2024年江苏省连云港市中考化学试卷
一、选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)(2024•连云港)人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列过程中水发生化学变化的是( )
A.水降温结冰
B.溶解蔗糖
C.电解水制取H2和O2
D.蒸馏自来水获得蒸馏水
2.(2分)(2024•连云港)黑火药是中国古代四大发明之一,由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确的是( )
A.C、S均具有可燃性
B.黑火药可存放于高温处
C.黑火药爆炸时吸热
D.KNO3属于氧化物
3.(2分)(2024•连云港)在“测定土壤样品酸碱性”实验中,下列装置和操作正确的是( )
A. 取样 B. 溶解
C. 过滤 D. 测pH
阅读下列材料,回答下面小题:连云港拥有丰富的海水资源,通过晾晒海水可以获得NaCl等物质。电解熔融NaCl制取Na的化学方程式为2NaCl(烧融) 2Na+Cl2↑。元素周期表中钠元素的信息如图所示。
4.(2分)下列化学用语表示正确的是( )
A.氯元素:Cl2
B.两个钠原子:Na2
C.构成NaCl的离子:Na+、Cl﹣
D.H2O中氢元素的化合价:2O
5.(2分)下列有关钠元素的说法中正确的是( )
A.属于非金属元素
B.原子序数为11
C.相对原子质量为22.99g
D.Na+中有11个电子
6.(2分)电解熔融NaCl制取Na的化学反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
7.(2分)(2024•连云港)下列有关碳及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.石墨很软有滑腻感,可制造石墨电极
B.CO2能与NaOH反应,可用于人工降雨
C.CO具有还原性,可用于炼铁
D.NaHCO3呈白色,可用于治疗胃酸过多症
8.(2分)(2024•连云港)服用葡萄糖酸锌(C12H22O14Zn)可以给人体补锌。已知人体内水的质量分数为65%~70%,下列关于C12H22O14Zn的说法正确的是( )
A.由四种元素组成
B.H、O元素的质量比为11:7
C.C元素的质量分数最大
D.O、Zn元素均为人体必需的微量元素
9.(2分)(2024•连云港)下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.A B.B C.C D.D
10.(2分)(2024•连云港)我国盐湖地区有“夏天晒盐(NaCl),冬天捞碱(Na2CO3)”的做法。NaCl、Na2CO3的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A.20℃时Na2CO3的饱和溶液,升温到40℃时仍是饱和溶液
B.30℃时,在100g水中加入40gNaCl,形成不饱和溶液
C.NaCl的溶解度比Na2CO3的大
D.“夏天晒盐”经过蒸发结晶过程,“冬天捞碱”经过降温结晶过程
11.(2分)(2024•连云港)一种以黄铜渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如图。下列说法正确的是( )
A.加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑
B.根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C.判断加入的Zn已过量的依据是溶液中有固体剩余
D.流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
12.(2分)(2024•连云港)利用如图1所示装置探究NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后发生的变化。常温下,向NaHCO3溶液中匀速滴加CaCl2溶液,pH传感器测得溶液的pH随时间变化如图2所示。一段时间后,三颈烧瓶和试管中均有白色沉淀生成。已知CaCl2溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A.NaHCO3溶液显酸性
B.30s时溶液显酸性的原因是CaCl2过量
C.三颈烧瓶中生成的白色沉淀为Ca(HCO3)2
D.实验表明:2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
二、非选择题(本题包括4小题,共36分)
13.(6分)(2024•连云港)科技是第一生产力,近年来我国在科技领域取得了一系列辉煌成就。
(1)“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的 (填“好”或“差”)。
(2)“天舟号”货运飞船换装了以LiFePO4作正极材料的新型锂电池。已知LiFePO4中Li为+1价, 为﹣3价,则其中Fe的化合价为 。
(3)“嫦娥号”月球登陆器表面覆盖了由聚酰亚胺和铝箔构成的多层保温材料。
①聚酰亚胺属于有机合成材料。聚酰亚胺中一定含有的元素是 (填元素符号)、H、O、N等。
