热点6 新能源汽车 - 2025年中考化学社会热点素材解读及试题预测

2025中考化学社会热点素材解读及试题预测 热点6 新能源汽车 新能源汽车是指技术原理先进、技术新、结构新，采用非常规车用燃料作为动力源，综合车辆中的动力控制和先进驾驶技术的汽车。它包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车、燃气汽车。新能源汽车最大的优点是节能环保，一般用天然气、氢气、电力等作为动力来源，减少废气排放，有效保护环境。发展新能源汽车是降低燃料消耗量、改善大气环境的重要举措。 1．物质的成分与性质 （1）汽车的轮毂一般使用铝合金；新能源汽车也常使用铝合金替代钢铁制造车身。铝合金的特点：密度小、强度高，抗腐蚀性强。合金与纯金属相比，有 、 、 的优点。 （2）汽车制造大量使用使用钢板，钢和生铁都是铁的 ，二者的区别是含碳量不同，钢的含碳量为 ，生铁的含碳量为 。 （3）在电池材料中添加适量的石墨烯能有效提高电池性能，据此推测石墨烯具有良好的 性能。 （4）压缩天然气也是新能源汽车的燃料之一。天然气的主要成分是 ，它是最简单的 。甲烷燃烧的化学方程式： 。 （5）汽车制造常使用铝合金。铝在空气中耐腐蚀的原因是 ，化学方程式为： 。 （6）为减少燃油汽车的污染，作为燃油汽车的替代燃料有：压缩天然气、液化气、乙醇汽油。乙醇俗名酒精，具有可燃性，燃烧的化学方程式为： 。乙醇属于 。 （7）大部分电动汽车使用锂电池驱动。锂是 元素，其原子核内质子数为 。磷酸亚铁锂（化学式为LiFePO4）是构成锂电池电极的一种新型材料，其中锂元素的化合价为 ，磷元素的化合价为 。 2．物质的变化 （1）氢燃料电车其原理是通过固态储氢装置将氢气高压加注到汽车中。从微观角度解释，氢气能被压缩加注的原因是 。 （2）纯电动汽车利用电池储能后放电，电池放电时， 能转化为 能，充电时， 能转化为 能。 （3）混合动力汽车在燃油模式下行驶时，会产生CO、NO等污染物，需进行净化处理。CO、NO在催化剂作用下可转化为两种可以参与大气循环的无毒气体，该反应的化学方程式为 。 （4）汽车使用的钢铁是通过工业冶炼得到的。工业炼铁的的原理是： ，化学方程式为： ；原料有赤铁矿、 、焦炭、热空气，其中焦炭的作用有： 、 ；石灰石的作用是将矿石中的杂质转化为炉渣；产品是生铁； （5）为防止汽车生锈，采用多种防锈方法，目的是隔绝 。如车身 、底盘、车架镀锌、覆盖保护膜等方法。汽车使用过程中日常的保养维护也很重要，如保持车辆 等。 （6）新能源汽车中氢氧燃料电池的工作原理： 氢氧燃料电池发生的反应： ，氢氧燃料电池是将 能转化为 能。在电池的工作过程中，用铂作催化剂，铂在反应前后 和 不变。 3．化学与材料 汽车的各部分采用了各种材料： （1）橡胶轮胎、塑料保险杠、高强度丙纶纤维安全带属于 材料： （2）铝合金轮毂、钢架车门属于 材料： （3）玻璃车窗属于 材料： （4）制成汽车内外饰件的玻璃纤维增强复合材料、制成侧门防撞梁的碳纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、部分汽车底盘护板的玻璃钢等都是 材料。 4．化学与环境保护 (1)燃油汽车尾气中的主要污染物有： 、 、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物等。 （2）新能源汽车最大的优点是 ，一般用天然气、氢气、电力等作为动力来源，减少废气排放，有效保护环境。 （3）新能源汽车中，氢气是最理想的燃料，其优点有：资源丰富， ， 。除氢气外，常见的新能源还有 、 、 、 、 等。大量使用太阳能、风能可以减少污染，减少二氧化碳的排放，促进能源消费向清洁低碳方向转变。 5．实验设计 制造汽车使用了大量铝、铁，很多零件还用到铜，设计实验验证金属铝、铁、铜的活动性顺序的活动方案： 方案①： 。 方案②： 。 1．下列有关新能源汽车的研究，属于化学研究范畴的是 A．车联网技术的应用 B．动力系统的组装 C．自动驾驶功能的研发 D．电池容量的研究 2．（2025·湖南·一模）根据乘联会的数据，2024年1月至10月，中国在全球新能源汽车销量中占比69%。下列有关能源的说法正确的是 A．目前新能源汽车主要使用的是氢能 B．煤、石油、天然气是可再生能源 C．使燃料充分燃烧也是节约能源的方式之一 D．大量使用太阳能、风能不能促进能源消费向清洁低碳方向转变 3．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）目前，中国是全球最大的新能源汽车生产国和消费国，2024年我国新能源汽车年出口量突破200万 辆，体现了我国在核心技术、环境保护及可持续发展层次为世界做出了突出贡献，以下关于新能源 汽车的叙述错误的是 A．新能源汽车的大量使用，符合中国提出的“绿色发展”理念 B．部分新能源汽车外壳成分之一的铝合金的熔点比铝高 C．为了增强轮胎的耐磨性，制作轮胎时应使用合成橡胶 D．氮化铝（AlN）广泛被应用于汽车定位系统，反应生成氮化铝的原料之一是氮气，其在空气 中的体积分数约为78% 4．锂是制造新能源汽车电池的重要原料。如图是锂原子的结构示意图，据图判断下列有关认识错误的是 A．锂原子的质子数是3 B．锂的原子核带3个单位的正电荷 C．锂原子最外层有3个电子 D．图中带负电的微观粒子是电子 5．磷及其化合物广泛应用于新能源汽车电池的制造，如LiFePO4等。下列有关LiFePO4说法正确的是 A．一个分子中含有2个O2 B．属于氧化物 C．铁、磷元素的质量比为56：31 D．含有二种非金属和二种金属 6．（2025·广东江门·一模）锂是制造新能源汽车电池的重要原料。图1是锂在元素周期表中的信息，图2是锂原子的构成示意图，下列说法正确的是    A．锂原子的原子核内质子数为6 B．锂的相对原子质量为6.941g C．图2中带负电荷的微观粒子是电子 D．新能源汽车电池材料磷酸亚铁锂()中，铁的化合价是 7． 2024年一季度，我国新能源汽车销售同比增长31.8%，整车出口同比增长23.8%，国产新能源汽车发展进入快车道。某品牌新能源汽车电池使用LFP(化学式：LiFePO4)作为正极材料，下列说法正确的是 A．LFP属于氧化物 B．LFP中共含有6个原子 C．LFP中氧元素的质量分数最大 D．LFP锂、铁、磷、氧四个元素组成 8．（2025·陕西咸阳·模拟预测）新能源汽车的发展如火如荼，其电池的发展更是经历了由磷酸铁锂电池到三元锂电池的发展。请回答下列问题： (1)已知磷酸铁锂中磷元素的化合价为，锂元素的化合价为，则铁元素的化合价为 。 (2)中数字“3”的含义是 。 (3)锂原子和钠原子化学性质相似的原因是 。 （2025·江苏无锡·一模）“新能源汽车”处处有化学的身影。完成下面小题。 9．车身、车胎、气囊保障行车安全。 (1)车身的表面喷一层油漆，目的是防止铁与空气中的 和水反应而生锈。 (2)汽车轮胎含以下材料，其中属于金属材料的是 (填字母)。 a．橡胶           b．炭黑           c．钢丝 (3)安全气囊内放入叠氮化钠(NaN3)，其中钠元素和氮元素的质量比 。 10．新能源汽车的动力来源有多种。 (1)锂电池汽车：磷酸亚铁锂(LiFePO4)是锂电池较理想的正极材料，已知Li元素的化合价为+1价，则磷酸亚铁锂(LiFePO4)中磷元素的化合价为 。 (2)油电混合汽车：低速行驶用电，高速行驶用油。在满油满电情况下，低速行驶过程中的能量转化是 能转化为机械能。 (3)燃料电池汽车：氢燃料电池发展前景被广泛看好的原因是 。 11．氮化铝(AlN)是一种新型的无机非金属材料，被应用于汽车导航定位系统。 (1)氮元素和铝元素的本质区别在于 。 a．质子数不同        b．中子数不同         c．最外层电子数不同 (2)工业上在氮气流中用氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝，并生成一氧化碳。 ①工业上利用氮气和氧气的 不同，分离液态空气制得氮气。 ②写出制备AlN的化学方程式 。 12．我国“新能源汽车”产业蓬勃发展，电动汽车通常使用锂电池。如图是锂元素在元素周期表的信息及有关微观粒子的结构示意图。 (1)从图1锂元素在元素周期表中的信息获得其相对原子质量是 。锂原子和元素A在元素周期表中位于同周期的依据是 ，锂原子容易 （填“得到”或“失去”）电子。 (2)图2中，具有相对稳定结构的微观粒子是 （填字母序号）；C表示的微观粒子的符号为 。 13．