内容正文:
化学
可能用到的相对原子质量: H1 C12 O16 Na23 Mg24
第I卷共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。答案请按要求填涂在答题卡上.
1.2025年六五环境日主题为“美丽中国我先行”。下列做法不利于建设美丽中国的是
A.直接排放污水 B.分类回收垃圾
C.合理开采矿物 D.加强空气监测
2.诗句“粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”涉及的熟石灰,其主要成分 Ca(OH)₂属于
A. 酸 B. 碱 C.氧化物 D.单质
3.下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.氮气难溶于水,可作保护气 B.氧化钙呈白色,可用来制备氢氧化钙
C.氢氧化钠能与油脂反应,可作炉具清洁剂D.盐酸能与某些金属反应,可用于金属除锈
4.实验室用大理石、稀盐酸制取CO₂涉及的实验装置及操作正确的是
阅读下列材料,回答5-6题。
臭氧(O₃)在通常状况下为淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。O₃不稳定,一旦受热极易转化成O₂;O₂在放电条件下能转化为O₃。制冷剂“氟里昂”对O₃层有很大的破坏作用。
5.下列有关O₂和O₃的说法不正确的是
A.空气中含量最高的气体是 O₂
B. O₂和O₃可通过观察颜色来区分
C.减少氟里昂的使用可保护O₃层
D.将燃着的木条伸入到盛有 O₃的集气瓶中,木条剧烈燃烧
6.关于O₂与O₃的相互转化,下列说法正确的是
A.相互转化的条件相同 B.转化前后气体总质量改变
C.转化前后原子总数改变 D.转化前后分子总数改变
7. H₂SO₄是重要的化工原料,对其性质作如下探究。
实验Ⅰ 将适量浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中,不断搅拌,烧杯外壁发烫。
实验Ⅱ向实验Ⅰ的溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液,溶液变红。
实验Ⅲ向实验Ⅱ的溶液中滴加2~3滴NaOH 溶液,溶液仍为红色。
下列说法不正确的是
A.实验Ⅰ说明浓硫硫酸溶于水放热 B.实验Ⅱ说明H₂SO₄在水中能产生H⁺
C.实验Ⅲ说明其溶液中一定含有 H₂SO₄ D.实验Ⅲ说明 与NaOH 不反应
8. NaNO₃、KNO₃、NaCl三种固体物质的溶解度曲线如第8题图所示。
下列说法正确的是
A. t₁℃时, NaCl、KNO₃溶液中溶质质量分数相等
B. t₂℃时,取等质量三种固体分别配制成饱和溶液,所需水的质量是
C. t₂℃时三种物质的等质量饱和溶液分别降温到t₁℃时,所得溶液质量是
D. 将100g40℃的NaNO₃饱和溶液降温至0℃, 析出31g晶体
9.下图实验不能达到实验目的的是
A.用实验甲证明MnO₂能加快过氧化氢的分解
B.用实验乙探究氨分子运动现象
C.用实验丙证明CO₂与H₂O 能发生反应
D.用实验丁探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
10.科研小组制备储氢材料氢化镁(MgH₂)并测定其纯度,实验操作如下:
步骤1 在氩气氛围下,将打磨后的镁条与氢气加热至 300℃,充分反应后冷却,得到氢化镁固体粗品(由MgH₂和 Mg组成)。
步骤2 取2.50g氢化镁粗品,加入足量稀硫酸溶解,产生大量气泡,充分反应后再加入足量NaOH 溶液,过滤、洗涤、干燥,称得固体质量为5.8g。
已知:
下列说法不正确的是
A.步骤1 中氩气的目的是隔绝空气,防止镁条与氧气反应
B.由步骤2数据可得出氢化镁粗品中 MgH₂与 Mg的质量比为3:2
C.步骤2 中氢化镁粗品与足量稀硫酸反应产生氢气的理论值为0.3g
D.上述实验中,将镁条改为镁粉,有利于提高氢化镁的纯度
第II卷(非选择题 共40分)
第II卷共5小题,共40分。答案请按要求书写在答题卡上。
11.(8分)化学材料在“新能源汽车”的推广中发挥着重要作用。
(1)车身:汽车轮毂所用材料多为铝合金不用普通钢材,其优点是 ▲ (填字母)。
A.密度小 B.耐腐蚀 C.熔点低
(2)电池: 已知: 磷酸亚铁锂(LiFePO₄) 是常作锂电池的正极材料, 含有Fe²⁺、POJ⁻和锂离子。电极材料中常添加适量的石墨烯以提高电池的性能。放电时,电池的能量转换形式是化学能→电能。电池充电是储存化学能的过程。锂电池反复充放电会导致电极材料的结构破损。
①第11题图1是 ▲ (填“Fe”或“Fe²⁺”) 的结构示意图。锂离子符号为 ▲ 。
②电极材料中添加适量的石墨烯,因为石墨烯具有 ▲ 性。
③关于锂电池的说法正确的是 ▲ (填字母)。
A.锂电池可以进行无限次的充放电
B.从电池正极中可回收的金属元素有 Li、Fe
C.充电时,能量转换形式为电能→化学能
D.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
