2023年山东省青岛市中考化学试卷
一、选择题(本题共16小题,每小题1分,共16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. 生活中的下列变化,不涉及化学变化的是
A. 铁锅生锈 B. 牛奶变酸 C. 葡萄酿酒 D. 冰雪融化
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁锅生锈生成了新物质铁锈,是化学变化,不符合题意;
B、牛奶变酸产生了酸性物质,是化学变化,不符合题意;
C、葡萄酿酒过程生成了乙醇,有新物质生成,是化学变化,不符合题意;
D、冰雪融化只是雪的状态发生变化,无新物质生成,是物理变化,符合题意。
故选D。
2. 人体缺锌会引起多种疾病,可服用葡萄糖酸锌口服液来补锌。这里的“锌”指的是
A. 原子 B. 分子 C. 元素 D. 单质
【答案】C
【解析】
【详解】服用葡萄糖酸锌口服液来补锌,这里的“锌”指的是物质的组成,应用元素来描述,故选C。
3. 下列物质属于纯净物的是
A. 空气 B. 蒸馏水 C. 海水 D. 煤
【答案】B
【解析】
【详解】A、空气中含有氮气、氧气等,属于混合物,该选项不符合题意;
B、蒸馏水中只含有一种物质,属于纯净物,该选项符合题意;
C、海水中含有多种物质,属于混合物,该选项不符合题意;
D、煤中含有多种物质,属于混合物,该选项不符合题意。
故选B。
4. 把少量下列物质分别放入水中,充分搅拌,可以得到溶液的是
A. 食盐 B. 面粉 C. 泥沙 D. 花生油
【答案】A
【解析】
【详解】A.食盐溶于水能形成均一、稳定的混合物,属于溶液;
B.面粉不溶于水,与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液,而不是溶液;
C.泥沙不溶于水,与水混合形成不均一、不稳定的悬浊液,而不是溶液;
D.花生油不溶于水,与水混合形成不均一、不稳定的的乳浊液,而不是溶液;
故选A。
5. 空气是一种重要的资源,其中的各种成分具有广泛用途。下列气体可用于供给呼吸的是
A. 氮气 B. 水蒸气 C. 氧气 D. 二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A、氮气化学性质稳定,不能供给呼吸,不符合题意;
B、水蒸气不能供给呼吸,不符合题意;
C、氧气能供给呼吸,常用于急救,符合题意;
D、二氧化碳不能供给呼吸,不符合题意;
故选:C。
6. 改善生态环境质量,促进人与自然和谐共生,下列做法值得提倡的是
A. 回收利用废旧电池 B. 随意丢弃用过的口罩
C. 燃放烟花爆竹 D. 工业污水未经处理直接排放
【答案】A
【解析】
【详解】A、回收利用废旧电池,能减少重金属的污染,保护环境,做法值得提倡,符合题意;
B、随意丢弃用过的口罩,会造成环境污染,可能造成病毒传播,做法不值得提倡,不符合题意;
C、燃放烟花爆竹,会产生大量的空气污染物污染空气,做法不值得提倡,不符合题意;
D、工业污水未经处理直接排放,会造成水体污染,做法不值得提倡,不符合题意;
故选:A。
7. “玉兔号”月球车上的太阳能电池板主要材料为硅。硅元素在元素周期表中的部分信息如图所示,下列说法不正确的是
A. 硅的元素符号为 B. 硅元素属于金属元素
C. 硅元素的相对原子质量为28.09 D. 硅原子的质子数为14
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据周期表一格内的信息可知,字母表示该元素的元素符号;硅的元素符号为Si,说法正确;
B、硅字带有“石”字旁,属于非金属元素,说法错误;
C、元素名称的正下方的数字表示相对原子质量,因此硅元素的相对原子质量为28.09,说法正确;
D、元素名称的左上角数字表示原子序数,原子序数=质子数,因此硅原子的质子数为14,说法正确。
故选B。
8. 化肥能为作物的生长提供所需营养元素。尿素是一种常用的化肥,它属于
A. 氮肥 B. 磷肥 C. 钾肥 D. 复合肥
【答案】A
【解析】
【详解】含有氮元素的化学肥料是氮肥,含有磷元素的化学肥料是磷肥,含有钾元素的化学肥料是钾肥,含有氮、磷、钾中的两种或三种营养素的化学肥料是复合肥,尿素是含氮元素的化学肥料,属于氮肥,故选A。
9. 下列物质由离子构成的是
A. 金刚石 B. 氯化钠 C. 氢气 D. 水
【答案】B
【解析】
【详解】A、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项A不符合题意;
B、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故选项B符合题意;
