2022年中考化学复习专题：质量守恒定律（一）

如图是实验室制取气体的典型装置之一，能用这一装置制取气体的化学反应方程式是（　　）

A．Zn+H ₂SO ₄═ZnSO ₄+H ₂↑

B．CaCO ₃+2HCl═CaCl ₂+CO ₂↑+H ₂O

C．2KMnO ₄ K ₂MnO ₄+MnO ₂+O ₂↑

D．2NH ₄Cl+Ca（OH． ₂ CaCl ₂+2NH ₃↑+2H ₂O

实验室为测定铁和铜的固体混合物中铜的质量分数，取11.2g该混合物，向其中加入足量的硫酸铜溶液，充分反应后过滤、洗涤，将不溶性固体在空气中加热，待其完全变为黑色固体（CuO）后，称量黑色固体为15g。则原固体混合物中铜的质量分数为（　　）

图像能直观体现化学中的各种变化关系，加深对化学知识的理解。下列图像能正确表示对应叙述的有（　　）

甲、乙、丙、丁四种物质混合后，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。关于此反应说法正确的是（　　）

下列化学方程式与事实相符且正确的是（　　）

A．乙醇在空气中完全燃烧：C ₂H ₅OH+3O ₂ 2CO ₂+3H ₂O

B．铝土矿溶于盐酸：Al ₂O ₃+3HCl═2AlCl ₃+3H ₂O

C．将洁净的铁丝浸入硫酸铜溶液中：2Fe+3CuSO ₄═Fe ₂（SO ₄） ₃+3Cu

D．孔雀石溶于稀盐酸：Cu ₂（OH） ₂CO ₃+4HCl═2CuCl ₂+H ₂CO ₃+2H ₂O

下列图像不能正确反映其对应变化关系的是（　　）

潜水员戴的呼吸面具中装有过氧化钠（Na ₂O ₂），它能吸收人体呼出的二氧化碳，其反应原理是2Na ₂O ₂+2CO ₂═2Na ₂CO ₃+X。则X的化学式是（　　）

下列有关含碳化合物的说法，正确的是（　　）

A．一氧化碳和二氧化碳组成元素相同，则二者的化学性质一定相同

B．有机物中一定含有碳元素，则含有碳元素的碳酸氢钠一定属于有机物

C．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则澄清石灰水变浑浊一定是通入了二氧化碳

D．某物质在空气中燃烧生成了二氧化碳和水，则该物质一定含有碳、氢元素

下列有关化学反应的相关说法正确的是（　　）

烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的体积的关系如图所示。下列有关结论正确的是（　　）

①加入V₁mL稀盐酸时，剩余固体中不含锌

②加入V₂mL稀盐酸时，溶液中的溶质为FeCl₃和ZnCl₂

③整个过程中发生反应均为置换反应

④反应中产生氢气的质量一定小于g

⑤剩余固体质量m、n与稀盐酸的体积V₁、V₂的数量关系为＝

A．①②③④B．①③④C．①③⑤D．①③④⑤

生活中蕴含着丰富的化学知识。请回答下列问题：

（1）天然气主要成分是 　 　（填写名称）；

（2）普通干电池采用石墨作为电极材料，是利用其优良的 　 　性；

（3）生活用水多是硬水，生活中常用 　 　的方法降低水的硬度；

（4）铝是生活中常见的金属之一，可以加工成铝箔，体现了金属的 　 　性；

（5）目前有些城市的出租车已改用车用乙醇汽油作燃料，以减少对空气的污染。请写出乙醇燃烧的化学方程式：　                      　；

（6）碳化硅（SiC）广泛应用于功能陶瓷。在高温下，可以用二氧化硅（SiO₂）和石墨粉反应制取碳化硅，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 　             　；

（7）生活中用含有KIO₃的食盐防止甲状腺肿大，KIO₃中碘的化合价为　 　 　价；

（8）医生给胃酸过多的病人所开处方中，常包括含Al（OH）₃的药物，试用化学方程式表示其治疗原理 　                     　。

我国力争在2060年前实现"碳中和"（二氧化碳的排放与吸收平衡，实现"零排放"），保护环境。实现"碳中和"通常可采取如下措施：

（1）碳减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：2B+6X 2B（OH） ₃+3H ₂↑，则X的化学式为 　 　，B（OH） ₃中B的化合价为 　　。

