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1、
“以水促和平”是2024年世界水日的主题。如图1是自来水的生产过程。

(1)自来水厂净水过程中沙滤的作用是。
(2)经自来水厂净化处理后的水是硬水。生活中常用的方法软化硬水。
(3)保护水资源人人有责,请写一条保护水资源的措施:。
【探究水的组成】1783年,法国化学家拉瓦锡在高温条件下利用水蒸气与铁反应,生成了一种黑色固体和“可燃空气”,证明了水是由氢、氧两种元素组成的。化学小组“重温经典实验,传承科学精神”,设计了图2所示实验装置,请回答:

(4)装置A的作用是:。
(5)D装置点燃前需;实验观察到干燥的冷烧杯内壁有水雾生成,证明该“可燃空气”是氢气。请写出装置D中发生反应的化学方程式:。
(6)某化学兴趣小组的同学在实验室利用如图3的电解器进行电解水实验:
①电解时加入少量硫酸钠,目的是。
②写出电解水的化学方程式;由图可知通过导线与a管连接的是电源的极。
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2、我国力争在2060年前实现“碳中和”,并发展氢气新能源。体现了中国对解决气候问题的大国担当。(1)、“碳捕捉”
①绿色植物“捕捉”二氧化碳的主要方式是。
②水城区存在的大量石灰石打磨成粉也可以吸收空气中的和 , 发生反应后生成 , 该反应的化学方程式为。
(2)、“碳中和”以和为原料,在一定条件可合成和水,该反应的化学方程式为。
(3)、“碳封存”将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器,再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。
从微观角度分析,二氧化碳被压缩的过程是。
(4)、新能源开发:利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图甲所示。
①如图甲所示,该转化中循环利用的物质有和。(填化学式)
②与电解水相比,该方法的优点是。
③催化重整是目前大规模制取的重要方法,生产过程中涉及的重要反应有: , 。向催化重整体系中投入一定量的可吸收二氧化碳,从而提高的百分含量,如图乙所示,投入纳米时,的百分含量最大,其原因是。
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3、
“禾下乘凉梦,丹心印稻田!”说的就是世界上第一位将水稻杂交优势成功应用于生产的科学家——袁隆平。“一碗好米饭”从选种催芽开始,在学习跨学科实践活动后,某化学兴趣小组制作水稻增氧催芽器。
任务一:实地实践,博采众长
【查阅资料】最大溶氧量:1L水中能溶解氧气的最大质量。
温度(℃) 20 25 30 35 40 1L水最大溶氧量(mg) 8.21 7.98 7.35 6.90 6.64 (1)氧气溶解于水属于。(填“物理变化”或“化学变化”)
(2)根据上表,浸泡水稻种子最佳的温度是。
任务二:具象理念,落地设计
(3)仪器a的名称是。
(4)如图是某同学设计的水稻种子增氧催芽器,左侧软管需通入氧气,最适合的发生装置应选择(填“A”或“B”),理由是。反应原理是。(用化学方程式表示)
任务三:反思总结,助力增粮
水稻品种
不增氧培育时长(h)
不增氧发芽率(%)
增氧培育时长(h)
增氧发芽率(%)
品种一
264
81.5
40
89.8
品种二
264
86.1
40
94.5
(5)根据上表数据,品种一水稻种子发芽率与有关。实验品种二更容易被推广,理由是。
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4、阅读下面科普短文,回答问题。
2024年10月30日神舟十九号发射成功,为火箭提供动力的推进剂主要为偏二甲肼()和四氧化二氮。空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致,航天员可自由呼吸。应急用的氧气可通过电解水得到,空间站主要通过萨巴蒂尔反应处理产生的二氧化碳。通过反渗透膜(只允许水分子和部分离子通过)处理,可净化舱内的生活污水。空间站的太阳能帆板,主要材料是硅和二氧化钛。
(1)、空间站核心舱内气体中,体积分数最大的是。(2)、反渗透膜的净化方式与实验室中的操作原理相似。(3)、萨巴蒂尔反应可表示为: , 的化学式为。(4)、硅是地壳中含量较多的元素。(填“金属”或“非金属”)(5)、偏二甲肼和四氧化二氮两种物质中,含氮量较高的是。(填物质名称) -
5、清新的空气、洁净的饮用水、均衡的营养都与人体健康息息相关。(1)、水城区2024年空气质量监测长期保持在优良,清新的空气属于。(填物质类别)(2)、水城区煤炭循环经济基地的建设,将带动全区经济发展,燃煤脱硫处理的目的是。(3)、水城区污水处理厂在净化水过程中常用吸附色素和异味。(4)、比德镇作为古代运输食盐的重要通道,意义重大。构成氯化钠的微粒是。(填化学符号)(5)、水城冬天雪景怡人,雪融成水的过程中,分子的种类。(填“改变”或“不变”)
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6、化学兴趣小组设计如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后,试管内的白磷(白磷的着火点为40℃)开始燃烧,待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列说法正确的是
A、白磷可以像红磷一样暴露在空气中保存 B、试管内物质总质量关系: C、胶头滴管中的水和注射器中的水作用不同 D、实验结束后,注射器活塞停留在刻度线处 -
7、科学思维是化学学习要养成的核心素养之一。下列说法不正确的是A、比较:由同种元素组成的物质,化学性质一定相同 B、分类:含有氧元素的物质不一定都是氧化物 C、分析:石蜡燃烧有水产生,所以石蜡一定含氢元素 D、推理:燃烧需要氧气,故隔绝氧气可以灭火
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8、物质的性质决定物质的用途。下列对应关系不成立的是A、铜具有导电性,可用于制作导线 B、氧气支持燃烧,可用于汽车的燃料 C、氦气的密度小,可用于给飞艇充气 D、金刚石硬度大,可用于制作钻头
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9、碳酸亚铁()与砂糖混合后,是一种常见的补血剂。碳酸亚铁中的化合价为A、+2 B、+3 C、+6 D、-2
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10、中国科学家在常温、常压和可见光条件下,基于(一种固体催化剂)可合成氨气。下列叙述不正确的是
A、在反应中不能提高氨气的产量 B、反应前后所有元素的种类和质量都不变 C、参加反应的氮气与水的质量比为 D、参加反应的氮气分子与水分子个数比为 -
11、下列实验操作正确的是A、
倾倒液体
B、
量液体体积
C、
闻气体气味
D、
塞进橡皮塞
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12、在2024年7月,习近平总书记在全国生态环境保护大会上强调,全面推进美丽中国建设,加快推进人与自然和谐共生的现代化。下列做法与美丽中国不相符的是A、生活垃圾分类存放处理 B、秋收后玉米杆就地焚烧 C、冬天减少使用化石燃料 D、生活用水集中净化处理
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13、
空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。
【设计与实验】设计并利用图1装置测定空气中氧气含量。

