1、 专题30 主题类综合题 1.(2019贵港)贵港市被誉为“荷城”“玉桂之乡”。今年我市人大常委会决定市花为荷花、市树为玉桂树。每当荷花盛开的季节,荷香溢满城。玉桂树皮具有极高的药用价值,其主要成分是肉桂醛。肉桂醛化学式为C9H8O,常温下呈淡黄色液体,有桂皮油香气,在空气中易被氧化而变色。(1)请从分子的角度解释荷香溢满城的原因 。(2)常喝莲藕骨头汤可以补充 元素,防止骨质疏松。(3)玉桂树发生光合作用时吸收空气中的 放出 ,缓解温室效应。(4)肉桂醛分子中C、H、O三种原子个数比为 ,其属于 (填“无机”或“有机”)物。上述对肉桂醛性质的描述中属于化学性质的是 。2.(2019烟台)20
2、18年12月8日,搭载着“嫦娥四号”探测器的“长征三号乙”运载火箭发射成功。(1)“长征三号乙”火箭发动机在焊接时需要使用氩弧焊。氩弧焊(如图)是在氩气保护下,通过在钨电极与焊件间产生的高压电弧放热,熔化焊丝或焊件的一种焊接技术。金属钨作电极是利用了金属钨的导电性和 ;用氩气作保护气,是因为氩气的化学性质 。如果在没有保护气的情况下焊接金属,可能导致焊接不牢,原因是 。(2)“长征三号乙”的第一、二子级火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)做推进剂,该反应的化学方程式为,则X的化学式是 。(3)“长征三号乙”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂,实验室可采用电解水得到氢气和氧气
3、,氢气在与直流电源 极相连的电极上产生。氢能是未来最理想的能源,但目前应用并不广泛的原因是 (答一条即可)。(4)“嫦娥四号”光伏发电板的主要构成材料是硅,单质硅由石英固体(SiO2)和碳在高温下反应制得,同时产生一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。3.(2019重庆)我国制碱工业的先驱一侯德榜成功地摸索和改进了西方的制碱方法。下表为侯氏制碱法中部分物质的溶解度:温度/10203040溶解度/gNa2CO312.221.839.748.8NaCl35.836.036.336.6NaHCO38.29.611.112.7(1)由上表可知,在10 40 之间溶解度随温度变化最小的物质是 (填名称
4、)。(2)40 时,将等质量的三种表中物质的饱和溶液降温至20 ,所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是 (用化学式表示)。(3)侯氏制碱法制得的碱为纯碱,纯碱的化学式为 。(4)制碱原理为向饱和的NaCl溶液中通入足量NH3和CO2生成 NaHCO3晶体和NH4Cl,NaHCO3加热分解即制得纯碱。生成 NaHCO3的化学方程式为 。结合上表分析,析出NaHCO3晶体的原因可能有 (填序号)。A溶剂质量减少B同温下NaHCO3溶解度小于NaClC生成的NaHCO3质量大于消耗的NaCl质量4.(2019安徽)能源与环境是社会关注的焦点。如图是某太阳能电池示意图,回答下列问题:(1)图中所标
5、物质,含有的金属元素是 (填1种即可),含有的有机合成材料是 。(2)太阳能电池中多处使用合金,合金与纯金属相比,有许多优良性能,如: (写出1条即可)。(3)铜暴露在潮湿的空气中会生锈。即生成铜绿Cu2(OH)2CO3,这是铜与O2、H2O、 (填化学式)反应的产物。(4)推广使用太阳能电池的意义是 (写出1点即可)。5.(2019连云港)化学的基本特征是研究和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识CO2。(1)分类角度CO2属于 (填字母)。A单质 B氧化物 C有机物(2)微观角度我国研制的一种新型催化剂可将CO2和H2转化为甲醇(CH3OH)和X若用“O”表示氢原子,“”表示氧原子,“”
6、表示碳原子,该反应的微观示意图如图:画出X分子的微观示意图 (用0.5mm黑色墨水签字笔作答)。(3)性质角度三百多年前,人们发现一些洞穴内有一种能使燃烧的木柴熄灭的气体,后来该气体被证实是CO2。据此推测CO2具有的化学性质是 。(4)变化角度如图是某同学整理的物质转化图;实验室中常用CO2CaCO3检验CO2气体,写出其化学反应方程式 。(5)应用角度I可用如图所示方法自制汽水来消暑解热:制汽水时,NaHCO3与柠檬酸反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。据此推测,通常条件下不能与柠檬酸反应的物质 (填字母)。A镁带 B氯化钠 C烧碱打开汽水瓶盖时汽水会自动喷出来。说明气体在水中的溶解度与 有关
7、。Al-CO2电池是一种新型电池。电池的工作原理:在O2的催化下,Al与CO2发生化合反应生成Al2(C2O4)3。写出此反应的化学方程式 。(6)环保角度全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列限制CO2排放量的做法不合理的是 (填字母)。A制定旨在限制CO2排放的国际规定B减少化石能源的使用,开发太阳能等新能源C工厂通过加高烟囱直接排放含CO2的废气来6.(2019镇江)草酸(H2C2O4)是一种酸,易溶于水。(一)草酸的化学性质(1)草酸溶液的pH 7(选填“”“”或“=”)。(2)草酸溶液中加入石灰水,生成草酸钙(CaC2O4)固体,该反应的化学方程式为 。(
