内容正文:
化 学
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 K-39
一、选择题(本题包括7个小题,每小题2分,共14分。每小题只有一个选项符合题意,请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1. 2025年1月15日,生态环境部发布《关于建设美丽中国先行区的实施意见》,计划到2027年底前形成一批低碳环保示范样板。下列做法符合这一目标的是
A. 经常使用一次性木质餐筷 B. 提倡大量使用化石燃料
C. 产生纸质垃圾时焚烧处理 D. 不用电器时及时关闭电源
2. 某同学在实验室制取二氧化碳,下列操作正确的是
A. 检查气密性 B. 装入块状大理石
C. 倾倒稀盐酸 D. 检验是否收集满
3. 歼-35A上使用了钛合金机身,如图是钛元素在元素周期表中的信息及钛原子结构示意图。下列有关说法正确的是
A. 钛属于非金属元素
B. x的值为2
C. 钛的中子数为22
D. 钛的相对原子质量为47.87 g
4. 制作乒乓球的主要原料是对苯二甲酸(C8H6O4),下列有关对苯二甲酸的说法中不正确的是
A. 对苯二甲酸属于化合物
B. 对苯二甲酸由碳、氢、氧三种元素组成
C. 对苯二甲酸由8个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成
D. 对苯二甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为48:3:32
5. 打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者手持用水浸泡过的柳木勺,将高温铁水(铁水为液态生铁)击向高空,铁水在空中燃烧绽放成美丽的铁花。下列说法错误的是
A. 铁水是混合物
B. 柳木勺未燃烧,是因为水降低了柳木勺着火点
C. 柳木勺中的铁水击向高空后才燃烧,这与铁和氧气的接触面积有关
D. 空中铁水燃烧时,火星四射,放出热量,生成黑色固体
6. 用下图实验探究铁生锈的条件(氯化钙具有吸水性,常用作干燥剂)。下列说法不正确的是
A. ②③中铁钉均未生锈
B ①②可以证明铁钉生锈需要接触氧气
C. 由①②③可得出结论:铁钉生锈需要同时接触水和氧气
D. ②可以替换为:向充满氮气的密闭试管中放入铁钉
7. 我国天宫空间站利用“氧气生成系统”回收CO2再生O2,其微观示意图如下。下列对微观示意图的理解错误的是
A. 过程Ⅰ中生成的氢气与氧气的体积比为2:1
B. 过程Ⅱ中涉及的变化属于缓慢氧化
C. 过程Ⅲ中参加反应的和个数比为1:3
D. 过程Ⅲ中参加反应的氢气中氢元素质量大于生成的水中氢元素质量
二、非选择题 (本题包括5个小题,共26分。请将答案写在答题卡的对应位置)
8. 阅读材料,完成填空。
地球是一个美丽“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。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。石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的薄片。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图所示。
(1)限制热分离法大规模应用的原因是______________。
(2)石墨烯海水淡化膜淡化海水相当于化学实验中______________操作。
(3)关于石墨和石墨烯的下列说法正确的是 。
A. 都是由碳元素组成的单质
B. 在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳
C. 物理性质相似
(4)提出爱护水资源的一条建议______________。
9. 化学推进科技创新和社会发展作出了重要贡献。
(1)化学助力新能源发展。中国科学家成功研发液态空气储能系统,每天储存释放电量高达60万千瓦时,沙戈荒地区等广域新能源基地提供新型储能解决方案。
①空气液化属于______________(填“物理”或“化学”)变化。
②从微观角度看,空气被压缩时发生改变的是______________(填选项序号)。
A.分子的大小 B.分子的间隔 C.分子的质量 D.分子的数目
(2)化学助力太空探索。中国首次发现月球存在一定数量的甲烷和钛铁矿(主要成分) 等资源,如图是一种设想的利用月球资源的流程图:
的名称读作“钛酸亚铁”,其中钛元素的化合价为______________价。
②图中可循环利用的物质有______________。
③根据流程图信息,写出CO 和氢气反应的化学方程式______________。
10. 化学的奇妙和魅力在于实验,请依据下列实验装置回答问题。
(1)写出下列仪器的名称:①______________;②______________。
(2)若实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择装置______________作为发生装置,还应对该装置进行的改进是______________,用D装置收集到一瓶氧气,发现不纯,造成这个结果可能的原因是______________。
(3)空间站中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如果在空间站失重状态下收集制得的O2,可选用如图装置中的 (填序号)。
A. B. C. D.
11. 某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是______________。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序,小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序,作出如下猜想。
猜想一: Cd> Zn> Cu;猜想二: Zn> Cd> Cu;猜想三:______________。
[实验探究]
供选用的试剂: 镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
I
______________
镉片上有气泡产生
金属活动性:______________
II
将用砂纸打磨过的锌片放入试管中,向试管中加入适量CdSO4溶液
锌片上______________
金属活动性:Zn> Cd
实验II中反应的化学方程式为______________。
[得出结论]猜想______________正确。
12. “化学氧自救呼吸器”是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾,反应原理为 计算:
(1)m的值为______________。
(2)若要制得48g氧气,理论上需要超氧化钾的质量是多少?
