2025年中考第一次模拟考试卷：化学（广东省卷）（解析版）

这是一份2025年中考第一次模拟考试卷：化学（广东省卷）（解析版），共14页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁，可能用到的相对原子质量，气体制取是一项基本的实验技能，氮化镓是制造芯片的材料之一等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，21小题，满分100分。考试用时60分钟。
注意事项：1．答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
5．可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 O－16
一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．实验安全提示‌是确保实验室操作安全的重要措施。下列实验安全提示图标中不正确的是

A．护目镜 B．洗手 C．用电 D．锐器
【答案】C
【解析】该图标表示护目镜，故A正确；该图标表示洗手，故B正确；该图标表示排气扇，故C不正确；该图标表示锐器，故D正确。
2．非物质文化遗产是人类文明的结晶和最宝贵的共同财富，承载着人类的智慧、人类历史的文明与辉煌。下列非物质文化遗产所用材料属于金属材料的是

A．“醒狮”铜镲 B．“龙舟”木浆 C．“广彩”瓷胎 D．“粤绣”丝线
【答案】A
【解析】“醒狮”铜镲中的铜属于金属材料，A符合题意；“龙舟”木浆由木头制成，属于天然有机材料，B不符合题意；“广彩”瓷胎是无机非金属材料，C不符合题意；“粤绣”丝线属于天然合成材料，D不符合题意。
3．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，与水反应的化学方程式是4 K2FeO4＋10 H2O＝4 Fe(OH)3↓＋8 KOH＋3 O2↑。其中属于氧化物的物质是
A．K2FeO4 B．O2 C．KOH D．H2O
【答案】D
【解析】氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。K2FeO4由K、Fe、O这三种元素组成，不属于氧化物，A选项错误；O2只含氧元素，不属于氧化物，B选项错误；KOH由K、O、H这三种元素组成，不属于氧化物，C选项错误；H2O是由氢元素、氧元素组成化合物，属于氧化物，D选项正确。
4．观念是对具体事物的观点，“微粒观”是一种重要化学观念。下列符号表示两个原子的是
A．2 S B．2 O2 C．Mg2+ D．Na2O
【答案】A
【解析】标在元素符号前面的数字表示原子的个数，2S中的“2”表示硫原子的个数为2，故A符合题意；标在分子符号前面的数字表示分子的个数，2O2中的“2”表示氧分子的个数为2，故B不符合题意；离子的表示方法：在表示该离子的元素符号的右上角，标出该离子所带的电荷数，数字在前，正负号在后，Mg2+表示镁离子带有两个单位的正电荷，故C不符合题意；Na2O中的2表示在1个Na2O分子中含有2个钠原子，故D不符合题意。
5．坐标图在数据分析和可视化中具有重要价值‌。题5图中p点所代表化合物是
A．Cu2S2B．CuS2C．Cu2SD．CuS
【答案】C
【解析】p点表示的化合物中铜元素显+1价，硫元素通常显－2价，故该物质的化学式为Cu2S，故选C。
6．岭南文化独具特色，如广东镬耳屋、粤菜、广彩陶瓷、端午扒龙舟等。下列说法不正确的是
A．具有高耸的山墙隔离带，因此镬耳屋具有防火功能
B．广东白灼虾鲜嫩可口，富含蛋白质、钙等营养物质
C．将黏土烧制成广彩陶瓷，该过程发生了化学变化
D．龙舟制作薪火相传，所涂红色颜料成分是氧化铜
【答案】D
