2023中考化学基础双练之真题练：专题九 化学与社会发展课件(共132张PPT)
文档属性
| 名称 | 2023中考化学基础双练之真题练：专题九 化学与社会发展课件(共132张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-14 17:22:40 | ||
图片预览
文档简介
(共132张PPT)
专题九 化学与社会发展
中考化学 真题基础练
燃烧与灭火、易燃易爆物的安全知识
考点39
容易题
答案
1 [2021潍坊]一场大火往往由一个小小的烟头引起。烟头在火灾中所起的作用是( )
A.提供可燃物
B.提供氧气
C.降低可燃物的着火点
D.使可燃物的温度达到着火点
1.D
容易题
答案
2 [2022衡阳]下列有关燃烧与灭火的说法错误的是( )
A.将煤球做成蜂窝状其目的是增大煤与空气的接触面积,使燃料充分燃烧
B.用水灭火其原理是降低了可燃物的着火点
C.遭遇火灾要采取必要的自救措施,如用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面跑离着火区域等
D.加油站、面粉加工厂必须严禁烟火
2.B 用水灭火的原理是降低温度至可燃物的着火点以下,物质的着火点一般不改变。
容易题
答案
3 [2021泰州]下列气体在空气中达到一定体积分数,遇明火不可能发生爆炸的是( )
A.甲烷 B.一氧化碳 C.氢气 D.氮气
3.D 可燃性气体或粉尘与空气混合后点燃可能发生爆炸,甲烷、一氧化碳、氢气都是可燃性气体,在空气中达到一定体积分数,遇明火都可能发生爆炸;氮气不具有可燃性,在空气中遇明火不可能发生爆炸。
容易题
答案
4 [2021成都]有关粉尘爆炸实验说法正确的是( )
A.剧烈燃烧一定会引起爆炸
B.燃着的蜡烛可升高面粉着火点
C.鼓空气是为了增大氧气的含量
D.面粉加工厂必须严禁烟火
4.D 剧烈燃烧不一定会引起爆炸,如铁在氧气中剧烈燃烧没有发生爆炸,A错误;可燃物的着火点一般是不变的,B错误;鼓空气是为了使面粉充满金属罐,C错误;面粉加工厂的空气中混有可燃性的面粉粉尘,为防止发生爆炸,必须严禁烟火,D正确。
中档题
答案
5 [2022自贡]2022年5月12日是我国第14个防灾减灾日,下列做法错误的是( )
A.遇到室内起火,迅速打开门窗通风
B.扑灭森林火灾时,可设置隔离带将树木与燃烧区隔离
C.炒菜时油锅中的油不慎着火,立即用锅盖盖灭
D.发现火势较大或有蔓延趋势的火灾,立即拨打119火警电话
5.A 室内起火,不能迅速打开门窗通风,否则会加速空气流通,带来更多氧气,使火势更旺。
中档题
6 新情境·应用情境[2022贺州]“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。目前市场上的灭火弹主要以干粉为主。超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中,灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种,且灭火时不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。在扑灭森林大火时,可以选用引燃式超细干粉灭火弹。
根据内容回答下列问题:
(1)常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和 。
(2)超细干粉灭火剂的特点有 。
A.灭火浓度最低 B.灭火效能最高
C.灭火速度最快 D.会造成人员伤亡
(3)某种干粉灭火剂的主要成分是NaHCO3,遇热时NaHCO3会分解生成Na2CO3并放出CO2气体,写出该反应的化学方程式: 。
(4)“森林防火,人人有责”。请你对预防森林火灾提一条建设性意见 。
中档题
答案
6.(1)干粉灭火弹 (2)ABC (3)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ (4)禁止携带火种(合理即可)
【解题思路】(1)由短文内容可知:“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。(2)超细干粉灭火剂的特点有灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种,且灭火时不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。(3)碳酸氢钠在受热的情况下生成碳酸钠、水和二氧化碳。(4)防止森林火灾的发生的做法有:在森林里不搞野炊,不吸烟;禁止携带火种进入等(合理即可)。
中档题
答案
7 [2019海南]燃烧是人类获取能量的重要方法。
(1)通常情况下,除了具有可燃性外,物质燃烧还需要哪些条件 。
(2)资料显示:①H2+Cl2 2HCl;②2Mg+CO2 2MgO+C。据此你对燃烧条件有什么新的认识 。
7.(1)与氧气接触、温度达到着火点
(2)燃烧不一定需要氧气
燃烧条件的探究
考点40
容易题
答案
1 新情境·生活情境[2022山西]在一次家庭小实验中,当点燃装有半杯水的纸杯时,发现水面以下部分没有燃烧,其主要原因是( )
A.纸杯着火点变低
B.温度低于着火点
C.与氧气接触面太小
D.纸杯不是可燃物
1.B 水蒸发吸热,导致水面以下部分温度没有达到纸的着火点,因此水面以下部分纸杯没有燃烧。
容易题
答案
2 新考法·创新实验[2021无锡]利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气,试管②③中充满氧气,升温至40 ℃,仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是( )
A.由试管①②中的现象可验证燃烧需要氧气
B.由试管②③中的现象可推知着火点高低:红磷>白磷
C.利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D.①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
2.C 试管①中白磷不燃烧是因为白磷不接触氧气,试管②中白磷与氧气接触,能燃烧,所以对比试管①②中的现象可验证燃烧需要氧气,A正确;试管③中红磷不燃烧是因为温度未达到着火点,对比试管②③中的现象可推知着火点:红磷>白磷,B正确;可燃物的着火点是物质固有的属性,一般不能改变,C错误;①③两支试管内的白磷和红磷均未反应,可回收再利用,D正确。
容易题
答案
3 [2021遵义]探究燃烧的条件便于控制燃烧。可燃物燃烧的一般条件是:①可燃物与O2接触;②温度达到可燃物的着火点。用如图装置探究,下列说法正确的是( )
A.欲证明条件①:先通O2,再通N2
B.欲证明条件②:先通N2,再点燃酒精灯
C.欲证明条件①②:先通O2,再点燃酒精灯,然后立即改通N2
D.试管中的氢氧化钠溶液可以检验并吸收木炭燃烧生成的CO2
3.C 先通O2,再通N2,不点燃酒精灯,木炭不会燃烧,不能说明燃烧需要可燃物与O2接触,A错误。先通N2,再点燃酒精灯,木炭不能燃烧,不能证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,B错误。先通O2,木炭不燃烧,再点燃酒精灯,木炭受热燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;然后立即改通N2,木炭不燃烧,说明燃烧需要可燃物与O2接触,C正确。试管中的氢氧化钠溶液可以吸收木炭燃烧生成的CO2,因二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,无明显现象,故氢氧化钠溶液不能检验二氧化碳,D错误。
容易题
4 新角度·对比考查[2022广东]对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是( )
A.对比①②可探究:接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B.对比②③可探究:接触水是否为铁生锈的条件之一
C.对比①④可探究:温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D.对比③④可探究:接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
容易题
答案
4.C 各组实验的变量情况如下表所示:
实验①②的变量是水,可探究水是铁生锈的条件之一,A错误。实验①④的变量是温度,可探究温度达到着火点是铁燃烧的条件之一,C正确。对比实验②③和③④,均为两个变量,无法探究某一因素的影响,B、D错误。
变量 铁丝 O2 H2O CO2 温度
① √ √ 常温
② √ √ √ 常温
③ √ √ 常温
④ √ √ 加热
容易题
答案
5 [2022武汉]下图所示实验可以探究燃烧的条件。
回答问题:
(1)仪器a的名称为 (填“烧杯”或“试管” )。
(2)实验1铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要 (填标号)。
A.可燃物
B.氧气(或空气)
C.达到可燃物的着火点
(3)实验2通入氧气,水中的白磷燃烧生成五氧化二磷(P2O5),该反应的化学方程式为 。
5.(1)烧杯 (2)C (3)4P+5O2 2P2O5
容易题
答案
6 [2021北京]用下图实验验证可燃物燃烧的条件。已知:白磷的着火点为40 ℃。
(1)实验1,能验证可燃物燃烧需要O2的现象是 。
(2)实验2,①中纸片燃烧,②中纸片未燃烧。②中纸片未燃烧的原因是 。
6.(1)①中白磷不燃烧,②中白磷燃烧 (2)水吸收了部分热量,温度未达到纸片的着火点
容易题
答案
7 新考法·创新实验[2021河南]某化学小组用如图所示的实验装置进行探究实验。
(1)请写出滴加过氧化氢溶液时发生反应的化学方程式。
(2)用80 ℃的水加热Y形管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件
7.(1)2H2O2 2H2O+O2↑ (2)温度达到可燃物的着火点。
中档题
答案
8 [2020河北节选]按如图所示方案进行“探究燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点”的实验(已知:白磷的着火点是40 ℃),观察到:甲中白磷燃烧,乙中白磷不燃烧。实验后,将甲中试管倒置于水中,去掉橡胶塞,发现水进入试管中。
(1)甲中的X、乙中的Y分别为 、 。
(2)“水进入试管中”的原因是 。
8.(1)40 ℃以上的热水 空气 (2)白磷燃烧消耗了试管内的氧气,导致试管内的压强减小
【解题思路】(1)甲中的白磷与氧气接触,能燃烧,说明温度达到了白磷的着火点,故甲中的X是40 ℃以上的热水;因为该实验是“探究燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点”,故乙中的Y是空气,因为温度没有达到白磷的着火点,所以乙中的白磷没有燃烧。
中档题
9 [2019永州]在老师的指导下,化学兴趣小组利用下列装置进行了“可燃物燃烧的条件”的探究实验。
[实验目的]探究可燃物燃烧的条件。
[实验步骤]
①将所需仪器按照装置图连接起来;
②打开K1和K2,向上拉动任意一支注射器的活塞;
③将实验所需药品加入对应的仪器中;
④将装有适量白磷的具支试管放入冷水中;
⑤打开K1,关闭K2,往装置甲中加入适量的双氧水,氧气进入具支试管中;
⑥关闭K1,打开K2,往装置乙中加入适量的盐酸,二氧化碳进入具支试管中;
⑦将装有适量白磷的具支试管放入80 ℃的热水中;
⑧打开K1,关闭K2,往装置甲中加入适量双氧水,氧气进入具支试管中;
⑨关闭K1,打开K2,往装置乙中加入适量的盐酸。
中档题
答案
[问题解答]
(1)实验步骤②的目的是 。
(2)装置乙中发生反应的化学方程式是 。
(3)在实验步骤⑥中,具支试管中氧气已经排尽的实验现象是 。
(4)能看到白磷燃烧起来的实验步骤是 。
[实验结论]可燃物燃烧必须同时满足两个条件:可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点。
9.(1)检查装置气密性 (2)Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑ (3)烧杯中澄清石灰水变浑浊 (4)⑧
【解题思路】(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。(3)二氧化碳的密度比空气的密度大,当具支试管中的氧气被排净后,此时二氧化碳已充满具支试管,因二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故当观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊,说明具支试管中氧气已经排尽。(4)白磷具有可燃性,在白磷与氧气接触,温度达到其着火点时,白磷即可发生燃烧,即步骤⑦中白磷的温度达到了其着火点,步骤⑧中白磷又与氧气接触,故白磷燃烧。
化石燃料及新能源
考点41
容易题
答案
1 [2020兰州]燃料和能源与生活息息相关,下列不属于新能源的是( )
A.风能 B.天然气
C.生物质能 D.核能
1.B
容易题
答案
2 [2020雅安]为了节能,燃烧前常将汽油(含C8H18等)喷成雾状,目的是( )
A.减少O2消耗量
B.增大汽油与空气的接触面
C.降低汽油着火点
D.升高汽油着火点
2.B 燃烧前将汽油喷成雾状,可以增大汽油与空气的接触面,促进汽油完全燃烧。
容易题
答案
3 新考法·跨生物学科[2022杭州]汽车开动和人的生命活动都需要能量,能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示,下列分析错误的是( )
A.都通过剧烈的氧化反应释放出能量
B.都将化学能转化为其他形式的能
C.都参与自然界的碳循环和氧循环
D.都遵循能量的转化和守恒定律
3.A 汽车中的燃料燃烧发生的是剧烈的氧化反应,人体中的葡萄糖和氧气发生的是缓慢氧化,A错误。燃料燃烧和葡萄糖氧化都是化学能转化为热能等,B正确。燃料燃烧和葡萄糖氧化都消耗氧气,产生二氧化碳,都参与了自然界的碳循环和氧循环,C正确。自然界中的能量在不断转化,并遵循守恒定律,D正确。
容易题
答案
4 新素材·传统文化[2021重庆A卷]石油古称“洧水”,《汉书》中“高奴县有洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”。下列关于“洧水”的说法错误的是( )
名师讲真题
A.具有可燃性
B.是一种黏稠状液体
C.是可再生能源
D.“其烟”的主要成分为炭黑
4.C
容易题
答案
5 [2022河南]酸雨对农作物以及一些建筑有不利影响。下列措施中与酸雨的防治有关的是( )
A.控制二氧化碳的排放量
B.减少使用一次性塑料制品
C.分类回收处理生活垃圾
D.减少含硫化石燃料的燃烧
5.D 酸雨是由于二氧化硫、二氧化氮等过量排放造成的。二氧化碳是温室气体,控制排放量可以减缓温室效应;大部分塑料制品在自然界中很难降解,减少使用一次性塑料制品可缓解“白色污染”;生活垃圾分类回收,可减少环境污染和资源浪费;减少含硫化石燃料的燃烧,可减少二氧化硫的排放,从而减少酸雨的发生。
容易题
答案
6 新考法·跨物理学科[2021海南]化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法不正确的是( )
A.氢气是未来最理想的绿色能源
B.任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化
C.氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为内能
D.氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能
6.B 实现物质转化需要发生一定的化学反应,一些化学反应的发生是需要一定的条件的,能量之间的转化也需要一定的条件,B错误。
容易题
答案
7 [2022岳阳]认真阅读下列材料,回答有关问题。
目前天然气的需求量在不断增加,经多年努力我国自主大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破。甲烷化是在高温、高压和催化剂的作用下,把煤气化生成的一氧化碳和二氧化碳分别与氢气催化生成甲烷,其中甲烷化催化剂在这个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
摘自《中学化学教学参考》2022年第3期
(1)煤、天然气都属于不可再生能源,可以开发利用的新能源有 (写一种即可);
(2)一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为:CO+3H2 CH4+H2O ,则二氧化碳转化为甲烷的原理为 (填化学方程式);
(3)材料中提到将煤变为清洁的天然气的关键条件是 。
7.(1)潮汐能(或太阳能、地热能、氢能等) (2)CO2+4H2 CH4+2H2O (3)甲烷化催化剂
中档题
答案
8 新考法·跨物理学科[2021常州]中国将力争于2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和。科研人员正致力于甲醇(CH3OH)—氢气能源体系(如图)的研究。下列关于该方案的说法错误的是( )
A.该研究有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰
B.有望解决氢气应用中贮存和输送的瓶颈问题
C.经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小
D.原位制氢过程指将CH3OH分解成H2和CO2
8.D 该研究有利于减少对化石燃料的使用,有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰,A正确;利用加氢站内原位制氢,可通过运输甲醇间接运输氢气,从而解决氢气应用中贮存和输送的瓶颈问题,B正确;经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小,气体体积变小,得到高压氢,C正确;根据质量守恒定律以及甲醇中原子个数比,CH3OH分解不可能只产生H2和CO2,因为CO2中碳、氧的原子个数比为1∶2,D错误。
中档题
答案
9 [2018咸宁]有三瓶无色无味的气体X、Y、Z,它们分別是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种,分别点燃三种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水,振荡,只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊。则X、Y、Z分别是( )
A.H2、CO、CH4 B.CH4、CO、H2
C.CO、CH4、H2 D.CO、H2、CH4
9.A 分别点燃三种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,说明Y燃烧后没有水生成,则Y是一氧化碳;燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水,振荡,只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊,说明X燃烧后没有二氧化碳生成,则X是氢气,Z是甲烷。故X、Y、Z分别是H2、CO、CH4。
中档题
答案
10 [2021抚顺改编]能源与我们的生活息息相关。
(1)化石燃料包括煤、 、天然气等,是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,此时应 (填“调大”或“调小”)灶具的进风口,使燃料充分燃烧。
(2)为解决化石燃料面临枯竭的问题,目前,中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法,其反应过程如图所示。请从原理或产品的角度分析该成果的意义是 (答一点即可)。
CO2 CO (CH2)n 汽油
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
10.(1)石油 不可再生 调大 (2)缓解温室效应(或减缓能源危机,合理即可)
【解题思路】(1)燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,这是燃料燃烧不充分,是氧气不足造成的,此时应调大灶具的进风口,使燃料充分燃烧。(2)由二氧化碳转化为汽油的流程图可知,二氧化碳与氢气反应最终的产物是汽油,能减缓温室效应、缓解能源危机等。
中档题
11 [2021营口]在学习了单质碳的化学性质后,某化学兴趣小组的同学对含碳化合物燃烧后的产物进行了探究。
【提出问题】乙醇燃烧后的产物是什么
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色粉末,遇水会变蓝;
②氯化钙有吸水性,可作干燥剂。
【作出猜想】猜想一:产物中含有CO、H2O;
猜想二:产物中含有CO2、H2O;
猜想三:产物中含有(1) 。
【进行实验】同学们设计了如图的实验:检查装置气密性后,将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证(部分夹持固定装置省略;B、D、G装置中均为澄清的石灰水)。
中档题
(2)装置B的作用是 。
(3)F装置中若发生反应,则化学方程式是 。
【解释与结论】经过实验,同学们认为猜想三成立。
(4)实验中能观察到的现象是 ;装置C中发生反应的化学方程式为 。
【反思与评价】实验结束后,由于小丽同学的操作不当造成了仪器损坏,小组内同学针对这个事故,进行了分析和讨论。
(5)为了避免此事故再次发生,同学们对该装置进行了创新和改进,你认为他们的改进是 (文字说明或画图都可)。
中档题
答案
11.(1)CO、CO2、H2O (2)验证气体中是否含有二氧化碳 (3)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 (4)无水硫酸铜变为蓝色,B、G中澄清石灰水变浑浊,F中红色固体变为黑色 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O (5)在F与G之间增加缓冲瓶,避免发生倒吸
【解题思路】(1)乙醇中含有碳、氢、氧三种元素,与氧气反应,若不完全燃烧,则会生成一氧化碳、二氧化碳和水。(2)气体中含有二氧化碳,则会使澄清石灰水变浑浊,可以据此判断是否含有二氧化碳。(3)一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,书写化学方程式时注意配平。(4)猜想三成立,说明气体中含有一氧化碳、二氧化碳和水蒸气,无水硫酸铜遇到水会变为蓝色,澄清石灰水遇到二氧化碳变浑浊,氧化铁为红色固体,与一氧化碳反应后变为铁,颜色变为黑色。(5)由于一氧化碳与氧化铁是在高温条件下反应,若反应后先熄灭酒精灯,则因温度降低,玻璃管内压强减小,G中液体会被压入F中,使F中的玻璃管炸裂,所以需要在F与G之间增加缓冲瓶,避免发生倒吸。
化学物质与健康
考点42
容易题
答案
1 [2022广州]运动员在剧烈运动、大量出汗之后,饮用运动饮料主要补充的是( )
A.蛋白质 B.油脂
C.纤维素 D.无机盐
1.D 汗液中含有大量无机盐(钾离子、钠离子),大量出汗后应补充无机盐。
容易题
答案
2 [2022河南]中原大地物产丰富。下列食材或食品中富含蛋白质的是( )
A.原阳大米 B.灵宝苹果
C.叶县岩盐 D.固始鸡蛋
2.D 稻、麦、马铃薯等植物种子或块茎的主要成分是淀粉,淀粉属于糖类;苹果等水果、蔬菜富含维生素;食盐为人体提供无机盐;鸡蛋富含蛋白质。
容易题
答案
3 [2021邵阳]人体中有50多种元素,这些元素与人体健康紧密相关。下列说法错误的是( )
A.缺铁会引起甲状腺肿大
B.缺氟易产生龋齿
C.缺钙小孩易患佝偻病
D.缺锌会引起食欲不振,生长迟缓
3.A 铁是血红蛋白的成分,缺铁会引起贫血,A错误;缺氟易产生龋齿,B正确;钙主要存在于骨骼和牙齿中,使骨骼和牙齿具有坚硬的结构支架,幼儿及青少年缺钙会患佝偻病和发育不良,C正确;锌影响人体发育,缺锌会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良,D正确。
容易题
答案
4 [2021抚顺]化学与生活密切相关。下列做法对人体健康无害的是( )