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化 学
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 K-39
一、选择题(本题包括7个小题,每小题2分,共14分。每小题只有一个选项符合题意,请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1. 2025年1月15日,生态环境部发布《关于建设美丽中国先行区的实施意见》,计划到2027年底前形成一批低碳环保示范样板。下列做法符合这一目标的是
A. 经常使用一次性木质餐筷 B. 提倡大量使用化石燃料
C. 产生纸质垃圾时焚烧处理 D. 不用电器时及时关闭电源
【答案】D
【解析】
【详解】A、经常使用一次性木质餐筷,增加了对树木的砍伐,且空气中二氧化碳的排放也会相应增加,不符合目标要求,故错误;
B、大量使用化石燃料,增加温室气体排放,做法与目标的要求不相符,故错误;
C、焚烧纸质垃圾会造成空气污染,做法与目标的要求不相符,故错误;
D、不用电器时及时关闭电源节约能源,减少碳排放,符合低碳环保目标,故正确。
故选D。
2. 某同学在实验室制取二氧化碳,下列操作正确的是
A. 检查气密性 B. 装入块状大理石
C. 倾倒稀盐酸 D. 检验是否收集满
【答案】A
【解析】
【详解】A、简易装置气密性的检验:先将导管放入水中,双手紧握试管,若导管口有气泡冒出,则气密性良好,该选项符合题意。
B、取用块状药品时,应先将试管横放,用镊子夹取固体于试管口,再慢慢将试管竖立起来,该选项不符合题意。
C、倾倒液体时,瓶塞倒放,标签向手心,瓶口紧挨试管口,该选项不符合题意。
D、检验是否收集满时,应将燃着的木条放在瓶口,若木条熄灭,则已经集满,该选项不符合题意。
故选A。
3. 歼-35A上使用了钛合金机身,如图是钛元素在元素周期表中的信息及钛原子结构示意图。下列有关说法正确的是
A. 钛属于非金属元素
B. x的值为2
C. 钛的中子数为22
D. 钛的相对原子质量为47.87 g
【答案】B
【解析】
【详解】A、钛的元素名称带有“钅”字旁,属于金属元素,不是非金属元素,说法错误。
B、原子的质子数等于核外电子数,则,解得x=2,说法正确。
C、元素周期表信息示意图正下方的数字表示相对原子质量,钛的相对原子质量约为47.87,质子数为22,中子数≈相对原子质量-质子数,即,并非22,说法错误。
D、元素周期表信息示意图正下方的数字表示相对原子质量钛的相对原子质量是47.87,相对原子质量单位为“1”,通常省略不写,而不是“g”,说法错误。
故选B。
4. 制作乒乓球的主要原料是对苯二甲酸(C8H6O4),下列有关对苯二甲酸的说法中不正确的是
A. 对苯二甲酸属于化合物
B. 对苯二甲酸由碳、氢、氧三种元素组成
C. 对苯二甲酸由8个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成
D. 对苯二甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为48:3:32
【答案】C
【解析】
【详解】A、对苯二甲酸是由C、H、O元素组成的纯净物,属于化合物,不符合题意;
B、由化学式可知,对苯二甲酸由C、H、O三种元素组成,不符合题意;
C、对苯二甲酸由对苯二甲酸分子构成,每个对苯二甲酸分子由8个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成,符合题意;
D、对苯二甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为:,不符合题意。
故选C。
5. 打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者手持用水浸泡过的柳木勺,将高温铁水(铁水为液态生铁)击向高空,铁水在空中燃烧绽放成美丽的铁花。下列说法错误的是
A. 铁水是混合物
B. 柳木勺未燃烧,是因为水降低了柳木勺的着火点
C. 柳木勺中的铁水击向高空后才燃烧,这与铁和氧气的接触面积有关
D. 空中铁水燃烧时,火星四射,放出热量,生成黑色固体
【答案】B
【解析】
【详解】A、铁水是液态生铁,生铁是铁和碳(含碳量2%-4.3%)的合金,属于混合物,该选项说法正确;
B、着火点为物质的固有属性,不能改变,柳木勺未燃烧是因为水蒸发吸热,使温度低于柳木的着火点,该选项说法不正确;
C、铁水被击成小液滴后,与氧气接触面积增大,燃烧更剧烈,该选项说法正确;
D、铁燃烧时火星四射,放出热量,生成黑色固体,该选项说法正确。
故选B。
6. 用下图实验探究铁生锈的条件(氯化钙具有吸水性,常用作干燥剂)。下列说法不正确的是
A. ②③中铁钉均未生锈
B. ①②可以证明铁钉生锈需要接触氧气
