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2024中考化学6月定心模拟考试卷
(满分100分 60分钟完成)
可能用到相对原子质量：H-1 N-14 K-39 Mn-55 Na-23 O-16
一、选择题30分(每题只有一个正确的选项，答对得3分，答错不给分)
1. 科技创新、科技赋能，我国科技一直秉持贴近生活、贴近需求的理念，引领社会发展。下列技术在使用过程中不涉及化学变化的是
A. 海岛上采用风力发电照明 B. 氢燃料在火炬“飞扬”中燃烧
C. 全气候电池电动汽车充电 D. 神舟十五号载人飞船发动机点火
2. 我国空间站的问天舱中，通过无土栽培种植了螺旋生长的水稻。栽培过程用到的营养液配方中属于复合肥的是
A. CO(NH2)2 B. K2SO4 C. KNO3 D. Ca(H2PO4)2
3. 正确的实验操作是实验成功的重要保证。下列实验操作正确的是
A. 气密性检验 B. 滴加液体
C. 稀释浓硫酸 D. 熄灭酒精灯
4. 如图是某种氢原子的结构模型图，下列说法正确的是
A. 氢气是由氢原子构成的 B. 该原子的核电荷数为3
C. 该原子的原子核内有2个质子和1个中子 D. 该原子只有1个电子，在化学变化中可能失去
5. 陶宗仪的《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，镕硫黄涂木片顶分许，名曰发烛……。盖以发火及代灯烛用也。”“发烛”与火柴类似，下列说法错误的是
A. “硫黄”比松木更易燃烧 B. “发烛”燃烧会产生刺鼻气味
C. “发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性 D. 吹灭“发烛”利用的灭火原理是隔绝空气
6. 硫辛酸(C8H14O2S2)被称为“万能抗氧化剂”，广泛用于治疗和预防心脏病等多种疾病。下列有关硫辛酸的说法错误的是
A. 属于有机化合物 B. 碳元素质量分数最大
C. 由4种元素组成 D. 含有1个氧分子
7. 通过下列实验，不能达到实验目的的是
A. 探究分子在不断运动
B. 比较铁、铜、银活动性的强弱
C. 验证水的组成
D. 探究CO2的密度和石蕊花变红的原因
8. 下列实验方案设计合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氢氧化钙粉末与碳酸钙粉末 取样，加适量水，看是否完全溶解
B 证明氢氧化钠溶液完全变质 取样，滴入盐酸，看是否有气泡冒出
C 鉴别木炭粉、氧化铜粉末 分别取样，滴入盐酸，观察现象
D 证明氢气中含有一氧化碳 将气体通过灼热的氧化铜，黑色固体变红
A. A B. B C. C D. D
9. 推理是一种重要的化学思维方式，以下推理正确的是
A. 自来水厂净水时需要杀菌消毒，则净水时加入活性炭的目的就是杀菌消毒
B. 点燃气体，火焰上方的干冷烧杯的内壁出现水雾，证明该气体中含有氢元素
C. 中和反应生成盐和水，那么生成盐和水的反应一定是中和反应
D. H2O和H2O2由同种元素组成，所以这两种物质的化学性质相同
10. 我国科技创新2030—重大项目将“化学链燃烧”作为CO2捕集的重要研究方向之一，反应原理如图1所示，其中图2为从空气反应器排出的气体中O2体积分数随反应温度的变化关系。下列说法错误的是
A. CuO进入燃料反应器与CH4反应的生成物有3种
B. 载氧体循环传送器中，CuO的氧元素含量高于Cu2O
C. 空气反应器中的反应温度要高于1030℃
D. 空气反应器排出的气体中氮气体积分数约为78%
第Ⅱ卷非选择题(本题共8小题，共70分)
二、填空题：
11. 第十九届亚洲运动会在杭州成功举办，亚运会充满了“化学元素”。
（1）运动员需要补充蛋白质来促进肌肉的增长和修复，下列食物中富含蛋白质的是___________(填字母)。
A. 鸡蛋 B. 胡萝卜 C. 馒头 D. 水果
（2）运动员在经过剧烈运动，并且大量出汗之后，通常会饮用一些含“钾”、“钠”等成分的淡盐水，这里的“钾”、“钠”指的是___________(选填“分子”、“原子”或“元素”)。运动员所穿运动服材料之一是聚酯纤维属于___________(填“合成材料”或“复合材料”)。
（3）制作智能触摸屏需要铟，铟在元素周期表中的信息如图。铟的相对原子质量为___________，核电荷数为___________。
（4）棒(垒)球体育中心的罩棚表面覆盖了PTFE膜，使罩棚有自净能力。膜中含有二氧化钛(TiO2)，TiO2中钛元素的化合价为___________价。工业制取TiO2有多种方法，其中一种方法的原理为，则X的化学式为___________。
12. 我国古代将金属分为五类，即金、银、铜、铁和锡，俗称“五金”。
（1）考古学者从文物中发现了镶嵌在器具表面的“金银错”(一种用金丝、银丝镶嵌的图案)。金、银可拉成细丝，说明它们具有良好的___________性。
（2）有“中华第一剑”称誉的“玉柄铁剑”是西周晚期器物，出土时已锈迹斑斑。铁剑锈蚀的过程实际上是铁与空气中的___________和水蒸气等发生化学反应的过程。
（3）《天工开物》是第一本记述锌(即倭铅)的制法的著作。在泥罐内将炉甘石(主要成分为ZnCO3)、煤粉混合，在高温下最终生成锌蒸气，如果不用铜来收伏，锌就会以蒸气形式逸出。靠泥固定的“封裹”状态会使锌蒸气逸出，须设法冷却后才能取锌的原因是___________。
（4）我国炼铜以火法冶炼为主。“火法炼铜”可用辉铜矿(主要成分是Cu2S)与氧气在高温条件下反应生成铜和另一种氧化物，该反应的化学方程式是________，属于基本反应类型是________。
13. 镓是灰蓝色或银白色的金属，元素符号为Ga。镓的熔点很低，但沸点很高。镓的活动性与锌相似，比铝弱在化合物中以+3价为其主要化合价。