（2025·山东济南·一模）化学科学已经日益渗透到社会生活的各个方面，它与我们的生产、生活息息相关。秉承“节能环保”原则，新能源汽车引领汽车产业转型，我国在此领域取得显著成就。2024年11月，中国新能源汽车年产量首次突破1000万辆。 (1)钢铁是生产汽车不可或缺的原材料之一。工业上常用CO来还原赤铁矿（主要成分是）冶炼金属铁，其发生反应的化学方程式为 。 (2)传统燃油汽车大多采用从石油里提炼的汽油或柴油作为燃料，石油属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (3)新能源汽车的普及和发展备受关注，电池是电动汽车的灵魂，大部分电动汽车使用锂电池驱动。磷酸亚铁锂（化学式为）是构成锂电池电极的一种新型材料，其中锂元素的化合价为+1，则磷元素的化合价为 价。 (4)氢燃料电车其原理是通过固态储氢装置将氢气高压加注到汽车中。从微观角度解释，氢气能被压缩加注的原因是 。 (5)汽车的配件中有a.合成橡胶轮胎  b.铝合金轮毂  c.塑料保险杠  d.钢架车门  e.玻璃车窗  f.高强度丙纶纤维安全带等；其中主要由有机合成材料制成的是 （填选项序号）。 14．（2025·江苏苏州·一模）我国的新能源汽车产业处于世界领先地位，其类型包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车等。 (1)新能源汽车的核心是动力电池，目前主流技术是离子电池，常用的一种材料是磷酸铁（LiFePO4）。 ①锂离子电池工作时，能量转化的主要形式为化学能转化为 。 ②补充完整制备LiFePO4的化学方程式：LiOH+FeSO4+H3PO4=LiFePO4↓+H2SO4+ 。 (2)新能源汽车常使用铝合金替代钢铁制造车身。 ①铝在空气中耐腐蚀的原因是 （用化学方程式表示）。 ②铝合金需要经过硬化处理，硬化过程中会析出硅化镁纳米颗粒。写出硅化镁的化学式： （化合物中Si显-4价）。 (3)插电式混合动力汽车在燃油模式下行驶时，会产生CO、NO等污染物，需进行净化处理。 ①CO、NO在催化剂作用下可转化为两种可以参与大气循环的无毒气体，该反应的化学方程式为 。 ②利用尿素[CO(NH2)2]可催化还原尾气中的NO。CO(NH2)2中N元素的质量分数为 （结果精确至0.1%）。 15． 2024我国产销量已超汽车总销量的40%。回答下列有关问题。 (1)汽车的轮毂，使用铝合金，主要利用其具有_____的特征（填序号）。 A．硬度较大 B．抗腐蚀性好 C．能导电 D．有金属光泽 (2)以下汽车尾气中属于空气污染物的是_____。 A． B．CO C． D．烟尘 (3)新能源汽车很多都使用的锂离子电池。某聚合物锂电池充放电过程发生反应的化学方程式为 （其中）。 (4)以下方法能准确验证金属铝、铁、铜的活动性顺序的是_____（填序号）。 A．将铝丝、铁丝和铜丝分别插入等浓度的稀硫酸中 B．将铝丝、铁粉和铜粉分别插入等浓度的稀硫酸中 C．将铝丝分别插入硝酸银溶液和硝酸铜溶液中 D．将铁丝分别插入硝酸铝溶液和硝酸铜溶液中 16．（2024·广东云浮·二模）我国新能源汽车产销量全球第一，汽车废旧锂离子电池是“城市矿山”，回收利用方法有火法和湿法。磷酸铁锂电池湿法回收流程如下图所示。    (1)磷酸铁锂()中Fe和O的原子个数比为 。 (2)“预处理”中，拆解电池所得材料中含铁片、铜、铝等，“酸浸”前，先将材料粉碎目的是 。采用硫酸“酸浸”，反应的化学方程式为 (任写一条)，该反应属于 (填反应类型)。 (3)“除杂”中，除铁主要发生反应：，该反应中，硫元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”，下同)，反应后溶液 ，影响除铁效果。“除杂”后得溶液，加 (写化学式)发生复分解反应可得碳酸锂沉淀。 (4)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属，与湿法对比，火法的缺点是 (写一点)。 17． 2025年春晚重庆分会场的汽车灯光秀技惊四座，这是重庆“新能源汽车第一城”的名片展示。碳酸锂作为电车所需的一种新型锂电池原料，由锂辉石（含等）为原料，用硫酸焙烧法制取的工艺流程如下： 资料：不溶于水且不溶于酸。 (1)操作A的名称为 。 (2)“除镁”步骤中加入后发生的基本反应类型为 。 (3)滤液2的主要成分为，则“沉锂”步骤中的化学方程式为 。 (4)为减少晶体的溶解，操作之后洗涤滤渣需用热水，由此推测的溶解度随温度升高而 （填“增大”或“减小”）。 (5)若原料锂辉石中的含量为，理论上可产出的的质量为 t。 18．铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。 (1)“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 。 (2)“溶铜”中，存在与加热生成的反应，该反应化学方程式是 。它属于 (填基本反应类型)。 (3)“操作1”的目的是除去溶液中难溶性固体杂质，该操作名称为 。该工艺制的铜在生活中可用作 。(写一点) (4)“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据下图可知，温度应控制在 内(填字母)。 a．45~49℃    b．50~52℃    c．53~55℃    d．56~60℃ (5)在多种新能源汽车中，以氢气为燃料的燃料电池已开始实用化。氢气汽车如图所示。氢气汽车电池是以氢气为燃料的燃料电池，写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式 。氢能属于清洁能源，是因为燃烧产物只有水。下列能源中同样属于“清洁能源”的是 。 A．天然气    B．煤炭    C．石油    D．太阳能 19．磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池常被用作新能源汽车的动力源，其制备和回收处理的方法如下。 (1)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池的工作原理如下：。其中X的化学式为 。 (2)废磷酸亚铁锂材料(主要成分为LiFePO4)的回收再利用不仅有助于解决废电池产生的环境问题，还可推动新能源锂电池产业的可持续发展，其回收工艺如图： ①操作A的名称为 。 ②氧化酸浸：氧化酸浸过程中加入双氧水，需要不断搅拌，目的是 。 (3)反应温度对浸出率的影响如下图所示，为更高效回收锂，“酸浸”反应温度为 ℃最佳。 (4)沉锂：往浸出液(主要溶质为Li2SO4)中加入饱和Na2CO3溶液，该反应属于复分解反应，根据复分解反应发生的条件，写出反应化学方程式 。 20．阅读科普短文。 燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料，化石燃料有面临枯竭的危险，且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境，我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。 锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子（）在正极和负极之间移动进行工作。放电时，从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态；充电时则相反。 锂离子电池负极材料占成本比例较低，正极材料占成本比例较高，大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钴酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表所示。 正极材料 能量密度（mAh/g）. 平均输出电压（V） 循环次数 钴酸锂 135～145 3.6 ≥300 钴镍锰酸锂 155～190 3.5～3.6 ≥800 锰酸锂 100～120 3.7～3.9 ≥500 磷酸铁锂 130～150 3.2～3.3 ≥2000 锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退，衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示，衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图所示。