内容正文:
湖南省初中模拟信息卷
化学 信息试卷(一)
时量:60分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,请按要求在答题卡上填写好自己的姓名和准考证号。
2.答题时,切记答案要填写在答题卡上,答在试题卷上的答案无效。
3.考试结束后,请将试题卷和答题卡都交给监考老师。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
在《水稻种植与科学管理》项目学习活动中,学习小组进行了配制16%的食盐水用于水稻选种,以及对水稻进行合理施肥等实践活动。回答下列小题。
1. 水稻选种:用食盐配制16%的食盐水的部分操作如图,其中错误的是
A. 取用NaCl B. 称量NaCl
C. 量取所需的水 D. 读取水的体积
2. 水稻丰产离不开化肥,尿素是一种常用的化肥。下列有关于尿素的说法正确的是
A. 尿素属于氧化物
B. 尿素的相对分子质量为60g
C. 尿素是由碳、氢、氧、氮4种元素组成
D. 1个尿素分子由1个碳原子、1个氮原子、1个氧原子和2个氢原子构成
3. 水稻作为谷物含有的营养素主要是
A. 油脂 B. 蛋白质 C. 维生素 D. 糖类
4. 实验室可用如图装置制取和收集氧气。有关说法错误的是
A. 反应原理为 B. 实验室可用该装置分解过氧化氢制取氧气
C. 装置图中仪器①名称是铁架台 D. 棉花团具有防止固体粉末进入导管的作用
5. 下列关于“化学之最”的说法,不正确的是
A. 天然存在的最硬的物质是金刚石 B. 最简单的有机物是甲烷
C. 地壳中含量最高的金属元素是铁 D. 相同条件下密度最小的气体是氢气
冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。其中膜分离技术实现“气调保鲜”的部分流程如图所示。完成下面小题
6. 下列说法不正确是
A. 上述流程中只发生了物理变化 B. 空气过滤器的作用是去除空气中的尘埃和杂质
C. 膜装置的主要功能是分离空气中的氧气和氮气 D. 进入冰箱保鲜室内的气体是“富氧空气”
7. 利用膜分离技术进行多级分离可以实现含氧量(体积比)超过90%的“富氧空气”,下列说法正确的是
A. “富氧空气”可以提高燃烧效率,因此可以用作助燃剂
B. “富氧空气”可以完全替代普通空气用于所有场合
C. “富氧空气”因纯度不够不能代替用于医疗急救
D. “富氧空气”是一种纯净物
8. “大美光山”积极推进垃圾分类处置和污水净化处理,为垃圾找到了“回家”的路。下列做法不符合这一主题的是
A. 垃圾分类回收处置无害化 B. 生活污水集中处理保护美丽生态
C. 工业废水直接排放 D. 垃圾沤肥为有机农业送“宝”
9. 日常生活和化学实验的安全至关重要,下列说法正确的是
A. 取用热的蒸发皿时,要用坩埚钳夹取 B. 室内起火时,立即打开门窗
C. 加热碳酸氢钠固体时,试管口向上 D. 多放“孔明灯”来烘托节日气氛
10. 如图是我国西汉彩绘雁鱼青铜灯及其示意图。灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A. 该灯使用的青铜是一种金属材料 B. 转动灯罩隔绝空气,可熄灭灯火
C. 水能吸收烟尘,还能吸收一氧化碳 D. 该设计实现了环保功能
11. 从“嫦娥”奔月到“天问”探火,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。“嫦娥五号”取回的月岩主要成分是钛酸亚铁(化学式为),其中铁元素为+2价,则元素的化合价是
A. +2 B. +3 C. +4 D. +6
12. 稀土是具有战略意义的国家资源,其中铕元素的相关信息如图所示。下列说法正确的是
A. 属于金属元素 B. 原子的质量为152g C. 核内中子数为63 D. 核外电子数为89
13. 某品牌苏打气泡水的标签如表,关于该饮料的说法错误的是
类别:弱酸性饮料,
配料:水、食用盐、二氧化碳、柠檬酸、碳酸氢钠等
A. 该饮料属于混合物 B. 标签中的pH是用pH试纸测得的
C. 该饮料能补充人体运动后流失的水和无机盐 D. 整瓶饮料口感一致说明溶液具有均一性
14. 甲、乙两种固体物质在水中溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是
A. 在时,甲、乙两物质的溶解度均为30g
B. 在时,用不断搅拌的方法,能增大乙在水中的溶解度
C. 在时,100g甲物质的饱和溶液中含有50g甲
