专题11 科普阅读题、流程图题-【好题汇编】2024年中考化学二模试题分类汇编(湖南专用)
2024-06-28
|
2份
|
33页
|
222人阅读
|
4人下载
内容正文:
专题11 科普阅读题、流程图题
考点1 科普阅读题
1.(2024·湖南邵阳绥宁二模)认真阅读下列材料,回答有关问题。
材料一:亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业用盐,有毒,有咸味,外观与食盐相似,人误食会引起中毒,甚至危及生命。
材料二:亚硝酸钠具有强氧化性和还原性,暴露于空气中会与氧气反应生成硝酸钠。亚硝酸钠的水溶液呈碱性,食盐水溶液呈中性。
材料三:根据《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》,亚硝酸钠被列为允许在食品中使用的防腐剂之一。其使用应严格按照标准中规定的范围和限量进行,确保食品安全和消费者健康。虽然亚硝酸钠在食品生产中具有一定的防腐作用,但过量摄入可能对健康造成危害。因此,消费者在食用加工肉制品时应适量食用,避免过量摄入亚硝酸钠。同时,生产者也应加强产品质量控制,确保产品的安全性和合规性。
(1)根据上述信息归纳亚硝酸钠的化学性质 (任写一条)。
(2)亚硝酸钠中氮元素的化合价为 。
(3)请设计一个简单的实验来鉴别氯化钠和亚硝酸钠 。
2.(2024·湖南永州李达中学二模)阅读下列短文,回答问题。
碘(I2)在室温下是紫黑色片状晶体,几乎不溶于水,易溶于酒精和汽油,受热易升华,有一定的毒性和腐蚀性。碘是重要的工业原料,也是人体必需的元素之一。一些海洋生物的含碘量很高,如海藻、海鱼、贝类等。海带具有吸附碘的能力,100g粗干海带中碘含量约1.0mg,比海水中碘元素浓度高约几万倍。工业上可用氯气(Cl2)从含有碘化钠(NaI)的海产品中提取碘单质,同时生成氯化钠。
(1)从物质类别的角度看,碘(I2)属于 (填“单质”、“化合物”或“混合物”)。
(2)根据题目可推测,医用碘酒溶液的溶剂是 。
(3)工业上提取碘单质反应属于 反应(填基本反应类型)。
3.(2024·湖南益阳沅江二模)阅读科普短文,回答相关问题。
在地壳中,钠元素的含量位居金属元素中的第四位。钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g。cm-3,熔点为97.8°C.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,钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);一般保存在煤油中,它的单质和化合物用途广泛
取一大块冰,在其表面挖一个较深的坑(如图)。用遥控车将钠放入冰坑底部,刹那间,冰火两重天的壮美奇观瞬时产生,产生大量气泡,钠变成了一个大火球,火光四射,有淡蓝色火焰出现。燃烧殆尽,观察到冰块上裂纹纵横交错。
(1)金属钠的物理性质有 (写1条)。
(2)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。写出钠在空气中燃烧生成淡黄色固体的化学方程式: 。
(3)钠与冰相遇产生的可燃性气体可能是 。
4.(2024·湖南永州二模)阅读下列材料,并回答问题:
太阳“晒”出来的绿氨
氨是重要的工农业原料,在化肥、军工、化工生产、制冷等传统行业已经得到了广泛的应用,是关乎国计民生的基础化工产品。另外,氨也是潜力巨大的高效氢能载体,具有能量密度高、储运成本低、安全性高及无碳储能等优点,在有效解决高压氢能储运难题方面具有明显的优势。近年来在氨制氢、氨燃料电池等新能源领域迅速发展,可用于氨能发电、氨能燃料、氢能终端产业等应用。在双碳政策背景下,光催化合成氨是一种利用光能驱动氮气和水或氢气反应生成氨的技术。与传统的哈伯法(即氢气与氮气在高温高压和催化剂条件下合成氨)相比,光催化合成氨具有成本更低廉和更环保的优点。在该过程中,只需要提供太阳能、水和氮气,就可以一步实现氮气向氨的转化,而不需要高温高压和大量的能源消耗。光催化合成绿氨工艺,以来源广泛的水和氮气为原料,促使氮的还原在常温常压下进行,这为绿氨的合成提供了可替代的新工艺。光催化合成绿氨技术具有反应条件温和、绿色环保、成本低、无有害副产物等优势,因此被认为是合成绿氨的理想的新型技术之一,有望实现合成绿氨全程的真正零碳排放。
请根据上述信息回答下列问题:
(1)绿氨是潜力巨大的高效氢能载体,它具有 等优点(至少答出两点)。
(2)中科院理化技术研究所张铁锐等人成功制备了超薄LDH纳米片光催化剂,实现了在常温常压和可见光或直接太阳辐射下N2和H2O合成氨,其原理示意图如下,该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4X+3O2,请写出X的化学式 。
(3)下列说法不正确的是_____。
A.煤、天然气属于不可再生能源
B.哈伯法工艺合成的氨属于绿氨
C.绿氨作为储氢载体已得到广泛应用
D.绿氨生产有助于我国实现“碳中和”目标
5.(2024·湖南岳阳二模)阅读下面科普短文。
2024年2月3日-3月17日,湖南省博物馆举行湘酒文化特展。酒是百姓餐桌的一种饮品,通常是用含淀粉的原料酿制白酒。我国白酒生产中,传统的固态发酵法的制作过程主要有以下步骤:原料粉碎→配料(原料混合)→蒸煮糊化→冷却→拌醅→入窖发酵→蒸酒(蒸馏)粮食酿造的白酒(主要成分是乙醇)中含有醛类物质,而由乙醇(或甲醇)勾兑的假酒不含醛类物质,因此,可以通过对醛类物质的检验来鉴别真、假白酒。
下面是真、假白酒的对比实验:
在三支试管中,分别加入5mL真酒,再分别加入不同体积的溶质质量分数为40%的NaOH溶液,加热,观察溶液颜色并记录现象;
将真酒换为假酒,重复上述实验,实验记录如表:
酒的种类
40%氢氧化钠溶液的体积
1.0mL
2.0mL
3.0mL
真酒
无色
浅黄色
黄色
假酒
无色
无色
无色
根据所给信息,回答下列问题:
(1)我国交通法规定禁止酒后驾驶。交通警察使用的一种酒精检测仪中装有重铬酸钾(K2Cr2O7),重铬酸钾属于 (物质类别)。
(2)鉴别某样品白酒真伪的方法是:取5mL样品白酒于②试管中,加入3mL40%的氢氧化钠溶液,加热,观察溶液的变色情况,若溶液变为 ,则样品为真酒。
(3)请写出乙醇(C2H5OH)燃烧的化学方程式 。
6.(2024·湖南岳阳市岳阳县二模)阅读下列科普短文,回答有关问题。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是一种理想的复合材料增强体,石墨烯复合纤维应用于纺织行业,能更有效的抑制真菌滋生,祛湿透气,同时能瞬间升温,还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图1。石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料,能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图2。
(1)石墨烯与金刚石组成元素相同,但物理性质差异大的原因 。
(2)工业上利用甲烷在高温条件下分解制取石墨烯(C)和氢气,反应的化学方程式为: 。
(3)下列说法正确的是______(填序号)。
A.石墨烯是一种新型理想的复合材料
B.石墨烯面料的抗菌性能优于普通棉混纺纱面料
C.由图1可知复合纤维中石墨烯的含量越多、紫外线透过率越低
D.由图2可知橡胶复合材料中石墨烯的用量越多,导热性越好
7.(2024·湖南长沙市南雅中学二模)阅读下面的短文并回答问题。
《周礼·考工记》有记:“涑帛,以栏为灰,渥淳其帛,实诸泽器,淫之以蜃。”其中包含的化学原理是高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入到草木灰水中,最终与碳酸钾作用制得氢氧化钾,其不但可以清除油污,还能使木质纤维胶化,增加衣物的光泽和强度。马王堆墓中出土的麻织品的纤维表面就显示出曾用这个方法处理过。化学课外小组的同学对此很感兴趣,在实验室对“古法制碱”开展深究活动。
【查阅资料】碳酸钾的性质类似于碳酸钠,氢氧化钾的性质类似于氢氧化钠。
(1)取少量高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入适量水,用玻璃棒搅拌,用手摸烧杯外壁,该反应是一个 (填“放热”或“吸热”)反应。请写出此反应的化学方程式 。
(2)“古法制碱”的氢氧化钾可以清除油污,它和洗涤剂去油污的原理不同。其中洗涤剂去油污的原理是 。
8.(2024·湖南长沙市长郡教育集团二模)阅读下列短文并回答问题。
