题目内容
【题目】近五年来，我国在科技、文化、环境等方面创新发展。
I．大国重器航天、航空取得重大突破
2018年4月2日，天宫一号目标飞行器圆满完成各项任务返回大气层。这标志着我国航天航空事业进入了新时代。
(1)硅是天宫一号动力源太阳能电池的主要构成材料。单质硅是由石英(SiO2)固体与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为_____。
(2)硅还是计算机芯片的基体材料，但其导热性不好，而金刚石在导热性方面远超过硅，于是它成了芯片基体材料的最佳选择。
①从原子结构上分析，金刚石(C)和硅有相似化学性质的原因是_____。
②因天然金刚石资源稀少，难以满足要求。人们就根据金刚石的组成和结构设法制造金刚石。现有两种制造金刚石的方法，一是以石墨为原料在高温高压和催化剂的条件下合成；二是在较低温度和压力下用甲烷(CH4)等为原料制造金刚石薄膜。
下列说法不正确的是_____(写字母序号)。
A．一种元素可以组成多种性质不同的单质
B．石墨合成金刚石发生的是物理变化
C．石墨与金刚石物理性质不同是因为结构不同
D．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素
③不仅硅与碳具有相似化学性质，其氧化物二氧化硅和二氧化碳也有相似化学性质。试写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_____。
Ⅱ．文化自信一传承中华优秀传统文化
古代我国人民就积累了许多对物质变化的认识。春秋末期齐国的工艺官书《考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰)混合加水所得溶液来洗涤丝帛。这种溶液能洗涤丝帛主要是因为其中一定含有_____(写化学式，水除外)。(注：草木灰的主要成分为碳酸钾，贝壳灰的主要成分为氧化钙)
【答案】 SiO2+2C
Si+2CO↑ 最外层电子数相等 B 2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O KOH
【解析】（1）二氧化硅与碳在高温的条件下反应生成硅和一种可燃性气体，根据质量守恒定律可知，该可燃性气体是一氧化碳，故反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ ；
（2）①碳是6号元素，故碳原子的最外层的电子数为4，硅是14号元素，故硅原子的最外层的电子数也是4，由于碳原子和硅原子的最外层的电子数相同，故化学性质相同；②
A．一种元素可以组成多种性质不同的单质，比如碳元素可以组成金刚石，石墨等单质，故正确；
B．石墨与金刚石是两种不同的单质，故石墨合成金刚石发生的是化学变化，故错误；
C．石墨与金刚石物理性质不同是因为碳原子的排列方式不同，结构 不同，故正确；
D．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素还要考虑价格，环保，回收，便利等因素，故正确。故选B。
（3）二氧化硅和二氧化碳有相似化学性质，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，故反应方程式为2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O；
氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，故一定含有氢氧化钾；
【题目】小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程，回答有关问题。
（1）MnO2作催化剂，向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2，立即产生大量气泡。
①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式：____________________________________。
②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2，从所给装置图中选择并组装一套装置，其连接顺序为_______→ __________→ ________（填标号）。为了确保实验成功，在装药品之前应该_________。
③检验O2的方法是___________________________ ，若木条复燃，则证明收集的气体为O2。
（2）FeCl3溶液做催化剂
向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的 FeCl3溶液，立即产生大量气泡。
（已知）FeCl3溶液中主要含有三种微粒：H2O、Fe3+、Cl-
（问题）那种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用？
（假设）假设一：可能是H2O
假设二：可能是Fe3+
假设三：可能是Cl-
（分析）①假设一不可能成立，理由是__________________________________________。
（实验）
操作 | 现象 |
其他条件不变，向H2O2溶液中加入NaCl溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液 | 立即产生大量气泡 |
（结论）②假设___成立，而假设一和另一种假设不成立。
③催化剂比较从循环利用的角度分析，_____（填化学式）更适合做该反应的催化剂。
【题目】已知下列元素在化合物中的化合价，利用下列元素写出符合要求的物质的化学式。
+1 H | -2 O | +4 C | +6 S | +5 N | +1 Na | +2 Cu |
（1）一种金属氧化物______;
（2）一种难溶于水的碱______;
（3）水溶液呈碱性的盐_____。
（4）如图是钾元素的部分信息，有关钾元素的说法中正确的是____
A．钾元素的相对原子质量为39.10 B．一个钾原子中有19个中子
C．钾原子结构示意图中的x=18 D．钾元素在化合物中可能显－2价
E．钾原子的最外层电子数为1 F．钾元素位于元素周期表的第3周期
【题目】溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。某化学兴趣小组同学们思考:若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳，是否能生成碳酸氢钠(NaHCO3)?于是他们开始实验探究。(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况)
[提出问题]所得溶液中所含溶质成分是什么?
[查阅资料]碳酸氢钠溶液呈碱性。
[提出猜想]猜想一，溶质为Na2CO3；
猜想二:溶质为NaHCO3；
猜想三:溶质为_______。
[设计实验]
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想二______________(填“成立”或“不成立”) |
②取实验步骤①中上层清液，滴加适量稀盐酸 | 有气泡冒出 | 猜想一不成立 |
[得出结论]猜想三成立，证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠。写出实验步骤②中发生反应的化学方程式:_____________________________________。
[讨论交流]碳酸氢钠的俗名叫___________。小明同学认为，向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后，再向所得溶液中滴加几滴酚酞溶液。溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成;小红同学对小明同学的结论产生质疑，其理由是___________________________。
[拓展应用]同学们回忆超实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景，结合上述知识，如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体，下列哪一个图像能正确反映生成的碳酸钙沉淀与二氧化碳的质量之间的变化关系_________(填字母序号)。
