精品解析:2026年山西运城市部分学校中考模拟理科综合试题-初中化学
2026-06-16
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山西省 |
| 地区(市) | 运城市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.04 MB |
| 发布时间 | 2026-06-16 |
| 更新时间 | 2026-06-16 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58329542.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以白鹤滩水电站、古代玻璃制造等真实情境为载体,融合化学观念与科学探究,通过科普阅读、定量分析等模块考查核心素养,适配初中化学三模综合能力评估需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|化学与社会|1题/16分|能源结构、材料分类、环保|结合“西电东送”工程考查方程式书写与材料性能分析|
|科学探究题|2题/15分|酸碱反应、废水处理|通过对比实验(NaOH与CO₂反应)及工业废水成分探究,培养科学思维与实践能力|
|科普阅读题|1题/7分|铝的性质与回收|以铝碳化硅复合材料为素材,考查信息提取与化学价值认知|
内容正文:
理科综合
注意事项:
1.本试卷由化学部分和物理部分组成,分为第I卷和第II卷。全卷共12页,满分150分,考试时间150分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3.答案全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷 选择题(共50分)
化学部分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题(本大题共10个小题。每小题2分,共20分。在每小题给出的4个选项中,只有1个选项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该选项涂黑)
1. 我国优秀传统文化源远流长。下列传统工艺中主要涉及化学变化的是
A. 活字印刷 B. 打磨玉器 C. 酿造白酒 D. 剪裁丝绸
2. 以下是某同学进行“常见酸、碱的化学性质”的部分实验操作,其中正确的是
A. 倾倒NaOH溶液 B. 读取液体体积
C. 点燃酒精灯 D. 蒸发所得溶液
3. 下列物质中,氮元素化合价为-3的是
A. N2 B. NO2 C. NH3 D. HNO3
4. 电解水的实验装置如图所示。下列描述正确的是
A. 管a与电源负极相连 B. 通电过程中水不断减少,管c液面下降
C. 管a与管b中产生气体的体积比为1:8 D. 该实验直接证明水的化学式为H2O
5. 如图是碳与氧气反应的微观示意图,分析反应过程,下列说法正确的是
A. 微观粒子的模型均为分子 B. 反应前后元素种类改变
C. 参加反应的碳和氧气的质量比为1:1 D. 反应前后原子数目未改变
中国古代玻璃制造技艺是我国传统科技的重要成就,其工艺过程如图。回答下列小题。
6. 制造玻璃的原料包括石英砂(主要成分为SiO2)、纯碱(Na2CO3)、长石(含Al2O3、Na2O等),玻璃制造中用到的长石中的Na2O属于
A. 氧化物 B. 混合物 C. 碱 D. 盐
7. 为保护玻璃表面,常用低浓度的乙醇(C2H5OH)溶液清洁玻璃表面的残留杂质。下列关于乙醇的说法正确的是
A. 相对分子质量是46g B. 碳、氧元素的质量比为2:1
C. 氢元素的质量分数最小 D. 乙醇使用时无需远离明火
8. 从原料处理到成品退火,每一步工艺都影响着玻璃的品质,下列说法正确的是
A. 原料按比例混合的目的只是提高产率 B. 熔制过程中燃料燃烧放出热量
C. 成型过程中玻璃液温度可低于室温 D. 退火过程只是为了让产品更加美观
9. 用生锈的铜片与稀硫酸进行如图实验。铜锈主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]下列说法正确的是
A. 无色气体a是氢气 B. 蓝色溶液b呈酸性
C. 紫红色固体c是铁和铜 D. 溶液d是CuSO4溶液
10. 如表是硝酸钾(KNO3)在不同温度下的溶解度数据,同学们进行如图操作。下列判断正确的是
温度/℃
20
30
40
50
60
溶解度/g
31.6
45.8
63.9
85.5
110
