
可能用到的相對原子質(zhì)量:Cu:64C:12O:16H:1Ca:40
一、選擇題:本題包括 14 小題,每小題 3 分,共 42 分。每小題的四個選項中,只有一項符合題意。選錯、不選、多選或涂改不清的,均不給分。
下列科學家的研究成果涉及化學學科研究領域的是
于敏:核武器的理論研究和設計B. 屠呦呦:研究發(fā)現(xiàn)了青蒿素
C. 袁隆平:創(chuàng)建了超級雜交稻技術體系D. 孫家棟:人造衛(wèi)星技術和深空探測技術
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】A、核武器的理論研究和設計是物理學研究的范圍,不是化學研究的領域,錯誤。
B、研究發(fā)現(xiàn)了青蒿素涉及化學學科研究領域,正確。
C、創(chuàng)建了超級雜交稻技術體系不是化學學科研究領域,錯誤。 D、人造衛(wèi)星技術和深空探測技術不是化學學科研究領域,錯誤。故選 B。
中華傳統(tǒng)文化博大精深,“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”,中央電視臺《中國詩詞大會》帶動全民分享詩詞之美,感受詩詞之趣。下列古詩詞中不涉及化學變化的是
烽火城西百尺樓,黃昏獨上海風秋B. 梅須遜雪三分白,雪卻輸梅一段香
C. 千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑D. 爆竹聲中一歲除,春風送暖入屠蘇
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】A、烽火燃燒,一定生成了新物質(zhì),屬于化學變化;
B、“梅須遜雪三分白,雪卻輸梅一段香”,描寫的是下雪,只是水的狀態(tài)發(fā)生了改變,無新物質(zhì)生成,屬于物理變化;
C、“烈火焚燒若等閑”描寫的是碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,有新物質(zhì)生成,屬于化學變化; D、爆炸燃燒,有二氧化硫等新物質(zhì)生成,屬于化學變化。
故選 B。
下列實驗現(xiàn)象描述正確的是
硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰,生成有刺激性氣味的氣體
電解水實驗中,將燃著的木條伸入正極產(chǎn)生的氣體中,木條加劇燃燒
鐵絲在空氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體
鎂條在空氣中燃燒發(fā)出耀眼白光,生成白色固體氧化鎂
【答案】B
【解析】
【詳解】A、硫在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰,產(chǎn)生一種具有刺激性氣味的氣體,故選項說法錯誤; B、電解水實驗中,正極產(chǎn)生氧氣,將帶火星的木條伸入正極產(chǎn)生的氣體中,氧氣具有助燃性,木條復燃, 故選項說法正確;
C、細鐵在空氣中不能燃燒,故選項說法錯誤;
D、鎂條在空氣中燃燒發(fā)出耀眼白光,生成氧化鎂,是實驗結論,不是實驗現(xiàn)象,故選項說法錯誤。故選 B。
宏觀辨識與微觀探析是化學學科的核心素養(yǎng)之一、下列觀點和微觀解釋,正確的是
雙氧水是純凈物——只含有過氧化氫分子
將石油加熱煉制得到汽油屬于化學變化——分子種類發(fā)生了改變
水與冰的化學性質(zhì)相同——分子構成相同
水蒸發(fā)形成水蒸氣時體積變大——水分子體積變大
【答案】C
【解析】
【詳解】A、雙氧水是過氧化氫的水溶液,是過氧化氫溶于水的混合物,含有過氧化氫分子和水分子,說法錯誤;
B、石油是汽油、煤油、柴油等的混合物,加熱煉制得到汽油是利用的各物質(zhì)的沸點不同,沒有新物質(zhì)生成,是物理變化,選項錯誤;
C、冰和水是同種物質(zhì)的不同狀態(tài),都是由水分子構成的,故化學性質(zhì)相似,說法正確;
D、水蒸發(fā)形成水蒸氣時體積變大,是微粒之間的空隙變大,分子本身體積不變,說法錯誤。故選 C。
2022 年春晚舞臺上的舞蹈詩劇《只此青綠》,講述的是一位故宮青年研究員“穿越”回北宋,以“展卷人”的視角“窺”見畫家王希孟創(chuàng)作《千里江山圖》的故事?!肚Ю锝綀D》是一幅青綠山水畫,其魅力在于所采用的是礦物顏料石青和石綠。其中石青又名藍銅礦,其主要成分為 Cu3(CO3)2(OH)2,下列說法正確的是
