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2021中考化学真题分类汇编 专题24 信息给予题（学生卷+教师卷）
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这是一份2021中考化学真题分类汇编 专题24 信息给予题（学生卷+教师卷），文件包含2021中考化学真题分类汇编专题24信息给予题教用doc、2021中考化学真题分类汇编专题24信息给予题学用doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共90页， 欢迎下载使用。
专题24 信息给予题
（一）
1．（2021·成都）工业上用CH4和CO2制取合成气会产生积碳，如图是抗积碳示意图。有关说法错误的是
A．Ni基双金属催化剂可重复使用
B．反应前后元素的化合价均改变
C．反应前后原子种类和数目不变
D．合成气可合成多种化工产品，价值大
【答案】B
【详解】A、Ni基双金属在反应中作为催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质不发生变化，可重复使用，正确；
B、该反应为，反应后碳元素的化合价有+4价变为+2价，氧元素的化合价在反应前后都是-2价，未发生变化，氢元素的化合价由+1价变为0价，因此错误；
C、根据质量守恒定律反应前后原子种类和数目不变，正确；
D、合成气为一氧化碳和氢气混合气体，可合成多种化工产品，价值大，正确；
故选B。
2．（2021·绍兴）我国发明的新型钛合金，为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应式是：①；②。下列说法合理的是
A．FeTiO3属于氧化物
B．钛合金是一种金属单质
C．反应②属于置换反应
D．TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96：71
【答案】C
【详解】A、FeTiO3是由Fe、Ti、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
B、钛合金是在钛中加入其它物质混合而成，不属于单质，属于混合物，不符合题意；
C、反应②符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，符合题意；
D、TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为：48：（35.5×4）=24:71，不符合题意。
故选C。
3．（2021·连云港）NH3的合成开启了工业催化新纪元，为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如下：
下列说法正确的是
A．表示氢气分子 B．过程中有“NH”“NH2”原子团生成
C．参加反应的H2与生成的NH3个数比为2：3 D．反应结束后催化剂的质量增加
【答案】B
【详解】A、氮气和氢气生成氨气，由微观示意图图可知 表示氮气，错误；
B、由微观示意图可知，过程中有“”、“”生成即有“NH”、 “NH2”原子团生成，正确；
C、由微观示意图可知，参加反应的H2与生成的NH3个数比为3：2，C错误；
D、根据催化剂概念可知，催化剂反应前后质量不变，D错误。
故选：B。
4．（2021·重庆）如图为氮元素的部分化合价、物质类别二维图。下列说法错误的是
A．a点物质在空气中体积分数最高 B．b点物质属于大气污染物
C．c点物质的名称为硝酸 D．d点物质可能是复合肥料
【答案】C
【详解】A、由图可得a点化合价为零，其单质形态,是氮气，在空气中体积分数含量最大，故A不符合题意；
B、由图可得b点氮元素化合价为+4价且是氧化物，因此其化学式为NO2 ，是大气污染物，故B不符合题意；
C、由图可得c点氮元素化合价为+3价且是酸，因此c点物质为亚硝酸，故C选项说法错误，该选项符合题意；
D、由图可得d点氮元素化合价为+5价且是盐，因此d点物质为硝酸盐，可能为复合肥料硝酸钾，故D不符合题意；
故该题选C。
5．（2021·盐城）阅读下列资料，完成以下小题：“科枝是国之利器，国家赖之以强，企业赖之以赢，人民生活赖之以好。”
天津大学科学团队制备出二氧化碳加氢的催化剂——Ag/In2O3，该催化剂比In2O3具备更好的催化稳定性。（2021年5月12日《 Green Energy& Environment》）
浙江大学科学团队发现：在尼龙，蚕丝等传统纤维表面涂上——层氧化石墨烯，可形成有特殊性能的新材料一氧化石墨烯纤维。（2021年5月7日《Science》）
中国科学院研究团队首次合成新原子——铀-214。（2021年4月14日《物理评论快报》）
（1）In2O3中In的化合价为
A．+5 B．+3 C．0 D．-2
（2）氧化石墨烯纤维属于
A．金属材料 B．合成材料 C．复合材料 D．天然材料
（3）铀-214的质子数为92，相对原子质量为214。下列有关铀的说法正确的是
A．属于非金属元素 B．核电荷数为92
C．中子数为92 D．铀-214与铀-235属于不同种元素
【答案】B B B
【详解】（1）设In的化和价为x，根据化合价代数和为零，， x=+3，故选：B。
（2）氧化石墨烯纤维属于合成纤维，属于合成材料，故选：B。
（3）A、铀带“钅”属于金属元素，A错误。
B、在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，质子数为92，故核电荷数为92，B正确。
C、相对原子质量=质子数+中子数，中子数=214-92=122，C错误。
D、轴-214与铀-235质子数相同，属于同种元素，D错误。
故选：B。
6．（2021·定西）新型高导热镁合金常用作电动汽车和消费电子产品的散热器。请根据下图回答有关问题。
（1）由图1可知，镁的相对原子质量为______。
（2）图2为镁离子的结构示意图，则x的数值为______，表示镁离子的符号为______。
（3）以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图叫价类二维图。图3为镁的价类二维图，B处的物质类别是______。MgO中镁元素与氧元素的质量比为______。价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化，例如金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，则该反应的化学方程式为______。
【答案】24.31 12 Mg2+ 盐 3﹕2
【详解】（1）由图1可知：镁元素名称正下方的数字表示镁的相对原子质量，镁的相对原子质量为24.31；
（2）图2为镁离子的结构示意图，由图1元素周期表一格的信息可知，镁原子的质子数为12，则的数值为12，镁原子核外电子排布为2、8、2，镁离子是镁原子失去最外层电子形成的，一个镁离子带2个单位的正电荷，离子的表示方法：元素符号右上方表示：数字在前，正负号在后，数字为“1”时省略不写，镁离子的符号为：Mg2+；
（3）由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物叫做盐，B处的物质类别是盐，MgO中镁元素与氧元素的质量比为=24:16=3:2；金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，由图3可知：A是碱，且A化合物中镁元素的化合价为+2价，则A的化学式为，该反应的化学方程式为：。
7．（2021·嘉兴）日前，全球平均气温较工业化前已上升了1.1℃，其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。2020年9月22日，我国政府承诺：中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值，2060年前实现碳中和，即通过各种方式抵消排放的CO2量，重新实现碳平衡。如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
（1）人类进入工业化社会后，化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一，对此可采取的碳中和策略②有______。
（2）要实现我国政府提出的目标，除图中策略外，还可用化学方法人工捕获，如将空气通入氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水。写出用氢氧化钾捕获CO2的化学方程式______。
（3）2020年12月下句，我国部分地区出现多年未遇的极寒天气，因此有人质疑：今年天气这么冷，地球气温真的在上升吗？对于这样的质疑，你是否认同？并说明理由______。
【答案】开发新能源、减少化石燃料的使用 不认同，因为全球变暖是全球性的气候变化，是大趋势，极寒天气的出现，可能只是偶然性的天气现象。
【详解】（1）化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一，对此可减少化石燃料的使用，如开发新能源；
（2）氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水，该反应的化学方程式为：；
（3）不认同，因为全球变暖是全球性的气候变化，是大趋势，极寒天气的出现，可能只是偶然性的天气现象。
8．（2021·泸州）中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题：
(1)CCl4中碳元素的化合价为___________；化合物X的化学式是___________。
(2)该反应需要隔绝空气进行的原因是___________。
【答案】+4 NaCl 防止反应生成的金刚石在高温下和氧气发生反应
【详解】（1）CCl4中氯元素显-1价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-1）×4=0，x=+4；
根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Na、C、Cl，生成物中含C，故还应含Na、Cl，故X为氯化钠，化学式为NaCl；
（2）该反应在高温下反应，隔绝空气的目的是：防止反应生成的金刚石在高温下和氧气发生反应。
9．（2021·泸州）一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDS)，能利用太阳光分解水，原理如图所示。回答下列问题：
(1)这个过程将___________能转化为化学能。反应Ⅱ属于基本反应类型中的___________。
(2)写出反应Ⅰ的化学方程式：___________。
【答案】太阳 分解反应
【详解】（1）该过程利用太阳能分解水，故是将太阳能转化为化学能；
反应Ⅱ为过氧化氢在催化剂的作用下反应生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（2）由图可知，反应Ⅰ为水在催化剂和光照的条件下反应生成氢气和过氧化氢，该反应的化学方程式为：。
10．（2021·泸州）我国“十四五”规划已经明确“2030年前实现碳达峰”的目标。碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO2的循环图，图中箭头指向表示此事(排放)或消耗CO2的途径，回答下列问题：
(1)途径①需要消耗空气的___________。
(2)途径②中，枯枝败叶中的纤维素[化学式为（C6H10O5)n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该转化中消耗O2与产生的CO2的分子个数比为___________。
(3)途径④通过光合作用吸收CO2的量白天___________夜晚(填“大于”或“小于”)。
【答案】氧气 1:1 大于
【详解】（1）途径①是动物和人的呼吸作用，需要消耗空气中的氧气释放二氧化碳；
（2）纤维素[化学式为（C6H10O5)n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该反应的化学方程式为，该转化中消耗O2与产生的CO2的分子个数比=6n:6n=1:1；
（3）途径④白天植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，夜晚植物进行呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，途径④通过光合作用吸收CO2的量白天大于夜晚。
11．（2021·重庆）糖尿病检验原理之一是将含有葡萄糖（C6H12O6）的尿液与新制Cu(OH)2共热，产生砖红色沉淀，该沉淀为氧化亚铜，请用化学用语填空。
（1）2个铜原子______，3个氢氧根离子______。
（2）铜元素常显0、+1、+2价，氧化亚铜的化学式为______。
（3）葡萄糖在人体内缓慢氧化生成CO2和______，并释放能量。
【答案】2Cu 3OH- Cu2O H2O
【详解】（1）元素符号前面的数字表示原子个数，因此2个铜原子为：2Cu；离子符号前面的数字表示离子个数，因此3个氢氧根离子为：3OH-。
（2）铜元素在化合物中通常显+1、+2价，显+1价的铜称为亚铜，故氧化亚铜中的铜显+1价。氧化亚铜中，氧显-2价，铜显+1价，根据化合物中化合价代数和为0，化学式为：Cu2O。
（3）人体内葡萄糖在酶的作用下缓慢氧化生成二氧化碳和水，并释放能量。水的化学式为：H2O。
12．（2021·重庆）人体中质量分数在0.01%以下的元素称为微量元素。如图表示部分元素在人体中的质量分数及有关元素信息。
（1）图1中钙元素为______（填“常量”或“微量”）元素
（2）图2为某粒子的结构示意图，其最外层电子数为______。
（3）以铁元素为主要成分的生铁比纯铁硬度______ （填“大”或“小”）。
（4）钾在空气中加热发生化合反应生成超氧化钾（KO2）的化学方程式为______。
【答案】常量 8 大
【详解】（1）图1中人体内钙元素质量分数为2.0%＞0.01%为常量元素；
（2）图2为某粒子的结构示意图，在粒子的电子层排布中第一层一般为2个电子，因此n=2，因此最外层电子数为4n=8；
（3）生铁是铁碳合金比纯铁硬度大；
（4）钾与氧气在加热条件下反应生成超氧（二）
一、单选题
1．（2021·怀化）甲醛是室内装修材料释放出来的污染空气的有毒物质，利用催化剂可消除，下图为该反应前后的微观示意图。下列说法不正确的是
A．甲醛的化学式CH2O B．原子是化学变化中的最小粒子
C．反应后催化剂质量减少了 D．生成物丙和丁中氧元素的化合价相同
【答案】C
【分析】由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由图可知，每个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成，化学式为：CH2O，不符合题意；
B、原子是化学变化中的最小粒子，说法正确，不符合题意；
C、催化剂化学反应前后，质量和化学性质不变，符合题意；
D、生成物丙为二氧化碳，二氧化碳中氧元素显-2价，丁为水，水中氧元素显-2价，不符合题意。
故选C。
2．（2021·荆州）我国万米深海潜水器“奋斗者”号载人舱外壳材料采用的是钛合金，钛的生产过程中发生的反应之一为：，下列说法正确的是
A．该反应为置换反应 B．反应前后碳元素的化合价没有发生变化
C．TiO2是氧化物 D．钛合金的熔点比金属钛高
【答案】C
【详解】A、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，故该反应不属于置换反应；
B、根据化学反应方程式，反应前碳单质中碳元素的化合价为0，反应后CO中碳元素的化合价为+2价，反应前后碳元素的化合价发生变化，故说法错误；
C、氧化物是指物质中只含有两种元素，其中一种是氧元素的化合物，故TiO2属于氧化物，说法正确；
D、合金的熔点一般比纯金属的熔点要低，硬度要大，故该说法错误；故选择C；
3．（2021·荆州）打火机中的液化气主要成分为丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10），下列说法错误的是
A．丙烷和丁烷都为有机物
B．一个丁烷分子中含有14个原子
C．氢的质量分数丙烷低于丁烷
D．丙烷充分燃烧的化学方程式为：
【答案】C
【详解】A、丙烷和丁烷都是含碳化合物，属于有机物，正确；
B、分子是由原子构成的，一个丁烷分子中含有14个原子，正确；
C、丙烷、丁烷中氢的质量分数分别为、，氢的质量分数丙烷大于丁烷，错误；
D、丙烷充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式正确。
故选C。
4．（2021·荆州）元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图表示硫元素的化合价与含硫物质类别之间的关系，已知A点表示SO3，则下列说法错误的是
A．B点表示的物质在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B．C点表示的物质是大气污染物之一
C．D点表示的物质和硝酸钡在溶液中不能大量共存
D．E点表示的物质的化学式为Na2SO3
【答案】D
【详解】A、B点表示物质属于单质，故B点表示的物质为硫，硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，不符合题意；
B、C点表示物质属于氧化物，且硫元素的化合价为+4价，故C点表示二氧化硫，二氧化硫会导致酸雨，属于空气污染物，不符合题意；
C、D点表示物质属于酸，且硫元素的化合价为+6价，故D点表示硫酸，硫酸能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，不能大量共存，不符合题意；
D、E点表示物质属于盐，且硫元素的化合价为+6价，表示硫酸钠，化学式为：Na2SO4，符合题意。
故选D。
5．（2021·株洲）下图是某反应前后的微观示意图，“”和“”表示两种不同元素的原子。下列有关说法正确的是
A．该反应没有单质生成
B．该反应属于复分解反应
C．该反应中，原子个数发生了改变
D．参加反应的两种分子（和）的个数比为1：1
【答案】A
【详解】A、反应后增加的是生成物，减少的是反应物，由图可知，反应后没有单质生成，A正确。
B、反应后增加的是生成物，减少的是反应物，由图可知，生成物只有一种，不属于复分解反应，B错误。
C、由图可知，该反应中，原子个数没有发生改变，C错误。
D、反应后增加的是生成物，减少的是反应物，参加反应的两种分子（和 ）的个数比为2：1，D错误。故选：A。
6．（2021·陕西）如图，室温下，盛水的烧杯内放置两支分别盛有等质量KNO3溶液和饱和石灰水的试管甲和乙，向烧杯内的水中加入NH4NO3固体后，甲中未观察到明显现象。下列说法正确的是
A．乙中溶液一定变浑浊 B．甲中溶液一定变成饱和溶液
C．乙中溶液溶质的质量分数一定变小 D．甲、乙中溶液质量一定相等
【答案】D
【详解】A、加入硝酸铵，硝酸铵溶解吸热，溶液温度降低，氢氧化钙的溶解度增加，变为不饱和溶液，溶液不变浑浊，不符合题意；
B、加入硝酸铵，硝酸铵溶解吸热，溶液温度降低，硝酸钾的溶解度减小，甲中无明显现象，硝酸钾可能恰好饱和，也可能是不饱和溶液，不符合题意；
C、加入硝酸铵，硝酸铵溶解吸热，溶液温度降低，氢氧化钙的溶解度增加，变为不饱和溶液，乙中溶液溶质质量分数不变，不符合题意；
D、由以上分析可知，甲、乙中溶液均无溶质析出，溶液质量不变，故溶液质量一定相等，符合题意。
故选D。
7．（2021·黄石）思维导图是知识整理的重要工具，如图是某思维导图的一部分，可以填入括号中的是
A．能与活泼非金属反应 B．能与某些酸反应
C．能与非金属氧化物反应 D．能与某些盐反应
【答案】D
【详解】酸的化学性质有：使指示剂变色、与活泼金属反应、与金属氧化物反应、与碱反应、与某些盐反应；
故选D。
8．（2021·永州）永州市创建全国禁毒示范城市，每位市民都要珍惜生命、杜绝毒品。“冰毒”是一种毒品，其主要化学成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。下列说法不正确的是
A．甲基苯丙胺是由碳、氢、氮三种元素组成的有机化合物
B．1个甲基苯丙胺分子中含有26个原子
C．甲基苯丙胺中的H、N元素的质量比为15：14
D．甲基苯丙胺的相对分子质量为150
【答案】D
【详解】A、物质是由元素组成的，甲基苯丙胺是由碳、氢、氮三种元素组成的有机化合物，正确；
B、分子是由原子构成的；1个甲基苯丙胺分子中含有26个原子，正确；
C、甲基苯丙胺中的H、N元素的质量比为（1×15）:15=15：14，正确；
D、甲基苯丙胺的相对分子质量为12×10+1×15+14=149，错误。
故选D。
9．（2021·武汉）将氯化氢转化为氯气的技术是当今研究的热点。一定条件下，甲与乙反应生成丙和丁，相关物质的分子模型如下表所示(其中：表示氢原子，表示氧原子，表示氯原子)。
物质
甲
乙
丙
丁
分子模型
下列说法正确的是
A．该反应体现了甲的氧化性 B．上表中涉及两种含氧化合物
C．该反应中乙、丁的质量比为73：36 D．该反应中所有元素的化合价均发生了改变
【答案】A
【分析】由题意知，甲与乙反应生成丙和丁，即氧气和氯化氢在一定条件下反应生成氯气和水，反应的化学方程式为O2+4HCl2Cl2+2H2O；
【详解】A、由反应的化学方程式可知，该反应中氧气提供氧，体现了氧气的氧化性，选项说法正确；
B、甲（O2）属于单质，乙（HCl）中不含氧元素，不属于含氧化合物，丙（Cl2）属于单质，丁（H2O）由氢、氧两种元素组成的化合物，属于含氧化合物，选项说法不正确；
C、应中乙、丁的质量比为(35.5×4):(18×2) =71:18，选项说法不正确；
D、该反应中有氧气参与反应，并有氯气生成，所以氧元素、氯元素反应前后元素的化合价均发生了改变，而氢元素的化合价没有发生改变，反应前后都为+1价，选项说法不正确。
故选A。
【点睛】本题难度不大，属于微观示意图的考查，关键是能够根据小球所代表的原子，写出反应的化学方程式，然后根据相关的问题分析即可。
10．（2021·广安）吸烟有害健康。香烟的烟气中含有几百种对人体有害的物质，毒害作用很大的有一氧化碳、尼古丁和含有致癌物的焦油等。下列有关尼古丁(化学式为C10H14N2)的说法正确的是
A．尼古丁完全燃烧只生成CO2和H2O B．162g尼古丁中氢元素质量为14g
C．尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为5∶7∶1 D．尼古丁中氮元素的质量分数最大
【答案】B
【详解】A、从尼古丁的化学式C10H14N2中可知，尼古丁中不仅含有碳元素和氢元素，还含有氮元素，因此尼古丁完全燃烧不仅生成CO2和H2O，还有含氮物质生成，选项A不正确；
B、162g尼古丁中氢元素质量为：，选项B正确；
