2023年中考化学考前押题超车卷A(苏州专用)(解析版)
展开2023年中考化学考前押题超车卷A(苏州专用)
(共28小题 考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 S-32 Fe-56
选择题(共40分)
一、单项选择题(包括20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。)
1.糖粥是苏州特色小吃,入口热、甜、香、糯。糖粥所含的主要营养物质是( )
A.糖类 B.蛋白质
C.油脂 D.维生素
【答案】A
【解析】糖粥亦称红豆粥,用红糖和小米煮成的米粥。红糖的主要成分是蔗糖,化学式C12H22O11,是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,即糖类;存在于植物种子小米中的淀粉属于糖类。所以糖粥所含的主要营养物质是糖类。综上所述:选择A。
2.《天工开物》记载的下列造物过程中涉及化学变化的是( )
A. 棉线织布 B. 粮食酿酒
C. 楠木制舟 D. 沙里淘金
【答案】B
【解析】A、棉线织布只改变物质的外部形状,不产生新物质,不涉及化学变化,故选项错误;B、粮食酿酒过程中产生了新物质酒精,属于化学变化,故选项正确;C、楠木制舟只改变物质的外部形状,不产生新物质,不涉及化学变化,故选项错误;D、沙里淘金是物质的分离,不产生新物质,不涉及化学变化,故选项错误。故选B。
3.“秘色瓷莲花碗”是苏州博物馆的镇馆之宝。陶瓷材料属于( )
A.金属材料 B.无机非金属材料
C.合成材料 D.复合材料
【答案】B
【解析】陶瓷属于无机非金属材料。故选B。
4.农业中配制波尔多液的反应为。该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
【答案】D
【解析】石灰乳(氢氧化钙的悬浊液)与硫酸铜溶液混合生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,该反应属于两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。故选:D。
6.下列有关物质的名称、俗名、化学式中,三者皆指同一物质的是( )
A.冰、干冰、CO2 B.碳酸钙、熟石灰、CaCO3
C.氢氧化钠、烧碱、NaOH D.汞、水银、Ag
【答案】C
【解析】A、冰是指固态水,化学式:H2O,固体二氧化碳俗称干冰,化学式:CO2,名称、俗名、化学式不是同一种物质;B、碳酸钙化学式:CaCO3,氢氧化钙俗称熟石灰,化学式:Ca(OH)2,名称、俗名、化学式不是同一种物质;C、氢氧化钠俗称烧碱,化学式:NaOH,名称、俗名、化学式是同一种物质;
D、汞俗称水银,化学式:Hg,名称、俗名、化学式不是同一种物质;答案:C。
5.以尿素、磷铵和氯化钾为主要原料的水稻专用肥属于( )
A.氮肥 B.磷肥
C.钾肥 D.复合肥
【答案】D
【解析】以尿素、磷铵和氯化钾为主要原料制成的水稻专用肥中含有氮、磷、钾三种元素,属于复合肥。
故选:D。
阅读下列材转,完成下面小题:二氧化碳的产生和消耗涉及大气、水、矿物、动植物生长的各种活动。二氧化碳是一种常见的而且很奇妙的气体,用途也很广泛。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2。
6.大气中二氧化碳的产生途径有( )
①燃料燃烧 ②光合作用 ③动植物呼吸 ④微生物的分解作用
- ①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②④
7. 将二氧化碳气体通入石蕊试液后,再加热溶液,最后溶液的颜色为( )
A.紫色 B.红色
C.无色 D.蓝色
8.下列二氧化碳的用途中,既利用了它的物理性质,又利用了它的化学性质的是( )
A.人工降雨 B.植物的光合作用
C.制造舞台云雾 D.用于灭火
9. 下列装置(省略了夹持仪器)中能作为制备CO2的发生装置,且能随时控制反应的发生与停止的是( )
