福建省2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编9-化学能源的开发利用（含解析）

福建省2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编9-化学能源的开发利用（含解析）

一、单选题

1．（2021·福建·统考中考真题）某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0~8%为研究对象，下列实验结果的分析，错误的是

A．对比①③，温度越高，反应速率越快

B．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢

C．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越快

D．对比①②③④，④的反应速率最慢

2．（2020·福建·统考中考真题）在制取氢气（）的实验中，下列操作正确的是

A．检查气密性 B．加入锌粒

C．加入稀硫酸 D．收集氢气

3．（2020·福建·统考中考真题）下列实验操作能达到实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

二、填空题

4．（2021·福建·统考中考真题）如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景，其过程为“烧草为灰，布在滩场，然后以海水渍之，俟晒结浮白，扫而复淋”。

(1)“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为______________。

(2)经过多次“扫而复淋”，提高卤水浓度获得“上等卤水”(氯化钠的质量分数约为15%)，用于煎炼海盐。

①1000g“上等卤水”蒸干后，可得氯化钠的质量约为________g。

②从燃料利用角度分析，用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是______________。

③将“上等卤水”在100℃恒温蒸发至刚有晶体析出，所得溶液的组成为：150g溶液中含水100g、NaCl 39.8g、MgCl27.65g及其他成分2.55g。将150g此溶液降温至20℃，有_______g NaCl析出(溶解度见表)。此时，________(填“有”或“没有”)MgCl2析出，原因是____________。

5．（2020·福建·统考中考真题）燃烧与人类生产、生活有着密切的关系。

（1）下列成语的原意与燃烧不相关的是____（填标号）。

A 卧薪尝胆  B釜底抽薪

C 火上浇油  D 煽风点火

（2）古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰”的记载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。

①“煤饼烧石成灰”的过程中，能量转化的主要方式是_______。

②“石”转化为“灰”的反应属于___（填基本反应类型）。

③“灰”遇水成浆，该反应的化学方程式为_____。

（3）室内起火时，如果急于打开门窗，火反而会烧得更旺。原因是_____。

6．（2020·福建·统考中考真题）合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了下图所示的过程，并将逐步向理想燃料发展。

（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分）

（1）CH4、C3H8两种物质中，氢元素的质量分数较大的是___（填化学式）。

（2）倡导“家用燃料低碳化”的意义是______。

（3）一定条件下，仅用一个置换反应即可制得CO和H2，反应的化学方程式为___。

（4）随着全球能源使用量的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。请提出一个缓解能源危机的设想：______。

三、实验题

7．（2022·福建·统考中考真题）ZB是常用的阻燃剂。已知：

I.用硼酸(H3BO3)与ZnO、H2O合成ZB，ZB的组成会受温度等合成条件的影响。

Ⅱ.ZB受热，先释放出水；当温度高于350℃，生成ZnO和B2O3固体；继续升温到400℃以上，B2O3熔化为玻璃态物质。

(1)ZB能起阻燃作用的原因是_______(写一种)。

(2)为研究温度对合成的ZB组成的影响，研究小组在不同温度下制取ZB。实验如下：

x、y分别为_______和_______。

(3)为检测102℃时合成的ZB含水的质量分数，某同学利用如下图装置(夹持仪器已略)进行实验。

①需要不断通入干燥空气的目的是_______。

②实验时，需要称量获得的数据有：ZB样品的质量、_______的质量。

(4)为评估102℃时合成的ZB的阻燃性能，进行木材粉末灼烧残重实验：某温度下，灼烧质量相同的两份干燥的木材粉末(一份经ZB处理)30min，测量残留固体质量；调整温度，重复实验，得到木材粉末灼烧后固体残留率(w)随温度变化关系如下图。

(注：w =×100%；残留固体质量已扣除ZB的残余质量)