【解析】镬耳屋是岭南传统民居的代表，多用青砖、石柱、石板砌成，镬耳状的建筑防火和通风性能良好：火灾时，高耸的山墙可阻止火势的蔓延和侵入；微风吹动时，山墙可挡风入巷道，进而通过门、窗流入屋内，A不符合题意；白灼虾是粤菜中的一道传统名菜，将原汁原味的鲜虾直接放进清水里煮，保持其鲜、甜、嫩的原味，然后将虾剥壳蘸酱汁而食，含有比较丰富的蛋白质和钙等营养物质，B不符合题意；烧制广彩陶瓷的主要原料黏土中含有多种物质，烧制前后物质发生化学变化，产生了新物质，C不符合题意；龙舟表面所涂的红色颜料是氧化铁，氧化铁为红色的，而氧化铜为黑色，D符合题意。
能源是经济和社会发展的基础，2020～2060年我国一次能源消费总量及其组成演化趋势如题7图所示，回答7～8题。
7．能源安全才能保障经济社会发展良好，让人民过上幸福生活。下列说法错误的是
A．一次能源分为化石能源和非化石能源 B．我国一次能源消费总量将在2030年左右达峰
C．目前我国非化石能源消耗占比较低D．化石能源由煤炭、石油、天然气、生物质能组成
【答案】D
【解析】一次能源消费包括煤炭、石油、天然气组成的化石能源和水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等组成的非化石能源两大部分，A正确；图中显示,我国一次能源消费总量将在2030年左右达峰,峰值约为49亿吨，B正确；读图可知，目前我国非化石能源消耗在全国能源消耗总量中的占比约为10.5%，C正确；煤炭、石油、天然气属于化石能源，生物质能属于非化石能源，D错误。
8．“纵深推进绿色低碳发展，因地制宜培育新质生产力。”下列措施符合这一主题的是
A．既要维持经济增长，同时又要控制能源费总量
B．减少化石能源的比重，增加可再生能源的使用
C．要推广先进能源利用技术，立即淘汰落后产能
D．全民需要树立节能理念，抑制不合理的能源消费
【答案】C
【解析】我国的能源结构特点是“富煤、缺油、少气”且人均能源资源拥有量较低，具有很高的对外依存度，与能源相关的二氧化碳排放量占世界能源相关碳排放总量的30%，面对可持续发展的能源挑战，在维持经济增长的同时，控制能源消费总量，A符合题意；改善一次能源消费结构，减少化石能源的比重和对石油资源的依赖，增加可再生能源的使用，B符合题意；发展必须立足资源禀赋，以保障能源安全为前提，先立后破，有序减量替代，科学谋划、合理布局，推动化石能源清洁高效利用，提高能源利用效率，推广先进能源利用技术，逐步淘汰落后产能，C不符合题意；实现“煤、气、油、非化石能源（新能源）”的能源格局不是一蹴而就，全民需要树立节能理念，全面提高 能源的利用效率，降低高耗能产业，限制过剩产业，大力发展交通和建筑方面的节能技术，倡导全民参与抑制不合理的能源消费，D不正确。
9．气体制取是一项基本的实验技能。实验室制取并收集氢气的下列操作中不正确的是

A．检查气密性 B．加入锌粒 C．制取氢气 D．收集氢气
【答案】D
【解析】检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，A图中所示操作正确；向试管中装锌粒时，先将试管横放，用镊子把锌粒放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，B图中所示操作正确；制取氢气是用锌粒与稀硫酸反应，属于固—液常温型，C图中所示操作正确；氢气的密度比空气的小，应用向下排空气法收集，排空气法收集气体时，导管要伸到试管底部，如多功能瓶收集氢气时，需遵循短进长出原则收集氢气，D图中所示操作错误。
10．氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是
A．镓元素为非金属元素
B．镓原子的中子数是31
C．氮化镓的化学式是GaN
D．镓的相对原子质量是69.72 g
【答案】C
