精品解析:2025年江苏省苏州市振华中学二模化学试卷
2025-06-09
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内容正文:
2025年江苏省苏州市振华中学二模化学试卷
可能用到的相对原子质量:
选择题(共40分)
单项选择题:(共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意)
1. 宿迁是美酒之都,下列酿酒过程中发生化学变化的是
A. 粮食浸泡 B. 酒曲发酵 C. 蒸馏提纯 D. 装瓶密封
2. 下列物质属于氧化物的是
A. B. C. D.
3. 水泥是一种重要的建筑材料,由石灰石、黏土等高温烧制后磨细制成。水泥属于
A. 金属材料 B. 无机非金属材料 C. 合成材料 D. 复合材料
4. 性质决定用途。下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 浓硫酸具有吸水性——除锈剂 B. 氢氧化钠具有碱性——改良酸性土壤
C. 一氧化碳具有可燃性——冶炼金属 D. 石墨具有导电性——高铁的受电弓滑板
5. 下列有关化学用语正确的是
A. 碳酸钠的化学式: B. 2个氧原子:2O
C. 氧原子的结构示意图: D. 1个铁离子:
阅读下列材料,完成下面小题。
大气臭氧层是地球的太阳镜,能吸收紫外线,保护生物。大气平流层中同时发生氧气与臭氧的相互转化,经过漫长时间形成臭氧层。氧气与臭氧的相互转化如图所示。
6. 关于反应箱中氧气与臭氧的相互转化,下列说法不正确的是
A. 气体总质量保持不变 B. 元素种类保持不变
C. 分子总数保持不变 D. 原子总数保持不变
7. 下列有关空气、氧气和臭氧的说法正确的是
A. 空气中含量最高的是氧气
B. 可用向下排空气法收集氧气
C. 葡萄糖在人体内的缓慢氧化需要氧气
D. 氧气比臭氧更容易吸收太阳紫外线
8. 大蒜中含有的一种有效成分“硫化丙烯”(C3H6S)具有一定的杀菌食疗作用。下列有关硫化丙烯的说法正确的是
A. 硫化丙烯的相对分子质量为74
B. 硫化丙烯中硫元素的质量分数最大
C. 硫化丙烯分子中碳、氢、硫元素质量比为3:6:1
D. 硫化丙烯由3个碳原子、6个氢原子和1个硫原子构成
9. 下列发生的化学反应中微观实质不能用“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”表示的是
A. 稀硝酸与烧碱溶液混合 B. 稀硫酸与纯碱溶液混合
C. 稀醋酸与氢氧化钾溶液混合 D. 氯化氢气体通入澄清石灰水
10. 煤油灯是以煤油为燃料的一种照明工具,其主要构成加图所示。下列说法正确的是
A. 煤油属于纯净物
B. 煤油可通过煤干馏获得
C. 为提高照明亮度,应将灯芯下调
D. 煤油燃烧过程中,灯芯不会燃烧的原因是温度未达到其着火点
11. 根据所学的化学知识,你认为下列传闻具有科学依据的是
A. 为提高蔬菜的产量可对大棚蔬菜施加大量的二氧化碳
B. 只要每天坚持多饮白酒就可以杀死体内的新冠病毒
C. 围炉煮茶时身边多放绿植可避免煤气中毒
D. 庆典上放飞的气球内可以填充氦气
12. 粗盐提纯实验包含称量,溶解、过滤和蒸发,下列装置和操作能达到实验目的的是
A. 量取10mL水 B. 溶解粗盐
C. 过滤悬浊液 D. 蒸发滤液
13. 在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A. B.
C. D.
14. 故宫博物院收藏的《千里江山图》所采用的颜料有:朱砂(含HgS)、赭石(含Fe2O3)、砗磲(含CaCO3)和孔雀石[含Cu2(OH)2CO3]等。下列分析正确的是
A. 从朱砂中可以炼制出水银
B. 赭石是白色固体
C. CaCO3中钙元素的质量分数为40%
D. Cu2(OH)2CO3属于碱
15. 下列物质提纯所用的实验方法正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
实验方法
溶液(稀盐酸)
加过量的固体,过滤
通过装有氢氧化钠固体的干燥管
C
通过炽热的木炭层
溶液
加入足量的铜粉,过滤
A. A B. B C. C D. D
16. 如图为某反应的微观过程,下列有关说法正确的是
A. 反应前后两种化合物的质量比为1:2
B. 反应前后催化剂性质保持不变
C. 参与反应的化合物与单质的分子个数比为1:1
D. 反应所得两种产物中有一种是有机化合物
17. 如图是NaCl和两种物质的溶解度曲线。根据信息,下列说法正确的是
A. 的溶解度比NaCl的溶解度大
B. 时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为
C. 时,在50g水中充分溶解,可形成饱和溶液
D. 通过加溶质或恒温蒸发的方法都能提高饱和溶液的溶质质量分数
18. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 验证牛奶中含有锌元素:取样于试管中加入稀硫酸,观察是否有气泡产生
B. 配制质量分数为的氯化钠溶液:将5g氯化钠溶于100g水,用玻璃棒搅拌
C. 测定雨水的pH值:用玻璃棒蘸取雨水于pH试纸,立即与标准比色卡对比
D. 验证NaOH固体的变质程度:取样溶解,加适量石灰水后取上层清液,滴加酚酞
19. 2020年12月17日,嫦娥五号携带月壤样品成功返回地球。月球岩石中的长石以钙长石[CaAlmSi2On]为主,经分析,钙、氧元素质量之比为5:16,Si为+4价。则m、n分别为
A. m=2 B. m=3 C. n=4 D. n=5
20. 我国科学家利用合成葡萄糖,该方案通过电催化和生物合成的方式,将高效还原成醋酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖,为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。下列说法不正确的是
A. 利用上述合成葡萄糖的方法有利于实现“碳中和”
B. 装置2发生的反应不适合于实验室制取氧气
