

②实验Ⅱ中所加的过量试剂Y可以与碳酸根反应生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，且过量能够除去碳酸钠而不引入氯离子，不影响实验Ⅲ中对氯离子的检验，故：

a、若为稀盐酸，虽然能与碳酸钠反应生成二氧化碳，但是引入了氯离子，不符合题意；

 b、若为稀硝酸 ，稀硝酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，实验Ⅲ 加入硝酸银产生白色沉淀即可证明碳酸钠中含有氯化钠，符合题意；

 c、若为氢氧化钠溶液 ，氢氧化钠溶液不能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，故不符合题意；

 d、若为氯化钙溶液，实验II中不能生成二氧化碳气体，不符合题意；

故选b；

③由上述实验推断，溶液中含有碳酸钠和氯化钠，由于溶液pH约为12大于7，则溶液显碱性，溶液中有，故溶液X中含有的阴离子除Cl-外，还有；

（2）①见答案；

②实验发现，当滴入盐酸体积略少于37.00ml时，溶液pH就降至7以下（约为5），溶液pH小于7的原因是碳酸钠溶液与盐酸反应生成H2CO3（或反应生成的CO2溶于水，与水反应生成H2CO3），碳酸显酸性；将此时的溶液煮沸，pH会略有升高，其原因碳酸受热易分解，H2CO3受热分解生成CO2并逸出，使溶液pH升高。

19．     分离液态空气          混合物     提高合成氨的化学反应速率     c

【详解】（1）由于空气中氮气的体积分数达到78%，所以工业上可用分离液态空气的方法获得合成氨的原料N2，故填：分离液态空气。

（2）甲烷和H2O高温下能反应得到CO和原料气H2，所以该反应的化学方程式为，故填：；

（3）从“合成塔”中出来的气体是混合物，因为从流程图中可知，经冷却后除了得到液态氨外还得到氮气和氢气，故填：混合物；

（4）催化剂可以改变化学反应的速率，所以科学家研究合成氨反应催化剂的目的是提高合成氨的化学反应速率，故填：提高合成氨的化学反应速率。

（5）根据图像可知，平衡时氨的含量最高的是400大气压、300℃，故填：c。

【点睛】本题要充分利用流程图提供的信息和压强、温度与合成氨含量的图像进行解答。例：根据流程图可知从合成塔出来的有液态氨、氢气、氮气可知出来的是混合物。从右图可知相同压强下温度低的合成氨的含量高，且压强越大产生的合成氨含量越高。

20．     化合物     O2和H2O     18     b    

【详解】（1）由资料可知，钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。故自然界中钠元素以化合物形式存在；

（2）金属钠的性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。如钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠(Na2O)，钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油中，是为了防止钠与空气中的氧气和水反应；

（3）1个O22-离子含有的电子数为2×8+2=18；

（4）钠和钾形成的合金可用作快中子反应堆的热交换剂，是利用了钠钾合金良好的导热性。

故选b；

（5）钠与四氯化钛在高温下反应生成钛和氯化钠，该反应的化学方程式为：。

21．(1)太阳能

(2)2：1

(3)K+、OH-

(4)

(5)降低

【解析】（1）

根据题意太阳能电池板是靠阳光照射而提供电能，故是将太阳能转化为电能，故填：太阳能；

（2）

根据电解水化学方程式是，可知生成氢气和氧气的分子个数比是，故生成的氢气和氧气的体积比是；

（3）

氢氧化钾是由钾离子和氢氧根离子构成的，故其水溶液中的带电离子是：；

（4）

根据题意可知，二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，化学方程式为：；

（5）

根据水的沸点随气压的减小而变小，故水蒸馏时，减小压强可使水的沸减小，故填：降低。