黑龙江省哈尔滨市平房区2025年中考三模化学试卷（解析版）

这是一份黑龙江省哈尔滨市平房区2025年中考三模化学试卷（解析版），共23页。
2.答题前，考生先将自己的“姓名”、“考号”、“考场”、“座位号”在答题卡上填写清楚，将“条形码”准确粘贴在条形码区域内。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题纸上答题无效。
4.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字迹工整、笔迹清楚。
5.保持卡面整洁，不要折叠、不要弄脏、不要弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Si-28 Cl-35.5 Cr-52 Fe-56 Ni-59
一、选择题(1—25题，每题2分，共50分。1-23题只有一个正确选项，24-25题有两个正确答案选不全得1分，选错不得分。)
1. “探寻龙江古艺，领略匠心智慧”。下列有关龙江传统工艺的说法错误的是（ ）
【答案】B
【解析】A、赫哲族鱼皮画以大马哈皮为原料，对鱼皮中的蛋白质进行处理，例如通过一些防腐工艺，能够使蛋白质结构改变，从而不易被微生物分解腐蚀，该选项说法正确，不符合题意；
B、金属材料包括纯金属以及它们的合金；Fe2O3是一种金属氧化物，不属于金属材料，“铁红”(Fe2O3)通常作为颜料使用，该选项说法错误，符合题意；
C、纤维素化学式可表示为(C6H10O5)n，主要由碳、氢、氧元素组成，所以鄂伦春族桦树皮中含有的纤维素主要由碳、氢、氧元素组成，该选项说法正确，不符合题意；
D、枣类水果通常含有多种维生素，老鼎丰燕麦蜜枣粽中的蜜枣含有维生素，该选项说法正确，不符合题意。
故选B。
2. 下列“向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液并进行加热”的相关实验操作错误的是（ ）
A. 量取2 mLNaOH溶液
B. 滴加硫酸铜溶液
C. 加热固液混合物
D. 盖灭后轻提灯帽，再盖好
【答案】A
【解析】A、量取液体时，视线与液体的凹液面最低（不是刻度）处保持水平，操作错误，符合题意；
B、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，操作正确，不符合题意；
C、给试管中液体加热，液体体积不能超过试管容积的三分之一，且使用外焰加热，操作正确，不符合题意；
D、熄灭酒精灯时应用灯帽盖灭，盖灭后轻提灯帽，再盖好，目的是下次使用时，方便取下灯帽，操作正确，不符合题意。
故选A。
3. 下列物质的用途，主要利用其物理性质的是（ ）
A. 用氮气制氮肥
B. 用小苏打制成的发酵粉焙制面点
C. 用含有氢氧化铝的药品治疗胃酸过多
D. 用氩氦刀低温冷冻消除肿瘤
【答案】D
【解析】A、氮气制氮肥是利用氮气能与其他物质发生化学反应，通过一系列化学变化将氮气转化为含氮的化合物，如氨气、尿素等氮肥，这利用的是氮气的化学性质，不符合题意；
B、小苏打（碳酸氢钠）在焙制面点时，能与面团中的酸性物质反应产生二氧化碳气体，使面点疏松多孔，发生了化学变化，利用的是小苏打的化学性质，不符合题意；
C、氢氧化铝能与胃酸（主要成分是盐酸）发生中和反应，从而降低胃酸的酸性，治疗胃酸过多，这一过程发生了化学反应，利用的是氢氧化铝的化学性质，不符合题意；
D、氩氦刀利用氩气和氦气的物理性质，在刀尖部位通过快速制冷和加热，使肿瘤组织在低温下冷冻坏死，整个过程没有新物质生成，主要利用的是氩气和氦气能实现低温冷冻的物理性质，符合题意。
故选D。
4. 运用化学观念，解决下列生活中问题的做法或说法正确的是（ ）
A. 炒菜时油锅中的油着火，用锅盖盖灭，原理是隔绝氧气
B. 高密度聚乙烯属于复合材料，由其制成的购物袋需重复使用
C. 燃气灶火焰呈现黄色或橙色时，调小炉具进风口
D. 用餐具洗涤剂洗去水壶中的水垢
【答案】A
【解析】A、灭火的原理有隔绝氧气、清除可燃物、使温度降低到着火点以下；炒菜时油锅中的油着火，用锅盖盖灭，锅盖隔绝了空气（氧气），使油与氧气隔绝，从而达到灭火的目的，正确；
B、复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料，高密度聚乙烯属于合成材料中的塑料，而不是复合材料，错误；
