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211990-2024年江苏省扬州市中考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 |
一 |
二 |
三 |
总分 |
得分 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.自然界存在多种元素及物质的循环。下图表示的是自然界中的
A.氮循环 B.硫循环 C.碳循环 D.水循环
2.下列过程只发生物理变化的是
A.粉碎铁矿石B.高炉炼铁C.钢铁的腐蚀D.用盐酸除铁锈
3.反应 可用于制备 。该反应的类型是
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
4.氮肥能促进植物生长。下列物质中属于氮肥的是
A. B. C. D.
5.硫酸锶( )可用于制造光学玻璃。 中锶元素的化合价为
A.-1 B.-2 C.+1 D.+2
6.海洋是宝贵的资源。下列说法不正确的是( )
A. 海水中含有丰富的矿物质B. 海水经过滤可获得饮用水
C. 海水经蒸发可获得粗盐D. 利用海洋潮汐能可以发电
7.锌在潮湿的空气中发生反应: 。下列化学用语表示正确的是
A.氧气: B.锌原子:
C.3个水分子: D.碳酸根离子:
8.2023年5月扬州获授全球首批“净塑城市”。空矿泉水塑料瓶应投入的垃圾箱上所印标识是( )
A. B. C. D.
9. 在 中燃烧生成 和 ,其转化可表示为 点燃 。在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是( )
A. 稀盐酸 铜片 B. 溶液
C. 点燃 D. 溶液 盐酸 溶液
10.下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A.铜呈紫红色,可用作导线 B.石墨能导电,可用作润滑剂
C.金刚石无色透明,可用于切割玻璃 D.稀有气体化学性质稳定,可用作保护气
11.室温下,维生素C的水溶液能使紫色石蕊试液变红。其水溶液的酸碱性是
A.酸性 B.中性 C.碱性 D.无法判断
12.下列实验操作正确的是
A. 加入锌粒 B. 稀释浓硫酸
C. 蒸发 溶液 D. 点燃酒精灯
13.实验室用 固体和蒸馏水配制50 g 15%的 溶液时,不需要使用的仪器是
A.烧杯 B.玻璃棒 C.量筒 D.坩埚钳
14.实验室用 制取并用排水集气法收集较纯净的 。下列实验操作的先后顺序合理的是
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入 固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
阅读下列材料,完成下面小题。
在阳光下,绿色植物通过光合作用将空气中的 和 转化为葡萄糖(化学式为 ),同时生成 。我国科学家已经在实验室实现由 到淀粉[化学式为 ]的人工合成。
15. 2024年中国扬州鉴真国际半程马拉松比赛设置了多个补给站。下列物质中能为运动员提供能量的是
A. B.葡萄糖 C. D.
16. 属于
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
17. 下列说法正确的是
A. 和葡萄糖都属于有机化合物 B.光合作用将化学能转化为光能
C.仅用 为原料可以人工合成淀粉 D.人工合成淀粉的研究有助于实现碳中和
18.《本草纲目》记载:“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合……”焰硝经处理可得到含少量 的 溶液,将其蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,最终得到较纯净的 固体。 和 的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 的溶解度大于 的溶解度
B. “蒸发浓缩”是为了获得较高温度下 的饱和溶液
C. 的溶解度随温度降低大幅度减小,所以“冷却结晶”时析出 晶体
D. “过滤”所得滤液中的溶质只含有
19.下列实验方案设计能达到实验目的的是
选项
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实验目的
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实验方案
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A
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探究 固体溶解过程的能量变化
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将 固体加入水中,搅拌,测量过程中温度的变化
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B
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鉴别 和
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将燃着的木条分别伸入盛有 和 的集气瓶中,观察现象
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C