A.食用铁强化酱油 B.用甲醛浸泡海产品
C.用霉变的花生榨油 D.用亚硝酸钠腌制蔬菜
4.A 缺铁会引起贫血,食用铁强化酱油有助于预防缺铁性贫血;甲醛能破坏蛋白质的结构,使其变质,对人体有害;霉变花生中含有有毒物质黄曲霉毒素,用霉变的花生榨油危害人体健康;亚硝酸钠有毒,用亚硝酸钠腌制蔬菜会给人体健康造成危害。故选A。
容易题
答案
5 [2022福建]“平衡膳食要会看标签。”某品牌巧克力标签如下,“营养素参考值”是指每100 g食品中营养素的含量占该营养素每日推荐摄入量的百分率。下列说法错误的是( )
A.食用该巧克力可有效补充能量
B.食用10 g该巧克力可提供蛋白质0.67 g
C.食用50 g该巧克力已超过脂肪日推荐摄入量
D.仅食用该巧克力无法满足均衡营养的需要
5.C 根据题意,营养成分质量是每100 g食品所含营养素的质量,故食用10 g该巧克力可提供蛋白质的质量是10 g×(×100%)=0.67 g,B正确。根据题意,“营养素参考值”是指每100 g食品中营养素的含量占该营养素每日推荐摄入量的百分率,故100 g巧克力所含脂肪占脂肪每日推荐摄入量的58%,则 50 g 该巧克力所含脂肪占脂肪每日推荐摄入量的29%,故不超标准,C错误。该巧克力只能提供糖类、油脂、蛋白质,不能为人体提供维生素和无机盐,故仅食用该巧克力无法满足均衡营养的需要,D正确。
营养成分表
项目 每100 g 营养素参考值/%
能量 2 300 kJ 27
蛋白质 6.7 g 11
脂肪 34.7 g 58
碳水化合物 55.7 g 19
中档题
答案
6 [2021阜新]化学知识有助于树立正确认识,选择科学生活。下列叙述不正确的是( )
A.维生素有20多种,多数需要从食物中获取
B.人体内铅、汞含量过高,不会影响身体健康
C.香烟烟气中含有几百种有毒物质,最好不要吸烟
D.因缺钙而导致骨质疏松的患者应在医生指导下服用补钙药品
6.B
选项 解析 正误
A 多数维生素要从食物中获取 √
B 铅、汞是有害元素,人体内铅、汞含量过高,会影响身体健康
C 香烟烟气中含有几百种有毒物质,吸烟有害健康 √
D 缺钙导致骨质疏松,应在医生指导下服用补钙药品 √
中档题
答案
7 [2022泸州]人体中各元素的含量如图所示,个体会存在微小差异。请回答相关问题。
(1)图中甲含量最高,其元素符号为 ;含量超过0.01%的元素称为常量元素,11种常量元素中非金属元素共有 种;因缺微量元素 可引起甲状腺肿大。
(2)下列有关化学元素与人体健康的说法正确的是 。
A.微量元素是因为对健康的作用微小而命名的
B.人体摄入有机营养物质和水来获取含量前四位的元素
C.铜元素为重金属元素,对人体健康毫无益处
D.人体中常量元素的总质量约占人体总质量的99.95%
7.(1)O 7 碘 (2)BD
【解题思路】(1)图中甲含量最高,其元素符号为O;含量超过0.01%的元素称为常量元素,11种常量元素中非金属元素共有7种,即碳元素、氢元素、氧元素、氮元素、磷元素、硫元素、氯元素;因缺微量元素碘可引起甲状腺肿大。(2)微量元素是因为含量微小而命名的,A不正确。人体摄入有机营养物质和水来获取含量前四位的元素,B正确。铜是人体必需的微量元素,对人体健康有益处,C不正确。由题图中数据计算可知,人体中常量元素的总质量约占人体总质量的99.95%,D正确。
有机合成材料
考点43
容易题
答案
1 [2022泰安]生活中的下列物品,主要是用合成材料制作的是( )
A.陶瓷餐具 B.铜质火锅 C.塑料水杯 D.纯棉衬衣
1.C 陶瓷属于无机非金属材料;铜质火锅是用铜合金制成的,属于金属材料;塑料属于有机合成材料;纯棉属于天然有机材料。
容易题
答案
2 [2021泰州]下列材料属于复合材料的是( )
A.合金 B.钢筋混凝土
C.合成橡胶 D.有机玻璃
2.B 钢筋混凝土是用钢筋和水泥、沙子等材料制成的,属于复合材料。
容易题
答案
3 新素材·科技发展[2021山西]“天丝”被誉为21世纪的绿色纤维,兼具天然纤维和合成纤维的优势,在高新科技方面应用广泛。以下领域一般不使用“天丝”的是( )
A.航空航天 B.新型材料
C.纯棉制造 D.轨道交通
3.C 由题意可知,“天丝”在高新科技方面应用广泛。棉花是天然材料,没有合成材料的优点。
容易题
答案
4 [2021阜新]如图是某服装标签的部分内容,判断下列叙述不正确的是( )
A.羊毛属于天然纤维
B.涤纶属于合成纤维
C.可用灼烧的方法鉴别羊毛和涤纶
D.羊毛和涤纶都属于合成有机高分子材料
4.D 羊毛是自然界中本来就有的,属于天然纤维,涤纶是人工合成的一种纤维,属于合成纤维,合成纤维属于合成有机高分子材料,A、B正确,D错误;羊毛的主要成分是蛋白质,燃烧时有烧焦羽毛的气味,涤纶是合成材料,燃烧时没有烧焦羽毛的气味,可通过灼烧来区别涤纶和羊毛,C正确。
容易题
答案
5 [2020甘孜州]日常生活、社会发展都与化学密切相关。回答下列问题:
(1)根据不同需求,3D打印机可使用不同材料制造物品,如使用铝合金、聚乙烯、碳纤维等材料。上述材料属于合成材料的是 ,属于金属材料的是 。
(2)人们穿的衣服通常是由纤维织成的。下列属于天然纤维的是 (填字母序号)。
A.棉花 B.尼龙 C.涤纶
(3)塑料制品的使用方便了人类的生活,但废弃塑料带来“白色污染”。要解决“白色污染”问题可以采取的措施是 (填字母序号)。
A.减少使用不必要的塑料制品
B.重复使用某些塑料制品
C.回收各种废弃塑料
5.(1)聚乙烯 铝合金 (2)A (3)ABC
中档题
答案
6 [2021株洲]下列说法中不正确的是( )
A.有机化合物中都含有碳元素
B.生活中通过煮沸可以降低水的硬度
C.玻璃钢是复合材料,可以用作建筑材料、车船体材料等
D.超市不免费提供一次性塑料袋,主要是为了降低经营成本
6.D
选项 解析 正误
A 有机化合物中都含有碳元素 √
B 生活中通过煮沸可以降低水的硬度 √
C 玻璃钢是复合材料,其强度相当于钢材,而且密度小、耐腐蚀,可以用作建筑材料、车船体材料等 √
D 超市不免费提供一次性塑料袋,主要是为了防止白色污染
中档题
答案
7 [2018舟山]二氧化碳气体既是温室效应的元凶,又是一种潜在的资源。实验室里,科学家已成功利用二氧化碳与环氧丙烷(一种简单有机物)在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑料”,该新型塑料在投入工业生产前,以下不是科学家重点考虑的问题是( )
A.如何提高催化剂的催化效率
B.新型塑料是否可降解
C.新型塑料的化学性质是否稳定
D.新型塑料生产是否影响碳循环
7.D 利用二氧化碳与环氧丙烷在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑料”,在投入工业生产前,不需要考虑的是新型塑料生产是否影响碳循环。如何提高催化剂的催化效率、新型塑料是否可降解、新型塑料的化学性质是否稳定,都是科学家重点考虑的问题。
环境污染与防治
考点44
容易题
答案
1 新情境·应用情境[2022山西]随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设,垃圾综合化分类及资源再生利用进入了新的阶段。下列对垃圾资源再利用的建议,正确的一项是( )
A.金属可直接利用 B.有机物可再上餐桌
C.可燃物可焚烧发电 D.惰性物可彻底抛弃
1.C 回收的金属资源需处理后再利用;回收的有机物不可再上餐桌,否则有害人体健康;可燃物焚烧发电可节约资源;惰性物也具有一定的回收利用价值,不可彻底抛弃。
容易题
答案
2 [2022吉林]习近平总书记提出:“人不负青山,青山定不负人”。下列做法中符合这一理念的是( )
A.乱扔生活垃圾 B.合理开采矿物
C.焚烧废弃塑料 D.过度使用农药
2.B
容易题
答案
3 [2021泰安]树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,建设美丽家乡,人人有责。下列做法不合理的是( )
A.绿色出行,积极践行“低碳生活”
B.防治雾霾,禁止使用化石燃料
C.变废为宝,回收利用废旧电池
D.布袋购物,努力减少“白色污染”
3.B 绿色出行,积极践行“低碳生活”,A合理;防治雾霾,但是不能禁止使用化石燃料,B不合理;变废为宝,回收利用废旧电池,有利于环境保护,C合理;布袋购物,减少使用塑料袋,努力减少“白色污染”,有利于环境保护,D合理。
容易题
答案
4 [2022安徽]化学与环境保护、人体健康息息相关。下列叙述错误的是( )
A.天然气是比较清洁的化石燃料
B.研发高效低毒农药有助于保障粮食安全
C.生活污水集中处理达标后排放
D.蒸煮能完全清除霉变食物中的有害物质
4.D 大米、花生、面粉、玉米、薯干和豆类等在湿热的环境中易滋生含有黄曲霉毒素的黄曲霉菌,黄曲霉毒素十分耐热,蒸煮不能将其破坏,故D错误。
容易题
答案
5 [2022长沙]2022年世界环境日中国主题为“共建清洁美丽世界”。下列做法符合这一主题的是( )
A.生活污水任意排放
B.为了使天空更蓝,积极植树造林
C.大量施用农药和化肥
D.生活垃圾随意丢弃,无须分类回收
5.B 生活污水任意排放会造成水体污染;大量施用农药和化肥,会造成水体和土壤污染;生活垃圾需分类、放到指定位置,易拉罐、塑料瓶等可回收的需回收;故A、C、D错误。
容易题
答案
6 [2021齐齐哈尔]地球是我们美丽的家园,保护环境人人有责。请回答下列问题:
(1)爱护水资源就要防治水体污染。水体污染产生的原因有哪些 (答一点即可)
(2)大气中二氧化碳的含量不断增多,导致温室效应增强。温室效应增强对人类生产生活造成的危害有哪些 (答一点即可)
(3)废弃塑料带来的白色污染日益严重,写出白色污染的防治措施。(答一点即可)
6.(1)生活污水未经处理就排放。(其他答案合理也可) (2)可能导致两极的冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市。(其他答案合理也可) (3)减少塑料制品的使用。(其他答案合理也可)
中档题
答案
7 [2021凉山州]汽车尾气是城市空气主要污染源,每年9月22日是“世界无车日”。汽车使用的燃料通常为汽油或柴油(主要含碳、氢元素,基本不含氮元素),燃料与吸入的空气在发动机内反应,产生的尾气中含有CO、NO等有害气体。目前汽车尾气处理系统中可安装催化转化器,尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应:2CO+2NO N2+2CO2。下列相关说法错误的是( )
A.尾气处理时CO发生了还原反应
B.尾气处理反应前后分子的数目发生了改变
C.由上述资料推知,氮气和氧气在一定条件下也能反应
D.减少尾气污染还可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧
7.A
选项 解析 正误
A 尾气处理时CO与氧结合变成了二氧化碳,发生了氧化反应
B 由化学方程式可知,反应前后分子的数目发生了改变 √
C 汽油或柴油主要含碳、氢元素,基本不含氮元素,燃料与吸入的空气在发动机内反应,产生的尾气中含有CO、NO等有害气体,说明NO是氮气和氧气在一定条件下反应生成的 √
D 减少尾气污染,可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧,从而减少污染物如CO等的排放 √
坐标图像题
专项突破11
答案
1 新角度·对比探究[2021福建]某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素,使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验,分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如下图所示。选取CO2的浓度从0~8%为研究对象,下列实验结果的分析,错误的是( )
A.对比①③,温度越高,反应速率越快
B.对比②③,反应物接触面积越小,反应速率越慢
C.对比③④,反应物接触面积越大,反应速率越快
D.对比①②③④,④的反应速率最慢
1.B ①、③均为研磨成粉末状的钙片,所用钙片的质量和白醋的质量、浓度相同,二氧化碳的浓度相等时,温度为80 ℃比温度为25 ℃用的时间短,说明温度越高,反应速率越快,A正确;②、③的温度不同,钙片的状态不同,变量不唯一,无法得出反应物接触面积越小,反应速率越慢的结论,B错误;③、④的温度相同,③为研磨成粉末状的钙片,④为片状钙片,二氧化碳的浓度相等时,粉末状比片状用的时间短,说明反应物接触面积越大,反应速率越快,C正确;由题图可知,二氧化碳的浓度相等时,①②③④中,④用的时间最长,说明④的反应速率最慢,D正确。
2 [2022黄冈]向盛有氢氧化钡和氢氧化钠混合溶液的烧杯中先滴加一定质量的硫酸铜溶液,充分反应后再逐滴加入稀硫酸,其中加入稀硫酸的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点对应溶液的溶质中含有硫酸钠
B.b点对应溶液的pH等于7
C.原混合溶液中氢氧化钡的质量为15.4 g
D.c→d段发生反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2 CuSO4+2H2O
答案
2.D 向Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中加入一定量的CuSO4溶液,会生成BaSO4及Cu(OH)2沉淀,由图像知,加入稀H2SO4过程中,沉淀质量先增大,后不变,然后减小,说明与CuSO4溶液反应完毕后,混合溶液中的Ba(OH)2和NaOH均有剩余,加入稀H2SO4,a→b段:H2SO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+2H2O,沉淀质量增大;b→c段:H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O,沉淀质量不变;c→d段:H2SO4+Cu(OH)2 CuSO4+2H2O,沉淀质量减小。由上述分析知,a点时Ba(OH)2和NaOH均有剩余,CuSO4中的S全部转移到BaSO4中,溶液中无 Na2SO4,A错误;b点时溶液中还有NaOH,溶液呈碱性,pH大于7,B错误;由上述分析可知最终沉淀为BaSO4,即原混合溶液中的Ba(OH)2全部转化为BaSO4,设原混合溶液中Ba(OH)2的质量为x,则有:
Ba(OH)2~BaSO4
171 233
x 23.3 g
=
解得x=17.1 g,C错误;由上述分析知,D正确。
3 [2021广西北部湾]现有一瓶含杂质的碳酸钠固体(可能含有碳酸钙、硝酸钡、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种)。为了判断该固体的组成成分,进行以下实验:取少量该固体于烧杯中,向烧杯中加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解;然后往上述烧杯中逐滴加入稀硝酸至过量,不断搅拌,烧杯中的固体质量随加入稀硝酸质量的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.B→C段对应溶液pH逐渐变大
B.B点对应溶液中可能含有的溶质是硝酸钙、硫酸钠
C.C点对应溶液中一定含有的阳离子是H+、Na+、Ba2+
D.原固体中可能含有碳酸钠、碳酸钙、氢氧化钠
答案
3.C 碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀(能溶于酸)和硝酸钠,硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀(不溶于酸)和硝酸钠。取少量该固体于烧杯中,向烧杯中加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解;再往上述烧杯中逐滴加入稀硝酸至过量,不断搅拌,结合题中图示可知,烧杯中固体质量先不变后减少,最后不变,说明一开始硝酸没有与固体反应,即一开始一定发生硝酸与过量的碳酸钠的反应,可能发生硝酸与氢氧化钠的反应,即原固体中可能含有氢氧化钠;A→B段固体溶解,对应的反应可能是碳酸钡和硝酸反应,可能是碳酸钙与硝酸反应,也可能是碳酸钡、碳酸钙与硝酸反应;B→C段固体质量不变,说明固体中有硫酸钡,原固体中一定含有硫酸钠与硝酸钡,结合A→B段图示可知,A→B段一定发生的是碳酸钡与硝酸的反应,可能发生碳酸钙与硝酸的反应;结合以上信息可判断,原固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,可能含有碳酸钙、氢氧化钠,D错误。B→C段硝酸过量,对应溶液pH逐渐变小,A错误;B点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡,可能含有硝酸钙,B错误;C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、硝酸钡,所以一定含有的阳离子是H+、Na+、Ba2+,C正确。
答案
4 [2021鄂尔多斯]读图识图是学习化学的重要手段。下列四个图像中不能正确反映对应变化关系的是( )
A.一定量的镁在过量氧气中充分燃烧
B.加热分解一定质量的KMnO4固体
C.向一定质量的Cu(NO3)2溶液中加入铁粉
D.向稀盐酸和MgCl2的混合溶液中滴加NaOH溶液
4.B 一定量的镁在过量氧气中充分燃烧,镁与氧气反应生成氧化镁,最终镁全部参加反应,质量变为0,A正确;高锰酸钾在加热条件下发生分解反应,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据质量守恒定律,反应前后锰元素的质量不变,B错误;向一定质量的Cu(NO3)2溶液中加入铁粉,反应的化学方程式为Fe+Cu(NO3)2 Fe(NO3)2+Cu,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减小,至完全反应不再发生改变,C正确;向稀盐酸和MgCl2的混合溶液中滴加NaOH溶液,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,待稀盐酸反应完,再与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,混合溶液中氯化镁的质量先不变后逐渐减小,最终减小至0,D正确。
答案
5 [2022达州]下列图像分别与选项中的操作相对应,合理的是( )
A B C D
A.向等质量的水中分别加入相同质量的氢氧化钠固体和硝酸铵固体
B.在盛有空气的密闭容器中点燃红磷
C.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉
D.向一定质量的稀盐酸中不断加入氢氧化钠溶液
5.C 氢氧化钠固体和硝酸铵固体溶于水分别放热、吸热,使温度分别升高、降低,A错误。红磷燃烧放热,温度升高压强增大,随着反应的进行氧气被消耗,温度恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强比反应前小,B错误。向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉,因为酸的量相同,金属过量,最终生成的氢气应该相等,生成等质量的氢气,消耗的锌的质量多,C正确。向稀盐酸中不断滴加氢氧化钠溶液,酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强,pH的变化是从小于7逐渐增大到等于7、大于7,D错误。
6 [2021河南]下列四个图像分别与选项中的操作相对应,其中可能合理的是( )
A.电解一定质量的水
B.向一定质量的氢氧化钠溶液中滴加水
C.向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙
D.向一定质量的盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液
答案
6.D 电解水生成氢气和氧气的体积比是2∶1,质量比为1∶8,A错误。向一定质量的氢氧化钠溶液中加水,溶液被稀释,碱性减弱,pH减小,但不会等于7,更不会小于7,B错误。向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙,氧化钙与溶液中的水反应生成氢氧化钙,溶液温度升高,溶质析出,溶液质量减小,随着氧化钙的不断加入,溶剂水不断减少,溶质不断析出,溶液质量不断减小,至水消耗完后,溶液质量减小为0,C错误。向一定质量的盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应,Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑,此时无沉淀产生,待盐酸反应完,碳酸钠与氯化钙反应,Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl,随着反应的进行,沉淀质量会逐渐增大,至氯化钙反应完全,沉淀质量不再变化,D正确。
答案
7 [2021郴州]下列各图像中有关量的变化趋势与选项要求相符合的是( )
A.向一定质量的大理石中加入稀盐酸
B.将金属铜加入硝酸银溶液中
C.T ℃时,往饱和NaCl溶液中加入NaCl固体
D.向Na2CO3溶液中加入CaCl2溶液
7.A 向一定质量的大理石中加入稀盐酸,大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,随着反应的进行,气体的质量逐渐增加,当碳酸钙反应完时,气体的质量达到最大值,继续加入稀盐酸,气体的质量不再发生改变,A正确;将金属铜加入硝酸银溶液中,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag,每64份质量的铜可置换出216份质量的银,溶液的质量会减小,至完全反应不再发生改变,但不可能减小至0,B错误;T ℃时,往饱和NaCl溶液中加入NaCl固体,氯化钠不能继续溶解,溶液的溶质质量分数不变,C错误;向Na2CO3溶液中加入CaCl2溶液,碳酸钠溶液显碱性,pH>7,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,随着反应的进行,溶液的碱性逐渐减弱,pH逐渐减小,至完全反应,溶液显中性,pH=7,D错误。
8 [2021通辽]如图所示四个图像对应的变化过程正确的是( )
A.气体物质的溶解度与温度和压强的关系
B.浓硫酸长时间露置于空气中
C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D.向足量的硫酸铜溶液中加入铁和镁固体混合物
答案
8.D 气体物质的溶解度随着温度的升高而减小,随着压强的增大而增大,A错误;浓硫酸具有吸水性,长时间露置于空气中,溶液的质量慢慢变大,B错误;用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,最终生成氧气的质量相等,催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,C错误;镁、铁、铜的活动性顺序为:镁>铁>铜,向足量的硫酸铜溶液中加入铁和镁固体混合物时,镁先与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁,当镁完全反应后,铁再与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,图示分析如下:
由反应的化学方程式可知,每24份质量的镁可置换出64份质量的铜,溶液质量减小,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液质量减小,反映在图像上,其坡度比较缓,当加入的镁和铁完全反应后,溶液的质量不再改变,D正确。
科学探究
专项突破12
1 [2021潍坊]过氧化氢性质不稳定,易被某些含铜化合物催化分解。某化学兴趣小组探究过氧化氢与氢氧化铜混合产生气体的过程如下:
【查阅资料】a.过氧化铜(CuO2)为黄褐色固体;
b.H2O2+Cu(OH)2 CuO2+2H2O。
【实验过程】步骤一:制备氢氧化铜
向盛有5 mL溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液的试管中,滴加少量硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀。
步骤二:氢氧化铜与过氧化氢混合
