2024年山西省晋城市中考一模化学试卷（原卷版+解析版）

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1. 笔、墨、纸、砚并称文房四宝，其中“墨”的主要成分是炭黑。用炭黑制墨，是利用了其
A. 有可燃性B. 熔点高C. 色泽黑D. 呈固态
【答案】C
【解析】
【详解】“墨”的主要成分是炭黑，用炭黑制墨，是利用了其色泽黑的性质，而不是有可燃性、熔点高、呈固态，故选C。
2. 石墨烯是从石墨中分离出的单层石墨片，人类已经研制出世界上第一个功能性石墨烯半导体，这预示着一个电子新时代的到来。石墨烯属于
A. 天然材料B. 金属材料
C. 合成材料D. 非金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】石墨烯是从石墨中分离出的单层石墨片，石墨烯是一种碳元素组成的单质，属于非金属材料，故选D。
3. “中国天眼”FAST的“眼镜片”由金刚砂(SiC)制造，其中C的化合价为-4，以下物质中C的化合价也为-4的是
A. CH4B. CC. COD. CO2
【答案】A
【解析】
【详解】单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零，氧显-2价，氢显+1价，则甲烷中碳元素的化合价为-4；C属于单质，故碳元素的化合价为0，CO中碳元素的化合价为+2；CO2中碳元素的化合价是+4。故选A。
4. 以“氢”相会，零碳未来。2024年第二届世界氢能产业博览会将在广州举行，以氢气替代化石燃料能有效解决的环境问题是
A. 赤潮水华B. 温室效应C. 白色污染D. 臭氧空洞
【答案】B
【解析】
【详解】A、赤潮、水华的形成是因为N、P元素排放的超标导致水体富营养化，以氢气替代化石燃料不能有效解决，该选项错误；
B、化石燃烧会产生大量二氧化碳，二氧化碳是温室气体，氢气燃烧生成水，以氢气替代化石燃料能有效解决的环境问题是温室效应，该选项正确；
C、白色污染指的是废弃塑料制品污染，以氢气替代化石燃料不能有效解决，该选项错误；
D、臭氧层空洞的形成主要是由于氟利昂与哈龙等特定物质造成的，以氢气替代化石燃料不能有效解决，该选项错误；
故选：B。
5. 飞秒激光的出现，使人类第一次在原子和电子的层面上观察到微粒超快的运动过程。以下对于“飞秒”的认识正确的是
A. 是一种新微粒B. 是一种新物质
C. 是一种计量单位D. 是一种物质状态
【答案】C
【解析】
【详解】飞秒激光在原子和电子的层面上观察到微粒超快的运动过程，是一种计量微粒运动快慢的单位。
故选C。
6. “爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”描绘了春节喜庆祥和的气氛。爆竹燃放的原因是其中的火药发生燃烧产生气体引起爆炸，爆竹火药成分中能燃烧产生气体的物质是
A. 木炭B. 铝粉C. 红磷D. 氯酸钾
【答案】A
【解析】
【详解】A.木炭燃烧生成二氧化碳，故A正确；
B.铝粉与氧气反应生成氧化铝固体，故B错误；
C.红磷燃烧生成五氧化二磷固体，故C错误；
D.氯酸钾不会燃烧，受热分解生成氯化钾和氧气，故D错误。
故选A。
7. 铁是人体必需的微量元素，如图是铁在元素周期表中的部分信息，以下描述正确的是
A. 铁的相对原子质量为26B. 铁属于非金属元素
C. 缺铁会引起贫血D. 铁由铁分子构成
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，铁的相对原子质量为55.85，故选项说法错误；
B、铁元素名称带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法错误；
C、铁是合成血红蛋白的主要元素，人体缺铁会引起贫血，故选项说法正确；
D、铁属于金属单质，是由铁原子直接构成的，故选项说法错误。
故选C。
8. 氨气作为燃料电池和内燃机常用的燃料，具有节能环保、易存储等优点。如图是氨气燃烧的微观示意图，以下说法正确的是
A. 氨气的化学式为NH4B. 氨气燃烧生成物有H2O
C. 反应中原子数目改变D. 该反应的反应物中有氮气
【答案】B
【解析】
【详解】A、由分子结构模型可知，1个氨分子中含有1个氮原子和3个氢原子，则氨气的化学式为NH3，该选项说法错误；
B、由微观示意图可知，生成物为氮气和水，该选项说法正确；
C、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、数目、质量不变，该选项说法错误；
