跨学科实践-【卓文中考】 2023年陕西中考化学精准巧练

梢准 第二部分 巧结 陕西中考题型突破 跨学科实践2022车版深标新) 编者语：《义务教育化学课程标准》(2022年版)中《义务教育课程方案》规定，各学科用不少于本 学科总课时的10%开展跨学科主题学习（实践）活动。本书围绕学生核心素养的目标要求，设计了 10个类型的跨学科实践活动供师生选择使用，建议与各学习主题中的核心内容及学生必做实验的教 学进行整合。 类型刀微型空气质量“检测站”的组装与使用 主要源头 主要污染物 1.阅读下面科普短文。 总辉发性有机物 随着国内轿车工业的迅速发展，人们每天 源头一：车内配件、材料 (TVOC)包括：甲醛 坐在汽车里的时间越来越长，而车内的空气质 和装饰物 (CHO)、苯(CH)等 量状况也成为影响健康的重要因素之一。 源头二：空调系统、死角 胺、烟碱、霉菌及繁殖产 如图为中国科学院所属理化环境分析研 腐物 生的霉味气体等 究中心发布的《国内汽车空气质量报告》中的 源头三：发动机长时间 CO、汽油挥发成分、胺、 测试结果（选取使用年限不同的50款市场上 运转 烟碱等 常见的车型进行检测)。 表示平均超标率 如何改善车内空气质量呢？下面是一些 常见的做法。 160.00% 42.33% 140.00Y% 26.20% ①开窗通风：通常情况下，开窗通风是改 120.00% 12.59% 15.56% 室内空 100.009% 善车内空气质量最有效的方法；②臭氧消毒： 气质量 80.00% 标准值 通过臭氧的氧化性可以去除一部分有害气体； 60.00% 40.00% ③安装空气净化器。 20.00% 依据文章内容，回答下列问题 0.00Y% 1-2年3-5年6-10年10年以上 (1)《国内汽车空气质量报告》中的测试结果给 车内总挥发性有机物(TVOC) 我们敲响了警钟，其原因是 图1 表示平均超标率 300.00% 442☑445.3% (2)甲醛在蜂窝状高效催化剂的作用下和氧气 反应转化为二氧化碳和水，该反应的化学方程 250.00% 378% 式为 200.00% 275.2% (3)下列有关说法中正确的是 (填 150.00% 字母)。 100.00% 室内空 A.车内的配件和装饰是车内主要污染源之一 50.00% 气质量 B.车辆越新，TVOC超标越严重 0.00% 标准值 C.臭氧消毒是利用臭氧的物理性质 12年35年 6-10年10年以上 车内菌落总值 (4)请你写出一条保持车内空气清洁的方法 图2 第1题图 类型②基于特定需求设计和制作简易供氧器 这份空气质量报告，无疑为我们敲响了 2.②2梳州小金设计了一款在缺氧环境或出现高浓 警钟。 度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸 车内空气污染到底来源于哪里？下表列 器。其设计思路如图甲所示，自救呼吸器的结构 举了车内空气污染的源头及主要污染物。 如图乙所示（其中箭头方向表示气体流动方向）。 75 (1)生氧药品的选择：小金查阅资料发现超氧 类型③基于碳中和理念设计低碳行动方案 化物（用MO2表示，其中M为十1价）可与人 3.32水灯为了保护地球的生态环境，我国向全世 呼出气体中的CO,HO反应生成O,其反应 界庄严宣告，争取2060年前实现“碳中和”的 的化学方程式为： 目标(“碳中和”是指在规定时期内实现排放多 4MO2+2H2O4X+3O2↑ 少CO2就做多少抵消措施来达到平衡，实现 4MO2+2CO2-2M2C04+3O CO2净零排放)。如图是“碳中和”部分过程示 X的化学式为 意图。 500g超氧化钾(KO,）和500g超氧化钠 燃烤 化石燃料 生物固碳 (Na()2)的生氧性能如图丙所示。小金依据人 化学固碳 正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度不低于 氢能源 H.O 1L/min,并结合自救呼吸器的结构和生氧药 物理固碳 品的生氧性能，选取了KO,作为生氧药品。 第3题图 选取KO2的优点是 请回答下列问题： (写出一点)。 (1)大气中CO含量的不断上升，从而导致 0% 效应增强，使全球气候变暖。 储气装置 0 C0H9生单装星 (2)生物固碳：绿色植物光合作用的主要化学 反应原理为6CO十6HO 光 C H2O 叶绿体 (葡萄糖)十6O2。 