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2024年湖北省大冶市部分学校中考适应性考试联考化学试题卷（原卷版+解析版）
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这是一份2024年湖北省大冶市部分学校中考适应性考试联考化学试题卷（原卷版+解析版），文件包含2024年湖北省大冶市部分学校中考适应性考试联考化学试题卷原卷版docx、2024年湖北省大冶市部分学校中考适应性考试联考化学试题卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。
一、选择题（共13个题，共18分。1-8题，每题1分；9-13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 化学使我们拥有了改变世界的神奇力量，为我们展现了物质变化的无穷魅力。下列过程涉及到化学变化的是
A. 水的天然循环B. 海水“晒盐”
C. 垃圾焚烧发电D. 浓盐酸挥发形成白雾
【答案】C
【解析】
【详解】A、水的天然循环，只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化；
B、海水“晒盐”，只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化；
C、垃圾焚烧发电，包含物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化；
D、浓盐酸挥发形成白雾，只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化。
故选C。
2. 文明芬芳满襄阳，城市美好向未来。下列做法不符合这个观点的是
A. 襄阳市积极推进新能源汽车推广和应用，推动城市的绿色发展
B. 襄阳部分幼儿园开展垃圾分类我先行为主题的“开学第一课”
C. 新年新气氛，烟花爆竹随处放
D. 加强治理水污染，如：农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药
【答案】C
【解析】
【详解】A、新能源汽车的推广和使用，有利于减少空气污染，推动城市的绿色发展，A正确；
B、垃圾分类有利于减少环境污染，实现废弃物的资源化利用，B正确；
C、燃放烟花爆竹会生成大量有害气体，污染环境，C错误；
D、合理使用化肥和农药有利于减少化肥农药对环境的污染，D正确；
故选：C。
3. 下列日常生活与解释说明相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、用石墨制作铅笔芯是利用了石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，与导电性无关，日常生活与解释说明不相符，选项不符合题意；
B、践行低碳生活理念，日常生活中可以节约用电等，日常生活与解释说明相符，符合题意；
C、用蜡烛照明，是因为蜡烛燃烧发光，日常生活与解释说明不相符，不符合题意；
D、晾晒湿衣服，是因为水分子在不断运动，运动到空气中，日常生活与解释说明不相符，不符合题意；
故选B。
4. 规范操作是化学实验成功的基础。下列实验操作正确的是
A. 量筒读数B. 检查气密性
C. 倾倒液体D. 稀释浓硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A. 读取量筒内液体的体积，视线与凹液面的最低处保持水平，此选项错误；
B. 用手紧握试管的外壁，观察放入水中的导管口有无气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性良好，此选项正确；
C. 向试管中倒入液体，瓶塞倒放，标签朝向手心，瓶口紧挨试管口，此选项错误；
D. 稀释浓硫酸的操作是，将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不断地搅拌，此选项错误。
故选B。
5. 中国芯彰显中国“智”造，芯片的基材主要是高纯硅。硅元素在元素周期表中的信息及硅原子的结构示意图如图。下列说法不正确的是
A. 硅元素属于金属元素
B. 硅的相对原子质量为28.09
C. 硅元素位于元素周期表中第三周期
D. 硅原子核外有3个电子层，最外层有4个电子
【答案】A
【解析】
【详解】A、硅带有石字旁，属于非金属元素，故A说法不正确；
B、由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，故硅的相对原子质量为28.09，故B说法正确；
C、根据原子核外电子层数=周期数，由硅原子结构示意图可知，硅原子核外有3个电子层，则硅元素位于元素周期表中第三周期，故C说法正确；
D、由硅原子结构示意图可知，硅原子核外有3个电子层，最外层有4个电子，故D说法正确；
故选A。
6. 化学用语是国际通用的化学语言。下列化学用语表达正确的是
A. 两个氧原子：O2B. 两个镁离子：2Mg+2
C. 三个氢分子：3H2D. 中硫原子的化合价为+3
【答案】C
【解析】
【详解】A、元素符号前的数字表示原子个数，两个氧原子的符号为2O，O2表示1个氧分子中含有两个氧原子，该选项不正确；
B、元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，且数字在前，符号在后，离子符号前的数字表示离子个数，则两个镁离子的符号为2Mg2+，该选项不正确；
C、化学式前的数字表示分子个数，则三个氢分子的符号为3H2，该选项正确；
D、元素符号正上方的数字表示元素化合价，但SO3中氧元素化合价为-2价，设硫元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（-2）×3=0，解得x=+6，该选项不正确。
故选C。
7. 分类法是化学研究中常用的方法。下列分类正确的是
A. 氧化物：二氧化锰、四氧化三铁、水B. 复合肥：硝酸钾、硝酸铵、碳酸氢铵
C. 空气污染物：二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳D. 微量元素：钙、铁、锌
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，二氧化锰由锰元素和氧元素组成、四氧化三铁由铁元素和氧元素组成、水由氢元素和氧元素组成，均属于氧化物，故A正确；
B、硝酸钾含有营养元素钾元素和氮元素，属于复合肥；硝酸铵含有营养元素氮元素，属于氮肥；碳酸氢铵含有营养元素氮元素，属于氮肥，故B错误；
C、目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘）和臭氧等，二氧化碳为空气的成分，不属于空气污染物，故C错误；
D、在人体中含量超过0.01%的元素称为常量元素，包括O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg等元素；含量在0.01%以下的元素称为微量元素，包括Fe、C、Cu、Zn、Cr、Mn、M、F、I、Se等，钙属于常量元素，不属于微量元素，故D错误；
