


2025年江苏省苏州市振华中学中考二模化学试卷(中考模拟)
展开 这是一份2025年江苏省苏州市振华中学中考二模化学试卷(中考模拟),共33页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)宿迁是美酒之都,下列酿酒过程中发生化学变化的是( )
A.粮食浸泡B.酒曲发酵C.蒸馏提纯D.装瓶密封
2.(2分)下列物质属于氧化物的是( )
A.CO2B.Na2CO3C.O2D.H2CO3
3.(2分)水泥是一种重要的建筑材料,由石灰石、黏土等高温烧制后磨细制成。水泥属于( )
A.金属材料B.无机非金属材料
C.合成材料D.复合材料
4.(2分)性质决定用途。下列物质的性质和用途对应关系正确的是( )
A.浓硫酸具有吸水性——除锈剂
B.氢氧化钠具有碱性——改良酸性土壤
C.一氧化碳具有可燃性——冶炼金属
D.石墨具有导电性——高铁的受电弓滑板
5.(2分)下列有关化学用语正确的是( )
A.碳酸钠的化学式:NaCO3
B.2个氧原子:2O
C.氧原子的结构示意图:
D.1个铁离子:Fe2+
阅读下列材料,完成第6~7题。
大气臭氧层是地球的太阳镜,能吸收紫外线,保护生物。大气平流层中同时发生氧气与臭氧的相互转化,经过漫长时间形成臭氧层。氧气与臭氧的相互转化如图所示。
6.关于反应箱中氧气与臭氧的相互转化,下列说法不正确的是( )
A.气体总质量保持不变B.元素种类保持不变
C.分子总数保持不变D.原子总数保持不变
7.下列有关空气、氧气和臭氧的说法正确的是( )
A.空气中含量最高的是氧气
B.可用向下排空气法收集氧气
C.葡萄糖在人体内的缓慢氧化需要氧气
D.氧气比臭氧更容易吸收太阳紫外线
8.(2分)大蒜中含有的一种有效成分“硫化丙烯”(C3H6S)具有一定的杀菌食疗作用。下列有关硫化丙烯的说法正确的是( )
A.硫化丙烯的相对分子质量为74
B.硫化丙烯分子中碳、氢、硫元素质量比为3:6:1
C.硫化丙烯中硫元素质量分数最大
D.硫化丙烯是由3个碳原子、6 个氢原子和1个硫原子构成
9.(2分)下列发生的化学反应中微观实质不能用“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”表示的是( )
A.稀硝酸与烧碱溶液混合
B.稀硫酸与纯碱溶液混合
C.稀醋酸与氢氧化钾溶液混合
D.氯化氢气体通入澄清石灰水
10.(2分)煤油灯是以煤油为燃料的一种照明工具,其主要构成加图所示。下列说法正确的是( )
A.煤油属于纯净物
B.煤油可通过煤干馏获得
C.为提高照明亮度,应将灯芯下调
D.煤油燃烧过程中,灯芯不会燃烧的原因是温度未达到其着火点
11.(2分)根据所学的化学知识,你认为下列传闻具有科学依据的是( )
A.为提高蔬菜的产量可对大棚蔬菜施加大量的二氧化碳
B.只要每天坚持多饮白酒就可以杀死体内的新冠病毒
C.围炉煮茶时身边多放绿植可避免煤气中毒
D.庆典上放飞的气球内可以填充氦气
12.(2分)“粗盐的初步提纯”实验中包含称量、溶解、过滤和蒸发。下列图示中的装置和操作符合规范的是( )
A.量取10mL水B.溶解粗盐
C.过滤悬浊液D.蒸发滤液
13.(2分)在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是( )
A.CO2→CCO
B.Cu→稀硫酸CuSO4
C.Fe2O3→稀盐酸FeCl2
D.CaCl2→AgNO3Ca(NO3)2
(多选)14.(2分)故宫博物院收藏的《千里江山图》所采用的颜料有:朱砂(含HgS)、赭石(含Fe2O3)、砗磲(含CaCO3)和孔雀石[含Cu2(OH)2CO3]等。下列分析正确的是( )
A.从朱砂中可以炼制出水银
B.赭石是白色固体
C.CaCO3中钙元素的质量分数为40%
D.Cu2(OH)2CO3属于碱
15.(2分)下列物质提纯所用的实验方法正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
16.(2分)如图为某反应的微观过程,下列有关说法正确的是( )
A.反应前后两种化合物的质量比为1:2
B.反应前后催化剂性质保持不变
C.参与反应的化合物与单质的分子个数比为1:1
D.反应所得两种产物中有一种是有机化合物
17.(2分)如图是NaCl和KNO3两种物质的溶解度曲线。根据信息,下列说法正确的是( )
A.KNO3的溶解度比NaCl的溶解度大
B.20℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36.0%
C.50℃时,50gKNO3在50g水中充分溶解,可形成饱和溶液
D.通过加溶质或恒温蒸发的方法都能提高KNO3饱和溶液的溶质质量分数
18.(2分)下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.验证牛奶中含有锌元素:取样于试管中加入稀硫酸,观察是否有气泡产生
B.配制质量分数为5%的氯化钠溶液:将5g氯化钠溶于100g水,用玻璃棒搅拌
C.测定雨水的pH:用玻璃棒蘸取雨水于pH试纸,立即与标准比色卡对比
D.验证NaOH固体的变质程度:取样溶解,加适量石灰水后取上层清液,滴加酚酞
19.(2分)2020年12月17日,嫦娥五号携带月壤样品成功返回地球。月球岩石中的长石以钙长石[CaAlmSi2On]为主,经分析,钙、氧元素质量之比为5:16,Si为+4价。则m、n值正确的是( )
A.m=2B.m=3C.n=4D.n=5
20.(2分)我国科学家利用CO2合成葡萄糖,该方案通过电催化和生物合成的方式,将CO2高效还原成醋酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖,为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。下列说法不正确的是( )
A.利用上述CO2合成葡萄糖的方法有利于实现“碳中和”
B.装置2发生的反应不适合于实验室制取氧气
C.利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高
D.理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O的质量比为44:9
二、非选择题(共60分)
21.(9分)中国茶,世界香。中国茶叶深受世界各国人民喜爱。
(1)茶叶中含氟,可预防龋齿。这里的“氟”指的是 (填“元素”或“单质”)。
(2)土壤pH=5~6时适宜茶树生长,该土壤浸出液使紫色石蕊试液变 。(填颜色)
(3)水的矿化度(钙、镁离子含量)越低,冲泡出的茶汤品质越高。生活中降低水的矿化度的方法为 。
(4)泡茶时闻到茶香四溢,从微观角度解释,可说明 。
(5)饮茶时,用茶漏可将茶汤和茶渣分离,此操作类似于化学实验中的 ,茶渣可通过脱水、炭化形成活性炭。活性炭在净水过程中利用其 性去除异味和色素。
Ⅳ.清洁茶具
(6)长期使用的茶具中易出现茶垢(其成分之一为碳酸钙),可利用柠檬酸除茶垢,柠檬酸溶液能清除茶垢的原理是 。
(7)若用质量分数为30%的柠檬酸溶液加水稀释配制10%的柠檬酸溶液,则30%的柠檬酸溶液与水的质量比为 。
22.(7分)近来我国热门话题涵盖科技、娱乐等多个领域,以下是一些备受关注的焦点。
(1)今年春晚舞台上,人形机器人的精彩亮相让人赞叹不已。
①人形机器人的外骨骼主要采用了钛合金。已知钛原子的质子数为22,相对原子质量约为48,则钛原子的核外电子数为 。
