2024年中考第三次模拟考试题：化学（苏州卷）（解析版）

这是一份2024年中考第三次模拟考试题：化学（苏州卷）（解析版），共22页。试卷主要包含了下列图示中，实验操作正确的是，分类法是化学研究中常用的方法等内容，欢迎下载使用。

（考试时间：100分钟 试卷满分：100分）
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．回答第Ⅰ卷时，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．回答第Ⅱ卷时，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 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求）
1．2024年4月22日是第54个“世界地球日”，主题为“珍爱地球，人与自然和谐共生”。下列做法不利于人与自然和谐共生的是
A. 工业废水任意排放B. 研制开发清洁能源
C. 积极践行绿色出行D. 合理使用农药化肥
【答案】A
【解析】
A、工业废水任意排放，会造成水体、土壤污染，不符合题意；
B、研制开发新能源，有利于保护环境，符合题意；
C、积极践行绿色出行，有利于减少碳排放，符合题意；
D、合理使用化肥农药，可以减少环境污染，符合题意。
故选A。
2. 下列物品所使用的材料中，不属于合成材料的是
A. 尼龙背包B. 塑料篮筐
C. 橡胶手套D. 陶瓷茶具
【答案】D
【解析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．
A、尼龙背包是用尼龙制成的，尼龙属于合成纤维，合成纤维属于三大合成材料之一，故选项错误。
B、塑料篮筐是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项错误。
C、橡胶手套是用合成橡胶制成的，合成橡胶属于三大合成材料之一，故选项错误。
D、陶瓷茶具是用瓷土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项正确。
故选D。
3．下列仪器中不可加热的是
A. 试管B. 烧杯C. 量筒D. 蒸发皿
【答案】C
【解析】
A. 试管可直接加热，此选项不符合题意；
B. 烧杯可间接加热，此选项不符合题意；
C. 量筒只能用来量取液体的体积，不能加热，此选项符合题意；
D. 蒸发皿可直接加热，此选项不符合题意。
故选C。
4．对下列事实的解释合理的是
A. 活性炭净水——降低水中Ca2+、Mg2+的含量
B. 金刚石和石墨的性质存在明显差异——碳原子排列方式不同
C. CO能燃烧，CO2不能燃烧——构成物质分子的原子种类不同
D. 6000LO2在加压的情况下装入容积为40L钢瓶中——氧分子变小a
【答案】B
【解析】
A、活性炭净水，是因为活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，但是活性炭不能降低水中的钙、镁离子的含量，不符合题意；
B、金刚石和石墨都是由碳原子构成的碳单质，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质存在很大差异，符合题意；
C、一氧化碳能燃烧，二氧化碳不能燃烧，是因为一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，分子构成不同，构成物质分子的原子相同，不符合题意；
D、6000LO2在加压的情况下装入容积为40L钢瓶中，是因为分子之间存在间隔，加压的情况下，分子之间的间隔变小，不符合题意。
故选B。
5．下列图示中，实验操作正确的是
A. 检查装置气密性B. 读取液体体积
C. 液体的倾倒D. 取用药品
【答案】A
【解析】
A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，操作正确；
B、读取量筒示数时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，操作错误；
C、倾倒液体时，试管要倾斜，瓶塞要倒放，标签要朝向手心，瓶口紧挨试管口，操作错误；
D、取用粉末状固体药品时，要用药匙或纸槽，不可直接用手接触药品，防止药品损伤人体，操作错误；
故选：A
6．碧螺春是苏州名茶，茶叶中含有茶氨酸（C17H14O3N2），还含有锌、硒等元素。下列说法正确的是
A. 茶叶中的碳、锌、硒均属于微量元素B. 茶氨酸是一种有机化合物
C. 茶氨酸中氢、氧元素质量比为14:3D. 茶氨酸中氮元素的质量分数最小
【答案】B
【解析】
A、茶叶中的碳属于常量元素，锌、硒属于微量元素，故选项说法不正确；
B、茶氨酸是含碳元素的化合物，属于有机化合物，故选项说法正确；
C、茶氨酸中氢、氧元素质量比为(1×14):(16×3)=7:24，故选项说法不正确；
D、茶氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为(12×17): (1×14):(16×3):(14×2) =102:7:24:14，所以氢元素的质量分数最小，故选项说法不正确。
故选B。
7．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 活性炭具有可燃性，可用于净化饮用水
B. N2的化学性质不活泼，可用作保护气
C. NaCl 溶液有咸味，可用于配制生理盐水