石青屬于純凈物
Cu3(CO3)2(OH)2 中銅元素、碳元素的質(zhì)量比為 3:2
Cu3(CO3)2(OH)2 由 Cu、C、H、O 四種元素組成
Cu3(CO3)2(OH)2 的相對分子質(zhì)量為 346g
【答案】C
【解析】
【詳解】A、石青又名藍銅礦,其主要成分為 Cu3(CO3)2(OH)2,屬于混合物,故錯誤; B、Cu3(CO3)2(OH)2 中銅元素、碳元素的質(zhì)量比為(64×3):(12×2)=8:1,故錯誤; C、Cu3(CO3)2(OH)2 是由 Cu、C、H、O 四種元素組成,故正確;
D、Cu3(CO3)2(OH)2 的相對分子質(zhì)量為 346,單位是 1 不是 g,故錯誤。故選 C。
以下是某研究小組探究影響化學反應快慢的一些因素的相關數(shù)據(jù)。以下分析或結論合理的是
注:5%濃度的過氧化氫為 100 份質(zhì)量的過氧化氫溶液中,有 5 份質(zhì)量為 H2O2,其他的為水,余仿此。
通過實驗 2 和 3 得出,相同條件下,過氧化氫溶液的濃度越大,該化學反應速率越快
設計實驗 1 和 4 的目的是探究反應溫度對該反應速率的影響
通過表中的對比實驗可以得出,影響過氧化氫溶液制氧氣速率的因素有反應溫度、溶液濃度和催化劑的種類
設計實驗 1 和 2 的目的是探究催化劑對反應速率的影響
【答案】D
【解析】
【詳解】A、設計對比實驗時,要注意控制變量,而實驗 2 和 3,溫度不同,過氧化氫的濃度不同,無法進行比較,故 A 錯誤不符合題意;
B、實驗 1 和 4 催化劑二氧化錳的用量和過氧化氫溶液的濃度的不同,無法探究反應溫度對該反應速率的影響,故 B 錯誤不符合題意;
實驗序號
反應溫度/℃
催化劑二氧化錳的用量/g
過氧化氫溶液的濃度/%
反應所需的時間/分鐘
1
15
0
5
30
2
15
1
5
10
3
25
1
10
5
4
25
1
15
3
5
35
1
15
1
C、通過表中的對比實驗可以得出,影響過氧化氫溶液制氧氣速率的因素有反應溫度、溶液濃度和催化劑的用量,故 C 錯誤不符合題意;
D、實驗 1 和 2,反應溫度和過氧化氫溶液的濃度相同,可以探究催化劑對反應速率的影響,故 D 正確符合題意;
故選 D。
推理是一種重要的化學思維方法,以下推理合理的是
由同種分子構成的是純凈物,因此純凈物一定是同種分子構成
同種元素具有相同的質(zhì)子數(shù),則具有相同質(zhì)子數(shù)的粒子一定是同種元素
燃燒需要滿足三個條件,因此,滅火需要破壞三個條件
單質(zhì)中只含有一種元素,但只含有一種元素的物質(zhì)不一定是單質(zhì)
【答案】D
【解析】
【詳解】A、純凈物不一定是由同種分子構成,例如金剛石是純凈物,是由碳原子構成的物質(zhì),故選項推理錯誤;
B、同種元素的粒子質(zhì)子數(shù)一定相同,但具有相同質(zhì)子數(shù)的粒子不一定是同種元素,如水分子和氖原子, 故選項推理錯誤;
C、物質(zhì)燃燒需要同時滿足三個條件,滅火只需要破壞其中的一個條件即可,故選項推理錯誤;
D、單質(zhì)是由同種元素組成的物質(zhì),但是由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì),比如氧氣和臭氧的混合物,故選項推理正確。
故選 D。
在生產(chǎn)、運輸、使用化學藥品時,應注意安全,乙醇(俗稱酒精)運輸車須張貼的標志是
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【詳解】A、乙醇是易燃液體,不是自燃物品,錯誤;
B、乙醇是易燃液體,不是腐蝕品,錯誤; C、乙醇是易燃液體,正確;
D、乙醇是易燃液體,不是爆炸品。錯誤。
故選 C。
“綠色化學”是 21 世紀化學發(fā)展的主導方向,要求從根本上杜絕污染,它包括“原料綠色化”“化學反應綠色化”“產(chǎn)品綠色化”等內(nèi)容。其中“化學反應綠色化”要求原料物質(zhì)中的所有原子完全被利用,全部轉化為期望的產(chǎn)物。下列符合“化學反應綠色化”要求的是
制取氫氣:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ?