该过程中将太阳能转化为 能。 呼吸软管 (3)化学固碳：以CO2和NH为原料生产尿素 单向阀B [C(O(NH)2]是实现“碳中和”的范例之一，其 单向阀A 气囊 中合成的尿素在农业生产中常用作 (填 排气阀（当气囊内气压 “氨”“磷”或“钾”)肥。 过大时可自动排气) (4)减少CO排放：氢气是21世纪正在开发利 生氧装置（内含生氧药品） 用的一种新能源。使用氢能源能有效减少 CO2的排放。我国科学家研究的一种储氢、释 氢材料为AH,其中释放氢能原理是利用 ◆生氧速度(L/min) AIH与HO发生反应生成AI(OH)3和H, 3.0 2.5 NaO. 其反应的化学方程式为 2.0 KO 1.5 1.0 (5)为了控制大气中CO2的含量相对稳定，下 0.5 列采取的措施可行的是 0 10 20304050时间/min A.积极开展绿化国土的行动，建立绿色家园 丙 B.提高煤炭产量，增加火力发电在电力生产中 第2题图 的比例 (2)影响自救呼吸器有效防护时间的因素有 C.鼓励使用电动汽车，加快充电桩的配套设施 (填序号)。 建设 ①生氧药品的质量 D.积极开发利用风能、太阳能、地热能和潮 ②外界有毒有害气体浓度 汐能 ③外界氧气浓度 4.实现2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”，是我 ④生氧药品的种类 国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组 76 对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施 产生兴趣，开启了“低碳行动”项日化学学习探 究之旅。 (3)通过上述探究，同学们提出可以用海水吸 任务一：探究家庭中二氧化碳的来源 收二氧化碳，乙同学却认为这种方法存在弊 【设计并进行实验】同学们走进厨房，用两个相 端，理由是 同的塑料瓶分别收集了燃气灶炒菜前后灶台 旁的气体。设计如图1实验，放在阳光下照 任务三：制定低碳行动方案 射，观察水柱的移动情况。 通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了 新的认识，请补充完整。 红墨水 炒茱前 炒菜后 低碳途径 低碳行动具体措施（任写一条） 第4题图1 减少二氧化碳 【实验现象】红墨水水柱向 (填“左”或 的排放 “右”)边移动。 【实验结论】炒菜后空气中二氧化碳含量增多， 促进二氧化碳 植树造林 说明 产生二氧化碳。 的吸收 任务二：实验室模拟吸收二氧化碳的原理 二氧化碳的转 化和封存 愉快的项目之旅结束了，同学们决定立刻行动 起来，助力“双碳”目标早日实现！ 类型④水质检测及自制净水器 5.水是生命之源，学习了《自然界中的水》之后， 某化学小组对本市区饮用水的来源及净化产 生了兴趣，并开始了系列探究。 第4题图2 问题一：水源地是哪里？处理前水质如何？怎 【设计实验】 样处理可以达到饮用标准？ 实验步骤 实验现象 实验结论 【调查研究】某水库是本城区重要的水源地，通 ①向充满二氧化碳的 过实地调查，明确了该水源中水质情况，在处理 软塑料瓶中注人约号 前，该水源除水之外，还含有 、可 溶性矿物质、有颜色或异味的杂质、细菌等。 体积的蒸馏水，拧紧 【参观考察】小组同学通过参观考察，绘制了自 瓶盖后振荡 来水厂处理水的过程模拟图，如图1： 加入絮凝剂 ②继续向瓶中滴加紫 二氧化碳能 色石蕊溶液，振荡 与水反应 氯气进入气管 网或水塔 澄清池滤水池 【反思评价】(1)实验中发生反应的化学方程式 某水库 X池 为 第5题图1 (2)甲同学认为步骤②还有待完善，请你补充 (1)澄清池主要沉降去除大颗粒泥沙，一般会 一个对照实验 加入适量明矾作絮凝剂，其主要目的是 77 (2)滤水池底部铺有干净细沙，主要起到过滤 表1 作用，其主要目的是 0 实验方法 实验现象实验结论 (3)进入X池的水含有少量色素和异味，X池 中应该加入 ,以除去这些杂质。 方法一：用pH试纸测定土 壤溶液的pH,具体操作方 (4)进人气管网或水塔之前，应该加入氯气，主 法是 要目的是 测得pH 【反思质疑】处理后的饮用水是纯水吗？