D. 在时,将甲的溶液150g降温至,析出的甲的质量一定是20g
15. 向一定体积、一定溶质质量分数的氯化钠溶液中缓慢加入硝酸银溶液(硝酸钠溶液显中性)。采用氯离子浓度传感器采集的实验数据如图所示。下列有关说法错误的是
A. 该反应为复分解反应 B. a点时溶液的
C. b点时二者恰好完全反应 D. c点时溶液中的离子为、、
二、填空题:本题共5小题,每空2分,共30分
16. 中国科学院天津工业生物技术研究所研究员马延和带领团队,采用一种类似“搭积木”的方式,从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。核磁共振等检测发现,人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。实验室初步测试显示,人工合成淀粉的效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍。
(1)实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成,消耗大量的二氧化碳,有利于减缓________。
(2)淀粉的化学式为,在中氢、氧元素的质量比为(最简整数比)________。
(3)保持二氧化碳化学性质的最小粒子是________________(填名称)。
17. 我国化学家研究出一种新型催化剂,在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气,该反应过程的微观示意图如图所示。
(1)氢气被视为未来理想的清洁能源的原因是_____________。
(2)图中反应Ⅰ化学方程式为,请写出反应Ⅱ的化学反应方程式:________。
18. 造纸术是我国古代四大发明之一,关于蔡伦发明造纸见之古籍记载,《后汉书·蔡伦传》中说:“自古书契,多编以竹筒;其用缣者,谓之为纸。缣贵而简重,并不便于人。伦乃造意,用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。”后世遂尊他为我国造纸术的发明人。
(1)切麻:将树皮、麻等原料切碎。造纸是需要砍伐大量的树木,建议大家_____________,就可以减少对树木的砍伐,保护树木和保护森林。
(2)浸灰水:将原料放进石灰水中搅拌、沤浸。石灰水的主要成分是,利用生石灰可制得石灰水,该反应的化学方程式是_______,反应过程中________(填“吸热”或“放热”)。
(3)蒸煮:原料入桶,盖上麻布,用中火蒸煮。蒸煮过程中,要使木柴烧得更旺,你的方法是__________。
19. 阅读下列材料,回答有关问题:
西气东输(一线)工程是我国自行设计、建设的第一条世界级天然气管道工程。截至2022年底,由西气东输一线、二线、三线(西段、东段)组成的管道系统累计输气量超过8000亿立方米,惠及沿线400多个城市和近5亿人口。塔里木油田是西气东输供气主力气源地,为了解决各气田气井见水问题,塔里木油田形成多级气举阀连续油管气举排水技术,实现了“水中捞气”,为西气东输供气增添“底气”。
(1)西气东输工程中“气”指天然气,其主要成分是______(写化学式)。
(2)天然气是化石燃料的一种,是______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)“水中捞气”说明天然气具有的物理性质是______。
20. 碳酸镁晶体广泛应用于冶金、耐火材料及化工产品等领域。利用某废渣(含MgCO3、MgO和SiO2)制备碳酸镁晶体的工艺流程如图所示,已知SiO2不溶于水。
(1)为加快“酸溶”的速率,可采取的一种措施是:_______。
(2)写出1个“酸溶”时发生的反应方程式:_______。
(3)试剂X可选用_______(填字母)。
A. NaOH溶液 B. Na2CO3溶液 C. Na2SO4溶液
三、实验与探究题:本题共2小题,每空2分,共20分。
21. 某课外小组的同学在实验室验证铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了如图所示实验,并在实验中进行了规范的操作和细致的观察。
(1)你认为实验①观察到的现象是______。实验②中发生的反应的化学方程式是_____。
(2)有同学认为完成①②实验设计有错误,其理由是________________。
(3)经过讨论后,同学们对实验②进行了改正,其做法________________。
