内容正文:
主题四 化学与社会发展
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 化学与人类健康
真题动向
考法 01 有机物 高分子化合物
考法 02 糖类 淀粉
考法 03 蛋白质
考法04 营养素
考法05 元素与人体健康
核心提炼
知识点一 元素与人体健康
知识点二 有机物
知识点三 营养素
知识点四 合理用药
提升训练
考点二 能源的综合利用
真题动向
考法 01 化石燃料的合理使用
考法 02 氢能的开发与利用
考法03 化学电池
核心提炼
知识点一 化石燃料的使用
知识点二 清洁能源
知识点三 化学电池
提升训练
考点三 新型材料的研制
真题动向
考法 01 金属材料
考法 02 合成材料
考法03 复合材料
核心提炼
知识点一 材料的分类
知识点二 金属材料 无机非金属材料
知识点三 合成材料
知识点四 复合材料
提升训练
考点四 环境污染的防治
真题动向
考法 01 空气污染与防治
考法 02 绿色化学
考法03 固体废弃物的综合利用
核心提炼
知识点一 空气污染与防治
知识点二 酸雨的形成与危害
知识点三 固体废弃物的综合利用
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
2025年江苏中考对“化学与社会的可持续发展”的命题呈现鲜明的价值引领与真实问题驱动特征。核心考点聚焦三大维度:一是环境治理与资源循环,如以燃煤烟气脱硫为情境,考查工业废渣资源化利用与污染物转化;二是能源转型与绿色化学,以太阳能电解水制氢等为素材,引导学生分析清洁能源的优势与挑战;三是材料再生与生态保护,通过废旧电路板金属回收,强化“垃圾是放错位置的资源”理念。命题趋势上,2025年试卷融入 “碳中和”等时代主题,强调从“解题”向“解决问题”转变,要求学生基于真实数据(如脱硫效率曲线、雨水pH监测表)分析环境问题成因并提出改进方案,凸显科学态度与社会责任的学科育人价值。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
化学与人类健康
苏州卷T9,2分;无锡卷T2,2分,徐州卷T11,2分
无锡卷T3,2分;盐城卷T3,2分
苏州卷T1,2分;徐州卷T11,2分
能源的综合利用
镇江卷T23,7分;宿迁卷T8,2分
常州卷T10,2分;镇江卷T23,3分
苏州卷T23,8分;南通卷T15,6分
新型材料的研制
常州卷T21,4分
淮安卷T13,5分
盐城卷T16,3分;扬州卷T22,3分
无锡卷T2,2分;常州卷T13,2分
环境污染的防治
苏州卷T3,2分
扬州卷T16、18,4分
常州卷T4、8,4分;扬州卷T8、14,4分
苏州卷T3,2分;常州卷T2,2分
命题预测
2026年江苏中考关于“化学与社会的可持续发展”的命题预测将围绕三大维度展开:
1. 能源革命与绿色化学,以新能源汽车电池回收、氢能储运、二氧化碳矿化封存为情境,考查化学转化与资源再生,强调低碳行动的科学内涵。
2. 资源循环与材料创新,结合废旧电路板金属回收、可降解塑料研发、海水淡化与综合利用等案例,强化“废弃物是放错位置的资源”理念,并融入灼烧法鉴别棉纤维与合成纤维的实践应用。
3. 环境污染防治与生态修复,以酸雨模拟实验、空气质量监测数据图表为载体,考查二氧化硫等污染物的来源、转化路径及治理方案设计。
命题趋势上,数字化实验数据的读图分析将成为常态,将重点考查学生综合运用化学知识解决复杂社会问题的能力,凸显科学态度与社会责任的核心素养导向。
考点一 化学与人类健康
考法01 有机物 高分子化合物
1.(2025·江苏泰州·中考真题)我国科学家利用CO2合成葡萄糖,该方案的反应过程如图所示,X是空气中含量第二的气体。下列说法不正确的是
A.X为
B.反应②实现无机物向有机物的转化
C.该方案合成葡萄糖理论上所需CO2与H2O的质量比为22:9
D.该方案为CO2资源化利用提供新途径
考法02 糖类 淀粉
2.(2025·江苏无锡·中考真题)下列物质中,可以为人体提供能量的是
A.二氧化碳 B.葡萄糖 C.食盐 D.水
考法03 蛋白质
3.(2025·江苏盐城·中考真题)食用鸡蛋为人体补充的主要营养物质是
A.糖类 B.蛋白质 C.维生素 D.无机盐
考法04 营养素
4.(2025·江苏苏州·中考真题)《国务院关于实施健康中国行动的意见》中提出要提高全民健康水平。
(1)中国居民平衡膳食餐盘(如图-1)描述一个人一餐中膳食的组成和大致比例。
①“膳食餐盘”所示的食物中富含蛋白质的是______(填字母)。
②若需补充维生素C,建议多吃“膳食餐盘”中的______(双选,填字母)。
考法05 元素与人体健康
5.(2025·江苏苏州·中考真题)人体中含量(以质量分数计)在0.01%以下的元素称为微量元素。部分元素及其在人体中的含量如下表,其中属于微量元素的是
元素
O
Ca
K
Fe
含量
65%
1.5%
0.4%
约0.004%
A.O B. C.K D.
知识点一 人体中的元素存在
常量元素
在人体中含量超过0.01%的元素:__________________________________________________。其中:______________四种元素以水、糖类、油脂、蛋白质、维生素的形式存在;其余元素以______的形式存在于水溶液中。
微量元素
铁Fe、锌Zn、硒Se、碘I、氟F等
知识点二 常量元素对人体健康的影响
元素
含量
对人体作用
缺乏或过量对健康的影响
主要食物来源
钙
2.0%
使骨骼、牙齿具有坚硬
的结构支架
幼儿青少年缺乏:会患______,________;老年人缺乏:________,容易______;过量造成结石
奶、奶制品、
豆类、虾皮
知识点三 微量元素对人体作用
元素
对人体作用
对人体健康的影响
主要食物来源
铁
血红蛋白的成分,能帮助氧气的运输
缺铁引起______
肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类、芹菜
锌
影响人体发育
缺锌引起食欲不振、________、________
海产品、瘦肉、肝脏、奶类、豆类、小米
碘
甲状腺激素的重要成分
缺碘或过量引起__________;幼儿缺碘影响________,造成________
海产品、加碘盐
氟
防治龋齿
缺氟易产生______;过量会引起______和______
海产品
知识点四 对人体健康有害的物质
有害物质
危害原理
生活中常见事例
一氧化碳
CO是一种无色、无味的气体,易与人体血液中的________结合,造成人体组织和器官缺氧
家庭用燃煤取暖时产生的煤气、家庭用火、洗浴时也产生一氧化碳
甲醛
与______中的氨基酸反应,使______分子结构发生变化,失去生理活性而凝固,对人体健康造成危害
室内装修中的空气污染物,海产品保鲜用到的甲醛水溶液
甲醇
由甲醇及其代谢产物甲醛和甲酸引起,以中枢神经系统损害、眼部损害甚至失明及代谢性酸中毒为主要特征
用工业酒精兑制白酒
知识点五 六大营养素
是否提供能量
提供能量
______、______、油脂
不提供能量
水、无机盐、维生素
是否是有机物
有机物
蛋白质、糖类、______、______
无机物
水、无机盐(可被人体直接吸收)
知识点六 各类营养素的主要功能及食物来源
营养素
主要功能
常见类别
食物来源
供能
营养
素
蛋白质
构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料
血红蛋白、酶
牛奶、大豆、鸡蛋、猪肉、豆腐等
糖类
主要供能物质(60%~70%)
淀粉、葡萄糖、蔗糖
植物种子或块茎、玉米、面粉、大米、小麦、薯类、甜菜等
油脂
维持生命活动的备用能源
油(植物油),液态;脂肪(动物油),固态
植物油脂:花生油、豆油、菜籽油等
动物油脂:脂肪、牛油、奶油等
不供
能营
养素
维生素
调节新陈代谢,如缺乏维生缺维生素A:______;缺维生素C:______;缺维生素D:骨质软化症、骨质疏松
维生素A、维生素C、维生素D等
水果、蔬菜等
无机盐
维持机体的酸碱平衡
食盐等
各种饮料和食物、营养补剂
水
调节体温、溶解物质、排泄废物、预防疾病、调节新陈代谢
各种饮料及食物
知识点七 合理用药
(1)药物有中药和合成药等。
(2)为了充分发挥药效,减少药物对人体的不良影响,我们应合理使用药物,如遵从医生和药师的要求,仔细阅读__________,在正确的时间以适当的剂量和方式用药。
(3)毒品会严重损害人体器官,并使人产生强烈的药物依赖性,青少年要珍爱生命、远离毒品。
1.(2025·江苏南京·模拟预测)下列说法不正确的是
A.汽油、酒精都可以作溶剂
B.氢氧化钠对皮肤有强烈的腐蚀作用
C.碳酸氢钠可以用作治疗胃酸过多症的药剂
D.谷物和肉类不能为人体提供维生素
2.(2025·江苏连云港·二模)维生素C()是人体必需的营养物质。下列有关维生素C的说法正确的是
A.属于氧化物 B.大量服用有利于身体健康
C.碳、氢元素的质量比为 D.在体内的代谢产物可能为
(2025·江苏徐州·二模)阅读下列资料,完成下面小题。
大蒜素(C6H10S2O)有较强的抗菌作用,易挥发,遇热或碱立即失去抗菌活性,但不受酸的影响。新鲜大蒜头中并没有大蒜素,只含蒜氨酸(C6H11NSO3)。蒜氨酸受撞击后,蒜氨酸酶被激活,催化蒜氨酸转化为大蒜素。
3.下列有关大蒜素和蒜氨酸的说法正确的是
A.两者碳元素含量不同
B.两者组成元素种类相同
C.挥发性是大蒜素的化学性质
D.蒜氨酸的相对分子质量比大蒜素的相对分子质量低
4.下列有关大蒜头的说法正确的是
A.拍碎过程中仅发生物理变化 B.煮熟食用比生食抗菌效果更好
C.与醋一起食用抗菌效果变差 D.储存时不可用生石灰作干燥剂
5.下列有关蒜氨酸的说法正确的是
A.蒜氨酸中含有三氧化硫(SO3)分子
B.蒜氨酸属于有机化合物
C.蒜氨酸中含有6个碳原子、11个氢原子、一个氮原子、一个硫原子和三个氧原子
D.蒜氨酸是由C、H、N、S、O、五个元素组成的
6.(2025·江苏常州·三模)生活中处处有化学,厨房也可以成为化学学习的阵地。
(1)水是生命之源,生活上可以用___________来区分硬水和软水。
(2)在烹饪时要均衡营养,下列食物中都富含蛋白质的是___________(填选项)。
A.牛肉、豆腐 B.凉面、凉粉 C.土豆、肥肠
(3)烹饪过程中使用了加碘盐,为了防止缺碘引起___________(选填“甲状腺肿大”“贫血”或“夜盲症”)疾病。
7.(2025·江苏徐州·三模)中国传统节日内容丰富,是中华民族悠久的历史文化的一个组成部分。
(1)“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂”。清明节是最重要的祭祀节日之一。
①如图1:酿酒祭祀先人。从微观角度解释“酒香不怕巷子深”主要原因是 _______ 。
②如图2:烧香祭祀先人。将点燃的檀香掐断,可达到熄灭的目的,其原理是 _______。
(2)“轻汗微微透碧纨,明朝端午浴芳兰”。端午节吃粽子是我国的文化传统(如图3)。
①钙_______(填“是”或“不是”)人体所需的微量元素。人体若缺钙可能易患______(填字母)。
A.贫血病 B.佝偻病 C.侏儒症 D.甲状腺疾病
②若该粽子中“钠”全部以“NaCl”的形式存在,则每100g该粽子中NaCl的质量是_______g。
(3)如图4:“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”。春节是一家人团圆的日子。
①传统烟花爆竹的主要成分是黑火药,含有硫磺(S)、木炭(C)、硝酸钾(KNO3),点燃后三种物质反应生成硫化钾(K2S)和两种无毒气体,请写出相关方程式:_______。
②准备年夜饭,购买的食材有:山药、西红柿、五花肉、鸡蛋等,其中富含油脂的是 _______ 。
8.(2025·江苏无锡·二模)阅读下面科普短文。
亚硝酸盐广泛存在于自然环境和我们的生活中,蔬菜中一般都含有硝酸盐,含量最高的是茎叶类蔬菜,其次是根茎类蔬菜,然后是瓜类蔬菜,它们在煮熟后如果久置,其中的硝酸盐就会被分解为亚硝酸盐。亚硝酸盐一旦摄入过多,血液中低铁血红蛋白会被氧化成高铁血红蛋白,失去携氧能力,引起组织缺氧,严重时可导致死亡。
将亚硝酸盐控制在安全范围内使用,是不会对身体造成危害的,而且它对预防致命的肉毒梭菌中毒具有不可替代的作用。我国和许多国家都批准把亚硝酸盐作为食品添加剂,以防止食品腐败、改进肉类颜色。亚硝酸盐与肌肉中的乳酸作用会产生亚硝胺。亚硝胺不稳定,易分解产生一氧化氮。以二甲基亚硝胺(C2H6N2O)为例,其在一定条件下分解产生甲基自由基(·CH3)、氮气、一氧化氮,一氧化氮与肌红蛋白结合产生红色的亚硝基肌红蛋白,使肉制品产生稳定的红色。
为了测定煮熟后的蔬菜中亚硝酸盐的含量,研究人员选用白菜进行了测定。实验1的温度为20℃,实验2的温度为13℃,实验中分别取放置了不同时间的熟白菜汁3滴,滴入1滴稀硫酸,再滴入2滴0.03%的高锰酸钾溶液,若溶液的紫红色褪去,表示含有亚硝酸盐。实验记录如下表:
时间/h
2
4
6
8
10
12
24
实验1
不褪色
不褪色
不褪色
由稍褪色到褪色且速度逐渐加快
实验2
不褪色
不褪色
不褪色
不褪色
不褪色
褪色且速度加快
依据文章内容,回答下列问题:
(1)从文中信息可知,___________蔬菜中硝酸盐含量最低。
(2)亚硝酸盐使人体中毒的原因是___________。
(3)二甲基亚硝胺不稳定,在一定条件下分解的化学方程式为___________。
(4)为了减少蔬菜中硝酸盐的含量,在种植过程中应该适当减少___________ 肥的施用。
(5)根据实验现象,你对一次吃不完的熟蔬菜的建议是___________。
(6)下列有关亚硝酸盐的说法不正确的是___________(填字母)。
A.蔬菜中一般都含有硝酸盐,对身体健康不利
B.温度越低,熟蔬菜中产生亚硝酸盐的速率越快
C.亚硝酸盐与肌肉中的乳酸作用产生亚硝胺发生的是物理变化
D.亚硝酸盐对人体有害,食品加工中不能使用
考点二 能源的综合利用
考法01 化石燃料的合理使用
1.(2025·江苏常州·中考真题)天然气入户是城镇老旧小区改造的一项民生工程。下列说法正确的是
A.天然气燃烧反应:C2H6O+3O22CO2+3H2O
B.天然气燃烧时能量转化关系:热能转化为化学能
C.燃气热水器要安装在浴室外以防洗澡时CO中毒
D.家用燃料变迁到天然气源于天然气是可再生能源
考法02 氢能的开发和利用
2.(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)
考法03 化学电池
3.(2025·江苏淮安·中考真题)氢能是一种重要的绿色能源。
【制氢】
(1)甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如图1所示。
①该反应的化学方程式是________,反应前后不变的微观粒子是________。
②已知:(反应放热)。向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO,其优点是________。
(2)催化重整制得的H2中常混有少量CO。利用铜-铈氧化物()可催化除去CO,反应过程如图2所示。下列有关说法正确的是________(填序号)。
A.步骤①中发生了化合反应 B.在整个反应前后催化剂的质量不变
C.过程中催化剂参与了反应 D.该过程总反应的化学方程式是
【储氢】
(3)向含有催化剂的NaHCO3溶液中通入H2,可发生反应,用于储氢。温度高于70℃时,储氢效率降低的原因可能是________。
【释氢】
(4)氨硼烷(NH3BH3)储氢量较高,不同温度下可分解生成H2和不同固体(),剩余固体残留率()随温度的变化曲线如图3所示,请判断B点对应的物质为________(填化学式)。
【用氢】
(5)氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。电池工作时,________能转化为电能。
(6)在催化剂的作用下,H2能还原氮氧化物()实现氮污染的治理。某温度(t℃)下,H2的体积分数对反应的影响如图4所示。
①H2的体积分数在范围内,发生置换反应的化学方程式是________。
②实际生产中H2的体积分数不宜过高的原因是________。
知识点一 化石能源
(1)三大化石能源包括______、______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。
知识点二 化石能源的使用对环境的影响
(1)汽车燃料燃烧产生的主要污染物:
________、未燃烧的碳氢化合物、__________、含铅化合物和______等。
(2)煤燃烧产生的污染物:
________、________、________及______等。
(3)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。
(4)化石能源使用引起的三大环境问题
①酸雨:燃料中的一些杂质如__________等燃烧时,产生空气污染物如SO2、NO2等物质,发生化学变化后形成。
②温室效应:成因:________、______、______及______物质引起全球气温上升的现象。
③臭氧层空洞:________________等引起________,使紫外光线危害人类和动植物。
知识点三 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
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
C2H5OH+3O2______________________________
优点
_______________________________________
制取
______________________________________
知识点四 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.(2025·江苏扬州·二模)“长征十二号”火箭的燃料是以煤炭为原料加工成的煤基航天煤油(主要成分是多种碳氢化合物)。下列有关说法正确的是
A.煤基航天煤油属于纯净物
B.煤属于可再生能源
C.煤基航天煤油燃烧不充分,可能导致发动机积碳
D.使用煤基航天煤油能实现温室气体零排放
2.(2025·江苏扬州·二模)某锂电池的正极材料是磷酸亚铁锂(LiFePO4),负极材料是石墨,该电池反应原理可以用化学方程式LiFePO4FePO4+Li表示,下列说法不正确的是
A.负极材料石墨是由碳原子构成的
B.该锂电池放电时,化学能转化成电能
C.废旧电池可直接填埋处理
D.锂电池的应用有助于减少化石燃料的使用
3.(2025·江苏镇江·模拟预测)我国科学家利用化学方法人工合成淀粉,是实现碳的资源化利用的有效途径之一,主要过程如图。下列说法正确的是
A.淀粉是有机小分子化合物
B.CO2和H2生成甲醇的反应是化合反应
C.为使反应持续发生,反应Ⅰ需要不断补充H2O2以提供氧气
D.自然界中二氧化碳转化为葡萄糖的过程,实现了化学能到太阳能的转化
4.(2025·江苏连云港·二模)中国空间站众多关键技术背后都隐藏着化学智慧。
(1)空间站使用太阳能电池板为设备供电,氢氧燃料电池作备用能源,其工作原理是:。
①太阳能属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
②与甲醇()燃料电池相比,使用氢氧燃料电池的优点是___________。
(2)空间站的食品常采用真空包装,并添加适量的含、等元素的化合物。
①真空包装的目的是隔绝___________(填化学式),防止食品氧化变质。
②添加含元素化合物有益于预防___________(填字母)。
A.甲状腺肿大 B.缺铁性贫血 C.骨质疏松
(3)空间站的隔热部件使用的是氮化硅()陶瓷,它由单质硅()和氮气在高温下化合制得,反应的化学方程式为___________。
5.(2025·江苏盐城·三模)氢气是理想的高能燃料,近年来我国制氢量稳步提升,氢能源已得到初步利用。
【制氢】以甲烷为原料制备氢气的一种流程如图。
(1)“分离”的目的是______。
(2)图中“水化”、“转化”时水都是从反应器上方喷淋,气体从下方进入,目的是______。
【储氢】储氢材料是目前氢能源产业化的瓶颈问题。MgH2是一种储氢材料,制备MgH2的化学原理是:Mg+H2MgH2
(3)贮氢材料MgH2中镁为+2价,则氢元素的化合价为______。
(4)该反应属于_____(填基本反应类型),该反应需在隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的目的是_____。
【用氢】如图是模拟电解水制氢和氢氧燃料电池的组合装置。
(5)断开S2,闭合S1,负极产生的气体为______,反应的化学方程式为_______。
(6)电解一段时间后,再断开S1,闭合S2,观察到小灯泡发光,此时是将_____能转化为电能。