经过 为6 土壤溶液 讨论之后，同学们一致认为不是，理由是 显酸性 问题二：怎样处理才能得到纯水？ 方法二： 有气泡 小卵石 冒出 石英砂 活性炭 活动二：探究所施化肥在土壤中是否有残留， 如表2。 A.沉淀 B.过滤 C.蒸馏 蓬松棉 表2 图2 图3 实验现象或 第5题图 实验步骤 实验结论 化学方程式 【实验探究】学习小组在该水库取了一烧杯水， 然后按照如图2步骤进行实验，得到了纯水。 步骤一：取少量土 【反思交流】(1)上述净化过程是将混合物分离 壤溶液于一支试 有NH时 管中，向其中滴加 硫 为纯净物的过程，分离提纯混合物基本思路是 氢氧化钠溶液 酸 先除去不溶性杂质，再除去可溶性杂质，上述 铵 中的步骤 (填字母，后同)和都是将 步骤二：另取少量 化学方程式： 有 不溶性杂质分离除去的，在过滤操作中玻璃棒 土壤溶液于另 残 的作用是 支试管中，滴加少 有S0 留 (2)如果只需进行一步操作就可以直接得到纯 量的 水，这个操作是 (填字母)。 (3)有的同学认为，可采用如图3自制净水器 【信息检索】（一）几种植物生长适宜的pH范 净化处理水，其中石英砂的作用是 围如表3。 其主要原理是利用 不同使不溶性 表3 杂质和液体分离开。 小麦 葱 玉米 大蒜 棉花 类型⑤探究士壤酸碱性对植物生长的影响 5.5~6.57.07.46.5~7.05.66.06.58 6.某校初三化学社团小组的同学在郊区发现有 一块玉米地的植株矮小，长势不佳。他们对该 (二)几种肥料对土壤酸碱性的影响如表4。 地土壤的成分产生了探究兴趣，于是取了一些 表4 该地土壤样品，开启了他们的项目学习之旅。 能使土壤星 能使土壤呈 能使土壤星 【社会调查】向种植户了解到近几年该地一直 酸性的肥料 碱性的肥料 中性的肥料 施用的化肥是硫酸铵。 硫酸铵、 氨水，碳酸钾、 碳酸氢铵、 【实验探究】取少量土壤样品于烧杯中，向其中 过磷酸钙 钙镁磷肥 硫酸钾 加入适量水，静置，取上层清液，配制得到土壤 【总结反思】 溶液，进行下列实验。 (1)信息检索到的化肥中属于氨肥的有 活动一：测定土壤溶液的酸碱性，如表1。 (至少写出两种)。 78 (2)该地种玉米不科学，请你结合所学知识，分 (2)探秘：诺贝尔化学奖得主Gerhard对CO在 析上述检索资料，给种植户提出一条合理化的 催化剂Pt/AlO/Ba表面进行的研究，催生了 种植建议 汽车尾气净化装置，如图为该反应过程的模 型。请回答： (3)施用化肥要适度，过度施用单元素化肥的 CO 危害是 (写出一条即可)。 CO 【得出结论】科学种田，既能提高产量，又能保 Ba 护环境。 LO. 类型⑥海洋资源的综合利用与制盐 第8题图 7.[32福州节选海水中含有大量盐类，海水淡化是综 ①图中所有物质中共有 种氧化物。 合利用海洋资源的重要产业。某种海水淡化 ②该反应的化学方程式为 装置允许水分子透过，阻止盐类透过。采用该 装置淡化海水，可分别获得浓盐水和淡水。 ③从环保角度分析，该汽车尾气净化装置的作 (1)①进入淡化装置前的海水必须进行预处 理，可用纯碱除去大部分钙盐和镁盐，写出纯 用是 碱与CaCl生成沉淀的化学方程式： 类型8调查家用燃料的变迁与合理使用 9.合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课 ②分离出的浓盐水是 (填“纯净物” 题。家用燃料的使用经历了如图所示的过程， 或“混合物”)。 并将逐步向理想燃料发展。（注：括号中的物 ③该方法除了用于海水淡化，还可用于 质是对应燃料的主要成分) A.硬水软化 B.污水处理C.物质鉴别 蜂窝煤 液化石油气 管道煤气 天然气 (C) (C H.,C.Hi) (CO.H ,CH,) (CH) (2)某工厂淡化海水后得到的浓盐水和淡水中 第9题图 盐类物质含量如下表（微量盐类忽略不计）。 (1)化石燃料包含煤、天然气和 国家规定居民生活用水中盐类物质总含量≤ (2)CH、CH两种物质中，氢元素的质量分 500mg·L1,计算并推断所得淡水中盐类总 数较大的是 (填化学式)。写出CH。 含量 (填“达到”或“未达到”)生活用 燃烧的化学方程式： 水的标准：该工厂一套淡化装置每小时产生浓 盐水300L,其中含有NaC】 kg. (3)煤球做成蜂窝煤的目的是 含量(g·L.) 