化学(苏州卷)-2023年中考第一次模拟考试卷
展开2023年中考化学第一次模拟考试卷
化学·全解全析
选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
A
B
B
C
D
C
B
D
A
B
A
C
D
B
D
C
D
A
B
C
单项选择题(包括20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。)
1.米饭、馒头、薯条这些常见的食物中富含的营养素是
A.糖类 B.蛋白质 C.维生素 D.油脂
【答案】A
【详解】A、米饭、馒头、薯条这些常见的食物中富含的营养素是糖类,故A正确;
B、瘦肉、鱼类、豆类等食物中富含的营养素是蛋白质,故B不正确;
C、蔬菜、水果中富含的营养素是维生素,故C不正确;
D、动植物油中富含的营养素是油脂,故D不正确。故选A。
2.下列物质属于氧化物的是
A.海水 B.四氧化三铁 C.氧气 D.氢氧化铝
【答案】B
【分析】氧化物是指由两种元素组成,且其中一种为O的化合物。
【详解】A、海水是水与氯化钠等物质形成的混合物;
B、Fe3O4由Fe与O两种元素组成,则属于氧化物;
C、氧气中只有一种元素O,则属于单质;
D、Al(OH)3由Al、O、H三种元素组成,属于化合物但不是氧化物;
故选B。
3.下列物质由分子构成的是
A.锌 B.氮气 C.石墨 D.氯化钾
【答案】B
【详解】A、锌属于金属单质,是由锌原子直接构成的,不符合题意;
B、氮气属于气态非金属单质,是由氮分子构成的,符合题意;
C、石墨属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,不符合题意;
D、氯化钾是含有金属元素和非金属元素的化合物,氯化钾是由钾离子和氯离子构成的,不符合题意;
故选B。
4.下列自行车构件及配件所用的材料中,属于金属材料的是
A.塑料车筐 B.橡胶车胎 C.钢制车圈 D.棉布座套
【答案】C
【详解】A、塑料车筐用塑料制成,塑料属于合成材料;
B、橡胶车胎由橡胶制成,橡胶属于有机高分子材料;
C、钢制车圈由钢制成,钢是合金属于金属材料;
D、棉布座套由棉制成,棉属于天然材料。
故选C。
5.下列化学用语表达正确的是
A.两个氮原子:N2
B.纯碱:NaOH
C.铝离子:Al3﹣
D.氨气中氮元素的化合价:
【答案】D
【详解】A、原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以两个氮原子,就可表示为:2N,不符合题意;
B、纯碱是碳酸钠的俗称,化学式为:Na2CO3,不符合题意;
C、一个铝离子带三个单位的正电荷,符号为:Al3+,不符合题意;
D、根据元素化合价的表示方法:在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,1不可以省略,化合物中各元素化合价代数和为零,已知氢元素显+1价,则氨气中氮元素的化合价为-3价,表示为:,符合题意。
故选D。
6.用盐酸除去水垢中Mg(OH)2的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。该反应属于
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
【答案】C
【详解】化学方程式Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O中,两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。
故选:C。
7.下列实验操作正确的是
A.蒸发溶液 B.加热液体
C.滴加液体 D.CO2验满
【答案】B
【详解】A、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,图中操作错误,不符合题意;
B、给试管中的液体加热时,应用外焰加热,且试管里的液体不能超过试管容积的1/3,图中操作正确,符合题意;
C、胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方,图中操作错误,不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不能伸入集气瓶内部,不符合题意。
故选B。
8.下列的物质性质和用途,有直接联系的是
