摘要:
**基本信息**
聚焦徐州中考填空题高频考点,以“抢分预测-秘籍-特训”为框架,强化化学观念与科学思维,系统整合燃烧与能源、金属性质、溶液组成三大模块知识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|燃烧与灭火|5题|规范化学用语表述,实验现象与燃烧条件关联分析|从燃烧条件(三要素)→灭火原理(破坏条件)→燃料调控(充分燃烧)递进|
|能源利用|5题|化石燃料与新能源对比,反应方程式书写技巧|按能源发展脉络(柴草→化石→新能源)构建转化关系|
|金属性质及冶炼|6题|金属活动性顺序应用规律,锈蚀条件实验探究|性质(物理→化学)→活动性→冶炼→防护的逻辑链|
|溶液组成与溶解度|5题|溶解度曲线应用技巧,溶液配制误差分析|组成→特征→饱和溶液→溶解度→配制的概念生成链|
内容正文:
专题04 填空题(12题)(徐州专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
抢分考点
抢分依据
命题预测
燃烧的条件
考题涉及燃烧的条件、化学反应的调控、金属的锈蚀与防护、溶液的组成与性质等诸多考点,难度稍有提升。复习中要紧扣基础知识,熟记常见物质的性质与用途;规范化学用语表述,学会规范表达。
主干知识:金属的性质与用途、金属的冶炼;二氧化碳等物质的用途、创新实验、化学与社会发展都可能作为命题素材出现。
化学反应的调控
金属的锈蚀与防护
溶液的组成与性质
【高频考点聚焦】
一、 燃料的燃烧
1. 燃烧的条件
概念
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。
条件
(1)可燃物;(2)氧气(或空气);(3)温度达到着火点;
探究实验
现象结论
A.铜片上白磷燃烧红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点;
B.铜片的白磷燃烧水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要氧气
C.通氧气后,水中的白磷在水下燃烧,说明燃烧需要氧气
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
2. 灭火
(1)的原理和方法
方法
举例
灭火的原理
燃烧的条件决定着灭火原理,只要破坏燃烧的任何一个条件, 就可以达到灭火的目的
灭火的方法
(1)清除可燃物
森林着火砍掉树木,开辟隔离带;煤气罐着,火关闭阀门等;
(2)隔绝氧气(或空气)
油锅着火盖锅盖;酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖;
(3)降温到着火点以下。
油锅着火,放青菜;水灭火;吹灭蜡烛等
(2)燃料燃烧的调控
①燃料不充分燃烧的缺点:产生的热量减少;浪费资源;产生大量的CO污染空气 。
②使燃料充分燃烧的方法:燃烧时要有足够多的空气;燃料与空气有足够大的接触面。
二、能源的合理使用
1. 化石燃料
(1)煤和石油
煤
石油
特点
混合物、不可再生能源
混合物、不可再生能源
主要成分
主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
主要含碳、氢元素
化石能源燃烧产生的污染物
煤:SO2、NO2等氮的氧化物(二者引起酸雨)、CO、烟尘等。
汽油:CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘。
(2)天然气
天然气主要含碳、氢元素,主要成分是甲烷,是较清洁的能源。沼气和“可燃冰”主要成分也是甲烷。
甲烷的性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水,有可燃性。
化学方程式:CH4+2O2点燃CO2+2H2O(发出蓝色火焰)
2.清洁能源
(1)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
(2)新能源
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
还原性:H+CuOH2O+Cu;可燃性:2H2+O22H2O
作燃料的优点
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
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。
②其他新能源:太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物质能和核能等。
三、金属材料
1.金属材料:用纯金属或合金等制成的材料。
2.金属的物理共性:大多数金属是银白色固体,有金属光泽,密度较大,熔点较高;具有优良的导电性、导热性、延展性。(铜呈红色,金呈黄色;常温下汞是液体。)
3.合金
(1)特性:合金与组成它们的纯金属的性能比较:合金的硬度一般更大,熔点更低,抗腐蚀性能更好。
(2)常见合金:
①铁的合金:生铁和钢。二者区别:含碳量不同,生铁含碳量2%~4.3%;钢含碳量0.03%~2%。
②钛合金:熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性;与人体有很好的相容性,可用于制造人造骨。
二、金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
金属
反应难易
现象
化学方程式
铝
常温下就能与氧气反应
铝在常温下表面形成致密的氧化膜
4Al+3O2=2Al2O3
铁
常温下几乎不与氧气反应,高温时能与氧气反应
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,
生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
铜
红色的铜片加热后变黑
2Cu+O22CuO
金
“真金不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应
2.金属与酸反应
(1)反应条件:①金属必须是H前金属;②酸只能是盐酸或稀硫酸。
金属
与稀盐酸、稀硫酸反应的现象
与稀盐酸反应的化学方程式
与稀硫酸反应的化学方程式
镁
固体逐渐溶解,快速产生气泡
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
锌
固体逐渐溶解,产生气泡速度适中
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
铁
固体逐渐溶解,缓慢产生气泡,溶液由无色逐渐变成浅绿色。
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
3.金属与盐溶液反应
实验
铁钉+硫酸铜溶液
铝丝+硫酸铜溶液
铜丝+硝酸银溶液
现象
铁表面有红色固体产生,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
铝表面有红色固体产生,
溶液由蓝色逐渐变为无色。
铜表面有银白色固体产生,
溶液由无色逐渐变为蓝色。
化学方程式
Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4
2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu
Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2
活动性比较
铁>铜
铝>铜
铜>银
总结
通过金属与金属化合物溶液是否反应可以判断金属的活动性强弱。能反应则强,不能反应则弱
4. 金属活动性顺序
(1)常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱
谐音记忆:嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤。
(2)金属活动性顺序的应用:
(1)在金属活动性顺序表里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
(2)在金属活动性顺序表里,只有位于氢之前的金属才能置换出盐酸和稀硫酸中的氢。
(3)在金属活动性顺序表里,只有位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。
四、金属资源的利用和保护
1.金属矿物:金、银化学性质很不活泼,以单质形式存在;其余金属都以化合物形式存在。
2.工业炼铁
主要原理
一氧化碳与氧化铁反应
化学方程式
Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2
设备
高炉
原料
赤铁矿石、焦炭、石灰石、热空气
原料的作用
赤铁矿石
提供铁元素
焦炭
①燃烧放热,提供高温环境,维持炉温;②提供还原剂CO
石灰石
将矿石中的二氧化硅转化成炉渣
热空气
提供焦炭燃烧所需的氧气
3.金属资源的保护
(1)实验探究铁生锈的条件
实验一
实验二
实验三
实验设计
铁钉与空气和水同时接触
铁钉只与煮沸且迅速冷却的蒸馏水接触
铁钉只与干燥的空气接触
实验现象
生锈(水面附近生锈更严重)
不生锈
不生锈
实验结论
铁生锈的条件是:铁与氧气和水同时接触。
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,颜色为红棕色。铁锈的结构很疏松,易吸水,应及时除去。
(3)防止铁生锈的方法:
①保持表面的洁净和干燥;
②在铁制品表面覆盖保护膜;如喷漆、涂油、搪瓷、镀锌、浸塑、烤蓝等。
③制成合金。如不锈钢。
(4)保护金属资源的有效途径:防止金属腐蚀;回收利用废旧金属;有计划、合理地开采金属矿物;寻找金属的替代品。
五、溶液
1. 溶液的形成
溶液的概念
一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物。
微观实质
被溶解物质的分子或离子在水分子的作用下均匀分散到水分子中的过程
溶液的特征
均一性、稳定性、混合物
溶液的
组成
溶质
被溶解的物质,可以是固体、液体、气体。
溶剂
能溶解其他物质的物质。如水、汽油、酒精等。不指名溶剂的溶液一般指水溶液。
溶质、溶剂与溶液的关系
溶液质量=溶质质量+溶剂质量(如有多种溶质,则应全部加上)
溶液的体积 ≠ 溶质的体积 + 溶剂的体积(因为分子间有间隔)
溶液的用途
化学反应在溶液中进行速度快;用于无土栽培;用于农药、医药、化工生产。
2. 溶解时的吸热或放热现象
溶解时吸热或放热
溶于水放热
溶于水吸热
溶于水温度无明显变化
物质
氢氧化钠、浓硫酸
硝酸铵
氯化钠
3. 饱和溶液和不饱和溶液
概念
在一定温度下,在一定量溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的饱和溶液;还能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的不饱和溶液;
判断方法
继续加入少量该溶质,看能否继续溶解,若不能继续溶解则为饱和溶液,反之为不饱和溶液。
相互转化
对大多数溶解度随温度升高而增大的物质而言:
不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有:增加溶质、升高温度、蒸发溶剂
饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有:增加溶剂、降低温度
注:澄清石灰水的饱和溶液与不饱和溶液的转化中,涉及改变温度的与上面相反,其余相同。
溶液浓稀与饱和不饱和的关系
①不同溶质:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
②相同的溶质:相同温度下,饱和溶液一定比不饱和溶液浓。
4.溶解度
(1)固体定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂(不指明溶剂,通常指水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
(2)溶解度和溶解性的关系:20℃时,
(3)固体溶解度影响因素:
内因
溶质的性质(种类);溶剂的性质(种类)
外因
固体
温度:大多数随温度升高而增大;少数受温度的影响很小;极少数随温度的升高而减小。
气体
温度:气体溶解度随温度升高而减小
压强:气体溶解度随压强增大而增大
5.溶解度曲线
点的意义
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下饱和状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是饱和且有部分晶体;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是不饱和溶液。
变化规律
①大多数溶解度曲线为“陡升型”,如硝酸钾
②少数溶解度曲线为“缓升型”,如NaCl
③极少数溶解度曲线为“下降型”,如Ca(OH)2
结晶的方法
①蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响较小的物质,如NaCl(海水晒盐)
②降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度受温度影响较大的物质,如KNO3
6.配制一定溶质质量分数的溶液
用固体溶质配制溶液
用浓溶液加水稀释配制稀溶液
仪器
天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
步骤
计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签
(标签上注明溶液名称和浓度)
计算、量取、混匀、装瓶贴标签(标签上注明溶液名称和浓度)
误差分析
①偏大:量取水时俯视读数;称量固体试剂时,天平向左倾斜;砝码生锈。
②偏小:量取水时仰视读数;称量固体试剂时,天平向右倾斜;向烧杯中倾倒固体试剂时有少许洒落在烧杯外面;烧杯不干燥。
稀释计算
①稀释前后,溶质的质量不变:m浓×ω浓= m稀×ω稀
②m稀溶液= m浓溶液+ m加水
抢分01 燃烧与灭火
1.(2026·江苏扬州·一模)中医药是中华民族的瑰宝,中学生要传承和发扬中医药文化。
(1)“拔火罐”是一种中医疗法,通常利用燃烧酒精排去罐内空气,该反应的化学方程式为,X的化学式为_______。火罐拔上后,用嘴吹灭燃烧的酒精棉球,此措施依据的灭火原理是_______。
(2)中医针灸术的“灸”是指“艾灸”,利用艾草燃烧进行针灸。从燃烧的条件分析,艾草属于_______。艾草完全燃烧生成水和二氧化碳,说明艾草中一定含有_______元素。
(3)保存中药材常用生石灰防潮,用化学方程式表示其原理:_______。
(4)“陈皮”是传统中药材,将陈皮泡水,用玻璃棒蘸取上层清液滴在pH试纸上,测得pH=5,说明陈皮提取液呈_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。“陈皮”中含有橙皮苷(C28H34O15),橙皮苷属于_______(填“有机物”或“无机物”),它的相对分子质量为_______。
【答案】(1) 降低温度至可燃物的着火点以下
(2)可燃物 碳元素和氢元素
(3)
(4)酸性 有机物 610
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变。生成物中含有:2个C原子,6个H原子,7个O原子。反应物氧气()中含有:6个O原子。则未知物X中应含有:2个C原子,6个H原子,1个O原子。故X的化学式为(乙醇);
火罐拔上后,用嘴吹灭燃烧的酒精棉球,此措施依据的灭火原理是降低温度至可燃物的着火点以下。
(2)燃烧需要三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点。艾草能燃烧,说明它是可燃物;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变。艾草燃烧是与氧气反应,生成物二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素,而反应物氧气中只含有氧元素,因此艾草中一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素。
(3)生石灰是氧化钙(CaO)的俗称,它用作干燥剂是因为能与水反应生成氢氧化钙,从而吸收空气中的水分,因此化学方程式为。
(4)pH试纸测定溶液的pH值,pH < 7 显酸性,pH = 7 显中性,pH > 7 显碱性。测得pH=5,小于7,所以呈酸性。
橙皮苷(C₂₈H₃₄O₁₅)是含碳元素的化合物(除一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等少数简单含碳化合物外),属于有机物。
