12 化学与材料、环境、健康
(满分:100分;考试时间:60分钟)
题号 一 二 总分 累分人
得分
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ca 40
试卷好题分析 绿色发展T3、T4、T6等,优秀传统文化T11、T13
中考押题点分析 情境化命题T8、T15等
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列项目中,不属于化学研究范畴的是 ( )
A.培育新品种作物 B.钨的冶炼与加工
C.化学纤维的合成与加工 D.橡胶的合成与加工
2.硅元素的化学符号是Si,旧称“矽”。1823年,硅首次作为一种元素被瑞典科学家发现,并于一年后提炼出了无定形硅,随后他用反复清洗的方法将单质硅提纯。硅在宇宙中的储量排在第八位,在地壳中,该元素的含量位居 ( )
A.第一位 B.第二位 C.第三位 D.第四位
3.每年的4月22日是世界地球日,旨在唤起人类爱护地球、保护家园的意识。下列做法不利于保护地球的是( )
A.工业废水处理达标后排放 B.使用可降解塑料,减少白色污染
C.生活垃圾分类回收处理,减少资源浪费 D.大力推广使用一次性碗筷,树立健康意识
4.“关爱生命,拥抱健康”是人类永恒的主题。下列叙述正确的是 ( )
A.用聚氯乙烯塑料包装食品 B.糖类都能直接被人体消化吸收
C.在食盐中加入碘单质,能预防甲状腺肿大 D.当人出汗较多时喝一杯淡盐水对身体有益
5.正确的实验操作是做好实验的基本保证。下列图示中,“错误操作”与“可能产生的后果”不一致的是 ( )
6.“绿色化学”又叫环境友好化学,其要求充分利用反应物中的各个原子。以CO2和H2为原料合成的下列物质中,符合零排放要求的是 ( )
A.甲酸(HCOOH) B.乙醇(C2H5OH)
C.乙醛(CH3CHO) D.丙酸(CH3CH2COOH)
7.肉毒碱(C7H15NO3)是一种促使脂肪转化为能量的类氨基酸。关于它的说法正确的是 ( )
A.相对分子质量为161 g B.肉毒碱中氢元素质量分数最小
C.肉毒碱中含有臭氧(O3) D.肉毒碱中碳、氮元素的质量比为42∶7
8.防风打火机的燃气喷嘴上方有金属网和金属片。金属网可使打火机内燃气高速喷出,同时迅速将周围空气“吸”过来;金属片在点火后受热达到较高温度,火焰被吹灭后,燃气又会被灼热的金属片重新点燃。关于防风打火机的说法错误的是 ( )
A.周围气体被迅速“吸”过来时提供了充足的氧气
B.应该选用熔点较高的金属网和金属片
C.火焰被吹灭是因为风降低了燃气着火点
D.燃气被灼热的金属片重新点燃的原因是温度重新达到燃气的着火点
9.下列实验方案设计错误的是 ( )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别羊毛和涤纶 分别取样,灼烧,闻气味
B 鉴别NaOH和NH4NO3固体 分别溶于水,测量溶解前后液体的温度
C 检验NaOH溶液是否完全变质 取样,滴加石灰水,再滴加无色酚酞溶液
D 除去CO2中的水蒸气 将混合气体通过盛有浓硫酸的洗气装置
10.三氧化铬(CrO3)常被用作酒精检测试剂,检测原理是在酸性(稀硫酸)环境下,CrO3与乙醇反应生成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。CrO3的热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率(×100%)随温度变化如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.M点对应物质为混合物
B.分析上图可知,铬的氧化物有四种
C.CrO3与乙醇发生反应时,有元素化合价改变
D.420 ℃时CrO3可发生分解反应
二、非选择题:本题共8小题,共70分。
11.(7分)端午节历史悠久,古人将意蕴丰富的端午节民俗活动落笔成文,藏于诗词佳作之中。
(1)“仲夏端午,烹鹜角黍。”——晋·周处《风土记》
①“角黍”即粽子,常以糯米为主料,同时可加入红枣、绿豆、瘦肉等馅料。瘦肉中富含的营养物质是 。
