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2024年广东省茂名市滨海新区中考一模化学试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024年广东省茂名市滨海新区中考一模化学试题（原卷版+解析版），文件包含2024年广东省茂名市滨海新区中考一模化学试题原卷版docx、2024年广东省茂名市滨海新区中考一模化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时60分钟。
说明：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Cl-35.5 Ca-40
一、单项选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. “天工开物”是指人利用自然规律开创物质财富。下列过程中的变化属于物理变化的是
A. 海水晒盐B. 粮食酿酒C. 烧石成灰D. 烧窑制砖
【答案】A
【解析】
【详解】A、海水晒盐该过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A正确；
B、粮食酿酒该过程中有新物质生成，属于化学变化，故B错误；
C、烧石成灰该过程中有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D、烧窑制砖该过程中有新物质生成，属于化学变化，故D错误。
故选A。
2. 白鱼、白虾和银鱼被称为“太湖三白”。“太湖三白”富含的营养素为
A. 蛋白质B. 糖类C. 油脂D. 维生素
【答案】A
【解析】
【详解】白鱼、白虾和银鱼都富含蛋白质，故选A。
3. 同时含有氮、磷、钾中两种或三种元素的化肥属于复合肥。下列属于复合肥的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、中含有N、P、K中的氮元素和钾元素，属于复合肥，故选项符合题意；
B、中含有N、P、K中的磷元素，属于磷肥，故选项不符合题意；
C、中含有N、P、K中的钾元素，属于钾肥，故选项不符合题意；
D、中含有N、P、K中的氮元素，属于氮肥，故选项不符合题意。
故选A。
4. “粗盐中难溶性杂质的去除”涉及的实验操作中不正确的是
A. 溶解粗盐 B. 过滤杂质
C. 蒸发结晶 D. 熄灭酒精灯
【答案】D
【解析】
【详解】A、溶解粗盐时，用玻璃棒不断搅拌，能加速溶解，该选项操作正确；
B、过滤时，应遵循“一贴二低三靠”，该选项操作正确；
C、蒸发时，应用酒精灯外焰加热，且用玻璃棒不断搅拌，该选项操作正确；
D、禁止用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，该选项操作不正确。
故选D。
5. 常温下，工业可利用（未配平）原理制备。、KCl、NaCl和的溶解度曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. KCl的溶解度一定大于NaCl的溶解度
B. 的溶解度随温度的升高一直增大
C. 60℃时，、KCl溶液中溶质的质量分数一定相等
D. 该制备反应利用了常温下溶解度相对较小的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线图可知，KCl的溶解度不一定大于NaCl的溶解度，故选项说法不正确；
B、由溶解度曲线图可知，的溶解度先随温度的升高而增大，后又随温度的升高而减少，故选项说法不正确；
C、60℃时，、KCl交于一点，说明该温度下两物质的溶解度相等，所以此时两物质的饱和溶液中溶质的质量分数一定相等，由于未指明溶液的状态，不能比较两种溶液溶质的质量分数的大小，故选项说法不正确；
D、根据反应原理：硫酸钠与氯化钾反应生成氯化钠和硫酸钾，由于常温下溶解度相对较小，硫酸钾会结晶析出，因此可制备硫酸钾，故选项说法正确。
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题。
大气臭氧层是地球的太阳镜，能吸收紫外线，保护生物。大气平流层中同时发生氧气与臭氧的相互转化，经过漫长时间形成臭氧层。氧气与臭氧的相互转化如图所示。
6. 下列有关空气、氧气和臭氧的说法正确的是
A. 空气中含量最高的是氧气B. 可用向下排空气法收集氧气
C. 葡萄糖在人体内的缓慢氧化需要氧气D. 氧气比臭氧更容易吸收太阳紫外线
7. 关于反应箱中氧气与臭氧的相互转化，下列说法不正确的是
A. 气体总质量保持不变B. 元素种类保持不变
C. 分子总数保持不变D. 原子总数保持不变
【答案】6. C 7. C
【解析】
【6题详解】
A、空气中含量最高的是氮气。A不正确；
B、由于氧气密度比空气大，所以可用向上排空气法收集氧气。B不正确；
C、葡萄糖在人体缓慢氧化的反应可表示为：葡萄糖+氧气二氧化碳+水，所以葡萄糖在人体内的缓慢氧化需要氧气。C正确；
D、大气臭氧层是地球的太阳镜，能吸收紫外线，保护生物。所以氧气不如臭氧容易吸收太阳紫外线。D不正确。
综上所述：选择C
【7题详解】
根据质量守恒定律及反应箱中的化学方程式可知，反应箱中氧气与臭氧的相互转化过程中，气体总质量保持不变；元素种类保持不变；原子总数保持不变。反应前后分子总数发生变化。
A、气体总质量保持不变。A正确；
B、元素种类保持不变。B正确；
C、反应前后分子总数发生变化。分子总数不是保持不变。C不正确；
D、原子总数保持不变。D正确。
综上所述：选择C。
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 稀释浓硫酸：将水直接倒入盛有浓硫酸的烧杯中
B. 探究氨分子运动现象：按图所示装置进行实验
C. 配制质量分数为5%的氯化钠溶液：将5g氯化钠溶于100g水
D. 验证牛奶中含有锌元素：向牛奶中加入稀硫酸，观察是否有气泡产生
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀释浓硫酸，一定要把浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散，将水直接倒入盛有浓硫酸的烧杯中会引起液滴飞溅，造成危险，故A错误；
B.探究氨分子运动现象，按图所示装置进行实验，可观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明分子在不断地运动，故B正确；
C.配制质量分数为5%的氯化钠溶液：应将5g氯化钠溶于95g水中，故C错误；
D.活泼金属镁、铝、锌、铁等金属单质都会与稀硫酸反应，产生气泡，则向牛奶中加入稀硫酸，观察到有气泡产生不能验证牛奶中含有锌元素，故D错误。
故选：B。
实验室通过 H2 + CuOCu + H2O 可制得金属铜，装置如下图，回答下列小题。
9. 下列说法不正确的是
A. 上述得到 Cu 的反应属于置换反应B. 甲的作用是制备氢气
C. 乙中反应为 NaOH + HCl=NaCl + H2OD. 丁中现象是固体由红色变为黑色
10. 下列实验操作不正确的是
A. 实验前先检查装置的气密性B. 撤掉酒精灯后应继续通入H2 一段时间
C. 丙中的浓硫酸可用稀硫酸代替D. 丁中的试管口应略向下倾斜
【答案】9. D 10. C
【解析】
【9题详解】