故选A。
8. 苯甲酸钠（共化学式为C7H5O2Na）是常见的食品防腐剂，有防止食品变质发酸、延长保质期的效果，但是过量摄入会对人体造成一定影响。下列关于苯甲酸钠说法正确的是
A. 苯甲酸钠的相对分子质量为144gB. 苯甲酸钠中钠元素的质量分数最小
C. 苯甲酸钠中碳、氧元素的质量比为7:2D. 苯甲酸钠由碳、氢、氧、钠四种元素组成
【答案】D
【解析】
【详解】A、苯甲酸钠的相对分子质量为12×7+1×5+16×2+23=144，相对分子质量单位是“1”，不写出，错误。
B、苯甲酸钠中C，H，O，Na四种元素的质量比为（12×7）：（1×5）：（16×2）：（23×1）=84：5：32：23，则氢元素的质量分数最小，错误。
C、苯甲酸钠中C、O元素的质量比为（12×7）：（16×2）=21：8，错误。
D、由化学式可知，苯甲酸钠是由钠元素、碳元素、氢元素、氧元素四种元素组成的，正确。
故选：D。
9. 关于下列实验的说法，正确的是
A. 实验①：滴有浓硫酸的部位变黑，说明浓硫酸有腐蚀性
B. 实验②：试管壁发烫，说明物质溶解过程伴随热量变化
C. 实验③：反应后总质量减小，说明该反应不符合质量守恒定律
D. 实验④：氨气用向下排空气法收集，说明氨气的密度比空气大
【答案】A
【解析】
【详解】A、滴有浓硫酸的部位变黑，说明纸被腐蚀炭化，说明浓硫酸具有腐蚀性，正确；
B、生石灰氧化钙和水反应放热，该实验不能说明溶解过程伴随热量变化，错误；
C、一切化学反应均遵守质量守恒定律，反应后总质量减小，是因为碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳从烧杯中逸出，未被称量，错误；
D、向下排空气法适用于收集密度比空气小气体，氨气用向下排空气法收集，说明氨气的密度比空气小。错误；
故选A。
10. 建立模型是学习化学的重要方法。如图是某反应的微观示意图，下列说法正确的是
A. 甲物质中氮元素的化合价为+3B. 该反应前后分子数目不发生改变
C. 该反应前后涉及的化合物有3种D. 参加反应的甲、乙的质量比等于生成的丙、丁的质量比
【答案】C
【解析】
【详解】A、由微观示意图可知，甲物质为NH3，氢元素在化合物中通常显+1价，根据化合物中正负化合价代数和为0可知，氮元素的化合价为-3价，故A错误；
B、由微观示意图可知，该反应的反应物为氨气和一氧化氮，生成物为氮气和水，该反应的化学方程式为：，由此可知，该反应反应前分子总数为10，反应后分子总数为11，反应前后分子数目发生了改变，故B错误；
C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物为化合物，由同种元素组成的纯净物为单质；由微观示意图可知，该反应的反应物为氨气和一氧化氮，生成物为氮气和水，氨气、一氧化氮、水均是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，氮气由氮元素组成，属于单质，因此该反应前后涉及的化合物有3种，故C正确；
D、由选项B分析可知，参加反应的甲、乙的质量比为：[4×(14+1×3)]：[6×(14+16)]=17：45，生成的丙、丁的质量比为：(5×14×2)：[6×(1×2+16)]=35：27，不相等故D错误；
故选C。
11. 人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料的说法中，正确的是
A. 金属在常温下都是固体
B. 工业炼铁的原理是，该反应属于置换反应
C. 铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
D. 铝制品不易被锈蚀是因为铝不与氧气反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，选项错误；
B、置换反应的定义是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，工业炼铁原理反应物是一氧化碳和氧化铁，没有单质，不属于置换反应，选项错误；
C、铁与氧气、水共同反应生成铁锈，所以铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈，选项正确；
D、铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气反应，所以铝制品不易被锈蚀，选项错误；
故选：C。
12. 《天工开物》中关于“烧石成灰”的记载如下：“每煤饼一层，垒石（堆石灰石）一层灼火燔之（灼烧石灰石）。” “烧酥石性以水沃（淋）之，亦自解散。”“水调粘合，用以砌墙。”下列对记载内容的阐释，错误的是
A. “煤饼”的作用是燃烧提供热量
B. “灼火燔之”时，碳酸钙发生了分解反应
C. “以水沃之”时，发生的反应吸收热量
D. “用以砌墙”的原理是Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A、“煤饼”的主要成分是碳，碳燃烧放出热量，其作用是燃烧提供热量，故A正确；
B、“灼火燔之”时，即灼烧石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙高温下生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B正确；
C、“以水沃之”时，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应放出热量，故C错误；
D、“用以砌墙”，是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O，故D正确；
故选：C。
13. 下列实验设计能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁和硫酸铜、硝酸银均能发生反应，说明了活动性Fe>Cu，Fe> Ag，无法比较银和铜的金属活动性，故选项实验设计不能达到实验目的；
B、锌和稀硫酸反应生成氢气，反应后氢气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项实验设计不能达到实验目的；
C、第一支试管中只能与干燥的空气接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，两支试管的铁钉均没有生锈，不能用于探究铁生锈条件，故选项实验设计不能达到实验目的；
D、图中实验，加入二氧化锰的试管中有大量气泡产生，可验证MnO2的催化作用，故选项实验设计能达到实验目的。
故选D。
二、非选择题（本题共7个题，共32分）
14. 南漳风景秀丽、物产丰富，是我们可爱的家乡。
（1）水镜庄的春天，花香扑鼻。用微粒的观点解释是___________。