22. 截至2024年3月14日,在轨执行任务的“神舟十七号”乘组航天员飞行时长将达到140天。
某兴趣小组同学对我国航天科技领域取得的成就感到骄傲和自豪,并对相关问题进行了项目式探究。
任务一:了解我国航天科技领域中新型材料和能源
【查阅资料】
(1)中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼,可将______转化为电能。
任务二:学习舱外航天服处理二氧化碳的反应原理
【咨询老师】氢氧化锂和氢氧化钠化学性质相似。
【小组交流】
(2)为了保障航天员有适宜的呼吸环境,必须处理产生的CO2,目前飞船上常采用氢氧化锂(LiOH)作为吸收剂来吸收CO2,该反应的化学方程式为______。
任务三:模拟碳酸锂处理实验
【咨询老师】碳酸锂和碳酸钠化学性质相似。
【模拟实验】
(3)航天器返回地面后,需将吸收CO2生成的碳酸锂进行处理,实现物质的循环利用,兴趣小组同学用碳酸锂溶液在实验室进行了模拟实验。
实验方案
所加试剂
实验现象
方案1
氢氧化钙溶液
______
方案2
______
产生大量气泡
反思评价】
(4)航天器返回地面后,专业处理方法采用的是方案1而非方案2,理由是______。
任务四:设计航天精神的宣传标语
(5)为了让更多的同学了解中国航天故事,兴趣小组同学在校园文化角开展了《讲好航天故事》征文活动,并征集了宣传标语,请你也设计一条体现中国航天精神的宣传标语:______。
四、计算题:本题共1小题,共5分。
23. 我国科学家侯德榜发明了联合制碱法,为世界科学发展做出了重要贡献。该制碱法以食盐为原料制备纯碱,产品中会混有少量氯化钠。某学习小组为了探测产品中纯碱的质量分数,将12g纯碱样品溶于40g水中配成溶液,再加入50g氯化钙溶液恰好完全反应(Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl), 反应后静置、过滤后所得溶液质量为92克。请回答下列问题:
(1)所得沉淀的质量为______g。
(2)求纯碱样品中纯碱的质量分数。(写出计算过程,结果保留到0.1%)
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湖南省初中模拟信息卷
化学 信息试卷(一)
时量:60分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,请按要求在答题卡上填写好自己的姓名和准考证号。
2.答题时,切记答案要填写在答题卡上,答在试题卷上的答案无效。
3.考试结束后,请将试题卷和答题卡都交给监考老师。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
在《水稻种植与科学管理》项目学习活动中,学习小组进行了配制16%的食盐水用于水稻选种,以及对水稻进行合理施肥等实践活动。回答下列小题。
1. 水稻选种:用食盐配制16%的食盐水的部分操作如图,其中错误的是
A. 取用NaCl B. 称量NaCl
C. 量取所需的水 D. 读取水的体积
2. 水稻丰产离不开化肥,尿素是一种常用的化肥。下列有关于尿素的说法正确的是
A. 尿素属于氧化物
B. 尿素的相对分子质量为60g
C. 尿素是由碳、氢、氧、氮4种元素组成
D. 1个尿素分子由1个碳原子、1个氮原子、1个氧原子和2个氢原子构成
3. 水稻作为谷物含有的营养素主要是
A. 油脂 B. 蛋白质 C. 维生素 D. 糖类
【答案】1. D 2. C 3. D
【解析】
【1题详解】
A、应用药匙取用氯化钠,且取用药品时,瓶塞应倒放,图中操作正确,不符合题意;
B、用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,图中操作正确,不符合题意;
C、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作正确,不符合题意;
D、常用量筒量取一定体积的液体,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作错误,符合题意。
故选D;
【2题详解】
A、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,尿素由C、O、N、H元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
