专题13 燃烧与燃料、化学与人类社会进步（复习讲义）（上海专用）2026年中考化学一轮复习讲练测

主题六 物质的化学变化（二） 专题13 燃烧与燃料、化学与人类社会进步 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·知识导航·网络构建 3 03·考点解析·知识通关 4 考点一 化学与能源 考点二 化学与环境 考点三 化学与社会生产 实验 燃烧条件的探究 跨学科实践活动1 调查家用燃料的变迁与合理使用 跨学科实践活动2 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用 04·题型洞悉·考向预测 9 题型一 化学与能源 考向01 燃烧与灭火 考向02 化学反应中的能量变化 考向03 能源的开发与利用 题型二 化学与环境 考向01 三大环境问题 题型三 化学与社会生产 考向01 化学与人体健康 考向02 化学合成材料 05·优题精选·练能提分 33 44 / 45 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考点要求 2025年 2024年 2023年 课标要求 化学与能源 上海卷T40 ------ 上海卷T14、20 理解燃烧的原理及其在生活中的应用；能运用变量控制思想设计燃烧条件的实验探究方案。理解灭火的原理及其在生活中的应用。初步体会调控化学反应的重要意义，结合实例认识合理利用、调控化学反应的重要性。了解新能源的开发与应用。 化学与环境 ---- 上海卷T1、8 上海卷T7 了解使用化石燃料对环境的影响；知道造成温室效应的原因；了解酸雨的成因和危害。了解空气、水体污染的来源与防治措施；能从化学角度提出保护环境的建议 化学与社会生产 上海卷T38、41 上海卷T18、19 上海卷T18 能识别六大类营养物质的作用与食物来源；掌握维生素缺乏症和无机盐缺乏症，知道常量元素和微量元素对人体的作用；理解元素缺乏引发的疾病；能从化学视角分析饮食与健康的关系 命题预测 燃烧的条件、燃烧条件的探究、灭火的原理、燃料的充分燃烧、易燃物易爆物的安全知识、能源的开发利用与环境影响等。燃烧的条件考查一般以选择、填空或实验探究的形式进行，能源开发利用也是中考常考的考点，考查内容相对而言占比较少，大部分属于容易题。主要以选择题、填空题、科普阅读题等形式呈现，也常结合新情境和热点问题进行考查。试题将继续以真实场景为载体，如家庭火灾逃生、新能源汽车动力、食品标签解读、垃圾分类处理等，考查燃烧与灭火、营养素、合成材料等知识的实际应用。 考点一 化学与能源 一、燃烧的定义 1．燃烧：通常情况下，可燃物与 发生的一种 的 的 反应。 2．注意：发光放热的反应不一定是燃烧，如灯泡发光 3．着火点：可燃物燃烧 叫着火点。着火点是 ，一般 。 通常状况下一些常见物质的着火点如下： 物质 白磷 红磷 木材 木炭 无烟煤 着火点/℃ 40 240 250~330 320~370 700~750 不同物质的着火点不同，着火点是物质的固有属性，一般不随外界条件的改变而改变。 【特别提醒】燃烧不一定需要氧气，如： ①H2在Cl2中的燃烧生成氯化氢，化学方程式：H2 + Cl2 2HCl ②Na在Cl2中的燃烧生成氯化氢，化学方程式：2Na + Cl2 2NaCl ③Mg在CO2中的燃烧生成氧化镁和碳，化学方程式：2Mg + CO2 2MgO + C 二、燃烧的条件 1．通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件： （1） ； （2） ； （3） 。 三个条件缺一不可。 2.燃烧的应用： （1）生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，更容易点燃。 （2）与燃烧有关的成语的含义： 煽风点火、风助火威——为燃烧提供 火上浇油、抱薪救火——增加 钻木取火—— 3.教材实验改进 改进原因 现象 P2O5有毒，排放到空气中污染空气；实验用药品较多。 试管中的白磷燃烧，产生大量白烟，左边气球先胀大后变瘪。 试管中的红磷和水中白磷不燃烧。 气球的作用是 。 1．有发光、放热现象的变化一定是燃烧( ) 2．可燃物燃烧必须同时具备三个条件( ) 3．可燃物与氧气反应时都会发生燃烧( ) 4．燃烧一定有火焰产生，并放出热量( ) 三、燃烧与灭火 1、燃料的充分燃烧 （1）影响燃烧剧烈程度的因素： 。 （2）燃料燃烧不充分的缺点：产生黑烟，生成CO等。使燃料 ， ，且 。 （3）使燃料充分燃烧，需要考虑两点： ①要有 ； ②燃料与空气要有 。 （4）生活应用 ①烧柴火时，不停的向炉膛扇风，增大 ；篝火晚会，架空木材，增大 面积，燃烧更旺。 ②天然气灶做饭时，火焰呈黄色或橙色，锅底有黑色固体出现，氧气不足，燃烧不充分，此时应该将炉具的进风口“ ”， 空气的进气量。 【特别提醒】 氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈，可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。 2．灭火的原理和方法 （1）灭火的原理：破坏燃烧必须具备的条件； （2）灭火的方法： ① ；如森林着火砍掉树木，开辟隔离带；煤气罐着，火关闭阀门等； ② ；如油锅着火，盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖；熄灭酒精灯，灯帽盖灭等； ③ ；如油锅着火，放青菜；水灭火；吹灭蜡烛等； （3）应用： 釜底抽薪——清除可燃物 杯水车薪——水太少了，不能使温度降至可燃物着火点以下 3.灭火原理的探究实验 （1）蜡烛在不同条件下的燃烧 实验步骤 点燃3支蜡烛，在其中一支蜡烛上扣一个烧杯；将另两支蜡烛分别放在两个烧杯中；然后向一个烧杯中加适量碳酸钠和盐酸 实验图示 实验现象 一段时间后火焰熄灭 正常燃烧 烧杯中有气泡产生，火焰熄灭 实验分析 烧杯隔绝了氧气(或空气) 同时具备燃烧的三个条件 碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，且其密度比空气大，隔绝了空气 （2）灭火器的原理 实验图示 实验分析 装置正立时(如图I),放在小试管中的浓盐酸与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不接触，因而不能发生反应。当装置倒置时(如图Ⅱ),浓盐酸会与碳酸钠溶液接触发生反应(Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑),产生大量的二氧化碳气体，装置中压强增大，导致二氧化碳气体夹带着液体从装置中喷出，喷射在可燃物的表面以达到隔绝氧气(或空气)及降温的目的 灭火原理 隔绝氧气(或空气)及降温至可燃物的着火点以下 设计简易灭火器 米醋与小苏打反应生成二氧化碳气体，灭火原理与上述装置相同 4.常见灭火器 灭火器 灭火原理 适用范围 干粉灭火器 隔绝空气 扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火 （电器着火，先断电再灭火） 二氧化碳灭火器 降温；隔绝空气 扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火 （灭火时不留下任何痕迹而使物体损坏） 水基型灭火器 隔绝空气 扑灭汽油、柴油、木材、棉布等的失火 1.为什么用扇子扇炉火，越扇越旺；用扇子扇蜡烛火焰，一扇就灭？ 用扇子扇煤炉火，虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而 ，所以越扇越旺。用扇子扇蜡烛火焰，虽然增加了空气的流通，但却降低了温度至着火点以下，所以一扇就灭。 2.判断对错： （1）电器着火，应先切断电源，再灭火。（ ） （2）室内起火，打开门窗。（ ） （3）吹灭蜡烛，是隔绝了氧气。（ ） 四、化学反应中的能量变化 1．放热反应与吸热反应 （1）化学上把有热量放出的反应称为 。 例如：物质的燃烧，金属与酸的反应等。 不燃烧产生热量 （2）化学上把吸收热量的反应称为 。 例如：高锰酸钾分解，碳和二氧化碳的反应等。 C＋CO22CO 2．吸、放热反应的应用 （1）人利用体内 放出的热量维持 ，提供机体活动所需要的 ； （2）利用燃料燃烧放出的热量来 、煮熟食物、发电、冶炼金属等； （3）火力发电厂通过燃料的燃烧产生 ，再将热能转化为 ， 再进一步转化为电能，从而实现火力发电。 （4）工业中常用水蒸气通过炽热焦炭生产水煤气（主要成分是 和 ），这一反应是 反应。反应方程式：。 3．其他能量的转化 ①太阳能电池是将太阳能转化为电能； ②火力发电是将化学能转化为电能； ③新能源汽车充电是将电能转化为化学能。 1.在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然伴随着 的变化。许多化学反应中的 变化主要表现为热量的 或 。 2.化学反应不仅能产生 ，还可以产生电能。如氢能源电池汽车所使用的电能就是通过 转化而来的。 五、能源的开发与利用 1.化石燃料 （1）三大化石燃料包括___ _____、____ _____和___ ______，它们是__ _______ (填“可再生”或“不可再生”)能源，属于____ ___ (填“纯净物”或“混合物”)。 （2）煤和石油 煤 石油 形成 古代植物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的 古代动植物的遗骸在地壳中经过复杂变化形成的 元素组成 主要含 ，少量H、N、O、S 主要含 ，少量S、O、N 类型 状态 黑色固体，有光泽 黏稠液体，黑色或棕色，不溶于水，密度比水小，无固定的熔点、沸点 （3）煤和石油的综合利用 a.煤综合利用（化学变化） b.石油炼制（物理变化） （4）天然气 ①天然气是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，主要成分是 ，是一种最简单的 _。有石油的地方就有天然气。甲烷也叫沼气、坑气，化学式为 。 ②甲烷的性质 物理 性质 纯净的甲烷是 、 的气体，密度比空气 ， 溶于水，可用 收集 化学 性质 具有可燃性，燃烧时产生 火焰， 大量的热，生成的气体能使 变浑浊。①完全燃烧的化学方程式为___ 。 ②不完全燃烧： 。 （5）可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。 a.可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。 b.可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。 2.能源的利用与开发 （1）能源分类 类型 定义 实例 可再生能源 其本身的转化或被人类的利用而 的能源 太阳能、生物质能、水能、风能、地热能等 不可再生能源 其本身的转化或被人类的利用而 的能源 煤、石油、天然气 （2）清洁能源 ①氢气 物理性质 通常情况下，氢气是一种 ， 化学性质 △ 点燃 还原性：H＋CuO==== ；可燃性：2H2+O2==== 作燃料的优点和缺点 优点：燃烧 ；燃烧产物是水， ；可由水分解得到， 缺点：制取成本高，贮存、运输困难 实验室制取 反应药品 反应原理 Zn+H2SO4===== 反应装置 或 收集方法 向下排空法（密度比空气小）、排水法（难溶于水） ②乙醇( C2H5OH) 俗名 化学性质 在空气中燃烧时放出大量的热。完全燃烧的化学方程式为点燃 C2H5OH＋3O2==== 优点 制取 （3）其他新能源 ①目前正在开发和利用的新能源有 和 等。 ②海底埋藏着大量的“ ”它的主要成分是甲烷水合物，是甲烷与水在低温和高压条件下形成的。 a.可燃冰的优点：能量高、热值大，有望成为未来新能源。 b.可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。 ③目前氢气作为燃料，还不能广泛应用，因为制取氢气的 ；已经应用的领域有航天、氢氧燃料电池等。 1.为了使煤得到充分利用，将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成很多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等，此过程是化学变化。石油的炼制是根据石油各成分的沸点不同，通过分馏使之分离，此过程是物理变化。 2.瓦斯气体是甲烷与空气的混合气体，点燃（或遇明火）时可能发生爆炸，这种爆炸就是瓦斯爆炸，所以使用天然气之前，一定要检验气体的纯度。 （2023·上海中考·真题） 2023年，利用液化天然气气化过程中的冷能进行发电的装置在上海建成。有关说法正确的是 A. 液化天然气是化合物 B. “冷能”来源于天然气燃烧 C. 气化过程中元素种类不变 D. 气化过程中碳元素由化合态转变为游离态 （2025·上海奉贤·二模）新能源汽车蓬勃发展，汽车能源变迁已历经一百三十多年。 (1)燃油汽车：汽油是从石油中提炼出来的，石油属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (2)燃气汽车：改用压缩天然气可减少对空气的污染。 ①天然气的主要成分是甲烷，甲烷属于 (选填“无机物”或“有机物”)。 ②请写出甲烷完全燃烧的化学方程式 。 (3)电动汽车：电动汽车通常使用锂(Li)电池。 ①锂属于 (选填“金属”或“非金属”)元素； ②磷酸铁锂是锂电池的一种电极材料。由 种元素组成，中约含有 个锂原子。 (4)氢燃料电池车：已知2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶200km，若用电解水的方法制取2kg氢气，需要电解的水的质量至少为多少kg？ 考点二 化学与环境 1．化石燃料燃烧造成空气污染的原因 （1）燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如 、NO2等。 （2）燃料燃烧不充分，产生 等。 （3）未燃烧的 及炭粒、尘粒等排放到空气中形成 。 2．酸雨 （1）煤燃烧时产生二氧化硫(或SO2)和氮氧化物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成 (pH<5.6的雨水)。 （2）酸雨的危害：破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等。 （3）酸雨的防治：① 工厂废气处理后排放；② 减少含硫煤的使用或使用脱硫煤；③ 改善汽车用燃料（如压缩天然气CNG和液化石油气LPG）；④ 减少煤、石油等化石燃料的燃烧，大力开发使用新燃料、新能源。 3．温室效应 （1）成因： 、 、 及 物质引起全球气温上升的现象。 （2）危害：① 将可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市； ②使 ，造成农业减产； ③ 、洪水等灾害性和极端气候事件发生的频率和强度增加； ④ ，改变生物多样性等。 （3）防治措施 a.改善燃料结构，如煤脱硫等 b.使用清洁燃料，开发新能源 c.尽量使燃料完全燃烧 d.植树造林 1.酸雨的形成与二氧化硫和氮的氧化物有关，与一氧化碳、二氧化碳无关。 2.二氧化碳不属于空气污染物，但它含量过高会加剧“温室效应”。 （2023·上海中考真题）下列属于空气污染物的是 A. B. C. Ar D. （2025·上海宝山·二模）空气中含量较多会引发酸雨的是  考点三 化学与社会生产 一、人体的基本营养物质 1、有机化合物：通常是指含 元素的化合物，简称有机物。但 、 、 、 等具有无机化合物的特性，属于无机物。 无机化合物：除有机物以外的其他化合物，简称 ，如酸、碱、盐、氧化物等。 2、最简单有机物 （化学式 ）、醋酸化学式（ ）、乙醇化学式（ ）其完全燃烧的化学方程式 。 3、人体所需的六大营养素为 、 、 、 、 和 。糖类（又称 ），组成元素 、 、 ，作用 。淀粉在 和 的作用下分解成 ，人体摄入的糖类物质主要是 ，用 检验，显 色。主要来源 、 、 等 。 4、油脂组成元素 、 、 ，作用 。分类，在常温下植物油脂呈液态叫 ，动物油脂呈固态叫 ，两者合称 。主要来源 、 、 等。 5、蛋白质组成元素 、 、 、 ，作用 。蛋白质在 和 的作用下分解成 ，主要来源 、 、 等 。 6、维生素主要来源 、 ， 保护视力，缺乏引起 ，维生素C对 和 有作用，缺乏引起 ，维生素D对 和 的生长有作用，缺乏幼年引起 ，老年引起 。 二、元素与人体健康 1、人体由50多种元素构成，其中含量超过 的元素，有氧、碳、氢等11种元素，它 们被称为 。 2、微量元素：人体中含量低于 的元素，如铁、锌、硒、碘等，在人体中主要以 形式存在。 3、人体缺少元素可能引起的疾病：缺铁： ；缺碘： ；缺氟：龋齿；缺钙：佝偻病、骨质疏松。 4、远离有毒物质 （1）除有毒气体外，对人体造成危害的物质主要有含＿ ＿、＿ ＿、＿ ＿、＿ 、＿ ＿等元素的重金属盐，和砷化物。人误服重金属盐后，可服用大量 、 ，可减轻中毒症状。 （2）在医疗上用X射线检查肠胃病人，误服碳酸钡引起中毒的原因 (用化学方程式表示)。 （3）人体中具有生命活性的物质是蛋白质，蛋白质 或遇到＿ ＿、 、＿ ＿等化学物质时，结构就会被破坏，生理活性也随之消失。检验蛋白质的方法是 。 （4）霉菌毒素是一类 ，化学性质 ，其中 的毒性最强。 （5）香烟的烟雾中含有　 多种化学物质，其中大多数是有害的，而最为有害的物质是　 、　 、　 、　 、　 　和　 　。 （6）常见的毒品有 、 、 、 、 、 等。 三、化学合成材料 1、金属材料： （1）纯金属：例如：金（黄色）、铜（红色）、铁、镁（银白色）。 （2）合金：（1）、概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。如： （铜锡）、黄铜（铜锌）生铁（铁碳）。 （3）优点： 大， 强，熔点低等。 2、硅酸盐材料（即：无机非金属）： （1）玻璃、水泥、陶瓷等。 （2）制造玻璃; 原料：石英砂、 和石灰石。 原理： CaCO3 +SiO2 高温 CaSiO3 + CO2 ↑； Na2CO3+SiO2 高温 Na2SiO3 + CO2↑ 3、有机合成材料 （1）有机高分子材料：就其来源可分为天然有机高分子材料（如棉花、 、蚕丝和天然橡胶等）和合成有机高分子材料（主要有塑料、 、合成橡胶三大类）； （2）有机高分子化合物往往是由小分子聚合而成的，故又称为聚合物。平均 都很大。 （3）“白色污染”：一般是指 对环境造成的污染。废弃塑料长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存；如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体，从而对空气造成污染。 （4）防止白色污染的措施：① 不必要的塑料制品；②重复使用某些塑料制品；③使用一些新型的可降解的塑料；④回收各种 。 4、复合材料： 例如： 、轮胎、钢筋混凝土等。2、优点：强度高、密度低、加工成型方便。 1．