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相关试卷

1、甲醇（ ${CH}_{3} OH$ ），在干馏木材中首先被发现，故俗称“木醇”或“木精”，常温常压下为无色液体，具有毒性，误饮后对人体有严重伤害。我国科研人员已实现 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ 在加热和 ${MoS}_{2}$ 催化剂的条件下合成甲醇和一种常见的液体，反应如下：
合成甲醇是利用 ${CO}_{2}$ 人工合成淀粉 $[{(C_{6} H_{10} O_{5})}_{n}]$ 的关键一步，反应原理示意图如下：

(1)、写出甲醇的一条物理性质。

(2)、请将图1反应后的微观粒子图补充完整。在合成甲醇过程中，消耗的 ${CO}_{2}$ 与生成的 ${CH}_{3} OH$ 质量比为（化成最简比）。

(3)、图2中参加反应的 ${CH}_{3} OH$ 与 $O_{2}$ 的分子个数比为1：1，则X的化学式为。

(4)、甲醇被称为是“零增碳”燃料，请从甲醇的燃烧与合成角度分析，甲醇被称为是“零增碳”燃料的原因是。

(5)、实现二氧化碳资源化利用，废碳再生是实现“碳中和”的重要方法之一，请你再举一例利用二氧化碳的案例：。

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2、钠元素和钛元素都是重要的化学元素。

(1)、如图所示，钠的相对原子质量为。 ${Ti}^{2 +}$ 的核外电子数为。

(2)、以次氯酸钠（ $NaClO$ ）为主要原料配制成的高效消毒剂，
① $NaClO$ 属于（填选项）
A.纯净物 B.单质 C.化合物 D.氧化物
② $NaClO$ 中元素（填名称）的质量分数最大。

(3)、叠氮化钠（ ${NaN}_{3}$ ）被广泛应用于汽车安全气囊，汽车经撞击后，30毫秒内引发 ${NaN}_{3}$ 迅速分解生成两种单质，该反应的化学方程式为。

(4)、神舟十七号飞船上用到了许多金属材料如钛合金，钛合金与金属钛相比，的硬度更大。工业制取钛（Ti）的一种方法： $2 Mg + {TiCl}_{4} \begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \end{matrix} Ti + 2 {MgCl}_{2}$ ，若制取9.6kg钛，需要镁的质量是kg。（钛的相对原子质量四舍五入取整数）

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3、下列实验的描述不正确的是
①探究铁钉生锈的条件
②探究石蜡中含有碳元素
③高锰酸钾分解制取氧气
④证明碳能和氧化铜反应

A、①该实验说明铁钉生锈过程需要氧气和水参加反应 B、②冷碟子上的黑色物质是石蜡不充分燃烧形成的炭黑 C、③实验结束时，应先将导管移出水面，后熄灭酒精灯 D、④氮气的作用是排除空气中 ${CO}_{2}$ 、 $O_{2}$ 对反应的影响

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4、下列实验中能达到相应实验目的的是

选项	实验目的	实验方案
A	去除水壶底部的水垢（主要成分是碳酸钙）	加入盐水
B	鉴别 $CO$ 与 ${CO}_{2}$	分别通入澄清石灰水
C	验证Al、Cu、Ag的金属活动性	向硫酸铜溶液和硝酸银溶液中各放入大小、形状相同的Al片
D	除去天然水中的可溶性钙镁化合物	用明矾吸附

A、A B、B C、C D、D

5、工业上生产 ${CaCl}_{2} \cdot 2 H_{2} O$ 的主要流程如下图所示。下列说法正确的是

A、石灰石的主要成分是 $Ca {(OH)}_{2}$ B、粉碎可以增大反应物间的接触面积 C、 ${CaCl}_{2} \cdot 2 H_{2} O$ 属于混合物 D、流程中用于分离提纯的设备有搅拌器和过滤器

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6、我国科学家合成了全新分子—— $C_{6}$ ，开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关 $C_{6}$ 的说法中，错误的是

A、组成的元素与金刚石相同 B、每个分子由6个碳原子构成 C、相对分子质量为72g D、与 $O_{2}$ 反应生成碳的氧化物

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7、下列有关水的认识错误的是

A、地球上水的存量很大，但淡水资源并不充裕，且分布也不均匀 B、水是取之不尽、用之不竭的 C、保护水资源，要合理利用水资源，还要防治水体污染 D、水被污染后，会给人类造成灾难