②为了让人形机器人的金属部件更耐磨,常采用表面渗碳处理技术,改变金属的结构和组成,渗碳过程中发生了 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)在电影《哪吒之魔童闹海》中,蕴含着不少化学知识。
①太乙真人的炼丹炉中能炼制丹药,在古代炼丹时常会用到硫磺。硫磺燃烧时产生一种有刺激性气味的气体二氧化硫。二氧化硫由 构成。(填字母)
A.分子
B.原子
C.离子
②哪吒闹海时,开启“魔化”形态。释放出强大的能量,周围海水温度瞬间变化,海水中氧气的溶解度随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)。
(3)DeepSeek的横空出世展现了中国在人工智能领域的卓越创新能力,DeepSeek的运行需要大量芯片,芯片的主要材料硅可以利用石英砂(主要成分是SiO2)制得。
①粗硅和氯气在一定条件下反应生成SiHCl3,随后进一步发生如下反应制取精硅:SiHCl3+H2 高温 Si+3HCl,该反应的基本反应类型是 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种可燃性气体,写出该反应的化学方程式 。
23.(6分)阅读下列材料,回答相关问题。
根据氢气的特性,其储存方法可分为物理法和化学法两大类,物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等,化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。如图是一些储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。已知:①质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数;
②体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材补中储存氢元素的质量
(1)碳基储氢材料“碳纳米管”属于 (填“单质”或“化合物”)。
(2)从分子角度解释低温、高压储氢的原理 。
(3)结合图示,下列储氢材料中最理想的是 。
A.LaNi5H6
B.LiAlH4
C.Mg2FeH6
D.Al(BH4)3
(4)Mg17Al12也是一种常用的储氢材料,在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化如图所示,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是 ,此“储氢过程”中发生反应的化学方程式为 。
24.(14分)用含铜废料(含有Cu、CuS)制备Cu(NO3)2•3H2O的一种方法如图1所示。
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)焙烧:CuS转化为SO2和一种黑色固体,该黑色固体的化学式为 。
(2)酸化:稀H2SO4不宜过多的原因是 。
(3)置换:需要在通风环境中进行的原因是 。
(4)淘洗:淘洗液的溶质成分是 (填化学式)。
(5)转化:实验室在如图2所示的装置中完成“转化”过程。
①仪器M的名称是 ,使用该仪器的目的是 。
②该过程利用流水进行冷却,控制温度在55℃左右,温度不宜过高的原因是 。
③转化过程生成Cu(NO3)2,该过程反应的化学方程式为 。
④从转化所得的溶液中获得较大颗粒Cu(NO3)2•3H2O的方法是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干。结合上述信息和图3分析,降温结晶时需要控制的条件是 。
25.(11分)在“双碳”目标愿景下,氨气(NH3)作为一种“零碳”能源前景广泛。
Ⅰ.制氨
(1)传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气(NH3)的微观反应示意图如图1:
①将海绵状的Fe附着在多孔Al2O3上即可制得铁触媒。多孔氧化铝可作为Fe的“骨架”和气体吸附剂。Fe在反应中的作用是 ,其海绵状的结构优点是 。
②图1中,反应③的基本类型为 。
(2)电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图2所示。电源的正极产生氧气,负极产生氨气,氨气经加压得到的氨储存在氨气罐中。写出图2所示反应的化学方程式: 。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值,可能的原因是 。
Ⅱ.用氨
(3)清洁燃料。科研人员采用氨气分级燃烧技术,反应原理示意图如图3:
①写出反应中X的化学式 。
②我国科学研究人员发现在氨气中掺混一定比例的其他燃料,可以提高氨气燃烧的稳定性。为真正实现“零碳”排放,应选择掺混的物质是 (填字母)。
a.煤粉
b.氢气
c.甲烷
(4)合成尿素。
工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温、高压条件下直接合成尿素【CO(NH2)2】,化学反应如下:2NH3+CO2 高温高压 CO(NH2)2+H2O。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(写出计算过程)。
26.(13分)我国开采的天然气除含CH4外,还含有少量的H2S,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种:
方法一:金属氧化物催化法
Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。
(1)400℃条件下,氧气浓度较大时,氧气会将部分FeS氧化成Fe2(SO4)3,或FeSO4夹杂在脱硫剂中,导致再生后的脱硫剂质量 (填“增大”或“减小”),且所得再生脱硫剂脱硫效果差。
(2)脱硫剂再生时可以用水汽代替O2。700℃条件下用水汽代替O2再生时,生成Fe3O4、H2S和H2,写出水汽作用条件下脱硫剂再生反应的化学方程式: 。
方法二:热分解法
将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中,发生的反应分两步进行,分别为:
反应1:2H2S 高温 2H2+S2;
反应2:CH4+S2 高温 CS2+2H2;
在一定条件下,当反应相同时间后,测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。
已知:气体分子百分含量=气体中某分子数目气体分子总数目×100%
(3)图2中虚线X表示的反应物是 (选填“H2S”或“CH4”)。
(4)温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0。原因可能是 。
(5)在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是 。
方法三:光电催化法
(6)光电体化脱除H2S气体的原理如图3,图中总反应的化学方程式为 。
(7)与热分解法相比,光电催化法的优点是 。
2025年江苏省苏州市振华中学中考化学二模试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共17小题)
二.多选题(共1小题)
一、单项选择题:(共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意)
1.(2分)宿迁是美酒之都,下列酿酒过程中发生化学变化的是( )
