2025年中考九年级化学一轮复习题型突破 综合应用题（解析版）

综合应用题
类型1　以能源、环保为主线
1．（2024·江苏盐城）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ．了解二氧化碳排放
（1）CO2排放量增加可能引发的后果有______（选填字母序号，下同）。
A．冰川融化，海平面上升 B．极端天气频发
C．土地沙漠化，造成农业减产 D．影响自然生态系统，改变生物多样性
（2）空气中的CO2主要来自于______。
A．动植物的呼吸作用
B．化石燃料的燃烧
C．植物的光合作用
（3）实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。
①写出标号仪器的名称：a． ，b． 。
②制取CO2可在A～E中选用装置 ；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 。
Ⅱ．探究二氧化碳转化
（4）CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2% NaOH溶液，你认为最佳的CO2吸收剂是 ，设计实验方案证明你的结论： 。
Ⅲ．研制低碳行动方案
（5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算： 。
2．（2024河南）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 （填“C”“CO”或“CO2”）。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质
b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 （写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图（实验过程略去）。
① 实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
② 请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。（写出选用的试剂和现象即可）
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
3．（2024江苏苏州）天然气的综合利用是重要的研究课题。
天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（CH4），还含有少量硫化氢（H2S）等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。
利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。
利用甲烷在高温、Cu－Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。
（1）甲烷完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为 。
（2）结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。
① 产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为 （填最简整数比）。
② 该反应过程中变化的是 （填字母）。
A．分子的数目 B．原子的种类 C．物质的总质量
（3）结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。
① 甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为 。
② 在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。
（4）下列说法正确的是________（填字母）。
A．天然气属于纯净物
B．天然气和氢气均属于可再生能源
C．透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离
D．石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质
4．（2024·江苏镇江）助力“碳中和”，CO2的产生、捕集与资源化利用是重要研究课题。
（1）CO2的产生：化石燃料的燃烧排放大量CO2。
①化石燃料主要包括 、石油和天然气。
②大气中CO2的含量过高，会造成 （填环境问题）。
（2）CO2的捕集：工业上可用氨水、K2CO3溶液等化学物质捕集烟气中的CO2。
氨水捕集CO2的实验流程如下。
①转化中可循环使用的物质X的化学式为 。
②氨水吸收室中反应温度不宜过高，原因是 。
（3）CO2的利用：CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图所示。
①整个转化过程中Ni/CaO的作用为 。
②生成CH4的总反应化学方程式为 。
5．（2024·开封二模）我国提出“碳达峰”“碳中和”目标，努力实现二氧化碳的“零排放”，彰显了大国的责任和担当。同学们对二氧化碳开展项目式探究。
探究一：二氧化碳的物理性质
（1）如图实验中观察到低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，可知二氧化碳具有的物理性质是 。
a．不燃烧 b．不支持燃烧 c．密度比空气大 d．无色无味
探究二：二氧化碳的化学性质
（2）二氧化碳和氢氧化钠溶液反应无明显现象，为验证二者的反应，同学们设计了下图实验。
①反应物减少：图1中，将两支充满的试管分别倒插入足量等体积的水和溶液中，观察到 ，说明二者发生了化学反应。
②新物质生成：图2中，向盛有二氧化碳的烧瓶中注入一定量浓氢氧化钠溶液，振荡后打开止水夹，观察到烧杯内溶液倒流入烧瓶内，且溶液变浑浊，使溶液变浑浊的化学方程式为 ，过滤，则滤液中一定含有的物质是 。
探究三：二氧化碳的制取和收集
（3）实验室常用如图装置制取纯净，干燥的二氧化碳。
①请写出A装置中发生反应的化学方程式 。
②B装置中溶液的作用是什么？ 。
③请将C装置中物质的名称填写在图中虚线框内 。
探究四：“碳捕捉”与“碳转化”
（4）某工厂利用石灰乳吸收二氧化碳，进行“碳捕捉”并转化为碳酸钙固体。若用含氢氧化钙20%的石灰乳吸收二氧化碳，理论上需要这种石灰乳的质量是多少？
6．（2024四川遂宁）能源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题，根据所学知识回答下列问题。
（1）水是生态之基、生产之要、生命之源。
①水是一种常用的溶剂，生理盐水（0.9%的氯化钠溶液）可用于医疗注射。生理盐水中主要含有的阴离子是 （用化学用语表示）；
②目前很多场所选择使用直饮水，某品牌直饮机工作流程如图所示：
利用炭罐中活性炭颗粒的 性除去自来水中的色素和异味等；直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）2023年5月28日，我国自行研制的“C919”大型客机成功完成首次商业载客飞行。
①“C919”机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。
②为了身体健康，我们必须均衡膳食。本次航班为旅客提供了一款名为“五福临门”的餐食，其中有腊味煲仔饭、三色水果拼盘、牛奶，在上述列举的餐食中，旅客可从 中摄入更多蛋白质。
（3）2023年9月23日晚，杭州亚运会开幕式隆重举行。“绿色、智能、节俭、文明”是杭州亚运会的办会理念。
①点火仪式诠释了“绿色亚运”理念，主火炬塔首次使用了废碳再生的绿色燃料——甲醇（CH3OH）。甲醇是利用工业尾气中排放的废弃二氧化碳以及焦炉气中的氢气合成。合成甲醇的化学反应微观示意图如下，下列说法正确的是 （填字母）：
A．甲醇中碳元素的质量分数为40%
B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1
C．该反应实现了二氧化碳的再生利用
D．该反应的基本反应类型是复分解反应
②在生活中，我们也应秉持杭州亚运会的办会理念。请你写出一个在生活中贯彻“低碳生活”理念的具体做法 （答案合理即可）。
（4）2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。建造航母需大量钢材，在工业上用一氧化碳还原氧化铁来炼铁，其反应的化学方程式为 ；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是 。
7．（2024·贵州）燃烧是常见的化学变化。科学利用和控制燃烧为人类服务，可推动社会的可持续发展。
（1）蜡烛燃烧
用燃着的火柴将图1中相同大小的两支蜡烛点燃。
①用火柴引燃蜡烛，为蜡烛燃烧提供的条件是 。
②乙的烛芯比甲长，导致燃烧时更旺，原因是 。
③围绕甲、乙两支蜡烛的燃烧，你还想探究的问题是 。
（2）氢气燃烧
2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。该火箭的发动机使用液氧液氢作为推进剂，火箭发动机运行简示图如图2。
①火箭升空时，燃烧室里反应的化学方程式为 。
②液体火箭发动机的优点是可以通过调控发动机内阀门来燃烧室调控动力。火箭运行过程中，为增大动力，应进行的操作是 。
8．（2024·江苏南通）氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ制取氢气
（1）相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片，投入到等体积等浓度的稀盐酸中制取H2，反应更剧烈的是 （填“Fe”或“Zn”）。
（2）高温下C与水蒸气反应生成CO和H2，CO和水蒸气继续反应得到CO2和H2。
①CO和水蒸气反应的化学方程式为 。
②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高H2在混合气体中的百分含量，原因是 。
（3）利用太阳能电厂富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。太阳能属于 （填“可再生能源”或“不可再生能源”）。B电极表面生成H2的过程可描述为 。
Ⅱ储存氢气
（4）碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于 变化。
（5）Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg与H的质量比为12：1，则n＝ 。
9．《天工开物》中绘有火井煮盐图，如图所示。
（1）“火井”燃烧的是天然气，天然气的主要成分为 (填化学式)，天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。大量天然气泄漏 (填“会”或“不会”)导致温室效应加剧。
（2）现代科技利用甲烷和水反应制备水煤气，微观反应如下图，甲乙丙丁的分子数目比为，画出“？”处的微粒图 。写出反应的化学方程式 。
（3）由甲烷制备合成气，再由合成气制备甲醇()的反应转化关系如下图所示。下列说法正确的是______(填标号)
A．等质量的与，的分子个数多
B．相同分子数的和，所含碳原子数多
C．理论上通过上述三步转化，可制备
