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2024年中考第三次模拟考试题：化学（山西卷）（解析版）
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这是一份2024年中考第三次模拟考试题：化学（山西卷）（解析版），共11页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 P—31 S—32
第Ⅰ卷 选择题(共20分)
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。)
1.“南水北调”是我国的一项战略性工程，功在当代，利在千秋。下列有关说法不正确的是( )
A.我国水资源分布不均衡B.水流经过的地区要做好两岸的生态保护
C.“南水北调”后，仍需节约用水D.为提高水域的营养，可大量添加氮、磷元素
【答案】D
【解析】大量添加氮、磷元素会使水质富营养化，造成水体污染。
2.俗话说“冬吃萝卜夏吃姜，不劳医生开药方”，其中萝卜中富含的营养素为( )
A.蛋白质B.糖类C.维生素D.无机盐
【答案】C
【解析】萝卜属于蔬菜，富含维生素。
3.【新考法·火炬燃料变迁】下列是奥运会或亚运会曾选用的火炬燃料。当代运动会可能会淘汰的燃料是( )
A.煤油B.丙烷C.氢能D.零碳甲醇
【答案】A
【解析】火炬燃料应从“高碳”走向“低碳”。煤油是石油炼制产品，主要含有碳、氢元素，还含有少量氮、硫元素，其燃烧有污染性气体产生，不环保，可能会被当代运动会淘汰。
4.用如图所示装置在实验室制取氧气，实验结束时，如果先熄灭酒精灯停止反应，则会在导管中出现“倒流”现象。对此现象的微观解释正确的是( )
A.装置内气体分子间的间隔变小B.装置内气体分子的数目减少
C.装置内气体分子的种类发生变化D.装置内气体分子的大小发生变化
【答案】A
【解析】“倒流”现象的原因是停止加热后，装置内气体温度骤然降低，气体分子间的间隔变小，气体体积变小，水槽内的水在大气压的作用下进入导管。故选A。
5.有研究发现，在营养方面缺乏钙、铬元素是造成近视的原因之一。如图是钙、铬元素在元素周期表中的单元格。下列说法正确的是( )
A.钙原子和铬原子的核外电子数之比为5∶6B.钙元素的氧化物在水中的溶解度较小
C.钙和铬都属于非金属元素D.Cr2O3的相对分子质量为128.O8
【答案】 A
【解析】A(√)在原子中，核外电子数=质子数=原子序数，钙原子和铬原子的核外电子数之比为20∶24=5∶6。
B(×)钙元素的常见氧化物为CaO,与水接触会发生反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2在水中的溶解度较小。
C(×)钙和铬都带“钅”字旁，均属于金属元素。
D(×)Cr2O3的相对分子质量为52×2+16×3=152。
6.2023年冬季，全国各地迎来流感感染高峰，磷酸奥司他韦颗粒能有效治疗甲型、乙型流感。磷酸奥司他韦的化学式为Cl16H28N2O4·H3PO4。下列有关说法正确的是( )
A.磷酸奥司他韦中各元素的质量比为C:H:O:N:P=16:31:8:2:1
B.磷酸奥司他韦中氢元素的质量分数是最小的
C.磷酸奥司他韦的水溶液显中性
D.磷酸奥司他韦是由五种元素组成的
【答案】D
【解析】A(×)B(×)磷酸奥司他韦中，C、H、O、N、P的质量比为(12×16)∶(1×31)∶(16×8)∶(14×2)∶(31×1)=192：31:128:28:31,其中氮元素的质量分数最小。
C(×)根据磷酸奥司他韦的化学式可知，其水溶液显酸性。
D(√)磷酸奥司他韦(化学式为C16H31N2PO8)由C、H、N、P、O五种元素组成。
7.【新情境·学习场所】校园内不同场所经常使用一些图标。下列标志使用不当的是( )
A.投放矿泉水瓶的垃圾箱B.存放酒精的试剂柜C.卫生间洗手池D.办公楼走廊
【答案】B
【解析】酒精属于易燃物，不属于有毒物质。
8.人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应物和生成物中都含有机物B.该反应属于置换反应
C.反应前后分子的数目没有发生改变D.反应生成的丙和丁的质量比为23∶8
【答案】D
【解析】第一步，写出化学式：CO2、H2O、HCOOH、O2；
第二步，写出化学方程式：2CO2+2H2O eq \(\s\up5(通电),\s\d3(＝)) 2HCOOH+O2；
第三步，依次分析判断各选项：
A(×)反应物甲(CO2)和生成物丙(HCOOH)中都含有碳元素，但甲不属于有机物。
B(×)该反应的反应物是两种化合物，不符合“单换单”的特征，不属于置换反应。
C(×)该反应中每4个分子发生反应生成3个分子，反应前后分子数目发生改变。
D(√)由化学方程式可知，反应生成的丙和丁的质量比为(46×2):32=23:8。
9.诗句“梅子留酸软齿牙”中的“梅子”含有较多的柠檬酸，柠檬酸具有酸的通性。小华同学设计如图所示实验，验证柠檬酸的某些性质。下列实验没有现象的是( )
【答案】C
【解析】