（2）海拔1200米的天池山是一座茶山，茶文化底蕴浓厚。《茶经》记载“其水，用山水上，江水中，井水下”。山泉水中的硅酸(H2SiO3)有益人体健康，其中硅元素的化合价为___________；可以加入___________判断山泉水是否为软水。
（3）2022年6月20日，郑渝高铁正式贯通运营，南漳迎来高铁新时代！铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢的强度和硬度比纯铁___________(填“大”或“小”)。
（4）连日来，南漳华润燃气有限公司积极在全县开展入户安全检查行动，消除各类用气隐患。当燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色时，需要调节灶具或炉具的进风口，目的是___________。
【答案】（1）分子在不断地运动
（2） ①. +4 ②. 肥皂水
（3）大 （4）增加进入空气（或氧气）的量，使燃气燃烧更充分
【解析】
【小问1详解】
花香扑鼻，用微粒的观点解释是因为分子在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到香味；
【小问2详解】
硅酸(H2SiO3)中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据在化合物各元素正负化合价代数和为0，则有（+1）×2+x+（-2）×3=0，解得x=+4；
可加入肥皂水判断山泉水是否为软水，若产生较多泡沫，则是软水，若产生较少泡沫，则是硬水；
【小问3详解】
合金的强度和硬度比组成它的纯金属大，钢是铁的合金，其强度和硬度比纯铁大；
【小问4详解】
当燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色时，说明氧气不足，燃气发生不完全燃烧，此时可将灶具的进风口调大，这样做的目的是增加进入空气（或氧气）的量，使燃气燃烧更充分。
15. 地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
依据上文，回答下列问题。
（1）全球海水淡化水用途排在首位的是______。
（2）石墨烯海水淡化膜允许______通过。
（3）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是______（填字母）。
a．都由碳元素组成 b．都由碳原子构成 c．物理性质相似
【答案】（1）市政供水
（2）水分子 （3）a
【解析】
【小问1详解】
由图1可得，市政供水占比62%，排在首位，故填：市政供水。
小问2详解】
由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过，故填：水分子。
【小问3详解】
a、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，故a符合题意；
b、石墨烯、金刚石由碳原子构成， C60由分子构成，故b不符合题意；
c、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，但是碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，故c不符合题意。
故填：a。
16. 某校化学兴趣小组的同学在实验室里用废铜屑（假设不含其他金属杂质）制取胆矾（CuSO4·5H2O，相对分子质量为250）。实验流程如下：
（1）图中“A溶液”呈______（填“酸”或“碱”）性，用来洗涤废铜屑表面的油污。
（2）图中“操作1”的名称是______。
（3）在固体与稀硫酸的混合物中通入氧气并加热，一段时间后，固体完全溶解，得到硫酸铜溶液。反应的化学方程式为______。
（4）若要制取25g胆矾，至少需要废铜屑______g
（5）某温度下，25g胆矾可完全溶于75g水中，此时所得溶液中溶质的质量分数为______。
【答案】（1）碱 （2）过滤
（3）2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
（4）6.4 （5）16%
【解析】
【小问1详解】
油污在碱性条件下发生水解，所以洗涤废铜屑表面油污的A溶液呈碱性。
【小问2详解】
“操作1”将固液进行分离，为过滤操作。
【小问3详解】
结合题意和质量守恒定律知，该反应为铜、氧气和稀硫酸受热生成硫酸铜和水，化学方程式为2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。
【小问4详解】
25g胆矾中铜的质量为，废铜屑中铜转化到胆矾中，故至少需要废铜屑6.4g。
【小问5详解】
25g胆矾可完全溶于75g水中，溶质硫酸铜的质量为，此时所得溶液中溶质的质量分数为。
17. 漂白粉是一种常用的杀菌消毒剂和漂白剂，其有效成分是次氯酸钙【Ca（ClO）2】。生产原理是：。某化工厂将1420kg氯气通入盛有过量冷消石灰的密闭容器中被完全吸收，反应后容器中所有物质形成的混合物即为漂白粉，其质量为4000kg，请回答下列问题：
（1）密闭容器中盛放的消石灰质量是______kg。
（2）该漂白粉中次氯酸钙的质量是多少kg？（写出计算过程）
【答案】（1）2580
（2）解：设该漂白粉中次氯酸钙的质量为
答：该漂白粉中次氯酸钙的质量是1430kg
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律， 化学反应前后，物质的总质量不变，则密闭容器中盛放的消石灰质量是：4000kg-1420kg=2580kg；
【小问2详解】
解析见答案。
18. 下表是氯化钠和氯化钾的部分溶解度数据，回答下列问题。
（1）30℃时，氯化钠的溶解度是_____g。
（2）分析表中数据可知，溶解度受温度影响较大的物质是_____。
（3）某同学用氯化钾进行了下图所示实验(实验过程中水分损失忽略不计)
①A~D中为饱和溶液的是_____(填字母)。
②D中析出晶体的质量是_____g。
【答案】（1）36.3
（2）氯化钾##KCl
（3） ①. BCD ②. 4.5
【解析】
【小问1详解】
由表格可知，30℃时，氯化钠的溶解度是36.3g。
【小问2详解】
由表格可知，溶解度受温度影响较大的物质是KCl。
【小问3详解】
①BD中明显有未溶解的KCl晶体，故BD一定为饱和溶液，20℃时KCl的溶解度为34g，故50g水可以溶解17gKCl，故A中只溶解了10gKCl，A为不饱和溶液，40℃时KCl的溶解度为40g，故50g水可以溶解20gKCl，C中刚好溶解了20gKCl，故C为饱和溶液。
故BCD为饱和溶液。
②10℃氯化钾的溶解度为31.0g，则50g水中最多溶解15.5g氯化钾；所以D中析出晶体的质量=10g+10g-15.5g=4.5g。
19. 某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】
怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】
