2021年山东省威海市中考化学试卷
一、选择(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1.(2分)(2021•威海)下列关于物质组成和构成的认识,不正确的是( ) A.看似庞杂无序的化学物质均统一于种类有限的元素之中
B.“元素论”和“原子﹣分子论”是物质科学的基石,是科学和哲学的重要思想工具
C.核外电子特别是外层电子,是决定原子间作用方式的重要原因
D.跟卢瑟福原子模型比较,道尔顿原子模型不科学,对科学发展的贡献不大 2.(2分)(2021•威海)下列关于物质及变化的认识,正确的是( ) A.电子、光子、量子属于化学物质
B.化学变化有可能创造出世界上原来不存在的物质 C.任何变化都遵循质量守恒定律
D.只有通过化学变化才能获得物质和能量
3.(2分)(2021•威海)如图为某反应的微观示意图,有关说法正确的是( )
A.反应中丙、丁的化学计量数之比为1:1 B.反应前后各元素的化合价没有改变 C.反应中物质乙发生还原反应 D.反应前后甲、丁的质量比为1:1
4.(2分)(2021•威海)下列物质的分类正确的是( ) A.复合肥:钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾 B.合金:黄铜、青铜、氧化铜 C.无机非金属材料:陶瓷、水泥、玻璃钢 D.碱:火碱、纯碱、小苏打
5.(2分)(2021•威海)下列事实能用金属活动性解释的是( ) ①铝制品比铁制品耐腐蚀 ②用硫酸铜溶液和铁制取铜
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③用稀盐酸除铁锈 ④金属铜不能与稀硫酸反应 A.①②
B.①②③
C.②④
D.①②④
6.(2分)(2021•威海)下列宏观现象的微观解释,不正确的是( )
A.含有酚酞的烧碱溶液中加入稀硫酸,红色消失﹣﹣﹣﹣﹣氢离子与氢氧根离子结合成水分子
B.水银温度计放入热水中,水银柱升高﹣﹣﹣﹣﹣原子体积受热变大 C.一氧化碳有毒,二氧化碳无毒﹣﹣﹣﹣﹣﹣不同种分子化学性质不同
D.银溶液中滴入氯化钠溶液,产生沉淀﹣﹣﹣﹣﹣银离子与氯离子结合成难溶性氯化银
7.(2分)(2021•威海)下列物质的用途中,利用其物理性质的是( ) A.用生石灰做干燥剂
B.用75%的酒精溶液对皮肤消毒
C.用活性炭除去自来水中的异味和色素 D.用白醋除去水壶中的水垢
8.(2分)(2021•威海)如图是甲、乙两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.t1℃时,甲的饱和溶液溶质质量分数大于乙的饱和溶液溶质质量分数 B.t1℃时,15g甲加入50g水,充分溶解得到65g溶液 C.将t2℃甲、乙的饱和溶液升温后,溶质质量分数:甲>乙 D.甲中含有少量乙,可以用降温结晶的方法提纯甲
9.(2分)(2021•威海)为探究某块状固体的成分,小华做了如图所示的实验,根据实验结果推理获得的结论不正确的是( )
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A.由实验①中有气泡产生,可推断固体中肯定含有碳酸盐 B.由实验②中酚酞试液不变色,可推断固体中不含可溶性碱性物质 C.由实验③中有烧焦羽毛的气味,可推断固体中含有蛋白质
D.由实验②中酚酞试液不变色、实验④中试液变红色,可推断固体灼烧后生成新物质 10.(2分)(2021•威海)下列除杂方法(括号内为杂质),正确的是( )
序号 A B C D A.A
混合物 CO2(HCl) Cu(CuO) NaNO3固体(NH4NO3) Na2SO4溶液(H2SO4)
B.B
C.C
除杂方法
将混合气体依次通过浓NaOH溶液、浓硫酸
将混合物灼烧 加适量的熟石灰研磨 加适量的碳酸钠溶液
D.D
二、填空与简答(本大题共4小题,共44分) 11.(13分)(2021•威海)
焰火中的化学
五光十色的焰火让人叹为观止。焰火中的白光主要是由金属镁燃烧产生。如图是有关微粒的结构示意图,请回答下列问题:
(1)燃烧前
图中属于原子的有(填序号) ,属于阴离子的有(填序号) 。氧原
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子(填“能“或“不能”) 直接构成物质。保持金属镁化学性质的微粒是(填符号) 。 (2)燃烧中
