专题17 信息给予与阅读理解题(全国通用)-【好题汇编】2025年中考化学一模试题分类汇编
2025-06-03
|
2份
|
73页
|
134人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.54 MB |
| 发布时间 | 2025-06-03 |
| 更新时间 | 2025-06-03 |
| 作者 | hua hua. |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52408676.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题17 信息给予与阅读理解题
考点概览
题型一 传统工艺类
题型二 科技前沿类
题型三 生活生产、环境类
传统工艺类题型一
1.(2025·山西·一模)阅读分析,解决问题:
琉璃工艺中的化学智慧
琉璃,古代称溜离、药玻璃,是一种用铅作助溶剂,以含铁、铜、锰和钴的物质为着色剂,配以石英制成的一种低温釉陶器。山西是我国琉璃艺术的重要发源地,其琉璃制品以色彩绚丽、工艺精湛闻名。琉璃的主要原料是石英砂(主要成分)、纯碱和石灰石,在高温下熔融后加入金属氧化物着色,经塑形、冷却后形成。例如,加入氧化钴()可呈现蓝色,氧化铁()呈红色,二氧化锰()呈紫色。
琉璃烧制过程中发生复杂的物理和化学变化,原料成分经高温下反应生成硅酸盐(如),形成玻璃态物质。金属氧化物在高温下分解或与硅酸盐结合,形成特定颜色的化合物。此外,烧制时需严格控制温度(约1200°C)和冷却速率,以避免制品开裂。
因琉璃在生产过程中排放烟尘存在环保问题,导致产业萎缩、人员流失和制作技艺的荒废。但琉璃作为一种中国民间传统工艺,其自身的生存机能难以实现有效的自我调整,因此急需保护。
(1)原料中的石英砂()所属的物质类别为 。
(2)琉璃高温熔融后加入金属氧化物着色,经塑形、冷却后形成。这种没有生成新物质的变化为 。
(3)石灰石(主要成分为)高温分解的化学方程式为 。
(4)琉璃着色过程中,加入能呈现蓝色,中的化合价为 。
(5)烧制时若冷却过快,制品易开裂,可能的原因是 。
(6)从资源利用和环境保护的角度,分析传统琉璃工艺中可以改进的地方是 。
2.(2025·广东云浮·一模)明代的科技著作《天工开物》对“海水盐”有此记载:“凡海水自具咸质”“凡煎盐锅古渭之‘牢盆’……用铁者以铁打成叶片……其下列灶燃薪,多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘……火燃釜底,滚沸延及成盐”,如图所示。
(1)“以铁打成叶片”,铁能被打成铁片是因为铁具有______(填字母)的性质。
A.导电 B.熔点低 C.能延展
(2)“燃薪”后灶底可得草木灰(含K2CO3),农业上可作 (选填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”),取少许草木灰样品于试管中,加水溶解,静置,向上层清液中滴加稀盐酸,写出发生反应的化学方程式: 。
(3)“滚沸延及成盐”中“盐”的主要成分为 (填化学式),加热盐水沸腾直至固体逐渐析出,此时的溶液为该盐的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
3.(2025·广东深圳·一模)煤炭的开采与利用
I.古代科技
①采煤包括探煤、排气、挖煤。煤层出现时,毒气冒出能伤人。可以将大竹简的中节凿通,削尖竹简末端,插入煤层,毒气便通过竹简往上空排出。
②运载两千多斤铁矿石,以煤炭为燃料,四个人通过风箱一起从炉底鼓风,最终将矿石熔炼成生铁。
(1)“探煤”:煤炭可以分为明煤、碎煤和末煤,它们主要由 元素(填名称)组成,属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“排气”:煤矿中“毒气”的主要成分是甲烷,古人能用竹筒排出“毒气”的原因是 。“毒气”能伤人,推测“毒气”中可能存在的一种含碳物质是 (填化学式)。
(3)“炼铁”:炉底鼓入与矿物逆流而行的空气,“逆流而行”的目的是 ;熔炼获得的生铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
II.现代科技
为了助力“碳中和”目标,我国目前推广了“煤与瓦斯共采技术”,该技术分为两步。第一步,进行瓦斯预抽采。在采煤前通过钻孔抽取煤层气,降低井下瓦斯爆炸风险。第二步,进行瓦斯资源化利用。抽采的瓦斯(主要成分是甲烷)可与水在一定条件下反应制氢气,同时产生一氧化碳,实现“变害为宝”。我国每年通过瓦斯利用减少碳排放超1。
(4)根据题目信息,写出瓦斯与水反应的化学方程式 。
(5)从生产生活出发,列举一条助力“碳中和”目标的措施: 。
4.(2025·广东韶关·模拟预测)我国古代科技巨著《天工开物》一书中记载火法炼锌工艺:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,……冷定毁罐取出,……”以下是模拟该过程的流程图:
(1)为了使炉甘石充分快速反应,流程中采取的措施是 。
(2)流程中能将氧化锌还原为金属锌的物质有 ,反应前后锌元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)冷凝区中发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化,冷凝区中将气态锌转化成液态锌,该区应控制的温度范围是 ℃,要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是 。
(4)所得产品“粗锌”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
5.(2025·福建南平·模拟预测)阅读下面短文。
乌龙茶是明清时首先创之于福建的一种半发酵茶,19世纪初乌龙茶的产制亦由福建扩展至粤东及台湾。福建乌龙茶传统加工工艺为:鲜叶→清洗→晾青或晒青→摇青→摊青→杀青→揉捻(或包揉)→烘焙→毛茶。由此形成其特有的品质特征:条索紧卷或壮实,色泽砂绿油润、乌润,洁净、匀整,香气花香浓郁、滋味醇厚鲜爽回甘、品种特征显,汤色橙黄或橙红,叶底软亮、匀齐、显红边。请回答下列问题。
(1)茶树适宜生长在约4.5~6.5的土壤中,往该土壤溶于水后得到的土壤浸出液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变为 色。清洗茶叶属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)热水泡乌龙茶时闻到茶香是因为 (从微观角度回答)。烧水壶使用一定时间后,内壁会出现一层水垢(主要成分为碳酸钙与氢氧化镁),可用实验室的稀盐酸或厨房中的 (填名称)浸泡除去水垢,写出氢氧化镁与稀盐酸反应的化学方程式 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)保健专家建议,不提倡饭后立即喝茶,因为茶汤的成分中含有鞣酸,鞣酸可与食物中的铁反应,影响人体对铁元素的吸收,时间长久会使人患上 。
6.(2025·山西吕梁·一模)我国是“有色金属产量大国”,古代曾用“湿法炼铜”和“火法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”,“火法炼铜”中用辉铜矿(主要成分Cu2S)炼铜的原理是:Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体(其相对分子质量为64)。
在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、山西临汾等地分别出土了后(司)母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、晋候鸟尊等青铜文物,充分反映出我国古代青铜器的高超熔铸技艺。青铜是铜锡合金,锡的加入明显提高了铜的强度,抗腐蚀性增强,因此青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。虽然我国金属资源丰富,但是矿物的储量有限,而且不能再生,所以保护金属资源刻不容缓。回答下列问题:
(1)下列在山西省出土的文物是______(填标号)。
A.四羊方尊 B.晋候鸟尊 C.越王勾践剑 D.后(司)母戊鼎
(2)可用来冶炼锡的矿石是______(填标号)。
A.菱铁矿(主要成分FeCO3) B.铝土矿(主要成分Al2O3)
C.锡石(主要成分SnO2) D.黄铜矿(主要成分CuFeS2)
(3)青铜的抗腐蚀性比纯铜的 (填“强”或“弱”)。
(4)本材料中,“湿法炼铜”的化学方程式是 ,“火法炼铜”的化学方程式是 。
7.(2025·山西阳泉·一模)阅读分析,解决问题:
应县木塔
山西应县木塔是世界上现存最古老、最高大的纯木结构高层塔式建筑,其建造所用的木材在使用前经过了特殊的防虫防腐处理。古代木材防虫防腐的一种工艺是将生石灰与水混合,形成石灰浆,然后涂抹在木材上,不利于虫卵孵化和真菌生长,且石灰浆干燥过程中吸收了二氧化碳,形成坚硬涂层,阻挡了害虫的侵蚀。雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)的毒性能驱赶害虫,在古代有限的技术条件下,它们为保护木材发挥了独特作用。
应县木塔由塔基、塔身、塔刹三部分组成,塔刹全为铁件制成,由仰莲、覆钵、相轮、火焰、仰月、宝瓶、宝珠等组成,装饰了塔顶,与塔身极为协调。塔刹中心有一根铁刹插入梁架之内,周围设8根铁链系紧,这种结构类似于一个伞形避雷器,在防止雷击火灾方面起到很好的效果,从而保护木塔千年不受雷击。
应县木塔不仅结构奇妙,造型独特,而且在塔内保存了一批罕见的奇珍,壁画、彩塑和匾额。壁画使用的红色颜料中含有铁红(主要成分是氧化铁)、铅丹(主要成分是四氧化三铅)和朱砂(主要成分是硫化汞)等。
(1)生石灰形成石灰浆的过程中,会 (选填“吸收”或“放出”)热量,发生反应的化学方程式是 。
(2)雄黄和雌黄能驱赶害虫,利用了它们的 (选填“物理”或“化学”)性质,它们中硫元素含量较高的是 。
(3)制作塔刹的材料属于 材料。
(4)壁画使用的红色颜料中,主要成分属于氧化物的物质是 (填一种)。
8.(2025·广东深圳·一模)阅读科普材料,回答问题。
我国古代科技璀璨夺目,金属的冶炼与应用在当时已处于世界先进水平。
根据明代《天工开物》描述的冶铁方法,可以大致描绘出当时的生产流程如图所示这一工艺过程得到的熟铁应该为中碳钢或低碳钢。这种把炼铁炉和炒铁炉串联使用的生铁、熟铁连续生产工艺,是现代冶金工艺的前身。
在冶炼熟铁时,用柳木棍快速搅拌,增大铁水与空气的接触面积,使其中的碳被空气中转化成而除去。这种在液态或半液态状况下通过搅拌使生铁逐步氧化脱碳的工艺,不但节约燃料而且可以连续地较大规模生产,是冶金技术史上的创举。
(1)过程主要有下面几个阶段,主要发生化学变化的是_____(填字母)。
A.选矿-根据颜色和密度来挑选
B.熔炼-加入木炭并鼓入空气加热直至液态
C.铸造-将铁水倒入准备好的模具中
D.搅拌-用木棍疾搅铁水实使之与空气充分接触
(2)从充分燃烧的角度看,两人推动风箱,目的是 ,风向宜与矿物 (填“逆流而行”或“顺流而行”)。
(3)不断翻炒液态生铁,主要目的是减少铁水中的 ,从而得到熟铁,熟铁属于 (填“纯金属”或“合金”)。
(4)铁制品易于空气中的 发生反应而锈蚀,为保护金属资源,请你写出一条防锈的方法 。
9.(2025·辽宁葫芦岛·一模)阅读下面科普短文。
豆腐、作为一种营养丰富、口感细腻的传统食品,在中国乃至世界的饮食文化中都占据着重要地位。黄豆是制作豆腐的主要原料,其主要营养成分的含量(每100g)如表。
糖类/g
蛋白质/g
油脂/g
水/g
37.3
33.1
15.9
9.2
豆腐的制作过程如图所示:
制作过程中,磨浆料液比(即黄豆与水的质量比)对豆腐出品率的影响如图。
豆腐制作过程中的关键环节之一为凝固。常见凝固方法有石膏凝固法、卤水凝固法、葡萄糖酸内酯凝固法。卤水凝固法中凝固剂与黄豆的质量百分比对豆腐出品率的影响如表所示。
实验序号
凝固剂与黄豆的质量百分比
豆腐出品率
1
1.5%
20%
2
2.0%
270%
3
2.5%
217%
卤水主要成分氯化镁,无色六角晶体,通常含有六个分子结晶水,即MgCl2·6H2O性,加热会分解。豆腐属于高蛋白食物,过量食用可能会导致消化不良,从而出现腹胀、腹泻等不良反应。且豆腐中的嘌呤含量也较多,嘌呤代谢异常的人群不宜多吃,过量食用可能会加重原病情。
根据文章内容回答下列问题。
(1)黄豆营养成分中含量最高的是 。
(2)图中X操作为 ,实验室进行该操作所需的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和 。
(3)常见豆腐凝固方法有 (写出一种即可)。
(4)依据右上表数据,能否得出“凝固剂种类等其他条件相同时,凝固剂与黄豆质量百分比越大,豆腐出品率越高”的结论? (填“能”或“不能”),理由是 。
(5)MgCl2·6H2O加热会分解生成氧化镁、氯化氢和水,写出该反应化学方程式 。
(6)从磨浆料液比与豆腐出品率的曲线图像中你获得了什么信息? 。
(6)由图可知,磨浆料液比为1:7时,豆腐出品率最高,故填磨浆料液比为1:7时,豆腐出品率最高。
科技前沿类题型二
1.(2025·广东潮州·一模)从空间站在轨实验,到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断崛起和迅猛发展,彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步,化学发挥着不可替代的作用。
生命保障:空间站内,用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质,为航天员提供舒适、健康的环境;清除是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题,目前主要包括清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式;由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,保障航天员舱外活动的安全。
动力系统:部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼与四氧化二氨反应,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。偏二甲肼与四氧化二氮反应的微观示意图如题图所示。
新型材料:飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传递到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)目前航天器中的清除技术有 (写出一种即可)。
(2)空间站内的气体为 (填“混合物”或“纯净物”),航天员呼出的气体中除外,还含有 (填1种即可)。
(3)舱外航天服的制作材料中,属于天然材料的是 。
(4)偏二甲肼和四氧化二氮反应的化学方程式为 。
(5)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是 。
2.(2025·福建莆田·模拟预测)材料一 纳米机器人可以完成行走、筛选、识别、传输、操作等基本动作,通常由两种或两种以上不同的材料制成,如铂(Pt)、铁、水凝胶、液晶等。用催化剂铂材料“吃”双氧水溶液喷出的泡泡可以推动机器人行走。我国某科研团队研制的注射式磁驱动溶栓纳米机器人在交变磁场控制下运动到血栓病灶部位,通过协同运动靶向给药和机械破坏进行溶栓,为心血管疾病的安全靶向治疗奠定了基础。
材料二 宇树科技机器狗机身采用高强度铝合金材料,铝合金的制备涉及复杂的冶金化学过程。在铝合金中,不同金属元素(如铝、镁、铜等)通过形成金属间化合物,改变了纯铝的晶体结构,极大地提升了材料的强度与韧性。机器狗所用的锂离子电池中,锂离子在正负极之间的嵌入与脱嵌过程,本质上是氧化还原反应,为机器狗提供持续稳定的动力。
(1)纳米机器人的部分组件用纳米铜制作,纳米铜在室温下可拉长达50多倍而不出现裂纹,这说明纳米铜具有良好的 性,纳米铜与普通铜化学性质相似,是因为 。
(2)利用双氧水推动纳米机器人行走的过程中,体现了双氧水的 性质(填“物理”或“化学”),该过程前后,铂的质量 。
(3)制造宇树科技机器狗所用电池中含有的电解液通常是一种酸溶液,若不小心将电解液滴到大理石地面上,会观察到有气泡产生。检验该气体常用的化学原理是 (用化学方程式表示)。
(4)宇树科技、DeepSeek等人工智能向“芯”而兴。芯片的核心材料是单晶硅(Si),工业制硅过程中涉及反应:,X的工业用途有 ,该反应的基本反应类型为 。
3.(2025·山西忻州·模拟预测)科技创新铸就大国重器,挺起中国制造脊梁。工程科技是人类实现梦想的翅膀,承载着人类美好生活的向往,能够让明天充满希望,让未来更加辉煌。请根据图文信息,回答相关问题。
(1)2024年2月26日,超大直径盾构机“甬舟号”在湖南长沙下线。盾构机的壳体、刀盘都使用了钢材,钢材属于 材料。在盾构机表面涂防护漆的防锈原理是 。
(2)“奋斗者”号全海深载人潜水器采用了高性能固体浮力材料,这种材料保障了“奋斗者”号从万米深渊成功上浮,这种浮力材料具有的性质是 。该潜水器内部气体的成分及含量与空气的类似,其中氧气的体积分数约为 。
(3)2024年11月12日的珠海上空,万众期待的歼-35A战机,在第十五届中国航展上正式向公众亮相。战斗机一般使用的燃料是煤油,煤油是将石油加热并用催化剂炼制,再利用各成分 不同而分离得到的。石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,它炼制的产品还有 (写一种)。
(4)2024年11月30日,我国新型运载火箭长征十二号在海南商业航天发射场发射成功。铝是火箭外壳建造时用到的一种重要材料。工业上通过电解熔融状态的氧化铝来冶炼铝,同时生成氧气,该反应的化学方程式为 ,其所属的基本反应类型为 。
4.(2025·广西贵港·一模)2025年,随着科技的飞速发展,智能机器人已经广泛应用于家庭、学校、医院和工厂等各个领域。这些机器人不仅能完成各种复杂的任务,还能帮助人们解决生活中的实际问题。最近,一款名为“LifeBot”的家用机器人进入市场,LifeBot在工作中遇到了一些与化学相关的问题,需要你运用所学的化学知识来帮助它解决。
(1)该机器人的电池部分在充电时会利用到电解水产生的氢气作为辅助能源,电解水的化学方程式为 ,正极和负极产生的气体的体积比为 。
(2)机器人在厨房中帮助主人做饭时,发现燃气灶的火焰呈黄色,并且锅底有黑色物质。这时它需要将灶具的进风口 (填“调大”或“调小”);厨房中的不锈钢锅表面有少量的锈迹,不锈钢的主要成分是铁,铁在空气中生锈是铁与空气中的 发生复杂的化学反应的结果。
(3)为了让餐后甜品更健康,机器人制作了一份富含钙元素的酸奶水果沙拉,钙是人体所需的 (填“常量”或“微量”)元素,儿童缺钙易患 (填“佝偻病”或“骨质疏松症”)。
5.(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
6.(2025·湖北随州·一模)阅读下列材料,回答问题。
从空间站在轨实验,到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断崛起和迅猛发展,彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步,化学发挥着不可替代的作用。
Ⅰ.生命保障:空间站内,用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质,为航天员提供舒适、健康的环境;由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,保障航天员舱外活动的安全。
Ⅱ.动力系统:部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼C2H8N2和四氧化二氮N2O4,二者接触即可发生反应:C2H8N22N2O43N24H2O2CO2,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。
Ⅲ.新型材料:飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传递到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)空间站内的气体净化过程中,利用了活性炭的 。
(2)舱外航天服的制作材料中,属于有机合成材料的是 。
(3)偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是 。
7.(2023·安徽宣城·一模)阅读下列科技短文并回答问题。
磁流体是一种有趣又迷人的新型材料,它不仅具有磁性还有流动性。磁流体的制备方法是向氯化铁溶液中加入过量铁丝棉,待反应结束后,过滤,得到氯化亚铁溶液。向滤液中加入一定量氯化铁溶液,边搅拌边加入过量氨水,可观察到溶液中逐渐生成大量磁颗粒()。随后加入油酸铵,磁颗粒被油酸铵包裹,形成稳定磁颗粒的量悬浮的状态。再经过调节酸碱度、多次洗涤、烘干、加入基液等过程,即可得到磁流体。上述反应的滤液中氯化亚铁与加入氯化铁的质量比影响着一定时间内生成磁颗粒的量,关系如图所示。
(1)磁流体属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)氯化亚铁中铁元素的化合价是 。
(3)氯化铁与铁丝棉反应生成氯化亚铁,该反应的基本反应类型是 。
(4)由图可知,氯化亚铁与氯化铁的最佳质量比为 。
(5)制备磁流体的过程中,加入过量铁丝棉的目的是 。
8.(2025·湖南永州·一模)认真阅读下列材料,回答有关问题。
2024年10月30日,神舟十九号载人飞船发射成功,三名航天员开启为期6个月的太空之旅。这3名航天员需要在太空里工作生活半年的时间,在这寸地寸金的太空站里,是怎样“屯氧”的呢?