C、根据尼古丁的化学式C10H14N2，尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为：(12×10)∶(1×14)∶(14×2)=60∶7∶14，选项C不正确；
D、根据尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为60∶7∶14，尼古丁中碳元素的质量分数最大，选项D不正确。
故选B。
11．（2021·湘潭）根据如下微观示意图分析，下列结论正确的是
A．反应前后原子种类不变 B．丙物质的相对分子质量是18g
C．参加反应的甲与乙分子个数比为1：1 D．反应前后各元素的化合价均不变
【答案】A
【详解】A、由图可知，反应前后原子种类数目不变，A正确。
B、相对分子质量单位是“1”不是“g”，B错误。
C、由微观示意图可知，反应化学方程式2C2H6+7O24CO2+6H2O，故参加反应的甲与乙分子个数比为2：7，C错误。
D、反应前氧气为单质，氧元素0价，反应后氧元素-2价，化合价改变，D错误。
故选：A。
12．（2021·眉山）乙烯产量是衡量一个国家或地区石油化工发展水平的标志。乙烯具有广泛用途，如可以合成装食品用的聚乙烯塑料袋，也可以发生如下图所示的反应合成乙醇。
则下列说法正确的是
A．酒精灯失火时用湿毛巾盖灭是利用了降低着火点的原理
B．聚乙烯塑料属于有机高分子材料
C．上图所示说明了分子在化学变化中不可分
D．据图所示可知，乙醇分子中碳元素、氢元素、氧元素质量比为2：6：1
【答案】B
【分析】由反应的微观示意图可知，反应的化学方程式为C2H4+H2OC2H5OH；
【详解】A、酒精灯失火时用湿毛巾盖灭是利用了隔绝空气（或氧气），使可燃物的温度降到着火点以下，达到灭火的目的，选项说法错误；
B、塑料属于三大合成材料之一，所以聚乙烯塑料属于有机高分子材料，选项说法正确；
C、上图所示说明了分子在化学变化可以再分，原子不可分，选项说法错误；
D、据图所示可知，乙醇的化学式为C2H5OH，乙醇分子中碳元素、氢元素、氧元素质量比为(12×2):(1×6):(16×1) =12:3:8，选项说法错误。
故选B。
13．（2021·苏州）利用铁粉，炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如下图所示，装置气密性良好)。实验1min后温度计读数上升，8min后打开止水夹，水倒吸入锥形瓶，实验数据如下表：
实验前的体积
实验后的体积
锥形瓶内空气(含导管内空气)
烧杯内水
烧杯内剩余水
246.0mL
100.0mL
51.5mL
下列说法不合理的是
A．铁的锈蚀是放热反应
B．使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C．此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D．计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
【答案】C
【详解】A、实验1min后温度计读数上升，说明铁的锈蚀是放热反应，不符合题意；
B、铁的锈蚀是铁与氧气和水发生的缓慢氧化，进行的很慢，氯化钠溶液可以加快铁的锈蚀，不符合题意；
C、该实验无对比实验，无法得出铁的锈蚀需要水的参与，符合题意；
D、烧杯内减少的水的体积就是消耗氧气的体积，故空气中氧气的体积含量约为：，不符合题意。故选C。
14．（2021·岳阳）某反应的观过程如图所示，其中代表一个碳原子，代表一个氧原子，代表一个氢原子。下列说法正确的是
A．该反应是化合反应 B．反应前后氢元素的化合价发生了改变
C．甲醇是一种氧化物 D．甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为1：4：1
【答案】B
【分析】由图可知该反应的化学方程式为。
【详解】A、化合反应是指由两种或两种以上的物质反应生成另一种新物质的反应，由反应方程式可知该反应不属于化合反应，故A错误；
B、由反应方程式可知，反应前氢元素的化合价为0价，反应后氢元素存在于化合物中，其化合价一定不为0，故B正确；
C、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，甲醇中含有碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，故C错误；
D、甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为，故D错误；
故选B。
15．（2021·南京）次氯酸钠（NaC1O）和二氧化氯（C1O2）都可用作消毒剂。下列有关说法中正确的是
A．次氯酸钠属于氧化物
B．二氧化氯由1个氯原子和2个氧原子构成
C．次氯酸钠中钠元素、氯元素和氧元素的质量比为1：1：1
D．次氯酸钠中氯元素的质量分数比二氧化氯中氯元素的质量分数小
【答案】D
【详解】A、次氯酸钠由Na、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
B、二氧化氯由二氧化氯分子构成，每个二氧化氯分子由1个氯原子和2个氧原子构成，不符合题意；
C、次氯酸钠中钠、氯、氧元素的质量比为：23:35.5:16=46:71:32，不符合题意；
D、次氯酸钠中氯元素的质量分数为：，二氧化氯中氯元素的质量分数为： ，故次氯酸钠中氯元素的质量分数比二氧化氯中氯元素的质量分数小，符合题意。故选D。
16．（2021·衡阳）构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。下图是碳元素的“价类二维图”。下列说法错误的是
A．A点可能是CH4
B．B点对应的物质充分燃烧可得到D点对应的物质
C．某化合物的化学为CaCO3，它对应的点是F
D．C点对应的物质与水反应可得到E点对应的物质
【答案】D
【详解】A、化合物中正负化合价代数和为零；A点对应物质为含-4价碳元素的有机物，有机物为含碳化合物，CH4中氢元素化合价为+1，则碳元素化合价为-4，正确；
B、氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物，D点对应的+4价碳元素的氧化物为二氧化碳；B点对应的物质为碳单质，充分燃烧可得到D点对应的物质二氧化碳，正确；
C、盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物；CaCO3属于盐且其中碳元素化合价为+4，故它对应的点是F，正确；
D、C点对应的物质为一氧化碳，一氧化碳不能与水反应，错误。
故选D。
17．（2021·山西）核电设施泄漏产生辐射时，人们需服用非放射性碘片（标签如下），保障该碘在甲状腺里达到饱和，以减少放射性碘（相对原子质量为131）的吸收。有关表述正确的是
A．两种碘相对原子质量相等 B．碘片属于纯净物
C．标签中KI的相对分子质量为170 D．两种碘对人体影响不同
【答案】D
【详解】A、碘127的相对原子质量为127，碘131的相对原子质量为131，二者的相对原子质量不同，故A选项错误。
B、碘片的主要成分为碘化钾，所以还有其他成分，是混合物，故B选项错误。
C、碘化钾中碘的相对原子质量为127，钾的相对原子质量为39，碘化钾的相对分子质量为166，故C选项错误。
D、核泄漏的是放射性碘，碘片里的是非放射性的，二者性质不同，对人体影响不同，故D选项正确。
故选D。
18．（2021·云南）甲醛是一种防腐剂，下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是
A．该反应为置换反应
B．参加反应的两种物质的质量比为15：16
C．生成物均由两种元素组成
D．反应前后分子总数不变
【答案】A
【分析】由微观示意图可知，反应物中有一个“”没有参加反应，反应化学方程式CH2O+O2CO2+H2O。
【详解】A、由分析可知，生成物是两种化合物，该反应不属于置换反应，说法错误。
B、由微观示意图可知，该反应化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O，故参加反应的两种物质的质量比为30：32=15：16，说法正确。
C、由微观示意图可知生成物为二氧化碳和水，生成物均由两种元素组成，说法正确。
D、由化学方程式可知反应前后分子总数不变，说法正确。
故选：A。
19．（2021·宜昌）如图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。下列说法错误的是
A．反应物和生成物中可能都含有氧化物 B．反应前有两种物质，反应后有三种物质
C．该反应不属于化合反应，属于置换反应 D．反应物和生成物中含有同种物质的分子
【答案】D
【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，反应物和生成物中的化合物，均是由两种元素组成，且均含 元素，可能是氧化物，不符合题意；
B、由图可知，反应前有两种物质，反应后有三种物质，不符合题意；
C、该反应符合“一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意；
D、反应物和生成物不含有相同物质的分子，只是生成物中的 过量，符合题意。
故选D。
20．（2021·晋中）某小组同学在探究过程中，通过观察与实验，推理与判断，如不考虑水分蒸发，最后得出的结论正确的是
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
熟石灰
0.18
0.16
0.14
0.11
0.09
硫酸铜晶体
14.3
20.7
28.5
40
55
A．①中溶液的溶质质量分数为16%
B．②中加入氢氧化钠的过程中，有氢氧化钙析出
C．③中棉线上析出晶体的质量一定是34.3g
D．④中加入氢氧化钠前、后均为硫酸铜饱和溶液
【答案】B
【分析】新配的石灰水是浑浊的，必须经过过滤或者静置(澄清)这个过程才能得到清澈透明的溶液，故①②中溶液是饱和溶液。
【详解】A、20℃时，氢氧化钙的溶解度为0.16g，该温度下，其饱和溶液的溶质质量分数为：，不符合题意；
B、氢氧化钠溶于水，放出大量的热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故②中加入氢氧化钠的过程中，有氢氧化钙析出，符合题意；
C、硫酸铜饱和溶液的质量未知，③中棉线上析出晶体的质量无法确定，不符合题意；
D、④中加入氢氧化钠前，由于析出了晶体，是饱和溶液，加入氢氧化钠后，氢氧化钠溶于水，放出大量的热，硫酸铜的溶解度增加，且氢氧化钠能与硫酸铜反应，消耗了部分硫酸铜，变为不饱和溶液，不符合题意。故选B。
二、多选题
21．（2021·天津）我国古代将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合后，加热到约800°C可得到锌。主要发生的化学反应：① ，② ，下列说法正确的是
A．X的化学式为CO2
B．反应①是分解反应，反应②是置换反应
C．反应前后固体的质量不变
D．反应前后碳元素的化合价均发生改变
【答案】AB
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、Zn、O的个数分别是1、2、2，生成物中含C、Zn、O的个数分别是0、2、0，故生成物中还应含1个C、2个O，故X的化学式为：CO2，符合题意；
B、反应①符合“一变多”的特点，是分解反应，反应②符合“一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，是置换反应，符合题意；
C、这两个反应都有气体生成，反应后，固体质量减小，不符合题意；
D、碳酸锌中锌元素显+2价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，碳元素显+4价，二氧化碳中碳元素显+4价，碳单质中碳元素化合价为0，不符合题意。
故选AB。
三、填空题
22．（2021·株洲）我国化学工程专家侯德榜于1943年在实验室完成了“侯氏制碱法”，并于1953年7月1日获得了新中国第一号发明专利证书。“侯氏制碱法”的反应原理可简单表示为：
①
②
（1）“侯氏制碱法”得到的“碱”是___________（填“烧碱”或“纯碱”）。
（2）反应①条件下，NaCl、NH4Cl、NaHCO3三种物质中溶解度最小的是___________。
（3）反应②的反应类型是___________。
【答案】纯碱 NaHCO3 分解反应
【详解】（1）“侯氏制碱法”得到的“碱”是纯碱碳酸钠，故填：纯碱。
（2）反应①条件下，NaCl、NH4C1、NaHCO3三种物质中溶解度最小的是碳酸氢钠，所以碳酸氢钠结晶析出，故填：NaHCO3。
（3）反应②一变多反应类型是分解反应，故填：分解反应。
23．（2021·荆州）我国力争在2060年前实现“碳中和”（二氧化碳的排放与吸收平衡，实现“零排放”），保护环境。实现“碳中和”通常可采取如下措施：
（1）碳减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：，则X的化学式为______，B（OH）3中B的化合价为______。
（2）碳“捕捉”与封存：碳“捕捉”可用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳，该反应的化学方程式为______。
（3）碳转化：一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，其反应原理如图所示：该反应的化学方程式为______。
【答案】H2O +3
【详解】（1）化学反应前后原子种类数目 不变；反应后硼、氧、氢原子数目分别为2、6、12，反应前硼、氧、氢原子数目分别为2、0、0，故X的化学式为H2O；B（OH）3中氢氧根化合价为负一价，设硼元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则x +(-1)×3=0，x=+3。
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：。
（3）由图示可知，氢气和二氧化碳在催化剂作用下生成水和CH4O，方程式为。
24．（2021·荆州）如图为A、B、C、D、E五种粒子的结构示意图，请按要求填空：
（1）x的值是______。
（2）微粒A对应的元素位于元素周期表第______周期。
（3）微粒D和微粒E形成化合物的化学式为______。
（4）A、B、C、D、E五种粒子对应的元素有______种。
【答案】8 二 Na2S 四
【详解】（1）在原子中，质子数=核外电子数，x=2+6=8；
（2）微粒A的原子核外有2个电子层，位于元素周期表第二周期；
（3）D、质子数=原子序数，11号元素是钠元素，该微粒中，质子数大于核外电子数，是钠原子失去一个电子后形成的钠离子，E、质子数=原子序数，16号元素是硫元素，该微粒中，质子数小于核外电子数，是硫原子得到2个电子后形成的硫离子，故形成化合物的化学式为：Na2S；
（4）元素是质子数相同的一类原子的总称，B、C质子数相同，属于同种元素，故A、B、C、D、E五种粒子对应的元素有4种。
25．（2021·陕西）我国嫦娥五号月球探测成功将月球上的岩石和土壤带回地球。
（1）发射探测器使用的推进剂是液氢和液氧，液氢燃烧的化学方程式为______。
（2）嫦娥五号的登月着陆器使用的是砷化镓太阳能电池，砷的原子结构示意图为，则x为______。
（3）月球岩石中富含钛铁矿，其主要成分是FeTiO3，其中钛（Ti）元素的化合价为+4，则铁元素的化合价为______。
【答案】 18 +2价
【详解】（1）氢气与氧气反应生成水，反应方程式为：
（2）原子结构示意图中，核内质子数等于核外电子数，故x=33-2-8-5=18；
（3）根据化合物中元素化合价的代数和为0，设铁元素的化合价为x，则有：x+(+4)+(-2×3)=0，x=-2，故铁元素的化合价为+2价；
26．（2021·永州）为防止全球变暖，我国承诺在2060年要实现“碳中和”。减少化石燃料的使用，开发利用氢能，下图是利用太阳能制氢的示意图
（1）上图实现了能量之间的相互转化，其中电解水的过程是由电能转化为_______(填“化学能”或“热能”)。
（2）从微观的角度讲，每2个水分子分解，会产生_______个氢气分子。
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，该反应_______(填“属于”或“不属于”)置换反应。
（4）上图中能够循环使用的物质是_______(填化学式)。
【答案】化学能 2 不属于 H2
【详解】（1）电解水的过程是电能转化为化学能，因为水分解成氢气和氧气是非自发过程,需要外界补充能量,即电能,这部分能量主要储存在产物——氢气和氧气中，即它们的化学能；
（2）从微观上讲，水通电时，每2个水分子可分解为2个氢气分子；
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，该反应不属于置换反应；
（4）上图中能够循环使用的物质是H2。
27．（2021·新疆）“宏观一微观一符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方法。请结合图示回答下列问题。
（1）实验a中，金属R表面有银白色固体物质析出，实验b中，锌表面有黑色固体物质析出。比较R、Zn、Ag的活动性强弱_______。
（2）图c是实验a中反应的微观示意图。根据图c分析实验a中溶液增加的离子是_______，减少的离子是_______(填离子符号)。
（3）写出实验a中发生的化学反应方程式____(用含R的符号表示)，该反应类型为_____。
【答案】Zn﹥R﹥Ag R2+ Ag+ R+2AgNO3=2Ag+ R(NO3)2 置换反应
【详解】（1）实验a中，金属R表面有银白色固体物质析出，说明金属R能置换出硝酸银中的银，得出的结论是：R﹥Ag；实验b中，锌表面有黑色固体物质析出，说明锌能置换出RSO4中的R，得出的结论是：Zn﹥R。综合两个实验的结论，可以得出R、Zn、Ag的金属活动性强弱顺序为：Zn﹥R﹥Ag。
（2）根据图c分析，实验a中反应的实质是：R+2Ag+=2Ag+ R2+，溶液中增加的离子是：R2+，减少的离子是：Ag+。
（3）根据图c可知，在反应中R原子变成R2+，Ag+变成Ag，没有发生变化，因此实验a中金属R和硝酸银反应生成R(NO3)2和银，反应的化学方程式为：R+2AgNO3=2Ag+ R(NO3)2，该反应反应物是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物，符合置换反应的特征，故反应类型为：置换反应。
28．（2021·湘潭）1869年，门捷列夫发现了元素周期律，使化学学习和研究变得有规律可循。左图是1至18号元素、右图是38号元素锶（元素符号为Sr）的原子结构示意图：
（1）左图中，X=______。
（2）锶原子在化学反应中容易______（填“得到”或“失去”）电子，形成的离子符号为______。
（3）你还能发现的规律是：同一周期（横行）从左往右______依次递增（写一种即可）。
【答案】17 失去 Sr2+ 质子数
【分析】本题考查元素周期表。
【详解】（1）根据元素周期表，X是氯元素的质子数，所以是17；
（2）锶原子的最外层电子数为2，因此锶原子容易失去两个电子变成稳定结构，失去两个电子形成带正电的阳离子：Sr2+；
（3）根据题意可知，从左到右，同一周期的质子数依次增加。
【点睛】
本题难度不大，结合元素周期表的性质进行作答即可。
29．（2021·恩施）“宏微结合”是化学学科核心素养之一。某物质在点燃的条件下发生反应，生成物和反应物共四种，它们的微观示意图和反应前后的质量如下表所示。
物质序号
微观示意图
反应前质量/g
反应后质量/g
甲
16
0
乙
100
x
丙
1
45
丁
0
y
（1）由构成的物质中，所代表的元素的化合价为______。
（2）表中的四种物质，属于有机物的是______（填化学式）。
（3）上述反应的化学方程式为______。
（4）某同学在计算反应物和生成物之间的质量关系时，可得出x+y=______。
【答案】0价 CH4 CH4+2O2CO2+2H2O 72
【详解】（1）构成的物质属于单质，单质中元素化合价为0价，故填：0价。
（2）含碳元素的化合物，属于有机物，CH4、CO2含碳元素，但是CO2化学性质和无机物非常接近，我们称之为无机物，故填：CH4。
（3）甲质量减少是反应物，丙质量增加是生成物，根据质量守恒反应前后元素种类不变，为了维持反应前后都有氧元素，反应物中一定有氧气，为了维持反应前后都有氢元素，生成物中一定有水，甲烷和氧气生成二氧化碳和水，化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O，故填：CH4+2O2CO2+2H2O。
（4）根据质量守恒，反应前后物质总质量不变，故16+100+1=x+45+y，x+y=72，故填：72。
30．（2021·定西）新型高导热镁合金常用作电动汽车和消费电子产品的散热器。请根据下图回答有关问题。
（1）由图1可知，镁的相对原子质量为______。
（2）图2为镁离子的结构示意图，则x的数值为______，表示镁离子的符号为______。
（3）以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图叫价类二维图。图3为镁的价类二维图，B处的物质类别是______。MgO中镁元素与氧元素的质量比为______。价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化，例如金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，则该反应的化学方程式为______。
【答案】24.31 12 Mg2+ 盐 3﹕2
【详解】（1）由图1可知：镁元素名称正下方的数字表示镁的相对原子质量，镁的相对原子质量为24.31；
（2）图2为镁离子的结构示意图，由图1元素周期表一格的信息可知，镁原子的质子数为12，则的数值为12，镁原子核外电子排布为2、8、2，镁离子是镁原子失去最外层电子形成的，一个镁离子带2个单位的正电荷，离子的表示方法：元素符号右上方表示：数字在前，正负号在后，数字为“1”时省略不写，镁离子的符号为：Mg2+；
（3）由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物叫做盐，B处的物质类别是盐，MgO中镁元素与氧元素的质量比为=24:16=3:2；金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，由图3可知：A是碱，且A化合物中镁元素的化合价为+2价，则A的化学式为，该反应的化学方程式为：。
31．（2021·岳阳）元素周期表是学习化学的重要工具。下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题：
（1）原子序数为11的元素属于______（填“金属”或“非金属”）元素。
（2）原子序数为9的元素的原子结构示意图为______。
（3）地壳中含量最多的元素是______（填元素符号）。