（1）同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路I：验证有______；
思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
【实验结论】
（2）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到______，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与______反应的对比实验才能得出这一结论。
（3）第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色______，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是______（填“合理”或“不合理”）的。
（4）第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH______（填“>”“<”或“=”）7时，则能证明有氯化钠生成。
【反思与拓展】
（5）下列物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是______（填字母）。
A. 铜片B. 氧化铜C. 紫色石蕊溶液
【答案】（1）新物质生成
（2） ① 试管内液面升高 ②. 水##H2O
（3） ①. 仍为无色 ②. 不合理
（4）= （5）C
【解析】
【小问1详解】
化学反应发生时，反应物减少，生成了新的物质，因此可以根据反应物减少物，或者新物质的生成来判断反应是否发生。故填：新物质生成。
【小问2详解】
①第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，根据实验结论二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，所以可观察到：试管内液面升高；
②氢氧化钠溶液由水和氢氧化钠组成，二氧化碳会与水和氢氧化钠都接触并且二氧化碳能溶于水、能与水反应，因此需要设计对比实验排除水的影响，还应进行CO2与水反应的对比实验才能得出这一结论。故填：水或H2O。
【小问3详解】
①酚酞加入碱性溶液会显红色，酚酞遇酸性和中性不变色，根据实验结论氢氧化钠与稀盐酸发生了反应，若反应后氢氧化钠没有被消耗完，则溶液显碱性，观察到溶液变为红色，得不出氢氧化钠与稀盐酸发生了反应这个结论。所以氢氧化钠一定被消耗完，盐酸不确定是否过量。向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色仍为无色，说明没有NaOH，证明NaOH溶液与稀盐酸发生了反应。故填：仍为无色；
②硝酸银中银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，盐酸本身含有氯离子，若盐酸与NaOH溶液不反应，稀盐酸和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸，也会生成白色沉淀，所以向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，该结论是不合理的。
【小问4详解】
盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，根据分析有氯化钠生成，盐酸不确定是否过量，若盐酸过量，蒸发过程中盐酸会变为HCl气体逸散到空气中，所以得到的晶体一定是氯化钠，溶于水形成中性溶液，此时溶液的pH=7。
【小问5详解】
根据上述分析，溶液中一定有NaCl，不确定是否有HCl。
A、在金属活动性顺序中铜排在氢的后面，与酸不反应，与氯化钠也不反应，因此不能证明NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反，A不符合题意；
B、氧化铜属于金属氧化物，只与盐酸反应，与氯化钠和氢氧化钠均不反应，因此不能证明NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应，故不符合题意；
C、紫色石蕊试液遇酸性变红，在中性溶液中仍为紫色，遇碱性变蓝，当滴入紫色石蕊，若溶液仍为紫色，则说明没有HCl，NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应。若溶液变红，说明有HCl，NaOH溶液与稀盐酸不是恰好完全反应，C符合题意。
故选C。
20. 科技缔造生活，创新筑梦未来。我国飞速发展的科学技术在让青少年深成骄傲和自豪的同时，对培养创新意识、科学精神和家国情怀都具有深远的意义、下面是我国科技领域中引起世界关注的三个典型实例。请分析图文信息，解答下列题的相关问题。
（1）图1：十年砺剑跨越发展，大国重器挺进深蓝。航母作为大型军舰，航行过程需要较强动力，提供这些动力的资源为常规燃油和核能。当使用燃油工作时，能量转化是______。
（2）图2：我国铁路电气化率达到74.9%，与燃油相比，其优点是无污染。”和谐号列车车体内用到了许多环保材料，其中的塑料属于______材料。
（3）图3：我国空间站的问天舱中，通过无土栽培种植了螺旋生长的水稻，其栽培过程用到的营养液中，需要量较大的一种营养元素为______（用符号表示）。值得赞誉的是，空间站的太阳能电池翼应用了我国自主研发的、全球第一的砷化镓太阳能技术。砷化镓中，砷和镓的原子结构示意图依次为、，二者相比，原子结构不同之处为______。
（4）在航母、高铁和空间站建设中，钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。钛是用铝粉与二氧化钛（TiO2）在高温条件下发生置换反应制得的，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为______。
【答案】（1）化学能转化为机械能或化学能转化为动能
（2）合成或有机高分子合成
（3） ①. N或P或K ②. 核电荷数不同或最外层电子数不同或电子数不同
（4）
【解析】
【详解】（1）航母作为大型军舰，航行过程需要较强动力，提供这些动力的资源为常规燃油和核能。当使用燃油工作时，化学能转化为机械能或化学能转化为动能；
（2）塑料属于合成材料。
（3）农作物生长需要大量的N、P、K元素（写一种即可）。在原子中，核外电子数=质子数，所以31=2+8+18+x，则x=3；对比砷和镓的原子结构示意图可知，两者原子结构不同之处为核电荷数不同或最外层电子数不同。
（4）铝粉与二氧化钛（TiO2）在高温条件下发生置换反应生成钛和氧化铝，化学方程式为。日常生活
解释说明
A
用铅笔写字
石墨具有导电性
B
节约用电
亮亮同学践行低碳的生活理念
C
用蜡烛照明
蜡烛燃烧生成CO2和H2O
D
晾晒湿衣服
水分子的质量和体积都很小
实验目的
探究 Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
验证质量守恒定律
探究铁锈蚀的条件
验证 MnO2的催化作用