C、燃气灶火焰呈现黄色或橙色，说明氧气不足，燃料燃烧不充分；此时应调大炉具进风口，使更多的空气进入，提供充足的氧气，让燃料充分燃烧，而不是调小进风口，错误；
D、餐具洗涤剂主要用于去除油污，利用的是乳化原理；而水壶中的水垢主要成分是碳酸钙、氢氧化镁等，这些物质不溶于水，也不与洗涤剂发生反应，不能用餐具洗涤剂洗去，通常用食醋来除去水垢，错误。
故选A。
5. 中华传统文化为社会发展贡献智慧。下列过程发生的变化与其他三种不同的是（ ）
A. “铜”液冷却凝固，击碎外范，取出铜器
B. 黑火药爆炸
C. 古法晒盐
D. 将青蒿素从植物组织中转移溶解到乙醚中
【答案】B
【解析】A、“铜”液冷却凝固，击碎外范，取出铜器只是形状状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；
B、黑火药爆炸，有新物质生成，属于化学变化；
C、古法晒盐，只是水的状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；
D、将青蒿素从植物组织中转移溶解到乙醚中，没有新物质生成，属于物理变化；
B是化学变化，其它是物理变化。
故选B
6. 化学为生命健康与安全构筑关键防护。下列说法正确的是（ ）
A. 乘坐高铁时，可以携带酒精、汽油等易燃易爆品
B. 为增强青少年的补钙效果，大量服用钙片
C. 加油站、面粉厂、煤矿等场所需张贴标识
D. 食用加碘食盐可以预防贫血
【答案】C
【解析】A、酒精、汽油等属于易燃易爆品，乘坐高铁时严禁携带此类物品，以保障公共安全，防止发生火灾、爆炸等危险，错误；
B、虽然钙元素对青少年骨骼发育很重要，但不能大量服用钙片。过量补钙可能会导致结石、影响其他微量元素吸收等不良后果，应适量补钙，通过合理饮食和适当的补充剂摄入，错误；
C、加油站、面粉厂、煤矿等场所，空气中可能存在可燃性的气体、粉尘等，遇明火或静电等可能引发爆炸。所以这些场所需张贴 “严禁烟火” 标识，以提醒人们注意安全，防止火灾和爆炸事故发生，正确；
D、食用加碘食盐主要是为了预防甲状腺肿大，而预防贫血一般是通过补充铁元素，如食用含铁丰富的食物或补充铁剂等，错误。
故选C。
7. 下列科学技术典籍中的记载或成语对应的原理用化学方程式表示正确的是（ ）
A. 煤饼烧石(石灰石)成灰(生石灰)、
B. “熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”、
C. 水滴石(石灰石)穿、
D. (生铁)百炼成钢、
【答案】A
【解析】A.石灰石（主要成分碳酸钙，CaCO3）在高温下分解生成生石灰（氧化钙，CaO）和二氧化碳。化学方程式：，故A正确；
B.胆矾是硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O），铁釜（铁）与硫酸铜溶液发生置换反应，生成铜和硫酸亚铁。化学方程式为：，选项中的Cu金属活动性位于铁之后，不能置换铁。故B错误；
C.石灰石（CaCO3）与水和二氧化碳反应，生成可溶性的碳酸氢钙 [Ca(HCO3)2]，导致石头被溶解，化学方程式为：CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2，选项中的化学式写法错误，故C错误；
D.生铁含碳量高（2%~4.3%），炼钢是通过氧化反应降低碳含量至0.02%~2%，主要反应是碳与氧气生成二氧化碳或一氧化碳。该选项中的化学方程式描述的是铁矿石（Fe2O3）被碳还原为铁的过程，属于炼铁反应，而炼钢的原料是生铁，不是铁矿石。故D错误；
故正确选项是 A。
8. 下列对某些现象或事实的解释错误的是（ ）
【答案】C
【解析】A、固液混合态的水是纯净物，是因为是由水分子一种分子构成的，故选项解释正确；
B、水银温度计受热液注升高，是因为汞原子间隔随温度升高而增大，故选项解释正确；
C、图中实验，无色酚酞溶液变红色，是因为溶液中有氢氧根离子，故选项解释错误；
D、金刚石硬，石墨软，是因为碳原子的排列方式不同，故选项解释正确。
故选C。
9. 基于“宏观——微观——符号”相结合的视角认识物质及其变化，是化学学科独特的思维方式。与下列示意图有关的说法错误的是（ ）
A. 由①变化过程可知分子在一定条件下可以分解成原子
B. 由②、③过程可知同种元素的原子和离子通过得失电子实现转化
