2024年全国各地中考化学真题分类精选25.化学与能源（部分解析版）

这是一份2024年全国各地中考化学真题分类精选25.化学与能源（部分解析版），共13页。
【答案】C
[2024·长沙10 ]绿色能源助力新质生产力的发展．从环保的角度考虑，下列燃料中最理想的是（ ）
A. 煤B. 汽油C. 柴油D. 氢气
【答案】D
（2024·重庆A 5）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是（ ）
A. 液氢B. 液氧C. 酒精D. 石油
【答案】A
（2024·滨州 11）海洋是人类千万年来取之不尽，用之不竭的资源宝库。下列关于海洋中物质的说法正确的是（ ）
A. “可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣和废气
B. 海水“晒盐”后剩余的母液一定是氯化钠的不饱和溶液
C. 海水淡化只能得到淡水，剩余物质不再有任何利用价值
D. 海水中溶有大量的盐类，其中含量最多的盐是氯化镁
【答案】A
【解析】“可燃冰”是甲烷的水合物，燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被誉为“未来能源”；海水晒盐后剩下的母液，不能继续溶解氯化钠，一定是氯化钠的饱和溶液；海水淡化后的母液中含有多种化学物质，可用于提取多种化工原料；海水中含量最多的盐是氯化钠。
（2024·湖北12）在探究甲烷的元素组成时，做了如下图的两个实验。下列说法错误的是（ ）
A. 燃烧时火焰呈（淡）蓝色B. 左侧烧杯内壁有小液滴产生
C. 右侧烧杯内壁石灰水变浑浊D. 可得出甲烷含有氧元素
【答案】D
【解析】甲烷燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物氧气中含有氧元素，则可得出甲烷中一含有碳元素和氢元素，无法确定是否含有氧元素。
[2024·安徽9]杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氧气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。
有关“零碳甲醇”的说法，错误的是（ ）
A. 能替代汽油作为汽车燃料B. 燃烧过程中伴随着能量变化
C. 完全燃烧时不产生二氧化碳D. 生产过程实现了二氧化碳的资源化利用
【答案】C
【解析】甲醇是可燃物，根据“目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域”可知，能替代汽油作为汽车燃料；燃烧放热，将化学能转化为热能等，燃烧过程中伴随着能量变化；甲醇含有碳元素，完全燃烧时产生二氧化碳；反应的原料有二氧化碳，所以生产过程实现了二氧化碳的资源化利用。
（2024·陕西10）2024年4月28日，我国自主研制的大推力液氧煤油发动机，首次在陕西成功完成点火试验。
（1）煤油常温下呈液态，这是煤油的________（填“物理”或“化学”）性质。
（2）液氧的化学式为________。
（3）液氧与煤油中，具有可燃性的是________。
【答案】（1）物理 （2）O2 （3）煤油
（2024·重庆A 20）发展新质生产力重庆在行动。重庆企业研发固态电池和氢能源汽车全球领先。
（1）是某固态电池中的一种成分，其中氯元素的化合价为___________(为＋1价)。
（2）电解水是制氢的一种传统方法。在与电源___________极相连的一端产生。
（3）某制氢技术的原理是将单质硅与水搅拌，即可生成氢气和二氧化硅，其反应的化学方程式为___________，该制氢技术相比电解水制氢的优点有(写一条)___________。
【答案】（1）＋7 （2）负
（3） 节约成本(或更环保)
（2024·天津24）环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
（1）目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气等。化石燃料属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
（2）近日，国务院颁布《2024—2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中有以下做法：①发展绿色公共交通②开发太阳能、风能等能源③植树造林④发展火力发电。下列选项符合节能减碳的是______(填字母)。
A. ①②③B. ②③④C. ①②③④
（3）含有氮化硅(Si3N4)高温结构陶瓷用于火箭发动机。二氧化硅(SiO2)、碳单质和氮气在高温条件下反应生成氮化硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为______。
（4）2023年，我国首次掺氢天然气管道燃爆试验成功，掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%，则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为______(填最简整数比)。
【答案】（1）不可再生 （2）A
（3）
（4）11:18
【解析】（3）二氧化硅(SiO2)、碳单质和氮气在高温条件下反应生成氮化硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为。（4）某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%，设氢元素的质量为，则碳元素的质量为，氢元素完全燃烧生成水，则生成水的质量= ，碳元素完全燃烧生成二氧化碳，则生成二氧化碳的质量= ，混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比=。
（2024·山西11）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息，解答下列小题的相关问题。
