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文档简介
一诊模拟考试化学试卷一、选择题(本题有15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.某兴趣小组开展主题项目式实践活动。相应化学知识描述错误的是选项ABCD活动主题微型空气质量“监测站”的组装与使用高原用供氧器的设计与制作调查家用燃料的变迁与合理使用低碳行动,助力碳减排化学知识空气质量指数越高,空气质量越好所用原材料须含有氧元素煤和天然气都是不可再生能源书籍循环使用A.A B.B C.C D.D2.下列化学用语表述正确的是A.氦气——B.铁离子——C.氧原子的结构示意图:D.酒精分子——3.如图为某元素在元素周期表中的相关信息及粒子结构示意图。下列说法正确的是A.图示“□”中应填写“钡”,该元素属于非金属元素B.该元素原子的中子数为56,相对原子质量为137.3C.m值为+56,该元素位于元素周期表中第六周期D.该粒子与Cl-构成的物质的化学式为BaCl4.人类的生活和工农业生产离不开水。下图分别展示了水循环反应过程及校园直饮水工艺的流程。以下说法错误的是A.水循环过程中元素种类不变B.校园直饮水工艺流程中砂罐作用和碳罐相同C.图示水循环实现了化学能和电能的转化D.紫外线灯同“臭氧”一样,起杀菌作用5.氘和氚是制造氢弹的原料。氘核和氚核在超高温的条件下会聚合成一个氦核,如图所示,下列说法正确的是A.该变化属于化学变化B.氚、氦两种原子的质子数相同C.该变化涉及的元素有二种D.氘原子和氚原子的相对原子质量相等6.“分子机器”是按照一定排序构成的动态功能分子(如图),在向其提供能量及指令的条件下可移动执行特定任务。有关“分子机器”的说法正确的是A.分子机器是一种新型分子B.分子机器吸收能量后会分解C.分子机器没有接受指令时处于静止状态D.构成分子机器的最小微粒是分子7.归纳法是一种重要的学习方法,可以将零散知识结构化、系统化,下列知识归纳都正确的是A.性质决定用途B.化学与生活①焦炭有氧化性,可用于冶炼金属②氧气具有助燃性,可作燃料③石墨具有导电性,可以作电极材料①煤气泄漏时,及时打开排气扇②进入深井或地窖要做灯火实验③用厨余垃圾发酵自制花肥C.化学与能源D.微粒性质与化学之最①煤的综合利用——干馏为化学变化②太阳能、风能、氢能属于清洁能源③农业用水提倡喷灌、滴灌①体温计汞柱上升——分子间间隔发生改变②地壳中含量最多的金属元素是铝③CO和CO2化学性质差异大——分子构成不同A.A B.B C.C D.D8.按如图所示方式进行实验。实验1中涌出的柱状泡沫被形象的称为“大象牙膏”。下列说法正确的是A.实验1产生的泡沫中含有氢气和氧气B.实验1中的催化剂也可以用硫酸铜溶液C.实验2中两种方式均可得到平稳的氧气流D.只通过实验2可得出MnO2是H2O2分解的催化剂9.某兴趣小组同学设计如图所示装置进行二氧化碳的制取和性质实验,下列说法正确的是A.关闭弹簧夹,一段时间后能观察到a管中液面下降B.可通过打开或关闭弹簧夹控制b管中反应的速率C.打开弹簧夹一段时间后,能观察到左端乒乓球下沉D.若使杠杆恢复平衡,可以向集气瓶中倒入Ca(OH)2溶液10.利用如图所示装置(其中白磷与红磷无法通过小孔)及步骤进行实验,已知白磷和红磷的着火点分别为40℃、240℃。下列说法不正确的是A.铝片在实验中作用是作载体和导热B.步骤Ⅱ中白磷燃烧,红磷不燃烧C.实验只能验证燃烧需要温度达到着火点D.该实验绿色环保、操作简便11.利用太阳能将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示,下列说法正确的是A.整个过程中,只有Zn的化合价发生变化B.过程①的化学反应为ZnO+CH4Zn+H2+COC.过程②的化学反应类型为分解反应D.参加反应的甲烷中的氢元素质量小于反应生成的氢气的质量12.下列实验方案中,不能达到目的的是选项实验目的实验方案A除去CO2中少量的CO通过灼热氧化铜B鉴别一氧化碳和甲烷点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯C除去CaO中的少量石灰石加水溶解,过滤D鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体取样,加水,测温度A.A B.B C.C D.D13.下列实验设计不能达到目的的是A.探究分子的运动B.探究二氧化碳和水的反应C.硬水软化D.证明CO2中混有COA.A B.B C.C D.D14.兴趣小组分别取足量红磷和白磷采用图1装置测空气中O2含量,记录并处理数据分别如图2和图3所示。已知相同条件下,气体的压强与体积成正比。下列说法错误的是A.红磷和白磷燃烧均产生大量白烟,放热B.图3可知,该实验中白磷消耗的O2占空气体积的19.98%C.BC段压强增大,是反应刚开始,温度升高比气体减少对压强的影响大D.图2中200s后O2含量上升,可能原因是降温后气体逐渐混合均匀15.A~E都是初中化学常见的物质,5种物质均由非金属元素组成且含有一种相同的元素。已知D是单质,另外四种物质都是化合物。图中“→”表示相连的两种物质能转化(反应条件和部分反应物、生成物已省略)。