C. c可用NaCl表示，通过其构成情况可知离子也是构成物质的一种微观粒子
D. 从组成上判断a、b属于化合物；从构成上看a由分子构成，b由原子构成
【答案】D
【解析】A、由①变化过程可知分子在一定条件下可以分解成原子，故A说法正确；
B、由②（氯原子得电子形成氯离子）、③（钠原子失电子形成钠离子）过程可知同种元素的原子和离子通过得失电子实现转化，故B说法正确；
C、c可用NaCl表示，通过其构成情况可知离子也是构成物质的一种微观粒子，故C说法正确；
D、从组成上判断a、b属于单质；从构成上看a由分子构成，b由原子构成，故D说法错误。
故选D。
10. 化学为应对资源、能源、环境问题作出贡献。下列叙述错误的是（ ）
A. 城市雨污分流可以减少未经处理的污水污染水体
B. 海底埋藏的可燃冰热值高、储量大，燃烧产物无污染，是理想的化石能源
C. 实施海底液化封存，有助于实现“碳达峰”、“碳中和”
D. 新能源电动车可减少燃油车尾气排放的一氧化碳、烟尘等对空气造成的污染
【答案】B
【解析】A、城市实行雨污分流，雨水可以通过单独的管道直接排入自然水体，污水则通过污水管道输送到污水处理厂进行处理后再排放。这样能有效避免污水未经处理就混入自然水体，从而减少对水体的污染，该选项叙述正确，不符合题意；
B、可燃冰主要成分是甲烷水合物（CH4⋅nH2O），虽然其热值高、储量大，但它燃烧会产生二氧化碳。大量燃烧可燃冰会导致二氧化碳排放增加，加剧温室效应，并非燃烧产物完全无污染；同时，可燃冰的开采技术尚不完善，开采过程中若甲烷泄漏，其造成的温室效应比二氧化碳更严重。所以说可燃冰是理想的化石能源这种表述不准确，该选项叙述错误，符合题意；
C、“碳达峰” 意味着二氧化碳排放达到峰值后开始下降，“碳中和” 是指企业、团体或个人通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳 “零排放”；将CO2进行海底液化封存，能把二氧化碳固定在海底，减少其在大气中的含量，对实现 “碳达峰” 和 “碳中和” 目标有积极作用，该选项叙述正确，不符合题意；
D、燃油车在燃烧过程中会产生一氧化碳、烟尘等污染物，这些污染物排放到空气中会对空气质量造成不良影响。而新能源电动车以电能为动力，在行驶过程中不产生一氧化碳和烟尘等污染物，所以能有效减少对空气的污染，该选项叙述正确，不符合题意。
故选B。
11. 区分下列各组物质的方法正确的是（ ）
【答案】A
【解析】A.炉具清洁剂含 NaOH（氢氧化钠），呈碱性，pH > 7，洁厕剂含酸，呈酸性，pH < 7，通过测定 pH，可以明显区分：pH > 7 为炉具清洁剂，pH < 7 为洁厕剂，故A正确；
B.甲烷（CH4）和氢气（H2）均为无色无味的气体（纯净状态下），闻气味无法区分，因为两者都没有明显气味，初中化学中，区分气体通常使用燃烧法（如甲烷燃烧产生蓝色火焰，氢气燃烧产生淡蓝色火焰），但闻气味不可靠，故B错误；
C.铁粉通常为灰黑色或银灰色，木炭粉为黑色，两者颜色相似（均呈深色），观察颜色难以可靠区分，更可靠的方法是用磁铁吸引（铁粉被吸引，木炭粉不被吸引）或与酸反应（铁粉产生气泡，木炭粉不反应），故C错误；
D.棉纤维（植物纤维，主要成分为纤维素）和羊毛纤维（动物纤维，主要成分为蛋白质），灼烧时，羊毛纤维有烧焦羽毛气味，灰烬为黑色脆块，棉纤维无特殊气味，灰烬为灰色细软粉末，选项仅要求“观察产物是否易化为灰烬”，但两者燃烧后均易化为灰烬，且灰烬都易碎，该方法无法突出关键区别（如气味或灰烬形态），初中化学中，可靠区分需结合气味和灰烬特征观察，故D错误。
故选：A。
12. 除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法均正确的是（ ）
【答案】D
【解析】A、明矾能对悬浮杂质进行吸附，使悬浮杂质沉降，应再进行过滤，故选项错误；
B、HCl和FeCl3溶液均能与足量的AgNO3溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误；
C、Cu和氧气在加热条件下生成氧化铜，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误；
D、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发、结晶的方法进行分离除杂，故选项正确。
故选D。
