2025年中考化学热点试题——新质生产力
一、选择题
阅读下列材料,完成下面小题。
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,储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,“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,其微观示意图如图所示。
1.下列有关该反应的说法中,错误的是( )
A.反应前后催化剂的质量和化学性质不变
B.反应前后原子的种类和个数均不变
C.化学反应中,分子可以再分,原子不能再分
D.该反应的化学方程式为
2.下列有关氢气的说法中,错误的是( )
A.氢气在空气中燃烧,产生黄色火焰
B.氢气燃烧热值高,对环境无污染
C.氢气燃烧过程中伴随着能量变化
D.氢气在氧气中燃烧生成水,可证明水的组成
3.2024年全国两会提出要加快发展新质生产力,新质生产力的底色是绿色低碳。下列做法与该主题理念不相符的是( )
加快发展电动乘用车
B.外出就餐尽量使用一次性餐具
C.日常生活垃圾分类处理
D.推广超低能耗、近零能耗建筑
4.2024年12月1日在成都中国西部国际博览城举行了“2024天府碳中和论坛”,论坛以“创新驱动低碳转型发展绿色新质生产力”为主题。下列做法不符合这一活动主题的是( )
A.购物时带环保袋,减少使用塑料袋
B.出门尽量使用一次性杯子,干净卫生
C.外出尽量步行或骑自行车,少坐私家车
D.开发利用绿色能源替代传统化石燃料
5.如图是某氢氧燃料电池工作原理示意图,下列有关说法正确的是( )
A.在氢氧燃料电池中发生的反应与电解水反应相同
B.该电池使用过程中电能转化为化学能
C.该反应中不变的粒子是氢原子和氧原子
D.参加反应的两种物质的质量比为2:1
二、非选择题:
6.氢能产业科技含量高,在形成新质生产力等方面起到积极作用。研究小组开展有关制氢气的主题学习活动。
活动一 实验室制氢
(1)用锌和稀硫酸制取氢气。供选择的装置如图1。
①反应的化学方程式: 。
②仪器a的名称: 。
③应选择的发生装置: (选填标号,下同),应选择的收集装置: 。
(2)用图2装置电解水制氢气。
序号 电压/V 耗时/min 产生氢气体积/mL
1 3 24 4
2 6 10 4
3 9 3.5 4
4 12 1 4
5 18 30 4
6 21 20 4
①结合表1,理论上正极针筒收集到的气体体积为 mL,可用 检验该气体。
②由“表1”推测该实验的目的是 。
③针对本实验可进一步探究的问题: (写一个)。
活动二 工业制氢
(3)天然气蒸气重整技术是工业制氢领域中应用较为广泛的技术,其生产工艺流程如图3。
①已知在高温和催化剂的条件下发生过程Ⅱ反应,写出该反应的化学方程式: 。
②过程Ⅲ中“PSA提纯”也被称为变压吸附,利用吸附剂(分子筛等)的多孔性结构提纯气体,该过程发生的变化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)图4是主要制氢技术的碳排放及制氢成本关系图,结合此图分析,天然气制氢的优点是 。
7.新质生产力是一种以创新为主导的先进生产力,它具有高科技、高效能、高质量的特征,我国以科技创新为主导,在航空航天、能源开发、智慧农业等领域都取得诸多新成果。请结合图文信息,完成下面小题的相关问题。
(1)图1:“嫦娥六号”探测器在月球背面采集月壤返回地球。采集回的月壤样品存放在充满氮气的密封箱内,这利用了氮气的化学性质稳定性,但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮,用化学方程式可表示为 ;科学家们将会对月壤的结构、性质、 等多角度进行研究。
(2)图2:智能灌溉较传统灌溉而言,更加便捷与高效。高标准农田为节水将渠道输水改为管道输水,节水灌溉的方法还有 (写一种)。
(3)新质生产力以人与自然和谐共生为导向,在节约资源和环境保护方面有着重要意义。如提高水资源的利用率;降低二氧化硫、 等污染物的排放。
8.发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点,只有做好创新这篇“大文章”,方能推动新质生产力加快发展。如今,在以新质生产力打造高质量发展新优势的道路上,山西正阔步前行、厚积薄发。请结合图文信息,完成下面小题的相关问题。
(1)芯片制造:现代科技的发展离不开芯片,芯片的制造离不开高纯硅,朔州平鲁区积极打造中西部硅基材料产业基地。工业上,硅是用氢气与四氯化硅在高温条件下发生反应制得的,同时生成氯化氢气体,该反应的化学方程式为 ,硅原子的结构示意图为,其中x= 。常温下硅与碳的化学性质相似,原因是 。与传统火力发电相比,光伏发电可以减少的一种空气污染物是 。