关于图中各物质及相关反应的说法正确的有①A中可能含有B和C中的所有元素②C和E都是对空气有污染的气体③E→C和C→E反应的基本类型可能相同④C→B反应可以用来检验C物质⑤E→C的反应中E发生还原反应⑥A、B、C、E都是氧化物A.2个 B.3个 C.4个 D.5个二、填空题(本题包括1个小题,共6分)16.2025年3月,我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如下图,相关物质的沸点如下表。燃料沸点(℃)(101kPa)氢气-252.9氨气-33.5甲醇64.7(1)在水电解装置中,与电源正极相连的电极产生1000L气体,则与电源负极相连的电极上产生的气体的体积是。氢气能压缩储存在钢瓶中的原因是。(2)合成装置2中发生的反应是。甲醇可做燃料,其充分燃烧的化学方程式是。从反应物分析,用合成装置2生产甲醇比用石油为原料生产甲醇有利于实现“双碳”目标,原因是。(3)氢气本身就是绿色燃料,转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是。三、计算题(本题包括1个小题,共11分)17.下图为实验室制取氢气的装置。(1)写出实验室制取氢气的化学方程式。(2)通过上图的氢气收集过程,可以判断氢气具有、的性质。(3)储氢技术是实现氢能高效利用的核心枢纽,氢化铝(AlH3)是高效的储氢、释氢材料,其中氢元素的化合价为。其中释放氢能原理是利用AlH3+=Al(OH)3+3H2↑,请补全上述化学方程式。(4)根据化学方程式计算,60kg的AlH3理论上可以释放氢气的质量是多少?四、实验与试题题(本题包括2个小题,共28分)18.Ⅰ.研究小组自制如下三套简易鱼泵为鱼缸增氧。松开甲装置A瓶瓶盖,可将B瓶中的空气通入鱼缸实现增氧。乙装置利用电动马达推拉注射器活塞,往鱼缸通入空气实现增氧,丙装置通过化学制氧实现增氧。(1)与乙装置相比,甲装置增氧的不足之处是。(2)当乙装置电动马达推动注射器活塞时,呈关闭状态的单向阀是(填“K1”或“K2”)。(3)丙装置中向塑料瓶添加药品的“输液袋—流量调节器”装置,类似于实验室中的(填仪器名称),其制氧的化学方程式为:。(4)小组同学认为在鱼缸内种植水草也能为鱼缸增氧,原因是。Ⅱ.某同学在实验室制取CO2并进行研究。(5)①该同学拟用块状石灰石制CO2反应的化学方程式为。②用图1所示仪器组装一套发生装置可以随时控制反应的发生和停止,实验室用的仪器有(填字母)。③用J装置收集二氧化碳,观察二氧化碳传感器,说明装置内已充满二氧化碳;若无二氧化碳传感器,检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是(简述实验操作和现象)。若燃着木条熄灭,CO2真的集满了吗?如图2,向三颈烧瓶中持续通CO2,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图3所示。④图2中,通CO2导管的末端应处于(填“A”或“B”)位置。⑤图3所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约为。(6)如图4所示,检验CO2。通入CO2反应的化学方程式为。19.丙酸钙因其具有优良的防腐性能,被广泛应用于食品、粮食、水果的保鲜等领域。某兴趣小组以石灰石为原料制备食品级添加剂丙酸钙,其流程如图所示。已知丙酸钙易溶于水,微溶于乙醇,加热时会分解。(1)石灰石高温煅烧发生反应的化学方程式为。(2)过筛的目的是除去未分解的石灰石等杂质,检验杂质中是否含有石灰石时,可选择的方法是(写出步骤,现象,结论)。过筛时应该选择(“趁热过筛”或“冷却过筛”),理由是。(3)加入丙酸后的反应为,操作a的步骤包括、。(4)洗涤丙酸钙晶体时,试剂X为(填名称),过滤需要使用的玻璃仪器有。(5)存放丙酸钙的方法是。五、实验探究题(本题包括1个小题,共10分)20.人类生活离不开氧气。(1)Ⅰ.某兴趣小组成员探究人体呼出气体和空气成分(集气瓶大小相同)将燃着的木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中,通过实验现象可以说明。(2)如表一为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据(通常状况)。表一物质吸入空气(体积分数/%)呼出气体(体积分数/%)N27875O22116CO20.0394①人体呼吸时消耗O2产生CO2,该过程能量(填“吸收”或“释放”)。②氮气其实在呼吸前后体积几乎保持不变,则该实验中呼出气体的总体积吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。Ⅱ.探究呼吸自救器的工作原理一种面罩式呼吸自救器中的制氧药剂主要含NaClO3、MnO2(催化剂)和铝粉。NaClO3制氧原理:。制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供NaClO3分解所需的热量。控制制氧药剂中物质的质量比m(NaClO3):m(MnO2)为22:1,进行实验,得到O2的质量如表二。表二实验编号M(制氧药剂)/gm(NaClO3+MnO2)/gm(铝粉)/gm(O2)/g110099120.6210098228.4310097338.6410096437.3(3)①上述实验的目的是探究对得到氧气质量的影响。②实验1(或实验2)中得到O2质量明显小于实验3的主要原因是。③实验4中得到O2质量小于实验3的原因是。(4)某种呼吸自救器的结构如图,可在有毒危险空间提供约2小时左右呼吸用氧气。区域A填充的是NaOH和CaO。①区域A的作用是。②若将呼出气体通过单向阀(控制气体单向流动)直接排出呼吸面罩,可省去区域A,简化设计。但实际采用后会使供氧时间小于2小时,请结合表一数据说明理由。