（4）含有原子序数为1、7、17三种元素的化合物的化学式为______。
（5）化学符号2OH-表示的意义为______。
【答案】金属 O NH4Cl 2个氢氧根离子
【分析】元素周期表信息图中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，中间的汉字表示元素名称，下边是元素的相对原子质量。
【详解】（1）原子序数为11的元素为11号钠元素，属于金属元素。
（2）原子中质子数=原子序数=核外电子数，原子序数为9的元素为9号元素氟元素，原子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、7，原子结构示意图为。
（3）地壳中含量最多的元素是氧元素O。
（4）原子序数为1、7、17三种元素分别为氢、氮、氯元素，三者可以组成化合物氯化铵，化学式为NH4Cl。
（5）表示微粒的个数在微粒前面加对应数字；化学符号2OH-表示的意义为2个氢氧根离子。
32．（2021·郴州）请根据下列元素的信息和原子结构示意图，回答问题。
（1）溴的核电荷数为______；溴元素位于第______周期。
（2）A、B、C、D四种元素中，化学性质最稳定的是______（填元素符号）。
（3）写出由A和D所对应元素组成的化合物的化学式______。
（4）A、B、C、D四种元素中，与溴化学性质相似的是______（填字母）。
【答案】35 4（或四） Ne Na2O B
【详解】（1）在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，质子数=核电荷数=35；
溴原子核外有4个电子层，位于第四周期；
（2）A、B、C、D中，C的最外层电子数为8，达到了相对稳定结构，质子数=原子序数，10号元素是氖元素，故填：Ne；
（3）质子数=原子序数，11号元素是钠元素，钠元素通常显+1价，8号元素是氧元素，氧元素通常显-2价，故由A和D所对应元素组成的化合物的化学式为Na2O；
（4）A、B、C、D四种元素中，B与溴原子的最外层电子数相同，都是7，化学性质相似。
33．（2021·衡阳）随着人类对能源的需求日益增长，开发和利用新能源成为越来越迫切的需求。请回答：
（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石能源，如煤、石油、天然，它们属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示，则______燃烧产生的气体更易导致酸雨。
（3）为缓解全球性能源危机，人们正积极开发和利用新能源。请举例一种新能源______。
（4）一定甲烷（CH4）在氧气中不充分燃烧，生成二氧化碳、一氧化碳和水的分子个数之比可能为______。
A．l：1：6 B．1：2：6 C．1：3：6 D．1：4：6
【答案】不可再生 煤 氢能(合理即可) B
【详解】（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石能源，如煤、石油、天然，它们属于不可再生能源；
（2）由图可知，充分燃烧1kg天然气和煤，煤产生二氧化硫的含量高，故煤燃烧产生的气体更容易导致酸雨；
（3）人们正积极开发和利用新能源有氢能、核能、风能、太阳能等；
（4）设生成二氧化碳、一氧化碳和水的分子个数比为x：y：z，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故(x+y)：2z=1:4，(x+y)：z=1:2。故选B。
34．（2021·云南）化学与我们的生产、生活、能源、环境息息相关。
（1）将下列物质和对应的用途连线___________。
物质 用途
碳酸钙 用于超导领域
C60 补钙剂
食盐 调味剂
（2）2021年4月22日，习近平同志出席“领导人气候峰会”时，再次指出我国在2030年前“碳达峰”，在2060年前实现“碳中和”。下图是我国近15年来单位国内生产总值二氧化碳排放示意图（图甲）和全国地级及以上城市空气质量优良天数比率（图乙）。
①依据图甲数据可知，2005年~2020年底，我国单位国内生产总值二氧化碳排放降低了_______。
②化石燃料包括煤、___________、天然气，是目前应用最广泛的能源，其燃烧产物是造成碳排放量增加的主要因素。2015年~2020年我国地级及以上城市空气质量优良天数比率上升了5.8%，这与可再生能源的大力发展密切相关。列举一种可再生能源___________。
③实现“碳中和”，从我做起。下列做法不合理的是___________（填标号）。
A．积极参与植树造林
B．出行多乘坐公共交通工具
C．少用或不用一次性餐具
D．为增加节日气氛大量燃放烟花爆竹
【答案】 48.4% 石油 太阳能等 D
【详解】（1）碳酸钙含有钙元素可以用于补钙；食盐氯化钠是一种常用的调味剂；碳60可以用于超导领域；故连线如图：
（2）①依据图甲数据可知，2005年~2020年底，我国单位国内生产总值二氧化碳排放降低了48.4%。
②化石燃料包括煤、石油、天然气；太阳能、风能都属于可再生能源。
③A、积极参与植树造林，可通过光合作用吸收二氧化碳，正确；
B、出行多乘坐公共交通工具，可减少化石燃料的燃烧，正确；
C、少用或不用一次性餐具，可以节约资源，正确；
D、为增加节日气氛大量燃放烟花爆竹，会生成二氧化碳等气体，不利于碳中和，错误。
故选D。
化钾（KO2），其化学方程式为
（三）
一、选择题
1．（2021·青海）下列各图中、和分别表示不同元素的原子，其中表示混合物的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A、图中物质由同种分子构成，属于纯净物，不符合题意；
B、图中物质由同种分子构成，属于纯净物，不符合题意；
C、图中物质由两种分子构成，属于混合物，符合题意；
D、图中物质由同种原子构成，属于纯净物，不符合题意。
故选C。
2．（2021·黑河）“艾叶香，香满堂；粽子香，香厨房。”据研究，粽子的香味来源于粽叶中含有的对乙烯基苯酚（化学式为C8H8O），下列有关对乙烯基苯酚的说法正确的是（ ）
A．对乙烯基苯酚由三种元素组成
B．对乙烯基苯酚中质量分数最高的是氢元素
C．对乙烯基苯酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为8：8：1
D．对乙烯基苯酚由8个碳原子、8个氢原子、1个氧原子构成
【答案】A
【详解】A、物质由元素组成，对乙烯基苯酚是由碳、氢、氧三种元素组成，选项说法正确；
B、对乙烯基苯酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×8):(1×8):(16×1) =12:1:2，所以对乙烯基苯酚中质量分数最高的是碳元素，选项说法不正确；
C、由选项B可知，对乙烯基苯酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为12:1:2，选项说法不正确；
D、对乙烯基苯酚由对乙烯基苯酚分子构成，1个对乙烯基苯酚分子由8个碳原子、8个氢原子、1个氧原子构成，选项说法不正确。
故选A。
3．（2021·黑龙江）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是，下列说法正确的是
A．此反应不属于置换反应 B．反应物NiO中Ni的化合价为+2价
C．此反应中只涉及一种单质 D．生成物CO2是空气污染物
【答案】B
【详解】A、置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，根据置换反应定义，该反应属于置换反应，故选项错误；
B、根据化合物中元素化合价的代数和等于零可知，NiO中Ni元素的化合价为+2，故选项正确；
C、该反应中反应前有碳单质，反应后有镍单质，故选项错误；
D、反应生成的CO2不是空气污染物，是温室气体，故选项错误；
故选择B。
4．（2021·广西）《周礼·考工记》中记载制取氢氧化钾漂洗丝帛的工艺，流程是：将木头烧成灰，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。下列说法错误的是
A．“灰”的主要成分是K2CO3 B．漂洗丝帛的液体可使酚酞显红色
C．“石灰”常用于改良碱性土壤 D．高温煅烧石灰石可以得到“石灰”
【答案】C
【详解】A、草木灰主要成分是碳酸钾，A正确。
B、将木头烧成灰，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰会生成氢氧化钾，显碱性，漂洗丝帛的液体可使酚酞显红色，B正确。
C、题中“石灰”是氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，常用于改良酸性土壤，C错误。
D、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，高温煅烧石灰石可以得到“石灰”，D正确。
故选：C。
5．（2021·广东）科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是
A．两种反应物的分子个数比为1：1
B．生成物的化学式是CH4O
C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化
【答案】B
【详解】A、反应过程中微粒数目减少的是反应物，增加的是生成物，由微观示意图可知两种反应物二氧化碳和水的分子个数比为2:4=1：2，A错误。
B、由微观示意图可知，生成物 的化学式是CH4O，B正确。
C、催化剂的化学性质在反应前后没有发生变化，C错误。
D、由微观示意图可知，原子的种类和数目在反应前后都没有发生变化，D错误。
故选：B。
6．（2021·广东）2021年3月，三星堆遗址出士了黄金面具残片，结合如图，下列说法正确的是
A．金的元素符号是AU B．金原子的质子数是79
C．金原子的核外电子数是118 D．金的相对原子质量是197.0g
【答案】B
【详解】A、金的元素符号是Au，A错误。
B、元素周期表小方格左上方数字表示原子序数，原子序数=质子数，故金原子的质子数是79，B正确。
C、在原子中，核外电子数=质子数，金原子的核外电子数是79，C错误。
D、相对原子质量单位“1”不是“g”，D错误。
故选：B。
7．（2021·海南）如图为海南某品牌矿泉水标签的部分内容。下列说法正确的是
A．“钾”指的是元素 B．该矿泉水显酸性
C．“钠”指的是分子 D．该矿泉水是纯净物
【答案】A
【详解】A、“钾”指的是钾元素，A正确。
B、该矿泉水显酸性pH值7~8，溶液显碱性，B错误。
C、“钠”指的是钠元素，C错误。
D、该矿泉水含有多种成分，不是纯净物，D错误。
故选：A。
8．（2021·福建）全硼富勒烯团簇()的分子结构像中国红灯笼(如图)。属于
A．单质 B．氧化物 C．酸 D．盐
【答案】A
【详解】A、由同种元素组成的纯净物叫作单质，所以A正确；
B、氧化物是由两种元素组成的化合物中一种是氧元素，所以B错误；
C、电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物，所以C错误；
D、盐属于化合物，由多种元素组成，所以D错误;
故选：A。
9．（2021·黑龙江）某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨，生产流程如图所示。下列说法错误的是
A．氨气转变为液氨是放热过程
B．设备1中此反应 一定发生
C．设备2中发生的反应，属于基本反应类型中的化合反应
D．设备3中参加反应的N2和H2的质量比为14：1
【答案】D
【详解】A、氨气转变为液氨属于液化，该过程是放热过程，说法正确；
B、设备1原料有煤、空气和水、反应输出有一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气、有一氧化碳生成，所以设备1中此反应 一定发生，说法正确；
C、设备2氨气、水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，多种物质反应生成一种物质的反应属于化合反应，说法正确；
D、设备3发生的反应化学方程式：，参加反应的H2和N2的质量比=，说法错误；
答案：D。
10．（2021·浙江）2021年4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海，多国对此表示反对。核污水中含有氚，如图为氚原子结构示意图，由图可知氚原子
A．含有2个质子 B．核电荷数为1
C．相对原子质量为4 D．质子数和中子数相等
【答案】B
【详解】A、根据图示可知，氚原子含有1个质子，故错误；
B、核电荷数＝质子数，据图可知氚原子含有1个质子，因此核电荷数为1，故正确；
C、相对原子质量≈质子数+中子数，据图可知氚原子含有1个质子、2个中子，因此相对原子质量＝3，故错误；
D、据图可知氚原子含有1个质子、2个中子，因此质子数和中子数不相等，故错误；
故选：B。
11．（2021·宁夏）实验室制取一氧化碳发生的化学反应是。用图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铜时，下列说法不正确的是
A．反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色
B．浓硫酸在制取一氧化碳的反应中起催化作用
C．大气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染空气
D．该实验所涉及到的反应类型有分解反应和置换反应
【答案】D
【详解】A、a处的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，故反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色，A正确；
B、由题中所给化学方程式可知，浓硫酸是催化剂，在制取一氧化碳的反应中起催化作用，B正确；
C、一氧化碳是有毒气体，大气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染空气，C正确；
D、题中甲酸反应生生成一氧化碳和水是分解反应，但一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，反应物均是化合物，不是置换反应，D错误；
故选D。
12．（2021·山东）有元素化合价变化的反应是氧化还原反应。如：C+O2CO2，反应前后C和O元素的化合价发生了变化，该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是
A．S + O2SO2
B．C + 2CuO2Cu + CO2↑
C．2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
D．CuSO4 + 2NaOH=Cu（OH）2↓ + Na2SO4
【答案】D
【详解】A、在该反应中，硫由0价转化为+4价，氧元素由0价转化为-2价，属于氧化还原反应，不符合题意；
B、在该反应中，碳由0价转化为+4价，铜元素由+2价转化为0价，属于氧化还原反应，不符合题意；
C、在该反应中，锰元素由+7价转化为+6价和+4价，氧元素由-2价转化为0价，属于氧化还原反应，不符合题意；
D、在该反应中，化学反应前后，铜元素都是+2价，硫元素都是+6价，氧元素都是-2价，钠元素都是+1价，氢元素都是+1价，无元素化合价的改变，不属于氧化还原反应，符合题意。
故选D。
二、填空题
13．（2021·河南）氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式为______，如图是该反应的微观示意图，则该反应前后没有发生变化的离子有______，从微观角度看，该化学反应的实质是______。
【答案】 Na+、C1- 氢离子与氢氧根离子结合生成水（或）
【详解】氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：NaOH+HC1=NaC1+H2O，如图是该反应的微观示意图，则该反应前后没有发生变化的离子Na+、C1-，从微观角度看，该化学反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水或者H++OH-=H2O 。
14．（2021·广东）胆矾（CuSO4﹒5H2O，相对分子质量为250）广泛应用于生产生活中。
（1）农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而成。不能用铁桶来配制波尔多液，因为铁的金属活动性比铜的___________（填“强”或“弱”）。
（2）将25.0g胆矾放在坩埚内加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图。
①加热至___________℃时，CuSO4开始分解。
②加热至1000℃时，CuO开始分解，生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体为___________，CuO完全分解时产生该气体的质量为___________g。
③根据胆矾分解的化学方程式，计算“题图”中x的值___________（写出计算过程）。
④下列物质均可作为炼铜的原料，理论上，治炼等质量的下列物质得到铜最多的是___________（填字母序号）。
a.CuSO4﹒5H2Ob.CuSO4 c.CuOd.Cu2O
【答案】（1）强 （2）①650 ②O2 0.8 ③16 ④d
【详解】（1）铁的金属活动性比铜的强，铁可以和硫酸铜反应，故不能用铁桶来配制波尔多液，故填：强。
（2）①由图可知，加热至650℃时，CuSO4开始分解，故填：650。
②加热至1000℃时，CuO开始分解，生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体，根据质量守恒元素种类不变，该气体为氧气，CuO完全分解时产生该气体的质量为8.0g-7.2g=0.8g，故填：O2；0.8。
③解：设完全分解生成硫酸铜质量为x。
x=16g
故填：16。
④作为炼铜的原料，治炼等质量的物质，铜元素质量分数最高，得到的铜最多，
a.CuSO4﹒5H2O中铜元素质量分数。
b.CuSO4铜元素质量分数。
c.CuO铜元素质量分数。
d.Cu2O铜元素质量分数。
故选：d。
15．（2021·福建）为方便推测某些复杂物质的化学性质，可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3）可改写为Cu(OH)2·CuCO3，推测其兼具Cu(OH)2和CuCO3的化学性质。
(1)举重运动员常用碱式碳酸镁（Mg2(OH)2CO3）粉末抹在手掌以增大摩擦力。
①参照上述方法，碱式碳酸镁的化学式可改写为__________。
②该物质兼具__________(填“酸”或“碱”)和碳酸盐的化学性质。
③该物质分解的化学方程式为 ，X的化学式为__________。
(2)某种茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(可表示为2Na2CO3·3H2O2)。将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是________；当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，反应的化学方程式为__________。
【答案】（1）①Mg(OH)2·MgCO3 ②碱 ③MgO
（2）过氧化氢受热分解生成水和氧气
【详解】（1）①碱式碳酸镁的化学式可改写为Mg(OH)2·MgCO3；
②该物质兼具氢氧化镁和碳酸镁的化学性质，氢氧化镁是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，碳酸镁是由镁离子和碳酸根离子构成的化合物，属于碳酸盐，故填：碱；
③根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Mg、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，生成物中含Mg、O、H、C的个数分别是0、3、2、1，故生成物中还应含2个Mg、2个O，故X的化学式为：MgO；
（2）过碳酸钠兼具碳酸钠和过氧化氢的化学性质，将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是：过氧化氢受热分解生成水和氧气；
当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：。
16．（2021·福建）如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景，其过程为“烧草为灰，布在滩场，然后以海水渍之，俟晒结浮白，扫而复淋”。
(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为______________。
(2)经过多次“扫而复淋”，提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数约为15%)，用于煎炼海盐。
①1000g“上等卤水”蒸干后，可得氯化钠的质量约为________g。
②从燃料利用角度分析，用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是______________。
③将“上等卤水”在100℃恒温蒸发至刚有晶体析出，所得溶液的组成为：150g溶液中含水100g、NaCl 39.8g、MgCl27.65g及其他成分2.55g。将150g此溶液降温至20℃，有_______g NaCl析出(溶解度见表)。此时，________(填“有”或“没有”)MgCl2析出，原因是____________。
温度/℃
20
60
100
溶解度/g
NaCl
36.0
37.3
39.8
MgCl2
54.8
61.3
73.0
【答案】（1）蒸发结晶
（2）①150
②海水中氯化钠浓度低，浪费燃料
③3.8 没有 20℃时，100g水中最多能溶解54.8g氯化镁，而该溶液中氯化镁只有7.65g，能全部溶解
【详解】（1）“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为蒸发结晶；
（2）①1000g“上等卤水”蒸干后，可得氯化钠的质量约为：1000g×15%=150g；
②用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是：海水中氯化钠浓度低，浪费燃料；
③20℃时，氯化钠的溶解度为36.0g，即该温度下，100g水中只能溶解36.0g氯化钠，故将150g此溶液降温至20℃，有39.8g-36.0g=3.8g氯化钠析出；
没有氯化镁析出，因为100℃时，氯化镁的溶解度为73.0g，20℃时，氯化镁的溶解度为54.8g，即20℃时，100g水中最多能溶解54.8g氯化镁，而该溶液中氯化镁只有7.65g，能全部溶解。
