精品解析:2025年江苏省扬州中学教育集团树人集团中考一模化学试题
2025-03-24
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 扬州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.49 MB |
| 发布时间 | 2025-03-24 |
| 更新时间 | 2025-05-28 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51205446.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
扬州树人学校九年级第一次模拟考试
化学试卷
(总分:100分 考试时间:100分钟)
说明:
1.本试卷共8页,包含选择题(第1题~第20题,共20题)、非选择题(第21题~第25题,共5题)两部分。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,考生务必将本人的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.所有的试题都必须在专用的“答题卡”上作答,选择题用2B铅笔作答、非选择题在指定位置用0.5毫米黑色墨水签字笔作答。在试卷或草稿纸上答题无效。
可用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 Cu-64
选择题
本题包括20小题,每小题2分,共计40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2025年中国扬州鉴真国际半程马拉松比赛将在3月底举行。下列物质中能为运动员提供能量的是
A. NaCl B. 葡萄糖 C. CO2 D. H2O
【答案】B
【解析】
【分析】能为人体提供能量的物质有糖类、油脂和蛋白质;
【详解】A、NaCl属于无机盐,不能为人体提供能量,A不符合题意;
B、葡萄糖属于糖类,能为人体提供能量,B符合题意;
C、CO2不能为人体提供能量,C不符合题意;
D、H2O不能为人体提供能量,D不符合题意。
故选B。
2. 下列现象主要由化学变化引起的是
A. 海水晒盐 B. 汽油挥发 C. 红磷燃烧 D. 瓜果飘香
【答案】C
【解析】
【详解】A、海水晒盐,只是水的状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
B、汽油挥发,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
C、红磷燃烧,有新物质五氧化二磷生成,属于化学变化;
D、瓜果飘香,只是因为分子在不断运动,无新物质生成,属于物理变化。
故选C。
3. 粗盐提纯实验包含称量、溶解、过滤和蒸发。下列操作不能达到实验目的的是
A. 量取10mL水 B. 溶解粗盐
C. 过滤浊液 D. 蒸发滤液
【答案】A
【解析】
【详解】A、用量筒量取10mL水,读数时要使凹液面最低处与刻度线相切,视线与刻度线平齐,不能仰视或者俯视读数,图中仰视读数,会使量取的水的体积比10mL大,实验所用仪器正确,操作不正确,不能达到实验目的,符合题意;
B、溶解粗盐时先将粗盐置于烧杯中,加入一定量的水进行溶解,溶解过程中用玻璃棒不断的搅拌,加速溶解,实验装置和操作均正确,能达到目的,不符合题意;
C、过滤悬浊液用到过滤的装置,要注意滤纸紧贴漏斗内壁,液面边缘低于滤纸边缘,滤纸边缘低于漏斗边缘,用玻璃棒引流,烧杯口紧挨玻璃棒,玻璃棒下端靠在三层滤纸上,漏斗下端紧靠烧杯内壁,能达到目的,不符合题意;
D、蒸发滤液用蒸发皿盛装滤液,并用玻璃棒不断地搅拌,防止因局部温度过高造成液体溅出,能达到目,不符合题意;
故选A。
4. 物质是由微粒构成的。下列物质由原子构成的是
A. 氮气 B. 氯化钠 C. 水银 D. 干冰
【答案】C
【解析】
【详解】A、氮气是由氮分子构成,该选项不符合题意;
B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成,该选项不符合题意;
C、水银为金属汞,是由汞原子构成,该选项符合题意;
D、干冰为固体二氧化碳,是由二氧化碳分子构成,该选项不符合题意。
故选C。
5. 将下列调味剂加入水中,不能形成溶液的是
A. 芝麻油 B. 蔗糖 C. 味精 D. 食盐
【答案】A
【解析】
【分析】溶液是一种物质或几种物质分散到溶剂中形成的均一的、稳定的混合物。
【详解】A、芝麻油不溶于水,不能形成溶液,故A正确;
B、蔗糖易溶于水,能形成溶液,故B不正确;
C、味精易溶于水,能形成溶液,故C不正确;
D、食盐易溶于水,能形成溶液,故D不正确。故选A。
6. 工业制备碳酸亚铁的化学方程式为,该反应属于
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、化合反应是两种或两种以上物质反应生成一种物质,错误;
B、分解反应是一种物质生成两种或两种以上物质,错误;
C、置换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,错误;
D、复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,该反应属于复分解反应,正确;
故选D。
7. “天宫课堂”上的泡腾片实验让我们感受到化学的魅力。维生素C泡腾片中含有维生素C、柠檬酸(化学式为C6H8O7)、碳酸氢钠等物质,下列说法不正确的是
A. 柠檬酸溶液呈酸性,pH<7 B. 柠檬酸中氧元素的质量分数最大
C. 柠檬酸由21个原子构成 D. 碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
【答案】C
【解析】
【详解】A、柠檬酸溶液呈酸性,pH<7,故A正确;
B、柠檬酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×7)=9:1:14,所以氧元素的质量分数最大,故B正确;
C、柠檬酸是由柠檬酸分子构成的,每个柠檬酸分子是由6个碳原子、8个氢原子和7个氧原子构成的,每个柠檬酸分子由21个原子构成,故C错误;
D、碳酸氢钠能与胃液的主要成分盐酸反应,可用于治疗胃酸过多,故D正确;
故选:C。
8. 下列物质发生的变化与空气的成分无关的是
A. 碳酸氢铵露置在空气中质量减少 B. 生石灰露置在空气中变质
C. 酥脆饼干变软 D. 钢铁在空气中生锈
【答案】A
【解析】
【详解】A、碳酸氢铵露置在空气中质量减少,是因为碳酸氢铵受热或常温下易分解,反应为,其质量减少是自身分解导致,与空气成分无关,A 选项正确;
B、生石灰是氧化钙CaO,露置在空气中会与空气中的水反应生成氢氧化钙Ca(OH)2,氢氧化钙还可能继续与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙CaCO3,与空气成分有关,B 选项错误;
C、酥脆饼干变软是因为吸收了空气中的水蒸气,与空气成分中的水蒸气有关,C 选项错误;