答案1.【答案】A【解析】【解答】A、空气质量指数(AQI)的数值越大,代表空气中污染物含量越高,空气污染程度越严重,空气质量也就越差;该描述存在错误,选项A符合题意;
B、依据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不会发生改变,高原供氧器制取氧气,生成物氧气含有氧元素,因此制作供氧器的原材料中必须含有氧元素,描述正确,选项B不符合题意;
C、煤、天然气均属于化石燃料,化石燃料经过漫长地质年代形成,短时间内无法再生,属于不可再生能源,描述正确,选项C不符合题意;
D、书籍循环使用,可以减少新书纸张的消耗,造纸过程会消耗木材、能源并排放二氧化碳,循环用书能够减少碳排放,契合低碳行动、碳减排的理念,描述正确,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据空气质量指数的含义解答:空气质量指数数值越高,空气污染越严重,空气质量越差;易错点是容易误以为指数越高空气越好。
B、根据质量守恒定律(反应前后元素种类不变)解答:制取含氧的物质,反应物原料中必须包含氧元素。
C、根据能源分类知识点解答:化石燃料(煤、石油、天然气)都属于不可再生能源。
D、根据低碳环保理念解答:物品循环利用可节约资源、减少二氧化碳排放,助力碳中和。2.【答案】D【解析】【解答】A、氦气是稀有气体,由原子直接构成,其化学式应为,书写错误,不符合题意;
B、铁离子正确符号为Fe3+,题干标注格式错乱,离子符号书写错误,不符合题意;
C、氧原子的质子数为8,核外电子数也为8,其结构示意图应为“第一层2个电子、第二层6个电子”;而图中核外电子数为10(是氧离子的结构示意图),不符合题意;
D、酒精为乙醇C2H5OH,CH3OH是甲醇,分子化学式混淆,书写错误,该选项符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据气体单质化学式书写要求,区分氢气H2与稀有气体氦气He;
B、根据离子符号书写规范,铁离子带3个单位正电荷,电荷数字在前、正负号在后;
C、根据原子、离子结构示意图绘制规则,圈内数字代表质子数,分层标注核外电子;
D、根据有机物化学式区分,甲醇、乙醇分子中碳原子数目不同,不能混用化学式。3.【答案】C【解析】【解答】A、方框内应填写元素名称钡,钡带有金字旁,属于金属元素,并非非金属元素,因此选项A说法错误,不符合题意;
B、元素周期表左上角数字56代表原子序数,原子序数=质子数,并非中子数;中子数近似等于相对原子质量减去质子数,即137.3-56≈81;该元素相对原子质量为137.3,此半句正确,但前半句表述错误,选项B不符合题意;
C、原子中质子数等于原子序数,因此m=56;该原子的核外电子层数一共6层,元素所在周期序数等于原子核外电子层数,因此钡元素位于第六周期,选项C说法正确,符合题意;
D、钡原子最外层有2个电子,在化学反应中容易失去2个电子形成Ba2+,氯离子为Cl-,根据化合物中正负化合价代数和为0,组成物质的化学式应为BaCl2,不是BaCl,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据元素汉字偏旁判断元素种类,带“钅”偏旁的元素属于金属元素,钡属于金属元素,以此判断该选项正误;
B、元素周期表单元格规则:左上角数字为原子序数(质子数),下方数字为相对原子质量,中子数≈相对原子质量−质子数,利用该知识点区分质子数与中子数,判断选项对错;
C、原子内质子数=原子序数,元素周期数=原子核外电子层数,结合粒子结构示意图的电子层数判断周期位置;
D、依据原子最外层电子数确定元素化合价,再按照化合物化合价代数和为零的规则书写化学式。4.【答案】B【解析】【解答】A、水循环属于化学变化,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类保持不变,选项A说法正确,不符合题意;
B、砂罐作用是过滤除去水中不溶性固体杂质;碳罐是活性炭,主要作用吸附色素异味。二者作用不一样,选项B说法错误,符合题意;
C、图示水循环,光条件下水分解生成氢气氧气,将光能转化为化学能;电池中氢气氧气反应生成水,释放电能,实现化学能和电能的相互转化,选项C说法正确,不符合题意;
D、紫外线灯、臭氧都可以破坏微生物结构,都可以起到杀菌消毒的作用,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据质量守恒定律解答;化学反应前后,元素种类、原子数目均保持不变。
B、根据净水各个步骤作用解答;砂罐进行过滤,除去难溶性固体;活性炭是吸附,除去色素异味,两者功能不同。
C、根据化学变化中能量转化解答;水分解储存化学能,氢氧电池释放电能。
D、根据水的杀菌消毒方式解答;臭氧、紫外线都属于杀菌消毒手段。5.【答案】C【解析】【解答】A、该变化原子核发生了改变,原子种类发生了改变,不属于化学变化,说法错误,不符合题意;B、氚的质子数为1,氦的质子数为2,两种原子的质子数不相同,说法错误,不符合题意;C、元素是质子数相同的一类原子的总称,氘和氚质子数相同,属于同种元素,故该变化涉及的元素有两种,说法正确,符合题意;D、氘原子和氚原子的质子数相同,中子数不同,故相对原子质量不相等,说法错误,不符合题意。故答案为:C.
