江苏省无锡市2023年中考化学真题

江苏省无锡市2023年中考化学真题
一、单选题
1.“天工开物”是指人利用自然规律开创物质财富。下列过程中的变化属于物理变化的是(  )
A.海水晒盐 B.粮食酿酒 C.烧石成灰 D.烧窑制砖
2.金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被大规模使用的是(  )
A.铝 B.锌 C.铁 D.铜
3.白鱼、白虾和银鱼被称为“太湖三白”。“太湖三白”富含的营养素为(  )
A.蛋白质 B.糖类 C.油脂 D.维生素
4.下列物质属于纯净物的是(  )
A.自来水 B.石灰水 C.矿泉水 D.蒸馏水
5.下列图标表示“禁止带火种”的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2018·门头沟模拟)配制50 g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液,不需要的仪器是(  )
A.酒精灯 B.玻璃棒
C.烧杯 D.量筒
7.下列化肥不能配成绿植“水培溶液”的是(  )
A.氯化钾 B.氯化铵 C.硝酸钠 D.磷矿粉
8.市售饼干、海苔等食品包装中常用的干燥剂是(  )
A.生石灰 B.氯化钠 C.浓硫酸 D.氢氧化钠
9.下列化学用语所表达的意义正确的是(  )
A.—3个氧原子 B.—1个钠离子
C.Al—氯元素 D.2N—2个氮分子
10.铕是一种稀土元素,铕在元素周期表中的信息如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.铕是一种金属元素 B.铕原子中的质子数为63
C.铕的相对原子质量为152.0g D.稀土资源应合理利用和保护
11.在给定条件下,下列物质间的转化不能一步实现的是(  )
A. B.溶液
C. D.
12.下列趣味实验的目的无法达成的是(  )
A.用紫甘蓝自制酸碱指示剂 B.用灼烧法鉴别棉线和羊毛线
C.用铅笔芯做导电实验 D.用蔗糖水鉴别硬水和软水
13.下列概念之间存在图所示关系的是(  )
选项 A B C D
概念 X 单质 氧化反应 碱溶液 中和反应
Y 化合物 化合反应 碱性溶液 分解反应
A.A B.B C.C D.D
14.艾草中富含的黄酮素()有极高的药用价值。下列叙述正确的是(  )
A.黄酮素属于有机高分子化合物
B.黄酮素中氧元素的质量分数最小
C.黄酮素的相对分子质量为222
D.黄酮素中含有1个氧分子
15.如图是“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化的示意图。下列叙述正确的是(  )
A.乙和丙都是氧化物
B.参加反应的甲和乙的分子个数比为
C.反应后原子数目增加
D.反应生成的丙和丁的质量比为
16.下列除杂方法能达到实验目的的是(括号中的物质为杂质)(  )
选项 物质 除杂方法
A 在空气中点燃
B 加入过量稀盐酸
C 加足量水溶解、过滤
D KCl溶液() 加入适量溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
17.用如图所示装置探究铜生锈的条件,一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是(  )
A.金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程
B.在潮湿的空气中,铝比铁耐锈蚀
C.在有氧气和水的条件下,铜比铁易生锈
D.铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关
18.某固体粉末可能由氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠和碳酸钙中的一种或几种组成,进行如下实验:①取少量固体加入足量的水,搅拌,有白色沉淀;②过滤,向滤液中加入盐酸,有气泡产生。下列对固体粉末成分的判断中正确的是(  )
A.一定有碳酸钙 B.一定有氢氧化钠
C.一定有碳酸钠 D.一定有氢氧化钙
19.“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下:
下列叙述错误的是(  )
A.空气反应器中发生的反应为:
B.X中氮气的含量比空气中高
C.与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D.等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
20.柠檬酸()能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳。向4份等质量、等浓度的柠檬酸溶液中分别加入一定质量的碳酸氢钠,充分反应,4次实验数据记录见下表。
实验序号 ① ② ③ ④
柠檬酸质量/g 0.96 0.96 0.96 0.96
加入的碳酸氢钠质量/g 0.42
二氧化碳体积/mL(标准状况下) 112 224 336 336
则实验④中参加反应的碳酸氢钠的质量为(  )
A.0.84g B.1.26g C.1.68g D.2.10g
二、填空题
21.2008年北京奥运会“祥云”火炬(见图1)使用的燃料是丙烷(),2022年北京冬奥会“飞扬”火炬(见图2)使用的燃料是氢气。
(1)丙烷属于   (选填“有机物”或“无机物”)。
(2)氢气属于   (填序号)。
a.化石能源 b.清洁能源 c.不可再生能源
(3)氢气和丙烷都可压缩储存的原因是   (填序号)。
a.分子的质量很小 b.分子在不断运动 c.分子之间有间隔
(4)“飞扬”火炬使用氢气替代丙烷作为燃料的原因是   (写出一点即可)。
22.北京冬奥会利用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”将水快速制成冰。
(1)液态二氧化碳汽化的过程   (选填“放出”或“吸收”)热量。
(2)干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为的氟利昂中含有   种元素。
(3)在海底低温高压的条件下,甲烷水合物呈固态,被称为可燃冰(见图)。冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同,其原因是   。
23.北京冬奥会使用了多种新型材料。
(1)铝合金属于   (填序号)。
a.金属材料 b.合成材料 c.复合材料
(2)“飞扬”火炬的外壳使用碳纤维树脂。碳纤维的硬度是钢的7倍,密度只有钢的1/4,能承受1200℃的高温;树脂选用高温阻燃型。你认为作为火炬外壳的材料应具备的性能是   (写出一点即可),其理由是   。
三、科普阅读题
24.阅读下列短文,回答相关问题。
科技助力人工碳循环
中国的经济发展离不开大量的能源,目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位,化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生,是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。
也是巨大的碳资源。目前,的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同,的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径1:耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。
途径2:耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。
途径3:直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力,在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖,转化利用丰富的资源,跨越低碳及创新新能源,拥抱新式零碳能源,期待同学们学好和利用化学开创未来。
(1)写出自然界中吸收的一条途径:   。
(2)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为   。
(3)我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中,第一阶段的反应可表示为:,R的化学式是   。
(4)写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式:   。
(5)下列叙述正确的是   (填序号)。
a.、与在一定条件下可相互转化
b.途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c.能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
四、流程题
25.由菱铁矿(主要成分为,含少量等杂质)制备铁粉的一种流程如下:
(1)碳酸亚铁()中铁元素的化合价为   。
(2)“酸浸”时,为使反应充分,可采取的一种措施是   。“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有:和   。
