主题六 物质的化学变化(二)(复习讲义)(上海专用) 2026年中考化学二轮复习讲练测
2026-03-18
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2份
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115页
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精品
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 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 燃烧和灭火,化学与社会 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 30.16 MB |
| 发布时间 | 2026-03-18 |
| 更新时间 | 2026-03-18 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56877744.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
主题六 物质的化学变化(二)
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 燃烧与燃料
真题动向
考法 01 燃烧条件的探究与应用
考法 02 灭火原理与安全常识
考法 03 常见燃料与能源分类
考法 04 燃料的充分燃烧
核心提炼
知识点一 燃烧与灭火
知识点二 化石燃料与新能源
知识点三 怎样充分利用燃料
提升训练
考点二 化学与人类社会进步
真题动向
考法 01 新能源的开发与利用
考法 02 医药健康与化学
考法 03 新材料的识别与应用考法
考法 04 化学与航空航天考法
考法 05 科技前沿与化学发展
核心提炼
知识点一 新能源的开发利用
知识点二 化学与医药健康
知识点三 新材料的分类与应用
知识点四 化学与社会发展
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
上海中考化学试卷以选择题为核心题型,覆盖了“燃烧与燃料”中的燃烧条件辨析、反应类型区分,“化学与人类社会进步”中的新能源识别、材料分类、化肥判断等基础考点;填空题和实验题则侧重化学方程式书写、微观反应分析、燃烧条件探究、物质性质推断等综合内容,如2023年真题第40题对氢能制备与储氢原理的考查,将能源开发与化学反应原理有机融合;少数题目会结合溶解度曲线、工艺流程或科技前沿(如航空航天材料)设置压轴题,难度梯度明显。从命题趋势看,试题从单一概念辨析→与生活/文化场景结合→在真实实验或工业流程中综合分析,倾向于以“变化观念”为出发点,以反映化学学科价值的社会问题(如能源危机、材料开发、医药健康)为切入点,强化对“宏观-微观-符号”三重表征思维的考查,同时上海卷独有的焰色反应、物质的量计算等考点,进一步体现了初高中衔接的命题特色。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
2022年
2021年
燃烧与燃料
油锅灭火(灭火原理)
粉尘爆炸(燃烧条件)
制H₂反应类型(新能源)
甲烷燃烧(燃料转化)
甲烷燃烧方程式(天然气)
H₂燃烧、电解水(氢能)
SO₂污染物(燃料产物)
液化天然气(能源)
氢能制取与储运(新能源)
SO₂致酸雨(燃料污染)
垃圾粉碎目的(充分燃烧)
CO还原性(燃料性质)
CH₄制H₂(燃料转化)
O₂助燃性(燃烧支持)
液氢液氧推进剂(航天能源)
化学与人类社会进步
钾肥(化肥)
CoO化合价(无机材料)
铁生锈(金属材料)
分子筛膜(新材料)
炼铜工艺(金属冶炼)
金属活动性(金属材料)
氮肥(化肥)
葡萄糖(营养物质)
氦气性质(稀有气体)
青铜器锈蚀(金属腐蚀)
Li₂CO₃提纯(电池材料)
活性炭除异味(吸附材料)
胆矾俗称(结晶水合物)
金刚石与石墨烯(碳材料)
水稻与化肥、淀粉(营养)
KCl提纯(化工材料)
磷肥营养元素(化肥)
Mg(OH)₂止酸剂(医药)
5%葡萄糖溶液(营养)
碳材料含碳量测定(新材料)
氮肥(化肥)
稀盐酸除铁锈(金属材料)
空间站供氧(航天科技)
侯德榜制碱法(化学史)
Mg(OH)₂制备(阻燃剂)
命题预测
1.从能源转型视角考查氢能、生物质能等新能源的开发与利用,结合化学方程式计算或工艺流程分析。
2.以药物研发或营养健康为背景,考查有机物的识别、化学元素与人体健康的关系、中和反应原理在医药中的应用。
3.结合航空航天、人工智能等科技前沿,考查新型材料的性能与应用。
4.从传统文化或古籍记载切入,考查金属冶炼、燃料使用等化学史内容。
5.以社会热点问题(碳中和、白色污染、资源回收)为切入点,考查绿色化学理念及可持续发展措施。
考点一 燃烧与燃料
考法01 燃烧条件的探究与应用——新情境·经典实验
1.(2026·上海长宁·一模)下图是探究可燃物燃烧的条件的实验装置。(白磷的着火点为30℃,红磷的着火点为260℃)
薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,此时薄铜片的温度范围是 ,为了使热水中白磷燃烧,可进行的操作是 。
考法02 灭火原理与安全常识——新辨析·核心概念
2.(23-24九年级上·上海·期末)关于“燃烧与灭火”的说法正确的是
A.有发光、放热现象的变化一定是燃烧
B.点燃氢气、氧气的混合气体一定会发生爆炸
C.燃料充分燃烧,能节约资源,减少污染
D.用水灭火其原理是降低了可燃物的着火点
考法03 常见燃料与能源分类——新科技·氢能前沿
3.(2023·上海·中考真题)氢能的开发利用是当前研究的热点。
(1)实验室用锌和稀硫酸反应制氢气。该反应的化学方程式为 ;可选用启普发生器作为发生装置,是因为该反应在常温下进行、反应物为 ,且生成的气体难溶于水。
(2)电解水制氢气需消耗电能。煤炭、风能均可发电,其中属于绿色能源的是 。光催化分解水也可制氢气,反应如图所示,写出该反应的化学方程式 。
(3)镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。
储氢时,Mg与H2在一定条件下反应生成MgH2(氢化镁)固体:放氢时,MgH2受热分解放出H2。已知1m镁基材料储存的H2在常温常压下体积可达1345m3,储氢时发生的变化于 (选填“物理变化”或“化学变化”),请解释镁基材料储氢量大的原因 。
考法04 燃料的充分燃烧——新应用·资源化利用
4.(2022·上海·中考真题)干垃圾焚烧可用于发电,焚烧前一般需粉碎处理,粉碎的目的是
A.缓解温室效应 B.使可燃物分子变小
C.使其充分燃烧 D.减少参加反应的氧气量
知识点一 燃烧与灭火
1. 燃烧的定义与条件
【定义】 燃烧是 与 发生的一种 、 的剧烈的 反应。
【燃烧的三个必要条件】(必须 ,缺一不可)
序号
条件
说明
①
能够燃烧的物质,如木材、煤炭、氢气、酒精等。
②
(或空气)
具有助燃性,支持燃烧。
③
温度达到
可燃物燃烧所需的 温度。注意:着火点是物质的固有属性,一般不能人为降低或升高。
2. 探究燃烧条件的典型实验
【实验一】红磷与白磷对比实验(薄铜片+热水装置)
项目
薄铜片上的白磷
薄铜片上的红磷
热水中的白磷
实验现象
,产生
对比分析
温度达到 (30℃)且接触
温度 着火点(260℃)
温度达到着火点,但 氧气
实验结论
燃烧需要温度达到可燃物的着火点
燃烧需要与氧气充分接触
【实验二】乒乓球碎片与滤纸碎片对比实验
项目
乒乓球碎片
滤纸碎片
实验装置
放在薄铜片的两侧,加热铜片
放在薄铜片的两侧,加热铜片中部
实验现象
(或不燃烧)
对比分析
乒乓球碎片着火点较 ,先达到着火点
滤纸碎片着火点较 ,未达到着火点
实验结论
燃烧需要温度达到可燃物的着火点(不同物质着火点不同)
【实验三】石头与煤块对比实验
项目
小石头
小煤块
实验现象
对比分析
石头不是
煤块是
实验结论
燃烧需要物质具有可燃性
【热水在实验中的作用】
① :使白磷达到着火点(30℃)。
② :热水可以隔绝空气中的氧气,使水中的白磷无法接触氧气。
【综合结论】 通过上述实验可以得出:燃烧必须同时满足 、与 接触、温度达到 三个条件。
【易错警示】
着火点是物质的固有属性,不能理解为“降低着火点”(如用水灭火是降低 至着火点以下)。
白磷在热水中不燃烧是因为 ,通入氧气后就会燃烧。
乒乓球碎片先燃烧是因为 ,不是因为它更“容易燃烧”。
3. 灭火原理与方法
【灭火原理】 破坏燃烧的三个条件中的 ,即可终止燃烧。
序号
原理
燃烧条件
生活实例
①
移除
可燃物
森林火灾时开辟隔离带;煤气罐着火先关阀门
②
隔绝 (或空气)
氧气
油锅着火用锅盖盖灭;酒精灯用灯帽盖灭;用沙土覆盖
③
降温至
温度
用水灭火;吹灭蜡烛(降低温度,使蜡烛蒸气无法持续燃烧)
【常见灭火器的适用范围】
灭火器类型
适用范围
泡沫灭火器
扑灭木材、棉布等一般物质起火,也适用于油类起火
干粉灭火器
扑灭油类、可燃气体、电器设备等初起火灾
二氧化碳灭火器
扑灭精密仪器、图书档案、600V以下电器起火
【安全常识】
油锅起火:不能用水浇(油会浮在水面扩大火势),应 。
电器着火:先切断 ,再用干粉或二氧化碳灭火器,不能用 或 灭火器。
燃气泄漏:不能 或 (可能产生电火花),应立即关闭 、 。
火灾逃生:用湿毛巾捂住口鼻,低姿态沿墙壁逃生。
知识点二 化石燃料与新能源
1. 化石燃料
化石燃料是由古代生物遗骸经过复杂变化形成的,属于 能源。
燃料种类
主要成分
特点与用途
煤
主要含 元素,还含少量H、N、S、O等
被称为“工业的粮食”,燃烧会产生SO₂(导致 )
石油
多种 化合物的混合物
被称为“工业的血液”,分馏可得汽油、柴油等
天然气
(CH₄)
比较清洁的燃料,燃烧产物为 和
可燃冰
甲烷水合物(CH₄·nH₂O)
存在于深海或冻土带,1立方米可燃冰燃烧相当于164立方米天然气燃烧的热值,储量大但开采难度高
【燃料燃烧对环境的影响】
污染物/问题
成因
危害
SO₂
含硫燃料(如煤)燃烧产生
形成 ,腐蚀建筑物、破坏土壤
氮氧化物
燃料高温燃烧产生
形成酸雨、光化学烟雾
CO₂
含碳燃料充分燃烧产生
过量排放导致
固体粉尘
煤等不完全燃烧产生
引发雾霾,影响空气质量
CO
燃料不完全燃烧产生
有毒气体,与 结合导致中毒
2. 新能源的开发与利用
【新能源的特点】 可再生、清洁、低碳。
能源类型
来源/原理
特点
化学方程式
氢能(H₂)
水分解制氢(电解、光催化等)
燃烧热值高,产物只有 ,最清洁的能源
2H₂ + O₂ 2H₂O
乙醇(C₂H₅OH)
粮食、生物质发酵制得
可加入汽油制成乙醇汽油,节约石油资源
C₂H₅OH + 3O₂ 2CO₂ + 3H₂O
沼气
秸秆、粪便等发酵产生
主要成分是 ,属于 能源
CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2H₂O
氨气(NH₃)
合成氨工业
液氨有望成为绿色能源,燃烧产物为氮气和水
4NH₃ + 3O₂ 6H₂O + 2N₂
甲醇(CH₃OH)
可由CO₂加氢制得
常温常压下为液体,储运方便,燃烧充分
2CH₃OH + 3O₂ 2CO₂ + 4H₂O
风能、太阳能
自然界转化而来
绿色能源,用于发电
—
【氢能源专题——氢的“颜色”分类】
分类
生产来源
碳排放
特点
灰氢
化石燃料(天然气、煤)重整制氢
高
目前80-85%的氢气为此类,成本低但碳排放高
蓝氢
化石燃料制氢 + 碳捕集与封存(CCS)
中
在灰氢基础上减少碳排放,属于过渡方案
绿氢
可再生能源(风能、太阳能等)电解水制氢
零
最清洁,制备过程无碳排放,是未来发展目标
【零碳甲醇专题】
项目
内容
定义
利用工业尾气中的CO₂和焦炉气中的H₂反应合成的甲醇
零碳原理
制备过程中消耗的CO₂等于燃烧时释放的CO₂,实现碳循环内净排放为零
化学方程式
CO₂ + 3H₂ CH₃OH + H₂O(合成)
2CH₃OH + 3O₂ 2CO₂ + 4H₂O(燃烧)
应用实例
2023年杭州亚运会主火炬首次使用绿色甲醇燃料
优势
①常温液态储运方便 ②燃烧充分火焰稳定 ③抗风抗雨能力强
【氢能源的制取、储运与利用】
环节
内容
易错点
制氢方法
①电解水(耗能高) ②光催化分解水 ③天然气重整制氢(灰氢) ④可再生能源电解水(绿氢)
电解水是 变化,光催化也是 变化
储氢方法
①高压气态储氢 ②液化储氢 ③固态储氢(如MgH₂)
固态储氢发生 变化
(Mg + H₂ MgH₂)
优点
热值高、无污染、来源广
是目前最理想的清洁能源
挑战
制氢成本高、储氢技术难度大
需解决安全、高效储运问题
【知识拓展】
“西气东输”工程输送的是 。
使用天然气时添加臭味物质是为了 。
氨气燃烧的产物是氮气和水,对环境无污染,是一种潜在的绿色能源。
可燃冰储量巨大,但开采可能引发甲烷泄漏,加剧温室效应。
知识点三 怎样充分利用燃料
1. 促进燃料充分燃烧的途径
【核心原理】 使燃料中的可燃物与氧气充分接触,使燃烧更完全、更高效。
途径
原理
生活/生产实例
①
提供充足的氧气,使燃烧更充分
燃气灶调节风门;鼓风机向炉膛吹风
②
将燃料粉碎、雾化,增加与氧气的接触面积
煤粉碎后燃烧;煤做成蜂窝煤;垃圾焚烧前粉碎处理;汽车发动机将汽油雾化;篝火晚会木柴架空
【不利于充分燃烧的做法】
使用大块的煤烧锅炉(接触面积小,内部无法充分燃烧)。
【不充分燃烧的危害】
浪费 ,降低 。
产生 (一氧化碳) 等有毒气体,污染环境,易引起中毒。
产生黑烟、炭黑,污染空气。
2. 燃烧中的能量变化
反应类型
能量变化
典型实例
放热反应
能转化为热能
所有 反应、 反应、金属与酸反应
吸热反应
吸收热量才能进行
反应、 分解、碳与CO₂高温反应
【易错警示】 燃烧一定放热,但化学反应不一定放热(有吸热反应)。
3. 燃料利用与社会发展
【燃料变迁趋势】 木材 → 煤 → 石油 → 天然气 → 氢能/甲醇等新能源
(趋势:热值越来越高,污染越来越小)
【低碳生活措施】
节约用能,提高能源利用率。
开发使用新能源,减少化石燃料依赖。
植树造林,吸收CO₂。
垃圾分类回收,资源化利用(如垃圾焚烧发电)。
【重点实验总结】——燃烧条件探究实验(含乒乓球片实验)
实验内容
现象
结论
薄铜片上白磷
燃烧
温度达到着火点(30℃)且接触氧气
薄铜片上红磷
不燃烧
温度未达到着火点(260℃)
热水中白磷
不燃烧
温度达到着火点,但未接触氧气
向热水中白磷通氧气
燃烧
燃烧需要氧气
乒乓球碎片
先燃烧
着火点较低,先达到着火点
滤纸碎片
后燃烧或不燃烧
着火点较高,未达到着火点
【整体结论】 燃烧必须同时具备:可燃物、氧气、温度达到着火点。
1.【新应用·资源化利用】(2025·上海·三模)干垃圾焚烧可用于发电,焚烧前一般需粉碎处理。粉碎的目的是
A.使可燃物分子变小 B.减少参加反应的氧气量
C.缓解温室效应 D.使其充分燃烧
2.【新情境·传统工艺】(2025·上海宝山·二模)“手拉风箱呼呼响,火炉烧得红旺旺”中的化学原理是
A.拉风箱降低了燃料的着火点 B.拉风箱提供了充足氧气
C.拉风箱增加了反应的接触面积 D.拉风箱提高了氧气的助燃性
3.【新视角·安全阈值】(2025·上海徐汇·二模)下列混合气体遇到明火可能会发生爆炸的是
A.一氧化碳、氮气 B.氢气、空气
C.二氧化碳、甲烷 D.氧气、二氧化碳
4.【新情境·传统文化】(2026·上海徐汇·一模)我国古代工匠用铜制作各种暖手炉,其中一款的结构如下图所示。
(1)点燃木炭,观察到的现象是________。
A.发出耀眼白光 B.发出红色的光 C.生成无色液滴 D.生成白色的烟
(2)打开炉盖和铜网,将燃烧的木炭放入炉身内,盖上铜网。若木炭在炉中完全燃烧,化学方程式为 。若木炭不完全燃烧,则会生成 (填物质的名称)。
(3)若炉身底部没有小孔,使用时炉身会变形,原因是 。
(4)盖上炉盖一段时间后,燃烧的木炭会熄灭,原因是 。
5.【新科技·航空动力】(25-26九年级上·上海闵行·月考)如图是某型号飞机发动机的工作简图。
(1)空气可以被压缩,请从微观的角度解释其原因 。
(2)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验:分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图1),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图2)。
①从燃烧条件的角度分析,点燃的作用是 。
②结合实验现象分析,燃烧室内将航空煤油喷成细雾状的目的是 。
③实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭火的方法 。
6.【新视角·非遗传承】(25-26九年级上·上海长宁·月考)燃烧是常见的化学反应,它与我们的生产生活密切相关。认识燃烧的条件、合理选择燃料并根据需要对燃烧进行调控,让我们能更好地利用燃烧反应创造价值。
探究燃烧的条件
(1)探究燃烧条件的实验装置如图所示,能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是 ;Y形管中红磷没有燃烧的原因是 。
调控燃烧的方法
(2)西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。青铜雁鱼灯里面是空的,腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气()通过雁脖子进入腹部。
①雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。看到大量黑烟产生时,应 (填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
②雁鱼灯中盛放的清水的作用是 。
(3)打铁花是我国非物质文化遗产,已熔化成液态的高温铁水被快速泼洒,在空气中迅速燃烧,火星四射。该现象说明影响铁燃烧的因素是 。
选择绿色的燃料
(4)2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料主要是丙烷(C3H8),丙烷完全燃烧生成水和二氧化碳,2022年北京冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料主要是氢气。你认为以上两种燃料哪种更环保?说明理由: 。
(5)天然气制氢是目前应用最广的方法。在高温、催化剂条件下,天然气和水反应制取氢气的微观示意图如图2所示。图2中物质中属于氧化物的是 ;写出该反应的化学方程式: 。
(6)利用太阳能转化为电能,电解水产生氢能是一种理想途径。请结合图3分析说明目前电解水制氢方法没有大规模应用的原因: 。
7.【新探究·数字化实验】(25-26九年级上·上海奉贤·期末)认识燃烧(已知:白磷着火点30℃,红磷着火点260℃;五氧化二磷有毒。)
(1)图中铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧条件之一是 。
(2)能说明燃烧需要“可燃物与氧气接触”的证据是 。
(3)白磷燃烧产物P2O5中磷元素的化合价是______。
A.-5 B.-2 C.+2 D.+5
(4)铜片上倒扣一个烧杯且烧杯槽口塞上橡皮泥,推测其作用 。
8.【新考法·图像分析】(25-26九年级上·上海·期末)某化学兴趣小组的同学对课本实验“测定空气中氧气含量”,实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生了怀疑,于是设计了如图甲装置探究磷在空气中燃烧及氧气浓度的变化。
实验步骤:用激光笔照射,红磷燃烧直至熄灭;待装置冷却,将白磷提出水面,再用激光笔照射白磷,白磷燃烧,其氧气含量变化如图乙。
(1)激光笔的作用是 。
(2)红磷燃烧的文字表达式或化学方程式为 。
(3)分析图乙BC、DE段,得出“不同物质燃烧需要氧气的浓度不同”的结论,同学们联想到课本一个实验: (填物质名称)在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧。
(4)分析图乙,图中 (填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭。
(5)分析图乙白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 段(用图乙中字母表示)。
(6)若同时用气压、温度和氧气传感器研究该实验,其中气压的变化与氧气浓度的变化趋势是否完全一致 (填“是”或“否”)。
(7)反思评价:课本上用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量,理由是: 。
9.【新设计·环保实验】(25-26九年级上·上海·月考)某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成:
【知识回忆】
(1)装置图一对比铜片上的白磷和红磷燃烧的现象,可得出燃烧的条件为 ,若要得出物质燃烧需要接触氧气这个条件,需要对比 ,该装置中的热水作用是 。
【交流讨论】
(2)改进后的装置图二与图一相比,其优点是 ,装置图三中的瘪气球的作用是 。
【知识运用】
(3)下列关于燃烧与灭火的说法,正确的是______。
A.图书馆着火,常用二氧化碳灭火器灭火
B.蜡烛用扇子一扇即灭,是因为扇走了蜡烛周围的空气
C.放在空气中的木桌椅没有燃烧,是因为木桌椅不是可燃物
D.划燃火柴时,火柴头斜向下更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
10.【新综合·宏微结合】(25-26九年级上·上海长宁·期末)“打铁花”是国家级非物质文化遗产之一,表演者将高温铁水洒向高空,铁水迅速转化为细小铁屑,在空气中燃烧。对比之下,铁丝在空气中难以燃烧,铁屑却能在空气中燃烧。
【铁丝的燃烧】
(1)图为元素周期表中的铁元素信息示意图,下列说法正确的是___________。
A.铁元素属于非金属元素 B.铁元素的原子序数为55