【分析】根据不同原子核的聚合示意图可知,质子数相同而中子数不同的原子的相对质量不同,不同原子聚合成新的原子不属于化学变化,质子数相同的原子是同种元素来解答。6.【答案】A【解析】【解答】A、“分子机器”是按照一定排序构成的动态功能分子,属于一种新型分子,选项A符合题意;
B、题目信息,提供能量及指令条件下可以移动执行特定任务,并没有说吸收能量后发生分解,只是发生运动,物质本身没有分解,选项B不符合题意;
C、分子永远在不断运动,分子机器没有接收指令时分子本身依旧不停运动,不会处于静止状态,选项C不符合题意;
D、分子机器属于分子,构成分子机器的最小微粒是原子,分子是由原子构成,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据分子定义,题目信息提取解答;按照一定排序构成的动态功能分子,属于新型分子。
B、根据题干信息,分子机器获得能量只是移动执行任务,没有发生化学分解,物质种类不变。
C、根据分子基本性质解答;微观粒子永远在不断运动,不存在绝对静止的分子。
D、根据物质微观构成解答;分子是由原子构成,构成分子的最小微粒是原子。7.【答案】C【解析】【解答】A、①焦炭可用于冶炼金属利用的是还原性,而非氧化性,错误;②氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能作燃料,错误;③石墨具有导电性,可作电极材料,正确。该选项有错误,不符合题意。B、①煤气泄漏时,打开排气扇会产生电火花,引燃煤气发生爆炸,错误;②进入深井或地窖前做灯火实验,可检验二氧化碳浓度,防止窒息,正确;③用厨余垃圾发酵自制花肥,正确。该选项有错误,不符合题意。C、①煤的干馏有新物质生成,属于化学变化,正确;②太阳能、风能、氢能均属于清洁能源,正确;③农业用水提倡喷灌、滴灌,可节约用水,正确。该选项全部正确,符合题意。D、①体温计汞柱上升,是因为温度升高,汞原子间间隔发生改变,不是分子,错误;②地壳中含量最多的金属元素是铝(Al),正确;③CO和CO2化学性质差异大,是因为分子构成不同,正确。该选项有错误,不符合题意。故答案为:C。
【分析】A、①夺取金属氧化物中氧的物质具有还原性,用于冶炼金属;②燃料必须具备可燃性,氧气只能支持燃烧;
B、①可燃性气体泄漏严禁触碰任何电器开关,防止电火花引爆气体;②二氧化碳不支持燃烧,灯火实验检验地窖氧气含量;③厨余垃圾发酵依靠微生物分解生成有机肥;
C、①干馏有新物质生成属于化学变化,石油分馏为物理变化;②清洁能源反应不会产生一氧化碳、二氧化硫等污染物;③喷灌滴灌大幅减少水资源浪费;
D、①金属单质由原子直接构成,不存在分子;②地壳元素含量排序:氧、硅、铝、铁;③分子构成不同,物质化学性质不同。8.【答案】B【解析】【解答】A、过氧化氢溶液在催化剂作用下分解产生的气体只有氧气,没有氢气,该说法错误,不符合题意;B、硫酸铜溶液也可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂,该说法正确,符合题意;C、要获得平稳气流的氧气,就必须控制液体的滴加速度,实验2中左边的方式不能控制滴加速度,该说法错误,不符合题意;D、通过实验2可以得出二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,不能证明二氧化锰就是催化剂。要证明是催化剂,还得继续实验证明二氧化锰的质量和化学性质不变,该说法错误,不符合题意。故答案为:B.
