专题06 工程、技术应用题-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟化学真题分类汇编（山西专用）

专题06 工程、技术应用题 考点01 工程应用题（5年4考） 命题点 频次 年份及分值 考查内容 工程应用题 5年4考 2024年10分 2023年10分 2022年10分 2021年10分 能源开发与利用、燃烧与灭火、环境保护、金属、酸碱盐性质和水资源等。 考点02 技术应用题（5年5考） 命题点 频次 年份及分值 考查内容 技术应用题 5年5考 2024年1分 2023年1分 2022年1分 2021年1分 2020年2分 物质的性质和变化、基本实验操作、酸碱盐性质等融入新情景命题。 考点01 工程应用题 1．（2024·山西·中考真题）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。 请分析图文信息，解答下列小题的相关问题： （1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢(H2S，无色，有毒)酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。 （2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。 （3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。 （4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧(计算结果保留一位小数)］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。 2．（2023·山西·中考真题）科技缔造生活，创新筑梦未来。我国飞速发展的科学技术在让青少年深成骄傲和自豪的同时，对培养创新意识、科学精神和家国情怀都具有深远的意义。下面是我国科技领域中引起世界关注的三个典型实例。请分析图文信息，解答下列题的相关问题。    （1）图1：十年砺剑跨越发展，大国重器挺进深蓝。航母作为大型军舰，航行过程需要较强动力，提供这些动力的资源为常规燃油和核能。当使用燃油工作时，能量转化是 。当使用核能工作时，对其安全问题提出的要求是 。 （2）图2：我国铁路电气化率达到74.9%，与燃油相比，其优点是 。”和谐号列车车体内用到了许多环保材料，其中的塑料属于 材料。乘坐高铁时，限制携带的物品中包括火柴和打火机，其原因是 。 （3）图3：我国空间站的问天舱中，通过无土栽培种植了螺旋生长的水稻，其栽培过程用到的营养液中，需要量较大的一种营养元素为 (用符号表示)。值得赞誉的是，空间站的太阳能电池翼应用了我国自主研发的、全球第一的砷化镓太阳能技术。砷化镓中，砷和镓的原子结构示意图依次为      、      ，其中x= ，二者相比，原子结构不同之处为 。 （4）在航母、高铁和空间站建设中，钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下发生置换反应制得的，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为 。 3. （2022·山西·中考真题）2022年4月16日，在太空遨游六个月的神舟十三号载人飞船安全返回，它的成功发射、在轨运行及安全着陆。标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请分析图文信息，解答21～24题的相关问题。 （1）飞船发射时，为增加发射动力和发射过程的有效性，选用偏二甲肼（C2H8N2，有毒）和四氧化二氮（N2O4，有毒）组成双元动力推进剂，二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和______，推进剂在使用时应注意______。 （2）为保护宇航员的生命安全，一方面，“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是______，另一方面，飞船往返过程中，宇航员要穿上压力服，当舱内压力突变时，压力服会迅速充满气体，这就需要压力服必须具有良好的______性。 （3）舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成，其中的铝属于______材料，铝的元素符号为______。舱外宇航服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维，足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是______（合理即可）。 （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______。 4．（2021·山西·中考真题）山西省大力实施文化强省战略，着力推进文旅融合，通过转型跨越，实现经济高质量发展。下面展示了几个旅游景点，请运用所学化学知识，就相关问题表达观点，完成以下小题。 （1）图Ⅰ：西侯度遗址是中国最早的人类用火证据，。曾为全国二青会圣火采集留下了举国关注的佳话。 圣火采集，选用主要成分 的天然气作为清洁燃料，圣火燃烧发生反应的化学方程式为： 。 （2）图Ⅱ：壶口瀑布以排山倒海的雄姿著称于世，彰显中华母亲河的博大恢宏。黄河已成为造福百姓的幸福河，生活诸多方面都离不开她，黄河水在发展经济方面可用于 （合理即可）。浑浊的河水给畜牧饮用时，事先应进行的简单处理是 （合理即可）。 （3）图Ⅲ：“万年冰洞”诞生于新生代第四纪冰川时期。冰洞内冰的物质成分用化学式表示为 ，与同质量的水相比，其体积变 ，分子间的间隔变 。 （4）为保护我省地面旅游资源，西侯度遗址上的木制建筑应严禁烟火，理由是 （合理即可）。为保障壶口瀑布等景点的环境卫生，应做到 （合理即可）。 考点02 技术应用题 1．（2024·山西·中考真题）我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。 （2）高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。 （3）冷凝器中发生的变化属于 。 （4）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。 2．（2023·山西·中考真题）制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂，有较好的溶解性和凝固性，主要成分为氯化钠(含量约2%~6%)和氯化钾(含量约2%~4%)等。豆腐的制作流程如下，请结合图文信息、分析思考，解决问题：    （1）研磨机将豆子研碎、研细的目的是 。 （2）煮浆器内在煮沸过程中，可将有毒豆浆转化为无毒豆浆，发生的主要变化是 。 （3）为加快凝固速度，当把盐卤慢慢加入混合器时，需进行的操作是 。 （4）向盐卤中滴加AgNO3溶液，发生反应的化学方程式为 (写1个)。 （5）“花开富贵”是一道吃出咸辣味、品出世间美的豆腐制品，它有强筋骨、防贫血等功效由此推知，这种食物含有的微量元素是 。 3. （2022·山西·中考真题）新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融人传统陶瓷釉料中，经高温烧制而成。它吸蓄光能后，可在水阴暗环境中自行发光，以下是其部分生产流程。分析流程，回答问题： （1）上述设备中，有化学变化发生的是______。 （2）练泥机将水和环料充分调和，其作用相当于实验操作中的______。 （3）施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上，再涂抹一层透明釉料的作用是______（合理即可）。 （4）生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行，利用稀有气体的性质是______。 （5）若坯料中铁粉未被除去，则烧制的陶瓷会出现黑点，其原因是______（用化学方程式解释）。 4．（2021·山西·中考真题）造纸术是中国古代四大发明之一。一直以来，传统工艺不断改进。现阶段，利用方解石（主要成分为CaCO3，还含有少量MgO、Fe2O3、SiO2等杂质）造纸已较为普遍，它取代传统的植物纤维造纸，全程无需用水，原料造价仅为传统造纸的1/3。（已知：SiO2、聚乙烯塑料、粘合剂均难溶于水，且不与盐酸反应。）分析生产过程，回答下列问题：    （1）将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是 （合理即可）。 （2）混合器内需要进行的操作是 。 （3）利用方解石作原料生产纸张的优点是 （合理即可）。 （4）从绿色环保的角度分析，对使用的原料需要改进的地方是 （合理即可）。 （5）成品纸张在保存过程中应避免与酸接触，若遇到稀盐酸，则可能发生反应的化学方程式为 （合理即可）（写1个）。 5.（2020·山西·中考真题） “庄稼一枝花，全靠肥当家”。近年来，随着农业生产的不断发展，对硫酸镁（MgSO4）肥料的需求量逐年上升。以氧化镁矿粉（主要成分氧化镁，还含有少量氧化铁、烧碱等杂质）和浓硫酸为原料，生产MgSO4的部分生产流程如图1所示。已知氧化镁与硫酸发生反应的化学方程式为：。分析制备过程，回答下列问题： （1）图1中，石墨配酸塔由石墨制成，说明石墨具有的性质是_____________（合理即可）。 （2）生产中，稀硫酸与杂质发生反应的化学方程式为：_____________。 （3）回转化成室中发生的化学反应会___________（填“吸收热量”或“放出热量”）。 （4）分析图2，使用硫酸的最佳浓度为_____________。 （5）生产过程无废物排放，符合绿色化学要求，其中可循环利用的物质是____________。 考点01 工程应用题 1．（2024·山西晋中·三模）新质生产力的起点是“新”，关键在“质”，落脚于“生产力”。