Δ
制取氧氣:2KMnO4K2MnO4+MnO2+ O2 ?
制取碳酸氫銨:CO2+H2O+NH3=NH4HCO3
Δ
制取氨氣:(NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2NH3 ? +2H2O
【答案】C
【解析】
【分析】“化學反應綠色化”要求原料物質(zhì)中的所有原子完全被利用,全部轉化為期望的產(chǎn)物。
【詳解】A、制取氫氣同時生成硫酸鋅,原子沒有完全被利用,錯誤; B、制取氧氣同時生成錳酸鉀、二氧化錳,原子沒有完全被利用,錯誤; C、制取碳酸氫銨只生成一種物質(zhì),原子完全被利用,正確;
D、制取氨氣同時生成硫酸鈣、水,原子沒有完全被利用,錯誤; 故選 C。
下列四個實驗中不能達到實驗目的的是
探究分子運動
驗證氫氣的密度比空氣小
探究甲烷中含有碳元素
探究燃燒需要與氧氣接觸
【答案】C
【解析】
【詳解】A、一段時間后,燒杯中的酚酞溶液變紅色,而兩者沒有直接接觸,說明氨分子運動到了酚酞溶液中,故選項實驗中能達到實驗目的;
B、圖中實驗,肥皂泡上升,說明氫氣的密度比空氣小,故選項實驗中能達到實驗目的;
C、在火焰上方罩一個干冷的燒杯,燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧,說明生成了水,水是由氫元素和氧元素組成的,反應物氧氣中只含有氧元素,說明甲烷中一定含有氫元素,無法確定是否含有碳元素,故選項實驗中不能達到實驗目的;
D、銅片上的白磷燃燒,水中的白磷不能燃燒,白磷溫度能達到著火點,薄銅片上的白磷能與氧氣接觸,水中的白磷不能與氧氣接觸,可得出燃燒需要與氧氣接觸,故選項實驗中能達到實驗目的。
故選 C。
如圖為某元素在元素周期表中的相關信息及粒子結構示意圖,下列說法正確的是
圖示“□”中應填寫“鋇”,該元素屬于非金屬元素
該元素原子的中子數(shù)為 56,相對原子質(zhì)量為 137.3
m、n 的值分別為 56、2,該元素位于元素周期表中第五周期
該元素的原子在化學反應中易失去電子形成 Ba2+,與 R-構成的物質(zhì)的化學式為 BaR2
【答案】D
【解析】
【詳解】A、圖示中元素符號為鋇元素的元素符號,“□”中應填寫“鋇”,該元素屬于金屬元素,故選項說法
錯誤;
B、根據(jù)元素周期表中的一格可知,左上角的數(shù)字為 56,表示原子序數(shù)為 56;根據(jù)原子中原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),則該元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)為 56,而不是中子數(shù)為 56;漢字下面的數(shù)字表示相對原子質(zhì)量,該元素的相對原子質(zhì)量為 137.3,故選項說法錯誤
C、原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù),原子核外第一層上有 2 個電子,則 m、n 的值分別為 56、2;由粒子結構示意圖,質(zhì)子數(shù)=56,核外電子數(shù)=54,質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù),為陽離子,是原子失去 2 個電子得到的,則其原子核外有六個電子層,該元素位于元素周期表的第六周期,故選項說法錯誤;
D、化合價的數(shù)值等于離子所帶電荷的數(shù)值,且符號一致,該元素的原子在化學反應中易失去電子形成 Ba2
+,則該元素的化合價為+2 價,R-的化合價為-1 價,所以 Ba2+、R-構成的物質(zhì)的化學式為 BaR2,故選項說法正確。
故選 D。