【分析】根据过氧化氢在硫酸铜催化作用下分解生成水和氧气,在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气来解答。9.【答案】D【解析】【解答】A、关闭弹簧夹之后,b试管内石灰石与稀盐酸持续反应生成二氧化碳气体,b管内部气压不断增大,会将b中的稀盐酸沿着连通导管压入a试管,最终a试管液面上升、b试管液面下降,题干描述“a管中液面下降”不符合实验现象,选项A不符合题意;
B、弹簧夹关闭时,b管内压强升高,盐酸被压入a管,石灰石与稀盐酸脱离接触,反应停止;打开弹簧夹,压强恢复,盐酸重新进入b管接触石灰石,反应重新发生。弹簧夹只能控制反应发生或者停止,无法改变盐酸浓度、接触面积、温度等影响反应速率的因素,因此不能控制反应速率,选项B不符合题意;
C、打开弹簧夹,二氧化碳通入集气瓶,CO2密度大于空气,集气瓶内整体气体平均密度变大,乒乓球排开气体的重力变大,浮力增大,乒乓球受到向上的浮力变大,杠杆左端乒乓球会上浮,并非下沉,选项C不符合题意;
D、二氧化碳进入集气瓶后,气体密度变大,乒乓球浮力增大,杠杆左端上浮、右端下沉。向集气瓶倒入Ca(OH)2溶液,发生反应:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O},消耗集气瓶内二氧化碳,瓶内气体密度减小,乒乓球受到的浮力随之减小,杠杆左端下沉,杠杆可以恢复平衡,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据密闭装置中气体增多压强变大、液体被压入另一侧容器的压强变化规律解答;关闭止水夹生成气体增大气压,液体被压往a管,a液面上升。
B、根据启普发生器简易装置的原理解答:止水夹仅能实现固液接触/分离,控制反应启停,无法调控反应快慢。
C、根据浮力公式F浮=p气gV排解答,CO2密度大于空气,瓶内气体密度增大,乒乓球浮力变大而上浮。
D、结合二氧化碳与氢氧化钙的化学反应、浮力变化规律解答;氢氧化钙吸收CO2,瓶内气体密度降低,乒乓球浮力减小,杠杆回落恢复平衡。10.【答案】C【解析】【解答】A、带小孔的圆形铝片起载体作用支撑红磷和白磷,将其与热水分离,同时还可以传递热量,该说法正确,不符合题意;B、步骤Ⅱ中白磷温度达到着火点且与空气(或氧气)接触,则会燃烧;红磷温度未达到着火点且未与空气(或氧气)接触,故不燃烧,该说法正确,不符合题意;C、步骤I中,白磷温度达到了着火点,但是隔绝了氧气,则不燃烧;步骤Ⅱ中白磷与氧气接触,温度达到了着火点,故燃烧,说明燃烧需要与氧气接触;步骤I中红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,则不燃烧,原因是步骤Ⅱ中白磷与氧气接触,温度达到了着火点,故燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故该说法错误,符合题意;D、该实验在密闭的容器内反应,反应生成的五氧化二磷不会逸出,对环境无污染,同时便于操作,该说法正确,不符合题意。故答案为:C.
【分析】根据金属具有导电性和导热性,可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度达到着火点,比较装置的优缺点来解答。11.【答案】D【解析】【解答】根据图示可知,过程①的化学反应为:ZnO+CH4Zn+2H2+CO;过程②的化学反应为:Zn+H2OZnO+H2。A、根据化学方程式可知,过程①氢元素由+1价(CH4)变为0价(H2),碳元素由-4价(CH4)变为+2价(CO),锌元素由+2价(ZnO)变为0价(Zn),过程②锌元素由0价(Zn)变为+2价(ZnO),氢元素由+1价(H2O)变为0价(H2),综上所述,碳元素、氢元素、氧元素的化合价均有改变,说法错误,不符合题意;B、该化学方程式没有配平,过程①的正确化学反应为:ZnO+CH4Zn+2H2+CO,说法错误,不符合题意;C、根据分析可知,过程②的化学反应不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,说法错误,不符合题意;D、根据化学方程式可知,整个过程中甲烷和水都会提供氢元素转化为氢气,所以参加反应的甲烷中的氢元素质量小于反应生成的氢气的质量,说法正确,符合题意;故答案为:D。
【分析】A、根据质量守恒定律,所有化学反应原子的种类、数量、质量都不会发生改变;
B、根据氧化还原判断规则,元素化合价降低,物质发生还原反应,为氧化剂;
C、根据单质、化合物区分标准,单质仅含一种元素,化合物由两种及以上元素组成;
D、根据化合价计算方法,化合物正负化合价代数和为0,分别计算甲烷、一氧化碳中碳元素化合价对比。12.【答案】C【解析】【解答】A、CO通过灼热氧化铜生成CO2,除去杂质且不引入新物质,除杂方案可行,不符合题意;
B、点燃两种气体,甲烷燃烧生成水,干冷烧杯出现水雾,一氧化碳无水生成,可鉴别,方案可行,不符合题意;
C、加水除杂时,CaO会与水反应生成氢氧化钙,消耗需要保留的主要物质,违背除杂原则,方案不可行,该选项符合题意;
