江苏省苏州市2023年中考化学真题
一、单选题
1.(2023·苏州)中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。下列苏州博物馆馆藏文物中主要由金属材料制成的是( )
A.清代瓷盘
B.明代书轴
C.西周铜鼎
D.宋代石函
2.空气由多种气体组成,其中体积分数约为21%的物质是( )
A. B.He C. D.
3.垃圾分类时,下列物品可放入可回收物垃圾箱的是( )
A.旧书、旧报纸 B.废旧电池
C.剩饭、剩菜 D.过期药品
二、选择题组
4.(2023·苏州)阅读下列材料,完成下面小题:
火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫黄、硝酸钾、木炭,爆炸时发生的主要反应为:。
(1)下列相关物质中属于氧化物的是( )
A. B. C. D.C
(2)下列相关化学用语表述正确的是( )
A.——硫酸钾 B.——硝酸根离子
C.——碳元素的化合价 D.——氮分子
(3)下列关于黑火药的说法不正确的是( )
A.黑火药爆炸时产生大量气体 B.黑火药爆炸前后固体质量不变
C.黑火药爆炸时可能有生成 D.黑火药保存时应该远离火源
三、单选题
5.(2023·苏州)在配制50 g溶质质量分数为2%的溶液的实验中,一定不需要用到的仪器是( )
A.漏斗 B.玻璃棒 C.50 mL量筒 D.烧杯
6.(2023·苏州)下列HCl参与的反应中,属于化合反应的是( )
A. B.
C. D.
7.(2023·苏州)在配制稀硫酸并制备氢气的实验中,下列装置和实验操作正确并规范的是( )
A.量取浓硫酸 B.稀释浓硫酸
C.制取氢气 D.干燥氢气
8.(2023·苏州)安全离不开化学知识。下列有关做法不符合安全要求的是( )
A.油锅着火后立即用锅盖盖灭
B.向燃着的酒精炉中直接添加酒精
C.面粉加工厂等场所严禁烟火
D.煤气泄漏立即关闭阀门并开窗通风
9.(2023·苏州)铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是( )
A.炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁
B.将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物
C.铁制品高温处理后,表面形成的致密氧化膜有防腐作用
D.日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理
10.(2023·苏州)苏州平江路河道水清见底,道尽江南之美。下列关于河水处理和保护的说法正确的是( )
A.水中大颗粒的泥沙可通过静置沉降的方法除去
B.通过生态膜物理过滤可将河水中的离子全部滤去
C.为使河水变清澈可将河水蒸馏冷凝
D.厨房废水滤去固体后可直接排向河道
11.(2023·苏州)部分盐和酸的溶解性(20℃)如右表所示。下列说法不正确的是( )
溶、挥 溶 溶、挥
溶 微 不
溶 溶 微
A.盐酸是挥发性酸
B.是可溶性盐
C.常温下溶解度:
D.常温下,溶液与稀盐酸不发生反应
12.(2023·苏州)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.氮气化学性质稳定,可用于生产氮肥
B.石墨有导电性,可用于生产铅笔芯
C.碳酸氢钠受热易分解,可用于治疗胃酸过多
D.生石灰具有吸水性,可用作食品干燥剂
13.(2023·苏州)某些含氟化合物有利于保护牙齿。氟在元素周期表中的信息如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.氟属于金属元素 B.氟的相对原子质量为9
C.氟单质在常温常压下为气体 D.氟原子失去1个电子形成
14.(2023·苏州)和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.的溶解度一定小于NaCl的溶解度
B.升高温度可以降低的溶解度
C.T℃时,NaCl和两种饱和溶液溶质的质量分数相等
D.分别将等质量80℃的NaCl和饱和溶液降温至20℃,析出晶体质量NaCl大
15.(2023·苏州)常温下,将10 mL 5% NaOH溶液逐滴加入盛有5 mL 5%稀盐酸(含2滴酚酞)的锥形瓶中,边滴边振荡。下列有关说法正确的是( )
A.滴加过程中,锥形瓶内溶液中的数目不断增加
B.滴加过程中,溶液恰好由无色变为红色时,溶液pH为7
C.滴加过程中,锥形瓶内溶液温度不断升高
D.滴加结束后,取少量溶液蒸干,所得白色固体是NaCl
16.(2023·苏州)在给定条件下,下列选项所示的物质转化能实现的是( )
A. B.
C. D.
17.(2023·苏州)向5 mL碘的水溶液(黄色)中加入2 mL汽油(无色),振荡静置,实验现象如图所示。由该实验不能得出的结论是( )
A.汽油的密度比水小,且不溶于水
B.汽油易挥发,沸点比水低
C.碘在汽油中的溶解性比在水中强
D.碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同
18.(2023·苏州)工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示,其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是( )
A.反应①中,参加反应的NO与的分子数之比为1∶2
B.转化过程中,只有氮元素的化合价发生变化
C.理论上,、足量可以将NO、全部转化为
D.工业上,30kg NO生产得到42 kg
四、填空题
19.(2023·苏州)2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
(1)Ⅰ、航天材料
航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是 (填“隔热”或“导热”)材料。
(2)太阳能电池板需要使用铝合金箔片,铝合金能加工成箔片是利用了金属的 性。
(3)Ⅱ、生命保障
航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中主要为航天员提供维生素C的食品是 。
(4)太空舱的氧气主要来自于水的电解,电解水反应的化学方程式为 。
(5)Ⅲ、能源系统
长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①四氧化二氮()中,氮元素的化合价为 。
②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(6)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与在高温下发生置换反应得到,该反应的化学方程式为 。
五、综合应用题
20.(2023·苏州)在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。
Ⅰ、实验室用图-1所示装置制取并收集氧气。
(1)用作催化剂,加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为 。
(2)装置中仪器X的名称为 。收集干燥氧气应选取的收集装置为 (选填字母)。
(3)搭建如图-2所示装置时,需要调整试管的倾斜角度,可松开 (选填“”、“”或“”)处的螺丝,待调整后再拧紧。
(4)实验结束时,下列两步操作中先进行的是 (填序号)。
a.移走并熄灭仪器X b.断开试管与洗气瓶之间的连接
(5)Ⅱ、某款家用制氧机利用过碳酸钠()和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
已知:①过碳酸钠易溶于水,遇水分解为和。
②可以将KI转化为I2。
制氧机制氧说明(部分)见下表,其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。
A剂 B剂 平均供氧量 (毫升/分钟) 供氧时间 (分钟)
配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15
配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25
配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15
①A剂的成分是 。
②若突发缺氧性疾病,在呼叫救护的同时进行吸氧,应选择的最佳配方是 。
(6)按配方一在水中反应6小时后,无明显气泡产生。取反应后混合物进行下列实验:
①将反应后混合物过滤,得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为 。
②取少量滤液,向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。该反应的化学方程式为 。
③另取少量滤液,滴加KI溶液,再滴加 溶液。溶液变为蓝色,证明滤液中仍含有。
21.(2023·苏州)氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物可用于化学储氢。
(1)下列有关氢能的说法不正确的是____。
A.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2)利用液氮的低温能将与CO分离,说明氢气的沸点比CO的沸点 。
(3)①氚属于 元素的一种原子。
②下列示意图能表示氚原子的是 (填序号)。
(4)①将氢气压缩进储氢瓶过程中,发生改变的是 (从微观角度解释)。
②石墨烯是一种 (填“单质”或“化合物”)。
③化合物中质量比,则 。
六、流程题
22.(2023·苏州)用蛋壳(主要含,还有少量和有机物)为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙[]。
已知:①醋酸钙易溶于水,高于160℃时发生分解;②醋酸()易挥发。
(1)焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却,得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中,发生反应的化学方程式为 。
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有 (有机物)。
(2)酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆,冷却后,再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是 。
(3)除镁。在酸溶后的溶液中加入至碱性,将转化为沉淀除去。该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有:①将溶液中的少量转化为;② 。
(5)将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是 。
(6)醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将质量分数为94.8%的样品50.0 g在高温下完全分解,计算分解得到CaO的质量(写出计算过程)。
已知:①醋酸钙分解反应为;杂质不发生反应。
②的相对分子质量为158。
七、填空题
23.(2023·苏州)作为一种碳资源,被广泛应用于工农业生产。
(1)Ⅰ、植物气肥
在蔬菜大棚内增大浓度,有利于植物进行 ,促进生长。
(2)Ⅱ、生产化肥
二氧化碳和氨气可以生产尿素[]和碳酸氢铵。
①合成尿素的反应为,X的化学式是 。
②合成碳酸氢铵的反应为,该反应需在较 (填“高”或“低”)温度下进行。
(3)理论上,相同质量的分别生产和,消耗的质量比为 。
(4)Ⅲ、催化重整
与在催化剂作用下可得到合成气(CO和),反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图-1所示。
①消碳反应的产物“”是 。
②为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量 气体。
③其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少的原因可能是 。
24.(2023·苏州)中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术,现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。
(1)Ⅰ、铜的冶炼与防腐
如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验,硬质玻璃管内出现 (现象),证明反应已经发生。
(2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案:
将所得固体置于烧杯中, ,干燥。(可选用的试剂:稀、溶液、NaOH溶液,蒸馏水)
(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有
铜 青铜(含25%的锡)
熔点 1085℃ 800℃
硬度 3.0 5~6.6
注:硬度以金刚石的硬度10为标准,1表示很软,10表示很硬。
(4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿[]的条件(如图所示),图中铜片上最不易产生铜绿的是____(填序号)。
