内容正文:
化学
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Zn—65
一、选择题(本题包括6个小题,每小题2分,共12分。每小题只有一个选项符合题意,请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1. 自然资源是人类社会赖以生存和发展的基础。为珍惜自然资源,保护生态环境,我们要努力做到
A. 加大废旧金属回收利用 B. 加大用水提高生活质量
C. 增加钢铁产量发展经济 D. 加大矿物资源开采力度
【答案】A
【解析】
【详解】A 、加大废旧金属回收利用能节约资源,减少污染, 符合珍惜自然资源、保护生态环境的要求,符合题意;
B 、加大用水会造成水资源的浪费,不符合珍惜自然资源的要求,不符合题意;
C、增加钢铁产量往往需要消耗大量的能源和资源,并可能带来环境污染,不符合珍惜自然资源、保护生态环境的要求,不符合题意;
D 、加大矿物资源开采力度会加速资源的消耗,可能导致资源枯竭和环境破坏,不符合珍惜自然资源、保护生态环境的要求,不符合题意。
故选A。
2. 《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”。其记载的下列手工业和制造业的生产技术中,与化学性质相关的是
A. 棉线织布 B. 烧石成灰 C. 伐木制舟 D. 沙里淘金
【答案】B
【解析】
【详解】A 、棉线织布过程中,只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,与化学性质无关,不符合题意;
B、烧石成灰过程中,涉及到石头(主要成分碳酸钙)高温分解生成氧化钙和二氧化碳,有新物质生成,发生了化学变化,与化学性质相关,符合题意;
C、伐木制舟过程中,只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,与化学性质无关,不符合题意;
D 、沙里淘金过程中,是利用金和沙子的密度不同将金分离出来,没有新物质生成,属于物理变化,与化学性质无关,不符合题意。
故选B。
3. “生命吸管”可将污水净化为饮用水,其构造和原理如图,其中离子交换树脂的作用饮用水是去除水中的Ca2+、Mg2+和重金属离子。下列有关分析正确的是
A. 过滤棉能除去水中的可溶性杂质
B. 活性炭能杀灭水中的微生物细菌
C. “生命吸管”净化后的水属于硬水
D. 净水过程中水分子本身没有改变
【答案】D
【解析】
【详解】A 、过滤棉只能除去水中的不溶性杂质,不能除去可溶性杂质,错误;
B、活性炭主要是吸附水中的色素和异味,不能杀灭水中的微生物细菌,错误;
C 、经过离子交换树脂去除了水中的钙、镁离子,“生命吸管” 净化后的水属于软水,错误;
D、整个净水过程中,只是将水中的杂质去除,水分子本身没有改变,正确。
故选D。
4. 我国科研团队在二氧化碳合成乙醇方面取得了重大突破,其反应的微观过程如图。
下列说法正确的是
A. 此反应属于置换反应 B. 反应中原子种类发生改变
C. 发生反应物质的分子个数比是1∶1 D. 该项研究有助于实现“碳中和”
【答案】D
【解析】
【分析】由反应的微观示意图可知,在催化剂的作用下,二氧化碳和氢气反应生成乙醇和水,反应的化学方程式是2CO2+6H2C2H5OH+3H2O。
【详解】A、置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应,该反应的生成物均为化合物,该反应不属于置换反应,错误;
B、由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类不变,错误;
C、由化学方程式可知,发生反应的二氧化碳与氢气的分子个数比为2:6=1:3,错误;
D、二氧化碳是该反应的反应物,反应过程中二氧化碳被消耗,因此该项研究有助于实现“碳中和”,正确。
故选D。
5. 实验课上,同学们通过小组合作,利用如图实验完成灭火原理的探究。下列对实验的分析正确的是
A. 实验I蜡烛熄灭是因为使温度降到着火点以下
B. 实验Ⅱ中蜡烛最先熄灭
C. 利用实验Ⅲ的反应原理可设计简易灭火器
D. 图中实验操作全部正确
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验Ⅰ中蜡烛熄灭是因为烧杯内氧气被消耗,隔绝了氧气,而不是温度降到着火点以下,A选项错误;
B、实验Ⅱ中,蜡烛在开放空间,与外界空气连通,能持续获得氧气,B选项错误;
C、实验Ⅲ中盐酸和碳酸钠溶液反应会生成二氧化碳气体,二氧化碳不支持燃烧,利用此原理可以设计简易灭火器,C选项正确;
D、实验Ⅲ向烧杯中倾倒液体时,试剂瓶瓶口没有紧靠烧杯口,D选项错误。
