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2022年中考化學(xué)全真模擬卷(北京專用)(本卷共39小題,滿分70分,考試用時(shí)90分鐘)第三模擬可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1C-12O-16Si-14Cl-35.5第一部分本部分共25題,每題1分,共25分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.下列屬于化學(xué)變化的是()A.冰雪融化 B.紙張燃燒 C.水分蒸發(fā) D.礦石粉碎【答案】B【解析】A.冰雪融化,C.水分蒸發(fā),D.礦石粉碎,均是物質(zhì)形態(tài)或狀態(tài)發(fā)生了變化,沒(méi)有新物質(zhì)生成,屬于物理變化。B.紙張燃燒,有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化。2.下列物質(zhì)在氧氣中燃燒,生成大量白煙的是()A.鐵絲 B.氫氣 C.一氧化碳 D.紅磷【答案】D【解析】A.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體。故A不符合題意;B.氫氣在氧氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,罩在火焰上方的冷而干燥的燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧。故B不符合題意;C.一氧化碳與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng),產(chǎn)生藍(lán)色火焰,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。故C不符合題意;D.紅磷在氧氣中燃燒,發(fā)出白色火焰,放熱,產(chǎn)生大量白煙。故D符合題意。故選D。3.下列人體所必須的元素中,青少年缺少會(huì)引起佝僂病的是()A.鋅 B.鐵 C.鈣 D.鈉【答案】C【解析】鈣能使骨骼和牙齒具有堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)支架,幼兒及青少年缺鈣會(huì)得佝僂病和發(fā)育不良。老年人缺鈣易患骨質(zhì)疏松癥。故選C。4.地殼中含量最多的金屬元素是()A.氧 B.硅 C.鋁 D.鐵【答案】C【解析】地殼中元素含量排在前四位的是:O、Si、Al、Fe,含量最多的金屬元素是Al。故選C。5.高鐵上裝有煙霧傳感器,主體是放有镅(Am)的電離室,這種镅原子的原子核內(nèi)有95個(gè)質(zhì)子和146個(gè)中子,該原子的核外電子數(shù)為()A.95 B.146 C.241 D.51【答案】A【解析】原子中,質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=核外電子數(shù),該镅原子的原子核內(nèi)有95個(gè)質(zhì)子,則該原子的核外電子數(shù)為95;故選A。6.下列物質(zhì)不是由分子構(gòu)成的是()A.水 B.氯化鈉 C.二氧化碳 D.氧氣【答案】B【解析】A.水由水分子構(gòu)成,正確;B.氯化鈉由離子構(gòu)成,錯(cuò)誤;C.二氧化碳由分子構(gòu)成,正確;D.氧氣由分子構(gòu)成,正確。故選B。7.碳酸氫鈉常用于焙制糕點(diǎn),其俗稱是()A.熟石灰 B.小蘇打 C.燒堿 D.純堿【答案】B【解析】熟石灰是氫氧化鈣的俗稱,小蘇打是碳酸氫鈉的俗稱,燒堿是氫氧化鈉的俗稱,純堿是碳酸鈉的俗稱。故選B。8.國(guó)家速滑館“冰絲帶”是北京2022年冬奧會(huì)的標(biāo)志性場(chǎng)館,屆時(shí)場(chǎng)館將利用無(wú)處不在的“空氣能”為3000平米場(chǎng)館管理用房供暖,從而每年可實(shí)現(xiàn)減排二氧化碳160噸,進(jìn)而有效緩解的環(huán)境問(wèn)題是()A.酸雨 B.白色污染 C.溫室效應(yīng) D.臭氧空洞【答案】C【解析】空氣中二氧化碳增多,能加劇溫室效應(yīng),減少二氧化碳的排放,能緩解溫室效應(yīng)。故選C。9.銅可用于制造傳統(tǒng)的炭火鍋,下列性質(zhì)與此用途無(wú)關(guān)的是()A.熔點(diǎn)高 B.導(dǎo)熱性好C.延展性好 D.導(dǎo)電性好【答案】D【解析】A.此銅鍋需要熔點(diǎn)高,與性質(zhì)有關(guān),正確;B.此銅鍋?zhàn)龃毒?,要求?dǎo)熱性好,與性質(zhì)有關(guān),正確;C.將銅壓制成此形狀,要求銅的延展性良好,與性質(zhì)有關(guān),正確;D.此銅鍋不需要用電,故與導(dǎo)電性無(wú)關(guān),錯(cuò)誤。