（1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是______。开采时，若钻穿了含有硫化氢(H2S，无色，有毒)酸性气体的岩层，应迅速使用_______性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。
（2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为______。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和______进行检查。
（3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是______。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为_______。
（4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的______能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少______亿吨碳的燃烧(计算结果保留一位小数)］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和______的污染。
【答案】（1）甲烷 碱
（2） 气密性
（3）硬度大、耐腐蚀性强等（合理即可） 刷漆等（合理即可）
（4）清洁 3.2 空气
【解析】（1）开采时，若钻穿了含有硫化氢(H2S，无色，有毒)酸性气体的岩层，应迅速使用碱性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。（2）实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为；这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和气密性进行检查，防止装置漏气，引起爆炸等。
（4）天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨，根据碳元素质量守恒，则相当于减少碳的燃烧，减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和空气的污染。
（2024·福建11）请参加社会性议题“汽车能源的变迁”的项目式学习。
（1）传统汽车能源主要来自石油。
①从物质分类角度看，石油属于________（填“纯净物”或“混合物”）。
②汽油作汽车燃料的缺点有________（写一个）。
（2）天然气和乙醇可替代传统汽车能源。
①甲烷（CH4）和乙醇（C2H6O）均属于________（填“无机”或“有机”）化合物。
②天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为________。
（3）电池可给新能源汽车提供动力。
①电动汽车的电池放电时，其能量转化方式为________能转化为电能。
②以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论，你的看法和理由是________。
【答案】（1）①混合物 ②汽油来自不可再生能源石油
（2）①有机 ②
（3）①化学 ②不一定，需要考虑多种因素，如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二氧化碳
[2024·吉林15]吉林省松原塔区盛产石油和天然气，回答下列问题。
（1）化石燃料是人类社会重要的自然资源，主要包括石油、天然气和______；
（2）天然气的主要成分是甲烷（），请写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式______。
【答案】（1）煤 （2）
[2024·吉林16]蒸汽眼罩可以舒缓眼部疲劳，其填充物的主要成分是：铁粉、食盐和活性炭等。
（1）全国资源的利用：蒸汽眼罩使用时发热是因为铁粉生锈，其原理是铁粉与空气中的水和______反应。
（2）金属资源的保护：蒸汽眼罩使用前需要______保存，防止铁粉生锈；
（3）结合上述问题，谈谈你对铁生锈利或弊的认识______。
【答案】（1）氧气
（2）密封 （3）好处：铁生锈可以吸收和，作干燥剂/双吸剂；坏处：浪费金属资源（开放题合理即可）
【解析】（3）铁生锈过程中消耗氧气和水，生锈好处：铁生锈可以吸收O2和H2O，作干燥剂/双吸剂；铁生锈过程中，铁单质转化为铁的化合物，生锈坏处：浪费金属资源。
[2024·烟台16]氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。
（1）电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的______。氢气在与电源______极相连的电极上产生。
（2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是______。
（3）氢化物储氢是利用氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如），从而进行氢的储存，该过程属于______（填“物理变化”或“化学变化”）。
（4）活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的______性。
（5）我国科学家实现了天然气（）制氢的突破，在条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式______。
（6）氢气是理想的清洁能源，原因是______。
【答案】（1）导电性（或良好的导电性） 负
（2）分子之间的间隔
（3）化学变化
（4）吸附
（5）
（6）产物无污染