相对分子质量是:12×28 + 1×34 + 16×15 = 336 + 34 + 240 = 610。
2.(2026·江苏无锡·一模)生命保障
航母上,官兵居住的舱室采用“杜绝火源”与“被动阻燃”相结合的防火理念。
(1)“零明火”管理。下列图标表示“禁止烟火”的是 (填序号,下同)。
A. B. C.
(2)舱内使用阻燃被褥,可承受1200℃高温,关键时刻可作为临时防火毯。说明该被褥 。
A.导电性好 B.阻燃性好 C.导热性好
(3)舰上独创多部门联合巡查法,运用“闻、听、摸、看”四字秘诀排查舱室火灾隐患。从燃烧条件的角度分析,“摸”主要是为了 。
A.感受设备是否带电,防止触电事故
B.感受设备表面的湿度,防止设备受潮短路
C.感受设备表面的温度,防止温度过高达到可燃物的着火点
【答案】(1)C(2)B(3)C
【详解】(1)A、该标志是禁止燃放鞭炮,故A错误;
B、该标志是禁止放易燃物,故B错误;
C:该标志是禁止烟火”,故C正确;
故选C;
(2)A、导电性与防火无关,甚至可能引发触电或短路,不符合防火需求,故A错误;
B、阻燃性指材料不易燃烧或燃烧后能自熄,能有效阻止火势蔓延,符合“承受高温”“作为防火毯”的描述,故B正确;
C、导热性强意味着热量容易传递,不利于隔热防火,与“防火毯”功能相悖,故C错误;
故选B;
(3)燃烧三要素:可燃物、与氧气接触、温度达到着火点, “摸”是用手接触设备表面,目的是感知温度,若设备表面温度过高,可能接近或达到附近可燃物的着火点,从而引发火灾,故选C。
3.(2026·江苏徐州·一模)火是文明的起源,取火的方法,经历了漫长的演变过程。
(1)取火:19世纪中期,瑞典人创造出安全火柴,将硫、KClO3、MnO2藏于火柴头中。火柴划燃的瞬间,火苗异常旺,对产生此现象的原因推测不合理的是______(填字母序号)。
A.火柴头里的硫比火柴梗燃烧更剧烈
B.MnO2分解产生氧气助燃
C.KClO3分解产生氧气助燃
(2)用火:我国古代常用“火折子”保存火种,《天工开物》中有关“火折子”的记载:“以白薯蔓浸水泡浓,捶之,晒干,辅以硝五钱、硫磺二两、松香四钱……装入竹筒,吹气复燃”。
①从燃烧条件角度分析,吹气可以使纸复燃的原因是______。
②火折子中含有火硝(KNO3),受热后可分解为氧气和亚硝酸钾(KNO2),该反应的化学方程式为_______。
(3)灭火:森林发生火灾时,可以使用爆炸灭火的方法,将灭火弹抛到火场爆炸将火扑灭。关于爆炸灭火原理的分析不合理的是_______。
A.爆炸使燃烧处暂时缺氧
B.爆炸掀起的沙土能覆盖可燃物,隔绝空气
C.爆炸气浪降低了可燃物的着火点
D.此法能有效解决缺水地区的火灾灭火问题
【答案】(1)B
(2)提供了充足的氧气
(3)C
【详解】(1)A、火柴头燃烧更剧烈,可能是火柴头中含硫,硫的着火点较低,更易燃烧,合理;
B、二氧化锰是氯酸钾分解生成氧气的催化剂,二氧化锰不能分解生成氧气,不合理;
C、氯酸钾能分解生成氧气,氧气具有助燃性,故火苗异常旺,合理。
(2)①燃烧的条件:可燃物、与氧气(或空气)接触,温度达到可燃物的着火点,故吹气可以使纸复燃的原因是:提供了充足的氧气;
②反应物是硝酸钾,生成物为氧气和亚硝酸钾,反应条件是加热,该反应的化学方程式为:;
(3)A、爆炸会消耗氧气,可使燃烧处缺氧,从而灭火,正确;B、正确;
C、爆炸气浪可降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,着火点是一个定值,不能被降低,错误;D、爆炸灭火无需用水,可以解决缺水地区的灭火问题,正确。
4.(2025·江苏镇江·二模)燃料变迁大致历程:柴草→蜂窝煤→液化石油气→管道天然气→未来燃料。
Ⅰ、调查变迁
(1)柴草:柴火灶的结构如图。从燃烧条件分析,通风口的作用是______。
(2)液化石油气:主要是通过______(填“石油分馏”或“煤的炼焦”)获得。
(3)天然气:已成为很多地区的主要家用燃气,为防止燃气泄漏造成危险,漏气报警器应安装在厨房的高处,原因是:相同条件下,______。
Ⅱ、探析变化
(4)如图是“基于CuO﹣Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧”技术示意图。
①加热条件下,空气反应器中发生反应的化学方程式为______。
②等质量甲烷的耗氧量:在空气中完全燃烧______(填“>”、“=”或“<”)通过该化学链燃烧。
③请从环保的角度和CO2的后续资源利用角度分析,“化学链燃烧”技术与甲烷在空气中燃烧相比,优点是______。
Ⅲ、展望未来
(5)可燃冰是一种在低温高压条件下形成的结晶物质,有望成为未来能源。可燃冰有多种结构,某可燃冰化学式可表示为CH4·8H2O。写出其完全燃烧的化学方程式______。
【答案】(1)提供氧气
(2)石油分馏
(3)天然气的密度比空气的密度小
(4) = 确保能完全燃烧,不会产生污染性气体CO;便于获得高浓度的
(5)
【详解】(1)燃烧的条件:可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点,三个条件缺一不可,则从燃烧条件分析,通风口的作用是提供氧气;
(2)液化石油气主要是通过石油分馏获得;
(3)天然气主要成分是甲烷,甲烷密度比空气小,故为防止燃气泄漏造成危险,漏气报警器应安装在厨房的高处,原因是:相同条件下,天然气的密度比空气的密度小;
(4)①由图可知,空气反应器中发生的反应是氧化亚铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,化学方程式为;
②甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;由图可知,空气反应器中发生的反应是氧化亚铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,化学方程式为,燃料反应器中发生的反应是氧化铜与甲烷反应生成氧化亚铜、二氧化碳和水,化学方程式为,则总反应方程式为,则等质量甲烷的耗氧量:在空气中完全燃烧=通过该化学链燃烧;
③“化学链燃烧”技术可避免空气直接与甲烷接触,则与甲烷在空气中燃烧相比,该技术的优点是确保能完全燃烧,不会产生污染性气体CO;便于获得高浓度的;
(5)可燃冰在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为 。
5.(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。
抢分02 能源的综合利用
1.(2026·江苏常州·模拟预测)全球“双碳”目标愿景下,氨气作为一种“零碳”能源前景广泛。
Ⅰ、制氨
(1)是合成氨的重要原料,从空气中获得是利用空气中各成分____不同。
(2)在高温、高压下用铁触媒制氨的反应原理如图-1。
①整个转化过程中氮气和氢气的分子个数比为____
②铁触媒在反应前后____不改变。
(3)科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨原理如题图-2。
①发生反应的化学方程式为____。
②实际测得氨气与氧气的质量比远小于理论值可能的原因是____。
Ⅱ、用氨
(4)氨被誉为“零碳”燃料,是因其在纯氧中完全燃烧的产物是____。
(5)纯氨燃烧非常困难,且燃烧速率慢。氨中掺混其他燃料是提高氨燃烧速率和燃烧稳定性的常见方法。在相同压强、不同当量比(燃料完全燃烧理论所需空气量与实际供给空气量之比)下,向氨中掺混不同燃料时,燃烧的速率检测结果如图-3。当____时燃料燃烧速率最快。
【答案】(1)沸点
(2)1∶3 质量和化学性质
(3) 部分氨气溶于水中(合理即可)
(4)氮气和水(或N2和H2O)
(5)当量比约为1.2,氨中掺混40%氢气(合理即可)
【详解】(1)工业从空气中获取氮气采用分离液态空气法,原理是利用空气中各成分沸点不同进行分离。
(2)①合成氨的总反应为,因此氮气和氢气的分子个数比为1∶3。
②铁触媒是该反应的催化剂,催化剂的性质为:反应前后自身的质量和化学性质不改变。
(3)①由题图可知,电解法合成氨的反应物是氮气和水,生成物是氨气和氧气,反应条件为通电,配平后得到对应化学方程式书写为。
②氨气极易溶于水,生成的部分氨气溶解在水中,导致收集到的氨气质量减小,因此测得的氨气与氧气的质量比小于理论值。
(4)根据质量守恒,氨气只含N、H元素,完全燃烧只生成氮气和水,不含碳元素,因此称为“零碳”燃料。
(5) 由图3可知,三种掺混方案中,当量比约1.2、氨中掺混40%氢气时,燃烧速率达到最大值,是所有情况中最快的。
2.(2025·江苏南京·二模)人类利用的能量大多来自化石能源。
(1)煤、石油和_______等化石能源及其加工后的产品常被用作燃料,因此化石能源也被称为化石燃料。
(2)石油的综合利用。
①将石油加热并使用催化剂炼制,再利用各成分的_______不同进行分离,可得到多种燃料和化工原料。
②液化石油气中含有丙烯()和丁烯()等气体。某气体由和中的一种或两种组成,取该气体样品在氧气中完全燃烧,测得生成的二氧化碳和水的质量比为,该气体的组成可能是_______(填字母)。
A.只有
B.只有
C.和以质量比混合
D.和以质量比混合
(3)煤的综合利用。
①煤的“气化”与“液化”:将煤与水蒸气的反应简单看作为碳与水蒸气的反应,碳与水蒸气在高温条件下通过置换反应生成两种可燃性气体,化学方程式为_______;生成的两种气体在一定条件下通过化合反应生成甲醇(),参加该化合反应的两种气体的分子个数比为_______。
②煤的“焦化”:将煤隔绝空气加强热分解,可以得到焦炭。写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式__________,并计算要使氧化铜完全还原,需要碳的质量至少是_______。
【答案】(1)天然气
(2)沸点 ABCD
(3) 1:2 9g
【详解】(1)煤、石油和天然气是常见的化石能源,它们及其加工后的产品常被用作燃料,所以化石能源也被称为化石燃料;
(2)①石油是由多种成分组成的混合物,将石油加热并使用催化剂炼制,利用各成分的沸点不同进行分离,这种方法称为分馏,可得到多种燃料和化工原料;
②生成的二氧化碳和水的质量比为22:9,则二氧化碳和水的分子个数比为,碳、氢原子个数比为1:2,丙烯()中碳、氢原子个数比为3:6=1:2,丁烯()中碳、氢原子个数比也为4:8=1:2;
A、只有,碳氢原子个数比为1:2,故A符合题意;
B、只有,碳氢原子个数比为1:2,故B符合题意;
C、和以质量比混合,碳氢原子个数比依然为1:2,故C符合题意;
D、和以质量比混合,碳氢原子个数比依然为1:2,故D符合题意;
故选:ABCD;
(3)①碳与水蒸气在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为;
一氧化碳和氢气在一定条件下化合生成甲醇(CH3OH),反应的化学方程式为,则参加该化合反应的一氧化碳和氢气的分子个数比为1:2;
②碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为;
设使120g氧化铜完全还原需要碳的质量为x,
x=9g ;
故要使120g氧化铜完全还原,需要碳的质量至少是9g。
3.(2025·江苏南通·二模)能源使用的历史演变是人类文明发展的重要缩影,反映了技术进步、社会需求和环境意识的变迁。
(1)人类较早使用的木材、秸秆属于___________(填“化石能源”或“生物质能”)。
(2)第一次工业革命时期,___________(填能源名称)的广泛应用推动了蒸汽机的发明,但其燃烧会释放___________(填一种污染物的化学式),会导致酸雨问题。
(3)现代新能源中,太阳能通过光伏电池将光能转化为___________。
(4)我国某科研团队研究了一种利用半导体LDH光催化氮气制备“绿氨()”,并利用“绿氨”的一种生产工艺(如图所示)。
①绿氨()作为燃料相对于用煤炭作燃料的优点是___________。
②氨燃料电池中发生反应的化学方程式为___________。
(5)氢能源是一种现代新型能源。在一定条件下,与按照不同比例反应,只生成一种产物从而实现“零排放”。这种产物可能是___________(填字母序号)。
a.甲醇() b.甲酸 c.乙醇()
【答案】(1)生物质能
(2)煤炭 SO2
(3)电能
(4)无污染
(5)b
【详解】(1)木材、秸秆是生物产生的能量来源,属于生物质能。
(2) 第一次工业革命时期,煤炭的广泛应用推动蒸汽机发明;煤炭燃烧会释放二氧化硫(或二氧化氮,合理即可),这些污染物会导致酸雨。
(3)太阳能光伏电池是将光能转化为电能。
(4)①煤炭燃烧会产生二氧化硫、粉尘等污染物,绿氨燃烧产物相对清洁,优点是无污染(或清洁环保等合理表述 )。
②氨燃料电池中,氨气和氧气反应生成氮气和水,方程式是;
(5)根据质量守恒定律,反应前后元素种类、原子个数不变。H2与CO2反应,反应物中C、H、O原子个数比为1:2:2。
甲醇(CH4O )中C、H、O原子个数比为1:4:1 ,不符合;
甲酸(CH2O2 )中C、H、O原子个数比为1:2:2 ,符合;
乙醇(C2H6O )中C、H、O原子个数比为2:6:1 ,不符合,
所以选b。
4.(2025·江苏苏州·一模)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_______不同,将它们分离得到汽油、煤油、柴油等产品。