(3)“沉铁”时,转化为沉淀,该反应的基本类型是   。“焙烧”时,在高温条件下,与反应生成与的化学方程式为   。
(4)“还原”时,在高温条件下,利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来;若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的,更利于还原氧化铁,其原因是   。
五、实验题
26.兴趣小组对燃烧的条件进行探究。
(1)利用如图所示装置进行实验,观察到的现象有:
Ⅰ.试管中白磷燃烧;
Ⅱ.水中白磷未燃烧;
Ⅲ.试管中红磷未燃烧;
Ⅳ.气球a先变大后变小。
①由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是   。
②由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是   。
③从现象Ⅳ分析:气球a先变大的原因是   。
(2)利用图1所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。
①写出红磷燃烧的化学方程式:   。
②红磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是   。
六、综合应用题
27.侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。
(1)实验室模拟制取碳酸氢钠。
“侯氏制碱法”生产纯碱的过程中,碳酸氢钠的生成是至关重要的一环,其原理是:,。兴趣小组在常温(20℃)下设计并完成了如图所示实验。
[已知20℃时NaCl、、、的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]
①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是   (填实验序号)。
②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊,经检验为。写出用稀盐酸检验的化学方程式:   。
(2)侯氏制碱法的生产流程如下:
①实际生产中沉淀池内的温度不能太高,原因是   。
②如图是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的和少量NaCl,利用降温结晶的方法可提纯,理由是   。
③上述流程中可循环利用的物质有:NaCl和   。
(3)测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
纯碱产品中常混有少量氯化钠,兴趣小组设计以下两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数:
根据方案1,实验测得的质量为0.88g。根据方案2,实验测得的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据,计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程,结果精确到0.1%)。
28.2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任务,因此,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
(1)Ⅰ.从地球带上去
实验室用高锰酸钾等原料制氧,写出高锰酸钾分解的化学方程式:   ;航天工业以空气为原料制氧,工业上选择空气的主要原因是   。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用如图所示实验模拟。
①浸入液氮3min后,试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭;1min后伸入带火星的木条,观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是   。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离,由实验现象可知,两种气体中沸点比较高的气体是   。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下:
由此可知两种分子的大小:   (填“>”或“<”)。
(4)Ⅱ.在天宫制出来早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧,其原理表示如下:
空间站内二氧化碳的主要来源是   。
(5)目前空间站已实现电解水制氧,写出反应的化学方程式:   。
(6)空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是   (填序号)。
a.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
b.电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化
c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、海水晒盐没有新物质生成,发生的是物理变化,符合题意;
B、粮食酿酒有新物质生成,发生的是化学变化,不符合题意;
C、烧石成灰有新物质生成,发生的是化学变化,不符合题意;
D、烧窑制砖有新物质生成,发生的是化学变化,不符合题意;
故选:A。
【分析】根据在变化过程中有没有生成其他物质来判断,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化。
2.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属的使用与活动性强弱有关,金属活动性越强,使用时间越晚,所给金属活动性顺序为铝>锌>铁>铜,则铜最先被大规模使用,故选:D。
【分析】根据金属活动性越强,使用时间越晚及所给金属的活动性强弱分析。
3.【答案】A
【知识点】生命活动与六大营养素
【解析】【解答】“太湖三白”即为白鱼、白虾和银鱼三种鱼,富含的营养素为蛋白质,故选:A。
【分析】根据鱼、肉、蛋、奶中富含蛋白质分析。
4.【答案】D
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、自来水除水外还含有其它物质,属于混合物,不符合题意;
B、石灰水由氢氧化钙与水混合而成,属于混合物,不符合题意;
C、矿泉水中除含水外还含有矿物质,属于混合物,不符合题意;
D、蒸馏水中只水一种物质,属于纯净物,不符合题意;
故选:D。
【分析】根据由不同物质组成的为混合物,由同种物质组成的为纯净物分析。
5.【答案】B
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A、图示为禁止燃放鞭炮标识,不符合题意;
B、图示为禁止带火种标识,符合题意;
C、图示为节约用水标识,不符合题意;
D、图示为塑料类循环利用标识,不符合题意;
故选:B。
【分析】根据所给各图标的名称分析。
6.【答案】A
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】A、配制50g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液的过程中,不需要进行加热,不需要使用酒精灯,符合题意;
B、配制50g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液过程中,玻璃棒用于溶解时的搅拌,不符合题意;
C、配制50g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液的过程中,烧杯用于完成溶解操作,不符合题意;
D、配制50g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液的过程中,量筒用于准确量取水,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】实验室配制溶液操作步骤分别是:计算、称量、溶解,根据各操作所需要使用的仪器,判断所列仪器是否需要。
7.【答案】D
【知识点】溶液的组成及特点;化肥的简易鉴别
【解析】【解答】A、氯化钾中含钾元素,且易溶于水,可配成绿植“水培溶液”,不符合题意;
B、氯化铵中含氮元素,且易溶于水,可配成绿植“水培溶液”,不符合题意;
C、硝酸钠中含氮元素,且易溶于水,可配成绿植“水培溶液”,不符合题意;
D、磷矿粉不溶于水,不能配成绿植“水培溶液”,符合题意;
故选:D。
【分析】根据所给各物质的溶解性分析。
8.【答案】A
【知识点】生石灰的性质与用途
【解析】【解答】A、生石灰可与水反应生成氢氧化钙,可用作食品干燥剂,符合题意;
B、氯化钠不具有吸水性,不可用作食品干燥剂,不符合题意;
C、浓硫酸具有吸水性,但为液体且腐蚀性强,不可用作食品干燥剂,不符合题意;
D、氢氧化钠易潮解,可吸水,但腐蚀性强,不可用作食品干燥剂,不符合题意;