C、氢气属于气态非金属单质,氢气是由氢分子构成的,故选项C不符合题意;
D、水属于液态非金属单质,水是由水分子构成的,故选项D不符合题意;
故选:B。
10. “民以食为天,食以安为先”。下列做法不符合食品安全要求的是
A. 用甲醛溶液浸泡海鲜 B. 不食用霉变食品
C. 在食品包装袋内充入氮气 D. 合理使用食品添加剂
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲醛有毒,对人体有害,不能用甲醛溶液浸泡海鲜,符合题意;
B、食用霉变食品对人体有害,故不能食用霉变食品,不符合题意;
C、氮气化学性质不活泼,食品包装中充氮气能够防腐,不符合题意;
D、大量使用添加剂对人体有害,故要合理使用食品添加剂,不符合题意。
故选A。
11. 一氧化二氮是一种麻醉剂,少量吸入后可迅速镇痛,且不会损伤心、肺、肝、肾等重要脏器。一氧化二氮中氮元素的化合价为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】一氧化二氮中氧元素一般显-2价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+(-2)=0,则x=+1价。故选:C。
12. 公园、车站等公共场所内设有许多直饮水机,其中水处理的过程如图所示。步骤③对应的作用是
A. 吸附杂质 B. 过滤 C. 杀菌消毒 D. 蒸馏
【答案】C
【解析】
【详解】步骤①是活性炭吸附,目的是除去异味和色素,步骤②是过滤,可除去难溶解的固体物质,步骤③是紫外灯管照射,是杀菌消毒,故选C。
13. 防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中,与其它三种方法原理不同的是
A. 表面涂油 B. 表面刷漆 C. 覆盖塑料 D. 制成合金
【答案】D
【解析】
【详解】A.在金属制品表面涂油防锈方法中,方法原理是在铁制品表面涂保护膜,破坏铁锈蚀条件,即隔绝氧气或水;
B.在金属制品表面刷漆防锈方法中,方法原理是在铁制品表面涂保护膜,破坏铁锈蚀条件,即隔绝氧气或水;
C.在金属制品表面覆盖塑料,方法原理是在铁制品表面覆盖保护膜,破坏铁锈蚀条件,即隔绝氧气或水;
D.制成合金进行防锈,方法原理是改变金属的内部结构,制成耐腐蚀的合金。
综上所述,四种防锈方法中,与其它三种方法原理不同是D,故选:D。
14. “宏观-微观-符号”相结合是化学学科独有的思维方式。下列化学用语书写不正确的是
A. 2个氧原子 B. 2个氢分子 C. 钠离子 D. 氧化铜
【答案】A
【解析】
【详解】A、原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字。2个氧原子表示为2O,故A不正确;
B、分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字。2个氢分子表示为2H2,故B正确;
C、离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字。钠离子表示为Na+,故C正确;
D、化合物化学式的书写一般规律:金属在前,非金属在后;氧化物中氧在后,原子个数不能漏,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角。氧化铜中铜元素显示+2价,氧元素显示-2价,则氧化铜表示为CuO,故D正确;
故选A。
15. 木糖醇是一种天然甜味剂,食用时有清凉感,因其代谢不受胰岛素调节,可作为蔗糖替代品供糖尿病患者食用。下列关于木糖醇的说法正确的是
A. 属于氧化物 B. 在水中溶解时溶液温度降低
C. 可代替药物治疗糖尿病 D. 组成中碳元素的质量分数最大
【答案】B
【解析】
【详解】A、由两种元素组成,且一种为氧元素的化合物为氧化物,木糖醇(C5H12O5)是由三种元素组成,不属于氧化物,错误;
B、木糖醇(C5H12O5)食用时有清凉感,因此木糖醇在水中溶解时溶液温度降低,正确;
C、根据题意可知,因其代谢不受胰岛素调节,可作为蔗糖替代品供糖尿病患者食用,但不能药物治疗糖尿病,错误;
D、根据木糖醇(C5H12O5)中,碳、氢、氧元素的质量比为:(5×12):12:(5×16)=15:3:20可知,组成中氧元素的质量分数最大,错误。
故选B。
16. 分离与提纯是获得物质的重要方法。下列实验操作能达到实验目的的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、红热的木炭与氧气反应生成二氧化碳气体,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,不符合题意;
