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2024年江苏省无锡市部分中学中考化学一模试卷（原卷版+解析版）
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1. 下列物质属于纯净物的是
A. 石油B. 干冰C. 矿泉水D. 不锈钢
2. 人体中含量最多的元素是
A. 氢B. 氧C. 碳D. 钙
3. 华夏造物历史悠久，《天工开物》中记载的下列造物过程涉及化学变化的是
A. 炼生铁B. 晒海盐C. 钉木舟D. 织衣布
4. 下列物质由离子构成的是
A. 硅B. 硫酸铜C. 氨气D. 二氧化碳
5. 下图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。则有关叙述正确的是
A. t1℃时，等质量的甲、乙溶液中所含溶质的质量为乙＞甲
B. t2℃时，20g丙能溶解于50g水中形成70g溶液
C. 若要将N点甲溶液转变为M点的甲溶液，可采取恒温蒸发溶剂的方法
D. t3℃时，将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t2℃，所得溶液溶质质量分数的大小关系为：乙>甲>丙
6. 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。下列说法错误的是
A. 钒为金属元素B. 钒原子核外电子数为23
C. 钒的相对原子质量为50.94gD. 二氧化钒的化学式为VO2
7. 在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是
A. B.
C. D.
8. 下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 银有金属光泽，可用于制造电线B. 碳有还原性，可用于治金工业
C. 石墨有导电性，可用于生产铅笔芯D. 二氧化碳能溶于水，可用于灭火
9. 将酒精灯的灯芯拨得松散一些，可使燃烧更旺的原因是
A. 减少酒精挥发B. 降低可燃物的着火点
C. 增加空气中氧气含量D. 增大可燃物与空气的接触面积
10. 证据推理是学习化学的重要方法之一，下列推理中正确的是
A. 酸雨的 pH 值小于7， pH 值小于7的雨水一定是酸雨
B. 中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成的反应一定是中和反应
C. 单质是由一种元素组成的纯净物，则一种元素组成的纯净物一定是单质
D. 由同种分子构成的物质为纯净物，则纯净物都由同种分子构成
11. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
12. 下列仪器的使用错误的是
A. 量筒：量取液体体积，不能加热
B. 漏斗：用作添加液体试剂，将液体注入小口径容器中
C. 试管：用作少量试剂的反应容器，在常温或者加热时使用
D. 烧杯：用作较大量试剂的反应容器，可以直接加热
13. 用饼状图表示MgO中镁元素与氧元素的质量关系，表示方法正确的是
A. B.
C. D.
14. 《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢过程，利用煤炭炼铁，从炼铁炉流出的生铁水，直接流进炒铁炉里炒成熟铁，从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是
A. 煤炭燃烧的温度能够达到炼铁所需的温度
B. 炼铁炉中流出的是纯铁
C. 生铁炒成熟铁的过程中降低了含碳量
D. 该炼铁工艺减少了再熔化的过程，节约燃料，彰显了古代劳动人民的智慧
15. 生锈的铁钉放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图，说法正确的是
A. CD 段压强变化的主要因素是反应速度减慢
B. BC 段的化学反应是：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑
C. D 点反应结束
D. E 点温度大于 A 点
二、多选题（共4小题，满分8分，每小题2分）
16. 下列实验方案能达成实验目的的是
A. 除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸：加入过量的Ca(OH)2溶液
B. 鉴别KCl和NH4Cl两种化肥：取样，加入适量熟石灰研磨
C. 检验NaOH溶液部分变质：取样，加入少量BaCl2溶液
D. 比较Fe、Ag金属活动性：将Fe、Ag分别放入Cu(NO3)2溶液观察是否有固体析出
17. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A. CaCO3CO2CO
B. CuSO4溶液Cu(OH)2悬浊液红色的Cu2O
C. AgAgClAgNO3溶液
D. H2O2H2H2O
18. 甲烷是天然气的主要成分。利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2，反应原理如图所示，下列说法正确的是
A. 整个过程中，只有Zn的化合价发生变化
B. 过程①的化学反应为
C. 理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为2：1
D. 当参加反应的CH4与H2O质量比为8：9时，理论上可不补充ZnO
19. 分析推理是化学学习中常用的思维方法，下列说法错误的是
A. 质子数决定元素的种类，则质子数相同的微粒一定是同种元素
B. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
C. 活泼金属能与稀硫酸反应放出气体，能与稀硫酸反应放出气体的物质一定是活泼金属
D. 碱溶液能使酚酞试液变红，则能使酚酞试液变红的溶液一定是碱性溶液
三、填空题（共4小题，满分19分）
20. 中国空间站建成国家太空实验室，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。
（1）中国空间站的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为______________。为了解决空间站中二氧化碳堆积问题，用NiFe2O4作催化剂将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气。已知NiFe2O4中Fe为+3价，则Ni的化合价为_______________。
