纽扣电池是生活中常用的电源,如图是银锌纽扣电池的构造示意图,回答下列问题。
(1)纽扣电池的外壳可以加工得很薄,说明金属具有 性。
(2)氧化银加热分解可以得到两种单质,其化学反应方程式为 。
(3)该电池中涉及的铁、锌、银三种金属,它们的金属活动性由强到弱的顺序是 ,为了验证该结论,某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15%的稀盐酸,以下现象中不能成为该结论证据的是 (填序号)。
A.银表面没有气泡生成
B.铁表面最终生成气体的总量比锌多
C.铁表面产生气泡的速率比锌慢
2020年,罕见的新冠病毒疫情爆发,各种消毒剂如酒精、二氧化氯、过氧乙酸等被广泛使用,根据所学知识回答下列问题。
(1)使用酒精消毒时,要注意安全,避免失火,酒精(C2H5OH)在空气中完全燃烧的化学方程式为 。
(2)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,可发生反应:6ClO2+16NH3═5R+6NH4Cl+12H2O,则R的化学式为 。
(3)过氧乙酸(CH3COOOH)中碳元素与氢元素的质量比为 。过氧乙酸溶液中通常还含有过氧化氢、醋酸等物质,向过氧乙酸溶液中加入下列物质,不能产生气体的是 。
A.CuSO4
B.NaCl
C.Na2CO3
D.MnO2
今后学习常见物质时,会从“价”和“类”两个方面进行学习。如图表示铁元素的常见化合价与含铁物质类别的关系。
(1)X的物质类别是 。
(2)铁和稀硫酸反应生成的含铁化合物属于如图1中的 (填序号)。
(3)某同学想用物质a制取物质b,设计了如图2实验步骤:
物质a与稀盐酸反应的化学反应方程式为 。溶液乙中的溶质一定有 。如果向盛有溶液甲的烧杯中滴加NaOH溶液至过量,图3中图象能正确表示烧杯中溶液质量变化的是 (填序号)。
今年新冠病毒肆虐全球,抗疫过程中我们用到了多种材料。
(1)医用口罩、隔离服、防护罩中的材料大部分是 (填“天然”或“合成”)材料。
(2)修建火神山、雷神山两座医院时用到了大量铝合金材料,铝合金密度小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,为验证这三种金属的活动顺序,某同学设计了如图3个实验:
实验甲中铝丝表面会出现的现象是 ,实验甲能得出的结论是 的金属活动性更强,另一位同学认为实验乙、丙中均无明显现象,对完整的结论没有作用,都可以省去。你的看法是 (填序号)。
A.乙、丙都可以省去
B.乙、丙都不能省去
C.丙可以省去,乙不能省
D.乙可以省去,丙不能省
火是文明的起源,取火的方法经过了漫长的演变过程。
(1)古代人使用的“火折子”吹气即可燃,“火折子”的制作材料中有硫磺。硫燃烧的化学反应方程式为 。
(2)1830年,法国人发明了摩擦火柴,将白磷、硫、KClO3、MnO2混合做火柴,摩擦生热使白磷燃烧,利用白磷燃烧的热量使KClO3分解,然后是硫燃烧。该过程中KClO3分解的化学反应方程式为 。推测摩擦过程中白磷比硫先燃烧的原因是 。
(3)19世纪中期,瑞典人创制出安全火柴,将红磷涂在火柴盒的摩擦面上,硫、KClO3、MnO2则藏于火柴头中。火柴划燃的瞬间,火苗异常旺,对产生此现象的原因推测不合理的是 (填序号)。
A.火柴头里的硫比火柴梗燃烧更剧烈
B.MnO2分解产生氧气助燃
C.KClO3分解产生氧气助燃
化学的学科特征是在原子、分子水平上研究物质和创造物质。请从微观的角度回答下列问题。
(1)物质的结构决定性质。
①根据Na、Al原子结构图Na 、Al可推知,金属Na、Al的化学性质不同的原因是 。
②CO和CO2化学性质不同的原因是 。
③稀盐酸和稀硫酸都可使紫色石蕊试剂变红,原因是 。
(2)如图是氢气在氧气中燃烧的微观示意图(图中“o”代表氢原子。“●”代表氧原子)。
①参加该化学反应的最小粒子是 ( 填微粒符号)。
②写出该反应的化学方程式 。
金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。
(1)铜丝、铝丝常用作导线,是因为它们具有良好的 性。
(2)早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载,到了现代,炼铁技术得到进一步发展。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应,请写出该反应的化学方程式 ,该反应 (填“属于”或“不属于”)置换反应。
(3)钢窗表面喷漆不仅美观,而且可有效防止铁与空气中的 接触而生锈。
(4)某同学对含X、Y、铜、银四种金属的混合物进行如图探究,根据实验流程回答下列问题:
①四种金属的活动性由强到弱的顺序是 ;
②滤液C中所含溶质的成分可能有 种情况。
阅读下列材料。
金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,可分为碳素钢和合金钢。根据含碳量不同,碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢,其性能和用途如图所示。
合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能。