电解水的技术,让空间站实现了 “氧气自由”, 但它需要稳定的电能和稳定的水源。电能很好解决,空间站利用太阳能板将太阳能转化为电能,再电解水提供氧气。而空间站里面的用水,主要来自 “水循环” 系统,系统将航天员的尿液、洗漱水等废水收集,然后通过净化中心,再重新利用。假如这个系统发生故障,或是能源供应不足?还有第二种供氧方案——固体燃料氧气发生器。这个制氧机器通过高温分解特制的固体化合物来释放氧气,一般能储存几个月甚至几年所需的氧气。实际上,空间站中的二氧化碳也能通过二氧化碳处理系统循环再利用。这个系统的运作原理是采用吸附技术和膜分离技术,通过如氢氧化锂等化学吸附剂,吸收空气中的二氧化碳,再通过催化剂反应将二氧化碳分离转化为氧气。无论是水还是氧气,都在空间站里形成了闭环,极大程度地降低了对资源的依赖,也让空间站的运作更有自主性。
(1)航天员在太空生活需要氧气,是因为氧气能 。
(2)空间站可利用太阳能发电,再电解水获得氧气。水通电分解的化学方程式 。
(3)固体燃料氧气发生器中特制的固体化合物中一定含有的元素是 。
(4)氢氧化锂 (LiOH) 与氢氧化钠性质相似,请写出氢氧化锂的一条化学性质: 。
9.(2025·辽宁盘锦·模拟预测)阅读下面科普短文。
人类一直渴望将太阳能装进瓶子里,随时携带、随处使用,“液态阳光”正实现了这一愿景。该技术利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气,并结合二氧化碳加氢技术,合成以甲醇为代表的液态燃料,这种甲醇被称为“液态阳光甲醇”。
甲醇(CH3OH)是低碳、含氧的液体燃料,是全球公认的理想新型清洁可再生能源。它可替代传统的化石燃料,又能直接使用现有的以汽油、柴油为主的燃料储存运输设施,降低了储存和运输的成本。
“清洁能源发电+电解H2O制氢+CO2加氢制甲醇”是目前规模化应用的“液态阳光甲醇”合成技术,其过程如图1所示。CO2加氢制甲醇是该技术中的一个关键步骤,其核心是保证催化剂的效率和稳定性。近年来,基于金属氧化物的催化剂得到广泛关注,部分研究成果如图2所示。
未来,随着工艺技术的优化改进,有望实现“液态阳光甲醇”技术大规模推广,为可再生能源消纳和二氧化碳减排作出重要贡献。
依据短文,请回答下列问题:
(1)化石燃料主要包括煤、 和天然气。
(2)图1中,“液态阳光甲醇”合成技术中使用的初始原料是 和 CO2。
(3)图2中,CO2加氢制甲醇过程中最适合的催化剂为_______(填字母序号)。
A.ZnO - ZrO2
B.CuZnOAlCO3
C.CuZnOAl2O3(240℃)
D.CdO - ZrO2
(4)相比氢气,液体燃料甲醇的优点是 (写出一点即可)。甲醇完全燃烧的产物与甲烷相同,请写出其完全燃烧的化学方程式 。
(5)下图是煤经过加工合成甲醇的过程,该方法合成的甲醇, (填 “能或“不能””)称作“液态阳光甲醇”。
(6)“液态阳光”也是一种储氢技术。图 1 中,理论上电解装置中消耗的 H2O 中氢元素质量 (填 “>”“<” 或 “=”)合成装置中生成的甲醇中氢元素质量。
(7)目前,我国已在甘肃省兰州新区建成了全球首座“液态阳光甲醇”示范项目,年产甲醇 1000t。若利用图 1 中的方法生产 1000t 甲醇,理论上可转化 CO2的质量是 t。
10.(2025·山东青岛·一模)阅读下面科普短文。
据央视网报道:2023年7月18日,我国研制出的全球首套一汽解放液氨直喷零碳内燃机实现成功点火。
作为一种零碳能源具有广泛的应用前景。氨气很容易液化,将氨气常温下加压到1MPa,或者常压下温度降到﹣33℃,均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、有强烈刺激性气味的气体,对黏膜有刺激作用,其水溶液呈弱碱性。
传统合成氨:氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的。德国化学家格哈德•埃特尔揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程。如图是该反应过程的微观示意图(图中“”表示氮原子,“”表示氢原子,“”表示催化剂)。
电解合成氨:以氮气和水为原料,采用电能驱动节能工艺,原料绿色环保。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)写出氨气的物理性质 (写出1点即可)。
(2)根据传统合成氨的微观示意图,化学反应前后种类、数目没有改变的微粒是 。
(3)氨气易于储存的原因是 。
(4)根据电解合成氨示意图,写出发生反应的化学方程式: 。
(5)氨气的合成和运输过程中如果发生氨气泄漏采用的应急保护措施正确的是 。
A.用湿毛巾盖住口鼻,以防止吸入高浓度氨气
B.寻找良好的通风区域,确保有足够的新鲜空气流动
C.在泄漏现场可使用明火照明
11.(2025·湖北孝感·模拟预测)阅读科普短文,回答下列问题。
2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭发射成功。火箭的动力来自火箭燃料的燃烧,火箭燃料的成分有H2、CO、CH4、C2H5OH等。
中国是产氢大国。我国煤炭资源丰富,煤制氢成本低、技术成熟,虽然存在效率低、环境污染的问题,但短期内仍是中国氢气的主要来源。天然气制氢也是目前工业制氢的主要方式,其转化率高,但硬件成本较高。电解水制氢技术研究已久,目前的主要问题是电力成本过高,通过降低电解过程中的能耗以及采用清洁能源作为电力来源,可有效解决成本问题。
11月30日,以国家能源集团煤基航天煤油为主动力燃料的长征十二号运载火箭成功首飞。航天煤油具有推力大、绿色环保、储运方便、经济性高的特点。以石油为原料制得的航天煤油资源稀少、来源单一,而以煤为原料制得的航天煤油具有动力强、成本低、原料足的特点,对保障我国高速发展的航天工业具有深远意义。
(1)我国工业制氢的主要原料是 ,它与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和一氧化碳,该反应的化学方程式为 。
(2)为解决电解水制氢存在的问题,可采用的清洁能源是 (任写一种)。
(3)用煤制取航天煤油的优点是 (任写一条)。
12.(2025·辽宁葫芦岛·一模)阅读下面科普短文,回答问题。
神奇的材料——碳化硅
碳化硅(SiC)是一种无机非金属材料,其晶体结构与金刚石相似,硬度仅次于金刚石,具有优异的耐高温性、高耐磨性和良好的导热性,是第三代半导体材料。
由于天然含量甚少,碳化硅多为人工制造。工业上通常在高温条件下,将二氧化硅与石墨粉置于专用热工设备中反应生成碳化硅,同时生成一种可燃性气体。
利用碳化硅外延法可以制得高质量的石墨烯。碳化硅外延法:在超高真空(真空的最高等级)的高温环境中,硅原子升华脱离材料,剩下的碳原子通过自组形式重构,得到基于SiC衬底的石墨烯。
碳化硅用途广泛,如制作砂轮、砂纸、耐高温陶瓷,还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飞机跑道、太阳能热水器等的理想材料之一,助力新能源汽车和5G通信技术发展。
(1)碳化硅中硅元素显+4价,碳的化合价为 ,硅元素和碳元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)写出工业制备碳化硅反应的化学方程式 。
(3)碳化硅与金刚石物理性质相似的原因是 ,构成碳化硅的微观粒子是 (填“分子”、“原子”或“离子”)。
(4)碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行,该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”),“超高真空”的原因是 。
(5)可选用碳化硅作砂纸的磨料,利用了碳化硅 性质(答一点即可)。
13.(2025·山西运城·一模)我国研发出了厚度仅30微米的超薄柔性玻璃,简称UTG,这是目前工业化最薄的可折叠玻璃。生产UTG的一种工艺流程如下图所示,玻璃液会在熔融金属锡液表面漂浮摊平,固化成型。已知铁的熔点为1538℃。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)熔化炉中鼓入气体,随着气泡的上升,促进了玻璃液内部热量传导,其作用相当于基本实验操作 。所需热量由煤气(主要成分为CO)燃烧提供,主要发生反应的化学方程式为 。
(2)玻璃不能在铁制炉中熔化的原因是 。
(3)锡槽中的锡需要在惰性气体环境中加热,原因是 。
(4)与普通玻璃相比,UTG的优点有 (写一点)。
14.(2025·湖北黄石·模拟预测)阅读下面科普短文。
将科幻变为现实,引领折叠新时代。2024年9月,国产三折叠手机正式开售。
Ⅰ.材料的选择
屏幕主要由涂层和柔性基板组成。其中,屏幕保护膜使用透光率92%的高透聚硅氧烷,聚硅氧烷具有良好的热稳定性和优异的电绝缘性能:柔性基板的常见材料为聚酰亚胺薄膜,它可由二元酐和二元胺合成制备。
Ⅱ.技术的融合
①散热系统:业界首创“超冷柔性石墨烯散热系统”,将石墨烯膜散热技术应用在更小尺寸的折叠屏上。石墨烯的热导率极高,理论上单层石墨烯的热导率可以达到5000W/mK以上。远高于传统金属散热材料如铜(约400W/mK)和铝(约200W/mK)。其次,石墨烯能兼顾轻质和柔韧性,这使得它易于加工成不同的形状,适用于各种电子产品的散热设计。
②充电时间短:手机电池一般采用锂离子电池或锂聚合物电池。在充电时,充电器将外部电源提供的电能传输到手机电池中,根据评测,从1%电量开始,如下表所示:
充电时间/min
5
15
20
25
30
充电电量/%
25
66
79
87
98
Ⅲ.发展前景及资源利用
三折叠技术的未来发展前景广阔,但也存在一些缺点,主要包括高昂的价格、维修成本高、碎屏风险大等。回收废旧手机,可以减少电子垃圾,节约资源和能源等。我国将持续投入折叠屏技术研发,让科技更好地服务于人们的日常生活。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)聚硅氧烷的物理性质有 (答出一点即可)。
(2)二元胺是由 种元素组成的。
(3)石墨烯是一种从石墨材料中用物理方法剥离出的单层碳原子面材料,请你推测它应该属于 (填“单质”或“化合物”)。
(4)三折叠手机前景广阔,但目前存在的缺点有 (答出一点即可)。
15.(2025·甘肃酒泉·一模)北京时间2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功!这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步,而且也是中国科技实力的又一次展现。
信息1:天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,发射采用液氢和液氧作为助推剂,有利于环境保护。
信息2:飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐,利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳,生成碳酸钠和氧气,净化后的空气再重新流回舱内。
信息3:主电源储能电池由镉镍电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳,还能为整船减重约50公斤。
回答下列问题:
(1)天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是 (填化学式)。
(2)从环保角度考虑,液氢作燃料的优点是 。
(3)写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式 。
(4)锂元素的相关信息如图所示,下列说法不正确的是___________(填字母序号)。
A.X=3
B.锂元素属于金属元素
C.在化学反应中,锂原子易失去电子
D.锂元素位于元素周期表中第三周期
(5)价类二维图反映元素化合价与物质类别的关系。氮元素的部分价类二维图如图1所示。
①的物质类别X是 。
②丙物质会导致雨水的pH减小,形成 。
③结合价类二维图信息,从含氮物质中选择合适的物质完成下列化学方程式: 。
生活生产、环境类题型三
1.(2025·辽宁朝阳·一模)阅读下列科技短文并回答问题。
材料一:2025年第九届哈尔滨亚冬会的吉祥物是一对可爱的东北虎,分别叫“滨滨”和“妮妮”。它们的硅胶外壳采用环保 PVC(聚氯乙烯)及PC(聚碳酸酯)制作而成。
环保PVC的主要材质是聚氯乙烯,耐腐蚀性强,并且具有高度的韧性和延展性,一般的拉伸不会损坏。
PC(聚碳酸酯)是一种无色透明的无定性热塑性材料,号称透明合金,无色透明、耐热、抗冲击、阻燃,且机械强度非常高。常见的应用有光盘、树脂眼镜片、水杯、厨房用品、防弹玻璃、护目镜、车头灯等。
(1)环保PVC属于 (填“金属材料”或“有机合成材料”)。
(2)生产聚氯乙烯的原料之一----乙炔(C2H2)可由电石(主要成分CaC2)与水在常温下反应,生成氢氧化钙和乙炔气体。CaC2中碳元素的化合价为 。
(3)下列关于环保PVC和PC的说法正确的是___________(填字母序号)。
A.环保PVC具有很强的耐腐蚀性 B.环保 PVC 易折断
C.PC的机械强度非常高 D.PC可用来制造树脂眼镜片
材料二:在本次哈尔滨亚冬会中大幅提高电动汽车的利用率。电动汽车是目前汽车市场的主流,也是各大车企的发展重点,和电动汽车相关的电池、电机和电控等产业,近几年也发展得如火如荼。
传统汽车能源主要来自石油。
(4)从物质分类角度看,石油属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)汽油作汽车燃料的缺点有 (写一个)。
天然气和乙醇可替代传统汽车能源。
(6)乙醇(C2H5OH)的相对分子质量为 。
(7)天然气的主要成分是甲烷,其完全燃烧的化学方程式为 。
电池可给新能源汽车提供动力。
(8)电动汽车的电池放电时,其能量转化方式为 能转化为电能。
(9)以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论,你的看法和理由是 。
(10)今年冬天“哈尔滨”爆火出圈,热情的哈尔滨人变着花样宠爱着“南方小金豆”,让南方的客人体验了家一样的温暖,下列说法正确的是___________。
A.纯电动汽车接送“小金豆们”,既体现了哈尔滨人的热情,又可以减少汽车尾气的污染
B.“小金豆们”最爱穿的白色羽绒服:里面的羽绒属于合成纤维
C.“小金豆们”最爱吃的东北名菜:铁锅炖大鹅补充丰富的蛋白质
D.“小金豆们”最爱看的冰雪大世界:很多装饰灯利用氮气通电发出不同颜色的光
2.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要作用。阅读下列科普短文,并回答相关问题:
煤是一种化石能源,主要含有碳元素,此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。过去,大部分煤直接用作燃料,这样做带来了一系列环境污染问题,如二氧化硫的排放,引发酸雨等。
如今通过“煤气化”技术可以综合利用煤,“煤气化”是指在高温条件下,通过水蒸气与煤发生的化学反应,生成一氧化碳和氢气。这相较于直接燃煤更为清洁,也为合成氨气等化工产品提供了原料。
(1)除煤外,常见的化石能源还有________(填字母)。
A.沼气 B.石油 C.乙醇
(2)写出“煤气化”反应的化学方程式 ,已知该反应是吸热反应,则该反应的能量转化为 (用“→”表示转化)。
(3)下列做法能减少酸雨产生的是________(填字母)。
A.大力推广使用脱硫煤 B.采用物理或化学方法,人工吸收
(4)工业合成氨气的反应原理为:,X的化学式为 ,你的判断依据是:化学变化前后,原子的 不变。
3.(2025·广东深圳·一模)海水综合利用主要包括海水直接利用、海水化学资源利用和海水淡化三个方面。
海水直接利用是指以海水直接代替淡水,用于生活和生产。
海水化学资源利用是指从海水中提取钠、溴、镁等化学元素及深加工技术。其中液态溴单质通过酸化氧化的方法得到,因其沸点低,可用热空气法吹出溴气(Br2)。电渗析法淡化海水的原理如下图所示:在通电情况下,阴、阳离子可以通过交换膜(AEM、CEM),而水分子无法通过,从而同时实现海水的淡化和浓缩。
根据上文,回答问题:
(1)海水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。海水用作火力发电厂的循环冷却水,属于海水综合利用中的 (填字母)。
a.海水直接利用
b.海水化学资源利用
c.海水淡化
(2)由上图可知,通过电渗析法获得的“淡化海水”将从收集室 (填“A”或“B”)引出被使用。
(3)与电渗析法原理相同的实验操作是 (填字母)。
a.溶解 b.过滤 c.蒸发
(4)用热空气法吹出溴气,是利用了单质溴的 性质(填“物理”或“化学”)。
(5)经处理后的浓海水中富含MgCl2,其与熟石灰反应可制备氢氧化镁[Mg(OH)2],同时生成CaCl2,该反应的化学方程式为 。
(6)海洋资源是宝贵的自然资源,需要我们共同保护。请你提出一条保护海洋资源的建议 。
4.(2025·陕西咸阳·一模)阅读短文,回答问题。
陕西省是一个严重缺水且水资源分布严重不均衡的省份,引汉济渭工程是陕西有史以来最大的水利工程,竣工后可满足包括西安、咸阳、渭南、杨凌在内的共21个受水对象的生活及工业用水需求。
汉江水经自来水厂加工后可成为生活用水的主要水源,某水厂的净水工艺流程如下:①絮凝(使悬浮物质自然凝结沉淀或加入明矾);②过滤;③吸附;④杀菌[加入氯气(Cl2)、臭氧(O3)或二氧化氯(ClO2)等消毒剂]。
(1)净水工艺中的吸附操作是为了除去水中色素和异味,可选用的物质是 。
(2)二氧化氯中氯元素的化合价为 。
(3)引汉济渭工程缓解了陕西地区水资源不均衡的问题,请举一例生活中节约用水的措施 。