故选:C。
6. 兴趣小组同学设计图1装置和数字化实验测定红磷燃烧过程中O2含量的变化,所得数据如图2。下列有关实验的分析正确的是
A. 集气瓶中红磷燃烧产生大量白雾 B. 图1装置中气体压强始终不变
C. 图2中ab段是红磷燃烧消耗氧气 D. 红磷熄灭后集气瓶中O2含量为零
【答案】C
【解析】
【详解】A、集气瓶中红磷燃烧产生大量的白烟,而不是白雾,错误;
B、红磷燃烧放出大量的热,温度升高,压强增大;随着反应的进行氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前小,错误;
C、图2中ab段氧气含量减少,是红磷燃烧消耗氧气,正确;
D、由图2可知,红磷熄灭后集气瓶中O2含量不为零,错误。
故选C。
二 、填空题(本题包括3个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共11分)
7. 我国酿造黄酒已有数千年的历史,以糯米为原料制作黄酒的部分传统工艺流程如图所示。分析图文信息,回答相关问题。
(1)开耙是将木耙在缸中搅动,其目的是___________。
(2)发酵发生的变化是___________。
(3)压榨将酒液与酒糟分离,其作用相当于基本操作___________。
【答案】(1)使蒸熟的糯米和酵母均匀混合
(2)化学变化 (3)过滤
【解析】
【小问1详解】
开耙的目的是通过搅动使发酵物料均匀接触空气,促进酵母菌的繁殖和发酵过程的均匀进行,避免局部发酵不充分或温度过高;
【小问2详解】
发酵过程中有新物质生成,属于化学变化;
【小问3详解】
压榨的目的是将发酵后的酒液与固体酒糟分离,这一过程类似于化学实验中的过滤操作,通过物理方法将液体与固体分离,得到酒液。
8. 以典型物质为核心进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对CO 和CO₂的相关知识,以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际,解决问题:
(1)CO 和CO2化学性质不同的原因是___________。
(2)写出CO转化为CO2的一个化学方程式:___________。
(3)CO2在生活中的用途有___________。
(4)下图中可选择的实验室制取二氧化碳的装置组合是___________(填字母)。
【答案】(1)分子构成不同(或构成的分子不同
(2)##
(3)灭火(或干冰用于人工增雨,或做碳酸饮料,或干冰作制冷剂,或作气体肥料,合理即可)
(4)BE##CE
【解析】
【小问1详解】
一个一氧化碳分子中只含一种氧原子,一个二氧化碳分子中含有两个氧原子,由于它们的分子构成不同,则化学性质不同。
【小问2详解】
一氧化碳燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为:,或一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
二氧化碳不可燃也不助燃,则可用于灭火,且固体二氧化碳(干冰)升华吸热,则可用于人工降雨等。
【小问4详解】
实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温反应,发生装置选B或C,二氧化碳密度比空气大,且能溶于水,收集装置选E。
9. 位于永济的黄河铁牛距今已有1300多年历史。为更好地保护黄河铁牛,防止锈蚀,应采取的措施为___________。黄河铁牛的铸造过程中加入了锡,锡和铁的原子结构示意图分别为 、 ,二者相比,铁在化学反应中更容易___________(填“得到”或“失去”)电子。在学习了金属的化学性质后,同学们想要验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,可以选择的一组实验试剂为___________。
【答案】 ①. 保持铁牛表面洁净干燥 ②. 失去 ③. 铁丝、银丝、硫酸铜溶液(合理即可)
【解析】
【详解】铁与氧气和水接触时会发生锈蚀,因此为更好地保护黄河铁牛,防止锈蚀,应采取的措施为保持铁牛表面洁净、干燥;
铁原子的最外层有2个电子,少于4个,因此在化学反应中更容易失去电子;
验证三种金属活动性强弱时,活动顺序排在中间的选择金属,另外两种金属选盐溶液,或排在中间的选择盐溶液,另外两种选金属。所以验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,可以选择铁丝、银丝、硫酸铜溶液,铁能与硫酸铜反应,证明铁比铜活泼,银不与硫酸铜反应,证明铜比银活泼,从而证明铁>铜>银。(合理即可)