(7)使用氢氧燃料电池优点有_____(填序号)。
A.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源
B.搭载氢氧燃料电池的新能源汽车有利于实现碳达峰和碳中和
C.氢氧燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧再转化为电能高,因此,减少了能量的损耗
6.(2025·江苏南通·一模)天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气是一种化石能源,其属于_________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)室温下,充分燃烧1g天然气和1g煤,产生的CO2、热量的对比如图1所示。据图1分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有____________。
(3)已知同温同压下,分子数相同的气体体积相同。要使CH4充分燃烧且恰好完全反应,则CH4和O2的体积比为________。使用天然气的灶具燃烧时如发现火焰呈黄色,锅具底出现黑色物质,应_______(填”调大”或“调小”)进风口。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷高温下重整可制得合成气,该反应的微观示意图如图2,该反应的化学方程式为____。使用不同的催化剂可制得不同的物质,下列仅以合成气中的CO、H2为原料通过化合反应,不可能制得的物质是 _______。
A.甲醇(CH3OH) B.乙醇(C2H5OH) C.尿素【CO(NH2)2】
Ⅲ.天然气转化为H2,作氢氧燃料电池的燃料
(5)一定条件下,甲烷和二氧化碳重整发生的物质转化为CO和H2;该转化技术可解决的环境问题是_______。
7.(2025·江苏镇江·模拟预测)能源关乎国家大计和社会民生。
(1)《酉阳杂俎》记载:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以燃灯极明。”,此处“石脂水”即为石油。汽油是通过石油的_______(填操作名称)提炼出来的,汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸,其目的是_______。
(2)2022年发布的《中国能源大数据报告》,显示我国2020、2021年能源消费结构图1所示,下列说法不正确的是 。
A.我国能源消费中,煤炭仍处于主体性地位
B.煤炭、水能、风能、太阳能均属于清洁能源
C.清洁能源所占比重增加有助于改善空气质量
(3)氢能将在我国能源转型中将占据重要地位,低耗能制氢及高效储氢是氢气大规模应用的前提。
①分解水制取氢。在太阳能和新型高效光催化剂作用下,水分解的微观示意图如下:(“”表示氢原子,“”表示氧原子,“”表示催化剂)
请从微观的角度描述以上过程:_______。
②HCOOH催化制氢。
在催化剂的作用下,反应的原理如图2,HCOOH催化制氢同时还获得_______(填化学式)。若用HCOOD(D代表一种氢原子)代替HCOOH催化制氢,生成氢气的化学式为______。
③镁基储氢材料是最有发展潜力的储氢材料之一,用Mg17Al12(一种镁铝合金)储氢及释氢过程如图3所示,理论上释放的氢气________储存的氢气(填“大于”或“小于”或“相等”)。
考点三 新型材料的研制
考法01 金属材料
1.(2025·江苏常州·中考真题)常州非遗“金坛蛋雕”(如图所示)制作过程包括清空蛋体、清洁风干、定标绘图、精细雕刻、清理装饰。请用以下相关制作用品的序号填空。
①清水②尼龙刷③石墨铅笔④合金刻刀
(1)属于合成材料的是______。 (2)属于金属材料的是______。
(3)用于定标绘图的是______。 (4)经常作为溶剂的是______。
考法02 合成材料
2.(2025·江苏徐州·中考真题)徐州是国家历史文化名城,交通便利,农产品丰富。
(1)文物诉说历史。汉代“陶俑”所用材料为______(填“无机非金属材料”或“合成材料”)。
(2)高铁通达九州。高铁列车的受电弓滑板用石墨制作,这一应用体现石墨的物理性质是______(任写一条)。
(3)甘薯享誉全球。甘薯中的糖类物质来自植物的______作用,检验其中的淀粉用______。
考法03 复合材料
3.(2025·江苏淮安·中考真题)材料是人类赖以生存和发展的重要物质。陶瓷承载千年文明记忆,玻璃筑造现代通透美学,复合材料引领未来科技,促进可持续发展。
(1)陶瓷、玻璃都属于________(选填“无机”或“合成”)材料。
(2)氧化铝陶瓷的主要成分是Al2O3,Al2O3与酸、碱均能发生反应,而氧化铝陶瓷却耐酸、碱腐蚀,可能的原因是在制作过程中Al2O3的________发生了改变。
(3)宋代青瓷有“千峰翠色”的美誉。陶土中的部分Fe2O3与窑炉内的CO反应,转化为Fe3O4使瓷器呈青色,同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的化学方程式是________。
(4)盛放NaOH溶液的试剂瓶(如图2所示)不能用玻璃塞,原因是玻璃中的SiO2与NaOH反应生成的Na2SiO3会使瓶塞和瓶口粘在一起,该反应的化学方程式是________。
(5)工业上生产玻璃的过程中会产生含有CO2的废气,可用溶质质量分数为10%~30%的纯碱溶液吸收()。现欲处理含2.2 t CO2的废气,至少需要溶质质量分数为10%的纯碱溶液的质量是多少?(写出计算过程)
(6)“嫦娥六号”携带的五星红旗采用来自太行山的玄武岩为主的复合材料制造,与普通织物国旗相比,它能更好地适应月球的极端环境,抵御宇宙射线,保持较长时间颜色鲜艳(如图3所示)。请推测该材料可能具有的性质是________(写出一点即可)。
知识点一 无机材料
1. 玻璃、水泥、________都是熟悉的无机非金属材料。运用化学方法制成的具有特殊性能的特种玻璃,极大地提升了玻璃材料的性能和应用价值。多种具有优异性能的材料被相继开发出来,为现代____________和信息化奠定了重要基础。
2. 陶瓷也是一种重要的无机非金属材料。通过选择新的原料,改变制造工艺,生产出许多结构、功能与传统陶瓷截然不同的新型________材料。
知识点二 合成材料
塑料
优点:塑料密度小、耐腐蚀、易加工等特点
合成纤维
天然纤维
______、麻、丝、毛
合成纤维
涤纶、腈纶、锦纶等
优缺点和用途
优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀
缺点:吸水性透气性差
用途:制作人类服饰,锦纶制降落伞绳、缆绳、渔网
纤维鉴别方法
__________
①燃烧时有______的气味,灰烬为灰黑色,手捻时全部成粉末的为棉纤维
②燃烧时有________气味,灰烬成黑褐色的为羊毛纤维
③先熔化再燃烧(边熔化边燃烧),燃烧有特殊气味,灰烬为黑色玻璃球状,不易捻碎的是合成纤维
合成橡胶
优点:高弹性、耐油、耐高温、不易老化,广泛应用于农业、国防、交通及日常生活。常用的合成橡胶有:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等
知识点三 复合材料
将两种或两种以上的材料复合为一体而形成的材料称为复合材料,如______、______。玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的,其强度相当于钢材,密度小、耐腐蚀,被大量用做建筑材料、耐腐蚀管道、车船体材料等。碳纤维复合材料的密度小、强度高、化学稳定性好,在航天航空和人等尖端技术领域有广泛应用。
1.(2025·江苏南京·模拟预测)现代航空航天、信息技术、生物医药和海洋工程等的发展,对材料性能提出了更高的要求。下列有关材料分类的说法正确的是
A.金属材料:铝土矿、锰钢、生铁
B.无机非金属材料:玻璃钢、水泥、陶瓷
C.合成材料:尼龙、涤纶、顺丁橡胶
D.复合材料:碳纤维复合材料、芳纶复合材料、聚丙烯纤维
2.(2025·江苏南通·模拟预测)材料是人类生活和生产的物质基础,合理使用材料能改善人类的生活。
(1)人类早期使用的石斧是将石块经过敲打加工而成(如图1),敲打加工过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)氧化铁在陶瓷色料配方中主要以着色剂的形式引入,在一定空气用量时,氧化铁可转化为FeO,转化时发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)我国古代制黄铜(铜锌合金)的原理如图2。
(已知炉甘石主要成分碳酸锌,在加热时分解成氧化锌和二氧化碳)
①木炭与赤铜反应的化学方程式___________。
②黄铜合金与纯铜相比性质的变化是___________。
A.熔点高 B.导电性好 C.硬度大
③有个别商贩将黄铜(铜锌合金),假冒成黄金(Au)进行行骗,下列方法能揭秘骗局的是___________。
①用稀盐酸 ②灼烧 ③看颜色 ④用硝酸银溶液
(4)新材料已成为各个高技术领域发展的突破口。
①“嫦娥”四号探月器使用了大量复合材料。下列属于复合材料的是___________。
A.生铁 B.玻璃钢 C.塑料
②航天器上的太阳能电池是能将太阳能直接转化为___________的装置。
3.(2025·江苏扬州·三模)阅读下面科普短文,回答相关问题:
纳米海绵是一种新型环保清洁产品,它是以三聚氰胺和甲醛(HCHO)为原料制得的高分子物质。具有网状多孔的结构,有良好的吸油能力,可用于解决海上石油泄漏造成的污染,但有人质疑它可能存在安全隐患。目前的实验表明,在纳米海绵的浸泡液中未发现三聚氰胺,但有 0.4ppm(浓度单位)的甲醛(国家食品用包装标准甲醛单位迁移量不得大于2.5ppm),消费者不必恐慌。 科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量比越高,其吸油能力越强),结果如图1所示,其吸油能力的差异性取决于油品自身的密度,油品密度越大,纳米海绵的吸油能力越强。
(1)甲醛在空气中完全燃烧的化学方程式为___________。
(2)纳米海绵具有___________的结构,可解决石油泄漏造成的污染。生活中还可以通过加洗洁精利用___________的原理去除油污。
(3)C6H12中,碳元素的质量分数的计算表达式为___________。
(4)由图1可知,纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的强,其原因是___________。
(5)图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比,可得到的结论:其他条件相同时,循环次数1~8之间时,随循环使用次数的增加,___________。
(6)下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.纳米海绵可重复使用 B.纳米海绵对环己烷的吸收能力最强
C.纳米海绵是一种人工合成材料 D.化学科学的发展推动了人类社会的进步
(7)作为一种新型环保清洁产品,纳米海绵安全无隐患,其依据是___________。
4.(2025·江苏常州·三模)中国丝绸有五千多年的历史,古代染坊常用“石碱”碳酸钾来处理丝绸.碳酸钾溶液呈碱性,能促进蚕丝表层的杂质水解而被除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮.《本草纲目》中“石碱”条目下记载:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石”,图为古代民间制取“石碱”的示意图。
(1)丝绸的主要成分为蛋白质,灼烧会产生_________的气味。
(2)古代能用火折子点燃蒿草,从燃烧条件分析原因是________。
(3)“以水淋汁”是把灰装在一个筐里,从上边慢慢浇水,漏在下面承接的容器中.该过程相当于化学实验基本操作中的溶解和_______。
(4)制取“石碱”的木桶缝隙中会残留少量固体,可用稀盐酸除去,发生反应的化学方程式为________。
5.(2025·江苏扬州·三模)《天工开物》记载了蚕丝的获取和加工。蚕丝主要由丝素、丝胶两种蛋白质构成。丝素是蚕丝的纤维主体,占比约70-80%,结构稳定,不溶于水。丝胶包裹在丝素外围,占比约20-30%,起黏合和保护作用,60℃以上开始溶解,80-100℃溶解加速,冷却后会重新凝固。煮茧就是让丝胶部分溶解而抽出蚕丝,但“过熟则丝烂”。
(1)蚕丝的组成元素与棉、麻___________(填“相同”或“不同”)。列举一点蚕丝作衣服面料的优点___________(合理即可)。
(2)书中记载“治丝,火候第一,出口干即上等”。
①煮茧温度控制在80-90℃为宜,若温度过低会导致___________,温度过高会导致___________。
②“出口干”即茧丝从热锅中抽出,在缫车卷绕时迅速干燥。古人在缫车上方设置小炭火烘烤能使茧丝迅速干燥,原因是___________。烘烤后,丝胶由___________转为___________。
A.溶胶态 B.凝胶态
③煮茧时添加“柴灰汁”则“丝自亮”。“柴灰汁”(主要含K2CO3)pH≈10-11,溶液中含有的两种阴离子是___________(离子符号)。古人还可以往柴灰汁中加贝壳灰(主要含CaO),反应产生KOH洗涤丝帛,写出生成KOH的化学方程式___________。
6.(2025·江苏苏州·二模)“秘色瓷莲花碗”是苏州博物馆三件国宝级文物之一。
I、瓷碗成分
“秘色瓷莲花碗”主要由性质稳定的瓷胎和彩色釉面组成。
(1)瓷碗制作材料属于___________(填无机非金属或复合材料),瓷胎的成分中的Na₂SiO₃,其中Si的化合价为___________。
(2)釉面的“秘色”来源十分复杂,其中一个反应是在高温条件下,CO将原料中的Fe3O4转化为FeO和CO2,其化学方程式为___________。
Ⅱ、瓷碗清洗
瓷器出土后需要及时去除表面杂质,并覆膜保护。清洗时对清洗剂的酸碱度有较高的要求。
(3)若要测定某清洗剂的酸碱度,最适宜的试剂或用品是___________。(填序号)
A.紫色石蕊试液 B.pH试纸 C.石灰石 D.无色酚酞试液
除膜:用溶质质量分数为7.3%的稀盐酸去除沉积膜中的碳酸钙。
(4)碳酸钙属于___________(填酸、碱、盐、氧化物)。
(5)用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸,配制200g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,需加水的质量为___________。
脱盐:文物表面的氯化钠等可用蒸馏水多次浸泡除去。
(6)氯化钠溶于水生成自由移动的___________(填化学符号)使水的导电性增强。多次浸泡,当最后一次的浸出液的导电性与___________基本相同时,可判断文物表面氯化钠基本除尽。
考点四 环境污染的防治
考法01 空气污染与防治
1.(2025·江苏淮安·中考真题)2025年世界环境日,我国确定的主题为“美丽中国我先行”。下列做法与这一主题不相符的是
A.露天焚烧垃圾 B.开发清洁能源 C.积极植树造林 D.倡导低碳出行
考法02 绿色化学
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。化学实践小组查阅相关资料,提出用回收的含铜废料制备五水硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O),主要流程如下:
【资料】①含铜废料中含有的杂质既不与氧气反应,也不与酸反应。
②CuSO4·5H2O易溶于水,难溶于酒精。
③在降温结晶时,如果降温过快可能会导致结晶不均匀、不规则。
④加热条件下,铜与浓硫酸反应,也可制得硫酸铜,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(1)“焙烧”时,反应的化学方程式为_____。
(2)X溶液中的溶质为_____(填化学式)。
(3)“一系列操作”中的部分操作是:将滤液进行_____、降温结晶、过滤、酒精洗涤、低温干燥。其中,用酒精洗涤的优点是_____。
(4)若要获得均匀、规则的五水硫酸铜晶体,可采取的操作方法是_____。
(5)工业上制备硫酸铜,不选择铜和浓硫酸的反应,而选择流程中的方案。从绿色化学的视角考虑,流程中的方案具有的优点是_____(写出一点即可)。
考法03 固体废弃物的综合利用
3.(2024·江苏扬州·中考真题)2023年5月扬州获授全球首批“净塑城市”。空矿泉水塑料瓶应投入的垃圾箱上所印标识是
A. B. C. D.
4.(2025·江苏常州·中考真题)以如下思维模型进行“垃圾的分类与回收利用”跨学科实践活动,下列说法正确的是
原料→预处理→核心反应→目标产物
A.废旧塑料不能作为思维模型中的原料
B.废旧书刊和报纸的预处理方式是焚烧
C.用废铁炼钢过程中的核心反应是除锈
D.厨余垃圾处理的目标产物可以是肥料
一、空气污染与防治
1.随着工业生产和交通运输业的迅速发展,排放一空气中的有害气体和________大大增加,超出了大自然的自净能力,造成了空气污染。 ______ 、臭氧层破坏等全球性环境问题都与空气污染有关。
2.空气污染防治
(1)借助仪器和实验方法准确测定污染物的种类及含量。空气中主要污染物有:二氧化硫(__________________)、一氧化碳(________)、氮氧化合物(__________________)和颗料物的含量偏高。
(2)防治空气污染的措施:制定环保法规;建立________________系统;研制和开发____________;采用化学等方法处理工业生产中产生的有害气体。
二、保护和治理水环境
1.水体污染主要来自:工业废水、农业用水和________污水的排放。
2.水环境治理的措施:研究化学反应条件和________,实现化工产品的__________生产;研制________化肥、绿色农药和无磷洗涤剂;开发高效率、低消耗的污水处理技术。
三、土壤污染的防控
1.固体废弃物(垃圾)是造成土壤污染最主要物质。一些有毒________会对土壤和水质造成严重的污染,不易降解的塑料会造成“________污染”等。固体废弃物填埋进土壤中会破坏____________;分解产生的________气体会污染空气;倾倒入海洋会污染水体,危及海洋生物生存。
2.固体废弃物的污染防治:固体废弃物中含有人类生存和从事生产活动所需要的“半成品”或“__________”。对含可燃物较多的垃圾,可以通过焚烧获得热能并用于________、发电等。厨余垃圾可用于高温堆肥。对固体废弃物进行分类回收,可实现再利用。
1.(2025·江苏盐城·三模)盐城有着深厚的文化底蕴,下列有利于构建强富美丽新盐城的是
A.沿海居民直接向大海中排放生活废水
B.建议有换车需求的居民购买新能源车
C.大量抽取主城区地下水作工业用水
D.加高发电厂的烟囱,让尾气和烟尘扩散得更远
2.(2025·江苏盐城·三模)在《全面推进美丽中国建设的意见》中提出建设美丽中国的重要目标,重点推进美丽蓝天的建设。要守护好蓝天,离不开对空气的保护。下列有关空气的说法正确的是
A.空气中体积分数最大的是氮气
B.、和是空气污染物
C.氧气具有可燃性,可用作火箭推进剂
D.稀有气体含量太少,对于人类没什么作用
3.(2025·江苏扬州·一模)如图为模拟工业用白云石(含)制备的主要流程。下列说法正确的是
A.轻烧白云石发生了化合反应 B.研磨后加热会降低气体的逸出速率
C.过滤1得到的应并入轻烧流程 D.流程中、可循环使用
4.(2025·江苏苏州·一模)工业上可用双碱法脱硫处理SO2废气,过程如图所示。下列说法不正确的是
A.该工艺可减少酸雨的形成 B.该工艺无需补充NaOH
C.过程I发生的化学反应是复分解反应 D.理论上,每吸收6.4tSO2需消耗7.4tCa(OH)2
5.(2025·江苏扬州·一模)某校社会实践小组的同学们对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等方面开启了项目式学习之旅。
任务一:认识垃圾的分类
(1)分类收集:矿泉水瓶应放入垃圾桶的图标是 (填字母)。
A. B. C. D.'
(2)垃圾筛分:可根据____区分铜和铝。
任务二:调查垃圾分类的价值
(3)部分垃圾中存在有害物质,如破损的体温计里有重金属____ (填化学用语),会通过水、土、空气进入人体,引起各种疾病。
(4)厨余垃圾采取厌氧发酵,可加工制成生物柴油,其属于____ (选“可再生”或“不可再生”)能源。
任务三:探究垃圾焚烧产生的气体成分
【提出问题】某垃圾焚烧后产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2?
