江苏省扬州市广陵区2023年化学中考二模试题

江苏省扬州市广陵区2023年化学中考二模试题
一、单选题
1.(2022·泰安)中国政府向世界宣布2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现“碳达峰、碳中和”的是(  )
A.绿色出行 B.火力发电 C.植树造林 D.节约用电
2.高铁车厢内禁止吸烟须张贴的标志是(  )
A. B.
C. D.
3.生活中下列物质加入适量水不能形成溶液的是(  )
A.食醋 B.食用油 C.白砂糖 D.食盐
4.下列物质中属于氧化物的是(  )
A.O2 B.Na2CO3 C.NaOH D.CO2
5.水是生命之源,下列关于水的说法正确的是(  )
A.过滤可以除去水中所有杂质
B.工业废水未经处理直接排放
C.硬水煮沸后可转化成软水
D.电解水实验证明水由H2、O2组成
6.(2023·金坛模拟)化学用语是学习化学的重要工具。下列表示正确的是(  )
A.氯元素: CL B.硫酸根离子:
C.氧化铝AlO D.两个氢分子:2H2
7.下列物质是由分子构成的是(  )
A.酒精 B.铝 C.金刚石 D.氯化钾
8.(2022·北京市)载入航天器中处理CO2的一种方法为 ,X的化学式为(  )
A.Li B.Li2O C.Li2CO3 D.LiOH
9.(2022·桂林)工业上制备铝的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑,该反应属于(  )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
10.钛被称为“航空金属”,已知一种钛原子核内有22个质子和26个中子,该原子的核外电子数为(  )
A.22 B.26 C.48 D.40
11.下列实验操作中,正确的是(  )
A.稀释浓硫酸
B.倾倒稀盐酸
C.给液体加热
D.测定溶液的酸碱度
12.绿茶中的茶多酚是形成茶叶色香味的主要成分之一、下列说法正确的是(  )
A.茶多酚的相对分子质量是458g
B.茶多酚由碳、氢、氧三种元素组成
C.茶多酚中氧元素质量分数最小
D.茶多酚中碳,氧元素质量比为2∶1
13.我国古代常用灰吹法炼银,其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银,下列说法错误的是(  )
A.吹法炼银过程含有化学变化 B.银铅块属于合金
C.PbO中Pb的化合价为+2 D.银自然界不存在单质
14.下列关于物质的性质利用途对应关系不正确的是(  )
A.N2化学性质稳定,能作保护气
B.浓盐酸具有挥发性,可用于金属除锈
C.生石灰具有吸水性,可作干燥剂
D.Mg(OH)2能与酸反应,用于治疗胃酸过多
15.(2022·安徽)劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识正确的是(  )
选项 劳动项目 化学知识
A 用含洗涤剂的水洗管具上的油污 发生了乳化
B 清理家中鱼缸并通入空气 空气中的氧气易溶于水
C 给校园中的花草施用草木灰(含K2CO3) K2CO3属于复合肥料
D 用食醋去除热水瓶内壁的水垢 食醋的pH>7
A.A B.B C.C D.D
16.(2023·秦都模拟)常温下探究燃烧的条件改进实验如图所示。用胶头滴管滴加过氧化氢溶液一段时间后,烧杯中导管口有气泡冒出。下列说法不正确的是(  )
A.二氧化锰在Y型管的反应中起催化作用
B.一段时间后,可观察到白磷①不燃烧,白磷②燃烧
C.滴入过氧化氢溶液后Y型管中的气压大于烧杯中导管口的气压
D.该实验只探究了可燃物燃烧需要与氧气接触
17.氯化钠和硝酸钾两种固体的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度
B.常用冷却热的饱和溶液的方法除去NaCl中少量的KNO3
C.40℃时,将35g硝酸钾晶体放入50g水中,充分搅拌后,所得溶液的溶质质量分数为39.0%
D.将20℃的硝酸钾饱和溶液升温至60℃,溶液的溶质质量分数增大(忽略水分蒸发)
18.科学家成功研制出一种合成甲醇(化学式为CH3OH)的新工艺,其反应过程的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.反应过程中原子和分子的种类都保持不变
B.该反应中的最小微粒是氢分子
C.参加反应的两种物质的分子个数比为1:1
D.参加反应的两种物质的质量比为1:1
19.下列实验方案能达到实验目的的是(  )
实验目的 实验方案
A 鉴别(NH4)2SO4和K2SO4 取样,与熟石灰混合研磨,闻气味
B 检验集气瓶中气体是否为CO2 将燃着的木条伸入集气瓶中
C 除去氮气中的少量氧气 将气体通过灼热的木炭
D 探究锌、铁、铜的金属活动性顺序 将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中
A.A B.B C.C D.D
20.一种新型合成氨的方法如图所示(Li是一种金属)。下列说法不正确的是(  )
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应③为
C.理论上,整个转化过程无需补充水
D.理论上,合成17gNH3,同时得到24gO2
二、填空题
21.生活中处处有化学,人类的衣、食、住、行都离不开化学。
(1)衣服面料中的涤纶属于   (填“天然纤维”或“合成纤维”),区分羊毛线和棉纱线的方法是灼烧,羊毛线燃烧时能闻到   气味。
(2)“扬州炒饭”主要食材有米饭、火腿、鸡蛋、虾仁等,部分营养成分的含量如下表。
扬州炒饭 碳水化合物/g 蛋白质/g 脂肪/g 矿物质/mg 热量/kJ
钙 钠 铁 锌
每100g 47.7 23.2 19.5 82.1 1577.1 4.8 3.2 434.3
①碳水化合物主要是由   食材提供,常用来检验米饭中含有淀粉的试剂为   。
②除营养成分的含量表中列出的营养素外,水和   也是人体必需的营养素。
③“钙、铁、钠、锌”中属于微量元素的是   (填符号),青少年缺   易得佝偻病。
(3)甲醛(CH2O)为室内装修产生的有害物质之一、人们常用活性炭包处理室内装修材料释放的甲醛,这是利用了活性炭的   。科学家研制出一种新型的催化剂,在其催化作用下,甲醛与空气中的氧气反应生成两种常见的氧化物,该反应的化学方程式为   。
(4)“低碳出行”正逐渐成为一种新时尚。
①如图是一款共享单车的示意图,自行车车架使用钛合金制造的优点是   ;所标物质中,属于金属材料的是   (填序号)
②采用实体轮胎的共享单车可有效防止爆胎,而普通自行车夏天易爆胎,请用分子的观点解释“夏天易爆胎”的原因   。
22.我国海洋资源丰富,应用前景广阔。
(1)海水淡化:膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入淡水池,从而得到淡水。
①进入淡化装置前的海水必须进行预处理,可用纯碱除去大部分钙盐和镁盐,写出纯碱与CaCl2生成沉淀的化学方程式   。
②该方法除了用于海水淡化,还可用于   (填字母)。
A.物质鉴别 B.硬水软化 C.污水处理
(2)海水晒盐:海水中最多的阳离子是   (填符号)。“海水晒盐”采用   (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法获得晶体。海水通过蒸发池、结晶池析出晶体后的“母液”是氯化钠的   溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(3)海水制镁:先将海水中氯化镁转化为氢氧化镁沉淀,再加入稀盐酸将其转化为氯化镁溶液,目的是   。
(4)海底矿物:“可燃冰”是一种新型矿产资源,它是由天然气(主要成分为   )(填化学式)与水在低温、高压下形成的块状固体,被称为“未来能源”。
(5)除了海水化学资源和海底矿产资源外,海洋还蕴含着丰富的   资源。
23.实现“碳达峰”、“碳中和”,需要我们对二氧化碳有全面的认识。
(1)Ⅰ.二氧化碳的发现
1630年,海尔蒙特发现在一些地下洞穴内存在能使燃着的蜡烛熄灭的气体,该气体后来被证实是CO2.由此可推测出二氧化碳的性质是____(填字母)
A.二氧化碳密度大于空气
B.二氧化碳不能支持蜡烛燃烧
C.二氧化碳能溶于水
(2)1772年,拉瓦锡进行木炭在纯氧燃烧的实验,发现只生成一种气体,由此得出该气体是由碳、氧两种元素组成的化合物。拉瓦锡得出这一结论的依据是:   。后来,人们用更精确的实验方法证明了二氧化碳分子中碳、氧原子的个数比为1∶2.