A、氢气与氧化铜反应生成铜和水，该反应符合“一种单质与化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”的特点，属于置换反应，故选项说法正确；
B、锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，因此甲的作用是制备氢气，故选项说法正确；
C、乙的作用是吸收氯化氢，乙中反应的化学方程式为NaOH + HCl=NaCl + H2O，故选项说法正确；
D、丁中氢气与氧化铜反应生成铜和水，可观察到黑色粉末变为红色，故选项说法正确。
故选D。
【10题详解】
A、反应有气体生成，实验前先检查装置的气密性，防止装置漏气，故选项说法正确；
B、为了防止生成的铜被氧化，撤掉酒精灯后应继续通入H2 一段时间，故选项说法正确；
C、浓硫酸具有吸水性，能干燥氢气，而稀硫酸不具有吸水性，因此不能用稀硫酸代替，故选项说法不正确；
D、丁中的试管口应略向下倾斜，防止生成的水回流，炸裂试管，故选项说法正确。
故选C。
我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如下图。回答问题。
11. 下列说法不正确的是
A. 该工艺能够有效利用太阳能
B. 该工艺有利于降低大气中CO2含量
C. 合成装置里CO2中的氧元素全部转化到了甲醇（CH3OH）中
D. 该工艺不仅合成甲醇（CH3OH）还可获得O2
12. 下列说法不正确的是
A. 甲醇具有可燃性B. 电解装置中的反应为
C. 合成装置中的反应属于化合反应D. 该工艺中共涉及两种单质
【答案】11. C 12. C
【解析】
【11题详解】
A、由流程图可知，该工艺能够有效利用太阳能，故选项说法正确；
B、由流程图可知，二氧化碳与氢气在一定条件下能转化为水和甲醇，有利于降低大气中CO2含量，故选项说法正确；
C、合成装置里CO2中的氧元素一部分转化到了甲醇（CH3OH）中，另一部分转化到水中，故选项说法不正确；
D、由流程图可知，该工艺不仅合成甲醇（CH3OH），还能通过电解装置获得O2，故选项说法正确；
故选：C；
【12题详解】
A、甲醇液态燃料，具有可燃性，故选项说法正确；
B、电解装置中水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为，故选项说法正确；
C、合成装置中二氧化碳与氢气在一定条件下能转化为水和甲醇，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故选项说法不正确；
D、该工艺中共涉及两种单质，即氧气和氢气，而CO2、CH3OH、H2O属于化合物，故选项说法正确。
故选：C。
13. 用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是
A. 金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程
B. 在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀
C. 在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈
D. 铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、金属的腐蚀，实际上是金属与氧气、水等发生反应，是金属从单质变成化合物的过程，故选项说法正确；
B、在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，故选项说法正确；
C、用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈，说明在有氧气和水的条件下，铜不如铁易生锈，故选项说法不正确；
D、用如图所示装置探究铜生锈的条件，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，氢氧化钠固体能防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入盛有铜丝的试管中，一个月后发现铜丝未生锈，说明铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关，故选项说法正确。
故选C。
14. 下列除杂方法能达到实验目的的是(括号中的物质为杂质)
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项错误；
B、Fe2O3和Fe均能与过量稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误；
C、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤的方法进行分离除杂，故选项正确；
D、K2CO3能与适量Ca（NO3）2溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钾，不符合除杂原则，故选项错误。
故选C。
15. “化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下：
下列叙述错误的是
A. 空气反应器中发生的反应为：
B. X中氮气的含量比空气中高
C. 与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D. 等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知，空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为：，故A正确；
B.由图可知，在空气反应器中，氧气被消耗，排出气体X中氮气的含量比空气中高，故B正确；
C.指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧，此操作装置的改变有利于分离和回收比较纯净的二氧化碳，故C正确；
D.消耗等质量的甲烷，参加反应的氧气质量不会改变，故D错误。
故选：D。
二、非选择题(本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18~21小题各10分，共55分)
16. 学习小组用石蜡自制蜡烛并探究其燃烧。
（1）剪去易拉罐的盖子，在中间吊一根棉线作烛芯，将其置于盛有冷水的水槽中。向易拉罐中倒入液态石蜡并添加少量硬脂酸。充分冷却，从易拉罐中取出蜡烛。
①蜡烛属于______（填“混合物”或“纯净物”）。
②将易拉罐置于冷水槽中，有助于液态石蜡凝固，这是利用了金属的______性。
（2）点燃蜡烛，火焰明亮，烛芯周围有液体产生。
①能说明蜡烛燃烧时放出热量的现象是______。
②正二十二烷（）是石蜡的成分之一。正二十二烷完全燃烧的产物与甲烷的相同。写出正二十二烷完全燃烧的化学反应方程式：______。
（3）在燃着的蜡烛上方扣一个烧杯，一段时间后蜡烛熄灭，烧杯内壁出现水雾，烧杯底部变黑且干燥（如图所示）。资料显示，蜡烛不完全燃烧产生的炭黑具有超疏水性，水滴在其表面不易附着聚集，利用这种性质可以制作超疏水性材料。
①蜡烛熄灭的可能原因有______。
②铁质水管覆盖超疏水性材料可提高水管的抗腐蚀性，其原理是______。
【答案】（1） ①. 混合物 ②. 导热
（2） ①. 烛芯周围有液体产生 ②.
