初中化学简答题

2020﹣2021年中国成功“追星逐月”。

（1）“长征五号”运载火箭采用液氢作为燃料，我国科研团队研制的低温合成催化剂STSO颗粒，大大降低了太阳能分解水的成本。对该制氢反应描述正确的是 　 　（填字母序号）。

A．太阳能转化为化学能

B．产生的氢气被压缩成液态后分子体积减小

C．反应过程中分子种类改变，原子种类不变

D．产生的氢气与氧气体积之比为1：2

（2）“天和”号核心舱的太阳能电池翼由砷化镓材料制成。如图是镓、砷原子的结构示意图，x＝　 　，请写出砷化镓的化学式 　 　。

（3）核心舱中环境控制与生命保障系统采用含粉末状氢氧化锂（LiOH）的过滤器来清除呼出的二氧化碳（已知氢氧化锂化学性质与氢氧化钠相似），其原理用化学方程式表示为 　                          　。

（4）月壤中含有钛铁矿（主要成分为FeTiO₃）、辉石（主要成分为CaMgSi₂O₆）、橄榄石（主要成分为MgFeSiO₄）等，CaMgSi₂O₆的氧化物形式可表示为CaO•MgO•2SiO₂，则MgFeSiO₄的氧化物形式可表示为 　          　。硫酸钛（Ti（SO₄）₂）是制备钛的原料之一，工业上用FeTiO₃与硫酸在加热条件下制备硫酸钛（反应过程中各元素化合价不变），该反应的化学方程式是 　                                    　。

《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。

证据推理

（1）在探究碱的性质时，用到了氢氧化钾，小铭在整理实验台时发现，盛有氢氧化钾固体的试剂瓶没有盖上瓶盖。他认为瓶中氢氧化钾已有部分变质，他推理的依据是（用化学方程式表示） 　                　。要证明氢氧化钾部分变质，请写出实验步骤、可能的现象及相关推理 　                                          

                                                     　。

（2）小铭在切圆葱时眼睛被刺激而流泪。小铭想：为什么圆葱会释放出催泪的物质？这种“催人泪下”的物质有什么性质？小铭查阅资料得知：①圆葱被切开时因破坏了细胞组织，生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质（其中含有少量SO₃），这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶。②SO₃跟CO₂的化学性质相似。

请你运用类比推理，写出三氧化硫跟水反应的化学方程式 　                 　。

若要避免切圆葱时眼睛流泪，请你给出两条建议。 　             　，　           　。

探秘火星上的化学物质

2021年5月15日，我国自主研制的天问一号搭载祝融号火星车，成功登陆火星。

研究表明，火星上有大气，但总量很小，密度只有地球空气的1%左右，主要成分是二氧化碳，年平均气温﹣55℃，冬季最低至﹣133℃，夏季最高至27℃。火星地表没有发现水，但地表下发现有水冰的痕迹，并有大量干冰。土壤及岩石中含有的无机盐跟地球相似，表层土壤主要为氧化铁。到目前为止，火星上还没有发现生命迹象。

（1）下表是火星大气及土壤的部分成分。请你完善下表信息：

成分	二氧化碳	氮气	氩气	氧气	水蒸气	碳酸钙
构成微粒 （写符号）
体积分数	95.3%	2.7%	1.6%	0.15%	0.03%	/

（2）已知干冰在﹣78.5℃升华。一年四季火星大气中二氧化碳的含量波动较大，原因是 　                                            　。

（3）移居火星是人类的梦想，根据题中信息回答：跟地球相比，火星上没有或含量不足以支持人类生命活动的基本物质有哪些？　                                　。

（4）要在太空中制取氧气、水和铁，有关物质的信息如下：

资料1.用铁酸镍（NiFe₂O₄）做催化剂，用舱外太阳能电池发电，通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。

资料2.氮气的沸点﹣196℃；氢气的沸点﹣253℃；肼（分子式为N₂H₄，读音：jing）的沸点114℃；肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体，有腐蚀性，能腐蚀玻璃和橡胶，有剧毒。肼是航空器上常用的燃料。

请根据提供的信息，探究制取氧气、水和铁的方法。

①在密闭的太空舱中，用资料1中的方法制备氧气的优点是 　                      　，该反应的化学方程式为 　                 　。