C.铁元素的相对原子质量为 D.铁原子的核外电子数是26
(2)氧气属于___________。
A.单质 B.化合物 C.氧化物 D.混合物
(3)进行铁丝在氧气中燃烧的实验(如图所示)。
①从宏观视角分析:观察到火星四射,铁丝末端熔化,瓶壁发烫,说明反应 。
A.吸收热量 B.放出热量 C.无明显热量变化
②从微观视角分析:与铁丝放入空气中相比,铁丝放入氧气中时与氧分子接触的机会 ,热量释放与积累更多,使得铁表面的温度 着火点,因此铁丝在空气中不燃烧,在氧气中燃烧。 。
A.更少:达到 B.更多;达到
C.更少:未达到 D.更多:未达到
【可燃物燃烧的条件】
(4)如图是探究可燃物燃烧的条件的实验装置。白磷的着火点为,红磷的着火点为薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,此时薄铜片的温度范围是 ,为了使热水中白磷燃烧,可进行的操作是 。
(5)有同学根据燃烧伴随有热量变化的现象,推理得出“伴有热量变化的一定是物质的燃烧”的观点。请举一例论证该观点是错误的。
【铁屑的燃烧】
(6)铁丝在空气中难以燃烧,铁屑却可以,请从微观视角对这一宏观现象进行分析说明 。
考点二 化学与人类社会进步
考法01 新能源的开发与利用——新科技·氢能前沿
1.(2023·上海·中考真题)氢能的开发利用是当前研究的热点。
(1)实验室用锌和稀硫酸反应制氢气。该反应的化学方程式为 ;可选用启普发生器作为发生装置,是因为该反应在常温下进行、反应物为 ,且生成的气体难溶于水。
(2)电解水制氢气需消耗电能。煤炭、风能均可发电,其中属于绿色能源的是 。光催化分解水也可制氢气,反应如图所示,写出该反应的化学方程式 。
(3)镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。
储氢时,Mg与在一定条件下反应生成(氢化镁)固体:放氢时,受热分解放出。已知1m镁基材料储存的在常温常压下体积可达,储氢时发生的变化于 (选填“物理变化”或“化学变化”),请解释镁基材料储氢量大的原因 。
考法02 医药健康与化学——新流程·工业制备
2.(2022·江苏泰州·中考真题)高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。下图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程,已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是
A.由“酸溶”可知,二氧化硅不溶于水和稀盐酸
B.“除杂”中,氨水只与溶液中的氯化铁反应
C.“转化”发生的主要反应是
D.操作a为组合操作,包含过滤、洗涤、干燥
考法03 新材料的识别与应用考法——新综合·材料应用
3.(2024·山东济南·中考真题)材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史,从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代,每一次时代变革,都与化学材料的发展密不可分。
(1)“沉睡三千年,一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具,诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的 (填“合金”或“纯金属”)。
(2)早在春秋时期,我国劳动人民就已开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是,该反应中还原剂是 (填化学式)。
(3)我国古代就有湿法冶金技术,湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述。
试回答:①滤液A中大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
②滤渣B中含有的金属单质是 (填化学式)。
③写出过程I中发生反应的一个化学方程式: 。
(4)多种新材料的成功研制,助力我国进入创新型国家行列。
①我国科研团队用六方氮化硼制备出某种菱方氮化硼,为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。与都是由硼元素和氮元素组成的,但由于结构不同(如图所示),属于不同的物质。
制备氮化硼的化学方程式为,该反应属于 (填“化合”“分解”“置换”之一)反应;由六方氮化硼(h-BN)制备菱方氮化硼(r-BN)的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②芳纶是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料。芳纶中碳元素和氮元素的质量比为 (填最简整数比),其中所含元素的质量分数最小的元素是 (填元素符号)。
考法04 化学与航空航天考法——新视角·能量转化
4.(2024·江苏泰州·中考真题)某学习小组开展跨学科实践活动,调查我国航天科技领域中材料和能源的应用。
I.火箭推进剂
(1)一种推进剂的组成为肼(N2H4)与四氧化二氮(N2O4),反应生成水和空气中含量最多的气体 (填化学式),产生反作用力推动火箭升空,能量转化如图,请补全过程 。
(2)液氢—液氧推进剂有巨大的应用前景。液氢作燃料的优点是 (答1点),液氢燃烧的微观过程如图,判断阶段2 热量。
(3)光照下,在金(Au)纳米颗粒表面,H2S生成H2的转化微观示意图如图,反应的化学方程式为 。
II.航空材料和供给
(4)火箭材料使用铝合金、钛合金等,其硬度比各成分金属硬度 。火箭中塑料有聚四氟乙烯、聚苯乙烯等,塑料属于 材料。
(5)宇航食品富含蛋白质、钙。蛋白质一定含有C、H、O和 (填元素符号),宇航员摄入钙预防 。
考法05 科技前沿与化学发展——新工艺·资源利用
5.(2024·上海·中考真题)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料,碳酸锂粗制品中的主要杂质是氯化钠。
(1)含有NaCl的Li2CO3是 (选填“纯净物”或“混合物”)。
【查阅资料】Li2CO3与NaCl在不同温度下的溶解度如下表:
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
溶解度
(g)
Li2CO3
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(2)随着温度的升高,Li2CO3的溶解度 (选填“减小”或“增大”)。
(3)80℃时,NaCl的溶解度为 g。
实验室对碳酸锂提纯的进行如下实验:
(4)步骤Ⅱ、Ⅲ需要加热的原因: 。
(5)室温下,滤液X是Li2CO3的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(6)某同学将收集到的大量滤液X进行蒸发浓缩、趁热过滤,写出该做法的目的和一条缺点: 。
知识点一 新能源的开发利用
1. 能源的分类
【定义】 能源是可以直接或经转换提供人类所需 、 、 等不同形式能量的 。
【按可否再生分类】
分类
定义
典型实例
特点
能源
在自然界中可以循环再生
、 、 、潮汐能、生物质能
清洁、绿色、低碳,取之不尽
能源
短期内无法再生
、 、 (化石燃料)
储量有限,消耗很快
【化石燃料】(三大化石燃料均为混合物、不可再生能源)
燃料种类
主要成分
俗称/地位
加工方式
环境问题
煤
主要含 元素,还含H、N、S、O等
“工业的粮食”
干馏(隔绝空气加强热, 变化)→焦炭、煤焦油、煤气
燃烧产生 、NO₂(导致酸雨)、CO、烟尘
石油
主要含 、 元素
“工业的血液”
分馏(利用沸点不同分离, 变化)→汽油、柴油、煤油等
燃烧产生氮氧化物等污染物
天然气
较清洁的能源
可直接使用
燃烧产生 (温室气体)
【酸雨知识卡】
定义:pH < 的降水称为酸雨
成因:化石燃料燃烧排放的 和NO₂在大气中经过一系列化学反应形成
危害:①危害人体健康;②破坏土壤、森林和植被;③腐蚀建筑物及金属制品;④导致水体酸化
防治措施:①推广使用脱硫煤;②用天然气或其他清洁能源代替煤;③开发新能源
【可燃冰知识卡】
定义:甲烷水合物(CH₄·nH₂O),主要含有 的化石燃料
存在:深海沉积物或陆域永久冻土中
特点:1立方米可燃冰燃烧相当于164立方米天然气燃烧的热值,储量大但开采难度高
性质判断:属于混合物,不是化合物;是 能源;不是固态水
2. 太阳能的利用
【太阳能的特点】 目前人类使用的能源绝大部分来自 能,是清洁能源。
【太阳能的利用方式】
利用方式
转化过程
典型实例
光-热转换
太阳能 → 热能
太阳能热水器、温室、太阳能灶
光-电转换
太阳能 → 电能
太阳能电池、光伏发电、太阳能路灯、太阳能汽车
【光合作用】 大自然利用太阳能最成功的范例,将太阳能以化学能的形式贮存在植物体内。
3. 化学电池
【定义】 化学电池是将 能直接转化为 能的装置。
【工作原理】 以铜片、锌片插入硫酸铜溶液为例:
现象:电流表的指针发生偏转
分析:电路中形成了电流,原因是锌与硫酸铜溶液发生了化学反应
化学方程式:Zn + CuSO₄ = +
结论:化学能转化成了电能
【电池类型与用途】
电池类型
应用领域
干电池
照明灯、钟表、计算器
蓄电池
机动车
手机电池
移动电子设备
氢燃料电池
汽车动力(真正实现无污染)
【废旧电池处理】
危害:废电池中含镉(Cd)、汞、铅等重金属元素,会污染 和
惊人数据:一粒钮扣电池可污染600m³水(相当于一个中型游泳池);一节一号电池可使1m²土地失去利用价值
处理原则:回收废旧电池,防止重金属污染
4. 氢能——理想的绿色能源
【氢能的三大优点】
序号
优点
说明
①
高
燃烧放出的热量多,约为同质量汽油的三倍
②
广
可用水作原料,资源丰富
③
无
燃烧产物只有水,不污染环境
【氢气的性质与反应】
物理性质: 色、 味的 体,密度比空气 , 溶于水
化学性质:可燃性 2H₂ + O₂ 2H₂O
【氢的“颜色”分类】(新教材补充内容)
分类
生产来源
碳排放
特点
灰氢
化石燃料(天然气、煤)重整制氢
高
目前主要制氢方式,成本低但碳排放高
蓝氢
化石燃料制氢 + 碳捕集与封存(CCS)
中
过渡方案,减少碳排放
绿氢
可再生能源(风能、太阳能等)电解水制氢
零
最清洁,是未来发展目标
【理想的氢能源循环体系】
太阳能 → 光分解催化剂 → 水分解 → 氢气 → 氢发动机/燃料电池 → 电能 → 水(循环)
利用太阳能获得氢气,实现了清洁能源的循环利用。
【氢能开发面临的困难】
制取成本高:电解水耗电量大,制取效率低
储运困难:氢的储存和运输技术要求高,存在安全问题
【氢气的实验室制法】
反应原理:Zn + H₂SO₄ = +
发生装置:固液常温型(同实验室制 装置)
收集方法: 法或 法(氢气 溶于水、密度比空气 )
5. 其他新能源
【乙醇(C₂H₅OH)】
俗名:
来源: 能源,由高粱、玉米、薯类等发酵、蒸馏制得
物理性质: 色透明,有 气味的 体,易 ,能与水以任意比互溶
化学性质:可燃性 C₂H₅OH + 3O₂ + (火焰呈 色)
用途:
燃料:汽油中加入适量乙醇制成乙醇汽油,可节省石油资源,减少汽车尾气污染
医疗:杀菌消毒
【零碳甲醇燃料】(新教材补充内容)
定义:利用工业尾气中的CO₂和焦炉气中的H₂合成的甲醇
零碳原理:制备过程中消耗的CO₂等于燃烧时释放的CO₂,实现碳循环内净排放为零
合成反应:CO₂ + 3H₂ CH₃OH + H₂O
燃烧反应:2CH₃OH + 3O₂ 2CO₂ + 4H₂O
应用实例:2023年杭州亚运会主火炬首次使用绿色甲醇燃料
优势:常温液态储运方便;燃烧充分火焰稳定;抗风抗雨能力强
【氨气(NH₃)】(新教材补充内容)
特点:液氨有望成为绿色能源
燃烧反应:4NH₃ + 3O₂ 6H₂O + 2N₂(产物为氮气和水,无污染)
【沼气】
主要成分: (CH₄)
原料:秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物在密闭沼气池中发酵制得
意义:①解决农村燃料问题;②改善农村环境卫生;③提高肥料质量;④促进农业生产
知识点二 化学与医药健康
1. 有机化合物与无机化合物
【定义与区别】
化合物类型
定义
组成特点
性质特点
典型实例
有机化合物
含 元素的化合物(除特殊物质外)
一定含 ,常含H、O、N等
多数可燃烧,种类繁多,结构复杂
、 、 、 、
无机化合物
一般不含碳元素的化合物
不含碳(除特殊物质外)
多数不可燃,种类较少,结构简单
水、硫酸、氢氧化钠、氯化钠
【注意】含碳元素的化合物不一定都是有机物!
、 、H₂CO₃和碳酸盐(如CaCO₃、Na₂CO₃)虽含碳元素,但性质与无机物相似,归为无机物
是最简单的有机物
【有机高分子化合物】
定义:相对分子质量很大(可达几万甚至几百万)的有机化合物
举例:淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶
与小分子有机物区别:乙醇、葡萄糖等相对分子质量较小,称为有机小分子
2. 人体所需的六大营养物质
人体必需的营养物质包括: 、 、 、 、 和 六大类。
营养物质
组成元素
主要来源
主要功能
水
、
饮用水、食物
生命活动介质,调节体温
矿物质
多种元素
、 、食盐等
构成组织,调节代谢
糖类
C、H、O
、 、薯类、水果
人体主要的供能物质
蛋白质
C、H、O、N(部分含S)
、 、鱼、牛奶、豆制品
构成细胞的基础物质
油脂
C、H、O
、
重要的备用能源
维生素
多种元素
、 、动物肝脏
调节新陈代谢,预防疾病
【糖类解析】
分类:淀粉[(C₆H₁₀O₅)ₙ]、葡萄糖(C₆H₁₂O₆)、蔗糖等
代谢过程:淀粉 → 葡萄糖 → CO₂ + H₂O + 能量
葡萄糖氧化:C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(酶催化)
淀粉检验:淀粉与 作用呈蓝色。用碘水或碘酒滴在食物表面,变蓝说明含淀粉
【蛋白质解析】
重要性:成人每天需摄取60-70g,青少年需要量更大
缺乏症状:生长发育迟缓、体重下降、贫血
代谢过程:食物蛋白质 → → 重新合成人体蛋白质/氧化供能
检验方法:灼烧蛋白质,产生 的气味
重大成就:1965年,我国科学家在世界上首次人工合成蛋白质——结晶牛胰岛素
【油脂解析】
分类:
油:植物油脂,常温下一般呈 态(如花生油)
脂肪:动物油脂,常温下一般呈 态(如牛油)
作用:备用能源;帮助吸收脂溶性维生素;缓冲作用保护内脏
注意事项:摄入过多会引起肥胖和心脑血管疾病
【维生素解析】
维生素
缺乏症
主要来源
维生素A
夜盲症、眼干症
动物肝脏、胡萝卜
维生素B
皮炎、贫血、肌肉萎缩
谷物、豆类
维生素C
坏血病
新鲜蔬菜、水果
维生素D
佝偻病(儿童)、骨质疏松(老人)
鱼肝油、日光照射
【矿物质与人体健康】
元素
作用
缺乏症
食物来源
钙(Ca)
构成骨骼、牙齿
、
、
铁(Fe)
血红蛋白成分
动物肝脏、菠菜
碘(I)
甲状腺激素成分
海带、碘盐
锌(Zn)
促进生长发育
发育迟缓、食欲不振
肉类、海产品
3. 合理膳食与药物
【均衡膳食原则】
保证充足的能量供应
注意合理搭配、均衡膳食
不同人群需要量不同:生长发育期青少年需要更多蛋白质
【药物的获得与合理使用】
分类
定义
举例
中药
主要来源于植物、动物和矿物
青蒿素(从黄花蒿中提取)
西药
使用化学或生物方法人工合成的药物
阿司匹林
【合理用药原则】
对症下药
严格遵循用量(经过科学实验和临床研究确定)
注意药物有效期,过期药物不能使用
药物能调节机体生理功能,但不可滥用
【食品安全警示】
不可用:甲醛浸泡海产品(有毒)、SO₂熏蒸食品、亚硝酸钠代替食盐
不可食:霉变的大米(含黄曲霉毒素,清洗无法去除)
知识点三 新材料的分类与应用
1. 材料发展历程
【材料发展简史】
石器时代 → 青铜时代 → 铁器时代 → 钢铁时代 → 新型材料时代
材料技术和应用的每一次重大进步,都与化学科学的发展密不可分。
【金属材料使用顺序】
顺序:铜 → 铁 → 铝
原因:①与 有关(活动性弱的金属先被利用);②与 有关(Al需要电解,冶炼要求最高)
2. 无机材料
无机材料包括 材料和 材料两大类。
(1)金属材料
分类
定义
举例
纯金属
单一金属元素组成的材料
铁、铜、铝
合金
一种金属与其他 或 熔合而成的混合物
青铜(铜锡合金)、黄铜(铜锌合金)、不锈钢(铁铬镍合金)、铝合金
【稀土材料】
定义:利用稀土元素(钪Sc、钇Y及镧系15种元素)及其化合物制成的材料
特点:稀土元素化学性质活泼,与其他元素结合可形成功能多样的新型材料
美称:“工业味精”
【形状记忆合金】
实例:镍-钛合金(Ni-Ti合金)
特性:在一定外力作用下改变形状,当温度升高到某一定值时,可完全恢复原来形态
应用:眼镜架(弯曲后在热水中恢复原状)、卫星天线(加热后自动展开)
(2)无机非金属材料
材料类型
定义
典型实例
传统无机非金属材料
硅酸盐材料
陶瓷、玻璃、水泥
新型无机非金属材料
具有特殊性能的材料
半导体、光导纤维、特种陶瓷
【陶瓷材料】
类型
原料
应用
传统陶瓷
黏土
唐三彩、日用陶瓷
新型陶瓷
氧化铝(Al₂O₃)
发动机零件、陶瓷髋关节、人造关节、陶瓷人造牙
生物陶瓷
羟基磷酸钙
人工骨、人工关节、人造假牙
【玻璃材料】
普通玻璃原料:纯碱(Na₂CO₃)、石灰石(CaCO₃)、石英(SiO₂)
特种玻璃:光致变色玻璃(变色镜)、钢化玻璃(汽车)
【光导纤维】
主要成分:
应用:光纤通信(容量大、损耗小、传输速度快)、医疗内窥镜
【半导体材料】
代表:单晶硅
应用:太阳能电池、半导体、集成电路、计算机芯片
3. 有机合成材料
有机合成材料(三大有机合成材料): 、 、 。
(1)塑料
塑料种类
组成元素
能否包装食品
燃烧现象
聚乙烯(PE)
C、H
能(无毒)
易燃,离火持续燃烧,不产生烟,无刺激性气味
聚氯乙烯(PVC)
C、H、Cl
不能(有毒)
不易燃,离火即灭,产生大量烟,有刺激性气味
【塑料的优点】
质轻
较坚固和耐磨
不导电
容易加工
价格便宜
【白色污染与防治】
项目
内容
问题成因
大部分塑料在自然环境中很难降解
危害
破坏土壤、污染地下水、危害海洋生物生存
治理措施
①减少使用不必要的塑料制品;②回收各种废弃塑料;③研制可降解塑料;④焚烧废弃塑料(不可取,会产生二噁英等有害气体)
【可降解塑料】
定义:使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质
分类:光降解塑料、生物降解塑料、水降解塑料
应用:垃圾袋、购物袋、餐盒
国家标准:2022年6月1日实施《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》
(2)纤维
纤维分类
种类
主要成分/特点
天然纤维
、麻
主要成分是纤维素
、蚕丝
主要成分是蛋白质
合成纤维
、 、腈纶
以石油产品等为原料化学合成
【纤维的鉴别】
纤维种类
灼烧现象
棉纤维
有烧纸的气味,灰烬少且为黑色粉末
羊毛/蚕丝
有 气味,灰烬较 ,手指一压即碎
合成纤维
先熔化或收缩,有特殊气味,趁热可拉成丝
【合成纤维的优缺点】
优点:强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀
缺点:吸水性和透气性不如天然纤维
现代纺织:采用混纺方式,将天然纤维和合成纤维按比例混合,取长补短
(3)合成橡胶
项目
内容
常见合成橡胶
丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶
优点
更优良的弹性、绝缘性、耐高温性
应用
轮胎、制鞋工业
4. 复合材料
【定义】 将 或 的材料复合成一体而形成的材料。
【优点】 集中了组成材料的优点,具有更优异的综合性能。
【常见复合材料】
复合材料
组成
应用
钢筋混凝土
钢筋(增强材料)+ 混凝土(基体材料)
建筑材料
机动车轮胎
合金钢 + 橡胶
交通工具
玻璃钢
玻璃纤维 + 塑料
建筑材料、耐腐蚀管道、车船体
碳纤维复合材料
碳纤维 + 塑料/金属/陶瓷
球拍、鱼竿、飞机机翼、飞行器头锥
【碳纤维】
特点:含碳量95%以上,质量比金属铝轻,强度高于钢铁,耐腐蚀、高模量
美誉:新一代增强纤维
【金属基复合材料】
特点:强度高、密度小、耐摩擦、耐高温
应用领域:航天、航空等尖端领域
实例:
铝/镁 + 石墨 → 卫星、导弹、飞机的结构部件
镁/钛 + 硼 → 天线结构、发动机叶片
铝/钴合金 + 碳化硅 → 高温发动机零件
知识点四 化学与社会发展
1. 化学与环境保护
【化石燃料燃烧对环境的影响】
污染物/问题
成因
危害
SO₂、NO₂
含 燃料燃烧、高温燃烧
形成 ,腐蚀建筑物、破坏土壤
CO₂
含碳燃料充分燃烧
过量排放导致 加剧
CO
燃料不完全燃烧
有毒气体,与 结合导致中毒
固体粉尘
煤等不完全燃烧
引发雾霾,影响空气质量
【温室效应】
主要温室气体: 、甲烷等
危害:全球变暖、海平面上升、极端气候
防治措施:减少化石燃料使用,开发新能源,植树造林
【减少燃料污染的措施】
减少煤等化石燃料的燃烧
使用清洁能源(天然气、太阳能、氢能等)
用步行、骑自行车或乘公交车代替私家车
植树造林,绿化环境
推广使用脱硫煤
【白色污染防治】
减量化:减少使用不必要的塑料制品
资源化:回收各种废弃塑料
无害化:研制可降解塑料
禁止:焚烧废弃塑料(会产生二噁英等有害气体)
【废旧电池处理】
危害:含镉(Cd)、汞、铅等重金属,污染土壤和水源
惊人数据:一粒钮扣电池可污染600m³水;一节一号电池可使1m²土地失去利用价值
处理原则:回收废旧电池,防止重金属污染
2. 化学与资源利用
【资源回收的意义】
节约金属资源
减少开采矿石引起的环境污染
降低金属冶炼消耗的能源
降低金属价格
【碳捕集与利用】(新教材补充)
物理方法:吸附、分离
化学方法:与碱反应、转化为其他化学品
应用:CO₂加氢制甲醇(零碳燃料)
3. 化学史与科技前沿
【重大化学成就】
成就
科学家/团队
意义
人工合成结晶牛胰岛素
中国科学家(1965年)
世界上首次人工合成蛋白质
青蒿素的提取
屠呦呦团队
治疗疟疾,获诺贝尔奖
侯德榜制碱法
侯德榜
