内容正文:
猜押 基础填空题(15~16题)
猜押考点
广州3年真题
考情分析
押题依据
古代化学,中华优秀传统文化中的化学知识
2023年第16题
2022年第16题
2022年第16题
广州近三年中考试题第15题古代化学工艺中的化学知识、中华优秀传统文化中的化学知识这两个方面,可能涉及密切系教材或生产、生活的化学知识,我国科学、工程、技术等新成就中的化学知识,王要考查学生对古代化学工艺的理解和应用能力,展示了中国古代芳动人民的智彗、中华优秀传统文化对生产力的促进作用,还增强了学生的民族自豪感和文化自信。
通过古文记载的化学反应、实验操作等素材,考查了学生的理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力等
我国科学、工程、技
术等新成就中的化
学知识
2024年第17题
2024年第15题
2023年第17题
化学用语
2023年第15题
2022年第15题
押题一 古代化学,中华优秀传统文化中的化学知识
1.造纸术是我国古代的四大发明之一、
(1)《天工开物》中对竹纸和皮纸的记载有总结性的叙述,这是当时世界上关于造纸的最详尽的记载。
①造纸的四个步骤中,属于过滤操作的是 (填标号)。
A.斩竹漂塘 B.煮楻足火
C.荡料入帘 D.日晒成干
②“煮楻足火”的科学原理是利用生石灰或草木灰(含K2CO3)使溶液呈 (填“酸”或“碱”)性,除去竹纤维中的有害物质。如果将生石灰和草木灰加水混合使用则效果更佳,其原理用化学方程式可表示为 。
③造纸会产生大量的碱性废水,需经处理达标后排放。取少量处理后溶液于试管中,加入 ,观察到 说明废水呈中性,达到排放标准。
(2)现代壁纸、包装用纸板等要求纸张具有阻燃性能,氢氧化铝是常见的阻燃剂,其受热至220℃开始生成氧化铝和水,该反应的化学方程式为 ,生成的固体覆盖在纸张表面,起到 作用。
2.古代典籍中蕴含着丰富的化学知识。
(1)《为侯景叛移梁朝文》记载“抽薪止沸”。其中蕴含着灭火的原理,其原理为 。
(2)《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房牡蛎壳之类的贝壳成灰”,并把这种灰称为“蜃”。牡蛎壳的主要成分为碳酸钙,写出碳酸钙高温分解的化学方程式: ;煤属于 选填“可再生”或“不可再生”能源。
(3)《本草纲目》卷七冬灰条:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。古法制得的“碱”是指草木灰,其主要成分为碳酸钾,碳酸钾与碳酸钠的化学性质相似。 下列有关草木灰说法正确的是___________(填字母)
A.属于碱 B.能改良酸性土壤
C.是一种复合肥 D.草木灰水溶液能使酚酞溶液变红
3.龙是中华民族的图腾。石器时代的“玉龙”、秦代的“青铜龙”、唐代的“鎏金铁芯铜龙”(如图)文物的制造体现了古人的智慧。
(1)三件文物中,所含主要材质不属于金属材料的是 。
(2)铁芯外表包铜可耐腐蚀,原因是 。
(3)“取炉甘石,研之细末,和以赤铜,置炭火中煅烧。……熄火取铜,其色如金。”
赤铜为Cu2O,其铜、氧元素的质量比为 。炉甘石主要成分是ZnCO3,煅烧反应生成两种氧化物的化学方程式为 ,“熄火取铜”中所得“铜”与纯铜相比,硬度 (填“更大”“更小”或“相等”)。
(4)鎏金工艺是指在器物表面涂抹金汞齐(金汞合金),加热祛汞,冷却,器物表面形成金膜。鎏金工艺利用的知识有 (多选)。
a.汞的沸点低 b.汞被氧化变成氧化汞 c.金汞合金熔点比组分纯金属低
4.化学与生活息息相关,古籍中记录了许多与化学相关的知识,请按要求回答下列问题:
(1)古籍《辍耕录》记载;“杭人削松木为小片,其薄为纸,镕硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛。。。。”,从燃烧条件分析,松木属于 。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 。
(2)《天工开物》中记载“凡黄金为五金之长,熔化成形之后,住世永无变更”,可说明黄金 (选填“易”或“不易”)与空气中的成分反应。
(3)《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜久之可化为铜”(胆矾为硫酸铜晶体),由CuSO4与铁釜反应转化为Cu的反应原理为 (用化学方程式表示)。
(4)向硝酸铜、硝酸铝和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,滤液呈无色,则滤出的固体一定有 ,滤液中一定含有的金属离子是 (写离子符号)。
5.金属材料在人类文明的发展中起着重要作用。《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2。
(1)选料:炼铁的原料赤铁矿主要成分是 (填化学式)。
破碎:选好的矿石进行破碎使其变得更细小。
(2)烘干:在高温环境中烘干矿石,是为了防止高炉中生成的铁和水蒸气置换反应生成Fe3O4,其化学方程式是 。
(3)炼炉:工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉可以冶炼出生铁,下列说法正确的是___________。
A.CO还原赤铁矿的反应类别是置换反应
B.焦炭的作用是提供热量和生成还原剂
C.石灰石的作用是除去矿石中二氧化硅
D.高炉尾气对环境无影响,可直接排放
(4)精炼:“炒剂法”不断翻炒液态生铁是为了降低生铁中 元素的含量。
(5)湿法冶金利用置换反应。在一定量的硫酸铜溶液中加入金属粉X和金属粉Y的混合物,完全反应前后相关微粒的数量如下表所示。
微粒
X原子
Y原子
Cu原子
Cu2+
X2+
反应前数量(个)
a
b
0
0.8a
0
反应后数量(个)
0.2a
b
0.8a
0
_______
①表格的空白处对应微粒的数量为 。
②分析可知,金属X、Y与Cu的活动性由强到弱关系为 。
6.唐代陆羽《茶经》中记载:“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火,火能熟水。”“漉水囊……其格以生铜铸之。”
(1)“铜铁”属于 (填“金属”或“非金属”)材料。
(2)“飚”(即风)提供燃烧所需的 。“火能熟水”,写出木炭充分燃烧的化学方程式 。
(3)“漉水囊”可将茶叶与茶水分离,其原理类似于化学基本实验中的 操作,该操作 (填“能”或“不能”)去除茶水的色素。
(4)茶香四溢,从分子角度解释其原因是 。
7.金属材料在人类文明的发展中起着重要作用。
(1)战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。由此可得到的结论是_____。
A.黄金的化学性质不活泼
B.黄金在自然界主要以单质形式存在
C.沙子可通过化学反应变成黄金
D.黄金由原子构成
(2)北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构,在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”一一西汉长信宫灯。
①我国铜冶炼技术具有悠久的历史。《格致粗谈》记载“赤铜入炉甘石炼为黄铜,其色如金”,把赤铜(Cu2O)和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜:。则炉甘石主要成分X的化学式为 ,湿法炼铜的原理是:,该反应中保持不变的原子团化学符号是 。
②学以致用,运用金属知识,用黄铜片(铜锌合金)做一幅北京冬奥会会徽的金属蚀刻画。
小铁用硝酸银溶液做蚀刻剂,按照流程打磨――制模――蚀刻――清洗――抛光上色-涂膜完成。请画出蚀刻后废液中的粒子示意图(水不需要表示出来,粒子数量比例需要表现出来)
③蚀刻面完成以后,剩余一些黄铜废料,废物利用,测定黄铜中铜的含量。称取废黄铜片20.0g放入到200g质量分数为4.9%稀硫酸中两者恰好充分反应。计算该黄铜样品中铜的质量分数为 。
8.《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程,如图所示。
(1)水银属于 (填“金属”或“非金属”)单质。
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,化学方程式为 ,有剩余的反应物是 。