A. 溶液①为不饱和溶液 B. 溶液②中溶质与溶液的质量比为1:2
C. 溶液③中溶质质量分数约为52.4% D. 从溶液②到溶液③,溶质质量不变
第II卷 非选择题(共100分)
三、化学与社会(本大题共5个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共16分。)
【化学与工程】
11. 白鹤滩水电站是我国“西电东送”骨干工程,位于金沙江下游,于2013年开工建设,2022年全面投产发电,总装机容量1600万千瓦,多年平均发电量达624.43亿千瓦时,相当于每年减少燃烧1968万吨标准煤,减少排放二氧化碳5160万吨、二氧化硫近17万吨。结合相关信息,完成下列小题的问题:
(1)图1是白鹤滩水电站。其作为“国之重器”,对我国能源结构产生的积极影响是_____。大坝建设中大量使用水泥,其生产中涉及氧化钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙(CaSiO3)发生反应的化学方程式为_____;大坝混凝土浇筑后发热会导致内部升温,可能引起裂缝。为了解决大坝浇筑后的裂缝问题,使用的材料应具备的性能为_____。
(2)图2是发电设施材料。其核心部件由高强度合金制成,合金属于_____材料。与纯金属相比,合金具有的优良性能是_____。
(3)图3是水力发电机组。外壳常涂漆的目的除美观外还有_____。机组转动轴承使用润滑油,其作用是_____,延长设备使用寿命。
(4)综合评估水电站的建设,有效减少二氧化碳排放,同时也大幅减少了_____的排放,可有效降低酸雨发生的风险。除了水力发电外,还可用于发电的可再生能源有_____。
【化学与资源】
12. 海洋是一座巨大的资源宝库,合理开发与利用海洋资源,对缓解人类面临的资源、环境问题具有重要意义。请联系所学知识回答下列问题:
(1)了解海洋资源:海洋生物为人类提供了丰富的食材,鱼、虾中富含的主要供能营养物质是_____;同时贝壳粉(主要成分是碳酸钙)可作为酸性土壤调理剂,发生反应时产生的气体是_____。
(2)利用海洋资源:可燃冰是重要的海洋矿产资源,其主要成分为甲烷水合物,甲烷充分燃烧的化学方程式为_____。从微观角度解释甲烷能够被压缩的原因是______。
(3)保护海洋资源:保护和改善海洋生态环境、合理开发与利用海洋资源是我们共同的责任,提出一条保护海洋资源的建议:_____。
四、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共7分。)
13. 阅读分析,解决问题:
铝材料
铝具有密度小、导电性好、耐腐蚀等优良性能,工业上常采用电解熔融氧化铝的方法制取铝。铝的化学性质活泼,常温下即可与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,这层薄膜能阻止铝进一步被氧化,因此铝具有良好的耐腐蚀性。
但铝的硬度较低、耐磨性较差,限制了其在高端领域的应用。为突破这一局限,科学家研发出新型铝基复合材料——铝碳化硅(Al-SiC)复合材料,广泛应用于新能源汽车零部件、航空航天器材等领域。新型铝碳化硅复合材料与传统铝材料相比,其硬度提升30%以上,密度降低15%,可有效减轻新能源汽车车身重量,降低能耗。
此外,铝的回收利用具有重要的环保和经济价值。回收1吨废铝可节约约95%的能源,目前我国废铝回收利用率已达到60%以上,为绿色发展提供了有力支撑。
(1)铝元素在地壳中含量排第_____位。
(2)工业生产铝的过程中的能量转化形式为______。常温下,铝与空气中的氧气反应生成致密氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为_____。
(3)科学家研发铝碳化硅复合材料的原因是_____。
(4)回收1吨废铝可节约约_____%的能源。
(5)目前我国废铝回收利用率已达到60%以上,体现的化学价值是_____。
五、物质性质及应用题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共6分。)
14. 碳酸氢钠是一种常见的盐,它的历史可追溯到公元前古埃及时期,它可用作发酵剂等。下列思维导图是同学们学习后的小结展示,请分析思考,完成以下问题:
(1)碳酸氢钠的俗称是_____。
(2)碳酸氢钠的一条物理性质是_____。
(3)医疗上,碳酸氢钠可以中和胃酸,发生反应的化学方程式为_____。