(3)Ⅱ.二氧化碳的实验室制法
装置A中发生反应的化学方程式为   。
(4)收集纯净干燥的CO2
①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是   。
②装置C中试剂X应选用   (填字母)。
a.稀H2SO4 B.浓H2SO4 C.KOH溶液
③检验D中CO2已集满的操作是   。
(5)Ⅲ.二氧化碳的捕集与资源化利用
控制CO2排放,会减缓温室效应。将CO2注入深海成水层实现高压封存,深海高压可以   (填“增大”“不变”或“减小”)CO2的溶解度,海水封存CO2会使海水的pH   (填“增大”“不变”或“减小”),影响海洋生态。
(6)我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,部分合成路线如下图所示。
①写出如图中反应生成甲醇(CH3OH)和水的化学方程式   。
②在自然界中绿色植物可以通过   将二氧化碳转化为淀粉。食物中的淀粉在人体内淀粉酶和水的作用下转化为   ,然后缓慢氧化,最终转化为CO2和H2O。
24.氢气被视为未来理想的能源,科学家对氢的研究从未停歇。氢能源的广泛使用需解决制氢、储氢等问题。
(1)Ⅰ.图1、图2分别为全球制氢原料占比和主流制氢方法的经济性对比图。
由图象可知:目前氢气的主要来源是   (填“天然气和煤”、“醇类”或“水”)。
(2)结合图2分析,目前电解水制氢还不适宜大规模推广的可能原因是   。
(3)电解水制氢需要消耗大量电能,下列获取电能的方式中,一定存在碳排放的是____(填字母)。
A.水力发电 B.太阳能发电 C.燃煤发电
(4)甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的重要方法之一,生产过程中涉及的重要反应有:
a.,b.
①通过调控反应条件。使a中生成的CO在b中全部转化,目的是   。
②催化重整体系中还需要投入一定量的CaO用来吸收   ,提高H2的体积分数。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图3,从t1起,单位时间内CaO消耗率   (填“升高”“降低”或“不变”)。
(5)Ⅱ.氢气的储存有以下两种方式。
方法一:将氢气直接加压储存在由某种镁铝合金制造的储氢罐中备用。从物质分类的角度来看,镁铝合金属于   (填“纯净物”或“混合物”);
(6)方法二:先通过Mg、Cu与氢气反应,将氢气转化为MgH2暂时“储存”起来,此为储氢反应(如图5)。化合物MgH2中的镁元素化合价为+2价,氢元素的化合价为   。储氢反应的化学方程式为   。需要使用氢气时,可通过释氢反应实现:。13克MgH2全部与水反应,释放出H2的质量为   克。
三、综合应用题
25.碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料,工业上可通过以下两种途径制备。
(1)方案一:以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取碳酸锂粗产品,其主要工艺流程如图所示:
查阅资料:①碳酸锂的溶解度与温度的关系见下表:
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72
②碳酸锂与碳酸钙类似,能与酸发生复分解反应。
在投入酸浸槽前,锂辉石精矿需进行粉碎研磨的预处理,其目的是   。
(2)酸浸槽中发生的反应的化学方程式为   。
(3)沉锂池中分离Li2CO3的操作名称是   。
(4)洗涤时使用热水的原因是   。
(5)验证Li2CO3洗涤干净的操作是,取最后一次洗涤液,向其中加入   溶液,无明显现象,则Li2CO3洗涤干净。
(6)方案二:利用废旧磷酸铁锂电池采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。浸出液经过除杂后再加入过量的碳酸钠溶液可获得粗碳酸锂。
浸出过程保持更高的氧化还原电位,可以更好地促进锂的浸出,抑制铁的溶解,从而更好地实现了锂的选择性浸出。综合图2、图3,该过程选择最适宜的pH范围是____(填字母)。
A.2.5-3.0 B.3.0-4.0 C.5.0-6.0
(7)方案二利用废旧磷酸铁锂电池制备粗碳酸锂,其显著的优点是   。(答一点)
(8)测定碳酸锂粗产品的纯度
为测定碳酸锂粗产品纯度(杂质不溶于水,也不参与反应),设计如下实验装置。
【查阅资料】碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠固体,能吸收水和二氧化碳。
【操作步骤】
①连接好装置,检查装置的气密性。
②在C中加入8g碳酸锂粗产品。打开弹簧夹K1,在A处缓缓通入一段时间的空气。
③称量E的质量为342.5g。
④关闭弹簧夹K1,慢慢滴加稀硫酸至过量,直至C中     。
⑤再次称量E的质量为346.9g,试回答下列问题:
请将步骤④补充完。
(9)B装置的作用是   。
(10)下列各项措施中,能提高测定准确度的是____(填字母)。
A.缓慢滴加稀硫酸
B.在B.C之间增加装有浓硫酸的洗气瓶
C.将
D.E装置调换顺序D.去除F装置
E.在步骤⑤之前,再次打开弹簧夹K1,在A处缓缓通入一段时间的空气
(11)根据实验数据,计算碳酸锂粗产品的纯度。   (写出计算过程)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A. 绿色出行可减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故不符合题意;
B. 火力发电需要用到化石燃料,会排放很多污染性气体,不利于实现“碳达峰、碳中和”,故符合题意;
C. 植树造林有利于吸收二氧化碳,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故不符合题意;
D. 节约用电可减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据“碳达峰、碳中和”,就是减少二氧化碳排放分析。
2.【答案】A
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A. 该图标是禁止吸烟标志,故符合题意;
B. 该图标是易燃物标志,故不符合题意;
C. 该图标是节约用水标志,故不符合题意;
D. 该图标是禁止携带火种标志,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据图标的含义分析。
3.【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点
【解析】【解答】A. 食醋能溶于水,能形成溶液,故不符合题意;
B. 食用油不能溶于水,混合,静置会分层,不能形成溶液,故符合题意;
C. 白砂糖能溶于水,能形成溶液,故不符合题意;
D. 食盐能溶于水,能形成溶液,故不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据溶液是均一稳定的混合物和常见物质的溶解性分析。
4.【答案】D
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A. O2 中只含有一种元素,属于单质,故不符合题意;
B. Na2CO3 中含有钠、碳、氧三种元素,不属于氧化物,故不符合题意;
C. NaOH 中含有钠、氢、氧三种元素,不属于氧化物,故不符合题意;
D. CO2中含有碳、氧两种元素,属于氧化物,故符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据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分析。
5.【答案】C
【知识点】电解水实验;水的净化;硬水与软水;保护水资源
【解析】【解答】A. 过滤可以除去水中所有不能溶于水的固态杂质,故错误;
B. 工业废水应先经处理达到标准,再排放,故错误;
C. 硬水煮沸后,可以除去大部分的钙、镁离子形成沉淀,可转化成软水,故正确;
D. 电解水实验证明水由氢元素、氧元素组成,故错误;
故答案为:C。
【分析】A、根据过滤的原理分析;
B、根据工业废水的处理方法分析;
C、根据煮沸可以将硬水转化成软水分析;
D、根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变分析。
6.【答案】D
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化合价与离子表示方法上的异同点
【解析】【解答】A. 书写元素符号时应注意:①由一个字母表示的元素符号要大写;②由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写,氯元素为 Cl,故不符合题意;
B. 硫酸根离子可以表示为: ,故不符合题意;
C. 氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为:Al2O3,故不符合题意;
D. 由分子的表示方法,符合题意书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则两个氢气分子可表示为:2H2,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据书写元素符号时应注意,一大二小分析。
B、离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。
C、在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
D、物质的化学式前有数字,表示多个该分子。
7.【答案】A
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A. 酒精是由乙醇分子构成的,故符合题意;
B. 铝是由铝原子构成的,故不符合题意;
C. 金刚石是由碳原子构成的,故不符合题意;
D. 氯化钾是由钾离子、氯离子构成的,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】一般情况下,金属单质、固态非金属单质和稀有气体都是由原子直接构成;大部分盐、碱和活泼金属氧化物都是由离子直接构成;其余物质,都有分子直接构成。
8.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变,如题,反应前锂原子、氧原子、碳原子的个数分别是4、8、2,反应后锂原子、氧原子、碳原子的个数分别是0、2、0,则2X中含有4个锂原子、2个碳原子、6个氧原子,则X中含有2个锂原子、1个碳原子、3个氧原子,故化学式是,
故答案为:C。
【分析】根据质量守恒定律确定X的化学式。
9.【答案】B
【知识点】反应类型的判定
【解析】【解答】由化学方程式可知,该反应是一种物质生成两种新物质的反应,符合分解反应的特点,属于分解反应,
故答案为:B。
【分析】根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化化单”、复分解反应为“双交换价不变”进行分析。
10.【答案】A
【知识点】原子的有关数量计算
【解析】【解答】在原子中,核内质子数=核外电子数=核电荷数=22,故答案为:A。
【分析】根据原子中,质子数=核外电子数=核电荷数分析。
