内容正文:
第9章化学与社会可持续发展
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.(2024江苏扬州中考)2023年5月扬州获授全球首批“净塑
城市”。空矿泉水塑料瓶应投入的垃圾箱上所印标识是
( )
A B C D
C
解析 空矿泉水塑料瓶可回收再利用,属于可回收物。
2.(2024河南中考)蛋白质是人类必需的营养物质。下列特色
食材或食品中富含蛋白质的是 ( )
A.原阳大米 B.灵宝苹果
C.叶县岩盐 D.固始鸡蛋
D
解析 大米中富含淀粉,淀粉属于糖类;苹果中富含维生素;
岩盐中富含无机盐;鸡蛋中富含蛋白质。
3.(2024河北邢台一模)下列日常用品中,主要成分属于合成
材料的是 ( )
A.塑料保鲜膜 B.纯棉洗碗巾
C.不锈钢饭盒 D.天然橡胶垫
A
解析 塑料属于有机合成材料;棉属于天然材料;不锈钢属于
金属材料;天然橡胶属于天然材料。
4.【情境素材·清洁环保】(2024河南中考)建设美丽家园需要天
蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是 ( )
A.开发和利用新能源
B.积极植树、造林、种草
C.露天焚烧树叶、塑料袋
D.将垃圾分类、回收、利用
C
解析 露天焚烧树叶、塑料袋会产生有害气体和烟尘,不利
于保护环境。
5.【情境素材·传统工艺】(2024江苏苏州模拟改编)煤油灯是以
煤油为燃料的一种照明工具,其主要构成如图所示。下列说
法正确的是 ( )
A.煤油属于纯净物
B.煤油可通过煤干馏获得
C.棉制灯芯属于有机合成材料
D.棉制灯芯没有被点燃的原因
是温度未达到其着火点
D
解析 煤油是由多种物质组成的混合物,A错误;煤干馏可获
得焦炉煤气、煤焦油、焦炭等物质,不会获得煤油,B错误;棉
制灯芯由棉花制得,棉花属于天然材料,C错误;棉制灯芯没有
被点燃的原因可能是煤油汽化吸热,温度达不到棉制灯芯的
着火点,D正确。
6.(新独家原创)人类的衣食住行离不开化学,化学与生产、
生活密切相关。下列说法错误的是 ( )
A.衣:纯棉衣物具有良好的吸水性和透气性
B.食:油脂、蛋白质是人体必需的营养物质,摄入越多越好
C.住:暖气的塑料水管具有价格低、耐腐蚀等优点
D.行:飞机机翼材料采用的是玻璃钢,属于复合材料
B
解析 油脂、蛋白质是人体必需的营养物质,但并不是摄入
越多越好。
7.【情境素材·科技创新】(2024江苏泰州兴化二模)2024年开年
以来,我国从邮轮首航到电动飞机首飞再到航天首发,一批科
技创新实现新的突破。下列说法不正确的是 ( )
A.“天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时可将
化学能转化为电能
B.“快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并
产生大量气体实现助推
C.“爱达·魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐
蚀性强的特点
D.“AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池具有质量轻、
比能量高的特点
答案 A
解析 光伏发电系统工作时将光能转化为电能。
8.光伏发电的关键元件是太阳能电池(主要材料为晶体硅)和
铅酸蓄电池。下列有关说法错误的是 ( )
A.合金边框、铁质灯杆的材料属于金属材料
B.废弃塑料灯罩随意丢弃会加剧“白色污染”
C.铅酸蓄电池充电过程中化学能转化为电能
D.高温下SiCl4和H2反应制备单质Si的化学方程式为SiCl4+2H2 Si+4HCl
答案 C
解析 铅酸蓄电池充电过程中,电能转化为化学能,故选C。
9.【归纳法】(2024四川遂宁中考)归纳总结是学习化学的基本
方法,下列知识点归纳有错误的一组是 ( )
A.化学与农业 B.化学与能源
①可用熟石灰改良酸性土壤
②合理使用化肥提高粮食产
量 ①化石燃料使用便捷,我们无
需开发新能源
②煤、石油和天然气都属于
可再生能源
C.化学与环境 D.化学与生活
①垃圾分类回收,实现资源再
利用
②推行使用可降解塑料,可减
少“白色污染” ①洗涤剂除油污是利用了洗
涤剂的乳化作用
②炒菜时油锅不慎着火,立即
盖上锅盖灭火
答案 B
解析 煤、石油、天然气是化石燃料,化石燃料属于不可再
生能源,储量有限,且化石燃料燃烧会产生有害气体和烟尘,
同时会排放大量的二氧化碳,会污染环境和使温室效应加剧,
所以我们需要开发新能源,故选B。
10.【情境素材·科技创新】(2024江苏扬州江都模拟)研究人员
提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存,过
程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.整个流程最终实现太阳能转化为电能
B.反应Ⅰ属于分解反应,有三种物质生成
C.反应Ⅱ中H2SO4和S的化学计量数之比是2∶1
D.为实现目的,需不断向流程中补充S和H2O
答案 D
解析 整个流程最终实现太阳能转化为电能,A不符合题意;
反应Ⅰ为硫酸分解生成水、二氧化硫和氧气,属于分解反应,
B不符合题意;反应Ⅱ中,二氧化硫和水在催化剂的作用下反
应生成硫酸和硫,反应的化学方程式为3SO2+2H2O
S↓+2H2SO4,由化学方程式可知,反应Ⅱ中H2SO4和S的化学计
量数之比是2∶1,C不符合题意;反应过程中既有S、H2O的消