A. B.
C. D.
【答案】6. B ;7. A ;8. D ; 9. C
【解析】6.①燃料燃烧、③动植物呼吸、④微生物分解会产生二氧化碳,而②光合作用会消耗二氧化碳,故选B。
7.二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,但碳酸不稳定,受热又分解为水和二氧化碳,则石蕊溶液又变回紫色,故选A。
8.A、二氧化碳用于人工降雨是因为其升华吸热,该过程指利用了其物理性质,不符号题意;B、光合作用消耗二氧化碳,该过程只利用了其化学性质,不符号题意;C、二氧化碳制造舞台云雾,是因为其升华吸热,该过程指利用了其物理性质,不符号题意;D、二氧化碳用于灭火是因为二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大,既利用物理性质,也利用了化学性质,符合题意。故选D。
9.A、该装置将大理石直接放在烧杯中,则无法控制反应的发生与停止,应将其装入带孔试管中,该选项不符合题意;B、该装置将固体放在U形管左边,关闭止水夹,气体会从左边排出,无法控制反应的发生与停止,该选项不符合题意;C、将固体放在有孔塑料板上,关闭止水夹,产生的气体无法排出,使装置中的压强增大,将液体压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止,该选项符合题意;D、实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,而铁能与盐酸反应生成氢气,则该装置不能用于制取二氧化碳,该选项不符合题意。故选C。
10.载人航天器中处理CO2的另一种方法是将CO2与氢气反应,反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法正确的是( )
A. 乙和丙的元素组成相同 B. 丙的相对分子质量为16
C. 反应前后氧原子个数不相等 D. 参加反应的甲和乙的分子个数比为4:1
【答案】D
【解析】根据微观示意图可知该反应是乙即二氧化碳和甲即氢气在一定条件下反应生成水和甲烷,化学方程式为,据此解题。A、如图所示,乙是由氧元素和碳元素组成的,丙是由氢元素和氧元素组成的,乙和丙元素组成不同,选项错误;B、如图所示,丙是水(),其相对分子质量是,选项错误;C、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和个数不变,反应前后氧原子个数相等,选项错误;D、根据分析可知,参加反应的甲即氢气和乙即二氧化碳的分子个数比为,选项正确。故选D。
11.下列有关化学用语表示不正确的是( )
A.氢氧化钾:HOK B.金元素:Au
C.2个铵根离子:2 D.60个碳原子:60C
【答案】A
【解析】A、氢氧化钾由氢元素、氧元素、钾元素组成,由钾离子和氢氧根离子构成,用KOH表示,化学用语表示不正确,符合题意;B、元素符号书写应按照一大二小的原则,金元素用Au表示,化学用语表示正确,不符合题意;C、离子的表示方法是在表示该离子的元素符号(或原子团)右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。表示多个该离子,在其离子符号前加上相应的数字。2个铵根离子表示为:2,化学用语表示正确,不符合题意;D、化学符号前面的数字,表示微粒的个数, 60个碳原子用60C表示,化学用语表示正确,不符合题意。故选A。
12.下列是人体几种体液的正常pH范围,其中呈酸性的是( )
A. 胰液7.5~8.0 B. 胆汁7.1 ~7.3
C. 血浆7.35~7.45 D. 胃液0.9 ~1.5
【答案】D
【解析】酸性溶液pH<7,碱性溶液pH>7,中性溶液pH=7,胰液和胆汁以及血浆的pH>7显碱性,胃液pH<7显酸性,故选D。
13.下列有关氢氧化钠性质的说法错误的是( )
A. 氢氧化钠有腐蚀性 B. 固体氢氧化钠有挥发性
C. 氢氧化钠能吸收二氧化碳而变质 D. 固体氢氧化钠能吸收水蒸气而潮解
【答案】B
【解析】A.氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,故选项说法正确;B.固体氢氧化钠不具有挥发性,故选项说法错误;C.氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠(杂质)和水,故选项说法正确;D.固体氢氧化钠能吸收空气中的水蒸气而发生潮解,故选项说法正确;故选B。
14.下列说法符合安全要求的是( )
A.家中燃气泄漏,立即开灯检查
B.稀释浓硫酸时,将水沿烧杯壁缓缓注入盛有浓硫酸的烧杯中
C.不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧,立即用水浇灭
D.逃离火灾现场时,可用湿毛巾捂住口鼻,并尽量贴近地面
【答案】D
【解析】A、家中燃气泄漏,不能立即开灯检查,以防止产生的电火花引发爆炸,故A不正确;B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,故B不正确;C、不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧,不能立即用水浇灭,应用湿抹布扑盖,故C不正确;D、湿毛巾有类似防毒面具作用,用湿毛巾捂住口鼻能防止吸入燃烧时生成的烟尘;气体受热密度变小,有毒气体上升聚集在高处,故要尽量贴近地面,寻找安全出口,故D正确。故选D。