向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量,发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀,随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀,产生气泡且越来越快,最终试管中得到黑色沉淀。
分析实验过程,请完成下列问题:
(1)CuO2中氧元素的化合价为 ,请写出产生蓝色沉淀的化学方程式: 。为验证该气体是否为氧气,可以使用 进行检验。
答案
(2)【提出问题】产生气泡越来越快的原因是什么
【作出猜想】小组成员作出如下猜想:
猜想Ⅰ:Cu(OH)2作为催化剂加快H2O2分解产生O2;
猜想Ⅱ:CuO2作为催化剂加快H2O2分解产生O2;
猜想Ⅲ: (填化学式)作为催化剂加快H2O2分解产生O2。
【验证猜想】①某同学立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ,理由是 。
②简述验证猜想Ⅲ正确的实验方案 。
【反思拓展】黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡的化学方程式为 。
1.(1)-1 2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4 带火星的木条 (2)【作出猜想】CuO 【验证猜想】①一开始向蓝色沉淀中加入过氧化氢溶液,无气泡产生,生成黄褐色沉淀,也无气泡产生,生成黑色沉淀后,才产生气泡,且随着黑色沉淀增多,产生气泡越来越快 ②取两支试管,一支加入少量氧化铜,另一支不加,分别加入等质量、等浓度的过氧化氢溶液,将带火星的木条分别伸入试管内,加氧化铜的试管内产生大量气泡,带火星的木条复燃,不加氧化铜的试管内带火星的木条不复燃,说明氧化铜能加快过氧化氢分解,猜想Ⅲ正确 【反思拓展】CuO2+H2O2 CuO+O2↑+H2O
2 新情境·应用情境[2022重庆B卷]救治新冠肺炎患者需要氧气,制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末,白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2,它是过氧化氢与碳酸钠的化合物,遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管,再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡,b试管有大量气泡。
①黑色粉末起 作用。
②欲使a试管产生气泡加快,可加入 (填序号)。
A.CuSO4溶液 B.NaCl溶液 C.MnO2
【探究二】
(2)根据元素守恒,上述反应后溶液中溶质的成分可能为:
①只含NaOH ②只含Na2CO3 ③NaOH和Na2CO3的混合物 ……
甲、乙两同学仅针对前三种可能性,分别设计实验1和实验2进行验证。
【反思评价】
(3)丙同学认为实验1的结论不严谨,理由是 。
【得出结论】
(4)结合实验现象,该制氧机的制氧原理有两步反应,写出第二步反应的化学方程式:
①2Na2CO3·3H2O2 2Na2CO3+3H2O2;② 。
序号 操作和现象 实验结论
实验1 取b试管上层清液滴加过量稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 只含Na2CO3
实验2 第一步:取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀并过滤 第二步:在滤液中滴加酚酞,溶液 (填现象) 只含Na2CO3
答案
【延伸拓展】
(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是 (填序号)。
A.产物无污染
B.制取成本更低
C.运输储存更方便
2.(1)①催化 ②AC (2)不变红 (3)向NaOH和Na2CO3的混合物中加入过量稀盐酸也能生成CO2气体 (4)2H2O2 2H2O+O2↑ (5)C
【解题思路】(1)①a、b两支试管的变量为b试管中有黑色粉末,观察到a试管仅有少量气泡,b试管有大量气泡,说明黑色粉末能加快反应速率,起催化作用。②CuSO4溶液和MnO2可加快过氧化氢的分解速率,故选AC。(2)由实验结论“只含碳酸钠”知反应后的溶液中不含NaOH,取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀并过滤,所得滤液中的溶质为生成的NaCl和过量的氯化钙,呈中性,不能使酚酞变红。
3 [2021广东]某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)实验前,用砂纸打磨镁条的目的是 。
(3)将打磨后的镁条放入稀盐酸中,一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质
【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;
碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水,受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2,你认为原因是 。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有:
猜想Ⅰ:Mg 猜想Ⅱ:Mg(OH)Cl 猜想Ⅲ:Mg(OH)2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后,分别置于编号为①②③的试管中。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 向试管①中加入适量 (填物质名称) 沉淀消失, 无气泡产生 猜想Ⅰ
不成立
实验2 加热试管②,并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ
实验3 加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶 猜想Ⅲ成立
答案
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 性,生成HCl气体的原因是 (用化学方程式表示)。
3.(1)Mg+2HCl MgCl2+H2↑ (2)去除镁条表面的氧化膜 (3)【提出假设】MgCl2易溶于水 【实验探究】稀盐酸(或稀硫酸) 成立 由蓝色变成粉红色 【讨论分析】酸 Mg(OH)Cl MgO+HCl↑
【解题思路】(3)【实验探究】猜想Ⅰ不成立,说明灰白色沉淀中不含镁单质,根据现象“沉淀消失,无气泡产生”,可推测试管①中加入的物质是稀盐酸(或稀硫酸)。加热灰白色沉淀,生成能使紫色石蕊溶液变红的气体,则是Mg(OH)Cl受热分解生成的氯化氢气体,即猜想Ⅱ成立。猜想Ⅲ成立,即灰白色沉淀中有氢氧化镁,氢氧化镁受热分解生成水,能使变色硅胶由蓝色变为粉红色。
4 [2021遂宁]在第七十五届联合国大会上,中国提出努力争取2060年前实现“碳中和”。化学兴趣小组认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳,从而实现实验室二氧化碳的“零排放”。小组同学对吸收后溶液中溶质的成分产生兴趣并进行探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体后,溶液中溶质的成分是什么
【查阅资料】
(1)CO2与NaOH溶液反应会生成Na2CO3,当二氧化碳过量时,会继续反应生成NaHCO3。
(2)NaHCO3溶液呈弱碱性,一般不与CaCl2溶液反应,与稀盐酸反应产生气体。
(3)CaCl2溶液呈中性。
【作出猜想】
猜想①:NaOH、Na2CO3 猜想②:Na2CO3
猜想③:Na2CO3、NaHCO3 猜想④:NaHCO3
【实验与结论】
写出步骤一中反应的化学方程式 。
【反思与交流】反应物的量不同,可能导致生成物的种类不同。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一:取少量待测液于试管中,加入CaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想 不成立
步骤二:另取少量待测液于试管中,加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀,过滤,取少量滤液,向其中加入适量稀盐酸 (填“有”或“无”)气泡产生 猜想③不成立
步骤三:另取步骤二的少量滤液,向其中滴入2~3滴无色酚酞试液 试液变红 猜想 成立
答案
4.④ 无 ① CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl
【解题思路】步骤一:取少量待测液于试管中,加入CaCl2溶液,产生白色沉淀,因碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,故溶液中含有碳酸钠,猜想④不成立。步骤二:猜想③不成立,说明溶液中不含碳酸氢钠。另取少量待测液于试管中,加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀,过滤,滤液中不含碳酸钠;取少量滤液,向其中加入适量稀盐酸,无气泡产生。步骤三:另取步骤二的少量滤液,向其中滴入2~3滴无色酚酞试液,试液变红,说明除去碳酸钠后的溶液中含有氢氧化钠,因为氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红色,猜想①成立。
5 [2021烟台]因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发明了双氢青蒿素,查阅资料可知,双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比,兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图1所示的实验。(装置气密性良好)
图1
将7.1 g双氢青蒿素放在装置C的玻璃管中,燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是 (填序号)。
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气,生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是 。
【记录数据】加热前,先通入空气一段时间,再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双氢青蒿素完全反应后,停止加热,继续通入空气一段时间,再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量),实验数据如表所示。
【实验结论】
(3)根据表中数据分析,双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是 。
【拓展分析】
(4)双氢青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是 。
【实验反思】
(5)实验过程中,加热前要先通入空气一段时间,该操作的作用是 。
(6)有同学建议,为使实验结果更准确,需要在装置C和D之间增加图2所示的装置,其目的是 。
装置 反应前的质量/g 反应后的质量/g
D 74.7 80.1
E和F 80.3 96.8
图2
答案
5.(1)① (2)CaO+H2O Ca(OH)2 (3)45∶6∶20
(4)15∶24∶5 (5)将装置中的二氧化碳和水排尽,以免影响实验结果 (6)将碳元素转化成的一氧化碳转化成二氧化碳
【解题思路】(1)该实验的原理是通过一定量双氢青蒿素燃烧生成二氧化碳和水,反应后D、E装置增加的质量分别为生成的水和二氧化碳的质量,应除去空气中的二氧化碳和水,以免影响测定结果,应先用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,再用浓硫酸吸收水蒸气,若顺序颠倒,则会从氢氧化钠溶液中再引入水蒸气。(3)反应生成水的质量为80.1 g-74.7 g=5.4 g,其中氢元素质量为5.4 g××100%=0.6 g,反应生成二氧化碳的质量为96.8 g-80.3 g=16.5 g,其中碳元素质量为16.5 g××100%=4.5 g,则双氢青蒿素中氧元素质量为7.1 g-0.6 g-4.5 g=2 g,故双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为4.5 g∶0.6 g∶2 g=45∶6∶20。(4)双氢青蒿素分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数比=∶∶=15∶24∶5。(6)在实验过程中,双氢青蒿素中的部分碳元素不完全燃烧会生成一氧化碳,碳元素转化成的一氧化碳不能被氢氧化钠溶液吸收,导致测出的双氢青蒿素中碳元素质量偏小,因此在装置C和D之间增加图2所示装置可以将碳元素转化成的一氧化碳转化成二氧化碳,使测定结果更准确。
创新题型——跨学科试题
专项突破13
答案
1 [2022平凉]很多成语、俗语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列用化学观点解释错误的是( )
A.“真金不怕火炼”——黄金高温下也不与氧气反应
B.“遥知不是雪,为有暗香来”——分子在不断运动
C.“冰,水为之,而寒于水”——物质的状态不同,化学性质不同
D.“人要实,火要虚”——增加可燃物与氧气的接触面积,可燃物燃烧得更旺
1.C “真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应,说明金的化学性质不活泼,A正确;遥知不是雪,为有暗香来,是因为梅花花香中含有的分子在不断运动,使人们闻到梅花花香,B正确;“冰,水为之,而寒于水”,物质的状态不同,它们的物理性质不同,冰是固态的水,化学性质相同,C错误;“火要虚”是在燃料中间留一些空气,以增大与氧气的接触面积,可燃物燃烧得更旺,D正确。
答案
2 新素材·传统文化[2021重庆B卷]北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列叙述错误的是( )
A.“苦泉”的溶质之一——CuSO4
B.“挹其水熬之”——蒸发溶剂
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”——发生置换反应
D.将浓缩的“苦泉”与NaOH溶液混合——制农药波尔多液
2.D 波尔多液由硫酸铜、生石灰加水配制而成,D错误。
答案
3 [2021安徽]科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用,其装置和反应的微观示意图如下。下列说法错误的是( )
A.反应最终生成两种分子
B.该过程实现了能量的转化
C.反应前后催化剂的化学性质不变
D.该设计为缓解温室效应提供了新途径
3.A 由装置和反应的微观示意图可知,反应前是二氧化碳分子和水分子,反应后是氧分子、氢分子和一氧化碳分子,故反应最终生成三种分子,A错误。
答案
4 [2021襄阳]在相同的温度和压强下,相同体积的气体所含分子数相同。取同温同压(20 ℃、101 kPa)下体积均为2 L的氢气和氧气,用电火花点燃使其充分反应后,恢复到初始温度和压强。下列结论正确的是( )
①反应后剩余气体的体积为1 L
②反应后剩余的气体为氢气
③反应前后各元素的化合价都发生改变
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
4.B 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,化学方程式为2H2+O2 2H2O,参加反应的氢分子和氧分子的个数比为2∶1,由题中信息可知,参加反应的氢气和氧气的体积比也为2∶1。体积均为2 L的氢气和氧气反应,氧气过量,剩余1 L,①正确、②错误。反应后,氢元素由0价变成+1价,氧元素由0价变成-2价,③正确。故选B。
答案
5 [2019河北]如图所示为粉尘爆炸的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸,软橡胶片被冲飞,蜡烛熄灭。
(1)吹散面粉的目的是增大 的接触面积。
(2)软橡胶片被冲飞时内能转化为 。
(3)蜡烛熄灭的原因是 。
5.(1)面粉与空气 (2)机械能 (3)氧气不足
答案
6 [2021盐城节选]治理串场水系,打造生态盐城。
上图是对城市生活污水集中处理的一种装置。
①厌氧池中厌氧菌降解污水中的有机物,获得生命活动所需能量,并生成水和CO2等;有机物降解过程中 (选填“吸收”或“放出”)能量。
②砂石层所起的作用是 。
③植物浮床系统可吸收污水中的N、P、K等营养元素,既能防止水质富营养化,又能减少植物生长所需肥料的施用。请列举一例复合肥: (填化学式)。
④到达出水口处流水, (选填“能”或“不能”)达标排放,理由是 (写出一条即可)。
6.①放出 ②过滤 ③KNO3(或NH4H2PO4,合理即可)
④不能 到达出水口处流水,未进行杀菌消毒处理(或者未经活性炭吸附除臭、除去色素等)
创新题型——阅读理解题
专项突破14
1 [2022黄石]阅读材料,回答下列问题。
宇航服材料揭秘
2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船经约577秒后顺利进入预定轨道,再次告知世人,中国已是当今世界太空强国之一。探索太空很大程度上取决于宇航服研究和航天技术的融合。宇航服是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。
中国科学家们研发出了三种类型的宇航服,即舱内宇航服(IVA)、舱外宇航服(EVA)、舱内/舱外宇航服(IEVA)。
整套舱外宇航服的编制层数多达十数层,每层基本都是不同的材料,每层执行不同的功能。最内层由尼龙经编材料制成,另一层由弹性可穿戴聚合物氨纶组成,还有一层尼龙聚氨酯涂层,这层编织物会参与宇航服的加压。在压力抑制层中,编织结构由涤纶、聚酯化合物组成。其他合成编织物还有氯丁橡胶、镀铝聚酯薄膜、凯夫拉纤维、Gore-tex(一种防风、防水、透气薄膜材料)、Nomex(耐热性能在250 ℃内,有过滤和绝缘效果)等。
除合成纤维以外,其他混合原料也必不可少。如上躯干的玻璃纤维是主要材料;太空行走期间还有氢氧化锂作为去除二氧化碳和水蒸气的过滤器;宇航服的电池结构有一部分来自于银锌混合物;头盔部分主要由聚碳酸酯材料组成……
(1)尼龙、涤纶属于 。
A.天然纤维 B.合成纤维
(2)氯丁橡胶属于合成橡胶,与天然橡胶相比,它具有高弹性、绝缘性,这两种性质都属于 。
A.物理性质 B.化学性质
(3)锂和铝的利用要比铜和铁晚得多,其实质原因主要是锂和铝的金属活动性比铜和铁 。
A.弱 B.强
(4)宇航服中,生命维持系统可以看作一个独立的背包装置,这里面备有电源、通风风扇和通信设备、二氧化碳去除过滤器、 。
A.氧气 B.氮气
(5)氢氧化锂(LiOH)的性质与NaOH相似,可以与CO2反应,写出氢氧化锂与CO2反应的化学方程式: 。
答案
1.(1)B (2)A (3)B (4)A (5)2LiOH+CO2 Li2CO3+H2O
2 [2022安徽]阅读下列科技短文并回答问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与湿度、温度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对湿度为55%时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如图所示。
(1)文中涉及的有机合成材料是 。
(2)过氧化氢不稳定的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)下列说法错误的是 (填字母序号)。
A.水蒸气在冷凝过程中可能发生化学变化
B.水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴一定为纯净物
C.一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒
D.水蒸气冷凝为水滴时,水分子间的间隔减小
(4)图中a点(-2.8 ℃)未生成过氧化氢的原因可能是 。
答案
2.(1)塑料 (2)2H2O2 2H2O+O2↑ (3)B
(4)形成的水滴粒径大于10微米
【解题思路】(1)有机合成材料包括塑料、合成橡胶和合成纤维,文中“将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面”涉及的塑料是有机合成材料。(2)过氧化氢在常温下可分解为水和氧气,所以不稳定。化学方程式为
2H2O2 2H2O+O2↑。(3)“研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子”,则水蒸气在冷凝过程中可能有新物质生成,发生化学变化,A正确。“将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在”,说明水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴可能是混合物,含有水和过氧化氢,B错误。水蒸气冷凝可能产生过氧化氢,过氧化氢可用于杀菌消毒,常温下即可分解为水和氧气,无污染,所以一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒,C正确。水蒸气冷凝为水滴时,由气态变为液态,水分子间的间隔减小,D正确。(4)从文中“水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少”可推测,图中a点(-2.8 ℃)未生成过氧化氢的原因可能是形成的水滴粒径大于10微米。
3 [2021北京]阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类,如图1。
图1
石墨是制铅笔芯的原料之一。在16世纪被发现后,曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪,化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2,才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性,又有纺织纤维的柔软可加工性,综合性能优异。目前,我国已形成碳纤维生产,碳纤维复合材料成型、应用等产业链,碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料,碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能,在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品,比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值,实验结果如图3。图中选择性值越高,表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
图2 图3
随着科学技术的发展,碳材料的潜能不断被激发,应用领域越来越广泛。
(原文作者虞勇、高奇、林刚、乔旭等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)金刚石属于 (填序号)。
A.无定形碳 B.过渡态碳 C.晶形碳
(2)石墨与KNO3共熔,能发生如下反应,配平该反应的化学方程式。
5C+4KNO3 K2O+ N2↑+ CO2↑
(3)由图2可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
答案
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①石墨是一种含铅的物质。
②碳材料具有广阔的应用和发展前景。
(5)对比图3中三条曲线,得到的实验结论是 。
3.(1)C (2)2 2 5 (3)工业应用 (4)①错 ②对
