钛(Ti)和钛合金是二十一世纪重要的金属材料,享有“未来金属”的美称,可用于制造航天飞机、船舶等。钛的冶炼方法很多,方法之一是利用二氧化钛和金属铝在高温条件下发生置换反应制得,该反应的化学方程式为 ,该反应中化合价升高的元素是 ,该反应中发生还原反应的物质是 。
关于铝元素相关知识的学习流程如图1。
回答下列问题:
(1)铝的相对原子质量是 ,铝离子的符号为 。
(2)元素的 (填“化学”或“物理”)性质主要与原子的最外层电子数关系密切。
(3)依照上述流程填空:
水是生命之源,把江水净化成自来水,需要以下净化步骤:
请回答下列问题:
(1)活性炭在净水中起 作用,经过以上步骤最后得到的水 (填“是”或“不是”)纯净物。实验室中,通过 可制得净化程度较高的水。
(2)取少量江水于小烧杯中,加入肥皂水并搅拌,发现肥皂泡很少且有大量浮渣。说明江水是 (填“硬水”或“软水”)。
(3)①三聚磷酸钠(化学式为Na5P3O10)是含磷洗衣粉成分之一。该物质会造成水体富营养化。三聚磷酸钠中磷元素的化合价是 。②为了防止水体受到污染,下列做法正确的是 (填字母序号)。
a.生活污水集中处理后排放 b.农业上禁止化肥、农药的使用
c.工业生产中的废水处理达标后排放
如图是干电池的截面示意图.废旧电池也是资源,将其回收利用对保护环境具有重要意义,请结合图示回答下列问题
(1)碳棒(主要成分是石墨)用作电极,是利用石墨的 性.
(2)将电池填充物(MnO2、C及NH4Cl的混合物)加水溶解、过滤,便可得到NH4Cl溶液.NH4Cl还可作化肥使用,属于化肥中的 肥,其中氮元素的化合价是 .
(3)干电池中含有金属铜和锌.以下能证明Cu、Zn金属活动性强弱的实际组合是 (填序号).
A.锌、铜和稀硫酸 B.锌和氯化铜溶液 C.铜和硫酸锌溶液.
化学与人类息息相关,人类越来越离不开化学。
(1)生活离不开化学。表中列举了生活中两种常见的清洁剂,且NaClO+2HCl═NaCl+Cl 2↑(黄绿色、有毒)+H 2O,下列说法错误的是 (填序号)
清洁剂名称 |
洁厕灵 |
84消毒液 |
有效成分 |
HCl |
NaClO |
a."洁厕灵"可用于金属表面除锈
b.二者不能混合使用
c.NaClO中Cl元素的化合价是﹣1价。
(2)农作物增产依赖化学,NH 4Cl、KCl、KNO 3、Ca(H 2PO 4) 2都是常用的化肥,其中 属于复合肥。
(3)新药合成和发现依靠化学。我国女科学家屠呦呦因发现青蒿素荣获2015年诺贝尔科学或生理学奖。青蒿素(C 15H 22O 5)是一种用于治疗疟疾的药物。
①一个青蒿素分子共有 个原子;
②青蒿素中C、H、O三种元素的质量比为 (最简整数比)
益阳市桃江县硫铁矿厂开采的黄铁矿(主要成分是FeS2),是生产H2SO4的重要原料。利用黄铁矿生产H2SO4的第一步反应为:4FeS2+11O2═2Fe2O3+8X.所得产物Fe2O3是冶炼铁的重要原料。回答下列问题:
(1)已知FeS2中Fe的化合价为+2,则S的化合价为 。
(2)X的化学式是 。
(3)写出高炉中Fe2O3转化成铁的化学方程式 。
二氧化氯(ClO2)是一种高效、安全的消毒剂。
(1)利用氯酸钠(NaClO3)可制备ClO2,NaClO3中氯元素的化合价是 。
(2)工业上生产NaClO2的化学方程式为:2X+2NaClCl2↑+2NaClO2,则X的化学式为 ;反应前后化合价发生改变的元素是 。
(3)在一定条件下,ClO2与氰化氢(HCN)反应(未配平)的微观示意图如图。
“”表示的物质的化学式为 ,反应生成的N2与CO2的质量比为 。
“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一,化学学习要让学生既能够“见微知著”,也能够“见著知微”。
金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠,如图为氯化钠形成的示意图。
根据所给信息,请回答:
(1)钠原子的核外电子层数是 ,在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子。
(2)元素的化学性质主要是由原子的 决定的。
(3)化学反应前后,氯元素的化合价变化为 。
(4)构成氯化钠的离子是 (填微粒符号)。
我国科学家研究出碳化钼(Mo2C)负载金(Au)原子组成的高效催化体系,使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应,为氢能经济的推广以及氢气纯化过程提供了新的思路,反应微观模型如图所示。回答下列问题:
(1)反应微观模型中,共有 种元素。
(2)该反应过程中:
①构成催化剂的各原子 (填“有”或“没有”)变化。
②对H2O起吸附催化作用的物质是 (填化学式)。
(3)上述反应的化学方程式为 (须注明反应条件),该反应 (填“是”或“不是”)置换反应,反应中有 种元素的化合价发生变化。
坚持人与自然和谐共生是新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略之一。让山更绿、水更清、空气更清新是我们共同的追求。
(1)植物的光合作用需要吸收空气中的水和 (填化学式),可有效减缓温室效应。
