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相关试卷

1、 CO₂加氢合成甲醇（CH₃OH）成为近些年最受关注的碳减排和储氢技术之一。在加热加压的条件下，CO₂和H₂在催化剂的作用下生成甲醇和水，其反应方程式为：
$C O_{2} + 3 H_{2}$ $\begin{array}{l} \underline{\underline{催化剂}} \\ 加热加压 \end{array}$ $C H_{3} O H + H_{2} O$ 。研究人员对该反应的催化剂进行了研究。

(1)、催化剂的研究
①在反应前后，催化剂的质量和不变。
②研究人员研究对比了催化剂A、催化剂B和催化剂C三种催化剂的催化效果（甲醇收率指在单位时间内，单位质量催化剂产生甲醇的质量）。由下图可知，相同条件下，催化效果最好的是催化剂（填“A”、“B”或“C”）。

(2)、甲醇的生产和应用
①理论上，反应掉22kg的CO₂ ，可以生成甲醇的质量为多少?（根据化学方程式计算，并写出计算过程）
②甲醇可作为燃料，写出甲醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式：。
③甲醇是一种液态储氢载体，其储氢能力可以用氢元素的质量分数来衡量，甲醇中氢元素的质量分数为（填百分数）。
④作为燃料使用时，你认为氢气和甲醇哪个更好?并说出你的理由：。

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2、 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 是一种重要的药品、食品和饲料添加剂。某工业废渣的主要成分为 $F e_{2} O_{3} 、 C a C O_{3}$ 和SiO₂。实验室用此废渣制备 $F e S O_{1} \cdot 7 H_{2} O$ 的流程如图：
查阅资料： $F e S O_{4}$ 在空气中加热容易被氧化，生成 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 等物质。

(1)、废渣在反应前被研磨成粉末，其目的是。稀硫酸与粉末中的氧化铁反应的化学方程式为，该反应的基本反应类型为反应。

(2)、加入Fe粉后主要现象为：铁粉逐渐溶解，。
其中，Fe与 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 反应生成FeSO₄ ，写出该反应的化学方程式：。

(3)、经测定，滤渣中只含有CaSO₄和SiO₂ ，由此可推测，实验室（填“能”或“不能'）用粉末状的石灰石与稀硫酸反应制CO₂。

(4)、为了获得纯度较高的 $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ ）晶体，在结晶过程中可通入（填“N₂”或“0，”）。
待结晶完毕后，过滤出晶体，为了除去晶体表面的杂质，晶体需要用洗涤液洗涤2-3次。为了防止FeSO₄晶体产量降低，洗涤液应选用（填字母）。
a.热水 b.稀硫酸 c.饱和FeSO₁溶液 d.饱和 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液

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3、兴趣小组的同学们发现CO₂与NaOH反应时无明显现象，为了证明反应的发生，同学们设计了不同的实验方案进行探究。
实验准备：CO₂的制取

(1)、同学们用大理石和稀盐酸来制取CO₂ ，该反应的化学方程式为。

(2)、任务一：证明反应物的减少或消失
如图1所示，同学甲将两个注射器中的试剂同时注入锥形瓶后，观察到红墨水液面的变化为（填“左高右低”或“左低右高”），证明CO₂与NaOH发生了反应。

(3)、同学乙在图1装置的两个锥形瓶上添加传感器，将注射器中的试剂同时注入锥形瓶中，振荡后测得两锥形瓶内压强随时间的变化情况如图2所示，则曲线（填“I”或“Ⅱ”）表示CO₂与NaOH的反应。CO₂与NaOH反应的化学方程式为。

(4)、任务二：验证有新物质生成
同学丙向NaOH溶液中通入一定量CO₂ ，振荡，再滴加过量的稀盐酸，观察到有气泡产生，证明CO₂与NaOH发生了反应，反应后溶液中的溶质有^ 1、填化学式。假设CO₂已全部逸出）。

(5)、同学丁查阅资料发现，氢氧化钠易溶于乙醇，碳酸钠微溶于乙醇。于是用4%的氢氧化钠的乙醇溶液和制取好的CO₂ ，模仿澄清石灰水检验CO₂的方法，设计实验方案，验证CO₂与NaOH发生了反应：
实验操作：。
现象：氢氧化钠的乙醇溶液变浑浊。
结论：CO₂与NaOH发生了反应。

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4、海水资源的综合利用
海洋是一个巨大的宝库，蕴含许多资源和能源。海洋温差能是一种稳定且储量巨大的能源，主要来源是蕴藏在海洋中的太阳能。广东省某基地利用海洋温差能发电，并采用膜法（利用淡化膜分离）和热法（加热蒸发分离）进行海水淡化，淡化后的浓海水还可综合应用于资源的提取。

(1)、结合文章，分析海洋温差能属于能源（填“可再生”或“不可再生”）。

(2)、由上图可知，淡化膜允许大部分（填微观粒子名称）通过，用膜法进行海水淡化的原理与实验室中操作的原理相同，该操作所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和