(4)实验室里碳酸氢钠可作分解实验的反应物,其受热分解可得到碳酸钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为_____。
六、定量分析题(本大题共1个小题。(1)1分,(2)5分,共6分。)
15. 实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。现将34g10%的过氧化氢溶液与1g二氧化锰充分混合,完全反应后,请计算:
(1)二氧化锰的作用是_____。
(2)生成氧气的质量。
七、科学探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共15分。)
16. 为探究氢氧化钠溶液与二氧化碳能否发生反应,同学们设计并进行了如图实验:
实验方法:如图1、2所示,向两个完全相同的、收集满二氧化碳气体的、质地较软的塑料瓶中分别加入50mL蒸馏水和50mL10%的氢氧化钠溶液,振荡,观察现象。
(1)实验原理:图2中发生反应的化学方程式为_____。
(2)实验现象:_____。
(3)实验结论:_____。
【问题与思考】
(4)设置图1实验的目的是_____。
(5)探究无明显现象反应发生的思路与方法如图,试分析上述实验的探究角度为______。
17. 随着工业化进程的加速,工业废水的处理已成为保障环境和可持续发展的重要环节。某校学生在老师的带领下,对本地一家钢铁厂内的废水处理系统开展了项目式学习。
任务一:了解废水处理工艺系统
【现场参观】小组同学参观时了解到废旧钢铁再利用前要使用盐酸除锈,同时会产生酸性废水。进行废水处理时常加入熟石灰中和多余盐酸。该厂进行废水处理的主要流程如图(废水中含有部分难溶性杂质):
【小组讨论】
(1)废水处理设备格栅与实验室过滤操作中_____的作用相当。
(2)初次沉淀池中常加入混凝剂的作用是_____。
任务二:探究处理后的废水成分
【提出问题】某次处理后的废水中是否含有Ca(OH)2或HCl?
【进行实验】
(3)同学们设计了如表实验方案:
实验方案
实验现象
实验结论
①取少量处理后的废水清液于试管中,向其中滴加几滴酚酞溶液
_____
处理后的废水中不含Ca(OH)2,含有HCl
②另取少量处理后的废水清液于试管中,加入少量_____
有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
【反思评价】
(4)方案②中发生反应的化学方程式为_____。
(5)从环保角度讲,废水呈中性才可以排放。因此可向废水中继续加入_____,使其达标。
任务三:调查多样化处理废水
【观察分析】
(6)同学们通过调查了解到工业上含铜离子的废水可用吸附法处理。取75mL铜离子质量浓度为18g/L的含铜废水,加入5gAC-CH吸附剂,在不同温度下浸泡120min,测得AC-CH对铜离子的吸附量如图所示。可推测反应的最佳温度大约为_____℃。
任务四:交流废水再利用
【小组交流】
(7)净化后的废水可被再利用的一种用途是_____。
成果分享:通过本次项目式学习,同学们系统了解了钢铁厂废水处理的完整流程,从物理沉降、中和反应到吸附净化,认识到废水处理中化学原理的实际应用价值。同时认识到废水资源化处理与再利用,是推动工业绿色低碳发展、实现水资源循环利用的重要举措,也树立了“废水不是废物,而是放错地方的资源”的环保理念。
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理科综合
注意事项:
1.本试卷由化学部分和物理部分组成,分为第I卷和第II卷。全卷共12页,满分150分,考试时间150分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3.答案全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷 选择题(共50分)
化学部分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题(本大题共10个小题。每小题2分,共20分。在每小题给出的4个选项中,只有1个选项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该选项涂黑)
1. 我国优秀传统文化源远流长。下列传统工艺中主要涉及化学变化的是
A. 活字印刷 B. 打磨玉器 C. 酿造白酒 D. 剪裁丝绸
【答案】C
【解析】
【详解】活字印刷、打磨玉器、剪裁丝绸中均没有新物质生成,属于物理变化;酿造白酒过程中,粮食发酵生成酒精,有新物质生成,属于化学变化。故选C。