15.液化石油气(LPG)可压缩存在钢瓶中的原因是( )
A. 分子由原子构成 B. 分子的质量很小
C. 分子在不断运动 D. 分子之间有间隔
【答案】D
【解析】液化石油气(LPG)可压缩存在钢瓶中是因为构成液化石油气的分子之间有间隔,且气态物质分子之间的间隔较大,在加压后分子之间的间隔减小,体积也就减小;加压后体积减小与分子由原子构成的、分子的质量很小、分子在不断运动无关。故选D。
16.下列物质在给定条件下能实现转化的是( )
A. SSO2H2SO4
B. CuCu2(OH)2CO3CuO
C. NaOH溶液Na2CO3溶液NaCl溶液
D. Fe2O3FeAl
【答案】B
【解析】A、硫与氧气点燃后生成二氧化硫,反应方程式为;二氧化硫与水反应生成亚硫酸,反应方程式为SO2+H2O=H2SO3,故A错误;B、在潮湿的空气中,铜可以和水、氧气、二氧化碳等物质反应生成碱式碳酸铜,反应的化学方程式为:2Cu+H2O+CO2+O2=Cu2(OH)2CO3;加热碱式碳酸铜时,碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:,故B正确;C、氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;Na2CO3溶液与KCl溶液因没有水或气体或沉淀生成而不反应,故C错误;D、三氧化二铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应方程式为;铁的化学活动性比铝弱,不能置换出 Al2(SO4)3溶液中的铝;故D错误;
故选B。
17.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。下列物质的性质与用途对应关系错误的是( )
A. 活性炭具有吸附作用——作水中的色素吸附剂
B. 石墨具有导电性——作干电池的电极
C. 浓硫酸易吸水——作某些气体的干燥剂
D. 氮气难溶于水——作保护气
【答案】D
【解析】A、活性炭能当水中的色素吸附剂,是因其具有吸附作用,A选项正确;B、石墨作干电池的电极利用其的导电性,B选项正确;C、浓硫酸作某些气体的干燥剂利用其具有吸水性,C选项正确;D、氮气作保护气利用其化学性质不活泼,不是难溶于水,D选项错误。故选:D。
18.下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法错误的是( )
选项 | 实验目的 | 试剂或方法 |
A | 除去CO2中的CO气体 | 将气体缓缓通过足量氢氧化钠溶液 |
B | 鉴别CuSO4、NaOH、NaCl、NH4NO3四种固体 | 水 |
C | 除去FeCl2溶液中少量的CuCl2 | 加入过量铁粉、充分反应、过滤 |
D | 鉴别铜片和黄铜片 | 相互刻画 |
【答案】A
【解析】A、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,将气体缓缓通过足量氢氧化钠溶液,不能除去一氧化碳,选项错误;B、硫酸铜溶于水,溶液呈蓝色,氢氧化钠溶于水放热,溶液温度升高,氯化钠溶于水溶液温度变化不明显且溶液无色,硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,能将物质鉴别开,选项正确;C、铁与氯化铁反应生成氯化亚铁和铜,过滤后除去过滤的铁和铜,选项正确;D、黄铜片属于合金,硬度比铜片硬度大,相互刻画后,留有划痕的是铜片,选项正确。故选A。
19.下表为氯化钾、硝酸钾两种物质在不同温度时的溶解度。下列说法正确的是( )
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
溶解度/g | KCl | 28 | 34.2 | 40.1 | 45.8 | 51.3 | 56.3 |
KNO3 | 13.3 | 31.6 | 63.9 | 110 | 169 | 246 |
A.60℃时,硝酸钾的溶解度是45.8g
B.40℃时,将30g氯化钾加入50g水中,充分溶解后所得溶液是不饱和溶液
C.随温度变化,溶解度变化较大的是氯化钾
D.在溶解度曲线图上,氯化钾和硝酸钾溶解度相等的点在20℃~40℃之间
【答案】D
【解析】A、由表中数据可知,60℃时,硝酸钾的溶解度为110g,不符合题意;B、由表中数据可知,40℃时,氯化钾的溶解度为40.1g,该温度下,将30g氯化钾加入50g水中,只能溶解20.05g,充分溶解后,有部分溶质未溶解,所得溶液是饱和溶液,不符合题意;C、由表中数据可知,溶解度变化较大的是硝酸钾,不符合题意;D、由表中数据可知,20℃时,溶解度:氯化钾>硝酸钾,40℃时,溶解度:氯化钾<硝酸钾,故在溶解度曲线图上,氯化钾和硝酸钾溶解度相等的点在20℃~40℃之间,符合题意。故选D。
20.化学兴趣小组的同学模拟炼铁原理,在图甲所示的装置中用CO还原CuO,并利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体成分(不同品态物质出现的衍射峰的衍射角不同),实验结果如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.实验前应先通CO,再点酒精灯
B.该实验不需要额外增加尾气处理装置