【查阅资料】①SO2通入澄清石灰水会产生白色浑浊。
②SO2能使品红溶液褪色,而CO2、CO不能。
③PdCl2溶液可用于检验CO,生成黑色的Pd沉淀、CO2和盐酸。
④二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,且酸性高锰酸钾能除去二氧化硫。
【进行实验】利用垃圾燃烧产生的气体设计了如图-1所示的实验。
(5)装置A中观察到品红溶液褪色,说明气体中含有____;装置C中产生黑色沉淀,说明气体中含有CO,该反应的化学方程式为____。
(6)小丽认为该实验不足以说明气体中含有CO2,于是对实验进行了改进:增加一个装有足量的酸性KMnO4溶液的试剂瓶D(如图-2),该装置应加在装置____ (填“AB”或“BC”)之间,则能确定气体中含有CO2的现象是____。
任务四:设计垃圾分类回收的宣传活动
(7)为了强化垃圾分类意识,让人们了解并执行分类措施,请你提出一条有价值的建议:____。
1.农业农村部报告:我国全年粮食产量预计达到7.09亿吨,其中,稻谷、小麦、玉米产量有望分别比上年增长0.5%、0.9%和0.2%。粮食中的淀粉属于
A.糖类 B.蛋白质 C.油脂 D.维生素
2.我国运-20使用了多种新型材料,提高了航程和运载能力。下列材料属于复合材料的是
A.陶瓷 B.塑料 C.钛合金 D.玻璃钢
3.新疆多地开展“沙漠变绿洲”生态工程,下列做法不利于生态环境保护的是
A.合理灌溉农田,推广滴灌技术 B.大量使用塑料袋方便农业生产
C.种植耐旱植被,防止土地荒漠化 D.回收农田秸秆,进行资源化利用
4.材料的应用贯穿了人类的文明。下列物质属于有机合成材料的是
A.宇航服中的合成纤维 B.新石器时代人面鱼纹彩陶盆
C.西汉彩绘雁鱼青铜钉灯 D.故宫的大理石栏杆
5.2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。下列说法正确的是
A.航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶属于导热材料
B.太阳能电池板需要使用铝合金箔片,铝合金能加工成箔片是利用了金属的导电性
C.航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中牛肉是为航天员提供维生素C的食品
D.长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮,其反应过程放出热量
6.为全面推进美丽中国建设新篇章,合理的垃圾分类、有效的垃圾回收与利用必不可少。某校社会实践小组的同学们对垃圾分类及其回收利用开启了项目式学习之旅。
任务一:认识垃圾的分类
(1)废旧电池中含有汞、铅、镉,随意丢弃会造成土壤和水源的污染。
①废旧电池属于___________。
A.厨余垃圾 B.可回收垃圾 C.有害垃圾 D.其他垃圾
②汞、铅、镉指的是___________(填“原子”或“元素”)。
(2)处理厨余垃圾的一种途径是厌氧发酵,产生沼气和生物柴油。生物柴油属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
任务二:了解垃圾的价值
(3)废弃饮料瓶可以通过下列流程回收再利用
①羽绒服面料制作常使用聚酯纱线,请你推测这种面料的优点有___________。
②鉴别羊毛纱线和聚酯纱线的方法是___________。
任务三:对话垃圾处理的技术
垃圾回收过程中若操作不当会产生垃圾渗漏液,对土壤和水源造成污染,滋生有害细菌。目前国际上使用芬顿法(Fenton)修复被污染的土壤或水源。
“纳米零价铁—”体系是芬顿法中具有较好应用前景的一种技术。其应用于处理污水中的和的反应机理见下图。
(4)在pH<3的环境里,和去除率会随pH减小而降低,原因是___________。
任务四:挖掘垃圾分类回收与处理的意义
(5)垃圾分类回收与处理的意义是___________。
a.减少污染,节约资源 b.变废为宝,降低处理成本
c.提升公众环保意识,促进可持续发展 d.创造就业机会,推动绿色产业
7.践行绿色低碳生活方式
2030年前实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,是我国实现绿色发展的重要目标。为达成这一目标,一方面要碳减排,另一方面要捕获、封存和利用不可避免的碳排放。
Ⅰ.“碳减排”。使用新能源汽车是实现碳减排的一种措施。新能源汽车的能量来源多元化。纯电动汽车是一种采用蓄电池作为储能动力源的汽车。几类常用蓄电池的部分性能指标如图1所示,其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。乙醇汽车是以乙醇为燃料。氢动力汽车的氢燃料电池的反应原理是氢气和氧气在催化剂的作用下生成水,氢动力汽车是新能源汽车中最环境友好型的汽车。
(1)①根据图1,锂电池优于镍氢电池的性能指标是___________。
②提供相同能量时,体积最小电池是___________。
③给蓄电池充电时的能量转化是(用“→”表示转化)___________。
(2)乙醇汽车是以乙醇为燃料,乙醇完全燃烧的化学方程式为___________。
(3)①最理想的制氢气方法是在合适的催化剂作用下,利用太阳光使水分解制氢,该制氢过程___________(选填“吸收”“放出”)能量。
②氢动力汽车是新能源汽车中最环境友好型的汽车,原因是___________(写化学方程式)。
③据测算,1kg氢气完全燃烧可释放KJ的热量,1kg汽油完全燃烧可释放KJ的热量。由数据可知,氢动力车与汽油车相比的优势是___________。
Ⅱ.“碳捕获并封存”被认为是目前减缓全球气候变暖最经济可行的方式。
(4)小张利用化学知识,设计了一个简易捕捉器,其捕捉流程如下图所示。
①此方法中采用“喷雾”的优点是___________。
②流程中可循环的物质为丁,请写出由固体→丁发生分解反应的化学方程式:___________。
③该流程虽然简单,但从“节能减排”的角度看,存在的不足是___________。
(5)海洋封存是实现“碳封存”的途径之一,是将运输到封存地点,灌注于海洋深处。请你分析海洋封存的不足之处(答两点)___________。
Ⅲ.“碳利用”。中国科学家已实现由到淀粉【】的全人工合成。
(6)其中第一阶段反应的微观过程如图所示。
图中丙为甲醇(化学式为),这一反应的化学方程式为___________。
(7)由到淀粉的全人工合成,可实现粮食的工业化生产,假设碳元素完全转化到淀粉中,则4.4t二氧化碳理论上可生产淀粉的质量为___________。
8.2025年2月13日,国际顶级期刊《自然》刊登复旦大学科研团队新发现:通过一项新技术,可以对锂电池进行“精准治疗”,让废旧电池“重生”,完成下面小题。
I.团队开发了一种像“药物”一样的锂载体分子,可以用注射的方式补充电池中的锂离子。
(1)锂(Li)原子失去一个电子变成锂离子,其离子符号为_____
(2)磷酸亚铁锂()是锂电池的一种电极材料,磷酸亚铁锂中含有的金属元素有_____(写一种即可)
(3)锂电池在充电过程中是将电能转化为_____能。
Ⅱ.锂辉矿()是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取,其主要工艺流程如图所示。资料:(化学性质与相似)为无色晶体,微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小。
(4)酸浸槽中发生反应的化学方程式是_____。
(5)沉锂池中分离操作名称是_____。
(6)洗涤槽使用热水洗涤的目的是_____。
9.化学小组围绕“碳和碳中和”进行项目式学习,请回答下列问题:
(1)请将碳的原子结构示意图补画完整。
(2)为研究自然界中的某重要转化,化学小组进行了如图所示探究。
①该转化能将CO2、H2O转化为糖类,它是绿色植物的___________作用。
②水槽中的培养液含有氯化铵,氯化铵是一种___________(填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)。
③光照一段时间后,甲中的植物叶片能检测到淀粉,而乙中的不能,请解释原因___________。
(3)化学小组了解到,为在2060年前实现“碳中和”,我国开展了一系列的研究和实践。
①碳替代——用清洁的新能源替代传统能源。下列属于新能源的是___________(填字母序号)。
a.太阳能 b.地热能 c.焦炭 d.汽油
②碳捕捉——某CO2捕捉器的示意图如下图所示。采用喷雾方式加入氢氧化钾溶液,其优点是什么?___________
③碳封存——我国海上二氧化碳封存工程项目已经投入使用。从分子角度解释,封存二氧化碳时用压缩机将二氧化碳压缩的微观本质是什么?___________
④碳利用——利用CO2与CH4在催化并高温的条件下制得氢气和一氧化碳可达成碳减排。请计算88kg二氧化碳理论上可转化成多少氢气?___________
10.材料是人类赖以生存和发展的重要物质。而如今人类社会已经进入了一个材料开发和应用技术迅猛发展的崭新时代。
【材料的分类】
(1)制造国产C919大飞机的材料有合金、塑料等,其中属于有机合成材料的是_____。
(2)鉴别衣物所用的纤维是纯棉还是涤纶,可用_____的方法。
【材料的制备】
(3)将铜和锌熔合成黄铜后生产机器零件,是因为黄铜的硬度和强度比纯铜_____(填“大”或“小”)。
(4)铁是年产量最大,应用最广的金属,用赤铁矿冶炼出生铁和钢,它们性能不同的原因是_____。
(5)我国是湿法冶金的先驱。我国古代典籍中有记载:“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”,该反应的基本反应类型是_____。
(6)《天工开物》将陶瓷概述为“水火既济而土合”。烧制瓷器所用黏土中含有铝、氧、硅等元素,写出其中属于金属元素的符号_____。
(7)高温陶瓷材料氮化硅()可以被用于制造陶瓷发动机。工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃条件下反应制备氮化硅,请写出化学方程式_____。
【材料的回收】
某小组同学对废旧的易拉罐进行回收并探究废旧易拉罐的主要成分。
查阅资料:
①铝制易拉罐使用的铝合金以铝铁合金和铝镁合金为主;
②铝能与氢氧化钠溶液反应生成氢气和偏铝酸钠,偏铝酸钠极易溶于水;镁和铁不与氢氧化钠溶液反应。
如下图是该小组同学进行实验的流程。
(8)A溶液是_____溶液。
(9)为确定是铝镁合金还是铝铁合金,该小组同学继续对黑色固体粉末进行探究,实验操作是_____(利用化学方法),观察到的现象是_____,最终得出结论:该合金为铝铁合金。
(10)回收后的易拉罐,可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产。易拉罐的回收再利用的意义是_____(写一点即可)。
1.化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。请从化学视角回答下列问题:
I.化学与生活
(1)中考复习期间,小明妈妈为他准备的午餐有:米饭、鸡蛋汤、红烧牛肉、炒白菜、高钙牛奶等,其中富含维生素的食物是___________。
(2)化肥为保证粮食丰产起到了重要的作用。下列化肥属于复合肥的是___________(填字母序号)。
A.尿素[CO(NH2)2] B.硝酸钾[KNO3] C.磷酸钙[Ca3(PO4)2]
II.化学与航空
(3)运载火箭外壳材料为铝合金。铝合金做外壳材料,具备的优良性能是___________(答一条)。
(4)航天员呼出的水蒸气经冷凝、净化可作为饮用水,净化采用反渗透膜(只允许水分子和部分离子通过),原理类似于实验操作中的___________(填操作名称)。
(5)可在饮食中添加___________(填字母序号)来预防航天员骨质疏松。
A.葡萄糖酸钙(C12H22O14Ca) B.柠檬酸亚铁(FeC6H6O7) C.碘酸钾(KIO3)
(6)"最强货运飞船"直指苍穹。搭载发射的"长征七号"火箭,采用的是新研发的液氧煤油发动机。氧气由气态压缩为液态的过程中,氧分子的大小___________(填"有"或"无")改变。
(7)"嫦娥五号"用到了石墨烯存储器。石墨烯是从石墨薄片中剥离出的单层,石墨的物理性质与金刚石有很大差异,原因是___________。
III.化学与生产
硫酸铵俗称肥田粉,可以用于啤酒酿造、开采稀土等。硫酸铵的生产工艺流程如下:
(8)水蒸气通过焦炭层除生成氢气外,生成的另一种有毒的气体是___________。(填化学式),该反应的基本反应类型是___________。
(9)写出沉淀池中发生反应的化学方程式:___________。
(10)下表是硫酸铵的部分溶解度数据,则流程中"操作"最好选用的方法是___________。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
溶解度/g
70.6
73
75.4
78
81
85
88
90
(11)整个流程中可以循环利用的物质是___________。
2.中国深度、中国速度、中国高度都令世界瞩目。请回答下列相关问题。
【潜入深海】
2025年9月18日,第十五届全国运动会“源火”,是源自南海1522米深处的“海之冰—可燃冰”。它被光伏发电的“天之光”成功引燃。实现全球大型运动会的历史性突破。
(1)从燃烧条件分析,在海底引燃可燃冰面临的问题是________(写出一条)。
(2)可燃冰的主要成分为甲烷,下图为甲烷燃烧的微观结构示意图,请回答。
①该反应中,属于氧化物的是________(填化学式)。
②参加反应的A与B化学计量数之比是________。
(3)可燃冰被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。原因之一是________。
【陆衢飞驶】
2025年9月28日,沈白高铁正式开通运营,将抚顺带入全国高铁网。高铁钢轨的主要成分是铁,下图为某氢基竖炉炼铁新工艺。
(4)为使反应更充分,对赤铁矿石的处理方式为________。
(5)图中合成气由甲烷和水反应制得,也可由焦炭制得:。消耗相同质量的水时,理论上前者与后者制得的质量比为________。
氨基竖炉炼铁工艺示意图
【空霄逐梦】
2025年10月31日,我国成功发射“神舟二十一号”载人飞船,与中国空间站顺利完成第七次“太空会师”。彰显了中国航天技术的强大实力。
(6)空间站内使用活性炭来实现气体净化,因为它有________性。
(7)载人航天器中的物质和能源都十分宝贵,我国科学家进行了如图所示的氧循环研究,实现了空间站中氧气的再生。
反应②中的能量转化方式是电能转化为________能。整个循环反应中除人体呼出的二氧化碳外,还需额外补充的物质是________。
3.能源既是国家经济发展的命脉,也是国家发展战略的重要支柱。
(一)人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料。随着人类的不断开采,化石能源的枯竭是不可避免的。
(1)将石油加热炼制,是利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离得到汽油、煤油、柴油等产品,该变化是______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)天然气的主要成分是甲烷,用途广泛。可作燃料直接使用。天然气燃烧的化学方程式是______,16kg甲烷充分燃烧,生产水的质量是_____kg。
(二)氢气被看作是理想的绿色能源。
(3)近年来,我国加快布局加氢站网络,建成加氢站数量居世界第______。
(4)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一,主要流程如图1:
①甲烷和水蒸气反应的化学方程式是______。
②CaO的作用是_______。
③H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图2所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率______(填“升高”、“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已几乎失效,请结合吸收原理分析其失效的原因______。
(5)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图3,通过控制开关连接K1或K2,可交替得到氢气和氧气,制取氢气时,连接______(填K1或K2);改变开关连接方式,可得氧气。
4.近年来,我国航天重大工程取得了辉煌的成就。飞天逐梦变为现实离不开对新型材料和新型能源的探索,对此,某兴趣小组开展了相关的调查活动。
I.航天器使用的材料
(1)航天飞船的许多部件都使用铝合金,这是因为铝合金的密度_________(填“大”或“小”)。
(2)除铝合金外,飞船上还有多种材料的使用。下列使用的材料属于合成材料的是_________(填序号)。
A.高温合金涡轮 B.橡胶密封垫圈 C.高温陶瓷隔热瓦
Ⅱ.航天器使用的能源
(3)我国空间站的动力主要由太阳能电池翼提供,它可将_________转化为电能。
(4)我国的航天飞船一般由长征系列运载火箭发射升空。常见的火箭推进剂有偏二甲肼()和四氧化二氮()或液氢和液氧。偏二甲肼和四氧化二氮反应的化学方程式为:,则X的化学式为_____;氢气和氧气能被压缩成液体装入火箭,请从微观角度解释其原因:______________。
Ⅲ.金属材料的广泛应用,极大地促进了“中国梦”发展。逐梦小组以“探究金属的前世和今生”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究金属的冶炼:炼铁的原理及流程如图所示。
(5)该流程中,具有还原性的物质有________(填化学式),写出反应Ⅲ的化学方程式为___________。
(6)生铁容易生锈,是因为铁与空气中________的发生了反应。
【任务二】探究金属的回收再利用。某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
请回答下列问题:
(7)操作I、Ⅱ的名称为_________。
(8)依据流程判断铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是____________。
(9)步骤Ⅱ发生反应的化学方程式是____________。
5.氢能是高能清洁燃料,已应用于航天、交通等领域。兴趣小组对氢气的制取方法、提纯方式、储存手段、发展前景、应用优势等展开项目式实践活动。
任务一:制取氢气
2024年,我国首个光热补能甲醇制氢加氢一体站——榆林站投入使用。该站主要通过热化学工艺将甲醇转化为氢气,融入加氢技术为新能源汽车提供氢能源。制取原理示意图如下:
(1)气化过热器中发生的变化从微观角度分析,发生改变的是_______。该工艺中可循环使用的物质是_______。
(2)写出转化反应器中Ⅰ甲醇裂解生成CO和的方程式_______。
任务二:提纯氢气
我国研发了多通道钯膜纯化组件(如下图1、2、3所示),可将99.92%的氢气提纯至99.99995%,实现了超纯氢气装置国产化,其工作温度在300℃以上。
(3)由图可知,_______粒子可以透过钯膜(填粒子符号),钯膜两侧氢气压强差越大,透氢量_______(填“不变”“越大”或“越小”)。
(4)图3中,开始工作时须先通排净装置中空气,再通原料氢气,其目的是_______。
任务三:储存氢气
绿氢规模化储存需液化氢气,以满足商业化应用。
任务四:利用氢气
氢燃料电池在我国公共交通中实现了突破性进展,其工作原理如图4所示:
(5)燃料电池发生反应的化学方程式为_______。
任务五:绿色氢气
(6)①氢气是清洁燃料。图5为小组同学探究可燃物质量与水的温度变化关系图,分析图像,可知相同质量的可燃物,氢气燃烧的热值_______天然气(填“<”“=”或“>”)。
②已知加热1L水至30℃,需燃烧天然气中甲烷的质量为0.2g。若用替代,理论上加热1L水至30℃,能减少_______二氧化碳排放(燃烧的方程式为)。
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主题四 化学与社会发展
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 化学与人类健康
真题动向
考法 01 有机物 高分子化合物
考法 02 糖类 淀粉
考法 03 蛋白质
考法04 营养素
考法05 元素与人体健康
核心提炼
知识点一 元素与人体健康
知识点二 有机物
知识点三 营养素
知识点四 合理用药
提升训练
考点二 能源的综合利用
真题动向
考法 01 化石燃料的合理使用
考法 02 氢能的开发与利用
考法03 化学电池
核心提炼
知识点一 化石燃料的使用
知识点二 清洁能源
知识点三 化学电池
提升训练
考点三 新型材料的研制
真题动向
考法 01 金属材料
考法 02 合成材料
考法03 复合材料
核心提炼
知识点一 材料的分类
知识点二 金属材料 无机非金属材料
知识点三 合成材料
知识点四 复合材料
提升训练
考点四 环境污染的防治
真题动向
考法 01 空气污染与防治
考法 02 绿色化学
考法03 固体废弃物的综合利用
核心提炼
知识点一 空气污染与防治
知识点二 酸雨的形成与危害
知识点三 固体废弃物的综合利用
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
2025年江苏中考对“化学与社会的可持续发展”的命题呈现鲜明的价值引领与真实问题驱动特征。核心考点聚焦三大维度:一是环境治理与资源循环,如以燃煤烟气脱硫为情境,考查工业废渣资源化利用与污染物转化;二是能源转型与绿色化学,以太阳能电解水制氢等为素材,引导学生分析清洁能源的优势与挑战;三是材料再生与生态保护,通过废旧电路板金属回收,强化“垃圾是放错位置的资源”理念。命题趋势上,2025年试卷融入 “碳中和”等时代主题,强调从“解题”向“解决问题”转变,要求学生基于真实数据(如脱硫效率曲线、雨水pH监测表)分析环境问题成因并提出改进方案,凸显科学态度与社会责任的学科育人价值。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
化学与人类健康
苏州卷T9,2分;无锡卷T2,2分,徐州卷T11,2分
无锡卷T3,2分;盐城卷T3,2分
苏州卷T1,2分;徐州卷T11,2分
能源的综合利用
镇江卷T23,7分;宿迁卷T8,2分
常州卷T10,2分;镇江卷T23,3分
苏州卷T23,8分;南通卷T15,6分
新型材料的研制
常州卷T21,4分
淮安卷T13,5分
盐城卷T16,3分;扬州卷T22,3分
无锡卷T2,2分;常州卷T13,2分
环境污染的防治
苏州卷T3,2分
扬州卷T16、18,4分
常州卷T4、8,4分;扬州卷T8、14,4分
苏州卷T3,2分;常州卷T2,2分
命题预测
2026年江苏中考关于“化学与社会的可持续发展”的命题预测将围绕三大维度展开:
1. 能源革命与绿色化学,以新能源汽车电池回收、氢能储运、二氧化碳矿化封存为情境,考查化学转化与资源再生,强调低碳行动的科学内涵。
2. 资源循环与材料创新,结合废旧电路板金属回收、可降解塑料研发、海水淡化与综合利用等案例,强化“废弃物是放错位置的资源”理念,并融入灼烧法鉴别棉纤维与合成纤维的实践应用。
3. 环境污染防治与生态修复,以酸雨模拟实验、空气质量监测数据图表为载体,考查二氧化硫等污染物的来源、转化路径及治理方案设计。
命题趋势上,数字化实验数据的读图分析将成为常态,将重点考查学生综合运用化学知识解决复杂社会问题的能力,凸显科学态度与社会责任的核心素养导向。
考点一 化学与人类健康
考法01 有机物 高分子化合物
1.(2025·江苏泰州·中考真题)我国科学家利用CO2合成葡萄糖,该方案的反应过程如图所示,X是空气中含量第二的气体。下列说法不正确的是
A.X为
B.反应②实现无机物向有机物的转化
C.该方案合成葡萄糖理论上所需CO2与H2O的质量比为22:9
D.该方案为CO2资源化利用提供新途径
【答案】B
【详解】A、X是空气中含量第二的气体,空气中含量第二的气体是氧气,约占空气体积的21%,不符合题意;
B、反应②为乙酸在微生物的作用下转化为葡萄糖,乙酸和葡萄糖均含碳元素,均属于有机物,故该反应是有机物转化为有机物,符合题意;
C、由图可知,该反应的总反应为二氧化碳和水在一定条件下反应生成葡萄糖和氧气,该反应的化学方程式为:,该反应中,参加反应的二氧化碳与水的质量比为:,不符合题意;
D、该方案可将二氧化碳经过一系列反应转化为葡萄糖,可为二氧化碳的资源化利用提供新途径,不符合题意。故选B。
考法02 糖类 淀粉
2.(2025·江苏无锡·中考真题)下列物质中,可以为人体提供能量的是
A.二氧化碳 B.葡萄糖 C.食盐 D.水
【答案】B
【分析】食物所含的营养物质中,能为人体提供能量的是糖类、油脂和蛋白质。
【详解】A、二氧化碳是人体呼吸作用的产物,不能为人体提供能量,而是作为废物排出体外,A错误;
B、葡萄糖是一种简单的碳水化合物(糖类),属于人体主要能量来源之一;在细胞呼吸过程中,葡萄糖被分解,释放能量供人体使用,B正确;
C、食盐(主要成分氯化钠)是一种矿物质(无机盐),用于维持体液平衡和神经功能,但不能为人体提供能量,C错误;
D、水在人体中参与运输、调节体温等生理过程,但不能为人体提供能量,D错误。
故选B。
考法03 蛋白质
3.(2025·江苏盐城·中考真题)食用鸡蛋为人体补充的主要营养物质是
A.糖类 B.蛋白质 C.维生素 D.无机盐
【答案】B
【详解】A、植物种子或块茎中富含糖类,不符合题意;
B、动物肌肉、皮肤、毛发、蛋清、豆制品等富含蛋白质,故鸡蛋中富含蛋白质,符合题意;
C、蔬菜、水果富含维生素,不符合题意;
D、食用鸡蛋为人体补充的主要营养物质是蛋白质,不是无机盐,不符合题意。
故选B。
考法04 营养素
4.(2025·江苏苏州·中考真题)《国务院关于实施健康中国行动的意见》中提出要提高全民健康水平。
(1)中国居民平衡膳食餐盘(如图-1)描述一个人一餐中膳食的组成和大致比例。
①“膳食餐盘”所示的食物中富含蛋白质的是______(填字母)。
②若需补充维生素C,建议多吃“膳食餐盘”中的______(双选,填字母)。
【答案】 B AD
【详解】(1)①蛋白质是构成人体细胞的基本物质,瘦肉、鱼类、蛋类、豆类等富含蛋白质 ,在 “膳食餐盘” 中,鱼肉类、豆奶类富含蛋白质,对应字母为 B。②维生素 C 主要存在于新鲜的蔬菜和水果中 ,“膳食餐盘” 里蔬菜类和水果类富含维生素 C,对应字母为 A、D。
考法05 元素与人体健康
5.(2025·江苏苏州·中考真题)人体中含量(以质量分数计)在0.01%以下的元素称为微量元素。部分元素及其在人体中的含量如下表,其中属于微量元素的是
元素
O
Ca
K
Fe
含量
65%
1.5%
0.4%
约0.004%
A.O B. C.K D.