D、硝酸铵溶于水吸热降温,氢氧化钠溶于水放热升温,测量温度可区分固体,方案可行,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据除杂三大原则:不损耗原物质、不引入新杂质、杂质易分离,一氧化碳转化为主物质二氧化碳;
B、根据有机物燃烧产物差异,甲烷含氢元素,燃烧生成水,一氧化碳不含氢,无水生成,依靠水雾现象区分;
C、根据氧化钙化学性质,氧化钙极易与水发生化合反应,除去氧化钙中碳酸钙正确方法为高温煅烧;
D、根据固体溶解热效应,铵盐溶解吸热,强碱固体溶解放热,温度变化直观区分两种固体。13.【答案】D【解析】【解答】A、烧杯中的浓氨水具有挥发性,氨分子不断运动,进入到大烧杯,接触到细铁丝上的浸有酚酞试液的脱脂棉团,使酚酞溶液变红,能证明分子在不断运动,能达到目的。B、干冰升华得到CO2气体,B中干燥的石蕊纸花不变红,C中紫色石蕊溶液变红,对比说明CO2与水发生反应生成酸性物质,能达到目的。C、通过太阳光照射使大烧杯中的水蒸发,可溶性杂质留在大烧杯,水蒸气接触塑料膜液化滴入小烧杯,可以实现硬水的软化,能达到目的。D、二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不可以,无法证明CO2中混有CO,不能达到目的。故答案为:D。
【分析】A、根据分子基础性质,分子始终在不断无规则运动,浓氨水挥发性是该实验核心原理;
B、根据二氧化碳化学性质,二氧化碳本身无酸性,与水化合生成碳酸才能使石蕊变红,对照实验排除二氧化碳直接使纸花变红的可能性;
C、根据硬水定义,硬水是含有大量可溶性钙、镁离子的水,过滤只能分离固体杂质,硬水软化只能依靠煮沸、蒸馏;
D、根据一氧化碳还原性,一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳,通过反应前后石灰水变化检验一氧化碳存在。14.【答案】B【解析】【解答】A、红磷与白磷均属于磷元素组成的单质,二者燃烧都会生成白色固体五氧化二磷,因此燃烧时产生大量白烟,且燃烧反应都会释放热量,该说法正确,选项A不符合题意;
B、题干说明相同条件下,气体压强与体积成正比,初始压强为103.15kPa,反应结束冷却至室温后压强为83.1kPa。
消耗氧气体积占空气体积比例=,并不是19.98%,该说法错误,选项B符合题意;
C、BC阶段是白磷刚刚点燃开始燃烧,白磷燃烧放热,瓶内气体受热膨胀,温度升高带来的压强增大效果,超过了氧气被消耗造成的压强减小效果,因此整体压强短暂上升,该说法正确,选项C不符合题意;
D、红磷燃烧结束后装置温度慢慢冷却至室温,瓶内不同位置气体逐渐混合均匀,原本聚集在下方的剩余氧气扩散开来,传感器检测到的氧气含量小幅上升,和图2曲线变化匹配,该说法正确,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据磷单质的燃烧现象知识点解答;红磷、白磷燃烧都生成固态五氧化二磷,产生白烟,燃烧属于放热反应。
B、根据压强与体积成正比的规律计算氧气体积分数,利用压强差值计算被消耗氧气的体积占比。
C、结合燃烧放热、压强变化的双重因素解答;燃烧初期升温增压占主导,后期氧气消耗、降温,压强持续下降。
D、结合气体扩散的物理知识点解答,装置冷却后气体自由扩散,氧气分布均匀,氧气传感器数值略微回升。
15.【答案】B【解析】【解答】A~E中含有一种相同的元素,其中D是单质,另外四种物质都是化合物,B和C能反应,且B和D能相互转换,水和氧气能相互转化,二氧化碳和氢氧化钙反应生成水,则B为水、C为二氧化碳、D为氧气;C和E能相互转化,且D能转化为E,碳不充分燃烧生成一氧化碳,且一氧化碳和二氧化碳能相互转化,则E为一氧化碳,五种物质中都含有氧元素,符合推断;①A能转化为二氧化碳,也能转化为水,依据质量守恒定律,A中可能含有C、H、O元素,如H2CO3,正确;②C为二氧化碳、E为一氧化碳,一氧化碳有毒,属于空气污染物,但二氧化碳不属于,错误;③C→E的反应是二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳,属于化合反应;E→C的反应为一氧化碳转化为二氧化碳的反应,可能是一氧化碳和氧气点燃条件下反应生成二氧化碳,属于化合反应;基本反应类型相同,正确;④C→B可为二氧化碳可和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,可以用来检验二氧化碳,正确;⑤E→C的反应为一氧化碳转化为二氧化碳的反应,一氧化碳被氧化,错误;⑥通过上述分析,A可能为H2CO3,不是氧化物,错误;①③④正确,故选B。
【分析】①根据质量守恒定律、物质元素组成解答;碳酸含有氢、碳、氧三种元素,覆盖水、二氧化碳的所有元素。
②根据空气污染物范畴解答:空气污染物包含CO、SO2、NO2等,CO2是空气组成成分,不属于污染物。
③根据化合反应定义解答:两种反应均是两种物质生成一种物质,都属于化合反应。
④根据二氧化碳的检验原理解答:二氧化碳通入澄清石灰水产生白色沉淀,是检验CO2的特征反应。
⑤根据氧化、还原反应定义解答:CO得到氧元素生成CO2,被氧化,发生氧化反应。