D、由微观示意图可知，该反应的反应物为氨气和氧气，没有氮气，该选项说法错误。
故选B。
9. 同学们用如图装置制取少量二氧化碳，以下描述正确的是
A. 仪器①的名称是漏斗B. 药品为碳酸钙和稀盐酸
C. 收集方法为向下排空气法D. 该装置实验过程中会漏气
【答案】D
【解析】
【详解】A、仪器①的名称是长颈漏斗，而不是漏斗，故A错误；
B、用如图装置制取少量二氧化碳，没有说是二氧化碳的实验室制法，药品不一定是碳酸钙和稀盐酸，故B错误；
C、二氧化碳的密度比空气大，收集方法为向上排空气法，故C错误；
D、长颈漏斗伸入锥形瓶过短，不能形成液封，实验过程中会漏气，故D正确；
故选：D。
10. 兴趣小组的同学们在实验室里(室温20℃)自制白糖晶体，操作过程如下。以下分析正确的是
A. 乙中溶液的质量小于300gB. 乙中的溶液为蔗糖饱和溶液
C. 丙中加入的X可以是硝酸铵D. 丙中烧杯内析出晶体179.2g
【答案】C
【解析】
【详解】A、20℃时蔗糖的溶解度是203.9g，将200g蔗糖加入100g水中形成的是不饱和溶液，则乙中溶液的质量为100g+200g=300g，故分析错误；
B、20℃时蔗糖的溶解度是203.9g，将200g蔗糖加入100g水中形成的是不饱和溶液，故分析错误；
C、硝酸铵溶于水时吸收热量，能使溶液温度降低，为了使蔗糖溶液的温度降低，可向水槽中加入硝酸铵，故分析正确；
D、0℃时蔗糖的溶解度为179.2g，100g水中最多可溶解179.2g蔗糖，析出晶体最多200g﹣179.2g=20.8g，故分析错误。
故选C。
二、工程、技术应用题(本大题共5个小题。化学方程式2分，其余每空1分，共16分)
【化学与工程】
11. 科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。近年来我国高度重视科技创新工作，坚持把创新作为引领发展的第一动力。2023年中国十大科技进展已于近日科技，以下是其中的一些成果。请根据图文，回答相关问题。

（1）首次发现液氮温区镍氧化物超导体。该成果将使超导在信息技术、工业加工、生物医学等领域实现更广泛的应用。氮气约占空气总体积的__________%，将氮气转化为液氮的过程中，发生变化的微观实质是___________。
（2）天问一号研究成果揭示火星气候转变。研究火星气候转变为地球未来的气候深化方向提供了借鉴。火星气候转变的主要原因与干冰的形成与升华有关，干冰的化学式为__________，火星大气中含有甲烷，但甲烷却不会被点燃，原因是__________。
（3）我国首个万米深地科探井开钻。该探井位于塔克拉玛干沙漠腹地，由钢铁制成的探井塔架不易生锈的原因是__________。为钻透坚硬的地层，钻机的钻头可用__________制造。探井主要开采埋深达8000米的超深石油，石油有多种用途，例如_________。
（4）我国科学家发现耐碱基因可使作物增产。为更好地利用盐碱地资源，我国科学家团队经多年研究发现，植物体内的耐碱基因AT1可以显著提高水稻、小麦等作物在盐碱地上的产量。水稻、小麦为人体提供的营养素主要是_________。某盐碱地中含有碳酸钠，用稀盐酸改良盐碱地时，发生反应的化学方程式为___________。
【答案】（1） ①. 78 ②. 分子间隔变小
（2） ①. CO2 ②. 火星上不含氧气
（3） ①. 缺水 ②. 金刚石 ③. 提炼汽油
（4） ①. 糖类 ②. Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】
【小问1详解】
氮气约占空气总体积的78%；将氮气转化为液氮的过程中，发生变化的微观实质是分子间隔变小；
【小问2详解】
干冰是固态二氧化碳的俗称，干冰的化学式为CO2；火星大气中含有甲烷，甲烷具有可燃性，但甲烷却不会被点燃，原因是火星上不含有支持燃烧的氧气；
【小问3详解】
铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀；同沙漠地区气候干燥，空气中水蒸气的含量低，因此由钢铁制成的探井塔架不易生锈；金刚石是天然存在的硬度最大的物质，因此钻机的钻头可用金刚石制造；石油有多种用途，例如提炼汽油、作化工原料等；
【小问4详解】
水稻、小麦为人体提供营养素主要是糖类。某盐碱地中含有碳酸钠，用稀盐酸改良盐碱地时，发生的反应是碳酸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Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