（2）中国空间站利用太阳能电池板进行工作，将太阳能转化为______________能。电池板需要用铝合金加工成的箔片进行密封支撑，铝合金能加工成箔片是利用了金属的_____________（填“导电”“导热”或“延展”）性。
（3）舱外宇航服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维，足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是______________（合理即可）。
（4）返回舱返回时的动力来自液氢和液氧，发生反应的化学方程式为______________。在即将着陆前，要迅速释放剩余的燃料，这样做的目的是______________。
21. 化学使生活丰富多彩：我们生活在多样的物质世界里。如：
（1）①金刚石既可以打磨成璀璨夺目的装饰品，又可以利用其十分坚硬的性质，用来______。
②建筑外墙加贴一层泡沫塑料隔热层，能达到更好的隔热效果。塑料属于______（填“有机合成材料”或“金属材料”）。
（2）化学为健康保驾护航：
①碳酸钙可补充人体所需的______（填元素符号，下同）元素，能预防因缺乏该元素导致的骨质疏松和佝偻病。海带等食物中富含______元素，缺乏该元素会引起甲状腺肿大。
②含有乙醇等成分的免洗洗手凝胶是重要的防疫物资，可用于手部消毒。使用时能闻到特殊气味，说明分子______。
③学校采购了一批含75％酒精的免洗消毒喷雾。你建议在存放处张贴的警示标识是______。
A、 B、 C、 D、
（3）化学让未来充满希望：我国科学家在实验室实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉（C6H10O5）n，若用44gCO2人工合成淀粉（假设反应过程中无含碳物质的加入和损失），理论上制得淀粉的质量为______g。
22. 如图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段。
【阶段I】得失氧说：物质跟氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应。
【阶段II】化合价升降说：凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应，化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说：化合价升价的原因是电子转移。凡有电子转移发生的化学变化都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应，得电子得反应叫还原反应。
（1）根据得失氧说，在H2+CuOCu＋H2O化学变化中，H2发生了______反应。
（2）电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后，元素的化合价会______（选填“升高”或“降低”）。
（3）根据化合价升降说，化学反应的四种基本类型与氧化还原反应之间的关系如图所示，其中乙是______反应。
（4）关于氧化还原反应的认识，下列理解正确的是______。
A. 人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程
B. 自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的
C. 氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系
D. 电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念
23. 为保持冻土路基夏季不融化，需在秋冬季将空气中的“冷”储存至路基。“热棒”插入路基（如图），利用钢管内氨的汽化和液化，实现路基与空气的热量交换。
（1）热棒主体采用碳素无缝钢管。碳素钢属于______（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）热棒钢管外壁需喷涂保护层，其目的是______。
（3）氨的汽化和液化属于______（填“物理”或“化学”）变化。
（4）秋冬季热棒工作时，氨在A端发生的变化是______（填“汽化”或“液化”）。
四。解答题（共4小题，满分20分）
24. 金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
（1）战国《韩非子。内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以_____(填“单质”或“化合物”)形式存在。
（2）北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁金，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是_____，该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
（3）明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如下图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”，“冷定毁罐取出”。
①炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是_____。
②反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是_____。
③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是_____，该反应中的还原剂是_____。
④必须“冷定”(冷却至室温)后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因：_____。
25. 阅读科普短文，回答问题。
氮气(N2)是空气中含量丰富的一种组分，与人类生活有何关联呢？