联合制碱法,促进世界制碱工业
【化学与航天科技】
应用领域
材料/能源
特点
火箭燃料
液氢、液氧
热值高、无污染
火箭外壳
铝合金、钛合金
密度小、强度高
飞船外壳
碳纤维复合材料
耐高温、高强度
航天服
特种橡胶
弹性好、密封
卫星部件
金属基复合材料
耐摩擦、耐高温
【绿色化学理念】
核心:从源头上减少或消除污染
实践:开发新能源、研制可降解材料、资源循环利用
目标:实现可持续发展
【低碳生活措施】
节约用电、用能
减少使用一次性塑料制品
垃圾分类回收
多步行、骑自行车
植树造林
1.【新情境·传统文化】(2025·湖南永州·一模)蛇年(2025)春晚吉祥物“巳(sì)升升”(寓意“巳巳如意,生生不息”的主题)的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土的青铜蛇形器的歧羽纹、臣字目。青铜是在纯铜中加入铅的合金。下列有关说法不正确的是
A.青铜是混合物 B.青铜属于金属材料
C.青铜易溶于稀盐酸 D.青铜的硬度比铅的硬度大
2.【新科技·碳捕集】(25-26八年级上·上海·期末)CO2的捕集和利用是我国实施节能减排的重要研究方向。
(1)过度排放CO2会导致的环境问题是___________。
A.臭氧空洞 B.雾霾 C.全球变暖 D.酸雨
【阅读材料】CO2捕集新途径
金属有机框架(简称MOFs)是近年来的研究热点,近年来金属有机框架在二氧化碳捕集领域取得显著的突破,某种用于二氧化碳捕集的MOFs简易结构如图所示,据测定1克该类MOFs的内表面积高达7000平方米以上,相当于一个标准足球场的面积。
(2)根据阅读材料尝试推测MOFs可以捕集CO2的原因之一为 。
3.【新材料·PEEK】(2026·上海杨浦·一模)PEEK是制作机器人的重要材料之一,其化学式为(C19H12O3)n。PEEK由 种元素组成,属于 (填“无机物”或“有机物”),其中含量最高的元素是 。
4.【新应用·火炬燃料】(2026·上海松江·一模)不同燃料的信息如下表所示。
燃料
沸点(℃)
热值(kJ/g)
甲烷
55.6
丙烷
50.5
氢气
143.0
甲醇
64.7
22.7
(1)相同质量的上述燃料分别完全燃烧时,放出热量最多的是___________。
A.甲烷 B.丙烷 C.氢气 D.甲醇
(2)火炬内部空间狭小,为能在有限的火炬燃料罐内装载更多的燃料,最好选择 燃料(选填“液态”或“气态”);火炬燃料用丙烷替代天然气,主要利用丙烷 性质。
5.【新能源·氨能】(2025·广东清远·二模)氨能——未来清洁新能源
通常情况下,氨气(NH3)无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,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,在纯氧中完全燃烧产物只有水和N2。
工业合成氨的历史已有一百多年,反应原理主要是H2和N2在高温、高压的条件下,经催化合成NH3。为解决合成转化率低的问题,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。
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。
依据上文,回答问题。
(1)氨气被压缩成液氨,从微观角度分析,这一过程发生变化的是 (填“分子大小”或“分子间隔”)。
(2)若氨气发生泄漏易被人发觉,理由是 ,氨气泄漏可立即用 吸收。
(3)氨气在空气中无法燃烧,但能在纯氧中燃烧,说明氨气燃烧的剧烈程度与 有关。
(4)工业上利用N2和H2合成氨的反应方程式为 。该过程需要用到催化剂,随着反应的进行,催化剂是否需要补充? (填“是”或“否”)。
(5)“氨能”作为清洁能源的优点有 。
6.【新辨析·氢能分类】(25-26九年级上·上海·期中)氢能源是最理想的绿色能源之一,有规划地开发和使用氢能源,是实现碳中和的重要措施。
(1)按照生产方式及生产过程中的碳排放情况,可将氢能源分为以下三类(见图1)。
用化石燃料制氢的过程中主要发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。利用可再生能源电解水可以制得“绿氢”,该反应的化学方程式为 。请列举除氢能源之外的一种可再生能源: 。
(2)图2是利用天然气中的CH4制得H2的流程。
以天然气为原料并采用图2流程制氢,最终制得的H2属于蓝氢,请结合图1、图2,分析作出此判断的依据 。
7.【新应用·燃料变迁】(25-26九年级上·上海·月考)同学们查阅资料,了解到家用燃料的更新历程如下:
(1)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%,通过该数据分析,用等质量的天然气和液化石油气作燃料,天然气更环保的理由是 。
(2)下列有关家用燃料更新的理由错误的是__________。
A.燃料使用更便捷
B.减少煤燃烧过程中产生的污染物
C.固体燃料燃烧得更充分
8.【新科普·大气演化】(2026·上海宝山·一模)空气是宝贵的自然资源,它不仅仅能供给人和动物的呼吸,更是工农业生产的重要原料。它由原始大气历经数十亿年的“演化”而成。
原始大气→次生大气→原始海洋→生命出现→现代大气(空气)
阶段
事件
结果
原始大气
地球刚形成时,星云撞击
可能存在的氢气和氦气(短暂大气层)散逸至太空
次生大气
火山喷发出大量气体
形成次生大气,主要含有水蒸气、二氧化碳和氮气,以及少量的甲烷、氨气(NH3)、二氧化硫、氯化氢、一氧化碳等
原始海洋
地球冷却,持续数百万年的暴雨
形成了原始海洋,导致大气中的二氧化碳浓度大幅下降
生命出现
蓝细菌等微生物的光合作用、氧气积累等
大气中的氧气浓度急剧上升
现代大气(空气)
臭氧层形成,陆地动植物繁荣与碳循环等演化过程
大气成分逐渐稳定,形成今天的空气
(1)氦气由氦元素组成,氦的元素符号是 。
A.H B.Hi C.He D.Hg
(2)常用来制霓虹灯的气体是 。
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
(3)结合材料,判断下列说法不正确的是 。
A.臭氧层形成,生命从海洋迈向陆地 B.次生大气成分中有3种氧化物
C.蓝细菌等微生物的光合作用生成了氧气 D.原始海洋的pH<7
(4)次生大气中甲烷的转化类似天然气燃烧,写出天然气燃烧的化学方程式 。
(5)随着工业发展及化石燃料的使用,大量二氧化碳排放到空气中引起的环境问题是 ,结合上述材料给出一条“碳中和”建议: 。
(6)从“次生大气”到“现代大气”,氮气一直存在且占比变多,猜测可能的原因是 。
9.【新环保·煤炭利用】(2026·上海虹口·一模)我国古籍中就有关于挖掘、使用煤炭的记载,并发现煤层上方往往存在“毒气”(与煤共生的可燃性气体,主要成分为天然气)。煤等化石燃料为我们带来便利的同时,也会引发一些环境问题。现在,人们通过减少污染物排放、提高能源利用效率、将煤转化为清洁燃料等途径,实现煤炭环保化、高效化利用。
(1)天然气的主要成分是甲烷(CH4)。
①关于甲烷的分析,正确的是 。
A.甲烷由两种元素组成 B.甲烷分子由2个原子构成
C.甲烷气体由碳原子和氢原子构成 D.甲烷分子中含有2个H2
②天然气的某种运输方法中需先将其液化,液化过程中发生变化的是 。
A.分子的种类 B.分子个数 C.分子间的间隔 D.分子大小
(2)关于“毒气”的说法正确的是______。
A.“毒气”是混合物
B.“毒”主要指一氧化碳有毒
C.天然气可以用水吸收
D.煤矿矿井中须严禁烟火,防止“毒气”爆炸
(3)工业生产中,常将煤块粉碎,再用鼓风机鼓入炉膛内燃烧。请分析说明这些操作能够使煤充分燃烧的原理。
(4)对煤炭燃烧后产生的“烟气”进行处理,是一种减少污染物排放的方法。
①某种方法可以将“烟气”中的硫元素转化为(NH4)2SO4。(NH4)2SO4可作化肥,属于 。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
②“烟气”中的氮氧化合物属于空气污染物,以某种氮氧化合物为例,其与甲物质反应的示意图如图所示。
a.甲、乙、丙三种物质中,属于单质的是 (选填物质编号)。
b.该反应用于处理“烟气”,是否可以达成减少空气污染的目标?请分析说明 。
10.【新科技·航天计算】(2026·上海·一模)社会发展离不开优质新能源开发。
(1)下列属于可再生能源的是______。
A.煤 B.石油 C.氢气 D.天然气
(2)新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用,火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道,某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量至少 kg。
1.(2024·江苏淮安·中考真题)实验是科学探究的重要方式。下列有关实验的叙述正确的是
A.图1所示实验中,放入KMnO4颗粒后,冷水完全变红的时间比热水的短
B.图2所示实验中,能得出燃烧的条件有需要与氧气接触和温度达到着火点
C.图3所示实验中,相同时间内,只有甲中铁钉锈蚀,说明铁锈蚀需要氧气
D.图4所示实验中,滴入浓硫酸后,气球膨胀,说明硫酸与氢氧化钠反应放热
2.(2024·江苏淮安·中考真题)氢能是理想的绿色能源。科学家研究出一种电、热化学循环制氢的方法如图所示。
已知:①熔融混合液组成为、、与LiOH;
②500℃时,(偏铁酸钾)。
下列有关说法正确的是
A.该循环制氢过程只有化学能与电能的转化
B.该循环制氢过程中,Fe的作用是作催化剂
C.500℃时,与反应生成
D.第Ⅰ步反应获得时,第Ⅱ步可得
3.(2025·四川自贡·中考真题)青少年帮厨既可培养劳动习惯,也可将化学知识应用于实践。在厨房清洁时常用如图所示物品,下列有关说法错误的是
A.使用钢丝球用力洗刷纯铜锅具,不会留下划痕
B.丝瓜瓤与纯棉抹布含有天然高分子
C.废弃后易产生“白色污染”的是海绵百洁布
D.擦除水渍可以选用纯棉抹布或海绵百洁布
4.(2025·四川绵阳·中考真题)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去氧气中的一氧化碳
将混合气体通过足量的灼热氧化铜
B
探究铁钉生锈的条件
将铁钉部分浸入水中,几分钟后观察
C
配制稀硫酸
向浓硫酸中缓慢加入水,边加边搅拌
D
鉴别羊毛纤维与涤纶
分别点燃两种样品,闻燃烧后的气味
A.A B.B C.C D.D
5.(2025·四川自贡·中考真题)近年来,我市做大做强通航产业集群,已建成全国重要的大中型无人机产业基地。某无人机的结构模型如图所示,下列有关说法错误的是
A.碳纤维属于复合材料
B.铜制线圈用聚酯漆包裹可以起到绝缘和防腐的作用
C.镁合金和铝合金都有硬度大、密度小的优点
D.上述材料所使用的金属均为单质
6.(2025·江苏南京·中考真题)端午节是中国的传统节日,“包粽子、挂艾叶、赛龙舟”是端午节的常见习俗。
(1)包粽子时常用到下列原料,其中可以为人体提供能量的是___________(填字母)。
A.糯米 B.食盐 C.瘦肉 D.植物油
(2)粽叶中的异荭草素(C21H20O11)具有一定的药用价值。下列有关异荭草素的说法正确的是___________(填字母)。
A.属于有机高分子化合物 B.相对分子质量为448
C.碳元素的质量分数最大 D.由21个碳原子、20个氢原子和11个氧原子构成
(3)艾叶具有特殊的香味,请从微观角度解释能闻到艾叶香味的原因: 。
(4)龙舟的船体可用玻璃钢制作,玻璃钢属于___________(填字母)。
A.金属材料 B.合成材料 C.复合材料 D.无机非金属材料
(5)龙舟运动员剧烈运动后,常会饮用一些含钠、钾等元素的运动饮料,钠元素、钾元素属于 (填“常量”或“微量”)元素。
7.(2024·江苏淮安·中考真题)聚焦“绿色高地、枢纽新城”发展,着力“幸福淮安、美丽淮安、开放淮安、创新淮安”建设,打造生态宜居城市圈。
(1)“月湖蒲菜”如图1所示,选自蒲草的根茎,鲜嫩可口,含有丰富的膳食纤维。纤维素属于 (填“糖类”“蛋白质”或“油脂”)。
(2)“五香捆蹄”及其配料表如图2所示,添加少量的亚硝酸钠()有着色和防腐作用。中N的化合价为 。
(3)“蒜泥龙虾”蒜香扑鼻,风味独特,如图3所示。大蒜素()有较强的抗菌作用,易挥发,遇热或碱会失去抗菌活性。新鲜的大蒜中含有蒜氨酸(),拍击后,蒜氨酸酶被激活,催化蒜氨酸转化为大蒜素。下列说法中正确的是________(填字母)。
A.大蒜素和蒜氨酸的组成元素相同 B.拍碎大蒜头的过程发生化学变化
C.大蒜煮熟食用比生食抗菌效果好 D.大蒜储存时可用生石灰作干燥剂
【住在淮安】
(4)“运河三千里,醉美是淮安”。生态宜居,建设绿色家园,垃圾分类成为一种新时尚。废旧报纸应放入 (填垃圾箱标识名称)垃圾箱。
【行在淮安】
(5)以“南船北马”名誉东南的淮安,已发展成水、陆、空一体的交通枢纽新城。
①运河中南来北往的铁壳驳船,通常采用刷 方法,以防止船体锈蚀。
②城际高铁中的座椅通常用ABS树脂制作。ABS树脂是目前产量大、应用广的有机合成材料,通常以丙烯腈()、丁二烯()和苯乙烯()为主要原料合成。某ABS树脂可用表示,则该树脂中,碳、氢原子个数比的数值范围是 。
【创在淮安】
(6)“零碳玻纤”“超细铁粉”等高科技产品,体现科、工融合,重塑淮安的产业地位。
①“零碳玻纤”可用于生产玻璃钢风电叶片。玻璃钢属于 (填“无机”“合成”或“复合”)材料。
②纳米铁粉可以在空气中燃烧而铁丝不能,说明 能影响反应速率。
8.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)化学服务于生活,生活促进化学的发展。
(1)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于合成材料的是_______(填字母)。
A.不锈钢炊具 B.橡胶手套 C.纯棉围裙
(2)山药中含碱性皂角素,皮肤沾上会奇痒难忍。你认为可涂厨房中的 来止痒。
(3)夏季,香甜可口、营养丰富的西瓜是人们喜爱的水果之一。下表列出的是每100g某品种西瓜可食用部分的主要营养成分数据。
营养成分
水
蛋白质
油脂
糖类
X
钙、磷、铁、锌
质量
92.5g
0.7g
0.2g
6.1g
6.8mg
17.1mg
①表中“X”指的营养素是 。
②西瓜的“甜”是含有糖类,它是绿色植物 (填“光合”或“呼吸”)作用的产物。
③西瓜种植过程中可以施用下列化肥,其中属于复合肥的是 (填字母)。
A. B.KCl C.
(4)农业上用一定溶质质量分数 溶液选种的原因是 。取200g该溶液恒温蒸发46g水无晶体析出,再恒温蒸发46g水析出晶体6g,则该溶液溶质的质量分数是 。(常温下该溶质的溶解度是36g)
9.(2025·江苏南京·中考真题)金属及其化合物具有广泛的用途。
(1)南京金箔锻制技艺是国家级非物质文化遗产,金可以加工成金箔,说明金具有良好的 性。
(2)为防止铁制品锈蚀,可将铁制品在空气中进行高温处理,使其表面形成致密的四氧化三铁薄膜。写出该反应的化学方程式: 。
“天宫”空间站的热防护罩使用了铌合金,一种用铌铁矿石(主要成分为FeNb2O6)制备铌(Nb)的主要工艺流程示意图如下:
(3)FeNb2O6中铌为+5价,则铁元素的化合价为 。
(4)在还原炉1中,铌铁矿粉从上方投入,而H2从下方鼓入,其目的是 。
(5)在还原炉2中,Al与富铌铁渣中的Nb2O5在高温下发生置换反应,写出该反应的化学方程式: 。
(6)铜和铁是人类很早就开始使用的金属。现有铁丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸,请从中选择合适试剂,设计实验比较铁、铜的金属活动性并完成实验报告。
实验内容
现象
结论
铁的金属活动性比铜强
10.(2025·江苏南京·中考真题)氢气是一种清洁的高能燃料,已应用于航天、交通等领域。
(1)实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气(如图1)。
写出该反应的化学方程式: ,可用排水法收集氢气的原因是 。
(2)活性炭因具有 的结构而具有吸附能力,可用于氢气的储存。有研究表明活性炭的储氢性能与温度、压强的关系如图2所示(纵坐标表示每克活性炭吸附氢气的质量),请分析活性炭的储氢性能与温度和压强的关系: 。
(3)氨硼烷(NH3BH3)具有极高的理论储氢量和良好的放氢特性,其一种放氢反应如下:NH3BH3+2XNH4BO2+3H2↑,则X为 。
(4)某新能源汽车以氢气为燃料,使用1 kg氢气平均可行驶150 km。如果通过电解水产生氢气,180 kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多远?(写出计算过程)
1.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)大美龙江,土地肥沃,水资源丰富!黑龙江主要种植水稻、玉米、大豆等农作物。请回答下列问题:(注:选项有字母的填字母)
(1)水稻磨成的大米富含的 能为人体提供能量。
a.糖类 b.无机盐 c.水
(2)为增强水稻抗倒伏等能力,需适量施用钾肥。下列属于钾肥的是 。
a. b. c.
(3)玉米秸秆的主要成分是纤维素,纤维素属于 (填“有机化合物”或“无机化合物”)。用玉米秸秆、水稻壳生产燃料乙醇是利用生物质能的一种途径。燃料乙醇属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(4)技术人员用NaCl溶液筛选优质大豆种子时,将大豆加入到NaCl溶液中,饱满的大豆沉在容器底部,不饱满或被虫蛀的大豆因密度比该NaCl溶液 (填“大”或“小”)而漂浮在液面上。实践小组的同学想了解该NaCl溶液中溶质的质量分数,取20℃的该溶液100g,进行了如图实验。结合表格中溶解度数据,同学们计算出该溶液的溶质质量分数为 %。
温度/℃
10
20
30
NaCl的溶解度/g
35.8
36.0
36.3
2.(2024·江苏泰州·中考真题)实验室用废旧电池铜帽(主要成分为Zn和Cu)制备ZnSO4•7H2O并回收Cu,一种实验流程如图:
(1)“酸溶”前粉碎铜帽的目的是 ;浓硫酸稀释获得稀硫酸,稀释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并 (填操作过程)。
(2)“酸溶”时发生反应:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2X,X的化学式为 。
(3)“调pH=2,过滤”中,加ZnO的作用是 ;若用NaOH溶液代替ZnO,不足之处是 。
(4)ZnSO4溶解度曲线如图,操作X为:将ZnSO4溶液控温60℃蒸发浓缩、 (补全操作步骤)、低温干燥,可得ZnSO4•7H2O晶体。蒸发浓缩时,控温60℃的原因是 。
(5)“置换、过滤”中,锌粉与硫酸铜溶液反应回收铜。经过滤、洗涤、干燥等操作得到6.4g铜,同时生成ZnSO4的质量是多少。(写出计算过程)
3.(2025·山东泰安·中考真题)人类社会的发展离不开能源,能源的开发和综合利用具有重要意义。
(1)图1为我国不同年份的能源结构图。下列关于图1的说法错误的是___________(填序号)。
A.太阳能、氢能都是清洁能源
B.我国能源结构中清洁能源占比呈增长趋势
C.减少煤的使用有利于减轻温室效应
D.煤燃烧产生的CO2和SO2是形成酸雨的空气污染物
(2)工人在使用氧炔焰进行金属焊接时,操作不当会产生大量黑烟,此时调 (填“大”或“小”)图2中乙炔的进气口即可。
(3)氢气作为清洁能源的优点是 (任写一条)。
(4)天然气主要成分为甲烷,还含有少量硫化氢等气体。硫化氢(H2S)在催化剂作用下与甲烷反应生成二硫化碳(CS2)等物质,结合图3写出该反应的化学方程式 。
(5)煤炭经处理可生成CO,工业上利用CO来炼铁。某兴趣小组同学通过图4探究工业炼铁的反应原理。硬质玻璃管内反应的化学方程式为 ,实验装置中存在的不足之处是 。
4.(2025·江苏淮安·中考真题)锰及其化合物在生产、生活中具有广泛的应用。
(1)锰元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1所示。下列有关说法正确的是________(填序号)。
A.图1中 B.锰元素属于非金属元素
C.锰元素的原子序数为25 D.锰元素的相对原子质量为54.94 g
(2)将打磨过的锰片插入CuCl2溶液中,观察到锰片表面出现红色固体,意外发现锰片上有少量气泡产生,据此可推测CuCl2溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(3)Mn3O4常用于电子工业,KMnO4可用于制备氧气,其稀溶液还是良好的消毒剂。利用废旧电池炭包(含炭和MnO2)制备Mn3O4和KMnO4的流程如图2所示。
①将炭包在足量的氧气中焙烧,目的是 。
②反应1中化合价发生改变的元素是 (填元素符号)。
③MnSO4能与氧气、氨水反应生成(NH4)2SO4和Mn3O4(难溶于水的黑色固体),实验装置如图3所示。制备时溶液的温度和pH对Mn3O4的产率的影响如图4所示。为获得高产率、高纯度的Mn3O4,请补充完整下列实验方案:取一定量MnSO4溶液放入三颈烧瓶中,在不断搅拌下,通入空气, ,真空干燥。(实验方案中必须使用的试剂:氨水、蒸馏水)
④反应2的原理为,则X的化学式为 。
⑤将K2MnO4转化为KMnO4的实验方案通常有两种。
方案一:
方案二:
对比上述两种方案,你认为哪种方案更优?请说明理由: (写出一点即可)。
5.(2025·江苏淮安·中考真题)某化学兴趣小组的同学针对试验田中小麦“优产增收”开展综合实践活动。
(一)选种
(1)农业生产中常用溶质质量分数为10%~20%的氯化钠溶液来选种。好种子饱满、密度大,坏种子空壳、密度小。图1中 (选填“A”或“B”)处是好种子。
(2)若要配制10 kg溶质质量分数为16%的氯化钠溶液,需要水 kg。
(二)生长
有同学观察到小麦生长迟缓、叶片发黄(如图2所示)。
【提出问题】出现此症状的原因是什么?
