化学就在我们身边,人类的衣、食、住、行都离不开化学。
(1)杂交水稻之父袁隆平说“人就像一粒种子,要做一粒好的种子”、水稻种子的主要成分为淀粉,淀粉属于 营养物质。
A.蛋白质
B.糖类
C.油脂
D.维生素
(2)碱性甲烷燃料电池具有低污染、高效率等特点,是一种很有前途的能源利用方式。
①电池总反应方程式为CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3X,则X的化学式为 。
②K2CO3属于 类化合物(填物质类别),其中碳元素化合价为 。
(3)4500L氧气可加压装入容积为30L钢瓶中,其原因是 (从微观角度解)。
(4)在农业生产中,改良酸性土壤(硫酸型酸雨所致),通常加入 ,以中和其酸性,反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
2009年,我国华为公司推出了5G商用芯片,制造芯片要用到高纯硅,如图为制备高纯硅和二氧化硅的主要工艺流程。
(1)反应①从基本反应类型角度分析,该反应属于 反应。
(2)反应②的化学方程式为 ,该工艺流程中可以循环利用的物质是 。
一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs),能利用太阳光分解水,原理如图所示。回答下列问题:
(1)这个过程将 能转化为化学能。反应Ⅱ属于基本反应类型中的 。
(2)写出反应Ⅰ的化学方程式: 。
纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品,某工厂用含SiO2杂质的BaCO3为原料制备纳米碳酸钡的工艺流程如图所示:
已知:SiO2难溶于水,且不与常见的酸发生反应,回答下列问题:
(1)操作A的名称为 。SiO2性质稳定,但常温下易与氢氟酸反应,该反应的化学方程式为:SiO2+4HF═X+2H2O,则X的化学式为 。
(2)流程中加入盐酸时发生反应的化学方程式 。
(3)写出副产品的用途 。(写一条即可)
2020年9月22日,国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布:中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,2060年前实现“碳中和”。为达成这一目标,一方面要减少碳排放,另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
(1)生活中我们要树立“低碳”理念,下列符合这一理念的是 (填字母)。
A.露天焚烧秸秆
B.使用节能电器
C.大力发展火力发电
D.减少使用一次性筷子等用品
(2)化石燃料的消费会增加碳排放。充分燃烧1000g天然气和1000g煤产生CO2和SO2的质量如图所示,则燃烧 (填“天然气”或“煤”)产生的气体更易导致酸雨。开发和使用清洁能源势在必行,氢氧燃料电池工作时能实现碳的“零排放”,是因为氢和氧反应的生成物只有 (写化学式)。
(3)使用膜分离法把CO2从空气中分离出来,该过程中CO2发生了 (填“物理变化”或“化学变化”);以二氧化碳和氨气合成尿素[CO(NH2)2]是固定和利用二氧化碳的成功范例,反应的化学方程式:1CO2+xNH31CO(NH2)2+1H2O,配平该化学方程式,x等于 。
(4)目前,科学家正在研究将二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化成液态甲醇(CH4O)和水,写出反应的化学方程式: 。
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 。
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 。
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)。
化学就在我们身边,人类的生活离不开化学。请回答下列问题:
(1)饮用水硬度过大会影响人体健康。生活中降低水硬度常用的方法是 ;
(2)人们每天需要从食物中摄取充足的营养素。下列食物中富含蛋白质的是 ;
A.馒头
B.西红柿
C.牛肉
D.黄花鱼
(3)下列物质可用作食品干燥剂的是 ;
A.生石灰
B.熟石灰
C.火碱
D.纯碱
(4)未经处理的煤燃烧产生的 (写化学式)排放到空气中,会形成酸雨;
(5)甲醛(CH2O)为室内装修产生的有害物质之一。为去除污染,科学家研制出一种新型的催化剂,在其催化作用下,甲醛与空气中的氧气反应生成两种最常见的氧化物,该反应的化学方程式为 。