金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示:
(1)铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月,三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器,其中部分青铜器和金器上,还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状,是利用了金属的 性。
(2)我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜,有关的化学反应方程式为 。
(3)铁器时代大约在公元前 年,至今铁仍是年产量最高的金属,但每年因腐蚀造成了巨大损失,写出一条防止铁生锈的措施 。
(4)铝的利用距今100多年,现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是 。
人类的衣食住行都离不开化学。
(1)①制作衣服的原料有:a.羽绒b.蚕丝c.棉线d.羊毛e.涤纶,其中属于有机合成材料的是 (填字母)。
②医用口罩的中间层是用来隔离病毒的熔喷布。口罩隔离病毒相当于化学实验操作中的
(填实验操作名称)。
(2)健康的身体离不开合理均衡的饮食。
①中考快到了,小明妈妈为他制定的午餐食谱是:米饭、红烧鱼块、清炖羊肉、青菜、牛奶,其中富含维生素的食物是 。
②樱桃是人们喜爱的一种水果,富含矿物质钙、铁、磷等,樱桃中的钙、铁、磷是指
(填“分子”“原子”或“元素”)。
(3)安全良好的家居环境使生活更美好。
①装修房子要尽量使用环保材料,装修完毕后,要长时间通风,让甲醛、含铅成分的物质挥发出去。写出铅的元素符号 。
②水基型灭火器是家庭常用灭火器。该灭火器灭火时,产生的泡沫喷射在可燃物表面形成一层水膜,达到灭火的目的。其灭火原理是 。
(4)汽车是现代生活中常见的一种交通工具。
①汽车外壳的材料是钢铁,钢铁是 (填“纯净物”或“混合物”)。
②汽车的尾气排气管装有一个催化转换器,可将尾气中的NO与CO转化成无毒的CO2和N2,该反应的化学方程式为 。
根据下列装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为 (填序号),反应的化学方程式为 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 (填序号),反应的化学方程式为 。
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 。
在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)构成氧气的粒子是 (填“氧原子”或“氧分子”)。
(2)如图是钠、镁、氯、溴四种原子的结构示意图。
①镁原子的结构示意图中x的数值为 。
②溴原子在化学反应中容易 电子(填“得到”或“失去”);溴化钠是由钠元素和溴元素组成的化合物,溴化钠的化学式为 。
(3)如图为某化学反应的微观示意图。
根据图示写出反应的化学方程式 。
在宏观、微观与符号之间建立联系是化学学科的特点。天然气是广泛使用的燃料,其主要成分还可能发生的化学反应微观示意图如图:
(1)写出乙物质的化学式 。
(2)请写出工业上用丙物质从赤铁矿中冶炼铁的反应化学方程式 。
我国嫦娥五号月球探测器成功将月球上的岩石和土壤带回地球。
(1)发射探测器使用的推进剂是液氢和液氧,液氢燃烧的化学方程式为 。
(2)嫦娥五号的登月着陆器使用的是砷化镓太阳能电池,砷的原子结构示意图如图,则x为 。
(3)月球岩石中富含钛铁矿,其主要成分是FeTiO3,其中钛(Ti)元素的化合价为+4,则铁元素的化合价为 。
【关注生活现象】
山西省大力实施文化强省战略,着力推进文旅融合,通过转型跨越,实现经济高质量发展。下面展示了几个旅游景点,请运用所学化学知识,就相关问题表达观点,完成下题。
(1)图Ⅰ:西侯度遗址是中国最早的人类用火证据,曾为全国二青会圣火采集留下了举国关注的佳话。圣火采集,选用主要成分为 的天然气作为清洁燃料,圣火燃烧发生反应的化学方程式为 。
(2)图Ⅱ:壶口瀑布以排山倒海的雄姿著称于世,彰显中华母亲河的博大恢宏。黄河已成为造福百姓的幸福河,生活诸多方面都离不开她,黄河水在发展经济方面可用于 。浑浊的河水给牲畜饮用时,事先应进行的简单处理是 。
(3)图Ⅲ:“万年冰洞”诞生于新生代第四纪冰川时期。冰洞内冰的物质成分用化学式表示为 ,与同质量的水相比,其体积变 ,分子间的间隔变 。
