2024年山东省威海市中考化学试卷

一、选择（本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意）

1．（2分）（2024•威海）物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其化学性质的是（　　）

A．活性炭作冰箱除味剂

B．铜丝作导线

C．稀有气体用于制作霓虹灯

D．氮气作保护气

2．（2分）（2024•威海）下列说法不正确的是（　　）

A．化学变化可以创造出新元素

B．任何化学变化都遵循质量守恒定律

C．可以通过化学变化探究物质的组成

D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系

3．（2分）（2024•威海）下表中概念间不符合如图所示的从属关系的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

4．（2分）（2024•威海）下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是（　　）

A． B．

C． D．

5．（2分）（2024•威海）铷广泛应用于卫星导航、计算机通信等领域，其在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．m＝37

B．铷的相对原子质量是85.47

C．铷原子在化学反应中易得到电子

D．氯化铷的化学式为RbCl

6．（2分）（2024•威海）化学服务于生活。下列做法中涉及的化学原理错误的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

7．（2分）（2024•威海）如图是某葡萄糖酸锌口服液的标签，下列说法正确的是（　　）

A．锌是人体必需的常量元素

B．葡萄糖酸锌中碳元素质量分数最大

C．每支口服液含葡萄糖酸锌45.5mg

D．葡萄糖酸锌中碳、氢、氧、锌元素质量比为12：22：14：1

8．（2分）（2024•威海）模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是某化学反应的微观过程示意图，下列说法正确的是（　　）

A．化学反应前后，催化剂的质量和性质不变

B．生成的丙和丁的质量比为14：9

C．参加反应的甲与乙的微粒个数比为3：2

D．该反应属于置换反应

9．（2分）（2024•威海）如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线，下列说法正确的是（　　）

A．t2℃时，将60g硝酸钾加入50g水中，充分溶解，所得溶液的质量是100g

B．t2℃时，将等质量的两种物质的饱和溶液降温至t1℃，析出晶体的质量：硝酸钾＞氯化钾

C．将t1℃氯化钾的饱和溶液升温至t2℃，溶液的溶质质量分数变大

D．相同温度下，硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度

10．（2分）（2024•威海）下列实验方案不能达到实验目的的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

二、填空与简答（本大题共5小题，共44分）

11．（5分）（2024•威海）认识物质成分

1803年，道尔顿创立科学原子论，揭示了元素和原子的内在联系：物质均由原子构成，原子不可分割：一种元素对应一种原子，原子质量为区分不同元素的标准。

（1）小明通过列举如图所示四种物质的微粒构成，驳斥了道尔顿“物质均由原子构成”的观点，请完成下表：

（2）下表为氕、氘、氚原子的构成：

按照道尔顿区分不同元素的标准，上表中的原子对应3种元素。按照现代化学的元素概念，上表中的原子属于种元素，理由是 　 　。

（3）有同学提出，组成元素相同的物质性质一定相同，你同意他的观点吗？请结合实例说明你的观点 　 　。

12．（6分）（2024•威海）绿色转化

二氧化碳的资源化利用是指将二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程，以减少其对环境的负面影响并实现其经济价值。如图是二氧化碳资源化利用的部分途径：

（1）海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳，发生反应的化学方程式是 　 　。

（2）化工产业中，常用原子经济百分比来衡量工艺效率，公式是：原子经济百分比＝ 。我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，写出反应的化学方程式 　 　，其原子经济百分比是 　 　。

（3）使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是 　 　。

（4）除图中实例外，请列举生产、生活中二氧化碳的用途，并指出其应用的性质 　 　（答一条即可）。

（5）践行绿色理念，共建美丽家园。下列做法正确的是 　 　（填字母编号）。

A.作物秸秆发酵制沼气

B.生活垃圾分类处理

C.废弃电池深埋地下

D.大力发展燃煤发电

13．（7分）（2024•威海）火炬中的化学

2008年北京奥运会火炬“祥云”、2022年北京冬奥会火炬“飞扬”一经亮相便惊艳世界。

（1）火炬燃料

火炬“祥云”的燃料是丙烷（C3H8），火炬“飞扬”的燃料是氢气。

①写出丙烷充分燃烧的化学方程式 　 　。

②按照生产氢气过程中碳排放的多少可将氢气分为“灰氢”“蓝氢”“绿氢”。“绿氢”是通过太阳能、风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放。写出生产“绿氢”的化学方程式 　 　，描述该反应的微观过程 　 　。