发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，只有做好创新这篇“大文章”，方能推动新质生产力加快发展。如今，在以新质生产力打造高质量发展新优势的道路上，山西正阔步前行、厚积薄发。请结合图文信息，解完成下面小题的相关问题。 （1）芯片制造：现代科技的发展离不开芯片，芯片的制造离不开高纯硅，朔州平鲁区积极打造中西部硅基材料产业基地。工业上，硅是用氢气与四氯化硅在高温条件下发生反应制得的，同时生成氯化氢，该反应的化学方程式为 。芯片等精密仪器失火可用二氧化碳灭火器灭火，其灭火原理是 （写一个）。 （2）高速飞车：我国国内首条具有完全自主知识产权的磁浮试验线——高速飞车大同（阳高）试验线一期主体工程全部完工，这是全球在建距离最长、规模最大的全尺寸超高速低真空管道磁浮交通系统试验线。采用低真空管道的一个优点是 。磁悬浮列车所用的超导材料需要在低温环境下才能显现超导性能，空气中有很多成分液化后都有很好的制冷效果，写出一种： 。 （3）山西航空：我省高度重视航空航天产业发展，并建立了山西航空产业综合馆。飞机制造过程中会大量使用铝合金和钛合金，合金属于 材料。铝合金和钛合金用于制造飞机利用了其具有 的优良特性。 （4）向绿而行：发展新质生产力的同时，还要注意环境保护。太原汾河景区有一群环卫工作人员，他们手中各拿一把网兜，从净水的角度考虑，网兜的作用是 。净化后的汾河水可以利用太阳能电池电解制得氢气，发生的反应的化学方程式为 。 2．（2024·山西吕梁·三模）2024年山西省自然资源工作会议上指出，今年全省自然资源工作要更好地统筹发展与保护，更好地协调开发与安全，全面推进自然资源治理体系和治理能力现代化。 请结合图文信息，完成下面小题。 （1）培育钻石“新途径”。我省科研团队成功专注于新能源、新材料产业的研发，利用煤层气培育出了与天然钻石成分完全一致的“培育钻石”。 ①该钻石是由 构成的。 ②除了煤层气以外，煤通过综合利用还能得到的一种产品是 。 （2）铝镁产业“齐发展”。铝镁产业是我省的优秀产业，经过30多年的发展，已初步形成“铝土矿—氧化铝—铝精深加工”等多条产业链。 ①铝制品在常温下耐腐蚀性较强的原因是 （用化学方程式表示）。 ②工业上用电解熔融氯化镁的方式制取镁，该反应通常需要在氩气环境中进行，原因是 。 （3）提纯氦气“有突破”。我国自主研发的氢、氦分离提纯装置已成功应用于山西吕梁天然气闪蒸气提氦项目，采用吸附脱氢的方式实现了两种气体的安全、高效分离。 ①可用于吸附脱氢的物质应该具有 的结构。 ②氢原子和氦原子的结构示意图分别为、，二者相比，原子结构的不同之处为 （写一点）。 （4）特色农产品“上新快”。山西是农业大省，主要种植的农产品有小麦、玉米等。 ①种植这些农作物时，常采用地膜种植方式，制作地膜的材料属于 材料，采用这种种植方式的好处是 （写一个）。 ②为使农作物生长得更好，常常还要施加肥料，肥料中所含的需要量较大的一种营养元素为 （填化学符号）。 3．（2024·山西长治·二模）中国第40次南极考察“雪龙2”号大洋队在西风带进行水文环境走航调查，这也是大洋人首次开展考察作业。“雪龙2”号破冰船是我国第一艘自主研发的极地考察船，它的成功建设和应用展示了中国的钢铁科技实力和传统能源新利用的能力。分析图文，解答下列相关问题。 （1）图1：“雪龙2”号是我国自主建造的全球第一艘双向破冰极地科考船，船体表面涂防护漆防锈的原理是 。破冰船所需要的钢材不同于普通轮船，尤其是破冰位置的钢板所具有的良好性质是 。 （2）图2：“雪龙2”号船由4台总功率达23000千瓦的新型柴油发动机发电，为主动力推进装置及全船生活科考设备供电。传统柴油是由 经过炼制得到的产品，而“雪龙2”号使用的柴油具有低硫高燃值的特点，它与传统柴油相比优点是 。 （3）图3：中国第40次南极考察队在阿蒙森海成功布放深水生态潜标。生态潜标可在水下较长时间收集各项数据，制造它的材料应具有的性质是 。本次布放的生态潜标用于研究水体中二氧化碳的相关信息，南极水体中溶解的二氧化碳较多，原因是 。通过研究二氧化碳的含量，可以调控 等环境问题。 （4）我国第40次南极考察促进了国际交流与合作，探索了地球历史和进化过程，支持了资源的保护和可持续发展，促进了全球气候变化的研究。南极的天然气储量约为30000~50000亿立方米，天然气燃烧的化学方程式为 ，在开采过程中应注意的安全问题是 (写一条)。 4．（2024·山西晋中·二模）从浩瀚太空到万米地井，从冰封极地到大洋深处，新领域的探索，点亮了人类文明的“科技树”，也升级了世界经济的“发动机”。请分析图文信息，解答下列小题。 （1）问天：中国空间站里的“太空菜园”喜获丰收，这些蔬菜作为食物，为航天员提供的营养素是 。作为空间试验平台，中国空间站还将对研究太空 等特殊环境对植物生长发育等方面的影响发挥作用。 （2）问地：塔里木油田深地塔科1井钻探深度突破一万米!开采石油所用的金刚石钻头使用时要注意避免温度太高，原因是 (用化学方程式表示)。 （3）问海：海洋生态监测浮标“合作者号”，充分利用海洋的波浪能提供持续稳定的电力，能实时监测传统海水环境要素。监测海水pH的目的是 。海洋为我们提供的化学资源有 (写一种)。 （4）新领域：基于二维蛭石纳米材料的异质纳米通道膜能够将蕴藏于海水、高盐工业废水中的渗透能再利用，渗透能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。其独特的结构设计，实现了离子在膜内“初步富集+二次分离”选择性传输行为，该原理类似于实验室操作中的 。 5．（2024·山西吕梁·模拟预测）科技创新，引领未来。近一年，我国科技事业收获丰硕成果。请分析图文信息，解答下列题的相关问题。 （1）深中通道预计今年通车，通道中的伶仃洋大桥是世界最大的钢箱梁悬索桥，可满足30万吨散货轮和3万标箱集装箱船的通航，中山大桥的桥面铺有环氧沥青（将环氧树脂加入沥青中制得的复合材料）。伶仃洋大桥的钢材具有的性能是 ，沥青是从化石能源 中提炼出来的。 （2）世界最深、最大地下实验室锦屏大设施正式投入科学运行，建成了全球最大的物理实验液氮恒温罐和聚乙烯屏蔽舱，具备“极低环境氡析出”“极低环境辐射”等多种优势。聚乙烯塑料可反复加工的原因是 ，从氡的原子结构示意图，推测氡的化学性质 ，工作人员在使用液氨罐时从安全角度考虑注意事项是 。 （3）吉林一号高分06A系列卫星等41颗卫星搭载长征二号丁运载火箭成功发射。在农业、资源、海洋、气象等领域提供更加丰富服务。火箭发射时燃料燃烧的化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3N2，从该化学方程式可获得的信息是 。可见光卫星云图可显示云层覆盖的面和厚度，云层厚时会显示出亮白色，说明此时大气中含有较多的 。 （4）国内首台商用液氢罐车已下线，显示我国在商用液氢储运领域实现了关键技术和关键装备的重大突破，打破了国际垄断局面。液氢作燃料时的化学方程式为 ，液氢运输车通常标注有“严禁烟火”字样，原因是 。 6.（2024·山西太原·二模）科技创新让我国在深海、能源、国防军工等领域涌现出一批重大成果。请分析图文信息，解答下列相关问题。 （1）．位于地下2400米的中国锦屏地下实验室是粒子物理等重大基础性前沿课题的重要研究场所。粒子物理主要研究构成物质的粒子与物质辐射出的粒子的性质，构成物质的粒子有 ，地下实验室采用聚乙烯作为屏蔽中子的材料，聚乙烯属于 材料。 （2）．我国自主设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器突破7000米海洋深潜纪录，潜水器中担负生产氧气的主要装置是电解水制氧装置，其内发生反应的化学方程式为 ，“蛟龙号”外壳采用钛合金材料，主要利用了这种材料具有较大的 和抗腐蚀性等特点。 （3）．为“蛟龙号”提供强大能源动力的固态锂离子电池，该电池在放电时，可将 能转化为电能，固态锂离子电池正极材料通常由镍酸锂(LiNiO2)等材料制成，其中(Li)元素的化合价为+1价，则镍(Ni)元素的化合价正确标注是 (填写序号)。 ①LiNiO2 ②      ③ （4）．我国已实现了多名航天员成功出舱。他们所穿的舱外服是一个密闭的空间，宇航员呼吸产生的二氧化碳等气体首先经过一个装有活性炭的滤网，然后被氢氧化锂(LiOH)吸收，该过程利用了活性炭的 ，化合物分类中LiOH属于 ，LiOH中氧元素的质量分数为 (精确到0.1%)。 7．（2024·山西晋中·三模）新质生产力的起点是“新”，关键在“质”，落脚于“生产力”。发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，只有做好创新这篇“大文章”，方能推动新质生产力加快发展。如今，在以新质生产力打造高质量发展新优势的道路上，山西正阔步前行、厚积薄发。请结合图文信息，解完成下面小题的相关问题。 （1）芯片制造：现代科技的发展离不开芯片，芯片的制造离不开高纯硅，朔州平鲁区积极打造中西部硅基材料产业基地。工业上，硅是用氢气与四氯化硅在高温条件下发生反应制得的，同时生成氯化氢，该反应的化学方程式为 。芯片等精密仪器失火可用二氧化碳灭火器灭火，其灭火原理是 （写一个）。 （2） 高速飞车：我国国内首条具有完全自主知识产权的磁浮试验线——高速飞车大同（阳高）试验线一期主体工程全部完工。磁悬浮列车所用的超导材料需要在低温环境下才能显现超导性能，空气中有很多成分液化后都有很好的制冷效果，写出一种： 。 （3）山西航空：我省高度重视航空航天产业发展，并建立了山西航空产业综合馆。飞机制造过程中会大量使用铝合金和钛合金，合金属于 材料。铝合金和钛合金用于制造飞机利用了其具有 的优良特性。 （4）向绿而行：发展新质生产力的同时，还要注意环境保护。太原汾河景区有一群环卫工作人员，他们手中各拿一把网兜，从净水的角度考虑，网兜的作用是 ，净化后的汾河水属于 （填“硬水”或“软水”）。 考点02 技术应用题 8．（2024·山西阳泉·三模）碳粉是激光打印机和数码复印机的主要耗材之一。某公司以高分子树脂、炭黑、磁性四氧化三铁等为原料生产碳粉的工艺流程如下，请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）为将炭黑和四氧化三铁均匀地分散到熔化的树脂中，混炼机中需进行的操作有 （写1种）。 （2）粉碎机将固体粉碎碾磨成细小颗粒，过程中发生的变化是 。 （3）在筛分机中采用不同孔径的筛网将太粗太细的颗粒滤除，筛网的作用相当于实验用品中的 。 （4）表面改性机将聚乙烯塑料等物质包裹在碳粒表面。聚乙烯塑料属于 （填“合成有机高分子材料”或“天然有机高分子材料”）。 （5）四氧化三铁的作用是携带碳粉被吸引在磁辊上。以铁为原料制取四氧化三铁的化学反应方程式为 。 9．（2024·山西阳泉·二模）某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨，简要生产流程如图所示，分析推理，解答下列问题：    （1）高温反应炉的产物有 ； （2）气体吸收塔的作用是除去气体 ； （3）在一定条件下，氨气合成塔中发生反应的化学方程式为 ； （4）将氨气压缩转化为液氨的储存过程中，分子间间隔会 ； （5）副产品可用作 ． 10．（2024·山西长治·二模）一年之计在于春，不误农时不误春。随着生产的不断发展，农业对硫酸铵[(NH4)2SO4]肥料的需求量逐年上升。利用CaSO4、NH3、CO2等制备硫酸铵的工艺流程如下图所示，请回答下列问题。 （1）通入NH3和CO2之前，常将CaSO4固体粉碎并加水配成浊液的目的是 。 （2）反应池中发生的反应之一是，其中X的化学式为 。 （3）由(NH4)2CO3与CaSO4反应得到的沉淀进行高温煅烧时，发生反应的化学方程式为 ，生成物中可用于上述生产循环利用的物质是 。 （4）从结晶池中将(NH4)2SO4晶体提取出来的操作是 。(NH4)2SO4作为化肥，为农作物提供的营养元素是 。 11．（2024·山西晋中·三模）新型药膏辅料生产中常常需要氧化锌作添加剂。由工业锌粉（含有CuO等杂质）生产活性ZnO的部分生产流程如下，分析思考，回答问题： （1）酸浸池中发生反应的化学方程式为 （写1个）； （2）混合溶液A中含有的阴离子是 （填离子符号）； （3）流程中“多步处理”的目的是 。 （4）分离器的作用相当于的实验操作是 。 （5）焙烧炉中发生反应的基本反应类型为 。 12．（2024·山西晋中·二模）绿氢的生产过程主要分为两个步骤：首先是利用太阳能和风能等生产绿电，然后利用绿电电解水生产绿氢。如图是利用绿氢合成氨的过程，其与传统氨合成在工艺流程、关键设备、设计与操作指标上并无本质差别。请结合图文信息分析思考，解决问题。 （1）合成塔中发生的反应的化学方程式为 。 （2）从微观角度分析，水冷器中发生的变化是 。 （3）与传统煤制氨相比较，上述方法合成氨的优势是 。 13．（2024·山西忻州·二模）氯酸钾用途较广，用于炸药，安全火柴、医药及火箭、导弹推进剂等。以氯化钠和氯化钾为原料制备氯酸钾的部分工业流程如下图。 分析流程，回答问题： （1）电解池中使用的电源为 。 （2）反应塔中需要进行的操作是 ；发生反应的基本类型为 。 （3）在结晶池中冷却在35℃以下时析出晶体，说明KClO3的溶解度受温度影响 。 （4）干燥器中需要控制温度在65℃以下的气流中干燥，原因是 (用化学方程式表示)。 14．（2024·山西太原·二模）近年来我国生态文明建设取得了举世瞩目的巨大成就，快速扭转了生态环境恶化的势头。某工厂利用石灰石处理含有二氧化硫的尾气生产石膏，流程如下，请结合图文信息分析、思考并解决问题： （1）工厂排放的尾气中消除二氧化硫气体，主要是为了 。 （2）石灰石经球磨机成为石灰石粉后制成石灰石浆，其目的是 。 （3）吸收塔内的反应为：2CaCO3+2SO2+O2=2X+2CaSO4，X化学式为 。 （4）传统“工业碱法脱硫”是用氢氧化钠溶液吸收废气中的二氧化硫气体，使其转化为亚硫酸钠(Na2SO3)和水从而达到去除二氧化硫目的，该反应的化学方程式为 。 （5）采用上述流程消除二氧化硫气体与传统“工业碱法脱硫”相比其优点是 。 15．（2024·山西阳泉·一模）21世纪的重要金属材料—钛和钛合金，被广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产金属钛，主要生产环节的工艺流程如图所示，请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）金红石的主要成分是TiO2，纯净的TiO2是雪白的粉末，是最好的白色颜料。计算TiO2中Ti元素的化合价为 。 （2）反应①前要对焦炭和金红石进行粉碎处理，这么做的目的是 。 （3）钛的化学性质很活泼，在高温条件下极容易与氧气等多种物质反应，所以反应②要在氩气氛围中进行，反应②的化学方程式为 。 16．（2024·山西大同·二模）金属镁既可以作为飞机、导弹的材料，又能用于制闪光粉、照明弹等。以白云石[主要成分为]和海水(含有等)为原料制备金属镁的主要流程如下(部分产物省略)，分析流程，回答问题： （1）通常将白云石粉碎加工后再投入焙烧炉中，其目的是 ，焙烧炉中发生的反应属于 (填基本反应类型)。 （2）反应器中发生的反应有 (写一个)。 （3）中和槽中加入的物质X是 (填化学式)。 （4）分析上述生产流程，金属镁中的镁元素来源于原料中的 。 17．（2024·山西晋城·三模）“解密制糖工艺，传承非遗文化”，以下是某校初三学生参观“甜菜制糖厂”后，了解的工艺流程图，请结合图文，分析思考，解决问题： 查阅资料：二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物。 （1）甜菜在压榨机被多次压榨的目的是 。 （2）检验清净汁1中是否溶解有石灰乳的化学方程式是 。 （3）结晶罐内将蔗糖溶液变为白砂糖的操作是 。 （4）该工艺生产的白糖久置后变黄的原因可能是 。 （5）白糖是常见的甜味剂，可以提供的营养素是 。 18．（2024·山西·三模）明朝科学家宋应星在《天工开物·甘嗜》篇中记载了古法制糖的方法，体现了我国古代劳动人命的智慧。以下是其主要生产流程，请分析流程，回答相关问题： （1）轧蔗取浆时要用石磙多次碾轧甘蔗，这样做的目的是 。 （2）古人利用生石灰得到煮糖用的石灰浆，有关反应的化学方程式为 。 （3）石灰煮糖过程调节了蔗汁的酸碱性，同时去除了杂质，为使石灰浆与蔗汁充分混合，操作为 。 （4）将熬煮后得到黄黑色的糖膏倒入瓦溜中，用黄泥水淋浇，瓦馏中留下白糖，该过程说明黄泥水具有的性质是 。 （5）蔗糖汁熬煮蒸发后得到的糖膏有益气补血的功效，由此可知糖膏中富含 元素。 19．（2024·山西晋中·二模）搪瓷工艺是在金属表面涂覆搪瓷材料的一种工艺。以下是某铁坯金属（表面有油污、氧化铁等杂质）进行瓷釉涂搪的部分流程图。请结合图文信息，分析解决问题： （1）为去除铁坯表面的油污，在脱脂池中要加入脱脂剂，一般采用增压喷淋法加入，目的是 。 （2）酸洗池中加入适量稀盐酸除去表面的铁锈，发生反应的化学方程式为 。 （3）涂搪烧成后，搪瓷与金属基材牢固结合，变成坚硬、光滑、耐腐蚀的表面涂层。请说出金属进行搪瓷工艺的意义 （写1条）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 工程、技术应用题 考点01 工程应用题（5年4考） 命题点 频次 年份及分值 考查内容 工程应用题 5年4考 2024年10分 2023年10分 2022年10分 2021年10分 能源开发与利用、燃烧与灭火、环境保护、金属、酸碱盐性质和水资源等。 考点02 技术应用题（5年5考） 命题点 频次 年份及分值 考查内容 技术应用题 5年5考 2024年1分 2023年1分 2022年1分 2021年1分 2020年2分 物质的性质和变化、基本实验操作、酸碱盐性质等融入新情景命题。 考点01 工程应用题 1．（2024·山西·中考真题）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。 请分析图文信息，解答下列小题的相关问题： （1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢(H2S，无色，有毒)酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。 （2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。 （3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。 （4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧(计算结果保留一位小数)］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。 【答案】（1）甲烷 碱 （2） 气密性 （3）硬度大、耐腐蚀性强等（合理即可） 刷漆等（合理即可） （4）清洁 3.2 空气 【解析】（1）天然气的主要成分的名称是甲烷； 开采时，若钻穿了含有硫化氢(H2S，无色，有毒)酸性气体的岩层，应迅速使用碱性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标； （2）实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为：； 这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和气密性进行检查，防止装置漏气，引起爆炸等；　　 （3）跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是硬度大、耐腐蚀性强等； 铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为刷漆等，隔绝氧气和水，达到防锈目的；　 （4）这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的清洁能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨，根据碳元素质量守恒，则相当于减少碳的燃烧，减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和空气的污染。 