(5)压强一定时,600 ℃制备的碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能最好(或温度一定时,碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能随压强增大而增大,或温度越低,压强越大,碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好,合理即可)
【解题思路】(1)构成金刚石的碳原子排列方式整齐有序,金刚石为晶形碳,由题图1也可获得信息,C正确。(2)根据化学反应前后各原子种类、数目均不变,可配平化学方程式。(3)分析题图2,可知我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用,占比为65.1%。(4)①根据短文内容,可知石墨是一种含碳的物质。②分析短文内容,可知碳材料综合性能优异,具有广阔的应用和发展前景。
4 [2021苏州]阅读科普短文,回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富。常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。
19世纪初,英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。
钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97 g·cm-3,熔点为97.8 ℃。金属钠的化学性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠曝露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此,实验室常将钠保存在煤油中。
金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低,常温下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性,在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出来。
工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
(1)自然界中钠元素以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。
(3)过氧化钠中的阴离子为,1个中含有的电子数为 。
(4)钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂,利用钠钾合金良好的 (填字母)。
a.导电性 b.导热性 c.延展性
(5)写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式: 。
答案
4.(1)化合物 (2)氧气和水(或O2和H2O) (3)18 (4)b (5)4Na+TiCl4 Ti+4NaCl
5 [2021兰州A卷]阅读下面科普短文,回答有关问题。
甲醛(CH2O)在常温下是无色、有刺激性气味的气体,易溶于水,是重要的工业原料。由于甲醛具有较高毒性,影响人体健康,因此刚装修好的房屋不宜立即入住,需开窗通风一段时间。
某实验小组在4个密闭仓中分别研究了绿萝、白鹤芋、吊兰、袖珍椰子4种观叶植物0~12 h内净化甲醛的能力(图1)和绿萝在0~4 h、4~8 h、8~12 h不同时间段净化甲醛的趋势(图2)。从图2中可以看出,不同时间段植物净化甲醛的速率不同。造成这种现象的原因可能有两点,一是甲醛初始浓度高,对植物形成胁迫作用,植物为了缓解这种胁迫而调动自身某些快速反应机制将甲醛吸收代谢,当密闭仓中甲醛浓度降低到一定值时,植物感到胁迫降低,就放慢了代谢速率;二是植物的根系及盆土起到一定的净化作用,在较短时间内降低密闭仓中的甲醛浓度。
(原文作者:宋岚)
答案
(1)活性炭对甲醛也有一定的净化能力,是因为活性炭具有 性。
(2)由图1可知,4种观叶植物净化甲醛百分率由大到小的顺序是 。
(3)根据图2分析,绿萝在 时间段内净化甲醛的速率最高。
(4)下列说法正确的是 。
A.用大量甲醛给海产品保鲜
B.甲醛是重要的工业原料,但使用时需考虑其对环境的影响
C.在甲醛浓度较高的初始阶段,根系和盆土没有起到净化作用
D.通风换气不能降低室内甲醛含量
5.(1)吸附 (2)白鹤芋、绿萝、吊兰、袖珍椰子 (3)0~4 h (4)B
【解题思路】(4)不能用大量甲醛给海产品保鲜,是因为甲醛具有较高毒性,影响身体健康;在甲醛浓度较高的初始阶段,根系和盆土可能起到一定的净化作用;通风换气能降低室内甲醛含量。
6 [2021南充]阅读下面科普短文。
2020年3月8日,面对口罩核心材料熔喷布的需求井喷,国务院国资委指导推动相关中央企业加快生产线建设,为新冠肺炎疫情防控提供保障。
熔喷布主要以聚丙烯[(C3H6)n]为原料,纤维直径可以达到1~5微米,具有独特的毛细结构超细纤维,从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,是良好的口罩材料。
聚丙烯是丙烯(C3H6)的聚合物。全球丙烯的工业化生产工艺主要有裂解法、催化裂化法(FCC),甲醇制烯烃(MTO/MTP)、丙烷脱氢(PDH)和烯烃歧化法等,我国和全球丙烯的工业化生产工艺方法及份额分别如图1、图2所示:
图1 图2
中国丙烯产能扩张速度稳定,未来产能增量以PDH为主,因PDH的主要成本来自原料丙烷,丙烷价格越低廉,项目盈利越可观。因此丙烯作为化工领域中重要的基础原料产品,合理布局及发展烯烃产业结构尤为重要。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)口罩的核心材料熔喷布主要以 为原料,它是有机合成材料,而日常生活中用得最多的有机合成材料是塑料、 、合成橡胶。
(2)熔喷布是良好的口罩材料,是因为它具有很好的 、 等优点(任写两点)。
(3)写出丙烯完全燃烧的化学方程式 。
(4)一定条件下,丙烷气体(C3H8)分解可以制得丙烯气体,写出该反应的化学方程式 。
(5)我国生产丙烯份额最多的方法是 ;由图2可知,2015~2025年全球各地区采用裂解和FCC生产丙烯份额均有下降趋势,而 工艺法所产丙烯份额有逐步上升趋势。
答案
6.(1)聚丙烯 合成纤维 (2)过滤性 屏蔽性(或绝热性,或吸油性) (3)2C3H6+9O2 6CO2+6H2O (4)C3H8 C3H6+H2 (5)催化裂化 丙烷脱氢(或PDH)
【解题思路】(1)熔喷布主要以聚丙烯为原料;日常生活中用得最多的有机合成材料是塑料、合成纤维、合成橡胶。(2)依据文章内容,熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。(3)在点燃的条件下,丙烯完全燃烧生成二氧化碳和水。(5)由图1可知,我国生产丙烯份额最多的方法是催化裂化;由图2可知,2015~2025年,全球各地区采用裂解和FCC生产丙烯份额均有下降趋势,而丙烷脱氢(PDH)工艺法所产丙烯份额有逐步上升趋势。
7 新考法·跨物理学科[2021赤峰改编]阅读下面的科普短文。
天问一号上的“科技新元素”——纳米气凝胶
2021年5月15日7时18分,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务——着陆火星取得圆满成功。
为确保天问一号探测器成功降落火星并正常工作,火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。它不仅可用来应对极热和极寒两种严酷环境,且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远。气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等。纳米气凝胶是由纳米尺度固体骨架构成的三维立体网络,比空气还轻,是目前世界上最轻的固体;由于气凝胶中一般80%以上是空气,它的导热系数仅为静止空气的一半,是导热系数最低的固体。
气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力;此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。纳米气凝胶是制作火星探险宇航服的绝佳材料,其应用前景非常广阔,还可用作气体过滤材料以及用作新型催化剂材料等。如图所示为二氧化硅气凝胶结构示意图。
依据短文内容,回答下列问题。
(1)说出纳米气凝胶的一条物理性质 。
(2)说出纳米气凝胶的一种用途 。
(3)SiO2中氧元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(4)有关纳米气凝胶的说法错误的是 。
A.纳米气凝胶有很多种类
B.纳米气凝胶是一种纯净物
C.纳米气凝胶导热系数非常低
D.纳米气凝胶非常坚固耐用
答案
7.(1)导热系数低(合理即可) (2)制作火星探险宇航服(或用作气体过滤材料或用作新型催化剂材料等) (3)53.3% (4)B
【解题思路】(3)SiO2中氧元素的质量分数为×100%≈53.3%。(4)依据短文内容,纳米气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等;纳米气凝胶是一种混合物;纳米气凝胶是导热系数最低的固体;纳米气凝胶非常坚固耐用。
创新题型——项目式探究题
专项突破15
1 新情境·生活情境[2021山西]2021年3月16日,沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目性学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10 m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 (写1条)。
任务二:分析沙尘暴的危害
当人曝露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、 病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外,沙尘暴还会产生的危害是 (写1条)。
任务三:探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里,为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用下图装置完成如下实验。
【反思评价】
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,原因是 。
(3)若加入的X是 (填化学式),则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3,而不能确定是否含有NaOH。
任务四:评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下,从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
【表达交流】3月17日,雨水pH出现异常的原因是 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①挤压胶头滴管a,滴入 产生白 色沉淀 沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH
挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液 不变色
测定时间 3月 5日 3月 17日 3月 28日 3月
31日
pH 5.57 5.73 5.60 5.59
答案
1.任务一:土质疏松(或大气层不稳定,合理即可)
任务二:影响出行(或影响户外工作,合理即可)
任务三:【进行实验】过量(或足量)的CaCl2(或BaCl2)溶液(合理即可) 【反思评价】(1)CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl(或BaCl2+Na2CO3 BaCO3↓+2NaCl,前后对应,合理即可) (2)NaOH易与空气中的CO2反应
(3)Ca(OH)2[或Ba(OH)2]
任务四:【表达交流】沙尘暴中含有Na2CO3,引起雨水pH增大(说法合理即可) 【检查进度】防护、治理
【解题思路】任务三:根据实验结论“沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH”,可知实验步骤与实验现象均对应含有碳酸钠、不含氢氧化钠的情况。根据碳酸根离子与钙离子或钡离子能结合成碳酸钙或碳酸钡白色沉淀,以及实验现象“产生白色沉淀”,可知所滴入试剂为足量的可溶性钙盐或钡盐。【反思评价】(2)空气中含有二氧化碳,氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,因此土壤中通常不含氢氧化钠。(3)若所加X是氢氧化钙或氢氧化钡,会引入氢氧根离子,对氢氧化钠的检验造成干扰。任务四:【表达交流】3月17日,雨水的pH大于5.6,相对于其他3日,雨水的酸性减弱,这是因为3月16日发生了沙尘暴,沙尘暴中含有碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,会引起雨水pH增大。【检查进度】分析题干的任务,可知该项目性学习还没有进行的探究项目是沙尘暴的防护和治理。
2 [2022山西]胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手,结对子”的联盟校。今年,由于受到疫情影响,两所学校的同学无法实地交流,于是借助数字化平台进行了“云端”活动,他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。
任务一:调查海水利用概况
【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。
【分析交流】两所学校的同学们共同获悉,海水里的化学资源有 (写1种)。
任务二:咨询海水处理技术
【咨询专家】同学们通过数字化平台,向海洋专家进行了咨询,专家介绍,海水淡化使用了反渗透膜淡化技术,其工作原理如图所示。
【小组讨论】同学们对以下两个问题,进行了网上交流并达成共识。
(1)海水通过反渗透膜,发生改变的是 。
(2)淡化后的海水可用于 (写1种)。
任务三:探究海水提取车间废水成分
沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水,在“云端”共同完成了如下探究。
【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。
②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。
【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。
【进行实验】设计实验方案,探究废水成分。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①取少量废水于试管中,滴入几滴紫色石蕊溶液 废水中含有硫酸和盐酸
②另取少量废水于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,静置 产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中,滴加几滴 产生白色沉淀
【反思评价】(1)废水中不含C的原因是 。
(2)步骤③中发生反应的化学方程式为 。
任务四:展望海水发展前景
【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广,富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障,他们一致认为,经常食用可预防的疾病是 (写1种)。
【成果分享】通过“云端”合作,同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库,不仅可以提供丰富的自然资源,还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。
答案
2.任务一:【分析交流】氯化钠(或碘,合理即可)
任务二:【小组讨论】(1)含盐量降低(或密度减小,合理即可) (2)生活用水(或工业用水,合理即可)
任务三:【进行实验】①紫色石蕊溶液变红(或溶液变红) ③AgNO3溶液(或硝酸银溶液)
【反思评价】(1)C与H+不能共存(或碳酸根离子能与氢离子发生反应)
(2)AgNO3+HCl AgCl↓+HNO3
任务四:【小组交流】甲状腺肿大(或癌症、皮肤角质化)
【解题思路】任务一:【分析交流】结合海水成分分析,可知海水里的化学资源有氯化钠、碘等。任务二:【小组讨论】(1)分析图示信息,经反渗透膜后海水变为淡水,发生改变的是含盐量降低,因除去了大部分可溶性盐,海水密度也随之减小。(2)淡化后的海水可用于生活用水或工业用水等。任务三:【进行实验】①根据实验结论“废水中含有硫酸和盐酸”,硫酸和盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红。③废水中含有盐酸,氯离子与银离子会结合生成氯化银白色沉淀,因此所滴加的试剂为硝酸银溶液。【反思评价】(1)碳酸根离子能与氢离子发生反应,二者不可在溶液中大量共存。(2)步骤③中发生的反应为硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸。任务四:【小组交流】经常食用富含碘元素的海水食物可预防甲状腺肿大,经常食用富含硒元素的海水食物可预防癌症、皮肤角质化。
3 [2022成都]劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高。
【提出问题】
如何测定草木灰中碳酸钾的含量
【查阅资料】
1.常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表:
2.提取碳酸钾主要过程是:秸秆→草木灰→滤液→固体
(1)表格中钾含量最高的草木灰是 ,同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
草木灰 种类 小灌 木灰 稻草 灰 小麦 秆灰 棉壳 灰 棉秆 灰 向日葵
秆灰
K2CO3/% 8.66 2.63 20.26 32.28 16.44 51.97
实验一:提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00 g。
第二步:用60 ℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液。
第三步:蒸发滤液,烘干得到9.90 g固体。
(2)图1实验中,用60 ℃的温水而不用冷水浸洗的原因是 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 转,浸取时间为 分钟,比较适宜。
实验二:测定碳酸钾含量
取实验一中所得固体3.30 g进行图3实验。
(4)实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是 。
图3
(5)装置B的作用是 。
【数据与解释】
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.92 g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %,与表格中数据相比明显偏低,原因可能是 (填字母序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触
b.固体含有其他钾盐
c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
(7)我国秸秆产量巨大,可作为生物质发电的原料,还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾,其优点有
(写一条)。
答案
3.(1)向日葵秆灰 (2)相同时间内,水温高碳酸钾溶解得更快更多,提高溶解效率 (3)500 20 (4)有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收 (5)吸收二氧化碳气体中的水蒸气 (6)43.28 bc (7)资源综合利用
【解题思路】【设计与实验】(2)温度越高,固体物质溶解越快,且碳酸钾的溶解度随温度升高而增大,所以实验时用60 ℃的温水而不用冷水浸洗,可以在相同时间内,使样品中碳酸钾溶解更快更多,提高溶解效率。(4)本实验利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,通过测定反应前后装置C烧杯和其中溶液质量的增加量来计算二氧化碳的质量,因此需保证反应所产生的二氧化碳能被氢氧化钠溶液完全吸收,故实验时产生二氧化碳的速率不宜太快,即实验时需缓慢滴入稀硫酸。(5)装置A中样品与稀硫酸反应产生二氧化碳,装置C吸收二氧化碳,所以装置B的作用是净化二氧化碳,从装置A中逸出的二氧化碳带有一定量的水蒸气,因此装置B的作用是除去二氧化碳中所混有的水蒸气。(6)根据“称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.92 g”可知样品中碳酸钾完全反应生成二氧化碳的质量为 0.92 g,结合化学方程式K2CO3+H2SO4 K2SO4+H2O+CO2↑,利用生成0.92 g二氧化碳,可求出参加反应的碳酸钾的质量约为2.885 g,所以样品中碳酸钾的质量分数为 ×100%≈43.28%。烧杯中溶液接触空气,氢氧化钠溶液会吸收空气中二氧化碳,使所测二氧化碳的质量偏大,造成碳酸钾的质量分数偏大,a不正确。固体中含有其他钾盐,并非全是碳酸钾,而测定的结果为碳酸钾的含量,则测得的钾含量低于表格中数据,b正确。固体中含有氯化钠,并非全是碳酸钾,测定的结果碳酸钾的质量分数会偏低,c正确。
4 [2021成都]某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关
【查阅资料】
1.氯化钙固体可作干燥剂。
2.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
3.常温常压,氢气密度是d g/mL。
【设计与实验】
实验一:定性探究影响铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如下表。
图1
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。写出除铁锈的化学方程式 。
实验二:定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置,检查气密性,将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
图2 图3 图4
(4)据图3,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 。
(5)据图4,对比AB段和BC段说明 ,分析t3时刻压强突然变大的原因是 。
实验三:测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得m g固体,连接图5装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
图5
(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为V mL,则该固体中铁锈质量分数的表达式为 。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 ,解决方法是 。
【反思与评价】
(8)与实验一对比,实验二中铁锈蚀明显更快的原因是 。
答案
4.(1)氧气和水 (2)氯化钠 (3)铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀 6HCl+Fe2O3 2FeCl3+3H2O[或3H2SO4+Fe2O3 Fe2(SO4)3+3H2O] (4)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 (5)加入饱和氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢 铁锈蚀消耗氧气,烧瓶内压强减小,注射器内稀盐酸被吸入烧瓶,铁与稀盐酸反应产生氢气 (6)×100% (7)氢气未干燥,含有水蒸气 在乙、丙装置间加一个干燥装置 (8)加入的炭粉加快了铁的锈蚀
