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1、阅读下面科普短文回答问题。
“国防金属——镁”
镁是一种年轻的金属,1808 年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色,熔点为649℃,质轻、密度为。镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。烟花和照明弹里都含有镁粉,是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光;金属镁与战争有着密切的关系,除照明弹里有镁粉外,燃烧弹里也装有镁粉,每架飞机的外表,是耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份,往往就是发生战争的年份,因此镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂,人们常把镁称为“国防金属”。
(1)、上述材料中描述镁的物理性质有(答一点即可)。(2)、写出工业上制取镁的化学方程式。(3)、在测定空气中氧气含量的实验中,(填“能”或“不能”)用镁代替红磷。(4)、若镁粉着火了,能用二氧化碳灭火吗?若不能请写出原因:。 -
2、阅读下列材料,回答有关问题:
西气东输(一线)工程是我国自行设计、建设的第一条世界级天然气管道工程。塔里木油田是西气东输供气主力气源地,塔里木油田形成多级气举阀连续油管气举排水技术,实现了“水中捞气”,为西气东输供气增添“底气”。
(1)、西气东输工程中“气”指天然气,其主要成分是(填名称),天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式是。(2)、天然气是化石燃料的一种,是(填“可再生”或“不可再生”)能源。(3)、“水中捞气”说明天然气具有的物理性质是(填“难溶于水”或“易溶于水”)。(4)、如今人们使用的燃料种类多,可能会对环境造成影响。为了保护环境,空气监测站系统需监测气态污染物是________(填字母)(多选)。A、一氧化碳 B、二氧化碳 C、二氧化硫 D、氮氧化物 -
3、阅读下面科普短文。
石墨烯——改变世界的神奇新材料
石墨烯(C)是一种由碳原子紧密堆积的新材料,是目前人类已知强度最高的物质,单位质量的强度是世界上最好钢铁的100倍,具有优良的导电性、光学性和热传导性等,被认为是一种未来革命性的材料。
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域,纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水,但能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如下图所示。

工业上可采用甲烷(化学式为 , 常温常压下为气态)在高温和催化下分解制取石墨烯(C),同时产生氢气。随着科技水平的提升,石墨烯的应用前景会十分广阔,性能会不断提升,更好的服务于生活、生产。
依据文章内容回答下列问题
(1)、石墨烯是由构成。(2)、含有石墨烯的纺织面料制的衣服,在低温情况下,对人体的好处是。(3)、石墨烯海水淡化膜允许(填微粒符号)通过。(4)、工业上制取石墨烯的化学方程式是。 -
4、目前制氢的方法主要有化石能源制氢、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。由化石能源制得的中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的。电解法制氢的能量转化如图1所示。乙醇裂解制氢会受到反应温度、催化剂种类等多种因素的影响。科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时,催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果如图2,氢气产率越高,说明催化剂效果越好。

请回答下列问题:
(1)、目前制氢的方法主要有化石能源制氢、和乙醇裂解制氢等;其中电解水制氢过程中,能量转化形式为电能转化为能;除图1的新能源外,未来的新能源还有。(2)、化石能源包括、石油和天然气;天然气主要成分燃烧的化学方程式为。(3)、利用液氮的低温能将与CO分离,能实现分离的原因是的沸点比CO的沸点(填“低”或“高”)。(4)、根据图2可知,在相同温度下、相同时间内,裂解乙醇制氢气所需的催化剂中Mo-Fe的最佳质量比。 -
5、中国是茶的故乡,是茶文化的发祥地。茶叶的组成成分多,重要的有茶多酚、咖啡因等。其中,茶多酚为白色固体,味涩,易溶于水,潮湿空气中易被氧化,具有抗衰老、抗辐射、增强人体免疫力等功能。研究人员分别就不同茶叶种类(图1)、绿茶不同冲泡温度(图2)、红茶不同冲泡次数(1g红茶连续冲泡6次或以上,图3)对茶汤中茶多酚含量的影响开展了实验。