A.粮食浸泡B.酒曲发酵C.蒸馏提纯D.装瓶密封
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化;没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【解答】解:A、粮食浸泡,没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B、酒曲发酵,有新物质生成,属于化学变化,故B正确;
C、蒸馏提纯,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D、装瓶密封,没有新物质生成,属于物理变化,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查了物质的变化判断,明确过程中是否有新物质生成是解题关键,题目难度不大。
2.(2分)下列物质属于氧化物的是( )
A.CO2B.Na2CO3C.O2D.H2CO3
【分析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素。
【解答】解:A、氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素;CO2属于氧化物;故选项正确;
B、Na2CO3属于化合物,但不是氧化物,因为有三种元素;故选项错误;
C、O2属于纯净物中的单质;故选项错误;
D、H2CO3属于化合物,但不是氧化物,因为有三种元素;故选项错误;
故选:A。
【点评】本考点考查了物质的分类,要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念,并能够区分应用。本考点的基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
3.(2分)水泥是一种重要的建筑材料,由石灰石、黏土等高温烧制后磨细制成。水泥属于( )
A.金属材料B.无机非金属材料
C.合成材料D.复合材料
【分析】根据材料的分类来分析。
【解答】解:无机非金属材料包括玻璃、陶瓷和水泥等,因此水泥属于无机非金属材料。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握材料的分类是解题的关键。
4.(2分)性质决定用途。下列物质的性质和用途对应关系正确的是( )
A.浓硫酸具有吸水性——除锈剂
B.氢氧化钠具有碱性——改良酸性土壤
C.一氧化碳具有可燃性——冶炼金属
D.石墨具有导电性——高铁的受电弓滑板
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见物质的性质与用途,进行分析解答。
【解答】解:A、硫酸能与金属氧化物反应,因此可用于金属除锈,与浓硫酸的吸水性无关,故A对应关系错误;
B、氢氧化钠显碱性,但其具有强烈的腐蚀性,不能用于酸性土壤的改良,故B对应关系错误;
C、一氧化碳具有还原性,可用于金属冶炼,与可燃性无关,故C对应关系错误;
D、石墨具有导电性,因此说明可用于制高铁的受电弓滑板,故D对应关系正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,了解常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
5.(2分)下列有关化学用语正确的是( )
A.碳酸钠的化学式:NaCO3
B.2个氧原子:2O
C.氧原子的结构示意图:
D.1个铁离子:Fe2+
【分析】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目.
【解答】解:A、碳酸钠是由显+1价的钠元素和显﹣2价的碳酸根组成,根据化合价原则,其化学式为Na2CO3,故选项错误;
B、原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以2个氧原子,就可表示为2O,故选项正确;
C、氧元素为8号元素,其核电荷数为8,氧原子的结构示意图:,故选项错误;
D、铁离子带3个单位的正电荷,表示离子个数的数字标在离子符号的前面,当为1的时候通常省略不写,故一个铁离子可表示为Fe3+,故选项错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
阅读下列材料,完成第6~7题。
大气臭氧层是地球的太阳镜,能吸收紫外线,保护生物。大气平流层中同时发生氧气与臭氧的相互转化,经过漫长时间形成臭氧层。氧气与臭氧的相互转化如图所示。
6.关于反应箱中氧气与臭氧的相互转化,下列说法不正确的是( )
A.气体总质量保持不变B.元素种类保持不变
C.分子总数保持不变D.原子总数保持不变
【分析】根据化学反应前后,元素种类、原子个数、原子种类、原子质量进行分析。
【解答】解:A、化学反应前后,气体总质量保持不变,故A正确;
B、化学反应前后,元素种类保持不变,故B正确;
C、氧气转化成臭氧,分子个数减少,臭氧转化成氧气,分子个数增多,故C错误;
D、化学反应前后,原子总数保持不变,故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了质量守恒定律的应用,难度不大,在平时的学习中加强记忆即可完成。
7.下列有关空气、氧气和臭氧的说法正确的是( )
A.空气中含量最高的是氧气
B.可用向下排空气法收集氧气
C.葡萄糖在人体内的缓慢氧化需要氧气
D.氧气比臭氧更容易吸收太阳紫外线
【分析】A、根据空气中含量最高的是氮气进行分析;
B、根据氧气密度比空气大进行分析;
C、根据葡萄糖和氧气反应生成二氧化碳和水,转化成人体需要的能量进行分析;
D、根据大气臭氧层是地球的太阳镜,能吸收紫外线,保护生物进行分析。
【解答】解:A、空气中含量最高的是氮气,故A错误;
B、氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集氧气,故B错误;
C、葡萄糖和氧气反应生成二氧化碳和水,转化成人体需要的能量,故C正确;
D、大气臭氧层是地球的太阳镜,能吸收紫外线,保护生物,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
8.(2分)大蒜中含有的一种有效成分“硫化丙烯”(C3H6S)具有一定的杀菌食疗作用。下列有关硫化丙烯的说法正确的是( )
A.硫化丙烯的相对分子质量为74
B.硫化丙烯分子中碳、氢、硫元素质量比为3:6:1
C.硫化丙烯中硫元素质量分数最大
D.硫化丙烯是由3个碳原子、6 个氢原子和1个硫原子构成
【分析】A.根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和,进行分析判断;
B.根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
C.根据化合物中元素的质量比进行分析判断。
D.根据1个硫化丙烯分子的构成进行分析判断。
【解答】解:A.硫化丙烯的相对分子质量为12×3+1×6+32=74,故选项说法正确;
B.硫化丙烯中碳元素、氢元素和硫元素的质量比为(12×3):(1×6):32≠3:6:1,故选项说法错误;
C.硫化丙烯中碳元素、氢元素和硫元素的质量比为(12×3):(1×6):32,可见其中碳元素质量分数最大,故选项说法错误;
D.硫化丙烯是由分子构成的,1个硫化丙烯分子是由3个碳原子、6个氢原子和1个硫原子构成的,故选项说法错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力。