(2)天然气用途广泛,可作燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物如图1,电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是_______(填字母)。
A.电厂 B.工业锅炉 C.民用采暖设备
(二)氢气被看作是理想的“绿色能源”。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一。
(3)开发利用氢能的意义有_______(写一点)。
(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2:
①甲烷和水蒸气反应的化学方程式是______。
②的作用是_______。
③体积分数和消耗率随时间变化关系如图3所示。从时开始,体积分数显著降低,单位时间消耗率________(填“升高”“降低”或“不变”)。此时消耗率约为35%,但已几乎失效,请结合吸收原理分析其失效的原因________。
④制得的氢气中可能混有,氢气在加氢站会经过冷却处理,如利用液氮的低温将液化分离,该方法说明氢气沸点比的沸点________。
(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4。通过控制开关连接或,可交替得到和。
①制时,连接________(填“”或“”);改变开关连接方式,可得。
②利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢的总反应化学方程式为________。
【答案】(1)沸点
(2)C
(3)比较环保,节约化石能源
(4) 将二氧化碳除去 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 低
(5) K1
【详解】(1)将石油加热炼制,是利用石油中各成分的沸点不同,将它分离得到汽油、煤油、柴油等产品;
(2)由图可知,民用采暖设备中,天然气燃烧产生的一氧化碳和碳氢化合物含量较高,说明天然气不完全燃烧,故天然气燃烧效率最低的是民用采暖设备。
故选C;
(3)氢气燃烧产物只有水,无污染,且开发利用氢能,可以减少化石燃料的使用,故开发利用氢能的意义是:比较环保,节约化石能源;
(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:;
②由图可知,CaO的作用是将二氧化碳除去;
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;
④制得的氢气中可能混有CO,氢气在加氢站会经过冷却处理,如利用液氮的低温将CO液化分离,而氢气还是气体,该方法说明氢气沸点比 CO的沸点低;
(5)①在电解水实验中,“正氧负氢”,故制取氢气时,连接K1;
②利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢的总反应为水通电分解生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:。
5.(2025·江苏镇江·一模)能源是人类进行生产的原动力。
Ⅰ、能源革命
(1)古代,原始人类通过“钻木取火”,迈进了植物能源时代,钻木取火中“钻木”过程相当于满足燃烧条件中的_______。
(2)18世纪,化石能源逐渐取代植物能源。
①化石燃料主要包括煤、_______、天然气,属于_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
②可燃冰是天然气水合物(可用表示),被誉为“21世纪能源”。中、原子个数比为_______。
(3)当前是新能源和可再生能源的革命。
氢气的开发与储存是目前研究的热点。天然气催化重整制氢涉及的反应原理如图-1,整个转化中甲烷和氢气的质量比为_______。
Ⅱ、能源与环境
天然气中含有少量,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理,图-2、图-3分别为光电催化法和活性炭吸附氧化法的脱硫示意图。
(4)光电催化法的总反应化学方程式为_______。
(5)表面喷淋水的活性炭可用于吸收,其它条件不变时,若水膜过厚,的吸收率减小的原因是_______。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点
(2)石油 不可再生 1:20
(3)8:3
(4)2H2S+2O2S2+2H2O2
(5)水膜过厚与活性炭接触的氧分子减少,导致氧原子减少
【详解】(1)钻木取火中“钻木”过程摩擦发热,使温度达到可燃物的着火点;
(2)①化石燃料主要包括煤、石油、天然气,它们是古代生物的遗体经过漫长地质年代形成的,属于不可再生能源;
②化学符号右下角的数字,表示一个该微粒中所含该原子的数目;在CH4⋅8H2O中,1个分子中C原子个数为1,H原子个数为4+8×2=20,所以C、H原子个数比为1:20;
(3)由图 - 1 可知,天然气催化重整制氢的反应为甲烷与水在催化剂作用下生成CO和H2,反应的化学方程式为CH4+H2O CO+3H2,根据化学方程式可知,甲烷和氢气的质量比为(12+1×4):(2×3)=16:6=8:3;
(4)根据图2提供信息可知,硫化氢与氧气在催化剂作用下反应生成过氧化氢和S2,总反应的化学方程式为:2H2S+2O2S2+2H2O2;
(5)活性炭吸附氧化法的脱硫,需要氧气,且氧气需要在活性炭表面转化为氧原子后与硫化氢分子反应,则H2S的氧化去除率减小可能与能和活性炭接触的氧分子的多少有关,若水膜过厚与活性炭接触的氧分子减少,导致氧原子减少,H2S吸收率减小。
抢分03 金属的性质及冶炼
1.(2026·江苏徐州·一模)明代宋应星所著的《天工开物》一书中介绍了“火法炼锌”的方法;如图所示,把炉甘石和煤炭饼装入炼锌罐,泥封,其底铺薪,发火煅红,冷定毁罐取出。
(1)炉甘石加入锌罐之前,先将其粉碎的目的是___________。
(2)反应区中,炉甘石在高温下分解生成两种氧化物,其中金属氧化物中氧元素的质量分数是___________。
(3)反应区中,煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳,该反应的化学方程式是___________。
(4)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请解释原因:___________。
【答案】(1)增大反应物接触面积,让反应更快、更充分
(2)19.8%
(3)
(4)防止反应生成的锌在高温下与氧气反应生成氧化锌
【详解】(1)略。
(2)根据化学反应前后元素种类不变可知,碳酸锌分解生成的两种氧化物分别为:氧化锌(金属氧化物)和二氧化碳(非金属氧化物)。氧化锌中氧元素质量分数为:。
(3)略。
(4)锌属于活泼金属,高温下会和空气中的氧气反应重新被氧化,冷却后再打开炼锌罐,可以避免锌被氧化,保证产品纯度。
2.(2026·江苏苏州·一模)中国传统五色——“黄、青、白、赤、黑”,带火“色彩新潮流”。小智同学以“青”为线构建铜及其化合物的知识图,请根据图1回答。
(1)“绿青”[主要成分为,也可表示为],_________。
(2)为实现“玄青”到“丹青”的转变,可以选用的还原剂是________。(填一种即可)
(3)“玄青”可以转变为“曾青”,写出其转变的化学方程式__________。
(4)湿法炼铜产生酸性废水,含有,可用纳米零价铁除去,去除机理如图2所示。其他条件不变,废水pH对、去除率的影响如图3所示。
①从微观角度分析,纳米零价铁去除过程中参加反应的微粒是_________,生成微粒是_________。
②相同pH条件下,的去除率远高于的原因可能是____________。
③时,铁表面有大量气泡产生,产生该现象的化学方程式为_________。
【答案】(1)1:1
(2)CO
(3)
(4)铁原子和铜离子 铜原子和亚铁离子 铁能与铜离子反应,但是铁与锌离子不反应
【详解】(1)由化学式可知,可以拆分为和,即,则。故应填写:1:1;
(2)为实现“玄青”到“丹青”的转变,可以选用的还原剂是CO,一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳。故应填写:CO;
(3)“玄青”可以转变为“曾青”,该反应为氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:。故应填写:;
(4)①由图可知,纳米零价铁去除的过程中参加反应的微粒是铁原子和铜离子,生成的新微粒是铜原子和亚铁离子;
②相同pH条件下,的去除率远高于的原因可能是:铁的金属活动性比铜强、比锌弱,铁能与铜离子发生置换反应,但是铁不能与锌离子发生置换反应;
③pH<3时,铁表面有大量气泡产生,产生该现象的反应为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:。故应填写:铁原子和铜离子;铜原子和亚铁离子;铁能与铜离子反应,但是铁与锌离子不反应;。
3.(2026·江苏宿迁·一模)金属在日常生活中随处可见,研究金属的性质可以更好地利用金属。
(1)生活中使用的铝制品具有很好的抗腐蚀性,其原因是_______(用化学方程式表示)。
(2)金可制成金箔,拉成金丝,说明金具有良好的______性。
(3)为回收利用金属并节能减排,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如下:请回答:
写出步骤②所涉及的化学反应方程式_______,该反应发生的基本类型是_______反应。
(4)利用金属矿产冶炼金属是获得金属材料的途径。工业上炼铁常用的原料有赤铁矿(主要成分为氧化铁)、焦炭(主要成分为碳)、石灰石和空气。其主要反应过程如下:
写出上述反应III中发生还原反应物质的化学式是______。
【答案】(1)
(2)延展
(3) 置换
(4)
【详解】(1)铝常温下可与空气中的氧气反应,在表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝继续被氧化,因此铝制品抗腐蚀性好,其反应的化学方程式为。
(2)金属能被压成箔、拉成丝,体现了金属良好的延展性。
(3)铁可被磁铁吸引,因此步骤①吸出铁后,剩余镁和铜,镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,其反应的化学方程式为,而铜不反应;该反应是一种单质与化合物反应生成新单质和新化合物,属于置换反应。
(4)反应Ⅲ是一氧化碳还原氧化铁炼铁,其反应的化学方程式为,反应中氧化铁失去氧被还原,因此发生还原反应的物质是氧化铁,化学式为。
4.(2026·江苏扬州·一模)金属注射成型是一种精密器件的制造技术,其产品广泛应用于医疗器械、汽车、机械、兵器及航空航天等工业领域。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图1。
(1)原料制备
①制高纯铁粉:可以采用低成本方案,利用高温条件下氢气与赤铁矿精矿粉(Fe2O3)反应获得,写出该反应的化学方程式___________。在工业生产中,从安全角度出发,应先对氢气进行___________。
②制纯镍粉:Ni+4CONi(CO)4(气态)Ni+4CO(气态),示意图2,则温度较高的是___________(填“a”或“b”)区,判断依据是___________;该工艺中可循环使用的物质是___________。
(2)除蜡:若要加快溶剂对石蜡的溶解,可采取的措施是___________。
(3)烧结:需在氮气环境下进行的原因是___________。与纯铁相比,烧结后得到的铁镍合金的优点有___________。
(4)渗碳:通过渗碳技术可优化产品性能。对比图3中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线,可得出的结论是___________(写一条)。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求,图中三个温度中最适合的是___________℃。
【答案】(1)3H2+Fe2O33H2 O + 2Fe 验纯 a a区进行的Ni(CO)4分解反应,反应温度为200℃,b区进行的是Ni与CO的反应,反应温度为60℃,所以a区温度高 CO/一氧化碳
(2)适当提高温度或搅拌
(3)作保护气,防止Fe、Ni被氧化 硬度大/强度大/耐腐蚀
(4)温度相同时,渗层深度越大,含碳量越低(或渗层深度相同时,温度越高,含碳量越高) 1000
【详解】(1)①氢气具有还原性,氢气与赤铁矿(主要成分为氧化铁)在高温条件下反应,生成铁和水,反应的化学方程式见答案; 氢气是可燃性气体,与空气混合遇明火易发生爆炸,因此点燃或加热前必须检验其纯度,防止爆炸事故。
②前两个空见答案;b区消耗CO,a区又生成CO,CO可以在装置中循环使用。
(2)若要加快溶剂对石蜡的溶解,可采取的措施是适当升高温度,或搅拌,增大石蜡与溶剂的接触面积,以加快反应速率。
(3)铁、镍高温下能与氧气反应,而氮气化学性质稳定,可作保护气,故需在氮气环境下进行的原因是:作保护气,防止在烧结时,Fe、Ni被氧气氧化;合金比组成它的纯金属硬度大、耐腐蚀,故与纯铁相比,烧结后得到的铁镍合金的优点有:硬度大、耐腐蚀。
(4)由图可知,温度相同时,渗层深度越大,含碳量越低(或渗层深度相同时,温度越高,含碳量越高);某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求,由图可知,图中三个温度中最适合的是1000℃。
5.(2026·江苏徐州·一模)徐州是一座承载着悠久历史的文明古城,在金属冶炼的历史长卷中留下了浓墨重彩的笔触。