故選D。10.下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是() A.稀釋濃硫酸 B.傾倒液體 C.稱量氯化鈉固體 D.過(guò)濾【答案】C【解析】A.稀釋濃硫酸時(shí),要把濃硫酸緩緩地沿器壁注入水中,同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌,以使熱量及時(shí)地?cái)U(kuò)散,一定不能把水注入濃硫酸中,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.圖中試管未傾斜,瓶口沒(méi)有緊挨試管口,瓶塞沒(méi)有倒放,標(biāo)簽沒(méi)有向著手心,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.托盤(pán)天平的使用遵循“左物右碼”的原則,左右兩盤(pán)都有稱量紙,選項(xiàng)C正確;D.過(guò)濾液體時(shí),要注意“一貼、二低、三靠”的原則,圖中缺少玻璃棒引流,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。11.草木灰是一種農(nóng)家肥,其主要成分是K2CO3,它屬于()A.鉀肥 B.磷肥 C.氮肥 D.復(fù)合肥【答案】A【解析】根據(jù)化學(xué)式中所含氮磷鉀元素的種類及草木灰的主要成分為碳酸鉀,可知碳酸鉀屬于鉀肥;故答案選擇A。12.2022年2月,北京、張家口成功聯(lián)合舉辦了第24屆冬奧會(huì)。為辦成綠色奧運(yùn)會(huì),下列措施不可行的是()A.發(fā)展公共交通,提倡綠色出行 B.用新能源汽車代替燃油汽車C.加高燃煤鍋爐煙囪,將廢氣排到高空 D.改進(jìn)燃煤技術(shù),減少二氧化硫、粉塵的排放【答案】C【解析】A.發(fā)展公共交通,提倡綠色出行,可以減少化石燃料的使用,減少污染物的排放,保護(hù)環(huán)境,不符合題意;B.用新能源汽車代替燃油汽車,可以減少化石燃料的使用,減少污染物的排放,保護(hù)環(huán)境,不符合題意;C.加高燃煤鍋爐煙囪,將廢氣排到高空,雖然廢氣排到了高空,但是還是排到了空氣中,還是會(huì)污染空氣,符合題意;D.改進(jìn)燃煤技術(shù),減少二氧化硫、粉塵的排放,可以減少污染,保護(hù)環(huán)境,不符合題意。故選C。13.硅在元素周期表中的信息如圖所示,下列有關(guān)硅元素的說(shuō)法不正確的是()A.元素符號(hào)是Si B.屬于非金屬元素C.原子中的質(zhì)子數(shù)是14 D.相對(duì)原子質(zhì)量為28.09g【答案】D【解析】A.在元素周期表中,元素名稱右上角的符號(hào)是元素符號(hào),故硅的元素符號(hào)是Si,不符合題意;B.由“石”字旁可知,硅屬于非金屬元素,不符合題意;C.在元素周期表中,元素名稱左上角的數(shù)字表示原子序數(shù),原子序數(shù)=原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=14,不符合題意;D.在元素周期表中,元素名稱下方的數(shù)字表示相對(duì)原子質(zhì)量,相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比值,單位為“1”,常省略不寫(xiě),故相對(duì)原子質(zhì)量是28.09,符合題意。故選D。14.測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.氮?dú)獠蝗苡谒窃O(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的依據(jù)之一B.要等到裝置冷卻后,再打開(kāi)止水夾C.實(shí)驗(yàn)中紅磷的用量不會(huì)影響測(cè)定結(jié)果D.集氣瓶中少量的水起到降溫和吸收有害物質(zhì)的作用【答案】C【解析】A.由于氮?dú)怆y溶于水,才能保證集氣瓶中進(jìn)入水的體積為消耗掉氧氣的體積,氮?dú)獠蝗苡谒窃O(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的依據(jù)之一,選項(xiàng)A正確;B.如果火焰熄滅后立刻打開(kāi)止水夾,由于集氣瓶?jī)?nèi)的溫度較高,剩余氣體還處于膨脹狀態(tài),水不能進(jìn)入集氣瓶或進(jìn)入集氣瓶中的水不到集氣瓶中原來(lái)氣體體積的五分之一,得不出正確的結(jié)論,因此應(yīng)該等到裝置冷卻后,再打開(kāi)止水夾,選項(xiàng)B正確;C.實(shí)驗(yàn)時(shí)紅磷一定要過(guò)量,如果紅磷不足,就不能完全消耗掉集氣瓶中的氧氣,也就得不出正確的結(jié)論,選項(xiàng)C不正確;D.