9.(2分)下列发生的化学反应中微观实质不能用“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”表示的是( )
A.稀硝酸与烧碱溶液混合
B.稀硫酸与纯碱溶液混合
C.稀醋酸与氢氧化钾溶液混合
D.氯化氢气体通入澄清石灰水
【分析】根据中和反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合成水分子,进行分析判断。
【解答】解:A、稀硝酸与烧碱溶液混合,硝酸和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水,属于中和反应,微观实质能用“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”表示,故选项错误。
B、稀硫酸与纯碱溶液混合,硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应物是酸和盐,不属于中和反应,微观实质不能用“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”表示,故选项正确。
C、稀醋酸与氢氧化钾溶液混合,醋酸和氢氧化钾反应生成醋酸钾和水,属于中和反应,微观实质能用“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”表示,故选项错误。
D、氯化氢气体通入澄清石灰水,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,属于中和反应,微观实质能用“氢离子与氢氧根离子结合成水分子”表示,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解中和反应的实质是正确解答本题的关键。
10.(2分)煤油灯是以煤油为燃料的一种照明工具,其主要构成加图所示。下列说法正确的是( )
A.煤油属于纯净物
B.煤油可通过煤干馏获得
C.为提高照明亮度,应将灯芯下调
D.煤油燃烧过程中,灯芯不会燃烧的原因是温度未达到其着火点
【分析】A、根据煤油的来源,以及混合物的概念分析;
B、根据煤油的来源分析;
C、根据影响煤油灯亮度的因素分析;
D、根据可燃物的燃烧条件分析。
【解答】解:A、煤油为多种烃组成的混合物,不符合题意;
B、燃料煤油可用石油分馏获得,石油分馏还可以获得汽油、柴油等产品,不符合题意;
C、将灯芯下调导致可燃物少,亮度变暗,不符合题意;
D、棉制灯芯很难被点燃的原因可能是煤油汽化吸热,温度达不到棉制灯芯的着火点,符合题意;
故选:D。
【点评】本题涉及煤油的来源、物质的分类、影响煤油灯亮度、可燃物的燃烧条件等,难度较小。
11.(2分)根据所学的化学知识,你认为下列传闻具有科学依据的是( )
A.为提高蔬菜的产量可对大棚蔬菜施加大量的二氧化碳
B.只要每天坚持多饮白酒就可以杀死体内的新冠病毒
C.围炉煮茶时身边多放绿植可避免煤气中毒
D.庆典上放飞的气球内可以填充氦气
【分析】A.根据二氧化碳对植物生长的作用,进行分析;
B.根据白酒对新冠病毒的影响,进行分析;
C.根据绿植对煤气中毒的影响,进行分析;
D.根据氦气的性质,进行分析。
【解答】解:A.二氧化碳是植物光合作用的原料之一,适当增加二氧化碳浓度可以提高蔬菜的产量,但大量施加二氧化碳可能会对环境和人体健康产生负面影响,故A错误;
B.白酒无法杀死体内的新冠病毒,且过量饮酒对健康有害,故B错误;
C.煤气中毒主要是由于一氧化碳(CO)中毒,绿植无法吸收一氧化碳,因此不能避免煤气中毒,故C错误;
D.氦气是一种惰性气体,密度比空气小,可以用于填充气球,且安全性高,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查化学知识在日常生活中的应用。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
12.(2分)“粗盐的初步提纯”实验中包含称量、溶解、过滤和蒸发。下列图示中的装置和操作符合规范的是( )
A.量取10mL水B.溶解粗盐
C.过滤悬浊液D.蒸发滤液
【分析】本题根据粗盐的初步提纯实验中常见仪器及化学实验基本操作进行分析解答。
【解答】解:A.量取水时,要平视凹液面最低处,该A选项操作不正确;
B.溶解时,可以在烧杯中,同时要用玻璃棒不断搅拌,该B选项操作正确;
C.过滤时,要用玻璃棒引流,该C选项操作不正确;
D.蒸发时要用蒸发皿,不能用烧杯,该D选项操作不正确。
故选:B。
【点评】本题考查常见仪器及化学实验基本操作,题目难度小。
13.(2分)在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是( )
A.CO2→CCO
B.Cu→稀硫酸CuSO4
C.Fe2O3→稀盐酸FeCl2
D.CaCl2→AgNO3Ca(NO3)2
【分析】一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应而实现即可。
【解答】解:A、二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳,不能一步实现转化,故A错误;
B、铜在金属活动性顺序表H的后面,则铜与稀硫酸不反应,不能一步反应生成硫酸铜,故B错误;
C、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,物质间的转化不能一步实现,故C错误;
D、氯化钙和硝酸银相互交换成分后,有沉淀产生,能发生反应,能实现转化,故D正确;
故选:D。
【点评】本题有一定难度,熟练掌握所涉及物质的性质、抓住关键词“能否一步实现”是解决此类问题的关键。
(多选)14.(2分)故宫博物院收藏的《千里江山图》所采用的颜料有:朱砂(含HgS)、赭石(含Fe2O3)、砗磲(含CaCO3)和孔雀石[含Cu2(OH)2CO3]等。下列分析正确的是( )
A.从朱砂中可以炼制出水银
B.赭石是白色固体
C.CaCO3中钙元素的质量分数为40%
D.Cu2(OH)2CO3属于碱
【分析】A、根据朱砂中含有汞元素进行分析;
B、根据氧化铁为红色进行分析;
C、根据元素的质量分数进行分析;
D、根据盐的定义进行分析。
【解答】解:A、朱砂中含有汞元素,水银为单质汞,根据元素守恒,可炼制水银,故A正确;
B、氧化铁为红色,则赭石不为白色,故B错误;
C、CaCO3中钙元素的质量分数为4040+12+16×3×100%=40%,故C正确;
D、Cu2(OH)2CO3中含有金属离子、酸根离子、氢氧根离子,属于碱式盐,故D错误;
故选:AC。
【点评】本题主要考查元素的质量分数计算等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
15.(2分)下列物质提纯所用的实验方法正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
【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,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。
【解答】解:A、盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的碳酸钙(难溶于水),能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项正确。