②铝块可以制成铝箔是利用了铝的 (填“导电”或“延展”)性。
(4)“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油(含C11H24、C12H26、C13H28等分子)作燃料,液氧作助燃剂。
①煤油属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②煤油在氧气中充分燃烧,产物的化学式为 。
14.(10分)(2024•连云港)O2是人类生存必需的物质,认识和获取O2具有重要意义。
(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中,在此过程中发生的变化是 (填字母)。
a.O2分子质量变小
b.O2分子间间隔减小
c.O2分子转变为其他分子
(2)实验室里现有MnO2固体、H2O2溶液以及下列装置(A~D):
①仪器M的名称是 (填字母)。
a.长颈漏斗
b.锥形瓶
c.集气瓶
②利用上述药品制取O2,应选择的两个装置是 (填字母)。
③检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是 (包括操作和现象)。
(3)气焊的化学原理为2X+5O2 4CO2+2H2O,X的化学式为 。
(4)氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义。
①能向自然界中释放O2的是 (填字母)。
a.动植物的呼吸
b.可燃物的燃烧
c.植物的光合作用
②氧气和臭氧(O3)可以相互转化。在紫外线的作用下,O2转化为O3的化学方程式为 。
15.(10分)(2024•连云港)物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“CaSO4与NaOH能否发生复分解反应”进行探究。
(1)配制100g质量分数为10%的NaOH溶液。主要操作流程如图:
①A中应称量 gNaOH固体。
②D中玻璃棒搅拌的目的是 。
③用已配好的质量分数为10%的NaOH溶液配制20g质量分数为5%或1%的NaOH溶液时,需计算所需质量分数为10%的NaOH溶液的质量。计算依据是:溶液稀释前后, 不变。
(2)利用配制的NaOH溶液进行实验,实验操作和现象记录如下:
【查阅资料】20℃时固体物质的溶解度见如表:
注:20℃时,溶解度在0.01g~1g之间的固体物质称为微溶物,小于0.01g的固体物质称为难溶物。
【分析交流】
①实验Ⅱ、Ⅲ中生成的沉淀为Ca(OH)2。实验表明,饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与有关。
【微观解释】饱和CaSO4溶液与NaOH溶液反应生成Ca(OH)2沉淀的示意图如图所示。
②图中未发生化学变化的微粒是 (填离子符号)。
③该反应的微观实质可表示为Ca2++2OH﹣═Ca(OH)2↓。当向Ca(OH)2溶液中滴加Na2CO3溶液时,也有白色沉淀产生,反应的微观实质用同样的方法可表示为 。
【反思拓展】
④结合以上探究活动,下列说法正确的是 (填字母)。
a.其他条件不变,将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液,也有沉淀产生
b.复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化
c.向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,生成的沉淀为Ca(OH)2
16.(10分)(2024•连云港)CO2的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段。利用CaO高温捕集CO2是目前很有前景的技术之一。
(1)制备CaO。以蛋壳(主要成分为CaCO3,还有少量有机物等杂质)为原料可采用两种方法制备CaO:
方法一:将蛋壳粉碎后,800℃煅烧,得到CaO。
方法二:将蛋壳粉碎后,用醋酸(CH3COOH)将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙[Ca(CH3COO)2]后,800℃煅烧,得到CaO。
已知:a.醋酸钙在空气中800℃煅烧时,反应的化学方程式为Ca(CH3COO)2+4O2 CaO+4CO2+3H2O。
b.制得的CaO固体越疏松多孔,捕集CO2的效果越好。
①方法一煅烧过程中有烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有 (填字母)。
a.蛋白质
b.糖类
c.油脂
②含有Ca2+的盐称为钙盐。下列关于方法二中醋酸与碳酸钙的反应,说法正确的是 (填字母)。
a.CaCO3和Ca(CH3COO)2均属于钙盐
b.无色酚酞溶液遇醋酸溶液显红色
c.醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙的同时,有CO2气体生成
③研究表明:方法二制得的CaO捕集CO2的效果比方法一的更好,原因是 。
(2)捕集CO2。640℃时CaO能与CO2反应生成CaCO3,固定封存CO2。28gCaO最多能捕集CO2的质量是多少? 。(写出计算过程,否则不得分!)
