化学试卷
※理化考试时间共150分钟 化学试卷满分50分
考生注意:请在答题卡各题目规定答题区域内作答,答在本试卷上无效。
可能用到的近似相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16
第一部分 选择题(共10分)
(本部分共包括10道小题,每小题1分。下列每小题只有一个最符合题目要求的选项)
1.二氧化碳是空气中一种重要成分,下列关于二氧化碳性质的表述中,属于其化学性质的是( )
A.无色无味 B.能与水反应
C.密度比空气大 D.能溶于水
2.下列食物富含糖类的是( )
A.馒头 B.奶油 C.牛肉 D.黄瓜
3.下列实验操作正确的是( )
A.稀释浓硫酸 B.称量固体
C.倾倒液体 D.点燃酒精灯
4.为建设“天蓝、地绿、水美”的辽宁,下列做法不提倡的是( )
A.倡导市民低碳出行 B.积极植树造林
C.分类回收处理生活垃圾 D.大力发展燃油汽车
5.如图是被称为“生命吸管”的便携式户外净水器的内部结构,说法错误的是( )
A.超滤膜可以过滤大部分颗粒杂质 B.活性炭可以吸附色素和异味
C.抗菌球通过化学变化杀菌消毒 D.通过“生命吸管”得到的水是纯净物
6.“”表示一个氢原子,能表示两个氢分子的微观示意图是( )
A. B. C. D.
7.下列事实解释不正确的是( )
A.变瘪的乒乓球遇热水鼓起——分子变大
B.酒香不怕巷子深——分子在不断运动
C.1滴水中大约有个水分子——分子很小
D.氧气能支持呼吸,而氮气不能——分子不同,化学性质不同
8.俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解正确的是( )
A.烧碱:NaOH具有可燃性 B.纯碱:Na2CO3溶液呈碱性
C.水银:汞(Hg)是液态的银(Ag) D.干冰:干净无杂质的冰
9.小李利用所学化学知识鉴别常见的物质,下列实验方法不能成功的是( )
A.用白醋鉴别食盐和小苏打 B.用水鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体
C.用燃着的木条鉴别二氧化碳和氮气 D.通过观察颜色鉴别铝片和铜片
10.某同学做了如下一组实验:向各盛有20℃ 10 mL水的四个烧杯中加入如图所示的固体,充分溶解后结果如下图,综合分析该组实验,正确的结论是( )
A.Ⅳ中溶液质量为14 g
B.Ⅰ中可能是20℃蔗糖饱和溶液
C.20℃,蔗糖的溶解度是60 g
D.该组实验能比较出20℃蔗糖和食盐溶解性大小
第二部分 非选择题(共40分)
(本部分共包括4道小题)
11.(11分)北京时间2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。
Ⅰ.航天科技的进步,离不开材料的发展
(1)火箭在飞行时表面温度可达几千摄氏度,因此常用碳纤维复合材料制造火箭的箭体。推测碳纤维复合材料具有的一条性质是______。
(2)铝是运载火箭中用量非常大的关键金属。铝原子结构示意图及铝在元素周期表中的信息如图1所示,铝原子的相对原子质量为______,______。
(3)铝合金是制造火箭和各种航天器的理想材料,因为铝合金具有密度______,强度______及较强抗腐蚀能力的优良性能。
Ⅱ.航天科技的进步,需要燃料的助推
资料:长征二号F遥十八运载火箭装载的助燃剂和燃料分别是四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2),二者接触即可反应。
(4)四氧化二氮(N2O4)中氮元素的化合价为______。
(5)偏二甲肼属于______(填“有机物”或“无机物”),偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为______。
(6)四氧化二氮和偏二甲肼发生反应的化学方程式:,该反应过程中______(填“吸收”或“放出”)热量。通过该反应,谈谈你对燃烧有了什么新的认识______。