B、氢氧化钠具有吸水性,但能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。
C、炽热的木炭与氧气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,故选项错误。
D、铜粉与稀硫酸不反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题有一定难度,物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂一般只与杂质反应,不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
16.(2分)如图为某反应的微观过程,下列有关说法正确的是( )
A.反应前后两种化合物的质量比为1:2
B.反应前后催化剂性质保持不变
C.参与反应的化合物与单质的分子个数比为1:1
D.反应所得两种产物中有一种是有机化合物
【分析】由图可知,该反应为甲烷和氧气在催化剂的作用下转化为甲醇,该反应的化学方程式为2CH4+O2 催化剂 2CH4O。
【解答】解:A、反应前后两种化合物的质量比为(16×2):(32×2)=1:2,故A说法正确;
B、反应前后催化剂化学性质保持不变,物理性质可能改变,故B说法错误;
C、由化学方程式可知,参与反应的化合物与单质的分子个数比为2:1,故C说法错误;
D、该反应只有一种生成物,故D说法错误。
故选:A。
【点评】要想解答好这类题目,要理解和熟记微粒观点及模型图的应用,以及与之相关的知识。
17.(2分)如图是NaCl和KNO3两种物质的溶解度曲线。根据信息,下列说法正确的是( )
A.KNO3的溶解度比NaCl的溶解度大
B.20℃时,NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36.0%
C.50℃时,50gKNO3在50g水中充分溶解,可形成饱和溶液
D.通过加溶质或恒温蒸发的方法都能提高KNO3饱和溶液的溶质质量分数
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以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;可以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;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断提纯晶体的方法。
【解答】解:A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度不能确定,溶解度也不能确定,故A错误;
B、20℃时,NaCl的溶解度是36g,所以饱和溶液的溶质质量分数为36g136g×100%≠36.0%,故B错误;
C、50℃时,硝酸钾的溶解度是85.5g,所以50gKNO3在50g水中充分溶解,只能溶解42.75g的晶体,可形成饱和溶液,故C正确;
D、KNO3饱和溶液中不能继续溶解硝酸钾,温度不变,溶解度也不会改变,所以通过加溶质或恒温蒸发的方法不能提高不能硝酸钾的溶质质量分数,故D错误。
故选:C。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
18.(2分)下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.验证牛奶中含有锌元素:取样于试管中加入稀硫酸,观察是否有气泡产生
B.配制质量分数为5%的氯化钠溶液:将5g氯化钠溶于100g水,用玻璃棒搅拌
C.测定雨水的pH:用玻璃棒蘸取雨水于pH试纸,立即与标准比色卡对比
D.验证NaOH固体的变质程度:取样溶解,加适量石灰水后取上层清液,滴加酚酞
【分析】A、根据牛奶中含有锌元素不是以单质形式存在的,进行分析判断。
B、根据溶质质量分数的计算方法,进行分析判断。
C、根据用pH试纸测定溶液的pH的方法,进行分析判断。
D、根据氢氧化钠变质会生成碳酸钠,进行分析判断。
【解答】解:A、牛奶中含有锌元素不是以单质形式存在的,取样于试管中加入稀硫酸,观察是否有气泡产生,不能验证牛奶中含有锌元素,故选项实验方案不能达到实验目的。
B、将5g氯化钠溶于100g水,用玻璃棒搅拌,所得溶液中溶质质量分数为5g5g+100g×100%<5%,故选项实验方案不能达到实验目的。
C、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,用洁净、干燥的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,故选项实验方案能达到实验目的。
D、氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,由于有氢氧化钠生成,不能验证原固体中是否含有氢氧化钠,不能验证NaOH固体的变质程度,故选项实验方案不能达到实验目的。
故选:C。
【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学的难点,明确实验原理、熟练掌握所涉及物质的性质等是正确解答本题的关键。
19.(2分)2020年12月17日,嫦娥五号携带月壤样品成功返回地球。月球岩石中的长石以钙长石[CaAlmSi2On]为主,经分析,钙、氧元素质量之比为5:16,Si为+4价。则m、n值正确的是( )
A.m=2B.m=3C.n=4D.n=5
【分析】根据在化合物中正负化合价代数和为零,以及有关化学式的计算,结合物质的化学式进行解答本题。
【解答】解:该物质中,钙、氧元素质量之比为40:16n=5:16,n=8,在化合物中,铝元素显+3价,钙元素显+2价,氧元素显﹣2价,硅元素显+4价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知:(+2)+(+3)×m+(+4)×2+(﹣2)×8=0,m=2。
故选:A。
【点评】本题涉及化合价的原则和及有关化学式的计算,难度不大。
20.(2分)我国科学家利用CO2合成葡萄糖,该方案通过电催化和生物合成的方式,将CO2高效还原成醋酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖,为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。下列说法不正确的是( )
A.利用上述CO2合成葡萄糖的方法有利于实现“碳中和”
B.装置2发生的反应不适合于实验室制取氧气
C.利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高
D.理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O的质量比为44:9
【分析】二氧化碳通电后发生反应得到一氧化碳和氧气,一氧化碳和水在通电条件下生成醋酸和氧气,醋酸在微生物的作用下发酵得到葡萄糖,据以上分析解答。
【解答】解:A.将二氧化碳资源化利用,可减少大气中二氧化碳的含量,有利于实现“碳中和”,A正确;
B.装置2发生的反应为一氧化碳和水在通电条件下生成醋酸和氧气,因为反应物有气体,使收集的氧气不纯净,且原料CO有毒,所以不适合于实验室制取氧气,B正确;