（2）碳"捕捉"与封存：碳"捕捉"可用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳，该反应的化学方程式为 　             　。

（3）碳转化：一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，其反应原理如图所示，该反应的化学方程式为 　 　。

用化学用语填空：

（1）2个氯气分子 　 　。

（2）铝离子 　 　。

（3）硫酸中硫元素的化合价 　 　。

（4）小苏打的主要成分 　    　。

持续防疫，化学助力。

（1）起床后，强身健体。晨跑时远远就能闻到花香，说明分子 　     　。

（2）上学时，佩戴口罩。制作口罩用的无纺布面料主要是聚丙烯[（C₃H₆）_n]，聚丙烯中碳、氢元素的原子个数比为 　   　（填最简整数比）。

（3）午餐时，合理膳食。若午餐食谱是：米饭、炒鸡肉、骨头汤。该食谱中富含糖类的食物是 　    　。从营养均衡上看还应补充的食物是 　      　。

（4）放学后，消毒杀菌。用于教室消毒的过氧乙酸化学性质不稳定，其分解的化学方程式为：2C₂H₄O₃═2C₂H₄O₂+X↑，则X的化学式为 　    　，。

2021年3月，四川“三星堆遗址”已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物，其中青铜为合金。

（1）下列物质中属于金属材料的有　   　（填序号）。

A.象牙

B.黄金

C.丝织品

D.青铜

（2）青铜的硬度比纯铜　 　（填“大”或“小”）。

（3）铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O₂、H₂O和　 　化合生成铜锈【主要成分是Cu（OH）2CO3】。

（4）黄铜是铜锌合金，区分黄铜和纯铜发生反应的化学方程式为　          　。

金属在生产、生活和社会发展中应用较为广泛，中国制造，让世界瞩目！

（1）航天：我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，化学材料在其中起到了重要作用，铝合金和钛合金被广泛用于航天工业、一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝 　 　（填“高”或“低”）。

（2）交通：制造港珠澳大桥需要大量的钢铁，请写出一种防止钢铁生锈的方法：　 　。

（3）冶炼：我国湿法炼铜很早就有记载，东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”。向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色，则滤出的滤液中一定含有金属离子是 　    　。

（4）应用：随州编钟被誉为“世界第八大奇迹”，代表了我国古代青铜工艺的较高水平，青铜是铜锌合金。现有铜锌合金质量20克，与100克质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全反应，则铜锌合金中铜的质量分数为 　 　。

中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。请回答下列问题。

（1）自然界中CO₂的来源有 　                  　（任写一点），大气中的CO₂过多会引起 　   　效应增强。

（2）“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO₂，可达到消耗CO₂的目的，写出该反应的化学方程式 　               　。重庆合川实验基地通过如图1技术将CO₂压入地下实现CO₂的封存。此封存技术可行的依据是 　              　。

（3）若CO₂能合理利用，将会是一种重要的原料。

①CO₂与H₂在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为CO₂+3H₂X+H₂O，X的化学式为 　         　。

②CO₂可用于食品保鲜，实验测得气体中的CO₂体积分数与溶液pH的关系如图2所示。

a.气体中CO₂体积分数增大时，造成图示变化的主要原因是溶液中 　        　的浓度增大（填化学式）。

b.智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO₂气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 　             　。

“嫦娥五号“上使用的记忆合金、SiC颗粒增强铝基复合材料、高性能芳纶纤维等材料引起了全世界的关注。

（1）下列属于有机合成材料的是 　 　（填序号）。

A.记忆合金

B.羊毛

C.芳纶纤维

（2）硬度非常大的SiC，其结构类似金刚石，则构成SiC的基本粒子为 　 　（填序号）。

A.分子

B.原子

C.离子

（3）工业制取记忆合金中的钛，先用热浓硫酸处理钛铁矿（主要成分为FeTiO₃）反应中元素化合价不变，得到硫酸钛[Ti（SO₄）₂]、硫酸亚铁和一种氧化物，FeTiO₃中钛元素的化合价为 　 　，化学方程式为                                        。