【作出猜想】猜想1:土壤酸碱性不适宜猜想2:缺乏某些营养元素
【查阅资料】①小麦对土壤的适应性较强,适宜的土壤的pH范围是6.3~7.5;
②在酸、碱性较强的土壤中,磷易形成难溶性化合物,降低其吸收率;
③NH4H2PO4的水溶液呈酸性。
【进行实验】
(3)取适量土壤与蒸馏水混合搅拌,静置,用 (填仪器名称)蘸取土壤溶液滴在pH试纸上,将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照,读出pH约为8。
【得出结论】
(4)该土壤的 性较强,且缺乏营养元素。
【改进措施】
(5)K2SO4、尿素[CO(NH2)2]、NH4H2PO4、磷矿粉[主要成分是]等都是农业上常用的化肥。
①有同学建议施用NH4H2PO4,可以调节土壤的酸碱性,补充 营养元素。
②实验室检验NH4H2PO4中的方法:取样放在研钵中,加入一些 ,用研杵混合研磨,小心闻混合物的气味。
【反思交流】
(6)影响小麦生长的因素还可能是 (写出一点即可)。
(三)收获
(7)普通割麦镰刀的刀片材料主要是锰钢,请写出一条防止镰刀生锈的措施: 。
(8)用木棒敲击麦穗使麦粒脱落(如图3所示),该过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(9)将面粉加工成馒头(如图4所示),在馒头片上滴加碘水,观察到变蓝,说明面粉富含 (选填“淀粉”或“蛋白质”)。
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主题六 物质的化学变化(二)
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 燃烧与燃料
真题动向
考法 01 燃烧条件的探究与应用
考法 02 灭火原理与安全常识
考法 03 常见燃料与能源分类
考法 04 燃料的充分燃烧
核心提炼
知识点一 燃烧与灭火
知识点二 化石燃料与新能源
知识点三 怎样充分利用燃料
提升训练
考点二 化学与人类社会进步
真题动向
考法 01 新能源的开发与利用
考法 02 医药健康与化学
考法 03 新材料的识别与应用考法
考法 04 化学与航空航天考法
考法 05 科技前沿与化学发展
核心提炼
知识点一 新能源的开发利用
知识点二 化学与医药健康
知识点三 新材料的分类与应用
知识点四 化学与社会发展
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
上海中考化学试卷以选择题为核心题型,覆盖了“燃烧与燃料”中的燃烧条件辨析、反应类型区分,“化学与人类社会进步”中的新能源识别、材料分类、化肥判断等基础考点;填空题和实验题则侧重化学方程式书写、微观反应分析、燃烧条件探究、物质性质推断等综合内容,如2023年真题第40题对氢能制备与储氢原理的考查,将能源开发与化学反应原理有机融合;少数题目会结合溶解度曲线、工艺流程或科技前沿(如航空航天材料)设置压轴题,难度梯度明显。从命题趋势看,试题从单一概念辨析→与生活/文化场景结合→在真实实验或工业流程中综合分析,倾向于以“变化观念”为出发点,以反映化学学科价值的社会问题(如能源危机、材料开发、医药健康)为切入点,强化对“宏观-微观-符号”三重表征思维的考查,同时上海卷独有的焰色反应、物质的量计算等考点,进一步体现了初高中衔接的命题特色。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
2022年
2021年
燃烧与燃料
油锅灭火(灭火原理)
粉尘爆炸(燃烧条件)
制H₂反应类型(新能源)
甲烷燃烧(燃料转化)
甲烷燃烧方程式(天然气)
H₂燃烧、电解水(氢能)
SO₂污染物(燃料产物)
液化天然气(能源)
氢能制取与储运(新能源)
SO₂致酸雨(燃料污染)
垃圾粉碎目的(充分燃烧)
CO还原性(燃料性质)
CH₄制H₂(燃料转化)
O₂助燃性(燃烧支持)
液氢液氧推进剂(航天能源)
化学与人类社会进步
钾肥(化肥)
CoO化合价(无机材料)
铁生锈(金属材料)
分子筛膜(新材料)
炼铜工艺(金属冶炼)
金属活动性(金属材料)
氮肥(化肥)
葡萄糖(营养物质)
氦气性质(稀有气体)
青铜器锈蚀(金属腐蚀)
Li₂CO₃提纯(电池材料)
活性炭除异味(吸附材料)
胆矾俗称(结晶水合物)
金刚石与石墨烯(碳材料)
水稻与化肥、淀粉(营养)
KCl提纯(化工材料)
磷肥营养元素(化肥)
Mg(OH)₂止酸剂(医药)
5%葡萄糖溶液(营养)
碳材料含碳量测定(新材料)
氮肥(化肥)
稀盐酸除铁锈(金属材料)
空间站供氧(航天科技)
侯德榜制碱法(化学史)
Mg(OH)₂制备(阻燃剂)
命题预测
1.从能源转型视角考查氢能、生物质能等新能源的开发与利用,结合化学方程式计算或工艺流程分析。
2.以药物研发或营养健康为背景,考查有机物的识别、化学元素与人体健康的关系、中和反应原理在医药中的应用。
3.结合航空航天、人工智能等科技前沿,考查新型材料的性能与应用。
4.从传统文化或古籍记载切入,考查金属冶炼、燃料使用等化学史内容。
5.以社会热点问题(碳中和、白色污染、资源回收)为切入点,考查绿色化学理念及可持续发展措施。
考点一 燃烧与燃料
考法01 燃烧条件的探究与应用——新情境·经典实验
1.(2026·上海长宁·一模)下图是探究可燃物燃烧的条件的实验装置。(白磷的着火点为30℃,红磷的着火点为260℃)
薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,此时薄铜片的温度范围是 ,为了使热水中白磷燃烧,可进行的操作是 。
【答案】 大于等于30℃,小于260℃ 通入氧气
【解析】薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,结合白磷的着火点为30℃,红磷的着火点为260℃,此时薄铜片的温度范围是大于等于30℃,小于260℃,热水中的白磷未燃烧,是因为没有与氧气接触,为了使热水中白磷燃烧,可进行的操作是通入氧气。
考法02 灭火原理与安全常识——新辨析·核心概念
2.(23-24九年级上·上海·期末)关于“燃烧与灭火”的说法正确的是
A.有发光、放热现象的变化一定是燃烧
B.点燃氢气、氧气的混合气体一定会发生爆炸
C.燃料充分燃烧,能节约资源,减少污染
D.用水灭火其原理是降低了可燃物的着火点
【答案】C
【解析】A、燃烧伴随发光、放热现象,但有发光、放热现象的不一定为燃烧,也可能为物理变化,如灯泡通电发光放热,该选项说法不正确;
B、当氢气和氧气的混合气体达到爆炸极限时会发生爆炸,但不在极限范围内不会爆炸,该选项说法不正确;
C、燃料充分燃烧,既能节约资源,又能减少污染,该选项说法正确;
D、着火点为物质的固有属性,不能改变,用水灭火是因为水蒸发吸热,降低可燃物的温度至着火点以下,从而灭火,该选项说法不正确。
故选C。
考法03 常见燃料与能源分类——新科技·氢能前沿
3.(2023·上海·中考真题)氢能的开发利用是当前研究的热点。
(1)实验室用锌和稀硫酸反应制氢气。该反应的化学方程式为 ;可选用启普发生器作为发生装置,是因为该反应在常温下进行、反应物为 ,且生成的气体难溶于水。
(2)电解水制氢气需消耗电能。煤炭、风能均可发电,其中属于绿色能源的是 。光催化分解水也可制氢气,反应如图所示,写出该反应的化学方程式 。
(3)镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。
储氢时,Mg与H2在一定条件下反应生成MgH2(氢化镁)固体:放氢时,MgH2受热分解放出H2。已知1m镁基材料储存的H2在常温常压下体积可达1345m3,储氢时发生的变化于 (选填“物理变化”或“化学变化”),请解释镁基材料储氢量大的原因 。
【答案】(1) 块状固体和液体
(2) 风能
(3) 化学变化 氢气转化为固体,等质量条件下,气体体积缩小1000多倍
【解析】(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故反应的化学方程式写为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
启普发生器属于固液常温发生装置,选择该装置作为发生装置的反应,其中的反应物是块状固体和液体,故填块状固体和液体。
(2)煤炭是一种化石燃料,不属于绿色能源,风能是一种绿色能源,故填风能;
水在光照和催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O2H2↑+O2↑。
(3)储氢时,镁和氢气反应生成氢化镁,有新物质生成,属于化学变化,故填化学变化;
由题文可知,镁基材料储氢量大的原因是氢气与镁反应生成氢化镁固体,氢气转化为固体,等质量条件下,气体体积缩小1000多倍,故填氢气转化为固体,等质量条件下,气体体积缩小1000多倍。
考法04 燃料的充分燃烧——新应用·资源化利用
4.(2022·上海·中考真题)干垃圾焚烧可用于发电,焚烧前一般需粉碎处理,粉碎的目的是
A.缓解温室效应 B.使可燃物分子变小
C.使其充分燃烧 D.减少参加反应的氧气量
【答案】C
【解析】干垃圾焚烧可用于发电,焚烧前一般需粉碎处理,粉碎可以增大可燃物与氧气的接触面积,其目的是使燃料充分燃烧。
故选:C。
知识点一 燃烧与灭火
1. 燃烧的定义与条件
【定义】 燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
【燃烧的三个必要条件】(必须同时具备,缺一不可)
序号
条件
说明
①
可燃物
能够燃烧的物质,如木材、煤炭、氢气、酒精等。
②
氧气(或空气)
具有助燃性,支持燃烧。
③
温度达到着火点
可燃物燃烧所需的最低温度。注意:着火点是物质的固有属性,一般不能人为降低或升高。
2. 探究燃烧条件的典型实验
【实验一】红磷与白磷对比实验(薄铜片+热水装置)
项目
薄铜片上的白磷
薄铜片上的红磷
热水中的白磷
实验现象
燃烧,产生大量白烟
不燃烧
不燃烧
对比分析
温度达到着火点(30℃)且接触氧气
温度未达到着火点(260℃)
温度达到着火点,但未接触氧气
实验结论
燃烧需要温度达到可燃物的着火点
燃烧需要与氧气充分接触
【实验二】乒乓球碎片与滤纸碎片对比实验
项目
乒乓球碎片
滤纸碎片
实验装置
放在薄铜片的两侧,加热铜片中部
放在薄铜片的两侧,加热铜片中部
实验现象
先燃烧
后燃烧(或不燃烧)
对比分析
乒乓球碎片着火点较低,先达到着火点
滤纸碎片着火点较高,未达到着火点
实验结论
燃烧需要温度达到可燃物的着火点(不同物质着火点不同)
【实验三】石头与煤块对比实验
项目
小石头
小煤块
实验现象
不燃烧
能燃烧
对比分析
石头不是可燃物
煤块是可燃物
实验结论
燃烧需要物质具有可燃性
【热水在实验中的作用】
① 提供温度:使白磷达到着火点(30℃)。
② 隔绝氧气:热水可以隔绝空气中的氧气,使水中的白磷无法接触氧气。
【综合结论】 通过上述实验可以得出:燃烧必须同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件。
【易错警示】
着火点是物质的固有属性,不能理解为“降低着火点”(如用水灭火是降低温度至着火点以下)。
白磷在热水中不燃烧是因为缺氧,通入氧气后就会燃烧。
乒乓球碎片先燃烧是因为着火点低,不是因为它更“容易燃烧”。
3. 灭火原理与方法
【灭火原理】 破坏燃烧的三个条件中的任意一个,即可终止燃烧。
序号
原理
燃烧条件
生活实例
①
移除可燃物
可燃物
森林火灾时开辟隔离带;煤气罐着火先关阀门
②
隔绝氧气(或空气)
氧气
油锅着火用锅盖盖灭;酒精灯用灯帽盖灭;用沙土覆盖
③
降温至着火点以下
温度
用水灭火;吹灭蜡烛(降低温度,使蜡烛蒸气无法持续燃烧)
【常见灭火器的适用范围】
灭火器类型
适用范围
泡沫灭火器
扑灭木材、棉布等一般物质起火,也适用于油类起火
干粉灭火器
扑灭油类、可燃气体、电器设备等初起火灾
二氧化碳灭火器
扑灭精密仪器、图书档案、600V以下电器起火
【安全常识】
油锅起火:不能用水浇(油会浮在水面扩大火势),应盖上锅盖。
电器着火:先切断电源,再用干粉或二氧化碳灭火器,不能用水或泡沫灭火器。
燃气泄漏:不能开灯或打电话(可能产生电火花),应立即关闭阀门、开窗通风。
火灾逃生:用湿毛巾捂住口鼻,低姿态沿墙壁逃生。
知识点二 化石燃料与新能源
1. 化石燃料
化石燃料是由古代生物遗骸经过复杂变化形成的,属于不可再生能源。
燃料种类
主要成分
特点与用途
煤
主要含碳元素,还含少量H、N、S、O等
被称为“工业的粮食”,燃烧会产生SO₂(导致酸雨)
石油
多种碳氢化合物的混合物
被称为“工业的血液”,分馏可得汽油、柴油等
天然气
甲烷(CH₄)
比较清洁的燃料,燃烧产物为CO₂和H₂O
可燃冰
甲烷水合物(CH₄·nH₂O)
存在于深海或冻土带,1立方米可燃冰燃烧相当于164立方米天然气燃烧的热值,储量大但开采难度高
【燃料燃烧对环境的影响】
污染物/问题
成因
危害
SO₂
含硫燃料(如煤)燃烧产生
形成酸雨,腐蚀建筑物、破坏土壤
氮氧化物
燃料高温燃烧产生
形成酸雨、光化学烟雾
CO₂
含碳燃料充分燃烧产生
过量排放导致温室效应
固体粉尘
煤等不完全燃烧产生
引发雾霾,影响空气质量
CO
燃料不完全燃烧产生
有毒气体,与血红蛋白结合导致中毒
2. 新能源的开发与利用
【新能源的特点】 可再生、清洁、低碳。
能源类型
来源/原理
特点
化学方程式
氢能(H₂)
水分解制氢(电解、光催化等)
燃烧热值高,产物只有水,最清洁的能源
2H₂ + O₂ 2H₂O
乙醇(C₂H₅OH)
粮食、生物质发酵制得
可加入汽油制成乙醇汽油,节约石油资源
C₂H₅OH + 3O₂ 2CO₂ + 3H₂O
沼气
秸秆、粪便等发酵产生
主要成分是甲烷,属于可再生能源
CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2H₂O
氨气(NH₃)
合成氨工业
液氨有望成为绿色能源,燃烧产物为氮气和水
4NH₃ + 3O₂ 6H₂O + 2N₂
甲醇(CH₃OH)
可由CO₂加氢制得
常温常压下为液体,储运方便,燃烧充分
2CH₃OH + 3O₂ 2CO₂ + 4H₂O
风能、太阳能
自然界转化而来
绿色能源,用于发电
—
【氢能源专题——氢的“颜色”分类】
分类
生产来源
碳排放
特点
灰氢
化石燃料(天然气、煤)重整制氢
高
目前80-85%的氢气为此类,成本低但碳排放高
蓝氢
化石燃料制氢 + 碳捕集与封存(CCS)
中
在灰氢基础上减少碳排放,属于过渡方案
绿氢
可再生能源(风能、太阳能等)电解水制氢
零
最清洁,制备过程无碳排放,是未来发展目标
【零碳甲醇专题】
项目
内容
定义
利用工业尾气中的CO₂和焦炉气中的H₂反应合成的甲醇
零碳原理
制备过程中消耗的CO₂等于燃烧时释放的CO₂,实现碳循环内净排放为零
化学方程式
CO₂ + 3H₂ CH₃OH + H₂O(合成)
2CH₃OH + 3O₂ 2CO₂ + 4H₂O(燃烧)
应用实例
2023年杭州亚运会主火炬首次使用绿色甲醇燃料
优势
①常温液态储运方便 ②燃烧充分火焰稳定 ③抗风抗雨能力强
【氢能源的制取、储运与利用】
环节
内容
易错点
制氢方法
①电解水(耗能高) ②光催化分解水 ③天然气重整制氢(灰氢) ④可再生能源电解水(绿氢)
电解水是化学变化,光催化也是化学变化
储氢方法
①高压气态储氢 ②液化储氢 ③固态储氢(如MgH₂)
固态储氢发生化学变化
(Mg + H₂ MgH₂)
优点
热值高、无污染、来源广
是目前最理想的清洁能源
挑战
制氢成本高、储氢技术难度大
需解决安全、高效储运问题
【知识拓展】
“西气东输”工程输送的是天然气。
使用天然气时添加臭味物质是为了泄漏时便于察觉。
氨气燃烧的产物是氮气和水,对环境无污染,是一种潜在的绿色能源。
可燃冰储量巨大,但开采可能引发甲烷泄漏,加剧温室效应。
知识点三 怎样充分利用燃料
1. 促进燃料充分燃烧的途径
【核心原理】 使燃料中的可燃物与氧气充分接触,使燃烧更完全、更高效。
途径
原理
生活/生产实例
① 增大氧气浓度
提供充足的氧气,使燃烧更充分
燃气灶调节风门;鼓风机向炉膛吹风
② 增大接触面积
将燃料粉碎、雾化,增加与氧气的接触面积
煤粉碎后燃烧;煤做成蜂窝煤;垃圾焚烧前粉碎处理;汽车发动机将汽油雾化;篝火晚会木柴架空
【不利于充分燃烧的做法】
使用大块的煤烧锅炉(接触面积小,内部无法充分燃烧)。
【不充分燃烧的危害】
浪费燃料,降低热效率。
产生CO(一氧化碳) 等有毒气体,污染环境,易引起中毒。
产生黑烟、炭黑,污染空气。
2. 燃烧中的能量变化
反应类型
能量变化
典型实例
放热反应
化学能转化为热能
所有燃烧反应、中和反应、金属与酸反应
吸热反应
吸收热量才能进行
碳酸氢钠与盐酸反应、碳酸钙高温分解、碳与CO₂高温反应
【易错警示】 燃烧一定放热,但化学反应不一定放热(有吸热反应)。
3. 燃料利用与社会发展
【燃料变迁趋势】 木材 → 煤 → 石油 → 天然气 → 氢能/甲醇等新能源
(趋势:热值越来越高,污染越来越小)
【低碳生活措施】
节约用能,提高能源利用率。
开发使用新能源,减少化石燃料依赖。
植树造林,吸收CO₂。
垃圾分类回收,资源化利用(如垃圾焚烧发电)。
【重点实验总结】——燃烧条件探究实验(含乒乓球片实验)
实验内容
现象
结论
薄铜片上白磷
燃烧
温度达到着火点(30℃)且接触氧气
薄铜片上红磷
不燃烧
温度未达到着火点(260℃)
热水中白磷
不燃烧
温度达到着火点,但未接触氧气
向热水中白磷通氧气
燃烧
燃烧需要氧气
乒乓球碎片
先燃烧
着火点较低,先达到着火点
滤纸碎片
后燃烧或不燃烧
着火点较高,未达到着火点
【整体结论】 燃烧必须同时具备:可燃物、氧气、温度达到着火点。
1.【新应用·资源化利用】(2025·上海·三模)干垃圾焚烧可用于发电,焚烧前一般需粉碎处理。粉碎的目的是
A.使可燃物分子变小 B.减少参加反应的氧气量
C.缓解温室效应 D.使其充分燃烧
【答案】D
【解析】干垃圾焚烧可用于发电,焚烧前一般需粉碎处理,粉碎可以增大可燃物与氧气的接触面积,其目的是使可燃物充分燃烧,故选:D。
2.【新情境·传统工艺】(2025·上海宝山·二模)“手拉风箱呼呼响,火炉烧得红旺旺”中的化学原理是
A.拉风箱降低了燃料的着火点 B.拉风箱提供了充足氧气
C.拉风箱增加了反应的接触面积 D.拉风箱提高了氧气的助燃性
【答案】B
【解析】A、着火点是物质的固有属性,一般不会随外界条件改变,拉风箱不能降低燃料的着火点,该选项错误;
B、拉风箱时,能使空气进入火炉,为燃料燃烧提供充足的氧气,氧气充足能使燃烧更剧烈,火炉烧得更旺,该选项正确;
C、拉风箱主要作用是提供氧气,而非增加反应的接触面积,燃料与氧气的接触面积通常和燃料的状态、颗粒大小等有关,该选项错误;
D、氧气的助燃性是其本身的化学性质,不会因拉风箱而提高,该选项错误。
故选B。
3.【新视角·安全阈值】(2025·上海徐汇·二模)下列混合气体遇到明火可能会发生爆炸的是
A.一氧化碳、氮气 B.氢气、空气
C.二氧化碳、甲烷 D.氧气、二氧化碳
【答案】B
【解析】A、一氧化碳具有可燃性,但氮气不支持燃烧也不可燃,该混合气体遇到明火不会发生爆炸,此选项错误;
B、氢气具有可燃性,空气中含有氧气,氧气能支持燃烧,当氢气与空气混合达到一定比例(即达到氢气的爆炸极限)时,遇到明火就会发生爆炸,此选项正确;
C、甲烷具有可燃性,而二氧化碳不支持燃烧也不可燃,该混合气体遇到明火不会发生爆炸,此选项错误;
D、二氧化碳不支持燃烧也不可燃,氧气能支持燃烧但本身不可燃,该混合气体遇到明火不会发生爆炸,此选项错误。
故选B。
4.【新情境·传统文化】(2026·上海徐汇·一模)我国古代工匠用铜制作各种暖手炉,其中一款的结构如下图所示。
(1)点燃木炭,观察到的现象是________。
A.发出耀眼白光 B.发出红色的光 C.生成无色液滴 D.生成白色的烟
(2)打开炉盖和铜网,将燃烧的木炭放入炉身内,盖上铜网。若木炭在炉中完全燃烧,化学方程式为 。若木炭不完全燃烧,则会生成 (填物质的名称)。
(3)若炉身底部没有小孔,使用时炉身会变形,原因是 。
(4)盖上炉盖一段时间后,燃烧的木炭会熄灭,原因是 。
【答案】(1)B
(2) 一氧化碳
(3)没有小孔,炉内是一个密闭空间,木炭燃烧放出大量的热,使炉内气体温度急剧升高,压强增大,对炉身产生巨大的压力,导致炉身变形
(4)氧气被消耗,其浓度减小无法支持燃烧
【解析】(1)木炭在空气中燃烧,发出红色的光,故选:B;
(2)木炭完全燃烧反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为:,若木炭不完全燃烧,则会生成一氧化碳;
(3)若炉身底部没有小孔,炉内是一个密闭空间,木炭燃烧放出大量的热,使炉内气体温度急剧升高,压强增大,对炉身产生巨大的压力,导致炉身变形;
(4)盖上炉盖一段时间后,燃烧的木炭会熄灭,是因为氧气被消耗,其浓度减小无法支持燃烧。
5.【新科技·航空动力】(25-26九年级上·上海闵行·月考)如图是某型号飞机发动机的工作简图。
(1)空气可以被压缩,请从微观的角度解释其原因 。
(2)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验:分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图1),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图2)。
①从燃烧条件的角度分析,点燃的作用是 。
②结合实验现象分析,燃烧室内将航空煤油喷成细雾状的目的是 。
③实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭火的方法 。
【答案】(1)空气中含有大量气体分子,分子间存在间隔
(2) 使航空煤油的温度达到其着火点 与氧气的接触面积更大,燃烧更充分,放出的热量更多 湿抹布盖灭
【解析】(1)从微观角度分析,空气中含有大量气体分子,分子间存在间隔,因此可被压缩,故填:空气中含有大量气体分子,分子间存在间隔;
(2)①燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故点燃的作用是:使航空煤油的温度达到其着火点;
②燃料喷成细雾状后,与氧气的接触面积更大,燃烧更充分,放出的热量更多,故填:与氧气的接触面积更大,燃烧更充分,放出的热量更多;
③湿抹布盖灭可降低温度并隔绝氧气,从而灭火,故填:湿抹布盖灭。
6.【新视角·非遗传承】(25-26九年级上·上海长宁·月考)燃烧是常见的化学反应,它与我们的生产生活密切相关。认识燃烧的条件、合理选择燃料并根据需要对燃烧进行调控,让我们能更好地利用燃烧反应创造价值。
探究燃烧的条件
(1)探究燃烧条件的实验装置如图所示,能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是 ;Y形管中红磷没有燃烧的原因是 。
调控燃烧的方法
(2)西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。青铜雁鱼灯里面是空的,腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气()通过雁脖子进入腹部。
①雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。看到大量黑烟产生时,应 (填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
②雁鱼灯中盛放的清水的作用是 。
(3)打铁花是我国非物质文化遗产,已熔化成液态的高温铁水被快速泼洒,在空气中迅速燃烧,火星四射。该现象说明影响铁燃烧的因素是 。
选择绿色的燃料
(4)2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料主要是丙烷(C3H8),丙烷完全燃烧生成水和二氧化碳,2022年北京冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料主要是氢气。你认为以上两种燃料哪种更环保?说明理由: 。
(5)天然气制氢是目前应用最广的方法。在高温、催化剂条件下,天然气和水反应制取氢气的微观示意图如图2所示。图2中物质中属于氧化物的是 ;写出该反应的化学方程式: 。
(6)利用太阳能转化为电能,电解水产生氢能是一种理想途径。请结合图3分析说明目前电解水制氢方法没有大规模应用的原因: 。
【答案】(1) Y形管中的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧 温度未达到着火点
(2) 扩大 可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染
(3)可燃物与氧气的接触面积
(4)氢气,氢气燃烧产物只有水,无污染
(5) H2O、CO CH4+H2OCO+3H2
(6)制取氢气成本太高
【解析】(1)燃烧需要同时具备三个条件:物质是可燃物、温度达到着火点、与氧气接触。探究燃烧条件的实验装置如图所示,能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是: Y形管中的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧;Y形管中红磷没有燃烧的原因是温度未达到着火点。
(2)①雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。看到大量黑烟产生时,是燃料未充分燃烧,应扩大进风口从而促进燃料充分燃烧。
②根据题中信息可推知,雁鱼灯中盛放的清水的作用是:可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染。
(3)打铁花是我国非遗文化遗产,已熔化成液态的高温铁水被快速泼洒,在空气中迅速燃烧,火星四射。该现象说明影响铁燃烧的因素是可燃物与氧气的接触面积。
(4)2008年北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料主要是丙烷(C3H8),丙烷完全燃烧生成水和二氧化碳,2022年北京冬奥会“飞扬”火炬使用的燃料主要是氢气。使用氢气更环保,理由:氢气燃烧产物只有水,无污染。
(5)氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素。则图2中物质中属于氧化物的是H2O、CO,该反应的化学方程式为:CH4+H2OCO+3H2。
(6)利用太阳能转化为电能,然后电解水产生氢能是一种理想途径。结合图3可知,目前电解水制氢方法没有大规模应用的原因:制取氢气成本太高。
7.【新探究·数字化实验】(25-26九年级上·上海奉贤·期末)认识燃烧(已知:白磷着火点30℃,红磷着火点260℃;五氧化二磷有毒。)
(1)图中铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧条件之一是 。
(2)能说明燃烧需要“可燃物与氧气接触”的证据是 。
(3)白磷燃烧产物P2O5中磷元素的化合价是______。
A.-5 B.-2 C.+2 D.+5
(4)铜片上倒扣一个烧杯且烧杯槽口塞上橡皮泥,推测其作用 。
【答案】(1)可燃物温度达到可燃物的着火点
