内容正文:
专题11 化学与生活生产
考点概览
题型一 化学与能源
题型二 化学与环境
题型三 化学与生产生活
化学与能源题型一
1.(2025·上海徐汇·一模)属于绿色能源的是
A.天然气 B.煤炭 C.石油 D.氢气
2.(2025·上海金山·一模)属于绿色能源的是
A.煤 B.石油 C.天然气 D.氢气
3.能使一氧化碳充分燃烧的措施是
A.使一氧化碳转化为固体 B.不断鼓入新鲜空气
C.使用足量的一氧化碳 D.按2:1的比例通入空气
4.(2025·上海青浦·一模)氢能源是最理想的绿色能源之一,有规划地开发和使用氢能源,是实现碳中和的重要措施。
(1)按照生产方式及生产过程中的碳排放情况,可将氢能源分为以下三类(见图1)。
用化石燃料制氢的过程中主要发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。 利用可再生能源电解水可以制得“绿氢”,该反应的化学方程式为 。
请列举除氢能源之外的一种可再生能源: 。
(2)图2是利用天然气中的CH4制得H2的流程。
①CH4由 种元素组成,其中碳、氢元素的物质的量之比为 ,0.1molCH4中约含 个碳原子。
②以天然气为原料并采用图2流程制氢,最终制得的H2属于“蓝氢”。请结合图1、图2,分析作出此判断的依据 。
5.(2025·上海嘉定·一模)我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图所示。说法正确的是
A.该工艺有利于降低大气中含量
B.电解装置中发生了分解反应
C.该工艺合成的甲醇()属于混合物
D.合成装置里中的氧元素全部转化到了甲醇()中
6.(2025·上海杨浦·一模)天然气的综合利用是重要的研究课题。
(1)天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,其主要成分为甲烷(CH4),甲烷完全燃烧生成二氧化碳的化学方程式是 。
(2)天然气中含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢在催化剂作用下能与甲烷反应,其反应微观示意图如下:
甲中氢元素的存在形态为 (填“化合态”或“游离态”)。参加反应的甲和乙的物质的量之比是 。若反应生成0.5mol丙,则它的质量是 g,约含有 个丙分子。
(3)甲烷与水蒸气催化重整生成氢气的部分流程如图所示:
①甲烷和水蒸气在高温及催化剂的作用下反应的化学方程式是 。
②氢气可以通过钯膜,而其他气体却无法通过。推测氢分子的直径比一氧化碳分子 (填“大”或“小”)。钯膜除了作催化剂外,还能起 作用。
③尾气中可循环利用的物质有 。
化学与环境题型二
1.(2025·上海金山·一模)下列做法不利于环境保护的是
A.工业废水直接排放 B.生活垃圾分类处理
C.烟花爆竹禁止燃放 D.废旧金属回收利用
2.(2025·上海嘉定·一模)化学与生活、环境和能源等密切相关。
(1)减少污染物排放——空气清新
引起酸雨的主要物质是 ,低碳生活可以减缓 引起的温室效应。
(2)自来水来之不易——节约用水
自来水生产流程:天然水沉降→过滤→吸附自来水
吸附过程中可加入的物质是 。通常加入氯气的作用是 。
(3)清洁高效能源——天然气
天然气的主要成分是甲烷(),其摩尔质量为 ,0.5mol 中约含 个氢原子。(用科学计数法表示)。
(4)化学家在较低的温度和压强下,用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜,该变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
化学与生产生活题型三
1.(2025·上海崇明·一模)中华文化源远流长,蕴含了丰富的化学知识。
(1)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸。古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)《梦溪笔谈》记载“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。胆矾的化学式为 ;铁、铜属于 (填“金属”或“非金属”)单质。