A.金刚石无色透明,可用于制作钻头
B.碳酸氢铵受热易分解,可用作化肥
C.浓硫酸有腐蚀性,在实验室中可用作干燥剂
D.熟石灰溶于水呈碱性,可用于改良酸性土壤
【答案】D
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质,可用于制作钻头,不符合题意;
B、碳酸氢铵含氮元素,可用作氮肥,不符合题意;
C、浓硫酸有吸水性,故在实验室中可用作干燥剂,不符合题意;
D、熟石灰溶于水呈碱性,能与酸性物质反应,可用于改良酸性土壤,符合题意。
故选D。
9.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是
A.洁净的空气属于纯净物
B.食品包装中充氮气以防腐
C.氧气供给人和动植物呼吸
D.空气中氮气的体积分数约为78%
【答案】A
【详解】A、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成,属于混合物,符合题意;
B、氮气化学性质稳定,可填充于食品包装中,用于防腐,不符合题意;
C、氧气具有氧化性,可供给人和动植物呼吸,不符合题意;
D、空气中含量最多的气体是氮气,约占空气体积的78%,不符合题意。
故选A。
10.下列物质放入水中能形成溶液的是
A.植物油 B.白糖 C.沙子 D.玉米粉
【答案】B
【详解】A、植物油不溶于水,只能以小液滴的形式悬浮于液体里,形成乳浊液,不符合题意;
B、白糖能溶于水形成均一、稳定的溶液,符合题意;
C、沙子不溶于水,只能以固体小颗粒的形式悬浮于液体里,形成悬浊液,不符合题意;
D、玉米粉不溶于水,只能以固体小颗粒的形式悬浮于液体里,形成悬浊液,不符合题意。
故选B。
11.中国是世界稀土资源最丰富的国家。稀土是极其重要的战略资源,铈(Ce)是一种常见的稀土元素。下图是元素周期表中铈元素的相关信息,下列说法不正确的是
A.铈属于非金属元素 B.铈的原子序数为58
C.铈原子的核电荷数为58 D.铈的相对原子质量是140.1
【答案】A
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断即可。
【详解】A、由图中信息铈的金字边旁可知,铈属于金属元素,故选项错误;
B、由图中信息可知,铈原子的质子数是58,故选项正确;
C、由图中信息,铈原子的原子序数为58,因为原子序数=核电荷数=质子数,所以核电荷数也为58,故选项正确;
D、由图中信息,铈原子的相对原子质量是140.1,故选项正确。
故选A。
12.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。
13.下列反应的化学方程式正确的是
A.实验室用H2O2溶液制氧气:H2O2H2↑+O2↑
B.用小苏打治疗胃酸过多:NaHCO3+HCl═Na2CO3+NaCl+H2O
C.红磷在空气中燃烧:2P+5O2P2O5
D.工业炼铁:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【答案】D
【详解】A、实验室用H2O2溶液制氧气的原理为:过氧化氢在二氧化锰催化的条件下反应,生成水和氧气,不是氢气和氧气,正确的化学方程式为:,故不符合题意;
B、用小苏打治疗胃酸过多的原理为:碳酸氢钠与盐酸在室温的条件下反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,不是碳酸钠、氯化钠和水,正确的化学方程式为:,故不符合题意;
C、红磷在空气中燃烧的原理为:磷与氧气在点燃的条件下反应,生成五氧化二磷,题干中的化学方程式中,反应前后氧原子的数量不相等,正确的化学方程式为:,故不符合题意;
D、工业炼铁的原理为:一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应,生成铁和二氧化碳,其反应的化学方程式为:,故符合题意。
故选D。
14.2022年4月16日,“神舟十三号”三位航天员“太空出差”凯旋归来。彰显了我国在航天领域的科技实力。制造载人飞船和太空舱使用了镁合金和钛合金,工业上可用下图所示流程制备镁和钛。下列说法不正确的是
A.步骤①中可以加入石灰乳
B.步骤②和④中发生的反应都是复分解反应
C.该流程中氯化镁可以循环利用
D.步骤④中氩气作保护气是因为其化学性质稳定
【答案】B
【详解】A.根据流程图,步骤①海水中的氯化镁转化为氢氧化镁可以加入石灰乳,反应方程式为:,该选项说法正确,不符合题意;