(3)“加热”时,银朱 (填“升华”或“凝华”),再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中 的目的。
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是 。
押题二 我国科学、工程、技术等新成就中的化学知识
9.人类在向大自然获取物质和能源的过程中,对物质的循环产生影响。有研究表明,大气中的碳元素只占地球碳总量的0.0000319%,通常这部分碳是通过自然界中的碳循环实现平衡。由于人类过度开采使用化石燃料,导致工业革命以来碳排放量急剧增加,打破了大气中二氧化碳的平衡。中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。回答下列问题:
(1)“碳循环”与“碳中和”中的“碳”的含义分别是 。
(2)人类活动中产生大量CO2的来源有 。
(3)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径。
①重庆合川实验基地通过如下图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。在CO2捕集过程中CO2分子间隔 (填“变大”、“不变”、“变小”)。
②2022年3月,全球首套年产1000吨二氧化碳加氢制汽油中试装置在山东邹城试车成功,生产出符合标准的清洁汽油产品。其原理为:第一步:CO2和H2首先在Fe3O4催化下反应为CO和H2O;生成的一氧化碳在Fe5C2催化下转化为α-烯烃;随后,该烯烃经中间物迁移到分子筛上的酸性位上,选择性生成汽油馏分。
其中,第一步反应的化学方程式为 。
③制得的汽油中存在甲、乙两种物质,其分子结构模型如图所示:甲和乙 (填“是”或“不是”)同种物质。甲分子中氢碳原子的个数比为: 。
10.预防新冠病毒感染,口罩和消毒液成为重要的防疫物资。
(1)常见的口罩有棉布口罩、医用外科口罩、活性炭口罩和N95口罩等。
①活性炭口罩能有效阻隔空气中的氨、苯、甲醛等有害气体,是因为活性炭具有较强的 性。
②N95口罩的主要生产原料是聚丙烯,聚丙烯属于 (填 “有机合成材料”或“天然纤维”)。
(2)以次氯酸钠(NaClO)为主要原料配制成的高效消毒剂,被广泛用于宾馆、医院、车站、家居等场所的消毒。
①NaClO属于 (填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。
②NaClO溶液中含氯元素的化合价是 。
③NaClO的工业制法是:2NaOH+Cl2=X+NaClO+H2O,则X的化学式是 。
④往NaClO溶液中通入CO2生成NaHCO3和HClO,写出该反应的化学方程式: 。
11.加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
依据上文,回答问题。
(1)电解水制氢的化学方程式为 。
(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 和 (填字母)。
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢
(3)从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是 。
(4)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的 储存方式。
(5)“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。
(6)写出氢能的一种应用 。
12.地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题图2图所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是 。
(2)热分离法中,水发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是 。
(3)石墨烯海水淡化膜允许 通过。
13.为应对全球变暖这一重大环境问题,2020年,我国提出“碳达峰”、“碳中和”的战略目标,体现大国担当。请回答下列问题:
(1)图甲所示为采用CO2跨临界直冷制冰技术,实现CO2循环利用和碳排放几乎为零的简化技术原理,该变化过程中发生改变的是分子间的间隔 。
(2)捕集空气中的CO2加氢制甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其微观转化流程如图乙所示。
①I中应补充的粒子图形是 (填字母)。
A. B.
②I→Ⅲ变化的微观实质是:每4个氢原子、1个碳原子和1个氧原子结合成1个甲醇分子, 。
③判断下列有关说法错误的是 (填字母)。
A.图乙I中物质属于混合物,依据是它由不同种分子构成
B.使用催化剂能提高生成物的产量
④合成气(CO2和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。如果仅用合成气为原料,不可能得到的物质是 (填字母)。
A.葡萄糖(C6H12O6) B.甲醛(CH2O) C.尿素[CO(NH2)2]
14.工业上,氮气用于生产硝酸、化肥 等。
(1)HNO3中氮元素的化合价为 ,化肥 中氮、氧元素的质量比是 。
(2)根据化合物的分类, HCl、H2SO4、HNO3都属于 , 是因为他们的溶液中都含有 (填粒子符号)。
(3)天津大学科学团队发现了利用水和空气作原料电解转化成硝酸的人工固氮绿色新途径,并产生氢气,该反应的方程式为: 。
(4)我国科研团队用六方氮化硼(h-BN)制备出某种菱方氮化硼 为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。h-BN与r-BN都是由硼元素和氮元素组成的,但由于结构不同(如图所示),属于不同的物质。
①硼元素和氮元素的本质区别是 不同。
②制备氮化硼(BN)的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型);由六方氮化硼(h-BN)制备菱方氮化硼(r-BN)的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
押题三 化学用语
15.钼及其合金在冶金、电子、制药、航空等方面有着广泛的应用。用钼精矿制备钼的步骤如下:
①将钼精矿在高温下焙烧,使转化为。
②用氨水浸取,将转化为可溶性的钼酸铵;钼酸铵与盐酸反应,析出钼酸固体,把钼酸加热得到。
③在加热条件下,用将还原得到。
(1)钼能被加工成钼丝、超薄钼箔,说明钼具有良好的 性。
(2)钼合金属于 (填标号)。
A.单质 B.化合物 C.混合物 D.纯净物
(3)完成步骤①的化学方程式:2 。
(4)钼酸铵的化学式为:,属于 (填“酸”或“碱”或“盐”)
(5)钼酸的化学式为 。
(6)步骤③的化学方程式为 。
16.氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)等。
(1)氮有多种化合价,N2O4读作 。
(2)根据化合物的分类,次磷酸钠(),属于 ,次磷酸根离子的化学符号是 。
(3)雌黄是一种硫化砷矿物,其中砷(As)元素为+3价,则硫化砷的化学式为 。
(4)工业上常用碳与Sb2O3固体在高温下反应制得锑和二氧化碳,写出该反应的化学方程式 。
(5)武德合金是由铋、铅、锡、镉熔合制成的,常用于制作保险丝,炼锡时关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
17.“龙芯1号”的问世,打破了国产计算机无芯可用的困局!半导体材料的不断发展,加快了智能芯片的不断革新。
(1)第一代半导体材料为硅材料、锗材料。
①锗的化学性质与硅相似,如图1是两者在元素周期表中的信息,下列说法正确的是______。
A.硅和锗元素都属于非金属元素
B.硅、锗原子的质子数相等
C.锗的相对原子质量为72.64
D.硅、锗原子的最外层电子数都是4
(2)第二代半导体材料以、为主、铟原子、磷原子的原子结构示意图如图2所示。
①铟元素在第 周期。的数值应为
②砷化镓可由溶液和溶液通过复分解反应制得,化学方程式为 。