（2024·眉山16）2023年，我国实现了“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图：
（1）“燃料电池发电”是将化学能转化为 能。
（2）“电解水制氢”的化学方程式为 。
（3）固态合金储氢装置中释放出氢气，将氢气高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩时氢分子间的间隔变 （填“大”或“小”）。
（4）氢气作燃料的优点是 。
【答案】（1）电 （2）2H2O2H2↑+O2↑ （3）小
（4）热值高，不污染环境，来源广
（2024·云南 22）新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。
（1）目前，人类利用的能量大多来自化石燃料，如石油、天然气和______。在有石油的地方，一般都有天然气存在，天然气的主要成分是甲烷，其化学式为______。
（2）做饭时，天然气燃烧不充分，锅底易出现黑色物质，此时可调______(填“小”或“大”)燃气灶的进风口，使燃料充分燃烧，节约能源。
（3）我国研制出一种新型催化剂，在这种催化剂作用下，二氧化碳可以转化为汽油，主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。
①催化剂在化学反应前后化学性质和______不变。
②过程I中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物，该反应的化学方程式为__________________。
（4）随着科学技术的发展，氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为燃料的优点是________________(答一点即可)。
【答案】（1）煤 CH4
（2）大 （3）①质量 ② （4）环保，无污染
【解析】（3）①根据催化剂“一变两不变”的特征，催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变；②分析反应示意图可知，过程I为二氧化碳和单质X在催化剂的条件下反应生成一氧化碳，反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物，过程Ⅱ为一氧化碳和单质X反应生成，根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变，可知单质X为氢气，反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物为水，故该反应的化学方程式为。
[2024·泸州9]材料科学在利用太阳能上大显身手。最近，一种利用石英热捕捉器（）捕获太阳能的新方法，可使温度达到1000°C以上，从而有可能在玻璃、钢铁、水泥和陶瓷等工业生产中取代化石燃料。回答相关问题：
（1）玻璃、钢铁、水泥和陶瓷中不属于无机非金属材料的是______，这些无机非金属材料与石英均含有的元素为氧和______。
（2）该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，目前其主要的2点优势为______（选填编号）。
A. 应用更环保B. 技术更成熟C. 资源更丰富
【答案】（1）钢铁 硅 （2）AC
[2024·广东17] 加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。
依据上文，回答问题。
（1）电解水制氢的化学方程式为_______。
（2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是_______和_______(填字母)。
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢
（3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是_______。
（4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的_______储存方式。
（5）“液氨储氢”属于_______(填“物理”或“化学”)储氢。
（6）写出氢能的一种应用：_______。
【答案】（1）
（2） a c （3）分子之间存在间隔
（4）低温液态 （5）化学
（6）作燃料等（合理即可）
[2024·苏州23]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）
（2）①3：16 ②A
（3）① ②H2与O2反应放热，为制氢提供热量
（4）C
【解析】（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：。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；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；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；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。
[2024·扬州23]燃料使用时需关注发热量和排放量等因素。
（1）燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料，其发热量及排放量见下表。
①天然气的排放量为，其含义是______。
②由上表可知，与甲醇相比，天然气作为燃料的优点是______。
③甲醇的组成可以看作，______。
（2）煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成的质量进行计算。实验方案为：实验1，如下图所示，取一定质量的煤炭样品于烧瓶中，通入，一段时间后加入足量稀盐酸充分反应，测量装置乙吸收气体的质量；实验2，保持其他实验条件相同，烧瓶中不加煤炭样品，重复上述实验。已知：煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量气体，影响质量的测量。