(1)狮子山楚王墓出土的铁兜鍪(铁胄)由120片铁甲片穿缀而成,铁锻打成为铁甲片。主要体现了金属的________性。
(2)我国劳动人民利用皮囊鼓风冶铁(如图-1),比西方早了1900年。若向炼铁炉中投入的铁矿石为磁铁矿(主要成分为),请写出炼铁过程中磁铁矿与一氧化碳反应的化学方程式:________。炼铁时向炉膛中鼓入空气的主要作用是________。
(3)鎏金兽形铜砚、银缕玉衣的现世,同样代表着徐州历史上金属冶炼工艺的辉煌。
①鎏金指的是将金溶于汞制得“金汞漆”,涂于器物表面,加热除汞,留下金附着在器物表面,从而起到保护器物的作用,这体现了金具有的化学性质是________。
②人类使用金属的顺序与金属的活动性有关,一般情况下金属活动性越强,人类使用该金属的时间越晚。同学们在实验室设计如图-2实验探究金属铁、铜、银的活动性顺序。实验中可观察到的现象是________,根据实验结果推测三种金属中使用最晚的可能是________。
【答案】(1)延展
(2) 提供氧气,使焦炭燃烧放热维持反应所需高温
(3)化学性质稳定(或化学性质不活泼) 铁表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,银表面无明显现象 铁(或)
【详解】(1)金属可以锻压成薄片,说明金属具有延展性。
(2)一氧化碳在高温下还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳,按步骤配平得到化学方程式;炼铁时鼓入空气,是为了让炉内的焦炭充分燃烧,燃烧放热提高炉温。
(3)①金可以长期附着在器物表面起到保护作用,说明金不易和其他物质发生化学反应,体现金化学性质稳定。
②实验中,铁能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铁的活动性比铜强;银不能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明银的活动性比铜弱。题干说明金属活动性越强,人类使用该金属的时间越晚,该实验得出三种金属活动性:,铁活动性最强,因此使用最晚。
6.(2025·江苏常州·三模)中国古代典籍中记录了很多化学知识,展示了我国古代人民的智慧。
(1)《韩非子·内储说上》中提到,早期采金技术均是“沙里淘金”,说明金在自然界中能以_______(填“单质”或“化合物”)形式存在,化学性质_______。
(2)《周礼·考工记》中记载了关于将铜、锡按不同比例熔合制成功能各异的青铜器。如图是铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。
①图中表示熔点的曲线是_______(填“曲线a”或“曲线b”)。
②利用表中数据回答问题,制作青铜箭头之类作战用的短兵器,铜、锡的最佳质量比为_______。
(3)《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水热之,则成胆矾(CuSO4·5H2O),烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。主要流程如图所示:
①流程“熬”的过程类似于下列的_______(填字母)实验操作。
A.溶解 B.过滤 C.蒸发
②“烹胆矾则成铜”的过程存在一步反应为:,则X的化学式为_____。
③写出“铁釜”中发生反应的化学方程式_______。
【答案】(1)单质 稳定
(2)曲线a 7:3
(3)C SO2
【详解】(1)“沙里淘金”,说明金在自然界中以单质形式存在,证明金的化学性质稳定,故填:单质;稳定;
(2)①合金的硬度比其组成中纯金属的硬度大,合金的熔点比其组成中纯金属的熔点低,则曲线a为表示熔点的曲线,故填:曲线a;
②制作青铜箭头之类作战用的短兵器,要求硬度比较大,当锡含量为30%时,曲线b达到最大,硬度最大,则铜、锡的最佳质量比为(1-30%):30%=7:3;故填:7:3;
(3)①“熬”的过程中,将硫酸铜溶液制成硫酸铜晶体,水分减少,其类似于蒸发,故选C;
②根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前Cu、S、O的原子个数分别为2、2、8,反应后Cu、S、O的原子个数分别为2、0、4,则2个X分子中含有2个硫原子和4个原子,X的化学式为SO2,故填:SO2;
③“铁釜”中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为,故填:。
抢分04 溶液的组成 溶解度
1.(2025·江苏无锡·二模)食盐被称为“百味之首”,是人类生活的必需品,也是工业生产的重要原料。
(1)海盐的生产最早记载于先秦古籍《世本》中:“黄帝时,诸侯有夙沙氏,始以海水煮乳煎成盐。”海水煮盐的原理是______。清末时期,煮盐法大都被晒盐法所替代,与煮盐法相比,晒盐法的主要优点是______。
(2)北宋时期,四川出现了“卓简井”,该井盐汲制技艺于2006年被列为国家级非物质文化遗产。具体步骤如下图所示:
【查阅资料】井底温度高于地面温度,卤水中主要成分的溶解度曲线如下图所示。
“汲卤”是将凿空的数丈长的楠竹伸入井底,装满卤水后提升至地面。
①古时盐民用“石莲试卤”的方法检验卤水的浓度:选择较重的莲子十枚投入卤水中,如仅有两三枚浮起,则该卤井没有开采的必要,判断的依据是______;如看到十枚莲子全浮起,冬季汲卤前需向该盐井中加入适量水进行稀释,以便后期能顺利汲卤,原因是______。
②“滤卤”的目的是______,其操作相当于实验室中的______。
③“煎盐”是利用燃料火气加热卤水,除去其中的溶剂得到井盐。井底的天然气(主要成分为甲烷)经由竹简导出,燃烧的化学方程式为______。
④“煎盐”获得的氯化钠中含有氯化钾等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化钾,利用的原理是______。
【答案】(1)蒸发结晶 节约能源
(2)卤水密度小说明浓度小,井盐产量太低或煎盐时消耗燃料较多 井底温度高于地面温度,饱和卤水打捞上来时易结晶堵塞楠竹管道 除去卤水中的难溶性杂质 过滤 饱和氯化钠溶液可以溶解氯化钾,但不能溶解氯化钠
【详解】(1)海水煮盐的原理是蒸发结晶。通过加热使海水中的水分不断蒸发,氯化钠等盐分的浓度逐渐增大,当达到饱和状态后继续蒸发,盐分就会结晶析出;与煮盐法相比,晒盐法的主要优点是节约能源(利用太阳能蒸发海水,无需消耗大量燃料用于加热);
(2)①古时盐民用 “石莲试卤” 检验卤水浓度,如仅有两三枚浮起,则该卤井没有开采的必要,判断的依据是:莲子在卤水中的浮沉情况与卤水的密度有关,卤水浓度越高,密度越大,莲子越容易浮起,仅有两三枚浮起说明卤水密度小,即盐分浓度低,卤水中盐分浓度过低,井盐产量太低(或煎盐时消耗燃料较多);如看到十枚莲子全浮起,冬季汲卤前需向该盐井中加入适量水进行稀释,以便后期能顺利汲卤,原因是:井底温度高于地面温度,饱和卤水打捞上来时易结晶堵塞楠竹管道;
②“滤卤” 的目的是除去卤水中的不溶性杂质,其操作相当于实验室中的过滤。过滤是将不溶性固体与液体分离的操作;
③天然气(主要成分为甲烷)燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;
④一种物质的饱和溶液不能再溶解该溶质,但可以溶解其他物质;“煎盐” 获得的氯化钠中含有氯化钾等杂质,古人采用 “淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化钾,利用的原理是:饱和氯化钠溶液不能再溶解氯化钠,但能溶解氯化钾,从而达到除去氯化钾杂质的目的。
2.(2025·江苏南京·二模)I.我国有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。
(1)能将海水淡化的方法是______(填字母)。
A.沉降 B.吸附 C.蒸馏 D.过滤
Ⅱ.现代海水晒盐的大致过程如下:
(2)在蒸发池中,海水中氯化钠的质量______(填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”)。
(3)析出晶体后的母液是氯化钠的______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)我国某盐碱湖地区有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法。结合和NaCl的溶解度曲线分析,下列说法正确的是______。
A.“冬天捞碱”得到的是
B.时,和NaCl饱和溶液中所含溶质的质量相等
C.将时和NaCl饱和溶液升温至(不考虑水分蒸发),所得溶液的溶质质量分数相等
D.时,配制等质量的和NaCl饱和溶液,所需水的质量相比,小于NaCl
(5)农业上,可利用16%的氯化钠溶液选种。现要配制150kg这种溶液,需要24%的氯化钠溶液和水的质量比为_______。
【答案】(1)C
(2)不变
(3)饱和
(4)ACD
(5)2:1
【详解】(1)A、沉降只能使不溶于水的物质聚集,无法除去氯化钠使海水淡化,说法错误;
B、活性炭能够吸附水中的色素和异味,不能吸附海水中的氯化钠使海水淡化,说法错误;
C、蒸馏海水可以得到几乎纯净水,使海水淡化,说法正确;
D、过滤可以把不溶于水的物质除去,无法除去氯化钠使海水淡化,说法错误。
故选C;
(2)蒸发的过程中,海水的水的质量不断减少,氯化钠质量不变;
(3)析出晶体后的母液,不能溶解溶解氯化钠,为氯化钠的饱和溶液;
(4)A、根据溶解度曲线可知,碳酸钠的溶解度随温度变化大,氯化钠的溶解度随温度变化小,故冬天温度低,碳酸钠大量析出,故“冬天捞碱”得到的是碳酸钠,说法正确;
B、t1℃时,碳酸钠和氯化钠溶解度相同,但未标明饱和溶液质量,无法判断所含溶质的质量大小,说法错误;
C、t1℃时,碳酸钠和氯化钠溶解度相同,故碳酸钠和氯化钠饱和溶液溶质质量分数相同,t1℃至t2℃碳酸钠和氯化钠的溶解度随温度升高而升高,升温后,两溶液溶质质量分数保持不变,说法正确;
D、t2℃时,碳酸钠溶解度大于氯化钠溶解度,故此时配制等质量的碳酸钠和氯化钠饱和溶液,所需水的质量,碳酸钠小于氯化钠,说法正确。
故选ACD;
(5)所需氯化钠固体质量为150kg×16%=24kg,故所需24%的氯化钠溶液质量=24kg÷24%=100kg,所需加水的质量=150kg-100kg=50kg,故需要24%的氯化钠溶液和水的质量比为100kg:50kg=2:1。
3.(2025·江苏常州·二模)美丽、浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库。20℃时,海水中部分化学资源的含量见表,它们的溶解度曲线如图所示。
物质
含量/%
淡水
96.58
氯化钠
2.70
氯化镁
0.33
硫酸镁
0.21
(1)海水晒盐后的母液是氯化钠的______(填“不饱和”或“饱和”)溶液。晒盐时不能将水全部蒸干,目的是使海水中的NaCl大量析出,而其它盐类基本不析出,从海水的组成和各盐的溶解度曲线可知其它盐类不析出的原因是______。
(2)海水晒盐得到粗盐,取一定质量的粗盐进行提纯,过程如图所示。
①操作I、Ⅱ、Ⅲ都用到一种仪器,其名称是______,在操作Ⅱ中的作用是______。
②精盐中还含有一些可溶性杂质,可通过饱和氯化钠溶液冲洗来除去。若要配制20℃时272g饱和氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为______g。
【答案】(1)饱和 20℃时,氯化镁、硫酸镁等其他盐类的溶解度较大,且含量少,蒸发水分时,它们不会大量析出
(2)玻璃棒 引流 72
【详解】(1)海水晒盐时,氯化钠析出,说明氯化钠不能继续溶解,则晒盐后的母液是氯化钠的饱和溶液;
根据表格信息,从海水的组成和各盐的溶解度曲线可知其它盐类不析出的原因是:20℃时,氯化镁、硫酸镁等其他盐类的溶解度较大,且含量少,蒸发水分时,它们不会大量析出。
(2)①操作I是搅拌,操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶,都需要使用玻璃棒,玻璃棒在操作Ⅱ(过滤)中的作用是引流。
②20℃时氯化钠溶解度是36g,即100g水最多溶解36g氯化钠,形成136g饱和溶液。设272g饱和溶液中氯化钠质量为x,则,x=72g 。
4.(2025·江苏徐州·三模)水及溶液与人类的生活生产密切相关。根据下列图示,请回答相关问题。
(1)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。
40℃时,100g蒸馏水中溶解_______g硫酸钠达到饱和。将该饱和溶液升高温度至90℃,观察到的现象是_______。
(2)如图所示实验中,将水滴入盛有物质X的小试管中,可观察到烧杯中有甲物质的固体析出。则物质X可能是 (填序号之一)。
A.食盐 B.烧碱 C.生石灰 D.硝酸铵
(3)若用溶质质量分数为8%的NaCl溶液和蒸馏水来配制100g溶质质量分数为3%的NaCl溶液,则所需8%的NaCl溶液和水的质量比为______。若量取水时俯视读数,其他操作均正确,则所配溶液的浓度_____。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】(1)50 有固体析出
(2)D
(3)3∶5 偏大