依据上文,回答问题。
(1)、由图1可知,茶多酚含量最高的茶叶种类是。(2)、由图2得出冲茶温度对茶多酚得率的影响是:在其他条件相同时,。由图3可知多次冲泡后,茶汤中茶多酚含量显著。(3)、冲茶后茶香四溢,从微观角度说明,闻到茶香的原因。茶杯中的滤网可使茶叶与茶水分离,这相当于化学实验中的操作。(4)、日常饮茶建议“即泡即饮”,从茶多酚性质的角度分析,原因是。同时,建议茶叶需要保存。 -
6、阅读下面科普短文并回答问题。
吸氧能提高血液中的氧气浓度,保障各组织器官的正常代谢和功能运转,能辅助治疗某些疾病。
生活中常用的供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图所示。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(1)、健康人(填“能”或“不能”)盲目吸氧。(2)、氧气瓶中的一般用深冷法制得,该方法制氧利用了物质的(填“物理性质”或“化学性质”)差异。(3)、图中表示氧分子变成氧原子的是(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 -
7、阅读下列短文,回答相关问题。
葡萄酒的酿造
葡萄是深受人们喜爱的水果之一。以葡萄为原料酿造的葡萄酒蕴藏了多种氨基酸、矿物质和维生素,葡萄酒酿制的部分流程如图所示。

酿酒时,酵母菌株将葡萄汁中的糖转化为酒精,同时生成高级醇、酯类、单萜等香气化合物。葡萄酒香气主要受酿造菌种、酿造工艺、发酵条件等因素的影响。研究人员以发酵汁中残糖量为指标,研究不同种类的酿酒酵母的发酵动力(即发酵过程的速率),测定结果如图1。为防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动,葡萄酒酿制中还会适量添加SO2 , 其添加量对主要香气物质总量影响如图2所示。
(1)、葡萄酒酿制过程中SO2的作用是。(2)、用橡木桶陈酿的葡萄酒会带有橡木香气和果香。从微观粒子的角度解释其原因:。(3)、国际食品添加剂联合专家委员会(JECFA)规定:每人每公斤体重每天SO2的安全摄入量不超过0.7mg。一个体重60.0kg的成年人,每天SO2的摄入量不超过mg。(4)、“浸渍发酵”是在密闭不锈钢罐内将葡萄汁中的糖分转化成酒精和二氧化碳的过程,罐内的装液量控制在80%左右,要留出一定的空间,其目的是。(5)、由资料可知,葡萄酿酒过程中,发酵汁中残糖量越(填“高”或“低”),发酵效果越好;其他条件相同时,发酵速率最好的酿酒酵母菌株是(填字母)。a.BV818 b.BCl118 c.LA-FR
(6)、依据图2可知:SO2添加量在40~100mg/L范围内,下列说法正确的是(填字母)。a.SO2添加量在40mg/L时,酯类总量最高
b.高级醇总量随着SO2添加量的增大而减小
c.单萜总量随着SO2添加量的增加,先增大后减小
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8、石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料,它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体,其微观结构如图一,工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯并产生氢气。
石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发。纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图二。
(1)、石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,说明石墨烯具有导电性,石墨烯可以转化为金刚石,该变化属于(填“物理”或“化学”)变化。(2)、分析图二,综合来看,(填“氨纶混纺纱”或“棉混纺纱”)面料中掺入石墨烯后的抗菌效果更好。(3)、下列有关说法正确的有___________(填字母序号)。A、抑菌率越高,表明抗菌性能越弱 B、石墨烯是分子构成的晶体 C、石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强 D、面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关 -
9、科普文阅读。
火柴是根据物体摩擦生热的原理,利用助燃剂和发火剂的化学活性,制造出的一种能摩擦发火的取火工具。十八世纪的下半叶主要是利用黄磷为发火剂。由于黄磷有毒,后来又逐渐为P4S3火柴取代。后者虽然无毒,但随时都有自燃的可能,很不安全。
