黄金卷07(福建专用)-【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考化学模拟卷
2025-03-14
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内容正文:
【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考化学模拟卷(福建专用)
黄金卷07
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
B
B
C
C
B
D
B
11.(10分)
(1)BD
(2) 把带火星的木条深到b管口 氢、氧两种元素
(3) CaO+H2O=Ca(OH)2 (3分)
(4)D
(5) 47 CBDEA 蒸馏
12.(11分)
(1) 吸湿透气 预防骨质疏松
(2) 微粒间的间隔变小
(3) 选用抗腐蚀、耐高温以及强度高的材料(合理即可) 排尽管道内的空气,防止发生爆炸
(4) /CO/NO (3分)
(5) 加快固体氯化钠的溶解 复分解
13.(10分)
(1) 酚酞 有白色沉淀生成 取上述白色沉淀,加入足量的稀盐酸,沉淀未溶解(合理即可)
(2) 6 6月份温度高,蒸发量大(或地下水高),降水量较低 NaHSO3 增强作物的抗病虫害、抗倒伏能力 增大燃料与氧气的接触面积,使燃料燃烧更充分 bc
14.(10分)
(1) 2∶1
(2)吸附有色物质
(3) 易溶 30℃时,蔗糖的溶解度为216.7g
(4)40℃前,硫酸钠溶解度随温度升高而增大;40℃后,硫酸钠溶解度随温度升高而减小
(5) 降温结晶
(6)50%
(7) 215 过滤时蔗糖固体表面有溶液,干燥后溶液中的蔗糖析出,测得蔗糖固体质量偏大/过滤时,温度降低,溶液中析出蔗糖,测得蔗糖固体质量偏大(2分)
15.(9分)
(1)氧气/O2
(2)硬度
(3)(3分)
(4)煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状
(5)硫酸亚铁会与空气中的氧气及水反应从而产生氢离子
(6) Na2SO4 偏大
16.(8分)
(1) 酒精灯 (2)(3分)
(3) 将装置中的氧气完全反应
(4) 8mL/8.4mL 小于
(5)加快氯酸钠分解/催化作用
17.(12分)
(1)O2/氧气
(2) (3分) 600℃以上,C与CO2反应生成CO
(3)在空气反应器中分离出了氮气
(4)氢氧化钠溶液、生石灰
(5)640t
解:设理论上消耗氧气的质量为x,则
x=640t
答:欲完全燃烧160t甲烷,理论上消耗氧气的质量为640t。
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【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考化学模拟卷(福建专用)
黄金卷07
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 K-39
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.“二十四节气”是中国农耕文明的宝贵遗产,下列说法正确的是
A.惊蛰——雨水增多,酸性的雨为酸雨
B.立夏——气温升高,水中溶氧量降低
C.霜降——凝露成霜,露和霜是不同的物质
D.大寒——大雪飞扬,分子在不断运动
2.在教材“用木炭还原氧化铜”实验中,不需要标记的图标是
A.护目镜 B.热烫 C.明火 D.用电
3.科学思维是从宏观、微观相结合的视角探究物质及其变化规律的认识方式。下列对宏观事实的微观解释错误的是
A.氧气经压缩储存在钢瓶中——氧气分子体积变小
B.醋是酸的,糖是甜的——不同种分子的性质不同
C.把食盐颗粒放入水中充分搅拌后,食盐颗粒很快消失——在水分子作用下,氯化钠解离成钠离子和氯离子,扩散到水中,形成了氯化钠溶液
D.稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质——酸溶液中都含有氢离子
4.实验操作是实践探究的基础。下列操作不正确的是
A.在玻璃管上套乳胶管
B.压紧橡胶塞
C.检查气密性
D.加入粉末状固体
5.豆腐中含有丰富的营养物质,含量最多的是亮氨酸()。下列说法正确的是
A.C、H、O、N四种元素均位于周期表第二周期
B.亮氨酸和酒精均属于有机物
C.亮氨酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
D.亮氨酸中氮元素的质量分数最小
6.陕西地域辽阔,物产丰富。下列有关资源和特产的说法不正确的是
A.煤和石油都是不可再生能源 B.狲猴桃种植过程中施加的属于复合肥
C.大红枣中富含铁,这里的“铁”指铁原子 D.擀面皮采用真空包装可延长保质期
7.科学家利用太阳光和新型催化剂将转化为乙烯,反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A.反应①前后原子的种类发生改变 B.反应②中参与反应的甲、乙质量比为1:22
C.反应②生成的水可以循环利用 D.整个反应过程中涉及到3种氧化物
8.某燃料电池的工作原理是利用 H2、CO、CH4与空气反应,将化学能转换为电能。这三种气体可以作为电池燃料的原因是
A.它们都是可再生能源 B.都可发生氧化,并放出大量能量
C.氧化后的产物均为二氧化碳和水 D.均在自然界中大量存在
9.设计实验方案是科学探究的要素。下列实验方案,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去氧化铜中的碳粉
加足量稀盐酸,过滤
B
测稀硫酸的pH
取一片pH试纸,用镊子夹持pH试纸蘸取溶液,与标准比色卡对照
C
除去CO2中的少量CO
将混合气体点燃
D
除去FeCl2溶液中的CuCl2
加入足量的铁粉,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
10.某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将足量白磷加入试管中并将试管置于60℃热水中,t3时,推注H2O2溶液,实验装置及数据曲线如图。下列说法不正确的是