13. 使用传感器能直观表征变化过程，下列曲线的分析或推出的结论不成立的是（ ）
【答案】C
【解析】A、由图可知，反应开始后，相同时间内，加入二氧化锰比未加入二氧化锰产生的氧气更多，说明加入二氧化能加快过氧化氢的分解，完全反应后产生的氧气质量相等，选项推出的结论成立，不符合题意；
B、由图可知，当氧气浓度降低到一定程度时，氧气浓度不在变化，说明当氧气含量降低到一定程度时，燃烧自动停止，选项推出的结论成立，不符合题意；
C、由图可知，呼出气体中氧气含量没有持续下降，并且随着时间的推移，氧气的体积分数略有上升，其原因可能是水蒸气冷凝成水，选项推出的结论不成立，符合题意；
D、由图可知，向稀氢氧化钠溶液中滴入稀硫酸后温度升高，说明酸和碱发生反应时放出热量，选项推出的结论成立，不符合题意。
故选C。
二、非选择题(请根据题意填写空白，26——33题，共44分)
14. 在哈尔滨的发展进程中，化学助力各行业创造价值。请回答下列问题：
（1）平房区发展鲜食玉米产业，为增强玉米抗倒伏能力，需施加的化肥种类是_____(填“氮肥”或“磷肥”或“钾肥”)。玉米中含有大量淀粉，在消化道内与水发生一系列反应，最终生成葡萄糖，其化学式为_____。葡萄糖在人体内缓慢氧化，为生命活动提供能量。
（2）哈尔滨热电集团利用煤燃烧供暖过程中的能量转化为：_____能→内能。超临界机组燃煤发电时，采用SCR脱硝技术，发生反应的化学方程式为，写出X的化学式_____。
（3）九三集团立足黑龙江非转基因大豆黄金产区，构建全产业链。压榨制油过程中利用_____(填物质名称)除去色素及杂质。大豆根部的根瘤菌能将空气中的氮气转化为植物可吸收的含氮养分，体现“生物固氮”的特性。结合“将空气中氮气转化为含氮化合物的过程，叫做固氮”的表述，判断下列过程属于“固氮”的是_____(填字母)。
A．雷电将和转化为NO
B．用合成尿素
C．和合成
【答案】（1）①. 钾肥 ②. C6H12O6
（2）①. 化学 ②. H2O
（3）①. 活性炭 ②. AC
【解析】（1）钾肥能够增强植物的抗倒伏能力，因此平房区发展鲜食玉米产业时，为了增强玉米的抗倒伏能力，需施加钾肥；葡萄糖的化学式为C6H12O6；
（2）煤燃烧时，化学能转化为内能；根据化学反应前后原子种类和数目不变。反应前有8个N原子、12个H原子、6个O原子，反应后除去6X外含有8个N原子，因此6X中含有12个H原子和6个O原子，X化学式为H2O；
（3）活性炭疏松多孔，具有吸附性，能吸附色素、异味和一些可溶性杂质，故压榨制油过程中利用活性炭的吸附性除去色素及杂质；固氮是指将空气氮中的气转化为含氮化合物的过程。
A.雷电将N2和O2转化为NO，是将氮气转化为含氮化合物，属于固氮；
B.用NH3合成尿素[CO (NH2) 2]，是将氨气转化为尿素，不属于固氮；
C.N2和H2合成NH3，是将氮气转化为氨气，属于固氮；
故选AC。
15. 非遗基地黑陶工坊中乌黑精美的陶器涅槃于火、土交融之间，展现了我国古代先民的成材之慧，彰显着化学在材料性能调控中的作用。请回答下列问题：
（1）解密黏土配方：黑陶黏土中富含高岭石[，也可以表示为]，其独特结构赋予黏土良好可塑性，高岭石中硅元素化合价为_____。传统配方中的草木灰(含)过量在高温下会生成，使陶体脆化。中Si与O质量的最简整数比为_____。
（2）探索黑陶奥秘：小组调查发现，窑内氧气的浓度对陶体的颜色产生主要影响。陶体“黑化”存在双重机制，其中之一是：氧气不足时，CO与在之间发生反应生成和，使陶体呈现黑色，该反应的化学方程式为_____。氧气充足时，铁元素以形式存在，陶体呈现红色。对陶体颜色“红”与“黑”的调控，直观体现了反应物浓度对_____(填“反应速率”或“产物种类”)的影响。
（3）优化陶器性能：小组同学采用3D打印技术改进配方，用氧化铝陶瓷粉末替代部分黏土，主要利用其_____的特性(填“硬度大”或“强度高”)，来增强陶器抗压能力。
【答案】（1）①. +4 ②. 7: 12
（2）①. ②. 产物种类
（3）硬度大
【解析】（1）高岭石中铝元素显+3价，氧元素显-2价，氢氧根显-1价，设硅的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有(+3)×2+2x+ (-2) ×5+(-1)×4=0，解得x=+4；中Si与O质量的最简整数比为28：(16×3) =7: 12；