17．（2021·钦州）在宏观一微观一符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。
（1）图1和图2分别代表碳的两种单质，图2代表的物质是______（写物质名称），它们的性质存在着明显差异，原因是构成它们的原子______不同。
（2）从微观角度分析，图3中过程①表示______的过程，写出图3发生反应的化学方程式______。
【答案】（1）石墨 排列方式
（2）水分子分解为氢原子、氧原子
【详解】（1）图1和图2分别代表碳的两种单质，图2代表的物质是石墨，物质的结构决定物质的性质，它们的性质存在着明显差异，原因是构成它们的原子排列方式不同。
（2）由图可知，图3表示的为水通电生成氢气和氧气的反应，；过程①表示水分子分解为氢氧原子的过程。
18．（2021·广西）（1）气候变化是人类面临的全球性问题，中国争取2060年前实现碳中和。“碳中和”就是采取各种措施全部抵消掉生产生活中排放的二氧化碳。
①“碳中和”中的“碳”指的是______。
A．碳原子 B．一氧化碳 C．二氧化碳 D．活性炭
②下列措施有利于实现“碳中和”的是______。
A．外出尽量选择公交出行 B．加大化石能源的使用力度
C．国家鼓励购买电动汽车 D．大力推广使用太阳能
③作为参与者，除②中的措施外，请写一条有利于实现“碳中和”的措施______。
（2）袁隆平院士在杂交水稻的培育领域做出巨大贡献，解决了我国人民的温饱问题。水稻丰产离不开化肥，某品牌的化肥中含有氯化铵、硫酸钾等物质。
①该化肥属于______（选“氮肥”或“钾肥”或“复合肥”）。
②该化肥不能与熟石灰混合使用，以免降低肥效。其原理是______。（用化学方程式表示）
【答案】（1）①C ②ACD ③植树造林（或使用清洁能源、新能源等均得分）
（2）①复合肥 ②
【详解】（1）①“碳中和”就是采取各种措施全部抵消掉生产生活中排放的二氧化碳，“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳；
故填：C。
②A、外出尽量选择公交出行，减少使用汽车，能减少二氧化碳排放，有利于实现“碳中和”；
B、化石能源燃烧生成大量二氧化碳，加大化石能源的使用力度，不利于实现“碳中和”；
C、国家鼓励购买电动汽车，减少化石燃料使用，减少二氧化碳排放，有利于实现“碳中和”；
D、大力推广使用太阳能，减少化石燃料使用，减少二氧化碳排放，有利于实现“碳中和”；
故填：ACD。
③作为参与者，除②中的措施外，有利于实现“碳中和”的措施有植树造林（或使用清洁能源、新能源等）。
（2）①某品牌的化肥中含有氯化铵、硫酸钾等物质，化肥中含有氮元素、钾元素等营养元素，该化肥属于复合肥。
②该化肥不能与熟石灰混合使用，以免降低肥效，其原理是氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气、氯化钙和水，方程式为。
19．（2021·广西）2021年5月15日，中国首个火星探测器祝融号成功着陆火星，传回的图像在视觉上呈现为橘红色，是因为其地表广泛分布赤铁矿。
（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为______能，驱动仪器正常运转；太阳能板主要成分是单晶硅，常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是______。
（2）赤铁矿的主要成分是______（写化学式），工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为______（用碳做还原剂也得分）。
（3）每年因腐蚀而报废的金属数量惊人，请列举防止铁制品生锈的一条措施______。
【答案】（1）电 原子的最外层电子都是4个（原子最外层电子数相同或同族元素都给分）
（2）Fe2O3
（3）在金属表面涂油脂（写涂油漆、电镀、烤蓝等合理答案均得分）
【详解】（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为电能，驱动仪器正常运转；
常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是原子的最外层电子数相同，都是4个；
（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3；
工业上用赤铁矿炼铁是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁制品生锈，可以隔绝氧气和水，如在金属表面涂油脂、刷漆等。
20．（2021·黑龙江）“宏观一微观一符号”之间建立联系是化学学科重要的思维方式。请根据如下示意图回答问题：
（1）写出该反应的化学方程式______。
（2）该反应前后氢元素的化合价变化情况为______。（填“升高”或“降低”）
（3）该反应中没有发生改变的粒子是______。（填粒子名称）
【答案】（1）
（2）升高
（3）氢原子、氧原子（或氢、氧原子；只答原子不给分）
【详解】（1）由微观示意图可知，氢气和氧气点燃生成水，故填：。
（2）反应前氢气中氢元素0价，反应后水中氢元素+1价，化合价升高，故填：升高。
（3）该反应中没有发生改变的粒子是氢原子、氧原子，故填：氢原子、氧原子。
21．（2021·浙江）从生活经验到定性实验，再到定量实验，科学方法的进步推动科学的发展。
材料一：公元前，亚里士多德认为万物都是由火、空气、土和水四种元素组成的，他把元素定义为其他物体可以分解成它，而它本身不能再分割成其他物体。
材料二：17世纪，玻义耳认为元素是只能通过实验证明不能再进一步分解的物质。他把严密的定性实验方法引入科学中，认识到“混合”和“化合”的不同，把“混合”叫“机械混合”，把“化合”叫“完全混合”。
材料三：18世纪，卡文迪许用酸与金属反应得到“易燃空气”，这种气体在空气中燃烧形成小露球。拉瓦锡知道后，进行定量实验，发现“易燃空气”与“氧”化合生成水的质量？两种气体消耗的质量，从而得出水是两种气体的化合物，而不是一种元素。
根据材料，回答下列问题：
（1）“完全混合”后的物质，其类别属于纯净物中的______。
（2）材料三作为“水不是一种元素”的证据，应在“？”处填______。
【答案】（1）化合物；
（2）等于
【详解】（1）玻义耳认识到“混合”和“化合”的不同，把“混合”叫“机械混合”，把“化合”叫“完全混合”，“完全混合”后的物质，是至少含有两种元素的纯净物，属于化合物。
（2）拉瓦锡知道后，进行定量实验，发现“易燃空气”与“氧”化合生成水的质量？两种气体消耗的质量，从而得出水是两种气体的化合物，而不是一种元素，反应前后的质量应相等，则作为“水不是一种元素”的证据，应在“？”处填等于。
22．（2021·浙江）“加氢几分钟，畅行数百里”，这是2021上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池（如图所示）。电池工作时在催化剂的作用下，氢原子失去电子形成氢离子，穿过电极A通过电解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子；而电子则从电极A经外部电路通过电动机到达电极B，形成电流。
（1）氢燃料电池工作时是将化学能直接转化为______能。
（2）氢气是氢燃料电池的原料，可以在用电低谷时，利用电网多余电能电解水来制取。已知1.2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km，请根据化学方程式计算，制取1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水______。
（3）氢燃料电池工作时，通过电动机的电流方向是：______。
（4）世界能源组织提出：在制氢过程中基本上没有碳排放而得倒的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是______。
A．水力发电制氢
B．太阳能发电制氢
C．火力发电制氢
D．核能发电制氢
【答案】（1）电 （2）10.8kg （3）B到A （4）ABD
【详解】（1）电池是将化学能转化为电能的装置，故氢燃料电池是将化学能直接转化为电能，故填：电；
（2）解：设制取1.2kg氢气需要电解水的质量为x
x＝10.8kg
答：需要电解水的质量为10.8kg。
（3）由题目信息电子则从电极A经外部电路通过电动机到达电极B，形成电流，而电流的方向与电子的流向相反，故电动机内电流从B极到A极，故填：B到A；
（4）在制氢过程中基本上没有碳排放而得倒的氢气称为绿氢，；
A、水力发电制氢过程中不排放碳，可制得绿氢；
B、太阳能属于清洁能源，太阳能发电制氢过程中不排放碳，可制得绿氢；
C、火力发电，燃烧化石燃料，排放二氧化碳，不能制得绿氢；
D、核能发电制氢过程中不排放碳，可制得绿氢；
故选：ABD。
23．（2021·山东）证据推理
（1）在探究碱的性质时，用到了氢氧化钾，小铭在整理实验台时发现，盛有氢氧化钾固体的试剂瓶没有盖上瓶盖。他认为瓶中氢氧化钾已有部分变质，他推理的依据是（用化学方程式表示）______。
要证明氢氧化钾部分变质，请写出实验步骤、可能的现象及相关推理______。
（2）小铭在切圆葱时眼睛被刺激而流泪。小铭想：为什么圆葱会释放出催泪的物质？这种“催人泪下”的物质有什么性质？小铭查阅资料得知：①圆葱被切开时因破坏了细胞组织，生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质（其中含有少量SO3，这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶。②SO3跟CO2的化学性质相似。
请你运用类比推理，写出三氧化硫跟水反应的化学方程式______。
若要避免切圆葱时眼睛流泪，请你给出两条建议，______、______。
【答案】（1） 取少量样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加过量氯化钙溶液，有白色沉淀产生，证明含有碳酸钾；静置，取上层清液，滴加无色酚酞试液，若溶液变红，证明部分变质
（2） 圆葱放在水中切（或菜刀蘸水切） 圆葱放在冰箱冷藏后再切（或圆葱放在苏打水中切）
【详解】（1）氢氧化钾能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾和水，该反应的化学方程式为：；
碳酸钾能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钾，可用过量的氯化钙溶液，检验碳酸钾，且将碳酸钾除尽，然后用无色酚酞试液检验氢氧化钾是否存在，取少量样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加过量氯化钙溶液，有白色沉淀产生，证明含有碳酸钾；静置，取上层清液，滴加无色酚酞试液，若溶液变红，说明含氢氧化钾，证明部分变质；
（2）三氧化硫跟二氧化碳的化学性质相似，二氧化碳能与水反应生成碳酸，故三氧化硫能与水反应生成硫酸，该反应的化学方程式为：；
三氧化硫能与水反应，故可将圆葱放在水中切（或菜刀蘸水切）；
也可圆葱放在冰箱冷藏后再切，使分子的运动速率减慢，（或圆葱放在苏打水中切，因为三氧化硫与水反应生成硫酸，硫酸和碳酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水）。
24．（2021·宁夏）2020年11月24日，我国用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探测器，彰显了我国在航天领域取得的巨大成就。长征五号运载火箭用液氧和液氢代替有毒的液体四氧化二氮和液体偏二甲肼做推进剂。在嫦娥五号探测器的热控涂层中，使用了不锈钢高吸收化学转换热控涂层、锂离子电池等有效载荷。嫦娥五号探测器第一次在月球表面展示了以国产高性能芳纶纤维材料为主，采用“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”制作的五星红旗。请根据上述材料回答：
（1）锂离子电池所用的锂在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示，写出从图中获取的信息______（写一条），由图可知锂离子的符号是______。
（2）用液氧和液氢代替液体四氧化二氮和液体偏二甲肼做推进剂的优点是______（写一条）。
（3）嫦娥五号探测器在月球表面展示的五星红旗所用的芳纶纤维材料的类型是______。
【答案】（1）锂的原子序数为3，元素符号为Li，相对原子质量为6.941 Li+
（2）产物只有水，比较环保，燃烧值高
（3）合成材料
【详解】（1）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，元素名称下方的数字表示相对原子质量，元素名称右上角的符号表示元素符号，故锂的原子序数为3，元素符号为Li，相对原子质量为6.941；
锂原子最外层电子数为1，小于4，在化学反应中，容易失去最外层1个电子，从而带上一个单位的正电荷，故锂离子为：Li+；
（2）用液氧和液氢代替液体四氧化二氮和液体偏二甲肼，氢气燃烧生成水，比较环保，且燃烧值高；
（3）芳纶纤维属于合成纤维，属于合成材料。
25．（2021·北京）高纯CO可用于半导体领域某些芯片的刻蚀，利用甲酸（HCOOH）制取高纯CO的主要流程如下：
（1）甲酸中碳元素和氧元素的质量比为______。
（2）反应塔中甲酸分解的微现示意图如下，在方框中补全另一种产物的微粒图示____。
（3）反应塔中发生副反应产生微量CO2。洗涤器中加入NaOH溶液的目的是中和未反应的甲酸蒸气，并除去CO2，NaOH与CO2反应的化学方程式为______。
【答案】（1）3:8 （2） （3）
【详解】（1）根据甲酸的化学式HCOOH可知，甲酸中碳元素和氧元素的质量比为：。故填：3:8。
（2）甲酸中含有碳、氢、氧三种元素，甲酸分解的一种产物是一氧化碳，则另一种产物中含有氢元素，则另一种产物是水，其微粒图示为： 。
（3）NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水，其化学方程式为：。
26．（2021·山东）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）
【详解】（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。
故答案为：①HNO3；②盐；③；④产物无污染。
27．（2021·铜仁）根据下列原子结构示意图及原子在周期表中的相关信息，回答下列问题：
（1）请你画出氮原子结构示意图______；
（2）过氧化氢（H2O2）能杀菌消毒，H2O2中氧元素的化合价是______；
（3）铝的应用很广泛，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），写出该反应的化学方程式______；
（4）氨气是一种重要的化工原料，如下图是氮气和氢气反应生成氨气的微观示意图：
①请写出此反应的化学方程式______；
②氨气分子中氮原子与氢原子的质量比为______。
【答案】（1）
（2）-1价
（3）2Al+Cr2O32Cr+Al2O3
（4）①N2+3H22 NH3
②14：3
【详解】（1）N原子的质子数是7，核外电子也是7，第一层2，第二层是5，故原子结构图如上所示；
（2）过氧化氢（H2O2）中H元素化合价是+1价，2个H原子，所以一共+2价，根据化合物中所有元素的化合价为0，负价也有2个，故氧元素的化合价为-1价；
（3）根据题意，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），则另一种生成物是氧化铝，故化学方程式2Al+Cr2O32Cr+Al2O3;
（4）①根据图示可知，化学方程式为如上所示，②氨气分子中氮原子的质量是14，H原子的相对原子质量是1，3个H，总质量是3，故质量比是14:3。
三、流程题
28．（2021·广西）1926年，我国化工专家侯德榜创造出的“侯氏制碱法”，结束了由美、英、法等国垄断世界纯碱市场的时代。其基本工业流程如下：
已知：常温下，氨气的溶解度很大，CO2的溶解度很小。回答下列问题：
（1）纯碱的化学式为______。
（2）“侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30-35°C，因为在此温度时， NaHCO3的溶解度较______（填“大”或“小”）。
（3）若向饱和食盐水中先通入CO2，会导致 NaHCO3产量减少，原因是______。
（4）写出步骤①、②发生的总反应方程式______。
（5）“侯氏制碱法”中能循环利用的物质有NaC1、H2O和______。
【答案】（1）Na2CO3
（2）小
（3）食盐水显中性，二氧化碳在中性溶液中，溶解度较小
（4）
（5）CO2
【详解】（1）纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为：Na2CO3；
（2）“侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30-35°C，因为在此温度时， NaHCO3的溶解度较小，碳酸氢钠可以结晶析出；
（3）若向饱和食盐水中先通入CO2，会导致 NaHCO3产量减少，原因是：饱和食盐水显中性，氯化钠在中性溶液中溶解的较少；
（4）步骤①、②发生的总反应为氯化钠和氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，该反应的化学方程式为：；
（5）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故二氧化碳既是反应物又是生成物，可以循环利用，故填：CO2。
29．（2021·广西）早在战国时期，《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取KOH以漂洗丝帛的工艺。大意是：先将干燥的木头烧成灰(含K2CO3)，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。下图为模拟该法制取KOH的工艺流程。请回答有关问题。
(1)桂林有丰富的石灰石资源，石灰石的主要成分是__________。
(2)实验室里进行操作②、操作③均用到的玻璃仪器是__________。
(3)“反应池”中发生主要反应的化学方程式是__________。
(4)“制浆”中发生反应的基本反应类型是__________。
(5)流程中可循环使用的物质是__________。
(6)“燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作__________(填“①”、“②”或“③”)利用。
【答案】（1）碳酸钙
（2）玻璃棒
（3）
（4）化合反应
（5）碳酸钙和水
（6）③
【详解】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙；
（2）操作②实现了固液分离，是过滤，操作③将溶液变为固体，是蒸发，过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒，蒸发所需的玻璃仪器是玻璃棒，故操作②、操作③均用到的玻璃仪器是玻璃棒；
（3）反应池”中发生主要反应为碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，该反应的化学方程式为：；
（4）“制浆”中发生反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（5）由图可知，碳酸钙和水既是反应物，又是生成物，可以循环利用，；
（6）“燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作③利用，操作③是蒸发，需要加热，操作①②是过滤，无需加热。
30．（2021·广西钦州·）某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。请回答下列问题：
（1）“混合加热室”发生的主要是______（填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有______（写元素符号）。
（3）生产流程中可循环利用的物质是______（写化学式）。
（4）写出氧化室中发生反应的化学方程式：______。
（5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气。计算剩余固体中氧元素的质量分数是______（计算结果保留到0.1%）。
【答案】（1）物理变化
（2）Mn、H
（3）KOH
（4）
（5）36.2%
【详解】(1)由图可知二氧化锰和氢氧化钾通过混合加热室后变成了二者的熔融物，该过程中无新物质生成，属于物理变化；
(2)“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有氢元素(反应前水中氢元素的化合价是+1价,反应后氢气中氢元素的化合价是0价)、锰元素(反应前锰酸钾中锰元素化合价是+6，反应后高锰酸钾中锰元素的化合价是+7)；
(3)由流程图可得生产流程中可循环利用的物质是KOH；
(4)由图可知氧化过程中空气中的氧气参加反应，即二氧化锰与氢氧化钾、氧气在加热条件下反应生成锰酸钾和水，化学方程式为；
(5)剩余固体的质量为47.4g-3.2g=44.2g，则剩余固体中氧元素的质量分数为。
四、科普阅读题
31．（2021·福建）为解决能源与环境问题，有学者提出如右图所示的含碳物质转化的技术路线。
(1)“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程式为____________。
(2)反应②属于____________(填基本反应类型)。
(3)反应④中，参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为____________。
(4)我国学者开发出促进反应③的一种新型催化剂，催化过程微观示意图如图。该过程的中间产物________(填化学式)、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。
(5)该技术路线有利于实现_________(填标号)。
a.碳循环利用 b.减少碳排放 c.减少白色污染
【答案】（1）
（2）分解反应
（3）1:1
（4）CO
（5）ab
【详解】(1)甲烷燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为；
(2)由图可知反应②为碳酸氢钾受热分解生成水、二氧化碳和碳酸钾，反应物只有一种物质，生成物有三种物质，符合“一变多”的特征，故为分解反应；
(3)由图可知反应④的化学方程式为，故参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为1:1；