（4）通过测量样品中氢元素的质量，可换算出样品中甲醇()的质量(样品中其他成分不含氢元素)。若某样品含氢的质量为，则该样品中甲醇的质量分数为 (列计算式)
类型2 以物质的构成为主线
10．化学是推动科技进步和现代社会文明的重要力量，与生活、生产和科技发展息息相关。请回答下列问题。
（1）利用氦气高空风力发电是一种创新的可再生能源技术，2024年1月7日，我国首个高空风能发电示范项目成功发电。
①下列关于氦气的表述中，不正确的是 （填字母序号）。
A．氦气常作保护气，是因为氦气的化学性质稳定
B．氦气由氦原子构成，说明原子可以直接构成物质
C．氦气的化学性质很稳定，是因为氦原子核外最外层达到了8个电子的稳定结构
D．氦气球提供升力使发电装置悬浮在空中，是因为氦气密度比空气小
②请从微观的角度解释贮存氦气时，能将6000L的氦气压缩贮存在40L的钢瓶中的原因是 。
（2）我国自主研制的C919大型客机的机身大量采用铝锂合金，工业上常用电解熔融氯化锂的方法冶炼金属锂，同时产生氯气，反应的文字表达式为 。
（3）我国科学家在实验室中以二氧化碳、氢气为原料，通过多步反应制得淀粉[化学式为（C6H10O5）n]实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成淀粉中，碳元素和氧元素的质量比为 （填最简整数比），质量分数最大的元素是 （填元素名称）。
（4）我国科研人员在钛酸锶（SrTiO2）材料研发方面取得突破性进展，推动了制冷技术的革新。Sr原子易 （选填“得到”或“失去”）电子，变为 （填写离子符号）。A、B、C、D中与锶原子化学性质相似的微粒是 （填字母序号）。钛酸锶中钛元素的化合价为 。
11．（2024·山东济南）材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史，从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代，每一次时代变革，都与化学材料的发展密不可分。
（1）“沉睡三千年，一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具，诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的 （填“合金”或“纯金属”）。
（2）早在春秋时期，我国劳动人民就已开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是，该反应中还原剂是 （填化学式）。
（3）我国古代就有湿法冶金技术，湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中，把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中，按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述。
试回答：①滤液A中大量存在的金属阳离子是 （填离子符号）。
②滤渣B中含有的金属单质是 （填化学式）。
③写出过程I中发生反应的一个化学方程式： 。
（4）多种新材料的成功研制，助力我国进入创新型国家行列。
①我国科研团队用六方氮化硼制备出某种菱方氮化硼，为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。与都是由硼元素和氮元素组成的，但由于结构不同（如图所示），属于不同的物质。
制备氮化硼的化学方程式为，该反应属于 （填“化合”“分解”“置换”之一）反应；由六方氮化硼（h-BN）制备菱方氮化硼（r-BN）的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
②芳纶是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料。芳纶中碳元素和氮元素的质量比为 （填最简整数比），其中所含元素的质量分数最小的元素是 （填元素符号）。
12．我国科学家勇于创新，团结协作，取得了令人瞩目的成绩，为推进科技创新和社会发展做出了重要贡献。
（1）1973年，屠呦呦率领团队运用化学方法研制的新型抗疟药青蒿素（C15H22O5）和双氢青蒿素（C15H24O5），挽救了全球数百万人的生命。
①青蒿素和双氢青蒿素都属于 （填“单质”“化合物”“氧化物”之一）。
②一个青蒿素分子中含有 个原子。
③青蒿素中氧元素的质量分数 （填“大于”“等于”“小于”之一）双氢青蒿素中氧元素的质量分数。
（2）我国化学家徐光宪独创了稀土分离“三出口”工艺，使我国稀土分离技术达到国际先进水平，成为全球唯一一个拥有完整稀土产业链的国家。
①镧、钇是两种重要的稀土元素，它们的本质区别是原子核内 不同。
②镧镍合金是一种性能优良的储氢材料，它能与H2结合生成金属氢化物，此变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（3）我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，打破了西方国家的技术封锁，促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。
①t1℃时，Na2CO3的溶解度为 g。
②t1℃时，将20gNaCl固体放入50g水中，充分溶解后得到的溶液质量为 g。
③将t1℃时NaCl和Na2CO3的饱和溶液升温至t2℃（不考虑水分蒸发），所得NaCl溶液的溶质质量分数 Na2CO3溶液的溶质质量分数。（填“＞”“＝”“＜”之一）
④请结合NaCl的溶解度曲线，简述海水“晒盐”的原理： 。
类型3　以水、溶液为主线
13．（2024福建省泉州市永春县第一中学一模）水是生命之源。
（1）水的净化
①我国新版《生活饮用水标准》于2023年4月1日正式实施，某水样检测出含氮、磷等，这里的氮、磷是指 （填标号）。
A．单质 B．分子
C．原子 D．元素
②二氧化氯（）是一种消毒剂，能对饮用水消毒，可以有效杀灭病毒。将通入NaClO溶液中可制得和生活中常见的盐，反应的化学方程式为：，其中X的化学式为 ，中Cl元素的化合价为 。
③明矾是一种常用的絮凝剂，硫酸铝和硫酸钾是制备明矾的原料。两种物质的溶解度如下图所示。其中，溶解度受温度影响较小的物质是 ，除去硫酸铝中少量的硫酸钾，可以采用 （填“蒸发结晶”或“冷却结晶”）的方法。
（2）水的转化
如上图所示，箭头指向一步实现的物质转化方向，a、b、c、d分别为不同类型的四种化学反应。
①物质A为氢气，则反应b （填“是”或“不是”）分解反应。
②物质B为熟石灰。则反应c的化学方程式为， 。
14．（2024年宁夏银川市第六中学中考一模）人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH)，再接通直流电源。已知：水中加入的NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题：

（1）电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在_____(填“a”“b”或“c”)处。
（2）甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为_____。
（3）切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是_____。
（4）电解时，水分子分解示意图如下，补全横线上的模型图。

（5）电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如下图：

①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是_____。
②上述实验中，电解水速率最快的条件是_____。
15．美丽、浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库。
（1）海水淡化：海水淡化装置允许水分子透过，并阻止盐类透过。淡化海水后得到的浓盐水和淡水中盐类物质含量如下表(微量盐类忽略不计)。
盐类含量水样 氯化钠 氯化镁 硫酸镁 硫酸钙
淡水 0.14 0.012
浓盐水 45.0 3.6 3.3 0.14
①国家规定居民生活用水中盐类物质总含量，则该海水淡化所得的淡水 (填“达到了”或“未达到”)生活用水的标准。
②该方法除了用于海水淡化，还可用于 (填字母序号)。
A．硬水软化 B．污水处理 C．物质鉴别
（2）海水制盐。如图所示为我国古代“海卤煎炼”生产海盐的部分场景，“凡煎盐锅，古调之牢盘。其下列灶燃薪……共煎此盘。火燃釜底，滚沸延及成盐。”
①“薪”(即木材)是燃烧三个条件中的 ，“燃薪”后灶底可得草木灰(含)，农业上可作 。
②1000kg含氯化钠9%的卤可以煎出氯化钠的质量为 。“海卤煎炼”生产海盐的原理是 。
③获得的海盐中常混有等物质。
ⅰ：依据下表绘制出了氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线(如图)，图中表示碳酸钠的溶解度曲线的是 (填“A”或“B”)。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度/g 氯化钠 35.7 35.8 36 36.3 36.6 37
碳酸钠 6 10 18 36.5 50 47.3
ⅱ：N点对应的溶液为40℃时A的不饱和溶液，可通过 (写一种)方法使A的不饱和溶液变成饱和溶液。
ⅲ：用“花水”冲洗海盐，既可除去表面的和杂质，又不损失海盐中的NaCl，则“花水”的成分是 。
16．（2024年山东省东营市实验中学中考第一次模拟）常州市金坛盐矿深埋地下千米左右，储量百亿吨以上，除外还含有少量等。的溶解度曲线如图1所示。
（1）采矿盐
矿区采盐是向盐矿中注入淡水制成卤水再输回地面。
①时，100吨水最多可溶解的质量是 吨，此时溶液的溶质与溶液的质量比 （化为最简）。
②将，等质量的两种物质的饱和溶液中，升温到，所得溶液中溶质质量分数较大的是 ，剩余溶液质量较多的是 。
③利用天然气极难溶于水的性质，将天然气注入盐穴中，既可将卤水压出，又可把盐穴作为西气东输的中转站储存天然气，写出天然气的主要成分甲烷燃烧的化学方程式 。
（2）运盐水
抽出的卤水检验合格后通过管道送往厂区。为防止冬季管道堵塞，检验时合格的卤水必须是该温度下的 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液，若除去氯化钠溶液中少量的硫酸钠，应加适量的 （写化学式）
（3）制精盐
如图2是金坛盐厂采用的联产工艺流程。析盐罐内真空减压蒸发水，温度宜控制为 ，析盐罐中析出氯化钠晶体后的滤液所含的溶质有 。
（4）精盐用
海水“制碱”过程中，由转变为还需要增加 元素，你的理论依据是 ，我国科学家 发明的“侯氏制碱法”打破了西方国家对制碱技术的垄断，促进了世界制碱技术的发展。
17．（2024·洛阳三模）海洋中丰富的化学资源给我们的生产和生活提供了巨大的便利。
（1）海水淡化：蒸馏是淡化海水常用的方法之一，蒸馏是根据物质的 (填序号)不同，使淡水与其他成分分离。
a.熔点 b.沸点 c.密度
（2）海水制盐：以下流程图表示粗盐中杂质的去除过程：
①操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到一种仪器，其名称是 ，在操作Ⅲ中的作用是 。