C.酵母菌需要在一定的温度下,催化能力最高;利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度过高,酵母菌会死亡,会影响将醋酸转化为葡萄糖的速率,C正确;
D.葡萄糖的化学式为C6H12O6,其中碳原子与氢原子的数目比为6:12=1:2,二氧化碳与水合成葡萄糖,则需要的二氧化碳与水分子的数目比为1:1,所以理论上合成葡萄糖时,相应的二氧化碳与水的质量比是44:18=22:9,D错误。
故选:D。
【点评】此题主要考查常见物质的性质,主要是利用流程图及常见物质的性质分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
二、非选择题(共60分)
21.(9分)中国茶,世界香。中国茶叶深受世界各国人民喜爱。
(1)茶叶中含氟,可预防龋齿。这里的“氟”指的是 元素 (填“元素”或“单质”)。
(2)土壤pH=5~6时适宜茶树生长,该土壤浸出液使紫色石蕊试液变 红色 。(填颜色)
(3)水的矿化度(钙、镁离子含量)越低,冲泡出的茶汤品质越高。生活中降低水的矿化度的方法为 煮沸 。
(4)泡茶时闻到茶香四溢,从微观角度解释,可说明 分子在不断运动 。
(5)饮茶时,用茶漏可将茶汤和茶渣分离,此操作类似于化学实验中的 过滤 ,茶渣可通过脱水、炭化形成活性炭。活性炭在净水过程中利用其 吸附 性去除异味和色素。
Ⅳ.清洁茶具
(6)长期使用的茶具中易出现茶垢(其成分之一为碳酸钙),可利用柠檬酸除茶垢,柠檬酸溶液能清除茶垢的原理是 碳酸钙与酸反应而溶解 。
(7)若用质量分数为30%的柠檬酸溶液加水稀释配制10%的柠檬酸溶液,则30%的柠檬酸溶液与水的质量比为 1:2 。
【分析】(1)根据物质是由元素组成的进行分析;
(2)根据酸性溶液能使紫色石蕊变红色进行分析;
(3)根据生活中降低水的矿化度的方法为煮沸进行分析;
(4)根据分子的性质进行分析;
(5)根据活性炭具有吸附性进行分析;
(6)根据碳酸盐和酸会发生反应进行分析;
(7)根据溶液稀释前后,溶质质量不变进行分析。
【解答】解:(1)茶叶中含氟,可预防龋齿,这里的“氟”指的是元素;
(2)土壤pH=5~6时适宜茶树生长,该土壤浸出液使紫色石蕊试液变红色;
(3)生活中降低水的矿化度的方法为煮沸;
(4)泡茶时闻到茶香四溢,从微观角度解释,可说明分子在不断运动;
(5)饮茶时,用茶漏可将茶汤和茶渣分离,此操作类似于化学实验中的过滤,茶渣可通过脱水、炭化形成活性炭;活性炭在净水过程中利用其吸附性去除异味和色素;
(6)长期使用的茶具中易出现茶垢(其成分之一为碳酸钙),可利用柠檬酸除茶垢,柠檬酸溶液能清除茶垢的原理是碳酸钙与酸反应而溶解;
(7)设质量分数为30%的柠檬酸溶液为a,
稀释配制10%的柠檬酸溶液的质量为a×30%10%=3a,
加入水的质量是3a﹣2=2a,
30%的柠檬酸溶液与水的质量比为a:2a=1:2。
故答案为:(1)元素;
(2)红色;
(3)煮沸;
(4)分子在不断运动;
(5)过滤;吸附;
(6)碳酸钙与酸反应而溶解;
(7)1:2。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
22.(7分)近来我国热门话题涵盖科技、娱乐等多个领域,以下是一些备受关注的焦点。
(1)今年春晚舞台上,人形机器人的精彩亮相让人赞叹不已。
①人形机器人的外骨骼主要采用了钛合金。已知钛原子的质子数为22,相对原子质量约为48,则钛原子的核外电子数为 22 。
②为了让人形机器人的金属部件更耐磨,常采用表面渗碳处理技术,改变金属的结构和组成,渗碳过程中发生了 化学 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)在电影《哪吒之魔童闹海》中,蕴含着不少化学知识。
①太乙真人的炼丹炉中能炼制丹药,在古代炼丹时常会用到硫磺。硫磺燃烧时产生一种有刺激性气味的气体二氧化硫。二氧化硫由 A 构成。(填字母)
A.分子
B.原子
C.离子
②哪吒闹海时,开启“魔化”形态。释放出强大的能量,周围海水温度瞬间变化,海水中氧气的溶解度随温度的升高而 减小 (填“增大”或“减小”)。
(3)DeepSeek的横空出世展现了中国在人工智能领域的卓越创新能力,DeepSeek的运行需要大量芯片,芯片的主要材料硅可以利用石英砂(主要成分是SiO2)制得。
①粗硅和氯气在一定条件下反应生成SiHCl3,随后进一步发生如下反应制取精硅:SiHCl3+H2 高温 Si+3HCl,该反应的基本反应类型是 置换反应 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种可燃性气体,写出该反应的化学方程式 SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑ 。
【分析】(1)根据原子中,质子数=电子数,是否生成新物质来分析;
(2)根据构成物质的基本粒子、温度对气体溶解度的影响来分析;
(3)根据化学反应的特点以及化学方程式的写法来分析。
【解答】解:(1)①在原子中,质子数=电子数,已知钛原子的质子数为22,相对原子质量约为48,则钛原子的核外电子数为22;故答案为:22;
②为了让人形机器人的金属部件更耐磨,常采用表面渗碳处理技术,改变金属的结构和组成,渗碳过程中生成了新物质,发生了化学变化;故答案为:化学;
(2)①二氧化硫是由两种非金属元素组成的化合物,是由分子构成的;故答案为:A;
②海水中氧气的溶解度随温度的升高而减小;故答案为:减小;
(3)①由化学方程式SiHCl3+H2 高温 Si+3HCl可知,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,该反应的基本反应类型是置换反应;故答案为:置换反应;
②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种可燃性气体,由质量守恒定律可知,该可燃性气体是氢气,则该反应的化学方程式为SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑;故答案为:SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑。
【点评】本题难度不大,掌握化学方程式的写法、基本反应类型的判断方法、构成物质的基本粒子、温度对气体溶解度的影响等是解题的关键。
23.(6分)阅读下列材料,回答相关问题。
根据氢气的特性,其储存方法可分为物理法和化学法两大类,物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等,化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。如图是一些储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。已知:①质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数;
②体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材补中储存氢元素的质量
(1)碳基储氢材料“碳纳米管”属于 单质 (填“单质”或“化合物”)。
(2)从分子角度解释低温、高压储氢的原理 低温、高压使氢分子间隔变小 。
(3)结合图示,下列储氢材料中最理想的是 D 。
A.LaNi5H6
B.LiAlH4
C.Mg2FeH6
D.Al(BH4)3