(4)由图可知在催化过程中二氧化碳分子解离成一氧化碳分子和氧原子，氢分子解离成氢原子，之后一氧化碳分子与氢原子重新组合成甲醇分子，氧原子和氢原子组合成水分子，故该过程的中间产物是一氧化碳，化学式为CO；
(5)上述技术路线将二氧化碳气体转化成了甲醇和甲烷，有利于碳循环利用和减少碳排放，故选ab。
专题24 信息给予题
（一）
1．（2021·成都）工业上用CH4和CO2制取合成气会产生积碳，如图是抗积碳示意图。有关说法错误的是
A．Ni基双金属催化剂可重复使用
B．反应前后元素的化合价均改变
C．反应前后原子种类和数目不变
D．合成气可合成多种化工产品，价值大
【答案】B
【详解】A、Ni基双金属在反应中作为催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质不发生变化，可重复使用，正确；
B、该反应为，反应后碳元素的化合价有+4价变为+2价，氧元素的化合价在反应前后都是-2价，未发生变化，氢元素的化合价由+1价变为0价，因此错误；
C、根据质量守恒定律反应前后原子种类和数目不变，正确；
D、合成气为一氧化碳和氢气混合气体，可合成多种化工产品，价值大，正确；
故选B。
2．（2021·绍兴）我国发明的新型钛合金，为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应式是：①；②。下列说法合理的是
A．FeTiO3属于氧化物
B．钛合金是一种金属单质
C．反应②属于置换反应
D．TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为96：71
【答案】C
【详解】A、FeTiO3是由Fe、Ti、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
B、钛合金是在钛中加入其它物质混合而成，不属于单质，属于混合物，不符合题意；
C、反应②符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，符合题意；
D、TiCl4中钛元素和氯元素的质量比为：48：（35.5×4）=24:71，不符合题意。
故选C。
3．（2021·连云港）NH3的合成开启了工业催化新纪元，为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如下：
下列说法正确的是
A．表示氢气分子 B．过程中有“NH”“NH2”原子团生成
C．参加反应的H2与生成的NH3个数比为2：3 D．反应结束后催化剂的质量增加
【答案】B
【详解】A、氮气和氢气生成氨气，由微观示意图图可知 表示氮气，错误；
B、由微观示意图可知，过程中有“”、“”生成即有“NH”、 “NH2”原子团生成，正确；
C、由微观示意图可知，参加反应的H2与生成的NH3个数比为3：2，C错误；
D、根据催化剂概念可知，催化剂反应前后质量不变，D错误。
故选：B。
4．（2021·重庆）如图为氮元素的部分化合价、物质类别二维图。下列说法错误的是
A．a点物质在空气中体积分数最高 B．b点物质属于大气污染物
C．c点物质的名称为硝酸 D．d点物质可能是复合肥料
【答案】C
【详解】A、由图可得a点化合价为零，其单质形态,是氮气，在空气中体积分数含量最大，故A不符合题意；
B、由图可得b点氮元素化合价为+4价且是氧化物，因此其化学式为NO2 ，是大气污染物，故B不符合题意；
C、由图可得c点氮元素化合价为+3价且是酸，因此c点物质为亚硝酸，故C选项说法错误，该选项符合题意；
D、由图可得d点氮元素化合价为+5价且是盐，因此d点物质为硝酸盐，可能为复合肥料硝酸钾，故D不符合题意；
故该题选C。
5．（2021·盐城）阅读下列资料，完成以下小题：“科枝是国之利器，国家赖之以强，企业赖之以赢，人民生活赖之以好。”
天津大学科学团队制备出二氧化碳加氢的催化剂——Ag/In2O3，该催化剂比In2O3具备更好的催化稳定性。（2021年5月12日《 Green Energy& Environment》）
浙江大学科学团队发现：在尼龙，蚕丝等传统纤维表面涂上——层氧化石墨烯，可形成有特殊性能的新材料一氧化石墨烯纤维。（2021年5月7日《Science》）
中国科学院研究团队首次合成新原子——铀-214。（2021年4月14日《物理评论快报》）
（1）In2O3中In的化合价为
A．+5 B．+3 C．0 D．-2
（2）氧化石墨烯纤维属于
A．金属材料 B．合成材料 C．复合材料 D．天然材料
（3）铀-214的质子数为92，相对原子质量为214。下列有关铀的说法正确的是
A．属于非金属元素 B．核电荷数为92
C．中子数为92 D．铀-214与铀-235属于不同种元素
【答案】B B B
【详解】（1）设In的化和价为x，根据化合价代数和为零，， x=+3，故选：B。
（2）氧化石墨烯纤维属于合成纤维，属于合成材料，故选：B。
（3）A、铀带“钅”属于金属元素，A错误。
B、在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，质子数为92，故核电荷数为92，B正确。
C、相对原子质量=质子数+中子数，中子数=214-92=122，C错误。
D、轴-214与铀-235质子数相同，属于同种元素，D错误。
故选：B。
6．（2021·定西）新型高导热镁合金常用作电动汽车和消费电子产品的散热器。请根据下图回答有关问题。
（1）由图1可知，镁的相对原子质量为______。
（2）图2为镁离子的结构示意图，则x的数值为______，表示镁离子的符号为______。
（3）以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图叫价类二维图。图3为镁的价类二维图，B处的物质类别是______。MgO中镁元素与氧元素的质量比为______。价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化，例如金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，则该反应的化学方程式为______。
【答案】24.31 12 Mg2+ 盐 3﹕2
【详解】（1）由图1可知：镁元素名称正下方的数字表示镁的相对原子质量，镁的相对原子质量为24.31；
（2）图2为镁离子的结构示意图，由图1元素周期表一格的信息可知，镁原子的质子数为12，则的数值为12，镁原子核外电子排布为2、8、2，镁离子是镁原子失去最外层电子形成的，一个镁离子带2个单位的正电荷，离子的表示方法：元素符号右上方表示：数字在前，正负号在后，数字为“1”时省略不写，镁离子的符号为：Mg2+；
（3）由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物叫做盐，B处的物质类别是盐，MgO中镁元素与氧元素的质量比为=24:16=3:2；金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，由图3可知：A是碱，且A化合物中镁元素的化合价为+2价，则A的化学式为，该反应的化学方程式为：。
7．（2021·嘉兴）日前，全球平均气温较工业化前已上升了1.1℃，其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。2020年9月22日，我国政府承诺：中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值，2060年前实现碳中和，即通过各种方式抵消排放的CO2量，重新实现碳平衡。如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
（1）人类进入工业化社会后，化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一，对此可采取的碳中和策略②有______。
（2）要实现我国政府提出的目标，除图中策略外，还可用化学方法人工捕获，如将空气通入氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水。写出用氢氧化钾捕获CO2的化学方程式______。
（3）2020年12月下句，我国部分地区出现多年未遇的极寒天气，因此有人质疑：今年天气这么冷，地球气温真的在上升吗？对于这样的质疑，你是否认同？并说明理由______。
【答案】开发新能源、减少化石燃料的使用 不认同，因为全球变暖是全球性的气候变化，是大趋势，极寒天气的出现，可能只是偶然性的天气现象。
【详解】（1）化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一，对此可减少化石燃料的使用，如开发新能源；
（2）氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水，该反应的化学方程式为：；
（3）不认同，因为全球变暖是全球性的气候变化，是大趋势，极寒天气的出现，可能只是偶然性的天气现象。
8．（2021·泸州）中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题：
(1)CCl4中碳元素的化合价为___________；化合物X的化学式是___________。
(2)该反应需要隔绝空气进行的原因是___________。
【答案】+4 NaCl 防止反应生成的金刚石在高温下和氧气发生反应
【详解】（1）CCl4中氯元素显-1价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-1）×4=0，x=+4；
根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Na、C、Cl，生成物中含C，故还应含Na、Cl，故X为氯化钠，化学式为NaCl；
（2）该反应在高温下反应，隔绝空气的目的是：防止反应生成的金刚石在高温下和氧气发生反应。
9．（2021·泸州）一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDS)，能利用太阳光分解水，原理如图所示。回答下列问题：
(1)这个过程将___________能转化为化学能。反应Ⅱ属于基本反应类型中的___________。
(2)写出反应Ⅰ的化学方程式：___________。
【答案】太阳 分解反应
【详解】（1）该过程利用太阳能分解水，故是将太阳能转化为化学能；
反应Ⅱ为过氧化氢在催化剂的作用下反应生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（2）由图可知，反应Ⅰ为水在催化剂和光照的条件下反应生成氢气和过氧化氢，该反应的化学方程式为：。
10．（2021·泸州）我国“十四五”规划已经明确“2030年前实现碳达峰”的目标。碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO2的循环图，图中箭头指向表示此事(排放)或消耗CO2的途径，回答下列问题：
(1)途径①需要消耗空气的___________。
(2)途径②中，枯枝败叶中的纤维素[化学式为（C6H10O5)n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该转化中消耗O2与产生的CO2的分子个数比为___________。
(3)途径④通过光合作用吸收CO2的量白天___________夜晚(填“大于”或“小于”)。
【答案】氧气 1:1 大于
【详解】（1）途径①是动物和人的呼吸作用，需要消耗空气中的氧气释放二氧化碳；
（2）纤维素[化学式为（C6H10O5)n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该反应的化学方程式为，该转化中消耗O2与产生的CO2的分子个数比=6n:6n=1:1；
（3）途径④白天植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，夜晚植物进行呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，途径④通过光合作用吸收CO2的量白天大于夜晚。
11．（2021·重庆）糖尿病检验原理之一是将含有葡萄糖（C6H12O6）的尿液与新制Cu(OH)2共热，产生砖红色沉淀，该沉淀为氧化亚铜，请用化学用语填空。
（1）2个铜原子______，3个氢氧根离子______。
（2）铜元素常显0、+1、+2价，氧化亚铜的化学式为______。
（3）葡萄糖在人体内缓慢氧化生成CO2和______，并释放能量。
【答案】2Cu 3OH- Cu2O H2O
【详解】（1）元素符号前面的数字表示原子个数，因此2个铜原子为：2Cu；离子符号前面的数字表示离子个数，因此3个氢氧根离子为：3OH-。
（2）铜元素在化合物中通常显+1、+2价，显+1价的铜称为亚铜，故氧化亚铜中的铜显+1价。氧化亚铜中，氧显-2价，铜显+1价，根据化合物中化合价代数和为0，化学式为：Cu2O。
（3）人体内葡萄糖在酶的作用下缓慢氧化生成二氧化碳和水，并释放能量。水的化学式为：H2O。
12．（2021·重庆）人体中质量分数在0.01%以下的元素称为微量元素。如图表示部分元素在人体中的质量分数及有关元素信息。
（1）图1中钙元素为______（填“常量”或“微量”）元素
（2）图2为某粒子的结构示意图，其最外层电子数为______。
（3）以铁元素为主要成分的生铁比纯铁硬度______ （填“大”或“小”）。
（4）钾在空气中加热发生化合反应生成超氧化钾（KO2）的化学方程式为______。
【答案】常量 8 大
【详解】（1）图1中人体内钙元素质量分数为2.0%＞0.01%为常量元素；
（2）图2为某粒子的结构示意图，在粒子的电子层排布中第一层一般为2个电子，因此n=2，因此最外层电子数为4n=8；
（3）生铁是铁碳合金比纯铁硬度大；
（4）钾与氧气在加热条件下反应生成超氧（二）
一、单选题
1．（2021·怀化）甲醛是室内装修材料释放出来的污染空气的有毒物质，利用催化剂可消除，下图为该反应前后的微观示意图。下列说法不正确的是
A．甲醛的化学式CH2O B．原子是化学变化中的最小粒子
C．反应后催化剂质量减少了 D．生成物丙和丁中氧元素的化合价相同
【答案】C
【分析】由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由图可知，每个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成，化学式为：CH2O，不符合题意；
B、原子是化学变化中的最小粒子，说法正确，不符合题意；
C、催化剂化学反应前后，质量和化学性质不变，符合题意；
D、生成物丙为二氧化碳，二氧化碳中氧元素显-2价，丁为水，水中氧元素显-2价，不符合题意。
故选C。
2．（2021·荆州）我国万米深海潜水器“奋斗者”号载人舱外壳材料采用的是钛合金，钛的生产过程中发生的反应之一为：，下列说法正确的是
A．该反应为置换反应 B．反应前后碳元素的化合价没有发生变化
C．TiO2是氧化物 D．钛合金的熔点比金属钛高
【答案】C
【详解】A、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，故该反应不属于置换反应；
B、根据化学反应方程式，反应前碳单质中碳元素的化合价为0，反应后CO中碳元素的化合价为+2价，反应前后碳元素的化合价发生变化，故说法错误；
C、氧化物是指物质中只含有两种元素，其中一种是氧元素的化合物，故TiO2属于氧化物，说法正确；
D、合金的熔点一般比纯金属的熔点要低，硬度要大，故该说法错误；故选择C；
3．（2021·荆州）打火机中的液化气主要成分为丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10），下列说法错误的是
A．丙烷和丁烷都为有机物
B．一个丁烷分子中含有14个原子
C．氢的质量分数丙烷低于丁烷
D．丙烷充分燃烧的化学方程式为：
【答案】C
【详解】A、丙烷和丁烷都是含碳化合物，属于有机物，正确；
B、分子是由原子构成的，一个丁烷分子中含有14个原子，正确；
C、丙烷、丁烷中氢的质量分数分别为、，氢的质量分数丙烷大于丁烷，错误；
D、丙烷充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式正确。
故选C。
4．（2021·荆州）元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图表示硫元素的化合价与含硫物质类别之间的关系，已知A点表示SO3，则下列说法错误的是
A．B点表示的物质在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B．C点表示的物质是大气污染物之一
C．D点表示的物质和硝酸钡在溶液中不能大量共存
D．E点表示的物质的化学式为Na2SO3
【答案】D
【详解】A、B点表示物质属于单质，故B点表示的物质为硫，硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，不符合题意；
B、C点表示物质属于氧化物，且硫元素的化合价为+4价，故C点表示二氧化硫，二氧化硫会导致酸雨，属于空气污染物，不符合题意；
C、D点表示物质属于酸，且硫元素的化合价为+6价，故D点表示硫酸，硫酸能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，不能大量共存，不符合题意；
D、E点表示物质属于盐，且硫元素的化合价为+6价，表示硫酸钠，化学式为：Na2SO4，符合题意。
故选D。
5．（2021·株洲）下图是某反应前后的微观示意图，“”和“”表示两种不同元素的原子。下列有关说法正确的是
A．该反应没有单质生成
B．该反应属于复分解反应
C．该反应中，原子个数发生了改变
D．参加反应的两种分子（和）的个数比为1：1
【答案】A
【详解】A、反应后增加的是生成物，减少的是反应物，由图可知，反应后没有单质生成，A正确。
B、反应后增加的是生成物，减少的是反应物，由图可知，生成物只有一种，不属于复分解反应，B错误。
C、由图可知，该反应中，原子个数没有发生改变，C错误。
D、反应后增加的是生成物，减少的是反应物，参加反应的两种分子（和 ）的个数比为2：1，D错误。故选：A。
6．（2021·陕西）如图，室温下，盛水的烧杯内放置两支分别盛有等质量KNO3溶液和饱和石灰水的试管甲和乙，向烧杯内的水中加入NH4NO3固体后，甲中未观察到明显现象。下列说法正确的是
A．乙中溶液一定变浑浊 B．甲中溶液一定变成饱和溶液
C．乙中溶液溶质的质量分数一定变小 D．甲、乙中溶液质量一定相等
【答案】D
【详解】A、加入硝酸铵，硝酸铵溶解吸热，溶液温度降低，氢氧化钙的溶解度增加，变为不饱和溶液，溶液不变浑浊，不符合题意；
B、加入硝酸铵，硝酸铵溶解吸热，溶液温度降低，硝酸钾的溶解度减小，甲中无明显现象，硝酸钾可能恰好饱和，也可能是不饱和溶液，不符合题意；
C、加入硝酸铵，硝酸铵溶解吸热，溶液温度降低，氢氧化钙的溶解度增加，变为不饱和溶液，乙中溶液溶质质量分数不变，不符合题意；
D、由以上分析可知，甲、乙中溶液均无溶质析出，溶液质量不变，故溶液质量一定相等，符合题意。
故选D。
7．（2021·黄石）思维导图是知识整理的重要工具，如图是某思维导图的一部分，可以填入括号中的是
A．能与活泼非金属反应 B．能与某些酸反应
C．能与非金属氧化物反应 D．能与某些盐反应
【答案】D
【详解】酸的化学性质有：使指示剂变色、与活泼金属反应、与金属氧化物反应、与碱反应、与某些盐反应；
故选D。
8．（2021·永州）永州市创建全国禁毒示范城市，每位市民都要珍惜生命、杜绝毒品。“冰毒”是一种毒品，其主要化学成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。下列说法不正确的是
A．甲基苯丙胺是由碳、氢、氮三种元素组成的有机化合物
B．1个甲基苯丙胺分子中含有26个原子
C．甲基苯丙胺中的H、N元素的质量比为15：14
D．甲基苯丙胺的相对分子质量为150
【答案】D
【详解】A、物质是由元素组成的，甲基苯丙胺是由碳、氢、氮三种元素组成的有机化合物，正确；
B、分子是由原子构成的；1个甲基苯丙胺分子中含有26个原子，正确；
C、甲基苯丙胺中的H、N元素的质量比为（1×15）:15=15：14，正确；
D、甲基苯丙胺的相对分子质量为12×10+1×15+14=149，错误。
故选D。
9．（2021·武汉）将氯化氢转化为氯气的技术是当今研究的热点。一定条件下，甲与乙反应生成丙和丁，相关物质的分子模型如下表所示(其中：表示氢原子，表示氧原子，表示氯原子)。
物质
甲
乙
丙
丁
分子模型
下列说法正确的是
A．该反应体现了甲的氧化性 B．上表中涉及两种含氧化合物
C．该反应中乙、丁的质量比为73：36 D．该反应中所有元素的化合价均发生了改变
【答案】A
【分析】由题意知，甲与乙反应生成丙和丁，即氧气和氯化氢在一定条件下反应生成氯气和水，反应的化学方程式为O2+4HCl2Cl2+2H2O；
【详解】A、由反应的化学方程式可知，该反应中氧气提供氧，体现了氧气的氧化性，选项说法正确；
B、甲（O2）属于单质，乙（HCl）中不含氧元素，不属于含氧化合物，丙（Cl2）属于单质，丁（H2O）由氢、氧两种元素组成的化合物，属于含氧化合物，选项说法不正确；
C、应中乙、丁的质量比为(35.5×4):(18×2) =71:18，选项说法不正确；
D、该反应中有氧气参与反应，并有氯气生成，所以氧元素、氯元素反应前后元素的化合价均发生了改变，而氢元素的化合价没有发生改变，反应前后都为+1价，选项说法不正确。
故选A。
【点睛】本题难度不大，属于微观示意图的考查，关键是能够根据小球所代表的原子，写出反应的化学方程式，然后根据相关的问题分析即可。
10．（2021·广安）吸烟有害健康。香烟的烟气中含有几百种对人体有害的物质，毒害作用很大的有一氧化碳、尼古丁和含有致癌物的焦油等。下列有关尼古丁(化学式为C10H14N2)的说法正确的是
A．尼古丁完全燃烧只生成CO2和H2O B．162g尼古丁中氢元素质量为14g
C．尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为5∶7∶1 D．尼古丁中氮元素的质量分数最大
【答案】B
【详解】A、从尼古丁的化学式C10H14N2中可知，尼古丁中不仅含有碳元素和氢元素，还含有氮元素，因此尼古丁完全燃烧不仅生成CO2和H2O，还有含氮物质生成，选项A不正确；
B、162g尼古丁中氢元素质量为：，选项B正确；
C、根据尼古丁的化学式C10H14N2，尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为：(12×10)∶(1×14)∶(14×2)=60∶7∶14，选项C不正确；
D、根据尼古丁中碳、氢、氮元素的质量比为60∶7∶14，尼古丁中碳元素的质量分数最大，选项D不正确。
故选B。
11．（2021·湘潭）根据如下微观示意图分析，下列结论正确的是
A．反应前后原子种类不变 B．丙物质的相对分子质量是18g
