摘要:反应前后元素的种类不变,N2,把燃着的镁条放入盛有N2的集气瓶中,2Mg+O2 2MgO 3Mg+N2 Mg3N2; 燃烧不一定要有氧气参加

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1909年化学家哈伯在实验室首次将氮气和氢气在一定条件下合成了氨(NH3).常温下,氨是一种无色有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶解于水,氨和氧气在铂催化剂和一定温度下反应产生一氧化氮和水.
(1)从以上信息中你能总结出氨的物理性质是
常温下,氨是一种无色有刺激性气味的气体
常温下,氨是一种无色有刺激性气味的气体
(写出一条即可);
(2)如图为实验室制取气体常使用的实验装置:

在实验室中,常用加热氯化铵(固体)和熟石灰(固体)混合物的方法制取氨气.
①采用上述方法制取氨气应选择
A
A
(填装置序号)作为气体的发生装置;
②同学们一致认为,选择C装置收集氨气不合理,理由是
氨气的密度小于空气
氨气的密度小于空气

③装置A除用作某些气体的发生装置外,还可进行其它实验,如
加热碳酸氢铵
加热碳酸氢铵
(请举一例加以说明).
(3)2007年化学家格哈德?埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,获得诺贝尔化学奖.
分别表示N2、H2、NH3.在催化剂表面(下图中表示催化剂表面)N2和H2反应合成氨的反应过程可用五张图表示如下:

①观察上图,可发现合成氨反应过程的顺序为:E→
D
D
A
A
B
B
→C(在括号中填写其它三张图示的序号);
②综合以上五张图示,你能总结出的有关化学反应的一条结论是:
化学反应前后,原子的种类和个数均不变
化学反应前后,原子的种类和个数均不变

(4)某研究性学习小组尝试利用氨气进行“微粒的基本性质”的实验探究,实验过程如下:
a.将干燥的集气瓶B充满与大气压强相等的干燥氯化氢气体并组装成如图1所示的实验装置(K3处于关闭状态至操作b 完成为止);
b.通过调节活塞K1、K2,在干燥的集气瓶A中充满与大气压强相等的干燥氨气,其操作是:打开K1、K2,在
K1
K1
(选填“K1”或“K2”)处导管口通入干燥的氨气;
c.集满氨气后,关闭K1、K2,再打开K3,一段时间后两只集气瓶中都出现白烟(氯化氢气体与氨气反应产生氯化铵固体的细小颗粒).
①写出c步实验中所发生的反应的化学式表达式
NH3+HCl=NH4Cl
NH3+HCl=NH4Cl

②上述c步实验中出现的现象说明
微粒(或分子)是不断运动的
微粒(或分子)是不断运动的

(5)近期发生的“三鹿”婴幼儿奶粉事件,敲响了食品安全的警钟.国家规定:每100g婴幼儿奶粉中蛋白质必须达12g-25g.为了测定奶粉中蛋白质的含量,可采用“盖尔达法”分解其中的蛋白质.其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化为氨气,再用稀硫酸吸收氨气.
①蛋白质在人体胃肠内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收.丙氨酸(化学式为C3H7O2N)就是一种氨基酸,丙氨酸中C、H、O、N各元素的质量比为
36:7:32:14
36:7:32:14

②蛋白质的代谢产物主要是尿素[CO(NH22],若从食物中摄取的蛋白质经体内新陈代谢后完全转化为尿素排出体外,每人每天相当于排出尿素30g.30g尿素中含氮元素
14
14
g.
③图2是某奶粉包装袋上的部分文字说明.现取该奶粉样品100g,用“盖尔达法”分解其中的蛋白质,产生氨气的质量为3.74g.

通过计算说明:该奶粉包装袋上所注蛋白质的含量是否真实(蛋白质含氮元素的质量分数为16%)?
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材料:人类要在月球居住,首先离不开淡水和氧气,而月球上既没有水又没有空气.科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿,成分为TiO2、Fe2O3的混合物,若将这些矿石利用CO来还原可以提炼单质钛和铁,若用氢气还原,可以得到淡水.若将这些矿石通电,还可以从中分离出氧气.