(3)第三代半导体材料为碳化硅和氮化镓等。其运算速度是传统芯片的万倍,甚至亿倍。
①中的化合价为价,则中C的化合价为
②的一种制备方法是利用和在一定条件下发生置换反应,该反应的化学方程式为 。
18.铈(Ce)是一种重要的稀土元素,有多种化合价,单质和化合物的用途都非常广泛。
(1)根据化合物的分类,Ce(OH)3属于 。
(2)CeO2可用作某些反应的催化剂和制备金属铈的原料。
①CeO2读作 ,铈元素化合价为 。
②电解熔融的CeO2获得金属铈,该反应的化学方程式为 。
③早期打火机的点火装置里的关键材料是铈和铁熔合形成的 (填“金属”或“合成”)材料。
(3)CeCl3可用作石油催化剂,由Ce与盐酸反应得到并放出H2,该反应属于 (填基本反应类型)。
19.钛(Ti)具有硬度大,密度小,熔点高,抗腐蚀性能好等优良性能,被誉为“未来金属”。现有5种含钛元素的物质:Ti、、、、。回答下列问题:
(1)Ti原子结构示意图如图所示,则n= 。
(2)读作 。
(3)中Ti的化合价是+4,那么x的值是 。
(4)从物质分类的角度看,属于______。(填选项序号)
A.化合物 B.氧化物 C.碱 D.盐
(5)已知溶于水溶液呈紫色。(紫黑色固体)在加热条件下可溶于硫酸,生成。反应的化学方程式为 。
20.镓(Ga)是半导体的重要原料,它的原子结构示意图如下图,它的化学性质与铝相似。镓与铟、锡、锌等可在3℃到65℃组成一系列的低熔点的镓合金,用于金属涂层和核工业。镓和氨气在1300℃的条件下反应,产生疏松的灰色粉末状的氮化镓和氢气(反应前后氮元素化合价不变),氮化镓是第三代半导体材料,广泛应用到现代电子工业中。
(1)镓元素在周期表中位于第 周期:
(2)镓合金属于___________(填字母序号)
A.金属材料 B.有机合成材料 C.单质 D.混合物
(3)把镓合金放入稀盐酸。能观察到 ,请写出其中一个反应的化学程式 。
(4)镓合金可能适用于下列选项中的___________(填字母序号)。
A.不粘锅内涂层 B.保险丝 C.灯泡中的灯丝 D.航天飞机外壳涂层
(5)写出镓与氨气反应的化学方程式 。
21.炉甘石始载于《外丹本草》,主要成分为碳酸锌(ZnCO3)和碱式碳酸锌,炮制后主要成分为氧化锌(ZnO)可作为外用药使用。
(1)锌元素属于人体必需的 (填“常量”或“微量”)元素。
(2)碳酸锌中锌、氧元素的原子个数比为 ,质量比为 。
(3)氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌都有一定的抑菌活性,说明起抑菌作用的有效成分可能是 (填字母)。
a.锌分子 b.锌元素 c.锌单质
(4)药效高低与有效成分的含量相关。碳酸锌的抑菌活性低于相同质量的氧化锌,可能的原因是 。
22.古籍中记载了我国古代金属冶炼史上的重要成就,青铜的主要成分是铜和锡。
(1)铜在元素周期表中的信息如图所示,铜的核电荷数为 。
(2)“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,说明青铜具有的特性是 。
(3)孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,在800℃左右可被炭火还原。铜的熔点为1083℃。
①冶炼中孔雀石高温分解得到CuO、CO2和另一种氧化物 (填化学式),CuO再与木炭反应得到铜的化学方程式为 。
②为了确保冶炼的铜熔化流出,冶炼的温度至少达到 ℃以上。
③冶炼中需不断“鼓风”,从燃烧的角度解释其原因是 。
(4)青海出土的4000年前的某青铜镜(铜锡合金)重量约256克,含锡量10%,古代制造该青铜镜,理论上需要含 克Cu2(OH)2CO3的孔雀石冶炼铜。(已知Cu2(OH)2CO3的相对分子质量为222)
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广州近三年中考试题第15题古代化学工艺中的化学知识、中华优秀传统文化中的化学知识这两个方面,可能涉及密切系教材或生产、生活的化学知识,我国科学、工程、技术等新成就中的化学知识,王要考查学生对古代化学工艺的理解和应用能力,展示了中国古代芳动人民的智彗、中华优秀传统文化对生产力的促进作用,还增强了学生的民族自豪感和文化自信。
通过古文记载的化学反应、实验操作等素材,考查了学生的理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力等
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押题一 古代化学,中华优秀传统文化中的化学知识
1.造纸术是我国古代的四大发明之一、
(1)《天工开物》中对竹纸和皮纸的记载有总结性的叙述,这是当时世界上关于造纸的最详尽的记载。
①造纸的四个步骤中,属于过滤操作的是 (填标号)。
A.斩竹漂塘 B.煮楻足火
C.荡料入帘 D.日晒成干
②“煮楻足火”的科学原理是利用生石灰或草木灰(含K2CO3)使溶液呈 (填“酸”或“碱”)性,除去竹纤维中的有害物质。如果将生石灰和草木灰加水混合使用则效果更佳,其原理用化学方程式可表示为 。
③造纸会产生大量的碱性废水,需经处理达标后排放。取少量处理后溶液于试管中,加入 ,观察到 说明废水呈中性,达到排放标准。
(2)现代壁纸、包装用纸板等要求纸张具有阻燃性能,氢氧化铝是常见的阻燃剂,其受热至220℃开始生成氧化铝和水,该反应的化学方程式为 ,生成的固体覆盖在纸张表面,起到 作用。
【答案】(1) C
碱 , 石蕊试液(合理即可) 溶液呈紫色
(2) 2Al(OH) 3Al2O3+3H2O 隔绝空气(或氧气)
【详解】(1)①过滤是将固体和液体分离的操作方法,造纸的四个步骤中,荡料入帘是将固体与水分离,属于过滤操作。故选C。
②生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,“煮楻足火”的科学原理是利用生石灰或草木灰(含K2CO3)使溶液呈碱性,除去竹纤维中的有害物质。如果将生石灰和草木灰加水混合使用则效果更佳,其原理是生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙,化学方程式可表示为:,;
③石蕊试液在中性溶液中显紫色,取少量处理后溶液于试管中,加入石蕊试液,观察到溶液呈紫色,说明废水呈中性,达到排放标准
(2)氢氧化铝是常见的阻燃剂,其受热至220℃开始生成氧化铝和水,该反应的化学方程式为2Al(OH) 3Al2O3+3H2O,生成的固体覆盖在纸张表面,起到隔绝空气(或氧气)作用。
2.古代典籍中蕴含着丰富的化学知识。
(1)《为侯景叛移梁朝文》记载“抽薪止沸”。其中蕴含着灭火的原理,其原理为 。
(2)《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房牡蛎壳之类的贝壳成灰”,并把这种灰称为“蜃”。牡蛎壳的主要成分为碳酸钙,写出碳酸钙高温分解的化学方程式: ;煤属于 选填“可再生”或“不可再生”能源。
(3)《本草纲目》卷七冬灰条:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。古法制得的“碱”是指草木灰,其主要成分为碳酸钾,碳酸钾与碳酸钠的化学性质相似。 下列有关草木灰说法正确的是___________(填字母)
A.属于碱 B.能改良酸性土壤
C.是一种复合肥 D.草木灰水溶液能使酚酞溶液变红
【答案】(1)清除可燃物
(2) CaCO3CaO +CO2↑ 不可再生
(3)BD
【详解】(1)“抽薪止沸” 意思是把柴火从锅底抽掉,使水停止沸腾。从灭火原理角度看,其原理是清除可燃物;因为燃烧需要三个条件:可燃物、氧气(或空气)、达到着火点,抽掉柴火(可燃物),燃烧就无法持续,从而达到灭火目的;
(2)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为CaCO3CaO +CO2↑;煤是古代植物遗体经过漫长的地质年代形成的,在短期内不能从自然界得到补充,属于 不可再生能源。
(3)A、碳酸钾由钾离子和碳酸根离子构成,属于盐,不属于碱,错误;
B、碳酸钾溶液显碱性,能与酸性物质反应,可用于改良酸性土壤,正确;