人体中质量分数在0.01%以下的元素称为微量元素。如图表示部分元素在人体中的质量分数及有关元素信息。

（1）图1中钙元素为 　    　（填"常量"或"微量"）元素。

（2）图2为某粒子的结构示意图，其最外层电子数为 　    　。

（3）以铁元素为主要成分的生铁比纯铁硬度 　    　（填"大"或"小"）。

（4）钾在空气中加热发生化合反应生成超氧化钾（KO ₂）的化学方程式为 　          　。

化学发展史上，中国科学家取得了很多伟大成就。

（1）国际标准贡献者：张青莲教授主持测定了铟的相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟元素的原子结构示意图和在周期表中信息如图所示。

①图2中x＝　 　，铟原子形成的铟离子是 　 　（填符号）。

②铟位于元素周期表中第 　 　周期，相对原子质量为 　 　。

（2）磷的最早发现者：西汉刘安在《淮南子》中写到：“老槐生火，久血为磷”描写的是磷自燃，请写出磷自燃的化学方程式 　                  　。

（3）制碱工业先驱者：侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”，其中一个反应是将碳酸氢钠煅烧生成纯碱、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为 　                   　。

某品牌补钙剂的主要成分是碳酸钙，实验小组的同学取该补钙剂2.5g，加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至不再有气泡产生，共收集到二氧化碳0.88g（补钙剂中其他成分均不与稀盐酸反应）。请计算。

（1）该补钙剂中碳酸钙的质量分数。

（2）所用稀盐酸的质量。

“7150灭火剂”（C₃H₉B₃O₆，相对分子质量为174）以雾状形式喷射到燃着的金属时，立即发生燃烧反应：2C₃H₉B₃O₆+9O₂3B₂O₃+9H₂O+6CO₂。反应能很快耗尽金属物质附近的氧气，生成的玻璃状B₂O₃覆盖在金属物品表面而隔绝空气，从而有效灭火。若充分燃烧348g“7150灭火剂”，会消耗常温下的氧气多少升？（常温下氧气密度约为1.4g•L^﹣1，结果保留一位小数）

将适量的二氧化碳通入到一定质量的氢氧化的溶液中，恰好完全反应，得到106g质量分数为10%的碳酸钠溶液。

（1）反应生成的碳酸钠质量为 　　 g；

（2）反应前氢氧化钠溶液的溶质质量分数（写出计算过程，最终结果保留0.1%）。

实验室需要1.2g氧气，若用加热分解高锰酸钾的方法制取这些氧气，消耗高锰酸钾的质量是多少？（计算结果精确至0.1）

某补钙片的主要成分为CaCO₃，每片钙片重0.5g（假设钙片中其他成分不含钙元素，不溶于水且不与任何物质发生反应）。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量，进行了如图实验：

根据图示信息，完成下列各题：

（1）钙片中钙元素的质量分数为 　   　。

（2）求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数？（要求写出计算过程）

取一氧化碳还原氧化铜实验的固体残留物20g，向其中加入稀硫酸，剩余固体质量与加入稀硫酸质量关系如图所示，请回答下列问题。

（1）所取固体残留物中铜的质量为 　 　g。

（2）求a点处溶液中溶质的质量分数（写出计算过程）。

将50.0g盐酸、氯化镁和氯化铝的混合溶液置于烧杯中，逐滴加入质量分数为20.0%的氢氧化钠溶液，生成氢氧化铝沉淀的最大质量为7.8g。加入氢氧化钠溶液质量和生成沉淀质量的关系如图所示。请根据题意回答问题：

已知：Al（OH） ₃+NaOH═NaAlO ₂+2H ₂O

（1）B点溶液中所含溶质是 　     　（填化学式）。

（2）求图中A点的坐标： 　     　。

（3）原混合溶液中MgCl ₂的质量分数是多少？（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）

某同学用溶质质量分数为15%的稀盐酸和大理石反应来制取二氧化碳气体：

（1）用20.3g溶质质量分数为37%的浓盐酸能配制上述稀盐酸 　 　g（结果精确到1g）。

（2）若需收集10瓶（每瓶以125mL计算）二氧化碳气体，同至少需要多少克上述稀盐酸与足量的大理石反应才能制得（实验条件下二氧化碳的密度为2g/L）？（写出计算过程，结果精确到0.01g）