盐类 氯化 氯化 硫酸 硫酸 :倡导“家用燃料低碳 水样 钠 镁 镁 钙 化”的意义是 4.8× 8.5× (4)古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰”的记 淡水 0.17 0.012 10-9 109 载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生 浓盐水 45.0 3.6 3.3 0.14 石灰，然后再“灰”遇水成浆，写出“灰”遇水成浆 类型⑦制作模型并展示科学家探索物质组成 的化学方程式： 与结构的历程 (5)燃烧与人类生产、生活有着密切的关系。 8.“催化”是构建分子的巧妙工具。 下列成语的原意与燃烧无关的是 (填字母)。 (1)溯古：1817年化学家藏维发现：煤气（主要含 A.卧薪尝胆 B.金底抽薪 一氧化碳)和空气在高温的铂丝表面持续反应。 C.火上浇油 D.煽风点火 欲证明铂丝作此反应的催化剂，除了证明铂丝能 类型习垃圾的分类与回收利用 改变该反应的反应速率外，还需要提供的证据是 10.习近平总书记十分关心垃圾分类工作，他指 出垃圾分类是社会文明水平的一个重要体 79 现，应该对垃圾分类回收。请根据如图1完 ②在生锈铁制品回收利用过程中，要将硫酸 成综合处理生活垃圾的有关问题。 亚铁溶液在氮气环境中结晶得到硫酸亚铁晶 声发电 其他焚烧 体。其中氮气的作用是 产垃城 石灰浆 生活分拣 、废旧 →烟气 吸收 垃圾 电池 (4)请基于化学视角说明垃圾分类回收处理的 生绣的系列处理、硫酸亚 硫酸 点重要意义 亚铁 铁制品 铁溶液 晶体 类型阿调查我国航天科技领域中新型材料、 第10题图1 新型能源的应用 资料1：垃圾焚烧产生的烟气中有SO2、HC 11.[22山西改编2022年4月16日，在太空遨游六个 等有害气体，SO与CO的化学性质相似。 月的神舟十三号载人飞船安全返回，它的成 资料2：硫酸亚铁容易与空气中的O2发生反 功发射、在轨运行及安全着陆，标志着我国航 应变质。 天科技水平已处于世界领先地位。请分析图 (1)其他垃圾的处理 文信息，解答相关问题。 ①发电厂焚烧垃圾时，将 能转变为 (1)飞船发射时，为增加发射动力和发射过程 电能。 的有效性，选用偏二甲肼(CHN2,有毒)和 ②吸收步骤中，石灰浆中发生反应的化学方 四氧化二氮(NO,有毒)组成双元动力推进 程式是 剂，二者反应可生成对环境无污染的CO、 (任写一个)。 HO和 ,推进剂在使用时应 (2)废旧电池的回收 注意 某些废旧电池中含有危害人体健康的镉、汞 等元素，回收废旧电池中的镉有以下方法。 方法一：将废旧电池进行处理制得硫酸镉溶 (2)为保护航天员的生命安全，一方面，“环控 液，向其中加入足量的锌粉，得到固体镉。 生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是 方法二：将废旧电池破碎成细颗粒后焙烧，镉 ,另一方面，飞船往返过程 转化为氧化镉(CdO):将含氧化镉的细颗粒 中，航天员要穿上压力服，当舱内压力突变 和C粉混合，隔绝空气加热至1200℃得镉 时，压力服会迅速充满气体，这就需要压力服 蒸气和一氧化碳。 必须具有良好的 性。 ①由方法一推测，镉的金属活动性比锌 (3)舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯材料等制作 (填“强”或“弱”) 而成，其中的铝属于 材料，铝的元素 ②氧化镉和C粉反应的化学方程式是 符号为 。 舱外宇航服的最外层使用了 ,基本反应类型 玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维，足 为 (3)生锈铁制品的回收 以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有 ①如图2是各种垃圾的回收图标。生锈铁制 的特性是 品应放在 (填字母)中。 (4)返回舱返回时的动力来自液氢和液氧，它 们提供动力时，发生反应的化学方程式为 。 在即将着陆 前，要迅速释放剩余的燃料，这样做的目的是 第10题图2 80跨学科实践 上，用洁净的玻璃棒燕取上层清液滴在pH试纸上，半分 钟内把试纸显示的颜色与标准比色卡比较将少量碳酸 1.