11.【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;溶液的酸碱度测定;稀释浓硫酸
【解析】【解答】A. 稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时扩散,但是一定不能把水注入浓硫酸中,故错误;
B. 图中向试管中倾倒液体药品时,瓶口没有紧挨试管口、瓶塞没有倒放,故错误;
C. 给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,故正确;
D. 用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,故错误;
故答案为:C。
【分析】A、根据浓硫酸的稀释时酸入水中分析;
B、根据液体药品取用是要“一贴(手心)二倒(放瓶塞)三倾斜”分析;
C、根据加热试管中液体的方法分析;
D、根据pH试纸测定溶液的pH的正确操作分析。
12.【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A. 茶多酚的相对分子质量是458,相对原子质量的单位是“1”,不是g,故错误;
B. 茶多酚由碳、氢、氧三种元素组成,故正确;
C. 茶多酚中碳、氢、氧三种元素质量比=(12×22):(1×18):(16×11)=132:9:88,茶多酚中氢元素质量分数最小,故错误;
D. 茶多酚中碳,氧元素质量比=(12×22):(16×11)=3∶2,故错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和分析;
B、根据化学式的含义分析;
C、根据化学式中,元素的质量比中比值小的,此元素的质量分数越小分析;
D、根据化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比分析。
13.【答案】D
【知识点】合金与合金的性质;金属元素的存在及常见的金属矿物;有关元素化合价的计算;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 我国古代常用灰吹法炼银,其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银,过程中有新物质生成,属于化学变化,故正确,不符合题意;
B. 银铅块是矿物银熔于铅形成的混合物,属于合金,故正确,不符合题意;
C. PbO中,氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中元素的正负化合价代数和为零可知,其中Pb的化合价为+2价,故正确,不符合题意;
D. 银的化学性质不活泼,在自然界中存在银单质,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据化学变化的特点分析;
B、根据合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属(或非金属)而形成的具有金属特性的物质分析;
C、据在化合物中元素的正负化合价代数和为零分析;
D、根据金属的化学性质分析。
14.【答案】B
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. N2化学性质稳定,不容易与物质发生反应,能作保护气,故正确,不符合题意;
B. 浓盐酸具有酸性,酸能与金属氧化物反应,可用于金属除锈,故错误,符合题意;
C. 生石灰具有吸水性,可作干燥剂,故正确,不符合题意;
D. 胃酸主要成分是盐酸,Mg(OH)2能与酸反应,用于治疗胃酸过多,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据物质的性质和用途分析。
15.【答案】A
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A.用含洗涤剂的水洗管具上的油污,洗涤剂有乳化作用,将油污分散成小油滴除去,发生了乳化,符合题意。
B.通入空气可以增加水中的含氧量,但空气中的氧气不易溶于水,不符合题意。
C.碳酸钾只含有氮磷钾中的钾元素,是钾肥。不符合题意。
D.用食醋去除热水瓶内壁的水垢是因为食醋pH<7,呈酸性,能和水垢中的碳酸钙、氢氧化镁等反应。不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.洗涤剂对油污有乳化作用;
B.氧气不易溶于水;
C.草木灰的主要成分碳酸钾属于钾肥;
D.食醋中含有醋酸,pH小于7,可以除去热水瓶中的水垢。
16.【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,在Y型管的反应中起催化作用,故A不符合题意;
B 、一段时间后,可观察到白磷①由于温度未达到着火点不燃烧,白磷②能接触到氧气,温度达到了着火点,能燃烧,故B不符合题意;
C、滴入过氧化氢溶液后,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成了氧气, Y 型管中的气压大于烧杯中导管口的气压,导管口有气泡生成,故C不符合题意;
D 、由实验的现象可知,该实验探究了可燃物燃烧需要与氧气接触、温度达到着火点,故D 不符合题意;
故答案为:D。
【分析】 A 、根据二氧化锰的催化作用分析;
B 、根据燃烧的条件分析;
C 、根据过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成了氧气分析;
D 、根据实验设计分析。
17.【答案】C
【知识点】固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】A. 在比较物质的溶解度时,必须指明温度,故错误;
B. 根据溶解度曲线,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,NaCl的溶解度受温度影响较小,除去NaCl中少量的KNO3应该是通过蒸发结晶的方法得到氯化钠,故错误;
C. 40℃时,硝酸钾的溶解度是63.9g,所以将35g硝酸钾晶体放50g水中,充分搅拌后,最多只能溶解的质量==31.95g,所得溶液的溶质质量分数=×100%=39.0%,故正确;
D. 将20℃的硝酸钾饱和溶液升温至60℃,硝酸钾溶解度增大,水的质量、硝酸钾的质量没有变,溶液由饱和溶液变为不饱和溶液,溶液的溶质质量分数不变,故错误;
故答案为:C。
【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
18.【答案】D
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】由反应的微观过程可知,该反应为甲烷与氧气在催化剂作用下反应生成甲醇,化学方程式是:。
A. 由微粒的变化可知,反应过程中原子的种类保持不变,分子的种类发生了变化,故错误;
B. 该反应中的最小微粒是氢原子、氧原子和碳原子,故错误;
C. 由化学方程式可知,参加反应的两种物质分子个数比为2:1(或1:2),故错误;
D. 由方程式的意义可知,参加反应的两种物质的质量比为(16×2):32=1:1,故正确;
故答案为:D。
【分析】 首先要对模型图进行观察,分析物质的微观构成、物质的类别,写出物质的化学式,再找出物质之间的微粒数目关系,写出反应的方程式,然后再对题中各问加以分析。
19.【答案】A
【知识点】物质除杂或净化的探究;二氧化碳的检验和验满;金属活动性的探究;物质的鉴别、推断;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 硫酸铵能与氢氧化钙反应生成硫酸钙、水和有刺激性气味的氨气气体,而硫酸钾与氢氧化钙不反应,现象不同,可以鉴别,故正确,符合题意;
B. 检验集气瓶中气体是否为CO2,应使用澄清石灰水,不能使用燃着的木条,故错误,不符合题意;
C. 氧气能与灼热的碳反应生成二氧化碳气体,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,故错误,不符合题意;
D. 将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中均没有明显变化,说明锌最活泼,但不能验证铁和铜的活动性强弱,故错误,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
首先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂和方法,出现不同的现象即可鉴别。
20.【答案】C
【知识点】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】A. 由转化图看出,氢氧化锂在通电条件下生成氧气、水和锂,电能转化为化学能,故正确,不符合题意;
B. 由转化图看出,反应③为氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气,化学方程式为Li3N+3H2O═3LiOH+NH3↑,故正确,不符合题意;
C. 由转化图看出,反应①为,反应②为3Li+N2=2Li3N,反应③为Li3N+3H2O═3LiOH+NH3↑,由化学方程式③可知生成3份LiOH需要3份水和1份的Li3N,由化学方程式②可知生成1份Li3N需要1.5份的Li,由化学方程式①可知生成1.5份Li,同时生成0.75份的水,而反应③需要3份水,则此转化中水是不够的,需要外源性补充,故错误,符合题意;
D. 由Li3N+3H2O═3LiOH+NH3↑和可得:
4NH3~ 3O2
68 96
17g 24g
故正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据反应①的反应条件分析。
B、根据反应③为氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气分析。
C、根据转化图中的反应分析。
D、根据由Li3N+3H2O═3LiOH+NH3↑和,找出氨气与氧气的关系式分析。
21.【答案】(1)合成纤维;烧焦羽毛气味
(2)米饭;碘水;维生素;Fe和Zn;钙
(3)吸附性;
(4)硬度大;②④;温度升高,分子间隔变大
【知识点】合金与合金的性质;棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别;生命活动与六大营养素;分子的定义与分子的特性;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)衣服面料中的涤纶属于合成纤维,区分羊毛线和棉纱线的方法是灼烧,羊毛线燃烧时能闻到烧焦羽毛气味气味,有烧纸味的是棉纱线。
(2)①碳水化合物主要是由米饭提供,米饭中富含糖类,常用来检验米饭中含有淀粉的试剂为碘水,因为淀粉遇碘会变蓝色。
②除营养成分的含量表中列出的营养素外,水和维生素也是人体必需的营养素。
③“钙、铁、钠、锌”中属于微量元素的是Fe和Zn,青少年缺钙易得佝偻病。
(3)甲醛(CH2O)为室内装修产生的有害物质之一,人们常用活性炭包处理室内装修材料释放的甲醛,这是利用了活性炭的吸附性。科学家研制出一种新型的催化剂,在其催化作用下,甲醛与空气中的氧气反应生成两种常见的氧化物,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,该反应为甲醛与氧气在催化剂作用下反应生成二氧化碳和水,化学方程式为