(3)《开工天物》记载“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂,该原理类似于实验室的 (填操作名称)。
(4)《辍耕录》中记载“杭人燃烧松木前,将其削成薄纸片状。”削成薄纸片状的目的是 ;为防止引发林火,可用泥土覆盖在燃着的松木和灰烬上,从灭火原理分析,主要利用 。
(5)古代造纸工艺的其中一步为“浸灰水”。“灰”的主要成分是氧化钙,“浸灰水”过程中反应 的化学方程式为 ;该反应类型属于 (填“化合”或“分解”)反应。
2.(2025·上海虹口·一模)煤炭的综合利用是煤炭产业可持续发展的重要方向,其中一个方面是将煤炭转化为氢气、甲烷、焦炭等工业原料。
(1)过度燃烧煤等化石燃料产生的二氧化碳所引发的环境问题是 。
(2)甲烷 (CH4) 由 种元素组成,1 molCH4中约含有 个碳原子。
(3)目前,液氢已广泛应用于航天动力燃料,液氢燃烧的化学方程式是 。
(4)以水为原料可以制备氢气。电解水时,产生氢气的一端与电源 极相连(选填“正”或“负”)。
(5)焦炭的主要成分是单质碳,可用于冶炼金属。实验室用碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,欲得到6.4 g铜,至少需要单质碳多少摩尔? (根据化学方程式列式计算)
3.(2025·上海宝山·一模)化学使生活更美好,生活中处处有化学。
(1)自来水生产中常用液氯 (Cl2) 作消毒剂、明矾作絮凝剂。Cl2+H2O=HClO+X反应生成的 HClO具有杀菌消毒作用,X的化学式为 ;明矾是 KAl(SO4)2·12H2O的俗称,KAl(SO4)2·12H2O中结晶水分子数为 个。
(2)我国的能源结构以煤炭为主。煤炭未脱硫易引发 ;煤的综合利用方法之一是煤液化,产物为汽油、煤油等液态燃料,写出一种提高液态燃料的利用率的方法 。
(3)山梨酸 (C6H8O2) 是一种高效安全防腐保鲜剂。山梨酸中含有 种元素,山梨酸的靡尔质量为 ,0.5 mol 山梨酸中含有 个氧原子。
4.(2025·上海奉贤·一模)奉贤博物馆今年展出了青铜器精品,被称为“中华第一灯”的西汉长信宫灯(图1)。其设计精妙,能防止空气污染保持室内清洁,又被称为环保灯。工作原理如图2所示。
(1)长信宫灯表面存在绿色铜锈[主要成分]。产生铜锈的过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。由 种元素组成,中约含 个碳原子。
(2)研究长信宫灯以动物脂肪(主要含碳、氢、氧元素)为燃料,燃烧产生的气体有 (任写一种)。
(3)长信宫灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。当有大量黑烟产生时,应 (选填“增大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
(4)长信宫灯中盛放清水的作用是 。
5.(2025·上海黄浦·一模)甲醇 (CH4O) 在常温下是一种液体,沸点为64.7℃,能作为燃料。可利用工业尾气中的二氧化碳与氢气反应制得甲醇,主要的生产过程如图所示。
Ⅱ中反应的化学方程式为:
(1)甲醇分子中,氢原子和氧原子的个数比为 。
(2)甲醇中所含碳元素的质量百分数为 %。
(3)I 的过程中气体分子之间的 发生了改变。
(4)Ⅱ中加入的催化剂含氧化铝等物质,氧化铝的化学式是 。
(5)Ⅲ中为了初步分离甲醇气体和水蒸气,可采用的一种物理方法是 。
(6)请写出用二氧化碳与氢气为原料,制取甲醇的一条优点 。
(7)甲醇也是一种储氢材料,在一定条件下,能与水反应产生氢气和二氧化碳。
一定量的甲醇和水恰好完全反应,判断所得氢气中氢元素的质量和反应物甲醇中氢元素质量的关系并说明理由。 。
6.(2025·上海闵行·一模)火折子被称为古代的“打火机”,燃芯由S、KNO3、薯藤和棉花等制成,结构如图。
(1)原料:火折子中燃芯属于 (填“混合物”或“纯净物”)。KNO3由 种元素组成,其中原子团的名称是 ,0.1molKNO3中约含 个氮原子。
(2)反应:火折子中发生的化学反应之一:2KNO32KNO2+X,X的化学式是 。
(3)使用:需要火源时,拔开火折子的竹帽,一吹燃芯上的火星即复燃,其原因是 。旋转竹帽使竹筒和竹帽上小孔的位置错开,形成密封,燃芯上的火星就会熄灭,其原因是 。