N2与食品行业：N2作为保护气，广泛应用于食品行业。在大型粮仓内充入，既能使仓内噬食粮食的小动物窒息死亡，又能抑制粮食本身的呼吸作用，延长其保存期。在一定程度上，还具有防止发生火灾的作用。
N2与农业生产：氮元素是植物生长所需的营养元素之一、民间俗语“雷雨发庄稼”，是指在雷电环境下空气中的N2能转变为含氮的化学肥料，其主要过程示意图如下图：
N2与光伏新材料：高纯N2被离子化后。通过氮离子束溅射技术，以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜，氮化碳薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如下图：
N2与环境治理：化石燃料中通常含有氮元素，直接燃烧会产生大量氮氧化合物。氮氧化合物不仅能形成酸而从而严重危害人体健康和生态环境，而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾。利用N2合成氯可有效吸收氮氧化合物，从而实现无污染排放。
随着科技的进步，N2的用途将更加广泛。
（1）应用于食品行业作保护气，体现了N2的化学性质是_______。
（2）雷电环境下N2转变为化学肥料的主要过程中，涉及到氮元素的_______种化合价。步骤③反应中会生成HNO3 和NO，该反应的化学方程式是______。
（3）氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为______。
（4）下列说法正确的是______ (填序号)。
a.是空气中含量最多的气体
b.大型粮仓内也可以充入 作保护气
c.氮氧化合物转变为光化学烟雾的过程属于物理变化
26. 湿法炼锌过程中的净化钴液中含有Zn、C、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2，可利用过硫酸钠氧化水解法实现钴的富集，同时分别回收锌、铜和铁元素，工艺流程如下：
资料1.钴的金属活动性与铁相似。
资料2.该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
（1）工艺流程中“酸浸”“除铁”“沉钴”都需要进行的操作是________。
（2）“酸浸”中发生酸碱中和反应的化学方程式是_____，浸渣的主要成分为______。
（3）“除铁”过程中会发生分步反应2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2X，X的化学式是______，该过程需要控制溶液的pH范围是_____。
（4）上述流程中_____ (填序号)可返回湿法炼锌系统，提高锌的利用率.
a.浸渣 b.滤渣I c.滤液II d.滤渣III
27. 化学兴趣小组同学利用下列装置对氢气的制取和性质进行了实验探究。
资料：无水硫酸铜是白色固体，遇到水会变蓝。
氢气的制取
（1）连接装置并检查装置气密性后，关闭 K1、K2和K3。在注射器中分别加入锌粒和稀硫酸，打开阀门K1、K2，将稀硫酸注入注射器2中，该反应的化学方程式是_______。
（2）利用装置A制取氢气的优点是______。
探究氢气的性质
（3）关闭K1，打开K3，固定注射器2，通一会氢气目的是______。
（4）点燃酒精灯，一段时间后，观察到a处现象是_______，证明氢气具有______性。
（5）无水硫酸铜变蓝，证明反应中有水生成。M处加入的试剂是_______。
五、工艺流程题（共1小题，满分6分，每小题6分）
28. 从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。
（一）铁及其化合物的应用
（1）明代科学著作《天工开物》中记载：“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为______________。
（2）铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①碳酸亚铁（FeCO3）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成______________被人体吸收，促进血红蛋白的生成。
②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为______________。
③活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，并获得S，原理如下。
吸收中生成的另一种物质的化学式为______________，再生时发生反应的化学方程式为______________。
（二）FeOOH的制备
用废铁屑（主要成分Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备FeOOH主要流程如下。
（3）酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是______________，产生的气体为______________。
（4）还原发生的反应为 。
沉淀发生的反应为 。
沉淀时反应温度不宜太高，原因是______________。
（三）FeOOH的含量测定
已知：FOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。
称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g，进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。
（5）样品中FeOOH的含量_________________为%（精确到0.1%）。
（6）当加热到T4℃时，M点固体的成分是_______________。
六、科普阅读题（共1小题，满分6分，每小题6分）
29. 阅读下面科普短文
2021年5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务﹣﹣着陆火星取得圆满成功。
肼又叫联氨，化学式为N2H4，是一种无色、易挥发、有剧毒、有刺激性气味的油状液体，制备肼的原料易得，可以通过氨或尿素与次氯酸反应制备肼。肼具有很高的燃烧热，将火星探测器送入万里高空的燃料就是肼。