B、尿素的相对分子质量为:,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,不符合题意;
C、由化学式可知,尿素由C、H、N、O四种元素组成,符合题意;
D、由化学式可知,1个尿素分子由1个碳原子、1个氧原子、2个氮原子、4个氢原子构成,不符合题意。
故选C;
【3题详解】
A、油脂包括豆油、菜籽油、花生油等,不符合题意;
B、动物肌肉、皮肤、毛发、蛋清等富含蛋白质,不符合题意;
C、蔬菜、水果富含维生素,不符合题意;
D、植物种子或块茎中富含糖类,故水稻作为谷物含有的营养素主要是糖类,符合题意。
故选D。
4. 实验室可用如图装置制取和收集氧气。有关说法错误的是
A. 反应原理为 B. 实验室可用该装置分解过氧化氢制取氧气
C. 装置图中仪器①名称是铁架台 D. 棉花团具有防止固体粉末进入导管的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:,说法正确;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,该反应为固液常温性,不需要用固固加热型装置,说法错误;
C、由图可知,装置图中仪器①名称是铁架台,说法正确;
D、加热时,粉末容易随着气流进入导管堵塞导管,故试管口的棉花团具有防止固体粉末进入导管的作用,说法正确。
故选B。
5. 下列关于“化学之最”的说法,不正确的是
A. 天然存在的最硬的物质是金刚石 B. 最简单的有机物是甲烷
C. 地壳中含量最高的金属元素是铁 D. 相同条件下密度最小的气体是氢气
【答案】C
【解析】
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬物质, 说法正确,不符合题意;
B、甲烷(CH4)结构最简单,仅含1个碳原子,符合“最简单的有机物”,说法正确,不符合题意;
C、地壳中含量最高的金属元素是铝(Al),而非铁(Fe),说法错误,符合题意;
D、相同条件下密度最小的气体是氢气,说法正确,不符合题意。
故选C。
冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。其中膜分离技术实现“气调保鲜”的部分流程如图所示。完成下面小题
6. 下列说法不正确的是
A. 上述流程中只发生了物理变化 B. 空气过滤器的作用是去除空气中的尘埃和杂质
C. 膜装置的主要功能是分离空气中的氧气和氮气 D. 进入冰箱保鲜室内的气体是“富氧空气”
7. 利用膜分离技术进行多级分离可以实现含氧量(体积比)超过90%的“富氧空气”,下列说法正确的是
A. “富氧空气”可以提高燃烧效率,因此可以用作助燃剂
B. “富氧空气”可以完全替代普通空气用于所有场合
C. “富氧空气”因纯度不够不能代替用于医疗急救
D. “富氧空气”是一种纯净物
【答案】6. D 7. A
【解析】
【6题详解】
A、由流程可知,过程中是将氮气和氧气分离,没有新物质生成,属于物理变化,该选项说法正确;
B、空气过滤器只能除去难溶性杂质,所以空气过滤器的作用是去除空气中的尘埃和杂质,该选项说法正确;
C、利用膜分离技术,在一定压力下让空气通过具有富集气体功能的薄膜,能分离空气中的氧气和氮气,该选项说法正确;
D、氮气化学性质稳定,可作食品保护气,则进入冰箱保鲜室内的气体是“富氮空气”,该选项说法不正确。
故选D。
【7题详解】
A、氧气具有助燃性,则“富氧空气”可作助燃剂,该选项说法正确;
B、“富氧空气”是含氧量更高的气体,不能完全替代普通空气用于所有场合,例如空气含氧量过高会导致人体氧中毒,该选项说法不正确;
C、氧气能供给呼吸,则“富氧空气”能用于医疗急救,该选项说法不正确;
D、“富氧空气”中含氧量超过90%,则还含有其他元素,属于混合物,该选项说法不正确。
故选A。
8. “大美光山”积极推进垃圾分类处置和污水净化处理,为垃圾找到了“回家”的路。下列做法不符合这一主题的是
A. 垃圾分类回收处置无害化 B. 生活污水集中处理保护美丽生态
C. 工业废水直接排放 D. 垃圾沤肥为有机农业送“宝”
【答案】C
【解析】
【详解】A 、垃圾分类回收,处置无害化可以节约资源,减少垃圾对环境的污染,符合主题,不符合题意;
B、生活污水集中处理,保护美丽生态,有利于保护水资源和生态环境,符合主题,不符合题意;
C、工业废水直接排放会对水体造成严重污染,不符合主题,符合题意;