氮化镓是镓常见的化合物之一，工业上以镓粉为原科，用镍催化法生产GaN。自1990年起氮化镓常用在发光二极管中，不仅仅用在电子元件核心材料之中，研究者还发现使用氮化镓作为催化剂进行光解水可以提高制氢效率，不同温度下使用该催化剂进行光解水的速率如图所示。依据上文，回答下列问题。
（1）写出镓的物理性质：___________(写一条)，氧化镓的化学式为___________。
（2）比较金属活动性强弱：镓___________(填“>”或“<”)铜。
（3）由题图可知，温度升高会加快使用氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率，依据是____。
14. Ⅰ.氨气是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用氨气是一种无色有刺激性气味的气体。
Fe3O4可作为合成氨的催化剂，反应过程中因部分Fe3O4与H2反应而失效。在一定温度下可用O2再生，如图1所示。
（1）写出失效时发生反应的化学方程式：___________。
（2）再生过程固体中铁元素的质量分数___________(填“增大”“减小”或“不变”)。工厂的氨氮废水可用电化学法处理，其中氨气在电极表面的反应微观过程如图2所示。
（3）画出过程Ⅱ中微粒X的微观示意图：___________。
（4）过程I、Ⅱ、Ⅲ中都会产生的一种物质是___________(写化学式)。
Ⅱ.燃料和能源与社会发展息息相关。
（5）化石燃料属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
氢气被认为是理想的“绿色能源”。
（6）方法1：天然气重整制氢；方法2：光解水制氢(原理如图1所示)。制取等质量H2，方法1与方法2消耗H2O的质量比为___________。
（7）储氢和释氢(原理如图2所示)
①MgH2与水作用可释放H2，反应产生的Mg(OH)2会覆盖MgH2，降低产氢效率，试提出一种解决该问题的措施___________。
②不同温度下，加热等质量的MgH2释放H2的质量分数随时间变化如图3所示，则20min时，温度选择___________，MgH2剩余质量最小。
15. 化学兴趣小组的同学们利用废硫酸液制备K2SO4，设计的流程如图所示：
（1）写出反应Ⅰ的化学方程式：___________。
（2）反应Ⅱ控制温度控制在的原因___________(填字母)。
A. 提高温度至40℃，增大反应速率
B. 增大CO2的溶解度
C. 温度不高于60℃，防止氨水分解
（3）反应Ⅱ生成了一种可用作氮肥的物质M，M的化学式为___________。若将的M溶液稀释成5%的溶液需要加入水的质量为___________。
（4）上述流程中可循环使用的物质有CO2和___________(填化学式)。
（5）反应Ⅲ中相关物质在25℃时的溶解度如表，反应III在常温下(25℃)能实现的原因是_______。
物质 KCl K2SO4 NH4Cl M
溶解度/g 34.0 11.1 37.2 19.5
三、实验与探究题(共2小题，共26分。)
16. Ⅰ.根据图中的实验装置，回答下列问题：
（1）仪器①的名称___________。
（2）粉末状固体高锰酸钾装入试管时，用___________(填仪器名称)装高锰酸钾粉末送入试管的___________(填“底部”或“中部”)，而后将试管直立起来。
（3）实验室可用装置C来制取二氧化碳，优点是：___________，装置D可用来测量生成CO2的体积，其在水面上放一层植物油的目的是：___________，广口瓶上方残留的空气___________(填“会”或“不会”)对CO2体积的测量造成影响。
（4）若用亚硫酸钠粉末和浓硫酸来制取SO2，所选用的发生装置是___________(填字母)，收集二氧化硫常用的是E装置，其中烧杯中的氢氧化钠溶液的作用___________。
Ⅱ.2023年初，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。
（5）化学药剂制氧机：如图1是某品牌制氧机的工作原理示意图。
在反应仓中首先加入水、粉末状过碳酸钠，然后加入粉末状二氧化锰，即产生氧气。该制氧机的制氧原理：
第一步：
第二步：___________。
乙组同学用图4装置测定制得的“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷)，操作如下：
①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为。
②用电点火装置点燃红磷，充分反应。
③冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为。
（6）用排水法收集“富氧空气”，气体应从装置图3中管___________(选“a”或“b”)通入。
（7）本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为___________(只列式子不计算)。
17. 西汉时《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜”。
（1）为了模拟此反应，某兴趣小组将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为____________。该反应的标准实验现象为：溶液变为浅绿色、铁钉表面有红色固体析出，铁钉表面无明显气泡。但小组同学却发现铁钉表面有小气泡，于是对这一异常现象展开探究。
【查阅资料】①硫酸铜溶液呈酸性；