(1)车内总挥发性有机物和菌落总值均超过室内空气质 钠粉末放入一支试管中，向其中加入土壤溶液（合理即 量标准值(2)CH,O+O, 儷化剂H,0+CO,(3)AB 可)活动二：有刺激性气味的气体产生氯化钡溶液 (4)经常开窗通风（合理即可） (合理即可)(NH,):SO十BaCl:—BaSO,十 2.(1)MOH生氧速度波动较小（或使用时间较长或氧气 2NH,C(与上一空对应)【总结反思】(1)硫酸铵、碳酸 浪费较少)(2)①① 氢铵（合理即可）(2)改种小麦或大蒜，施加适合所种作 【解析】1)由4MO,十2H:O一4X+3O↑可知，反应前 物的肥料（合理即可）(3)粮食减产（合理即可） M原子、氢原子，氧原子的个数分别为4、4,10，反应后氧 7.(1)①CaCl,+NaC(),一2NaC1+CaCO,,②混合物 原子的个数为6，根据质量守恒定律可知，化学反应前后， ③AB(2)达到13.5 原子的种类，总个数不变，则4X中有4个M原子，4个氧 【解析】(1)①纯碱是碳酸钠的俗名，碳酸钠与氯化钙反应 原子，4个氯原子，则X的化学式为MOH.由图象可知， 生成碳酸钙沉淀和氧化钠，化学方程式为CCl,十 超氧化钾和超氧化钠生氧速度不低于1L/min,超氧化钾 NaCD.一2NaC1+CCO,↓，②分离出的浓盐水中含有 作为生氧药品比超氧化钠作为生氧药品生氧速度波动较 盐奥物质和水，属于混合物。③海水淡化装置允许水分子 小，使用时间较长，氧气浪费较少等优点。(2)由图象可 透过，阻止盐类透过。该方法除了用于海水淡化，还可用 知，等质量的超氧化钾和超氧化钠生氧速度不同，有效防 于硬水软化，污水处理，故选AB。(2)淡水中每升所含盐 护时间不同，说明生氧药品的种类影响自数呼吸器有效 类物质总质量为0,17g十0,012g十4.8g×10g十8.5× 防护时间：生氧药品的质量不同，生成氧气质量不可，有 10g<500g,故所得淡水中盐类总含量达到生活用水的 效防护时间不同：由甲图和乙图可知，外界有毒有害气体 标准。孩工厂一套淡化装置每小时产生浓盘水300L,其 及外界氧气不会进入自救呼吸器，故不影响自效呼吸器 中含有N(C1质量为300L×45.0g/L=13500g 有效防护时间，故选①④。 13.5kg 3.(1)温室(2)化学(3)氮(4)A1H+3H,0一 8.(1)反应前后，铂丝的质量和化学性质都不变(2)①4 A1(OH),+3H:↑(5)ACD ②4C()+2N0) P:/Al,O./Ba N+4CO2③净化尾气，保 4.任务一：【实验现象】左【实验结论】燃气燃烧任务二： 护空气（合理即可） 【设计实验】①软翔料瓶变瘪二氧化碳能溶于水②溶 液变为红色【反思评价】)C)+H,O一H.C) 9.(1)石油(2)CH,CH,+50.点尴3C0.+4H,0 (2)将被紫色石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入干燥的 (3)增大与氧气的接触面积，使煤充分燃烧缓解温室效 二氧化碳气体中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使干燥 (4)Ca0+H.O-Ca(OH):(5)A 的紫色石蕊纸花变色（合理即可）(3)二氧化碳能与水 10.(1)①化学②2HC1+Ca(OH)2CaC1.+2H0(合 反应生成碳酸，碳酸显酸性，会导致海水酸化，影响海洋 理即可)(2)①弱②Cd0+C1200 =Cd◆十CO↑ 隔绝室气 生物的生存（合理即可）任务三：乘坐公共交通工具出 置换反应(3)①A②作保护气，隔绝空气（或氧气） 行（合理即可）将二氧化碳转化为甲醇（合理即可） (4)减少资源的浪费（合理即可） 5.问题一：【调查研究】不溶性杂质【参观考察】(1)吸附杂 1山，(1)氮气（或N:)使二者恰好反应完全（或防止反应物 质，加速大颗粒杂质沉降(2)除去较小的悬浮杂质 泄漏)(2)氧气（或(）)气密（或耐压）(3)金属A1 (3)活性炭(4)杀菌消毒【反思质疑】水中还含有可溶 性物质问题二：【反思交流】(1)AB引流(2)C 强度高（或耐撞击）《4)2H,十0，点燃2H,0防止发 (3)过滤颗粒大小 生爆炸（合理即可） 6.【实验探究】活动一：取一张pH试纸放在干燥的玻璃片 29