D、钢铁在空气中生锈,是铁与空气中的氧气、水蒸气发生复杂的化学反应,生成铁锈(主要成分是Fe2O3),与空气成分有关,D 选项错误。
故选A。
9. 2023年5月扬州获授全球首批“净塑城市”。空矿泉水塑料瓶应投入的垃圾箱上所印标识是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头(鸡骨、鱼刺类)等,不符合题意;
B、有害垃圾,指生活垃圾中对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的物质,如废灯管、废油漆、杀虫剂、废弃化妆品、过期药品、废电池、废灯泡、废水银温度计等,不符合题意;
C、可回收物就是再生资源,指生活垃圾中未经污染、适宜回收循环利用的废物。主要包括废弃电器电子产品、废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等五类,空矿泉水塑料瓶属于废弃塑料,属于可回收物,符合题意;
D、其他垃圾,指除可回收物、有害垃圾、餐厨垃圾外的其他生活垃圾。即现环卫体系主要收集和处理的垃圾,一般都采取填埋、焚烧等方法处理,不符合题意。
故选C。
10. CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O,其转化可表示为。在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A. NaOH溶液NaCl溶液 B. 稀盐酸H2
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢氧化钠能与盐酸反应生成氯化钠和水,不符合题意;
B、在金属活动性顺序里,铜排在氢后,铜和稀盐酸不反应,符合题意;
C、镁能与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,不符合题意;
D、二氧化碳能与水在光照和叶绿素的作用下反应生成有机物和氧气,不符合题意。
故选B。
11. 载人航天器中处理CO2的一种方法为 ,X的化学式为
A. Li B. Li2O C. Li2CO3 D. LiOH
【答案】C
【解析】
【详解】根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变,如题,反应前锂原子、氧原子、碳原子的个数分别是4、8、2,反应后锂原子、氧原子、碳原子的个数分别是0、2、0,则2X中含有4个锂原子、2个碳原子、6个氧原子,则X中含有2个锂原子、1个碳原子、3个氧原子,故化学式是,故选:C。
阅读下列材料,完成下列各题
在自然界里,氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中,部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中,还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定。自然界多种形态的氮及其化合物间的相互转化,形成了自然界的“氮循环”(如图)。
12. 氯化铵、硫酸铵、硝酸铵和尿素都是白色固体,也是重要的氮肥。下列物质能够将尿素从这四种化肥中鉴别出来的是
A. 氢氧化钙 B. 稀盐酸 C. 氯化钠 D. 水
13. 自然界中氮元素主要以单质形式存在的是
A. 人体 B. 大气 C. 土壤 D. 海洋
14. 下列叙述正确的是
A. 空气中N2的含量相对稳定,利用分离液态空气法获得氮气是利用氮气和氧气的密度不同
B. 水体中过量的、转化为N2的过程属于氮的固定
C. 科研人员将N2与H2O在一定条件下转化为NH3和O2可实现人工固氮
D. 将N2转化为NH3的过程中氮元素化合价升高
【答案】12. A 13. B 14. C
【解析】
【12题详解】
A、氢氧化钙和氯化铵、硫酸铵、硝酸铵均能反应生成氨气,但氢氧化钙不能和尿素反应,则能鉴别出尿素,该选项符合题意;
B、盐酸和氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、尿素均不能反应,不能鉴别,该选项不符合题意;
C、氯化钠和氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、尿素均不能反应,不能鉴别,该选项不符合题意;
D、四种物质均能溶于水,不能鉴别,该选项不符合题意。
故选A。
【13题详解】
根据短文可知,氮元素主要以氮分子(即氮气)的形式存在于空气中,部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中,还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中,其中蛋白质、硝酸盐和铵盐均属于化合物,而氮气属于单质,故选B。
【14题详解】
A、空气中利用氮气和氧气的沸点不同,可将它们进行分离,该选项叙述不正确;
B、将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定,则将铵根、硝酸根转化为氮气的过程不属于氮的固定,该选项叙述不正确;
C、将N2与H2O在一定条件下转化为NH3和O2属于人工固氮,该选项叙述正确;
D、氮气中氮元素化合价为0,而氮气中氢元素化合价为+1价,设氮元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零,则x+(+1)×3=0,解得x=-3,过程中氮元素化合价降低,该选项叙述不正确。
故选C。
15. 下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向充满CO2的软塑料瓶中加入1/3体积滴有石蕊试液的水,旋紧瓶盖,振荡——塑料瓶变瘪,溶液变红
CO2能与石蕊反应
B
向某水样中加入适量肥皂水,振荡——产生大量泡沫
该水样属于硬水
C
分别向盛有20℃ 40mL酒精和60℃ 40mL水的烧杯中各滴入1滴红墨水——红墨水在60℃水中扩散的更快
温度越高,分子运动越快
D
把等质量、表面积相同的锌片与铁片同时放入等体积、等浓度的稀盐酸中——锌片与盐酸产生气泡更快
锌的金属活动性比铁强
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化碳和水均不能使紫色石蕊变红,两者反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红,A不符合题意;
B、肥皂水遇到硬水,振荡易起浮渣,而不是产生大量泡沫,B不符合题意;
C、分别向盛有20℃40mL酒精和60℃40mL水烧杯中各滴入1滴红墨水,由于存在温度和溶剂两个变量,不能得出温度越高,分子运动越快的结论,C不符合题意;
D、把等质量、相同的锌片与铁片同时放入等浓度等体积的稀盐酸中,锌片与盐酸产生气体更快,因为锌的金属活动性比铁强,D符合题意。
故选D。
16. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铬耐磨、耐腐蚀,可镀在钢铁制品表面防生锈 B. 石墨很软,有光泽和滑腻感,可用于制作电极