2．（2023·山西·中考真题）科技缔造生活，创新筑梦未来。我国飞速发展的科学技术在让青少年深成骄傲和自豪的同时，对培养创新意识、科学精神和家国情怀都具有深远的意义。下面是我国科技领域中引起世界关注的三个典型实例。请分析图文信息，解答下列题的相关问题。    （1）图1：十年砺剑跨越发展，大国重器挺进深蓝。航母作为大型军舰，航行过程需要较强动力，提供这些动力的资源为常规燃油和核能。当使用燃油工作时，能量转化是 。当使用核能工作时，对其安全问题提出的要求是 。 （2）图2：我国铁路电气化率达到74.9%，与燃油相比，其优点是 。”和谐号列车车体内用到了许多环保材料，其中的塑料属于 材料。乘坐高铁时，限制携带的物品中包括火柴和打火机，其原因是 。 （3）图3：我国空间站的问天舱中，通过无土栽培种植了螺旋生长的水稻，其栽培过程用到的营养液中，需要量较大的一种营养元素为 (用符号表示)。值得赞誉的是，空间站的太阳能电池翼应用了我国自主研发的、全球第一的砷化镓太阳能技术。砷化镓中，砷和镓的原子结构示意图依次为      、      ，其中x= ，二者相比，原子结构不同之处为 。 （4）在航母、高铁和空间站建设中，钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下发生置换反应制得的，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）化学能转化为机械能/化学能转化为动能 防止核泄漏/防止核辐射(合理即可) （2）无污染/更环保(合理即可) 有机高分子合成/合成 防止发生火灾/防止发生爆炸(合理即可) （3）N/P/K 3 核电荷数不同/最外层电子数不同 （4） 【解析】（1）使用燃油工作时是将化学能转化为机械能（动能），当使用核能工作时注重安全使用，防止核泄漏（防止核辐射）。 （2）电气化铁路不会产生污染性气体，与燃油对比，其优点是无污染，更环保；塑料属于合成材料；乘坐高铁时，不能携带火柴和打火机，防止发生火灾（防止发生爆炸）。 （3）农作物生长需要大量的N、P、K元素（写一种即可）。在原子中，核外电子数=质子数，所以31=2+8+18+x，则x=3；对比砷和镓的原子结构示意图可知，两者原子结构不同之处为核电荷数不同（最外层电子数不同）。 （4）铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下发生置换反应生成钛和氧化铝，化学方程式为。 3. （2022·山西·中考真题）2022年4月16日，在太空遨游六个月的神舟十三号载人飞船安全返回，它的成功发射、在轨运行及安全着陆。标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请分析图文信息，解答21～24题的相关问题。 （1）飞船发射时，为增加发射动力和发射过程的有效性，选用偏二甲肼（C2H8N2，有毒）和四氧化二氮（N2O4，有毒）组成双元动力推进剂，二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和______，推进剂在使用时应注意______。 （2）为保护宇航员的生命安全，一方面，“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是______，另一方面，飞船往返过程中，宇航员要穿上压力服，当舱内压力突变时，压力服会迅速充满气体，这就需要压力服必须具有良好的______性。 （3）舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成，其中的铝属于______材料，铝的元素符号为______。舱外宇航服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维，足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是______（合理即可）。 （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______。 【答案】（1） ①. N2##氮气 ②. 二者恰好反应/防止反应物泄漏（合理即可） （2） ①. O2##氧气 ②. 气密性、耐压 （3）①. 金属 ②. Al ③. 强度高、耐撞击 （4）①. ②. 防止发生爆炸、减轻重量（合理即可） 【解析】（1）根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，由题意可知，反应前含有碳元素、氢元素、氮元素、氧元素，而生成的物质二氧化碳和水含有碳元素、氢元素和氧元素，还差氮元素，故生成对环境无污染的另一种物质是氮气，故填：氮气或；根据题意可知，反应前的物质都有毒，为了是反应后对环境无污染，则应是反应物恰好完全反应，故填：二者恰好反应/防止反应物泄漏（合理即可）； （2）氧气能供给呼吸，故填：氧气或；根据题意，当舱内压力突变时，压力服会迅速充满气体，这就需要压力服必须具有良好的气密性和耐压性； （3）铝是金属属于金属元素，故填：金属；铝的元素符号是：；根据题意，“特氟隆”足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是：强度高、耐撞击； （4）液氢和液氧点燃反应生成水，化学方程式为：；在即将着陆前，要迅速释放剩余的燃料，氢气不纯燃烧时可能发生爆炸，这样做的目的是：防止发生爆炸、减轻重量（合理即可）。 4．（2021·山西·中考真题）山西省大力实施文化强省战略，着力推进文旅融合，通过转型跨越，实现经济高质量发展。下面展示了几个旅游景点，请运用所学化学知识，就相关问题表达观点，完成以下小题。 （1）图Ⅰ：西侯度遗址是中国最早的人类用火证据，。曾为全国二青会圣火采集留下了举国关注的佳话。 圣火采集，选用主要成分 的天然气作为清洁燃料，圣火燃烧发生反应的化学方程式为： 。 （2）图Ⅱ：壶口瀑布以排山倒海的雄姿著称于世，彰显中华母亲河的博大恢宏。黄河已成为造福百姓的幸福河，生活诸多方面都离不开她，黄河水在发展经济方面可用于 （合理即可）。浑浊的河水给畜牧饮用时，事先应进行的简单处理是 （合理即可）。 （3）图Ⅲ：“万年冰洞”诞生于新生代第四纪冰川时期。冰洞内冰的物质成分用化学式表示为 ，与同质量的水相比，其体积变 ，分子间的间隔变 。 （4）为保护我省地面旅游资源，西侯度遗址上的木制建筑应严禁烟火，理由是 （合理即可）。为保障壶口瀑布等景点的环境卫生，应做到 （合理即可）。 【答案】（1）甲烷/CH4 （2）灌溉/发电（合理即可） 沉降泥沙/静置沉淀（合理即可） （3） H2O 大 大 （4）木材是可燃物/木材具有可燃性（合理即可） 不乱扔垃圾/不随地吐痰（合理即可） 【解析】（1）天然气的主要成分为甲烷，化学式为CH4；其燃烧的化学方程式为：。 （2）黄河水可以用于农业灌溉、工业用水、发电等（合理即可）；浑浊的河水给畜牧饮用时，事先应进行的简单处理是静置沉淀，去除泥沙（合理即可）。 （3）水凝固结冰，所以冰的化学式为H2O；水有反常膨胀现象，水结冰后体积膨胀变大，分子间的间隔变大。 （4）严禁烟火，理由是木材是可燃物，严禁烟火是防止其温度达到着火点，引发火灾；为保障壶口瀑布等景点的环境卫生，应做到不随意丢弃塑料袋、不乱扔垃圾、不随地吐痰等。 考点02 技术应用题 1．（2024·山西·中考真题）我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。 （2）高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。 （3）冷凝器中发生的变化属于 。 （4）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更充分 （2） +2 （3）物理变化 （4）锌的金属活动性比铁和铜强 【解析】（1）将炉甘石敲碎可以增大反应物的接触面积，使反应更充分； （2）碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为：；该反应生成物中氧元素化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可知CO中碳元素的化合价为+2价； （3）锌蒸气在冷凝器中冷凝为固体锌，只是状态改变，没有生成新物质，属于物理变化； （4）锌金属活动性比铁和铜强，容易与氧气反应生成锌的化合物，故我国古代冶锌晚于铁和铜。 2．（2023·山西·中考真题）制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂，有较好的溶解性和凝固性，主要成分为氯化钠(含量约2%~6%)和氯化钾(含量约2%~4%)等。豆腐的制作流程如下，请结合图文信息、分析思考，解决问题：    （1）研磨机将豆子研碎、研细的目的是 。 （2）煮浆器内在煮沸过程中，可将有毒豆浆转化为无毒豆浆，发生的主要变化是 。 （3）为加快凝固速度，当把盐卤慢慢加入混合器时，需进行的操作是 。 （4）向盐卤中滴加AgNO3溶液，发生反应的化学方程式为 (写1个)。 （5）“花开富贵”是一道吃出咸辣味、品出世间美的豆腐制品，它有强筋骨、防贫血等功效由此推知，这种食物含有的微量元素是 。 【答案】（1）使豆子得到充分利用(合理即可) （2）化学变化 （3）搅拌 （4）/ （5）Fe/铁元素 【解析】（1）研磨机将豆子研碎、研细的目的是使豆子得到充分利用或得到更多的豆浆； （2）煮浆器内在煮沸过程中，可将有毒豆浆转化为无毒豆浆，会杀死一部分细菌，有新物质生成，属于化学变化； （3）当把盐卤慢慢加入混合器时，搅拌可以增大盐卤和蛋白质的接触面积，加快凝固速度； （4）氯化钠和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，氯化钾和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钾，发生反应的化学方程式为：； （5）铁元素能预防贫血。 