A. B.
C. D.
(5)Ⅱ、湿法炼铜废水的处理
湿法炼铜产生酸性废水,含有的、可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去。其他条件不变,废水pH对、去除率的影响如图所示。
①pH<3时,铁炭混合物表面有大量气泡产生,产生该现象的化学方程式为 。
②相同pH条件下,的去除率远高于的原因可能是 。
(6)Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理
工业上利用反应冶炼得到Cu,冶炼产生的烟气中含多种成分。经过水洗除尘后,烟气中部分气体分子的百分含量()随温度变化如图所示。
①图中虚线表示或的变化,其中曲线X表示的物质是 。
②当500℃烟气温度下降时,含量降低的主要原因是 (用化学方程式表示)。
③温度低于200℃时,烟气中几乎不存在水分子的主要原因是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 清代瓷盘为瓷器,属于非金属材料,故不符合题意;
B. 明代书轴是用木材制成的,属于天然材料,故不符合题意;
C. 西周铜鼎是青铜制品,属于金属材料,故符合题意;
D. 宋代石函是石材制品,属于天然材料,故不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据金属材料包括纯金属和合金分析。
2.【答案】D
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气成分按体积分数计算是:氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.939%,二氧化碳约占0.031%,还有其他气体和杂质约占0.03%,所以空气中体积分数约为21%的物质是氧气,化学式为O2,故答案为:D。
【分析】根据空气的成分分析。
3.【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 旧书、旧报纸属于可回收物质,故符合题意;
B. 废旧电池含有重金属,属于有害垃圾,故不符合题意;
C. 剩饭、剩菜属于厨余垃圾,故不符合题意;
D. 过期药品,属于有害垃圾,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】可回收物就是再生资源,指生活垃圾中未经污染、适宜回收循环利用的废物。主要包括废弃电器电子产品、废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等五类。
4.【答案】(1)B
(2)D
(3)B
【知识点】化学式的书写及意义;化合价与离子表示方法上的异同点;质量守恒定律及其应用;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】(1)A. 硝酸钾中含有钾、氮、氧三种元素,不属于氧化物,故不符合题意;
B. 二氧化碳中含有碳、氧两种元素,属于氧化物,故符合题意;
C. 硫化钾中不含氧元素,属于化合物,故不符合题意;
D. C为碳单质,故不符合题意;
故答案为:B。
(2)A. K2S为硫化钾,故错误;
B. 硝酸根离子为NO3-,故错误;
C. 二氧化碳中碳元素的化合价为+4价表示为,故错误;
D. N2为氮气的化学式,可以表示为氮分子,故正确;
故答案为:D。
(3)A. 由爆炸时发生的主要反应可知黑火药爆炸时产生大量气体,不符合题意;
B. 黑火药爆炸前后固体质量发生改变,因为有气体生成,符合题意;
C. 黑火药爆炸时可能有SO2生成, 因为黑火药中含有硫,硫在空气中燃烧会生成二氧化硫,不符合题意;
D. 黑火药为易爆品,保存时应该远离火源,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】(1)根据氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物分析。
(2)A、根据化学式的读法分析;
B、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;
C、元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后;
D、根据化学式的含义分析。
(3)根据给出的资料,以及质量守恒定律分析。
5.【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】配制50g溶质质量分数为2%的Na2CO3溶液的操作步骤分别是:计算、称量、量取、溶解。溶液所需水的质量=50g×(1-2%)=49g,则需49mL水,应用规格为50mL的量筒量取水的体积。
托盘天平用于称取固体碳酸钠,量筒与胶头滴管用于准确量取水,烧杯用于溶解、玻璃棒用于溶解时搅拌,不需要用到的仪器是漏斗,故答案为:A。
【分析】根据溶液的操作步骤分别是:计算、称量、量取、溶解分析。
6.【答案】A
【知识点】化合反应及其应用
【解析】【解答】A. 反应中反应物为两种物质,生成物为一种物质,符合“多变一”,属于化合反应,故符合题意;
B. 反应中反应物为一种单质、一种化合物,生成物为一种单质、一种化合物,属于置换反应,故不符合题意;
C. 反应中生成物为两种物质,反应物为一种物质,符合“一变多”,属于分解反应,故不符合题意;
D. 反应中反应物、生成物都是两种化合物,属于复分解反应,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据化合反应是两种或多种物质反应生成一种物质的反应分析。
7.【答案】D
【知识点】药品的取用;稀释浓硫酸;实验操作注意事项的探究;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 量取浓硫酸时,瓶塞应该倒放在桌面上,不符合题意;
B. 稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,不符合题意;
C. 制取氢气,长颈漏斗应该伸到液面以下,防止气体从长颈漏斗逸出,不符合题意;
D. 干燥氢气,浓硫酸不与氢气反应,可以干燥氢气,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据量取液体时的操作分析;
B、根据浓硫酸的稀释方法“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”分析;
C、根据制取氢气的操作注意事项分析;
D、根据干燥氢气的操作分析。
8.【答案】B
【知识点】灭火的原理和方法;易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A. 油锅着火后立即用锅盖盖灭,不符合题意;
B. 不能向燃着的酒精炉中直接添加酒精,会引起火灾,符合题意;
C. 面粉加工厂等场所严禁烟火,不符合题意;
D. 煤气泄漏立即关闭阀门并开窗通风,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据灭火的原理、方法,易燃易爆知识分析。
9.【答案】C
【知识点】一氧化碳还原氧化铁;生铁和钢;合理利用金属资源
【解析】【解答】A. 炼铁原理是用合适的物质将氧化铁转化为单质铁,故错误;
B. 将生铁中的大部分碳反应除去得到钢,钢含有铁、碳等物质,属于混合物,故错误;
C. 铁制品高温处理后,表面形成的致密氧化膜有防腐作用 ,因为生成的氧化膜可以隔绝氧气、水,防止铁进一步生锈,故正确;
D. 日常生活中的废旧铁制品直接回收处理,故错误;
故答案为:C。
【分析】根据炼铁原理、铁的合金、保护金属资源的措施分析。
10.【答案】A
【知识点】水的净化;保护水资源
【解析】【解答】A. 水中大颗粒的泥沙可通过静置沉降的方法除去,故正确;
B. 通过生态膜物理过滤不能将河水中的离子全部滤去,故错误;
C. 为使河水变清澈可以将河水过滤,蒸馏冷凝不符合实际,故错误;
D. 厨房废水滤去固体后不可直接排向河道,需要先处理,故错误;
故答案为:A。
【分析】根据水的净化操作分析。
11.【答案】C
【知识点】复分解反应及其应用;酸碱盐的溶解性
【解析】【解答】A. 盐酸具有挥发性,是挥发性酸,不符合题意;
B. 根据溶解性表,MgSO4是可溶性盐,不符合题意;
C. 碳酸钙难溶于水,硫酸钙微溶于水,常温下溶解度CaCO3<CaSO4,符合题意;
D. 常温下,MgSO4溶液与稀盐酸相互交换成分没有沉淀或气体或水生成,不能发生复分解反应,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据溶解性表,盐酸具有挥发性分析;
B、根据溶解性表,硫酸镁有“溶”字分析;
C、根据碳酸钙难溶于水,硫酸钙微溶于水分析;
D、根据复分解反应的特点分析。
12.【答案】D
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 氮气含有氮元素,可用于生产氮肥,与氮气化学性质稳定无对应关系,不符合题意;
B. 石墨有导电性,与生产铅笔芯的用途没有对应关系 不符合题意;
C. 碳酸氢钠溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多,与碳酸氢钠受热易分解无对应关系,不符合题意;
D. 生石灰具有吸水性,可用作食品干燥剂,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据物质的性质决定用途分析。
13.【答案】C
【知识点】核外电子在化学反应中的作用;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 氟属于非金属元素,故错误;
B. 氟的相对原子质量为19.00,故错误;
C. 氟单质氟气在常温常压下为气体 ,故正确;
D. 氟原子得到1个电子形成F-,故错误;
故答案为:C。
【分析】根据元素周期表中的一格可以获得的信息分析。左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量。最外层电子数大于4的原子易得电子形成阴离子。
14.【答案】C
【知识点】固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】A. 没有注明温度,无法比较CuSO4与NaCl的溶解度,故错误;
