初中化学简答题

阅读下面科普短文，回答问题。

自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、 $1025°C$条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷（ ${\mathrm{CH}}_4$）气体，硅（ $\mathrm{Si}$）与甲烷反应生成四氢化硅（ ${\mathrm{SiH}}_4$）和石墨（ $\mathrm{C}$），石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。

（1）从宏观上看，甲烷由＿＿＿＿＿元素组成。从微观上看，金刚石由＿＿＿＿＿构成。

（2）图1生成石墨的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，图2变化的微观实质是＿＿＿＿＿。

（3）金刚石薄膜的性质有＿＿＿＿＿。

磷及其化合物广泛应用于新能源汽车电池的制造，如 $LiFeP{O}_4$等。

（1）白磷保存在水中可以防止自燃，主要原因是______。

（2）测定空气中氧气含量时，消耗 $0.4g$氧气至少有______ $g$红磷参加反应。

（3）磷有多种化合价， $PC{l}_5$读作______；已知 $PC{l}_5+4H_{2}O=5HCl+H_{3}P{O}_4$(磷酸)，磷酸根离子的化学符号是______；根据化合物的分类， $LiFeP{O}_4$属于______。

某未知溶液中含有 $K^{+}$、 $N{H}_4{}^{+}$、 $F{e}^{3+}$、 $C{l}^{-}$、 $S{O}_4{}^{2-}$、 $N{O}_3{}^{-}$离子中的几种，为确定溶液中可能含有的离子，进行以下实验探究：

（1）经观察，未知溶液呈浅黄色；

（2）取少量未知溶液，滴加足量的 $\mathit{NaOH}$溶液并加热，有红褐色沉淀生成并伴有刺激性气味；

（3）另取少量未知溶液滴加 $\mathit{Ba}（N{O}_3{）}_2$溶液，无明显现象。然后再滴加 $\mathit{AgN}{O}_3$溶液，有白色沉淀生成。

请分析实验过程，推断：

溶液中一定存在的离子有 　 　（填符号，下同），可能存在的离子有 　　，一定不存在的离子是 　 　。

某工业废液中主要含有 $\mathit{CuC}{l}_2$、 $\mathit{NaCl}$，为防止废液直接排放对环境造成危害，课外探究小组经采样分析，尝试利用这种工业废液回收金属铜。实验设计流程见如图：

（1）步骤①选用的试剂是 　 　，采用的操作为 　 　；

（2）步骤②发生反应的化学方程式为 　 　；

（3）步骤③发生的反应属于 　 　（填基本反应类型）。

氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及以氨为原料制硝酸的流程示意图。

（1）化合物X是一种常见溶剂，其化学式是 　 　。

（2）反应Ⅱ属于 　 　反应（填基本反应类型）。

（3）反应Ⅰ的化学方程式是 　 　。

金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验，其应用推动了社会的发展。

（1）下列实验中，铜片上的白磷燃烧，说明铜具有 　 　性；黄铜片和纯铜片相互刻画，纯铜片上留下刻痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度 　 　（填“大”或“小”）。

（2）铁在潮湿的空气中容易生锈，写出一种防止铁制品生锈的具体方法 　 　。

（3）春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿（主要成分 $F{e}_2{O}_3$）和一氧化碳反应炼铁的化学方程式为 　 　。

（4）某同学对含 $\mathit{Cu}（N{O}_3{）}_2$、 $\mathit{AgN}{O}_3$、 $M（N{O}_3{）}_2$的混合溶液进行探究，流程如下（M表示一种金属元素）：

根据实验探究流程，回答下列问题：

①气体X的化学式为 　 　；

②金属 $\mathit{Fe}$、 $\mathit{Cu}$、 $\mathit{Ag}$、 $M$的活动性由强到弱的顺序是 　。

③滤液D中所含溶质的成分可能有 　 　种情况。

2022年3月22日是第三十届“世界水日”，其主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。

（1）地下水是 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。

（2）实验室制取蒸馏水时，在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是 　 　。实验结束，可加入 　 　比较水蒸馏前后的硬度变化。

（3）宇航员一部分生活用氧可通过电解水制得。如图1是电解水的实验示意图，玻璃管 　 　（填“a”或“b”）中的气体能使带火星的木条复燃。该实验说明水是由 　 　组成的。