试卷第1页,共3页
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专题11 化学与生活生产
考点概览
题型一 化学与能源
题型二 化学与环境
题型三 化学与生产生活
化学与能源题型一
1.(2025·上海徐汇·一模)属于绿色能源的是
A.天然气 B.煤炭 C.石油 D.氢气
【答案】D
【知识点】氢能源的优点、化石燃料的形成及现状
【详解】A、天然气燃烧可能会产生一氧化碳等污染物,不属于绿色能源,不符合题意;
B、煤燃烧会产生二氧化硫等污染物,不属于绿色能源,不符合题意;
C、石油燃烧会产生氮氧化物等污染物,不属于绿色能源,不符合题意;
D、氢气燃烧产物只有水,比较环保,属于绿色能源,符合题意。
故选D。
2.(2025·上海金山·一模)属于绿色能源的是
A.煤 B.石油 C.天然气 D.氢气
【答案】D
【详解】A、煤燃烧会产生二氧化硫等污染物,不属于绿色能源,不符合题意;
B、石油燃烧会产生氮氧化物等污染物,不属于绿色能源,不符合题意;
C、天然气燃烧可能会产生一氧化碳等污染物,不属于绿色能源,不符合题意;
D、氢气燃烧产物只有水,比较环保,属于绿色能源,符合题意。
故选D。
3.能使一氧化碳充分燃烧的措施是
A.使一氧化碳转化为固体 B.不断鼓入新鲜空气
C.使用足量的一氧化碳 D.按2:1的比例通入空气
【答案】B
【知识点】一氧化碳的可燃性、燃料充分燃烧的方法及其重要性
【详解】A、使一氧化碳转化为固体会减小一氧化碳与氧气的接触面积,不利于一氧化碳的充分燃烧,故A不合题意;
B、不断鼓入新鲜空气可以增大氧气的浓度,能使一氧化碳充分燃烧,故B符合题意;
C、使用足量的一氧化碳不利于一氧化碳充分燃烧,故C不合题意;
D、由化学方程式可知,参加反应的一氧化碳与氧气的体积比为2:1,则按2:1的比例通入空气时,氧气不足,不能使一氧化碳充分燃烧,故D不合题意。
故选:B。
4.(2025·上海青浦·一模)氢能源是最理想的绿色能源之一,有规划地开发和使用氢能源,是实现碳中和的重要措施。
(1)按照生产方式及生产过程中的碳排放情况,可将氢能源分为以下三类(见图1)。
用化石燃料制氢的过程中主要发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。 利用可再生能源电解水可以制得“绿氢”,该反应的化学方程式为 。
请列举除氢能源之外的一种可再生能源: 。
(2)图2是利用天然气中的CH4制得H2的流程。
①CH4由 种元素组成,其中碳、氢元素的物质的量之比为 ,0.1molCH4中约含 个碳原子。
②以天然气为原料并采用图2流程制氢,最终制得的H2属于“蓝氢”。请结合图1、图2,分析作出此判断的依据 。
【答案】(1) 化学变化 +O2 太阳能
(2) 2 3:1 根据图1的分类,“蓝氢”是指在生产过程中通过技术手段大幅减少碳排放的氢能源,以天然气为原料并采用图2流程制氢,在制氢过程中结合了碳捕捉、封存技术,大幅减少了碳排放
【详解】(1)用化石燃料制氢的过程中产生了新物质,发生的是化学变化 ;
水在通电条件下生成氢气与氧气,该反应的化学方程式为+O2;
可再生能源有:太阳能、风能、潮汐能等;
(2)①甲烷是由碳、氢两种元素组成;
其中碳、氢元素的物质的量之比为;
0.1molCH4中含0.1mol碳原子,故含碳原子的个数为;
②根据图1的分类,“蓝氢”是指在生产过程中通过技术手段大幅减少碳排放的氢能源,以天然气为原料并采用图2流程制氢,在制氢过程中结合了碳捕捉、封存技术,大幅减少了碳排放,故以天然气为原料并采用图2流程制氢,最终制得的H2属于“蓝氢”。
5.(2025·上海嘉定·一模)我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图所示。说法正确的是
A.该工艺有利于降低大气中含量
B.电解装置中发生了分解反应
C.该工艺合成的甲醇()属于混合物
D.合成装置里中的氧元素全部转化到了甲醇()中
【答案】AB
【详解】A、由流程图可知,该工业是利用二氧化碳和氢气制取甲醇,有利于降低大气中CO2含量,说法正确,符合题意;
B、由流程图可知,电解装置中发生的反应是水在通电条件下分解生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,说法正确,符合题意;