B、碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反而会把原物质除去,不符合题意;
C、盐酸能与过量的氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钙(过量的),不符合题意;
D、CuO能与足量稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜不与稀硫酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合题意;
故选:D。
二、选择题(本题共6小题,每小题2分,共12分)在每小题给出的四个选项中,有一项或两项是符合题目要求的。
17. 实验室有两瓶失去标签的无色溶液,分别是稀盐酸和稀硫酸。下列物质能区分两瓶溶液的是
A. 紫色石蕊试液 B. 生锈的铁钉 C. 氢氧化钠溶液 D. 氯化钡溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、稀盐酸和稀硫酸均显酸性,均能使紫色石蕊试液变红色,不能鉴别,不符合题意;
B、生锈的铁钉表面的氧化铁均能与稀盐酸、稀硫反应,分别生成氯化铁和水、硫酸铁和水,现象相同,不能鉴别,不符合题意;
C、稀盐酸、稀硫酸均能与氢氧化钠溶液反应,分别生成氯化钠和水、硫酸钠和水,均无明显现象,不能鉴别,不符合题意;
D、氯化钡溶液与稀盐酸不反应,与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,会产生白色沉淀,可以鉴别,符合题意;
故选:D。
18. 锰()在钢铁、电池等领域有广泛应用,其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测,不合理的是
A. 能在氧气中燃烧 B. 能与氢氧化钠溶液反应
C. 能与稀盐酸反应 D. 能与硫酸铜溶液反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、锰( Mn )的金属活动性介于锌和铁之间,铁能在氧气中燃烧,所以推测锰能在氧气中燃烧,故A合理;
B、锰( Mn )的金属活动性介于锌和铁之间,铁和锌都不能与氢氧化钠溶液反应,所以锰不能与氢氧化钠溶液反应,故B不合理;
C、在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能与稀盐酸反应,锰( Mn )的金属活动性介于锌和铁之间,锰也能与稀盐酸反应,故C合理;
D、在金属活动性顺序中,位置排在铜前面的金属,能与硫酸铜溶液反应,锰( Mn )的金属活动性介于锌和铁之间,锰能与硫酸铜溶液反应,故D合理;
故选B。
19. 溶解度曲线能提供丰富的信息。如图是氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线,下列说法不正确的是
A. 硫酸钠的溶解度比氯化钠的溶解度大
B. 从海水中获得氯化钠可采用蒸发结晶的方法
C. 时,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为36%
D. 将时硫酸钠的饱和溶液升高或降低温度都会析出晶体
【答案】AC
【解析】
【详解】A、溶解度会受温度的影响,选项说法没有指明温度,不能比较两种物质的溶解度大小,说法错误;
B、氯化钠的溶解度受温度的影响变化较小,从海水中获得氯化钠可采用蒸发结晶的方法,说法正确;
C、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为,说法错误;
D、温度低于40℃时,硫酸钠的溶解度随着温度的升高而增大;温度高于40℃时,硫酸钠的溶解度随着温度的升高而减小,将40℃时硫酸钠的饱和溶液升高或降低温度都会析出晶体,说法正确。
故选AC。
20. 海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质,进行如下图所示实验操作。下列说法正确的是
A. 步骤①和②的顺序不能颠倒 B. 加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽
C. 步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙 D. 步骤④中只发生了中和反应
【答案】BC
【解析】