铁生锈过程缓慢并且能 ，据此可制作暖贴、化学暖炉、暖手袋等。 2．铁生锈过程中消耗 ，可以将一小袋铁粉放入食品袋中作“双吸剂”，防止食品变潮和氧化变质。 3．铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下 ，阻止铝继续与氧气反应。铁锈结构疏 松， 阻碍里面的铁继续氧化。 4．高炉炼铁得到的产品不是纯净物是混合物，生铁中含有一定量的 。 （2023·上海·中考·真题） 水稻是我国广泛种植的粮食作物。 （1）合理施肥有利于水稻增产。可作__________（选填“氮”“钾”或“磷”）肥，由__________种元素组成，中约含__________个氮原子。 （2）大米富含淀粉，淀粉可转化为酒精。酒精易燃、易挥发，挥发性属于__________（选填“物理性质”或“化学性质”）。请写出一条存放酒精的注意事项________________。 （3）淀粉经人体消化转化为葡萄糖（）。葡萄糖属于__________（选填“无机物”或“有机物”）；1mol葡萄糖在人体内被氧化可释放3006kJ热量，某同学一天摄入的淀粉可转化成180g葡萄糖，则这些葡萄糖最多能提供__________kJ热量。 （2025·上海宝山·二模）青花瓷是中国瓷器主流品种之一，青花瓷工艺于2006年列入国家级非遗。其核心流程“素胚勾勒”“釉色蕴染”需经历数十道精细工序。 (1) 青花瓷的“素胚”是高岭土等原料和水混合而成的泥胚，高岭土主要成分Al2Si2O5(OH)4 由 种元素组成，其中金属元素是 。 (2)青花瓷的“标志性蓝色”源于绘彩钴料烧制过程中形成的CoAl2O4，其中钴元素的化合价为 ，该物质的摩尔质量为 。 (3)青花瓷的“天青色”为钴料配比和烧制工艺调出的淡雅蓝色，并非是靛蓝染料形成。靛蓝(C16H10N2O2)属于 (填“有机物”或“无机物”)，0.1mol靛蓝含有氢原子约 个。 实验 燃烧条件的探究 实验 （或事实） 有的物质可以燃烧，如红磷、酒精；有的物质不能燃烧，如水、大理石； 对比 铜片上的 和 对比 和 对比 热水中的白磷 与 对比 实验现象 结论 是燃烧的条件之一 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 燃烧需要与氧气接触 燃烧需要与氧气接触 通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件： 1 ； ② ； ③ 。 实验分析 铜片的作用 导热、放置药品； 热水的作用 1 ② 跨学科实践活动1 调查家用燃料的变迁和合理使用 【内容结构】 1．家用燃料使用的发展历程（括号内表示燃料主要成分）如图所示： （1）燃料对于人类有重要作用，如人们利用燃料燃烧放出的 做饭、取暖等； （2）图示中的燃料主要来源于煤、 和天然气等。 （3）燃料燃烧时要注意通风，含碳燃料不充分燃烧会产生 （填一物质），污染空气； （4）新型燃料中，最理想的燃料是 ，其燃烧放出热量高，产物只是水； （5）家用燃料使用的发展历程，体现了下列中的 。 A 要加强环境保护意识B 禁止使用化石燃料C 用化学方法解决能源短缺问题 2．我国提出力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量捕集、利用和封存不可避免的碳排放。 （1）“碳减排”。从能源结构看减排。我国近20年一次能源消费结构对比如图1。 ①根据图1，2000-2020年能源消费结构中逐渐升高的是 。利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少 的排放。做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，则需将灶具进风口 （填“调大”或“调小”）即可恢复正常的淡蓝色火焰。 ②人类活动排放CO2的主要途径有 （写一个）等。下列燃料在O2中燃烧时，不会产生CO2的是 （填序号）。 A 天然气B 氢气C 肼（N2H4） ③写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为： 。 （2）“碳捕获”。利用化学方法吸收CO2是实现“碳捕获”的方法之一。海水吸收CO2的产物是 。若用石灰乳（主要成分是氢氧化钙），“捕获”CO2，反应的化学方程式为 。 （3）“碳利用”。我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了CO2的转化。反应原理如下图所示： ①反应前后未发生改变的微观粒子有 （填一种即可）。 ②上述反应的化学方程式为 。 （4）“碳封存”。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2化合生成碳酸镁，碳酸镁的化学式为 。作为参与者，除本题中的措施外，请写一条有利于实现“碳中和”的措施 。 3．家用燃料的变迁是人类进步的标志。我国居民家用燃料的使用经历了柴草、煤、液化石油气、天然气等发展历程。探究小组开展相关项目式活动。 任务一：认识燃烧条件 （1）钻木取火(如图1)，说明可燃物燃烧需要 。 任务二：调控燃烧 （2）探究小组以纯柴油(D100)、含乙醇10%(DE10)、20%(DE20)、30%(DE30)的柴油为研究对象，探究乙醇部分替代柴油，燃烧时能否减少CO排放量。乙醇掺混比例和柴油机转速对CO排放的影响实验数据如图2，可得到结论 (答一点)。 任务三：燃料多样化 甲醇(CH3OH)是全球公认的新型清洁可再生能源。捕集工业废气中的CO2与“绿氢”合成甲醇，是实现“碳中和”的重要出路之一。探究小组对甲醇燃烧产物展开了探究。 【提出问题】甲醇燃烧产物有哪些? 【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。 【猜想与假设】 （3）猜想一：CO2、H2O； 猜想二：CO、H2O； 猜想三： 【实验探究】 将甲醇在一定量O2中的燃烧产物依次通过如下图装置(部分夹持，固定装置省略)进行验证： （4）实验过程中观察到装置A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中 (填实验现象)。 （5）装置B中反应的化学方程式为 。实验过程中装置F的作用是 ； 【得到结论】猜想三成立。 （6）在此实验中，甲醇燃烧使用O2而非空气的原因是 。 跨学科实践活动2 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用 一、 化学材料 1．材料分类： 材料、 材料、 材料，还有 材料等。 2. 无机材料：包括 （包括 、 ）和 （包括 、 、 等）。 3．合成材料的种类： 、 、 （1）纤维的种类：天然纤维、人造纤维、合成纤维等。 （2）塑料的种类：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有机玻璃（PMMA）。 （3）橡胶的种类： 、 。合成橡胶的优点是具有良好的弹性、绝缘性和耐高温性。 4. 聚乙烯塑料 ；聚氯乙烯塑料 ，不直接用于食品包装。 5．常见的复合材料有钢筋混凝土、机动车轮胎、玻璃钢、碳纤维等。 6．玻璃属于 ，有机玻璃属于 ，玻璃钢属于 7. 天然纤维： 、 、 、 ；合成纤维： 、 、 合成纤维优点：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀；合成纤维缺点：吸水性透气性差 二、 能源 1.化石能源的缺点 （1）三大化石能源包括 、 、 。 （1）化石燃料正面临着 的危机。 （2）化石燃料的使用还会导致 。 2.开发新能源 开发可再生和环境友好的新能源，如 、 、 、 、潮汐能、生物质能等。 3.清洁高效的氢能 （1）氢能源的优点： ① ；② ；③ ，故称为“绿色能源”，是未来最理想的能源。 （2）氢能源开发中的问题 ① ； ② 。 （3）最理想的制氢方法 。 1．“海上生明月，九天揽星河”，中国航天事业在浩潮的太空中不断刷新“中国高度”。新型能源、新型材料的应用大大促进了我国航天科技的发展。 活动一：新型能源的利用 （1）神舟十八号开始，飞船的主电源锂离子电池常用磷酸亚铁锂（LiFePO4）作为电极材料。已知LiFePO4中Li元素的化合价为+1，则其中P元素的化合价为______。 （2）我国“飞天”舱外航天服采用非再生式氢氧化锂（LiOH）吸收CO2生成碳酸锂，该技术设备操作简单，功能可靠，适用于短期出舱任务。类比NaOH和二氧化碳的反应，写出氢氧化锂（LiOH）吸收CO2发生反应的化学方程式为______。 活动二：新型材料的利用 （3）神舟飞船的制造使用了铝合金、镁锂合金、钛合金和超高强度钢等新型材料，将铝合金和钛合金相互刻画，可比较它们的______。金属铝与铝合金的性质差异较大，其原因是______。 2．牙膏是人们生活中不可缺少的必需品，对口腔卫生护理具有重要作用。化学兴趣小组对某品牌牙膏的成分产生了兴趣并展开相关探究。 任务一：探究某牙膏的酸碱性 （1）小组同学对该牙膏进行处理后，测得其pH为7.5，则该牙膏显___________(填“酸”“碱”或“中”)性。 任务二：探究某牙膏中摩擦剂的成分 查阅资料：Ⅰ．摩擦剂是牙膏的主体原料，一般为碳酸钙、水合硅石(SiO2·nH2O)，与牙刷共同作用，通过摩擦去除食物残渣及牙垢。 Ⅱ．SiO2难溶于水也不与稀盐酸反应。牙膏中除摩擦剂外的其余成分可溶于水但不与稀盐酸反应。 Ⅲ．氟元素能有效预防龋齿，多数牙膏中均添加了氟化物。 （2）请你推测牙膏中的摩擦剂可能具有的物理性质是___________(写一条即可)。 （3）同学们对该牙膏进行处理，得到摩擦剂后进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量摩擦剂于试管中，加入少量稀盐酸 固体部分溶解，有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水，观察到___________ 摩擦剂中含有碳酸钙和水合硅石 ①上述实验中有气泡产生的化学方程式为___________。 ②经过反思，同学们认为上述实验设计不严谨，他们对上述实验方案进行如下改进：___________(填具体改进的操作)，重新进行实验，证明了该牙膏的摩擦剂中只含有碳酸钙。 任务三：探究含氟牙膏保护牙齿的原理 查阅资料：含氟牙膏(含氟成分为NaF)能与CaCO3反应，在其表面生成氟化钙保护层。 【拓展探究】小组同学以鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)为牙齿的替代物，模拟含氟牙膏保护牙齿的过程：如图1所示，分别向锥形瓶中加入0.5 g用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳和0.5 g未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳，连接好装置，将注射器中20 mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸性环境)快速注入锥形瓶，测得锥形瓶内压强随时间的变化情况如图2所示。 （4）图2中a～b段压强增大的主要原因是___________。 （5）该实验证明含氟牙膏对牙齿有保护作用，理由是___________。 题型一 化学与能源 ►考向01 燃烧与灭火 【典例】（2025·上海长宁·二模）近年来，科学家开发了一种基于碳纤维和特殊吸附材料的捕获系统。 (1)家中使用的天然气的主要成份为甲烷（化学式为），为了促使家中天然气充分燃烧，可适当调大 （选填“天然气”或“空气”）的流量，中约含 个碳原子，完全燃烧产生 ，大量排放导致的全球气温 （选填“上升”或“下降”）。 (2)碳纤维中含有大量石墨晶体，石墨与 互称为同素异形体。吸附性是活性炭的 （选填“物理”或“化学”）性质，请写出一个吸收二氧化碳反应的化学方程式 。 (3)我国科研团队为提高碳捕集效率，研发了一种新型液态金属催化剂替代传统固体金属催化剂，可加速的吸附-脱附循环，该催化剂常温下呈液态，且在高温下仍保持稳定，其相较于传统固体金属催化剂的优点是 （写一条即可）。 【变式】打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者手持用水浸泡过的柳木勺，将高温铁水(铁水为液态生铁)击向高空，铁水在空中燃烧绽放成美丽的铁花。下列说法错误的是（ ） A．铁水是混合物 B．柳木勺未燃烧，是因为水降低了柳木勺的着火点 C．柳木勺中的铁水击向高空后才燃烧，这与铁和氧气的接触面积有关 D．空中铁水燃烧时，火星四射，放出热量，生成黑色固体 ►考向02 化学反应中的能量变化 【典例】下列过程中，利用了化学反应产生的能量的是（ ） A．海水晒盐 B．干冰制冷 C．风力发电 D．火箭发射 【变式】通过化学课的学习，我们可以从不同视角认识化学反应。关于反应。下列说法不正确的是（ ） A．物质变化：镁和氧气反应生成氧化镁 B．能量变化：镁燃烧将化学能转化为热能、光能 C．反应条件：镁接触氧气就能燃烧 D．反应现象：发出耀眼白光、释放大量热、生成白色粉末 ►考向03 能源的开发与利用 （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____________________________。 【变式】目前，我国在氢能领域已形成较完整的产业链，掌握了氢燃料电池及其关键零部件、动力系统、整车集成和氢能基础设施等核心技术。 （1）氢燃料电池中，氢气作为燃料，氢元素的化合价由0价变为 价。 （2）氢燃料电池是一种直接将 能转化为电能的装置。 （3）氢能在交通运输等领域的推广应用，可以有效减少 。 （4）目前人类开发和利用的新能源还有 (填一种)。 题型二 化学与环境 ►考向01环境三大问题 【典例】（2025·上海青浦·二模）大量排放的CO2造成了碳循环的失衡,导致大气温室效应加剧,修复大气中 CO2，含量的平衡必定要“降碳”。下列说法错误的是（ ） A．大规模开采和利用化石燃料,会导致大气中CO2含量持续升高 B．将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子间隔变小、运动停止 C．CO2被绿色植物光合作用吸收,CO2分子变成了其他分子 D．江河湖海的水体吸收CO2过程中既有物理变化,又有化学变化 【变式】为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系。 （1）罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，请你从分子的角度分析并解释 ； （2）使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是 ； （3）若将 36g 水完全分解最多能产生氢气的质量是 g； （4）转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化。下列属于自然界转化的是 。 A．光合作用 B．海洋吸收 C．工业利用 题型三 化学与社会生产 ►考向01 化学与人体健康 【典型】在中国自主建造的空间站内，“天宫课堂”第一课正式开启。 (1)趣味实验“水中泡腾片”将水球变成气泡球，像一颗蔚蓝的地球。某泡腾片的配料是维生素C、碳酸氢钠、柠檬酸、甜菊糖苷等。其营养成分如下表。 营养成分 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钠 维生素C 每100g含量 0g 0g 60g 10400mg 2500mg ①成分中含量最高的营养素是 ，它是人体主要的 物质。 ②钠元素在人体内属于 （填“常量”或“微量”）元素。 ③人体缺乏维生素C会引起 。 ④根据泡腾片的成分推测，放入水中产生的气泡主要是 。 (2)水对航天员的生存非常重要。氢氧燃料电池可为航天器提供一部分水。氢氧燃料电池中能量的转化形式是 。 (3)无土栽培是未来人类太空能源发展的方向之一。某无土栽培营养液的配方如下：硝酸铵0.2克、过磷酸钙0.6克、硝酸钾0.55克、硫酸镁0.54克等加水2千克溶解。该配方成分中属于复合肥的是 ，能使作物根系发达，耐寒耐旱的是 。 【变式】请回答下列问题。 (1)天宫空间站再生生保系统含电解水制氧、二氧化碳去除等多个子系统。主要流程如图： ①电解水实验中，连接电源的 （选填“正极”“负极”之一）的管内产生氧气。 ②上述流程中可循环使用的物质是 （填化学式）。 ③法中，和反应生成C和，该反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应（选填“化合”“分解”“置换”“复分解”之一）。 ④根据流程图分析，下列说法中，正确的是 （填选项序号） A．电解制氧时，能量转化形式为电能转化为化学能 B．氧气生成系统中，生成氢气和氧气的质量比为 C．流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后性质与质量均不发生改变 D．反应等质量的法消耗的质量是法的2倍 (2)某矿区废水中含有，将锌粉分四次加入盛有废水样品的烧杯中，每次均充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，记录每次过滤得到的滤渣的质量如下表。 加入锌粉的次数 一 二 三 四 加入锌粉的质量/g 0.65 0.65 0.65 0.65 滤渣的质量/g 0.64 0.64 0.60 0.56 观察发现第四次反应后的滤液为浅绿色，试回答： ①写出第一次加入锌粉后发生反应的化学方程式 。 ②第三次反应后得到的滤渣中一定含有的金属有 （填物质名称）。 ③第四次反应后得到的滤液中一定含有的金属阳离子有 （填离子符号）。 ►考向02 化学合成材料 【典型】（2024中考·真题）我国青铜器的铸造和使用具有悠久的历史，探寻铜锈的奥秘有利于保护青铜文物。 （1）火的使用促进了炼铜技术的发展。采用火法炼铜时，木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，写出反应的化学方程式：___________。 （2）青铜器在自然环境下会产生铜锈，铜锈中包含CuO、Cu2O(氧化亚铜)、Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)等。 ①产生氧化铜的过程属于___________(选填“物理变化”或“化学变化”)。 ②CuO、Cu2O在青铜器表面形成的保护层可以减缓锈蚀。Cu2O中Cu的化合价为___________价，若用稀盐酸来除铜锈，会破坏保护层，写出CuO与稀盐酸反应的化学方程式：___________。 ③为保护青铜文物，要抑制CuO和Cu2O转化为疏松的Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3含___________种元素。在上述转化过程中，空气中参与反应的物质除了氧气外，还有___________。 【变式】（2025·上海宝山·二模）上海博物馆中珍藏着众多艺术瑰宝，下列文物主要由金属材料制成的是 A．纸本水墨 B．玉器 C．刺绣 D．