(2)高速飞车:我国国内首条具有完全自主知识产权的磁浮试验线——高速飞车大同(阳高)试验线一期主体工程全部完工,这是全球在建距离最长、规模最大的全尺寸超高速低真空管道磁浮交通系统试验线。采用低真空管道的一个优点是 。磁悬浮列车所用的超导材料需要在低温环境下才能显现超导性能,空气中密度最小的稀有气体液态时可用于制造低温环境,该气体是 (填化学式)。
(3)迈向深空,大原卫星发射中心成功发射了长征六号丙运载火箭,该火箭采用两台120吨推力的液氧惊油发动机,其中保持液氧化学性质的微观粒子是 (填名称),煤油在氧气中充分燃烧,生成水和二氧化碳,由此可以推断煤油中一定含有的元素是 (填元素符号)。
(4)向绿而行:太钢集团是年产1200余万吨钢铁的全国大型特种钢生产企业,也是国内率先采用城市污水和中水作为企业生产主要水源的钢铁企业——采用双膜法深度处理后的再生回用水替代新水,非常规水源利用率达到55%。双膜法净水相当于实验室 操作,再生水回用可用于 (写1种)。
9.2023年9月,习近平总书记在黑龙江考察时,首次提出了“新质生产力”这一重要概念,新质生产力的底色为绿色低碳。某化学探究小组开展了“我为低碳作贡献”的社会实践活动。
任务一:了解“新质生产力”
(1)新质生产力是“以科技创新起主导作用”的生产力,新质生产力的底色为绿色低碳。其中低碳中的“碳”指的是_______。
A.一氧化碳 B.二氧化碳 C.碳酸 D.碳
任务二:探究吸收二氧化碳的途径
(2)长久以来,自然界消耗的主要形式是绿色植物的光合作用。已知反应条件在化学反应中起着重要作用,植物光合作用将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,而我们将二氧化碳直接通入水中,生成物却是碳酸。原因是因为 不同,所以生成物不相同。
任务三:寻找消耗二氧化碳的新途径
(3)凭“空”造粮,是新质生产力的有力体现。中国科学院专家成功实验“二氧化碳到淀粉的人工合成”,实现凭“空”造粮的梦想。如图为人工合成淀粉过程第一步反应的微观示意图。
①参加反应的各物质分子个数比为 。
②写出该反应的化学方程式 。
任务四:制订低碳行动方案
(4)低碳是一种生活理念,也是一种生活态度。作为一名中学生,在我为“低碳添助力”活动中力所能及的做法是: 。(写出一种即可)
10.《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。图一是不同年份中世界能源占比结构图。我国正在加快能源转型升级,发展新质生产力。太阳能的利用是热门研究方向之一。在太阳光照下,通过光催化将、直接转化为、、、等太阳能燃料(图二)。另外,还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电,我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋()/纤维素复合热电薄膜电池”,能充分贴合人体体表,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出,在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用。
(1)比较2015、2030、2050年能源结构,化石能源占比日益减少的是 。
(2)图二通过光催化剂可实现利用太阳能人工合成燃料。写出完全燃烧的化学方程式 。
(3)碲化铋()中碲元素化合价为,则铋元素化合价为 。
(4)下列说法正确的是______(填字母标号)。
A.能源结构向多元、清洁、低碳转型
B.太阳能属于不可再生能源
C.生活中的废热无法利用
D.化学与新能源开发密切相关
11.科技改变生活,创新引领未来。我国以新质生产力为驱动,推动传统产业改造升级,为传统产业注入创新活力。分析图文信息,解答下列的相关问题。
(1)智能温室是一种新型农业模式,涉及多种传感技术的应用。气体传感器能调节温室内二氧化碳的浓度,二氧化碳在植物生长中的作用是 。当室内湿度低时,会自动开启高压喷雾系统,加湿的同时还可降温,原理是 。智能温室能创造最适宜作物生长的环境,全程不采用化学药剂,其好处是 。
(2)富氧鼓风是在高炉鼓风中加入工业氧,以提高炉温和增加产量的一项新技术。高炉炼铁的原理是 (用化学方程式表示)。与常规鼓风相比,富氧鼓风能有效提高炉温的原因是 。
(3)我国的6G通信技术取得长足进步,逐步摆脱对国外芯片的依赖。制造芯片的重要材料是硅,硅的原子结构示意图为,其中 。从原子结构上分析,硅在常温下化学性质 。
(4)万物皆可“织”,8个废旧塑料瓶抽出的涤纶丝,就可织成一件男士T恤。涤纶属于 材料。将以二氧化碳为原料制成的碳纳米纤维植入纺织品中,可做成防火服、防弹衣、宇航服等功能类服装,这种纤维具有的性能是 。
12.新质生产力本质是先进生产力。我国科学家积极促进科技创新,激活发展潜能,为全球经济提供动力。