D 、垃圾沤肥为有机农业送“宝”,可以实现垃圾的资源化利用,符合主题,不符合题意。
故选C。
9. 日常生活和化学实验的安全至关重要,下列说法正确的是
A. 取用热的蒸发皿时,要用坩埚钳夹取 B. 室内起火时,立即打开门窗
C. 加热碳酸氢钠固体时,试管口向上 D. 多放“孔明灯”来烘托节日气氛
【答案】A
【解析】
【详解】A、热的蒸发皿温度高,需用坩埚钳夹取,避免烫伤,符合题意;
B、室内起火时,打开门窗会加速空气流通,引入更多氧气,加剧火势,应关闭门窗并迅速撤离,不符合题意;
C、加热固体时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流导致试管炸裂,不符合题意;
D、孔明灯易引发火灾,存在安全隐患,不应提倡大量燃放,不符合题意。
故选A。
10. 如图是我国西汉彩绘雁鱼青铜灯及其示意图。灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A. 该灯使用的青铜是一种金属材料 B. 转动灯罩隔绝空气,可熄灭灯火
C. 水能吸收烟尘,还能吸收一氧化碳 D. 该设计实现了环保功能
【答案】C
【解析】
【详解】A、金属材料包括纯金属及合金,青铜是合金,属于金属材料,A正确;
B、清除可燃物,隔绝空气,使温度降到着火点以下,都能达到灭火目的,所以转动灯罩隔绝空气,可使灯火熄灭,B正确;
C、由于一氧化碳难溶于水,所以水不能吸收一氧化碳,C错误;
D、灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染,故该设计实现了环保功能,D正确。
故选C。
11. 从“嫦娥”奔月到“天问”探火,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。“嫦娥五号”取回的月岩主要成分是钛酸亚铁(化学式为),其中铁元素为+2价,则元素的化合价是
A. +2 B. +3 C. +4 D. +6
【答案】C
【解析】
【详解】FeTiO3中名称是钛酸亚铁,所以铁元素显+2价,氧元素显-2价,根据化合物中元素化合价代数和为零,设钛元素的化合价为x,则2+x+(-2)×3=0,x=+4,故选:C。
12. 稀土是具有战略意义的国家资源,其中铕元素的相关信息如图所示。下列说法正确的是
A. 属于金属元素 B. 原子质量为152g C. 核内中子数为63 D. 核外电子数为89
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据名称中汉字偏旁带有钅字旁,可以确定属于金属元素,符合题意;
B、图示可知,152是铕元素的相对原子质量,不符合题意;
C、由图示可知,63是铕元素的原子序数,原子序数等于核内质子数,中子数=相对原子质量-质子数=152-63=89,所以中子数为89,不符合题意;
D、由C选项可知,核内质子数为63,核外的电子数也为63,不符合题意。
故选A。
13. 某品牌苏打气泡水标签如表,关于该饮料的说法错误的是
类别:弱酸性饮料,
配料:水、食用盐、二氧化碳、柠檬酸、碳酸氢钠等
A. 该饮料属于混合物 B. 标签中的pH是用pH试纸测得的
C. 该饮料能补充人体运动后流失的水和无机盐 D. 整瓶饮料口感一致说明溶液具有均一性
【答案】B
【解析】
【详解】A、该饮料含有水、食用盐、二氧化碳等多种物质,属于混合物,故A正确;
B、pH试纸通常只能测得整数值,则6.5需用pH计测得,故B错误;
C、配料含水和食用盐(无机盐),可补充运动后流失的水和无机盐,故C正确;
D、溶液均一性指各部分组成相同,口感一致体现此性质,故D正确。
故选B。
14. 甲、乙两种固体物质在水中的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是
A. 在时,甲、乙两物质的溶解度均为30g
B. 在时,用不断搅拌的方法,能增大乙在水中的溶解度
C. 在时,100g甲物质的饱和溶液中含有50g甲
D. 在时,将甲的溶液150g降温至,析出的甲的质量一定是20g
【答案】A
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线可知,在t1℃时,甲、乙两物质的溶解度均为30g,说法正确;
B、溶解度是物质的固有属性,由温度和物质本身性质决定,故用不断搅拌的方法,只能加速溶解,不能增大乙在水中的溶解度,说法错误;
C、在t2℃时,甲物质的溶解度为50g,故此时150g甲物质的饱和溶液中含有50g甲,说法错误;