实验设计
选项
A
B
C
D
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
氯化钾
27.6
31.0
34.0
37.0
40.0
42.6
45.5
组别
第一组
第二组
实验示意图
一、选择题（共13个题，共18分。1-8题，每题1分；9-13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 化学使我们拥有了改变世界的神奇力量，为我们展现了物质变化的无穷魅力。下列过程涉及到化学变化的是
A. 水的天然循环B. 海水“晒盐”
C. 垃圾焚烧发电D. 浓盐酸挥发形成白雾
【答案】C
【解析】
【详解】A、水的天然循环，只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化；
B、海水“晒盐”，只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化；
C、垃圾焚烧发电，包含物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化；
D、浓盐酸挥发形成白雾，只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化。
故选C。
2. 文明芬芳满襄阳，城市美好向未来。下列做法不符合这个观点的是
A. 襄阳市积极推进新能源汽车推广和应用，推动城市的绿色发展
B. 襄阳部分幼儿园开展垃圾分类我先行为主题的“开学第一课”
C. 新年新气氛，烟花爆竹随处放
D. 加强治理水污染，如：农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药
【答案】C
【解析】
【详解】A、新能源汽车的推广和使用，有利于减少空气污染，推动城市的绿色发展，A正确；
B、垃圾分类有利于减少环境污染，实现废弃物的资源化利用，B正确；
C、燃放烟花爆竹会生成大量有害气体，污染环境，C错误；
D、合理使用化肥和农药有利于减少化肥农药对环境的污染，D正确；
故选：C。
3. 下列日常生活与解释说明相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、用石墨制作铅笔芯是利用了石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，与导电性无关，日常生活与解释说明不相符，选项不符合题意；
B、践行低碳生活理念，日常生活中可以节约用电等，日常生活与解释说明相符，符合题意；
C、用蜡烛照明，是因为蜡烛燃烧发光，日常生活与解释说明不相符，不符合题意；
D、晾晒湿衣服，是因为水分子在不断运动，运动到空气中，日常生活与解释说明不相符，不符合题意；
故选B。
4. 规范操作是化学实验成功的基础。下列实验操作正确的是
A. 量筒读数B. 检查气密性
C. 倾倒液体D. 稀释浓硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A. 读取量筒内液体的体积，视线与凹液面的最低处保持水平，此选项错误；
B. 用手紧握试管的外壁，观察放入水中的导管口有无气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性良好，此选项正确；
C. 向试管中倒入液体，瓶塞倒放，标签朝向手心，瓶口紧挨试管口，此选项错误；
D. 稀释浓硫酸的操作是，将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不断地搅拌，此选项错误。
故选B。
5. 中国芯彰显中国“智”造，芯片的基材主要是高纯硅。硅元素在元素周期表中的信息及硅原子的结构示意图如图。下列说法不正确的是
A. 硅元素属于金属元素
B. 硅的相对原子质量为28.09
C. 硅元素位于元素周期表中第三周期
D. 硅原子核外有3个电子层，最外层有4个电子
【答案】A
【解析】
【详解】A、硅带有石字旁，属于非金属元素，故A说法不正确；
B、由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，故硅的相对原子质量为28.09，故B说法正确；
C、根据原子核外电子层数=周期数，由硅原子结构示意图可知，硅原子核外有3个电子层，则硅元素位于元素周期表中第三周期，故C说法正确；
D、由硅原子结构示意图可知，硅原子核外有3个电子层，最外层有4个电子，故D说法正确；
故选A。
6. 化学用语是国际通用的化学语言。下列化学用语表达正确的是
A. 两个氧原子：O2B. 两个镁离子：2Mg+2
C. 三个氢分子：3H2D. 中硫原子的化合价为+3
【答案】C
【解析】
【详解】A、元素符号前的数字表示原子个数，两个氧原子的符号为2O，O2表示1个氧分子中含有两个氧原子，该选项不正确；
B、元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，且数字在前，符号在后，离子符号前的数字表示离子个数，则两个镁离子的符号为2Mg2+，该选项不正确；
C、化学式前的数字表示分子个数，则三个氢分子的符号为3H2，该选项正确；
D、元素符号正上方的数字表示元素化合价，但SO3中氧元素化合价为-2价，设硫元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（-2）×3=0，解得x=+6，该选项不正确。
故选C。
7. 分类法是化学研究中常用的方法。下列分类正确的是
A. 氧化物：二氧化锰、四氧化三铁、水B. 复合肥：硝酸钾、硝酸铵、碳酸氢铵
C. 空气污染物：二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳D. 微量元素：钙、铁、锌
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，二氧化锰由锰元素和氧元素组成、四氧化三铁由铁元素和氧元素组成、水由氢元素和氧元素组成，均属于氧化物，故A正确；
B、硝酸钾含有营养元素钾元素和氮元素，属于复合肥；硝酸铵含有营养元素氮元素，属于氮肥；碳酸氢铵含有营养元素氮元素，属于氮肥，故B错误；
C、目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘）和臭氧等，二氧化碳为空气的成分，不属于空气污染物，故C错误；
D、在人体中含量超过0.01%的元素称为常量元素，包括O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg等元素；含量在0.01%以下的元素称为微量元素，包括Fe、C、Cu、Zn、Cr、Mn、M、F、I、Se等，钙属于常量元素，不属于微量元素，故D错误；
故选A。
8. 苯甲酸钠（共化学式为C7H5O2Na）是常见的食品防腐剂，有防止食品变质发酸、延长保质期的效果，但是过量摄入会对人体造成一定影响。下列关于苯甲酸钠说法正确的是
A. 苯甲酸钠的相对分子质量为144gB. 苯甲酸钠中钠元素的质量分数最小