10.小灵学习了溶液的相关知识后，在家里按一定的流程(如图)自制了一根“棒棒糖”。下列对制作流程的分析中，说法正确的是(不考虑溶液体积的变化)( )
A.甲→乙过程中方糖的溶解度不变
B.向丙溶液中加入方糖一定可以继续溶解
C.丁溶液中溶质的质量可能与乙溶液中溶质的质量相等
D.乙溶液中烧杯底部为方糖中的杂质
【答案】A
【解析】A(√)甲→乙过程中没有改变溶液温度，方糖的溶解度不变。
B(×)丙溶液可能是方糖的饱和溶液，此时加入更多的方糖不一定会继续溶解。
C(×)由题图信息可知，乙、丁溶液均为饱和溶液，但两溶液的温度不同，方糖的溶解度不同；整个过程中溶剂质量不变，因此两溶液中溶质的质量大小关系为乙>丁。
D(×)丙烧杯内没有固体剩余，因此方糖中没有不溶性杂质存在，乙溶液中烧杯底部为还没有溶解的方糖。
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
三、工程、技术应用题(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】
航空航天是最活跃和最有影响力的科学技术领域之一，该领域的重大成就使人类进行地球表面科学研究和外太空科学研究成为可能。化学承担着制造新物质和研发新材料的任务，为航空航天领域的发展提供强有力的支持。请分析图文信息，解答21～24题的相关问题。
图1 神舟十七号 图2 C919大飞机 图3 碳纤维 图4 锂离子电池
21.2023年10月26日，神舟十七号飞船发射，使用的动力燃料为液氧、液氢，液氢作为燃料的优点是____________________________；其发射过程中，需要通过芯片传导信息，制作芯片的蚀刻液为硝酸与氢氟酸的混合溶液，工艺涉及的反应为Si+HNO3+6HF=H2SiF6+HNO2+H2↑+X,则物质X的化学式为______________。
【答案】 环保，污染小(合理即可) H2O
【解析】根据已知部分信息列出反应前后原子种类和数量的变化如下表所示：
根据反应前后原子种类和数量不变，可知Ⅹ的化学式为H2O。
22.中国C919大飞机的制造材料中，钛合金用量达到9%。钛的原子结构示意图为，其中x=_______,金属钠在一定条件下与TiCl4反应可得到单质钛和另一种化合物，其反应的化学方程式为__________________________________________。
【答案】 2 4Na+TiCl4 eq \(\s\up5(一定条件),\s\d3(＝)) Ti+4NaCl
23.碳纤维是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经高温碳化及石墨化处理而得到的，这个生产过程属于_______变化；碳纤维复合材料广泛应用于航天飞船的主要承力构件、返回舱的热防护材料等，这说明该材料具有_____________________、_____________________等特性。
【答案】化学 密度小 强度大(或耐腐蚀、耐高温等)
24.锂离子电池作为飞机内部常用的电池，满足了航空航天器发动机启动时的能源供给。锂离子电池常用高氯酸锂(LiClO4)溶液作电解质，锂电池的充电过程是将_______能转化为化学能。生活中使用锂电池的电子产品有______________(写一种即可)。
【答案】电 手机(合理即可)
【化学与技术】
25.胆矾是制作颜料、杀虫剂的原料，利用旧干电池的铜帽(含铜、锌)制备胆矾(CuSO4·5H2O晶体)的简易流程如图所示(已知：氧化锌能与氢氧化钠反应，氧化铜不能与氢氧化钠反应)。请结合图文信息，分析思考，解决问题。
（1）焙烧炉中铜发生反应的基本反应类型为____________________________。
（2）碱浸槽中氧化锌与氢氧化钠溶液反应生成Na2ZnO2溶液和一种常见的氧化物，反应的化学方程式为_________________________________________________。
（3）酸浸槽中为加快反应速率，可采取的措施为____________________________(任答一点即可)。
（4）结晶池中分离胆矾和母液的操作名称为______________。
（5）胆矾的化学名称为五水硫酸铜，则明矾(化学名称为十二水硫酸铝钾)的化学式为__________________________________________。
【答案】（1）化合反应
（2）ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O
（3）加热(或搅拌等，合理即可)
（4）过滤
（5）KAl(SO4)2·12H2O
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。)
26.车内空气质量的改善
随着社会经济的高速发展，汽车在人们日常生活中的地位越来越重要。人们在关注汽车的操控性、经济性、安全性的同时，车内空气质量也日益成为人们关注的焦点问题。
车内空气污染主要来源于车内材料以及车外污染物的侵入，其主要污染物如下表所示。
为改善车内空气质量，各类车内空气净化技术、产品陆续被各供应商和主机厂进行开发和搭载。目前主要有以下三种技术：活性炭滤网技术、光触媒净化技术以及抗菌涂层技术。