【答案】D
【详解】A.微量元素是在人体中含量(以质量分数计)在0.01%以下的元素,氧元素含量为65%,超过0.01%,属于常量元素,故A错误;
B.钙元素含量为1.5%,超过0.01%,属于常量元素,故B错误;
C.钾元素含量为0.4%,超过0.01%,属于常量元素,故C错误;
D.铁元素含量为0.004%,低于0.01%,属于微量元素,故D正确。
故选:D。
知识点一 人体中的元素存在
常量元素
在人体中含量超过0.01%的元素:O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg。其中:氧、碳、氢、氮四种元素以水、糖类、油脂、蛋白质、维生素的形式存在;其余元素以无机盐的形式存在于水溶液中。
微量元素
铁Fe、锌Zn、硒Se、碘I、氟F等
知识点二 常量元素对人体健康的影响
元素
含量
对人体作用
缺乏或过量对健康的影响
主要食物来源
钙
2.0%
使骨骼、牙齿具有坚硬
的结构支架
幼儿青少年缺乏:会患佝偻病,发育不良;老年人缺乏:骨质疏松,容易骨折;过量造成结石
奶、奶制品、
豆类、虾皮
知识点三 微量元素对人体作用
元素
对人体作用
对人体健康的影响
主要食物来源
铁
血红蛋白的成分,能帮助氧气的运输
缺铁引起贫血
肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类、芹菜
锌
影响人体发育
缺锌引起食欲不振、生长迟缓、发育不良
海产品、瘦肉、肝脏、奶类、豆类、小米
碘
甲状腺激素的重要成分
缺碘或过量引起甲状腺肿大;幼儿缺碘影响生长发育,造成思维迟钝
海产品、加碘盐
氟
防治龋齿
缺氟易产生龋齿;过量会引起氟斑牙和氟骨病
海产品
知识点四 对人体健康有害的物质
有害物质
危害原理
生活中常见事例
一氧化碳
CO是一种无色、无味的气体,易与人体血液中的血红蛋白结合,造成人体组织和器官缺氧
家庭用燃煤取暖时产生的煤气、家庭用火、洗浴时也产生一氧化碳
甲醛
与蛋白质中的氨基酸反应,使蛋白质分子结构发生变化,失去生理活性而凝固,对人体健康造成危害
室内装修中的空气污染物,海产品保鲜用到的甲醛水溶液
甲醇
由甲醇及其代谢产物甲醛和甲酸引起,以中枢神经系统损害、眼部损害甚至失明及代谢性酸中毒为主要特征
用工业酒精兑制白酒
知识点五 六大营养素
是否提供能量
提供能量
蛋白质、糖类、油脂
不提供能量
水、无机盐、维生素
是否是有机物
有机物
蛋白质、糖类、油脂、维生素
无机物
水、无机盐(可被人体直接吸收)
知识点六 各类营养素的主要功能及食物来源
营养素
主要功能
常见类别
食物来源
供能
营养
素
蛋白质
构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料
血红蛋白、酶
牛奶、大豆、鸡蛋、猪肉、豆腐等
糖类
主要供能物质(60%~70%)
淀粉、葡萄糖、蔗糖
植物种子或块茎、玉米、面粉、大米、小麦、薯类、甜菜等
油脂
维持生命活动的备用能源
油(植物油),液态;脂肪(动物油),固态
植物油脂:花生油、豆油、菜籽油等
动物油脂:脂肪、牛油、奶油等
不供
能营
养素
维生素
调节新陈代谢,如缺乏维生缺维生素A:夜盲症;缺维生素C:坏血病;缺维生素D:骨质软化症、骨质疏松
维生素A、维生素C、维生素D等
水果、蔬菜等
无机盐
维持机体的酸碱平衡
食盐等
各种饮料和食物、营养补剂
水
调节体温、溶解物质、排泄废物、预防疾病、调节新陈代谢
各种饮料及食物
知识点七 合理用药
(1)药物有中药和合成药等。
(2)为了充分发挥药效,减少药物对人体的不良影响,我们应合理使用药物,如遵从医生和药师的要求,仔细阅读药物说明书,在正确的时间以适当的剂量和方式用药。
(3)毒品会严重损害人体器官,并使人产生强烈的药物依赖性,青少年要珍爱生命、远离毒品。
1.(2025·江苏南京·模拟预测)下列说法不正确的是
A.汽油、酒精都可以作溶剂
B.氢氧化钠对皮肤有强烈的腐蚀作用
C.碳酸氢钠可以用作治疗胃酸过多症的药剂
D.谷物和肉类不能为人体提供维生素
【答案】D
【详解】A、溶剂是指能溶解其他物质的物质。酒精(乙醇)是常见溶剂,用于消毒、溶解有机物等;汽油也是一种溶剂,能溶解油脂、油漆等。因此,该说法正确。
B、氢氧化钠(NaOH)是强碱,具有强腐蚀性。会对皮肤造成灼伤和腐蚀。因此,该说法正确。
C、碳酸氢钠(NaHCO3),俗称小苏打,能与胃酸(主要成分为盐酸)发生反应,从而减少胃酸,缓解不适。因此,该说法正确。
D、谷物(如米)主要提供碳水化合物,但也含有B族维生素(如维生素B1、B2);肉类(如肉、鱼)主要提供蛋白质和脂肪,但也含有维生素(如维生素B12、维生素A等)。谷物和肉类能为人体提供部分维生素,因此,该说法错误。
故选D。
2.(2025·江苏连云港·二模)维生素C()是人体必需的营养物质。下列有关维生素C的说法正确的是
A.属于氧化物 B.大量服用有利于身体健康
C.碳、氢元素的质量比为 D.在体内的代谢产物可能为
【答案】C
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,维生素C是三种元素组成,不属于氧化物,故选项说法不正确;
B、维生素C是人体必需的营养素,但过量摄入会影响健康,故选项说法不正确;
C、维生素C中碳元素、氢元素的质量比为(12×6):(1×8) =9:1,故选项说法正确;
D、维生素C中不含氮元素,根据质量守恒定律,维生素C在体内的代谢产物不可能为,故选项说法不正确。
故选C。
(2025·江苏徐州·二模)阅读下列资料,完成下面小题。
大蒜素(C6H10S2O)有较强的抗菌作用,易挥发,遇热或碱立即失去抗菌活性,但不受酸的影响。新鲜大蒜头中并没有大蒜素,只含蒜氨酸(C6H11NSO3)。蒜氨酸受撞击后,蒜氨酸酶被激活,催化蒜氨酸转化为大蒜素。
3.下列有关大蒜素和蒜氨酸的说法正确的是
A.两者碳元素含量不同
B.两者组成元素种类相同
C.挥发性是大蒜素的化学性质
D.蒜氨酸的相对分子质量比大蒜素的相对分子质量低
4.下列有关大蒜头的说法正确的是
A.拍碎过程中仅发生物理变化 B.煮熟食用比生食抗菌效果更好
C.与醋一起食用抗菌效果变差 D.储存时不可用生石灰作干燥剂
5.下列有关蒜氨酸的说法正确的是
A.蒜氨酸中含有三氧化硫(SO3)分子
B.蒜氨酸属于有机化合物
C.蒜氨酸中含有6个碳原子、11个氢原子、一个氮原子、一个硫原子和三个氧原子
D.蒜氨酸是由C、H、N、S、O、五个元素组成的
【答案】3.A 4.D 5.B
【解析】3.A、大蒜素中碳元素含量为,蒜氨酸中碳元素含量为,两者碳含量不同,选项正确。
B、大蒜素由碳、氢、硫、氧元素组成,蒜氨酸由碳、氢、氮、硫、氧元素组成,组成元素种类不同,选项错误。
C、挥发性是大蒜素的物理性质,选项错误。
D、大蒜素的相对分子质量为,蒜氨酸的相对分子质量为,蒜氨酸的相对分子质量比大蒜素的相对分子质量高,选项错误。
故选A。
4.A、拍碎过程蒜氨酸受撞击后,会转化成大蒜素,发生化变变化,选项错误。
B、大蒜素遇热失活,煮熟抗菌效果差,选项错误。
C、醋为酸性,与酸一起食用不影响大蒜素活性,抗菌效果不变差,选项错误。
D、生石灰(碱性)会破坏大蒜素,储存时不可用生石灰作干燥剂,选项正确。
故选D。
5.A、蒜氨酸是由蒜氨酸分子构成的纯净物,不含三氧化硫分子,选项错误。
B、蒜氨酸是含碳元素的化合物,属于有机化合物,选项正确。
C、蒜氨酸由分子构成,其一个分子中含有6个碳原子、11个氢原子、一个氮原子、一个硫原子和三个氧原子,选项错误。
D、蒜氨酸是由C、H、N、S、O五种元素组成的,元素不论个数,选项错误。
故选B。
6.(2025·江苏常州·三模)生活中处处有化学,厨房也可以成为化学学习的阵地。
(1)水是生命之源,生活上可以用___________来区分硬水和软水。
(2)在烹饪时要均衡营养,下列食物中都富含蛋白质的是___________(填选项)。
A.牛肉、豆腐 B.凉面、凉粉 C.土豆、肥肠
(3)烹饪过程中使用了加碘盐,为了防止缺碘引起___________(选填“甲状腺肿大”“贫血”或“夜盲症”)疾病。
【答案】(1)肥皂水 (2)A (3)甲状腺肿大
【详解】(1)通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多;
(2)A、动物肌肉、皮肤、毛发、豆制品、蛋清等富含蛋白质,故牛肉、豆腐富含蛋白质,符合题意;
B、凉面、凉粉的主要成分是淀粉,淀粉属于糖类,不符合题意;C、土豆富含淀粉,富含糖类,肥肠富含蛋白质,不符合题意。故选A;
(3)烹饪过程中使用了加碘盐,可以补充碘元素,预防甲状腺肿大,贫血是由于缺铁引起的,夜盲症是由于缺乏维生素A引起的。
7.(2025·江苏徐州·三模)中国传统节日内容丰富,是中华民族悠久的历史文化的一个组成部分。
(1)“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂”。清明节是最重要的祭祀节日之一。
①如图1:酿酒祭祀先人。从微观角度解释“酒香不怕巷子深”主要原因是 _______ 。
②如图2:烧香祭祀先人。将点燃的檀香掐断,可达到熄灭的目的,其原理是 _______。
(2)“轻汗微微透碧纨,明朝端午浴芳兰”。端午节吃粽子是我国的文化传统(如图3)。
①钙_______(填“是”或“不是”)人体所需的微量元素。人体若缺钙可能易患______(填字母)。
A.贫血病 B.佝偻病 C.侏儒症 D.甲状腺疾病
②若该粽子中“钠”全部以“NaCl”的形式存在,则每100g该粽子中NaCl的质量是_______g。
(3)如图4:“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”。春节是一家人团圆的日子。
①传统烟花爆竹的主要成分是黑火药,含有硫磺(S)、木炭(C)、硝酸钾(KNO3),点燃后三种物质反应生成硫化钾(K2S)和两种无毒气体,请写出相关方程式:_______。
②准备年夜饭,购买的食材有:山药、西红柿、五花肉、鸡蛋等,其中富含油脂的是 _______ 。
【答案】(1)微粒在不断运动 撤离可燃物
(2)不是 B 1.17g
(3) 五花肉
【详解】(1)①酒香不怕巷子深,是因为酒精分子在不断运动,扩散到空气中,被人闻到,故填:微粒在不断运动;②将点燃的檀香掐断,可以清除可燃物,从而达到灭火的目的,故填:撤离可燃物;
(2)①钙是人体所需的常量元素,不是微量元素;人体缺钙可能易患佝偻病, 故选:B;
②每100g粽子中含有460mg钠,即0.46g钠,NaCl中钠元素的质量分数为,因此NaCl的质量为;
(3)①传统烟花爆竹的主要成分是黑火药,含有硫磺(S)、木炭(C)、硝酸钾(KNO3),根据质量守恒定律,点燃后三种物质反应生成硫化钾( K2S)和两种无毒气体(氮气和二氧化碳),反应的化学方程式为:;
②准备年夜饭,购买的食材有:山药、西红柿、五花肉、鸡蛋等,其中富含油脂的是五花肉。
8.(2025·江苏无锡·二模)阅读下面科普短文。
亚硝酸盐广泛存在于自然环境和我们的生活中,蔬菜中一般都含有硝酸盐,含量最高的是茎叶类蔬菜,其次是根茎类蔬菜,然后是瓜类蔬菜,它们在煮熟后如果久置,其中的硝酸盐就会被分解为亚硝酸盐。亚硝酸盐一旦摄入过多,血液中低铁血红蛋白会被氧化成高铁血红蛋白,失去携氧能力,引起组织缺氧,严重时可导致死亡。
将亚硝酸盐控制在安全范围内使用,是不会对身体造成危害的,而且它对预防致命的肉毒梭菌中毒具有不可替代的作用。我国和许多国家都批准把亚硝酸盐作为食品添加剂,以防止食品腐败、改进肉类颜色。亚硝酸盐与肌肉中的乳酸作用会产生亚硝胺。亚硝胺不稳定,易分解产生一氧化氮。以二甲基亚硝胺(C2H6N2O)为例,其在一定条件下分解产生甲基自由基(·CH3)、氮气、一氧化氮,一氧化氮与肌红蛋白结合产生红色的亚硝基肌红蛋白,使肉制品产生稳定的红色。
为了测定煮熟后的蔬菜中亚硝酸盐的含量,研究人员选用白菜进行了测定。实验1的温度为20℃,实验2的温度为13℃,实验中分别取放置了不同时间的熟白菜汁3滴,滴入1滴稀硫酸,再滴入2滴0.03%的高锰酸钾溶液,若溶液的紫红色褪去,表示含有亚硝酸盐。实验记录如下表:
时间/h
2
4
6
8
10
12
24
实验1
不褪色
不褪色
不褪色
由稍褪色到褪色且速度逐渐加快
实验2
不褪色
不褪色
不褪色
不褪色
不褪色
褪色且速度加快
依据文章内容,回答下列问题:
(1)从文中信息可知,___________蔬菜中硝酸盐含量最低。
(2)亚硝酸盐使人体中毒的原因是___________。
(3)二甲基亚硝胺不稳定,在一定条件下分解的化学方程式为___________。
(4)为了减少蔬菜中硝酸盐的含量,在种植过程中应该适当减少___________ 肥的施用。
(5)根据实验现象,你对一次吃不完的熟蔬菜的建议是___________。
(6)下列有关亚硝酸盐的说法不正确的是___________(填字母)。
A.蔬菜中一般都含有硝酸盐,对身体健康不利
B.温度越低,熟蔬菜中产生亚硝酸盐的速率越快
C.亚硝酸盐与肌肉中的乳酸作用产生亚硝胺发生的是物理变化
D.亚硝酸盐对人体有害,食品加工中不能使用
【答案】(1)瓜类
(2)人体血液中低铁血红蛋白会被氧化成高铁血红蛋白,失去携氧能力,引起组织缺氧,严重时可导致死亡
(3)
(4)氮
(5)放冰箱低温贮存,尽早食用
(6)ABCD
【详解】(1)由题干信息可知,瓜类蔬菜中硝酸盐含量最低;
(2)由题干信息可知,亚硝酸盐使人体中毒的原因是:人体血液中低铁血红蛋白会被氧化成高铁血红蛋白,失去携氧能力,引起组织缺氧,严重时可导致死亡;
(3)由题干信息可知,二甲基亚硝胺在一定条件下分解生成甲基自由基、氮气和一氧化氮,化学方程式为;
(4)硝酸盐中含有氮元素,因此为了减少蔬菜中硝酸盐的含量,在种植过程中应该适当减少氮肥的施用;
(5)由表格数据可知,实验2的温度为13℃时,溶液褪色时间更晚,说明温度越低,熟蔬菜中亚硝酸盐产生的速率越慢,即低温保存剩菜能降低亚硝酸盐含量,随着时间的延长,饭菜中亚硝酸盐含量逐渐增加,因此对一次吃不完的熟蔬菜,建议是:放冰箱低温贮存,尽早食用;
(6)A、由题干信息可知,蔬菜中一般都含有硝酸盐,蔬菜在煮熟后如果久置,其中的硝酸盐就会被分解为亚硝酸盐,亚硝酸盐一旦摄入过多,对身体健康不利,说法错误,符合题意;
B、由表格数据可知,实验2的温度为13℃时,溶液褪色时间更晚,说明温度越低,熟蔬菜中亚硝酸盐产生的速率越慢,说法错误,符合题意;
C、亚硝酸盐与肌肉中的乳酸作用产生亚硝胺,有新物质生成,发生的是化学变化,说法错误,符合题意;
D、由题干信息可知,亚硝酸盐一旦摄入过多,对身体健康不利,将亚硝酸盐控制在安全范围内使用,是不会对身体造成危害的,而且它对预防致命的肉毒梭菌中毒具有不可替代的作用,因此我国和许多国家都批准把亚硝酸盐作为食品添加剂,以防止食品腐败、改进肉类颜色,说法错误,符合题意。
故选:ABCD。
考点二 能源的综合利用
考法01 化石燃料的合理使用
1.(2025·江苏常州·中考真题)天然气入户是城镇老旧小区改造的一项民生工程。下列说法正确的是
A.天然气燃烧反应:C2H6O+3O22CO2+3H2O
B.天然气燃烧时能量转化关系:热能转化为化学能
C.燃气热水器要安装在浴室外以防洗澡时CO中毒
D.家用燃料变迁到天然气源于天然气是可再生能源
【答案】C
【详解】A、天然气主要成分是甲烷,甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,说法错误,不符合题意;
B、天然气燃烧时能量转化关系:化学能转化为热能和光能,说法错误,不符合题意;
C、燃气热水器燃烧不充分时可能产生一氧化碳,CO是一种有毒气体,易导致中毒,因此燃气热水器要安装在浴室外,确保通风,减少CO积累风险,说法正确,符合题意;
D、天然气在短时间内不能从自然界中得到补充,属于不可再生能源,家用燃料变迁到天然气是因天然气更清洁、高效,而非可再生,说法错误,不符合题意。
故选:C。
考法02 氢能的开发和利用
2.(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
【详解】(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。
考法03 化学电池
3.(2025·江苏淮安·中考真题)氢能是一种重要的绿色能源。
【制氢】
(1)甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如图1所示。
①该反应的化学方程式是________,反应前后不变的微观粒子是________。
②已知:(反应放热)。向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO,其优点是________。
(2)催化重整制得的H2中常混有少量CO。利用铜-铈氧化物()可催化除去CO,反应过程如图2所示。下列有关说法正确的是________(填序号)。
A.步骤①中发生了化合反应 B.在整个反应前后催化剂的质量不变
C.过程中催化剂参与了反应 D.该过程总反应的化学方程式是
【储氢】
(3)向含有催化剂的NaHCO3溶液中通入H2,可发生反应,用于储氢。温度高于70℃时,储氢效率降低的原因可能是________。
【释氢】
(4)氨硼烷(NH3BH3)储氢量较高,不同温度下可分解生成H2和不同固体(),剩余固体残留率()随温度的变化曲线如图3所示,请判断B点对应的物质为________(填化学式)。
【用氢】
(5)氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。电池工作时,________能转化为电能。
(6)在催化剂的作用下,H2能还原氮氧化物()实现氮污染的治理。某温度(t℃)下,H2的体积分数对反应的影响如图4所示。
①H2的体积分数在范围内,发生置换反应的化学方程式是________。
②实际生产中H2的体积分数不宜过高的原因是________。
【答案】(1)CH4 + 2H2OCO2 + 4H2 碳原子、氢原子、氧原子 提高氢气的产率,能为甲烷催化重整制氢的反应提供热量,节约能源
(2)BC
(3)因为温度过高,碳酸氢钠分解了或者催化剂的活性降低,导致反应的反应速率减慢,从而使储氢效率降低
(4)BNH2
(5)化学能
(6)2H2+ 2NO N2+ 2H2O 当H2的体积分数过高时,会有NH3生成,NH3是一种污染物
【详解】(1)由微观示意图可知,甲烷(CH4)和水(H2O)在催化剂、500℃条件下反应生成二氧化碳(CO2)和氢气(H2)。根据化学反应式的书写原则,配平后化学方程式为CH4 + 2H2OCO2 + 4H2。 化学反应的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子,所以反应前后不变的微观粒子是碳原子、氢原子、氧原子。
② 已知CaO + CO2 = CaCO3(反应放热),向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO,一方面CaO能吸收反应生成的CO2,使反应CH4 + H2OCO2 + 4H2的平衡正向移动,从而提高氢气的产率;另一方面,该反应放热,能为甲烷催化重整制氢的反应提供热量,节约能源。
(2)A、步骤①中是CO与催化剂载体中的氧结合等过程,不是化合反应(化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应),A错误。
B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变,所以在整个反应前后催化剂的质量不变,B正确。
C、从反应过程图可以看出,催化剂参与了反应过程,C正确。
D、该过程是在催化剂作用下CO与O2反应生成CO2,反应条件不是点燃,总反应的化学方程式应为2CO + O22CO2,D错误。 故选BC。
(3)温度高于70℃时,储氢效率降低,可能是因为温度过高,碳酸氢钠分解了或者催化剂的活性降低,导致反应的反应速率减慢,从而使储氢效率降低(或者温度过高,H2的溶解度减小,参与反应的H2减少等合理原因均可)。
(4)设NH3BH3的质量为m,其相对分子质量为14 + 3×1 + 11 + 3×1 = 31。 B点剩余固体残留率为87.1%,则剩余固体质量为87.1%m。 NH3BH3中B、N原子个数比为1:1,设B点对应物质的化学式为(BNHx)n,则B、N元素质量比在NH3BH3和(BNHx)n中不变。 NH3BH3中B、N元素质量比为11:14。 (BNHx)n的相对分子质量为n(11+14+x),根据残留率可得: 87.1%,近似计算得x≈2,所以B点对应的物质为BNH2。
(5)氢氧燃料电池工作时,化学能转化为电能。
(6)① 在H2的体积分数在0 - 600 ×10-6范围内,由图可知,NO和H2反应生成N2和H2O,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置换反应,化学方程式为2H2+ 2NO N2+ 2H2O。
② 从图中可以看出,当H2的体积分数过高时,会有NH3生成,NH3是一种污染物,所以实际生产中H2的体积分数不宜过高。
知识点一 化石能源
(1)三大化石能源包括煤、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。
知识点二 化石能源的使用对环境的影响
(1)汽车燃料燃烧产生的主要污染物:
一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
(2)煤燃烧产生的污染物:
一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及烟尘等。
(3)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。
(4)化石能源使用引起的三大环境问题
①酸雨:燃料中的一些杂质如硫、氮元素等燃烧时,产生空气污染物如SO2、NO2等物质,发生化学变化后形成。
②温室效应: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。
③臭氧层空洞:氟利昂、飞机尾气等引起臭氧消耗,使紫外光线危害人类和动植物。
知识点三 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
可燃性:2H2+O22H2O
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
C2H5OH+3O22 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
知识点四 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.(2025·江苏扬州·二模)“长征十二号”火箭的燃料是以煤炭为原料加工成的煤基航天煤油(主要成分是多种碳氢化合物)。下列有关说法正确的是
A.煤基航天煤油属于纯净物
B.煤属于可再生能源
C.煤基航天煤油燃烧不充分,可能导致发动机积碳
D.使用煤基航天煤油能实现温室气体零排放
【答案】C