5.(2025·云南昆明·一模)阅读下列科技短文。
气凝胶,是目前世界上技术含量较高、应用领域较广的先进材料之一。低密度和多孔的气凝胶具有很好的隔热性能,因此在航空航天技术中有许多应用。此外,气凝胶还有更多的实际应用场景,其中许多与可持续发展目标相一致,包括高效催化剂、超级电容器、药物输送系统和水净化。
特别值得关注的是,气凝胶可用于去除各类物质,如空气中的挥发性有机化合物(VOC)、温室气体(如二氧化碳)以及水中的有毒物质(重金属离子、石油泄漏等),以净化空气及水源。通过不同的工艺,化学家们可以调整气凝胶的表面以改变其吸附能力,调整其选择性,并已经在生物医学技术和传感领域实现了突破性的应用。
气凝胶可由葡萄糖、纤维素、石墨烯和其他环保材料制成,已被用于改善电池、超级电容器甚至柔性电子产品的性能。但最有趣的应用还是来自气凝胶的热性质,不同的研究已经证明了气凝胶可以提高太阳能热电厂(收集太阳热能产生蒸汽,推动涡轮机并产生电力)的效率。也就是说,气凝胶也可为对抗持续的能源危机提供帮助。
(1)气凝胶在航空航天技术中的诸多应用取决于其具有良好的 性能。
(2)请推测石油泄漏将可能导致的危害: 。
(3)石墨烯是从石墨中分离出的单层石墨片,它是由 组成的物质,是未来的手机电池材料替代者,与现有的锂离子电池相比,其有望提升45%的电量,并且拥有更长的寿命。
(4)太阳能热电厂产生电力的能量转换过程为太阳能内能 电能。
6.(2025·北京顺义·一模)阅读下面科普短文。
蔬菜作为日常饮食的重要组成部分,富含维生素、纤维素以及铁、锌、钙、镁等人体必需的营养成分,然而不当的加工和储存方式可能引发安全隐患。例如,蔬菜本身含有的硝酸盐对人体无直接危害,但烹饪后放置或腌制过程中会产生亚硝酸盐,亚硝酸盐能与胃中的含氮化合物结合形成强致癌物亚硝胺。
不同存放条件下,炒制蔬菜放置12小时亚硝酸盐的含量见表1。
表1 存放条件对炒制蔬菜亚硝酸盐含量的影响
炒制蔬菜
亚硝酸盐含量/μg·kg-1
常温
冷藏
白菜
4.75
4.13
芹菜
5.71
5.10
白萝卜
5.28
3.64
胡萝卜
7.55
5.74
研究表明,室温下,腌制工艺相同时,时间对腌制蔬菜中亚硝酸盐的含量有影响,结果如下图。
在食用烹饪后久置或腌制的蔬菜时,搭配维生素C含量高的水果,可以有效减少亚硝酸盐带来的危害。
依据文章内容回答下列问题。
(1)新鲜蔬菜中富含的营养成分有 (写出一种即可)。
(2)腌制蔬菜中的亚硝酸盐是由 转化生成的。
(3)由图可知,白萝卜中亚硝酸盐含量与腌制时间的关系为:温度、工艺相同时,腌制0~30天, 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①蔬菜中的硝酸盐对人体有直接危害。
②存放炒制后未吃完的蔬菜,最好放入冰箱冷藏。
(5)请提出一条食用腌制芥菜的建议: 。
7.(2025·广东深圳·一模)阅读下列短文,回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指将工业中产生的CO2分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有:海洋封存-利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器;地质封存将CO2注入特定的地层等。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
(1)根据二氧化碳的性质,可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小江同学设计了如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3 所示。(已知:)图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液,则X的数值为 。
(2)分析图3 可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”或“乙”或“丙”),写出乙瓶中的化学反应方程式: 。
(3)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(4)有学者对海洋封存 CO2 的方法提出质疑,你认为海洋封存 CO2 对海洋环境可能造成的影响是 。(写一条即可)。
8.(2025·山东临沂·一模)阅读下面科普短文。
蛋壳的主要成份是碳酸钙,是一种天然的钙源。把蛋壳中的无机钙加工成有机钙(如乳酸钙等),实现资源的利用和可持续发展。乳酸钙作为钙的强化剂,吸收效果比无机钙好,可被广泛应用到食品、化妆品、医药等领域。
以废弃蛋壳为原料,通过高温煅烧法制备乳酸钙的原理是:高温煅烧蛋壳后,得到CaO灰分,然后向CaO灰分中加水,得到石灰乳,再将石灰乳与乳酸在一定条件下反应生成乳酸钙。为了获得最佳工艺参数,进行实验:每次准确称取4gCaO灰分,加入50mL水制成石灰乳,分别探究乳酸用量、反应温度、反应时间等变量因素对乳酸钙产率的影响。结果如图所示:
图1乳酸用量对乳酸钙产率的
影响
图2反应温度对乳酸钙产率的
影响
图3反应时间对乳酸钙产率的
影响
依据文章内容回答下列问题。
(1)乳酸钙能应用于食品、化妆品、医药等领域的主要原因是 。
(2)向CaO中加水即可得到石灰乳(主要成分是熟石灰),高温煅烧蛋壳得到CaO发生反应的化学方程式为 。
(3)废弃蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的最佳工艺条件是乳酸用量为12mL、 、反应时间为75min。
9.(2025·广东阳江·一模)氨能——未来清洁新能源
通常情况下,氨气()无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,氨水呈碱性,氨气常温加压即可被液化。液氨用途广泛,工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂,也可用作液体燃料。
工业合成氨历史已有一百多年,其反应原理:和在高温、高压条件下,经催化合成。为解决合成转化率低问题,反应后可将从混合气体中分离出来,再将未曾反应的和重新混合继续合成。在将来,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用,氨能有望成为未来理想的清洁能源,将具有巨大的应用价值。
(1)氨气被压缩成液氨时只是分子间的 发生了变化。
(2)氨气发生泄漏时容易被察觉是因为该气体有 ,根据氨气的物理性质,氨气泄漏可立即用 吸收。为了检验氨水的酸碱性,某同学取少量氨水于试管中,再滴加几滴酚酞试液,观察到溶液变 。
(3)氨气能在高纯氧中剧烈燃烧说明了燃烧的剧烈程度与 有关。
(4)用“”表示氢原子,“”表示氮原子,“”表示催化剂,观察下列微观图,判断合成氨化学反应过程的微观顺序为 (将下面三张图用序号排列)。
(5)合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外,还有 。氨气在氧气中燃烧的产物是水和一种空气中含量最多的气体单质 (填写化学式),对环境没有污染,因此,“氨能”可作为清洁能源。
10.(2025·辽宁铁岭·一模)阅读下列科普短文,回答相关问题。自热火锅、自热米饭的自热包主要成分一般是:生石灰、铁粉、铝粉、焦岑粉、活性炭、盐、焙烧硅藻土、氢化钙等。加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水,生石灰与水反应快速放热,金属粉、碳粉、盐等物质相互反应持续放热。硅藻土孔隙较大,可起到缓冲反应的作用为发热包的安全性提供保障。氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入装内的微量水分,防止氧化钙逐渐失效。发热剂成分不同,发热效果不同。下表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为)。
发热剂
理论放热量
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
吸热量/kJ
吸热量/kJ
43.48
25
26.17
22
20.14
73.29
38
39.77
32
29.31
使用加热包的注意事项:①加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水:②发热包中反应较为复杂,会产生一定量的氢气和一氧化碳,不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,使用时避免明火:③使用后的发热包可以按有害垃圾分类处置
(1)发热包中所含硅藻土和活性炭都有 的结构,能起到吸附的作用。
(2)自热包在使用过程中发生的能量转化为: 能变为热能。
(3)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热量更 (“高”或“低”)。
(4)写出氢化钙与水反应的化学方程式: 。
(5)加热前,将自热锅盖上的透气孔打开目的是 。
(6)推测发热包里不能改加热水的原因是: 。
(7)结合如图曲线分析,自热粉加热的优点___________(填选项字母)。
A.自热粉维持热量更持久
B.自热粉一段时间后放热更多
C.自热粉比生石灰放热快
(8)“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料制成,随意丢弃会带来“ ”问题。使用后的发热包按有害垃圾分类处置的原因,选一个角度进行说明 。
11.(2025·山西朔州·一模)氢能船舶
随着我国首艘氢燃料电池动力船“三峡氢舟1号”成功启航,我国离氢能船舶的“大航海时代”越来越近。该船使用的氢能来自于三峡电站产出的绿电制氢,全过程形成了“氢从水中来,再回水中去”的闭环模式,真正实现了能源利用的零排放。
目前,氢燃料电池在船舶领域的应用还面临巨大挑战。与氢能车相比,氢能船舶处在高湿、高盐环境中,并且倾斜摇摆角度也比氢车大,这对燃料电池系统的性能提出了更高要求。另外,国内船舶全部采用气态储氢方案,存在储氢量不多的问题,需要开发液态储氢方案,提高储氢系统能量密度。在功率方面,一般100~300千瓦级就可以满足氢能车辆整车动力要求,而氢能船舶则需要200~1000千瓦级。因此,加氢基础设施也要能契合船舶大量、快速充氢的需求。
随着燃料电池技术持续突破和相关配套设施不断完善,国内氢能船舶时代即将到来。
阅读以上材料,回答相关问题:
(1)三峡电站发电利用的能源是 。
(2)氢燃料电池的氢来源于 (用化学方程式表示)。
(3)氢能船舶所用电池应具有的性能是 (答一点)。
(4)氢能船舶比氢能汽车加氢量大,主要是因为 。
(5)从微观角度分析,气态储氢比液态储氢储气量小的原因是 。
(6)与传统船舶相比,氢燃料电池动力船舶的优势是 。
12.(2025·湖南长沙·一模)阅读下面科普短文,回答问题。
加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
(1)氢气被称为最理想的清洁能源的原因是 。
(2)属于“绿氢”的发电方式有 (写出一种)。
(3)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的 储存方式。
(4)“灰氢”对环境造成的影响有 (写出一点)。
13.(2025·广东肇庆·一模)某校组装了一个微型空气质量“检测站”。图1为检测设备采集到的某市两天的空气质量报告,坐标轴为空气质量指数与空气质量指数类别的关系。
某同学查阅资料可知,虽然空气污染物中含有臭氧,但它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线,使地球上的生物免受紫外线的伤害。与氧气不同,臭氧通常状况下是淡蓝色气体,有鱼腥味。不稳定,一旦受热极易转化成,并放出大量热。臭氧具有较强的杀菌能力,研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系如图2。
(1)从微观的视角说明与化学性质不同的原因是 。
(2)臭氧的物理性质有 。(写一个即可)
(3)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可以看到 的现象。
(4)由图1可知,4月22日空气质量指数类别是 ,其首要污染物是 。
(5)由图2可知,臭氧浓度与其杀菌效果的关系是:在一定浓度范围内, 。
(6)下列做法有利于改善空气污染的是 (多选)。
a.开发使用清洁能源 b.直接排放工业废气 c.多植树造林 d.露天焚烧垃圾
14.(2025·山西吕梁·一模)绿色化学
绿色化学又称环境友好化学,通过创新技术,在源头减少污染。体现“原子经济性”原则,确保化学反应中原料的原子尽可能转化为有用产物,同时避免有毒物质产生。
绿色化学的三大“法宝”是少浪费、低危害和可再生。如科学家通过设计11步的二氧化碳人工合成淀粉途径,将自然需60多步的淀粉合成过程缩短为5小时,能量转化效率提升3.5倍,这项突破未来可能让工厂直接转化工业废气生产粮食;中国农科院用玉米秸秆合成的聚乳酸(PLA)生物降解地膜,替代了传统塑料地膜;印有“无限循环”标志的快递包装,是将废旧PET塑料瓶解聚重新聚合后的材料,可反复使用10次以上而不降解,相比传统填埋,每吨再生塑料减少3.2吨碳排放。
在实验室中践行绿色化学理念,如实验中减少试剂使用量,减少废液产生;用食用色素替代高锰酸钾观察扩散现象;或将废液分类回收等,
绿色化学不仅是实验室里的技术突破,更是人类对可持续发展道路的庄严承诺,
阅读分析、解决问题:
(1)实施绿色化学可促进环境保护的原因是 。
(2)自然界中淀粉合成的主要途径是 ,在实验室用二氧化碳合成淀粉可解决的环境问题是 。
(3)使用传统塑料地膜会造成 污染。
(4)在实验中减少试剂使用量的具体做法是 。
(5)将生活垃圾进行绿色化处理的方法是 。
(6)下列行为中最能体现绿色化学的“原子经济性”原则的是_____。
A.使用可降解塑料包装
B.将反应物中90%的原子转化为目标产物
C.用太阳能替代化石燃料
D.对废水进行末端处理
15.(2025·广东揭阳·一模)自热火锅、米饭的发热包主要成分是生石灰、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、焙烧硅藻土、氢化钙(CaH2)等。向发热包中加水,生石灰与水反应快速放热,金属粉、炭粉、盐等物质相互反应持续放热。硅藻土孔隙较大,可起到缓冲反应的作用,为发热包的安全性提供保障。氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入包装内的微量水分,防止氧化钙逐渐失效。发热剂成分不同,发热效果不同。下表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为5min),曲线图为自热米饭在不同测温点的温度变化。
发热剂
理论放热量/kJ
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
△T/℃
吸热量/kJ
△T/℃
吸热量/kJ
H2O+MgCl2
42.48
25
26.17
22
20.14
H2O+AlCl3
73.29
38
39.77
32
29.31
使用加热包的注意事项:①加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水。②发热包中反应较为复杂。会产生一定量的氢气和一氧化碳,不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,使用时避免明火。③使用后的发热包按有害垃圾分类处置。
(1)发热包中所含硅藻土和活性炭都有 的结构,能起到吸附作用。
(2)“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料制成,随意丢弃会带来“ ”问题。
(3)表中等量的矿泉水与八宝粥比较,八宝粥的吸热率更 (填“高”或“低”)。
(4)写出氢化钙与水反应的化学方程式: 。
(5)下列说法中正确的是___________(填序号)。
A.高铁车厢内不可以多人同时制作多个的自热火锅
B.为快速使自热火锅升温,应密封锅盖上的透气孔
C.自热米饭“自热”后保温时间极短,“自热”后需立即食用
D.等质量的MgCl2和AlCl3作发热剂为相同食物加热时,AlCl3“发热”效果更好
(6)推测发热包里不能改加热水的原因是 。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题17 信息给予与阅读理解题
考点概览
题型一 传统工艺类
题型二 科技前沿类
题型三 生活生产、环境类
传统工艺类题型一
1.(2025·山西·一模)阅读分析,解决问题:
琉璃工艺中的化学智慧
琉璃,古代称溜离、药玻璃,是一种用铅作助溶剂,以含铁、铜、锰和钴的物质为着色剂,配以石英制成的一种低温釉陶器。山西是我国琉璃艺术的重要发源地,其琉璃制品以色彩绚丽、工艺精湛闻名。琉璃的主要原料是石英砂(主要成分)、纯碱和石灰石,在高温下熔融后加入金属氧化物着色,经塑形、冷却后形成。例如,加入氧化钴()可呈现蓝色,氧化铁()呈红色,二氧化锰()呈紫色。
琉璃烧制过程中发生复杂的物理和化学变化,原料成分经高温下反应生成硅酸盐(如),形成玻璃态物质。金属氧化物在高温下分解或与硅酸盐结合,形成特定颜色的化合物。此外,烧制时需严格控制温度(约1200°C)和冷却速率,以避免制品开裂。
因琉璃在生产过程中排放烟尘存在环保问题,导致产业萎缩、人员流失和制作技艺的荒废。但琉璃作为一种中国民间传统工艺,其自身的生存机能难以实现有效的自我调整,因此急需保护。
(1)原料中的石英砂()所属的物质类别为 。
(2)琉璃高温熔融后加入金属氧化物着色,经塑形、冷却后形成。这种没有生成新物质的变化为 。