集氣瓶中的水可以吸收五氧化二磷,同時(shí)可以吸收熱量,達(dá)到降溫的作用,選項(xiàng)D正確。故選C。15.將下列固體分別放入水中,溶液溫度明顯降低的是()A.石灰石 B.硝酸銨 C.燒堿 D.食鹽【答案】B【解析】石灰石不溶于水,不能形成溶液;硝酸銨溶于水吸熱,溶液溫度明顯降低;燒堿溶于水,放出熱量,溶液溫度明顯升高;食鹽溶于水,溶液溫度不變。選B。16.下列氣體能使紫色石蕊溶液變紅的是()A.CO2 B.O2 C.H2 D.N2【答案】A【解析】二氧化碳與紫色石蕊溶液中的水反應(yīng)產(chǎn)生碳酸,能使紫色石蕊溶液變紅,氧氣、氫氣和氮?dú)舛疾荒苁棺仙锶芤鹤兩?。故選A。17.下列屬于新能源的是()A.核能 B.煤 C.天然氣 D.石油【答案】A【解析】煤、石油、天然氣都是化石燃料,是常規(guī)能源,不符合題意;風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能、核能等屬于新能源。故選A。18.下列微粒中,能表示2個(gè)氫分子的是()A.2H B.2H+ C.H2O D.2H2【答案】D【解析】由分子的表示方法,正確書(shū)寫(xiě)物質(zhì)的化學(xué)式,表示多個(gè)該分子,就在其化學(xué)式前加上相應(yīng)的數(shù)字,則2個(gè)氫分子可表示為:2H2。故選D。19.下列說(shuō)法不正確的是()A.濃硫酸有吸水性 B.H2O2能分解C.H2O是常用的溶劑 D.Al在常溫下不能與O2反應(yīng)【答案】D【解析】A.濃硫酸具有吸水性,常用來(lái)做氣體干燥劑,不符合題意;B.H2O2在二氧化錳的催化作用下能分解生成O2,不合符題意;C.H2O是常用的溶劑,不符合題意;D.Al在常溫下能和氧氣發(fā)生反應(yīng),在其表面生成致密的氧化物薄膜,所以Al在常溫下可以和O2反應(yīng),符合題意;故本題選擇D。20.如圖是電解水的裝置圖。下列說(shuō)法正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水中含有氫氣和氧氣B.連接電源正極的管內(nèi)產(chǎn)生的是氫氣C.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水是由氫元素、氧元素組成的D.連接電源負(fù)極的管內(nèi)產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃【答案】C【解析】A.電解水生成了氫氣和氧氣,不能說(shuō)明水中含有氫氣和氧氣,故A不符合題意;B.在電解水實(shí)驗(yàn)中,氫氣在負(fù)極,氧氣在正極,故B不符合題意;C.電解水生成了氫氣和氧氣,氫氣由氫元素組成,氧氣由氧元素組成,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變,可得出水由氫元素和氧元素組成,故C符合題意;D.正極產(chǎn)生的是氧氣,負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣,用燃著的木條檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體:正極產(chǎn)生的氣體使木條燃燒的更旺,負(fù)極產(chǎn)生的氣體能燃燒,故D不符合題意。故選C。21.我國(guó)科學(xué)家率先用鋁合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”,該材料有望生產(chǎn)出“一分鐘充滿電的電池”。下列關(guān)于“烯合金”的說(shuō)法不正確的是()A.常溫下穩(wěn)定 B.是一種純凈物C.具有導(dǎo)電性 D.含碳元素和鋁元素【答案】B【解析】A.烯合金中有石墨烯,石墨烯是碳的單質(zhì),常溫下性質(zhì)穩(wěn)定,說(shuō)法正確;B.烯合金是一種混合物,說(shuō)法錯(cuò)誤;C.石墨烯與鋁合金,研制出一種具備特殊性能的烯合金,依然具有金屬的性質(zhì),所以具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,說(shuō)法正確;D.鋁合金和石墨烯(一種碳單質(zhì))按一定比例混合制成“烯合金",所以烯合金中一定含有碳元素和鋁元素,說(shuō)法正確。故選B。22.阿司匹林的化學(xué)式為C9H8O4.下列關(guān)于阿司匹林的說(shuō)法不正確的是()A.阿司匹林由碳、氫、氧三種元素組成B.1個(gè)阿司匹林分子由9個(gè)碳原子、8個(gè)氫原子、4個(gè)氧原子構(gòu)成C.阿司匹林中氫、氧元素的質(zhì)量比為2:1D.阿司匹林中氫、氧原子的個(gè)數(shù)比為2:1【答案】C【解析】A.阿司匹林是由碳、氫、氧三種元素組成的,故選項(xiàng)說(shuō)法正確;B.1個(gè)阿司匹林分子是由9個(gè)碳原子、8個(gè)氯原子、4個(gè)氧原子構(gòu)成,故選項(xiàng)說(shuō)法正確;C.