2023年中考化学真题分类汇编:碳及其化合物、燃料
2023年中考化学真题分类汇编:碳及其化合物、燃料
一、单选题
1.(2023·金昌)了解防灾减灾知识有利于保护人民的生命及财产安全。下列说法不正确的是( )
A.加油站、煤粉厂等场所应严禁烟火
B.生活中常用水来灭火,其原理是降低可燃物的着火点
C.一旦发生火灾,应用湿毛巾捂住口鼻,迅速逃离并拨打火警电话119
D.森林发生火灾,可在大火蔓延的线路上砍掉一片树林设置隔离带来灭火
【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. 加油站、煤粉厂等场所遇明火易发生爆炸,故应严禁烟火。A正确。
B.用水灭火的原理是降低温度至着火点以下。B错误。
C.一旦发生火灾,应用湿毛巾捂住口鼻,避免吸入大量浓烟,迅速逃离并拨打火警电话119 。C正确。
D. 森林发生火灾,可在大火蔓延的线路上砍掉一片树林设置隔离带来灭火 ,其运用的原理是移走可燃物。D正确。
故选B。
【分析】着火点是物质的固有属性,不能被改变。用水灭火的原理是降低温度至着火点以下。
2.(2023·河北)对如图所示实验的分析错误的是
A.甲:铅合金先变成液态,说明铅合金比铅的熔点更低
B.乙:液体从敞口容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强
C.丙:澄清石灰水变浑浊,带火星小木条复燃,说明气体中含有二氧化碳和氧气
D.丁:改变磁场方向,电流表指针反向偏转,说明感应电流的方向仅由磁场方向决定
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质;合金与合金的性质;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A. 甲:铅合金先变成液态,说明铅合金比铅的熔点更低 ,故正确,不符合题意;
B. 乙:液体从敞口容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强,故正确,不符合题意;
C. 丙:澄清石灰水变浑浊说明含有二氧化碳,带火星小木条复燃说明含有氧气,所以说明气体中含有二氧化碳和氧气 ,故正确,不符合题意;
D. 丁:改变磁场方向,而导体的电流表指针反向偏转,说明感应电流的方向与磁场的方向有关,但是不能说明只与磁场方向有关,因为导体的运动方向也会影响感应电流方向,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据合金的性质分析。
B、根据对液体压强特点的认识判断。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
氧气具有助燃性,能使带火星小木条复燃。
D、根据感应电流方向的影响因素判断。
3.(2023·聊城) 化学就在我们身边。以下说法正确的是
A.厨房使用过的菜刀及时洗净擦干,能有效减缓锈蚀
B.消防队员用高压水枪灭火,可降低可燃物的着火点
C.洗涤剂能清洗餐具上的油污,是因为洗涤剂能溶解油污
D.霉变的花生经高温蒸煮后继续食用,不会影响人体健康
【答案】A
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护;灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、厨房使用过的菜刀及时洗净擦干,可防止铁与水接触,能有效减缓锈蚀 ,符合题意;
B、 消防队员用高压水枪灭火,可降低周围温度至着火点以下,着火点为物质性质,不能改变,不符合题意;
C、 洗涤剂能清洗餐具上的油污,是因为洗涤剂能乳化油污 ,不符合题意;
D、 霉变的花生有毒,且有毒物耐高温,经高温蒸煮后继续食用,不会影响人体健康,不符合题意;
故选A
【分析】A、根据铁生锈是与氧气和水反应分析;
B、根据水灭火是降温至着火点以下分析;
C、根据洗涤剂的乳化作用分析;
D、根据 霉变的花生中有毒物耐高温分析。
4.(2023·福建) 消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时,丙三醇将热敏玻璃球胀破,喷淋头自动喷水灭火。
下列说法不正确的是
A.热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
B.玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大
C.喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点
D.日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头
【答案】C
【知识点】灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇,不符合题意;
B、玻璃球胀破是由于丙三醇分子受热间隔变大,不符合题意;
C、喷水灭火是降低周围温度至可燃物着火点以下,可燃物着火点不能降低,不符合题意;
D、日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头,以防止出现自动喷水情况,不符合题意;
故选C
【分析】根据分子的性质及灭火原理分析,其中灭火原理中降温是降低可燃物温度,而不是降低着火点。
5.(2023·广州) 在家务劳动中感悟化学原理。下列家务劳动涉及的化学知识正确的是
选项 家务劳动 化学知识
A 用天然气作燃料生火做饭 天然气的成分是CO和H2
B 用洗洁精清洗餐具 洗洁精与油污发生中和反应
C 用食盐调节汤的咸淡 食盐和水的比例影响NaCl的浓度
D 用NH4NO3配制绿萝生长的营养液 NH4NO3是复合肥料
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】乳化现象与乳化作用;常见化肥的种类和作用;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】A. 用天然气作燃料生火做饭,天然气的成分是甲烷,甲烷具有可燃性,故错误,不符合题意;
B. 用洗洁精清洗餐具,洗洁精有个特殊性质,它能把一个个小油滴包围起来,让它们均匀地分散在水中,故错误,不符合题意;
C. 用食盐调节汤的咸淡,食盐和水的比例影响NaCl的浓度,故正确,符合题意;
D. 用NH4NO3配制绿萝生长的营养液,NH4NO3含有氮元素,属于氮肥,故错误,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、然气的成分是甲烷,甲烷具有可燃性。
B、根据洗洁精具有乳化作用分析。
C、根据食盐和水的比例影响NaCl的浓度分析。
D、根据化学肥料的分类分析。
6.(2023·广州) 液氢、煤油(含C、H元素)、液氧可用作神舟飞船运载火箭的推进剂,下列说法不正确的是
A.火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧
B.液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应
C.液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染
D.飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作
【答案】B
【知识点】燃烧与燃烧的条件;常用燃料的使用与其对环境的影响;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A. 火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧,需要液氧作为助燃剂, 故正确,不符合题意;
B. 液氢完全燃烧生成水,反应属于化合反应,煤油完全燃烧生成水和二氧化碳,反应不是化合反应,故错误,符合题意;
C. 液氢是高能燃料且燃烧后的产物是水,无污染, 故正确,不符合题意;
D. 飞船进入轨道后主要利用太阳能转化为电能维持工作, 故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据空气中氧气体积分数仅为21%分析。
B、根据氢气和氧气点燃生成水分析。
C、根据液氢燃烧放出大量的热,是高能燃料分析。
D、根据飞船进入轨道后可利用太阳能电池板将太阳能转化为电能分析。
7.(2023·衡阳) 有关碳及碳的氧化物的说法中,正确的是 ( )
A.碳的单质都是黑色
B.植物光合作用可将转变为
C.CO和元素组成相同,它们的化学性质相似
D.金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化是物理变化
【答案】B
【知识点】自然界中的物质循环;物理变化、化学变化的特点及其判别;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、 碳的单质不都是黑色的,如金刚石 ,不符合题意;
B、 植物光合作用可将二氧化碳转变为氧气 ,符合题意;
C、一氧化碳与二氧化碳 元素组成相同,但因分子构成不同,它们的化学性质不同 ,不符合题意;
D、 金刚石和石墨都是碳单质,但属于不同物质,它们的相互转化是化学变化 ,不符合题意;
故选B
【分析】A、根据碳单质的物理性质分析;
B、根据光合作用原理分析;
C、根据不同种分子性质不同分析;
D、根据金刚石和石墨为不同种物质分析。
8.(2023·南充)“生命至上,安全第一”,下列做法正确的是( )
A.用亚硝酸钠代替食盐做调味品
B.进入沼气池之前,先做灯火试验
C.蔗糖作为甜味剂添加到食品中
D.电器着火用水扑灭
【答案】C
【知识点】有害化学物质的性质与人体健康;易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A.亚硝酸钠有毒,不能代替食盐做调味品,不符合题意;
B. 沼气池中含有大量易燃气体,进入沼气池之前,先做灯火试验易发生爆炸 ,不符合题意;
C. 蔗糖作为甜味剂添加到食品中,可增加食品口感 ,符合题意;
D.电器着火不能用水扑灭,以防止发生触电,不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、根据亚硝酸钠有毒分析;
B、根据沼气遇明火易爆炸分析;
C、根据蔗糖的用途分析;
D、根据电器着火遇水易发生触电分析。
9.(2023九上·青岛期末)如图,“纸火锅”是用纸做容器盛放汤料的火锅,点燃火锅时纸不会燃烧。对此现象的解释合理的是
A.纸不是可燃物,所以不会燃烧
B.纸被水浸湿,导致纸的着火点降低
C.因没有充足的空气,所以纸不会燃烧
D.水蒸发时吸收热量,温度达不到纸的着火点
【答案】D
【知识点】燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、纸具有可燃性,属于可燃物,不符合题意;
B、着火点是一个定值,不能被降低,不符合题意;
C、纸与空气充分接触,不是因为没有空气不能燃烧,不符合题意;
D、水蒸发时吸收热量,温度达不到纸的着火点,故纸不能燃烧,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据燃烧条件和灭火原理分析,燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件,缺一不可,若缺少一个则可灭火,所以灭火原理为撤离可燃物或隔绝氧气或降温至着火点以下。
二、实验探究题
10.(2023·金昌)下图所示实验是九年级化学重要的实验。请回答下列问题。
(1)图1实验证明燃烧的条件之一是 (只答一条)。
(2)图2实验中,发现高锰酸钾几乎不溶于汽油,碘却可以溶解在汽油中,说明物质的溶解性与 有关。
(3)图3实验是蒸发食盐水的操作,当蒸发皿中 时,停止加热。
(4)图4实验探究的三种金属活动性顺序是 。
【答案】(1)可燃物与氧气接触(或可燃物温度达到着火点)
(2)溶质的性质
(3)出现较多固体时
(4)Fe Cu Ag
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;燃烧与燃烧的条件;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1) 第1空、 铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧,说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧的条件之一是可燃物温度达到着火点。
(2) 第1空、高锰酸钾几乎不溶于汽油,碘却可以溶解在汽油中, 在这两个对比实验中的变量为溶质的性质,故这两个实验说明物质的溶解性与溶质的性质有关。
(3) 第1空、 蒸发结晶操作不能一次将所有液体蒸干,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。
(4) 第1空、 图4中的两个实验分别验证了活动性 Fe Cu,Cu Ag ,进而得出三种金属活动性顺序为 Fe Cu Ag 。
【分析】燃烧的三个条件是:物质具有可燃性,可燃物与氧气接触,达到可燃物的着火点,探究燃烧的条件要注意控制变量法的应用。不同溶质在相同溶剂中的溶解性不同,说明溶解性与溶质的性质有关。蒸发结晶操作不能一次将所有液体蒸干,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。验证金属活动性的顺序有三种方法:1.若两种金属都和酸反应,活动性越强反应越剧烈。2.若一种和酸反应一种不和酸反应,和酸反应的金属比不和酸反应的金属的活动性强。3.活动性强的金属能将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
11.(2023·河北)小明按如图所示进行趣味实验,将U形管开口端放入烧杯内,观察到溶液进入U形管并流入另一端。
(1)烧杯内的溶液呈 色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