D. Ca(OH)2，微溶于水，可用于改良酸性土壤
【答案】B
【解析】
A、活性炭具有吸附性，可用于净化饮用水，故选项错误；
B、N2的化学性质不活泼，可用作保护气，故选项正确；
C、氯化钠有咸味可用作调味品，氯化钠用于配制生理盐水与其咸味无对应关系，故选项错误；
D、氢氧化钙显碱性，可与酸发生中和反应而用于改良酸性土壤，故选项错误；
故选：B。
8．分类法是化学研究中常用的方法。下列分类正确的是
A. 微量元素:钙、铁、锌
B. 复合肥:硝酸钾、硝酸、碳酸氢铵
C. 空气污染物:二氧化氮、二氧化碳、可吸入颗粒物
D. 氧化物:二氧化碳、四氧化三铁、氧化钙
【答案】D
【解析】
A、铁、锌属于微量元素，钙属于常量元素，不符合题意；
B、硝酸钾含K、N两种营养元素，属于复合肥；硝酸含氮元素，但是硝酸具有强氧化性，不能做化肥，碳酸氢铵含氮一种营养元素，属于氮肥，不符合题意；
C、二氧化氮能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，可吸入颗粒物能导致雾霾等的发生，属于空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
D、二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，四氧化三铁是由Fe、O元素组成的化合物，氧化钙是由Ca、O元素组成的化合物，它们均属于氧化物，符合题意。
故选D。
9. 我国科学家开发了一种基于二氧化钒的“冷热双吸”材料，有望助力实现“双碳”目标。钒元素在周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是
A. 钒为非金属元素B. 二氧化钒的化学式为VO2
C. 钒原子中子数为23D. 钒的相对原子质量为50.94g
【答案】B
【解析】
A、钒带“钅”字旁，属于金属元素，故A说法错误；
B、化合物化学式的书写一般规律：金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角。故二氧化钒的化学式为VO2，故B说法正确；
C、由元素周期表中的一格可知：左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=23，汉字下面的数字表示相对原子质量，钒的相对原子质量为50.94，在原子中，中子数=相对原子质量-质子数=50.94-23≈28，故C说法错误；
C、由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，钒的相对原子质量为50.94，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，通常省略，故D说法错误；
故选B。
10. 下列关于水的说法正确的是
A. 电解水一段时间后，水分子的数目减少
B. 明矾可降低硬水中可溶性钙、镁化合物的含量
C. 自来水是纯净物
D. 可用尝味道的方法区分蒸馏水和氯化钡溶液
【答案】A
【解析】
A、水通电条件下分解生成氢气和氧气，水分子不断减少，故A正确；
B、明矾能吸附水中的悬浮的小的颗粒物，不能除去可溶性物质，故B错误；
C、自来水中含有水、钙镁物质等，属于混合物，故C错误；
D、氯化钡有毒，不能品尝，故D错误。
故选A。
11. 元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图是以物质类别为横坐标、硫元素的化合价为纵坐标制成的硫元素“价类二维图”。下列说法错误的是
A. 物质 N 是形成酸雨的主要气体
B. 物质M在空气中燃烧生成物质X
C. 实验室中常用物质Y的浓溶液干燥氧气
D. Z表示的物质可能是Na2SO4
【答案】B
【解析】
A、物质 N 是含有+4价硫元素的氧化物，氧元素显-2价，则该物质为SO2，二氧化硫形成酸雨的主要气体，故A说法正确；
B、物质 N 是含有+4价硫元素的氧化物，氧元素显-2价，则该物质为SO2，物质X是含有+6价硫元素的氧化物，即为SO3，物质M是硫单质，硫在空气中燃烧生成二氧化硫，即物质M在空气中燃烧生成物质N，故B说法错误；
C、物质Y中的硫元素的化合价为+6价，且物质属于酸，则该物质是硫酸，浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，则实验室中常用物质Y的浓溶液干燥氧气，故C说法正确；
D、Z物质属于盐，其中硫元素的化合价为+6价，表示的物质是硫酸盐，可能是Na2SO4，故D说法正确；
故选B。
12. 我国载人航天器中处理二氧化碳的一种方法是将二氧化碳与氢气反应。下图为该反应前后的微观示意图(未配平)。下列说法正确的是
A. 质量分析：生成丙和丁的质量比为9：8
B. 符号分析：甲应用符号“2H”表示
C. 宏观分析：乙和丙的元素组成相同
D. 微观分析：反应的甲和乙分子个数比为4:1
【答案】D
【解析】通过微观示意图得，反应是二氧化碳和氢气一定条件下反应生成水和甲烷，化学方程式为：4H2+CO2eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(===,====))2H2O +CH4。
A、根据化学方程式，生成丙和丁的质量比为36:16=9:4，故A不符合题意；
B、甲是氢气，其属于双原子分子，化学式为H2，2H表示2个氢原子，故B不符合题意；
C、丙是水，由H、O两种元素组成，乙是二氧化碳，由C、O两种元素组成，故C不符合题意；