C. 利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高
D. 理论上合成葡萄糖所需与的质量比为44:9
非选择题(共60分)
21. 中国茶,世界香。中国茶叶深受世界各国人民喜爱。
(1)茶叶中含氟,可预防龋齿。这里的“氟”指的是________(填“元素”或“单质”)。
(2)土壤时适宜茶树生长,该土壤浸出液使紫色石蕊试液变________。(填颜色)
(3)水的矿化度(钙、镁离子含量)越低,冲泡出的茶汤品质越高。生活中降低水的矿化度的方法为________。
(4)泡茶时闻到茶香四溢,从微观角度解释,可说明________。
(5)饮茶时,用茶漏可将茶汤和茶渣分离,此操作类似于化学实验中的________,茶渣可通过脱水、炭化形成活性炭。活性炭在净水过程中利用其________性去除异味和色素。
(6)长期使用的茶具中易出现茶垢(其成分之一为碳酸钙),可利用柠檬酸除茶垢,柠檬酸溶液能清除茶垢的原理是________。
(7)若用质量分数为的柠檬酸溶液加水稀释配制的柠檬酸溶液,则的柠檬酸溶液与水的质量比为________。
22. 近来我国热门话题涵盖科技、娱乐等多个领域,以下是一些备受关注的焦点。
(1)今年春晚舞台上,人形机器人的精彩亮相让人赞叹不已。
①人形机器人的外骨骼主要采用了钛合金。已知钛原子的质子数为22,相对原子质量约为48,则钛原子的核外电子数为________。
②为了让人形机器人的金属部件更耐磨,常采用表面渗碳处理技术,改变金属的结构和组成,渗碳过程中发生了________(选填“物理”或“化学”)变化。
(2)在电影《哪吒之魔童闹海》中,蕴含着不少化学知识。
①太乙真人的炼丹炉中能炼制丹药,在古代炼丹时常会用到硫磺。硫磺燃烧时产生一种有刺激性气味的气体二氧化硫。二氧化硫由________构成。(填字母))
A.分子 B.原子 C.离子
②哪吒闹海时,开启“魔化”形态。释放出强大的能量,周围海水温度瞬间变化,海水中氧气的溶解度随温度的升高而________(填“增大”或“减小”)。
(3)DeepSeek的横空出世展现了中国在人工智能领域的卓越创新能力,DeepSeek的运行需要大量芯片,芯片的主要材料硅可以利用石英砂(主要成分是)制得。
①粗硅和氯气在一定条件下反应生成,随后进一步发生如下反应制取精硅:,该反应的基本反应类型是________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成和一种可燃性气体,写出该反应的化学方程式________。
23. 阅读下列材料,回答相关问题。
根据氢气的特性,其储存方法可分为物理法和化学法两大类,物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等,化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。下图是一些储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。已知:①质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数;
②体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材补中储存氢元素的质量
(1)碳基储氢材料“碳纳米管”属于________(填“单质”或“化合物”)。
(2)从分子角度解释低温、高压储氢的原理________。
(3)结合图示,下列储氢材料中最理想的是_______。
A. LaNi5H6 B. LiAlH4 C. Mg2FeH6 D. Al(BH4)3
(4)Mg17Al12也是一种常用的储氢材料,在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化如上图所示,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是______,此“储氢过程”中发生反应的化学方程式为________。
24. 用含铜废料(含有)制备的一种方法如图1所示。已知:降温结晶速度太快,会导致晶体细碎,无法得到较大颗粒的晶体。
(1)焙烧:CuS转化为和一种黑色固体,该黑色固体的化学式为________。
(2)酸化:稀不宜过多的原因是________。
(3)置换:需要在通风环境中进行的原因是________。
(4)淘洗:淘洗液的溶质成分是________(填化学式)。
(5)转化:实验室在如图2所示的装置中完成“转化”过程。
①仪器M的名称是________,使用该仪器的目的是________。
②该过程利用流水进行冷却,控制温度在左右,温度不宜过高的原因是________。
③转化过程生成,该过程反应的化学方程式为________。
④从转化所得的溶液中获得较大颗粒的方法是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干。结合上述信息和图3分析,降温结晶时需要控制的条件是________。
25. 在“双碳”目标愿景下,氨气(NH3)作为一种“零碳”能源前景广泛。
I.制氨
(1)传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气(NH3)的微观反应示意图如图:
①将海绵状的Fe附着在多孔Al2O3上即可制得铁触媒。多孔氧化铝可作为Fe的“骨架”和气体吸附剂。Fe在反应中的作用是___________,其海绵状的结构优点是___________。
②图中,反应③的基本类型为___________。
(2)电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图所示。电源的正极产生氧气,负极产生氨气,氨气经加压得到液氨储存在氨气罐中。
写出图中所示反应的化学方程式:___________。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值,可能的原因是___________。