(4)Mg17Al12也是一种常用的储氢材料,在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化如图所示,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是 T3<T2<T1 ,此“储氢过程”中发生反应的化学方程式为 Mg17Al12+17H2 一定条件 17MgH2+12Al 。
【分析】(1)根据“碳纳米管”是由碳元素组成的纯净物进行分析。
(2)根据低温、高压使氢分子间隔变小进行分析。
(3)根据相同条件下,储氢材料中Al(BH3)3储氢最多进行分析。
(4)根据Mg17Al12在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al进行分析。
【解答】解:(l)“碳纳米管”是由碳元素组成的纯净物,是碳的一种单质;
(2)由于低温、高压使氢分子间隔变小,所以低温、高压储氢;
(3)据图可知,相同条件下,储氢材料中Al(BH3)3储氢最多,是最理想的储氢材料,故选:D;
(4)据图可知,单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化中温度的大小为:T3<T2<T1;根据题意可知,“储氢过程”中Mg17Al12在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al,所以“储氢过程”中发生反应的化学方程式为:Mg17Al12+17H2 一定条件 17MgH2+12Al。
故答案为:(1)单质;
(2)低温、高压使氢分子间隔变小;
(3)D;
(4)T3<T2<T1;Mg17Al12+17H2 一定条件 17MgH2+12Al。
【点评】本题主要考查新材料的开发与社会发展的密切关系等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
24.(14分)用含铜废料(含有Cu、CuS)制备Cu(NO3)2•3H2O的一种方法如图1所示。
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)焙烧:CuS转化为SO2和一种黑色固体,该黑色固体的化学式为 CuO 。
(2)酸化:稀H2SO4不宜过多的原因是 防止消耗过多的铁粉 。
(3)置换:需要在通风环境中进行的原因是 防止产生氢气发生爆炸 。
(4)淘洗:淘洗液的溶质成分是 FeSO4、H2SO4 (填化学式)。
(5)转化:实验室在如图2所示的装置中完成“转化”过程。
①仪器M的名称是 分液漏斗 ,使用该仪器的目的是 控制液体试剂的滴加速度 。
②该过程利用流水进行冷却,控制温度在55℃左右,温度不宜过高的原因是 防止H2O2和HNO3分解,提高原料利用率 。
③转化过程生成Cu(NO3)2,该过程反应的化学方程式为 Cu+2HNO3+H2O2=Cu(NO3)2+2H2O 。
④从转化所得的溶液中获得较大颗粒Cu(NO3)2•3H2O的方法是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干。结合上述信息和图3分析,降温结晶时需要控制的条件是 控制温度在26.4℃以上缓慢结晶 。
【分析】(1)根据焙烧时CuS和氧气反应生成SO2和氧化铜来分析解答;
(2)根据铁粉能与稀硫酸反应来分析解答;
(3)根据氢气具有可燃性,为了防止发生爆炸来分析解答;
(4)根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,而稀硫酸有剩余来分析解答;
(5)①根据常用仪器的名称来分析解答;根据稀释前后溶质质量不变来分析解答;
②根据H2O2、HNO3在加热的条件下容易分解来分析解答;
③根据铜、硝酸和过氧化氢在55℃的条件下反应生成硝酸铜和水来分析解答;
④根据降温结晶速度太快,会导致晶体细碎,无法得到较大颗粒的晶体,以及图中溶解度随着温度变化情况来分析解答。
【解答】解:(1)焙烧时CuS和氧气反应生成SO2和一种黑色固体氧化铜,氧化铜的化学式为CuO;故答案为:CuO;
(2)铁粉能与稀硫酸反应,根据流程图可知,稀硫酸不宜过多的原因是防止消耗过多的铁粉;故答案为:防止消耗过多的铁粉;
(3)在置换过程中有可燃性气体氢气产生,为了防止产生氢气发生爆炸,需要在通风环境中进行;故答案为:防止产生氢气发生爆炸;
(4)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,加入了过量的稀硫酸,所以淘洗液的溶质成分是FeSO4、H2SO4;故答案为:FeSO4、H2SO4;
(5)①仪器M的名称是分液漏斗,使用该仪器的目的是控制液体试剂的滴加速度;故答案为:分液漏斗;控制液体试剂的滴加速度;
②H2O2、HNO3在加热的条件下容易分解,转化过程利用流水进行冷却,控制温度在55℃左右,温度不宜过高的原因是防止H2O2和HNO3分解,提高原料利用率;故答案为:防止H2O2和HNO3分解,提高原料利用率;
③铜、硝酸和过氧化氢在55℃的条件下反应生成硝酸铜和水,反应的化学方程式为Cu+2HNO3+H2O2=Cu(NO3)2+2H2O;故答案为:Cu+2HNO3+H2O2=Cu(NO3)2+2H2O;
④由题干信息可知,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,根据图中溶解度随着温度变化情况可知,降温结晶时需要控制的条件是控制温度在26.4℃以上缓慢结晶;故答案为:控制温度在26.4℃以上缓慢结晶。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
25.(11分)在“双碳”目标愿景下,氨气(NH3)作为一种“零碳”能源前景广泛。
Ⅰ.制氨
(1)传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气(NH3)的微观反应示意图如图1:
①将海绵状的Fe附着在多孔Al2O3上即可制得铁触媒。多孔氧化铝可作为Fe的“骨架”和气体吸附剂。Fe在反应中的作用是 催化作用 ,其海绵状的结构优点是 增大与反应物的接触面积,使反应更充分 。
②图1中,反应③的基本类型为 分解反应 。
(2)电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图2所示。电源的正极产生氧气,负极产生氨气,氨气经加压得到的氨储存在氨气罐中。写出图2所示反应的化学方程式: 6H2O+2N2 通电 3O2+4NH3 。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值,可能的原因是 部分水发生了电解 。
Ⅱ.用氨
(3)清洁燃料。科研人员采用氨气分级燃烧技术,反应原理示意图如图3:
①写出反应中X的化学式 H2O 。
②我国科学研究人员发现在氨气中掺混一定比例的其他燃料,可以提高氨气燃烧的稳定性。为真正实现“零碳”排放,应选择掺混的物质是 b (填字母)。
a.煤粉
b.氢气
c.甲烷
(4)合成尿素。
工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温、高压条件下直接合成尿素【CO(NH2)2】,化学反应如下:2NH3+CO2 高温高压 CO(NH2)2+H2O。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(写出计算过程)。
【分析】(1)①根据在合成氨反应中铁触媒的作用及影响化学反应速率的因素来分析; ②根据图示信息及分解反应特点来分析;
(2)根据图示信息及质量守恒定律来分析;