①活性炭滤网技术：通过在空调滤网内喷涂活性炭层，对进入车内的空气进行净化。
②光触媒净化技术：光触媒(TiO2)因其稳定性好，功效持久，不产生二次污染等特点，在空气净化领域已经早有应用。光触媒一般以TiO2材料为催化剂，在特定波长段的光照下，产生氧化能力极强的羟基自由基，对于甲醛净化具有良好效果，净化原理见图1。
③抗菌涂层技术：氧化锌和银离子是两种应用较多的抗菌涂层材料。但银离子不适合长期储存，高剂量对人体具有毒性，因此，氧化锌具有更为广泛的应用前景。氧化锌的杀菌原理见图2。
每种空气净化技术所对应的净化对象和净化能力都各有差异，只有多种技术相结合，互为补充，才能更加全面和彻底地改善车内空气质量。
阅读分析，解决问题：
（1）车外空气的污染物中来源于汽车尾气的是_____________________(写一种即可)，可能引起的环境问题为_____________________。
（2）在空调滤网内喷涂活性炭层，利用了活性炭的_______性。
（3）甲醛(CH2O)在光触媒技术的作用下发生反应的化学方程式为____________________________。
（4）抗菌涂层技术中，银离子涂层将逐渐被氧化锌涂层取代，除了文中提到的缺陷，另一个重要原因是___________________________________。
（5）购买新车后，为提高车内空气质量，可采取的简易措施是___________________________________。
【答案】（1）PM2.5(或NO,等) 酸雨(合理即可)
（2）吸附
（3）CH2O+O2 eq \(\s\up5(光触媒(TiO2)
),\s\d3(＝)) H2O+CO2
（4）银的价格昂贵(合理即可)
（5）将车门打开通风一段时间(合理即可)
【解析】（2）活性炭疏松多孔具有吸附性，可以吸附色素和异味。
（4）选择最合适的应用材料，除对比材料性能和安全性因素外，还需要考虑价格因素。银的价格较高，氧化锌的价格相对较低，所以另一个重要原因是银的价格较高。
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。)
27.某校兴趣小组对“碳及其化合物”的相关知识进行整合，共同参与绘制了如下卡片内容。
联系实际，解决问题：
（1）生活中常见的碳单质有金刚石和石墨，请任选其一写出其用途：___________________________________。
（2）煤炭在高炉炼铁过程中的作用为___________________________________(答出一点即可)。
（3）常见的碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳，两者的化学性质有很大区别的原因是___________________________________；其中一氧化碳可用于鉴别氧化铜和二氧化锰，用化学方程式解释原因：____________________________。
（4）碳元素是有机物的重要组成元素，CHO是有机物的一种，其中碳元素的化合价为______________。
【答案】（1）金刚石用于切割玻璃(或石墨用作电极等，合理即可)
（2）提供热量(合理即可)
（3）两种物质的分子构成不同 CO+CuO eq \(\s\up5(△),\s\d3(＝)) Cu+CO2
（4）－2
【解析】（2）在高炉炼铁过程中，煤炭燃烧放出大量热，为铁矿石转化为生铁提供反应条件；煤炭在高炉内不充分燃烧会生成CO,CO作为还原剂可以将铁的氧化物还原为铁单质。
（4）CH4O中H为+1价，O为－2价，根据化合物中各元素正、负化合价之和为0，设CH4O中C的化合价为x,则x+(+1)×4+(－2)=0,x=－2。
六、定量分析题(本大题共1个小题。（1）每空1分，（2）4分，共6分。)
28.硫氧粉(Na2SO3)可用作染漂脱氧剂，常因氧化变质生成Na2SO4。向20g可能被氧化的样品中，加入量分数为10%的稀硫酸至恰好不再产生气泡(假设气体全部逸出)，消耗稀硫酸98g。已知：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O。（1）反应前后Na2SO3和Na2SO4中钠元素的质量分数较小的是______________；10%的稀硫酸可用5g质量分数为98%的浓硫酸配制得到，所需水的质量为_______g。
（2）求样品中Na2SO3的质量分数。
【答案】（1）Na2SO4(1分) 44(1分)
（2）解：设样品中Na2SO3的质量分数为x。
Na2SO3 + H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(1分)
126 98
20g×x 98g×10%(1分)
(1分)
x=63%(1分)
答：样品中Na2SO3的质量分数为63%。
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】
29.为探究铁、铝、铜三种金属的活动性顺序，兴趣小组在实验室设计了如下实验。