化學中常借助曲線圖來表示某種變化過程,下列有關曲線圖的說法正確的是
紅磷在裝有空氣的密閉容器中燃燒
用等量的雙氧水制取氧氣
在密閉容器中加熱氧化汞
電解水一段時間
【答案】A
【解析】
【詳解】A、紅磷燃燒消耗氧氣,不消耗氮氣,所以紅磷在裝有空氣的密閉容器中燃燒,氮氣的質(zhì)量不變,正確。
B、催化劑可以加速過氧化氫分解,但不能改變生成物的質(zhì)量。用等量的雙氧水制取氧氣最終生成氧氣的質(zhì)量相等,錯誤。
C、化學反應前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變。加熱氧化汞生成汞和氧氣,因在密閉容器中進行,氧氣不會逸出, 所以容器內(nèi)總質(zhì)量不變。錯誤。
D、水通電分解為氫氣和氧氣,生成氫氣和氧氣的質(zhì)量比為 1:8,體積比是 2:1,錯誤。故選 A。
下列實驗中,現(xiàn)象正確且能得到相應結論的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A、高溫條件下氧化銅和氫氣反應生成銅和水,黑色固體變紅色,說明氫氣具有還原性,該選項正確;
B、二氧化碳能夠溶于水,也能使塑料瓶變癟,該選項不正確;
C、用拇指堵住收集了氫氣的試管口,靠近火焰,移開大拇指,若聽到發(fā)出尖銳爆鳴聲,則說明試管中氫氣不純,該選項不正確;
D、有刺激性氣味的二氧化硫生成是實驗結論,該選項不正確。故選 A。
選項
實驗操作
現(xiàn)象
結論
A
在灼熱的 CuO 中通入 H2
黑色粉末變成紅色
H2 具有還原性
B
向盛滿 CO2 的軟塑料瓶中加入約三分之一體積的水,立即旋緊瓶蓋,振蕩
塑料瓶變癟
CO2 與 H2O 發(fā)生了反應
C
用拇指堵住試管,將裝有氫氣的小試管靠近火焰,松開手
尖銳爆鳴聲
氫氣較純
D
把盛有燃著的硫的燃燒匙伸進充滿氧氣的集氣瓶里
有刺激性氣味的二氧化硫生成
硫能與氧氣發(fā)生反應
除去下列物質(zhì)中混有的雜質(zhì),選用的試劑和操作方法均正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能夠通氧氣點燃,這是因為除去氣體中的氣體雜質(zhì)不能使用氣體,否則會引入新的氣體雜質(zhì),故 A 錯誤不符合題意;
B、除去碳酸鈣中的氧化鈣的方法可以加水溶解,加足量碳酸鈉,過濾,而高溫煅燒只能除去碳酸鈣,故 B
錯誤不符合題意;
C、除去氮氣中氧氣通過灼熱的銅粉,銅和氧氣發(fā)生反應,故 C 正確符合題意;
D、把混合物放在盛有二氧化碳的密閉容器內(nèi),加強熱使碳和二氧化碳充分反應生成一氧化碳,待容器冷卻到常溫后打開容器,一氧化碳逸出余下的就是銅,故 D 錯誤不符合題意;
故選 C。
二、非選擇題:本題包括 6 小題,共 48 分。
“宏觀﹣微觀﹣符號”三維表征是化學學科特有的思維特征之一、
用化學式或化學符號填空:
①標出碳酸鉀中碳元素的化合價;。
②保持氦氣化學性質(zhì)的最小粒子是;
③鉬酸銨的化學式(NH4)2MO4 中含有原子團的離子符號是,H2MO4 的名稱是
,寫出鉬酸鋁的化學式。
下列物質(zhì)中由分子構成的是(填字母)。
A. 銅B. 氯化鈉C. 足球烯(C60)D. 臭氧(O3)
下圖是汽車尾氣處理裝置發(fā)生反應的微觀示意圖,請結合示意圖回答下列問題:
選項
物質(zhì)
雜質(zhì)
選用的試劑和操作方法
A
CO2
CO
點燃
B
CaCO3
CaO
高溫煅燒
C
N2
O2
通過灼熱的銅粉
D
Cu 粉
C 粉
隔絕空氣加強熱
①圖中“”表示的物質(zhì)屬于(填字母)。
A.單質(zhì) B.氧化物 C.化合物 D.混合物
②寫出該反應的化學方程式。
+4
【答案】(1)①.