【化学与技术】
12. 泡沫铝被广泛用于城市轻轨、高架公路、地下隧道的噪声治理及多功能厅、声学室的室内声响效果的改善。固态金属烧结法制备泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征，其制备流程如图。请分析流程，回答问题。
（1）将大块铝锭切割成小块后，再加入熔化炉的目的是_________。
（2）为使制得的泡沫铝更加均匀，在添加发泡剂时需进行的操作是__________。
（3）可用作发泡剂的物质是_________。
（4）泡沫铝用于高架公路、多功能厅等处，利用了其具有_________。
（5）铝的生产方法是电解氧化铝，使其发生分解反应，有关反应的化学方程式为_________。
【答案】（1）加快铝块熔化速度
（2）搅拌 （3）空气
（4）吸收声音 （5）2Al2O34Al+3O2↑
【解析】
【小问1详解】
将大块铝锭切割成小块后，再加入熔化炉的目的是加快铝块熔化速度，故填：加快铝块熔化速度；
【小问2详解】
为使制得的泡沫铝更加均匀，在添加发泡剂时需进行的操作是搅拌，故填：搅拌；
【小问3详解】
可用作发泡剂的物质是空气，故填：空气；
【小问4详解】
泡沫铝用于高架公路、多功能厅等处，利用了其具有吸收声音的特性，故填：吸收声音；
【小问5详解】
铝的生产方法是电解氧化铝，即氧化铝在通电条件下生成铝和氧气，反应的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑，故填：2Al2O34Al+3O2↑。
四、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式2分，其余每空1分，共7分)
13. 请阅读短文，然后回答有关问题。
离子推进器
离子推进器，又称离子发动机，广泛应用于空间推进，可以控制中国空间站航天器姿态等。维持轨道的霍尔推进器，就是离子推进器的一种。
传统的火箭通过燃料燃烧(如氢气燃烧)，在尾部喷出高速气体实现向前推进。离子推进器采用同样的喷气式原理，通过电离生成离子，并在强电场作用下将离子加速喷出，通过反作用力推动航天器进行姿态调整。离子推力器具有比冲高、效率高、推力小的特点。
一些较旧的离子推进器使用汞推进剂，已逐步被淘汰。目前的离子推进器主要使用氪(Kr)或氙(Xe)推进剂，但成本太高。最新研究指出，加热固态碘使其升华成气体，然后在高速电子的轰击下使其变成带正电的碘离子与自由电子，接着碘离子被加速至排气口排出，成功推动目标向前。碘将有可能成为离子推进器的高效推进剂。
（1）传统的火箭被推进时，燃料燃烧的化学方程式为_____，此过程中的能量转化是____。
（2）较旧的离子推进器已逐步被淘汰的原因是________。
（3）目前的离子推进器所用推进剂成本太高，主要是因为_________。
（4）以固态碘为推进剂，加热时发生的变化属于_________。
（5）用碘作为离子推进器的高效推进剂，其优点是_________(写一条)。
【答案】（1） ①. 2H2+O22H2O ②. 化学能转化为热能
（2）汞有毒 （3）氪和氙属于稀有气体，含量少
（4）物理变化 （5）产量大##价格低廉##储存方便（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水，化学方程式为2H2+O22H2O，此过程中的能量转化是化学能转化为热能；
【小问2详解】
一些较旧的离子推进器使用汞推进剂，已逐步被淘汰，因为汞有毒；
【小问3详解】
目前的离子推进器所用推进剂成本太高，主要是因为氪和氙属于稀有气体，含量少；
【小问4详解】
以固态碘为推进剂，加热时碘由固态变成气态，没有新物质生成，发生的变化属于物理变化；
【小问5详解】
用碘作为离子推进器的高效推进剂，其优点是产量大、价格低廉、储存方便等。
五、物质性质及应用题(本大题共1个小题。化学方程式2分，其余每空1分，共6分)
14. 以典型物质为核心进行知识梳理，是我们全面认识物质的有效途径。同学们在小组合作学习过程中对稀盐酸的相关知识以结构图的形式进行了如下梳理。请你与他们一同完成有关内容的整理。
（1）稀盐酸中的溶剂是_________。
（2）稀盐酸中粒子有水分子、___________。
（3）工业上用稀盐酸除铁锈时，发生反应的化学方程式为________。
（4）处理含有盐酸的工业废水，可向其中加入________。