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除去 中的少量
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将混合气体通过盛有 溶液的洗气瓶
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D
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测定 溶液的
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将湿润的 试纸浸入 溶液中,取出后与标准比色卡对照
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20.过一硫酸盐(PMS)可降解污水中的有机物X。为研究多孔陶瓷对PMS降解X的影响,取三份污水,控制其他条件相同,分别进行实验:①向污水中加入PMS;②向污水中加入PMS和多孔陶瓷;③向污水中加入多孔陶瓷。测得三个实验污水中X的降解率(降解率 降解后的质量降解前的质量 )随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是
A.实验①说明0~20 分钟内PMS降解X的能力较弱
B.设计实验③的目的是比较PMS与多孔陶瓷降解X的能力
C.实验①、②、③说明0~20 分钟内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解
D.多孔陶瓷可能对PMS降解X有催化作用
二、填空与简答
21.2024年世界口腔健康日的主题是“健康口腔,健康体魄”。
(1)扬州牙刷制作始于清代,扩于民国,盛于今世、随着科技的发展和理念的变化,制作牙刷丝的材质从曾经的马鬃变为尼龙(一种合成纤维),制作牙刷柄的材质从聚丙烯塑料转向为在自然界中易降解的聚乳酸塑料。
①马鬃、尼龙中,灼烧后有烧焦羽毛气味的是 。
②下列聚丙烯塑料的性质与制作牙刷柄相关的是 (填字母)。
A.坚固耐磨 B.易燃 C.易加工
③制作牙刷柄材质的变迁,体现化学服务于社会可持续发展的理念是 (写出一点)。
(2)人体口腔的pH宜保持在6.6~7.1。若pH过低,会造成牙齿表面牙釉质损伤、细菌滋生。
①某学生早餐后15分钟内口腔中pH变化如下图所示。该学生早餐后口腔的酸性 (填“增强”或“减弱”)。
②牙釉质的主要成分为羟基磷酸钙。这里的“钙”是指 (填“元素”或“单质”)。
③在牙膏中添加少量的H2O2,可杀菌消毒、美白牙齿。H2O2在口腔中酶的催化下生成水和氧气,该反应的化学方程式为 。
④碳酸钙是一种优质的牙膏磨擦剂,既能去除食物残渣,又能避免牙釉质的损伤。碳酸钙 (填“难”或“易”)溶于水,碳酸钙、牙釉质中硬度较小的是 。
22.不同条件下,一定数目的水分子可通过相互作用聚集在一起形成直径不同的水分子团。水蒸气、轻雾、雨水中水分子团的直径见下表。冲锋衣面料中含有微孔防水膜。微孔防水膜有多个小孔,能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部;出汗时,水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。冲锋衣面料的材质及防水和透湿原理的示意图如图-1所示。已知: 。
类型
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直径
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水蒸气
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轻雾
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20
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雨水
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>400
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(1)冲锋衣面料属于 (填“无机非金属”或“复合”)材料。
(2)从构成物质的微观粒子视角分析,汗水蒸发过程中水发生改变的是 。
(3)①微孔防水膜的化学式为 ,其中C、F元素的质量比为 。
②微孔防水膜中,孔的直径范围是 。
(4)面料的透湿率(透湿率 通过面料的水蒸气质量面料面积时间 )关系到冲锋衣的舒适性。测量面料透湿率的一种原理如图-2所示。
①氯化钙由两种离子构成,其离子符号是 。测量过程中,氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙,装置内温度升高。二水合氯化钙的化学式是 ,该反应 (填“吸收”或“放出”)热量。
②该原理中,测量通过面料的水蒸气质量的方法是 。
23.燃料使用时需关注发热量和 排放量等因素。回答下列问题:
(1)燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料,其发热量及 排放量见下表。
燃料 |
发热量( ) |
排放量( ) |
天然气 |
49.8 |
0.055 |
甲醇 |
20.1 |
0.070 |
①天然气的 排放量为 ,其含义是 。
②由上表可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是 。