D、根据化学方程式，反应的甲（氢气）和乙（二氧化碳）分子个数比为4：1，故D符合题意；
故选D。
13. 下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
A、二氧化碳和水均不能使紫色石蕊变红，两者反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红，A不符合题意；
B、肥皂水遇到硬水，振荡易起浮渣，而不是产生大量泡沫，B不符合题意；
C、分别向盛有20℃40mL酒精和60℃40mL水的烧杯中各滴入1滴红墨水，由于存在温度和溶剂两个变量，不能得出温度越高，分子运动越快的结论，C不符合题意；
D、把等质量、相同的锌片与铁片同时放入等浓度等体积的稀盐酸中，锌片与盐酸产生气体更快，因为锌的金属活动性比铁强，D符合题意。
故选D。
14. 下列排序正确的是
A. 地壳中元素含量：eq \\ac(\s\up5(O、Al、Si),\s\d0(—————→),\s\d5(由高到低))
B. 氮元素质量分数eq \\ac(\s\up5(NaN3、NaNO2、NaNO3),\s\d0(————————————→),\s\d5(由大到小))
C. 金属活动性顺序：eq \\ac(\s\up5(Zn、Ag、Cu),\s\d0(———————→),\s\d5(由强到弱))
D. 物质的溶解性：eq \\ac(\s\up5(CaCO3、Ca(OH)2、CaCl2),\s\d0(————————————→),\s\d5(由强到弱))
【答案】B
【解析】
A、地壳中元素含量由高到低的顺序是O、Si、Al，选项错误；
B、NaN3中，钠元素与氮元素的质量比为23：42，NaNO2中钠元素和氧元素的质量和与氮元素的质量比=78：14=234：42，NaNO3中钠元素和氧元素的质量和与氮元素的质量比=94：14=282：42，则三种物质中氮元素质量分数由大到小的顺序是NaN3、NaNO2、NaNO3，选项正确；
C、Zn、Ag、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是Zn、Cu、Ag，选项错误；
D、CaCO3难溶于水，Ca(OH)2微溶于水，CaCl2易溶于水，三种物质的溶解性由大到小的顺序是CaCl2、Ca(OH)2、CaCO3，选项错误；
故选B。
15．化学兴趣小组利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法错误的是
A. 酒精灯上网罩的使用是为了提高火焰温度B. 充分加热，a处固体由黑色变为红色
C. b处可用澄清石灰水检验生成的CO2D. 可用点燃的方法处理尾气
【答案】B
【解析】
A、酒精灯上网罩可以使火焰集中，提高火焰温度，A说法正确；
B、一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，反应中固体由红色变为黑色，B说法错误；
C、二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，常用澄清石灰水来检验二氧化碳，C说法正确；
D、一氧化碳有可燃性，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，故可用点燃的方法处理尾气中的一氧化碳，D说法正确。
故选B。
16．电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量，在相同条件下，电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比，盐酸和氢氧化钠反应电导率曲线如图所示，以下分析不正确的是
A. 实验开始到M点溶液电导率减小可能是由于溶液中离子数量逐渐减小
B. M点时NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应
C. N点时溶液中的离子数量大于P点
D. 该实验证明溶液中始终含有带电的粒子
【答案】A
【解析】
A、在相同条件下，电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比，不能只说离子数量，分析不正确；
B、M点时溶液的电导率最低，说明溶液中的离子浓度最小，此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，分析正确；
C、P点和N点的电导率相等，说明溶液中的离子浓度相等，因为实验中是向稀盐酸中加入氢氧化钠溶液，则溶液的体积变大，所以N点时溶液中的离子数量大于P点，分析正确；
D、反应过程中，溶液始终具有导电性，即该实验证明溶液中始终含有带电的粒子，分析正确；
故选：A。
17．Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3。为了能较长时间观察到Fe(OH)2白色絮状沉淀，某化学兴趣小组设计了如图装置。下列关于此实验的说法正确的是
A. 检查装置气密性良好后装入药品，等A中无气泡后再关闭止水夹
B. 装置A中铁与稀硫酸的反应是2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
C. H2的作用是排尽装置内的空气和将A中的溶液压入B中
D. Fe(OH)2的白色沉淀现象是在A装置中产生的
【答案】C
【解析】
A、装入药品后应该打开止水夹，让铁与稀硫酸反应生成的氢气将装置中的空气排净，避免后来生成的氢氧化亚铁被氧化，故A不符合题意；