（3） ①. 氧气浓度降低，不再支持蜡烛燃烧；燃烧产生二氧化碳，将可燃物与氧气隔绝 ②. 超疏水性材料隔绝了水、氧气与铁的接触
【解析】
【小问1详解】
①蜡烛是由多种物质组成，属于混合物；
②将易拉罐置于冷水槽中，有助于液态石蜡凝固，这是利用了金属的导热性，使石蜡温度快速下降；
【小问2详解】
①蜡烛受热熔化成液体，能说明蜡烛燃烧时放出热量的现象是烛芯周围有液体产生；
②甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳，正二十二烷（）是石蜡的成分之一。正二十二烷完全燃烧的产物与甲烷的相同，正二十二烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学反应方程式：；
【小问3详解】
①蜡烛燃烧是蜡烛与空气中氧气反应生成二氧化碳和水，燃着的蜡烛熄灭可能原因有氧气浓度降低，不再支持蜡烛燃烧；燃烧产生二氧化碳，将可燃物与氧气隔绝；
②根据“超疏水性，水滴在其表面不易附着聚集”可知，铁质水管覆盖超疏水性材料可提高水管的抗腐蚀性，其原理是超疏水性材料隔绝了水、氧气与铁的接触。
17. 阅读下列短文，回答相关问题
科技助力人工碳循环
中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生，是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。
也是巨大的碳资源。目前，的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同，的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径1：耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。
途径2：耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。
途径3：直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。
（1）写出自然界中吸收的一条途径：_____。
（2）氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为_____。
（3）我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：，R的化学式是_____。
（4）写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式：_____。
（5）下列叙述正确的是_____(填序号)。
a．、与在一定条件下可相互转化
b．途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c．能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
【答案】（1）植物光合作用 （2）电能
（3）C2H4O2 （4）
（5）abc
【解析】
【小问1详解】
自然界中，绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳。
【小问2详解】
氢氧燃料电池的能量转化主要形式是把化学能转化为电能。
【小问3详解】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数不变，反应前有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子，反应后有4个氧原子，故R为2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，R的化学式为：C2H4O2。
【小问4详解】
由流程图可知，CO2和H2在MS2催化剂和加热条件下转化为甲醇和水，化学方程式为：。
【小问5详解】
a、由流程图可知，CO2和H2可以转化为甲醇和水，甲醇和水又可以反应生成二氧化碳和氢气，所以H2 、CO2与CH3OH在一定条件下可相互转化，说法正确；
b、途径2是催化二氧化碳加氢生成甲醇，使用时，再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳，二氧化碳循环利用继续加氢生成甲醇，储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多，说法正确；
c、由流程图可知，二氧化碳是作为反应中的循环气体，氢气则是作为产物，所以是尽量减小二氧化碳的排放同时达到生成氢气，可以看出能源的开发与利用是向“减碳趋氢”的方向发展，说法正确。
故选abc。
18. 某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。
（1）下图是实验室中常用的仪器
①仪器A的名称是_______。
②从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？_______(填标号)
（2）该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2，表中“—”表示气泡太少，不再收集。
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？_______
②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验_______(填标号)。
A.2和3 B.2和4 C.4和5 D.1和6
③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：_______（3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。__。
【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. ABD
（2） ①. 盐酸浓度和大理石的形状 ②. B ③. 11 ④. 14
（3）合理，因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢，收集的气体是否纯净对该实验无影响。（其他合理即可）
【解析】
【小问1详解】
①仪器A的名称是长颈漏斗；
②实验室常用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，选用固液常温型反应装置，添加盐酸无需拆开装置则选用双孔橡胶塞，需要用到的仪器有长颈漏斗、锥形瓶、双孔橡胶塞，故填：ABD；
【小问2详解】
①根据表中数据可知，盐酸浓度和大理石的形状是变量，因此该小组研究盐酸浓度和大理石的形状对反应快慢的影响；
②根据表中数据可知，为了分析浓度对反应快慢的影响，盐酸浓度不同时，其他变量必须相同，实验2和4中盐酸浓度不同，加入盐酸的体积相同，大理石的形状相同，故选：B；
③根据实验数据反映出的规律，盐酸浓度10%时，和块状的大理石反应生成第一瓶气体所需的时间是11秒，盐酸浓度7.5%时，和块状的大理石反应生成第二瓶气体所需的时间是14秒，表中数值t的合理范围是：11【小问3详解】
本题是开放性试题，言之有理即可。如合理，因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢，收集的气体是否纯净对该实验无影响。
19. 学习小组制取CO2和SO2，并探究其水溶液的性质。
Ⅰ.制取CO2和SO2
在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约1体积CO2或40体积SO2。学习小组利用图1所示装置制取CO2和SO2。
（1）利用该装置制取CO2的化学反应方程式为______。
（2）不能用排水法收集SO2的理由是______。
Ⅱ.探究CO2和SO2水溶液的性质
（3）在通风橱中分别向100 mL H2O中通入CO2和SO2至饱和，用pH计测定饱和溶液pH，静置2h后，再次读取溶液pH。结果如下表所示。
①测定pH最简便的方法是使用pH试纸，操作时玻璃棒的作用是______（填字母）。
A．搅拌 B．引流 C．蘸取溶液
②静置2h后，CO2水溶液酸性______（填“增强”或“减弱”）。
③有同学根据溶液的pH认为CO2也是造成酸雨的重要因素。请判断该推论是否正确，并说明理由：______。
（4）取静置后的SO2水溶液于试管中，向其中滴加过量Ba(OH)2溶液，有沉淀产生。
【提出问题】该沉淀是什么?