将木炭与氧化铜的粉末均匀混合，放入试管中高温加热至质量不再变化，冷却后粉末质量为16.8克。把该粉末全部倒入烧杯中，加入足量的稀硫酸搅拌，得到蓝色溶液和红色不溶物，经过滤、洗涤、干燥，所得红色不溶物的质量为12.8克。固体物质与所加稀硫酸之间的关系如图所示，则：

（1）反应生成铜的质量是 　   　克；

（2）所加稀硫酸的溶质质量分数是 　 　；

（3）加热前氧化铜的质量是多少克？（写出计算过程）

在一次作业批改中，王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过写在黑板上，请同学们仔细观察，发现问题，纠正错误。

（1）仔细观察：你发现解题过程中的错误有 　 　处。

（2）纠正错误：老师点拨后，请将正确的解题过程写在答题卡上。

小嘉发现：向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。查阅资料：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃；当Na₂CO₃全部转化成NaHCO₃后，再发生反应NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑。为此他用如图所示装置进行了如下实验：

（1）步骤二中，观察到烧杯中澄清石灰水 　   　。

（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后，才开始产生二氧化碳？　   　。

（3）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量是相同的，其本质原因是什么？　                                  　。

侯德榜成功研制了“侯氏制碱法”，打破了西方发达国家对我国制碱技术的封锁，为世界制碱工业做出了杰出贡献。某工厂为了测定用“侯氏制碱法”制得的纯碱样品中纯碱的质量分数，工厂技术员完成了如图所示的测定工作（不考虑其它因素对测定结果的影响），请根据图中数据计算：样品中纯碱的质量分数。（计算结果精确到0.1%）

水是常用溶剂，某同学进行如图实验。

（1）倾斜A试管，沿内壁缓缓加入乙醇，不振荡，现象是 　               　。

（2）实验可知，溶质状态可以是 　                   　。

（3）实验结束后，用洗涤剂洗净B试管，原理是 　                  　。

（4）C、D试管的废液倒入废液缸中产生了黄绿色气体，查阅资料可知：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2X+5Cl₂↑+8H₂O，X的化学式为 　              　。

（5）询问老师得知用2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O可处理Cl₂。根据化学方程式计算，处理0.142g Cl₂至少需NaOH的质量是多少？

阅读下面科普短文

2020年3月8日，面对口罩核心材料熔喷布的需求井喷，国务院国资委指导推动相关中央企业加快生产线建设，为新冠肺炎疫情防控提供保障。

熔喷布主要以聚丙烯[（C₃H₆）_n]为原料，纤维直径可以达到1～5微米，具有独特的毛细结构超细纤维，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，是良好的口罩材料。

聚丙烯是丙烯（C₃H₆）的聚合物。全球丙烯的工业化生产工艺主要有裂解法、催化裂化法（FCC），甲醇制烯烃（MTO/MTP）、丙烷脱氢（PDH）和烯烃歧化法等，我国和全球丙烯的工业化生产工艺方法及份额分别如图1、图2所示：

中国丙烯产能扩张速度稳定，未来产能增量以PDH为主，因PDH的主要成本来自于原料丙烷，丙烷价格越低廉，项目盈利越可观。因此丙烯作为化工领域中重要的基础原料产品，合理布局及发展烯烃产业结构尤为重要。

依据文章内容，回答下列问题：

（1）口罩的核心材料熔喷布主要以 　   　为原料，它是有机合成材料，而日常生活中用得最多的有机合成材料是塑料、　        　、合成橡胶。

（2）熔喷布是良好的口罩材料，是因为它具有很好的 　 　、　      　等优点（任写两点）。

（3）写出丙烯完全燃烧的化学方程式 　               　。

（4）一定条件下，丙烷气体（C₃H₈）分解可以制得丙烯气体，写出该反应的化学方程式 　                       　。

（5）我国生产丙烯份额最多的方法是 　          　；由图2可知2015﹣2025年，全球各地区采用裂解和FCC生产丙烯份颜均有下降趋势，而 　            　工艺法所产丙烯份额有逐步上升趋势。

化学是一门以实验为基础的科学。以下为初中化学常见实验，按要求回答问题。

（1）图A木条放在蜡烛火焰上片刻后 　    　（填序号）处炭化程度最大。

（2）图B发现酚酞溶液变红，说明分子的性质是 　 　。

A.分子很小

B.分子在不断运动

C.分子之间有间隙

（3）图C红磷燃烧的化学方程式为 　    ，实验结束后，吸入左瓶的水量明显小于左瓶空气体积的 $\frac{1}{5}$ ，可能原因是 　    　（填序号）。