C. 二氧化碳不支持燃烧,干冰可用作制冷剂 D. 镁有银白色金属光泽,可用于制作烟花
【答案】A
【解析】
【详解】A、铬耐磨、耐腐蚀,所以可镀在钢铁制品表面防生锈,选项正确;
B、石墨很软,有光泽和滑腻感,与可用于制作电极没有对应关系,用于制作电极是因为石墨具有导电性,选项错误;
C、二氧化碳不支持燃烧,与干冰可用作制冷剂没有对应关系,选项错误;
D、镁用于制作烟花,是利用镁燃烧发出耀眼白光,与镁有银白色金属光泽没有对应关系,选项错误;
故选:A。
17. S8环状分子的结构为,下列有关S8说法正确的是
A. S8的相对分子质量为256 B. S8是含硫化合物
C. 固态硫单质中S8分子不运动 D. S8中硫元素化合价为-2
【答案】A
【解析】
【详解】A、S8的相对分子质量为32×8=256,该选项说法正确;
B、S8中只含一种元素,属于单质,该选项说法不正确;
C、任何状态下,分子都在不断运动,该选项说法不正确;
D、单质中元素化合价为0,则S8中硫元素化合价为0,该选项说法不正确。
故选A。
18. NaCl和KNO3的溶解度表及溶解度曲线如下。下列说法不正确的是
温度
10
20
30
40
50
溶解度S/g
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
KNO3
21.9
31.6
45.8
63.9
85.5
A. 甲曲线表示的固体是KNO3的溶解度曲线
B. KNO3中混有少量NaCl,可用冷却热饱和溶液的方法提纯KNO3
C. 将T2℃时饱和的甲、乙溶液分别降温到T1℃,甲析出晶体的质量一定大于乙
D. T2℃介于20℃和30℃之间
【答案】C
【解析】
【详解】A、由表中数据可知,硝酸钾的溶解度受温度影响比较大,则甲曲线表示的固体是KNO3的溶解度曲线,该选项说法正确;
B、硝酸钾的溶解度受温度影响比较大,则硝酸钾中混有少量氯化钠时,采用冷却热饱和溶液的方法提纯KNO3,该选项说法正确;
C、由于不确定甲、乙饱和溶液的质量关系,则无法比较析出晶体的多少,该选项说法不正确;
D、由表中数据可知,20℃时,氯化钠的溶解度较大,30℃时,硝酸钾的溶解度较大,则说明两者溶解度相等时的温度介于20℃和30℃之间,该选项说法正确。
故选C。
19. 下列实验操作(括号内为杂质或需检验的物质)能达到实验目的的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
NaCl溶液和稀盐酸
鉴别
取样,滴加酚酞试液
B
CaCl2溶液(HCl)
除杂
向溶液中加入过量CaCO3,过滤
C
N2(O2)气体
检验
伸入带火星的木条,观察是否复燃
D
Zn和CuSO4固体
分离
先加水溶解,再过滤、洗涤、干燥,将所得滤液蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、酚酞试液在中性的NaCl溶液和酸性的稀盐酸中均不变色,所以取样滴加酚酞试液无法鉴别溶液和稀盐酸,A 选项错误。
B、CaCO3与CaCl2不反应,CaCO3与HCl反应生成CaCl2、H2O和CO2,化学方程式为,过量的CaCO3不溶于水,通过过滤可除去,能达到除去CaCl2溶液中HCl杂质的目的,B 选项正确。
C、氮气中混有少量氧气时,带火星的木条不会复燃,无法检验氮气中是否含有氧气,C 选项错误。
D、Zn和CuSO4固体加水溶解后,会与发生反应,不能实现二者的分离,D 选项错误。
故选B。
20. 化学需氧量(COD)是评价水溶液体系中有机质污染程度的指数。运用硅藻土负载纳米NiO在光催化下可处理废水COD,改善水质。相同条件下,光照越强,污水的COD降解率越高。探究不同NiO负载量对污水中COD降解率的影响,实验结果如下表。
实验编号
材料/g
污水体积/mL
污水中COD降解率
硅藻土
NiO
第1组
0.5
0
50
2%
第2组
0.5
0.1
b
10%
第3组
a
0.3
50
40%
第4组
0.5
0.5
50
80%
第5组
0.5
1.0
50
70%
下列说法不正确的是
A. 实验中,a=0.5,b=50
B. 实验不能说明硅藻土对污水中COD降解起作用
C. 以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比是1:1
D. 实验中,若NiO负载量过大,易使污水的浑浊程度增强,由此导致污水的COD降解率降低
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验是探究不同NiO负载量对污水中COD降解率的影响,需要控制硅藻土的质量一样以及污水体积相同,故a=0.5,b=50,A正确;
B、第一组实验中只有硅藻土没有NiO,对污水中COD降解也有作用,B错误;
C、根据实验数据可知当硅藻土和NiO的质量均为0.5g时,污水中COD降解率最高,故硅藻土和NiO的最佳质量比是1:1,C正确;
D、实验中,若NiO负载量过大,易使污水的浑浊程度增强,污水的COD降解率反而会降低,D正确。
故选B。
非选择题
21. 艺术和科学从来都不是孤立存在的,而是相互成就的。请你利用所学化学知识,完成下面小题。
(1)梵高的向日葵是有毒的。梵高所用铬黄颜料的主要成分是铬酸铅(PbCrO4),已知Pb在化合物中显+2价,则铬酸铅中Cr元素的化合价为___________。梵高调色盘里红色颜料常有胭脂红、曙红、和红铅,已知曙红的化学式,它属于___________(填“有机物”或“无机物”)含有的元素种类有___________种,其中碳、氢元素的质量比___________
(2)就地取材的中华智慧——毛笔。常见的羊毫笔的笔头是山羊毛制成的,羊毛的主要成分是___________,灼烧后有___________味。
(3)青铜神兽守结界。青铜之所以呈现我们所看到的绿色,是由于金属铜和空气中的___________反应,生成了绿色的碱式碳酸铜。
(4)文房四宝中的墨。松烟墨是用___________(填“完全燃烧”或“不完全燃烧”)的方法从松枝或油脂中提取烟尘。墨汁绘制的字画长期不变色的主要原因是___________。
【答案】(1) ①. +6 ②. 有机物 ③. 4 ④. 30:1
(2) ①. 蛋白质 ②. 烧焦羽毛
(3)氧气、二氧化碳和水
(4) ①. 不完全燃烧 ②. 常温条件下碳的化学性质稳定
【解析】
【小问1详解】
设铬酸铅中Cr元素的化合价为a,P铅化合价为+2价,氧元素化合价为-2价,根据化合价代数和为0,+2+a-8=0,a=+6,故铬酸铅中Cr元素的化合价为+6;有机物主要含碳元素,同时可能含氢、氧、氮、硫等元素,曙红属于有机物,曙红中含有碳、氢、氧、溴四种元素,其中碳、氢元素的质量比;
【小问2详解】
羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧后有烧焦羽毛的味道;
【小问3详解】
碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3,根据反应前后元素种类不变,金属铜和空气中的氧气、水和二氧化碳反应,生成了绿色的碱式碳酸铜;
【小问4详解】
文房四宝中墨主要含碳,故松烟墨是用不完全燃烧的方法从松枝或油脂中提取烟尘;由于常温条件下碳的化学性质稳定,墨汁绘制的字画长期不变色。