（4）机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图2所示。

吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用 　 　，紫外线灯管照射的作用是 　 　。

（5）图3是我国“国家节水标志”，用一句话谈谈你对该标志的理解或得到的启示 　 　。

化学就在我们身边，人类的生产、生活离不开化学。

（1）从下列选项中选择一种适当的物质填空（填标号）。

A.钛合金

B.医用酒精

C.碳酸氢钠

①可用 　 　擦拭物品消毒；

②可用 　 　治疗胃酸过多症；

③可用 　 　制造人造骨骼。

（2）目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，化石燃料属于 　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。分别取1kg天然气和煤充分燃烧，产生的 $C{O}_2$和 $S{O}_2$气体的质量如图所示， $C{O}_2$和 $C{O}_2$中会导致酸雨的是 　 　，图中更清洁的燃料是 　 　。

（3）第24届冬季奥运会的火炬“飞扬”以液氢为燃料，体现了绿色奥运的理念。目前，在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难，原因是 　 　（填一条即可）。

A、B、C三种固体的溶解度曲线如图所示，请回答下列问题：

（1）P点表示的含义是：　 　。

（2）在50℃时，将40gA物质投入到50g水中，形成溶液的质量为 　 　g。

（3）A物质中混有少量的B物质，若提纯A物质，可采取的结晶方法是 　 　。

（4）将50℃时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液，降温到20℃时，溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为 　 　。

氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。提纯工业级粗氧化锌（含有 $\mathit{FeO}$、 $\mathit{MnO}$、 $\mathit{NiO}$等杂质）的流程如图所示：

（已知：在反应①中，金属氧化物与硫酸反应生成盐和水。）

请回答下列问题：

（1）将反应⑤中的化学方程式补充完整： $Z{n}_2（\mathit{OH}{）}_{2}C{O}_3\begin{array}{c}\underset{¯}{\underset{¯}{\begin{array}{ccc}& \mathit{煅烧}& \end{array}}}\\ \end{array}2\mathit{ZnO}+C{O}_2\uparrow +\underset{¯}{\begin{array}{ccc}& & \end{array}}$，若在实验室中进行此反应， $Z{n}_2（\mathit{OH}{）}_{2}C{O}_3$固体应放在 　 　（选填“坩埚”或“蒸发皿”）中高温加热。

（2）反应①中， $\mathit{FeO}$与稀硫酸反应的化学方程式为 　 　；反应③的化学反应基本类型为 　 　反应。

（3）反应②中除掉的杂质离子是 　 　；反应④所得滤液中，溶质的主要成分是 　 　。

《本草纲目》记载：“人参补气第一，三七补血第一”。三七素（ $C_5{H}_7{N}_2{O}_5$）是传统中药三七的主要有效成分。请回答下列问题：

（1）三七素由 　 　种元素组成，一个三七素分子中共含有 　 　个原子。

（2）三七素中碳元素和氢元素的质量比为 　 　，三七素中元素的质量分数最大的是 　 　元素。

阅读下列科普短文

气候变化是人类面临的巨大挑战，世界各国以全球协约的方式减排温室气体。中国政府提出在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消人类生产生活产生的二氧化碳等温室气体排放，实现正负抵消，达到相对“零排放”。

影响二氧化碳排放的主要因素是人类消耗的化石能源急剧增加，排入大气中的二氧化碳增多。我国近年部分行业二氧化碳年排放量如图所示：

温度和pH对硼氢化钠水解半衰期（ $t_{\frac{1}{2}}$）的影响

温度/℃ pH	$t_{\frac{1}{2}}$/天
	0	25	50	75	100
8	$3.0\times {10}^{﹣3}$	$4.3\times {10}^{﹣4}$	$6.0\times {10}^{﹣5}$	$8.5\times {10}^{﹣6}$	$1.2\times {10}^{﹣6}$
10	$3.0\times {10}^{﹣1}$	$4.3\times {10}^{﹣2}$	$6.0\times {10}^{﹣3}$	$8.5\times {10}^{﹣4}$	$1.2\times {10}^{﹣4}$
12	$3.0\times {10}^1$	$4.3\times {10}^0$	$6.0\times {10}^{﹣1}$	$8.5\times {10}^{﹣2}$	$1.2\times {10}^{﹣2}$
14	$3.0\times {10}^3$	$4.3\times {10}^2$	$6.0\times {10}^1$	$8.5\times {10}^0$	$1.2\times {10}^0$

氢气代替化石燃料能有效减少二氧化碳排放。目前已有多种制取氢气技术，其中硼氢化钠水解制氢法有储氢量高、使用安全等优点。硼氢化钠水解的半衰期（ $t_{\frac{1}{2}}$）受温度和pH影响，根据Kreevoy等人提出的经验公式计算所得数据见上表。