随着科学技术的发展，更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。 请结合文章内容，回答下列问题。 (1)锂离子电池的优点有 （任写两点）。 (2)锂离子的结构示意图为 。 (3)由表中内容可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是 。 (4)根据图示分析，下列储存条件最优的是 （填字母标号）。 A．充电电量50%，储存温度25℃ B．充电电量100%，储存温度40℃ C．充电电量50%，储存温度40℃ D．充电电量100%，储存温度25℃ 21．（2025·云南昭通·一模）阅读下列科技短文并回答相关问题。 近年来，我国聚焦新能源汽车领域，把发展新能源汽车作为推动制造业转型升级、提质增量的重要抓手。 燃油汽车和新能源汽车是当今社会交通工具的两大主流类型。燃油汽车的燃料燃烧不仅产生大量二氧化碳，还会释放一氧化碳等有害物质。发展新能源汽车是降低燃料消耗量、改善大气环境的重要举措。2021~2023年，我国不同动力类型汽车销量占比见图甲。 纯电动汽车因其能源利用率高、结构简单、噪音小等优点成为近年来使用最广的新能源汽车。纯电动汽车利用电池储能后放电，驱动汽车行驶，但因电池安全性、充电时长、续航里程、使用寿命等因素导致其发展受限。我国科研人员通过研究对比了添加1-SP和：2-CNT两种导电剂对纯电动汽车中磷酸亚铁锂电池使用寿命的影响，结果如图乙（容量保持率越高，代表电池使用寿命越长）。 (1)目前国内主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作燃油汽车的替代燃料。乙醇属于 （填“可再生能源”或“不可再生能源”）。 (2)纯电动汽车的优点有 （写出一条即可）。 (3)天然气的主要成分是甲烷，写出其在氧气中充分燃烧的化学反应方程式： 。 (4)根据短文，下列说法不正确的是________（填序号）。 A．使用燃油汽车会造成空气污染 B．2021~2023年，我国燃油汽车和纯电动汽车的销量占比均逐年增加 C．新能源汽车有助于减少空气污染和温室气体排放 D．电池使用寿命随放电倍率先降低后增大；放电倍率相同时添加2-CNT导电剂的电池使用寿命更短 22．（2025·江苏无锡·一模）某项目小组同学对氢能源汽车产生兴趣，并对其进行深入探究。 Ⅰ.工作原理 (1)氢氧燃料电池中，氢气与氧气在催化剂作用下发生反应，产生的能量转化为电能推动电动机工作，反应的化学方程式为 。 Ⅱ.项目活动 【发现问题】 小组同学购买了氢能小车材料包，组装后接通电源，利用电解水制氢来驱动氢氧燃料电池，发现氢氧燃料电池输出电压偏低且不稳定。 【查阅资料】 ①影响电池输出电压的因素有电解液的种类和浓度、电极的吸附能力等。 ②电池常用电解液有稀硫酸、氢氧化钠溶液和硫酸钠溶液。 【实验探究】 探究一：分别用100mL等浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液作为电解液，探究电解液种类对输出电压的影响，实验结果如下： 探究二：现有10%的硫酸钠溶液，设计实验证明电解液的浓度越大，输出电压越高。 (2)分析图中信息，可以得到的结论是 。 (3)请设计探究二的实验方案： 。 Ⅲ.实地调研 2019年以来，无锡市已有多辆氢能源公交车投入使用，加氢10~15分钟，续航400公里。截止2023年底，已建成两座加氢站，氢气主要来源于长三角地区氯碱、炼钢或合成氨工业中产生的副产氢，降低了制氢成本。 (4)某氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱和氯气（Cl2），同时得到副产品氢气。若加氢站日加氢能力约为500kg，则需要电解氯化钠的质量为 。（写出计算过程） (5)使用氢氧燃料电池的优点 （填序号）。 a.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源 b.搭载氢氧燃料电池的新能源汽车有利于实现碳达峰和碳中和 c.氢氧燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高，因此，减少了能量的损耗 23．为鼓励新能源车的发展，我国许多城市使用甲醇（化学式 CH3OH）汽车，以减缓因化石燃料的使用造成的污染。化学兴趣小组的同学查阅资料得知含碳元素的物质完全燃烧会生成 CO2，不完全燃烧会生成 CO，他们对甲醇燃烧后的产物产生了兴趣，于是展开如下探究。 【提出问题】甲醇燃烧后产生的气体中除了水蒸气，还可能含有的成分是什么？ 【作出猜想】猜想 1：CO    猜想 2：CO₂    猜想 3：NH3、CO2猜想 4：CO2、CO 【讨论交流】同学们经过讨论一致认为 不合理，理由是 【查阅资料】水能使无水硫酸铜变蓝；氢氧化钠能与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水。 【进行实验】为了验证上述猜想，小华设计如图实验装置，对气体成分进行探究： 【实验现象及结论】实验过程中通过观察到 的现象，证明气体中含有二氧化碳和水蒸气。还能通过观察到 的现象，证明猜想 4 正确。 【反思交流】（1）NaOH 溶液的作用是 ，写出该反应的化学方程式 。 （2）上述实验没有进行尾气处理，请你设计尾气处理装置 。 （3）为避免含碳元素的燃料不充分燃烧生成有毒的 CO，可采取的措施是 （写一条）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！13 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025中考化学社会热点素材解读及试题预测 热点6 新能源汽车 新能源汽车是指技术原理先进、技术新、结构新，采用非常规车用燃料作为动力源，综合车辆中的动力控制和先进驾驶技术的汽车。它包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车、燃气汽车。新能源汽车最大的优点是节能环保，一般用天然气、氢气、电力等作为动力来源，减少废气排放，有效保护环境。发展新能源汽车是降低燃料消耗量、改善大气环境的重要举措。 1．物质的成分与性质 （1）汽车的轮毂一般使用铝合金；新能源汽车也常使用铝合金替代钢铁制造车身。铝合金的特点：密度小、强度高，抗腐蚀性强。合金与纯金属相比，有硬度大、熔点低、抗腐蚀性强的优点。 （2）汽车制造大量使用使用钢板，钢和生铁都是铁的合金，二者的区别是含碳量不同，钢的含碳量为2%~4.3%，生铁的含碳量为0.03%~2%。 （3）在电池材料中添加适量的石墨烯能有效提高电池性能，据此推测石墨烯具有良好的导热性能。 （4）压缩天然气也是新能源汽车的燃料之一。天然气的主要成分是甲烷，它是最简单的有机物。甲烷燃烧的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O。 （5）汽车制造常使用铝合金。铝在空气中耐腐蚀的原因是铝在空气中能生成致密的氧化铝保护膜，化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3。 （6）为减少燃油汽车的污染，作为燃油汽车的替代燃料有：压缩天然气、液化气、乙醇汽油。乙醇俗名酒精，具有可燃性，燃烧的化学方程式为： C2H5OH+ 3O22CO2+3H2O。乙醇属于不可再生能源。 （7）大部分电动汽车使用锂电池驱动。锂是金属元素，其原子核内质子数为3。磷酸亚铁锂（化学式为LiFePO4）是构成锂电池电极的一种新型材料，其中锂元素的化合价为+1，磷元素的化合价为+5。 2．物质的变化 （1）氢燃料电车其原理是通过固态储氢装置将氢气高压加注到汽车中。从微观角度解释，氢气能被压缩加注的原因是分子间间隔变小。 （2）纯电动汽车利用电池储能后放电，电池放电时，化学能转化为电能，充电时，电能转化为化学能。 （3）混合动力汽车在燃油模式下行驶时，会产生CO、NO等污染物，需进行净化处理。CO、NO在催化剂作用下可转化为两种可以参与大气循环的无毒气体，该反应的化学方程式为2CO+2NO N2+2CO2。 （4）汽车使用的钢铁是通过工业冶炼得到的。