(3)石灰石(主要成分为)高温分解的化学方程式为 。
(4)琉璃着色过程中,加入能呈现蓝色,中的化合价为 。
(5)烧制时若冷却过快,制品易开裂,可能的原因是 。
(6)从资源利用和环境保护的角度,分析传统琉璃工艺中可以改进的地方是 。
【答案】(1)混合物
(2)物理变化
(3)
(4)+2
(5)热胀冷缩或导热性差或受热不均匀
(6)使用清洁能源(如电能替代煤炭);回收废弃琉璃制品循环利用
【详解】(1)原料中的石英砂,主要成分是,属于混合物;
(2)琉璃高温熔融后加入金属氧化物着色,经塑形、冷却后形成。这种没有生成新物质的变化为物理变化;
(3)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为;
(4)根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,中氧元素显-2价,则的化合价为+2价;
(5)根据“烧制时需严格控制温度(约1200°C)和冷却速率,以避免制品开裂”,烧制时若冷却过快,会导致热胀冷缩或导热性差或受热不均匀,使制品易开裂;
(6)从资源利用和环境保护的角度,分析传统琉璃工艺中可以改进的地方是使用清洁能源(如电能替代煤炭),回收废弃琉璃制品循环利用,可以节约资源减少污染。
2.(2025·广东云浮·一模)明代的科技著作《天工开物》对“海水盐”有此记载:“凡海水自具咸质”“凡煎盐锅古渭之‘牢盆’……用铁者以铁打成叶片……其下列灶燃薪,多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘……火燃釜底,滚沸延及成盐”,如图所示。
(1)“以铁打成叶片”,铁能被打成铁片是因为铁具有______(填字母)的性质。
A.导电 B.熔点低 C.能延展
(2)“燃薪”后灶底可得草木灰(含K2CO3),农业上可作 (选填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”),取少许草木灰样品于试管中,加水溶解,静置,向上层清液中滴加稀盐酸,写出发生反应的化学方程式: 。
(3)“滚沸延及成盐”中“盐”的主要成分为 (填化学式),加热盐水沸腾直至固体逐渐析出,此时的溶液为该盐的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【答案】(1)C
(2) 钾肥 K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
(3) NaCl 饱和
【详解】(1)铁能被打成铁片,这体现了铁具有延展性,能被加工成薄片,与导电性和熔点低无关。
故选C。
(2)草木灰含K2CO3,含有钾元素,在农业上可作钾肥;
碳酸钾与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,化学方程式为K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑;
(3)海水中主要盐分是氯化钠,所以 “滚沸延及成盐” 中 “盐” 的主要成分为NaCl;加热盐水沸腾直至固体逐渐析出,此时溶液不能再溶解氯化钠,所以此时的溶液为该盐(氯化钠)的饱和溶液。
3.(2025·广东深圳·一模)煤炭的开采与利用
I.古代科技
①采煤包括探煤、排气、挖煤。煤层出现时,毒气冒出能伤人。可以将大竹简的中节凿通,削尖竹简末端,插入煤层,毒气便通过竹简往上空排出。
②运载两千多斤铁矿石,以煤炭为燃料,四个人通过风箱一起从炉底鼓风,最终将矿石熔炼成生铁。
(1)“探煤”:煤炭可以分为明煤、碎煤和末煤,它们主要由 元素(填名称)组成,属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“排气”:煤矿中“毒气”的主要成分是甲烷,古人能用竹筒排出“毒气”的原因是 。“毒气”能伤人,推测“毒气”中可能存在的一种含碳物质是 (填化学式)。
(3)“炼铁”:炉底鼓入与矿物逆流而行的空气,“逆流而行”的目的是 ;熔炼获得的生铁的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
II.现代科技
为了助力“碳中和”目标,我国目前推广了“煤与瓦斯共采技术”,该技术分为两步。第一步,进行瓦斯预抽采。在采煤前通过钻孔抽取煤层气,降低井下瓦斯爆炸风险。第二步,进行瓦斯资源化利用。抽采的瓦斯(主要成分是甲烷)可与水在一定条件下反应制氢气,同时产生一氧化碳,实现“变害为宝”。我国每年通过瓦斯利用减少碳排放超1。
(4)根据题目信息,写出瓦斯与水反应的化学方程式 。
(5)从生产生活出发,列举一条助力“碳中和”目标的措施: 。
【答案】(1) 碳 混合物
(2) 甲烷的密度比空气小 CO
(3) 使空气与铁矿石充分接触,提高铁矿石的反应效率,使反应更充分 大
(4)CH4+H2O 3H2+CO
(5)离开房间随手关灯/步行或骑车上学,少坐私家车(合理即可)
【详解】(1)煤炭主要由碳元素组成,还含有氢、氧、氮、硫等元素,是由多种物质组成,属于混合物;
(2)甲烷是一种可燃气体,密度小于空气,可以通过竹筒排出;CO是含碳的有毒气气体,推测“毒气”中可能存在的一种含碳物质是CO;
(3)“逆流而行”的目的是使空气与铁矿石充分接触,提高铁矿石的反应效率,使反应更充分,一般来说,合金的硬度比组成它的纯金属大,生铁是铁的合金,生铁是铁和碳的合金,硬度比纯铁大;
(4)瓦斯(主要成分是甲烷)与水在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳,化学方程式为:CH4+H2O 3H2+CO;
(5)减少二氧化碳的排放,助力“碳中和”目标,具体措施包括离开房间随手关灯;步行或骑车上学,少坐私家车等。
4.(2025·广东韶关·模拟预测)我国古代科技巨著《天工开物》一书中记载火法炼锌工艺:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,……冷定毁罐取出,……”以下是模拟该过程的流程图:
(1)为了使炉甘石充分快速反应,流程中采取的措施是 。
(2)流程中能将氧化锌还原为金属锌的物质有 ,反应前后锌元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)冷凝区中发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化,冷凝区中将气态锌转化成液态锌,该区应控制的温度范围是 ℃,要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是 。
(4)所得产品“粗锌”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)将炉甘石粉碎
(2) 煤炭和一氧化碳 降低
(3) 物理 419℃-907℃ 防止热的锌被空气中的氧气氧化
(4)混合物
【详解】(1)为了使炉甘石充分快速反应,可以将炉甘石粉碎增大反应物之间的接触面积;
(2)根据信息可知将氧化锌还原为金属锌的物质是煤炭;反应前氧化锌中锌元素的化合价为+2价,生成金属锌的化合价为0价,故反应前后锌元素的化合价降低;
(3)冷凝区中将气态锌转化成液态锌,属于物理变化;锌的熔点是419℃,沸点是907℃,故将气态锌转化成液态锌,该区应控制的温度范围是419℃-907℃;要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是防止热的锌被空气中的氧气氧化;
(4)所得产品“粗锌”中除锌外还含有其他物质,故“粗锌”属于混合物。
5.(2025·福建南平·模拟预测)阅读下面短文。
乌龙茶是明清时首先创之于福建的一种半发酵茶,19世纪初乌龙茶的产制亦由福建扩展至粤东及台湾。福建乌龙茶传统加工工艺为:鲜叶→清洗→晾青或晒青→摇青→摊青→杀青→揉捻(或包揉)→烘焙→毛茶。由此形成其特有的品质特征:条索紧卷或壮实,色泽砂绿油润、乌润,洁净、匀整,香气花香浓郁、滋味醇厚鲜爽回甘、品种特征显,汤色橙黄或橙红,叶底软亮、匀齐、显红边。请回答下列问题。
(1)茶树适宜生长在约4.5~6.5的土壤中,往该土壤溶于水后得到的土壤浸出液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变为 色。清洗茶叶属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)热水泡乌龙茶时闻到茶香是因为 (从微观角度回答)。烧水壶使用一定时间后,内壁会出现一层水垢(主要成分为碳酸钙与氢氧化镁),可用实验室的稀盐酸或厨房中的 (填名称)浸泡除去水垢,写出氢氧化镁与稀盐酸反应的化学方程式 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)保健专家建议,不提倡饭后立即喝茶,因为茶汤的成分中含有鞣酸,鞣酸可与食物中的铁反应,影响人体对铁元素的吸收,时间长久会使人患上 。
【答案】(1) 红 物理
(2) 分子在不断运动 食醋 复分解反应
(3)贫血
【详解】(1)茶树适宜生长在约4.5~6.5的土壤中,往该土壤溶于水后得到的土壤浸出液中滴加紫色石蕊溶液,pH<7,浸出液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红。清洗茶叶,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)热水泡乌龙茶时闻到茶香是因为分子不断运动,构成茶香的分子不断运动,运到到我们周围闻到茶香,内壁会出现一层水垢(主要成分为碳酸钙与氢氧化镁),碳酸钙和氢氧化镁都能和酸发生反应,可用实验室的稀盐酸或厨房中的食醋浸泡除去水垢,氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,该反应化学方程式:,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,该反应属于复分解反应。
(3)茶汤的成分中含有鞣酸,鞣酸可与食物中的铁反应,影响人体对铁元素的吸收,时间长久会使人患上贫血。
6.(2025·山西吕梁·一模)我国是“有色金属产量大国”,古代曾用“湿法炼铜”和“火法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”,“火法炼铜”中用辉铜矿(主要成分Cu2S)炼铜的原理是:Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体(其相对分子质量为64)。
在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、山西临汾等地分别出土了后(司)母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、晋候鸟尊等青铜文物,充分反映出我国古代青铜器的高超熔铸技艺。青铜是铜锡合金,锡的加入明显提高了铜的强度,抗腐蚀性增强,因此青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。虽然我国金属资源丰富,但是矿物的储量有限,而且不能再生,所以保护金属资源刻不容缓。回答下列问题:
(1)下列在山西省出土的文物是______(填标号)。
A.四羊方尊 B.晋候鸟尊 C.越王勾践剑 D.后(司)母戊鼎
(2)可用来冶炼锡的矿石是______(填标号)。
A.菱铁矿(主要成分FeCO3) B.铝土矿(主要成分Al2O3)
C.锡石(主要成分SnO2) D.黄铜矿(主要成分CuFeS2)
(3)青铜的抗腐蚀性比纯铜的 (填“强”或“弱”)。
(4)本材料中,“湿法炼铜”的化学方程式是 ,“火法炼铜”的化学方程式是 。
【答案】(1)B
(2)C
(3)强
(4) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Cu2S+O2 2Cu+SO2
【详解】(1)A、四羊方尊在湖南宁乡出土,不符合题意;
B、晋候鸟尊在山西临汾出土,符合题意;
C、越王勾践剑在湖北荆州出土,不符合题意;
D、后(司)母戊鼎在河南安阳出土,符合题意。
故选B。
(2)A、菱铁矿(主要成分FeCO3)可用于炼铁,不含有锡元素,不符合题意;
B、铝土矿(主要成分Al2O3)可用于炼铝,不含有锡元素,不符合题意;
C、锡石(主要成分SnO2)含有锡元素,可用来冶炼锡,符合题意;
D、黄铜矿(主要成分CuFeS2)可用于炼铜等,不含有锡元素,不符合题意。
故选C。
(3)由材料可知 “锡的加入明显提高了铜的强度,抗腐蚀性增强”,所以青铜的抗腐蚀性比纯铜的 “强”;
(4)“湿法炼铜” 是铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
“火法炼铜” 中Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体(其相对分子质量为64,该气体为SO2),化学方程式为Cu2S+O22Cu+SO2。
7.(2025·山西阳泉·一模)阅读分析,解决问题:
应县木塔
山西应县木塔是世界上现存最古老、最高大的纯木结构高层塔式建筑,其建造所用的木材在使用前经过了特殊的防虫防腐处理。古代木材防虫防腐的一种工艺是将生石灰与水混合,形成石灰浆,然后涂抹在木材上,不利于虫卵孵化和真菌生长,且石灰浆干燥过程中吸收了二氧化碳,形成坚硬涂层,阻挡了害虫的侵蚀。雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)的毒性能驱赶害虫,在古代有限的技术条件下,它们为保护木材发挥了独特作用。
应县木塔由塔基、塔身、塔刹三部分组成,塔刹全为铁件制成,由仰莲、覆钵、相轮、火焰、仰月、宝瓶、宝珠等组成,装饰了塔顶,与塔身极为协调。塔刹中心有一根铁刹插入梁架之内,周围设8根铁链系紧,这种结构类似于一个伞形避雷器,在防止雷击火灾方面起到很好的效果,从而保护木塔千年不受雷击。
应县木塔不仅结构奇妙,造型独特,而且在塔内保存了一批罕见的奇珍,壁画、彩塑和匾额。壁画使用的红色颜料中含有铁红(主要成分是氧化铁)、铅丹(主要成分是四氧化三铅)和朱砂(主要成分是硫化汞)等。
(1)生石灰形成石灰浆的过程中,会 (选填“吸收”或“放出”)热量,发生反应的化学方程式是 。
(2)雄黄和雌黄能驱赶害虫,利用了它们的 (选填“物理”或“化学”)性质,它们中硫元素含量较高的是 。
(3)制作塔刹的材料属于 材料。
(4)壁画使用的红色颜料中,主要成分属于氧化物的物质是 (填一种)。
【答案】(1) 放出 CaO+H2O=Ca(OH)2
(2) 化学 雌黄
(3)金属
(4)铁红(或铅丹)
【详解】(1)生石灰(CaO)与水反应生成熟石灰(Ca(OH)₂),此反应剧烈放热,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。
(2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)的毒性能驱赶害虫,毒性属于化学性质;雄黄(As₄S₄)中硫质量分数,雌黄(As₂S₃)中硫质量分数≈39.0%,故雌黄硫含量更高。
(3)塔刹由铁制成,铁属于金属材料。
(4)氧化物由两种元素组成且含氧元素的化合物。铁红(主要成分是Fe₂O₃)和铅丹(主要成分是Pb₃O₄)均为氧化物,
8.(2025·广东深圳·一模)阅读科普材料,回答问题。
我国古代科技璀璨夺目,金属的冶炼与应用在当时已处于世界先进水平。
根据明代《天工开物》描述的冶铁方法,可以大致描绘出当时的生产流程如图所示这一工艺过程得到的熟铁应该为中碳钢或低碳钢。这种把炼铁炉和炒铁炉串联使用的生铁、熟铁连续生产工艺,是现代冶金工艺的前身。
在冶炼熟铁时,用柳木棍快速搅拌,增大铁水与空气的接触面积,使其中的碳被空气中转化成而除去。这种在液态或半液态状况下通过搅拌使生铁逐步氧化脱碳的工艺,不但节约燃料而且可以连续地较大规模生产,是冶金技术史上的创举。
(1)过程主要有下面几个阶段,主要发生化学变化的是_____(填字母)。
A.选矿-根据颜色和密度来挑选
B.熔炼-加入木炭并鼓入空气加热直至液态
C.铸造-将铁水倒入准备好的模具中
D.搅拌-用木棍疾搅铁水实使之与空气充分接触
(2)从充分燃烧的角度看,两人推动风箱,目的是 ,风向宜与矿物 (填“逆流而行”或“顺流而行”)。
(3)不断翻炒液态生铁,主要目的是减少铁水中的 ,从而得到熟铁,熟铁属于 (填“纯金属”或“合金”)。
(4)铁制品易于空气中的 发生反应而锈蚀,为保护金属资源,请你写出一条防锈的方法 。
【答案】(1)BD
(2) 提供充足的氧气 逆流而行
(3) 碳 合金
(4) 水、氧气 刷漆、涂油、保持干燥、制成合金等
【详解】(1)A、选矿 - 根据颜色和密度来挑选,只是将矿石按外观特征分类,没有新物质生成,属于物理变化;
B、熔炼 - 加入木炭并鼓入空气加热直至液态,木炭燃烧有新物质生成,属于化学变化;
C、铸造 - 将铁水倒入准备好的模具中,只是铁的状态和形状改变,没有新物质生成,属于物理变化;
D、搅拌 - 用木棍疾搅铁水实使之与空气充分接触,碳与氧气反应生成二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化。
故选BD。
(2)推动风箱能向燃料处鼓入空气,提供充足的氧气,使燃料充分燃烧;
风向与矿物逆流而行,能让空气与矿物充分接触,使燃烧更充分。
(3)不断翻炒液态生铁,能使其中的碳与氧气反应转化为二氧化碳除去,从而减少铁水中的含碳量;
熟铁是中碳钢或低碳钢,钢是铁和碳等组成的合金,所以熟铁属于合金。
(4)铁制品锈蚀是因为与空气中的氧气和水发生反应;
防锈方法有刷漆、涂油、镀一层金属等,这些方法能隔绝氧气和水,防止铁生锈;另外,制成合金也能增强金属的防锈能力。
9.(2025·辽宁葫芦岛·一模)阅读下面科普短文。