故选:A。
【分析】根据生石灰、氯化钠、浓硫酸和氢氧化钠的性质分析。
9.【答案】B
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、O3表示一个臭氧分子中含3个氧原子,3个氧原子表示为3O,不符合题意;
B、 表示一个钠离子,符合题意;
C、Al表示铝元素 ,不符合题意;
D、2N表示2个氮原子,不符合题意;
故选:B。
【分析】A、根据化学式右下角数字表示一个分子中原子的个数分析;
B、根据离子符号在在元素或原子团右上角标出离子所带电荷数分析;
C、根据常见元素的元素符号分析;
D、根据元素符号前的数字表示原子个数分析。
10.【答案】C
【知识点】元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、铕名称带“钅”是一种金属元素,不符合题意;
B、铕原子中的质子数=原子序数=63,不符合题意;
C、铕的相对原子质量为152.0 ,单位为“1”不是“g”,符合题意;
D、稀土资源存储有限,应合理利用和保护,不符合题意;
故选:C。
【分析】A、根据名称带“钅”是金属元素分析;
B、根据原子中的质子数=原子序数分析;
C、根据元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量,单位为“1”分析;
D、根据保护稀土资源的措施分析。
11.【答案】A
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A、硫与氧气需点燃条件下反应转化为二氧化硫,常温不能发生转化,符合题意;
B、铜的活动性大于银,铜与硝酸银反应可生成银,不符合题意;
C、氧化汞受热分解可生成汞,不符合题意;
D、氢氧化镁与盐酸反应可生成氯化镁,不符合题意;
故选:A。
【分析】A、根据硫与氧气反应的条件分析;
B、根据金属活动性强的金属能与弱金属的盐溶液发生置换反应分析;
C、根据氧化汞受热可分解分析;
D、根据氢氧化镁与盐酸发生复分解反应分析。
12.【答案】D
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、紫甘蓝汁液与紫色石蕊试液相似,可用紫甘蓝自制酸碱指示剂,不符合题意;
B、羊毛线主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛气味,棉线灼烧有烧纸气味,可用灼烧法鉴别棉线和羊毛线,不符合题意;
C、铅笔芯主要成分为石墨,具有导电性,可做导电实验,不符合题意;
D、硬水和软水需用肥皂水鉴别,蔗糖水无法鉴别,符合题意;
故选:D。
【分析】A、根据紫甘蓝汁液遇酸碱性不同的溶液能变色分析;
B、根据蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味分析;
C、根据石墨的导电性分析;
D、根据硬水和软水的鉴别方法分析。
13.【答案】B
【知识点】中和反应及其应用;氧化反应及其应用;化合反应及其应用;单质和化合物
【解析】【解答】A、图示中关系为交叉关系,单质和化合物为并列关系,不符合题意;
B、有些氧化反应是化合反应,有些氧化反应不是化合反应,二者为交叉关系,符合题意;
C、碱性溶液包含碱溶液,二者为包含关系,不符合题意;
D、中和反应和分解反应为并列关系,不符合题意;
故选B。
【分析】A、根据单质和化合物的并列关系分析;
B、根据氧化、化合反应为交叉关系分析;
C、根据碱性溶液包含碱溶液分析;
D、根据中和反应和分解反应为并列关系分析。
14.【答案】C
【知识点】有机高分子材料的分类及鉴别;化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、黄酮素属于有机化合物,但相对分子质量较小不是高分子化合物,不符合题意;
B、黄酮素中碳、氢、氧元素质量比为180:10:32,氢元素的质量分数最小 ,不符合题意;
C、黄酮素的相对分子质量为180+10+32=222,符合题意;
D、黄酮素中含有黄酮素分子,不含氧分子 ,不符合题意;
故选:C。
【分析】A、根据黄酮素不属于高分子化合物分析;
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
C、根据相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和分析;
D、根据由分子构成的物质,其分子中含原子,不含其它物质分子分析。
15.【答案】B
【知识点】微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、丙为氧气,属于单质,不符合题意;
B、由微粒示意图可知,该反应的化学方程式为2N2+6H2O 3O2+4NH3,则参加反应的甲和乙的分子个数比为1:3,符合题意;
C、反应后原子数目保持不变,不符合题意;
D、反应生成的丙和丁的质量比为3×16×2:4×(14+1×3)= 24:17,不符合题意;
故选:B。
【分析】A、根据氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物分析;
B、根据所给物质的粒子构成书写出化学方程式,由此确定分子个数比分析;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变分析;
D、根据物质质量比为相对分子质量×化学计量数之比分析。
16.【答案】C
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、二氧化碳不支持燃烧,大量二氧化碳中少量一氧化碳,不能在空气中点燃除杂,不符合题意;
B、加入过量稀盐酸 ,铁与氧化铁都能与盐酸反应,不符合题意;
C、二氧化锰难溶于水,氯化钾易溶于水, 加足量水溶解、过滤,可除去二氧化锰中的氯化钾,符合题意;
D、加入适量硝酸钙,碳酸钾与硝酸钙反应产生硝酸钾,引入新杂质,不符合题意;
故选:C。
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
17.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、金属的腐蚀是金属与空气中氧气等发生反应,是从单质变成化合物的过程,不符合题意;
B、铝常温下与氧气反应表面可形成致密氧化膜,起保护作用,在潮湿的空气中,铝比铁耐锈蚀 ,不符合题意;
C、铁的化学性质比铜活泼,在有氧气和水的条件下,铁比铜易生锈,符合题意;
D、由铜锈的元素组成及化学反应前后元素种类不变可知,铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关,不符合题意;
故选:C。
【分析】A、根据金属腐蚀原理分析;
B、根据铝的化学性质分析;
C、根据铁的化学性质比铜活泼分析;
D、根据质量守恒定律分析。
18.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】①取少量固体加入足量的水,搅拌,有白色沉淀,碳酸钙难溶于水,氢氧化钙微溶于水,则不溶物可能是碳酸钙或氢氧化钙中的一种或两种;②过滤,向滤液中加入盐酸,有气泡产生,说明滤液中含碳酸钠,即固体粉末中一定有碳酸钠。
故选:C。
【分析】根据碳酸钙和氢氧化钙的溶解性,以及碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体分析。
19.【答案】D
【知识点】空气的组成;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、氧化亚铜进入空气反应器中生成氧化铜,发生的化学反应为 ,不符合题意;
B、X是空气中氧气发生反应后所得气体,其中氮气质量与空气中相等,含量比空气中高,不符合题意;
C、与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集,不符合题意;
D、根据质量守恒定律可知,消耗等质量甲烷,生成的二氧化碳和水的质量不变,参加反应的氧气的质量也不变,符合题意;
故选:D。
【分析】A、根据流程图示判断发生的反应分析;
B、根据X是空气中去除氧气后的气体分析;
C、根据“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集分析;
D、根据质量守恒定律分析。
20.【答案】B
【知识点】常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】由表中数据可知,0.96克柠檬酸加入碳酸氢钠质量为0.42克时,产生112mL二氧化碳,加入m1克碳酸氢钠时产生224毫升二氧化碳,说明实验①中碳酸氢钠完全反应,柠檬酸有剩余,即0.42克碳酸氢钠完全反应产生112毫升二氧化碳,实验③④中产生二氧化碳体积都是336毫升,说明柠檬酸完全反应产生336毫升二氧化碳, 则产生336毫升二氧化碳需碳酸氢钠质量为3×0.42g=1.26g,则实验④中参加反应的碳酸氢钠的质量也为1.26g。
故选:B。
【分析】由表中数据确定0.42克碳酸氢钠完全反应产生112毫升二氧化碳,由此计算产生336毫升二氧化碳所需的碳酸氢钠质量分析。
21.【答案】(1)有机物
(2)b
(3)c
(4)无污染(答案合理即可)
【知识点】分子的定义与分子的特性;氢气的用途和氢能的优缺点;有机物与无机物的区别