C. 苯甲酸钠中碳、氧元素的质量比为7:2D. 苯甲酸钠由碳、氢、氧、钠四种元素组成
【答案】D
【解析】
【详解】A、苯甲酸钠的相对分子质量为12×7+1×5+16×2+23=144，相对分子质量单位是“1”，不写出，错误。
B、苯甲酸钠中C，H，O，Na四种元素的质量比为（12×7）：（1×5）：（16×2）：（23×1）=84：5：32：23，则氢元素的质量分数最小，错误。
C、苯甲酸钠中C、O元素的质量比为（12×7）：（16×2）=21：8，错误。
D、由化学式可知，苯甲酸钠是由钠元素、碳元素、氢元素、氧元素四种元素组成的，正确。
故选：D。
9. 关于下列实验的说法，正确的是
A. 实验①：滴有浓硫酸的部位变黑，说明浓硫酸有腐蚀性
B. 实验②：试管壁发烫，说明物质溶解过程伴随热量变化
C. 实验③：反应后总质量减小，说明该反应不符合质量守恒定律
D. 实验④：氨气用向下排空气法收集，说明氨气的密度比空气大
【答案】A
【解析】
【详解】A、滴有浓硫酸的部位变黑，说明纸被腐蚀炭化，说明浓硫酸具有腐蚀性，正确；
B、生石灰氧化钙和水反应放热，该实验不能说明溶解过程伴随热量变化，错误；
C、一切化学反应均遵守质量守恒定律，反应后总质量减小，是因为碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳从烧杯中逸出，未被称量，错误；
D、向下排空气法适用于收集密度比空气小气体，氨气用向下排空气法收集，说明氨气的密度比空气小。错误；
故选A。
10. 建立模型是学习化学的重要方法。如图是某反应的微观示意图，下列说法正确的是
A. 甲物质中氮元素的化合价为+3B. 该反应前后分子数目不发生改变
C. 该反应前后涉及的化合物有3种D. 参加反应的甲、乙的质量比等于生成的丙、丁的质量比
【答案】C
【解析】
【详解】A、由微观示意图可知，甲物质为NH3，氢元素在化合物中通常显+1价，根据化合物中正负化合价代数和为0可知，氮元素的化合价为-3价，故A错误；
B、由微观示意图可知，该反应的反应物为氨气和一氧化氮，生成物为氮气和水，该反应的化学方程式为：，由此可知，该反应反应前分子总数为10，反应后分子总数为11，反应前后分子数目发生了改变，故B错误；
C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物为化合物，由同种元素组成的纯净物为单质；由微观示意图可知，该反应的反应物为氨气和一氧化氮，生成物为氮气和水，氨气、一氧化氮、水均是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，氮气由氮元素组成，属于单质，因此该反应前后涉及的化合物有3种，故C正确；
D、由选项B分析可知，参加反应的甲、乙的质量比为：[4×(14+1×3)]：[6×(14+16)]=17：45，生成的丙、丁的质量比为：(5×14×2)：[6×(1×2+16)]=35：27，不相等故D错误；
故选C。
11. 人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料的说法中，正确的是
A. 金属在常温下都是固体
B. 工业炼铁的原理是，该反应属于置换反应
C. 铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
D. 铝制品不易被锈蚀是因为铝不与氧气反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，选项错误；
B、置换反应的定义是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，工业炼铁原理反应物是一氧化碳和氧化铁，没有单质，不属于置换反应，选项错误；
C、铁与氧气、水共同反应生成铁锈，所以铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈，选项正确；
D、铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气反应，所以铝制品不易被锈蚀，选项错误；
故选：C。
12. 《天工开物》中关于“烧石成灰”的记载如下：“每煤饼一层，垒石（堆石灰石）一层灼火燔之（灼烧石灰石）。” “烧酥石性以水沃（淋）之，亦自解散。”“水调粘合，用以砌墙。”下列对记载内容的阐释，错误的是
A. “煤饼”的作用是燃烧提供热量
B. “灼火燔之”时，碳酸钙发生了分解反应
C. “以水沃之”时，发生的反应吸收热量
D. “用以砌墙”的原理是Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A、“煤饼”的主要成分是碳，碳燃烧放出热量，其作用是燃烧提供热量，故A正确；
B、“灼火燔之”时，即灼烧石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙高温下生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B正确；
C、“以水沃之”时，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应放出热量，故C错误；
D、“用以砌墙”，是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O，故D正确；
故选：C。
13. 下列实验设计能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁和硫酸铜、硝酸银均能发生反应，说明了活动性Fe>Cu，Fe> Ag，无法比较银和铜的金属活动性，故选项实验设计不能达到实验目的；
B、锌和稀硫酸反应生成氢气，反应后氢气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项实验设计不能达到实验目的；
C、第一支试管中只能与干燥的空气接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，两支试管的铁钉均没有生锈，不能用于探究铁生锈条件，故选项实验设计不能达到实验目的；
D、图中实验，加入二氧化锰的试管中有大量气泡产生，可验证MnO2的催化作用，故选项实验设计能达到实验目的。
故选D。
二、非选择题（本题共7个题，共32分）
14. 南漳风景秀丽、物产丰富，是我们可爱的家乡。
（1）水镜庄的春天，花香扑鼻。用微粒的观点解释是___________。
（2）海拔1200米的天池山是一座茶山，茶文化底蕴浓厚。《茶经》记载“其水，用山水上，江水中，井水下”。山泉水中的硅酸(H2SiO3)有益人体健康，其中硅元素的化合价为___________；可以加入___________判断山泉水是否为软水。
（3）2022年6月20日，郑渝高铁正式贯通运营，南漳迎来高铁新时代！铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢的强度和硬度比纯铁___________(填“大”或“小”)。