C、复合肥是指含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的化肥,碳酸钾只含有钾元素,属于钾肥,不属于复合肥,错误;
D、碳酸钾溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,正确。
故选BD。
3.龙是中华民族的图腾。石器时代的“玉龙”、秦代的“青铜龙”、唐代的“鎏金铁芯铜龙”(如图)文物的制造体现了古人的智慧。
(1)三件文物中,所含主要材质不属于金属材料的是 。
(2)铁芯外表包铜可耐腐蚀,原因是 。
(3)“取炉甘石,研之细末,和以赤铜,置炭火中煅烧。……熄火取铜,其色如金。”
赤铜为Cu2O,其铜、氧元素的质量比为 。炉甘石主要成分是ZnCO3,煅烧反应生成两种氧化物的化学方程式为 ,“熄火取铜”中所得“铜”与纯铜相比,硬度 (填“更大”“更小”或“相等”)。
(4)鎏金工艺是指在器物表面涂抹金汞齐(金汞合金),加热祛汞,冷却,器物表面形成金膜。鎏金工艺利用的知识有 (多选)。
a.汞的沸点低 b.汞被氧化变成氧化汞 c.金汞合金熔点比组分纯金属低
【答案】(1)玉龙
(2)隔绝氧气和水
(3) 8:1 更大
(4)ac
【详解】(1)玉龙由玉制成,玉属于无机非金属材料;青铜龙由青铜制成,青铜是铜的合金,属于金属材料;鎏金铁芯铜龙由铁、铜、金等制成,铁、铜、金等均属于金属材料,故填:玉龙;
(2)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,铁芯外表包铜可以耐腐蚀,是因为可以隔绝氧气和水;
(3)赤铜中铜、氧元素的质量比为:;
炉甘石主要成分是ZnCO3,煅烧反应生成两种氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Zn、C、O,故生成物中也应含Zn、C、O,故生成的两种氧化物是氧化锌和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
“熄火取铜”中所得“铜”是铜的合金,合金比组成它的纯金属硬度大,故与纯铜相比,硬度更大;
(4)a、加热祛汞,说明汞的沸点低,汞先分离出来,符合题意;
b、该工艺没有利用汞被氧化变成氧化汞的知识,不符合题意;
c、鎏金工艺在器物表面涂抹金汞齐(金汞合金),而不是直接涂抹金,是因为金汞合金比组成它的纯金属熔点低,符合题意。
故选ac。
4.化学与生活息息相关,古籍中记录了许多与化学相关的知识,请按要求回答下列问题:
(1)古籍《辍耕录》记载;“杭人削松木为小片,其薄为纸,镕硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛。。。。”,从燃烧条件分析,松木属于 。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 。
(2)《天工开物》中记载“凡黄金为五金之长,熔化成形之后,住世永无变更”,可说明黄金 (选填“易”或“不易”)与空气中的成分反应。
(3)《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜久之可化为铜”(胆矾为硫酸铜晶体),由CuSO4与铁釜反应转化为Cu的反应原理为 (用化学方程式表示)。
(4)向硝酸铜、硝酸铝和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,滤液呈无色,则滤出的固体一定有 ,滤液中一定含有的金属离子是 (写离子符号)。
【答案】(1) 可燃物 隔绝氧气
(2)不易
(3)
(4) 铜、银 Al3+、Zn2+
【详解】(1)松木具有可燃性,属于可燃物;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;
(2)《天工开物》中记载“凡黄金为五金之长,熔化成形之后,住世永无变更”,说明黄金的化学性质很稳定,不易与空气中的成分反应;
(3)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式是:;
(4)由于金属的活动性是铝>锌>铜>银,向硝酸铜、硝酸铝和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应生成了铜和硝酸锌,锌不能与硝酸铝反应,充分反应后过滤,滤液呈无色,说明了硝酸铜、硝酸银完全发生了反应,则滤出的固体一定有铜、银,滤液中一定含有的金属离子是Al3+、Zn2+。
5.金属材料在人类文明的发展中起着重要作用。《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2。
(1)选料:炼铁的原料赤铁矿主要成分是 (填化学式)。
破碎:选好的矿石进行破碎使其变得更细小。
(2)烘干:在高温环境中烘干矿石,是为了防止高炉中生成的铁和水蒸气置换反应生成Fe3O4,其化学方程式是 。
(3)炼炉:工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉可以冶炼出生铁,下列说法正确的是___________。
A.CO还原赤铁矿的反应类别是置换反应
B.焦炭的作用是提供热量和生成还原剂
C.石灰石的作用是除去矿石中二氧化硅
D.高炉尾气对环境无影响,可直接排放
(4)精炼:“炒剂法”不断翻炒液态生铁是为了降低生铁中 元素的含量。
(5)湿法冶金利用置换反应。在一定量的硫酸铜溶液中加入金属粉X和金属粉Y的混合物,完全反应前后相关微粒的数量如下表所示。
微粒
X原子
Y原子
Cu原子
Cu2+
X2+
反应前数量(个)
a
b
0
0.8a
0
反应后数量(个)
0.2a
b
0.8a
0
_______
①表格的空白处对应微粒的数量为 。
②分析可知,金属X、Y与Cu的活动性由强到弱关系为 。
【答案】(1)Fe2O3
(2)
(3)BC
(4)碳
(5) 0.8a X>Cu,X>Y,但是无法确定Y与Cu的活动性强弱(合理即可)
【详解】(1)赤铁矿主要成分是氧化铁,化学式为:Fe2O3;
(2)在高温下,铁和水蒸气置换反应生成Fe3O4和氢气,反应的化学方程式是:;
(3)A、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,反应物是两种化合物,不属于置换反应,故说法错误;
B、原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳,故说法正确;
C、石灰石的作用是与铁矿石中的杂质反应形成炉渣,故说法正确;
D、炼铁后产生的废气中含有一氧化碳、粉尘等有害物质,直接排放到空气中会造成空气污染,所以要处理后达标排放,故说法错误;
故选BC;
(4)不断翻炒液态生铁,使碳接触氧气,碳燃烧生成二氧化碳,是为了降低生铁中碳元素的含量;
(5)①根据表格数据,X原子反应前为a,反应后数量为0.2a,则参加反应的数量为a-0.2a=0.8a,X2+反应前为0,则反应后为0.8a;
②根据表格数据可知,X有剩余,Y没有参与反应,生成了Cu,故完全反应后溶液底部的金属有X、Y、Cu;在一定量的硫酸铜溶液中加入金属粉X和金属粉Y的混合物,反应前后Y不变,X与硫酸铜反应生成X2+和铜,说明X比铜活泼,X比Y活泼,由表格数据可知,X没有反应完全,铜离子反应完全,则无法确定Y与Cu的金属活动性顺序。
6.唐代陆羽《茶经》中记载:“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火,火能熟水。”“漉水囊……其格以生铜铸之。”
(1)“铜铁”属于 (填“金属”或“非金属”)材料。
(2)“飚”(即风)提供燃烧所需的 。“火能熟水”,写出木炭充分燃烧的化学方程式 。
(3)“漉水囊”可将茶叶与茶水分离,其原理类似于化学基本实验中的 操作,该操作 (填“能”或“不能”)去除茶水的色素。
(4)茶香四溢,从分子角度解释其原因是 。
【答案】(1)金属
(2) 氧气
(3) 过滤 不能
(4)分子在不断运动
【详解】(1)金属材料包括纯金属和合金,因此“铜铁”属于金属材料。故答案为:金属。
(2)“飚”(即风),空气流动形成风,所以“飚”提供燃烧所需的氧气。木炭充分燃烧生成二氧化碳,即碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,则反应的化学方程式为。故答案为:氧气;。