②. He③.
NH+ 、 MO2?④. 鉬酸⑤. Al (MO )
(2)CD
K2 CO3
44
催化劑
243
(3)①. BC②. 2CO+2NO2CO2+N2
【解析】
【小問 1 詳解】
①碳酸鉀中碳元素的化合價為+4,表示為
?4
K2 C O3
;②氦氣由氦原子構成,則保持氦氣化學性質(zhì)的最小粒
4
子是 He;③鉬酸銨由銨根離子、鉬酸根離子構成,(NH4)2MO4 含有原子團的離子符號是NH+ 、
4
MO2? ,H2MO4 是一種含氧酸,含氧酸的命名是在氫元素、氧元素除外,另一種元素的名稱后面加酸
字,所以 H2MO4 的名稱是鉬酸,鉬酸鋁由鋁離子、鉬酸根離子構成,根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為零,所以其化學式為:
Al2(MO4)3;
【小問 2 詳解】
A. 銅由銅原子構成,此選項不符合題意;B. 氯化鈉由鈉離子、氯離子構成,此選項不符合題意;C. 足球烯(C60)由足球烯分子構成,此選項符合題意;D. 臭氧(O3)由臭氧分子構成,此選項符合題意。故選CD。
【小問 3 詳解】
①根據(jù)反應的微觀示意圖可知,圖中“ ”表示的物質(zhì)是二氧化碳,屬于純凈物、化合物、氧化物,
故選 BC。
②根據(jù)反應的微觀示意圖可知,該反應的化學方程式為:2CO+2NO
催化劑
2CO2+N2。
金屬銅的利用在我國歷史悠久,商代就能制作精美的青銅器?;瘜W興趣小組在實驗室探究制備銅的實驗。一種制備銅的方法如下:
Δ
步驟 1:利用圖 1 裝置加熱硝酸銅飽和溶液制備氧化銅,反應的化學方程式為:2Cu(NO3)2
2CuO+4NO2↑+O2↑
步驟 2:往盛有氧化銅粉末的試管中加入足量木炭粉,利用圖 2 裝置進行實驗。
步驟 1 加熱時,觀察到試管中有紅棕色的有毒氣體產(chǎn)生,該氣體是,據(jù)此推測氣囊的作用是。
在圖 1 氣囊中畫出主要粒子的微觀示意圖并進行必要的標注(不考慮空氣、水)。
圖 2 中,A 試管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為。
反應一段時間后,澄清石灰水的質(zhì)量增加了 1.1g(假定此時試管 B 中的澄清石灰水還沒有反應完),則理論上試管 A 中生成銅的質(zhì)量為g。
【答案】(1)①. 二氧化氮##NO2②. 收集氣體,防止污染空氣
高溫
(2)(3)C+2CuOCO2↑+2Cu
(4)3.2
【解析】
【小問 1 詳解】
步驟 1:利用圖 1 裝置加熱硝酸銅飽和溶液制備氧化銅產(chǎn)生二氧化氮氣體,觀察到試管中有紅棕色的有毒氣體產(chǎn)生,該氣體是二氧化氮,據(jù)此推測氣囊的作用是收集氣體,防止污染空氣;
【小問 2 詳解】
氣囊收集氣體是氧氣和二氧化氮,粒子的微觀示意圖如圖所示
【小問 3 詳解】
高溫
氧化銅粉末和木炭反應生成銅和二氧化碳,化學方程式為 C+2CuO
CO2↑+2Cu;
【小問 4 詳解】
澄清石灰水的質(zhì)量增加了 1.1g(假定此時試管 B 中的澄清石灰水還沒有反應完),即說明二氧化碳的質(zhì)量為 1.1g,設生成銅的質(zhì)量為 x
高溫
C ?2CuO
2Cu ?