3. （2022·山西·中考真题）新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融人传统陶瓷釉料中，经高温烧制而成。它吸蓄光能后，可在水阴暗环境中自行发光，以下是其部分生产流程。分析流程，回答问题： （1）上述设备中，有化学变化发生的是______。 （2）练泥机将水和环料充分调和，其作用相当于实验操作中的______。 （3）施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上，再涂抹一层透明釉料的作用是______（合理即可）。 （4）生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行，利用稀有气体的性质是______。 （5）若坯料中铁粉未被除去，则烧制的陶瓷会出现黑点，其原因是______（用化学方程式解释）。 【答案】（1）烧成炉 （2）搅拌 （3）保护蓄光釉料/提高釉面性能 （4）化学性质很不活泼/一般不与其它物质发生反应（合理即可） （5） 【解析】（1）如图前几步中，都是物质的形状等发生变化没有生成新物质，属于物理变化，烧成炉中陶坯经过加热生成了新物质属于化学变化，故填：烧成炉； （2）练泥机将水和坏料充分调和，其作用相当于实验操作中的搅拌； （3）施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上，再涂抹一层透明釉料，这样就将里面的蓄光釉料覆盖起来起到保护作用，故填：保护蓄光釉料或提高釉面性能； （4）稀有气体化学性质稳定，不易与釉料发生化学反应，故填：化学性质很不活泼或一般不与其它物质发生反应； （5）根据题意，残留的铁会与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，化学方程式为：。 4．（2021·山西·中考真题）造纸术是中国古代四大发明之一。一直以来，传统工艺不断改进。现阶段，利用方解石（主要成分为CaCO3，还含有少量MgO、Fe2O3、SiO2等杂质）造纸已较为普遍，它取代传统的植物纤维造纸，全程无需用水，原料造价仅为传统造纸的1/3。（已知：SiO2、聚乙烯塑料、粘合剂均难溶于水，且不与盐酸反应。）分析生产过程，回答下列问题：    （1）将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是 （合理即可）。 （2）混合器内需要进行的操作是 。 （3）利用方解石作原料生产纸张的优点是 （合理即可）。 （4）从绿色环保的角度分析，对使用的原料需要改进的地方是 （合理即可）。 （5）成品纸张在保存过程中应避免与酸接触，若遇到稀盐酸，则可能发生反应的化学方程式为 （合理即可）（写1个）。 【答案】（1）提高纸张质量/平整度（合理即可） （2）搅拌 （3）成本低/节省木材（合理即可） （4）使用可降解塑料/使用无毒无害的粘合剂（合理印可） （5）/（合理即可） 【解析】（1）将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是提高纸张质量； （2）根据题意可知，加入聚乙烯塑料和粘合剂是为了使原料和其混合，因此该实验操作是搅拌； （3）根据题意，方解石造纸无需用水，节约成本； （4）聚乙烯较难降解，因此该过程可以选择用可降解的塑料效果更好； （5）根据题意，方解石中含有碳酸钙和氧化镁和三氧化二铁，因此和酸可以反应：或。 5.（2020·山西·中考真题） “庄稼一枝花，全靠肥当家”。近年来，随着农业生产的不断发展，对硫酸镁（MgSO4）肥料的需求量逐年上升。以氧化镁矿粉（主要成分氧化镁，还含有少量氧化铁、烧碱等杂质）和浓硫酸为原料，生产MgSO4的部分生产流程如图1所示。已知氧化镁与硫酸发生反应的化学方程式为：。分析制备过程，回答下列问题： （1）图1中，石墨配酸塔由石墨制成，说明石墨具有的性质是_____________（合理即可）。 （2）生产中，稀硫酸与杂质发生反应的化学方程式为：_____________。 （3）回转化成室中发生的化学反应会___________（填“吸收热量”或“放出热量”）。 （4）分析图2，使用硫酸的最佳浓度为_____________。 （5）生产过程无废物排放，符合绿色化学要求，其中可循环利用的物质是____________。 【答案】（1）耐腐蚀/不与酸反应（合理即可） （2）/（写一个） （3）放出热量 （4）66% （5）酸雾和水蒸气/稀硫酸 【解析】（1）石墨配酸塔由石墨制成，说明石墨具有的性质是耐腐蚀或不与酸反应（合理即可）； （2）稀硫酸氧化铁反应生成硫酸铁和水，和烧碱反应生成硫酸钠和水，发生反应的化学方程式分别为：；（任写一个即可）； （3）根据题意可知回转化成室中发生的化学反应有，，中和反应放出热量； （4）分析图2，使用硫酸的最佳浓度为66%，此时硫酸镁的质量分数达到最大值； （5）生产过程无废物排放，符合绿色化学要求，根据流程图中回转化成室中产生的酸雾和水蒸气通过水吸收循环系统又进入石墨配酸塔，可循环利用的物质是酸雾和水蒸气（或稀硫酸）。 考点01 工程应用题 1．（2024·山西晋中·三模）新质生产力的起点是“新”，关键在“质”，落脚于“生产力”。发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，只有做好创新这篇“大文章”，方能推动新质生产力加快发展。如今，在以新质生产力打造高质量发展新优势的道路上，山西正阔步前行、厚积薄发。请结合图文信息，解完成下面小题的相关问题。 （1）芯片制造：现代科技的发展离不开芯片，芯片的制造离不开高纯硅，朔州平鲁区积极打造中西部硅基材料产业基地。工业上，硅是用氢气与四氯化硅在高温条件下发生反应制得的，同时生成氯化氢，该反应的化学方程式为 。芯片等精密仪器失火可用二氧化碳灭火器灭火，其灭火原理是 （写一个）。 （2）高速飞车：我国国内首条具有完全自主知识产权的磁浮试验线——高速飞车大同（阳高）试验线一期主体工程全部完工，这是全球在建距离最长、规模最大的全尺寸超高速低真空管道磁浮交通系统试验线。采用低真空管道的一个优点是 。磁悬浮列车所用的超导材料需要在低温环境下才能显现超导性能，空气中有很多成分液化后都有很好的制冷效果，写出一种： 。 （3）山西航空：我省高度重视航空航天产业发展，并建立了山西航空产业综合馆。飞机制造过程中会大量使用铝合金和钛合金，合金属于 材料。铝合金和钛合金用于制造飞机利用了其具有 的优良特性。 （4）向绿而行：发展新质生产力的同时，还要注意环境保护。太原汾河景区有一群环卫工作人员，他们手中各拿一把网兜，从净水的角度考虑，网兜的作用是 。净化后的汾河水可以利用太阳能电池电解制得氢气，发生的反应的化学方程式为 。 【答案】（1） 隔绝氧气（或降低温度至可燃物的着火点以下） （2）减小阻力 氮气（或氦气） （3）金属 抗腐蚀性好（或硬度大，合理即可） （4）除去水中的漂浮物（或除去水中不溶性杂质） 【解析】（1）在高温条件下，氢气与四氯化硅发生反应制得硅和氯化氢，化学方程式为； 二氧化碳不支持燃烧也不燃烧，二氧化碳灭火器的灭火原理是将液态二氧化碳储存在小钢瓶中，灭火时再将其喷出，有降温和隔绝空气的作用； （2）低真空中的空气降至较低浓度,减少空气阻力和气体流通阻力，所以采用低真空管道的一个优点是减小阻力； 液氮(液氦)汽化吸热，所以空气成分中的氮气和氦气等在液化后都有很好的制冷效果； （3）铝合金和钛合金属于金属材料； 铝合金和钛合金具有抗腐蚀性好、硬度大、强度大、密度小等优良特性； （4）用网兜可以将水中的漂浮物捞出，所以从净水的角度考虑，网兜的作用是除去水中不溶性杂质； 水在太阳光作用下分解生成氢气和氧气，化学方程式为。 2．（2024·山西吕梁·三模）2024年山西省自然资源工作会议上指出，今年全省自然资源工作要更好地统筹发展与保护，更好地协调开发与安全，全面推进自然资源治理体系和治理能力现代化。 请结合图文信息，完成下面小题。 （1）培育钻石“新途径”。我省科研团队成功专注于新能源、新材料产业的研发，利用煤层气培育出了与天然钻石成分完全一致的“培育钻石”。 ①该钻石是由 构成的。 ②除了煤层气以外，煤通过综合利用还能得到的一种产品是 。 （2）铝镁产业“齐发展”。铝镁产业是我省的优秀产业，经过30多年的发展，已初步形成“铝土矿—氧化铝—铝精深加工”等多条产业链。 ①铝制品在常温下耐腐蚀性较强的原因是 （用化学方程式表示）。 ②工业上用电解熔融氯化镁的方式制取镁，该反应通常需要在氩气环境中进行，原因是 。 （3）提纯氦气“有突破”。我国自主研发的氢、氦分离提纯装置已成功应用于山西吕梁天然气闪蒸气提氦项目，采用吸附脱氢的方式实现了两种气体的安全、高效分离。 ①可用于吸附脱氢的物质应该具有 的结构。 ②氢原子和氦原子的结构示意图分别为、，二者相比，原子结构的不同之处为 （写一点）。 （4）特色农产品“上新快”。山西是农业大省，主要种植的农产品有小麦、玉米等。 ①种植这些农作物时，常采用地膜种植方式，制作地膜的材料属于 材料，采用这种种植方式的好处是 （写一个）。 ②为使农作物生长得更好，常常还要施加肥料，肥料中所含的需要量较大的一种营养元素为 （填化学符号）。 【答案】（1）碳原子 焦炭（合理即可） （2） 防止镁被空气的氧气氧化 （3）疏松多孔 质子数不同/最外层电子数不同 （4）合成 增温保湿（合理即可） N/P/K 【解析】（1）①利用煤层气培育出了与天然钻石成分完全一致的“培育钻石”，该钻石是由碳元素组成的单质，由碳原子构成，故填：碳原子； ②煤的综合利用是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等，故填：焦炭（合理即可）； （2）①铝常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步与氧气反应，反应的化学方程式为，故填：； ②工业上用电解熔融氯化镁的方式制取镁，该反应通常需要在氩气环境中进行，原因是防止镁被空气的氧气氧化，故填：防止镁被空气的氧气氧化； （3）①可用于吸附脱氢的物质应该具有疏松多孔的结构，故填：疏松多孔； ②由氢原子和氦原子的结构示意图可知，二者相比，原子结构的不同之处为质子数不同或者最外层电子数不同，故填：质子数不同或者最外层电子数不同； （4）①制作地膜的材料通常是塑料，塑料属于有机合成材料，采用这种种植方式的好处是增温保湿、抑制杂草生长等，故填：合成；增温保湿（合理即可）； ②农作物所必须得营养元素中N、P、K需要量较大，故填：N（或者P、K）。 