（4）连日来，南漳华润燃气有限公司积极在全县开展入户安全检查行动，消除各类用气隐患。当燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色时，需要调节灶具或炉具的进风口，目的是___________。
【答案】（1）分子在不断地运动
（2） ①. +4 ②. 肥皂水
（3）大 （4）增加进入空气（或氧气）的量，使燃气燃烧更充分
【解析】
【小问1详解】
花香扑鼻，用微粒的观点解释是因为分子在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到香味；
【小问2详解】
硅酸(H2SiO3)中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据在化合物各元素正负化合价代数和为0，则有（+1）×2+x+（-2）×3=0，解得x=+4；
可加入肥皂水判断山泉水是否为软水，若产生较多泡沫，则是软水，若产生较少泡沫，则是硬水；
【小问3详解】
合金的强度和硬度比组成它的纯金属大，钢是铁的合金，其强度和硬度比纯铁大；
【小问4详解】
当燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色时，说明氧气不足，燃气发生不完全燃烧，此时可将灶具的进风口调大，这样做的目的是增加进入空气（或氧气）的量，使燃气燃烧更充分。
15. 地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
依据上文，回答下列问题。
（1）全球海水淡化水用途排在首位的是______。
（2）石墨烯海水淡化膜允许______通过。
（3）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是______（填字母）。
a．都由碳元素组成 b．都由碳原子构成 c．物理性质相似
【答案】（1）市政供水
（2）水分子 （3）a
【解析】
【小问1详解】
由图1可得，市政供水占比62%，排在首位，故填：市政供水。
小问2详解】
由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过，故填：水分子。
【小问3详解】
a、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，故a符合题意；
b、石墨烯、金刚石由碳原子构成， C60由分子构成，故b不符合题意；
c、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，但是碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，故c不符合题意。
故填：a。
16. 某校化学兴趣小组的同学在实验室里用废铜屑（假设不含其他金属杂质）制取胆矾（CuSO4·5H2O，相对分子质量为250）。实验流程如下：
（1）图中“A溶液”呈______（填“酸”或“碱”）性，用来洗涤废铜屑表面的油污。
（2）图中“操作1”的名称是______。
（3）在固体与稀硫酸的混合物中通入氧气并加热，一段时间后，固体完全溶解，得到硫酸铜溶液。反应的化学方程式为______。
（4）若要制取25g胆矾，至少需要废铜屑______g
（5）某温度下，25g胆矾可完全溶于75g水中，此时所得溶液中溶质的质量分数为______。
【答案】（1）碱 （2）过滤
（3）2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
（4）6.4 （5）16%
【解析】
【小问1详解】
油污在碱性条件下发生水解，所以洗涤废铜屑表面油污的A溶液呈碱性。
【小问2详解】
“操作1”将固液进行分离，为过滤操作。
【小问3详解】
结合题意和质量守恒定律知，该反应为铜、氧气和稀硫酸受热生成硫酸铜和水，化学方程式为2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。
【小问4详解】
25g胆矾中铜的质量为，废铜屑中铜转化到胆矾中，故至少需要废铜屑6.4g。
【小问5详解】
25g胆矾可完全溶于75g水中，溶质硫酸铜的质量为，此时所得溶液中溶质的质量分数为。
17. 漂白粉是一种常用的杀菌消毒剂和漂白剂，其有效成分是次氯酸钙【Ca（ClO）2】。生产原理是：。某化工厂将1420kg氯气通入盛有过量冷消石灰的密闭容器中被完全吸收，反应后容器中所有物质形成的混合物即为漂白粉，其质量为4000kg，请回答下列问题：
（1）密闭容器中盛放的消石灰质量是______kg。
（2）该漂白粉中次氯酸钙的质量是多少kg？（写出计算过程）
【答案】（1）2580
（2）解：设该漂白粉中次氯酸钙的质量为
答：该漂白粉中次氯酸钙的质量是1430kg
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律， 化学反应前后，物质的总质量不变，则密闭容器中盛放的消石灰质量是：4000kg-1420kg=2580kg；
【小问2详解】
解析见答案。
18. 下表是氯化钠和氯化钾的部分溶解度数据，回答下列问题。
（1）30℃时，氯化钠的溶解度是_____g。
（2）分析表中数据可知，溶解度受温度影响较大的物质是_____。
（3）某同学用氯化钾进行了下图所示实验(实验过程中水分损失忽略不计)
①A~D中为饱和溶液的是_____(填字母)。
②D中析出晶体的质量是_____g。
【答案】（1）36.3
（2）氯化钾##KCl
（3） ①. BCD ②. 4.5
【解析】
【小问1详解】
由表格可知，30℃时，氯化钠的溶解度是36.3g。
【小问2详解】
由表格可知，溶解度受温度影响较大的物质是KCl。
【小问3详解】
①BD中明显有未溶解的KCl晶体，故BD一定为饱和溶液，20℃时KCl的溶解度为34g，故50g水可以溶解17gKCl，故A中只溶解了10gKCl，A为不饱和溶液，40℃时KCl的溶解度为40g，故50g水可以溶解20gKCl，C中刚好溶解了20gKCl，故C为饱和溶液。
故BCD为饱和溶液。
②10℃氯化钾的溶解度为31.0g，则50g水中最多溶解15.5g氯化钾；所以D中析出晶体的质量=10g+10g-15.5g=4.5g。
19. 某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】
怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】
（1）同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路I：验证有______；
思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
【实验结论】
（2）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到______，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与______反应的对比实验才能得出这一结论。