【详解】(1)根据溶解度曲线可知,40℃时,硫酸钠的溶解度是50克,所以40℃时,100克蒸馏水中溶解50克硫酸钠恰好饱和;在0℃到40℃之间,硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大,在40℃到90℃时,硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小;饱和的硫酸钠溶液由40℃升高到90℃时,溶解能力下降,所以有硫酸钠固体析出;
(2)图中所示实验,将水滴入盛有物质X的小试管中,可观察到烧杯中有甲物质的固体析出,说明加入X以后,溶液的温度降低了,甲物质的溶解度减小,所以物质X可能是硝酸铵,故选D;
(3)设需用8%的NaCl溶液的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则100g×3%=x×8%,x=37.5g,需要水的质量=100g-37.5g=62.5g,所以所需8%的NaCl溶液和水的质量比为37.5g:62.5g=3:5;
用量筒量取水时,俯视液面,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大。
5.(2025·江苏苏州·模拟预测)海洋资源综合利用是非常有价值的研究课题。
海洋资源按其属性可分为海洋生物资源、海底矿产资源、海水资源、海洋能源与海洋空间资源。
各种各样的海洋生物里,鱼类是同人们生活最密切的一种,海洋鱼类一共有超过一万种。海底矿产十分丰富,在近海底有海绿石、磷灰石等矿产;在深海区有铁锰矿石、多金属泥和可燃冰、在近海大陆架的矿产主要有石池、煤、天然气等。海水涨潮落潮形成的潮汐能发电是我国海洋可再生能源开发利用中最为成熟的技术,全国潮汐电站总装机容量为6000kW,居世界第三。反渗透淡化海水是一种比较成熟的技术。其基本原理如图1所示,在海水一侧施加一定的压强,反渗透膜只允许水分子通过,在淡水一侧提取淡水使用。海水中溶存着80多种元素,其中许多元素可以被提取利用。从海水中提取溴(Br2)的简单模拟流程如图2所示,溴化钠(NaBr)与氯气反应生成溴和氯化钠。
(1)鱼类、虾类、贝类属于海洋___________(填“生物”或“矿产”)资源。
(2)潮汐能属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)海水淡化中,反渗透膜的作用相当于过滤操作中___________(填一种物品名称)的作用;淡化后的海水中氯化钠的质量分数将___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)写出从海水中提取溴的化学方程式:___________。
(5)日本不顾国际社会反对,自私的将核污水大量排入海洋污染海洋,核污水中含有大量的放射性元素,对人体健康危害巨大,其中有一种放射性的原子的原子核中含有一个质子和两个中子,则该原子属于___________元素。
(6)海水中含有大量的氯化钠,其在生产生活中有着广泛的用途,若用60g15%的氯化钠溶液配制生理盐水(0.9%),要加水___________g。
(7)随着社会的发展,将来很可能成为一个无化石燃料的时代。锂离子电池的出现为无化石燃料的社会奠定了基础,工作原理如图,正极LiCoO2中Co元素的化合价为___________,负极材料是某种碳单质,一般使用___________(填名称),锂离子电池放电时,由化学能转换为___________。
【答案】(1)生物
(2)可再生
(3)滤纸 增大
(4)
(5)H/氢
(6)940
(7)+3 石墨 电能
【详解】(1)鱼类、虾类、贝类都是具有生命特征的生物,所以属于生物资源;
(2)潮汐能可以源源不断地获得,属于可再生能源;
(3)反渗透膜的作用相当于过滤操作中的滤纸;
淡化后的海水中水的质量减小,氯化钠不变,因此氯化钠的质量分数会增大;
(4)氯气和溴化钠溶液反应生成溴和氯化钠,反应的化学方程式为;
(5)元素是具有相同质子数的一类原子的总称,有一种放射性的原子的原子核中含有一个质子和两个中子,则该原子属于氢元素;
(6)若用60g15%的氯化钠溶液配制生理盐水(0.9%),要加水;
(7)正极LiCoO2中锂元素显+1价,氧元素显-2价,设Co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)+x+(-2)×2=0,解得x=+3;
负极材料是某种碳单质,一般使用石墨,是因为石墨具有良好的导电性;
锂离子电池放电时,由化学能转换为电能。
2 / 17
学科网(北京)股份有限公司
$
专题04 填空题(12题)(徐州专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
【高频考点聚焦】
一、 燃料的燃烧
1. 燃烧的条件
概念
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。
条件
(1)可燃物;(2)氧气(或空气);(3)温度达到着火点;
探究实验
现象结论
A.铜片上白磷燃烧红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点;
B.铜片的白磷燃烧水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要氧气
C.通氧气后,水中的白磷在水下燃烧,说明燃烧需要氧气
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
2. 灭火
(1)的原理和方法
方法
举例
灭火的原理
燃烧的条件决定着灭火原理,只要破坏燃烧的任何一个条件, 就可以达到灭火的目的
灭火的方法
(1)清除可燃物
森林着火砍掉树木,开辟隔离带;煤气罐着,火关闭阀门等;
(2)隔绝氧气(或空气)
油锅着火盖锅盖;酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖;
(3)降温到着火点以下。
油锅着火,放青菜;水灭火;吹灭蜡烛等
(2)燃料燃烧的调控
①燃料不充分燃烧的缺点:产生的热量减少;浪费资源;产生大量的CO污染空气 。
②使燃料充分燃烧的方法:燃烧时要有足够多的空气;燃料与空气有足够大的接触面。
二、能源的合理使用
1. 化石燃料
(1)煤和石油
煤
石油
特点
混合物、不可再生能源
混合物、不可再生能源
主要成分
主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
主要含碳、氢元素
化石能源燃烧产生的污染物
煤:SO2、NO2等氮的氧化物(二者引起酸雨)、CO、烟尘等。
汽油:CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘。
(2)天然气
天然气主要含碳、氢元素,主要成分是甲烷,是较清洁的能源。沼气和“可燃冰”主要成分也是甲烷。
甲烷的性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水,有可燃性。
化学方程式:CH4+2O2点燃CO2+2H2O(发出蓝色火焰)
2.清洁能源
(1)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
(2)新能源
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
还原性:H+CuOH2O+Cu;可燃性:2H2+O22H2O
作燃料的优点
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
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。
②其他新能源:太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物质能和核能等。
三、金属材料
1.金属材料:用纯金属或合金等制成的材料。
2.金属的物理共性:大多数金属是银白色固体,有金属光泽,密度较大,熔点较高;具有优良的导电性、导热性、延展性。(铜呈红色,金呈黄色;常温下汞是液体。)
3.合金
(1)特性:合金与组成它们的纯金属的性能比较:合金的硬度一般更大,熔点更低,抗腐蚀性能更好。
(2)常见合金:
①铁的合金:生铁和钢。二者区别:含碳量不同,生铁含碳量2%~4.3%;钢含碳量0.03%~2%。
②钛合金:熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性;与人体有很好的相容性,可用于制造人造骨。
二、金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
金属
反应难易
现象
化学方程式
铝
常温下就能与氧气反应
铝在常温下表面形成致密的氧化膜
4Al+3O2=2Al2O3
铁
常温下几乎不与氧气反应,高温时能与氧气反应
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,
生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
铜
红色的铜片加热后变黑
2Cu+O22CuO
金
“真金不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应
2.金属与酸反应
(1)反应条件:①金属必须是H前金属;②酸只能是盐酸或稀硫酸。
金属
与稀盐酸、稀硫酸反应的现象
与稀盐酸反应的化学方程式
与稀硫酸反应的化学方程式
镁
固体逐渐溶解,快速产生气泡
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
锌
固体逐渐溶解,产生气泡速度适中
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
铁
固体逐渐溶解,缓慢产生气泡,溶液由无色逐渐变成浅绿色。
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
3.金属与盐溶液反应
实验
铁钉+硫酸铜溶液
铝丝+硫酸铜溶液
铜丝+硝酸银溶液
现象
铁表面有红色固体产生,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
铝表面有红色固体产生,
溶液由蓝色逐渐变为无色。
铜表面有银白色固体产生,
溶液由无色逐渐变为蓝色。
化学方程式
Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4
2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu
Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2
活动性比较
铁>铜
铝>铜
铜>银
总结
通过金属与金属化合物溶液是否反应可以判断金属的活动性强弱。能反应则强,不能反应则弱
4. 金属活动性顺序
(1)常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱
谐音记忆:嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤。
(2)金属活动性顺序的应用:
(1)在金属活动性顺序表里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
(2)在金属活动性顺序表里,只有位于氢之前的金属才能置换出盐酸和稀硫酸中的氢。
(3)在金属活动性顺序表里,只有位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。
四、金属资源的利用和保护
1.金属矿物:金、银化学性质很不活泼,以单质形式存在;其余金属都以化合物形式存在。
2.工业炼铁
主要原理
一氧化碳与氧化铁反应
化学方程式
Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2
设备
高炉
原料
赤铁矿石、焦炭、石灰石、热空气
原料的作用
赤铁矿石
提供铁元素
焦炭
①燃烧放热,提供高温环境,维持炉温;②提供还原剂CO
石灰石
将矿石中的二氧化硅转化成炉渣
热空气
提供焦炭燃烧所需的氧气
3.金属资源的保护
(1)实验探究铁生锈的条件
实验一
实验二
实验三
实验设计
铁钉与空气和水同时接触
铁钉只与煮沸且迅速冷却的蒸馏水接触
铁钉只与干燥的空气接触
实验现象
生锈(水面附近生锈更严重)
不生锈
不生锈
实验结论
铁生锈的条件是:铁与氧气和水同时接触。
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,颜色为红棕色。铁锈的结构很疏松,易吸水,应及时除去。
(3)防止铁生锈的方法:
①保持表面的洁净和干燥;
②在铁制品表面覆盖保护膜;如喷漆、涂油、搪瓷、镀锌、浸塑、烤蓝等。
③制成合金。如不锈钢。
(4)保护金属资源的有效途径:防止金属腐蚀;回收利用废旧金属;有计划、合理地开采金属矿物;寻找金属的替代品。
五、溶液
1. 溶液的形成
溶液的概念
一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物。
微观实质
被溶解物质的分子或离子在水分子的作用下均匀分散到水分子中的过程
溶液的特征
均一性、稳定性、混合物
溶液的
组成
溶质
被溶解的物质,可以是固体、液体、气体。
溶剂
能溶解其他物质的物质。如水、汽油、酒精等。不指名溶剂的溶液一般指水溶液。
溶质、溶剂与溶液的关系
溶液质量=溶质质量+溶剂质量(如有多种溶质,则应全部加上)
溶液的体积 ≠ 溶质的体积 + 溶剂的体积(因为分子间有间隔)