(4)“低碳出行”正逐渐成为一种新时尚。
① 如图是一款共享单车的示意图,自行车车架使用钛合金制造的优点是硬度大;所标物质中,属于金属材料的是②钛合金、④不锈钢。
② 用分子的观点解释“夏天易爆胎”的原因是分子间有间隔,温度升高,分子间隔变大。
【分析】(1)根据涤纶属于合成纤维,羊毛线燃烧时能闻到烧焦羽毛气味分析。
(2)①根据米饭中富含碳水化合物,淀粉遇碘会变蓝色。
②根据食物中的六大营养素分析。
③根据人体中的微量元素种类,元素与人体健康的关系分析。
(3)根据活性炭的吸附性,由质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,以及氧化物的概念可知,该反应为甲醛与氧气在催化剂作用下反应生成二氧化碳和水分析。
(4)根据纯金属、合金属于金属材料,分子间有间隔分析。
22.【答案】(1);BC/CB
(2)Na+;蒸发结晶;饱和
(3)使氯化镁富集,提高浓度
(4)CH4
(5)生物
【知识点】粗盐提纯;海洋中的资源;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)①碳酸钠俗称纯碱,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,该反应化学方程式:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
② 根据膜分离法可除去海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过,不能用于物质鉴别;
这种方法可用于硬水软化;也可用于污水处理。
故答案为:BC。
(2)海水中溶质最多的是氯化钠,氯化钠是由氯离子、钠离子构成,海水中最多的阳离子是Na+。
“海水晒盐”采用蒸发结晶的方法获得粗盐晶体。
海水通过蒸发池、结晶池析出晶体后的“母液”是氯化钠的饱和溶液,因为该温度下有氯化钠析出,母液是氯化钠的饱和溶液。
(3)先将海水中氯化镁转化为氢氧化镁沉淀,再加入稀盐酸将其转化为氯化镁溶液,目的是使氯化镁富集,提高浓度。
(4)天然气的主要成分是甲烷,化学式为CH4与水在低温、高压下形成的块状固体可燃冰,被称为“未来能源”。
(5)除了海水化学资源和海底矿产资源外,海洋还蕴含着丰富的生物资源,比如:鱼、虾、藻类植物
等。
【分析】(1)① 碳酸钠俗称纯碱,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
② 根据膜分离法的原理分析。
(2)根据海水中溶质最多的是氯化钠,氯化钠是由氯离子、钠离子构成分析。
根据海水通过蒸发池、结晶池析出晶体后的“母液”是氯化钠的饱和溶液分析。
(3)根据先将海水中氯化镁转化为氢氧化镁沉淀,是使氯化镁富集分析。
(4)根据天然气的主要成分是甲烷分析。
(5)根据海水晒盐的原理和操作,海水资源分析。
23.【答案】(1)A;B
(2)化学反应前后元素的种类不变
(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
(4)除去CO2中的HCl;B;将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭则集满
(5)增大;减小
(6);光合作用;葡萄糖
【知识点】溶解度的影响因素;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)地下洞穴内存在能使燃着的蜡烛熄灭的气体,该气体后来被证实是CO2,由此可推测出二氧化碳的性质是二氧化碳密度大于空气、二氧化碳不能支持蜡烛燃烧,故答案为:AB。
(2)拉瓦锡进行木炭在纯氧燃烧的实验,发现只生成一种气体,由此得出该气体是由碳、氧两种元素组成的化合物,拉瓦锡得出这一结论的依据是化学反应前后元素的种类不变。
(3)石灰石中的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O。
(4)①碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小,所以装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去CO2中的HCl。
②装置C的作用是干燥二氧化碳,稀硫酸没有吸水性,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥CO2,氢氧化钾溶液会吸收二氧化碳,因此试剂X为浓硫酸,故答案为:B。
③二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,则验满二氧化碳的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已集满;
(5)温度相同时,压强越大,气体溶解度越大。将CO2注入深海成水层实现高压封存,深海高压可以增大CO2的溶解度,二氧化碳和水反应生成碳酸,显酸性,则海水封存CO2会减小海水的pH,影响海洋生态。
(6)①由图可知,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为。
②在自然界中绿色植物可以通过光合作用将二氧化碳转化为淀粉,食物中的淀粉在人体内淀粉酶和水的作用下转化为葡萄糖,在酶的作用下,葡萄糖在人体内经过缓慢氧化转化为二氧化碳和水。
【分析】(1)根据二氧化碳的性质分析。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变分析。
(3)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析。
(4)①根据碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析。
②根据浓硫酸具有吸水性,与二氧化碳不反应分析。
③根据二氧化碳的验满方法分析。
(5)根据压强越大气体溶解度越大,二氧化碳和水反应生成的碳酸显酸性分析。
(6)①根据氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水分析。
②根据自然界中绿色植物的光合作用,淀粉在人体内淀粉酶和水的作用下转化为葡萄糖分析。
24.【答案】(1)天然气和煤
(2)电解水制氢成本高
(3)C
(4)除去CO;二氧化碳/CO2;降低
(5)混合物
(6)-1;;2
【知识点】有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算;氢气的用途和氢能的优缺点;纯净物和混合物
【解析】【解答】(1)由图1可知,天然气和煤占比最大,所以制取氢气的最主要原料是天然气和煤。
(2)结合图2分析,目前电解水制氢成本高,还不适宜大规模推广。
(3)A、水力发电是将水能转化为电能,不存在碳排放,故不符合题意;
B、太阳能发电是将太阳能转化为电能,不存在碳排放,故不符合题意;
C、燃煤发电是利用煤炭燃烧会生成二氧化碳,将化学能转化为电能,存在碳排放,故符合题意;
故答案为:C。
(4)①通过调控反应条件,使a中生成的CO在b中全部转化,目的是除去CO;
②由于CaO可吸收二氧化碳,使生成氢气的反应正向移动,氢气体积分数增大;从图像可知,从t1起,反应一段时间后CaO的消耗率变慢,则单位时间内CaO消耗率降低。
(5)铝镁合金是由多种物质组成的,属于混合物。
(6)储氢过程是在高温和氩气做保护气的作用下,氢气和Mg2Cu反应生成MgH2和MgCu2,反应的化学方程式为:;
化合物MgH2中的镁元素化合价为+2价,根据在化合物中元素的正负化合价代数和为0的原则,设氢元素的化合价为x,则有(+2)+2x=0,解得x=-1;
设释放出H2的质量为y,则:
MgH2 +2H2O=Mg(OH)2+ 2H2↑
26   4
13g   y
y=2g
【分析】(1)根据图1分析。
(2)根据图2信息分析。
(3)根据获取电能的原理分析。
(4)根据所给方程式和图示信息分析。
(5)根据混合物由不同种物质组成分析。
(6)根据化合物中元素的正负化合价代数和为0、化学方程式的写法以及根据化学方程式的计算方法分析。
25.【答案】(1)增大接触面积,使反应更充分
(2)Li2O + H2SO4=Li2SO4 + H2O
(3)过滤
(4)温度高,碳酸锂溶解度小,减少损耗
(5)氯化钡/BaCl2
(6)A
(7)节约资源
(8)不再冒气泡
(9)吸收空气中的二氧化碳
(10)A;E
(11)解:生成二氧化碳的质量为346.9g-342.5g=4.4g设碳酸锂粗产品的纯度为x答:碳酸锂粗产品的纯度为92.5%。
【知识点】实验探究物质的组成成分以及含量;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)在投入酸浸槽前,锂辉石精矿需进行粉碎研磨的预处理,其目的是增大反应物接触面积,使反应更充分。
(2)酸浸槽中发生的反应为稀硫酸和Li2O反应生成硫酸锂和水,化学方程式为Li2O+H2SO4=Li2SO4+H2O。
(3)沉锂池中将固液分离,所以沉锂池中分离Li2CO3的操作名称是过滤。
(4)由碳酸锂的溶解度与温度的关系表可知,温度越高,碳酸锂溶解度越小,所以洗涤时使用热水的原因是温度高,碳酸锂溶解度小,减少损耗。
(5)验证Li2CO3洗涤干净,检验有无硫酸根离子即可,操作是取最后一次洗涤液,向其中加入氯化钡溶液,无明显现象,则Li2CO3洗涤干净。
(6)浸出过程保持更高的氧化还原电位,可以更好地促进锂的浸出,抑制铁的溶解,从而更好地实现了锂的选择性浸出,由图2、3知,pH为2.5-3.0时,锂的浸出率大,铁的浸出率小,且保持更高的氧化还原电位,故答案为:A。
(7)方案二利用废旧磷酸铁锂电池制备,其显著的优点是节约资源。
(8)由资料知,碳酸锂与碳酸钙类似,能与酸发生复分解反应,碳酸锂和硫酸生成硫酸锂、水和二氧化碳,产生气泡,所以步骤④为关闭弹簧夹K1,慢慢滴加稀硫酸至过量,直至反应完全,C中不再冒气泡。
(9)二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,则B装置的作用是吸收空气中的二氧化碳,避免干扰反应生成二氧化碳的测量。
(10)A、缓慢滴加稀硫酸,能使生成的二氧化碳气流平稳,能提高测定准确度,故A符合题意;
B、在B、C之间增加装有浓硫酸的洗气瓶,可除去水蒸气,但对二氧化碳的测量无影响,故B不符合题意;
C、将D、E装置调换顺序,则碱石灰吸收二氧化碳和水,使测量结果偏大,故C不符合题意;
D、去除F装置,使空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置,使测量结果偏大,故D不符合题意;
E、在步骤⑤之前,再次打开弹簧夹K1,在A处缓缓通入一段时间的空气,使生成的二氧化碳完全被碱石灰吸收,能提高测定准确度,故E符合题意;
故答案为:AE。
【分析】(1)根据在化学反应中,反应物接触面积越大,反应越充分分析。
(2)根据稀硫酸和Li2O反应生成硫酸锂和水分析。
(3)根据过滤的原理分析。
(4)根据温度越高,碳酸锂溶解度越小分析。
(5)根据检验硫酸根离子的方法分析。
(6)根据浸出过程保持更高的氧化还原电位,可以更好地促进锂的浸出,抑制铁的溶解分析。
(7)根据方案二利用废旧磷酸铁锂电池制备分析。
(8)根据碳酸锂和硫酸生成硫酸锂、水和二氧化碳分析。
(9)根据二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水分析。