（2）火炬内部结构

①燃烧系统采用多孔燃气管输出燃气。与单孔燃气管相比，等量的燃气从多孔燃气管输出产生的火焰更旺，原因是 　 　；关闭燃气开关可熄灭火炬，其灭火原理是 　 　。

②储存系统用于储存液态燃料。将气态燃料压缩成液态的过程中发生变化的是 　 　（填字母编号）。

A.分子能量

B.分子运动速率

C.分子质量

D.分子数目

E.分子间隔

F.分子构成

（3）火炬“飞扬”的外壳采用世界首创的新型复合材料，符合“轻、固、美”的性能要求，下列物品使用的材料属于复合材料的是 　 　（填字母编号）。

A.玻璃鱼缸

B.橡胶排球

C.尼龙球网

D.玻璃钢管道

E.纯棉T恤衫

14．（13分）（2024•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，进行如图实验，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（NH4ClO4）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 　 　。

15．（13分）（2024•威海）染织工业中的酸和碱

酸和碱都是重要的化工原料，可用于纺织、印染等。染织工业的基本流程为：碱煮→酸洗→漂白→染色→质检，其中蕴含了丰富的化学知识。

【碱煮原理】

“碱煮”可除去布料表面的油污，使布料表面变得更加光滑、有光泽。古人利用贝壳和草木灰为原料制备氢氧化钾溶液洗涤布料，其过程是：贝壳灼烧得到贝壳灰，加水混合制成石灰乳，再与草木灰水混合，过滤即得（贝壳的主要成分为碳酸钙，草木灰的主要成分是碳酸钾）。

（1）实践发现石灰乳和草木灰水都能用来洗涤布料，但将两者混合之后洗涤效果更好。为探究原因，进行如下实验：用pH计测草木灰水的pH为11.2，石灰乳的pH为12.1，两者混合后上层清液的pH为12.8。

分析上述实验数据可知，混合后溶液碱性 　 　（填“增强”或“减弱”），请用化学方程式解释原因 　 　。

（2）为保持较好的洗涤效果，制得的氢氧化钾溶液须密封保存。

①小明猜想氢氧化钾与氢氧化钠性质相似，也能和二氧化碳反应，他的依据是二者都含有 　 　（用符号表示）。

②为验证猜想，进行实验探究（见图）：向A、B两个相同规格且充满CO2的瓶中分别注入等体积的氢氧化钾溶液和蒸馏水，充分反应后放在水平桌面上（U型管内为红墨水），观察到现象，则猜想正确。

③欲探究实验后A瓶中溶液的溶质成分，请设计实验方案：　 　。

（3）现代“碱煮”使用的物质是烧碱。工业上利用电解饱和食盐水的方法获得烧碱，制得的NaOH固体中常含有一定量的NaCl。要测定样品中NaOH的质量分数，请你设计实验方案（实验仪器、试剂自选）：

【酸洗工艺】

碱煮之后的布料表面残留的碱液、铁锈斑会影响布料的手感和后续工艺，需要进行“酸洗”。

（4）写出用稀硫酸除去铁锈斑反应的化学方程式 　 　。

（5）用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干，若用稀盐酸则无需水洗，其原因是 　 　。

【染色奥秘】

草木染是一种非遗染色技艺，是利用天然植物汁液给漂白后的布料染色。经过植物汁液染色后的布料还可以借助不同的酸性、碱性溶液进行调色。

为探究调色原理，以紫薯汁为例，进行如下实验：

（6）请分析酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色的原理 　 　。

三、计算（本大题共1小题，共6分）

16．（6分）（2024•威海）某品牌“发热鞋垫”中发热剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠等。为测定其中铁粉的含量，小明同学进行如下实验：取5g发热剂样品于烧杯中，逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡，测得加入稀硫酸的质量为23.4g，反应后烧杯内剩余物的总质量为28.3g，计算发热剂中铁粉的质量分数（假设其他成分不与酸反应）。