C.若要制得纯净的Cu,最佳反应温度应控制在500℃
D.实验中,随着温度的升高,CuO先全部转化为Cu2O,再转化为Cu
【答案】D
【解析】A、实验前应先通CO,再点酒精灯,以免可燃性气体一氧化碳和空气混合受热发生爆炸,正确;
B、空气污染气体一氧化碳进入锥形瓶后,从短导管排出,被玻璃管下的酒精灯点燃除去,不需要增加尾气处理装置,正确;C、从乙图可知,200℃~400℃产物除铜还有其他物质不纯。500℃、600℃都能得到纯净的铜。温度越高耗能越大,所以最佳反应温度应控制在500℃,耗能较低又能得到纯净的铜,正确;D、从乙图可知,200℃只有氧化铜,300℃、400℃同时有氧化铜、铜、氧化亚铜,所以不是CuO先全部转化为Cu2O,再转化为Cu,错误;故选D。
非选择题(共60分)
21.(5分)生活中处处有化学。
(1)松松晨跑时远远就能闻到花香,说明分子______。
(2)我们平日佩戴的口罩用的无纺布面料主要是聚丙烯[(C3H6)n],聚丙烯中碳、氢元素的原子个数比为______(填最简整数比)。
(3)玲玲的午餐是炭烤鸡腿盖浇饭。这份食谱中富含蛋白质的食物是______。从营养均衡上看还应补充的食物是______。
(4)用于日常消毒的过氧乙酸分解的化学方程式为2C2H4O3=2C2H4O2+X↑,则X的化学式为______·
【答案】(1)分子在不断运动 ;(2)1:2 ;(3)鸡腿 ;水果##蔬菜 ;(4)O2
【解析】(1)松松晨跑时远远就能闻到花香,构成花香的分子不断运动,运动我们周围,闻到花香;(2)聚丙烯[(C3H6)n] 中碳、氢元素的原子个数比=;(3)玲玲的午餐是炭烤鸡腿盖浇饭,这份食谱中富含蛋白质的食物是鸡腿,米饭富含糖类、炭烤鸡腿富含蛋白质、油脂,还需补充维生素,从营养均衡上看还应补充的食物是蔬菜和水果;(4)依据质量守恒定律可知:化学变化前后原子的个数和种类不变,2C2H4O3=2C2H4O2+X↑,反应前4个碳原子、8个氢原子、6个氧原子;反应后4个碳原子、8个氢原子、4个氧原子,还需2个氧原子,则X是O2。
22.(7分)用下图所示装置制备气体,并进行相关实验研究。
(1)加热KClO3固体制氧气(MnO2作催化剂),并从KClO3完全分解后的残留固体中分离回收KCl。(查阅资料;)
①发生装置应选用_______(填字母)。
②溶解KCl时用水量不宜太多,也不能太少,其原因是_______。
(2)某课外兴趣小组利用双氧水做了如下实验:取三份含有等量的H2O2,但质量分数不同的双氧水,分别向其中加入1克MnO2粉末。相关实验数据如下表:
双氧水体积 | 操作情况 | 反应完成所需的时间 | 收集到气体体积 | 反应后液体温度 |
a1%的150mL | 混合不振荡 | 11分钟 | 539mL | 24°C |
a2%的15mL | 1分20秒 | 553mL | 56℃ | |
a3%的7.5mL | 9秒 | 562mL | 67℃ |
①发生反应的化学方程式为_______。
②三次反应完成所需时间不同的原因是_______。
(3)海洋封存是实现“碳中和”的途径之一,其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2.某小组探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况。相同条件下,用C装置分别通过排水法、排食盐水法收集100 mLCO2,然后每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,测得相关实验数据如下表:
时间/h | 0 | 0.5 | 6 | 12 | 24 | 48 |
排水法时CO2体积/mL | 100 | 98.5 | 85.5 | 77 | 66 | 59 |
排食盐水法时CO2体积/mL | 100 | 99 | 93 | 90.5 | 89 | 88 |
①实验室制取二氧化碳的化学方程式为_______。
由上表数据分析:
②实验室能用排水法收集CO2的理由是_______。
③通过上述探究实验能得到的结论是_______。
【答案】(1) ①. A ;②. 用水太多,蒸发时浪费时间和能源,加水太少,不能完全溶解氯化钾;(2) ①. ; ②. 过氧化氢溶液的溶质质量分数不同;(3)①. ;②. 二氧化碳溶于水的速度远远小于二氧化碳的逸出速度;③. 相同条件下,等体积水和食盐水,吸收二氧化碳更多的是水
【解析】(1)①该反应属于固体加热反应,发生装置可选A;②氯化钾溶于水,二氧化锰难溶于水,分离回收氯化钾,可采取溶解、过滤、蒸发的方法,溶解KCl时用水量不宜太多,也不能太少,其原因是:用水过多,蒸发时会浪费能源和时间,用水过少不能将氯化钾完全溶解;(2)①发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;②三次反应完成所需的时间不同的原因是过氧化氢的溶质质量分数不同,反应速率不同;(3)①实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;②由表可知,0.5h二氧化碳的体积仅减少:100mL-98.5mL=1.5mL,说明二氧化碳在水中的溶解速率较慢,二氧化碳溶于水的速度远远小于二氧化碳的逸出速度,故实验室能用排水法收集CO2;③由表可知,相同条件下,排水法时,二氧化碳的体积减少的快,排食盐水时,二氧化碳的体积减少的慢,说明相同条件下,等体积水和食盐水,吸收二氧化碳更多的是水。