【查阅资料】
①SO2水溶液、BaSO3都能与O2发生氧化反应。
②BaSO3和BaSO4都难溶于水。
③BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸。
【提出猜想】沉淀可能为BaSO4或BaSO4、BaSO3的混合物。
【实验验证】请设计实验验证沉淀中一定含有BaSO4。简述实验过程（包括操作和现象）：______。（实验中须使用的试剂：10%的盐酸）
（5）煤燃烧排放的SO2可能导致酸雨。南通市2021年酸雨发生率为1.7%，比2020年减少1%。你了解的本地决策部门为降低SO2排放做出的举措有______（写一条）。
（6）酸雨对环境的影响因地区地质而异。图2中河流受酸雨损害的程度较小的原因是______。
【答案】（1）
（2）常温、气体压强为101kPa时，SO2在水中溶解度较大
（3） ①. C ②. 减弱 ③. 不正确，常压下，空气中CO2的压强达不到101kPa，无法形成CO2的饱和溶液
（4）向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸，沉淀不消失
（5）出台政策鼓励企业自主减排；推广使用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料的使用；扩大烟花爆竹禁放区域；淘汰旧标燃油机动车，推广新能源车等
（6）河床中的CaCO3能与酸反应，降低河流酸性
【解析】
【小问1详解】
图1装置中稀硫酸能与碳酸钠反应生产硫酸钠、二氧化碳和水，利用此反应可制取二氧化碳，反应的化学方程式为：；
【小问2详解】
在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约40体积SO2，SO2在水中溶解度较大，因此不能用排水法收集SO2；
【小问3详解】
①测定pH时，要用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，再与标准比色卡对比来确定pH，因此操作时玻璃棒的作用为蘸取溶液，故选C；
②静置2h后，CO2水溶液的pH由3.94增大为4.12，pH增大，溶液酸性减弱；
③常压下，空气中CO2的压强达不到101kPa，无法形成CO2的饱和溶液，因此CO2不是造成酸雨的重要因素；
小问4详解】
BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸，因此向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸，沉淀不消失，说明沉淀中一定含有BaSO4；
【小问5详解】
煤燃烧排放的SO2可能导致酸雨，因此为降低SO2排放，可出台相关政策鼓励企业自主减排；推广使用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料的使用；扩大烟花爆竹禁放区域；淘汰旧标燃油机动车，推广新能源车等；
【小问6详解】
石灰石河床的主要成分为碳酸钙，碳酸钙能与酸反应，降低河流酸性，因此河流受酸雨损害的程度较小。
20. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ．从地球带上去
（1）实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式：_____；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是_____。
（2）工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。
①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是_____。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是_____。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：
由此可知两种分子的大小：_____(填“>”或“<”)。
Ⅱ．在天宫制出来
（4）早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下：
空间站内二氧化碳的主要来源是_____。
（5）目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式：_____。
（6）空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是_____(填序号)。
a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】（1） ①. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②. 氧气占空气体积的21%，空气是制氧廉价易得的原料
（2） ①. 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃 ②. 液氧或者氧气
（3）> （4）宇航员的呼吸作用
（5）2H2O 2H2↑+ O2↑
（6）abc
【解析】
【小问1详解】
实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。
【小问2详解】
液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃。
【小问3详解】
利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子。
【小问4详解】
空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧：
，由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质得到氧气，二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。
【小问5详解】
电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑
【小问6详解】
生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。
a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确；
b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确；
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。
故选abc.