工业炼铁的的原理是：在高温下，利用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，化学方程式为： 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2；原料有赤铁矿、石灰石、焦炭、热空气，其中焦炭的作用有：生成CO作还原剂、燃烧放热提供高温环境；石灰石的作用是将矿石中的杂质转化为炉渣；产品是生铁； （5）为防止汽车生锈，采用多种防锈方法，目的是隔绝氧气（空气）和水。如车身喷油漆、底盘、车架镀锌、覆盖保护膜等方法。汽车使用过程中日常的保养维护也很重要，如保持车辆干燥和洁净等。 （6）新能源汽车中氢氧燃料电池的工作原理： 氢氧燃料电池发生的反应：2H2+O2 2H2O，氢氧燃料电池是将化学能转化为电能。在电池的工作过程中，用铂作催化剂，铂在反应前后质量和化学性质不变。 3．化学与材料 汽车的各部分采用了各种材料： （1）橡胶轮胎、塑料保险杠、高强度丙纶纤维安全带属于合成材料： （2）铝合金轮毂、钢架车门属于金属材料： （3）玻璃车窗属于无机非金属材料： （4）制成汽车内外饰件的玻璃纤维增强复合材料、制成侧门防撞梁的碳纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、部分汽车底盘护板的玻璃钢等都是复合材料。 4．化学与环境保护 (1)燃油汽车尾气中的主要污染物有：一氧化碳、烟尘、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物等。 （2）新能源汽车最大的优点是节能环保，一般用天然气、氢气、电力等作为动力来源，减少废气排放，有效保护环境。 （3）新能源汽车中，氢气是最理想的燃料，其优点有：资源丰富，放热量多，无污染。除氢气外，常见的新能源还有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。大量使用太阳能、风能可以减少污染，减少二氧化碳的排放，促进能源消费向清洁低碳方向转变。 5．实验设计 制造汽车使用了大量铝、铁，很多零件还用到铜，设计实验验证金属铝、铁、铜的活动性顺序的活动方案： 方案①：将铁丝分别插入硝酸铝溶液和硫酸铜溶液中，插入硝酸铝溶液中的铁丝表面无明显现象，说明铁的活泼性比铝弱；插入硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色物质析出，说明铁的活动性比铜强。故三种金属活动性由强到弱的顺序是：铝>铁>铜； 方案②：将铝丝和铜丝分别插入硫酸亚铁溶液中，铝丝表面有黑色物质析出，说明铝的活泼性比铁强；铜丝表面无明显现象，说明铜的活动性比铁弱。故三种金属活动性由强到弱的顺序是：铝>铁>铜； 1．下列有关新能源汽车的研究，属于化学研究范畴的是 A．车联网技术的应用 B．动力系统的组装 C．自动驾驶功能的研发 D．电池容量的研究 【答案】D 【分析】根据化学的定义和研究内容进行分析判断，化学是一门在分子、原子的层次上研究物质的性质、组成、结构、及其变化规律的科学，研究对象是物质，研究内容有组成、结构、性质、变化、用途等。化学在丰富和提升人民生活质量和改善生存环境等方面发挥着重要作用，我们要了解化学的研究范畴，使之服务于生活和生产。 【详解】A、互联网技术的应用属于信息技术研究的内容，故A错； B、动力系统的组装属于物理研究的内容，故B错； C、自动驾驶功能的研发属于信息技术研究的内容，故C错； D、电池容量的研究，属于研究物质的组成,属于化学研究的内容，故D正确。 故选: D。 2．（2025·湖南·一模）根据乘联会的数据，2024年1月至10月，中国在全球新能源汽车销量中占比69%。下列有关能源的说法正确的是 A．目前新能源汽车主要使用的是氢能 B．煤、石油、天然气是可再生能源 C．使燃料充分燃烧也是节约能源的方式之一 D．大量使用太阳能、风能不能促进能源消费向清洁低碳方向转变 【答案】C 【详解】A、目前新能源汽车主要使用的是电能而不是氢能，故A错误； B、煤、石油、天然气短期内不能再生，是不可再生能源，故B错误； C、使燃料充分燃烧也可以节约能源，故C正确； D、大量使用太阳能、风能可以减少污染，减少二氧化碳的排放，促进能源消费向清洁低碳方向转变，故D错误。 故选C。 3．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）目前，中国是全球最大的新能源汽车生产国和消费国，2024年我国新能源汽车年出口量突破200万 辆，体现了我国在核心技术、环境保护及可持续发展层次为世界做出了突出贡献，以下关于新能源 汽车的叙述错误的是 A．新能源汽车的大量使用，符合中国提出的“绿色发展”理念 B．部分新能源汽车外壳成分之一的铝合金的熔点比铝高 C．为了增强轮胎的耐磨性，制作轮胎时应使用合成橡胶 D．氮化铝（AlN）广泛被应用于汽车定位系统，反应生成氮化铝的原料之一是氮气，其在空气 中的体积分数约为78% 【答案】B 【详解】A、新能源汽车相比传统燃油汽车，减少了污染物的排放，大量使用符合"绿色发展"理念，故选项正确； B、铝合金是铝的合金，合金的熔点比其成分金属铝的熔点低，故选项错误； C、合成橡胶具有良好的耐磨性等性能，为增强轮胎耐磨性，制作轮胎时使用合成橡胶，故选项正确； D．氮气在空气中的体积分数约为78%，氮化铝(AIN）反应生成的原料之一是氮气，故选项正确。 故选：B。 4．锂是制造新能源汽车电池的重要原料。如图是锂原子的结构示意图，据图判断下列有关认识错误的是 A．锂原子的质子数是3 B．锂的原子核带3个单位的正电荷 C．锂原子最外层有3个电子 D．图中带负电的微观粒子是电子 【答案】C 【分析】原子是由原子核和核外电子构成，原子核是由质子和中子构成，其中质子带正电，电子带负电，中子不带电。 【详解】A、由图可知，锂原子中有3个带正电荷的粒子，则说明质子数为3，该选项认识正确； B、锂原子核内有3个质子和4个中子，质子带正电，中子不带电，所以锂的原子核带3个单位的正电荷，该选项认识正确； C、锂原子有3个电子，其中最外层电子数为1个，该选项认识错误； D、质子带正电，中子不带电，电子带负电，则图中带负电荷的微观粒子是电子，该选项认识正确。 故选C。 5．磷及其化合物广泛应用于新能源汽车电池的制造，如LiFePO4等。下列有关LiFePO4说法正确的是 A．一个分子中含有2个O2 B．属于氧化物 C．铁、磷元素的质量比为56：31 D．含有二种非金属和二种金属 【答案】C 【详解】A、1个LiFePO4分子中含有4个氧原子，不含氧分子，故选项说法不正确； B、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，LiFePO4是由四种元素组成，不属于氧化物，故选项说法不正确； C、LiFePO4中铁、磷元素的质量比为56:31，故选项说法正确； D、LiFePO4是由锂、铁、磷、氧四种元素组成的化合物，其中锂、铁元素属于金属元素，磷、氧元素属于非金属元素，故选项说法不正确。 故选C。 6．（2025·广东江门·一模）锂是制造新能源汽车电池的重要原料。图1是锂在元素周期表中的信息，图2是锂原子的构成示意图，下列说法正确的是    A．锂原子的原子核内质子数为6 B．锂的相对原子质量为6.941g C．图2中带负电荷的微观粒子是电子 D．新能源汽车电池材料磷酸亚铁锂()中，铁的化合价是 【答案】C 【详解】A、在元素周期表中，左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数。由图 1 可知锂的原子序数为3，所以锂原子的原子核内质子数为3，错误； B、元素周期表中元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为 “1”，通常省略不写，所以锂的相对原子质量为6.941，不是6.941g，错误； C、原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成，所以图 2 中带负电荷的微观粒子是电子，正确； D、在磷酸亚铁锂(LiFePO4)中，锂元素显+1价，磷酸根显−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代数和为零，可得(+1)+x+(−3)=0，解得x=+2，所以铁的化合价是+2价，错误。 故选C。 7． 2024年一季度，我国新能源汽车销售同比增长31.8%，整车出口同比增长23.8%，国产新能源汽车发展进入快车道。某品牌新能源汽车电池使用LFP(化学式：LiFePO4)作为正极材料，下列说法正确的是 A．