2023年12月9日,我国朱雀二号遥三运载火箭一次将三颗航天器顺利送入预定轨道,这是全球首枚成功发射卫星的甲烷火箭。
甲烷(化学式:CH4)是天然气的主要成分,密度小、燃烧热值高,且完全燃烧生成二氧化碳和水,不会污染空气,所以被广泛应用于农业生产和人民生活,用液氧和甲烷作燃料的火箭(简称甲烷火箭)相比传统的火箭有着很多的优势:相对同体积的其他火箭可以提供更大更持久的动力;甲烷火箭的另一个优点是可重复使用。由于燃烧的是甲烷,燃烧室内基本不结焦,用过一次之后再添加燃料仍然可以继续使用,这种火箭在完成任务后返回地面,经过维护和燃料补充后就能再次使用,大大降低了成本,并且减少了废弃物的产生。
(1)甲烷属于 (填“无机物”或“有机物”)。
(2)甲烷火箭储存甲烷的容器应具备的性能: 。
(3)相较传统火箭,甲烷火箭的优点是 。
9.(2024·湖南长沙市长沙县二模)科普阅读与理解:阅读下列科普短文,回答相关问题。
坚持绿色发展,保护生态环境,已成为全社会的共识。人类历史上最早使用的制冷剂是C4H10O(乙醚)。19世纪,CO2、NH3、SO2和C2H6O(甲醚)相继被用作制冷剂。20世纪30年代开始,氟利昂普遍被空调等制冷行业用作制冷剂。20世纪70年代中期,人们发现氟利昂释放的氯原子导致了大气平流层中臭氧层的严重破坏,氟利昂还是温室气体,其温室效应是CO2的3400倍以上。我国预计在2030年全面禁止使用氟利昂。NH3和CO2是较早开发,至今仍在使用的制冷剂。NH3与氧气受热生成氮气和水,大量气体的形成,有爆燃的可能,存在一定安全隐患。
(1)从物质分类角度来看,C2H6O(甲醚)和C4H10O(乙醚)都属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)NH3和CO2是至今仍在使用的制冷剂,这两种物质化学性质不同的原因是 。
(3)下列说法正确的是______(填字母代号)。
A.氨气(NH3)中氮元素的化合价显+3价
B.氟利昂能造成温室效应,其温室效应比二氧化碳强
C.我们在选择制冷剂时,应充分考虑安全、环保等因素
(4)NH3与氧气受热会生成氮气和水,其化学方程式为:4NH3+3O22N2+6H2O,这一反应属于 反应(填基本反应类型)。
10.(2024·湖南长沙二模)认真阅读下列材料,回答有关问题。
科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),石墨烯是世界上导电性最好的材料,其目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图所示。
将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液低温环境下冻干、去除水分、保留骨架,制造出的一种超轻固体材料被称为“全碳气凝胶”,是迄今为止世界上最轻的材料。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,吸收量可高达自身质量的900倍。
(1)石墨烯与金刚石的组成元素相同,但石墨烯有良好导电性,而金刚石却没有导电性,原因是 。
(2)石墨烯在许多领域都具有广泛的应用,目前石墨烯应用占比最高的领域是 。
(3)根据题中信息“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,补全其用途。
A.石墨烯可用于制作新能源电池
B.石墨烯在常温下化学性质很活泼
C.“全碳气凝胶”可__________(任写一点)。
11.(2024·湖南长沙市长郡教育集团二模)阅读下列短文,回答相关问题。
乙醇(C2H5OH),俗称酒精,在生活中应用广泛。白酒由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成,主要成分就是乙醇。白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数,“53度”表示100mL的酒中有53mL酒精。白酒讲究的“口感醇厚”,可以用“粘度”来衡量,粘度越大口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图1所示。
医用酒精的主要成分也是乙醇,还含有醚、醛等成分,不能饮用,但可杀菌消毒。图2为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。
(1)用粮食发酵酿酒属于 (填“剧烈”或“缓慢”)氧化。
(2)依据图2解释生活中一般选75%的酒精进行消毒的原因是 。
(3)下列说法正确的是_____(填标号)。
A.乙醇汽化时分子间的间隔变大
B.医用酒精为混合物
C.48度的白酒中乙醇质量分数为48%
D.白酒的度数越大,粘度越大
12.(2024·湖南长沙市长沙县二模)认真阅读下列材料,回答有关问题。
石灰石是地壳中最常见的岩石之一,石灰岩在地下水的不断侵蚀下逐渐溶解,经过漫长的过程形成溶洞。坚硬的石灰石主要成分是碳酸钙,水不会使它溶解,但溶有较多二氧化碳的水可以和它慢慢发生化学反应,把它转化为可以溶解的碳酸氢钙。溶解有较多碳酸氢钙的地下水,在一定条件下会逐渐分解,形成碳酸钙沉积下来,形成了钟乳石。检验碳酸钙的方法很简单,碳酸钙会在酸性条件下反应生成二氧化碳。钟乳石非常漂亮,可以用来做人造假山、雕刻工艺品等。可是钟乳石的形成周期非常长,需要上万年才能形成。溶洞景观一旦破坏,想要恢复几乎是不可能的,需要政府加强立法,保护钟乳石资源。
(1)请写出构成碳酸钙中钙离子的离子符号 。
(2)下列有关钟乳石的说法中,正确的是______(填字母代号)。
A.需要加强保护 B.不能和食醋反应 C.易溶于水
13.(2024·湖南长沙市南雅中学二模)阅读下面的短文并回答问题。
2023年2月,C919圆满完成100小时验证飞行。C919飞机,不仅在动力学、操控、航电、导航、油耗等重要领域都有改进和革新,在材料领域也有重大的突破,完全可以配得上“自主产权”这四个字。
油耗方面:C919发动机上的压气机将高密度空气(高压压缩后的空气)压入燃烧室能促进航空煤油燃烧,使燃油消耗减少16%。
材料方面:我国首次大范围使用第三代铝锂合金,其在整机铝材的占比已达到8.8%,助力C919综合减重7%。从性能来看,铝锂合金具有密度低、强度高、抗腐蚀、阻辐射等性能。铝锂合金的使用可以大大提高飞材料机的寿命,被认为是新一代飞机较为理想的结构材料。
另外,C919还使用了大量钛合金材料3D打印技术,以及复合材料。其中复合材料应用达到了12%,绝大部分为碳纤维或环氧树脂的复合材料,应用部位包括水平尾翼、垂直尾翼、翼梢小翼、后机身等多个关键部位。
(1)从材料来看,铝锂合金属于 (填“合成”“金属”)材料。
(2)从性能来看,铝锂合金具有 的优点。(答一点即可)
(3)航空煤油是一种由不同馏分的烃类化合物组成的石油,属于石油产品之一,汽油、柴油和煤油都是通过化石燃料石油精炼而成,随着化石燃料日趋枯竭,寻找新能源对人类发展意义重大。请列举一种新能源: 。
考点2 流程图题
14.(2024·湖南长沙市长沙县二模)“庄稼一枝花,全靠肥当家”。以氧化镁矿粉(主要成分为氧化镁,还含有少量氧化铁、烧碱等杂质)和浓硫酸为原料,生产MgSO4的部分流程如图1所示。分析制备硫酸镁(MgSO4)肥料过程,回答下列问题:
(1)图1中,石墨配酸塔由石墨制成,石墨是由 构成的(填微观粒子种类)。
(2)根据上述流程,可推测出回转化成室中发生的化学反应会放出热量,其依据是 。
(3)根据图2信息,为了提高硫酸镁的产率,所使用硫酸的最佳浓度为 左右。
15.(2024·湖南长沙二模)钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛(Ti)的工艺流程如下。
【查阅资料】①Ti为固体,化学性质稳定,不与稀硫酸、稀盐酸反应。
②沸点316℃、沸点136℃。
(1)将钛铁矿粉碎的目的是 。
(2)“反应釜”中发生的反应是,X的化学式是 。
(3)“沸腾炉”中将和的混合物分离,该操作的名称是 。
(4)依据“绿色化学”理念,指出该生产过程中存在的不足之处是 。
16.(2024·湖南岳阳市长岭中学二模)制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂,主要成分为氯化钠(含量2%~6%)和氯化钾(含量2%~4%)等。豆腐的制作流程如图,请结合信息,解决问题。
(1)渣浆分离需要进行的操作是 。
(2)培育豆苗的过程中发现豆苗叶片发黄,可适当施加 [填K2SO4、NH4HCO3或Ca3(PO4)2]。
(3)向盐卤中滴加AgNO3溶液,发生反应的化学方程式为 (写1个)。