B、装置A中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；故B不符合题意；
C、根据实验装置可知，本实验中氢气的作用有：先将装置中空气排净，然后关闭止水夹后将A中液体压入B中，故C符合题意；
D、由于A中反应产生的氢气，使A的压强增大，把A中液体压入B中，FeSO4在B中与NaOH反应生成Fe(OH)2；Fe(OH)2白色沉淀现象是在B装置中产生的，故D不符合题意。
故选C。
18．除去表中各组物质中的少量杂质，所用试剂和方法不可行的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
利用混合物中两种物质的性质差别，分析除杂方法对混合物组成的影响，判断该方法是否能达到除去杂质的目的，选出不能达到的选项。
A、CO2(CO)缓缓通过盛有氧化铜的玻璃管，CO与氧化铜不具备发生反应的条件，需要加热，故错误；
B、CaO粉末(CaCO3)高温煅烧至质量不再减少，CaCO3高温煅烧生成CaO和CO2，故正确；
C、NaOH溶液[Ca(OH)2]加入适量的Na2CO3溶液，过滤，Ca(OH)2与Na2CO3溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH，正确；
D、FeSO4溶液（CuSO4）加入过量Fe粉末，充分反应后过滤，Fe与CuSO4溶液反应生成FeSO4溶液和Cu，正确。
故选A。
19．如图是NaCl和KNO3两种物质的溶解度曲线。下列说法正确的是
A. KNO3的溶解度比NaCl的溶解度大
B. KNO3中混有NaCl，可以用蒸发结晶的方法提纯
C. 50℃时，58gKNO3在50g水中充分溶解，形成不饱和溶液
D. 通过加水、升温等方法能将KNO3饱和溶液转化为不饱和溶液
【答案】D
【解析】
A、比较溶解度需要指明温度，选项错误；
B、KNO3、NaCl的溶解都随温度的升高而增大，且硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钠的溶解 度受温度的影响较小，所以KNO3中混有NaCl，应用降温结晶的方法提纯，选项错误；
C、如图，50℃时，硝酸钾的溶解度是85.5g，即50g水中最多溶解42.75g硝酸钾，故58g 硝酸钾在 50g 水中充分溶解，形成饱和溶液，选项错误；
D、如图，硝酸钾溶解度随温度升高而变大，故升温时硝酸钾的溶解度变大，饱和溶液会变为不饱和溶液，或是加水也可将其饱和溶液变为不饱和，选项正确；
故选D。
20．科学工作者研发了一种SUNCAT系统，借助该系统利用如图所示的原理可持续合成氨。下列说法正确的是
A. 该系统中只有Li、O的化合价发生了改变B. 涉及的反应类型只有化合反应和分解反应
C. 理论上，每合成68gNH3，就需要消耗56gN2D. 理论上，每消耗28gN2，需额外补充42gLi
【答案】C
【解析】
A、由图可知，系统中涉及氮气、锂、氧气反应，单质中各元素的化合价为0价，化合物中元素化合价不为0，故该系统中氮元素、锂元素、氧元素的化合价均发生了改变，故A说法不正确；
B、①为氮气与Li反应生成Li3N，该反应符合多变一的特点，属于化合反应，②为Li3N和H2O反应生成NH3和LiOH，该反应的反应物与生成物都是两种，既不属于分解反应也不属于化合反应，③为LiOH通电生成Li、氧气和水，该反应符合一变多的特点，属于分解反应，故B说法不正确；
C、由图可知，氮气中氮元素最终完全转化为氨气，即该系统中氮元素守恒，氨气中氮元素的质量等于氮气中氮元素的质量，则68g氨气中氮元素的质量为：68g×eq \f(14,14+3)×100%＝56g，则消耗氮气的质量为56g，故C说法正确；
D、由流程图可知，Li可以循环使用，所以不需要额外补充Li，故D说法不正确；
故选C。
二、填空与说明题（本大题包括6小题，化学方程式2分，其余每空1分，共60分）
21．(7分) 第十九届亚运会秉持着“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。
（1）“薪火”火炬燃料采用生物质燃气。生物质燃气是利用农作物粘杆、禽畜粪便等原料转化成可燃性能源，其属于_____________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）建筑墙体采用隔热、保温性能好的聚氨酯材料，聚氨酯属于_____________（填“无机非金属材料”或“有机高分子材料”）。
（3）燃料创新使用“零碳甲醇燃料”，即通过二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲（CH3OH）和一种常见的液体，该反应的化学方程式为_____________。
（4）月壤中存在着大量的3He有望成为未来的清洁能源。3He原子内质子数为2，中子数为1，核外电子数为_____________。
（5）单晶硅为信息技术领域提供了基础材料。工业上利用二氧化硅和碳在高温条件下反应制得粗硅，同时生成一种可燃性气体，预测该可燃性气体是_____________（填化学式）。
（6）锂电池是现代通讯工具常用电池，放电过程中，锂原子因_____________（选填“得到”或“失去”）电子而变成带1个单位正电荷的锂离子。
【答案】
（1）可再生 (1分)
（2）有机高分子材料 (1分)