B. 根据溶解度曲线图,硫酸铜的溶解度随温度升高而升高,所以降低温度可以降低CuSO4的溶解度,故错误;
C. T℃时,NaCl和CuSO4两种物质的溶解度相等,NaCl和CuSO4两种饱和溶液溶质的质量分数相等,故正确;
D. 80℃时,NaCl的溶解度比CuSO4的溶解度小,20℃时,NaCl的溶解度比CuSO4的溶解度大,分别将等质量80℃的NaCl和CuSO4饱和溶液降温至20℃,析出晶体质量硫酸铜大,故错误;
故答案为:C。
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断降温后析出晶体的多少;可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而计算形成饱和溶液的质量。
15.【答案】A
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;中和反应及其应用
【解析】【解答】A. 常温下,将10mL5%NaOH溶液逐滴加入盛有5mL5%稀盐酸(含2滴酚酞)的锥形瓶中,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,在滴加过程中,锥形瓶内溶液中Na+的数目不断增加,故正确;
B. 盐酸显酸性不能使酚酞试液变色,滴加过程中,溶液恰好由无色变为红色时,说明溶液显碱性,溶液pH大于7,故错误;
C. 因为中和反应属于放热反应,滴加过程中,锥形瓶内溶液温度不一定会不断升高,若是恰好完全反应后,继续滴加氢氧化钠溶液,溶液的温度会降低到室温,故错误;
D. 滴加结束后,取少量溶液蒸干,所得白色固体是NaCl,也可能是氯化钠和氢氧化钠的混合物,故错误;
故答案为:A。
【分析】氢氧化钠与盐酸反应,可能完全反应,反应后溶液为氯化钠溶液;也可能氢氧化钠过量,反应后溶液含有是氯化钠和氢氧化钠的混合物。
碱性溶液能使酚酞试液变红色。中性溶液、酸性溶液不能使酚酞试液变色。
16.【答案】D
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A. 一氧化碳不能与水反应,无法一步反应生成碳酸,不符合题意;
B. 氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,不能一步反应生成氯化亚铁,不符合题意;
C. 氧化铝在加热条件下不能发生分解反应,转化不能实现,不符合题意;
D. 硫酸铵与氢氧化钠在加热条件下生成硫酸钠、水和氨气,转化能实现,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据物质的性质,结合转化关系分析。
17.【答案】B
【知识点】物质的溶解;影响溶解快慢的因素
【解析】【解答】A. 根据图中所示,振荡前,汽油与水溶液分层,说明汽油(无色)的密度比水小,且不溶于水,不符合题意;
B. 根据此实验无法证明汽油易挥发,沸点比水低,符合题意;
C. 振荡静置后,上层是紫红色溶液,下层呈无色,上层得到的是碘的汽油溶液,下层是无色的水,说明碘在汽油中的溶解性比在水中强,不符合题意;
D. 根据题意,碘的水溶液(黄色),碘的汽油溶液,显紫红色,碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据图像,向5mL碘的水溶液(黄色)中加入2mL汽油(无色),振荡前,无色的汽油在上方,黄色的碘的水溶液在下方;振荡静置后,上层是紫红色溶液,下层呈无色分析。
18.【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A. 反应①中一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,化学方程式为2NO+O2=2NO2,所以参加反应的NO与O2的分子数之比为2:1,故错误;
B. 转化过程中,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,其中氧气中氧元素显0价,一氧化氮、二氧化氮中氧元素显-2价,一氧化氮中氮元素显+2价,二氧化氮中氮元素显+4价,硝酸中氮元素显+5价,所以氮、氧元素的化合价发生变化,故错误;
C. 一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,2NO+O2═2NO2,①
二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O═2HNO3+NO,②
①、②总化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,
所以为了使反应物全部转化为HNO3,需要控制NO、O2、H2O的分子个数比为4:3:2,故正确;
D. 2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O═2HNO3+NO,由化学方程式可知,工业上,二氧化氮反应又生成了一氧化氮,30kgNO不能完全生产得到42kgHNO3,故错误。
故答案为:C。
【分析】根据流程图,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,再结合元素化合价的规律分析。
19.【答案】(1)隔热
(2)延展
(3)蔬菜
(4)2H2O2H2↑+O2↑
(5)+4价;放出
(6)
【知识点】电解水实验;常见金属的特性及其应用;生命活动与六大营养素;有关元素化合价的计算
【解析】【解答】(1)航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是隔热材料,能起到保温隔热的作用;
(2)太阳能电池板需要使用铝合金箔片,铝合金能加工成箔片是利用了金属的延展性;
(3)航天食品中主要为航天员提供维生素C的食品是蔬菜;
(4)太空舱的氧气主要来自于水的电解,电解水会生成氢气和氧气,反应的化学方程式为;
(5)①四氧化二氮(N2O4)中,氧元素显-2价,在化合物中元素的化合价代数和为零,设氮元素的化合价为x,则2x+(-2)×4=0,解得x=+4,所以,氮元素的化合价为+4价。
②由于是能源系统,偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中放出热量。
(6)Al与在高温下发生置换反应得到Li和氧化铝,该反应的化学方程式为。
【分析】(1)根据航天员舱外航天服的特点分析;
(2)根据铝合金具有延展性分析;
(3)蔬菜、水果中富含维生素;
(4)电解水会生成氢气和氧气;
(5)①在化合物中元素的正负化合价代数和为零;
②根据能源系统中化学反应放热分析;
(6)Al与在高温下发生置换反应得到Li和氧化铝。
20.【答案】(1)
(2)酒精灯;C
(3)
(4)b
(5)过碳酸钠/;配方三
(6)二氧化锰();Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;淀粉
【知识点】氧气的实验室制法;实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】(1)用MnO2作催化剂,KClO3加热分解得到O2和KCl,该反应的化学方程式为;
(2)装置中仪器X的名称为酒精灯。收集干燥氧气可以用向上排空气法收集氧气,应选取的收集装置为C。
(3)搭建如图-2所示装置时,需要调整试管的倾斜角度,可松开K2处的螺丝,待调整后再拧紧,因为K2是调整试管的位置。
(4)实验结束时,先断开试管与洗气瓶之间的连接,再移走并熄灭仪器X,防止洗气瓶里的液体进入试管,故选b。
(5)① 因为过碳酸钠易溶于水,遇水分解为Na2CO3和H2O2,H2O2在二氧化锰作催化剂时发生反应会生成氧气,供病人呼吸,催化剂只是改变化学反应速率,不影响生成物的质量,根据表中数据配方一、配方二的平均供氧量可知,A剂的成分是过碳酸钠。
②若突发缺氧性疾病,在呼叫救护的同时进行吸氧,因为配方三过碳酸钠的质量多,生成氧气的质量多,所以应选择的最佳配方是配方三。
(6)①因为二氧化锰是黑色固体,难溶于水,所以滤渣的成分为二氧化锰。
② 因为过碳酸钠易溶于水,遇水分解为Na2CO3和H2O2,Na2CO3能与稀盐酸反应,H2O2不能与稀盐酸反应。所以取少量滤液,向其中滴加足量盐酸有大量气体产生,发生反应为碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
③ 因为H2O2可以将KI转化为I2,淀粉遇I2变蓝。所以另取少量滤液,滴加KI溶液,再滴加淀粉溶液。溶液变为蓝色,证明滤液中仍含有H2O2。
【分析】(1)氯酸钾在二氧化锰作用下加热分解得到O2和KCl。
(2)收集干燥氧气可以用向上排空气法收集氧气。
(3)根据K2是调整试管的位置分析。
(4)根据制取氧气实验结束时操作分析。
(5)①根据过碳酸钠易溶于水,遇水分解为Na2CO3和H2O2,H2O2在二氧化锰作催化剂时发生反应会生成氧气,催化剂只是改变化学反应速率分析。
② 根据过碳酸钠的质量多,生成氧气的质量多分析。
(6)根据H2O2可以将KI转化为I2,淀粉遇I2变蓝分析。
21.【答案】(1)C
(2)低
(3)氢(H);A
(4)氢气分子间的间隙;单质;3
【知识点】分子的定义与分子的特性;元素的概念;化学式的相关计算;氢气的用途和氢能的优缺点;单质和化合物
【解析】【解答】(1)A. 氢气的燃烧生成物是水,无污染,所以氢能是一种清洁能源,不符合题意;
B. 利用太阳能发电并电解水制氢,过程中不会生成二氧化碳,可实现二氧化碳零排放,不符合题意;
C. 现阶段使用的能源中,包括化石能源,氢能不能完全替代化石能源,符合题意;
故答案为:C。
(2)根据题目信息可知,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气,说明氢气的沸点比CO更低。
(3)①元素的种类是由质子数决定,氚原子中含有一个质子,所以属于氢元素。
②根据题目信息可知,氚是一种原子核中含有1个质子和2个中子的原子,原子的质子数=核外电子数,能表示氚原子的是A图。
(4)①压缩过程分子间间隔会变小;
② 石墨烯是一种只含有碳元素的纯净物,属于单质;
③ 化合物LixN中质量比=m(Li):m(N)=7x:14=3:2,解得x=3。