(2)铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧
(3)D
(4)防止白磷燃烧生成的有毒五氧化二磷扩散到空气中污染环境
【解析】(1)铜片上的白磷和红磷均接触空气(氧气),白磷着火点 30℃能燃烧,红磷着火点 260℃不能燃烧,变量为温度是否达到可燃物的着火点,因此得出燃烧条件之一是:可燃物温度达到可燃物的着火点。
(2)要证明燃烧需要 “可燃物与氧气接触”,需控制温度达到着火点这一变量,对比 “接触氧气” 和 “不接触氧气” 的实验现象:铜片上的白磷接触氧气燃烧,热水中的白磷温度达到着火点但隔绝氧气(不接触氧气),不燃烧。能说明燃烧需要“可燃物与氧气接触”的证据是铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧。
(3)在P2O5中,氧元素的化合价为−2价,设磷元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为 0,可得:2x+5×(−2)=0,解得x=+5,故选D。
(4)已知五氧化二磷有毒,倒扣烧杯并塞橡皮泥形成封闭体系,其作用是:防止白磷燃烧生成的有毒五氧化二磷扩散到空气中污染环境。
8.【新考法·图像分析】(25-26九年级上·上海·期末)某化学兴趣小组的同学对课本实验“测定空气中氧气含量”,实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生了怀疑,于是设计了如图甲装置探究磷在空气中燃烧及氧气浓度的变化。
实验步骤:用激光笔照射,红磷燃烧直至熄灭;待装置冷却,将白磷提出水面,再用激光笔照射白磷,白磷燃烧,其氧气含量变化如图乙。
(1)激光笔的作用是 。
(2)红磷燃烧的文字表达式或化学方程式为 。
(3)分析图乙BC、DE段,得出“不同物质燃烧需要氧气的浓度不同”的结论,同学们联想到课本一个实验: (填物质名称)在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧。
(4)分析图乙,图中 (填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭。
(5)分析图乙白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 段(用图乙中字母表示)。
(6)若同时用气压、温度和氧气传感器研究该实验,其中气压的变化与氧气浓度的变化趋势是否完全一致 (填“是”或“否”)。
(7)反思评价:课本上用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量,理由是: 。
【答案】(1)点燃白磷和红磷
(2)/
(3)铁
(4)C
(5)DE
(6)否
(7) 不能 因为当氧气浓度小到一定程度时,就不能支持燃烧,红磷不能把装置中的氧气耗尽
【解析】(1)激光笔的作用是使温度达到红磷、白磷的着火点,即点燃白磷和红磷。
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,文字表达式或化学方程式为:或。
(3)铁在空气中不能点燃,但在氧气中能点燃并剧烈燃烧、火星四射,说明不同物质燃烧,需要的氧气浓度不一样。
(4)实验中红磷先燃烧,红磷燃烧的曲线段为BC,B点红磷开始燃烧消耗氧气,随着红磷的燃烧,装置中的氧气逐渐减少,最终红磷燃烧停止,熄灭后,氧气浓度停止降低,因此对应C点。
(5)红磷在C点燃烧熄灭,装置冷却后,在D点引燃白磷,白磷燃烧消耗氧气,氧气浓度从D点开始下降,至E点熄灭。因此,白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为DE段。
(6)物质燃烧放热,则压强先增大,后随着氧气的消耗,压强才慢慢减小,而氧气浓度不断减小,则气压的变化与氧气浓度的变化趋势不完全一致。
(7) 红磷熄灭后,氧气还有剩余,课本上用红磷燃烧的方法不能精确地测定空气中氧气的含量,理由是:因为当氧气浓度小到一定程度时,就不能支持燃烧,即红磷不能把装置中的氧气耗尽。
9.【新设计·环保实验】(25-26九年级上·上海·月考)某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成:
【知识回忆】
(1)装置图一对比铜片上的白磷和红磷燃烧的现象,可得出燃烧的条件为 ,若要得出物质燃烧需要接触氧气这个条件,需要对比 ,该装置中的热水作用是 。
【交流讨论】
(2)改进后的装置图二与图一相比,其优点是 ,装置图三中的瘪气球的作用是 。
【知识运用】
(3)下列关于燃烧与灭火的说法,正确的是______。
A.图书馆着火,常用二氧化碳灭火器灭火
B.蜡烛用扇子一扇即灭,是因为扇走了蜡烛周围的空气
C.放在空气中的木桌椅没有燃烧,是因为木桌椅不是可燃物
D.划燃火柴时,火柴头斜向下更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
【答案】(1) 温度达到可燃物的着火点 铜片上的白磷和水中的白磷 提供热量和隔绝氧气
(2) 防止五氧化二磷逸散到空气中,减少污染,更环保 缓冲气压,防止橡胶塞冲出(或收集五氧化二磷,减少污染等合理即可)
(3)A
【解析】(1)白磷着火点40°C,红磷着火点240°C,80°C热水使铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧,对比可得燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点。 要得出“燃烧需接触氧气”,需对比铜片上白磷(燃烧)与水中白磷(不燃烧)。热水用于提供热量(使白磷温度达到着火点)并隔绝氧气(使水中白磷不燃烧)。
故填:温度达到可燃物的着火点;铜片上的白磷和水中的白磷;提供热量和隔绝氧气。
(2)图二将反应置于密闭容器中,可减少五氧化二磷污染,更环保。图三中瘪气球可缓冲气压,防止橡胶塞冲出,同时可收集五氧化二磷,减少污染。
故填:防止五氧化二磷逸散到空气中,减少污染,更环保;缓冲气压,防止橡胶塞冲出(或收集五氧化二磷,减少污染等合理即可)。
(3)A、图书馆着火用CO2灭火器,可避免图书损坏,A正确;
B、蜡烛熄灭是因为扇扇子使蜡烛周围的温度低于着火点,B错误;
C、木桌椅未燃烧是因温度未达到着火点,C错误;
D、火柴头斜下更易燃是因温度更易达到着火点,着火点是物质固有属性,不能降低,D错误。
故选A。
10.【新综合·宏微结合】(25-26九年级上·上海长宁·期末)“打铁花”是国家级非物质文化遗产之一,表演者将高温铁水洒向高空,铁水迅速转化为细小铁屑,在空气中燃烧。对比之下,铁丝在空气中难以燃烧,铁屑却能在空气中燃烧。
【铁丝的燃烧】
(1)图为元素周期表中的铁元素信息示意图,下列说法正确的是___________。
A.铁元素属于非金属元素 B.铁元素的原子序数为55
C.铁元素的相对原子质量为 D.铁原子的核外电子数是26
(2)氧气属于___________。
A.单质 B.化合物 C.氧化物 D.混合物
(3)进行铁丝在氧气中燃烧的实验(如图所示)。
①从宏观视角分析:观察到火星四射,铁丝末端熔化,瓶壁发烫,说明反应 。
A.吸收热量 B.放出热量 C.无明显热量变化
②从微观视角分析:与铁丝放入空气中相比,铁丝放入氧气中时与氧分子接触的机会 ,热量释放与积累更多,使得铁表面的温度 着火点,因此铁丝在空气中不燃烧,在氧气中燃烧。 。
A.更少:达到 B.更多;达到
C.更少:未达到 D.更多:未达到
【可燃物燃烧的条件】
(4)如图是探究可燃物燃烧的条件的实验装置。白磷的着火点为,红磷的着火点为薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,此时薄铜片的温度范围是 ,为了使热水中白磷燃烧,可进行的操作是 。
(5)有同学根据燃烧伴随有热量变化的现象,推理得出“伴有热量变化的一定是物质的燃烧”的观点。请举一例论证该观点是错误的。
【铁屑的燃烧】
(6)铁丝在空气中难以燃烧,铁屑却可以,请从微观视角对这一宏观现象进行分析说明 。
【答案】(1)D
(2)A
(3) B B
(4) 高于或等于,低于 通过导管向白磷处通入氧气
(5)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,不是燃烧
(6)铁丝与氧分子接触机会较少,铁屑与氧分子接触机会较多
【解析】(1)A.由元素名称可知铁元素属于金属元素,该选项不符合题意。
B.元素周期表左上角数字表示原子序数,故铁元素的原子序数为26,该选项不符合题意。
C.元素周期表正下方数字表示相对原子质量,铁元素的相对原子质量为,该选项不符合题意。
D.原子中,原子序数=核外电子数,故铁原子的核外电子数是26,该选项符合题意。
故选D.
(2)氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质,故选A。
(3)①从宏观视角分析:观察到火星四射,铁丝末端熔化,瓶壁发烫,说明反应放出热量。
②从微观视角分析:与铁丝放入空气中相比,铁丝放入氧气中时与氧分子接触的机会更多,热量释放与积累更多,使得铁表面的温度达到着火点,因此铁丝在空气中不燃烧,在氧气中燃烧。
(4)如图是探究可燃物燃烧的条件的实验装置。(白磷的着火点为,红磷的着火点为薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,此时薄铜片的温度范围是高于或等于,低于,为了使热水中白磷燃烧,可进行的操作是通过导管向白磷处通入氧气。
(5)“伴有热量变化的不一定是物质的燃烧”,例如氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,不是燃烧。
(6)铁丝在空气中难以燃烧,铁屑却可以,是因为铁丝与氧分子接触机会较少,铁屑与氧分子接触机会较多。
考点二 化学与人类社会进步
考法01 新能源的开发与利用——新科技·氢能前沿
1.(2023·上海·中考真题)氢能的开发利用是当前研究的热点。
(1)实验室用锌和稀硫酸反应制氢气。该反应的化学方程式为 ;可选用启普发生器作为发生装置,是因为该反应在常温下进行、反应物为 ,且生成的气体难溶于水。
(2)电解水制氢气需消耗电能。煤炭、风能均可发电,其中属于绿色能源的是 。光催化分解水也可制氢气,反应如图所示,写出该反应的化学方程式 。
(3)镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。
储氢时,Mg与在一定条件下反应生成(氢化镁)固体:放氢时,受热分解放出。已知1m镁基材料储存的在常温常压下体积可达,储氢时发生的变化于 (选填“物理变化”或“化学变化”),请解释镁基材料储氢量大的原因 。
【答案】(1) 块状固体和液体
(2) 风能
(3) 化学变化 氢气转化为固体,等质量条件下,气体体积缩小1000多倍
【解析】(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故反应的化学方程式写为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
启普发生器属于固液常温发生装置,选择该装置作为发生装置的反应,其中的反应物是块状固体和液体,故填块状固体和液体。
(2)煤炭是一种化石燃料,不属于绿色能源,风能是一种绿色能源,故填风能;
水在光照和催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O2H2↑+O2↑。
(3)储氢时,镁和氢气反应生成氢化镁,有新物质生成,属于化学变化,故填化学变化;
由题文可知,镁基材料储氢量大的原因是氢气与镁反应生成氢化镁固体,氢气转化为固体,等质量条件下,气体体积缩小1000多倍,故填氢气转化为固体,等质量条件下,气体体积缩小1000多倍。
考法02 医药健康与化学——新流程·工业制备
2.(2022·江苏泰州·中考真题)高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。下图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程,已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是
A.由“酸溶”可知,二氧化硅不溶于水和稀盐酸
B.“除杂”中,氨水只与溶液中的氯化铁反应
C.“转化”发生的主要反应是
D.操作a为组合操作,包含过滤、洗涤、干燥
【答案】B
【解析】A、稀盐酸中既有盐酸又有水,“酸溶”后过滤得到二氧化硅,所以二氧化硅不溶于水和稀盐酸。A正确。
B、据图可知,“除杂”中,氨水既与溶液中的氯化铁反应,又与过量的稀盐酸反应。B错。
C、据图可知,“转化”发生的主要反应是碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵,化学方程式。C正确。
D、操作a先过滤,再洗涤洗去碳酸钙表面的氯化铵,然后干燥,得到高纯碳酸钙。D正确。
综上所述:选择B。
考法03 新材料的识别与应用考法——新综合·材料应用
3.(2024·山东济南·中考真题)材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史,从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代,每一次时代变革,都与化学材料的发展密不可分。
(1)“沉睡三千年,一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具,诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的 (填“合金”或“纯金属”)。
(2)早在春秋时期,我国劳动人民就已开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是,该反应中还原剂是 (填化学式)。
(3)我国古代就有湿法冶金技术,湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述。
试回答:①滤液A中大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
②滤渣B中含有的金属单质是 (填化学式)。
③写出过程I中发生反应的一个化学方程式: 。
(4)多种新材料的成功研制,助力我国进入创新型国家行列。
①我国科研团队用六方氮化硼制备出某种菱方氮化硼,为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。与都是由硼元素和氮元素组成的,但由于结构不同(如图所示),属于不同的物质。
制备氮化硼的化学方程式为,该反应属于 (填“化合”“分解”“置换”之一)反应;由六方氮化硼(h-BN)制备菱方氮化硼(r-BN)的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②芳纶是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料。芳纶中碳元素和氮元素的质量比为 (填最简整数比),其中所含元素的质量分数最小的元素是 (填元素符号)。
【答案】(1)合金
(2)CO
(3) Zn2+、Fe2+ Ag、Cu、Fe (合理即可)
(4) 化合 化学 6:1 H
【解析】(1)青铜主要成分是铜、锡,属于金属材料中的合金。故填:合金。
(2)工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是在高温条件下,一氧化碳夺取赤铁矿里的氧,将铁还原出来。即,该反应中还原剂是一氧化碳。故填:CO。
(3)把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中,得到的滤渣B中滴加稀盐酸有气体生成,说明滤渣B中含有铁,铁的活动性大于铜、银,小于锌,说明铁与Cu(NO3)2和AgNO3完全反应生成铜、银和硝酸亚铁,铁与硝酸锌不反应,所以①滤液A中含有未反应的硝酸锌,反应生成的硝酸亚铁,滤液A中大量存在的金属阳离子是锌离子、亚铁离子;②滤渣B中含有反应剩余的铁、反应生成的铜、银;③过程I中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,化学方程式为。故填:Zn2+、Fe2+;Ag、Cu、Fe;。
(4)①制备氮化硼(BN)的反应符合化合反应多变一的特征,该反应属于化合反应;由六方氮化硼(h-BN)制备菱方氮化硼(r-BN)的变化生成了新物质,属于化学变化。故填:化合;化学。
②芳纶中碳元素和氮元素的质量比=(12×14×n):(14×2×n)=6:1;
芳纶中碳元素、氢元素和氮元素的质量比=(12×14×n):(1×10×n):(14×2×n)=84:5:14,所以所含元素的质量分数最小的元素是氢元素。
故填:6:1;H。
考法04 化学与航空航天考法——新视角·能量转化
4.(2024·江苏泰州·中考真题)某学习小组开展跨学科实践活动,调查我国航天科技领域中材料和能源的应用。
I.火箭推进剂
(1)一种推进剂的组成为肼(N2H4)与四氧化二氮(N2O4),反应生成水和空气中含量最多的气体 (填化学式),产生反作用力推动火箭升空,能量转化如图,请补全过程 。
(2)液氢—液氧推进剂有巨大的应用前景。液氢作燃料的优点是 (答1点),液氢燃烧的微观过程如图,判断阶段2 热量。
(3)光照下,在金(Au)纳米颗粒表面,H2S生成H2的转化微观示意图如图,反应的化学方程式为 。
II.航空材料和供给
(4)火箭材料使用铝合金、钛合金等,其硬度比各成分金属硬度 。火箭中塑料有聚四氟乙烯、聚苯乙烯等,塑料属于 材料。
(5)宇航食品富含蛋白质、钙。蛋白质一定含有C、H、O和 (填元素符号),宇航员摄入钙预防 。
【答案】(1) N2 化学能
(2) 燃烧产物是水,对环境无污染 放出
(3)2H2S2H2+S2
(4) 大 合成
(5) N 骨质疏松
【解析】(1)空气中含量最多的气体为氮气,化学式为N2。推进剂反应时发生化学变化,产生反作用力推动火箭升空,能量转化为化学能转化为热能,再转化为机械能。
(2)液氢作燃料的优点有燃烧产物是水,对环境无污染、热值高等,氢气在氧气中燃烧放出热量,结合图示可知 ,阶段2放出热量。
(3)由题中信息及图示可知,光照下,在金(Au)纳米颗粒表面,H2S发生反应生成H2和S2,反应的化学方程式为2H2S2H2+S2。
(4)合金的硬度一般大于其组分的纯金属的硬度,火箭材料使用铝合金、钛合金等,其硬度比各成分金属硬度大。火箭中塑料有聚四氟乙烯、聚苯乙烯等,塑料属于合成材料。
(5)蛋白质一定含有C、H、O和N,宇航员摄入钙可预防骨质疏松。
考法05 科技前沿与化学发展——新工艺·资源利用
5.(2024·上海·中考真题)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料,碳酸锂粗制品中的主要杂质是氯化钠。
(1)含有NaCl的Li2CO3是 (选填“纯净物”或“混合物”)。
【查阅资料】Li2CO3与NaCl在不同温度下的溶解度如下表:
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
溶解度
(g)
Li2CO3
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
(2)随着温度的升高,Li2CO3的溶解度 (选填“减小”或“增大”)。
(3)80℃时,NaCl的溶解度为 g。
实验室对碳酸锂提纯的进行如下实验:
(4)步骤Ⅱ、Ⅲ需要加热的原因: 。
(5)室温下,滤液X是Li2CO3的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(6)某同学将收集到的大量滤液X进行蒸发浓缩、趁热过滤,写出该做法的目的和一条缺点: 。
【答案】(1)混合物
(2)减小
(3)38.4
(4)为了获得更多的碳酸锂,防止氯化钠析出
(5)不饱和
(6)目的:可以得到更多的碳酸锂(或减少环境污染);缺点:NaCl可能会析出(或耗能、耗时等)
【解析】(1)含有NaCl的Li2CO3是混合物;
(2)由溶解度表可知,随着温度的升高,Li2CO3的溶解度减小;
(3)由溶解度表可知,80℃时,NaCl的溶解度为38.4g;
(4)Li2CO3的溶解度随着温度的升高而减小,而氯化钠的溶解度随着温度的升高而增大,步骤Ⅱ、Ⅲ需要加热的原因:为了获得更多的碳酸锂,防止氯化钠析出;
(5)碳酸锂的溶解度随着温度的升高而减小,高温下的碳酸锂饱和溶液恢复到室温后,溶解度增大, 碳酸锂饱和溶液会变成其不饱和溶液;
(6)碳酸锂的溶解度随着温度的升高而减小,而氯化钠的溶解度随着温度的升高而增大,将收集到的大量滤液X(碳酸锂的不饱和溶液)进行蒸发浓缩、趁热过滤,可以得到更多的碳酸锂或减少环境污染(合理即可);但此过程中氯化钠可能会析出,并且需要加热很长时间,浪费能源等。
知识点一 新能源的开发利用
1. 能源的分类
【定义】 能源是可以直接或经转换提供人类所需光、热、动力等不同形式能量的资源。
【按可否再生分类】
分类
定义
典型实例
特点
可再生能源
在自然界中可以循环再生
太阳能、风能、水能、潮汐能、生物质能
清洁、绿色、低碳,取之不尽
不可再生能源
短期内无法再生
煤、石油、天然气(化石燃料)
储量有限,消耗很快
【化石燃料】(三大化石燃料均为混合物、不可再生能源)
燃料种类
主要成分
俗称/地位
加工方式
环境问题
煤
主要含碳元素,还含H、N、S、O等
“工业的粮食”
干馏(隔绝空气加强热,化学变化)→焦炭、煤焦油、煤气
燃烧产生SO₂、NO₂(导致酸雨)、CO、烟尘
石油
主要含碳、氢元素
“工业的血液”
分馏(利用沸点不同分离,物理变化)→汽油、柴油、煤油等
燃烧产生氮氧化物等污染物
天然气
甲烷(CH₄)
较清洁的能源
可直接使用
燃烧产生CO₂(温室气体)
【酸雨知识卡】
定义:pH < 5.6的降水称为酸雨
成因:化石燃料燃烧排放的SO₂和NO₂在大气中经过一系列化学反应形成
危害:①危害人体健康;②破坏土壤、森林和植被;③腐蚀建筑物及金属制品;④导致水体酸化
防治措施:①推广使用脱硫煤;②用天然气或其他清洁能源代替煤;③开发新能源
【可燃冰知识卡】
定义:甲烷水合物(CH₄·nH₂O),主要含有甲烷的化石燃料
存在:深海沉积物或陆域永久冻土中
特点:1立方米可燃冰燃烧相当于164立方米天然气燃烧的热值,储量大但开采难度高
性质判断:属于混合物,不是化合物;是不可再生能源;不是固态水
2. 太阳能的利用
【太阳能的特点】 目前人类使用的能源绝大部分来自太阳能,是清洁能源。
【太阳能的利用方式】
利用方式
转化过程
典型实例
光-热转换
太阳能 → 热能
太阳能热水器、温室、太阳能灶
光-电转换
太阳能 → 电能
太阳能电池、光伏发电、太阳能路灯、太阳能汽车
【光合作用】 大自然利用太阳能最成功的范例,将太阳能以化学能的形式贮存在植物体内。
3. 化学电池
【定义】 化学电池是将化学能直接转化为电能的装置。
【工作原理】 以铜片、锌片插入硫酸铜溶液为例:
现象:电流表的指针发生偏转
分析:电路中形成了电流,原因是锌与硫酸铜溶液发生了化学反应
化学方程式:Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu
结论:化学能转化成了电能
【电池类型与用途】
电池类型
应用领域
干电池
照明灯、钟表、计算器
蓄电池
机动车
手机电池
移动电子设备
氢燃料电池
汽车动力(真正实现无污染)
【废旧电池处理】
危害:废电池中含镉(Cd)、汞、铅等重金属元素,会污染土壤和水源
惊人数据:一粒钮扣电池可污染600m³水(相当于一个中型游泳池);一节一号电池可使1m²土地失去利用价值
处理原则:回收废旧电池,防止重金属污染
4. 氢能——理想的绿色能源
【氢能的三大优点】
序号
优点
说明
①
热值高
燃烧放出的热量多,约为同质量汽油的三倍
②
来源广
可用水作原料,资源丰富
③
无污染
燃烧产物只有水,不污染环境
【氢气的性质与反应】
物理性质:无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水
化学性质:可燃性 2H₂ + O₂ 2H₂O
【氢的“颜色”分类】(新教材补充内容)
分类
生产来源
碳排放
特点
灰氢
化石燃料(天然气、煤)重整制氢
高
目前主要制氢方式,成本低但碳排放高
蓝氢
化石燃料制氢 + 碳捕集与封存(CCS)
中
过渡方案,减少碳排放
绿氢
可再生能源(风能、太阳能等)电解水制氢
零
最清洁,是未来发展目标
【理想的氢能源循环体系】
太阳能 → 光分解催化剂 → 水分解 → 氢气 → 氢发动机/燃料电池 → 电能 → 水(循环)
利用太阳能获得氢气,实现了清洁能源的循环利用。
【氢能开发面临的困难】
制取成本高:电解水耗电量大,制取效率低
储运困难:氢的储存和运输技术要求高,存在安全问题
【氢气的实验室制法】
反应原理:Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
发生装置:固液常温型(同实验室制CO₂装置)
收集方法:排水法或向下排空气法(氢气难溶于水、密度比空气小)
5. 其他新能源
【乙醇(C₂H₅OH)】
俗名:酒精
来源:可再生能源,由高粱、玉米、薯类等发酵、蒸馏制得
物理性质:无色透明,有特殊气味的液体,易挥发,能与水以任意比互溶
化学性质:可燃性 C₂H₅OH + 3O₂ 2CO₂ + 3H₂O(火焰呈蓝色)
用途:
燃料:汽油中加入适量乙醇制成乙醇汽油,可节省石油资源,减少汽车尾气污染
医疗:杀菌消毒
【零碳甲醇燃料】(新教材补充内容)
定义:利用工业尾气中的CO₂和焦炉气中的H₂合成的甲醇
零碳原理:制备过程中消耗的CO₂等于燃烧时释放的CO₂,实现碳循环内净排放为零
合成反应:CO₂ + 3H₂ CH₃OH + H₂O
燃烧反应:2CH₃OH + 3O₂ 2CO₂ + 4H₂O
应用实例:2023年杭州亚运会主火炬首次使用绿色甲醇燃料
优势:常温液态储运方便;燃烧充分火焰稳定;抗风抗雨能力强
【氨气(NH₃)】(新教材补充内容)
特点:液氨有望成为绿色能源
燃烧反应:4NH₃ + 3O₂ 6H₂O + 2N₂(产物为氮气和水,无污染)
【沼气】
主要成分:甲烷(CH₄)
原料:秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物在密闭沼气池中发酵制得
意义:①解决农村燃料问题;②改善农村环境卫生;③提高肥料质量;④促进农业生产
知识点二 化学与医药健康
1. 有机化合物与无机化合物
【定义与区别】
化合物类型
定义
组成特点
性质特点
典型实例
有机化合物
含碳元素的化合物(除特殊物质外)
一定含碳,常含H、O、N等
多数可燃烧,种类繁多,结构复杂
甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉、蛋白质
无机化合物
一般不含碳元素的化合物
不含碳(除特殊物质外)
多数不可燃,种类较少,结构简单
水、硫酸、氢氧化钠、氯化钠
【注意】含碳元素的化合物不一定都是有机物!