（1）实验方法：将打磨过的一根铁丝、两根铝丝分别插入盛有CuSO4溶液、FeSO4溶液、CuSO4溶液的试管中，放置一段时间。
（2）实验原理：试管I中发生反应的化学方程式为__________________________________________。
（3）实验现象：试管I中__________________________________________；试管Ⅱ中铝丝表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色。
（4）实验结论：由该实验得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为_____________________。
（5）实验结束后，应将试管内的溶液倒进_______内，试管清洗干净，放置在试管架上。问题与交流：上述实验中，还可进行的优化措施为__________________________________________。
【答案】 （2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（3）铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
（4）铝>铁>铜(或Al>Fe>Cu)
（5）废液缸
试管Ⅲ的实验可以省略以节约资源(合理即可)
【解析】问题与交流：根据试管I中的现象可得金属活动性：Fe>Cu,根据试管Ⅱ中的现象可得金属活动性：Al>Fe,结合以上信息即可得到正确的实验结论，因此试管Ⅲ的实验可以省略。
【科学探究】
30.盐池七彩连天际，宝藏无穷聚运城。运城盐湖又称“中国死海”，对华夏文明有着重大影响。化学兴趣小组同学对盐湖的形成、产盐的过程、盐湖的保护等开展了项目式学习。
任务一：了解运城盐湖的形成
【查阅资料】运城盐湖是由于地质运动形成湖泊，水中的盐类经过长期自然蒸发作用而沉积，结成了很厚的矿石层，形成了盐湖。运城盐湖是世界上三大硫酸钠型内陆盐湖之一，其矿体成分主要是硫酸钠、氯化钠等。
任务二：分析运城盐池产盐的过程
【查阅资料】硫酸钠和氯化钠的溶解度曲线如上图所示。
【分析研讨】运城盐池夏季晒盐，冬季产硝。夏季晒盐的过程类似化学实验中的_______操作。冬季盐池湖面上会绽放出美丽的硝花，硝花的主要成分是硫酸钠，冬季该物质能大量析出的原因是__________________________________________。
任务三：模拟冬季产硝的过程
同学们取一定量盐湖水，模拟实际生产过程，采用降温结晶的方法，得到少量硫酸钠晶体。同学们猜想所得硫酸钠晶体中可能含氯化钠，于是设计以下实验方案进行验证。
【进行实验】
【反思评价】
（1）有同学认为上述实验结论不可靠，理由是__________________________________________。调整方案后，同学们得出了可靠的结论。
（2）写出上述实验中发生反应的一个化学方程式：___________________________________。
任务四：讨论运城盐湖的开发与保护
随着“绿水青山就是金山银山”的理念深入人心，退盐还湖，发展绿色盐湖、生态盐湖已成为一个迫切的任务。
七彩盐湖 黑泥养生 盐水漂浮
（1）“七彩盐湖”“黑泥养生”和“盐水漂浮”是运城盐湖开发的一些重点旅游项目，但盐水漂浮的时间不能太长，原因可能是_____________________。
（2）为保护运城盐湖的生态环境，请你再提出一条合理化建议：____________________________。
【答案】 任务二：蒸发(或蒸发结晶)硫酸钠的溶解度随温度降低明显减小，易达到饱和状态，冬季温度较低，便会大量析出(合理即可)
任务三：【进行实验】硝酸银溶液(AgNO3溶液) 产生白色沉淀
【反思评价】（1）氯化钡和硫酸钠反应生成氯化钠，干扰原有氯化钠的检验(或加氯化钡溶液引入氯离子，对氯离子的检验造成干扰，合理即可)
（2）BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl(或NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)
任务四：（1）盐水浓度过高，会导致人体水分流失(或高浓度盐水刺激皮肤，合理即可)
（2）当地工厂废水经处理达标后再排放(或当地居民的生活污水及垃圾应集中处理再排放，合理即可)选项
是否有现象
实验现象
A
有现象
镁条表面与酸接触部分有气泡产生
B
有现象
烧杯内氧化铁固体部分溶解，溶液由无色变为淡黄色
D
有现象
溶液中有气泡冒出，气球体积变大
元素种类
H
N
O
F
Si
反应前原子个数
7
1
3
6
1
反应后原子个数(不含X)
5
1
2
6
1
污染来源
涉及污染物
车内材料
汽车内饰
苯(C6H6)、甲苯(C7H3)、甲醛(CH2O)等
空调
空调吸收物、细菌、霉菌
车外环境
空气
PM2.5、细菌、霉菌、病毒
CO、NO,等有毒气体
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1
取少量得到的硫酸钠晶体于试管中，加足量水溶解，再加入足量氯化钡溶液，静置