(3)U型管开口端放入烧杯后,管内气体压强 (选填“增大”“不变”或“减小”),溶液在管内上升并流入另一端。
【答案】(1)红
(2)
(3)减小
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)氢氧化钠溶液显碱性,碱性溶液能使无色酚酞试液变红色,所以烧杯内的溶液呈红色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,其化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(3)U型管开口端放入烧杯后,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,二氧化碳减少,会使管内气体压强减小,溶液在管内上升并流入另一端。
【分析】(1)氢氧化钠溶液显碱性,碱性溶液能使无色酚酞试液变红色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水。
(3)根据二氧化碳与氢氧化钠反应,会使U型管的二氧化碳减少分析。
12.(2023·聊城) 掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母序号,下同),该反应的化学方程式是 。
(3)若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,应选择上图装置的顺序依次为 。
(4)将二氧化碳不断通入一定量的水中,利用pH传感器采集到的数据如图所示,烧杯内溶液pH变小的原因是 (用化学方程式解释)。
【答案】(1)集气瓶
(2)B;
(3)BFD
(4)
【知识点】气体反应装置的选取;氧气的实验室制法;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1) 图中仪器①的名称为集气瓶;
(2) 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是B,反应方程式为 ;
(3) 若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体, 则需选择B作发生装置,然后利用F进行干燥,再用D进行收集。
(4) 将二氧化碳不断通入一定量的水中, 烧杯内溶液pH变小是由于二氧化碳与水反应生成碳酸,反应方程式为 。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据过氧化氢分解生成水和氧气,制气时选择固液常温型发生装置分析;
(3)根据二氧化碳需选择固液常温发生装置,利用向上排空气法收集分析;
(4)根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
13.(2023·衡阳) 下图是实验室的部分实验装置,请回答有关问题:
(1)图中a仪器的名称 。
(2)某同学在实验室用A、E装置制取氧气,反应的化学方程式为 ;通过检测发现用E装置收集的氧气不纯,可能的原因是 (任写一条)。
(3)实验室制取二氧化碳气体时,为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用 ;如用D装置收集二氧化碳,则气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
(4)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,请写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;未等气泡连续均匀冒出就开始收集(合理即可)
(3)C;b
(4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【知识点】气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1) 图中a仪器的名称为长颈漏斗;
(2) A、E装置制取氧气, A发生装置试管口有棉花,则选择高锰酸钾分解,方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑; 通过检测发现用E装置收集的氧气不纯,可能的原因是未等气泡连续均匀冒出就开始收集或集气瓶中未装满水;
(3) 实验室制取二氧化碳气体时,为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用能控制药品接触与分离的C装置, 如用D装置收集二氧化碳,因二氧化碳密度大于空气,则气体应从b端通入;
(4) 实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳, 反应方程式为 O2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
【分析】根据氧气制取原理,高锰酸钾制氧气选择固体加热型发生装置且试管口要加团棉花,开始产生气泡为装置内空气,能控制药品固体和液体接触与分离的操作可控制反应发生停止,二氧化碳密度比空气大,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析。
14.(2023·陕西) 下图是实验室常见的气体制备装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应选择的气体发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)用如图装置检验,装置中的无色溶液应是 ,检验时,气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
【答案】(1)集气瓶
(2)B;
(3)澄清石灰水或氢氧化钙溶液;b
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)写出标有字母a的仪器名称:集气瓶。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,反应属于固液常温型,应选择的气体发生装置是B,过氧化氢在二氧化锰作用下反应生成水和氧气,发生反应的化学方程式 。
(3)用如图装置检验,装置中的无色溶液应是澄清的石灰水,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,检验时,气体应从b端通入,使二氧化碳与石灰水充分接触。
【分析】(2)根据过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的反应原理分析。
(3)根据二氧化碳的性质分析。
15.(2023·南充)某化学兴趣小组在实验室模拟“侯氏制碱法”制备纯碱并验证产品。
(1)制备CO2
右图是实验室制取气体的常用发生装置,应选取装置 (填序号)制CO2,发生反应的化学方程式为 。
(2)合成产品
步骤Ⅰ:将CO2气体通入氨的饱和食盐水中,发生反应:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
步骤Ⅱ:将Ⅰ中所得的混合物进行分离,得到滤渣和滤液。该操作中所用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还必需 (填仪器名称);
步骤Ⅲ:将Ⅱ中得到的滤渣洗涤、干燥,再加热发生反应:
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,得到产品。
(3)验证产品
[查阅资料]①碳酸钠受热不分解②碳酸氢钠不与CaCl2溶液反应。
[进行实验]
实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取少量产品于试管中,加水使之完全溶解,再滴加CaCl2溶液 产生白色沉淀 产品中一定有Na2CO3,发生反应的化学方程式为
方案二 取少量产品于试管中,加水使之完全溶解,再滴加足量稀盐酸 产生大量气泡 产品中一定有Na2CO3
[提出质疑]兴趣小组同学认为方案二不正确,理由是 。
(4)[探究释疑]
实验步骤 实验现象 实验结论
① 澄清石灰水变浑浊 产品中还含有② (填化学式)
[反思交流]实验室模拟“侯氏制碱法”制备纯碱时,应注意控制反应以提高产品纯度。
【答案】(1)②;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)漏斗
(3)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应产生二氧化碳气体。
(4)将方案一中滴加氯化钙溶液到不再产生沉淀时过滤所得的滤液,再滴加澄清石灰水;NaHCO3
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;二氧化碳的实验室制法;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,应选择装置②,发生反应的方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)将固体和液体分离的操作为过滤,过滤时玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还必需有漏斗。
(3)【进行实验】碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,方程式为 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 。【提出质疑】碳酸氢钠与碳酸钠都能与盐酸反应产生二氧化碳气体,所以加入稀盐酸产生大量气泡,不能得到产品中一定有碳酸钠的结论。
(4)【探究释疑】碳酸氢钠受热分解可产生二氧化碳,可取少量产品于试管中加热,将生成气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,得出产品中还含有碳酸氢钠。
【分析】根据实验室二氧化碳制原理,过滤所需仪器,碳酸钠及碳酸氢钠的性质分析。
三、综合题
16.(2023·金昌)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料,化石燃料属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)煤的使用在方便人们生活的同时,也对环境造成了不良影响。含硫煤不充分燃烧产生的气体污染物有 (填化学式)。
(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为 。
(4)目前世界各国都大力提倡使用新能源,请你写出一种新能源的名称 。
【答案】(1)不可再生
(2)SO2、CO
(3)
(4)太阳能(其他合理答案均可)
【知识点】空气的污染与防治;化学方程式的书写与配平;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)化石燃料属于不可再生资源。
(2)含硫煤燃烧,硫元素会转变成 SO2 ,煤不充分燃烧会生成 CO 。
(3)根据题目信息,反应物为二氧化碳和氢气,反应条件为催化剂,生成物为C2H4和水。根据化学方程式的书写规范写出化学方程式。化学方程式见答案。
(4)常见的新能源有太阳能,风能,潮汐能,地热能等。
【分析】三大化石燃料:煤,石油,天然气都是不可再生资源。含硫煤燃烧会生成二氧化硫,含碳元素的物质不充分燃烧会生成一氧化碳。书写非课内的化学方程式,要找出反应物,反应条件和生成物,再根据化学方程式的规范写出化学方程式即可。常见的新能源有太阳能,风能,潮汐能,地热能等。
17.(2023·贵州)具备基本的化学实验技能是学习好化学的保障,实验室用图中的装置进行气体的制取及性质实验。
(1)若用装置AD制取气体装置A中缺少的仪器是 ,A中发生反应的化学方程式为 ;用D收集气体的最佳时机是 。
(2)若用装置B为制的发生装置(反应时倾斜使固液混合),B中发生反应的化学方程式为 。将产生的氧气通入装置F,热水中的白磷燃烧,白磷燃烧前后的现象对比可以说明 。
(3)若用装置BC制取气体,连接装置BC时,a端与b端相连接的理由是 。B中发生反应的化学方程式为 。将产生的二氧化碳通入装置E的目的是验证二氧化碳气体,实验现象为 。
【答案】(1)酒精灯;;导管口有连续均匀气泡冒出
(2);燃烧需要可燃物与氧气充分接触
(3)二氧化碳密度大于空气;;澄清石灰水变浑浊
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;一氧化碳的物理性质
【解析】【解答】(1) 若用装置AD制取气体,即采用固体加热制氧气,装置A中缺少的仪器是酒精灯。制氧气选择药品为氯酸钾和二氧化锰,反应方程式为。用D收集气体,开始冒出气体为装置内空气,则最佳时机是导管口有连续均匀气泡冒出。
(2)若用装置B为制的发生装置,药品为过氧化氢和二氧化锰,B中发生反应的化学方程式为 ; 将产生的氧气通入装置F,热水中的白磷燃烧,白磷燃烧前后的现象对比可以说明燃烧需要可燃物与氧气充分接触、
(3)若用装置BC制取气体,连接装置BC时,a端与b端相连接的理由是二氧化碳密度比空气大。实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,B中发生反应的化学方程式为 ; 将产生的二氧化碳通入装置E的目的是验证二氧化碳气体,实验现象为澄清石灰水变浑浊。
【分析】(1)根据氯酸钾制氧气反应原理及操作步骤分析。
(2)根据过氧化氢制氧气反应原理及燃烧需氧气接触分析。
(3)根据二氧化碳密度比空气大及实验室制二氧化碳反应原理,二氧化碳的检验分析。
18.(2023·贵州)对于金属材料,我们应该从多角度了解。
Ⅰ金属冶炼
(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气的目的是 ,从而提高炉温。
②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
(2)Ⅱ金属的活动性