C．参加反应的甲与乙分子个数比为1：1 D．反应前后各元素的化合价均不变
【答案】A
【详解】A、由图可知，反应前后原子种类数目不变，A正确。
B、相对分子质量单位是“1”不是“g”，B错误。
C、由微观示意图可知，反应化学方程式2C2H6+7O24CO2+6H2O，故参加反应的甲与乙分子个数比为2：7，C错误。
D、反应前氧气为单质，氧元素0价，反应后氧元素-2价，化合价改变，D错误。
故选：A。
12．（2021·眉山）乙烯产量是衡量一个国家或地区石油化工发展水平的标志。乙烯具有广泛用途，如可以合成装食品用的聚乙烯塑料袋，也可以发生如下图所示的反应合成乙醇。
则下列说法正确的是
A．酒精灯失火时用湿毛巾盖灭是利用了降低着火点的原理
B．聚乙烯塑料属于有机高分子材料
C．上图所示说明了分子在化学变化中不可分
D．据图所示可知，乙醇分子中碳元素、氢元素、氧元素质量比为2：6：1
【答案】B
【分析】由反应的微观示意图可知，反应的化学方程式为C2H4+H2OC2H5OH；
【详解】A、酒精灯失火时用湿毛巾盖灭是利用了隔绝空气（或氧气），使可燃物的温度降到着火点以下，达到灭火的目的，选项说法错误；
B、塑料属于三大合成材料之一，所以聚乙烯塑料属于有机高分子材料，选项说法正确；
C、上图所示说明了分子在化学变化可以再分，原子不可分，选项说法错误；
D、据图所示可知，乙醇的化学式为C2H5OH，乙醇分子中碳元素、氢元素、氧元素质量比为(12×2):(1×6):(16×1) =12:3:8，选项说法错误。
故选B。
13．（2021·苏州）利用铁粉，炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如下图所示，装置气密性良好)。实验1min后温度计读数上升，8min后打开止水夹，水倒吸入锥形瓶，实验数据如下表：
实验前的体积
实验后的体积
锥形瓶内空气(含导管内空气)
烧杯内水
烧杯内剩余水
246.0mL
100.0mL
51.5mL
下列说法不合理的是
A．铁的锈蚀是放热反应
B．使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C．此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D．计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
【答案】C
【详解】A、实验1min后温度计读数上升，说明铁的锈蚀是放热反应，不符合题意；
B、铁的锈蚀是铁与氧气和水发生的缓慢氧化，进行的很慢，氯化钠溶液可以加快铁的锈蚀，不符合题意；
C、该实验无对比实验，无法得出铁的锈蚀需要水的参与，符合题意；
D、烧杯内减少的水的体积就是消耗氧气的体积，故空气中氧气的体积含量约为：，不符合题意。故选C。
14．（2021·岳阳）某反应的观过程如图所示，其中代表一个碳原子，代表一个氧原子，代表一个氢原子。下列说法正确的是
A．该反应是化合反应 B．反应前后氢元素的化合价发生了改变
C．甲醇是一种氧化物 D．甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为1：4：1
【答案】B
【分析】由图可知该反应的化学方程式为。
【详解】A、化合反应是指由两种或两种以上的物质反应生成另一种新物质的反应，由反应方程式可知该反应不属于化合反应，故A错误；
B、由反应方程式可知，反应前氢元素的化合价为0价，反应后氢元素存在于化合物中，其化合价一定不为0，故B正确；
C、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，甲醇中含有碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，故C错误；
D、甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为，故D错误；
故选B。
15．（2021·南京）次氯酸钠（NaC1O）和二氧化氯（C1O2）都可用作消毒剂。下列有关说法中正确的是
A．次氯酸钠属于氧化物
B．二氧化氯由1个氯原子和2个氧原子构成
C．次氯酸钠中钠元素、氯元素和氧元素的质量比为1：1：1
D．次氯酸钠中氯元素的质量分数比二氧化氯中氯元素的质量分数小
【答案】D
【详解】A、次氯酸钠由Na、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
B、二氧化氯由二氧化氯分子构成，每个二氧化氯分子由1个氯原子和2个氧原子构成，不符合题意；
C、次氯酸钠中钠、氯、氧元素的质量比为：23:35.5:16=46:71:32，不符合题意；
D、次氯酸钠中氯元素的质量分数为：，二氧化氯中氯元素的质量分数为： ，故次氯酸钠中氯元素的质量分数比二氧化氯中氯元素的质量分数小，符合题意。故选D。
16．（2021·衡阳）构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。下图是碳元素的“价类二维图”。下列说法错误的是
A．A点可能是CH4
B．B点对应的物质充分燃烧可得到D点对应的物质
C．某化合物的化学为CaCO3，它对应的点是F
D．C点对应的物质与水反应可得到E点对应的物质
【答案】D
【详解】A、化合物中正负化合价代数和为零；A点对应物质为含-4价碳元素的有机物，有机物为含碳化合物，CH4中氢元素化合价为+1，则碳元素化合价为-4，正确；
B、氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物，D点对应的+4价碳元素的氧化物为二氧化碳；B点对应的物质为碳单质，充分燃烧可得到D点对应的物质二氧化碳，正确；
C、盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物；CaCO3属于盐且其中碳元素化合价为+4，故它对应的点是F，正确；
D、C点对应的物质为一氧化碳，一氧化碳不能与水反应，错误。
故选D。
17．（2021·山西）核电设施泄漏产生辐射时，人们需服用非放射性碘片（标签如下），保障该碘在甲状腺里达到饱和，以减少放射性碘（相对原子质量为131）的吸收。有关表述正确的是
A．两种碘相对原子质量相等 B．碘片属于纯净物
C．标签中KI的相对分子质量为170 D．两种碘对人体影响不同
【答案】D
【详解】A、碘127的相对原子质量为127，碘131的相对原子质量为131，二者的相对原子质量不同，故A选项错误。
B、碘片的主要成分为碘化钾，所以还有其他成分，是混合物，故B选项错误。
C、碘化钾中碘的相对原子质量为127，钾的相对原子质量为39，碘化钾的相对分子质量为166，故C选项错误。
D、核泄漏的是放射性碘，碘片里的是非放射性的，二者性质不同，对人体影响不同，故D选项正确。
故选D。
18．（2021·云南）甲醛是一种防腐剂，下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是
A．该反应为置换反应
B．参加反应的两种物质的质量比为15：16
C．生成物均由两种元素组成
D．反应前后分子总数不变
【答案】A
【分析】由微观示意图可知，反应物中有一个“”没有参加反应，反应化学方程式CH2O+O2CO2+H2O。
【详解】A、由分析可知，生成物是两种化合物，该反应不属于置换反应，说法错误。
B、由微观示意图可知，该反应化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O，故参加反应的两种物质的质量比为30：32=15：16，说法正确。
C、由微观示意图可知生成物为二氧化碳和水，生成物均由两种元素组成，说法正确。
D、由化学方程式可知反应前后分子总数不变，说法正确。
故选：A。
19．（2021·宜昌）如图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。下列说法错误的是
A．反应物和生成物中可能都含有氧化物 B．反应前有两种物质，反应后有三种物质
C．该反应不属于化合反应，属于置换反应 D．反应物和生成物中含有同种物质的分子
【答案】D
【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，反应物和生成物中的化合物，均是由两种元素组成，且均含 元素，可能是氧化物，不符合题意；
B、由图可知，反应前有两种物质，反应后有三种物质，不符合题意；
C、该反应符合“一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意；
D、反应物和生成物不含有相同物质的分子，只是生成物中的 过量，符合题意。
故选D。
20．（2021·晋中）某小组同学在探究过程中，通过观察与实验，推理与判断，如不考虑水分蒸发，最后得出的结论正确的是
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
熟石灰
0.18
0.16
0.14
0.11
0.09
硫酸铜晶体
14.3
20.7
28.5
40
55
A．①中溶液的溶质质量分数为16%
B．②中加入氢氧化钠的过程中，有氢氧化钙析出
C．③中棉线上析出晶体的质量一定是34.3g
D．④中加入氢氧化钠前、后均为硫酸铜饱和溶液
【答案】B
【分析】新配的石灰水是浑浊的，必须经过过滤或者静置(澄清)这个过程才能得到清澈透明的溶液，故①②中溶液是饱和溶液。
【详解】A、20℃时，氢氧化钙的溶解度为0.16g，该温度下，其饱和溶液的溶质质量分数为：，不符合题意；
B、氢氧化钠溶于水，放出大量的热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故②中加入氢氧化钠的过程中，有氢氧化钙析出，符合题意；
C、硫酸铜饱和溶液的质量未知，③中棉线上析出晶体的质量无法确定，不符合题意；
D、④中加入氢氧化钠前，由于析出了晶体，是饱和溶液，加入氢氧化钠后，氢氧化钠溶于水，放出大量的热，硫酸铜的溶解度增加，且氢氧化钠能与硫酸铜反应，消耗了部分硫酸铜，变为不饱和溶液，不符合题意。故选B。
二、多选题
21．（2021·天津）我国古代将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合后，加热到约800°C可得到锌。主要发生的化学反应：① ，② ，下列说法正确的是
A．X的化学式为CO2
B．反应①是分解反应，反应②是置换反应
C．反应前后固体的质量不变
D．反应前后碳元素的化合价均发生改变
【答案】AB
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、Zn、O的个数分别是1、2、2，生成物中含C、Zn、O的个数分别是0、2、0，故生成物中还应含1个C、2个O，故X的化学式为：CO2，符合题意；
B、反应①符合“一变多”的特点，是分解反应，反应②符合“一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，是置换反应，符合题意；
C、这两个反应都有气体生成，反应后，固体质量减小，不符合题意；
D、碳酸锌中锌元素显+2价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，碳元素显+4价，二氧化碳中碳元素显+4价，碳单质中碳元素化合价为0，不符合题意。
故选AB。
三、填空题
22．（2021·株洲）我国化学工程专家侯德榜于1943年在实验室完成了“侯氏制碱法”，并于1953年7月1日获得了新中国第一号发明专利证书。“侯氏制碱法”的反应原理可简单表示为：
①
②
（1）“侯氏制碱法”得到的“碱”是___________（填“烧碱”或“纯碱”）。
（2）反应①条件下，NaCl、NH4Cl、NaHCO3三种物质中溶解度最小的是___________。
（3）反应②的反应类型是___________。
【答案】纯碱 NaHCO3 分解反应
【详解】（1）“侯氏制碱法”得到的“碱”是纯碱碳酸钠，故填：纯碱。
（2）反应①条件下，NaCl、NH4C1、NaHCO3三种物质中溶解度最小的是碳酸氢钠，所以碳酸氢钠结晶析出，故填：NaHCO3。
（3）反应②一变多反应类型是分解反应，故填：分解反应。
23．（2021·荆州）我国力争在2060年前实现“碳中和”（二氧化碳的排放与吸收平衡，实现“零排放”），保护环境。实现“碳中和”通常可采取如下措施：
（1）碳减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：，则X的化学式为______，B（OH）3中B的化合价为______。
（2）碳“捕捉”与封存：碳“捕捉”可用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳，该反应的化学方程式为______。
（3）碳转化：一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，其反应原理如图所示：该反应的化学方程式为______。
【答案】H2O +3
【详解】（1）化学反应前后原子种类数目 不变；反应后硼、氧、氢原子数目分别为2、6、12，反应前硼、氧、氢原子数目分别为2、0、0，故X的化学式为H2O；B（OH）3中氢氧根化合价为负一价，设硼元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则x +(-1)×3=0，x=+3。
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：。
（3）由图示可知，氢气和二氧化碳在催化剂作用下生成水和CH4O，方程式为。
24．（2021·荆州）如图为A、B、C、D、E五种粒子的结构示意图，请按要求填空：
（1）x的值是______。
（2）微粒A对应的元素位于元素周期表第______周期。
（3）微粒D和微粒E形成化合物的化学式为______。
（4）A、B、C、D、E五种粒子对应的元素有______种。
【答案】8 二 Na2S 四
【详解】（1）在原子中，质子数=核外电子数，x=2+6=8；
（2）微粒A的原子核外有2个电子层，位于元素周期表第二周期；
（3）D、质子数=原子序数，11号元素是钠元素，该微粒中，质子数大于核外电子数，是钠原子失去一个电子后形成的钠离子，E、质子数=原子序数，16号元素是硫元素，该微粒中，质子数小于核外电子数，是硫原子得到2个电子后形成的硫离子，故形成化合物的化学式为：Na2S；
（4）元素是质子数相同的一类原子的总称，B、C质子数相同，属于同种元素，故A、B、C、D、E五种粒子对应的元素有4种。
25．（2021·陕西）我国嫦娥五号月球探测成功将月球上的岩石和土壤带回地球。
（1）发射探测器使用的推进剂是液氢和液氧，液氢燃烧的化学方程式为______。
（2）嫦娥五号的登月着陆器使用的是砷化镓太阳能电池，砷的原子结构示意图为，则x为______。
（3）月球岩石中富含钛铁矿，其主要成分是FeTiO3，其中钛（Ti）元素的化合价为+4，则铁元素的化合价为______。
【答案】 18 +2价
【详解】（1）氢气与氧气反应生成水，反应方程式为：
（2）原子结构示意图中，核内质子数等于核外电子数，故x=33-2-8-5=18；
（3）根据化合物中元素化合价的代数和为0，设铁元素的化合价为x，则有：x+(+4)+(-2×3)=0，x=-2，故铁元素的化合价为+2价；
26．（2021·永州）为防止全球变暖，我国承诺在2060年要实现“碳中和”。减少化石燃料的使用，开发利用氢能，下图是利用太阳能制氢的示意图
（1）上图实现了能量之间的相互转化，其中电解水的过程是由电能转化为_______(填“化学能”或“热能”)。
（2）从微观的角度讲，每2个水分子分解，会产生_______个氢气分子。
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，该反应_______(填“属于”或“不属于”)置换反应。
（4）上图中能够循环使用的物质是_______(填化学式)。
【答案】化学能 2 不属于 H2
【详解】（1）电解水的过程是电能转化为化学能，因为水分解成氢气和氧气是非自发过程,需要外界补充能量,即电能,这部分能量主要储存在产物——氢气和氧气中，即它们的化学能；
（2）从微观上讲，水通电时，每2个水分子可分解为2个氢气分子；
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，该反应不属于置换反应；
（4）上图中能够循环使用的物质是H2。
27．（2021·新疆）“宏观一微观一符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方法。请结合图示回答下列问题。
（1）实验a中，金属R表面有银白色固体物质析出，实验b中，锌表面有黑色固体物质析出。比较R、Zn、Ag的活动性强弱_______。
（2）图c是实验a中反应的微观示意图。根据图c分析实验a中溶液增加的离子是_______，减少的离子是_______(填离子符号)。
（3）写出实验a中发生的化学反应方程式____(用含R的符号表示)，该反应类型为_____。
【答案】Zn﹥R﹥Ag R2+ Ag+ R+2AgNO3=2Ag+ R(NO3)2 置换反应
【详解】（1）实验a中，金属R表面有银白色固体物质析出，说明金属R能置换出硝酸银中的银，得出的结论是：R﹥Ag；实验b中，锌表面有黑色固体物质析出，说明锌能置换出RSO4中的R，得出的结论是：Zn﹥R。综合两个实验的结论，可以得出R、Zn、Ag的金属活动性强弱顺序为：Zn﹥R﹥Ag。
（2）根据图c分析，实验a中反应的实质是：R+2Ag+=2Ag+ R2+，溶液中增加的离子是：R2+，减少的离子是：Ag+。
（3）根据图c可知，在反应中R原子变成R2+，Ag+变成Ag，没有发生变化，因此实验a中金属R和硝酸银反应生成R(NO3)2和银，反应的化学方程式为：R+2AgNO3=2Ag+ R(NO3)2，该反应反应物是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物，符合置换反应的特征，故反应类型为：置换反应。
28．（2021·湘潭）1869年，门捷列夫发现了元素周期律，使化学学习和研究变得有规律可循。左图是1至18号元素、右图是38号元素锶（元素符号为Sr）的原子结构示意图：
（1）左图中，X=______。
（2）锶原子在化学反应中容易______（填“得到”或“失去”）电子，形成的离子符号为______。
（3）你还能发现的规律是：同一周期（横行）从左往右______依次递增（写一种即可）。
【答案】17 失去 Sr2+ 质子数
【分析】本题考查元素周期表。
【详解】（1）根据元素周期表，X是氯元素的质子数，所以是17；
（2）锶原子的最外层电子数为2，因此锶原子容易失去两个电子变成稳定结构，失去两个电子形成带正电的阳离子：Sr2+；
（3）根据题意可知，从左到右，同一周期的质子数依次增加。
【点睛】
本题难度不大，结合元素周期表的性质进行作答即可。
29．（2021·恩施）“宏微结合”是化学学科核心素养之一。某物质在点燃的条件下发生反应，生成物和反应物共四种，它们的微观示意图和反应前后的质量如下表所示。
物质序号
微观示意图
反应前质量/g
反应后质量/g
甲
16
0
乙
100
x
丙
1
45
丁
0
y
（1）由构成的物质中，所代表的元素的化合价为______。
（2）表中的四种物质，属于有机物的是______（填化学式）。
（3）上述反应的化学方程式为______。
（4）某同学在计算反应物和生成物之间的质量关系时，可得出x+y=______。
【答案】0价 CH4 CH4+2O2CO2+2H2O 72
【详解】（1）构成的物质属于单质，单质中元素化合价为0价，故填：0价。
（2）含碳元素的化合物，属于有机物，CH4、CO2含碳元素，但是CO2化学性质和无机物非常接近，我们称之为无机物，故填：CH4。
（3）甲质量减少是反应物，丙质量增加是生成物，根据质量守恒反应前后元素种类不变，为了维持反应前后都有氧元素，反应物中一定有氧气，为了维持反应前后都有氢元素，生成物中一定有水，甲烷和氧气生成二氧化碳和水，化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O，故填：CH4+2O2CO2+2H2O。
（4）根据质量守恒，反应前后物质总质量不变，故16+100+1=x+45+y，x+y=72，故填：72。
30．（2021·定西）新型高导热镁合金常用作电动汽车和消费电子产品的散热器。请根据下图回答有关问题。
（1）由图1可知，镁的相对原子质量为______。
（2）图2为镁离子的结构示意图，则x的数值为______，表示镁离子的符号为______。
（3）以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图叫价类二维图。图3为镁的价类二维图，B处的物质类别是______。MgO中镁元素与氧元素的质量比为______。价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化，例如金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，则该反应的化学方程式为______。
【答案】24.31 12 Mg2+ 盐 3﹕2
【详解】（1）由图1可知：镁元素名称正下方的数字表示镁的相对原子质量，镁的相对原子质量为24.31；
（2）图2为镁离子的结构示意图，由图1元素周期表一格的信息可知，镁原子的质子数为12，则的数值为12，镁原子核外电子排布为2、8、2，镁离子是镁原子失去最外层电子形成的，一个镁离子带2个单位的正电荷，离子的表示方法：元素符号右上方表示：数字在前，正负号在后，数字为“1”时省略不写，镁离子的符号为：Mg2+；
（3）由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物叫做盐，B处的物质类别是盐，MgO中镁元素与氧元素的质量比为=24:16=3:2；金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，由图3可知：A是碱，且A化合物中镁元素的化合价为+2价，则A的化学式为，该反应的化学方程式为：。
31．（2021·岳阳）元素周期表是学习化学的重要工具。下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题：
（1）原子序数为11的元素属于______（填“金属”或“非金属”）元素。
（2）原子序数为9的元素的原子结构示意图为______。
（3）地壳中含量最多的元素是______（填元素符号）。
（4）含有原子序数为1、7、17三种元素的化合物的化学式为______。
（5）化学符号2OH-表示的意义为______。
【答案】金属 O NH4Cl 2个氢氧根离子
【分析】元素周期表信息图中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，中间的汉字表示元素名称，下边是元素的相对原子质量。
【详解】（1）原子序数为11的元素为11号钠元素，属于金属元素。