③甲醇 的组成可以看作 , 。
(2)煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成 的质量进行计算。实验方案:实验1,如下图所示,取一定质量的煤炭样品于烧瓶中,通入 ,一段时间后加入足量稀盐酸充分反应,测量装置乙吸收气体的质量;实验2,保持其他实验条件相同,烧瓶中不加煤炭样品,重复上述实验。已知:煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量 气体,影响 质量的测量。
①仪器M的名称为 。将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时,不应全部加入,在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞,原因是 。
②进行实验1时,装置甲中盛有的 能与 发生复分解反应,生成 和一种常见的强酸,反应的化学方程式为 ;反应结束后,需向装置中继续通入一段时间的 ,作用是 。
③进行实验2的目的是 。
(3)氢气被誉为未来的理想燃料。
① 与 在高温、高压、催化剂条件下,生成 和 ,反应的化学方程式为 。
②氢气发热量高,燃烧时 排放量为零,氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角,写出一点: 。
24.臭氧 广泛应用于污水处理。回答下列问题:
(1)分离液态空气可制备 。将 通过臭氧发生器,部分 在放电条件下转化为 ,得到 与 的混合气体。
①分离液态空气可获得 和液态氧,该方法能实现空气中 、 分离的原因是 。
②可用微观粒子示意图表示反应 放电 前后物质的变化,在图-1中画出反应前物质的微观粒子示意图: 。
温度(T)/℃ |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
时间(t)/min |
185 |
150 |
100 |
|
60 |
45 |
35 |
③一定条件下O3 会转化为O2 。可用一定量气体中O3 质量变为起始时O3 质量的 所需时间(t)来衡量O3 转化为O2 的快慢。不同温度下,t的值见上表。根据所给数据确定表中 数值的方法是 。
(2) O3 可降解水中的污染物A。为探究O3 降解A的影响因素,设计了以下实验。
①实验1:取一定量含A的污水,调节 pH为7,分别取10 mL,在10 ℃、20 ℃、50 ℃时,分别以一定流速通入一定体积O3 体积分数为0.06%的气体,测得A的降解率(降解率 降解后的质量降解前的质量 )随时间的变化如图-2所示。实验1的目的是探究一定时间内 对O3 降解A的影响。
②为分析实验1中A降解率变化的原因,进行实验2。 pH为7时,取三份10 mL的水,将含O3 的气体以与实验1相同的流速分别通入其中,在10 ℃、20 ℃、50 ℃时,测量水中O3 质量与起始通入O3 质量的比值( )随时间的变化,结果如图-3所示。实验2还需控制的条件是 。实验1中相同时间内,随温度升高A的降解率下降,原因是 。
三、综合应用题
25.葡萄糖酸具有酸性,广泛应用于医药、食品等。葡萄糖酸钙可用作钙营养强化剂。
(1)制备葡萄糖酸。葡萄糖与O2在酶的催化下转化为葡萄糖酸(化学式为C6H12O7,可用HA表示),制备时向含有酶的葡萄糖溶液中鼓入空气,充分反应后,所得溶液经处理得到HA产品。
①鼓入空气除能提供O2外,还能起到 作用,促进反应充分进行。
②酶的催化效率与溶液pH的关系如下图所示。反应过程中需缓慢添加适量NaOH溶液,作用是 。加入NaOH对产品产生的不利影响是 。
(2)制备葡萄糖酸钙晶体。以贝壳为原料,处理后得到高纯CaCO3。
I将CaCO3与足量HA溶液充分反应,得到葡萄糖酸钙溶液;向其中加入适量无水乙醇,析出大量葡萄糖酸钙晶体(可用CaA2·H2O表示)。
①标志CaCO3与HA反应完全的现象是 。
②相同温度下,CaA2在无水乙醇中的溶解度 CaA2在水中的溶解度(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ煅烧CaCO3得到CaO;与水反应制得石灰乳,再加入足量HA与其充分反应;将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶,得到CaA2·H2O。
①CaCO3高温分解生成CaO的化学方程式为 。
②控制其他条件相同,实验室中取两份相同质量的CaO,分别加入50mL、70mL的水制得石灰乳,与HA反应后,最终所得CaA2·H2O的质量见表。根据实验结果,实际生产制备CaA2·H2O时,选择向每份质量的CaO中加水50mL而非70mL,原因是 。
实验编号 |
1 |
2 |
水的体积/mL |
50 |
70 |
CaA2·H2O的质量/g |
20.5 |
20.6 |
③若贝壳中CaCO3的质量分数为90%,计算100g贝壳理论上可制得CaA2·H2O的质量 (写出计算过程)。已知:CaA2·H2O的相对分子质量为448。
参考答案
一、选择题
1. C
由图可知,化石燃料燃烧产生二氧化碳,动植物呼吸作用生成二氧化碳,动植物的遗体和排泄物通过缓慢氧化生成二氧化碳,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,故该图表示的是自然界中的碳循环。
故选:C。
2. A
A、粉碎铁矿石,只是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,符合题意;