【分析】(1)根据氢能的特点分析。
(2)根据利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气分析。
(3)根据元素的概念及原子结构分析。
(4)①根据加压分子间间隔会变小分析。
②根据单质的概念分析。
③在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
22.【答案】(1);蛋白质
(2)CaO与水反应放出大量热,反应液温度过高会使醋酸挥发损失
(3)复分解反应
(4)防止溶液吸收空气中的二氧化碳
(5)防止蒸干时局部温度过高,导致醋酸钙分解
(6)解:醋酸钙样品中含醋酸钙的质量=50.0 g× 94.8%=47.4g
设生成氧化钙的质量为x
=
x=16.8g
答:生成氧化钙的质量为16.8g。
【知识点】反应类型的判定;化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)①碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为;
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有蛋白质。
(2)不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是:焙烧后的固体为氧化钙,若向氧化钙固体中加入醋酸,氧化钙与水反应会放出大量热,反应液温度过高会使醋酸挥发损失。
(3)醋酸镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和醋酸钙,该反应是两种化合物互换成分生成两种新化合物,属于复分解反应。
(4)由于除镁后溶液显碱性,会吸收空气中的二氧化碳,故在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7的目的还包括防止溶液吸收空气中的二氧化碳,使产物不纯。
(5)蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是:醋酸钙高于160℃时发生分解,故答案为防止蒸干时局部温度过高,导致醋酸钙分解。
【分析】(1)①根据碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳分析。
②根据蛋白质灼烧会产生烧焦羽毛气味的气体分析。
(2)根据醋酸易挥发分析。
(3)根据复分解反应的概念分析。
(4)碱性溶液会吸收空气中的二氧化碳引入杂质。
(5)根据醋酸高于160℃时发生分解分析。
(6) 先设未知数,正确写出化学方程式;再找准有关物质,已知量是醋酸钙的质量,未知量是生成氧化钙的质量;列比例式计算。
23.【答案】(1)光合作用
(2);低
(3)1∶2
(4)CO;CO2/二氧化碳;温度升高,消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳
【知识点】微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的用途
【解析】【解答】(1)在蔬菜大棚内增大CO2浓度,有利于植物进行光合作用,促进生长。
(2)①合成尿素的反应为CO2+2NH3═CO(NH2)2+X,反应物中有C、2O、2N、6H,生成物中有C、O、2N、4H、X,所以X中含有O、2H,X的化学式是H2O。
②合成碳酸氢铵的反应为CO2+NH3+H2O═NH4HCO3,碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳,所以该反应需在较低温度下进行。
(3)设氨气的质量为34 ,
CO2 +2NH3 ═CO(NH2)2+H2O
44 34
CO2 +NH3 +H2O═NH4HCO3
44 17
88 34
理论上,相同质量的NH3分别生产CO(NH2)2和NH4HCO3,消耗CO2的质量比=44:88=1:2。
(4)① 消碳反应的产物“ ”是CO;
② 为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量二氧化碳气体,碳和二氧化碳在高温下反应会生成一氧化碳。
③ 其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少的原因可能是:碳和二氧化碳在高温的条件下生成了一氧化碳,故答案为:温度升高,消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳。
【分析】(1)根据二氧化碳可以促进植物的光合作用分析。
(2)①根据化学反应前后,元素种类、原子个数不变分析。
② 碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳。
(3)根据化学方程式进行计算。
(4)①根据微观图示,分子的构成分析。
②碳和二氧化碳在高温下反应会生成一氧化碳。
③根据微观图示,碳和二氧化碳的性质分析。
24.【答案】(1)黑色固体逐渐变红
(2)加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解,过滤,蒸馏水洗涤滤渣2-3次
(3)降低铜的熔点,提高铜的硬度
(4)A
(5);Fe能置换出Cu,但不能置换出Zn
(6);;温度较低时,烟气产生液态硫酸有吸水性
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;实验探究物质的组成成分以及含量;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】(1)一氧化碳和氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳,所以硬质玻璃管内出现黑色固体逐渐变红,说明反应已经发生。
(2)氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜和稀硫酸不反应,可将所得固体置于烧杯中,加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解,过滤,蒸馏水洗涤滤渣2-3次,干燥。
(3)由表中数据可知,青铜比铜的硬度大,熔点低,故铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低铜的熔点,提高铜的硬度。
(4)铜锈蚀产生铜绿,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含Cu、C、H、O,反应物中也应含Cu、C、H、O,铜单质是由铜元素组成,空气中含有二氧化碳、水、氧气,所以铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳、水接触。
A、该实验中,生石灰和氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和水,该实验中,铜只与氧气接触;
B、该实验中铜片与水接触,但是水中可能溶有少量空气;
C、该实验中铜片与二氧化碳、氧气和水接触,容易生锈;
D、该实验中,铜片与氧气和水接触。
由以上分析可知,铜片上最不易产生铜绿的是A,因为破坏了铜生锈的两个条件,故答案为:A。
(5)①pH<3时,铁炭混合物表面有大量气泡产生,产生该现象的原因是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
②相同pH条件下,Cu2+的去除率远高于 Zn2+ 的原因可能是:铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,能置换出铜,但是锌比铁活泼,铁不能置换出Zn。
(6)① 由图可知,温度下降过程中二氧化硫和氧气逐渐减少,而三氧化硫逐渐增多,说明二氧化硫和氧气反应生成了三氧化硫,即2SO2+O2=2SO3,由化学方程式可知,参加反应的二氧化硫、氧气与生成三氧化硫的分子个数比为2:1:2,结合图中气体分子的百分含量变化,曲线X表示的物质分子的百分含量约降低了10%,而另一种气体分子的百分含量约降低了5%,故曲线X表示的物质是SO2。
②由图可知,当500℃烟气温度下降时,三氧化硫和水的含量均降低,是因为三氧化硫和水反应生成硫酸,该反应的化学方程式为:SO3+H2O=H2SO4。
③ 由图可知,温度低于200℃时,此时烟气中不含气态的硫酸,说明此时硫酸转化为液态,而浓硫酸具有吸水性,故烟气中几乎不存在水分子的主要原因是:温度较低时,烟气产生液态硫酸有吸水性。
【分析】(1)一氧化碳和氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳。
(2)氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜和稀硫酸不反应。
(3)根据表中数据可知,青铜比铜的硬度大,熔点低分析。
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变分析铜生锈的条件。
(5)①铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
②铁能置换出铜,不能置换出Zn。
(6)根据图像中气体分子的百分含量变化分析。三氧化硫和水反应生成硫酸,浓硫酸具有吸水性。
江苏省苏州市2023年中考化学真题
一、单选题
1.(2023·苏州)中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。下列苏州博物馆馆藏文物中主要由金属材料制成的是( )
A.清代瓷盘
B.明代书轴
C.西周铜鼎
D.宋代石函
【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 清代瓷盘为瓷器,属于非金属材料,故不符合题意;
B. 明代书轴是用木材制成的,属于天然材料,故不符合题意;
C. 西周铜鼎是青铜制品,属于金属材料,故符合题意;
D. 宋代石函是石材制品,属于天然材料,故不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据金属材料包括纯金属和合金分析。
2.空气由多种气体组成,其中体积分数约为21%的物质是( )