阿司匹林中,碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為(12×9):(1×8):(16×4)=27:2:16,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;D.阿司匹林中氫原子有8個(gè),氧原子有4個(gè),氫、氧原子的個(gè)數(shù)比為2:1,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選C。23.下列實(shí)驗(yàn)操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A除去碳粉中的鐵粉磁鐵吸引B檢驗(yàn)?zāi)彻腆w為碳酸鹽取樣,滴加稀鹽酸,觀察是否有氣泡產(chǎn)生C干燥氧氣將氣體通入濃硫酸D鑒別水和雙氧水取樣,分別加入二氧化錳,觀察是否有氣泡產(chǎn)生【答案】B【解析】A.用磁鐵除去碳粉中的鐵粉,鐵粉能被磁鐵吸引,碳粉不能,該選項(xiàng)能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;B.加入稀鹽酸,如果產(chǎn)生氣泡,也不能確定固體是碳酸鹽,是因?yàn)楸容^活潑的金屬單質(zhì)也能和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣等物質(zhì),該選項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;C.濃硫酸具有吸水性,能除去氣體中混雜的水分子,該選項(xiàng)能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;D.取樣,分別加入二氧化錳,產(chǎn)生氣泡的是過(guò)氧化氫,無(wú)明顯現(xiàn)象的是水,該選項(xiàng)能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹9蔬xB。24.甲、乙兩種物質(zhì)的溶解度曲線如右圖所示。下列敘述正確的是()A.依據(jù)溶解度曲線可判斷,甲的溶解度比乙的大B.將甲、乙的飽和溶液從t2℃降到t1℃,析出甲的質(zhì)量大C.t1℃時(shí),甲和乙的飽和溶液各50g,其溶質(zhì)的質(zhì)量一定相等D.將t2℃時(shí)甲的飽和溶液變?yōu)椴伙柡腿芤?,可采取降溫或加水的方法【答案】C【解析】A.在溶解度曲線圖上,橫坐標(biāo)是溫度,縱坐標(biāo)是溶解度。溫度不同,溶解度不同,所以不指名溫度,不能比較溶解度的大??;B.t2℃時(shí)甲的溶解度比乙的大,將等質(zhì)量的水中形成的甲、乙的飽和溶液從t2℃降到t1℃,析出甲的質(zhì)量大;C.飽和溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶解度÷(溶解度+100g)×100%,t1℃時(shí),甲乙的溶解度相等,所以其飽和溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同;t1℃時(shí),甲和乙的飽和溶液各100g,其溶質(zhì)的質(zhì)量一定相等;D.將t2℃時(shí)甲的飽和溶液變?yōu)椴伙柡腿芤海刹扇∩郎鼗蛟黾尤軇┑姆椒?。選C。25.向含有酚酞的氫氧化鈉溶液中加入一定量稀鹽酸,溶液變?yōu)闊o(wú)色。下列說(shuō)法不正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)可以證明氫氧化鈉能與鹽酸反應(yīng)B.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,溶液的pH逐漸增大D.反應(yīng)后所得無(wú)色溶液的溶質(zhì)中一定有NaCl,可能有HCl【答案】C【解析】A.無(wú)色酚酞遇堿變紅,加熱鹽酸后紅色褪去,該實(shí)驗(yàn)可以證明氫氧化鈉能與鹽酸反應(yīng),說(shuō)法正確;B.鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,說(shuō)法正確;C.稀鹽酸pH小于7,氫氧化鈉溶液pH大于7,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,溶液的pH逐漸減小,說(shuō)法錯(cuò)誤;D.溶液變?yōu)闊o(wú)色,可能恰好完全反應(yīng),或鹽酸過(guò)量,反應(yīng)后所得無(wú)色溶液的溶質(zhì)中一定有NaCl,可能有HCl,說(shuō)法正確;故選C。本部分共14題,共45分。【生活觀象解釋】26.補(bǔ)齊物質(zhì)及其用途的連線。