内容正文:
广东省初中学业水平考试
化学模拟卷(三)
本试卷共8页,21小题,满分100分。考试用时60分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24
一、选择题:本大题共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。
1. 造纸技术的提高与化学的发展密切相关。在唐朝时,人们在造纸过程中加“矾”以改善纸张质量。这种“矾”的主要成分为硫酸铝[Al2(SO4)3],硫酸铝所属的物质类别是
A. 碱 B. 酸 C. 氧化物 D. 盐
2. 我国是茶文化发源地,凤凰单丛茶与英德红茶是广东省的两种特色茶,茶清香四溢。从微观角度解释闻到茶的香味的原因是
A. 分子在不断运动 B. 分子可以分成原子
C. 分子之间有间隙 D. 分子的质量和体积都很小
3. 《中国居民膳食指南》可指导人们选择和搭配食物。下列说法中,不合理的是
A. 要均衡膳食,使摄入的各种营养成分保持适当比例
B. 生长发育期青少年应摄入比成人更多的蛋白质
C. 铁、锌、碘、硒等微量元素对人体健康有不可或缺的作用
D. 为了健康,不吃米饭等含“碳水化合物”的食物
4. 化学用语是连接宏观与微观的桥梁,是化学学习的重要内容。下列对化学用语的意义表述正确的是
A. FeCl2——氯化铁 B. 4H+——4个氢离子
C. Cl2——2个氯原子 D. 3O——3个氧元素
5. 低碳环保生活理念已深入人心。下列做法与这一理念不相符的是
A. 垃圾分类投放,实现资源回收 B. 安装太阳能灯,利用新能源
C. 用可降解塑料,减少白色污染 D. 利用工业废水,直接浇灌农田
二十四节气蕴含丰富的文化内涵,反映了我国劳动人民的智慧。 回答6~8题。
6. 春分“竖蛋”。蛋壳的主要成分是碳酸钙,其化学式为
A. B. CaO C. D.
7. 清明放风筝。下列与风筝制作、放飞相关的部件中,用到金属材料的是
A. 竹质骨架 B. 纸质风筝面 C. 棉质捆扎线 D. 不锈钢手握轮
8. 秋分吃桂花糕。桂花中含甜菜碱(),下列关于的说法正确的是
A. 由三种元素组成 B. 氢、氮元素质量比为11:14
C. 氢元素的质量分数最大 D. 碳、氧原子个数比为2:5
9. 我国商代时就已经发现,贮存于铅罐的酒(含乙醇)会发酵成醋(含醋酸,醋酸的化学性质与盐酸相似),铅与醋反应生成铅霜,铅霜在空气中转化为浮粉(PbCO3),加热浮粉得铅白(PbO)固体,铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A. 乙醇变成醋的过程发生化学变化 B. 铅能与醋酸反应产生氢气
C. 浮粉中铅元素的化合价为+2价 D. 浮粉变铅白,固体质量增大
10. 下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图,其中错误的是
A. B.
C. D.
11. 我国科学家首次发现月壤中含有钇元素的矿物盐,该盐被命名为“嫦娥石”。钇元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是
A. 钇属于非金属元素 B. 钇的元素符号为y
C. 钇的原子序数为39 D. 钇的相对原子质量为88.91g
12. 热爱劳动是中华民族的传统美德。下列对劳动项目所涉及的化学知识的分析,错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
给校园中的花草施用 KNO3
KNO3 属于复合肥
B
用活性炭除去冰箱内的异味
活性炭具有吸附性
C
熟石灰改良酸性土壤
酸与碱能发生中和反应
D
烘焙糕点时加入小苏打作膨松剂
NaHCO3 固体溶于水吸热
A. A B. B C. C D. D
13. 小丁同学发现和在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇(),下列说法错误的是
A. 在反应Ⅰ中,参加反应的和的分子个数比为
B. 反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
C. 小丁同学想要增加甲醇的产量,就要减少反应Ⅱ的发生
D. 利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放,还可以产生燃料
14. 氯化钠和氯化镁的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 海水晒盐利用了蒸发结晶的方法获得晶体
B. 氯化钠的溶解度受温度影响较大
C. t℃时,氯化镁饱和溶液中溶质质量分数为70%
D. 采用降温结晶的方法可除去氯化钠饱和溶液中少量的氯化镁杂质
15. 某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A. 对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B. 对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C. 对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率影响
D. 对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16. 《梦溪笔谈·阳燧照物》记载:“阳燧面洼,向日照之,光皆聚向内,离镜一二寸,光聚一点,大如麻菽,着物则火发……”(如图)
(1)“阳燧”为铜锡合金所制,与纯铜相比,铜锡合金的硬度__________,熔点__________。
