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1、阅读科普短文,回答问题:
探秘月壤
月壤是覆盖在月球表面的一层细粉状、具有粘性的风化物质。研究发现,月壤样品中的要组成物质有辉石、橄榄石和斜长石(主要组成元素如表1)等。我国科研人员从“嫦娥五号”月壤样品中利用针尖和颗粒之间的静电吸附作用,首次成功分离出一种新的矿物——嫦娥石。
矿物
主要组成元素
辉石
Fe、Mg、Ca、Si、O
橄榄石
Fe、Mg、Si
斜长石
Ca、Al、Si、O
月壤物质主要组成元素(表1)
与地球不同,月壤表面干燥,存在着天然的铁、铝等金属颗粒。月壤中还吸附着大量的He-3原子,具有巨大的能源价值。He-3(“3”表示质量数。质量数~质子数+中子数)原子的结构如图所示,每百吨He-3核聚变所释放出的能量相当于人类一年消耗的能量。月壤中蕴藏着丰富的钛铁矿,是月球资源提取的首选目标。将月壤加热熔化后,电解金属氧化物,便可得到O和金属单质。此外,研究人员发现月壤中含有活性物质,以其为催化剂,可实现光催化,水分解为H和O2,为人类未来在月球表面生存提供了必须物质。
(1)、月壤物质的主要组成元素中属于非金属元素的有(填元素符号)。(2)、嫦娥石的吸附分离过程属于(填“物理变化”或“化学变化”)。(3)、月球中存在天然的铁单质,而地球上几乎没有的原因是(4)、与月球不同,地球上氦主要以He-4的形式存在。在He-4原子核中,中子数是。(5)、钛铁矿主要成分为FeTiO3 , 其中铁元素显+2价,则钛(Ti)元素的化合价为(6)、以Al2O3模拟月壤,电解熔融Al2O3制氧的化学方程式是。从分子角度说明,光催化水分解成H2和O2的过程中,发生变化的粒子是(填粒子名称)。 -
2、兴趣小组为探究铁的锈蚀是否与温度有关,组装如图1装置,将打磨后的细铁丝缠绕成团放入盛有浓盐水的广口瓶内,进行三次实验(恒温水槽内的温度分别为20℃、40℃和60℃)。测得反应过程中O含量随温度变化如图2所示。下列说法正确的是( )A、图1瓶内浓盐水的作用是为了隔绝空气 B、图2说明空气中O2的质量分数约为21% C、曲线③变化的原因是O2的溶解度随温度的升高而减小 D、曲线①②③说明相同条件下,温度越高,铁锈蚀越快
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3、下列实验方案设计不合理的是( )A、探究不同溶剂中物质的溶解性
B、比较Mg和Zn的金属活动性强弱
C、鉴别水和3%H2O2 , 溶液
D、除去CO 中混有的少量 CO2
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4、中华文明源远流长,许多古籍里的记载都蕴含着化学知识。下列说法错误的是( )
选项
古籍记载
化学知识
A
《天工开物》:或用木炭,扇炉风箱,土(铁
矿石)化成铁
炼铁的主要原理是木炭和氧化铁反应
B
《三国志》:扬汤止沸,不如去薪(柴、草)
“去薪”灭火的原理是移除可燃物
C
《吕氏春秋》:金(铜)柔锡柔,合两柔则钢
铜锡合金的硬度比纯铜大
D
《尚书》:若作酒醴(酿酒),尔惟曲
酿酒过程中包含物质的缓慢氧化
A、A B、B C、C D、D -
5、除NaCl外,海水中还含有大量的MgCl2和MgSO4 , 两种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )A、t1℃,a点可表示MgSO4的不饱和溶液 B、t2℃,取40gMgCl2固体放入50g水中,得到85gMgCl2溶液 C、t2℃降温至t1℃,MgSO4饱和溶液会析出晶体 D、t2℃,MgCl溶液的溶质质量分数大于MgSO4溶液的溶质质量分数
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6、美丽、浩瀚的海洋是巨大的资源宝库,综合利用海洋资源对促进人类可持续发展有重要意义。回答问题:(1)、海水是获取溴的重要资源,溴元素在元素周期表中的部分信息如图所示。用氯气(Cb)从海水中提溴的反应为Cl-+2NaBr=2NaCl+Br2。下列说法正确的是( )A、溴原子的中子数为35 B、溴的相对原子质量为79.90 g C、Br属于金属单质 D、海水提溴的反应属于置换反应(2)、我国海洋油气资源丰富,天然气工业已进入迅速发展阶段。科研人员发现一种新的天然气(主要成分CH4)利用方式,反应的微观示意图如下。下列说法正确的是( )A、天然气属于可再生能源 B、反应前后,催化剂的性质不变 C、参加反应的CH4和水的质量比为4:9 D、反应后,氢原子的个数减少了
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7、酚酞(C20H14O4)是一种白色晶体,其溶液常用作酸碱指示剂。如图是利用酚酞溶液进行探究分子运动的实验,下列说法正确的是( )A、酚酞溶液是纯净物 B、酚酞中H、O元素的质量比为7:2 C、酚酞中碳元素的质量分数最大 D、实验过程中,液体乙逐渐变成红色