【详解】A. 煤基航天煤油含多种碳氢化合物,属于混合物。故A错误;
B. 煤是古代植物经长期地质变化形成,不可短时间再生,属不可再生能源,故B错误;
C. 碳氢化合物燃烧不充分时,碳元素可能生成固体碳颗粒(积碳),影响发动机,故C正确;
D. 燃烧煤油会生成CO2(温室气体),无法实现零排放,故D错误。
故选C。
2.(2025·江苏扬州·二模)某锂电池的正极材料是磷酸亚铁锂(LiFePO4),负极材料是石墨,该电池反应原理可以用化学方程式LiFePO4FePO4+Li表示,下列说法不正确的是
A.负极材料石墨是由碳原子构成的
B.该锂电池放电时,化学能转化成电能
C.废旧电池可直接填埋处理
D.锂电池的应用有助于减少化石燃料的使用
【答案】C
【详解】A、石墨是由碳原子直接构成,选项正确;
B、锂电池放电时,化学能转化为电能,选项正确;
C、废旧电池含重金属和有害物质,直接填埋会污染土壤和地下水,需专门回收处理。选项错误;
D、锂电池广泛应用于电动车、储能设备等,可替代部分化石能源,减少其使用。选项正确;
故选C。
3.(2025·江苏镇江·模拟预测)我国科学家利用化学方法人工合成淀粉,是实现碳的资源化利用的有效途径之一,主要过程如图。下列说法正确的是
A.淀粉是有机小分子化合物
B.CO2和H2生成甲醇的反应是化合反应
C.为使反应持续发生,反应Ⅰ需要不断补充H2O2以提供氧气
D.自然界中二氧化碳转化为葡萄糖的过程,实现了化学能到太阳能的转化
【答案】C
【详解】A、淀粉含碳元素,属于有机物,且相对分子质量很大,属于高分子化合物,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,二氧化碳中C、O元素的原子个数比为1:2,甲醇中C、O元素的原子个数比为:1:1,则还应生成了水,则该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,该反应的生成物有两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,不符合题意;
C、反应Ⅰ为过氧化氢在一定条件下反应生成水和氧气,即,参加反应的过氧化氢与生成氧气的分子个数比:2:1,反应Ⅱ为甲醇和氧气在一定条件下反应生成甲醛和过氧化氢,即,参加反应的氧气与生成过氧化氢的分子个数比为:1:1,故为使反应持续发生,反应Ⅰ需要不断补充H2O2以提供氧气,符合题意;
D、自然界中二氧化碳转化为葡萄糖的过程为绿色植物的光合作用,光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气,实现了太阳能到化学能的转化,不符合题意。
故选C。
4.(2025·江苏连云港·二模)中国空间站众多关键技术背后都隐藏着化学智慧。
(1)空间站使用太阳能电池板为设备供电,氢氧燃料电池作备用能源,其工作原理是:。
①太阳能属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
②与甲醇()燃料电池相比,使用氢氧燃料电池的优点是___________。
(2)空间站的食品常采用真空包装,并添加适量的含、等元素的化合物。
①真空包装的目的是隔绝___________(填化学式),防止食品氧化变质。
②添加含元素化合物有益于预防___________(填字母)。
A.甲状腺肿大 B.缺铁性贫血 C.骨质疏松
(3)空间站的隔热部件使用的是氮化硅()陶瓷,它由单质硅()和氮气在高温下化合制得,反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)可再生 不排放
(2) C
(3)
【详解】(1)①太阳能属于可再生能源;②氢氧燃料电池作备用能源,其工作原理是,则与甲醇()燃料电池相比,使用氢氧燃料电池的优点是不排放;
(2)①真空包装的目的是隔绝,防止食品氧化变质;②添加含元素化合物有益于预防骨质疏松,故选:C;
(3)硅与氮气在高温条件下反应生成氮化硅,化学方程式为。
5.(2025·江苏盐城·三模)氢气是理想的高能燃料,近年来我国制氢量稳步提升,氢能源已得到初步利用。
【制氢】以甲烷为原料制备氢气的一种流程如图。
(1)“分离”的目的是______。
(2)图中“水化”、“转化”时水都是从反应器上方喷淋,气体从下方进入,目的是______。
【储氢】储氢材料是目前氢能源产业化的瓶颈问题。MgH2是一种储氢材料,制备MgH2的化学原理是:Mg+H2MgH2
(3)贮氢材料MgH2中镁为+2价,则氢元素的化合价为______。
(4)该反应属于_____(填基本反应类型),该反应需在隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的目的是_____。
【用氢】如图是模拟电解水制氢和氢氧燃料电池的组合装置。
(5)断开S2,闭合S1,负极产生的气体为______,反应的化学方程式为_______。
(6)电解一段时间后,再断开S1,闭合S2,观察到小灯泡发光,此时是将_____能转化为电能。
(7)使用氢氧燃料电池优点有_____(填序号)。
A.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源
B.搭载氢氧燃料电池的新能源汽车有利于实现碳达峰和碳中和
C.氢氧燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧再转化为电能高,因此,减少了能量的损耗
【答案】(1)除去CO2,得到较纯净的氢气
(2)使水和气体充分接触,提高反应效率
(3)-1
(4)化合反应 防止氢气与空气混合加热时发生爆炸(或防止镁与空气中的氧气反应)
(5)氢气/H2
(6)化学
(7)ABC
【详解】(1)根据流程图,“分离” 的目的是除去CO2,得到较纯净的氢气。
(2)水从上方喷淋,气体从下方进入,目的是使水和气体充分接触,提高反应效率。
(3)在MgH2中,镁为+2价,设氢元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0,则,解得x=−1。
(4),是两种物质生成一种物质,属于基本反应类型中的化合反应;
氢气具有可燃性,镁容易被空气中的氧气氧化,该反应需隔绝空气,是为了防止氢气与空气混合加热时发生爆炸(或防止镁与空气中的氧气反应)。
(5)S2断开,S1闭合,是电解水,负极产生氢气(H2) ,正极产生氧气,反应的化学方程式为。
(6)S1断开,S2闭合,小灯泡发光,是氢氧燃料电池工作,将化学能转化为电能。
(7)A、氢氧燃料电池产物是水,无污染,是绿色电源,正确;
B、搭载氢氧燃料电池的汽车,能减少化石燃料使用,有利于实现碳达峰和碳中和,正确;
C、氢氧燃料电池直接将化学能转化为电能,比氢气直接燃烧再转化为电能能量利用率高,减少能量损耗,正确。
故选ABC。
6.(2025·江苏南通·一模)天然气广泛应用于生产生活,其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
(1)天然气是一种化石能源,其属于_________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)室温下,充分燃烧1g天然气和1g煤,产生的CO2、热量的对比如图1所示。据图1分析,与煤相比,用天然气作燃料的优点有____________。
(3)已知同温同压下,分子数相同的气体体积相同。要使CH4充分燃烧且恰好完全反应,则CH4和O2的体积比为________。使用天然气的灶具燃烧时如发现火焰呈黄色,锅具底出现黑色物质,应_______(填”调大”或“调小”)进风口。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
(4)甲烷高温下重整可制得合成气,该反应的微观示意图如图2,该反应的化学方程式为____。使用不同的催化剂可制得不同的物质,下列仅以合成气中的CO、H2为原料通过化合反应,不可能制得的物质是 _______。
A.甲醇(CH3OH) B.乙醇(C2H5OH) C.尿素【CO(NH2)2】
Ⅲ.天然气转化为H2,作氢氧燃料电池的燃料
(5)一定条件下,甲烷和二氧化碳重整发生的物质转化为CO和H2;该转化技术可解决的环境问题是_______。
【答案】(1)混合物
(2)等质量的天然气燃烧产生的二氧化碳比煤少,产生的热量比煤多
(3) 调大
(4) BC/CB
(5)温室效应加剧
【详解】(1)天然气的主要成分是甲烷,但还含有其他杂质,所以属于混合物;
(2)从图1可以看出,天然气产生的二氧化碳质量比煤燃烧产生的二氧化碳质量少,且产生的热量比煤多,所以用天然气作燃料更环保且放热量多;
(3)甲烷()燃烧的化学方程式为:,同温同压下,分子数相同的气体体积相同,所以甲烷和氧气的体积比等于他们的分子个数比,即;
火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,说明天然气燃烧不充分,氧气不足,所以应该调大进风口,增加氧气的量,使燃烧更充分;
(4)由图2可知,反应物是甲烷和水,生成物是一氧化碳和氢气,反应条件是高温,所以化学方程式为;
化学反应前后原子的种类和数目不变,则仅以合成气中的CO、H2为原料通过化合反应制得的物质,必须且只能含有碳、氢、氧元素,且化合物中碳、氧原子的个数比为1:1。A、甲醇只含有碳、氢、氧元素,且碳、氧原子个数比为1:1,可以制得;B、乙醇中碳、氧原子个数比为2:1,不能制得;C、尿素中含有氮元素,不能制得。故选BC。
(5)甲烷和二氧化碳都是温室气体,将它们重整转化为和,可以减少温室气体的排放,从而缓解温室效应加剧。
7.(2025·江苏镇江·模拟预测)能源关乎国家大计和社会民生。
(1)《酉阳杂俎》记载:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以燃灯极明。”,此处“石脂水”即为石油。汽油是通过石油的_______(填操作名称)提炼出来的,汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸,其目的是_______。
(2)2022年发布的《中国能源大数据报告》,显示我国2020、2021年能源消费结构图1所示,下列说法不正确的是 。
A.我国能源消费中,煤炭仍处于主体性地位
B.煤炭、水能、风能、太阳能均属于清洁能源
C.清洁能源所占比重增加有助于改善空气质量
(3)氢能将在我国能源转型中将占据重要地位,低耗能制氢及高效储氢是氢气大规模应用的前提。
①分解水制取氢。在太阳能和新型高效光催化剂作用下,水分解的微观示意图如下:(“”表示氢原子,“”表示氧原子,“”表示催化剂)
请从微观的角度描述以上过程:_______。
②HCOOH催化制氢。
在催化剂的作用下,反应的原理如图2,HCOOH催化制氢同时还获得_______(填化学式)。若用HCOOD(D代表一种氢原子)代替HCOOH催化制氢,生成氢气的化学式为______。
③镁基储氢材料是最有发展潜力的储氢材料之一,用Mg17Al12(一种镁铝合金)储氢及释氢过程如图3所示,理论上释放的氢气________储存的氢气(填“大于”或“小于”或“相等”)。
【答案】(1)分馏 增大汽油与空气的接触面积,使燃烧更充分
(2)B
(3)在太阳能和新型高效光催化剂作用下,水分子分为氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子 CO2 HD 大于
【详解】(1)汽油是通过石油的分馏提炼出来的,是利用石油中各成分沸点的不同将其分离;
汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸,其目的是:增大汽油与空气的接触面积,使燃烧更充分;
(2)A、由图可知,我国能源消费中,煤炭仍处于主体性地位,不符合题意;
B、煤炭属于化石燃料,燃烧会产生二氧化硫等污染物,不属于清洁能源,水能、风能、太阳能均属于清洁能源,符合题意;C、清洁能源所占比重增加,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,有助于改善空气质量,不符合题意。故选B;
(3)①化学变化的实质为分子分成原子,原子重新组合成分子,则水分解的微观过程为,在太阳能和新型高效光催化剂作用下,水分子分为氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子;②由图可知,.HCOOH催化制氢同时还获得CO2;若用HCOOD(D代表一种氢原子)代替HCOOH催化制氢,即为HCOOD在催化剂的作用下反应生成CO2和HD,故生成氢气的化学式为HD;③由图可知,氢气先是转化为氢化镁,氢化镁再与水反应释放出氢气,第一步只是将氢气贮存,而第二步中氢化镁还吸收水中氢元素变为氢气,反应方程式为:,由方程式可知,释放出的氢气大于储存的氢气。
考点三 新型材料的研制
考法01 金属材料
1.(2025·江苏常州·中考真题)常州非遗“金坛蛋雕”(如图所示)制作过程包括清空蛋体、清洁风干、定标绘图、精细雕刻、清理装饰。请用以下相关制作用品的序号填空。
①清水②尼龙刷③石墨铅笔④合金刻刀
(1)属于合成材料的是______。 (2)属于金属材料的是______。
(3)用于定标绘图的是______。 (4)经常作为溶剂的是______。
【答案】(1)②(2)④(3)③(4)①
【详解】(1)合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。尼龙是合成纤维,属于合成材料,所以属于合成材料的是②尼龙刷。
(2)金属材料包括纯金属和合金。合金刻刀是合金,属于金属材料,所以属于金属材料的是④合金刻刀。
(3)石墨质地软,划过能留下痕迹,石墨铅笔可用于定标绘图,所以用于定标绘图的是③石墨铅笔。
(4)水是最常用的溶剂,能溶解很多种物质,所以经常作为溶剂的是①清水。
考法02 合成材料
2.(2025·江苏徐州·中考真题)徐州是国家历史文化名城,交通便利,农产品丰富。
(1)文物诉说历史。汉代“陶俑”所用材料为______(填“无机非金属材料”或“合成材料”)。
(2)高铁通达九州。高铁列车的受电弓滑板用石墨制作,这一应用体现石墨的物理性质是______(任写一条)。
(3)甘薯享誉全球。甘薯中的糖类物质来自植物的______作用,检验其中的淀粉用______。
【答案】(1)无机非金属材料
(2)导电性
(3)光合 碘液
【详解】(1)“陶俑”是陶土烧制的,是由天然矿物制成的,属于无机非金属材料,而不是合成材料。
(2)高铁列车的受电弓滑板需要导电,所以体现了石墨具有良好的导电性。
(3)植物利用光能将二氧化碳和水转化为糖类,即光合作用;淀粉遇碘变蓝,可以用碘液检验淀粉。
考法03 复合材料
3.(2025·江苏淮安·中考真题)材料是人类赖以生存和发展的重要物质。陶瓷承载千年文明记忆,玻璃筑造现代通透美学,复合材料引领未来科技,促进可持续发展。
(1)陶瓷、玻璃都属于________(选填“无机”或“合成”)材料。
(2)氧化铝陶瓷的主要成分是Al2O3,Al2O3与酸、碱均能发生反应,而氧化铝陶瓷却耐酸、碱腐蚀,可能的原因是在制作过程中Al2O3的________发生了改变。
(3)宋代青瓷有“千峰翠色”的美誉。陶土中的部分Fe2O3与窑炉内的CO反应,转化为Fe3O4使瓷器呈青色,同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的化学方程式是________。
(4)盛放NaOH溶液的试剂瓶(如图2所示)不能用玻璃塞,原因是玻璃中的SiO2与NaOH反应生成的Na2SiO3会使瓶塞和瓶口粘在一起,该反应的化学方程式是________。
(5)工业上生产玻璃的过程中会产生含有CO2的废气,可用溶质质量分数为10%~30%的纯碱溶液吸收()。现欲处理含2.2 t CO2的废气,至少需要溶质质量分数为10%的纯碱溶液的质量是多少?(写出计算过程)
(6)“嫦娥六号”携带的五星红旗采用来自太行山的玄武岩为主的复合材料制造,与普通织物国旗相比,它能更好地适应月球的极端环境,抵御宇宙射线,保持较长时间颜色鲜艳(如图3所示)。请推测该材料可能具有的性质是________(写出一点即可)。
【答案】(1)无机
(2)化学性质
(3)
(4)
(5)解:设至少需要溶质质量分数为10%的纯碱溶液的质量为x,则
答:至少需要溶质质量分数为10%的纯碱溶液53 t。
(6)耐高温(或耐低温,耐腐蚀,抗辐射能力强,抗老化等,合理即可)
【详解】(1)陶瓷、玻璃都属于无机材料。
(2)Al2O3与酸、碱均能发生反应属于Al2O3的化学性质,氧化铝陶瓷却耐酸、碱腐蚀,这说明在制作过程中Al2O3的化学性质发生了变化。
(3)Fe2O3与CO在高温条件下反应生成Fe3O4和CO2,反应的化学方程式为:。
(4)NaOH和SiO2反应生成Na2SiO3和H2O,反应的化学方程式为:。
(5)见答案。
(6)月球的极端环境包括极大的昼夜温差,所以该材料具有耐高温、耐低温的性质;有很强的宇宙射线,所以该材料具有耐腐蚀、抗辐射能力强的性质;能保持较长时间颜色鲜艳,所以该材料具有抗老化的性质。
知识点一 无机材料
1. 玻璃、水泥、 陶瓷 都是熟悉的无机非金属材料。运用化学方法制成的具有特殊性能的特种玻璃,极大地提升了玻璃材料的性能和应用价值。多种具有优异性能的材料被相继开发出来,为现代 通信技术 和信息化奠定了重要基础。
2. 陶瓷也是一种重要的无机非金属材料。通过选择新的原料,改变制造工艺,生产出许多结构、功能与传统陶瓷截然不同的新型 陶瓷 材料。
知识点二 合成材料
塑料
优点:塑料密度小、耐腐蚀、易加工等特点
合成纤维
天然纤维
棉、麻、丝、毛
合成纤维
涤纶、腈纶、锦纶等
优缺点和用途
优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀
缺点:吸水性透气性差
用途:制作人类服饰,锦纶制降落伞绳、缆绳、渔网
纤维鉴别方法
灼烧闻气味
①燃烧时有烧纸的气味,灰烬为灰黑色,手捻时全部成粉末的为棉纤维
②燃烧时有烧焦羽毛气味,灰烬成黑褐色的为羊毛纤维
③先熔化再燃烧(边熔化边燃烧),燃烧有特殊气味,灰烬为黑色玻璃球状,不易捻碎的是合成纤维
合成橡胶
优点:高弹性、耐油、耐高温、不易老化,广泛应用于农业、国防、交通及日常生活。常用的合成橡胶有:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等
知识点三 复合材料
将两种或两种以上的材料复合为一体而形成的材料称为复合材料,如玻璃钢、碳纤维。玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的,其强度相当于钢材,密度小、耐腐蚀,被大量用做建筑材料、耐腐蚀管道、车船体材料等。碳纤维复合材料的密度小、强度高、化学稳定性好,在航天航空和人等尖端技术领域有广泛应用。
1.(2025·江苏南京·模拟预测)现代航空航天、信息技术、生物医药和海洋工程等的发展,对材料性能提出了更高的要求。下列有关材料分类的说法正确的是
A.金属材料:铝土矿、锰钢、生铁
B.无机非金属材料:玻璃钢、水泥、陶瓷
C.合成材料:尼龙、涤纶、顺丁橡胶
D.复合材料:碳纤维复合材料、芳纶复合材料、聚丙烯纤维
【答案】C
【详解】A、金属材料指由金属元素组成的纯金属或合金。锰钢和生铁是铁碳合金,属于金属材料;但铝土矿是铝的矿石(主要成分为氧化铝),属于矿物,不是金属材料。因此,该选项错误。
B、无机非金属材料指由非金属元素组成的无机物,如陶瓷、水泥等。水泥和陶瓷属于无机非金属材料;但玻璃钢是玻璃纤维与树脂的复合物,属于复合材料。因此,该选项错误。
C、合成材料是通过化学合成制成的高分子材料,包括合成纤维(如尼龙、涤纶)和合成橡胶(如顺丁橡胶)。尼龙和涤纶是合成纤维,顺丁橡胶是合成橡胶,三者均属于合成材料。因此,该选项正确。
D、复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的新材料。碳纤维复合材料和芳纶复合材料属于复合材料;但聚丙烯纤维是聚丙烯制成的合成纤维,属于合成材料,不是复合材料。因此,该选项错误。
故选C。
2.(2025·江苏南通·模拟预测)材料是人类生活和生产的物质基础,合理使用材料能改善人类的生活。
(1)人类早期使用的石斧是将石块经过敲打加工而成(如图1),敲打加工过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)氧化铁在陶瓷色料配方中主要以着色剂的形式引入,在一定空气用量时,氧化铁可转化为FeO,转化时发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)我国古代制黄铜(铜锌合金)的原理如图2。
(已知炉甘石主要成分碳酸锌,在加热时分解成氧化锌和二氧化碳)
①木炭与赤铜反应的化学方程式___________。
②黄铜合金与纯铜相比性质的变化是___________。
A.熔点高 B.导电性好 C.硬度大
③有个别商贩将黄铜(铜锌合金),假冒成黄金(Au)进行行骗,下列方法能揭秘骗局的是___________。
①用稀盐酸 ②灼烧 ③看颜色 ④用硝酸银溶液
(4)新材料已成为各个高技术领域发展的突破口。
①“嫦娥”四号探月器使用了大量复合材料。下列属于复合材料的是___________。
A.生铁 B.玻璃钢 C.塑料
②航天器上的太阳能电池是能将太阳能直接转化为___________的装置。
【答案】(1)物理
(2)还原
(3) C+2Cu2O4Cu+CO2↑ C ①②④
(4)B 电能
【详解】(1)物理变化是没有新物质生成的变化。将石块经过敲打加工成石斧,只是石块的形状发生改变,没有新物质生成,所以敲打加工过程属于物理变化。
(2)在化学反应中,物质得到氧的反应是氧化反应,失去氧的反应是还原反应。氧化铁(Fe2O3)转化为FeO,氧化铁失去了氧,所以发生还原反应。
(3)①木炭和赤铜(Cu2O)在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为C+2Cu2O4Cu+CO2↑。
②合金与组成它的纯金属相比,硬度增大,熔点降低,导电性减弱。所以黄铜合金(铜锌合金)与纯铜相比,硬度大,故选C。
③黄铜中的锌能与稀盐酸反应产生氢气,有气泡冒出,而黄金不与稀盐酸反应,所以可用稀盐酸揭秘骗局;黄铜中的铜在加热条件下能与氧气反应生成黑色的氧化铜,表面变黑,而黄金加热不反应,所以可用灼烧揭秘骗局;黄铜和黄金颜色相似,看颜色无法区分,不能揭秘骗局;黄铜中的铜和锌都能与硝酸银溶液反应,表面有银白色物质析出,而黄金不与硝酸银溶液反应,所以可用硝酸银溶液揭秘骗局。因此能揭秘骗局的是①②④。
(4)①A、生铁是铁的合金,属于金属材料,该选项不符合题意;B、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料,属于复合材料,该选项符合题意;C、塑料属于有机合成材料,该选项不符合题意。故选B。②航天器上的太阳能电池是能将太阳能直接转化为电能的装置。
3.(2025·江苏扬州·三模)阅读下面科普短文,回答相关问题:
纳米海绵是一种新型环保清洁产品,它是以三聚氰胺和甲醛(HCHO)为原料制得的高分子物质。具有网状多孔的结构,有良好的吸油能力,可用于解决海上石油泄漏造成的污染,但有人质疑它可能存在安全隐患。目前的实验表明,在纳米海绵的浸泡液中未发现三聚氰胺,但有 0.4ppm(浓度单位)的甲醛(国家食品用包装标准甲醛单位迁移量不得大于2.5ppm),消费者不必恐慌。 科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量比越高,其吸油能力越强),结果如图1所示,其吸油能力的差异性取决于油品自身的密度,油品密度越大,纳米海绵的吸油能力越强。
(1)甲醛在空气中完全燃烧的化学方程式为___________。
(2)纳米海绵具有___________的结构,可解决石油泄漏造成的污染。生活中还可以通过加洗洁精利用___________的原理去除油污。
(3)C6H12中,碳元素的质量分数的计算表达式为___________。
(4)由图1可知,纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的强,其原因是___________。
(5)图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比,可得到的结论:其他条件相同时,循环次数1~8之间时,随循环使用次数的增加,___________。
(6)下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.纳米海绵可重复使用 B.纳米海绵对环己烷的吸收能力最强
C.纳米海绵是一种人工合成材料 D.化学科学的发展推动了人类社会的进步
(7)作为一种新型环保清洁产品,纳米海绵安全无隐患,其依据是___________。
【答案】(1)
(2) 网状多孔 乳化
(3)
(4)柴油的密度比黑芝麻油的密度大
(5)纳米海绵的吸油能力几乎不变,细菌纤维素的吸油能力逐渐下降
(6)B
(7)目前的实验表明,在纳米海绵的浸泡液中未发现三聚氰胺,且甲醛含量低于国家标准
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,甲醛由C、H、O元素组成,则甲醛在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(2)纳米海绵具有网状多孔的结构,有良好的吸油能力,可用于解决海上石油泄漏造成的污染;
洗洁精具有乳化作用,能将油污乳化为细小油滴随水冲走,从而去除油污;
(3)C6H12中,碳元素的质量分数的计算表达式为:;
(4)纳米海绵对不同油品吸油能力的差异性取决于油品自身的密度,油品密度越大,纳米海绵的吸油能力越强,故纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的强,其原因是:柴油的密度比黑芝麻油的密度大;
(5)由图可知,其他条件相同时,循环次数1~8之间时,随循环使用次数的增加,纳米海绵的吸油能力几乎不变,细菌纤维素的吸油能力逐渐下降;
(6)A、由图2可知,纳米海绵具有良好的循环利用性,可以重复使用,不符合题意;
B、由图1可知,纳米海绵对四氯化碳的吸收能力最强,符合题意;
C、纳米海绵是一种新型环保清洁产品,它是以三聚氰胺和甲醛(HCHO)为原料制得的高分子物质,是一种人工合成的材料,不符合题意;
D、化学科学的发展推动了人类社会的进步,如纳米海绵的发明可用于解决海上石油泄漏造成的污染,不符合题意。故选B;
(7)目前的实验表明,在纳米海绵的浸泡液中未发现三聚氰胺,但有 0.4ppm(浓度单位)的甲醛(国家食品用包装标准甲醛单位迁移量不得大于2.5ppm),即甲醛含量低于国家标准,故纳米海绵安全无隐患。
4.(2025·江苏常州·三模)中国丝绸有五千多年的历史,古代染坊常用“石碱”碳酸钾来处理丝绸.碳酸钾溶液呈碱性,能促进蚕丝表层的杂质水解而被除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮.《本草纲目》中“石碱”条目下记载:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石”,图为古代民间制取“石碱”的示意图。
(1)丝绸的主要成分为蛋白质,灼烧会产生_________的气味。
(2)古代能用火折子点燃蒿草,从燃烧条件分析原因是________。
(3)“以水淋汁”是把灰装在一个筐里,从上边慢慢浇水,漏在下面承接的容器中.该过程相当于化学实验基本操作中的溶解和_______。
(4)制取“石碱”的木桶缝隙中会残留少量固体,可用稀盐酸除去,发生反应的化学方程式为________。
【答案】(1)烧焦羽毛
(2)升高温度至蒿草着火点
(3)过滤
(4)
【详解】(1)丝绸的主要成分为蛋白质,灼烧会产生烧焦羽毛的气味,故填:烧焦羽毛;
(2)燃烧的条件①可燃物;②与氧气(或空气)接触;③达到燃烧所要的最低温度。古代能用火折子点燃蒿草,是因为火折子燃烧产生的热量能使温度达到蒿草的着火点以上;
(3)“以水淋汁”是把灰装在一个筐里,从上边慢慢浇水,漏在下面承接的容器中.该过程能将不溶性的固体与可溶性的固体分离,相当于化学实验基本操作中的溶解和过滤,故填:过滤;
(4)制取“石碱”的木桶缝隙中会残留少量固体,该固体是碳酸钾,碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
5.(2025·江苏扬州·三模)《天工开物》记载了蚕丝的获取和加工。蚕丝主要由丝素、丝胶两种蛋白质构成。丝素是蚕丝的纤维主体,占比约70-80%,结构稳定,不溶于水。丝胶包裹在丝素外围,占比约20-30%,起黏合和保护作用,60℃以上开始溶解,80-100℃溶解加速,冷却后会重新凝固。煮茧就是让丝胶部分溶解而抽出蚕丝,但“过熟则丝烂”。
(1)蚕丝的组成元素与棉、麻___________(填“相同”或“不同”)。列举一点蚕丝作衣服面料的优点___________(合理即可)。
(2)书中记载“治丝,火候第一,出口干即上等”。
①煮茧温度控制在80-90℃为宜,若温度过低会导致___________,温度过高会导致___________。
②“出口干”即茧丝从热锅中抽出,在缫车卷绕时迅速干燥。古人在缫车上方设置小炭火烘烤能使茧丝迅速干燥,原因是___________。烘烤后,丝胶由___________转为___________。
A.溶胶态 B.凝胶态
③煮茧时添加“柴灰汁”则“丝自亮”。“柴灰汁”(主要含K2CO3)pH≈10-11,溶液中含有的两种阴离子是___________(离子符号)。古人还可以往柴灰汁中加贝壳灰(主要含CaO),反应产生KOH洗涤丝帛,写出生成KOH的化学方程式___________。
【答案】(1)不同 吸湿透气(答案合理即可)
(2)丝胶溶解不足 丝胶过度溶解,蚕丝纤维断裂 小炭火温度适中,缫车卷绕时,茧丝能受热均匀,通过快速转动缫车使丝线在运动中快速烘干,且木炭火无烟,可保护蚕茧品质(答案合理即可) A/溶胶态 B/凝胶态 、
【详解】(1)蚕丝的主要成分是蛋白质,组成元素为碳、氢、氧、氮等,棉、麻主要成分为纤维素,组成元素为碳、氢、氧等,蚕丝的组成元素与棉、麻不相同;蚕丝作衣服面料的优点有吸湿透气、轻盈柔软等。故填:不同;吸湿透气(答案合理即可)。
(2)①煮茧温度控制在80-90℃为宜,若温度过低会导致丝胶溶解不足,温度过高会导致丝胶过度溶解,蚕丝纤维断裂。故填:丝胶溶解不足;丝胶过度溶解,蚕丝纤维断裂。
古人在缫车上方设置小炭火烘烤能使茧丝迅速干燥,原因是小炭火温度温度适中,缫车卷绕时,茧丝能受热均匀,通过快速转动缫车使丝线在运动中快速烘干,且可保护蚕茧品质;烘烤后,水分蒸发,丝胶由溶胶态转为凝胶态。故填:小炭火温度适中,缫车卷绕时,茧丝能受热均匀,通过快速转动缫车使丝线在运动中快速烘干,且可保护蚕茧品质(答案合理即可);A或溶胶态 ;B或凝胶态。
③“柴灰汁”主要含,由和构成,溶液pH≈10-11,说明溶液显碱性,还含有,所以“柴灰汁”溶液中含有的两种阴离子是、;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,该反应的化学方程式为:。故填:、;。
6.(2025·江苏苏州·二模)“秘色瓷莲花碗”是苏州博物馆三件国宝级文物之一。
I、瓷碗成分
“秘色瓷莲花碗”主要由性质稳定的瓷胎和彩色釉面组成。
(1)瓷碗制作材料属于___________(填无机非金属或复合材料),瓷胎的成分中的Na₂SiO₃,其中Si的化合价为___________。
(2)釉面的“秘色”来源十分复杂,其中一个反应是在高温条件下,CO将原料中的Fe3O4转化为FeO和CO2,其化学方程式为___________。
Ⅱ、瓷碗清洗
瓷器出土后需要及时去除表面杂质,并覆膜保护。清洗时对清洗剂的酸碱度有较高的要求。
(3)若要测定某清洗剂的酸碱度,最适宜的试剂或用品是___________。(填序号)
A.紫色石蕊试液 B.pH试纸 C.石灰石 D.无色酚酞试液
除膜:用溶质质量分数为7.3%的稀盐酸去除沉积膜中的碳酸钙。
(4)碳酸钙属于___________(填酸、碱、盐、氧化物)。
(5)用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸,配制200g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,需加水的质量为___________。
脱盐:文物表面的氯化钠等可用蒸馏水多次浸泡除去。
(6)氯化钠溶于水生成自由移动的___________(填化学符号)使水的导电性增强。多次浸泡,当最后一次的浸出液的导电性与___________基本相同时,可判断文物表面氯化钠基本除尽。
【答案】(1)无机非金属 +4
(2)
(3)B
(4)盐
(5)160g
(6) 、 水
【详解】(1)瓷碗由陶瓷制成,属于无机非金属材料;
中钠元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,设硅元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中硅元素的化合价为+4;
(2)一氧化碳与四氧化三铁在高温条件下反应生成氧化亚铁和二氧化碳,化学方程式为;
(3)A、紫色石蕊溶液遇酸变红、遇碱变蓝,只能判断溶液的酸碱性,不能测定溶液的酸碱度,不符合题意;B、pH试纸能测定溶液的酸碱度,符合题意;C、石灰石能与酸反应,可用于检验酸的存在,不能测定溶液的酸碱度,不符合题意;D、无色酚酞试液遇碱变红、遇酸不变色,只能判断溶液的酸碱性,不能测定溶液的酸碱度,不符合题意。故选:B;
(4)碳酸钙是由金属离子与酸根离子构成的化合物,属于盐;
(5)用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸,配制200g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,设需要加水的质量为x,根据稀释前后溶质质量不变,则,解得,故需要加水的质量为160g;
(6)氯化钠溶于水生成自由移动的、,使水的导电性增强;
多次浸泡,当最后一次的浸出液的导电性与水基本相同时,可判断文物表面氯化钠基本除尽。
考点四 环境污染的防治
考法01 空气污染与防治
1.(2025·江苏淮安·中考真题)2025年世界环境日,我国确定的主题为“美丽中国我先行”。下列做法与这一主题不相符的是
A.露天焚烧垃圾 B.开发清洁能源 C.积极植树造林 D.倡导低碳出行
【答案】A
【详解】A、露天焚烧垃圾会产生大量有害气体(如二氧化碳、一氧化碳)和烟尘,这些污染物会加剧空气污染,导致雾霾和健康问题,破坏环境。这与“美丽中国”主题中减少污染、保护环境的理念不相符,故A选项符合题意;
B、清洁能源(如太阳能、风能等)使用过程中不排放污染物,能减少化石燃料的消耗和温室气体排放,有助于改善空气质量和可持续发展。这符合主题中“美丽中国”的环保要求,故B选项不符合题意;
C、植树造林能吸收二氧化碳、释放氧气,净化空气,同时防止水土流失,保护生态平衡,这直接支持环境美化和生态保护,与主题一致,故C选项不符合题意;
D、低碳出行(如步行、骑自行车或使用公共交通)能减少汽车尾气排放(如一氧化碳、氮氧化物),降低碳排放,缓解空气污染和气候变化。这体现了环保行动,与主题相符,故D选项不符合题意。
故选A。
考法02 绿色化学
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。化学实践小组查阅相关资料,提出用回收的含铜废料制备五水硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O),主要流程如下:
【资料】①含铜废料中含有的杂质既不与氧气反应,也不与酸反应。
②CuSO4·5H2O易溶于水,难溶于酒精。
③在降温结晶时,如果降温过快可能会导致结晶不均匀、不规则。
④加热条件下,铜与浓硫酸反应,也可制得硫酸铜,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(1)“焙烧”时,反应的化学方程式为_____。
(2)X溶液中的溶质为_____(填化学式)。
(3)“一系列操作”中的部分操作是:将滤液进行_____、降温结晶、过滤、酒精洗涤、低温干燥。其中,用酒精洗涤的优点是_____。
(4)若要获得均匀、规则的五水硫酸铜晶体,可采取的操作方法是_____。
(5)工业上制备硫酸铜,不选择铜和浓硫酸的反应,而选择流程中的方案。从绿色化学的视角考虑,流程中的方案具有的优点是_____(写出一点即可)。
【答案】(1)
(2)H2SO4
(3)蒸发浓缩 减少五水硫酸铜晶体的损耗,提高产率
(4)缓慢降温
(5)流程中的方案无污染性气体生成,比较环保
【详解】(1)“焙烧”时反应为铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,该反应的化学方程式为:;
(2)由图可知,最后得到五水硫酸铜晶体,则加入的X溶液是稀硫酸,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,故填:H2SO4;
(3)滤液经过一系列操作得到五水硫酸铜晶体,应采用降温结晶的方法,则“一系列操作”中的部分操作是:将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶、过滤、酒精洗涤、低温干燥;
CuSO4·5H2O易溶于水,难溶于酒精,故用酒精洗涤的优点是:减少五水硫酸铜晶体的损耗,提高产率;
(4)在降温结晶时,如果降温过快可能会导致结晶不均匀、不规则。故若要获得均匀、规则的五水硫酸铜晶体,可采取的操作方法是:缓慢降温;
(5)铜与浓硫酸加热时生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫有毒,散逸到空气中,会污染空气,而流程中的方案无污染性气体生成,比较环保。
考法03 固体废弃物的综合利用
3.(2024·江苏扬州·中考真题)2023年5月扬州获授全球首批“净塑城市”。空矿泉水塑料瓶应投入的垃圾箱上所印标识是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A、厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头(鸡骨、鱼刺类)等,不符合题意;
B、有害垃圾,指生活垃圾中对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的物质,如废灯管、废油漆、杀虫剂、废弃化妆品、过期药品、废电池、废灯泡、废水银温度计等,不符合题意;
C、可回收物就是再生资源,指生活垃圾中未经污染、适宜回收循环利用的废物。主要包括废弃电器电子产品、废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等五类,空矿泉水塑料瓶属于废弃塑料,属于可回收物,符合题意;
D、其他垃圾,指除可回收物、有害垃圾、餐厨垃圾外的其他生活垃圾。即现环卫体系主要收集和处理的垃圾,一般都采取填埋、焚烧等方法处理,不符合题意。
故选C。
4.(2025·江苏常州·中考真题)以如下思维模型进行“垃圾的分类与回收利用”跨学科实践活动,下列说法正确的是
原料→预处理→核心反应→目标产物
A.废旧塑料不能作为思维模型中的原料
B.废旧书刊和报纸的预处理方式是焚烧
C.用废铁炼钢过程中的核心反应是除锈
D.厨余垃圾处理的目标产物可以是肥料
【答案】D
【详解】A、废旧塑料属于可回收垃圾,可以作为原料进行回收利用,故废旧塑料能作为思维模型中的原料,说法错误;
B、废旧书刊和报纸属于废纸类,其预处理方式包括破碎、脱墨(去除油墨)等物理处理,以便重新造纸,焚烧是处理不可回收垃圾或用于能源回收的方法,说法错误;
C、用废铁炼钢时,除锈(如酸洗或机械打磨)是预处理步骤,用于去除表面铁锈和杂质,核心反应是冶炼过程,通过一氧化碳与废铁反应调整成分,得到钢,说法错误;
D、厨余垃圾(如果皮、剩饭)可通过堆肥处理,得到有机肥料,用于改善土壤,说法正确。
故选D。
一、空气污染与防治
1.随着工业生产和交通运输业的迅速发展,排放一空气中的有害气体和 烟尘 大大增加,超出了大自然的自净能力,造成了空气污染。 酸雨 、臭氧层破坏等全球性环境问题都与空气污染有关。
2.空气污染防治
(1)借助仪器和实验方法准确测定污染物的种类及含量。空气中主要污染物有:二氧化硫( SO2 )、一氧化碳( CO )、氮氧化合物( NOx )和颗料物的含量偏高。
(2)防治空气污染的措施:制定环保法规;建立 空气质量监测 系统;研制和开发 清洁能源 ;采用化学等方法处理工业生产中产生的有害气体。
二、保护和治理水环境
1.水体污染主要来自:工业废水、农业用水和 生活 污水的排放。
2.水环境治理的措施:研究化学反应条件和 工艺 ,实现化工产品的 无污染 生产;研制 绿色 化肥、绿色农药和无磷洗涤剂;开发高效率、低消耗的污水处理技术。
三、土壤污染的防控
1.固体废弃物(垃圾)是造成土壤污染最主要物质。一些有毒 金属 会对土壤和水质造成严重的污染,不易降解的塑料会造成“ 白色 污染”等。固体废弃物填埋进土壤中会破坏 土壤结构 ;分解产生的 有毒 气体会污染空气;倾倒入海洋会污染水体,危及海洋生物生存。
2.固体废弃物的污染防治:固体废弃物中含有人类生存和从事生产活动所需要的“半成品”或“ 原材料 ”。对含可燃物较多的垃圾,可以通过焚烧获得热能并用于 供热 、发电等。厨余垃圾可用于高温堆肥。对固体废弃物进行分类回收,可实现再利用。
1.(2025·江苏盐城·三模)盐城有着深厚的文化底蕴,下列有利于构建强富美丽新盐城的是
A.沿海居民直接向大海中排放生活废水
B.建议有换车需求的居民购买新能源车
C.大量抽取主城区地下水作工业用水
D.加高发电厂的烟囱,让尾气和烟尘扩散得更远
【答案】B
【详解】A、沿海居民直接向大海中排放生活废水,会严重污染海洋生态,破坏渔业和旅游业,同时威胁居民健康,增加医疗负担,不利于构建强富美丽新盐城,不符合题意;
B、 建议有换车需求的居民购买新能源车,新能源车可减少汽车尾气排放,显著改善空气质量,同时推动本地新能源产业发展,提升居民生活品质,有利于构建强富美丽新盐城,符合题意;
C、大量抽取主城区地下水作工业用水,过度开采地下水会导致地面沉降、海水入侵,破坏生态和农业,违背可持续发展原则,不利于构建强富美丽新盐城,不符合题意;
D、加高发电厂的烟囱,让尾气和烟尘扩散得更远,仅转移污染,未减少总量,可能扩大酸雨和雾霾范围,损害区域环境与健康,不利于构建强富美丽新盐城,不符合题意。
故选:B。
2.(2025·江苏盐城·三模)在《全面推进美丽中国建设的意见》中提出建设美丽中国的重要目标,重点推进美丽蓝天的建设。要守护好蓝天,离不开对空气的保护。下列有关空气的说法正确的是
A.空气中体积分数最大的是氮气
B.、和是空气污染物
C.氧气具有可燃性,可用作火箭推进剂
D.稀有气体含量太少,对于人类没什么作用
【答案】A
【详解】A、空气中体积分数最大的气体是氮气,约占78%,故选项说法正确;
B、和都是有毒气体,是空气污染物,而氧气是空气主要成分之一,不是空气污染物,故选项说法不正确;
C、氧气具有助燃性,没有可燃性,不能作燃料,但可用作火箭推进剂中的助燃剂,故选项说法不正确;
D、稀有气体虽然含量少,但有着广泛的用途,如可用于制作霓虹灯等,故选项说法不正确。
故选A。
3.(2025·江苏扬州·一模)如图为模拟工业用白云石(含)制备的主要流程。下列说法正确的是
A.轻烧白云石发生了化合反应 B.研磨后加热会降低气体的逸出速率
C.过滤1得到的应并入轻烧流程 D.流程中、可循环使用
【答案】D
【详解】A、由流程可知,轻烧白云石时,碳酸镁分解为氧化镁和二氧化碳,该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应,该选项说法不正确;
B、加热会加快反应速率,利于气体逸出,该选项说法不正确;
C、由于轻烧流程中,碳酸钙不发生反应,则过滤1得到的碳酸钙不能并入轻烧流程,该选项说法不正确;
D、由流程可知,该反应中既需要氨气、硫酸铵,同时还能生成氨气和硫酸铵,则可循环使用,该选项说法正确。
故选D。
4.(2025·江苏苏州·一模)工业上可用双碱法脱硫处理SO2废气,过程如图所示。下列说法不正确的是
A.该工艺可减少酸雨的形成 B.该工艺无需补充NaOH
C.过程I发生的化学反应是复分解反应 D.理论上,每吸收6.4tSO2需消耗7.4tCa(OH)2
【答案】C
【详解】A、用双碱法脱硫处理二氧化硫,可以减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成,不符合题意;
B、过程I的反应为氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,该反应的化学方程式为:,过程Ⅱ为亚硫酸钠和氢氧化钙、氧气反应生成硫酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:,由化学方程式可知,过程I消耗氢氧化钠的质量与过程Ⅱ生成氢氧化钠的质量相等,无需补充氢氧化钠,不符合题意;
C、过程I的反应为氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,该反应不符合“两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物”的反应,不属于复分解反应,符合题意;
D、由图可知,该反应的总反应为二氧化硫和氢氧化钙、氧气反应生成硫酸钙和水,该反应的化学方程式为:,则该反应中,二氧化硫与氢氧化钙的质量比为:,故理论上,每吸收6.4t二氧化硫需消耗7.4t氢氧化钙,不符合题意。
故选C。
5.(2025·江苏扬州·一模)某校社会实践小组的同学们对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等方面开启了项目式学习之旅。