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8、空气是生命赖以存在的物质基础，下列有关空气的说法正确的是

A、氮气可用于做保护气是因为其化学性质稳定不与任何物质发生反应 B、空气主要是由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的21% C、空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小，说明空气的质量越好 D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括 ${SO}_{2}$ 、 ${CO}_{2}$ 、 ${NO}_{2}$ 以及臭氧等

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9、下列人物与其贡献不相符的是

A、道尔顿——提出原子论 B、张青莲——测定相对原子质量 C、闵恩泽——研发石油化工催化剂 D、拉瓦锡——发现元素周期律

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10、阅读下面文章。
氢气是高能清洁能源，制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。
水煤气变换反应(CO与 $H_{2} O$ 反应)是化石能源制氢的重要反应之一，某团队研究了在不同温度下，不同催化剂对水煤气变换反应中 $CO$ 转化率的影响，如图1所示。
分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术，主要有以下两种研究方向：一是光解水，在太阳光驱动下催化水发生分解。使用氮化铟镓作为催化剂，不同温度下的制氢效率如图2所示。但因光腐蚀、能量转换效率低等技术问题，目前并未实际投入生产。
二是电解水，利用电能将水分解。然而，海水成分复杂，直接电解制氢技术常出现如阳极氯腐蚀和副反应、阴极钙镁离子沉积等问题。先淡化后制氢的海水间接制氢技术，流程复杂且成本高昂。为解决以上问题，中国科学家谢和平团队开发了无需淡化过程、无副反应、无额外能耗的海水原位直接电解制氢技术，即在电解槽两侧加入多孔的防水透气膜(PTFE)，从根本上解决了海水杂质离子对设备的腐蚀问题。新技术利用防水透气膜(PTFE)两侧的蒸汽压差，使水自发汽化并以气态水形式跨膜传输，最终在膜另一侧冷凝为液态水，从而实现了海水的原位淡化并持续供给纯水电解制氢，原理如图3。
至2050年，我国的氢能消耗将达10%，氢气供给结构预测如图4。
回答下列问题。

(1)、由图1可知，水煤气变换反应制氢时，为提高CO的转化率，应使用(填“催化剂1”或“催化剂2”)作为反应的催化剂，温度控制在 $ ℃$ ，效果最佳。

(2)、由图2可知，使用氮化铟镓为催化剂进行光解水时，温度越(填“高”或“低”)，制氢效率越高。推测氮化铟镓在化学反应前后，质量和不变。

(3)、在海水原位直接电解制氢过程中，结合原理图3及所给资料分析：
①B电极须与电源(填“正”或“负”)极相连。
②防水透气膜(PTFE)材料为聚四氟乙烯[化学式 $(C_{2} F_{4}) _{n}$ ]，下列有关说法正确的是。
a．聚四氟乙烯仅由碳元素和氧元素组成 b．防水透气膜选择性允许水分子透过
c．能防止阴极钙镁离子的沉积 d．阳极中会发生氯腐蚀和副反应
③结合文中提到的技术细节及提纯路径分析，利用防水透气膜获得纯水的过程，类似于实验室中的操作。

(4)、由图4可知，至2050年制氢的份额将显著增大。

(5)、2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下图所示。
步骤Ⅱ的反应属于(填基本反应类型)。

(6)、工业制取的氢气中杂质较多，提纯氢气的方法之一是使用金属膜透氢，工作原理如下图所示，从宏微结合的角度描述该透氢过程：氢分子在金属膜一侧被吸附并解离成，其通过金属膜的晶格空隙扩散到另一侧，重新结合成氢分子，大量氢分子聚集成。

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11、阅读短文，回答下列问题：
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特色之路。在交通领域，锂离子电池凭借高能量密度、长循环寿命及快速充电等优势，成为新能源汽车的核心动力来源，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。
在航天领域，我国自主研发的朱雀二号液氧甲烷火箭成功入轨，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。
这两大领域的技术突破共同指向能源结构转型的核心命题--通过清洁能源技术创新实现可持续发展。

(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 (填字母序号)。

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(填化学式)。发动机点火后燃料燃烧，从燃烧条件分析，点火的作用是，液氧液氢推进剂在燃烧时反应的化学方程式为。

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12、航空航天工业中，常用氢氟酸（主要成分是HF）生产喷气机液体推进剂。我国普遍使用萤石（主要成分是 $C a F_{2}$ ，杂质不溶于水也不参与反应）与浓硫酸反应制取氢氟酸，反应方程式为 $C a F_{2} + H_{2} S O_{4} (浓) = 2 H F ↑ + X$ ，将制得的HF溶于水即为氢氟酸。