II.用氨
(3)清洁燃料。科研人员采用氨气分级燃烧技术,反应原理示意图如图:
①写出反应中X的化学式___________。
②我国科学研究人员发现在氨气中掺混一定比例的其他燃料,可以提高氨气燃烧的稳定性。为真正实现“零碳”排放,应选择掺混的物质是___________(填字母)。
a.煤粉 b.氢气 c.甲烷
(4)合成尿素。
工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温、高压条件下直接合成尿素【CO(NH2)2】,化学反应如下:2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(写出计算过程)。
26. 我国开采的天然气除含CH4外,还含有少量的H2S,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种:
方法一:金属氧化物催化法
Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。
(1)400℃条件下,氧气浓度较大时,氧气会将部分FeS氧化成Fe2(SO4)3,或FeSO4夹杂在脱硫剂中,导致再生后的脱硫剂质量______(填“增大”或“减小”),且所得再生脱硫剂脱硫效果差。
(2)脱硫剂再生时可以用水汽代替O2。700℃条件下用水汽代替O2再生时,生成Fe3O4、H2S和H2,写出水汽作用条件下脱硫剂再生反应的化学方程式:______。
方法二:热分解法
将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中,发生的反应分两步进行,分别为:
反应1:;
反应2:;
在一定条件下,当反应相同时间后,测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。
已知:气体分子百分含量=×100%
(3)图2中虚线X表示的反应物是______(选填“H2S”或“CH4”)。
(4)温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0。原因可能是______。
(5)在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是_____。
方法三:光电催化法
(6)光电体化脱除H2S气体的原理如图3,图中总反应的化学方程式为_______。
(7)与热分解法相比,光电催化法的优点是_______。
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2025年江苏省苏州市振华中学二模化学试卷
可能用到的相对原子质量:
选择题(共40分)
单项选择题:(共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意)
1. 宿迁是美酒之都,下列酿酒过程中发生化学变化的是
A. 粮食浸泡 B. 酒曲发酵 C. 蒸馏提纯 D. 装瓶密封
【答案】B
【解析】
【详解】A、粮食浸泡,无新物质生成,属于物理变化;
B、酒曲发酵,发酵过程中有酒精等新物质生成,属于化学变化;
C、蒸馏提纯,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
D、装瓶密封,无新物质生成,属于物理变化。
故选B。
2. 下列物质属于氧化物的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】氧化物:由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。
【详解】A.CO2由C、O两种元素组成,是氧化物。正确;
B.Na2CO3含Na、C、O三种元素,不是氧化物。错误;
C.O2单质,不是化合物,更不是氧化物。错误;
D.H2CO3含H、C、O三种元素,不是氧化物。错误;
故选:A。
3. 水泥是一种重要的建筑材料,由石灰石、黏土等高温烧制后磨细制成。水泥属于
A. 金属材料 B. 无机非金属材料 C. 合成材料 D. 复合材料
【答案】B
【解析】
【详解】水泥是一种硅酸盐材料,属于无机非金属材料;
故选:B。
4. 性质决定用途。下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 浓硫酸具有吸水性——除锈剂 B. 氢氧化钠具有碱性——改良酸性土壤
C. 一氧化碳具有可燃性——冶炼金属 D. 石墨具有导电性——高铁的受电弓滑板
【答案】D
【解析】
【详解】A、稀硫酸能与金属氧化物反应,因此可用于金属除锈,与浓硫酸的吸水性无关,故A对应关系错误;
B、氢氧化钠显碱性,但其具有强烈的腐蚀性,不能用于改良酸性土壤,故B对应关系错误;
C、一氧化碳具有还原性,可用于金属冶炼,与一氧化碳的可燃性无关,故C对应关系错误;
D、石墨具有导电性,因此说明可用于制高铁的受电弓滑板,故D对应关系正确;
故选:D。
5. 下列有关化学用语正确的是
A. 碳酸钠的化学式: B. 2个氧原子:2O
C. 氧原子的结构示意图: D. 1个铁离子:
【答案】B
【解析】
【详解】A、碳酸钠中,钠元素化合价为+1价,碳酸根的化合价为-2价,则化学式为Na2CO3,该选项不正确;
B、用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个氧原子表示为: 2O,该选项正确;
C、在原子中,质子数=核外电子数=原子序数,氧是8号元素,故氧原子核外第一层有2个电子,第二层有6个电子,故氧原子的结构示意图为:,该选项不正确;
D、铁离子带3个单位的正电荷,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,故铁离子表示为:Fe3+,该选项不正确;
故选B。
阅读下列材料,完成下面小题。
大气臭氧层是地球的太阳镜,能吸收紫外线,保护生物。大气平流层中同时发生氧气与臭氧的相互转化,经过漫长时间形成臭氧层。氧气与臭氧的相互转化如图所示。