(1)我国科学家在实验室中以二氧化碳、氢气为原料,通过多步反应,制得淀粉[化学式为(C6H10O5)n],实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。淀粉中,碳元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)目前新能源汽车使用的电池中,磷酸铁锂电池的装车量正逐步提升。该电池采用磷酸铁理(化学式为LiFePO4)作为正极材料。磷酸铁锂中质量分数最大的元素是 (填写元素名称)。
(3)超级电容器是处于电池和传统电容之间的储能产品,具有使用寿命长、功率密度大、充放电速度快,环境适应度强等特性。超级电容器的电极材料含有Co(OH)2、Co3O4、CoNiO2等活性物质。(钴Co、镍Ni)
①从物质分类的角度看,Co3O4属于 (填选项序号)。
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐
②氢氧化钴[Co(OH)2]受热易分解,能与酸性溶液反应。可作涂料和清漆的干燥剂。其制备方法为:反应Ⅰ:Co+2HCl=CoCl2+H2↑;反应Ⅱ:CoCl2+2NaOH=Co(OH)2↓+2NaCl,下列说法中,正确的是 (填选项序号)。
A.反应Ⅰ为置换反应
B.钴的金属活动性比铜的弱
C.金属钴与足量稀盐酸反应后,溶液质量变小
D.CoCl2溶液也能和石灰水反应
③若用20g钴单质完全反应制备氢氧化钴,理论上可以得到氢氧化钴 g(计算结果精确至0.1g)。
(4)2024年1月7日,我国首个高空风能发电示范项目成功发电。在该发电系统中,伞组通过氦气球提供初始升力,上升到一定高度后,打开做功伞,在500米以上高空采集捕获风能。
①下列关于氦气的表述中,不正确的是 (填选项序号)。
A.氦气球能将伞组拉升到一定高度,是因为氦气密度比空气小
B.氦气常作保护气,是因为氦气的化学性质稳定
C.氮气的化学性质很稳定,是因为氦原子核外最外层达到了8电子结构
D.氦气由氦原子构成,说明原子可以直接构成物质
②从微观的角度解释贮存氦气时,能将4000L的氦气压缩贮存在10L的钢瓶中的原因是: 。
13.阅读分析,解决问题:
新能源汽车
新能源汽车是实现国家“双碳”目标和发展新质生产力的重要路径。有关研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,发出的电能经充电桩充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车高,因此新能源汽车有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。
新型的锂离子电池循环性能更加优越,可快速充电、放电,充电效率高达100%,而且输出功率大,使用寿命长。且不含有毒有害物质,被称为绿色电池,它可为纯电动汽车提供动力。新型石墨烯发热材料仅需要24伏特的低压直流电就能高效驱动,还可水洗和随意剪切,它很快也将应用在新能源汽车座椅等供热系统上。
随着新能源汽车的增多,充电桩等配套设施也在生活中大量出现,使新能源汽车的使用更便捷。
(1)电动汽车的优点是 (写一个)。
(2)在给锂离子电池充电时,能量的变化是 。
(3)新型石墨烯发热材料具有的性质有 (写一点),在剪切过程中发生的变化属于 。
(4)石墨烯作为一种碳系材料属于易燃物,它充分燃烧的化学方程式是 。
(5)发展新能源汽车的重要意义是 。
14.阅读科普短文。
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。
(1)电解水制氢气的化学方程式为 。
(2)下列选项,属于“绿氢”是___________(填字母)。
A.煤燃烧发电制氢 B.风能发电制氢 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)“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。
(5)相比化石能源,氢能的优点有 (写一条)。
15.新质生产力
高科技、高效能、高质量是新质生产力的三个重要特征。
成功量产己二腈。己二腈(化学式为C6H8N2)是生产尼龙66的原材料,尼龙66具有良好的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性。随着减碳节排的深入开展,汽车向更轻更坚固方向发展。尼龙66可以替代金属制成机械附件,如齿轮、润滑轴承等。随着己二腈国产化的快速发展,尼龙66将有三大新蓝海市场——民用服装、军装,新能源汽车和轨道交通。
人造树叶。随着气候变暖等环境问题的加剧,人