产生白色沉淀
硫酸钠晶体中含有氯化钠
步骤2
取步骤1反应后的上层清液于另一支试管中，向其中滴加_______和稀硝酸
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 P—31 S—32
第Ⅰ卷 选择题(共20分)
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。)
1.“南水北调”是我国的一项战略性工程，功在当代，利在千秋。下列有关说法不正确的是( )
A.我国水资源分布不均衡B.水流经过的地区要做好两岸的生态保护
C.“南水北调”后，仍需节约用水D.为提高水域的营养，可大量添加氮、磷元素
【答案】D
【解析】大量添加氮、磷元素会使水质富营养化，造成水体污染。
2.俗话说“冬吃萝卜夏吃姜，不劳医生开药方”，其中萝卜中富含的营养素为( )
A.蛋白质B.糖类C.维生素D.无机盐
【答案】C
【解析】萝卜属于蔬菜，富含维生素。
3.【新考法·火炬燃料变迁】下列是奥运会或亚运会曾选用的火炬燃料。当代运动会可能会淘汰的燃料是( )
A.煤油B.丙烷C.氢能D.零碳甲醇
【答案】A
【解析】火炬燃料应从“高碳”走向“低碳”。煤油是石油炼制产品，主要含有碳、氢元素，还含有少量氮、硫元素，其燃烧有污染性气体产生，不环保，可能会被当代运动会淘汰。
4.用如图所示装置在实验室制取氧气，实验结束时，如果先熄灭酒精灯停止反应，则会在导管中出现“倒流”现象。对此现象的微观解释正确的是( )
A.装置内气体分子间的间隔变小B.装置内气体分子的数目减少
C.装置内气体分子的种类发生变化D.装置内气体分子的大小发生变化
【答案】A
【解析】“倒流”现象的原因是停止加热后，装置内气体温度骤然降低，气体分子间的间隔变小，气体体积变小，水槽内的水在大气压的作用下进入导管。故选A。
5.有研究发现，在营养方面缺乏钙、铬元素是造成近视的原因之一。如图是钙、铬元素在元素周期表中的单元格。下列说法正确的是( )
A.钙原子和铬原子的核外电子数之比为5∶6B.钙元素的氧化物在水中的溶解度较小
C.钙和铬都属于非金属元素D.Cr2O3的相对分子质量为128.O8
【答案】 A
【解析】A(√)在原子中，核外电子数=质子数=原子序数，钙原子和铬原子的核外电子数之比为20∶24=5∶6。
B(×)钙元素的常见氧化物为CaO,与水接触会发生反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2在水中的溶解度较小。
C(×)钙和铬都带“钅”字旁，均属于金属元素。
D(×)Cr2O3的相对分子质量为52×2+16×3=152。
6.2023年冬季，全国各地迎来流感感染高峰，磷酸奥司他韦颗粒能有效治疗甲型、乙型流感。磷酸奥司他韦的化学式为Cl16H28N2O4·H3PO4。下列有关说法正确的是( )
A.磷酸奥司他韦中各元素的质量比为C:H:O:N:P=16:31:8:2:1
B.磷酸奥司他韦中氢元素的质量分数是最小的
C.磷酸奥司他韦的水溶液显中性
D.磷酸奥司他韦是由五种元素组成的
【答案】D
【解析】A(×)B(×)磷酸奥司他韦中，C、H、O、N、P的质量比为(12×16)∶(1×31)∶(16×8)∶(14×2)∶(31×1)=192：31:128:28:31,其中氮元素的质量分数最小。
C(×)根据磷酸奥司他韦的化学式可知，其水溶液显酸性。
D(√)磷酸奥司他韦(化学式为C16H31N2PO8)由C、H、N、P、O五种元素组成。
7.【新情境·学习场所】校园内不同场所经常使用一些图标。下列标志使用不当的是( )
A.投放矿泉水瓶的垃圾箱B.存放酒精的试剂柜C.卫生间洗手池D.办公楼走廊
【答案】B
【解析】酒精属于易燃物，不属于有毒物质。
8.人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应物和生成物中都含有机物B.该反应属于置换反应
C.反应前后分子的数目没有发生改变D.反应生成的丙和丁的质量比为23∶8
【答案】D
【解析】第一步，写出化学式：CO2、H2O、HCOOH、O2；
第二步，写出化学方程式：2CO2+2H2O eq \(\s\up5(通电),\s\d3(＝)) 2HCOOH+O2；
第三步，依次分析判断各选项：
A(×)反应物甲(CO2)和生成物丙(HCOOH)中都含有碳元素，但甲不属于有机物。
B(×)该反应的反应物是两种化合物，不符合“单换单”的特征，不属于置换反应。
C(×)该反应中每4个分子发生反应生成3个分子，反应前后分子数目发生改变。
D(√)由化学方程式可知，反应生成的丙和丁的质量比为(46×2):32=23:8。
9.诗句“梅子留酸软齿牙”中的“梅子”含有较多的柠檬酸，柠檬酸具有酸的通性。小华同学设计如图所示实验，验证柠檬酸的某些性质。下列实验没有现象的是( )
【答案】C
【解析】
10.小灵学习了溶液的相关知识后，在家里按一定的流程(如图)自制了一根“棒棒糖”。下列对制作流程的分析中，说法正确的是(不考虑溶液体积的变化)( )
A.甲→乙过程中方糖的溶解度不变
B.向丙溶液中加入方糖一定可以继续溶解
C.丁溶液中溶质的质量可能与乙溶液中溶质的质量相等