【解析】镓是“钅”字旁，所以镓元素为金属元素，故A选项说法错误；元素周期表一格左上角数字为原子序数=质子数，最下方数字为相对原子质量，相对原子质量≈质子数+中子数，所以镓原子的中子数是70－31=39，故B选项说法错误；镓原子的最外层电子数为3，容易失去最外层的3个电子，在化合物中显+3价，氮化镓中氮元素显－3价，则氮化镓的化学式是GaN，故C选项说法正确；相对原子质量的单位是“1”不是“g”，镓的相对原子质量是69.72，故D选项说法错误。
11．从缬草根茎中萃取的缬草精油具有镇静安神和抗肿瘤等作用，其中含有的关键活性成分是缬草醛（C12H10O4）和缬草素（C22H30O8）。下列说法正确的是
A．适当升高温度，可以提高缬草精油产率 B．一个缬草醛分子含有4个H2O
C．缬草醛比缬草素少10个C、20个H、4个O D．缬草素中碳、氢元素的质量比为11∶15
【答案】A
【解析】当萃取温度从30℃上升到 54℃时，缬草精油产率显著增加，因为萃取温度升高，溶剂分子的无规则运动剧烈，使其不断与缬草根原料发生碰撞，加快传质过程，使缬草精油产率显著增加，但是过高的萃取温度导致缬草精油中部分组分的溶解性能降低，萃取不完全，导致缬草精油产率下降，A正确；由缬草醛分子式可知，一个缬草醛分子中含有12个碳原子、10个氢原子和4个氧原子，B错误；1个缬草醛（C12H10O4）分子比1个缬草素（C22H30O8）少10个C、20个H、4个O，但是该选项并未指明两种分子数，未控制变量，C错误；缬草素中碳、氢元素的质量比为（12×22）∶（1×30）≠ 22∶30或11∶15，D错误。
12．无数劳动者、建设者、创业者，都在为梦想拼搏。下列劳动实践与所涉化学知识的解释错误的是
【答案】B
【解析】铅笔芯的主要成分是石墨，石墨具有良好的润滑性，可用铅笔芯粉末润滑门锁，故A选项正确；通入空气可以增加水中的含氧量，但空气中的氧气不易溶于水，故B选项错误；用扇子往炉中扇风能提供充足的空气，从而使燃烧更充分，故火更旺，故C选项正确；活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附空气中的有毒气体和异味，故D选项正确。
13．石墨烯和石墨双炔都是由碳原子构成的物质，具有优良的导电性，其结构如题13-1图所示；石墨双炔可实现氦气的分离提纯，其原理如题13-2图所示。下列说法错误的是
A．石墨烯与石墨双炔的碳原子排列方式不同
B．石墨烯和石墨双炔均是由碳元素组成的单质
C．图2分离提纯氦气是利用了石墨双炔的吸附作用
D．石墨烯和石墨双炔充分燃烧的产物均为二氧化碳
【答案】C
【解析】根据图示，石墨烯与石墨双炔的碳原子排列方式不同，故A选项说法正确；石墨烯和石墨双炔均是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故B选项说法正确；图2分离提纯氦气，根据图示，石墨双炔能通过较小的分子，阻隔较大的分子，从而将较大的分子与较小的分子分离，其原理与过滤原理类似，故C选项说法错误；石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成，石墨烯和石墨双炔都是由碳元素组成的单质，根据质量守恒定律，石墨烯和石墨双炔充分燃烧的产物均为二氧化碳，故D选项说法正确。
14．某同学根据铜锈的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外，还应该有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要设计并进行验证的实验是
A．甲和乙B．甲和丁C．乙和丁D．丙和丁
【答案】B
【解析】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有关；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。由以上分析可知，通过实验甲与丁的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与，故选B。