豆腐、作为一种营养丰富、口感细腻的传统食品,在中国乃至世界的饮食文化中都占据着重要地位。黄豆是制作豆腐的主要原料,其主要营养成分的含量(每100g)如表。
糖类/g
蛋白质/g
油脂/g
水/g
37.3
33.1
15.9
9.2
豆腐的制作过程如图所示:
制作过程中,磨浆料液比(即黄豆与水的质量比)对豆腐出品率的影响如图。
豆腐制作过程中的关键环节之一为凝固。常见凝固方法有石膏凝固法、卤水凝固法、葡萄糖酸内酯凝固法。卤水凝固法中凝固剂与黄豆的质量百分比对豆腐出品率的影响如表所示。
实验序号
凝固剂与黄豆的质量百分比
豆腐出品率
1
1.5%
20%
2
2.0%
270%
3
2.5%
217%
卤水主要成分氯化镁,无色六角晶体,通常含有六个分子结晶水,即MgCl2·6H2O性,加热会分解。豆腐属于高蛋白食物,过量食用可能会导致消化不良,从而出现腹胀、腹泻等不良反应。且豆腐中的嘌呤含量也较多,嘌呤代谢异常的人群不宜多吃,过量食用可能会加重原病情。
根据文章内容回答下列问题。
(1)黄豆营养成分中含量最高的是 。
(2)图中X操作为 ,实验室进行该操作所需的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和 。
(3)常见豆腐凝固方法有 (写出一种即可)。
(4)依据右上表数据,能否得出“凝固剂种类等其他条件相同时,凝固剂与黄豆质量百分比越大,豆腐出品率越高”的结论? (填“能”或“不能”),理由是 。
(5)MgCl2·6H2O加热会分解生成氧化镁、氯化氢和水,写出该反应化学方程式 。
(6)从磨浆料液比与豆腐出品率的曲线图像中你获得了什么信息? 。
【答案】(1)糖类
(2) 过滤 漏斗
(3)石膏凝固法、卤水凝固法、葡萄糖酸内酯凝固法
(4) 不能 凝固剂与黄豆的质量百分比为2.0%,豆腐出品率为270%,凝固剂与黄豆的质量百分比为2.5%,豆腐出品率为217%,即凝固剂与黄豆的质量百分比越高,豆腐出品率反而低
(5)MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O
(6)磨浆料液比为1:7时,豆腐出品率最高
【详解】(1)由图可知,黄豆营养成分中含量最高的是糖类,故填糖类。
(2)由图可知,图中X操作将难溶性固体豆渣与液体豆浆进行了分离,则该操作为过滤,故填过滤;
实验室进行该操作所需的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和漏斗,故填漏斗。
(3)由题文可知,常见豆腐凝固方法有石膏凝固法、卤水凝固法、葡萄糖酸内酯凝固法,故填膏凝固法或卤水凝固法或葡萄糖酸内酯凝固法。
(4)依据右上表数据,不能得出“凝固剂种类等其他条件相同时,凝固剂与黄豆质量百分比越大,豆腐出品率越高”的结论,故填不能;
由图可知,】凝固剂与黄豆的质量百分比为2.0%,豆腐出品率为270%,凝固剂与黄豆的质量百分比为2.5%,豆腐出品率为217%,即凝固剂与黄豆的质量百分比越高,豆腐出品率反而低,故填】凝固剂与黄豆的质量百分比为2.0%,豆腐出品率为270%,凝固剂与黄豆的质量百分比为2.5%,豆腐出品率为217%,即凝固剂与黄豆的质量百分比越高,豆腐出品率反而低。
(5)MgCl2·6H2O加热会分解生成氧化镁、氯化氢和水,故反应的化学方程式写为:MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O。
(6)由图可知,磨浆料液比为1:7时,豆腐出品率最高,故填磨浆料液比为1:7时,豆腐出品率最高。
科技前沿类题型二
1.(2025·广东潮州·一模)从空间站在轨实验,到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断崛起和迅猛发展,彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步,化学发挥着不可替代的作用。
生命保障:空间站内,用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质,为航天员提供舒适、健康的环境;清除是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题,目前主要包括清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式;由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,保障航天员舱外活动的安全。
动力系统:部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼与四氧化二氨反应,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。偏二甲肼与四氧化二氮反应的微观示意图如题图所示。
新型材料:飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传递到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)目前航天器中的清除技术有 (写出一种即可)。
(2)空间站内的气体为 (填“混合物”或“纯净物”),航天员呼出的气体中除外,还含有 (填1种即可)。
(3)舱外航天服的制作材料中,属于天然材料的是 。
(4)偏二甲肼和四氧化二氮反应的化学方程式为 。
(5)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是 。
【答案】(1)清除、固态胺吸附、分子筛吸附
(2) 混合物 水蒸气、氮气等
(3)棉、羊毛
(4)
(5)耐高温、良好的隔热性
【详解】(1)目前航天器中的清除技术有清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式;
(2)空间站内的气体中含有氧气、二氧化碳等,属于混合物,航天员呼出的气体中除外,还含有水蒸气、氮气等;
(3)由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,属于天然材料的是棉、羊毛;
(4)偏二甲肼和四氧化二氮在一定条件下反应生成氮气、水和反应的化学方程式为:;
(5)飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度,返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,说明其具有耐高温、良好的隔热性。
2.(2025·福建莆田·模拟预测)材料一 纳米机器人可以完成行走、筛选、识别、传输、操作等基本动作,通常由两种或两种以上不同的材料制成,如铂(Pt)、铁、水凝胶、液晶等。用催化剂铂材料“吃”双氧水溶液喷出的泡泡可以推动机器人行走。我国某科研团队研制的注射式磁驱动溶栓纳米机器人在交变磁场控制下运动到血栓病灶部位,通过协同运动靶向给药和机械破坏进行溶栓,为心血管疾病的安全靶向治疗奠定了基础。
材料二 宇树科技机器狗机身采用高强度铝合金材料,铝合金的制备涉及复杂的冶金化学过程。在铝合金中,不同金属元素(如铝、镁、铜等)通过形成金属间化合物,改变了纯铝的晶体结构,极大地提升了材料的强度与韧性。机器狗所用的锂离子电池中,锂离子在正负极之间的嵌入与脱嵌过程,本质上是氧化还原反应,为机器狗提供持续稳定的动力。
(1)纳米机器人的部分组件用纳米铜制作,纳米铜在室温下可拉长达50多倍而不出现裂纹,这说明纳米铜具有良好的 性,纳米铜与普通铜化学性质相似,是因为 。
(2)利用双氧水推动纳米机器人行走的过程中,体现了双氧水的 性质(填“物理”或“化学”),该过程前后,铂的质量 。
(3)制造宇树科技机器狗所用电池中含有的电解液通常是一种酸溶液,若不小心将电解液滴到大理石地面上,会观察到有气泡产生。检验该气体常用的化学原理是 (用化学方程式表示)。
(4)宇树科技、DeepSeek等人工智能向“芯”而兴。芯片的核心材料是单晶硅(Si),工业制硅过程中涉及反应:,X的工业用途有 ,该反应的基本反应类型为 。
【答案】(1) 延展 二者的构成微粒相同
(2) 化学 不变
(3)
(4) 除铁锈(合理即可) 置换反应
【详解】(1)纳米铜在室温下可拉长达50多倍而不出现裂纹,这说明纳米铜具有良好的延展性;纳米铜和普通铜的构成微粒均为铜原子,二者的构成微粒相同,铜原子是保持其化学性质的最小微粒,故纳米铜与普通铜化学性质相似。
(2)双氧水在铂催化下分解产生的氧气可以推动纳米机器人前进,该过程为化学变化,体现了的化学性质;催化剂铂在化学反应前后质量和化学性质不变。
(3)大理石的主要成分为碳酸钙,能与酸反应产生气体,实验室可用澄清石灰水检验,二氧化碳与石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(4)根据质量守恒化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前的1个Si、3个H、3个Cl,反应后有1个Si,则3X中有3个H、3个Cl,故X为HCl盐酸,盐酸可以和金属氧化物反应,可用于除铁锈。该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,符合置换反应的特征,属于置换反应。
3.(2025·山西忻州·模拟预测)科技创新铸就大国重器,挺起中国制造脊梁。工程科技是人类实现梦想的翅膀,承载着人类美好生活的向往,能够让明天充满希望,让未来更加辉煌。请根据图文信息,回答相关问题。
(1)2024年2月26日,超大直径盾构机“甬舟号”在湖南长沙下线。盾构机的壳体、刀盘都使用了钢材,钢材属于 材料。在盾构机表面涂防护漆的防锈原理是 。
(2)“奋斗者”号全海深载人潜水器采用了高性能固体浮力材料,这种材料保障了“奋斗者”号从万米深渊成功上浮,这种浮力材料具有的性质是 。该潜水器内部气体的成分及含量与空气的类似,其中氧气的体积分数约为 。
(3)2024年11月12日的珠海上空,万众期待的歼-35A战机,在第十五届中国航展上正式向公众亮相。战斗机一般使用的燃料是煤油,煤油是将石油加热并用催化剂炼制,再利用各成分 不同而分离得到的。石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,它炼制的产品还有 (写一种)。
(4)2024年11月30日,我国新型运载火箭长征十二号在海南商业航天发射场发射成功。铝是火箭外壳建造时用到的一种重要材料。工业上通过电解熔融状态的氧化铝来冶炼铝,同时生成氧气,该反应的化学方程式为 ,其所属的基本反应类型为 。
【答案】(1) 金属 隔绝氧气(或空气)和水
(2) 密度小 21%
(3) 沸点 不可再生 沥青(合理即可)
(4) 分解反应
【详解】(1)钢材是铁合金,属于金属材料;
铁和氧气、水接触时会生锈,在盾构机表面涂防护漆,能隔绝氧气和水,从而防止其生锈。
(2)高性能固体浮力材料保障了“奋斗者”号全海深载人潜水器从万米深渊成功上浮,则该材料具有的性质是密度小、耐腐蚀等;
该潜水器内部气体的成分及含量与空气的类似,则氧气的体积分数为21%。
(3)石油的综合利用煤油是将石油加热并用催化剂炼制,再利用各成分沸点不同而分离得到的;
石油形成时间较长,属于不可再生能源;
石油炼制的产品还有液化石油气、柴油、沥青等。
(4)电解氧化铝生成铝和氧气,反应的化学方程式为:;
该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应。
4.(2025·广西贵港·一模)2025年,随着科技的飞速发展,智能机器人已经广泛应用于家庭、学校、医院和工厂等各个领域。这些机器人不仅能完成各种复杂的任务,还能帮助人们解决生活中的实际问题。最近,一款名为“LifeBot”的家用机器人进入市场,LifeBot在工作中遇到了一些与化学相关的问题,需要你运用所学的化学知识来帮助它解决。
(1)该机器人的电池部分在充电时会利用到电解水产生的氢气作为辅助能源,电解水的化学方程式为 ,正极和负极产生的气体的体积比为 。
(2)机器人在厨房中帮助主人做饭时,发现燃气灶的火焰呈黄色,并且锅底有黑色物质。这时它需要将灶具的进风口 (填“调大”或“调小”);厨房中的不锈钢锅表面有少量的锈迹,不锈钢的主要成分是铁,铁在空气中生锈是铁与空气中的 发生复杂的化学反应的结果。
(3)为了让餐后甜品更健康,机器人制作了一份富含钙元素的酸奶水果沙拉,钙是人体所需的 (填“常量”或“微量”)元素,儿童缺钙易患 (填“佝偻病”或“骨质疏松症”)。
【答案】(1) 1∶2
(2) 调大 氧气、水
(3) 常量 佝偻病
【详解】(1)电解水时,水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;
在电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,正极和负极产生气体的体积比为1∶2。
(2)燃气灶火焰呈黄色且锅底有黑色物质,说明燃气燃烧不充分。要使燃气充分燃烧,需要增大氧气的量,所以应将灶具的进风口调大;
铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生复杂化学反应的结果。
(3)钙是人体所需的常量元素,儿童缺钙易患佝偻病。
5.(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。
6.(2025·湖北随州·一模)阅读下列材料,回答问题。
从空间站在轨实验,到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断崛起和迅猛发展,彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步,化学发挥着不可替代的作用。
Ⅰ.生命保障:空间站内,用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质,为航天员提供舒适、健康的环境;由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,保障航天员舱外活动的安全。
Ⅱ.动力系统:部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼C2H8N2和四氧化二氮N2O4,二者接触即可发生反应:C2H8N22N2O43N24H2O2CO2,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。
Ⅲ.新型材料:飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传递到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)空间站内的气体净化过程中,利用了活性炭的 。
(2)舱外航天服的制作材料中,属于有机合成材料的是 。
(3)偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是 。
【答案】(1)吸附性
(2)聚氯乙烯
(3)放出
(4)耐高温
【详解】(1)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附气体中的异味和有害物质,故可用于气体净化;
(2)舱外航天服由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成,棉和羊毛属于天然材料,聚氯乙烯属于塑料,属于有机合成材料;
(3)偏二甲肼是燃料,四氧化二氮是助燃剂,燃料在助燃剂中燃烧放出热量;
(4)飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,说明其具有耐高温的性质。
7.(2023·安徽宣城·一模)阅读下列科技短文并回答问题。
磁流体是一种有趣又迷人的新型材料,它不仅具有磁性还有流动性。磁流体的制备方法是向氯化铁溶液中加入过量铁丝棉,待反应结束后,过滤,得到氯化亚铁溶液。向滤液中加入一定量氯化铁溶液,边搅拌边加入过量氨水,可观察到溶液中逐渐生成大量磁颗粒()。随后加入油酸铵,磁颗粒被油酸铵包裹,形成稳定磁颗粒的量悬浮的状态。再经过调节酸碱度、多次洗涤、烘干、加入基液等过程,即可得到磁流体。上述反应的滤液中氯化亚铁与加入氯化铁的质量比影响着一定时间内生成磁颗粒的量,关系如图所示。
(1)磁流体属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)氯化亚铁中铁元素的化合价是 。
(3)氯化铁与铁丝棉反应生成氯化亚铁,该反应的基本反应类型是 。
(4)由图可知,氯化亚铁与氯化铁的最佳质量比为 。
(5)制备磁流体的过程中,加入过量铁丝棉的目的是 。
【答案】(1)混合物
(2)+2
(3)化合反应
(4)1:2.3
(5)使氯化铁充分反应
【详解】(1)由题干信息可知,磁流体是磁颗粒被油酸铵包裹,形成稳定磁颗粒的量悬浮的状态,则磁流体属于混合物;
(2)氯化亚铁中氯元素的化合物为-1,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则氯化亚铁中铁元素的化合价为+2;
(3)氯化铁与铁丝棉反应生成氯化亚铁,该反应符合“多变一”的特点,属于基本反应类型中的化合反应;
(4)由图可知,氯化亚铁与氯化铁的质量比为时,磁颗粒的量最大,说明氯化亚铁与氯化铁的最佳质量比为;
(5)氯化铁与铁丝棉反应生成氯化亚铁,则制备磁流体的过程中,加入过量铁丝棉的目的是使氯化铁充分反应。
8.(2025·湖南永州·一模)认真阅读下列材料,回答有关问题。
2024年10月30日,神舟十九号载人飞船发射成功,三名航天员开启为期6个月的太空之旅。这3名航天员需要在太空里工作生活半年的时间,在这寸地寸金的太空站里,是怎样“屯氧”的呢?