【解析】【解答】(1)丙烷为含碳化合物,属于有机物。
(2)氢气燃烧产物为水,无污染,属于清洁能源,故选:b。
(3) 氢气和丙烷都可压缩储存是由于分子间存在间隔,故选:c。
(4)“飞扬”火炬使用氢气替代丙烷作燃料,原因是产物为水,无污染或热值高等。
【分析】(1)根据有机物是除一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐等之外的含碳化合物分析;
(2)根据氢能的优点分析;
(3)根据分子间存在间隔分析;
(4)根据氢气作燃料的优点分析。
22.【答案】(1)吸收
(2)三/3
(3)三者的分子的构成不同
【知识点】分子和原子的区别和联系;物质的元素组成
【解析】【解答】(1)液态二氧化碳汽化的过程吸收热量。
(2)由氟得昂的化学式可知,该物质由碳、氯、氟三种元素组成。
(3)冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同,是由于三物质的分子构成不同。
【分析】(1)根据汽化吸收热量分析;
(2)根据化学式确定物质的元素组成分析;
(3)根据由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子分析。
23.【答案】(1)a
(2)轻巧;密度小
【知识点】复合材料、纳米材料;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)铝合金属于金属材料,故选:a。
(2)由碳纤维密度小的性质可知,作为火炬外壳的材料应具备轻巧的性能(或由其承受高温能力可知,作为火炬外壳的材料应具备耐高温的性能等)。
【分析】(1)根据金属和合金属于金属材料分析;
(2)根据碳纤维的性质分析。
24.【答案】(1)植物光合作用
(2)电能
(3)C2H4O2
(4)
(5)abc
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化;质量守恒定律及其应用;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)自然界中通过植物光合作用可吸收二氧化碳。
(2)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为电能。
(3)所给方程式中原子种类和个数,反应前:碳2、氢4、氧6,反应后:氧4,由反应前后原子种类和个数不变可知,R中含2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子,化学式为C2H4O2 。
(4)由题中信息可知,二氧化碳和氢气在MoS2的催化作用下受热生成甲醇,甲醇中碳、氧原子个数比为1:1,二氧化碳中碳、氧原子个数比为1:2,由元素质量守恒可知,生成物中还有水,则化学方程式为 。
(5) 根据题中所给信息可知,、与在一定条件下可相互转化,a正确; 途径2制氢简便,解决了氢气低成本制取,且将氢气进一步转化,有效储存的难题,b正确; 为解决污染,能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展,c正确。
【分析】(1)根据光合作用吸收二氧化碳分析;
(2)根据燃料电池将化学能转化为电能分析;
(3)根据反应前后原子种类和个数不变分析;
(4)根据题中所给信息确定反应物和生成物,从而写出化学方程式分析;
(5)根据流程图示及题中所给信息分析。
25.【答案】(1)+2
(2)将菱铁矿粉碎;硫酸/H2SO4
(3)复分解反应;
(4)碳酸钙高温分解二氧化碳,二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳也能还原氧化铁
【知识点】复分解反应及其应用;有关元素化合价的计算;影响化学反应速率的因素探究;化学方程式的书写与配平;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】(1)碳酸亚铁中碳酸根的化合价为-2价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,铁元素化合价为+2价。
(2)搅拌或改变颗粒大小可加快反应速率,使反应更充分,“酸浸”时,为使反应充分,可采取将菱铁矿粉碎或搅拌的措施,“酸浸“碳酸亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,所加硫酸过量,所得溶液中含有的溶质是硫酸亚铁和硫酸。
(3)“沉铁”时,硫酸亚铁和碳酸钠反应转化为碳酸亚铁沉淀和硫酸钠,该反应的基本类型是复分解反应。“焙烧”时,在高温条件下,与反应生成与,化学方程式为 。
(4) 碳酸钙高温分解二氧化碳,二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳也能还原氧化铁 ,所以“还原”时若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的,更利于还原氧化铁。
【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
(2)根据搅拌或改变颗粒大小可加快反应速率,反应后溶液中溶质成分除生成物外还有剩余的反应物分析;
(3)根据两种化合物交换成分生成另两种化合物的反应为复分解反应,由题中所给反应物和生成物书写化学方程式分析;
(4)根据碳酸钙高温分解二氧化碳,二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳也能还原氧化铁分析。
26.【答案】(1)燃烧需要与氧气接触;燃烧需要温度达到可燃物的着火点;白磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大
(2);燃烧不仅需要与氧气接触,还需要氧气足量
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1)①试管中白磷燃烧,水中白磷因不接触氧气不燃烧,由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是燃烧需要与氧气接触。
②Ⅲ中红磷因温度达不到着火点不能燃烧,由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
③现象Ⅳ气球a先变大是由于白磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大 。
(2)①红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为 。
②红磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%,说明氧气浓度小时,红磷也不能燃烧,由此可知, 燃烧不仅需要与氧气接触,还需要氧气足量 。
【分析】(1)根据燃烧需要可燃物与氧气接触,需温度达到着火点,实验的变量和现象,以及燃烧放热分析;
(2)根据磷燃烧生成五氧化二磷,物质燃烧需氧气达到一定浓度分析。
27.【答案】(1)1;
(2)防止碳酸氢钠分解;氯化铵的溶解度受温度影响比较大;二氧化碳/CO2
(3)解:方法1:设纯碱中碳酸钠的质量为x,则
解得x=2.12g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
答:该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。
方法2:设纯碱中碳酸钠的质量为x,则
解得x=2.12g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
答:该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;饱和溶液和不饱和溶液;化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)①20℃时NaCl、、、的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g,实验1是10克水中加入3.6克氯化钠形成的溶液,刚好达到饱和,实验2是10g水中加入1.6克碳酸氢铵,形成的是不饱和溶液;
②碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为 。
(2)①碳酸氢钠受热易分解,实际生产中沉淀池内的温度不能太高,以防止碳酸氢钠分解。
②氯化铵的溶解度受温度影响比较大,氯化钠的溶解度受温度影响小,所以利用降温结晶的方法可提纯氯化铵。
③上述流程中氯化钠和二氧化碳既是反应物又是生成物,可循环利用。
【分析】(1)根据 20℃时所给物质的溶解度确定所给溶液是否饱和,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析;
(2)根据碳酸氢钠受热易分解,氯化铵的溶解度受温度影响比较大,氯化钠的溶解度受温度影响小,可循环利用的物质既可作反应物又可作生成物分析;
(3)根据反应生成二氧化碳或碳酸钡的质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量分析。