22. 阅读下面的科普短文,回答相关问题。
2020年9月22日,中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布;“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”中国碳达峰、碳中和目标(以下简称“双碳”目标)的提出,在国内国际社会引发关注。
通俗来讲,碳达峰指二氧化碳排放量在某一年达到了最大值,之后进入下降阶段;碳中和则指一段时间内,特定组织或整个社会活动产生的二氧化碳,通过植树造林、海洋吸收、工程封存等自然、人为手段被吸收和抵消掉,实现人类活动二氧化碳相对“零排放”。
自然界中二氧化碳的消耗主要依靠绿色植物的光合作用,原理是:在酶催化作用下先将二氧化碳转化为葡萄糖,再经过复杂的变化转化为其他有机化合物。
我国科学家利用二氧化碳人工合成淀粉,其过程为:在不同催化剂的作用下,先将二氧化碳和氢气转化为甲醇(CH3OH)和水,再经过较复杂的变化将甲醇转化为淀粉。经检测,人工合成淀粉与光合作用生成的淀粉相同。
请回答以下问题:
(1)从能量转化角度看,绿色植物固定了___________将其转化为化学能。
(2)温度对某农作物光合作用速率的影响如图所示,其中BC段光合作用速率随温度的升高而快速减小的原因是___________。
(3)在催化剂的作用下,二氧化碳和氢气转化为甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为___________。
(4)二氧化碳合成甲醇反应时使用过量H2的目的是___________。
(5)葡萄糖、淀粉都属于糖类,但性质差异较大,其原因是:___________。
(6)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。下列物质中能作为捕碳剂的是___________。
A. NaOH B. C. Na2SO4 D. NH4Cl
(7)工业生产尾气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,工艺流程是将烟气冷却至20℃后用氨水吸收过量的CO2.烟气需冷却至20℃左右的可能原因是___________。
【答案】(1)太阳能 (2)BC段温度过高,酶在高温下失活,导致光合作用速率迅速下降
(3)
(4)增大反应物浓度,可以使反应向生成甲醇方向移动,从而提高二氧化碳的转化率 (5)分子构成不同 (6)AB
(7)有助于减少氨的挥发并提高对二氧化碳的吸收效率
【解析】
【小问1详解】
自然界中二氧化碳的消耗主要依靠绿色植物的光合作用,原理是:在光照和酶催化作用下先将二氧化碳转化为葡萄糖,再经过复杂的变化转化为其他有机化合物,从能量转化角度看,绿色植物固定了太阳能将其转化为化学能;
【小问2详解】
光合作用需酶参与催化,温度过高时酶变性失活,反应速率便会迅速降低。BC段温度过高,酶在高温下失活,导致光合作用速率迅速下降;
【小问3详解】
在催化剂的作用下,二氧化碳和氢气转化为甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为;
【小问4详解】
二氧化碳合成甲醇反应时使用过量H2的目的是增大反应物浓度,可以使反应向生成甲醇方向移动,从而提高二氧化碳的转化率;
【小问5详解】
由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,葡萄糖、淀粉都属于糖类,但性质差异较大分子结构不同不同种分子的化学性质不同;
【小问6详解】
强碱溶液(利用氢氧化钠和氢氧化钙溶液)均能与二氧化碳反应,从而起到捕碳作用;而硫酸钠、氯化铵均不具备明显吸收二氧化碳的能力,故选AB;
【小问7详解】
烟气温度若过高,氨水易大量挥发且二氧化碳溶解度下降,不利于吸收;将烟气冷却至20℃左右有助于减少氨的挥发并提高对二氧化碳的吸收效率。
23. 氢气发热量高,燃烧时CO2排放量为零,被誉为未来的理想燃料。以下从制氢、储氢两方面探讨氢能的开发与利用,请同学们完成相关问题:
图A、图B分别为全球制氢原料占比和主流制氢方法的经济性对比图。
(1)由图象可知:目前氢气的主要来源是___________(填“天然气和煤”、“醇类”或“水”)。结合图B分析,目前电解水制氢还不适宜大规模推广的可能原因是___________。
(2)如图C燃料电池中反应的化学方程式为___________。
利用甲烷催化重整制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图D所示,通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应),一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。结合图D分析甲烷水蒸气制氢反应。
(3)甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为___________。
(4)在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是___________。
(5)已知该制氢过程存在副反应,可添加适量氧化钙吸收CO2改变出口处混合气体中氢气体积分数,H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图E,从t1起,单位时间内CaO消耗率显著降低的主要原因是___________。
(6)提纯氧气还有一种方法是使用金属膜透氢,微观过程如图F所示,从微观角度描述该过程___________。
合金X是一种制备储氢材料的原料,在5MPa的氢气流下,并在550℃持续反应,最终得到灰黑色粉末——储氢材料。反应过程用XRD图谱分析,得到如下图像:
(7)由图G分析由合金X反应得到的生成物___________,该反应需要隔绝空气的原因是___________。
(8)根据实验可推断合金X的元素组成中一定含有___________。
(9)其释氢原理为氢化镁(MgH2)与水反应释放氢气,同时生成难溶于水的氢氧化镁,反应的化学方程式为___________。
(10)碳纳米管与活性炭均具有疏松多孔的结构,研究表明碳纳米管储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管储氢是利用了其有___________性。
【答案】(1) ①. 天然气和煤 ②. 电解水制氢成本高
(2)
(3)
(4)与氢气反应,提供反应所需的能量
(5)CaO吸收CO2生成CaCO3覆盖在CaO表面,阻碍吸收进行
(6)氢分子先在金属膜表面解离成氢原子进入膜内,再在另一侧重新结合成氢分子逸出。
(7) ①. MgCu2、MgH2 ②. 防止合金及生成的氢化物被氧化 (8)Cu、Mg
(9)
(10)吸附
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,天然气和煤占比最大,所以制取氢气的最主要源料是天然气和煤;