②操作Ⅳ中，常用氯化钠饱和溶液溶液反复冲洗固体而不用淡水冲洗的原因是什么 ？
（3）海水制碱：盐湖地区的人们可采用“冬天捞碱，夏天哂盐”的方法来获收食盐，某兴趣小组根据氯化钠、碳酸钠的溶解度表作出了其中一种物质的溶解度曲线(如图所示)：
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g 氯化钠 35.7 35.8 36 36.5 37
碳酸钠 6 16 18 36.5 50
①曲线M是表中 (“氯化钠”或“碳酸钠”)的溶解度曲线，温度为20℃时，饱和碳酸钠溶液的溶质质量分数为 (列出计算式)。
②请结合溶解度曲线解释“冬天捞碱”的原理 。
（4）海水提镁：某化学兴趣小组的同学在实验室模拟“海水制镁”来富集镁，取50g氯化钠和氯化镁的混合物，加入100g氢氧化钠溶液恰好完全反应，生成沉淀5.8g，试分析计算原混合物中氯化镁的质量分数 。
18．（2024福建省厦门市海沧实验中学九年级一模）如图为碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的溶解度曲线，请回答下列问题。
（1）从曲线可以判断，10℃时Na2CO3和NaHCO3两种物质的溶解性属于“易溶”的是 。请描述Na2CO3的溶解度受温度影响的变化关系 。
（2）40℃时要使B点的Na2CO3溶液（含100g水）变为A点的溶液，可以再增加溶质 g或恒温蒸发水 。
（3）小英同学说，60℃时她配制了一瓶溶质质量分数为16.4%的NaHCO3饱和溶液，请判断小英同学的说法 （填“是”或“否”）正确。
（4）将30℃时等质量的Na2CO3和NaHCO3的饱和溶液分别蒸发10g水，析出晶体较多的是 溶液。要提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠，可以采用的结晶方法是 （填“蒸发结晶”或“冷却热饱和溶液”）。
19．（2024广东实验中学九年级一模）海洋是巨大的资源宝库，开发前景十分远大。
（1）海水淡化。采用如图1所示的膜分离法淡化海水，水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池，从而得到淡水。下列说法中，错误的是___________(填序号)。
A．膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
B．加压后右侧海水中的溶质质量增多
C．加压后右侧海水中的溶质质量分数增大
（2）海水晒盐。①如图2所示盐田通常分为蒸发池和结晶池两部分。海水晒盐后得到的母液(卤水)是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。海水晒得粗盐通常含可溶性杂质等，古人常采用“淋盐沥水”。(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁等杂质，是因为 。
②池盐制取类似海水晒盐，将盐池内清水(含有等)引入旁边耕成畦垄的地里。“待夏秋之交，南风(热风)大起，则一宵(一夜)结成，名曰颗盐(粗盐)。”若盐析出时刮东北风(冷风)，则味苦(含硫酸镁)色恶，不堪食用。请根据溶解度曲线(见图)，解释刮东北风(冷风)时析出盐味苦的原因 。
（3）海水提镁：海水中含有丰富的被誉为“国防元素”的镁元素。金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业，从海水中提取镁的过程如图3所示：在上述转化过程中发生中和反应的化学方程式 ；海水中本身就含有氯化镁，请分析①、②两步再得到氯化镁的目的是 。
类型4　以金属为主线
20．（2024·山东威海）应用广泛的金属
（1）国宝中的金属
国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，铁上包铜，外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺，经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展，反映了唐代高超的铸造工艺。
①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是 。
②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是 (用化学方程式表示)。
③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是 (用化学方程式表示)，反应中有效作用的微粒为 (用符号表示)。“外化而内不化”的原因是 。
（2）生活中的金属
铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。
①请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供药品：已打磨的罐体金属片，其他仪器、药品自选)。
你的方案及预期现象是 。
②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 (答两条)。
③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图2分析，生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应 (填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。
④为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行下图实验，则a、b、c可以选用的物质是 。
（3）航天中的金属
中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。
①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是 (答一条)。
②运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵()是供氧剂，氯元素的化合价是 。铝粉燃烧的化学方程式 ，反应过程中能量转化形式是 。
21．（2024·洛阳二模）“焰火穿盛唐，一眼越万年”。大年初一，洛阳用一场烟花盛宴迎接盛世龙年。烟花主要包括氧化剂、可燃物、显色剂和增亮剂四大部分。根据所学知识回答下列问题：
（1）烟花颜色主要来自金属盐在灼烧时所产生的特殊火焰颜色。下列关于盐的说法正确的是 。
a.盐就是食盐 b.盐都有咸味
c.盐中一定含金属元素 d.盐中不一定含原子团
（2）可燃物主要包括木炭粉、硫磺等。请分析燃放烟花产生的空气污染物有哪些
（3）增亮剂的作用是使烟花更加明亮绚丽，主要利用了镁粉、铝粉在燃烧时发出耀眼的强光。
①请写出增亮剂中镁粉燃烧的化学方程式 。
②某实践活动小组设计如图实验方案探究镁、铝、铜三种金属的活动性顺序。请你写出能发生反应的化学方程式 。
③小洛同学认为可将部分实验省去，请解释其中的原因 。
（4）燃放烟花需要氧气，氧气是常见的助燃剂。利用下列装置图可在实验室制取氧气，请回答：
①若用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选择的装置组合为 。
②用F装置收集氧气，如何检验氧气已收集满
③实验室用3.16g高锰酸钾完全分解制取氧气，试计算生成氧气的质量 。
22．（2024四川成都九年级一模）2023年9月23日，恰逢杭州第十九届亚运会开幕，请同学们回答：
（1）本次亚运会中国队花剑队以45:44绝杀日本队，花剑为钢铁打造，生铁和钢都是铁的合金，性能不同主要是因为 。根据如图所示信息完成下列问题：高炉炼铁的主要反应原理是 （用化学方程式表示）；副产品中的炉气可重复利用，既节约了能源又减少了 。
某炼铁高炉内部的物料说明
炼铁原料 产品 副产品
赤铁矿（FeO、SiO2）焦炭（C）空气（O2、N2）石灰石（CaCO3、杂质） 生铁（液态）铁熔点1535℃ 炉渣（CaSiO3）炉气（CO、CO2、N2）
（2）亚运会201金，辉煌背后是强大的祖国，我们国家的科技发展日新月异，例如嫦娥四号成功登陆月球背面，世界首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号着陆器的主体材料为钛合金，主要是利用其______的物理性质；
A．密度小，耐腐蚀
B．硬度大
C．化学性质稳定性好，熔点高
（3）航天器的天线是由钛合金制造。工业上通常在高温下用四氯化钛（TiCl4）与金属镁发生置换反应获得金属钛，该反应的化学方程式为 。
23．金属及其化合物是中学化学学习的重要内容。
（1）《梦溪笔谈》中记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折。”剂钢、柔铁均为铁的合金，说明合金比纯金属 （填字母序号）。
a．硬度大、耐腐蚀 b．硬度小、熔点高 c．熔点高、耐腐蚀
（2）某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性，进行甲、乙、丙三个实验。
①丙实验中的现象为铜片表面有银白色固体析出，且溶液由无色变为 色。甲中发生反应的化学方程式为 。
②小组同学发现以上三个实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充了图丁的实验，得出四种金属的活动性顺序。若图丁中的溶液B为5mL10%的稀盐酸，则A是 。
（3）某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图实验方案。结合实验方案回答下列问题：
①金属X为 ，溶液Y是 。
②理论上所得硫酸亚铁晶体的质量 （填“＞”、“＜”或“＝”）原废液中硫酸亚铁的质量。
24．（2024江苏苏州）“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。
I．航母建造
（1）航母建造需使用纯铜、钢铁、钛合金等。
① 航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。
② 钢铁的硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。
③ 钛可由二氧化钛（TiO2）制得，TiO2中Ti的化合价为 。
II．能源供给
（2）航母动力由重油（含C8H18等多种成分）燃烧提供。C8H18分子中碳、氢原子个数比为 （填最简整数比）。
（3）通讯工具使用的锂电池，工作时能量转化的主要方式为 。
III．生命保障
（4）食物和淡水是重要的生活保障。
①供给食物包含牛奶和青菜，其中主要为人体提供蛋白质的食品是 。
②部分淡水可通过减小压强使水的沸点 （填“升高”或“降低”），进而使水汽化、冷凝而获得。
（5）过氧化钠（Na2O2）可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2的化学方程式为 。
25．（2024吉林省长春市朝阳区长春外国语学校一模）我国古代时期，金属的冶炼和使用就在当时出于世界领先水平。
（1）明代《天工开物》中记录了金属锡的冶炼方法。
①冶炼金属锡的原料为锡砂，锡砂中的SnO2和木炭高温下反应得到锡和二氧化碳，该反应的化学方程式为 。
②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