青铜器 1. （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 2.（2025·上海青浦·二模）青浦土布织染技艺是上海市非物质文化遗产。 (1)棉花是生产土布的主要原料.棉花生长过程中，需要施用尿素以提高产量。尿素【】属于 （选填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”）。 (2)棉花的主要成分是纤维素【】，纤维素属于 （选填“有机物”或“无机物”）。纤维素在一定条件下可以转化为、等物质，这一过程属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 (3)染纱是土布制作的一个重要环节，染纱时常用到一种传统染料－靛蓝【】.靛蓝由 种元素组成，其中氢元素和氧元素的质量比为 。1mol靛蓝中约含有 个氮原子。 3．（2025·上海松江·二模）醋是中国传统的调味品，有着悠久的酿造历史。《本草纲目》记载了用粟米等谷物制米醋的过程。 (1)粟米经过粉碎和发酵等过程制得米醋。粟米粉碎过程，属于 (选填“物理”或“化学”)变化。 (2)醋酸(CH3COOH)是由 种元素组成，0.25molCH3COOH中约含 个氢原子。 (3)我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图： ①该反应中CH4属于 (选填“无机物”或“有机物”)。写出该反应的化学方程式： 。 ②若生成0.1mol醋酸，消耗CO2的质量是 克。 ③新方法制取醋酸的优点是 。(写出一点即可) 4.（2025·上海闵行·二模）氢能源是最理想的“绿色能源”之一。 (1)制氢能源用到煤炭、天然气等物质，煤炭、天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）的化石能源。 (2)电解水也可以得到氢气，写出电解水的化学方程式 ；产生的和质量比为 。 (3)我国成功首飞的长征五号B运转火箭，采用了低温高压液氢作燃料。从分子角度分析，氢气变成液氢时发生变化的是 。 (4)甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下通过透氢膜反应器制取一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应）。一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气发生反应。 在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。为使反应过程持续发生，反应过程中需要不断补充水，原因是 。 5.（2025·上海嘉定·二模）汽车是我国的支柱产业，汽车能源的发展大约经历了四个阶段。 (1)烧煤：十八世纪六十年代，通过燃烧煤炭产生蒸汽，推动活塞带动车轮转动。煤炭的主要成分是碳，写出碳完全燃烧的化学方程式 。 (2)燃油：十九世纪八十年代，使用汽油、柴油等作为燃料，具有体积小、功率大、启动迅速、操作简便等优点。汽油属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)燃气：二十世纪初，天然气和乙醇可替代汽油作为燃料，相对汽油而言，燃烧更清洁，成本也较低。天然气的主要成分是甲烷(CH4)，甲烷属于 (填“有机物”或“无机物”)。乙醇(C2H6O)由 种元素组成，1mol乙醇(C2H6O)中含碳元素的质量为 克，约含 个氧原子。 (4)新能源：二十一世纪初，有些电动汽车用含钴酸锂(LiCoO2)的锂电池为汽车提供动力。LiCoO2中Co显+3价，则Li元素的化合价为 。你认为发展电动汽车等新能源汽车的重要意义是 (写出一条)。 6.（2025·上海静安·二模）水是人类赖以生存的自然资源。 (1)水是 。 a.纯净物   b.氧化物   c.化合物   d.混合物 (2)电解水实验图1。发生反应的化学方程式是 ；A、B管内产生气体的质量之比为 ，检验B中气体的方法是 。 (3)图2是氢气在氧气中燃烧的微观示意图。反应过程的正确顺序是 （用a、b、c表示）；该反应的基本类型属于 反应；该反应前后没有发生变化的微粒是 。（写出微粒名称） (4)对图1、图2实验分析错误的是_________。 A．都能证明水是由氢氧两种元素组成的 B．反应中原子的数目没有发生变化 C．反应中分子的种类发生了变化 D．反应中分子的数目没有发生变化 7.（2025·上海虹口·二模）水是人类赖以生存的自然资源。 (1)今年哈尔滨亚冬会火种采集时使用了冰透镜。冰透镜是将水制成冰、再将冰打磨成凸透镜，该过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 (2)自来水生产中常用ClO2 杀菌消毒，ClO2由 种元素组成，1molClO2中约含有 个氯原子。 (3)水是一种良好的溶剂。农业选种需配制溶质质量分数为16%的氯化钠溶液，该溶液中氯化钠与水的质量比是 。（填最简整数比） (4)用水的化合与分解实验可以证明水是 的组成。 ①如图所示，氢气燃烧的化学方程式是 ，可以观察到的现象是 。 ②电解水的实验中，证明水由氢、氧两种元素组成的证据是 。 8.（2025·上海杨浦·二模）对水的组成研究经历了漫长的过程。 (1)1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，写出反应的化学方程式 。1781年，卡文迪许改进了原来的实验方案，将“可燃空气”在氧气中燃烧，观察到火焰呈 ，同时有水雾产生。但他没能突破“燃素说”的束缚，错误地认为两种气体里都含有水这种“元素”。 (2)1785年，拉瓦锡将水蒸气通过1000多摄氏度红热的铁制枪管，获得了“可燃空气”和黑色固体，写出此反应的化学方程式 ，并解释枪管质量增重的原因是 。由此他认为水不是一种元素，而是 (填“单质”或“化合物”)。1787年，拉瓦锡命名这种“可燃空气”为 (填名称)。 (3)1800年英国科学家尼克尔森和卡里斯特尔用“伏打电池”，在常温下进行了水的电解实验获得成功，进一步证明了拉瓦锡的结论。由此得出水是由 组成的。 9.（2025·上海普陀·二模）皮蛋的制作主要原料有：氯化钠、草木灰、生石灰、食用碱(Na2CO3)、稻壳。 (1)上述主要原料中，属于氧化物的是 ；属于混合物的是 (选写一种)。 (2)使用原料时，需要加入一定的水混合搅拌。加入水后，生石灰能与水反应，写出该反应的化学方程式 ，反应过程中产生的现象是 。加水后食用碱也随即发生反应，写出反应的化学方程式 。 (3)原料与水混合后涂在鸭蛋上，密封腌制即可，密封的原因是 ；由于皮蛋呈碱性，食用时会有涩味，为了消除涩味，食用时可以蘸取 。 1.（2025·上海崇明·二模）我国新能源汽车蓬勃发展，汽车能源变迁历经一百四十多年。 (1)燃油汽车：汽车气缸工作时，燃油以雾状喷出的目的是 。 (2)燃气汽车：汽车改用压缩天然气可减少对空气的污染。天然气的主要成分是甲烷，甲烷充分燃烧的化学方程式为 。 (3)新能源汽车：常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力。磷酸亚铁锂的回收利用有火法和湿法，湿法回收流程如下图所示。 ①磷酸亚铁锂由 种元素组成，其中锂元素与铁元素的质量比为 。 ②“预处理”中，拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等。铁片、铜箔、铝箔中的元素存在形态为 （填“化合态”或“游离态”）。 ③“除杂”后得到溶液，生成碳酸锂的反应为，该反应的基本类型为 。 ④火法回收是将电池拆解，高温煅烧后提取金属。与湿法对比，火法的缺点是 （写一点）。 2.（2025·上海闵行·二模）火炬点火是体育赛事的重要仪式，化学持续赋能火炬燃料迭代更新。 (1)2004年雅典奥运会火炬燃料是天然气。它与煤、 统称为化石燃料，燃料燃烧产生的导致的环境问题是 。 (2)2022年北京冬奥会火炬燃料是氢气。氢气燃烧的化学方程式是 ，从微观角度解释氢气可被压缩储存的原因是 。 (3)2023年杭州亚运会火炬燃料是甲醇（），被称为“零碳”燃料。它是利用与合成的：，X的化学式为 ，甲醇中约含 个氧原子（用科学计数法表示），生成1mol甲醇可以消耗掉 。 (4)火炬燃料的迭代更新背后是一场能源革命，火炬燃料的选择越来越低碳化，你在生活中的低碳行为有 （写一条）。 3.（2025·上海金山·二模）氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。 (1)1766年，英国化学家卡文迪什用金属铁和稀硫酸作用制得“可燃空气”，即氢气。氢气燃烧时发出 色的火焰。 (2)1782年，法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过一根红热的铁质枪管，收集到了氢气，同时，铁的表面生成了与铁丝在氧气中燃烧产物完全相同的物质。请补充完该反应的化学方程式：3Fe+4H2O4H2+ 。 (3)1969年，科学家利用催化剂二氧化钛(TiO2)实现光分解水制氢气。TiO2中Ti元素的化合价为 。 (4)电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 性，该反应的化学方程式是 ，收集到的氢气与氧气的体积比为 。 (5)高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程中主要发生改变的是 。氢化物储氢是利用氢气与金属(如镁)反应生成金属氢化物(如MgH2)，从而进行氢气的储存，该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。 4.（2025·上海中考·真题）分子筛膜的作用相当于滤纸，分子直径不同的气体经过分子筛膜分离后可再利用。 （1）某气田开采的天然气（主要成分是 CH4）由于 CO2 含量高，无法直接作为燃料使用。 我国科学家研制了一种分子薄膜，能将 CO2与 CH4分离，实现天然气脱 CO2处理。 根据表 4 推测该膜孔径（孔的直径）的范围是 _________。 （2）CH4 在反应器中完全燃烧，冷却后得到气体 Y， 经分子筛膜后CO2与N2 分离，过程如图13所示。 ① 写出 CH4完全燃烧的化学方程式 。 ② 比较 X 与 Y，分析说明“ Y 中分子总数小于 X 分子总数”的理由。 一定条件 （3）CO2可转化为甲酸（HCOOH），即 2CO2 + 2H2O=== 2HCOOH + O2。若有 10 mol CO2参与反应，计算产物中甲酸的质量。（根据化学方程式列式计算） 5.（2025·上海·二模）中国传统文化博大精深，其中蕴含了丰富的化学知识。 (1)指南针的磁勺由磁石打磨而成，这一过程属于 （选填“物理”或“化学”）变化。 (2)活字印刷材料中含有，中Si的化合价为 。 (3)黑火药含有、C和S等物质，由 种元素组成。黑火药爆炸时发生的化学方程式：，X的化学式为 。 (4)造纸过程中用到草木灰，主要成分是，其水溶液能使酚酞变 色，在农业上可作 。（选填“氮肥”、“钾肥”或“磷肥”） (5)朱砂墨的制作工艺中需用到硫化汞（HgS），其与氧气在加热的条件下生成汞和二氧化硫，写出该反应的化学方程式 。 6. （2024中考）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/100g水) Li2CO3 1.54 1.33 117 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/100g水。 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：___________。 7.（2025·上海徐汇·二模）钴及其化合物在化学实验室中有着独特的作用。 (1)蓝色钴玻璃中添加了钴蓝【】，钴蓝由 种元素组成。 (2)灼烧含钾元素的样品，透过蓝色钴玻璃片能观察到 色火焰。 (3)干燥剂中加入蓝色的，吸收水后生成粉色的，从而指示干燥剂是否失效。用化学方程式表示该干燥剂变色的原理 。 (4)向0.1mol钴中逐滴加入盐酸至过量，发生反应：。 ①0.1mol钴中约含有 个钴原子。 ②根据上述反应判断，钴的金属活动性比铜 （选填“强”或“弱”）。 ③在下面的坐标系中画出上述反应中生成氢气的物质的量与加入盐酸中的物质的量之间的关系 。 8.（2024中考）砖墙表面在一定条件下会出现白色物质，称为泛白(泛碱)，泛白物质是墙体内部溶解在水中的物质迁移至墙面后，经变化形成的(如图1)。 （1）若泛白物质Z是由碳酸钙和氢氧化钙组成。 ①写出CO2与Ca(OH)2反应的化学方程式：___________。 ②取泛白物质溶于水，搅拌静置，测上层清夜的pH___________7. （2）为探究温度对上述泛白物质中碳酸钙和氢氧化钙含量的影响。取不同温度下质量相等的两份样品 a、b，分别按如图2所示进行实验。最终a转化为固体A，b转化为固体B。 ①写出碳酸钠与氯化钙反应的方程式：___________。 ②A的质量大于B的质量，由此可知a样品中氢氧化钙含量较高，理由是___________。 （3）雨后天气干燥，在墙体上更易出现“泛白”现象，请根据图1分析原因___________。 9.（2025中考）冰袋是常见的制冷用品。 （1）某家用冰袋内装有水，需预先在冰箱中冷冻。使用冰袋时，冰融化成水________（选填 “吸收”或“放出”）热量，发生________（选填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）某类医用冰袋的设计如图 12 所示，挤破内袋后尿素溶解，可快速制冷。 ① 尿素的化学式是 CO(NH2)2。它由________ 种元素组成，属于_______（选填“单质”或 “化合物”）。 ② 某款适宜冷敷的冰袋，挤破内袋后形成20% 的尿素溶液，则冰袋内尿素和水的质量比 为 ________。 （3）与家用冰袋相比，上述医用冰袋的优点是________。 10.（2025中考）人类很早就开始冶炼铜，铜的冶炼技术在不断改进。 （1）古代炼铜主要有“火法炼铜”和“湿法炼铜”。 ① 商周时期的“火法炼铜”以孔雀石为原料。孔雀石加热 分解生成的氧化铜与木炭反应得到铜，同时可能产生的 可燃性气体是 _________。（填化学式） ② 我国很早就掌握了“湿法炼铜”的原理，即铁和 CuSO4 溶液反应生成铜，写出该反应的化学方程式。 ③ 古代“火法炼铜”比“湿法炼铜”更普遍，可能的一个 原因是 _________。 （2）现代炼钢的一种方法是以辉铜矿（主要成分是硫化亚铜） 为原料，采用“一次投料，分步反应”的工艺。实验室模拟 该工艺的流程如 14 所示，步骤 Ⅰ 参与反应的 Cu2S 中，铜元 素全部转化为 Cu2O。 ① 图 14 中出现的物质，属于氧化物的是 _________。 ② 步骤 Ⅱ 的反应为 Cu2S + 2Cu2O 高温6Cu + Z↑，Z 的化学式是 _________。 ③ 理论上步骤 Ⅰ 中 O2的用量合适时，经步骤 Ⅱ 可得到纯净的铜。若通入 O2的量偏少， 经步骤 Ⅱ 得到的铜不纯，写出杂质的成分并说明理由。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 主题六 物质的化学变化（二） 专题13 燃烧与燃料、化学与人类社会进步 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·知识导航·网络构建 3 03·考点解析·知识通关 4 考点一 化学与能源 考点二 化学与环境 考点三 化学与社会生产 实验 燃烧条件的探究 跨学科实践活动1 调查家用燃料的变迁与合理使用 跨学科实践活动2 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用 04·题型洞悉·考向预测 9 题型一 化学与能源 考向01 燃烧与灭火 考向02 化学反应中的能量变化 考向03 能源的开发与利用 题型二 化学与环境 考向01 三大环境问题 题型三 化学与社会生产 考向01 化学与人体健康 考向02 化学合成材料 05·优题精选·练能提分 33 44 / 45 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考点要求 2025年 2024年 2023年 课标要求 化学与能源 上海卷T40 ------ 上海卷T14、20 理解燃烧的原理及其在生活中的应用；能运用变量控制思想设计燃烧条件的实验探究方案。理解灭火的原理及其在生活中的应用。初步体会调控化学反应的重要意义，结合实例认识合理利用、调控化学反应的重要性。了解新能源的开发与应用。 化学与环境 ---- 上海卷T1、8 上海卷T7 了解使用化石燃料对环境的影响；知道造成温室效应的原因；了解酸雨的成因和危害。了解空气、水体污染的来源与防治措施；能从化学角度提出保护环境的建议 化学与社会生产 上海卷T38、41 上海卷T18、19 上海卷T18 能识别六大类营养物质的作用与食物来源；掌握维生素缺乏症和无机盐缺乏症，知道常量元素和微量元素对人体的作用；理解元素缺乏引发的疾病；能从化学视角分析饮食与健康的关系 命题预测 燃烧的条件、燃烧条件的探究、灭火的原理、燃料的充分燃烧、易燃物易爆物的安全知识、能源的开发利用与环境影响等。燃烧的条件考查一般以选择、填空或实验探究的形式进行，能源开发利用也是中考常考的考点，考查内容相对而言占比较少，大部分属于容易题。主要以选择题、填空题、科普阅读题等形式呈现，也常结合新情境和热点问题进行考查。试题将继续以真实场景为载体，如家庭火灾逃生、新能源汽车动力、食品标签解读、垃圾分类处理等，考查燃烧与灭火、营养素、合成材料等知识的实际应用。 考点一 化学与能源 一、燃烧的定义 1．燃烧：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 2．注意：发光放热的反应不一定是燃烧，如灯泡发光 3．着火点：可燃物燃烧所需要的最低温度叫着火点。着火点是物质的性质，一般不改变。 通常状况下一些常见物质的着火点如下： 物质 白磷 红磷 木材 木炭 无烟煤 着火点/℃ 40 240 250~330 320~370 700~750 不同物质的着火点不同，着火点是物质的固有属性，一般不随外界条件的改变而改变。 【特别提醒】燃烧不一定需要氧气，如： ①H2在Cl2中的燃烧生成氯化氢，化学方程式：H2 + Cl2 2HCl ②Na在Cl2中的燃烧生成氯化氢，化学方程式：2Na + Cl2 2NaCl ③Mg在CO2中的燃烧生成氧化镁和碳，化学方程式：2Mg + CO2 2MgO + C 二、燃烧的条件 1．通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件： （1）可燃物； （2）可燃物与氧气(或空气)接触； （3）温度达到可燃物的着火点。 三个条件缺一不可。 2.燃烧的应用： （1）生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，更容易点燃。 （2）与燃烧有关的成语的含义： 煽风点火、风助火威——为燃烧提供充足的氧气（空气） 火上浇油、抱薪救火——增加可燃物 钻木取火——使温度达到可燃物的着火点 3.教材实验改进 改进原因 现象 P2O5有毒，排放到空气中污染空气；实验用药品较多。 试管中的白磷燃烧，产生大量白烟，左边气球先胀大后变瘪。 试管中的红磷和水中白磷不燃烧。 气球的作用是形成密闭环境防污染。 1．有发光、放热现象的变化一定是燃烧( ) 错误。有发光、放热现象的变化不一定是燃烧，如灯泡通电发光、放热不是燃烧。 2．可燃物燃烧必须同时具备三个条件( ) 正确。燃烧必须同时满足三个条件，缺一不可:可燃物；要与氧气接触；温度要达到着火点。 3．可燃物与氧气反应时都会发生燃烧( ) 错误。可燃物与氧气反应时，不一定会发生燃烧，如铝在常温下便可与氧气反应产生氧化铝。 4．燃烧一定有火焰产生，并放出热量( ) 错误。燃烧是一种剧烈的有氧反应，并放出热量，不一定有火焰产生，故错误。 三、燃烧与灭火 1、燃料的充分燃烧 （1）影响燃烧剧烈程度的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积 。 （2）燃料燃烧不充分的缺点：产生黑烟，生成CO等。使燃料利用率降低，浪费资源，且污染空气。 （3）使燃料充分燃烧，需要考虑两点： ①要有足够的空气（氧气）； ②燃料与空气要有足够大的接触面积。 （4）生活应用 ①烧柴火时，不停的向炉膛扇风，增大氧气的量；篝火晚会，架空木材，增大与空气的接触面积，燃烧更旺。 ②天然气灶做饭时，火焰呈黄色或橙色，锅底有黑色固体出现，氧气不足，燃烧不充分，此时应该将炉具的进风口“调大”，增大空气的进气量。 【特别提醒】 氧气的浓度越大，燃烧就越剧烈，可燃物与氧气接触面积越大，燃烧就越剧烈。 2．灭火的原理和方法 （1）灭火的原理：破坏燃烧必须具备的条件； （2）灭火的方法： ①清除或隔离可燃物；如森林着火砍掉树木，开辟隔离带；煤气罐着，火关闭阀门等； ②隔绝O2；如油锅着火，盖锅盖；酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖；熄灭酒精灯，灯帽盖灭等； ③降温到可燃物的着火点以下；如油锅着火，放青菜；水灭火；吹灭蜡烛等； （3）应用： 釜底抽薪——清除可燃物 杯水车薪——水太少了，不能使温度降至可燃物着火点以下 3.灭火原理的探究实验 （1）蜡烛在不同条件下的燃烧 实验步骤 点燃3支蜡烛，在其中一支蜡烛上扣一个烧杯；将另两支蜡烛分别放在两个烧杯中；然后向一个烧杯中加适量碳酸钠和盐酸 实验图示 实验现象 一段时间后火焰熄灭 正常燃烧 烧杯中有气泡产生，火焰熄灭 实验分析 烧杯隔绝了氧气(或空气) 同时具备燃烧的三个条件 碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，且其密度比空气大，隔绝了空气 （2）灭火器的原理 实验图示 实验分析 装置正立时(如图I),放在小试管中的浓盐酸与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不接触，因而不能发生反应。当装置倒置时(如图Ⅱ),浓盐酸会与碳酸钠溶液接触发生反应(Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑),产生大量的二氧化碳气体，装置中压强增大，导致二氧化碳气体夹带着液体从装置中喷出，喷射在可燃物的表面以达到隔绝氧气(或空气)及降温的目的 灭火原理 隔绝氧气(或空气)及降温至可燃物的着火点以下 设计简易灭火器 米醋与小苏打反应生成二氧化碳气体，灭火原理与上述装置相同 4.常见灭火器 灭火器 灭火原理 适用范围 干粉灭火器 隔绝空气 扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火 （电器着火，先断电再灭火） 二氧化碳灭火器 降温；隔绝空气 扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火 （灭火时不留下任何痕迹而使物体损坏） 水基型灭火器 隔绝空气 扑灭汽油、柴油、木材、棉布等的失火 1.为什么用扇子扇炉火，越扇越旺；用扇子扇蜡烛火焰，一扇就灭？ 用扇子扇煤炉火，虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺。用扇子扇蜡烛火焰，虽然增加了空气的流通，但却降低了温度至着火点以下，所以一扇就灭。 2.判断对错： （1）电器着火，应先切断电源，再灭火。（√） （2）室内起火，打开门窗。（ⅹ） 打开门窗，会增加空气的流通，增加氧气的浓度，反应剧烈，燃烧更旺。 （3）吹灭蜡烛，是隔绝了氧气。（ⅹ） 吹灭蜡烛，是空气流动带走热量，使蜡烛火焰温度降低到着火点以下。 四、化学反应中的能量变化 1．放热反应与吸热反应 （1）化学上把有热量放出的反应称为 放热反应。 例如：物质的燃烧，金属与酸的反应等。 不燃烧产生热量 （2）化学上把吸收热量的反应称为 吸热反应。 例如：高锰酸钾分解，碳和二氧化碳的反应等。 C＋CO22CO 2．吸、放热反应的应用 （1）人利用体内 化学反应 放出的热量维持 体温 ，提供机体活动所需要的 能量 ； （2）利用燃料燃烧放出的热量来 取暖 、煮熟食物、发电、冶炼金属等； （3）火力发电厂通过燃料的燃烧产生 热能 ，再将热能转化为 机械能 ， 机械能 再进一步转化为电能，从而实现火力发电。 （4）工业中常用水蒸气通过炽热焦炭生产水煤气（主要成分是 氢气 和 一氧化碳 ），这一反应是 吸热 反应。反应方程式：。 3．其他能量的转化 ①太阳能电池是将太阳能转化为电能； ②火力发电是将化学能转化为电能； ③新能源汽车充电是将电能转化为化学能。 1.在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然伴随着 能量 的变化。许多化学反应中的 能量 变化主要表现为热量的 放出 或 吸收 。 2.化学反应不仅能产生 热能 ，还可以产生电能。如氢能源电池汽车所使用的电能就是通过 化学反应 转化而来的。 五、能源的开发与利用 1.化石燃料 （1）三大化石燃料包括___煤______、____石油_____和___天然气______，它们是__不可再生_______ (填“可再生”或“不可再生”)能源，属于____混合物___ (填“纯净物”或“混合物”)。 （2）煤和石油 煤 石油 形成 古代植物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的 古代动植物的遗骸在地壳中经过复杂变化形成的 元素组成 主要含 C ，少量H、N、O、S 主要含C、H，少量S、O、N 类型 混合物 混合物 状态 黑色固体，有光泽 黏稠液体，黑色或棕色，不溶于水，密度比水小，无固定的熔点、沸点 （3）煤和石油的综合利用 a.煤综合利用（化学变化） b.石油炼制（物理变化） （4）天然气 ①天然气是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，主要成分是甲烷，是一种最简单的有机物_。有石油的地方就有天然气。甲烷也叫沼气、坑气，化学式为 CH4。 ②甲烷的性质 物理 性质 纯净的甲烷是无色 、无味 的气体，密度比空气小 ，难 溶于水，可用排水法收集 化学 性质 具有可燃性，燃烧时产生蓝色火焰，放出大量的热，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。①完全燃烧的化学方程式为____ CH4＋2O2CO2＋2H2O 。 ②不完全燃烧：2CH4+3O22CO+4H2O。 （5）可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种甲烷水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。 a.可燃冰的优点：能量高、热值大，是替代化石燃料的新能源。 b.可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。 2.能源的利用与开发 （1）能源分类 类型 定义 实例 可再生能源 不随其本身的转化或被人类的利用而减少的能源 太阳能、生物质能、水能、风能、地热能等 不可再生能源 随其本身的转化或被人类的利用而减少的能源 煤、石油、天然气 （2）清洁能源 ①氢气 物理性质 通常情况下，氢气是一种无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水 化学性质 △ 点燃 还原性：H＋CuO====H2O＋Cu；可燃性：2H2+O2====2H2O 作燃料的优点和缺点 优点：燃烧热值高；燃烧产物是水，无污染；可由水分解得到，来源广泛 缺点：制取成本高，贮存、运输困难 实验室制取 反应药品 锌粒和稀硫酸 反应原理 Zn+H2SO4=====ZnSO4+H2↑ 反应装置 或 收集方法 向下排空法（密度比空气小）、排水法（难溶于水） ②乙醇( C2H5OH) 俗名 酒精 化学性质 在空气中燃烧时放出大量的热。完全燃烧的化学方程式为点燃 C2H5OH＋3O2====2 CO2+3H2O 优点 可再生，可以节省石油资源，减少汽车尾气污染 制取 由高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏得到 （3）其他新能源 ①目前正在开发和利用的新能源有太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物质能和核能等。 ②海底埋藏着大量的“可燃冰”它的主要成分是甲烷水合物，是甲烷与水在低温和高压条件下形成的。 a.可燃冰的优点：能量高、热值大，有望成为未来新能源。 b.可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的温室效应。 ③目前氢气作为燃料，还不能广泛应用，因为制取氢气的成本高，贮存困难；已经应用的领域有航天、氢氧燃料电池等。 1.为了使煤得到充分利用，将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成很多有用的物质，如焦炭、煤焦油、煤气等，此过程是化学变化。石油的炼制是根据石油各成分的沸点不同，通过分馏使之分离，此过程是物理变化。 2.瓦斯气体是甲烷与空气的混合气体，点燃（或遇明火）时可能发生爆炸，这种爆炸就是瓦斯爆炸，所以使用天然气之前，一定要检验气体的纯度。 （2023·上海中考·真题） 2023年，利用液化天然气气化过程中的冷能进行发电的装置在上海建成。有关说法正确的是 A. 液化天然气是化合物 B. “冷能”来源于天然气燃烧 C. 气化过程中元素种类不变 D. 气化过程中碳元素由化合态转变为游离态 【答案】C 【详解】A、液化天然气主要成分甲烷，还含有少量分乙烷和丙烷，所以液化天然气是混合物，故此项错误； B、“冷能”是液化天然气气化是吸热使周围温度下降产生的，故此项错误； C、气化是物质由固态或液态逐渐变为气态的过程，属于物理变化，所以物质不变，元素种类不变，故此项正确； D、液化天然气主要成分是CH4，碳元素以化合态形式存在，气化只改变物质的状态，没生成新物质，所以碳元素还是以化合态的形式存在，故此项错误。 故选C。 （2025·上海奉贤·二模）新能源汽车蓬勃发展，汽车能源变迁已历经一百三十多年。 (1)燃油汽车：汽油是从石油中提炼出来的，石油属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (2)燃气汽车：改用压缩天然气可减少对空气的污染。 ①天然气的主要成分是甲烷，甲烷属于 (选填“无机物”或“有机物”)。 ②请写出甲烷完全燃烧的化学方程式 。 (3)电动汽车：电动汽车通常使用锂(Li)电池。 ①锂属于 (选填“金属”或“非金属”)元素； ②磷酸铁锂是锂电池的一种电极材料。由 种元素组成，中约含有 个锂原子。 (4)氢燃料电池车：已知2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶200km，若用电解水的方法制取2kg氢气，需要电解的水的质量至少为多少kg? 【答案】(1)混合物 (2) 有机物 (3) 金属 4/四 6.02×1023 (4)设需要电解水的质量为x。 ，解得x=18kg。 答：需要电解水的质量为18kg。 【详解】（1）石油中含有多种碳氢化合物以及少量的硫、氧、氮等元素组成的化合物，是由多种物质组成的，所以石油属于混合物； （2）①甲烷（CH4）是含碳元素的化合物，除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐和碳酸氢盐等少数简单含碳化合物外，含碳元素的化合物一般都属于有机物，所以甲烷属于有机物； ②甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； （3）①锂元素名称中带有 “钅” 字旁，属于金属元素。 ②LiFePO4由锂（Li）、铁（Fe）、磷（P）、氧（O）4（或四）种元素组成；1mol任何物质所含的微粒数均为6.02×1023个，1molLiFePO4中含有1mol锂原子，所以1molLiFePO4中约含有6.02×1023个锂原子； （4） 见答案。 考点二 化学与环境 1．化石燃料燃烧造成空气污染的原因 （1）燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如SO2、NO2等。 （2）燃料燃烧不充分，产生CO等。 （3）未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。 2．酸雨 （1）煤燃烧时产生二氧化硫(或SO2)和氮氧化物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨(pH<5.6的雨水)。 （2）酸雨的危害：破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等。 （3）酸雨的防治：① 工厂废气处理后排放；② 减少含硫煤的使用或使用脱硫煤；③ 改善汽车用燃料（如压缩天然气CNG和液化石油气LPG）；④ 减少煤、石油等化石燃料的燃烧，大力开发使用新燃料、新能源。 3．温室效应 （1）成因：二氧化碳、甲烷、臭氧及氟利昂物质引起全球气温上升的现象。 （2）危害：①全球变暖将可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市； ②使土地沙漠化，造成农业减产； ③引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生的频率和强度增加； ④影响自然生态系统，改变生物多样性等。 （3）防治措施 a.改善燃料结构，如煤脱硫等 b.使用清洁燃料，开发新能源 c.尽量使燃料完全燃烧 d.植树造林 1.酸雨的形成与二氧化硫和氮的氧化物有关，与一氧化碳、二氧化碳无关。 2.二氧化碳不属于空气污染物，但它含量过高会加剧“温室效应”。 （2023·上海中考真题）下列属于空气污染物的是 A. B. C. Ar D. 【答案】B 【详解】A.氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意； B.二氧化硫是有毒气体，容易造成酸雨，选项符合题意； C.氩气是稀有气体，属于空气的组成气体，不是空气污染物，选项不符合题意； D.二氧化碳是空气的组成气体之一，不是空气污染物，选项不符合题意； 故选B。 （2025·上海宝山·二模）空气中含量较多会引发酸雨的是 A CH4 B. SO2 C. CO2 D. CO 【答案】B 【解析】A、空气中甲烷含量较多会加剧温室效应，故A不合题意； B、空气中二氧化硫含量较多会引发酸雨，故B符合题意； C、空气中二氧化碳含量较多会加剧温室效应，故C不合题意； D、空气中一氧化碳含量较多会造成中毒，但不会引发酸雨，故D不合题意。 故选B。  考点三 化学与社会生产 一、人体的基本营养物质 1、有机化合物：通常是指含 碳 元素的化合物，简称有机物。但 CO 、 CO2 、 H2CO3 、 碳酸盐 等具有无机化合物的特性，属于无机物。 无机化合物：除有机物以外的其他化合物，简称无机物，如酸、碱、盐、氧化物等。 2、最简单有机物 甲烷 （化学式 CH4 ）、醋酸化学式（CH3COOH）、乙醇化学式（C2H5OH）其完全燃烧的化学方程式 C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O。 3、人体所需的六大营养素为 水 、 无机盐 、 糖类 、 油脂 、 蛋白质 和 维生素 。糖类（又称 碳水化合物 ），组成元素 C 、 H 、 O ，作用 人体主要的供能物质 。淀粉在水 和 淀粉酶 的作用下分解成 葡萄糖 ，人体摄入的糖类物质主要是 淀粉 ，用碘水检验，显 蓝 色。主要来源 米 、 面 、 马铃薯等 。 4、油脂组成元素C 、 H 、 O ，作用 人体主要备用能源物质 。分类，在常温下植物油脂呈液态叫 油 ，动物油脂呈固态叫 脂肪 ，两者合称 油脂 。主要来源 植物种子 、 动物油脂 、 肥肉 等。 5、蛋白质组成元素 C、 H、 O、 N ，作用 构成细胞的基本物质和机体生长及修补受损组织的原料 。蛋白质在 水 和 蛋白酶 的作用下分解成 氨基酸 ，主要来源 瘦肉 、 鱼 、 蛋 等 。 6、维生素主要来源 蔬菜 、 水果 ， 维生素A保护视力，缺乏引起 夜盲症 ，维生素C对 皮肤 和 牙龈 有作用，缺乏引起 坏血病 ，维生素D对 骨骼 和 牙齿 的生长有作用，缺乏幼年引起 佝偻病 ，老年引起 骨质疏松 。 二、元素与人体健康 1、人体由50多种元素构成，其中含量超过0．01%的元素，有氧、碳、氢等11种元素，它 们被称为常量元素。 2、微量元素：人体中含量低于0．01%的元素，如铁、锌、硒、碘等，在人体中主要以 无 机盐形式存在。 3、人体缺少元素可能引起的疾病：缺铁：贫血；缺碘：甲状腺肿大；缺氟：龋齿；缺钙：佝偻病、骨质疏松。 4、远离有毒物质 （1）除有毒气体外，对人体造成危害的物质主要有含＿汞＿、＿镉＿、＿铅＿、＿锰、＿铜＿等元素的重金属盐，和砷化物。人误服重金属盐后，可服用大量 牛奶 、 蛋清 ，可减轻中毒症状。 （2）在医疗上用X射线检查肠胃病人，误服碳酸钡引起中毒的原因 BaCO3 + 2HCl == BaCl2 + H2O + CO2↑(用化学方程式表示)。 （3）人体中具有生命活性的物质是蛋白质，蛋白质 受热 或遇到＿浓硝酸＿、＿重金属盐、＿甲醛＿等化学物质时，结构就会被破坏，生理活性也随之消失。检验蛋白质的方法是灼烧，产生烧焦羽毛的气味。 （4）霉菌毒素是一类 有机物 ，化学性质 比较稳定 ，其中 黄曲霉素 的毒性最强。 （5）香烟的烟雾中含有　4000多种化学物质，其中大多数是有害的，而最为有害的物质是　一氧化碳 、　苯、　甲醛 、　尼古丁、　焦油　和　重金属盐　。 （6）常见的毒品有 鸦片 、 吗啡 、 可卡因 、 杜冷丁 、 海洛因 、 大麻 等。 三、化学合成材料 1、金属材料： （1）纯金属：例如：金（黄色）、铜（红色）、铁、镁（银白色）。 （2）合金：（1）、概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。