①低于200℃时。两份木材粉末质量均保持不变的原因是_______。

②图中曲线_______(填“a”或“b”)对应的木材粉末是经ZB处理的，判断的理由是_______。

(5)为寻找阻燃性能最佳的ZB的合成温度，应开展的实验是_______。

四、科学探究题

8．（2021·福建·统考中考真题）已知： 。有文献报道：在氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。

I.设计如实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。

(1)制取氢气的化学方程式为__________。

(2)氧化钙的作用是__________。

(3)取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到__________，证明固体产物有Cu2O。

II.探究反应生成Cu2O的变化情况。

称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t)，检测所得固体中Cu2O的质量(m)，结果如图。

(4)由图可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是__________。

(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是__________。

III.探究反应生成Cu2O的原因。

为解释实验结果，兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：

假设1.经历 、 两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。

假设2.经历 、、 三个反应。

(6)结合探究II结果计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是____________。

(7)若要确认“假设2”是否合理，在探究II的基础上，还需进行的实验是__________。

五、计算题

9．（2022·福建·统考中考真题）氢能的清洁性备受关注，但电解法制氢也会因消耗电能而相当于有碳排放。

(1)甲烷燃烧的化学方程式为。计算64gCH4完全燃烧生成CO2的质量____。

(2)理论上，64gCH4与耗电1kW·h制得的H2燃烧放出的能量相当。某省电解制氢每耗电1kW·h相当于排放500gCO2，若该省使用电解法制得的H2替代甲烷作燃料，_______(填“有利于”或“不利于”)减少碳排放。

六、科普阅读题

10．（2021·福建·统考中考真题）为解决能源与环境问题，有学者提出如右图所示的含碳物质转化的技术路线。

(1)“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程式为____________。

(2)反应②属于____________(填基本反应类型)。

(3)反应④中，参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为____________。

(4)我国学者开发出促进反应③的一种新型催化剂，催化过程微观示意图如图。该过程的中间产物________(填化学式)、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。

(5)该技术路线有利于实现_________(填标号)。

a.碳循环利用           b.减少碳排放           c.减少白色污染

参考答案：

1．B

【详解】A、由图可知，①③除了温度不同，其它因素相同，且温度越高，二氧化碳浓度升高的越快，对比①③，温度越高，反应速率越快，不符合题意；

B、②③温度和钙片的形状均不同，对比②③，无法得出反应物接触面积越小，反应速率越慢，符合题意；

C、③④除了钙片的形状不同，其它因素相同，且粉末状钙片，二氧化碳的浓度升高的快，说明反应物接触面积越大，反应速率越快，不符合题意；

D、由图可知，对比①②③④，④中二氧化碳的浓度升高的慢，反应速率最慢，不符合题意。

故选B。

2．A

【详解】实验室用锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应物为固体和液体，反应条件不需要加热，采用固液不加热型发生装置，氢气的密度比空气的密度小，用向上排空气法收集，则有：

A、检查气密性的方法为将导管的一端伸入烧杯中的液面下，用手握住试管的外壁，若导管口形成气泡，松开手后，导管口形成一小段水柱，说明装置的气密性良好，A选项操作正确，符合题意；

B、锌粒为固体颗粒，加入到试管的操作是将试管平放，用镊子夹起锌粒放置在试管口，再缓缓的竖起试管，使锌粒慢慢划入试管底部，图中试管竖放，直接将锌粒放入，有可能会将试管底部打破，B选项操作不正确，不符合题意；

C、倾倒法加入液体试剂稀硫酸的操作为取下瓶盖倒放在桌面上，使试剂瓶的标签向着手心， 图中瓶盖没有倒放，标签没有向着手心，有可能造成试剂的污染且瓶口残留的液体可能会流下腐蚀标签，C选项操作不正确，不符合题意；

D、氢气的密度比空气的密度小，用向上排空气法收集，图中为向上排空气法收集气体，D选项操作不正确，不符合题意。故选A。

3．B

【详解】A、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH，不能用水湿润pH试纸，若溶液显酸性或碱性，则稀释了待测溶液，使溶液的酸碱性减弱，测定结果不准确；也不能将试纸浸入待测液中，会污染原试剂，不符合题意；