A. B.He C. D.
【答案】D
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气成分按体积分数计算是:氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.939%,二氧化碳约占0.031%,还有其他气体和杂质约占0.03%,所以空气中体积分数约为21%的物质是氧气,化学式为O2,故答案为:D。
【分析】根据空气的成分分析。
3.垃圾分类时,下列物品可放入可回收物垃圾箱的是( )
A.旧书、旧报纸 B.废旧电池
C.剩饭、剩菜 D.过期药品
【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 旧书、旧报纸属于可回收物质,故符合题意;
B. 废旧电池含有重金属,属于有害垃圾,故不符合题意;
C. 剩饭、剩菜属于厨余垃圾,故不符合题意;
D. 过期药品,属于有害垃圾,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】可回收物就是再生资源,指生活垃圾中未经污染、适宜回收循环利用的废物。主要包括废弃电器电子产品、废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等五类。
二、选择题组
4.(2023·苏州)阅读下列材料,完成下面小题:
火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫黄、硝酸钾、木炭,爆炸时发生的主要反应为:。
(1)下列相关物质中属于氧化物的是( )
A. B. C. D.C
(2)下列相关化学用语表述正确的是( )
A.——硫酸钾 B.——硝酸根离子
C.——碳元素的化合价 D.——氮分子
(3)下列关于黑火药的说法不正确的是( )
A.黑火药爆炸时产生大量气体 B.黑火药爆炸前后固体质量不变
C.黑火药爆炸时可能有生成 D.黑火药保存时应该远离火源
【答案】(1)B
(2)D
(3)B
【知识点】化学式的书写及意义;化合价与离子表示方法上的异同点;质量守恒定律及其应用;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】(1)A. 硝酸钾中含有钾、氮、氧三种元素,不属于氧化物,故不符合题意;
B. 二氧化碳中含有碳、氧两种元素,属于氧化物,故符合题意;
C. 硫化钾中不含氧元素,属于化合物,故不符合题意;
D. C为碳单质,故不符合题意;
故答案为:B。
(2)A. K2S为硫化钾,故错误;
B. 硝酸根离子为NO3-,故错误;
C. 二氧化碳中碳元素的化合价为+4价表示为,故错误;
D. N2为氮气的化学式,可以表示为氮分子,故正确;
故答案为:D。
(3)A. 由爆炸时发生的主要反应可知黑火药爆炸时产生大量气体,不符合题意;
B. 黑火药爆炸前后固体质量发生改变,因为有气体生成,符合题意;
C. 黑火药爆炸时可能有SO2生成, 因为黑火药中含有硫,硫在空气中燃烧会生成二氧化硫,不符合题意;
D. 黑火药为易爆品,保存时应该远离火源,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】(1)根据氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物分析。
(2)A、根据化学式的读法分析;
B、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;
C、元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后;
D、根据化学式的含义分析。
(3)根据给出的资料,以及质量守恒定律分析。
三、单选题
5.(2023·苏州)在配制50 g溶质质量分数为2%的溶液的实验中,一定不需要用到的仪器是( )
A.漏斗 B.玻璃棒 C.50 mL量筒 D.烧杯
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】配制50g溶质质量分数为2%的Na2CO3溶液的操作步骤分别是:计算、称量、量取、溶解。溶液所需水的质量=50g×(1-2%)=49g,则需49mL水,应用规格为50mL的量筒量取水的体积。
托盘天平用于称取固体碳酸钠,量筒与胶头滴管用于准确量取水,烧杯用于溶解、玻璃棒用于溶解时搅拌,不需要用到的仪器是漏斗,故答案为:A。
【分析】根据溶液的操作步骤分别是:计算、称量、量取、溶解分析。
6.(2023·苏州)下列HCl参与的反应中,属于化合反应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】化合反应及其应用
【解析】【解答】A. 反应中反应物为两种物质,生成物为一种物质,符合“多变一”,属于化合反应,故符合题意;
B. 反应中反应物为一种单质、一种化合物,生成物为一种单质、一种化合物,属于置换反应,故不符合题意;
C. 反应中生成物为两种物质,反应物为一种物质,符合“一变多”,属于分解反应,故不符合题意;
D. 反应中反应物、生成物都是两种化合物,属于复分解反应,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据化合反应是两种或多种物质反应生成一种物质的反应分析。
7.(2023·苏州)在配制稀硫酸并制备氢气的实验中,下列装置和实验操作正确并规范的是( )
A.量取浓硫酸 B.稀释浓硫酸
C.制取氢气 D.干燥氢气
【答案】D
【知识点】药品的取用;稀释浓硫酸;实验操作注意事项的探究;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 量取浓硫酸时,瓶塞应该倒放在桌面上,不符合题意;
B. 稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,不符合题意;
C. 制取氢气,长颈漏斗应该伸到液面以下,防止气体从长颈漏斗逸出,不符合题意;
D. 干燥氢气,浓硫酸不与氢气反应,可以干燥氢气,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据量取液体时的操作分析;
B、根据浓硫酸的稀释方法“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”分析;
C、根据制取氢气的操作注意事项分析;
D、根据干燥氢气的操作分析。
8.(2023·苏州)安全离不开化学知识。下列有关做法不符合安全要求的是( )
A.油锅着火后立即用锅盖盖灭
B.向燃着的酒精炉中直接添加酒精
C.面粉加工厂等场所严禁烟火
D.煤气泄漏立即关闭阀门并开窗通风
【答案】B
【知识点】灭火的原理和方法;易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A. 油锅着火后立即用锅盖盖灭,不符合题意;
B. 不能向燃着的酒精炉中直接添加酒精,会引起火灾,符合题意;
C. 面粉加工厂等场所严禁烟火,不符合题意;
D. 煤气泄漏立即关闭阀门并开窗通风,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据灭火的原理、方法,易燃易爆知识分析。
9.(2023·苏州)铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是( )
A.炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁
B.将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物
C.铁制品高温处理后,表面形成的致密氧化膜有防腐作用
D.日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理
【答案】C
【知识点】一氧化碳还原氧化铁;生铁和钢;合理利用金属资源
【解析】【解答】A. 炼铁原理是用合适的物质将氧化铁转化为单质铁,故错误;
B. 将生铁中的大部分碳反应除去得到钢,钢含有铁、碳等物质,属于混合物,故错误;
C. 铁制品高温处理后,表面形成的致密氧化膜有防腐作用 ,因为生成的氧化膜可以隔绝氧气、水,防止铁进一步生锈,故正确;
D. 日常生活中的废旧铁制品直接回收处理,故错误;
故答案为:C。
【分析】根据炼铁原理、铁的合金、保护金属资源的措施分析。
10.(2023·苏州)苏州平江路河道水清见底,道尽江南之美。下列关于河水处理和保护的说法正确的是( )
A.水中大颗粒的泥沙可通过静置沉降的方法除去
B.通过生态膜物理过滤可将河水中的离子全部滤去
C.为使河水变清澈可将河水蒸馏冷凝
D.厨房废水滤去固体后可直接排向河道
【答案】A
【知识点】水的净化;保护水资源
【解析】【解答】A. 水中大颗粒的泥沙可通过静置沉降的方法除去,故正确;
B. 通过生态膜物理过滤不能将河水中的离子全部滤去,故错误;
C. 为使河水变清澈可以将河水过滤,蒸馏冷凝不符合实际,故错误;
D. 厨房废水滤去固体后不可直接排向河道,需要先处理,故错误;
故答案为:A。
【分析】根据水的净化操作分析。
11.(2023·苏州)部分盐和酸的溶解性(20℃)如右表所示。下列说法不正确的是( )
溶、挥 溶 溶、挥
溶 微 不
溶 溶 微
A.盐酸是挥发性酸
B.是可溶性盐
C.常温下溶解度:
D.常温下,溶液与稀盐酸不发生反应
【答案】C
【知识点】复分解反应及其应用;酸碱盐的溶解性
【解析】【解答】A. 盐酸具有挥发性,是挥发性酸,不符合题意;
B. 根据溶解性表,MgSO4是可溶性盐,不符合题意;
C. 碳酸钙难溶于水,硫酸钙微溶于水,常温下溶解度CaCO3<CaSO4,符合题意;
D. 常温下,MgSO4溶液与稀盐酸相互交换成分没有沉淀或气体或水生成,不能发生复分解反应,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据溶解性表,盐酸具有挥发性分析;
B、根据溶解性表,硫酸镁有“溶”字分析;
C、根据碳酸钙难溶于水,硫酸钙微溶于水分析;
D、根据复分解反应的特点分析。
12.(2023·苏州)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.氮气化学性质稳定,可用于生产氮肥
B.石墨有导电性,可用于生产铅笔芯
C.碳酸氢钠受热易分解,可用于治疗胃酸过多
D.生石灰具有吸水性,可用作食品干燥剂
【答案】D
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 氮气含有氮元素,可用于生产氮肥,与氮气化学性质稳定无对应关系,不符合题意;