当今火柴盒的侧面涂有红磷,Sb2S3(易燃物)和玻璃粉;火柴头上的物质一般是KClO3、MnO2(催化剂)和S等。当两者摩擦时,因摩擦产生的热使氯酸钾分解,产生少量O2 , 并引起火柴头上的易燃物燃烧,从而使火柴杆着火。安全火柴的优点是红磷没有毒性,并且它和助燃剂分别粘附在火柴盒侧面和火柴杆上,不用时二者不接触,所以叫安全火柴。
(1)、黄磷(P4)一定条件下能转化为红磷(P),该变化是(“物理变化”或“化学变化”)。(2)、P4S3的名称为。(3)、火柴盒的侧面玻璃粉的作用是。(4)、火柴头摩擦后产生少量O2的来源为(填化学式)。(5)、火柴燃烧有以下反应:①2KClO3+3S=2KCl+3X,X的化学式为。
②Sb2S3燃烧后会生成Sb2O3和SO2 , 写出该化学方程式:。
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10、在“双碳”政策推动下,风电电解水制氢取得长足发展,其过程如图1所示。
(1)、制氢:电解制氢系统发生的化学反应方程式为;该反应属于(填基本反应类型)。(2)、储氢:碳纳米管具有疏松多孔的结构,是一种具有广泛应用前景的纳米材料。研究表明碳纳米管储氢能力是活性炭的倍。碳纳米管储氢是利用了其有性。(3)、用氢:传统的工业合成氨气是将氮气和氢气在一定条件下合成氨。合成氨化学反应过程的微观顺序为(填序号)。
产物中混有未反应完的和 , 根据下表中各物质的沸点,如要将产物与、分离,应控制的温度范围为℃。
物质
沸点/℃
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11、2023年12月,我国科学家在世界上首次成功合成了分别由10、14个碳原子组成的环型纯碳分子材料,碳材料家族再添两位新成员的这一科研成果已发表在学术期刊《Nature》。相关团队创新性地将全氯化萘(C10Cl8)和全氯化蒽(C14Cl10)两种分子放在“手术台”氯化钠薄膜上并将其“麻醉”——用液氦冻住,有关情况如题17-1、17-2图所示。研究人员利用STM针尖作为“手术刀”对其进行“手术”(原子操纵),进而诱导两种分子完全脱卤并伴随发生反伯格曼开环反应,最终成功地在氯化钠薄膜表面上合成了两种芳香性环型碳C10和C14。

研究发现,化学键分辨的原子力显微镜表明,不同于此前C18的聚炔型结构,C10和C14均具有累积烯烃型的结构。这项工作推动了环型碳领域的研究,提出的表面合成策略有望成为一种合成一系列环型碳的普适性方法。同时,合成的环型碳有望发展成为新型半导体材料,并在分子电子器件中有着广阔的应用前景。
依据上文,回答下列问题。
(1)、碳元素是地球上最常见的化学元素之一,碳原子的最外层有个电子。(2)、从宏观组成和物质分类角度看,石墨、金刚石、富勒烯(C60)、石墨烯、C18、C10和C14的相同之处是;从微观角度看,碳的“同素异形体”的主要差别是。(3)、全氯化蒽(C14Cl10)的相对分子质量比全氯化萘(C10Cl8)大 , 全氯化萘固体完全脱卤产生固态C10和另一种气态双原子分子产物的化学方程式是。(4)、构成氯化钠的微粒符号是。液氦和氦气的相关转化过程中,发生改变的是(从微观角度解释)。 -
12、某无色透明溶液中可能含有、Na+、Ba2+、Cu2+、、Cl-、中的几种,向溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加足量稀盐酸,沉淀不溶解,将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为4.66g。向滤液中加入足量NaOH浓溶液并加热,生成气体的质量为0.34g,再继续加入硝酸银溶液和稀硝酸,产生白色沉淀。下列说法正确的是A、原溶液中肯定不存在的离子是Ba2+、Cu2+、 B、原溶液中肯定存在的离子是、、Cl- C、原溶液中肯定存在的离子是、、Na+ D、原溶液中可能存在的离子是Na+、Cl-
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13、蓝铜矿的主要成分为Cu(OH)2•2CuCO3 , 兼具CuCO3和Cu(OH)2的化学性质。已知Cu(OH)2和CuCO3的分解温度分别为66-68℃和200-220℃,对应的反应:① , ②。34.6g的Cu(OH)2•2CuCO3在加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A、反应①②均属于分解反应 B、BC段固体质量不变是因为CuCO3未分解 C、D点对应的固体物质为CuO D、反应产生CO2的质量为1.8g -
14、化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是A、变化与守恒:依据质量守恒定律,和充分反应可得到 B、宏观与微观:物质都是由微观粒子构成的,不同的微观粒子构成不同的物质,同种微观粒子由于之间的结合方式不同,也能构成不同的物质 C、模型与推理:能使澄清石灰水变浑浊,和由同种元素组成,则也能使澄清石灰水变浑浊 D、探究与创新:探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂,只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可