为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计了如下实验:
①试管C中发生反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
②小莉认为省略上述实验中的 (填字母),也能达到实验目的。
(3)Ⅲ金属的锈蚀与防护
对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 。
(4)Ⅳ金属的回收再利用
某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为 。
【答案】(1)使木炭充分反应,放出热量;合金的熔点低
(2);置换反应;C
(3)化学;隔绝氧气和水
(4);硝酸铜
【知识点】合金与合金的性质;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1) ①鼓入足量空气的目的是为了使木炭充分反应,放出热量,从而提高炉温。②加铅能使锡较易熔化流出,是由于合金的熔点低。
(2)①试管C中发生的铁与硫酸铜的反应,方程式为 ,该反应为置换反应。A可证明锌的活动性大于铁,B可证明铁的活动性大于氢,C证明铁的活动性大于铜,D证明铜的活动性大于氢,C可省略。
(3)①“发蓝”过程有新物质生成,属于化学变化。②“发蓝” 是使钢铁表面生成一层致密的氧化膜,能隔绝氧气和水,从而防止钢铁锈蚀。
(4)①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后铜和银不反应,铝发生反应,发生反应的化学方程式为 , ②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为硝酸铜 。
【分析】(1)根据燃料在充足氧气中可充分燃烧,合金的熔点低于纯金属分析。
(2)根据金属与酸或盐溶液能否反应可判断金属活动性强弱分析。
(3)根据有新物质生成的变化为化学变化,钢铁隔绝氧气和水可防锈分析。
(4)根据金属活动性顺序及金属的化学性质分析。
19.(2023·武汉)石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。
回答下列问题:
(1)石墨的用途可以是____。
A.用于制铅笔芯 B.用作电极 C.用于切割大理石
(2)活性炭作冰箱除味剂,是利用其 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1)A;B
(2)物理
(3)
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)A.石墨质软,能在纸上留下灰黑色痕迹,所以可用来制铅笔芯,故正确;
B.石墨具有导电性,可以做干电池电极,故正确;
C.石墨质软,不能用于切割大理石,故错误;
故答案为:AB。
(2)活性炭具有吸附性,可作冰箱除味剂,此过程没有新物质产生,属于物理变化,是利用了活性炭的物理性质。
(3)木炭主要成分为碳,碳完全燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为 。
【分析】(1)根据石墨的性质决定用途分析。
(2)根据活性炭具有吸附性,属于物理变化分析。
(3)碳完全燃烧生成二氧化碳。
20.(2023·随州)捕获和转化可减少排放并实现资源利用。一种捕集烟气中并转化利用的流程如图:
(1)CaO俗称 。
(2)催化转化器中发生反应的化学方程式是 。
(3)甲醇()属于 (填“无机物”或“有机物”)。
(4)我国力争在2060年前实现“碳中和”。下列措施不利于大气中减少的是____ (只有一个选项符合题意)。
A.用氨水捕集废气中的,将其转化为氮肥
B.大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
C.利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源
D.通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的
【答案】(1)生石灰
(2)
(3)有机物
(4)B
【知识点】二氧化碳对环境的影响;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)CaO氧化钙俗称生石灰。
(2)催化转化器中发生反应为碳酸钙与甲烷在催化剂的条件下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气,该反应化学方程式:。
(3)甲醇(CH3OH)是含有碳元素的化合物,属于有机物。
(4)A、用氨水捕集废气中的CO2,将其转化为氮肥,有利于减少大气中二氧化碳,故A正确,不符合题意;
B、大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情,不利于减少大气中二氧化碳,故B错误,符合题意;
C、利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源,有利于减少大气中二氧化碳,故C正确,不符合题意;
D、通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的CO2,有利于减少大气中二氧化碳,故D正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】(1)氧化钙俗称生石灰。
(2)碳酸钙与甲烷在催化剂的条件下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气。
(3)根据有机物的概念分析。
(4)根据减少二氧化碳排放的措施分析。
21.(2023·随州)新型材料、新型能源的应用,是人类共同关注的问题。
(1)Ⅰ.“航天新征程,十六问苍穹”。北京时间2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。请回答下列问题:
钛和钛合金具有很多优良的性能,广泛用于火箭、航天飞机等。钛和钛合金属于 (填“金属材料”或“复合材料”)。
(2)肼()又称联氨,是火箭推进器的常用燃料之一。试写出在氧气中燃烧生成氮气和水的化学方程式 。
(3)Ⅱ.碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。下图为金刚石、石墨、和石墨烯的结构模型,图中小球代表碳原子。
金刚石、石墨和的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是 。
(4)科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(也称石墨烯),石墨烯是由碳原子形成的六元环呈蜂窝状的二维结构。石墨烯优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家们不断去探索。在石墨烯中,每个碳原子连接 个六元环。
【答案】(1)金属材料
(2)
(3)原子排列方式不同
(4)3/三
【知识点】化学方程式的书写与配平;碳单质的性质和用途;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)①金属材料包括合金和纯金属,钛和钛合金属于金属材料;
②N2H4 在氧气中燃烧生成氮气和水,该反应的化学方程式为:。
(2)① 金刚石、石墨和 C60 的化学性质相似,但是它们的碳原子的排列方式不同,所以物理性质有很大差异;
② 在石墨烯中,每个碳原子连接3个六元环。
【分析】(1)根据金属材料包括合金和纯金属分析。
N2H4 在氧气中燃烧生成氮气和水。
(2)根据碳单质中它们的碳原子的排列方式不同分析。
22.(2023·河北)厨房中蕴含着丰富的化学知识。周末,小明为家人制作了一道味道鲜美的菜肴——西红柿炒鸡蛋。
(1)所用食材西红柿、鸡蛋和植物油中,富含蛋白质的是 ;所用调味品加碘食盐中的“碘”可预防 (选填序号)。
①甲状腺肿大②贫血③骨质疏松
(2)炒制过程中,若锅内油温过高着火,可采用的一种灭火方法是 。
(3)餐后用洗洁精清洗铁锅,利用了洗洁精的 作用;铁锅洗净后擦干,目的是 。
【答案】(1)鸡蛋;①
(2)锅盖盖灭
(3)乳化;防止铁生锈
【知识点】乳化现象与乳化作用;金属锈蚀的条件及其防护;生命活动与六大营养素;灭火的原理和方法
【解析】【解答】(1)所用食材西红柿、鸡蛋和植物油中,富含蛋白质的是鸡蛋,西红柿中富含维生素,植物油中富含油脂;
所用调味品加碘食盐中的“碘”可预防①甲状腺肿大。
(2)炒制过程中,若锅内油温过高着火,可采用的一种灭火方法是锅盖盖灭,隔绝空气,达到灭火的目的。
(3)餐后用洗洁精清洗铁锅,利用了洗洁精的乳化作用;铁锅洗净后擦干,隔绝水分,目的是防止铁生锈。
【分析】(1)根据食物中六大营养素分析。
所用调味品加碘食盐中的“碘”可预防①甲状腺肿大。
(2)隔绝灭火的方法、原理分析。
(3)洗洁精具有乳化作用。
根据铁生锈的条件分析。
23.(2023·聊城) 化学与我们的生产、生活息息相关。请根据所学知识回答下列问题:
(1)端午节是我国传统节日之一,包粽子的食材主要包括糯米、瘦肉、植物油、鸡蛋等。从营养角度考虑,除水、食盐等无机物和空气外,上述食材未涉及的营养素是 。
(2)“保障粮食安全,端牢中国饭碗”,化肥对粮食增产有着非常重要的作用。下列化学肥料属于复合肥料的是____(填字母序号,下同);
A.NH4NO3 B.NH4H2 PO4 C.CO(NH2)2 D.KNO3
(3)新能源汽车的发展对缓解环境污染、实现“碳中和”有着重要的意义。中国自制氢能源汽车实现交通“零排放”的原因是 ;下列有关汽车零部件制作材料属于有机合成材料的是 。
A.合金外壳 B.车窗玻璃 C.橡胶轮胎 D.真皮座椅
【答案】(1)维生素
(2)B;D
(3)氢气燃烧产物只有水,比较环保;C
【知识点】常见化肥的种类和作用;生命活动与六大营养素;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】(1) 糯米、瘦肉、植物油、鸡蛋中富含糖类、蛋白质、油脂,所给食材中未涉及到维生素。
(2) NH4NO3 含有氮元素一种营养元素,为氮肥,A错误; NH4H2 PO4 含有氮和磷两种营养元素,为复合肥,B正确; CO(NH2)2 含有氮元素一种营养元素,为氮肥,C错误; KNO3 含有氮元素和钾元素两种营养元素,为复合肥。
(3)中国自制氢能源汽车实现交通“零排放”的原因是氢气燃烧产物只有水,环保 。 合金外壳制作材料为金属材料,A错误;车窗玻璃制作材料为无机非金属材料,B错误;橡胶轮胎制作材料为有机合成材料,C正确;真皮座椅制作材料为天然材料,D错误。
【分析】(1)根据所给食物主要成分及人体所需六种营养素分析;
(2)根据氮、磷、钾含两种或两种以下元素的物质为复合肥分析;
(3)根据氢能源的无污染性及有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维分析。
24.(2023·福建) 为完成“自制酸碱指示剂”实践性作业,学习小组开展如下活动。
【查阅资料】某品种菊花的色素提取液具有如下特性:
色素提取液 变色情况
滴入酸中 滴入水中 滴入碱中
紫色 红色 紫色 黄色
【动手操作】
取该品种菊花的新鲜花瓣放入研钵中捣烂,移入容器中,加入乙醇,搅拌后浸泡约10min,再加入等体积蒸馏水混合并过滤,得到的色素提取液即为自制酸碱指示剂。
(1)“搅拌”的作用是 。
(2)若在实验室开展过滤操作,下列玻璃仪器无需用到的是 (填标号)。
(3)为验证自制酸碱指示剂在酸、碱性溶液中的颜色变化效果,可选择生活中常见的两种物质是 、 。
(4)【实践应用】
用自制酸碱指示剂检验二氧化碳溶于水所得溶液的酸碱性。
①用上图所示装置制备二氧化碳。
a.反应的化学方程式为 。
b.应选择的试剂是 (填“浓盐酸”或“稀盐酸”)。
c.将块状石灰石放入试管的操作是 。
②将二氧化碳通入水中一段时间,向所得溶液滴入自制酸碱指示剂,溶液变 色。
【答案】(1)促进色素溶解
(2)D
(3)白醋(或其他合理答案);肥皂水(或其他合理答案)
(4);稀盐酸;先把试管横放,用镊子夹取石灰石放在试管口后,再慢慢竖立试管;红
【知识点】实验室常见的仪器及使用;溶液的酸碱性与pH值的关系;二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)溶解时搅拌的作用是促进色素溶解。
(2)过滤不需要长颈漏斗,故选D。
(3)生活中白醋呈酸性,肥皂水或纯碱水呈碱性。
(4)①a.实验室利用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。b.浓盐酸具有挥发性,应选择的试剂为稀盐酸。c.取用块状石灰石的方法为先把试管横放,用镊子夹取石灰石放在试管口后,再慢慢竖立试管。②二氧化碳与水反应生成碳酸,滴入自制酸碱指示剂,溶液变红色。
【分析】(1)根据溶解时玻璃棒加速溶解作用分析。
(2)根据过滤所需仪器分析。
(3)根据醋呈酸性,肥皂水、纯碱水等呈碱性分析。
(4)根据实验室制取二氧化碳原理、固体药品取用操作步骤及二氧化碳的化学性质分析。
25.(2023·广州) 磷及其化合物广泛应用于新能源汽车电池的制造,如LiFePO4等。
(1)白磷保存在水中可以防止自燃,主要原因是 。
(2)测定空气中氧气含量时,消耗0.4g氧气至少有 g红磷参加反应。
(3)磷有多种化合价,PCl5读作 ;已知,磷酸根离子的化学符号是 ;根据化合物的分类,LiFePO4属于 。
【答案】(1)隔绝氧气
(2)0.31
(3)五氯化磷;;盐
【知识点】化学式的书写及意义;根据化学反应方程式的计算;灭火的原理和方法;酸、碱、盐的概念
【解析】【解答】(1)白磷保存在水中可以防止自燃,主要原因是隔绝氧气,达到白磷不能自燃的目的。
(2)设测定空气中氧气含量时,消耗0.4g氧气参加反应红磷的质量至少为x,
第1空、0.31
(3)磷有多种化合价,PCl5读作五氯化磷;已知 ,磷酸根离子的化学符号是 ;根据化合物的分类,LiFePO4属于盐。
【分析】(1)白磷保存在水中可以防止自燃,主要原因是隔绝氧气。
(2)根据磷在氧气中燃烧的化学方程式计算。