（3）CO2+3H2 eq \\ac(\s\up7(一定条件),\(========,=========))CH3OH+H2O (2分)
（4）2 (1分)
（5）CO (1分)
（6）失去(1分)
【解析】
（1）生物质燃气是利用农作物秸秆、禽畜粪便等原料转化成的可燃性能源，在短期内可以得到补充，属于可再生能源；
（2）聚氨酯是含碳的化合物，相对分子质量较大，属于高分子合成材料，是有机高分子材料；
（3）二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲（CH3OH）和一种常见的液体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该常见的液体为水，二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：CO2+3H2 eq \\ac(\s\up7(一定条件),\(========,=========))CH3OH+H2O；
（4）3He原子内质子数为2，中子数为1，在原子中，核外电子数=质子数=2；
（5）二氧化硅和碳在高温条件下反应制得粗硅，同时生成一种可燃性气体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有硅元素、碳元素、氧元素，生成物硅中含有硅元素，则该可燃性气体中一定含有碳元素和氧元素，一氧化碳具有可燃性，则预测该可燃性气体是CO；
（6）放电过程中，锂原子因失去电子而变成带1个单位正电荷的锂离子。
22. (12分) 氧气是人类生产生活必不可少的物质，可以通过多种途径获取。
I．自然界获取氟气
（1）自然界中，绿色植物实现二氧化碳到氧气的转化过程称为___________。
Ⅱ．实验室获取氧气
实验室制取气体的常见装置如图所示，请回答下列问题：
（2）利用高锰酸钾法制取并收集纯净的氧气，可选用的装置组合为___________(填字母)，反应的化学方程式为___________。为了防止加热时固体粉末随气流进入导管，应在___________放一团蓬松的棉花。
Ⅲ．生活中获取氧气
便携式氧气罐和家用制氧机常用于家庭或高海拔地区的临时供氧。
（3）氧气能被压缩在便携氧气罐中，从分子的角度解释，其原因是___________，验证罐内的气体是氧气的方法是：按压喷气口，___________。
（4）家用制氧机常利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)和二氯化锰制取氧气。
【查阅资料】制氧时，在反应仓中依次发生两个反应：
2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2、2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑。
【实验探究】对比过碳酸钠和过氧化氢溶液的制氧效果。
计算：①13.6mL5%过氧化氢溶液(密度近似为1g/mL)，最多可制得氧气的质量是多少？___________。
②获取上述相同质量氧气，需要过碳酸钠的质量是多少？___________。(写出计算过程，结果保留两位小数)
实验：①将上述质量的过碳酸钠配制成13.6mL水溶液。
②另取13.6mL5%过氧化氢溶液。
③向上述两种溶液中分别加入0.2g二氧化锰，用排水法收集并读取每2分钟获得的氧气体积。
④根据测得前20分钟的实验数据绘制曲线，如图所示。
【实验结果】分析曲线，并得出结论，___________
【答案】
（1）光合作用(1分)
（2）AE (1分) 2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑ (1分) 试管口(1分)
（3）分子之间有间隙，且气体分子之间的间隙较大(1分)
将带火星的小木条放在喷气口，若小木条复燃则为氧气(1分)
（4）①解：设可制得的氧气质量为x (2分)
2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑
68 32
13.6mL×1g/mL×5% x
eq \f(68,32)＝eq \f(13.6mL×1g/mL×5%,x)
x=0.32g
答：可以产生氧气的质量为0.32g。
②解：设需要过碳酸钠的质量为y (2分)
根据上述计算可知产生0.32g氧气需要消耗H2O2的质量为0.68g
2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
314 102
y 0.68g
eq \f(314,102)＝eq \f(y, 0.68g)
y≈2.09g
答：需要过碳酸钠的质量为2.09g。 ③. 等时间内过碳酸反应产生的氧气较多(1分)
【解析】
（1）自然界中植物通过光合作用吸收二氧化碳生成氧气，原理为二氧化碳与水在叶绿素与光照的条件下反应生成氧气与葡萄糖；
（2）高锰酸钾制氧气实验中，反应物为固体，反应的条件为加热，则适合用A为反应的发生装置，氧气不易溶于水，则收集较纯净的氧气适合用排水集气法，则制取的组合为AE；
高锰酸钾受热分解的化学反应方程式为：2KMnO4eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑；
实验中为防止粉末状固体进入导管，则需要在试管口放一团棉花；
（3）分子之间有间隙，且气体分子之间的间隙较大，则氧气可以被压缩放在储气罐中；氧气能使带火星的小木条复燃，则验证罐内气体是氧气的操作为：按压喷气口，将带火星的小木条放在喷气口，若小木条复燃则为氧气；