（2）在氧气不足时，CO与在之间发生反应生成和，方程式为：；
氧气充足时铁元素以（红色）形式存在，在氧气不足时，生成（黑色）。故对陶体颜色“红”与“黑”的调控，直观体现了反应物浓度对产物种类的影响；
（3）氧化铝陶瓷粉末替代部分黏土，主要利用其硬度大的特性，来增强陶器抗压能力。故答案为：硬度大。
16. 煤的清洁利用既能提高能源利用率又能保护环境。工业上将煤洗选加工后制备水煤气(主要成分均为可燃性气体)，主要反应的微观过程如下图所示。请回答下列问题：
（1）一个所含质子的总数为_____。
（2）甲→乙变化的微观实质是：在高温的条件下，_____。
（3）根据质量守恒定律，应在丙中补充的微观粒子图形是_____(填字母)。
A. B.
（4）由上图可知，在化学反应前后，不发生改是_____(填字母)。
A. 原子的种类B. 分子的种类
（5）参加反应的两种微观粒子的质量比是_____。
【答案】（1）10
（2）水分子分解成氢原子和氧原子
（3）B
（4）A
（5）2:3##3:2
【解析】（1）一个含有2个氢原子和1个氧原子，1个氢原子中含有1个质子，1个氧原子中含有8个质子，则1个中所含有的质子总数为1×2+8=10；
（2）由微观反应示意图可知，甲→乙变化的微观实质是：在高温条件下，水分子分为氢原子与氧原子；
（3）根据质量守恒定律，应在丙中补充1个一氧化碳分子，1个一氧化碳分子是由1个碳原子与1个氧原子构成的，则其微观粒子图形是B，故选B；
（4）由上图可知，在化学反应前后，不改变的是原子的种类，而分子的种类发生改变，故选A；
（5）由微观反应示意图可知，参加反应的化学方程式为，参加反应的两种微观粒子（C和H2O）的质量比为12：18=2：3，故答案是2：3或3：2.
17. 实验室现有高锰酸钾、大理石、过氧化氢溶液、二氧化锰、稀盐酸等试剂及下列装置。请回答下列问题：
Ⅰ．实验室制取氧气
（1）用A制取氧气应选取的试剂是_____(填化学式)。
（2）进行图E所示实验，观察到烧杯中带火星的小木条_____。
Ⅱ．实验室制取二氧化碳
（3）发生反应的化学方程式为_____。
（4）收集干燥、纯净的二氧化碳，应将气体依次通过_____(填字母)。
A. 饱和的碳酸氢钠溶液、浓硫酸
B. 浓硫酸、饱和的碳酸氢钠溶液
（5）收集经过(4)纯化的气体，进行如图所示实验。该实验的目的是_____。
Ⅲ．实验室制取气体方法的应用
（6）硫化氢气体有毒，密度比空气大，溶于水形成酸。能在空气中燃烧生成和若用装置F收集，气体应从①_____(填“a”或“b”)端通入，在收集过程中，F中的气压②_____(填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“保持不变”)。该实验需要对有毒的硫化氢进行尾气处理，下列方法正确的是③_____(填字母)。
A．用稀硫酸吸收 B．用氢氧化钠溶液吸收 C．点燃
【答案】（1）KMnO4
（2）由低到高依次复燃
（3）
（4）A
（5）探究二氧化碳与水是否发生反应
（6）①. a ②. 逐渐变大 ③. B
【解析】（1）A装置是固体加热型发生装置，根据提供的试剂可知，用A制取氧气应选取的试剂是高锰酸钾，故填：KMnO4；
（2）氧气具有助燃性，氧气能使带火星的木条复燃，氧气的密度比空气大，所以观察到烧杯中带火星的小木条由低到高依次复燃；
（3）实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（4）制取的二氧化碳中常混有氯化氢气体和水蒸气，饱和碳酸氢钠溶液可除去氯化氢，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，且应先除杂后干燥（若颠倒顺序，气体从饱和碳酸氢钠溶液中出来后会被润湿，使气体中仍然含有水蒸气），故选: A；
（5）实验中进行了不同的操作：(I)喷水，(II)直接将干燥纸花放入二氧化碳中， (III)喷水后放入二氧化碳中，通过(I) 可知水不能使紫色石蕊溶液染成的干燥纸花变色，通过(II)可以知道二氧化碳不能使干燥的纸花变色，通过(III) 纸花变红，对比可知是二氧化碳和水共同作用使纸花变色，所以该实验的目的是探究二氧化碳与水是否发生反应；
（6）因为硫化氢气体密度比空气大，用装置F收集时，气体应从长管a端通入，将空气从短管b端排出；
在收集过程中，不断有硫化氢气体进入装置，装置内的气体增多，F中的气压逐渐变大，内部气压大于外界气压，将空气从b端排出；