【解题思路】(1)B中缺少氧气,铁钉不生锈,C中缺少水,铁钉不生锈,A中铁与氧气和水同时接触,铁钉生锈,说明铁锈蚀主要是与空气中的氧气和水发生化学反应。(2)D中铁钉表面有较厚铁锈,与A
专题九 化学与社会发展
中考化学 真题基础练
燃烧与灭火、易燃易爆物的安全知识
考点39
容易题
答案
1 [2021潍坊]一场大火往往由一个小小的烟头引起。烟头在火灾中所起的作用是( )
A.提供可燃物
B.提供氧气
C.降低可燃物的着火点
D.使可燃物的温度达到着火点
1.D
容易题
答案
2 [2022衡阳]下列有关燃烧与灭火的说法错误的是( )
A.将煤球做成蜂窝状其目的是增大煤与空气的接触面积,使燃料充分燃烧
B.用水灭火其原理是降低了可燃物的着火点
C.遭遇火灾要采取必要的自救措施,如用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面跑离着火区域等
D.加油站、面粉加工厂必须严禁烟火
2.B 用水灭火的原理是降低温度至可燃物的着火点以下,物质的着火点一般不改变。
容易题
答案
3 [2021泰州]下列气体在空气中达到一定体积分数,遇明火不可能发生爆炸的是( )
A.甲烷 B.一氧化碳 C.氢气 D.氮气
3.D 可燃性气体或粉尘与空气混合后点燃可能发生爆炸,甲烷、一氧化碳、氢气都是可燃性气体,在空气中达到一定体积分数,遇明火都可能发生爆炸;氮气不具有可燃性,在空气中遇明火不可能发生爆炸。
容易题
答案
4 [2021成都]有关粉尘爆炸实验说法正确的是( )
A.剧烈燃烧一定会引起爆炸
B.燃着的蜡烛可升高面粉着火点
C.鼓空气是为了增大氧气的含量
D.面粉加工厂必须严禁烟火
4.D 剧烈燃烧不一定会引起爆炸,如铁在氧气中剧烈燃烧没有发生爆炸,A错误;可燃物的着火点一般是不变的,B错误;鼓空气是为了使面粉充满金属罐,C错误;面粉加工厂的空气中混有可燃性的面粉粉尘,为防止发生爆炸,必须严禁烟火,D正确。
中档题
答案
5 [2022自贡]2022年5月12日是我国第14个防灾减灾日,下列做法错误的是( )
A.遇到室内起火,迅速打开门窗通风
B.扑灭森林火灾时,可设置隔离带将树木与燃烧区隔离
C.炒菜时油锅中的油不慎着火,立即用锅盖盖灭
D.发现火势较大或有蔓延趋势的火灾,立即拨打119火警电话
5.A 室内起火,不能迅速打开门窗通风,否则会加速空气流通,带来更多氧气,使火势更旺。
中档题
6 新情境·应用情境[2022贺州]“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。目前市场上的灭火弹主要以干粉为主。超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中,灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种,且灭火时不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。在扑灭森林大火时,可以选用引燃式超细干粉灭火弹。
根据内容回答下列问题:
(1)常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和 。
(2)超细干粉灭火剂的特点有 。
A.灭火浓度最低 B.灭火效能最高
C.灭火速度最快 D.会造成人员伤亡
(3)某种干粉灭火剂的主要成分是NaHCO3,遇热时NaHCO3会分解生成Na2CO3并放出CO2气体,写出该反应的化学方程式: 。
(4)“森林防火,人人有责”。请你对预防森林火灾提一条建设性意见 。
中档题
答案
6.(1)干粉灭火弹 (2)ABC (3)2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ (4)禁止携带火种(合理即可)
【解题思路】(1)由短文内容可知:“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。(2)超细干粉灭火剂的特点有灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种,且灭火时不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。(3)碳酸氢钠在受热的情况下生成碳酸钠、水和二氧化碳。(4)防止森林火灾的发生的做法有:在森林里不搞野炊,不吸烟;禁止携带火种进入等(合理即可)。
中档题
答案
7 [2019海南]燃烧是人类获取能量的重要方法。
(1)通常情况下,除了具有可燃性外,物质燃烧还需要哪些条件 。
(2)资料显示:①H2+Cl2 2HCl;②2Mg+CO2 2MgO+C。据此你对燃烧条件有什么新的认识 。
7.(1)与氧气接触、温度达到着火点
(2)燃烧不一定需要氧气
燃烧条件的探究
考点40
容易题
答案
1 新情境·生活情境[2022山西]在一次家庭小实验中,当点燃装有半杯水的纸杯时,发现水面以下部分没有燃烧,其主要原因是( )
A.纸杯着火点变低
B.温度低于着火点
C.与氧气接触面太小
D.纸杯不是可燃物
1.B 水蒸发吸热,导致水面以下部分温度没有达到纸的着火点,因此水面以下部分纸杯没有燃烧。
容易题
答案
2 新考法·创新实验[2021无锡]利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气,试管②③中充满氧气,升温至40 ℃,仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是( )
A.由试管①②中的现象可验证燃烧需要氧气
B.由试管②③中的现象可推知着火点高低:红磷>白磷
C.利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D.①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
2.C 试管①中白磷不燃烧是因为白磷不接触氧气,试管②中白磷与氧气接触,能燃烧,所以对比试管①②中的现象可验证燃烧需要氧气,A正确;试管③中红磷不燃烧是因为温度未达到着火点,对比试管②③中的现象可推知着火点:红磷>白磷,B正确;可燃物的着火点是物质固有的属性,一般不能改变,C错误;①③两支试管内的白磷和红磷均未反应,可回收再利用,D正确。
容易题
答案
3 [2021遵义]探究燃烧的条件便于控制燃烧。可燃物燃烧的一般条件是:①可燃物与O2接触;②温度达到可燃物的着火点。用如图装置探究,下列说法正确的是( )
A.欲证明条件①:先通O2,再通N2
B.欲证明条件②:先通N2,再点燃酒精灯
C.欲证明条件①②:先通O2,再点燃酒精灯,然后立即改通N2
D.试管中的氢氧化钠溶液可以检验并吸收木炭燃烧生成的CO2
3.C 先通O2,再通N2,不点燃酒精灯,木炭不会燃烧,不能说明燃烧需要可燃物与O2接触,A错误。先通N2,再点燃酒精灯,木炭不能燃烧,不能证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,B错误。先通O2,木炭不燃烧,再点燃酒精灯,木炭受热燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;然后立即改通N2,木炭不燃烧,说明燃烧需要可燃物与O2接触,C正确。试管中的氢氧化钠溶液可以吸收木炭燃烧生成的CO2,因二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,无明显现象,故氢氧化钠溶液不能检验二氧化碳,D错误。
容易题
4 新角度·对比考查[2022广东]对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是( )
A.对比①②可探究:接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B.对比②③可探究:接触水是否为铁生锈的条件之一
C.对比①④可探究:温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D.对比③④可探究:接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
容易题
答案
4.C 各组实验的变量情况如下表所示:
实验①②的变量是水,可探究水是铁生锈的条件之一,A错误。实验①④的变量是温度,可探究温度达到着火点是铁燃烧的条件之一,C正确。对比实验②③和③④,均为两个变量,无法探究某一因素的影响,B、D错误。
变量 铁丝 O2 H2O CO2 温度
① √ √ 常温
② √ √ √ 常温
③ √ √ 常温
④ √ √ 加热
容易题
答案
5 [2022武汉]下图所示实验可以探究燃烧的条件。
回答问题:
(1)仪器a的名称为 (填“烧杯”或“试管” )。
(2)实验1铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要 (填标号)。
A.可燃物
B.氧气(或空气)
C.达到可燃物的着火点
(3)实验2通入氧气,水中的白磷燃烧生成五氧化二磷(P2O5),该反应的化学方程式为 。
5.(1)烧杯 (2)C (3)4P+5O2 2P2O5
容易题
答案
6 [2021北京]用下图实验验证可燃物燃烧的条件。已知:白磷的着火点为40 ℃。
(1)实验1,能验证可燃物燃烧需要O2的现象是 。
(2)实验2,①中纸片燃烧,②中纸片未燃烧。②中纸片未燃烧的原因是 。
6.(1)①中白磷不燃烧,②中白磷燃烧 (2)水吸收了部分热量,温度未达到纸片的着火点
容易题
答案
7 新考法·创新实验[2021河南]某化学小组用如图所示的实验装置进行探究实验。
(1)请写出滴加过氧化氢溶液时发生反应的化学方程式。
(2)用80 ℃的水加热Y形管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件
7.(1)2H2O2 2H2O+O2↑ (2)温度达到可燃物的着火点。
中档题
答案
8 [2020河北节选]按如图所示方案进行“探究燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点”的实验(已知:白磷的着火点是40 ℃),观察到:甲中白磷燃烧,乙中白磷不燃烧。实验后,将甲中试管倒置于水中,去掉橡胶塞,发现水进入试管中。
(1)甲中的X、乙中的Y分别为 、 。
(2)“水进入试管中”的原因是 。
8.(1)40 ℃以上的热水 空气 (2)白磷燃烧消耗了试管内的氧气,导致试管内的压强减小
【解题思路】(1)甲中的白磷与氧气接触,能燃烧,说明温度达到了白磷的着火点,故甲中的X是40 ℃以上的热水;因为该实验是“探究燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点”,故乙中的Y是空气,因为温度没有达到白磷的着火点,所以乙中的白磷没有燃烧。
中档题
9 [2019永州]在老师的指导下,化学兴趣小组利用下列装置进行了“可燃物燃烧的条件”的探究实验。
[实验目的]探究可燃物燃烧的条件。
[实验步骤]
①将所需仪器按照装置图连接起来;
②打开K1和K2,向上拉动任意一支注射器的活塞;
③将实验所需药品加入对应的仪器中;
④将装有适量白磷的具支试管放入冷水中;
⑤打开K1,关闭K2,往装置甲中加入适量的双氧水,氧气进入具支试管中;
⑥关闭K1,打开K2,往装置乙中加入适量的盐酸,二氧化碳进入具支试管中;
⑦将装有适量白磷的具支试管放入80 ℃的热水中;
⑧打开K1,关闭K2,往装置甲中加入适量双氧水,氧气进入具支试管中;
⑨关闭K1,打开K2,往装置乙中加入适量的盐酸。
中档题
答案
[问题解答]
(1)实验步骤②的目的是 。
(2)装置乙中发生反应的化学方程式是 。
(3)在实验步骤⑥中,具支试管中氧气已经排尽的实验现象是 。
(4)能看到白磷燃烧起来的实验步骤是 。
[实验结论]可燃物燃烧必须同时满足两个条件:可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点。
9.(1)检查装置气密性 (2)Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑ (3)烧杯中澄清石灰水变浑浊 (4)⑧
【解题思路】(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。(3)二氧化碳的密度比空气的密度大,当具支试管中的氧气被排净后,此时二氧化碳已充满具支试管,因二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故当观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊,说明具支试管中氧气已经排尽。(4)白磷具有可燃性,在白磷与氧气接触,温度达到其着火点时,白磷即可发生燃烧,即步骤⑦中白磷的温度达到了其着火点,步骤⑧中白磷又与氧气接触,故白磷燃烧。
化石燃料及新能源
考点41
容易题
答案
1 [2020兰州]燃料和能源与生活息息相关,下列不属于新能源的是( )
A.风能 B.天然气
C.生物质能 D.核能
1.B
容易题
答案
2 [2020雅安]为了节能,燃烧前常将汽油(含C8H18等)喷成雾状,目的是( )
A.减少O2消耗量
B.增大汽油与空气的接触面
C.降低汽油着火点
D.升高汽油着火点
2.B 燃烧前将汽油喷成雾状,可以增大汽油与空气的接触面,促进汽油完全燃烧。
容易题
答案
3 新考法·跨生物学科[2022杭州]汽车开动和人的生命活动都需要能量,能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示,下列分析错误的是( )
A.都通过剧烈的氧化反应释放出能量
B.都将化学能转化为其他形式的能
C.都参与自然界的碳循环和氧循环
D.都遵循能量的转化和守恒定律
3.A 汽车中的燃料燃烧发生的是剧烈的氧化反应,人体中的葡萄糖和氧气发生的是缓慢氧化,A错误。燃料燃烧和葡萄糖氧化都是化学能转化为热能等,B正确。燃料燃烧和葡萄糖氧化都消耗氧气,产生二氧化碳,都参与了自然界的碳循环和氧循环,C正确。自然界中的能量在不断转化,并遵循守恒定律,D正确。
容易题
答案
4 新素材·传统文化[2021重庆A卷]石油古称“洧水”,《汉书》中“高奴县有洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”。下列关于“洧水”的说法错误的是( )
名师讲真题
A.具有可燃性
B.是一种黏稠状液体
C.是可再生能源
D.“其烟”的主要成分为炭黑
4.C
容易题
答案
5 [2022河南]酸雨对农作物以及一些建筑有不利影响。下列措施中与酸雨的防治有关的是( )
A.控制二氧化碳的排放量
B.减少使用一次性塑料制品
C.分类回收处理生活垃圾
D.减少含硫化石燃料的燃烧
5.D 酸雨是由于二氧化硫、二氧化氮等过量排放造成的。二氧化碳是温室气体,控制排放量可以减缓温室效应;大部分塑料制品在自然界中很难降解,减少使用一次性塑料制品可缓解“白色污染”;生活垃圾分类回收,可减少环境污染和资源浪费;减少含硫化石燃料的燃烧,可减少二氧化硫的排放,从而减少酸雨的发生。
容易题
答案
6 新考法·跨物理学科[2021海南]化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法不正确的是( )
A.氢气是未来最理想的绿色能源
B.任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化
C.氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为内能
D.氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能
6.B 实现物质转化需要发生一定的化学反应,一些化学反应的发生是需要一定的条件的,能量之间的转化也需要一定的条件,B错误。
容易题
答案
7 [2022岳阳]认真阅读下列材料,回答有关问题。
目前天然气的需求量在不断增加,经多年努力我国自主大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破。甲烷化是在高温、高压和催化剂的作用下,把煤气化生成的一氧化碳和二氧化碳分别与氢气催化生成甲烷,其中甲烷化催化剂在这个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
摘自《中学化学教学参考》2022年第3期
(1)煤、天然气都属于不可再生能源,可以开发利用的新能源有 (写一种即可);
(2)一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为:CO+3H2 CH4+H2O ,则二氧化碳转化为甲烷的原理为 (填化学方程式);
(3)材料中提到将煤变为清洁的天然气的关键条件是 。
7.(1)潮汐能(或太阳能、地热能、氢能等) (2)CO2+4H2 CH4+2H2O (3)甲烷化催化剂
中档题
答案
8 新考法·跨物理学科[2021常州]中国将力争于2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和。科研人员正致力于甲醇(CH3OH)—氢气能源体系(如图)的研究。下列关于该方案的说法错误的是( )
A.该研究有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰
B.有望解决氢气应用中贮存和输送的瓶颈问题
C.经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小
D.原位制氢过程指将CH3OH分解成H2和CO2
8.D 该研究有利于减少对化石燃料的使用,有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰,A正确;利用加氢站内原位制氢,可通过运输甲醇间接运输氢气,从而解决氢气应用中贮存和输送的瓶颈问题,B正确;经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小,气体体积变小,得到高压氢,C正确;根据质量守恒定律以及甲醇中原子个数比,CH3OH分解不可能只产生H2和CO2,因为CO2中碳、氧的原子个数比为1∶2,D错误。
中档题
答案
9 [2018咸宁]有三瓶无色无味的气体X、Y、Z,它们分別是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种,分别点燃三种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水,振荡,只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊。则X、Y、Z分别是( )
A.H2、CO、CH4 B.CH4、CO、H2
C.CO、CH4、H2 D.CO、H2、CH4
9.A 分别点燃三种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有X和Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,说明Y燃烧后没有水生成,则Y是一氧化碳;燃烧后分别向烧杯中注入少量澄清的石灰水,振荡,只有Y和Z的烧杯内石灰水变浑浊,说明X燃烧后没有二氧化碳生成,则X是氢气,Z是甲烷。故X、Y、Z分别是H2、CO、CH4。
中档题
答案
10 [2021抚顺改编]能源与我们的生活息息相关。
(1)化石燃料包括煤、 、天然气等,是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,此时应 (填“调大”或“调小”)灶具的进风口,使燃料充分燃烧。
(2)为解决化石燃料面临枯竭的问题,目前,中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法,其反应过程如图所示。请从原理或产品的角度分析该成果的意义是 (答一点即可)。
CO2 CO (CH2)n 汽油
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
10.(1)石油 不可再生 调大 (2)缓解温室效应(或减缓能源危机,合理即可)
【解题思路】(1)燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,这是燃料燃烧不充分,是氧气不足造成的,此时应调大灶具的进风口,使燃料充分燃烧。(2)由二氧化碳转化为汽油的流程图可知,二氧化碳与氢气反应最终的产物是汽油,能减缓温室效应、缓解能源危机等。
中档题
11 [2021营口]在学习了单质碳的化学性质后,某化学兴趣小组的同学对含碳化合物燃烧后的产物进行了探究。
【提出问题】乙醇燃烧后的产物是什么
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色粉末,遇水会变蓝;
②氯化钙有吸水性,可作干燥剂。
【作出猜想】猜想一:产物中含有CO、H2O;
猜想二:产物中含有CO2、H2O;
猜想三:产物中含有(1) 。
【进行实验】同学们设计了如图的实验:检查装置气密性后,将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证(部分夹持固定装置省略;B、D、G装置中均为澄清的石灰水)。
中档题
(2)装置B的作用是 。
(3)F装置中若发生反应,则化学方程式是 。
【解释与结论】经过实验,同学们认为猜想三成立。
(4)实验中能观察到的现象是 ;装置C中发生反应的化学方程式为 。
【反思与评价】实验结束后,由于小丽同学的操作不当造成了仪器损坏,小组内同学针对这个事故,进行了分析和讨论。
(5)为了避免此事故再次发生,同学们对该装置进行了创新和改进,你认为他们的改进是 (文字说明或画图都可)。
中档题
答案
11.(1)CO、CO2、H2O (2)验证气体中是否含有二氧化碳 (3)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 (4)无水硫酸铜变为蓝色,B、G中澄清石灰水变浑浊,F中红色固体变为黑色 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O (5)在F与G之间增加缓冲瓶,避免发生倒吸
【解题思路】(1)乙醇中含有碳、氢、氧三种元素,与氧气反应,若不完全燃烧,则会生成一氧化碳、二氧化碳和水。(2)气体中含有二氧化碳,则会使澄清石灰水变浑浊,可以据此判断是否含有二氧化碳。(3)一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,书写化学方程式时注意配平。(4)猜想三成立,说明气体中含有一氧化碳、二氧化碳和水蒸气,无水硫酸铜遇到水会变为蓝色,澄清石灰水遇到二氧化碳变浑浊,氧化铁为红色固体,与一氧化碳反应后变为铁,颜色变为黑色。(5)由于一氧化碳与氧化铁是在高温条件下反应,若反应后先熄灭酒精灯,则因温度降低,玻璃管内压强减小,G中液体会被压入F中,使F中的玻璃管炸裂,所以需要在F与G之间增加缓冲瓶,避免发生倒吸。
化学物质与健康
考点42
容易题
答案
1 [2022广州]运动员在剧烈运动、大量出汗之后,饮用运动饮料主要补充的是( )
A.蛋白质 B.油脂
C.纤维素 D.无机盐
1.D 汗液中含有大量无机盐(钾离子、钠离子),大量出汗后应补充无机盐。
容易题
答案
2 [2022河南]中原大地物产丰富。下列食材或食品中富含蛋白质的是( )
A.原阳大米 B.灵宝苹果
C.叶县岩盐 D.固始鸡蛋
2.D 稻、麦、马铃薯等植物种子或块茎的主要成分是淀粉,淀粉属于糖类;苹果等水果、蔬菜富含维生素;食盐为人体提供无机盐;鸡蛋富含蛋白质。
容易题
答案
3 [2021邵阳]人体中有50多种元素,这些元素与人体健康紧密相关。下列说法错误的是( )
A.缺铁会引起甲状腺肿大
B.缺氟易产生龋齿
C.缺钙小孩易患佝偻病
D.缺锌会引起食欲不振,生长迟缓
3.A 铁是血红蛋白的成分,缺铁会引起贫血,A错误;缺氟易产生龋齿,B正确;钙主要存在于骨骼和牙齿中,使骨骼和牙齿具有坚硬的结构支架,幼儿及青少年缺钙会患佝偻病和发育不良,C正确;锌影响人体发育,缺锌会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良,D正确。
容易题
答案
4 [2021抚顺]化学与生活密切相关。下列做法对人体健康无害的是( )
A.食用铁强化酱油 B.用甲醛浸泡海产品
C.用霉变的花生榨油 D.用亚硝酸钠腌制蔬菜