(4)为保护我省地面旅游资源,西侯度遗址上的木制建筑应严禁烟火,理由是 。为保障壶口瀑布等景点的环境卫生,应做到 。
《本草纲目》记载:"杨桃具有去风热、生津止渴等功效"。下表列出的是某杨桃每100g可食用部分的主要营养成分数据。请结合所学知识完成下列问题:
营养成分 |
水 |
糖类 |
X |
脂肪 |
钾、钙、锌、铁 |
维生素 |
……… |
质量 |
84.8g |
10.3g |
0.7g |
0.6g |
187.4mg |
62.2mg |
……… |
(1)表中"X"是指六大营养素中的 ;杨桃中的葡萄糖(C 6H 12O 6)在人体内酶的催化作用下转变成二氧化碳和水,同时放出能量,该反应的化学方程式是 。
(2)表中列出的属于人体中必需的微量元素是 。
(3)经测定杨桃A的pH=1.35,杨桃B的pH=1.81,其中酸性较强的杨桃是 (填"A"或"B")。
(4)杨桃中维生素有多种,人体内缺乏维生素A会引起 (填字母序号)。
A. |
坏血病 |
B. |
氟骨病 |
C. |
甲状腺肿大 |
D. |
夜盲症 |
(5)为增强杨桃树的抗旱抗寒能力,可以追施 (填"氮""磷"或"钾")肥。
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 。
焰火中的化学
五光十色的焰火让人叹为观止。焰火中的白光主要是由金属镁燃烧产生。如图是有关微粒的结构示意图,请回答下列问题:
(1)燃烧前
图中属于原子的有(填序号) ,属于阴离子的有(填序号) 。氧原子(填"能"或"不能") 直接构成物质。保持金属镁化学性质的微粒是(填符号) 。
(2)燃烧中
在空气中点燃镁条,镁主要跟氧气反应,还能跟氮气反应生成少量氮化镁(氮元素显﹣3价)。
①镁跟氧气反应的微观实质是 。镁跟氮气反应的化学方程式为 ,所属基本反应类型为 。
②焰火中燃烧金属镁是为了把 能转化为 能。
(3)燃烧后
氧化镁能跟盐酸反应生成氯化镁。要把氯化镁中的镁元素重新分配到其它物质中,从化学变化中镁元素化合价是否改变的角度,反应可分为两类,请举例说明(用化学方程式表示) 和 。但无论化学反应多么复杂,从宏观看 不会消失,从微观看 不会消失。
化学知识在疫情防控中具有重要价值。
(1)预防新冠肺炎,要保持均衡膳食,提高自身的免疫力。某同学的营养早餐是:豆浆、馒头、鸡蛋、苹果。其中馒头所提供的营养物质为 。
(2)医用一次性口罩内层为熔喷布,以聚丙烯为主要原料,聚丙烯属于 材料;口罩鼻梁上的金属条通常采用铝条,铝条耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)过氧乙酸溶液是常用的消毒液。过氧乙酸(C 2H 4O 3)无色且有辛辣味;具有强氧化性,温度稍高即分解放出氧气并生成醋酸(C 2H 4O 2)。其分解的化学方程式为 。
价类二维图反映的是元素的化合价与物质类别之间的关系,构建价类二维图是化学学习的重要方法。如图甲是关于氮元素的价类二维图。
(1)图甲中,a物质的化学式是 ,b处对应的物质类别是 。
(2)价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化。石油中的氮元素在一定条件下能转化为氨气和一氧化氮(一氧化氮是汽车尾气成分之一),这两种气体混合发生反应的微观示意图如图乙所示。该反应的化学方程式是 ,此反应可以用于汽车尾气处理,其优点是 (写出一条即可)。
某兴趣小组为探究甲烷的元素组成,经查询资料,采用如图所示装置,制取并收集一定量甲烷气体进行实验。
【查询资料】
Ⅰ.甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水、有可燃性。
Ⅱ.实验室常用醋酸钠和碱石灰固体共热制取甲烷,有关反应的化学反应方程式:CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑。
【实验装置】
请回答:
(1)实验室制取甲烷气体应选用的发生装置是 (填序号,下同),收集装置是 ;
(2)验纯后,点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(见图F),烧杯内壁有
生成,然后向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,现象为 。由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素,甲烷燃烧的化学反应方程式为 ;
(3)进行实验(2)前,将甲烷气体通过装置E,目的是 。