物質(zhì)用途生石灰紡織、造紙純堿食品干燥劑干冰人工降雨_______________【答案】生石灰——食品干燥劑干冰——人工降雨【解析】生石灰是氧化鈣的俗稱,氧化鈣可以和水反應(yīng),故可用來(lái)做食品干燥劑;干冰是固態(tài)的二氧化碳,升華時(shí)吸熱,故可以用來(lái)人工降雨;27.人體不同器官內(nèi)體液有不同的酸堿度。(1)以下是人體內(nèi)部分體液的pH值體液細(xì)胞外液唾液胃液胰液尿液血液pH值6.8—7.06.5-7.50.9—1.58.0-8.44.8—8.47.35—7.45其中酸性最強(qiáng)的是_______(填寫(xiě)體液名稱)。(2)呼吸性酸中毒是指體內(nèi)堆積過(guò)多的二氧化碳,使血液中碳酸(H2CO3)的濃度增大,這是因?yàn)開(kāi)___(寫(xiě)出主要反應(yīng)的化學(xué)方程式)。(3)常見(jiàn)的抗酸藥有NaHCO3、Al(OH)3和MgO等,胃潰瘍患者不宜選擇使胃內(nèi)氣體增多的抗酸藥,以上不適合胃潰瘍患者使用的是_______。【答案】(1)胃液;(2)CO2+H2O=H2CO3;(3)NaHCO3【解析】(1)當(dāng)溶液的pH小于7時(shí),呈酸性,pH越小,酸性越強(qiáng),所以表中胃液的酸性最強(qiáng);(1)呼吸性酸中毒是指體內(nèi)堆積過(guò)多的二氧化碳,二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+H2O=H2CO3;(3)胃潰瘍患者不宜使用與鹽酸反應(yīng)能生成氣體的藥物,碳酸氫鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳。故填:①胃液;②CO2+H2O=H2CO3;③NaHCO3。28.蘋(píng)果中多酚氧化酶的相對(duì)活性會(huì)影響蘋(píng)果的褐變。(1)科研人員研究溫度對(duì)多酚氧化酶相對(duì)活性的影響,結(jié)果如圖所示,由此得出的結(jié)論是_______。(2)研究發(fā)現(xiàn)檸檬酸(C6H8O7)能較好地抑制蘋(píng)果褐變,檸檬酸中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為_(kāi)__?!敬鸢浮浚?)溫度在0℃~80℃之間時(shí),隨著溫度的增加,多酚氧化酶相對(duì)活性先增大后減??;(2)【解析】(1)根據(jù)圖分析得出的結(jié)論是溫度在0℃~80℃之間時(shí),隨著溫度的增加,多酚氧化酶相對(duì)活性先增大后減??;(2)根據(jù)化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%,則檸檬酸中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為。【科普閱讀理解】29.閱讀下面科普短文。2021年2月,我國(guó)在張家口建成了首個(gè)加氫站(氫氣),為2022年冬奧會(huì)崇禮賽區(qū)大巴加注氫能。作為全國(guó)運(yùn)營(yíng)氫能公交車最多的城市,張家口市已有214輛氫能公交車在運(yùn)行。氫氣不僅是清潔燃料,而且能實(shí)現(xiàn)污染物凈零排放。氫氣燃燒值高,單位質(zhì)量氫氣燃燒放出的熱是天然氣的2.6倍、汽油的3.1倍、煤炭的4倍。氫能在多個(gè)行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。在運(yùn)輸行業(yè),與傳統(tǒng)燃油汽車比,氫燃料汽車不產(chǎn)生污染,同時(shí)又比電動(dòng)汽車加注時(shí)間短、續(xù)航更遠(yuǎn)。較長(zhǎng)距離、固定路線的快遞貨車和載重貨車等重型卡車,以及水上交通運(yùn)輸?shù)榷伎纱笠?guī)模應(yīng)用氫能。氫能可作為固定能源用于建筑、社區(qū)等的備用供能。燃?xì)猓–H4)中混入一定量的氫氣,燃燒使用與天然氣相同,但單位質(zhì)量燃燒放熱更高、碳排放更低。風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電與居民用電在季節(jié)上、晝夜交替和有風(fēng)無(wú)風(fēng)等方面存在不匹配問(wèn)題,而氫能恰好可用來(lái)補(bǔ)充調(diào)節(jié)備用。氫氣可作為化學(xué)過(guò)程的原料。比如,直接用氫氣煉鐵(氫氣和氧化鐵反應(yīng))已經(jīng)成為綠色煉鐵的重要發(fā)展方向。傳統(tǒng)的煉鐵采用一氧化碳和氧化鐵高溫下反應(yīng)生成液態(tài)鐵水和二氧化碳,是一種傳統(tǒng)的高碳排放行業(yè)。采用氫氣和氧化鐵加熱反應(yīng),既能降低能耗,又大大減輕了碳排放。氫氣制備來(lái)源廣泛,可由多種方式制備而得。制備方式不同,得到的氫名稱也不同,有綠氫、藍(lán)氫、灰氫和棕氫(褐氫)之分。