②一些地区亦有端午食咸鸭蛋的习俗,咸鸭蛋中含有丰富的钙、铁等元素。人体缺乏铁元素会导致 (填字母)。
A.贫血 B.骨质疏松 C.甲状腺肿大 D.佝偻病
(2)“龙舟争渡,助威呐喊,凭吊祭江诵君赋。”——宋·苏轼《六幺令·天中节》
①赛龙舟在我国已有两千多年的历史。龙头为龙舟之首,一般用柳木雕刻而成。“雕刻柳木”过程中发生的变化属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
②为了保障安全,龙舟上的人员须穿救生衣。大部分救生衣的浮力材料为聚乙烯泡沫塑料,该材料属于 (填字母)。
A.金属材料 B.合成材料 C.复合材料 D.天然材料
(3)“樱桃桑椹与菖蒲,更买雄黄酒一壶。”——清·李静山《节令门·端阳》
①悬菖蒲可驱虫。从分子的角度解释能闻到菖蒲独特气味的原因: 。
②洒雄黄酒可灭菌。雄黄中含有砷元素(As),右图是砷原子的结构示意图,则x= ;砷化钾的化学式为 。
12.(9分)化学与科技、生活密切相关。
(1)制造航空发动机用到了钛合金,其硬度比纯钛 。某款国产航空发动机可以使用氢气作燃料,氢气具有热值高、 (写一条)等特点。
(2)在空间站培育太空水稻,用到的培养液中含有水稻需要量较大的三种营养元素: (填元素符号)。若要配制250 g溶质质量分数为1.4%的硝酸钾溶液,则需要硝酸钾固体的质量为 g。若他们在量取水时俯视量筒内凹液面最低处(其他操作均正确),则所得溶液的溶质质量分数 (选填“大于”“小于”或“等于”)1.4%。
(3)某款自热食品用冷水即可使加热包发热,推测加热包内的物质最可能是 (填俗名)。
(4)二氧化碳灭火器常用于扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器的失火,其优点是 。灭火时将压缩在钢瓶中的液态二氧化碳喷出,使用二氧化碳灭火器时,喷出的二氧化碳有降温和 的作用。
13.(8分)中华传统文化博大精深,其中蕴含着浓厚的化学知识。造纸是我国四大发明之一,北宋诗人曾写下“寒溪浸楮春夜月,敲冰举帘匀割脂”的诗句。
(1)“寒溪”是制得质量上佳纸张的重要原因。因为冬天气温低,水中可溶性杂质溶解度 (选填“变大”或“变小”)。
(2)“楮”指树皮,树皮属于 (选填“天然”或“合成”)有机高分子材料,“舂捣”的目的是增大反应物接触面积, 。
(3)“帘”是带筛网的捞纸工具,“举帘”的工作原理与实验室中 (填操作名称)相似。
(4)古代造纸工艺中常加入“碱液”蒸煮,有利于脱胶和分散纤维,加入的物质可能是 (填字母)。
A.食盐水 B.草木灰水 C.食醋 D.泥水
(5)人们常采用喷洒二乙基锌[Zn(C2H5)2]溶液的方法来保护纸质文物。Zn(C2H5)2可以与水反应生成一种金属氧化物和乙烷(C2H6)气体,请写出该反应的化学方程式: 。
14.(10分)阅读下列资料,回答问题。
资料1 《中华人民共和国食品安全法》指出,食品添加剂是指为了改善食品品质和色、香、味以及防腐、保鲜和加工工艺的需要,而加入食品中的人工合成或者天然物质。按照用途不同,食品添加剂可分为香料、防腐剂、甜味剂、膨松剂、抗氧化剂、酸度调节剂和营养强化剂等。如阿斯巴甜(C14H18N2O5)可作甜味剂,小苏打可作面包膨松剂,维生素C可作食品抗氧化剂、酸度调节剂(其水溶液呈酸性)和营养强化剂。
资料2 只有当食品添加剂超范围、超量使用或使用非食用物质时才会引发食品安全隐患。如防腐剂的作用是防止食品腐败变质,对某些食物而言合理使用防腐剂可以保证食品的安全,若不使用防腐剂,反而有可能增加风险。合理使用食品添加剂既可以保证我们的饮食安全,又可以满足我们对食品口味或营养的需求。
(1)根据阿斯巴甜的化学式可知,阿斯巴甜由 种元素组成,属于 (选填“有机物”或“无机物”)。
(2)焙制糕点时,小苏打受热分解成碳酸钠和两种常见氧化物,请写出该反应的化学方程式: 。其中能使面包具有“膨松感”的物质是 。
(3)结合所学知识和文中信息,维生素C的水溶液中一定含有的一种离子是 ;维生素C作为营养强化剂可以预防的疾病是 。