LFP属于氧化物 B．LFP中共含有6个原子 C．LFP中氧元素的质量分数最大 D．LFP锂、铁、磷、氧四个元素组成 【答案】C 【详解】A、LFP中含有氧元素，但还含有三种元素，不符合氧化物的定义，说法错误，故不符合题意； B、一个LFP分子中含有7个原子，说法错误，故不符合题意； C、同一个化合物，元素的质量越大，其质量分数越大，锂、铁、磷、氧四种元素的质量依次为：7、56、31、，即氧元素的质量最大，所以LFP中氧元素的质量分数最大，说法正确，故符合题意； D、元素只讲种类不讲个数，LFP由锂、铁、磷、氧四种元素组成，说法错误，故不符合题意。 故选C。 8．（2025·陕西咸阳·模拟预测）新能源汽车的发展如火如荼，其电池的发展更是经历了由磷酸铁锂电池到三元锂电池的发展。请回答下列问题： (1)已知磷酸铁锂中磷元素的化合价为，锂元素的化合价为，则铁元素的化合价为 。 (2)中数字“3”的含义是 。 (3)锂原子和钠原子化学性质相似的原因是 。 【答案】(1)+2 (2)一个磷酸根离子带3个单位负电荷 (3)最外层电子数相同 【详解】（1）LiFePO4中锂元素的化合价为+1价，磷元素的化合价为+5价，氧元素的化合价为-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，(+1)+x+(+5)+（-2）×4=0，解得x=+2； （2）离子右上角的数字表示一个离子所带电荷数，故中数字的“3”表示一个磷酸根离子带3个单位负电荷； （3）元素的化学性质主要由其最外层电子数决定。锂原子和钠原子最外层电子数均为1，因此化学性质相似。 （2025·江苏无锡·一模）“新能源汽车”处处有化学的身影。完成下面小题。 9．车身、车胎、气囊保障行车安全。 (1)车身的表面喷一层油漆，目的是防止铁与空气中的 和水反应而生锈。 (2)汽车轮胎含以下材料，其中属于金属材料的是 (填字母)。 a．橡胶           b．炭黑           c．钢丝 (3)安全气囊内放入叠氮化钠(NaN3)，其中钠元素和氮元素的质量比 。 10．新能源汽车的动力来源有多种。 (1)锂电池汽车：磷酸亚铁锂(LiFePO4)是锂电池较理想的正极材料，已知Li元素的化合价为+1价，则磷酸亚铁锂(LiFePO4)中磷元素的化合价为 。 (2)油电混合汽车：低速行驶用电，高速行驶用油。在满油满电情况下，低速行驶过程中的能量转化是 能转化为机械能。 (3)燃料电池汽车：氢燃料电池发展前景被广泛看好的原因是 。 11．氮化铝(AlN)是一种新型的无机非金属材料，被应用于汽车导航定位系统。 (1)氮元素和铝元素的本质区别在于 。 a．质子数不同        b．中子数不同         c．最外层电子数不同 (2)工业上在氮气流中用氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝，并生成一氧化碳。 ①工业上利用氮气和氧气的 不同，分离液态空气制得氮气。 ②写出制备AlN的化学方程式 。 【答案】9． O2 c 23：42 10． +5 电 无污染(热值高、可再生等) 11． a 沸点 【解析】9．(1)车身的表面喷一层油漆，目的是防止铁与空气中的O2和水反应而生锈； (2)a.橡胶属于有机高分子材料； b.炭黑属于无机非金属材料； c.钢丝是铁的合金，属于金属材料； 故选：c； (3)安全气囊内放入叠氮化钠(NaN3)，其中钠元素和氮元素的质量比为； 10．(1)在磷酸亚铁锂(LiFePO4)中，Li元素化合价为+1价，铁元素显+2价，氧元素显-2价，设磷元素化合价为 x，根据化合物中各元素化合价代数和为零，则(+1)+(+ 2)+x+(- 2) ×4=0，x=+5价； (2)低速行驶用电，能量转化是电能转化为机械能； (3)氢燃料电池发展前景被广泛看好的原因是氢气燃烧产物是水，无污染，且热值高； 11．(1)元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，所以氮元素和铝元素的本质区别在于质子数不同，故选a； (2)①工业上利用氮气和氧气的沸点不同，分离液态空气制得氧气； ②氧化铝（Al2O3）与焦炭（C）在高温条件下、氮气流中反应生成氮化铝（AlN）和一氧化碳（CO），反应的化学方程式为：。 12．我国“新能源汽车”产业蓬勃发展，电动汽车通常使用锂电池。如图是锂元素在元素周期表的信息及有关微观粒子的结构示意图。 (1)从图1锂元素在元素周期表中的信息获得其相对原子质量是 。锂原子和元素A在元素周期表中位于同周期的依据是 ，锂原子容易 （填“得到”或“失去”）电子。 (2)图2中，具有相对稳定结构的微观粒子是 （填字母序号）；C表示的微观粒子的符号为 。 【答案】(1) 6.941 原子核外均有2个电子层 失去 (2) BC Mg2+ 【详解】（1）根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为6.941； 周期数＝原子核外电子层数，锂原子和元素A的原子核外均有2个电子层，在元素周期表中位于同周期； 最外层电子数是1，少于4，在化学反应中易失去1个电子而形成带1个单位正电荷的阳离子； （2）若粒子的最外层电子数为8（核外只有第一层的为2个），属于相对稳定结构，则图2中，具有相对稳定结构的微观粒子是BC； C表示的微观粒子质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为带2个单位正电荷的镁离子，其离子符号为Mg2+。 13．（2025·山东济南·一模）化学科学已经日益渗透到社会生活的各个方面，它与我们的生产、生活息息相关。秉承“节能环保”原则，新能源汽车引领汽车产业转型，我国在此领域取得显著成就。2024年11月，中国新能源汽车年产量首次突破1000万辆。 (1)钢铁是生产汽车不可或缺的原材料之一。工业上常用CO来还原赤铁矿（主要成分是）冶炼金属铁，其发生反应的化学方程式为 。 (2)传统燃油汽车大多采用从石油里提炼的汽油或柴油作为燃料，石油属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (3)新能源汽车的普及和发展备受关注，电池是电动汽车的灵魂，大部分电动汽车使用锂电池驱动。磷酸亚铁锂（化学式为）是构成锂电池电极的一种新型材料，其中锂元素的化合价为+1，则磷元素的化合价为 价。 (4)氢燃料电车其原理是通过固态储氢装置将氢气高压加注到汽车中。从微观角度解释，氢气能被压缩加注的原因是 。 (5)汽车的配件中有a.合成橡胶轮胎  b.铝合金轮毂  c.塑料保险杠  d.钢架车门  e.玻璃车窗  f.高强度丙纶纤维安全带等；其中主要由有机合成材料制成的是 （填选项序号）。 【答案】(1) (2)不可再生 (3) +5 (4)分子之间有间隔 (5) a、c、f 【详解】（1）在高温下CO和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为: ; (2)石油是一种化石能源，在短期内得不到补充，属于不可再生能源； (3)在磷酸业铁锂（LiFePO4）中，锂元素的化合价为+1，铁元素的化合价为+2，氧元素的化台价为-2，设磷元素的化合 价为x，由化合物中正负化合价的代数和为0可知，解得x=+5； (4)从微观角度解释，氢气能被压缩加注的原因是氢分子间存在着间隔，压强增大，氢分子间的间隔变小； (5)有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶，a.合成橡胶轮胎属于合成橡胶，b.铝合金轮毂属于金属材料，c.塑料保险杠属于塑料，d.钢架车门属于金属材料，f.高强度丙纶纤维安全带属于合成纤维，所以主要由有机合成材料制成的是acf； 14．（2025·江苏苏州·一模）我国的新能源汽车产业处于世界领先地位，其类型包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车等。 (1)新能源汽车的核心是动力电池，目前主流技术是离子电池，常用的一种材料是磷酸铁（LiFePO4）。 ①锂离子电池工作时，能量转化的主要形式为化学能转化为 。 ②补充完整制备LiFePO4的化学方程式：LiOH+FeSO4+H3PO4=LiFePO4↓+H2SO4+ 。 (2)新能源汽车常使用铝合金替代钢铁制造车身。 ①铝在空气中耐腐蚀的原因是 （用化学方程式表示）。 ②铝合金需要经过硬化处理，硬化过程中会析出硅化镁纳米颗粒。