(1)图1中弹簧夹打开的适宜时机是:________。
【优化与实验】在气密性良好且红磷足量的前提下,利用图1装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。小组同学经讨论后决定利用手持技术一探究竟:分别取足量红磷、白磷采用图2装置进行实验,记录并处理数据分别如图3、图4。

(2)请根据图3的信息,画出实验结束后集气瓶中剩余气体的主要成分。

(3)图3中氧气占空气的体积分数从8.05%上升到9.26%,结合信息,原因可能是 ___________(选填字母)。
A. 温度下降水蒸气变成水,气体总数目下降,氧分子数目不变,所以氧气体积分数上升 B. 反应的生成物分解产生氧气 C. 装置中的水分解产生氧气 (4)图4中BC段压强增大,原因是 ________。
【数据分析】
(5)已知:相同的温度和体积下,气体体积分数的比值和气压比相同。
小组同学通过数据分析,确定了水面均未上升到刻度“1”的原因,并且得出了利用白磷测定空气中氧气含量的结果更准确的结论。根据图3、图4数据的变化和信息,试从定量的角度对上述结论进行解释 ________。
【反思与交流】
(6)上述实验中红磷、白磷和五氧化二磷对环境“不友好”。结合实验原理和试剂弊端,可选择的替代试剂有 ___________(选填字母)。
A. 木炭 B. 蜡烛 C. 铜粉 D. 铁丝 -
14、化学反应速率与多种因素有关,为探究影响过氧化氢分解速率的因素,小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了如表实验。
实验序号
过氧化氢溶液的浓度/%
二氧化锰粉末的质量/g
温度/℃
10秒共收集到氧气的体积/mL
①
3
0
10
几乎无
②
5
0
20
几乎无
③
5
0.5
20
14
④
10
0.5
20
80
(1)、以上实验中过氧化氢分解的化学方程式是 , 若反应前混合物的质量为34.5g,完全反应后混合物的质量为33.7g,实际参加反应的过氧化氢为g。(2)、探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,应选择的实验序号是对比实验③和实验④,可得出的结论是;上述实验无法探究出因素对过氧化氢分解速率的影响(写一条即可)。 -
15、
特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,同学们开展了下列活动。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置,同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。