B、高炉炼铁是一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
C、钢铁的腐蚀,有新物质铁锈等生成,属于化学变化,不符合题意;
D、用盐酸除铁锈,铁锈的主要成分氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
故选:A。
3. A
A.化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应, 是两种物质反应后生成一种物质,则该反应的类型是化合反应,正确;
B.分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应, 不合题意;
C.置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,不合题意;
D.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,不合题意。
故选A。
4. B
A、碳酸钾含N、P、K中的钾元素,属于钾肥,不符合题意;
B、碳酸氢铵含N、P、K中的氮元素,属于氮肥,符合题意;
C、磷酸二氢钙含N、P、K中的磷元素,属于磷肥,不符合题意;
D、硫酸钾含N、P、K中的钾元素,属于钾肥,不符合题意。
故选:B。
5. D
SrSO4 中硫酸根显-2价,设锶元素的化合价为x,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则有x+(-2)=0,解得x=+2;
故选:D。
6. B
海水中含有丰富的矿物质,A正确;海水经过滤只能除去水中的难溶性杂质,不能除去水中的可溶性杂质和细菌病毒等,不可获得饮用水,B错误;海水中含有大量的氯化钠,海水经蒸发可获得粗盐,C正确;海洋中蕴含丰富的潮汐能,可利用海洋潮汐能发电,D正确。
7. C
A、氧气属于气态非金属单质,在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字,一个分子中含有2个氧原子,其化学式为O2,错误;
B、原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,原子不带电,锌原子为Zn,错误;
C、分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,3个水分子可表示为3H2O,正确;
D、离子应带电,碳酸根离子为 ,错误;
故选:C。
8. C
空矿泉水塑料瓶属于可回收物,C符合题意。
9. A
在金属活动性顺序里,铜排在氢后,则铜和稀盐酸不反应,A符合题意;在金属活动性顺序里,铁排在铜前,则铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,B不符合题意;镁能与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,C不符合题意;氢氧化钠能和盐酸反应生成氯化钠和水,D不符合题意。
10. D
A、铜具有导电性,可用作导线,与铜呈紫红色无关,A不符合题意;
B、石墨具有滑腻感,可用作润滑剂,与石墨能导电无关,B不符合题意;
C、金刚石硬度大,可用于切割玻璃,与金刚石无色透明无关,C不符合题意;
D、稀有气体化学性质稳定,可用作保护气,D符合题意;
故选D。
11. A
酸性溶液能使紫色石蕊试液变红色,碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝色,中性溶液不能使紫色石蕊变色,室温下,维生素C的水溶液能使紫色石蕊试液变红,其水溶液显酸性;
故选A。
12. C
A、向试管中装锌粒时,先将试管横放,用镊子把锌粒放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,图中所示操作错误;
B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,图中所示操作错误;
C、蒸发时要用玻璃棒不断的搅拌,防止温度过高,造成液体飞溅,图中所示操作正确;
D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止用一燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯,图中所示操作错误;
故选C。
13. D
实验室用 NaCl 固体和蒸馏水配制50 g 15%的 NaCl 溶液时,实验操作步骤是计算、称量、量取、溶解,托盘天平用于称取氯化钠固体,量筒与胶头滴管用于准确量取水,烧杯用于完成溶解操作,玻璃棒用于溶解时的搅拌,无需使用坩埚钳;
故选D。
14. D
A、检查装置的气密性时,应先将导管的一端伸入水中,然后用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,不符合题意;
B、应先检查装置的气密性,然后向试管中加入高锰酸钾固体,防止装置漏气,浪费药品,不符合题意;
C、实验时,先点燃酒精灯,待导管口气泡连续均匀冒出时,再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气,因为一开始排出的是空气,不符合题意;
D、气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管,符合题意。
故选D。
15. 15. B16. D17. D