6. 关于反应箱中氧气与臭氧的相互转化,下列说法不正确的是
A. 气体总质量保持不变 B. 元素种类保持不变
C. 分子总数保持不变 D. 原子总数保持不变
7. 下列有关空气、氧气和臭氧的说法正确的是
A. 空气中含量最高的是氧气
B. 可用向下排空气法收集氧气
C. 葡萄糖在人体内的缓慢氧化需要氧气
D. 氧气比臭氧更容易吸收太阳紫外线
【答案】6. C 7. C
【解析】
【6题详解】
A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应箱中气体总质量保持不变,说法正确,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,说法正确,不符合题意;
C、由图可知,反应前后分子总数发生了变化,不是保持不变,说法错误,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子数目不变,说法正确,不符合题意。
故选:C;
【7题详解】
A、空气中含量最高的是氮气,说法错误,不符合题意;
B、氧气密度比空气略大,可采用向上排空气法收集,不能用向下排空气法收集,说法错误,不符合题意;
C、葡萄糖在人体内的缓慢氧化需要氧气,说法正确,符合题意;
D、大气臭氧层是地球的太阳镜,能吸收紫外线,保护生物,所以臭氧比氧气更容易吸收太阳紫外线,说法错误,不符合题意。
故选:C。
8. 大蒜中含有的一种有效成分“硫化丙烯”(C3H6S)具有一定的杀菌食疗作用。下列有关硫化丙烯的说法正确的是
A. 硫化丙烯的相对分子质量为74
B. 硫化丙烯中硫元素的质量分数最大
C. 硫化丙烯分子中碳、氢、硫元素质量比为3:6:1
D. 硫化丙烯由3个碳原子、6个氢原子和1个硫原子构成
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:化学式C3H6S ,A.硫化丙烯的相对分子质量为3×12+6+32=74,选项正确;B.硫化丙烯中碳氢硫元素的相对质量分别为36、6、32,故碳元素的质量分数最大,选项错误;C.硫化丙烯分子中碳、氢、硫元素原子个数比为3:6:1,选项错误;D.一个硫化丙烯分子由3个碳原子、6个氢原子和1个硫原子构成,选项错误;故选A
考点: 化学式计算
9. 下列发生的化学反应中微观实质不能用“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”表示的是
A. 稀硝酸与烧碱溶液混合 B. 稀硫酸与纯碱溶液混合
C. 稀醋酸与氢氧化钾溶液混合 D. 氯化氢气体通入澄清石灰水
【答案】B
【解析】
【分析】酸碱中和反应的微观实质是“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”
【详解】A、稀硝酸与烧碱(氢氧化钠)溶液混合是酸与碱发生的反应,实质是“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”,不符合题意;
B、稀硫酸与纯碱(碳酸钠)溶液混合不是酸与碱发生的反应,实质是“氢离子与碳酸根离子结合成水分子和二氧化碳分子”,符合题意;
C、稀醋酸与氢氧化钾溶液混合是酸与碱发生的反应,实质是“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”,不符合题意;
D、氯化氢气体通入澄清石灰水是酸与碱发生的反应,实质是“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”,不符合题意;
故选B。
10. 煤油灯是以煤油为燃料的一种照明工具,其主要构成加图所示。下列说法正确的是
A. 煤油属于纯净物
B. 煤油可通过煤干馏获得
C. 为提高照明亮度,应将灯芯下调
D. 煤油燃烧过程中,灯芯不会燃烧的原因是温度未达到其着火点
【答案】D
【解析】
【详解】A、石油是混合物,其分馏产品仍为多种烃的混合物,不是纯净物。不符合题意;
B、燃料煤油可用石油分馏获得,石油分馏还可以获得汽油、柴油等产品。不符合题意;
C、将灯芯下调可燃物少,亮度变暗。不符合题意;
D、在煤油燃烧过程中,棉制灯芯很难被点燃的原因可能是煤油汽化吸热,温度达不到棉制灯芯的着火点。符合题意;
故选D。
11. 根据所学的化学知识,你认为下列传闻具有科学依据的是
A. 为提高蔬菜的产量可对大棚蔬菜施加大量的二氧化碳
B. 只要每天坚持多饮白酒就可以杀死体内的新冠病毒
C. 围炉煮茶时身边多放绿植可避免煤气中毒
D. 庆典上放飞的气球内可以填充氦气
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化碳是植物光合作用的原料,可对大棚蔬菜施加适量的二氧化碳可以提高蔬菜的产量,但如果施加大量的二氧化碳,会抑制植物的呼吸,故不符合题意;
B、多饮白酒,对人体健康不利,不能杀死体内的新冠病毒,故不符合题意;
C、绿植不能吸收一氧化碳,不能避免煤气中毒,应注意通风,不符合题意;
D、氦气密度小,且化学性质稳定,国庆庆典上放飞的气球内可以填充氦气,符合题意。
故选D。
12. 粗盐提纯实验包含称量,溶解、过滤和蒸发,下列装置和操作能达到实验目的的是
A. 量取10mL水 B. 溶解粗盐
C. 过滤悬浊液 D. 蒸发滤液
【答案】B
【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,A选项实验所用仪器正确,操作不正确,不能达到实验目的,不符合题意;
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,B选项实验装置和操作均正确,能达到目的,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,图中装置没有用玻璃棒引流,漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,不能完成过滤操作,C选项实验装置有误不能达到目的,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,图中用烧杯且没有用玻璃棒搅拌,另外烧杯不能直接用于加热,D选项实验装置有误不能达到目的,不符合题意。故选B。