(3)过滤是将不溶于液体的固体与液体分开的一种方法。所以“漉水囊”可将茶叶与茶水分离,其原理类似于化学基本实验中的过滤操作,该操作只能除去水中的难溶性杂质,不能去除茶水的色素。故答案为:过滤;不能。
(4)由于分子在不断运动,所以闻到茶香四溢。故答案为:分子在不断运动。
7.金属材料在人类文明的发展中起着重要作用。
(1)战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。由此可得到的结论是_____。
A.黄金的化学性质不活泼
B.黄金在自然界主要以单质形式存在
C.沙子可通过化学反应变成黄金
D.黄金由原子构成
(2)北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构,在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”一一西汉长信宫灯。
①我国铜冶炼技术具有悠久的历史。《格致粗谈》记载“赤铜入炉甘石炼为黄铜,其色如金”,把赤铜(Cu2O)和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜:。则炉甘石主要成分X的化学式为 ,湿法炼铜的原理是:,该反应中保持不变的原子团化学符号是 。
②学以致用,运用金属知识,用黄铜片(铜锌合金)做一幅北京冬奥会会徽的金属蚀刻画。
小铁用硝酸银溶液做蚀刻剂,按照流程打磨――制模――蚀刻――清洗――抛光上色-涂膜完成。请画出蚀刻后废液中的粒子示意图(水不需要表示出来,粒子数量比例需要表现出来)
③蚀刻面完成以后,剩余一些黄铜废料,废物利用,测定黄铜中铜的含量。称取废黄铜片20.0g放入到200g质量分数为4.9%稀硫酸中两者恰好充分反应。计算该黄铜样品中铜的质量分数为 。
【答案】(1)AB
(2) ZnCO3 67.5%
【详解】(1)A、黄金的化学性质不活泼,在自然界中以单质形式存在,故说法正确;
B、黄金在自然界主要以单质形式存在,可以从自然界中直接得到,故说法正确;
C、沙子不能变成黄金,不遵循质量守恒定律,故说法错误;
D、黄金由原子构成,但从“沙里淘金”中不能得出,故说法错误;
故选AB;
(2)①根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,可以得出反应前有2个Cu、1个O和1个C,反应后有1个Zn、2个Cu、2个C和4个O,则X中含有1个Zn、1个C和3个O,则X的化学式为ZnCO3;铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,该反应中保持不变的原子团是硫酸根离子,符号为:;
②用硝酸银溶液做蚀刻剂,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,蚀刻后废液中的粒子为铜离子、锌离子、硝酸根离子,如图所示:;
③设样品中锌的质量为x,
x=6.5g,
所以该黄铜样品中铜的质量分数为:×100%=67.5%。
8.《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程,如图所示。
(1)水银属于 (填“金属”或“非金属”)单质。
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,化学方程式为 ,有剩余的反应物是 。
(3)“加热”时,银朱 (填“升华”或“凝华”),再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中 的目的。
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是 。
【答案】(1)金属
(2) 石亭脂/硫/S
(3) 升华 分离提纯
(4)鼓入充足的氧气(合理即可)
【详解】(1)水银是汞的俗称,是由汞元素组成的纯净物,属于金属单质;
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,即汞和硫在研磨的作用下反应生成HgS,该反应的化学方程式为:;
该反应中,参加反应的汞和硫的质量比为:201:32,故一斤水银和二斤石亭脂反应,石亭脂过量;
(3)“加热”时,银朱会由固态变为气态,会升华,再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中分离提纯的目的;
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是:鼓入充足的氧气,促进燃烧。
押题二 我国科学、工程、技术等新成就中的化学知识
9.人类在向大自然获取物质和能源的过程中,对物质的循环产生影响。有研究表明,大气中的碳元素只占地球碳总量的0.0000319%,通常这部分碳是通过自然界中的碳循环实现平衡。由于人类过度开采使用化石燃料,导致工业革命以来碳排放量急剧增加,打破了大气中二氧化碳的平衡。中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。回答下列问题:
(1)“碳循环”与“碳中和”中的“碳”的含义分别是 。
(2)人类活动中产生大量CO2的来源有 。
(3)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径。
①重庆合川实验基地通过如下图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。在CO2捕集过程中CO2分子间隔 (填“变大”、“不变”、“变小”)。
②2022年3月,全球首套年产1000吨二氧化碳加氢制汽油中试装置在山东邹城试车成功,生产出符合标准的清洁汽油产品。其原理为:第一步:CO2和H2首先在Fe3O4催化下反应为CO和H2O;生成的一氧化碳在Fe5C2催化下转化为α-烯烃;随后,该烯烃经中间物迁移到分子筛上的酸性位上,选择性生成汽油馏分。
其中,第一步反应的化学方程式为 。
③制得的汽油中存在甲、乙两种物质,其分子结构模型如图所示:甲和乙 (填“是”或“不是”)同种物质。甲分子中氢碳原子的个数比为: 。
【答案】(1)“碳循环”中的“碳”是指碳元素,“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳
(2)化石燃料的燃烧或动植物的呼吸或微生物的分解等
(3) 变小 不是 10:8/5:4
【详解】(1)“碳循环”是指碳元素的循环,“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳,故两者中的“碳”含义不同;
(2)人类活动中产生大量CO2的来源有化石燃料的燃烧或动植物的呼吸或微生物的分解等;
(3)①将CO2压入地下实现CO2的封存,是因为二氧化碳分子间有间隔,在CO2捕集过程中二氧化碳分子间的间隔变小;
②第一步:CO2和H2首先在Fe3O4催化下反应为CO和H2O,该反应的化学方程式为;
③制得的汽油中存在甲、乙两种物质,其分子结构不同,则甲、乙是不同物质;
甲的化学式为C8H10,则甲分子中氢碳原子的个数比为10:8=5:4。
10.预防新冠病毒感染,口罩和消毒液成为重要的防疫物资。
(1)常见的口罩有棉布口罩、医用外科口罩、活性炭口罩和N95口罩等。
①活性炭口罩能有效阻隔空气中的氨、苯、甲醛等有害气体,是因为活性炭具有较强的 性。
②N95口罩的主要生产原料是聚丙烯,聚丙烯属于 (填 “有机合成材料”或“天然纤维”)。
(2)以次氯酸钠(NaClO)为主要原料配制成的高效消毒剂,被广泛用于宾馆、医院、车站、家居等场所的消毒。
①NaClO属于 (填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。
②NaClO溶液中含氯元素的化合价是 。
③NaClO的工业制法是:2NaOH+Cl2=X+NaClO+H2O,则X的化学式是 。
④往NaClO溶液中通入CO2生成NaHCO3和HClO,写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1) 吸附 有机合成材料
(2) 盐 +1/+1价 NaCl
【详解】(1)①活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附有毒物质,故活性炭口罩能有效阻隔空气中的氨、苯、甲醛等有害气体;