D.乙溶液中烧杯底部为方糖中的杂质
【答案】A
【解析】A(√)甲→乙过程中没有改变溶液温度，方糖的溶解度不变。
B(×)丙溶液可能是方糖的饱和溶液，此时加入更多的方糖不一定会继续溶解。
C(×)由题图信息可知，乙、丁溶液均为饱和溶液，但两溶液的温度不同，方糖的溶解度不同；整个过程中溶剂质量不变，因此两溶液中溶质的质量大小关系为乙>丁。
D(×)丙烧杯内没有固体剩余，因此方糖中没有不溶性杂质存在，乙溶液中烧杯底部为还没有溶解的方糖。
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
三、工程、技术应用题(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】
航空航天是最活跃和最有影响力的科学技术领域之一，该领域的重大成就使人类进行地球表面科学研究和外太空科学研究成为可能。化学承担着制造新物质和研发新材料的任务，为航空航天领域的发展提供强有力的支持。请分析图文信息，解答21～24题的相关问题。
图1 神舟十七号 图2 C919大飞机 图3 碳纤维 图4 锂离子电池
21.2023年10月26日，神舟十七号飞船发射，使用的动力燃料为液氧、液氢，液氢作为燃料的优点是____________________________；其发射过程中，需要通过芯片传导信息，制作芯片的蚀刻液为硝酸与氢氟酸的混合溶液，工艺涉及的反应为Si+HNO3+6HF=H2SiF6+HNO2+H2↑+X,则物质X的化学式为______________。
【答案】 环保，污染小(合理即可) H2O
【解析】根据已知部分信息列出反应前后原子种类和数量的变化如下表所示：
根据反应前后原子种类和数量不变，可知Ⅹ的化学式为H2O。
22.中国C919大飞机的制造材料中，钛合金用量达到9%。钛的原子结构示意图为，其中x=_______,金属钠在一定条件下与TiCl4反应可得到单质钛和另一种化合物，其反应的化学方程式为__________________________________________。
【答案】 2 4Na+TiCl4 eq \(\s\up5(一定条件),\s\d3(＝)) Ti+4NaCl
23.碳纤维是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经高温碳化及石墨化处理而得到的，这个生产过程属于_______变化；碳纤维复合材料广泛应用于航天飞船的主要承力构件、返回舱的热防护材料等，这说明该材料具有_____________________、_____________________等特性。
【答案】化学 密度小 强度大(或耐腐蚀、耐高温等)
24.锂离子电池作为飞机内部常用的电池，满足了航空航天器发动机启动时的能源供给。锂离子电池常用高氯酸锂(LiClO4)溶液作电解质，锂电池的充电过程是将_______能转化为化学能。生活中使用锂电池的电子产品有______________(写一种即可)。
【答案】电 手机(合理即可)
【化学与技术】
25.胆矾是制作颜料、杀虫剂的原料，利用旧干电池的铜帽(含铜、锌)制备胆矾(CuSO4·5H2O晶体)的简易流程如图所示(已知：氧化锌能与氢氧化钠反应，氧化铜不能与氢氧化钠反应)。请结合图文信息，分析思考，解决问题。
（1）焙烧炉中铜发生反应的基本反应类型为____________________________。
（2）碱浸槽中氧化锌与氢氧化钠溶液反应生成Na2ZnO2溶液和一种常见的氧化物，反应的化学方程式为_________________________________________________。
（3）酸浸槽中为加快反应速率，可采取的措施为____________________________(任答一点即可)。
（4）结晶池中分离胆矾和母液的操作名称为______________。
（5）胆矾的化学名称为五水硫酸铜，则明矾(化学名称为十二水硫酸铝钾)的化学式为__________________________________________。
【答案】（1）化合反应
（2）ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O
（3）加热(或搅拌等，合理即可)
（4）过滤
（5）KAl(SO4)2·12H2O
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。)
26.车内空气质量的改善
随着社会经济的高速发展，汽车在人们日常生活中的地位越来越重要。人们在关注汽车的操控性、经济性、安全性的同时，车内空气质量也日益成为人们关注的焦点问题。
车内空气污染主要来源于车内材料以及车外污染物的侵入，其主要污染物如下表所示。
为改善车内空气质量，各类车内空气净化技术、产品陆续被各供应商和主机厂进行开发和搭载。目前主要有以下三种技术：活性炭滤网技术、光触媒净化技术以及抗菌涂层技术。
①活性炭滤网技术：通过在空调滤网内喷涂活性炭层，对进入车内的空气进行净化。
