精品解析：2024年江苏省苏州市中考化学真题（解析版）

2024年苏州市初中学业水平考试试卷化学注意事项：1.本试卷分选择题和非选择题，选择题第1页至第3页，非选择题第4页至第8页；共26题，满分100分；考试用时100分钟。2.答题前，考生务必将自己的姓名、考点名称、考场号、座位号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡相对应的位置上，并认真核对条形码上的准考号、姓名是否与本人的相符合。3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡相对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效，不得用其他笔答题。可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Fe-56选择题(共40分)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. 苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是A. 旧城墙的青砖B. 古城门的铜钉C. 火车站立柱的水泥D. 博物馆天窗的玻璃【答案】B【解析】【详解】A、青砖是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误；B、铜钉属于金属材料，故选项正确；C、水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误；D、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误；故选：B。2. 空气的组成成分中，体积分数最大的是A. O2B. N2C. CO2D. 稀有气体【答案】B【解析】【详解】空气的成分按体积计算，大约是氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。A、O2占21%，不是体积分数最大的气体，故选项错误；B、N2占78%，是体积分数最大的气体，故选项正确；C、CO2占0.03%，不是体积分数最大的气体，故选项错误；D、稀有气体占0.94%，不是体积分数最大的气体，故选项错误。故选B。3. 下列物质由分子构成的是A. 铜B. 氯化钠C. 水D. 金刚石【答案】C【解析】【分析】金属、大多数固态非金属单质、稀有气体等由原子构成；有些物质是由分子构成的，气态的非金属单质和一般由非金属元素组成的化合物，如氢气、水等；一般含有金属元素和非金属元素的化合物由离子构成的，如氯化钠。【详解】A、铜属于金属单质，是由铜原子直接构成的，故A错误；B、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故B错误；C、水是由非金属元素组成的化合物，是由水分子构成的，故C正确；D、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故D错误。故选C。4. 下列有关化学用语的表示正确的是A. 银元素：AGB. 硫酸钠：Na2SC. 3个氧原子：O3D. 2个镁离子：2Mg2+【答案】D【解析】【详解】A、书写元素符号注意“一大二小”，银的元素符号是Ag，故A错误；B、硫酸钠的化学式为Na2SO4，故B错误；C、由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故3个氧原子表示为：3O，故C错误；D、由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，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，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故2个镁离子可表示为：2Mg2+，故D正确。故选D。阅读下列材料，回答下列小题：高锰酸钾(KMnO4)是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。KMnO4溶液可用作消毒剂。5. 下列物质中属于氧化物的是A. KMnO4B. K2MnO4C. MnO2D. O26. 在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是A. 酒精灯B. 试管C. 漏斗D. 集气瓶7. 下列关于高锰酸钾的说法正确的是A. 高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶B. 高锰酸钾受热不易发生分解C. 高锰酸钾难溶于水D. 制氧气时高锰酸钾中氧元素全部转化为氧气【答案】5. C 6. C 7. A【解析】【5题详解】氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。A、KMnO4是由钾、锰、氧三种元素组成，不是氧化物，不符合题意；B、K2MnO4是由钾、锰、氧三种元素组成，不是氧化物，不符合题意；C、MnO2是由锰、氧两种元素组成，是氧化物，符合题意；D、O2是由一种元素组成，是单质，不是氧化物，不符合题意。故选C。【6题详解】高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集。A、酒精灯用于加热，使高锰酸钾分解，不符合题意；B、试管用于高锰酸钾分解的反应容器，不符合题意；C、反应是在试管内进行的，不需要过滤或其他需要漏斗的操作，漏斗在此实验中并不需要，符合题意；D、集气瓶用于收集生成的氧气，不符合题意。故选C；【7题详解】A、高锰酸钾见光易分解，棕色试剂瓶可以避光，高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶，正确；B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，错误；C、高锰酸钾易溶于水，错误；D、根据反应的化学方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2可知，高锰酸钾中的氧元素只有部分转化为氧气，还有部分氧元素留在K2MnO4和MnO2中，错误。故选A。8. 下列有关溶液的说法正确的是A. 溶液由溶质和溶剂组成B. 碘酒中，碘是溶剂，酒精是溶质C. 溶液的溶质只能是一种D. 所有溶液均是无色、澄清的液体【答案】A【解析】【详解】A、溶液是由溶质和溶剂组成的混合物，A正确；B、碘酒中，碘是溶质，酒精是溶剂，B错误；C、溶液的溶质可以是一种，也可以是多种，C错误；D、溶液不一定是无色的液体，如蓝色的CuSO4溶液、浅绿色的FeSO4溶液等，D错误。故选：A。