1．种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
(1)年北京冬奥会，碲化镉发电玻璃成为绿色和科技办奥交汇的创新点。如图是镉的原子结构示意图，下列说法正确的是。
A．镉是非金属元素B．镉的核电荷数为48
C．镉的相对原子质量为.4gD．镉元素位于第六周期
(2)北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用单层双向正交马鞍形索网结构（钢结构），利用了钢______的优点（写出一条即可）。
(3)铁生锈是生活中常见的现象，实际上是铁与空气中的_________同时发生化学反应的过程。通常可用除锈剂（含有盐酸）除去铁锈（Fe2O3），写出反应的化学方程式______。
(4)已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。实验室按照如图所示装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物。
①B装置的作用是_________。
②D装置中能观察到的现象是________。
③D装置出口处的气体有：_______。
(5)近年来，我国高铁建设飞速发展，建造高铁需要大量的钢铁。工业上冶炼t含杂质4%的生铁，需要含四氧化三铁80%的磁铁矿石的质量是多少？
2．我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合工业生产纯碱和氮肥，工艺流程图如图。
（1）精盐的获得。
食盐是海水通过淡化处理后被使用。常用的海水淡化方法有蒸馏法和反渗透法等。
利用太阳能蒸馏淡化海水是一种节能的方法，其原理如图所示。
蒸馏法过程为：海水水蒸气淡水。
①从能量角度看，a过程需要_______(填“吸收”或“放出”)热量：
②从微观角度看，b过程中发生的改变是_______(具体描述)。
（2）纯碱的获得
①使用原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了_______(填“循环Ⅰ”或“循环Ⅱ”)，流程中物质X为_______(填化学式)。
②在实验过程中，需要控制装置的温度在30℃~35℃，宜采取的方法是_______。其温度不能过高也不能过低原因是：_______。
（3）某校化学兴趣小组的同学根据Na2CO3和NaHCO3的性质进行了一系列探究。
①溶解度比较：
②已知碳酸氢钠在℃左右就能分解而碳酸钠受热不分解。
③常温下，浓度相同的Na2CO3溶液比NaHCO3溶液的碱性强。
NaHCO3和Na2CO3性质差异的探究。
①验证水溶液的酸碱性的差异：分别测两种物质等浓度溶液的pH，测定结果：NaHCO3溶液的pH__(填“”或“”)Na2CO3溶液。
②利用溶解度的差异鉴别NaHCO3和Na2CO3：小方同学分别取xg两种固体粉末加入20℃10g水中充分溶解，通过观察现象区分出碳酸钠和碳酸氢钠，x可能是_____。
A．2B．0.96C．0.5D．3
测定某NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数利用如图装置进行实验，装置B中放有样品(整套装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量)。
①检查装置的气密性；②称取样品10g，加到装置B中；③称量装置B、D的质量(含药品)；④连接装置；⑤加热；⑥停止加热继续通入空气；⑦再次称量装置B、D的质量(含药品)。
①B装置中盛样品的仪器名称是_______。
②写出装置A中可能发生复分解反应的的化学方程式：_______。
③选择合适的数据进行计算NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数是_____？
④固体Na2CO3中混有少量NaHCO3，可通过_______的方法除去。
3．金属在生产、生活中广泛应用。
(1)不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是_____（用化学方程式表示）。
(2)纳米铁粉比普通铁粉更易与氧气反应，其制备的主要流程如下图所示。
高温反应器中发生反应的化学方程式为_____。
(3)某生铁和钢的样品中，主要元素的质量分数如下表所示
请结合数据及炼钢示意图分析：炼钢时通入过量氧气的目的是_____，气体a中一定含有的成分是_____。
(4)铝元素与人类关系密切，是现代文明不可或缺的物质基础。
①铝在地壳中的含量居所有金属元素第_____位。
②铝片在空气中表面易形成致密的氧化膜，请写出该反应的化学方程式_____。将除去氧化膜的铝片浸入硫酸铜溶液中，观察到铝片表面有红色物质析出，并伴随有气泡产生。经检验气体为氢气。该反应中产生氢气，说明硫酸铜溶液呈_____（填“酸性”“中性”或“碱性”），可用_____检验溶液的酸碱度。
(5)金属镓常用于半导体材料制作。如图为镓在元素周期表中的相关信息。