21. 化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。
（1）下列化学储氢材料中含氢量最高的是______（填字母）。
A. B. C.
（2）我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺（原理如图所示）。
总反应的化学反应方程式为。
①反应器Ⅰ中的化学反应方程式为______。
②当甲烷的转化率（）为80%时，理论上1.0吨甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是______吨。（请将计算过程写到答题卡上）
【答案】（1）C （2） ①. ②. 0.3
解：设理论上1.0吨甲烷和足量水蒸气反应生成氢气的质量为x
答：理论上1.0吨甲烷和足量水蒸气反应生成氢气的质量为0.3吨。
【解析】
【小问1详解】
A、NH3中氮元素和氢元素质量比是
B、N2H4中氮元素和氢元素质量比是
C、CH4中碳元素和氢元素质量比是12:4=36:12;
故甲烷中氢元素质量分数最大，故选：C；
【小问2详解】
①根据题意，该反应是H2O和Ce2O3在400℃时反应生成CeO2和H2，化学方程式为：；
②根据化学方程式计算，见答案选项
物质
除杂方法
A
在空气中点燃
B
加入过量稀盐酸
C
加足量水溶解、过滤
D
KCl溶液()
加入适量溶液，过滤
序号
反应物
收集每瓶气体所用时间(单位：秒)
盐酸
浓度
盐酸
体积
大理石
形状
第1瓶
第2瓶
第3瓶
第4瓶
第5瓶
第6瓶
实验1
10%
70mL
小颗粒
8
9
10
12
14
19
实验2
块状
11
12
15
17
21
23
实验3
7.5%
70mL
小颗粒
10
12
13
15
17
26
实验4
块状
t
14
16
19
22
24
实验5
5%
70mL
小颗粒
14
18
19
32
63
—
实验6
块状
20
31
59
—
—
—
饱和溶液pH
静置2h后溶液pH
CO2水溶液
3.94
4.12
SO2水溶液
0.88
0.79
本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时60分钟。
说明：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Cl-35.5 Ca-40
一、单项选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. “天工开物”是指人利用自然规律开创物质财富。下列过程中的变化属于物理变化的是
A. 海水晒盐B. 粮食酿酒C. 烧石成灰D. 烧窑制砖
【答案】A
【解析】
【详解】A、海水晒盐该过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A正确；
B、粮食酿酒该过程中有新物质生成，属于化学变化，故B错误；
C、烧石成灰该过程中有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D、烧窑制砖该过程中有新物质生成，属于化学变化，故D错误。
故选A。
2. 白鱼、白虾和银鱼被称为“太湖三白”。“太湖三白”富含的营养素为
A. 蛋白质B. 糖类C. 油脂D. 维生素
【答案】A
【解析】
【详解】白鱼、白虾和银鱼都富含蛋白质，故选A。
3. 同时含有氮、磷、钾中两种或三种元素的化肥属于复合肥。下列属于复合肥的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、中含有N、P、K中的氮元素和钾元素，属于复合肥，故选项符合题意；
B、中含有N、P、K中的磷元素，属于磷肥，故选项不符合题意；
C、中含有N、P、K中的钾元素，属于钾肥，故选项不符合题意；
D、中含有N、P、K中的氮元素，属于氮肥，故选项不符合题意。
故选A。
4. “粗盐中难溶性杂质的去除”涉及的实验操作中不正确的是
A. 溶解粗盐 B. 过滤杂质
C. 蒸发结晶 D. 熄灭酒精灯
【答案】D
【解析】
【详解】A、溶解粗盐时，用玻璃棒不断搅拌，能加速溶解，该选项操作正确；
B、过滤时，应遵循“一贴二低三靠”，该选项操作正确；
C、蒸发时，应用酒精灯外焰加热，且用玻璃棒不断搅拌，该选项操作正确；
D、禁止用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，该选项操作不正确。
故选D。
5. 常温下，工业可利用（未配平）原理制备。、KCl、NaCl和的溶解度曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. KCl的溶解度一定大于NaCl的溶解度
B. 的溶解度随温度的升高一直增大
C. 60℃时，、KCl溶液中溶质的质量分数一定相等
D. 该制备反应利用了常温下溶解度相对较小的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线图可知，KCl的溶解度不一定大于NaCl的溶解度，故选项说法不正确；
B、由溶解度曲线图可知，的溶解度先随温度的升高而增大，后又随温度的升高而减少，故选项说法不正确；
C、60℃时，、KCl交于一点，说明该温度下两物质的溶解度相等，所以此时两物质的饱和溶液中溶质的质量分数一定相等，由于未指明溶液的状态，不能比较两种溶液溶质的质量分数的大小，故选项说法不正确；
D、根据反应原理：硫酸钠与氯化钾反应生成氯化钠和硫酸钾，由于常温下溶解度相对较小，硫酸钾会结晶析出，因此可制备硫酸钾，故选项说法正确。
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题。
大气臭氧层是地球的太阳镜，能吸收紫外线，保护生物。大气平流层中同时发生氧气与臭氧的相互转化，经过漫长时间形成臭氧层。氧气与臭氧的相互转化如图所示。
6. 下列有关空气、氧气和臭氧的说法正确的是
A. 空气中含量最高的是氧气B. 可用向下排空气法收集氧气
C. 葡萄糖在人体内的缓慢氧化需要氧气D. 氧气比臭氧更容易吸收太阳紫外线
7. 关于反应箱中氧气与臭氧的相互转化，下列说法不正确的是
A. 气体总质量保持不变B. 元素种类保持不变
C. 分子总数保持不变D. 原子总数保持不变
【答案】6. C 7. C
【解析】
【6题详解】
A、空气中含量最高的是氮气。A不正确；
B、由于氧气密度比空气大，所以可用向上排空气法收集氧气。B不正确；
C、葡萄糖在人体缓慢氧化的反应可表示为：葡萄糖+氧气二氧化碳+水，所以葡萄糖在人体内的缓慢氧化需要氧气。C正确；
D、大气臭氧层是地球的太阳镜，能吸收紫外线，保护生物。所以氧气不如臭氧容易吸收太阳紫外线。D不正确。
综上所述：选择C
【7题详解】
根据质量守恒定律及反应箱中的化学方程式可知，反应箱中氧气与臭氧的相互转化过程中，气体总质量保持不变；元素种类保持不变；原子总数保持不变。反应前后分子总数发生变化。
A、气体总质量保持不变。A正确；
B、元素种类保持不变。B正确；
C、反应前后分子总数发生变化。分子总数不是保持不变。C不正确；
D、原子总数保持不变。D正确。
综上所述：选择C。
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 稀释浓硫酸：将水直接倒入盛有浓硫酸的烧杯中
B. 探究氨分子运动现象：按图所示装置进行实验
C. 配制质量分数为5%的氯化钠溶液：将5g氯化钠溶于100g水
D. 验证牛奶中含有锌元素：向牛奶中加入稀硫酸，观察是否有气泡产生
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀释浓硫酸，一定要把浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散，将水直接倒入盛有浓硫酸的烧杯中会引起液滴飞溅，造成危险，故A错误；
B.探究氨分子运动现象，按图所示装置进行实验，可观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明分子在不断地运动，故B正确；
C.配制质量分数为5%的氯化钠溶液：应将5g氯化钠溶于95g水中，故C错误；