（5）不能用铁质容器保存稀盐酸，从微观角度分析其原因是_________。
【答案】（1）水##H2O
（2）氢离子、氯离子 （3）
（4）熟石灰 （5）铁原子置换出氢离子，生成亚铁离子和氢分子
【解析】
【小问1详解】
稀盐酸是氯化氢的水溶液，其中的溶剂是水。
【小问2详解】
盐酸是氯化氢的水溶液，氯化氢溶于水时电离出氢离子和氯离子，水是由水分子构成的，则稀盐酸中含有的微粒有氢离子、氯离子、水分子。
【小问3详解】
铁锈的主要成分是氧化铁，工业上用稀盐酸除铁锈时，发生的反应是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：。
【小问4详解】
处理含有盐酸的工业废水，可向其中加入熟石灰，熟石灰和盐酸反应生成中性的氯化钙和水。
【小问5详解】
不能用铁质容器保存稀盐酸，是因为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，从微观角度分析其原因是铁原子置换出氢离子，生成亚铁离子和氢分子。
六、定量分析题(本大题共1个小题。共6分。)
15. 在设计和制作简易供氧器的跨学科实践活动中，综合考虑使用环境和药品等因素，选择用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气。请计算：
（1）过氧化氢中氢、氧元素的质量比为_________。
（2）用质量分数为10%的过氧化氢溶液制取9.6g氧气，所消耗过氧化氢溶液的质量。
【答案】（1）1：16
（2）设参加反应的过氧化氢溶液的质量为x。
所消耗过氧化氢溶液的质量为20.4g÷10%=204g。
答：所消耗过氧化氢溶液的质量为204g。
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢中氢、氧元素的质量比为(1×2)：(16×2)=1：16；
【小问2详解】
见答案。
七、实验探究题(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。)
【实验设计】
16. 同学们在实验室中配制质量分数为6%的氯化钠溶液，请你与他们一起完成实验报告的填写。
【实验目的】练习配制一定溶质质量分数的溶液。
【实验用品】
（1）托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、_______、氯化钠、蒸馏水。
【实验步骤】
（2）计算。配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液所需氯化钠的质量为_______g。
（3）________。
（4）量取。量取水时，视线要与_________相平。
溶解。
【问题与交流】
（5）若配出的氯化钠溶液浓度偏大，可能的原因是什么？_________(写一条)
（6）准确配制一定溶质质量分数的溶液，在实际应用中有什么重要意义？请举例说明______。
【答案】（1）胶头滴管
（2）3 （3）称量
（4）量筒内水的凹液面的最低处
（5）用量筒量取水时，俯视读数(合理即可)
（6）可用于治疗疾病(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
配制质量分数为6%的氯化钠溶液，首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量，再称量所需的氯化钠和量取水，最后进行溶解；在这些操作中需要的仪器：托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒；所需药品是氯化钠和蒸馏水，故填：胶头滴管；
【小问2详解】
配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液所需氯化钠的质量为=50g×6%=3g，故填：3；
【小问3详解】
第二步操作是称量，故填：称量；
【小问4详解】
量取水时，读数时视线要与量筒内水的凹液面的最低处保持水平，故填：量筒内水的凹液面的最低处；
小问5详解】
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；向烧杯中倾倒水时，有水洒出，会造成实际取用的水的体积偏小，则使溶质质量分数偏大，故填：用量筒量取水时，俯视读数(合理即可)；
【小问6详解】
准确配制一定溶质质量分数的溶液，在实际应用中可用于治疗疾病，或农业上用于选种等，故填：可用于治疗疾病(合理即可)。