（2）如图为为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO，再将ZnO还原得到锌。
①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是 。
②锌类似铝，可以形成致密的氧化膜具有耐腐蚀性。炼锌时必须冷却后才能取锌，目的是 。
（3）湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是 。
26．（2024·山东潍坊）“沉睡三千年，一醒惊天下”。文物考古彰显我国古今科技文明。
Ⅰ．科技助力文物发掘
（1）用作测定文物年代的碳-14，衰变时核内质子数发生改变，则衰变后元素种类 （填“改变”或“不变”）。
Ⅱ．璀璨文明再现
（2）石青［主要成分为］是彩绘陶俑的一种矿物颜料，铜元素化合价为+2，则 。
（3）“何意百炼钢；化为绕指柔”。生铁在空气中加热，反复捶打，成为韧性十足的“百炼钢”，该过程中，生铁的含碳量 （填“升高”或“降低”）。
（4）古籍记载“凡煎炼亦用洪炉，入（锡）砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化。火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。高温下木炭还原锡砂（）的化学方程式为 ；锡铅合金的熔点比纯锡 （填“高”或“低”）。
Ⅲ．文物修复与保护
（5）熟石膏（）可用于文物修复，当其与适量水混合时会逐渐变硬、膨胀，生成生石膏（），该过程发生 （填“物理”或“化学”）变化。
（6）发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中，是因为氮气 。
27．金属材料对于促进社会发展，改善人类生活发挥了巨大作用。
（1）物质的性质决定其用途。因为金属铜具有良好的 性，所以可制成导线。
（2）青铜（铜锡合金）是人类最早使用的合金，后母戊鼎是商代青铜器的典型代表。《吕氏春秋》记载“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明青铜的硬度的比纯铜的硬度 （填“大”或“小”）。在考古挖掘中，出土的青铜器表面常看到绿色的铜锈（主要成分是碱式碳酸铜），碱式碳酸铜是铜与空气中的O2、H2O和CO2化合而成，从元素守恒角度分析，碱式碳酸铜是由 种元素组成的。
（3）我国古代“火法炼铜”的主要原料是孔雀石和木炭。发生的反应为：Ⅰ.焙烧孔雀石时，其主要成分受热分解生成氧化铜等产物；Ⅱ.高温下，木炭与氧化铜反应制得金属铜，同时生成二氧化碳。反应Ⅱ的化学方程式为 。
（4）将ag铜粉加入到一定量硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，向滤液中加入适量稀盐酸，有白色沉淀生成。下列有关说法中，不合理的是 （填选项序号）。
A．滤液中一定含有Ag+ B．滤液中一定含有Zn2+
C．滤渣中一定含有单质Cu D．滤渣质量一定等于ag
（5）铜锌合金常用于制作机器零件。化学小组的同学进行了测定某铜锌合金中铜的质量分数的实验：将50g该铜锌合金放入锥形瓶中，置于电子秤上称量，然后加入100g稀硫酸，恰好完全反应后，再称量。电子秤显示的数据（单位为g）如图所示。
请回答：
①反应过程中，锥形瓶里出现的一个明显的实验现象是 。
②完全反应后锥形瓶内所得溶液的质量是 g。
③计算该铜锌合金中铜的质量分数 。（写出计算过程，结果精确至1%）
类型5　以酸碱盐为主线
28．（2024年江苏省天一中学、格致中学一模）酸、碱是初中化学学习和研究的重要内容，与生活、工业、实验、医学等密切相关。
（1）厨房用炉具清洁剂去油污的原理是油脂和 (填字母)发生反应。
a盐酸 b.熟石灰 c.火碱
（2）工厂常用稀盐酸清洗金属器件上的铁锈，请写出一种合理的防锈措施: 。
（3）某化学小组的同学在实验室开展了以下探究酸和碱性质的实验。
1甲同学探究NaOH和CO2的反应。用如图装置进行实验，实验时先后将两种溶液快速推入，瓶内压强变化如图所示：
a.先推入的溶液是 ；反应的化学方程式是 ；
b.cd段压强变大的原因： （用化学方程式解释）
②乙同学用pH和温度传感器测量Ca（OH）2溶液与稀盐酸反应过程中相关物理量的变化情况，得到图5和图6。
图6中Ⅴ的数值最接近 （填“6”、“12”或“16”）；若要证明反应已经进行到b点，除了观察pH和温度变化，还可以向反应后的溶液中加入下列物质中的 。（填序号）
A．紫色石蕊试液 B．氯化铁溶液 C．镁条 D．碳酸钠
（4）医院体验时，成成爷爷检查出胃酸超标，医生建议服用胃舒平，每片含0.39g氢氧化铝，每次服用2片。请根据化学方程式计算，每次服用该药片后被消耗的HCl的质量是多少
29．请回答下列问题。
（1）某炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：
写出②、③两步反应的化学方程式：第②步 ；第③步 。
（2）在工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱，主要流程如图所示：
在①—④四个过程中，发生了分解反应的是 （填序号）；写出第④步反应的化学方程式 ；用该方法制得的烧碱中往往混有少量，检验烧碱溶液中含有少量的具体方法是 。
（3）海水“晒盐”及粗盐提纯
①在蒸发池中促进水分蒸发，主要是利用了 能，海水晒盐是用 （填“蒸发结晶”“降温结晶”之一）的方法从海水中得到NaCl。
②除去难溶性杂质后的食盐水中还含有、和等可溶性杂质，除去食盐溶液中的可溶性杂质的操作中，加过量溶液目的是除去 （写离子符号）；若先c后a，会有什么问题： 。
30．（2024·南阳二模）酸、碱、盐是几类重要化合物，它们与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。
（1）在实验室常用浓硫酸做干燥剂，这是因为浓硫酸具有 （填字母）。
a．酸性 b．吸水性 c．氧化性 d．脱水性
（2）请简述氢氧化钙（俗称熟石灰）在生产或生活中的一种用途。
（3）中和反应是化学学习和研究的重要内容。
①如图是氢氧化钠溶液与盐酸反应的示意图，用实际参加反应的离子符号来表示该反应的式子可写为 。
②若向稀氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，然后再向其中滴入稀盐酸至过量，则观察到溶液颜色的变化是 。
（4）食盐（主要成分是NaCl）除可用作调味品外，还是一种重要化工原料。晾晒海水所得到的粗盐中含有不溶性杂质（泥沙）和可溶性杂质（CaCl2、MgCl2、Na2SO4），下图是某化学小组在实验室对粗盐样品进行除杂提纯的过程。
①溶解、过滤、蒸发的操作中都需要用到的一种玻璃仪器为 （填“烧杯”“漏斗”或“玻璃棒”）。
②固体甲中所含有的难溶性物质为BaSO4、 、CaCO3和BaCO3。
③请设计实验验证溶液乙中所含有的杂质。 （简要叙述实验步骤及现象）
（5）工业废水需处理达到标准后再排放，以免造成水体污染。某造纸厂欲排放200t含NaOH的废水，其中NaOH的质量分数为1.6%，用废硫酸（H2SO4的质量分数为20%）来处理该废水至中性，需要这种废硫酸的质量是多少？
31．（2024·平顶山三模）某化学兴趣小组的同学设计实验，探究盐酸与氢氧化钠溶液发生的中和反应。如图甲所示，在盛有一定量 X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，并滴入3滴酚酞试液，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液，计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
（1）结合图像分析，滴定管中的Y 溶液是 ；加入 mL Y 溶液时恰好完全反应，此时溶液的pH 7（填“>”“<”或“=”）。
（2）盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应时，烧杯内溶液的颜色变化为 ；该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）图乙 a点溶液中含有的阳离子有 （用离子符号表示）；从微观角度分析，酸碱中和反应的实质是 。
（4）某工厂化验室用20%的氢氧化钠溶液洗涤50g石油产品中的残余硫酸，共消耗氢氧化钠溶液40g，洗涤后的溶液呈中性。计算该石油产品中含H SO 的质量分数。
32．（2024·濮阳三模）酸、碱、盐是初中化学学习的重要化合物，在生产、生活中具有广泛应用。
（1）盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质，是因为溶液中都含有 （写离子符号）。
（2）厨房中烘焙糕点常用发酵粉，发酵粉的主要成分是小苏打，其化学式是 ；盐酸用于除铁锈（Fe2O3），其反应的化学方程式为 。
（3）化学兴趣小组探究稀硫酸和氢氧化钠溶液发生中和反应。向烧杯中的溶液中滴加 A溶液，用pH传感器测得的pH变化曲线如图所示。
滴定管中的A溶液是 ；加入16 mL A溶液时，溶液中的溶质为 。
（4）海水晒盐得到的食盐中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。除去食盐样品杂质的实验流程如图所示。
①加入NaOH溶液，反应的化学方程式为 。
②加入过量试剂A后的滤液中，加适量试剂B的目的是 。
（5）某纯碱含有少量的氯化钠，为测定某纯碱样品中碳酸钠的含量，取 12g样品置于烧杯中，加水将其溶解，再滴加氯化钙溶液，产生沉淀的质量为10g。计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
33．（2024年河南省商丘实验中学中考一模）盐种类众多，其中氯化钠在生产、生活中有广泛的用途，也是生命必需的物质。
（1）为身体健康考虑，还需向“餐桌上的盐”中加入碘酸钾等物质。其中加入碘酸钾是为了预防___________(填字母)。
A．甲状腺肿大 B．贫血
C．骨质疏松症 D．夜盲症
（2）为获得能食用的食盐，化学社团的同学们在实验室设计了如下实验流程，完成了“从海水中的盐到餐桌上的盐”的项目式学习。结合图示回答下列问题：
资料：海水晒盐得到的粗盐中含有泥沙、硫酸钠、氯化钙、氯化镁等杂质。
①过滤和操作I中均会使用到的一种玻璃仪器是 ；
②向粗盐水中加入氯化钡时发生反应的化学方程式是 ；
③写出经过滤后所得沉淀A中所含物质的化学式 。
（3）化学反应是实现物质转化的途径之一、有同学提出利用氢氧化钠和盐酸反应也可获得氯化钠。下图是氢氧化钠溶液与稀盐酸反应时溶液pH变化的曲线。
①根据图示判断，该实验是将 滴加到另一种溶液中；
②写出该反应的化学方程式： ；
③分别取a、b、c处溶液蒸发结晶，可得到纯净的氯化钠固体的是 。(填字母)
（4）利用酸碱中和反应的原理不仅可以获得盐类物质，也可以用来处理实验室的酸性废水。现有1000g溶质质量分数为7.3%的盐酸废液，用熟石灰中和至中性(已知CaCl2溶液呈中性)，请用化学方程式计算需要熟石灰的质量。
类型6 结合计算型
34．一种可同步回收废电池正极材料的锂和处理工业废气中的装置工作原理如图1所示。
（1）中，Fe和Li的质量比为 ；
（2）碳布上，到的转化中氮元素化合价 （填“升高”或“降低”）。
（3）该回收系统可将 能转化为电能。
（4）已知转化的方程式为：，制备理论上需消耗 kg。（写出计算过程）