B. 石墨有导电性,与生产铅笔芯的用途没有对应关系 不符合题意;
C. 碳酸氢钠溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多,与碳酸氢钠受热易分解无对应关系,不符合题意;
D. 生石灰具有吸水性,可用作食品干燥剂,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据物质的性质决定用途分析。
13.(2023·苏州)某些含氟化合物有利于保护牙齿。氟在元素周期表中的信息如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.氟属于金属元素 B.氟的相对原子质量为9
C.氟单质在常温常压下为气体 D.氟原子失去1个电子形成
【答案】C
【知识点】核外电子在化学反应中的作用;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 氟属于非金属元素,故错误;
B. 氟的相对原子质量为19.00,故错误;
C. 氟单质氟气在常温常压下为气体 ,故正确;
D. 氟原子得到1个电子形成F-,故错误;
故答案为:C。
【分析】根据元素周期表中的一格可以获得的信息分析。左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量。最外层电子数大于4的原子易得电子形成阴离子。
14.(2023·苏州)和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.的溶解度一定小于NaCl的溶解度
B.升高温度可以降低的溶解度
C.T℃时,NaCl和两种饱和溶液溶质的质量分数相等
D.分别将等质量80℃的NaCl和饱和溶液降温至20℃,析出晶体质量NaCl大
【答案】C
【知识点】固体溶解度曲线及其作用
【解析】【解答】A. 没有注明温度,无法比较CuSO4与NaCl的溶解度,故错误;
B. 根据溶解度曲线图,硫酸铜的溶解度随温度升高而升高,所以降低温度可以降低CuSO4的溶解度,故错误;
C. T℃时,NaCl和CuSO4两种物质的溶解度相等,NaCl和CuSO4两种饱和溶液溶质的质量分数相等,故正确;
D. 80℃时,NaCl的溶解度比CuSO4的溶解度小,20℃时,NaCl的溶解度比CuSO4的溶解度大,分别将等质量80℃的NaCl和CuSO4饱和溶液降温至20℃,析出晶体质量硫酸铜大,故错误;
故答案为:C。
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断降温后析出晶体的多少;可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而计算形成饱和溶液的质量。
15.(2023·苏州)常温下,将10 mL 5% NaOH溶液逐滴加入盛有5 mL 5%稀盐酸(含2滴酚酞)的锥形瓶中,边滴边振荡。下列有关说法正确的是( )
A.滴加过程中,锥形瓶内溶液中的数目不断增加
B.滴加过程中,溶液恰好由无色变为红色时,溶液pH为7
C.滴加过程中,锥形瓶内溶液温度不断升高
D.滴加结束后,取少量溶液蒸干,所得白色固体是NaCl
【答案】A
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;中和反应及其应用
【解析】【解答】A. 常温下,将10mL5%NaOH溶液逐滴加入盛有5mL5%稀盐酸(含2滴酚酞)的锥形瓶中,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,在滴加过程中,锥形瓶内溶液中Na+的数目不断增加,故正确;
B. 盐酸显酸性不能使酚酞试液变色,滴加过程中,溶液恰好由无色变为红色时,说明溶液显碱性,溶液pH大于7,故错误;
C. 因为中和反应属于放热反应,滴加过程中,锥形瓶内溶液温度不一定会不断升高,若是恰好完全反应后,继续滴加氢氧化钠溶液,溶液的温度会降低到室温,故错误;
D. 滴加结束后,取少量溶液蒸干,所得白色固体是NaCl,也可能是氯化钠和氢氧化钠的混合物,故错误;
故答案为:A。
【分析】氢氧化钠与盐酸反应,可能完全反应,反应后溶液为氯化钠溶液;也可能氢氧化钠过量,反应后溶液含有是氯化钠和氢氧化钠的混合物。
碱性溶液能使酚酞试液变红色。中性溶液、酸性溶液不能使酚酞试液变色。
16.(2023·苏州)在给定条件下,下列选项所示的物质转化能实现的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A. 一氧化碳不能与水反应,无法一步反应生成碳酸,不符合题意;
B. 氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,不能一步反应生成氯化亚铁,不符合题意;
C. 氧化铝在加热条件下不能发生分解反应,转化不能实现,不符合题意;
D. 硫酸铵与氢氧化钠在加热条件下生成硫酸钠、水和氨气,转化能实现,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据物质的性质,结合转化关系分析。
17.(2023·苏州)向5 mL碘的水溶液(黄色)中加入2 mL汽油(无色),振荡静置,实验现象如图所示。由该实验不能得出的结论是( )
A.汽油的密度比水小,且不溶于水
B.汽油易挥发,沸点比水低
C.碘在汽油中的溶解性比在水中强
D.碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同
【答案】B
【知识点】物质的溶解;影响溶解快慢的因素
【解析】【解答】A. 根据图中所示,振荡前,汽油与水溶液分层,说明汽油(无色)的密度比水小,且不溶于水,不符合题意;
B. 根据此实验无法证明汽油易挥发,沸点比水低,符合题意;
C. 振荡静置后,上层是紫红色溶液,下层呈无色,上层得到的是碘的汽油溶液,下层是无色的水,说明碘在汽油中的溶解性比在水中强,不符合题意;
D. 根据题意,碘的水溶液(黄色),碘的汽油溶液,显紫红色,碘在不同溶剂中形成的溶液颜色可能不同,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据图像,向5mL碘的水溶液(黄色)中加入2mL汽油(无色),振荡前,无色的汽油在上方,黄色的碘的水溶液在下方;振荡静置后,上层是紫红色溶液,下层呈无色分析。
18.(2023·苏州)工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示,其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是( )
A.反应①中,参加反应的NO与的分子数之比为1∶2
B.转化过程中,只有氮元素的化合价发生变化
C.理论上,、足量可以将NO、全部转化为
D.工业上,30kg NO生产得到42 kg
【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A. 反应①中一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,化学方程式为2NO+O2=2NO2,所以参加反应的NO与O2的分子数之比为2:1,故错误;
B. 转化过程中,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,其中氧气中氧元素显0价,一氧化氮、二氧化氮中氧元素显-2价,一氧化氮中氮元素显+2价,二氧化氮中氮元素显+4价,硝酸中氮元素显+5价,所以氮、氧元素的化合价发生变化,故错误;
C. 一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,2NO+O2═2NO2,①
二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O═2HNO3+NO,②
①、②总化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,
所以为了使反应物全部转化为HNO3,需要控制NO、O2、H2O的分子个数比为4:3:2,故正确;
D. 2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O═2HNO3+NO,由化学方程式可知,工业上,二氧化氮反应又生成了一氧化氮,30kgNO不能完全生产得到42kgHNO3,故错误。
故答案为:C。
【分析】根据流程图,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,再结合元素化合价的规律分析。
四、填空题
19.(2023·苏州)2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
(1)Ⅰ、航天材料
航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是 (填“隔热”或“导热”)材料。
(2)太阳能电池板需要使用铝合金箔片,铝合金能加工成箔片是利用了金属的 性。
(3)Ⅱ、生命保障
航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中主要为航天员提供维生素C的食品是 。
(4)太空舱的氧气主要来自于水的电解,电解水反应的化学方程式为 。
(5)Ⅲ、能源系统
长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①四氧化二氮()中,氮元素的化合价为 。
②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(6)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与在高温下发生置换反应得到,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)隔热
(2)延展
(3)蔬菜
(4)2H2O2H2↑+O2↑
(5)+4价;放出
(6)
【知识点】电解水实验;常见金属的特性及其应用;生命活动与六大营养素;有关元素化合价的计算
【解析】【解答】(1)航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是隔热材料,能起到保温隔热的作用;
(2)太阳能电池板需要使用铝合金箔片,铝合金能加工成箔片是利用了金属的延展性;
(3)航天食品中主要为航天员提供维生素C的食品是蔬菜;
(4)太空舱的氧气主要来自于水的电解,电解水会生成氢气和氧气,反应的化学方程式为;