8、二)CaC2O4热分解探究资料:兴趣小组称一定量的CaC2O4固体,在老师的指导下用如图装置实验:实验一:先通入N2,再加热相应固体,一段时间后停止加热,缓缓通入N2至试管冷却。(1)装置B增重6.6 g,装置B中发生反应的化学方程式为 。(2)装置C中观察到 的现象,说明反应生成CO。实验二:取出实验一后装置A试管中的剩余固体按图进行实验:(3)中温度升高,则剩余固体中含有 ,中产生2.2 g气体。(4)将中溶液蒸发得CaCl2固体22.2 g。结论:(1)取用的CaC2O4固体的质量为 g。(2)结合实验及相关数据,本实验中CaC2O4分解的总反应化学方程式为 。7.(2019贵阳)自然界
9、并不缺少镁,缺少的是发现镁的眼睛。某化学兴趣小组开启寻镁之旅,现邀请你参与并完成相关内容。(1)第一站:初识金属镁。金属镁的物理性质: (写一条);金属镁的化学性质:镁能与氧气反应,反应的化学方程式为 。(2)第二站:再遇金属镁。将打磨过的镁条放入稀盐酸中,反应现象是 ,化学方程式为 。(3)第三站:制备金属镁。小组同学模拟工业上从海水晒盐剩下的苦卤中提取镁,流程如下:苦卤Mg(OH)2MgCl2Mg流程中X为 。(4)第四站:再探金属镁。【提出问题】镁能否与热水反应?如果反应,产物是什么?【相关信息】;氢氧化镁在热水中能部分溶解。实验操作实验现象实验结论将打磨好的镁条放入盛有热水的试管中,收
10、集气体并将气体点燃;反应后向试管中滴入酚酞沉淀。气体被点燃;溶液由无色变成红色。镁能与热水反应,生成氢氧化镁和氢气(5)上述寻镁之旅中你收获到镁的化学性质有 。8.(2019福建)某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶的原因是 。(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是
11、 (写一点)。(3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3,图4信息, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是 。(4)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是 (写两点)。【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。(5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 (用化学方程式表示)。(6)乙同学提出,仅利用图6所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的,操
12、作方法是 。9.(2019无锡)利用下列实验来探究CO2气体的制取和性质。(1)A、B、C三套发生装置都可用于实验室制取CO2气体。仪器a的名称是 。实验室制取CO2的化学方程式是 ;收集CO2可选用的装置是 (填序号),检验CO2收集满的方法是 。利用B装置制取CO2时,反应未停止前关闭止水夹,可观察到的现象是 。与A装置相比,利用C装置制取CO2的优点是 。(2)某化学兴趣小组对CO2的性质进行了探究。实验步骤如下:步骤1:如图2所示装置的气密性良好(图中a处连接气体压力传感器),甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250 mL,分别收集满CO2,三个注射器内各装有85mL液体。步骤2:三位同学同
13、时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡烧瓶。步骤3:利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化,得到如图3所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图,曲线1、2、3分别表示甲、乙、丙三个烧瓶内的气压变化。实验过程中,观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。写出该反应的化学方程式: 。曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是 ,导致CD段气压快速变小的操作是 。对比曲线1与曲线3,能得出的结论是 (填序号)。ACO2能溶于水BCO2能与水发生反应CCO2能与NaOH溶液发生反应参考答案专题30 主题类综合题1.(1)分子在不断运动 (2)钙 (3)二氧化碳;氧气(4)981;有机;在空气中易