（2）原子中质子数=原子序数=核外电子数，原子序数为9的元素为9号元素氟元素，原子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、7，原子结构示意图为。
（3）地壳中含量最多的元素是氧元素O。
（4）原子序数为1、7、17三种元素分别为氢、氮、氯元素，三者可以组成化合物氯化铵，化学式为NH4Cl。
（5）表示微粒的个数在微粒前面加对应数字；化学符号2OH-表示的意义为2个氢氧根离子。
32．（2021·郴州）请根据下列元素的信息和原子结构示意图，回答问题。
（1）溴的核电荷数为______；溴元素位于第______周期。
（2）A、B、C、D四种元素中，化学性质最稳定的是______（填元素符号）。
（3）写出由A和D所对应元素组成的化合物的化学式______。
（4）A、B、C、D四种元素中，与溴化学性质相似的是______（填字母）。
【答案】35 4（或四） Ne Na2O B
【详解】（1）在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，质子数=核电荷数=35；
溴原子核外有4个电子层，位于第四周期；
（2）A、B、C、D中，C的最外层电子数为8，达到了相对稳定结构，质子数=原子序数，10号元素是氖元素，故填：Ne；
（3）质子数=原子序数，11号元素是钠元素，钠元素通常显+1价，8号元素是氧元素，氧元素通常显-2价，故由A和D所对应元素组成的化合物的化学式为Na2O；
（4）A、B、C、D四种元素中，B与溴原子的最外层电子数相同，都是7，化学性质相似。
33．（2021·衡阳）随着人类对能源的需求日益增长，开发和利用新能源成为越来越迫切的需求。请回答：
（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石能源，如煤、石油、天然，它们属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示，则______燃烧产生的气体更易导致酸雨。
（3）为缓解全球性能源危机，人们正积极开发和利用新能源。请举例一种新能源______。
（4）一定甲烷（CH4）在氧气中不充分燃烧，生成二氧化碳、一氧化碳和水的分子个数之比可能为______。
A．l：1：6 B．1：2：6 C．1：3：6 D．1：4：6
【答案】不可再生 煤 氢能(合理即可) B
【详解】（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石能源，如煤、石油、天然，它们属于不可再生能源；
（2）由图可知，充分燃烧1kg天然气和煤，煤产生二氧化硫的含量高，故煤燃烧产生的气体更容易导致酸雨；
（3）人们正积极开发和利用新能源有氢能、核能、风能、太阳能等；
（4）设生成二氧化碳、一氧化碳和水的分子个数比为x：y：z，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故(x+y)：2z=1:4，(x+y)：z=1:2。故选B。
34．（2021·云南）化学与我们的生产、生活、能源、环境息息相关。
（1）将下列物质和对应的用途连线___________。
物质 用途
碳酸钙 用于超导领域
C60 补钙剂
食盐 调味剂
（2）2021年4月22日，习近平同志出席“领导人气候峰会”时，再次指出我国在2030年前“碳达峰”，在2060年前实现“碳中和”。下图是我国近15年来单位国内生产总值二氧化碳排放示意图（图甲）和全国地级及以上城市空气质量优良天数比率（图乙）。
①依据图甲数据可知，2005年~2020年底，我国单位国内生产总值二氧化碳排放降低了_______。
②化石燃料包括煤、___________、天然气，是目前应用最广泛的能源，其燃烧产物是造成碳排放量增加的主要因素。2015年~2020年我国地级及以上城市空气质量优良天数比率上升了5.8%，这与可再生能源的大力发展密切相关。列举一种可再生能源___________。
③实现“碳中和”，从我做起。下列做法不合理的是___________（填标号）。
A．积极参与植树造林
B．出行多乘坐公共交通工具
C．少用或不用一次性餐具
D．为增加节日气氛大量燃放烟花爆竹
【答案】 48.4% 石油 太阳能等 D
【详解】（1）碳酸钙含有钙元素可以用于补钙；食盐氯化钠是一种常用的调味剂；碳60可以用于超导领域；故连线如图：
（2）①依据图甲数据可知，2005年~2020年底，我国单位国内生产总值二氧化碳排放降低了48.4%。
②化石燃料包括煤、石油、天然气；太阳能、风能都属于可再生能源。
③A、积极参与植树造林，可通过光合作用吸收二氧化碳，正确；
B、出行多乘坐公共交通工具，可减少化石燃料的燃烧，正确；
C、少用或不用一次性餐具，可以节约资源，正确；
D、为增加节日气氛大量燃放烟花爆竹，会生成二氧化碳等气体，不利于碳中和，错误。
故选D。
化钾（KO2），其化学方程式为
（三）
一、选择题
1．（2021·青海）下列各图中、和分别表示不同元素的原子，其中表示混合物的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A、图中物质由同种分子构成，属于纯净物，不符合题意；
B、图中物质由同种分子构成，属于纯净物，不符合题意；
C、图中物质由两种分子构成，属于混合物，符合题意；
D、图中物质由同种原子构成，属于纯净物，不符合题意。
故选C。
2．（2021·黑河）“艾叶香，香满堂；粽子香，香厨房。”据研究，粽子的香味来源于粽叶中含有的对乙烯基苯酚（化学式为C8H8O），下列有关对乙烯基苯酚的说法正确的是（ ）
A．对乙烯基苯酚由三种元素组成
B．对乙烯基苯酚中质量分数最高的是氢元素
C．对乙烯基苯酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为8：8：1
D．对乙烯基苯酚由8个碳原子、8个氢原子、1个氧原子构成
【答案】A
【详解】A、物质由元素组成，对乙烯基苯酚是由碳、氢、氧三种元素组成，选项说法正确；
B、对乙烯基苯酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×8):(1×8):(16×1) =12:1:2，所以对乙烯基苯酚中质量分数最高的是碳元素，选项说法不正确；
C、由选项B可知，对乙烯基苯酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为12:1:2，选项说法不正确；
D、对乙烯基苯酚由对乙烯基苯酚分子构成，1个对乙烯基苯酚分子由8个碳原子、8个氢原子、1个氧原子构成，选项说法不正确。
故选A。
3．（2021·黑龙江）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是，下列说法正确的是
A．此反应不属于置换反应 B．反应物NiO中Ni的化合价为+2价
C．此反应中只涉及一种单质 D．生成物CO2是空气污染物
【答案】B
【详解】A、置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，根据置换反应定义，该反应属于置换反应，故选项错误；
B、根据化合物中元素化合价的代数和等于零可知，NiO中Ni元素的化合价为+2，故选项正确；
C、该反应中反应前有碳单质，反应后有镍单质，故选项错误；
D、反应生成的CO2不是空气污染物，是温室气体，故选项错误；
故选择B。
4．（2021·广西）《周礼·考工记》中记载制取氢氧化钾漂洗丝帛的工艺，流程是：将木头烧成灰，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。下列说法错误的是
A．“灰”的主要成分是K2CO3 B．漂洗丝帛的液体可使酚酞显红色
C．“石灰”常用于改良碱性土壤 D．高温煅烧石灰石可以得到“石灰”
【答案】C
【详解】A、草木灰主要成分是碳酸钾，A正确。
B、将木头烧成灰，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰会生成氢氧化钾，显碱性，漂洗丝帛的液体可使酚酞显红色，B正确。
C、题中“石灰”是氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，常用于改良酸性土壤，C错误。
D、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，高温煅烧石灰石可以得到“石灰”，D正确。
故选：C。
5．（2021·广东）科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是
A．两种反应物的分子个数比为1：1
B．生成物的化学式是CH4O
C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化
【答案】B
【详解】A、反应过程中微粒数目减少的是反应物，增加的是生成物，由微观示意图可知两种反应物二氧化碳和水的分子个数比为2:4=1：2，A错误。
B、由微观示意图可知，生成物 的化学式是CH4O，B正确。
C、催化剂的化学性质在反应前后没有发生变化，C错误。
D、由微观示意图可知，原子的种类和数目在反应前后都没有发生变化，D错误。
故选：B。
6．（2021·广东）2021年3月，三星堆遗址出士了黄金面具残片，结合如图，下列说法正确的是
A．金的元素符号是AU B．金原子的质子数是79
C．金原子的核外电子数是118 D．金的相对原子质量是197.0g
【答案】B
【详解】A、金的元素符号是Au，A错误。
B、元素周期表小方格左上方数字表示原子序数，原子序数=质子数，故金原子的质子数是79，B正确。
C、在原子中，核外电子数=质子数，金原子的核外电子数是79，C错误。
D、相对原子质量单位“1”不是“g”，D错误。
故选：B。
7．（2021·海南）如图为海南某品牌矿泉水标签的部分内容。下列说法正确的是
A．“钾”指的是元素 B．该矿泉水显酸性
C．“钠”指的是分子 D．该矿泉水是纯净物
【答案】A
【详解】A、“钾”指的是钾元素，A正确。
B、该矿泉水显酸性pH值7~8，溶液显碱性，B错误。
C、“钠”指的是钠元素，C错误。
D、该矿泉水含有多种成分，不是纯净物，D错误。
故选：A。
8．（2021·福建）全硼富勒烯团簇()的分子结构像中国红灯笼(如图)。属于
A．单质 B．氧化物 C．酸 D．盐
【答案】A
【详解】A、由同种元素组成的纯净物叫作单质，所以A正确；
B、氧化物是由两种元素组成的化合物中一种是氧元素，所以B错误；
C、电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物，所以C错误；
D、盐属于化合物，由多种元素组成，所以D错误;
故选：A。
9．（2021·黑龙江）某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨，生产流程如图所示。下列说法错误的是
A．氨气转变为液氨是放热过程
B．设备1中此反应 一定发生
C．设备2中发生的反应，属于基本反应类型中的化合反应
D．设备3中参加反应的N2和H2的质量比为14：1
【答案】D
【详解】A、氨气转变为液氨属于液化，该过程是放热过程，说法正确；
B、设备1原料有煤、空气和水、反应输出有一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气、有一氧化碳生成，所以设备1中此反应 一定发生，说法正确；
C、设备2氨气、水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，多种物质反应生成一种物质的反应属于化合反应，说法正确；
D、设备3发生的反应化学方程式：，参加反应的H2和N2的质量比=，说法错误；
答案：D。
10．（2021·浙江）2021年4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海，多国对此表示反对。核污水中含有氚，如图为氚原子结构示意图，由图可知氚原子
A．含有2个质子 B．核电荷数为1
C．相对原子质量为4 D．质子数和中子数相等
【答案】B
【详解】A、根据图示可知，氚原子含有1个质子，故错误；
B、核电荷数＝质子数，据图可知氚原子含有1个质子，因此核电荷数为1，故正确；
C、相对原子质量≈质子数+中子数，据图可知氚原子含有1个质子、2个中子，因此相对原子质量＝3，故错误；
D、据图可知氚原子含有1个质子、2个中子，因此质子数和中子数不相等，故错误；
故选：B。
11．（2021·宁夏）实验室制取一氧化碳发生的化学反应是。用图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铜时，下列说法不正确的是
A．反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色
B．浓硫酸在制取一氧化碳的反应中起催化作用
C．大气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染空气
D．该实验所涉及到的反应类型有分解反应和置换反应
【答案】D
【详解】A、a处的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，故反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色，A正确；
B、由题中所给化学方程式可知，浓硫酸是催化剂，在制取一氧化碳的反应中起催化作用，B正确；
C、一氧化碳是有毒气体，大气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染空气，C正确；
D、题中甲酸反应生生成一氧化碳和水是分解反应，但一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，反应物均是化合物，不是置换反应，D错误；
故选D。
12．（2021·山东）有元素化合价变化的反应是氧化还原反应。如：C+O2CO2，反应前后C和O元素的化合价发生了变化，该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是
A．S + O2SO2
B．C + 2CuO2Cu + CO2↑
C．2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
D．CuSO4 + 2NaOH=Cu（OH）2↓ + Na2SO4
【答案】D
【详解】A、在该反应中，硫由0价转化为+4价，氧元素由0价转化为-2价，属于氧化还原反应，不符合题意；
B、在该反应中，碳由0价转化为+4价，铜元素由+2价转化为0价，属于氧化还原反应，不符合题意；
C、在该反应中，锰元素由+7价转化为+6价和+4价，氧元素由-2价转化为0价，属于氧化还原反应，不符合题意；
D、在该反应中，化学反应前后，铜元素都是+2价，硫元素都是+6价，氧元素都是-2价，钠元素都是+1价，氢元素都是+1价，无元素化合价的改变，不属于氧化还原反应，符合题意。
故选D。
二、填空题
13．（2021·河南）氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式为______，如图是该反应的微观示意图，则该反应前后没有发生变化的离子有______，从微观角度看，该化学反应的实质是______。
【答案】 Na+、C1- 氢离子与氢氧根离子结合生成水（或）
【详解】氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：NaOH+HC1=NaC1+H2O，如图是该反应的微观示意图，则该反应前后没有发生变化的离子Na+、C1-，从微观角度看，该化学反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水或者H++OH-=H2O 。
14．（2021·广东）胆矾（CuSO4﹒5H2O，相对分子质量为250）广泛应用于生产生活中。
（1）农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而成。不能用铁桶来配制波尔多液，因为铁的金属活动性比铜的___________（填“强”或“弱”）。
（2）将25.0g胆矾放在坩埚内加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图。
①加热至___________℃时，CuSO4开始分解。
②加热至1000℃时，CuO开始分解，生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体为___________，CuO完全分解时产生该气体的质量为___________g。
③根据胆矾分解的化学方程式，计算“题图”中x的值___________（写出计算过程）。
④下列物质均可作为炼铜的原料，理论上，治炼等质量的下列物质得到铜最多的是___________（填字母序号）。
a.CuSO4﹒5H2Ob.CuSO4 c.CuOd.Cu2O
【答案】（1）强 （2）①650 ②O2 0.8 ③16 ④d
【详解】（1）铁的金属活动性比铜的强，铁可以和硫酸铜反应，故不能用铁桶来配制波尔多液，故填：强。
（2）①由图可知，加热至650℃时，CuSO4开始分解，故填：650。
②加热至1000℃时，CuO开始分解，生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体，根据质量守恒元素种类不变，该气体为氧气，CuO完全分解时产生该气体的质量为8.0g-7.2g=0.8g，故填：O2；0.8。
③解：设完全分解生成硫酸铜质量为x。
x=16g
故填：16。
④作为炼铜的原料，治炼等质量的物质，铜元素质量分数最高，得到的铜最多，
a.CuSO4﹒5H2O中铜元素质量分数。
b.CuSO4铜元素质量分数。
c.CuO铜元素质量分数。
d.Cu2O铜元素质量分数。
故选：d。
15．（2021·福建）为方便推测某些复杂物质的化学性质，可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3）可改写为Cu(OH)2·CuCO3，推测其兼具Cu(OH)2和CuCO3的化学性质。
(1)举重运动员常用碱式碳酸镁（Mg2(OH)2CO3）粉末抹在手掌以增大摩擦力。
①参照上述方法，碱式碳酸镁的化学式可改写为__________。
②该物质兼具__________(填“酸”或“碱”)和碳酸盐的化学性质。
③该物质分解的化学方程式为 ，X的化学式为__________。
(2)某种茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(可表示为2Na2CO3·3H2O2)。将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是________；当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，反应的化学方程式为__________。
【答案】（1）①Mg(OH)2·MgCO3 ②碱 ③MgO
（2）过氧化氢受热分解生成水和氧气
【详解】（1）①碱式碳酸镁的化学式可改写为Mg(OH)2·MgCO3；
②该物质兼具氢氧化镁和碳酸镁的化学性质，氢氧化镁是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，碳酸镁是由镁离子和碳酸根离子构成的化合物，属于碳酸盐，故填：碱；
③根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Mg、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，生成物中含Mg、O、H、C的个数分别是0、3、2、1，故生成物中还应含2个Mg、2个O，故X的化学式为：MgO；
（2）过碳酸钠兼具碳酸钠和过氧化氢的化学性质，将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是：过氧化氢受热分解生成水和氧气；
当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：。
16．（2021·福建）如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景，其过程为“烧草为灰，布在滩场，然后以海水渍之，俟晒结浮白，扫而复淋”。
(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为______________。
(2)经过多次“扫而复淋”，提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数约为15%)，用于煎炼海盐。
①1000g“上等卤水”蒸干后，可得氯化钠的质量约为________g。
②从燃料利用角度分析，用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是______________。
③将“上等卤水”在100℃恒温蒸发至刚有晶体析出，所得溶液的组成为：150g溶液中含水100g、NaCl 39.8g、MgCl27.65g及其他成分2.55g。将150g此溶液降温至20℃，有_______g NaCl析出(溶解度见表)。此时，________(填“有”或“没有”)MgCl2析出，原因是____________。
温度/℃
20
60
100
溶解度/g
NaCl
36.0
37.3
39.8
MgCl2
54.8
61.3
73.0
【答案】（1）蒸发结晶
（2）①150
②海水中氯化钠浓度低，浪费燃料
③3.8 没有 20℃时，100g水中最多能溶解54.8g氯化镁，而该溶液中氯化镁只有7.65g，能全部溶解
【详解】（1）“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为蒸发结晶；
（2）①1000g“上等卤水”蒸干后，可得氯化钠的质量约为：1000g×15%=150g；
②用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是：海水中氯化钠浓度低，浪费燃料；
③20℃时，氯化钠的溶解度为36.0g，即该温度下，100g水中只能溶解36.0g氯化钠，故将150g此溶液降温至20℃，有39.8g-36.0g=3.8g氯化钠析出；
没有氯化镁析出，因为100℃时，氯化镁的溶解度为73.0g，20℃时，氯化镁的溶解度为54.8g，即20℃时，100g水中最多能溶解54.8g氯化镁，而该溶液中氯化镁只有7.65g，能全部溶解。
17．（2021·钦州）在宏观一微观一符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。
（1）图1和图2分别代表碳的两种单质，图2代表的物质是______（写物质名称），它们的性质存在着明显差异，原因是构成它们的原子______不同。
（2）从微观角度分析，图3中过程①表示______的过程，写出图3发生反应的化学方程式______。