15．向2个装满二氧化碳气体（130 mL）的瓶中，分别注入20 mL饱和碳酸氢钠溶液和蒸馏水，用压强传感器测瓶内压强变化如题15-1、15-2图。下列说法错误的是
A．ab段压强会迅速上升是由于向瓶内注入蒸馏水后瞬间压强变大
B．bc段压强下降是由于瓶内的二氧化碳逐渐溶于注入的蒸馏水中
C．由图可知二氧化碳在水中损耗比在饱和碳酸氢钠溶液中损耗少
D．由图可知排饱和碳酸氢钠溶液集气法收集二氧化碳比排水法好
【答案】D
【解析】由于烧瓶内迅速压入蒸馏水，会使瓶内气体被压缩从而是气体压强变大，故ab段压强会迅速上升，A说法正确；二氧化碳能溶于水且能与水反应，瓶内的二氧化碳逐渐溶于注入的蒸馏水中，故bc段压强下降，B说法正确；由图可知注入20 mL饱和碳酸氢钠溶液的瓶内最终压强小于注入20 mL蒸馏水的瓶内压强，故二氧化碳在水中损耗比在饱和碳酸氢钠溶液中损耗少，C说法正确；根据C选项可知，二氧化碳在水中损耗比在饱和碳酸氢钠溶液中损耗少，故排水法收集到的二氧化碳气体更多，排水法收集二氧化碳气体比排碳酸氢钠溶液法好，D说法错误。
二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18～21小题各10分，共55分。
16．化学在人类发展中发挥着重要作用。
I．传统文化
（1）《吕氏春秋》中“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金的硬度一般比各成分金属 ① （填“大”或“小”）。
（2）《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”，该反应属于 ① （填基本反应类型）。
（3）《天工开物》中“煤饼烧石成灰”，“灰”指生石灰（主要成分是CaO）。“灰”遇水成“浆”，该反应的化学方程式为 ③ ，“浆”属于 ④ （填“溶液”、“悬浊液”或“乳浊液”）。
II．化工生产
高锰酸钾是一种重要的化工产品。制取高锰酸钾的工艺流程如下图所示。
（4）“氧化”步骤中，化合价发生改变的元素是 ⑤ （填元素符号）。
（5）“电解”步骤中，能量的转化形式为 ⑥ 。
（6）流程中可循环利用的物质是 ⑦ 。
【答案】
（1）① 大（1分） （2）② 置换反应（1分）
（3）③ CaO + H2O = Ca(OH)2（1分） ④ 悬浊液（1分）
（4）⑤ Mn、O（1分）
（5）⑥ 电能转化为化学能（1分）
（6）⑦ KOH（1分）
【解析】
（1）“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金的硬度一般比各成分金属的硬度大；
（2）“曾青得铁则化为铜”，指的是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；
（3）“灰”遇水成“浆”，过程中氧化钙与水反应生成氢氧化钙，方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2；
生成的氢氧化钙微溶于水，形成“浆”不均匀不稳定的固液混合物，属于悬浊液；
（4）在“氧化”步骤中，反应前MnO2中氧元素化合价为－2价，根据化合物中元素化合价正负代数和为0，故Mn元素化合价为+ 4价，反应后K2MnO4中钾元素化合价为+1价，氧元素为－2价，故Mn元素化合价为+ 6价，同时空气中的0元素化合价从0价变为－2价，所以化合价发生改变的元素是Mn和O；
（5）“电解”步骤中，是将电能转化为化学能；
（6）由工艺流程可知，KOH在氧化步骤中作为反应物，在电解步骤中又生成了KOH，所以流程中可循环利用的物质是KOH。
17．【科普阅读】