(5)①四氧化二氮(N2O4)中,氧元素显-2价,在化合物中元素的化合价代数和为零,设氮元素的化合价为x,则2x+(-2)×4=0,解得x=+4,所以,氮元素的化合价为+4价。
②由于是能源系统,偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中放出热量。
(6)Al与在高温下发生置换反应得到Li和氧化铝,该反应的化学方程式为。
【分析】(1)根据航天员舱外航天服的特点分析;
(2)根据铝合金具有延展性分析;
(3)蔬菜、水果中富含维生素;
(4)电解水会生成氢气和氧气;
(5)①在化合物中元素的正负化合价代数和为零;
②根据能源系统中化学反应放热分析;
(6)Al与在高温下发生置换反应得到Li和氧化铝。
五、综合应用题
20.(2023·苏州)在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。
Ⅰ、实验室用图-1所示装置制取并收集氧气。
(1)用作催化剂,加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为 。
(2)装置中仪器X的名称为 。收集干燥氧气应选取的收集装置为 (选填字母)。
(3)搭建如图-2所示装置时,需要调整试管的倾斜角度,可松开 (选填“”、“”或“”)处的螺丝,待调整后再拧紧。
(4)实验结束时,下列两步操作中先进行的是 (填序号)。
a.移走并熄灭仪器X b.断开试管与洗气瓶之间的连接
(5)Ⅱ、某款家用制氧机利用过碳酸钠()和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
已知:①过碳酸钠易溶于水,遇水分解为和。
②可以将KI转化为I2。
制氧机制氧说明(部分)见下表,其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。
A剂 B剂 平均供氧量 (毫升/分钟) 供氧时间 (分钟)
配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15
配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25
配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15
①A剂的成分是 。
②若突发缺氧性疾病,在呼叫救护的同时进行吸氧,应选择的最佳配方是 。
(6)按配方一在水中反应6小时后,无明显气泡产生。取反应后混合物进行下列实验:
①将反应后混合物过滤,得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为 。
②取少量滤液,向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。该反应的化学方程式为 。
③另取少量滤液,滴加KI溶液,再滴加 溶液。溶液变为蓝色,证明滤液中仍含有。
【答案】(1)
(2)酒精灯;C
(3)
(4)b
(5)过碳酸钠/;配方三
(6)二氧化锰();Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;淀粉
【知识点】氧气的实验室制法;实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】(1)用MnO2作催化剂,KClO3加热分解得到O2和KCl,该反应的化学方程式为;
(2)装置中仪器X的名称为酒精灯。收集干燥氧气可以用向上排空气法收集氧气,应选取的收集装置为C。
(3)搭建如图-2所示装置时,需要调整试管的倾斜角度,可松开K2处的螺丝,待调整后再拧紧,因为K2是调整试管的位置。
(4)实验结束时,先断开试管与洗气瓶之间的连接,再移走并熄灭仪器X,防止洗气瓶里的液体进入试管,故选b。
(5)① 因为过碳酸钠易溶于水,遇水分解为Na2CO3和H2O2,H2O2在二氧化锰作催化剂时发生反应会生成氧气,供病人呼吸,催化剂只是改变化学反应速率,不影响生成物的质量,根据表中数据配方一、配方二的平均供氧量可知,A剂的成分是过碳酸钠。
②若突发缺氧性疾病,在呼叫救护的同时进行吸氧,因为配方三过碳酸钠的质量多,生成氧气的质量多,所以应选择的最佳配方是配方三。
(6)①因为二氧化锰是黑色固体,难溶于水,所以滤渣的成分为二氧化锰。
② 因为过碳酸钠易溶于水,遇水分解为Na2CO3和H2O2,Na2CO3能与稀盐酸反应,H2O2不能与稀盐酸反应。所以取少量滤液,向其中滴加足量盐酸有大量气体产生,发生反应为碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
③ 因为H2O2可以将KI转化为I2,淀粉遇I2变蓝。所以另取少量滤液,滴加KI溶液,再滴加淀粉溶液。溶液变为蓝色,证明滤液中仍含有H2O2。
【分析】(1)氯酸钾在二氧化锰作用下加热分解得到O2和KCl。
(2)收集干燥氧气可以用向上排空气法收集氧气。
(3)根据K2是调整试管的位置分析。
(4)根据制取氧气实验结束时操作分析。
(5)①根据过碳酸钠易溶于水,遇水分解为Na2CO3和H2O2,H2O2在二氧化锰作催化剂时发生反应会生成氧气,催化剂只是改变化学反应速率分析。
② 根据过碳酸钠的质量多,生成氧气的质量多分析。
(6)根据H2O2可以将KI转化为I2,淀粉遇I2变蓝分析。
21.(2023·苏州)氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物可用于化学储氢。
(1)下列有关氢能的说法不正确的是____。
A.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2)利用液氮的低温能将与CO分离,说明氢气的沸点比CO的沸点 。
(3)①氚属于 元素的一种原子。
②下列示意图能表示氚原子的是 (填序号)。
(4)①将氢气压缩进储氢瓶过程中,发生改变的是 (从微观角度解释)。
②石墨烯是一种 (填“单质”或“化合物”)。
③化合物中质量比,则 。
【答案】(1)C
(2)低
(3)氢(H);A
(4)氢气分子间的间隙;单质;3
【知识点】分子的定义与分子的特性;元素的概念;化学式的相关计算;氢气的用途和氢能的优缺点;单质和化合物
【解析】【解答】(1)A. 氢气的燃烧生成物是水,无污染,所以氢能是一种清洁能源,不符合题意;
B. 利用太阳能发电并电解水制氢,过程中不会生成二氧化碳,可实现二氧化碳零排放,不符合题意;
C. 现阶段使用的能源中,包括化石能源,氢能不能完全替代化石能源,符合题意;
故答案为:C。
(2)根据题目信息可知,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气,说明氢气的沸点比CO更低。
(3)①元素的种类是由质子数决定,氚原子中含有一个质子,所以属于氢元素。
②根据题目信息可知,氚是一种原子核中含有1个质子和2个中子的原子,原子的质子数=核外电子数,能表示氚原子的是A图。
(4)①压缩过程分子间间隔会变小;
② 石墨烯是一种只含有碳元素的纯净物,属于单质;
③ 化合物LixN中质量比=m(Li):m(N)=7x:14=3:2,解得x=3。
【分析】(1)根据氢能的特点分析。
(2)根据利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气分析。
(3)根据元素的概念及原子结构分析。
(4)①根据加压分子间间隔会变小分析。
②根据单质的概念分析。
③在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
六、流程题
22.(2023·苏州)用蛋壳(主要含,还有少量和有机物)为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙[]。
已知:①醋酸钙易溶于水,高于160℃时发生分解;②醋酸()易挥发。
(1)焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却,得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中,发生反应的化学方程式为 。
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有 (有机物)。
(2)酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆,冷却后,再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是 。
(3)除镁。在酸溶后的溶液中加入至碱性,将转化为沉淀除去。该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有:①将溶液中的少量转化为;② 。
(5)将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是 。
(6)醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将质量分数为94.8%的样品50.0 g在高温下完全分解,计算分解得到CaO的质量(写出计算过程)。
已知:①醋酸钙分解反应为;杂质不发生反应。
②的相对分子质量为158。
【答案】(1);蛋白质
(2)CaO与水反应放出大量热,反应液温度过高会使醋酸挥发损失
(3)复分解反应
(4)防止溶液吸收空气中的二氧化碳
(5)防止蒸干时局部温度过高,导致醋酸钙分解
(6)解:醋酸钙样品中含醋酸钙的质量=50.0 g× 94.8%=47.4g
设生成氧化钙的质量为x
=
x=16.8g
答:生成氧化钙的质量为16.8g。
【知识点】反应类型的判定;化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)①碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为;
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有蛋白质。
(2)不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是:焙烧后的固体为氧化钙,若向氧化钙固体中加入醋酸,氧化钙与水反应会放出大量热,反应液温度过高会使醋酸挥发损失。
(3)醋酸镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和醋酸钙,该反应是两种化合物互换成分生成两种新化合物,属于复分解反应。