17.(2024·湖南衡阳二模)矿山废水中含有大量的和,直接排放会影响水体酸碱性,并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜,并使废水pH和重金属含量达到排放标准。
已知:是蓝色不溶于水的固体:步骤Ⅰ无蓝色沉淀生成。
(1)步骤Ⅱ得到金属铜的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅲ需加入才能使废水达到排放标准,由此推测废水③不达标的主要原因是其中含有 (填离子符号)。
(3)步骤Ⅰ加入可以降低铁屑的消耗量,原因是 。
18.(2024·湖南长沙市南雅中学二模)氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域。用毒重石(主要成分为BaCO3)制备氯化钡晶体的部分工艺流程如下图:
(1)过滤时需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(2)本流程中“浓缩”、“结晶”属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)下列措施中,能提高原料的利用率和氯化钡晶体产量的有___________(选填序号)。
A.将毒重石进行粉碎 B.加入足量的稀盐酸 C.将滤液2通入到滤液1中
19.(2024·湖南长沙市长郡教育集团二模)保护金属资源的有效途径之一是金属的回收利用。废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属,现要回收Au并制备ZnSO4晶体(ZnSO4·7H2O),其工艺流程如图:
已知:Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐。
回答下列问题:
(1)将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理,其目的是 。
(2)在溶液乙中加入过量Zn的目的是 。
(3)该工艺流程中涉及的基本反应类型除置换反应外还有_____(填标号)。
A.氧化反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
20.(2024·湖南岳阳市岳阳县二模)钛和钛合金广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产金属钛的流程如下:
(1)写出过程Ⅰ发生反应的化学方程式 。
(2)过程Ⅱ发生反应的基本反应类型为 。
(3)CoxNi(1-x)Fe2O4可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。如图表示在其他条件一定时H2O2分解速率随CoxNi(1-x)Fe2O4中的x变化曲线。由图中信息可知:Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是 。
21.(2024·湖南岳阳二模)金属资源不可再生,为节约金属资源,从某种固体废弃物(成分为Cu、CuO、Mg、Zn)中回收金属铜和锌,并得到硫酸镁溶液的回收流程如图:
资料:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(1)上图中步骤A~D均进行了 操作(填操作名称)。
(2)步骤B加入过量的Zn粉,对应的实验现象为 。
(3)结合上图回收流程,下列说法正确的有______(填标号)。
A.步骤A产生的物质X为H2
B.若溶液甲的颜色为蓝色,可得出活动性:Cu>H
C.步骤C加入的酸溶液可以是稀盐酸
D.步骤D加入的Y粉末为Mg
22.(2024·湖南永州二模)电子工业中生产印刷电路板,是用氯化铁溶液腐蚀敷铜板上的铜箔,反应为2FeCl3+Cu=2FeC12+CuCl2.印刷电路板产生的废液如果排放,会对自然环境产生严重污染,工厂对废液的处理经常采取如下流程实现资源回收和循环利用,其流程转化关系如下:
(1)“蚀刻废液”中的的成分一定有FeCl2和CuCl2,可能还有 。
(2)反应①向废液加入过量铁粉,一定发生反应的方程式是 。
(3)反应②中试剂A是 (填名称),过量的目的是 。
23.(2024·湖南永州李达中学二模)高锰酸钾是一种常见的消毒防腐药,用于急性皮炎或急性湿疹,特别是伴继发感染的湿敷,清洗小面积溃疡。以下是工业液相法生产高锰酸钾的流程简图。
(1)电解槽中发生反应的化学方程式为,X的化学式是 。
(2)氧化反应器中,熔融物从上部加入,空气由下部通入,其目的是 。
(3)该工艺流程中,能被循环利用的物质是 。
24.(2024·湖南怀化会同二模)(1)将纯铜片和黄铜(铜锌合金)片互相刻画,如图,说明合金的硬度一般(填“大于”或“小于”) 它的组成金属。
(2)现有NH4NO3、N2、NO2、NaNO2四种物质,其中盐类物质中,氮元素表现出的化合价共有 种。
(3)CuCl2溶液中含有少量HCl,为除去少量HCl可加入(多选,填序号) 。
a.Cu b.CuO c.Cu(OH)2 d.NaOH
(4)从氯碱工业产生的盐泥中回收BaSO4,其主要工艺流程如图。(资料:①盐泥的主要成分为BaSO4、NaCl、Mg(OH)2和CaCO3②BaSO4难溶于水,不与盐酸反应)。
(I)除去NaCl,利用的性质是 。
(II)酸溶槽中发生中和反应的化学方程式为 。
25.(2024·湖南益阳安化二模)硫酸钡是一种难溶于水和酸的固体,工业上常用于涂料、塑料、橡胶等行业的填料和增强剂,医疗上常作为射线的照影剂。老师要求用规定量的溶液与适量的溶液制备,完成图示操作1后,小明发现自己错把溶液当成溶液,而此时溶液已完全消耗。老师启发他,可用生成物和其他试剂完成制备的实验。整个实验流程如图所示:
(1)溶液b中的溶质有 。(用化学式表示)
(2)反应3的反应类型是 反应。
(3)从理论上讲,实验过程最终得到的质量和原方案得到的质量关系是 。(填“大于”或“小于”或“等于”)
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!18
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!17
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题11 科普阅读题、流程图题
考点1 科普阅读题
1.(2024·湖南邵阳绥宁二模)认真阅读下列材料,回答有关问题。
材料一:亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业用盐,有毒,有咸味,外观与食盐相似,人误食会引起中毒,甚至危及生命。
材料二:亚硝酸钠具有强氧化性和还原性,暴露于空气中会与氧气反应生成硝酸钠。亚硝酸钠的水溶液呈碱性,食盐水溶液呈中性。
材料三:根据《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》,亚硝酸钠被列为允许在食品中使用的防腐剂之一。其使用应严格按照标准中规定的范围和限量进行,确保食品安全和消费者健康。虽然亚硝酸钠在食品生产中具有一定的防腐作用,但过量摄入可能对健康造成危害。因此,消费者在食用加工肉制品时应适量食用,避免过量摄入亚硝酸钠。同时,生产者也应加强产品质量控制,确保产品的安全性和合规性。
(1)根据上述信息归纳亚硝酸钠的化学性质 (任写一条)。
(2)亚硝酸钠中氮元素的化合价为 。
(3)请设计一个简单的实验来鉴别氯化钠和亚硝酸钠 。
【答案】(1)具有强氧化性(或具有还原性或能与氧气反应,其他合理答案也计分)
(2)+3
(3)各取少量固体溶于水,分别滴入酚酞试液,溶液呈红色的为亚硝酸钠,仍为无色的是氯化钠(合理即可)
【解析】(1)亚硝酸钠具有强氧化性和还原性,暴露于空气中会与氧气反应生成硝酸钠,均需要通过化学变化才能表现出来,属于亚硝酸钠的化学性质;
(2)亚硝酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氮元素的化合价为x,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则有(+1)+x+(-2)×2=0,解得x=+3;
(3)根据亚硝酸钠的水溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红色,食盐水溶液呈中性,不能使无色酚酞溶液变色,各取少量固体溶于水,分别滴入酚酞试液,溶液呈红色的为亚硝酸钠,仍为无色的是氯化钠(合理即可)。
2.(2024·湖南永州李达中学二模)阅读下列短文,回答问题。