【详解】A、镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将氯化镁除去;钙离子用碳酸根离子沉淀,过量的碳酸钠溶液能将氯化钙除去;至于先除镁离子,还是先除钙离子都可以;步骤①和②的顺序可以颠倒,错误;
B、氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽Mg2+,正确;
C、氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙,正确;
D、步骤④中,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,不只发生了中和反应,错误。
故选BC。
21. 向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入—定质量的锌粉,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,所得滤渣的质量与加入锌粉的质量相等。下列说法不正确的是
A. 滤液可能呈蓝色 B. 滤渣中至少含有两种物质
C. 向滤渣中滴加稀盐酸,一定没有气泡产生 D. 向滤液中滴加稀盐酸,一定没有白色沉淀生成
【答案】C
【解析】
【分析】由于金属活动性Zn>Cu>Ag,向含有硝酸银和硝酸铜的废液中加入—定质量的锌粉,锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜。根据Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag可知,每65份质量的锌可置换出216份质量的银;根据Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu,每65份质量的锌可置换出64份质量的铜,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,所得滤渣的质量与加入锌粉的质量相等,说明同时发生了上述两个反应。
【详解】A、根据分析可知,硝酸铜溶液可能有剩余,滤液可能呈蓝色,说法正确;
B、根据分析可知,同时发生了锌与AgNO3反应生成硝酸锌和银,锌与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,滤渣中至少银、铜含有两种物质,说法正确;
C、根据分析可知,锌可能有剩余,向滤渣中滴加稀盐酸,可能会有气泡产生,说法错误;
D、根据分析可知,同时发生了锌与AgNO3反应生成硝酸锌和银,锌与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜,滤液中一定不含硝酸银,则向滤液中滴加稀盐酸,一定没有白色沉淀生成,说法正确。
故选C。
22. 某品牌干燥剂中可能含有氧化钙、氯化钙和氢氧化钠中的两种物质。为探究其成分,“扬帆”活动小组设计如下实验:取一定量的干燥剂样品加入足量水充分溶解,将所得溶液平均分成两份,分别编号为①和②。向①中先加入过量的稀硝酸,后加入过量的硝酸银溶液;向②中加入过量的碳酸钠溶液。下列分析正确的是
A. 若①中产生白色沉淀,则该干燥剂成分是氯化钙和氢氧化钠
B. 若①中无白色沉淀产生,则该干燥剂成分是氧化钙和氢氧化钠
C. 若①和②中都产生白色沉淀,则该干燥剂成分是氯化钙和氧化钙
D. 若①和②中都产生白色沉淀,准确称量两种沉淀的质量,通过计算就能确定此干燥剂的成分
【答案】BD
【解析】
【详解】A.向①中先加入过量的稀硝酸,后加入过量的硝酸银溶液,产生白色沉淀,氯化钙与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,可证明该干燥剂成分有氯化钙,不能证明该干燥剂成分中有氢氧化钠,故A错误;
B.向①中先加入过量的稀硝酸,后加入过量的硝酸银溶液,无白色沉淀产生,证明该干燥剂成分中无氯化钙,该干燥剂样品中含有两种物质,所以该干燥剂成分是氧化钙和氢氧化钠,故B正确;
C.由A可知,若①产生白色沉淀,可证明该干燥剂成分中有氯化钙,向②中加入过量的碳酸钠溶液产生白色沉淀,只能说明溶液中含有钙离子,钙离子可来自于氯化钙,不一定是来自于氧化钙,不能证明该干燥剂成分中有氧化钙,故C错误;
D.若①产生白色沉淀,则该干燥剂成分中一定有氯化钙,白色沉淀为氯化银,准确称量氯化银沉淀的质量,根据氯化银的质量计算出所含氯元素的质量,再根据氯元素质量计算出氯化钙的质量,根据氯化钙的质量计算出氯化钙中钙元素的质量,根据钙元素质量计算出完全转化成碳酸钙的质量a,准确称量②中产生白色沉淀碳酸钙质量为b,若a=b,说明钙元素完全由氯化钙提供,则该干燥剂成分是氯化钙和氢氧化钠,若ab情况不可能存在,故D正确。