D、没有说明甲溶液是否饱和,无法判断析出的甲的质量,说法错误。
故选A。
15. 向一定体积、一定溶质质量分数的氯化钠溶液中缓慢加入硝酸银溶液(硝酸钠溶液显中性)。采用氯离子浓度传感器采集的实验数据如图所示。下列有关说法错误的是
A. 该反应为复分解反应 B. a点时溶液
C. b点时二者恰好完全反应 D. c点时溶液中的离子为、、
【答案】B
【解析】
【详解】A、氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应,不符合题意;
B、a点时,氯离子的浓度不是0,此时氯化钠还未完全反应,氯化钠与硝酸银反应生成了氯化银和硝酸钠,此时溶液中的溶质是氯化钠和硝酸钠,溶液显中性,pH=7,符合题意;
C、b点时,氯离子的浓度恰好是0,此时氯化钠和硝酸银恰好完全反应,不符合题意;
D、c点时,硝酸银过量,氯化钠和硝酸银反应生成了硝酸钠,此时溶液中的溶质是硝酸钠和硝酸银,溶液中的离子的是Na+、Ag+、,不符合题意。
故选B。
二、填空题:本题共5小题,每空2分,共30分
16. 中国科学院天津工业生物技术研究所研究员马延和带领团队,采用一种类似“搭积木”的方式,从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。核磁共振等检测发现,人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。实验室初步测试显示,人工合成淀粉的效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍。
(1)实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成,消耗大量的二氧化碳,有利于减缓________。
(2)淀粉的化学式为,在中氢、氧元素的质量比为(最简整数比)________。
(3)保持二氧化碳化学性质的最小粒子是________________(填名称)。
【答案】(1)温室效应
(2)
(3)二氧化碳分子
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳是一种温室气体,消耗二氧化碳可减少大气中温室气体含量,从而减缓温室效应。
【小问2详解】
氢、氧元素的质量比为(1×10n):(16×5n)=1:8;
氢元素总质量=10×1×n=10n,氧元素总质量=5×16×n=80n,质量比为10n:80n=1:8。
【小问3详解】
分子是保持物质化学性质的最小粒子,二氧化碳由CO2分子构成,所以保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子。
17. 我国化学家研究出一种新型催化剂,在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气,该反应过程的微观示意图如图所示。
(1)氢气被视为未来理想的清洁能源的原因是_____________。
(2)图中反应Ⅰ的化学方程式为,请写出反应Ⅱ的化学反应方程式:________。
【答案】(1)氢气燃烧只生成水,无污染/环保/热值高
(2)
【解析】
【小问1详解】
氢气燃烧生成水,污染物,热值高,是一种洁净的高能燃料;
【小问2详解】
反应Ⅱ为过氧化氢在催化剂的作用下分解生成氧气和水,该反应方程式为:。
18. 造纸术是我国古代四大发明之一,关于蔡伦发明造纸见之古籍记载,《后汉书·蔡伦传》中说:“自古书契,多编以竹筒;其用缣者,谓之为纸。缣贵而简重,并不便于人。伦乃造意,用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。”后世遂尊他为我国造纸术的发明人。
(1)切麻:将树皮、麻等原料切碎。造纸是需要砍伐大量的树木,建议大家_____________,就可以减少对树木的砍伐,保护树木和保护森林。
(2)浸灰水:将原料放进石灰水中搅拌、沤浸。石灰水的主要成分是,利用生石灰可制得石灰水,该反应的化学方程式是_______,反应过程中________(填“吸热”或“放热”)。
(3)蒸煮:原料入桶,盖上麻布,用中火蒸煮。蒸煮过程中,要使木柴烧得更旺,你的方法是__________。
【答案】(1)双面用纸、废纸回收再利用等
(2) ①. ②. 放热
(3)把木柴架空、吹气、扇风
【解析】
【小问1详解】
减少树木砍伐的关键是降低纸张消耗或提高利用率,如双面用纸、废纸回收再利用等;