结合图2分析,目前电解水制氢成本高,所以目前电解水制氢还不适宜大规模推广;
【小问2详解】
图C中氢气和氧气点燃生成水,化学方程式为;
【小问3详解】
甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式;
【小问4详解】
在反应器的膜外侧通入氧气,氧气具有氧化性,能与氢气发生反应,主要目的是与生成的氢气反应,提供反应所需的能量,促进反应的进行;
【小问5详解】
从图像可知,反应一段时间后CaO的消耗率变慢,而氢气的体积分数下降,则可推测有物质阻碍了CaO与二氧化碳的反应。则可能原因是CaO吸收CO2生成CaCO3覆盖在CaO表面,阻碍吸收进行;
【小问6详解】
根据图F,从微观角度分析,氢分子先在金属膜表面解离成氢原子进入膜内,再在另一侧重新结合成氢分子逸出;
【小问7详解】
由图可知,随着氢化时间增加,MgCu2、MgH2含量增加,故得到的生成物是MgCu2、MgH2;
反应需隔绝空气以防合金及生成的氢化物被氧化;
【小问8详解】
根据质量守恒,反应前后元素种类不变,生成物中含有镁元素、铜元素,反应物中一定含有镁元素和铜元素;
【小问9详解】
氢化镁(MgH2)与水反应释放氢气,同时生成难溶于水的氢氧化镁,反应的化学方程式为;
【小问10详解】
研究表明碳纳米管储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管储氢是利用了其有很强的吸附性。
24. 暖宝宝是常见的局部取暖贴剂,使用后的固体中含Fe2O3、Fe(OH)3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质和含量,化学项目小组进行如下实验。
已知:
①蛭石呈黄褐色,不溶于水,不参加反应;
②
(1)取出使用后暖宝宝中的固体,观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是___________。
(2)称取15.00g样品,加入足量水,充分搅拌,过滤,洗涤干燥得到14.00g滤渣甲。向滤渣甲中加入过量的硫酸铜溶液,充分反应后过滤,洗涤干燥得到15.20g滤渣乙。铁与硫酸铜反应的化学方程式为___________。
(3)向滤渣乙中加入稀硫酸至过量,充分反应后过滤,洗涤干燥得到10.18g滤渣丙,滤渣丙中有紫红色固体。所得滤液中的阳离子是___________(填离子符号)。写出该过程中氧化铁和稀硫酸反应的化学方程式___________。
将滤渣丙放入硬质玻璃管中,用如图所示装置继续实验(装置中试剂均足量)。
加热硬质玻璃管中的固体至恒重,其质量为11.06g。装置D的质量增加4.40g。
(4)仪器a的名称是___________,B装置浓硫酸的作用___________。
(5)滤渣丙中蛭石的质量为___________(结果精确到0.01g)。
(6)若所测样品中Fe(OH)3的质量分数偏大,可能的原因是___________(填标号)。
A. 没有连接装置E
B. 硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收
C. 点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气
D. 实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留
【答案】(1)铁粉和碳粉
(2)
(3) ①. Fe2+、Cu2+和H+ ②.
(4) ①. 锥形瓶 ②. 吸收水分(干燥气体)
(5)0.66g (6)BD
【解析】
【小问1详解】
取出使用后暖宝宝中的固体,观察到部分呈黑色,铁粉和碳粉是黑色的,所以呈黑色的物质是铁粉、碳粉;
【小问2详解】
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为;
【小问3详解】
称取15.00g样品,加入足量水,充分搅拌,过滤,洗涤干燥得到14.00g滤渣甲,向滤渣甲中加入过量的硫酸铜溶液,充分反应后过滤,得到15.20g滤渣乙,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以滤渣乙中含有Fe2O3、Fe(OH)3、铜(反应生成的)、碳粉和蛭石,向滤渣乙中加入稀硫酸至过量,滤渣乙中的Fe2O3、Fe(OH)3和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁和铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,滤渣丙中有紫红色固体铜,硫酸铁全部参加了反应,所以所得滤液中的阳离子是Fe2+、Cu2+和H+;
氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为;
【小问4详解】
仪器a名称是锥形瓶;
装置B中浓硫酸具有吸水性,作用是吸收水分(干燥气体);
【小问5详解】
滤渣丙中含有铜、碳粉和蛭石;碳和氧气点燃生成二氧化碳气体,铜和氧气加热生成氧化铜,蛭石不反应,装置D增加的质量即为生成二氧化碳的质量4.40g,则有,即碳粉的质量为1.20g, 加热前滤渣丙的质量为10.18g,所以铜和蛭石的质量为10.18g - 1.2g = 8.98g。 加热后硬质玻璃管中固体的质量为11.06g,即氧化铜和蛭石的质量为11.06g,所以与铜反应的氧气的质量为11.06g - 8.98g = 2.08g,则有,即滤渣丙中铜的质量为8.32g;则滤渣丙中蛭石的质量为10.18g-8.32g-1.20g=0.66g;
【小问6详解】
A、没有连接装置 E,空气中的二氧化碳会进入装置 D,使测得二氧化碳质量偏大,从而使计算出的碳粉质量偏大,因为样品总质量一定,导致计算出的Fe(OH)3质量分数偏小,故该选项错误;
B、硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收,会使测得二氧化碳质量偏小,从而使计算出的碳粉质量偏小,因为样品总质量一定,计算出的Fe(OH)3质量分数偏大,故该选项正确;
C、点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气,使装置内空气中的二氧化碳进入D中,使生成二氧化碳的质量变多,从而使计算出的碳粉质量偏大,因为样品总质量一定,导致计算出的Fe(OH)3质量分数偏小,故该选项错误;
D、实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留,说明铜未完全反应,则测得铜的质量偏小,因为样品总质量一定,计算出的Fe(OH)3质量分数偏大,故该选项正确;
故选:BD。
25. 实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4·H2O,其实验过程可表示为
已知:①当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少;
②其他条件相同时,MgSO3溶解度受溶液酸碱性的影响,酸性条件下其会水解为Mg(HSO3)2和Mg2+;