A.红磷过量

B.气密性不好

C.燃烧完成后未冷却到室温打开止水夹

（4）图D气体是实验室制取的CO ₂，发现干石蕊纸花变红，可能原因是 　            　（写一条即可）。

“珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺（化学式为C₁₀H₁₅N）。某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如图实验。

本次实验只提供了如下化学试剂：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca（OH）₂溶液，冰毒。请回答下列问题：

（1）仪器a的名称是 　    　。

（2）为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是 　     　（填装置序号字母）。

（3）连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是 　             　。

（4）检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为 　                    　。

实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答下列问题：

（1）指出图中仪器g的名称 　    　。

（2）实验室制取二氧化碳，发生反应的化学方程式 　                         　。

（3）实验室常用加热氯化铵和熟石灰的混合物的方法制取氨气，由于氨气极易溶于水，且密度比空气小，所选择的发生装置为 　 　。

（4）如用F装置收集氢气，气体应从 　    　进入。（填"a或b"）

根据实验图示回答下列问题：

（1）写出图一中仪器a的名称 　     　。

（2）实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，选择的发生装置是 　 　（填字母序字号），加热时，应使用酒精灯的 　 　焰集中加热；检验氧气可用 　       　。

（3）实验室制取CO₂应选择的发生和收集装置是 　   　（填字母序号），其反应的化学方程式为 　                               　。

（4）镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色，通过采用Mg/CO₂金属粉末燃烧器可以为采矿车、电站等提供热能，其转化过程如图二：

已知：燃烧器中发生的主要反应为Mg+CO₂MgO+CO。

①热气中一定含有的物质有 　 　（写一种即可）。

②通过上述反应，你对燃烧条件的新认识是 　                   　。

我国“十四五”规划已经明确“2030年前实现碳达峰”的目标。碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO₂的循环图，图中箭头指向表示产生（排放）或消耗CO₂的途径。回答下列问题：

（1）途径①需要消耗空气中的 　   　。

（2）途径②中，枯枝败叶中的纤维素[化学式为（C₆H₁₀O₅）_n]在微生物作用下彻底转化为CO₂和H₂O，该转化中消耗O₂与产生的CO₂分子个数比为 　   　。

（3）途径④通过光合作用吸收CO₂的量白天 　   　夜晚（填“大于”或“小于”）。

（4）途径⑤消耗的化石燃料是 　 　（填“可”或“不可”）再生资源。

（5）降碳的一种途径是在合适的催化剂条件下，将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（C₂H₄）、同时生成另一种化合物。请写出反应的化学方程式 　              　。

（6）某年通过不同途径产生或消耗碳量的相对值如下表所示：

据表可知，这一年大气中碳量增加了 　 　（用表中相对值计算）。为达成“2030年前实现碳达峰”的目标，下列措施不可行的是 　 　。

A.开发新能源

B.植树造林

C.禁止使用化石燃料

进一步分析上表回答：人口增多是否是大气中碳量增加的主要因素，并说明理由 　                                       　。

某小组利用如图装置制备CO₂，并模拟自然界中CO₂的循环。回答下列问题。

（1）装置B中仪器①的名称是 　 　。

（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO₂，反应的化学方程式为 　              　，发生装置是 　 　（填字母序号）。

（3）为制得CO₂的水溶液，CO₂应从装置C的 　 　（填“m”或“n”）端通入。

（4）将CO₂的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是 　                                    　。

为方便推测某些复杂物质的化学性质，可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]可改为Cu（OH）₂•CuCO₃，推测其兼具Cu（OH）₂和CuCO₃的化学性质。

（1）举重运动员常用碱式碳酸镁[Mg₂（OH）₂CO₃]粉末抹在手掌以增大摩擦力。

①参照上述方法，碱式碳酸镁的化学式可改写为 　                   　。

②该物质兼具 　    　（填“酸”或“碱”）和碳酸盐的化学性质。

③该物质分解的化学方程式为Mg₂（OH）₂CO₃2X+H₂O+CO₂↑，X的化学式为 　     　。

（2）某种茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠（可表示为2Na₂CO₃•3H₂O₂）。将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是 　            　；当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，反应的化学方程式为 　                        　。