CO2
2 ? 6444
2 ? 64 ?x
x
,x=3.2g,
1.1g
441.1g
答:則理論上試管 A 中生成銅的質(zhì)量為 3.2g。
自然界中的銀元素存在單質(zhì)形式的金屬銀,也有以含銀化合物形式存在于礦石中。銀的化學性質(zhì)穩(wěn) 定,活躍性低、價格貴,導熱、導電性能很好,不易受化學藥品腐蝕,質(zhì)軟、富延展性。因銀的氧化物是棕黑色固體,與氧化汞類似,加熱易分解。
銀的氧化物的化學式為。
請根據(jù)教材中冶金工業(yè)上冶煉銅的方法及本題目信息,用兩種方法來制取金屬銀。
【答案】(1)Ag2O
方案
藥品
預期反應的化學方程式
依據(jù)的反應規(guī)律
一
選擇的試劑是
金屬氧化物加熱分解
二
選擇的試劑是
( 2 )①. 氧 化 銀②.
Δ Ag2O+CO2Ag+CO2
Δ
2Ag2O4Ag+O2-③. 氧 化 銀 和 CO④.
⑤. CO 和金屬氧化物發(fā)生還原反應
【解析】
【小問 1 詳解】
銀元素的化合價為+1,氧元素的化合價為-2,根據(jù)化合價之和為 0,銀的氧化物的化學式為 Ag2O。
【小問 2 詳解】
?
金屬氧化物受熱分解,可用此性質(zhì)冶煉銀,氧化銀受熱分解為銀和氧氣,化學方程式為 2Ag2O
4Ag+O2↑;
一氧化碳具有還原性,和金屬氧化物發(fā)生還原反應,可用此性質(zhì)冶煉銀,一氧化碳和氧化銀加熱反應生成
?
銀和二氧化碳,化學方程式為 Ag2O+CO2Ag+CO2。
課外活動小組完成了以下實驗,請回答:
圖 1 中儀器 B 的名稱是。
①實驗室用于制取二氧化碳的藥品是,組裝制備并收集二氧化碳的裝置,需選擇圖 1 中的儀器(填字母)。
②若用 H 裝置收集二氧化碳,請在 H 中將導管補畫完整。
如圖 2 所示,將實驗制得的二氧化碳進行如下實驗:
已知:濃硫酸具有強烈的吸水性,且不與 CO2 發(fā)生反應。酒精噴燈提供了高溫的條件。
①當觀察到 C 處(填現(xiàn)象)時,則知道 B 中發(fā)生了反應。B 中發(fā)生反應的化學方程式為
。
②F 處產(chǎn)生的尾氣還需要處理,不能直接排放到空氣中去,原因是。
①實驗室用高錳酸鉀制氧氣的化學方程式是;
②實驗設計:取相同質(zhì)量的氯酸鉀和高錳酸鉀(需要加入適量催化劑),記錄相同時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣體積的數(shù)據(jù)。請從圖 3 中選擇合適的儀器(每種儀器限用一次)進行完整的探究實驗,不需要用到的是
(填字母)。
【答案】(1)試管(2)①. 大理石(或石灰石)、稀鹽酸②. ABDE③.
(3)①. 黑色固體變紅色②.
C ? CO2
高溫
2CO
③. 尾氣含有的 CO 是有毒氣體
(4)①.
