2021年5月15日7时18分,天问一号探测器着陆火星,我国星际探测征程迈出了重要的一步。
(1)火星北极的土壤呈弱碱性。如果火星具备作物生长的其他条件,下表所列作物适宜在火星北极种植的是 。
作物名称 |
茶树 |
棉花 |
水稻 |
甘草 |
适宜生长的pH |
5.0~5.5 |
6.0~6.8 |
6.0~7.0 |
7.2~8.5 |
(2)火星上含有丰富的二氧化碳和镁资源。科学家设想用镁作为未来火星上的燃料,因为镁能在二氧化碳中燃烧放出大量的热,同时生成一种氧化物和一种单质。该反应的化学方程式为 。
如图是实验室制取气体常用的装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ,该仪器 加热(填“能”或“不能”)。
(2)实验室用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,反应的化学方程式为 ,若用E装置收集氧气,则气体从导管口 进(选填“a”或“b”)。
(3)用石灰石和稀盐酸反应制取气体,反应的化学方程式为 。
(4)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,应选择的发生装置和收集装置是 。
用化学用语填空:
(1)氟元素 ;
(2)2个铝原子 ;
(3)葡萄糖(C6H12O6)在酶的催化作用下,与氧气反应可生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式是 。
化学与生活息息相关,如图为生活中的常见物品。
请回答下列问题:
(1)碳酸钙可用作补钙剂,它的化学式为 。
(2)淀粉的化学式为(C6H10O5)n,其中C、H、O三种元素的原子个数比为 。
(3)天然气的主要成分是甲烷(化学式为CH4),甲烷燃烧的化学方程式为 。
气候变化中的海洋
海洋覆盖了地球70%以上的面积,是世界上最大的生物栖息地,有超过25万种生物生活在其中,为人类提供了食物、能源和交通,是应对气候变化的忠实“朋友”。
20世纪50年代以来,人类活动产生的温室气体导致地球系统热量不断增加。海洋吸收了绝大部分全球变暖的热量,还“消化”了2~3倍人为排放的二氧化碳,减缓了气候变化速度及影响。
20世纪90年代初以来,海洋变暖的速度增加了1倍。在过去的20年里,所有大洋盆地都观测到了持续数天到数月的极端海洋高温天气,即“海洋高温热浪”,它可以延伸数千公里的范围,深达数百米。热浪频发,易引起更强烈的热带气旋、厄尔尼诺现象等。2006~2015年,全球平均海平面每年上升约3.6mm,为1901~1990年期间上升速度的2.5倍。海洋在溶解了二氧化碳后,酸性增强,会影响牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳或骨骼的形成。
阅读文本,回答问题:
(1)海洋为人类提供的食物有 (举1例,下同),能源有 。
(2)海洋吸收热量发生的变化属于 (“物理变化”或“化学变化”)。
(3)海洋“消化二氧化碳”的过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)“海洋高温热浪”对海洋生物的危害是 。为保护海洋生态系统,人类应采取的有效措施是 。
化学与生活、环境、能源、材料等密切相关。
(1)“垃圾分类,人人有责”。下列可回收垃圾的主要成分是有机合成材料的是 (填序号)。
A.废弃纸箱
B.塑料瓶
C.铝质易拉罐
(2)人们常用“84”消毒液对各场所进行消毒,它的有效成分是次氯酸钠(NaClO),分析次氯酸钠的构成,写出次氯酸的化学式 。
(3)在汽油中加入适量乙醇(C2H5OH)作为汽车燃料,可适当节省石油资源。请写出乙醇充分燃烧的化学方程式: 。
(4)2021年从三星堆出土了大量表面有一层“绿色物质”的青铜器,研究人员将“绿色物质”隔绝空气加热,发现它分解生成氧化铜、水和二氧化碳,由此得出组成“绿色物质”的元素有 (填元素符号)。
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 。
为世界和平与发展贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量,化学功不可没!阅读材料回答问题。
材料一:习总书记在75届联合国大会一般性辩论会上庄严承诺:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。展现了我国应对气候变化的坚定决心,彰显了大国的责任和担当。
材料二:2021年5月15日,天问一号探测器携“祝融号”火星车成功着陆于火星,中国成为第二个成功派出探测器登陆火星的国家。其运载火箭长征五号B采用液氢、液氧作推进剂。
(1)碳达峰、碳中和与低碳生活中的“碳”指的是同一物质: (填名称),请选出下列符合这一主题的做法 (填序号)。
①大力植树造林
②露天焚烧秸秆
③开发新能源,减少使用化石燃料
④使用一次性木筷就餐
⑤少开私家车,尽量乘坐公共交通工具
(2)长征五号B采用的燃料是液氢,助燃剂是液氧。液氢燃烧的化学方程式为 ,为使推进剂恰好完全反应,则加注液氢和液氧的质量比为 (填最简整数比)。
阅读下列科普短文,回答有关问题。
石灰岩中悄悄发生的化学变化
石灰石是地壳中最常见的岩石之一,在石灰岩地区,地下水中溶解有较多的二氧化碳气体,石灰岩在地下水的不断侵蚀下逐渐溶解,经过漫长的过程形成溶洞。坚硬的石灰石主要成分是碳酸钙,水不会使它溶解,但溶解有较多二氧化碳的水可以慢慢和它发生化学反应,把它转化为可以溶解的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],溶解在地下水中。