B.步骤②氢氧化镁转化为氯化镁,可与盐酸反应,反应方程式为:,反应基本类型为复分解反应;步骤④镁与TiCl4反应生成钛和氯化镁,反应方程式为:,反应基本反应类型为置换反应;该选项说法不正确,符合题意;
C.氯化镁既是步骤③的反应物,又是步骤④的生成物,所以流程中氯化镁可以循环利用,该选项说法正确,不符合题意;
D.金属镁的化学性质比较活泼,步骤④中加入氩气作保护气,是因为氩气化学性质稳定,该选项说法正确,不符合题意。
故选:B。
15.硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A.用搅拌或加热的方法能增大氯化钠在水中的溶解度
B.40℃时,100g硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾63.9g
C.t℃时,硝酸钾饱和溶液和氯化钠饱和溶液的溶质质量相等
D.将硝酸钾溶液由40℃降温至20℃,不一定有硝酸钾晶体析出
【答案】D
【详解】A. 用搅拌的方法能增大氯化钠在水中的溶解速率,但是不会增加溶解度;加热升高温度,能增大氯化钠在水中的溶解度;错误;
B. 40℃时,硝酸钾的溶解度为63.9g,则为163.9g硝酸钾饱和溶液中含有硝酸钾63.9g,错误;
C.不确定溶液质量大小,不能判断 t℃时,硝酸钾饱和溶液和氯化钠饱和溶液的溶质质量大小,错误;
D. 不确定溶液是否饱和,故将硝酸钾溶液由40℃降温至20℃,不一定有硝酸钾晶体析出,正确;
故选D。
16.在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、铁在点燃的条件下生成四氧化三铁,不能生成氧化铁,不能实现转化,不符合题意;
B、铜与稀硫酸不反应,无法生成硫酸铜,不能实现转化,不符合题意;
C、碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,能实现转化,符合题意;
D、一氧化碳与氧气在常温下不会反应,不能实现转化,不符合题意。
故选C。
17.用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应实验时,测得溶液pH的变化如图所示,溶液温度的变化如图所示。下列说法错是
A.b点和e点表示酸碱恰好完全反应
B.图中温度曲线从室温上升到e点,说明该反应是放热反应
C.c点和f点所示溶液pH>7,能使无色酚酞试液变成红色
D.该实验是将稀硫酸逐滴滴入一定量的氢氧化钠溶液中
【答案】D
【分析】由图可知,一开始pH小于7,随着反应的进行,pH逐渐增大至大于7,故该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中。
【详解】A、b点时,pH=7,e点时,温度最高,说明b点和e点表示酸碱恰好完全反应,不符合题意;
B、由图可知,图中温度曲线从室温上升到e点,说明该反应是放热反应,不符合题意;
C、c点和f点所示溶液pH>7,说明溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,不符合题意;
D、由分析可知,该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中,符合题意。
故选D。
18.下列离子在溶液中能大量共存的一组是
A.Na+ K+ Cl- B.Na+ H+
C.Na+ Fe2+ Cl- OH- D.H+ Ba2+ OH-
【答案】A
【详解】A、Na+、K+、、Cl-这四种离子之间不能结合生成沉淀、气体和水,能大量共存,符合题意;
B、H+和能结合生成二氧化碳和水,不能大量共存,不符合题意;
C、Fe2+和OH-能结合生成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,不符合题意;
D、H+和OH-能结合生成水,不能大量共存,不符合题意。
故选A。
19.下列实验方案,不能达到相应实验目的的是
A.证明烧碱有吸水性 B.比较Zn和Fe的金属活动性强弱
C.测定空气中氧气的含量 D.验证蜡烛燃烧的产物中有水
【答案】B
【详解】A、一段时间后,托盘天平的指针向右偏转,说明右边质量变大,说明烧碱具有吸水性,不符合题意;
B、该实验中,盐酸的浓度不同,变量不唯一,无法比较锌和铁的金属活动性强弱,符合题意;