故选:BD。
二、非选择题(本题共6小题,共52分)感悟实际应用,形成化学观念
23. 化学是推动科技进步和现代社会文明的重要力量,与生活、生产和科技发展息息相关。请回答下列问题。
(1)厨房中的化学
①厨房中有大米、蔬菜、鸡蛋等常用食材,其中富含蛋白质的是______。
②炒菜时,油锅起火立即盖上锅盖灭火,这样操作依据的灭火原理是______。
③烧水壶中的水垢主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,下列厨房中的调味品,可用于除去水垢的是______(选填字母序号,下同)。
A.料酒 B.食醋 C.酱油
④厨房中的下列做法不正确的是______。
A.用洗洁精去除餐具上的油污 B.用活性炭去除冰箱异味
C.燃气泄漏时立即打开油烟机 D.为降低水的硬度,将水煮沸
(2)医药生产中的化学
我国科学家屠呦呦及其研究小组在1969年就发现中药青蒿具有抗疟效果,但用水煎熬青蒿所得提取物无效;后受古代药方启发,经过多次实验,终于在低温条件下成功提取出有效成分青蒿素,由此可推知青蒿素具有的化学性质是______。
(3)科技发展中化学
①2023年5月28日,我国自主研制的C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。它的起落架因使用钛合金制造而更为牢固,能支撑巨大的重量,这是因为钛合金具有______的性质,合金属于______材料。
②我国航天事蓬勃发展,长征系列火箭功不可没。液氢和液氧可用作火箭发射的推进剂,该推进剂为火箭提供动力时,发生反应的化学方程式是______。
【答案】(1) ①. 鸡蛋 ②. 隔绝氧气 ③. B ④. C (2)青蒿素受热不稳定
(3) ① 强度大 ②. 金属 ③.
【解析】
【小问1详解】
①日常生活中,肉、蛋、奶、大豆及其制品中含有丰富的蛋白质,厨房中有大米、蔬菜、鸡蛋等常用食材,其中大米中富含淀粉,淀粉属于糖类,蔬菜中富含维生素,鸡蛋中富含蛋白质;
②炒菜时,油锅起火立即盖上锅盖灭火,是利用隔绝氧气,达到灭火的目的;
③水垢主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,食醋中的醋酸能跟碳酸钙和氢氧化镁反应形成可溶性盐,从而除去水垢;故选B;
④A、洗洁精具有乳化作用,所以可以用洗洁精去除餐具上的油污,做法正确;
B、活性炭具有吸附性,可去除冰箱异味,做法正确;
C、燃气具有可燃性,与空气混合遇明火或电火花可能会发生爆炸,所以燃气泄漏时,不能立即打开油烟机,防止发生爆炸,做法错误;
D、为降低水的硬度,将水煮沸,加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出,从而降低水的硬度,做法正确。
故选C。
【小问2详解】
化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质。根据题干信息:用水煎熬青蒿所得提取物无效,在低温条件下成功提取出有效成分青蒿素,由此可推知青蒿素具有的化学性质是青蒿素受热不稳定。
【小问3详解】
①起落架因使用钛合金制造而更为牢固,能支撑巨大的重量,这是因为钛合金具有强度大的性质,合金属于金属材料;
②液氢和液氧可用作火箭发射的推进剂,该推进剂为火箭提供动力时,氢气和氧气点燃生成水,发生反应的化学方程式是:。
24. 从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。如图是乙炔()燃烧反应的微观示意图,请回答下列问题。
(1)物质变化角度
①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是______。据图写出该反应的化学方程式______。
②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,请设计实验证明其中一种产物:点燃纯净的乙炔气体,______。(写出操作、现象和结论)。
(2)能量变化角度
乙炔燃烧实现了从______能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)反应条件角度
使用乙炔燃烧产生的火焰切割金属时,若有黑烟冒出,可以______(选填“调大”或“调小”)氧气的进气量,从而调控燃烧。请另列举一个调控化学反应的实例______。
(4)结合上述角度,谈谈你对“水通电分解”这一化学反应的认识______(写一条即可)。