28.【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气占空气体积的21%,空气是制氧廉价易得的原料
(2)液氮的沸点低,先从液态空气中扩散出来,且氮气不能助燃;液氧或者氧气
(3)>
(4)宇航员的呼吸作用
(5)2H2O2H2↑+O2↑
(6)abc
【知识点】空气的组成;氧气的工业制法;自然界中的物质循环;电解水实验
【解析】【解答】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 工业上选择空气是由于氧气占空气体积的21%,空气是制氧廉价易得的原料。
(2)液氮的沸点低,先从液态空气中扩散出来,且氮气不能助燃,所以开始伸入燃着的木条,木条熄灭。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离,由氮气先扩散的实验现象可知,两种气体中沸点比较高的气体是氧气。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,从而获得高浓度的氧气,说明氮气的分子大于氧气。
(4)人呼吸产生二氧化碳,空间站内二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用 。
(5)电解水制氧气是水通电作用下分解生成氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑ 。
(6)“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重,a正确; 电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化,实现循环,b正确;水受热或遇冷会发生物态变化,人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化,c正确。
【分析】(1)根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,以及空气中氧气的含量分析;
(2)根据氮气沸点低且不支持燃烧,氧气沸点高分析;
(3)根据氧气可透过分子筛分析;
(4)根据呼吸作用产生二氧化碳分析;
(5)根据水通电分解生成氢气和氧气分析;
(6)根据循环转化可减少携带物质量,电解水产生氢气和氧气及水的物态变化分析。
江苏省无锡市2023年中考化学真题
一、单选题
1.“天工开物”是指人利用自然规律开创物质财富。下列过程中的变化属于物理变化的是(  )
A.海水晒盐 B.粮食酿酒 C.烧石成灰 D.烧窑制砖
【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、海水晒盐没有新物质生成,发生的是物理变化,符合题意;
B、粮食酿酒有新物质生成,发生的是化学变化,不符合题意;
C、烧石成灰有新物质生成,发生的是化学变化,不符合题意;
D、烧窑制砖有新物质生成,发生的是化学变化,不符合题意;
故选:A。
【分析】根据在变化过程中有没有生成其他物质来判断,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化。
2.金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被大规模使用的是(  )
A.铝 B.锌 C.铁 D.铜
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】金属的使用与活动性强弱有关,金属活动性越强,使用时间越晚,所给金属活动性顺序为铝>锌>铁>铜,则铜最先被大规模使用,故选:D。
【分析】根据金属活动性越强,使用时间越晚及所给金属的活动性强弱分析。
3.白鱼、白虾和银鱼被称为“太湖三白”。“太湖三白”富含的营养素为(  )
A.蛋白质 B.糖类 C.油脂 D.维生素
【答案】A
【知识点】生命活动与六大营养素
【解析】【解答】“太湖三白”即为白鱼、白虾和银鱼三种鱼,富含的营养素为蛋白质,故选:A。
【分析】根据鱼、肉、蛋、奶中富含蛋白质分析。
4.下列物质属于纯净物的是(  )
A.自来水 B.石灰水 C.矿泉水 D.蒸馏水
【答案】D
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、自来水除水外还含有其它物质,属于混合物,不符合题意;
B、石灰水由氢氧化钙与水混合而成,属于混合物,不符合题意;
C、矿泉水中除含水外还含有矿物质,属于混合物,不符合题意;
D、蒸馏水中只水一种物质,属于纯净物,不符合题意;
故选:D。
【分析】根据由不同物质组成的为混合物,由同种物质组成的为纯净物分析。
5.下列图标表示“禁止带火种”的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A、图示为禁止燃放鞭炮标识,不符合题意;
B、图示为禁止带火种标识,符合题意;
C、图示为节约用水标识,不符合题意;
D、图示为塑料类循环利用标识,不符合题意;
故选:B。
【分析】根据所给各图标的名称分析。
6.(2018·门头沟模拟)配制50 g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液,不需要的仪器是(  )
A.酒精灯 B.玻璃棒
C.烧杯 D.量筒
【答案】A
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】A、配制50g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液的过程中,不需要进行加热,不需要使用酒精灯,符合题意;
B、配制50g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液过程中,玻璃棒用于溶解时的搅拌,不符合题意;
C、配制50g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液的过程中,烧杯用于完成溶解操作,不符合题意;
D、配制50g溶质的质量分数为6%的氯化钠溶液的过程中,量筒用于准确量取水,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】实验室配制溶液操作步骤分别是:计算、称量、溶解,根据各操作所需要使用的仪器,判断所列仪器是否需要。
7.下列化肥不能配成绿植“水培溶液”的是(  )
A.氯化钾 B.氯化铵 C.硝酸钠 D.磷矿粉
【答案】D
【知识点】溶液的组成及特点;化肥的简易鉴别
【解析】【解答】A、氯化钾中含钾元素,且易溶于水,可配成绿植“水培溶液”,不符合题意;
B、氯化铵中含氮元素,且易溶于水,可配成绿植“水培溶液”,不符合题意;
C、硝酸钠中含氮元素,且易溶于水,可配成绿植“水培溶液”,不符合题意;
D、磷矿粉不溶于水,不能配成绿植“水培溶液”,符合题意;
故选:D。
【分析】根据所给各物质的溶解性分析。
8.市售饼干、海苔等食品包装中常用的干燥剂是(  )
A.生石灰 B.氯化钠 C.浓硫酸 D.氢氧化钠
【答案】A
【知识点】生石灰的性质与用途
【解析】【解答】A、生石灰可与水反应生成氢氧化钙,可用作食品干燥剂,符合题意;
B、氯化钠不具有吸水性,不可用作食品干燥剂,不符合题意;
C、浓硫酸具有吸水性,但为液体且腐蚀性强,不可用作食品干燥剂,不符合题意;
D、氢氧化钠易潮解,可吸水,但腐蚀性强,不可用作食品干燥剂,不符合题意;
故选:A。
【分析】根据生石灰、氯化钠、浓硫酸和氢氧化钠的性质分析。
9.下列化学用语所表达的意义正确的是(  )
A.—3个氧原子 B.—1个钠离子
C.Al—氯元素 D.2N—2个氮分子
【答案】B
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、O3表示一个臭氧分子中含3个氧原子,3个氧原子表示为3O,不符合题意;
B、 表示一个钠离子,符合题意;
C、Al表示铝元素 ,不符合题意;
D、2N表示2个氮原子,不符合题意;
故选:B。
【分析】A、根据化学式右下角数字表示一个分子中原子的个数分析;
B、根据离子符号在在元素或原子团右上角标出离子所带电荷数分析;
C、根据常见元素的元素符号分析;
D、根据元素符号前的数字表示原子个数分析。
10.铕是一种稀土元素,铕在元素周期表中的信息如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.铕是一种金属元素 B.铕原子中的质子数为63
C.铕的相对原子质量为152.0g D.稀土资源应合理利用和保护
【答案】C
【知识点】元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、铕名称带“钅”是一种金属元素,不符合题意;
B、铕原子中的质子数=原子序数=63,不符合题意;
C、铕的相对原子质量为152.0 ,单位为“1”不是“g”,符合题意;
D、稀土资源存储有限,应合理利用和保护,不符合题意;
故选:C。
【分析】A、根据名称带“钅”是金属元素分析;
B、根据原子中的质子数=原子序数分析;
C、根据元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量,单位为“1”分析;
D、根据保护稀土资源的措施分析。
11.在给定条件下,下列物质间的转化不能一步实现的是(  )