在空气中点燃镁条,镁主要跟氧气反应,还能跟氮气反应生成少量氮化镁(氮元素显﹣3价)。
①镁跟氧气反应的微观实质是 。镁跟氮气反应的化学方程式为 ,所属基本反应类型为 。
②焰火中燃烧金属镁是为了把 能转化为 能。 (3)燃烧后
氧化镁能跟盐酸反应生成氯化镁。要把氯化镁中的镁元素重新分配到其它物质中,从化学变化中镁元素化合价是否改变的角度,反应可分为两类,请举例说明(用化学方程式表示) 和 。但无论化学反应多么复杂,从宏观看 不会消失,从微观看 不会消失。 12.(9分)(2021•威海)
碳中和,中国在行动
人类在向大自然获取物质和能源的过程中,对物质的循环产生影响。有研究表明,大气中的碳元素只占地球碳总量的0.0000319%,通常这部分碳是通过自然界中的碳循环(包括大气、海洋、地表生物、火山爆发等)实现平衡。由于人类过度开采使用地下碳(主要是化石燃料),导致工业以来碳排放量急剧增加,正是这部分碳打破了大气中二氧化碳的平衡。
为减缓温室效应,我国向世界庄严承诺,中国将在2060年前实现碳中和。请回答以下问题:
(1)“碳循环”与“碳中和”中的“碳”,含义是否相同? 为什么? 。 (2)有人认为碳循环过程中碳元素的化合价始终保持不变,你认为是否正确? ,你的证据是(用化学方程式表示) 。 (3)碳循环中的关键物质﹣﹣二氧化碳
①天然气的主要成分是甲烧,若每个家庭每天平均消耗甲烷0.32kg,按三亿个家庭计算,每天向大气中排放 kg二氧化碳(假设甲烷完全燃烧)。
②沼气的主要成分也是甲烷,是利用植物秸秆等废物发酵而成。为解决能源需求跟气候变暖之间的矛盾,有学者建议:用沼气替代天然气,这样就不会额外增加二氧化碳的排
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放量。请你解释其中的道理 。
③某研究机构发明了转化大气中二氧化碳的技术。方法一:在一定条件下,二氧化碳和氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水,用甲醇生产人造纤维;方法二:将二氧化碳转化为甲醇后用作燃料。这两种转化方法对大气中二氧化碳含量的影响是(填“增加”“减少”“不影响”):方法一 ;方法二 。 13.(16分)(2021•威海)
探秘火星上的化学物质
2021年5月15日,我国自主研制的天问一号搭载祝融号火星车,成功登陆火星。 研究表明,火星上有大气,但总量很小,密度只有地球空气的1%左右,主要成分是二氧化碳,年平均气温﹣55℃,冬季最低至﹣133℃,夏季最高至27℃。火星地表没有发现水,但地表下发现有水冰的痕迹,并有大量干冰。土壤及岩石中含有的无机盐跟地球相似,表层土壤主要为氧化铁。到目前为止,火星上还没有发现生命迹象。 (1)下表是火星大气及土壤的部分成分。请你完善下表信息:
成分 构成微粒 (写符号) 体积分数
95.3%
2.7%
1.6%
0.15%
0.03%
/
二氧化碳
氮气
氩气
氧气
水蒸气
碳酸钙
(2)已知干冰在﹣78.5℃升华。一年四季火星大气中二氧化碳的含量波动较大,原因是 。
(3)移居火星是人类的梦想,根据题中信息回答:跟地球相比,火星上没有或含量不足以支持人类生命活动的基本物质有哪些? 。 (4)要在太空中制取氧气、水和铁,有关物质的信息如下:
资料1.用铁酸镍(NiFe2O4)做催化剂,用舱外太阳能电池发电,通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。
资料2.氮气的沸点﹣196℃;氢气的沸点﹣253℃;肼(分子式为N2H4,读音:jing)的沸点114℃;肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体,有腐蚀性,能腐蚀玻璃和橡胶,有剧毒。肼是航空器上常用的燃料。 请根据提供的信息,探究制取氧气、水和铁的方法。
①在密闭的太空舱中,用资料1中的方法制备氧气的优点是 ,该
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反应的化学方程式为 。
②肼在氧气中燃烧是否有可能获得水?请说明理由 。