14、被氧化而变色【解析】(1)荷香溢满城是因为具有香味的分子是在不断的运动的,向四周扩散,使人们闻到荷香;(2)骨头汤中含有的钙元素可以防止骨质疏松;(3)玉桂树发生光合作用时吸收空气中的二氧化碳,放出氧气,缓解温室效应;(4)由化学式可知,肉桂醛分子中C、H、O三种原子个数比为981,该物质是一种含碳元素的化合物,属于有机物;化学性质是在化学变化中表现出来的性质,因此肉桂醛在空气中易被氧化而变色属于肉桂酸的化学性质。2.(1)熔点高;很不活泼 金属和空气中的氧气反应生成氧化物(2)CO2 (3)负极;制取成本高 (4)【解析】(1)金属钨作电极是利用了金属钨的导电性和熔点高;用氩气作保护气,是因
15、为氩气的化学性质很不活泼;如果在没有保护气的情况下焊接金属,金属和空气中的氧气反应生成氧化物,可能导致焊接不牢;(2)在中,反应物中C的个数为2;H的个数为8;N的个数为6;氧的个数为8;在生成物中N的个数为6个;H的个数为8;一个X中含有C的个数为1;含有O的个数为2;故X的化学式为:CO2;(3)根据“正氧负氢、氢二氧一”进行分析可知,氢气在与直流电源负极相连的电极上产生;因制取氢气是利用水分解得到,但水的分解一般需要电解,则制取成本高,因此目前应用并不广泛;(4)二氧化硅和碳在高温的条件下生成硅和一氧化碳,化学方程式为:。3.(1)氯化钠 (2)NaClNa2CO3NaHCO3 (3)N
16、a2CO3(4) AB【解析】(1)由上表可知,在10 40 之间溶解度随温度变化最小的物质是氯化钠;(2)三种物质的溶解度都是随着温度的升高而增大的,40 时,将等质量的三种表中物质的饱和溶液降温至20 ,所得溶液仍然是饱和溶液,由饱和溶液中溶质的质量分数=100%可知,溶解度越大,饱和溶液中溶质的质量分数就越大。40 时,将等质量的三种表中物质的饱和溶液降温至20 ,所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是:NaClNa2CO3NaHCO3;(3)纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠的化学式为Na2CO3;(4)反应物是NaCl、NH3、CO2和H2O,生成物是NaHCO3晶体和NH4Cl,化学方程
17、式为:;相同温度下,碳酸氢钠的溶解度最小,是析出NaHCO3晶体的主要原因。4.(1)铜(或铝); 塑料 (2)抗腐蚀性好 (3)CO2 (4)减少对环境的污染【解析】(1)金属元素名称一般有“钅”字旁,含有的金属元素是铜、铝;塑料属于三大合成材料之一;(2)太阳能电池中多处使用合金,合金与纯金属相比,有许多优良性能,如硬度大,抗腐蚀性好等;(3)由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成铜绿Cu2(OH)2CO3,铜绿中含有碳元素,空气中含有碳元素的气体是二氧化碳,这是铜与O2、H2O、CO2反应的产物;(4)推广使用太阳能电池,能减少对环境的污染(合理即可)。5.(1)B (2) (3)不
18、燃烧不支持燃烧(4) (5)B 压强 (6)C【解析】(1)CO2是由碳、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物;(2)由质量和守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知,X分子应是水分子,微观示意图为:;(3)三百多年前,人们发现一些洞穴内有一种能使燃烧的木柴熄灭的气体,后来该气体被证实是CO2。据此推测CO2具有的化学性质是不燃烧不支持燃烧;(4)实验室中常用CO2CaCO3检验CO2气体,是二氧化碳与氢氧化钙反应,化学反应方程式是:;(5)柠檬酸是一种酸,由酸的性质和复分解反应的条件可知,柠檬酸能与镁和烧碱反应,不能与氯化钠反应;打开汽水瓶盖时汽水会自动喷出来,说明气体在水中的溶解度与压强有关
19、;电池的工作原理:在O2的催化下,Al与CO2发生化合反应生成Al2(C2O4)3,此反应的化学方程式:。(6)A选项,制定旨在限制CO2排放的国际规定,符合题意;B选项,减少化石能源的使用,开发太阳能等新能源,符合题意;C选项,工厂通过加高烟囱直接排放含CO2的废气,不能减少二氧化碳的排放,不符合题意。6.(一)(1) (2)(二)(1) (2)黑色固体变红色(3)氧化钙 结论:(1)25.6 (2)【解析】(一)(1)草酸溶液显酸性,pH小于7;(2)草酸溶液中加入石灰水,生成草酸钙(CaC2O4)固体和水,该反应的化学方程式为:;(二)(1)装置B中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,