(1)①装置B中a的名称是:。
②加热高锰酸钾制取氧气应选择的发生、收集装置是(选填字母序号,下同),化学方程式为。
③实验室用块状电石与水反应制取乙炔(C2H2)。电石与水反应非常剧烈,发生装置选用 , 若要收集干燥的乙炔选用的收集装置是。
【模仿改造】
化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。

(2)①加湿过滤仓不仅可以过滤杂质而且根据来判断产生氧气的速率。
②制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓)的方式,可能的原因有。
【评价反思】
(3)展示环节,小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评,请您提出一个改良意见:(合理即可)。

兴趣小组取石井河水样进行净化实验。
(4)①将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图3所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是(选填“A”或“B”)。

②如图4是净化石井河水的简易装置,下列说法错误的是(选填字母)。

A.小水杯中的水是纯净水
B.获取小水杯中的水的快慢与温度无关
C.该过程中用到蒸馏的方法
③总结混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)。
a.分析混合物成分
b.找到分离方法
c.寻找成分性质差异
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16、回答下列问题(1)、图1为溴元素在元素周期表中的信息和溴原子的结构示意图。

①溴原子核内质子数为。溴元素的相对原子质量是。
②溴原子在化学反应中(选填“容易失去”“容易得到”或“难得难失”)电子形成溴离子,溴离子和溴原子的化学性质(选填“相似”或“不相似”)。
③溴化钙的化学式为。
④从图中信息可知,溴离子的核外电子数是。
(2)、由图2分析,溴蒸气(Br2)的运动平均速率范围是 ___________(选填字母)km•s﹣1。
A、大于1.84 B、介于1.31~1.84 C、介于0.49~1.31 D、小于0.49 -
17、空气中含有大量的氮气,如何将氮气在常温下转化为氨气成为近年研究的热点。一种将氮气转化为氨气的循环过程如图所示。回答问题:(1)、该过程中的LiOH属于 ___________(选填字母)。A、氧化物 B、单质 C、化合物 D、混合物(2)、将液态空气升温,N2先变成气态,这说明N2的沸点比O2的(选填“高”或“低”)。图中可以循环再用。(3)、过程Ⅲ的化学方程式为。(4)、合成氨是20世纪伟大的成就之一,研究氨气的组成、性质及用途具有重要意义。
①液氨可用作制冷剂。构成氨气的微观粒子是(选填“离子”“原子”或“分子”)。
②反应8R+3Cl2=6NH4Cl+N2可用于检查输送氯气的管道是否泄漏,R的化学式为。NH4Cl中N的化合价为价。
(5)、如图,若反应过程中Li3N完全转化为LiOH,生产7.2tLiOH需要Li3N的质量为t。
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18、我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,
解决问题:
(1)、装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是。(2)、碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,该反应的化学方程式为 , 该反应过程中碳元素的化合价(选填“不变”、“降低”或“升高”)。(3)、冷凝器中发生(选填“化学”或“物理”)变化。 -
19、下列实验的说法正确的是
A、反应前后固体质量有变化,不符合质量守恒定律 B、a、b两点对比说明燃烧需要氧气,c处通入氧气白磷能燃烧 C、水能防止高温生成物溅落炸裂瓶底 D、只能验证CO2不能燃烧不支持燃烧 -
20、分析推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是A、阳离子一定带有正电荷,则带有正电荷的微观粒子一定是阳离子 B、单质中只含有一种元素,则石墨一定条件下转化成金刚石为物理变化 C、同种元素质子数相同,则质子数相同的微观粒子一定是同种元素 D、由于分子的种类不同,所以O2和O3的化学性质一定不同