③已知肼在金属铂(Pt)的催化作用下,常温即可分解产生氢气和氮气。反应的化学方程式为 。写出从氢气、氮气混合气体中分离出氢气的依据 。分离出的氢气在氧气中燃烧可制得水。
④根据资料2中肼的性质,在使用肼制取氢气时,为保障安全,需要注意的问题有 。
⑤以资料1中二氧化碳分解产生的碳、火星大气中的二氧化碳和火星土壤中的氧化铁为原料制备金属铁,反应的化学方程式为 。 14.(6分)(2021•威海)证据推理
(1)在探究碱的性质时,用到了氢氧化钾,小铭在整理实验台时发现,盛有氢氧化钾固体的试剂瓶没有盖上瓶盖。他认为瓶中氢氧化钾已有部分变质,他推理的依据是(用化学方程式表示) 。要证明氢氧化钾部分变质,请写出实验步骤、可能的现象及相关推理 。
(2)小铭在切圆葱时眼睛被刺激而流泪。小铭想:为什么圆葱会释放出催泪的物质?这种“催人泪下”的物质有什么性质?小铭查阅资料得知:①圆葱被切开时因破坏了细胞组织,生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质(其中含有少量SO3),这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶。②SO3跟CO2的化学性质相似。
请你运用类比推理,写出三氧化硫跟水反应的化学方程式 。 若要避免切圆葱时眼睛流泪,请你给出两条建议。 , 。 三、计算(本大题共1小题,共6分)
15.(6分)(2021•威海)为测定某盐酸的溶质质量分数,取200g样品于烧杯中,将50g碳酸钠溶液分为5等份,分5次加入盛有样品的烧杯中。测出每次反应后溶液的总质量,实验数据如下表:
加入Na2CO3溶液的质量 反应后溶液的质量
第一次 10g 208.9g
第二次 10g 217.8g
第三次 10g 226.7g
第四次 10g 235.6g
第五次 10g 245.6g
请根据实验数据计算盐酸的溶质质量分数。
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2021年山东省威海市中考化学试卷
参与试题解析
一、选择(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1.(2分)(2021•威海)下列关于物质组成和构成的认识,不正确的是( ) A.看似庞杂无序的化学物质均统一于种类有限的元素之中
B.“元素论”和“原子﹣分子论”是物质科学的基石,是科学和哲学的重要思想工具
C.核外电子特别是外层电子,是决定原子间作用方式的重要原因
D.跟卢瑟福原子模型比较,道尔顿原子模型不科学,对科学发展的贡献不大
【解答】解:A、所有物质均由元素组成,因此看似庞杂无序的化学物质均统一于种类有限的元素之中,故说法正确;
B、“元素论”和“原子﹣分子论”是物质科学的基石,是科学和哲学的重要思想工具,故说法正确;
C、原子核外的最外层电子数决定原子的化学性质,决定原子间作用的方式,故说法正确; D、道尔顿的原子模型对科学发展有着重大贡献,故说法错误; 故选:D。
2.(2分)(2021•威海)下列关于物质及变化的认识,正确的是( ) A.电子、光子、量子属于化学物质
B.化学变化有可能创造出世界上原来不存在的物质 C.任何变化都遵循质量守恒定律
D.只有通过化学变化才能获得物质和能量
【解答】A、电子、光子、量子属于微观粒子,不属于化学物质,物质是宏观概念;故A错误
B、利用化学知识,既可以提炼出自然界原来存在的物质,例如,从石油中提炼汽油、煤油、柴油等,还可以制造出自然界原来并不存在的物质,例如,用石油作原料制造塑料、合成纤维、合成橡胶、洗涤剂等;故B正确;
C、质量守恒定律的适用于化学变化,任何化学变化都遵循质量守恒定律;故C错误; D、有些物理变化也伴随着能量的变化,如物质的三态变化;故D错误;
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故选:B。
3.(2分)(2021•威海)如图为某反应的微观示意图,有关说法正确的是( )
A.反应中丙、丁的化学计量数之比为1:1 B.反应前后各元素的化合价没有改变 C.反应中物质乙发生还原反应 D.反应前后甲、丁的质量比为1:1
【解答】解:由反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式可表示为:2CO+2NO
N2+2CO2.