(4)某食品被查出食品添加剂不合格,可能的原因是 (写一点)。
(5)通过阅读文本,你对食品添加剂有了哪些新的认识 (写一点)。
15.(9分)粮食安全是“国之大者”,耕地是粮食生产的命根子。
(1)在盐碱地综合改造利用的实践中,湛江市徐闻县通过阻断海水倒灌、对土地逐步进行淡化技术改良后,在原来的盐碱地上成功种植了袁隆平团队2021年研发的“海水稻”。盐碱地不适合种植普通水稻的原因最有可能是 ,对盐碱地进行淡化处理的过程中可能加入的物质是 (选填“硫黄粉”或“熟石灰”)。
(2)某校课外活动小组想要测定某盐碱地土壤中的氯化钠、硫酸钠、碳酸钠的含量,为盐碱地改造提供依据,通过称量实验中得到的沉淀Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的质量,计算得出盐碱地中上述三种盐的含量。实验流程图如下:
已知:BaCO3不溶于水、可溶于稀硝酸,BaSO4不溶于稀硝酸。
①确定要测定地块的采样点时有如下四种方案,选用方案 (填字母)较为合理,理由是 。
②上述实验中溶液Ⅰ、Ⅱ依次是 (填化学式,下同)、 ,气体和石灰水反应的化学方程式是 。
16.(11分)下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置是 (填字母)。
(3)氢气被看作理想的“绿色能源”,氢气的制备及应用是目前的研究热点。
Ⅰ.实验室制取氢气:反应原理是 (用化学方程式表示)。
Ⅱ.铝镓合金制取氢气:流程如图所示,与电解水制取氢气相比,用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是 (写一点),该流程中可循环利用的物质是 。
Ⅲ.甲烷(CH4)和水蒸气催化重整制氢过程主要发生下列反应:
转化①的化学方程式为 ,转化②加入氧化钙的目的是 。
17.(10分)分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气,并用燃烧法探究塑料的元素组成。
【活动一】设计氧气的发生装置
(1)图1中仪器X的名称为 。
(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内压强过大,此时可以采取的安全措施是 。
【活动二】探究塑料的元素组成
为了探究塑料的元素组成,某学习小组设计了如下实验。
【查阅资料】①无水硫酸铜遇水变蓝;②塑料易燃,只可能由C、H、O元素中的一种或多种元素组成。
【实验探究】连接下图所示装置,检查装置的气密性,将m g某塑料样品装入玻璃管中,先通入一段时间干燥氧气,再点燃酒精灯。一段时间后,样品完全燃烧,无灰分残留。熄灭酒精灯,再持续通入一段时间干燥氧气。冷却,称量。计算得出:装置B、C共增重a g,装置D增重b g。
(3)装置B中 (填实验现象),证明产生了H2O。装置D中有白色沉淀产生,发生反应的化学方程式为 。
(4)尾气中检测不到 (填化学式),说明样品燃烧充分。
(5)根据装置B和D中的现象得出塑料中一定含有 (填元素符号)元素。
(6)若m= (用含a、b的式子表示),说明该塑料中不含氧元素。
18.(6分)化工生产中常用碳酸钙进行燃煤烟气脱硫处理,反应原理为2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2。计算100 t碳酸钙理论上能吸收二氧化硫的质量。
参考答案
1.A 2.B 3.D 4.D 5.C
6.A 【解析】按“绿色化学”原子利用率达最高的标准,即要求以CO2和H2为原料合成的物质中,碳原子和氧原子的个数比一定是1∶2,选项中符合此要求的物质只有甲酸。
7.D 8.C
9.C 【解析】A.灼烧,产生烧焦羽毛味的是羊毛,产生特殊气味的是涤纶,可以鉴别,正确;B.溶于水温度升高的是氢氧化钠,溶于水温度降低的是硝酸铵,可以鉴别,正确;C.变质后的氢氧化钠中含有碳酸钠,碳酸钠能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,生成的氢氧化钠也能够使无色酚酞溶液变红,无法检验原溶液中是否含有氢氧化钠,不能检验,错误;D.浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,正确。