2. 以下是某同学进行“常见酸、碱的化学性质”的部分实验操作,其中正确的是
A. 倾倒NaOH溶液 B. 读取液体体积
C. 点燃酒精灯 D. 蒸发所得溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.倾倒NaOH溶液时,瓶塞应该倒放在桌面上,图中瓶塞正放,会污染试剂,操作错误。
B.读取液体体积时,视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,操作正确。
C.点燃酒精灯时,禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯,容易引发火灾,操作错误。
D.蒸发溶液时,需要用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅,图中没有玻璃棒,操作错误。
3. 下列物质中,氮元素化合价为-3的是
A. N2 B. NO2 C. NH3 D. HNO3
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据单质中元素化合价为0,化合物中各元素正负化合价的代数和为0的原则,氮气是单质,氮元素化合价应为0,不符合要求;
B. 二氧化氮中,氧元素为价,设氮元素化合价为x,则,解得,不符合要求;
C. 氨气中,氢元素为价,设氮元素化合价为y,则,解得,符合要求;
D. 硝酸中,氢元素为价,氧元素为价,设氮元素化合价为z,则,解得,不符合要求。
4. 电解水的实验装置如图所示。下列描述正确的是
A. 管a与电源负极相连 B. 通电过程中水不断减少,管c液面下降
C. 管a与管b中产生气体的体积比为1:8 D. 该实验直接证明水的化学式为H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解水实验遵循“正氧负氢、氢二氧一”的规律,管a中气体体积较大,说明气体为氢气,连接电源负极,管b中产生的气体为氧气,连接电源正极,A正确;
B.通电过程中,水分解消耗,液面会下降,但管c起到了平衡气压的作用,随着两侧玻璃管中产生气体,液面下降,管c内的液面会上升,B错误;
C.管a中产生的气体为氢气,管b中产生的气体为氧气,管a与管b中产生气体的体积比约为2:1,质量比为,C错误;
D.水电解只生成氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,可证明水由氢、氧元素组成;但不能得出水的具体化学式,D错误。
5. 如图是碳与氧气反应的微观示意图,分析反应过程,下列说法正确的是
A. 微观粒子的模型均为分子 B. 反应前后元素种类改变
C. 参加反应的碳和氧气的质量比为1:1 D. 反应前后原子数目未改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应的化学方程式为,模型中黑球代表的是碳原子,氧气、二氧化碳是由分子构成的,错误;
B.根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应前后均只有碳、氧两种元素,错误;
C.碳的相对原子质量为12,氧气的相对分子质量为32,二者质量比为,错误;
D.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变,正确。
中国古代玻璃制造技艺是我国传统科技的重要成就,其工艺过程如图。回答下列小题。
6. 制造玻璃的原料包括石英砂(主要成分为SiO2)、纯碱(Na2CO3)、长石(含Al2O3、Na2O等),玻璃制造中用到的长石中的Na2O属于
A. 氧化物 B. 混合物 C. 碱 D. 盐
7. 为保护玻璃表面,常用低浓度的乙醇(C2H5OH)溶液清洁玻璃表面的残留杂质。下列关于乙醇的说法正确的是
A. 相对分子质量是46g B. 碳、氧元素的质量比为2:1
C. 氢元素的质量分数最小 D. 乙醇使用时无需远离明火
8. 从原料处理到成品退火,每一步工艺都影响着玻璃的品质,下列说法正确的是
A. 原料按比例混合的目的只是提高产率 B. 熔制过程中燃料燃烧放出热量
C. 成型过程中玻璃液温度可低于室温 D. 退火过程只是为了让产品更加美观
【答案】6. A 7. C 8. B
【解析】
【6题详解】
是由钠、氧两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物。故选A。
【7题详解】
A.相对分子质量的单位是“1”(通常省略不写),乙醇的相对分子质量为,A错误;