小问2详解】
生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)2),该反应的化学方程式为:;
该反应过程中放热;
【小问3详解】
要使木柴烧得更旺,可以增大木柴与空气的接触面积,或是提供充足的氧气,如将木柴架空,吹气、扇风等。
19. 阅读下列材料,回答有关问题:
西气东输(一线)工程是我国自行设计、建设的第一条世界级天然气管道工程。截至2022年底,由西气东输一线、二线、三线(西段、东段)组成的管道系统累计输气量超过8000亿立方米,惠及沿线400多个城市和近5亿人口。塔里木油田是西气东输供气主力气源地,为了解决各气田气井见水问题,塔里木油田形成多级气举阀连续油管气举排水技术,实现了“水中捞气”,为西气东输供气增添“底气”。
(1)西气东输工程中“气”指天然气,其主要成分是______(写化学式)。
(2)天然气是化石燃料的一种,是______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)“水中捞气”说明天然气具有的物理性质是______。
【答案】(1)
(2)不可再生 (3)难溶于水
【解析】
【小问1详解】
天然气的主要成分是甲烷,化学式是:CH4;
【小问2详解】
化石燃料是经过千万年自然形成,短时间内无法再次生成,故属于不可再生能源
【小问3详解】
“水中捞气”说明天然气难溶于水,该性质不需要化学变化表现属于物理性质,故填:难溶于水。
20. 碳酸镁晶体广泛应用于冶金、耐火材料及化工产品等领域。利用某废渣(含MgCO3、MgO和SiO2)制备碳酸镁晶体的工艺流程如图所示,已知SiO2不溶于水。
(1)为加快“酸溶”的速率,可采取的一种措施是:_______。
(2)写出1个“酸溶”时发生的反应方程式:_______。
(3)试剂X可选用_______(填字母)。
A. NaOH溶液 B. Na2CO3溶液 C. Na2SO4溶液
【答案】(1)粉碎废渣等(合理即可)
(2)或 (3)B
【解析】
【分析】废渣(含MgCO3、MgO和SiO2)中加入过量稀硫酸,碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水;氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水;SiO2不溶于水且不与稀硫酸反应,通过过滤可除去;再加入稍过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,碳酸钠和硫酸镁反应生成碳酸镁沉淀和硫酸钠,再经过过滤,滤液中含有过量的碳酸钠和反应生成的硫酸钠。得到的滤渣中只有碳酸镁,再经过洗涤,最终得到MgCO3·3H2O。
【小问1详解】
为了加快废渣的酸溶速率,可采用的方法有升高温度、增大反应物的接触面积或提高反应物的浓度,故可以采用升温、搅拌、提高硫酸的浓度、粉碎废渣等措施;
【小问2详解】
根据流程可知,“酸溶”时发生的反应是氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水、碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:、;
【小问3详解】
结合分析可知,酸溶后溶液所得物质含有硫酸镁和稀硫酸,该流程是为了制得碳酸镁晶体(MgCO3•3H2O),根据质量守恒定律可知,试剂X不可能是NaOH溶液;Na2SO4溶液与硫酸镁不反应;Na2CO3易溶于水,碳酸钠和硫酸镁反应生成碳酸镁沉淀和硫酸钠,通过过滤、洗涤等操作可得到碳酸镁晶体,则应该选用Na2CO3溶液,故选B。
三、实验与探究题:本题共2小题,每空2分,共20分。
21. 某课外小组的同学在实验室验证铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了如图所示实验,并在实验中进行了规范的操作和细致的观察。
(1)你认为实验①观察到的现象是______。实验②中发生的反应的化学方程式是_____。
(2)有同学认为完成①②实验设计有错误,其理由是________________。
(3)经过讨论后,同学们对实验②进行了改正,其做法是________________。
【答案】(1) ①. 银白色固体表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色 ②.