②光触媒净化技术：光触媒(TiO2)因其稳定性好，功效持久，不产生二次污染等特点，在空气净化领域已经早有应用。光触媒一般以TiO2材料为催化剂，在特定波长段的光照下，产生氧化能力极强的羟基自由基，对于甲醛净化具有良好效果，净化原理见图1。
③抗菌涂层技术：氧化锌和银离子是两种应用较多的抗菌涂层材料。但银离子不适合长期储存，高剂量对人体具有毒性，因此，氧化锌具有更为广泛的应用前景。氧化锌的杀菌原理见图2。
每种空气净化技术所对应的净化对象和净化能力都各有差异，只有多种技术相结合，互为补充，才能更加全面和彻底地改善车内空气质量。
阅读分析，解决问题：
（1）车外空气的污染物中来源于汽车尾气的是_____________________(写一种即可)，可能引起的环境问题为_____________________。
（2）在空调滤网内喷涂活性炭层，利用了活性炭的_______性。
（3）甲醛(CH2O)在光触媒技术的作用下发生反应的化学方程式为____________________________。
（4）抗菌涂层技术中，银离子涂层将逐渐被氧化锌涂层取代，除了文中提到的缺陷，另一个重要原因是___________________________________。
（5）购买新车后，为提高车内空气质量，可采取的简易措施是___________________________________。
【答案】（1）PM2.5(或NO,等) 酸雨(合理即可)
（2）吸附
（3）CH2O+O2 eq \(\s\up5(光触媒(TiO2)
),\s\d3(＝)) H2O+CO2
（4）银的价格昂贵(合理即可)
（5）将车门打开通风一段时间(合理即可)
【解析】（2）活性炭疏松多孔具有吸附性，可以吸附色素和异味。
（4）选择最合适的应用材料，除对比材料性能和安全性因素外，还需要考虑价格因素。银的价格较高，氧化锌的价格相对较低，所以另一个重要原因是银的价格较高。
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。)
27.某校兴趣小组对“碳及其化合物”的相关知识进行整合，共同参与绘制了如下卡片内容。
联系实际，解决问题：
（1）生活中常见的碳单质有金刚石和石墨，请任选其一写出其用途：___________________________________。
（2）煤炭在高炉炼铁过程中的作用为___________________________________(答出一点即可)。
（3）常见的碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳，两者的化学性质有很大区别的原因是___________________________________；其中一氧化碳可用于鉴别氧化铜和二氧化锰，用化学方程式解释原因：____________________________。
（4）碳元素是有机物的重要组成元素，CHO是有机物的一种，其中碳元素的化合价为______________。
【答案】（1）金刚石用于切割玻璃(或石墨用作电极等，合理即可)
（2）提供热量(合理即可)
（3）两种物质的分子构成不同 CO+CuO eq \(\s\up5(△),\s\d3(＝)) Cu+CO2
（4）－2
【解析】（2）在高炉炼铁过程中，煤炭燃烧放出大量热，为铁矿石转化为生铁提供反应条件；煤炭在高炉内不充分燃烧会生成CO,CO作为还原剂可以将铁的氧化物还原为铁单质。
（4）CH4O中H为+1价，O为－2价，根据化合物中各元素正、负化合价之和为0，设CH4O中C的化合价为x,则x+(+1)×4+(－2)=0,x=－2。
六、定量分析题(本大题共1个小题。（1）每空1分，（2）4分，共6分。)
28.硫氧粉(Na2SO3)可用作染漂脱氧剂，常因氧化变质生成Na2SO4。向20g可能被氧化的样品中，加入量分数为10%的稀硫酸至恰好不再产生气泡(假设气体全部逸出)，消耗稀硫酸98g。已知：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O。（1）反应前后Na2SO3和Na2SO4中钠元素的质量分数较小的是______________；10%的稀硫酸可用5g质量分数为98%的浓硫酸配制得到，所需水的质量为_______g。
（2）求样品中Na2SO3的质量分数。
【答案】（1）Na2SO4(1分) 44(1分)
（2）解：设样品中Na2SO3的质量分数为x。
Na2SO3 + H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(1分)
126 98
20g×x 98g×10%(1分)
(1分)
x=63%(1分)
答：样品中Na2SO3的质量分数为63%。
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】
29.为探究铁、铝、铜三种金属的活动性顺序，兴趣小组在实验室设计了如下实验。
（1）实验方法：将打磨过的一根铁丝、两根铝丝分别插入盛有CuSO4溶液、FeSO4溶液、CuSO4溶液的试管中，放置一段时间。
（2）实验原理：试管I中发生反应的化学方程式为__________________________________________。