(3)、取两份相同的海水样品，分别进行热法、膜法淡化处理（如下图）。其他条件相同时，浓海水中离子浓度越大，得到的淡水越多。海水淡化处理后，结果如下表，可知（填淡化工艺名称）的淡化效果更好。
样品
淡化工艺
淡化后的浓海水中部分离子浓度（g/L）
Na⁺
Cl^-
1
热法
13.17
20.32
2
膜法
18.77
34.28

(4)、海水中除了有氯化钠外，还含有硫酸钾、硫酸钙、氯化镁和氯化钾等丰富的资源。其中硫酸钙的物质类别属于（填“酸”、“碱”或“盐”），氯化钾在农业上可用于

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5、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O₂含量随温度变化如图2所示。下列说法正确的是（）

A、铁生锈的原理是铁与H₂O、O₂反应生成Fe₃O₄ B、图2说明空气中O₂的质量分数约为21% C、由图可知，60℃时，铁的锈蚀将广口瓶中O₂完全消耗 D、曲线①②③说明相同条件下，温度越高，铁锈蚀越快

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6、下列实验方法可以达到实验目的的是（）

选项	实验目的	实验方法
A	鉴别NH₄NO₃固体和NaOH固体	取样，加水溶解，测溶液温度变化
B	除去CO₂中的CO	通入O₂ ，点燃
C	鉴别稀盐酸与NaCl溶液	取样，滴加无色酚酞溶液
D	除去FeCl₂溶液中少量的CuCl₂	加入过量的锌粉，过滤

A、A B、B C、C D、D

7、 NH₄Cl、NaCl溶解度曲线如图所示，下列说法不正确的是（）

A、60℃时，NH₄Cl的溶解度大于NaCl B、16.7℃时，NaCl的饱和溶液的溶质质量分数为35.9% C、将NH₄Cl溶液从饱和溶液转化为不饱和溶液，可采用升高温度的方法 D、80℃时，等质量NaCl、NH₄Cl饱和溶液降温到20℃，析出晶体较少的是NaCl

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8、以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（）

A、实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② B、实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管a进入 C、实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管b进入 D、实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放

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9、我国科学家近年研发的液态金属制氢设备，以甲烷为原料，在1100℃高温和液态锡的催化作用下实现高效制氢。该反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是（）

A、反应后原子的数目变多 B、金属锡由固体变成液体，原子大小发生改变 C、反应后生成的H₂和C质量比为1：3 D、反应前后元素的化合价均没有改变

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10、黄酮（ C₁₅H₁₀O₂ ）有抗氧化、抗衰老和防癌等生理作用。下列关于黄酮的说法不正确的是（）

A、黄酮属于氧化物 B、黄酮分子中碳原子与氢原子的个数比为3：2 C、一个黄酮分子中含有15个碳原子、10个氢原子、2个氧原子 D、黄酮由碳、氢、氧三种元素组成

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11、如图是铅在元素周期表中的信息，下列说法正确的是（）

A、铅元素为非金属元素 B、铅原子的核外电子数为82 C、铅原子的相对原子质量为207.2g D、铅笔芯由铅元素组成

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12、下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是（）

选项	实践活动	化学知识
A	微型空气质量检测站	检测空气污染物二氧化碳的含量
B	水质检测及自制净水器	活性炭可吸附硬水中过多的钙离子
C	调查家用燃料的变迁与合理使用	天然气灶火焰呈黄色时，应调小进风口
D	探究土壤酸碱性对植物生长的影响	用熟石灰改良酸性土壤

A、A B、B C、C D、D

13、下列化学用语不正确的是（）

A、两个氮原子：2N B、铁离子：Fe³⁺ C、硫酸钠：NaSO₄ D、火碱：NaOH

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14、化学与社会发展的各个层面密切相关。下列叙述中正确的是（）

A、化学与生活：油锅着火，用水浇灭 B、化学与健康：老年人骨质疏松是因为缺少铁元素 C、化学与农业：为提高粮食产量，应大量使用化肥和农药 D、化学与资源：节约用水，及时关闭不使用的水龙头

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15、氢气是理想的“绿色能源”，近年来我国制氢量位居世界第一、

(1)、高温下C与水蒸气反应生成CO和 $H_{2}$ ， CO和水蒸气继续反应得到 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ 。反应后的气体中含有 $H_{2}$ 、CO、 ${CO}_{2}$ 及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高 $H_{2}$ 在混合气体中的百分含量，原因是CaO能与 ${CO}_{2}$ 、反应。

(2)、甲烷水化制氢。以甲烷为原料制备氢气的一种流程如下。
①“转化”环节的作用是将转化为 ${CO}_{2}$ ，便于后续分离提纯 $H_{2}$ ；
②“分离”时，发生反应的化学方程式为。

(3)、储氢与释氢。已知： $HCOOK + H_{2} O \begin{matrix} \underline{\underline{催化剂}} \end{matrix} {KHCO}_{3} + H_{2} ↑$ ； $HCOOH \begin{matrix} \underline{\underline{催化剂}} \end{matrix} {CO}_{2} ↑ + H_{2} ↑$ 。通过下列流程可实现氢气的贮存和释放。
①采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢，原因有产生 $H_{2}$ 的速率快和。
②在氢气的贮存和释放中可循环使用的物质是。
③若采用HCOOK溶液释氢，168 g HCOOK最多能生成氢气的质量是g。