三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共4分)
10. 阅读分析,解决问题:
火箭烧“煤”
2024年11月30日,以煤基航天煤油为燃料的长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。传统火箭推进剂偏二甲肼有毒,与之相比,煤油具有推力大、绿色安全、储运方便、经济性高等特点。然而石油基航天煤油资源稀少、来源单一,应用煤炭资源获取煤基航天煤油,有效摆脱了我国航天领域长期以来对传统石油资源的过度依赖。
制造煤基航天煤油可采用煤直接液化工艺,将煤炭在高温、高压环境下与氢气反应,经过一系列处理,最终得到纯净、高热值的煤油产品。过程中不仅去除了煤炭中的杂质,如硫、氮等,还保留了高能量密度和低凝固点的特性,使之成为理想的航天燃料 。
将煤转化为液态燃料,还可以利用间接液化技术。先将煤转化为合成气(主要成分为氢气和一氧化碳),再通过化学反应得到液态燃料,如氢气和一氧化碳在催化剂作用下合成甲醇(CH3OH)。
(1)与传统火箭推进剂相比,煤油绿色安全的原因是___________。
(2)由煤转化而来的合成气属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)利用煤间接液化技术制取甲醇的化学方程式为___________。
【答案】(1)煤油无毒
(2)混合物 (3)
【解析】
【小问1详解】
与传统火箭推进剂相比,煤油绿色安全的原因是煤油无毒;
【小问2详解】
由煤转化而来的合成气的主要成分为氢气和一氧化碳,还含有其他物质,因此属于混合物;
【小问3详解】
氢气和一氧化碳在催化剂作用下合成甲醇(CH3OH),化学方程式为。
四、实验探究题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共8分)
11. “制氧机”在生产生活中有重要的应用。某校实践小组的同学在老师的帮助下,对制氧机需求场景、类型、原理及自制供氧器等展开了如下项目化学习实践活动。
任务一:调查需求制氧机的场景
【走访调查】同学们通过走访各类人群,了解到需求制氧机的场景有高原地区、医疗保健、航空航天、潜水、水产养殖等。
任务二:了解市场制氧机的类型
【查阅资料】目前市场上常用的制氧机主要有:电子制氧机、分子筛式制氧机、化学药剂制氧机和富氧膜制氧机等。空间站采用电解水制氧机。
【分析思考】
(1)分子筛式制氧机将压缩的空气压入分子筛吸附塔,N2、CO2等被吸附,流出高纯度的医用氧气。从微观角度分析,压缩空气过程中发生改变的是___________。
(2)空间站电解水制氧机的反应原理是___________(用化学方程式表示)。
任务三:探究化学药剂制氧原理
【阅读理解】同学们阅读了过碳酸钠化学药剂制氧机说明书,了解了其所用药剂和工作原理。
【构建模型】小组同学将了解到的工作原理构建模型如图所示:
【小组讨论】
(3)制氧机外壳上留有观察窗,目的是用于观察___________。
【进行实验】
(4)为探究该制氧机的反应原理,小组同学进行如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向试管中加入少量过碳酸钠,加水溶解,将带火星的木条伸入试管中
带火星的木条不复燃
二氧化锰是该反应的催化剂
②向①实验后的试管中加入少量二氧化锰,再将带火星的木条伸入试管中
产生大量气泡,__________。
【反思评价】
(5)小花同学认为结论不严谨,理由是___________。
任务四:设计并制作简易供氧器
【设计制作】小组同学结合已学知识,根据已有条件设计简易供氧器,如图所示,并进行实验。
【结果分析】
(6)实验没有达到预期效果,原因是___________。
【成果分享】
(7)通过学习,同学们进一步认识到氧气与人体健康的密切关系,体会到选择制氧机需根据需求的场景,制作供氧器需考虑___________(写一点)等因素。
【答案】(1)分子间的间隔
(2)2H2O2H2↑+O2↑
(3)产生氧气的速率 (4)带火星的木条复燃
(5)还需证明二氧化锰在反应前后质量和化学性质不变
(6)导气管伸入过氧化氢溶液中,气体不能导出
(7)原理正确(或安全可靠,或方便携带,或试剂用量合理,或速率适中,或操 作简单,或成本较低,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
分子间有间隔,压缩空气过程中,分子间的间隔减小。
【小问2详解】
电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
通过观察室,可通过产生的气泡的速率,进而观察产生氧气的速率。