(2)自然界中的水都不是纯水,通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。在沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净水方法中,单一操作相对净化程度最高的是 。
(3)硫酸工厂排放的尾气中常含有SO2等有害气体,可用氢氧化钠溶液来吸收,发生反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.Na2SO3中S的化合价为 。
(4)随着人类对能源的需求量日益增长,化石燃料等不可再生能源面临枯竭的危险,利用化石燃料也造成不良影响。氢气作为能源,越来越受到人们的关注,燃烧放出热量多,燃烧产物是 (填化学式),不污染空气。
(5)为了节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染,可使用车用乙醇汽油(是在汽油中加入适量乙醇)作为汽车燃料。乙醇的化学式为 。
壮丽七十年,奋斗新时代。我国科技发展日新月异,在空间科学研究领域取得重大成果。
①2019年1月3日,“嫦娥”四号成功实现人类探测器首次月球背面软着陆,开启了人类月球探测新篇章。“嫦娥”四号探测器由“长征”三号乙改进型运载火箭携带升空,该运载火箭的推进剂中有液氢和液氧。试写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式: 。
②我国“墨子号”量子科学实验卫星团队在量子通信实验方面做出了卓越贡献,”墨子号”量子科学实验卫星上的光伏太阳能电池板的基板材料是玻璃纤维,光伏太阳能电池的作用是将 能转化为电能。在玻璃纤维中含有多种成分,其中有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,在上述三种物质中,硅元素表现的化合价均为 价。
为庆祝元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为国际化学元素周期表年,请根据下表(元素周期表的部分内容)完成下题:
Ⅰ.(1)请根据上表写出关于氩元素的一条信息: 。
(2)镁与铝两种元素的最本质区别在于 ;由溴元素的原子结构示意图(如图所示)可知;溴元素与上表中的 元素化学性质相似。
(3)第11号元素钠在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子。则钠元素和硫元素形成的化合物的化学式为 。
(4)电池是高端电动汽车的主要动力源,其正极材料为LiCoO2,其中Co元素的化合价为 。
Ⅱ.从化学视角看人体,人体就是一张元素周期表。
(1)“关爱生命,拥抱健康”是人类永恒的主题,下列说法不科学的是 。
A.只要患甲状腺肿大,就必须补充适量的碘
B.适当晒太阳和增加维生素D的摄入,做到科学补钙
C.人是大自然的一部分,人体中所含元素全部来自大自然
D.低血糖病症发作时,喝葡萄糖水要比吃馒头见效快
(2)请根据生活常识结合已有知识分析:胃酸的成份是盐酸而不是硫酸的原因 。
依据对初中所学四种反应类型(化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应)概念的理解,结合下列化学方程式,比较反应前后元素化合价的变化情况:
(1)一定有变化的是 (填反应类型,下同);(2)不一定有变化的是 ;(3)一定没有变化的是 。
①CO2+H2O═H2CO3
②Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag
③S+O2 SO2
④2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
⑤NaOH+HCl═NaCl+H2O
⑥2HgO 2Hg+O2↑
含氮元素的物质与人类生产、生活关系密切。请你回答有关问题:
(1)N2、NH3、HNO3等都是常见的含氮物质,其中氮元素化合价最低的物质是 。
(2)氮气具有广泛的用途,如超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。从微观角度分析:制取液氮时,在氮气液化过程中发生变化的是 (填序号)。
①分子的大小
②分子的质量
③分子间的间隔
④分子的数目
(3)将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程称为固氮(“氮”指氮元素)。某些生物(如大豆根系中的根瘤菌)就具有固氮作用。经田间试验测定,一亩大豆可固氮8kg,相当于施用 kg(保留整数)尿素[化学式为CO(NH2)2]。
(4)如图是在汽车尾气治理过程中有关化学反应的微观示意图。图中所示反应的化学方程式为 。
2018年4月16日,美国商务部宣布,禁止美国公司向中兴公司销售电子技术和通讯元件。其中一个聚焦点就是芯片技术,生产芯片的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,应用比较广泛的是硅,硅可由石英砂(主要成分是二氧化硅)制得,其生产流程如图所示:
(1)上述三种半导体材料中属于金属材料的是 ,硅和锗的组成元素在周期表中的位置如图所示,则两种元素属于同一 (填“周期”或“族”)
(2)硅原子结构示意图为,则x为 ,”14”表示 。
(3)根据上述流程图推断,反应①中化合价发生变化的元素有 ;反应③中M的化学式为 。