A.由方程式的意义可知,反应中丙、丁(即二氧化碳和氮气)的化学计量数之比为2:1,选项说法错误;
B.该反应有单质氮气生成,氮元素的化合价一丁发生了变化,选项说法错误; C.由物质的变化可知,反应中物质乙是一氧化氮失去了氧,发生还原反应,选项说法正确;
D.由方程式的意义可知,反应前后甲、丁一氧化碳和氮气的质量比(28×2):28=2:1,选项说法错误. 故选:C。
4.(2分)(2021•威海)下列物质的分类正确的是( ) A.复合肥:钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾 B.合金:黄铜、青铜、氧化铜 C.无机非金属材料:陶瓷、水泥、玻璃钢 D.碱:火碱、纯碱、小苏打
【解答】解:A、钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾都属于复合肥,故A正确; B、氧化铜属于纯净物,不属于合金,故B错; C、玻璃钢属于复合材料,故C错;
D、纯碱、小苏打都属于盐,不属于碱,故D错。 故选:A。
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5.(2分)(2021•威海)下列事实能用金属活动性解释的是( ) ①铝制品比铁制品耐腐蚀 ②用硫酸铜溶液和铁制取铜 ③用稀盐酸除铁锈 ④金属铜不能与稀硫酸反应 A.①②
B.①②③
C.②④
D.①②④
【解答】解:①铝制品比铁制品耐腐蚀,原因是铝易与氧气反应生成了一层致密的氧化铝薄膜,阻止了反应的进一步进行,不能说明铁的活动性比铝强,不能用金属活动性解释;
②用硫酸铜溶液和铁制取铜,是由于铁比铜活泼,铁能将铜置换出来,能用金属活动性解释;
③用稀盐酸除铁锈,是酸与金属氧化物反应,不能用金属活动性解释; ④金属铜不能与稀硫酸反应,是由于铜位于氢的后面,能用金属活动性解释; 由以上分析可知,C正确。 故选:C。
6.(2分)(2021•威海)下列宏观现象的微观解释,不正确的是( )
A.含有酚酞的烧碱溶液中加入稀硫酸,红色消失﹣﹣﹣﹣﹣氢离子与氢氧根离子结合成水分子
B.水银温度计放入热水中,水银柱升高﹣﹣﹣﹣﹣原子体积受热变大 C.一氧化碳有毒,二氧化碳无毒﹣﹣﹣﹣﹣﹣不同种分子化学性质不同
D.银溶液中滴入氯化钠溶液,产生沉淀﹣﹣﹣﹣﹣银离子与氯离子结合成难溶性氯化银
【解答】解:A、含有酚酞的烧碱溶液中加入稀硫酸,红色消失,是因为氢离子与氢氧根离子结合成水分子,故A说法正确;
B、水银温度计放入热水中,水银柱升高的原因是:汞原子之间的间隔变大,故B说法错误;
C、同种分子化学性质相同,不同分子化学性质不同,故C说法正确;
D、银与氯化钠反应生成氯化银白色沉淀和钠,产生的沉淀是银离子与氯离子结合成难溶性氯化银,故D说法正确。 故选:B。
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7.(2分)(2021•威海)下列物质的用途中,利用其物理性质的是( ) A.用生石灰做干燥剂
B.用75%的酒精溶液对皮肤消毒
C.用活性炭除去自来水中的异味和色素 D.用白醋除去水壶中的水垢
【解答】解:物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度等性质,不需要发生化学变化就表现出来,因此,都属于物理性质。
A、用生石灰做干燥剂,利用生石灰与水反应,属于化学性质;
B、用75%的酒精溶液对皮肤消毒,酒精可使蛋白质变性,可用于皮肤消毒,属于化学性质;
C、用活性炭除去自来水中的异味和色素,利用活性炭的吸附性,属于物理性质; D、用白醋除去水壶中的水垢,利用醋酸与碳酸钙反应,属于化学性质。 故选:C。
8.(2分)(2021•威海)如图是甲、乙两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.t1℃时,甲的饱和溶液溶质质量分数大于乙的饱和溶液溶质质量分数 B.t1℃时,15g甲加入50g水,充分溶解得到65g溶液 C.将t2℃甲、乙的饱和溶液升温后,溶质质量分数:甲>乙 D.甲中含有少量乙,可以用降温结晶的方法提纯甲
【解答】解:A、t1℃时,乙物质的溶解度大于甲物质的溶解度,所以甲的饱和溶液溶质质量分数小于乙的饱和溶液溶质质量分数,故A错误;