9. 硒元素是人体健康必不可少的微量元素。硒元素在元素周期表中的部分信息如图所示。下列说法正确的是A. 硒元素属于金属元素B. 硒的元素符号为SeC. 硒原子的最外层电子数为34D. 硒的相对原子质量为78.96g【答案】B【解析】【详解】A、硒元素名称中含有“石”字旁，硒元素属于非金属元素，错误；B、元素周期表中的一格中，字母表示该元素的元素符号；硒的元素符号为Se，正确；C、元素周期表中的一格中，左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=核外电子数=34；不是硒原子的最外层电子数为34，错误；D、元素周期表中的一格中，汉字下面的数字表示相对原子质量，硒的相对原子质量为78.96，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，常省略不写，错误。故选B。10. 下列有关水的说法正确的是A. 地球上的淡水资源取之不尽用之不竭B. 用活性炭吸附可除去水中的所有杂质C. 生活中可利用肥皂水区分硬水和软水D. 生活污水和工业废水可随意排入河流【答案】C【解析】【详解】A、地球上的淡水资源是有限的，需要节约用水，该选项说法不正确；B、用活性炭可以除去水中色素和异味，但不能除去水中所有的杂质，如不能除去可溶性钙镁离子等，该选项说法不正确；C、可以用肥皂水区分硬水和软水，加入肥皂水振荡，泡沫多的是软水，浮渣多的是硬水，该选项说法正确；D、生活污水和工业废水不可随意排入河流，会造成水污染，该选项说法不正确；故选C。11. 火的使用推动人类文明的进步。下列有关燃烧与灭火的说法或措施正确的是A. 可燃物接触氧气即可发生燃烧B. 将木材架空可以降低其着火点C. 电线短路起火，可用冷水浇灭D. 炒菜油锅着火，可用锅盖盖灭【答案】D【解析】【详解】A、可燃物燃烧除了要接触氧气，温度也要达到可燃物的着火点，故A错误；B、将将木材架空可以增大可燃物与氧气的接触面积，使燃烧更充分，故B错误；C、电线短路起火应该先切断电源，且不能用冷水浇灭，不然会引发触电，故C错误；D、炒菜油锅着火，可用锅盖盖灭，可以隔绝氧气，达到灭火目的，故D正确。故选D。12. 在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，所涉及到的下列实验操作不规范的是A. 溶解粗盐B. 过滤粗盐水C. 点燃酒精灯D. 蒸发滤液【答案】C【解析】【详解】A、溶解时，应用玻璃棒不断搅拌，加速溶解，故A不符合题意；B、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故B不符合题意；C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，点燃酒精灯时，不能用一只酒精灯去点燃另一只酒精灯，故C符合题意；D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，故D不符合题意。故选C。13. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A. 镁有银白色光泽，可用于生产烟花B. 氮气无色无味气体，可用作保护气C. 石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯D. 熟石灰具有碱性，可用于改良酸性土壤【答案】D【解析】【详解】A、可生产烟花则利用镁能够燃烧，放出耀眼白光化学性质，选项错误；B、可用作焊接金属时的保护气利用的是氮气的稳定性，选项错误；C、石墨质地柔软，能在纸上留下灰黑色痕迹，可用作铅笔，选项错误；D、熟石灰为氢氧化钙，具有碱性，可用于改良酸性土壤，选项正确。故选D。14. 下列有关金属的说法正确的是A. 常温下，所有金属单质均是固体B. 工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁C. 铁的锈蚀只与空气中的氧气有关D. 废旧铁制用品应该直接填埋处理【答案】B【解析】【详解】A、金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，说法错误，不符合题意；B、工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，说法正确，符合题意；C、铁的锈蚀与空气中的氧气和水有关，说法错误，不符合题意；D、废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，说法错误，不符合题意。故选：B。15. 宋代《千里江山图》历经千年青绿依旧。其中绿色颜料来自孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3，也可表示为xCu(OH)2yCuCO3]。下列说法正确的是A. Cu(OH)2易溶于水B. Cu(OH)2不能与稀硫酸发生反应C. CuCO3属于碱D. 【答案】D【解析】【详解】A、氢氧化铜是蓝色沉淀，不溶于水，故A说法错误；B、氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氢氧化铜能与稀硫酸发生反应，故B说法错误；C、碳酸铜是由碳酸根离子和铜离子构成的，属于盐，故C说法错误；D、Cu2(OH)2CO3中含有铜离子、氢氧根离子、碳酸根离子数目比为2:2:1。所以改写后氢氧根离子和碳酸根离子的数目比也应该为2:1，所以，则，故D说法正确；故本题选D。16. Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是A. Na2CO3的溶解度随温度升高而增大B. Na2CO3的溶解度一定比NaCl的大C. T时，30gNaCl能完全溶解于50g水中D. T时，Na2CO3和NaCl两种饱和溶液的溶质质量分数相等【答案】D【解析】【详解】A、由图可知，碳酸钠的溶解度随温度的升高先增大后减小，不符合题意；B、由于未指明温度，碳酸钠的溶解度不一定比氯化钠的大，如T时，碳酸钠和氯化钠的溶解度相等，不符合题意；C、由图可知，T时，氯化钠的溶解度小于40g，即该温度下，100g水中最多可溶解氯化钠的质量小于40g，则该温度下，30g氯化钠不能完全溶解于50g水中，不符合题意；D、由图可知，T时，氯化钠和碳酸钠的溶解度相等，则该温度下，碳酸钠和氯化钠饱和溶液的溶质质量分数相等，符合题意。故选D。17. 