(3)根据物质的名称,先读的后写,后读的先写,一般金左非右氧在后。
根据盐的概念分析。
26.(2023·衡阳) 2023年5月30日9时31分,神舟十六载人飞船顺利升空,六位航天员在空间站胜利会师,举国欢庆。试回答:
(1)航天员的航天服由多层不同材料组成,以下属于有机合成材料的是____。
A.棉针织内衣层 B.羊毛保暖层 C.聚氯乙烯管水冷层
(2)为了解决航天员的饮水、呼吸问题,某科技小组设计了核心舱环控生保半封闭系统,其中部分过程是:人体排出的水通过收集和净化处理后,部分经电解产生氧气供给呼吸。
①净化水使用的分子筛表面疏松多孔,结构与活性炭类似,具有 作用。
②电解水时,正极产生的气体是 ,其质量是负极产生的气体的 倍。
【答案】(1)C
(2)吸附;氧气或O2;8或八
【知识点】电解水实验;合成材料的使用及其对人和环境的影响;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1) 棉针织内衣层 、 羊毛保暖层所用材料为天然纤维, 聚氯乙烯管水冷层所用材料为有机合成材料,故选C;
(2) ①净化水使用的分子筛表面疏松多孔,结构与活性炭类似,具有吸附作用; ②电解水时,正极产生的气体氧气,产生氧气和氢气质量比为1:8,即氧气质量是负极产生氢气质量的8倍。
【分析】(1)根据塑料、合成纤维、合成橡胶为有机合成材料分析;
(2)根据活性炭的吸附性、电解水正氧负氢,氧气和氢气质量比为1:8分析。
27.(2023·陕西) 曾在央视新闻联播亮相的非物质文化遗产—打铁花,是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)生铁属于 (填“单质”或“合金”)。
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是 。
(3)打铁花在冬季表演更安全,因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能 (填“良好”或“不好”)。
【答案】(1)合金
(2)使焦炭燃烧更充分或使焦炭燃烧放出热量更多或使燃烧的温度更高,加快生铁的熔化或增大氧气含量等(其他合理答案均可)
(3)良好
【知识点】常见金属的特性及其应用;生铁和钢;完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】(1)生铁含有铁、碳等元素,属于合金。
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是使焦炭燃烧更充分或使焦炭燃烧放出热量更多或使燃烧的温度更高,加快生铁的熔化或增大氧气含量等。
(3)打铁花在冬季表演更安全,因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能良好。
【分析】(1)生铁属于铁合金。
(2)根据物质燃烧充分的条件分析。
(3)根据金属材料传导热的性能良好分析。
28.(2023·陕西) 陕西西安是丝绸之路的起点。2023年5月18日19日,中国—中亚峰会在西安成功举办。这是我国今年迎来的一场外交盛会,对推动“一带一路”高质量建设具有里程碑意义。
(1)中国丝绸蜚声海外,是丝绸之路的代表性商品。丝绸的主要成分属于 (填“天然”或“合成”)纤维。
(2)中国—中亚天然气管道为中国输送的天然气,在我国天然气进口量中占据重要地位。天然气是一种 (填“可再生”或“不可再生”)能源,其主要成分是 。
【答案】(1)天然
(2)不可再生;或甲烷
【知识点】棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)中国丝绸蜚声海外,是丝绸之路的代表性商品。丝绸的主要成分是蚕丝,属于天然纤维。
(2)中国—中亚天然气管道为中国输送的天然气,在我国天然气进口量中占据重要地位。天然气是一种不可再生能源,其主要成分是CH4或甲烷。
【分析】(1)丝绸的主要成分时蚕丝,属于天然纤维。
(2)化石能源属于不可再生能源,包括煤、石油、天然气。
29.(2023·新疆)在中国空间站的建设与运营中,化学发挥了不可或缺的作用。
(1)宇航员的饮食必须做到营养均衡,太空食谱有土豆烧牛肉、辣味烤鱼、八宝饭,馅饼等,其中八宝饭能为人体补充的营养素主要是 (写出一种即可)。
(2)空间站的呼吸循环系统和水循环系统中都会用到活性炭过滤器去除杂质,这是利用了活性炭的 性。
(3)空间站中产生的一些气体,如丙酮(CH3COCH3)、甲醇(CH3OH)和一氧化碳等,可以在过滤器中除去,请写出甲醇分子中C、H、O的原子个数比 。
(4)航天器上的太阳能电池可将 能转化为电能。密封座舱内,宇航员所需的氧气可通过电解水补充,该反应的基本反应类型为 ,由此产生的氢气的处理方法为 。
【答案】(1)糖类
(2)吸附
(3)1:4:1
(4)太阳;分解反应;用作燃料
【知识点】生命活动与六大营养素;反应类型的判定;化学式的相关计算;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)八宝饭能为人体补充的营养素主要是糖类。
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,空间站的呼吸循环系统和水循环系统中都会用到活性炭过滤器去除杂质,这是利用了活性炭的吸附性。
(3)甲醇(CH3OH)分子中C、H、O的原子个数比=1:(3+1):1=1:4:1。
(4)航天器上的太阳能电池可将太阳能转化为电能,电解水反应会生成氢气和氧气,反应物是一种物质,生成物是两种物质,符合分解反应的特点,则该反应的基本反应类型为分解反应,由此产生的氢气的处理方法为用作燃料,氢气具有可燃性。
【分析】(1)根据八宝饭中主食含有淀粉,淀粉属于糖类。
(2)根据活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性分析。
(3)化学式中原子个数比等于元素角码之比。
(4)根据太阳能电池可将太阳能转化为电能,分解反应的特点,氢气的性质分析。
30.(2023·新疆)“西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送,缓解了东部地区用气难的问题。
(1)天然气、煤、 被称作三大化石能原。与燃煤相比,使用天然气的优点是 。
(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于 材料。
(3)天然气的主要成分是 。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色,此时可调 (填“小“或“大”)燃气灶的空气进风口。
(4)化石燃料燃烧产生大量二氧化碳,会导致 效应增强。减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”,请你提出一条减少二氧化碳排放的可行性建议 。
【答案】(1)石油;污染少
(2)金属
(3)甲烷/CH4;大
(4)温室;少开私家车出行
【知识点】化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】 (1)天然气、煤、石油被称作三大化石能源;与燃煤相比,使用天然气燃烧不会产生二氧化硫等污染物或产生较少,优点是产生的污染比较少。
(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管是铁的合金,合金属于金属材料。
(3)天然气的主要成分是甲烷;天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色,是因为燃烧不充分造成的,可以增加氧气量使燃料充分燃烧,此时可调大燃气灶的空气进风口。
(4)化石燃料燃烧产生大量二氧化碳,会导致温室效应增强;少开私家车出行,减少化石能源的使用,可以减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”。
【分析】(1)根据天然气、煤、石油被称作三大化石能源,天然气燃烧特点分析。
(2)根据螺纹钢管是铁合金,纯金属和合金属于金属材料分析。
(3)根据天然气的主要成分,天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色分析。
(4)根据化石燃料燃烧产生大量二氧化碳分析。
四、科普阅读题
31.(2023·南充)阅读下列科普短文
近年来,为了克服传统材料在性能上的一些缺点,人们运用先进技术将不同性能的材料优化组合形成复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分,常见基体有金属、陶瓷、树脂、橡胶、玻璃等;增强材料种类繁多,包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。近年我国使用不同增强材料的比例如图1。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是一种理想的复合材料增强体。如应用于纺织行业的石墨烯复合纤维,能有效抑制真菌滋生,祛湿透气,同时能瞬间升温,还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图2。石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料,能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图3。
随着科学技术的发展,更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用。
依据文章内容回答下列问题:
(1)下列属于复合材料的是____(填选项)。
A.棉花 B.玻璃钢 C.钛合金 D.塑料
(2)由图1可知,近年我国使用最多的增强材料是 。
(3)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质存在明显差异,原因是 。
(4)由图3可以得到的结论是 。
(5)下列说法错误的是____(填选项)。
A.石墨烯属于化合物
B.复合纤维中石墨烯的含量越高,紫外线透过率越高
C.在一定条件下,石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧,产物相同
D.石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域
【答案】(1)B
(2)玻璃纤维
(3)碳原子排列方式不同
(4)石墨烯的用量在1-2份时,随着石墨烯的用量增大,橡胶复合材料热导率增大;石墨烯的用量大于2份时,随着石墨烯的用量增大,橡胶复合材料热导率减小。
(5)A;B
【知识点】复合材料、纳米材料;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)棉花属于天然纤维,A错误;玻璃钢属于复合材料,B正确;钛合金属于金属材料,C错误;塑料属于合成材料,D错误。
(2)由图1可知,近年我国使用最多的增强材料是玻璃纤维。
(3)石墨和金刚石都是碳元素组成单质,它们物理性质存在差异是由于碳原子排列不同。
(4)由图3可知,橡胶复合材料的热导率石墨烯的用量的增加先升高再降低。
(5)石墨烯为碳单质,A错误;复合纤维中石墨烯的含量越高,B正确;石墨、石墨烯组成元素相同,在一定条件下,石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧,产物相同,C正确;石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域,D正确。
【分析】根据题中所给信息及图示分析,结合复合材料定义、碳单质原子排列不同解答。
五、简答题
32.(2023·衡阳) 阅读下面信息,回答相关问题。
习近平总书记在致金沙江白鹤滩水电站首批机组投产发电的贺信中指出:“白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程,是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程,全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大夹破。”
中国电力企业联合会近日发布报告指出:截止至今年3月底,全国全口径发电装机容量26.2亿千瓦。其中非化石能源发电装机容量13.3亿千瓦,同比增长15.9%,占总装机容量比重为50.5%,首次超过50%,形成了多元化清洁能源供应体系。
(1)煤属于不可再生能源,生活中常将煤做成蜂窝状,其原因是 。
(2)大量使用化石燃料,可能导致温室效应增强,由此可能产生的危害有 (任写一条)。
(3)国家正在大力构建多元化清洁能源供应体系,下列措施符合这一主题的是____。
A.大力发展核电 B.使用火力发电
C.推广新能源汽车的使用 D.采用太阳能为城乡道路照明
【答案】(1)增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧的更充分
(2)两极冰川融化(合理即可)
(3)A;C;D
【知识点】影响化学反应速率的因素探究;二氧化碳对环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1) 生活中常将煤做成蜂窝状, 是为了 增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧的更充分 ;
(2) 大量使用化石燃料,可能导致温室效应增强,由此可能产生的危害有两极冰川融化、土地沙漠化等;
(3) 大力发展核电 ,减少化石燃料燃烧,符合主题,A正确;火力发电仍会产生大量二氧化碳及有害气体,不符合题意主题,B错误; 推广新能源汽车的使用,替代燃油车,清洁环保,符合主题,C正确; 采用太阳能为城乡道路照明 ,减少火力发电,清洁环保,符合题意,D正确;
【分析】(1)根据增大接触面积可使燃料燃烧更充分分析;
(2)根据温室效应的危害分析;
(3)根据新能源的使用可减少污染分析。
2023年中考化学真题分类汇编:碳及其化合物、燃料
一、单选题
