初中化学化学与社会发展解答题

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2020年3月8日，面对口罩核心材料熔喷布的需求井喷，国务院国资委指导推动相关中央企业加快生产线建设，为新冠肺炎疫情防控提供保障。

熔喷布主要以聚丙烯[（C₃H₆）_n]为原料，纤维直径可以达到1～5微米，具有独特的毛细结构超细纤维，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，是良好的口罩材料。

聚丙烯是丙烯（C₃H₆）的聚合物。全球丙烯的工业化生产工艺主要有裂解法、催化裂化法（FCC），甲醇制烯烃（MTO/MTP）、丙烷脱氢（PDH）和烯烃歧化法等，我国和全球丙烯的工业化生产工艺方法及份额分别如图1、图2所示：

中国丙烯产能扩张速度稳定，未来产能增量以PDH为主，因PDH的主要成本来自于原料丙烷，丙烷价格越低廉，项目盈利越可观。因此丙烯作为化工领域中重要的基础原料产品，合理布局及发展烯烃产业结构尤为重要。

依据文章内容，回答下列问题：

（1）口罩的核心材料熔喷布主要以 　   　为原料，它是有机合成材料，而日常生活中用得最多的有机合成材料是塑料、　        　、合成橡胶。

（2）熔喷布是良好的口罩材料，是因为它具有很好的 　 　、　      　等优点（任写两点）。

（3）写出丙烯完全燃烧的化学方程式 　               　。

（4）一定条件下，丙烷气体（C₃H₈）分解可以制得丙烯气体，写出该反应的化学方程式 　                       　。

（5）我国生产丙烯份额最多的方法是 　          　；由图2可知2015﹣2025年，全球各地区采用裂解和FCC生产丙烯份颜均有下降趋势，而 　            　工艺法所产丙烯份额有逐步上升趋势。

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人类目前所消耗的能量主要来自化石能源，化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化形成的。化石燃料燃烧时产生的一些物质，如一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物及炭粒、氮的氧化物等排放到空气中，会对空气造成污染。二氧化硫和氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。

天然气是一种重要的化石能源，主要含有由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷。不同地区天然气的主要成分有较大差异，我国部分地区天然气的主要成分如下表所示：

	CH4	C2H6	C3H8	CO2	N2	H2S
西南油田	93.1098	3.8914	0.1447	1.3092	0.5341	﹣
华北油田	80.8430	9.7326	5.7538	0.9288	0.3200	﹣
陕甘宁油田	95.9500	0.9675	0.1367	1.5038	﹣	0.0002

注：1．表中数据均表示体积分数。2．“﹣”表示含量过低，当前所用仪器未检出。

天然气的用途非常广泛，可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同，几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物（kg/Mm³）如图所示：

现代社会对能量的需求量越来越大，化石能源日渐枯竭，人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用，可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，并在一定程度上减少了对环境的污染。

依据文章内容，回答下列问题。

（1）化石燃料是　　（填“可再生”或“不可再生”）能源，主要包括　　、　　和天然气。

（2）　　油田的天然气中丙烷（C₃H₈）含量最高，写出丙烷完全燃烧的化学方程式　　。

（3）氮的氧化物排放到空气中可形成酸雨，酸雨是pH＜　　的降雨。

（4）在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是　　。

A．电厂 B．工业锅炉 C．民用采暖设备

（5）甲烷除用作燃料外，在工业上也有重要的用途。科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料制成了金刚石，写出该反应的化学方程式　　。

能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。

（1）化石燃料主要包括煤、石油和 　　。

（2）煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成 　　。为减少环境污染，我国已大力推广使用脱硫煤。

（3）为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯（C ₂H ₄）和水，反应的化学方程式为 　　。

（4）乙醇可作燃料。现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应生成16.2g水，同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物25.2g，参加反应的乙醇的质量为 　　g，混合物中一氧化碳与二氧化碳的质量比为 　　（填最简比）。

请根据如图回答相关问题：

（1）实验A滤液仍然浑浊，可能的原因是 　　（答一点即可）。

（2）实验B观察到烧杯②中溶液变红，说明分子具有的性质是 　　。

（3）实验C中，将大小相同的白磷分别放入冷水和热水中，通入空气，观察现象。此实验说明燃烧的条件之一是 　　。

（4）配制溶液时，按图D所示量取溶剂，其他操作均正确，最终导致配制的溶液溶质质量分数 　　（填"偏大"或"偏小"）。

熟练运用化学原理可以让我们在生活中得心应手。

（1）自热米饭中的发热剂主要是生石灰，请用化学方程式表示其发热原理　　，自热米饭包装的保鲜膜除了可以阻止食物的水分流失，还能隔绝　　，防止食物腐败；自热米饭中鸡蛋为我们提供的营养素主要是　　；