(3)CO2的资源化利用。光照条件下,将捕集的CO2催化转化为高价值燃料的反应过程如图所示。该转化过程分两步进行:
第一步:光照时,H2在催化剂表面失去e﹣转化为H+。
第二步:CO2在催化剂表面获得不同数目的e﹣和H+,分别转化为甲、乙、丙等含一个碳原子的分子。
①如图中产物甲的化学式为 。
②已知生成1个乙分子时有2e﹣参加反应,则生成一个丙分子时,需要有 e﹣参加反应。
2024年江苏省连云港市中考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)(2024•连云港)人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列过程中水发生化学变化的是( )
A.水降温结冰
B.溶解蔗糖
C.电解水制取H2和O2
D.蒸馏自来水获得蒸馏水
【答案】C
【解答】解:A、水降温结冰,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故A错;
B、溶解蔗糖是蔗糖和水混合后得到糖水,变化过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B错;
C、水通电变成氢气和氧气,变化过程中形成了新物质,属于化学变化,故C正确。
D、蒸馏自来水获得蒸馏水,是水蒸气遇冷凝结成水,没有新物质生成,属于物理变化,故D错。
故选:C。
2.(2分)(2024•连云港)黑火药是中国古代四大发明之一,由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确的是( )
A.C、S均具有可燃性
B.黑火药可存放于高温处
C.黑火药爆炸时吸热
D.KNO3属于氧化物
【答案】A
【解答】解:A、C、S均具有可燃性,属于可燃物,故A正确;
B、黑火药易爆炸,故不能存放于高温处,故B错误;
C、黑火药爆炸时会放热,故C错误;
D、氧化物只有两种元素组成,KNO3中含有三种元素,故不属于氧化物,故D错误;
故选:A。
3.(2分)(2024•连云港)在“测定土壤样品酸碱性”实验中,下列装置和操作正确的是( )
A. 取样 B. 溶解
C. 过滤 D. 测pH
【答案】B
【解答】解:A、取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,应用药匙取用,不能用手接触药品,图中瓶塞没有倒放,图中所示操作错误。
B、溶解操作应在烧杯中进行,用玻璃棒不断搅拌,图中所示操作正确。
C、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上,图中所示操作错误。
D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误。
故选:B。
阅读下列材料,回答下面小题:连云港拥有丰富的海水资源,通过晾晒海水可以获得NaCl等物质。电解熔融NaCl制取Na的化学方程式为2NaCl(烧融) 2Na+Cl2↑。元素周期表中钠元素的信息如图所示。
4.(2分)下列化学用语表示正确的是( )
A.氯元素:Cl2
B.两个钠原子:Na2
C.构成NaCl的离子:Na+、Cl﹣
D.H2O中氢元素的化合价:2O
【答案】C
【解答】解:A.元素可用元素符号表示,氯元素的元素符号为Cl,故选项错误;
B.原子的表示方法就是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.所以2个钠原子,就可表示为2Na,故选项错误;
C.构成NaCl的离子是钠离子和氯离子,根据离子的表示方法: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.故钠离子和氯离子分别可表示为:Na+、Cl﹣,故选项正确;
D.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,H2O中氢元素的化合价可表示
为:2O,故选项错误。
故选:C。
5.(2分)下列有关钠元素的说法中正确的是( )
A.属于非金属元素
B.原子序数为11
C.相对原子质量为22.99g
D.Na+中有11个电子
【答案】B
【解答】解:A、根据钠字的偏旁可知,钠属于金属元素,故选项错误;
B、由元素周期表中钠元素的信息可知,钠元素的原子序数为11,故选项正确;
C、相对原子质量的单位为1,不是克,故选项错误;
D、钠原子中有11个电子,失去一个电子成为钠离子,故钠离子中有10个电子,故选项错误。
故选:B。
6.(2分)电解熔融NaCl制取Na的化学反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
【答案】B
【解答】解:由电解熔融NaCl制取Na的化学方程式2NaCl(烧融) 2Na+Cl2↑可知,该反应符合“一变多”的特点,故属于分解反应。
故选:B。
7.(2分)(2024•连云港)下列有关碳及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.石墨很软有滑腻感,可制造石墨电极
B.CO2能与NaOH反应,可用于人工降雨
C.CO具有还原性,可用于炼铁