1.(2023·金昌)了解防灾减灾知识有利于保护人民的生命及财产安全。下列说法不正确的是( )
A.加油站、煤粉厂等场所应严禁烟火
B.生活中常用水来灭火,其原理是降低可燃物的着火点
C.一旦发生火灾,应用湿毛巾捂住口鼻,迅速逃离并拨打火警电话119
D.森林发生火灾,可在大火蔓延的线路上砍掉一片树林设置隔离带来灭火
2.(2023·河北)对如图所示实验的分析错误的是
A.甲:铅合金先变成液态,说明铅合金比铅的熔点更低
B.乙:液体从敞口容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强
C.丙:澄清石灰水变浑浊,带火星小木条复燃,说明气体中含有二氧化碳和氧气
D.丁:改变磁场方向,电流表指针反向偏转,说明感应电流的方向仅由磁场方向决定
3.(2023·聊城) 化学就在我们身边。以下说法正确的是
A.厨房使用过的菜刀及时洗净擦干,能有效减缓锈蚀
B.消防队员用高压水枪灭火,可降低可燃物的着火点
C.洗涤剂能清洗餐具上的油污,是因为洗涤剂能溶解油污
D.霉变的花生经高温蒸煮后继续食用,不会影响人体健康
4.(2023·福建) 消防用自动感温喷淋头结构如下图所示。当喷淋头附近温度升高到喷淋头的设定值时,丙三醇将热敏玻璃球胀破,喷淋头自动喷水灭火。
下列说法不正确的是
A.热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇
B.玻璃球胀破的原因是丙三醇分子间的间隔变大
C.喷水灭火的原理是水降低了可燃物的着火点
D.日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头
5.(2023·广州) 在家务劳动中感悟化学原理。下列家务劳动涉及的化学知识正确的是
选项 家务劳动 化学知识
A 用天然气作燃料生火做饭 天然气的成分是CO和H2
B 用洗洁精清洗餐具 洗洁精与油污发生中和反应
C 用食盐调节汤的咸淡 食盐和水的比例影响NaCl的浓度
D 用NH4NO3配制绿萝生长的营养液 NH4NO3是复合肥料
A.A B.B C.C D.D
6.(2023·广州) 液氢、煤油(含C、H元素)、液氧可用作神舟飞船运载火箭的推进剂,下列说法不正确的是
A.火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧
B.液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应
C.液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染
D.飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作
7.(2023·衡阳) 有关碳及碳的氧化物的说法中,正确的是 ( )
A.碳的单质都是黑色
B.植物光合作用可将转变为
C.CO和元素组成相同,它们的化学性质相似
D.金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化是物理变化
8.(2023·南充)“生命至上,安全第一”,下列做法正确的是( )
A.用亚硝酸钠代替食盐做调味品
B.进入沼气池之前,先做灯火试验
C.蔗糖作为甜味剂添加到食品中
D.电器着火用水扑灭
9.(2023九上·青岛期末)如图,“纸火锅”是用纸做容器盛放汤料的火锅,点燃火锅时纸不会燃烧。对此现象的解释合理的是
A.纸不是可燃物,所以不会燃烧
B.纸被水浸湿,导致纸的着火点降低
C.因没有充足的空气,所以纸不会燃烧
D.水蒸发时吸收热量,温度达不到纸的着火点
二、实验探究题
10.(2023·金昌)下图所示实验是九年级化学重要的实验。请回答下列问题。
(1)图1实验证明燃烧的条件之一是 (只答一条)。
(2)图2实验中,发现高锰酸钾几乎不溶于汽油,碘却可以溶解在汽油中,说明物质的溶解性与 有关。
(3)图3实验是蒸发食盐水的操作,当蒸发皿中 时,停止加热。
(4)图4实验探究的三种金属活动性顺序是 。
11.(2023·河北)小明按如图所示进行趣味实验,将U形管开口端放入烧杯内,观察到溶液进入U形管并流入另一端。
(1)烧杯内的溶液呈 色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
(3)U型管开口端放入烧杯后,管内气体压强 (选填“增大”“不变”或“减小”),溶液在管内上升并流入另一端。
12.(2023·聊城) 掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母序号,下同),该反应的化学方程式是 。
(3)若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,应选择上图装置的顺序依次为 。
(4)将二氧化碳不断通入一定量的水中,利用pH传感器采集到的数据如图所示,烧杯内溶液pH变小的原因是 (用化学方程式解释)。
13.(2023·衡阳) 下图是实验室的部分实验装置,请回答有关问题:
(1)图中a仪器的名称 。
(2)某同学在实验室用A、E装置制取氧气,反应的化学方程式为 ;通过检测发现用E装置收集的氧气不纯,可能的原因是 (任写一条)。
(3)实验室制取二氧化碳气体时,为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用 ;如用D装置收集二氧化碳,则气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
(4)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,请写出该反应的化学方程式 。
14.(2023·陕西) 下图是实验室常见的气体制备装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应选择的气体发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)用如图装置检验,装置中的无色溶液应是 ,检验时,气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
15.(2023·南充)某化学兴趣小组在实验室模拟“侯氏制碱法”制备纯碱并验证产品。
(1)制备CO2
右图是实验室制取气体的常用发生装置,应选取装置 (填序号)制CO2,发生反应的化学方程式为 。
(2)合成产品
步骤Ⅰ:将CO2气体通入氨的饱和食盐水中,发生反应:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
步骤Ⅱ:将Ⅰ中所得的混合物进行分离,得到滤渣和滤液。该操作中所用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还必需 (填仪器名称);
步骤Ⅲ:将Ⅱ中得到的滤渣洗涤、干燥,再加热发生反应:
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,得到产品。
(3)验证产品
[查阅资料]①碳酸钠受热不分解②碳酸氢钠不与CaCl2溶液反应。
[进行实验]
实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取少量产品于试管中,加水使之完全溶解,再滴加CaCl2溶液 产生白色沉淀 产品中一定有Na2CO3,发生反应的化学方程式为
方案二 取少量产品于试管中,加水使之完全溶解,再滴加足量稀盐酸 产生大量气泡 产品中一定有Na2CO3
[提出质疑]兴趣小组同学认为方案二不正确,理由是 。
(4)[探究释疑]
实验步骤 实验现象 实验结论
① 澄清石灰水变浑浊 产品中还含有② (填化学式)
[反思交流]实验室模拟“侯氏制碱法”制备纯碱时,应注意控制反应以提高产品纯度。
三、综合题
16.(2023·金昌)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)目前,人类使用的燃料大多来自化石燃料,化石燃料属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)煤的使用在方便人们生活的同时,也对环境造成了不良影响。含硫煤不充分燃烧产生的气体污染物有 (填化学式)。
(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为 。
(4)目前世界各国都大力提倡使用新能源,请你写出一种新能源的名称 。
17.(2023·贵州)具备基本的化学实验技能是学习好化学的保障,实验室用图中的装置进行气体的制取及性质实验。
(1)若用装置AD制取气体装置A中缺少的仪器是 ,A中发生反应的化学方程式为 ;用D收集气体的最佳时机是 。
(2)若用装置B为制的发生装置(反应时倾斜使固液混合),B中发生反应的化学方程式为 。将产生的氧气通入装置F,热水中的白磷燃烧,白磷燃烧前后的现象对比可以说明 。
(3)若用装置BC制取气体,连接装置BC时,a端与b端相连接的理由是 。B中发生反应的化学方程式为 。将产生的二氧化碳通入装置E的目的是验证二氧化碳气体,实验现象为 。
18.(2023·贵州)对于金属材料,我们应该从多角度了解。
Ⅰ金属冶炼
(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气的目的是 ,从而提高炉温。
②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
(2)Ⅱ金属的活动性
为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计了如下实验:
①试管C中发生反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
②小莉认为省略上述实验中的 (填字母),也能达到实验目的。
(3)Ⅲ金属的锈蚀与防护
对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 。
(4)Ⅳ金属的回收再利用
某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为 。
19.(2023·武汉)石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。
回答下列问题:
(1)石墨的用途可以是____。
A.用于制铅笔芯 B.用作电极 C.用于切割大理石
(2)活性炭作冰箱除味剂,是利用其 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学方程式为 。
20.(2023·随州)捕获和转化可减少排放并实现资源利用。一种捕集烟气中并转化利用的流程如图:
(1)CaO俗称 。
(2)催化转化器中发生反应的化学方程式是 。
(3)甲醇()属于 (填“无机物”或“有机物”)。
(4)我国力争在2060年前实现“碳中和”。下列措施不利于大气中减少的是____ (只有一个选项符合题意)。
A.用氨水捕集废气中的,将其转化为氮肥
B.大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
C.利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源
D.通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的
21.(2023·随州)新型材料、新型能源的应用,是人类共同关注的问题。
(1)Ⅰ.“航天新征程,十六问苍穹”。北京时间2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。请回答下列问题:
钛和钛合金具有很多优良的性能,广泛用于火箭、航天飞机等。钛和钛合金属于 (填“金属材料”或“复合材料”)。
(2)肼()又称联氨,是火箭推进器的常用燃料之一。试写出在氧气中燃烧生成氮气和水的化学方程式 。
(3)Ⅱ.碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。下图为金刚石、石墨、和石墨烯的结构模型,图中小球代表碳原子。
金刚石、石墨和的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是 。
(4)科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(也称石墨烯),石墨烯是由碳原子形成的六元环呈蜂窝状的二维结构。石墨烯优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家们不断去探索。在石墨烯中,每个碳原子连接 个六元环。
22.(2023·河北)厨房中蕴含着丰富的化学知识。周末,小明为家人制作了一道味道鲜美的菜肴——西红柿炒鸡蛋。
(1)所用食材西红柿、鸡蛋和植物油中,富含蛋白质的是 ;所用调味品加碘食盐中的“碘”可预防 (选填序号)。
①甲状腺肿大②贫血③骨质疏松
(2)炒制过程中,若锅内油温过高着火,可采用的一种灭火方法是 。
(3)餐后用洗洁精清洗铁锅,利用了洗洁精的 作用;铁锅洗净后擦干,目的是 。
23.(2023·聊城) 化学与我们的生产、生活息息相关。请根据所学知识回答下列问题:
(1)端午节是我国传统节日之一,包粽子的食材主要包括糯米、瘦肉、植物油、鸡蛋等。从营养角度考虑,除水、食盐等无机物和空气外,上述食材未涉及的营养素是 。
(2)“保障粮食安全,端牢中国饭碗”,化肥对粮食增产有着非常重要的作用。下列化学肥料属于复合肥料的是____(填字母序号,下同);
A.NH4NO3 B.NH4H2 PO4 C.CO(NH2)2 D.KNO3
(3)新能源汽车的发展对缓解环境污染、实现“碳中和”有着重要的意义。中国自制氢能源汽车实现交通“零排放”的原因是 ;下列有关汽车零部件制作材料属于有机合成材料的是 。
A.合金外壳 B.车窗玻璃 C.橡胶轮胎 D.真皮座椅
24.(2023·福建) 为完成“自制酸碱指示剂”实践性作业,学习小组开展如下活动。
【查阅资料】某品种菊花的色素提取液具有如下特性:
色素提取液 变色情况
滴入酸中 滴入水中 滴入碱中
紫色 红色 紫色 黄色
【动手操作】
取该品种菊花的新鲜花瓣放入研钵中捣烂,移入容器中,加入乙醇,搅拌后浸泡约10min,再加入等体积蒸馏水混合并过滤,得到的色素提取液即为自制酸碱指示剂。
(1)“搅拌”的作用是 。
(2)若在实验室开展过滤操作,下列玻璃仪器无需用到的是 (填标号)。
(3)为验证自制酸碱指示剂在酸、碱性溶液中的颜色变化效果,可选择生活中常见的两种物质是 、 。
(4)【实践应用】
用自制酸碱指示剂检验二氧化碳溶于水所得溶液的酸碱性。
①用上图所示装置制备二氧化碳。
a.反应的化学方程式为 。
b.应选择的试剂是 (填“浓盐酸”或“稀盐酸”)。
c.将块状石灰石放入试管的操作是 。
②将二氧化碳通入水中一段时间,向所得溶液滴入自制酸碱指示剂,溶液变 色。
25.(2023·广州) 磷及其化合物广泛应用于新能源汽车电池的制造,如LiFePO4等。
(1)白磷保存在水中可以防止自燃,主要原因是 。
(2)测定空气中氧气含量时,消耗0.4g氧气至少有 g红磷参加反应。
(3)磷有多种化合价,PCl5读作 ;已知,磷酸根离子的化学符号是 ;根据化合物的分类,LiFePO4属于 。
26.(2023·衡阳) 2023年5月30日9时31分,神舟十六载人飞船顺利升空,六位航天员在空间站胜利会师,举国欢庆。试回答:
(1)航天员的航天服由多层不同材料组成,以下属于有机合成材料的是____。
A.棉针织内衣层 B.羊毛保暖层 C.聚氯乙烯管水冷层
(2)为了解决航天员的饮水、呼吸问题,某科技小组设计了核心舱环控生保半封闭系统,其中部分过程是:人体排出的水通过收集和净化处理后,部分经电解产生氧气供给呼吸。
①净化水使用的分子筛表面疏松多孔,结构与活性炭类似,具有 作用。
②电解水时,正极产生的气体是 ,其质量是负极产生的气体的 倍。
27.(2023·陕西) 曾在央视新闻联播亮相的非物质文化遗产—打铁花,是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)生铁属于 (填“单质”或“合金”)。
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是 。
(3)打铁花在冬季表演更安全,因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能 (填“良好”或“不好”)。
28.(2023·陕西) 陕西西安是丝绸之路的起点。2023年5月18日19日,中国—中亚峰会在西安成功举办。这是我国今年迎来的一场外交盛会,对推动“一带一路”高质量建设具有里程碑意义。
(1)中国丝绸蜚声海外,是丝绸之路的代表性商品。丝绸的主要成分属于 (填“天然”或“合成”)纤维。
(2)中国—中亚天然气管道为中国输送的天然气,在我国天然气进口量中占据重要地位。天然气是一种 (填“可再生”或“不可再生”)能源,其主要成分是 。
29.(2023·新疆)在中国空间站的建设与运营中,化学发挥了不可或缺的作用。
(1)宇航员的饮食必须做到营养均衡,太空食谱有土豆烧牛肉、辣味烤鱼、八宝饭,馅饼等,其中八宝饭能为人体补充的营养素主要是 (写出一种即可)。
(2)空间站的呼吸循环系统和水循环系统中都会用到活性炭过滤器去除杂质,这是利用了活性炭的 性。
(3)空间站中产生的一些气体,如丙酮(CH3COCH3)、甲醇(CH3OH)和一氧化碳等,可以在过滤器中除去,请写出甲醇分子中C、H、O的原子个数比 。
(4)航天器上的太阳能电池可将 能转化为电能。密封座舱内,宇航员所需的氧气可通过电解水补充,该反应的基本反应类型为 ,由此产生的氢气的处理方法为 。
30.(2023·新疆)“西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送,缓解了东部地区用气难的问题。
(1)天然气、煤、 被称作三大化石能原。与燃煤相比,使用天然气的优点是 。
(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于 材料。
(3)天然气的主要成分是 。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色,此时可调 (填“小“或“大”)燃气灶的空气进风口。
(4)化石燃料燃烧产生大量二氧化碳,会导致 效应增强。减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”,请你提出一条减少二氧化碳排放的可行性建议 。
四、科普阅读题
31.(2023·南充)阅读下列科普短文
近年来,为了克服传统材料在性能上的一些缺点,人们运用先进技术将不同性能的材料优化组合形成复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分,常见基体有金属、陶瓷、树脂、橡胶、玻璃等;增强材料种类繁多,包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。近年我国使用不同增强材料的比例如图1。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是一种理想的复合材料增强体。如应用于纺织行业的石墨烯复合纤维,能有效抑制真菌滋生,祛湿透气,同时能瞬间升温,还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图2。石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料,能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图3。
随着科学技术的发展,更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用。
依据文章内容回答下列问题:
(1)下列属于复合材料的是____(填选项)。
A.棉花 B.玻璃钢 C.钛合金 D.塑料
(2)由图1可知,近年我国使用最多的增强材料是 。
(3)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质存在明显差异,原因是 。
(4)由图3可以得到的结论是 。
(5)下列说法错误的是____(填选项)。
A.石墨烯属于化合物
B.复合纤维中石墨烯的含量越高,紫外线透过率越高
C.在一定条件下,石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧,产物相同
D.石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域
五、简答题
32.(2023·衡阳) 阅读下面信息,回答相关问题。
习近平总书记在致金沙江白鹤滩水电站首批机组投产发电的贺信中指出:“白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程,是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程,全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大夹破。”
中国电力企业联合会近日发布报告指出:截止至今年3月底,全国全口径发电装机容量26.2亿千瓦。其中非化石能源发电装机容量13.3亿千瓦,同比增长15.9%,占总装机容量比重为50.5%,首次超过50%,形成了多元化清洁能源供应体系。
(1)煤属于不可再生能源,生活中常将煤做成蜂窝状,其原因是 。
(2)大量使用化石燃料,可能导致温室效应增强,由此可能产生的危害有 (任写一条)。
(3)国家正在大力构建多元化清洁能源供应体系,下列措施符合这一主题的是____。
A.大力发展核电 B.使用火力发电
C.推广新能源汽车的使用 D.采用太阳能为城乡道路照明
答案解析部分
1.【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. 加油站、煤粉厂等场所遇明火易发生爆炸,故应严禁烟火。A正确。
B.用水灭火的原理是降低温度至着火点以下。B错误。
C.一旦发生火灾,应用湿毛巾捂住口鼻,避免吸入大量浓烟,迅速逃离并拨打火警电话119 。C正确。
D. 森林发生火灾,可在大火蔓延的线路上砍掉一片树林设置隔离带来灭火 ,其运用的原理是移走可燃物。D正确。
故选B。
【分析】着火点是物质的固有属性,不能被改变。用水灭火的原理是降低温度至着火点以下。
2.【答案】D
【知识点】氧气的化学性质;合金与合金的性质;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A. 甲:铅合金先变成液态,说明铅合金比铅的熔点更低 ,故正确,不符合题意;
B. 乙:液体从敞口容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强,故正确,不符合题意;
C. 丙:澄清石灰水变浑浊说明含有二氧化碳,带火星小木条复燃说明含有氧气,所以说明气体中含有二氧化碳和氧气 ,故正确,不符合题意;
D. 丁:改变磁场方向,而导体的电流表指针反向偏转,说明感应电流的方向与磁场的方向有关,但是不能说明只与磁场方向有关,因为导体的运动方向也会影响感应电流方向,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据合金的性质分析。
B、根据对液体压强特点的认识判断。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
氧气具有助燃性,能使带火星小木条复燃。
D、根据感应电流方向的影响因素判断。
3.【答案】A
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护;灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、厨房使用过的菜刀及时洗净擦干,可防止铁与水接触,能有效减缓锈蚀 ,符合题意;
B、 消防队员用高压水枪灭火,可降低周围温度至着火点以下,着火点为物质性质,不能改变,不符合题意;
C、 洗涤剂能清洗餐具上的油污,是因为洗涤剂能乳化油污 ,不符合题意;
D、 霉变的花生有毒,且有毒物耐高温,经高温蒸煮后继续食用,不会影响人体健康,不符合题意;
故选A
【分析】A、根据铁生锈是与氧气和水反应分析;
B、根据水灭火是降温至着火点以下分析;
C、根据洗涤剂的乳化作用分析;
D、根据 霉变的花生中有毒物耐高温分析。
4.【答案】C
【知识点】灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、热敏玻璃球能迅速将外界的热量传递给丙三醇,不符合题意;
B、玻璃球胀破是由于丙三醇分子受热间隔变大,不符合题意;
C、喷水灭火是降低周围温度至可燃物着火点以下,可燃物着火点不能降低,不符合题意;
D、日常生活中应避免热源靠近自动感温喷淋头,以防止出现自动喷水情况,不符合题意;
故选C
【分析】根据分子的性质及灭火原理分析,其中灭火原理中降温是降低可燃物温度,而不是降低着火点。
5.【答案】C
【知识点】乳化现象与乳化作用;常见化肥的种类和作用;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】A. 用天然气作燃料生火做饭,天然气的成分是甲烷,甲烷具有可燃性,故错误,不符合题意;
B. 用洗洁精清洗餐具,洗洁精有个特殊性质,它能把一个个小油滴包围起来,让它们均匀地分散在水中,故错误,不符合题意;
C. 用食盐调节汤的咸淡,食盐和水的比例影响NaCl的浓度,故正确,符合题意;
D. 用NH4NO3配制绿萝生长的营养液,NH4NO3含有氮元素,属于氮肥,故错误,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、然气的成分是甲烷,甲烷具有可燃性。
B、根据洗洁精具有乳化作用分析。
C、根据食盐和水的比例影响NaCl的浓度分析。
D、根据化学肥料的分类分析。
6.【答案】B
【知识点】燃烧与燃烧的条件;常用燃料的使用与其对环境的影响;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A. 火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧,需要液氧作为助燃剂, 故正确,不符合题意;
B. 液氢完全燃烧生成水,反应属于化合反应,煤油完全燃烧生成水和二氧化碳,反应不是化合反应,故错误,符合题意;
C. 液氢是高能燃料且燃烧后的产物是水,无污染, 故正确,不符合题意;
D. 飞船进入轨道后主要利用太阳能转化为电能维持工作, 故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据空气中氧气体积分数仅为21%分析。
B、根据氢气和氧气点燃生成水分析。
C、根据液氢燃烧放出大量的热,是高能燃料分析。
D、根据飞船进入轨道后可利用太阳能电池板将太阳能转化为电能分析。
7.【答案】B
【知识点】自然界中的物质循环;物理变化、化学变化的特点及其判别;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、 碳的单质不都是黑色的,如金刚石 ,不符合题意;
B、 植物光合作用可将二氧化碳转变为氧气 ,符合题意;
C、一氧化碳与二氧化碳 元素组成相同,但因分子构成不同,它们的化学性质不同 ,不符合题意;
D、 金刚石和石墨都是碳单质,但属于不同物质,它们的相互转化是化学变化 ,不符合题意;
故选B
【分析】A、根据碳单质的物理性质分析;
B、根据光合作用原理分析;
C、根据不同种分子性质不同分析;
D、根据金刚石和石墨为不同种物质分析。
8.【答案】C
【知识点】有害化学物质的性质与人体健康;易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A.亚硝酸钠有毒,不能代替食盐做调味品,不符合题意;
B. 沼气池中含有大量易燃气体,进入沼气池之前,先做灯火试验易发生爆炸 ,不符合题意;