（2）在燃气灶上煮汤，若锅底易出现黑色，则需要　　（填“调大”或“调小”）炉具的进风口；

（3）炒菜时油锅着火，灭火的方法是　　；

（4）校园里篮球架可采取的防锈措施是　　。

实验是进行科学探究的重要手段。根据如图回答问题：

（1）图1是测定空气中氧气含量的实验。由该实验得出关于空气中氧气含量的结论是　　。

（2）图2是探究燃烧条件的实验。A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是　　。

（3）图3是蒸发食盐水的实验。其中玻璃棒的作用是　　。

妈妈为小鹏准备了一份午餐：米饭、红烧肉、糖醋鱼、咸鸭蛋、豆腐汤、酸奶。请回答下列问题：

（1）为保证各种营养素的均衡摄入，午餐中还应补充的营养素是　　。

（2）做红烧肉时，油锅起火，妈妈立即盖上锅盖。其灭火原理是　　。

（3）午饭后，小鹏感到胃不舒服，服用含氢氧化铝的药物中和过多的胃酸，症状有所缓解。写出该反应的化学方程式　　。

（4）废弃的酸奶袋等塑料垃圾会造成“白色污染”，请写出一条解决“白色污染”的措施　　。

根据如图回答问题。

（1）图一实验中，乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，可以得出燃烧需要的条件之一是　　。

（2）图二实验中，用玻璃棒搅拌的目的是　　。

（3）图三实验中，氢气燃烧产生　　色火焰；点燃氢气前一定要　　。

化学就在我们身边，请回答下列问题。

（1）玉米中富含的基本营养素是　　。在种植玉米的过程中常施用铵态氮肥，铵态氮肥不能与碱性物质混合施用，是因为其能与碱性物质发生反应，生成　　，逸散到空气中，降低肥效。

（2）生活中鉴别羊毛纤维和棉纤维的方法是　　。

（3）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但物理性质却存在很大差异，其原因是　　。

（4）车用乙醇汽油可适当节省石油资源，并能在一定程度上减少汽车尾气的污染。请写出乙醇燃烧的化学方程式　　。

城市的生活用水是经自来水厂净化处理过的。如图是自来水厂净化水的过程示意图。

（1）在自来水厂净化自来水的过程中，a池的作用主要是　　（填序号）。

A．沉淀

B．过滤

C．吸附

D．蒸馏

（2）取水后加入絮凝剂（明矾）的作用是　　。

（3）在处理过的水样中加入一定量的肥皂水并振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多。说明该水样属于　　（填“硬水”或“软水”）。

（4）在投药消毒步骤中所发生的变化是　　（填“物理变化”或“化学变化”）。

（5）水资源短缺会影响人民生活，制约经济发展。请举出一种节水的措施　　。

设计实验、动手操作、观察现象、记录信息、提炼证据、进行推理、形成结论是化学学习的重要方法。

（1）学习化学概念“饱和溶液”﹣﹣﹣实验“KNO₃溶于水”

[实验用品]KNO₃（研磨处理）、水、玻璃棒、三脚架、石棉网、酒精灯、烧杯等。

[实驰探究]在室温20℃下。向小烧杯中加入20mL水，按下表中设计的操作步骤进行实验。

实验序号	实验步骤	实验现象	实验推理	实验结论
Ⅰ	加入2g KNO3，搅拌	全部溶解	不一定形成饱和溶液	在一定温度下，一定量水中不能无限制地溶解溶质
Ⅱ	再加入5g KNO3，搅拌	部分溶解
Ⅲ	加热，搅拌	解	不一定形成饱和溶液	KNO3的溶解度随温度的升高而　　。
Ⅳ	再加入5g KNO3，搅拌	全部溶解	不一定形成饱和溶液
Ⅴ	放在冷水的大烧杯中冷却	析出晶体	一定形成饱和溶液	KNO3可用　　的方法结晶 增加溶剂的质量，可将饱和溶液转化为不饱和溶液
Ⅵ	，搅拌	全部溶解	一定形成不饱和溶液