CO、CO₂、H₂CO₃和碳酸盐(如CaCO₃、Na₂CO₃)虽含碳元素,但性质与无机物相似,归为无机物
甲烷(CH₄)是最简单的有机物
【有机高分子化合物】
定义:相对分子质量很大(可达几万甚至几百万)的有机化合物
举例:淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶
与小分子有机物区别:乙醇、葡萄糖等相对分子质量较小,称为有机小分子
2. 人体所需的六大营养物质
人体必需的营养物质包括:水、矿物质、糖类、蛋白质、油脂和维生素六大类。
营养物质
组成元素
主要来源
主要功能
水
H、O
饮用水、食物
生命活动介质,调节体温
矿物质
多种元素
蔬菜、水果、食盐等
构成组织,调节代谢
糖类
C、H、O
大米、面粉、薯类、水果
人体主要的供能物质
蛋白质
C、H、O、N(部分含S)
蛋、肉、鱼、牛奶、豆制品
构成细胞的基础物质
油脂
C、H、O
食用油、动物脂肪
重要的备用能源
维生素
多种元素
蔬菜、水果、动物肝脏
调节新陈代谢,预防疾病
【糖类解析】
分类:淀粉[(C₆H₁₀O₅)ₙ]、葡萄糖(C₆H₁₂O₆)、蔗糖等
代谢过程:淀粉 → 葡萄糖 → CO₂ + H₂O + 能量
葡萄糖氧化:C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(酶催化)
淀粉检验:淀粉与碘单质(I₂)作用呈蓝色。用碘水或碘酒滴在食物表面,变蓝说明含淀粉
【蛋白质解析】
重要性:成人每天需摄取60-70g,青少年需要量更大
缺乏症状:生长发育迟缓、体重下降、贫血
代谢过程:食物蛋白质 → 氨基酸 → 重新合成人体蛋白质/氧化供能
检验方法:灼烧蛋白质,产生烧焦羽毛的气味
重大成就:1965年,我国科学家在世界上首次人工合成蛋白质——结晶牛胰岛素
【油脂解析】
分类:
油:植物油脂,常温下一般呈液态(如花生油)
脂肪:动物油脂,常温下一般呈固态(如牛油)
作用:备用能源;帮助吸收脂溶性维生素;缓冲作用保护内脏
注意事项:摄入过多会引起肥胖和心脑血管疾病
【维生素解析】
维生素
缺乏症
主要来源
维生素A
夜盲症、眼干症
动物肝脏、胡萝卜
维生素B
皮炎、贫血、肌肉萎缩
谷物、豆类
维生素C
坏血病
新鲜蔬菜、水果
维生素D
佝偻病(儿童)、骨质疏松(老人)
鱼肝油、日光照射
【矿物质与人体健康】
元素
作用
缺乏症
食物来源
钙(Ca)
构成骨骼、牙齿
佝偻病、骨质疏松
牛奶、豆制品
铁(Fe)
血红蛋白成分
贫血
动物肝脏、菠菜
碘(I)
甲状腺激素成分
甲状腺肿大
海带、碘盐
锌(Zn)
促进生长发育
发育迟缓、食欲不振
肉类、海产品
3. 合理膳食与药物
【均衡膳食原则】
保证充足的能量供应
注意合理搭配、均衡膳食
不同人群需要量不同:生长发育期青少年需要更多蛋白质
【药物的获得与合理使用】
分类
定义
举例
中药
主要来源于植物、动物和矿物
青蒿素(从黄花蒿中提取)
西药
使用化学或生物方法人工合成的药物
阿司匹林
【合理用药原则】
对症下药
严格遵循用量(经过科学实验和临床研究确定)
注意药物有效期,过期药物不能使用
药物能调节机体生理功能,但不可滥用
【食品安全警示】
不可用:甲醛浸泡海产品(有毒)、SO₂熏蒸食品、亚硝酸钠代替食盐
不可食:霉变的大米(含黄曲霉毒素,清洗无法去除)
知识点三 新材料的分类与应用
1. 材料发展历程
【材料发展简史】
石器时代 → 青铜时代 → 铁器时代 → 钢铁时代 → 新型材料时代
材料技术和应用的每一次重大进步,都与化学科学的发展密不可分。
【金属材料使用顺序】
顺序:铜 → 铁 → 铝
原因:①与金属活动性顺序有关(活动性弱的金属先被利用);②与金属冶炼的难易程度有关(Al需要电解,冶炼要求最高)
2. 无机材料
无机材料包括金属材料和无机非金属材料两大类。
(1)金属材料
分类
定义
举例
纯金属
单一金属元素组成的材料
铁、铜、铝
合金
一种金属与其他金属或非金属熔合而成的混合物
青铜(铜锡合金)、黄铜(铜锌合金)、不锈钢(铁铬镍合金)、铝合金
【稀土材料】
定义:利用稀土元素(钪Sc、钇Y及镧系15种元素)及其化合物制成的材料
特点:稀土元素化学性质活泼,与其他元素结合可形成功能多样的新型材料
美称:“工业味精”
【形状记忆合金】
实例:镍-钛合金(Ni-Ti合金)
特性:在一定外力作用下改变形状,当温度升高到某一定值时,可完全恢复原来形态
应用:眼镜架(弯曲后在热水中恢复原状)、卫星天线(加热后自动展开)
(2)无机非金属材料
材料类型
定义
典型实例
传统无机非金属材料
硅酸盐材料
陶瓷、玻璃、水泥
新型无机非金属材料
具有特殊性能的材料
半导体、光导纤维、特种陶瓷
【陶瓷材料】
类型
原料
应用
传统陶瓷
黏土
唐三彩、日用陶瓷
新型陶瓷
氧化铝(Al₂O₃)
发动机零件、陶瓷髋关节、人造关节、陶瓷人造牙
生物陶瓷
羟基磷酸钙
人工骨、人工关节、人造假牙
【玻璃材料】
普通玻璃原料:纯碱(Na₂CO₃)、石灰石(CaCO₃)、石英(SiO₂)
特种玻璃:光致变色玻璃(变色镜)、钢化玻璃(汽车)
【光导纤维】
主要成分:超纯石英(SiO₂)
应用:光纤通信(容量大、损耗小、传输速度快)、医疗内窥镜
【半导体材料】
代表:单晶硅
应用:太阳能电池、半导体、集成电路、计算机芯片
3. 有机合成材料
有机合成材料(三大有机合成材料):塑料、合成纤维、合成橡胶。
(1)塑料
塑料种类
组成元素
能否包装食品
燃烧现象
聚乙烯(PE)
C、H
能(无毒)
易燃,离火持续燃烧,不产生烟,无刺激性气味
聚氯乙烯(PVC)
C、H、Cl
不能(有毒)
不易燃,离火即灭,产生大量烟,有刺激性气味
【塑料的优点】
质轻
较坚固和耐磨
不导电
容易加工
价格便宜
【白色污染与防治】
项目
内容
问题成因
大部分塑料在自然环境中很难降解
危害
破坏土壤、污染地下水、危害海洋生物生存
治理措施
①减少使用不必要的塑料制品;②回收各种废弃塑料;③研制可降解塑料;④焚烧废弃塑料(不可取,会产生二噁英等有害气体)
【可降解塑料】
定义:使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质
分类:光降解塑料、生物降解塑料、水降解塑料
应用:垃圾袋、购物袋、餐盒
国家标准:2022年6月1日实施《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》
(2)纤维
纤维分类
种类
主要成分/特点
天然纤维
棉、麻
主要成分是纤维素
羊毛、蚕丝
主要成分是蛋白质
合成纤维
锦纶(尼龙)、涤纶、腈纶
以石油产品等为原料化学合成
【纤维的鉴别】
纤维种类
灼烧现象
棉纤维
有烧纸的气味,灰烬少且为黑色粉末
羊毛/蚕丝
有烧焦羽毛气味,灰烬较多,手指一压即碎
合成纤维
先熔化或收缩,有特殊气味,趁热可拉成丝
【合成纤维的优缺点】
优点:强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀
缺点:吸水性和透气性不如天然纤维
现代纺织:采用混纺方式,将天然纤维和合成纤维按比例混合,取长补短
(3)合成橡胶
项目
内容
常见合成橡胶
丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶
优点
更优良的弹性、绝缘性、耐高温性
应用
轮胎、制鞋工业
4. 复合材料
【定义】 将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料。
【优点】 集中了组成材料的优点,具有更优异的综合性能。
【常见复合材料】
复合材料
组成
应用
钢筋混凝土
钢筋(增强材料)+ 混凝土(基体材料)
建筑材料
机动车轮胎
合金钢 + 橡胶
交通工具
玻璃钢
玻璃纤维 + 塑料
建筑材料、耐腐蚀管道、车船体
碳纤维复合材料
碳纤维 + 塑料/金属/陶瓷
球拍、鱼竿、飞机机翼、飞行器头锥
【碳纤维】
特点:含碳量95%以上,质量比金属铝轻,强度高于钢铁,耐腐蚀、高模量
美誉:新一代增强纤维
【金属基复合材料】
特点:强度高、密度小、耐摩擦、耐高温
应用领域:航天、航空等尖端领域
实例:
铝/镁 + 石墨 → 卫星、导弹、飞机的结构部件
镁/钛 + 硼 → 天线结构、发动机叶片
铝/钴合金 + 碳化硅 → 高温发动机零件
知识点四 化学与社会发展
1. 化学与环境保护
【化石燃料燃烧对环境的影响】
污染物/问题
成因
危害
SO₂、NO₂
含硫燃料燃烧、高温燃烧
形成酸雨,腐蚀建筑物、破坏土壤
CO₂
含碳燃料充分燃烧
过量排放导致温室效应加剧
CO
燃料不完全燃烧
有毒气体,与血红蛋白结合导致中毒
固体粉尘
煤等不完全燃烧
引发雾霾,影响空气质量
【温室效应】
主要温室气体:CO₂、甲烷等
危害:全球变暖、海平面上升、极端气候
防治措施:减少化石燃料使用,开发新能源,植树造林
【减少燃料污染的措施】
减少煤等化石燃料的燃烧
使用清洁能源(天然气、太阳能、氢能等)
用步行、骑自行车或乘公交车代替私家车
植树造林,绿化环境
推广使用脱硫煤
【白色污染防治】
减量化:减少使用不必要的塑料制品
资源化:回收各种废弃塑料
无害化:研制可降解塑料
禁止:焚烧废弃塑料(会产生二噁英等有害气体)
【废旧电池处理】
危害:含镉(Cd)、汞、铅等重金属,污染土壤和水源
惊人数据:一粒钮扣电池可污染600m³水;一节一号电池可使1m²土地失去利用价值
处理原则:回收废旧电池,防止重金属污染
2. 化学与资源利用
【资源回收的意义】
节约金属资源
减少开采矿石引起的环境污染
降低金属冶炼消耗的能源
降低金属价格
【碳捕集与利用】(新教材补充)
物理方法:吸附、分离
化学方法:与碱反应、转化为其他化学品
应用:CO₂加氢制甲醇(零碳燃料)
3. 化学史与科技前沿
【重大化学成就】
成就
科学家/团队
意义
人工合成结晶牛胰岛素
中国科学家(1965年)
世界上首次人工合成蛋白质
青蒿素的提取
屠呦呦团队
治疗疟疾,获诺贝尔奖
侯德榜制碱法
侯德榜
联合制碱法,促进世界制碱工业
【化学与航天科技】
应用领域
材料/能源
特点
火箭燃料
液氢、液氧
热值高、无污染
火箭外壳
铝合金、钛合金
密度小、强度高
飞船外壳
碳纤维复合材料
耐高温、高强度
航天服
特种橡胶
弹性好、密封
卫星部件
金属基复合材料
耐摩擦、耐高温
【绿色化学理念】
核心:从源头上减少或消除污染
实践:开发新能源、研制可降解材料、资源循环利用
目标:实现可持续发展
【低碳生活措施】
节约用电、用能
减少使用一次性塑料制品
垃圾分类回收
多步行、骑自行车
植树造林
1.【新情境·传统文化】(2025·湖南永州·一模)蛇年(2025)春晚吉祥物“巳(sì)升升”(寓意“巳巳如意,生生不息”的主题)的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土的青铜蛇形器的歧羽纹、臣字目。青铜是在纯铜中加入铅的合金。下列有关说法不正确的是
A.青铜是混合物 B.青铜属于金属材料
C.青铜易溶于稀盐酸 D.青铜的硬度比铅的硬度大
【答案】C
【解析】A. 青铜是铜和锡的合金,合金属于混合物,故说法正确;
B. 金属材料包括金属和合金,青铜属于合金,是金属材料,故说法正确;
C. 青铜中的铜在金属活动性顺序中位于氢之后,不与稀盐酸反应,铅虽能反应但缓慢且形成保护膜,因此青铜不易溶于稀盐酸,故说法错误;
D. 合金的硬度通常比组成金属大,青铜硬度比铅大,故说法正确。
故选C。
2.【新科技·碳捕集】(25-26八年级上·上海·期末)CO2的捕集和利用是我国实施节能减排的重要研究方向。
(1)过度排放CO2会导致的环境问题是___________。
A.臭氧空洞 B.雾霾 C.全球变暖 D.酸雨
【阅读材料】CO2捕集新途径
金属有机框架(简称MOFs)是近年来的研究热点,近年来金属有机框架在二氧化碳捕集领域取得显著的突破,某种用于二氧化碳捕集的MOFs简易结构如图所示,据测定1克该类MOFs的内表面积高达7000平方米以上,相当于一个标准足球场的面积。
(2)根据阅读材料尝试推测MOFs可以捕集CO2的原因之一为 。
【答案】(1)C
(2)金属有机框架(简称MOFs)的表面积很大,可以吸附CO2分子(合理即可)
【解析】(1)地球大气中CO2含量不断增加的主要后果是导致温室效应,使全球变暖,故选C;
(2)据测定1克该类MOFs的内表面积高达7000平方米以上,所以金属有机框架(简称MOFs)的表面积很大,可以吸附CO2分子。
3.【新材料·PEEK】(2026·上海杨浦·一模)PEEK是制作机器人的重要材料之一,其化学式为(C19H12O3)n。PEEK由 种元素组成,属于 (填“无机物”或“有机物”),其中含量最高的元素是 。
【答案】
3(或“三”)
有机物
碳元素
【解析】化学式(C19H12O3)n中,括号内的部分表示重复单元,包含的元素符号为C(碳)、H(氢)、O(氧)。无论n取何值(n表示聚合度),元素种类不变。因此,PEEK由碳、氢、氧3种元素组成,故填3(或“三”);
有机物通常指含碳的化合物(除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数简单化合物)。PEEK的化学式中含有碳元素,且它是一种高分子聚合物(常用于塑料、机器人材料等),符合有机物的特征;
C元素的质量分数为: ≈ 79.17%。H元素的质量分数为: ≈ 4.17%。O元素的质量分数为: ≈ 16.67%。碳元素占比最高,故含量最高的元素是碳。
4.【新应用·火炬燃料】(2026·上海松江·一模)不同燃料的信息如下表所示。
燃料
沸点(℃)
热值(kJ/g)
甲烷
55.6
丙烷
50.5
氢气
143.0
甲醇
64.7
22.7
(1)相同质量的上述燃料分别完全燃烧时,放出热量最多的是___________。
A.甲烷 B.丙烷 C.氢气 D.甲醇
(2)火炬内部空间狭小,为能在有限的火炬燃料罐内装载更多的燃料,最好选择 燃料(选填“液态”或“气态”);火炬燃料用丙烷替代天然气,主要利用丙烷 性质。
【答案】(1)C
(2) 液态 易液化
【解析】(1)从表格数据可知,相同质量下各燃料的热值为:甲烷,55.6kJ/g;丙烷,50.5kJ/g;氢气,143.0kJ/g;甲醇,22.7kJ/g。氢气的热值最高,因此完全燃烧时放出热量最多,故选C。
(2)在有限的燃料罐内,液态燃料的密度远大于气态,能装载更多燃料;
丙烷的沸点(−42.1℃)比甲烷(−161.5℃)高,更容易液化,便于在火炬燃料罐中储存和运输。
5.【新能源·氨能】(2025·广东清远·二模)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,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,在纯氧中完全燃烧产物只有水和。
工业合成氨的历史已有一百多年,反应原理主要是和在高温、高压的条件下,经催化合成。为解决合成转化率低的问题,反应后可将从混合气体中分离出来,将未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。
依据上文,回答问题。
(1)氨气被压缩成液氨,从微观角度分析,这一过程发生变化的是 (填“分子大小”或“分子间隔”)。
(2)若氨气发生泄漏易被人发觉,理由是 ,氨气泄漏可立即用 吸收。
(3)氨气在空气中无法燃烧,但能在纯氧中燃烧,说明氨气燃烧的剧烈程度与 有关。
(4)工业上利用和合成氨的反应方程式为 。该过程需要用到催化剂,随着反应的进行,催化剂是否需要补充? (填“是”或“否”)。
(5)“氨能”作为清洁能源的优点有 。
【答案】(1)分子间隔
(2) 氨气有刺激性气味 水
(3)氧气浓度
(4) 否
(5)燃烧产物只有水和氮气,无污染
【解析】(1)分子间存在着间隔,且气体分子间隔较大,压缩时分子间隔变小。故填:分子间隔;
(2)氨气有刺激性气味,所以发生泄漏易被人发觉;
氨气极易溶于水,所以用水可直接吸收泄漏的氨气,防止扩散;
(3)氨气在空气中无法燃烧,但能在纯氧中燃烧,说明氨气燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越高越容易燃烧;
(4)工业上利用氮气和氢气在催化剂的作用下合成氨,方程式为:;
催化剂在反应中只起加速作用,反应前后其质量和化学性质不变,因此可重复使用,无需补充。故填:否;
(5)氨气燃烧产物只有水和氮气,无污染,所以“氨能”属于清洁能源。
6.【新辨析·氢能分类】(25-26九年级上·上海·期中)氢能源是最理想的绿色能源之一,有规划地开发和使用氢能源,是实现碳中和的重要措施。
(1)按照生产方式及生产过程中的碳排放情况,可将氢能源分为以下三类(见图1)。
用化石燃料制氢的过程中主要发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。利用可再生能源电解水可以制得“绿氢”,该反应的化学方程式为 。请列举除氢能源之外的一种可再生能源: 。
(2)图2是利用天然气中的CH4制得H2的流程。
以天然气为原料并采用图2流程制氢,最终制得的H2属于蓝氢,请结合图1、图2,分析作出此判断的依据 。
【答案】(1) 化学变化 太阳能(合理即可)
(2)根据图1的分类,“蓝氢”是指在生产过程中通过技术手段大幅减少碳排放的氢能源,以天然气为原料并采用图2流程制氢,在制氢过程中结合了碳捕捉和封存技术,从而大幅度减少了碳排放(合理即可)
【解析】(1)用化石燃料制氢的过程中,例如通过天然气制氢,主要发生的是化学变化,因为在这个过程中,生成氢气等新的物质;
利用可再生能源电解水制得的“绿氢”,水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:;
可再生能源有:太阳能、潮汐能、风能等;
(2)以天然气为原料并采用图2流程制氢,虽然此过程使用了天然气这种化石燃料,但是在制氢过程中结合了碳捕捉和封存技术,从而大幅度减少了碳排放。根据图1的分类,“蓝氢”是指在生产过程中通过技术手段大幅减少碳排放的氢能源,因此,图2所示流程制得的氢气符合“蓝氢”的定义。
7.【新应用·燃料变迁】(25-26九年级上·上海·月考)同学们查阅资料,了解到家用燃料的更新历程如下:
(1)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%,通过该数据分析,用等质量的天然气和液化石油气作燃料,天然气更环保的理由是 。
(2)下列有关家用燃料更新的理由错误的是__________。
A.燃料使用更便捷
B.减少煤燃烧过程中产生的污染物
C.固体燃料燃烧得更充分
【答案】(1)在质量相等的条件下,天然气的含碳量比液化石油气的含碳量少,燃烧产生的二氧化碳更少,所以更环保。
(2)C
【解析】(1)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%,即在质量相等的条件下,天然气的含碳量比液化石油气的含碳量少,根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类和质量不变,则天然气充分燃烧产生的二氧化碳更少,所以更环保;
(2)A、家用燃料由煤变为液化石油气,再变为天然气,使用更加便捷,不符合题意;
B、煤燃烧会产生二氧化硫等污染物,而天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,比较环保,故家用燃料更新,可以减少煤燃烧过程中产生的污染物,不符合题意;