金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。

（1）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量 　 　（填“大于”或“小于”）钢的含碳量。

（2）在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如图所示：

（注：钨酸是难溶于水的黄色固体。）

①钨酸钠中钨元素的化合价为 　 　。

②填写下表。

天然气广泛应用于生产生活，其主要成分是甲烷（CH₄）。

Ⅰ.天然气是重要的能源

（1）天然气属于 　    　（填“可再生”或”不可再生”）能源。

（2）室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO₂及热量的对比如图所示。据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有 　                          　。

（3）甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为 　             　。

Ⅱ．天然气是重要的化工原料

（4）甲烷和二氧化碳在高温下催化重整（Ni作催化剂）可制得CO和H₂。该反应的化学方程式为 　                             　。

（5）甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X，X的相对分子质量为106，且碳、氢元素的质量比为48：5，则X的化学式为 　    　。

为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO₂的质量来测定（忽略稀盐酸挥发的影响）。

（1）小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO₂质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测最结果更准确，装置C中应装入 　   　（填试剂名称）。

（2）小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO₂质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由 　                  　。

（3）实验时。正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是 　     　。

“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。

（1）月壤含CaAl₂Si₂O₈以及可作为核聚变燃料的氦﹣3等物质。

①CaAl₂Si₂O₈中，Si、O两种元素的质量比为 　     　。

②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。氦﹣3原子的质子数与中子数之和为3，则其中子数为    　，核外电子数为    　。

（2）着陆器上的仪器可探测水。若月球上存在大量的水，可利用光催化分解水技术得到氧气，对人类在月球上活动意义重大，该反应的化学方程式为 　                　。

（3）火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如下表。

①为鉴别一瓶模拟“火星低层大气”组成的气体和一瓶空气，可采用的化学方法是 　                      　。

②若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是 　     　。

A.将CO₂转化为O₂，提高O₂含量

B.将CO₂分解转化为N₂，提高N₂含量

C.寻找水的存在和开发水循环技术

D.利用火星上的金属矿物冶炼金属

金属材料与人类生活息息相关，请回答下列问题。

（1）钛元素在元素周期表中的信息如图所示，则钛的相对原子质量是 　   　。

（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的 　 　性。

（3）我国是最早采用湿法炼铜的国家，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式是 　             　。

（4）将一定质量的Zn片加入AgNO₃、Cu（NO₃）₂的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是 　 　；若滤液蓝色，则滤液中溶质一定有 　              　。

写出下列反应的化学方程式。

（1）硫在氧气中燃烧 　                     　；

（2）锌与稀硫酸反应 　                       　；

（3）过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解制取氧气 　                     　。

学习小组同学用如图装置进行实验。打开分液漏斗的活塞，将NaOH浓溶液加入锥形瓶A中，关闭活塞，打开弹簧夹，观察到A中产生白色沉淀，烧杯B中液面降低。

（1）写出CO₂与NaOH溶液发生反应的化学方程式：　                  　。

（2）若X是一种碱，其化学式可能是 　                 　（只写一种）。

（3）学习小组同学用的X是CaCl₂，实验结束后，同学们又分别做了以下三组实验：

①取少量A中溶液，测其pH，pH＞7

②取少量A中溶液，向其中加入CaCl₂溶液，无明显现象，再测其pH，pH＞7

③取少量A中溶液，测其pH，pH＞7，再向其中加入K₂CO₃溶液，产生白色沉淀

查阅资料可知CaCl₂溶液呈中性。

以上三组实验事实中，能说明A中溶液一定含有NaOH的是 　   　（填序号）。

古代“丝绸之路”把中国的丝绸、茶叶传入西方，将西方的宝石传入中国。茶叶中含有维生素C（化学式为C₆H₈O₆），请回答下列问题：

（1）维生素C属于 　 　（填“有机”或“无机”）化合物。

（2）维生素C是由 　 　种元素组成，其中碳、氢两种元素的质量比为 　 　（填最简整数比）。

（3）将维生素C在一定质量的氧气中充分燃烧，生成CO、CO₂和H₂O，测得生成物的总质量为30.4克，其中水的质量为7.2克，则参加反应的氧气质量为 　 　克。

2020年9月中国宣布：力争CO ₂的排放在2030年前实现"碳达峰"，2060年前实现"碳中和"，新能源的开发、CO ₂的"捕集"与利用成为当前研究的热点。

（1）氢能源开发，2021年4月科技部与山东省签署"氢进万家"科技示范工程。

①氢气作为新能源的优点是 　                                　（答一条）。

②光伏发电可为电解水制气提供电能，光伏发电用到的高纯硅可用SiO ₂和碳在高温条件下反应制取，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 　               　。