（3）实验现象：试管I中__________________________________________；试管Ⅱ中铝丝表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色。
（4）实验结论：由该实验得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为_____________________。
（5）实验结束后，应将试管内的溶液倒进_______内，试管清洗干净，放置在试管架上。问题与交流：上述实验中，还可进行的优化措施为__________________________________________。
【答案】 （2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（3）铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
（4）铝>铁>铜(或Al>Fe>Cu)
（5）废液缸
试管Ⅲ的实验可以省略以节约资源(合理即可)
【解析】问题与交流：根据试管I中的现象可得金属活动性：Fe>Cu,根据试管Ⅱ中的现象可得金属活动性：Al>Fe,结合以上信息即可得到正确的实验结论，因此试管Ⅲ的实验可以省略。
【科学探究】
30.盐池七彩连天际，宝藏无穷聚运城。运城盐湖又称“中国死海”，对华夏文明有着重大影响。化学兴趣小组同学对盐湖的形成、产盐的过程、盐湖的保护等开展了项目式学习。
任务一：了解运城盐湖的形成
【查阅资料】运城盐湖是由于地质运动形成湖泊，水中的盐类经过长期自然蒸发作用而沉积，结成了很厚的矿石层，形成了盐湖。运城盐湖是世界上三大硫酸钠型内陆盐湖之一，其矿体成分主要是硫酸钠、氯化钠等。
任务二：分析运城盐池产盐的过程
【查阅资料】硫酸钠和氯化钠的溶解度曲线如上图所示。
【分析研讨】运城盐池夏季晒盐，冬季产硝。夏季晒盐的过程类似化学实验中的_______操作。冬季盐池湖面上会绽放出美丽的硝花，硝花的主要成分是硫酸钠，冬季该物质能大量析出的原因是__________________________________________。
任务三：模拟冬季产硝的过程
同学们取一定量盐湖水，模拟实际生产过程，采用降温结晶的方法，得到少量硫酸钠晶体。同学们猜想所得硫酸钠晶体中可能含氯化钠，于是设计以下实验方案进行验证。
【进行实验】
【反思评价】
（1）有同学认为上述实验结论不可靠，理由是__________________________________________。调整方案后，同学们得出了可靠的结论。
（2）写出上述实验中发生反应的一个化学方程式：___________________________________。
任务四：讨论运城盐湖的开发与保护
随着“绿水青山就是金山银山”的理念深入人心，退盐还湖，发展绿色盐湖、生态盐湖已成为一个迫切的任务。
七彩盐湖 黑泥养生 盐水漂浮
（1）“七彩盐湖”“黑泥养生”和“盐水漂浮”是运城盐湖开发的一些重点旅游项目，但盐水漂浮的时间不能太长，原因可能是_____________________。
（2）为保护运城盐湖的生态环境，请你再提出一条合理化建议：____________________________。
【答案】 任务二：蒸发(或蒸发结晶)硫酸钠的溶解度随温度降低明显减小，易达到饱和状态，冬季温度较低，便会大量析出(合理即可)
任务三：【进行实验】硝酸银溶液(AgNO3溶液) 产生白色沉淀
【反思评价】（1）氯化钡和硫酸钠反应生成氯化钠，干扰原有氯化钠的检验(或加氯化钡溶液引入氯离子，对氯离子的检验造成干扰，合理即可)
（2）BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl(或NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3)
任务四：（1）盐水浓度过高，会导致人体水分流失(或高浓度盐水刺激皮肤，合理即可)
（2）当地工厂废水经处理达标后再排放(或当地居民的生活污水及垃圾应集中处理再排放，合理即可)选项
是否有现象
实验现象
A
有现象
镁条表面与酸接触部分有气泡产生
B
有现象
烧杯内氧化铁固体部分溶解，溶液由无色变为淡黄色
D
有现象
溶液中有气泡冒出，气球体积变大
元素种类
H
N
O
F
Si
反应前原子个数
7
1
3
6
1
反应后原子个数(不含X)
5
1
2
6
1
污染来源
涉及污染物
车内材料
汽车内饰
苯(C6H6)、甲苯(C7H3)、甲醛(CH2O)等
空调
空调吸收物、细菌、霉菌
车外环境
空气
PM2.5、细菌、霉菌、病毒
CO、NO,等有毒气体
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1
取少量得到的硫酸钠晶体于试管中，加足量水溶解，再加入足量氯化钡溶液，静置
产生白色沉淀
硫酸钠晶体中含有氯化钠
步骤2
取步骤1反应后的上层清液于另一支试管中，向其中滴加_______和稀硝酸
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