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8、化学用语是学习和研究化学的工具。下列化学用语正确的是( )A、氖气:Ne2 B、2个银原子:2Ag C、1个铁离子:Fe2+ D、硝酸铜:CuNO3
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9、化学实验中需要树立安全和规范意识。下列说法错误的是( )A、进行化学实验前,戴好护目镜 B、点燃H2前,先检验H2的纯度 C、实验室保存KMnO4固体时,应远离热源 D、蒸发盐水,用酒精灯加热至溶液完全蒸干
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10、“践行低碳生活,守护深圳蓝天”。下列做法与环保理念不相符的是( )A、分级处理生活污水 B、建设生态湿地公园 C、维持“煤炭为主”能源结构 D、实施垃圾分类条例
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11、金属材料发展史是人类不断突破技术瓶颈、推动文明进步的缩影。古代青铜铁器、工业时代钢铁与铝、现代高性能合金,每一次材料的革新都深刻影响了社会生产力和科技发展。(1)、商代已掌握青铜铸造技术,而铁器直至春秋才普及。请设计实验验证铜、铁的金属活动性顺序,写出操作步骤、现象及结论:(2)、用含FezO80%的赤铁矿200吨与CO高温反应炼铁,理论上可制得铁多少吨?(假设杂质不参与反应;根据化学方程式计算,写出过程)(3)、钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新。由此可知钛合金具有的化学性质是(写出一点即可)。
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12、硫化钠(Na2S)是一种重要的化工原料,广泛应用于矿业、造纸、化学合成等工业。以Na2SO4为原料制备Na2S的部分流程如图所示。
【查阅资料】:H2S水溶液性质与盐酸相似,属于酸,直接排放会污染环境。
(1)、实验前需将Na2SO4固体研磨至0.2mm,其目的是.(2)、设备1中,通氢气反应前需先通氮气,原因是.(3)、不同催化剂、不同温度对制备Na2S反应转化率的影响不同。结合下图,应选择的催化剂为 , 温度为℃.(4)、设备2中,NaOH溶液与H2S发生反应的化学方程式为 , 该反应的基本反应类型为反应。(5)、一定温度下,Na2S溶液经过蒸发浓缩形成饱和溶液,继续恒温蒸发会有Na2S晶体析出,在结晶过程中溶液的溶质质量分数(选填“变大”“变小”或“不变”)。(6)、用煤粉与Na2SO4在900~1200℃煅烧也可以制备Na2S,其主要反应的化学方程式是2C+ Na2SO4Na2S+2CO2↑,相较于上述的H2催化制Na2S生产工艺,该工艺的缺点是(写出一点即可)。 -
13、人们常被蚊虫叮咬所困扰。某家用灭蚊器采用“诱蚊剂”诱蚊、搭配“灭蚊装置”抓捕灭蚊。该诱蚊剂的主要成分是酵母和蔗糖。酵母分解蔗糖产生的CO能模拟人体呼出的气体,蔗糖甜味可增加诱饵吸引力,以蚊虫喜爱的气味和食品双重诱蚊。
【查阅资料】①CO在浓度较低时就对蚊虫有引诱效应,且对环境安全友好;
②将过量的CO持续通入澄清石灰水中,会生成易溶于水的Ca(HCOs)2。
(1)、酵母分解蔗糖属于(选填“物理”或“化学”)变化。(2)、为检验该诱蚊剂是否如宣传中所说“产生了CO”,小深提前在塑料瓶中装入诱蚊剂。24小时后用澄清石灰水检验CO2,其原理是(用化学方程式表示)。振荡后,观察到石灰水无明显变化。(3)、【假设】猜想一:未产生CO2;猜想二:产生CO2的量较少;猜想三:产生CO2的量过多。【实验】小圳利用CO2传感器测定人体呼出气体、装有诱蚊剂的瓶内、空气中CO含量变化。实验结果如下:
【结论】
分析可得,猜想正确。
(4)、【应用】该诱蚊剂在(选填“通风好”或“较封闭”)的环境下诱蚊效果更好。
(5)、【自制CO2诱蚊剂】为寻找合适的原料,实验小组利用家中常见的酸和碳酸盐进行实验,记录如下:纯碱
钙片(含碳酸钙)
鸡蛋壳
白醋
反应过快,混杂醋味
反应产生气体较少,成本高,混杂醋味
缓慢释放气体,成本低,混杂醋味
柠檬酸
反应过快
反应产生气体较少,成本高
缓慢释放气体,成本低,无异味
从微观角度解释“闻到醋味”的原因是
(6)、白醋(主要成分为醋酸CH3COOH,水溶液中能离解出醋酸根CH3COO-二和氢离子H+)与纯碱溶液反应的化学方程式为:2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+(请把化学反应方程式填写完整)(7)、综上表格,自制家用CO2诱蚊剂最佳原料为. -
14、【科普阅读】能源革新与绿色未来
传统化石燃料推动了工业革命,却带来了资源枯竭与环境污染的双重危机。新能源的研发与应用成为破解这一困境的关键突破口。