③某种镁铝合金是一种储氢材料，制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是 　                        　。

（2）CO ₂的"捕集"，如图是一种利用NaOH溶液"捕集"CO ₂的主要技术流程。

①"捕集室"中发生反应的化学方程式是 　                　。"捕集室"中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是 　                               　。

②整个设计流程中，可以循环利用的物质是 　         　（写化学式）。

（3）CO ₂的利用。

①在高温高压下，CO ₂和NH ₃可以合成尿素[CO（NH ₂） ₂]，同时生成水，该反应中参加反应的CO ₂与NH ₃的分子个数比是 　     　。

②超临界CO ₂是指温度与压强达到一定值时，CO ₂形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO ₂流体和水相似，溶解能力强，被誉为"绿色环保溶剂"。下列关于超临界CO ₂流体的说法正确的是 　    　（填序号）。

2020年9月，中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。

（1）为减缓大气中二氧化碳含量的增加，下列措施可行的是 　   　（填序号）。

A.植树造林，开发和利用太阳能、水能、风能等新能源

B.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料

（2）绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，生成葡萄糖并放出氧气，其反应的化学方程式：6CO₂+6H₂O葡萄糖+6O₂，则葡萄糖的化学式为 　   　。若吸收44g二氧化碳，理论上可释放出氧气 　   　g。

（3）近年我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇（CH₃OH）和水，该反应的化学方程式为 　              　。

（4）将一氧化碳和二氧化碳的混合气体3.2g通过足量灼热氧化铜粉末，充分反应，将所得的气体全部通入足量的氢氧化钡溶液中，气体全部被吸收，生成白色碳酸钡沉淀，溶液质量减少15.3g。则原混合气体中碳、氧元素的质量比为 　        （填最简比）。

我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。

（1）现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，化石燃料包括煤、　    　和天然气。

（2）下列燃料在O₂中燃烧时，不会产生CO₂的是 　    　（填序号）。

A．天然气

B．氢气

C．肼（N₂H₄）

（3）捕集、利用和封存CO₂是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO₂反应生成碳酸镁，该反应的化学方程式为 　                  　。

金刚石、石墨、C ₆₀都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们在性质上存在着明显差异。

（1）请写出另一组由同种元素形成的不同单质 　           。

（2）石墨具有优良的 　     　，常用作干电池的电极。

（3）硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为：2C+SiO ₂ Si+2CO↑，该反应中SiO ₂发生 　    　（填"氧化"或"还原"）反应。

（4）已知反应：2Mg+CO ₂ 2 　 　+C，则Mg着火时 　 　（填"能"或"不能"）使用干粉灭火器灭火。

碳中和，中国在行动

人类在向大自然获取物质和能源的过程中，对物质的循环产生影响。有研究表明，大气中的碳元素只占地球碳总量的0.0000319%，通常这部分碳是通过自然界中的碳循环（包括大气、海洋、地表生物、火山爆发等）实现平衡。由于人类过度开采使用地下碳（主要是化石燃料），导致工业革命以来碳排放量急剧增加，正是这部分碳打破了大气中二氧化碳的平衡。

为减缓温室效应，我国政府向世界庄严承诺，中国将在2060年前实现碳中和。请回答以下问题：

（1）“碳循环”与“碳中和”中的“碳”，含义是否相同？　   　为什么？　                       　。

（2）有人认为碳循环过程中碳元素的化合价始终保持不变，你认为是否正确？　   　，你的证据是（用化学方程式表示） 　                      　。

（3）碳循环中的关键物质﹣﹣二氧化碳

①天然气的主要成分是甲烧，若每个家庭每天平均消耗甲烷0.32kg，按三亿个家庭计算，每天向大气中排放 　   　kg二氧化碳（假设甲烷完全燃烧）。

②沼气的主要成分也是甲烷，是利用植物秸秆等废物发酵而成。为解决能源需求跟气候变暖之间的矛盾，有学者建议：用沼气替代天然气，这样就不会额外增加二氧化碳的排放量。请你解释其中的道理 　                              　。