B、t1℃时,甲物质的溶解度是20g,所以15g甲加入50g水,只能溶解10g的晶体,充分溶解得到60g溶液,故B错误;
C、t2℃时,甲、乙物质的溶解度相等,饱和溶液的溶质质量分数相等,升温后,溶解度
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增大,不会析出晶体,溶质质量分数:甲=乙,故C错误;
D、甲物质的溶解度受温度变化影响较大,乙物质的溶解度受温度变化影响较小,所以甲中含有少量乙,可以用降温结晶的方法提纯甲,故D正确。 故选:D。
9.(2分)(2021•威海)为探究某块状固体的成分,小华做了如图所示的实验,根据实验结果推理获得的结论不正确的是( )
A.由实验①中有气泡产生,可推断固体中肯定含有碳酸盐 B.由实验②中酚酞试液不变色,可推断固体中不含可溶性碱性物质 C.由实验③中有烧焦羽毛的气味,可推断固体中含有蛋白质
D.由实验②中酚酞试液不变色、实验④中试液变红色,可推断固体灼烧后生成新物质 【解答】解:A、酸可与碳酸氢盐或者活泼金属反应生成气体,不一定是碳酸盐,选项A错误;
B、加入酚酞不变色,说明溶液不显碱性,选项B正确; C、有烧焦羽毛气味,符合蛋白质燃烧的性质,选项C正确;
D、②证明不含有碱性物质,④证明含有碱性物质,因此说明经过灼烧有碱性物质生成,即生成了新物质,选项D正确; 故选:A。
10.(2分)(2021•威海)下列除杂方法(括号内为杂质),正确的是( )
序号 A B C
混合物 CO2(HCl) Cu(CuO) NaNO3固体(NH4NO3)
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除杂方法
将混合气体依次通过浓NaOH溶液、浓硫酸
将混合物灼烧 加适量的熟石灰研磨
D A.A
Na2SO4溶液(H2SO4)
B.B
C.C
加适量的碳酸钠溶液
D.D
【解答】解:A、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、Cu灼烧生成氧化铜,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、NH4NO3能与适量的熟石灰研磨反应生成钙、氨气和水,能除去杂质但引入了新的杂质钙,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、H2SO4能与适量的碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。 故选:D。
二、填空与简答(本大题共4小题,共44分) 11.(13分)(2021•威海)
焰火中的化学
五光十色的焰火让人叹为观止。焰火中的白光主要是由金属镁燃烧产生。如图是有关微粒的结构示意图,请回答下列问题:
(1)燃烧前
图中属于原子的有(填序号) BCE ,属于阴离子的有(填序号) DF 。氧原子(填“能“或“不能”) 不能 直接构成物质。保持金属镁化学性质的微粒是(填符号) Mg 。 (2)燃烧中
在空气中点燃镁条,镁主要跟氧气反应,还能跟氮气反应生成少量氮化镁(氮元素显﹣3价)。
①镁跟氧气反应的微观实质是 镁原子和氧原子结合生成氧化镁分子 。镁跟氮气反应
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的化学方程式为 3Mg+N2Mg3N2 ,所属基本反应类型为 化合反应 。
②焰火中燃烧金属镁是为了把 化学 能转化为 光 能。 (3)燃烧后
氧化镁能跟盐酸反应生成氯化镁。要把氯化镁中的镁元素重新分配到其它物质中,从化学变化中镁元素化合价是否改变的角度,反应可分为两类,请举例说明(用化学方程式表示) MgCl2
Mg+Cl2↑ 和 MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl 。但
无论化学反应多么复杂,从宏观看 元素 不会消失,从微观看 原子 不会消失。 【解答】解:(1)图中属于原子的有BCE,属于阴离子的有DF,氧原子不能直接构成物质,保持金属镁化学性质的微粒是镁原子,可以表示为Mg。 故填:BCE;DF;不能;Mg。
(2)①镁跟氧气反应的微观实质是镁原子和氧原子结合生成氧化镁分子,镁跟氮气反应生成氮化镁,反应的化学方程式为:3Mg+N2反应。
故填:镁原子和氧原子结合生成氧化镁分子;3Mg+N2②焰火中燃烧金属镁是为了把化学能转化为光能。 故填:化学;光。