②铁与硫酸铜溶液体系中，可能发生化学反应有：铁与酸性溶液反应产生氢气；
硫酸亚铁溶液会与氧气发生一系列反应从而产生氢离子。
【探究一】探究硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素。
小组同学利用打磨光亮的铁钉与硫酸铜溶液进行以下实验。
不同浓度、不同温度的硫酸铜溶液 变为浅绿色 有无红色固体 有无气泡
2%硫酸铜冷溶液 较慢 有 无
2%硫酸铜热溶液 较快 有 无
4%硫酸铜冷溶液 较慢 有 无
4%硫酸铜热溶液 较快 有 有
（2）由上表推测硫酸铜溶液酸性强弱影响因素有______（填一种即可）。
【探究二】探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的酸性强弱变化及其原因。
将打磨光亮的铁钉放入30 mL4%硫酸铜溶液中，插入pH传感器检测溶液pH变化（如图1），同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化（如图2）
（3）由图1和图2可知，铁与硫酸铜溶液反应过程中，溶液酸性______（填“增强”或“减弱”），其原因是______。
【探究三】验证探究二中溶液pH变化的原因，改用煮沸后蒸馏水配制热的30mL4%硫酸铜溶液，放入光亮的铁钉，用pH传感器测密闭容器中溶液pH变化（如上图3）。
（4）将蒸馏水煮沸的目的是____________。
（5）由图3可知，探究二中溶液pH变化的原因是否成立______（填“成立”或“不成立”）。
（6）图1和图3曲线起点pH不同的原因______。
（7）依据上述探究实验，兴趣小组向老师建议课堂演示铁钉与硫酸铜溶液反应的最佳实验条件是____________。你认为利用铁钉和硫酸铜溶液验证质量守恒定律实验时装置______（填“是”或“否”）需要密闭。
四、计算题(共6分)
18. 亚硝酸钠(NaNO2)作为加工肉类食品的添加剂，具有防腐作用。现要测定0.5kg香肠制品中NaNO2含量，用KMnO4溶液测定，共消耗3.16mg的KMnO4，反应化学方程式为：。国家标准：肉类食品的NaNO2含量不得超过30mg·kg-1。
（1）计算0.5kg该香肠制品中NaNO2的质量。
（2）该香肠制品中NaNO2含量___________(填“符合”或“不符合”)国家标准。
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2024中考化学6月定心模拟考试卷
(满分100分 60分钟完成)
可能用到相对原子质量：H-1 N-14 K-39 Mn-55 Na-23 O-16
一、选择题30分(每题只有一个正确的选项，答对得3分，答错不给分)
1. 科技创新、科技赋能，我国科技一直秉持贴近生活、贴近需求的理念，引领社会发展。下列技术在使用过程中不涉及化学变化的是
A. 海岛上采用风力发电照明 B. 氢燃料在火炬“飞扬”中燃烧
C. 全气候电池为电动汽车充电 D. 神舟十五号载人飞船发动机点火
【答案】A
【解析】
【详解】A、风力发电的过程中，没有新的物质产生，不属于化学变化，符合题意；
B、氢燃料燃烧过程中，有水生成，有新物质生成，属于化学化学变化，不符合题意；
C、电池在充电和放电的过程中，会有新物质产生，属于化学变化，不符合题意；
D、神舟十五号载人飞船发动机点火过程中，有新物质产生，属于化学变化，不符合题意；
故选A。
2. 我国空间站的问天舱中，通过无土栽培种植了螺旋生长的水稻。栽培过程用到的营养液配方中属于复合肥的是
A. CO(NH2)2 B. K2SO4 C. KNO3 D. Ca(H2PO4)2
【答案】C
【解析】
【详解】A、CO(NH2)2中有氮元素，属于氮肥，不符合题意；
B、K2SO4中含有钾元素，属于钾肥，不符合题意；
C、KNO3中含有钾元素和氮元素，属于复合肥，符合题意；
D、Ca(H2PO4)2中有磷元素，属于磷肥，不符合题意。
故选C。
3. 正确的实验操作是实验成功的重要保证。下列实验操作正确的是
A. 气密性检验 B. 滴加液体
C. 稀释浓硫酸 D. 熄灭酒精灯
【答案】C
【解析】
【详解】A、该装置通过长颈漏斗和外界相通，无法用图中方法检查装置的气密性，图中操作错误，不符合题意；
B、用胶头滴管滴加液体时应垂直悬空滴入，图中操作错误，不符合题意；
C、稀释浓硫酸：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量尽快散发出去，不能将水注入浓硫酸中，图中操作正确，符合题意；
D、熄灭酒精灯，应用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，防止发生火灾，图中操作错误，不符合题意。
故选：C。
4. 如图是某种氢原子的结构模型图，下列说法正确的是
A. 氢气是由氢原子构成的 B. 该原子的核电荷数为3
C. 该原子的原子核内有2个质子和1个中子 D. 该原子只有1个电子，在化学变化中可能失去
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢气是由氢分子构成的，氢分子是由氢原子构成的，故A错误；
B、该原子的核电荷数=质子数=1，故B错误；
C、根据图示，该原子的原子核内有1个质子和2个中子，故C错误；
D、该原子只有1个电子，在化学变化中可能失去，形成H+，故D正确。
故选D。
5. 陶宗仪的《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，镕硫黄涂木片顶分许，名曰发烛……。盖以发火及代灯烛用也。”“发烛”与火柴类似，下列说法错误的是
A. “硫黄”比松木更易燃烧 B. “发烛”燃烧会产生刺鼻气味