綠氫由電解水得到,或由氨(NH3)高溫分解得到,或生物質(zhì)氣化、光解水得到。電解水是綠氫制備的主要方式,整個(gè)過(guò)程零碳排放。比如利用風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電所產(chǎn)生的電能電解水,技能很好地生成綠氫,也能很好地解決風(fēng)、光發(fā)電所存在電力浪費(fèi)問(wèn)題。藍(lán)氫來(lái)自于天然氣,由蒸汽甲烷熱解等方式轉(zhuǎn)化制取?;覛渲饕ㄟ^(guò)焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣等制備。棕氫(褐氫)由煤炭、石油等高碳化石能源制備。藍(lán)氫、灰氫和棕氫(褐氫)產(chǎn)自化石能源和工業(yè)尾氣的制氫過(guò)程。氫能的開(kāi)發(fā)利用尚處于起步階段,需要解決制備氫氣、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和安全使用等多個(gè)瓶頸。盡管如此,氫能在環(huán)保和能效方面所具有的巨大潛力正在吸引全世界科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)投資。有志青少年可投身于氫能開(kāi)發(fā)研究,未來(lái)一定大有可為!(1)氫能是一種清潔燃料的原因是_______;燃燒16g甲烷放出的熱是893千焦(kJ),則燃燒16g氫氣放出的熱是_______kJ。(2)將天然氣(甲烷)和氫氣混合,充分燃燒,燃燒的產(chǎn)物是_______;在實(shí)驗(yàn)室將混合燃?xì)恻c(diǎn)燃前,需要進(jìn)行的操作步驟是_______。(3)氨氣高溫分解可制得綠氫和另一種單質(zhì),該單質(zhì)的分子式是_______;太陽(yáng)能發(fā)電電解水除了生成綠氫,還可得到另一產(chǎn)物的分子式是_______。(4)傳統(tǒng)煉鐵的反應(yīng)方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。參照該方程式,寫(xiě)出用氫氣煉鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式_______?!敬鸢浮浚?)氫氣燃燒生成水不生成其它污染物;2321.8;(2)水和二氧化碳;驗(yàn)純;(3)N2;O2;(4)Fe2O3+3H22Fe+3H2O【解析】(1)氫能是一種清潔燃料的原因是氫氣燃燒生成水不生成其它污染物;已知,氫氣燃燒值高,單位質(zhì)量氫氣燃燒放出的熱是天然氣的2.6倍,燃燒16g甲烷放出的熱是893千焦(kJ),則燃燒16g氫氣放出的熱是893×2.6=2321.8kJ。(2)甲烷燃燒生成水和二氧化碳,將天然氣(甲烷)和氫氣混合,充分燃燒,燃燒的產(chǎn)物是水和二氧化碳;天然氣和氫氣具有可燃性,故在實(shí)驗(yàn)室將混合燃?xì)恻c(diǎn)燃前,需要進(jìn)行的操作步驟是驗(yàn)純,防止爆炸。(3)單質(zhì)是由一種元素組成的純凈物,氨氣高溫分解可制得綠氫和另一種單質(zhì),該單質(zhì)為氮?dú)猓肿邮绞荖2;電解水生成氫氣和氧氣,太陽(yáng)能發(fā)電電解水除了生成綠氫,還可得到另一產(chǎn)物為氧氣,分子式是O2。(4)已知,采用氫氣和氧化鐵加熱反應(yīng),既能降低能耗,又大大減輕了碳排放;參照傳統(tǒng)煉鐵方程式,用氫氣煉鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式為Fe2O3+3H22Fe+3H2O。【生產(chǎn)實(shí)際分析】30.某工廠將礦物燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣中的SO2收集起來(lái),既可以生產(chǎn)稀硫酸,又能制備氫氣。其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示:(1)寫(xiě)出反應(yīng)器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式_______。(2)反應(yīng)器中S元素的化合價(jià)變化為+4→_______。(3)膜反應(yīng)器中發(fā)生的是分解反應(yīng),則X的化學(xué)式是_______?!