溶解有较多碳酸氢钙的地下水,在一定条件下会逐渐分解,把“吃掉”的石灰岩重新“吐”出来,形成碳酸钙沉积下来,形成了钟乳石。检验碳酸钙的方法很简单,碳酸钙会在酸性条件下反应生成二氧化碳。我们日常烧水的水壶中经常会结接一些水垢,主要成分也是碳酸钙,倒入食醋进去就可以除水垢,利用也是一样的原理。
钟乳石非常漂亮,可以用来做人造假山,雕刻大尊工艺品等。可是钟乳石的形成周期非常长,需要上万年才能形成。溶洞景观一旦破坏,想要恢复几乎是不可能的,需要政府加强立法,保护钟乳石资源。
(1)在石灰岩地区,地下水的pH 7(填:“>”、“<”或“=”)。
(2)写出碳酸钙转化为碳酸氢钙的化学方程式 。
(3)可以向地下水的水样中加入 ,检验其为硬水还是软水。
(4)下列有关钟乳石的说法中,正确的是 (填字母序号)。
A.形成周期很长
B.能和食醋反应
C.资源丰富,可以任意开采
天然气(主要成分为CH4)作为清洁能源,正逐步走进城乡居民生活。
(1)“西气东输”工程利于国家能源和产业结构调整,极大改善了沿线居民生活质量。
①为防止传输天然气的钢管被腐蚀,可采取的措施有 (写出一种)。
②CH4完全燃烧的化学方程式是 ,该过程 (填“释放”或“吸收”)能量。
③天然气的使用可有效减少酸雨形成。下列现象与酸雨有关的是 。
A.石刻文物被腐蚀
B.全球海平面上升
(2)工业上以CH4为原料生产H2,制取原理如图所示:
已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是:CO+H2OCO2+H2,CO2+H2O═H2CO3。
①“转化炉”中有H2产生,参加反应的CH4与H2O的质量比= 。
②“洗涤塔”中气体从塔底通入,水从塔顶喷淋。这样操作的优点是 。
③若有32g CH4参与反应(假设各步反应都完全转化),理论上可制得 g H2。
(3)我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹,在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。
①可燃冰样品常存放于液氮储存罐中,其原因是 。
②可燃冰有多种结构,某H型可燃冰的化学式为CH4•9H2O,分析其结构发现:平均34个H2O分子构成6个笼,每个笼只容纳一个CH4或H2O分子。这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是 (填最小整数比)。
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 。
资源、能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)水是一种宝贵的自然资源。自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中发生反应:Cl2+H2O═HCl+HClO,HClO中氯元素的化合价为 。
(2)天然气也是重要的化工原料。甲烷与二氧化碳在一定条件下反应会生成两种常见的可燃性气体,写出该反应的化学方程式 。
(3)金属钯属于稀有的贵重金属资源,是航天、航空等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。如图是钯元素的相关信息,下列说法正确的是 (填字母,下同)。
A.钯属于非金属元素
B.钯原子核内有46个质子
C.钯的相对原子质量为106.4g
D.X=8
(4)“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。下列做法不符合“低碳”要求的是 。
A.纸张双面使用
B.尽量乘坐公共交通工具出行
C.提倡使用节约技术和节能产品
D.大量使用化石燃料
请根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:①是 ,②是 。能用装置E收集的气体应具有的性质是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和MnO2混合制O2时MnO2的作用是 。收集较纯净的氧气,装置可用 (填字母)。用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为 。
(3)实验室可用铜片与浓硝酸在常温下反应制取少量二氧化氮(NO2)。通常状况下,二氧化氮是红棕色气体,溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氨(NO)。
①制取NO2的发生装置可用 (填字母)。
②收集NO2不用装置F的原因是 (用化学方程式表示)。
如图是实验室常用的实验装置,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气选取的发生装置是 (填字母),写出该反应的化学方程式 。
(3)能用D装置收集氧气是因为氧气具有 且不与水反应的性质。
(4)将收集的氧气用作性质实验,如图F所示,水的作用是 。写出F装置中发生的化学反应方程式 。
(5)氢气是一种清洁能源。实验室用锌粒和硫酸反应制取氢气,应选择的发生装置是 (填字母,下同),收集装置除选D外,还可以选 。
“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 。