4.A 缺铁会引起贫血,食用铁强化酱油有助于预防缺铁性贫血;甲醛能破坏蛋白质的结构,使其变质,对人体有害;霉变花生中含有有毒物质黄曲霉毒素,用霉变的花生榨油危害人体健康;亚硝酸钠有毒,用亚硝酸钠腌制蔬菜会给人体健康造成危害。故选A。
容易题
答案
5 [2022福建]“平衡膳食要会看标签。”某品牌巧克力标签如下,“营养素参考值”是指每100 g食品中营养素的含量占该营养素每日推荐摄入量的百分率。下列说法错误的是( )
A.食用该巧克力可有效补充能量
B.食用10 g该巧克力可提供蛋白质0.67 g
C.食用50 g该巧克力已超过脂肪日推荐摄入量
D.仅食用该巧克力无法满足均衡营养的需要
5.C 根据题意,营养成分质量是每100 g食品所含营养素的质量,故食用10 g该巧克力可提供蛋白质的质量是10 g×(×100%)=0.67 g,B正确。根据题意,“营养素参考值”是指每100 g食品中营养素的含量占该营养素每日推荐摄入量的百分率,故100 g巧克力所含脂肪占脂肪每日推荐摄入量的58%,则 50 g 该巧克力所含脂肪占脂肪每日推荐摄入量的29%,故不超标准,C错误。该巧克力只能提供糖类、油脂、蛋白质,不能为人体提供维生素和无机盐,故仅食用该巧克力无法满足均衡营养的需要,D正确。
营养成分表
项目 每100 g 营养素参考值/%
能量 2 300 kJ 27
蛋白质 6.7 g 11
脂肪 34.7 g 58
碳水化合物 55.7 g 19
中档题
答案
6 [2021阜新]化学知识有助于树立正确认识,选择科学生活。下列叙述不正确的是( )
A.维生素有20多种,多数需要从食物中获取
B.人体内铅、汞含量过高,不会影响身体健康
C.香烟烟气中含有几百种有毒物质,最好不要吸烟
D.因缺钙而导致骨质疏松的患者应在医生指导下服用补钙药品
6.B
选项 解析 正误
A 多数维生素要从食物中获取 √
B 铅、汞是有害元素,人体内铅、汞含量过高,会影响身体健康
C 香烟烟气中含有几百种有毒物质,吸烟有害健康 √
D 缺钙导致骨质疏松,应在医生指导下服用补钙药品 √
中档题
答案
7 [2022泸州]人体中各元素的含量如图所示,个体会存在微小差异。请回答相关问题。
(1)图中甲含量最高,其元素符号为 ;含量超过0.01%的元素称为常量元素,11种常量元素中非金属元素共有 种;因缺微量元素 可引起甲状腺肿大。
(2)下列有关化学元素与人体健康的说法正确的是 。
A.微量元素是因为对健康的作用微小而命名的
B.人体摄入有机营养物质和水来获取含量前四位的元素
C.铜元素为重金属元素,对人体健康毫无益处
D.人体中常量元素的总质量约占人体总质量的99.95%
7.(1)O 7 碘 (2)BD
【解题思路】(1)图中甲含量最高,其元素符号为O;含量超过0.01%的元素称为常量元素,11种常量元素中非金属元素共有7种,即碳元素、氢元素、氧元素、氮元素、磷元素、硫元素、氯元素;因缺微量元素碘可引起甲状腺肿大。(2)微量元素是因为含量微小而命名的,A不正确。人体摄入有机营养物质和水来获取含量前四位的元素,B正确。铜是人体必需的微量元素,对人体健康有益处,C不正确。由题图中数据计算可知,人体中常量元素的总质量约占人体总质量的99.95%,D正确。
有机合成材料
考点43
容易题
答案
1 [2022泰安]生活中的下列物品,主要是用合成材料制作的是( )
A.陶瓷餐具 B.铜质火锅 C.塑料水杯 D.纯棉衬衣
1.C 陶瓷属于无机非金属材料;铜质火锅是用铜合金制成的,属于金属材料;塑料属于有机合成材料;纯棉属于天然有机材料。
容易题
答案
2 [2021泰州]下列材料属于复合材料的是( )
A.合金 B.钢筋混凝土
C.合成橡胶 D.有机玻璃
2.B 钢筋混凝土是用钢筋和水泥、沙子等材料制成的,属于复合材料。
容易题
答案
3 新素材·科技发展[2021山西]“天丝”被誉为21世纪的绿色纤维,兼具天然纤维和合成纤维的优势,在高新科技方面应用广泛。以下领域一般不使用“天丝”的是( )
A.航空航天 B.新型材料
C.纯棉制造 D.轨道交通
3.C 由题意可知,“天丝”在高新科技方面应用广泛。棉花是天然材料,没有合成材料的优点。
容易题
答案
4 [2021阜新]如图是某服装标签的部分内容,判断下列叙述不正确的是( )
A.羊毛属于天然纤维
B.涤纶属于合成纤维
C.可用灼烧的方法鉴别羊毛和涤纶
D.羊毛和涤纶都属于合成有机高分子材料
4.D 羊毛是自然界中本来就有的,属于天然纤维,涤纶是人工合成的一种纤维,属于合成纤维,合成纤维属于合成有机高分子材料,A、B正确,D错误;羊毛的主要成分是蛋白质,燃烧时有烧焦羽毛的气味,涤纶是合成材料,燃烧时没有烧焦羽毛的气味,可通过灼烧来区别涤纶和羊毛,C正确。
容易题
答案
5 [2020甘孜州]日常生活、社会发展都与化学密切相关。回答下列问题:
(1)根据不同需求,3D打印机可使用不同材料制造物品,如使用铝合金、聚乙烯、碳纤维等材料。上述材料属于合成材料的是 ,属于金属材料的是 。
(2)人们穿的衣服通常是由纤维织成的。下列属于天然纤维的是 (填字母序号)。
A.棉花 B.尼龙 C.涤纶
(3)塑料制品的使用方便了人类的生活,但废弃塑料带来“白色污染”。要解决“白色污染”问题可以采取的措施是 (填字母序号)。
A.减少使用不必要的塑料制品
B.重复使用某些塑料制品
C.回收各种废弃塑料
5.(1)聚乙烯 铝合金 (2)A (3)ABC
中档题
答案
6 [2021株洲]下列说法中不正确的是( )
A.有机化合物中都含有碳元素
B.生活中通过煮沸可以降低水的硬度
C.玻璃钢是复合材料,可以用作建筑材料、车船体材料等
D.超市不免费提供一次性塑料袋,主要是为了降低经营成本
6.D
选项 解析 正误
A 有机化合物中都含有碳元素 √
B 生活中通过煮沸可以降低水的硬度 √
C 玻璃钢是复合材料,其强度相当于钢材,而且密度小、耐腐蚀,可以用作建筑材料、车船体材料等 √
D 超市不免费提供一次性塑料袋,主要是为了防止白色污染
中档题
答案
7 [2018舟山]二氧化碳气体既是温室效应的元凶,又是一种潜在的资源。实验室里,科学家已成功利用二氧化碳与环氧丙烷(一种简单有机物)在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑料”,该新型塑料在投入工业生产前,以下不是科学家重点考虑的问题是( )
A.如何提高催化剂的催化效率
B.新型塑料是否可降解
C.新型塑料的化学性质是否稳定
D.新型塑料生产是否影响碳循环
7.D 利用二氧化碳与环氧丙烷在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑料”,在投入工业生产前,不需要考虑的是新型塑料生产是否影响碳循环。如何提高催化剂的催化效率、新型塑料是否可降解、新型塑料的化学性质是否稳定,都是科学家重点考虑的问题。
环境污染与防治
考点44
容易题
答案
1 新情境·应用情境[2022山西]随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设,垃圾综合化分类及资源再生利用进入了新的阶段。下列对垃圾资源再利用的建议,正确的一项是( )
A.金属可直接利用 B.有机物可再上餐桌
C.可燃物可焚烧发电 D.惰性物可彻底抛弃
1.C 回收的金属资源需处理后再利用;回收的有机物不可再上餐桌,否则有害人体健康;可燃物焚烧发电可节约资源;惰性物也具有一定的回收利用价值,不可彻底抛弃。
容易题
答案
2 [2022吉林]习近平总书记提出:“人不负青山,青山定不负人”。下列做法中符合这一理念的是( )
A.乱扔生活垃圾 B.合理开采矿物
C.焚烧废弃塑料 D.过度使用农药
2.B
容易题
答案
3 [2021泰安]树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,建设美丽家乡,人人有责。下列做法不合理的是( )
A.绿色出行,积极践行“低碳生活”
B.防治雾霾,禁止使用化石燃料
C.变废为宝,回收利用废旧电池
D.布袋购物,努力减少“白色污染”
3.B 绿色出行,积极践行“低碳生活”,A合理;防治雾霾,但是不能禁止使用化石燃料,B不合理;变废为宝,回收利用废旧电池,有利于环境保护,C合理;布袋购物,减少使用塑料袋,努力减少“白色污染”,有利于环境保护,D合理。
容易题
答案
4 [2022安徽]化学与环境保护、人体健康息息相关。下列叙述错误的是( )
A.天然气是比较清洁的化石燃料
B.研发高效低毒农药有助于保障粮食安全
C.生活污水集中处理达标后排放
D.蒸煮能完全清除霉变食物中的有害物质
4.D 大米、花生、面粉、玉米、薯干和豆类等在湿热的环境中易滋生含有黄曲霉毒素的黄曲霉菌,黄曲霉毒素十分耐热,蒸煮不能将其破坏,故D错误。
容易题
答案
5 [2022长沙]2022年世界环境日中国主题为“共建清洁美丽世界”。下列做法符合这一主题的是( )
A.生活污水任意排放
B.为了使天空更蓝,积极植树造林
C.大量施用农药和化肥
D.生活垃圾随意丢弃,无须分类回收
5.B 生活污水任意排放会造成水体污染;大量施用农药和化肥,会造成水体和土壤污染;生活垃圾需分类、放到指定位置,易拉罐、塑料瓶等可回收的需回收;故A、C、D错误。
容易题
答案
6 [2021齐齐哈尔]地球是我们美丽的家园,保护环境人人有责。请回答下列问题:
(1)爱护水资源就要防治水体污染。水体污染产生的原因有哪些 (答一点即可)
(2)大气中二氧化碳的含量不断增多,导致温室效应增强。温室效应增强对人类生产生活造成的危害有哪些 (答一点即可)
(3)废弃塑料带来的白色污染日益严重,写出白色污染的防治措施。(答一点即可)
6.(1)生活污水未经处理就排放。(其他答案合理也可) (2)可能导致两极的冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市。(其他答案合理也可) (3)减少塑料制品的使用。(其他答案合理也可)
中档题
答案
7 [2021凉山州]汽车尾气是城市空气主要污染源,每年9月22日是“世界无车日”。汽车使用的燃料通常为汽油或柴油(主要含碳、氢元素,基本不含氮元素),燃料与吸入的空气在发动机内反应,产生的尾气中含有CO、NO等有害气体。目前汽车尾气处理系统中可安装催化转化器,尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应:2CO+2NO N2+2CO2。下列相关说法错误的是( )
A.尾气处理时CO发生了还原反应
B.尾气处理反应前后分子的数目发生了改变
C.由上述资料推知,氮气和氧气在一定条件下也能反应
D.减少尾气污染还可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧
7.A
选项 解析 正误
A 尾气处理时CO与氧结合变成了二氧化碳,发生了氧化反应
B 由化学方程式可知,反应前后分子的数目发生了改变 √
C 汽油或柴油主要含碳、氢元素,基本不含氮元素,燃料与吸入的空气在发动机内反应,产生的尾气中含有CO、NO等有害气体,说明NO是氮气和氧气在一定条件下反应生成的 √
D 减少尾气污染,可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧,从而减少污染物如CO等的排放 √
坐标图像题
专项突破11
答案
1 新角度·对比探究[2021福建]某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素,使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验,分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如下图所示。选取CO2的浓度从0~8%为研究对象,下列实验结果的分析,错误的是( )
A.对比①③,温度越高,反应速率越快
B.对比②③,反应物接触面积越小,反应速率越慢
C.对比③④,反应物接触面积越大,反应速率越快
D.对比①②③④,④的反应速率最慢
1.B ①、③均为研磨成粉末状的钙片,所用钙片的质量和白醋的质量、浓度相同,二氧化碳的浓度相等时,温度为80 ℃比温度为25 ℃用的时间短,说明温度越高,反应速率越快,A正确;②、③的温度不同,钙片的状态不同,变量不唯一,无法得出反应物接触面积越小,反应速率越慢的结论,B错误;③、④的温度相同,③为研磨成粉末状的钙片,④为片状钙片,二氧化碳的浓度相等时,粉末状比片状用的时间短,说明反应物接触面积越大,反应速率越快,C正确;由题图可知,二氧化碳的浓度相等时,①②③④中,④用的时间最长,说明④的反应速率最慢,D正确。
2 [2022黄冈]向盛有氢氧化钡和氢氧化钠混合溶液的烧杯中先滴加一定质量的硫酸铜溶液,充分反应后再逐滴加入稀硫酸,其中加入稀硫酸的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点对应溶液的溶质中含有硫酸钠
B.b点对应溶液的pH等于7
C.原混合溶液中氢氧化钡的质量为15.4 g
D.c→d段发生反应的化学方程式为H2SO4+Cu(OH)2 CuSO4+2H2O
答案
2.D 向Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中加入一定量的CuSO4溶液,会生成BaSO4及Cu(OH)2沉淀,由图像知,加入稀H2SO4过程中,沉淀质量先增大,后不变,然后减小,说明与CuSO4溶液反应完毕后,混合溶液中的Ba(OH)2和NaOH均有剩余,加入稀H2SO4,a→b段:H2SO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+2H2O,沉淀质量增大;b→c段:H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O,沉淀质量不变;c→d段:H2SO4+Cu(OH)2 CuSO4+2H2O,沉淀质量减小。由上述分析知,a点时Ba(OH)2和NaOH均有剩余,CuSO4中的S全部转移到BaSO4中,溶液中无 Na2SO4,A错误;b点时溶液中还有NaOH,溶液呈碱性,pH大于7,B错误;由上述分析可知最终沉淀为BaSO4,即原混合溶液中的Ba(OH)2全部转化为BaSO4,设原混合溶液中Ba(OH)2的质量为x,则有:
Ba(OH)2~BaSO4
171 233
x 23.3 g
=
解得x=17.1 g,C错误;由上述分析知,D正确。
3 [2021广西北部湾]现有一瓶含杂质的碳酸钠固体(可能含有碳酸钙、硝酸钡、硫酸钠、氢氧化钠中的一种或几种)。为了判断该固体的组成成分,进行以下实验:取少量该固体于烧杯中,向烧杯中加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解;然后往上述烧杯中逐滴加入稀硝酸至过量,不断搅拌,烧杯中的固体质量随加入稀硝酸质量的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.B→C段对应溶液pH逐渐变大
B.B点对应溶液中可能含有的溶质是硝酸钙、硫酸钠
C.C点对应溶液中一定含有的阳离子是H+、Na+、Ba2+
D.原固体中可能含有碳酸钠、碳酸钙、氢氧化钠
答案
3.C 碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀(能溶于酸)和硝酸钠,硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀(不溶于酸)和硝酸钠。取少量该固体于烧杯中,向烧杯中加入足量水并不断搅拌,固体部分溶解;再往上述烧杯中逐滴加入稀硝酸至过量,不断搅拌,结合题中图示可知,烧杯中固体质量先不变后减少,最后不变,说明一开始硝酸没有与固体反应,即一开始一定发生硝酸与过量的碳酸钠的反应,可能发生硝酸与氢氧化钠的反应,即原固体中可能含有氢氧化钠;A→B段固体溶解,对应的反应可能是碳酸钡和硝酸反应,可能是碳酸钙与硝酸反应,也可能是碳酸钡、碳酸钙与硝酸反应;B→C段固体质量不变,说明固体中有硫酸钡,原固体中一定含有硫酸钠与硝酸钡,结合A→B段图示可知,A→B段一定发生的是碳酸钡与硝酸的反应,可能发生碳酸钙与硝酸的反应;结合以上信息可判断,原固体中一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,可能含有碳酸钙、氢氧化钠,D错误。B→C段硝酸过量,对应溶液pH逐渐变小,A错误;B点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡,可能含有硝酸钙,B错误;C点对应溶液中一定含有的溶质是硝酸、硝酸钠、硝酸钡,所以一定含有的阳离子是H+、Na+、Ba2+,C正确。
答案
4 [2021鄂尔多斯]读图识图是学习化学的重要手段。下列四个图像中不能正确反映对应变化关系的是( )
A.一定量的镁在过量氧气中充分燃烧
B.加热分解一定质量的KMnO4固体
C.向一定质量的Cu(NO3)2溶液中加入铁粉
D.向稀盐酸和MgCl2的混合溶液中滴加NaOH溶液
4.B 一定量的镁在过量氧气中充分燃烧,镁与氧气反应生成氧化镁,最终镁全部参加反应,质量变为0,A正确;高锰酸钾在加热条件下发生分解反应,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据质量守恒定律,反应前后锰元素的质量不变,B错误;向一定质量的Cu(NO3)2溶液中加入铁粉,反应的化学方程式为Fe+Cu(NO3)2 Fe(NO3)2+Cu,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减小,至完全反应不再发生改变,C正确;向稀盐酸和MgCl2的混合溶液中滴加NaOH溶液,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,待稀盐酸反应完,再与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,混合溶液中氯化镁的质量先不变后逐渐减小,最终减小至0,D正确。
答案
5 [2022达州]下列图像分别与选项中的操作相对应,合理的是( )
A B C D
A.向等质量的水中分别加入相同质量的氢氧化钠固体和硝酸铵固体
B.在盛有空气的密闭容器中点燃红磷
C.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉
D.向一定质量的稀盐酸中不断加入氢氧化钠溶液
5.C 氢氧化钠固体和硝酸铵固体溶于水分别放热、吸热,使温度分别升高、降低,A错误。红磷燃烧放热,温度升高压强增大,随着反应的进行氧气被消耗,温度恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强比反应前小,B错误。向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉,因为酸的量相同,金属过量,最终生成的氢气应该相等,生成等质量的氢气,消耗的锌的质量多,C正确。向稀盐酸中不断滴加氢氧化钠溶液,酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强,pH的变化是从小于7逐渐增大到等于7、大于7,D错误。
6 [2021河南]下列四个图像分别与选项中的操作相对应,其中可能合理的是( )
A.电解一定质量的水
B.向一定质量的氢氧化钠溶液中滴加水
C.向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙
D.向一定质量的盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液
答案
6.D 电解水生成氢气和氧气的体积比是2∶1,质量比为1∶8,A错误。向一定质量的氢氧化钠溶液中加水,溶液被稀释,碱性减弱,pH减小,但不会等于7,更不会小于7,B错误。向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙,氧化钙与溶液中的水反应生成氢氧化钙,溶液温度升高,溶质析出,溶液质量减小,随着氧化钙的不断加入,溶剂水不断减少,溶质不断析出,溶液质量不断减小,至水消耗完后,溶液质量减小为0,C错误。向一定质量的盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应,Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑,此时无沉淀产生,待盐酸反应完,碳酸钠与氯化钙反应,Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl,随着反应的进行,沉淀质量会逐渐增大,至氯化钙反应完全,沉淀质量不再变化,D正确。
答案
7 [2021郴州]下列各图像中有关量的变化趋势与选项要求相符合的是( )
A.向一定质量的大理石中加入稀盐酸
B.将金属铜加入硝酸银溶液中
C.T ℃时,往饱和NaCl溶液中加入NaCl固体
D.向Na2CO3溶液中加入CaCl2溶液
7.A 向一定质量的大理石中加入稀盐酸,大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,随着反应的进行,气体的质量逐渐增加,当碳酸钙反应完时,气体的质量达到最大值,继续加入稀盐酸,气体的质量不再发生改变,A正确;将金属铜加入硝酸银溶液中,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag,每64份质量的铜可置换出216份质量的银,溶液的质量会减小,至完全反应不再发生改变,但不可能减小至0,B错误;T ℃时,往饱和NaCl溶液中加入NaCl固体,氯化钠不能继续溶解,溶液的溶质质量分数不变,C错误;向Na2CO3溶液中加入CaCl2溶液,碳酸钠溶液显碱性,pH>7,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,随着反应的进行,溶液的碱性逐渐减弱,pH逐渐减小,至完全反应,溶液显中性,pH=7,D错误。
8 [2021通辽]如图所示四个图像对应的变化过程正确的是( )
A.气体物质的溶解度与温度和压强的关系
B.浓硫酸长时间露置于空气中
C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D.向足量的硫酸铜溶液中加入铁和镁固体混合物
答案
8.D 气体物质的溶解度随着温度的升高而减小,随着压强的增大而增大,A错误;浓硫酸具有吸水性,长时间露置于空气中,溶液的质量慢慢变大,B错误;用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,最终生成氧气的质量相等,催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,C错误;镁、铁、铜的活动性顺序为:镁>铁>铜,向足量的硫酸铜溶液中加入铁和镁固体混合物时,镁先与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁,当镁完全反应后,铁再与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,图示分析如下:
由反应的化学方程式可知,每24份质量的镁可置换出64份质量的铜,溶液质量减小,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液质量减小,反映在图像上,其坡度比较缓,当加入的镁和铁完全反应后,溶液的质量不再改变,D正确。
科学探究
专项突破12
1 [2021潍坊]过氧化氢性质不稳定,易被某些含铜化合物催化分解。某化学兴趣小组探究过氧化氢与氢氧化铜混合产生气体的过程如下:
【查阅资料】a.过氧化铜(CuO2)为黄褐色固体;
b.H2O2+Cu(OH)2 CuO2+2H2O。
【实验过程】步骤一:制备氢氧化铜
向盛有5 mL溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液的试管中,滴加少量硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀。
步骤二:氢氧化铜与过氧化氢混合
向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量,发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀,随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀,产生气泡且越来越快,最终试管中得到黑色沉淀。
分析实验过程,请完成下列问题:
(1)CuO2中氧元素的化合价为 ,请写出产生蓝色沉淀的化学方程式: 。为验证该气体是否为氧气,可以使用 进行检验。