[实验反思]

①KNO₃预先研磨处理的目的是　　。

②实验步骤　　（填实验序号，下同）中KNO₃的溶质质量分数最大。

③比较实验步骤　　中观察到的实验现象，经分析推理。可得出将KNO₃饱和溶液转化为不饱和溶液的另一种方法，即升高饱和溶液的温度。

（2）应用化学知识“身边的化学”﹣﹣﹣体验“家庭燃料的变迁”

[文献资料]

①天然气和煤都是　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源；天然气的主要成分是　　（填化学式）。

②我国近50年来家庭燃料变迁：煤或木柴→液化石油气或管道煤气→天然气。

③CO₂能产生　　效应，SO₂易导致酸雨。

④充分燃烧天然气和煤各lkg产生CO₂和SO₂的质量如图所示。

[证据推理]各级政府推广“利用天然气代替煤作家庭燃料，分析文献资料可知实施该项举措的科学依据是　　。

[联系实际]为防止燃气泄漏造成危险，使用天然气的家庭“将报警器安装位置确定在燃气灶附近墙壁的上方”，这是基于天然气具有　　的性质。

[反思拓展]保护生态环境是建设“人类命运共同体”的重要组成部分，我国科学家正在利用和开发H₂等新能源，在一定程度上减少对环境的污染。请再列举一例可利用的新能源：　　。

化学丰富了人类的生活。

（1）下列是与人类的生产、生活密切相关的物质：A．碳酸氢钠 B．木炭 C．氮气 D．硬铝。选择相应物质的字母填空：

①　　可用于制造飞机

②　　可用作冰箱除味剂

③　可用于治疗胃酸过多症

④　　可用作焊接金属时的保护气

（2）我国科学家屠呦呦因为对青蒿素的研究取得巨大成就而荣获了诺贝尔奖。她用乙醚代替水成功提取出青蒿素，说明研究青蒿素在不同的　　（选填“溶质”或“溶剂”）中的溶解性很有价值。为了提高药物在水中或油中的溶解性，对其进行了分子结构修饰，说明了物质的　　决定物质的性质。

（3）结合二氧化碳的性质、灭火的原理，分析二氧化碳灭火器可用来扑灭纸质图书档案失火的主要原因。　　。

实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y型管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了如图三个实验进行探究活动，请回答下列问题。

（1）据如图1所示实验，其设计的目的是　　。一段时间后，观察到Y型管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，写出发生反应的化学方程式　　。

（2）如图2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据　　（填实验现象），可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。

（3）如图3所示实验中，根据Y型管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是　　。该实验中，Y型管顶端气球的主要作用是　　。

化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用，利用化学综合应用自然资源，以使人类生活得更加美好。目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油、天然气等。煤的综合利用如图所示：

已知高炉内发生的主要化学反应如下：

C+O₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$CO₂

C+CO₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$2CO

3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$2Fe+3CO₂

（1）将煤隔绝空气加强热的过程是　　变化。

（2）粗氨水经提纯后可用作化肥，是因为含有植物所需的　　（填元素符号）。

（3）焦炭常作为炼铁工业的原料，请你分析焦炭在炼铁过程中的作用　　。

实验是学习化学的一条重要途径。请回答问题：

（1）如图一，观察到蜡烛燃烧时火焰分为a、b、c三层，其中温度最高的是　　（填字母序号）。

（2）如图二，取一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯内壁出现　　，快速倒转烧杯，倒入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊。由此可知，蜡烛燃烧后的产物一定有H₂O和　　（填化学式）。

（3）如果用一个大烧杯扣住蜡烛（如图三），一段时间后，观察到蜡烛熄灭，说明燃烧需要　　。

（4）为测定某有机物的组成（如图四），往装置中先通入一段时间干燥的氮气，再将6.4g样品在氧气中燃烧后的产物（样品无剩余）依次通过装置A、B、C、D（装置中涉及的每步反应均反应完全），结果发现装置A增重7.2g，装置C增重8.8g。试分析：

①装置A中利用了浓硫酸的　　。

②装置B中红色粉末变成黑色的原因是　　（用化学方程式表示）。

③装置C中反应的化学方程式为　　。

④由此可知，该有机物化学式中碳、氧原子的个数比为　　（填最简整数比）。