（4）①见答案；
②见答案；
实验：分析图像可知过碳酸钠反应的曲线较陡峭，单位时间内产生的氧气的体积较多。
23. (8分) 能源关乎国家大计和社会民生。
（1）《酉阳杂俎》记载：“高奴县石脂水，水腻，浮上如漆，采以燃灯极明。”，此处“石脂水”即为石油。汽油是通过石油的_____(填“过滤”或“分馏”)提炼出来的，汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸，其目的是_____。
（2）2022年发布的《中国能源大数据报告》，显示我国2020、2021年能源消费结构如图1所示。下列说法不正确的是_____。
A. 我国能源消费中，煤炭仍处于主体性地位
B. 煤炭、水能、风能、太阳能均属于清洁能源
C. 清洁能源所占比重增加有助于改善空气质量
（3）氢能将在我国能源转型中将占据重要地位，低耗能制氢及高效储氢是氢气大规模应用的前提。
①分解水制取氢。在太阳能和新型高效光催化剂作用下，水分解的微观示意图如下：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂)
请从微观的角度描述以上过程：_____。
②HCOOH催化制氢。
在催化剂的作用下，反应的原理如图2，HCOOH催化制氢同时还获得_____(填化学式)。若用HCOOD(D代表一种氢原子)代替HCOOH催化制氢，生成氢气的化学式为_____。
③镁基储氢材料是最有发展潜力的储氢材料之一，利用Mg17Al12 (一种镁铝合金)储氢及释氢的过程如图3所示，理论上释放的氢气_____储存的氢气(填“大于”或“小于”或“相等”)。
【答案】
（1）分馏(1分) 使汽油与氧气的接触面积更大，燃烧更充分(1分)
（2）B(1分)
（3）①在太阳能和新型高效光催化剂作用下，水分子分为氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子(2分) CO2(1分) ②HD(1分) ③大于(1分)
【解析】
（1）汽油是通过石油的分馏提炼出来的，其原理是利用各物质的沸点不同进行分离；
汽车化油器将汽油喷成雾状进入内燃机气缸，其目的是使汽油与氧气的接触面积更大，燃烧更充分；
（2）A、我国能源消费中，煤炭仍处于主体性地位，说法正确；
B、煤炭属于化石燃料，燃烧会产生大量污染物，不属于清洁能源，水能、风能、太阳能均属于清洁能源，说法错误；
C、清洁能源所占比重增加有助于改善空气质量，说法正确；
故选B；
（3）①化学变化的实质为分子分成原子，原子重新组合成分子，则水分解的微观过程为，在太阳能和新型高效光催化剂作用下，水分子分为氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子；
②由图可知，HCOOH催化制氢同时还获得CO2；
若用HCOOD(D代表一种氢原子)代替HCOOH催化制氢，即为HCOOD在催化剂的作用下反应生成CO2和HD，故生成氢气的化学式为HD；
③由图可知，氢气先是转化为氢化镁，氢化镁再与水反应释放出氢气，第一步只是将氢气贮存，而第二步中氢化镁还吸收水中氢元素变为氢气，反应方程式为：MgH2+2H2Oeq \\ac(\s\up7(催化剂),\(====,=====)) Mg(OH)2+2H2↑，由方程式可知，释放出的氢气大于储存的氢气。
24. (9分) 我国“十四五”规划明确提出2060年前要实现“碳中和”，并将“碳中和”纳入生态文明建设的总体布局，重要战略是CO2的捕集、利用与储存。
（1）CO2的捕集。如图1所示，科学家利用饱和K2CO3溶液吸收空气中CO2，生成KHCO3；再利用高温水蒸气使KHCO3分解生成K2CO3、CO2和H2O。
①写出上述过程中的两个化学反应方程式：___________；___________。
②经过这两个反应，可达到的目的是___________。
（2）CO2的利用。CO2经过固相催化剂吸附，可与H2反应生成甲醇，反应的主要过程如图2所示。反应相同时间，CO2的转化率及含碳产物中CH3OH的含量及随温度的变化如图3所示。
①温度在250℃~280℃范围内，CO2的转化率升高但含碳产物中CH3OH的含量却下降的原因可能是___________。
②实际反应时可能会发生积炭，生成的碳会降低催化剂的活性，适当通入过量二氧化碳可以有效缓解积炭，原因是___________。
（3）CO2的储存。CO2可与天然矿石中MgO反应生成碳酸镁，从而储存CO2.从物质类别的角度预测碳酸镁的化学性质，用化学方程式表示___________。(写出一点即可)
【答案】
（1）①K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3(2分)
②2KHCO3eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2CO3+H2O+ CO2↑(2分)
③捕集空气中的二氧化碳(1分)
（2）①CH3OH在该温度转化为其他物质等(1分)
②过量二氧化碳可将二氧化碳在催化剂表面产生的分解产物带离催化剂表面（合理即可）(1分)
（3）MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑(2分)
【解析】
（1）①碳酸钾和二氧化碳和水反应生成碳酸氢钾，化学方程式为K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3。碳酸氢钾受热分解生成碳酸钾、二氧化碳和水，化学方程式为2KHCO3eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))K2CO3+H2O+ CO2↑。