任务一:认识垃圾的分类
(1)分类收集:矿泉水瓶应放入垃圾桶的图标是 (填字母)。
A. B. C. D.'
(2)垃圾筛分:可根据____区分铜和铝。
任务二:调查垃圾分类的价值
(3)部分垃圾中存在有害物质,如破损的体温计里有重金属____ (填化学用语),会通过水、土、空气进入人体,引起各种疾病。
(4)厨余垃圾采取厌氧发酵,可加工制成生物柴油,其属于____ (选“可再生”或“不可再生”)能源。
任务三:探究垃圾焚烧产生的气体成分
【提出问题】某垃圾焚烧后产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2?
【查阅资料】①SO2通入澄清石灰水会产生白色浑浊。
②SO2能使品红溶液褪色,而CO2、CO不能。
③PdCl2溶液可用于检验CO,生成黑色的Pd沉淀、CO2和盐酸。
④二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,且酸性高锰酸钾能除去二氧化硫。
【进行实验】利用垃圾燃烧产生的气体设计了如图-1所示的实验。
(5)装置A中观察到品红溶液褪色,说明气体中含有____;装置C中产生黑色沉淀,说明气体中含有CO,该反应的化学方程式为____。
(6)小丽认为该实验不足以说明气体中含有CO2,于是对实验进行了改进:增加一个装有足量的酸性KMnO4溶液的试剂瓶D(如图-2),该装置应加在装置____ (填“AB”或“BC”)之间,则能确定气体中含有CO2的现象是____。
任务四:设计垃圾分类回收的宣传活动
(7)为了强化垃圾分类意识,让人们了解并执行分类措施,请你提出一条有价值的建议:____。
【答案】(1)B
(2)颜色
(3)Hg
(4)可再生
(5)二氧化硫/SO2 PdCl2 + H2O + CO = Pd↓+ CO2 + 2HCl
(6)AB KMnO4溶液颜色变浅,石灰水变浑浊
(7)加强垃圾分类回收教育
【详解】(1)矿泉水瓶属于可回收物,故选B。
(2)铜为紫红色固体,铝为银白色固体,则可通过颜色区分。
(3)体温计中含有重金属汞,符号为Hg。
(4)厨余垃圾可发酵为生物柴油,短时间可形成,属于可再生能源。
(5)二氧化硫能使品红溶液褪色,则说明气体中含有二氧化硫;
一氧化碳和PdCl2反应生成Pd沉淀、CO2和盐酸,反应的化学方程式为:。
(6)二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,高锰酸钾能除去二氧化硫,则可将该装置加在装置AB之间;
二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则能证明二氧化碳的现象为:KMnO4溶液颜色变浅,石灰水变浑浊。
(7)加强垃圾分类回收教育,有利于强化垃圾分类意识。
1.农业农村部报告:我国全年粮食产量预计达到7.09亿吨,其中,稻谷、小麦、玉米产量有望分别比上年增长0.5%、0.9%和0.2%。粮食中的淀粉属于
A.糖类 B.蛋白质 C.油脂 D.维生素
【答案】A
【详解】人体所需的六大基本营养素包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐、水,其中淀粉属于糖类物质。故选A。
2.我国运-20使用了多种新型材料,提高了航程和运载能力。下列材料属于复合材料的是
A.陶瓷 B.塑料 C.钛合金 D.玻璃钢
【答案】D
【分析】复合材料是由两种及以上不同性质的材料复合制成的材料。
【详解】A、陶瓷属于无机非金属材料;B、塑料属于有机合成材料;C、钛合金属于金属材料;
D、玻璃钢由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成,属于复合材料。故选D。
3.新疆多地开展“沙漠变绿洲”生态工程,下列做法不利于生态环境保护的是
A.合理灌溉农田,推广滴灌技术 B.大量使用塑料袋方便农业生产
C.种植耐旱植被,防止土地荒漠化 D.回收农田秸秆,进行资源化利用
【答案】B
【详解】A、合理灌溉农田,推广滴灌技术,能节约水资源,有利于生态环境保护,故选项做法不符合题意。
B、大量使用塑料袋,会造成“白色污染”,不利于生态环境保护,故选项做法符合题意。
C、种植耐旱植被,防止土地荒漠化,能防止土地荒漠化,有利于生态环境保护,故选项做法不符合题意。
D、回收农田秸秆,进行资源化利用,有利于生态环境保护,故选项做法不符合题意。
故选B。
4.材料的应用贯穿了人类的文明。下列物质属于有机合成材料的是
A.宇航服中的合成纤维 B.新石器时代人面鱼纹彩陶盆
C.西汉彩绘雁鱼青铜钉灯 D.故宫的大理石栏杆
【答案】A
【详解】A、合成纤维属于有机合成材料,符合题意;
B、陶瓷属于无机非金属材料,不符合题意;
C、青铜是铜的合金,属于金属材料,不符合题意;
D、大理石属于无机非金属材料,不符合题意。
故选:A。
5.2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。下列说法正确的是
A.航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶属于导热材料
B.太阳能电池板需要使用铝合金箔片,铝合金能加工成箔片是利用了金属的导电性
C.航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中牛肉是为航天员提供维生素C的食品
D.长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮,其反应过程放出热量
【答案】D
【详解】A、聚氨酯橡胶是良好的隔热材料,不是导热材料,它可以保护航天员免受极端温度的伤害,该说法错误。
B、铝合金能加工成箔片,是利用了金属的延展性,而不是导电性,该说法错误。
C、牛肉主要为航天员提供蛋白质,维生素C主要来自蔬菜、水果等食物,该说法错误。
D、偏二甲肼和四氧化二氮作为火箭推进剂,反应过程会放出大量热量,从而产生巨大推力,该说法正确。
故选D。
6.为全面推进美丽中国建设新篇章,合理的垃圾分类、有效的垃圾回收与利用必不可少。某校社会实践小组的同学们对垃圾分类及其回收利用开启了项目式学习之旅。
任务一:认识垃圾的分类
(1)废旧电池中含有汞、铅、镉,随意丢弃会造成土壤和水源的污染。
①废旧电池属于___________。
A.厨余垃圾 B.可回收垃圾 C.有害垃圾 D.其他垃圾
②汞、铅、镉指的是___________(填“原子”或“元素”)。
(2)处理厨余垃圾的一种途径是厌氧发酵,产生沼气和生物柴油。生物柴油属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
任务二:了解垃圾的价值
(3)废弃饮料瓶可以通过下列流程回收再利用
①羽绒服面料制作常使用聚酯纱线,请你推测这种面料的优点有___________。
②鉴别羊毛纱线和聚酯纱线的方法是___________。
任务三:对话垃圾处理的技术
垃圾回收过程中若操作不当会产生垃圾渗漏液,对土壤和水源造成污染,滋生有害细菌。目前国际上使用芬顿法(Fenton)修复被污染的土壤或水源。
“纳米零价铁—”体系是芬顿法中具有较好应用前景的一种技术。其应用于处理污水中的和的反应机理见下图。
(4)在pH<3的环境里,和去除率会随pH减小而降低,原因是___________。
任务四:挖掘垃圾分类回收与处理的意义
(5)垃圾分类回收与处理的意义是___________。
a.减少污染,节约资源 b.变废为宝,降低处理成本
c.提升公众环保意识,促进可持续发展 d.创造就业机会,推动绿色产业
【答案】(1)C 元素
(2)可再生
(3)具有较好的保暖性能 灼烧闻气味
(4)在pH<3的环境里,酸性增强会导致铁粉与发生反应,从而减少了与反应的铁粉量,进而影响的去除效果,同时酸性增强也会使氢氧化锌沉淀与反应,导致沉淀减少,从而影响的去除率
(5)abcd
【详解】(1)①废旧电池中含有汞、铅、镉等有害物质,属于有害垃圾,故选:C;
②物质由元素组成,废旧电池中含有汞、铅、镉,则这里的“汞、铅、镉”指的是元素,与具体形态无关;
(2)生物柴油能通过生物质转化生产,属于可再生资源;
(3)①羽绒服面料制作常使用聚酯纱线,说明这种面料具有较好的保暖性能;
②羊毛纱线主要成分是蛋白质,灼烧时产生烧焦羽毛的气味;聚酯纱线属于合成纤维,灼烧时产生特殊气味,故鉴别羊毛纱线和聚酯纱线的方法是灼烧闻气味;
(4)在pH<3的环境里,和去除率会随pH减小而降低,原因是:在pH<3的环境里,酸性增强会导致铁粉与发生反应,从而减少了与反应的铁粉量,进而影响的去除效果,同时酸性增强也会使氢氧化锌沉淀与反应,导致沉淀减少,从而影响的去除率;
(5)a、垃圾分类回收可以将可回收物重新利用,减少垃圾的填埋量等,从而减少对环境的污染,同时节约了资源,符合题意;
b、把垃圾中的有用成分回收再利用,实现了变废为宝,而且减少了后续处理的工作量和难度,降低了处理成本,符合题意;
c、推广垃圾分类回收与处理,能够提升公众对环境保护的认识和意识,促进可持续发展,符合题意;
d、垃圾分类回收与处理相关产业的发展,创造了就业机会,推动了绿色产业的进步,符合题意。
故选:abcd。
7.践行绿色低碳生活方式
2030年前实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,是我国实现绿色发展的重要目标。为达成这一目标,一方面要碳减排,另一方面要捕获、封存和利用不可避免的碳排放。
Ⅰ.“碳减排”。使用新能源汽车是实现碳减排的一种措施。新能源汽车的能量来源多元化。纯电动汽车是一种采用蓄电池作为储能动力源的汽车。几类常用蓄电池的部分性能指标如图1所示,其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。乙醇汽车是以乙醇为燃料。氢动力汽车的氢燃料电池的反应原理是氢气和氧气在催化剂的作用下生成水,氢动力汽车是新能源汽车中最环境友好型的汽车。
(1)①根据图1,锂电池优于镍氢电池的性能指标是___________。
②提供相同能量时,体积最小电池是___________。
③给蓄电池充电时的能量转化是(用“→”表示转化)___________。
(2)乙醇汽车是以乙醇为燃料,乙醇完全燃烧的化学方程式为___________。
(3)①最理想的制氢气方法是在合适的催化剂作用下,利用太阳光使水分解制氢,该制氢过程___________(选填“吸收”“放出”)能量。
②氢动力汽车是新能源汽车中最环境友好型的汽车,原因是___________(写化学方程式)。
③据测算,1kg氢气完全燃烧可释放KJ的热量,1kg汽油完全燃烧可释放KJ的热量。由数据可知,氢动力车与汽油车相比的优势是___________。
Ⅱ.“碳捕获并封存”被认为是目前减缓全球气候变暖最经济可行的方式。
(4)小张利用化学知识,设计了一个简易捕捉器,其捕捉流程如下图所示。
①此方法中采用“喷雾”的优点是___________。
②流程中可循环的物质为丁,请写出由固体→丁发生分解反应的化学方程式:___________。
③该流程虽然简单,但从“节能减排”的角度看,存在的不足是___________。
(5)海洋封存是实现“碳封存”的途径之一,是将运输到封存地点,灌注于海洋深处。请你分析海洋封存的不足之处(答两点)___________。
Ⅲ.“碳利用”。中国科学家已实现由到淀粉【】的全人工合成。
(6)其中第一阶段反应的微观过程如图所示。
图中丙为甲醇(化学式为),这一反应的化学方程式为___________。
(7)由到淀粉的全人工合成,可实现粮食的工业化生产,假设碳元素完全转化到淀粉中,则4.4t二氧化碳理论上可生产淀粉的质量为___________。
【答案】(1)能量密度 铝空电池 电能→化学能
(2)
(3)吸收 相同质量的氢气和汽油,氢气完全燃烧释放的热量大(或“氢气的热值高”)
(4)增大反应物间的接触面积,使反应更充分 高温煅烧时需要消耗较多的能量,且反应后又释放出了二氧化碳
(5)溶于海水将导致海水酸化;如果海底发生地质运动,可能使封存的逸出;考虑经济成本,如海洋上的运输等成本较高
(6)
(7)2.7t
【详解】(1)①根据图1可知,锂电池优于镍氢电池的性能指标是能量密度。
②能量密度表示单位体积的电池所具有的能量,由图1可知,铝空电池的能量密度最大,则提供相同能量时,体积最小。
③给蓄电池充电时,电能转化为化学能,则电能→化学能。
(2)乙醇燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为。
(3)①在合适的催化剂作用下,利用太阳光使水分解制氢,该反应的反应条件是太阳能和催化剂,故该过程吸收能量。
②氢气燃烧只生成水,没有污染,氢动力汽车的氢燃料电池的反应原理是氢气和氧气在催化剂的作用下生成水,反应的化学方程式为。
③根据数据可知,等质量氢气和汽油燃烧时,氢气完全燃烧释放的热量大。
(4)①将氢氧化钙溶液以喷雾的形式喷入,能增大反应物的接触面积,使反应更充分。
②氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,则由固体→丁发生分解反应的化学方程式为:。
③由于碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,所以耗能较多,且生成二氧化碳,所以从节能减排的角度看,存在的不足是需要消耗较多的能量,且生成二氧化碳等。
(5)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,会使海水酸化,且若海底发生地质运动,可能使封存的逸出,并且海洋上的运输等成本较高等。
(6)由图可知,甲为H2,乙为CO2、丙为,丁为H2O,反应的化学方程式为:。
(7)根据碳元素守恒,设可生产淀粉的质量为x,则
解得x=2.7t。
8.2025年2月13日,国际顶级期刊《自然》刊登复旦大学科研团队新发现:通过一项新技术,可以对锂电池进行“精准治疗”,让废旧电池“重生”,完成下面小题。
I.团队开发了一种像“药物”一样的锂载体分子,可以用注射的方式补充电池中的锂离子。
(1)锂(Li)原子失去一个电子变成锂离子,其离子符号为_____
(2)磷酸亚铁锂()是锂电池的一种电极材料,磷酸亚铁锂中含有的金属元素有_____(写一种即可)
(3)锂电池在充电过程中是将电能转化为_____能。
Ⅱ.锂辉矿()是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取,其主要工艺流程如图所示。资料:(化学性质与相似)为无色晶体,微溶于水,其溶解度随温度的升高而减小。
(4)酸浸槽中发生反应的化学方程式是_____。
(5)沉锂池中分离操作名称是_____。
(6)洗涤槽使用热水洗涤的目的是_____。
【答案】(1)
(2)或
(3)化学
(4)
(5)过滤
(6)减少碳酸锂的损耗,提高产率
【详解】(1)锂离子是其原子失去1个电子后形成的,从而带上1个单位的正电荷,表示为:Li+;
(2)由化学式可知,磷酸亚铁锂由锂、铁、磷、氧元素组成,由“金”字旁可知,锂元素和铁元素均属于金属元素;
(3)锂电池在充电过程中是将电能转化为化学能;
(4)锂辉石精矿主要成分为,其余成分不溶于水,也不参与反应,由图可知,加入过量X,得到硫酸锂,则X为硫酸,则酸浸槽中发生反应为氧化锂与硫酸反应生成硫酸锂和水,该反应的化学方程式为:;
(5)过滤可实现固液分离,故沉锂池中分离的操作名称是:过滤;
(6)碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小,故洗涤槽使用热水洗涤的目的是减少碳酸锂的损耗,提高产率。
9.化学小组围绕“碳和碳中和”进行项目式学习,请回答下列问题:
(1)请将碳的原子结构示意图补画完整。
(2)为研究自然界中的某重要转化,化学小组进行了如图所示探究。
①该转化能将CO2、H2O转化为糖类,它是绿色植物的___________作用。
②水槽中的培养液含有氯化铵,氯化铵是一种___________(填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)。
③光照一段时间后,甲中的植物叶片能检测到淀粉,而乙中的不能,请解释原因___________。
(3)化学小组了解到,为在2060年前实现“碳中和”,我国开展了一系列的研究和实践。
①碳替代——用清洁的新能源替代传统能源。下列属于新能源的是___________(填字母序号)。
a.太阳能 b.地热能 c.焦炭 d.汽油
②碳捕捉——某CO2捕捉器的示意图如下图所示。采用喷雾方式加入氢氧化钾溶液,其优点是什么?___________
③碳封存——我国海上二氧化碳封存工程项目已经投入使用。从分子角度解释,封存二氧化碳时用压缩机将二氧化碳压缩的微观本质是什么?___________
④碳利用——利用CO2与CH4在催化并高温的条件下制得氢气和一氧化碳可达成碳减排。请计算88kg二氧化碳理论上可转化成多少氢气?___________
【答案】(1)
(2)光合 氮肥 乙中的二氧化碳被NaOH溶液吸收
(3) ab 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小 解:设理论上可转化成氢气的质量为x
x=8kg
答:理论上可转化成氢气的质量为8kg。
【详解】(1)在原子中,质子数=核外电子数,故碳原子的质子数为:2+4=6,故碳原子的结构示意图为: ;
(2)①该转化能将CO2、H2O转化为糖类,它是绿色植物的光合作用,光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气;
②氯化铵含N、P、K中的氮元素,属于氮肥;
③二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,乙中的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,无法进行光合作用,故光照一段时间后,甲中的植物叶片能检测到淀粉,而乙中的不能;
(3)①太阳能、地热能均属于新能源,焦炭是煤干馏得到的,汽油是石油分馏得到的,焦炭、汽油属于化石燃料。故选ab;
②采用喷雾方式加入氢氧化钾溶液,可以增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
③从分子角度解释,封存二氧化碳时用压缩机将二氧化碳压缩的微观本质是:分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小;
④见答案。
10.材料是人类赖以生存和发展的重要物质。而如今人类社会已经进入了一个材料开发和应用技术迅猛发展的崭新时代。
【材料的分类】
(1)制造国产C919大飞机的材料有合金、塑料等,其中属于有机合成材料的是_____。
(2)鉴别衣物所用的纤维是纯棉还是涤纶,可用_____的方法。
【材料的制备】
(3)将铜和锌熔合成黄铜后生产机器零件,是因为黄铜的硬度和强度比纯铜_____(填“大”或“小”)。
(4)铁是年产量最大,应用最广的金属,用赤铁矿冶炼出生铁和钢,它们性能不同的原因是_____。
(5)我国是湿法冶金的先驱。我国古代典籍中有记载:“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”,该反应的基本反应类型是_____。
(6)《天工开物》将陶瓷概述为“水火既济而土合”。烧制瓷器所用黏土中含有铝、氧、硅等元素,写出其中属于金属元素的符号_____。
(7)高温陶瓷材料氮化硅()可以被用于制造陶瓷发动机。工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃条件下反应制备氮化硅,请写出化学方程式_____。
【材料的回收】
某小组同学对废旧的易拉罐进行回收并探究废旧易拉罐的主要成分。
查阅资料:
①铝制易拉罐使用的铝合金以铝铁合金和铝镁合金为主;
②铝能与氢氧化钠溶液反应生成氢气和偏铝酸钠,偏铝酸钠极易溶于水;镁和铁不与氢氧化钠溶液反应。
如下图是该小组同学进行实验的流程。
(8)A溶液是_____溶液。
(9)为确定是铝镁合金还是铝铁合金,该小组同学继续对黑色固体粉末进行探究,实验操作是_____(利用化学方法),观察到的现象是_____,最终得出结论:该合金为铝铁合金。
(10)回收后的易拉罐,可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产。易拉罐的回收再利用的意义是_____(写一点即可)。
【答案】(1)塑料
(2)灼烧闻气味
(3)大
(4)含碳量不同
(5)置换反应
(6)Al
(7)
(8)氢氧化钠