答案
(2)【提出问题】产生气泡越来越快的原因是什么
【作出猜想】小组成员作出如下猜想:
猜想Ⅰ:Cu(OH)2作为催化剂加快H2O2分解产生O2;
猜想Ⅱ:CuO2作为催化剂加快H2O2分解产生O2;
猜想Ⅲ: (填化学式)作为催化剂加快H2O2分解产生O2。
【验证猜想】①某同学立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ,理由是 。
②简述验证猜想Ⅲ正确的实验方案 。
【反思拓展】黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡的化学方程式为 。
1.(1)-1 2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4 带火星的木条 (2)【作出猜想】CuO 【验证猜想】①一开始向蓝色沉淀中加入过氧化氢溶液,无气泡产生,生成黄褐色沉淀,也无气泡产生,生成黑色沉淀后,才产生气泡,且随着黑色沉淀增多,产生气泡越来越快 ②取两支试管,一支加入少量氧化铜,另一支不加,分别加入等质量、等浓度的过氧化氢溶液,将带火星的木条分别伸入试管内,加氧化铜的试管内产生大量气泡,带火星的木条复燃,不加氧化铜的试管内带火星的木条不复燃,说明氧化铜能加快过氧化氢分解,猜想Ⅲ正确 【反思拓展】CuO2+H2O2 CuO+O2↑+H2O
2 新情境·应用情境[2022重庆B卷]救治新冠肺炎患者需要氧气,制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末,白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2,它是过氧化氢与碳酸钠的化合物,遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管,再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡,b试管有大量气泡。
①黑色粉末起 作用。
②欲使a试管产生气泡加快,可加入 (填序号)。
A.CuSO4溶液 B.NaCl溶液 C.MnO2
【探究二】
(2)根据元素守恒,上述反应后溶液中溶质的成分可能为:
①只含NaOH ②只含Na2CO3 ③NaOH和Na2CO3的混合物 ……
甲、乙两同学仅针对前三种可能性,分别设计实验1和实验2进行验证。
【反思评价】
(3)丙同学认为实验1的结论不严谨,理由是 。
【得出结论】
(4)结合实验现象,该制氧机的制氧原理有两步反应,写出第二步反应的化学方程式:
①2Na2CO3·3H2O2 2Na2CO3+3H2O2;② 。
序号 操作和现象 实验结论
实验1 取b试管上层清液滴加过量稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 只含Na2CO3
实验2 第一步:取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀并过滤 第二步:在滤液中滴加酚酞,溶液 (填现象) 只含Na2CO3
答案
【延伸拓展】
(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是 (填序号)。
A.产物无污染
B.制取成本更低
C.运输储存更方便
2.(1)①催化 ②AC (2)不变红 (3)向NaOH和Na2CO3的混合物中加入过量稀盐酸也能生成CO2气体 (4)2H2O2 2H2O+O2↑ (5)C
【解题思路】(1)①a、b两支试管的变量为b试管中有黑色粉末,观察到a试管仅有少量气泡,b试管有大量气泡,说明黑色粉末能加快反应速率,起催化作用。②CuSO4溶液和MnO2可加快过氧化氢的分解速率,故选AC。(2)由实验结论“只含碳酸钠”知反应后的溶液中不含NaOH,取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀并过滤,所得滤液中的溶质为生成的NaCl和过量的氯化钙,呈中性,不能使酚酞变红。
3 [2021广东]某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2)实验前,用砂纸打磨镁条的目的是 。
(3)将打磨后的镁条放入稀盐酸中,一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质
【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;
碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水,受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2,你认为原因是 。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有:
猜想Ⅰ:Mg 猜想Ⅱ:Mg(OH)Cl 猜想Ⅲ:Mg(OH)2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后,分别置于编号为①②③的试管中。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 向试管①中加入适量 (填物质名称) 沉淀消失, 无气泡产生 猜想Ⅰ
不成立
实验2 加热试管②,并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ
实验3 加热试管③,将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶 猜想Ⅲ成立
答案
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 性,生成HCl气体的原因是 (用化学方程式表示)。
3.(1)Mg+2HCl MgCl2+H2↑ (2)去除镁条表面的氧化膜 (3)【提出假设】MgCl2易溶于水 【实验探究】稀盐酸(或稀硫酸) 成立 由蓝色变成粉红色 【讨论分析】酸 Mg(OH)Cl MgO+HCl↑
【解题思路】(3)【实验探究】猜想Ⅰ不成立,说明灰白色沉淀中不含镁单质,根据现象“沉淀消失,无气泡产生”,可推测试管①中加入的物质是稀盐酸(或稀硫酸)。加热灰白色沉淀,生成能使紫色石蕊溶液变红的气体,则是Mg(OH)Cl受热分解生成的氯化氢气体,即猜想Ⅱ成立。猜想Ⅲ成立,即灰白色沉淀中有氢氧化镁,氢氧化镁受热分解生成水,能使变色硅胶由蓝色变为粉红色。
4 [2021遂宁]在第七十五届联合国大会上,中国提出努力争取2060年前实现“碳中和”。化学兴趣小组认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳,从而实现实验室二氧化碳的“零排放”。小组同学对吸收后溶液中溶质的成分产生兴趣并进行探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体后,溶液中溶质的成分是什么
【查阅资料】
(1)CO2与NaOH溶液反应会生成Na2CO3,当二氧化碳过量时,会继续反应生成NaHCO3。
(2)NaHCO3溶液呈弱碱性,一般不与CaCl2溶液反应,与稀盐酸反应产生气体。
(3)CaCl2溶液呈中性。
【作出猜想】
猜想①:NaOH、Na2CO3 猜想②:Na2CO3
猜想③:Na2CO3、NaHCO3 猜想④:NaHCO3
【实验与结论】
写出步骤一中反应的化学方程式 。
【反思与交流】反应物的量不同,可能导致生成物的种类不同。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一:取少量待测液于试管中,加入CaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想 不成立
步骤二:另取少量待测液于试管中,加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀,过滤,取少量滤液,向其中加入适量稀盐酸 (填“有”或“无”)气泡产生 猜想③不成立
步骤三:另取步骤二的少量滤液,向其中滴入2~3滴无色酚酞试液 试液变红 猜想 成立
答案
4.④ 无 ① CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl
【解题思路】步骤一:取少量待测液于试管中,加入CaCl2溶液,产生白色沉淀,因碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,故溶液中含有碳酸钠,猜想④不成立。步骤二:猜想③不成立,说明溶液中不含碳酸氢钠。另取少量待测液于试管中,加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀,过滤,滤液中不含碳酸钠;取少量滤液,向其中加入适量稀盐酸,无气泡产生。步骤三:另取步骤二的少量滤液,向其中滴入2~3滴无色酚酞试液,试液变红,说明除去碳酸钠后的溶液中含有氢氧化钠,因为氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红色,猜想①成立。
5 [2021烟台]因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发明了双氢青蒿素,查阅资料可知,双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比,兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图1所示的实验。(装置气密性良好)
图1
将7.1 g双氢青蒿素放在装置C的玻璃管中,燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是 (填序号)。
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气,生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是 。
【记录数据】加热前,先通入空气一段时间,再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双氢青蒿素完全反应后,停止加热,继续通入空气一段时间,再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量),实验数据如表所示。
【实验结论】
(3)根据表中数据分析,双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是 。
【拓展分析】
(4)双氢青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是 。
【实验反思】
(5)实验过程中,加热前要先通入空气一段时间,该操作的作用是 。
(6)有同学建议,为使实验结果更准确,需要在装置C和D之间增加图2所示的装置,其目的是 。
装置 反应前的质量/g 反应后的质量/g
D 74.7 80.1
E和F 80.3 96.8
图2
答案
5.(1)① (2)CaO+H2O Ca(OH)2 (3)45∶6∶20
(4)15∶24∶5 (5)将装置中的二氧化碳和水排尽,以免影响实验结果 (6)将碳元素转化成的一氧化碳转化成二氧化碳
【解题思路】(1)该实验的原理是通过一定量双氢青蒿素燃烧生成二氧化碳和水,反应后D、E装置增加的质量分别为生成的水和二氧化碳的质量,应除去空气中的二氧化碳和水,以免影响测定结果,应先用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,再用浓硫酸吸收水蒸气,若顺序颠倒,则会从氢氧化钠溶液中再引入水蒸气。(3)反应生成水的质量为80.1 g-74.7 g=5.4 g,其中氢元素质量为5.4 g××100%=0.6 g,反应生成二氧化碳的质量为96.8 g-80.3 g=16.5 g,其中碳元素质量为16.5 g××100%=4.5 g,则双氢青蒿素中氧元素质量为7.1 g-0.6 g-4.5 g=2 g,故双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为4.5 g∶0.6 g∶2 g=45∶6∶20。(4)双氢青蒿素分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数比=∶∶=15∶24∶5。(6)在实验过程中,双氢青蒿素中的部分碳元素不完全燃烧会生成一氧化碳,碳元素转化成的一氧化碳不能被氢氧化钠溶液吸收,导致测出的双氢青蒿素中碳元素质量偏小,因此在装置C和D之间增加图2所示装置可以将碳元素转化成的一氧化碳转化成二氧化碳,使测定结果更准确。
创新题型——跨学科试题
专项突破13
答案
1 [2022平凉]很多成语、俗语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列用化学观点解释错误的是( )
A.“真金不怕火炼”——黄金高温下也不与氧气反应
B.“遥知不是雪,为有暗香来”——分子在不断运动
C.“冰,水为之,而寒于水”——物质的状态不同,化学性质不同
D.“人要实,火要虚”——增加可燃物与氧气的接触面积,可燃物燃烧得更旺
1.C “真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应,说明金的化学性质不活泼,A正确;遥知不是雪,为有暗香来,是因为梅花花香中含有的分子在不断运动,使人们闻到梅花花香,B正确;“冰,水为之,而寒于水”,物质的状态不同,它们的物理性质不同,冰是固态的水,化学性质相同,C错误;“火要虚”是在燃料中间留一些空气,以增大与氧气的接触面积,可燃物燃烧得更旺,D正确。
答案
2 新素材·传统文化[2021重庆B卷]北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列叙述错误的是( )
A.“苦泉”的溶质之一——CuSO4
B.“挹其水熬之”——蒸发溶剂
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”——发生置换反应
D.将浓缩的“苦泉”与NaOH溶液混合——制农药波尔多液
2.D 波尔多液由硫酸铜、生石灰加水配制而成,D错误。
答案
3 [2021安徽]科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用,其装置和反应的微观示意图如下。下列说法错误的是( )
A.反应最终生成两种分子
B.该过程实现了能量的转化
C.反应前后催化剂的化学性质不变
D.该设计为缓解温室效应提供了新途径
3.A 由装置和反应的微观示意图可知,反应前是二氧化碳分子和水分子,反应后是氧分子、氢分子和一氧化碳分子,故反应最终生成三种分子,A错误。
答案
4 [2021襄阳]在相同的温度和压强下,相同体积的气体所含分子数相同。取同温同压(20 ℃、101 kPa)下体积均为2 L的氢气和氧气,用电火花点燃使其充分反应后,恢复到初始温度和压强。下列结论正确的是( )
①反应后剩余气体的体积为1 L
②反应后剩余的气体为氢气
③反应前后各元素的化合价都发生改变
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
4.B 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,化学方程式为2H2+O2 2H2O,参加反应的氢分子和氧分子的个数比为2∶1,由题中信息可知,参加反应的氢气和氧气的体积比也为2∶1。体积均为2 L的氢气和氧气反应,氧气过量,剩余1 L,①正确、②错误。反应后,氢元素由0价变成+1价,氧元素由0价变成-2价,③正确。故选B。
答案
5 [2019河北]如图所示为粉尘爆炸的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸,软橡胶片被冲飞,蜡烛熄灭。
(1)吹散面粉的目的是增大 的接触面积。
(2)软橡胶片被冲飞时内能转化为 。
(3)蜡烛熄灭的原因是 。
5.(1)面粉与空气 (2)机械能 (3)氧气不足
答案
6 [2021盐城节选]治理串场水系,打造生态盐城。
上图是对城市生活污水集中处理的一种装置。
①厌氧池中厌氧菌降解污水中的有机物,获得生命活动所需能量,并生成水和CO2等;有机物降解过程中 (选填“吸收”或“放出”)能量。
②砂石层所起的作用是 。
③植物浮床系统可吸收污水中的N、P、K等营养元素,既能防止水质富营养化,又能减少植物生长所需肥料的施用。请列举一例复合肥: (填化学式)。
④到达出水口处流水, (选填“能”或“不能”)达标排放,理由是 (写出一条即可)。
6.①放出 ②过滤 ③KNO3(或NH4H2PO4,合理即可)
④不能 到达出水口处流水,未进行杀菌消毒处理(或者未经活性炭吸附除臭、除去色素等)
创新题型——阅读理解题
专项突破14
1 [2022黄石]阅读材料,回答下列问题。
宇航服材料揭秘
2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船经约577秒后顺利进入预定轨道,再次告知世人,中国已是当今世界太空强国之一。探索太空很大程度上取决于宇航服研究和航天技术的融合。宇航服是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。
中国科学家们研发出了三种类型的宇航服,即舱内宇航服(IVA)、舱外宇航服(EVA)、舱内/舱外宇航服(IEVA)。
整套舱外宇航服的编制层数多达十数层,每层基本都是不同的材料,每层执行不同的功能。最内层由尼龙经编材料制成,另一层由弹性可穿戴聚合物氨纶组成,还有一层尼龙聚氨酯涂层,这层编织物会参与宇航服的加压。在压力抑制层中,编织结构由涤纶、聚酯化合物组成。其他合成编织物还有氯丁橡胶、镀铝聚酯薄膜、凯夫拉纤维、Gore-tex(一种防风、防水、透气薄膜材料)、Nomex(耐热性能在250 ℃内,有过滤和绝缘效果)等。
除合成纤维以外,其他混合原料也必不可少。如上躯干的玻璃纤维是主要材料;太空行走期间还有氢氧化锂作为去除二氧化碳和水蒸气的过滤器;宇航服的电池结构有一部分来自于银锌混合物;头盔部分主要由聚碳酸酯材料组成……
(1)尼龙、涤纶属于 。
A.天然纤维 B.合成纤维
(2)氯丁橡胶属于合成橡胶,与天然橡胶相比,它具有高弹性、绝缘性,这两种性质都属于 。
A.物理性质 B.化学性质
(3)锂和铝的利用要比铜和铁晚得多,其实质原因主要是锂和铝的金属活动性比铜和铁 。
A.弱 B.强
(4)宇航服中,生命维持系统可以看作一个独立的背包装置,这里面备有电源、通风风扇和通信设备、二氧化碳去除过滤器、 。
A.氧气 B.氮气
(5)氢氧化锂(LiOH)的性质与NaOH相似,可以与CO2反应,写出氢氧化锂与CO2反应的化学方程式: 。
答案
1.(1)B (2)A (3)B (4)A (5)2LiOH+CO2 Li2CO3+H2O
2 [2022安徽]阅读下列科技短文并回答问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与湿度、温度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对湿度为55%时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如图所示。
(1)文中涉及的有机合成材料是 。
(2)过氧化氢不稳定的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)下列说法错误的是 (填字母序号)。
A.水蒸气在冷凝过程中可能发生化学变化
B.水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴一定为纯净物
C.一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒
D.水蒸气冷凝为水滴时,水分子间的间隔减小
(4)图中a点(-2.8 ℃)未生成过氧化氢的原因可能是 。
答案
2.(1)塑料 (2)2H2O2 2H2O+O2↑ (3)B
(4)形成的水滴粒径大于10微米
【解题思路】(1)有机合成材料包括塑料、合成橡胶和合成纤维,文中“将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面”涉及的塑料是有机合成材料。(2)过氧化氢在常温下可分解为水和氧气,所以不稳定。化学方程式为
2H2O2 2H2O+O2↑。(3)“研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子”,则水蒸气在冷凝过程中可能有新物质生成,发生化学变化,A正确。“将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在”,说明水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴可能是混合物,含有水和过氧化氢,B错误。水蒸气冷凝可能产生过氧化氢,过氧化氢可用于杀菌消毒,常温下即可分解为水和氧气,无污染,所以一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒,C正确。水蒸气冷凝为水滴时,由气态变为液态,水分子间的间隔减小,D正确。(4)从文中“水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少”可推测,图中a点(-2.8 ℃)未生成过氧化氢的原因可能是形成的水滴粒径大于10微米。
3 [2021北京]阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类,如图1。
图1
石墨是制铅笔芯的原料之一。在16世纪被发现后,曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪,化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2,才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性,又有纺织纤维的柔软可加工性,综合性能优异。目前,我国已形成碳纤维生产,碳纤维复合材料成型、应用等产业链,碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料,碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能,在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品,比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值,实验结果如图3。图中选择性值越高,表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
图2 图3
随着科学技术的发展,碳材料的潜能不断被激发,应用领域越来越广泛。
(原文作者虞勇、高奇、林刚、乔旭等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)金刚石属于 (填序号)。
A.无定形碳 B.过渡态碳 C.晶形碳
(2)石墨与KNO3共熔,能发生如下反应,配平该反应的化学方程式。
5C+4KNO3 K2O+ N2↑+ CO2↑
(3)由图2可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
答案
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①石墨是一种含铅的物质。
②碳材料具有广阔的应用和发展前景。
(5)对比图3中三条曲线,得到的实验结论是 。
3.(1)C (2)2 2 5 (3)工业应用 (4)①错 ②对
(5)压强一定时,600 ℃制备的碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能最好(或温度一定时,碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能随压强增大而增大,或温度越低,压强越大,碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好,合理即可)