如：青铜（铜锡）、黄铜（铜锌）生铁（铁碳）。 （3）优点：硬度大，耐腐蚀性强，熔点低等。 2、硅酸盐材料（即：无机非金属）： （1）玻璃、水泥、陶瓷等。 （2）制造玻璃; 原料：石英砂、纯碱和石灰石。 原理： CaCO3 +SiO2 高温 CaSiO3 + CO2 ↑； Na2CO3+SiO2 高温 Na2SiO3 + CO2↑ 3、有机合成材料 （1）有机高分子材料：就其来源可分为天然有机高分子材料（如棉花、羊毛、蚕丝和天然橡胶等）和合成有机高分子材料（主要有塑料、合成纤维、合成橡胶三大类）； （2）有机高分子化合物往往是由小分子聚合而成的，故又称为聚合物。平均相对分子质量都很大。 （3）“白色污染”：一般是指难降解的塑料制品对环境造成的污染。废弃塑料长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存；如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体，从而对空气造成污染。 （4）防止白色污染的措施：①减少使用不必要的塑料制品；②重复使用某些塑料制品；③使用一些新型的可降解的塑料；④回收各种废弃塑料。 4、复合材料： 例如：玻璃钢、轮胎、钢筋混凝土等。2、优点：强度高、密度低、加工成型方便。 1．铁生锈过程缓慢并且能释放出热量，据此可制作暖贴、化学暖炉、暖手袋等。 2．铁生锈过程中消耗氧气和水，可以将一小袋铁粉放入食品袋中作“双吸剂”，防止食品变潮和氧化变质。 3．铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝继续与氧气反应。铁锈结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。 4．高炉炼铁得到的产品不是纯净物是混合物，生铁中含有一定量的碳等杂质。 （2023·上海·中考·真题） 水稻是我国广泛种植的粮食作物。 （1）合理施肥有利于水稻增产。可作__________（选填“氮”“钾”或“磷”）肥，由__________种元素组成，中约含__________个氮原子。 （2）大米富含淀粉，淀粉可转化为酒精。酒精易燃、易挥发，挥发性属于__________（选填“物理性质”或“化学性质”）。请写出一条存放酒精的注意事项________________。 （3）淀粉经人体消化转化为葡萄糖（）。葡萄糖属于__________（选填“无机物”或“有机物”）；1mol葡萄糖在人体内被氧化可释放3006kJ热量，某同学一天摄入的淀粉可转化成180g葡萄糖，则这些葡萄糖最多能提供__________kJ热量。 【答案】（1） ①. 氮 ②. 四##4 ③. （2） ①. 物理性质 ②. 密封保存 （3） ①. 有机物 ②. 3006 【解析】 【小问1详解】 (NH4)2SO4含有氮元素，所以可用作氮肥，由化学式可知，硫酸铵由氮元素、氢元素、硫元素、氧元素四种元素组成，0.5mol(NH4)2SO4中约含0.5×2×6.02×1023=6.02×1023个氮原子。 【小问2详解】 挥发性不需要通过化学反应表现出来，所以挥发性是物理性质。因为酒精易燃、易挥发，所以需要密封保存。 【小问3详解】 由葡萄糖的化学式可知，葡萄糖由碳元素、氢元素、氧元素组成，属于有机物；因为1mol葡萄糖在人体内被氧化可释放3006kJ热量，所以180g葡萄糖最多能提供kJ热量。 （2025·上海宝山·二模）青花瓷是中国瓷器主流品种之一，青花瓷工艺于2006年列入国家级非遗。其核心流程“素胚勾勒”“釉色蕴染”需经历数十道精细工序。 (1) 青花瓷的“素胚”是高岭土等原料和水混合而成的泥胚，高岭土主要成分Al2Si2O5(OH)4 由 种元素组成，其中金属元素是 。 (2)青花瓷的“标志性蓝色”源于绘彩钴料烧制过程中形成的CoAl2O4，其中钴元素的化合价为 ，该物质的摩尔质量为 。 (3)青花瓷的“天青色”为钴料配比和烧制工艺调出的淡雅蓝色，并非是靛蓝染料形成。靛蓝(C16H10N2O2)属于 (填“有机物”或“无机物”)，0.1mol靛蓝含有氢原子约 个。 【答案】(1) 4 Al (2) +2 177g/mol (3) 有机物 6.02×1023 【详解】（1）青花瓷的“素胚”是高岭土等原料和水混合而成的泥胚，高岭土主要成分Al2Si2O5（OH）4由铝、硅、氧、氢4种元素组成，其中金属元素是Al； （2）青花瓷的“标志性蓝色”源于绘彩钴料烧制过程中形成的CoAl2O4，铝元素显+3价，氧元素显-2价，所以钴元素的化合价为+2，相对分子质量是59+27×2+16×4=177，所以该物质的摩尔质量为177g/mol； （3）靛蓝（C16H10N2O2）属于有机物，0.1mol靛蓝含有氢原子约6.02×1023个。 实验 燃烧条件的探究 实验 （或事实） 有的物质可以燃烧，如红磷、酒精；有的物质不能燃烧，如水、大理石； 对比 铜片上的 白磷和红磷对比 铜片上的白磷 和水中的白磷对比 热水中的白磷 通氧气前与通氧气后对比 实验现象 铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟，铜片上的红磷不燃烧。 铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧。 通氧气前，热水中的白磷不燃烧；通氧气后，热水中的白磷燃烧 结论 可燃物是燃烧的条件之一 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 燃烧需要与氧气接触 燃烧需要与氧气接触 通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件： 1 可燃物； ②可燃物与氧气(或空气)接触； ③温度达到可燃物的着火点。 实验分析 铜片的作用 导热、放置药品； 热水的作用 1 使水中白磷与空气隔绝 ②为薄铜片上的药品提供热量 跨学科实践活动1 调查家用燃料的变迁和合理使用 【内容结构】 1．家用燃料使用的发展历程（括号内表示燃料主要成分）如图所示： （1）燃料对于人类有重要作用，如人们利用燃料燃烧放出的 做饭、取暖等； （2）图示中的燃料主要来源于煤、 和天然气等。 （3）燃料燃烧时要注意通风，含碳燃料不充分燃烧会产生 （填一物质），污染空气； （4）新型燃料中，最理想的燃料是 ，其燃烧放出热量高，产物只是水； （5）家用燃料使用的发展历程，体现了下列中的 。 A 要加强环境保护意识B 禁止使用化石燃料C 用化学方法解决能源短缺问题 【答案】 内能 石油 一氧化碳 氢气 AC 【解析】（1）燃料对于人类有重要作用，如人们利用燃料燃烧放出的内能做饭、取暖等； （2）图示中的燃料主要来源于煤、石油和天然气等； （3）燃料燃烧时要注意通风，含碳燃料不充分燃烧会产生一氧化碳，污染空气； （4）新型燃料中，最理想的燃料是氢气，其燃烧放出热量高，产物只是水； （5）A 要加强环境保护意识，故A正确； B 化石燃料是当今社会发展所需能量的主要来源，所以不能禁止使用化石燃料，故B错误； C 用化学方法解决能源短缺问题，故C正确。故选AC。 2．我国提出力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量捕集、利用和封存不可避免的碳排放。 （1）“碳减排”。从能源结构看减排。我国近20年一次能源消费结构对比如图1。 ①根据图1，2000-2020年能源消费结构中逐渐升高的是 。利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少 的排放。做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，则需将灶具进风口 （填“调大”或“调小”）即可恢复正常的淡蓝色火焰。 ②人类活动排放CO2的主要途径有 （写一个）等。下列燃料在O2中燃烧时，不会产生CO2的是 （填序号）。 A 天然气B 氢气C 肼（N2H4） ③写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为： 。 （2）“碳捕获”。利用化学方法吸收CO2是实现“碳捕获”的方法之一。海水吸收CO2的产物是 。若用石灰乳（主要成分是氢氧化钙），“捕获”CO2，反应的化学方程式为 。 （3）“碳利用”。我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了CO2的转化。反应原理如下图所示： ①反应前后未发生改变的微观粒子有 （填一种即可）。 ②上述反应的化学方程式为 。 （4）“碳封存”。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2化合生成碳酸镁，碳酸镁的化学式为 。作为参与者，除本题中的措施外，请写一条有利于实现“碳中和”的措施 。 【答案】（1）天然气和非化石能源 二氧化硫/SO2 调大 化石燃料的大量使用 BC 骑自行车上学（合理即可）（2）碳酸/H2CO3 （3）氢原子、氧原子、碳原子 （4）MgCO3 积极植树造林、开发利用新能源（合理即可） 【解析】（1）①由图可知，2000-2020年能源消费结构中逐渐升高的是天然气和非化石能源； 含硫煤中含硫元素，燃烧生成二氧化硫，故利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少二氧化硫的排放； 做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，说明氧气不足，碳不完全燃烧，则需将灶具进风口调大，提供充足的氧气； ②化石燃料的大量使用，是人类活动排放二氧化碳的主要途径； A、天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，不符合题意； B、氢气燃烧生成水，不会生成二氧化碳，符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，肼中不含碳元素，不能生成二氧化碳，符合题意。 故选BC；　 ③日常生活中的“低碳”行为，如骑自行车上学，随手关灯等； （2）海水吸收二氧化碳，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，产物是碳酸； 二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：； （3）①根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故未发生改变的微观粒子有：氢原子、碳原子、氧原子； ②由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在纳米纤维的催化下转化为甲醇和水，该反应的化学方程式为：； （4）碳酸镁是由镁离子和碳酸根离子构成，镁离子显+2价，碳酸根离子显-2价，化学式为：MgCO3； 实现“碳中和”，一方面要减少二氧化碳的排放，一方面要增加二氧化碳的吸收，故有利于实现“碳中和”的措施有：积极植树造林、开发利用新能源等。 3．家用燃料的变迁是人类进步的标志。我国居民家用燃料的使用经历了柴草、煤、液化石油气、天然气等发展历程。探究小组开展相关项目式活动。 任务一：认识燃烧条件 （1）钻木取火(如图1)，说明可燃物燃烧需要 。 任务二：调控燃烧 （2）探究小组以纯柴油(D100)、含乙醇10%(DE10)、20%(DE20)、30%(DE30)的柴油为研究对象，探究乙醇部分替代柴油，燃烧时能否减少CO排放量。乙醇掺混比例和柴油机转速对CO排放的影响实验数据如图2，可得到结论 (答一点)。 任务三：燃料多样化 甲醇(CH3OH)是全球公认的新型清洁可再生能源。捕集工业废气中的CO2与“绿氢”合成甲醇，是实现“碳中和”的重要出路之一。探究小组对甲醇燃烧产物展开了探究。 【提出问题】甲醇燃烧产物有哪些? 【查阅资料】白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色。 【猜想与假设】 （3）猜想一：CO2、H2O； 猜想二：CO、H2O； 猜想三： 【实验探究】 将甲醇在一定量O2中的燃烧产物依次通过如下图装置(部分夹持，固定装置省略)进行验证： （4）实验过程中观察到装置A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中 (填实验现象)。 （5）装置B中反应的化学方程式为 。实验过程中装置F的作用是 ； 【得到结论】猜想三成立。 （6）在此实验中，甲醇燃烧使用O2而非空气的原因是 。 【答案】（1）温度达到可燃物的着火点 （2）当转速一定，其他条件不变时，燃料中乙醇含量越多，CO的排放量越少或转速一定，其他条件不变时，纯柴油排放的CO最多或转速一定，其他条件不变时，含乙醇30%的柴油排放的CO最少或当乙醇含量相同时，柴油机转速越大，CO排放越多 （3）CO、CO2、H2O （4）固体由黑色变为红色（紫红色） （5）Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+ H2O 处理尾气，防止CO污染空气 （6）防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验 【解析】（1）钻木取火说明克服摩擦做功内能增加，温度达到可燃物着火点。故填：温度达到可燃物的着火点。 （2）据图2可得到的结论有：当转速一定，其他条件不变时，燃料中乙醇含量越多，CO的排放量越少或转速一定，其他条件不变时，纯柴油排放的CO最多或转速一定，其他条件不变时，含乙醇30%的柴油排放的CO最少或当乙醇含量相同时，柴油机转速越大，CO排放越多。故填：当转速一定，其他条件不变时，燃料中乙醇含量越多，CO的排放量越少或转速一定，其他条件不变时，纯柴油排放的CO最多或转速一定，其他条件不变时，含乙醇30%的柴油排放的CO最少或当乙醇含量相同时，柴油机转速越大，CO排放越多。 （3）根据题意及猜想一、猜想二，可得猜想三为CO、CO2、H2O。故填：CO、CO2、H2O。 （4）D中氧化铜与一氧化碳，加热条件下反应生成铜和二氧化碳，所以D中实验现象是固体由黑色变为红色（紫红色）。故填：固体由黑色变为红色（紫红色）。 （5）澄清石灰水即氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+ H2O。由于一氧化碳有毒，有可燃性，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，所以为了处理尾气，防止CO污染空气，实验过程中用了装置F。故填：Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+ H2O；处理尾气，防止CO污染空气。 （6）为防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验，在此实验中，甲醇燃烧使用O2而非空气。故填：防止空气中的二氧化碳和水蒸气干扰实验。 跨学科实践活动2 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用 一、 化学材料 1．材料分类：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料，还有复合材料等。 2. 无机材料：包括金属材料（包括纯金属、合金）和无机非金属材料（包括陶瓷、玻璃、水泥等）。 3．合成材料的种类：塑料、合成纤维、合成橡胶。 （1）纤维的种类：天然纤维、人造纤维、合成纤维等。 （2）塑料的种类：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有机玻璃（PMMA）。 （3）橡胶的种类：天然橡胶、合成橡胶。合成橡胶的优点是具有良好的弹性、绝缘性和耐高温性。 4. 聚乙烯塑料无毒；聚氯乙烯塑料有毒，不直接用于食品包装。 5．常见的复合材料有钢筋混凝土、机动车轮胎、玻璃钢、碳纤维等。 6．玻璃属于无机非金属材料，有机玻璃属于合成材料，玻璃钢属于复合材料。 7. 天然纤维：棉、麻、丝、毛；合成纤维：涤纶、腈纶、锦纶 合成纤维优点：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀；合成纤维缺点：吸水性透气性差 二、 能源 1.化石能源的缺点 （1）三大化石能源包括煤、石油、天然气。 （1）化石燃料正面临着日益枯竭的危机。 （2）化石燃料的使用还会导致碳排放量的增加。 2.开发新能源 开发可再生和环境友好的新能源，如风能、太阳能、核能、水能、潮汐能、生物质能等。 3.清洁高效的氢能 （1）氢能源的优点： ①来源广；②热值高；③ 充分燃烧产物为水，故称为“绿色能源”，是未来最理想的能源。 （2）氢能源开发中的问题 ①电解水制备氢气的能耗问题(成本高)； ②氢气的储存和运输等问题(安全问题)。 （3）最理想的制氢方法 寻找光催化剂，使水在光照条件下分解。 1．“海上生明月，九天揽星河”，中国航天事业在浩潮的太空中不断刷新“中国高度”。新型能源、新型材料的应用大大促进了我国航天科技的发展。 活动一：新型能源的利用 （1）神舟十八号开始，飞船的主电源锂离子电池常用磷酸亚铁锂（LiFePO4）作为电极材料。已知LiFePO4中Li元素的化合价为+1，则其中P元素的化合价为______。 （2）我国“飞天”舱外航天服采用非再生式氢氧化锂（LiOH）吸收CO2生成碳酸锂，该技术设备操作简单，功能可靠，适用于短期出舱任务。类比NaOH和二氧化碳的反应，写出氢氧化锂（LiOH）吸收CO2发生反应的化学方程式为______。 活动二：新型材料的利用 （3）神舟飞船的制造使用了铝合金、镁锂合金、钛合金和超高强度钢等新型材料，将铝合金和钛合金相互刻画，可比较它们的______。金属铝与铝合金的性质差异较大，其原因是______。 【答案】（1）+5 （2）2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O （3）硬度 金属铝和铝合金的组成不同 【解析】（1）已知磷酸亚铁锂LiFePO4中Li元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，铁元素的化合价为+2，设P元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有（+1）+（+2）+x+（-2）×4=0，解得x=+5； （2）氢氧化锂与二氧化碳反应生成碳酸锂和水，反应的化学方程式为2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O； （3）将铝合金和钛合金相互刻画，可比较它们的硬度大小；金属铝是纯净物，铝合金是混合物，金属铝和铝合金的组成不同，因此金属铝与铝合金的性质差异较大。 2．牙膏是人们生活中不可缺少的必需品，对口腔卫生护理具有重要作用。化学兴趣小组对某品牌牙膏的成分产生了兴趣并展开相关探究。 任务一：探究某牙膏的酸碱性 （1）小组同学对该牙膏进行处理后，测得其pH为7.5，则该牙膏显___________(填“酸”“碱”或“中”)性。 