(10)A、根据缓慢滴加稀硫酸,能使生成的二氧化碳气流平稳分析。
B、根据浓硫酸与二氧化碳不反应分析。
C、根据碱石灰能吸收二氧化碳和水分析。
D、根据去除F装置,使空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置,使测量结果偏大分析。
E、根据在A处缓缓通入一段时间的空气,使生成的二氧化碳完全被碱石灰吸收分析。
(11)根据质量守恒定律求出二氧化碳的质量。再根据二氧化碳的质量利用化学方程式求出碳酸锂的质量分数分析。
江苏省扬州市广陵区2023年化学中考二模试题
一、单选题
1.(2022·泰安)中国政府向世界宣布2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现“碳达峰、碳中和”的是(  )
A.绿色出行 B.火力发电 C.植树造林 D.节约用电
【答案】B
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A. 绿色出行可减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故不符合题意;
B. 火力发电需要用到化石燃料,会排放很多污染性气体,不利于实现“碳达峰、碳中和”,故符合题意;
C. 植树造林有利于吸收二氧化碳,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故不符合题意;
D. 节约用电可减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据“碳达峰、碳中和”,就是减少二氧化碳排放分析。
2.高铁车厢内禁止吸烟须张贴的标志是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A. 该图标是禁止吸烟标志,故符合题意;
B. 该图标是易燃物标志,故不符合题意;
C. 该图标是节约用水标志,故不符合题意;
D. 该图标是禁止携带火种标志,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据图标的含义分析。
3.生活中下列物质加入适量水不能形成溶液的是(  )
A.食醋 B.食用油 C.白砂糖 D.食盐
【答案】B
【知识点】溶液的组成及特点
【解析】【解答】A. 食醋能溶于水,能形成溶液,故不符合题意;
B. 食用油不能溶于水,混合,静置会分层,不能形成溶液,故符合题意;
C. 白砂糖能溶于水,能形成溶液,故不符合题意;
D. 食盐能溶于水,能形成溶液,故不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据溶液是均一稳定的混合物和常见物质的溶解性分析。
4.下列物质中属于氧化物的是(  )
A.O2 B.Na2CO3 C.NaOH D.CO2
【答案】D
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A. O2 中只含有一种元素,属于单质,故不符合题意;
B. Na2CO3 中含有钠、碳、氧三种元素,不属于氧化物,故不符合题意;
C. NaOH 中含有钠、氢、氧三种元素,不属于氧化物,故不符合题意;
D. CO2中含有碳、氧两种元素,属于氧化物,故符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据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分析。
5.水是生命之源,下列关于水的说法正确的是(  )
A.过滤可以除去水中所有杂质
B.工业废水未经处理直接排放
C.硬水煮沸后可转化成软水
D.电解水实验证明水由H2、O2组成
【答案】C
【知识点】电解水实验;水的净化;硬水与软水;保护水资源
【解析】【解答】A. 过滤可以除去水中所有不能溶于水的固态杂质,故错误;
B. 工业废水应先经处理达到标准,再排放,故错误;
C. 硬水煮沸后,可以除去大部分的钙、镁离子形成沉淀,可转化成软水,故正确;
D. 电解水实验证明水由氢元素、氧元素组成,故错误;
故答案为:C。
【分析】A、根据过滤的原理分析;
B、根据工业废水的处理方法分析;
C、根据煮沸可以将硬水转化成软水分析;
D、根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变分析。
6.(2023·金坛模拟)化学用语是学习化学的重要工具。下列表示正确的是(  )
A.氯元素: CL B.硫酸根离子:
C.氧化铝AlO D.两个氢分子:2H2
【答案】D
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化合价与离子表示方法上的异同点
【解析】【解答】A. 书写元素符号时应注意:①由一个字母表示的元素符号要大写;②由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写,氯元素为 Cl,故不符合题意;
B. 硫酸根离子可以表示为: ,故不符合题意;
C. 氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为:Al2O3,故不符合题意;
D. 由分子的表示方法,符合题意书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则两个氢气分子可表示为:2H2,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据书写元素符号时应注意,一大二小分析。
B、离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。
C、在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
D、物质的化学式前有数字,表示多个该分子。
7.下列物质是由分子构成的是(  )
A.酒精 B.铝 C.金刚石 D.氯化钾
【答案】A
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A. 酒精是由乙醇分子构成的,故符合题意;
B. 铝是由铝原子构成的,故不符合题意;
C. 金刚石是由碳原子构成的,故不符合题意;
D. 氯化钾是由钾离子、氯离子构成的,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】一般情况下,金属单质、固态非金属单质和稀有气体都是由原子直接构成;大部分盐、碱和活泼金属氧化物都是由离子直接构成;其余物质,都有分子直接构成。
8.(2022·北京市)载入航天器中处理CO2的一种方法为 ,X的化学式为(  )
A.Li B.Li2O C.Li2CO3 D.LiOH
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变,如题,反应前锂原子、氧原子、碳原子的个数分别是4、8、2,反应后锂原子、氧原子、碳原子的个数分别是0、2、0,则2X中含有4个锂原子、2个碳原子、6个氧原子,则X中含有2个锂原子、1个碳原子、3个氧原子,故化学式是,
故答案为:C。
【分析】根据质量守恒定律确定X的化学式。
9.(2022·桂林)工业上制备铝的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑,该反应属于(  )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】B
【知识点】反应类型的判定
【解析】【解答】由化学方程式可知,该反应是一种物质生成两种新物质的反应,符合分解反应的特点,属于分解反应,
故答案为:B。
【分析】根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化化单”、复分解反应为“双交换价不变”进行分析。
10.钛被称为“航空金属”,已知一种钛原子核内有22个质子和26个中子,该原子的核外电子数为(  )
A.22 B.26 C.48 D.40
【答案】A
【知识点】原子的有关数量计算
【解析】【解答】在原子中,核内质子数=核外电子数=核电荷数=22,故答案为:A。
【分析】根据原子中,质子数=核外电子数=核电荷数分析。
11.下列实验操作中,正确的是(  )
A.稀释浓硫酸
B.倾倒稀盐酸
C.给液体加热
D.测定溶液的酸碱度
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;溶液的酸碱度测定;稀释浓硫酸
【解析】【解答】A. 稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时扩散,但是一定不能把水注入浓硫酸中,故错误;
B. 图中向试管中倾倒液体药品时,瓶口没有紧挨试管口、瓶塞没有倒放,故错误;
C. 给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,故正确;
D. 用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,故错误;
故答案为:C。
【分析】A、根据浓硫酸的稀释时酸入水中分析;
B、根据液体药品取用是要“一贴(手心)二倒(放瓶塞)三倾斜”分析;
C、根据加热试管中液体的方法分析;
D、根据pH试纸测定溶液的pH的正确操作分析。
12.绿茶中的茶多酚是形成茶叶色香味的主要成分之一、下列说法正确的是(  )
A.茶多酚的相对分子质量是458g
B.茶多酚由碳、氢、氧三种元素组成
C.茶多酚中氧元素质量分数最小
D.茶多酚中碳,氧元素质量比为2∶1
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A. 茶多酚的相对分子质量是458,相对原子质量的单位是“1”,不是g,故错误;
B. 茶多酚由碳、氢、氧三种元素组成,故正确;
C. 茶多酚中碳、氢、氧三种元素质量比=(12×22):(1×18):(16×11)=132:9:88,茶多酚中氢元素质量分数最小,故错误;
D. 茶多酚中碳,氧元素质量比=(12×22):(16×11)=3∶2,故错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和分析;
B、根据化学式的含义分析;
C、根据化学式中,元素的质量比中比值小的,此元素的质量分数越小分析;
D、根据化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比分析。
13.我国古代常用灰吹法炼银,其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银,下列说法错误的是(  )
A.吹法炼银过程含有化学变化 B.银铅块属于合金
C.PbO中Pb的化合价为+2 D.银自然界不存在单质
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质;金属元素的存在及常见的金属矿物;有关元素化合价的计算;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 我国古代常用灰吹法炼银,其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银,过程中有新物质生成,属于化学变化,故正确,不符合题意;
B. 银铅块是矿物银熔于铅形成的混合物,属于合金,故正确,不符合题意;