B、活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，符合题意；

C、粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发，即得到含有MgCl2、CaCl2等可溶杂质的食盐，所给方法中缺少过滤步骤，不符合题意；

D、铵态氮肥与碱反应会产生刺激性气味的氨气，鉴别铵态氮肥时应该加熟石灰研磨、闻气味，不符合题意。故选B。

4．     蒸发结晶     150     海水中氯化钠浓度低，浪费燃料     3.8     没有     20℃时，100g水中最多能溶解54.8g氯化镁，而该溶液中氯化镁只有7.65g，能全部溶解

【详解】（1）“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为蒸发结晶；

（2）①1000g“上等卤水”蒸干后，可得氯化钠的质量约为：1000g×15%=150g；

②用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是：海水中氯化钠浓度低，浪费燃料；

③20℃时，氯化钠的溶解度为36.0g，即该温度下，100g水中只能溶解36.0g氯化钠，故将150g此溶液降温至20℃，有39.8g-36.0g=3.8g氯化钠析出；

没有氯化镁析出，因为100℃时，氯化镁的溶解度为73.0g，20℃时，氯化镁的溶解度为54.8g，即20℃时，100g水中最多能溶解54.8g氯化镁，而该溶液中氯化镁只有7.65g，能全部溶解。

5．     A     化学能→热能→化学能（或“化学能→热能、热能→化学能”）     分解反应          打开门窗，为可燃物提供更多氧气，使火势更猛（或其他合理答案）

【详解】（1）A、卧薪尝胆是勾践怕自己贪图舒适的生活，晚上就枕着兵器，睡在稻草堆上，他还在房子里挂上一只苦胆，每天早上起来后就尝尝苦胆，与燃烧无关，故A正确；

B、釜底抽薪意思是把柴火从锅底抽掉，才能使水止沸，涉及到柴火的燃烧，故B错误；

C、火上浇油意思是往火上倒油，涉及到燃烧，故C错误；

D、煽风点火中有点火，涉及到燃烧，故D错误。

故选A。

（2）①“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰，先要制造高温条件，故能量转化的主要是先从化学能转化为热能，热能再转化为化学能，故填化学能→热能→化学能。

②“石”转化为“灰”的过程发生的反应为碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，符合“一变多”的情况，属于分解反应。

③“灰”遇水成浆过程中发生的反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。

（3）室内起火时，如果急于打开门窗，火反而会烧得更旺。原因是打开门窗，为可燃物提供更多氧气，使火势更猛。

【点睛】

6．     CH4     缓解温室效应（或其他合理答案）     （或“ ”等其他合理答案）     开发使用新能源（或其他合理答案）

【分析】根据化学式的计算；“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少二氧化碳的排放；利用置换反应写方程式及解决能源危机可开发新能源等进行分析作答。

【详解】（1）CH4中氢元素的质量分数是：；C3H8中氢元素的质量分数：，则氢元素的质量分数较大的是CH4；

（2））“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少二氧化碳的排放，倡导“家用燃料低碳化”的意义是缓解温室效应、减少煤炭、石油等高碳能源消耗等；

（3）由一种单质和化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，一定条件下，仅用置换反应即可制得CO和H2，反应的化学方程式为 或“合理即可；

（4）随着全球能源使用量的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭；为缓解能源危机，可在这些方面做出积极的努力：开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等。

7．(1)B2O3熔化成玻璃态物质能隔绝空气

(2)     28     10

(3)     使产生的水蒸气全部从玻璃直管排出     含样品的玻璃直管加热前后

(4)     木材尚未燃烧     a     曲线a对应的固体残留率比b的大

(5)在相同条件下，分别取不同温度下合成的ZB，进行木材粉末灼烧残重实验

【详解】（1）根据题意，ZB受热会先后释放出水，水能起到降温至着火点以下的作用，而释放出的ZnO和B2O3固体以及玻璃态的B2O3能起到隔绝空气的作用，所以ZB能起阻燃作用，故填：B2O3熔化成玻璃态物质能隔绝空气（合理即可）；