C. 由①②③可得出结论:铁钉生锈需要同时接触水和氧气
D. ②可以替换为:向充满氮气的密闭试管中放入铁钉
【答案】D
【解析】
【详解】A、②中铁钉只与水接触(缺氧气 ),③中铁钉只与氧气接触(氯化钙吸水,缺水分 ),两者都未生锈,说法正确。
B、①中铁钉与水、氧气接触,生锈;②中铁钉只与水接触(植物油隔绝氧气 ),未生锈。 ①②对照,变量是 “氧气”,可证明铁生锈需要接触氧气;说法正确 。
C、①生锈(接触水、氧气 ),②不生锈(缺氧气 ),③不生锈(缺水分 )。 可得出:铁生锈需要同时接触水和氧气;说法正确 。
D、在实验①和②的对比中,变量是氧气。若将②号装置替换为“向充满氮气的密闭试管中放入铁钉”,则该装置内无水也无氧气,与①号装置对比时,存在水和氧气两个变量,不符合控制变量原则,故不能替换,说法错误。
故选D。
7. 我国天宫空间站利用“氧气生成系统”回收CO2再生O2,其微观示意图如下。下列对微观示意图的理解错误的是
A. 过程Ⅰ中生成氢气与氧气的体积比为2:1
B. 过程Ⅱ中涉及的变化属于缓慢氧化
C. 过程Ⅲ中参加反应的和个数比为1:3
D. 过程Ⅲ中参加反应的氢气中氢元素质量大于生成的水中氢元素质量
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,过程Ⅰ是水在通电或光照条件下分解生成氢气和氧气,其中氢气和氧气的体积比为2:1,该选项不符合题意。
B、呼吸是氧气和有机物进行的缓慢氧化反应,该选项不符合题意。
C、据图可知,过程Ⅲ的化学方程式为:,故二氧化碳分子和氢分子的个数比为1:4,该选项符合题意。
D、根据化学反应前后元素的种类和质量不变,反应后,氢气中的氢元素进入了甲烷和水中,故参加反应的氢气中氢元素质量大于生成的水中氢元素质量,该选项不符合题意。
故选C。
二、非选择题 (本题包括5个小题,共26分。请将答案写在答题卡的对应位置)
8. 阅读材料,完成填空。
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。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。石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的薄片。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图所示。
(1)限制热分离法大规模应用的原因是______________。
(2)石墨烯海水淡化膜淡化海水相当于化学实验中______________操作。
(3)关于石墨和石墨烯的下列说法正确的是 。
A. 都是由碳元素组成的单质
B. 在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳
C. 物理性质相似
(4)提出爱护水资源的一条建议______________。
【答案】(1)能耗大、成本高
(2)过滤 (3)AB
(4)节约用水(或防止水污染)
【解析】
【小问1详解】
热分离法利用的是物理变化;由材料可知此方法的缺点为能耗大,成本高。
【小问2详解】
图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,故石墨烯海水淡化膜淡化海水相当于化学实验中过滤操作
【小问3详解】
A、石墨烯、石墨都由碳元素组成,故正确;
B、石墨烯、石墨都由碳元素组成,故在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳,故正确;
C、石墨和石墨烯二者物理性质不同,故错误;故选AB;
【小问4详解】
保护水资源可以节约用水,可以防止水污染,所以可以一水多用,例如淘米的水用来浇花,洗衣服的水用来冲厕所等,生活污水净化处理后再排放等。
9. 化学为推进科技创新和社会发展作出了重要贡献。
(1)化学助力新能源发展。中国科学家成功研发液态空气储能系统,每天储存释放电量高达60万千瓦时,为沙戈荒地区等广域新能源基地提供新型储能解决方案。
①空气液化属于______________(填“物理”或“化学”)变化。
②从微观角度看,空气被压缩时发生改变的是______________(填选项序号)。
A.分子的大小 B.分子的间隔 C.分子的质量 D.分子的数目
(2)化学助力太空探索。中国首次发现月球存在一定数量的甲烷和钛铁矿(主要成分) 等资源,如图是一种设想的利用月球资源的流程图:
的名称读作“钛酸亚铁”,其中钛元素的化合价为______________价。
②图中可循环利用的物质有______________。
③根据流程图信息,写出CO 和氢气反应的化学方程式______________。
【答案】(1) ① 物理 ②. B
(2) ①. +4 ②. 甲烷、氢气 ③.
