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1、
实验是学习化学的重要途径。
I.氧气的实验室制取与性质

(1)反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为。
(2)注意事项:用装置A和装置B制取氧气,集满氧气后,为防止水倒吸,应先(填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
(3)气体收集:用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气的性质;证明氧气集满的操作为。
(4)性质验证:将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为。
II.常见金属的物理性质和化学性质
(5)
实验操作
实验现象
解释与结论
将铜片接入电路,闭合开关
小灯泡发光
铜具有性
加热铜片一端1~2秒后,停止加热,立即用手触摸铜片另一端
有热感
铜具有性
向试管中加入铁片和稀盐酸
铁片表面产生
铁与稀盐酸反应
向试管中加入铁片和硫酸铜溶液
铁片表面有红色固体析出
铁的金属活动性比铜(填“强”或“弱”)
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2、阅读下面科普短文。
为应对全球变暖,发展低碳或零碳燃料以及更新燃烧技术迫在眉睫。
零碳燃料是指在使用过程中几乎不产生CO2的燃料。其中,氢气和氨气(NH3)是最具前景的零碳燃料。
NH3不易稳定燃烧,且会产生氮的氧化物造成污染。为减少氮的氧化物排放,科研人员采用分级燃烧技术,部分物质转化关系如图1所示。

将煤粉、NH3掺混燃烧,可提高NH3燃烧的稳定性。不同燃烧技术对CO2和NO排放的影响,见图2和图3。

另外,为实现真正的零碳排放,科研人员还在研究氢气、NH3的掺混燃烧。
(原文作者李心成、汪鑫、张瑞芳、丁颖等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)、氢气燃烧的化学方程式为。(2)、NH3中N元素的质量分数的计算式为。(3)、根据图1回答:①分级燃烧可减少氮的氧化物排放,是因为能将其转化为。
②反应Ⅱ中,反应前后氮元素的化合价(填序号)。
A.升高 B.降低 C.不变
(4)、由图3可知,分级燃烧能减少NO排放,证据是。(5)、与分别燃烧煤粉和NH3相比,两者掺混燃烧的优势有。 -
3、
中国古代的文明与技术促进了世界文明发展。
I.西汉青铜雁鱼灯的造型和工作原理如图。灯里面是空的,灯罩可自由开合,腹部的清水用于吸收燃烧产生的废气。

(1)《考工记》记载了青铜成分:“六分其金(‘金’指铜),而锡居其一”,则青铜属于(填“金属”或“合成”)材料。
(2)出土时灯表面存在绿色锈蚀[主要成分为碱式碳酸铜,化学式为Cux(OH)2CO3],x=。
(3)灯采用淆水(石油,含C、H、S等元素)为燃料,当看到有大量黑烟产生时,应该(填“扩大”或“减小”)进风口。燃料完全燃烧产生的气体中有污染性的是(填化学式),此时若取出少量腹部的溶液,加入紫色石蕊溶液,溶液变。
II.《天工开物》有“煤饼烧石成灰”的记载,“烧石成灰”指高温下碳酸钙转化为生石灰。
(4)“石”转化为“灰”的反应属于反应(填基本反应类型)。
(5)“灰”遇水成“浆”,该过程(填“放出”或“吸收”)热量。
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4、人类的生活和工农业生产离不开水,下图分别展示了水循环反应过程及校园直饮水工艺的流程,以下说法错误的是
A、水循环过程中元素种类发生了改变 B、校园直饮水工艺流程中砂罐作用和碳罐不同 C、水循环实现了化学能和电能的转化 D、同“臭氧”一样,起杀菌作用的设备是紫外线灯 -
5、甲醛(CH2O)是空气污染物,石墨负载MnO2催化甲醛氧化原理如图1所示:
(1)、甲醛中碳、氧元素质量比为。(2)、抽取某室内空气样品1m3 , 所含甲醛充分氧化(),产生CO2的质量为0.22mg。求1m3该空气样品中甲醛的质量是多少?空气中甲醛含量最大限值为 , 请根据计算结果判断是否超标。(写出计算过程)(3)、不同催化剂、温度对甲醛催化转化的影响如图2所示,效果最好的是(填曲线序号)。以单位时间内甲醛转化为CO2的百分数衡量催化转化速率,100℃时,与催化的速率比为。
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6、
碳酸锂是生产锂电池的重要原料,工业上制取碳酸锂的两种方案如下。
方案一:以锂辉石(主要成分为 , 其他成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取碳酸锂粗产品,流程如图1。