任务二：探究某牙膏中摩擦剂的成分 查阅资料：Ⅰ．摩擦剂是牙膏的主体原料，一般为碳酸钙、水合硅石(SiO2·nH2O)，与牙刷共同作用，通过摩擦去除食物残渣及牙垢。 Ⅱ．SiO2难溶于水也不与稀盐酸反应。牙膏中除摩擦剂外的其余成分可溶于水但不与稀盐酸反应。 Ⅲ．氟元素能有效预防龋齿，多数牙膏中均添加了氟化物。 （2）请你推测牙膏中的摩擦剂可能具有的物理性质是___________(写一条即可)。 （3）同学们对该牙膏进行处理，得到摩擦剂后进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量摩擦剂于试管中，加入少量稀盐酸 固体部分溶解，有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水，观察到___________ 摩擦剂中含有碳酸钙和水合硅石 ①上述实验中有气泡产生的化学方程式为___________。 ②经过反思，同学们认为上述实验设计不严谨，他们对上述实验方案进行如下改进：___________(填具体改进的操作)，重新进行实验，证明了该牙膏的摩擦剂中只含有碳酸钙。 任务三：探究含氟牙膏保护牙齿的原理 查阅资料：含氟牙膏(含氟成分为NaF)能与CaCO3反应，在其表面生成氟化钙保护层。 【拓展探究】小组同学以鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)为牙齿的替代物，模拟含氟牙膏保护牙齿的过程：如图1所示，分别向锥形瓶中加入0.5 g用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳和0.5 g未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳，连接好装置，将注射器中20 mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸性环境)快速注入锥形瓶，测得锥形瓶内压强随时间的变化情况如图2所示。 （4）图2中a～b段压强增大的主要原因是___________。 （5）该实验证明含氟牙膏对牙齿有保护作用，理由是___________。 【答案】（1）碱 （2）难溶于水/硬度较大（合理即可） （3）澄清石灰水变浑浊 取少量摩擦剂于试管中，加入过量稀盐酸 （4）盐酸快速注入锥形瓶，挤压了瓶内气体，使瓶内压强迅速增大 （5）其他条件相同时，相同时间内用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳与盐酸反应后锥形瓶内压强更小，说明反应产生的气体更少，即蛋壳表面形成了保护层（合理即可） 【解析】（1）pH＞7的溶液显碱性，牙膏pH为7.5，因此显碱性。 （2）摩擦剂需要在刷牙时起到摩擦作用，推测其物理性质为难溶于水（避免溶解在唾液中）、硬度较大（能有效摩擦牙垢）等。 （3）碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 ①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，化学方程式为。 ②原实验加入少量稀盐酸，虽然固体部分溶解，但无法确定是否含有不溶于稀盐酸的水合硅石，改进方案可以是：取少量摩擦剂于试管中，加入过量稀盐酸，观察固体是否全部溶解。 （4）a～b段压强迅速增大，是因为盐酸快速注入锥形瓶，挤压了瓶内气体，使瓶内压强迅速增大。 （5）对比两条曲线，其他条件相同时，相同时间内用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳与盐酸反应后锥形瓶内压强更小，说明反应产生的气体更少，即蛋壳表面形成了保护层。 题型一 化学与能源 ►考向01 燃烧与灭火 【典例】（2025·上海长宁·二模）近年来，科学家开发了一种基于碳纤维和特殊吸附材料的捕获系统。 (1)家中使用的天然气的主要成份为甲烷（化学式为），为了促使家中天然气充分燃烧，可适当调大 （选填“天然气”或“空气”）的流量，中约含 个碳原子，完全燃烧产生 ，大量排放导致的全球气温 （选填“上升”或“下降”）。 (2)碳纤维中含有大量石墨晶体，石墨与 互称为同素异形体。吸附性是活性炭的 （选填“物理”或“化学”）性质，请写出一个吸收二氧化碳反应的化学方程式 。 (3)我国科研团队为提高碳捕集效率，研发了一种新型液态金属催化剂替代传统固体金属催化剂，可加速的吸附-脱附循环，该催化剂常温下呈液态，且在高温下仍保持稳定，其相较于传统固体金属催化剂的优点是 （写一条即可）。 【答案】(1) 空气 1 上升 (2) 金刚石（合理即可） 物理 （合理即可） (3)与反应物接触更充分（或催化效率更高等合理答案） 【详解】（1）使燃料充分燃烧需要充足的氧气（空气），天然气主要成分是甲烷，调大空气流量能提供更多氧气，促进甲烷充分燃烧； 1 个CH4分子含 1 个碳原子，1mol 任何物质所含粒子数约为6.02×1023个，所以 1mol CH4​中约含6.02×1023个碳原子； 甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，可知1mol CH4​完全燃烧生成 1mol CO2； 大量CO2​排放形成温室效应，导致全球气温上升。 （2）同素异形体是同种元素组成的不同单质，石墨、金刚石、C60等物质都是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体； 活性炭吸附二氧化碳时，没有新物质生成，利用的是其疏松多孔结构，吸附性属于物理性质； 氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为。 （3）液态催化剂比固态催化剂与CO2​接触面积更大，能使反应更充分，从而可能提高催化效率。 【变式】打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者手持用水浸泡过的柳木勺，将高温铁水(铁水为液态生铁)击向高空，铁水在空中燃烧绽放成美丽的铁花。下列说法错误的是（ ） A．铁水是混合物 B．柳木勺未燃烧，是因为水降低了柳木勺的着火点 C．柳木勺中的铁水击向高空后才燃烧，这与铁和氧气的接触面积有关 D．空中铁水燃烧时，火星四射，放出热量，生成黑色固体 【答案】B 【解析】A、铁水是液态生铁，生铁是铁和碳（含碳量2%-4.3%）的合金，属于混合物，该选项说法正确； B、着火点为物质的固有属性，不能改变，柳木勺未燃烧是因为水蒸发吸热，使温度低于柳木的着火点，该选项说法不正确； C、铁水被击成小液滴后，与氧气接触面积增大，燃烧更剧烈，该选项说法正确； D、铁燃烧时火星四射，放出热量，生成黑色固体，该选项说法正确。 故选B。 ►考向02 化学反应中的能量变化 【典例】下列过程中，利用了化学反应产生的能量的是（ ） A．海水晒盐 B．干冰制冷 C．风力发电 D．火箭发射 【答案】D 【解析】A、海水晒盐是水分蒸发过程，没有新物质生成，属于物理变化，无化学反应发生，选项错误； B、干冰制冷是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，没有新物质生成，属于物理变化，无化学反应发生，选项错误； C、风力发电是利用风力使轮子转动做功发电，没有新物质生成，属于物理变化，无化学反应发生，选项错误； D、火箭发射，发生燃烧，有新物质生成，放出大量热，属于化学变化，是化学反应产生的热能，选项正确。 故选D。 【变式】通过化学课的学习，我们可以从不同视角认识化学反应。关于反应。下列说法不正确的是（ ） A．物质变化：镁和氧气反应生成氧化镁 B．能量变化：镁燃烧将化学能转化为热能、光能 C．反应条件：镁接触氧气就能燃烧 D．反应现象：发出耀眼白光、释放大量热、生成白色粉末 【答案】C 【解析】A. 物质变化：镁和氧气反应生成氧化镁，此选项正确； B. 能量变化：镁燃烧将化学能转化为热能、光能，此选项正确； C. 反应条件：镁接触氧气、温度达到着火点才能燃烧，此选项错误； D. 反应现象：发出耀眼白光、释放大量热、生成白色粉末，此选项正确。故选C。 ►考向03 能源的开发与利用 （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） ①. ②. 块状固体和液体 （2） ①. 风能 ②. （3） ①. 化学变化 ②. 氢气转化为固体，等质量条件下，气体体积缩小1000多倍 【解析】 【小问1详解】 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。 【小问2详解】 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↑。 【小问3详解】 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。 【变式】目前，我国在氢能领域已形成较完整的产业链，掌握了氢燃料电池及其关键零部件、动力系统、整车集成和氢能基础设施等核心技术。 （1）氢燃料电池中，氢气作为燃料，氢元素的化合价由0价变为 价。 （2）氢燃料电池是一种直接将 能转化为电能的装置。 （3）氢能在交通运输等领域的推广应用，可以有效减少 。 （4）目前人类开发和利用的新能源还有 (填一种)。 【答案】（1）+1（2）化学（3）化石燃料的消耗/空气污染/CO2气体的排放/温室效应等（合理即可） （4）太阳能(合理即可) 【解析】（1）氢气燃烧生成水，水中氧元素显-2价，氢元素显+1价，则氢元素的化合价由0价变为+1价； （2）氢燃料电池是一种直接将化学能转化为电能的装置； （3）氢气燃烧生成是水，无污染。氢能在交通运输等领域的推广应用，可以有效减少化石燃料的消耗、空气污染、CO2气体的排放、温室效应等； （4）新能源是指传统能源之外的各种能源形式，目前人类开发和利用的新能源还有太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能、生物质能等。 题型二 化学与环境 ►考向01环境三大问题 【典例】（2025·上海青浦·二模）大量排放的CO2造成了碳循环的失衡,导致大气温室效应加剧,修复大气中 CO2，含量的平衡必定要“降碳”。下列说法错误的是（ ） A．大规模开采和利用化石燃料,会导致大气中CO2含量持续升高 B．将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子间隔变小、运动停止 C．CO2被绿色植物光合作用吸收,CO2分子变成了其他分子 D．江河湖海的水体吸收CO2过程中既有物理变化,又有化学变化 【答案】B 【解析】A、化石燃料包括煤、石油、天然气，化石燃料燃烧产生CO2气体，导致空气中二氧化碳含量升高，A项正确； B、将CO2压入地下封存时CO2分子间的间隔会变小，但不会停止运动，B项错误； C、绿色植物光合作用是将CO2在一定条件下转化为 O2，CO2分子变成了其他分子，C项正确； D、CO2溶于水属于物理变化，与水发生反应生成碳酸属于化学变化，D项正确；故选：B。 【变式】为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系。 （1）罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，请你从分子的角度分析并解释 ； （2）使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是 ； （3）若将 36g 水完全分解最多能产生氢气的质量是 g； （4）转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化。下列属于自然界转化的是 。 A．光合作用 B．海洋吸收 C．工业利用 【答案】（1）压强增大，气体分子间的间隔减小（2）一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、炭粒、尘粒、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘（合理即可）（3）4（4）AB 【解析】（1）罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小。 （2）使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。 （3）水通电分解生成氢气和氧气，反应前后氢元素的质量不变，若将36g水完全分解最多能产生氢气的质量是。 （4）转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化，光合作用、海洋吸收均属于自然界转化，工业利用属于人为转化。 故选A。 题型三 化学与社会生产 ►考向01 化学与人体健康 【典型】在中国自主建造的空间站内，“天宫课堂”第一课正式开启。 (1)趣味实验“水中泡腾片”将水球变成气泡球，像一颗蔚蓝的地球。某泡腾片的配料是维生素C、碳酸氢钠、柠檬酸、甜菊糖苷等。其营养成分如下表。 营养成分 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钠 维生素C 每100g含量 0g 0g 60g 10400mg 2500mg ①成分中含量最高的营养素是 ，它是人体主要的 物质。 ②钠元素在人体内属于 （填“常量”或“微量”）元素。 ③人体缺乏维生素C会引起 。 ④根据泡腾片的成分推测，放入水中产生的气泡主要是 。 (2)水对航天员的生存非常重要。氢氧燃料电池可为航天器提供一部分水。氢氧燃料电池中能量的转化形式是 。 (3)无土栽培是未来人类太空能源发展的方向之一。某无土栽培营养液的配方如下：硝酸铵0.2克、过磷酸钙0.6克、硝酸钾0.55克、硫酸镁0.54克等加水2千克溶解。该配方成分中属于复合肥的是 ，能使作物根系发达，耐寒耐旱的是 。 【答案】(1) 碳水化合物 供能 常量 坏血病 二氧化碳 (2)化学能转化为电能 (3) 硝酸钾 过磷酸钙 【详解】（1）①由表可知，成分中含量最高的营养素是碳水化合物，它是人体主要的供能物质； ②钠元素在人体内属于常量元素； ③人体缺乏维生素C会引起坏血病； ④某泡腾片的配料是维生素C、碳酸氢钠、柠檬酸、甜菊糖苷等，将其放入水中，碳酸氢钠与柠檬酸反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水，故产生的气泡主要是二氧化碳； （2）氢氧燃料电池中能量的转化形式是化学能转化为电能； （3）硝酸铵中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素，属于氮肥；过磷酸钙中含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素，属于磷肥；硝酸钾中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素和氮元素，属于复合肥；硫酸镁中不含氮、磷、钾三种营养元素；综上可知，该配方成分中属于复合肥的是硝酸钾； 磷肥能使作物根系发达、耐寒耐旱，故填：过磷酸钙。 【变式】请回答下列问题。 (1)天宫空间站再生生保系统含电解水制氧、二氧化碳去除等多个子系统。主要流程如图： ①电解水实验中，连接电源的 （选填“正极”“负极”之一）的管内产生氧气。 ②上述流程中可循环使用的物质是 （填化学式）。 ③法中，和反应生成C和，该反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应（选填“化合”“分解”“置换”“复分解”之一）。 ④根据流程图分析，下列说法中，正确的是 （填选项序号） A．电解制氧时，能量转化形式为电能转化为化学能 B．氧气生成系统中，生成氢气和氧气的质量比为 C．流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后性质与质量均不发生改变 D．反应等质量的法消耗的质量是法的2倍 (2)某矿区废水中含有，将锌粉分四次加入盛有废水样品的烧杯中，每次均充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，记录每次过滤得到的滤渣的质量如下表。 加入锌粉的次数 一 二 三 四 加入锌粉的质量/g 0.65 0.65 0.65 0.65 滤渣的质量/g 0.64 0.64 0.60 0.56 观察发现第四次反应后的滤液为浅绿色，试回答： ①写出第一次加入锌粉后发生反应的化学方程式 。 ②第三次反应后得到的滤渣中一定含有的金属有 （填物质名称）。 ③第四次反应后得到的滤液中一定含有的金属阳离子有 （填离子符号）。 【答案】(1) 正极 置换 AD/DA (2) Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 铜、铁/铁、铜 【详解】（1）①水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1； ②由流程图可知，水在电解水制氧环节被消耗，在Sabatier法和Bosch法中又生成，所以可循环使用的物质是H2O； ③Bosch法中，CO2和H2反应生成C和H2O，该反应的化学方程式为；此反应中氢气是单质，二氧化碳是化合物，生成的碳是单质，水是化合物，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应； ④A、电解制氧时，是通过消耗电能使水发生化学反应生成氧气和氢气，能量转化形式为电能转化为化学能，正确； B、氧气生成系统中，根据，生成氢气和氧气的质量比为(2×2):32=1:8，而不是2:1，错误； C、根据催化剂概念，流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后化学性质与质量均不发生改变，物理性质可能改变，错误； D、Sabatier法中，根据化学方程式CO2+4H2 CH4+2H2O可知，每8份质量的H2消耗44份质量的二氧化碳；Bosch法中，根据化学方程式CO2+2H2 C+2H2O可知，每4份质量的H2消耗44份质量的二氧化碳；所以反应等质量的H2，Bosch法消耗CO2的质量是Sabatier法的2倍，正确。 故选AD。 （2）由于金属活动性Mg＞Zn＞Fe＞Cu，在FeSO4、CuSO4、MgSO4的混合溶液中加入锌粉，锌不能MgSO4反应，先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，根据化学方程式Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu可知，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，硫酸铜完全反应后，若还存在锌，锌再与FeSO4反应生成硫酸锌和铁，根据化学方程式Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe可知，每65份质量的锌置换出56份质量的铁，固体质量减小。 ①第一次加入锌粉0.65g，滤渣质量为0.64g，根据化学方程式Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu可知，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，说明发生的是锌与硫酸铜的反应，化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu； ②第一次加入锌粉只与硫酸铜反应，第二次加入锌粉后滤渣质量不变，说明硫酸铜已完全反应，第三次加入锌粉开始与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，根据化学方程式Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe可知，每65份质量的锌置换出56份质量的铁，固体质量减小，第四次加入锌粉滤渣减少，说明第三次时，溶液中还存在FeSO4，锌没有剩余，所以第三次反应后得到的滤渣中一定含有的金属有铜和铁。 ③第四次反应后滤液为浅绿色，说明硫酸亚铁未完全反应，所以第四次反应后得到的滤液中一定含有的金属阳离子有Mg2+（硫酸镁不参与反应）、Zn2+（锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应生成硫酸锌）、Fe2+（硫酸亚铁有剩余）。 ►考向02 化学合成材料 【典型】（2024中考·真题）我国青铜器的铸造和使用具有悠久的历史，探寻铜锈的奥秘有利于保护青铜文物。 （1）火的使用促进了炼铜技术的发展。采用火法炼铜时，木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，写出反应的化学方程式：___________。 （2）青铜器在自然环境下会产生铜锈，铜锈中包含CuO、Cu2O(氧化亚铜)、Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)等。 ①产生氧化铜的过程属于___________(选填“物理变化”或“化学变化”)。 ②CuO、Cu2O在青铜器表面形成的保护层可以减缓锈蚀。Cu2O中Cu的化合价为___________价，若用稀盐酸来除铜锈，会破坏保护层，写出CuO与稀盐酸反应的化学方程式：___________。 ③为保护青铜文物，要抑制CuO和Cu2O转化为疏松的Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3含___________种元素。在上述转化过程中，空气中参与反应的物质除了氧气外，还有___________。 【答案】（1） （2） ①. 化学变化 ②. +1 ③. ④. 4##四 ⑤. H2O，CO2 【解析】 【小问1详解】 木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 ①青铜器在自然环境下会产生铜锈，铜锈中包含CuO等，产生氧化铜的过程有新物质生成，属于化学变化； ②Cu2O中氧元素显-2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+1； 氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，该反应的化学方程式为：； ③由化学式可知，Cu2(OH)2CO3含Cu、O、H、C四种元素； 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，Cu2(OH)2CO3由Cu、O、H、C元素组成，反应物铜由铜元素组成，氧气由氧元素组成，则反应物中还应含碳元素和氢元素，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，含氢元素的物质是水蒸气，故空气中参与反应的物质除了氧气外，还有CO2、H2O。 【变式】（2025·上海宝山·二模）上海博物馆中珍藏着众多艺术瑰宝，下列文物主要由金属材料制成的是 A．纸本水墨 B．玉器 C．刺绣 D．青铜器 【答案】D 【详解】A、纸本水墨是一种绘画形式，主要材料是纸和墨水，不属于金属材料，故A不符合题意； B、玉器是由玉石制成的，玉石是一种矿物，不属于金属材料，故B不符合题意； C、刺绣是一种纺织品艺术，主要材料是布料和丝线，不属于金属材料，故C不符合题意； D、青铜器是由青铜制成，青铜属于合金，属于金属材料，故D符合题意。 故选D。 1. （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 【详解】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。 2.（2025·上海青浦·二模）青浦土布织染技艺是上海市非物质文化遗产。 (1)棉花是生产土布的主要原料.棉花生长过程中，需要施用尿素以提高产量。尿素【】属于 （选填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”）。 (2)棉花的主要成分是纤维素【】，纤维素属于 （选填“有机物”或“无机物”）。纤维素在一定条件下可以转化为、等物质，这一过程属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 (3)染纱是土布制作的一个重要环节，染纱时常用到一种传统染料－靛蓝【】.靛蓝由 种元素组成，其中氢元素和氧元素的质量比为 。1mol靛蓝中约含有 个氮原子。 【答案】(1)氮肥 (2) 有机物 化学变化 (3) 四/4 5:16 【详解】（1）尿素含N、P、K中的氮元素，属于氮肥； （2）由化学式可知，纤维素含碳元素，属于有机物； 纤维素在一定条件下可以转化为二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化； （3）由化学式可知，靛蓝由C、H、N、O四种元素组成； 靛蓝中氢元素和氧元素的质量比为：； 1mol 靛蓝中含有氮原子的个数为：。 3．（2025·上海松江·二模）醋是中国传统的调味品，有着悠久的酿造历史。《本草纲目》记载了用粟米等谷物制米醋的过程。 (1)粟米经过粉碎和发酵等过程制得米醋。粟米粉碎过程，属于 (选填“物理”或“化学”)变化。 (2)醋酸(CH3COOH)是由 种元素组成，0.25molCH3COOH中约含 个氢原子。 (3)我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图： ①该反应中CH4属于 (选填“无机物”或“有机物”)。写出该反应的化学方程式： 。 ②若生成0.1mol醋酸，消耗CO2的质量是 克。 ③新方法制取醋酸的优点是 。(写出一点即可) 【答案】(1)物理 (2) 三/3 6.02×1023 (3) 有机物 CH4+CO2CH3COOH 4.4 减缓温室效应 【详解】（1）粟米粉碎过程，只是物体的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化； （2）由化学式的意义可知，醋酸（CH3COOH）是由碳、氢、氧三（或3）种元素组成，CH3COOH中约含有氢原子的个数=0.25×6.02×1023×4=6.02×1023； （3）①该反应中CH4是含碳的化合物，属于有机物；由制取醋酸（CH3COOH）的新方法的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：CH4+CO2 CH3COOH； ②由方程式CH4+CO2催化剂 CH3COOH的意义可知，若生成0.1mol醋酸，消耗CO2的物质的量是0.1mol，质量=0.1mol×44g/mol=4.4g； ③新方法制取醋酸减少了二氧化碳的量，优点是减缓温室效应等。 4.（2025·上海闵行·二模）氢能源是最理想的“绿色能源”之一。 (1)制氢能源用到煤炭、天然气等物质，煤炭、天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）的化石能源。 (2)电解水也可以得到氢气，写出电解水的化学方程式 ；产生的和质量比为 。 (3)我国成功首飞的长征五号B运转火箭，采用了低温高压液氢作燃料。从分子角度分析，氢气变成液氢时发生变化的是 。 (4)甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下通过透氢膜反应器制取一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应）。一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气发生反应。 在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。为使反应过程持续发生，反应过程中需要不断补充水，原因是 。 【答案】(1)不可再生 (2) 1∶8 (3)分子间的间隔 (4) 氢气与氧气反应放热，为甲烷和水蒸气在高温下反应提供热量 水是反应物，不断消耗，为使反应持续进行，需要不断补充水 【详解】（1）煤炭、天然气是古代生物遗体经过漫长地质年代形成的，使用之后短期内不能再生，属于不可再生的化石能源。 （2）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为； 根据化学方程式，H2和O2质量比为。 （3）氢气变成液氢，是物质状态的改变，从分子角度看，是分子间的间隔变小，分子本身不变。 （4）甲烷和水蒸气反应是吸热反应，在反应器膜外侧通入氧气，氢气与氧气反应放热，能为甲烷和水蒸气的反应提供热量； 水是甲烷和水蒸气反应的反应物，反应过程中不断被消耗，为使反应持续发生，需要不断补充水。 5.（2025·上海嘉定·二模）汽车是我国的支柱产业，汽车能源的发展大约经历了四个阶段。 (1)烧煤：十八世纪六十年代，通过燃烧煤炭产生蒸汽，推动活塞带动车轮转动。煤炭的主要成分是碳，写出碳完全燃烧的化学方程式 。 (2)燃油：十九世纪八十年代，使用汽油、柴油等作为燃料，具有体积小、功率大、启动迅速、操作简便等优点。汽油属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)燃气：二十世纪初，天然气和乙醇可替代汽油作为燃料，相对汽油而言，燃烧更清洁，成本也较低。天然气的主要成分是甲烷(CH4)，甲烷属于 (填“有机物”或“无机物”)。乙醇(C2H6O)由 种元素组成，1mol乙醇(C2H6O)中含碳元素的质量为 克，约含 个氧原子。 (4)新能源：二十一世纪初，有些电动汽车用含钴酸锂(LiCoO2)的锂电池为汽车提供动力。LiCoO2中Co显+3价，则Li元素的化合价为 。你认为发展电动汽车等新能源汽车的重要意义是 (写出一条)。 【答案】(1) (2)混合物 (3) 有机物 3/三 24 (4) +1 减少化石燃料的使用，减少环境污染（合理即可） 【详解】（1）碳完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为。 （2）汽油是由多种碳氢化合物混合而成的，属于混合物。 （3）甲烷（CH4）含碳元素，且不属于CO、CO2、H2CO3、碳酸盐中的任何一种，所以属于有机物； 乙醇（C2H6O）由碳、氢、氧3种元素组成； 1个乙醇分子中含2个碳原子，1mol乙醇中含2mol碳原子，碳元素质量； 1个乙醇分子含1个氧原子，1mol乙醇含1mol氧原子，根据N=nNA​（NA为阿伏伽德罗常数，约为6.02×1023mol-1），约含氧原子个数为6.02×1023。 （4）在LiCoO2中，O显−2价，Co显+3价，设Li元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得，解得x=+1，即Li元素化合价为+1价； 发展电动汽车等新能源汽车可减少化石燃料的使用，从而减少环境污染等（合理即可）。 6.（2025·上海静安·二模）水是人类赖以生存的自然资源。 (1)水是 。 a.纯净物   b.氧化物   c.化合物   d.混合物 (2)电解水实验图1。发生反应的化学方程式是 ；A、B管内产生气体的质量之比为 ，检验B中气体的方法是 。 (3)图2是氢气在氧气中燃烧的微观示意图。反应过程的正确顺序是 （用a、b、c表示）；该反应的基本类型属于 反应；该反应前后没有发生变化的微粒是 。（写出微粒名称） (4)对图1、图2实验分析错误的是_________。 A．都能证明水是由氢氧两种元素组成的 B．反应中原子的数目没有发生变化 C．反应中分子的种类发生了变化 D．反应中分子的数目没有发生变化 【答案】(1)abc (2) 1:8 将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则证明是氧气 (3) acb 化合 氢原子、氧原子 (4)D 【详解】（1）水是由一种物质组成，属于纯净物，其是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，故选abc； （2）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为； 由图可知，试管A中产生的气体较多，则生成的是氢气，试管B中产生的气体较少，则生成的是氧气，根据化学方程式可知，则A、B管内产生气体的质量之比为； B中生成的气体为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的小木条复燃，则检验B中气体的方法是将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则证明是氧气； 故填：；1:8；将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则证明是氧气； （3）氢气在氧气中燃烧生成水，反应的过程为1个氢气分子分解为2个氢原子，1个氧分子分解为2个氧原子，2个氢原子与1个氧原子结合生成1个水分子，则反应过程的正确顺序是acb； 氢气在氧气中燃烧生成水，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； 原子是化学变化中最小的微粒。则该反应前后没有发生变化的微粒是氢原子、氧原子； 故填：acb；化合；氢原子、氧原子； （4）A、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的；氢气燃烧生成水，也可说明水是由氢元素和氧元素组成的，故A不符合题意； B、根据质量守恒定律，反应中原子的数目没有发生变化，故B不符合题意； C、均为化学反应，反应中分子的种类发生了变化，故C不符合题意； D、根据、可知，反应中分子的数目发生了变化，故D符合题意。 7.（2025·上海虹口·二模）水是人类赖以生存的自然资源。 (1)今年哈尔滨亚冬会火种采集时使用了冰透镜。冰透镜是将水制成冰、再将冰打磨成凸透镜，该过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 (2)自来水生产中常用ClO2 杀菌消毒，ClO2由 种元素组成，1molClO2中约含有 个氯原子。 (3)水是一种良好的溶剂。农业选种需配制溶质质量分数为16%的氯化钠溶液，该溶液中氯化钠与水的质量比是 。（填最简整数比） (4)用水的化合与分解实验可以证明水是 的组成。 ①如图所示，氢气燃烧的化学方程式是 ，可以观察到的现象是 。 ②电解水的实验中，证明水由氢、氧两种元素组成的证据是 。 【答案】(1)物理变化 (2) 2 (3)4:21 (4) 氢元素和氧元素 烧杯内壁有水雾生成 反应前后元素的种类不变 【详解】（1）冰透镜是将水制成冰、再将冰打磨成凸透镜，该过程中没有新物质的生成，属于物理变化，故填：物理变化； （2）ClO2是由氯、氧两种元素组成；1molClO2中约含有个氯原子，故填：2；； （3）农业选种需配制溶质质量分数为16%的氯化钠溶液，设溶液的质量为a，则该溶液中氯化钠与水的质量比为，故填：4:21； （4）氢气燃烧生成水，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成，故填：氢元素和氧元素； ①氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为，可观察到烧杯内壁有水雾生成，故填：；烧杯内壁有水雾生成； ②电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成，故填：反应前后元素的种类不变。 8.（2025·上海杨浦·二模）对水的组成研究经历了漫长的过程。 (1)1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，写出反应的化学方程式 。1781年，卡文迪许改进了原来的实验方案，将“可燃空气”在氧气中燃烧，观察到火焰呈 ，同时有水雾产生。但他没能突破“燃素说”的束缚，错误地认为两种气体里都含有水这种“元素”。 (2)1785年，拉瓦锡将水蒸气通过1000多摄氏度红热的铁制枪管，获得了“可燃空气”和黑色固体，写出此反应的化学方程式 ，并解释枪管质量增重的原因是 。由此他认为水不是一种元素，而是 (填“单质”或“化合物”)。1787年，拉瓦锡命名这种“可燃空气”为 (填名称)。 (3)1800年英国科学家尼克尔森和卡里斯特尔用“伏打电池”，在常温下进行了水的电解实验获得成功，进一步证明了拉瓦锡的结论。由此得出水是由 组成的。 【答案】(1) 淡蓝 (2) 铁与氧结合成四氧化三铁，四氧化三铁质量等于参加反应的金属铁与水中氧元素质量和 化合物 氢气 (3)氢元素和氧元素 【详解】（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式为：； 氢气燃烧火焰为淡蓝色； （2）铁与水蒸气在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气，方程式为：； 铁与氧结合成四氧化三铁，根据质量守恒定律，四氧化三铁质量等于参加反应的金属铁与水中氧元素质量和，故枪管质量增重； 铁与水蒸气在高温的条件下生成四氧化三铁和氢气，根据反应前有元素种类不变，说明水同时提供氢元素和氧元素，故他认为水不是一种元素，而是化合物； 1787年，拉瓦锡命名这种“可燃空气”为氢气； （3）电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，故水是由氢元素和氧元素组成的。 9.（2025·上海普陀·二模）皮蛋的制作主要原料有：氯化钠、草木灰、生石灰、食用碱(Na2CO3)、稻壳。 (1)上述主要原料中，属于氧化物的是 ；属于混合物的是 (选写一种)。 (2)使用原料时，需要加入一定的水混合搅拌。加入水后，生石灰能与水反应，写出该反应的化学方程式 ，反应过程中产生的现象是 。加水后食用碱也随即发生反应，写出反应的化学方程式 。 (3)原料与水混合后涂在鸭蛋上，密封腌制即可，密封的原因是 ；由于皮蛋呈碱性，食用时会有涩味，为了消除涩味，食用时可以蘸取 。 