C. PbO中,氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中元素的正负化合价代数和为零可知,其中Pb的化合价为+2价,故正确,不符合题意;
D. 银的化学性质不活泼,在自然界中存在银单质,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据化学变化的特点分析;
B、根据合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属(或非金属)而形成的具有金属特性的物质分析;
C、据在化合物中元素的正负化合价代数和为零分析;
D、根据金属的化学性质分析。
14.下列关于物质的性质利用途对应关系不正确的是(  )
A.N2化学性质稳定,能作保护气
B.浓盐酸具有挥发性,可用于金属除锈
C.生石灰具有吸水性,可作干燥剂
D.Mg(OH)2能与酸反应,用于治疗胃酸过多
【答案】B
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. N2化学性质稳定,不容易与物质发生反应,能作保护气,故正确,不符合题意;
B. 浓盐酸具有酸性,酸能与金属氧化物反应,可用于金属除锈,故错误,符合题意;
C. 生石灰具有吸水性,可作干燥剂,故正确,不符合题意;
D. 胃酸主要成分是盐酸,Mg(OH)2能与酸反应,用于治疗胃酸过多,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据物质的性质和用途分析。
15.(2022·安徽)劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识正确的是(  )
选项 劳动项目 化学知识
A 用含洗涤剂的水洗管具上的油污 发生了乳化
B 清理家中鱼缸并通入空气 空气中的氧气易溶于水
C 给校园中的花草施用草木灰(含K2CO3) K2CO3属于复合肥料
D 用食醋去除热水瓶内壁的水垢 食醋的pH>7
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A.用含洗涤剂的水洗管具上的油污,洗涤剂有乳化作用,将油污分散成小油滴除去,发生了乳化,符合题意。
B.通入空气可以增加水中的含氧量,但空气中的氧气不易溶于水,不符合题意。
C.碳酸钾只含有氮磷钾中的钾元素,是钾肥。不符合题意。
D.用食醋去除热水瓶内壁的水垢是因为食醋pH<7,呈酸性,能和水垢中的碳酸钙、氢氧化镁等反应。不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.洗涤剂对油污有乳化作用;
B.氧气不易溶于水;
C.草木灰的主要成分碳酸钾属于钾肥;
D.食醋中含有醋酸,pH小于7,可以除去热水瓶中的水垢。
16.(2023·秦都模拟)常温下探究燃烧的条件改进实验如图所示。用胶头滴管滴加过氧化氢溶液一段时间后,烧杯中导管口有气泡冒出。下列说法不正确的是(  )
A.二氧化锰在Y型管的反应中起催化作用
B.一段时间后,可观察到白磷①不燃烧,白磷②燃烧
C.滴入过氧化氢溶液后Y型管中的气压大于烧杯中导管口的气压
D.该实验只探究了可燃物燃烧需要与氧气接触
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,在Y型管的反应中起催化作用,故A不符合题意;
B 、一段时间后,可观察到白磷①由于温度未达到着火点不燃烧,白磷②能接触到氧气,温度达到了着火点,能燃烧,故B不符合题意;
C、滴入过氧化氢溶液后,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成了氧气, Y 型管中的气压大于烧杯中导管口的气压,导管口有气泡生成,故C不符合题意;
D 、由实验的现象可知,该实验探究了可燃物燃烧需要与氧气接触、温度达到着火点,故D 不符合题意;
故答案为:D。
【分析】 A 、根据二氧化锰的催化作用分析;
B 、根据燃烧的条件分析;
C 、根据过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成了氧气分析;
D 、根据实验设计分析。
17.氯化钠和硝酸钾两种固体的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度
B.常用冷却热的饱和溶液的方法除去NaCl中少量的KNO3
C.40℃时,将35g硝酸钾晶体放入50g水中,充分搅拌后,所得溶液的溶质质量分数为39.0%
D.将20℃的硝酸钾饱和溶液升温至60℃,溶液的溶质质量分数增大(忽略水分蒸发)
【答案】C
【知识点】固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】A. 在比较物质的溶解度时,必须指明温度,故错误;
B. 根据溶解度曲线,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,NaCl的溶解度受温度影响较小,除去NaCl中少量的KNO3应该是通过蒸发结晶的方法得到氯化钠,故错误;
C. 40℃时,硝酸钾的溶解度是63.9g,所以将35g硝酸钾晶体放50g水中,充分搅拌后,最多只能溶解的质量==31.95g,所得溶液的溶质质量分数=×100%=39.0%,故正确;
D. 将20℃的硝酸钾饱和溶液升温至60℃,硝酸钾溶解度增大,水的质量、硝酸钾的质量没有变,溶液由饱和溶液变为不饱和溶液,溶液的溶质质量分数不变,故错误;
故答案为:C。
【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
18.科学家成功研制出一种合成甲醇(化学式为CH3OH)的新工艺,其反应过程的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.反应过程中原子和分子的种类都保持不变
B.该反应中的最小微粒是氢分子
C.参加反应的两种物质的分子个数比为1:1
D.参加反应的两种物质的质量比为1:1
【答案】D
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】由反应的微观过程可知,该反应为甲烷与氧气在催化剂作用下反应生成甲醇,化学方程式是:。
A. 由微粒的变化可知,反应过程中原子的种类保持不变,分子的种类发生了变化,故错误;
B. 该反应中的最小微粒是氢原子、氧原子和碳原子,故错误;
C. 由化学方程式可知,参加反应的两种物质分子个数比为2:1(或1:2),故错误;
D. 由方程式的意义可知,参加反应的两种物质的质量比为(16×2):32=1:1,故正确;
故答案为:D。
【分析】 首先要对模型图进行观察,分析物质的微观构成、物质的类别,写出物质的化学式,再找出物质之间的微粒数目关系,写出反应的方程式,然后再对题中各问加以分析。
19.下列实验方案能达到实验目的的是(  )
实验目的 实验方案
A 鉴别(NH4)2SO4和K2SO4 取样,与熟石灰混合研磨,闻气味
B 检验集气瓶中气体是否为CO2 将燃着的木条伸入集气瓶中
C 除去氮气中的少量氧气 将气体通过灼热的木炭
D 探究锌、铁、铜的金属活动性顺序 将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化的探究;二氧化碳的检验和验满;金属活动性的探究;物质的鉴别、推断;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 硫酸铵能与氢氧化钙反应生成硫酸钙、水和有刺激性气味的氨气气体,而硫酸钾与氢氧化钙不反应,现象不同,可以鉴别,故正确,符合题意;
B. 检验集气瓶中气体是否为CO2,应使用澄清石灰水,不能使用燃着的木条,故错误,不符合题意;
C. 氧气能与灼热的碳反应生成二氧化碳气体,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,故错误,不符合题意;
D. 将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中均没有明显变化,说明锌最活泼,但不能验证铁和铜的活动性强弱,故错误,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
首先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂和方法,出现不同的现象即可鉴别。
20.一种新型合成氨的方法如图所示(Li是一种金属)。下列说法不正确的是(  )
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应③为
C.理论上,整个转化过程无需补充水
D.理论上,合成17gNH3,同时得到24gO2
【答案】C
【知识点】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】A. 由转化图看出,氢氧化锂在通电条件下生成氧气、水和锂,电能转化为化学能,故正确,不符合题意;
B. 由转化图看出,反应③为氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气,化学方程式为Li3N+3H2O═3LiOH+NH3↑,故正确,不符合题意;
C. 由转化图看出,反应①为,反应②为3Li+N2=2Li3N,反应③为Li3N+3H2O═3LiOH+NH3↑,由化学方程式③可知生成3份LiOH需要3份水和1份的Li3N,由化学方程式②可知生成1份Li3N需要1.5份的Li,由化学方程式①可知生成1.5份Li,同时生成0.75份的水,而反应③需要3份水,则此转化中水是不够的,需要外源性补充,故错误,符合题意;
D. 由Li3N+3H2O═3LiOH+NH3↑和可得:
4NH3~ 3O2
68 96
17g 24g
故正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据反应①的反应条件分析。
B、根据反应③为氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气分析。
C、根据转化图中的反应分析。
D、根据由Li3N+3H2O═3LiOH+NH3↑和,找出氨气与氧气的关系式分析。
二、填空题
21.生活中处处有化学,人类的衣、食、住、行都离不开化学。
(1)衣服面料中的涤纶属于   (填“天然纤维”或“合成纤维”),区分羊毛线和棉纱线的方法是灼烧,羊毛线燃烧时能闻到   气味。
(2)“扬州炒饭”主要食材有米饭、火腿、鸡蛋、虾仁等,部分营养成分的含量如下表。
扬州炒饭 碳水化合物/g 蛋白质/g 脂肪/g 矿物质/mg 热量/kJ
钙 钠 铁 锌
每100g 47.7 23.2 19.5 82.1 1577.1 4.8 3.2 434.3
①碳水化合物主要是由   食材提供,常用来检验米饭中含有淀粉的试剂为   。
②除营养成分的含量表中列出的营养素外,水和   也是人体必需的营养素。
③“钙、铁、钠、锌”中属于微量元素的是   (填符号),青少年缺   易得佝偻病。
(3)甲醛(CH2O)为室内装修产生的有害物质之一、人们常用活性炭包处理室内装修材料释放的甲醛,这是利用了活性炭的   。科学家研制出一种新型的催化剂,在其催化作用下,甲醛与空气中的氧气反应生成两种常见的氧化物,该反应的化学方程式为   。
(4)“低碳出行”正逐渐成为一种新时尚。
①如图是一款共享单车的示意图,自行车车架使用钛合金制造的优点是   ;所标物质中,属于金属材料的是   (填序号)