(7)因偏二甲肼有剧毒,新型运载火箭的燃料更多使用煤油(石油炼制产品)和液氢等,请你说明从煤油和液氢中选择其一,说明其作为燃料的优点______。
12.(10分)化学项目小组结合氧气的实验室制取,展开了制作家用简易制氧设备的活动。
Ⅰ.如何获得氧气——选择制氧剂
(1)工业上大规模的制氧采用分离液态空气法,这是利用了液氧和液氮的______不同。
(2)常见的化学制氧剂有氯酸钾(KClO3)、过碳酸钠()、过氧化钙(CaO2)、高锰酸钾(KMnO4)等,从组成上看,这些物质都含有______元素。
(3)根据下面的资料选择适合家用简易制氧设备的制氧剂。
制氧剂 使用过程中存在的问题
过氧化氢 有一定的腐蚀性和刺激性。易发生分解,需避光。液体形态,使用携带不便。
过碳酸钠 白色固体,遇水后可缓慢分解为碳酸钠和过氧化氢,遇催化剂二氧化锰后分解放出氧气。
氯酸钾 分解释放氧气需要较高温度。需要催化剂,制氧成本高。
高锰酸钾 成本较高。反应产生氧气速度快,不易控制。
同学们认为过碳酸钠更适合作为家用简易制氧设备的制氧剂,理由是______(写一点)。
Ⅱ.提供适量制氧剂
资料:过碳酸钠(相对分子质量为314,)制氧时发生的反应为:,该反应为放热反应。
(4)已知每位成年人平均需氧量为250 mL/min(标准状况下,氧气的密度为1.43 g/L)。若一位成年人吸氧20分钟,理论上至少需要分解______g过碳酸钠。
Ⅲ.制作家用简易制氧设备
(5)复习实验室制取氧气:
①用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______,可选择的气体发生装置是______(填字母)。
②写出一条选择E装置收集氧气时的注意事项______。
(6)同学们自制“家用制氧机”如图2所示,A剂为过碳酸钠,B剂为二氧化锰。
①图中制氧的反应仓相当于图1中的装置______(填字母)。
②验证过滤仓导出的气体是氧气的方法______。
③过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是______。
13.(8分)阅读下面科普短文。
土壤酸化是农业面临的问题之一。我国南方部分稻田土壤已出现不同程度的酸化,表现为部分稻田土壤的pH低于5.5。土壤酸化面积与强度仍在加剧。导致土壤酸化的原因有过量施用氮肥等酸性肥料,工业排放的废气、废水等,频繁耕作等。
水稻和油菜是耐酸性较强的作物,但在土壤酸化程度逐渐加剧的情况下,水稻和油菜的生产明显受到影响。向土壤中加入熟石灰调节pH可有效改良酸性土壤。
科研人员通过实验研究土壤的pH对水稻、油菜产量的影响。原有土壤的pH为4.5,加入一定量的熟石灰,将土壤的pH分别调至5.0、5.5、6.0、6.5和7.0,需要加入熟石灰的用量如下表所示。
土壤pH 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
熟石灰用量(千克/公顷) 0 1492 3154 4815 6477 8139
在同一土壤交替种植水稻和油菜,水稻、油菜产量随土壤pH的变化如下图所示。
实验结果表明:用熟石灰对酸性土壤进行改良可以提高水稻和油菜的产量。
依据文章内容回答下列问题。
(1)我国南方部分稻田土壤出现酸化的表现是______。
(2)土壤酸化与二氧化硫的排放有关,空气中二氧化硫增多的原因是______(写一点)。
(3)假设土壤中的酸性物质为硫酸,写出熟石灰改良酸性土壤的化学方程式______。
(4)将pH=4.5的酸性土壤改良为pH=6.5,每公顷需要加入熟石灰的质量为______kg。
(5)由图1可得出“2016、2017、2018三年,土壤的pH对水稻产量影响的变化趋势基本相同”,这一结论______(填“成立”或“不成立”)。
(6)由图2可得出,油菜的产量与土壤pH的关系为______。
(7)预防土壤酸化可以采取哪些措施______(写两点)。
14.(11分)“固体酒精”是餐饮行业中常用的燃料。同学们对用“乙醇、硬脂酸、NaOH”混合制备“固体酒精”的最佳反应条件进行了探究。