B.乙醇中碳、氧元素的质量比为,B错误;
C.乙醇中碳、氢、氧元素的质量比为,氢元素的质量占比最小,因此氢元素的质量分数最小,C正确;
D.乙醇具有可燃性,属于易燃液体,遇明火易燃烧甚至引发火灾,因此使用时必须远离明火,D错误。
【8题详解】
A.原料按比例混合是为了让各成分充分反应,保证玻璃的成分和性能稳定,不是单纯为了提高产率,A错误;
B.熔制过程需要高温,因此燃料燃烧供热,B正确;
C.浇铸成形过程需要在玻璃液仍处于熔融状态(高温)可流动时进行,低于室温时玻璃液几乎成固态,无法流动,无法塑形,C错误;
D.退火过程是为了防止玻璃制品破裂,不只是为了美观,D错误。
9. 用生锈的铜片与稀硫酸进行如图实验。铜锈主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]下列说法正确的是
A. 无色气体a是氢气 B. 蓝色溶液b呈酸性
C. 紫红色固体c是铁和铜 D. 溶液d是CuSO4溶液
【答案】B
【解析】
【分析】由化学式Cu2(OH)2CO3可得物质由铜、氧、氢、碳四种元素组成;该实验流程为:生锈铜片表面的主要成分是Cu2(OH)2CO3,它可以与硫酸反应生成二氧化碳无色气体、蓝色的硫酸铜溶液,当表面的铜锈反应完全后露出紫红色的铜;蓝色的硫酸铜溶液中还有未反应完的稀硫酸,所以向蓝色的硫酸铜溶液中加入铁粉时,铁既会与硫酸铜溶液反应又会与稀硫酸反应,得到溶液d硫酸亚铁;
【详解】A.无色气体a是,不是氢气,A错误;
B.蓝色溶液b中含有反应生成的,还有过量的稀硫酸,因此溶液呈酸性,B正确;
C.紫红色固体c是不与稀硫酸反应的铜,铁粉是在步骤Ⅱ才加入的,步骤Ⅰ中没有铁参与,因此固体只有铜,C错误;
D.溶液d是溶液,D错误。
10. 如表是硝酸钾(KNO3)在不同温度下的溶解度数据,同学们进行如图操作。下列判断正确的是
温度/℃
20
30
40
50
60
溶解度/g
31.6
45.8
63.9
85.5
110
A. 溶液①为不饱和溶液 B. 溶液②中溶质与溶液的质量比为1:2
C. 溶液③中溶质质量分数约为52.4% D. 从溶液②到溶液③,溶质质量不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.20℃时硝酸钾溶解度为31.6g,100g水只能溶解31.6g硝酸钾,加入的50g固体不能完全溶解,因此溶液①是饱和溶液,A错误;
B.溶液②中溶质质量为50g,溶液质量为150g,质量比为,B错误;
C.60℃时硝酸钾溶解度为110g。蒸发20g水后,溶液③中溶剂质量为。60℃时80g水最多能溶解硝酸钾,大于溶液中现有的50g溶质,故溶质没有析出。此时溶液中溶质质量分数为,C错误。
D.从溶液②到溶液③,在60℃时蒸发20g水,剩余80g水。该温度下80g水最多能溶解88g硝酸钾。由于溶液②中溶质质量为50g,小于88g,因此蒸发水分后没有溶质析出,溶质质量不变,D正确。
第II卷 非选择题(共100分)
三、化学与社会(本大题共5个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共16分。)
【化学与工程】
11. 白鹤滩水电站是我国“西电东送”骨干工程,位于金沙江下游,于2013年开工建设,2022年全面投产发电,总装机容量1600万千瓦,多年平均发电量达624.43亿千瓦时,相当于每年减少燃烧1968万吨标准煤,减少排放二氧化碳5160万吨、二氧化硫近17万吨。结合相关信息,完成下列小题的问题:
(1)图1是白鹤滩水电站。其作为“国之重器”,对我国能源结构产生的积极影响是_____。大坝建设中大量使用水泥,其生产中涉及氧化钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙(CaSiO3)发生反应的化学方程式为_____;大坝混凝土浇筑后发热会导致内部升温,可能引起裂缝。为了解决大坝浇筑后的裂缝问题,使用的材料应具备的性能为_____。
(2)图2是发电设施材料。其核心部件由高强度合金制成,合金属于_____材料。与纯金属相比,合金具有的优良性能是_____。
(3)图3是水力发电机组。外壳常涂漆的目的除美观外还有_____。机组转动轴承使用润滑油,其作用是_____,延长设备使用寿命。
(4)综合评估水电站的建设,有效减少二氧化碳排放,同时也大幅减少了_____的排放,可有效降低酸雨发生的风险。除了水力发电外,还可用于发电的可再生能源有_____。
【答案】(1) ①. 减少化石能源依赖(或缓解能源紧张等) ②. CaO+SiO2CaSiO3 ③. 良好的导热性