溶液的用途
化学反应在溶液中进行速度快;用于无土栽培;用于农药、医药、化工生产。
2. 溶解时的吸热或放热现象
溶解时吸热或放热
溶于水放热
溶于水吸热
溶于水温度无明显变化
物质
氢氧化钠、浓硫酸
硝酸铵
氯化钠
3. 饱和溶液和不饱和溶液
概念
在一定温度下,在一定量溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的饱和溶液;还能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的不饱和溶液;
判断方法
继续加入少量该溶质,看能否继续溶解,若不能继续溶解则为饱和溶液,反之为不饱和溶液。
相互转化
对大多数溶解度随温度升高而增大的物质而言:
不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有:增加溶质、升高温度、蒸发溶剂
饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有:增加溶剂、降低温度
注:澄清石灰水的饱和溶液与不饱和溶液的转化中,涉及改变温度的与上面相反,其余相同。
溶液浓稀与饱和不饱和的关系
①不同溶质:饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
②相同的溶质:相同温度下,饱和溶液一定比不饱和溶液浓。
4.溶解度
(1)固体定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂(不指明溶剂,通常指水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
(2)溶解度和溶解性的关系:20℃时,
(3)固体溶解度影响因素:
内因
溶质的性质(种类);溶剂的性质(种类)
外因
固体
温度:大多数随温度升高而增大;少数受温度的影响很小;极少数随温度的升高而减小。
气体
温度:气体溶解度随温度升高而减小
压强:气体溶解度随压强增大而增大
5.溶解度曲线
点的意义
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下饱和状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的溶解度相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是饱和且有部分晶体;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是不饱和溶液。
变化规律
①大多数溶解度曲线为“陡升型”,如硝酸钾
②少数溶解度曲线为“缓升型”,如NaCl
③极少数溶解度曲线为“下降型”,如Ca(OH)2
结晶的方法
①蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响较小的物质,如NaCl(海水晒盐)
②降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度受温度影响较大的物质,如KNO3
6.配制一定溶质质量分数的溶液
用固体溶质配制溶液
用浓溶液加水稀释配制稀溶液
仪器
天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
步骤
计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签
(标签上注明溶液名称和浓度)
计算、量取、混匀、装瓶贴标签(标签上注明溶液名称和浓度)
误差分析
①偏大:量取水时俯视读数;称量固体试剂时,天平向左倾斜;砝码生锈。
②偏小:量取水时仰视读数;称量固体试剂时,天平向右倾斜;向烧杯中倾倒固体试剂时有少许洒落在烧杯外面;烧杯不干燥。
稀释计算
①稀释前后,溶质的质量不变:m浓×ω浓= m稀×ω稀
②m稀溶液= m浓溶液+ m加水
抢分01 燃烧与灭火
1.(1) 降低温度至可燃物的着火点以下
(2)可燃物 碳元素和氢元素
(3)
(4)酸性 有机物 610
2.(1)C(2)B(3)C
3.(1)B
(2)提供了充足的氧气
(3)C
4.(1)提供氧气
(2)石油分馏
(3)天然气的密度比空气的密度小
(4)=确保能完全燃烧,不会产生污染性气体CO;便于获得高浓度的
(5)
5.(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
抢分02能源的综合利用
1.(1)沸点
(2)1∶3质量和化学性质
(3)部分氨气溶于水中(合理即可)
(4)氮气和水(或N2和H2O)
(5)当量比约为1.2,氨中掺混40%氢气(合理即可)
2.(1)天然气
(2)沸点ABCD
(3)1:29g
3.(1)生物质能
(2)煤炭SO2
(3)电能
(4)无污染
(5)b
4.(1)沸点
(2)C
(3)比较环保,节约化石能源
(4)将二氧化碳除去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,甚至失效低
(5)K1
5.(1)温度达到可燃物的着火点
(2)石油不可再生1:20
(3)8:3
(4)2H2S+2O2S2+2H2O2
(5)水膜过厚与活性炭接触的氧分子减少,导致氧原子减少
抢分03 金属的性质及冶炼
1.(1)增大反应物接触面积,让反应更快、更充分
(2)19.8%
(3)
(4)防止反应生成的锌在高温下与氧气反应生成氧化锌
2.(1)1:1
(2)CO
(3)
(4)铁原子和铜离子铜原子和亚铁离子铁能与铜离子反应,但是铁与锌离子不反应
3.(1)
(2)延展
(3)置换
(4)
4.(1)3H2+Fe2O33H2O+2Fe验纯aa区进行的Ni(CO)4分解反应,反应温度为200℃,b区进行的是Ni与CO的反应,反应温度为60℃,所以a区温度高CO/一氧化碳
(2)适当提高温度或搅拌
(3)作保护气,防止Fe、Ni被氧化硬度大/强度大/耐腐蚀
(4)温度相同时,渗层深度越大,含碳量越低(或渗层深度相同时,温度越高,含碳量越高)1000
5.(1)延展
(2)提供氧气,使焦炭燃烧放热维持反应所需高温
(3)化学性质稳定(或化学性质不活泼)铁表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,银表面无明显现象铁(或)
6.(1)单质稳定
(2)曲线a7:3
(3)CSO2
抢分04溶液的组成溶解度
1.(1)蒸发结晶节约能源
(2)卤水密度小说明浓度小,井盐产量太低或煎盐时消耗燃料较多井底温度高于地面温度,饱和卤水打捞上来时易结晶堵塞楠竹管道除去卤水中的难溶性杂质过滤饱和氯化钠溶液可以溶解氯化钾,但不能溶解氯化钠
2.(1)C
(2)不变
(3)饱和
(4)ACD
(5)2:1
3.(1)饱和20℃时,氯化镁、硫酸镁等其他盐类的溶解度较大,且含量少,蒸发水分时,它们不会大量析出
(2)玻璃棒引流72
4.(1)50 有固体析出
(2)D
(3)3∶5偏大
5.(1)生物
(2)可再生
(3)滤纸增大
(4)
(5)H/氢
(6)940
(7)+3石墨电能
2 / 17
学科网(北京)股份有限公司
$
专题04 填空题(12题)(徐州专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
抢分考点
抢分依据
命题预测
燃烧的条件
考题涉及燃烧的条件、化学反应的调控、金属的锈蚀与防护、溶液的组成与性质等诸多考点,难度稍有提升。复习中要紧扣基础知识,熟记常见物质的性质与用途;规范化学用语表述,学会规范表达。
主干知识:金属的性质与用途、金属的冶炼;二氧化碳等物质的用途、创新实验、化学与社会发展都可能作为命题素材出现。
化学反应的调控
金属的锈蚀与防护
溶液的组成与性质
【高频考点聚焦】
一、 燃料的燃烧
1. 燃烧的条件
概念
通常情况下,可燃物与氧气发生的一种 、 的 反应。
条件
(1) ;(2) (或空气);(3) ;
探究实验
现象结论
A. ,说明燃烧需要温度达到着火点;
B. ,说明燃烧需要氧气
C.通氧气后,水中的白磷在水下燃烧,说明燃烧需要
热水的作用:① ,②为薄铜片上的药品
2. 灭火
(1)的原理和方法
方法
举例
灭火的原理
燃烧的条件决定着灭火原理,只要 , 就可以达到灭火的目的
灭火的方法
(1)清除
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 (或空气)
油锅着火盖锅盖;酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖;
(3) 。
油锅着火,放青菜;水灭火;吹灭蜡烛等
(2)燃料燃烧的调控
①燃料不充分燃烧的缺点:产生的热量 ;浪费资源;产生大量的 污染空气 。
②使燃料充分燃烧的方法:燃烧时要有 ;燃料与空气有 。
二、能源的合理使用
1. 化石燃料
(1)煤和石油
煤
石油
特点
混合物、 能源
混合物、 能源
主要成分
主要含 元素,还含少量的氢、氮、氧、 等元素
主要含 元素
化石能源燃烧产生的污染物
煤: 、 (二者引起酸雨)、 、 等。
汽油: 、 、 和 。
(2)天然气
天然气主要含 元素,主要成分是 ,是较清洁的能源。 和“ ”主要成分也是甲烷。
甲烷的性质:无色,无味的气体,密度比空气 , 溶于水,有可燃性。
化学方程式: (发出 火焰)
2.清洁能源
(1)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
(2)新能源
①氢气
物理性质
通常情况下,氢气是一种 ,
化学性质
还原性:H+CuO ;可燃性:2H2+O2
作燃料的优点
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
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。
②其他新能源: 和 等。
三、金属材料
1.金属材料:用 或 等制成的材料。
2.金属的物理共性:大多数金属是 色 体,有金属 ,密度较大,熔点较高;具有优良的 性、 性、 性。(铜呈 色,金呈 色;常温下汞是 体。)
3.合金
(1)特性:合金与组成它们的纯金属的性能比较:合金的硬度一般更 ,熔点更 ,抗腐蚀性能更 。
(2)常见合金:
①铁的合金:生铁和钢。二者区别:含碳量不同,生铁含碳量 ;钢含碳量 。
②钛合金:熔点 、密度 、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性;与人体有很好的相容性,可用于制造 。
二、金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
金属
反应难易
现象
化学方程式
铝
常温下就能与氧气反应
铝在常温下表面形成 氧化膜
铁
常温下几乎不与氧气反应,高温时能与氧气反应
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,
生成 固体
铜
红色的铜片加热后
金
“真金不怕火炼”说明
2.金属与酸反应
(1)反应条件:①金属必须是 ;②酸只能是 。
金属
与稀盐酸、稀硫酸反应的现象
与稀盐酸反应的化学方程式
与稀硫酸反应的化学方程式
镁
固体逐渐溶解, 产生气泡
锌
固体逐渐溶解,产生气泡
铁
固体逐渐溶解, 产生气泡,溶液由无色逐渐变成 色。
3.金属与盐溶液反应
实验
铁钉+硫酸铜溶液
铝丝+硫酸铜溶液
铜丝+硝酸银溶液
现象
铁表面有 色固体产生,溶液由 色逐渐变为 色。
铝表面有 色固体产生,
溶液由 色逐渐变为 色。
铜表面有 色固体产生,
溶液由 色逐渐变为 色。
化学方程式
活动性比较
铁>铜
铝>铜
铜>银
总结
通过金属与金属化合物溶液是否反应可以判断 。能反应则强,不能反应则弱
4. 金属活动性顺序
(1)常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由 逐渐 谐音记忆:嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤。
(2)金属活动性顺序的应用:
(1)在金属活动性顺序表里,金属的位置越靠前,它的活动性就 。
(2)在金属活动性顺序表里,只有位于氢之前的金属才能置换出 和 中的氢。
(3)在金属活动性顺序表里,只有位于 的金属能把位于 的金属从它们的化合物溶液中置换出来。
四、金属资源的利用和保护
1.金属矿物: 化学性质很不活泼,以 形式存在;其余金属都以 形式存在。
2.工业炼铁
主要原理
一氧化碳与氧化铁反应
化学方程式
设备
原料
、 、 、热空气
原料的作用
赤铁矿石
提供
焦炭
① ;②
石灰石
热空气
提供焦炭燃烧所需的氧气
3.金属资源的保护
(1)实验探究铁生锈的条件
实验一
实验二
实验三
实验设计
铁钉与 和 同时接触
铁钉只与 且 的蒸馏水接触
铁钉只与 的空气接触
实验现象
(水面附近 )
不生锈
不生锈
实验结论
铁生锈的条件是:铁与 和 同时接触。
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,颜色为 。铁锈的结构很 ,易吸水,应及时除去。
(3)防止铁生锈的方法:
①保持 ;
②在铁制品表面覆盖 ;如喷漆、 、搪瓷、镀锌、浸塑、烤蓝等。
③制成合金。如不锈钢。
(4)保护金属资源的有效途径:防止 ; ;有计划、合理地开采金属矿物;寻找金属的替代品。
五、溶液
1. 溶液的形成
溶液的概念
一种或几种物质分散到另一种物质里形成的 、 混合物。
微观实质
被溶解物质的 或 在水分子的作用下均匀分散到水分子中的过程
溶液的特征