C. 蔗糖作为甜味剂添加到食品中,可增加食品口感 ,符合题意;
D.电器着火不能用水扑灭,以防止发生触电,不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、根据亚硝酸钠有毒分析;
B、根据沼气遇明火易爆炸分析;
C、根据蔗糖的用途分析;
D、根据电器着火遇水易发生触电分析。
9.【答案】D
【知识点】燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、纸具有可燃性,属于可燃物,不符合题意;
B、着火点是一个定值,不能被降低,不符合题意;
C、纸与空气充分接触,不是因为没有空气不能燃烧,不符合题意;
D、水蒸发时吸收热量,温度达不到纸的着火点,故纸不能燃烧,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据燃烧条件和灭火原理分析,燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件,缺一不可,若缺少一个则可灭火,所以灭火原理为撤离可燃物或隔绝氧气或降温至着火点以下。
10.【答案】(1)可燃物与氧气接触(或可燃物温度达到着火点)
(2)溶质的性质
(3)出现较多固体时
(4)Fe Cu Ag
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;燃烧与燃烧的条件;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1) 第1空、 铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧,说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧的条件之一是可燃物温度达到着火点。
(2) 第1空、高锰酸钾几乎不溶于汽油,碘却可以溶解在汽油中, 在这两个对比实验中的变量为溶质的性质,故这两个实验说明物质的溶解性与溶质的性质有关。
(3) 第1空、 蒸发结晶操作不能一次将所有液体蒸干,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。
(4) 第1空、 图4中的两个实验分别验证了活动性 Fe Cu,Cu Ag ,进而得出三种金属活动性顺序为 Fe Cu Ag 。
【分析】燃烧的三个条件是:物质具有可燃性,可燃物与氧气接触,达到可燃物的着火点,探究燃烧的条件要注意控制变量法的应用。不同溶质在相同溶剂中的溶解性不同,说明溶解性与溶质的性质有关。蒸发结晶操作不能一次将所有液体蒸干,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。验证金属活动性的顺序有三种方法:1.若两种金属都和酸反应,活动性越强反应越剧烈。2.若一种和酸反应一种不和酸反应,和酸反应的金属比不和酸反应的金属的活动性强。3.活动性强的金属能将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
11.【答案】(1)红
(2)
(3)减小
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)氢氧化钠溶液显碱性,碱性溶液能使无色酚酞试液变红色,所以烧杯内的溶液呈红色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,其化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(3)U型管开口端放入烧杯后,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,二氧化碳减少,会使管内气体压强减小,溶液在管内上升并流入另一端。
【分析】(1)氢氧化钠溶液显碱性,碱性溶液能使无色酚酞试液变红色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水。
(3)根据二氧化碳与氢氧化钠反应,会使U型管的二氧化碳减少分析。
12.【答案】(1)集气瓶
(2)B;
(3)BFD
(4)
【知识点】气体反应装置的选取;氧气的实验室制法;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1) 图中仪器①的名称为集气瓶;
(2) 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是B,反应方程式为 ;
(3) 若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体, 则需选择B作发生装置,然后利用F进行干燥,再用D进行收集。
(4) 将二氧化碳不断通入一定量的水中, 烧杯内溶液pH变小是由于二氧化碳与水反应生成碳酸,反应方程式为 。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据过氧化氢分解生成水和氧气,制气时选择固液常温型发生装置分析;
(3)根据二氧化碳需选择固液常温发生装置,利用向上排空气法收集分析;
(4)根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
13.【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;未等气泡连续均匀冒出就开始收集(合理即可)
(3)C;b
(4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【知识点】气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1) 图中a仪器的名称为长颈漏斗;
(2) A、E装置制取氧气, A发生装置试管口有棉花,则选择高锰酸钾分解,方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑; 通过检测发现用E装置收集的氧气不纯,可能的原因是未等气泡连续均匀冒出就开始收集或集气瓶中未装满水;
(3) 实验室制取二氧化碳气体时,为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用能控制药品接触与分离的C装置, 如用D装置收集二氧化碳,因二氧化碳密度大于空气,则气体应从b端通入;
(4) 实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳, 反应方程式为 O2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
【分析】根据氧气制取原理,高锰酸钾制氧气选择固体加热型发生装置且试管口要加团棉花,开始产生气泡为装置内空气,能控制药品固体和液体接触与分离的操作可控制反应发生停止,二氧化碳密度比空气大,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析。
14.【答案】(1)集气瓶
(2)B;
(3)澄清石灰水或氢氧化钙溶液;b
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)写出标有字母a的仪器名称:集气瓶。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,反应属于固液常温型,应选择的气体发生装置是B,过氧化氢在二氧化锰作用下反应生成水和氧气,发生反应的化学方程式 。
(3)用如图装置检验,装置中的无色溶液应是澄清的石灰水,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,检验时,气体应从b端通入,使二氧化碳与石灰水充分接触。
【分析】(2)根据过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的反应原理分析。
(3)根据二氧化碳的性质分析。
15.【答案】(1)②;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)漏斗
(3)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应产生二氧化碳气体。
(4)将方案一中滴加氯化钙溶液到不再产生沉淀时过滤所得的滤液,再滴加澄清石灰水;NaHCO3
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;二氧化碳的实验室制法;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,应选择装置②,发生反应的方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)将固体和液体分离的操作为过滤,过滤时玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还必需有漏斗。
(3)【进行实验】碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,方程式为 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 。【提出质疑】碳酸氢钠与碳酸钠都能与盐酸反应产生二氧化碳气体,所以加入稀盐酸产生大量气泡,不能得到产品中一定有碳酸钠的结论。
(4)【探究释疑】碳酸氢钠受热分解可产生二氧化碳,可取少量产品于试管中加热,将生成气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,得出产品中还含有碳酸氢钠。
【分析】根据实验室二氧化碳制原理,过滤所需仪器,碳酸钠及碳酸氢钠的性质分析。
16.【答案】(1)不可再生
(2)SO2、CO
(3)
(4)太阳能(其他合理答案均可)
【知识点】空气的污染与防治;化学方程式的书写与配平;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)化石燃料属于不可再生资源。
(2)含硫煤燃烧,硫元素会转变成 SO2 ,煤不充分燃烧会生成 CO 。
(3)根据题目信息,反应物为二氧化碳和氢气,反应条件为催化剂,生成物为C2H4和水。根据化学方程式的书写规范写出化学方程式。化学方程式见答案。
(4)常见的新能源有太阳能,风能,潮汐能,地热能等。
【分析】三大化石燃料:煤,石油,天然气都是不可再生资源。含硫煤燃烧会生成二氧化硫,含碳元素的物质不充分燃烧会生成一氧化碳。书写非课内的化学方程式,要找出反应物,反应条件和生成物,再根据化学方程式的规范写出化学方程式即可。常见的新能源有太阳能,风能,潮汐能,地热能等。
17.【答案】(1)酒精灯;;导管口有连续均匀气泡冒出
(2);燃烧需要可燃物与氧气充分接触
(3)二氧化碳密度大于空气;;澄清石灰水变浑浊
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;一氧化碳的物理性质
【解析】【解答】(1) 若用装置AD制取气体,即采用固体加热制氧气,装置A中缺少的仪器是酒精灯。制氧气选择药品为氯酸钾和二氧化锰,反应方程式为。用D收集气体,开始冒出气体为装置内空气,则最佳时机是导管口有连续均匀气泡冒出。
(2)若用装置B为制的发生装置,药品为过氧化氢和二氧化锰,B中发生反应的化学方程式为 ; 将产生的氧气通入装置F,热水中的白磷燃烧,白磷燃烧前后的现象对比可以说明燃烧需要可燃物与氧气充分接触、
(3)若用装置BC制取气体,连接装置BC时,a端与b端相连接的理由是二氧化碳密度比空气大。实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,B中发生反应的化学方程式为 ; 将产生的二氧化碳通入装置E的目的是验证二氧化碳气体,实验现象为澄清石灰水变浑浊。
【分析】(1)根据氯酸钾制氧气反应原理及操作步骤分析。
(2)根据过氧化氢制氧气反应原理及燃烧需氧气接触分析。
(3)根据二氧化碳密度比空气大及实验室制二氧化碳反应原理,二氧化碳的检验分析。
18.【答案】(1)使木炭充分反应,放出热量;合金的熔点低
(2);置换反应;C
(3)化学;隔绝氧气和水
(4);硝酸铜
【知识点】合金与合金的性质;金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1) ①鼓入足量空气的目的是为了使木炭充分反应,放出热量,从而提高炉温。②加铅能使锡较易熔化流出,是由于合金的熔点低。
(2)①试管C中发生的铁与硫酸铜的反应,方程式为 ,该反应为置换反应。A可证明锌的活动性大于铁,B可证明铁的活动性大于氢,C证明铁的活动性大于铜,D证明铜的活动性大于氢,C可省略。
(3)①“发蓝”过程有新物质生成,属于化学变化。②“发蓝” 是使钢铁表面生成一层致密的氧化膜,能隔绝氧气和水,从而防止钢铁锈蚀。
(4)①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后铜和银不反应,铝发生反应,发生反应的化学方程式为 , ②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为硝酸铜 。
【分析】(1)根据燃料在充足氧气中可充分燃烧,合金的熔点低于纯金属分析。
(2)根据金属与酸或盐溶液能否反应可判断金属活动性强弱分析。
(3)根据有新物质生成的变化为化学变化,钢铁隔绝氧气和水可防锈分析。
(4)根据金属活动性顺序及金属的化学性质分析。
19.【答案】(1)A;B
(2)物理
(3)
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)A.石墨质软,能在纸上留下灰黑色痕迹,所以可用来制铅笔芯,故正确;
B.石墨具有导电性,可以做干电池电极,故正确;
C.石墨质软,不能用于切割大理石,故错误;
故答案为:AB。
(2)活性炭具有吸附性,可作冰箱除味剂,此过程没有新物质产生,属于物理变化,是利用了活性炭的物理性质。
(3)木炭主要成分为碳,碳完全燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为 。