耗,又有这些物质的生成,且生成的量等于消耗的量,则不需
要补充,D符合题意。
二、填空题(共36分)
11.(2023江苏徐州一模)(10分)从下列物质中,选择一种适当
的物质填空(填序号)。
①石灰石 ②小苏打 ③氨水 ④维生素 ⑤玻璃钢
⑥淀粉 ⑦不锈钢
(1)可以用作氮肥的是 ;
(2)用于生产水泥、玻璃的是 ;
(3)属于复合材料的是 ;
③
①
⑤
(4)可用于治疗胃酸过多的是 ;
(5)能为人体活动提供能量的是 。
②
⑥
解析 (1)氨水中含氮元素,可作氮肥。(2)石灰石可用于生产
水泥、玻璃。(3)玻璃钢由玻璃纤维和合成材料复合而成,属
于复合材料。(4)小苏打是碳酸氢钠的俗称,碳酸氢钠能与盐
酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可用于治疗胃酸过多。
(5)淀粉属于糖类,糖类是人体主要的供能物质,能为人体活
动提供能量。
12.【情境素材·航空航天】(2024江苏连云港中考)(12分)科技是
第一生产力,近年来我国在科技领域取得了一系列辉煌成就。
(1)“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种
钢的耐腐蚀性能比纯铁的 (填“好”或“差”)。
(2)“天舟号”货运飞船换装了以LiFePO4作正极材料的新型
锂电池。已知LiFePO4中Li为 +1价,P 为 -3价,则其中Fe的
化合价为 。
好
+2
(3)“嫦娥号”月球登陆器表面覆盖了由聚酰亚胺和铝箔构
成的多层保温材料。
①聚酰亚胺属于有机合成材料。聚酰亚胺中一定含有的元
素是 (填元素符号)、H、O、N等。
②铝块可以制成铝箔是利用了铝的 (填“导电”或
“延展”)性。
C
延展
(4)“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建
设。该火箭助推器使用煤油(含C11H24、C12H26、C13H28等分
子)作燃料,液氧作助燃剂。
①煤油属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②煤油在氧气中充分燃烧,产物的化学式为 。
混合物
CO2、H2O
解析 (1)特种钢是一种铁合金,该特种钢的耐腐蚀性能比纯
铁的好。(2)LiFePO4中Li为+1价,P 为-3价,设铁元素的化合
价为x,根据化合物中各元素正、负化合价之和为0,则有(+1)+
x+(-3)=0,x=+2。(3)①聚酰亚胺属于有机合成材料,则聚酰亚
胺中一定含有碳元素。(4)①煤油中含有多种物质,属于混合
物;②煤油中的物质是由碳元素与氢元素组成的,由质量守恒
定律可知,煤油在氧气中充分燃烧,产物是二氧化碳和水。
13.【科普阅读】(2024辽宁大连一模)(14分)阅读下面科普短文。
可燃冰,又称天然气水合物,一种外观似冰且遇火即燃的结晶水合物,其分子由甲烷分子和水分子构成,具有笼状结构(如图)。
可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中,由水和天
然气在高压和低温条件下结晶而成,当温度升高或压强降低
时,会立即分解释放出天然气。
天然气可以作能源,主要成分甲烷完全燃烧放出热量,生成两
种氧化物,是较清洁的能源。
利用天然气重整的方法可以获取氢气,一种原理为CH4+H2O
CO+3H2;CO+H2O CO2+H2。
天然气、纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)和乙醇(CH3CH2OH),甚
至现在使用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。以
燃料电池作为汽车的动力,已被公认是二十一世纪必然的趋
势。燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路
四部分组成,其中正极和负极分别通入氧气(空气)和燃料气,
负极上燃料气放出电子,外电路传导电子到正极并与氧气结
合生成离子,在电场作用下,离子通过电解质溶液转移到负极
上再与燃料气进行反应,最后形成回路产生电能,下图是甲烷
燃料电池的工作原理示意图。与此同时,因为燃料气自身的
反应及电池存在的内阻,燃料电池也要放出一定的热量,以保
持电池恒定的工作温度。
依据文章内容回答下列问题:
(1)冰、干冰、可燃冰虽外观相似,但却具有不同的化学性质,
其本质原因是 。
由可燃冰释放出的天然气属于 (填“纯净物”或
“混合物”)。
(2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为
。
分子构成不同
混合物
CH4+2O2
CO2+2H2O
(3)天然气重整制氢原理的两个反应中,化合价保持不变的元
素是 。
(4)天然气重整制氢存在的弊端是
。
(5)燃料电池是将 能转化为电能的装置。
(6)KOH溶液中含有的阴离子是 (填名称)。
氧元素(或O)
CO2与H2混合需分离(合
理即可)
化学
氢氧根离子
解析 (1)冰是由水分子构成的,干冰是由二氧化碳分子构成
的,可燃冰是由甲烷分子和水分子构成的,三者的分子构成不
同,故化学性质不同。(2)甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化
碳和水。(3)甲烷和水在催化剂的作用下反应生成一氧化碳
和氢气,该反应过程中,碳元素化合价由-4价变为+2价,氢元
素化合价由+1价变为0价,氧元素化合价不变;一氧化碳和水