D.活泼金属镁、铝、锌、铁等金属单质都会与稀硫酸反应，产生气泡，则向牛奶中加入稀硫酸，观察到有气泡产生不能验证牛奶中含有锌元素，故D错误。
故选：B。
实验室通过 H2 + CuOCu + H2O 可制得金属铜，装置如下图，回答下列小题。
9. 下列说法不正确的是
A. 上述得到 Cu 的反应属于置换反应B. 甲的作用是制备氢气
C. 乙中反应为 NaOH + HCl=NaCl + H2OD. 丁中现象是固体由红色变为黑色
10. 下列实验操作不正确的是
A. 实验前先检查装置的气密性B. 撤掉酒精灯后应继续通入H2 一段时间
C. 丙中的浓硫酸可用稀硫酸代替D. 丁中的试管口应略向下倾斜
【答案】9. D 10. C
【解析】
【9题详解】
A、氢气与氧化铜反应生成铜和水，该反应符合“一种单质与化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”的特点，属于置换反应，故选项说法正确；
B、锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，因此甲的作用是制备氢气，故选项说法正确；
C、乙的作用是吸收氯化氢，乙中反应的化学方程式为NaOH + HCl=NaCl + H2O，故选项说法正确；
D、丁中氢气与氧化铜反应生成铜和水，可观察到黑色粉末变为红色，故选项说法正确。
故选D。
【10题详解】
A、反应有气体生成，实验前先检查装置的气密性，防止装置漏气，故选项说法正确；
B、为了防止生成的铜被氧化，撤掉酒精灯后应继续通入H2 一段时间，故选项说法正确；
C、浓硫酸具有吸水性，能干燥氢气，而稀硫酸不具有吸水性，因此不能用稀硫酸代替，故选项说法不正确；
D、丁中的试管口应略向下倾斜，防止生成的水回流，炸裂试管，故选项说法正确。
故选C。
我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如下图。回答问题。
11. 下列说法不正确的是
A. 该工艺能够有效利用太阳能
B. 该工艺有利于降低大气中CO2含量
C. 合成装置里CO2中的氧元素全部转化到了甲醇（CH3OH）中
D. 该工艺不仅合成甲醇（CH3OH）还可获得O2
12. 下列说法不正确的是
A. 甲醇具有可燃性B. 电解装置中的反应为
C. 合成装置中的反应属于化合反应D. 该工艺中共涉及两种单质
【答案】11. C 12. C
【解析】
【11题详解】
A、由流程图可知，该工艺能够有效利用太阳能，故选项说法正确；
B、由流程图可知，二氧化碳与氢气在一定条件下能转化为水和甲醇，有利于降低大气中CO2含量，故选项说法正确；
C、合成装置里CO2中的氧元素一部分转化到了甲醇（CH3OH）中，另一部分转化到水中，故选项说法不正确；
D、由流程图可知，该工艺不仅合成甲醇（CH3OH），还能通过电解装置获得O2，故选项说法正确；
故选：C；
【12题详解】
A、甲醇液态燃料，具有可燃性，故选项说法正确；
B、电解装置中水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为，故选项说法正确；
C、合成装置中二氧化碳与氢气在一定条件下能转化为水和甲醇，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故选项说法不正确；
D、该工艺中共涉及两种单质，即氧气和氢气，而CO2、CH3OH、H2O属于化合物，故选项说法正确。
故选：C。
13. 用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是
A. 金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程
B. 在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀
C. 在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈
D. 铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、金属的腐蚀，实际上是金属与氧气、水等发生反应，是金属从单质变成化合物的过程，故选项说法正确；
B、在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，故选项说法正确；
C、用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈，说明在有氧气和水的条件下，铜不如铁易生锈，故选项说法不正确；
D、用如图所示装置探究铜生锈的条件，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，氢氧化钠固体能防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入盛有铜丝的试管中，一个月后发现铜丝未生锈，说明铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关，故选项说法正确。
故选C。
14. 下列除杂方法能达到实验目的的是(括号中的物质为杂质)
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项错误；
B、Fe2O3和Fe均能与过量稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误；
C、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤的方法进行分离除杂，故选项正确；
D、K2CO3能与适量Ca（NO3）2溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钾，不符合除杂原则，故选项错误。
故选C。
15. “化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下：
下列叙述错误的是
A. 空气反应器中发生的反应为：
B. X中氮气的含量比空气中高
C. 与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D. 等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知，空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为：，故A正确；
B.由图可知，在空气反应器中，氧气被消耗，排出气体X中氮气的含量比空气中高，故B正确；
C.指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧，此操作装置的改变有利于分离和回收比较纯净的二氧化碳，故C正确；
D.消耗等质量的甲烷，参加反应的氧气质量不会改变，故D错误。
故选：D。
二、非选择题(本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18~21小题各10分，共55分)
16. 学习小组用石蜡自制蜡烛并探究其燃烧。
（1）剪去易拉罐的盖子，在中间吊一根棉线作烛芯，将其置于盛有冷水的水槽中。向易拉罐中倒入液态石蜡并添加少量硬脂酸。充分冷却，从易拉罐中取出蜡烛。
①蜡烛属于______（填“混合物”或“纯净物”）。
②将易拉罐置于冷水槽中，有助于液态石蜡凝固，这是利用了金属的______性。
（2）点燃蜡烛，火焰明亮，烛芯周围有液体产生。
①能说明蜡烛燃烧时放出热量的现象是______。
②正二十二烷（）是石蜡的成分之一。正二十二烷完全燃烧的产物与甲烷的相同。写出正二十二烷完全燃烧的化学反应方程式：______。
（3）在燃着的蜡烛上方扣一个烧杯，一段时间后蜡烛熄灭，烧杯内壁出现水雾，烧杯底部变黑且干燥（如图所示）。资料显示，蜡烛不完全燃烧产生的炭黑具有超疏水性，水滴在其表面不易附着聚集，利用这种性质可以制作超疏水性材料。
①蜡烛熄灭的可能原因有______。
②铁质水管覆盖超疏水性材料可提高水管的抗腐蚀性，其原理是______。
【答案】（1） ①. 混合物 ②. 导热
（2） ①. 烛芯周围有液体产生 ②.