(2) ①. 金属 ②. 硬度大(或强度高或耐腐蚀性强或熔点低等)
(3) ①. 防止外壳生锈 ②. 减小摩擦(或润滑或减少摩擦阻力,防止磨损等)
(4) ①. 二氧化硫(或氮的氧化物或SO2) ②. 太阳能(或风能等)
【解析】
【小问1详解】
白鹤滩水电站作为大型清洁能源项目,替代了部分火电,因此能优化我国能源结构,减少对煤炭等化石能源的依赖,保障能源供应安全。氧化钙和二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙,反应的化学方程式为CaO+SiO2CaSiO3。大坝混凝土浇筑后产热升温易开裂,因此材料需要良好的导热性,以便及时散发热量,避免开裂。
【小问2详解】
合金是由金属与金属(或非金属)熔合而成的,属于金属材料。合金与其组成的纯金属相比,通常具有硬度更大、强度更高、耐腐蚀性更强、熔点更低等优点,因此被广泛用于高强度、耐腐蚀的工程部件中。
【小问3详解】
发电机组外壳多为金属材质,长期曝露在潮湿、多水的环境中,容易与空气中的氧气、水发生反应而生锈。涂漆可以在金属表面形成一层致密的保护膜,隔绝氧气和水,从而防止金属腐蚀,延长设备使用寿命,同时也兼具美观作用。机组转动轴承工作时,轴与轴承之间会产生摩擦。润滑油可以在接触面之间形成油膜,减小接触面的粗糙程度,降低摩擦阻力,从而减少磨损、降低能耗,避免设备因摩擦生热而损坏,保障机组稳定运行。
【小问4详解】
水电站替代火力发电后,减少了含硫燃料的燃烧,大幅降低了二氧化硫、氮的氧化物的排放,从而减少了二氧化硫、氮的氧化物在空气中发生反应生成的物质溶于雨水形成的酸雨。可再生能源是指在自然界中可以不断再生的能源。除水力发电外,太阳能、风能、地热能、潮汐能等都属于可用于发电的可再生能源。
【化学与资源】
12. 海洋是一座巨大的资源宝库,合理开发与利用海洋资源,对缓解人类面临的资源、环境问题具有重要意义。请联系所学知识回答下列问题:
(1)了解海洋资源:海洋生物为人类提供了丰富的食材,鱼、虾中富含的主要供能营养物质是_____;同时贝壳粉(主要成分是碳酸钙)可作为酸性土壤调理剂,发生反应时产生的气体是_____。
(2)利用海洋资源:可燃冰是重要的海洋矿产资源,其主要成分为甲烷水合物,甲烷充分燃烧的化学方程式为_____。从微观角度解释甲烷能够被压缩的原因是______。
(3)保护海洋资源:保护和改善海洋生态环境、合理开发与利用海洋资源是我们共同的责任,提出一条保护海洋资源的建议:_____。
【答案】(1) ①. 蛋白质 ②. 二氧化碳(或CO2)
(2) ①. CH4+2O2CO2+2H2O ②. 分子间有间隔,压强增大时,分子间的间隔减小
(3)工业废水处理达标后再排放(或不向海洋中倾倒垃圾等)
【解析】
【小问1详解】
鱼、虾富含蛋白质,蛋白质是人体重要的供能营养物质之一;贝壳粉的主要成分为碳酸钙,碳酸钙与酸性土壤中的酸发生反应,生成的气体是二氧化碳。
【小问2详解】
甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为;甲烷能被压缩,是因为甲烷分子间存在间隔,在压强增大的条件下,分子间的间隔会减小,因此气体的体积可以被压缩。
【小问3详解】
保护海洋资源的建议有工业废水处理达标后排放、减少塑料垃圾入海、实施休渔期制度、推广无磷洗涤剂等。
四、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共7分。)
13. 阅读分析,解决问题:
铝材料
铝具有密度小、导电性好、耐腐蚀等优良性能,工业上常采用电解熔融氧化铝的方法制取铝。铝的化学性质活泼,常温下即可与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,这层薄膜能阻止铝进一步被氧化,因此铝具有良好的耐腐蚀性。
但铝的硬度较低、耐磨性较差,限制了其在高端领域的应用。为突破这一局限,科学家研发出新型铝基复合材料——铝碳化硅(Al-SiC)复合材料,广泛应用于新能源汽车零部件、航空航天器材等领域。新型铝碳化硅复合材料与传统铝材料相比,其硬度提升30%以上,密度降低15%,可有效减轻新能源汽车车身重量,降低能耗。
此外,铝的回收利用具有重要的环保和经济价值。回收1吨废铝可节约约95%的能源,目前我国废铝回收利用率已达到60%以上,为绿色发展提供了有力支撑。
(1)铝元素在地壳中含量排第_____位。
(2)工业生产铝的过程中的能量转化形式为______。常温下,铝与空气中的氧气反应生成致密氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为_____。