D.NaHCO3呈白色,可用于治疗胃酸过多症
【答案】C
【解答】解:A、石墨质软,能在纸上留下灰褐色痕迹,所以可用来制铅笔芯,石墨具有导电性,可以用于制作电极,故选项说法错误。
B、固体二氧化碳(即干冰)升华吸热,能使周围空气中的水蒸气液化为小水滴,可用于人工降雨,故选项说法错误。
C、CO具有还原性,能将金属氧化物中的金属还原出来,因此可用于炼铁,故选项说法正确。
D、小苏打(即碳酸氢钠)能与胃液中的盐酸反应,可用于制造治疗胃酸过多的药剂,故选项说法错误。
故选:C。
8.(2分)(2024•连云港)服用葡萄糖酸锌(C12H22O14Zn)可以给人体补锌。已知人体内水的质量分数为65%~70%,下列关于C12H22O14Zn的说法正确的是( )
A.由四种元素组成
B.H、O元素的质量比为11:7
C.C元素的质量分数最大
D.O、Zn元素均为人体必需的微量元素
【答案】A
【解答】解:A.由葡萄糖酸锌(C12H22O14Zn)的化学式可知,它是由碳、氢、氧、锌四种元素组成的,故正确;
B.葡萄糖酸锌(C12H22O14Zn)中,氢、氧元素的质量比为:(1×22):(16×14)=11:112,故错误;
C.葡萄糖酸锌中,碳、氢、氧、锌元素的质量比为:(12×12):(1×22):(16×14):65=144:22:224:65,可见其中氧元素的质量分数最大,故错误;
D.O元素在人体中不是微量元素,是含量最多的元素,故错误。
故选:A。
9.(2分)(2024•连云港)下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解答】解:A、在链条表面涂油,能隔绝氧气和水,能防止自行车链条生锈,故选项实验方案能达到实验目的。
B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项实验方案不能达到实验目的。
C、NH4Cl和(NH4)2SO4均属于铵态氮肥,取样,加Ca(OH)2固体研磨,均产生有刺激性气味的气体,不能鉴别,故选项实验方案不能达到实验目的。
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时散失;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,故选项实验方案不能达到实验目的。
故选:A。
10.(2分)(2024•连云港)我国盐湖地区有“夏天晒盐(NaCl),冬天捞碱(Na2CO3)”的做法。NaCl、Na2CO3的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A.20℃时Na2CO3的饱和溶液,升温到40℃时仍是饱和溶液
B.30℃时,在100g水中加入40gNaCl,形成不饱和溶液
C.NaCl的溶解度比Na2CO3的大
D.“夏天晒盐”经过蒸发结晶过程,“冬天捞碱”经过降温结晶过程
【答案】D
【解答】解:A、20℃时Na2CO3的饱和溶液,升温到40℃时,溶解度变大,变为不饱和溶液,故A错;
B、由溶解度曲线可知,30℃时,NaCl的溶解度小于40g,即在该温度下,100g水中溶解不了40gNaCl,所以30℃时,在100g水中加入40gNaCl,形成饱和溶液,故B错;
C、比较溶解度大小必须有温度限制,故C错;
D、夏天晒盐是因为氯化钠的溶解度受温度影响较小,经过蒸发结晶析出氯化钠;碳酸钠的溶解度受温度影响较大,“冬天捞碱”经过降温结晶析出碳酸钠,故D正确。
故选:D。
11.(2分)(2024•连云港)一种以黄铜渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如图。下列说法正确的是( )
A.加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑
B.根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C.判断加入的Zn已过量的依据是溶液中有固体剩余
D.流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【答案】B
【解答】解:A.铜的活泼性小于氢,因此铜与稀硫酸不反应,故错误;
B.含有硫酸锌和硫酸铜的混合物中,加入足量的锌,得到铜锌混合物和硫酸锌溶液,可以判断Zn的金属活动性比Cu的强,故正确;
C.铜与稀硫酸不反应而锌反应,判断加入的Zn已过量的依据是固体中加入稀硫酸,有气体产生,故错误;
D.黄铜渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)加入足量的稀硫酸,氧化锌、氧化铜分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水,为复分解反应,故错误;
故选:B。
12.(2分)(2024•连云港)利用如图1所示装置探究NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后发生的变化。常温下,向NaHCO3溶液中匀速滴加CaCl2溶液,pH传感器测得溶液的pH随时间变化如图2所示。一段时间后,三颈烧瓶和试管中均有白色沉淀生成。已知CaCl2溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A.NaHCO3溶液显酸性