A. B.溶液
C. D.
【答案】A
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A、硫与氧气需点燃条件下反应转化为二氧化硫,常温不能发生转化,符合题意;
B、铜的活动性大于银,铜与硝酸银反应可生成银,不符合题意;
C、氧化汞受热分解可生成汞,不符合题意;
D、氢氧化镁与盐酸反应可生成氯化镁,不符合题意;
故选:A。
【分析】A、根据硫与氧气反应的条件分析;
B、根据金属活动性强的金属能与弱金属的盐溶液发生置换反应分析;
C、根据氧化汞受热可分解分析;
D、根据氢氧化镁与盐酸发生复分解反应分析。
12.下列趣味实验的目的无法达成的是(  )
A.用紫甘蓝自制酸碱指示剂 B.用灼烧法鉴别棉线和羊毛线
C.用铅笔芯做导电实验 D.用蔗糖水鉴别硬水和软水
【答案】D
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、紫甘蓝汁液与紫色石蕊试液相似,可用紫甘蓝自制酸碱指示剂,不符合题意;
B、羊毛线主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛气味,棉线灼烧有烧纸气味,可用灼烧法鉴别棉线和羊毛线,不符合题意;
C、铅笔芯主要成分为石墨,具有导电性,可做导电实验,不符合题意;
D、硬水和软水需用肥皂水鉴别,蔗糖水无法鉴别,符合题意;
故选:D。
【分析】A、根据紫甘蓝汁液遇酸碱性不同的溶液能变色分析;
B、根据蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味分析;
C、根据石墨的导电性分析;
D、根据硬水和软水的鉴别方法分析。
13.下列概念之间存在图所示关系的是(  )
选项 A B C D
概念 X 单质 氧化反应 碱溶液 中和反应
Y 化合物 化合反应 碱性溶液 分解反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】中和反应及其应用;氧化反应及其应用;化合反应及其应用;单质和化合物
【解析】【解答】A、图示中关系为交叉关系,单质和化合物为并列关系,不符合题意;
B、有些氧化反应是化合反应,有些氧化反应不是化合反应,二者为交叉关系,符合题意;
C、碱性溶液包含碱溶液,二者为包含关系,不符合题意;
D、中和反应和分解反应为并列关系,不符合题意;
故选B。
【分析】A、根据单质和化合物的并列关系分析;
B、根据氧化、化合反应为交叉关系分析;
C、根据碱性溶液包含碱溶液分析;
D、根据中和反应和分解反应为并列关系分析。
14.艾草中富含的黄酮素()有极高的药用价值。下列叙述正确的是(  )
A.黄酮素属于有机高分子化合物
B.黄酮素中氧元素的质量分数最小
C.黄酮素的相对分子质量为222
D.黄酮素中含有1个氧分子
【答案】C
【知识点】有机高分子材料的分类及鉴别;化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、黄酮素属于有机化合物,但相对分子质量较小不是高分子化合物,不符合题意;
B、黄酮素中碳、氢、氧元素质量比为180:10:32,氢元素的质量分数最小 ,不符合题意;
C、黄酮素的相对分子质量为180+10+32=222,符合题意;
D、黄酮素中含有黄酮素分子,不含氧分子 ,不符合题意;
故选:C。
【分析】A、根据黄酮素不属于高分子化合物分析;
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
C、根据相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和分析;
D、根据由分子构成的物质,其分子中含原子,不含其它物质分子分析。
15.如图是“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化的示意图。下列叙述正确的是(  )
A.乙和丙都是氧化物
B.参加反应的甲和乙的分子个数比为
C.反应后原子数目增加
D.反应生成的丙和丁的质量比为
【答案】B
【知识点】微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、丙为氧气,属于单质,不符合题意;
B、由微粒示意图可知,该反应的化学方程式为2N2+6H2O 3O2+4NH3,则参加反应的甲和乙的分子个数比为1:3,符合题意;
C、反应后原子数目保持不变,不符合题意;
D、反应生成的丙和丁的质量比为3×16×2:4×(14+1×3)= 24:17,不符合题意;
故选:B。
【分析】A、根据氧化物是由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物分析;
B、根据所给物质的粒子构成书写出化学方程式,由此确定分子个数比分析;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变分析;
D、根据物质质量比为相对分子质量×化学计量数之比分析。
16.下列除杂方法能达到实验目的的是(括号中的物质为杂质)(  )
选项 物质 除杂方法
A 在空气中点燃
B 加入过量稀盐酸
C 加足量水溶解、过滤
D KCl溶液() 加入适量溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、二氧化碳不支持燃烧,大量二氧化碳中少量一氧化碳,不能在空气中点燃除杂,不符合题意;
B、加入过量稀盐酸 ,铁与氧化铁都能与盐酸反应,不符合题意;
C、二氧化锰难溶于水,氯化钾易溶于水, 加足量水溶解、过滤,可除去二氧化锰中的氯化钾,符合题意;
D、加入适量硝酸钙,碳酸钾与硝酸钙反应产生硝酸钾,引入新杂质,不符合题意;
故选:C。
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
17.用如图所示装置探究铜生锈的条件,一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是(  )
A.金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程
B.在潮湿的空气中,铝比铁耐锈蚀
C.在有氧气和水的条件下,铜比铁易生锈
D.铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、金属的腐蚀是金属与空气中氧气等发生反应,是从单质变成化合物的过程,不符合题意;
B、铝常温下与氧气反应表面可形成致密氧化膜,起保护作用,在潮湿的空气中,铝比铁耐锈蚀 ,不符合题意;
C、铁的化学性质比铜活泼,在有氧气和水的条件下,铁比铜易生锈,符合题意;
D、由铜锈的元素组成及化学反应前后元素种类不变可知,铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关,不符合题意;
故选:C。
【分析】A、根据金属腐蚀原理分析;
B、根据铝的化学性质分析;
C、根据铁的化学性质比铜活泼分析;
D、根据质量守恒定律分析。
18.某固体粉末可能由氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠和碳酸钙中的一种或几种组成,进行如下实验:①取少量固体加入足量的水,搅拌,有白色沉淀;②过滤,向滤液中加入盐酸,有气泡产生。下列对固体粉末成分的判断中正确的是(  )
A.一定有碳酸钙 B.一定有氢氧化钠
C.一定有碳酸钠 D.一定有氢氧化钙
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】①取少量固体加入足量的水,搅拌,有白色沉淀,碳酸钙难溶于水,氢氧化钙微溶于水,则不溶物可能是碳酸钙或氢氧化钙中的一种或两种;②过滤,向滤液中加入盐酸,有气泡产生,说明滤液中含碳酸钠,即固体粉末中一定有碳酸钠。
故选:C。
【分析】根据碳酸钙和氢氧化钙的溶解性,以及碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体分析。
19.“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下:
下列叙述错误的是(  )
A.空气反应器中发生的反应为:
B.X中氮气的含量比空气中高
C.与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D.等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
【答案】D
【知识点】空气的组成;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、氧化亚铜进入空气反应器中生成氧化铜,发生的化学反应为 ,不符合题意;
B、X是空气中氧气发生反应后所得气体,其中氮气质量与空气中相等,含量比空气中高,不符合题意;
C、与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集,不符合题意;
D、根据质量守恒定律可知,消耗等质量甲烷,生成的二氧化碳和水的质量不变,参加反应的氧气的质量也不变,符合题意;
故选:D。
【分析】A、根据流程图示判断发生的反应分析;
B、根据X是空气中去除氧气后的气体分析;
C、根据“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集分析;
D、根据质量守恒定律分析。
20.柠檬酸()能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳。向4份等质量、等浓度的柠檬酸溶液中分别加入一定质量的碳酸氢钠,充分反应,4次实验数据记录见下表。
实验序号 ① ② ③ ④
柠檬酸质量/g 0.96 0.96 0.96 0.96
加入的碳酸氢钠质量/g 0.42
二氧化碳体积/mL(标准状况下) 112 224 336 336
则实验④中参加反应的碳酸氢钠的质量为(  )
A.0.84g B.1.26g C.1.68g D.2.10g
【答案】B
【知识点】常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】由表中数据可知,0.96克柠檬酸加入碳酸氢钠质量为0.42克时,产生112mL二氧化碳,加入m1克碳酸氢钠时产生224毫升二氧化碳,说明实验①中碳酸氢钠完全反应,柠檬酸有剩余,即0.42克碳酸氢钠完全反应产生112毫升二氧化碳,实验③④中产生二氧化碳体积都是336毫升,说明柠檬酸完全反应产生336毫升二氧化碳, 则产生336毫升二氧化碳需碳酸氢钠质量为3×0.42g=1.26g,则实验④中参加反应的碳酸氢钠的质量也为1.26g。
故选:B。