(2)没有比较铜和银的活动性顺序
(3)把②中的铁丝换成铜丝
【解析】
【小问1详解】
实验①中铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,现象是:银白色固体表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
实验②中发生的反应为铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
实验①中铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,实验②中铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,有银白色固体析出,说明铁比银活泼,没有比较铜和银的活动性顺序,故①②实验设计有错误;
【小问3详解】
由以上分析可知,实验①中可得出铁比铜活泼,故实验②应比较铜和银的金属活动性顺序,可将②中的铁丝换成铜丝,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,从而得出三种金属的活动性顺序。
22. 截至2024年3月14日,在轨执行任务的“神舟十七号”乘组航天员飞行时长将达到140天。
某兴趣小组同学对我国航天科技领域取得的成就感到骄傲和自豪,并对相关问题进行了项目式探究。
任务一:了解我国航天科技领域中新型材料和能源
【查阅资料】
(1)中国空间站能量主要来自柔性太阳电池翼,可将______转化为电能。
任务二:学习舱外航天服处理二氧化碳的反应原理
【咨询老师】氢氧化锂和氢氧化钠化学性质相似。
【小组交流】
(2)为了保障航天员有适宜的呼吸环境,必须处理产生的CO2,目前飞船上常采用氢氧化锂(LiOH)作为吸收剂来吸收CO2,该反应的化学方程式为______。
任务三:模拟碳酸锂处理实验
【咨询老师】碳酸锂和碳酸钠化学性质相似。
【模拟实验】
(3)航天器返回地面后,需将吸收CO2生成的碳酸锂进行处理,实现物质的循环利用,兴趣小组同学用碳酸锂溶液在实验室进行了模拟实验。
实验方案
所加试剂
实验现象
方案1
氢氧化钙溶液
______
方案2
______
产生大量气泡
【反思评价】
(4)航天器返回地面后,专业处理方法采用的是方案1而非方案2,理由是______。
任务四:设计航天精神的宣传标语
(5)为了让更多的同学了解中国航天故事,兴趣小组同学在校园文化角开展了《讲好航天故事》征文活动,并征集了宣传标语,请你也设计一条体现中国航天精神的宣传标语:______。
【答案】(1)太阳能 (2)
(3) ①. 产生白色沉淀 ②. 稀盐酸
(4)方案1碳酸锂与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化锂,氢氧化锂可以进行回收再利用,实现物质的循环使用
(5)中国航天人,航天为人类
【解析】
【小问1详解】
中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼,可将太阳能转化为电能;
【小问2详解】
目前飞船上常采用氢氧化锂(LiOH)作为吸收剂来吸收CO2,氢氧化锂和氢氧化钠化学性质相似,因此氢氧化锂与二氧化碳反应生成碳酸锂和水,化学方程式为;
【小问3详解】
方案1:碳酸锂和碳酸钠化学性质相似,因此碳酸锂与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化锂,实验现象为产生白色沉淀;
方案2:碳酸锂和碳酸钠化学性质相似,实验现象为产生大量气泡,则所用试剂可以是稀盐酸,盐酸与碳酸锂反应生成氯化锂、二氧化碳和水;
【小问4详解】
航天器返回地面后,专业处理方法采用的是方案1而非方案2,理由是方案1碳酸锂与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化锂,氢氧化锂可以进行回收再利用,实现物质的循环使用;
【小问5详解】
体现中国航天精神的宣传标语:中国航天人,航天为人类(合理即可)。
四、计算题:本题共1小题,共5分。
23. 我国科学家侯德榜发明了联合制碱法,为世界科学发展做出了重要贡献。该制碱法以食盐为原料制备纯碱,产品中会混有少量氯化钠。某学习小组为了探测产品中纯碱的质量分数,将12g纯碱样品溶于40g水中配成溶液,再加入50g氯化钙溶液恰好完全反应(Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl), 反应后静置、过滤后所得溶液质量为92克。请回答下列问题:
(1)所得沉淀的质量为______g。
(2)求纯碱样品中纯碱的质量分数。(写出计算过程,结果保留到0.1%)
【答案】(1)10 (2)解:设样品中纯碱的质量分数为x
x=88.3%
答:纯碱样品中纯碱的质量分数为88.3%
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,所得沉淀的质量为:12g+40g+50g-92g=10g;
【小问2详解】
见答案。
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