2024年山东省威海市中考化学试卷

参考答案与试题解析

一、选择（本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意）

1．（2分）（2024•威海）物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其化学性质的是（　　）

A．活性炭作冰箱除味剂

B．铜丝作导线

C．稀有气体用于制作霓虹灯

D．氮气作保护气

【答案】D

【解答】解：A、活性炭作冰箱除味剂，是利用活性炭的吸附性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误。

B、铜丝作导线，是利用铜的导电性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误。

C、稀有气体用于制作霓虹灯，是利用稀有气体通电会发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误。

D、氮气作保护气，是利用氮气的化学性质不活泼的性质，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故选项正确。

故选：D。

2．（2分）（2024•威海）下列说法不正确的是（　　）

A．化学变化可以创造出新元素

B．任何化学变化都遵循质量守恒定律

C．可以通过化学变化探究物质的组成

D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系

【答案】A

【解答】解：A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，化学变化不能创造出新元素，故选项说法错误。

B、一切化学变化都遵循质量守恒定律，故选项说法正确。

C、可以通过化学变化探究物质的组成，如通过电解水的实验探究水的组成，故选项说法正确。

D、化学方程式可以表示反应物和生成物各物质之间的质量比，也可以表示各物质之间的微粒个数比，故选项说法正确。

故选：A。

3．（2分）（2024•威海）下表中概念间不符合如图所示的从属关系的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

【解答】解：A、单质是纯净物中的一种，非金属单质是单质中的一种，符合如图所示的从属关系，故选项错误。

B、化合反应属于化学反应中的一种，化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；物质与氧发生的化学反应是氧化反应；化合反应和氧化反应属于交叉关系，有的化合反应属于氧化反应，如碳在氧气中燃烧生成二氧化碳；有的化合反应不属于氧化反应，如生石灰和水反应生成氢氧化钙，不符合如图所示的从属关系，故选项正确。

C、溶液是均一、稳定的混合物，混合物和溶液属于包含关系，溶液和饱和溶液属于包含关系，符合如图所示的从属关系，故选项错误。

D、化合物可分为有机化合物和无机化合物，氧化物是无机化合物中的一种，符合如图所示的从属关系，故选项错误。

故选：B。

4．（2分）（2024•威海）下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】B

【解答】解：A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，属于固液常温型，故选项实验操作正确。

B、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中进气管与出气管的方向错误，故选项实验操作错误。

C、氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，故选项实验操作正确。

D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已集满，故选项实验操作正确。

故选：B。

5．（2分）（2024•威海）铷广泛应用于卫星导航、计算机通信等领域，其在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．m＝37

B．铷的相对原子质量是85.47

C．铷原子在化学反应中易得到电子

D．氯化铷的化学式为RbCl

【答案】C

【解答】解：A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为37；原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则该元素的原子核内质子数为37，则m＝37，故选项说法正确。

B、根据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，铷的相对原子质量是85.47，故选项说法正确。

C、原子中质子数＝核外电子数，37＝2+8+18+8+n，n＝1，最外层电子数是1，少于4，在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子，故选项说法错误。

D、铷原子的最外层电子数为1，在化学反应中易失去1个电子而形成带1个单位正电荷的阳离子，化合价的数值等于离子所带电荷的数值，且符号一致，则该元素的化合价为+1价，氯元素显﹣1价，组成化合物的化学式为RbCl，故选项说法正确。

故选：C。

6．（2分）（2024•威海）化学服务于生活。下列做法中涉及的化学原理错误的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

【答案】A

【解答】解：A、用碳酸镁治疗胃酸过多，是因为碳酸镁能与胃液中的盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，是盐与酸的反应，不属于中和反应，故选项说法错误。