C、该工艺合成的甲醇()只由一种物质组成,属于纯净物,说法错误,不符合题意;
D、由流程图可知,二氧化碳与氢气转化为甲醇的过程中,还有水生成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,甲醇和水中都含有氧元素,则合成装置里二氧化碳中的氧元素不是全部转化到了甲醇中,说法错误,不符合题意。
故选:AB。
6.(2025·上海杨浦·一模)天然气的综合利用是重要的研究课题。
(1)天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,其主要成分为甲烷(CH4),甲烷完全燃烧生成二氧化碳的化学方程式是 。
(2)天然气中含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢在催化剂作用下能与甲烷反应,其反应微观示意图如下:
甲中氢元素的存在形态为 (填“化合态”或“游离态”)。参加反应的甲和乙的物质的量之比是 。若反应生成0.5mol丙,则它的质量是 g,约含有 个丙分子。
(3)甲烷与水蒸气催化重整生成氢气的部分流程如图所示:
①甲烷和水蒸气在高温及催化剂的作用下反应的化学方程式是 。
②氢气可以通过钯膜,而其他气体却无法通过。推测氢分子的直径比一氧化碳分子 (填“大”或“小”)。钯膜除了作催化剂外,还能起 作用。
③尾气中可循环利用的物质有 。
【答案】(1) 不可再生 CH4+2O2CO2+2H2O
(2) 化合态 2:1 38 3.01×1023
(3) CH4+H2OCO+3H2 小 分离氢气 甲烷、水蒸气
【详解】(1)天然气是化石燃料,其形成需要漫长的地质年代和特定条件,在人类历史时期内无法再生,所以天然气属于不可再生能源;甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O;
(2)甲为硫化氢,其中的氢元素与碳元素结合形成化合物,所以氢元素的存在形态为化合态;根据微观示意图可知,该反应的化学方程式为CH4+2H2S CS2+4H2;参加反应的硫化氢和甲烷的物质的量之比为化学计量数之比,即2:1;若反应生成0.5mol丙分子,则它的质量=0.5mol×76g/mol=38g,约含有0.5mol×6.02×1023=3.01×1023个丙分子;
(3)①根据流程图可知,甲烷和水蒸气在高温及催化剂的作用下生成氢气和一氧化碳,反应的化学方程式是CH4+H2O CO+3H2。
②因为氢气能通过钯膜,而一氧化碳等其他气体不能通过,说明氢分子的直径比一氧化碳分子小;钯膜除了作催化剂外,还能起分离一氧化碳和氢气的作用;
③根据流程图可知,尾气中甲烷和水蒸气反应过程中剩余物,可循环利用。
化学与环境题型二
1.(2025·上海金山·一模)下列做法不利于环境保护的是
A.工业废水直接排放 B.生活垃圾分类处理
C.烟花爆竹禁止燃放 D.废旧金属回收利用
【答案】A
【详解】A、生活垃圾分类处理既可以节约资源,又能防治环境污染,做法与此理念相符,不符合题意;
B、工业废水直接排放会污染水资源,做法与此理念不相符,符合题意;
C、废旧金属回收利用,可以节约能源,减少污染,不符合题意;
D、禁止燃放烟花爆竹,可以减少有害气体和烟尘的排放,有利于保护环境,做法与此理念相符,不符合题意;
故选:A。
2.(2025·上海嘉定·一模)化学与生活、环境和能源等密切相关。
(1)减少污染物排放——空气清新
引起酸雨的主要物质是 ,低碳生活可以减缓 引起的温室效应。
(2)自来水来之不易——节约用水
自来水生产流程:天然水沉降→过滤→吸附自来水
吸附过程中可加入的物质是 。通常加入氯气的作用是 。
(3)清洁高效能源——天然气
天然气的主要成分是甲烷(),其摩尔质量为 ,0.5mol 中约含 个氢原子。(用科学计数法表示)。
(4)化学家在较低的温度和压强下,用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜,该变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
【答案】(1) 二氧化硫、二氧化氮 二氧化碳
(2) 活性炭 杀菌消毒
(3) 16g/mol 1.204×1024