敬鸢浮浚?);(2)+6;(3)H2【解析】(1)由圖可以看出,反應(yīng)物為二氧化硫、碘蒸氣和水,生成物為硫酸和碘化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(2)生成物中含硫元素的是硫酸,氫元素的化合價(jià)為+1價(jià),氧元素的化合價(jià)為-2價(jià),根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0,設(shè)S的化合價(jià)為x,2×(+1)+x+4×(-2)=0,x=+6,所以硫元素變?yōu)?6價(jià);(3)膜反應(yīng)器中碘化氫在500℃下反應(yīng)生成了氫氣和碘,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,X的化學(xué)式是H2。31.40%的甲醛(HCHO)溶液被稱為福爾馬林,用于生物標(biāo)本保存。工業(yè)上可用甲醇(CH3OH)氧化得到,其生產(chǎn)過(guò)程如下圖所示:回答下列問(wèn)題:(1)甲醛(HCHO)屬于_______(填“有機(jī)物”或“無(wú)機(jī)物”)。(2)堿洗池內(nèi)除去CO2的反應(yīng)方程式為_(kāi)______。(3)蒸餾室中發(fā)生的變化屬于_______(填“物理變化”、“化學(xué)變化”)?!敬鸢浮浚?)有機(jī)物;(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(3)物理變化【解析】(1)甲醛中含有碳元素,從物質(zhì)的分類角度甲醛屬于有機(jī)化合物,故填有機(jī)物;(2)堿洗池內(nèi)有氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,故除去二氧化碳的反應(yīng)方程式為:;(3)蒸餾是利用混合物中個(gè)物質(zhì)的沸點(diǎn)不同,從而分離出各物質(zhì),在此過(guò)程中并沒(méi)有新物質(zhì)生成,故屬于物理變化?!净緦?shí)驗(yàn)及其原理分析】32.如圖所示,進(jìn)行CO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。(1)該實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是_______(2)由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降慕Y(jié)論有_______(填序號(hào))A.CO2密度比空氣大 B.CO2不能燃燒 C.CO2不支持燃燒【答案】(1)蠟燭自下而上依次熄滅;(2)ABC【解析】(1)該實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅;(2)由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降慕Y(jié)論有CO2密度比空氣大、CO2不能燃燒、CO2不支持燃燒。故答案為:①蠟燭自下而上依次熄滅;②ABC。33.用下圖所示裝置去除粗鹽中的泥沙(1)實(shí)驗(yàn)的主要步驟是:③→_______→_______(填序號(hào))。(2)溶解時(shí),用玻璃棒攪拌的目的是_______。【答案】(1)①;②;(2)加快溶解速率【解析】(1)粗鹽提純的步驟是溶解、過(guò)濾、蒸發(fā);(2)溶解時(shí)用玻璃棒攪拌的目的是加快溶解速率。故答案為:①①;②②;③加快溶解速率。34.為探究鐵、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序,設(shè)計(jì)了如圖所示方案。(1)證明鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)的現(xiàn)象是_______。(2)若要比較Ag和Cu的活動(dòng)性順序,可將稀鹽酸替換為_(kāi)______A.稀硫酸B.硝酸銀溶液C.硫酸亞鐵溶液【答案】(1)試管②中無(wú)明顯現(xiàn)象,試管③中有氣泡產(chǎn)生,溶液變成淺綠色;(2)B【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中是向鐵、銅、銀三種金屬中加入稀鹽酸,鐵可以和稀鹽酸反應(yīng)而銅不能則證明鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)的,故現(xiàn)象為:試管②中無(wú)明顯現(xiàn)象,試管③中有氣泡產(chǎn)生,溶液變成淺綠色;(2)若要比較Ag和Cu的活動(dòng)性順序,可將稀鹽酸替換為硝酸銀溶液,如果銅能與硝酸銀溶液反應(yīng),則證明銅的金屬活動(dòng)性比銀強(qiáng),故選擇B。35.用如圖裝置研究分子的性質(zhì)。(1)同時(shí)擠出實(shí)驗(yàn)A、B中的濃鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是_______。(2)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明分子的性質(zhì)是:溫度越高,_______。