(1)、反应中 $X$ 的化学式为。

(2)、氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中，推测其可能具有的化学性质：。
氢氟酸中的HF易挥发，保存时还应注意。

(3)、下图是反应体系中HF含量随温度变化的曲线图，为促进HF从体系中逸出，应选择（选填“低温”或“高温”）环境。

(4)、若要制取 $60 t H F$ ，计算需要 $C a F_{2}$ 的质量（根据化学方程式计算，写出计算过程）。

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13、垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧厂烟气净化系统的捕集物和烟道、烟囱底部沉降的底灰，其中含有大量含钙化合物。下图是利用飞灰制备 $C a C O_{3}$ 的一种工艺流程（其他成分不考虑）。

(1)、“水洗”前，需将飞灰研细，其目的是。

(2)、“操作Ⅰ、Ⅱ”的名称为。

(3)、“高压浸提脱钙”：
①此过程含多个反应，写出 $C a C O_{3}$ 发生反应的化学方程式，该反应的基本反应类型为。
②其他条件相同时，分别测定不同压强、不同温度与脱钙效率的关系如图。结合能耗、成本等因素，分析脱钙效率的最佳条件为。

(4)、该流程中可循环利用的物质有。

(5)、为检验残渣中是否含有 $C a C O_{3}$ ，设计实验方案：（写出具体的操作步骤、现象和结论）。

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14、某化学兴趣小组为了探究金属铝和铜的活动性强弱，开展以下实验。

【对比实验】（下列实验均在试管中进行）

实验编号	操作	现象
甲	将表面未打磨的铝丝浸入 $C u S O_{4}$ 溶液中	无明显现象
乙	将表面打磨后的铝丝浸入 $C u S O_{4}$ 溶液中	铝丝表面析出红色固体
丙	将表面未打磨的铝丝浸入 $C u S O_{4}$ 溶液中，加热至沸腾并延续10秒左右，停止加热	铝丝表面析出红色固体
丁	将表面未打磨的铝丝浸入 $C u C l _{2}$ 溶液中	铝丝表面析出红色固体

(1)、实验甲中无明显现象的原因是。

(2)、实验乙中发生反应的化学方程式为，据此可知，两种金属的活动性顺序为。

(3)、对比甲、乙、丙三组实验，可知：和能破坏铝丝表面的氧化铝薄膜。

(4)、【猜想与探究】

小组同学针对实验丁中产生的现象，经讨论后作出猜想： $C l^{-}$ 破坏了铝丝表面的氧化铝薄膜。为验证此猜想是否正确，进行新的实验探究：

操作	现象	分析
I．向两支试管中分别加入等体积等浓度的 $C u S O_{4}$ 溶液，均浸入表面未打磨的相同铝丝	/	/
Ⅱ．向其中一支试管中加入一定量的 $N a_{2} S O_{4}$ 固体		氧化铝薄膜未被破坏
Ⅲ．	铝丝表面析出红色固体	氧化铝薄膜被破坏

实验结论：小组同学的猜想正确。

(5)、【拓展应用】

金属的冶炼方法与其活泼性有关。已知铜的硬度为3，青铜（含25%的锡）硬度为5～6.6。推断青铜冶炼过程中熔入锡的作用：。

15、【科普阅读】
现代生活离不开方便实用的化学电源。化学电源包括锂离子电池、燃料电池等。
锂离子电池在手机、笔记本电脑中广泛使用。一种锂离子电池的负极材料为嵌锂石墨，正极材料为 $L i C o O_{2}$ （钴酸锂）。电池充放电时，由于石墨具有独特的二维层状蜂窝结构，锂离子可以在其中自由嵌入和脱出，实现能量转化。
燃料电池将化学能转化为电能的转化率超过80%，远高于转化率仅30%多的火力发电，大大提高了能源的利用率，助力碳中和。一种氢氧燃料电池是以 $H_{2}$ 和 $O_{2}$ 为原料，在金属铂（Pt）催化的条件下生成 $H_{2} O$ （如下图），实现能量转化。燃料电池具有广阔的发展前景。除 $H_{2}$ 外，还有多种物质可作燃料电池的燃料。常温常压下，不同状态的燃料如下表：
液态燃料
甲醇
乙醇
肼
气态燃料
氨气
甲烷
煤气
其中，氨气 $(N H_{3})$ 燃料电池发生反应的化学方程式为 $4 N H_{3} + 3 O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{一定条件}} \end{array} 2 � N_{2} + 6 H_{2} O$ 。
依据上文，回答问题：