(4)化学变化
【详解】(1)引起酸雨的主要物质是二氧化硫、二氧化氮,低碳生活可以减缓二氧化碳引起的温室效应;
(2)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,因此吸附过程中可加入的物质是活性炭;通常加入氯气的作用是杀菌消毒;
(3)甲烷(CH4)的相对分子质量为12+1×4=16,则其摩尔质量为16g/mol;1个甲烷分子中含有4个氢原子,1mol甲烷中含有6.02×1023个甲烷分子,则0.5mol CH4中含氢原子的个数约为0.5×6.02×1023×4=1.204×1024;
(4)化学家在较低的温度和压强下,用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜,该变化有新物质生成,发生的属于化学变化。
化学与生产生活题型三
1.(2025·上海崇明·一模)中华文化源远流长,蕴含了丰富的化学知识。
(1)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸。古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)《梦溪笔谈》记载“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。胆矾的化学式为 ;铁、铜属于 (填“金属”或“非金属”)单质。
(3)《开工天物》记载“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂,该原理类似于实验室的 (填操作名称)。
(4)《辍耕录》中记载“杭人燃烧松木前,将其削成薄纸片状。”削成薄纸片状的目的是 ;为防止引发林火,可用泥土覆盖在燃着的松木和灰烬上,从灭火原理分析,主要利用 。
(5)古代造纸工艺的其中一步为“浸灰水”。“灰”的主要成分是氧化钙,“浸灰水”过程中反应 的化学方程式为 ;该反应类型属于 (填“化合”或“分解”)反应。
【答案】(1)化学变化
(2) CuSO4•5H2O 金属
(3)过滤
(4) 增大可燃物与氧气的接触面积 隔绝氧气灭火
(5) CaO+H2O=Ca(OH)2 化合
【详解】(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵过程产生了新物质,发生的属于化学变化;
(2)胆矾是五水硫酸铜的俗称它的化学式为CuSO4•5H2O;铁、铜都是由金属元素组成的单质,属于金属单质;
(3)《开工天物》记载“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂,能将固体与液体分离了,该原理类似于实验室的过滤;
(4)《辍耕录》中记载“杭人燃烧松木前,将其削成薄纸片状。”削成薄纸片状的目的是增大可燃物与氧气的接触面积,使松木燃烧更充分;为防止引发林火,可用泥土覆盖在燃着的松木和灰烬上,从灭火原理分析,主要利用隔绝氧气灭火;
(5)“灰”的主要成分是氧化钙,“浸灰水”过程中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;该反应是由两种物质反应生成另一种新物质,反应类型属于化合反应。
2.(2025·上海虹口·一模)煤炭的综合利用是煤炭产业可持续发展的重要方向,其中一个方面是将煤炭转化为氢气、甲烷、焦炭等工业原料。
(1)过度燃烧煤等化石燃料产生的二氧化碳所引发的环境问题是 。
(2)甲烷 (CH4) 由 种元素组成,1 molCH4中约含有 个碳原子。
(3)目前,液氢已广泛应用于航天动力燃料,液氢燃烧的化学方程式是 。
(4)以水为原料可以制备氢气。电解水时,产生氢气的一端与电源 极相连(选填“正”或“负”)。
(5)焦炭的主要成分是单质碳,可用于冶炼金属。实验室用碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,欲得到6.4 g铜,至少需要单质碳多少摩尔? (根据化学方程式列式计算)
【答案】(1)温室效应
(2) 2
(3)2H2+O22H2O
(4)负
(5)解设需要单质铜的质量为x
解得x=0.6g
答:至少需要单质碳0.05摩尔。
【详解】(1)过度燃烧煤等化石燃料产生的二氧化碳所引发的环境问题是温室效应;