③某研究机构发明了转化大气中二氧化碳的技术。方法一：在一定条件下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇（CH₃OH）和水，用甲醇生产人造纤维；方法二：将二氧化碳转化为甲醇后用作燃料。这两种转化方法对大气中二氧化碳含量的影响是（填“增加”“减少”“不影响”）：方法一 　    　；方法二 　   　。

化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。

（1）完成“探究某种盐的性质”实验，填写下表。

（2）处理“CO₂的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液（固体已除，大理石中杂质未参加反应），不能直接排放。

【实验方案】先测定废液中HCl的质量分数，再用熟石灰处理废液至中性。

【实验操作】

①称量 　 　g NaOH固体，溶解，配制30g 5%的NaOH溶液。

②取100mL小烧杯，倒入20g废液样品，插入pH计测定溶液的pH，向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液。实验过程中溶液pH变化如图所示。

③投入 　 　g熟石灰处理剩余废液（写出计算过程）。

【实验反思】有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl，并得到CaCl₂。写出你的观点及理由：　                         　。

我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛，某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣，设计了如图两个实验，并对反应后试管中残留废液进行探究。

【实验1】往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成 　 　色。

【实验2】往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是 　     　。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。

【提出问题】废液中所含溶质是什么？

【作出猜想】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl

猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na₂CO₃

猜想三：废液中的溶质可能是 　　

【设计实验】同学们为验证猜想，设计了如下实验：

方案一：

方案二：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想一正确。

【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是 　              　。

【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 　     　。

【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品（含Na₂CO₃和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5克水使其完全溶解，向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸（反应方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：

（1）产生CO₂的质量为 　 　克。

（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？　 　（写出具体的解题过程，下同）

（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

（1）如图1为实验室制取并收集气体的装置图，请回答下列问题。

①仪器a的名称是 　    　。

②若用A装置制取氧气，写出对应的化学方程式 　                　。

③若需收集一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是 　 　（填装置序号）。

④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体，其验满的方法是 　                    　。

⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从 　 　（填“b”或“c”）端导入。

（2）电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气（Cl₂）和氢气，并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。

①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、　 　操作除去，以免破坏电解装置。

②写出电解饱和食盐水的化学方程式 　                              　。

③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质，设计了下列探究实验。

【查阅资料】

Ⅰ.制取漂白液（有效成分为NaClO）的原理：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；

Ⅱ.在空气中NaClO易发生反应：2NaClO+H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2HClO，HClO能使有色布条褪色，且HClO含量越高，漂白效果越好；HClO易分解，分解后丧失漂白作用；

Ⅲ.Ca（ClO）₂易溶于水。

【提出问题】放置一段时间的漂白液是否变质？

【提出猜想】

猜想1：未变质，溶液中主要成分为NaCl、NaClO

猜想2：部分变质，溶液中主要成分为NaCl、NaClO、Na₂CO₃

猜想3：全部变质，溶液中主要成分为NaCl、Na₂CO₃

【实验探究】

写出实验操作ii中产生白色沉淀的化学方程式 　                  　。

【拓展应用】由【查阅资料】和图2可知，需控制pH约为 　 　时（填整数），漂白液具有最佳漂白能力。

实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：

（1）仪器甲的名称是 　          　；

（2）氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为 　               　，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→　 　→　 　→　 　；

（3）甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为 　   　。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO₂的总质量为37.6g，同时测得水的质量为36g，请根据数据写出该反应的化学方程式 　                               　。

该同学对甲烷的其它化学性质产生了兴趣：

【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？

【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色

【作出假设】甲烷具有还原性

【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：

【实验现象与结论】

通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式 　                　。通过实验证明，甲烷具有还原性。

【反思与评价】

实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是 　            　。

如图，长方形相邻顶点的物质间可发生反应。A、B、C为三种不同类别的物质，它们与各自长方形顶点上其他物质的类别不同。A的固体常作制冷剂。

分析1：A与氢氧化钡溶液发生反应的现象是 　      　。

分析2：B与氢氧化钙反应的化学方程式为 　                 　。

分析3：C的物质类别是 　   　，它与稀硫酸反应的化学方程式为 　            　。