(3)从化学变化中镁元素化合价是否改变的角度,反应可分为两类,化合价发生变化,例如电解氯化镁生成镁和氯气,化合价不发生变化,例如氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应的化学方程式:MgCl2
Mg+Cl2↑,MgCl2+2NaOH═
Mg3N2;化合反应。
Mg3N2,所属基本反应类型为化合
Mg(OH)2↓+2NaCl,但无论化学反应多么复杂,从宏观看元素不会消失,从微观看原子不会消失。 故填:MgCl2
Mg+Cl2↑;MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl;元素;原子。
12.(9分)(2021•威海)
碳中和,中国在行动
人类在向大自然获取物质和能源的过程中,对物质的循环产生影响。有研究表明,大气中的碳元素只占地球碳总量的0.0000319%,通常这部分碳是通过自然界中的碳循环(包括大气、海洋、地表生物、火山爆发等)实现平衡。由于人类过度开采使用地下碳(主要是化石燃料),导致工业以来碳排放量急剧增加,正是这部分碳打破了大气中二氧
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化碳的平衡。
为减缓温室效应,我国向世界庄严承诺,中国将在2060年前实现碳中和。请回答以下问题:
(1)“碳循环”与“碳中和”中的“碳”,含义是否相同? 不同 为什么? 前者指碳元素,后者指二氧化碳 。
(2)有人认为碳循环过程中碳元素的化合价始终保持不变,你认为是否正确? 不正确 ,你的证据是(用化学方程式表示) C+O2(3)碳循环中的关键物质﹣﹣二氧化碳
①天然气的主要成分是甲烧,若每个家庭每天平均消耗甲烷0.32kg,按三亿个家庭计算,每天向大气中排放 2.亿 kg二氧化碳(假设甲烷完全燃烧)。
②沼气的主要成分也是甲烷,是利用植物秸秆等废物发酵而成。为解决能源需求跟气候变暖之间的矛盾,有学者建议:用沼气替代天然气,这样就不会额外增加二氧化碳的排放量。请你解释其中的道理 沼气燃烧产生二氧化碳,植物光合作用吸收二氧化碳,形成碳循环,不会额外增加二氧化碳的排放量 。
③某研究机构发明了转化大气中二氧化碳的技术。方法一:在一定条件下,二氧化碳和氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水,用甲醇生产人造纤维;方法二:将二氧化碳转化为甲醇后用作燃料。这两种转化方法对大气中二氧化碳含量的影响是(填“增加”“减少”“不影响”):方法一 减少 ;方法二 不影响 。
【解答】解:(1)“碳循环”是指碳元素在自然界中的循环,“碳中和”是指通过各种方式抵消排放的CO2量,重新实现碳平衡,其中的碳是指二氧化碳;故填:不同;前者指碳元素,后者指二氧化碳;
(2)碳循环过程中,有单质碳参加反应,如:C+O2故填:不正确;C+O2
CO2;
CO2,碳元素的化合价改变,CO2 。
(3)①每个家庭每天燃烧的甲烷与生成的二氧化碳的质量关系为 CH4~CO2 16 44 0.32kg 0.88kg
3亿个家庭产生的二氧化碳的质量为3亿×0.88kg=2.亿千克,故填:2.亿; ②沼气利用植物秸秆等废物发酵而成,沼气燃烧生成二氧化碳,植物光合作用吸收二氧
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化碳,不会额外增加二氧化碳的排放量,故填:沼气燃烧产生二氧化碳,植物光合作用吸收二氧化碳,形成碳循环,不会额外增加二氧化碳的排放量;
③方法一、二氧化碳和氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水,空气中二氧化碳含量会减少;方法二、将二氧化碳转化为甲醇后用作燃料,甲醇燃烧又生成二氧化碳,根据碳元素守恒,空气中二氧化碳的含量不变;故填:减少;不影响。 13.(16分)(2021•威海)
探秘火星上的化学物质
2021年5月15日,我国自主研制的天问一号搭载祝融号火星车,成功登陆火星。 研究表明,火星上有大气,但总量很小,密度只有地球空气的1%左右,主要成分是二氧化碳,年平均气温﹣55℃,冬季最低至﹣133℃,夏季最高至27℃。火星地表没有发现水,但地表下发现有水冰的痕迹,并有大量干冰。土壤及岩石中含有的无机盐跟地球相似,表层土壤主要为氧化铁。到目前为止,火星上还没有发现生命迹象。 (1)下表是火星大气及土壤的部分成分。请你完善下表信息:
成分 构成微粒 (写符号) 体积分数
95.3%
2.7%
1.6%
0.15%
0.03%
/
二氧化碳
氮气
氩气
氧气
水蒸气
碳酸钙
(2)已知干冰在﹣78.5℃升华。一年四季火星大气中二氧化碳的含量波动较大,原因是 火星上年平均气温﹣55℃,冬季最低至﹣133℃,大气中二氧化碳变为干冰,夏季最高至27℃,干冰转化为二氧化碳气体 。
(3)移居火星是人类的梦想,根据题中信息回答:跟地球相比,火星上没有或含量不足以支持人类生命活动的基本物质有哪些? 氧气、水、蛋白质、糖类、油脂、维生素等 。 (4)要在太空中制取氧气、水和铁,有关物质的信息如下:
资料1.用铁酸镍(NiFe2O4)做催化剂,用舱外太阳能电池发电,通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。
资料2.氮气的沸点﹣196℃;氢气的沸点﹣253℃;肼(分子式为N2H4,读音:jing)的沸点114℃;肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体,有腐蚀性,能腐蚀玻璃和橡胶,有剧毒。肼是航空器上常用的燃料。 请根据提供的信息,探究制取氧气、水和铁的方法。
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①在密闭的太空舱中,用资料1中的方法制备氧气的优点是 能获得氧气,还能消耗宇航员呼吸产生的二氧化碳 ,该反应的化学方程式为 CO2②肼在氧气中燃烧是否有可能获得水?请说明理由 有可能 。
③已知肼在金属铂(Pt)的催化作用下,常温即可分解产生氢气和氮气。反应的化学方程式为 N2H4
N2↑+2H2↑ 。写出从氢气、氮气混合气体中分离出氢气的
C+O2↑ 。
依据 氮气和氢气沸点不同 。分离出的氢气在氧气中燃烧可制得水。
④根据资料2中肼的性质,在使用肼制取氢气时,为保障安全,需要注意的问题有 防止肼泄漏或反应容器不能用玻璃和橡胶制品 。
⑤以资料1中二氧化碳分解产生的碳、火星大气中的二氧化碳和火星土壤中的氧化铁为原料制备金属铁,反应的化学方程式为 CO22Fe+3CO2 。
【解答】解:(1)下表是火星大气及土壤的部分成分。请你完善下表信息:
成分 构成微粒 (写符号) 体积分数
95.3%
2.7%
1.6%
0.15%
0.03%
/
二氧化碳 CO2
氮气 N2
氩气 Ar
氧气 O2
水蒸气 H2O
碳酸钙 CaCO3
C+O2↑;3CO+Fe2O3
(2)已知干冰在﹣78.5℃升华。一年四季火星大气中二氧化碳的含量波动较大,原因是火星上年平均气温﹣55℃,冬季最低至﹣133℃,大气中二氧化碳变为干冰,夏季最高至27℃,干冰转化为二氧化碳气体。
(3)移居火星是人类的梦想,根据题中信息回答:跟地球相比,火星上没有或含量不足以支持人类生命活动的基本物质有氧气、水、蛋白质、糖类、油脂、维生素等 (4)①资料1.用铁酸镍(NiFe2O4)做催化剂,用舱外太阳能电池发电,通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。化学方程式为:CO2
C+O2↑,所以在密闭的太空舱中,
用资料1中的方法制备氧气的优点是能获得氧气,还能消耗宇航员呼吸产生的二氧化碳。 ②资料2.氮气的沸点﹣196℃;氢气的沸点﹣253℃;肼(分子式为N2H4,读音:jing)的沸点114℃,由肼化学式可知,肼中含氢元素,根据质量守恒定律,肼在氧气中燃烧有
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可能获得水,
③已知肼在金属铂(Pt)的催化作用下,常温即可分解产生氢气和氮气。反应的化学方程式为:N2H4
N2↑+2H2↑;资料2.氮气的沸点﹣196℃;氢气的沸点﹣253℃,
所以利用氮气和氢气沸点不同,从氢气、氮气混合气体中分离出氢气;
④肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体,有腐蚀性,能腐蚀玻璃和橡胶,有剧毒。肼是航空器上常用的燃料。在使用肼制取氢气时,为保障安全,需要注意的问题有防止肼泄漏或反应容器不能用玻璃和橡胶制品;