⑥根据氧化物定义(仅含两种元素且一种为氧元素的化合物)解答:碳酸含三种元素,不属于氧化物。16.【答案】(1)2000L;氢气分子间有较大的间隔,在加压的情况下,氢气分子间的间隔变小,气体体积缩小(2)2CH3OH+3O22CO2+4H2O;消耗CO2,减少碳排放(3)氢气沸点低,难储存运输,转化为氨气或甲醇更易储存运输【解析】【解答】太阳能电池板发电供给电解装置,电解水得到氢气(H2)与氧气(O2);生成的氢气分为两路,一路通入合成装置Ⅰ,和氮气(N2)合成氨气(NH3);另一路搭配捕集而来的二氧化碳(CO2)进入合成装置Ⅱ,反应生成甲醇(CH3OH);表格给出三种燃料常压下沸点:氢气(H2)-252.9℃、氨气(NH3)-33.5℃、甲醇(CH3OH)64.7℃,沸点越高越容易液化储存。
(1)电解水装置遵循电解水经典规律:连接电源正极的电极产生氧气(O2),连接电源负极的电极产生氢气(H2),相同温度压强下,生成氢气与氧气的体积之比固定为2:1。已知正极产生1000L氧气,那么负极生成氢气的体积=1000L×2=2000L。氢气能够加压储存在钢瓶,本质原因是分子之间存在间隔,氢气分子间隙较大,施加压力后,氢气分子间的空隙被压缩变小,气体整体体积收缩,因此可以被压缩装进钢瓶储存。
(2)甲醇(CH3OH)充分燃烧时,和氧气(O2)发生反应,完全氧化只生成二氧化碳(CO2)与水(H2O),按照最小公倍数法配平化学方程式:2CH3OH+3O22CO2+4H2O。合成装置Ⅱ制备甲醇的反应物含有捕集回收的二氧化碳(CO2),制备甲醇的过程会消耗二氧化碳,可减少空气中二氧化碳含量;而以石油作为原料制取甲醇,石油属于化石燃料,制备过程不仅无法消耗二氧化碳,还会额外排放大量二氧化碳,二氧化碳是造成温室效应的主要气体,消耗二氧化碳的工艺可以降低碳排放,助力达成碳中和、碳达峰的双碳目标。
(3)结合沸点数据分析,氢气(H2)沸点为-252.9℃,沸点极低,常温常压下很难液化,储存、长途运输的难度极大;氨气(NH3)、甲醇(CH3OH)沸点远高于氢气,更容易液化罐装储存与运输,因此工业上将氢气转化成氨气或者甲醇再当做燃料使用。
【分析】(1)根据电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”解答电解气体体积问题;根据分子的基本性质:分子之间有间隔,解释气体可被压缩储存的原理,易错点:学生容易搞混正负极对应的气体,记错氢氧体积比例。
(2)根据有机物完全燃烧规律:含C、H的有机物充分燃烧生成二氧化碳和水,书写并配平化学方程式;结合碳中和概念对比两套制甲醇工艺对二氧化碳的消耗/排放差异,易错点:书写甲醇燃烧方程式时常出现配平错误、遗漏点燃条件。
(3)根据表格沸点数据对比三种燃料液化难易程度,结合化工储运实际场景分析转化目的,易错点:忽略沸点和液化难易的对应关系,无法理解转化氢气的现实意义。(1)根据电解水的原理“正氧负氢,氢二氧一”,即与电源正极相连的电极产生氧气,与负极相连的电极产生氢气,且氢气和氧气的体积比约为2:1。已知正极产生1000L氧气,则负极产生氢气的体积为1000L×2=2000L。氢气能压缩储存在钢瓶中的原因是氢气分子间有较大的间隔,在加压的情况下,氢气分子间的间隔变小,气体体积缩小,从而能够被压缩储存在钢瓶内。(2)甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式:2CH3OH+3O22CO2+4H2O。合成装置2生产甲醇利用的是捕集的CO2,可消耗二氧化碳,而石油为原料生产甲醇会产生二氧化碳,从反应物分析,用合成装置2生产甲醇比用石油为原料生产甲醇有利于实现“双碳”目标,原因是消耗CO2,减少碳排放。(3)氢气沸点低(−252.9∘C),难液化储存和运输;转化为氨气(沸点−33.5∘C)或甲醇(沸点64.7∘C)后,沸点升高,更易储存和运输。所以原因是氢气沸点低,难储存运输,转化为氨气或甲醇更易储存运输。17.【答案】(1)(2)难溶于水;密度比空气小(3)-1;(4)解:设60kg的AlH3理论上可以释放氢气的质量是x。解得:答:60kg的AlH3理论上可以释放氢气的质量是12kg。【解析】【解答】左侧为排水集气法收集氢气,右侧为向下排空气法(倒置试管)收集氢气。
(1)实验室制取氢气选取锌粒(Zn)和稀硫酸(H2SO4)发生置换反应,锌置换硫酸里的氢元素生成氢气(H2),反应的化学方程式书写为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(2)左侧装置使用排水法收集氢气,氢气可以留在集气瓶中、不会大量溶解进入水里,说明氢气具备难溶于水的物理性质;右侧将试管倒置收集氢气,氢气可以聚集在试管底部,逐渐排出试管内的空气,说明氢气密度小于空气的密度。
(3)氢化铝(AlH3)整体不显电性,化合物中所有元素正负化合价代数和等于0,铝元素固定显+3价,设氢元素化合价为x,列式:(+3)+3x=0,计算得出x=-1;根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目完全不变,对比方程式左右两侧原子:反应后Al原子1个、O原子3个、H原子9个,反应前现有Al原子1个、H原子3个,缺少3个氧原子、6个氢原子,刚好可以组成3个水分子(H2O),因此空缺物质为3H2O。
【分析】(1)根据实验室制取氢气的经典置换反应原理书写化学方程式,易错点:不可选用稀盐酸制取氢气,盐酸易挥发会导致氢气混有氯化氢杂质,方程式容易漏掉氢气气体符号。