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16、
在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取气体。
Ⅰ。实验室制取 ${CO}_{2}$ 气体并验证性质
（1）图1装置中，仪器X的名称是。
（2）如果F中的试剂Y是浓硫酸，欲组装一套“随开随用，随关随停”制取干燥二氧化碳的装置，在图1中选择合适装置，其正确连接顺序是(填字母)。
（3）利用如下图2所示实验研究 ${CO}_{2}$ 的性质。证明 ${CO}_{2}$ 能与水反应的现象是。
Ⅱ。拓展探究
（4）制作氧自救呼吸器。查阅资料：超氧化钾( ${KO}_{2}$ )是一种黄色固体，产氧效率高，适合用作生氧剂。
①原理分析：超氧化钾能与人体呼出的二氧化碳、水发生反应，都生成氧气和白色固体。
②动手实践：设计并制作如图3所示“氧自救呼吸器”，使用一段时间后，观察到生氧剂由(填颜色变化)，则基本失效。
（5）获得制氧催化剂。 ${MnO}_{2}$ 可用作 $H_{2} O_{2}$ 和 ${KClO}_{3}$ 分解制氧气的催化剂。(已知： ${MnO}_{2}$ 可由 ${MnCO}_{3}$ 煅烧生成，在空气中煅烧 ${MnCO}_{3}$ 会产生不同的锰氧化物，各锰氧化物的质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。)
① $370 - 410 ° C$ 时，主要发生MnO转化为 ${MnO}_{2}$ 的化合反应，该反应的化学方程式为。
②称取 $a {g MnO}_{2}$ 与一定质量 ${KClO}_{3}$ 混合均匀，在酒精灯上充分加热释氧(温度高于 $500 ° C$ )，冷却后，加水溶解，过滤，洗涤，烘干后称量，发现剩余固体质量少于 $a g$ 。固体质量减少的主要原因是。(已知： ${KClO}_{3}$ 、KCl易溶于水)

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17、
实验室制取 ${CO}_{2}$ 实验结束后，甲、乙、丙三组同学对废液的组成进行探究并回收利用 ${CaCl}_{2}$ 。
【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】
（1）猜想一：猜想二： ${CaCl}_{2}$ 和HCl
【查阅资料】 ${CaCl}_{2}$ 溶液呈中性，可以和碳酸钠发生反应，即： ${CaCl}_{2} + {Na}_{2} {CO}_{3} = 2 NaCl + {CaCO}_{3} ↓$
【实验探究】
Ⅰ。
（2）甲组向少量废液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变成色，证明猜想二成立。
Ⅱ。乙组运用数字化实验，证明猜想二成立。装置如图1，将一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入100 mL废液中，测得数据如图2所示。
（3）随着碳酸钠溶液的滴入，烧杯中溶液的pH(填“增大”“不变”或“减小”)。
（4）碳酸钠溶液滴入的反应过程分A~B、B~C两段进行。
①a点的实验现象为。
②b点时溶液中的溶质是(填化学式)。
Ⅲ。
（5）丙组提出：直接蒸发废液可回收纯净的 ${CaCl}_{2}$ ，理由是。
【实验反思】
（6）实验室制取二氧化碳后的废液中含有酸性物质，不能直接排放，需要加入调节后才能排放。

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18、电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图所示。

(1)、传统方法： ${CaCO}_{3}$ 在 $900 ° C$ 以上完全分解生成CaO和 ${CO}_{2}$ ，说明该反应的发生需要(填“放热”或“吸热”)。

(2)、新方法：反应器1：一定的 $H_{2}$ 环境及较低温度下， ${CaCO}_{3}$ 可与 $H_{2}$ 反应生成CaO、CO和 $H_{2} O$ 。则该反应的化学方程式为。

(3)、与传统方法相比，新方法的优点有(写1条)。

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19、喝泸县茶，品川南山水滋味。茶水能助消化、解油腻、补充维生素。

(1)、茶树适宜在偏酸性土壤中生长，在茶树种植中可施用 ${({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$ 来提供养分并调节土壤酸碱性， ${({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$ 属于(填“酸”“碱”或“盐”)。

(2)、富硒茶叶中的“硒”是指(填“分子”“原子”“元素”或“单质”)。

(3)、沏茶时品尝其味，便闻其香，原因是(从微观视角解释)。

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20、新能源在生产、生活中起着重要作用。锂离子电池、氢氧燃料电池是电动汽车常用的新能源电池，以下为氢、锂等元素在元素周期表中的位置。请回答：

(1)、锂元素在元素周期表中的位置是（填数字序号）；

(2)、磷酸亚铁锂（LiFePO₄）是锂离子电池的一种电极材料，铁的原子结构示意图为，其中x的数值是；

(3)、图中②③代表的元素位于同一周期的理由为；

(4)、氢化钠（NaH）在野外可作为绿色能源的生氢剂，NaH中氢元素的化合价为。

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