火星作为太阳系中与地球最相似的行星，是各航天大国深空探测任务的最主要目标之一。国内外专家提出开展火星原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本。
火星大气和矿物是火星原位资源利用的主要研究对象。目前，探测出火星大气的主要成分及含量如图1所示，火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如表所示
利用与地球上相似的冶炼原理，可以从火星土壤中获得多种金属单质，部分金属可以在CO2中燃烧，此反应可成为火星探测所需能量的来源之一。研究人员以火箭发动机为背景，分析了不同金属与CO2反应时，氧燃比（CO2与金属的质量比）对比冲的影响，比冲越高，发动机效率越高，结果如图2所示。目前，火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。
依据文章内容回答下列问题：
（1）火星原位资源利用是指______。
（2）由图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是______。
（3）图2中，以Mg为燃料时，比冲与氧燃比的关系是______。
（4）下列说法正确的是______（填标号）。
A. 火星原位资源利用的主要研究对象是火星大气和矿物
B. 由表1可知，火星土壤中至少含有3种金属元素
C. 肼能支持燃烧，在发射火箭时，常用肼作为燃料
D. 火星原位资源利用技术已经非常成熟
（5）已知肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气，该反应的化学反应方程式为__________________________。
七、科学探究题（共1小题，满分11分，每小题11分）
30. 兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。
（1）锌与稀硫酸反应。化学方程式为______________。
（2）可用排水法收集氢气的原因是______________。
（3）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢，判断依据是______________。
【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”，将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰（如图乙），发现铜片表面产生了气泡。经检验，产生的气体仍是氢气。
【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应？该反应的原理是什么？
【进行实验】在老师指导下，小路同学设计并进行了如下实验：
步骤1：另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图丙），观察现象；
步骤2：用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表（如图丁），观察现象。
（4）步骤1观察到的现象是______________。
【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图（提示：图中的e-表示电子）。
（5）氢气是由______________（填“锌片”或“铜片”）与稀硫酸反应产生的。
（6）请根据图示，从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程______________。
【反思拓展】
（7）若按己图进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上_____________（填“有”或“没有”）气泡产生。
（8）若将己图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转。则_____________（填“锌片”或“石墨碳棒”）上会出现红色固体。
【延伸应用】
（9）一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是______________（填字母）。
A 银块B. 铜块C. 锡块D. 锌块金属离子
Fe3+
Fe2+
C2+
开始沉淀的pH
1.9
7.5
7.7
沉淀完全的pH
3.2
9.0
9.2
成分样品种类
二氧化硅
（SiO2）
氧化铝
（Al2O3）
氧化镁
（MgO）
氧化亚铁
（FeO）
第一表层土壤
45.5%
8.8%
7.2%
20。%
勃朗峰土壤
44.7%
8.8%
7.2%
19.0%
1. 下列物质属于纯净物的是
A. 石油B. 干冰C. 矿泉水D. 不锈钢
2. 人体中含量最多的元素是
A. 氢B. 氧C. 碳D. 钙
3. 华夏造物历史悠久，《天工开物》中记载的下列造物过程涉及化学变化的是
A. 炼生铁B. 晒海盐C. 钉木舟D. 织衣布
4. 下列物质由离子构成的是
A. 硅B. 硫酸铜C. 氨气D. 二氧化碳
5. 下图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。则有关叙述正确的是
A. t1℃时，等质量的甲、乙溶液中所含溶质的质量为乙＞甲
B. t2℃时，20g丙能溶解于50g水中形成70g溶液
C. 若要将N点甲溶液转变为M点的甲溶液，可采取恒温蒸发溶剂的方法
D. t3℃时，将甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t2℃，所得溶液溶质质量分数的大小关系为：乙>甲>丙
6. 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。下列说法错误的是
A. 钒为金属元素B. 钒原子核外电子数为23
C. 钒的相对原子质量为50.94gD. 二氧化钒的化学式为VO2
7. 在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是
A. B.
C. D.
8. 下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 银有金属光泽，可用于制造电线B. 碳有还原性，可用于治金工业