铝合金是目前用途广泛的合金之一,例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中,其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。
近年来,为满足某些尖端技术发展的需要,人们又设计和合成了许多新型合金。例如:钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨;耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。
回答下列问题:
(1)用量最大、用途最广的合金是 。
(2)钢的含碳量是 ;可用于制造器械、弹簧和刀具等的是 碳钢。
(3)用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝 (填标号)的性质。
A.密度小
B.强度高
C.具有较强的抗腐蚀能力
D.硬而脆
(4)可以用来制造人造骨的是 合金。
(5)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是 。
复学防疫,化学助力。
(1)起床后,测体温。测体温时水银体温计中汞柱会上升的微观原因是汞原子 。
(2)上学时,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、氢元素的质量比为 。
(3)到校后,勤消毒。过氧乙酸用于教室消毒,其化学性质不稳定,分解的化学方程式为:2C2H4O3═2C2H4O2+X↑,则X的化学式为 。用于手部消毒的酒精溶液属于易燃物,使用时要注意安全,酒精燃烧的化学方程式为 。
(4)用餐时,讲营养。如午餐仅食用米饭、红烧肉、鸡蛋汤、牛奶,从均衡营养角度出发还应补充的一种食物是 。
CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点。
(1)控制CO2的排放,是为了减缓 效应,加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度 (填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2,该方法以CaO捕集CO2,将所得产物在高温下煅烧可重新获得CaO,高温煅烧时反应的化学方程式为 ,生成的CaO疏松多孔,结构与活性炭相似,其在捕集过程中对CO2具有良好的 性。
(3)对CO2气体加压、降温,可获得干冰。从构成物质的微粒视角分析,该过程主要改变的是 。干冰能用于人工降雨,是因为 。
(4)CO2可用于食品保鲜,实验测得气体中CO2的体积分数与溶液pH的关系如图1所示。
①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 浓度增大(填化学式)。
②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 。
(5)已知一定条件下CO2与H2以质量比11:2反应可生成CH4.与该反应类似,不同条件下,CO2与H2反应也能生成甲醇(CH4O)。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比 。
(6)为研究某公园中植物与大气间的碳交换,对该公园一年内每天的气温及光合有效辐射进行测量,结果见图2和图3.通过测量其一年内每天空气中CO2含量等数据,分析所得碳交换的结果见图4.碳交换以每月每平方米植物吸收或释放CO2的质量表示,正值为净吸收CO2,负值为净释放CO2。
①由如图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有 。
②为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要因素是其一年内每天 的变化。
实验室可利用Zn与稀硫酸的反应制取H2。
(1)用浓硫酸配制稀硫酸的操作为 (填字母),用玻璃棒引流,并不断搅拌。
A.将浓硫酸缓缓注入盛有水的烧杯中
B.将水缓缓注入盛有浓硫酸的烧杯中
(2)Zn与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(3)图1所示的仪器B、D的名称为 、 ,组装制取H2的发生装置应选用的仪器为 (填字母)。
(4)为收集并准确测量H2的体积,在装入药品前,需检查装置的 。
(5)相同条件下H2密度比空气小,利用该性质可以通过 法收集H2,若用图2所示装置测量生成H2的体积,H2应从 (填“甲”或“乙”)管通入。
(6)为探究影响Zn与稀硫酸反应快慢的因素,进行以下三组实验,室温下,取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀硫酸反应,测量产生10mL H2(通常状况)所需的时间,下表为实验数据:
实验编号 |
硫酸的质量分数/% |
硫酸的体积/mL |
锌粒的质量/g |
时间/s |
1 |
10 |
10 |
1 |
78 |
2 |
10 |
10 |
2 |
57 |
3 |
40 |
10 |
1 |
9 |
①比较实验1、2的数据,可以得出的结论是 。
②由实验数据可知,该实验中对Zn与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是 。