【答案】(1) ①. 乙炔分子、氧分子 ②. ③. 把气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,乙炔燃烧生成了二氧化碳
(2)化学 (3) ①. 调大 ②. 碳在足量氧气中燃烧生成二氧化碳、在不足量氧气中燃烧生成一氧化碳
(4)水通电分解过程中,水分子裂解生成氢原子和氧原子,氢原子相互结合生成氢分子,氧原子相互结合生成氧分子
【解析】
【小问1详解】
①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是乙炔分子、氧分子,乙炔与氧气发生燃烧反应生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式是;
②二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水,澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊,点燃纯净的乙炔气体,把气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则说明乙炔燃烧生成了二氧化碳。
【小问2详解】
乙炔燃烧时放出大量热、产生明亮的火焰,实现了从化学能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
【小问3详解】
使用乙炔燃烧产生的火焰切割金属时,若有黑烟冒出,说明氧气不足、使得乙炔未完全燃烧,可以调大氧气的进气量,从而使得乙炔燃烧完全;
另一个调控化学反应的实例:碳在足量氧气中燃烧生成二氧化碳,碳在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,通过控制氧气的量可以控制生成物。
【小问4详解】
水通电时,水分子裂解为氢原子和氧原子,氢原子相互结合生成氢分子,氧原子相互结合生成氧分子,故反应前后原子的种类数目保持不变。
25. 我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我“实践活动,请回答下列问题。
【活动一】调查碳循环
(1)观察图1,自然界中消耗二氧化碳的途径有______(写一条即可)。
(2)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:①减少碳排放 ②______。
(3)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是______(选填字母序号)。
A. 严禁使用化石燃料
B. 改进技术,提高能效
C. 捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理
【活动二】探究碳“捕捉”
根据二氧化碳的性质,可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小组同学设计如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。
(4)图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液,X的数值为______;分析图3可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是______(选填装置序号),该装置中发生反应的化学方程式为______。
(5)“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下,实现二氧化碳的封存。从微观角度分析,这一技术能够实现的原因是______。
活动三】计算碳转化
(6)基于元素守恒,小组同学推测可以将二氧化碳转化为更高价值的物质,实现二氧化碳的再利用。我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇的研究上已取得重大突破,其转化的化学方程式为,其中的化学式为______。
(7)如果用此方法处理二氧化碳,使其完全反应,请根据化学方程式计算生成乙醇的质量(写出计算过程)。
【活动四】聚力助低碳
(8)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施,如调整能源结构,开发使用新能源等,请写出一种新能源______。青少年也应积极助力低碳,你的做法是______(写一条即可)。
【答案】(1)光合作用 (2)增加二氧化碳消耗 (3)A
(4) ①. 30 ②. 丙 ③.