23.(7分)钢铁的腐蚀是重要研究课题。某校兴趣小组以铁的腐蚀为课题进行如下探究。
[认识铁的腐蚀]
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是______(填序号)。
a.未擦干铁锅 b.涂油漆的栏杆 c.盛水的不锈钢水杯
[探究铁的腐蚀]
钱老师设计了如图1所示的数字化实验指导同学们对铜铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分,用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。
可供选择的药品见表:
组别 | 药品 | ||||
铁粉/g | 碳粉/g | 水/滴 | 食盐/g | 其他 | |
一 | 5.0 | 0.1 | 0 | 0 | 干燥剂 |
二 | 5.0 | 0.1 | 10 | 0 | 无 |
三 | 5.0 | 0.1 | 10 | 1.0 | 无 |
四 | 5.0 | 0.1 | 0 | 1.0 | 无 |
(2)铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是______(填化学式)。
(3)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。
①600s内A瓶中O2含量几乎不变,B瓶中不断减少。实验表明,铁在空气中锈蚀是铁和O2、______发生了化学反应。
②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水,且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少,主要原因是______。
(4)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,应选择的药品组别是______(填序号)。
(5)在两只试剂瓶中均加入第二组药品,分别改用温度和湿度传感器测得结果如图2所示。瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大),根本原因是______。
[处理铁的腐蚀]
(6)除砂纸打磨外,酸也能除锈。将生锈的铁钉放入一定量的稀盐酸中,充分反应,其中涉及的化学方程式有______、______、2FeCl3+Fe═3FeCl2。
【答案】(1)a;(2)Fe2O3;(3) ①. 水##H2O;②. 有少量氧气溶于水中;(4)二、三;(5)氧气含量不断减小 ;(6)①. ;②.
【解析】(1)铁与氧气和水共同接触时会生锈,而刷漆、制成合金等均能防止其生锈,故选a。(2)铁锈的主要成分为氧化铁,化学式为Fe2O3。(3)①第一组药品中有干燥剂,第二组没有,而A瓶中O2含量几乎不变,B瓶中不断减少,则说明铁生锈与氧气和水发生了化学反应。②将水改为迅速冷却的沸水,可减少水中氧气,且将铁完全浸没在水中,不与氧气接触,但由于在放置过程中,有少量的氧气会溶于水中,则铁仍会生锈。(4)若想探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,则应选择一组有食盐,另一组没有食盐,但其它因素均相同,故选二、三。(5)由于铁生锈不断消耗氧气,即氧气含量不断减小,则瓶内湿度随时间增大。(6)将生锈的铁钉放入盐酸中,铁锈(主要成分为氧化铁)与盐酸反应生成氯化铁和水,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和水,反应的化学方程式为、。
24.(5分)阅读下面科普短文。
阅读下列短文,回答相关问题。
新型塑料—聚乳酸塑料
随着国内外禁塑令的颁发和升级,以聚乳酸(polylacticacid,PLA)为代表的生物基塑料成为传统石油基塑料市场的主要替代品,备受青睐。PLA来源于可再生的生物资源,并且具有优异的生物降解性和良好的力学性能,已发展为具有巨大增长潜力的行业。
PLA是以生物发酵产生的乳酸(C3H6O3)为主要原料聚合得到的聚合物。单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,羟基与别的分子的羧基脱水缩合,羧基与别的分子的羟基脱水缩合,形成了聚乳酸。
生物降解通常指的是可以在一定生物活性环境下降解转化为二氧化碳和水的过程。目前已发现的能降解PLA塑料的微生物有细菌、放线菌和真菌,降解主要存在于堆肥、淡水、厌氧和土壤等多种自然环境中。
PLA作为一种生物基可降解塑料,只有在温度高于58℃和高湿度的密闭工业堆肥环境中,PLA才可以降解,在自然条件下分解选率依旧缓慢,较难实现彻底分解。尤其在海水中,PLA材料经过52周后其表面形态、重量、分子量以及机械性能几乎没有发生变化,随意丢并到自然环境中同样会造成环境污染问题。
(1)人体在剧烈运动后会产生大量乳酸(C3H6O3),乳酸在酶的作用下最终氧化成二氧化碳和水,请写出乳酸氧化的化学方程式___________。
(2)根据乳酸直接缩聚法合成PLA,推测PLA由___________(填元素符号)元素组成,该合成过程属于___________变化(填“物理”或“化学”)。
(3)为了促进细菌等微生物降解PLA塑料,可以控制的比较合适的条件是___________。