【解析】
【小问1详解】
空气液化没有产生新物质,故属于物理变化;微观上,空气被压缩时,分子间间隔变小。故选项B正确,ACD错误。故应填写:物理;B;
【小问2详解】
钛酸亚铁中铁元素化合价为+2,氧元素化合价为-2,设钛元素化合价为x,根据化合物中各元素化合价代数和为0,则有,可得;
由图可知甲烷和氢气可以回到前面步骤中得以利用,故可循环利用物质有甲烷和氢气;
根据图中信息,CO和在一定条件下反应,生成甲烷和水,反应方程式为。
故应填写:+4;甲烷、氢气;。
10. 化学的奇妙和魅力在于实验,请依据下列实验装置回答问题。
(1)写出下列仪器的名称:①______________;②______________。
(2)若实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择装置______________作为发生装置,还应对该装置进行的改进是______________,用D装置收集到一瓶氧气,发现不纯,造成这个结果可能的原因是______________。
(3)空间站中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如果在空间站失重状态下收集制得的O2,可选用如图装置中的 (填序号)。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. 锥形瓶 ②. 集气瓶
(2) ①. A ②. 在试管口放一团棉花 ③. 导管口刚有气泡冒出就收集(或集气瓶未装满水) (3)D
【解析】
【小问1详解】
①是锥形瓶,实验室常用的反应容器;②是集气瓶,用于收集气体的仪器。
故填:锥形瓶;集气瓶。
【小问2详解】
发生装置选择:高锰酸钾是固体,反应需要加热,因此选A作为发生装置;
装置改进:需试管口放一团棉花(防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,造成堵塞);
收集不纯的原因:可能是没等导管口出现连续均匀的气泡就开始收集(此时装置内的空气会混入氧气中),或集气瓶预先未装满水(残留空气)。
故填:A;在试管口放一团棉花;导管口刚有气泡冒出就收集(或集气瓶未装满水)。
【小问3详解】
正常情况下,排空气法(选项A、B)依赖气体与空气的密度差异(重力作用下分层),排水法(选项C)依赖水的重力和气体不溶于水的性质;但空间站失重状态下,重力消失,密度差异、液体重力的作用均不存在,因此排空气法、排水法都无法有效收集氧气;
选项D(真空袋)内部为真空环境,无论是否失重,将氧气通入真空袋中,氧气会直接充满真空袋(无空气残留),因此能有效收集氧气。
故选:D。
11. 某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是______________。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序,小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序,作出如下猜想。
猜想一: Cd> Zn> Cu;猜想二: Zn> Cd> Cu;猜想三:______________。
[实验探究]
供选用的试剂: 镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
I
______________
镉片上有气泡产生
金属活动性:______________
II
将用砂纸打磨过的锌片放入试管中,向试管中加入适量CdSO4溶液
锌片上______________
金属活动性:Zn> Cd
实验II中反应的化学方程式为______________。
[得出结论]猜想______________正确。
【答案】(1)黄铜片比铜片硬度大
(2) ①. Zn>Cu>Cd ②. 将镉片放入稀硫酸中 ③. Cd>H ④. 有银白色固体析出 ⑤. Zn+CdSO4=ZnSO4+Cd ⑥. 二
【解析】
【小问1详解】
将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,说明黄铜片比铜片硬度大;
【小问2详解】
由于锌比铜活泼,再结合其他猜想,可知镉、锌、铜金属活动性顺序还可能为:Zn>Cu>Cd;
依据镉片上有气泡产生,操作为将镉片放入试管中,再加入稀硫酸,产生气泡,说明镉能与稀硫酸反应,说明活动性Cd>H;
依据结论:金属活动性:Zn>Cd,将锌片放入CdSO4溶液中,锌与硫酸镉反应生成镉和硫酸锌,能观察到有银白色固体析出;化学方程式为Zn+CdSO4=ZnSO4+Cd;故可得出活动性:Zn>Cd>Cu,猜想二正确。
12. “化学氧自救呼吸器”是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾,反应原理为 计算:
(1)m的值为______________。
(2)若要制得48g氧气,理论上需要超氧化钾的质量是多少?
【答案】(1)2 (2)解:设需要超氧化钾的质量为x。
,x=142g
答:理论上需要超氧化钾的质量是142g。
【解析】
【小问1详解】
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4个K,生成物中含2m个K,故2m=4,m=2;
【小问2详解】
详见答案。
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