碘(I2)在室温下是紫黑色片状晶体,几乎不溶于水,易溶于酒精和汽油,受热易升华,有一定的毒性和腐蚀性。碘是重要的工业原料,也是人体必需的元素之一。一些海洋生物的含碘量很高,如海藻、海鱼、贝类等。海带具有吸附碘的能力,100g粗干海带中碘含量约1.0mg,比海水中碘元素浓度高约几万倍。工业上可用氯气(Cl2)从含有碘化钠(NaI)的海产品中提取碘单质,同时生成氯化钠。
(1)从物质类别的角度看,碘(I2)属于 (填“单质”、“化合物”或“混合物”)。
(2)根据题目可推测,医用碘酒溶液的溶剂是 。
(3)工业上提取碘单质反应属于 反应(填基本反应类型)。
【答案】(1)单质
(2)酒精
(3)置换
【解析】(1)碘是由同种元素组成的纯净物,属于单质,故填:单质;
(2)由题可知,碘(I2)在室温下是紫黑色片状晶体,几乎不溶于水,易溶于酒精和汽油,故医用碘酒溶液的溶剂是酒精,故填:酒精;
(3)氯气与碘化钠反应生成碘和氯化钠,是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,故填:置换。
3.(2024·湖南益阳沅江二模)阅读科普短文,回答相关问题。
在地壳中,钠元素的含量位居金属元素中的第四位。钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g。cm-3,熔点为97.8°C.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,钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);一般保存在煤油中,它的单质和化合物用途广泛
取一大块冰,在其表面挖一个较深的坑(如图)。用遥控车将钠放入冰坑底部,刹那间,冰火两重天的壮美奇观瞬时产生,产生大量气泡,钠变成了一个大火球,火光四射,有淡蓝色火焰出现。燃烧殆尽,观察到冰块上裂纹纵横交错。
(1)金属钠的物理性质有 (写1条)。
(2)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。写出钠在空气中燃烧生成淡黄色固体的化学方程式: 。
(3)钠与冰相遇产生的可燃性气体可能是 。
【答案】(1)银白色金属(或质软,密度为0.97g·cm-3,熔点为97.8℃
(2)氧气和水
(3)H2
【解析】(1)根据题目给出的短文可知,钠的物理性质为钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97gcm-3,熔点为97.8°C;
(2)空气中含有氧气和水蒸气,根据根据题目给出的短文可知,钠暴露在空气中会与氧气反应,且与冰也能发生反应,因此钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的水和氧气反应;钠在空气中燃烧,生成过氧化钠,化学方程式为:;
(3)钠与冰反应产生的气体具有可燃性,且燃烧火焰为淡蓝色,根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变,因此该气体可能为氢气,化学式为:H2。
4.(2024·湖南永州二模)阅读下列材料,并回答问题:
太阳“晒”出来的绿氨
氨是重要的工农业原料,在化肥、军工、化工生产、制冷等传统行业已经得到了广泛的应用,是关乎国计民生的基础化工产品。另外,氨也是潜力巨大的高效氢能载体,具有能量密度高、储运成本低、安全性高及无碳储能等优点,在有效解决高压氢能储运难题方面具有明显的优势。近年来在氨制氢、氨燃料电池等新能源领域迅速发展,可用于氨能发电、氨能燃料、氢能终端产业等应用。在双碳政策背景下,光催化合成氨是一种利用光能驱动氮气和水或氢气反应生成氨的技术。与传统的哈伯法(即氢气与氮气在高温高压和催化剂条件下合成氨)相比,光催化合成氨具有成本更低廉和更环保的优点。在该过程中,只需要提供太阳能、水和氮气,就可以一步实现氮气向氨的转化,而不需要高温高压和大量的能源消耗。光催化合成绿氨工艺,以来源广泛的水和氮气为原料,促使氮的还原在常温常压下进行,这为绿氨的合成提供了可替代的新工艺。光催化合成绿氨技术具有反应条件温和、绿色环保、成本低、无有害副产物等优势,因此被认为是合成绿氨的理想的新型技术之一,有望实现合成绿氨全程的真正零碳排放。
请根据上述信息回答下列问题:
(1)绿氨是潜力巨大的高效氢能载体,它具有 等优点(至少答出两点)。
(2)中科院理化技术研究所张铁锐等人成功制备了超薄LDH纳米片光催化剂,实现了在常温常压和可见光或直接太阳辐射下N2和H2O合成氨,其原理示意图如下,该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4X+3O2,请写出X的化学式 。
(3)下列说法不正确的是_____。
A.煤、天然气属于不可再生能源
B.哈伯法工艺合成的氨属于绿氨
C.绿氨作为储氢载体已得到广泛应用
D.绿氨生产有助于我国实现“碳中和”目标
【答案】(1)能量密度高、储运成本低、安全性高、无碳储能及有效解决高压氢能储运难题等优点(至少答出两点)
(2)NH3
(3)B
【解析】(1)由题意可知,绿氨是潜力巨大的高效氢能载体,它具有能量密度高、储运成本低、安全性高、无碳储能及有效解决高压氢能储运难题等优点;
(2)由反应的化学方程式可知,反应前有4个氮原子、12个氢原子、6个氧原子,反应后有6个氧原子,由质量守恒定律可知i,化学反应前后原子的种类和数目不变,则4个X分子中有4个氮原子、12个氢原子,1个X分子中有1个氮原子、3个氢原子,则X的化学式为NH3;
(3)A、煤、天然气为化石燃料,属于不可再生能源,故选项说法正确;
B、由题意可知,传统的哈伯法,即氢气与氮气在高温高压和催化剂条件下合成氨,所以哈伯法工艺合成的氨不属于绿氨,故选项说法错误;
C、由题意可知,绿氨作为储氢载体已得到广泛应用,故选项说法正确;
D、绿氨生产可以吸收二氧化碳,有助于我国实现“碳中和”目,故选项说法正确;
故选:B。
5.(2024·湖南岳阳二模)阅读下面科普短文。
2024年2月3日-3月17日,湖南省博物馆举行湘酒文化特展。酒是百姓餐桌的一种饮品,通常是用含淀粉的原料酿制白酒。我国白酒生产中,传统的固态发酵法的制作过程主要有以下步骤:原料粉碎→配料(原料混合)→蒸煮糊化→冷却→拌醅→入窖发酵→蒸酒(蒸馏)粮食酿造的白酒(主要成分是乙醇)中含有醛类物质,而由乙醇(或甲醇)勾兑的假酒不含醛类物质,因此,可以通过对醛类物质的检验来鉴别真、假白酒。
下面是真、假白酒的对比实验:
在三支试管中,分别加入5mL真酒,再分别加入不同体积的溶质质量分数为40%的NaOH溶液,加热,观察溶液颜色并记录现象;
将真酒换为假酒,重复上述实验,实验记录如表:
酒的种类
40%氢氧化钠溶液的体积
1.0mL
2.0mL
3.0mL
真酒
无色
浅黄色
黄色
假酒
无色
无色
无色
根据所给信息,回答下列问题:
(1)我国交通法规定禁止酒后驾驶。交通警察使用的一种酒精检测仪中装有重铬酸钾(K2Cr2O7),重铬酸钾属于 (物质类别)。
(2)鉴别某样品白酒真伪的方法是:取5mL样品白酒于②试管中,加入3mL40%的氢氧化钠溶液,加热,观察溶液的变色情况,若溶液变为 ,则样品为真酒。
(3)请写出乙醇(C2H5OH)燃烧的化学方程式 。
【答案】(1)盐(合理即可)
(2)黄色
(3)
【解析】(1)重铬酸钾是由钾离子和重铬酸根离子构成的化合物,电离出金属离子和酸根离子的化合物属于盐;
(2)由表可知,鉴别某样品白酒真伪的方法是:取5mL样品白酒于②试管中,加入3mL40%的氢氧化钠溶液,加热,观察溶液的变色情况,若溶液变为黄色,则是真酒;
(3)乙醇燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
6.(2024·湖南岳阳市岳阳县二模)阅读下列科普短文,回答有关问题。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是一种理想的复合材料增强体,石墨烯复合纤维应用于纺织行业,能更有效的抑制真菌滋生,祛湿透气,同时能瞬间升温,还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图1。石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料,能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图2。
(1)石墨烯与金刚石组成元素相同,但物理性质差异大的原因 。
(2)工业上利用甲烷在高温条件下分解制取石墨烯(C)和氢气,反应的化学方程式为: 。
(3)下列说法正确的是______(填序号)。
A.石墨烯是一种新型理想的复合材料