(1)月球土壤中存在天然的铁、金、银、等多种金属矿物颗粒.若从铁、金(Au)、银混合金属中回收某些金属,将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,然后过滤,剩余的固体中可以回收得到的金属组合是______
A.Fe  B.Au、Fe  C.Ag、Au   D.Fe、Ag
(2)据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He-3)核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量.下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是______

A.原子核外电子数为3       B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为   D.原子结构示意图为
(3)“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼(用A表示)和过氧化氢(H2O2),它们混合时的反应方程式为:2H2O2+A═N2+4H2O,则肼(A)的化学式为______
A.N2H2    B.N2H4O2   C.NH2 D.N2H4
(4)从铁生锈条件来分析,月球上铁制品______(填“易”或“不易”)生锈,原因是:______.
(5)现利用CO来还原TiO2、Fe2O3的混合物提炼单质钛和铁,装置如图所示,试回答:
①写出A中发生反应化学方程式(任意一个)______.
②用CO还原钛铁矿,生成钛和铁的混合物,可用简单的物理方法将两种物质分开______.
③就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧.小月认为先通一段时间CO排空,然后再点燃C和A中的酒精灯,小亮认为这样做不好,他的理由是______;
小亮认为先点燃C和A中的酒精灯,然后再通CO,小月又提出反对,她的理由是______,老师认为他们的反对意见都有一定道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是______.
(6)在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“21世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与.
查阅资料:
A.钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛的密度虽然比铝稍大一点,可它的硬度却比铝大两倍.
B.钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强.即使把钛放在海水中数年,取出后仍光亮如初.
C.钛合金与人体具有很好的“相容性”,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒.
活动与探究:
①钛与铁的金属活动性哪一种强?
【提出假设】:______.
【设计实验】:______.
若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是:______.
②钛是比较活泼的金属,为什么耐腐蚀性却很强?可能的原因是:______.
③若要比较铝片和钛片的硬度,你的方法是:______.
思考与应用:
“物质的性质在一定程度上决定着它的用途”请你判断钛的用途(写两条):______.
(7)若冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe2O376%的上述含氧钛铁矿的质量是多少?(请写出计算过程,结果精确到0.1.)

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开门七件事:柴、米、油、盐、酱、醋、茶.提示了家庭需要的各种必需品.纵观化学学科的学习,与这七类物质的联系也相当密切,现略举几例:
(1)“柴”类:
①目前人类通过化学反应获得的能量大多来自于煤、石油、
天然气
天然气
等化石燃料.汽车使用的燃料是汽油.将石油加热,利用各成分的沸点不同将它们分离可得到汽油,该过程属于
物理
物理
(选填“物理”或“化学”)变化.
我国已推广使用车用乙醇汽油,它是在汽油中加入适量的乙醇,作为汽车的燃料,乙醇的化学式是
C2H5OH
C2H5OH
.汽车尾气(含有CO、NO等物质)是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器,使CO和NO反应,生成两种参与大气循环的气体,试写出CO与NO反应的化学方程式
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2

②碳单质包括金刚石、石墨和C60等,它们的化学性质相似,如它们都具有可燃性,试写出C60在空气中完全燃烧的化学方程式
C60+60O2
 点燃 
.
 
60CO2
C60+60O2
 点燃 
.
 
60CO2

③世界各国高度关注并加紧勘探开发的新生代能源--可燃冰将首次纳入到我国能源规划之中.据报道,科学家在深海发现了一种外表象冰的固态物质,这种物质的成分是甲烷水合物(CH4?xH2O),俗称可燃冰.试写出甲烷水合物中的主要成分甲烷在空气中燃烧的化学方程式
CH4+2O2
 点燃 
.
 
CO2+2H2O
CH4+2O2
 点燃 
.
 
CO2+2H2O

(2)“茶”类:
①自然界中的水通常以硬水居多,实验室可以通过
蒸馏
蒸馏
(填一种操作的名称)把硬水制成几乎纯净的水;漂白粉可用于水的杀菌消毒,其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2].次氯酸钙可发生如下反应:Ca(ClO)2+X+H2O=CaCO3↓+2HClO,则X的化学式为
CO2
CO2
,Ca(ClO)2中氯元素的化合价为
+1
+1

②如上图:图中电源的正、负极产生的气体体积比为
1:2
1:2
,正、负极产生的气体的质量比为
8:1
8:1
.请写出电解水的化学方程式:
2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2
2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2

(3)“米”类:食品营养与化学关系密切.右图是某种饼干的营养成分表,请回答相关问题.
①这种饼干中所含的钠、钙是指
元素
元素
(填“单质”、“原子”或“元素”),
②这种饼干放在空气中一段时间后会变“软”,是因为吸收了空气中的
水(或水蒸汽)
水(或水蒸汽)
而造成的.
③若食用50g该饼干可补充钙元素的质量是
160
160
mg.
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材料:人类要在月球居住,首先离不开淡水和氧气,而月球上既没有水又没有空气.科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿,成分为TiO2、Fe2O3的混合物,若将这些矿石利用CO来还原可以提炼单质钛和铁,若用氢气还原,可以得到淡水.若将这些矿石通电,还可以从中分离出氧气.