写出硅化镁的化学式： （化合物中Si显-4价）。 (3)插电式混合动力汽车在燃油模式下行驶时，会产生CO、NO等污染物，需进行净化处理。 ①CO、NO在催化剂作用下可转化为两种可以参与大气循环的无毒气体，该反应的化学方程式为 。 ②利用尿素[CO(NH2)2]可催化还原尾气中的NO。CO(NH2)2中N元素的质量分数为 （结果精确至0.1%）。 【答案】(1) 电能 H2O (2) 4Al+3O2=2Al2O3 Mg2Si (3) 2CO+2NO N2+2CO2 46.7% 【详解】（1）①锂离子电池工作时，电池内发生化学反应，产生电流，能量转化的主要形式为化学能转化为电能； ②根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有1个锂原子、1个铁原子、1个磷原子、8个氧原子、4个氢原子、1个硫原子；反应后已有1个锂原子、1个铁原子、1个磷原子、8个氧原子、2个氢原子、1个硫原子，所以还缺少2个氢原子和1个氧原子，应补充的物质是H2O； （2）①铝在空气中耐腐蚀是因为铝与氧气反应生成氧化铝，氧化铝是致密的氧化膜。反应的化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3； ②化合物中，Si显−4价，镁元素显+2价，根据化合物中正负化合价代数和为零，硅化镁的化学式为Mg2Si； （3）①CO、NO在催化剂作用下可转化为两种可以参与大气循环的无毒气体，根据质量守恒定律和空气的成分可知，这两种气体分别是氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为：2CO+2NO N2+2CO2； ② 元素的质量分数=，CO（NH2）2中N元素的质量分数=。 15． 2024我国产销量已超汽车总销量的40%。回答下列有关问题。 (1)汽车的轮毂，使用铝合金，主要利用其具有_____的特征（填序号）。 A．硬度较大 B．抗腐蚀性好 C．能导电 D．有金属光泽 (2)以下汽车尾气中属于空气污染物的是_____。 A． B．CO C． D．烟尘 (3)新能源汽车很多都使用的锂离子电池。某聚合物锂电池充放电过程发生反应的化学方程式为 （其中）。 (4)以下方法能准确验证金属铝、铁、铜的活动性顺序的是_____（填序号）。 A．将铝丝、铁丝和铜丝分别插入等浓度的稀硫酸中 B．将铝丝、铁粉和铜粉分别插入等浓度的稀硫酸中 C．将铝丝分别插入硝酸银溶液和硝酸铜溶液中 D．将铁丝分别插入硝酸铝溶液和硝酸铜溶液中 【答案】(1)ABD (2)BCD (3)6C (4)AD 【详解】（1）汽车的轮毂，使用铝合金，主要利用其具有合金的硬度大、抗腐蚀性强、具有金属光泽等性质，故选ABD。 （2）空气的污染物包括有害气体和烟尘，有害气体主要为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳，二氧化碳不属于空气污染物，BCD属于空气污染物。 （3）根据质量守恒定律可知，反应前后原子种类、数目不变，等号左边Li、Co、C、O的个数分别为1、1、6、2，等号右边Li、Co、C、O的个数分别为1、1、0、2，所以反应后有6个碳原子，表示为6C。 （4）A、将铝丝、铁丝和铜丝分别插入完全相同的稀硫酸中，铝反应较快，铁反应的较慢，铜不能反应，能比较出三种金属的活动性强弱，实验设计可行； B、将铝丝、铁粉和铜粉分别插入完全相同的稀硫酸中，由于金属的形状有丝状以及粉末状，变量不统一，不能比较出三种金属的活动性强弱，实验设计不可行； C、将铝丝分别插入硝酸银溶液和硝酸铜溶液中，都能反应，说明了铝的活动性大于铜和银，但不能将比较铜和银的活动性强弱，实验设计不可行； D、将铁丝分别插入硝酸铝溶液和硝酸铜溶液中，伸入硝酸铝溶液中无明显现象，说明铝的金属活动性比铁强，伸入硝酸铜溶液中铁表面析出红色固体，说明铁的金属活动性比铜强，可以得出金属活动性强弱顺序为Al＞Fe＞Cu，实验设计可行。 故选：AD。 16．（2024·广东云浮·二模）我国新能源汽车产销量全球第一，汽车废旧锂离子电池是“城市矿山”，回收利用方法有火法和湿法。磷酸铁锂电池湿法回收流程如下图所示。    (1)磷酸铁锂()中Fe和O的原子个数比为 。 (2)“预处理”中，拆解电池所得材料中含铁片、铜、铝等，“酸浸”前，先将材料粉碎目的是 。采用硫酸“酸浸”，反应的化学方程式为 (任写一条)，该反应属于 (填反应类型)。 (3)“除杂”中，除铁主要发生反应：，该反应中，硫元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”，下同)，反应后溶液 ，影响除铁效果。“除杂”后得溶液，加 (写化学式)发生复分解反应可得碳酸锂沉淀。 (4)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属，与湿法对比，火法的缺点是 (写一点)。 【答案】(1)1∶4 (2) 增大反应物的接触面积，加快反应速率 / 置换反应 (3) 不变 降低 Na2CO3/K2CO3 (4)能耗高、污染环境 【详解】（1）磷酸铁锂(LiFePO4)中Fe和O的原子个数比为1∶4。 （2）反应物的接触面积越大，反应速率越快。“酸浸”前，先将材料粉碎目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率。 拆解电池所得材料中含铁片、铜、铝等，采用硫酸“酸浸”时，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气，化学方程式为：，铝与硫酸反应生成硫酸铝、氢气，化学方程式为：，任写一个即可。 上述两个反应都是由单质与化合物反应生成新的单质与化合物的反应，属于置换反应。 （3）根据化学方程式，该反应中，S始终是SO4的一部分，SO4化合价为-2，其中硫元素的化合价是固定的，所以反应中，硫元素的化合价不变。 由化学方程式可知，反应生成了H2SO4，H2SO4呈酸性，所以反应后溶液pH降低。 复分解反应是指两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，发生的条件是有沉淀、气体或水生成，“除杂”后得Li2SO4溶液，可加碳酸钠（Na2CO3）或碳酸钾（K2CO3）与硫酸锂发生复分解反应生成碳酸锂沉淀。 （4）火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属，需要耗费大量的能源，同时燃烧燃料会污染环境，所以与湿法对比，火法的缺点是：能耗高、污染环境。 17． 2025年春晚重庆分会场的汽车灯光秀技惊四座，这是重庆“新能源汽车第一城”的名片展示。碳酸锂作为电车所需的一种新型锂电池原料，由锂辉石（含等）为原料，用硫酸焙烧法制取的工艺流程如下： 资料：不溶于水且不溶于酸。 (1)操作A的名称为 。 (2)“除镁”步骤中加入后发生的基本反应类型为 。 (3)滤液2的主要成分为，则“沉锂”步骤中的化学方程式为 。 (4)为减少晶体的溶解，操作之后洗涤滤渣需用热水，由此推测的溶解度随温度升高而 （填“增大”或“减小”）。 (5)若原料锂辉石中的含量为，理论上可产出的的质量为 t。 【答案】(1)过滤 (2)复分解反应 (3) (4)减小 (5)14.8 【详解】（1）操作A能将固体和液体分离，其名称为过滤。 （2）酸化时，氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，氢氧化钠和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，该反应为两种化合物互相交换成分，生成另两种化合物的反应，属于复分解反应。 （3）硫酸锂和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸锂沉淀，反应的化学方程式为：。 （4）用热水能减少碳酸锂晶体的溶解，则说明碳酸锂的溶解度随温度升高而减小。 （5）设理论上可产出的 Li2CO3的质量为x，则根据锂元素守恒，可得： 解得x=14.8t 答：理论上可产出的 Li2CO3的质量为14.8t。 18．铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。 (1)“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 。 (2)“溶铜”中，存在与加热生成的反应，该反应化学方程式是 。