③MgSO3能与稀硫酸反应:。
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是___________。
(2)“制浆”时,氧化镁浆料属于___________(填字母)。
A. 溶液 B. 悬浊液 C. 乳浊液
(3)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2气体,生成MgSO3,下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收SO2效率的有___________(填序号)。
A. 水浴加热氧化镁浆料 B. 加快搅拌速率
C. 降低通入SO2气体的速率 D. 通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2
在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4。
(4)该反应的化学方程式为___________。
(5)在其他条件相同时,以负载钴的分子筛为催化剂,浆料中MgSO3被O2氧化的速率随pH的变化如图甲所示,在pH=6~8范围内,pH增大,浆料中MgSO3的氧化速率增大,其主要原因是___________。
(6)制取MgSO4·H2O晶体。在如图乙所示的实验装置中,搅拌下,使一定量的MgSO3浆料与H2SO4溶液充分反应,滴液漏斗中滴加的是___________(选填“MgSO3浆料”或“H2SO4溶液”)。氢氧化钠溶液的作用是___________(用化学方程式表示)。
(7)补充完整制取MgSO4·H2O晶体的实验方案:向含有少量Fe3+、Al3+、H+的MgSO4溶液中,分批加入___________过滤,将滤液蒸发浓缩、___________过滤,(已知:Fe3+、Al3+在pH≥5时完全转化为氢氧化物沉淀;室温下从MgSO4饱和溶液中结晶出MgSO4·7H2O,MgSO4·7H2O在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O,实验中需要使用MgO粉末)。
常见的硫酸镁产品有无水MgSO4和MgSO4·nH2O,具有一定吸水性(n越大吸水性越弱)。某硫酸镁除湿剂的成分是MgSO4·nH2O,其在50~200℃下发生反应:。
(8)现取8.32mg的该硫酸镁除湿剂样品,充分加热,测得物质的质量与温度之间的变化关系如图所示,则MgSO4·nH2O中n为___________
(9)有同学认为用上述方法会导致测定结果偏高,理由是___________。
【答案】(1)酸雨 (2)B (3)BCD
(4)2MgSO3+O22MgSO4
(5)pH增大,抑制了MgSO3水解,溶液中MgSO3浓度增大
(6) ①. H2SO4溶液 ②. 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
(7) ①. MgO粉末调节pH ②. 冷却结晶
(8)2 (9)在加热过程中,温度超过200℃,除了失去结晶水外,可能会有部分硫酸镁分解为MgO等其他物质(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
二氧化硫与空气中的氧气、水等反应会生成硫酸等酸性物质,随雨水降下形成酸雨,大气中二氧化硫含量过高会导致酸雨;
【小问2详解】
A、溶液是均一、稳定的混合物,氧化镁不溶于水不能形成溶液,不符合题意;
B、悬浊液是固体小颗粒悬浮于液体中形成的混合物,氧化镁是不溶性固体,与水混合形成的是悬浊液,符合题意;
C、乳浊液是小液滴分散到液体里形成的混合物,氧化镁不是液体,不是乳浊液,不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
A、根据已知条件,当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少,SO2溶解度减小不利于吸收,水浴加热不能提高吸收效率,不符合题意;
B、加快搅拌速率可以使SO2与氧化镁浆料充分接触,能提高吸收效率,符合题意;
C、降低通入速率,能使SO2与氧化镁浆料有更充分的时间反应,可提高吸收效率,符合题意;
D、通过多孔球泡通入气体,能使气体分散更均匀,增大与氧化镁浆料的接触面积,可提高吸收效率,符合题意。
故选BCD。
【小问4详解】
在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4,化学方程式为2MgSO3+O22MgSO4;
【小问5详解】
在pH=6−8范围内,pH增大,溶液酸性减弱,抑制了MgSO3的水解,使得溶液中MgSO3浓度增大,从而导致浆料中MgSO3的氧化速率增大;
【小问6详解】
因为MgSO3能与稀硫酸反应,若先加MgSO3浆料,反应生成的SO2气体可能逸出,不利于反应进行,所以滴液漏斗中滴加的是H2SO4溶液;
反应会生成SO2气体,氢氧化钠溶液用于吸收SO2,防止污染空气,化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
【小问7详解】
MgO与H+反应生成Mg2+和水,向含有少量Fe3+、Al3+、H+的MgSO4溶液中,分批加入MgO粉末调节pH,使Fe3+、Al3+在pH≥5时完全转化为氢氧化物沉淀,过滤除去沉淀;将滤液蒸发浓缩、冷却结晶(因为MgSO4⋅7H2O室温下从饱和溶液中结晶析出),过滤得到MgSO4⋅7H2O晶体,再在150−170℃下干燥得到MgSO4⋅H2O;
【小问8详解】
由图可知,MgSO4⋅nH2O受热分解最终剩余MgSO4的质量为6.40mg,则生成水的质量为8.32mg−6.40mg=1.92mg;
,解得n=2;
【小问9详解】
如果在加热过程中,温度超过200℃,除了失去结晶水外,可能会有部分硫酸镁分解为MgO等其他物质,导致剩余固体质量偏大,从而使得计算出的n偏高。
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扬州树人学校九年级第一次模拟考试
化学试卷
(总分:100分 考试时间:100分钟)
说明:
1.本试卷共8页,包含选择题(第1题~第20题,共20题)、非选择题(第21题~第25题,共5题)两部分。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,考生务必将本人的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.所有的试题都必须在专用的“答题卡”上作答,选择题用2B铅笔作答、非选择题在指定位置用0.5毫米黑色墨水签字笔作答。在试卷或草稿纸上答题无效。
可用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Fe-56 Cu-64
选择题
本题包括20小题,每小题2分,共计40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2025年中国扬州鉴真国际半程马拉松比赛将在3月底举行。下列物质中能为运动员提供能量的是