(2)甲烷是由碳、氢两种元素组成;
一个甲烷分子中含有一个碳原子,故1 molCH4中约含有个碳原子;
(3)氢气燃烧生成水,该反应的化学方程式为2H2+O22H2O;
(4)水在通电条件下生成氢气与氧气,负极产生氢气;
(5)见答案。
3.(2025·上海宝山·一模)化学使生活更美好,生活中处处有化学。
(1)自来水生产中常用液氯 (Cl2) 作消毒剂、明矾作絮凝剂。Cl2+H2O=HClO+X反应生成的 HClO具有杀菌消毒作用,X的化学式为 ;明矾是 KAl(SO4)2·12H2O的俗称,KAl(SO4)2·12H2O中结晶水分子数为 个。
(2)我国的能源结构以煤炭为主。煤炭未脱硫易引发 ;煤的综合利用方法之一是煤液化,产物为汽油、煤油等液态燃料,写出一种提高液态燃料的利用率的方法 。
(3)山梨酸 (C6H8O2) 是一种高效安全防腐保鲜剂。山梨酸中含有 种元素,山梨酸的靡尔质量为 ,0.5 mol 山梨酸中含有 个氧原子。
【答案】(1) HCl 12
(2) 酸雨 将液态燃料雾化后燃烧使用(合理即可)
(3) 三 112g/mol 6.02×1023
【详解】(1)由反应的化学方程式,反应前氯、氢、氧原子个数分别为2、2、1,反应后的生成物中氯、氢、氧原子个数分别为1、1、1,则X中含有1个H原子和1个Cl,故X的化学式为HCl;
由化学式可知,1个KAl(SO4)2·12H2O中结晶水分子数为12个;
(2)煤炭未脱硫燃烧时产生二氧化硫,二氧化硫排放到空气中易引发酸雨;
增大燃料与氧气的接触面积或增大氧气的浓度均可以使燃料充分燃烧,故提高液态燃料的利用率的方法可以是将液态燃料雾化后燃烧使用;
(3) 山梨酸是由碳、氢、氧三种元素组成的;
摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,山梨酸的相对分子质量是12×6+ 1×8+ 16×2=112,故山梨酸的摩尔质量是112g/mol;
1mol任何物质中含有6.02×1023个分子,一个山梨酸分子含有2个氧原子,则0. 5mol山梨酸含有氧原子的个数为0.5mol×2×6.02×1023=6.02×1023。
4.(2025·上海奉贤·一模)奉贤博物馆今年展出了青铜器精品,被称为“中华第一灯”的西汉长信宫灯(图1)。其设计精妙,能防止空气污染保持室内清洁,又被称为环保灯。工作原理如图2所示。
(1)长信宫灯表面存在绿色铜锈[主要成分]。产生铜锈的过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。由 种元素组成,中约含 个碳原子。
(2)研究长信宫灯以动物脂肪(主要含碳、氢、氧元素)为燃料,燃烧产生的气体有 (任写一种)。
(3)长信宫灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。当有大量黑烟产生时,应 (选填“增大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
(4)长信宫灯中盛放清水的作用是 。
【答案】(1) 化学 四/4 6.02×1023
(2)CO2/CO
(3)增大
(4)有效吸收、过滤烟尘
【详解】(1)产生铜锈的过程,有新物质铜锈生成,属于化学变化;是由铜、氧、氢、碳四种元素组成的;1个分子中含有1个碳原子,则1mol中约含6.02×1023个×1=6.02×1023个碳原子,故填:化学;四或4;6.02×1023;
(2)研究长信宫灯以动物脂肪(主要含碳、氢、氧元素)为燃料,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,燃烧产生的气体有CO2、CO等,故填:CO2或CO;
(3)当有大量黑烟产生时,说明燃料燃烧不充分,应增大进风口从而促进燃料充分燃烧,故填:增大;
(4)由图中信息可知,长信宫灯中盛放清水的作用是有效吸收、过滤烟尘,故填:有效吸收、过滤烟尘。
5.(2025·上海黄浦·一模)甲醇 (CH4O) 在常温下是一种液体,沸点为64.7℃,能作为燃料。可利用工业尾气中的二氧化碳与氢气反应制得甲醇,主要的生产过程如图所示。
Ⅱ中反应的化学方程式为:
(1)甲醇分子中,氢原子和氧原子的个数比为 。
(2)甲醇中所含碳元素的质量百分数为 %。