A.实验前应检查装置气密性
B.t3~t4对应温度升高说明过氧化氢分解放热
C.t4时温度大于t2说明氧气浓度越大,燃烧越剧烈
D.气球的作用是调节气压和防止生成的P2O5污染空气
第II卷(非选择题 共70分)
11.(10分)
水者,万物之本源也,保护水环境,珍爱水资源
(1)下列做法有利于保护水资源的是______(填字母)。
A.化肥和农药过度使用 B.工业废水处理达标后排放
C.实验室的废液不经处理直接排放 D.生活中减少使用含磷洗衣粉
水的性质
(2)检验图1中b管产生气体的方法是 ,由实验可知水由 组成。
(3)如图2所示实验中,发现气球膨胀,相应的化学方程式为 。
水的用途
(4)下列实验中,对水的主要作用分析不全面的是______。(填字母)
A.液封形成密闭体系
B.润湿玻璃管口便于插入
C.防止熔融物溅落炸裂集气瓶
D.提供热量
E.测量气体的体积
(5)①实验室配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,需称取氯化钠3g,量取水 mL.(水的密度为1.0g/mL)
②配制该溶液的正确操作顺序为 (填字母序号)。
③自来水需经过 (填一种净化水的方法)才能用于配制溶液。
12.(11分)
化学在生活和生产中都发挥着重要作用。
共建“一带一路”倡议提出已经十年。过去十年,中国与共建各方传承丝路精神,从理念到行动互联互通,蓬勃发展,取得了丰硕的成果,“一带一路”已经成为当今世界范围最广、规模最大的国际合作平台。请分析图文信息,解答下列的相关问题。
(1)贸易互通。“一带一路”将中国的丝织品运销海外,尤其在夏季人们喜爱穿丝织品服装,是因其具有 的优良性能。澳洲牛奶、俄罗斯牛肉等也进入了国内市场,牛奶中含有丰富的钙元素,多喝牛奶对人体健康所起的作用是 (写一种)。
(2)基建互助。基础设施互联互通是共建“一带一路”的基石,中国企业承建了多个大型基建项目,在建造过程中使用了大量钢铁。冶炼钢铁的过程中,铁水冷凝成为铁锭时,发生变化的微观实质是 。
(3)能源合作。中国——中亚天然气管道为中国输送的天然气在我国天然气进口量中占据重要地位,对运输天然气的管道提出的要求是 。启用管道运输天然气时,需先通入氮气,目的是 。
(4)生态共建。绿色是共建“一带一路”的底色,中国宣布“海外退煤”,停止在境外新建燃煤电厂,此项措施可有效减少空气污染物、 (写一种)等的排放。燃煤电厂废气中的可用熟石灰吸收,生成和水,反应的化学方程式为 。
(5)工业协同。联合研制用工业废弃氯化钠实现纯碱联产。其主要工艺流程如下图。
①化盐桶中,加快水的循环速度的目的是 。
②反应釜中,发生的反应属于基本反应类型中的 反应。
13.(10分)
“中国人要把饭碗端在自己手里”,粮食安全是关乎国计民生的大事。我国很多区域的土壤是盐碱土,不利于农作物的生长,但在人们世代改良之下,荒地变粮仓,实现了可持续发展。
(1)任务一:识别盐碱土
资料:盐土和碱土的统称为盐碱地。盐土,含有较多NaCl和、的盐渍土;碱土,含有较多和、的碱渍土。
实验:甲同学设计了如下表实验探究土壤是否为盐碱土。
步骤
现象
结论
取土壤样品,加足量水溶解,再取少量上层清液于试管中,滴加 试剂。
溶液变红
样品呈碱性
另取少量上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液。
样品中含
反思:小东同学认为仅凭上述实验还不足以证明样品中含,应补充实验: (请写出实验步骤和现象)
(2)任务二:改土
I.降盐
土壤降盐,主要有淡水洗盐、生物改盐和良肥降盐等方法。所谓淡水洗盐,就是向土壤浇灌淡水,溶解表层土壤中的盐类,然后渗入地下或流入沟渠中排走,从而降低土壤的含盐量。另外自然条件(如降水量、蒸发量、地下水位等)也对表层土壤含盐量影响较大。如图是我国某区域多年平均降水量和土壤表层含盐量的季节变化示意图。
①该区域土壤含盐量最高是 月份。
②试分析该月土壤含盐量高的可能原因是 。
II.用碱
人们用结晶的方法从碱土中分离得到纯碱,丙同学用该样品(主要成分)吸收硫酸厂尾气中制备无水,达到减少污染、节约资源的目的。反应过程中溶液的组成如下图所示。
不断通入,最终产物是 。
III.增肥
土壤增肥,利用秸秆是重要途径。秸秆焚烧,能产生草木灰,草木灰主要成分为碳酸钾,另含多种营养元素,但焚烧会造成大气污染。秸秆还田,能腐熟产生有机肥,并改良土壤结构,使土壤疏松,但也造成土壤病菌增多,作物易生病虫害。近年来,人们逐渐对秸秆进行综合利用,例如生产商品有机肥,生产培育基质,生产颗粒燃料或者为工业制品的原料等。
①碳酸钾对农作物生长的作用是 。
②将秸秆加工成颗粒燃料的优点是 。
③下列说法中合理的是 (填序号)。
a.秸秆焚烧简便易行且增加土壤肥力,可在经济不发达地区大量应用
b.秸秆还田有诸多优点,但要加强田间管理
c.秸秆利用的趋势是向多元化发展
14.(10分)
化学社团的同学在做物质溶解性实验时对白糖产生了兴趣,查阅资料进行学习:
Ⅰ.物质的组成
(1)厨房中使用的白糖主要成分是蔗糖(化学式:C12H22O11),蔗糖分子中氢原子和氧原子的个数比为 。
Ⅱ.物质的提取
工业生产白糖的流程如图1所示,蔗糖和硫酸钠的溶解度曲线如图2所示。
(2)生产白糖的过程中加入活性炭的作用是 。
(3)蔗糖属于 物质(填“难溶”或“微溶”或“可溶”或“易溶”),a点的含义是 。
(4)无色的糖水中含有硫酸钠,请描述硫酸钠的溶解度随温度变化的趋势 。
(5)经过多步操作后可获得纯净的白糖,其中的操作依次为:蒸发浓缩、 、 过滤、洗涤、烘干。
Ⅲ.物质的溶解
化学社团的同学通过实验来测定30℃时蔗糖的溶解度:
(6)称量100g蔗糖和100mL水放入烧杯,搅拌后蔗糖完全溶解,此时溶质的质量分数为 。
(7)再向上述烧杯中加入150g蔗糖,充分搅拌,有固体不溶,经过滤和干燥后称量固体为35克,则30℃时蔗糖的溶解度为 g/100g水。该方法测得的蔗糖溶解度偏小,请解释原因 。
15.(9分)
贵州铜仁地区有丰富的铜矿资源,铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。
I.对铜制品的认识