A. NaCl B. 葡萄糖 C. CO2 D. H2O
2. 下列现象主要由化学变化引起的是
A. 海水晒盐 B. 汽油挥发 C. 红磷燃烧 D. 瓜果飘香
3. 粗盐提纯实验包含称量、溶解、过滤和蒸发。下列操作不能达到实验目的的是
A 量取10mL水 B. 溶解粗盐
C. 过滤浊液 D. 蒸发滤液
4. 物质是由微粒构成的。下列物质由原子构成的是
A. 氮气 B. 氯化钠 C. 水银 D. 干冰
5. 将下列调味剂加入水中,不能形成溶液的是
A. 芝麻油 B. 蔗糖 C. 味精 D. 食盐
6. 工业制备碳酸亚铁的化学方程式为,该反应属于
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
7. “天宫课堂”上的泡腾片实验让我们感受到化学的魅力。维生素C泡腾片中含有维生素C、柠檬酸(化学式为C6H8O7)、碳酸氢钠等物质,下列说法不正确的是
A. 柠檬酸溶液呈酸性,pH<7 B. 柠檬酸中氧元素的质量分数最大
C. 柠檬酸由21个原子构成 D. 碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
8. 下列物质发生的变化与空气的成分无关的是
A. 碳酸氢铵露置在空气中质量减少 B. 生石灰露置在空气中变质
C. 酥脆饼干变软 D. 钢铁在空气中生锈
9. 2023年5月扬州获授全球首批“净塑城市”。空矿泉水塑料瓶应投入的垃圾箱上所印标识是
A. B. C. D.
10. CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O,其转化可表示为。在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A. NaOH溶液NaCl溶液 B. 稀盐酸H2
C. D.
11. 载人航天器中处理CO2的一种方法为 ,X的化学式为
A. Li B. Li2O C. Li2CO3 D. LiOH
阅读下列材料,完成下列各题
在自然界里,氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中,部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中,还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定。自然界多种形态的氮及其化合物间的相互转化,形成了自然界的“氮循环”(如图)。
12. 氯化铵、硫酸铵、硝酸铵和尿素都是白色固体,也是重要的氮肥。下列物质能够将尿素从这四种化肥中鉴别出来的是
A. 氢氧化钙 B. 稀盐酸 C. 氯化钠 D. 水
13. 自然界中氮元素主要以单质形式存在的是
A. 人体 B. 大气 C. 土壤 D. 海洋
14. 下列叙述正确的是
A. 空气中N2的含量相对稳定,利用分离液态空气法获得氮气是利用氮气和氧气的密度不同
B. 水体中过量的、转化为N2的过程属于氮的固定
C. 科研人员将N2与H2O在一定条件下转化NH3和O2可实现人工固氮
D. 将N2转化为NH3的过程中氮元素化合价升高
15. 下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向充满CO2的软塑料瓶中加入1/3体积滴有石蕊试液的水,旋紧瓶盖,振荡——塑料瓶变瘪,溶液变红
CO2能与石蕊反应
B
向某水样中加入适量肥皂水,振荡——产生大量泡沫
该水样属于硬水
C
分别向盛有20℃ 40mL酒精和60℃ 40mL水的烧杯中各滴入1滴红墨水——红墨水在60℃水中扩散的更快
温度越高,分子运动越快
D
把等质量、表面积相同的锌片与铁片同时放入等体积、等浓度的稀盐酸中——锌片与盐酸产生气泡更快
锌的金属活动性比铁强
A. A B. B C. C D. D
16. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铬耐磨、耐腐蚀,可镀在钢铁制品表面防生锈 B. 石墨很软,有光泽和滑腻感,可用于制作电极
C. 二氧化碳不支持燃烧,干冰可用作制冷剂 D. 镁有银白色金属光泽,可用于制作烟花
17. S8环状分子的结构为,下列有关S8说法正确的是
A. S8的相对分子质量为256 B. S8是含硫化合物
C. 固态硫单质中S8分子不运动 D. S8中硫元素化合价为-2
18. NaCl和KNO3的溶解度表及溶解度曲线如下。下列说法不正确的是
温度
10
20
30
40
50
溶解度S/g
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
KNO3
21.9
31.6
45.8
63.9
85.5
A. 甲曲线表示的固体是KNO3的溶解度曲线
B. KNO3中混有少量NaCl,可用冷却热饱和溶液的方法提纯KNO3
C. 将T2℃时饱和的甲、乙溶液分别降温到T1℃,甲析出晶体的质量一定大于乙
D. T2℃介于20℃和30℃之间
19. 下列实验操作(括号内为杂质或需检验的物质)能达到实验目的的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
NaCl溶液和稀盐酸
鉴别
取样,滴加酚酞试液
B
CaCl2溶液(HCl)
除杂
向溶液中加入过量CaCO3,过滤
C
N2(O2)气体
检验
伸入带火星的木条,观察是否复燃
D
Zn和CuSO4固体
分离
先加水溶解,再过滤、洗涤、干燥,将所得滤液蒸发结晶
A. A B. B C. C D. D
20. 化学需氧量(COD)是评价水溶液体系中有机质污染程度的指数。运用硅藻土负载纳米NiO在光催化下可处理废水COD,改善水质。相同条件下,光照越强,污水的COD降解率越高。探究不同NiO负载量对污水中COD降解率的影响,实验结果如下表。
实验编号
材料/g
污水体积/mL
污水中COD降解率
硅藻土
NiO
第1组
0.5
0
50
2%
第2组
0.5
0.1
b
10%
第3组
a
0.3
50
40%
第4组
05
0.5
50
80%
第5组
0.5
1.0
50
70%
下列说法不正确的是
A. 实验中,a=0.5,b=50
B. 实验不能说明硅藻土对污水中COD降解起作用
C. 以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比是1:1
D. 实验中,若NiO负载量过大,易使污水的浑浊程度增强,由此导致污水的COD降解率降低
非选择题
21. 艺术和科学从来都不是孤立存在,而是相互成就的。请你利用所学化学知识,完成下面小题。
(1)梵高的向日葵是有毒的。梵高所用铬黄颜料的主要成分是铬酸铅(PbCrO4),已知Pb在化合物中显+2价,则铬酸铅中Cr元素的化合价为___________。梵高调色盘里红色颜料常有胭脂红、曙红、和红铅,已知曙红的化学式,它属于___________(填“有机物”或“无机物”)含有的元素种类有___________种,其中碳、氢元素的质量比___________
(2)就地取材的中华智慧——毛笔。常见的羊毫笔的笔头是山羊毛制成的,羊毛的主要成分是___________,灼烧后有___________味。
(3)青铜神兽守结界。青铜之所以呈现我们所看到的绿色,是由于金属铜和空气中的___________反应,生成了绿色的碱式碳酸铜。
(4)文房四宝中的墨。松烟墨是用___________(填“完全燃烧”或“不完全燃烧”)的方法从松枝或油脂中提取烟尘。墨汁绘制的字画长期不变色的主要原因是___________。
22. 阅读下面的科普短文,回答相关问题。
2020年9月22日,中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布;“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”中国碳达峰、碳中和目标(以下简称“双碳”目标)的提出,在国内国际社会引发关注。
通俗来讲,碳达峰指二氧化碳排放量在某一年达到了最大值,之后进入下降阶段;碳中和则指一段时间内,特定组织或整个社会活动产生的二氧化碳,通过植树造林、海洋吸收、工程封存等自然、人为手段被吸收和抵消掉,实现人类活动二氧化碳相对“零排放”。
自然界中二氧化碳的消耗主要依靠绿色植物的光合作用,原理是:在酶催化作用下先将二氧化碳转化为葡萄糖,再经过复杂的变化转化为其他有机化合物。
我国科学家利用二氧化碳人工合成淀粉,其过程为:在不同催化剂的作用下,先将二氧化碳和氢气转化为甲醇(CH3OH)和水,再经过较复杂的变化将甲醇转化为淀粉。经检测,人工合成淀粉与光合作用生成的淀粉相同。
请回答以下问题:
(1)从能量转化角度看,绿色植物固定了___________将其转化为化学能。