(4)下列说法错误的是___________。
A.用于合成PLA的乳酸属于有机高分子化合物
B.利用微生物来降解PLA,温度越高越好
C.PLA材料在海水中较难降解的原因,可能与海水的温度过低有关
D.未来如果能用生物基塑料完全代替传统石油基塑料,就不可能产生“白色污染”
【答案】(1)C3H6O3+3O23CO2+3H2O;(2) C、H、O ;化学;(3)温度高于58℃和高湿度的密闭环境;(4)ABD
【解析】(1)乳酸在酶的作用下最终氧化成二氧化碳和水,故填:C3H6O3+3O2 3CO2+3H2O;(2)多个乳酸分子在一起,羟基与别的分子的羧基脱水缩合,图中可知形成聚乳酸含有碳氢氧元素,故填:C、H、O;这个过程中物质的结构发生了变化,生成了新物质,属于化学变化,故填:化学;(3)PLA作为一种生物基可降解塑料,只有在温度高于58℃和高湿度的密闭工业堆肥环境中,PLA才可以降解,在自然条件下分解选率依旧缓慢,较难实现彻底分解,故填:温度高于58℃和高湿度的密闭环境;(4)A、用于合成PLA的乳酸分子相对分子质量没有达到万级以上,不属于有机高分子化合物,A错误;B、利用微生物来降解PLA,温度过高会降低微生物活性或被杀死,B错误;C、PLA材料在海水中较难降解的原因,可能与海水的温度过低有关,无法达到合适的温度,C正确;D、在海水中,PLA材料经过52周后其表面形态、重量、分子量以及机械性能几乎没有发生变化,随意丢并到自然环境中同样会造成环境污染问题,未来如果能用生物基塑料完全代替传统石油基塑料,也可能产生“白色污染”,D错误;故填:ABD。
25.(9分)氧化锌广泛地应用于塑料、合成橡胶、药膏等产品的制作中。
Ⅰ.氧化锌的制备利用氧化锌矿(含少量CuO、NiO)为原料制备高纯氧化锌的流程如下:
已知:①金属活动性Fe>Ni>H;
②碳酸氢铵1000元/吨,碳酸钠2650元/吨。
(1)“酸溶”步骤中发生反应的化学方程式有_______。
(2)根据图所示,为提高锌浸出率,应采取的生产条件是_______。
(3)“酸溶”后溶液中含有的阳离子有Zn2+、Ni2+、_______。
(4)“过滤I”所得滤渣中所含的金属有_______(填化学式)。
(5)“反应”可加入碳酸钠制备碱式碳酸锌,反应原理为:3Na2CO3+3ZnSO4+3H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3Na2SO4+2CO2↑。亦可采用新工艺,即选用碳酸氢铵来代替碳酸钠制备碱式碳酸锌,反应原理为6NH4HCO3+3ZnSO4=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑。
①选用碳酸氢铵来代替碳酸钠制备碱式碳酸锌的优点是_______。
②新工艺常控制在40°C条件下进行,其目的是_______、_______。
Ⅱ.氧化锌的应用炉甘石始栽于《外丹本草》,主要成分为碳酸锌(ZnCO3)和碱式碳酸锌,炮制后主要成分为氧化锋(ZnO),可添加至药膏用作外用药。
(6)炉甘石“炮制”的工艺方式(反应条件)是_______。
(7)氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌都有一定的抑菌活性,说明起抑菌作用的有效成分可能是锌_______(选填“单质”或“元素”)。
(8)药效高低与有效成分的含量相关。碳酸锌的抑菌活性低于相同质量的氧化锌,可能的原因是_______。
【答案】(1)####;(2)终点pH值为5,每吨矿用52kg硫酸 ;(3)Cu2+、H+ ;(4)Cu、Ni、Zn;(5) ①. 成本低 ;②. 防止碳酸氢铵受热分解;防止Zn(OH)2·H2O受热分解 ;(6)高温;(7)元素 ;(8)相同质量的氧化锌、碳酸锌中氧化锌含有锌元素比碳酸锌多
【解析】(1)酸和金属氧化物反应生成盐和水,氧化锌矿(含少量CuO、NiO)为原料,加入硫酸溶液,“酸溶”步骤中发生反应的化学方程式有、、;(2)根据图可知:锌浸出率随酸用量增大而增大,随终点pH值增大而减小,为提高锌浸出率,应采取的生产条件是终点pH值为5,每吨矿用52kg硫酸;(3)由化学方程式可知:、、,反应后阳离子Zn2+、Ni2+、Cu2+,反应终点pH小于7,溶液显酸性,反应后阳离子还有H+,“酸溶”后溶液中含有的阳离子有Zn2+、Ni2+、Cu2+、H+;(4)由金属活动性顺序可知:Zn>Fe>Ni>H,锌和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌、锌和硫酸镍反应生成镍和硫酸锌,加入稍过量的锌,“过滤I”所得滤渣中所含的金属有Cu、Ni、Zn;(5)①选用碳酸氢铵来代替碳酸钠制备碱式碳酸锌的优点是成本低,由化学方程式3Na2CO3+3ZnSO4+3H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3Na2SO4+2CO2↑、6NH4HCO3+3ZnSO4=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑可知:制备相同质量的ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O需要Na2CO3和 NH4HCO3质量之比=318:474=159:237,且碳酸氢铵1000元/吨,碳酸钠2650元/吨,制备相同质量的碱式碳酸锌,新工艺需要的成本低;,②新工艺常控制在40°C条件下进行,其目的是防止碳酸氢铵受热分解,防止Zn(OH)2·H2O受热分解;(6)碳酸锌(ZnCO3)和碱式碳酸锌具有碳酸盐的性质,在高温条件下分解成金属氧化物和二氧化碳,炉甘石“炮制”的工艺方式(反应条件)是高温;(7)氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌都有一定的抑菌活性,说明起抑菌作用的有效成分可能是锌元素,是具有相同质子数一类原子的总称;(8)药效高低与有效成分的含量相关。碳酸锌的抑菌活性低于相同质量的氧化锌,可能的原因是相同质量的氧化锌、碳酸锌中氧化锌含有锌元素比碳酸锌多。