（5）某废电池正极材料组成如图2所示，Fe和Li的质量比为。装置作用一段时间，生成，若作用过程中锂损耗为正极材料中锂元素总质量的20%，则该电池的正极材料质量为 kg。
答案和解析
类型1　以能源、环保为主线
1．（2024·江苏盐城）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ．了解二氧化碳排放
（1）CO2排放量增加可能引发的后果有______（选填字母序号，下同）。
A．冰川融化，海平面上升 B．极端天气频发
C．土地沙漠化，造成农业减产 D．影响自然生态系统，改变生物多样性
（2）空气中的CO2主要来自于______。
A．动植物的呼吸作用
B．化石燃料的燃烧
C．植物的光合作用
（3）实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。
①写出标号仪器的名称：a． ，b． 。
②制取CO2可在A～E中选用装置 ；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 。
Ⅱ．探究二氧化碳转化
（4）CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2% NaOH溶液，你认为最佳的CO2吸收剂是 ，设计实验方案证明你的结论： 。
Ⅲ．研制低碳行动方案
（5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算： 。
【答案】（1）ABCD
（2）AB
（3）试管 集气瓶 BC 可以控制反应发生与停止
（4）2%NaOH溶液 用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好
（5）出行乘坐公交车（合理即可）
【解析】（1）空气中二氧化碳含量过高，会导致温室效应加剧。会导致全球变暖，冰川融化，海平面上升，A正确；温室效应会导致气候异常，发生极端天气，B正确；地球温度升高，会使地球上的水分加速蒸发到大气层中，地面变得干旱，植被退化，进而导致土地沙漠化，C正确；温度升高会影响生物的生长，影响生态系统，导致某些物种灭绝，D正确；
（2）动植物呼吸作用产生二氧化碳和水，A符合题意；化石燃料含有碳元素，完全燃烧会产生二氧化碳，B符合题意；植物光合作用消耗二氧化碳和水，C不符合题意；
（3）①图中可知，仪器a是试管，仪器b是集气瓶；
②实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集；多孔隔板可以将固体放在试管中部，通过开关止水夹控制固体液体接触和分离，当止水夹打开，固液接触，反应发生，当止水夹夹紧，装置内生成气体导致压强增大，将液体挤回长颈漏斗，液面降到多孔隔板以下与固体分离，反应停止，装置的优点是可以控制反应的发生与停止；
（4）水能和二氧化碳反应生成碳酸，澄清石灰水和氢氧化钠能够和二氧化碳反应，用于吸收二氧化碳，但是澄清石灰水中氢氧化钙微溶于水，溶液浓度较小，吸收效果不好，氢氧化钠溶液中含有水和能与二氧化碳反应的氢氧化钠，吸收效果好；证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少，如可以通过塑料瓶变瘪的程度比较吸收效果，故填：用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好；
（5）低碳行动可以从减少二氧化碳排放角度做起，如出行乘坐公交车、节约用电等（合理即可）。
2．（2024河南）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 （填“C”“CO”或“CO2”）。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质
b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 （写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图（实验过程略去）。
① 实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
② 请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。（写出选用的试剂和现象即可）
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
【答案】（1）CO2
（2）6
（3）b
（4）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2、CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 将尾气点燃（或进行收集）
（5）C、H（或碳、氢） 甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用 取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀
（6）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x

x = 66 t
答：理论上能够吸收CO2的质量是66 t。
【解析】（1）“低碳行动”中的“碳”指的是CO2，“低碳”是指较低的二氧化碳的排放；
（2）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数 = 核外电子数，故碳原子核外电子数为6；
（3）金刚石和石墨均是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，a不符合题意；石墨和金刚石是两种不同的物质，故石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，b符合题意；金刚石和石墨均属于碳单质，它们完全燃烧后的产物均是二氧化碳，c不符合题意；金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，d不符合题意。
（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O；一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为将尾气点燃（或进行收集）；
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物氧气由氧元素组成，故该有机物中一定含有的元素是C、H；①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用，故实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能；②二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质：取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀；
（6）见答案。
3．（2024江苏苏州）天然气的综合利用是重要的研究课题。
天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（CH4），还含有少量硫化氢（H2S）等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。
利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。
利用甲烷在高温、Cu－Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。
（1）甲烷完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为 。
（2）结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。
① 产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为 （填最简整数比）。
② 该反应过程中变化的是 （填字母）。
A．分子的数目 B．原子的种类 C．物质的总质量
（3）结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。
① 甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为 。
② 在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。
（4）下列说法正确的是________（填字母）。
A．天然气属于纯净物
B．天然气和氢气均属于可再生能源
C．透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离
D．石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质
【答案】（1）CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O
（2）3∶16 A
（3）CH4 + H2O CO + 3 H2 H2与O2反应放热，为制氢提供热量
（4）C
【解析】
（1）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O；
（2）①产物“ ”的化学式为CS2，CS2中碳元素和硫元素的质量比为12∶（32×2）= 3∶16；
②由图可知，该反应为甲烷和硫化氢在催化剂的作用下反应生成CS2和氢气，该反应的化学方程式为CH4 + 2 H2S CS2 + 4 H2，由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目发生了改变，反应前是3个，反应后是5个，A符合题意；根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，B不符合题意；根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，C不符合题意。
（3）①由图2可知，甲烷水蒸气制氢反应为甲烷和水蒸气在高温和催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为CH4 + H2O CO + 3 H2；
②氢气和氧气反应生成水，该反应放出大量的热，故在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是：H2与O2反应放热，为制氢提供热量；
（4）天然气的主要成分是甲烷，还含有其它物质，属于混合物，A不符合题意；天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，氢气可通过电解水等制得，属于可再生能源，B不符合题意；一氧化碳和氢气均是气体，透氢膜反应器内生成的CO与H2混合在一起，未被完全分离，C符合题意；石墨烯具有优良的导电性能，但是石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，D不符合题意。
4．（2024·江苏镇江）助力“碳中和”，CO2的产生、捕集与资源化利用是重要研究课题。
（1）CO2的产生：化石燃料的燃烧排放大量CO2。