【点睛】本题以粗盐提纯的步骤为切入点考查量筒的读数、溶解的过程、过滤和蒸发四项基本实验操作,牢记四种操作的基本过程、装置、注意事项是解题的关键。
13. 在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳,选项中缺少反应条件,不能实现转化,故A错误;
B、铜在金属活动性顺序表中排在H的后面,则铜与稀硫酸不反应,故B错误;
C、氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁(而不是氯化亚铁)和水,故C错误;
D、氯化钙和硝酸银反应生成硝酸钙和氯化银沉淀,能实现转化,故D正确。
故选:D。
14. 故宫博物院收藏的《千里江山图》所采用的颜料有:朱砂(含HgS)、赭石(含Fe2O3)、砗磲(含CaCO3)和孔雀石[含Cu2(OH)2CO3]等。下列分析正确的是
A. 从朱砂中可以炼制出水银
B. 赭石是白色固体
C. CaCO3中钙元素的质量分数为40%
D. Cu2(OH)2CO3属于碱
【答案】AC
【解析】
【详解】A、朱砂中含有汞元素,水银为单质汞,根据元素守恒,可炼制水银,该选项分析正确;
B、氧化铁为红色,则赭石不为白色,该选项分析不正确;
C、CaCO3中钙元素的质量分数为,该选项分析正确;
D、Cu2(OH)2CO3中含有金属离子、酸根离子、氢氧根离子,属于碱式盐,该选项分析不正确;
故选AC。
15. 下列物质提纯所用的实验方法正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
实验方法
溶液(稀盐酸)
加过量的固体,过滤
通过装有氢氧化钠固体的干燥管
C
通过炽热的木炭层
溶液
加入足量的铜粉,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,且碳酸钙不溶于水,过滤后滤液为氯化钙溶液,符合除杂原则,故A正确;
B、氢氧化钠能与二氧化碳反应,原有物质被除去,不符合除杂原则,故B错误;
C、木炭与氧气反应生成二氧化碳(或CO)气体,引入新杂质,不符合除杂原则,故C错误;
D、铜粉与稀硫酸不反应,杂质无法除去,故D错误。
故选A。
16. 如图为某反应的微观过程,下列有关说法正确的是
A. 反应前后两种化合物的质量比为1:2
B. 反应前后催化剂性质保持不变
C. 参与反应的化合物与单质的分子个数比为1:1
D. 反应所得两种产物中有一种是有机化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A、由微观示意图可知,该反应为甲烷与氧气在催化剂作用下反应生成甲醇,化学方程式为,则反应前后两种化合物的质量比为,说法正确,符合题意;
B、催化剂能改变化学反应速率,但其本身的质量和化学性质在反应前后不发生变化,说法错误,不符合题意;
C、由A选项分析可知,该反应的化学方程式为,则参与反应的化合物与单质的分子个数比为,说法错误,不符合题意;
D、由A选项分析可知,该反应的化学方程式为,只有甲醇一种产物,甲醇是含碳元素的化合物,属于有机化合物,说法错误,不符合题意。
故选:A。
17. 如图是NaCl和两种物质的溶解度曲线。根据信息,下列说法正确的是
A. 的溶解度比NaCl的溶解度大
B. 时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为
C. 时,在50g水中充分溶解,可形成饱和溶液
D. 通过加溶质或恒温蒸发的方法都能提高饱和溶液的溶质质量分数
【答案】C
【解析】
【详解】A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度不能确定,溶解度也不能确定,故A错误;
B、20℃时,NaCl的溶解度是36g,所以饱和溶液的溶质质量分数为 ,故B错误;
C、50℃时,硝酸钾的溶解度是85.5g,所以50g硝酸钾在50g水中充分溶解,只能溶解42.75g的晶体,可形成饱和溶液,故C正确;
D、硝酸钾饱和溶液中不能继续溶解硝酸钾,温度不变,溶解度也不会改变,所以通过加溶质或恒温蒸发的方法不能提高不能硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数,故D错误;
故选:C。
18. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 验证牛奶中含有锌元素:取样于试管中加入稀硫酸,观察是否有气泡产生
B. 配制质量分数为的氯化钠溶液:将5g氯化钠溶于100g水,用玻璃棒搅拌
C. 测定雨水的pH值:用玻璃棒蘸取雨水于pH试纸,立即与标准比色卡对比
D. 验证NaOH固体的变质程度:取样溶解,加适量石灰水后取上层清液,滴加酚酞
【答案】C
【解析】
【详解】A、锌元素在牛奶中以离子形式存在,锌离子与稀硫酸不反应,取样于试管中加入稀硫酸,没有气泡产生,不能验证牛奶中含有锌元素,A错误;
B、将5g氯化钠溶于100g水,所得溶液的溶质质量分数为:,B错误;
C、测定溶液pH时,先将pH试纸放在点滴板上,再用玻璃棒蘸取少量待测液滴在pH试纸上,与标准比色卡对照读出pH,C正确;
D、NaOH固体变质是因为NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O,石灰水主要成分是Ca(OH)2,加入石灰水,Ca(OH)2与NaOH不反应,Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaOH,若溶液变浑浊,说明样品中有Na2CO3,样品一定变质。但反应后有NaOH生成,滴加酚酞,溶液一定呈红色,无法确定样品中是否有NaOH,因此无法确定NaOH固体是部分变质还是完全变质,D错误。
故选C。