C. 石墨有导电性，可用于生产铅笔芯D. 二氧化碳能溶于水，可用于灭火
9. 将酒精灯的灯芯拨得松散一些，可使燃烧更旺的原因是
A. 减少酒精挥发B. 降低可燃物的着火点
C. 增加空气中氧气含量D. 增大可燃物与空气的接触面积
10. 证据推理是学习化学的重要方法之一，下列推理中正确的是
A. 酸雨的 pH 值小于7， pH 值小于7的雨水一定是酸雨
B. 中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成的反应一定是中和反应
C. 单质是由一种元素组成的纯净物，则一种元素组成的纯净物一定是单质
D. 由同种分子构成的物质为纯净物，则纯净物都由同种分子构成
11. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
12. 下列仪器的使用错误的是
A. 量筒：量取液体体积，不能加热
B. 漏斗：用作添加液体试剂，将液体注入小口径容器中
C. 试管：用作少量试剂的反应容器，在常温或者加热时使用
D. 烧杯：用作较大量试剂的反应容器，可以直接加热
13. 用饼状图表示MgO中镁元素与氧元素的质量关系，表示方法正确的是
A. B.
C. D.
14. 《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢过程，利用煤炭炼铁，从炼铁炉流出的生铁水，直接流进炒铁炉里炒成熟铁，从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是
A. 煤炭燃烧的温度能够达到炼铁所需的温度
B. 炼铁炉中流出的是纯铁
C. 生铁炒成熟铁的过程中降低了含碳量
D. 该炼铁工艺减少了再熔化的过程，节约燃料，彰显了古代劳动人民的智慧
15. 生锈的铁钉放入盛有稀盐酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图，说法正确的是
A. CD 段压强变化的主要因素是反应速度减慢
B. BC 段的化学反应是：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑
C. D 点反应结束
D. E 点温度大于 A 点
二、多选题（共4小题，满分8分，每小题2分）
16. 下列实验方案能达成实验目的的是
A. 除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸：加入过量的Ca(OH)2溶液
B. 鉴别KCl和NH4Cl两种化肥：取样，加入适量熟石灰研磨
C. 检验NaOH溶液部分变质：取样，加入少量BaCl2溶液
D. 比较Fe、Ag金属活动性：将Fe、Ag分别放入Cu(NO3)2溶液观察是否有固体析出
17. 下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A. CaCO3CO2CO
B. CuSO4溶液Cu(OH)2悬浊液红色的Cu2O
C. AgAgClAgNO3溶液
D. H2O2H2H2O
18. 甲烷是天然气的主要成分。利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2，反应原理如图所示，下列说法正确的是
A. 整个过程中，只有Zn的化合价发生变化
B. 过程①的化学反应为
C. 理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为2：1
D. 当参加反应的CH4与H2O质量比为8：9时，理论上可不补充ZnO
19. 分析推理是化学学习中常用的思维方法，下列说法错误的是
A. 质子数决定元素的种类，则质子数相同的微粒一定是同种元素
B. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
C. 活泼金属能与稀硫酸反应放出气体，能与稀硫酸反应放出气体的物质一定是活泼金属
D. 碱溶液能使酚酞试液变红，则能使酚酞试液变红的溶液一定是碱性溶液
三、填空题（共4小题，满分19分）
20. 中国空间站建成国家太空实验室，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。
（1）中国空间站的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为______________。为了解决空间站中二氧化碳堆积问题，用NiFe2O4作催化剂将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气。已知NiFe2O4中Fe为+3价，则Ni的化合价为_______________。
（2）中国空间站利用太阳能电池板进行工作，将太阳能转化为______________能。电池板需要用铝合金加工成的箔片进行密封支撑，铝合金能加工成箔片是利用了金属的_____________（填“导电”“导热”或“延展”）性。
（3）舱外宇航服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维，足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是______________（合理即可）。
（4）返回舱返回时的动力来自液氢和液氧，发生反应的化学方程式为______________。在即将着陆前，要迅速释放剩余的燃料，这样做的目的是______________。
21. 化学使生活丰富多彩：我们生活在多样的物质世界里。如：
（1）①金刚石既可以打磨成璀璨夺目的装饰品，又可以利用其十分坚硬的性质，用来______。
②建筑外墙加贴一层泡沫塑料隔热层，能达到更好的隔热效果。塑料属于______（填“有机合成材料”或“金属材料”）。
（2）化学为健康保驾护航：
①碳酸钙可补充人体所需的______（填元素符号，下同）元素，能预防因缺乏该元素导致的骨质疏松和佝偻病。海带等食物中富含______元素，缺乏该元素会引起甲状腺肿大。
②含有乙醇等成分的免洗洗手凝胶是重要的防疫物资，可用于手部消毒。使用时能闻到特殊气味，说明分子______。
③学校采购了一批含75％酒精的免洗消毒喷雾。你建议在存放处张贴的警示标识是______。
A、 B、 C、 D、
（3）化学让未来充满希望：我国科学家在实验室实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉（C6H10O5）n，若用44gCO2人工合成淀粉（假设反应过程中无含碳物质的加入和损失），理论上制得淀粉的质量为______g。
22. 如图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段。