20、发生反应的化学方程式为:;(2)装置C中观察到黑色固体变红色,是因为加热条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳,说明反应生成CO;(3)中温度升高,则剩余固体中含有氧化钙;结论:(1)将中溶液蒸发得CaCl2固体22.2 g,则钙元素质量:22.2 g=8 g,取用的CaC2O4固体的质量为:8 g=25.6 g;(2)设高温条件下分解的碳酸钙质量为x,生成的氧化钙质量为y100 56 44x y 6.6 g,x=15 g,y=8.4 g设没有分解的碳酸钙质量为z100 44z 2.2 g,z=5 g设反应的CaC2O4质量为m,生成一氧化碳质量为n128 100 28m 15 g+5 g
21、 n,m=25.6 g,n=5.6 g结合实验及相关数据可知,本实验中25.6 g草酸钙完全反应生成碳酸钙5 g、8.4 g氧化钙、二氧化碳2.2 g、一氧化碳5.6 g,草酸钙、碳酸钙、氧化钙、二氧化碳、一氧化碳的微观粒子个数比为:=401301040,因此CaC2O4分解的总反应化学方程式为:。7.(1)银白色 (2)固体逐渐减少,有大量气泡产生; (3)盐酸 (4)实验操作:将打磨好的镁条放入盛有热水的试管中,收集气体并将气体点燃;反应后向试管中滴入酚酞沉淀; 实验现象:气体被点燃;溶液由无色变成红色 (5)能与氧气反应;能与酸反应;能与热水反应【解析】(1)镁是一种银白色金属,具有良好
22、的导电性、导热性和延展性;镁和氧气生成氧化镁,化学方程式为:;(2)将打磨过的镁条放入稀盐酸中,反应现象是:固体逐渐减少,有大量气泡产生,化学方程式为:;(3)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,所以X是盐酸;(4)根据题干提供的信息可知:;氢氧化镁在热水中能部分溶解;探究的目的是验证氢气和氢氧化镁的存在,可做如下设计:实验操作:将打磨好的镁条放入盛有热水的试管中,收集气体并将气体点燃;反应后向试管中滴入酚酞沉淀;实验现象:气体被点燃;溶液由无色变成红色;(5)根据以上反应可总结出镁的化学性质如下:能与氧气反应;能与酸反应;能与热水反应。8.(1)产生大量的白烟;氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于
23、大气压 (2)装置的气密性要良好 (3)实验2;反应后,实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%,实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽 (4)能够和氧气反应,生成物不是气体 (5)(6)用冰水冷却集气瓶,打开K【解析】(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是:产生了大量的白烟等。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶的原因是:氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压。(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是装置的气密性要良好等。(3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3,图4信息可知,实验2测定方法更准确
24、,判断依据是:反应后,实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%,实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。(4)用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是能够和氧气反应,生成物不是气体;(5)二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,化学方程式是:;(6)由于密封装置内轻体的压强随温度的降低而减小,为达到实验目的,操作方法是用冰水冷却集气瓶,打开K,瓶内为温度降低,压强减小,氢氧换钠溶液被吸入,吸收了二氧化碳,可以测定出集气瓶中二氧化碳的体积分数。9.(1)试管 ;D;将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了 长颈漏斗内的液面上升 可以控制反应的速率(2) 二氧化碳溶于水;振
25、荡AC【解析】(1)仪器a的名称是试管;实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;利用B装置制取CO2时,反应未停止前关闭止水夹,由于装置内继续反应产生二氧化碳造成装置内的压强变大,会观察到长颈漏斗内的液面上升;与A装置相比,利用C装置制取CO2的优点是可以控制反应的速率;(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水;曲线1变化幅度最小,则是装置甲,BC段气压逐渐变小的原因是二氧化碳溶于水,振荡烧瓶使二氧化碳反应的速率加快,气体的体积变小,导致压强变小,所以导致CD段气压快速变小的操作是振荡;A选项,CO2能溶于水;C选项,CO2能与NaOH溶液发生反应。