已知:①碳酸锂的溶解度与温度的关系如表。
②碳酸锂与碳酸钙类似,能与酸溶液反应。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
(1)酸浸槽中发生反应的化学方程式为________。以下措施能够加快“酸浸”速率的是________(填序号)。
A.适当延长浸取时间 B.适当增加硫酸浓度 C.适当提高浸取温度
(2)沉锂池分离物质的操作是________,其中玻璃棒的作用是________。分离出的滤液中含有的溶质为________及少量。
(3)洗涤槽中使用热水的原因是________。
方案二:利用废旧磷酸铁锂电池采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。浸出液经除杂后再加入过量碳酸钠溶液可获得碳酸锂粗产品。
(4)pH对锂和铁浸出率的影响如图2,则浸出时最适宜的pH范围是___________。(填序号)。
A. 2.5~3 B. 3~4 C. 5~6 (5)方案二利用废旧磷酸铁锂电池制取碳酸锂粗产品的显著优点是________(写一条)。
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7、
化学小组对某品牌金属螺帽(如下图)的成分展开如下探究(其他杂质不参与反应)。

[作出猜想]
猜想1:主要成分是铁。
猜想2:主要成分是铁,表面镀锌。
猜想3:主要成分是铁,表面镀镁。
[实验一]
(1)甲组先探究铁、锌、镁三种金属的活动性顺序,并设计如下实验。
实验编号
金属(均取2g)
稀硫酸的体积和浓度
收集50mL氢气所需时间/s
①
铁片
10mL10%稀硫酸
②
锌片
10mL10%稀硫酸
③
镁片
10mL_____?_____稀硫酸
实验③中加入稀硫酸的浓度应为。
(2)实验前需将金属片进行打磨,目的是。
(3)写出实验①中反应的化学方程式。
[现象记录]。
[得出结论]
(4)铁、锌、镁三种金属活动性由强到弱的顺序是:。
[实验二]
(5)乙组用以下方案探究金属螺帽的成分。
步骤1:取一个螺帽适当打磨,称量其质量为。
步骤2:
实验操作
预测现象
预测结论
实验结论
将螺帽放入硫酸锌溶液中,10分钟后取出螺帽洗涤,在氮气流中烘干,称得质量为
(填“>”“=”或“<”)
猜想1或2成立
猜想1或2成立
(填“>”“=”或“<”)
猜想3成立
步骤3:将步骤2中烘干后的螺帽放入某盐溶液中,观察到螺帽表面析出黑色固体,溶液由浅绿色变为无色,说明猜想2成立。该反应的化学方程式为。
[实验反思]
(6)步骤2中,烘干螺帽需要在氮气流中进行的原因是。
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8、氨是关乎国计民生的基础化工产品。根据制氢过程中碳的排放量不同,可将氨分为“灰氨”“蓝氨”和“绿氨”三大类,如图1所示。国际上传统的“哈伯法”合成氨需要高温、高压、催化剂的条件。我国在光催化合成氨领域处于世界先进水平,其原理是利用光能驱动氮气、水,一步合成氨,如图2所示,但该方法也面临着效率低、催化剂寿命短、成本高等挑战。

氨在生活中应用广泛,如制作氮肥、生产硝酸等,稀释的氨水还可以与蚊虫叮咬时释放的酸性毒液反应,缓解瘙痒。绿氨的燃烧只生成水和氮气,是潜在的清洁能源。
依据上文,回答问题:
(1)、请写出中氮元素的化合价。(2)、“灰氨”“蓝氨”“绿氨”的分类依据是。(3)、工业上分离空气制备氮气利用了液态氧和液态氮的不同。(4)、绿氢制法中,电解水产生氢气和氧气的体积比为。(5)、光催化合成氨的化学方程式为。对比“哈伯法”制氨,光催化合成氨的优点是(写一条)。(6)、灰氨制法结合碳捕集和碳封存技术可有效缓解(填环境问题)。 -
9、研学探“化”,生活寻“知”。(1)、劳动体验研学
①生火煮饭。利用天然气燃烧(填“吸收”或“放出”)热量烧制饭菜。
②煮熟灭火。关闭炉灶阀门使火焰熄灭,该灭火原理是。
(2)、传统文化研学①《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰,该反应的化学方程式为。
②《本草纲目》记载古法酿酒:“烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”从微粒的角度解释,蒸酒时能闻到浓浓的酒香味的原因是。
③《石炭》中记载:“投泥泼水愈光明”,指的是在高温条件下,炭能与水蒸气反应生成氢气和另一种可燃性气体,使得燃烧更旺,则生成的另一种可燃性气体的化学式是。
(3)、绿色生态研学研学中,下列废弃物应投入如图所示垃圾桶的是(填序号)。