【查阅资料】①在液态乙醇中加入适当的固化剂可得到“固体酒精”,硬脂酸钠为最常见的固化剂。②在标准大气压下,乙醇的沸点为78℃。③制备“固体酒精”的操作:取乙醇,加入硬脂酸、NaOH固体,搅拌至完全溶解,趁热倒入模具中,待自然冷却得到均匀一致的“固体酒精”。
【分析与解释】
(1)硬脂酸与NaOH混合后生成硬脂酸钠,发生如下化学反应,补全化学方程式:______,该反应的基本反应类型为______反应。
(2)在较高温度下,上述反应生成的硬脂酸钠均匀地分散在乙醇中,冷却后形成“固体酒精”。由此可知,“固体酒精”______(填“是”或“不是”)固态乙醇。
(3)“固体酒精”与液态乙醇相比,具有的优势有______(写一点)。
实验Ⅰ:探究加料方式对制备“固体酒精”的影响
一定温度下,乙醇、硬脂酸、NaOH用量相同时,用不同的加料方式进行实验,实验现象记录如下:
实验序号 ① ② ③
加料方式 硬脂酸和NaOH同时加入乙醇 先将硬脂酸溶于乙醇,再加入NaOH 将硬脂酸和NaOH分别充分溶于2份乙醇后,再混合
完全溶解所需 60 min 45 min 30 min
(4)③为最佳加料方式的依据是______。
实验Ⅱ:探究制备“固体酒精”的最佳温度
在不同温度下,乙醇、硬脂酸、NaOH用量相同时,用最佳加料方式进行实验,实验现象记录如下:
实验序号 温度/℃ 现象
④ 30 混合后立即生成“固体酒精”,产品不能混合均匀
⑤ 40 混合后立即生成少量“固体酒精”,产品局部混合不均匀
⑥ 60 混合后不立刻生成“固体酒精”,可以混合均匀
(5)制备“固体酒精”的最佳温度是______。
(6)不选择70℃的温度做对比实验,原因是______。
实验Ⅲ:探究硬脂酸的含量对“固体酒精”燃烧时凝固性能的影响
在最佳温度下,用最佳加料方式进行实验制备“固体酒精”并点燃,实验现象记录如下:
实验序号 乙醇/g 硬脂酸/g 氢氧化钠/g 燃烧现象
⑦ 96 3 1 熔化流淌
⑧ 93 6 1 少量熔化流淌
⑨ 92 x 1 不熔化流淌
(7)实验⑨,______。对比实验⑦~⑨得出的结论是______。
【分析与解释】
(8)评价“固体酒精”的优劣,还可以参考哪些因素______(写一点)。
(9)制备“固体酒精”的过程中,需要注意的安全问题有______(写一点)。
化学试题参考答案及评分标准
第一部分 选择题(共10分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B D D C A B C D
第二部分 非选择题(共40分)
11.(11分 每空一分)
(1)耐高温 (2)26.98 3 (3)小 高 (4)+4 (5)有机物 6:2:7
(6)放出 燃烧不一定有氧气参加
(7)液氢,燃烧后产物无污染,热值高或煤油,便于储存,生产成本低
12.(10分 每空一分)
(1)沸点 (2)氧(或O)
(3)携带方便、反应不用加热、成本低(合理即可)
(4)46.8
(5)① A
②集气瓶中预先装满水(合理即可)
(6)①B
②将带火星的木条放在过滤仓导口,木条复燃,则说明为氧气
③使产生的氧气具有一定湿度(或可以通过气泡观察氧气生成的速率或降低氧气温度)
13.(8分 除特殊标注外每空一分)
(1)部分稻田土壤的pH低于5.5
(2)煤、石油的燃烧(合理即可)
(3)
(4)6477
(5)成立
(6)当土壤的pH约为6.5时,油菜的产量最高,当pH变大或变小时,油菜的产量都减小
(7)避免过量施用酸性肥料;工业废气、废水处理达标后再排放;避免过度耕作;控制灌溉水的质量;种植有益绿植改善土壤结构等合理即可(2分)
14.(11分 每空一分)
(1)H2O 复分解
(2)不是
(3)便于运输、便于携带、提高了其使用时的安全性等合理即可
(4)一定温度下,乙醇、硬脂酸、氢氧化钠用量相同时,③完全溶解所需时间最少
(5)60℃
(6)该温度接近酒精的沸点,酒精挥发速度太快,因此不宜选用该温度
(7)7
氢氧化钠质量一定时,硬脂酸的质量越大,“固体酒精”燃烧时凝固性能越大
(8)燃烧时长、热值、是否产生黑烟、异味等合理即可
(9)避免明火、操作环境通风良好等合理即可