①化石燃料主要包括 、石油和天然气。
②大气中CO2的含量过高，会造成 （填环境问题）。
（2）CO2的捕集：工业上可用氨水、K2CO3溶液等化学物质捕集烟气中的CO2。
氨水捕集CO2的实验流程如下。
①转化中可循环使用的物质X的化学式为 。
②氨水吸收室中反应温度不宜过高，原因是 。
（3）CO2的利用：CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图所示。
①整个转化过程中Ni/CaO的作用为 。
②生成CH4的总反应化学方程式为 。
【答案】（1）煤 温室效应
（2）NH3 氨水易分解，温度过高，氨水又分解成氨气
（3）催化
【解析】（1）①化石燃料主要包括煤、石油和天然气，故填写：煤。
②二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能，二氧化碳在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来，因此，二氧化碳也被称为温室气体，能引起温室效应，大气中二氧化碳含量的增加是导致温室效应的主要原因，故填写：温室效应。
（2）①由氨水捕集CO2的实验流程图可知，富含CO2的烟气，进入氨水吸收室，生成碳酸铵和碳酸氢铵，碳酸铵和碳酸氢铵加热分解，生成X和高纯CO2，X能被氨水吸收塔吸收，根据质量守恒定律宏观实质：化学反应前后，元素种类不变可知，反应前碳酸铵和碳酸氢铵中含有碳、氢、氧元素，加热分解，生成X和高纯CO2（含有碳元素和氧元素），X中可能含有氮元素和氢元素，X能被氨水吸收塔吸收，说明X能与水反应，生成氨水，因此，X为氨气，化学式为：NH3，故填写：NH3。
②氨水吸收室中反应温度不宜过高，原因是氨水易分解，温度过高，氨水又分解成氨气和水，故填写：氨水易分解，温度过高，氨水又分解成氨气。
（3）①由CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理示意图可知，该反应过程中Ni/CaO的化学性质不变，起到过渡作用，符合催化剂的性质，因此，整个转化过程中Ni/CaO的作用为催化作用，故填写：催化。
②由CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理示意图可知，生成CH4的总反应是二氧化碳和氢气，在Ni/CaO的催化下，生成甲烷和水，总反应方程式为：，故填写：。
5．（2024·开封二模）我国提出“碳达峰”“碳中和”目标，努力实现二氧化碳的“零排放”，彰显了大国的责任和担当。同学们对二氧化碳开展项目式探究。
探究一：二氧化碳的物理性质
（1）如图实验中观察到低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，可知二氧化碳具有的物理性质是 。
a．不燃烧 b．不支持燃烧 c．密度比空气大 d．无色无味
探究二：二氧化碳的化学性质
（2）二氧化碳和氢氧化钠溶液反应无明显现象，为验证二者的反应，同学们设计了下图实验。
①反应物减少：图1中，将两支充满的试管分别倒插入足量等体积的水和溶液中，观察到 ，说明二者发生了化学反应。
②新物质生成：图2中，向盛有二氧化碳的烧瓶中注入一定量浓氢氧化钠溶液，振荡后打开止水夹，观察到烧杯内溶液倒流入烧瓶内，且溶液变浑浊，使溶液变浑浊的化学方程式为 ，过滤，则滤液中一定含有的物质是 。
探究三：二氧化碳的制取和收集
（3）实验室常用如图装置制取纯净，干燥的二氧化碳。
①请写出A装置中发生反应的化学方程式 。
②B装置中溶液的作用是什么？ 。
③请将C装置中物质的名称填写在图中虚线框内 。
探究四：“碳捕捉”与“碳转化”
（4）某工厂利用石灰乳吸收二氧化碳，进行“碳捕捉”并转化为碳酸钙固体。若用含氢氧化钙20%的石灰乳吸收二氧化碳，理论上需要这种石灰乳的质量是多少？
【答案】（1）c
（2）乙中试管内的液面高于甲中试管内的液面 NaCl
（3） 除去气体中混有的HCl气体 浓硫酸
（4）解：设需要这种石灰乳的质量为x。
解得x=111t
答：需要这种石灰乳的质量为111t。
【解析】（1）观察到低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，可知二氧化碳具有的物理性质是密度比空气的大，故填：c；
（2）①观察到乙中试管内的液面高于甲中试管内的液面，则说明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应，故填：乙中试管内的液面高于甲中试管内的液面；
②氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为，此时溶液中一定含有的物质是氯化钠，故填：；NaCl；
（3）①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：；
②浓盐酸具有挥发性，使得二氧化碳气体中混有氯化氢气体，碳酸氢钠与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可以除去气体中混有的氯化氢气体，故填：除去气体中混有的HCl气体；
③浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥二氧化碳气体，故填：浓硫酸；
（4）详见答案。
6．（2024四川遂宁）能源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题，根据所学知识回答下列问题。
（1）水是生态之基、生产之要、生命之源。
①水是一种常用的溶剂，生理盐水（0.9%的氯化钠溶液）可用于医疗注射。生理盐水中主要含有的阴离子是 （用化学用语表示）；
②目前很多场所选择使用直饮水，某品牌直饮机工作流程如图所示：
利用炭罐中活性炭颗粒的 性除去自来水中的色素和异味等；直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）2023年5月28日，我国自行研制的“C919”大型客机成功完成首次商业载客飞行。
①“C919”机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。
②为了身体健康，我们必须均衡膳食。本次航班为旅客提供了一款名为“五福临门”的餐食，其中有腊味煲仔饭、三色水果拼盘、牛奶，在上述列举的餐食中，旅客可从 中摄入更多蛋白质。
（3）2023年9月23日晚，杭州亚运会开幕式隆重举行。“绿色、智能、节俭、文明”是杭州亚运会的办会理念。
①点火仪式诠释了“绿色亚运”理念，主火炬塔首次使用了废碳再生的绿色燃料——甲醇（CH3OH）。甲醇是利用工业尾气中排放的废弃二氧化碳以及焦炉气中的氢气合成。合成甲醇的化学反应微观示意图如下，下列说法正确的是 （填字母）：
A．甲醇中碳元素的质量分数为40%
B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1
C．该反应实现了二氧化碳的再生利用
D．该反应的基本反应类型是复分解反应
②在生活中，我们也应秉持杭州亚运会的办会理念。请你写出一个在生活中贯彻“低碳生活”理念的具体做法 （答案合理即可）。
（4）2024年5月1日8时许，我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆起航，赴相关海域开展首次航行试验。建造航母需大量钢材，在工业上用一氧化碳还原氧化铁来炼铁，其反应的化学方程式为 ；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是 。
【答案】
（1）Cl－ 吸附 混合物
（2）金属材料 牛奶
（3）C 绿色出行
（4）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2 使铁与氧气和水隔绝
【解析】
（1）①氯化钠由钠离子和氯离子构成，所以生理盐水中主要含有的阴离子是氯离子，其离子符号为Cl－；
②活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，利用炭罐中活性炭颗粒的吸附性除去自来水中的色素和异味等；直饮水中含有水和一些矿物质，属于混合物；
（2）①铝锂合金为合金，属于金属材料；
②腊味煲仔饭中富含淀粉，淀粉属于糖类，三色水果拼盘中富含维生素，牛奶中富含蛋白质，所以旅客可从牛奶中摄入更多蛋白质；
（3）①由微观示意图可知，二氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇和水，反应的化学方程式为3 H2 + CO2 CH3OH + H2O；
甲醇中碳元素的质量分数为，故A选项说法错误；由反应的化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为3∶1，故B选项说法错误；该反应实现了二氧化碳的再生利用，故C选项说法正确；该反应不是两种化合物互相交换成分生成了另外两种化合物，不属于复分解反应，故D选项说法错误；
②在生活中，绿色出行可减少化石燃料的使用，符合“低碳生活”理念。
（4）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2；航母外壳用涂料覆盖可有效防止钢铁锈蚀，其原理是使铁与氧气和水隔绝。
7．（2024·贵州）燃烧是常见的化学变化。科学利用和控制燃烧为人类服务，可推动社会的可持续发展。
（1）蜡烛燃烧
用燃着的火柴将图1中相同大小的两支蜡烛点燃。
①用火柴引燃蜡烛，为蜡烛燃烧提供的条件是 。
②乙的烛芯比甲长，导致燃烧时更旺，原因是 。
③围绕甲、乙两支蜡烛的燃烧，你还想探究的问题是 。
（2）氢气燃烧
2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。该火箭的发动机使用液氧液氢作为推进剂，火箭发动机运行简示图如图2。
①火箭升空时，燃烧室里反应的化学方程式为 。
②液体火箭发动机的优点是可以通过调控发动机内阀门来燃烧室调控动力。火箭运行过程中，为增大动力，应进行的操作是 。
【答案】（1） 升高温度，达到了蜡烛的着火点 乙的烛芯与空气的接触面积大 蜡烛燃烧生成什么物质
（2） 2H2+O22H2O 控制阀门A和阀门B，使燃烧室内的液氢、液氧充分燃烧
【解析】（1）①燃烧需要同时具备三个条件：物质是可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。用火柴引燃蜡烛，为蜡烛燃烧提供的条件是升高温度，达到了蜡烛的着火点。
②乙的烛芯比甲长，导致燃烧时更旺，原因是乙的烛芯与空气的接触面积大。
③围绕甲、乙两支蜡烛的燃烧，还想探究的问题是：蜡烛燃烧生成什么物质？
（2）①火箭升空时，燃烧室里是液氢燃烧生成水，反应的化学方程式为：2H2+O22H2O。
②液体火箭发动机的优点是可以通过调控发动机内阀门来燃烧室调控动力。火箭运行过程中，为增大动力，应进行的操作是控制阀门A和阀门B，使燃烧室内的液氢、液氧充分燃烧。
8．（2024·江苏南通）氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ制取氢气
（1）相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片，投入到等体积等浓度的稀盐酸中制取H2，反应更剧烈的是 （填“Fe”或“Zn”）。
（2）高温下C与水蒸气反应生成CO和H2，CO和水蒸气继续反应得到CO2和H2。
①CO和水蒸气反应的化学方程式为 。