(5)二氧化碳分子间有间隔
(6)H2 (7)解:设生成乙醇的质量为x。 解得:x=23kg 答:处理44kg二氧化碳,生成乙醇的质量为23kg。
(8) ①. 风能 ②. 双面使用纸张(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
观察图1,自然界中消耗二氧化碳的途径有光合作用(合理即可);
【小问2详解】
观察图1,基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以进行:①减少碳排放,②增加二氧化碳消耗;
【小问3详解】
A、目前禁止使用化石燃料不现实,化石燃料仍然是目前主要的能源,严禁使用化石燃料会严重影响人们的生产生活,符合题意;
B、改进技术,提高能效能节约能源,减少二氧化碳的排放,不符合题意;
C、捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理可以减少二氧化碳对环境的影响,不符合题意;
故选:A;
【小问4详解】
根据控制变量法,对比实验要控制变量的唯一性,图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液,X的数值为30;实验最后烧瓶内气压越小,说明“捕捉“二氧化碳效果越好,则分析图3可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是丙;丙中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
从微观角度分析:二氧化碳是分子构成的,则将二氧化碳压缩存入地下,实现二氧化碳的封存,这一技术能够实现的原因是二氧化碳分子间有间隔;
小问6详解】
由质量守恒定律及化学方程式可知,反应前后原子种类、数目不变:反应前碳、氢、氧的原子个数分别为2、0、4,反应后碳、氢、氧的原子个数分别为2、12、4,则6R分子中含有12个氢原子,则每个R分子由2个氢原子构成,则R的化学式为H2;
【小问7详解】
见答案;
【小问8详解】
实现“碳中和”,减少二氧化碳的排放,如调整能源结构,开发使用新能源等,如太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等,青少年也应积极助力低碳,做法是双面使用纸张(合理即可)。
26. 实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请根据如图所示装置回答问题。
(1)实验室制取氧气的方法有多种,例如:
①加热分解高锰酸钾固体
②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液
若用方法①制取氧气应选用的发生装置是______(选填字母序号),选择时考虑的因素是______;若用方法②制取氧气,其反应原理用化学方程式表示为______。
(2)可用D装置收集氧气,原因是______;用F装置探究氧气性质时,发现铁丝剧烈燃烧,反应的化学方程式为______,由此得出氧气具有的化学性质是______。
【答案】(1) ①. A ②. 药品的状态和反应条件 ③.
(2) ①. 氧气的密度比空气大 ②. ③. 助燃性
【解析】
【小问1详解】
方法①是加热分解高锰酸钾固体制取氧气,需要进行加热,所以选择装置A。固体加热型发生装置适用于一种或两种以上的固体进行反应,且需要加热,所以在选择时需要考虑药品的状态和反应的条件;方法②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制取氧气,所以化学方程式为:。故填:A、药品的状态和反应条件、 ;
【小问2详解】
氧气不易溶于水,且密度比空气大,在收集的时候可以选择排水法或者向上排空气法。装置D是向上排空气法,所以可以推知填写氧气的密度比空气大;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,其化学方程式为:;铁丝可以在氧气中燃烧,可以知道氧气具有助燃性。故填:氧气的密度比空气大、、助燃性。
27. 科学种田能有效提高作物产量,助力乡村振兴。草莓适宜生长在弱酸性的土壤中,某地区为种植草莓,对土壤进行检测,“圆梦”活动小组积极参与、请回答下列问题。
取少量土壤样品,加入足量水,搅拌、过滤,测得滤液,说明土壤呈碱性,由此判断该土壤不适合种植草莓。
【探究一】土壤中的碱性物质是什么?
结合已有知识,小组同学猜测碱性物质可能是碳酸钠或氢氧化钠中的一种或两种。
【实验探究】
(1)
【探究二】如何改变土壤的碱性?