【分析】由表中数据确定0.42克碳酸氢钠完全反应产生112毫升二氧化碳,由此计算产生336毫升二氧化碳所需的碳酸氢钠质量分析。
二、填空题
21.2008年北京奥运会“祥云”火炬(见图1)使用的燃料是丙烷(),2022年北京冬奥会“飞扬”火炬(见图2)使用的燃料是氢气。
(1)丙烷属于   (选填“有机物”或“无机物”)。
(2)氢气属于   (填序号)。
a.化石能源 b.清洁能源 c.不可再生能源
(3)氢气和丙烷都可压缩储存的原因是   (填序号)。
a.分子的质量很小 b.分子在不断运动 c.分子之间有间隔
(4)“飞扬”火炬使用氢气替代丙烷作为燃料的原因是   (写出一点即可)。
【答案】(1)有机物
(2)b
(3)c
(4)无污染(答案合理即可)
【知识点】分子的定义与分子的特性;氢气的用途和氢能的优缺点;有机物与无机物的区别
【解析】【解答】(1)丙烷为含碳化合物,属于有机物。
(2)氢气燃烧产物为水,无污染,属于清洁能源,故选:b。
(3) 氢气和丙烷都可压缩储存是由于分子间存在间隔,故选:c。
(4)“飞扬”火炬使用氢气替代丙烷作燃料,原因是产物为水,无污染或热值高等。
【分析】(1)根据有机物是除一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐等之外的含碳化合物分析;
(2)根据氢能的优点分析;
(3)根据分子间存在间隔分析;
(4)根据氢气作燃料的优点分析。
22.北京冬奥会利用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”将水快速制成冰。
(1)液态二氧化碳汽化的过程   (选填“放出”或“吸收”)热量。
(2)干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为的氟利昂中含有   种元素。
(3)在海底低温高压的条件下,甲烷水合物呈固态,被称为可燃冰(见图)。冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同,其原因是   。
【答案】(1)吸收
(2)三/3
(3)三者的分子的构成不同
【知识点】分子和原子的区别和联系;物质的元素组成
【解析】【解答】(1)液态二氧化碳汽化的过程吸收热量。
(2)由氟得昂的化学式可知,该物质由碳、氯、氟三种元素组成。
(3)冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同,是由于三物质的分子构成不同。
【分析】(1)根据汽化吸收热量分析;
(2)根据化学式确定物质的元素组成分析;
(3)根据由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子分析。
23.北京冬奥会使用了多种新型材料。
(1)铝合金属于   (填序号)。
a.金属材料 b.合成材料 c.复合材料
(2)“飞扬”火炬的外壳使用碳纤维树脂。碳纤维的硬度是钢的7倍,密度只有钢的1/4,能承受1200℃的高温;树脂选用高温阻燃型。你认为作为火炬外壳的材料应具备的性能是   (写出一点即可),其理由是   。
【答案】(1)a
(2)轻巧;密度小
【知识点】复合材料、纳米材料;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)铝合金属于金属材料,故选:a。
(2)由碳纤维密度小的性质可知,作为火炬外壳的材料应具备轻巧的性能(或由其承受高温能力可知,作为火炬外壳的材料应具备耐高温的性能等)。
【分析】(1)根据金属和合金属于金属材料分析;
(2)根据碳纤维的性质分析。
三、科普阅读题
24.阅读下列短文,回答相关问题。
科技助力人工碳循环
中国的经济发展离不开大量的能源,目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位,化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生,是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。
也是巨大的碳资源。目前,的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同,的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径1:耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。
途径2:耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。
途径3:直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力,在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖,转化利用丰富的资源,跨越低碳及创新新能源,拥抱新式零碳能源,期待同学们学好和利用化学开创未来。
(1)写出自然界中吸收的一条途径:   。
(2)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为   。
(3)我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中,第一阶段的反应可表示为:,R的化学式是   。
(4)写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式:   。
(5)下列叙述正确的是   (填序号)。
a.、与在一定条件下可相互转化
b.途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c.能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
【答案】(1)植物光合作用
(2)电能
(3)C2H4O2
(4)
(5)abc
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化;质量守恒定律及其应用;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)自然界中通过植物光合作用可吸收二氧化碳。
(2)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为电能。
(3)所给方程式中原子种类和个数,反应前:碳2、氢4、氧6,反应后:氧4,由反应前后原子种类和个数不变可知,R中含2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子,化学式为C2H4O2 。
(4)由题中信息可知,二氧化碳和氢气在MoS2的催化作用下受热生成甲醇,甲醇中碳、氧原子个数比为1:1,二氧化碳中碳、氧原子个数比为1:2,由元素质量守恒可知,生成物中还有水,则化学方程式为 。
(5) 根据题中所给信息可知,、与在一定条件下可相互转化,a正确; 途径2制氢简便,解决了氢气低成本制取,且将氢气进一步转化,有效储存的难题,b正确; 为解决污染,能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展,c正确。
【分析】(1)根据光合作用吸收二氧化碳分析;
(2)根据燃料电池将化学能转化为电能分析;
(3)根据反应前后原子种类和个数不变分析;
(4)根据题中所给信息确定反应物和生成物,从而写出化学方程式分析;
(5)根据流程图示及题中所给信息分析。
四、流程题
25.由菱铁矿(主要成分为,含少量等杂质)制备铁粉的一种流程如下:
(1)碳酸亚铁()中铁元素的化合价为   。
(2)“酸浸”时,为使反应充分,可采取的一种措施是   。“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有:和   。
(3)“沉铁”时,转化为沉淀,该反应的基本类型是   。“焙烧”时,在高温条件下,与反应生成与的化学方程式为   。
(4)“还原”时,在高温条件下,利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来;若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的,更利于还原氧化铁,其原因是   。
【答案】(1)+2
(2)将菱铁矿粉碎;硫酸/H2SO4
(3)复分解反应;
(4)碳酸钙高温分解二氧化碳,二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳也能还原氧化铁
【知识点】复分解反应及其应用;有关元素化合价的计算;影响化学反应速率的因素探究;化学方程式的书写与配平;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】(1)碳酸亚铁中碳酸根的化合价为-2价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,铁元素化合价为+2价。
(2)搅拌或改变颗粒大小可加快反应速率,使反应更充分,“酸浸”时,为使反应充分,可采取将菱铁矿粉碎或搅拌的措施,“酸浸“碳酸亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,所加硫酸过量,所得溶液中含有的溶质是硫酸亚铁和硫酸。
(3)“沉铁”时,硫酸亚铁和碳酸钠反应转化为碳酸亚铁沉淀和硫酸钠,该反应的基本类型是复分解反应。“焙烧”时,在高温条件下,与反应生成与,化学方程式为 。
(4) 碳酸钙高温分解二氧化碳,二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳也能还原氧化铁 ,所以“还原”时若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的,更利于还原氧化铁。
【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
(2)根据搅拌或改变颗粒大小可加快反应速率,反应后溶液中溶质成分除生成物外还有剩余的反应物分析;
(3)根据两种化合物交换成分生成另两种化合物的反应为复分解反应,由题中所给反应物和生成物书写化学方程式分析;
(4)根据碳酸钙高温分解二氧化碳,二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳也能还原氧化铁分析。
五、实验题
26.兴趣小组对燃烧的条件进行探究。
(1)利用如图所示装置进行实验,观察到的现象有:
Ⅰ.试管中白磷燃烧;
Ⅱ.水中白磷未燃烧;
Ⅲ.试管中红磷未燃烧;
Ⅳ.气球a先变大后变小。