(2)古人将孔雀石和木炭混合,经高温煅烧得到粗铜,精炼后再熔合一定比例的锡、铅等调节性能。孔雀石主要成分高温下发生反应:,则X的化学式是__________。利用木炭与X反应得到铜,体现了木炭的__________性。
(3)从燃烧条件的角度分析,“阳燧”取火的原理是__________。“火发”过程中,可燃物中的化学能转化为光能和___________能。
【科普阅读】
17. 新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如图所示,其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。乙醇汽车:乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物、植物秸秆大量提取。此外,还有氢内燃车、太阳能汽车等。我国新能源汽车发展迅速,未来可期。
依据上文,回答问题。
(1)传统汽车使用化石燃料,化石燃料属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇的化学式为__________。
(2)由图可知,锂电池优于铝空电池的性能指标是___________。
(3)下列说法错误是__________(填字母)。
a.依据图可知,提供相同能量时,铝空电池的体积最小
b.农业大国盛产薯类和玉米,有利于推广乙醇汽车
c.报废的电动汽车电池,要及时用土进行掩埋处理
(4)太阳能电池需要大量的单质硅。单质硅属于___________(填“金属”或“非金属”)单质。单质硅是由石英固体(SiO2)与碳在高温条件下反应制得的,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___________。
(5)氢内燃车以氢气为燃料,燃烧产物是水,不排放任何污染物。氢气可通过电解水等多种方式获得。据测算,1kg氢气完全燃烧可释放 的热量,1kg汽油完全燃烧可释放 的热量。依据测算数据可知,氢内燃车与汽油车相比的优势是___________。
【基础实验和跨学科实践】
18. 回答下列问题。
(1)实验室制取CO2及性质检验
i.图1中仪器B的名称是__________。
ii.图1中,__________组合(填字母),与图2中的发生装置具有相同的优点。检验CO2是否集满的实验操作是__________。
iii.用图2装置制备 CO2并验证其性质。烧杯中的现象是___________,说明CO2密度比空气大。检验CO2时,将装有澄清石灰水的洗气瓶___________(填“b”或“c”)端连接橡胶管a上,通入 CO2后,澄清石灰水___________。
(2)碳捕集、利用和封存技术与应用
i.碳捕集:采用物理方法———“冷甲醇洗法”。通过加压、降温用甲醇捕集废气中的CO2,若将CO2从甲醇溶液中分离出来,需进行的操作是___________。
ii.碳利用与封存:将超临界CO2注入地下孔隙,将原本难以开采的游离石油“挤出”,驱油的同时将CO2封存。石油属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
资料:超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态。
下列对超临界CO2的理解正确的是__________(多选,填字母)。
a.与CO2的组成不同
b.不可燃、不助燃
c.与干冰相比,分子间隔不同
【科学探究】
19. 学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣,开展探究性活动。
(1)谈古——古代洗衣剂“灰”
【资料卡片】“灰”就是草木灰,其主要成分为碳酸钾;碱性溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好。
活动一:获得草木灰
【小组实验】在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。
活动二:了解草木灰
【实验准备】称取a克草木灰,用一定温度的热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。
【探究实验一】草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加_______溶液
溶液变红色
草木灰浸出液显碱性
【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。
对另一份滤液进行了实验,部分实验过程如图所示。
【实验反思】
①为了干燥气体,装置B中盛放的试剂是__________(填名称)。
②实验测定装置C质量增重了b克,原因是吸收了__________。
③查阅资料分析,发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低,可能的原因是________(填字母)。
a.用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
b.装置中残留的二氧化碳没有被吸收
c.氢氧化钠溶液与空气直接接触
(2)论今——现代洗衣剂“污渍爆炸盐”
某超市出售的“污渍爆炸盐”洗衣剂能轻松洗去顽固污渍,小组同学继续进行探究。
【查阅资料】“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠,它是一种白色结晶颗粒,易溶于水,能与水反应,生成碳酸盐和一些化合物起到去除污渍的作用。
【提出问题】
“污渍爆炸盐”与水反应后,生成物是什么呢?