(3)I 的过程中气体分子之间的 发生了改变。
(4)Ⅱ中加入的催化剂含氧化铝等物质,氧化铝的化学式是 。
(5)Ⅲ中为了初步分离甲醇气体和水蒸气,可采用的一种物理方法是 。
(6)请写出用二氧化碳与氢气为原料,制取甲醇的一条优点 。
(7)甲醇也是一种储氢材料,在一定条件下,能与水反应产生氢气和二氧化碳。
一定量的甲醇和水恰好完全反应,判断所得氢气中氢元素的质量和反应物甲醇中氢元素质量的关系并说明理由。 。
【答案】(1)4:1
(2)37.5
(3)间隔
(4)Al2O3
(5)冷凝
(6)减少温室气体排放,变废为宝(合理即可)
(7)所得氢气中氢元素的质量大于反应物甲醇中氢元素质量,理由是根据质量守恒定律,在化学反应前后,元素质量不变。因此,反应物(甲醇和水)中的氢元素总质量等于生成物(氢气)中的氢元素总质量,所以所得氢气中氢元素的质量大于反应物甲醇中氢元素质量
【详解】(1)1个甲醇分子是由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成,则甲醇分子中氢原子和氧原子的个数比为4:1,故填:4:1;
(2)甲醇中所含碳元素的质量百分数为=37.5%,故填:37.5;
(3)分子间有间隔,过程Ⅰ中是将原料压缩,受压后,气体分子之间的间隔变小,故填:间隔;
(4)Ⅱ中加入的催化剂含氧化铝等物质,氧化铝中铝元素化合价为+3价,氧元素化合价为-2价,其化学式为Al2O3,故填:Al2O3;
(5)由于甲醇和水的沸点不同(甲醇的沸点约为64.7℃,而水的沸点为100℃),可以将混合气体通过冷凝管,使得较高沸点的成分(水)优先液化分离出来,故填:冷凝;
(6)通过将二氧化碳作为原料用于合成甲醇,可以有效地减少温室气体排放,变废为宝,故填:减少温室气体排放,变废为宝(合理即可);
(7)氢气中氢元素的质量大于反应物甲醇中氢元素质量,理由是根据质量守恒定律,在化学反应前后,元素质量不变。因此,反应物(甲醇和水)中的氢元素总质量等于生成物(氢气)中的氢元素总质量,所以所得氢气中氢元素的质量大于反应物甲醇中氢元素质量;
故填:所得氢气中氢元素的质量大于反应物甲醇中氢元素质量,理由是根据质量守恒定律,在化学反应前后,元素质量不变。因此,反应物(甲醇和水)中的氢元素总质量等于生成物(氢气)中的氢元素总质量,所以所得氢气中氢元素的质量大于反应物甲醇中氢元素质量。
6.(2025·上海闵行·一模)火折子被称为古代的“打火机”,燃芯由S、KNO3、薯藤和棉花等制成,结构如图。
(1)原料:火折子中燃芯属于 (填“混合物”或“纯净物”)。KNO3由 种元素组成,其中原子团的名称是 ,0.1molKNO3中约含 个氮原子。
(2)反应:火折子中发生的化学反应之一:2KNO32KNO2+X,X的化学式是 。
(3)使用:需要火源时,拔开火折子的竹帽,一吹燃芯上的火星即复燃,其原因是 。旋转竹帽使竹筒和竹帽上小孔的位置错开,形成密封,燃芯上的火星就会熄灭,其原因是 。
【答案】(1) 混合物 三/3 硝酸根 6.02×1022
(2)O2
(3) 吹气提供了充足的氧气,使温度达到着火点而复燃 隔绝了氧气,没有氧气支持燃烧,火星就会熄灭
【详解】(1)燃芯由S、KNO3、薯藤和棉花等制成,则燃芯属于混合物;KNO3由钾、氮、氧三种元素组成;KNO3中原子团是,名称是硝酸根;1个KNO3分子中含有1个氮原子,则0.1molKNO3中约含氮原子个数为0.1mol×6.02×1023个/mol =6.02×1022个,故填:混合物;三或3;硝酸根;6.02×1022;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前有2个钾原子、2个氮原子、6个氧原子,反应后有2个钾原子、2个氮原子、4个氧原子,所以X中含有2个氧原子,X的化学式为O2,故填:O2;
(3)一吹燃芯上的火星即复燃,是因为吹气能提供充足的氧气,氧气具有助燃性,使温度达到着火点而复燃;旋转竹帽使竹筒和竹帽上小孔的位置错开,形成密封,燃芯上的火星就会熄灭,是因为隔绝了氧气,没有氧气支持燃烧,火星就会熄灭,故填:吹气提供了充足的氧气,使温度达到着火点而复燃;隔绝了氧气,没有氧气支持燃烧,火星就会熄灭。
试卷第1页,共3页
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