(1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱,不易生锈外,从金属制品锈蚀的条件分析还可能是深埋于地下,隔绝了 。
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔,合两柔则刚”,表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的 不同。
Ⅱ.铜的冶炼
以孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
查阅资料:① 孔雀石受热分解生成CuO、H2O和CO2。
② 铜的熔点为1083.4℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
(3)Cu2 (OH) 2CO3受热分解反应的化学方程式是 。
(4)冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,原因是 。
(5)《淮南万毕术》记载:“曾青得铁则化为铜。”实验中观察到:铁钉表面有红色固体析出,溶液变为浅绿色,出现小气泡。
查阅资料:硫酸铜溶液呈酸性,铁与酸性溶液反应会产生氢气。溶液中氢离子浓度越大,酸性就越强,pH越小。
同学们想探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的溶液酸性强弱变化及其原因。将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中,插入pH传感器检测溶液pH变化(如图1),同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化(如图2)。
由图1和图2推测,铁与硫酸铜溶液反应过程中溶液的酸性增强的原因可能是 。
Ⅲ.硫酸铜制取及应用
(6)工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、、H2O2和微量Fe3+)来制备高纯度碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,用于生产木材防腐剂等。其制备过程如下:
①硫酸铜溶液和碳酸钠反应,发生第二次沉淀,反应的化学方程式为 。
②第二次沉淀时,若有少量5Cu(OH)2·2CuCO3生成,则产品中铜元素的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
16.(8分)
人的生存离不开氧气,清朝徐寿因此将其命名为“养气”,后来用“氧”代替了“养”字。
Ⅰ.氧气的实验室制法
(1)写出仪器的名称:a 。
(2)用装置B作制备氧气的发生装置,请用化学方程式表示反应的原理 。
Ⅱ.空气中氧气含量的测定
【查阅资料】四硫化钠(Na2S4)水溶液能发生反应:。
【实验过程】
①用如图所示的装置进行实验,测量试管塞紧橡皮塞后容积为50mL。
②检验气密性后,关闭止水夹,打开橡皮塞,向试管中加入足量的四硫化钠,再向试管中加水,形成10mL溶液,迅速塞紧橡皮塞。
③充分振荡试管。
④打开止水夹, 让水倒吸入试管。
(3)充分振荡试管的目的是 。
(4)理论上倒吸入试管的水体积约为 mL,若加入四硫化钠的量不足,则倒吸入试管的水体积 理论上计算出的体积(填“大于”或“小于”或“等于”)。
Ⅲ.氧气制备的应用
氧烛是一种可用于在缺氧环境中自救使用的化学氧源,它的配方主要是氯酸钠、二氧化锰,将其点燃后,即可释放出氧气,同时生成氯化钠。
(5)二氧化锰的作用是 。
17.(12分)
随着“碳中和、碳达峰”成为国家战略,温室效应成了热点话题。开展以下实践活动:
Ⅰ.热成像验证温室气体
【资料】引起温室效应的原因:阳光发出的短波辐射可穿透,把热量输送到地面;而地面发出的长波辐射容易被吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,形成保温作用,如图1。
辐射源通过装有不同气体的扁玻璃瓶后,在热成像仪成像(图2),得到热成像图的温度结果如下:
待测气体
干燥的
干燥的
干燥的空气
湿润的空气
干燥的
热成像图的温度/℃
64.0
81.6
82.6
72.4
62.8
注:穿透扁玻璃瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高
(2)由上表可知、、三种气体吸收长波辐射的能力最小的为 。
Ⅱ.二氧化碳利用
(3)在催化剂作用下反应,各物质构成的微粒个数比变化的图像如图3所示。200-400℃时,主要发生的反应的化学方程式为 。当温度高于600℃时,随着温度的升高C的质量减少,其原因 (用文字叙述)。
Ⅲ.二氧化碳封存
化学链燃烧技术是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,利用化学链燃烧技术捕捉甲烷燃烧所产生的,再利用NaOH溶液喷淋捕捉的工艺流程图如图4:
(4)化学链燃烧与直接在空气中燃烧相比,优势之一是排放出的浓度更高,原因是 。
(5)整个工艺流程中可以循环利用的物质除了CaS、外还有 。
(6)在该工艺流程中,欲完全燃烧160t甲烷,理论上消耗氧气的质量为多少?(写出计算过程)
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【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考化学模拟卷(福建专用)
黄金卷07
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 K-39
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.“二十四节气”是中国农耕文明的宝贵遗产,下列说法正确的是
A.惊蛰——雨水增多,酸性的雨为酸雨
B.立夏——气温升高,水中溶氧量降低
C.霜降——凝露成霜,露和霜是不同的物质
D.大寒——大雪飞扬,分子在不断运动
【答案】B
【详解】A、酸雨pH<5.6,酸性的雨不一定是酸雨,不符合题意;