它属于 (填基本反应类型)。 (3)“操作1”的目的是除去溶液中难溶性固体杂质，该操作名称为 。该工艺制的铜在生活中可用作 。(写一点) (4)“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据下图可知，温度应控制在 内(填字母)。 a．45~49℃    b．50~52℃    c．53~55℃    d．56~60℃ (5)在多种新能源汽车中，以氢气为燃料的燃料电池已开始实用化。氢气汽车如图所示。氢气汽车电池是以氢气为燃料的燃料电池，写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式 。氢能属于清洁能源，是因为燃烧产物只有水。下列能源中同样属于“清洁能源”的是 。 A．天然气    B．煤炭    C．石油    D．太阳能 【答案】(1)增大反应物的接触面积，是反应更快、更充分 (2) 化合反应 (3) 过滤 电路板 (4)C (5) D 【详解】（1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是增大反应物的接触面积，是反应更快、更充分。 （2）铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，反应的化学方程式是；该反应的反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”，属于化合反应。 （3）过滤是将液体和固体分开的操作，所以“操作1”的目的是除去溶液中难溶性固体杂质，该操作名称为过滤；因铜具有导电性，所以铜在生活中可用作电路板等。 （4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5％的铜箔，据图2可知，温度应控制在53~55℃内，故选 C ; （5）氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，反应的化学方程式为。 A.天然气作为气体燃料，虽然比较洁净，但燃烧时也产生一些空气污染物，此选项错误； B.煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物，此选项错误； C.石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，此选项错误； D．太阳能在使用时，不会对环境造成污染，故属于清洁能源，此选项正确； 故选D。 19．磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池常被用作新能源汽车的动力源，其制备和回收处理的方法如下。 (1)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池的工作原理如下：。其中X的化学式为 。 (2)废磷酸亚铁锂材料(主要成分为LiFePO4)的回收再利用不仅有助于解决废电池产生的环境问题，还可推动新能源锂电池产业的可持续发展，其回收工艺如图： ①操作A的名称为 。 ②氧化酸浸：氧化酸浸过程中加入双氧水，需要不断搅拌，目的是 。 (3)反应温度对浸出率的影响如下图所示，为更高效回收锂，“酸浸”反应温度为 ℃最佳。 (4)沉锂：往浸出液(主要溶质为Li2SO4)中加入饱和Na2CO3溶液，该反应属于复分解反应，根据复分解反应发生的条件，写出反应化学方程式 。 【答案】(1)CO2 (2) 过滤 增大反应物的接触面积，使反应更充分 (3)50 (4)Li2SO4+Na2CO3= Li2CO3↓+Na2SO4 【详解】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的个数、种类均不变，该反应反应前有2个铁原子、2个磷原子、15个氧原子、2个锂原子、3个碳原子 和2个氢原子，反应后有2个铁原子、2个磷原子、2个锂原子、9个氧原子、2个氢原子，则3X中含有6个氧原子、3个碳原子，物质X的化学式为CO2； （2）①根据图示可知，操作A为固液分离，则为过滤操作； ②氧化酸浸过程中滴加双氧水，不断搅拌的目的为增大反应物的接触面积，使反应更充分； （3） 根据图示分析可知，50℃时锂元素浸出最高，磷元素、铁元素浸出率最低，则最能高效的回收锂； （4） 往浸出液（主要溶质为Li2SO4）中加入饱和Na2CO3溶液，该反应属于复分解反应，两物质相互交换成分后生成Li2CO3、Na2SO4，该反应属于复分解反应，则需要有沉淀生成，Na2SO4为可溶物，所以Li2CO3为难溶性物质，化学方程式为：Li2SO4+Na2CO3= Li2CO3↓+Na2SO4。 20．阅读科普短文。 燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料，化石燃料有面临枯竭的危险，且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境，我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。 锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子（）在正极和负极之间移动进行工作。放电时，从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态；充电时则相反。 锂离子电池负极材料占成本比例较低，正极材料占成本比例较高，大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钴酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表所示。 正极材料 能量密度（mAh/g）. 平均输出电压（V） 循环次数 钴酸锂 135～145 3.6 ≥300 钴镍锰酸锂 155～190 3.5～3.6 ≥800 锰酸锂 100～120 3.7～3.9 ≥500 磷酸铁锂 130～150 3.2～3.3 ≥2000 锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退，衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示，衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图所示。随着科学技术的发展，更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。 请结合文章内容，回答下列问题。 (1)锂离子电池的优点有 （任写两点）。 (2)锂离子的结构示意图为 。 (3)由表中内容可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是 。 (4)根据图示分析，下列储存条件最优的是 （填字母标号）。 A．充电电量50%，储存温度25℃ B．充电电量100%，储存温度40℃ C．充电电量50%，储存温度40℃ D．充电电量100%，储存温度25℃ 【答案】(1)电压高、比能量大（或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等） (2) (3)钴镍锰酸锂 (4)A 【详解】（1）根据“锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点”可知，锂离子电池的优点有电压高、比能量大（或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等）（任写两点）； （2）锂元素的核电荷数是3，锂离子失去一个电子，核外电子排布为只有一个电子层，电子数为2，则锂离子的结构示意图为  ； （3）由表1可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是钴镍锰酸锂，为155～190mAh/g； （4）根据图1分析，充电电量40%～60%、储存温度25℃时，电池衰退速率较低，储存条件最优的是充电电量50%、储存温度25℃。 故选A。 21．（2025·云南昭通·一模）阅读下列科技短文并回答相关问题。 近年来，我国聚焦新能源汽车领域，把发展新能源汽车作为推动制造业转型升级、提质增量的重要抓手。 燃油汽车和新能源汽车是当今社会交通工具的两大主流类型。