硫化氢溶于水形成酸，不与酸反应，能与碱发生反应。
A、稀硫酸与硫化氢不反应，不能吸收硫化氢，选项错误；
B、氢氧化钠溶液显碱性，能与硫化氢反应，可以吸收硫化氢，选项正确；
C、硫化氢燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫也是空气污染物，不能采用点燃的方法处理，选项错误；
故选B。
18. 阅读短文并回答下列问题：
从联合制碱到碳循环，化学智慧的传承
化学的智慧，在于利用物质的性质和转化，驱动元素循环，生生不息。1941年，侯德榜应范旭东之邀归国破解困局。针对西方制碱技术存在食盐浪费高达70%，污染严重的问题，他利用碳酸氢钠低温溶解度差异，向饱和盐水中通入氨气和二氧化碳，使其结晶析出。碳酸氢钠分解制得纯碱，同时释放的二氧化碳100%回收利用。母液制成氮肥，使食盐利用率跃升至96%。联合制碱技术为中国绿色化工奠定基石。
如今，化学家续写“零浪费”传奇：催化剂将二氧化碳“拆骨重组”，精准拼出甲醇，原子零流失；玉米秸秆纤维素经催化释放氢气，能量转化率超90%。这些“魔法”背后科学理念，维持着微观世界的秩序之美。
从“每粒盐的高效利用”到“二氧化碳的重生之路”，化学实现的不仅是物质的转化，更是以化学智慧破解自然循环的永恒密码，守护“无废弃物”的绿色未来。
（1）根据短文内容将与“联合制碱法”有关的化学方程式补充完整：_____。
（2）“联合制碱法”反应的温度一般控制在30~35℃之间，结合右侧物质的溶解度信息，回答析出的主要原因_____。
（3）二氧化碳制甲醇目前亟待解决的问题有：驱动反应的氢气，需要①_____：设计、寻找高效②_____，以降低能耗。
（4）从联合制碱到碳循环，你认为实现“零浪费”的科学理念是_____。
【答案】（1）NH4Cl
（2）在30~35℃之间，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵和氯化钠的溶解度小
（3）①安全高效的制取和储存方法；②催化剂
（4）多安全高效的制取和储存方法催化剂充分利用物质的性质和转化，驱动元素循环，使反应物的原子尽可能全部转化为目标产物，减少废弃物的产生。
【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。在反应中，反应前有1个Na原子、1个Cl原子、1个N原子、5个H原子、1个C原子、3个O原子，反应后已经有1个Na原子、1个H原子、1个C原子、3个O原子，所以还缺少1个N原子、4个H原子和1个Cl原子，应该补充NH4Cl。
（2）观察可知，在30~35℃之间，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵和氯化钠的溶解度小很多，所以在该温度下，碳酸氢钠会优先结晶析出。
（3）①氢气是一种易燃、易爆的气体，制取和储存氢气都存在一定的困难，所以驱动反应的氢气，需要安全高效的制取和储存方法。②催化剂可以改变化学反应的速率，同时降低反应所需的能量，所以设计、寻找高效的催化剂，以降低能耗；
（4）从联合制碱到碳循环，实现“零浪费”的科学理念是充分利用物质的性质和转化，驱动元素循环，使反应物的原子尽可能全部转化为目标产物，减少废弃物的产生。
19. 图乙中A~E五种物质及它们之间的部分反应和转化关系均是初中化学常见的。图甲是工业上以氯化钠为原料制备图乙中B、E的反应和转化过程。D、G是E溶液的溶剂和溶质，F是一种单质，A溶液在实验室中用于检验C，A与D，B与C能相互转化。(图中用“—”表示两种物质能发生反应，用“→”表示物质能转化；部分反应物、生成物及反应条件已略去，部分反应需在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质)。请回答下列问题：
（1）利用元素守恒推测物质的化学式：F．_____。
（2）氢氧化钠溶液中通入少量C转化成B的化学方程式为①_____，此情况下，为证明生成B，应加入②_____(填字母)。
a．过量稀盐酸 b．溶液 c．无色酚酞溶液
（3）D转化为A，发生反应的基本反应类型为_____。
（4）A(溶液)、E(溶液)反应时无明显现象，设计实验证明二者发生化学反应的思路是_____。
【答案】（1）Cl2
（2）①. ②. ab
（3）化合反应
（4）反应物消失（合理即可）