B、气体的溶解度随温度的升高而减小,故气温升高,水中溶氧量降低,符合题意;
C、凝露成霜,露和霜是同种物质(水)的不同状态,不符合题意;
D、大雪飞扬,是宏观物质的机械运动,不是分子在不断运动,不符合题意。
故选B。
2.在教材“用木炭还原氧化铜”实验中,不需要标记的图标是
A.护目镜 B.热烫 C.明火 D.用电
【答案】D
【详解】A、该实验中,需要佩戴护目镜,从而保护眼睛,不符合题意;
B、该实验中,需要酒精灯加热,温度较高,需要“热烫”标志,不符合题意;
C、该实验中,需要酒精灯加热,需要“明火”标志,不符合题意;
D、该实验无需用电,不需要“用电”标志,符合题意。
故选D。
3.科学思维是从宏观、微观相结合的视角探究物质及其变化规律的认识方式。下列对宏观事实的微观解释错误的是
A.氧气经压缩储存在钢瓶中——氧气分子体积变小
B.醋是酸的,糖是甜的——不同种分子的性质不同
C.把食盐颗粒放入水中充分搅拌后,食盐颗粒很快消失——在水分子作用下,氯化钠解离成钠离子和氯离子,扩散到水中,形成了氯化钠溶液
D.稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质——酸溶液中都含有氢离子
【答案】A
【详解】A、氧气被压缩储存时,改变的是分子间的间隔,而非分子体积,分子本身的体积在物理变化中保持不变,错误;
B、不同物质(如醋和糖)由不同分子构成,分子不同则性质不同,符合微观解释,正确;
C、食盐溶解是氯化钠在水分子作用下解离为钠离子(Na⁺)和氯离子(Cl⁻),形成溶液,描述准确,正确;
D、稀盐酸和稀硫酸的共性源于酸溶液中均含大量氢离子(H⁺),正确体现了酸的通性本质,正确。
故选:A。
4.实验操作是实践探究的基础。下列操作不正确的是
A.在玻璃管上套乳胶管
B.压紧橡胶塞
C.检查气密性
D.加入粉末状固体
【答案】B
【详解】A、在玻璃管上套上胶皮管,应先将玻璃管润湿,然后双手缓慢转动插入,该选项操作正确;
B、塞进橡胶塞时,不能将试管竖立放在桌面上,用力塞上橡胶塞,以免压碎,该选项操作不正确;
C、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,该选项操作正确;
D、取用粉末固体时,先将试管横放,用药匙或纸槽将药品送至试管底,再将试管倾斜,该选项操作正确。
故选B。
5.豆腐中含有丰富的营养物质,含量最多的是亮氨酸()。下列说法正确的是
A.C、H、O、N四种元素均位于周期表第二周期
B.亮氨酸和酒精均属于有机物
C.亮氨酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
D.亮氨酸中氮元素的质量分数最小
【答案】B
【详解】A、氢元素位于元素周期表的第一周期,C、O、N元素位于第二周期,不符合题意;
B、亮氨酸和酒精均含碳元素,均属于有机物,符合题意;
C、亮氨酸由C、H、N、O四种元素组成,亮氨酸分子由C、H、N、O四种原子构成,分子是微观概念,元素是宏观概念,两者不能混为一谈,不符合题意;
D、亮氨酸中C、H、N、O元素的质量比为:,故氢元素的质量分数最小,不符合题意。
故选B。
6.陕西地域辽阔,物产丰富。下列有关资源和特产的说法不正确的是
A.煤和石油都是不可再生能源 B.狲猴桃种植过程中施加的属于复合肥
C.大红枣中富含铁,这里的“铁”指铁原子 D.擀面皮采用真空包装可延长保质期
【答案】C
【详解】A、煤和石油均为化石燃料,都属于不可再生能源,该选项说法正确;
B、硝酸钾(KNO3)含钾(K)和氮(N),属于复合肥,该选项说法正确;
C、食物中提到的“铁”通常指铁元素(Fe),而非具体的铁原子,该选项说法不正确;
D、真空包装通过隔绝氧气抑制微生物繁殖,延长保质期,该选项说法正确。
故选C。
7.科学家利用太阳光和新型催化剂将转化为乙烯,反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A.反应①前后原子的种类发生改变 B.反应②中参与反应的甲、乙质量比为1:22
C.反应②生成的水可以循环利用 D.整个反应过程中涉及到3种氧化物
【答案】C
【详解】A、反应①为水在太阳光和催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,该反应有新物质生成,属于化学变化,根据质量守恒定律, 化学反应前后原子的种类和数目不变,不符合题意;
B、反应②为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成乙烯和水,该反应的化学方程式为:,则参与反应的甲、乙的质量比为:12:88=3:22,不符合题意;
C、由图可知,反应②生成的水是反应①的反应物,故反应②生成的水可以循环利用,符合题意;
D、整个反应过程涉及的物质为水、氧气、氢气、二氧化碳、乙烯,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质;氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质;二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,乙烯是由C、H元素组成的化合物,不属于氧化物,故涉及两种氧化物,不符合题意。
故选C。
8.某燃料电池的工作原理是利用 H2、CO、CH4与空气反应,将化学能转换为电能。这三种气体可以作为电池燃料的原因是
A.它们都是可再生能源 B.都可发生氧化,并放出大量能量
C.氧化后的产物均为二氧化碳和水 D.均在自然界中大量存在
【答案】B
【详解】A、甲烷是天然气的主要成分,天然气是不可再生能源,说法错误,不符合题意;
B、三种气体可以作为电池燃料,是因为三种气体都是可燃气体,都能与氧气反应,放出热量,符合题意;
C、氢气氧化后的产物是水,一氧化碳氧化后的产物是二氧化碳,甲烷氧化后的产物是二氧化碳和水,说法错误,不符合题意;
D、甲烷是天然气的主要成分,天然气在自然界中大量存在,氢气和一氧化碳在自然中不是大量存在的,说法错误,不符合题意。
故选:B。
9.设计实验方案是科学探究的要素。下列实验方案,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去氧化铜中的碳粉