们对于清洁能源的需求逐渐加大。近几年,研究小组开发的人造树叶可以制造合成气(氢气和一氧化碳的混合物),用于生产燃料、药品、塑料和化肥。与化石燃料不同,这些燃料不仅易于储存或运输,而且实现了零碳排放,完全可再生。
不难看出,新质生产力离不开科技、人才和创新。
根据材料回答下列问题:
(1)由己二腈的化学式C6H8N2可得到的一条信息是 。
(2)写出尼龙66的一条化学性质: 。
(3)人工树叶制造的氢气和一氧化碳的混合气体可用作燃料,请写出该燃料燃烧时发生的一个反应的化学方程式: ,在点燃该混合气体前需进行的操作是 。
(4)与化石燃料相比,人工树叶所制造的液体燃料具有的优点有 。
16.新质生产力本质是先进生产力。我国科学家积极促进科技创新,激活发展潜能,为全球经济提供动力。
(1)我国科学家在实验室中以二氧化碳、氢气为原料,通过多步反应,制得淀粉[化学式为(C6H10O5)n]实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。淀粉中,碳元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)目前新能源汽车使用的电池中,磷酸铁锂电池的装车量正逐步提升。该电池采用磷酸铁理(化学式为LiFePO4)作为正极材料。磷酸铁锂中质量分数最大的元素是 (填写元素名称)。
(3)超级电容器是处于电池和传统电容之间的储能产品,具有使用寿命长、功率密度大、充放电速度快、环境适应度强等特性。超级电容器的电极材料含有Co(OH)2、Co3O4、CoNiO2等活性物质。(钴Co、镍Ni)
①从物质分类的角度看,Co3O4属于 (填选项序号)。
A.氧化物
B.酸
C.碱
D.盐
②氢氧化钴[Co(OH)2]受热易分解,能与酸性溶液反应。可作涂料和清漆的干燥剂。
其制备方法为:
反应Ⅰ:Co+2HCl═CoCl2+H2↑
反应Ⅱ:CoCl2+2NaOH═Co(OH)2↓+2NaCl
下列说法中,正确的是 (填选项序号)。
A.反应Ⅰ为置换反应
B.钴的金属活动性比铜的弱
C.金属钴与足量稀盐酸反应后,溶液质量变小
D.CoCl2溶液也能和石灰水反应
③若用20g钴单质完全反应制备氢氧化钴,理论上可以得到氢氧化钴 g(计算结果精确至0.1g)。
(4)2024年1月7日,我国首个高空风能发电示范项目成功发电。在该发电系统中,伞组通过氦气球提供初始升力,上升到一定高度后,打开做功伞,在500米以上高空采集捕获风能。
①下列关于氦气的表述中,不正确的是 (填选项序号)。
A.氦气球能将伞组拉升到一定高度,是因为氦气密度比空气小
B.氦气常作保护气,是因为氦气的化学性质稳定
C.氦气的化学性质很稳定,是因为氦原子核外最外层达到了8电子结构
D.氦气由氦原子构成,说明原子可以直接构成物质
②从微观的角度解释贮存氦气时,能将4000L的氦气压缩贮存在10L的钢瓶中的原因是: 。
答案
一、选择题:
1 2 3 4 5
D A B B C
二、非选择题:
6.(1) ;试管;B;D/E;
(2) 2;带火星的木条;探究电源电压对电解水制氢气速率的影响;探究氢氧化钠浓度对电解水制氢气速率的影响(或探究电极材料对电解水制氢气速率的影响等合理答案);
(3) ;物理变化;
(4)二氧化碳排放量少,制氢成本也较低。
7.(1)N2+O22NO;组成、用途;(2)滴灌(或喷灌);(3)一氧化碳。
8. (1)2H2+SiCl4Si+4HCl;4;最外层电子数相同;CO/SO2/NO(合理即可)。
(2)减少阻力;He;(3)氧分子;C、H;(4) 过滤;农业灌溉。
9. (1)B;(2)反应条件;(3) ;;
(4)随手关灯,节约用电;植树造林种草。
10.(1)石油、煤炭;(2);(3)+3;(4)AD。
11.(1)光合作用的原料;水蒸发吸热;减少环境污染,避免农药残留;
(2) ;提供充足的氧气,使燃烧更充分;
(3) 4;不活泼;
(4)合成 ;强度大、耐高温等(合理即可)。
12.(1)36∶5;(2)氧元素/氧;(3) A;AD; 31.5;
(4) C ;原子(或分子)之间存在间隔(其他合理答案均可)。
13.(1)节约能源(减少二氧化碳的排量);(2)电能转化为化学能;
(3)新型石墨烯发热材料具有高效驱动、可水洗和随意剪切;物理变化;
(4);(5)推动能源转型和可持续发展。
14.(1);(2)B;(3)分子之间有间隔,受压时分子间间隔变小;
(4)化学;(5)燃烧产物是水,无污染(或热值高 )。
15.(1)己二腈由C、H、N三种元素组成(合理即可);
(2)耐腐蚀;合成或有机合成;
(3)2H2+O2 2H2O(或2CO+O2 2CO2);验纯;
(4)易储存和运输,可实现零碳排放,完全可再生。
16.(1)36:5。
(2)氧元素。
(3)①A。
②AD。
③31.5。
(4)①C。
②分子之间有间隔,气体分子之间间隔较大,容易压缩。