15. A、NaCl不能为运动员提供能量,错误;
B、葡萄糖属于糖类,糖类是最主要的供能物质,故葡萄糖能为运动员提供能量,正确;
C、CO2不能为运动员提供能量,错误;
D、H2O不能为运动员提供能量,错误;
故选B。
16. 二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,不属于酸、碱、盐,故选D。
17. A、H2O是不含有碳元素的化合物,属于无机物,葡萄糖是含有碳元素的化合物,属于有机化合物,A说法错误;
B、在阳光下,绿色植物通过光合作用将空气中的 CO2 和 H2O 转化为葡萄糖,同时生成 O2,故 光合作用将光能转化为化学能,B说法错误;
C、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,人工淀粉是由碳、氢、氧三种元素组成的,故仅用 CO2 为原料不可以人工合成淀粉,C说法错误;
D、人工合成淀粉的研究,可以减少二氧化碳的排放,有助于实现碳中和,D说法正确;
故选D。
16. C
没有指明温度,无法比较 和 的溶解度大小,A错误;氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,将含少量 的 溶液“蒸发浓缩”是为了获得较高温度下硝酸钾的饱和溶液,B错误;由溶解度曲线可知, 的溶解度随温度降低大幅度减小,所以“冷却结晶”时可以析出 晶体,C正确;“过滤”所得滤液为硝酸钾的饱和溶液,滤液中的溶质含有氯化钠和硝酸钾,D错误。
17. A
A、将 NaOH 固体加入水中,搅拌,测量过程中温度的变化,氢氧化钠溶于水放热,温度升高,可用于探究 NaOH 固体溶解过程中的能量变化,A能达到实验目的;
B、氮气和二氧化碳均不能燃烧且不支持燃烧,均能使燃着的木条熄灭,无法鉴别,B不能达到实验目的;
C、一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应,不能用氢氧化钠溶液除去氢气中的少量一氧化碳,C不能达到实验目的;
D、测定 10% Na2CO3 溶液的 pH,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片洁净干燥的pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸浸入待测液中,以免污染待测液,且不能使用湿润的pH试纸,否则相当于稀释了原溶液,导致测得的pH不准确,D不能达到实验目的;
故选A。
18. B
A、实验①向污水中加入PMS,污水中X的降解率变化不大,则说明0~20 分钟内PMS降解X的能力较弱,A说法正确;
B、实验目的是研究多孔陶瓷对PMS降解X的影响,设计实验③向污水中加入多孔陶瓷,目的是作为对照实验,排除多孔陶瓷对降解X的影响,B说法错误;
C、实验①向污水中加入PMS、②向污水中加入PMS和多孔陶瓷、③向污水中加入多孔陶瓷,三者对比说明0~20分钟内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解,C说法正确;
D、实验①、②、③说明0~20分钟内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解,说明多孔陶瓷可能对PMS降解X有催化作用,D说法正确;
故选B。
二、填空与简答
19. (1)马鬃;A、C;易降解;(2)增强;元素;酶 ;难;碳酸钙/CaCO3
(1)①马鬃的主要成分是蛋白质,灼烧后有烧焦羽毛气味,尼龙属于合成纤维,灼烧有特殊气味;
②聚丙烯塑料坚固耐磨、易加工,与制作牙刷柄相关,故选AC;
③制作牙刷柄的材质从聚丙烯塑料转向为在自然界中易降解的聚乳酸塑料,故制作牙刷柄材质的变迁,体现化学服务于社会可持续发展的理念是易降解;
(2)①某学生早餐后15分钟内口腔中 pH 变化不断减小,该学生早餐后口腔的酸性增强;
②物质是由元素组成的,这里的“钙”是指元素;
③ H2O2 在口腔中酶的催化下生成水和氧气,该反应的化学方程式为酶 ;
④碳酸钙难溶于水,碳酸钙是一种优质的牙膏磨擦剂,既能去除食物残渣,又能避免牙釉质的损伤,碳酸钙、牙釉质中硬度较小的是碳酸钙。
20. (1)复合(2)分子之间的间隔(3) ① 6∶19 直径 (4) ① 、 放出 用电子天平测量实验前后干燥剂的变化量
(1)由图可知,冲锋衣面料由多种材料复合而成,属于复合材料;
(2)汗水蒸发过程中水发生改变的是分子之间的间隔,分子之间的间隔变大;
(3)①(C2F4)n 中C、F元素的质量比为 ;
②轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部;出汗时,水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外,故微孔防水膜中,孔的直径范围是4×10−4 μm≤直径 <20 μm;
(4)①氯化钙由钙离子和氯离子构成,离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故填:Ca2+、Cl-;
根据“先读后写”,二水合氯化钙的化学式为CaCl2⋅2H2O;
氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙,装置内温度升高,说明该反应放出热量;
②干燥剂用于吸收水分,故该原理中,测量通过面料的水蒸气质量的方法是用电子天平测量实验前后干燥剂的变化量,干燥剂质量的增加量即是通过面料的水蒸气质量。