【分析】(1)根据石墨的性质决定用途分析。
(2)根据活性炭具有吸附性,属于物理变化分析。
(3)碳完全燃烧生成二氧化碳。
20.【答案】(1)生石灰
(2)
(3)有机物
(4)B
【知识点】二氧化碳对环境的影响;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)CaO氧化钙俗称生石灰。
(2)催化转化器中发生反应为碳酸钙与甲烷在催化剂的条件下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气,该反应化学方程式:。
(3)甲醇(CH3OH)是含有碳元素的化合物,属于有机物。
(4)A、用氨水捕集废气中的CO2,将其转化为氮肥,有利于减少大气中二氧化碳,故A正确,不符合题意;
B、大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情,不利于减少大气中二氧化碳,故B错误,符合题意;
C、利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源,有利于减少大气中二氧化碳,故C正确,不符合题意;
D、通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的CO2,有利于减少大气中二氧化碳,故D正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】(1)氧化钙俗称生石灰。
(2)碳酸钙与甲烷在催化剂的条件下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气。
(3)根据有机物的概念分析。
(4)根据减少二氧化碳排放的措施分析。
21.【答案】(1)金属材料
(2)
(3)原子排列方式不同
(4)3/三
【知识点】化学方程式的书写与配平;碳单质的性质和用途;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)①金属材料包括合金和纯金属,钛和钛合金属于金属材料;
②N2H4 在氧气中燃烧生成氮气和水,该反应的化学方程式为:。
(2)① 金刚石、石墨和 C60 的化学性质相似,但是它们的碳原子的排列方式不同,所以物理性质有很大差异;
② 在石墨烯中,每个碳原子连接3个六元环。
【分析】(1)根据金属材料包括合金和纯金属分析。
N2H4 在氧气中燃烧生成氮气和水。
(2)根据碳单质中它们的碳原子的排列方式不同分析。
22.【答案】(1)鸡蛋;①
(2)锅盖盖灭
(3)乳化;防止铁生锈
【知识点】乳化现象与乳化作用;金属锈蚀的条件及其防护;生命活动与六大营养素;灭火的原理和方法
【解析】【解答】(1)所用食材西红柿、鸡蛋和植物油中,富含蛋白质的是鸡蛋,西红柿中富含维生素,植物油中富含油脂;
所用调味品加碘食盐中的“碘”可预防①甲状腺肿大。
(2)炒制过程中,若锅内油温过高着火,可采用的一种灭火方法是锅盖盖灭,隔绝空气,达到灭火的目的。
(3)餐后用洗洁精清洗铁锅,利用了洗洁精的乳化作用;铁锅洗净后擦干,隔绝水分,目的是防止铁生锈。
【分析】(1)根据食物中六大营养素分析。
所用调味品加碘食盐中的“碘”可预防①甲状腺肿大。
(2)隔绝灭火的方法、原理分析。
(3)洗洁精具有乳化作用。
根据铁生锈的条件分析。
23.【答案】(1)维生素
(2)B;D
(3)氢气燃烧产物只有水,比较环保;C
【知识点】常见化肥的种类和作用;生命活动与六大营养素;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】(1) 糯米、瘦肉、植物油、鸡蛋中富含糖类、蛋白质、油脂,所给食材中未涉及到维生素。
(2) NH4NO3 含有氮元素一种营养元素,为氮肥,A错误; NH4H2 PO4 含有氮和磷两种营养元素,为复合肥,B正确; CO(NH2)2 含有氮元素一种营养元素,为氮肥,C错误; KNO3 含有氮元素和钾元素两种营养元素,为复合肥。
(3)中国自制氢能源汽车实现交通“零排放”的原因是氢气燃烧产物只有水,环保 。 合金外壳制作材料为金属材料,A错误;车窗玻璃制作材料为无机非金属材料,B错误;橡胶轮胎制作材料为有机合成材料,C正确;真皮座椅制作材料为天然材料,D错误。
【分析】(1)根据所给食物主要成分及人体所需六种营养素分析;
(2)根据氮、磷、钾含两种或两种以下元素的物质为复合肥分析;
(3)根据氢能源的无污染性及有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维分析。
24.【答案】(1)促进色素溶解
(2)D
(3)白醋(或其他合理答案);肥皂水(或其他合理答案)
(4);稀盐酸;先把试管横放,用镊子夹取石灰石放在试管口后,再慢慢竖立试管;红
【知识点】实验室常见的仪器及使用;溶液的酸碱性与pH值的关系;二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)溶解时搅拌的作用是促进色素溶解。
(2)过滤不需要长颈漏斗,故选D。
(3)生活中白醋呈酸性,肥皂水或纯碱水呈碱性。
(4)①a.实验室利用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。b.浓盐酸具有挥发性,应选择的试剂为稀盐酸。c.取用块状石灰石的方法为先把试管横放,用镊子夹取石灰石放在试管口后,再慢慢竖立试管。②二氧化碳与水反应生成碳酸,滴入自制酸碱指示剂,溶液变红色。
【分析】(1)根据溶解时玻璃棒加速溶解作用分析。
(2)根据过滤所需仪器分析。
(3)根据醋呈酸性,肥皂水、纯碱水等呈碱性分析。
(4)根据实验室制取二氧化碳原理、固体药品取用操作步骤及二氧化碳的化学性质分析。
25.【答案】(1)隔绝氧气
(2)0.31
(3)五氯化磷;;盐
【知识点】化学式的书写及意义;根据化学反应方程式的计算;灭火的原理和方法;酸、碱、盐的概念
【解析】【解答】(1)白磷保存在水中可以防止自燃,主要原因是隔绝氧气,达到白磷不能自燃的目的。
(2)设测定空气中氧气含量时,消耗0.4g氧气参加反应红磷的质量至少为x,
第1空、0.31
(3)磷有多种化合价,PCl5读作五氯化磷;已知 ,磷酸根离子的化学符号是 ;根据化合物的分类,LiFePO4属于盐。
【分析】(1)白磷保存在水中可以防止自燃,主要原因是隔绝氧气。
(2)根据磷在氧气中燃烧的化学方程式计算。
(3)根据物质的名称,先读的后写,后读的先写,一般金左非右氧在后。
根据盐的概念分析。
26.【答案】(1)C
(2)吸附;氧气或O2;8或八
【知识点】电解水实验;合成材料的使用及其对人和环境的影响;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1) 棉针织内衣层 、 羊毛保暖层所用材料为天然纤维, 聚氯乙烯管水冷层所用材料为有机合成材料,故选C;
(2) ①净化水使用的分子筛表面疏松多孔,结构与活性炭类似,具有吸附作用; ②电解水时,正极产生的气体氧气,产生氧气和氢气质量比为1:8,即氧气质量是负极产生氢气质量的8倍。
【分析】(1)根据塑料、合成纤维、合成橡胶为有机合成材料分析;
(2)根据活性炭的吸附性、电解水正氧负氢,氧气和氢气质量比为1:8分析。
27.【答案】(1)合金
(2)使焦炭燃烧更充分或使焦炭燃烧放出热量更多或使燃烧的温度更高,加快生铁的熔化或增大氧气含量等(其他合理答案均可)
(3)良好
【知识点】常见金属的特性及其应用;生铁和钢;完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】(1)生铁含有铁、碳等元素,属于合金。
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是使焦炭燃烧更充分或使焦炭燃烧放出热量更多或使燃烧的温度更高,加快生铁的熔化或增大氧气含量等。
(3)打铁花在冬季表演更安全,因打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能良好。
【分析】(1)生铁属于铁合金。
(2)根据物质燃烧充分的条件分析。
(3)根据金属材料传导热的性能良好分析。
28.【答案】(1)天然
(2)不可再生;或甲烷
【知识点】棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别;化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】(1)中国丝绸蜚声海外,是丝绸之路的代表性商品。丝绸的主要成分是蚕丝,属于天然纤维。
(2)中国—中亚天然气管道为中国输送的天然气,在我国天然气进口量中占据重要地位。天然气是一种不可再生能源,其主要成分是CH4或甲烷。
【分析】(1)丝绸的主要成分时蚕丝,属于天然纤维。
(2)化石能源属于不可再生能源,包括煤、石油、天然气。
29.【答案】(1)糖类
(2)吸附
(3)1:4:1
(4)太阳;分解反应;用作燃料
【知识点】生命活动与六大营养素;反应类型的判定;化学式的相关计算;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)八宝饭能为人体补充的营养素主要是糖类。
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,空间站的呼吸循环系统和水循环系统中都会用到活性炭过滤器去除杂质,这是利用了活性炭的吸附性。
(3)甲醇(CH3OH)分子中C、H、O的原子个数比=1:(3+1):1=1:4:1。
(4)航天器上的太阳能电池可将太阳能转化为电能,电解水反应会生成氢气和氧气,反应物是一种物质,生成物是两种物质,符合分解反应的特点,则该反应的基本反应类型为分解反应,由此产生的氢气的处理方法为用作燃料,氢气具有可燃性。
【分析】(1)根据八宝饭中主食含有淀粉,淀粉属于糖类。
(2)根据活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性分析。
(3)化学式中原子个数比等于元素角码之比。
(4)根据太阳能电池可将太阳能转化为电能,分解反应的特点,氢气的性质分析。
30.【答案】(1)石油;污染少
(2)金属
(3)甲烷/CH4;大
(4)温室;少开私家车出行
【知识点】化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】 (1)天然气、煤、石油被称作三大化石能源;与燃煤相比,使用天然气燃烧不会产生二氧化硫等污染物或产生较少,优点是产生的污染比较少。
(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管是铁的合金,合金属于金属材料。
(3)天然气的主要成分是甲烷;天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色,是因为燃烧不充分造成的,可以增加氧气量使燃料充分燃烧,此时可调大燃气灶的空气进风口。
(4)化石燃料燃烧产生大量二氧化碳,会导致温室效应增强;少开私家车出行,减少化石能源的使用,可以减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”。
【分析】(1)根据天然气、煤、石油被称作三大化石能源,天然气燃烧特点分析。
(2)根据螺纹钢管是铁合金,纯金属和合金属于金属材料分析。
(3)根据天然气的主要成分,天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色分析。
(4)根据化石燃料燃烧产生大量二氧化碳分析。
31.【答案】(1)B
(2)玻璃纤维
(3)碳原子排列方式不同
(4)石墨烯的用量在1-2份时,随着石墨烯的用量增大,橡胶复合材料热导率增大;石墨烯的用量大于2份时,随着石墨烯的用量增大,橡胶复合材料热导率减小。
(5)A;B
【知识点】复合材料、纳米材料;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)棉花属于天然纤维,A错误;玻璃钢属于复合材料,B正确;钛合金属于金属材料,C错误;塑料属于合成材料,D错误。
(2)由图1可知,近年我国使用最多的增强材料是玻璃纤维。
(3)石墨和金刚石都是碳元素组成单质,它们物理性质存在差异是由于碳原子排列不同。
(4)由图3可知,橡胶复合材料的热导率石墨烯的用量的增加先升高再降低。
(5)石墨烯为碳单质,A错误;复合纤维中石墨烯的含量越高,B正确;石墨、石墨烯组成元素相同,在一定条件下,石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧,产物相同,C正确;石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域,D正确。
【分析】根据题中所给信息及图示分析,结合复合材料定义、碳单质原子排列不同解答。
32.【答案】(1)增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧的更充分
(2)两极冰川融化(合理即可)
(3)A;C;D
【知识点】影响化学反应速率的因素探究;二氧化碳对环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1) 生活中常将煤做成蜂窝状, 是为了 增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧的更充分 ;
(2) 大量使用化石燃料,可能导致温室效应增强,由此可能产生的危害有两极冰川融化、土地沙漠化等;
(3) 大力发展核电 ,减少化石燃料燃烧,符合主题,A正确;火力发电仍会产生大量二氧化碳及有害气体,不符合题意主题,B错误; 推广新能源汽车的使用,替代燃油车,清洁环保,符合主题,C正确; 采用太阳能为城乡道路照明 ,减少火力发电,清洁环保,符合题意,D正确;
【分析】(1)根据增大接触面积可使燃料燃烧更充分分析;
(2)根据温室效应的危害分析;
(3)根据新能源的使用可减少污染分析。
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