(3)科学家研发铝碳化硅复合材料的原因是_____。
(4)回收1吨废铝可节约约_____%的能源。
(5)目前我国废铝回收利用率已达到60%以上,体现的化学价值是_____。
【答案】(1)3(或三)
(2) ①. 电能转化为化学能 ②. 4Al+3O2=2Al2O3
(3)为突破其硬度较低、耐磨性较差的局限
(4)95 (5)节约能源、减少碳排放(或节约资源、保护环境或实现资源的循环利用等)
【解析】
【小问1详解】
地壳中元素含量前四位为氧、硅、铝、铁,铝排第3位。
【小问2详解】
工业制取铝采用电解熔融氧化铝的方法,该过程消耗电能,使氧化铝分解生成铝和氧气,因此能量转化形式为电能转化为化学能。常温下,铝和氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。
【小问3详解】
纯铝存在“硬度较低、耐磨性较差”的缺点,限制了其在新能源汽车、航空航天等高端领域的应用,为突破这一局限,科学家研发了性能更优的铝碳化硅复合材料。
【小问4详解】
材料最后一段提到“回收1吨废铝可节约约95%的能源”,直接提取数字即可。
【小问5详解】
材料说明回收铝可节约能源、减少二氧化碳排放,因此体现的化学价值是节约资源或能源、减少污染或实现资源循环利用等。
五、物质性质及应用题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共6分。)
14. 碳酸氢钠是一种常见的盐,它的历史可追溯到公元前古埃及时期,它可用作发酵剂等。下列思维导图是同学们学习后的小结展示,请分析思考,完成以下问题:
(1)碳酸氢钠的俗称是_____。
(2)碳酸氢钠的一条物理性质是_____。
(3)医疗上,碳酸氢钠可以中和胃酸,发生反应的化学方程式为_____。
(4)实验室里碳酸氢钠可作分解实验的反应物,其受热分解可得到碳酸钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为_____。
【答案】(1)小苏打 (2)白色固体(或易溶于水)
(3)HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑
(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【解析】
【小问1详解】
碳酸氢钠俗称小苏打。
【小问2详解】
碳酸氢钠的物理性质有白色固体、易溶于水等。
【小问3详解】
胃酸的主要成分为盐酸,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑。
【小问4详解】
碳酸氢钠受热易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。
六、定量分析题(本大题共1个小题。(1)1分,(2)5分,共6分。)
15. 实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。现将34g10%的过氧化氢溶液与1g二氧化锰充分混合,完全反应后,请计算:
(1)二氧化锰的作用是_____。
(2)生成氧气的质量。
【答案】(1)催化作用
(2)参与反应的过氧化氢溶液中溶质的质量为34g×100%=3.4g。
设生成氧气的质量为x。
=
x=1.6g
答:生成氧气的质量为1.6g。
【解析】
【小问1详解】
在过氧化氢制取氧气的反应中,二氧化锰是催化剂,作用是催化作用。
【小问2详解】
详见答案。
七、科学探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分,其余每空1分,共15分。)
16. 为探究氢氧化钠溶液与二氧化碳能否发生反应,同学们设计并进行了如图实验:
实验方法:如图1、2所示,向两个完全相同的、收集满二氧化碳气体的、质地较软的塑料瓶中分别加入50mL蒸馏水和50mL10%的氢氧化钠溶液,振荡,观察现象。
(1)实验原理:图2中发生反应的化学方程式为_____。
(2)实验现象:_____。
(3)实验结论:_____。
【问题与思考】
(4)设置图1实验的目的是_____。
(5)探究无明显现象反应发生的思路与方法如图,试分析上述实验的探究角度为______。
【答案】(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2)两个塑料瓶均变瘪,且图2塑料瓶变瘪程度更大