【阶段I】得失氧说：物质跟氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应。
【阶段II】化合价升降说：凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应，化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说：化合价升价的原因是电子转移。凡有电子转移发生的化学变化都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应，得电子得反应叫还原反应。
（1）根据得失氧说，在H2+CuOCu＋H2O化学变化中，H2发生了______反应。
（2）电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后，元素的化合价会______（选填“升高”或“降低”）。
（3）根据化合价升降说，化学反应的四种基本类型与氧化还原反应之间的关系如图所示，其中乙是______反应。
（4）关于氧化还原反应的认识，下列理解正确的是______。
A. 人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程
B. 自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的
C. 氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系
D. 电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念
23. 为保持冻土路基夏季不融化，需在秋冬季将空气中的“冷”储存至路基。“热棒”插入路基（如图），利用钢管内氨的汽化和液化，实现路基与空气的热量交换。
（1）热棒主体采用碳素无缝钢管。碳素钢属于______（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）热棒钢管外壁需喷涂保护层，其目的是______。
（3）氨的汽化和液化属于______（填“物理”或“化学”）变化。
（4）秋冬季热棒工作时，氨在A端发生的变化是______（填“汽化”或“液化”）。
四。解答题（共4小题，满分20分）
24. 金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
（1）战国《韩非子。内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以_____(填“单质”或“化合物”)形式存在。
（2）北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁金，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是_____，该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
（3）明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如下图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”，“冷定毁罐取出”。
①炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是_____。
②反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是_____。
③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是_____，该反应中的还原剂是_____。
④必须“冷定”(冷却至室温)后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因：_____。
25. 阅读科普短文，回答问题。
氮气(N2)是空气中含量丰富的一种组分，与人类生活有何关联呢？
N2与食品行业：N2作为保护气，广泛应用于食品行业。在大型粮仓内充入，既能使仓内噬食粮食的小动物窒息死亡，又能抑制粮食本身的呼吸作用，延长其保存期。在一定程度上，还具有防止发生火灾的作用。
N2与农业生产：氮元素是植物生长所需的营养元素之一、民间俗语“雷雨发庄稼”，是指在雷电环境下空气中的N2能转变为含氮的化学肥料，其主要过程示意图如下图：
N2与光伏新材料：高纯N2被离子化后。通过氮离子束溅射技术，以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜，氮化碳薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如下图：
N2与环境治理：化石燃料中通常含有氮元素，直接燃烧会产生大量氮氧化合物。氮氧化合物不仅能形成酸而从而严重危害人体健康和生态环境，而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾。利用N2合成氯可有效吸收氮氧化合物，从而实现无污染排放。
随着科技的进步，N2的用途将更加广泛。
（1）应用于食品行业作保护气，体现了N2的化学性质是_______。
（2）雷电环境下N2转变为化学肥料的主要过程中，涉及到氮元素的_______种化合价。步骤③反应中会生成HNO3 和NO，该反应的化学方程式是______。
（3）氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为______。
（4）下列说法正确的是______ (填序号)。
a.是空气中含量最多的气体
b.大型粮仓内也可以充入 作保护气
c.氮氧化合物转变为光化学烟雾的过程属于物理变化
26. 湿法炼锌过程中的净化钴液中含有Zn、C、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2，可利用过硫酸钠氧化水解法实现钴的富集，同时分别回收锌、铜和铁元素，工艺流程如下：
资料1.钴的金属活动性与铁相似。
资料2.该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
（1）工艺流程中“酸浸”“除铁”“沉钴”都需要进行的操作是________。
（2）“酸浸”中发生酸碱中和反应的化学方程式是_____，浸渣的主要成分为______。
（3）“除铁”过程中会发生分步反应2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2X，X的化学式是______，该过程需要控制溶液的pH范围是_____。
（4）上述流程中_____ (填序号)可返回湿法炼锌系统，提高锌的利用率.