电解水的技术,让空间站实现了 “氧气自由”, 但它需要稳定的电能和稳定的水源。电能很好解决,空间站利用太阳能板将太阳能转化为电能,再电解水提供氧气。而空间站里面的用水,主要来自 “水循环” 系统,系统将航天员的尿液、洗漱水等废水收集,然后通过净化中心,再重新利用。假如这个系统发生故障,或是能源供应不足?还有第二种供氧方案——固体燃料氧气发生器。这个制氧机器通过高温分解特制的固体化合物来释放氧气,一般能储存几个月甚至几年所需的氧气。实际上,空间站中的二氧化碳也能通过二氧化碳处理系统循环再利用。这个系统的运作原理是采用吸附技术和膜分离技术,通过如氢氧化锂等化学吸附剂,吸收空气中的二氧化碳,再通过催化剂反应将二氧化碳分离转化为氧气。无论是水还是氧气,都在空间站里形成了闭环,极大程度地降低了对资源的依赖,也让空间站的运作更有自主性。
(1)航天员在太空生活需要氧气,是因为氧气能 。
(2)空间站可利用太阳能发电,再电解水获得氧气。水通电分解的化学方程式 。
(3)固体燃料氧气发生器中特制的固体化合物中一定含有的元素是 。
(4)氢氧化锂 (LiOH) 与氢氧化钠性质相似,请写出氢氧化锂的一条化学性质: 。
【答案】(1)供给呼吸
(2)
(3)氧元素
(4)能与酸反应
【详解】(1)航天员在太空生活需要氧气,是因为氧气能供给呼吸;
(2)水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)固体燃料氧气发生器通过高温分解特制的固体化合物来释放氧气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,反应后有氧气生成,因此固体化合物中一定含有的元素是氧元素;
(4)氢氧化锂 (LiOH) 与氢氧化钠性质相似,因此化学性质为能与酸反应。
9.(2025·辽宁盘锦·模拟预测)阅读下面科普短文。
人类一直渴望将太阳能装进瓶子里,随时携带、随处使用,“液态阳光”正实现了这一愿景。该技术利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气,并结合二氧化碳加氢技术,合成以甲醇为代表的液态燃料,这种甲醇被称为“液态阳光甲醇”。
甲醇(CH3OH)是低碳、含氧的液体燃料,是全球公认的理想新型清洁可再生能源。它可替代传统的化石燃料,又能直接使用现有的以汽油、柴油为主的燃料储存运输设施,降低了储存和运输的成本。
“清洁能源发电+电解H2O制氢+CO2加氢制甲醇”是目前规模化应用的“液态阳光甲醇”合成技术,其过程如图1所示。CO2加氢制甲醇是该技术中的一个关键步骤,其核心是保证催化剂的效率和稳定性。近年来,基于金属氧化物的催化剂得到广泛关注,部分研究成果如图2所示。
未来,随着工艺技术的优化改进,有望实现“液态阳光甲醇”技术大规模推广,为可再生能源消纳和二氧化碳减排作出重要贡献。
依据短文,请回答下列问题:
(1)化石燃料主要包括煤、 和天然气。
(2)图1中,“液态阳光甲醇”合成技术中使用的初始原料是 和 CO2。
(3)图2中,CO2加氢制甲醇过程中最适合的催化剂为_______(填字母序号)。
A.ZnO - ZrO2
B.CuZnOAlCO3
C.CuZnOAl2O3(240℃)
D.CdO - ZrO2
(4)相比氢气,液体燃料甲醇的优点是 (写出一点即可)。甲醇完全燃烧的产物与甲烷相同,请写出其完全燃烧的化学方程式 。
(5)下图是煤经过加工合成甲醇的过程,该方法合成的甲醇, (填 “能或“不能””)称作“液态阳光甲醇”。
(6)“液态阳光”也是一种储氢技术。图 1 中,理论上电解装置中消耗的 H2O 中氢元素质量 (填 “>”“<” 或 “=”)合成装置中生成的甲醇中氢元素质量。
(7)目前,我国已在甘肃省兰州新区建成了全球首座“液态阳光甲醇”示范项目,年产甲醇 1000t。若利用图 1 中的方法生产 1000t 甲醇,理论上可转化 CO2的质量是 t。
【答案】(1)石油
(2)/水
(3)A
(4) 储存和运输成本低
(5)不能
(6)>
(7)1375
【详解】(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气;
(2)从图 1 “液态阳光甲醇” 合成技术路线图可知,初始原料是H2O(通过太阳能电池板产生电能电解水得到氢气)和 CO2;
(3)从图 2 中可以看出,在ZnO - ZrO2作为催化剂时,甲醇的生成量相对较高且在较长时间内保持较稳定,所以加氢制甲醇过程中最适合的催化剂为,故选A;
(4)文中提到 “它可替代传统的化石燃料,又能直接使用现有的以汽油、柴油为主的燃料储存运输设施,降低了储存和运输的成本”,所以相比氢气,液体燃料甲醇的优点有储存和运输成本低;甲醇完全燃烧的产物与甲烷相同,即生成二氧化碳和水,化学方程式为:;
(5)煤经过加工合成的甲醇不能称作“液态阳光甲醇”,理由是:“液态阳光甲醇” 是利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气,并结合二氧化碳加氢技术合成的,而该方法是煤经过加工合成甲醇,没有利用太阳能等可再生能源 ;
(6)根据质量守恒定律,图 1 中电解水产生氢气,氢气与二氧化碳反应生成甲醇,在这个过程中,部分氢元素用于和二氧化碳反应生成水,所以电解装置中消耗的H2O中氢元素质量大于合成装置中生成的甲醇中氢元素质量;
(7)根据图1,合成装置中CO2、H2在一定条件下反应生成CH3OH、H2O,化学方程式为,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,根据碳元素质量守恒,则理论上可转化的质量是。
10.(2025·山东青岛·一模)阅读下面科普短文。
据央视网报道:2023年7月18日,我国研制出的全球首套一汽解放液氨直喷零碳内燃机实现成功点火。
作为一种零碳能源具有广泛的应用前景。氨气很容易液化,将氨气常温下加压到1MPa,或者常压下温度降到﹣33℃,均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、有强烈刺激性气味的气体,对黏膜有刺激作用,其水溶液呈弱碱性。
传统合成氨:氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的。德国化学家格哈德•埃特尔揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程。如图是该反应过程的微观示意图(图中“”表示氮原子,“”表示氢原子,“”表示催化剂)。
电解合成氨:以氮气和水为原料,采用电能驱动节能工艺,原料绿色环保。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)写出氨气的物理性质 (写出1点即可)。
(2)根据传统合成氨的微观示意图,化学反应前后种类、数目没有改变的微粒是 。
(3)氨气易于储存的原因是 。
(4)根据电解合成氨示意图,写出发生反应的化学方程式: 。
(5)氨气的合成和运输过程中如果发生氨气泄漏采用的应急保护措施正确的是 。
A.用湿毛巾盖住口鼻,以防止吸入高浓度氨气
B.寻找良好的通风区域,确保有足够的新鲜空气流动
C.在泄漏现场可使用明火照明
【答案】(1)易液化或极易溶于水或无色
(2)氮原子、氢原子
(3)易液化
(4)2N2+6H2O4NH3+3O2
(5)AB
【详解】(1)物质的物理性质是物质不需要发生物理变化就能表现出来的性质,包括颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、导热性、溶解性等。氨气的物理性质有:易液化或极易溶于水或无色。
(2)发生化学变化时,分子分解为原子,原子重新结合为新的分子。根据传统合成氨的微观示意图,化学反应前后种类、数目没有改变的微粒是:氮原子、氢原子。
(3)氨气易于储存的原因是:氨气易液化。
(4)根据电解合成氨示意图,发生该反应的化学方程式为:2N2+6H2O4NH3+3O2。
(5)A. 因为氨气极易溶于水,所以用湿毛巾盖住口鼻,以防止吸入高浓度氨气,此选项正确;
B. 寻找良好的通风区域,确保有足够的新鲜空气流动,此选项正确;
C. 在泄漏现场不可使用明火照明,以防发生爆炸,此选项错误。
故选AB。
11.(2025·湖北孝感·模拟预测)阅读科普短文,回答下列问题。
2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭发射成功。火箭的动力来自火箭燃料的燃烧,火箭燃料的成分有H2、CO、CH4、C2H5OH等。
中国是产氢大国。我国煤炭资源丰富,煤制氢成本低、技术成熟,虽然存在效率低、环境污染的问题,但短期内仍是中国氢气的主要来源。天然气制氢也是目前工业制氢的主要方式,其转化率高,但硬件成本较高。电解水制氢技术研究已久,目前的主要问题是电力成本过高,通过降低电解过程中的能耗以及采用清洁能源作为电力来源,可有效解决成本问题。
11月30日,以国家能源集团煤基航天煤油为主动力燃料的长征十二号运载火箭成功首飞。航天煤油具有推力大、绿色环保、储运方便、经济性高的特点。以石油为原料制得的航天煤油资源稀少、来源单一,而以煤为原料制得的航天煤油具有动力强、成本低、原料足的特点,对保障我国高速发展的航天工业具有深远意义。
(1)我国工业制氢的主要原料是 ,它与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和一氧化碳,该反应的化学方程式为 。
(2)为解决电解水制氢存在的问题,可采用的清洁能源是 (任写一种)。
(3)用煤制取航天煤油的优点是 (任写一条)。
【答案】(1) 煤炭
(2)太阳能(合理即可)
(3)成本低(合理即可)
【详解】(1)根据题意可知,我国工业制氢的主要原料是煤炭;
煤炭(用C表示)与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和一氧化碳,反应的化学方程式为:;
(2)常见的清洁能源有太阳能、风能、水能等;
(3)根据题意可知,用煤制取航天煤油的优点有动力强、成本低、原料足。
12.(2025·辽宁葫芦岛·一模)阅读下面科普短文,回答问题。
神奇的材料——碳化硅
碳化硅(SiC)是一种无机非金属材料,其晶体结构与金刚石相似,硬度仅次于金刚石,具有优异的耐高温性、高耐磨性和良好的导热性,是第三代半导体材料。
由于天然含量甚少,碳化硅多为人工制造。工业上通常在高温条件下,将二氧化硅与石墨粉置于专用热工设备中反应生成碳化硅,同时生成一种可燃性气体。
利用碳化硅外延法可以制得高质量的石墨烯。碳化硅外延法:在超高真空(真空的最高等级)的高温环境中,硅原子升华脱离材料,剩下的碳原子通过自组形式重构,得到基于SiC衬底的石墨烯。
碳化硅用途广泛,如制作砂轮、砂纸、耐高温陶瓷,还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飞机跑道、太阳能热水器等的理想材料之一,助力新能源汽车和5G通信技术发展。
(1)碳化硅中硅元素显+4价,碳的化合价为 ,硅元素和碳元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)写出工业制备碳化硅反应的化学方程式 。
(3)碳化硅与金刚石物理性质相似的原因是 ,构成碳化硅的微观粒子是 (填“分子”、“原子”或“离子”)。
(4)碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行,该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”),“超高真空”的原因是 。
(5)可选用碳化硅作砂纸的磨料,利用了碳化硅 性质(答一点即可)。
【答案】(1) - 4 7:3
(2)
(3) 碳化硅的结构与金刚石相似/原子排列方式相似(合理即可) 原子
(4) 化学变化 防止空气中的物质影响反应(合理即可)
(5)硬度大/高耐磨性等(合理即可)
【详解】(1)SiC中硅元素的化合价为+4价,化合物中元素化合价代数和为零,则碳元素的化合价为-4;
硅元素和碳元素的质量比为28:12=7:3;
(2)工业上通常在高温条件下,将二氧化硅与石墨粉置于专用热工设备中反应生成碳化硅,同时生成一种可燃性气体,根据质量守恒定律可知,该可燃性气体是一氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)碳化硅的结构与金刚石相似(或原子排列方式相似),所以碳化硅与金刚石物理性质相似;
金刚石是由原子构成的物质,碳化硅的结构与金刚石类似,所以构成碳化硅的微观粒子是原子;
(4)碳化硅外延法制石墨烯过程中生成了新物质,属于化学变化;
超高真空的原因是防止碳在高温条件下与空气中的氧气发生反应;
(5)碳化硅具有硬度大的性质,可用于砂纸。
13.(2025·山西运城·一模)我国研发出了厚度仅30微米的超薄柔性玻璃,简称UTG,这是目前工业化最薄的可折叠玻璃。生产UTG的一种工艺流程如下图所示,玻璃液会在熔融金属锡液表面漂浮摊平,固化成型。已知铁的熔点为1538℃。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)熔化炉中鼓入气体,随着气泡的上升,促进了玻璃液内部热量传导,其作用相当于基本实验操作 。所需热量由煤气(主要成分为CO)燃烧提供,主要发生反应的化学方程式为 。
(2)玻璃不能在铁制炉中熔化的原因是 。
(3)锡槽中的锡需要在惰性气体环境中加热,原因是 。
(4)与普通玻璃相比,UTG的优点有 (写一点)。
【答案】(1) 搅拌
(2)玻璃熔化温度高于铁的熔点,会使铁制炉熔化
(3)防止锡在加热时与氧气等发生反应
(4)可折叠(合理即可)
【详解】(1)熔化炉中鼓入气体,随着气泡的上升,促进了玻璃液内部热量传导,其作用相当于基本实验操作搅拌,搅拌可以使热量均匀传递。
煤气(主要成分为CO)燃烧生成二氧化碳,主要发生反应的化学方程式为;
(2)已知铁的熔点为1538℃,玻璃熔化需要高温,通常玻璃的熔化温度高于1538℃,在这样的高温下,铁会熔化,所以玻璃不能在铁制炉中熔化,原因是玻璃熔化温度高于铁的熔点,会使铁制炉熔化;
(3)锡在加热条件下容易与空气中的氧气等发生反应,在惰性气体环境中加热,可以防止锡在加热时与氧气等发生反应;
(4)由题可知,UTG 是厚度仅30微米的超薄柔性玻璃,所以与普通玻璃相比,UTG 的优点可折叠。
14.(2025·湖北黄石·模拟预测)阅读下面科普短文。
将科幻变为现实,引领折叠新时代。2024年9月,国产三折叠手机正式开售。
Ⅰ.材料的选择
屏幕主要由涂层和柔性基板组成。其中,屏幕保护膜使用透光率92%的高透聚硅氧烷,聚硅氧烷具有良好的热稳定性和优异的电绝缘性能:柔性基板的常见材料为聚酰亚胺薄膜,它可由二元酐和二元胺合成制备。
Ⅱ.技术的融合
①散热系统:业界首创“超冷柔性石墨烯散热系统”,将石墨烯膜散热技术应用在更小尺寸的折叠屏上。石墨烯的热导率极高,理论上单层石墨烯的热导率可以达到5000W/mK以上。远高于传统金属散热材料如铜(约400W/mK)和铝(约200W/mK)。其次,石墨烯能兼顾轻质和柔韧性,这使得它易于加工成不同的形状,适用于各种电子产品的散热设计。
②充电时间短:手机电池一般采用锂离子电池或锂聚合物电池。在充电时,充电器将外部电源提供的电能传输到手机电池中,根据评测,从1%电量开始,如下表所示:
充电时间/min
5
15
20
25
30
充电电量/%
25
66
79
87
98
Ⅲ.发展前景及资源利用
三折叠技术的未来发展前景广阔,但也存在一些缺点,主要包括高昂的价格、维修成本高、碎屏风险大等。回收废旧手机,可以减少电子垃圾,节约资源和能源等。我国将持续投入折叠屏技术研发,让科技更好地服务于人们的日常生活。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)聚硅氧烷的物理性质有 (答出一点即可)。
(2)二元胺是由 种元素组成的。
(3)石墨烯是一种从石墨材料中用物理方法剥离出的单层碳原子面材料,请你推测它应该属于 (填“单质”或“化合物”)。
(4)三折叠手机前景广阔,但目前存在的缺点有 (答出一点即可)。
【答案】(1)透光率高(或者优异的电绝缘性能)
(2)四/4
(3)单质
(4)高昂的价格、维修成本高、碎屏风险大等
【详解】(1)物质的物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,因此聚硅氧烷的物理性质有:透光率高(92%)、电绝缘性能优异等。
(2)根据二元胺的化学式:C12H12ON2,二元胺是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的。
(3)石墨烯是一种从石墨材料中用物理方法剥离出的单层碳原子面材料,它是由碳元素组成的纯净物,属于单质。
(4)三折叠手机前景广阔,但因为目前制作材料成本高,生产的工艺技术要求高等因素,它存在的缺点有:高昂的价格、维修成本高、碎屏风险大等。
15.(2025·甘肃酒泉·一模)北京时间2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功!这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步,而且也是中国科技实力的又一次展现。
信息1:天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,发射采用液氢和液氧作为助推剂,有利于环境保护。
信息2:飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐,利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳,生成碳酸钠和氧气,净化后的空气再重新流回舱内。
信息3:主电源储能电池由镉镍电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳,还能为整船减重约50公斤。
回答下列问题:
(1)天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是 (填化学式)。
(2)从环保角度考虑,液氢作燃料的优点是 。
(3)写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式 。
(4)锂元素的相关信息如图所示,下列说法不正确的是___________(填字母序号)。
A.X=3
B.锂元素属于金属元素
C.在化学反应中,锂原子易失去电子
D.锂元素位于元素周期表中第三周期
(5)价类二维图反映元素化合价与物质类别的关系。氮元素的部分价类二维图如图1所示。
①的物质类别X是 。
②丙物质会导致雨水的pH减小,形成 。
③结合价类二维图信息,从含氮物质中选择合适的物质完成下列化学方程式: 。
【答案】(1)N2
(2)燃烧产物为水,不会污染环境(合理即可)
(3)
(4)D
(5) 碱 酸雨 NO2
【详解】(1)空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%等,所以空气中含量最多的物质是氮气。天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致,氮气化学式为N2。
(2)液氢燃烧是氢气和氧气在点燃条件下反应生成水,,其燃烧产物是水,不会对环境造成污染,这是从环保角度液氢作燃料的显著优点。
(3)根据题目信息,过氧化钠吸收二氧化碳,生成碳酸钠和氧气,则化学方程式为。
(4)A、原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,元素周期表单元格左上角数字表示原子序数,原子结构示意图左侧圆圈内的数字表示质子数,锂原子质子数为3,所以X=3,A 正确;
B、锂元素名称带 “钅” 字旁,属于金属元素,B 正确;
C、锂原子最外层电子数是1,小于4且没有排满,在化学反应中易失去电子,C 正确;
D、锂原子核外有2个电子层,根据元素周期表中周期数=电子层数,锂元素位于第二周期,D 错误。