⑤以资料1中二氧化碳分解产生的碳、火星大气中的二氧化碳和火星土壤中的氧化铁为原料制备金属铁,反应的化学方程式为:CO22Fe+3CO2。
故答案为:(1)CO2;N2;Ar;O2;H2O;CaCO3;
(2)火星上年平均气温﹣55℃,冬季最低至﹣133℃,大气中二氧化碳变为干冰,夏季最高至27℃,干冰转化为二氧化碳气体;
(3)氧气、水、蛋白质、糖类、油脂、维生素等。
(4)①能获得氧气,还能消耗宇航员呼吸产生的二氧化碳;CO2②有可能; ③N2H4
N2↑+2H2↑;氮气和氢气沸点不同;
C+O2↑;
C+O2↑;3CO+Fe2O3
④防止肼泄漏或反应容器不能用玻璃和橡胶制品; ⑤CO2
C+O2↑;3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2。
14.(6分)(2021•威海)证据推理
(1)在探究碱的性质时,用到了氢氧化钾,小铭在整理实验台时发现,盛有氢氧化钾固体的试剂瓶没有盖上瓶盖。他认为瓶中氢氧化钾已有部分变质,他推理的依据是(用化学方程式表示) 2KOH+CO2═K2CO3+H2O 。要证明氢氧化钾部分变质,请写出实验步骤、可能的现象及相关推理 实验步骤:取适量样品于试管中,加入过量的氯化钙溶液,静置,滴加酚酞试液;
实验现象:产生白色沉淀,溶液变红色;
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实验结论:氢氧化钾部分变质 。
(2)小铭在切圆葱时眼睛被刺激而流泪。小铭想:为什么圆葱会释放出催泪的物质?这种“催人泪下”的物质有什么性质?小铭查阅资料得知:①圆葱被切开时因破坏了细胞组织,生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质(其中含有少量SO3),这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶。②SO3跟CO2的化学性质相似。
请你运用类比推理,写出三氧化硫跟水反应的化学方程式 SO3+H2O═H2SO4 。 若要避免切圆葱时眼睛流泪,请你给出两条建议。 菜刀蘸水后再切圆葱 , 圆葱放在冰箱中冷却后再切 。
【解答】解:(1)瓶中氢氧化钾已有部分变质,他推理的依据是氢氧化钾能和二氧化碳反应生成碳酸钾和水,反应的化学方程式:2KOH+CO2═K2CO3+H2O;
实验方案:实验步骤:取适量样品于试管中,加入过量的氯化钙溶液,静置,滴加酚酞试液;
实验现象:产生白色沉淀,溶液变红色; 实验结论:氢氧化钾部分变质。
故填:2KOH+CO2═K2CO3+H2O;实验步骤:取适量样品于试管中,加入过量的氯化钙溶液,静置,滴加酚酞试液;
实验现象:产生白色沉淀,溶液变红色; 实验结论:氢氧化钾部分变质。
(2)三氧化硫跟水反应生成硫酸,反应的化学方程式:SO3+H2O═H2SO4。
若要避免切圆葱时眼睛流泪,菜刀蘸水后再切圆葱,能使部分三氧化硫溶解在水中,圆葱放在冰箱中冷却后再切,能使三氧化硫分子运动的速率减慢。
故填:SO3+H2O═H2SO4;菜刀蘸水后再切圆葱;圆葱放在冰箱中冷却后再切。 三、计算(本大题共1小题,共6分)
15.(6分)(2021•威海)为测定某盐酸的溶质质量分数,取200g样品于烧杯中,将50g碳酸钠溶液分为5等份,分5次加入盛有样品的烧杯中。测出每次反应后溶液的总质量,实验数据如下表:
加入Na2CO3溶液的质量 反应后溶液的质量
第一次 10g 208.9g
第二次 10g 217.8g
第三次 10g 226.7g
第四次 10g 235.6g
第五次 10g 245.6g
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请根据实验数据计算盐酸的溶质质量分数。
【解答】解:根据表中数据可以第四次后再加入的碳酸钠没有反应,说明盐酸已经完全反应,所以盐酸完全反应放出二氧化碳的质量=200g+50g﹣245.6g=4.4g 设盐酸中氯化氢的质量为x。 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
73 44 x
x=7.3g
盐酸的溶质质量分数=
=3.65%
答:盐酸的溶质质量分数为3.65%。
第19页(共19页)4.4g
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