21. (1) ①天然气燃烧每放出1 kJ热量排放二氧化碳0.055 g ②相同质量的天然气和甲醇燃烧,天然气发热量高,二氧化碳排放量少 ③ 1(2) ①分液漏斗 液封,保证装置的气密性,防止气体逸出 ② 保证装置中二氧化碳全部被装置乙吸收 ③对照试验,保证实验结果的准确性(3) ①高温、高压催化剂 ② 氢气运输、储存困难
(1)①天然气的 CO2 排放量为 0.055 g/kJ ,其含义是天然气燃烧每放出1 kJ热量排放二氧化碳0.055 g;
②由上表可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是相同质量的天然气和甲醇燃烧,天然气发热量高,二氧化碳排放量少;
③甲醇 (CH4O) 的组成可以看作 mCH2⋅nH2O , 则m=1,2m+2n=4,n=1,故 ;
(2)①仪器M的名称为分液漏斗;将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时,不应全部加入,在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞,原因是形成液封,保证装置的气密性,防止气体逸出;
②进行实验1时,装置甲中盛有的 CuSO4 能与 H2S 发生复分解反应(两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物),生成 CuS 和一种常见的强酸,根据复分解反应的定义,则该强酸为硫酸,故该反应的化学方程式为 ;反应结束后,需向装置中继续通入一段时间的 N2 ,作用是保证装置中二氧化碳全部被装置乙吸收;
③实验2:保持其他实验条件相同,烧瓶中不加煤炭样品,重复上述实验,进行实验2的目的是作对照试验,保证实验结果的准确性;
(3)①CO 与 H2O 在高温、高压、催化剂条件下,生成 CO2 和 H2 ,反应的化学方程式为 高温、高压催化剂 ;
②氢气发热量高,燃烧时 CO2 排放量为零,氢能的开发与利用也面临着一些困难。氢气属于气体,易燃易爆,氢气运输、储存困难,故氢能的开发与利用也面临着一些困难。
22. (1) ① 、 沸点不同 ② ③ 在 图,描点,用光滑的曲线连接,找50 ℃对应的纵坐标(2) ① 温度 ② 均控制体积分数为0.03%的 温度升高, 溶解度降低
(1)①分离液态空气可获得 N2 和液态氧,该方法是利用氮气和氧气的沸点不同,实现空气中 N2 、 O2 分离;
②可用微观粒子示意图表示反应 放电 前后物质的变化,根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则反应前为6个氧分子,图示为 ;
③一定条件下 O3 会转化为 O2 。可用一定量气体中 O3 质量变为起始时 O3 质量的 所需时间(t)来衡量 O3 转化为 O2 的快慢。可在 t−T 图中,描点,用光滑的曲线连接,找50 ℃对应的纵坐标,来确定t1的数值;
(2)①实验1中除了温度不同外,其他条件均相同,目的是探究一定时间内温度对 O3 降解A的影响;
②为分析实验1中A降解率变化的原因,进行实验2。 pH 为7时,取三份10 mL的水,将含 O3 的气体以与实验1相同的流速分别通入其中,实验1中是以一定流速通入一定体积O3体积分数为0.06%的气体,根据图示,实验2降解完全所需的时间是实验1中时间的一半,则实验2还需控制的条件是均控制体积分数为0.03%的O3;
实验1中相同时间内,随温度升高A的降解率下降,是因为温度升高, O3 溶解度降低,降解A的质量减小,导致降解后A的质量增大,最终导致降解率下降。
三、综合应用题
23. (1)①搅拌;②随着反应的进行,溶液的酸性增强,酶的催化效率下降,加入NaOH调节溶液的pH,保证酶的催化效率;引入NaA杂质,降低HA纯度(2)I①固体完全溶解,没有气泡产生;②小于;II①高温 ;②增加20mL水,产品质量增加不大,且液体过多不利于固体析出,节约用水;③碳酸钙高温煅烧高温 ,氧化钙和水反应: ,氢氧化钙和HA反应: ,将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶,得到CaA2⋅H2O,可得关系式:CaCO3~CaA2⋅H2O解:设100g贝壳理论上可制得CaA2⋅H2O的质量为x。 x=403.2g答:100g贝壳理论上可制得CaA2⋅H2O的质量为403.2g。
(1)①鼓入空气除能提供 O2 外,还能起到搅拌作用,增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
②葡萄糖与O2在酶的催化下转化为葡萄糖酸,葡萄糖酸显酸性,由图可知,在实验研究范围内,pH值越小,催化效率越低,故随着反应的进行,溶液的酸性增强,酶的催化效率下降,加入 NaOH溶液,可以调节溶液的 pH ,保证酶的催化效率;
氢氧化钠能与葡萄糖酸反应生成NaA和水,加入NaOH 对产品产生的不利影响是引入NaA杂质,降低 HA 纯度;
(2)I①碳酸钙能与葡萄糖酸反应生成葡萄糖酸钙、二氧化碳和水,且碳酸钙难溶于水,标志 CaCO3与 HA 反应完全的现象是:固体完全溶解,没有气泡产生;
②向葡萄糖酸钙溶液中加入适量无水乙醇,可析出大量葡萄糖酸钙晶体,相同温度下, CaA2 在无水乙醇中的溶解度小于CaA2在水中的溶解度;
Ⅱ①碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,该反应的化学方程式为高温 ;
②由表中数据可知,增加20mL水,产品质量增加不大,且液体过多不利于固体析出,且加水50mL,可以节约用水。
③见答案。