故选D。
(5)①NH3·H2O在水溶液中解离出的阴离子全部是OH-,符合碱的定义,所以物质类别X是碱。
②丙物质中氮元素化合价为+4价,且属于氧化物,则丙为NO2,NO2排放到空气中,与水反应生成硝酸,导致雨水pH减小,形成酸雨。
③根据化学反应前后原子种类和数目不变,反应前Cu、H、N、O原子个数分别为1、4、4、12 ,反应后已知物质中Cu、H、N、O原子个数分别为1、4、2、8 ,还缺少2个N原子和4个O原子,横线前化学计量数为2,所以未知物质化学式为NO2。
生活生产、环境类题型三
1.(2025·辽宁朝阳·一模)阅读下列科技短文并回答问题。
材料一:2025年第九届哈尔滨亚冬会的吉祥物是一对可爱的东北虎,分别叫“滨滨”和“妮妮”。它们的硅胶外壳采用环保 PVC(聚氯乙烯)及PC(聚碳酸酯)制作而成。
环保PVC的主要材质是聚氯乙烯,耐腐蚀性强,并且具有高度的韧性和延展性,一般的拉伸不会损坏。
PC(聚碳酸酯)是一种无色透明的无定性热塑性材料,号称透明合金,无色透明、耐热、抗冲击、阻燃,且机械强度非常高。常见的应用有光盘、树脂眼镜片、水杯、厨房用品、防弹玻璃、护目镜、车头灯等。
(1)环保PVC属于 (填“金属材料”或“有机合成材料”)。
(2)生产聚氯乙烯的原料之一----乙炔(C2H2)可由电石(主要成分CaC2)与水在常温下反应,生成氢氧化钙和乙炔气体。CaC2中碳元素的化合价为 。
(3)下列关于环保PVC和PC的说法正确的是___________(填字母序号)。
A.环保PVC具有很强的耐腐蚀性 B.环保 PVC 易折断
C.PC的机械强度非常高 D.PC可用来制造树脂眼镜片
材料二:在本次哈尔滨亚冬会中大幅提高电动汽车的利用率。电动汽车是目前汽车市场的主流,也是各大车企的发展重点,和电动汽车相关的电池、电机和电控等产业,近几年也发展得如火如荼。
传统汽车能源主要来自石油。
(4)从物质分类角度看,石油属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)汽油作汽车燃料的缺点有 (写一个)。
天然气和乙醇可替代传统汽车能源。
(6)乙醇(C2H5OH)的相对分子质量为 。
(7)天然气的主要成分是甲烷,其完全燃烧的化学方程式为 。
电池可给新能源汽车提供动力。
(8)电动汽车的电池放电时,其能量转化方式为 能转化为电能。
(9)以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论,你的看法和理由是 。
(10)今年冬天“哈尔滨”爆火出圈,热情的哈尔滨人变着花样宠爱着“南方小金豆”,让南方的客人体验了家一样的温暖,下列说法正确的是___________。
A.纯电动汽车接送“小金豆们”,既体现了哈尔滨人的热情,又可以减少汽车尾气的污染
B.“小金豆们”最爱穿的白色羽绒服:里面的羽绒属于合成纤维
C.“小金豆们”最爱吃的东北名菜:铁锅炖大鹅补充丰富的蛋白质
D.“小金豆们”最爱看的冰雪大世界:很多装饰灯利用氮气通电发出不同颜色的光
【答案】(1)有机合成材料
(2)-1
(3)ACD
(4)混合物
(5)汽油来自不可再生能源石油(答案合理即可)
(6)46
(7)
(8)化学
(9)不一定,需要考虑多种因素,如电力来源、电池制造过程和回收过程等可能排放二氧化碳(答案合理即可)
(10)AC
【详解】(1)PVC的主要材质是聚氯乙烯,聚氯乙烯是一种塑料,属于有机合成材料。故填:有机合成材料。
(2)CaC2中钙元素的化合价为+2价,设碳元素的化合价为x,根据化合物中各种元素化合价的代数和等于零,则:。解得:x= -1。
(3)A.由资料可知,环保PVC具有很强的耐腐蚀性,故A正确;
B.由资料可知,环保PVC具有高度的韧性和延展性,一般的拉伸不会损坏,说明不易易折断,故B错误;
C.由资料可知,PC的机械强度非常高,故C正确;
D.由资料可知,PC可用来制造树脂眼镜片,故D正确。
故选:ACD。
(4)石油是一种化石能源,其中含有多种物质,属于混合物。故填:混合物。
(5)汽油作汽车燃料的缺点有汽油来自不可再生能源石油,会加快化石能源的消耗;汽油燃烧会产生空气污染物,加重空气污染。
(6)乙醇(C2H5OH)的相对分子质量为:。故填:46。
(7)在点燃条件下,甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
(8)电动汽车的电池放电时,其能量转化方式为化学能转化为电能。故填:化学。
(9)以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论,我的看法和理由是不一定,因为还不一定,需要考虑多种因素,如电力来源、电池制造过程和回收过程等可能排放二氧化碳。
(10)A.纯电动汽车接送“小金豆们”,既体现了哈尔滨人的热情,又可以减少汽车尾气的污染,故A正确;
B.羽绒属于天然纤维,故B正确;
C.铁锅炖大鹅补充丰富的蛋白质,故C正确;
D.氮气通电时不会发出不同颜色的光,很多装饰灯利用稀有气体通电发出不同颜色的光,故D错误。
故选:AC。
2.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要作用。阅读下列科普短文,并回答相关问题:
煤是一种化石能源,主要含有碳元素,此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。过去,大部分煤直接用作燃料,这样做带来了一系列环境污染问题,如二氧化硫的排放,引发酸雨等。
如今通过“煤气化”技术可以综合利用煤,“煤气化”是指在高温条件下,通过水蒸气与煤发生的化学反应,生成一氧化碳和氢气。这相较于直接燃煤更为清洁,也为合成氨气等化工产品提供了原料。
(1)除煤外,常见的化石能源还有________(填字母)。
A.沼气 B.石油 C.乙醇
(2)写出“煤气化”反应的化学方程式 ,已知该反应是吸热反应,则该反应的能量转化为 (用“→”表示转化)。
(3)下列做法能减少酸雨产生的是________(填字母)。
A.大力推广使用脱硫煤 B.采用物理或化学方法,人工吸收
(4)工业合成氨气的反应原理为:,X的化学式为 ,你的判断依据是:化学变化前后,原子的 不变。
【答案】(1)B
(2) 内能→化学能
(3)A
(4) 种类和数目
【详解】(1)化石能源包括煤、石油和天然气,故选B;
(2)“煤气化”过程是碳和水反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式为;由于该反应是吸热反应,则该反应的能量转化为内能→化学能;
(3)酸雨主要是硫的氧化物溶于水形成酸性 较强的雨水,二氧化碳溶于水不会形成酸雨,故选A;
(4)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含有6个H,1个X,生成物中含有6和H,2个N,故X中含有2个N,故X为N2;判断依据是化学变化前后,原子的种类、数目不变。
3.(2025·广东深圳·一模)海水综合利用主要包括海水直接利用、海水化学资源利用和海水淡化三个方面。
海水直接利用是指以海水直接代替淡水,用于生活和生产。
海水化学资源利用是指从海水中提取钠、溴、镁等化学元素及深加工技术。其中液态溴单质通过酸化氧化的方法得到,因其沸点低,可用热空气法吹出溴气(Br2)。电渗析法淡化海水的原理如下图所示:在通电情况下,阴、阳离子可以通过交换膜(AEM、CEM),而水分子无法通过,从而同时实现海水的淡化和浓缩。
根据上文,回答问题:
(1)海水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。海水用作火力发电厂的循环冷却水,属于海水综合利用中的 (填字母)。
a.海水直接利用
b.海水化学资源利用
c.海水淡化
(2)由上图可知,通过电渗析法获得的“淡化海水”将从收集室 (填“A”或“B”)引出被使用。
(3)与电渗析法原理相同的实验操作是 (填字母)。
a.溶解 b.过滤 c.蒸发
(4)用热空气法吹出溴气,是利用了单质溴的 性质(填“物理”或“化学”)。
(5)经处理后的浓海水中富含MgCl2,其与熟石灰反应可制备氢氧化镁[Mg(OH)2],同时生成CaCl2,该反应的化学方程式为 。
(6)海洋资源是宝贵的自然资源,需要我们共同保护。请你提出一条保护海洋资源的建议 。
【答案】(1) 混合物 a
(2)A
(3)b
(4)物理
(5)
(6)不向海洋随意排放污水/设立休渔期/设立海洋保护区等(合理即可)
【详解】(1)海水中含有水、氯化钠、氯化镁等物质,属于混合物;
将海水直接用作火力发电厂的循环冷却水,属于“海水直接利用”,故选a;
(2)从示意图可见,带电后,离子会向相应电极方向移动并透过相应的离子交换膜,导致A收集室中的盐分减少、得到“淡化海水”;
(3)电渗析法本质上是借助对不同组分的选择性透过来分离溶液,和过滤同属“利用可透过与不可透过”原理进行分离的操作,故选b;
(4)热空气法吹出溴气,利用了溴的挥发性,不需要通过化学变化就能表现出来,利用了溴的物理性质;
(5)氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为:;
(6)积极参与海洋环境保护行动计划的各项活动;不要过度捕捞,让海洋也有休养生息的机会;不向海洋丢弃垃圾、排放污水,不损害海洋生态资源等。
4.(2025·陕西咸阳·一模)阅读短文,回答问题。
陕西省是一个严重缺水且水资源分布严重不均衡的省份,引汉济渭工程是陕西有史以来最大的水利工程,竣工后可满足包括西安、咸阳、渭南、杨凌在内的共21个受水对象的生活及工业用水需求。
汉江水经自来水厂加工后可成为生活用水的主要水源,某水厂的净水工艺流程如下:①絮凝(使悬浮物质自然凝结沉淀或加入明矾);②过滤;③吸附;④杀菌[加入氯气(Cl2)、臭氧(O3)或二氧化氯(ClO2)等消毒剂]。
(1)净水工艺中的吸附操作是为了除去水中色素和异味,可选用的物质是 。
(2)二氧化氯中氯元素的化合价为 。
(3)引汉济渭工程缓解了陕西地区水资源不均衡的问题,请举一例生活中节约用水的措施 。
【答案】(1)活性炭(或木炭)
(2)+4
(3)用淘米水浇花(或使用节水器具等)
【详解】(1)活性炭(或木炭)具有疏松多孔的结构,有吸附性,能除去水中的色素和异味,故填:活性炭(或木炭);
(2)二氧化氯中氧元素的化合价为-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物正负化合价代数和为0,x+(-2)×2=0,x=+4;
(3)生活中节约用水的措施有很多,例如: 减少洗澡时间:缩短淋浴时间,避免长时间放水;使用节水型马桶:安装节水型马桶,减少每次冲水的水量; 重复利用水:例如用洗菜水浇花、拖地等。(合理即可)
5.(2025·云南昆明·一模)阅读下列科技短文。
气凝胶,是目前世界上技术含量较高、应用领域较广的先进材料之一。低密度和多孔的气凝胶具有很好的隔热性能,因此在航空航天技术中有许多应用。此外,气凝胶还有更多的实际应用场景,其中许多与可持续发展目标相一致,包括高效催化剂、超级电容器、药物输送系统和水净化。
特别值得关注的是,气凝胶可用于去除各类物质,如空气中的挥发性有机化合物(VOC)、温室气体(如二氧化碳)以及水中的有毒物质(重金属离子、石油泄漏等),以净化空气及水源。通过不同的工艺,化学家们可以调整气凝胶的表面以改变其吸附能力,调整其选择性,并已经在生物医学技术和传感领域实现了突破性的应用。
气凝胶可由葡萄糖、纤维素、石墨烯和其他环保材料制成,已被用于改善电池、超级电容器甚至柔性电子产品的性能。但最有趣的应用还是来自气凝胶的热性质,不同的研究已经证明了气凝胶可以提高太阳能热电厂(收集太阳热能产生蒸汽,推动涡轮机并产生电力)的效率。也就是说,气凝胶也可为对抗持续的能源危机提供帮助。
(1)气凝胶在航空航天技术中的诸多应用取决于其具有良好的 性能。
(2)请推测石油泄漏将可能导致的危害: 。
(3)石墨烯是从石墨中分离出的单层石墨片,它是由 组成的物质,是未来的手机电池材料替代者,与现有的锂离子电池相比,其有望提升45%的电量,并且拥有更长的寿命。
(4)太阳能热电厂产生电力的能量转换过程为太阳能内能 电能。
【答案】(1)隔热
(2)污染水源,危害水生生物生存,破坏生态平衡等
(3)碳元素/C
(4)机械能
【详解】(1)根据“低密度和多孔的气凝胶具有很好的隔热性能”可知,气凝胶在航空航天技术中的诸多应用取决于其具有良好的隔热性能;
(2)石油泄漏将可能导致的危害:污染水源,危害水生生物生存,破坏生态平衡等;
(3)石墨是由碳元素组成的单质,石墨烯是从石墨中分离出的单层石墨片,它是由碳元素组成的物质;
(4)文中提到 “收集太阳热能产生蒸汽,推动涡轮机并产生电力”,即蒸汽推动涡轮机转动,是将内能转化为机械能,涡轮机转动带动发电机发电,机械能再转化为电能;太阳能热电厂产生电力的能量转换过程为太阳能→内能→机械能→电能。
6.(2025·北京顺义·一模)阅读下面科普短文。
蔬菜作为日常饮食的重要组成部分,富含维生素、纤维素以及铁、锌、钙、镁等人体必需的营养成分,然而不当的加工和储存方式可能引发安全隐患。例如,蔬菜本身含有的硝酸盐对人体无直接危害,但烹饪后放置或腌制过程中会产生亚硝酸盐,亚硝酸盐能与胃中的含氮化合物结合形成强致癌物亚硝胺。
不同存放条件下,炒制蔬菜放置12小时亚硝酸盐的含量见表1。
表1 存放条件对炒制蔬菜亚硝酸盐含量的影响
炒制蔬菜
亚硝酸盐含量/μg·kg-1
常温
冷藏
白菜
4.75
4.13
芹菜
5.71
5.10
白萝卜
5.28
3.64
胡萝卜
7.55
5.74
研究表明,室温下,腌制工艺相同时,时间对腌制蔬菜中亚硝酸盐的含量有影响,结果如下图。
在食用烹饪后久置或腌制的蔬菜时,搭配维生素C含量高的水果,可以有效减少亚硝酸盐带来的危害。
依据文章内容回答下列问题。
(1)新鲜蔬菜中富含的营养成分有 (写出一种即可)。
(2)腌制蔬菜中的亚硝酸盐是由 转化生成的。
(3)由图可知,白萝卜中亚硝酸盐含量与腌制时间的关系为:温度、工艺相同时,腌制0~30天, 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①蔬菜中的硝酸盐对人体有直接危害。
②存放炒制后未吃完的蔬菜,最好放入冰箱冷藏。
(5)请提出一条食用腌制芥菜的建议: 。
【答案】(1)维生素
(2)硝酸盐
(3)白萝卜中亚硝酸盐含量随腌制时间的增加先增加后减少
(4) 错 对
(5)腌制10天以上再食用
【详解】(1)蔬菜作为日常饮食的重要组成部分,富含维生素、纤维素以及铁、锌、钙、镁等人体必需的营养成分;
(2)根据蔬菜本身含有的硝酸盐对人体无直接危害,但烹饪后放置或腌制过程中会产生亚硝酸盐,亚硝酸盐能与胃中的含氮化合物结合形成强致癌物亚硝胺,说明腌制蔬菜中的亚硝酸盐是由硝酸盐转化生成的;
(3)由图可知,白萝卜中亚硝酸盐含量与腌制时间的关系为:温度、工艺相同时,腌制0~30天,白萝卜中亚硝酸盐含量随腌制时间的增加先增加后减少;
(4)①蔬菜本身含有的硝酸盐对人体无直接危害,故说法错;
②根据表 1 显示冷藏条件下亚硝酸盐含量低于室温,所以说存放炒制后未吃完的蔬菜,最好放入冰箱冷藏,故说法对;
(5)根据图示,腌制时间在10天以上时,芥菜中亚硝酸盐的含量保持很低的含量,所以说食用腌制芥菜建议是腌制10天以上再食用。
7.(2025·广东深圳·一模)阅读下列短文,回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指将工业中产生的CO2分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有:海洋封存-利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器;地质封存将CO2注入特定的地层等。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
(1)根据二氧化碳的性质,可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小江同学设计了如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3 所示。(已知:)图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液,则X的数值为 。
(2)分析图3 可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”或“乙”或“丙”),写出乙瓶中的化学反应方程式: 。
(3)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(4)有学者对海洋封存 CO2 的方法提出质疑,你认为海洋封存 CO2 对海洋环境可能造成的影响是 。(写一条即可)。
【答案】(1)30
(2) 丙
(3)
(4)使海水酸性增强,影响海洋生物的生存(合理即可)
【详解】(1)在对比实验中,要控制单一变量,即只有试剂种类不同,其他条件应相同。甲、乙注射器内液体体积都是30mL,所以丙中X的数值也应为30。
(2)从图 3 可知,丙曲线压强下降幅度最大,说明瓶内二氧化碳被消耗得最多,即氢氧化钠溶液 “捕捉” 二氧化碳的效果最好;
乙瓶中是二氧化碳和澄清石灰水(氢氧化钙溶液)反应,生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
(3)将CO2封入蓄水层中,二氧化碳能和水反应生成碳酸,化学方程式为。
(4)二氧化碳和水反应生成碳酸,会导致海水酸性增强,可能会影响海洋生物的生存环境,对海洋生物的生存造成威胁。
8.(2025·山东临沂·一模)阅读下面科普短文。
蛋壳的主要成份是碳酸钙,是一种天然的钙源。把蛋壳中的无机钙加工成有机钙(如乳酸钙等),实现资源的利用和可持续发展。乳酸钙作为钙的强化剂,吸收效果比无机钙好,可被广泛应用到食品、化妆品、医药等领域。
以废弃蛋壳为原料,通过高温煅烧法制备乳酸钙的原理是:高温煅烧蛋壳后,得到CaO灰分,然后向CaO灰分中加水,得到石灰乳,再将石灰乳与乳酸在一定条件下反应生成乳酸钙。为了获得最佳工艺参数,进行实验:每次准确称取4gCaO灰分,加入50mL水制成石灰乳,分别探究乳酸用量、反应温度、反应时间等变量因素对乳酸钙产率的影响。结果如图所示:
图1乳酸用量对乳酸钙产率的
影响
图2反应温度对乳酸钙产率的
影响
图3反应时间对乳酸钙产率的
影响
依据文章内容回答下列问题。
(1)乳酸钙能应用于食品、化妆品、医药等领域的主要原因是 。
(2)向CaO中加水即可得到石灰乳(主要成分是熟石灰),高温煅烧蛋壳得到CaO发生反应的化学方程式为 。
(3)废弃蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的最佳工艺条件是乳酸用量为12mL、 、反应时间为75min。
【答案】(1)利于吸收
(2)
(3)反应温度35℃
【详解】(1)乳酸钙作为钙的强化剂,吸收效果比无机钙好,可被广泛应用到食品、化妆品、医药等领域。
(2)高温煅烧蛋壳得到CaO是指碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体,该反应化学方程式:。
(3)由图可以看出最佳的乳酸用量为12mL,反应最佳温度为35℃(此时乳酸钙产率最高且相对温度较低,能耗较少),最佳反应时间为75min。
9.(2025·广东阳江·一模)氨能——未来清洁新能源
通常情况下,氨气()无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,氨水呈碱性,氨气常温加压即可被液化。液氨用途广泛,工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂,也可用作液体燃料。