C、红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开止水夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,可以测定空气中氧气的含量,不符合题意;
D、在燃着的蜡烛火焰上方罩一个干冷烧杯,有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,不符合题意。
故选B。
20.CO、H2还原Fe2O3的过程相似,大致分为三个阶段。向4.8gFe2O3中不断通入H2,不断加热,实验测得固体残留率(固体残留率=×100%)随温度的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是
A.d点对应固体为Fe,其质量为3.36g
B.从a到d点,固体中的含氧量逐渐变小
C.从a到d点,固体减少的质量等于生成的水的质量
D.bc段发生反应的方程式为Fe3O4+H23FeO+H2O
【答案】C
【详解】A.4.8gFe2O3中铁元素质量为:4.8g××100%=3.36g,d点对应固体质量=反应前氧化铁的质量×固体残留率=4.8g×70%=3.36g,所以d点对应固体为Fe,其质量为3.36g,故A正确;
B.CO、H2还原Fe2O3的过程相似,铁的氧化物中的氧元素逐渐被氢气夺去,固体中的含氧量逐渐变小,故B正确;
C.从a到d点,固体减少的质量等于参加反应固体中所减少氧元素的质量,不等于生成的水的质量,故C错误;
D.铁的氧化物有Fe2O3、Fe3O4、FeO,氧元素质量分数分别为:30%、27.6%、22.2%,根据从a到d点,固体中的含氧量逐渐变小,第一阶段氢气与Fe2O3反应生成Fe3O4和水,第二阶段氢气与Fe3O4反应生成FeO和水,第三阶段氢气与FeO反应生成Fe和水,所以bc段发生反应的方程式为,故D正确。
故选C。
21.(5分)化学与生活密切相关。回答下列问题:
(1)某学校为学生准备的午餐食谱如下:米饭、红烧肉、清蒸鱼、凉拌黄瓜、豆腐汤,其中富含维生素的是___________;
(2)在治疗胃酸过多症的药物成分中,含有的物质不可能是___________(填字母)。
A.碳酸氢钠B.氢氧化铝C.氢氧化钠D.碳酸钙
(3)自来水硬度较大不宜直接饮用。为了降低水的硬度,生活中常采用的方法是______。
(4)扑灭森林火灾时,通常将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,其灭火原理是___________。
(5)“垃圾是放错了地方的资源”,生活垃圾提倡分类处理,分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值。饮料罐、矿泉水瓶、废纸等应放入标识___________的垃圾桶中。
【答案】(1)凉拌黄瓜 (2)C (3)煮沸 (4)清除可燃物,破坏燃烧的条件 (5)A
【详解】(1)米饭、红烧肉、清蒸鱼、凉拌黄瓜、豆腐汤,其中富含维生素的是凉拌黄瓜;
(2)碳酸氢钠、氢氧化铝、碳酸钙均可以和胃酸中盐酸反应且没有腐蚀性和毒性,可以治疗胃酸过多;氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多;
故选C。
(3)硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水,生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度。
(4)扑灭森林火灾时,通常将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,其灭火原理是清除可燃物,破坏燃烧的条件,达到灭火的目的。
(5)饮料罐、矿泉水瓶、废纸等均属于可回收垃圾,故应放入标识A的垃圾桶中。
22.(6分)下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称:___________。
(2)实验室制CO2和O2均可使用的气体发生装置是___________(填字母)。向装置中加药品前,应先检查装置的___________。
(3)用过氧化氢溶液制取氧气时,需加入少量二氧化锰,其作用是___________。
(4)能用D装置收集的气体,其密度应该比空气___________。