C、气体燃料与空气可以充分接触,燃烧更充分,不是固体燃料燃烧得更充分,符合题意。
故选C。
8.【新科普·大气演化】(2026·上海宝山·一模)空气是宝贵的自然资源,它不仅仅能供给人和动物的呼吸,更是工农业生产的重要原料。它由原始大气历经数十亿年的“演化”而成。
原始大气→次生大气→原始海洋→生命出现→现代大气(空气)
阶段
事件
结果
原始大气
地球刚形成时,星云撞击
可能存在的氢气和氦气(短暂大气层)散逸至太空
次生大气
火山喷发出大量气体
形成次生大气,主要含有水蒸气、二氧化碳和氮气,以及少量的甲烷、氨气(NH3)、二氧化硫、氯化氢、一氧化碳等
原始海洋
地球冷却,持续数百万年的暴雨
形成了原始海洋,导致大气中的二氧化碳浓度大幅下降
生命出现
蓝细菌等微生物的光合作用、氧气积累等
大气中的氧气浓度急剧上升
现代大气(空气)
臭氧层形成,陆地动植物繁荣与碳循环等演化过程
大气成分逐渐稳定,形成今天的空气
(1)氦气由氦元素组成,氦的元素符号是 。
A.H B.Hi C.He D.Hg
(2)常用来制霓虹灯的气体是 。
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
(3)结合材料,判断下列说法不正确的是 。
A.臭氧层形成,生命从海洋迈向陆地 B.次生大气成分中有3种氧化物
C.蓝细菌等微生物的光合作用生成了氧气 D.原始海洋的pH<7
(4)次生大气中甲烷的转化类似天然气燃烧,写出天然气燃烧的化学方程式 。
(5)随着工业发展及化石燃料的使用,大量二氧化碳排放到空气中引起的环境问题是 ,结合上述材料给出一条“碳中和”建议: 。
(6)从“次生大气”到“现代大气”,氮气一直存在且占比变多,猜测可能的原因是 。
【答案】(1)C
(2)C
(3)B
(4)
(5) 温室效应加剧 积极植树造林(合理即可)
(6)氮气化学性质稳定,很难与其他物质反应,能长期保存在大气中,而其他气体因发生反应逐渐减少
【解析】(1)A、H是氢元素的元素符号,不符合题意;
B、Hi不是氦的元素符号,不符合题意;
C、氦的元素符号是He,符合题意;
D、Hg是汞的元素符号,不符合题意。
故选C;
(2)稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用于制霓虹灯。
故选C;
(3)A、由题干现象可知,臭氧层形成,大气成分逐渐稳定,形成今天的空气,陆地动植物繁荣,生命从海洋迈向陆地,不符合题意;
B、次生大气成分中,水蒸气是由H、O元素组成的化合物,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,二氧化硫是由S、O元素组成的化合物,一氧化碳是由C、O元素组成的化合物,它们均属于氧化物,有4种氧化物,符合题意;
C、由题干信息可知,蓝细菌等微生物的光合作用生成了氧气,使大气中的氧气浓度急剧上升,不符合题意;
D、由题干信息可知,原始海洋的形成,导致大气中的二氧化碳浓度大幅下降,是因为二氧化碳能与海洋中的水反应生成碳酸,碳酸显酸性,则原始海洋的pH<7,不符合题意。
故选B;
(4)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(5)随着工业发展及化石燃料的使用,大量二氧化碳排放到空气中引起的环境问题是温室效应加剧;
结合上述材料给出一条“碳中和”建议:积极植树造林,增加二氧化碳的吸收;
(6)氮气化学性质稳定,很难与其他物质反应,能长期保存在大气中,而其他气体因发生反应逐渐减少,故从“次生大气”到“现代大气”,氮气一直存在且占比变多
9.【新环保·煤炭利用】(2026·上海虹口·一模)我国古籍中就有关于挖掘、使用煤炭的记载,并发现煤层上方往往存在“毒气”(与煤共生的可燃性气体,主要成分为天然气)。煤等化石燃料为我们带来便利的同时,也会引发一些环境问题。现在,人们通过减少污染物排放、提高能源利用效率、将煤转化为清洁燃料等途径,实现煤炭环保化、高效化利用。
(1)天然气的主要成分是甲烷(CH4)。
①关于甲烷的分析,正确的是 。
A.甲烷由两种元素组成 B.甲烷分子由2个原子构成
C.甲烷气体由碳原子和氢原子构成 D.甲烷分子中含有2个H2
②天然气的某种运输方法中需先将其液化,液化过程中发生变化的是 。
A.分子的种类 B.分子个数 C.分子间的间隔 D.分子大小
(2)关于“毒气”的说法正确的是______。
A.“毒气”是混合物
B.“毒”主要指一氧化碳有毒
C.天然气可以用水吸收
D.煤矿矿井中须严禁烟火,防止“毒气”爆炸
(3)工业生产中,常将煤块粉碎,再用鼓风机鼓入炉膛内燃烧。请分析说明这些操作能够使煤充分燃烧的原理。
(4)对煤炭燃烧后产生的“烟气”进行处理,是一种减少污染物排放的方法。
①某种方法可以将“烟气”中的硫元素转化为(NH4)2SO4。(NH4)2SO4可作化肥,属于 。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
②“烟气”中的氮氧化合物属于空气污染物,以某种氮氧化合物为例,其与甲物质反应的示意图如图所示。
a.甲、乙、丙三种物质中,属于单质的是 (选填物质编号)。
b.该反应用于处理“烟气”,是否可以达成减少空气污染的目标?请分析说明 。
【答案】(1) A C
(2)AD
(3)将煤块粉碎,是为了增大煤与氧气的接触面积,用鼓风机鼓入炉膛,是为了提供充足的氧气
(4) A 乙 可以达成减少空气污染的目标,理由:该反应是将氮的氧化物(空气污染物)转化为氮气和水,氮气和水都是空气的组成成分且无害,因此可以减少空气污染
【解析】(1)① A、甲烷(CH4)由碳、氢两种元素组成,此选项正确;
B、甲烷(CH4)分子是由1个碳原子和4个氢原子构成的,不是2个原子,此选项错误;
C、甲烷(CH4)气体由甲烷分子构成,不是直接由碳原子和氢原子构成,此选项错误;
D、甲烷(CH4)分子中不含氢气分子,此选项错误。
故选:A。
②天然气液化是物理变化,分子本身不变,只是分子间的间隔变小,分子种类、个数、大小都不发生变化,故选: C。
(2)A、“毒气” 是与煤共生的可燃性气体,主要成分为天然气,还含有其他气体,属于混合物,此选项正确;
B、“毒气” 主要成分是天然气(甲烷),不是一氧化碳,此选项错误;
C、天然气难溶于水,不能用水吸收,此选项错误;
D、矿井内的 “毒气” 具有可燃性,遇明火会爆炸,所以必须严禁烟火,此选项正确。
故选:AD。
(3)将煤块粉碎,是为了增大煤与氧气的接触面积,用鼓风机鼓入炉膛,是为了提供充足的氧气,两者结合,能让煤更充分地燃烧,故填:将煤块粉碎,是为了增大煤与氧气的接触面积,用鼓风机鼓入炉膛,是为了提供充足的氧气;
(4)①(NH4)2SO4中含有氮元素,属于氮肥,故选:A;
②a.单质是由同种元素组成的纯净物,乙的分子由同种氮原子构成,属于单质,甲、丙的分子由不同种原子构成,属于化合物,故填:乙;
b.可以达成减少空气污染的目标,由微观示意图可知,该反应是将氮的氧化物(空气污染物)转化为氮气和水,氮气和水都是空气的组成成分且无害,因此可以减少空气污染。
10.【新科技·航天计算】(2026·上海·一模)社会发展离不开优质新能源开发。
(1)下列属于可再生能源的是______。
A.煤 B.石油 C.氢气 D.天然气
(2)新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用,火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道,某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量至少 kg。
【答案】(1)C
(2)1760
【解析】(1)A、煤属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意;
B、石油属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意;
C、氢气可通过电解水等制得,属于可再生能源,符合题意;
D、天然气属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意。
故选C;
(2)解:设理论上该火箭需要携带液氧的质量至少为x
x=1760kg
答:理论上该火箭需要携带液氧的质量至少1760kg。
1.(2024·江苏淮安·中考真题)实验是科学探究的重要方式。下列有关实验的叙述正确的是
A.图1所示实验中,放入KMnO4颗粒后,冷水完全变红的时间比热水的短
B.图2所示实验中,能得出燃烧的条件有需要与氧气接触和温度达到着火点
C.图3所示实验中,相同时间内,只有甲中铁钉锈蚀,说明铁锈蚀需要氧气
D.图4所示实验中,滴入浓硫酸后,气球膨胀,说明硫酸与氢氧化钠反应放热
【答案】C
【解析】A、冷水的温度低于热水,故冷水中分子运动的速率小于热水,则KMnO4颗粒在冷水中溶解的速率小于在热水中溶解的速率,则冷水完全变红的时间比热水的长,故说法错误;
B、对比薄铜片上的白磷能燃烧、薄铜片上的红磷不能燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点,另外热水中的红磷不能与薄铜片上的白磷形成对比实验,因为变量为温度是否达到着火点和是否与氧气接触,故不能得出燃烧需要与氧气接触的结论,故说法错误;
C、甲中的铁钉既与空气接触,又能与水接触,而乙中的铁钉不与空气接触,对比甲、乙两个实验,只有甲中铁钉锈蚀,说明铁锈蚀需要氧气,故说法正确;
D、滴入浓硫酸后,虽然硫酸和氢氧化钠发生反应放出热量,但浓硫酸溶于水也会放出热量,所以气球膨胀,不能说明硫酸与氢氧化钠反应放热,故说法错误。
故选C。
2.(2024·江苏淮安·中考真题)氢能是理想的绿色能源。科学家研究出一种电、热化学循环制氢的方法如图所示。
已知:①熔融混合液组成为、、与LiOH;
②500℃时,(偏铁酸钾)。
下列有关说法正确的是
A.该循环制氢过程只有化学能与电能的转化
B.该循环制氢过程中,Fe的作用是作催化剂
C.500℃时,与反应生成
D.第Ⅰ步反应获得时,第Ⅱ步可得
【答案】D
【解析】A、在第Ⅱ步高温制氢中有化学能和热能之间的转化,该选项不符合题意;
B、该循环中,含铁物质作为反应物参与了中间反应,并在后续步骤中再生,其化学形态发生了改变,在严格意义上属于中间体,而非催化剂,该选项不符合题意;
C、根据500℃时,与反应生成偏铁酸钾可推知,500℃时,与反应生成偏铁酸钠,化学式为,该选项不符合题意;
D、根据流程图可知,总反应的化学方程式为,其中氢气和氧气的质量比为,故生成时,可得,该选项符合题意;
故选D。
3.(2025·四川自贡·中考真题)青少年帮厨既可培养劳动习惯,也可将化学知识应用于实践。在厨房清洁时常用如图所示物品,下列有关说法错误的是
A.使用钢丝球用力洗刷纯铜锅具,不会留下划痕
B.丝瓜瓤与纯棉抹布含有天然高分子
C.废弃后易产生“白色污染”的是海绵百洁布
D.擦除水渍可以选用纯棉抹布或海绵百洁布
【答案】A
【解析】A、钢丝球是由不锈钢制成的,其硬度远大于纯铜,用钢丝球用力洗刷纯铜锅具时,钢丝球会在铜表面留下划痕,说法错误。
B、丝瓜瓤的主要成分是纤维素,纯棉抹布的主要成分也是纤维素,纤维素属于天然高分子化合物,说法正确。
C、白色污染通常指的是塑料制品造成的污染,海绵百洁布一般是由塑料(如聚氨酯等)制成的,废弃后不易降解,易产生“白色污染”;而丝瓜瓤和纯棉抹布是天然材料,易降解,钢丝球是金属,不会产生白色污染,说法正确。
D、纯棉抹布具有良好的吸水性,海绵百洁布内部有很多孔隙,也能吸附水分,所以擦除水渍时选用纯棉抹布或海绵百洁布都是合适的,说法正确。
故填:A。
4.(2025·四川绵阳·中考真题)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去氧气中的一氧化碳
将混合气体通过足量的灼热氧化铜
B
探究铁钉生锈的条件
将铁钉部分浸入水中,几分钟后观察
C
配制稀硫酸
向浓硫酸中缓慢加入水,边加边搅拌
D
鉴别羊毛纤维与涤纶
分别点燃两种样品,闻燃烧后的气味
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A、将混合气体通过足量的灼热氧化铜,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,虽然除去了一氧化碳,但是引入了新的杂质二氧化碳,不符合题意;
B、将铁钉部分浸入水中,几分钟后观察,铁生锈属于缓慢氧化,短时间内不能观察到明显锈蚀现象,且该实验缺乏对比实验,无法探究铁生锈的条件,不符合题意;
C、配制稀硫酸,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量尽快散发出去,不能将水注入浓硫酸中,不符合题意;
D、分别点燃两种样品,闻燃烧后的气味,羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,涤纶灼烧无此气味,可以用该方法鉴别羊毛纤维和涤纶,符合题意。
故选D。
5.(2025·四川自贡·中考真题)近年来,我市做大做强通航产业集群,已建成全国重要的大中型无人机产业基地。某无人机的结构模型如图所示,下列有关说法错误的是
A.碳纤维属于复合材料
B.铜制线圈用聚酯漆包裹可以起到绝缘和防腐的作用
C.镁合金和铝合金都有硬度大、密度小的优点
D.上述材料所使用的金属均为单质
【答案】D
【解析】A、碳纤维是由碳元素组成的特种纤维,属于复合材料,该选项说法正确;
B、铜制线圈用聚酯漆包裹,聚酯漆不导电,能起到绝缘作用,同时也能隔绝空气、水等,起到防腐作用,该选项说法正确;
C、镁合金和铝合金都具有硬度大、密度小的优点,这使得它们在航空航天等领域有广泛应用,该选项说法正确;
D、锂离子动力电池中金属锂以化合物显示存在,该选项说法错误。
故选D。
6.(2025·江苏南京·中考真题)端午节是中国的传统节日,“包粽子、挂艾叶、赛龙舟”是端午节的常见习俗。
(1)包粽子时常用到下列原料,其中可以为人体提供能量的是___________(填字母)。
A.糯米 B.食盐 C.瘦肉 D.植物油
(2)粽叶中的异荭草素(C21H20O11)具有一定的药用价值。下列有关异荭草素的说法正确的是___________(填字母)。
A.属于有机高分子化合物 B.相对分子质量为448
C.碳元素的质量分数最大 D.由21个碳原子、20个氢原子和11个氧原子构成
(3)艾叶具有特殊的香味,请从微观角度解释能闻到艾叶香味的原因: 。
(4)龙舟的船体可用玻璃钢制作,玻璃钢属于___________(填字母)。
A.金属材料 B.合成材料 C.复合材料 D.无机非金属材料
(5)龙舟运动员剧烈运动后,常会饮用一些含钠、钾等元素的运动饮料,钠元素、钾元素属于 (填“常量”或“微量”)元素。
【答案】(1)ACD
(2)BC
(3)分子在不断运动
(4)C
(5)常量
【解析】(1)人体能量主要由糖类、油脂、蛋白质提供。
A、糯米主要成分是淀粉,淀粉属于糖类,能为人体提供能量,故选项符合题意。
B、食盐主要成分是氯化钠,属于无机盐,不能为人体提供能量,故选项不符合题意。
C、瘦肉富含蛋白质,能为人体提供能量,故选项符合题意。
D、植物油属于油脂,能为人体提供能量,故选项符合题意。
故选ACD。
(2)A、异荭草素是含碳元素的化合物,属于有机物,但异荭草素的相对分子量为12×21+1×20+16×11=448,其相对分子质量比较小,不属于有机高分子化合物,故选项不符合题意。
B、异荭草素的相对分子量为12×21+1×20+16×11=448,故选项符合题意。
C、异荭草素中碳元素、氢元素和氧元素的质量比为(12×21):(1×20):(16×11)=252:20:176=63:5:44,因此异荭草素中碳元素的质量分数最大,故选项符合题意。
D、异荭草素由分子构成,1个异荭草素分子含有21个碳原子、20个氢原子和11个氧原子,故选项不符合题意。
故选BC。
(3)能闻到艾叶香味,是因为艾叶中含有的香味分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到艾叶香味;故填:分子在不断运动。
(4)玻璃钢由玻璃纤维(无机非金属材料)和合成树脂(有机高分子材料)复合而成,属于复合材料;故选C。
(5)钠元素、钾元素在人体中含量都超过了0.01%,属于常量元素;故填:常量。
7.(2024·江苏淮安·中考真题)聚焦“绿色高地、枢纽新城”发展,着力“幸福淮安、美丽淮安、开放淮安、创新淮安”建设,打造生态宜居城市圈。
(1)“月湖蒲菜”如图1所示,选自蒲草的根茎,鲜嫩可口,含有丰富的膳食纤维。纤维素属于 (填“糖类”“蛋白质”或“油脂”)。
(2)“五香捆蹄”及其配料表如图2所示,添加少量的亚硝酸钠()有着色和防腐作用。中N的化合价为 。
(3)“蒜泥龙虾”蒜香扑鼻,风味独特,如图3所示。大蒜素()有较强的抗菌作用,易挥发,遇热或碱会失去抗菌活性。新鲜的大蒜中含有蒜氨酸(),拍击后,蒜氨酸酶被激活,催化蒜氨酸转化为大蒜素。下列说法中正确的是________(填字母)。
A.大蒜素和蒜氨酸的组成元素相同 B.拍碎大蒜头的过程发生化学变化
C.大蒜煮熟食用比生食抗菌效果好 D.大蒜储存时可用生石灰作干燥剂
【住在淮安】
(4)“运河三千里,醉美是淮安”。生态宜居,建设绿色家园,垃圾分类成为一种新时尚。废旧报纸应放入 (填垃圾箱标识名称)垃圾箱。
【行在淮安】
(5)以“南船北马”名誉东南的淮安,已发展成水、陆、空一体的交通枢纽新城。
①运河中南来北往的铁壳驳船,通常采用刷 方法,以防止船体锈蚀。
②城际高铁中的座椅通常用ABS树脂制作。ABS树脂是目前产量大、应用广的有机合成材料,通常以丙烯腈()、丁二烯()和苯乙烯()为主要原料合成。某ABS树脂可用表示,则该树脂中,碳、氢原子个数比的数值范围是 。
【创在淮安】
(6)“零碳玻纤”“超细铁粉”等高科技产品,体现科、工融合,重塑淮安的产业地位。
①“零碳玻纤”可用于生产玻璃钢风电叶片。玻璃钢属于 (填“无机”“合成”或“复合”)材料。
②纳米铁粉可以在空气中燃烧而铁丝不能,说明 能影响反应速率。
【答案】(1)糖类
(2)
(3)B
(4)可回收物
(5) 油漆
(6) 复合 反应物之间的接触面积
【解析】(1)纤维素是一种特殊的没有甜味的糖类;
(2)NaNO2中,Na元素的化合价为+1,O元素的化合价为-2,设氮元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0可得:(+1)+x+(-2)×2=0,解得x=+3;
(3)A、大蒜素是由碳、氢、硫、氧四种元素组成的,蒜氨酸是由碳、氢、硫、氮、氧五种元素组成的,故两者的组成元素不同,故说法错误;
B、新鲜的大蒜中含有蒜氨酸(),拍击后,蒜氨酸酶被激活,催化蒜氨酸转化为大蒜素,属于化学变化,故说法正确;
C、大蒜素在遇热后失去抗菌活性,故大蒜煮熟食用比生食抗菌效果差,故说法错误;
D、生石灰会与水反应生成碱性物质,能使大蒜中的大蒜素失去抗菌活性,因此大蒜储存时不能用生石灰作大蒜储存时的干燥剂,故说法错误;
故选B;
(4)废旧报纸可回收再利用,制成新的纸张,故属于可回收物;
(5)①在铁壳驳船的船体刷上油漆,能隔绝水和氧气,从而防止船体生锈;
②丙烯腈、苯乙烯中碳原子和氢原子的个数比都为1:1,而丁二烯中碳原子和氢原子的个数比为2:3,因此由这三种物质聚合而成的ABS树脂中碳原子和氢原子的个数比的数值范围为:;
(6)①玻璃钢是由合成材料与玻璃纤维组成的,属于复合材料;