B.石墨烯面料的抗菌性能优于普通棉混纺纱面料
C.由图1可知复合纤维中石墨烯的含量越多、紫外线透过率越低
D.由图2可知橡胶复合材料中石墨烯的用量越多,导热性越好
【答案】(1)碳原子排列方式不同
(2)
(3)BC
【解析】(1)金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大;
(2)甲烷在高温条件下分解制取石墨烯(C)和氢气,反应的化学方程式为:;
(3)A、石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是一种理想的复合材料增强体,不属于复合材料,故选项错误;
B、根据题目信息可知,石墨烯面料的抗菌性能优于普通棉混纺纱面料,故选项正确;
C、根据图1可知,复合纤维中石墨烯的含量越高,紫外线透过率越低,故选项正确;
D、根据图2可知,橡胶复合材料中石墨烯的用量越多,导热性越差,故选项错误;
7.(2024·湖南长沙市南雅中学二模)阅读下面的短文并回答问题。
《周礼·考工记》有记:“涑帛,以栏为灰,渥淳其帛,实诸泽器,淫之以蜃。”其中包含的化学原理是高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入到草木灰水中,最终与碳酸钾作用制得氢氧化钾,其不但可以清除油污,还能使木质纤维胶化,增加衣物的光泽和强度。马王堆墓中出土的麻织品的纤维表面就显示出曾用这个方法处理过。化学课外小组的同学对此很感兴趣,在实验室对“古法制碱”开展深究活动。
【查阅资料】碳酸钾的性质类似于碳酸钠,氢氧化钾的性质类似于氢氧化钠。
(1)取少量高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入适量水,用玻璃棒搅拌,用手摸烧杯外壁,该反应是一个 (填“放热”或“吸热”)反应。请写出此反应的化学方程式 。
(2)“古法制碱”的氢氧化钾可以清除油污,它和洗涤剂去油污的原理不同。其中洗涤剂去油污的原理是 。
【答案】(1)放热
(2)乳化作用
【解析】(1)取少量高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入适量水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,用玻璃棒搅拌,用手摸烧杯外壁发烫,该反应是一个放热反应;此反应的化学方程式为:;
(2)洗涤剂去油污。其原理是洗涤剂具有乳化作用,能使植物油分散成无数细小的液滴,而不聚成大的油珠,随水流冲走。
8.(2024·湖南长沙市长郡教育集团二模)阅读下列短文并回答问题。
2023年12月9日,我国朱雀二号遥三运载火箭一次将三颗航天器顺利送入预定轨道,这是全球首枚成功发射卫星的甲烷火箭。
甲烷(化学式:CH4)是天然气的主要成分,密度小、燃烧热值高,且完全燃烧生成二氧化碳和水,不会污染空气,所以被广泛应用于农业生产和人民生活,用液氧和甲烷作燃料的火箭(简称甲烷火箭)相比传统的火箭有着很多的优势:相对同体积的其他火箭可以提供更大更持久的动力;甲烷火箭的另一个优点是可重复使用。由于燃烧的是甲烷,燃烧室内基本不结焦,用过一次之后再添加燃料仍然可以继续使用,这种火箭在完成任务后返回地面,经过维护和燃料补充后就能再次使用,大大降低了成本,并且减少了废弃物的产生。
(1)甲烷属于 (填“无机物”或“有机物”)。
(2)甲烷火箭储存甲烷的容器应具备的性能: 。
(3)相较传统火箭,甲烷火箭的优点是 。
【答案】(1)有机物
(2)密封性和耐腐蚀性等(合理即可)
(3)相对同体积的其他火箭可以提供更大更持久的动力;可重复使用;大大降低了成本,并且减少了废弃物的产生(合理即可)
【解析】(1)甲烷是含有碳元素的化合物,属于有机物;
(2)甲烷火箭是用液氧和甲烷做燃料的火箭,甲烷是一种易燃气体,在储存过程中需要遵循严格的温度和压力要求,以确保安全,储存甲烷容器需具有良好的耐腐蚀性和密封性;
(3)据文中信息,用液氧和甲烷做燃料的火箭(简称甲烷火箭)相比传统的火箭有着很多的优势:相对同体积的其他火箭可以提供更大更持久的动力;甲烷火箭的另一个优点是可重复使用,由于燃烧的是甲烷,燃烧室内基本不结焦,用过一次之后再添加燃料仍然可以继续使用,这种火箭在完成任务后返回地面,经过维护和燃料补充后就能再次使用,大大降低了成本,并且减少了废弃物的产生。
9.(2024·湖南长沙市长沙县二模)科普阅读与理解:阅读下列科普短文,回答相关问题。
坚持绿色发展,保护生态环境,已成为全社会的共识。人类历史上最早使用的制冷剂是C4H10O(乙醚)。19世纪,CO2、NH3、SO2和C2H6O(甲醚)相继被用作制冷剂。20世纪30年代开始,氟利昂普遍被空调等制冷行业用作制冷剂。20世纪70年代中期,人们发现氟利昂释放的氯原子导致了大气平流层中臭氧层的严重破坏,氟利昂还是温室气体,其温室效应是CO2的3400倍以上。我国预计在2030年全面禁止使用氟利昂。NH3和CO2是较早开发,至今仍在使用的制冷剂。NH3与氧气受热生成氮气和水,大量气体的形成,有爆燃的可能,存在一定安全隐患。
(1)从物质分类角度来看,C2H6O(甲醚)和C4H10O(乙醚)都属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)NH3和CO2是至今仍在使用的制冷剂,这两种物质化学性质不同的原因是 。
(3)下列说法正确的是______(填字母代号)。
A.氨气(NH3)中氮元素的化合价显+3价
B.氟利昂能造成温室效应,其温室效应比二氧化碳强
C.我们在选择制冷剂时,应充分考虑安全、环保等因素
(4)NH3与氧气受热会生成氮气和水,其化学方程式为:4NH3+3O22N2+6H2O,这一反应属于 反应(填基本反应类型)。
【答案】(1)有机物
(2)分子构成不同
(3)BC
(4)置换反应
【解析】(1)C2H6O(甲醚)和C4H10O(乙醚)都是含碳的化合物,都属于有机物;
(2)分子是物质保持化学性质的最小微粒。物质的分子构成不同,化学性质就不同,故NH3和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同;
(3)A、在氨气中,氢元素显+1价,根据化合物中正、负化合价代数和为零,设氮元素化合价为x,则有x+(+1)×3=0,解得x=-3,故NH3中N的化合价是-3价,故错误;
B、氟利昂温室效应是二氧化碳的3400倍以上,因此温室效应比二氧化碳强,故正确;
C、制冷剂选择应考虑安全、环保等因素,故正确;
故选BC;
(4)根据4NH3+3O22N2+6H2O可知,此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
10.(2024·湖南长沙二模)认真阅读下列材料,回答有关问题。
科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),石墨烯是世界上导电性最好的材料,其目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图所示。
将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液低温环境下冻干、去除水分、保留骨架,制造出的一种超轻固体材料被称为“全碳气凝胶”,是迄今为止世界上最轻的材料。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,吸收量可高达自身质量的900倍。
(1)石墨烯与金刚石的组成元素相同,但石墨烯有良好导电性,而金刚石却没有导电性,原因是 。
(2)石墨烯在许多领域都具有广泛的应用,目前石墨烯应用占比最高的领域是 。
(3)根据题中信息“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,补全其用途。
A.石墨烯可用于制作新能源电池
B.石墨烯在常温下化学性质很活泼
C.“全碳气凝胶”可__________(任写一点)。
【答案】(1)碳原子的排列方式不同
(2)电子领域
(3)处理海上石油泄漏(合理即可)
【解析】(1)金刚石和石墨均是由碳原子直接构成的物质,但由于碳原子的排列方式不同,则它们的物理性质不同。
(2)由图可知,目前石墨烯在电子领域占比最高,为27%。
(3)“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,吸收量可高达自身质量的900倍,则说明其可处理海上石油泄漏。
11.(2024·湖南长沙市长郡教育集团二模)阅读下列短文,回答相关问题。