(5)用E装置收集CO2时,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,使其变红的物质是___________(填化学式)。
【答案】(1)铁架台
(2)B 气密性
(3)催化作用或加快反应速率(其他合理答案均可〉
(4)小
(5)H2CO3
【详解】(1)如图所示标有字母a的仪器是铁架台,故填:铁架台;
(2)实验室制取氧气可采用过氧化氢溶液和二氧化锰混合,制取二氧化碳选用大理石或石灰石与稀盐酸反应,都是固液常温型,故都能选B装置,故填:B;气体的发生装置反应前都要做气密性的检查,故填:气密性;
(3)用过氧化氢溶液制取氧气时,需加入少量二氧化锰,二氧化锰能改变过氧化氢分解的速率而本身的质量和化学性质不变,其作用是:催化作用或加快反应速率;
(4)如图D装置是向下排空气法用于收集密度比空气小的气体,故填:小;
(5)用E装置收集CO2时,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,是因为二氧化碳和水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使湿润的石蕊试纸变红,故填:。
23.(6分)阅读下面科普短文。
氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的清洁能源,已引起人们的广泛关注。氢的规模储运是现阶段氢能应用的瓶颈。根据氢气的特性,其储存方式可分为物理法和化学法两大类。物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。
低温液化储氢是一种极为理想的储存方式,但面临两大技术难题:一是氢液化能耗大,二是对储氢罐的绝热性能要求极高。高压压缩储氢的最大优点是操作方便、能耗小,但同时也存在不安全和对储氢罐强度要求较高的缺点。金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中,比液化储氢和高压储氢安全,并且有很高的储存容量,缺点是一般在最开始时并不具备吸氢的功能,需要在高温高压的氢气环境中进行多次的减压抽真空循环。下图为一些储氢材料(以储氢后的化学式表示)的质量储氢密度和体积储氢密度。
(已知:质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数,体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量)
目前,国家高度重视氢的安全、高效储存方式及材料的研究开发,以期在21世纪中叶进入“氢能经济”时代。
回答下列问题:
(1)“氢能”具有的优点是______(填一点即可)。
(2)碳基储氢材料“碳纳米管”属于______(填“单质”或“化合物”)。
(3)从分子的角度解释低温、高压储氢的原理:______。
(4)结合图示,下列储氢材料中最理想的是______(填标号)。
A.LaNi5H6 B.LiAlH4 C.Mg2FeH6 D.Al(BH4)3
(5)2m3储氢材料Mg2FeH6中储存氢元素的质量是______kg。储氢材料LiH的质量储氢密度是______%。
【答案】(1)热值高(合理即可)
(2)单质
(3)分子之间有间隔,降温、高压条件下,分子间的间隔减小
(4)D
(5) 300 12.5
【详解】(1)氢气燃烧只生成水,无污染,且热值高。
(2)“碳纳米管”中只含有碳这一种元素,属于单质。
(3)分子之间有间隔,温度越低,间隔越小,压强越大,间隔越小。
(4)由图中数据可知,无论是质量储氢密度还是体积储氢密度,都是Al(BH4)3的最大,故选D。
(5)由图可知,Mg2FeH6的体积储氢密度为150kg/m3,则2m3储氢材料Mg2FeH6中储存氢元素的质量是150kg/m3×2m3=300kg;质量储氢密度是指储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数,则储氢材料LiH的质量储氢密度是。
24.(9分)社会发展离不开金属,生产生活中铁、铝及其合金制品随处可见。
(1)铝制易拉罐(如图1)
某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的,内壁附着一层有机薄膜。该铝合金中铝的含量约为97%,还含有镁、锰、铁、铟(In)等。
①将易拉罐剪成条状,打磨后与纯铝片相互刻画,发现纯铝片表面有划痕,说明 _____。