③比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法,除测量产生相同体积的H2所需的时间,还可采用的测量方法是 (写出一种)。
空气质量意味着生活质量。
(1)下表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据(通常状况)。
物质 |
吸入空气(体积分数/%) |
呼出气体(体积分数/%) |
氮气 |
78 |
75 |
氧气 |
21 |
16 |
二氧化碳 |
0.03 |
4 |
水蒸气 |
a |
b |
①氮气的化学性质比较 (填“稳定”或“活泼”),在呼吸前后没有发生变化,实验中呼出气体的总体积 吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。
②呼吸时消耗O2产生CO2,该过程 能量(填“吸收”或“释放”)。呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大,实验中其体积分数b a(填“>”“=”或“<”)。
(2)汽车多以汽油为燃料,辛烷(C8H18)是汽油中的一种成分。
①每114g C8H18完全燃烧,需要消耗400g O2,生成mg CO2和162g H2O,则m= g。
②与完全燃烧相比,等质量的C8H18不完全燃烧时会产生CO,消耗O2的质量 (填“偏大”“相等”或“偏小”),除污染环境外,燃料不完全燃烧还会产生的问题是 浪费 (写出一种)。
(3)“远在高空是地球卫士,近在身边是健康杀手。”臭氧(O3)对环境的作用需辩证地认识。
①高空中臭氧层能吸收紫外线。有学者认为,致冷剂氟利昂进入高空大气后会产生氯原子(Cl•),引发以下反应:Cl•+O3═ClO•+O2 Ⅰ
2ClO•═2Cl•+O2 Ⅱ
Cl•加快了上述转化过程总反应的速率,但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化,其作用是 ,该转化过程总反应的化学方程式为 。
②地面附近的臭氧是一种空气污染物,臭氧属于 (填“单质”或“化合物”),O3可表示一个 (填“原子”“分子”或“离子”)。
(4)有人提出:你吸入的空气中的某个氧原子可能自于若干年前恐龙的身体。该说法表达的观点是 (填字母)。
A.分子聚集形成物质,分子在不停地运动
B.在化学变化中原子既不会产生,也不会消失
C.原子内部结构复杂,原子不是构成物质的最小微粒
扬州既是世界美食之都,更是一座拥有两千多年历史的文化旅游名城。
(1)扬州早点是一张靓丽的城市名片。
①扬州包子面皮如雪。面皮的主要成分为淀粉,淀粉属于 (填字母)。
A.糖类
B.油脂
C.蛋白质
②大煮干丝富含蛋白质。蛋白质在人体内转化为能被吸收的小分子化合物,这类化合物称为 。
③翡翠烧卖色泽翠润,所用天然色素来自新鲜绿色蔬菜。获取天然色素时,将菜渣与菜汁分离开可采用 的方法。
(2)青砖黛瓦诉说着扬州的历史。
①《天工开物》中介绍了烧制青砖的方法,其中载有“灌水其上”“水火既济”。相关反应为水蒸气与灼热的碳生成CO和一种气体单质,其化学方程式为 。
②古代建筑工匠常用糯米灰浆粘合墙砖,糯米灰浆由糯米汁、熟石灰和砂土等混合制成。糯米灰浆属于 (填“复合材料”或“金属材料”)。熟石灰的化学式为 ,在空气中熟石灰最终转化为 (填化学式)。
③“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿。”铜绿是铜发生一系列复杂反应的产物,空气中参与该反应过程的物质有 (填化学式)。
化学在抗击新冠肺炎中发挥重要作用。
(1)医用口罩熔喷布所用的聚丙烯塑料属于 (填“复合”或“合成”)材料。
(2)某中药中含有的金丝桃苷(C21H20O12)在与病毒的主要蛋白酶的对接方面有一定效果,金丝桃苷中碳、氢、氧的原子个数比为 。
(3)呼吸机提供的氧气来自于空气,分离液态空气获得氧气的变化属于 变化,在人体组织里,葡萄糖(C6H12O6)在酶的催化作用下经缓慢氧化转变成 。
(4)次氯酸钠(NaClO)是一种杀菌消毒剂。电解饱和食盐水可制得次氯酸钠和一种可燃性气体,反应的化学方程式为 ;用漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]制取次氯酸钠的反应为:Ca(ClO)2+X═CaCO3↓+2NaClO,X的化学式是 。
氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.氢气的制取
(1)科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气。写出该反应的化学方程式: ,该反应 (填“放出”或“吸收”)能量。
(2)水热分解可得氢气,高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图所示。
图中曲线A、B对应的微粒依次是 (填符号)。
Ⅱ.氢气的储存
(3)一种镁铜合金可用于储氢。
①将镁、铜单质按比例在一定温度下熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气,其目的是 。
②350℃时,该镁铜合金与氢气反应,生成了一种仅含Mg、H两种元素的化合物,其中氢元素的质量分数为7.7%.该化合物的化学式为 。