10.B 【解析】A.根据图示可知,M点位于两种生成物之间,这表明M点对应的物质是由不同物质组成的,属于混合物,正确;B.图中曲线存在四个“凸出”折点,分解生成四种物质,加上反应物CrO3,铬的氧化物共有五种,错误;C.CrO3与乙醇发生反应时生成Cr2(SO4)3,氧元素化合价为-2,硫酸根化合价为-2,根据化合物中元素的化合价代数和为零,则CrO3中Cr的化合价为+6,Cr2(SO4)3中Cr的化合价为+3,有元素化合价改变,正确;D.420 ℃时固体残留率开始降低,则说明420 ℃时CrO3可发生分解反应,正确。
11.(7分)
(1)蛋白质 A
(2)物理 B
(3)分子在不断地运动 18 K3As
12.(9分)
(1)大 无污染(或其他合理答案)
(2)N、P、K(2分) 3.5 大于
(3)生石灰
(4)灭火时不会留下任何痕迹,也不会使物体损坏 隔绝氧气
13.(8分)
(1)变小
(2)天然 加快反应速率
(3)过滤
(4)B
(5)Zn(C2H5)2+H2OZnO+2C2H6↑(3分)
14.(10分)
(1)四 有机物
(2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(3分) CO2
(3)H+ 坏血病
(4)食品添加剂超范围、超量使用(或其他合理答案)
(5)合理使用食品添加剂可以保证我们的饮食安全(或其他合理答案)
15.(9分)
(1)土地碱性太强 硫黄粉
(2)①C 在地块内均匀取样,数据更可靠
②Ba(NO3)2 HNO3 CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O(3分)
16.(11分)(1)长颈漏斗
(2)A
(3)Ⅰ.Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(3分)
Ⅱ.常温下反应,可节约能源(或其他合理答案) 铝和镓
Ⅲ.CH4+2H2OCO2+4H2(3分) 除去二氧化碳
17.(10分)(1)锥形瓶
(2)移动铂丝,使其与溶液分离(或其他合理答案)
(3)无水硫酸铜变蓝 CO2+Ba(OH)2BaCO3↓+H2O(3分)
(4)CO
(5)C、H
(6)+ g(2分)
【解析】(1)仪器X的名称为锥形瓶。
(2)可以将铂丝抽离H2O2溶液使反应停止或打开止水夹,让多余的气体从导管逸出,从而减小瓶内压强。
(3)无水硫酸铜变蓝,说明有水生成。装置D中有白色沉淀产生,是因为二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,化学方程式为CO2+Ba(OH)2BaCO3↓+H2O。
(4)装置D中有白色沉淀产生,说明有二氧化碳生成,则样品中含有碳元素,碳不完全燃烧生成一氧化碳,检测不到一氧化碳,说明样品充分燃烧。
(5)装置B中无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,样品中含有氢元素,装置D中有白色沉淀生成,说明生成了二氧化碳,样品含有碳元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则样品中一定含有C、H。
(6)装置B、C增加的质量为反应生成水的质量,装置D增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,生成水中氢元素的质量为a g××100%= g;生成二氧化碳中碳元素的质量为b g××100%= g,则m=+ g时,塑料只含氢元素和碳元素,不含氧元素。
18.(6分)解:设100 t碳酸钙理论上能吸收二氧化硫的质量为x。
2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2
128 200
x 100 t(2分)
=(2分)
x=64 t(1分)
答:100 t碳酸钙理论上能吸收二氧化硫的质量为64 t。(1分)