【答案】(1)B中石蕊小花比A中先變紅;(2)分子運(yùn)動(dòng)速度越快【解析】(1)濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出來(lái)的氯化氫氣體溶于水呈酸性,能使?jié)駶?rùn)的紫色石蕊溶液變紅,由于B試管放在熱水中,所以同時(shí)擠出實(shí)驗(yàn)A、B中的濃鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是B中石蕊小花比A中先變紅,故填:B中石蕊小花比A中先變紅;(2)B中紫色石蕊小花比A中先變紅,則說(shuō)明分子的運(yùn)動(dòng)速率與溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)速度越快,故填:分子運(yùn)動(dòng)速度越快。36.進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),研究氫氧化鈣的性質(zhì)。(1)能證明①中發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是_______。(2)②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(3)觀察到③中固體幾乎不溶解,④中固體溶解,對(duì)比③和④得出的結(jié)論是_______。【答案】(1)溶液由紅色褪為無(wú)色;(2);(3)稀鹽酸與能氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)【解析】(1)酚酞在堿性溶液中顯紅色,在中性或酸性溶液中呈無(wú)色,石灰水的主要成分是氫氧化鈣,溶液呈堿性,加入稀鹽酸后,若溶液紅色退去,則說(shuō)明鹽酸與氫氧化鈣發(fā)生了反應(yīng),故填:溶液由紅色褪為無(wú)色。(2)澄清石灰水的主要成分是氫氧化鈣,碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,反應(yīng)方程式為:。(3)氫氧化鈣不溶于水,但加入稀鹽酸后,氫氧化鈣溶解,故說(shuō)明稀鹽酸與能氫氧化鈣發(fā)生了反應(yīng)。37.根據(jù)下圖回答問(wèn)題。(1)實(shí)驗(yàn)1中,觀察到的現(xiàn)象有_______;發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______,_______。(2)實(shí)驗(yàn)2中,將紫色石蕊溶液浸泡并晾干的小花,一半噴水后放入集氣瓶中,該實(shí)驗(yàn)的目的是_______。(3)實(shí)驗(yàn)3中,觀察到蠟燭由低到高依次熄滅,實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_______?!敬鸢浮浚?)木炭劇烈燃燒、發(fā)白光、放出熱量、澄清石灰水變渾濁;;;(2)驗(yàn)證二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸;(3)二氧化碳密度比空氣大,不燃燒也不支持燃燒【解析】(1)木炭在氧氣中能夠劇烈地燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,能生成使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,;(2)實(shí)驗(yàn)2,將紫色石蕊溶液浸泡并晾干的小花,一半噴水后放入集氣瓶中,是為了驗(yàn)證二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸;(3)實(shí)驗(yàn)3,觀察到蠟燭由低到高依次熄滅,是因?yàn)槎趸济芏缺瓤諝獯?,不燃燒也不支持燃燒。故答案為:①木炭劇烈燃燒、發(fā)白光、放出熱量、澄清石灰水變渾濁;②,;④驗(yàn)證二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸;⑤二氧化碳密度比空氣大,不燃燒也不支持燃燒?!究茖W(xué)探究】38.課外小組對(duì)銅能否與鹽酸和硫酸反應(yīng)進(jìn)行如下探究?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】取10支試管,分別加入大小相同的光亮銅片,配制不同濃度的鹽酸和硫酸分別倒入試管,浸沒(méi)銅片,用酒精燈加熱(其中倒入鹽酸的試管中:加一層石蠟油液封,用小火持續(xù)加熱,使鹽酸處于微沸狀態(tài)30min)。硫酸濃度%1763658198現(xiàn)象加熱20min,銅表面光亮加熱20min,銅表面光亮加熱15min,銅表
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