2KMnO Δ K MnO +MnO +O -②. CHK
42422
【解析】
【小問 1 詳解】
儀器 B 的名稱是試管;
【小問 2 詳解】
實驗室用大理石(或石灰石)和稀鹽酸常溫下制取二氧化碳;
反應物為固體和液體,反應條件不需要加熱,應選擇固液不加熱型裝置,二氧化碳密度大于空氣能溶于水,應選擇向上排空氣法收集,故需選擇的儀器有 ABED;
若用 H 裝置收集二氧化碳,由于二氧化碳密度大于空氣,應從長管端口進氣直接到達集氣瓶底部,故 H
裝置應為;
【小問 3 詳解】
①碳在高溫條件下可將二氧化碳還原為一氧化碳,一氧化碳還原氧化銅時,黑色固體會變紅,通過固體顏色的變化可以證明有一氧化碳通入,從而證明 B 中發(fā)生了反應,產(chǎn)生了一氧化碳;
高溫
B 中反應的方程式為C+CO22CO ;
②一氧化碳有毒,直接排放會污染空氣;
【小問 4 詳解】
①高錳酸鉀在加熱的條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應的方程式為
42422
2KMnO Δ K MnO +MnO +O -;
②取相同質(zhì)量的氯酸鉀和高錳酸鉀,應用到的儀器有 E 托盤天平、I 藥匙; 加熱固體藥品用到的儀器有 A 酒精燈、B 試管、G 鐵架臺;
記錄相同時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣體積的數(shù)據(jù),應用排水法收集,需要用帶刻度的 F 量筒、J 水槽,便于導出氣體的導管 D;
故不需要用到的是 CHK。
2022 年 1 月,世界氣象組織公布:2020 年全球 CO2 含量創(chuàng)人類歷史新高,2021 年仍在上升。采用物理或化學方法捕集 CO2 并將其資源化利用,正成為控制排放的有效措施。圖 1 是其中的一種吸收 CO2 的方法流程圖,圖 2 是捕集室內(nèi)溫度對 CO2 轉化率的影響。回答下列問題:
煅燒爐內(nèi)反應的化學方程式為。
溫度對 CO2 的轉化率影響較大,由圖 2 可知,捕集室內(nèi)溫度應控制在℃為宜。
“催化Ⅰ室”生成 CO 和 H2O,該反應中充當還原劑的物質(zhì)(即具有還原性的物質(zhì))是。
乙烯(C2H4)是“催化Ⅱ室”的生成物之一,寫出一氧化碳和氫氣在一定條件下生成乙烯和水的反應的化學方程式為:。
捕集二氧化碳用的氧化鈣,如果用草酸鈣 CaC2O4 分解制取,則捕集效果更佳。草酸鈣高溫分解的化
高溫
學方程式為:CaC2O4CaO+CO2↑+X↑,X 的化學式為,該反應生成的 CaO 比石灰石分解
制得的 CaO 更加疏松多孔,原因是;疏松多孔的 CaO 捕集 CO2 的效果更好,主要原因是
。
對該成果的評價正確的是(填字母)。
該成果有助于緩解全球溫室效應
該成果可減少對化石燃料的依賴
CO2 資源化利用過程中,催化劑對轉化過程起到舉足輕重的作用
高溫
【答案】(1)CaCO3CaO+CO2↑
(2)650(3)H2##氫氣
一定條件
(4)2CO+4H2C2H4+2H2O
①. CO②. CaC2O4 分解過程中能產(chǎn)生更多的氣體③. 反應物之間的接觸面積更大
ABC
【解析】
【小問 1 詳解】
根據(jù)流程圖可知,煅燒爐內(nèi)反應是碳酸鈣高溫條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳,反應的化學方程式為:
高溫
CaCO3
CaO+CO2↑;
【小問 2 詳解】
根據(jù)圖 2 可知,溫度對 CO2 的轉化率影響較大,由圖 2 可知,捕集室內(nèi)溫度應控制在 650℃為宜;
【小問 3 詳解】
根據(jù)流程圖可知,“催化Ⅰ室”生成 CO 和 H2O,該反應中氫氣得到了氧生成了水,充當還原劑的物質(zhì)(即具有還原性的物質(zhì))是氫氣(H2);
【小問 4 詳解】
一氧化碳和氫氣在一定條件下生成乙烯和水的反應的化學方程式為:2CO+4H2