①矿泉水瓶 ②水果皮 ③食品包装袋 ④用过的餐纸
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10、下列对比实验不符合控制变量思想的是A、
比较和CuO的催化效果
B、
比较合金与纯金属熔点
C、
探究溶剂种类对溶解性的影响
D、
探究铁钉生锈需要与水接触
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11、在一定条件下,往密闭容器中通入氮气和氢气可有效合成氨气,反应前后各物质的质量如图所示(图中有两处被墨迹遮盖)。下列说法正确的是
A、反应后催化剂的质量为8g B、该反应的化学方程式为 C、氨分子的微观图示可表示为
D、参加反应的氢气的质量为6g
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12、在一次综合实践课上,同学们设计了下图所示的装置探究植物的生命活动。下列有关分析正确的一项是
A、甲装置能吸收空气中的水蒸气 B、进入乙装置中的气体只有氧气 C、丙装置中的澄清石灰水变浑浊 D、该实验能验证植物的光合作用 -
13、如图为硝酸钠的溶解度曲线,下列说法正确的是
A、时,a、b点对应的都是硝酸钠的饱和溶液 B、将时的硝酸钠饱和溶液升温到 , 溶质质量分数不变 C、将时的硝酸钠溶液降温到 , 一定有晶体析出 D、时,向50g水中加入80g硝酸钠后充分搅拌,可得130g溶液 -
14、下列操作能达到实验目的的是
选项
目的
所用药品
A
鉴别NaCl溶液和稀硫酸
无色酚酞溶液
B
除去中的水蒸气
浓硫酸
C
除去中的少量CO
NaOH溶液
D
鉴别固体和固体
水
A、A B、B C、C D、D -
15、教材中的两个实验如图所示,下列有关分析正确的是
A、1图集气瓶中的水和2图烧杯中的水作用相同 B、两图中的红磷均可用木炭代替 C、1图中红磷燃烧时产生淡蓝色火焰 D、2图中对比两处白磷的现象说明可燃物燃烧需要与氧气接触 -
16、今年3月,我国科研团队成功研制出世界领先的超导量子计算机“祖冲之三号”。该计算机核心部件使用了含铌元素的超导材料。铌元素在元素周期表中的信息如图所示,下列有关说法不正确的是
A、铌属于金属元素 B、铌原子的核电荷数为41 C、铌的相对原子质量为92.91g D、铌原子的核外电子数为41 -
17、人体分泌的褪黑素(化学式为)有助于改善睡眠质量。下列关于褪黑素说法正确的是A、褪黑素中氧元素质量分数最大 B、褪黑素由33个原子构成 C、褪黑素含有氮分子 D、褪黑素中H、O原子个数比为
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18、科技创新与绿色转型是“中国智造”升级的核心驱动力。下列实践中未能体现“中国智造”绿色转型理念的是A、使用太阳能路灯替代传统电力照明 B、用聚乙烯塑料生产一次性餐具 C、使用聚乳酸制作可降解快递袋 D、回收废旧金属冶炼新合金
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19、书法是中华民族珍贵的文化遗产之一,软笔书法通过毛笔蘸墨在纸张上书写汉字传达思想。回答下列2个小题。(1)、传统毛笔的结构如图。笔头常用动物毛发制成,笔头材料属于
A、复合材料 B、合成纤维 C、金属材料 D、天然纤维(2)、墨汁的主要成分是炭黑(由石墨和杂质构成)。下列有关说法错误的是A、炭黑属于混合物 B、石墨由分子构成 C、石墨具有润滑性 D、常温下,用墨汁写的字能长期保存 -
20、“关爱生命,拥抱健康”是人类永恒的主题。下列说法科学的是A、大米霉变后可以洗净后再煮熟食用 B、为了减肥,不吃任何含有油脂的食物 C、吃新鲜水果蔬菜可以补充维生素 D、微量元素对人体十分重要,必须大量服用