19. 2020年12月17日,嫦娥五号携带月壤样品成功返回地球。月球岩石中的长石以钙长石[CaAlmSi2On]为主,经分析,钙、氧元素质量之比为5:16,Si为+4价。则m、n分别为
A. m=2 B. m=3 C. n=4 D. n=5
【答案】A
【解析】
【详解】钙长石[CaAlmSi2On]中钙元素、铝元素、硅元素、氧元素化合价分别为+2、+3、+4、-2,根据化合物中各种元素化合价的代数和为0,(+2)+(+3)×m+(+4)×2+(-2)×n=0,解得10+3m-2n=0。钙、氧元素质量之比为5:16,即40:16n=5:16,n=8,故m=2。
故选A。
20. 我国科学家利用合成葡萄糖,该方案通过电催化和生物合成的方式,将高效还原成醋酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖,为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。下列说法不正确的是
A. 利用上述合成葡萄糖的方法有利于实现“碳中和”
B. 装置2发生的反应不适合于实验室制取氧气
C. 利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高
D. 理论上合成葡萄糖所需与的质量比为44:9
【答案】D
【解析】
【详解】A、将二氧化碳资源化利用,可减少大气中二氧化碳的含量,有利于实现“碳中和”,A正确;
B、装置2发生的反应为一氧化碳和水在通电条件下生成醋酸和氧气,因为反应物有气体,使收集的氧气不纯净,且原料CO有毒,所以不适合于实验室制取氧气,B正确;
C、利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度过高,酵母菌会死亡,会影响将醋酸转化为葡萄糖的速率,C正确;
D、葡萄糖的化学式为C6H12O6,其中碳原子与氢原子的数目比为6∶12=1∶2,二氧化碳与水合成葡萄糖,则需要的二氧化碳与水分子的数目比为1∶1,所以理论上合成葡萄糖时,相应的二氧化碳与水的质量比是44∶18=22∶9,D错误。
故选:D。
非选择题(共60分)
21. 中国茶,世界香。中国茶叶深受世界各国人民喜爱。
(1)茶叶中含氟,可预防龋齿。这里的“氟”指的是________(填“元素”或“单质”)。
(2)土壤时适宜茶树生长,该土壤浸出液使紫色石蕊试液变________。(填颜色)
(3)水的矿化度(钙、镁离子含量)越低,冲泡出的茶汤品质越高。生活中降低水的矿化度的方法为________。
(4)泡茶时闻到茶香四溢,从微观角度解释,可说明________。
(5)饮茶时,用茶漏可将茶汤和茶渣分离,此操作类似于化学实验中的________,茶渣可通过脱水、炭化形成活性炭。活性炭在净水过程中利用其________性去除异味和色素。
(6)长期使用的茶具中易出现茶垢(其成分之一为碳酸钙),可利用柠檬酸除茶垢,柠檬酸溶液能清除茶垢的原理是________。
(7)若用质量分数为的柠檬酸溶液加水稀释配制的柠檬酸溶液,则的柠檬酸溶液与水的质量比为________。
【答案】(1)元素 (2)红色 (3)煮沸 (4)分子在不断运动
(5) ①. 过滤 ②. 吸附
(6)碳酸钙与柠檬酸反应而溶解
(7)1:2
【解析】
【小问1详解】
物质是由元素组成的,茶叶中含氟,可预防龋齿,这里的“氟”指的是元素;
【小问2详解】
土壤pH=5~6时适宜茶树生长,该土壤浸出液的pH<7,显酸性,可使紫色石蕊试液变红色;
【小问3详解】
水的矿化度(钙、镁离子含量)越低,冲泡出的茶汤品质越高,生活中降低水的矿化度的方法为煮沸,加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出,从而降低水的矿化度;
【小问4详解】
泡茶时闻到茶香四溢,从微观角度解释,可说明分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味;
【小问5详解】
饮茶时,用茶漏可将茶汤和茶渣分离,此操作类似于化学实验中的过滤;
活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,活性炭在净水过程中利用其吸附性去除异味和色素;
【小问6详解】
长期使用的茶具中易出现茶垢(其成分之一为碳酸钙),可利用柠檬酸除茶垢,柠檬酸溶液能清除茶垢的原理是碳酸钙与柠檬酸反应而溶解;
【小问7详解】
设质量分数为30%的柠檬酸溶液为a,稀释配制10%的柠檬酸溶液的质量为 ,则加入水的质量是3a-a=2a,30%的柠檬酸溶液与水的质量比为a:2a=1:2。
22. 近来我国热门话题涵盖科技、娱乐等多个领域,以下是一些备受关注的焦点。
(1)今年春晚舞台上,人形机器人的精彩亮相让人赞叹不已。
①人形机器人的外骨骼主要采用了钛合金。已知钛原子的质子数为22,相对原子质量约为48,则钛原子的核外电子数为________。
②为了让人形机器人的金属部件更耐磨,常采用表面渗碳处理技术,改变金属的结构和组成,渗碳过程中发生了________(选填“物理”或“化学”)变化。
(2)在电影《哪吒之魔童闹海》中,蕴含着不少化学知识。
①太乙真人的炼丹炉中能炼制丹药,在古代炼丹时常会用到硫磺。硫磺燃烧时产生一种有刺激性气味的气体二氧化硫。二氧化硫由________构成。(填字母))
A.分子 B.原子 C.离子
②哪吒闹海时,开启“魔化”形态。释放出强大的能量,周围海水温度瞬间变化,海水中氧气的溶解度随温度的升高而________(填“增大”或“减小”)。
(3)DeepSeek的横空出世展现了中国在人工智能领域的卓越创新能力,DeepSeek的运行需要大量芯片,芯片的主要材料硅可以利用石英砂(主要成分是)制得。
①粗硅和氯气在一定条件下反应生成,随后进一步发生如下反应制取精硅:,该反应的基本反应类型是________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成和一种可燃性气体,写出该反应的化学方程式________。
【答案】(1) ①. 22 ②. 化学
(2) ①. A ②. 减小
(3) ①. 置换反应 ②.