②聚丙烯属于塑料,塑料属于有机合成材料;
(2)①NaClO是由钠离子和次氯酸根离子构成的化合物,属于盐;
②次氯酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)=0,x=+1;
③根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Na、O、H、Cl的个数分别是2、2、2、2,生成物中含Na、O、H、Cl的个数分别是1、2、2、1,故生成物中还应含1个Na、1个Cl,故X的化学式为:NaCl;
④根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含氢元素,故水也参与了反应,故NaClO和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和次氯酸,该反应的化学方程式为:。
11.加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
依据上文,回答问题。
(1)电解水制氢的化学方程式为 。
(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 和 (填字母)。
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢
(3)从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是 。
(4)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的 储存方式。
(5)“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。
(6)写出氢能的一种应用 。
【答案】(1)
(2) a c
(3)分子之间存在间隔
(4)低温液态
(5)化学
(6)作燃料等(合理即可)
【详解】(1)水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为:;
(2)“绿氢”:可再生能源发电制氢,风能属于可再生能源,故选a;“紫氢”:核能发电制氢,故选c;
(3)从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是分子之间有间隔,受压后,分子之间的间隔变小;
(4)储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的低温液态储存方式;
(5)“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存,则“液氨储氢”属于化学储氢;
(6)氢气具有可燃性,氢能可用作燃料等(合理即可)。
12.地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题图2图所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是 。
(2)热分离法中,水发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是 。
(3)石墨烯海水淡化膜允许 通过。
【答案】(1)市政供水
(2) 物理变化 能耗大、成本高
(3)水分子
【详解】(1)由图1可知,全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水。
(2)由材料“热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知,此过程没有新物质生成,热分离法中,水发生了物理变化;由材料可知此方法的缺点为能耗大,成本高,所以热分离法限制大规模应用;
(3)由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过。
13.为应对全球变暖这一重大环境问题,2020年,我国提出“碳达峰”、“碳中和”的战略目标,体现大国担当。请回答下列问题:
(1)图甲所示为采用CO2跨临界直冷制冰技术,实现CO2循环利用和碳排放几乎为零的简化技术原理,该变化过程中发生改变的是分子间的间隔 。
(2)捕集空气中的CO2加氢制甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其微观转化流程如图乙所示。
①I中应补充的粒子图形是 (填字母)。
A. B.
②I→Ⅲ变化的微观实质是:每4个氢原子、1个碳原子和1个氧原子结合成1个甲醇分子, 。
③判断下列有关说法错误的是 (填字母)。
A.图乙I中物质属于混合物,依据是它由不同种分子构成
B.使用催化剂能提高生成物的产量
④合成气(CO2和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。如果仅用合成气为原料,不可能得到的物质是 (填字母)。
A.葡萄糖(C6H12O6) B.甲醛(CH2O) C.尿素[CO(NH2)2]
【答案】(1)随压强的改变而变化,随压强增大而减小,随压强减小而增大
(2) A 每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子 B C
【详解】(1)图甲所示为采用CO2跨临界直冷制冰技术,实现CO2循环利用和碳排放几乎为零的简化技术原理,该变化过程中发生改变的是分子间的间隔随压强的改变而变化,随压强增大而减小,随压强减小而增大;
(2)①化学反应的实质是分子分为原子,原子再重新组合成新的分子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,故Ⅱ中应补充两个氢原子,即;故选:A;
②Ⅱ→Ⅲ变化的微观实质是:每4个氢原子、1个碳原子和1个氧原子结合成1个甲醇分子,每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子;
③A、图乙Ⅰ中物质是由不同种分子构成,属于混合物,故A说法正确;
B、使用催化剂能改变化学反应的速率,但不能提高生成物的产量,故B说法错误;
故选:B;
④由质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变,反应物合成气中含有碳、、氧三种元素,则反应后不会出现氮元素,所以尿素不可能产生;故选:C。
14.工业上,氮气用于生产硝酸、化肥 等。
(1)HNO3中氮元素的化合价为 ,化肥 中氮、氧元素的质量比是 。
(2)根据化合物的分类, HCl、H2SO4、HNO3都属于 , 是因为他们的溶液中都含有 (填粒子符号)。
(3)天津大学科学团队发现了利用水和空气作原料电解转化成硝酸的人工固氮绿色新途径,并产生氢气,该反应的方程式为: 。
(4)我国科研团队用六方氮化硼(h-BN)制备出某种菱方氮化硼 为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。h-BN与r-BN都是由硼元素和氮元素组成的,但由于结构不同(如图所示),属于不同的物质。
①硼元素和氮元素的本质区别是 不同。
②制备氮化硼(BN)的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型);由六方氮化硼(h-BN)制备菱方氮化硼(r-BN)的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1) +5 7∶12
(2) 酸
(3)
(4) 质子数/核电荷数 化合 化学
【详解】(1)在HNO3中,氢元素显+1价,氧元素显−2价,设氮元素化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得,解得x=+5;
在NH4NO3中,氮、氧元素的质量比为。
(2)HCl、H2SO4、HNO3都属于酸,是因为他们的溶液中都含有。
(3)利用水(H2O)和空气作原料电解转化成硝酸(HNO3)的人工固氮绿色新途径,并产生氢气(H2),根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可知空气中的氮气(N2)参与反应,该反应的化学方程式为。