【小问4详解】
催化剂是指能改变反应速率,则加入二氧化锰后,反应速率加快,过氧化氢分解生成氧气,而氧气具有助燃性,则可观察到带火星的木条复燃。
【小问5详解】
催化剂是指能改变反应速率,且反应前后质量和化学性质不变,该实验只证明了二氧化锰能改变反应速率,但没有证明反应前后质量和化学性质是否改变,则不能证明二氧化锰为催化剂。
【小问6详解】
由图可知,导气管伸入过氧化氢溶液中,则气体不能导出,故实验没有达到预期效果。
【小问7详解】
制作供氧器需考虑原理正确、或安全可靠、或方便携带、或试剂用量合理、或速率适中、或操作简单、或成本较低等。
五、计算题(本大题共1个小题。共5分,请将解题过程写在答题卡的对应位置)
12. 铜锌合金外观形似黄金。兴趣小组同学为测定某铜锌合金的成分,进行了如图所示的实验。
(1)产生氢气的质量为______。
(2)计算该合金中锌的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)0.2g
(2)设该合金中锌的质量为x。
=
x=6.5g
该合金中锌的质量分数=×100%=32.5%。
答:该合金中锌的质量分数为32.5%。
【解析】
【小问1详解】
由于反应前铜锌合金20g,稀硫酸50g,反应生成氢气、硫酸锌以及未参加反应的铜,剩余的物质质量69.8g,根据质量守恒定律,减少的质量为生成的氢气的质量=20g+50g-69.8g=0.2g;
【小问2详解】
见答案。
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化学
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Zn—65
一、选择题(本题包括6个小题,每小题2分,共12分。每小题只有一个选项符合题意,请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1. 自然资源是人类社会赖以生存和发展的基础。为珍惜自然资源,保护生态环境,我们要努力做到
A. 加大废旧金属回收利用 B. 加大用水提高生活质量
C. 增加钢铁产量发展经济 D. 加大矿物资源开采力度
2. 《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”。其记载的下列手工业和制造业的生产技术中,与化学性质相关的是
A. 棉线织布 B. 烧石成灰 C. 伐木制舟 D. 沙里淘金
3. “生命吸管”可将污水净化为饮用水,其构造和原理如图,其中离子交换树脂的作用饮用水是去除水中的Ca2+、Mg2+和重金属离子。下列有关分析正确的是
A. 过滤棉能除去水中的可溶性杂质
B. 活性炭能杀灭水中的微生物细菌
C. “生命吸管”净化后的水属于硬水
D. 净水过程中水分子本身没有改变
4. 我国科研团队在二氧化碳合成乙醇方面取得了重大突破,其反应的微观过程如图。
下列说法正确的是
A. 此反应属于置换反应 B. 反应中原子种类发生改变
C. 发生反应物质的分子个数比是1∶1 D. 该项研究有助于实现“碳中和”
5. 实验课上,同学们通过小组合作,利用如图实验完成灭火原理的探究。下列对实验的分析正确的是
A. 实验I蜡烛熄灭是因为使温度降到着火点以下
B. 实验Ⅱ中蜡烛最先熄灭
C. 利用实验Ⅲ的反应原理可设计简易灭火器
D. 图中实验操作全部正确
6. 兴趣小组同学设计图1装置和数字化实验测定红磷燃烧过程中O2含量的变化,所得数据如图2。下列有关实验的分析正确的是
A. 集气瓶中红磷燃烧产生大量白雾 B. 图1装置中气体压强始终不变
C. 图2中ab段是红磷燃烧消耗氧气 D. 红磷熄灭后集气瓶中O2含量为零
二 、填空题(本题包括3个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共11分)
7. 我国酿造黄酒已有数千年的历史,以糯米为原料制作黄酒的部分传统工艺流程如图所示。分析图文信息,回答相关问题。
(1)开耙是将木耙在缸中搅动,其目的是___________。
(2)发酵发生的变化是___________。
(3)压榨将酒液与酒糟分离,其作用相当于基本操作___________。
8. 以典型物质为核心进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对CO 和CO₂的相关知识,以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际,解决问题:
(1)CO 和CO2化学性质不同的原因是___________。
(2)写出CO转化为CO2的一个化学方程式:___________。