②采用实体轮胎的共享单车可有效防止爆胎,而普通自行车夏天易爆胎,请用分子的观点解释“夏天易爆胎”的原因   。
【答案】(1)合成纤维;烧焦羽毛气味
(2)米饭;碘水;维生素;Fe和Zn;钙
(3)吸附性;
(4)硬度大;②④;温度升高,分子间隔变大
【知识点】合金与合金的性质;棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别;生命活动与六大营养素;分子的定义与分子的特性;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)衣服面料中的涤纶属于合成纤维,区分羊毛线和棉纱线的方法是灼烧,羊毛线燃烧时能闻到烧焦羽毛气味气味,有烧纸味的是棉纱线。
(2)①碳水化合物主要是由米饭提供,米饭中富含糖类,常用来检验米饭中含有淀粉的试剂为碘水,因为淀粉遇碘会变蓝色。
②除营养成分的含量表中列出的营养素外,水和维生素也是人体必需的营养素。
③“钙、铁、钠、锌”中属于微量元素的是Fe和Zn,青少年缺钙易得佝偻病。
(3)甲醛(CH2O)为室内装修产生的有害物质之一,人们常用活性炭包处理室内装修材料释放的甲醛,这是利用了活性炭的吸附性。科学家研制出一种新型的催化剂,在其催化作用下,甲醛与空气中的氧气反应生成两种常见的氧化物,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,该反应为甲醛与氧气在催化剂作用下反应生成二氧化碳和水,化学方程式为

(4)“低碳出行”正逐渐成为一种新时尚。
① 如图是一款共享单车的示意图,自行车车架使用钛合金制造的优点是硬度大;所标物质中,属于金属材料的是②钛合金、④不锈钢。
② 用分子的观点解释“夏天易爆胎”的原因是分子间有间隔,温度升高,分子间隔变大。
【分析】(1)根据涤纶属于合成纤维,羊毛线燃烧时能闻到烧焦羽毛气味分析。
(2)①根据米饭中富含碳水化合物,淀粉遇碘会变蓝色。
②根据食物中的六大营养素分析。
③根据人体中的微量元素种类,元素与人体健康的关系分析。
(3)根据活性炭的吸附性,由质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,以及氧化物的概念可知,该反应为甲醛与氧气在催化剂作用下反应生成二氧化碳和水分析。
(4)根据纯金属、合金属于金属材料,分子间有间隔分析。
22.我国海洋资源丰富,应用前景广阔。
(1)海水淡化:膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入淡水池,从而得到淡水。
①进入淡化装置前的海水必须进行预处理,可用纯碱除去大部分钙盐和镁盐,写出纯碱与CaCl2生成沉淀的化学方程式   。
②该方法除了用于海水淡化,还可用于   (填字母)。
A.物质鉴别 B.硬水软化 C.污水处理
(2)海水晒盐:海水中最多的阳离子是   (填符号)。“海水晒盐”采用   (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法获得晶体。海水通过蒸发池、结晶池析出晶体后的“母液”是氯化钠的   溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(3)海水制镁:先将海水中氯化镁转化为氢氧化镁沉淀,再加入稀盐酸将其转化为氯化镁溶液,目的是   。
(4)海底矿物:“可燃冰”是一种新型矿产资源,它是由天然气(主要成分为   )(填化学式)与水在低温、高压下形成的块状固体,被称为“未来能源”。
(5)除了海水化学资源和海底矿产资源外,海洋还蕴含着丰富的   资源。
【答案】(1);BC/CB
(2)Na+;蒸发结晶;饱和
(3)使氯化镁富集,提高浓度
(4)CH4
(5)生物
【知识点】粗盐提纯;海洋中的资源;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)①碳酸钠俗称纯碱,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,该反应化学方程式:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
② 根据膜分离法可除去海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过,不能用于物质鉴别;
这种方法可用于硬水软化;也可用于污水处理。
故答案为:BC。
(2)海水中溶质最多的是氯化钠,氯化钠是由氯离子、钠离子构成,海水中最多的阳离子是Na+。
“海水晒盐”采用蒸发结晶的方法获得粗盐晶体。
海水通过蒸发池、结晶池析出晶体后的“母液”是氯化钠的饱和溶液,因为该温度下有氯化钠析出,母液是氯化钠的饱和溶液。
(3)先将海水中氯化镁转化为氢氧化镁沉淀,再加入稀盐酸将其转化为氯化镁溶液,目的是使氯化镁富集,提高浓度。
(4)天然气的主要成分是甲烷,化学式为CH4与水在低温、高压下形成的块状固体可燃冰,被称为“未来能源”。
(5)除了海水化学资源和海底矿产资源外,海洋还蕴含着丰富的生物资源,比如:鱼、虾、藻类植物
等。
【分析】(1)① 碳酸钠俗称纯碱,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
② 根据膜分离法的原理分析。
(2)根据海水中溶质最多的是氯化钠,氯化钠是由氯离子、钠离子构成分析。
根据海水通过蒸发池、结晶池析出晶体后的“母液”是氯化钠的饱和溶液分析。
(3)根据先将海水中氯化镁转化为氢氧化镁沉淀,是使氯化镁富集分析。
(4)根据天然气的主要成分是甲烷分析。
(5)根据海水晒盐的原理和操作,海水资源分析。
23.实现“碳达峰”、“碳中和”,需要我们对二氧化碳有全面的认识。
(1)Ⅰ.二氧化碳的发现
1630年,海尔蒙特发现在一些地下洞穴内存在能使燃着的蜡烛熄灭的气体,该气体后来被证实是CO2.由此可推测出二氧化碳的性质是____(填字母)
A.二氧化碳密度大于空气
B.二氧化碳不能支持蜡烛燃烧
C.二氧化碳能溶于水
(2)1772年,拉瓦锡进行木炭在纯氧燃烧的实验,发现只生成一种气体,由此得出该气体是由碳、氧两种元素组成的化合物。拉瓦锡得出这一结论的依据是:   。后来,人们用更精确的实验方法证明了二氧化碳分子中碳、氧原子的个数比为1∶2.
(3)Ⅱ.二氧化碳的实验室制法
装置A中发生反应的化学方程式为   。
(4)收集纯净干燥的CO2
①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是   。
②装置C中试剂X应选用   (填字母)。
a.稀H2SO4 B.浓H2SO4 C.KOH溶液
③检验D中CO2已集满的操作是   。
(5)Ⅲ.二氧化碳的捕集与资源化利用
控制CO2排放,会减缓温室效应。将CO2注入深海成水层实现高压封存,深海高压可以   (填“增大”“不变”或“减小”)CO2的溶解度,海水封存CO2会使海水的pH   (填“增大”“不变”或“减小”),影响海洋生态。
(6)我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,部分合成路线如下图所示。
①写出如图中反应生成甲醇(CH3OH)和水的化学方程式   。
②在自然界中绿色植物可以通过   将二氧化碳转化为淀粉。食物中的淀粉在人体内淀粉酶和水的作用下转化为   ,然后缓慢氧化,最终转化为CO2和H2O。
【答案】(1)A;B
(2)化学反应前后元素的种类不变
(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
(4)除去CO2中的HCl;B;将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭则集满
(5)增大;减小
(6);光合作用;葡萄糖
【知识点】溶解度的影响因素;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)地下洞穴内存在能使燃着的蜡烛熄灭的气体,该气体后来被证实是CO2,由此可推测出二氧化碳的性质是二氧化碳密度大于空气、二氧化碳不能支持蜡烛燃烧,故答案为:AB。
(2)拉瓦锡进行木炭在纯氧燃烧的实验,发现只生成一种气体,由此得出该气体是由碳、氧两种元素组成的化合物,拉瓦锡得出这一结论的依据是化学反应前后元素的种类不变。
(3)石灰石中的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O。
(4)①碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小,所以装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去CO2中的HCl。
②装置C的作用是干燥二氧化碳,稀硫酸没有吸水性,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥CO2,氢氧化钾溶液会吸收二氧化碳,因此试剂X为浓硫酸,故答案为:B。
③二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,则验满二氧化碳的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已集满;
(5)温度相同时,压强越大,气体溶解度越大。将CO2注入深海成水层实现高压封存,深海高压可以增大CO2的溶解度,二氧化碳和水反应生成碳酸,显酸性,则海水封存CO2会减小海水的pH,影响海洋生态。
(6)①由图可知,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为。
②在自然界中绿色植物可以通过光合作用将二氧化碳转化为淀粉,食物中的淀粉在人体内淀粉酶和水的作用下转化为葡萄糖,在酶的作用下,葡萄糖在人体内经过缓慢氧化转化为二氧化碳和水。
【分析】(1)根据二氧化碳的性质分析。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变分析。
(3)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析。
(4)①根据碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳分析。
②根据浓硫酸具有吸水性,与二氧化碳不反应分析。
③根据二氧化碳的验满方法分析。
(5)根据压强越大气体溶解度越大,二氧化碳和水反应生成的碳酸显酸性分析。
(6)①根据氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水分析。
②根据自然界中绿色植物的光合作用,淀粉在人体内淀粉酶和水的作用下转化为葡萄糖分析。
24.氢气被视为未来理想的能源,科学家对氢的研究从未停歇。氢能源的广泛使用需解决制氢、储氢等问题。
(1)Ⅰ.图1、图2分别为全球制氢原料占比和主流制氢方法的经济性对比图。
由图象可知:目前氢气的主要来源是   (填“天然气和煤”、“醇类”或“水”)。
(2)结合图2分析,目前电解水制氢还不适宜大规模推广的可能原因是   。
(3)电解水制氢需要消耗大量电能,下列获取电能的方式中,一定存在碳排放的是____(填字母)。
A.水力发电 B.太阳能发电 C.燃煤发电
(4)甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的重要方法之一,生产过程中涉及的重要反应有:
a.,b.
