14. A~D是初中化学中的常见物质且都含有一种相同元素,它们之间的一步反应转化关系如右图所示(部分反应物、生成物已省略)。其中A通常为气体,B是大理石的主要成分,D是一种单质。下列说法错误的是 ( )
A.D的化学式为${O2}$
B.B→C属于分解反应
C.A→D可通过光合作用来实现
D.C和D可以相互转化
A.D的化学式为${O2}$
B.B→C属于分解反应
C.A→D可通过光合作用来实现
D.C和D可以相互转化
答案
B
解析
A~D都含有一种相同元素，B是大理石的主要成分，则B为${CaCO3}$，含有的元素为${Ca}$、${C}$、${O}$；A通常为气体，能转化为B（${CaCO3}$），则A可能为${CO2}$（${CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O}$），此时A、B均含${C}$、${O}$元素；D是单质，A（${CO2}$）能转化为D，且D与A、B含有相同元素，推测D为${O2}$（光合作用：${6CO2 + 6H2O \xlongequal[叶绿体]{光照} C6H12O6 + 6O2}$），A正确；C可由A（${CO2}$）转化，也可由B（${CaCO3}$）转化，且能转化为D（${O2}$），则C可能为${H2O}$（${CO2 + H2O = H2CO3}$错误，应为${CO2}$与碱反应生成盐和水，或${CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑}$，${H2O}$电解生成${O2}$：${2H2O \xlongequal{通电} 2H2↑ + O2↑}$）；B→C：${CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑}$，属于复分解反应，非分解反应，B错误；A→D通过光合作用实现，C正确；C（${H2O}$）电解生成${O2}$，${O2}$与${H2}$反应生成${H2O}$，可相互转化，D正确。
B
B
15. 工业上,煅烧石灰石(主要成分是${CaCO3}$)可制得生石灰(${CaO}$),现有一包${CaCO3}和{CaO}$的固体混合物,已知Ca元素与C元素的质量比为5∶1,则此混合物中Ca元素与O元素的质量比是 ( )
A.15∶14
B.15∶16
C.15∶8
D.5∶4
A.15∶14
B.15∶16
C.15∶8
D.5∶4
答案
A
解析
设混合物中碳元素质量为$m$，则钙元素质量为$5m$。
$CaCO_3$中碳元素与钙元素质量比为$12:40=3:10$，因碳元素全部来自$CaCO_3$，设$CaCO_3$中钙元素质量为$x$，则$\frac{3}{10}=\frac{m}{x}$，解得$x=\frac{10m}{3}$。
混合物中$CaO$的钙元素质量为$5m - \frac{10m}{3}=\frac{5m}{3}$。
$CaCO_3$中钙元素与氧元素质量比为$40:48=5:6$，则$CaCO_3$中氧元素质量为$\frac{10m}{3} × \frac{6}{5}=4m$。
$CaO$中钙元素与氧元素质量比为$40:16=5:2$，则$CaO$中氧元素质量为$\frac{5m}{3} × \frac{2}{5}=\frac{2m}{3}$。
混合物中氧元素总质量为$4m + \frac{2m}{3}=\frac{14m}{3}$。
钙元素与氧元素质量比为$5m:\frac{14m}{3}=15:14$。
A
$CaCO_3$中碳元素与钙元素质量比为$12:40=3:10$，因碳元素全部来自$CaCO_3$，设$CaCO_3$中钙元素质量为$x$，则$\frac{3}{10}=\frac{m}{x}$，解得$x=\frac{10m}{3}$。
混合物中$CaO$的钙元素质量为$5m - \frac{10m}{3}=\frac{5m}{3}$。
$CaCO_3$中钙元素与氧元素质量比为$40:48=5:6$，则$CaCO_3$中氧元素质量为$\frac{10m}{3} × \frac{6}{5}=4m$。
$CaO$中钙元素与氧元素质量比为$40:16=5:2$，则$CaO$中氧元素质量为$\frac{5m}{3} × \frac{2}{5}=\frac{2m}{3}$。
混合物中氧元素总质量为$4m + \frac{2m}{3}=\frac{14m}{3}$。
钙元素与氧元素质量比为$5m:\frac{14m}{3}=15:14$。
A
16.(4分)选择下列适当的物质填空。(填字母)
A. 生石灰 B. 干冰 C. 二氧化碳 D. 一氧化碳
(1)用于人工降雨的是______； (2)能用于灭火的是______；