加足量稀盐酸,过滤
B
测稀硫酸的pH
取一片pH试纸,用镊子夹持pH试纸蘸取溶液,与标准比色卡对照
C
除去CO2中的少量CO
将混合气体点燃
D
除去FeCl2溶液中的CuCl2
加入足量的铁粉,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、加稀盐酸会与氧化铜反应生成可溶的氯化铜,而碳粉不反应,导致反而除去了目标物质氧化铜,选项实验方案不能达到实验目的;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,选项实验方案不能达到实验目的;
C、CO在CO2中浓度低且无法被点燃,无法通过燃烧去除,选项实验方案不能达到实验目的;
D、足量的铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,充分反应后过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,选项实验方案能达到实验目的。
故选:D。
10.某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将足量白磷加入试管中并将试管置于60℃热水中,t3时,推注H2O2溶液,实验装置及数据曲线如图。下列说法不正确的是
A.实验前应检查装置气密性
B.t3~t4对应温度升高说明过氧化氢分解放热
C.t4时温度大于t2说明氧气浓度越大,燃烧越剧烈
D.气球的作用是调节气压和防止生成的P2O5污染空气
【答案】B
【详解】A、该反应有气体生成,所以实验前应检查装置的气密性,故A说法正确;
B、t3时,推注H2O2溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,白磷与O2接触,白磷继续燃烧,放出大量热,故温度再次升高,故B说法错误;
C、t3时,推注H2O2溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,t4对应的温度高于t2,说明氧气浓度越大,燃烧越剧烈,放出的热量越大,故C说法正确;
D、该实验中,白磷燃烧,放热,装置内气体受热膨胀,压强增大,故气球的作用是调节气压,防止压强过大,橡皮塞被冲出,另外白磷燃烧生成的五氧化二磷不能直接排放到空气中,回污染空气,所以气球还可以收集五氧化二磷,防止其污染空气,故D说法正确;
故选B。
第II卷(非选择题 共70分)
11.(10分)
水者,万物之本源也,保护水环境,珍爱水资源
(1)下列做法有利于保护水资源的是______(填字母)。
A.化肥和农药过度使用 B.工业废水处理达标后排放
C.实验室的废液不经处理直接排放 D.生活中减少使用含磷洗衣粉
水的性质
(2)检验图1中b管产生气体的方法是 ,由实验可知水由 组成。
(3)如图2所示实验中,发现气球膨胀,相应的化学方程式为 。
水的用途
(4)下列实验中,对水的主要作用分析不全面的是______。(填字母)
A.液封形成密闭体系
B.润湿玻璃管口便于插入
C.防止熔融物溅落炸裂集气瓶
D.提供热量
E.测量气体的体积
(5)①实验室配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,需称取氯化钠3g,量取水 mL.(水的密度为1.0g/mL)
②配制该溶液的正确操作顺序为 (填字母序号)。
③自来水需经过 (填一种净化水的方法)才能用于配制溶液。
【答案】(1)BD
(2) 把带火星的木条深到b管口 氢、氧两种元素
(3) CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)D
(5) 47 CBDEA 蒸馏
【详解】(1)A、过度使用化肥农药会造成水资源污染;
B、工业废水处理达标后排放,能防止水的污染;
C、实验室的废液不经处理直接排放会造成水资源污染;
D、减少使用用含磷洗衣粉,能防水的污染;
故选:BD;
(2)水电解实验中正极产生氧气,检验氧气的方法是带火星的木条伸到b管口,若复燃即为氧气,水电解实验结论为水是由氢、氧两种元素组成;
(3)氧化钙与水反应产生大量热,导致锥形瓶内压强增大,气体膨胀,气球变大;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;
(4)A.检查装置气密性时液封形成密闭体系,故A正确;
B.链接玻璃管与胶皮管时润湿玻璃管口便于插入,故B正确;
C.铁丝燃烧实验时防止熔融物溅落炸裂集气瓶,故C正确;
D.燃烧实验中热水提供热量和隔绝水中白磷氧气,故D错误;
E.测量气体的体积,E正确;
故选:D;
(5)①溶剂的质量=溶液质量﹣溶质质量=50g﹣50g×6%=47g,由于水的密度为1g/mL,故需要水的体积47mL;
②配制一定溶质质量分数的溶液步骤:称量、量取、溶解、装瓶,故填:CBDEA;
③配制溶液时要用纯净物水,故应用蒸馏水,自来水需要经过蒸馏得到蒸馏水。
12.(11分)
化学在生活和生产中都发挥着重要作用。
共建“一带一路”倡议提出已经十年。过去十年,中国与共建各方传承丝路精神,从理念到行动互联互通,蓬勃发展,取得了丰硕的成果,“一带一路”已经成为当今世界范围最广、规模最大的国际合作平台。请分析图文信息,解答下列的相关问题。
(1)贸易互通。“一带一路”将中国的丝织品运销海外,尤其在夏季人们喜爱穿丝织品服装,是因其具有 的优良性能。澳洲牛奶、俄罗斯牛肉等也进入了国内市场,牛奶中含有丰富的钙元素,多喝牛奶对人体健康所起的作用是 (写一种)。
(2)基建互助。基础设施互联互通是共建“一带一路”的基石,中国企业承建了多个大型基建项目,在建造过程中使用了大量钢铁。冶炼钢铁的过程中,铁水冷凝成为铁锭时,发生变化的微观实质是 。
(3)能源合作。中国——中亚天然气管道为中国输送的天然气在我国天然气进口量中占据重要地位,对运输天然气的管道提出的要求是 。启用管道运输天然气时,需先通入氮气,目的是 。
(4)生态共建。绿色是共建“一带一路”的底色,中国宣布“海外退煤”,停止在境外新建燃煤电厂,此项措施可有效减少空气污染物、 (写一种)等的排放。燃煤电厂废气中的可用熟石灰吸收,生成和水,反应的化学方程式为 。