均一性、稳定性、混合物
溶液的
组成
溶质
被溶解的物质,可以是 体、 体、 体。
溶剂
能溶解其他物质的物质。如 、 、 等。不指名溶剂的溶液一般指水溶液。
溶质、溶剂与溶液的关系
溶液质量 溶质质量+溶剂质量(如有多种溶质,则应全部加上)
溶液的体积 溶质的体积 + 溶剂的体积(因为分子间有间隔)
溶液的用途
化学反应在溶液中进行 快;用于无土栽培;用于农药、医药、化工生产。
2. 溶解时的吸热或放热现象
溶解时吸热或放热
溶于水放热
溶于水吸热
溶于水温度无明显变化
物质
、
3. 饱和溶液和不饱和溶液
概念
在 下,在 里不能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的 溶液;还能再溶解某种溶质的溶液叫做该溶质的 溶液;
判断方法
继续 ,看能否继续溶解,若不能继续溶解则为饱和溶液,反之为不饱和溶液。
相互转化
对大多数溶解度随温度升高而增大的物质而言:
不饱和溶液转化为饱和溶液的方法有: 、 、
饱和溶液转化为不饱和溶液的方法有: 、
注:澄清石灰水的饱和溶液与不饱和溶液的转化中,涉及改变温度的与上面相反,其余相同。
溶液浓稀与饱和不饱和的关系
①不同溶质:饱和溶液 是浓溶液,不饱和溶液 是稀溶液,如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
②相同的溶质: 下,饱和溶液一定比不饱和溶液 。
4.溶解度
(1)固体定义:在一定温度下,某固态物质在 溶剂(不指明溶剂,通常指水)里达到 状态时所溶解的 。
(2)溶解度和溶解性的关系:20℃时,
(3)固体溶解度影响因素:
内因
的性质(种类); 的性质(种类)
外因
固体
温度: 随温度升高而增大; 受温度的影响很小; 随温度的升高而减小。
气体
温度:气体溶解度随温度升高而减小
压强:气体溶解度随压强增大而
5.溶解度曲线
点的意义
①曲线上的点:所示某温度下某物质的溶解度是多少(该温度下 状态)。
②两曲线的交点:表示在该点所示的温度下,两种物质的 相等。
③线上方的点表示:在该温度下,该溶液是 且有部分 ;
④线下方的点表示:该温度下,该溶液是 。
变化规律
① 溶解度曲线为“陡升型”,如
② 溶解度曲线为“缓升型”,如
③ 溶解度曲线为“下降型”,如 2
结晶的方法
①蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响 的物质,如NaCl(海水晒盐)
②降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度受温度影响 的物质,如KNO3
6.配制一定溶质质量分数的溶液
用固体溶质配制溶液
用浓溶液加水稀释配制稀溶液
仪器
天平、药匙、 、滴管、烧杯、
量筒、 、烧杯、玻璃棒
步骤
计算、 、 、溶解、装瓶贴标签
(标签上注明 和 )
计算、 、 、装瓶贴标签(标签上注明溶液名称和浓度)
误差分析
①偏大:量取水时 读数;称量固体试剂时,天平向左倾斜;砝码生锈。
②偏小:量取水时 读数;称量固体试剂时,天平向右倾斜;向烧杯中倾倒固体试剂时有少许洒落在烧杯外面;烧杯不干燥。
稀释计算
①稀释前后, 的质量不变:m浓×ω浓= m稀×ω稀
②m稀溶液= m浓溶液+ m加水
抢分01 燃烧与灭火
1.(2026·江苏扬州·一模)中医药是中华民族的瑰宝,中学生要传承和发扬中医药文化。
(1)“拔火罐”是一种中医疗法,通常利用燃烧酒精排去罐内空气,该反应的化学方程式为,X的化学式为_______。火罐拔上后,用嘴吹灭燃烧的酒精棉球,此措施依据的灭火原理是_______。
(2)中医针灸术的“灸”是指“艾灸”,利用艾草燃烧进行针灸。从燃烧的条件分析,艾草属于_______。艾草完全燃烧生成水和二氧化碳,说明艾草中一定含有_______元素。
(3)保存中药材常用生石灰防潮,用化学方程式表示其原理:_______。
(4)“陈皮”是传统中药材,将陈皮泡水,用玻璃棒蘸取上层清液滴在pH试纸上,测得pH=5,说明陈皮提取液呈_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)。“陈皮”中含有橙皮苷(C28H34O15),橙皮苷属于_______(填“有机物”或“无机物”),它的相对分子质量为_______。
2.(2026·江苏无锡·一模)生命保障
航母上,官兵居住的舱室采用“杜绝火源”与“被动阻燃”相结合的防火理念。
(1)“零明火”管理。下列图标表示“禁止烟火”的是 (填序号,下同)。
A. B. C.
(2)舱内使用阻燃被褥,可承受1200℃高温,关键时刻可作为临时防火毯。说明该被褥 。
A.导电性好 B.阻燃性好 C.导热性好
(3)舰上独创多部门联合巡查法,运用“闻、听、摸、看”四字秘诀排查舱室火灾隐患。从燃烧条件的角度分析,“摸”主要是为了 。
A.感受设备是否带电,防止触电事故
B.感受设备表面的湿度,防止设备受潮短路
C.感受设备表面的温度,防止温度过高达到可燃物的着火点
3.(2026·江苏徐州·一模)火是文明的起源,取火的方法,经历了漫长的演变过程。
(1)取火:19世纪中期,瑞典人创造出安全火柴,将硫、KClO3、MnO2藏于火柴头中。火柴划燃的瞬间,火苗异常旺,对产生此现象的原因推测不合理的是______(填字母序号)。
A.火柴头里的硫比火柴梗燃烧更剧烈
B.MnO2分解产生氧气助燃
C.KClO3分解产生氧气助燃
(2)用火:我国古代常用“火折子”保存火种,《天工开物》中有关“火折子”的记载:“以白薯蔓浸水泡浓,捶之,晒干,辅以硝五钱、硫磺二两、松香四钱……装入竹筒,吹气复燃”。
①从燃烧条件角度分析,吹气可以使纸复燃的原因是______。
②火折子中含有火硝(KNO3),受热后可分解为氧气和亚硝酸钾(KNO2),该反应的化学方程式为_______。
(3)灭火:森林发生火灾时,可以使用爆炸灭火的方法,将灭火弹抛到火场爆炸将火扑灭。关于爆炸灭火原理的分析不合理的是_______。
A.爆炸使燃烧处暂时缺氧
B.爆炸掀起的沙土能覆盖可燃物,隔绝空气
C.爆炸气浪降低了可燃物的着火点
D.此法能有效解决缺水地区的火灾灭火问题
4.(2025·江苏镇江·二模)燃料变迁大致历程:柴草→蜂窝煤→液化石油气→管道天然气→未来燃料。
Ⅰ、调查变迁
(1)柴草:柴火灶的结构如图。从燃烧条件分析,通风口的作用是______。
(2)液化石油气:主要是通过______(填“石油分馏”或“煤的炼焦”)获得。
(3)天然气:已成为很多地区的主要家用燃气,为防止燃气泄漏造成危险,漏气报警器应安装在厨房的高处,原因是:相同条件下,______。
Ⅱ、探析变化
(4)如图是“基于CuO﹣Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧”技术示意图。
①加热条件下,空气反应器中发生反应的化学方程式为______。
②等质量甲烷的耗氧量:在空气中完全燃烧______(填“>”、“=”或“<”)通过该化学链燃烧。
③请从环保的角度和CO2的后续资源利用角度分析,“化学链燃烧”技术与甲烷在空气中燃烧相比,优点是______。
Ⅲ、展望未来
(5)可燃冰是一种在低温高压条件下形成的结晶物质,有望成为未来能源。可燃冰有多种结构,某可燃冰化学式可表示为CH4·8H2O。写出其完全燃烧的化学方程式______。
5.(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_______。
抢分02 能源的综合利用
1.(2026·江苏常州·模拟预测)全球“双碳”目标愿景下,氨气作为一种“零碳”能源前景广泛。
Ⅰ、制氨
(1)是合成氨的重要原料,从空气中获得是利用空气中各成分____不同。
(2)在高温、高压下用铁触媒制氨的反应原理如图-1。
①整个转化过程中氮气和氢气的分子个数比为____
②铁触媒在反应前后____不改变。
(3)科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨原理如题图-2。
①发生反应的化学方程式为____。
②实际测得氨气与氧气的质量比远小于理论值可能的原因是____。
Ⅱ、用氨
(4)氨被誉为“零碳”燃料,是因其在纯氧中完全燃烧的产物是____。
(5)纯氨燃烧非常困难,且燃烧速率慢。氨中掺混其他燃料是提高氨燃烧速率和燃烧稳定性的常见方法。在相同压强、不同当量比(燃料完全燃烧理论所需空气量与实际供给空气量之比)下,向氨中掺混不同燃料时,燃烧的速率检测结果如图-3。当____时燃料燃烧速率最快。
2.(2025·江苏南京·二模)人类利用的能量大多来自化石能源。
(1)煤、石油和_______等化石能源及其加工后的产品常被用作燃料,因此化石能源也被称为化石燃料。
(2)石油的综合利用。
①将石油加热并使用催化剂炼制,再利用各成分的_______不同进行分离,可得到多种燃料和化工原料。
②液化石油气中含有丙烯()和丁烯()等气体。某气体由和中的一种或两种组成,取该气体样品在氧气中完全燃烧,测得生成的二氧化碳和水的质量比为,该气体的组成可能是_______(填字母)。
A.只有
B.只有
C.和以质量比混合
D.和以质量比混合
(3)煤的综合利用。
①煤的“气化”与“液化”:将煤与水蒸气的反应简单看作为碳与水蒸气的反应,碳与水蒸气在高温条件下通过置换反应生成两种可燃性气体,化学方程式为_______;生成的两种气体在一定条件下通过化合反应生成甲醇(),参加该化合反应的两种气体的分子个数比为_______。
②煤的“焦化”:将煤隔绝空气加强热分解,可以得到焦炭。写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式__________,并计算要使氧化铜完全还原,需要碳的质量至少是_______。
3.(2025·江苏南通·二模)能源使用的历史演变是人类文明发展的重要缩影,反映了技术进步、社会需求和环境意识的变迁。
(1)人类较早使用的木材、秸秆属于___________(填“化石能源”或“生物质能”)。
(2)第一次工业革命时期,___________(填能源名称)的广泛应用推动了蒸汽机的发明,但其燃烧会释放___________(填一种污染物的化学式),会导致酸雨问题。
(3)现代新能源中,太阳能通过光伏电池将光能转化为___________。
(4)我国某科研团队研究了一种利用半导体LDH光催化氮气制备“绿氨()”,并利用“绿氨”的一种生产工艺(如图所示)。
①绿氨()作为燃料相对于用煤炭作燃料的优点是___________。
②氨燃料电池中发生反应的化学方程式为___________。
(5)氢能源是一种现代新型能源。在一定条件下,与按照不同比例反应,只生成一种产物从而实现“零排放”。这种产物可能是___________(填字母序号)。
a.甲醇() b.甲酸 c.乙醇()
4.(2025·江苏苏州·一模)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_______不同,将它们分离得到汽油、煤油、柴油等产品。
(2)天然气用途广泛,可作燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物如图1,电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是_______(填字母)。
A.电厂 B.工业锅炉 C.民用采暖设备
(二)氢气被看作是理想的“绿色能源”。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一。
(3)开发利用氢能的意义有_______(写一点)。
(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2:
①甲烷和水蒸气反应的化学方程式是______。
②的作用是_______。
③体积分数和消耗率随时间变化关系如图3所示。从时开始,体积分数显著降低,单位时间消耗率________(填“升高”“降低”或“不变”)。此时消耗率约为35%,但已几乎失效,请结合吸收原理分析其失效的原因________。
④制得的氢气中可能混有,氢气在加氢站会经过冷却处理,如利用液氮的低温将液化分离,该方法说明氢气沸点比的沸点________。
(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4。通过控制开关连接或,可交替得到和。
①制时,连接________(填“”或“”);改变开关连接方式,可得。
②利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢的总反应化学方程式为________。
5.(2025·江苏镇江·一模)能源是人类进行生产的原动力。
Ⅰ、能源革命
(1)古代,原始人类通过“钻木取火”,迈进了植物能源时代,钻木取火中“钻木”过程相当于满足燃烧条件中的_______。
(2)18世纪,化石能源逐渐取代植物能源。
①化石燃料主要包括煤、_______、天然气,属于_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
②可燃冰是天然气水合物(可用表示),被誉为“21世纪能源”。中、原子个数比为_______。
(3)当前是新能源和可再生能源的革命。
氢气的开发与储存是目前研究的热点。天然气催化重整制氢涉及的反应原理如图-1,整个转化中甲烷和氢气的质量比为_______。
Ⅱ、能源与环境
天然气中含有少量,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理,图-2、图-3分别为光电催化法和活性炭吸附氧化法的脱硫示意图。