生态文明建设既是人与自然和谐共生的时代召唤，又是人民对美好生活追求的重要体现。党的二十大提出了加快发展方式绿色转型的要求，生态文明建设进入以降碳为重点的战略阶段。当前，我国仍以化石能源消费为主，虽然近年来加大了新能源投入和开发，但占比仍偏小，光伏和风力发电的转换效率低、度电成本高，还没有形成规模优势。“绿电＋储能＋氢能”组合应作为我国实现“双碳”目标、推动绿色发展的首选路径。提升绿氢竞争优势的关键是降低风光电等可再生能源度电成本、增加电解槽年利用小时数。如制氢成本取得大幅度下降，下游的储、输、用成本问题就会迎刃而解。我国能源消费结构和氢能主要产业链如题17-1、17-2图所示。
依据上文，回答下列问题。
（1）非化石能源消费在我国的占比约为17.5%，非化石能源的基本类型是 ① （填两种即可）。
（2）煤燃烧时排放的气体污染物主要是 ② （填化学式）等，会导致酸雨的形成。
（3）地球上的氢一般以 ③ （“单质”“化合物”）形态存在，氢气从其他物质中转化而来的主要方式是 ④ 。
（4）当前化石能源、工业副产制氢虽然技术较为成熟、成本较低，但产品是灰氢，在制氢过程中会排放大量的 ⑤ （填化学式）气体。
（5）氢燃料电池是航天航空、船舰、车辆、无人机等的优选动力，主要原因是 ⑥ （答一点即可）。
（6）钢铁行业实现深度脱碳目标的必行之路，是氢气代替 ⑦ 作还原剂。运氢方式主要有气态运输、液态运输和固态运输三种，将氢气压缩进储氢瓶过程中，发生改变的是 ⑧ （从微观角度解释）。
【答案】（8分）
（1）① 水电（或水力发电）、核电（或核能发电）、风电（或风力发电）、光伏发电、生物质发电、海洋能发电等（1分）
（2）② SO2、NOx （1分）
（3）③ 化合物（1分） ④ 化石能源制氢、电解水制氢（1分）
（4）⑤ CO2（1分）
（5）⑥ 具有能量密度高、转化效率高、零碳排放等优点（1分）
（6）⑦ 焦炭（1分） ⑧ 氢气分子间的间隙（或间隔距离）（1分）
【解析】（1）据题17-1图分析，我国化石能源消费占比约82.5%，非化石能源消费占比约为17.5%，非化石能源的基本类型是水电（或水力发电）、核电（或核能发电）、风电（或风力发电）、光伏发电、生物质发电、海洋能发电等；
（2）煤燃烧时排放的气体污染物主要是SO2、NOx等，它们会导致酸雨的形成；
（3）地球上的氢一般以化合物形态存在，据图可知，氢气从其他物质中转化而来的主要方式是化石能源制氢、电解水制氢；
（4）当前化石能源、工业副产制氢虽然技术较为成熟、成本较低，但产品是灰氢，在制氢过程中会排放大量的CO2气体；
（5）氢燃料电池是航天航空、船舰、车辆、无人机等的优选动力，主要原因是具有能量密度高、转化效率高、零碳排放等优点；
（6）钢铁行业实现深度脱碳目标的必行之路，是氢气代替焦炭作还原剂；将氢气压缩进储氢瓶过程中，氢气分子的大小不变，发生改变的是氢气分子间的间隙（或间隔距离）。
18．【基础实验与跨学科实践】某校兴趣小组同学计划完成如图的“黄金雨”实验项目，查阅资料后设计并完成如图实验。
【制作步骤】步骤一：在盛有100 g溶质质量分数为3.3%的Pb(NO3)2（硝酸铅）溶液的烧杯中加入适量的KI（碘化钾）固体，充分搅拌，两者恰好反应生成微溶的PbI2（碘化铅）沉淀。
步骤二：将上述混合物加热，趁热过滤。滤液慢慢冷却，观察到PbI2在饱和溶液中逐渐析出，现象酷似“水中黄金雨”。
根据以上制作步骤，结合所学知识回答以下问题。
（1）PbI2中碘元素的化合价为－1价，则铅元素的化合价为 ① 。实验中形成PbI2的化学反应方程式为：2 KI + Pb(NO3)2 = PbI2↓+ 2 X，则X的化学式是 ② 。
（2）步骤一中，用硝酸铅粉末配制100 g溶质质量分数3.3%的硝酸铅溶液，需要硝酸铅的质量为 ③ g；需要的仪器有：托盘天平（含砝码和镊子）、纸片、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙和 ④ 。若配制所得溶液浓度偏小，可能原因是 ⑤ 。
（3）步骤二过滤前，需将圆形滤纸折叠，正确的折叠顺序是a→b→ ⑥ （选“c”或“d”）。

a b c d
步骤二过滤后，若操作正确，则将使用过的滤纸展开，阴影部分表示滤渣，下列图案中最可能的是 ⑦ 。

a b c d
（4）为了有较好的实验效果，实验中不选用饱和的Pb(NO3)2溶液，其原因可能是 ⑧ 。
（5）下列图像中最符合碘化铅溶解度曲线的是 ⑨ 。

a b c d
【答案】（10分）
（1）① +2（1分） ② KNO3（1分）
（2）③ 3.3（1分） ④ 量筒（1分） ⑤ 量筒量液读数时仰视读数（1分） （3）⑥ c（1分） ⑦ b（1分）
（4）⑧ 防止KNO3降温析出（1分） （5）⑨ a（1分）
【解析】
（1）化合物中，化合价的代数和为0，PbI2中碘元素的化合价为－1价，则铅元素的化合价为0－（－12）= +2；
化学反应前后，原子的种类与数目均不变，反应物中：2个钾原子、2个碘原子、1个铅原子、2个氮原子、6个氧原子，生成物中：1个铅原子、2个碘原子、2个X分子，故每个X分子中含有1个钾原子、1个氮原子、3个氧原子，故X为硝酸钾，其化学式为KNO3；
（2）用硝酸铅粉末配制100 g溶质质量分数3.3%的硝酸铅溶液，需要硝酸铅的质量为100 g × 3.3% = 3.3 g；配制溶液需要的仪器有托盘天平（含砝码和镊子）、纸片、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙和量筒；仰视读数会导致量取溶剂的质量偏大，故配制所得溶液浓度偏小，可能原因是量筒量液读数时仰视读数（合理即可）；
（3）a、b、c是滤纸的正确的折叠方法，d中的滤纸，接口处出现缝隙，液体会直接的进入下面的烧杯，故选c；过滤时滤纸是对折再对折，一边一层，一边三层，故滤渣在相邻区域，又因为液面的边缘低于滤纸的边缘，故滤纸边缘没有滤渣，选b；
（4）硝酸铅与碘化钾反应生成碘化铅与硝酸钾，选用饱和的Pb(NO3)2溶液，可能会导致生成的硝酸钾降温析出，故不选用饱和的Pb(NO3)2溶液的原因是防止KNO3降温析出；
（5）碘化铅微溶于水，故溶解度小于1，冷却会导致PbI2在饱和溶液中逐渐析出，说明碘化铅的溶解度随温度的升高而增大，选a。
19．【科学探究】
我国钢铁产量约占全球的54%，钢铁铸件表面的氧化层常用酸洗去除。兴趣小组开展了普通钢铁酸洗废水成分的探究活动。
（1）成因：钢铁铸件表面产生氧化层的主要原因是 ① ，普通钢铁表面氧化层主要成分是 ② （填化学式）。
（2）探究：普通钢铁可能使用盐酸、硫酸中的一种或两种为酸洗液。教师提供模拟钢铁酸洗液样品。
【查阅资料】 BaCl2、AgNO3、Ba(NO3)2易溶于水；Ag2SO4为白色固体，微溶于水；AgCl、BaSO4为白色固体，难溶于水、盐酸和硝酸。
【提出问题】样品中酸性溶质是什么?
【作出猜想】猜想 1： ③
猜想2：H2SO4
猜想3：HCl和H2SO4
【实验探究】取少量样品分别加入试管a、b中
【分析评价】小高同学认为实验1不够严谨，理由是 ⑥ （用化学方程式解释）。
【补充实验】
（3）拓展：在600～1000℃下，使废酸中的盐酸挥发，同时使FeCl2在充足的水蒸气以及空气条件下生成Fe2O3和HCl，该反应的化学方程式是 ⑧ 。用水吸收HCl气体可以得到酸度高于废酸的再生盐酸，同时也可得到生产红色涂料和冶铁的原料。
【答案】（10分）
（1）① Fe在高温下被氧气氧化为铁的氧化物（1分） ② Fe2O3、FeO、Fe3O4（1分）
（2）【作出猜想】③ HCl（1分） 【实验探究】④ 产生白色沉淀（1分） ⑤ Ba(NO3)2溶液（1分）
【分析评价】⑥ 2 AgNO3 + H2SO4 = Ag2SO4↓ + 2 HNO3（2分）
【补充实验】⑦ AgNO3溶液（1分）
（3）⑧ 4 FeCl2 + 4 H2O + O2 2 Fe2O3 + 8 HCl（2分）
【解析】（1）钢铁冶炼时，Fe在高温下被氧气氧化为铁的氧化物，这是钢铁铸件表面产生氧化层的主要原因；普通钢铁表面氧化层主要成分是铁的氧化物，化学式是Fe2O3、FeO、Fe3O4。