(3)①根据质量守恒定律来分析;②根据采用氨气分级燃烧技术的原理来分析;
(4)根据合成尿素反应中相关物质的质量关系列式计算。
【解答】解:(1)①在合成氨反应中,铁触媒起到催化作用,所以Fe在反应中的作用是催化作用;其海绵状结构增大了与反应物的接触面积,能够使反应更充分,优点是增大与反应物的接触面积,使反应更充分;
②(FexNH3)在一定条件下转化为氨气和铁,符合分解反应(一变多)特点;
(2)根据图2信息,反应物是水(H2O)和氮气(N2),生成物是氧气(O2)和氨气(NH3),反应条件是通电,所以化学方程式为6H2O+2N2 通电 3O2+4NH3。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值,可能是因为部分水发生了电解,产生了额外的氧气,即部分水发生了电解;
(3)①根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。在反应①中,反应物氨气和氧气反应生成一氧化氮和X,反应前有1个N原子、3个H原子、2个O原子,反应后有1个N原子、1个O原子,所以X中应含有3个H原子和1个O原子,故X的化学式为H2O;
②a.焊粉一般是金属等物质,含有碳元素,燃烧会产生二氧化碳等含碳物质,不符合“零碳”排放要求;
b.氮气不含有碳元素,且化学性质稳定,在该体系中不参与产生含碳物质的反应,选择掺混氮气可以在提高氨气燃烧稳定性的同时实现“零碳”排放,该选项正确;
c.甲烷含有碳元素,燃烧会产生二氧化碳,不符合“零碳”排放要求;
故选:b;
(4)设理论上合成15吨尿素需要液氨的质量为x,
2NH3+CO2 高温高压 CO(NH2)2+H2O
34 60
x 15t
3460=x15t,x=8.5t;
故答案为:
(1)①催化作用;增大与反应物的接触面积,使反应更充分;②分解反应;
(2)6H2O+2N2 通电 3O2+4NH3;部分水发生了电解;
(3)①H2O;②b;
(4)8.5t。
【点评】本题围绕合成氨展开,分别考查了传统合成氨中铁触媒的作用和反应类型,以及电解合成氨的化学方程式和实验现象分析,掌握学科基础知识并且具备一定的思维能力才可顺利解答。
26.(13分)我国开采的天然气除含CH4外,还含有少量的H2S,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种:
方法一:金属氧化物催化法
Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。
(1)400℃条件下,氧气浓度较大时,氧气会将部分FeS氧化成Fe2(SO4)3,或FeSO4夹杂在脱硫剂中,导致再生后的脱硫剂质量 增大 (填“增大”或“减小”),且所得再生脱硫剂脱硫效果差。
(2)脱硫剂再生时可以用水汽代替O2。700℃条件下用水汽代替O2再生时,生成Fe3O4、H2S和H2,写出水汽作用条件下脱硫剂再生反应的化学方程式: 3FeS+4H2O 700℃ Fe3O4+3H2S+H2 。
方法二:热分解法
将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中,发生的反应分两步进行,分别为:
反应1:2H2S 高温 2H2+S2;
反应2:CH4+S2 高温 CS2+2H2;
在一定条件下,当反应相同时间后,测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。
已知:气体分子百分含量=气体中某分子数目气体分子总数目×100%
(3)图2中虚线X表示的反应物是 CH4 (选填“H2S”或“CH4”)。
(4)温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0。原因可能是 较低温度下,反应2没有发生 。
(5)在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是 高温下,主要发生反应2 。
方法三:光电催化法
(6)光电体化脱除H2S气体的原理如图3,图中总反应的化学方程式为 2H2S+2O2 催化剂 S2+2H2O2 。
(7)与热分解法相比,光电催化法的优点是 利用太阳能催化法脱除H2S,耗能低 。
【分析】(1)根据400℃条件下,氧气浓度较大时,氧气会将部分FeS氧化成 Fe2(SO4)3 或 FeSO4,出现脱硫剂再生时质量增大进行分析;
(2)根据FeS与水蒸气在700℃条件下反应生成Fe3O4、H2S和H2,进行分析;
(3)根据硫化氢高温下分解得到氢气和S2气体,此时甲烷还没有反应进行分析;
(4)根据温度较低时发生反应1进行分析;
(5)根据温度高时,主要发生反应2进行分析;
(6)根据图示信息进行分析;
(7)根据光电催化法的优点进行分析。
【解答】解:(1)400℃条件下,氧气浓度较大时,氧气会将部分FeS氧化成 Fe2(SO4)3 或 FeSO4,出现脱硫剂再生时质量增大;
(2)根据题中信息,水蒸气可以代替氧气,即FeS与水蒸气在700℃条件下反应生成Fe3O4、H2S和H2,在水汽作用条件下脱硫剂再生反应的化学方程式为:3FeS+4H2O 700℃ Fe3O4+3H2S+H2;
(3)硫化氢高温下分解得到氢气和S2气体,此时甲烷还没有反应,随着第一个反应结束,甲烷才与S2气体高温下发生反应,因此图2中虚线X表示的反应物是CH4;
(4)温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0,原因可能是较低温度下,反应2没有发生;
(5)在100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是主要发生反应2;
(6)根据图3提供信息可知,硫化氢与氧气在一定条件下反应生成过氧化氢和S2,总反应的化学方程式为:2H2S+2O2 催化剂 S2+2H2O2;
(7)与受热分解法相比,光电催化法的优点是利用太阳能催化法脱除H2S,耗能低。
故答案为:
(1)增大;
(2)3FeS+4H2O 700℃ Fe3O4+3H2S+H2;
(3)CH4;
(4)较低温度下,反应2没有发生;
(5)高温下,主要发生反应2;
(6)2H2S+2O2 催化剂 S2+2H2O2;
(7)利用太阳能催化法脱除H2S,耗能低。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/6/4 20:03:27;用户:15008432458;邮箱:15008432458;学号:63851028选项
物质(括号内为杂质)
实验方法
A
CaCl2溶液(稀盐酸)
加过量的CaCO3固体,过滤
B
CO2(H2O)
通过装有氢氧化钠固体的干燥管
C
N2(O2)
通过炽热的木炭层
D
CuSO4溶液(H2SO4)
加入足量的铜粉,过滤
题号
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答案
B
A
B
D
B
A
B
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D
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答案
A
A
C
C
A
D
题号
14
答案
AC
选项
物质(括号内为杂质)
实验方法
A
CaCl2溶液(稀盐酸)
加过量的CaCO3固体,过滤
B
CO2(H2O)
通过装有氢氧化钠固体的干燥管
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