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15、甲、乙两种固体物质在水中的溶解度曲线如下图所示。下列说法中正确的是
A、甲物质的溶解度为50g B、乙物质的溶解度随温度升高而减小 C、在℃时,100g甲物质的饱和溶液中含有50g甲 D、在℃时,甲、乙两物质的饱和溶液的溶质质量分数相等 -
16、动手操作实验时应该严谨规范。下列实验操作不正确的是A、
称量NaOH
B、
制取氧气
C、
读取液体体积
D、
取用固体粉末
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17、分类法是化学研究中常用的方法之一。下列分类正确的是A、有机物:酒精、甲烷 B、人体必需微量元素:钙、铁 C、盐:食盐、生石灰 D、合成材料:橡胶、塑料
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18、我省蔚县有一传统的民间焰火表演艺术——打铁花。首先,将生铁碎片投入火炉内的熔铁罐(熔铁罐是用上等胶泥制作而成的)中;其次,使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,加热至熔化;最后,打铁花表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中,形成四处飞溅的铁花。这一景象不仅展示了匠人的技艺,也体现了自然力的美妙作用。(1)、生铁熔化为铁水,从微观角度分析,该变化的微观实质是。(2)、使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其原理是。(3)、熔铁罐用的胶泥具有的性质是(写一点)。(4)、表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中后,发生的反应的化学方程式为(写出1个即可)。(5)、打铁花时形成四处飞溅的铁花与生铁中含有的有关。
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19、阅读下列科普短文,回答问题。
一、家用燃料的变迁
人类使用家用燃料的历史,经历了“柴草→煤炭→液化石油气→天然气”的迭代。柴草作为最原始的燃料,燃烧时产生能量变化,满足基本的取暖和烹饪需求;煤炭的广泛使用曾推动工业快速发展,但它燃烧时会释放二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳及烟尘等污染物,对空气造成污染;液化石油气(主要成分为丙烷、丁烷)和天然气(主要成分为甲烷)因燃烧更充分、污染更小,成为目前主流的家用清洁燃料。
二、航空燃料的特殊要求
航空燃料是飞机的“能量心脏”,其性能直接影响飞行安全和效率。作为航空燃料,需满足三大核心要求:一是低温稳定性,需在-40℃至-60℃的高空环境中仍保持液态;二是安全性,不易挥发且着火点不能太低,避免储存和运输中发生危险;三是高能效,热值要高,能为飞机提供充足动力。下表为乙醇和航空煤油的部分性能参数:
燃料名称
化学式
着火点/℃
热值/(×1000kJ·kg-1)
乙醇
C2H6O
75
30.2
航空煤油
C8H18~C16H34
425
43
(1)、化石燃料属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源。(2)、液化石油气、天然气燃烧出现黄色或橙色火焰时,须将燃气灶的进风口调(选填“大”或“小”)。(3)、综合文中信息推断:乙醇不适宜用作航空燃料,理由是。 -
20、钠及其化合物在生活、生产中有重要作用。(1)、下列物质的俗称或主要成分和化学式对应正确的是______。A、-纯碱 B、-食盐的主要成分 C、-烧碱 D、-苏打(2)、据《淮南子·修务训》记载,从黄帝时,古人就会用海水煮盐,“诸侯夙沙氏,始以海水煮乳,煎成盐”,故称“煮海为盐”。请用相关化学知识解释“煮海为盐”。(3)、古法制得的粗盐中可能含有等杂质,为探究杂质的成分并得到纯净的溶液,某化学兴趣小组将制得的粗盐溶液进行了如下探究:
①粗盐中一定含有的杂质是。
②写出加入“过量溶液”时一定发生的反应的化学方程式。
③经分析后,该兴趣小组认为还应向滤液C中加入适量稀盐酸才能达到实验目的,因为滤液C中还有一些杂质。请设计实验证明滤液C中的杂质。
(4)、发明“侯氏制碱法”,为我国制碱工业做出突出贡献的科学家是。“侯氏制碱法”的主要化学原理是 , 再加热碳酸氢钠即可得到碳酸钠,则气体X是。(5)、工业上用碳酸钠和熟石灰可制取烧碱,制得的烧碱中常混有少量碳酸钠。取烧碱样品于烧杯中,加入过量稀盐酸,充分反应后测得烧杯中物质质量减少。试计算样品中氢氧化钠的质量。