（3） ①. 氧气浓度降低，不再支持蜡烛燃烧；燃烧产生二氧化碳，将可燃物与氧气隔绝 ②. 超疏水性材料隔绝了水、氧气与铁的接触
【解析】
【小问1详解】
①蜡烛是由多种物质组成，属于混合物；
②将易拉罐置于冷水槽中，有助于液态石蜡凝固，这是利用了金属的导热性，使石蜡温度快速下降；
【小问2详解】
①蜡烛受热熔化成液体，能说明蜡烛燃烧时放出热量的现象是烛芯周围有液体产生；
②甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳，正二十二烷（）是石蜡的成分之一。正二十二烷完全燃烧的产物与甲烷的相同，正二十二烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学反应方程式：；
【小问3详解】
①蜡烛燃烧是蜡烛与空气中氧气反应生成二氧化碳和水，燃着的蜡烛熄灭可能原因有氧气浓度降低，不再支持蜡烛燃烧；燃烧产生二氧化碳，将可燃物与氧气隔绝；
②根据“超疏水性，水滴在其表面不易附着聚集”可知，铁质水管覆盖超疏水性材料可提高水管的抗腐蚀性，其原理是超疏水性材料隔绝了水、氧气与铁的接触。
17. 阅读下列短文，回答相关问题
科技助力人工碳循环
中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生，是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。
也是巨大的碳资源。目前，的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同，的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径1：耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。
途径2：耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。
途径3：直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。
（1）写出自然界中吸收的一条途径：_____。
（2）氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为_____。
（3）我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：，R的化学式是_____。
（4）写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式：_____。
（5）下列叙述正确的是_____(填序号)。
a．、与在一定条件下可相互转化
b．途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c．能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
【答案】（1）植物光合作用 （2）电能
（3）C2H4O2 （4）
（5）abc
【解析】
【小问1详解】
自然界中，绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳。
【小问2详解】
氢氧燃料电池的能量转化主要形式是把化学能转化为电能。
【小问3详解】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数不变，反应前有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子，反应后有4个氧原子，故R为2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，R的化学式为：C2H4O2。
【小问4详解】
由流程图可知，CO2和H2在MS2催化剂和加热条件下转化为甲醇和水，化学方程式为：。
【小问5详解】
a、由流程图可知，CO2和H2可以转化为甲醇和水，甲醇和水又可以反应生成二氧化碳和氢气，所以H2 、CO2与CH3OH在一定条件下可相互转化，说法正确；
b、途径2是催化二氧化碳加氢生成甲醇，使用时，再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳，二氧化碳循环利用继续加氢生成甲醇，储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多，说法正确；
c、由流程图可知，二氧化碳是作为反应中的循环气体，氢气则是作为产物，所以是尽量减小二氧化碳的排放同时达到生成氢气，可以看出能源的开发与利用是向“减碳趋氢”的方向发展，说法正确。
故选abc。
18. 某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。
（1）下图是实验室中常用的仪器
①仪器A的名称是_______。
②从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？_______(填标号)
（2）该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2，表中“—”表示气泡太少，不再收集。
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？_______
②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验_______(填标号)。
A.2和3 B.2和4 C.4和5 D.1和6
③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：_______
【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. ABD
（2） ①. 盐酸浓度和大理石的形状 ②. B ③. 11 ④. 14
（3）合理，因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢，收集的气体是否纯净对该实验无影响。（其他合理即可）
【解析】
【小问1详解】
①仪器A的名称是长颈漏斗；
②实验室常用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，选用固液常温型反应装置，添加盐酸无需拆开装置则选用双孔橡胶塞，需要用到的仪器有长颈漏斗、锥形瓶、双孔橡胶塞，故填：ABD；
【小问2详解】
①根据表中数据可知，盐酸浓度和大理石的形状是变量，因此该小组研究盐酸浓度和大理石的形状对反应快慢的影响；
②根据表中数据可知，为了分析浓度对反应快慢的影响，盐酸浓度不同时，其他变量必须相同，实验2和4中盐酸浓度不同，加入盐酸的体积相同，大理石的形状相同，故选：B；
③根据实验数据反映出的规律，盐酸浓度10%时，和块状的大理石反应生成第一瓶气体所需的时间是11秒，盐酸浓度7.5%时，和块状的大理石反应生成第二瓶气体所需的时间是14秒，表中数值t的合理范围是：11
本题是开放性试题，言之有理即可。如合理，因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢，收集的气体是否纯净对该实验无影响。
19. 学习小组制取CO2和SO2，并探究其水溶液的性质。
Ⅰ.制取CO2和SO2
在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约1体积CO2或40体积SO2。学习小组利用图1所示装置制取CO2和SO2。
（1）利用该装置制取CO2的化学反应方程式为______。
（2）不能用排水法收集SO2的理由是______。
Ⅱ.探究CO2和SO2水溶液的性质
（3）在通风橱中分别向100 mL H2O中通入CO2和SO2至饱和，用pH计测定饱和溶液pH，静置2h后，再次读取溶液pH。结果如下表所示。
①测定pH最简便的方法是使用pH试纸，操作时玻璃棒的作用是______（填字母）。
A．搅拌 B．引流 C．蘸取溶液
②静置2h后，CO2水溶液酸性______（填“增强”或“减弱”）。
③有同学根据溶液的pH认为CO2也是造成酸雨的重要因素。请判断该推论是否正确，并说明理由：______。
（4）取静置后的SO2水溶液于试管中，向其中滴加过量Ba(OH)2溶液，有沉淀产生。
【提出问题】该沉淀是什么?