【解析】
【小问1详解】
①原子中核外电子数=质子数,则钛原子的核外电子数为为22;
②②为了让人形机器人的金属部件更耐磨,常采用表面渗碳处理技术,改变金属的结构和组成,渗碳过程中有新物质生成,属于化学变化;
【小问2详解】
①二氧化硫是由二氧化硫分子构成的,
故选A;
②气体溶解度随温度升高而降低,故填减小;
【小问3详解】
①该反应是一种单质(H2)和一种化合物(SiHCl3)反应生成另一种单质(Si)和另一种化合物(HCl),属于置换反应;
②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种可燃性气体,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物中有Si、H、Cl、O元素,已知生成物H2SiO3和HCl中含有Si、H、Cl、O元素,所以可燃性气体为氢气(H2),则该反应的化学方程式为:。
23. 阅读下列材料,回答相关问题。
根据氢气的特性,其储存方法可分为物理法和化学法两大类,物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等,化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。下图是一些储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。已知:①质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数;
②体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材补中储存氢元素的质量
(1)碳基储氢材料“碳纳米管”属于________(填“单质”或“化合物”)。
(2)从分子角度解释低温、高压储氢的原理________。
(3)结合图示,下列储氢材料中最理想的是_______。
A. LaNi5H6 B. LiAlH4 C. Mg2FeH6 D. Al(BH4)3
(4)Mg17Al12也是一种常用的储氢材料,在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化如上图所示,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是______,此“储氢过程”中发生反应的化学方程式为________。
【答案】(1)单质 (2)低温、高压使氢分子间隔变小 (3)D
(4) ①. T3<T2<T1 ②.
【解析】
【小问1详解】
“碳纳米管”是由碳元素组成的纯净物,是碳的一种单质;
【小问2详解】
由于低温、高压使氢分子间隔变小,所以低温、高压储氢;
【小问3详解】
据图可知,相同条件下,储氢材料中Al(BH4)3储氢最多,是最理想的储氢材料,故选:D;
【小问4详解】
据图可知,单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化中温度T3<T2<T1;
根据题意可知,“储氢过程”中Mg17Al12在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al,所以“储氢过程”中发生反应的化学方程式为:。
24. 用含铜废料(含有)制备的一种方法如图1所示。已知:降温结晶速度太快,会导致晶体细碎,无法得到较大颗粒的晶体。
(1)焙烧:CuS转化为和一种黑色固体,该黑色固体的化学式为________。
(2)酸化:稀不宜过多的原因是________。
(3)置换:需要在通风环境中进行的原因是________。
(4)淘洗:淘洗液的溶质成分是________(填化学式)。
(5)转化:实验室在如图2所示的装置中完成“转化”过程。
①仪器M的名称是________,使用该仪器的目的是________。
②该过程利用流水进行冷却,控制温度在左右,温度不宜过高的原因是________。
③转化过程生成,该过程反应的化学方程式为________。
④从转化所得的溶液中获得较大颗粒的方法是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干。结合上述信息和图3分析,降温结晶时需要控制的条件是________。
【答案】(1)CuO (2)防止消耗过多的铁粉
(3)防止氢气积聚,避免爆炸危险
(4)FeSO4、H2SO4##H2SO4、FeSO4
(5) ①. 分液漏斗 ②. 控制液体试剂的滴加速度 ③. 过氧化氢和硝酸分解,提高原料利用率 ④. Cu+H2O2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O ⑤. 控制温度在26.4℃以上缓慢结晶
【解析】
【小问1详解】
CuS中铜元素的化合价为+2价,硫元素化合价为−2价,焙烧时CuS转化为SO2,同时生成一种黑色固体,根据化学反应前后元素种类不变,铜元素在黑色固体中,且铜的氧化物中氧化铜为黑色,该黑色固体为氧化铜,化学式为CuO;
【小问2详解】
根据流程图可知,酸化时为防止消耗过多的铁粉,稀H2SO4不宜过多;
【小问3详解】
置换过程中,铁屑与稀硫酸反应会产生氢气,氢气是可燃性气体,与空气混合达到一定比例时,遇明火可能发生爆炸。所以需要在通风环境中进行的原因是置换过程产生氢气,氢气是可燃性气体,在通风环境中可防止氢气积聚,避免爆炸危险;
【小问4详解】
根据流程图可知,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,加入了过量的稀硫酸,淘洗后所得淘洗液的溶质成分是硫酸亚铁和硫酸,化学式分别为:FeSO4、H2SO4;
【小问5详解】
①仪器M的名称是分液漏斗,能控制液体试剂的滴加速度;
②过氧化氢和硝酸加热易分解,该过程利用流水进行冷却,控制温度在55℃左右,温度不宜过高的目的是防止过氧化氢和硝酸分解,提高原料利用率;
③转化过程中,铜与硝酸在有氧气参与的条件下反应生成Cu(NO3)2和水,化学方程式为Cu+H2O2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O;
④由题干信息可知,降温结晶速度太快,会导致晶体细碎,无法得到较大颗粒的晶体,根据图中溶解度随着温度变化情况可知,降温结晶时需要控制的条件是控制温度在26.4℃以上缓慢结晶。
25. 在“双碳”目标愿景下,氨气(NH3)作为一种“零碳”能源前景广泛。
I.制氨