(4)光电催化法的总反应化学方程式为_______。
(5)表面喷淋水的活性炭可用于吸收,其它条件不变时,若水膜过厚,的吸收率减小的原因是_______。
抢分03 金属的性质及冶炼
1.(2026·江苏徐州·一模)明代宋应星所著的《天工开物》一书中介绍了“火法炼锌”的方法;如图所示,把炉甘石和煤炭饼装入炼锌罐,泥封,其底铺薪,发火煅红,冷定毁罐取出。
(1)炉甘石加入锌罐之前,先将其粉碎的目的是___________。
(2)反应区中,炉甘石在高温下分解生成两种氧化物,其中金属氧化物中氧元素的质量分数是___________。
(3)反应区中,煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳,该反应的化学方程式是___________。
(4)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请解释原因:___________。
2.(2026·江苏苏州·一模)中国传统五色——“黄、青、白、赤、黑”,带火“色彩新潮流”。小智同学以“青”为线构建铜及其化合物的知识图,请根据图1回答。
(1)“绿青”[主要成分为,也可表示为],_________。
(2)为实现“玄青”到“丹青”的转变,可以选用的还原剂是________。(填一种即可)
(3)“玄青”可以转变为“曾青”,写出其转变的化学方程式__________。
(4)湿法炼铜产生酸性废水,含有,可用纳米零价铁除去,去除机理如图2所示。其他条件不变,废水pH对、去除率的影响如图3所示。
①从微观角度分析,纳米零价铁去除过程中参加反应的微粒是_________,生成微粒是_________。
②相同pH条件下,的去除率远高于的原因可能是____________。
③时,铁表面有大量气泡产生,产生该现象的化学方程式为_________。
3.(2026·江苏宿迁·一模)金属在日常生活中随处可见,研究金属的性质可以更好地利用金属。
(1)生活中使用的铝制品具有很好的抗腐蚀性,其原因是_______(用化学方程式表示)。
(2)金可制成金箔,拉成金丝,说明金具有良好的______性。
(3)为回收利用金属并节能减排,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如下:请回答:
写出步骤②所涉及的化学反应方程式_______,该反应发生的基本类型是_______反应。
(4)利用金属矿产冶炼金属是获得金属材料的途径。工业上炼铁常用的原料有赤铁矿(主要成分为氧化铁)、焦炭(主要成分为碳)、石灰石和空气。其主要反应过程如下:
写出上述反应III中发生还原反应物质的化学式是______。
4.(2026·江苏扬州·一模)金属注射成型是一种精密器件的制造技术,其产品广泛应用于医疗器械、汽车、机械、兵器及航空航天等工业领域。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图1。
(1)原料制备
①制高纯铁粉:可以采用低成本方案,利用高温条件下氢气与赤铁矿精矿粉(Fe2O3)反应获得,写出该反应的化学方程式___________。在工业生产中,从安全角度出发,应先对氢气进行___________。
②制纯镍粉:Ni+4CONi(CO)4(气态)Ni+4CO(气态),示意图2,则温度较高的是___________(填“a”或“b”)区,判断依据是___________;该工艺中可循环使用的物质是___________。
(2)除蜡:若要加快溶剂对石蜡的溶解,可采取的措施是___________。
(3)烧结:需在氮气环境下进行的原因是___________。与纯铁相比,烧结后得到的铁镍合金的优点有___________。
(4)渗碳:通过渗碳技术可优化产品性能。对比图3中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线,可得出的结论是___________(写一条)。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求,图中三个温度中最适合的是___________℃。
5.(2026·江苏徐州·一模)徐州是一座承载着悠久历史的文明古城,在金属冶炼的历史长卷中留下了浓墨重彩的笔触。
(1)狮子山楚王墓出土的铁兜鍪(铁胄)由120片铁甲片穿缀而成,铁锻打成为铁甲片。主要体现了金属的________性。
(2)我国劳动人民利用皮囊鼓风冶铁(如图-1),比西方早了1900年。若向炼铁炉中投入的铁矿石为磁铁矿(主要成分为),请写出炼铁过程中磁铁矿与一氧化碳反应的化学方程式:________。炼铁时向炉膛中鼓入空气的主要作用是________。
(3)鎏金兽形铜砚、银缕玉衣的现世,同样代表着徐州历史上金属冶炼工艺的辉煌。
①鎏金指的是将金溶于汞制得“金汞漆”,涂于器物表面,加热除汞,留下金附着在器物表面,从而起到保护器物的作用,这体现了金具有的化学性质是________。
②人类使用金属的顺序与金属的活动性有关,一般情况下金属活动性越强,人类使用该金属的时间越晚。同学们在实验室设计如图-2实验探究金属铁、铜、银的活动性顺序。实验中可观察到的现象是________,根据实验结果推测三种金属中使用最晚的可能是________。
6.(2025·江苏常州·三模)中国古代典籍中记录了很多化学知识,展示了我国古代人民的智慧。
(1)《韩非子·内储说上》中提到,早期采金技术均是“沙里淘金”,说明金在自然界中能以_______(填“单质”或“化合物”)形式存在,化学性质_______。
(2)《周礼·考工记》中记载了关于将铜、锡按不同比例熔合制成功能各异的青铜器。如图是铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。
①图中表示熔点的曲线是_______(填“曲线a”或“曲线b”)。
②利用表中数据回答问题,制作青铜箭头之类作战用的短兵器,铜、锡的最佳质量比为_______。
(3)《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水热之,则成胆矾(CuSO4·5H2O),烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。主要流程如图所示:
①流程“熬”的过程类似于下列的_______(填字母)实验操作。
A.溶解 B.过滤 C.蒸发
②“烹胆矾则成铜”的过程存在一步反应为:,则X的化学式为_____。
③写出“铁釜”中发生反应的化学方程式_______。
抢分04 溶液的组成 溶解度
1.(2025·江苏无锡·二模)食盐被称为“百味之首”,是人类生活的必需品,也是工业生产的重要原料。
(1)海盐的生产最早记载于先秦古籍《世本》中:“黄帝时,诸侯有夙沙氏,始以海水煮乳煎成盐。”海水煮盐的原理是______。清末时期,煮盐法大都被晒盐法所替代,与煮盐法相比,晒盐法的主要优点是______。
(2)北宋时期,四川出现了“卓简井”,该井盐汲制技艺于2006年被列为国家级非物质文化遗产。具体步骤如下图所示:
【查阅资料】井底温度高于地面温度,卤水中主要成分的溶解度曲线如下图所示。
“汲卤”是将凿空的数丈长的楠竹伸入井底,装满卤水后提升至地面。
①古时盐民用“石莲试卤”的方法检验卤水的浓度:选择较重的莲子十枚投入卤水中,如仅有两三枚浮起,则该卤井没有开采的必要,判断的依据是______;如看到十枚莲子全浮起,冬季汲卤前需向该盐井中加入适量水进行稀释,以便后期能顺利汲卤,原因是______。
②“滤卤”的目的是______,其操作相当于实验室中的______。
③“煎盐”是利用燃料火气加热卤水,除去其中的溶剂得到井盐。井底的天然气(主要成分为甲烷)经由竹简导出,燃烧的化学方程式为______。
④“煎盐”获得的氯化钠中含有氯化钾等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化钾,利用的原理是______。
2.(2025·江苏南京·二模)I.我国有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。
(1)能将海水淡化的方法是______(填字母)。
A.沉降 B.吸附 C.蒸馏 D.过滤
Ⅱ.现代海水晒盐的大致过程如下:
(2)在蒸发池中,海水中氯化钠的质量______(填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“不变”)。
(3)析出晶体后的母液是氯化钠的______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)我国某盐碱湖地区有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法。结合和NaCl的溶解度曲线分析,下列说法正确的是______。
A.“冬天捞碱”得到的是
B.时,和NaCl饱和溶液中所含溶质的质量相等
C.将时和NaCl饱和溶液升温至(不考虑水分蒸发),所得溶液的溶质质量分数相等
D.时,配制等质量的和NaCl饱和溶液,所需水的质量相比,小于NaCl
(5)农业上,可利用16%的氯化钠溶液选种。现要配制150kg这种溶液,需要24%的氯化钠溶液和水的质量比为_______。
3.(2025·江苏常州·二模)美丽、浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库。20℃时,海水中部分化学资源的含量见表,它们的溶解度曲线如图所示。
物质
含量/%
淡水
96.58
氯化钠
2.70
氯化镁
0.33
硫酸镁
0.21
(1)海水晒盐后的母液是氯化钠的______(填“不饱和”或“饱和”)溶液。晒盐时不能将水全部蒸干,目的是使海水中的NaCl大量析出,而其它盐类基本不析出,从海水的组成和各盐的溶解度曲线可知其它盐类不析出的原因是______。
(2)海水晒盐得到粗盐,取一定质量的粗盐进行提纯,过程如图所示。
①操作I、Ⅱ、Ⅲ都用到一种仪器,其名称是______,在操作Ⅱ中的作用是______。
②精盐中还含有一些可溶性杂质,可通过饱和氯化钠溶液冲洗来除去。若要配制20℃时272g饱和氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为______g。
4.(2025·江苏徐州·三模)水及溶液与人类的生活生产密切相关。根据下列图示,请回答相关问题。
(1)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。
40℃时,100g蒸馏水中溶解_______g硫酸钠达到饱和。将该饱和溶液升高温度至90℃,观察到的现象是_______。
(2)如图所示实验中,将水滴入盛有物质X的小试管中,可观察到烧杯中有甲物质的固体析出。则物质X可能是 (填序号之一)。
A.食盐 B.烧碱 C.生石灰 D.硝酸铵
(3)若用溶质质量分数为8%的NaCl溶液和蒸馏水来配制100g溶质质量分数为3%的NaCl溶液,则所需8%的NaCl溶液和水的质量比为______。若量取水时俯视读数,其他操作均正确,则所配溶液的浓度_____。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
5.(2025·江苏苏州·模拟预测)海洋资源综合利用是非常有价值的研究课题。
海洋资源按其属性可分为海洋生物资源、海底矿产资源、海水资源、海洋能源与海洋空间资源。
各种各样的海洋生物里,鱼类是同人们生活最密切的一种,海洋鱼类一共有超过一万种。海底矿产十分丰富,在近海底有海绿石、磷灰石等矿产;在深海区有铁锰矿石、多金属泥和可燃冰、在近海大陆架的矿产主要有石池、煤、天然气等。海水涨潮落潮形成的潮汐能发电是我国海洋可再生能源开发利用中最为成熟的技术,全国潮汐电站总装机容量为6000kW,居世界第三。反渗透淡化海水是一种比较成熟的技术。其基本原理如图1所示,在海水一侧施加一定的压强,反渗透膜只允许水分子通过,在淡水一侧提取淡水使用。海水中溶存着80多种元素,其中许多元素可以被提取利用。从海水中提取溴(Br2)的简单模拟流程如图2所示,溴化钠(NaBr)与氯气反应生成溴和氯化钠。
(1)鱼类、虾类、贝类属于海洋___________(填“生物”或“矿产”)资源。
(2)潮汐能属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)海水淡化中,反渗透膜的作用相当于过滤操作中___________(填一种物品名称)的作用;淡化后的海水中氯化钠的质量分数将___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)写出从海水中提取溴的化学方程式:___________。
(5)日本不顾国际社会反对,自私的将核污水大量排入海洋污染海洋,核污水中含有大量的放射性元素,对人体健康危害巨大,其中有一种放射性的原子的原子核中含有一个质子和两个中子,则该原子属于___________元素。
(6)海水中含有大量的氯化钠,其在生产生活中有着广泛的用途,若用60g15%的氯化钠溶液配制生理盐水(0.9%),要加水___________g。
(7)随着社会的发展,将来很可能成为一个无化石燃料的时代。锂离子电池的出现为无化石燃料的社会奠定了基础,工作原理如图,正极LiCoO2中Co元素的化合价为___________,负极材料是某种碳单质,一般使用___________(填名称),锂离子电池放电时,由化学能转换为___________。
2 / 17
学科网(北京)股份有限公司
$