【作出猜想】猜想 1:Na2CO3和 H2O2;猜想 2:Na2CO3和 NaOH;猜想 3:Na2CO3、H2O2、NaOH。
【实验探究】
序号
步骤
现象
结论
①
取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中加入足量的蒸馏水充分搅拌
固体完全溶解形成无色溶液
—
②
取①少量的溶液于试管中,先向其中加入少量二氧化锰粉末,再伸入带火星的木条
产生大量气泡,木条复燃
猜想2不成立
③
取适量①的溶液于试管中,向其中加入足量 CaCl2溶液,振荡、静置
有_______产生
猜想1成立
④
取适量③的上层清液于试管,向其中滴加______溶液,振荡
无蓝色沉淀产生
【实验小结】实验中加入足量CaCl2溶液的目的是______________。
【拓展延伸】“洁厕灵”的有效成分是稀盐酸,“污渍爆炸盐”与洁厕灵不能混用,原因是_____________(用化学方程式表示)。
20. 2023年5月30日,我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射。为保证宇航员正常的生命活动,空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近,主要采用以下循环系统:
(1)空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是___________(填化学式),补充氧气的化学反应有___________(填序号)。
(2)反应①所发生的反应是通过太阳能电池产生的直流电来电解水,该反应的化学方程式为_____,其反应的基本类型为______。
(3)反应④的化学方程式是_______;此系统中循环利用的物质有________、_______、二氧化碳和氢气。
(4)航天工程代表着一个国家综合竞争实力和科技水平,要应用到与资源、能源、材料和环境密切相关的现代技术。例如“天和一号”资源舱舱段采用了高强度的铝锂合金—材料问题,请结合你所认识的航天技术,举出一例说:___________(如能源、资源、环境等问题)。
21. 碳酸镁可用作耐火材料以及食品、药品等添加剂。工业上生产碳酸镁的过程如图所示。
(1)电解槽中能量转化的方式是__________能转化为化学能。
(2)矿化塔中发生的反应为Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2。若吸收440kg二氧化碳,理论上可得到碳酸氢镁的质量为多少?(写出计算过程)
(3)将146 kg碳酸氢镁加入加热分解器中,剩余固体质量随温度的变化如下图所示。控制加热分解器的温度不宜过高,原因是_______________。若温度达到t3℃时,碳酸氢镁完全分解生成氧化镁的质量为__________kg。
(4)上述流程中可循环利用的物质是__________(填名称)。
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广东省初中学业水平考试
化学模拟卷(三)
本试卷共8页,21小题,满分100分。考试用时60分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24
一、选择题:本大题共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。
1. 造纸技术的提高与化学的发展密切相关。在唐朝时,人们在造纸过程中加“矾”以改善纸张质量。这种“矾”的主要成分为硫酸铝[Al2(SO4)3],硫酸铝所属的物质类别是
A. 碱 B. 酸 C. 氧化物 D. 盐
【答案】D
【解析】
【详解】硫酸铝是铝离子和硫酸根离子构成的化合物,符合盐的特点,属于盐,故选D。
2. 我国是茶文化的发源地,凤凰单丛茶与英德红茶是广东省的两种特色茶,茶清香四溢。从微观角度解释闻到茶的香味的原因是
A. 分子在不断运动 B. 分子可以分成原子
C. 分子之间有间隙 D. 分子的质量和体积都很小
【答案】A
【解析】
【详解】闻到茶香味是因为分子总是在做无规则运动,茶中的香味分子从茶叶中扩散到空气中,再进入我们的鼻腔,被嗅觉细胞感知,从而闻到香味。故选A。
3. 《中国居民膳食指南》可指导人们选择和搭配食物。下列说法中,不合理的是
A. 要均衡膳食,使摄入的各种营养成分保持适当比例
B. 生长发育期青少年应摄入比成人更多的蛋白质
C. 铁、锌、碘、硒等微量元素对人体健康有不可或缺的作用
D. 为了健康,不吃米饭等含“碳水化合物”的食物
【答案】D
【解析】
【详解】A、要均衡膳食,使摄入的各种营养成分保持适当比例,有利于身体健康,故选项说法正确;
B、蛋白质是构成人体细胞的基本物质,人体的生长发育、组织的更新等都离不开蛋白质,因此生长发育期的青少年应摄入比成人更多的蛋白质,故选项说法正确;
C、铁、锌、碘、硒等微量元素,对人体健康有不可或缺的作用,故选项说法正确;
D、糖类(碳水化合物)是主要能量来源。米饭等含碳水化合物的食物应合理摄入,不能完全不吃,故选项说法不正确。
故选D。
4. 化学用语是连接宏观与微观的桥梁,是化学学习的重要内容。下列对化学用语的意义表述正确的是
A. FeCl2——氯化铁 B. 4H+——4个氢离子
C. Cl2——2个氯原子 D. 3O——3个氧元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、FeCl2 中,铁元素的化合价为+2价,应命名为“氯化亚铁”;而“氯化铁”化学式为FeCl3(铁为+3价)。因此,该表述错误。