②请你推测组成有机薄膜的物质具有的性质:_____、_____(写两条即可)。
③“是否应该停止使用铝制易拉罐”是当前的一个社会性科学议题。有同学认为应该停止使用铝制易拉罐,理由可能_____(写一条即可);也有同学支持继续使用铝制易拉罐,请你结合铝的性质阐述理由_____(写一条即可)。
④生活垃圾要分类投放,可与废弃易拉罐作为同一类投放的是_____(填字母序号)。
A.废旧电池 B.废弃口罩 C.厨余垃圾 D.废旧铁锅
(2)储氢材料
储氢材料的研发是氢能源技术的关键之一。金属铝可用作储氢材料,储氢后生成氢化铝(AlH3),其中氢元素的化合价为 _____;释氢原理为氢化铝与水反应释放氢气,同时生成氢氧化铝,其反应的化学方程式为 _____。
【答案】(1)合金的硬度比纯金属的大 无毒(合理即可) 耐腐蚀(合理即可) 铝制易拉罐提炼会产生污染(合理即可) 携带方便(合理即可) D
(2) -1 AlH3+3H2O=3H2↑+Al(OH)3
【详解】(1)①易拉罐是由铝合金制成的,将易拉罐剪成条状,打磨后与纯铝片相互刻画,发现纯铝片表面有划痕,说明合金的硬度比组成它的纯金属硬度更大;
②某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的,内壁附着一层有机薄膜,由此可推测组成有机薄膜的物质无毒、耐腐蚀、不能与酸反应等;
③有同学认为应该停止使用铝制易拉罐,理由可能铝制易拉罐提炼会产生污染;铝是一种低毒金属元素,它并非人体需要的微量元素,不会导致急性中毒,但食品中含有的铝超过国家标准就会对人体造成危害。也有同学支持继续使用铝制易拉罐,可能是因为其具有重量轻,体积小,不易破碎,便于携带等优点;
④废弃易拉罐含有金属,属于可回收垃圾,故可与废旧铁锅作为同一类投放。
故选D;
(2)氢化铝中铝元素显+3价,根据化合物中正负化合价的代数和为0可知,氢元素的化合价为-1;
氢化铝与水反应释放氢气,同时生成氢氧化铝,反应的化学方程式为:AlH3+3H2O=3H2↑+Al(OH)3。
25.(6分)为了保护地球的生态环境,我国向全世界庄严宣告,争取2060年前实现“碳中和”的目标(“碳中和”是指在规定时期内实现排放多少CO2就做多少抵消措施来达到平衡,实现CO2净零排放)。如图是“碳中和”部分过程示意图。
请回答下列问题:
(1)大气中CO2含量的不断上升,从而导致 _____效应增强,使全球气候变暖。
(2)生物固碳:绿色植物光合作用的主要化学反应原理为:6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2,该过程中将太阳能转化为 _____能。
(3)化学固碳;以CO2和NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2)]是实现“碳中和”范例之一,其中合成的尿素在农业生产中常用作 _____肥(填“氮”、“磷”或“钾”)。
(4)减少CO2排放:氢气是21世纪正在开发利用的一种新能源。使用氢能源能有效减少CO2的排放。我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为AlH3,其中释放氢能原理是利用AlH3与H2O发生反应生成Al(OH)3和H2,其反应的化学方程式是 _____。
(5)为了控制大气中CO2的含量相对稳定,下列采取的措施可行的是 。
A.积极开展绿化国土的行动,建立绿色家园
B.提高煤炭产量,增加火力发电在电力生产中的比例
C.鼓励使用电动汽车,加快充电桩的配套设施建设
D.积极开发利用风能、太阳能、地热能和潮汐能
【答案】(1)温室
(2)化学
(3)氮
(4)AlH3+3H2O= Al(OH)3+3H2↑
(5)ACD
【详解】(1)大气中CO2含量的不断上升,从而导致温室效应增强,故填温室。
(2)绿色植物光合作中,绿色植物将太阳能转化为有机物中的化学能,故填化学。
(3)尿素中仅含氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,故填氮。
(4)AlH3与H2O发生反应生成Al(OH)3和H2,故反应的化学方程式写为:AlH3+3H2O= Al(OH)3+3H2↑。
(5)A 积极开展绿化国土的行动,建立绿色家园,能够吸收更多的二氧化碳,选项正确;
B 增加火力发电在电力生产中的比例会燃烧更多的煤炭,会释放更多的二氧化碳,选项错误;