C. “发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性 D. 吹灭“发烛”利用的灭火原理是隔绝空气
【答案】D
【解析】
【详解】 A、根据题意可知，硫黄涂于木片上，点燃时硫黄燃烧，说明“硫黄”比松木更易燃烧，说法正确，不符合题意；
B、硫黄燃烧会产生二氧化硫气体，二氧化硫有刺鼻气味，说法正确，不符合题意；
C、根据燃烧的条件可知，“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性，说法正确，不符合题意；
D、吹灭“发烛”是利用了气体的流动带走热量，降低温度至可燃物的着火点以下，而不是隔绝空气，说法错误，符合题意。
故选D。
6. 硫辛酸(C8H14O2S2)被称为“万能抗氧化剂”，广泛用于治疗和预防心脏病等多种疾病。下列有关硫辛酸的说法错误的是
A. 属于有机化合物 B. 碳元素质量分数最大
C. 由4种元素组成 D. 含有1个氧分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、含碳的化合物是有机物，硫辛酸(C8H14O2S2)含碳元素，属于有机物，选项正确；
B、根据硫辛酸中碳元素、氢元素、氧元素、硫元素质量比是，由此可知碳元素质量分数最大，选项正确；
C、根据硫辛酸化学式是C8H14O2S2，硫辛酸是由碳元素、氢元素、氧元素、硫元素四种元素组成的化合物，选项正确；
D、硫辛酸是由硫辛酸分子构成，不含氧分子，选项错误；
答案为：D。
7. 通过下列实验，不能达到实验目的的是
A. 探究分子在不断运动
B. 比较铁、铜、银活动性的强弱
C. 验证水的组成
D. 探究CO2的密度和石蕊花变红的原因
【答案】A
【解析】
【详解】A、酸不能使酚酞溶液变色，故该实验不能探究分子在不断运动，不能达到实验目的，符合题意；
B、铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性铜＞银；10min后取出铜丝放入铁丝，铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，说明金属活动性铁＞铜，能得出三种金属的活动性强弱：铁＞铜＞银，能达到实验目的，不符合题意；
C、该实验中电解水生成了氢气和氧气，氢气由氧元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成，能验证水的组成，能达到实验目的，不符合题意；
D、该实验中干燥的石蕊花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；湿润的石蕊花变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红；下面的湿润石蕊花比上面的湿润石蕊花先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，故该实验能探究CO2的密度和石蕊花变红的原因，能达到实验目的，不符合题意。
故选：A。
8. 下列实验方案设计合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氢氧化钙粉末与碳酸钙粉末 取样，加适量水，看是否完全溶解
B 证明氢氧化钠溶液完全变质 取样，滴入盐酸，看是否有气泡冒出
C 鉴别木炭粉、氧化铜粉末 分别取样，滴入盐酸，观察现象
D 证明氢气中含有一氧化碳 将气体通过灼热的氧化铜，黑色固体变红
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧化钙微溶于水，碳酸钙不溶于水，不能看是否完全溶解来鉴别二者，错误；
B、部分变质的氢氧化钠中也含有碳酸钠，只要有碳酸钠，碳酸钠就能和盐酸反应产生气泡，因此产生气泡无法证明氢氧化钠全部变质，错误；
C、木炭不和盐酸反应，氧化铜和盐酸反应生成水和氯化铜（蓝色溶液），分别取样，滴入盐酸，出现两种不同的现象，可以鉴别，正确；
D、氢气能和氧化铜反应生成铜，一氧化碳也能和氧化铜反应生成铜，二者都能使到黑色固体变红色，将气体通过灼热的氧化铜，黑色固体变红，无法证明氢气中含有一氧化碳，错误。
故选C。
9. 推理是一种重要的化学思维方式，以下推理正确的是
A. 自来水厂净水时需要杀菌消毒，则净水时加入活性炭目的就是杀菌消毒
B. 点燃气体，火焰上方的干冷烧杯的内壁出现水雾，证明该气体中含有氢元素
C. 中和反应生成盐和水，那么生成盐和水的反应一定是中和反应
D. H2O和H2O2由同种元素组成，所以这两种物质的化学性质相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，净水时加入活性炭的目的是除去色素和异味，而不是杀菌消毒，错误；
B、点燃气体后，火焰上方的干冷烧杯内壁出现水雾，说明该气体燃烧生成了水。根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，该气体中含有氢元素，正确；
C、中和反应是指酸和碱作用生成盐和水的反应。但生成盐和水的反应不一定是中和反应，例如金属氧化物和酸反应也能生成盐和水，该反应的反应物不是酸和碱，不属于中和反应，错误；
D、H2O和H2O2由同种元素组成，但它们的分子结构不同，因此化学性质不同，错误。
故选B。
10. 我国科技创新2030—重大项目将“化学链燃烧”作为CO2捕集的重要研究方向之一，反应原理如图1所示，其中图2为从空气反应器排出的气体中O2体积分数随反应温度的变化关系。下列说法错误的是
A. CuO进入燃料反应器与CH4反应的生成物有3种
B. 载氧体循环传送器中，CuO的氧元素含量高于Cu2O