【解析】图甲中NaCl与D反应，生成物中有NaOH和H2，根据质量守恒定律可知，D是水H2O，F是一种气体单质，可知F为氯气Cl2。H2与F点燃生成了G气体，可以推知G为HCl气体，HCl与D形成了E稀盐酸溶液。图乙中，C可以转换成D水H2O，也可以跟水H2O发生反应，由此可知C为二氧化碳CO2，NaOH和C二氧化碳反应生成的B是碳酸钠，A溶液在实验室中用于检验C，则A氢氧化钙溶液。综上，A是氢氧化钙溶液，B是碳酸钠，C是二氧化碳，D是水，E是稀盐酸，F是氯气，G是氯化氢。
（1）由图甲分析可知，F是氯气，化学式为Cl2；
（2）氢氧化钠溶液中通入少量的C转化成B的反应是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：。
a.过量稀盐酸先和氢氧化钠反应物明显现象，氢氧化钠反应完后，盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气泡产生说明由碳酸钠生成，符合题意；
b.CaCl2溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，能观察到有白色沉淀生成，选项符合题意；
c.氢氧化钠、碳酸钠溶液都显碱性，都能使无色酚酞溶液变红，不能用无色酚酞来区分，不符合题意；
故选ab；
（3）D转化为A的反应是水和氧化钙反应生成氢氧化钙，该反应符合一变多的特点，基本反应类型为化合反应；
（4）A（氢氧化钙溶液）、E（稀盐酸溶液）反应时，反应物中没有沉淀、气体或者颜色的变化，无明显现象，氢氧化钙溶液呈碱性，稀盐酸呈酸性，氯化钙溶液呈中性。要证明两种物质发生反应，可以证明反应物消失。方法一：可以在氢氧化钙溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈红色，逐滴加入盐酸并振荡，溶液的红色褪去，说明两者发生反应。方法二：使用pH试纸测量初始溶液的pH（氢氧化钙溶液pH＞7），滴加盐酸后，pH逐渐降低至小于或等于7，证明酸性物质或中性物质的生成。故设计实验证明氢氧化钙溶液和稀盐酸溶液发生化学反应的思路是：反应物消失。（合理即可）
20. 我国致力于氢能的开发利用。电解水制氢(绿氢)工艺简单、绿色清洁，产生的氢气纯度高。在水电解时，为增强水的导电性常加入NaOH，形成电解液(NaOH在水通电分解前后质量不变，不考虑隔膜两端电解液的浓度差)。请回答下列问题：
（1）水通电过程中发生反应的化学方程式为_____。
（2）每制得2g氢气，需要消耗水的质量为_____g。
（3）配制使用的198g20%的氢氧化钠溶液，需要氢氧化钠固体的质量为_____g。
（4）制得2g氢气时，电解槽中氢氧化钠溶液的溶质质量分数变为_____。
【答案】（1）
（2）18
（3）39.6
（4）22%
【解析】（1）电解水生成氢气和氧气，方程式为：；
（2）解：设每制得2g氢气，需要消耗水的质量为x
（3）配制使用的198g20%的氢氧化钠溶液，需要氢氧化钠固体的质量为198g×20%=39.6g；
（4）电解水过程中氢氧化钠溶质质量不变，溶剂水减少，制得2g氢气，水减少18g，此时溶液质量为98g-18g=180g，故氢氧化钠溶液的溶质质量分数为。
21. 石建使用某内胆由食品级304不锈钢(主要成分为铁、铬、镍)制成的保温杯时，发现如右图所示注意事项，对不锈钢的“不锈”原理及使用、养护产生兴趣，与同学合作进行如下探究活动。
【提出问题】该保温杯为何禁止长时间装入热的酸梅汁、柠檬汁等果汁？
【预测及依据】
（1）石建认为酸梅汁、柠檬汁等果汁的主要成分与稀盐酸、硫酸属同类物质，因含有_____(填离子符号)，而具有相似的化学性质，故能与不锈钢的主要成分发生反应。
【实验与证据】石建进行实验A，测得a中“压强一时间”关系如图B所示。根据b中现象，认为自己的猜想错误。
【质疑与表达】
（2）秦思认为实验A设计不严密，得出的结论不合理。根据注意事项，对b的改进是延长接触时间或_____。
提出两个新问题：Ⅰ．为何a中样品产生气泡，而b中的：未产生气泡；Ⅱ．为何稀盐酸中样品表面在m→n时段未产生气泡？
【实验与结论】
（3）为解决问题Ⅰ，石建进行实验，用pH试纸分别测量所使用稀盐酸的pH约为1，柠檬酸的pH为2~3.通过比较、分析，初步认为b中样品表面无气泡与_____(填字母)有关。
A. 酸的种类B. 氢离子的浓度