B、用汽油去除衣服上的油渍，是因为汽油能溶解油渍，故选项说法正确。

C、铁与氧气、水充分接触时容易生锈，洗净后的铁锅及时擦干水分，能破坏铁生锈的条件从而达到防锈目的，故选项说法正确。

D、小苏打是碳酸氢钠的俗称，NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳能使糕点蓬松，可用小苏打烘焙糕点，故选项说法正确。

故选：A。

7．（2分）（2024•威海）如图是某葡萄糖酸锌口服液的标签，下列说法正确的是（　　）

A．锌是人体必需的常量元素

B．葡萄糖酸锌中碳元素质量分数最大

C．每支口服液含葡萄糖酸锌45.5mg

D．葡萄糖酸锌中碳、氢、氧、锌元素质量比为12：22：14：1

【答案】C

【解答】解：A、锌是人体必需的微量元素，故选项说法错误。

B、葡萄糖酸锌中碳、氢、氧、锌元素质量比为（12×12）：（1×22）：（16×14）：65＝144：22：224：65，则葡萄糖酸锌中氧元素质量分数最大，故选项说法错误。

C、每支口服液含锌6.5mg，每支口服液含葡萄糖酸锌的质量为6.5mg÷（ ×100%）＝45.5mg，故选项说法正确。

D、葡萄糖酸锌中碳、氢、氧、锌元素质量比为（12×12）：（1×22）：（16×14）：65＝144：22：224：65，故选项说法错误。

故选：C。

8．（2分）（2024•威海）模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是某化学反应的微观过程示意图，下列说法正确的是（　　）

A．化学反应前后，催化剂的质量和性质不变

B．生成的丙和丁的质量比为14：9

C．参加反应的甲与乙的微粒个数比为3：2

D．该反应属于置换反应

【答案】C

【解答】解：A、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能会发生改变，故选项说法错误。

B、该反应是一氧化氮分子与氨分子反应生成氮分子和1个水分子，反应的化学方程式为6NO+4NH3 5N2+6H2O，生成的丙和丁的质量比为（28×5）：（18×6）＝35：27，故选项说法错误。

C、反应的化学方程式为6NO+4NH3 5N2+6H2O，参加反应的甲与乙的微粒个数比为6：4＝3：2，故选项说法正确。

D、反应的化学方程式为6NO+4NH3 5N2+6H2O，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。

故选：C。

9．（2分）（2024•威海）如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线，下列说法正确的是（　　）

A．t2℃时，将60g硝酸钾加入50g水中，充分溶解，所得溶液的质量是100g

B．t2℃时，将等质量的两种物质的饱和溶液降温至t1℃，析出晶体的质量：硝酸钾＞氯化钾

C．将t1℃氯化钾的饱和溶液升温至t2℃，溶液的溶质质量分数变大

D．相同温度下，硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度

【答案】B

【解答】解：A、t2℃时，硝酸钾的溶解度为110g，t2℃时，将60g硝酸钾加入50g水中，充分溶解，最多能溶解55g，所得溶液的质量是55g+50g＝105g，故选项说法错误。

B、t2℃时，将等质量的两种物质的饱和溶液降温至t1℃，硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大，氯化钾的溶解度受温度的影响变化较小，析出晶体的质量：硝酸钾＞氯化钾，故选项说法正确。

C、将t1℃氯化钾的饱和溶液升温至t2℃，温度升高，氯化钾的溶解度增大，但溶液的组成没有发生改变，溶液的溶质质量分数不变，故选项说法错误。

D、由溶解度曲线图可知，相同温度下，硝酸钾的溶解度不一定大于氯化钾的溶解度，也可能是等于或小于，故选项说法错误。

故选：B。

10．（2分）（2024•威海）下列实验方案不能达到实验目的的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

【答案】D

【解答】解：A、灼烧，闻气味，产生烧焦羽毛气味的是羊毛，产生特殊气味的是合成纤维，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的。

B、加入熟石灰，研磨，闻气味，产生有刺激性气味气体的是硝酸铵，无明显气味的是硝酸钾，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的。

C、盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙（难溶于水），能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案能达到实验目的。

D、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可用加入过量的水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法从混合物中回收MnO2，故选项实验方案不能达到实验目的。

故选：D。

二、填空与简答（本大题共5小题，共44分）

11．（5分）（2024•威海）认识物质成分

1803年，道尔顿创立科学原子论，揭示了元素和原子的内在联系：物质均由原子构成，原子不可分割：一种元素对应一种原子，原子质量为区分不同元素的标准。

（1）小明通过列举如图所示四种物质的微粒构成，驳斥了道尔顿“物质均由原子构成”的观点，请完成下表：

（2）下表为氕、氘、氚原子的构成：

按照道尔顿区分不同元素的标准，上表中的原子对应3种元素。按照现代化学的元素概念，上表中的原子属于 　1　种元素，理由是它们的质子数相同　。

（3）有同学提出，组成元素相同的物质性质一定相同，你同意他的观点吗？请结合实例说明你的观点不同意，如一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧元素组成的化合物，由于分子的构成不同，它们的化学性质不相同　。

【答案】（1）C；Na+、Cl﹣；Mg2+、O2﹣；CH4；

（2）1；它们的质子数相同；

（3）不同意，如一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧元素组成的化合物，由于分子的构成不同，它们的化学性质不相同。

【解答】解：（1）金刚石是由碳元素组成的单质，是由碳原子构成；食盐的主要成分是氯化钠，是含有金属元素和非金属元素构成的化合物，是由钠离子和氯离子构成；氧化镁是由镁离子和氧离子构成；甲烷是由甲烷分子构成，故答案为：C；Na+、Cl﹣；Mg2+、O2﹣；CH4；

（2）元素是具有相同核电荷数（或质子数）的一类原子的总称，按照现代化学的元素概念，上表中的原子属于1种元素，因为它们的质子数相同，故答案为：1；它们的质子数相同；

（3）不同意他的观点，物质的组成元素相同，但分子的构成不一定相同，物质的性质不一定相同，如一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧元素组成的化合物，由于分子的构成不同，它们的化学性质不相同，故答案为：不同意，如一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧元素组成的化合物，由于分子的构成不同，它们的化学性质不相同。

12．（6分）（2024•威海）绿色转化

二氧化碳的资源化利用是指将二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程，以减少其对环境的负面影响并实现其经济价值。如图是二氧化碳资源化利用的部分途径：

（1）海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳，发生反应的化学方程式是 　6CO2+6H2OC6H12O6+6O2　。

（2）化工产业中，常用原子经济百分比来衡量工艺效率，公式是：原子经济百分比＝ 。我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，写出反应的化学方程式 　2CO2+6H2C2H5OH+3H2O　，其原子经济百分比是 　46%　。

（3）使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是白色污染　。

（4）除图中实例外，请列举生产、生活中二氧化碳的用途，并指出其应用的性质灭火，密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧（合理即可）　（答一条即可）。

（5）践行绿色理念，共建美丽家园。下列做法正确的是 　AB　（填字母编号）。

A.作物秸秆发酵制沼气

B.生活垃圾分类处理

C.废弃电池深埋地下

D.大力发展燃煤发电

【答案】（1）6CO2+6H2O C6H12O6+6O2；

（2）2CO2+6H2 C2H5OH+3H2O；46%；

（3）白色污染；

（4）灭火；密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧（合理即可）；

（5）AB。

【解答】解：（1）海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳，发生反应的化学方程式是：6CO2+6H2O C6H12O6+6O2；

（2）二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，反应的化学方程式2CO2+6H2 C2H5OH+3H2O；其原子经济百分比是 ＝46%。

（3）由塑料造成的环境问题是白色污染，所以使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是白色污染；

（4）二氧化碳密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧，可用于灭火（合理即可）；

（5）A、作物收割的秸秆发酵后制沼气是资源的合理利用，符合绿色化学理念；

B、生活垃圾分类处理，节约资源，减少污染，符合绿色化学理念；

C、废弃电池深埋地下，会污染土壤和地下水，增大污染，不符合绿色化学理念；

D、燃煤发电，会产生大量污染物，不符合绿色低碳理念。

故答案为：（1）6CO2+6H2O C6H12O6+6O2；

（2）2CO2+6H2 C2H5OH+3H2O；46%；

（3）白色污染；

（4）灭火；密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧（合理即可）；

（5）AB。

13．（7分）（2024•威海）火炬中的化学

2008年北京奥运会火炬“祥云”、2022年北京冬奥会火炬“飞扬”一经亮相便惊艳世界。

（1）火炬燃料

火炬“祥云”的燃料是丙烷（C3H8），火炬“飞扬”的燃料是氢气。

①写出丙烷充分燃烧的化学方程式 　C3H8+5O23CO2+4H2O　。

②按照生产氢气过程中碳排放的多少可将氢气分为“灰氢”“蓝氢”“绿氢”。“绿氢”是通过太阳能、风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放。写出生产“绿氢”的化学方程式 　2H2O2H2↑+O2↑　，描述该反应的微观过程水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子　。

（2）火炬内部结构

①燃烧系统采用多孔燃气管输出燃气。与单孔燃气管相比，等量的燃气从多孔燃气管输出产生的火焰更旺，原因是增大了燃气与空气的接触面积，燃烧更充分　；关闭燃气开关可熄灭火炬，其灭火原理是清除可燃物　。

②储存系统用于储存液态燃料。将气态燃料压缩成液态的过程中发生变化的是 　ABE　（填字母编号）。

A.分子能量

B.分子运动速率

C.分子质量

D.分子数目

E.分子间隔

F.分子构成

（3）火炬“飞扬”的外壳采用世界首创的新型复合材料，符合“轻、固、美”的性能要求，下列物品使用的材料属于复合材料的是 　D　（填字母编号）。

A.玻璃鱼缸

B.橡胶排球

C.尼龙球网

D.玻璃钢管道

E.纯棉T恤衫

【答案】（1）C3H8+5O2 3CO2+4H2O；2H2O 2H2↑+O2↑；水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子；

（2）增大了燃气与空气的接触面积，燃烧更充分；清除可燃物；ABE；

（3）D。

【解答】解：（1）①丙烷充分燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：C3H8+5O2 3CO2+4H2O；

②生产“绿氢”的反应为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：2H2O 2H2↑+O2↑，该反应的微观过程为：水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子；

（2）①与单孔燃气管相比，等量的燃气从多孔燃气管输出产生的火焰更旺，原因是：增大了燃气与空气的接触面积，使燃烧更充分；关闭燃气开关可熄灭火炬，其灭火原理是：清除或隔离可燃物，达到灭火的目的；

②将气态燃料压缩成液态的过程中，分子的能量降低，分子的运动速率减慢，分子之间的间隔变小，分子的种类、数目、质量不变，分子的构成不变。故发生变化的是：ABE；

（3）A、玻璃鱼缸由玻璃制成，玻璃属于无机非金属材料，不符合题意；

B、橡胶排球由合成橡胶制成，合成橡胶属于合成材料，不符合题意；

C、尼龙球网由尼龙制成，尼龙属于合成纤维，属于合成材料，不符合题意；

D、玻璃钢管道由玻璃钢制成，玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成，属于复合材料，符合题意；

E、纯棉T恤衫由纯棉制成，纯棉属于天然材料，不符合题意。

故答案为：（1）C3H8+5O2 3CO2+4H2O；2H2O 2H2↑+O2↑；水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子；

（2）增大了燃气与空气的接触面积，燃烧更充分；清除可燃物；ABE；

（3）D。

14．（13分）（2024•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，原因是金的化学性质稳定　。

②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是 　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　（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 　Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu　（用化学方程式表示），反应中有效作用的微粒为 　Fe、Cu2+　（用符号表示）。“外化而内不化”的原因是铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应　。

（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将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质　。

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原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同　（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大于　（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，进行如图实验，则a、b、c可以选用的物质是铝、硫酸锌溶液、铜　。

（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，具备的优良性能是强度高　（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（NH4ClO4）是供氧剂，氯元素的化合价是 　+7　。铝粉燃烧的化学方程式 　4Al+3O22Al2O3　，反应过程中能量转化形式是化学能转化为动能　。

【答案】（1）金的化学性质稳定；Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；Fe、Cu2+；铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应；

（2）将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质；原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同；大于；铝、硫酸锌溶液、铜；

（3）强度高；+7；4Al+3O2 2Al2O3；化学能转化为动能。

【解答】解：（1）①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，是因为金的化学性质稳定；

②赤铁矿的主要成分氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；

③铁和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；反应中有效作用的微粒为Fe、Cu2+；“外化而内不化”，是因为铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应；

（2）①铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等，铜和硅都不与稀盐酸反应，将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质，说明罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝；

②合金与纯金属相比较，性质存在差异，是因为原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同；

③由图2可知，铜的含量越高，铝合金硬度越大，则生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量；

④铝和硫酸锌反应生成硫酸铝和锌，说明铝的金属活动性强于锌，铜和硫酸铝不反应，说明锌的金属活动性强于铜，所以比较铝、铜、锌的金属活动性，a、b、c可以选用的物质是铝、硫酸锌溶液、铜；

（3）①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是强度高、密度小、耐腐蚀；

②高氯酸铵中氮元素的化合价为﹣3价，氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为﹣2价。设氯元素的化合价为x，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则（﹣3）+（+1）×4+x+（﹣2）×4＝0，解得x＝+7，所以氯元素的化合价是+7价；铝和氧气在点燃的条件下生成氧化铝，反应的化学方程式为：4Al+3O2 2Al2O3；反应过程中能量转化形式是化学能转化为动能。

故答案为：（1）金的化学性质稳定；Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；Fe、Cu2+；铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应；

（2）将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质；原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同；大于；铝、硫酸锌溶液、铜；

（3）强度高；+7；4Al+3O2 2Al2O3；化学能转化为动能。

15．（13分）（2024•威海）染织工业中的酸和碱

酸和碱都是重要的化工原料，可用于纺织、印染等。染织工业的基本流程为：碱煮→酸洗→漂白→染色→质检，其中蕴含了丰富的化学知识。

【碱煮原理】

“碱煮”可除去布料表面的油污，使布料表面变得更加光滑、有光泽。古人利用贝壳和草木灰为原料制备氢氧化钾溶液洗涤布料，其过程是：贝壳灼烧得到贝壳灰，加水混合制成石灰乳，再与草木灰水混合，过滤即得（贝壳的主要成分为碳酸钙，草木灰的主要成分是碳酸钾）。

（1）实践发现石灰乳和草木灰水都能用来洗涤布料，但将两者混合之后洗涤效果更好。为探究原因，进行如下实验：用pH计测草木灰水的pH为11.2，石灰乳的pH为12.1，两者混合后上层清液的pH为12.8。

分析上述实验数据可知，混合后溶液碱性增强　（填“增强”或“减弱”），请用化学方程式解释原因 　K2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2KOH　。

（2）为保持较好的洗涤效果，制得的氢氧化钾溶液须密封保存。

①小明猜想氢氧化钾与氢氧化钠性质相似，也能和二氧化碳反应，他的依据是二者都含有 　OH﹣　（用符号表示）。

②为验证猜想，进行实验探究（见图）：向A、B两个相同规格且充满CO2的瓶中分别注入等体积的氢氧化钾溶液和蒸馏水，充分反应后放在水平桌面上（U型管内为红墨水），观察到 　U型管中的液面左边上升，右边下降现象，则猜想正确。

③欲探究实验后A瓶中溶液的溶质成分，请设计实验方案：　实验步骤：取适量A瓶中溶液于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，滴加酚酞试液；实验现象：产生白色沉淀，溶液变红色（或溶液不变色）；实验结论：溶液中含有碳酸钾和氢氧化钾（或溶液中只含有碳酸钾）　。

（3）现代“碱煮”使用的物质是烧碱。工业上利用电解饱和食盐水的方法获得烧碱，制得的NaOH固体中常含有一定量的NaCl。要测定样品中NaOH的质量分数，请你设计实验方案（实验仪器、试剂自选）：

【酸洗工艺】

碱煮之后的布料表面残留的碱液、铁锈斑会影响布料的手感和后续工艺，需要进行“酸洗”。

（4）写出用稀硫酸除去铁锈斑反应的化学方程式 　Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O　。

（5）用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干，若用稀盐酸则无需水洗，其原因是盐酸易挥发，烘干过程中氯化氢挥发出去　。

【染色奥秘】

草木染是一种非遗染色技艺，是利用天然植物汁液给漂白后的布料染色。经过植物汁液染色后的布料还可以借助不同的酸性、碱性溶液进行调色。

为探究调色原理，以紫薯汁为例，进行如下实验：

（6）请分析酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色的原理酸性、碱性溶液能和紫薯汁中的物质反应而变色　。

【答案】（1）增强；K2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2KOH。

（2）①OH﹣。

②U型管中的液面左边上升，右边下降。

③实验步骤：取适量A瓶中溶液于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，滴加酚酞试液；实验现象：产生白色沉淀，溶液变红色（或溶液不变色）；实验结论：溶液中含有碳酸钾和氢氧化钾（或溶液中只含有碳酸钾）。

（3）取一定质量的样品于试管中，加入足量水溶解，再加入足量硫酸铜溶液，过滤、洗涤、干燥沉淀，称量沉淀质量，计算；2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓。

（4）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。

（5）盐酸易挥发，烘干过程中氯化氢挥发出去。

（6）酸性、碱性溶液能和紫薯汁中的物质反应而变色。

【解答】解：（1）分析上述实验数据可知，两者混合后上层清液的pH升高，说明混合后溶液碱性增强，是因为碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式是K2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2KOH。

故答案为：增强；K2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2KOH。

（2）①小明猜想氢氧化钾与氢氧化钠性质相似，也能和二氧化碳反应，他的依据是二者都含有OH﹣。

故答案为：OH﹣。

②观察到U型管中的液面左边上升，右边下降，说明氢氧化钾能和二氧化碳反应，则猜想正确。

故答案为：U型管中的液面左边上升，右边下降。

③实验方案：实验步骤：取适量A瓶中溶液于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，滴加酚酞试液；实验现象：产生白色沉淀，溶液变红色（或溶液不变色）；实验结论：溶液中含有碳酸钾和氢氧化钾（或溶液中只含有碳酸钾）。

故答案为：实验步骤：取适量A瓶中溶液于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，滴加酚酞试液；实验现象：产生白色沉淀，溶液变红色（或溶液不变色）；实验结论：溶液中含有碳酸钾和氢氧化钾（或溶液中只含有碳酸钾）。

（3）

故答案为：取一定质量的样品于试管中，加入足量水溶解，再加入足量硫酸铜溶液，过滤、洗涤、干燥沉淀，称量沉淀质量，计算；2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓。

（4）稀硫酸和铁锈主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式是Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。

故答案为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。

（5）用稀硫酸“酸洗”后的布料必须充分水洗至呈中性才能烘干，若用稀盐酸则无需水洗，其原因是盐酸易挥发，烘干过程中氯化氢挥发出去。

故答案为：盐酸易挥发，烘干过程中氯化氢挥发出去。

（6）酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色的原理是酸性、碱性溶液能和紫薯汁中的物质反应而变色。

故答案为：酸性、碱性溶液能和紫薯汁中的物质反应而变色。

三、计算（本大题共1小题，共6分）

16．（6分）（2024•威海）某品牌“发热鞋垫”中发热剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠等。为测定其中铁粉的含量，小明同学进行如下实验：取5g发热剂样品于烧杯中，逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡，测得加入稀硫酸的质量为23.4g，反应后烧杯内剩余物的总质量为28.3g，计算发热剂中铁粉的质量分数（假设其他成分不与酸反应）。

【答案】56%。

【解答】解：生成氢气的质量为5g+23.4g﹣28.3g＝0.1g。

设参加反应的铁的质量为x。

Fe+2HCl═FeCl2+H2↑

56 2

x 0.1g

x＝2.8g

发热剂中铁粉的质量分数为 ×100%＝56%。

答：发热剂中铁粉的质量分数为56%。

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