②纳米铁粉颗粒小,与空气中氧气的接触面积大,所以能在空气中燃烧,而铁丝不能在空气中燃烧,说明反应物之间的接触面积能影响反应速率。
8.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)化学服务于生活,生活促进化学的发展。
(1)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于合成材料的是_______(填字母)。
A.不锈钢炊具 B.橡胶手套 C.纯棉围裙
(2)山药中含碱性皂角素,皮肤沾上会奇痒难忍。你认为可涂厨房中的 来止痒。
(3)夏季,香甜可口、营养丰富的西瓜是人们喜爱的水果之一。下表列出的是每100g某品种西瓜可食用部分的主要营养成分数据。
营养成分
水
蛋白质
油脂
糖类
X
钙、磷、铁、锌
质量
92.5g
0.7g
0.2g
6.1g
6.8mg
17.1mg
①表中“X”指的营养素是 。
②西瓜的“甜”是含有糖类,它是绿色植物 (填“光合”或“呼吸”)作用的产物。
③西瓜种植过程中可以施用下列化肥,其中属于复合肥的是 (填字母)。
A. B.KCl C.
(4)农业上用一定溶质质量分数 溶液选种的原因是 。取200g该溶液恒温蒸发46g水无晶体析出,再恒温蒸发46g水析出晶体6g,则该溶液溶质的质量分数是 。(常温下该溶质的溶解度是36g)
【答案】(1)B
(2)食醋
(3) 维生素 光合 C
(4) 氯化钠/NaCl 氯化钠溶液的密度比水大,可使不饱满的种子浮起,饱满的种子沉底 16.5%
【解析】(1)合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维。
A、不锈钢属于金属材料,并非合成材料,该选项错误。
B、橡胶手套中的橡胶属于合成橡胶,是合成材料,该选项正确。
C、纯棉属于天然有机高分子材料,并非合成材料,该选项错误。
故选B。
(2)碱性物质可用酸性物质中和,厨房中的食醋呈酸性,可涂食醋来止痒。
(3)①人体所需的营养素包括水、无机盐、糖类、蛋白质、油脂、维生素,表中已有水、蛋白质、油脂、糖类、无机盐(钙、磷、铁、锌),所以 “X” 指的是维生素。
②绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为糖类等有机物,所以糖类是光合作用的产物。
③复合肥是指含有氮、磷、钾三种元素中两种或两种以上的化肥。
A、CO(NH2)2含氮元素,是氮肥,不是复合肥,该选项错误。
B、KCl含钾元素,是钾肥,不是复合肥,该选项错误。
C、NH4H2PO4含氮和磷元素,是复合肥,该选项正确。
故选C。
(4)氯化钠溶液的密度比水大,可使不饱满的种子浮起,饱满的种子沉底,从而达到选种的目的;
恒温蒸发 46g 水无晶体析出,再蒸发 46g 水析出 6g 晶体,说明此时溶液为饱和溶液。常温下该溶质的溶解度是 36g,即 100g 水中最多溶解 36g 溶质。设第二次蒸发后饱和溶液中溶质质量为x,则,解得x=27g。原溶液中溶质质量为,则溶质质量分数为。
9.(2025·江苏南京·中考真题)金属及其化合物具有广泛的用途。
(1)南京金箔锻制技艺是国家级非物质文化遗产,金可以加工成金箔,说明金具有良好的 性。
(2)为防止铁制品锈蚀,可将铁制品在空气中进行高温处理,使其表面形成致密的四氧化三铁薄膜。写出该反应的化学方程式: 。
“天宫”空间站的热防护罩使用了铌合金,一种用铌铁矿石(主要成分为FeNb2O6)制备铌(Nb)的主要工艺流程示意图如下:
(3)FeNb2O6中铌为+5价,则铁元素的化合价为 。
(4)在还原炉1中,铌铁矿粉从上方投入,而H2从下方鼓入,其目的是 。
(5)在还原炉2中,Al与富铌铁渣中的Nb2O5在高温下发生置换反应,写出该反应的化学方程式: 。
(6)铜和铁是人类很早就开始使用的金属。现有铁丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸,请从中选择合适试剂,设计实验比较铁、铜的金属活动性并完成实验报告。
实验内容
现象
结论
铁的金属活动性比铜强
【答案】(1)延展
(2)
(3)+2
(4)增大氢气与铌铁矿粉的接触面积,使反应更快更充分
(5)
(6) 取少量硫酸铜溶液于试管中,插入打磨光亮的铁丝 铁丝表面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
【解析】(1)金可以加工成金箔,说明金具有良好的延展性;
(2)铁能与空气中的氧气在高温下反应生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:;
(3)FeNb2O6中铌为+5价,氧元素显-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+2;
(4)在还原炉1中,铌铁矿粉从上方投入,而H2从下方鼓入,其目的是:增大氢气与铌铁矿粉的接触面积,使反应更快更充分;
(5)在还原炉2中,Al与富铌铁渣中的Nb2O5在高温下发生置换反应,置换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的反应,故生成物为Nb和氧化铝,该反应的化学方程式为:;
(6)比较铁、铜的金属活动性,可选择铁丝和硫酸铜溶液,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁丝表面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,说明铁比铜活泼,故实验内容为:取少量硫酸铜溶液于试管中,插入打磨光亮的铁丝,现象为:铁丝表面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,说明铁的金属活动性比铜强。
10.(2025·江苏南京·中考真题)氢气是一种清洁的高能燃料,已应用于航天、交通等领域。
(1)实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气(如图1)。
写出该反应的化学方程式: ,可用排水法收集氢气的原因是 。
(2)活性炭因具有 的结构而具有吸附能力,可用于氢气的储存。有研究表明活性炭的储氢性能与温度、压强的关系如图2所示(纵坐标表示每克活性炭吸附氢气的质量),请分析活性炭的储氢性能与温度和压强的关系: 。
(3)氨硼烷(NH3BH3)具有极高的理论储氢量和良好的放氢特性,其一种放氢反应如下:NH3BH3+2XNH4BO2+3H2↑,则X为 。
(4)某新能源汽车以氢气为燃料,使用1 kg氢气平均可行驶150 km。如果通过电解水产生氢气,180 kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多远?(写出计算过程)
【答案】(1) 氢气难溶于水,且与水不反应
(2) 疏松多孔 在压强相同时,温度越低,活性炭储氢性能越好;在温度相同时,压强越大,活性炭储氢性能越好
(3)H2O
(4)解:设180 kg水分解产生氢气的质量为x
x=20 kg
可供汽车行驶的距离:20 kg×150 km/kg=3000 km
答:理论上可供这辆汽车行驶3000 km
【解析】(1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:;
可用排水法收集氢气,是因为氢气难溶于水,且与水不反应;
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可用于氢气的储存;
由图可知,在压强相同时,温度越低,活性炭储氢性能越好;在温度相同时,压强越大,活性炭储氢性能越好;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变。反应后共含有1个N原子,10个H原子,1个B原子,2个O原子;反应前NH3BH3中含有1个N原子,6个H原子,1个B原子。故2X中应含有4个H原子和2个O原子,故X的化学式为:H2O;
(4)见答案。
1.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)大美龙江,土地肥沃,水资源丰富!黑龙江主要种植水稻、玉米、大豆等农作物。请回答下列问题:(注:选项有字母的填字母)
(1)水稻磨成的大米富含的 能为人体提供能量。
a.糖类 b.无机盐 c.水
(2)为增强水稻抗倒伏等能力,需适量施用钾肥。下列属于钾肥的是 。
a. b. c.
(3)玉米秸秆的主要成分是纤维素,纤维素属于 (填“有机化合物”或“无机化合物”)。用玉米秸秆、水稻壳生产燃料乙醇是利用生物质能的一种途径。燃料乙醇属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(4)技术人员用NaCl溶液筛选优质大豆种子时,将大豆加入到NaCl溶液中,饱满的大豆沉在容器底部,不饱满或被虫蛀的大豆因密度比该NaCl溶液 (填“大”或“小”)而漂浮在液面上。实践小组的同学想了解该NaCl溶液中溶质的质量分数,取20℃的该溶液100g,进行了如图实验。结合表格中溶解度数据,同学们计算出该溶液的溶质质量分数为 %。
温度/℃
10
20
30
NaCl的溶解度/g
35.8
36.0
36.3
【答案】(1)a
(2)c
(3) 有机化合物 可再生
(4) 小 16.5
【解析】(1)大米的主要成分是淀粉,淀粉属于糖类,糖类是人体主要的供能物质;而无机盐和水不能为人体提供能量,故选:a;
(2)钾肥是只含氮、磷、钾三种营养元素中钾元素的化肥;
a、NaNO3含氮元素,是氮肥;
b、含磷元素,是磷肥;
c、K2SO4含钾元素,是钾肥;
故选:c;
(3)纤维素的化学式为,含有碳元素,属于有机化合物;燃料乙醇是用玉米秸秆、水稻壳等生物质生产的,这些生物质可以通过种植不断再生,所以燃料乙醇属于可再生能源;
(4)将大豆加入到NaCl溶液中,饱满的大豆沉在容器底部,不饱满或被虫蛀的大豆因密度比该NaCl溶液小而漂浮在液面上;析出晶体后的溶液为氯化钠饱和溶液,该饱和溶液质量为100g-23g-23g-3g=51g;则20℃,51g氯化钠饱和溶液中氯化钠的质量为,则原100g溶液的溶质质量分数为。
2.(2024·江苏泰州·中考真题)实验室用废旧电池铜帽(主要成分为Zn和Cu)制备ZnSO4•7H2O并回收Cu,一种实验流程如图:
(1)“酸溶”前粉碎铜帽的目的是 ;浓硫酸稀释获得稀硫酸,稀释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并 (填操作过程)。
(2)“酸溶”时发生反应:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2X,X的化学式为 。
(3)“调pH=2,过滤”中,加ZnO的作用是 ;若用NaOH溶液代替ZnO,不足之处是 。
(4)ZnSO4溶解度曲线如图,操作X为:将ZnSO4溶液控温60℃蒸发浓缩、 (补全操作步骤)、低温干燥,可得ZnSO4•7H2O晶体。蒸发浓缩时,控温60℃的原因是 。
(5)“置换、过滤”中,锌粉与硫酸铜溶液反应回收铜。经过滤、洗涤、干燥等操作得到6.4g铜,同时生成ZnSO4的质量是多少。(写出计算过程)
【答案】(1) 增大反应物之间的接触面积,使反应更充分 用玻璃棒不断搅拌
(2)H2O
(3) ZnO与过量的稀硫酸反应调节溶液的pH至2 NaOH会与CuSO4反应生成沉淀,导致铜元素的损失
(4) 冷却结晶 60℃时的ZnSO4溶解度最大,能得到更多的ZnSO4•7H2O晶体
(5)设生成ZnSO4的质量是x,则
解得x=16.1g
答:生成ZnSO4的质量是16.1g。
【解析】(1)将铜帽粉碎,能增大反应物的接触面积,使其充分反应;
稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)反应前后原子的种类和个数不变,等号左边Cu、H、S、O的个数分别为1、4、1、6,等号右边除2X外,Cu、H、S、O的个数分别为1、0、1、4,则4X中含有4个氢原子和2个氧原子,故X的化学式为H2O。
(3)氧化锌能和硫酸反应生成硫酸锌和水,则ZnO能与过量的稀硫酸反应调节溶液的pH至2;
氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,则会导致铜元素的损失。
(4)由图可知,0~60℃时,硫酸锌的溶解度受温度影响比较大,则将ZnSO4溶液控温60℃蒸发浓缩后,冷却结晶、低温干燥;
由图可知,60℃时的ZnSO4溶解度最大,控温60℃能得到更多的ZnSO4•7H2O晶体。
(5)见答案。
3.(2025·山东泰安·中考真题)人类社会的发展离不开能源,能源的开发和综合利用具有重要意义。
(1)图1为我国不同年份的能源结构图。下列关于图1的说法错误的是___________(填序号)。
A.太阳能、氢能都是清洁能源
B.我国能源结构中清洁能源占比呈增长趋势
C.减少煤的使用有利于减轻温室效应
D.煤燃烧产生的CO2和SO2是形成酸雨的空气污染物
(2)工人在使用氧炔焰进行金属焊接时,操作不当会产生大量黑烟,此时调 (填“大”或“小”)图2中乙炔的进气口即可。
(3)氢气作为清洁能源的优点是 (任写一条)。
(4)天然气主要成分为甲烷,还含有少量硫化氢等气体。硫化氢(H2S)在催化剂作用下与甲烷反应生成二硫化碳(CS2)等物质,结合图3写出该反应的化学方程式 。
(5)煤炭经处理可生成CO,工业上利用CO来炼铁。某兴趣小组同学通过图4探究工业炼铁的反应原理。硬质玻璃管内反应的化学方程式为 ,实验装置中存在的不足之处是 。
【答案】(1)D
(2)小
(3)无污染
(4)
(5) 缺少尾气处理装置
【解析】(1)A、太阳能、氢能燃烧产物无污染,都是清洁能源;故选项A正确;
B、从图1可看出我国清洁能源占比逐年增长;故选项B正确;
C、选项减少煤的使用可减少CO2排放,有利于减轻温室效应,故选项C正确;
D、煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的空气污染物,而CO2是导致温室效应的主要气体,不是形成酸雨的污染物,故选项D错误。
故选D。
(2)产生大量黑烟说明乙炔燃烧不充分,应调小乙炔的进气口,使乙炔与氧气充分反应。故应填写:小;
(3)燃烧产物是水,无污染(或热值高、来源广等),故应填写:无污染;
(4)由图3微观粒子示意图可知,甲烷()与硫化氢()在催化剂作用下反应生成二硫化碳()和氢气(),根据质量守恒定律,写出化学方程式为,故应填写:;
(5)工业炼铁中一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为;一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,实验装置缺少尾气处理装置。故应填写:①;②缺少尾气处理装置。
4.(2025·江苏淮安·中考真题)锰及其化合物在生产、生活中具有广泛的应用。
(1)锰元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1所示。下列有关说法正确的是________(填序号)。
A.图1中 B.锰元素属于非金属元素
C.锰元素的原子序数为25 D.锰元素的相对原子质量为54.94 g
(2)将打磨过的锰片插入CuCl2溶液中,观察到锰片表面出现红色固体,意外发现锰片上有少量气泡产生,据此可推测CuCl2溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(3)Mn3O4常用于电子工业,KMnO4可用于制备氧气,其稀溶液还是良好的消毒剂。利用废旧电池炭包(含炭和MnO2)制备Mn3O4和KMnO4的流程如图2所示。
①将炭包在足量的氧气中焙烧,目的是 。
②反应1中化合价发生改变的元素是 (填元素符号)。
③MnSO4能与氧气、氨水反应生成(NH4)2SO4和Mn3O4(难溶于水的黑色固体),实验装置如图3所示。制备时溶液的温度和pH对Mn3O4的产率的影响如图4所示。为获得高产率、高纯度的Mn3O4,请补充完整下列实验方案:取一定量MnSO4溶液放入三颈烧瓶中,在不断搅拌下,通入空气, ,真空干燥。(实验方案中必须使用的试剂:氨水、蒸馏水)
④反应2的原理为,则X的化学式为 。
⑤将K2MnO4转化为KMnO4的实验方案通常有两种。
方案一:
方案二:
对比上述两种方案,你认为哪种方案更优?请说明理由: (写出一点即可)。
【答案】(1)AC
(2)Cu2+、H+/H+、Cu2+
(3) 使炭燃烧生成CO2从而得到纯净的MnO2 Mn、O/O、Mn 将三颈烧瓶水浴加热并保持在50℃恒温,滴加氨水调节溶液的pH为8.5,直至有大量黑色沉淀出现,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀 H2O 方案一更优,方案一中锰元素的转化率高(或生成的KOH可以循环使用,可以同时获得氢气)
【解析】(1)A.原子结构示意图中,圆圈表示原子核,圆圈内的数字表示核电荷数(或质子数),弧线表示电子层,弧线上的数字表示该电子层上的电子数,在原子中,质子数=核外电子数,因此x=25-2-13-2=8,故A正确;
B.由汉字“锰”的部首可知锰属于金属元素,故B错误;
C.元素周期表每格中,左上角的数字为原子序数,锰元素的原子序数为25,故C正确;
D.相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故D错误。
综上,故选AC。
(2)活泼金属能与酸反应生成氢气,锰片插入CuCl2溶液中,观察到锰片上有少量气泡,推测可能是CuCl2溶液呈酸性,所以溶液中含有的阳离子包括H+和Cu2+。
(3)①提供充足的氧气进行焙烧能将废旧电池炭包(含炭和MnO2)中的炭完全反应生成CO2,从而得到较纯净的MnO2。
②反应1是MnO2和H2O2、H2SO4反应生成MnSO4和H2O和O2,化学方程式为:。,MnO2中Mn化合价为:x+(-2)×2=0,x=+4,MnSO4中Mn化合价为:x+(-2)=0,x=+2,因此Mn的化合价由,。H2O2中O的化合价为:(+1)×2+x×2=0,x=-1,O2中O的化合价为0,O的化合价由。故化合价改变的元素是Mn、O。
③将三颈烧瓶水浴加热,根据图4,在50℃恒温,滴加氨水调节溶液的pH为8.5,直至有大量黑色沉淀出现,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,Mn3O4的转化率最高。
④根据反应,反应前2个锰原子、4个钾原子、4个氢原子、10个氧原子,反应后有2个锰原子、4个钾原子、8个氧原子,故2X中共有4个氢原子、2个氧原子,故X的化学式为:H2O。
⑤根据生成物中锰元素的转化,方案一中锰元素的转化率高,故方案一更优。或生成的KOH可以循环使用,可以同时获得氢气。
5.(2025·江苏淮安·中考真题)某化学兴趣小组的同学针对试验田中小麦“优产增收”开展综合实践活动。
(一)选种
(1)农业生产中常用溶质质量分数为10%~20%的氯化钠溶液来选种。好种子饱满、密度大,坏种子空壳、密度小。图1中 (选填“A”或“B”)处是好种子。
(2)若要配制10 kg溶质质量分数为16%的氯化钠溶液,需要水 kg。
(二)生长
有同学观察到小麦生长迟缓、叶片发黄(如图2所示)。
【提出问题】出现此症状的原因是什么?
【作出猜想】猜想1:土壤酸碱性不适宜猜想2:缺乏某些营养元素
【查阅资料】①小麦对土壤的适应性较强,适宜的土壤的pH范围是6.3~7.5;
②在酸、碱性较强的土壤中,磷易形成难溶性化合物,降低其吸收率;
③NH4H2PO4的水溶液呈酸性。
【进行实验】
(3)取适量土壤与蒸馏水混合搅拌,静置,用 (填仪器名称)蘸取土壤溶液滴在pH试纸上,将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照,读出pH约为8。
【得出结论】
(4)该土壤的 性较强,且缺乏营养元素。
【改进措施】
(5)K2SO4、尿素[CO(NH2)2]、NH4H2PO4、磷矿粉[主要成分是]等都是农业上常用的化肥。
①有同学建议施用NH4H2PO4,可以调节土壤的酸碱性,补充 营养元素。
②实验室检验NH4H2PO4中的方法:取样放在研钵中,加入一些 ,用研杵混合研磨,小心闻混合物的气味。
【反思交流】
(6)影响小麦生长的因素还可能是 (写出一点即可)。
(三)收获
(7)普通割麦镰刀的刀片材料主要是锰钢,请写出一条防止镰刀生锈的措施: 。
(8)用木棒敲击麦穗使麦粒脱落(如图3所示),该过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(9)将面粉加工成馒头(如图4所示),在馒头片上滴加碘水,观察到变蓝,说明面粉富含 (选填“淀粉”或“蛋白质”)。
【答案】(1)B
(2)8.4
(3)玻璃棒
(4)碱
(5) N、P 熟石灰
(6)水分
(7)给镰刀涂油
(8)物理
(9)淀粉
【解析】(1)好种子饱满、密度大,会沉在溶液的底部,即图1中B处,故填:B;
(2)需要水的质量为10kg-10kg×16%=8.4kg,故填:8.4;
(3)测定溶液的pH时,应在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,故填:玻璃棒;
(4)该土壤溶液的pH约为8,大于7,呈碱性,故填:碱;
(5)NH4H2PO4含有氮、磷两种营养元素,将NH4H2PO4放在研钵中与熟石灰混合后研磨,能产生有刺激性气味的氨气,故填:N、P;熟石灰;
(6)水分、温度、光照、病虫害等因素都会影响小麦的生长,故填:水分;
(7)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程,保持铁制品洁净干燥,在铁制品表面涂油等措施,都可以防止其生锈,故填:给镰刀涂油;
(8)物理变化和化学变化的本质区别在于是否有新物质生成,用木棒敲击麦穗使麦粒脱落的过程中,没有新物质生成,属于物理变化,故填:物理;
(9)淀粉与碘单质作用呈蓝色,可以用碘水检验物质中是否含有淀粉,故填:淀粉。
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