B.30s时溶液显酸性的原因是CaCl2过量
C.三颈烧瓶中生成的白色沉淀为Ca(HCO3)2
D.实验表明:2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
【答案】D
【解答】解:A、由图2可知,一开始pH>7,故碳酸氢钠溶液显碱性,不符合题意;
B、向碳酸氢钠溶液中滴加氯化钙溶液,一段时间后,三颈烧瓶中有白色沉淀生成,说明生成了碳酸钙,试管中生成白色沉淀,说明生成了二氧化碳,因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,30s时溶液显酸性,可能是因为反应生成的二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,不符合题意;
C、由B的分析可知,三颈烧瓶中生成的白色沉淀应是碳酸钙,碳酸氢钙溶于水,不符合题意;
D、由以上分析可知,碳酸氢钠和氯化钙反应生成了碳酸钙、二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Na、H、C、O、Ca、Cl,生成物中含Ca、C、O,故生成物中还应含Na、H、Cl,故还应生成了氯化钠和水,该反应的化学方程式为:2NaHCO3+CaCl2=CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O,符合题意;
故选:D。
二、非选择题(本题包括4小题,共36分)
13.(6分)(2024•连云港)科技是第一生产力,近年来我国在科技领域取得了一系列辉煌成就。
(1)“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的好 (填“好”或“差”)。
(2)“天舟号”货运飞船换装了以LiFePO4作正极材料的新型锂电池。已知LiFePO4中Li为+1价, 为﹣3价,则其中Fe的化合价为 +2 。
(3)“嫦娥号”月球登陆器表面覆盖了由聚酰亚胺和铝箔构成的多层保温材料。
①聚酰亚胺属于有机合成材料。聚酰亚胺中一定含有的元素是 C (填元素符号)、H、O、N等。
②铝块可以制成铝箔是利用了铝的延展 (填“导电”或“延展”)性。
(4)“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油(含C11H24、C12H26、C13H28等分子)作燃料,液氧作助燃剂。
①煤油属于混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
②煤油在氧气中充分燃烧,产物的化学式为 CO2、H2O 。
【答案】(1)好;
(2)+2;
(3)①C;
②延展;
(4)①混合物;
②CO2、H2O。
【解答】解:(1)特种钢是一种铁合金,该特种钢的耐腐蚀性能比纯铁的好;故答案为:好;
(2)LiFePO4中Li的化合价为+1价, 为﹣3价,设铁元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数为0,则有(+1)+ x+(﹣3)=0,x=+2;故答案为:+2;
(3)①聚酰亚胺属于有机合成材料,属于有机物,一定含有碳元素;故答案为:C;
②铝块可以制成铝箔是利用了铝的延展性;故答案为:延展;
(4)①煤油中含有多种物质,属于混合物;故答案为:混合物;
②煤油中的物质是由碳元素与氢元素组成的,由质量守恒定律可知,煤油在氧气中充分燃烧,产物是二氧化碳和水,故答案为:CO2、H2O。
14.(10分)(2024•连云港)O2是人类生存必需的物质,认识和获取O2具有重要意义。
(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中,在此过程中发生的变化是 b (填字母)。
a.O2分子质量变小
b.O2分子间间隔减小
c.O2分子转变为其他分子
(2)实验室里现有MnO2固体、H2O2溶液以及下列装置(A~D):
①仪器M的名称是 a (填字母)。
a.长颈漏斗
b.锥形瓶
c.集气瓶
②利用上述药品制取O2,应选择的两个装置是 BC (填字母)。
③检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明该气体是氧气 (包括操作和现象)。
(3)气焊的化学原理为2X+5O2 4CO2+2H2O,X的化学式为 C2H2 。
(4)氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义。
①能向自然界中释放O2的是 c (填字母)。
a.动植物的呼吸
b.可燃物的燃烧
c.植物的光合作用
②氧气和臭氧(O3)可以相互转化。在紫外线的作用下,O2转化为O3的化学方程式为 3O22O3 。
【答案】(1)b;
(2)①a;
②BC;
③将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明该气体是氧气;
(3)C2H2;
(4)①c;
②3O2 2O3。