(1)、正极材料钴酸锂 $L i C o O_{2}$ 中锂元素为+1价、氧元素为 $- 2$ 价，则钴元素的化合价为。

(2)、石墨具有独特的二维层状蜂窝结构，除了用作电极材料，在生活生产中还具有的用途是（任举一例）。

(3)、氢氧燃料电池中发生反应的化学方程式为。

(4)、燃料电池中的 $H_{2}$ 可加压后储存在容器中，从微观角度解释其原因：。

(5)、从生成物角度分析氨气（ $N H_{3}$ ）被称为绿色燃料的原因是。

(6)、与 $H_{2}$ 相比，燃料电池使用甲醇作为燃料的优点为。

(7)、为助力碳中和，可提高能源利用率，也可将 $C O_{2}$ 注入海底封存。从环境保护的角度谈谈“将 $C O_{2}$ 注入海底封存”的利（或弊）：（任写一点）。

(8)、除火力发电外，能用于发电的可再生能源有（任举一例）。

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16、化学小组利用图1装置探究 $C O_{2}$ 与 $H_{2} O$ 的反应。实验开始时，用注射器匀速向装满 $C O_{2}$ 的烧瓶中推入 $50 m L H_{2} O$ ，再匀速拉动注射器活塞回到初始位置，并关闭弹簧夹。压强传感器测得实验过程中瓶内压强变化如图2。下列说法错误的是（）

A、ab段压强瞬间增大的原因是注入水后气体被压缩 B、bc段压强大幅减小的主要原因是烧瓶内部分气体被抽走 C、 $c$ 点的压强低于 $a$ 点的压强可说明 $C O_{2}$ 能与 $H_{2} O$ 反应 D、实验结束后向烧瓶中滴加紫色石蕊溶液，液体变红色

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17、某同学为了探究“鼓气生烟”实验，设计如图装置。已知：浓盐酸靠近浓氨水时，会出现大量的白烟。下列有关实验的说法错误的是（）

A、关闭弹簧夹①②，挤压气囊，松手后，气囊恢复原状，说明气密性良好 B、打开弹簧夹①②，用力挤压气囊，观察到玻璃管中出现白烟，证明微粒在不断运动 C、玻璃管中出现白烟的过程，发生了化学变化 D、湿润脱脂棉可以吸收尾气，防止污染空气

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18、下列实验操作不能达到相应实验目的的是（）

选项	实验目的	实验操作
A	鉴别 $N_{2}$ 和 $O_{2}$	将燃着的木条分别伸入集气瓶中
B	鉴别 $M n O_{2}$ 和铁粉	用磁体吸引
C	除去 $Z n S O_{4}$ 溶液中的少量 $C u S O_{4}$	加足量锌粉，充分反应后过滤
D	除去 $C O_{2}$ 中少量的 $C O$	通入足量 $O_{2}$ ，点燃

A、A B、B C、C D、D

19、尿素 $[C O {(N H_{2})}_{2}]$ 是一种重要的工业原料。传统的尿素合成依赖于高温高压环境（约 $200 ^{∘} C$ 、20MPa），并伴随大量的碳排放。近期，科研人员研究出一种新的合成路径：在不添加催化剂、无需外部能量输入的条件下，尿素可在微小液滴的界面自发生成。回答下列两个小题。

(1)、下列有关尿素的说法正确的是（）

A、属于氧化物 B、含有1个 $C O$ 分子 C、氢元素质量分数最小 D、碳、氮元素质量比为 $6 : 7$

(2)、新路径合成尿素的反应微观示意图如下。有关说法正确的是（）

A、反应前后分子数目不变 B、参加反应的物质质量比为 $17 : 44$ C、反应中的最小粒子是水分子 D、相较于传统合成路径，新路径更节能环保

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20、某同学对生成水的多个反应进行归纳，如图（“ $\to$ ”表示反应能一步实现，部分物质和反应条件已略去）。下列说法错误的是（）

A、①可表示实验室制取 $O_{2}$ 的反应 B、②可表示 $H_{2} C O_{3}$ 分解的反应 C、③可表示实验室检验 $C O_{2}$ 的反应 D、④中的 $X$ 一定含有氢、氧两种元素

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