(5)工业协同。联合研制用工业废弃氯化钠实现纯碱联产。其主要工艺流程如下图。
①化盐桶中,加快水的循环速度的目的是 。
②反应釜中,发生的反应属于基本反应类型中的 反应。
【答案】(1) 吸湿透气 预防骨质疏松
(2) 微粒间的间隔变小
(3) 选用抗腐蚀、耐高温以及强度高的材料(合理即可) 排尽管道内的空气,防止发生爆炸
(4) /CO/NO
(5) 加快固体氯化钠的溶解 复分解
【详解】(1)丝绸具有良好的吸湿透气性能,夏天穿丝织衣服可以带来凉爽舒适的穿着体验,牛奶中含有丰富的钙元素,钙是人体骨骼组成的重要元素,多喝牛奶可以预防骨质疏松。
(2)钢铁的主要成分是铁(Fe),铁水冷凝成为铁锭,液体变为固体,发生变化的微观实质是分子间隔变小。
(3)天然气的主要成分是甲烷,天然气管道所处环境复杂,对于管道选材应选用抗腐蚀、耐高温以及强度高的材料;天然气与空气混合在一定比例内会发生爆炸,故在启用管道运输天然气时,需先通入氮气,目的是排尽管道内的空气,防止发生爆炸。
(4)煤燃烧可以生成SO2、NO、NO2等空气污染物,二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,化学反应方程式为。
(5)①化盐桶中,加快水的循环速度,能加快微粒的接触,目的是加快氯化钠的溶解速率。
②反应釜中,发生的反应是碳酸氢铵和氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠固体和氯化铵,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应。
13.(10分)
“中国人要把饭碗端在自己手里”,粮食安全是关乎国计民生的大事。我国很多区域的土壤是盐碱土,不利于农作物的生长,但在人们世代改良之下,荒地变粮仓,实现了可持续发展。
(1)任务一:识别盐碱土
资料:盐土和碱土的统称为盐碱地。盐土,含有较多NaCl和、的盐渍土;碱土,含有较多和、的碱渍土。
实验:甲同学设计了如下表实验探究土壤是否为盐碱土。
步骤
现象
结论
取土壤样品,加足量水溶解,再取少量上层清液于试管中,滴加 试剂。
溶液变红
样品呈碱性
另取少量上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液。
样品中含
反思:小东同学认为仅凭上述实验还不足以证明样品中含,应补充实验: (请写出实验步骤和现象)
(2)任务二:改土
I.降盐
土壤降盐,主要有淡水洗盐、生物改盐和良肥降盐等方法。所谓淡水洗盐,就是向土壤浇灌淡水,溶解表层土壤中的盐类,然后渗入地下或流入沟渠中排走,从而降低土壤的含盐量。另外自然条件(如降水量、蒸发量、地下水位等)也对表层土壤含盐量影响较大。如图是我国某区域多年平均降水量和土壤表层含盐量的季节变化示意图。
①该区域土壤含盐量最高是 月份。
②试分析该月土壤含盐量高的可能原因是 。
II.用碱
人们用结晶的方法从碱土中分离得到纯碱,丙同学用该样品(主要成分)吸收硫酸厂尾气中制备无水,达到减少污染、节约资源的目的。反应过程中溶液的组成如下图所示。
不断通入,最终产物是 。
III.增肥
土壤增肥,利用秸秆是重要途径。秸秆焚烧,能产生草木灰,草木灰主要成分为碳酸钾,另含多种营养元素,但焚烧会造成大气污染。秸秆还田,能腐熟产生有机肥,并改良土壤结构,使土壤疏松,但也造成土壤病菌增多,作物易生病虫害。近年来,人们逐渐对秸秆进行综合利用,例如生产商品有机肥,生产培育基质,生产颗粒燃料或者为工业制品的原料等。
①碳酸钾对农作物生长的作用是 。
②将秸秆加工成颗粒燃料的优点是 。
③下列说法中合理的是 (填序号)。
a.秸秆焚烧简便易行且增加土壤肥力,可在经济不发达地区大量应用
b.秸秆还田有诸多优点,但要加强田间管理
c.秸秆利用的趋势是向多元化发展
【答案】(1) 酚酞 有白色沉淀生成 取上述白色沉淀,加入足量的稀盐酸,沉淀未溶解(合理即可)
(2) 6 6月份温度高,蒸发量大(或地下水高),降水量较低 NaHSO3 增强作物的抗病虫害、抗倒伏能力 增大燃料与氧气的接触面积,使燃料燃烧更充分 bc
【详解】(1)无色酚酞试液遇碱性溶液变红,取土壤样品,加足量水溶解,再取少量上层清液于试管中,滴加酚酞试剂,溶液变红,说明样品呈碱性,故填:酚酞;
氯化钡溶液能与硫酸钠反应生成硫酸钡,硫酸钡为白色沉淀;另取少量上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明样品中含有Na2SO4,故填:有白色沉淀生成;
碳酸钠也能和氯化钡溶液反应生成白色的碳酸钡沉淀,因此滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成不足以证明样品中含Na2SO4,由于硫酸钡沉淀不溶于稀盐酸,碳酸钡会与稀盐酸反应,则可以补充:取上述白色沉淀,加入足量的稀盐酸,沉淀未溶解,或者取上层清液,加入足量稀盐酸后,再滴加氯化钡,有白色沉淀生成,可证明生成的白色沉淀为硫酸钡,说明样品中含有Na2SO4,故填:取上述白色沉淀,加入足量的稀盐酸,沉淀未溶解(合理即可);
(2)I. ①由示意图分析可知,土壤含盐量在六月份达到顶峰,说明该区域土壤含盐量最高是6月份,故填:6;
②根据自然条件(如降水量、蒸发量、地下水位等)也对表层土壤含盐量影响较大,6月份温度高,蒸发量大(或地下水高),降水量较低,可能导致该月土壤含盐量高,故填:6月份温度高,蒸发量大(或地下水高),降水量较低;
II. 由图可知,不断通入SO2,最终产物是NaHSO3,故填:NaHSO3;
III. ①碳酸钾属于钾肥,钾肥能增强作物的抗病虫害、抗倒伏能力;
②将秸秆加工成颗粒燃料能增大燃料与氧气的接触面积,使燃料燃烧更充分,减少环境污染,故填:增大燃料与氧气的接触面积,使燃料燃烧更充分;
③a、秸秆焚烧焚烧会造成大气污染,不能大量应用,故a错误;
b、秸秆还田,能腐熟产生有机肥,并改良土壤结构,使土壤疏松,但也造成土壤病菌增多,作物易生病虫害,因此秸秆还田要加强田间管理,故b正确;
c、秸秆的综合利用向肥料化、基料化、能源化、原料化发展,利用趋势逐渐多元化,故c正确。
故选bc。
14.(10分)