【科学探究】
17. 黄河是中华母亲河，它流经山西省4市19县，总长965km，流域面积97000km2，孕育出灿烂的文明。在新的历史时期，黄河水的利用、成分检测以及保护宣传应该如何开展呢？化学小组的同学们对这些问题产生了浓厚的兴趣，他们以项目式学习的形式进行了一系列探究。
任务一：了解黄河水的利用
【资料】黄河水资源的综合利用可分为消耗性用水和非消耗性用水两类。
【小组交流】
（1）日常生活中，水力发电属于非消耗性用水。化学实验室中，属于消耗性用水的反应是______(填一种)。
任务二：进行黄河水的检测
【参观学习】同学们在教师的带领下来到水质监测部门进行参观，通过工程师的介绍同学们了解到Cu2+和Ca2+是水环境监测中的常规项目。
【提出问题】黄河水中是否含有Ca2+和Cu2+？
【实验准备】
（2）同学们取了黄河某一地段的河水，用如图1所示简易装对其进行了初步处理。这种处理方法包括________，装置中的X是_________。
【进行检测】
（3）同学们利用已处理好的无色澄清黄河水样品，采用以下实验方案对其中的某些离子进行了检测。
【反思评价】
（4）若黄河水中含有Cl-，则步骤②中发生反应的化学方程式为_________。
（5）为测定实验结束后的废水能否直接排放，同学们取实验后的废液少许于烧杯中，向其中逐滴滴加溶质质量分数为20%的稀盐酸，并用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH，实验结果如图2所示。观察到在图的ab段无气泡产生，从b点开始产生气泡。分析ab段无气泡产生的原因是_________。
任务三：宣传黄河水的保护
【成果展示】
（6）通过以上探究，同学们了解到被检测黄河段的水中Cu2+超标，需尽快建议相关部门进行调查、治理。同时，同学们认为黄河水的保护是一项长期而艰巨的任务，需要长抓不懈，于是他们制作了宣传页和短视频进行宣传。在制作宣传页，确定其中内容时，你对保护黄河水的建议是_____(写一条)。
【答案】（1）生石灰与水反应（合理即可）
（2） ①. 过滤和吸附 ②. 活性炭
（3） ①. 产生蓝色沉淀 ②. 碳酸钠溶液
（4）CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
（5）废液中有NaOH
（6）工业废水处理达标后排放(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
化学实验室中，属于消耗性用水的反应是生石灰与水反应、电解水等，故填：生石灰与水反应（合理即可）；
【小问2详解】
小卵石、石英砂和蓬松棉能除去一些不溶性的杂质，它们的作用是过滤；装置中的X是活性炭，活性炭的作用是吸附水中的色素和异味，故填：过滤和吸附；活性炭；
【小问3详解】
实验结论是黄河水中含Cu2+，取少量样品于试管中，向其中滴入足量的氢氧化钠溶液，铜离子与氢氧根离子生成氢氧化铜蓝色沉淀，可观察到产生蓝色沉淀，故填：产生蓝色沉淀；
实验结论是黄河水中含Ca2+，取少量净化后的水，向其中滴加Na2CO3溶液，钙离子可以和碳酸根离子结合生成碳酸钙白色沉淀，实验过程中产生白色沉淀，说明水中含Ca2+；
故填：产生蓝色沉淀；碳酸钠溶液；
【小问4详解】
黄河水中含有Cl-，步骤②中氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，故填：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；
【小问5详解】
ab段无气泡产生的原因是废液中有NaOH，盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氢氧化钠反应完全后，再与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，故填：废液中有NaOH；
【小问6详解】
根据造成水污染的原因，在生活中我们要尽量减少这些污染源排放，如工业废水处理后排放，合理使用农药化肥等，故填：工业废水处理达标后排放(合理即可)。温度/℃
0
20
40
蔗糖溶解度/g
179.2
203.9
238.1
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中，向其中滴入足量的氢氧化钠溶液。
_______
黄河水中含Cu2+
②取步骤①反应后的溶液，向其中滴加___________
产生白色沉淀
黄河水中含Ca2+