④锂电池造价较高,人们正在研究钠电池。第21 题图 2 是钠原子结构示意图,钠在化合物中通常显+1价的原因是 ▲ 。
(3)定位:氮化铝(AlN)新型材料被应用于汽车定位系统。高温下,铝粉在氮气中反应生成氮化铝。写出该反应的化学方程式 ▲ 。
12.(8分)工业利用含有 Cu、CuS的废料制备 晶体的流程如下:
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)CuS 焙烧时产生CuO,写出该反应的化学方程式 ▲ 。
(2) “酸化”时稀 不宜过多的原因是 ▲ 。
(3)“置换”前后化合价降低的元素有 ▲ (填元素符号)。
(4)“淘洗”产生淘洗液的溶质是H₂SO₄、 ▲ (填化学式)。
(5)“转化”时要控制温度不宜过高的原因是 ▲ 。
(6)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,结合第12题图分析,降温结晶时需要控制的条件是 ▲ (答两点)。
13.(8分)氢气是一种清洁能源,氢能产业技术主要包括氢气的制取、储存与应用。
(1)高温裂解制氢。高温下,甲烷在催化剂作用下分解制氢的微观过程如第23 题图1所示。
①从微观角度描述反应Ⅰ的过程 ▲ 。
②整个反应过程中没有发生改变的微观粒子是 ▲ (填符号)。
③随着反应进行,催化剂的催化能力因其表面积碳而下降。若要修复催化剂的催化能力,写出一种消除积碳的化学方法 ▲ 。
(2)储存与利用氢气。利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目主要流程如图 2所示,相关物质的沸点如下表所示。
燃料
沸点℃ (101kPa)
H₂
64.7
①常温下, H₂、NH₃和( 这三种燃料最难储存的是 ▲ 。
②装置1 利用捕集的CO₂生产绿色能源( ,从环境保护角度看,这一过程的积极意义是 ▲ 。
③NH₃可作为绿色燃料。写出 NH₃燃烧生成N₂和H₂O 的化学方程式 ▲ 。
④已知:当量比是指燃料完全燃烧所需要的空气量与实际供给的空气量之比。氨气在空气中不能持续燃烧,为了提高燃烧效率,常掺入氢气。
在 P=0.8Mpa、T=360K、不同当量比时, 测得氨气在不同掺氢率下的燃烧效率(层流火焰速度)情况如第23 题图3所示。氨气燃烧效率最高的条件是 ▲ 。
14. (11分) 学习小组对Na₂CO₃和NaHCO₃两种物质开展了探究活动。
已知:BaCl₂溶液呈中性,向NaOH溶液中滴入 BaCl₂溶液无明显现象。向 溶液中滴入BaCl₂溶液,产生白色沉淀,发生的反应为
I探究 Na₂CO₃与NaHCO₃溶液的酸碱性强弱
(1)分别取等量的 Na₂CO₃与NaHCO₃溶液,滴入2 滴酚酞,酚酞变红,说明两溶液均呈 ▲ 性。
(2)用pH计测得等浓度的 Na₂CO₃与NaHCO₃溶液的pH为11和9, 比较二者的酸碱性强弱 ▲ 。
Ⅱ探究 Na₂CO₃或NaHCO₃与酸的反应
(3)向盛有少量 Na₂CO₃或NaHCO₃粉末的试管中加入稀盐酸如第14 题图1 所示,左侧试管有气泡产生,右侧试管石灰水变浑浊。说明二者都能与稀盐酸反应生成 ▲ (填化学式)。
(4)为探究 与稀盐酸反应的速率,小组同学设计第24 题图2 所示装置,实验时将Y 形管倾斜,用压强传感器测量装置内压强变化如第14题图3 所示。
通过对比,发现 Na₂CO₃与稀盐酸反应速率 ▲ 与稀盐酸反应速率(填“>”或“<”或“=”)。
III 探究Na₂CO₃与NaHCO₃的热稳定性
小组同学分别取8.4gNa₂CO₃、NaHCO₃固体按第14题图4进行下列对比实验。充分灼烧后,烧杯A 中无明显现象,烧杯B中石灰水变浑浊,同时小试管的内壁上有水滴生成。
(5)结论:Na₂CO₃的热稳定性 ▲ NaHCO₃的热稳定性(填“>”或“<”或“=”)。
(6)小组同学继续对小试管中剩余固体进行实验探究。
【猜想】剩余固体可能是:
a. NaOH; b. Na₂CO₃; c. NaOH和 的混合物。
【实验】称量剩余固体质量为5.3g。
【结论】猜想b成立。
①从元素质量守恒的角度分析猜想b成立的理由 ▲ 。
②写出灼烧碳酸氢钠的反应方程式 ▲ 。
【实验】③将10g5%的BaCl₂溶液配制成0.5%的BaCl₂溶液, 需加水的质量为 ▲ 。
④再做一个实验证明猜想 b 成立:取少量剩余固体加水溶解, ▲ (将方案补充完整)。(实验中须使用的试剂:酚酞溶液、BaCl₂溶液)
15. (5分)蔗糖( 可通过发酵转化为乙醇。发酵反应可表示为:
发酵过程需在无氧条件下进行,否则酵母菌会进行有氧呼吸将蔗糖分解成 H₂O 和 CO₂。
(1)蔗糖中 ▲ 元素的质量分数最大 (填元素符号)。
(2)取171t蔗糖进行发酵,理论上得到乙醇的质量是多少?(计算过程写到答题卡上)
(3)实际生产中制得乙醇的质量偏低,可能原因是 ▲ 。
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