②该流程是二氧化碳的捕集流程，开始使用碳酸钾吸收二氧化碳，然后加热碳酸氢钾释放二氧化碳，则可达到的目的是捕集空气中的二氧化碳。
（2）①二氧化碳转化率提高，说明二氧化碳转化为含碳产物的量提高。含碳产物中CH3OH的含量下降，说明含碳产物中其他物质的含量提升，则可能原因是CH3OH在该温度转化为其他物质等，合理即可。
②从图中可知，二氧化碳吸附在催化剂表面后分解，表面堆积大量的分解产物发生积炭，则将表面的分解产物带离催化剂表面可缓解积炭，则可推测过量二氧化碳可将二氧化碳在催化剂表面产生的分解产物带离催化剂表面，合理即可。
（3）碳酸镁在物质类别上是碳酸盐，可以和酸反应放出二氧化碳，如碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，化学方程式为MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑。
25. (10分) 某兴趣小组对镁条在空气中的变化进行如下实验。
【查阅资料】
①MgO、Mg(OH)2均为白色固体；Mg2(OH)2CO3为黑色固体。
②部分物质的熔沸点。
【实验探究】用如图1所示进行实验(镁条固定在试管塞上)，并进行了一周的观察。
（1）用化学方程式表示B中镁条不再光亮原因：___________。
（2）D、E试管中有少量黑斑的原因是___________。
【实验验证】将F中镁条表面的黑色物质用小刀刮下，向其中加入稀硫酸有气泡产生。
（3）乙同学提出有气泡产生并不能说明黑色物质中有碳酸盐，原因是___________。
（4）要证明黑色固体中有碳酸盐，还需补充的实验为___________。
（5）根据上述实验，实验室保存镁条时最需要注意的是___________。
【拓展延伸】取0.56g去除表面物质的镁条，在空气中点燃得到0.29g固体，将所得产物按照图2所示进行实验，观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（6）镁条燃烧后所得固体产物的质量小于镁条的质量，原因可能是___________。
（7）湿润的红色石蕊试纸变蓝说明镁条燃烧时空气中的___________参加了反应。
【答案】
（1）2Mg+O2=2MgO(2分)
（2）D水中溶有少量O2，E中水中溶有少量CO2，Mg与O2、CO2和H2O共同作用产生少量的Mg2(OH)2CO3，Mg2(OH)2CO3为黑色固体(2分)
（3）镁和稀硫酸反应也有气泡产生(1分)
（4）将生成的气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，则黑色固体中有碳酸盐 (2分)
（5）密封，隔绝空气和水(1分)
（6）反应生成的氧化镁逸散到空气中一部分(1分)
（7）N2(1分)
【解析】
（1）B中镁条不再光亮的原因是：镁条和空气中的氧气发生反应，生成了氧化镁，用化学方程式表示为：2Mg+O2=2MgO；
（2）D水中溶有少量O2，E中水中溶有少量CO2，Mg与O2、CO2和H2O共同作用产生少量的Mg2(OH)2CO3，Mg2(OH)2CO3为黑色固体；
（3）镁和稀硫酸反应会生成氢气，所以也有气泡产生；
（4）CO2能使澄清石灰水变浑浊，氢气不能使澄清石灰水变浑浊，所以将生成的气体通入澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，则黑色固体中有碳酸盐；
（5）密封，隔绝空气和水；
（6）反应生成的氧化镁逸散到空气中一部分，没有完全收集；
（7）镁在空气中燃烧的产物和水反应，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明生成了碱性物质（一水合氨），一水合氨不稳定，分解生成氨气，则说明空气中的N2也参与反应。
26．(14分) 铜是人类使用最早的金属，铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。
Ⅰ.对铜制品的认识
（1）深埋于地下的古代背铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱，不易生锈外，从金属制品锈蚀的条件分析还可能是_________。
（2）《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的_________不同。
Ⅱ.铜的冶炼
如图1为古法炼铜流程，以孔雀石[主要成分为Cu2(OH) 2CO3]和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜。
查阅资料：
① 孔雀石受热分解生成CuO、H2O和CO2。
② 铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
（3）Cu2 (OH) 2CO3受热分解反应的化学方程式是___________。
（4）冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因是_____。
Ⅲ.硫酸铜制取及应用
方案一：Cu+2H2SO4(浓)eq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))CuSO4+SO2↑+2H2O