①镓原子核外电子数为_____。
②镓与稀硫酸反应，产物中Ga的化合价为+3，写出该反应的化学方程式_____。
③高纯氧化镓广泛用于生产半导体材料。在一定条件下灼烧Ga（NH4）（SO4）2固体，可制得高纯氧化镓。Ga（NH4）（SO4）2中的阴离子是_____（填化学符号）。
4．酸、碱、盐是生活中常见物质，它们之间会发生各种反应。
(1)俗称小苏打的物质是
A．氢氧化钠B．碳酸钠C．碳酸氢钠D．氯化钠
(2)实验室制取气体常会用到氧化物、酸、碱、盐。
①利用上述仪器可以实验室制取二氧化碳，你选择的仪器是_____(填序号)，反应原理是_____(用化学方程式表示)。
②同学们用如图所示装置继续探究二氧化碳的某些性质，能证明二氧化碳能与水反应的现象是____；若石灰水不出现浑浊现象，可能原因是_______。
③如果用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，还需补充的玻璃仪器的名称是_______；若用如图用排空气法收集氧气，气体从b导管口通入，这是利用的氧气的_________性质。
(3)某同学用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，他将32.5g固体混合物加热，完全反应后冷却，称得剩余固体为22.9g，求原混合物中氯酸钾的质量_________。
5．回答下列问题
(1)某兴趣小组参观火力发电厂，了解到废气中的SO2、NO2、CO、CO2会影响环境，设计如下流程处理废气。
①用生锈铁屑处理废气中的CO，反应的化学方程式为_______。
②用石灰浆不用石灰水的原因是_______。
③固体2中有_______（写两种物质）。
(2)A~D为初中化学常见物质，转化关系如图。A是由两种元素组成的钙盐，C是火力发电厂排放的温室气体。
①B转化为A的化学方程式为__________。
②若D广泛用于玻璃、洗涤剂的生产，则D转化为B的基本反应类型是_______;检验D中阴离子的方法是______。
③将足量C通入石蕊溶液中，现象是________;该溶液pH=4，加热至90s时C完全排出，画出加热过程pH变化图像________。
④硝酸钾可作化肥，能供给作物养分，属于_________肥。
6．能源既是国家经济发展的命脉，也是国家发展战略的重要支柱。
(一)人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料。
(1)化石燃料包括_______、石油、天然气。
(2)“碳中和”主要是指抵消温室气体的排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。下列说法不正确的是(填序号)。
A．大力植树造林B．捕集、利用和封存CO2C．提倡使用一次性餐具
(3)将石油加热炼制，是利用石油中各成分的______不同，将它们分离得到汽油、煤油、柴油等产品。
(4)天然气用途非常广泛，可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同，几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物(kg/Mm3)如下图所示：
①氮的氧化物排放到空气中可形成酸雨，依据“化学反应前后元素的种类不变”，推测此类酸雨中所含的酸是______(填化学式)。
②在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是______(填字母)。
A．电厂B．工业锅炉C．民用采暖设备
(二)氢气被看做是理想的“绿色能源”，氢气的制备和储存是目前的研究热点。
(5)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如下：
①甲烷和水蒸气反应的化学方程式是______________。
②用CaO可以将CO2除去转化为CaCO3，该反应属于基本反应类型中的___。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率___(填“升高”、“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：_____。
(6)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2
①制H2时，连接______(填“K1”或“K2”)；改变开关连接方式，可得O2.
②利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢的总反应化学方程式为_____________。
(7)Mg17Al12是一种特殊的镁合金。该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH2和Al，“储氢过程”属于______(填“物理”或“化学”)变化。
(8)开发利用氢能的意义：______(写1点)。