乙醇(C2H5OH),俗称酒精,在生活中应用广泛。白酒由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成,主要成分就是乙醇。白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数,“53度”表示100mL的酒中有53mL酒精。白酒讲究的“口感醇厚”,可以用“粘度”来衡量,粘度越大口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图1所示。
医用酒精的主要成分也是乙醇,还含有醚、醛等成分,不能饮用,但可杀菌消毒。图2为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。
(1)用粮食发酵酿酒属于 (填“剧烈”或“缓慢”)氧化。
(2)依据图2解释生活中一般选75%的酒精进行消毒的原因是 。
(3)下列说法正确的是_____(填标号)。
A.乙醇汽化时分子间的间隔变大
B.医用酒精为混合物
C.48度的白酒中乙醇质量分数为48%
D.白酒的度数越大,粘度越大
【答案】(1)缓慢
(2)能在很短时间杀死病毒
(3)AB
【解析】(1)粮食发酵酿酒是粮食和氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应,属于缓慢氧化;
(2) 依据图 2知,当酒精的浓度为 75%时,病毒的致死时间最短,即能在较短时间杀死病毒,所以生活中一般选75%的酒精进行消毒,故填:能在较短时间杀死病毒;
(3)A、分子间有间隔,液体间隔小,气体间隔大,乙醇汽化时,分子的间隔变大 ,该选项说法正确;
B、医用酒精的主要成分也是乙醇,还含有醚、醛等成分,属于混合物,该选项说法正确;
C、白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数,而不是质量分数,故48 度白酒,是指该白酒中溶质的体积分数为 48%,该选项说法错误;
D、当白酒的度数小于55.9℃在时,白酒的度数越大,粘度越大;当白酒的度数>55.9℃时,白酒的度数越大,粘度越小,该选项说法错误。
故选AB。
12.(2024·湖南长沙市长沙县二模)认真阅读下列材料,回答有关问题。
石灰石是地壳中最常见的岩石之一,石灰岩在地下水的不断侵蚀下逐渐溶解,经过漫长的过程形成溶洞。坚硬的石灰石主要成分是碳酸钙,水不会使它溶解,但溶有较多二氧化碳的水可以和它慢慢发生化学反应,把它转化为可以溶解的碳酸氢钙。溶解有较多碳酸氢钙的地下水,在一定条件下会逐渐分解,形成碳酸钙沉积下来,形成了钟乳石。检验碳酸钙的方法很简单,碳酸钙会在酸性条件下反应生成二氧化碳。钟乳石非常漂亮,可以用来做人造假山、雕刻工艺品等。可是钟乳石的形成周期非常长,需要上万年才能形成。溶洞景观一旦破坏,想要恢复几乎是不可能的,需要政府加强立法,保护钟乳石资源。
(1)请写出构成碳酸钙中钙离子的离子符号 。
(2)下列有关钟乳石的说法中,正确的是______(填字母代号)。
A.需要加强保护 B.不能和食醋反应 C.易溶于水
【答案】(1)Ca2+
(2)A
【解析】(1)碳酸钙(CaCO3)由钙离子和碳酸根离子构成,其中钙离子的符号是:Ca2+。
(2)A、根据材料,钟乳石的形成周期非常长,需要上万年才能形成。溶洞景观一旦破坏,想要恢复几乎是不可能的,需要政府加强立法,保护钟乳石资源,A正确;
B、根据材料。溶解有较多碳酸氢钙的地下水,在一定条件下会逐渐分解,形成碳酸钙沉积下来,形成了钟乳石,说明钟乳石的主要成分是碳酸钙。而检验碳酸钙的方法很简单,碳酸钙会在酸性条件下反应生成二氧化碳,所以钟乳石能和食醋反应,B错误;
C、根据上述分析,钟乳石的主要成分是碳酸钙,所以钟乳石难溶于水,C错误。
故选:A。
13.(2024·湖南长沙市南雅中学二模)阅读下面的短文并回答问题。
2023年2月,C919圆满完成100小时验证飞行。C919飞机,不仅在动力学、操控、航电、导航、油耗等重要领域都有改进和革新,在材料领域也有重大的突破,完全可以配得上“自主产权”这四个字。
油耗方面:C919发动机上的压气机将高密度空气(高压压缩后的空气)压入燃烧室能促进航空煤油燃烧,使燃油消耗减少16%。
材料方面:我国首次大范围使用第三代铝锂合金,其在整机铝材的占比已达到8.8%,助力C919综合减重7%。从性能来看,铝锂合金具有密度低、强度高、抗腐蚀、阻辐射等性能。铝锂合金的使用可以大大提高飞材料机的寿命,被认为是新一代飞机较为理想的结构材料。
另外,C919还使用了大量钛合金材料3D打印技术,以及复合材料。其中复合材料应用达到了12%,绝大部分为碳纤维或环氧树脂的复合材料,应用部位包括水平尾翼、垂直尾翼、翼梢小翼、后机身等多个关键部位。
(1)从材料来看,铝锂合金属于 (填“合成”“金属”)材料。
(2)从性能来看,铝锂合金具有 的优点。(答一点即可)
(3)航空煤油是一种由不同馏分的烃类化合物组成的石油,属于石油产品之一,汽油、柴油和煤油都是通过化石燃料石油精炼而成,随着化石燃料日趋枯竭,寻找新能源对人类发展意义重大。请列举一种新能源: 。
【答案】(1)金属
(2)密度低、强度高、抗腐蚀、阻辐射
(3)氢能、核能、太阳能、生物质能、风能、地热能、潮汐能
【解析】(1)金属材料包括合金和纯金属,则铝锂合金属金属材料;
(2)由题干信息可知,从性能来看,铝锂合金具有密度低、强度高、抗腐蚀、阻辐射等优点;
(3)新能源:氢能、核能、太阳能、生物质能、风能、地热能、潮汐能等。
考点2 流程图题
14.(2024·湖南长沙市长沙县二模)“庄稼一枝花,全靠肥当家”。以氧化镁矿粉(主要成分为氧化镁,还含有少量氧化铁、烧碱等杂质)和浓硫酸为原料,生产MgSO4的部分流程如图1所示。分析制备硫酸镁(MgSO4)肥料过程,回答下列问题:
(1)图1中,石墨配酸塔由石墨制成,石墨是由 构成的(填微观粒子种类)。
(2)根据上述流程,可推测出回转化成室中发生的化学反应会放出热量,其依据是 。
(3)根据图2信息,为了提高硫酸镁的产率,所使用硫酸的最佳浓度为 左右。
【答案】(1)原子
(2)因为温度升高,形成了酸雾和水蒸气
(3)66%
【解析】(1)石墨是由碳原子构成的;
(2)回转化成室中发生的化学反应会放出热量,是因为过程中温度升高导致形成酸雾和水蒸气;
(3)分析图2,使用硫酸的最佳浓度为66%左右。此时对应的硫酸镁质量分数最大。
15.(2024·湖南长沙二模)钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛(Ti)的工艺流程如下。
【查阅资料】①Ti为固体,化学性质稳定,不与稀硫酸、稀盐酸反应。
②沸点316℃、沸点136℃。
(1)将钛铁矿粉碎的目的是 。
(2)“反应釜”中发生的反应是,X的化学式是 。
(3)“沸腾炉”中将和的混合物分离,该操作的名称是 。
(4)依据“绿色化学”理念,指出该生产过程中存在的不足之处是 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)CO
(3)蒸馏
(4)能耗高,产生有毒气体污染环境
【解析】(1)将钛铁矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率。
(2)反应前后原子的种类和个数不变,反应前出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子、6个氧原子和6个碳原子,反应后除6X外,有2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子,则6X中含有6个碳原子和6个氧原子,则X的化学式为CO。
(3)由题文可知,氯化铁和四氯化钛的沸点不同,“沸腾炉”中将氯化铁和四氯化钛的混合物分离后得到气态四氯化钛,该操作的名称是蒸馏。
(4)由图可知,流程中需要维持高温的条件,能耗高,且产生有毒气体一氧化碳会污染环境。
16.(2024·湖南岳阳市长岭中学二模)制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂,主要成分为氯化钠(含量2%~6%)和氯化钾(含量2%~4%)等。豆腐的制作流程如图,请结合信息,解决问题。
(1)渣浆分离需要进行的操作是 。
(2)培育豆苗的过程中发现豆苗叶片发黄,可适当施加 [填K2SO4、NH4HCO3或Ca3(PO4)2]。
(3)向盐卤中滴加AgNO3溶液,发生反应的化学方程式为 (写1个)。
【答案】(1)过滤
(2)NH4HCO3
(3)/
【解析】(1)渣浆分离需要进行的操作是过滤,故填:过滤;
(2)K2SO4中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素,属于钾肥;