(4)①元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称,所以硼元素和氮元素的本质区别是质子数(或核电荷数)不同。
②:该反应由两种物质生成一种物质,符合 “多变一” 的特征,属于基本反应类型中的化合反应;
由六方氮化硼(h-BN)制备菱方氮化硼(r-BN),因为h-BN与r-BN是不同物质,有新物质生成,所以属于化学变化。
押题三 化学用语
15.钼及其合金在冶金、电子、制药、航空等方面有着广泛的应用。用钼精矿制备钼的步骤如下:
①将钼精矿在高温下焙烧,使转化为。
②用氨水浸取,将转化为可溶性的钼酸铵;钼酸铵与盐酸反应,析出钼酸固体,把钼酸加热得到。
③在加热条件下,用将还原得到。
(1)钼能被加工成钼丝、超薄钼箔,说明钼具有良好的 性。
(2)钼合金属于 (填标号)。
A.单质 B.化合物 C.混合物 D.纯净物
(3)完成步骤①的化学方程式:2 。
(4)钼酸铵的化学式为:,属于 (填“酸”或“碱”或“盐”)
(5)钼酸的化学式为 。
(6)步骤③的化学方程式为 。
【答案】(1)延展
(2)C
(3)SO2
(4)盐
(5)H2MoO4
(6)
【详解】(1)钼能做成丝,做成钼箔,说明有延展性;
(2)合金是由两种或两种以上的金属与非金属经过一定方法所合成的具有金属特性的物质,所以钼合金属于混合物,故填:C;
(3)根据质量守恒定律可知,反应前有2个钼原子、4个硫原子、14个氧原子;反应后有2个钼原子、6个氧原子,则4个该未知物质中含有4个硫原子和8个氧原子,故每个分子中含有1个硫原子和2个氧原子,故为二氧化硫;故填:SO2;
(4)钼酸铵是由铵根离子和钼酸根离子构成的,属于盐;
(5)由钼酸铵的化学式(NH4)2MoO4可知,将钼酸铵中的铵根离子换成氢离子就是钼酸的化学式,为:H2MoO4;
(6)在加热条件下,用H2将MoO3还原得到Mo,根据质量守恒定律,还有一种生成物应该是水,该化学方程式为:。
16.氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)等。
(1)氮有多种化合价,N2O4读作 。
(2)根据化合物的分类,次磷酸钠(),属于 ,次磷酸根离子的化学符号是 。
(3)雌黄是一种硫化砷矿物,其中砷(As)元素为+3价,则硫化砷的化学式为 。
(4)工业上常用碳与Sb2O3固体在高温下反应制得锑和二氧化碳,写出该反应的化学方程式 。
(5)武德合金是由铋、铅、锡、镉熔合制成的,常用于制作保险丝,炼锡时关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
【答案】(1)四氧化二氮
(2) 盐
(3)
(4)
(5)加铅形成合金,熔点降低
【详解】(1)根据先写后读原则可知,N2O4读作四氧化二氮;
(2)次磷酸钠()由金属离子和酸根离子构成,属于盐;次磷酸根离子的化学符号是;
(3)硫化砷中砷(As)元素为+3价,硫元素常显-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则硫化砷的化学式为;
(4)碳与Sb2O3在高温下反应生成锑和二氧化碳,化学方程式为;
(5)合金的熔点低于其组成金属的熔点,炼锡时加铅形成合金,熔点降低使锡较易熔化流出,故其原因是加铅形成合金,熔点降低。
17.“龙芯1号”的问世,打破了国产计算机无芯可用的困局!半导体材料的不断发展,加快了智能芯片的不断革新。
(1)第一代半导体材料为硅材料、锗材料。
①锗的化学性质与硅相似,如图1是两者在元素周期表中的信息,下列说法正确的是______。
A.硅和锗元素都属于非金属元素
B.硅、锗原子的质子数相等
C.锗的相对原子质量为72.64
D.硅、锗原子的最外层电子数都是4
(2)第二代半导体材料以、为主、铟原子、磷原子的原子结构示意图如图2所示。
①铟元素在第 周期。的数值应为
②砷化镓可由溶液和溶液通过复分解反应制得,化学方程式为 。
(3)第三代半导体材料为碳化硅和氮化镓等。其运算速度是传统芯片的万倍,甚至亿倍。
①中的化合价为价,则中C的化合价为
②的一种制备方法是利用和在一定条件下发生置换反应,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)CD
(2) 五 8 H3As+GaCl3=GaAs+3HCl
(3) -4 2Ga+2NH32GaN+3H2
【详解】(1)A、硅元素名称带“石”字旁,属于非金属元素,锗元素名称带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法错误;
B、硅、锗元素属于不同种元素,因此硅、锗原子的质子数不相等,故选项说法错误;
C、根据元素周期表的信息可知,元素名称下方的数字表示相对原子质量,锗的相对原子质量为72.64,故选项说法正确;
D、根据元素周期表的信息可知,左上角的数字表示原子序数,硅的原子序数为14,原子中原子序数=质子数=核外电子数,所以硅原子的核外电子数为14,核外电子分三层排布,第一层排2个电子,第二层排8个电子,第三层排4个电子,则硅原子的最外层电子数为4,由于硅、锗元素属于同一主族,则硅、锗原子的最外层电子数相等,都是4,故选项说法正确;
故选CD;
(2)①周期数=原子的核外电子层数,由铟原子结构示意图可知,铟原子核外有5个电子层,则铟元素排在第五周期;
在原子中,质子数=核外电子数,则49=2+X+18+18+3,得X=8;
②H3As溶液和GaCl3溶液生成砷化镓沉淀与盐酸,该反应的化学方程式为H3As+GaCl3=GaAs↓+3HCl;
(3)①碳化硅(SiC)中Si的化合价为+4价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,则SiC中C的化合价为;
置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,化学反应前后元素种类不变,故另一种单质为氢气,Ga和NH3在一定条件下发生置换反应生成氮化镓与氢气,该反应的化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3H2。
18.铈(Ce)是一种重要的稀土元素,有多种化合价,单质和化合物的用途都非常广泛。
(1)根据化合物的分类,Ce(OH)3属于 。
(2)CeO2可用作某些反应的催化剂和制备金属铈的原料。
①CeO2读作 ,铈元素化合价为 。
②电解熔融的CeO2获得金属铈,该反应的化学方程式为 。
③早期打火机的点火装置里的关键材料是铈和铁熔合形成的 (填“金属”或“合成”)材料。
(3)CeCl3可用作石油催化剂,由Ce与盐酸反应得到并放出H2,该反应属于 (填基本反应类型)。
【答案】(1)碱
(2) 二氧化铈 +4 金属
(3)置换反应
【详解】(1)Ce(OH)3在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子(OH−) ,根据碱的定义,在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物属于碱,所以Ce(OH)3属于碱。
(2)①对于CeO2,从右向左读,读作二氧化铈;
在化合物中,氧元素通常显−2价,设CeO2中铈元素化合价为x,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,可得,解得x=+4,即铈元素化合价为+4价。
②电解熔融的CeO2生成金属铈和氧气,化学方程式为。
③铈和铁熔合形成的是合金,合金属于金属材料,而合成材料主要是指塑料、合成纤维、合成橡胶等有机合成材料,所以此处填金属。
(3)Ce与盐酸反应生成CeCl3并放出H2,反应的化学方程式为,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,符合置换反应的特征,所以属于基本反应类型中的置换反应。
19.钛(Ti)具有硬度大,密度小,熔点高,抗腐蚀性能好等优良性能,被誉为“未来金属”。现有5种含钛元素的物质:Ti、、、、。回答下列问题:
(1)Ti原子结构示意图如图所示,则n= 。
(2)读作 。
(3)中Ti的化合价是+4,那么x的值是 。
(4)从物质分类的角度看,属于______。(填选项序号)
A.化合物 B.氧化物 C.碱 D.盐