a.浸渣 b.滤渣I c.滤液II d.滤渣III
27. 化学兴趣小组同学利用下列装置对氢气的制取和性质进行了实验探究。
资料：无水硫酸铜是白色固体，遇到水会变蓝。
氢气的制取
（1）连接装置并检查装置气密性后，关闭 K1、K2和K3。在注射器中分别加入锌粒和稀硫酸，打开阀门K1、K2，将稀硫酸注入注射器2中，该反应的化学方程式是_______。
（2）利用装置A制取氢气的优点是______。
探究氢气的性质
（3）关闭K1，打开K3，固定注射器2，通一会氢气目的是______。
（4）点燃酒精灯，一段时间后，观察到a处现象是_______，证明氢气具有______性。
（5）无水硫酸铜变蓝，证明反应中有水生成。M处加入的试剂是_______。
五、工艺流程题（共1小题，满分6分，每小题6分）
28. 从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。
（一）铁及其化合物的应用
（1）明代科学著作《天工开物》中记载：“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为______________。
（2）铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①碳酸亚铁（FeCO3）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成______________被人体吸收，促进血红蛋白的生成。
②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为______________。
③活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，并获得S，原理如下。
吸收中生成的另一种物质的化学式为______________，再生时发生反应的化学方程式为______________。
（二）FeOOH的制备
用废铁屑（主要成分Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备FeOOH主要流程如下。
（3）酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是______________，产生的气体为______________。
（4）还原发生的反应为 。
沉淀发生的反应为 。
沉淀时反应温度不宜太高，原因是______________。
（三）FeOOH的含量测定
已知：FOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。
称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g，进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。
（5）样品中FeOOH的含量_________________为%（精确到0.1%）。
（6）当加热到T4℃时，M点固体的成分是_______________。
六、科普阅读题（共1小题，满分6分，每小题6分）
29. 阅读下面科普短文
2021年5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务﹣﹣着陆火星取得圆满成功。
肼又叫联氨，化学式为N2H4，是一种无色、易挥发、有剧毒、有刺激性气味的油状液体，制备肼的原料易得，可以通过氨或尿素与次氯酸反应制备肼。肼具有很高的燃烧热，将火星探测器送入万里高空的燃料就是肼。
火星作为太阳系中与地球最相似的行星，是各航天大国深空探测任务的最主要目标之一。国内外专家提出开展火星原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本。
火星大气和矿物是火星原位资源利用的主要研究对象。目前，探测出火星大气的主要成分及含量如图1所示，火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如表所示
利用与地球上相似的冶炼原理，可以从火星土壤中获得多种金属单质，部分金属可以在CO2中燃烧，此反应可成为火星探测所需能量的来源之一。研究人员以火箭发动机为背景，分析了不同金属与CO2反应时，氧燃比（CO2与金属的质量比）对比冲的影响，比冲越高，发动机效率越高，结果如图2所示。目前，火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。
依据文章内容回答下列问题：
（1）火星原位资源利用是指______。
（2）由图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是______。
（3）图2中，以Mg为燃料时，比冲与氧燃比的关系是______。
（4）下列说法正确的是______（填标号）。
A. 火星原位资源利用的主要研究对象是火星大气和矿物
B. 由表1可知，火星土壤中至少含有3种金属元素
C. 肼能支持燃烧，在发射火箭时，常用肼作为燃料
D. 火星原位资源利用技术已经非常成熟
（5）已知肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气，该反应的化学反应方程式为__________________________。
七、科学探究题（共1小题，满分11分，每小题11分）
30. 兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。
（1）锌与稀硫酸反应。化学方程式为______________。
（2）可用排水法收集氢气的原因是______________。
（3）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢，判断依据是______________。
【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”，将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰（如图乙），发现铜片表面产生了气泡。经检验，产生的气体仍是氢气。
【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应？该反应的原理是什么？
【进行实验】在老师指导下，小路同学设计并进行了如下实验：
步骤1：另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图丙），观察现象；
步骤2：用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表（如图丁），观察现象。
（4）步骤1观察到的现象是______________。
【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图（提示：图中的e-表示电子）。
（5）氢气是由______________（填“锌片”或“铜片”）与稀硫酸反应产生的。
（6）请根据图示，从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程______________。
【反思拓展】
（7）若按己图进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上_____________（填“有”或“没有”）气泡产生。
（8）若将己图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转。则_____________（填“锌片”或“石墨碳棒”）上会出现红色固体。
【延伸应用】
（9）一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是______________（填字母）。
A 银块B. 铜块C. 锡块D. 锌块金属离子
Fe3+
Fe2+
C2+
开始沉淀的pH
1.9
7.5
7.7
沉淀完全的pH
3.2
9.0
9.2
成分样品种类
二氧化硅
（SiO2）
氧化铝
（Al2O3）
氧化镁
（MgO）
氧化亚铁
（FeO）
第一表层土壤
45.5%
8.8%
7.2%
20。%
勃朗峰土壤
44.7%
8.8%
7.2%
19.0%
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