(1)传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气(NH3)的微观反应示意图如图:
①将海绵状的Fe附着在多孔Al2O3上即可制得铁触媒。多孔氧化铝可作为Fe的“骨架”和气体吸附剂。Fe在反应中的作用是___________,其海绵状的结构优点是___________。
②图中,反应③的基本类型为___________。
(2)电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图所示。电源的正极产生氧气,负极产生氨气,氨气经加压得到液氨储存在氨气罐中。
写出图中所示反应的化学方程式:___________。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值,可能的原因是___________。
II.用氨
(3)清洁燃料。科研人员采用氨气分级燃烧技术,反应原理示意图如图:
①写出反应中X的化学式___________。
②我国科学研究人员发现在氨气中掺混一定比例的其他燃料,可以提高氨气燃烧的稳定性。为真正实现“零碳”排放,应选择掺混的物质是___________(填字母)。
a.煤粉 b.氢气 c.甲烷
(4)合成尿素。
工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温、高压条件下直接合成尿素【CO(NH2)2】,化学反应如下:2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(写出计算过程)。
【答案】(1) ①. 催化 ②. 增大接触面积 ③. 分解
(2) ①. 6H2O+2N24NH3+3O2 ②. 水通电后,产生了一部分氧气
(3) ①. H2O ②. b
(4)解:设需要液氨的质量为x。
x=8.5t
答:需要液氨的质量为8.5t。
【解析】
【小问1详解】
①在合成氨反应中,铁触媒(Fe 附着在多孔Al2O3上)起到催化作用,所以Fe在反应中的作用是催化作用;其海绵状的结构优点是增大与反应物的接触面积,提高催化效率,因为海绵状结构具有较大的表面积,能使更多的反应物分子吸附在其表面进行反应;
②由微观反应示意图可知,反应③是FexNH3分解生成Fe 和NH3,一种物质生成两种物质,基本类型为分解反应;
【小问2详解】
由图可知,该反应是在常温、常压下电解水和氮气制取氨气和氧气,化学方程式为6H2O+2N24NH3+3O2;实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值,可能的原因是水通电后,产生了一部分氧气;
【小问3详解】
①根据流程图可知,反应①的反应物是NH3和O2,生成物是NO和X,根据质量守恒定律可知,X可能是H2O ;
②为真正实现 “零碳” 排放,掺混的物质燃烧不能产生二氧化碳。煤粉和甲烷燃烧都会产生二氧化碳,而氢气燃烧只生成水,不会产生二氧化碳,所以应选择掺混的物质是氢气。
故选b;
【小问4详解】
见答案。
26. 我国开采的天然气除含CH4外,还含有少量的H2S,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种:
方法一:金属氧化物催化法
Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。
(1)400℃条件下,氧气浓度较大时,氧气会将部分FeS氧化成Fe2(SO4)3,或FeSO4夹杂在脱硫剂中,导致再生后的脱硫剂质量______(填“增大”或“减小”),且所得再生脱硫剂脱硫效果差。
(2)脱硫剂再生时可以用水汽代替O2。700℃条件下用水汽代替O2再生时,生成Fe3O4、H2S和H2,写出水汽作用条件下脱硫剂再生反应的化学方程式:______。
方法二:热分解法
将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中,发生的反应分两步进行,分别为:
反应1:;
反应2:;
在一定条件下,当反应相同时间后,测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。
已知:气体分子百分含量=×100%
(3)图2中虚线X表示的反应物是______(选填“H2S”或“CH4”)。
(4)温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0。原因可能是______。
(5)在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是_____。
方法三:光电催化法
(6)光电体化脱除H2S气体的原理如图3,图中总反应的化学方程式为_______。
(7)与热分解法相比,光电催化法的优点是_______。
【答案】(1)增大 (2)
(3)CH4 (4)较低温度下,反应2没有发生
(5)S2被CH4反应的量大于H2S分解产生S2的量
(6)
(7)利用光能,不用热能,更加节能
【解析】
【小问1详解】
400℃条件下,氧气浓度较大时,氧气会将部分FeS氧化成Fe2(SO4)3,或FeSO4夹杂在脱硫剂中,导致再生后的脱硫剂质量增大,且所得再生脱硫剂脱硫效果差;
【小问2详解】
700℃条件下用水汽代替O2再生时,生成Fe3O4、H2S和H2,结合图1,则FeS与水在700℃条件下反应生成Fe3O4、H2S和H2,化学方程式为;
【小问3详解】
由图2可知,1000℃左右S2与氢气的气体分子百分含量逐渐增加,而CS2气体分子百分含量几乎为0,根据,说明此时发生的反应是反应1:,则CH4还没有反应,则图2中虚线X表示的反应物是CH4;
【小问4详解】
温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0,原因可能是较低温度下,反应2没有发生;
【小问5详解】
根据化学方程式、可知,在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是S2被CH4反应的量大于H2S分解产生S2的量;
【小问6详解】
光电体化脱除H2S气体的原理如图3,由图3可知H2S与氧气在催化剂的作用下反应生成S2和H2O2,化学方程式为;
【小问7详解】
与热分解法相比,光电催化法的优点是利用光能,不用热能,更加节能。
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