【解答】解:(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中,在此过程中没有新物质生成,发生的属于物理变化,因此分子的种类没有发生改变,发生改变的是氧分子间的间隔,加压时,氧分子间的间隔变小了;故答案为:b;
(2)①仪器M的名称是长颈漏斗;故答案为:a;
②用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气属于固液常温型,发生装置选择B;氧气的密度比空气大,可采用向上排空气法来收集,氧气不易溶于水,可采用排水法来收集;故答案为:BC;
③氧气具有助燃性,检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明该气体是氧气;故答案为:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明该气体是氧气;
(3)由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类与数目不变。由化学方程式2X+5O2 4CO2+2H2O可知,反应前有:10个氧原子;反应后有:10个氧原子、4个碳原子和4个氢原子,则2X中含有4个碳原子和4个氢原子,因此X的化学式为C2H2;故答案为:C2H2;
(4)①a.动植物的呼吸需要消耗氧气,不合题意;
b.可燃物的燃烧需要消耗氧气,不合题意;
c.植物的光合作用会释放出氧气,符合题意;
故答案为:c;
②在紫外线的作用下,O2转化为O3的化学方程式为3O2 2O3;故答案为:3O2 2O3。
15.(10分)(2024•连云港)物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“CaSO4与NaOH能否发生复分解反应”进行探究。
(1)配制100g质量分数为10%的NaOH溶液。主要操作流程如图:
①A中应称量 10 gNaOH固体。
②D中玻璃棒搅拌的目的是加速溶解 。
③用已配好的质量分数为10%的NaOH溶液配制20g质量分数为5%或1%的NaOH溶液时,需计算所需质量分数为10%的NaOH溶液的质量。计算依据是:溶液稀释前后, 溶质质量不变。
(2)利用配制的NaOH溶液进行实验,实验操作和现象记录如下:
【查阅资料】20℃时固体物质的溶解度见如表:
注:20℃时,溶解度在0.01g~1g之间的固体物质称为微溶物,小于0.01g的固体物质称为难溶物。
【分析交流】
①实验Ⅱ、Ⅲ中生成的沉淀为Ca(OH)2。实验表明,饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与 NaOH溶液的质量分数有关。
【微观解释】饱和CaSO4溶液与NaOH溶液反应生成Ca(OH)2沉淀的示意图如图所示。
②图中未发生化学变化的微粒是 Na+、 (填离子符号)。
③该反应的微观实质可表示为Ca2++2OH﹣═Ca(OH)2↓。当向Ca(OH)2溶液中滴加Na2CO3溶液时,也有白色沉淀产生,反应的微观实质用同样的方法可表示为 Ca2++═CaCO3↓ 。
【反思拓展】
④结合以上探究活动,下列说法正确的是 ab (填字母)。
a.其他条件不变,将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液,也有沉淀产生
b.复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化
c.向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,生成的沉淀为Ca(OH)2
【答案】(1)①10;
②加速溶解;
③溶质质量;
(2)①NaOH溶液的质量分数;
②Na+、 ;
③Ca2++ ═CaCO3↓;
④ab。
【解答】解:(1)①配制100g质量分数为10%的NaOH溶液,需要称量的NaOH的质量为100g×10%=10g;
②D是溶解,溶解过程中玻璃棒搅拌的目的是加速溶解;
③溶液稀释是添加溶剂,溶质质量不变,则溶液稀释前后,溶质质量不变;
(2)①根据表格信息可知,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的变量NaOH溶液的质量分数,实验Ⅰ无明显现象,实验Ⅱ中产生少量沉淀,实验Ⅲ中产生较多沉淀,说明饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与NaOH溶液的质量分数有关;
②根据微观示意图可知,该反应的实质是Ca2+和OH﹣结合生成Ca(OH)2,图中未发生化学变化的微粒是Na+、 ;
③Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的实质是Ca2+和结合生成CaCO3,反应的微观实质用同样的方法可表示为Ca2++ ═CaCO3↓;
④a、由上述分析可知,实验Ⅲ中反应的实质是Ca2+和OH﹣结合生成Ca(OH)2,其中OH﹣由氢氧化钠溶液提供,将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液,氢氧化钾也能提供OH﹣,所以也有沉淀产生,故a正确;