在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和氢气,该反应过程中,
碳元素化合价由+2价变为+4价,氢元素化合价由+1价变为0价,
氧元素化合价不变,故天然气重整制氢原理的两个反应中,化
合价保持不变的元素是氧元素。(4)根据反应原理可知,天然
气重整制氢得到的是二氧化碳和氢气的混合气体,还需分离。
三、实验探究题(共16分)
14.【项目式学习】(2023山西中考)(16分)随着我国“资源节约
型”与“环境友好型”社会的建设,城市垃圾的处理成为了
一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下,带
着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动
等展开了项目化学习。
任务一:调查垃圾分类的价值
【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂,获悉城市
生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他
可回收物
垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和
等可再利用的资源。
任务二:学习垃圾分类处理的方法
【参观学习】小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回
收处理的过程如下:
【小组交流】垃圾筛分时,可根据 区分铜和铝。
任务三:探究垃圾焚烧产生的气体成分
废纸
(合理即可)
颜色
【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、
CO2?
【查阅资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色,常用于检验
SO2 ②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色,常用
于除去SO2 ③SO2也能使澄清石灰水变浑浊
【进行实验】设计实验方案,探究垃圾焚烧产生的气体成分。
实验步骤 实验现象 实验结论
①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去
②将除尘后的气体先通过图1装置后,再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰
水变浑浊 含有CO2
含有SO2
【反思评价】(1)步骤②中,气体从 端通入图1装置。
(2)步骤②中,澄清石灰水变浑浊的化学方程式为
。
b
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
(3)小组同学通过一定手段,测得焚烧垃圾产生的气体中CO
体积分数变化如下图,t1~t2 s时间段内CO体积分数出现异常
的原因是 。
任务四:设计垃圾分类回收的宣传活动
氧气不足(合理即可)
活动
主题 实现垃圾分类
共建美丽家园 活动对象 小区居民
时间
地点 5月6日上午、文明小区 活动形式 演讲
活动
流程 ①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。③活动总结,撰写实践报告
成果分享:同学们通过各种方式,学到了垃圾减量化、无害
化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中,
同学们提出了许多合理化的建议。为了强化垃圾分类处理
意识,让更多的人了解并执行分类措施,你还能提出的一条有
价值的建议是 。
制作海报(合理即可)
解析 【小组交流】铜为红色,铝为银白色,可根据颜色不同区分铜和铝。【进行实验】根据题中信息可知,SO2能使品红溶
液褪色,将气体通入品红溶液中,红色褪去,故气体中含有SO2。
【反思评价】(1)为使SO2充分与酸性高锰酸钾溶液反应,应将气体从b端通入。(2)步骤②将除尘后的气体通入足量酸性高
锰酸钾溶液后已将SO2全部除掉,故步骤②能使澄清石灰水变
浑浊的气体为CO2,发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。成果分享:设计垃圾回收的宣传活动有制作海
报、学习垃圾分类回收的法律条文、发放宣传手册等。
四、计算题(共8分)
15.(2024福建中考)(8分)生产乙醇(C2H6O)的两个反应如下:
①C2H4+H2O C2H6O
②C6H12O6 2C2H6O+2CO2↑
(1)若用反应①制取23 g乙醇,理论上至少需要乙烯(C2H4)的
质量是多少?
(2)原子经济性= ×100%,它是绿色
化学的重要指标。上述两个反应中,原子经济性更好的是反
应 (填“①”或“②”)。
解:设用反应①制取23 g乙醇,理论上至少需要乙烯
的质量为x。
C2H4+H2O C2H6O
28 46
x 23 g
=
x=14 g
答:用反应①制取23 g乙醇,理论上至少需要乙烯的质量为14 g。
(2)原子经济性= ×100%,它是绿色
化学的重要指标。上述两个反应中,原子经济性更好的是反
应 (填“①”或“②”)。
①
解析 (2)根据题中所给的原子经济性的公式可知,反应①反
应物中的所有原子都进入目标产物中,原子经济性为100%;
而反应②的生成物除了目标产物外还有CO2,原子经济性小
于100%。
$$