【查阅资料】
①SO2水溶液、BaSO3都能与O2发生氧化反应。
②BaSO3和BaSO4都难溶于水。
③BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸。
【提出猜想】沉淀可能为BaSO4或BaSO4、BaSO3的混合物。
【实验验证】请设计实验验证沉淀中一定含有BaSO4。简述实验过程（包括操作和现象）：______。（实验中须使用的试剂：10%的盐酸）
（5）煤燃烧排放的SO2可能导致酸雨。南通市2021年酸雨发生率为1.7%，比2020年减少1%。你了解的本地决策部门为降低SO2排放做出的举措有______（写一条）。
（6）酸雨对环境的影响因地区地质而异。图2中河流受酸雨损害的程度较小的原因是______。
【答案】（1）
（2）常温、气体压强为101kPa时，SO2在水中溶解度较大
（3） ①. C ②. 减弱 ③. 不正确，常压下，空气中CO2的压强达不到101kPa，无法形成CO2的饱和溶液
（4）向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸，沉淀不消失
（5）出台政策鼓励企业自主减排；推广使用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料的使用；扩大烟花爆竹禁放区域；淘汰旧标燃油机动车，推广新能源车等
（6）河床中的CaCO3能与酸反应，降低河流酸性
【解析】
【小问1详解】
图1装置中稀硫酸能与碳酸钠反应生产硫酸钠、二氧化碳和水，利用此反应可制取二氧化碳，反应的化学方程式为：；
【小问2详解】
在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约40体积SO2，SO2在水中溶解度较大，因此不能用排水法收集SO2；
【小问3详解】
①测定pH时，要用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，再与标准比色卡对比来确定pH，因此操作时玻璃棒的作用为蘸取溶液，故选C；
②静置2h后，CO2水溶液的pH由3.94增大为4.12，pH增大，溶液酸性减弱；
③常压下，空气中CO2的压强达不到101kPa，无法形成CO2的饱和溶液，因此CO2不是造成酸雨的重要因素；
小问4详解】
BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸，因此向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸，沉淀不消失，说明沉淀中一定含有BaSO4；
【小问5详解】
煤燃烧排放的SO2可能导致酸雨，因此为降低SO2排放，可出台相关政策鼓励企业自主减排；推广使用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料的使用；扩大烟花爆竹禁放区域；淘汰旧标燃油机动车，推广新能源车等；
【小问6详解】
石灰石河床的主要成分为碳酸钙，碳酸钙能与酸反应，降低河流酸性，因此河流受酸雨损害的程度较小。
20. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ．从地球带上去
（1）实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式：_____；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是_____。
（2）工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。
①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是_____。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是_____。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：
由此可知两种分子的大小：_____(填“>”或“<”)。
Ⅱ．在天宫制出来
（4）早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下：
空间站内二氧化碳的主要来源是_____。
（5）目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式：_____。
（6）空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是_____(填序号)。
a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】（1） ①. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②. 氧气占空气体积的21%，空气是制氧廉价易得的原料
（2） ①. 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃 ②. 液氧或者氧气
（3）> （4）宇航员的呼吸作用
（5）2H2O 2H2↑+ O2↑
（6）abc
【解析】
【小问1详解】
实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。
【小问2详解】
液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃。
【小问3详解】
利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子。
【小问4详解】
空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧：
，由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质得到氧气，二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。
【小问5详解】
电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑
【小问6详解】
生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。
a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确；
b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确；
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。
故选abc.
21. 化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。
（1）下列化学储氢材料中含氢量最高的是______（填字母）。
A. B. C.
（2）我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺（原理如图所示）。
总反应的化学反应方程式为。
①反应器Ⅰ中的化学反应方程式为______。
②当甲烷的转化率（）为80%时，理论上1.0吨甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是______吨。（请将计算过程写到答题卡上）
【答案】（1）C （2） ①. ②. 0.3
解：设理论上1.0吨甲烷和足量水蒸气反应生成氢气的质量为x
答：理论上1.0吨甲烷和足量水蒸气反应生成氢气的质量为0.3吨。
【解析】
【小问1详解】
A、NH3中氮元素和氢元素质量比是
B、N2H4中氮元素和氢元素质量比是
C、CH4中碳元素和氢元素质量比是12:4=36:12;
故甲烷中氢元素质量分数最大，故选：C；
【小问2详解】
①根据题意，该反应是H2O和Ce2O3在400℃时反应生成CeO2和H2，化学方程式为：；
②根据化学方程式计算，见答案选项
物质
除杂方法
A
在空气中点燃
B
加入过量稀盐酸
C
加足量水溶解、过滤
D
KCl溶液()
加入适量溶液，过滤
序号
反应物
收集每瓶气体所用时间(单位：秒)
盐酸
浓度
盐酸
体积
大理石
形状
第1瓶
第2瓶
第3瓶
第4瓶
第5瓶
第6瓶
实验1
10%
70mL
小颗粒
8
9
10
12
14
19
实验2
块状
11
12
15
17
21
23
实验3
7.5%
70mL
小颗粒
10
12
13
15
17
26
实验4
块状
t
14
16
19
22
24
实验5
5%
70mL
小颗粒
14
18
19
32
63
—
实验6
块状
20
31
59
—
—
—
饱和溶液pH
静置2h后溶液pH
CO2水溶液
3.94
4.12
SO2水溶液
0.88
0.79
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