一定條件
C2H4+2H2O;
【小問 5 詳解】
由反應的化學方程式可知,反應前 Ca、C、O 的原子個數(shù)分別為 1、2、4,反應后 Ca、C、O、H 的原子個數(shù)分別為 1、1、3,化學反應中原子的種類和數(shù)目保持不變,所以 X 的化學式為 CO;該反應生成的CaO 比石灰石分解制得的 CaO 更加疏松多孔,原因是 CaC2O4 分解過程中能產(chǎn)生更多的氣體;疏松多孔的CaO 捕集 CO2 的效果更好,主要原因是反應物之間的接觸面積更大;
【小問 6 詳解】
A、該成果能吸收更多的二氧化碳,有助于緩解全球溫室效應,正確; B、該成果最終可得到汽油,可減少對化石燃料的依賴,正確;
C、通常條件下催化室中化學反應不能進行,加入催化劑后,反應能進行,說明 CO2 資源化利用過程中, 催化劑對轉化過程起到舉足輕重的作用,正確。
故選 ABC。
食品袋內(nèi)有一小包干燥劑,包裝上寫著“生石灰,請勿食用”。查閱得知生石灰變質(zhì)后的成分可能含有氫氧化鈣和碳酸鈣。為探究該干燥劑是否變質(zhì),在實驗室進行了如下實驗:
先將試管傾斜,用取一定量干燥劑粉末放入試管中,加入蒸餾水,振蕩,立即觸摸試管外壁,感覺發(fā)燙,說明干燥劑中含有。
將上述試管中的物質(zhì)靜置后過濾,得到濾渣和濾液,按以下方案進一步探究。
通過上述實驗可得出該干燥劑已變質(zhì),肯定含有碳酸鈣,但還不能說明有氫氧化鈣,理由是
。
【答案】(1)①. 藥匙②. 氧化鈣##CaO
①. 稀鹽酸##HCl②. 碳酸鈣##CaCO3③. 二氧化碳##CO2④. 溶液變渾濁
干燥劑中的氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣
【解析】
【小問 1 詳解】
取用粉末狀固體藥品,先將試管傾斜,把盛有藥品鑰匙或紙槽小心地送到試管底部,然后將試管直立起來,故①填:藥匙;取一定量干燥劑粉末放入試管中,加入蒸餾水,振蕩,立即觸摸試管外壁,感覺發(fā)燙,而氧化鈣溶于水能與水反應生成氫氧化鈣,并放出熱量,說明干燥劑中含有氧化鈣,故②填:CaO:
【小問 2 詳解】
將上述試管中的物質(zhì)靜置后過濾,得到濾渣和濾液,取少量濾渣于試管中加入某種物質(zhì)有氣泡產(chǎn)生,說明氧化鈣已經(jīng)變質(zhì),氧化鈣能與空氣中的水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣能繼續(xù)與二氧化碳反應生產(chǎn)碳酸 鈣,所以加入的是鹽酸,鹽酸與碳酸鈣反應有氣泡產(chǎn)生,故①填:稀鹽酸;②填:CaCO3;取少量濾液于試管中通入某種物質(zhì),結論是說明濾液中含有氫氧化鈣,說明通入的是二氧化碳,二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀,故③填:CO2;④填:溶液變渾濁;
【小問 3 詳解】
通過上述實驗可得出該干燥劑已變質(zhì),肯定含有碳酸鈣,但還不能說明有氫氧化鈣,因為在上述操作中加了蒸餾水,所以可能是干燥劑中的氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,不是原來就含有的氫氧化鈣,故填:干燥劑中的氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣
【點睛】本題考查了氧化鈣的變質(zhì)的探究,掌握氧化鈣的溶解放熱、與水反應產(chǎn)生氫氧化鈣、與二氧化碳反應產(chǎn)生碳酸鈣及氫氧化鈣和碳酸鈣等的溶解性、化學性質(zhì)是解題的關鍵.
實驗操作
預期現(xiàn)象與結論
取少量濾渣于試管中,加入。
有氣泡冒出,說明濾渣中含有。
取少量濾液于試管中,通入。
,說明濾液中含有氫氧化鈣。
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