工业合成氨历史已有一百多年,其反应原理:和在高温、高压条件下,经催化合成。为解决合成转化率低问题,反应后可将从混合气体中分离出来,再将未曾反应的和重新混合继续合成。在将来,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用,氨能有望成为未来理想的清洁能源,将具有巨大的应用价值。
(1)氨气被压缩成液氨时只是分子间的 发生了变化。
(2)氨气发生泄漏时容易被察觉是因为该气体有 ,根据氨气的物理性质,氨气泄漏可立即用 吸收。为了检验氨水的酸碱性,某同学取少量氨水于试管中,再滴加几滴酚酞试液,观察到溶液变 。
(3)氨气能在高纯氧中剧烈燃烧说明了燃烧的剧烈程度与 有关。
(4)用“”表示氢原子,“”表示氮原子,“”表示催化剂,观察下列微观图,判断合成氨化学反应过程的微观顺序为 (将下面三张图用序号排列)。
(5)合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外,还有 。氨气在氧气中燃烧的产物是水和一种空气中含量最多的气体单质 (填写化学式),对环境没有污染,因此,“氨能”可作为清洁能源。
【答案】(1)间隔
(2) 刺激性气味 大量水 红
(3)氧气的浓度(或氧气的含量)
(4)③②①
(5) 氮气和氢气/和)
【详解】(1)氨气被压缩成液氨时只是分子间的间隔发生了变化;
(2)因为氨气有刺激性气味,所以泄漏时容易被人察觉;又因为氨气极易溶于水,所以泄漏后可用水吸收;氨气溶于水呈碱性,再滴加几滴酚酞试液,观察到溶液变红;
(3)氨气在空气中(氧气浓度相对较低)无法燃烧,在纯氧中(氧气浓度高)能燃烧,说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关;
(4)合成氨化学反应过程是氢气和氮气在催化剂作用下反应生成氨气,微观顺序为③(氢气和氮气分子在催化剂表面聚集)→②(分子在催化剂作用下被破坏成原子)→①(原子重新组合成氨气分子);
(5)根据短文可知,反应后可将NH3从混合气体中分离出来,将未反应的H2和N2重新混合继续合成,则过程中可循环利用的物质除催化剂外还有氢气和氮气;液氨在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2,产物没有污染,则为清洁能源。
10.(2025·辽宁铁岭·一模)阅读下列科普短文,回答相关问题。自热火锅、自热米饭的自热包主要成分一般是:生石灰、铁粉、铝粉、焦岑粉、活性炭、盐、焙烧硅藻土、氢化钙等。加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水,生石灰与水反应快速放热,金属粉、碳粉、盐等物质相互反应持续放热。硅藻土孔隙较大,可起到缓冲反应的作用为发热包的安全性提供保障。氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入装内的微量水分,防止氧化钙逐渐失效。发热剂成分不同,发热效果不同。下表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为)。
发热剂
理论放热量
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
吸热量/kJ
吸热量/kJ
43.48
25
26.17
22
20.14
73.29
38
39.77
32
29.31
使用加热包的注意事项:①加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水:②发热包中反应较为复杂,会产生一定量的氢气和一氧化碳,不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,使用时避免明火:③使用后的发热包可以按有害垃圾分类处置
(1)发热包中所含硅藻土和活性炭都有 的结构,能起到吸附的作用。
(2)自热包在使用过程中发生的能量转化为: 能变为热能。
(3)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热量更 (“高”或“低”)。
(4)写出氢化钙与水反应的化学方程式: 。
(5)加热前,将自热锅盖上的透气孔打开目的是 。
(6)推测发热包里不能改加热水的原因是: 。
(7)结合如图曲线分析,自热粉加热的优点___________(填选项字母)。
A.自热粉维持热量更持久
B.自热粉一段时间后放热更多
C.自热粉比生石灰放热快
(8)“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料制成,随意丢弃会带来“ ”问题。使用后的发热包按有害垃圾分类处置的原因,选一个角度进行说明 。
【答案】(1)疏松多孔
(2)化学
(3)低
(4)
(5)防止因放热、产生气体导致包装内压强过大,引起爆炸
(6)加入热水,会使反应过于剧烈,存在安全隐患(合理即可)
(7)AB
(8) 白色污染 生成碱性物质(合理即可)
【详解】(1)发热包中所含硅藻土和活性炭都有疏松多孔的结构,能起到吸附的作用;
(2)自热包在使用过程中,生石灰与水反应快速放热,金属粉、碳粉、盐等物质相互反应持续放热,故自热包在使用过程中发生的能量转化为:化学能变为热能;
(3)分析表中数据可知,等量的八宝粥吸热量比矿泉水吸热量低,故填:低;
(4)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,该反应的化学方程式为:;
(5)加热过程中,放出大量的热,且生成了气体,故要将自热锅盖上的透气孔打开,防止因放热、产生气体导致包装压强过大而爆炸,故填:防止因放热、产生气体导致包装压强过大而爆炸;
(6)根据发热包的原理可知,加入水后,发热包反应快速,加入热水,会使反应过于剧烈,存在安全隐患;
(7)A、根据图像可知,相比生石灰,自热粉维持热量更持久,符合题意;
B、根据图像可知,自热粉一段时间后放热更多,符合题意;
C、根据图像可知,生石灰比自热粉放热快,不符合题意。
故选AB;
(8)“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料制成,随意丢弃会带来“白色污染”问题;
生石灰与水反应生成氢氧化钙、氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,使用后的发热包中生成了氢氧化钙,氢氧化钙属于强碱,具有一定的腐蚀性,故使用后的发热包应按有害垃圾分类处置,故填:产生碱性物质(合理即可)。
11.(2025·山西朔州·一模)氢能船舶
随着我国首艘氢燃料电池动力船“三峡氢舟1号”成功启航,我国离氢能船舶的“大航海时代”越来越近。该船使用的氢能来自于三峡电站产出的绿电制氢,全过程形成了“氢从水中来,再回水中去”的闭环模式,真正实现了能源利用的零排放。
目前,氢燃料电池在船舶领域的应用还面临巨大挑战。与氢能车相比,氢能船舶处在高湿、高盐环境中,并且倾斜摇摆角度也比氢车大,这对燃料电池系统的性能提出了更高要求。另外,国内船舶全部采用气态储氢方案,存在储氢量不多的问题,需要开发液态储氢方案,提高储氢系统能量密度。在功率方面,一般100~300千瓦级就可以满足氢能车辆整车动力要求,而氢能船舶则需要200~1000千瓦级。因此,加氢基础设施也要能契合船舶大量、快速充氢的需求。
随着燃料电池技术持续突破和相关配套设施不断完善,国内氢能船舶时代即将到来。
阅读以上材料,回答相关问题:
(1)三峡电站发电利用的能源是 。
(2)氢燃料电池的氢来源于 (用化学方程式表示)。
(3)氢能船舶所用电池应具有的性能是 (答一点)。
(4)氢能船舶比氢能汽车加氢量大,主要是因为 。
(5)从微观角度分析,气态储氢比液态储氢储气量小的原因是 。
(6)与传统船舶相比,氢燃料电池动力船舶的优势是 。
【答案】(1)水能
(2)2H₂O 2H₂ + O₂
(3)能耐高湿(合理即可)
(4)船舶所需功率大,需提供的氢能更多
(5)气体分子间间隔大
(6)
零排放、对环境无污染
【详解】(1)峡电站利用水的势能发电,故其能源来源是水能;
(2)水在通电条件下生成氢气与氧气,该反应的化学方程式为:2H₂O 2H₂ + O₂;
(3)氢燃料电池在船舶上的使用环境更恶劣,对电池要求更高,如耐高湿、高盐、能在较大倾斜和摇摆中正常运行等;
(4)氢能船舶的动力需求通常远大于氢能汽车,因此加氢量也随之增大;
(5)气体分子间距离大,单位体积内分子数较少。同体积下,气态时分子间间隔更大,分子数目更少,所以储氢量较小;将氢液化后,分子间距离减小,能够储存的氢量更大;
(6)与传统的依靠化石燃料的船舶相比,氢燃料电池船舶排放物主要是水,真正实现了零排放。
12.(2025·湖南长沙·一模)阅读下面科普短文,回答问题。
加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
(1)氢气被称为最理想的清洁能源的原因是 。
(2)属于“绿氢”的发电方式有 (写出一种)。
(3)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的 储存方式。
(4)“灰氢”对环境造成的影响有 (写出一点)。
【答案】(1)氢气燃烧的产物是水,无污染
(2)风能发电(合理即可)
(3)低温液态
(4)加剧温室效应(合理即可)
【详解】(1)氢气燃烧的产物是水,无污染,则氢气被称为最理想的清洁能源;
(2)由图可知,属于“绿氢”的发电方式有风能发电、太阳能发电等可再生能源发电;
(3)储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存,将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的低温液态储存方式;
(4)由图可知,制取“灰氢”的过程中会产生二氧化碳,二氧化碳排放过多会加剧温室效应、全球变暖等。
13.(2025·广东肇庆·一模)某校组装了一个微型空气质量“检测站”。图1为检测设备采集到的某市两天的空气质量报告,坐标轴为空气质量指数与空气质量指数类别的关系。
某同学查阅资料可知,虽然空气污染物中含有臭氧,但它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线,使地球上的生物免受紫外线的伤害。与氧气不同,臭氧通常状况下是淡蓝色气体,有鱼腥味。不稳定,一旦受热极易转化成,并放出大量热。臭氧具有较强的杀菌能力,研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系如图2。
(1)从微观的视角说明与化学性质不同的原因是 。
(2)臭氧的物理性质有 。(写一个即可)
(3)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可以看到 的现象。
(4)由图1可知,4月22日空气质量指数类别是 ,其首要污染物是 。
(5)由图2可知,臭氧浓度与其杀菌效果的关系是:在一定浓度范围内, 。
(6)下列做法有利于改善空气污染的是 (多选)。
a.开发使用清洁能源 b.直接排放工业废气 c.多植树造林 d.露天焚烧垃圾
【答案】(1)分子构成不同
(2)淡蓝色气体,有鱼腥味
(3)带火星的木条复燃
(4) 严重污染 PM10
(5)臭氧浓度越大,灭菌效果越好
(6)ac
【详解】(1)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,氧气与臭氧分子构成不同,故化学性质不同;
(2)颜色、气味等均不需要通过化学变化就能表现出来,均属于物理性质,故臭氧的物理性质有:淡蓝色气体,有鱼腥味;
(3)臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气,氧气具有助燃性,故将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可以看到带火星的木条复燃的现象;
(4)由图1可知,4月22日空气质量指数级别是6级,空气质量指数类别是严重污染;PM10的含量最高,首要污染物是PM10;
(5)由图2可知,臭氧浓度与其杀菌效果的关系是:在一定浓度范围内,臭氧浓度越大,灭菌效果越好;
(6)a、开发使用清洁能源,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,符合题意;
b、直接排放工业废气,会污染空气,应处理达标后排放,不符合题意;
c、多植树造林,可以改善空气质量,保护环境,符合题意;
d、露天焚烧垃圾,会产生大量的污染物,污染空气,不符合题意。
故选ac。
14.(2025·山西吕梁·一模)绿色化学
绿色化学又称环境友好化学,通过创新技术,在源头减少污染。体现“原子经济性”原则,确保化学反应中原料的原子尽可能转化为有用产物,同时避免有毒物质产生。
绿色化学的三大“法宝”是少浪费、低危害和可再生。如科学家通过设计11步的二氧化碳人工合成淀粉途径,将自然需60多步的淀粉合成过程缩短为5小时,能量转化效率提升3.5倍,这项突破未来可能让工厂直接转化工业废气生产粮食;中国农科院用玉米秸秆合成的聚乳酸(PLA)生物降解地膜,替代了传统塑料地膜;印有“无限循环”标志的快递包装,是将废旧PET塑料瓶解聚重新聚合后的材料,可反复使用10次以上而不降解,相比传统填埋,每吨再生塑料减少3.2吨碳排放。
在实验室中践行绿色化学理念,如实验中减少试剂使用量,减少废液产生;用食用色素替代高锰酸钾观察扩散现象;或将废液分类回收等,
绿色化学不仅是实验室里的技术突破,更是人类对可持续发展道路的庄严承诺,
阅读分析、解决问题:
(1)实施绿色化学可促进环境保护的原因是 。
(2)自然界中淀粉合成的主要途径是 ,在实验室用二氧化碳合成淀粉可解决的环境问题是 。
(3)使用传统塑料地膜会造成 污染。
(4)在实验中减少试剂使用量的具体做法是 。
(5)将生活垃圾进行绿色化处理的方法是 。
(6)下列行为中最能体现绿色化学的“原子经济性”原则的是_____。
A.使用可降解塑料包装
B.将反应物中90%的原子转化为目标产物
C.用太阳能替代化石燃料
D.对废水进行末端处理
【答案】(1)绿色化学能从源头减少污染(或提高原子利用率;少浪费、低危害可再生等)
(2) 植物的光合作用 温室效应加剧
(3)白色
(4)完成微型化实验(或没有说明用量时,按最少量取用试剂,或没有说明用量时,液体取1-2mL,固体只需盖面试管底部)
(5)有害垃圾单独存放(或送到回收点或垃圾分类回收等)
(6)B
【详解】(1)绿色化学能从源头减少污染(或提高原子利用率;少浪费、低危害可再生等)可促进环境保护,故填:绿色化学能从源头减少污染(或提高原子利用率;少浪费、低危害可再生等)。
(2)自然界中淀粉合成的主要途径是绿色植物的光合作用,在实验室用二氧化碳合成淀粉可解决的环境问题是温室效应,故填:植物的光合作用;温室效应加剧。
(3)使用传统塑料地膜会造成白色污染,故填:白色。
(4)在实验中减少试剂使用量的具体做法可以完成微型化实验(或没有说明用量时,按最少量取用试剂,或没有说明用量时,液体取1-2mL,固体只需盖面试管底部),故填:完成微型化实验(或没有说明用量时,按最少量取用试剂,或没有说明用量时,液体取1-2mL,固体只需盖面试管底部)。
(5)可以通过有害垃圾单独存放,将生活垃圾进行绿色化处理,故填:有害垃圾单独存放。
(6)确保化学反应中原料的原子尽可能转化为有用产物,同时避免有毒物质产生
A、“原子经济性”确保化学反应中原料的原子尽可能转化为有用产物,同时避免有毒物质产生,使用可降解塑料包装,不属于,错误;
B、将反应物中90%的原子转化为目标产物,确保化学反应中原料的原子尽可能转化为有用产物,属于“原子经济性”正确;
C、用太阳能替代化石燃料,没有化学反应中原料的原子尽可能转化为有用产物,错误;
D、对废水进行末端处理,没有实现化学反应中原料的原子尽可能转化为有用产物,错误;
故选:B。
15.(2025·广东揭阳·一模)自热火锅、米饭的发热包主要成分是生石灰、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、焙烧硅藻土、氢化钙(CaH2)等。向发热包中加水,生石灰与水反应快速放热,金属粉、炭粉、盐等物质相互反应持续放热。硅藻土孔隙较大,可起到缓冲反应的作用,为发热包的安全性提供保障。氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入包装内的微量水分,防止氧化钙逐渐失效。发热剂成分不同,发热效果不同。下表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为5min),曲线图为自热米饭在不同测温点的温度变化。
发热剂
理论放热量/kJ
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
△T/℃
吸热量/kJ
△T/℃
吸热量/kJ
H2O+MgCl2
42.48
25
26.17
22
20.14
H2O+AlCl3
73.29
38
39.77
32
29.31
使用加热包的注意事项:①加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水。②发热包中反应较为复杂。会产生一定量的氢气和一氧化碳,不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,使用时避免明火。③使用后的发热包按有害垃圾分类处置。
(1)发热包中所含硅藻土和活性炭都有 的结构,能起到吸附作用。
(2)“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料制成,随意丢弃会带来“ ”问题。
(3)表中等量的矿泉水与八宝粥比较,八宝粥的吸热率更 (填“高”或“低”)。
(4)写出氢化钙与水反应的化学方程式: 。
(5)下列说法中正确的是___________(填序号)。
A.高铁车厢内不可以多人同时制作多个的自热火锅
B.为快速使自热火锅升温,应密封锅盖上的透气孔
C.自热米饭“自热”后保温时间极短,“自热”后需立即食用
D.等质量的MgCl2和AlCl3作发热剂为相同食物加热时,AlCl3“发热”效果更好
(6)推测发热包里不能改加热水的原因是 。
【答案】(1)疏松多孔
(2)白色污染
(3)低
(4)CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
(5)AD
(6)发热包一旦接触到热水很容易导致水剧烈沸腾,引发危险
【详解】(1)活性炭具有疏松多孔的结构,能起到吸附作用,硅藻土和活性炭结构相同,都能起到吸附作用。
(2)“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料制成,随意丢弃会带来“白色污染”问题。
(3)根据表中数据,相同发热剂比较,均是矿泉水的吸热量数值高于八宝粥吸热量数值,所以等量的八宝粥吸热量比矿泉水吸热量低。
(4)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,则反应方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。
(5)A、发热包中反应较为复杂,会产生一定量的氢气和一氧化碳,不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,动车为密闭空间,不可以多人同时制作自热火锅,说法正确;
B、发热包中反应速率快,加热过程中,要将自热锅盖上的透气孔打开,不应密封,避免发生爆炸危险,说法错误;
C、分析自热米饭“自热”保温曲线图可知,加热包的温度随时间降温幅度较小,保温效果好,则“自热”后无需立即食用,说法错误;
D、分析表中数据可知,水和氯化铝反应的理论放热量较高,所以等质量的氯化镁和氯化铝作发热剂为相同食物加热时,氯化铝理论放热多,加热效果好,说法正确;
故选:AD。
(6)根据发热包的原理可知,发热包本身会放出大量热,改加热水后,发热包一旦接触到热水很容易导致水剧烈沸腾,引发危险。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。