B、H+ 表示氢离子,数字“4”表示数量,因此 4H+正确表示4个氢离子。因此,该表述正确。
C、Cl2 表示一个氯气分子,两个氯原子应写 2Cl。因此,该表述错误。
D、在化学中,“元素”是宏观概念,指同一类原子的总称,不能用具体数量修饰(如不能说“几个氧元素”);而 3O 表示3个氧原子。因此,该表述错误。
故选B。
5. 低碳环保的生活理念已深入人心。下列做法与这一理念不相符的是
A. 垃圾分类投放,实现资源回收 B. 安装太阳能灯,利用新能源
C. 用可降解塑料,减少白色污染 D. 利用工业废水,直接浇灌农田
【答案】D
【解析】
【详解】A、分类回收垃圾,实现资源再利用,提高了资源的使用率,选项正确;
B、安装太阳能灯,利用新能源,践行低碳理念,选项正确;
C、用可降解塑料,减少白色污染,选项正确;
D、利用工业废水,含有毒物质,不能直接浇灌农田,选项错误。
故选D。
二十四节气蕴含丰富的文化内涵,反映了我国劳动人民的智慧。 回答6~8题。
6. 春分“竖蛋”。蛋壳的主要成分是碳酸钙,其化学式为
A. B. CaO C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】碳酸钙由钙离子和碳酸根离子构成,钙离子显+2价,碳酸根离子显-2价,化学式为:CaCO3。
故选C。
7. 清明放风筝。下列与风筝制作、放飞相关的部件中,用到金属材料的是
A. 竹质骨架 B. 纸质风筝面 C. 棉质捆扎线 D. 不锈钢手握轮
【答案】D
【解析】
【详解】A、竹质骨架属于天然材料,错误;
B、纸质风筝面属于天然材料,错误;
C、棉质捆扎线属于天然材料,错误;
D、不锈钢手握轮是由不锈钢制成,不锈钢属于金属材料,正确;
故选D。
8. 秋分吃桂花糕。桂花中含甜菜碱(),下列关于的说法正确的是
A. 由三种元素组成 B. 氢、氮元素质量比为11:14
C. 氢元素的质量分数最大 D. 碳、氧原子个数比为2:5
【答案】B
【解析】
【详解】A、由化学式可知,甜菜碱由C、H、N、O四种元素组成,不符合题意;
B、由化学式可知,甜菜碱中氢、氮元素的质量比为:11:14,符合题意;
C、甜菜碱中C、H、N、O元素的质量比为:,故碳元素的质量分数最大,不符合题意;
D、由化学式可知,甜菜碱分子中碳、氧原子个数比为:5:2,不符合题意。
故选B。
9. 我国商代时就已经发现,贮存于铅罐的酒(含乙醇)会发酵成醋(含醋酸,醋酸的化学性质与盐酸相似),铅与醋反应生成铅霜,铅霜在空气中转化为浮粉(PbCO3),加热浮粉得铅白(PbO)固体,铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A. 乙醇变成醋的过程发生化学变化 B. 铅能与醋酸反应产生氢气
C. 浮粉中铅元素的化合价为+2价 D. 浮粉变铅白,固体质量增大
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙醇变成醋,有新物质醋酸生成,属于化学变化,故A说法正确;
B、铅属于氢前金属,铅能与醋酸反应产生氢气,故B说法正确;
C、浮粉的化学式为PbCO3,其中碳酸根显-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则铅元素的化合价为+2价,故C说法正确;
D、加热浮粉(PbCO3)得铅白(PbO)固体同时生成二氧化碳,由质量守恒定律可知,浮粉变铅白,固体质量减小,故D说法错误;
故选:D。
10. 下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图,其中错误的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,该反应为固液常温型,可选择图示发生装置制取氧气,图示装置正确;
B、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,可用于干燥氧气,干燥氧气时,为了使氧气和浓硫酸充分接触,进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中进气管与出气管的方向相反,图示装置错误;
C、氧气的密度比空气的大,可选择向上排空气法收集,图示装置正确;
D、氧气具有助燃性,检验氧气是否集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则说明氧气已经收集满,图示装置正确;
故选:B。
11. 我国科学家首次发现月壤中含有钇元素的矿物盐,该盐被命名为“嫦娥石”。钇元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是
A. 钇属于非金属元素 B. 钇的元素符号为y
C. 钇的原子序数为39 D. 钇的相对原子质量为88.91g
【答案】C
【解析】
【详解】A、钇带有“金”字旁,则钇属于金属元素,故A说法错误;
B、由元素周期表中的一格可知,右上角的字母表示元素符号,则钇的元素符号为Y,故B说法错误;
C、由元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,则钇的原子序数为39,故C说法在正确;
D、由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量的单位是“1”,不是“g”,通常省略,则钇的相对原子质量为88.91,故D说法错误;
故选:C。
12. 热爱劳动是中华民族的传统美德。下列对劳动项目所涉及的化学知识的分析,错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
给校园中的花草施用 KNO3