b、根据资料可知,20℃时,CaSO4、NaOH的溶解度分别为0.26g和108g,其中CaSO4是微溶物,反应产生的Ca(OH)2溶解度是0.17g,也是微溶物,但Ca(OH)2溶解度较小,说明在复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化,故b正确;
c、根据资料可知,20℃时,BaSO4的溶解度0.0002g,属于难溶物,向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,生成的沉淀为硫酸钡沉淀和Ca(OH)2,若氢氧化钙产生量较大,则氢氧化钙也是沉淀,则白色沉淀一定有硫酸钡,可能有氢氧化钙,故c错误;
故选:ab。
故答案为:(1)①10;
②加速溶解;
③溶质质量;
(2)①NaOH溶液的质量分数;
②Na+、 ;
③Ca2++ ═CaCO3↓;
④ab。
16.(10分)(2024•连云港)CO2的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段。利用CaO高温捕集CO2是目前很有前景的技术之一。
(1)制备CaO。以蛋壳(主要成分为CaCO3,还有少量有机物等杂质)为原料可采用两种方法制备CaO:
方法一:将蛋壳粉碎后,800℃煅烧,得到CaO。
方法二:将蛋壳粉碎后,用醋酸(CH3COOH)将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙[Ca(CH3COO)2]后,800℃煅烧,得到CaO。
已知:a.醋酸钙在空气中800℃煅烧时,反应的化学方程式为Ca(CH3COO)2+4O2 CaO+4CO2+3H2O。
b.制得的CaO固体越疏松多孔,捕集CO2的效果越好。
①方法一煅烧过程中有烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有 a (填字母)。
a.蛋白质
b.糖类
c.油脂
②含有Ca2+的盐称为钙盐。下列关于方法二中醋酸与碳酸钙的反应,说法正确的是 ac (填字母)。
a.CaCO3和Ca(CH3COO)2均属于钙盐
b.无色酚酞溶液遇醋酸溶液显红色
c.醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙的同时,有CO2气体生成
③研究表明:方法二制得的CaO捕集CO2的效果比方法一的更好,原因是获得等量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一的多,导致方法二生成的氧化钙更疏松多孔 。
(2)捕集CO2。640℃时CaO能与CO2反应生成CaCO3,固定封存CO2。28gCaO最多能捕集CO2的质量是多少? 22g 。(写出计算过程,否则不得分!)
(3)CO2的资源化利用。光照条件下,将捕集的CO2催化转化为高价值燃料的反应过程如图所示。该转化过程分两步进行:
第一步:光照时,H2在催化剂表面失去e﹣转化为H+。
第二步:CO2在催化剂表面获得不同数目的e﹣和H+,分别转化为甲、乙、丙等含一个碳原子的分子。
①如图中产物甲的化学式为 CH4 。
②已知生成1个乙分子时有2e﹣参加反应,则生成一个丙分子时,需要有 6 e﹣参加反应。
【答案】(1)①a; ②ac;③获得等量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一的多,导致方法二生成的氧化钙更疏松多孔;
(2)22g;
(3)①CH4;②6。
【解答】解:(1)①蛋白质灼烧有烧焦的羽毛气味,方法一煅烧过程中有烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有蛋白质,故选a;
②a.由酸根离子和金属阳离子或铵根离子组成的化合物为盐,CaCO3和Ca(CH3COO)2均属于钙盐,故正确;
b.无色酚酞溶液遇醋酸溶液不变色,故错误;
c.醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙的同时,有CO2气体生成,故正确;
故选ac;
③研究表明:方法二制得的CaO捕集CO2的效果比方法一的更好,原因是获得等量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一的多,导致方法二生成的氧化钙更疏松多孔;
(2)28g氧化钙最多捕集CO2的质量为x,
CaO+CO2 CaCO3
56 44
28g x
= ,x=22g;
答:28gCaO最多能捕集CO2的质量22g;
(3)①小白球表示氢原子,小黑球表示碳原子,因此如图中产物甲的化学式为CH4;
②二氧化碳中碳元素为+4价,乙为一氧化碳,碳元素化合价为+2价,生成1个乙分子时有2e﹣参加反应;甲醇中碳元素为﹣2价,则生成一个丙分子(甲醇)时,需要有6e﹣参加反应。
故答案为:
(1)①a; ②ac;③获得等量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一的多,导致方法二生成的氧化钙更疏松多孔;
(2)22g;
(3)①CH4;②6。
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