化学社团的同学在做物质溶解性实验时对白糖产生了兴趣,查阅资料进行学习:
Ⅰ.物质的组成
(1)厨房中使用的白糖主要成分是蔗糖(化学式:C12H22O11),蔗糖分子中氢原子和氧原子的个数比为 。
Ⅱ.物质的提取
工业生产白糖的流程如图1所示,蔗糖和硫酸钠的溶解度曲线如图2所示。
(2)生产白糖的过程中加入活性炭的作用是 。
(3)蔗糖属于 物质(填“难溶”或“微溶”或“可溶”或“易溶”),a点的含义是 。
(4)无色的糖水中含有硫酸钠,请描述硫酸钠的溶解度随温度变化的趋势 。
(5)经过多步操作后可获得纯净的白糖,其中的操作依次为:蒸发浓缩、 、 过滤、洗涤、烘干。
Ⅲ.物质的溶解
化学社团的同学通过实验来测定30℃时蔗糖的溶解度:
(6)称量100g蔗糖和100mL水放入烧杯,搅拌后蔗糖完全溶解,此时溶质的质量分数为 。
(7)再向上述烧杯中加入150g蔗糖,充分搅拌,有固体不溶,经过滤和干燥后称量固体为35克,则30℃时蔗糖的溶解度为 g/100g水。该方法测得的蔗糖溶解度偏小,请解释原因 。
【答案】(1) 2∶1
(2)吸附有色物质
(3) 易溶 30℃时,蔗糖的溶解度为216.7g
(4)40℃前,硫酸钠溶解度随温度升高而增大;40℃后,硫酸钠溶解度随温度升高而减小
(5) 降温结晶
(6)50%
(7) 215 过滤时蔗糖固体表面有溶液,干燥后溶液中的蔗糖析出,测得蔗糖固体质量偏大/过滤时,温度降低,溶液中析出蔗糖,测得蔗糖固体质量偏大
【详解】(1)蔗糖分子中氢原子和氧原子的个数比为:;
(2)活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中各种有毒有颜色有气味的物质。生产白糖的过程中加入活性炭的作用是吸附有色物质。
(3)根据图2,蔗糖属于易溶物质,a点的含义是:30℃时,蔗糖的溶解度为216.7g。
(4)根据图2,硫酸钠的溶解度随温度变化的趋势是:40℃前,硫酸钠溶解度随温度升高而增大;40℃后,硫酸钠溶解度随温度升高而减小。
(5)经过多步操作后可获得纯净的白糖,其中的操作依次为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干。
(6)称量100g蔗糖和100mL水放入烧杯,搅拌后蔗糖完全溶解,此时溶质的质量分数为:。
(7)再向上述烧杯中加入150g蔗糖,充分搅拌,有固体不溶,经过滤和干燥后称量固体为35克,则30℃时100g水中最多可溶解蔗糖的质量为:,蔗糖的溶解度为215g/100g水。
该方法测得的蔗糖溶解度偏小,可能原因有:过滤时蔗糖固体表面有溶液,干燥后溶液中的蔗糖析出,测得剩余蔗糖固体质量偏大;过滤时,温度降低,溶液中析出蔗糖,测得剩余蔗糖固体质量偏大。
15.(9分)
贵州铜仁地区有丰富的铜矿资源,铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。
I.对铜制品的认识
(1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱,不易生锈外,从金属制品锈蚀的条件分析还可能是深埋于地下,隔绝了 。
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔,合两柔则刚”,表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的 不同。
Ⅱ.铜的冶炼
以孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
查阅资料:① 孔雀石受热分解生成CuO、H2O和CO2。
② 铜的熔点为1083.4℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
(3)Cu2 (OH) 2CO3受热分解反应的化学方程式是 。
(4)冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,原因是 。
(5)《淮南万毕术》记载:“曾青得铁则化为铜。实验中观察到:铁钉表面有红色固体析出,溶液变为浅绿色,出现小气泡。
查阅资料:硫酸铜溶液呈酸性,铁与酸性溶液反应会产生氢气。溶液中氢离子浓度越大,酸性就越强,pH越小。
同学们想探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的溶液酸性强弱变化及其原因。将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中,插入pH传感器检测溶液pH变化(如图1),同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化(如图2)。
由图1和图2推测,铁与硫酸铜溶液反应过程中溶液的酸性增强的原因可能是 。
Ⅲ.硫酸铜制取及应用
(6)工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液(含有一定量Cu2+、H+、、H2O2和微量Fe3+)来制备高纯度碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,用于生产木材防腐剂等。其制备过程如下:
①硫酸铜溶液和碳酸钠反应,发生第二次沉淀,反应的化学方程式为 。
②第二次沉淀时,若有少量5Cu(OH)2·2CuCO3生成,则产品中铜元素的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)氧气/O2
(2)硬度
(3)
(4)煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状
(5)硫酸亚铁会与空气中的氧气及水反应从而产生氢离子
(6) Na2SO4 偏大
【详解】(1)古代青铜器能保存至今除了铜的金属活动性弱,不易生锈外,从铁锈蚀的条件(氧气、水)推理还可能是深埋于地下,隔绝了氧气;
(2)“金柔锡柔,合两柔则刚”,说明铜锡合金与纯铜的硬度不同;