(9)取少量黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸 固体溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色
(10)减少环境污染(或节约金属资源)
【详解】(1)有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶,合金属于金属材料。
(2)鉴别纯棉和涤纶的方法,灼烧闻气味,有刺激性气味的是涤纶,有烧纸气味的是纯棉。
(3)合金比组成它的纯金属硬度大、强度高,黄铜是铜锌合金,硬度和强度比纯铜大。
(4)生铁的含碳量4.3%——2%,钢的含碳量2%——0.03%,生铁和钢性能不同,是因为它们的含碳量不同。
(5)硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜,是单质与化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
(6)铝、氧、硅三种元素中,铝是金属元素,氧属于气态非金属元素,硅属于固态非金属元素。铝的元素符号为:
(7)高纯硅与纯氮在1300℃条件下反应制备氮化硅,请反应的化学方程式为:
(8)铝制易拉罐含有铝铁或者是铝镁,由于探究需要A溶液只能与铝发生反应,而不能与铁或镁发生反应,所以加入的溶液只能是氢氧化钠溶液,而不能加入酸溶液,因为氢氧化钠溶液能与铝发生反应而不能与铁或镁发生反应。
(9)用化学方法鉴别铁和镁,可以根据铁和镁与酸反应现象不同加以鉴别,所以实验操作是:取少量黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸。
由于实验结论是该合金为铝铁合金,所以黑色粉末是铁,铁和盐酸反应的现象是:固体溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
(10)回收废旧金属可以保护金属资源,减少环境污染,节约能源。
1.化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。请从化学视角回答下列问题:
I.化学与生活
(1)中考复习期间,小明妈妈为他准备的午餐有:米饭、鸡蛋汤、红烧牛肉、炒白菜、高钙牛奶等,其中富含维生素的食物是___________。
(2)化肥为保证粮食丰产起到了重要的作用。下列化肥属于复合肥的是___________(填字母序号)。
A.尿素[CO(NH2)2] B.硝酸钾[KNO3] C.磷酸钙[Ca3(PO4)2]
II.化学与航空
(3)运载火箭外壳材料为铝合金。铝合金做外壳材料,具备的优良性能是___________(答一条)。
(4)航天员呼出的水蒸气经冷凝、净化可作为饮用水,净化采用反渗透膜(只允许水分子和部分离子通过),原理类似于实验操作中的___________(填操作名称)。
(5)可在饮食中添加___________(填字母序号)来预防航天员骨质疏松。
A.葡萄糖酸钙(C12H22O14Ca) B.柠檬酸亚铁(FeC6H6O7) C.碘酸钾(KIO3)
(6)"最强货运飞船"直指苍穹。搭载发射的"长征七号"火箭,采用的是新研发的液氧煤油发动机。氧气由气态压缩为液态的过程中,氧分子的大小___________(填"有"或"无")改变。
(7)"嫦娥五号"用到了石墨烯存储器。石墨烯是从石墨薄片中剥离出的单层,石墨的物理性质与金刚石有很大差异,原因是___________。
III.化学与生产
硫酸铵俗称肥田粉,可以用于啤酒酿造、开采稀土等。硫酸铵的生产工艺流程如下:
(8)水蒸气通过焦炭层除生成氢气外,生成的另一种有毒的气体是___________。(填化学式),该反应的基本反应类型是___________。
(9)写出沉淀池中发生反应的化学方程式:___________。
(10)下表是硫酸铵的部分溶解度数据,则流程中"操作"最好选用的方法是___________。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
溶解度/g
70.6
73
75.4
78
81
85
88
90
(11)整个流程中可以循环利用的物质是___________。
【答案】(1)炒白菜
(2)B
(3)强度高(合理即可)
(4)过滤
(5)A
(6)无
(7)碳原子的排列方式不同
(8)CO 置换反应
(9)2NH3+CO2+CaSO4+H2O=(NH4)2SO4 +CaCO3 ↓
(10)蒸发结晶
(11)CO2
【详解】(1)中考复习期间,小明妈妈为他准备的午餐有:米饭、鸡蛋汤、红烧牛肉、炒白菜、高钙牛奶等,因为蔬菜、水果富含维生素,所以其中富含维生素的食物是炒白菜。
(2)含有钾元素的化肥是钾肥,含有磷元素的化肥是磷肥,含有氮元素的化肥是氮肥。氮、磷、钾三种元素中至少含有两种的化肥是复合肥,则属于复合肥的是硝酸钾,故选B。
(3)运载火箭外壳材料为铝合金。铝合金做外壳材料,具备的优良性能是强度高、密度小、耐腐蚀。
(4)通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离。航天员呼出的水蒸气经冷凝、净化可作为饮用水,净化采用反渗透膜(只允许水分子和部分离子通过),原理类似于实验操作中的过滤。
(5)缺钙易患骨质疏松,可在饮食中添加葡萄糖酸钙来预防航天员骨质疏松,故选A。
(6)气态物质分子间隔最大,氧气由气态压缩为液态的过程中,氧分子的大小无改变,是分子间隔变小。
(7)石墨和金刚石都是由碳原子构成的,石墨的物理性质与金刚石有很大差异,原因是碳原子的排列方式不同。
(8)水蒸气通过焦炭层除生成氢气外,生成的另一种有毒的气体,根据化学反应前后元素的种类不变,该有毒气体是CO,该反应的化学方程式为:C+H2OCO+H2,由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应,则该反应的基本反应类型是置换反应。
(9)根据流程图可知,沉淀池中发生反应的化学方程式为:2NH3+CO2+CaSO4+H2O=(NH4)2SO4 +CaCO3 ↓。
(10)根据硫酸铵的部分溶解度数据可知,硫酸铵的溶解度受温度影响变化不大,对于溶解度受温度影响变化不大的物质,一般采用蒸发结晶法,使溶质从溶液中结晶析出。所以流程中"操作"最好选用的方法是蒸发结晶。
(11)整个流程中二氧化碳既是反应物,又是生成物,所以整个流程中可以循环利用的物质是CO2。
2.中国深度、中国速度、中国高度都令世界瞩目。请回答下列相关问题。
【潜入深海】
2025年9月18日,第十五届全国运动会“源火”,是源自南海1522米深处的“海之冰—可燃冰”。它被光伏发电的“天之光”成功引燃。实现全球大型运动会的历史性突破。
(1)从燃烧条件分析,在海底引燃可燃冰面临的问题是________(写出一条)。
(2)可燃冰的主要成分为甲烷,下图为甲烷燃烧的微观结构示意图,请回答。
①该反应中,属于氧化物的是________(填化学式)。
②参加反应的A与B化学计量数之比是________。
(3)可燃冰被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。原因之一是________。
【陆衢飞驶】
2025年9月28日,沈白高铁正式开通运营,将抚顺带入全国高铁网。高铁钢轨的主要成分是铁,下图为某氢基竖炉炼铁新工艺。
(4)为使反应更充分,对赤铁矿石的处理方式为________。
(5)图中合成气由甲烷和水反应制得,也可由焦炭制得:。消耗相同质量的水时,理论上前者与后者制得的质量比为________。
氨基竖炉炼铁工艺示意图
【空霄逐梦】
2025年10月31日,我国成功发射“神舟二十一号”载人飞船,与中国空间站顺利完成第七次“太空会师”。彰显了中国航天技术的强大实力。
(6)空间站内使用活性炭来实现气体净化,因为它有________性。
(7)载人航天器中的物质和能源都十分宝贵,我国科学家进行了如图所示的氧循环研究,实现了空间站中氧气的再生。
反应②中的能量转化方式是电能转化为________能。整个循环反应中除人体呼出的二氧化碳外,还需额外补充的物质是________。
【答案】(1)海底环境温度低,可燃冰无法点燃/海底氧气稀薄,可燃冰无法点燃(合理即可)
(2)CO2、H2O
(3)热值高/储量大/燃烧产物较清洁(合理即可)
(4)粉碎
(5)
(6)吸附
(7)化学 H2O
【详解】(1)燃烧需要温度达到着火点、与氧气接触,海底环境温度低、氧气稀薄,可燃冰无法点燃。
(2)氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,该反应涉及的物质是CH4、O2、CO2、H2O,其中属于氧化物的有CO2、H2O。
甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,参加反应的CH4(A)与O2(B)的化学计量数之比为。
(3)可燃冰被称为 “未来能源”,原因包括热值高、储量大、燃烧产物较清洁等。
(4)粉碎赤铁矿石可增大反应物接触面积,使反应更充分。
(5)甲烷与水反应生成合成气(CO和H2),化学方程式为,每18份质量的水能反应生成6份质量的H2,而,每18份质量的水能反应生成2份质量的H2,消耗相同质量的水时,理论上前者与后者制得H2的质量比为.
(6)活性炭疏松多孔具有吸附性,可吸附气体中的杂质,实现气体净化。
(7)反应②是电解水,电能转化为化学能(生成H2和O2的化学能);
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。循环中,向外太空排出CH4,CH4含有碳元素和氢元素,人体呼出的CO2可提供碳元素,可知还需额外补充的物质是H2O(提供氢元素)。
3.能源既是国家经济发展的命脉,也是国家发展战略的重要支柱。
(一)人类目前所消耗的能量主要来自化石燃料。随着人类的不断开采,化石能源的枯竭是不可避免的。
(1)将石油加热炼制,是利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离得到汽油、煤油、柴油等产品,该变化是______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)天然气的主要成分是甲烷,用途广泛。可作燃料直接使用。天然气燃烧的化学方程式是______,16kg甲烷充分燃烧,生产水的质量是_____kg。
(二)氢气被看作是理想的绿色能源。
(3)近年来,我国加快布局加氢站网络,建成加氢站数量居世界第______。
(4)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一,主要流程如图1:
①甲烷和水蒸气反应的化学方程式是______。
②CaO的作用是_______。
③H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图2所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率______(填“升高”、“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已几乎失效,请结合吸收原理分析其失效的原因______。
(5)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图3,通过控制开关连接K1或K2,可交替得到氢气和氧气,制取氢气时,连接______(填K1或K2);改变开关连接方式,可得氧气。
【答案】(1)物理变化
(2) 36
(3)一
(4) 吸收CO2,提高氢气纯度(合理即可) 降低 氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙,反应生成的碳酸钙覆盖在氧化钙表面,减少了氧化钙与二氧化碳的接触面积,导致吸收率降低,甚至失效(合理即可)
(5)K1
【详解】(1)石油分馏利用沸点差异分离组分,无新物质生成,是物理变化;
(2)天然气中的甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式是:;
设16kg甲烷充分燃烧,生产水的质量是x,
x=36kg;
(3)我国加氢站建设规模居世界前列,建成加氢站数量居世界第一;
(4)①甲烷和水蒸气在催化剂和650℃条件下反应生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为:;
②C由图可知,CaO的作用是将二氧化碳除去,提高氢气纯度;
③由图3可知,从t1时开始,CaO消耗率变得平缓,说明单位时间CaO消耗率降低;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则CaO与二氧化碳反应生成碳酸钙,反应生成的碳酸钙覆盖在氧化钙表面,减少了氧化钙与二氧化碳的接触面积,导致吸收率降低,甚至失效;
(5)电解水时,与电源负极相连端产生氢气,所以,据图可知制H2时,连接K1。
4.近年来,我国航天重大工程取得了辉煌的成就。飞天逐梦变为现实离不开对新型材料和新型能源的探索,对此,某兴趣小组开展了相关的调查活动。
I.航天器使用的材料
(1)航天飞船的许多部件都使用铝合金,这是因为铝合金的密度_________(填“大”或“小”)。
(2)除铝合金外,飞船上还有多种材料的使用。下列使用的材料属于合成材料的是_________(填序号)。
A.高温合金涡轮 B.橡胶密封垫圈 C.高温陶瓷隔热瓦
Ⅱ.航天器使用的能源
(3)我国空间站的动力主要由太阳能电池翼提供,它可将_________转化为电能。
(4)我国的航天飞船一般由长征系列运载火箭发射升空。常见的火箭推进剂有偏二甲肼()和四氧化二氮()或液氢和液氧。偏二甲肼和四氧化二氮反应的化学方程式为:,则X的化学式为_____;氢气和氧气能被压缩成液体装入火箭,请从微观角度解释其原因:______________。
Ⅲ.金属材料的广泛应用,极大地促进了“中国梦”发展。逐梦小组以“探究金属的前世和今生”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究金属的冶炼:炼铁的原理及流程如图所示。
(5)该流程中,具有还原性的物质有________(填化学式),写出反应Ⅲ的化学方程式为___________。
(6)生铁容易生锈,是因为铁与空气中________的发生了反应。
【任务二】探究金属的回收再利用。某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
请回答下列问题:
(7)操作I、Ⅱ的名称为_________。
(8)依据流程判断铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是____________。
(9)步骤Ⅱ发生反应的化学方程式是____________。
【答案】(1)小
(2)B
(3)太阳能
(4) 分子间有间隔,受压后,分子间间隔变小
(5)C,CO
(6)氧气和水
(7)过滤
(8)
(9)
【详解】(1)航天飞船的许多部件都使用铝合金,这是因为铝合金的密度小;
(2)A、高温合金涡轮由合金制成,合金属于金属材料,故不符合题意;
B、橡胶密封垫圈由合成橡胶制成,合成橡胶属于合成材料,故符合题意;
C、高温陶瓷隔热瓦由陶瓷制成,陶瓷属于无机非金属材料,故不符合题意;
故选B;
(3)我国空间站的动力主要由太阳能电池翼提供,它可将太阳能转化为电能;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由化学方程式C2H8N2+2N2O4═3N2+2X+4H2O可知,反应物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、6、8,生成物中含C、H、N、O的个数分别是0、8、6、4,故生成物中还应含2个C、4个O,故X的化学式为:CO2;
氢气和氧气能被压缩成液体装入火箭,从微观角度解释其原因是分子间存在着间隔,压强增大,分子间的间隔变小;
(5)该流程中,焦炭与氧气高温下反应生成二氧化碳,焦炭体现还原性;二氧化碳与焦炭高温下反应生成一氧化碳,焦炭体现还原性;一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳体现还原性,因此具有还原性的物质有C、CO;
流程(Ⅲ)中,一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学反应方程式为:;
(6)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果;
(7)由图可知,操作Ⅰ、Ⅱ能将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤;
(8)铝能与稀硫酸反应,铜和银不能,说明铝的活动性比铜、银强;铜能与硝酸银反应,说明铜的活动性比银强,所以三种金属活动性顺序为Al>Cu>Ag;
(9)由流程图可知,铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铜、银不能和稀硫酸反应,则操作Ⅰ得到的固体是铜和银的混合物,加入适量的硝酸银溶液,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,所以步骤Ⅱ所发生的化学方程式是:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
5.氢能是高能清洁燃料,已应用于航天、交通等领域。兴趣小组对氢气的制取方法、提纯方式、储存手段、发展前景、应用优势等展开项目式实践活动。
任务一:制取氢气
2024年,我国首个光热补能甲醇制氢加氢一体站——榆林站投入使用。该站主要通过热化学工艺将甲醇转化为氢气,融入加氢技术为新能源汽车提供氢能源。制取原理示意图如下:
(1)气化过热器中发生的变化从微观角度分析,发生改变的是_______。该工艺中可循环使用的物质是_______。
(2)写出转化反应器中Ⅰ甲醇裂解生成CO和的方程式_______。
任务二:提纯氢气
我国研发了多通道钯膜纯化组件(如下图1、2、3所示),可将99.92%的氢气提纯至99.99995%,实现了超纯氢气装置国产化,其工作温度在300℃以上。
(3)由图可知,_______粒子可以透过钯膜(填粒子符号),钯膜两侧氢气压强差越大,透氢量_______(填“不变”“越大”或“越小”)。
(4)图3中,开始工作时须先通排净装置中空气,再通原料氢气,其目的是_______。
任务三:储存氢气
绿氢规模化储存需液化氢气,以满足商业化应用。
任务四:利用氢气
氢燃料电池在我国公共交通中实现了突破性进展,其工作原理如图4所示:
(5)燃料电池发生反应的化学方程式为_______。
任务五:绿色氢气
(6)①氢气是清洁燃料。图5为小组同学探究可燃物质量与水的温度变化关系图,分析图像,可知相同质量的可燃物,氢气燃烧的热值_______天然气(填“<”“=”或“>”)。
②已知加热1L水至30℃,需燃烧天然气中甲烷的质量为0.2g。若用替代,理论上加热1L水至30℃,能减少_______二氧化碳排放(燃烧的方程式为)。
【答案】(1)分子间的间隔 甲醇
(2)
(3)H 越大
(4)防止升温(或加热)时氢气和空气的混合物发生爆炸
(5)
(6)> 设用替代,理论上加热1L水至30℃,能减少排放二氧化碳的质量为x,
,
答:能减少0.55g二氧化碳排放。
【详解】(1)甲醇和水气化过程中,甲醇和水的分子间的间隔变大,因此发生改变的是分子间的间隔;
据图可知,甲醇既是反应物又是生成物,因此该工艺中可循环使用的物质是甲醇;
(2)甲醇裂解生成CO和,反应的化学方程式为:;
(3)由图1可知,由图可知,氢原子可以透过钯膜;
由图2可知,在一定温度时,钯膜两侧氢气压强差越大,透氢量越大;
(4)图3中,须先通 N 2 排净装置中空气,再通原料氢气,氢气具有可燃性,其目的是防止升温(或加热)时氢气与空气混合发生爆炸;
(5)氢气和氧气在铂催化剂的催化条件下反应生成水,该反应的方程式为:;
(6)①由图5可知,相同质量的氢气和天然气燃烧,氢气使水升高的温度更高,这意味着氢气放出的热量更多。根据热值的定义,单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值,所以相同条件下,相同质量的氢气和天然气,充分燃烧热值较高的是氢气;
②见答案。
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