KNO3 属于复合肥
B
用活性炭除去冰箱内的异味
活性炭具有吸附性
C
熟石灰改良酸性土壤
酸与碱能发生中和反应
D
烘焙糕点时加入小苏打作膨松剂
NaHCO3 固体溶于水吸热
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、复合肥是指含有两种或两种以上营养元素(氮、磷、钾)的化肥。KNO3(硝酸钾)含有钾(K)和氮(N)两种营养元素,因此属于复合肥。该分析正确。
B、 活性炭是一种多孔材料,具有物理吸附性,能吸附气体或液体中的异味分子(如冰箱中的异味物质)。该分析正确。
C、 熟石灰是氢氧化钙(Ca(OH)2),属于碱;酸性土壤中含有过量酸(如氢离子 H+)。中和反应是酸与碱反应生成盐和水的过程,熟石灰能中和土壤中的酸,降低酸性。该分析正确。
D、 小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3),其作为膨松剂的作用原理是热分解反应,加热时分解产生二氧化碳气体,使糕点膨胀,该分析错误。
故选D。
13. 小丁同学发现和在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇(),下列说法错误的是
A. 在反应Ⅰ中,参加反应的和的分子个数比为
B. 反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
C. 小丁同学想要增加甲醇的产量,就要减少反应Ⅱ的发生
D. 利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放,还可以产生燃料
【答案】B
【解析】
【分析】根据微观示意图,反应Ⅰ是H2、CO2在一定条件下反应生成CH3OH、H2O,化学方程式为:,反应Ⅱ是H2、CO2在一定条件下反应生成CO、H2O,化学方程式为。
【详解】A、根据化学方程式,在反应Ⅰ中,参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1,A正确;
B、根据化学方程式,反应Ⅱ前后的分子数量没有发生改变,B错误;
C、H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应,反应Ⅰ生成甲醇,反应Ⅱ不生成甲醇,所以想要增加甲醇的产量,就要减少反应Ⅱ的发生,C正确;
D、这两个反应都消耗了CO2,反应Ⅰ得到甲醇,反应Ⅱ得到CO,甲醇和CO都有可燃性,都能作为燃料,所以这两个反应不仅可以减少温室气体的排放,还可以产生燃料,D正确。
故选:B。
14. 氯化钠和氯化镁的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 海水晒盐利用了蒸发结晶的方法获得晶体
B. 氯化钠的溶解度受温度影响较大
C. t℃时,氯化镁饱和溶液中溶质质量分数为70%
D. 采用降温结晶的方法可除去氯化钠饱和溶液中少量的氯化镁杂质
【答案】A
【解析】
【详解】A、由于氯化钠的溶解度受温度影响较小,所以海水晒盐是利用蒸发结晶的方法获得晶体,符合题意;
B、由图可知,氯化镁的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,不符合题意;
C、t℃时,氯化镁的溶解度为70g,即100g水中最多溶解70g氯化镁,达到该温度下的饱和状态,故饱和溶液中溶质质量分数为,不符合题意;
D、由图可知,氯化镁的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,采用蒸发结晶的方法可除去氯化钠饱和溶液中少量的氯化镁杂质,不符合题意;
故选A。
15. 某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A. 对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B. 对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C. 对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D. 对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据控制变量法,甲和乙的变量是过氧化氢的浓度,则对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响,故说法正确;
B、实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰,变量不唯一,则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故说法错误;
C、甲和丙的变量是温度不同,丙的温度高,反应速率快,则对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响,故说法正确;
D、根据C项的分析,对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响,对比实验甲、丁,变量是二氧化锰,则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故说法正确。
故选B。
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16. 《梦溪笔谈·阳燧照物》记载:“阳燧面洼,向日照之,光皆聚向内,离镜一二寸,光聚一点,大如麻菽,着物则火发……”(如图)
(1)“阳燧”为铜锡合金所制,与纯铜相比,铜锡合金的硬度__________,熔点__________。
(2)古人将孔雀石和木炭混合,经高温煅烧得到粗铜,精炼后再熔合一定比例的锡、铅等调节性能。孔雀石主要成分高温下发生反应:,则X的化学式是__________。利用木炭与X反应得到铜,体现了木炭的__________性。
(3)从燃烧条件的角度分析,“阳燧”取火的原理是__________。“火发”过程中,可燃物中的化学能转化为光能和___________能。
【答案】(1) ①. 大 ②. 低
(2) ①. CuO ②. 还原
(3) ①. 使温度达到可燃物的着火点 ②. 热
【解析】
【小问1详解】
“阳燧”为铜锡合金所制,属于金属材料;它与纯铜相比,硬度更大、强度更大、熔点更低、抗腐蚀性更强。
【小问2详解】
由反应的化学方程式可知,反应前有2个铜原子、5个氧原子、2个氢原子、1个碳原子,反应后已有3个氧原子、2个氢原子、1个碳原子,则2个X分子中含有2个铜原子、2个氧原子,1个X分子中含有1个铜原子、1个氧原子,则X的化学式是CuO,故填:CuO。木炭和氧化铜反应,木炭能夺取氧化铜中的氧,体现了木炭的还原性。
【小问3详解】
“阳燧”取火的原理是通过聚焦使温度升高,使温度达到了可燃物的着火点,“火发”过程中,可燃物中的化学能转化为热能。
【点睛】本题考查了合金的性质、单质碳的化学性质以及燃烧的条件。
【科普阅读】
17. 新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如图所示,其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。乙醇汽车:乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物、植物秸秆大量提取。此外,还有氢内燃车、太阳能汽车等。我国新能源汽车发展迅速,未来可期。
依据上文,回答问题。
(1)传统汽车使用化石燃料,化石燃料属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇的化学式为__________。
(2)由图可知,锂电池优于铝空电池的性能指标是___________。
(3)下列说法错误的是__________(填字母)。
a.依据图可知,提供相同能量时,铝空电池的体积最小
b.农业大国盛产薯类和玉米,有利于推广乙醇汽车
c.报废的电动汽车电池,要及时用土进行掩埋处理
(4)太阳能电池需要大量的单质硅。单质硅属于___________(填“金属”或“非金属”)单质。单质硅是由石英固体(SiO2)与碳在高温条件下反应制得的,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___________。
(5)氢内燃车以氢气为燃料,燃烧产物是水,不排放任何污染物。氢气可通过电解水等多种方式获得。据测算,1kg氢气完全燃烧可释放 的热量,1kg汽油完全燃烧可释放 的热量。依据测算数据可知,氢内燃车与汽油车相比的优势是___________。
【答案】(1) ①. 不可再生 ②. ##
(2)循环寿命 (3)c
(4) ①. 非金属 ②.
(5)相同质量的氢气完全燃烧放出的热量比汽油多(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
化石燃料是经过漫长地质年代形成的,短期内无法再生,属于不可再生能源;乙醇的化学式为或;
【小问2详解】
由图可知,锂电池优于铝空电池的性能指标是循环寿命;
【小问3详解】
a.依据图1可知,铝空电池的能量密度最大,故提供相同能量时,铝空电池的体积最小,说法正确,不符合题意;
b.乙醇可通过甘蔗和玉米发酵制得,农业大国盛产甘蔗和玉米,有利于推广乙醇汽车,说法正确,不符合题意;
c.电池属于有害垃圾,应集中回收处理,若用土掩埋处理,会造成土壤污染,说法错误,符合题意。
故选c;
【小问4详解】
单质硅属于非金属单质;石英固体(SiO2)与碳在高温条件下反应制得单质硅,同时生成一种可燃性气体,根据质量守恒定律,该可燃性气体为一氧化碳,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
1kg 氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量,1kg 汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量,说明相同质量的氢气和汽油,氢气燃烧放出的热量更多,且氢气燃烧产物是水,无污染。所以氢内燃车与汽油车相比的优势是相同质量的氢气完全燃烧放出的热量比汽油多。
【基础实验和跨学科实践】
18. 回答下列问题。
(1)实验室制取CO2及性质检验
i.图1中仪器B的名称是__________。
ii.图1中,__________组合(填字母),与图2中的发生装置具有相同的优点。检验CO2是否集满的实验操作是__________。
iii.用图2装置制备 CO2并验证其性质。烧杯中的现象是___________,说明CO2密度比空气大。检验CO2时,将装有澄清石灰水的洗气瓶___________(填“b”或“c”)端连接橡胶管a上,通入 CO2后,澄清石灰水___________。
(2)碳捕集、利用和封存技术与应用
i.碳捕集:采用物理方法———“冷甲醇洗法”。通过加压、降温用甲醇捕集废气中的CO2,若将CO2从甲醇溶液中分离出来,需进行的操作是___________。
ii.碳利用与封存:将超临界CO2注入地下孔隙,将原本难以开采的游离石油“挤出”,驱油的同时将CO2封存。石油属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
资料:超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态。
下列对超临界CO2的理解正确的是__________(多选,填字母)。
a.与CO2的组成不同
b.不可燃、不助燃
c.与干冰相比,分子间隔不同
【答案】(1) ①. 锥形瓶 ②. AD##DA ③. 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已集满 ④. 气球飘起 ⑤. c ⑥. 变浑浊
(2) ①. 降压、升温 ②. 不可再生 ③. bc##cb
【解析】
【小问1详解】
i.图 1 中仪器 B 的名称是锥形瓶;
ii.图-2的发生装置可以通过抽动铜丝,使液体和固体接触和分离,达到控制反应的发生与停止的目的;图-1中AD组合,与图-2的发生装置具有相同的优点,将固体放在多孔塑料板上,通过打开或关闭弹簧夹,控制液体和固体的接触和分离,进而控制反应的发生与停止;二氧化碳不可燃、不支持燃烧,检验CO2是否集满的实验操作是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则CO2已集满;
iii.二氧化碳密度比空气大,则可观察到烧杯中充有空气气球飘起;检验CO2时,为了使二氧化碳和澄清石灰水充分接触,气体应该长进短出,则将装有澄清石灰水的洗气瓶c端连接橡胶管a上。通入CO2后,二氧化碳和氢氧化钙反应,澄清石灰水变浑浊;
【小问2详解】
ⅰ.二氧化碳的溶解度随温度升高而减小,随压强减小而减小,通过加压降温用甲醇捕集废气中的CO2,若将CO2从甲醇溶液中分离出来,需进行的操作是降压、升温;
ⅱ.石油属于化石燃料,在短期内不能再生,属于不可再生能源;
a、超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,与CO2的组成相同,错误;
b、超临界二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,则超临界二氧化碳不可燃、不助燃,正确;
c、干冰是固体的二氧化碳,超临界CO2是指在特定的温度和压强下,CO2处于液态和气态之间的状态,与干冰相比,分子间隔不同,正确。
故选bc。
【科学探究】
19. 学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣,开展探究性活动。
(1)谈古——古代洗衣剂“灰”
【资料卡片】“灰”就是草木灰,其主要成分为碳酸钾;碱性溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好。
活动一:获得草木灰
【小组实验】在实验室里焚烧秸秆,获得草木灰。
活动二:了解草木灰
【实验准备】称取a克草木灰,用一定温度的热水浸泡并过滤,将滤液平均分成两份。
【探究实验一】草木灰浸出液的酸碱性。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加_______溶液
溶液变红色
草木灰浸出液显碱性
【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。
对另一份滤液进行了实验,部分实验过程如图所示。
【实验反思】
①为了干燥气体,装置B中盛放的试剂是__________(填名称)。
②实验测定装置C质量增重了b克,原因吸收了__________。
③查阅资料分析,发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低,可能的原因是________(填字母)。
a.用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验
b.装置中残留的二氧化碳没有被吸收
c.氢氧化钠溶液与空气直接接触
(2)论今——现代洗衣剂“污渍爆炸盐”
某超市出售的“污渍爆炸盐”洗衣剂能轻松洗去顽固污渍,小组同学继续进行探究。
【查阅资料】“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠,它是一种白色结晶颗粒,易溶于水,能与水反应,生成碳酸盐和一些化合物起到去除污渍的作用。
【提出问题】
“污渍爆炸盐”与水反应后,生成物是什么呢?
【作出猜想】猜想 1:Na2CO3和 H2O2;猜想 2:Na2CO3和 NaOH;猜想 3:Na2CO3、H2O2、NaOH。
【实验探究】
序号
步骤
现象
结论
①
取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中加入足量的蒸馏水充分搅拌
固体完全溶解形成无色溶液
—
②
取①少量的溶液于试管中,先向其中加入少量二氧化锰粉末,再伸入带火星的木条
产生大量气泡,木条复燃
猜想2不成立
③
取适量①的溶液于试管中,向其中加入足量 CaCl2溶液,振荡、静置
有_______产生
猜想1成立
④
取适量③上层清液于试管,向其中滴加______溶液,振荡
无蓝色沉淀产生
【实验小结】实验中加入足量CaCl2溶液的目的是______________。
【拓展延伸】“洁厕灵”的有效成分是稀盐酸,“污渍爆炸盐”与洁厕灵不能混用,原因是_____________(用化学方程式表示)。
【答案】(1) ①. 无色酚酞 ②. 浓硫酸 ③. 二氧化碳##CO2 ④. b
(2) ①. 白色沉淀 ②. 硫酸铜 ③. 将碳酸钠完全除去,防止对氢氧化钠的检验造成干扰 ④.
【解析】
【小问1详解】
根据实验结论草木灰浸出液显碱性,碱性溶液能使无色酚酞溶液变红,则取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变红色,说明草木灰浸出液显碱性。故填:无色酚酞。
实验反思:①稀硫酸与碳酸钾反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,则为了干燥气体,B装置中盛放的试剂是浓硫酸。故填:浓硫酸。
②实验测定C装置质量增重了b克,原因是吸收了二氧化碳,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。故填:二氧化碳或CO2。
③a.用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验,浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,氢氧化钠能与氯化氢反应生成氯化钠和水,会导致C装置增重的质量偏大,则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的质量偏高,故错误;
b.装置中残留的二氧化碳没有被吸收,使得C装置增重的质量偏小,则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的质量偏低,故正确;
c.氢氧化钠溶液与空气直接接触,氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,会导致C装置增重的质量偏大,则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的质量偏高,故错误;
故选:b。
【小问2详解】
③、④步骤得出结论是猜想1成立,存在Na2CO3和H2O2,不存在NaOH;取适量①的溶液于试管,向其中加入足量CaCl2溶液,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,观察到有白色沉淀产生;步骤④是检验氢氧化钠的存在,依据无蓝色沉淀生成,可知加入的是硫酸铜溶液,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,无蓝色沉淀生成说明没有氢氧化钠;
实验小结:碳酸钠也能和硫酸铜反应生成铜的沉淀,实验中加入足量CaCl2溶液除去碳酸钠,防止干扰氢氧化钠的检验;
拓展延伸:碳酸钠会和稀盐酸反应,所以“污渍爆炸盐”与洁厕灵不能混用,化学方程式为:。
20. 2023年5月30日,我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射。为保证宇航员正常的生命活动,空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近,主要采用以下循环系统:
(1)空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是___________(填化学式),补充氧气的化学反应有___________(填序号)。
(2)反应①所发生的反应是通过太阳能电池产生的直流电来电解水,该反应的化学方程式为_____,其反应的基本类型为______。
(3)反应④的化学方程式是_______;此系统中循环利用的物质有________、_______、二氧化碳和氢气。
(4)航天工程代表着一个国家综合竞争实力和科技水平,要应用到与资源、能源、材料和环境密切相关的现代技术。例如“天和一号”资源舱舱段采用了高强度的铝锂合金—材料问题,请结合你所认识的航天技术,举出一例说:___________(如能源、资源、环境等问题)。
【答案】(1) ①. N2 ②. ①③
(2) ①. ②. 分解反应
(3) ①. ②. 水 ③. 氧气
(4)太阳电池帆板提供电能—能源问题
飞船和空间站里需要建立水循环体系—资源问题
航天火箭采用环保型新燃料—环境问题等
【解析】
【小问1详解】
空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近,所以空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是氮气,故填:N2;
根据流程图可知,反应①水的电解会生成氧气,反应③二氧化碳和超氧化物反应会生成氧气,故填:①③;
【小问2详解】
反应①:水通电生成氢气和氧气,化学方程式为;
该反应符合“一变多”,属于分解反应;
【小问3详解】
反应④:二氧化碳与氢气在催化剂的催化下生成甲烷和水,反应化学方程式为:;
反应①中水被消耗,反应④中水生成,所以水属于循环利用物质;反应①中氢气生成,反应④中氢气消耗,所以氢气属于循环利用物质;反应①中氧气生成,反应②中氧气消耗,所以氧气属于循环利用物质;反应②中二氧化碳生成,反应③中二氧化碳消耗,所以二氧化碳属于循环利用物质;
【小问4详解】
太阳电池帆板提供电能—能源问题;飞船和空间站里需要建立水循环体系—资源问题;航天火箭采用环保型新燃料—环境问题等。
21. 碳酸镁可用作耐火材料以及食品、药品等添加剂。工业上生产碳酸镁的过程如图所示。
(1)电解槽中能量转化的方式是__________能转化为化学能。
(2)矿化塔中发生的反应为Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2。若吸收440kg二氧化碳,理论上可得到碳酸氢镁的质量为多少?(写出计算过程)
(3)将146 kg碳酸氢镁加入加热分解器中,剩余固体质量随温度的变化如下图所示。控制加热分解器的温度不宜过高,原因是_______________。若温度达到t3℃时,碳酸氢镁完全分解生成氧化镁的质量为__________kg。
(4)上述流程中可循环利用的物质是__________(填名称)。
【答案】(1)电 (2)设吸收440 kg二氧化碳,理论上可得到碳酸氢镁的质量为x,
x=730kg,
答:吸收440kg二氧化碳,理论上可得到碳酸氢镁的质量为730kg;
(3) ①. 温度过高会导致碳酸镁分解成氧化镁 ②. 40
(4)二氧化碳
【解析】
【小问1详解】
电解槽中能量转化的方式是电能转化为化学能;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
由流程图可知,加热分解器中的生成物是碳酸镁,由图2可知,温度达到t2℃时碳酸镁会分解为氧化镁,因此控制加热分解器的温度不宜过高,其原因是温度过高会导致碳酸镁分解成氧化镁;
若温度达到t3℃时,碳酸氢镁完全分解生成氧化镁,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则氧化镁中镁元素的质量等于碳酸氢镁中镁元素的质量,即,则碳酸氢镁完全分解生成氧化镁的质量为;
【小问4详解】
由流程图可知,二氧化碳既是加热分解器中的生成物,又是矿化塔中的反应物,故上述流程中可循环利用的物质是二氧化碳。
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