【答案】(1) 生石灰/CaO 草木灰/稻壳 (2) CaO+H2O=Ca(OH)2 放出热量 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH (3) 防止空气中的二氧化碳与生成的碱反应 食醋 【详解】（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物；在给出的原料中，生石灰（CaO）由钙和氧两种元素组成，属于氧化物；混合物是由两种或多种物质混合而成的物质。草木灰中含有多种成分，稻壳也是由多种物质组成，所以草木灰或稻壳属于混合物；氯化钠、食用碱(Na2CO3)都是由不同元素组成的纯净物，属于化合物； （2）生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。该反应是放热反应，所以反应过程中产生的现象是放出热量； 食用碱(Na2CO3)与氢氧化钙（由生石灰与水反应生成）反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH； （3）空气中的二氧化碳会与氢氧化钠反应，从而消耗氢氧化钠，影响皮蛋的腌制效果和质量；所以密封是为了防止空气中的二氧化碳与生成的碱反应；由于皮蛋呈碱性，食用时会有涩味，为了消除涩味，根据酸碱中和的原理，食用时可以蘸取酸性物质，如食醋（含有醋酸）。 1.（2025·上海崇明·二模）我国新能源汽车蓬勃发展，汽车能源变迁历经一百四十多年。 (1)燃油汽车：汽车气缸工作时，燃油以雾状喷出的目的是 。 (2)燃气汽车：汽车改用压缩天然气可减少对空气的污染。天然气的主要成分是甲烷，甲烷充分燃烧的化学方程式为 。 (3)新能源汽车：常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力。磷酸亚铁锂的回收利用有火法和湿法，湿法回收流程如下图所示。 ①磷酸亚铁锂由 种元素组成，其中锂元素与铁元素的质量比为 。 ②“预处理”中，拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等。铁片、铜箔、铝箔中的元素存在形态为 （填“化合态”或“游离态”）。 ③“除杂”后得到溶液，生成碳酸锂的反应为，该反应的基本类型为 。 ④火法回收是将电池拆解，高温煅烧后提取金属。与湿法对比，火法的缺点是 （写一点）。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，使燃烧更充分 (2) (3) 4 游离态 复分解反应 浪费能源（或污染环境） 【详解】（1）燃油以雾状喷出可以增大反应物的接触面积，使燃烧更充分； （2）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； （3）①磷酸亚铁锂（）是由锂、铁、磷、氧四种元素组成；锂元素与铁元素的质量比为7：56=1：8； ②铁片、铜箔、铝箔中存在铁单质、铜单质、铝单质，均以游离态存在； ③该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”，属于复分解反应； ④火法回收是将电池拆解，高温煅烧后提取金属，燃烧会消耗燃料，产生污染，污染环境。 2.（2025·上海闵行·二模）火炬点火是体育赛事的重要仪式，化学持续赋能火炬燃料迭代更新。 (1)2004年雅典奥运会火炬燃料是天然气。它与煤、 统称为化石燃料，燃料燃烧产生的导致的环境问题是 。 (2)2022年北京冬奥会火炬燃料是氢气。氢气燃烧的化学方程式是 ，从微观角度解释氢气可被压缩储存的原因是 。 (3)2023年杭州亚运会火炬燃料是甲醇（），被称为“零碳”燃料。它是利用与合成的：，X的化学式为 ，甲醇中约含 个氧原子（用科学计数法表示），生成1mol甲醇可以消耗掉 。 (4)火炬燃料的迭代更新背后是一场能源革命，火炬燃料的选择越来越低碳化，你在生活中的低碳行为有 （写一条）。 【答案】(1) 石油 温室效应加剧 (2) 分子间有间隔 (3) H2O 44 (4)步行或骑自行车出行（合理即可） 【详解】（1）煤、石油、天然气并称三大化石燃料； 燃烧化石燃料释放的二氧化碳是温室气体的主要来源，会导致温室效应加剧，进而引发全球变暖； （2）氢气燃烧生成水，方程式为：； 分子间有间隔，且气体分子间隔较大，容易被压缩； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，在化学方程式中，反应前碳原子有1个，氧原子有2个，氢原子有6个；反应后甲醇中碳原子有1个，氧原子有1个，氢原子有4个，所以X中应该含有1个氧原子和2个氢原子，故X的化学式为H2O； 一个甲醇分子中含有一个氧原子，甲醇中含有个甲醇分子，则含有个氧原子； 由方程式可知，参加反应的二氧化碳与生成甲醇的分子个数比为1:1，则生成1mol甲醇可以消耗掉1mol的二氧化碳，1 mol 二氧化碳的质量为44 g（12 + 16 × 2 = 44）； （4）低碳行为需围绕减少碳排放展开，例如绿色出行、节能习惯等。 3.（2025·上海金山·二模）氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。 (1)1766年，英国化学家卡文迪什用金属铁和稀硫酸作用制得“可燃空气”，即氢气。氢气燃烧时发出 色的火焰。 (2)1782年，法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过一根红热的铁质枪管，收集到了氢气，同时，铁的表面生成了与铁丝在氧气中燃烧产物完全相同的物质。请补充完该反应的化学方程式：3Fe+4H2O4H2+ 。 (3)1969年，科学家利用催化剂二氧化钛(TiO2)实现光分解水制氢气。TiO2中Ti元素的化合价为 。 (4)电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 性，该反应的化学方程式是 ，收集到的氢气与氧气的体积比为 。 (5)高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程中主要发生改变的是 。氢化物储氢是利用氢气与金属(如镁)反应生成金属氢化物(如MgH2)，从而进行氢气的储存，该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。 【答案】(1)淡蓝 (2) (3)+4 (4) 导电 2:1 (5) 氢分子间的间隔 化学变化 【详解】（1）氢气燃烧时发出淡蓝色的火焰； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，反应前有3个铁原子、8个氢原子和4个氧原子，反应后有8个氢原子，缺少3个铁原子和4个氧原子，故横线处应补充； （3）中氧元素的化合价为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则中Ti元素的化合价为+4； （4）电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的导电性； 水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为，收集到的氢气与氧气的体积比为； （5）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程中主要发生改变的是氢分子间的间隔； 氢化物储氢是利用氢气与金属(如镁)反应生成金属氢化物(如)，从而进行氢气的储存，该过程中有新物质生成，属于化学变化。 4.（2025·上海中考·真题）分子筛膜的作用相当于滤纸，分子直径不同的气体经过分子筛膜分离后可再利用。 （1）某气田开采的天然气（主要成分是 CH4）由于 CO2 含量高，无法直接作为燃料使用。 我国科学家研制了一种分子薄膜，能将 CO2与 CH4分离，实现天然气脱 CO2处理。 根据表 4 推测该膜孔径（孔的直径）的范围是 _________。 （2）CH4 在反应器中完全燃烧，冷却后得到气体 Y， 经分子筛膜后CO2与N2 分离，过程如图13所示。 ① 写出 CH4完全燃烧的化学方程式 。 ② 比较 X 与 Y，分析说明“ Y 中分子总数小于 X 分子总数”的理由。 一定条件 （3）CO2可转化为甲酸（HCOOH），即 2CO2 + 2H2O=== 2HCOOH + O2。若有 10 mol CO2参与反应，计算产物中甲酸的质量。（根据化学方程式列式计算） 【答案】 ；460；0.33≤d<0.38；空气 X 每消耗两份氧气，就会有一 份二氧化碳气体生成即计算在气体 Y 内，产物水为液态不计算在气体 Y 内。故“气体 Y 中的分子数一定 比空气 X 中的分子数少”。 【解析】甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，故该反应的化学方程式为： 设 10molCO2 完全反应生成 xmol 甲酸（HCOOH） 二氧化碳分子直径 0.33nm，甲烷的分子直径 0.38nm，分子筛的直径范围 0.44≤d<0.38nm，故第3空填 0.44≤d<0.38; 由化学方程式可知，空气 X每消耗2两份氧气，就会有1份二氧化碳气体生成，即计算在气体Y内，产物水为液态不计算在气体Y内，故气体Y中的分子数一定比空气X中的分子数少。 5.（2025·上海·二模）中国传统文化博大精深，其中蕴含了丰富的化学知识。 (1)指南针的磁勺由磁石打磨而成，这一过程属于 （选填“物理”或“化学”）变化。 (2)活字印刷材料中含有，中Si的化合价为 。 (3)黑火药含有、C和S等物质，由 种元素组成。黑火药爆炸时发生的化学方程式：，X的化学式为 。 (4)造纸过程中用到草木灰，主要成分是，其水溶液能使酚酞变 色，在农业上可作 。（选填“氮肥”、“钾肥”或“磷肥”） (5)朱砂墨的制作工艺中需用到硫化汞（HgS），其与氧气在加热的条件下生成汞和二氧化硫，写出该反应的化学方程式 。 【答案】(1)物理 (2)+4 (3) 3 (4) 红 钾肥 (5) 【详解】（1）指南针的磁勺由磁石打磨而成，只是磁石的形状发生了改变，没有新物质生成，所以这一过程属于物理变化； （2）在化合物中，氧元素通常显-2价，设SiO2中Si的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，可得x+（-2）×2=0，解得x=+4； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，在中，反应前钾原子有2个，氮原子有2个，氧原子有6个，碳原子有3个，硫原子有1个；反应后钾原子有2个，硫原子有1个，碳原子有3个，氧原子有6个，所以X中含有2个氮原子，X的化学式为N2； （4）K2CO3的水溶液显碱性，碱性溶液能使酚酞变红； 含有钾元素的肥料称为钾肥，K2CO3中含有钾元素，在农业上可作钾肥； （5）硫化汞（HgS）与氧气在加热的条件下生成汞和二氧化硫，该反应的化学方程式为：。 6. （2024中考）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/100g水) Li2CO3 1.54 1.33 117 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/100g水。 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】 【小问1详解】 含有NaCl的Li2CO3是混合物； 【小问2详解】 由溶解度表可知，随着温度的升高，Li2CO3的溶解度减小； 【小问3详解】 由溶解度表可知，80℃时，NaCl的溶解度为38.4g； 【小问4详解】 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； 【小问5详解】 碳酸锂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； 【小问6详解】 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。 7.（2025·上海徐汇·二模）钴及其化合物在化学实验室中有着独特的作用。 (1)蓝色钴玻璃中添加了钴蓝【】，钴蓝由 种元素组成。 (2)灼烧含钾元素的样品，透过蓝色钴玻璃片能观察到 色火焰。 (3)干燥剂中加入蓝色的，吸收水后生成粉色的，从而指示干燥剂是否失效。用化学方程式表示该干燥剂变色的原理 。 (4)向0.1mol钴中逐滴加入盐酸至过量，发生反应：。 ①0.1mol钴中约含有 个钴原子。 ②根据上述反应判断，钴的金属活动性比铜 （选填“强”或“弱”）。 ③在下面的坐标系中画出上述反应中生成氢气的物质的量与加入盐酸中的物质的量之间的关系 。 【答案】(1)3/三 (2)紫 (3) (4) 强 【详解】（1）钴蓝[]由钴（Co）、铝（Al）、氧（O）三种元素组成。 （2）钾元素的焰色反应为紫色，灼烧含钾元素的样品，透过蓝色钴玻璃片（滤去钠元素焰色干扰）能观察到紫色火焰。 （3）蓝色的CoCl2吸收水生成粉色的，化学方程式为。 （4）①根据n=N/NA​（n是物质的量，N是微粒数，NA​是阿伏伽德罗常数，NA=6.02×1023mol−1 ），0.1mol钴中含钴原子个数为； ②Co能与盐酸反应生成氢气，说明Co在金属活动性顺序中位于氢之前；而铜不能与盐酸反应，说明铜在金属活动性顺序中位于氢之后，所以钴的金属活动性比铜强； ③由可知，Co与HCl反应的物质的量之比为，0.1mol钴完全反应消耗0.2mol HCl ，生成0.1mol氢气。当加入HCl物质的量小于0.2mol时，氢气物质的量随HCl物质的量增加而线性增加；当加入HCl物质的量达到0.2mol时，钴完全反应，之后再增加HCl物质的量，氢气物质的量不再变化，作图为。 8.（2024中考）砖墙表面在一定条件下会出现白色物质，称为泛白(泛碱)，泛白物质是墙体内部溶解在水中的物质迁移至墙面后，经变化形成的(如图1)。 （1）若泛白物质Z是由碳酸钙和氢氧化钙组成。 ①写出CO2与Ca(OH)2反应的化学方程式：___________。 ②取泛白物质溶于水，搅拌静置，测上层清夜的pH___________7. （2）为探究温度对上述泛白物质中碳酸钙和氢氧化钙含量的影响。取不同温度下质量相等的两份样品 a、b，分别按如图2所示进行实验。最终a转化为固体A，b转化为固体B。 ①写出碳酸钠与氯化钙反应的方程式：___________。 ②A的质量大于B的质量，由此可知a样品中氢氧化钙含量较高，理由是___________。 （3）雨后天气干燥，在墙体上更易出现“泛白”现象，请根据图1分析原因___________。 【答案】（1） ①. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ②. ＞ （2） ①. Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ②. 依据质量守恒定律，样品中的钙元素质量全部都转化成CaCO3中钙元素的质量。因为样品a、b质量相等，Ca(OH)2中钙元素质量分数高于CaCO3，而最后获得的质量A>B，所以样品a中Ca(OH)2的含量更高；或样品中CaCO3经一系列反应后仍然为CaCO3，质量不变；而Ca(OH)2经一系列反应后变为CaCO3，质量变大，所以样品a，b质量相等时，Ca(OH)2的含量更高，最终得到的固体质量就越大。 （3）雨后天气干燥，Ca(OH)2随水迁移至墙面，水分蒸发在墙面析出Ca(OH)2，部分Ca(OH)2与空气中CO2反应生成碳酸钙。 【解析】 【小问1详解】 ①氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； ②氢氧化钙微溶于水，形成氢氧化钙溶液，氢氧化钙溶液显碱性，pH＞7； 【小问2详解】 ①碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl； ②依据质量守恒定律，样品中的钙元素质量全部都转化成CaCO3中钙元素的质量。因为样品a、b质量相等，Ca(OH)2中钙元素质量分数高于CaCO3，而最后获得的质量A>B，所以样品a中Ca(OH)2的含量更高；或样品中CaCO3经一系列反应后仍然为CaCO3，质量不变；而Ca(OH)2经一系列反应后变为CaCO3，质量变大，所以样品a，b质量相等时，Ca(OH)2的含量更高，最终得到的固体质量就越大。(合理即可) 【小问3详解】 雨后天气干燥，Ca(OH)2随水迁移至墙面，水分蒸发在墙面析出Ca(OH)2，部分Ca(OH)2与空气中CO2反应生成碳酸钙，因此产生泛白现象。 9.（2025中考）冰袋是常见的制冷用品。 （1）某家用冰袋内装有水，需预先在冰箱中冷冻。使用冰袋时，冰融化成水________（选填 “吸收”或“放出”）热量，发生________（选填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）某类医用冰袋的设计如图 12 所示，挤破内袋后尿素溶解，可快速制冷。 ① 尿素的化学式是 CO(NH2)2。它由________ 种元素组成，属于_______（选填“单质”或 “化合物”）。 ② 某款适宜冷敷的冰袋，挤破内袋后形成20% 的尿素溶液，则冰袋内尿素和水的质量比 为 ________。 （3）与家用冰袋相比，上述医用冰袋的优点是________。 【答案】吸热；4；物理变化；1:4；医用冰袋制冷更快更持久等 【解析】]家用冰袋化成水，冰融化属于吸热反应；尿素的化学式为 CO(NH₂)2，含有碳、氢、氧、氮四/4 种 元素；医用冰袋制冷的过程没有新物质产生，故属于物理变化；尿素和水的质量比为 20%：(1-20%)=1：4；: 医用冰袋相比于家用冰袋的好处是医用冰袋制冷更快更持久等。 故答案为：吸热；4；物理变化；1:4；医用冰袋制冷更快更持久等 10.（2025中考）人类很早就开始冶炼铜，铜的冶炼技术在不断改进。 （1）古代炼铜主要有“火法炼铜”和“湿法炼铜”。 ① 商周时期的“火法炼铜”以孔雀石为原料。孔雀石加热 分解生成的氧化铜与木炭反应得到铜，同时可能产生的 可燃性气体是 _________。（填化学式） ② 我国很早就掌握了“湿法炼铜”的原理，即铁和 CuSO4 溶液反应生成铜，写出该反应的化学方程式。 ③ 古代“火法炼铜”比“湿法炼铜”更普遍，可能的一个 原因是 _________。 （2）现代炼钢的一种方法是以辉铜矿（主要成分是硫化亚铜） 为原料，采用“一次投料，分步反应”的工艺。实验室模拟 该工艺的流程如 14 所示，步骤 Ⅰ 参与反应的 Cu2S 中，铜元 素全部转化为 Cu2O。 ① 图 14 中出现的物质，属于氧化物的是 _________。 ② 步骤 Ⅱ 的反应为 Cu2S + 2Cu2O 高温6Cu + Z↑，Z 的化学式是 _________。 ③ 理论上步骤 Ⅰ 中 O2的用量合适时，经步骤 Ⅱ 可得到纯净的铜。若通入 O2的量偏少， 经步骤 Ⅱ 得到的铜不纯，写出杂质的成分并说明理由。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $