【备考2023】杭州中考科学一模试题分类汇编（8）：化学计算与学科综合（含答案）

1．（2023拱墅区一模）我国科学家已成功利用新型催化剂将二氧化碳和氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水。试计算：
（1）甲醇中碳、氢、氧三种元素的质量比是 。
（2）生成128克甲醇消耗的二氧化碳的质量。（写出计算过程）
2．（2023拱墅区一模）地球表面的70%以上是海洋，开发利用海洋前景广阔。
潮汐发电：人们在靠近海的河口或海湾深处建挡海大坝，在大坝中间装上水轮发电机，涨潮时，海水通过大坝流进河口，带动水轮发电机发电，如图甲所示；退潮时，海水又流回海洋，从相反方向带动水轮发电机发电。
海水淡化：人们利用人造纤维制成“人工膜”进行海水淡化。预处理的海水加压后，水分子可通过“人工膜”，而海水中的其他微粒则无法通过，从而得到淡水和浓盐水。浓盐水中含大量MgCl2，又可用于制备金属镁，其工艺流程如图乙所示。
（1）潮汐发电是将海水的 能转化为电能，水轮发电机是应用 原理制成的。
（2）“人工膜”是受细胞膜的启发而制造出来的，它模拟了细胞膜的 （填写功能）。
（3）制备金属镁的步骤①使用石灰乳，而不用澄清石灰水的原因是 。浓盐水经过步骤①和②两步反应后又获得了MgCl2，设计这两个步骤的目的是 。
3. (2023西湖区一模) 84消毒液是一种广泛灭菌消毒剂，其有效成分为次氯酸钠(NaC1O)，工业制取次氯酸钠的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O.
(1) 上述反应的生成物中属于氧化物的是 (填化学式).
(2)根据上述化学方程式计算，要制得149克次氯酸钠理论上需要Cl2的质量是多少克
4. (2023西湖区一模) 杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念，各大场馆不仅提供高质量的运动体验，而且致力于推动创新科技的智能互动。
甲 乙
(1)奥体中心主体育馆(图甲)采用绿色能源一一太阳能光伏发电系统为场馆供电。一块单晶双面光伏组件，日均发电2.2kw h,这些电可供额定功率为10w的节能灯正常工作 h。若这些能量由热值为3.0×107J/kg的焦炭完全燃烧获得，则需 kg焦炭。(不计热量损失)
(2)亚运城餐厅的餐具采用微生物降解材料生产，自然界某些微生物通过呼吸作用，可将该材料分解成二氧化碳和水，同时放出能量，这一过程属于新陈代谢的 (选填“同化”或“异化”)作用。
(3)富阳水上运动中心场馆(图乙)屋顶种植大量绿植，通过植物的光合作用来实现创新设计“屋面固碳释氣”，请写出光合作用的文字表达式: 。
(4)下列符合“绿色亚运”理念的是 (填序号)
①场馆周围采用太阳能路灯照明: ②在各场地使用电动汽车;
③废布料制成的吉祥物公仔; ④利用火力发电为各场馆供电;
5．(2023滨江一模) 建筑工地废弃的大理石边角料（主要成分为CaCO3，杂质不参加反应）可用于制备轻质碳酸钙（常用作牙膏中的摩擦剂）。大理石边角料经高温灼烧后分解生成生石灰（主要成分为CaO），生石灰随后与水反应生成石灰乳（主要成分为Ca(OH)22），最后向石灰乳中通入（CO2即可得到轻质碳酸钙，工艺流程如下：
（1）操作a的具体步骤包括________、洗涤、干燥。
（3）计算本实验中使用的大理石边角料样品中碳酸钙（CaCO3）的质量分数。
6．(2023滨江一模)我国政府向世界宣布争取到2060年实现“碳中和”以应对全球气候变化。“碳中和”是指国家通过植树造林、节能减排等方式，抵消产生的二氧化碳排放总量，实现二氧化碳“零排放”。目前我国正一方面不断改善生态环境，加大植树造林、退耕还林还草力度，提高森林覆盖率。另一方面积极开发太阳能、风能等新能源替代传统的化石能源，其中光伏发电技术已达到国际领先水平。
下图是利用熔盐和1.2万块镜子建成的甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热发电站的工作流程示意图：
通过电脑控制镜子的反射方向，持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上，加热其中的熔盐，使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐，随后热泵将它压入蒸汽发生器，与其中的冷水进行热交换，产生高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。熔盐经过蒸汽发生器降温后，流回到低温熔盐罐。
两个熔盐罐中共储存3万吨熔盐（熔点为210℃），白天高温熔盐罐把能量储存起来，夜晚释放发电，可实现24小时稳定电力输出。
（1）“持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上”此过程中主要发生的能量转化是能转化为能________。
（2）为节约用水，冷却塔内的一部分水蒸气冷凝成液态水后又重新流回蒸汽发生器循环使用，这部分水在冷却塔中发生的物态变化是________，同时放出热量。
（3）低温熔盐罐内的温度应________（选填“大于”、“等于”或“小于”）210℃。
（4）植物的光合作用是自然界消耗二氧化碳的最重要途径之一，人们称其为地球上最重要的能量转化过程。写出植物光合作用的文字表达式：_________。
（5）你能为实现“碳中和”目标做些什么？
________________________________________________（至少2点）。
7.(2023临安一模)米醋是厨房中必不可少的调味品，其酿制历史悠久，深受百姓喜爱。米醋的主要成分是醋酸，其化学式为CH3COOH。某同学为测定米醋中的醋酸含量，取100g米醋于锥形瓶中，然后向锥形瓶中逐渐加入一定溶质质量分数的碳酸氢钠溶液，相关质量记录于下表中。试分析回答下列问题:(已知反应的化学方程式为:
CH3COOH+NaHCO3==CH3COONa+H2O+CO2↑)
(1)醋与碳酸氢钠反应属于化学基本反应类型中的 反应。
(2)分析上述数据可知，第 次试验中加入碳酸氢钠溶液过量了，理由 。
(3)根据表中相关数据计算该米醋中醋酸的含量。
8.(2023临安一模)2022年2月4日北京冬奥会盛大开幕。大会秉持“绿色、低碳、可持续发展”的理念。如图北京冬奥会接力火炬，全部应用氢燃料。张北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入北京，使北京冬奥会所有场馆实现100%绿电供应。我国自主开发出硫化镉发电玻璃应用于国家速滑馆等项目。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。与太阳能电板不同，生产同样一块发电玻璃耗时短，成本更低，转化效率更高。国家速滑馆等4个冰上场馆首次使用最清洁、最低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术制冰，冰面温差不超过0.5℃，有利于运动员创造好成绩。应用此技术不仅减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏，而且使国家速滑馆全冰面模式下每年仅制冰部分就能节省至少2×106度电。请根据上述材料，回答下列问题:
(1)北京冬奥会圣火于2021年10月18日在奥林匹克运动的发祥地希腊伯罗奔尼撒半岛利用凹面镜点燃，圣火采集过程中利用凹面镜对光具有 (选填“会聚”“发散”或“色散”)的作用。
(2)请写出火炬接力时奥运圣火燃烧的化学方程式 。
(3)用二氧化碳跨临界直冷制冰技术“制冰”时，混凝土冰板层下方管道内输入低温的液态二氧化碳，并在冰板层表面洒水。而滑冰比赛时，为了消除冰刀滑行造成的划痕，常需进行“补冰”。“补冰”时，工作人员在冰面上浇水，并向浇水处喷撒干冰（固态二氧化碳)。则下列分析正确的是 。
A.“制冰”时液态二氧化碳汽化，需吸热 B.“补冰”时干冰升华，会放热
C.“制冰”时水凝固，会放热 D.“补冰”时水凝华，会放热
(4)如图是北京冬奥会上亮相的一个可自动动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备，测温精度可达0.05℃，大小如创可贴。该体温计3h可充满电，充电电压和电流分别是5v、1A，则它充满电后大约储存了 J的电能。
(5)若完全燃烧标准煤释放的热量转化为电能的效率为30%,那么国家速滑馆节省2×106度电，就相当于节约 千克煤 （标准煤的热值是3×107J/kg）
9.(2023育才模拟)实验室有一瓶长期保存的氢氧化钠固体（假定不含水分)是否变质了呢 为测定其成分，张强在室温下称取该固体完全溶于水中后，加入200g 某质量分数的稀硫酸溶液恰好完全反应，根据实验精确收集生成气体质量如图所示。
(1)请你帮他判断该氢氧化钠固体 (填"完全变质”或“部分变质”）
(2)求所用稀硫酸的质量分数。
10.(2023育才模拟)水是生命之源，是“永远值得操究的物质"，人类从未停止过对水的研究。
图一 图二 图三
(1)1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是 (填化学式)。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。
(2)1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图1所示，上述反应的化学方程式为 。
(3)1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。
①电解法:图2是现在常用的电解水实验装置，当正极产生8mL气体时，负极产生的气体体积大约是 。
②光解法:图3为水在一种新型复合光催化剂(C3N4/CODs）和太阳光作用下分解的原理图。
③对比以上两种水的分解方法， (选填“电解法”或“光解法”）更符合绿色化学理念。
(4)水的净化
化学兴趣小组收集了一瓶浑浊的京杭大运河的河水,模拟自来水厂进行水的净化过程。其实验过程如图4所示，请回答以下问题。
①自来水厂常用明矾作絮凝剂，明矾[KAl(SO4)m·12H2O]能作絮凝剂，是因为明矾溶于水后生成具有吸附作用的胶状物氢氧化铝,问m= 。
②欲使净化水转化为纯水，则可采取的方法是 。
11.(2023采实模拟)据报道，每年因锈蚀而报废的铁制品约占当年产量的20%-40%。
(1)铁制品生锈的条件是铁接触 。
(2)现从铁锈中得到8.0g氧化铁，让其与足量一氧化碳充分反应，可得到铁的质量是多少g
12.(2023采实模拟)二氧化碳是主要的温室气体。大气中二氧化碳的浓度升高，会导致温室效应，进而对全球自然生态系统产生影响，如气候异常、海平面升高、冰川退缩等。我国向国际社会作出郑重承诺，二氧化碳排放量力争于2030年前达到峰值，努力争取在2060年前实现碳中和（如图甲），树立了大国形象，彰显了大国担当。回答下列问题:
甲 乙 丙
(1)如图乙所示的实验装置模拟二氧化碳产生温室效应，左侧集气瓶中盛放空气，右侧集气瓶中盛放二氧化碳气体。如果观察到 现象,可以证明二氧化碳是可以产生温室效应的气体。
(2)“碳中和”是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当，下列做法不符合“碳中和”理念的是: (填序号)。
A.骑行共享单车，倡导绿色出行 B.践行光盘行动，杜绝铺张浪费
C.推广火力发电，满足用电需求 D.开展植树造林，优化生态环境
(3)海洋是重要的清除CO2的途径,但海水过量吸收CO2会造成海洋酸化,使海水的pH (填“变大”或“变小”)，严重影响海洋生态系统。
(4)植物可光合作用将二氧化碳吸收并固定在植物体内的，写出该过程的文字表达式 .
(5)“人工树叶”是一种模拟电化学实验装置（如图丙所示)，该装置模拟植物的光合作用，能利用太阳能，将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇（C3H8O)，该反应的化学方程式为 .
参考答案
1．（1）3:1:4（或12:4:16）。
（2）方法1：根据二氧化碳和甲醇中碳元素质量相等
则
方法2：根据化学方程式进行计算
设：消耗的二氧化碳的质量为x
CO2+3H2══CH3OH+H2O
44 32
x 128克
x=176克
答：消耗的二氧化碳的质量为176克。
（2）过程1分，答案1分
2．（1）机械（2分），电磁感应（2分）。（2）可以控制与外界进行物质交换（2分）。（3）澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不如石灰乳反应得到的氢氧化镁多（2分）。提纯氯化镁（或去除杂质）（1分）。
3.（1）H2O；（2）142g.
光照
4.（1）220；（2）异化；0.264（3）二氧化碳+水 → 有机物+氧气；（4）①②③ .
叶绿体
5.（1）过滤（2）75%
6.（1）光 热
（2）液化
（3）大于
（4）二氧化碳+光 有机物+氧气
（5）选择公共交通方式出行、节约用电等
7.（1）复分解 （2）3 第三次实验只生成了3.3g气体
（3）4.5%
8.（1）会聚 （2）2H2+O2=点燃=2H2O （3）C （4）54000J 2.4×105
9.（1）部分变质；（2）9.8％；
10.（1）H2；（2）4H2O+3Fe=高温=4H2+fe3O4;（3）16ml；光解法；（4）① 2；②蒸馏法
11.
12.（1）食用油a端上升，b端下降
（2）ABD
（3）变小
（4）二氧化碳+水=光 叶绿体=有机物+氧气
（5）8H2O+6CO2=太阳能=9O2+2C3H8O
化学计算与学科综合
海水
水轮发电机
甲 乙
浓盐水
Mg(OH)2
MgCl2
金属镁
Cl2
HCl
石灰乳
H2
步骤①
步骤②
催化剂
光
叶绿体