(1)月球土壤中存在天然的铁、金、银、等多种金属矿物颗粒.若从铁、金(Au)、银混合金属中回收某些金属,将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,然后过滤,剩余的固体中可以回收得到的金属组合是
C
C

A.Fe    B.Au、Fe    C.Ag、Au     D.Fe、Ag
(2)据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He-3)核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量.下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是
D
D


A.原子核外电子数为3               B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为     D.原子结构示意图为
(3)“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼(用A表示)和过氧化氢(H2O2),它们混合时的反应方程式为:2H2O2+A═N2+4H2O,则肼(A)的化学式为
D
D

A.N2H2        B.N2H4O2      C.NH2 D.N2H4
(4)从铁生锈条件来分析,月球上铁制品
不易
不易
(填“易”或“不易”)生锈,原因是:
月球上既没有水又没有空气
月球上既没有水又没有空气

(5)现利用CO来还原TiO2、Fe2O3的混合物提炼单质钛和铁,装置如图所示,试回答:
①写出A中发生反应化学方程式(任意一个)
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

②用CO还原钛铁矿,生成钛和铁的混合物,可用简单的物理方法将两种物质分开
用磁铁吸引铁粉
用磁铁吸引铁粉

③就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧.小月认为先通一段时间CO排空,然后再点燃C和A中的酒精灯,小亮认为这样做不好,他的理由是
CO有剧毒,对空气有污染
CO有剧毒,对空气有污染

小亮认为先点燃C和A中的酒精灯,然后再通CO,小月又提出反对,她的理由是
CO与容器内空气混合,点燃后可能会发生爆炸
CO与容器内空气混合,点燃后可能会发生爆炸
,老师认为他们的反对意见都有一定道理.请你帮助这两位同学解决他们的困难,你的办法是
先通一段时间氮气,排尽玻璃管内空气,然后再点燃酒精灯
先通一段时间氮气,排尽玻璃管内空气,然后再点燃酒精灯

(6)在学习了金属的性质后,化学实验小组同学对“21世纪的重要金属材料钛和钛合金”产生了兴趣,他们进行了如下探究,并请你一同参与.
查阅资料:
A.钛的硬度与钢铁差不多,而它的质量只有同体积钢铁的一半,钛的密度虽然比铝稍大一点,可它的硬度却比铝大两倍.
B.钛属于化学性质比较活泼的金属,但在常温下钛的抗腐蚀性很强.即使把钛放在海水中数年,取出后仍光亮如初.
C.钛合金与人体具有很好的“相容性”,在人体内能抵抗分泌物的腐蚀且无毒.
活动与探究:
①钛与铁的金属活动性哪一种强?
【提出假设】:
钛的金属活动性比铁强
钛的金属活动性比铁强

【设计实验】:
将钛放入硫酸亚铁溶液中(或将铁和钛分别放入稀盐酸中;或将铁放入钛的化合物溶液中)
将钛放入硫酸亚铁溶液中(或将铁和钛分别放入稀盐酸中;或将铁放入钛的化合物溶液中)

若钛的活动性比铁强,以上实验出现的现象是:
钛的表面有黑色物质生成
钛的表面有黑色物质生成

②钛是比较活泼的金属,为什么耐腐蚀性却很强?可能的原因是:
钛的表面易形成致密的氧化物保护膜
钛的表面易形成致密的氧化物保护膜

③若要比较铝片和钛片的硬度,你的方法是:
可以使用两者相互刻画,出现痕迹的硬度小一些
可以使用两者相互刻画,出现痕迹的硬度小一些

思考与应用:
“物质的性质在一定程度上决定着它的用途”请你判断钛的用途(写两条):
制人造骨;飞机、飞船等航空工具
制人造骨;飞机、飞船等航空工具

(7)若冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe2O376%的上述含氧钛铁矿的质量是多少?(请写出计算过程,结果精确到0.1.)
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