①由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是   。
②由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是   。
③从现象Ⅳ分析:气球a先变大的原因是   。
(2)利用图1所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。
①写出红磷燃烧的化学方程式:   。
②红磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是   。
【答案】(1)燃烧需要与氧气接触;燃烧需要温度达到可燃物的着火点;白磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大
(2);燃烧不仅需要与氧气接触,还需要氧气足量
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1)①试管中白磷燃烧,水中白磷因不接触氧气不燃烧,由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是燃烧需要与氧气接触。
②Ⅲ中红磷因温度达不到着火点不能燃烧,由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
③现象Ⅳ气球a先变大是由于白磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大 。
(2)①红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为 。
②红磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%,说明氧气浓度小时,红磷也不能燃烧,由此可知, 燃烧不仅需要与氧气接触,还需要氧气足量 。
【分析】(1)根据燃烧需要可燃物与氧气接触,需温度达到着火点,实验的变量和现象,以及燃烧放热分析;
(2)根据磷燃烧生成五氧化二磷,物质燃烧需氧气达到一定浓度分析。
六、综合应用题
27.侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。
(1)实验室模拟制取碳酸氢钠。
“侯氏制碱法”生产纯碱的过程中,碳酸氢钠的生成是至关重要的一环,其原理是:,。兴趣小组在常温(20℃)下设计并完成了如图所示实验。
[已知20℃时NaCl、、、的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]
①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是   (填实验序号)。
②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊,经检验为。写出用稀盐酸检验的化学方程式:   。
(2)侯氏制碱法的生产流程如下:
①实际生产中沉淀池内的温度不能太高,原因是   。
②如图是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的和少量NaCl,利用降温结晶的方法可提纯,理由是   。
③上述流程中可循环利用的物质有:NaCl和   。
(3)测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
纯碱产品中常混有少量氯化钠,兴趣小组设计以下两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数:
根据方案1,实验测得的质量为0.88g。根据方案2,实验测得的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据,计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程,结果精确到0.1%)。
【答案】(1)1;
(2)防止碳酸氢钠分解;氯化铵的溶解度受温度影响比较大;二氧化碳/CO2
(3)解:方法1:设纯碱中碳酸钠的质量为x,则
解得x=2.12g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
答:该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。
方法2:设纯碱中碳酸钠的质量为x,则
解得x=2.12g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
答:该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;饱和溶液和不饱和溶液;化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)①20℃时NaCl、、、的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g,实验1是10克水中加入3.6克氯化钠形成的溶液,刚好达到饱和,实验2是10g水中加入1.6克碳酸氢铵,形成的是不饱和溶液;
②碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为 。
(2)①碳酸氢钠受热易分解,实际生产中沉淀池内的温度不能太高,以防止碳酸氢钠分解。
②氯化铵的溶解度受温度影响比较大,氯化钠的溶解度受温度影响小,所以利用降温结晶的方法可提纯氯化铵。
③上述流程中氯化钠和二氧化碳既是反应物又是生成物,可循环利用。
【分析】(1)根据 20℃时所给物质的溶解度确定所给溶液是否饱和,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析;
(2)根据碳酸氢钠受热易分解,氯化铵的溶解度受温度影响比较大,氯化钠的溶解度受温度影响小,可循环利用的物质既可作反应物又可作生成物分析;
(3)根据反应生成二氧化碳或碳酸钡的质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量分析。
28.2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任务,因此,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
(1)Ⅰ.从地球带上去
实验室用高锰酸钾等原料制氧,写出高锰酸钾分解的化学方程式:   ;航天工业以空气为原料制氧,工业上选择空气的主要原因是   。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用如图所示实验模拟。
①浸入液氮3min后,试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭;1min后伸入带火星的木条,观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是   。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离,由实验现象可知,两种气体中沸点比较高的气体是   。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下:
由此可知两种分子的大小:   (填“>”或“<”)。
(4)Ⅱ.在天宫制出来早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧,其原理表示如下:
空间站内二氧化碳的主要来源是   。
(5)目前空间站已实现电解水制氧,写出反应的化学方程式:   。
(6)空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是   (填序号)。
a.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
b.电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化
c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气占空气体积的21%,空气是制氧廉价易得的原料
(2)液氮的沸点低,先从液态空气中扩散出来,且氮气不能助燃;液氧或者氧气
(3)>
(4)宇航员的呼吸作用
(5)2H2O2H2↑+O2↑
(6)abc
【知识点】空气的组成;氧气的工业制法;自然界中的物质循环;电解水实验
【解析】【解答】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 工业上选择空气是由于氧气占空气体积的21%,空气是制氧廉价易得的原料。
(2)液氮的沸点低,先从液态空气中扩散出来,且氮气不能助燃,所以开始伸入燃着的木条,木条熄灭。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离,由氮气先扩散的实验现象可知,两种气体中沸点比较高的气体是氧气。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,从而获得高浓度的氧气,说明氮气的分子大于氧气。
(4)人呼吸产生二氧化碳,空间站内二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用 。
(5)电解水制氧气是水通电作用下分解生成氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑ 。
(6)“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重,a正确; 电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化,实现循环,b正确;水受热或遇冷会发生物态变化,人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化,c正确。
【分析】(1)根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,以及空气中氧气的含量分析;
(2)根据氮气沸点低且不支持燃烧,氧气沸点高分析;
(3)根据氧气可透过分子筛分析;
(4)根据呼吸作用产生二氧化碳分析;
(5)根据水通电分解生成氢气和氧气分析;
(6)根据循环转化可减少携带物质量,电解水产生氢气和氧气及水的物态变化分析。

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