26.(6分)味精是常用的调味品,它的鲜味来自于其中的主要成分谷氨酸钠(C5H8NO4Na)。谷氨酸钠易溶于水,与AgNO3不反应。味精中还含有一定量的NaCl(其他成分不考虑)。某兴趣小组配制味精溶液并测定味精中NaCl的质量分数。
(1)谷氨酸钠中碳、氮、氧元素的质量比为________。
(2)称取5.0g味精配制成50g溶液。用量筒量取蒸馏水时,量筒必须放平,视线要与______保持水平。
(3)如上图是配制溶液的过程,正确的操作顺序为_______(填序号);操作③中,玻璃棒的作用是________。
(4)测定味精中NaCl的质量分数:向所配制的50g溶液中加入过量的AgNO3溶液;充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量得沉淀质量为2.87g。
①计算该味精中 NaCl 的质量分数_______(写出计算过程)。
②若上述测定过程中干燥沉淀不彻底,则测得的NaCl的质量分数将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
【答案】(1)30:7:32;(2)凹液面的最低处;(3)②①④③ ;搅拌,加快味精的溶解;(4)①. 23.4%;②. 偏大
【解析】(1)谷氨酸钠中碳、氮、氧元素的质量比为(12×5):14:(16×4)=30:7:32;(2)液体药品的取用:用量筒量取液体时,量筒必须放平,视线要与凹液面的最低处保持水平,再读出液体的体积;
(3)图①为称量完毕的味精倒入烧杯,图②为称量味精的质量,图③为进行溶解,图④为量取水后倒入盛有味精的烧杯,因此,正确的操作顺序为②①④③;溶解时,玻璃棒的作用是搅拌,加快味精的溶解;(4)①设该味精中氯化钠的质量分数为x,
x=23.4%;②若上述测定过程中干燥沉淀不彻底,则得到氯化银的质量偏大,所以计算参加反应的氯化钠的质量偏大,故测得的NaCl的质量分数偏大。
27.(4)含硫煤燃烧会产生大气污染物。为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示。
(1)该工艺流程是除去含硫煤燃烧时产生的_________(填物质名称)。
(2)该过程中得到的化工产品是_________(填化学式)。
(3)该过程中化合价发生改变的元素有_________(填元素符号)。
(4)写出图中步骤①发生反应的化学方程式:____________。
【答案】(1)二氧化硫;(2)H2SO4;(3)Fe、S、O ;(4)
【解析】(1)由图可知,该工艺流程中,硫酸铁吸收二氧化硫得到硫酸和硫酸亚铁,故该工艺流程是除去含硫煤燃烧时产生的二氧化硫;(2)由图可知,该工艺流程中,硫酸铁和硫酸亚铁相互转化,得到的化工产品是H2SO4;(3)该过程中,步骤①为硫酸铁和二氧化硫反应生成硫酸和硫酸亚铁,由于生成物中含氢元素,故水参与了反应,故该反应为二氧化硫、水、硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸,该反应中铁元素由+3价转化为+2价,硫元素由+4价转化为+6价,铁元素和硫元素的化合价发生了改变,步骤②中硫酸亚铁和氧气、硫酸反应生成硫酸铁,该反应中,铁元素由+2价转化为+3价,氧元素由0价转化为-2价,故铁元素和氧元素化合价发生了改变,故该过程中化合价发生改变的元素有:Fe、S、O;(4)由(3)可知,步骤①发生反应为硫酸铁、二氧化硫、水反应生成硫酸亚铁和硫酸,该反应的化学方程式为:。
28.(10分)实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组的同学在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。
任务一:查阅资料认识碱石灰
Ⅰ、制碱石灰的流程:
Ⅱ、Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
(1)煅烧石灰石发生反应的化学方程式是______。
(2)上述制得的碱石灰主要含有NaOH、______和少量水。
任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaCO3、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知BaCl2溶液呈中性)。
实验步骤 | 现象 | 结论 |
①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50 g水,充分搅拌后,静置 | 烧杯底部有白色固体 | 猜想1不正确 |