“碳捕获和碳封存”也可以减少二氧化碳排放，“碳封存”可从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存。

依据文章内容，回答下列问题：

（1）“碳中和”战略的实施有利于控制 　 　。

（2）工业行业大类中，　 　行业 $C{O}_2$年排放量最多。

（3）石油化工行业中天然气（主要成分是 $C{H}_4$）完全燃烧的化学方程式为 　。

（4）“碳封存”可将 $C{O}_2$压缩至地下储存，其原因是 　 　（从微观角度解释）。

（5）硼氢化钠水解的半衰期（ $t_{\frac{1}{2}}$）受温度和pH影响的规律是 　 　。

主要由 $S{O}_2$引起的酸雨通常称为“硫酸型酸雨”。小张同学在一家硫酸厂（排放的尾气中含有少量 $S{O}_2$）附近采集到刚降落地面的雨水水样，用pH计每隔5分钟测一次pH，其数据如下表：

测定时刻	5：05	5：10	5：15	5：20	5：25	5：30
pH	4.95	4.94	4.94	4.88	4.86	4.85

回答下列问题：

（1）正常雨水的pH≈5.6，由表中数据可判断此次采集的雨水 　 　酸雨（填“是”或“不是”），向雨水水样中滴入石蕊试液显 　 　色。另一种造成酸雨的气体物质的化学式是 　 　。

（2） $S{O}_2$与水反应生成亚硫酸（ $H_{2}S{O}_3$），数据显示测定期间雨水水样酸性增强，其原因是亚硫酸被氧气氧化为硫酸，反应的化学方程式为 　 　。

（3）用熟石灰改善“硫酸型酸雨”导致的土壤酸化，反应的化学方程式为 　 　。

（4）硫酸厂排放的尾气可用足量石灰水吸收，反应的化学方程式为 　 　，生成物再用硫酸处理，得到的气体产物为 　 　，该气体可用作生产硫酸的原料，从而实现有害物质的回收利用。

硫酸铁铵是一种重要的铁盐，常用作分析试剂。在实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵晶体[ $N{H}_4\mathit{Fe}（S{O}_4{）}_2•12H_{2}O$]，具体流程如图所示：

回答下列问题：

（1） $N{H}_4\mathit{Fe}（S{O}_4{）}_2$中铁元素的化合价为 　 　。与其类似的物质 $（N{H}_4{）}_2\mathit{Fe}（S{O}_4{）}_2$的名称为 　　 。

（2）步骤②中主要反应的化学方程式为 　 　，所属化学反应基本类型为 　 　。反应后采取的分离操作用到的玻璃仪器有 　 　。

（3）步骤③发生的反应是 $2\mathit{FeS}{O}_4+H_2{O}_2+X＝F{e}_2（S{O}_4{）}_3+2H_{2}O$，X为 　 　。

（4）步骤⑤的具体操作为 　 　、　 　、过滤、洗涤。

（5）下列三种物质中含氮量从高到低依次排列顺序为 　 　（用序号表示）。

① $（N{H}_4{）}_{2}S{O}_4$ ② $N{H}_4\mathit{Fe}（S{O}_4{）}_2$（相对分子质量266）③ $（N{H}_4{）}_2\mathit{Fe}（S{O}_4{）}_2$

北京冬奥，科技助梦，化学在其中扮演着重要角色。从化学视角回答下列问题：

（1）国产氢氧燃料电池豪华中巴在冬奥会投入使用。氢气在氧气中燃烧反应的化学方程式为 　 　，氢气作燃料能实现“零排放”的原因是 　 　。

（2）“冰丝带”速滑馆采用单层双向正交马鞍形索网屋面，将用钢量降到传统屋面的 $\frac{1}{4}$，大幅减少了冶炼钢铁产生的碳排放。

①“冰丝带”速滑馆所用钢属于 　 　材料，与纯铁比较具有 　 　等优点；

②工业炼铁的原理是 $\mathit{CO}$在高温下还原赤铁矿，其化学方程式为 　 　。

（3）冬奥会纪念钞是我国第一枚拥有完全自主知识产权的聚丙烯塑料钞。聚丙烯化学式可表示为 $（C_3{H}_6{）}_n$，它属于 　 　材料，其中碳、氢元素的质量比为 　。

（4）冬奥会礼仪服“瑞雪祥云”采用了高科技石墨烯发热材料，在﹣30℃也能御寒。石墨烯是单层石墨片，下列有关石墨烯的说法正确的是 　 （填序号）。

A．	属于化合物	B．	与金刚石的硬度相近
C．	导热性能好	D．	室温下能够稳定存在