②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高H2在混合气体中的百分含量，原因是 。
（3）利用太阳能电厂富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。太阳能属于 （填“可再生能源”或“不可再生能源”）。B电极表面生成H2的过程可描述为 。
Ⅱ储存氢气
（4）碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于 变化。
（5）Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg与H的质量比为12：1，则n＝ 。
【答案】（1）Zn
（2） 氧化钙与水蒸气反应，消耗了水蒸气，使氢气的百分含量提高
（3）可再生能源 氢离子在B电极上得到电子生成氢气分子
（4）物理
（5）2
【解析】（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，与酸反应的速度就越快，由于锌（Zn）在铁（Fe）的前面，因此相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片投入到等体积等浓度的稀盐酸中，Zn与稀盐酸的反应会更剧烈。
（2）①在高温条件下，一氧化碳（CO）与水蒸气（H2O）反应生成二氧化碳（CO2）和氢气（H2），这个反应的化学方程式为。
②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，当向其中加入一定量的氧化钙（CaO）时，氧化钙会与水蒸气反应生成氢氧化钙[Ca（OH）2]，这个反应会消耗掉水蒸气，从而使混合气体中氢气的百分含量提高。
（3）太阳能是一种可再生能源，因为它来源于太阳，而太阳的能量是无穷无尽的，在电解水的过程中，B电极是负极，负极上氢离子（H+）得到电子生成氢气（H2），这个过程可以描述为：水分子在电流的作用下被分解为氢离子和氢氧根离子，氢离子在B电极上得到电子生成氢气分子；故答案为：可再生能源；氢离子在B电极上得到电子生成氢气分子。
（4）碳纳米管与活性炭均具有疏松多孔的结构，这使得它们都具有很强的吸附能力，当它们用于吸附储氢时，只是将氢气分子吸附在表面或孔隙中，并没有改变氢气的化学性质，因此这个过程属于物理变化。
（5）在MgHn中，镁（Mg）与氢（H）的质量比为12：1，设MgHn中氢原子的个数为n，则镁与氢的质量比可以表示为（因为镁的相对原子质量为24），根据题目给出的质量比12：1，我们可以列出等式：，解这个等式得到n＝2。
9．《天工开物》中绘有火井煮盐图，如图所示。
（1）“火井”燃烧的是天然气，天然气的主要成分为 (填化学式)，天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。大量天然气泄漏 (填“会”或“不会”)导致温室效应加剧。
（2）现代科技利用甲烷和水反应制备水煤气，微观反应如下图，甲乙丙丁的分子数目比为，画出“？”处的微粒图 。写出反应的化学方程式 。
（3）由甲烷制备合成气，再由合成气制备甲醇()的反应转化关系如下图所示。下列说法正确的是______(填标号)
A．等质量的与，的分子个数多
B．相同分子数的和，所含碳原子数多
C．理论上通过上述三步转化，可制备
（4）通过测量样品中氢元素的质量，可换算出样品中甲醇()的质量(样品中其他成分不含氢元素)。若某样品含氢的质量为，则该样品中甲醇的质量分数为 (列计算式)
【答案】（1）CH4 不可再生 会
（2）
（3）AC
（4）
【解析】（1）天然气的主要成分是甲烷，化学式为CH4；
天然气是由古代生物的化石经漫长地质过程形成，短期内不能得到补充，属于不可再生能源；
甲烷也是一种温室气体，大量天然气泄漏会导致温室效应加剧；
（2）根据微观反应示意图及甲、乙、丙、丁的分子数目比为1：1：1：3，甲是CH4，乙是H2O，丙是CO，由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1个C原子、6个H原子、1个O原子，反应后丙中已有1个C原子和1个O原子，那么丁中应该有6个H原子，又因为丁的分子数目为3，所以“？”处的微粒是H2，且有3个H2分子，图示为；甲烷和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为；
（3）A、CO的相对分子质量为12+16=28，CO2的相对分子质量为12+16×2=44；相对分子质量的大小与分子的真实质量大小成正比，一氧化碳的相对分子质量比二氧化碳小，则等质量的CO比CO2的分子个数多，A正确；
B、一个CH4分子中含有1个碳原子，一个CO2分子中也含有1个碳原子，所以相同分子数的CH4和CO2所含碳原子数一样多，B错误；
C、从反应转化关系来看，CH4中碳元素全部转化到CH3OH中，16gCH4的中碳元素的质量为16g×=12g；CH3OH的质量为12g÷=32g；所以理论上通过上述三步转化，16gCH4可制备32gCH3OH，C正确；
故选：AC；
（4）CH3OH中氢元素的质量分数为。设1.0g样品中甲醇的质量为x，则x×=8.0×10-5g，可得x =；那么该样品中甲醇的质量分数为。
类型2 以物质的构成为主线
10．化学是推动科技进步和现代社会文明的重要力量，与生活、生产和科技发展息息相关。请回答下列问题。
（1）利用氦气高空风力发电是一种创新的可再生能源技术，2024年1月7日，我国首个高空风能发电示范项目成功发电。
①下列关于氦气的表述中，不正确的是 （填字母序号）。
A．氦气常作保护气，是因为氦气的化学性质稳定
B．氦气由氦原子构成，说明原子可以直接构成物质
C．氦气的化学性质很稳定，是因为氦原子核外最外层达到了8个电子的稳定结构
D．氦气球提供升力使发电装置悬浮在空中，是因为氦气密度比空气小
②请从微观的角度解释贮存氦气时，能将6000L的氦气压缩贮存在40L的钢瓶中的原因是 。
（2）我国自主研制的C919大型客机的机身大量采用铝锂合金，工业上常用电解熔融氯化锂的方法冶炼金属锂，同时产生氯气，反应的文字表达式为 。
（3）我国科学家在实验室中以二氧化碳、氢气为原料，通过多步反应制得淀粉[化学式为（C6H10O5）n]实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成淀粉中，碳元素和氧元素的质量比为 （填最简整数比），质量分数最大的元素是 （填元素名称）。
（4）我国科研人员在钛酸锶（SrTiO2）材料研发方面取得突破性进展，推动了制冷技术的革新。Sr原子易 （选填“得到”或“失去”）电子，变为 （填写离子符号）。A、B、C、D中与锶原子化学性质相似的微粒是 （填字母序号）。钛酸锶中钛元素的化合价为 。
【答案】（1）C 分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小
（2）
（3）9：10 氧/氧元素
（4）失去 Sr2+ C +2
【解析】（1）①A、氦气化学性质稳定，很难与其他物质反应，可用作保护气，不符合题意；
B、氦气属于稀有气体，由氦原子构成，说明原子可以直接构成物质，不符合题意；
C、氦气的化学性质很稳定，是因为氦原子核外最外层达到了2个电子的稳定结构（氦原子只有一个电子层），符合题意；
D、氦气球提供升力使发电装置悬浮在空中，是因为氦气密度比空气小，不符合题意。
故选C；
②贮存氦气时，能将6000L的氦气压缩贮存在40L的钢瓶中的原因是：分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小；
（2）工业上常用电解熔融氯化锂的方法冶炼金属锂，同时产生氯气，反应的文字表达式为：；
（3）由化学式可知，淀粉中碳元素和氧元素的质量比为：；
淀粉中C、H、O元素的质量比为：，故质量分数最大的元素是氧元素；
（4）在原子中，质子数=核外电子数，故38=2+8+18+8+x，x=2，锶原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中容易失去最外层2个电子，从而带上2个单位的正电荷，形成Sr2+；
C粒子与锶原子的最外层电子数相同，均是2，化学性质相似，A粒子的最外层电子数也是2，但是A粒子只有一个电子层，达到了相对稳定结构，而锶原子在化学反应中容易失去电子，两者化学性质不相似；
钛酸锶中锶元素显+2价，氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+2。
11．（2024·山东济南）材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史，从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代，每一次时代变革，都与化学材料的发展密不可分。
（1）“沉睡三千年，一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具，诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的 （填“合金”或“纯金属”）。
（2）早在春秋时期，我国劳动人民就已开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是，该反应中还原剂是 （填化学式）。
（3）我国古代就有湿法冶金技术，湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中，把一定量铁粉加入一定量的、和混合溶液中，按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述。
试回答：①滤液A中大量存在的金属阳离子是 （填离子符号）。
②滤渣B中含有的金属单质是 （填化学式）。
③写出过程I中发生反应的一个化学方程式： 。
（4）多种新材料的成功研制，助力我国进入创新型国家行列。
①我国科研团队用六方氮化硼制备出某种菱方氮化硼，为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。与都是由硼元素和氮元素组成的，但由于结构不同（如图所示），属于不同的物质。
制备氮化硼的化学方程式为，该反应属于 （填“化合”“分解”“置换”之一）反应；由六方氮化硼（h-BN）制备菱方氮化硼（r-BN）的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
②芳纶是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料。芳纶中碳元素和氮元素的质量比为 （填最简整数比），其中所含元素的质量分数最小的元素是 （填元素符号）。
【答案】（1）合金
（2）CO
（3）Zn2+、Fe2+ Ag、Cu、Fe （合理即可）
（4）化合 化学 6:1 H
【解析】（1）青铜主要成分是铜、锡，属于金属材料中的合金。故填：合金。
（2）工业上用赤铁矿炼铁的主要原理是在高温条件下，一氧化碳夺取赤铁矿里的氧，将铁还原出来。即，该反应中还原剂是一氧化碳。故填：CO。
（3）把一定量铁粉加入一定量的Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中，得到的滤渣B中滴加稀盐酸有气体生成，说明滤渣B中含有铁，铁的活动性大于铜、银，小于锌，说明铁与Cu(NO3)2和AgNO3完全反应生成铜、银和硝酸亚铁，铁与硝酸锌不反应，所以①滤液A中含有未反应的硝酸锌，反应生成的硝酸亚铁，滤液A中大量存在的金属阳离子是锌离子、亚铁离子；②滤渣B中含有反应剩余的铁、反应生成的铜、银；③过程I中铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，化学方程式为。故填：Zn2+、Fe2+；Ag、Cu、Fe；。