在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是A. CuFeB. PP2O5C. CO2O2D. NaOH溶液NaCl溶液【答案】A【解析】【详解】A、根据金属活动性铁铜，铜与硫酸亚铁不反应，不能实现物质转化，符合题意；B、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，能实现物质转化，不符合题意；C、植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为氧气，能实现物质转化，不符合题意；D、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，能实现物质转化，不符合题意。故选：A。18. 某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。下列相关说法不正确的是A. 对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响B. 对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响C. 对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响D. 对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度【答案】B【解析】【详解】A、根据控制变量法，甲和乙的变量是过氧化氢的浓度，则对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响，故说法正确；B、实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰，变量不唯一，则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故说法错误；C、甲和丙的变量是温度不同，丙的温度高，反应速率快，则对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响，故说法正确；D、根据C项的分析，对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响，对比实验甲、丁，变量是二氧化锰，则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故说法正确。故选B。19. 常温下，取少量实验室制CO2的剩余液(稀盐酸和CaCl2的混合溶液)，边搅拌边滴加一定溶质质量分数的Na2CO3溶液(见图)，产生无色气体，白色沉淀不断增加。下列有关说法正确的是A. 滴加Na2CO3溶液前，锥形瓶内溶液中阳离子仅含Ca2+B. 滴加Na2CO3溶液至沉淀完全时，锥形瓶内溶液的溶质是NaCl和HClC. 滴加Na2CO3溶液过程中，锥形瓶内溶液的酸性逐渐增强D. 滴加Na2CO3溶液过程中，锥形瓶内溶液中含有的Cl-数目保持不变【答案】D【解析】【详解】A．根据题意，滴加Na2CO3溶液前，锥形瓶内溶液中阳离子含Ca2+、H+，错误；B．稀盐酸和CaCl2的混合溶液中加入碳酸钠溶液，盐酸先和碳酸钠反应产生氯化钠、水和二氧化碳，氯化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，则沉淀完全时，锥形瓶内溶液的溶质是NaCl，错误；C．碳酸钠溶液显碱性，碳酸钠和盐酸反应，则锥形瓶内溶液的酸性逐渐减弱，碱性增强，错误；D．根据B项叙述，反应过程中氯离子数目没有改变，正确；故选D。20. 捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH)，可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是A. 反应中，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2：1B. 反应中，生产1.6kgCH3OH理论上要消耗2.2kgCO2C. 转化过程中，H2O和H2循环转化，无需额外补充D. 等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，实现“零碳”排放【答案】C【解析】【详解】A、反应水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，由化学方程式可知，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2：1，故A说法正确；B、反应中，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，根据碳元素质量守恒，则生产1.6kgCH3OH理论上要消耗CO2的质量为，故B说法正确；C、反应水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为： ，反应为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，化学方程式为：，综合方程式为：，故转化过程中，H2O和H2虽然可循环转化，但是也需额外补充，故C说法错误；D、甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为：，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，化学方程式为： ，由化学方程式可知，甲醇和二氧化碳的分子个数比均为1：1，故等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，可实现“零碳”排放，故D说法正确；故选：C。非选择题(共60分)21. “福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。I.航母建造（1）航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和_______性。钢铁的硬度比纯铁_______(填“大”或“小”)。钛可由二氧化钛(TiO2)制得，TiO2中Ti的化合价为______。II.能源供给（2）航母动力由重油(含C8H18等多种成分)燃烧提供。C8H18分子中碳、氢原子个数比为_______(填最简整数比)。（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为_______。III.生命保障（4）食物和淡水是重要的生活保障。供给食物包含牛奶和青菜，其中主要为人体提供蛋白质的食品是_______。部分淡水可通过减小压强使水的沸点_______(填“升高”或“降低”)，进而使水汽化、冷凝而获得。（5）过氧化钠(Na2O2)可用作舰载机飞行员供氧面罩供氧剂。Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为_______。【答案】（1） . 导电 . 大 . +4 （2） （3）化学能转化为电能 （4） . 牛奶 . 降低 （5）【解析】【小问1详解】铜可以导电，航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和导电性。合金的硬度比纯金属的硬度大，钢铁的硬度比纯铁大。钛可由二氧化钛(TiO2)制得，TiO2中氧元素的化合价为-2，设钛元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则，，故Ti的化合价为+4。【小问2详解】C8H18分子中碳、氢原子个数比为。【小问3详解】通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为化学能转化为电能。【小问4详解】供给食物包含牛奶和青菜，牛奶富含蛋白质，青菜富含维生素，其中主要为人体提供蛋白质的食品是牛奶。水的沸点随压强的减小而降低，则部分淡水可通过减小压强使水的沸点降低，进而使水汽化、冷凝而获得。【小问5详解】Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为。22. 实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。（1）仪器a的名称是_______。（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。锥形瓶内发生反应的化学方程式为_______。若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是_______。若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是_______。（3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色；b.塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是：______、______。将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是______(用化学方程式表示)。（4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有______(填离子符号)。【答案】（1）分液漏斗 （2） . CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 . 除去CO2中混有的HCl . 浓硫酸 （3） . CO2与水反应生成碳酸 . CO2密度比空气大 . （4）Ca2+、OH-【解析】【小问1详解】据图可知，仪器a是分液漏斗。故填：分液漏斗。【小问2详解】石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。由于NaHCO3溶液与二氧化碳不反应，与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以装置B内盛放饱和NaHCO3溶液是为了除去CO2中混有的HCl。故填：除去CO2中混有的HCl。由于浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是浓硫酸。故填：浓硫酸。【小问3详解】由于玻璃管内的干燥纸花始终未变色；塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。所以得出关于CO2性质的结论是：CO2与水反应生成碳酸；CO2密度比空气大。故填：CO2与水反应生成碳酸；CO2密度比空气大。将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，说明碳酸受热分解生成二氧化碳和水，化学方程式。故填：。【小问4详解】由于将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，即二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O。根据化学方程式可知，该过程参加反应的物质是二氧化碳和氢氧化钙，二氧化碳由二氧化碳分子构成，以分子的形式参加反应，氢氧化钙溶液可解离出钙离子和氢氧根离子，所以该过程参加反应的离子有钙离子和氢氧根离子，离子符号分别为Ca2+、OH。故填：Ca2+、OH。23. 天然气的综合利用是重要的研究课题。天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷(CH4)，还含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。利用甲烷在高温、Cu-Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。（1）甲烷完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为______。（2）结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为______(填最简整数比)。该反应过程中变化的是______(填字母)。A.分子的数目 B.原子的种类 C.物质的总质量（3）结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为_______。在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是_______。（4）下列说法正确的是________(填字母)。A. 天然气属于纯净物B. 天然气和氢气均属于可再生能源C. 透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离D. 石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质【答案】（1） （2） . 3：16 . A （3） . . H2与O2反应放热，为制氢提供热量 （4）C【解析】【小问1详解】甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；【小问2详解】产物“ ”的化学式为：CS2，CS2中碳元素和硫元素的质量比为：；A、由图可知，该反应为甲烷和硫化氢在催化剂的作用下反应生成CS2和氢气，该反应的化学方程式为：，由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目发生了改变，反应前是3个，反应后是5个，符合题意；B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；C、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，不符合题意。故选A；【小问3详解】由图2可知，甲烷水蒸气制氢反应为甲烷和水蒸气在高温和催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：；氢气和氧气反应生成水，该反应放出大量的热，故在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是：H2与O2反应放热，为制氢提供热量；【小问4详解】A、天然气的主要成分是甲烷，还含有其它物质，属于混合物，不符合题意；B、天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，氢气可通过电解水等制得，属于可再生能源，不符合题意；C、一氧化碳和氢气均是气体，透氢膜反应器内生成的CO与H2混合在一起，未被完全分离，符合题意；D、石墨烯具有优良的导电性能，但是石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，不符合题意。故选C。24. 柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。I.制碳酸亚铁用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图：已知：a.Na2CO3溶液呈碱性；b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。（1）“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是_______(任写一条)。（2）“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是_______(填离子符号)。（3）“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是_______(填操作名称)。（4）“沉铁”时，反应原理为FeSO4+Na2CO3=FeCO3+Na2SO4。该反应的基本类型为_______。实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是______。待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是______(填化学式)。II.制柠檬酸亚铁（5）用如图所示装置制备柠檬酸亚铁：步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液，控制温度约80，搅拌，充分反应；步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。制备原理为FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+X+H2O，物质X是______(填化学式)。“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是_______。实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是______。【答案】（1）适当升高温度、搅拌等 （2）Fe3+、H+ （3）过滤 （4） . 复分解反应 . 避免生成Fe(OH)2 . Na2SO4 （5） . CO2 . 降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出 . 铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁【解析】【小问1详解】“酸浸”时，充分反应可以提高铁元素的浸出率，可以适当升高温度、搅拌等；【小问2详解】“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，即铁和铁离子反应生成亚铁离子；同时有无色气体生成，说明存在氢离子，铁和氢离子反应生成氢气，故“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+；【小问3详解】铁粉不溶于水，除去铁粉和不溶性杂质的方法是过滤，将固体和液体分离；【小问4详解】该反应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，属于复分解反应；根据信息：“FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀”，实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，避免生成Fe(OH)2；依据，反应后的溶液中含有硫酸钠，所以FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4；【小问5详解】依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Fe、C、O、H原子的个数分别为1、7、10、8，反应后Fe、C、O、H原子的个数分别为1、6、8、8，则物质X是CO2；柠檬酸亚铁难溶于乙醇，所以“步骤2”中，加入无水乙醇可以降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出；铁能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁和氢气，所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量。25. 氨气是制备各类含氮化合物的基础原料，在生产和使用过程中会产生氨氮废水，需处理达标后才能排放。I.氨的合成（1）工业上利用N2+3H22NH3合成氨气。可通过分离液态空气获得原料N2，该过程属于______(填“物理变化”或“化学变化”)。催化剂可用Fe3O4。高温下，部分Fe3O4被H2还原为FeO，转化过程中固体所含铁元素的质量分数_______(填“升高”或“降低”)。.氨的应用（2）液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是_______(从微观角度解释)。（3）利用NH3去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质。该过程中化合价发生变化的元素是_______(填元素符号)。.氨氮测定（4）测定氨氮含量：取200mL氨氮废水，将氮元素完全转化为NH3，完全吸收所得NH3需要消耗9.8g10%的稀硫酸[反应原理2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4]。计算该废水中的氮元素含量。(含量以gL-1表示，写出计算过程。H2SO4的相对分子质量为98)_______。.氨氮废水处理某工厂的氨氮废水处理流程如图：已知：水体中的氮元素通常以氨氮(NH或NH3)、硝氮(NO或NO)形式存在。（5）“吹脱”时，加入物质X，将NH转化为NH3，并通入热空气将NH3吹出。物质X可选用_______(填字母)。A. 稀盐酸B. NaOH溶液C. NaCl溶液D. 生石灰（6）“氧化”时，次氯酸钠投入质量m(NaClO)对废水中的氨氮去除率(100%)和总氮残留率(100%)的影响如图所示。NaClO将NH3反应转化为N2的化学方程式为_______。当m(NaClO)m1时，废水中总氮残留率上升的原因是______。【答案】（1） . 物理变化 . 升高 （2）氨气分子间的间隙 （3）N （4）设吸收氨气的质量为x=x=0.34g氮元素的质量为：0.34g100%=0.28g废水中的氮元素含量==1.4gL-1答：废水中的氮元素含量为1.4gL-1 （5）BD （6） . 3NaClO+2NH3=N2+3NaCl+3H2O . 部分氨气被转化为NO或NO，留在废水中【解析】【小问1详解】可通过分离液态空气获得原料N2，该过程中没有新物质生成，属于物理变化；Fe3O4中铁元素的质量分数为，FeO中铁元素的质量分数为，所以该转化过程中固体所含铁元素的质量分数升高；【小问2详解】氨气转化为液氨过程中，氨气分子间的间隙变小；【小问3详解】利用NH3去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则该气体为氮气，反应前NH3中氮元素的化合价为-3价，氢元素的化合价为+1价，NO中氮元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，反应后水中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，氮气中氮元素的化合价为0价，则该过程中化合价发生变化的元素是N；小问4详解】解析见答案；【小问5详解】铵根和氢氧根结合可以生成氨气；A、稀盐酸中不含氢氧根，故选项不符合题意；B、NaOH溶液中含氢氧根，故选项符合题意；C、NaCl溶液中不含氢氧根，故选项不符合题意；D、生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液中含氢氧根，故选项符合题意；故选：BD；【小问6详解】NaClO与NH3反应生成氮气、氯化钠和水，反应的化学方程式为：3NaClO+2NH3=N2+3NaCl+3H2O；从图可以看出，当m(NaClO)m1时，废水中总氮残留率上升，但氨氮去除率为100%，则说明氮元素不以氨气或铵根离子的形式残留。结合“已知：水体中的氮元素通常以氨氮、硝氮形式存在。”可知，此时废水中的氮元素以硝氮形式存在。所以废水中总氮残留率上升，是因为部分氨气被转化为或，留在废水中。26. 燃煤烟气中含二氧化硫，石灰石湿法脱硫制备石膏(CaSO4)的主要流程如图：已知：a.当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减少；b.脱硫过程中，其他条件相同时，随浆液酸性增强，CaCO3溶解的质量增加，SO2吸收的质量减小；c.CaSO3能与稀盐酸反应：CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2+H2O。（1）大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是_______。（2）“制浆”时，石灰石粉碎后加水所得浆液属于_______(填字母)。A. 溶液B. 悬浊液C. 乳浊液（3）“吸收—氧化”过程包括：CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3；CaSO3转化为CaSO4。该过程中反应产物无污染，其总反应化学方程式为_______。（4）“吸收—氧化”的脱硫率(100%)受多种因素影响。吸收塔内采用气液逆流接触吸收的方式(如图1所示)。含SO2烟气从吸收塔底部鼓入，浆液从吸收塔顶部喷淋，其目的是______。鼓入的含SO2烟气温度过高，会导致脱硫率下降，原因是______。其他条件相同，脱硫率受浆液pH的影响如图2所示。浆液pH高于5.6时，脱硫率随pH升高而下降，其原因是______。（5）所得石膏产品中混有CaSO3。请补充完整检验CaSO3的实验方案：取少量所得产品，_______，说明产品中混有CaSO3。(必须使用的试剂：稀盐酸、稀KMnO4溶液)【答案】（1）酸雨 （2）B （3）2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2 （4） . 增大SO2与浆液接触面积（合理即可） . 温度过高，SO2溶解度降低 . 随pH升高，浆液酸性减弱，CaCO3溶解质量减少，导致脱硫率下降；SO2吸收质量增大导致脱硫率上升，前者的程度大于后者的程度（合理即可） （5）加入稀盐酸，将产生的气体通入稀KMnO4溶液，紫红色褪去（合理即可）【解析】【小问1详解】二氧化硫在空气中会被氧化成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，硫酸随雨水落下形成酸雨，则空气中二氧化硫浓度过高会导致的环境问题是酸雨；【小问2详解】石灰石粉碎后加入水中以固体小颗粒的形式分散到水中，形成不均一、不稳定的悬浊液，故选B；【小问3详解】CaCO3吸收SO2，同时与氧气作用生成CaSO4和二氧化碳，反应的化学方程式为：2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2；【小问4详解】浆液从吸收塔顶部喷淋，其目的是：气液接触更加充分，吸收效果更好；当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减少。所以鼓入的含SO2烟气温度过高，会导致脱硫率下降，原因是：温度过高，SO2溶解度降低；根据题文“脱硫过程中，其他条件相同时，随浆液酸性增强，CaCO3溶解的质量增加，SO2吸收的质量减小”可知，浆液pH高于5.6时，脱硫率随pH升高而下降，其原因是：随pH升高，浆液酸性减弱，CaCO3溶解质量减少，导致脱硫率下降；SO2吸收质量增大导致脱硫率上升，前者的程度大于后者的程度；【小问5详解】稀盐酸和亚硫酸钙反应生成二氧化硫，二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色。所以检验方案为：取少量所得产品，加入稀盐酸，将产生的气体通入稀KMnO4溶液，紫红色褪去，说明产品中混有CaSO3。