(3)氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生反应
(4)作对比(或作对照实验)
(5)验证反应物的减少或消失
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为。
【小问2详解】
二氧化碳能溶于水并与水反应,也能与氢氧化钠溶液反应,因此瓶内二氧化碳减少,气压减小,观察到两个塑料瓶均变瘪,且图2塑料瓶变瘪程度更大。
【小问3详解】
对比两个实验可知氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生反应。
【小问4详解】
作对比(或作对照实验),排除水的干扰。
【小问5详解】
该实验通过验证反应物二氧化碳的减少或消失,判断二氧化碳和氢氧化钠反应。
17. 随着工业化进程的加速,工业废水的处理已成为保障环境和可持续发展的重要环节。某校学生在老师的带领下,对本地一家钢铁厂内的废水处理系统开展了项目式学习。
任务一:了解废水处理工艺系统
【现场参观】小组同学参观时了解到废旧钢铁再利用前要使用盐酸除锈,同时会产生酸性废水。进行废水处理时常加入熟石灰中和多余盐酸。该厂进行废水处理的主要流程如图(废水中含有部分难溶性杂质):
【小组讨论】
(1)废水处理设备格栅与实验室过滤操作中_____的作用相当。
(2)初次沉淀池中常加入混凝剂的作用是_____。
任务二:探究处理后的废水成分
【提出问题】某次处理后的废水中是否含有Ca(OH)2或HCl?
【进行实验】
(3)同学们设计了如表实验方案:
实验方案
实验现象
实验结论
①取少量处理后的废水清液于试管中,向其中滴加几滴酚酞溶液
_____
处理后的废水中不含Ca(OH)2,含有HCl
②另取少量处理后的废水清液于试管中,加入少量_____
有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
【反思评价】
(4)方案②中发生反应的化学方程式为_____。
(5)从环保角度讲,废水呈中性才可以排放。因此可向废水中继续加入_____,使其达标。
任务三:调查多样化处理废水
【观察分析】
(6)同学们通过调查了解到工业上含铜离子的废水可用吸附法处理。取75mL铜离子质量浓度为18g/L的含铜废水,加入5gAC-CH吸附剂,在不同温度下浸泡120min,测得AC-CH对铜离子的吸附量如图所示。可推测反应的最佳温度大约为_____℃。
任务四:交流废水再利用
【小组交流】
(7)净化后的废水可被再利用的一种用途是_____。
成果分享:通过本次项目式学习,同学们系统了解了钢铁厂废水处理的完整流程,从物理沉降、中和反应到吸附净化,认识到废水处理中化学原理的实际应用价值。同时认识到废水资源化处理与再利用,是推动工业绿色低碳发展、实现水资源循环利用的重要举措,也树立了“废水不是废物,而是放错地方的资源”的环保理念。
【答案】(1)滤纸 (2)吸附水中的悬浮杂质,加速其沉降
(3) ①. 溶液不变色(或无明显现象) ②. 铁粉
(4)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(5)氢氧化钙(或熟石灰)
(6)170 (7)用于钢铁厂的冷却用水(或设备清洗等)
【解析】
【小问1详解】
格栅的作用是拦截污水中的大块悬浮物、砂粒等固体杂质,与实验室过滤操作中滤纸的作用一致。
【小问2详解】
混凝剂(如明矾)溶于水后会形成胶状物,能够吸附水中悬浮的细小杂质,使其凝聚成较大颗粒,加快沉降速度,从而达到净水的目的。
【小问3详解】
酚酞溶液遇碱性溶液变红,遇酸性或中性溶液不变色。已知实验结论是废水中不含,因此滴加酚酞溶液后,溶液不变色。
现象为“有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色”,说明加入的物质能与HCl反应生成氢气和浅绿色的亚铁盐溶液,因此加入的是铁粉。
【小问4详解】
铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【小问5详解】
废水含有HCl,需加入碱性物质中和至中性。结合题目背景,可加入氢氧化钙,既可以中和盐酸,又不会引入新的有害杂质。
【小问6详解】
图像中,AC—CH对铜离子的吸附量在温度约为170℃时达到峰值,此时吸附效果最好,因此反应的最佳温度约为170℃。
【小问7详解】
净化后的废水达到排放标准,可用于工业冷却、设备清洗等。
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