(3)可作为食品干燥剂的是______； (4)能作为燃料使用的氧化物是______。
A. 生石灰 B. 干冰 C. 二氧化碳 D. 一氧化碳
(1)用于人工降雨的是______； (2)能用于灭火的是______；
(3)可作为食品干燥剂的是______； (4)能作为燃料使用的氧化物是______。
答案
（1）B （2）C （3）A （4）D
17.(4分)写出符合下列要求的化学符号。
(1)由4个磷原子构成的磷分子：______；(2)3个氢氧根：______；
(3)2个镁原子：______；(4)地壳中含量最多的非金属元素：______。
(1)由4个磷原子构成的磷分子：______；(2)3个氢氧根：______；
(3)2个镁原子：______；(4)地壳中含量最多的非金属元素：______。
答案
（1）P₄ （2）3OH⁻ （3）2Mg （4）O
解析
（1）${P_4}$
（2）${3OH^-}$
（3）${2Mg}$
（4）${O}$
（2）${3OH^-}$
（3）${2Mg}$
（4）${O}$
18.(6分)石墨烯是一种由碳原子构成的新型材料。
(1)石墨烯可作为纳米集成电路的散热材料、新型电池电极材料,这分别利用了石墨烯的性质是：______、______。(填字母)
A. 机械特性 B. 导热性 C. 导电性
(2)石墨烯和纳米碳管可形成疏松多孔的“碳海绵”,类似于活性炭,具有______性,在污水处理领域大有作为。
(3)石墨烯可看作将石墨的层状结构一层一层地剥开得到的单层碳原子。石墨烯和石墨具有相似的化学性质,原因是______。
(4)将甲烷(${CH4}$)在镍或铜等金属基体上高温分解,碳原子会沉积在金属表面连续生长成石墨烯,该反应的化学方程式为______。
(1)石墨烯可作为纳米集成电路的散热材料、新型电池电极材料,这分别利用了石墨烯的性质是：______、______。(填字母)
A. 机械特性 B. 导热性 C. 导电性
(2)石墨烯和纳米碳管可形成疏松多孔的“碳海绵”,类似于活性炭,具有______性,在污水处理领域大有作为。
(3)石墨烯可看作将石墨的层状结构一层一层地剥开得到的单层碳原子。石墨烯和石墨具有相似的化学性质,原因是______。
(4)将甲烷(${CH4}$)在镍或铜等金属基体上高温分解,碳原子会沉积在金属表面连续生长成石墨烯,该反应的化学方程式为______。
答案
（1）B C （2）吸附 （3）都是由碳原子构成 （4）CH₄$\frac{\underline{Ni或Cu}}{高温}$C+2H₂
19.(5分)中国力争在2060年前实现碳中和,体现了对解决气候问题的大国担当。
(1)工业上排放的${CO2}$主要来自______。绿色植物主要通过______作用实现二氧化碳的吸收和转化。
(2)膜吸收法吸收${CO2}$可实现碳封存。研究人员通过实验比较了氨基乙酸钾、一乙醇胺、二乙醇胺3种不同的膜吸收剂对烟气中${CO2}$的脱除效果,其结果如下页图1所示。据图可得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,______的效果最好。
(3)在一定条件下${CO2}$转化为甲醇(${CH3OH}$)的工艺流程如图2所示。
①“制氢”：在高温下,Fe与水蒸气反应生成铁的氧化物X和${H2}$。
已知：物质X中$m({Fe}):m({O})= 168:64$,则物质X的化学式为______。
②“制醇”：${CO2}与{H2}在300\ ^{\circ}C$、200 kPa和催化剂条件下使之变为甲醇和水。则反应的${CO2}与{H2}$的质量比为______。
(1)工业上排放的${CO2}$主要来自______。绿色植物主要通过______作用实现二氧化碳的吸收和转化。
(2)膜吸收法吸收${CO2}$可实现碳封存。研究人员通过实验比较了氨基乙酸钾、一乙醇胺、二乙醇胺3种不同的膜吸收剂对烟气中${CO2}$的脱除效果,其结果如下页图1所示。据图可得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,______的效果最好。
(3)在一定条件下${CO2}$转化为甲醇(${CH3OH}$)的工艺流程如图2所示。
①“制氢”：在高温下,Fe与水蒸气反应生成铁的氧化物X和${H2}$。
已知：物质X中$m({Fe}):m({O})= 168:64$,则物质X的化学式为______。
②“制醇”：${CO2}与{H2}在300\ ^{\circ}C$、200 kPa和催化剂条件下使之变为甲醇和水。则反应的${CO2}与{H2}$的质量比为______。
答案
（1）含碳物质的燃烧 光合 （2）氨基乙酸钾 （3）①Fe₃O₄ ②22:3