C 鼓励使用电动汽车,加快充电桩的配套设施建设,减少机动车尾气的排放量,也减少了二氧化碳的排放,选项正确;
D 积极开发利用风能、太阳能、地热能和潮汐能,代替化石燃料的燃烧,减少二氧化碳的排放量,选项正确,故填ACD。
26.(10分)硫酸铁铵是一种重要的铁盐,常用作分析试剂。在实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵晶体 [ NH4Fe(SO4)2•12H2O ],具体流程如图所示:
回答下列问题:
(1)NH4Fe(SO4)2中铁元素的化合价为______。与其类似的物质(NH4)2Fe(SO4)2的名称为______________。
(2)步骤②中主要反应的化学方程式为________________,所属化学反应基本类型为________。反应后采取的分离操作用到的玻璃仪器有__________。
(3)步骤③发生的反应是2FeSO4+H2O2+X=Fe2(SO4)3+2H2O,X为_______。
(4)步骤⑤的具体操作为___________、_________、过滤、洗涤。
(5)下列三种物质中含氮量从高到低依次排列顺序为___________(用序号表示)。
①(NH4)2SO4②NH4Fe(SO4)2(相对分子质量266) ③(NH4)2Fe(SO4)2
【答案】(1)+3 硫酸亚铁铵
(2) 置换反应 漏斗、烧杯、玻璃棒
(3)
(4)蒸发浓缩 冷却结晶(或冷却热饱和溶液)
(5)①③②
【详解】(1)NH4Fe(SO4)2中的化合价为+1价,的化合价为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,可知铁元素的化合价为+3价;中铁元素的化合价为+2价,+2价的铁为亚铁,所以的名称为硫酸亚铁铵;
(2)步骤②中是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,反应方程式为;反应物为单质与化合物,生成物是单质与化合物,属于置换反应;将固体与液体分开的操作是过滤,过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒;
(3)根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变,即生成物中含有2个,3个,4个H,2个O,反应物中含有2个,2个,2个H,2个O,所以X为;
(4)步骤⑤是将硫酸铁铵溶液变成硫酸铁铵晶体,具体操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
(5)物质中含氮量的高低指的是化合物中氮元素的质量分数的大小;
①的相对分子质量为132,所以氮元素的质量分数=;
②中氮元素的质量分数= ;
③的相对分子质量为284,所以氮元素的质量分数= ;
因为21.2%>9.9%>5.3%,所以三种物质中含氮量从高到低依次排列顺序为①③②。
27.(8分)下列是化学兴趣小组的同学进行粗盐提纯的实验,请你帮助回答相关问题。
【实验一】除去粗盐中难溶性杂质
溶解:在溶解过程中,用玻璃棒不断搅拌的目的是___________。
过滤:漏斗下端管口应紧靠___________;若滤纸未紧贴漏斗壁,会导致___________。
得到的滤液M中还含有可溶性杂质CaCl2和MgCl2。
【实验二】除去滤液M中的可溶性杂质CaCl2和MgCl2(温馨提示:氢氧化镁不溶于水)
步骤1:向滤液M中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤。该反应的基本反应类型是___________,所得溶液A中含有的金属离子有___________。
步骤2:向溶液A中加入过量某溶液,充分反应后过滤。发生反应的化学方程式为___________。
步骤3:___________。
【答案】加快粗盐的溶解速率 烧杯内壁 过滤速度慢(合理即可) 复分解反应 Ca2+、Na+ 向溶液B中加入适量的稀盐酸,后蒸发结晶
【详解】[实验一]溶解:溶解需要用玻璃棒不断搅拌,加快溶解速率,故在溶解过程中,用玻璃棒不断搅拌的目的是加快粗盐的溶解速率。
过滤:漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁,让溶液沿着烧杯壁流下,若滤纸未紧贴漏斗壁,中间留有气泡,会导致过滤速度慢,故漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁;若滤纸未紧贴漏斗壁,会导致过滤速度慢(合理即可)。