(2)根据气体收集方法反向推导气体物理性质:排水法收集→气体难溶于水,向下排空气法收集→气体密度小于空气,易错点:混淆向上、向下排空气法对应的密度规律。
(3)根据化合物化合价代数和为0的规则计算元素化合价;利用原子守恒补齐化学方程式未知物质,易错点:习惯性认为氢元素化合价永远为+1,忽略金属氢化物中H显-1价。
(4)根据化学方程式中,各纯净物相对质量之比等于实际质量之比进行计算,严格遵循初中化学计算题四步格式:设未知量、写出方程式、列比例式、计算作答;易错点:计算相对分子质量时算错数值、代入混合物质量参与计算、忘记书写答句。(1)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,化学方程式为:;(2)图中用排水法收集氢气,说明氢气难溶于水(或不易溶于水);右侧集气瓶倒置收集氢气,说明氢气密度比空气小。(3)①氢化铝()中,铝元素化合价为+3,根据化合物中正负化合价代数和为0,设氢元素化合价为y,则:,解得。②根据质量守恒定律(原子种类、数目不变),反应后有Al(1个)、O(3个)、H(9个),反应前的原子:Al(1个)、H(3个),反应前缺少O(3个)和H(6个),因此补全的物质是,数量为3。(化学方程式:)。(4)见答案。18.【答案】不能持续增氧;;分液漏斗;;水草能进行光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气;;ACEFIK;观察到二氧化碳体积分数不再增加(或达到最大值),说明已集满;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已集满;B;60%或61.9%;【解析】【解答】(1)乙装置用电动机持续推拉活塞,能持续、自动增氧;而甲装置需要手动松开瓶盖,且A瓶中的水消耗完后无法继续增氧,因此甲装置的不足是:不能持续增氧(或需要手动操作,无法自动供氧)。(2)当电动马达推动注射器活塞时,注射器内压强增大,会将空气从压入鱼缸;此时会因内部压强大于外部而关闭(防止空气倒流),因此关闭的单向阀是。(3)①“输液袋—流量调节器”能控制液体药品的滴加速度,类似于实验室中的分液漏斗。②丙装置用溶液(加水泥基材料作催化剂)制氧,化学方程式为:。(4)水草能进行光合作用,利用二氧化碳和水,在光照条件下生成有机物和氧气,从而为鱼缸提供氧气。(5)①化学方程式:块状石灰石(主要成分)与稀盐酸反应,化学方程式为:;②实验室制取二氧化碳应选用固液常温型发生装置,若要控制反应发生与停止的发生装置应选择ACEFIK装置,将石灰石放在多孔隔板上(I),用弹簧夹控(K)制固液的接触与分离,从而控制反应的发生与停止,打开弹簧夹,沿长颈漏斗倒入液体,液体与多孔隔板上的固体接触,反应发生,关闭弹簧夹,压强增大,将液体压入长颈漏斗中,液体和固体分离,反应停止;③用传感器时:观察到二氧化碳体积分数不再增加(或达到最大值),说明已集满;无传感器时:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已集满。④导管末端位置:密度比空气大,导管末端应处于B位置(伸入瓶底,便于排尽空气)。⑤氧气占空气体积的(21%),由图可知氧气体积分数为8%时,木条熄灭,故此时空气的含量为(),则二氧化碳的体积分数为()。空气中二氧化碳约占空气体积的0.03%,占比非常小,保留一位小数对结果无影响,忽略不计,故此时三颈烧瓶内的体积分数约为60%或61.9%。(6)验用澄清石灰水(物质X为),反应方程式为:。
【分析】(1)根据乙装置用电动机持续推拉活塞,能持续、自动增氧分析;
(2)根据当电动马达推动注射器活塞时,注射器内压强增大分析;
(3)根据分液漏斗的作用,过氧化氢制氧原理分析;
(4)根据植物光合作用原理分析;
(5)根据二氧化碳制取原理、制取装置特点、二氧化碳密度大于空气及二氧化碳验满需用燃着木条放瓶口处检验分析;
(6)根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析。19.【答案】(1)(2)取少量杂质于试管中,加入稀盐酸;若有气泡产生,说明杂质中含有石灰石;若无气泡,说明不含。;趁热过筛;氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,温度较高时,溶液黏度小,过筛速度快,故选择趁热过筛(3)蒸发浓缩;冷却结晶(4)乙醇;烧杯、漏斗、玻璃棒(5)密封、低温保存【解析】【解答】石灰石高温煅烧生成氧化钙,加水转化为氢氧化钙,除去未分解石灰石杂质,冷却后过滤,丙酸与氢氧化钙发生复分解反应生成丙酸钙,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到丙酸钙晶体。
(1)碳酸钙高温煅烧方程式:CaCO3CaO+CO2↑;
(2)检验未分解石灰石:取样加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气泡则含石灰石;过滤选择冷却过滤,高温状态下氢氧化钙溶解度极低
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