①仪器M的名称为______。将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时，不应全部加入，在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞，原因是______。
②进行实验1时，装置甲中盛有的能与发生复分解反应，生成和一种常见的强酸，反应的化学方程式为______；反应结束后，需向装置中继续通入一段时间的，作用是______。
③进行实验2的目的是______。
（3）氢气被誉为未来的理想燃料。
①与在高温、高压、催化剂条件下，生成和，反应的化学方程式为______。
②氢气发热量高，燃烧时排放量为零，氢能开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角，写出一点：______。
【答案】（1）①. 天然气燃烧每放出1kJ热量排放二氧化碳0.055g ②. 相同质量的天然气和甲醇燃烧，天然气发热量高，二氧化碳排放量少 ③. 1
（2）①分液漏斗 ②液封，保证的装置的气密性，防止气体溢出
③
④保证装置中二氧化碳全部被装置乙吸收
⑤对照试验，保证实验结果的准确性
（3）① ②氢气运输储存困难
【解析】（1）①天然气的 CO2 排放量为 0.055g/kJ ，其含义是天然气燃烧每放出1kJ热量排放二氧化碳0.055g。②由上表可知，与甲醇相比，天然气作为燃料的优点是相同质量的天然气和甲醇燃烧，天然气发热量高，二氧化碳排放量少。③甲醇 (CH4O) 的组成可以看作 mCH2⋅nH2O ， 则m=1，2m+2n=4，n=1，故=1。（2）①仪器M的名称为分液漏斗；将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时，不应全部加入，在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞，原因是形成液封，保证的装置的气密性，防止气体溢出。②进行实验1时，装置甲中盛有的 CuSO4 能与 H2S 发生复分解反应（两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物），生成 CuS 和一种常见的强酸，根据复分解反应的定义，则该强酸为硫酸，故该反应的化学方程式为；反应结束后，需向装置中继续通入一段时间的 N2 ，作用是保证装置中二氧化碳全部被装置乙吸收。③实验2：保持其他实验条件相同，烧瓶中不加煤炭样品，重复上述实验，进行实验2的目的是对照试验，保证实验结果的准确性。（3）①CO 与 H2O 在高温、高压、催化剂条件下，生成 CO2 和 H2 ，反应的化学方程式为：。②氢气发热量高，燃烧时 CO2 排放量为零，氢能的开发与利用也面临着一些困难。氢气属于气体，易燃易爆，氢气运输储存困难，故氢能的开发与利用也面临着一些困难。
[2024·辽宁12.]化学在我国工业发展中发挥着重要作用。
I．化学与航天
（1）火箭的动力来源（以液氧液氢为例）
①利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，属于________（填“物理”或“化学”）变化。
②氢气燃烧时，氢分子和氧分子发生了变化，生成了________分子。氢气被认为是理想的燃料，理由为________（写出一条即可）。
（2）航天器的材料
①合成橡胶是常用的密封材料，它属于________（填标号）。
A．金属材料 B．合成材料 C．天然材料
②石墨是常用的润滑材料，从微观角度分析，它是由________构成的。
③某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断，下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是________（填标号）。
三种合金材料的熔点表
Ⅱ．化学与化工
甲烷（）可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。
（3）煤属于________（填“纯净物”或“混合物”），在进入“反应室1”前，通常进行粉碎处理，目的是________。
（4）“反应室1”中产生的氢气经净化后，可通入反应室________（填“2”或“3”）直接参与反应。
（5）在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为________。
（6）“反应室3”中发生的反应为。已知中H的化合价为，则中C的化合价为________。
【答案】（1）① 物理 ②水或 氢气燃烧的产物是水，对环境无污染
（2）①B ②碳原子 ③A
（3）混合物 增大与反应物的接触面积，使反应更快、更充分
（4）3 （5）
（6）
【解析】（2）③某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃，从熔点角度判断，最适宜作该燃烧室壁材料的是镍合金GH3030。（3）在进入“反应室1”前，通常进行粉碎处理，目的是增大与反应物的接触面积，使反应更快、更充分。（4）由流程图可知，“反应室1”中产生的氢气经净化后，可通入反应室3直接参与反应。（5）在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为。（6）已知中H的化合价为，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则中C的化合价为。燃料
发热量（）
排放量（）
天然气
49.8
0.055
甲醇
20.1
0.070
标号
A
B
C
材料
镍合金GH3030
铝合金7A04
镁合金ZM5
熔点/℃
1374～1420
477～638
430～600