【查阅资料】为解决问题Ⅱ，秦思通过资料获悉304不锈钢中铬(Cr)、镍(Ni)的含量为18%和8%。铬表面能形成一层致密的钝化膜，其主要为氧化铬。
【解释与结论】
（4）结合a中现象，对m→n时段压强无变化的解释是_____(用化学方程式表示)。
【证据与推理】
（5）根据产生气体与消耗金属的质量比为，可以推测出_____(填化学式)在金属活动性顺序中一定位于氢前。取出a中样品置于水中，其表面出现局部锈蚀。
【反思与评价】
（6）结合如图信息，内胆由食品级304不锈钢制成的保温杯长时间装热柠檬汁会造成的后果，除局部锈蚀外，还有_____、_____(填两点)。
【建构模型】
（7）通过对这种不锈钢“不锈”原理的探究，发现了上述破坏钝化膜，导致局部锈蚀的主要条件。针对这些条件，结合生活经验，通过_____、_____等防护策略，可显著提升不锈钢制品的耐用性。
【答案】（1）H+
（2）升高温度
（3）AB
（4）Cr2O3+6HCl=2CrCl3+3H2O
（5）Cr
（6）①. 重金属迁移量超标 ②. 影响保温杯使用寿命（答案不唯一）
（7）①. 避免与酸性物质长时间接触 ②. 保持表面干燥（答案不唯一）
【解析】（1）酸和酸之间具有相似化学性质是因为都含有氢离子，因为酸梅汁、柠檬汁等果汁与稀盐酸、硫酸属同类物质（酸），离子符号为H+。
（2）实验A中b是探究柠檬酸与不锈钢的反应，根据注意事项是禁止长时间装入热的果汁，所以对b的改进可以是升高温度，这样才能更符合保温杯使用时的实际情况（长时间装入热果汁），使实验更严密。
（3）用pH试纸分别测量所使用稀盐酸的pH约为1，柠檬酸的pH为2~3，pH越小，氢离子浓度越大，稀盐酸中氢离子浓度比柠檬酸大。盐酸和柠檬酸是不同种类的酸，a中样品产生气泡，b中的未产生气泡，初步认为b中样品表面无气泡与氢离子的浓度有关，酸的种类也可能有影响。故选：AB。
（4）铬表面能形成一层致密的钝化膜，其主要为氧化铬，在m→n时段压强无变化，是因为稀盐酸先和氧化铬发生反应，化学方程式为Cr2O3+6HCl=2CrCl3+3H2O，此反应过程中没有气体生成，所以压强无变化。
（5）利用极值发。根据Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知，生成氢气和消耗铁质量比为2:56；根据Ni+2HCl=NiCl2+H2↑可知，生成氢气和消耗镍质量比为2:59；根据题干可知产生气体与消耗金属的质量比为2:55，故金属铬（相对原子质量为52一定与盐酸反应生成了氢气，即Cr在金属活动性顺序中一定位于氢前。故答案为：Cr。
（6）柠檬汁显酸性，长时间装热柠檬汁，一方面酸性物质会进一步腐蚀不锈钢，导致更多的铬、镍等重金属迁移到柠檬汁中，超过食品接触金属材料安全标准中规定的重金属迁移量限制；另一方面，不锈钢被腐蚀后，会影响保温杯的使用寿命，使保温杯的保温性能等受到影响。
（7）为了显著提升不锈钢制品的耐用性，根据前面分析的破坏钝化膜导致局部锈蚀的条件，我们可以采取避免不锈钢制品与酸性物质长时间接触的防护策略，比如不使用不锈钢制品长时间盛装酸性饮品；还可以保持不锈钢制品表面干燥，因为潮湿的环境也可能加速锈蚀。
A．赫哲族鱼皮画以大马哈皮为原料，其含有的蛋白质经处理后不易腐蚀
B．北大荒版画制作中使用的传统红色颜料“铁红”()属于金属材料
C．鄂伦春族以桦树皮造船，其含有的纤维素主要由碳、氢、氧元素组成
D．老鼎丰燕麦蜜枣粽中的蜜枣含有维生素
A．由同种分子构成
B．汞原子间隔随温度升高而增大
C．溶液中有自由移动的氢氧根离子和金属离子
D．碳原子的排列方式不同
选项
需区分的物质
方法
A
炉具清洁剂(含NaOH)和洁厕剂(含酸)
测定液体的pH
B
甲烷和氢气
闻气味
C
铁粉和木炭粉
观察颜色
D
棉纤维和羊毛纤维
灼烧，观察产物是否易化为灰烬
选项
物质
少量杂质
所用试剂和操作方法
A
悬浮杂质
加入明矾，沉降
B
溶液
HCl
加入足量的溶液
C
Cu
CuO
加入足量，加热
D
NaCl
泥沙
加水，溶解、过滤、蒸发、结晶
A．二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率
B．当氧气含量降低到一定程度时，燃烧自动停止
C．氧气的体积分数没有持续下降与水蒸气无关
D．酸和碱发生反应时放出热量
方法导引：根据氧化铬与稀盐酸的物质类别，可判断二者发生反应的基本反应类型。