NH4HCO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥;
Ca3(PO4)2中含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素,属于磷肥;豆苗叶片发黄,需要适当施加氮肥;
故填:NH4HCO3;
(3)由题可知,盐卤中主要成分为氯化钠和氯化钾等,向盐卤中滴加硝酸银发生的反应为:硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为;硝酸银与氯化钾反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,反应的化学方程式为,故填:或者。
17.(2024·湖南衡阳二模)矿山废水中含有大量的和,直接排放会影响水体酸碱性,并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜,并使废水pH和重金属含量达到排放标准。
已知:是蓝色不溶于水的固体:步骤Ⅰ无蓝色沉淀生成。
(1)步骤Ⅱ得到金属铜的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅲ需加入才能使废水达到排放标准,由此推测废水③不达标的主要原因是其中含有 (填离子符号)。
(3)步骤Ⅰ加入可以降低铁屑的消耗量,原因是 。
【答案】(1)
(2)Cu2+
(3)加入Ca(OH)2优先与硫酸反应,消耗了废水中的硫酸,减少了铁屑与硫酸的反应,降低铁屑的消耗量
【解析】(1)步骤Ⅱ是铁与硫酸铜反应得到金属铜,同时生成硫酸亚铁,化学方程式为:;
(2)步骤Ⅲ需加入Na2S后生成CuS,才能使废水达到排放标准,由此推测废水③不达标的主要原因是含有重金属离子铜离子(Cu2+);
(3)由于加入Ca(OH)2优先与硫酸反应,消耗了废水中的硫酸,减少了铁屑与硫酸的反应,降低铁屑的消耗量。
18.(2024·湖南长沙市南雅中学二模)氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域。用毒重石(主要成分为BaCO3)制备氯化钡晶体的部分工艺流程如下图:
(1)过滤时需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(2)本流程中“浓缩”、“结晶”属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)下列措施中,能提高原料的利用率和氯化钡晶体产量的有___________(选填序号)。
A.将毒重石进行粉碎 B.加入足量的稀盐酸 C.将滤液2通入到滤液1中
【答案】(1)引流
(2)物理
(3)ABC
【解析】(1)过滤时需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是引流;
(2)本流程中“浓缩”、“结晶”过程中都没有新物质生成,属于物理变化;
(3)A、将毒重石进行粉碎,能增大反应物接触面积使反应更充分,能提高原料的利用率,符合题意;
B、加入足量的稀盐酸,可以将毒重石中的碳酸钡完全反应,能提高原料的利用率,符合题意;
C、将滤液2通入到滤液1中,滤液2中的氯化钡可以再次进行结晶,能提高氯化钡晶体的产量,符合题意。
故选:ABC。
19.(2024·湖南长沙市长郡教育集团二模)保护金属资源的有效途径之一是金属的回收利用。废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属,现要回收Au并制备ZnSO4晶体(ZnSO4·7H2O),其工艺流程如图:
已知:Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐。
回答下列问题:
(1)将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理,其目的是 。
(2)在溶液乙中加入过量Zn的目的是 。
(3)该工艺流程中涉及的基本反应类型除置换反应外还有_____(填标号)。
A.氧化反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快更充分
(2)将溶液中的硫酸锡和硫酸除尽
(3)CD
【解析】(1)将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理,可以增大反应物的接触面积,使反应更快更充分;
(2)Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐,废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属,加入过量的稀硫酸,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锡和硫酸反应生成硫酸锡和氢气,铜、金与硫酸不反应,①过滤得到的溶液乙中含有硫酸锌、硫酸锡和过量的硫酸,在溶液乙中加入过量Zn,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌和硫酸锡反应生成硫酸锌和锡,故其的目的是将溶液中的硫酸锡和硫酸除尽;
(3)Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐,废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属,加入过量的稀硫酸,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气(该反应是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,属于置换反应),锡和硫酸反应生成硫酸锡和氢气(置换反应),铜、金与硫酸不反应,①过滤得到的溶液乙中含有硫酸锌、硫酸锡和过量的硫酸,在溶液乙中加入过量Zn,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气(置换反应),锌和硫酸锡反应生成硫酸锌和锡(置换反应),①过滤得到的固体A中含有铜和金,加热,铜和氧气加热生成氧化铜(该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应),金和氧气不反应,得到的固体B中含有氧化铜和金,加入过量的稀硫酸,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水(该反应是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),金不与硫酸反应;四大基本反应类型包括分解反应、化合反应、置换反应、复分解反应,氧化反应不属于基本反应类型;综上,该工艺流程中涉及的基本反应类型除置换反应外还有化合反应和复分解反应,故选CD。
20.(2024·湖南岳阳市岳阳县二模)钛和钛合金广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产金属钛的流程如下:
(1)写出过程Ⅰ发生反应的化学方程式 。
(2)过程Ⅱ发生反应的基本反应类型为 。
(3)CoxNi(1-x)Fe2O4可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。如图表示在其他条件一定时H2O2分解速率随CoxNi(1-x)Fe2O4中的x变化曲线。由图中信息可知:Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是 。
【答案】(1)
(2)置换反应
(3)Co2+
【解析】(1)过程Ⅰ为二氧化钛、氯气和碳在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳,反应的化学方程式为:;
(2)过程Ⅱ发生反应为四氯化钛和镁在高温下生成氯化镁和钛,反应符合单质和化合物生成另一种单质和化合物的特征,基本反应类型为置换反应;
(3)过氧化氢的分解速率越快,说明催化剂的催化效果越好,分析图中信息可知,随着X的增大,过氧化氢的分解速率增大,说明Co2+增多,过氧化氢的分解速率增大,故Co2+的催化效果更好;故答填:Co2+。
21.(2024·湖南岳阳二模)金属资源不可再生,为节约金属资源,从某种固体废弃物(成分为Cu、CuO、Mg、Zn)中回收金属铜和锌,并得到硫酸镁溶液的回收流程如图:
资料:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(1)上图中步骤A~D均进行了 操作(填操作名称)。