①通过调控反应条件。使a中生成的CO在b中全部转化,目的是   。
②催化重整体系中还需要投入一定量的CaO用来吸收   ,提高H2的体积分数。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图3,从t1起,单位时间内CaO消耗率   (填“升高”“降低”或“不变”)。
(5)Ⅱ.氢气的储存有以下两种方式。
方法一:将氢气直接加压储存在由某种镁铝合金制造的储氢罐中备用。从物质分类的角度来看,镁铝合金属于   (填“纯净物”或“混合物”);
(6)方法二:先通过Mg、Cu与氢气反应,将氢气转化为MgH2暂时“储存”起来,此为储氢反应(如图5)。化合物MgH2中的镁元素化合价为+2价,氢元素的化合价为   。储氢反应的化学方程式为   。需要使用氢气时,可通过释氢反应实现:。13克MgH2全部与水反应,释放出H2的质量为   克。
【答案】(1)天然气和煤
(2)电解水制氢成本高
(3)C
(4)除去CO;二氧化碳/CO2;降低
(5)混合物
(6)-1;;2
【知识点】有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算;氢气的用途和氢能的优缺点;纯净物和混合物
【解析】【解答】(1)由图1可知,天然气和煤占比最大,所以制取氢气的最主要原料是天然气和煤。
(2)结合图2分析,目前电解水制氢成本高,还不适宜大规模推广。
(3)A、水力发电是将水能转化为电能,不存在碳排放,故不符合题意;
B、太阳能发电是将太阳能转化为电能,不存在碳排放,故不符合题意;
C、燃煤发电是利用煤炭燃烧会生成二氧化碳,将化学能转化为电能,存在碳排放,故符合题意;
故答案为:C。
(4)①通过调控反应条件,使a中生成的CO在b中全部转化,目的是除去CO;
②由于CaO可吸收二氧化碳,使生成氢气的反应正向移动,氢气体积分数增大;从图像可知,从t1起,反应一段时间后CaO的消耗率变慢,则单位时间内CaO消耗率降低。
(5)铝镁合金是由多种物质组成的,属于混合物。
(6)储氢过程是在高温和氩气做保护气的作用下,氢气和Mg2Cu反应生成MgH2和MgCu2,反应的化学方程式为:;
化合物MgH2中的镁元素化合价为+2价,根据在化合物中元素的正负化合价代数和为0的原则,设氢元素的化合价为x,则有(+2)+2x=0,解得x=-1;
设释放出H2的质量为y,则:
MgH2 +2H2O=Mg(OH)2+ 2H2↑
26   4
13g   y
y=2g
【分析】(1)根据图1分析。
(2)根据图2信息分析。
(3)根据获取电能的原理分析。
(4)根据所给方程式和图示信息分析。
(5)根据混合物由不同种物质组成分析。
(6)根据化合物中元素的正负化合价代数和为0、化学方程式的写法以及根据化学方程式的计算方法分析。
三、综合应用题
25.碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料,工业上可通过以下两种途径制备。
(1)方案一:以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取碳酸锂粗产品,其主要工艺流程如图所示:
查阅资料:①碳酸锂的溶解度与温度的关系见下表:
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72
②碳酸锂与碳酸钙类似,能与酸发生复分解反应。
在投入酸浸槽前,锂辉石精矿需进行粉碎研磨的预处理,其目的是   。
(2)酸浸槽中发生的反应的化学方程式为   。
(3)沉锂池中分离Li2CO3的操作名称是   。
(4)洗涤时使用热水的原因是   。
(5)验证Li2CO3洗涤干净的操作是,取最后一次洗涤液,向其中加入   溶液,无明显现象,则Li2CO3洗涤干净。
(6)方案二:利用废旧磷酸铁锂电池采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。浸出液经过除杂后再加入过量的碳酸钠溶液可获得粗碳酸锂。
浸出过程保持更高的氧化还原电位,可以更好地促进锂的浸出,抑制铁的溶解,从而更好地实现了锂的选择性浸出。综合图2、图3,该过程选择最适宜的pH范围是____(填字母)。
A.2.5-3.0 B.3.0-4.0 C.5.0-6.0
(7)方案二利用废旧磷酸铁锂电池制备粗碳酸锂,其显著的优点是   。(答一点)
(8)测定碳酸锂粗产品的纯度
为测定碳酸锂粗产品纯度(杂质不溶于水,也不参与反应),设计如下实验装置。
【查阅资料】碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠固体,能吸收水和二氧化碳。
【操作步骤】
①连接好装置,检查装置的气密性。
②在C中加入8g碳酸锂粗产品。打开弹簧夹K1,在A处缓缓通入一段时间的空气。
③称量E的质量为342.5g。
④关闭弹簧夹K1,慢慢滴加稀硫酸至过量,直至C中     。
⑤再次称量E的质量为346.9g,试回答下列问题:
请将步骤④补充完。
(9)B装置的作用是   。
(10)下列各项措施中,能提高测定准确度的是____(填字母)。
A.缓慢滴加稀硫酸
B.在B.C之间增加装有浓硫酸的洗气瓶
C.将
D.E装置调换顺序D.去除F装置
E.在步骤⑤之前,再次打开弹簧夹K1,在A处缓缓通入一段时间的空气
(11)根据实验数据,计算碳酸锂粗产品的纯度。   (写出计算过程)
【答案】(1)增大接触面积,使反应更充分
(2)Li2O + H2SO4=Li2SO4 + H2O
(3)过滤
(4)温度高,碳酸锂溶解度小,减少损耗
(5)氯化钡/BaCl2
(6)A
(7)节约资源
(8)不再冒气泡
(9)吸收空气中的二氧化碳
(10)A;E
(11)解:生成二氧化碳的质量为346.9g-342.5g=4.4g设碳酸锂粗产品的纯度为x答:碳酸锂粗产品的纯度为92.5%。
【知识点】实验探究物质的组成成分以及含量;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)在投入酸浸槽前,锂辉石精矿需进行粉碎研磨的预处理,其目的是增大反应物接触面积,使反应更充分。
(2)酸浸槽中发生的反应为稀硫酸和Li2O反应生成硫酸锂和水,化学方程式为Li2O+H2SO4=Li2SO4+H2O。
(3)沉锂池中将固液分离,所以沉锂池中分离Li2CO3的操作名称是过滤。
(4)由碳酸锂的溶解度与温度的关系表可知,温度越高,碳酸锂溶解度越小,所以洗涤时使用热水的原因是温度高,碳酸锂溶解度小,减少损耗。
(5)验证Li2CO3洗涤干净,检验有无硫酸根离子即可,操作是取最后一次洗涤液,向其中加入氯化钡溶液,无明显现象,则Li2CO3洗涤干净。
(6)浸出过程保持更高的氧化还原电位,可以更好地促进锂的浸出,抑制铁的溶解,从而更好地实现了锂的选择性浸出,由图2、3知,pH为2.5-3.0时,锂的浸出率大,铁的浸出率小,且保持更高的氧化还原电位,故答案为:A。
(7)方案二利用废旧磷酸铁锂电池制备,其显著的优点是节约资源。
(8)由资料知,碳酸锂与碳酸钙类似,能与酸发生复分解反应,碳酸锂和硫酸生成硫酸锂、水和二氧化碳,产生气泡,所以步骤④为关闭弹簧夹K1,慢慢滴加稀硫酸至过量,直至反应完全,C中不再冒气泡。
(9)二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,则B装置的作用是吸收空气中的二氧化碳,避免干扰反应生成二氧化碳的测量。
(10)A、缓慢滴加稀硫酸,能使生成的二氧化碳气流平稳,能提高测定准确度,故A符合题意;
B、在B、C之间增加装有浓硫酸的洗气瓶,可除去水蒸气,但对二氧化碳的测量无影响,故B不符合题意;
C、将D、E装置调换顺序,则碱石灰吸收二氧化碳和水,使测量结果偏大,故C不符合题意;
D、去除F装置,使空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置,使测量结果偏大,故D不符合题意;
E、在步骤⑤之前,再次打开弹簧夹K1,在A处缓缓通入一段时间的空气,使生成的二氧化碳完全被碱石灰吸收,能提高测定准确度,故E符合题意;
故答案为:AE。
【分析】(1)根据在化学反应中,反应物接触面积越大,反应越充分分析。
(2)根据稀硫酸和Li2O反应生成硫酸锂和水分析。
(3)根据过滤的原理分析。
(4)根据温度越高,碳酸锂溶解度越小分析。
(5)根据检验硫酸根离子的方法分析。
(6)根据浸出过程保持更高的氧化还原电位,可以更好地促进锂的浸出,抑制铁的溶解分析。
(7)根据方案二利用废旧磷酸铁锂电池制备分析。
(8)根据碳酸锂和硫酸生成硫酸锂、水和二氧化碳分析。
(9)根据二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水分析。
(10)A、根据缓慢滴加稀硫酸,能使生成的二氧化碳气流平稳分析。
B、根据浓硫酸与二氧化碳不反应分析。
C、根据碱石灰能吸收二氧化碳和水分析。
D、根据去除F装置,使空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置,使测量结果偏大分析。
E、根据在A处缓缓通入一段时间的空气,使生成的二氧化碳完全被碱石灰吸收分析。
(11)根据质量守恒定律求出二氧化碳的质量。再根据二氧化碳的质量利用化学方程式求出碳酸锂的质量分数分析。

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