(2)温度对某农作物光合作用速率的影响如图所示,其中BC段光合作用速率随温度的升高而快速减小的原因是___________。
(3)在催化剂的作用下,二氧化碳和氢气转化为甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为___________。
(4)二氧化碳合成甲醇反应时使用过量H2的目的是___________。
(5)葡萄糖、淀粉都属于糖类,但性质差异较大,其原因是:___________。
(6)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。下列物质中能作为捕碳剂的是___________。
A. NaOH B. C. Na2SO4 D. NH4Cl
(7)工业生产尾气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术,工艺流程是将烟气冷却至20℃后用氨水吸收过量的CO2.烟气需冷却至20℃左右的可能原因是___________。
23. 氢气发热量高,燃烧时CO2排放量为零,被誉为未来的理想燃料。以下从制氢、储氢两方面探讨氢能的开发与利用,请同学们完成相关问题:
图A、图B分别为全球制氢原料占比和主流制氢方法的经济性对比图。
(1)由图象可知:目前氢气的主要来源是___________(填“天然气和煤”、“醇类”或“水”)。结合图B分析,目前电解水制氢还不适宜大规模推广的可能原因是___________。
(2)如图C燃料电池中反应的化学方程式为___________。
利用甲烷催化重整制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图D所示,通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应),一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。结合图D分析甲烷水蒸气制氢反应。
(3)甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为___________。
(4)在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是___________。
(5)已知该制氢过程存在副反应,可添加适量氧化钙吸收CO2改变出口处混合气体中氢气体积分数,H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图E,从t1起,单位时间内CaO消耗率显著降低的主要原因是___________。
(6)提纯氧气还有一种方法是使用金属膜透氢,微观过程如图F所示,从微观角度描述该过程___________。
合金X是一种制备储氢材料的原料,在5MPa的氢气流下,并在550℃持续反应,最终得到灰黑色粉末——储氢材料。反应过程用XRD图谱分析,得到如下图像:
(7)由图G分析由合金X反应得到的生成物___________,该反应需要隔绝空气的原因是___________。
(8)根据实验可推断合金X的元素组成中一定含有___________。
(9)其释氢原理为氢化镁(MgH2)与水反应释放氢气,同时生成难溶于水的氢氧化镁,反应的化学方程式为___________。
(10)碳纳米管与活性炭均具有疏松多孔的结构,研究表明碳纳米管储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管储氢是利用了其有___________性。
24. 暖宝宝是常见的局部取暖贴剂,使用后的固体中含Fe2O3、Fe(OH)3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质和含量,化学项目小组进行如下实验。
已知:
①蛭石呈黄褐色,不溶于水,不参加反应;
②
(1)取出使用后暖宝宝中的固体,观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是___________。
(2)称取15.00g样品,加入足量水,充分搅拌,过滤,洗涤干燥得到14.00g滤渣甲。向滤渣甲中加入过量的硫酸铜溶液,充分反应后过滤,洗涤干燥得到15.20g滤渣乙。铁与硫酸铜反应的化学方程式为___________。
(3)向滤渣乙中加入稀硫酸至过量,充分反应后过滤,洗涤干燥得到10.18g滤渣丙,滤渣丙中有紫红色固体。所得滤液中的阳离子是___________(填离子符号)。写出该过程中氧化铁和稀硫酸反应的化学方程式___________。
将滤渣丙放入硬质玻璃管中,用如图所示装置继续实验(装置中试剂均足量)。
加热硬质玻璃管中的固体至恒重,其质量为11.06g。装置D的质量增加4.40g。
(4)仪器a的名称是___________,B装置浓硫酸的作用___________。
(5)滤渣丙中蛭石的质量为___________(结果精确到0.01g)。
(6)若所测样品中Fe(OH)3的质量分数偏大,可能的原因是___________(填标号)。
A. 没有连接装置E
B. 硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收
C. 点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气
D. 实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留
25. 实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4·H2O,其实验过程可表示为
已知:①当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少;
②其他条件相同时,MgSO3溶解度受溶液酸碱性的影响,酸性条件下其会水解为Mg(HSO3)2和Mg2+;
③MgSO3能与稀硫酸反应:。
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是___________。
(2)“制浆”时,氧化镁浆料属于___________(填字母)。
A. 溶液 B. 悬浊液 C. 乳浊液
(3)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2气体,生成MgSO3,下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收SO2效率的有___________(填序号)。
A. 水浴加热氧化镁浆料 B. 加快搅拌速率
C. 降低通入SO2气体的速率 D. 通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2
在催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4。
(4)该反应的化学方程式为___________。
(5)在其他条件相同时,以负载钴的分子筛为催化剂,浆料中MgSO3被O2氧化的速率随pH的变化如图甲所示,在pH=6~8范围内,pH增大,浆料中MgSO3的氧化速率增大,其主要原因是___________。
(6)制取MgSO4·H2O晶体。在如图乙所示的实验装置中,搅拌下,使一定量的MgSO3浆料与H2SO4溶液充分反应,滴液漏斗中滴加的是___________(选填“MgSO3浆料”或“H2SO4溶液”)。氢氧化钠溶液的作用是___________(用化学方程式表示)。
(7)补充完整制取MgSO4·H2O晶体的实验方案:向含有少量Fe3+、Al3+、H+的MgSO4溶液中,分批加入___________过滤,将滤液蒸发浓缩、___________过滤,(已知:Fe3+、Al3+在pH≥5时完全转化为氢氧化物沉淀;室温下从MgSO4饱和溶液中结晶出MgSO4·7H2O,MgSO4·7H2O在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O,实验中需要使用MgO粉末)。
常见硫酸镁产品有无水MgSO4和MgSO4·nH2O,具有一定吸水性(n越大吸水性越弱)。某硫酸镁除湿剂的成分是MgSO4·nH2O,其在50~200℃下发生反应:。
(8)现取8.32mg的该硫酸镁除湿剂样品,充分加热,测得物质的质量与温度之间的变化关系如图所示,则MgSO4·nH2O中n为___________
(9)有同学认为用上述方法会导致测定结果偏高,理由是___________。
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