C. 空气反应器中的反应温度要高于1030℃
D. 空气反应器排出的气体中氮气体积分数约为78%
【答案】CD
【解析】
【分析】根据流程图可知，CuO进入燃料反应器与甲烷发生反应生成Cu2O、CO2、H2O，反应的化学方程式为；生成的Cu2O再进入空气反应器，在一定温度下发生的反应是Cu2O和O2反应生成CuO，反应的化学方程式为：2Cu2O+O24CuO；
【详解】A、由分析可知，CuO进入燃料反应器与甲烷发生反应生成Cu2O、CO2、H2O，生成物有三种，选项正确；
B、CuO中铜元素的质量分数为，Cu2O中铜元素的质量分数为，所以载氧体循环传送器中，CuO的氧元素含量高于Cu2O，选项正确；
C、空气反应器中发生的反应是在一定温度下发生的反应是Cu2O和O2反应生成CuO，由图可知，随着反应温度升高，从空气反应器排出的气体中氧气体积分数逐渐增大，即参与反应的氧气逐渐减少，所以空气反应器中的反应温度要低于1030℃，选项错误；
D、空气中氮气的体积分数是78%，由分析可知，空气反应器中发生的反应是在一定温度下发生的反应是Cu2O和O2反应生成CuO，消耗了氧气，则空气反应器排出的气体中氮气体积分数大于78%，选项错误；
故选CD。
第Ⅱ卷非选择题(本题共8小题，共70分)
二、填空题：
11. 第十九届亚洲运动会在杭州成功举办，亚运会充满了“化学元素”。
（1）运动员需要补充蛋白质来促进肌肉的增长和修复，下列食物中富含蛋白质的是___________(填字母)。
A. 鸡蛋 B. 胡萝卜 C. 馒头 D. 水果
（2）运动员在经过剧烈运动，并且大量出汗之后，通常会饮用一些含“钾”、“钠”等成分的淡盐水，这里的“钾”、“钠”指的是___________(选填“分子”、“原子”或“元素”)。运动员所穿运动服材料之一是聚酯纤维属于___________(填“合成材料”或“复合材料”)。
（3）制作智能触摸屏需要铟，铟在元素周期表中的信息如图。铟的相对原子质量为___________，核电荷数为___________。
（4）棒(垒)球体育中心的罩棚表面覆盖了PTFE膜，使罩棚有自净能力。膜中含有二氧化钛(TiO2)，TiO2中钛元素的化合价为___________价。工业制取TiO2有多种方法，其中一种方法的原理为，则X的化学式为___________。
【答案】（1）A （2） ①. 元素 ②. 合成材料
（3） ①. 114.8 ②. 49
（4） ①. +4 ②. Cl2
【解析】
【小问1详解】
A、鸡蛋富含蛋白质，符合题意；
B、胡萝卜富含维生素，不符合题意；
C、馒头富含淀粉，淀粉属于糖类，不符合题意；
D、水果富含维生素，不符合题意；
故选A；
【小问2详解】
盐水中含的钙、镁、钾、钠指的是元素，它们以化合物的形式存在于水中，不能以单质、分子、原子形式存在，聚酯纤维是合成纤维，属于合成材料，故填：元素、合成材料；
【小问3详解】
在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故铟的相对原子质量为114.8，原子中核电荷数=原子序数，在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故铟的核电荷数为49，故填：114.8、49；
【小问4详解】
氧化钛(TiO2)中氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中各种元素化合价的代数和等于零，则：x+（-2）×2=0，得：x=+4，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ti、Cl、O的个数分别是1、4、2，生成物中含Ti、Cl、O的个数分别是1、0、2，故生成物中还应含4个Cl，故X的化学式为：Cl2，故填：+4、Cl2。
12. 我国古代将金属分为五类，即金、银、铜、铁和锡，俗称“五金”。
（1）考古学者从文物中发现了镶嵌在器具表面的“金银错”(一种用金丝、银丝镶嵌的图案)。金、银可拉成细丝，说明它们具有良好的___________性。
（2）有“中华第一剑”称誉的“玉柄铁剑”是西周晚期器物，出土时已锈迹斑斑。铁剑锈蚀的过程实际上是铁与空气中的___________和水蒸气等发生化学反应的过程。
（3）《天工开物》是第一本记述锌(即倭铅)的制法的著作。在泥罐内将炉甘石(主要成分为ZnCO3)、煤粉混合，在高温下最终生成锌蒸气，如果不用铜来收伏，锌就会以蒸气形式逸出。靠泥固定的“封裹”状态会使锌蒸气逸出，须设法冷却后才能取锌的原因是___________。
（4）我国炼铜以火法冶炼为主。“火法炼铜”可用辉铜矿(主要成分是Cu2S)与氧气在高温条件下反应生成铜和另一种氧化物，该反应的化学方程式是________，属于基本反应类型是________。
【答案】（1）延展 （2）氧气##O2
（3）防止锌在高温条件下氧化
（4） ①. Cu2S + O22Cu+ SO2 ②. 置换反应
【解析】
【小问1详解】
金、银可拉成细丝，说明它们具有良好的延展性；
【小问2详解】
铁剑锈蚀的过程实际上是铁与空气中的氧气（或O2）和水蒸气等发生化学反应的过程；
小问3详解】
锌与氧气在高温条件下生成氧化锌，靠泥固定的“封裹”状态会使锌蒸气逸出，须设法冷却后才能取锌的原因是防止锌在高温条件下氧化；
【小问4详解】
“火法炼铜”的反应中，反应物是辉铜矿（Cu2S)和氧气，反应条件是高温，生成物是铜和另一种氧化物。根据化学反应前后元素种类不变和氧化物的概念可知，另一种氧化物是二氧化硫，该反应的化学方程式为：Cu2S + O22Cu+ SO2；该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于是置换反应。
13. 镓是灰蓝色或银白色的金属，元素符号为Ga。镓的熔点很低，但沸点很高。镓的活动性与锌相似，比铝弱在化合物中以+3价为其主要化合价。
氮化镓是镓常见的化合物之一，工业上以镓粉为原科，用镍催化法生产GaN。自1990年起氮化镓常用在发光二极管中，不仅仅用在电子元件核心材料之中，研究者还发现使用氮化镓作为催化剂进行光解水可以提高制氢效率，不同温度下使用该催化剂进行光解水的速率如图所示。依据上文，回答下列问题。
（1）写出镓的物理性质：___________(写一条)，氧化镓的化学式为___________。
（2）比较金属活动性强弱：镓___________(填“>”或“<”)铜。
（3）由题图可知，温度升高会加快使用氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率，依据是____。
【答案】（1） ①. 镓显灰蓝色或银白色或镓的熔点很低或沸点很高 ②. Ga2O3
（2）> （3）相同时间内，温度越高，产生氧气的质量越多
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知，镓的物理性质：镓显灰蓝色或银白色或镓的熔点很低或沸点很高；铝在化合物中以+3价为其主要化合价，氧元素化合价为-2价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，它们形成的化合物的化学式为：Ga2O3；
【小问2详解】
锌的活动性强于铜，镓的活动性与锌相似，因此：金属活动性强弱：镓>铜；
【小问3详解】
由图2可知，相同时间内，温度越高，产生氧气的质量越多，所以温度升高会加快使用氮化铟镓/氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率。
14. Ⅰ.氨气是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用氨气是一种无色有刺激性气味的气体。
Fe3O4可作为合成氨的催化剂，反应过程中因部分Fe3O4与H2反应而失效。在一定温度下可用O2再生，如图1所示。
（1）写出失效时发生反应的化学方程式：___________。
（2）再生过程固体中铁元素的质量分数___________(填“增大”“减小”或“不变”)。工厂的氨氮废水可用电化学法处理，其中氨气在电极表面的反应微观过程如图2所示。
（3）画出过程Ⅱ中微粒X的微观示意图：___________。
（4）过程I、Ⅱ、Ⅲ中都会产生的一种物质是___________(写化学式)。
Ⅱ.燃料和能源与社会发展息息相关。
（5）化石燃料属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
氢气被认为是理想的“绿色能源”。
（6）方法1：天然气重整制氢；方法2：光解水制氢(原理如图1所示)。制取等质量H2，方法1与方法2消耗H2O的质量比为___________。
（7）储氢和释氢(原理如图2所示)
①MgH2与水作用可释放H2，反应产生的Mg(OH)2会覆盖MgH2，降低产氢效率，试提出一种解决该问题的措施___________。
②不同温度下，加热等质量的MgH2释放H2的质量分数随时间变化如图3所示，则20min时，温度选择___________，MgH2剩余质量最小。
【答案】（1）Fe3O4+H2 3FeO+H2O
（2）减小 （3）
（4）水##H2O （5）不可再生
（6）1：2 （7） ①. 适当的加入一定的酸性溶液（合理即可） ②. 300℃
【解析】
【小问1详解】
根据流程图和质量守恒定律可知，失效时发生的反应是四氧化三铁与氢气在高温条件下生成FeO和水，反应的化学方程式Fe3O4+H2 3FeO+H2O；
【小问2详解】
“再生”时，发生的反应是FeO和氧气反应生成Fe3O4，氧元素的质量分数增大，铁元素的质量分数减小；
【小问3详解】
根据反应微观示意图，过程I时NH3分子少一个氢离子，过程Ⅱ时再少一个氢离子，1个微粒X是由氮原子和1个氢原子构成，微观示意图如图为：“”；
【小问4详解】
过程I、Ⅱ、Ⅲ中，都存在氢氧根离子结合氢离子生成水分子，所以同时产生水（H2O）；
【小问5详解】
化石燃料（如煤炭、石油和天然气）是由古生物遗骸经过数百万年在地下高温高压条件下转化形成的，这些能源的形成过程非常缓慢，且储量有限，人类的开采和使用速度远远超过了它们的自然形成速度，化石燃料属于不可再生能源；
【小问6详解】
方法1中，根据化学方程式CH4+2H2OCO2+4H2可得：2H2O～4H2（H2O～2H2）；
方法2中，水在光解酶的作用下生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑，可得：2H2O～2H2；
制取等质量 H2，方法1与方法2消耗H2O的质量比为1：2；
【小问7详解】
①氢氧化镁是一种碱，能与酸性物质发生反应，MgH2与水作用可释放H2，反应产生的Mg（OH）2会覆盖MgH2，降低产氢效率，可以适当的加入一定的酸性溶液，消耗氢氧化镁；
②不同温度下，加热等质量的MgH2释放H2的质量分数随时间变化如图，20min时，300℃时，放氢量（质量分数）最大，即300℃时，MgH2剩余质量最小。
15. 化学兴趣小组的同学们利用废硫酸液制备K2SO4，设计的流程如图所示：
（1）写出反应Ⅰ的化学方程式：___________。
（2）反应Ⅱ控制温度控制在的原因___________(填字母)。
A. 提高温度至40℃，增大反应速率
B. 增大CO2的溶解度
C. 温度不高于60℃，防止氨水分解
（3）反应Ⅱ生成了一种可用作氮肥的物质M，M的化学式为___________。若将的M溶液稀释成5%的溶液需要加入水的质量为___________。
（4）上述流程中可循环使用物质有CO2和___________(填化学式)。
（5）反应Ⅲ中相关物质在25℃时的溶解度如表，反应III在常温下(25℃)能实现的原因是_______。
物质 KCl K2SO4 NH4Cl M
溶解度/g 34.0 11.1 37.2 19.5
【答案】（1）CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ （2）AC
（3） ①. (NH4)2SO4 ②. 20g
（4）CaCO3 （5）硫酸钾在该温度下溶解度较小，在生成物中会以沉淀形式出现
【解析】
【小问1详解】
反应I是碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水以及二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑；
【小问2详解】
反应Ⅱ控制温度控制在40℃~60℃的原因是提高温度至40℃，可以增大反应速率，但温度不高于60℃，防止氨水分解，而二氧化碳的溶解度随温度的升高而降低，故选AC；
【小问3详解】
反应Ⅱ生成了一种可用作氮肥的物质M，而M和氯化钾反应生成了硫酸钾和氯化铵，根据质量守恒定律以及复分解反应特点，M的化学式为(NH4)2SO4；设：需要加入水的质量为x，溶液在稀释过程中溶质质量不变，则有：20g×10%=(20g+x)×5%，x=20g；
【小问4详解】
上述流程中碳酸钙、二氧化碳既是反应物，又是生成物，所以上述流程中可循环使用的物质的化学式为CO2和CaCO3；
【小问5详解】
根据相关物质在25℃时的溶解度表可知，在该温度下，硫酸钾在该温度下溶解度较小，反应Ⅲ在常温下（25℃）能实现的原因是硫酸钾在该温度下溶解度很小，在生成物中会以沉淀形式出现，所以反应可以发生。
三、实验与探究题(共2小题，共26分。)
16. Ⅰ.根据图中的实验装置，回答下列问题：
（1）仪器①的名称___________。
（2）粉末状固体高锰酸钾装入试管时，用___________(填仪器名称)装高锰酸钾粉末送入试管的___________(填“底部”或“中部”)，而后将试管直立起来。
（3）实验室可用装置C来制取二氧化碳，优点是：___________，装置D可用来测量生成CO2的体积，其在水面上放一层植物油的目的是：___________，广口瓶上方残留的空气___________(填“会”或“不会”)对CO2体积的测量造成影响。
（4）若用亚硫酸钠粉末和浓硫酸来制取SO2，所选用的发生装置是___________(填字母)，收集二氧化硫常用的是E装置，其中烧杯中的氢氧化钠溶液的作用___________。
Ⅱ.2023年初，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。
（5）化学药剂制氧机：如图1是某品牌制氧机的工作原理示意图。
在反应仓中首先加入水、粉末状过碳酸钠，然后加入粉末状二氧化锰，即产生氧气。该制氧机的制氧原理：
第一步：
第二步：___________。
乙组同学用图4装置测定制得的“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷)，操作如下：
①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为。
②用电点火装置点燃红磷，充分反应。
③冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为。
（6）用排水法收集“富氧空气”，气体应从装置图3中管___________(选“a”或“b”)通入。
（7）本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为___________(只列式子不计算)。
【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. 药匙##纸槽 ②. 底部
（3） ①. 可以控制反应的发生与停止 ②. 防止二氧化碳溶于水中 ③. 不会
（4） ①. B ②. 吸收二氧化硫，防止污染环境
（5）
（6）b （7）
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器①为锥形瓶，故填：锥形瓶；
【小问2详解】
取用粉末状固体药品操作是先使试管倾斜，用药匙或者纸槽把药品小心地送至试管底部，将试管直立，故填：药匙、底部；
【小问3详解】
关闭装置C中的弹簧夹，二氧化碳气体不能排出，球形管内压强变大，稀盐酸液面下降与大理石脱离，反应停止，打开活塞，二氧化碳气体排出，球形管内压强变小，稀盐酸进入管内与大理石接触，反应发生，故该装置优点为可以控制反应的发生与停止，装置D可用来测量生成CO2的体积，其在水面上放一层植物油可以防止二氧化碳溶于水中，二氧化碳进入广口瓶内，将瓶内水压入量筒中，进入量筒中水的体积即为二氧化碳的体积，故广口瓶上方残留的空不会对CO2体积的测量造成影响，故填：可以控制反应的发生与停止、防止二氧化碳溶于水中、不会；
【小问4详解】
若用亚硫酸钠粉末和浓硫酸来制取SO2，反应物为固体与液体，故选用固液不加热型装置，故选装置B，二氧化硫有毒，进入空气会污染环境，所以收集二氧化硫常用的是E装置，其中烧杯中的氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境，故填：B、吸收二氧化硫，防止污染环境；
【小问5详解】
第一步产生了过氧化氢，第二步是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，迅速产生氧气和水，反应原理为：，故填：；