3．（2024·山西长治·二模）中国第40次南极考察“雪龙2”号大洋队在西风带进行水文环境走航调查，这也是大洋人首次开展考察作业。“雪龙2”号破冰船是我国第一艘自主研发的极地考察船，它的成功建设和应用展示了中国的钢铁科技实力和传统能源新利用的能力。分析图文，解答下列相关问题。 （1）图1：“雪龙2”号是我国自主建造的全球第一艘双向破冰极地科考船，船体表面涂防护漆防锈的原理是 。破冰船所需要的钢材不同于普通轮船，尤其是破冰位置的钢板所具有的良好性质是 。 （2）图2：“雪龙2”号船由4台总功率达23000千瓦的新型柴油发动机发电，为主动力推进装置及全船生活科考设备供电。传统柴油是由 经过炼制得到的产品，而“雪龙2”号使用的柴油具有低硫高燃值的特点，它与传统柴油相比优点是 。 （3）图3：中国第40次南极考察队在阿蒙森海成功布放深水生态潜标。生态潜标可在水下较长时间收集各项数据，制造它的材料应具有的性质是 。本次布放的生态潜标用于研究水体中二氧化碳的相关信息，南极水体中溶解的二氧化碳较多，原因是 。通过研究二氧化碳的含量，可以调控 等环境问题。 （4）我国第40次南极考察促进了国际交流与合作，探索了地球历史和进化过程，支持了资源的保护和可持续发展，促进了全球气候变化的研究。南极的天然气储量约为30000~50000亿立方米，天然气燃烧的化学方程式为 ，在开采过程中应注意的安全问题是 (写一条)。 【答案】（1）隔绝氧气和水 硬度大、强度高等（合理即可） （2）石油 减少二氧化硫的排放，更加环保（合理即可） （3）较强的抗腐蚀性 南极温度低，二氧化碳气体的溶解度随温度降低而增大 温室效应 （4） 严禁明火等（合理即可） 【解析】（1）船体表面涂防护漆防锈的原理是隔绝氧气和水，防止金属锈蚀； 破冰船所需要的钢材不同于普通轮船，尤其是破冰位置的钢板所具有的良好性质是硬度大，强度高，抗腐蚀性强等（合理即可）； （2）传统柴油是由石油经过炼制得到的产品； 而“雪龙2”号使用的柴油具有低硫高燃值的特点，它与传统柴油相比优点是：减少二氧化硫的排放，更加环保（合理即可）； （3）生态潜标可在水下较长时间收集各项数据，制造它的材料应具有的性质是抗腐蚀性； 南极水体中溶解的二氧化碳较多，原因是南极温度低，二氧化碳气体的溶解度随温度的降低而增大； 二氧化碳排放过量，会导致温室影响加剧，通过研究二氧化碳的含量，可以调控温室效应等环境问题； （4）天然气的主要成分是甲烷，甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为：； 天然气具有可燃性，与空气混合遇明火或电火花可能会发生爆炸，因此在开采天然气的过程中应注意的安全问题是严禁明火等（合理即可）。 4．（2024·山西晋中·二模）从浩瀚太空到万米地井，从冰封极地到大洋深处，新领域的探索，点亮了人类文明的“科技树”，也升级了世界经济的“发动机”。请分析图文信息，解答下列小题。 （1）问天：中国空间站里的“太空菜园”喜获丰收，这些蔬菜作为食物，为航天员提供的营养素是 。作为空间试验平台，中国空间站还将对研究太空 等特殊环境对植物生长发育等方面的影响发挥作用。 （2）问地：塔里木油田深地塔科1井钻探深度突破一万米!开采石油所用的金刚石钻头使用时要注意避免温度太高，原因是 (用化学方程式表示)。 （3）问海：海洋生态监测浮标“合作者号”，充分利用海洋的波浪能提供持续稳定的电力，能实时监测传统海水环境要素。监测海水pH的目的是 。海洋为我们提供的化学资源有 (写一种)。 （4）新领域：基于二维蛭石纳米材料的异质纳米通道膜能够将蕴藏于海水、高盐工业废水中的渗透能再利用，渗透能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。其独特的结构设计，实现了离子在膜内“初步富集+二次分离”选择性传输行为，该原理类似于实验室操作中的 。 【答案】（1）维生素 微重力 （2）C+O2CO2 （3）防止海水酸化影响海洋生态平衡 氯化钠 （4）可再生 过滤 【解析】（1）蔬菜能提供人体所需的维生素；太空处于微重力、强辐射.高真空等特殊环境； （2）金刚石是一种碳单质，碳单质能在空气中燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2CO2； （3）由于海水吸收大量的二氧化碳会造成海水酸化，海水酸化将严重影响珊瑚和其他分泌碳酸钙的海洋生物生存，造成海洋生态失衡，海水能提供氯化钠、氯化镁、碘等化学资源； （4）渗透能存在于海水、高盐工业废水中，属于可再生能源；离子在膜内选择性传输，类似于化学实验操作中的过滤。 5．（2024·山西吕梁·模拟预测）科技创新，引领未来。近一年，我国科技事业收获丰硕成果。请分析图文信息，解答下列题的相关问题。 （1）深中通道预计今年通车，通道中的伶仃洋大桥是世界最大的钢箱梁悬索桥，可满足30万吨散货轮和3万标箱集装箱船的通航，中山大桥的桥面铺有环氧沥青（将环氧树脂加入沥青中制得的复合材料）。伶仃洋大桥的钢材具有的性能是 ，沥青是从化石能源 中提炼出来的。 （2）世界最深、最大地下实验室锦屏大设施正式投入科学运行，建成了全球最大的物理实验液氮恒温罐和聚乙烯屏蔽舱，具备“极低环境氡析出”“极低环境辐射”等多种优势。聚乙烯塑料可反复加工的原因是 ，从氡的原子结构示意图，推测氡的化学性质 ，工作人员在使用液氨罐时从安全角度考虑注意事项是 。 （3）吉林一号高分06A系列卫星等41颗卫星搭载长征二号丁运载火箭成功发射。在农业、资源、海洋、气象等领域提供更加丰富服务。火箭发射时燃料燃烧的化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2+4H2O+3N2，从该化学方程式可获得的信息是 。可见光卫星云图可显示云层覆盖的面和厚度，云层厚时会显示出亮白色，说明此时大气中含有较多的 。 （4）国内首台商用液氢罐车已下线，显示我国在商用液氢储运领域实现了关键技术和关键装备的重大突破，打破了国际垄断局面。液氢作燃料时的化学方程式为 ，液氢运输车通常标注有“严禁烟火”字样，原因是 。 【答案】（1）强度高（合理即可） 石油 （2）聚乙烯塑料具有热塑性 稳定 戴防护手套 （3）反应中原子的种类没有发生变化（合理即可） 水 （4）2H2+O22H2O 氢气属于易燃易爆物 【解析】（1）钢属于合金，合金的硬度大，机械强度高； 沥青是从石油中提炼出来的； （2）聚乙烯塑料具有热塑性，可反复加工； 氡的最外层电子数为8，具有相对稳定结构，故氡的化学性质稳定； 工作人员在使用液氨罐时要戴上防护手套防止冻伤； （3）从该化学方程式可获得的信息是化学反应前后原子的种类不变（合理即可）； 云层厚时会显示出亮白色，说明此时大气中含有较多的水； （4）液氢是液态的氢气，氢气燃烧消耗氧气生成水，该反应的化学方程式为：2H2+O22H2O； 氢气易燃易爆，故液氢运输车通常标注有“严禁烟火”字样。 6.（2024·山西太原·二模）科技创新让我国在深海、能源、国防军工等领域涌现出一批重大成果。请分析图文信息，解答下列相关问题。 （1）．位于地下2400米的中国锦屏地下实验室是粒子物理等重大基础性前沿课题的重要研究场所。粒子物理主要研究构成物质的粒子与物质辐射出的粒子的性质，构成物质的粒子有 ，地下实验室采用聚乙烯作为屏蔽中子的材料，聚乙烯属于 材料。 （2）．我国自主设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器突破7000米海洋深潜纪录，潜水器中担负生产氧气的主要装置是电解水制氧装置，其内发生反应的化学方程式为 ，“蛟龙号”外壳采用钛合金材料，主要利用了这种材料具有较大的 和抗腐蚀性等特点。 （3）．为“蛟龙号”提供强大能源动力的固态锂离子电池，该电池在放电时，可将 能转化为电能，固态锂离子电池正极材料通常由镍酸锂(LiNiO2)等材料制成，其中(Li)元素的化合价为+1价，则镍(Ni)元素的化合价正确标注是 (填写序号)。 ①LiNiO2 ②      ③ （4）．我国已实现了多名航天员成功出舱。他们所穿的舱外服是一个密闭的空间，宇航员呼吸产生的二氧化碳等气体首先经过一个装有活性炭的滤网，然后被氢氧化锂(LiOH)吸收，该过程利用了活性炭的 ，化合物分类中LiOH属于 ，LiOH中氧元素的质量分数为 (精确到0.1%)。 【答案】（1）分子、原子、离子 有机合成/合成 （2）2H2O2H2↑+O2↑ 硬度 （3）化学 ② （4）吸附性 碱 66.7% 【解析】（1）构成物质的粒子有分子、原子和离子；聚乙烯是一种塑料，属于有机合成材料； （2）水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑； “蛟龙号”外壳采用钛合金材料，主要是利用了这种材料具有较大的硬度和抗腐蚀性等特点； （3）固态锂离子电池在放电时，是将化学能转化为电能；镍酸锂(LiNiO2)中，锂元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设镍元素的化合价为x，在化合物中，各元素化合价的代数和为零，则可得： （+1）+x +（-2）× 2 = 0， x=+3；化合价的表示方法是在该元素（或原子团）的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后；镍(Ni)元素的化合价正确标注是②； （4）宇航员呼吸产生的二氧化碳等气体首先经过一个装有活性炭的滤网，然后被氢氧化锂(LiOH)吸收，该过程利用了活性炭的吸附性；氢氧化锂是由金属离子和氢氧根离子构成的化合物，属于碱。LiOH中氧元素的质量分数=。 7．（2024·山西晋中·三模）新质生产力的起点是“新”，关键在“质”，落脚于“生产力”。