方案二：将废铜屑倒入稀硫酸中，控温80℃并通入氧气制备硫酸铜。
（5）图2是方案二实验室模拟工业制备硫酸铜的装置。反应的化学方程式为_____。
（6）从绿色化学的观点出发，上述两个方案中，你认为比较合理的是_____（填“方案一”或“方案二”）。
（7）切割钢板时，通常利用硫酸铜溶液在钢板上先画出红线，该反应的化学方程式为________。
（8）工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液（含有一定量Cu2+、H+、SOeq \\al(2-,4)、H2O2和微量Fe3+）来制备高纯度碱式碳酸铜[Cu2 (OH) 2CO3]，用于生产木材防腐剂等。其制备过程如图3所示：
① 第二次“沉淀”时的反应为2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2 (OH) 2CO3+2 +CO2↑。
② 第二次“沉淀”时，若有少量5Cu(OH)2·2CuCO3生成，则产品中铜元素的质量分数_____。（填“偏大”“偏小”或“不变”）
③ 加入Na2CO2进行反应时，反应液pH对产品中SOeq \\al(2-,4)的含量以及反应液中Cu2+沉淀效率的影响如图4所示，此时溶液pH最好控制在_____。
【答案】
（1）深埋于地下，隔绝空气(1分)
（2）硬度(1分)
（3）Cu2 (OH) 2CO3eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))2CuO+H2O+CO2↑(2分)
（4）煅烧的温度高于铜的熔点，反应过程中铜熔化成液体，冷却至室温后凝固成块状(2分)
（5）2Cu+ O2+2H2SO4(浓)eq \\ac(\s\up7(80℃),\(===,====))2CuSO4+2H2O(2分)
（6）方案二(1分)
（7）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (2分)
（8）①Na2SO4 (1分) ②偏大 (1分) ③8.5左右(1分)
【解析】
（1）古代青铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱，不易生锈外，还可能是深埋于地下，隔绝空气；
（2）“金柔锡柔，合两柔则刚”，铜锡合金与纯铜的硬度不同；
（3）Cu2 (OH) 2CO3受热分解生成氧化铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：Cu2 (OH) 2CO3eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))2CuO+H2O+CO2↑；
（4）冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，是因为煅烧的温度高于铜的熔点，反应过程中铜熔化成液体，冷却至室温后凝固成块状；
（5）80℃时，铜、氧气、稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：2Cu+ O2+2H2SO4(浓)eq \\ac(\s\up7(80℃),\(===,====))2CuSO4+2H2O；
（6）方案二比较合理，因为方案二中没有二氧化硫生成，比较环保；
（7）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（8）①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、Na、C、H的原子个数分别为2、2、15、4、2、2，反应后Cu、S、O、Na、C、H原子个数分别为2、0、7、0、2、2，还缺少2个硫原子、8个氧原子和4个钠原子，则横线上物质的化学式为Na2SO4；
②1个碱式碳酸铜分子中有2个铜原子，而1个3Cu(OH)2•2CuCO3分子中有5个铜原子，所以“沉淀”时若有少量5Cu(OH)2•2CuCO3生成，所以产品中铜元素的质量分数偏大；
③由图可知，溶液pH为8.5左右时，硫酸根离子含量最低，溶液中铜离子沉淀效率最高，因此第二次沉淀时溶液pH最好控制在8.5左右。选项
实验操作及现象
结论
A
向充满CO2的软塑料瓶中加入1/3体积滴有石蕊试液的水，旋紧瓶盖，振荡——塑料瓶变瘪，溶液变红
CO2能与石蕊反应
B
向某水样中加入适量肥皂水，振荡——产生大量泡沫
该水样属于硬水
C
分别向盛有20℃ 40mL酒精和60℃ 40mL水的烧杯中各滴入1滴红墨水——红墨水在60℃水中扩散的更快
温度越高，分子运动越快
D
把等质量、表面积相同的锌片与铁片同时放入等体积、等浓度的稀盐酸中——锌片与盐酸产生气泡更快
锌的金属活动性比铁强
选项
物质
杂质
除杂所用试剂和方法
A
CO2
CO
缓缓通过盛有氧化铜的玻璃管
B
CaO粉末
CaCO3
高温煅烧至质量不再减少
C
NaOH溶液
Ca(OH)2
加入适量的Na2CO3溶液，过滤
D
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量Fe粉，充分反应后过滤
Mg
MgO
熔点
651
2852
沸点
1170
3600
试管编号
实验现象
A
镁条表面无明显变化
B
镁条表面不再光亮
C
镁条表面不再光亮
D
第二天表面有少量黑斑，后不再增加
E
第二天表面有少量黑斑，后不再增加
F
第二天开始表面有黑斑产生，第7天时表面完全变黑