(4)由于除镁后溶液显碱性,会吸收空气中的二氧化碳,故在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7的目的还包括防止溶液吸收空气中的二氧化碳,使产物不纯。
(5)蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是:醋酸钙高于160℃时发生分解,故答案为防止蒸干时局部温度过高,导致醋酸钙分解。
【分析】(1)①根据碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳分析。
②根据蛋白质灼烧会产生烧焦羽毛气味的气体分析。
(2)根据醋酸易挥发分析。
(3)根据复分解反应的概念分析。
(4)碱性溶液会吸收空气中的二氧化碳引入杂质。
(5)根据醋酸高于160℃时发生分解分析。
(6) 先设未知数,正确写出化学方程式;再找准有关物质,已知量是醋酸钙的质量,未知量是生成氧化钙的质量;列比例式计算。
七、填空题
23.(2023·苏州)作为一种碳资源,被广泛应用于工农业生产。
(1)Ⅰ、植物气肥
在蔬菜大棚内增大浓度,有利于植物进行 ,促进生长。
(2)Ⅱ、生产化肥
二氧化碳和氨气可以生产尿素[]和碳酸氢铵。
①合成尿素的反应为,X的化学式是 。
②合成碳酸氢铵的反应为,该反应需在较 (填“高”或“低”)温度下进行。
(3)理论上,相同质量的分别生产和,消耗的质量比为 。
(4)Ⅲ、催化重整
与在催化剂作用下可得到合成气(CO和),反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图-1所示。
①消碳反应的产物“”是 。
②为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量 气体。
③其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少的原因可能是 。
【答案】(1)光合作用
(2);低
(3)1∶2
(4)CO;CO2/二氧化碳;温度升高,消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳
【知识点】微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的用途
【解析】【解答】(1)在蔬菜大棚内增大CO2浓度,有利于植物进行光合作用,促进生长。
(2)①合成尿素的反应为CO2+2NH3═CO(NH2)2+X,反应物中有C、2O、2N、6H,生成物中有C、O、2N、4H、X,所以X中含有O、2H,X的化学式是H2O。
②合成碳酸氢铵的反应为CO2+NH3+H2O═NH4HCO3,碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳,所以该反应需在较低温度下进行。
(3)设氨气的质量为34 ,
CO2 +2NH3 ═CO(NH2)2+H2O
44 34
CO2 +NH3 +H2O═NH4HCO3
44 17
88 34
理论上,相同质量的NH3分别生产CO(NH2)2和NH4HCO3,消耗CO2的质量比=44:88=1:2。
(4)① 消碳反应的产物“ ”是CO;
② 为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量二氧化碳气体,碳和二氧化碳在高温下反应会生成一氧化碳。
③ 其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少的原因可能是:碳和二氧化碳在高温的条件下生成了一氧化碳,故答案为:温度升高,消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳。
【分析】(1)根据二氧化碳可以促进植物的光合作用分析。
(2)①根据化学反应前后,元素种类、原子个数不变分析。
② 碳酸氢铵在加热的条件下生成氨气、水和二氧化碳。
(3)根据化学方程式进行计算。
(4)①根据微观图示,分子的构成分析。
②碳和二氧化碳在高温下反应会生成一氧化碳。
③根据微观图示,碳和二氧化碳的性质分析。
24.(2023·苏州)中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术,现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。
(1)Ⅰ、铜的冶炼与防腐
如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验,硬质玻璃管内出现 (现象),证明反应已经发生。
(2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案:
将所得固体置于烧杯中, ,干燥。(可选用的试剂:稀、溶液、NaOH溶液,蒸馏水)
(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有
铜 青铜(含25%的锡)
熔点 1085℃ 800℃
硬度 3.0 5~6.6
注:硬度以金刚石的硬度10为标准,1表示很软,10表示很硬。
(4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿[]的条件(如图所示),图中铜片上最不易产生铜绿的是____(填序号)。
A. B.
C. D.
(5)Ⅱ、湿法炼铜废水的处理
湿法炼铜产生酸性废水,含有的、可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去。其他条件不变,废水pH对、去除率的影响如图所示。
①pH<3时,铁炭混合物表面有大量气泡产生,产生该现象的化学方程式为 。
②相同pH条件下,的去除率远高于的原因可能是 。
(6)Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理
工业上利用反应冶炼得到Cu,冶炼产生的烟气中含多种成分。经过水洗除尘后,烟气中部分气体分子的百分含量()随温度变化如图所示。
①图中虚线表示或的变化,其中曲线X表示的物质是 。
②当500℃烟气温度下降时,含量降低的主要原因是 (用化学方程式表示)。
③温度低于200℃时,烟气中几乎不存在水分子的主要原因是 。
【答案】(1)黑色固体逐渐变红
(2)加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解,过滤,蒸馏水洗涤滤渣2-3次
(3)降低铜的熔点,提高铜的硬度
(4)A
(5);Fe能置换出Cu,但不能置换出Zn
(6);;温度较低时,烟气产生液态硫酸有吸水性
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;实验探究物质的组成成分以及含量;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】(1)一氧化碳和氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳,所以硬质玻璃管内出现黑色固体逐渐变红,说明反应已经发生。
(2)氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜和稀硫酸不反应,可将所得固体置于烧杯中,加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解,过滤,蒸馏水洗涤滤渣2-3次,干燥。
(3)由表中数据可知,青铜比铜的硬度大,熔点低,故铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低铜的熔点,提高铜的硬度。
(4)铜锈蚀产生铜绿,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含Cu、C、H、O,反应物中也应含Cu、C、H、O,铜单质是由铜元素组成,空气中含有二氧化碳、水、氧气,所以铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳、水接触。
A、该实验中,生石灰和氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和水,该实验中,铜只与氧气接触;
B、该实验中铜片与水接触,但是水中可能溶有少量空气;
C、该实验中铜片与二氧化碳、氧气和水接触,容易生锈;
D、该实验中,铜片与氧气和水接触。
由以上分析可知,铜片上最不易产生铜绿的是A,因为破坏了铜生锈的两个条件,故答案为:A。
(5)①pH<3时,铁炭混合物表面有大量气泡产生,产生该现象的原因是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
②相同pH条件下,Cu2+的去除率远高于 Zn2+ 的原因可能是:铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,能置换出铜,但是锌比铁活泼,铁不能置换出Zn。
(6)① 由图可知,温度下降过程中二氧化硫和氧气逐渐减少,而三氧化硫逐渐增多,说明二氧化硫和氧气反应生成了三氧化硫,即2SO2+O2=2SO3,由化学方程式可知,参加反应的二氧化硫、氧气与生成三氧化硫的分子个数比为2:1:2,结合图中气体分子的百分含量变化,曲线X表示的物质分子的百分含量约降低了10%,而另一种气体分子的百分含量约降低了5%,故曲线X表示的物质是SO2。
②由图可知,当500℃烟气温度下降时,三氧化硫和水的含量均降低,是因为三氧化硫和水反应生成硫酸,该反应的化学方程式为:SO3+H2O=H2SO4。
③ 由图可知,温度低于200℃时,此时烟气中不含气态的硫酸,说明此时硫酸转化为液态,而浓硫酸具有吸水性,故烟气中几乎不存在水分子的主要原因是:温度较低时,烟气产生液态硫酸有吸水性。
【分析】(1)一氧化碳和氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳。
(2)氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜和稀硫酸不反应。
(3)根据表中数据可知,青铜比铜的硬度大,熔点低分析。
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变分析铜生锈的条件。
(5)①铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
②铁能置换出铜,不能置换出Zn。
(6)根据图像中气体分子的百分含量变化分析。三氧化硫和水反应生成硫酸,浓硫酸具有吸水性。