发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，只有做好创新这篇“大文章”，方能推动新质生产力加快发展。如今，在以新质生产力打造高质量发展新优势的道路上，山西正阔步前行、厚积薄发。请结合图文信息，解完成下面小题的相关问题。 （1）芯片制造：现代科技的发展离不开芯片，芯片的制造离不开高纯硅，朔州平鲁区积极打造中西部硅基材料产业基地。工业上，硅是用氢气与四氯化硅在高温条件下发生反应制得的，同时生成氯化氢，该反应的化学方程式为 。芯片等精密仪器失火可用二氧化碳灭火器灭火，其灭火原理是 （写一个）。 （2） 高速飞车：我国国内首条具有完全自主知识产权的磁浮试验线——高速飞车大同（阳高）试验线一期主体工程全部完工。磁悬浮列车所用的超导材料需要在低温环境下才能显现超导性能，空气中有很多成分液化后都有很好的制冷效果，写出一种： 。 （3）山西航空：我省高度重视航空航天产业发展，并建立了山西航空产业综合馆。飞机制造过程中会大量使用铝合金和钛合金，合金属于 材料。铝合金和钛合金用于制造飞机利用了其具有 的优良特性。 （4）向绿而行：发展新质生产力的同时，还要注意环境保护。太原汾河景区有一群环卫工作人员，他们手中各拿一把网兜，从净水的角度考虑，网兜的作用是 ，净化后的汾河水属于 （填“硬水”或“软水”）。 【答案】（1） 隔绝氧气（或者降低温度至可燃物的着火点以下） (2) 氮气（合理即可） （3）金属 抗腐蚀性好（合理即可） （4）除去水中的漂浮物（或不溶性杂质） 硬水 【解析】（1）由题中信息可知，在高温条件下，氢气与四氯化硅反应生成硅和氯化氢，反应的化学方程式为； 二氧化碳不支持燃烧也不燃烧，二氧化碳灭火器的灭火原理是将液态二氧化碳储存在小钢瓶中，灭火时再将其喷出，有降温和隔绝空气的作用； （2）空气成分中的氮气和氦气等在液化后都有很好的制冷效果； （3）合金属于金属材料；铝合金和钛合金具有抗腐蚀性好、硬度大、强度大、密度小等优良特性，故填：金属；抗腐蚀性好（合理即可）； （4）用网兜可以将水中的漂浮物（或不溶性杂质）捞出，净化后的汾河水中溶有较多的可溶性钙和镁的化合物，所以属于硬水，故填：除去水中的漂浮物（或不溶性杂质）；硬水。 考点02 技术应用题 8．（2024·山西阳泉·三模）碳粉是激光打印机和数码复印机的主要耗材之一。某公司以高分子树脂、炭黑、磁性四氧化三铁等为原料生产碳粉的工艺流程如下，请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）为将炭黑和四氧化三铁均匀地分散到熔化的树脂中，混炼机中需进行的操作有 （写1种）。 （2）粉碎机将固体粉碎碾磨成细小颗粒，过程中发生的变化是 。 （3）在筛分机中采用不同孔径的筛网将太粗太细的颗粒滤除，筛网的作用相当于实验用品中的 。 （4）表面改性机将聚乙烯塑料等物质包裹在碳粒表面。聚乙烯塑料属于 （填“合成有机高分子材料”或“天然有机高分子材料”）。 （5）四氧化三铁的作用是携带碳粉被吸引在磁辊上。以铁为原料制取四氧化三铁的化学反应方程式为 。 【答案】（1）搅拌（合理即可） （2）物理变化 （3）滤纸 （4）合成有机高分子材料 （5） 【解析】（1）为将炭黑和四氧化三铁均匀地分散到熔化的树脂中，混炼机中需进行的操作有搅拌； （2）粉碎机将固体粉碎碾磨成细小颗粒，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化； （3）在筛分机中采用不同孔径的筛网将太粗太细的颗粒滤除，筛网的作用相当于实验用品中的滤纸，可将不同颗粒大小的物质分离； （4）聚乙烯属于塑料，属于合成有机高分子材料； （5）以铁为原料制取四氧化三铁的反应为铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：。 9．（2024·山西阳泉·二模）某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨，简要生产流程如图所示，分析推理，解答下列问题：    （1）高温反应炉的产物有 ； （2）气体吸收塔的作用是除去气体 ； （3）在一定条件下，氨气合成塔中发生反应的化学方程式为 ； （4）将氨气压缩转化为液氨的储存过程中，分子间间隔会 ； （5）副产品可用作 ． 【答案】（1）CO、、 （2）/二氧化碳 （3） （4）变小 （5）氮肥 【解析】（1）由流程图可知，煤、空气、水进入高温反应炉，出来的产物有CO、、，氮气不属于产物，是因为空气中的氮气不参与反应； （2）由流程图可知，二氧化碳、氢气、氮气进入气体吸收塔后得到氢气和氮气，说明气体吸收塔的作用是除去气体二氧化碳； （3）由流程图可知，氨气合成塔中发生的反应是氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，化学方程式为； （4）将氨气压缩转化为液氨的储存过程中，分子间间隔会变小； （5）副产品中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素，可用作氮肥。 10．（2024·山西长治·二模）一年之计在于春，不误农时不误春。随着生产的不断发展，农业对硫酸铵[(NH4)2SO4]肥料的需求量逐年上升。利用CaSO4、NH3、CO2等制备硫酸铵的工艺流程如下图所示，请回答下列问题。 （1）通入NH3和CO2之前，常将CaSO4固体粉碎并加水配成浊液的目的是 。 （2）反应池中发生的反应之一是，其中X的化学式为 。 （3）由(NH4)2CO3与CaSO4反应得到的沉淀进行高温煅烧时，发生反应的化学方程式为 ，生成物中可用于上述生产循环利用的物质是 。 （4）从结晶池中将(NH4)2SO4晶体提取出来的操作是 。(NH4)2SO4作为化肥，为农作物提供的营养元素是 。 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更充分 （2）H2O （3） 二氧化碳 （4）冷却结晶 氮元素 【解析】（1）通入NH3和CO2之前，常将CaSO4固体粉碎并加水配成浊液的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，故填：增大反应物之间的接触面积，使反应更充分； （2）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的个数、种类不变。生成物中含有2个N、8个H、1个C、3个O，反应物中含有2个N、6个H、1个C、2个O，相差2个H和1个O，故X的化学式为H2O，故填：H2O； （3）(NH4)2CO3与CaSO4反应生成碳酸钙和硫酸铵，碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为；根据流程图可知，二氧化碳既是反应物，又是生成物，故可循环使用的物质是二氧化碳，故填：；二氧化碳； （4）硫酸铵的溶解度随温度的升高而增大，且受温度影响较大，故从结晶池中将(NH4)2SO4晶体提取出来的操作是冷却结晶；(NH4)2SO4中含有氮、磷、钾三种营养元素的中氮元素，故(NH4)2SO4作为化肥，为农作物提供的营养元素是氮元素，故填：冷却结晶；氮元素。 11．（2024·山西晋中·三模）新型药膏辅料生产中常常需要氧化锌作添加剂。由工业锌粉（含有CuO等杂质）生产活性ZnO的部分生产流程如下，分析思考，回答问题： （1）酸浸池中发生反应的化学方程式为 （写1个）； （2）混合溶液A中含有的阴离子是 （填离子符号）； （3）流程中“多步处理”的目的是 。 （4）分离器的作用相当于的实验操作是 。 （5）焙烧炉中发生反应的基本反应类型为 。 【答案】（1）（或） （2） （3）除去杂质（合理即可） （4）过滤 （5）分解反应 【解析】（1）工业锌粉中含氧化铜等杂质，故酸浸池中发生反应为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：； （2）酸浸池中发生反应锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，稀硫酸过量，故混合溶液A中含有的溶质是：硫酸锌、硫酸、硫酸铜，含有的阴离子是：； （3）由以上分析可知，混合溶液A中含硫酸铜、硫酸等杂质，流程中“多步处理”后，得到硫酸锌溶液，故目的是：除去杂质； （4）分离器可实现固液分离，故分离器的作用相当于的实验操作是：过滤； （5）焙烧炉中Zn2(OH)2CO3反应生成了氧化锌，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Zn、H、C、O，生成物中也应含Zn、H、C、O，故还应生成了二氧化碳和水，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 12．（2024·山西晋中·二模）绿氢的生产过程主要分为两个步骤：首先是利用太阳能和风能等生产绿电，然后利用绿电电解水生产绿氢。如图是利用绿氢合成氨的过程，其与传统氨合成在工艺流程、关键设备、设计与操作指标上并无本质差别。请结合图文信息分析思考，解决问题。 （1）合成塔中发生的反应的化学方程式为 。 （2）从微观角度分析，水冷器中发生的变化是 。 （3）与传统煤制氨相比较，上述方法合成氨的优势是 。 【答案】（1）N2+3H22NH3 （2）分子间的间隔变小 （3）对环境几乎无污染（合理即可） 【解析】（1）合成塔中氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，反应的化学方程式为：N2+3H22NH3； （2）水冷器中温度降低，分子间的间隔变小； （3）煤燃烧产生SO2、CO等空气污染物，污染环境；煤属于化石燃料，不可再生。因此，该工艺与传统煤制氨相比较，对环境几乎无污染，节约化石燃料。 13．（2024·山西忻州·二模）氯酸钾用途较广，用于炸药，安全火柴、医药及火箭、导弹推进剂等。以氯化钠和氯化钾为原料制备氯酸钾的部分工业流程如下图。 分析流程，回答问题： （1）电解池中使用的电源为 。 （2）反应塔中需要进行的操作是 ；发生反应的基本类型为 。 （3）在结晶池中冷却在35℃以下时析出晶体，说明KClO3的溶解度受温度影响 。 （4）干燥器中需要控制温度在65℃以下的气流中干燥，原因是 (用化学方程式表示)。 【答案】（1）直流电源 （2）过滤 复分解反应 （3）较大 （4） 【解析】（1）电解池中使用的电源为直流电源。 （2）反应塔中繁盛反应NaClO3和KCl溶液反应生成氯酸钾和氯化钠溶液，需要进行的操作是过滤，实现氯酸钾和氯化钠溶液分离；两种化合物彼此交换成分生成另外两种化合物的反应叫做复分解反应，该反应的基本类型是复分解反应。 （3）在结晶池中冷却在35℃以下时析出晶体，说明KClO3的溶解度受温度影响较大，在降温的过程中会析出大量晶体。 （4）干燥器中需要控制温度在65℃以下的气流中干燥，防止氯酸钾受热分解，该反应化学方程式：。 14．（2024·山西太原·二模）近年来我国生态文明建设取得了举世瞩目的巨大成就，快速扭转了生态环境恶化的势头。某工厂利用石灰石处理含有二氧化硫的尾气生产石膏，流程如下，请结合图文信息分析、思考并解决问题： （1）工厂排放的尾气中消除二氧化硫气体，主要是为了 。 （2）石灰石经球磨机成为石灰石粉后制成石灰石浆，其目的是 。 （3）吸收塔内的反应为：2CaCO3+2SO2+O2=2X+2CaSO4，X化学式为 。 （4）传统“工业碱法脱硫”是用氢氧化钠溶液吸收废气中的二氧化硫气体，使其转化为亚硫酸钠(Na2SO3)和水从而达到去除二氧化硫目的，该反应的化学方程式为 。 （5）采用上述流程消除二氧化硫气体与传统“工业碱法脱硫”相比其优点是 。 【答案】（1）减少酸雨的形成 （2）增大反应物间接触面积，反应更快、更充分 （3）CO2 （4）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O （5）成本低廉，资源丰富（合理即可） 【解析】（1）工厂排放的尾气中消除二氧化硫气体，主要是为了减少二氧化硫对环境的污染，防止酸雨的形成，保护生态平衡和人类健康； （2）石灰石经球磨机成为石灰石粉后制成石灰石浆，其目的是增加石灰石与二氧化硫的接触面积，反应更快、更充分； （3）根据化学方程式可知，反应前有 2 个钙原子、2 个碳原子、2 个硫原子和 12 个氧原子，反应后有 2 个钙原子、2 个硫原子、 8 个氧原子和2X，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变； 2X 中含有 2 个碳原子和 4 个氧原子，X 的化学式为CO2。 （4）氢氧化钠溶液吸收废气中的二氧化硫气体，生成亚硫酸钠和水的化学方程式为：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O； （5）利用了工厂的废料石灰石消除二氧化硫气体，成本低廉，资源丰富。 15．（2024·山西阳泉·一模）21世纪的重要金属材料—钛和钛合金，被广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产金属钛，主要生产环节的工艺流程如图所示，请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）金红石的主要成分是TiO2，纯净的TiO2是雪白的粉末，是最好的白色颜料。计算TiO2中Ti元素的化合价为 。 （2）反应①前要对焦炭和金红石进行粉碎处理，这么做的目的是 。 （3）钛的化学性质很活泼，在高温条件下极容易与氧气等多种物质反应，所以反应②要在氩气氛围中进行，反应②的化学方程式为 。 【答案】（1）+4 （2）增大反应物的接触面积 （3） 【解析】（1）根据化合物中各元素的化合价代数和为0的原则，TiO2中氧元素的化合价为-2价，则Ti元素的化合价为+4价； （2）反应①前要对焦炭和金红石进行粉碎处理，这么做的目的是：增大反应物的接触面积，提高反应速率； （3）依据流程图，反应②：在氩气氛围中，四氯化钛和镁高温下反应生成钛和氯化镁，化学方程式为。 16．（2024·山西大同·二模）金属镁既可以作为飞机、导弹的材料，又能用于制闪光粉、照明弹等。以白云石[主要成分为]和海水(含有等)为原料制备金属镁的主要流程如下(部分产物省略)，分析流程，回答问题： （1）通常将白云石粉碎加工后再投入焙烧炉中，其目的是 ，焙烧炉中发生的反应属于 (填基本反应类型)。 （2）反应器中发生的反应有 (写一个)。 （3）中和槽中加入的物质X是 (填化学式)。 （4）分析上述生产流程，金属镁中的镁元素来源于原料中的 。 【答案】（1）加快反应速率 分解反应 （2）CaO+H2O=Ca(OH)2或Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+ Mg(OH)2↓ （3）HCl （4）白云石、海水 【解析】（1）将白云石粉碎加工后再投入煅烧窑中，增大反应物的接触面积，使反应速度更快更充分；由图和质量守恒定律推知，煅烧窑中白云石发生分解反应的产物有MgO、CaO和CO2。 （2）反应器中，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁，反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+ Mg(OH)2↓； （3）由图知，中和槽生成氯化镁，则发生的反应为盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水，盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水，故填HCl； （4）根据元素守恒，金属镁中的镁元素来源于原料中的白云石、海水，因为它们都含有镁元素。 17．（2024·山西晋城·三模）“解密制糖工艺，传承非遗文化”，以下是某校初三学生参观“甜菜制糖厂”后，了解的工艺流程图，请结合图文，分析思考，解决问题： 查阅资料：二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物。 （1）甜菜在压榨机被多次压榨的目的是 。 （2）检验清净汁1中是否溶解有石灰乳的化学方程式是 。 （3）结晶罐内将蔗糖溶液变为白砂糖的操作是 。 （4）该工艺生产的白糖久置后变黄的原因可能是 。 （5）白糖是常见的甜味剂，可以提供的营养素是 。 【答案】（1）使甜菜中的汁液充分的被压榨出来 （2） （3）蒸发 （4）二氧化硫与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物，久置后分解 （5）糖类 【解析】（1）甜菜被多次压榨的目的是是甜菜中的汁液更多的被压榨出来，提高产率，故填使甜菜中的汁液充分的被压榨出来； （2）检验清净汁1中是否溶解有石灰乳，可以向清净汁1通入二氧化碳，若产生白色沉淀，证明溶解了石灰乳，故填； （3）从溶液中得到晶体的方法是蒸发结晶，故填蒸发； （4）由资料可知：二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物。白糖久置后会发黄的原因是不稳定的化合物分解了，故填二氧化硫与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物，久置后分解； （5）白糖的主要成分是蔗糖，属于糖类，故填糖类。 18．（2024·山西·三模）明朝科学家宋应星在《天工开物·甘嗜》篇中记载了古法制糖的方法，体现了我国古代劳动人命的智慧。以下是其主要生产流程，请分析流程，回答相关问题： （1）轧蔗取浆时要用石磙多次碾轧甘蔗，这样做的目的是 。 （2）古人利用生石灰得到煮糖用的石灰浆，有关反应的化学方程式为 。 （3）石灰煮糖过程调节了蔗汁的酸碱性，同时去除了杂质，为使石灰浆与蔗汁充分混合，操作为 。 （4）将熬煮后得到黄黑色的糖膏倒入瓦溜中，用黄泥水淋浇，瓦馏中留下白糖，该过程说明黄泥水具有的性质是 。 （5）蔗糖汁熬煮蒸发后得到的糖膏有益气补血的功效，由此可知糖膏中富含 元素。 【答案】（1）充分利用甘蔗，获得更多的蔗汁（合理即可） （2） （3）搅拌（合理表述即可） （4）吸附性（合理表述即可） （5）Fe/铁 【解析】（1）轧蔗取浆时要用石磙多次碾轧甘蔗，这样做的目的是：充分利用甘蔗，获得更多的蔗汁； （2）生石灰是氧化钙的俗称，古人利用生石灰得到煮糖用的石灰浆，有关反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：； （3）为使石灰浆与蔗汁充分混合，操作为搅拌，增大反应物之间的接触面积； （4）将熬煮后得到黄黑色的糖膏倒入瓦溜中，用黄泥水淋浇，瓦馏中留下白糖，该过程说明黄泥水具有的性质是吸附性，可以吸附色素； （5）铁是血红蛋白的成分，蔗糖汁熬煮蒸发后得到的糖膏有益气补血的功效，由此可知糖膏中富含铁元素。 19．（2024·山西晋中·二模）搪瓷工艺是在金属表面涂覆搪瓷材料的一种工艺。以下是某铁坯金属（表面有油污、氧化铁等杂质）进行瓷釉涂搪的部分流程图。请结合图文信息，分析解决问题： （1）为去除铁坯表面的油污，在脱脂池中要加入脱脂剂，一般采用增压喷淋法加入，目的是 。 （2）酸洗池中加入适量稀盐酸除去表面的铁锈，发生反应的化学方程式为 。 （3）涂搪烧成后，搪瓷与金属基材牢固结合，变成坚硬、光滑、耐腐蚀的表面涂层。请说出金属进行搪瓷工艺的意义 （写1条）。 【答案】（1）增大接触面积，增强去污效果（或增大接触面积，加快脱脂速率，表述合理即可） （2） （3）防止金属生锈（或美观：不易留下划痕等） 【解析】（1）增压喷淋法可以增大和油污的接触面积，使去污效果更好，则目的是增大接触面积，增强去污效果（或增大接触面积，加快脱脂速率，表述合理即可）。 （2）酸洗池中加入适量稀盐酸除去表面的铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，发生反应的化学方程式为。 （3）表面涂层可以隔绝水和氧气，防止金属生锈，则金属进行搪瓷工艺的意义：防止金属生锈（或美观：不易留下划痕等）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$