（4）①制备氮化硼(BN)的反应符合化合反应多变一的特征，该反应属于化合反应；由六方氮化硼（h-BN）制备菱方氮化硼（r-BN）的变化生成了新物质，属于化学变化。故填：化合；化学。
②芳纶中碳元素和氮元素的质量比=（12×14×n）：（14×2×n）=6：1；
芳纶中碳元素、氢元素和氮元素的质量比=（12×14×n）：（1×10×n）：（14×2×n）=84：5：14，所以所含元素的质量分数最小的元素是氢元素。
故填：6：1；H。
12．我国科学家勇于创新，团结协作，取得了令人瞩目的成绩，为推进科技创新和社会发展做出了重要贡献。
（1）1973年，屠呦呦率领团队运用化学方法研制的新型抗疟药青蒿素（C15H22O5）和双氢青蒿素（C15H24O5），挽救了全球数百万人的生命。
①青蒿素和双氢青蒿素都属于 （填“单质”“化合物”“氧化物”之一）。
②一个青蒿素分子中含有 个原子。
③青蒿素中氧元素的质量分数 （填“大于”“等于”“小于”之一）双氢青蒿素中氧元素的质量分数。
（2）我国化学家徐光宪独创了稀土分离“三出口”工艺，使我国稀土分离技术达到国际先进水平，成为全球唯一一个拥有完整稀土产业链的国家。
①镧、钇是两种重要的稀土元素，它们的本质区别是原子核内 不同。
②镧镍合金是一种性能优良的储氢材料，它能与H2结合生成金属氢化物，此变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（3）我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，打破了西方国家的技术封锁，促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。
①t1℃时，Na2CO3的溶解度为 g。
②t1℃时，将20gNaCl固体放入50g水中，充分溶解后得到的溶液质量为 g。
③将t1℃时NaCl和Na2CO3的饱和溶液升温至t2℃（不考虑水分蒸发），所得NaCl溶液的溶质质量分数 Na2CO3溶液的溶质质量分数。（填“＞”“＝”“＜”之一）
④请结合NaCl的溶解度曲线，简述海水“晒盐”的原理： 。
【答案】（1）化合物 42 大于
（2）质子数 化学变化
（3）21.8 68 ＞ 氯化钠的溶解度受温度变化影响较小
【解析】（1）①青蒿素和双氢青蒿素都是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物，都属于化合物；
②一个青蒿素分子中含有15+22+5=42个原子；
③青蒿素中氧元素的质量分数为，双氢青蒿素中氧元素的质量分数为，所以青蒿素中氧元素的质量分数大于双氢青蒿素中氧元素的质量分数；
（2）①镧、钇是两种重要的稀土元素，它们的本质区别是原子核内质子数不同；
②镧镍合金是一种性能优良的储氢材料，它能与H2结合生成新物质金属氢化物，此变化属于化学变化；
（3）①通过分析溶解度曲线可知，t1℃时，Na2CO3的溶解度为21.8g；
②t1℃时，氯化钠的溶解度是36g，所以将20gNaCl固体放入50g水中，只能溶解18g的晶体，充分溶解后得到的溶液质量为68g；
③t1℃时，氯化钠的溶解度大于碳酸钠的溶剂度，NaCl和Na2CO3的饱和溶液中氯化钠的质量分数较大，升温至t2℃（不考虑水分蒸发），溶解度增大，溶质、溶剂质量都不变，所得NaCl溶液的溶质质量分数＞Na2CO3溶液的溶质质量分数；
④由于氯化钠的溶解度随温度变化不大，故采取蒸发结晶的方法从海水中提取食盐。
类型3　以水、溶液为主线
13．（2024福建省泉州市永春县第一中学一模）水是生命之源。
（1）水的净化
①我国新版《生活饮用水标准》于2023年4月1日正式实施，某水样检测出含氮、磷等，这里的氮、磷是指 （填标号）。
B．单质 B．分子
C．原子 D．元素
②二氧化氯（）是一种消毒剂，能对饮用水消毒，可以有效杀灭病毒。将通入NaClO溶液中可制得和生活中常见的盐，反应的化学方程式为：，其中X的化学式为 ，中Cl元素的化合价为 。
③明矾是一种常用的絮凝剂，硫酸铝和硫酸钾是制备明矾的原料。两种物质的溶解度如下图所示。其中，溶解度受温度影响较小的物质是 ，除去硫酸铝中少量的硫酸钾，可以采用 （填“蒸发结晶”或“冷却结晶”）的方法。
（2）水的转化
如上图所示，箭头指向一步实现的物质转化方向，a、b、c、d分别为不同类型的四种化学反应。
①物质A为氢气，则反应b （填“是”或“不是”）分解反应。
②物质B为熟石灰。则反应c的化学方程式为， 。
【答案】（1） D NaCl ＋3价 /硫酸钾 冷却结晶
（2）不是
【解析】（1）①物质都是由元素组成，则这里的氮、磷是指元素，故选D。
②反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有2个钠原子、4个氯原子和4个氧原子，等号右边除2X外，有2个氯原子和4个氧原子，则2X中含有2个钠原子和2个氯原子，则X的化学式为NaCl；
NaClO2中，钠元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价，设Cl元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则+1+x+（-2）×2=0，解得x=+3。
③由图可知，硫酸钾的溶解度受温度影响较小；
由于硫酸铝受温度影响比较大，则若想除去硫酸铝中少量的硫酸钾，可以采用冷却结晶的方法提纯硫酸铝。
（2）①若A为氢气，氢气燃烧生成水，或氢气还原金属氧化物生成水，反应物均含有多种，不属于分解反应。
②熟石灰为氢氧化钙的俗称，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：。
14．（2024年宁夏银川市第六中学中考一模）人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小同学设计下图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH)，再接通直流电源。已知：水中加入的NaOH只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题：

（1）电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在_____(填“a”“b”或“c”)处。
（2）甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为_____。
（3）切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是_____。
（4）电解时，水分子分解示意图如下，补全横线上的模型图。

（5）电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如下图：

①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，改变电压对电解水速率的影响是_____。
②上述实验中，电解水速率最快的条件是_____。
【答案】（1）c
（2）2：1
（3）燃着的木条燃烧更旺
（4）
（5）随着电压的增大，电解水速率增大 10%NaOH溶液、12V电压
【解析】（1）电解水实验中，水通电分解生成氢气和氧气，在电极上产生气泡，所以乙玻璃管中产生气泡的位置在c处；
（2）电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，甲管与电源的负极相连，产生的是氢气，乙管与电源的正极相连，产生的是氧气，故甲（氢气）、乙（氧气）两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1；
（3）由上可知，乙管与电源的正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，所以切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是燃着的木条燃烧更旺；　　　　
（4）电解水实验中，水通电分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则应该补充两个氢分子，即为 ；
（5）①由图可知，电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时，随着电压的增大，产生20mL氢气所需时间越短，即电解速率越快；
②上述实验中，电解水速率最快，即为产生20mL氢气所需时间最短，当电解溶质质量分数为10%NaOH溶液、12V电压时，产生20mL氢气所需时间最短，此时电解水速率最快。
15．美丽、浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库。
（1）海水淡化：海水淡化装置允许水分子透过，并阻止盐类透过。淡化海水后得到的浓盐水和淡水中盐类物质含量如下表(微量盐类忽略不计)。
盐类含量水样 氯化钠 氯化镁 硫酸镁 硫酸钙
淡水 0.14 0.012
浓盐水 45.0 3.6 3.3 0.14
①国家规定居民生活用水中盐类物质总含量，则该海水淡化所得的淡水 (填“达到了”或“未达到”)生活用水的标准。
②该方法除了用于海水淡化，还可用于 (填字母序号)。
A．硬水软化 B．污水处理 C．物质鉴别
（2）海水制盐。如图所示为我国古代“海卤煎炼”生产海盐的部分场景，“凡煎盐锅，古调之牢盘。其下列灶燃薪……共煎此盘。火燃釜底，滚沸延及成盐。”
①“薪”(即木材)是燃烧三个条件中的 ，“燃薪”后灶底可得草木灰(含)，农业上可作 。
②1000kg含氯化钠9%的卤可以煎出氯化钠的质量为 。“海卤煎炼”生产海盐的原理是 。
③获得的海盐中常混有等物质。
ⅰ：依据下表绘制出了氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线(如图)，图中表示碳酸钠的溶解度曲线的是 (填“A”或“B”)。
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
溶解度/g 氯化钠 35.7 35.8 36 36.3 36.6 37
碳酸钠 6 10 18 36.5 50 47.3
ⅱ：N点对应的溶液为40℃时A的不饱和溶液，可通过 (写一种)方法使A的不饱和溶液变成饱和溶液。
ⅲ：用“花水”冲洗海盐，既可除去表面的和杂质，又不损失海盐中的NaCl，则“花水”的成分是 。
【答案】（1）达到了 AB
（2）可燃物 钾肥 90kg 蒸发结晶 A 增加溶质A NaCl的饱和溶液
【解析】（1）①该海水淡化所得的淡水中盐类物质总含量为，故该水达到了生活用水的标准；
②此类半透膜截留盐分的技术也可用于除去硬水中可溶性钙镁化合物达到软化目的，可除去污水中杂质；
故填AB；
（2）①木材是燃烧三要素中的(可燃物)；
“燃薪”后形成的草木灰(含K CO )含有钾元素，在农业上可作(钾肥)；
②1000 kg、含NaCl质量分数9%的卤水中NaCl质量为1000 kg × 9% = 90 kg；
“海卤煎炼”制盐的原理是(蒸发水分)使NaCl析出，故填蒸发结晶；
③i.根据溶解度数据可知，