（2）如图表可知温度对ZB成分的质量没有影响，故实验2中的值是28，实验3中的值是10，故填：28；10；

（3）①为了使产生的水蒸气全部从玻璃直管排出，所以要不断通入干燥空气，故填：使产生的水蒸气全部从玻璃直管排出；

②由于加热使ZB释放出水，故整个玻璃管以及管内固体质量反应前后减少的质量即生成水的质量，故除了测得ZB样品的质量外还需称量含样品的玻璃直管加热前后的质量，故填：含样品的玻璃直管加热前后；

（4）①由于木炭燃烧会生成二氧化碳，而如图低于200℃时。两份木材粉末质量均保持不变，说明木材未燃烧，故填：木材尚未燃烧；

②由于加入ZB会起到阻燃的作用，如图a的暂留固体占木材粉末的百分比大说明a中木材燃烧的少，故a对应的木材粉末是经ZB处理的，故填：a；曲线a对应的固体残留率比b的大；

（5）为寻找阻燃性能最佳的ZB的合成温度，根据控制变量法，应在相同条件下，分别取不同温度下合成的ZB，进行木材粉末灼烧残重实验。

8．          除去氢气中混有的水蒸气     溶液变蓝色     5分钟之前氧化亚铜的质量是增多的，5分钟之后氧化亚铜的质量是减少的     延长加热时间     氢气还原氧化亚铜比还原氧化铜所需的温度低，且两者温差不大     刚开始反应一段时间后，取样，滴加氨水，观察溶液是否变蓝

【详解】（1）实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气，生成物是硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为；

（2）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，具有吸水性，氧化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气；

（3）氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液，取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到溶液变蓝色，证明固体产物有Cu2O；

（4）由图可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是，5分钟之前氧化亚铜的质量是增多的，5分钟之后氧化亚铜的质量是减少的；

（5）由图可知，加热时间越长，氧化亚铜的质量越少，为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是延长加热时间；

（6）结合探究II结果计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是氢气还原氧化亚铜比还原氧化铜所需的温度低，且两者温差不大；

（7）因为氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液，而铜不能再空气中溶于氨水得到蓝色溶液，若要确认“假设2”是否合理，在探究II的基础上，还需进行的实验是，刚开始反应一段时间后，取样，滴加氨水，观察溶液是否变蓝。

9．(1)解：设生成CO2的质量为x。

x=176g

答：生成CO2的质量为176g。

(2)不利于

【详解】（1）见答案。

（2）理论上，64gCH4与耗电1kW·h制得的H2燃烧放出的能量相当，由于64gCH4燃烧释放出176g的二氧化碳，而解制氢每耗电1kW·h相当于排放500gCO2，若该省使用电解法制得的H2替代甲烷作燃料，不利于减少碳排放。

10．    

     分解反应     1:1     CO     ab

【详解】(1)甲烷燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为；

(2)由图可知反应②为碳酸氢钾受热分解生成水、二氧化碳和碳酸钾，反应物只有一种物质，生成物有三种物质，符合“一变多”的特征，故为分解反应；

(3)由图可知反应④的化学方程式为，故参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为1:1；

(4)由图可知在催化过程中二氧化碳分子解离成一氧化碳分子和氧原子，氢分子解离成氢原子，之后一氧化碳分子与氢原子重新组合成甲醇分子，氧原子和氢原子组合成水分子，故该过程的中间产物是一氧化碳，化学式为CO；

(5)上述技术路线将二氧化碳气体转化成了甲醇和甲烷，有利于碳循环利用和减少碳排放，故选ab。