燃油汽车的燃料燃烧不仅产生大量二氧化碳，还会释放一氧化碳等有害物质。发展新能源汽车是降低燃料消耗量、改善大气环境的重要举措。2021~2023年，我国不同动力类型汽车销量占比见图甲。 纯电动汽车因其能源利用率高、结构简单、噪音小等优点成为近年来使用最广的新能源汽车。纯电动汽车利用电池储能后放电，驱动汽车行驶，但因电池安全性、充电时长、续航里程、使用寿命等因素导致其发展受限。我国科研人员通过研究对比了添加1-SP和：2-CNT两种导电剂对纯电动汽车中磷酸亚铁锂电池使用寿命的影响，结果如图乙（容量保持率越高，代表电池使用寿命越长）。 (1)目前国内主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作燃油汽车的替代燃料。乙醇属于 （填“可再生能源”或“不可再生能源”）。 (2)纯电动汽车的优点有 （写出一条即可）。 (3)天然气的主要成分是甲烷，写出其在氧气中充分燃烧的化学反应方程式： 。 (4)根据短文，下列说法不正确的是________（填序号）。 A．使用燃油汽车会造成空气污染 B．2021~2023年，我国燃油汽车和纯电动汽车的销量占比均逐年增加 C．新能源汽车有助于减少空气污染和温室气体排放 D．电池使用寿命随放电倍率先降低后增大；放电倍率相同时添加2-CNT导电剂的电池使用寿命更短 【答案】(1)可再生能源 (2)能源利用率高、结构简单、噪音小 (3) (4)BD 【详解】（1）乙醇可由高粱、玉米和其他谷物等经过发酵、蒸馏得到，属于可再生能源； （2）由题干信息可知，纯电动汽车的优点有：能源利用率高、结构简单、噪音小； （3）甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； （4）A、由题干信息可知，燃油汽车的燃料燃烧不仅产生大量二氧化碳，还会释放一氧化碳等有害物质，会造成空气污染，说法正确，不符合题意； B、由图甲可知，2021-2023年，我国燃油汽车的销量占比逐渐减小，纯电动汽车的销量占比逐年增加，说法错误，符合题意； C、新能源汽车可以减少化石燃料的使用，有助于减少空气污染和温室气体排放，说法正确，不符合题意； D、由题干信息可知，容量保持率越高，代表电池使用寿命越长，则由图乙可知，电池使用寿命随放电倍率的增大先降低后增大；放电倍率相同时添加2-CNT导电剂的电池使用寿命更长，说法错误，符合题意。 故选：BD。 22．（2025·江苏无锡·一模）某项目小组同学对氢能源汽车产生兴趣，并对其进行深入探究。 Ⅰ.工作原理 (1)氢氧燃料电池中，氢气与氧气在催化剂作用下发生反应，产生的能量转化为电能推动电动机工作，反应的化学方程式为 。 Ⅱ.项目活动 【发现问题】 小组同学购买了氢能小车材料包，组装后接通电源，利用电解水制氢来驱动氢氧燃料电池，发现氢氧燃料电池输出电压偏低且不稳定。 【查阅资料】 ①影响电池输出电压的因素有电解液的种类和浓度、电极的吸附能力等。 ②电池常用电解液有稀硫酸、氢氧化钠溶液和硫酸钠溶液。 【实验探究】 探究一：分别用100mL等浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液作为电解液，探究电解液种类对输出电压的影响，实验结果如下： 探究二：现有10%的硫酸钠溶液，设计实验证明电解液的浓度越大，输出电压越高。 (2)分析图中信息，可以得到的结论是 。 (3)请设计探究二的实验方案： 。 Ⅲ.实地调研 2019年以来，无锡市已有多辆氢能源公交车投入使用，加氢10~15分钟，续航400公里。截止2023年底，已建成两座加氢站，氢气主要来源于长三角地区氯碱、炼钢或合成氨工业中产生的副产氢，降低了制氢成本。 (4)某氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱和氯气（Cl2），同时得到副产品氢气。若加氢站日加氢能力约为500kg，则需要电解氯化钠的质量为 。（写出计算过程） (5)使用氢氧燃料电池的优点 （填序号）。 a.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源 b.搭载氢氧燃料电池的新能源汽车有利于实现碳达峰和碳中和 c.氢氧燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高，因此，减少了能量的损耗 【答案】(1) (2)相同条件下，硫酸钠溶液更适合作电解液 (3)取等体积10%的硫酸钠溶液，分别加入0mL、VmL、2VmL的水，电解并分析变化趋势 (4)解：需要电解氯化钠的质量为x。 x=29250kg 答：需要电解氯化钠的质量为29250kg。 (5)abc 【详解】（1）氢氧燃料电池中，氢气与氧气在催化剂作用下发生反应，产生的能量转化为电能推动电动机工作，反应的化学方程式为； （2）分析图中信息，相同条件下，相同时间内，硫酸钠溶液作为电解液，电压最大，则可以得到的结论是相同条件下，硫酸钠溶液更适合作电解液； （3）探究二：设计实验证明电解液的浓度越大，输出电压越高； 根据控制变量唯一的原则，除了电解液的浓度不同外，保持其它条件相同，取等体积10%的硫酸钠溶液，分别加入0mL、1mL、2mL的水，电解并分析电压变化趋势； （4）见答案； （5）a、氢氧燃料电池利用氢气燃烧，生成物只有水，对环境无污染，是一种具有广阔应用前景的绿色电源，说法正确； b、搭载氢氧燃料电池的新能源汽车利用氢能源，可减少化石燃料燃烧，可减少二氧化碳的排放，有利于实现碳达峰和碳中和，说法正确； c、氢氧燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高，因此，减少了能量的损耗，说法正确； 故选：abc。 23．为鼓励新能源车的发展，我国许多城市使用甲醇（化学式 CH3OH）汽车，以减缓因化石燃料的使用造成的污染。化学兴趣小组的同学查阅资料得知含碳元素的物质完全燃烧会生成 CO2，不完全燃烧会生成 CO，他们对甲醇燃烧后的产物产生了兴趣，于是展开如下探究。 【提出问题】甲醇燃烧后产生的气体中除了水蒸气，还可能含有的成分是什么？ 【作出猜想】猜想 1：CO    猜想 2：CO₂    猜想 3：NH3、CO2猜想 4：CO2、CO 【讨论交流】同学们经过讨论一致认为 不合理，理由是 【查阅资料】水能使无水硫酸铜变蓝；氢氧化钠能与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水。 【进行实验】为了验证上述猜想，小华设计如图实验装置，对气体成分进行探究： 【实验现象及结论】实验过程中通过观察到 的现象，证明气体中含有二氧化碳和水蒸气。还能通过观察到 的现象，证明猜想 4 正确。 【反思交流】（1）NaOH 溶液的作用是 ，写出该反应的化学方程式 。 （2）上述实验没有进行尾气处理，请你设计尾气处理装置 。 （3）为避免含碳元素的燃料不充分燃烧生成有毒的 CO，可采取的措施是 （写一条）。 【答案】 3 反应物中不含氮元素，违反质量守恒定律 A中无水硫酸铜变蓝色，B中澄清石灰水变浑浊 E中固体由黑色变红色，F中澄清石灰水变浑浊 除去二氧化碳 用气球将尾气吸收（合理即可） 提供充足的氧气（合理即可） 【详解】[讨论交流] 由于甲醇中不含氮元素，则生成物中不可能有含氮元素的物质，则猜想3不合理。 [实验现象及结论] 结论为有二氧化碳和水，其中二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，水能使无水硫酸铜变蓝，则可观察到A中无水硫酸铜变蓝色，B中澄清石灰水变浑浊；且气体中还含有一氧化碳，而一氧化碳能与黑色的氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳，则还可观察到E装置中固体由黑色变红色，F中澄清石灰水变浑浊。 [反思交流] （1）氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，则氢氧化钠溶液的作用为吸收二氧化碳，防止对一氧化碳的检验造成干扰；反应的化学方程式为。 （2）一氧化碳有毒，应进行尾气处理，则可用气球将尾气收集，或在F装置后面放一个燃着的酒精灯。 （3）燃料不充分燃烧会生成有毒的一氧化碳，则应使燃料充分燃烧，则可通过增大燃料与空气的接触面积或提供充足的氧气。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$