在交通领域,新能源汽车正加速发展,其中锂离子电池作为核心动力来源备受瞩目。锂离子电池具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。但锂离子电池在使用、储存过程中容量会缓慢衰退,其衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图所示。
航空航天方面,我国自主研制的朱雀二号遥二运载火箭作为全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭,填补了国内相关技术的空白。推进剂是决定火箭动力的关键因素,液氧煤油、液氧液氢、液氧甲烷是常见的三种液体火箭推进剂。其中,液氧甲烷具有成本低、绿色环保、燃烧效率高、易制取等特点。
随着科技发展,能源领域的变革将更为迅猛。多种形式的新能源将逐渐走向成熟,为人类的未来发展铺就一条绿色之路。
(1)、锂离子电池的优点有(写出一点即可)。(2)、读图分析,下列锂离子电池储存条件最优的是____(填选项)。A、充电电量50%,储存温度25℃ B、充电电量100%,储存温度40℃ C、充电电量50%,储存温度40°℃D,充电电量100%,储存温度25℃
(3)、液体火箭推进剂中助燃剂是。发动机点火后燃料燃烧,点火的作用是液氧液氢推进剂燃烧的化学方程式为.(4)、请你写出另外一种新能源:. -
15、兴趣小组探究酸碱性对H2O2分解快慢的影响。60℃时,每次向10g30%的H2O2溶液滴加调节剂,使溶液的pH从3依次调至13,测得30分钟内产生气体的体积随pH的变化关系如图1。下列分析正确的是( )A、反应原理:2H2O2=2H2O+O2↑;pH越大,H2O2分解越快 B、图2分液漏斗存放调节剂,可通过调节滴加量控制溶液的pH C、常温下,实验室保存H2O2溶液可控制在pH=9的碱性环境中 D、由该实验可知,同一种反应物,反应条件不同,生成物种类不同
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16、下列实验方案能达到目的的是( )
选项
目的
方案
A
除去铁丝上的铁锈
将生锈的铁丝长时间浸泡在稀盐酸中
B
除去 CO2中少量 HCI
将混合气体通入 NaOH 溶液中
C
鉴别NH4NO3固体和蔗糖
取等质量样品,分别加入适量等体积的水,测量温度变化
D
检验NaOH 溶液是否变质
取样,滴加酚酞溶液,观察
A、A B、B C、C D、D -
17、下列实验设计不能达到目的的是( )
目的
A. 测定空气中O2的含量
B. 探究水的组成
C.探究可燃物燃烧的条件
D. 探究 O2对铁钉锈蚀的影响
实验设计
A、A B、B C、C D、D -
18、粗盐中含有少量MgCl2。NaCl和MgCl2的溶解度曲线如图。下列说法正确的是( )A、降温结晶可以除去NaCl饱和溶液中全部的MgCl2 B、t ℃时,两种物质的饱和溶液中溶质质量分数:MgCl2>NaCl C、t ℃时,可配制得到溶质质量分数为70%的MgCl2溶液 D、往10g 6%的NaCl溶液中加入20 g水可稀释得到3%的NaCl溶液
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19、去除粗盐中难溶性杂质的实验中,操作正确的是( )A、
取用 B、
溶解 C、
过滤 D、
蒸发
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20、甘薯,又被称为番薯,有很高的营养价值。李时珍在《本草纲目》中称甘薯久食“使人长寿少病”。请回答问题。(1)、甘薯中含有锰、铜等微量元素,对维持生理功能和健康很重要。锰元素在元素周期表中的信息如图。
下列说法正确的是( )
A、锰原子的中子数为25 B、锰原子的质量是54.94 C、两个锰原子:Mn2 D、二氧化锰中锰元素的化合价:(2)、富含淀粉的甘薯通过淀粉水解、葡萄糖发酵等过程,可酿造出风味独特的甘薯酒。葡萄糖(化学式为CH2O。)发酵酿酒的微观图示如下。下列说法错误的是( )A、反应前后原子个数不变 B、反应前后催化剂质量和化学性质不变 C、反应生成物为CO2和C2H5OH D、保持化学性质的微粒是碳原子和氧原子
(3)、烤甘薯的香气主要来自烤制过程中产生的糠醛等芳香化合物。下列关于糠醛(化学式为C5H4O2)的说法正确的是( )A、属于有机物 B、由 11个原子构成 C、氧元素质量分数最小 D、碳、氢、氧三种元素的质量比为12:1:16(4)、下列劳动实践中,说法错误的是( )A、甘薯生长需要大量养分,种植时需要科学施肥 B、甘薯适合在pH值为5.5~6.5的土壤中种植,可用熟石灰改良碱性土壤 C、烤甘薯时,木炭燃烧放热,可以通过向烧烤炉中持续扇风的办法使木炭燃烧更充分 D、紫甘薯中的花青素在酸性、中性、碱性溶液中呈现出不同颜色,可用于自制酸碱指示剂美丽的海洋是一个巨大的资源宝库。可利用物质性质的差异进行物质分离,实现海水制盐。