(3)Cu2 (OH) 2CO3受热分解生成氧化铁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(4)冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,是因为煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状;
(5)该实验是在密闭容器中进行,容器中含有空气。由图可知,铁与硫酸铜溶液反应过程中,溶液的pH逐渐减小,酸性增强,由于氧气浓度不断减少,则可能因为硫酸亚铁溶液会与氧气及水发生反应产生氢离子,溶液中氢离子浓度越大,酸性就越强;
(6)①根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前Cu、S、O、Na、C、H的原子个数分别为2、2、15、4、2、2,反应后Cu、S、O、Na、C、H原子个数分别为2、0、7、0、2、2,还缺少2个硫原子、8个氧原子和4个钠原子,则横线上物质的化学式为Na2SO4;
②1个碱式碳酸铜分子中有2个铜原子,而1个5Cu(OH)2•2CuCO3分子中有7个铜原子,所以“沉淀”时若有少量5Cu(OH)2•2CuCO3生成,所以产品中铜元素的质量分数偏大。
16.(8分)
人的生存离不开氧气,清朝徐寿因此将其命名为“养气”,后来用“氧”代替了“养”字。
Ⅰ.氧气的实验室制法
(1)写出仪器的名称:a 。
(2)用装置B作制备氧气的发生装置,请用化学方程式表示反应的原理 。
Ⅱ.空气中氧气含量的测定
【查阅资料】四硫化钠(Na2S4)水溶液能发生反应:。
【实验过程】
①用如图所示的装置进行实验,测量试管塞紧橡皮塞后容积为50mL。
②检验气密性后,关闭止水夹,打开橡皮塞,向试管中加入足量的四硫化钠,再向试管中加水,形成10mL溶液,迅速塞紧橡皮塞。
③充分振荡试管。
④打开止水夹, 让水倒吸入试管。
(3)充分振荡试管的目的是 。
(4)理论上倒吸入试管的水体积约为 mL,若加入四硫化钠的量不足,则倒吸入试管的水体积 理论上计算出的体积(填“大于”或“小于”或“等于”)。
Ⅲ.氧气制备的应用
氧烛是一种可用于在缺氧环境中自救使用的化学氧源,它的配方主要是氯酸钠、二氧化锰,将其点燃后,即可释放出氧气,同时生成氯化钠。
(5)二氧化锰的作用是 。
【答案】(1) 酒精灯 (2)
(3) 将装置中的氧气完全反应
(4) 8mL/8.4mL 小于
(5)加快氯酸钠分解/催化作用
【详解】(1)由图可知,仪器a为酒精灯,仪器b为锥形瓶。
(2)B装置为固液常温装置,适用于过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
(3)充分振荡试管,能将四硫化钠和水充分接触,则能将氧气完全消耗。
(4)由于倒吸的水的体积为消耗的氧气,氧气约占空气体积的五分之一或21%,则理论上倒吸入试管的水体积约为或;
若加入四硫化钠的量不足,则氧气不能完全消耗,会使结果偏小。
(5)氯酸钠在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钠和氧气,在该反应中,二氧化锰的作用为催化作用,能加快氯酸钠分解。
17.(12分)
随着“碳中和、碳达峰”成为国家战略,温室效应成了热点话题。开展以下实践活动:
Ⅰ.热成像验证温室气体
【资料】引起温室效应的原因:阳光发出的短波辐射可穿透,把热量输送到地面;而地面发出的长波辐射容易被吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,形成保温作用,如图1。
辐射源通过装有不同气体的扁玻璃瓶后,在热成像仪成像(图2),得到热成像图的温度结果如下:
待测气体
干燥的
干燥的
干燥的空气
湿润的空气
干燥的
热成像图的温度/℃
64.0
81.6
82.6
72.4
62.8
注:穿透扁玻璃瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高
(1)由上表可知、、三种气体吸收长波辐射的能力最小的为 。
Ⅱ.二氧化碳利用
(2)在催化剂作用下反应,各物质构成的微粒个数比变化的图像如图3所示。200-400℃时,主要发生的反应的化学方程式为 。当温度高于600℃时,随着温度的升高C的质量减少,其原因 (用文字叙述)。
Ⅲ.二氧化碳封存
化学链燃烧技术是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,利用化学链燃烧技术捕捉甲烷燃烧所产生的,再利用NaOH溶液喷淋捕捉的工艺流程图如图4:
(3)化学链燃烧与直接在空气中燃烧相比,优势之一是排放出的浓度更高,原因是 。
(4)整个工艺流程中可以循环利用的物质除了CaS、外还有 。
(5)在该工艺流程中,欲完全燃烧160t甲烷,理论上消耗氧气的质量为多少?(写出计算过程)
【答案】(1)O2/氧气
(2) 600℃以上,C与CO2反应生成CO
(3)在空气反应器中分离出了氮气
(4)氢氧化钠溶液、生石灰
(5)640t
解:设理论上消耗氧气的质量为x,则
x=640t
答:欲完全燃烧160t甲烷,理论上消耗氧气的质量为640t。
【详解】(1)
根据资料信息,地面发出的长波辐射容易被CO2吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,形成保温作用,穿透扁玻璃瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高,温度越高,吸收长波辐射能力越小,则CO2、O2、H2O三种气体吸收长波辐射的能力最小的为O2。
(2)根据图像可知,200~400℃时甲烷分解生成氢气和碳,主要发生的反应的化学方程式为:;
由于600℃以上,C与CO2反应生成CO,所以当温度高于600℃时,随着温度的升高C的物质的量减少。
(3)化学链燃烧与CH4直接在空气中燃烧相比,优势之一是排放出的CO2浓度更高,原因是在空气反应器中分离出了氮气,使得到的二氧化碳的浓度更高。
(4)整个工艺流程中可以循环利用的物质除了CaS、 CaSO4外还有氢氧化钠溶液、生石灰,氢氧化钠溶液和生石灰既是反应物,又是生成物,可循环利用。
(5)见答案。
试卷第1页,共3页
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