【解题思路】(1)构成金刚石的碳原子排列方式整齐有序,金刚石为晶形碳,由题图1也可获得信息,C正确。(2)根据化学反应前后各原子种类、数目均不变,可配平化学方程式。(3)分析题图2,可知我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用,占比为65.1%。(4)①根据短文内容,可知石墨是一种含碳的物质。②分析短文内容,可知碳材料综合性能优异,具有广阔的应用和发展前景。
4 [2021苏州]阅读科普短文,回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富。常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。
19世纪初,英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。
钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97 g·cm-3,熔点为97.8 ℃。金属钠的化学性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠曝露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此,实验室常将钠保存在煤油中。
金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低,常温下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性,在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出来。
工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
(1)自然界中钠元素以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。
(3)过氧化钠中的阴离子为,1个中含有的电子数为 。
(4)钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂,利用钠钾合金良好的 (填字母)。
a.导电性 b.导热性 c.延展性
(5)写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式: 。
答案
4.(1)化合物 (2)氧气和水(或O2和H2O) (3)18 (4)b (5)4Na+TiCl4 Ti+4NaCl
5 [2021兰州A卷]阅读下面科普短文,回答有关问题。
甲醛(CH2O)在常温下是无色、有刺激性气味的气体,易溶于水,是重要的工业原料。由于甲醛具有较高毒性,影响人体健康,因此刚装修好的房屋不宜立即入住,需开窗通风一段时间。
某实验小组在4个密闭仓中分别研究了绿萝、白鹤芋、吊兰、袖珍椰子4种观叶植物0~12 h内净化甲醛的能力(图1)和绿萝在0~4 h、4~8 h、8~12 h不同时间段净化甲醛的趋势(图2)。从图2中可以看出,不同时间段植物净化甲醛的速率不同。造成这种现象的原因可能有两点,一是甲醛初始浓度高,对植物形成胁迫作用,植物为了缓解这种胁迫而调动自身某些快速反应机制将甲醛吸收代谢,当密闭仓中甲醛浓度降低到一定值时,植物感到胁迫降低,就放慢了代谢速率;二是植物的根系及盆土起到一定的净化作用,在较短时间内降低密闭仓中的甲醛浓度。
(原文作者:宋岚)
答案
(1)活性炭对甲醛也有一定的净化能力,是因为活性炭具有 性。
(2)由图1可知,4种观叶植物净化甲醛百分率由大到小的顺序是 。
(3)根据图2分析,绿萝在 时间段内净化甲醛的速率最高。
(4)下列说法正确的是 。
A.用大量甲醛给海产品保鲜
B.甲醛是重要的工业原料,但使用时需考虑其对环境的影响
C.在甲醛浓度较高的初始阶段,根系和盆土没有起到净化作用
D.通风换气不能降低室内甲醛含量
5.(1)吸附 (2)白鹤芋、绿萝、吊兰、袖珍椰子 (3)0~4 h (4)B
【解题思路】(4)不能用大量甲醛给海产品保鲜,是因为甲醛具有较高毒性,影响身体健康;在甲醛浓度较高的初始阶段,根系和盆土可能起到一定的净化作用;通风换气能降低室内甲醛含量。
6 [2021南充]阅读下面科普短文。
2020年3月8日,面对口罩核心材料熔喷布的需求井喷,国务院国资委指导推动相关中央企业加快生产线建设,为新冠肺炎疫情防控提供保障。
熔喷布主要以聚丙烯[(C3H6)n]为原料,纤维直径可以达到1~5微米,具有独特的毛细结构超细纤维,从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,是良好的口罩材料。
聚丙烯是丙烯(C3H6)的聚合物。全球丙烯的工业化生产工艺主要有裂解法、催化裂化法(FCC),甲醇制烯烃(MTO/MTP)、丙烷脱氢(PDH)和烯烃歧化法等,我国和全球丙烯的工业化生产工艺方法及份额分别如图1、图2所示:
图1 图2
中国丙烯产能扩张速度稳定,未来产能增量以PDH为主,因PDH的主要成本来自原料丙烷,丙烷价格越低廉,项目盈利越可观。因此丙烯作为化工领域中重要的基础原料产品,合理布局及发展烯烃产业结构尤为重要。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)口罩的核心材料熔喷布主要以 为原料,它是有机合成材料,而日常生活中用得最多的有机合成材料是塑料、 、合成橡胶。
(2)熔喷布是良好的口罩材料,是因为它具有很好的 、 等优点(任写两点)。
(3)写出丙烯完全燃烧的化学方程式 。
(4)一定条件下,丙烷气体(C3H8)分解可以制得丙烯气体,写出该反应的化学方程式 。
(5)我国生产丙烯份额最多的方法是 ;由图2可知,2015~2025年全球各地区采用裂解和FCC生产丙烯份额均有下降趋势,而 工艺法所产丙烯份额有逐步上升趋势。
答案
6.(1)聚丙烯 合成纤维 (2)过滤性 屏蔽性(或绝热性,或吸油性) (3)2C3H6+9O2 6CO2+6H2O (4)C3H8 C3H6+H2 (5)催化裂化 丙烷脱氢(或PDH)
【解题思路】(1)熔喷布主要以聚丙烯为原料;日常生活中用得最多的有机合成材料是塑料、合成纤维、合成橡胶。(2)依据文章内容,熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。(3)在点燃的条件下,丙烯完全燃烧生成二氧化碳和水。(5)由图1可知,我国生产丙烯份额最多的方法是催化裂化;由图2可知,2015~2025年,全球各地区采用裂解和FCC生产丙烯份额均有下降趋势,而丙烷脱氢(PDH)工艺法所产丙烯份额有逐步上升趋势。
7 新考法·跨物理学科[2021赤峰改编]阅读下面的科普短文。
天问一号上的“科技新元素”——纳米气凝胶
2021年5月15日7时18分,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务——着陆火星取得圆满成功。
为确保天问一号探测器成功降落火星并正常工作,火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。它不仅可用来应对极热和极寒两种严酷环境,且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远。气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等。纳米气凝胶是由纳米尺度固体骨架构成的三维立体网络,比空气还轻,是目前世界上最轻的固体;由于气凝胶中一般80%以上是空气,它的导热系数仅为静止空气的一半,是导热系数最低的固体。
气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力;此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。纳米气凝胶是制作火星探险宇航服的绝佳材料,其应用前景非常广阔,还可用作气体过滤材料以及用作新型催化剂材料等。如图所示为二氧化硅气凝胶结构示意图。
依据短文内容,回答下列问题。
(1)说出纳米气凝胶的一条物理性质 。
(2)说出纳米气凝胶的一种用途 。
(3)SiO2中氧元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(4)有关纳米气凝胶的说法错误的是 。
A.纳米气凝胶有很多种类
B.纳米气凝胶是一种纯净物
C.纳米气凝胶导热系数非常低
D.纳米气凝胶非常坚固耐用
答案
7.(1)导热系数低(合理即可) (2)制作火星探险宇航服(或用作气体过滤材料或用作新型催化剂材料等) (3)53.3% (4)B
【解题思路】(3)SiO2中氧元素的质量分数为×100%≈53.3%。(4)依据短文内容,纳米气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等;纳米气凝胶是一种混合物;纳米气凝胶是导热系数最低的固体;纳米气凝胶非常坚固耐用。
创新题型——项目式探究题
专项突破15
1 新情境·生活情境[2021山西]2021年3月16日,沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目性学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10 m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 (写1条)。
任务二:分析沙尘暴的危害
当人曝露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、 病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外,沙尘暴还会产生的危害是 (写1条)。
任务三:探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里,为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用下图装置完成如下实验。
【反思评价】
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,原因是 。
(3)若加入的X是 (填化学式),则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3,而不能确定是否含有NaOH。
任务四:评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下,从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
【表达交流】3月17日,雨水pH出现异常的原因是 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①挤压胶头滴管a,滴入 产生白 色沉淀 沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH
挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液 不变色
测定时间 3月 5日 3月 17日 3月 28日 3月
31日
pH 5.57 5.73 5.60 5.59
答案
1.任务一:土质疏松(或大气层不稳定,合理即可)
任务二:影响出行(或影响户外工作,合理即可)
任务三:【进行实验】过量(或足量)的CaCl2(或BaCl2)溶液(合理即可) 【反思评价】(1)CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl(或BaCl2+Na2CO3 BaCO3↓+2NaCl,前后对应,合理即可) (2)NaOH易与空气中的CO2反应
(3)Ca(OH)2[或Ba(OH)2]
任务四:【表达交流】沙尘暴中含有Na2CO3,引起雨水pH增大(说法合理即可) 【检查进度】防护、治理
【解题思路】任务三:根据实验结论“沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH”,可知实验步骤与实验现象均对应含有碳酸钠、不含氢氧化钠的情况。根据碳酸根离子与钙离子或钡离子能结合成碳酸钙或碳酸钡白色沉淀,以及实验现象“产生白色沉淀”,可知所滴入试剂为足量的可溶性钙盐或钡盐。【反思评价】(2)空气中含有二氧化碳,氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,因此土壤中通常不含氢氧化钠。(3)若所加X是氢氧化钙或氢氧化钡,会引入氢氧根离子,对氢氧化钠的检验造成干扰。任务四:【表达交流】3月17日,雨水的pH大于5.6,相对于其他3日,雨水的酸性减弱,这是因为3月16日发生了沙尘暴,沙尘暴中含有碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,会引起雨水pH增大。【检查进度】分析题干的任务,可知该项目性学习还没有进行的探究项目是沙尘暴的防护和治理。
2 [2022山西]胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手,结对子”的联盟校。今年,由于受到疫情影响,两所学校的同学无法实地交流,于是借助数字化平台进行了“云端”活动,他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。
任务一:调查海水利用概况
【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。
【分析交流】两所学校的同学们共同获悉,海水里的化学资源有 (写1种)。
任务二:咨询海水处理技术
【咨询专家】同学们通过数字化平台,向海洋专家进行了咨询,专家介绍,海水淡化使用了反渗透膜淡化技术,其工作原理如图所示。
【小组讨论】同学们对以下两个问题,进行了网上交流并达成共识。
(1)海水通过反渗透膜,发生改变的是 。
(2)淡化后的海水可用于 (写1种)。
任务三:探究海水提取车间废水成分
沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水,在“云端”共同完成了如下探究。
【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。
②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。
【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。
【进行实验】设计实验方案,探究废水成分。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①取少量废水于试管中,滴入几滴紫色石蕊溶液 废水中含有硫酸和盐酸
②另取少量废水于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,静置 产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中,滴加几滴 产生白色沉淀
【反思评价】(1)废水中不含C的原因是 。
(2)步骤③中发生反应的化学方程式为 。
任务四:展望海水发展前景
【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广,富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障,他们一致认为,经常食用可预防的疾病是 (写1种)。
【成果分享】通过“云端”合作,同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库,不仅可以提供丰富的自然资源,还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。
答案
2.任务一:【分析交流】氯化钠(或碘,合理即可)
任务二:【小组讨论】(1)含盐量降低(或密度减小,合理即可) (2)生活用水(或工业用水,合理即可)
任务三:【进行实验】①紫色石蕊溶液变红(或溶液变红) ③AgNO3溶液(或硝酸银溶液)
【反思评价】(1)C与H+不能共存(或碳酸根离子能与氢离子发生反应)
(2)AgNO3+HCl AgCl↓+HNO3
任务四:【小组交流】甲状腺肿大(或癌症、皮肤角质化)
【解题思路】任务一:【分析交流】结合海水成分分析,可知海水里的化学资源有氯化钠、碘等。任务二:【小组讨论】(1)分析图示信息,经反渗透膜后海水变为淡水,发生改变的是含盐量降低,因除去了大部分可溶性盐,海水密度也随之减小。(2)淡化后的海水可用于生活用水或工业用水等。任务三:【进行实验】①根据实验结论“废水中含有硫酸和盐酸”,硫酸和盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红。③废水中含有盐酸,氯离子与银离子会结合生成氯化银白色沉淀,因此所滴加的试剂为硝酸银溶液。【反思评价】(1)碳酸根离子能与氢离子发生反应,二者不可在溶液中大量共存。(2)步骤③中发生的反应为硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸。任务四:【小组交流】经常食用富含碘元素的海水食物可预防甲状腺肿大,经常食用富含硒元素的海水食物可预防癌症、皮肤角质化。
3 [2022成都]劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高。
【提出问题】
如何测定草木灰中碳酸钾的含量
【查阅资料】
1.常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表:
2.提取碳酸钾主要过程是:秸秆→草木灰→滤液→固体
(1)表格中钾含量最高的草木灰是 ,同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
草木灰 种类 小灌 木灰 稻草 灰 小麦 秆灰 棉壳 灰 棉秆 灰 向日葵
秆灰
K2CO3/% 8.66 2.63 20.26 32.28 16.44 51.97
实验一:提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00 g。
第二步:用60 ℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液。
第三步:蒸发滤液,烘干得到9.90 g固体。
(2)图1实验中,用60 ℃的温水而不用冷水浸洗的原因是 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟 转,浸取时间为 分钟,比较适宜。
实验二:测定碳酸钾含量
取实验一中所得固体3.30 g进行图3实验。
(4)实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是 。
图3
(5)装置B的作用是 。
【数据与解释】
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.92 g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %,与表格中数据相比明显偏低,原因可能是 (填字母序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触
b.固体含有其他钾盐
c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
(7)我国秸秆产量巨大,可作为生物质发电的原料,还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾,其优点有
(写一条)。
答案
3.(1)向日葵秆灰 (2)相同时间内,水温高碳酸钾溶解得更快更多,提高溶解效率 (3)500 20 (4)有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收 (5)吸收二氧化碳气体中的水蒸气 (6)43.28 bc (7)资源综合利用
【解题思路】【设计与实验】(2)温度越高,固体物质溶解越快,且碳酸钾的溶解度随温度升高而增大,所以实验时用60 ℃的温水而不用冷水浸洗,可以在相同时间内,使样品中碳酸钾溶解更快更多,提高溶解效率。(4)本实验利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,通过测定反应前后装置C烧杯和其中溶液质量的增加量来计算二氧化碳的质量,因此需保证反应所产生的二氧化碳能被氢氧化钠溶液完全吸收,故实验时产生二氧化碳的速率不宜太快,即实验时需缓慢滴入稀硫酸。(5)装置A中样品与稀硫酸反应产生二氧化碳,装置C吸收二氧化碳,所以装置B的作用是净化二氧化碳,从装置A中逸出的二氧化碳带有一定量的水蒸气,因此装置B的作用是除去二氧化碳中所混有的水蒸气。(6)根据“称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.92 g”可知样品中碳酸钾完全反应生成二氧化碳的质量为 0.92 g,结合化学方程式K2CO3+H2SO4 K2SO4+H2O+CO2↑,利用生成0.92 g二氧化碳,可求出参加反应的碳酸钾的质量约为2.885 g,所以样品中碳酸钾的质量分数为 ×100%≈43.28%。烧杯中溶液接触空气,氢氧化钠溶液会吸收空气中二氧化碳,使所测二氧化碳的质量偏大,造成碳酸钾的质量分数偏大,a不正确。固体中含有其他钾盐,并非全是碳酸钾,而测定的结果为碳酸钾的含量,则测得的钾含量低于表格中数据,b正确。固体中含有氯化钠,并非全是碳酸钾,测定的结果碳酸钾的质量分数会偏低,c正确。
4 [2021成都]某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关
【查阅资料】
1.氯化钙固体可作干燥剂。
2.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
3.常温常压,氢气密度是d g/mL。
【设计与实验】
实验一:定性探究影响铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如下表。
图1
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。写出除铁锈的化学方程式 。
实验二:定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置,检查气密性,将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
图2 图3 图4
(4)据图3,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 。
(5)据图4,对比AB段和BC段说明 ,分析t3时刻压强突然变大的原因是 。
实验三:测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得m g固体,连接图5装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
图5
(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为V mL,则该固体中铁锈质量分数的表达式为 。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 ,解决方法是 。
【反思与评价】
(8)与实验一对比,实验二中铁锈蚀明显更快的原因是 。
答案
4.(1)氧气和水 (2)氯化钠 (3)铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀 6HCl+Fe2O3 2FeCl3+3H2O[或3H2SO4+Fe2O3 Fe2(SO4)3+3H2O] (4)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 (5)加入饱和氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢 铁锈蚀消耗氧气,烧瓶内压强减小,注射器内稀盐酸被吸入烧瓶,铁与稀盐酸反应产生氢气 (6)×100% (7)氢气未干燥,含有水蒸气 在乙、丙装置间加一个干燥装置 (8)加入的炭粉加快了铁的锈蚀
【解题思路】(1)B中缺少氧气,铁钉不生锈,C中缺少水,铁钉不生锈,A中铁与氧气和水同时接触,铁钉生锈,说明铁锈蚀主要是与空气中的氧气和水发生化学反应。(2)D中铁钉表面有较厚铁锈,与A
同课章节目录