（3）第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色______，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是______（填“合理”或“不合理”）的。
（4）第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH______（填“>”“<”或“=”）7时，则能证明有氯化钠生成。
【反思与拓展】
（5）下列物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是______（填字母）。
A. 铜片B. 氧化铜C. 紫色石蕊溶液
【答案】（1）新物质生成
（2） ① 试管内液面升高 ②. 水##H2O
（3） ①. 仍为无色 ②. 不合理
（4）= （5）C
【解析】
【小问1详解】
化学反应发生时，反应物减少，生成了新的物质，因此可以根据反应物减少物，或者新物质的生成来判断反应是否发生。故填：新物质生成。
【小问2详解】
①第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，根据实验结论二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，所以可观察到：试管内液面升高；
②氢氧化钠溶液由水和氢氧化钠组成，二氧化碳会与水和氢氧化钠都接触并且二氧化碳能溶于水、能与水反应，因此需要设计对比实验排除水的影响，还应进行CO2与水反应的对比实验才能得出这一结论。故填：水或H2O。
【小问3详解】
①酚酞加入碱性溶液会显红色，酚酞遇酸性和中性不变色，根据实验结论氢氧化钠与稀盐酸发生了反应，若反应后氢氧化钠没有被消耗完，则溶液显碱性，观察到溶液变为红色，得不出氢氧化钠与稀盐酸发生了反应这个结论。所以氢氧化钠一定被消耗完，盐酸不确定是否过量。向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色仍为无色，说明没有NaOH，证明NaOH溶液与稀盐酸发生了反应。故填：仍为无色；
②硝酸银中银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，盐酸本身含有氯离子，若盐酸与NaOH溶液不反应，稀盐酸和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸，也会生成白色沉淀，所以向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，该结论是不合理的。
【小问4详解】
盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，根据分析有氯化钠生成，盐酸不确定是否过量，若盐酸过量，蒸发过程中盐酸会变为HCl气体逸散到空气中，所以得到的晶体一定是氯化钠，溶于水形成中性溶液，此时溶液的pH=7。
【小问5详解】
根据上述分析，溶液中一定有NaCl，不确定是否有HCl。
A、在金属活动性顺序中铜排在氢的后面，与酸不反应，与氯化钠也不反应，因此不能证明NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反，A不符合题意；
B、氧化铜属于金属氧化物，只与盐酸反应，与氯化钠和氢氧化钠均不反应，因此不能证明NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应，故不符合题意；
C、紫色石蕊试液遇酸性变红，在中性溶液中仍为紫色，遇碱性变蓝，当滴入紫色石蕊，若溶液仍为紫色，则说明没有HCl，NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应。若溶液变红，说明有HCl，NaOH溶液与稀盐酸不是恰好完全反应，C符合题意。
故选C。
20. 科技缔造生活，创新筑梦未来。我国飞速发展的科学技术在让青少年深成骄傲和自豪的同时，对培养创新意识、科学精神和家国情怀都具有深远的意义、下面是我国科技领域中引起世界关注的三个典型实例。请分析图文信息，解答下列题的相关问题。
（1）图1：十年砺剑跨越发展，大国重器挺进深蓝。航母作为大型军舰，航行过程需要较强动力，提供这些动力的资源为常规燃油和核能。当使用燃油工作时，能量转化是______。
（2）图2：我国铁路电气化率达到74.9%，与燃油相比，其优点是无污染。”和谐号列车车体内用到了许多环保材料，其中的塑料属于______材料。
（3）图3：我国空间站的问天舱中，通过无土栽培种植了螺旋生长的水稻，其栽培过程用到的营养液中，需要量较大的一种营养元素为______（用符号表示）。值得赞誉的是，空间站的太阳能电池翼应用了我国自主研发的、全球第一的砷化镓太阳能技术。砷化镓中，砷和镓的原子结构示意图依次为、，二者相比，原子结构不同之处为______。
（4）在航母、高铁和空间站建设中，钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。钛是用铝粉与二氧化钛（TiO2）在高温条件下发生置换反应制得的，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为______。
【答案】（1）化学能转化为机械能或化学能转化为动能
（2）合成或有机高分子合成
（3） ①. N或P或K ②. 核电荷数不同或最外层电子数不同或电子数不同
（4）
【解析】
【详解】（1）航母作为大型军舰，航行过程需要较强动力，提供这些动力的资源为常规燃油和核能。当使用燃油工作时，化学能转化为机械能或化学能转化为动能；
（2）塑料属于合成材料。
（3）农作物生长需要大量的N、P、K元素（写一种即可）。在原子中，核外电子数=质子数，所以31=2+8+18+x，则x=3；对比砷和镓的原子结构示意图可知，两者原子结构不同之处为核电荷数不同或最外层电子数不同。
（4）铝粉与二氧化钛（TiO2）在高温条件下发生置换反应生成钛和氧化铝，化学方程式为。日常生活
解释说明
A
用铅笔写字
石墨具有导电性
B
节约用电
亮亮同学践行低碳的生活理念
C
用蜡烛照明
蜡烛燃烧生成CO2和H2O
D
晾晒湿衣服
水分子的质量和体积都很小
实验目的
探究 Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
验证质量守恒定律
探究铁锈蚀的条件
验证 MnO2的催化作用
实验设计
选项
A
B
C
D
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
氯化钾
27.6
31.0
34.0
37.0
40.0
42.6
45.5
组别
第一组
第二组
实验示意图
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