(5)已知溶于水溶液呈紫色。(紫黑色固体)在加热条件下可溶于硫酸,生成。反应的化学方程式为 。
【答案】(1)10
(2)二氧化钛
(3)4
(4)AD
(5)
【详解】(1)在原子中,质子数等于核外电子数,所以n=22-2-8-2=10;
(2)根据化合物的读数,从右至左读作“某化某”,氧化物中一般要读出原子个数,故TiO2读作二氧化钛;
(3)TiClx中Ti的化合价是+4,氯元素显-1价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则有(+4)+(-1)×x=0,x=4;
(4)A、K2TiO3是由钾、钛、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,故正确;
B、氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,K2TiO3是由钾、钛、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故错误;
C、K2TiO3是由金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐,不属于碱,故错误;
D、K2TiO3是由金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐,故正确;
故选:AD;
(5)由题意可知,Ti2O3(紫黑色固体)在加热条件下与硫酸反应生成Ti2(SO4)3和水,化学方程式为:。
20.镓(Ga)是半导体的重要原料,它的原子结构示意图如下图,它的化学性质与铝相似。镓与铟、锡、锌等可在3℃到65℃组成一系列的低熔点的镓合金,用于金属涂层和核工业。镓和氨气在1300℃的条件下反应,产生疏松的灰色粉末状的氮化镓和氢气(反应前后氮元素化合价不变),氮化镓是第三代半导体材料,广泛应用到现代电子工业中。
(1)镓元素在周期表中位于第 周期:
(2)镓合金属于___________(填字母序号)
A.金属材料 B.有机合成材料 C.单质 D.混合物
(3)把镓合金放入稀盐酸。能观察到 ,请写出其中一个反应的化学程式 。
(4)镓合金可能适用于下列选项中的___________(填字母序号)。
A.不粘锅内涂层 B.保险丝 C.灯泡中的灯丝 D.航天飞机外壳涂层
(5)写出镓与氨气反应的化学方程式 。
【答案】(1)四/4
(2)AD
(3) 固体减少,有气泡产生
(4)B
(5)
【详解】(1)元素的周期数与该元素原子的核外电子层数相等,由镓的原子结构示意图可知,镓原子的核外电子层数是四,所以镓属于第四周期,故填:四或4;
(2)A、金属材料包括纯金属和它们的合金,所以镓合金属于金属材料,故符合题意;
B、有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维,所以镓合金不属于有机合成材料,故不符合题意;
C、单质是只由一种元素组成的纯净物,而镓合金是由多种物质组成的,不是纯净物,所以不属于单质,故不符合题意;
D、镓合金是由镓与铟、锡、锌等多种金属物质组成的,所以属于混合物,故符合题意。
故选AD。
(3)镓合金中含有镓、铟、锡、锌等多种金属,其中镓的化学性质与铝相似,可与稀盐酸反应,锡、锌排在氢前,也可与稀盐酸反应,生成氢气,所以均可观察到固体减少,有气泡产生,只要合理即可,例如镓与稀盐酸反应,生成氯化镓和氢气,由于Ga的最外层电子数为3,即在化学反应中易失去3个电子,所以镓的化合价为+3价,根据化学式的书写方法,所以氯化镓的化学式为GaCl3,根据化学方程式书写原则书写即可;故填:固体减少,有气泡产生;;
(4)A、由题意可知,镓合金可用于金属涂层,但镓合金熔点低不可用于不粘锅内涂层,故不符合题意;
B、由题意可知,镓合金的熔点比较低,所以可用于保险丝中,故符合题意;
C、由题意可知,镓合金的熔点比较低,易熔化,所以不可用于灯泡中的灯丝,故不符合题意;
D、由题意可知,镓合金的熔点比较低,不能耐高温,所以不可用于航天飞机外壳涂层,故不符合题意。
故选B。
(5)镓和氨气在1300℃的条件下反应,生成氮化镓和氢气,根据题意反应前后氮元素化合价不变,由于氨气中氢元素的化合价为+1价,所以根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则,设氮元素的化合价为x,则列式为:,x=-3,根据化合物化学式的书写方法可知,氮化镓的化学式为GaN,所以镓与氨气反应的化学方程式:。
21.炉甘石始载于《外丹本草》,主要成分为碳酸锌(ZnCO3)和碱式碳酸锌,炮制后主要成分为氧化锌(ZnO)可作为外用药使用。
(1)锌元素属于人体必需的 (填“常量”或“微量”)元素。
(2)碳酸锌中锌、氧元素的原子个数比为 ,质量比为 。
(3)氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌都有一定的抑菌活性,说明起抑菌作用的有效成分可能是 (填字母)。
a.锌分子 b.锌元素 c.锌单质
(4)药效高低与有效成分的含量相关。碳酸锌的抑菌活性低于相同质量的氧化锌,可能的原因是 。
【答案】(1)微量
(2)
(3)b
(4)等质量的碳酸锌中锌元素的质量小于氧化锌中锌元素的质量
【详解】(1)含量小于0.01%属于微量,锌属于微量元素,故填微量。
(2)中锌原子和氧原子个数比为 ,故填;
元素质量比等于相对原子质量乘以个数的比值,即 ,故填。
(3)物质是由元素组成的,氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌相同的成分是元素,即锌元素,故选b。
(4)由(3)可知有效成分是锌元素,药效高低与有效成分的含量相关,故原因填等质量的碳酸锌中锌元素的质量小于氧化锌中锌元素的质量。
22.古籍中记载了我国古代金属冶炼史上的重要成就,青铜的主要成分是铜和锡。
(1)铜在元素周期表中的信息如图所示,铜的核电荷数为 。
(2)“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,说明青铜具有的特性是 。
(3)孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,在800℃左右可被炭火还原。铜的熔点为1083℃。
①冶炼中孔雀石高温分解得到CuO、CO2和另一种氧化物 (填化学式),CuO再与木炭反应得到铜的化学方程式为 。
②为了确保冶炼的铜熔化流出,冶炼的温度至少达到 ℃以上。
③冶炼中需不断“鼓风”,从燃烧的角度解释其原因是 。
(4)青海出土的4000年前的某青铜镜(铜锡合金)重量约256克,含锡量10%,古代制造该青铜镜,理论上需要含 克Cu2(OH)2CO3的孔雀石冶炼铜。(已知Cu2(OH)2CO3的相对分子质量为222)
【答案】(1)29
(2)硬度大
(3) H2O 1083 提供足量的氧气,使燃烧更充分,发出更多的热量
(4)399.6
【详解】(1)在元素信息示意图中,左上角的数字表示原子序数,原子序数 = 核电荷数,由图可知铜元素原子序数为 29,所以铜的核电荷数为 29。
(2)“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,意思是铜和锡本身较软,制成合金青铜后变硬,说明青铜硬度比纯铜、纯锡大。
(3)①根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,孔雀石Cu2(OH)2CO3高温分解,已知生成CuO、CO2,还缺少氢元素,所以另一种氧化物是H2O ;
氧化铜与木炭在高温下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为。
②铜的熔点为1083℃,要使冶炼的铜熔化流出,温度至少要达到铜的熔点1083℃以上。
③燃烧需要氧气,冶炼中不断 “鼓风”,能提供充足氧气,促进燃料充分燃烧,放出更多热量,提高炉温,利于冶炼反应进行。
(4)青铜镜重量约 256 克,含锡量 10%,则含铜质量为。Cu2(OH)2CO3中铜元素质量分数为,设需要含Cu2(OH)2CO3的质量为x,根据铜元素质量守恒可得,解得x=399.6g。
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