[实验二]
步骤1:向滤液M中加入过量的NaOH溶液,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,该反应是两种化合物相互交换成分,生成另外两种新的化合物的反应,故该反应的基本反应类型是复分解反应;所得溶液A的溶质为氯化钠、氯化钙、氢氧化钠,故所得溶液A中含有的金属离子有Ca2+、Na+。
步骤2:步骤2需要除去氯化钙,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,则向溶液A中加入过量碳酸钠溶液,故发生反应的化学方程式为。
步骤3:溶液B中的溶质为过量的氢氧化钠,氯化钠,过量碳酸钠,向溶液B中加入适量的稀盐酸,均能转化成氯化钠,后蒸发结晶,得到氯化钠晶体,故步骤3:向溶液B中加入适量的稀盐酸,后蒸发结晶。
28.(10分)硫酸是世界上产量最大、用途最广的酸,被称为“化学工业之母”。化学兴趣小组同学对硫酸进行了多角度的研究。
【物质制备】
(1)工业上采用接触法制硫酸:先煅烧黄铁矿得到SO2,再将SO2经过一系列变化得到硫酸。SO2中硫元素的化合价是______。
【物质性质】
(2)用温度计的水银球一端蘸取浓硫酸,取出后在空气中放置一段时间,观察到温度计示数上升,是因为浓硫酸能吸收____________,并放出热量。
(3)请利用下图提供的仪器与药品,探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应。
①取___(填“A”或“B”)中的氢氧化钠溶液5mL加入烧杯中,并插入pH计。
②从另一试剂瓶中取出稀硫酸逐滴加入①的溶液中,并用____________(填仪器名称)不断搅拌。反应过程中溶液pH变化的部分数据如下表所示:
稀硫酸体积/mL
0
2
4
6
8
……
溶液pH
13.1
12.8
12.3
11.5
10.4
……
③在pH=12.8时,溶液中的溶质是____________(填化学式)。
④滴加稀硫酸过程中,溶液pH不断减小的原因有:
a.硫酸与氢氧化钠发生了反应;
b.______
⑤为证明溶液pH从13.1减小到10.4的过程中,④中原因a起主要作用,需设计的实验方案是____________。
【定量研究】
(4)某工厂现有含碳酸钠的废水需要处理。为测定废水中碳酸钠的质量分数,化学兴趣小组同学取废水样品100g,加入溶质质量分数为10%的硫酸溶液9.8g,恰好完全反应,反应的化学方程式: (此废水中其他物质不与硫酸反应)。计算废水中碳酸钠的质量分数(写出计算过程,共3分)。
【答案】(1)+4
(2)水蒸气
(3)A 玻璃棒 NaOH、Na2SO4 水稀释氢氧化钠溶液 取等质量的pH=13.1的两烧杯氢氧化钠溶液,一杯加入稀硫酸直至pH=10.4,记录加入稀硫酸的质量。另一杯加入蒸馏水直至pH=10.4,记录加入蒸馏水的质量
(4)解:加入硫酸的质量为9.8g×10%=0.98g
设废水中碳酸钠的质量为x
碳酸钠的质量分数为。
答:废水中碳酸钠的质量分数是1.06%。
【详解】(1)化合物中各元素正负化合价代数和为0,二氧化硫中氧元素为-2价,所以硫元素为+4价;
(2)浓硫酸具有吸水性,浓硫酸稀释放热。所以温度计示数上升,是因为浓硫酸能吸收水蒸气,并放出热量。
(3)①氢氧化钠呈碱性,瓶塞需使用橡胶塞,所以取A中的氢氧化钠溶液;
②实验室使用玻璃棒进行搅拌。
③氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,pH>7呈碱性,有氢氧化钠剩余,所以溶质是NaOH、Na2SO4;
④除了硫酸和氢氧化钠反应消耗氢氧化钠使碱性减弱,pH减小外,稀硫酸中也有水,水稀释氢氧化钠溶液,碱性减弱,也会使pH减小。
⑤判断硫酸和氢氧化钠反应是否起到主要原因,可以设计加入稀硫酸和蒸馏水进行对比。可以比较pH变化相同的量加入稀硫酸和蒸馏水的多少。所以可以设计实验,取等质量的pH=13.1的两烧杯氢氧化钠溶液,一杯加入稀硫酸直至pH=10.4,记录加入稀硫酸的质量。另一杯加入蒸馏水直至pH=10.4,记录加入蒸馏水的质量。
(4)见答案。
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