(2)步骤B加入过量的Zn粉,对应的实验现象为 。
(3)结合上图回收流程,下列说法正确的有______(填标号)。
A.步骤A产生的物质X为H2
B.若溶液甲的颜色为蓝色,可得出活动性:Cu>H
C.步骤C加入的酸溶液可以是稀盐酸
D.步骤D加入的Y粉末为Mg
【答案】(1)过滤
(2)有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色,有气泡产生
(3)AD
【解析】(1)步骤A、B、C、D均为将固体和液体分离,其操作名称为过滤。
(2)氧化铜能和硫酸反应生成硫酸铜和水,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则溶液甲中的溶质为硫酸铜、硫酸镁、硫酸锌和过量的硫酸,加入锌粉,锌能和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,铜为紫红色,锌能和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则现象为有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色,有气泡产生。
(3)A、结合前面分析可知,步骤A中产生的气体为氢气,该选项说法正确;
B、结合前面分析可知,溶液甲显蓝色是因为氧化铜和硫酸反应生成了硫酸铜,在金属活动性顺序中,铜位于氢元素后面,该选项说法不正确;
C、由于最终要得到硫酸镁,若加入盐酸,则溶液中会有杂质氯化镁,该选项说法不正确;
D、结合前面分析可知,溶液丙为硫酸锌,硫酸锌和Y反应生成锌和硫酸镁。则Y为镁,该选项说法正确。
故选AD。
22.(2024·湖南永州二模)电子工业中生产印刷电路板,是用氯化铁溶液腐蚀敷铜板上的铜箔,反应为2FeCl3+Cu=2FeC12+CuCl2.印刷电路板产生的废液如果排放,会对自然环境产生严重污染,工厂对废液的处理经常采取如下流程实现资源回收和循环利用,其流程转化关系如下:
(1)“蚀刻废液”中的的成分一定有FeCl2和CuCl2,可能还有 。
(2)反应①向废液加入过量铁粉,一定发生反应的方程式是 。
(3)反应②中试剂A是 (填名称),过量的目的是 。
【答案】(1)FeCl3
(2)Fe+2FeCl3=3FeCl2、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
(3)稀盐酸 溶解滤渣中的铁生成氯化亚铁溶液,分离铁铜混合物,而氯化亚铁溶液可以循环使用(或溶解滤渣中的铁生成氯化亚铁溶液,循环使用。或者分离铁铜混合物,氯化亚铁溶液循环使用)
【解析】(1)根据流程图可知,氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,所以“蚀刻废液”中的的成分一定有FeCl2和CuCl2,可能还有FeCl3;
(2)反应①中加入过量的铁粉,铁粉与氯化铁反应生成氯化亚铁,与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,一定发生反应的方程式是:Fe+2FeCl3=3FeCl2、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;
(3)反应②中试剂A是稀盐酸,过量的目的是为了溶解滤渣中的铁生成氯化亚铁溶液,分离铁铜混合物,而氯化亚铁溶液可以循环使用(或溶解滤渣中的铁生成氯化亚铁溶液,循环使用;或者分离铁铜混合物,氯化亚铁溶液循环使用)。
23.(2024·湖南永州李达中学二模)高锰酸钾是一种常见的消毒防腐药,用于急性皮炎或急性湿疹,特别是伴继发感染的湿敷,清洗小面积溃疡。以下是工业液相法生产高锰酸钾的流程简图。
(1)电解槽中发生反应的化学方程式为,X的化学式是 。
(2)氧化反应器中,熔融物从上部加入,空气由下部通入,其目的是 。
(3)该工艺流程中,能被循环利用的物质是 。
【答案】(1)H2
(2)使空气与熔融物充分接触,充分反应;
(3)KOH/氢氧化钾
【解析】(1)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和个数都没有改变,反应前有4个钾原子、2个锰原子、10个氧原子、4个氢原子,反应后4个钾原子、2个锰原子、10个氧原子,2个氢原子,因此X分子中含有两个氢原子,故填H2;
(2)在氧化反应器中,熔融物从上部加入,空气从下部通入,主要做的目的是使空气与熔融物充分接触充分反应,故填使空气与熔融物充分接触充分反应;
(3)在该工艺流程中,氢氧化钾参与反应,最终又生成氢氧化钾,故能循环利用的物质是氢氧化钾,故填KOH或氢氧化钾。
24.(2024·湖南怀化会同二模)(1)将纯铜片和黄铜(铜锌合金)片互相刻画,如图,说明合金的硬度一般(填“大于”或“小于”) 它的组成金属。
(2)现有NH4NO3、N2、NO2、NaNO2四种物质,其中盐类物质中,氮元素表现出的化合价共有 种。
(3)CuCl2溶液中含有少量HCl,为除去少量HCl可加入(多选,填序号) 。
a.Cu b.CuO c.Cu(OH)2 d.NaOH
(4)从氯碱工业产生的盐泥中回收BaSO4,其主要工艺流程如图。(资料:①盐泥的主要成分为BaSO4、NaCl、Mg(OH)2和CaCO3②BaSO4难溶于水,不与盐酸反应)。
(I)除去NaCl,利用的性质是 。
(II)酸溶槽中发生中和反应的化学方程式为 。
【答案】 大于 3 bc 氯化钠易溶于水 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
【解析】(1)合金硬度大于纯金属硬度,故填:大于。
(2)硝酸铵和亚硝酸钠由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物,属于盐,NH4NO3中氮元素既有-3价,又有+5价,NaNO2钠元素+1价,氧元素-2价,根据化合价代数和为零,氮元素+3价,故表现出的化合价共有3种,故填:3。
(3)a、铜与稀盐酸不反应,不符合题意。
b、氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,符合题意。
c、氢氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,符合题意。
d、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,引入杂质氯化钠,不符合题意。
故选:bc。
(4)氯化钠溶于水,硫酸钡不溶于水,溶解过滤去除氯化钠,氢氧化镁是碱和盐酸反应生成氯化镁和水,属于中和反应,故填:氯化钠易溶于水;Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
25.(2024·湖南益阳安化二模)硫酸钡是一种难溶于水和酸的固体,工业上常用于涂料、塑料、橡胶等行业的填料和增强剂,医疗上常作为射线的照影剂。老师要求用规定量的溶液与适量的溶液制备,完成图示操作1后,小明发现自己错把溶液当成溶液,而此时溶液已完全消耗。老师启发他,可用生成物和其他试剂完成制备的实验。整个实验流程如图所示:
(1)溶液b中的溶质有 。(用化学式表示)
(2)反应3的反应类型是 反应。
(3)从理论上讲,实验过程最终得到的质量和原方案得到的质量关系是 。(填“大于”或“小于”或“等于”)
【答案】(1)、或、
(2)复分解
(3)等于
【分析】氯化钡和适量的碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以固体A是碳酸钡,溶液a是氯化钠溶液。在碳酸钡中加入过量的M得到溶液b和气体,再在溶液b中加入适量N得到硫酸钡沉淀,所以N是稀硫酸或硫酸钠等可溶性盐,故M是稀盐酸或稀硝酸,碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水。
【解析】(1)由分析可知,溶液b中的溶质有:、或、;
(2)由分析可知,反应3可以是是或(或、),它们都是两种化合物交换成分生成两种新的化合物,所以属于复分解反应;
(3)从理论上讲,该实验过程最终得到的BaSO4质量与原方案得到的BaSO4质量相等,是因为氯化钡中的钡元素最终完全转化到硫酸钡中。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!18
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!17
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。