②取①烧杯中上层清液少许,加入试剂X | 无明显现象 | 猜想2不正确 |
③取①烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液 | 溶液变红 | 猜想3正确,而猜想4不正确 |
④取③变红的溶液,加入过量BaCl2溶液 | ______ |
【反思评价】
(3)实验①方案不严密,理由是______。
(4)试剂X可选用______(填字母序号)。
A.氯化铁溶液 B.稀盐酸 C.碳酸钠溶液
任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取 “碱石灰”样品10.00g,加入100.00g水,充分搅拌、过滤后,按如图进行实验。
实验记录如下表。
滤渣质量 | 活塞关闭时整个装置总质量(仪器+药品) | 打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量(仪器+药品) |
8.00 g | 442.64g | 442.20g |
【结论与评价】
(5)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中NaOH的质量分数是______。
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,原因是______。
【答案】CaCO3CaO+CO2↑ ; Ca(OH)2##氢氧化钙;有白色沉淀生成,溶液仍为红色(答全才给分);Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2 ; C ; 9.4%;装置中有CO2残留(或浓硫酸吸收了空气中的水)
【解析】任务一:(1)煅烧石灰石,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应方程式为:;(2)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙加入氢氧化钠溶液,其中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故上述制得的碱石灰主要含有NaOH、氢氧化钙和少量水;任务二:实验探究: 由结论猜想3正确,而猜想4不正确,即为①烧杯中上层清液含有碳酸钠和氢氧化钠,步骤③取①烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液,溶液变红,说明溶液显碱性,步骤④取③变红的溶液,加入过量BaCl2溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠与氯化钡不反应,溶液仍然显碱性,故现象为有白色沉淀生成,溶液仍为红色,即可证明猜想3正确,而猜想4不正确;反思与评价:(3)实验①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50 g水,充分搅拌后,静置,烧杯底部有白色固体,说明猜想1不正确,该方案不严密,因为Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2;(4)由结论猜想2不正确,说明溶液中不含有氢氧化钙,含有碳酸钠,②取①烧杯中上层清液少许,加入试剂X,无明显现象,则,A、若X为氯化铁溶液,氯化铁中的铁离子会与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,实验现象不是无明显现象,不符合题意;B、若X为稀盐酸溶液,稀盐酸溶液会与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验现象不是无明显现象,不符合题意;C、若X为碳酸钠溶液,碳酸钠溶液会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验现象是无明显现象,说明不含氢氧化钙,符合题意。故选C;任务三:结论与评价:(5)由 上述实验可得出猜想3正确,即“碱石灰”中有 CaCO3、NaOH、Na2CO3,故取 “碱石灰”样品10.00g,加入100.00g水,充分搅拌、过滤后,由于碳酸钙难溶于水,氢氧化钠与氢氧化钙能溶于水,则滤渣即为碳酸钙的质量,,加入足量的稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故整个装置的总质量减少的即为生成二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为442.64g-442.20g=0.44g,设碳酸钠的质量为x,
解得x=1.06g,则氢氧化钠的质量为10g-8g-1.06g=0.94g,
故原样品中NaOH的质量分数是;
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,即为计算得出二氧化碳的质量偏小,可能是因为浓硫酸吸收了空气中的水,使得反应完成后整个装置总质量偏大,则生成二氧化碳质量偏小,碳酸钠质量分数偏小;若装置中有CO2残留,也会使反应完成后整个装置总质量偏大,则生成二氧化碳质量偏小,碳酸钠质量分数偏小。
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