②肼在氧气中燃烧是否有可能获得水？请说明理由　              　。

③已知肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气。反应的化学方程式为 　                 　。写出从氢气、氮气混合气体中分离出氢气的依据 　                   　。分离出的氢气在氧气中燃烧可制得水。

④根据资料2中肼的性质，在使用肼制取氢气时，为保障安全，需要注意的问题有 　                                　。

⑤以资料1中二氧化碳分解产生的碳、火星大气中的二氧化碳和火星土壤中的氧化铁为原料制备金属铁，反应的化学方程式为 　                         　。

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。

某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe₂O₃），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示：

请回答下列问题：

（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 　                   　。

（2）用化学式表示固体甲的成分 　           　。

（3）溶液甲中的金属离子是 　            　（用离子符号表示）。

（4）完成步骤④的化学方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2 　    　═4Fe（OH）₃。

宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。

（1）氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。

①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为 　   　。

②氧气和硫单质分别与氢气反应生成H₂O和H₂S。H₂O、H₂S中氧与硫元素的化合价均为﹣2价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是 　                   　。

（2）Na₂CO₃溶液和H₂SO₄溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是 　          　（填离子符号）。

（3）硫及其化合物的“化合价一物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为 　   　。

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 　                　。

金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。

（1）在四川三星堆遗址出土大量重要文物，其中有巨青铜面具如图甲，其制作材料属于

　 　（填序号）。

A．金属材料

B．合成材料

C．复合材料

（2）为了防止铁器生锈，通常在其表面涂防护漆，其防锈原理是 　          　。

（3）某同学用图乙所示实验来验证铜与银的金属活动性强弱，则X、Y分别是 　    　，其反应的化学方程式是 　                      　。

如图是几种元素的粒子结构示意图及元素周期表的一部分。

（1）2021年2月27日，嫦娥五号采集的月壤样品在中国国家博物馆正式展出。月壤中存在着大量的氦﹣3（氦﹣3是含有2个质子和1个中子的氦原子），其原子结构示意图为图甲中的 　 　（填序号）。

（2）硒是人体必需微量元素，具有防癌、抗癌作用，其原子结构示意图如图甲中的E，该元素处于元素周期表中第 　 　周期，它与图乙中 　 　（填元素名称）的化学性质相似。

（3）原子序数为13的元素与图甲中D元素组成化合物的化学式是 　   　。

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）。

歌曲《蒙山高沂水长》抒发了沂蒙军民“生死与共、水乳交融”的鱼水深情。歌词中蕴含化学知识，根据所学知识回答。

（1）“炉中火，放红光，我为亲人熬鸡汤。”鸡汤的营养价值非常高，其中含有人体内含量最高的金属元素 　 　（填元素符号），鸡肉中含有 　   　、脂肪、无机盐等营养素。

（2）“续一把蒙山柴，炉火更旺。”“炉火更旺”的原理是 　   　。

（3）“添一瓢沂河水，情深谊长。”检验沂河水是硬水还是软水，可用 　 　来验证。

化学与我们的生活、生产、科技密切相关。

（1）中国自主研发的“天问一号”火星探测车已成功登陆火星。硅片太阳能电池板是探测车主要动力来源，硅的元素符号是 　 　。

（2）我国具有丰富的海洋资源，海水中含量最多的阳离子是 　 　（填离子符号）。

（3）二氧化氯（ClO₂）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂，可应用于自来水和公共场所的杀菌、消毒处理。ClO₂中氯元素的化合价为 　 　价。

（4）超氧化钾（KO₂）常备于急救器和消防队员背包中，能迅速与水反应放出氧气，其反应的化学方程式为2KO₂+2H₂O═2KOH+X+O₂↑，则X的化学式是 　 　。

实验废液中含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂和Mg（NO₃）₂，为减少废液对环境的影响，实验小组的同学做了下面的实验：

（1）取废液样品，加入少量锌粉，充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，则滤渣中一定含有的金属是 　   　（填符号，下同）；

（2）另取废液样品，加入过量锌粉，充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中含有的溶质是 　            　。实验表明，加入过量锌粉能有效去除废液中的离子是 　          　。