【小问6详解】
空气的密度比水小，多功能瓶排水法收集“富氧空气”，气体应从短管进，水从长管排出，故气体应从装置图3中管b通入，故填：b；
【小问7详解】
倒吸过来水的体积即为消耗的氧气的体积，故氧气体积为60mL 33mL，故氧气的体积分数为，故填：。
17. 西汉时《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜”。
（1）为了模拟此反应，某兴趣小组将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为____________。该反应的标准实验现象为：溶液变为浅绿色、铁钉表面有红色固体析出，铁钉表面无明显气泡。但小组同学却发现铁钉表面有小气泡，于是对这一异常现象展开探究。
【查阅资料】①硫酸铜溶液呈酸性；
②铁与硫酸铜溶液体系中，可能发生的化学反应有：铁与酸性溶液反应产生氢气；
硫酸亚铁溶液会与氧气发生一系列反应从而产生氢离子。
【探究一】探究硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素。
小组同学利用打磨光亮的铁钉与硫酸铜溶液进行以下实验。
不同浓度、不同温度的硫酸铜溶液 变为浅绿色 有无红色固体 有无气泡
2%硫酸铜冷溶液 较慢 有 无
2%硫酸铜热溶液 较快 有 无
4%硫酸铜冷溶液 较慢 有 无
4%硫酸铜热溶液 较快 有 有
（2）由上表推测硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素有______（填一种即可）。
【探究二】探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的酸性强弱变化及其原因。
将打磨光亮的铁钉放入30 mL4%硫酸铜溶液中，插入pH传感器检测溶液pH变化（如图1），同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化（如图2）
（3）由图1和图2可知，铁与硫酸铜溶液反应过程中，溶液的酸性______（填“增强”或“减弱”），其原因是______。
【探究三】验证探究二中溶液pH变化的原因，改用煮沸后蒸馏水配制热的30mL4%硫酸铜溶液，放入光亮的铁钉，用pH传感器测密闭容器中溶液pH变化（如上图3）。
（4）将蒸馏水煮沸的目的是____________。
（5）由图3可知，探究二中溶液pH变化的原因是否成立______（填“成立”或“不成立”）。
（6）图1和图3曲线的起点pH不同的原因______。
（7）依据上述探究实验，兴趣小组向老师建议课堂演示铁钉与硫酸铜溶液反应的最佳实验条件是____________。你认为利用铁钉和硫酸铜溶液验证质量守恒定律实验时装置______（填“是”或“否”）需要密闭。
【答案】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（2）温度、硫酸铜溶液浓度
（3） ① 增强 ②. 硫酸亚铁溶液会与氧气发生一系列反应产生氢离子
（4）除去蒸馏水中溶解的氧气(或空气)
（5）成立 （6）温度升高，硫酸铜溶液酸性增强
（7） ①. 用去氧的蒸馏水配制热的2% CuSO4溶液并在密闭容器中进行 ②. 是
【解析】
【小问1详解】
将打磨光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中发生反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
【小问2详解】
由上表中的数据分析可推测，硫酸铜溶液酸性强弱的影响因素有：硫酸铜溶液浓度和温度，故填：硫酸铜溶液浓度或温度；
【小问3详解】
由图1和图2可知，铁与硫酸铜溶液反应过程中pH减小，酸性增强，其原因是：硫酸亚铁溶液会与氧气发生一系列反应产生氢离子，故填：增强；硫酸亚铁溶液会与氧气发生一系列反应产生氢离子；
【小问4详解】
气体的溶解度随温度的升高而减小，将蒸馏水煮沸的目的是除去蒸馏水中溶解的氧气，故填：除去蒸馏水中溶解的氧气(或空气)；
【小问5详解】
由图3与图1和图2作对比可知，探究二中溶液pH变化的原因成立，故填：成立；
【小问6详解】
图1和图3的曲线的起点pH不同的原因是：温度升高，硫酸铜溶液酸性增强，故填：温度升高，硫酸铜溶液酸性增强；
【小问7详解】
依据上述三个探究实验，兴趣小组向化学老师建议课堂演示铁钉与硫酸铜溶液反应的最佳实验条件是：用去氧的蒸馏水配制热的2% CuSO4溶液并在密闭容器中进行实验，故填：用去氧的蒸馏水配制热的2% CuSO4溶液并在密闭容器中进行实验；是。
四、计算题(共6分)
18. 亚硝酸钠(NaNO2)作为加工肉类食品的添加剂，具有防腐作用。现要测定0.5kg香肠制品中NaNO2含量，用KMnO4溶液测定，共消耗3.16mg的KMnO4，反应化学方程式为：。国家标准：肉类食品的NaNO2含量不得超过30mg·kg-1。
（1）计算0.5kg该香肠制品中NaNO2的质量。
（2）该香肠制品中NaNO2含量___________(填“符合”或“不符合”)国家标准。
【答案】（1）3.45mg
解：设0.5kg该香肠制品中NaNO2的质量为x，
答：0.5kg该香肠制品中NaNO2的质量为3.45mg。
（2）符合
【解析】
【小问1详解】
见答案；
【小问2详解】
该香肠制品中NaNO2含量为=6.9mg·kg-1＜30mg·kg-1，因此该香肠制品中NaNO2含量符合国家标准，故填：符合。
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