【答案】（1）石墨 排列方式
（2）水分子分解为氢原子、氧原子
【详解】（1）图1和图2分别代表碳的两种单质，图2代表的物质是石墨，物质的结构决定物质的性质，它们的性质存在着明显差异，原因是构成它们的原子排列方式不同。
（2）由图可知，图3表示的为水通电生成氢气和氧气的反应，；过程①表示水分子分解为氢氧原子的过程。
18．（2021·广西）（1）气候变化是人类面临的全球性问题，中国争取2060年前实现碳中和。“碳中和”就是采取各种措施全部抵消掉生产生活中排放的二氧化碳。
①“碳中和”中的“碳”指的是______。
A．碳原子 B．一氧化碳 C．二氧化碳 D．活性炭
②下列措施有利于实现“碳中和”的是______。
A．外出尽量选择公交出行 B．加大化石能源的使用力度
C．国家鼓励购买电动汽车 D．大力推广使用太阳能
③作为参与者，除②中的措施外，请写一条有利于实现“碳中和”的措施______。
（2）袁隆平院士在杂交水稻的培育领域做出巨大贡献，解决了我国人民的温饱问题。水稻丰产离不开化肥，某品牌的化肥中含有氯化铵、硫酸钾等物质。
①该化肥属于______（选“氮肥”或“钾肥”或“复合肥”）。
②该化肥不能与熟石灰混合使用，以免降低肥效。其原理是______。（用化学方程式表示）
【答案】（1）①C ②ACD ③植树造林（或使用清洁能源、新能源等均得分）
（2）①复合肥 ②
【详解】（1）①“碳中和”就是采取各种措施全部抵消掉生产生活中排放的二氧化碳，“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳；
故填：C。
②A、外出尽量选择公交出行，减少使用汽车，能减少二氧化碳排放，有利于实现“碳中和”；
B、化石能源燃烧生成大量二氧化碳，加大化石能源的使用力度，不利于实现“碳中和”；
C、国家鼓励购买电动汽车，减少化石燃料使用，减少二氧化碳排放，有利于实现“碳中和”；
D、大力推广使用太阳能，减少化石燃料使用，减少二氧化碳排放，有利于实现“碳中和”；
故填：ACD。
③作为参与者，除②中的措施外，有利于实现“碳中和”的措施有植树造林（或使用清洁能源、新能源等）。
（2）①某品牌的化肥中含有氯化铵、硫酸钾等物质，化肥中含有氮元素、钾元素等营养元素，该化肥属于复合肥。
②该化肥不能与熟石灰混合使用，以免降低肥效，其原理是氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气、氯化钙和水，方程式为。
19．（2021·广西）2021年5月15日，中国首个火星探测器祝融号成功着陆火星，传回的图像在视觉上呈现为橘红色，是因为其地表广泛分布赤铁矿。
（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为______能，驱动仪器正常运转；太阳能板主要成分是单晶硅，常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是______。
（2）赤铁矿的主要成分是______（写化学式），工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为______（用碳做还原剂也得分）。
（3）每年因腐蚀而报废的金属数量惊人，请列举防止铁制品生锈的一条措施______。
【答案】（1）电 原子的最外层电子都是4个（原子最外层电子数相同或同族元素都给分）
（2）Fe2O3
（3）在金属表面涂油脂（写涂油漆、电镀、烤蓝等合理答案均得分）
【详解】（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为电能，驱动仪器正常运转；
常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是原子的最外层电子数相同，都是4个；
（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3；
工业上用赤铁矿炼铁是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁制品生锈，可以隔绝氧气和水，如在金属表面涂油脂、刷漆等。
20．（2021·黑龙江）“宏观一微观一符号”之间建立联系是化学学科重要的思维方式。请根据如下示意图回答问题：
（1）写出该反应的化学方程式______。
（2）该反应前后氢元素的化合价变化情况为______。（填“升高”或“降低”）
（3）该反应中没有发生改变的粒子是______。（填粒子名称）
【答案】（1）
（2）升高
（3）氢原子、氧原子（或氢、氧原子；只答原子不给分）
【详解】（1）由微观示意图可知，氢气和氧气点燃生成水，故填：。
（2）反应前氢气中氢元素0价，反应后水中氢元素+1价，化合价升高，故填：升高。
（3）该反应中没有发生改变的粒子是氢原子、氧原子，故填：氢原子、氧原子。
21．（2021·浙江）从生活经验到定性实验，再到定量实验，科学方法的进步推动科学的发展。
材料一：公元前，亚里士多德认为万物都是由火、空气、土和水四种元素组成的，他把元素定义为其他物体可以分解成它，而它本身不能再分割成其他物体。
材料二：17世纪，玻义耳认为元素是只能通过实验证明不能再进一步分解的物质。他把严密的定性实验方法引入科学中，认识到“混合”和“化合”的不同，把“混合”叫“机械混合”，把“化合”叫“完全混合”。
材料三：18世纪，卡文迪许用酸与金属反应得到“易燃空气”，这种气体在空气中燃烧形成小露球。拉瓦锡知道后，进行定量实验，发现“易燃空气”与“氧”化合生成水的质量？两种气体消耗的质量，从而得出水是两种气体的化合物，而不是一种元素。
根据材料，回答下列问题：
（1）“完全混合”后的物质，其类别属于纯净物中的______。
（2）材料三作为“水不是一种元素”的证据，应在“？”处填______。
【答案】（1）化合物；
（2）等于
【详解】（1）玻义耳认识到“混合”和“化合”的不同，把“混合”叫“机械混合”，把“化合”叫“完全混合”，“完全混合”后的物质，是至少含有两种元素的纯净物，属于化合物。
（2）拉瓦锡知道后，进行定量实验，发现“易燃空气”与“氧”化合生成水的质量？两种气体消耗的质量，从而得出水是两种气体的化合物，而不是一种元素，反应前后的质量应相等，则作为“水不是一种元素”的证据，应在“？”处填等于。
22．（2021·浙江）“加氢几分钟，畅行数百里”，这是2021上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池（如图所示）。电池工作时在催化剂的作用下，氢原子失去电子形成氢离子，穿过电极A通过电解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子；而电子则从电极A经外部电路通过电动机到达电极B，形成电流。
（1）氢燃料电池工作时是将化学能直接转化为______能。
（2）氢气是氢燃料电池的原料，可以在用电低谷时，利用电网多余电能电解水来制取。已知1.2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km，请根据化学方程式计算，制取1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水______。
（3）氢燃料电池工作时，通过电动机的电流方向是：______。
（4）世界能源组织提出：在制氢过程中基本上没有碳排放而得倒的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是______。
A．水力发电制氢
B．太阳能发电制氢
C．火力发电制氢
D．核能发电制氢
【答案】（1）电 （2）10.8kg （3）B到A （4）ABD
【详解】（1）电池是将化学能转化为电能的装置，故氢燃料电池是将化学能直接转化为电能，故填：电；
（2）解：设制取1.2kg氢气需要电解水的质量为x
x＝10.8kg
答：需要电解水的质量为10.8kg。
（3）由题目信息电子则从电极A经外部电路通过电动机到达电极B，形成电流，而电流的方向与电子的流向相反，故电动机内电流从B极到A极，故填：B到A；
（4）在制氢过程中基本上没有碳排放而得倒的氢气称为绿氢，；
A、水力发电制氢过程中不排放碳，可制得绿氢；
B、太阳能属于清洁能源，太阳能发电制氢过程中不排放碳，可制得绿氢；
C、火力发电，燃烧化石燃料，排放二氧化碳，不能制得绿氢；
D、核能发电制氢过程中不排放碳，可制得绿氢；
故选：ABD。
23．（2021·山东）证据推理
（1）在探究碱的性质时，用到了氢氧化钾，小铭在整理实验台时发现，盛有氢氧化钾固体的试剂瓶没有盖上瓶盖。他认为瓶中氢氧化钾已有部分变质，他推理的依据是（用化学方程式表示）______。
要证明氢氧化钾部分变质，请写出实验步骤、可能的现象及相关推理______。
（2）小铭在切圆葱时眼睛被刺激而流泪。小铭想：为什么圆葱会释放出催泪的物质？这种“催人泪下”的物质有什么性质？小铭查阅资料得知：①圆葱被切开时因破坏了细胞组织，生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质（其中含有少量SO3，这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶。②SO3跟CO2的化学性质相似。
请你运用类比推理，写出三氧化硫跟水反应的化学方程式______。
若要避免切圆葱时眼睛流泪，请你给出两条建议，______、______。
【答案】（1） 取少量样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加过量氯化钙溶液，有白色沉淀产生，证明含有碳酸钾；静置，取上层清液，滴加无色酚酞试液，若溶液变红，证明部分变质
（2） 圆葱放在水中切（或菜刀蘸水切） 圆葱放在冰箱冷藏后再切（或圆葱放在苏打水中切）
【详解】（1）氢氧化钾能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾和水，该反应的化学方程式为：；
碳酸钾能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钾，可用过量的氯化钙溶液，检验碳酸钾，且将碳酸钾除尽，然后用无色酚酞试液检验氢氧化钾是否存在，取少量样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加过量氯化钙溶液，有白色沉淀产生，证明含有碳酸钾；静置，取上层清液，滴加无色酚酞试液，若溶液变红，说明含氢氧化钾，证明部分变质；
（2）三氧化硫跟二氧化碳的化学性质相似，二氧化碳能与水反应生成碳酸，故三氧化硫能与水反应生成硫酸，该反应的化学方程式为：；
三氧化硫能与水反应，故可将圆葱放在水中切（或菜刀蘸水切）；
也可圆葱放在冰箱冷藏后再切，使分子的运动速率减慢，（或圆葱放在苏打水中切，因为三氧化硫与水反应生成硫酸，硫酸和碳酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水）。
24．（2021·宁夏）2020年11月24日，我国用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探测器，彰显了我国在航天领域取得的巨大成就。长征五号运载火箭用液氧和液氢代替有毒的液体四氧化二氮和液体偏二甲肼做推进剂。在嫦娥五号探测器的热控涂层中，使用了不锈钢高吸收化学转换热控涂层、锂离子电池等有效载荷。嫦娥五号探测器第一次在月球表面展示了以国产高性能芳纶纤维材料为主，采用“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”制作的五星红旗。请根据上述材料回答：
（1）锂离子电池所用的锂在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示，写出从图中获取的信息______（写一条），由图可知锂离子的符号是______。
（2）用液氧和液氢代替液体四氧化二氮和液体偏二甲肼做推进剂的优点是______（写一条）。
（3）嫦娥五号探测器在月球表面展示的五星红旗所用的芳纶纤维材料的类型是______。
【答案】（1）锂的原子序数为3，元素符号为Li，相对原子质量为6.941 Li+
（2）产物只有水，比较环保，燃烧值高
（3）合成材料
【详解】（1）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，元素名称下方的数字表示相对原子质量，元素名称右上角的符号表示元素符号，故锂的原子序数为3，元素符号为Li，相对原子质量为6.941；
锂原子最外层电子数为1，小于4，在化学反应中，容易失去最外层1个电子，从而带上一个单位的正电荷，故锂离子为：Li+；
（2）用液氧和液氢代替液体四氧化二氮和液体偏二甲肼，氢气燃烧生成水，比较环保，且燃烧值高；
（3）芳纶纤维属于合成纤维，属于合成材料。
25．（2021·北京）高纯CO可用于半导体领域某些芯片的刻蚀，利用甲酸（HCOOH）制取高纯CO的主要流程如下：
（1）甲酸中碳元素和氧元素的质量比为______。
（2）反应塔中甲酸分解的微现示意图如下，在方框中补全另一种产物的微粒图示____。
（3）反应塔中发生副反应产生微量CO2。洗涤器中加入NaOH溶液的目的是中和未反应的甲酸蒸气，并除去CO2，NaOH与CO2反应的化学方程式为______。
【答案】（1）3:8 （2） （3）
【详解】（1）根据甲酸的化学式HCOOH可知，甲酸中碳元素和氧元素的质量比为：。故填：3:8。
（2）甲酸中含有碳、氢、氧三种元素，甲酸分解的一种产物是一氧化碳，则另一种产物中含有氢元素，则另一种产物是水，其微粒图示为： 。
（3）NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水，其化学方程式为：。
26．（2021·山东）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）
【详解】（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。
故答案为：①HNO3；②盐；③；④产物无污染。
27．（2021·铜仁）根据下列原子结构示意图及原子在周期表中的相关信息，回答下列问题：
（1）请你画出氮原子结构示意图______；
（2）过氧化氢（H2O2）能杀菌消毒，H2O2中氧元素的化合价是______；
（3）铝的应用很广泛，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），写出该反应的化学方程式______；
（4）氨气是一种重要的化工原料，如下图是氮气和氢气反应生成氨气的微观示意图：
①请写出此反应的化学方程式______；
②氨气分子中氮原子与氢原子的质量比为______。
【答案】（1）
（2）-1价
（3）2Al+Cr2O32Cr+Al2O3
（4）①N2+3H22 NH3
②14：3
【详解】（1）N原子的质子数是7，核外电子也是7，第一层2，第二层是5，故原子结构图如上所示；
（2）过氧化氢（H2O2）中H元素化合价是+1价，2个H原子，所以一共+2价，根据化合物中所有元素的化合价为0，负价也有2个，故氧元素的化合价为-1价；
（3）根据题意，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），则另一种生成物是氧化铝，故化学方程式2Al+Cr2O32Cr+Al2O3;
（4）①根据图示可知，化学方程式为如上所示，②氨气分子中氮原子的质量是14，H原子的相对原子质量是1，3个H，总质量是3，故质量比是14:3。
三、流程题
28．（2021·广西）1926年，我国化工专家侯德榜创造出的“侯氏制碱法”，结束了由美、英、法等国垄断世界纯碱市场的时代。其基本工业流程如下：
已知：常温下，氨气的溶解度很大，CO2的溶解度很小。回答下列问题：
（1）纯碱的化学式为______。
（2）“侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30-35°C，因为在此温度时， NaHCO3的溶解度较______（填“大”或“小”）。
（3）若向饱和食盐水中先通入CO2，会导致 NaHCO3产量减少，原因是______。
（4）写出步骤①、②发生的总反应方程式______。
（5）“侯氏制碱法”中能循环利用的物质有NaC1、H2O和______。
【答案】（1）Na2CO3
（2）小
（3）食盐水显中性，二氧化碳在中性溶液中，溶解度较小
（4）
（5）CO2
【详解】（1）纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为：Na2CO3；
（2）“侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30-35°C，因为在此温度时， NaHCO3的溶解度较小，碳酸氢钠可以结晶析出；
（3）若向饱和食盐水中先通入CO2，会导致 NaHCO3产量减少，原因是：饱和食盐水显中性，氯化钠在中性溶液中溶解的较少；
（4）步骤①、②发生的总反应为氯化钠和氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，该反应的化学方程式为：；
（5）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故二氧化碳既是反应物又是生成物，可以循环利用，故填：CO2。
29．（2021·广西）早在战国时期，《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取KOH以漂洗丝帛的工艺。大意是：先将干燥的木头烧成灰(含K2CO3)，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。下图为模拟该法制取KOH的工艺流程。请回答有关问题。
(1)桂林有丰富的石灰石资源，石灰石的主要成分是__________。
(2)实验室里进行操作②、操作③均用到的玻璃仪器是__________。
(3)“反应池”中发生主要反应的化学方程式是__________。
(4)“制浆”中发生反应的基本反应类型是__________。
(5)流程中可循环使用的物质是__________。
(6)“燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作__________(填“①”、“②”或“③”)利用。
【答案】（1）碳酸钙
（2）玻璃棒
（3）
（4）化合反应
（5）碳酸钙和水
（6）③
【详解】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙；
（2）操作②实现了固液分离，是过滤，操作③将溶液变为固体，是蒸发，过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒，蒸发所需的玻璃仪器是玻璃棒，故操作②、操作③均用到的玻璃仪器是玻璃棒；
（3）反应池”中发生主要反应为碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，该反应的化学方程式为：；
（4）“制浆”中发生反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（5）由图可知，碳酸钙和水既是反应物，又是生成物，可以循环利用，；
（6）“燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作③利用，操作③是蒸发，需要加热，操作①②是过滤，无需加热。
30．（2021·广西钦州·）某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。请回答下列问题：
（1）“混合加热室”发生的主要是______（填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有______（写元素符号）。
（3）生产流程中可循环利用的物质是______（写化学式）。
（4）写出氧化室中发生反应的化学方程式：______。
（5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气。计算剩余固体中氧元素的质量分数是______（计算结果保留到0.1%）。
【答案】（1）物理变化
（2）Mn、H
（3）KOH
（4）
（5）36.2%
【详解】(1)由图可知二氧化锰和氢氧化钾通过混合加热室后变成了二者的熔融物，该过程中无新物质生成，属于物理变化；
(2)“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有氢元素(反应前水中氢元素的化合价是+1价,反应后氢气中氢元素的化合价是0价)、锰元素(反应前锰酸钾中锰元素化合价是+6，反应后高锰酸钾中锰元素的化合价是+7)；
(3)由流程图可得生产流程中可循环利用的物质是KOH；
(4)由图可知氧化过程中空气中的氧气参加反应，即二氧化锰与氢氧化钾、氧气在加热条件下反应生成锰酸钾和水，化学方程式为；
(5)剩余固体的质量为47.4g-3.2g=44.2g，则剩余固体中氧元素的质量分数为。
四、科普阅读题
31．（2021·福建）为解决能源与环境问题，有学者提出如右图所示的含碳物质转化的技术路线。
(1)“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程式为____________。
(2)反应②属于____________(填基本反应类型)。
(3)反应④中，参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为____________。
(4)我国学者开发出促进反应③的一种新型催化剂，催化过程微观示意图如图。该过程的中间产物________(填化学式)、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。
(5)该技术路线有利于实现_________(填标号)。
a.碳循环利用 b.减少碳排放 c.减少白色污染
【答案】（1）
（2）分解反应
（3）1:1
（4）CO
（5）ab
【详解】(1)甲烷燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为；
(2)由图可知反应②为碳酸氢钾受热分解生成水、二氧化碳和碳酸钾，反应物只有一种物质，生成物有三种物质，符合“一变多”的特征，故为分解反应；
(3)由图可知反应④的化学方程式为，故参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为1:1；
(4)由图可知在催化过程中二氧化碳分子解离成一氧化碳分子和氧原子，氢分子解离成氢原子，之后一氧化碳分子与氢原子重新组合成甲醇分子，氧原子和氢原子组合成水分子，故该过程的中间产物是一氧化碳，化学式为CO；
(5)上述技术路线将二氧化碳气体转化成了甲醇和甲烷，有利于碳循环利用和减少碳排放，故选ab。
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