(3)CO2在生活中的用途有___________。
(4)下图中可选择的实验室制取二氧化碳的装置组合是___________(填字母)。
9. 位于永济的黄河铁牛距今已有1300多年历史。为更好地保护黄河铁牛,防止锈蚀,应采取的措施为___________。黄河铁牛的铸造过程中加入了锡,锡和铁的原子结构示意图分别为 、 ,二者相比,铁在化学反应中更容易___________(填“得到”或“失去”)电子。在学习了金属的化学性质后,同学们想要验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,可以选择的一组实验试剂为___________。
三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共4分)
10. 阅读分析,解决问题:
火箭烧“煤”
2024年11月30日,以煤基航天煤油为燃料的长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。传统火箭推进剂偏二甲肼有毒,与之相比,煤油具有推力大、绿色安全、储运方便、经济性高等特点。然而石油基航天煤油资源稀少、来源单一,应用煤炭资源获取煤基航天煤油,有效摆脱了我国航天领域长期以来对传统石油资源的过度依赖。
制造煤基航天煤油可采用煤直接液化工艺,将煤炭在高温、高压环境下与氢气反应,经过一系列处理,最终得到纯净、高热值的煤油产品。过程中不仅去除了煤炭中的杂质,如硫、氮等,还保留了高能量密度和低凝固点的特性,使之成为理想的航天燃料 。
将煤转化为液态燃料,还可以利用间接液化技术。先将煤转化为合成气(主要成分为氢气和一氧化碳),再通过化学反应得到液态燃料,如氢气和一氧化碳在催化剂作用下合成甲醇(CH3OH)。
(1)与传统火箭推进剂相比,煤油绿色安全的原因是___________。
(2)由煤转化而来的合成气属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)利用煤间接液化技术制取甲醇的化学方程式为___________。
四、实验探究题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共8分)
11. “制氧机”在生产生活中有重要的应用。某校实践小组的同学在老师的帮助下,对制氧机需求场景、类型、原理及自制供氧器等展开了如下项目化学习实践活动。
任务一:调查需求制氧机的场景
【走访调查】同学们通过走访各类人群,了解到需求制氧机的场景有高原地区、医疗保健、航空航天、潜水、水产养殖等。
任务二:了解市场制氧机的类型
【查阅资料】目前市场上常用的制氧机主要有:电子制氧机、分子筛式制氧机、化学药剂制氧机和富氧膜制氧机等。空间站采用电解水制氧机。
【分析思考】
(1)分子筛式制氧机将压缩的空气压入分子筛吸附塔,N2、CO2等被吸附,流出高纯度的医用氧气。从微观角度分析,压缩空气过程中发生改变的是___________。
(2)空间站电解水制氧机的反应原理是___________(用化学方程式表示)。
任务三:探究化学药剂制氧原理
【阅读理解】同学们阅读了过碳酸钠化学药剂制氧机说明书,了解了其所用药剂和工作原理。
【构建模型】小组同学将了解到的工作原理构建模型如图所示:
【小组讨论】
(3)制氧机外壳上留有观察窗,目的是用于观察___________。
【进行实验】
(4)为探究该制氧机的反应原理,小组同学进行如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向试管中加入少量过碳酸钠,加水溶解,将带火星的木条伸入试管中
带火星的木条不复燃
二氧化锰是该反应的催化剂
②向①实验后的试管中加入少量二氧化锰,再将带火星的木条伸入试管中
产生大量气泡,__________。
【反思评价】
(5)小花同学认为结论不严谨,理由是___________。
任务四:设计并制作简易供氧器
【设计制作】小组同学结合已学知识,根据已有条件设计简易供氧器,如图所示,并进行实验。
【结果分析】
(6)实验没有达到预期效果,原因是___________。
【成果分享】
(7)通过学习,同学们进一步认识到氧气与人体健康的密切关系,体会到选择制氧机需根据需求的场景,制作供氧器需考虑___________(写一点)等因素。
五、计算题(本大题共1个小题。共5分,请将解题过程写在答题卡的对应位置)
12. 铜锌合金外观形似黄金。兴趣小组同学为测定某铜锌合金的成分,进行了如图所示的实验。
(1)产生氢气的质量为______。
(2)计算该合金中锌的质量分数。(写出计算过程)
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