查阅资料:向土壤中施加硫粉,硫粉在微生物和水的共同作用下最终生成硫酸。
(2)活动小组按照用量要求向试验田中加入硫粉,3个月后,再次测得土壤,确认可以种植草莓。土壤碱性改变的原因是______(用化学方程式表示)。
【交流反思】
(3)针对该地区土壤,除改变其碱性外,还可以选种适合生长的作物。以下作物中,适合在该地区种植的是______。
(4)生长过程中为增加作物产量,还要合理施肥。小组同学认为原碱性土壤中不适合施用铵态氮肥,原因是______。
【答案】(1) ①. 过量氯化钙溶液 ②. 无明显现象
(2)
(3)海水稻 (4)铵态氮肥与碱性物质反应产生氨气,降低肥效
【解析】
【小问1详解】
实验结论是土壤中的碱性物质只有碳酸钠,实验现象是产生白色沉淀,碳酸钠与氯化钙溶液反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙,碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,若要检验是否有氢氧化钠,需先除去碳酸钠,则取土壤浸出液少许于试管中,向其加入过量的氯化钙溶液;
又氢氧化钠溶液显碱性,能使无色的酚酞溶液变红,土壤中不含有氢氧化钠,则过滤后,向滤液中滴加无色酚酞试液,实验现象为无明显现象;
【小问2详解】
查阅资料可知,向土壤中施加硫粉,硫粉在微生物和水的共同作用下最终生成硫酸,则活动小组按照用量要求向试验田中加入硫粉,3个月后,再次测得土壤pH=6.3,土壤碱性改变的原因是硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
取少量土壤样品,加入足量水,搅拌、过滤,测得滤液pH=8.2,说明土壤呈碱性,小麦的适宜生长的pH范围6.0-7.0,大豆适宜生长的pH范围6.5-7.5,则小麦和大豆都不适合在该地区种植,而海水稻适宜生长的pH范围8.0-9.2,则海水稻适合在该地区种植;
【小问4详解】
铵态氮肥与碱性物质反应产生氨气,降低肥效,故小组同学认为原碱性土壤中不适合施用铵态氮肥,原因是铵态氮肥与碱性物质反应产生氨气,降低肥效。
28. 自然界中的铝元素以化合物的形式存在于各种矿石中、某铝土矿的主要成分是,含少量等杂质。从该铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程(不考虑其它杂质参与反应):
已知:不溶于水且不与盐酸反应;能与溶液反应,生成可溶性盐。
请回答下列问题。
(1)步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是______;所得滤液A中的溶质有______种。
(2)步骤②中所加溶液须过量的目的是______。
(3)步骤③加热分解生成两种氧化物,请写出该反应的化学方程式______。
(4)步骤④是通过电解熔融状态的制备铝。的熔点是,很难达到熔融状态,工业上通过加入冰晶石使其在左右熔化,请写出这一做法的意义______。
【答案】(1) ①. 增大反应物接触面积,使反应更快、更充分 ②. 3##三
(2)使氢氧化铝完全溶解
(3)2Al(OH)3Al2O3+3H2O
(4)节约能源、降低氧化铝的熔点
【解析】
【小问1详解】
步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是:增大反应物接触面积,使反应更快、更充分;
某铝土矿的主要成分是 Al2O3 ,含少量 SiO2、Fe2O3 等杂质,SiO2 不溶于水且不与盐酸反应,过量的盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水,与氧化铁反应生成氯化铁和水,故所得滤液A中的溶质有3种,即氯化铝、氯化铁和过量的氯化氢;
【小问2详解】
氢氧化铝能与氢氧化钠溶液反应生成可溶性盐,所以步骤②中所加NaOH溶液须过量的目的是使氢氧化铝完全溶解;
【小问3详解】
步骤③Al(OH)3加热分解生成两种氧化物,氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物中含有铝元素、氢元素和氧元素,则生成的两种氧化物为氧化铝和水,氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水,该反应的化学方程式是;
【小问4详解】
步骤④是通过电解熔融状态的Al2O3制备铝。Al2O3的熔点是2500℃,很难达到熔融状态,工业上通过加入冰晶石使其在1000℃左右熔化,这一做法可以:节约能源、降低氧化铝的熔点。