（2）普通钢铁可能使用盐酸、硫酸中的一种或两种为酸洗液，因此样品中酸性溶质可能有三种类型，即只含氯化氢、只含硫酸、既含氯化氢又含硫酸。
实验1：根据复分解反应原理，取少量样品分别加入试管a、b中，向a中滴加少量AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明含有氯化氢。
实验2：向b中滴加过量Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，说明含有硫酸。
小高同学认为实验1不够严谨，理由是硫酸银是微溶物，因此盐酸、硫酸均能与硝酸银溶液反应，均生成白色沉淀，也就是需要控制沉淀剂这一变量，不应该选择硝酸银，因为 2 AgNO3 + H2SO4 = Ag2SO4↓ + 2 HNO3。
实验3：向实验2反应后的溶液中滴加少量AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明既含硫酸又含氯化氢，因此猜想3成立。
（3）根据质量守恒定律，在600～1000℃下，使废酸中的盐酸挥发，同时使FeCl2在充足的水蒸气以及空气条件下生成Fe2O3和HCl，该反应的化学方程式是4 FeCl2 + 4 H2O + O2 2 Fe2O3 + 8 HCl。
20．高盐废水零排放和资源化利用符合绿色低碳理念，乙烯（C2H4）废碱液来自乙烯裂解气的碱洗过程，含有NaOH、Na2CO3、Na2S等无机物以及高浓度的有机物，经湿式空气氧化（WAO）工艺后，乙烯废碱液的脱盐工艺流程、盐的溶解度曲线如题20-1、20-2图所示。
（1）甲烷和乙烯的组成元素相同，二者所含氢元素的质量分数：CH4 ① C2H4（填“”）；向紫色石蕊溶液中加入足量的乙烯废碱液，观察到的现象是 ② 。
（2）在一定的温度和压力下，能够使乙烯废碱液中的Na2S氧化为硫酸盐的常见物质是 ③ （填名称），该反应是 ④ （填基本反应类型）。
（3）加入BaCl2溶液， ⑤ （填“容易”“很难”）分离乙烯废碱液中的碳酸钠和硫酸钠，理由是 ⑥ 。
（4）蒸发浓缩结晶，很难分离乙烯废碱液中碳酸钠和硫酸钠的主要原因是 ⑦ ；
（5）“中和脱碳”需要将废碱液从pH=12调至pH=3，其中脱碳时的化学方程式是 ⑧ ；
（6）为了从该高盐废水中更快回收更多的硫酸钠晶体，需要进行的主要操作是 ⑨ 。
【答案】（10分）
（1）① >（1分） ② 溶液由紫色变为蓝色（1分）
（2）③ 空气或纯氧（1分） ④ 化合反应（1分）
（3）⑤ 很难（1分） ⑥ Na2CO3和Na2SO4都能与BaCl2发生复分解反应（1分）
（4）⑦ 0～60℃内，碳酸钠与硫酸钠溶解度趋势具有一致性或结晶温度区间基本重叠（1分）
（5）⑧ Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O（2分）
（6）⑨ 冷冻结晶前，先将Na2SO4浓缩至接近饱和状态；冷冻结晶时，降温至27℃（或26～28℃）以下（1分）
【解析】（1）甲烷和乙烯的组成元素相同，二者所含氢元素的质量分数分别为4/16、4/28，4/16 > 4/28；乙烯废碱液中含有NaOH，具有很强的碱性，紫色石蕊溶液遇酸变红，遇碱变蓝，能使溶液由紫色变为蓝色；
（2）据题给“湿式空气氧化（WAO）工艺”信息推断，在一定的温度和压力下，能够使乙烯废碱液中的Na2S氧化为硫酸盐的常见物质是空气或纯氧；该工艺的总反应或主要反应是Na2S + 2 O2 = Na2SO4，属于化合反应；
（3）Na2CO3和Na2SO4都能与BaCl2发生复分解反应，生成BaCO3、BaSO4沉淀，因此加入BaCl2溶液，很难分离乙烯废碱液中的碳酸钠和硫酸钠；
（4）根据溶解度曲线分析可知，0～60℃内碳酸钠与硫酸钠溶解度趋势具有一致性，结晶温度区间基本重叠，因此蒸发浓缩结晶很难分离乙烯废碱液中碳酸钠和硫酸钠；
（5）“中和脱碳”需要将废碱液从pH=12调至pH=3，中和时和脱碳时的化学方程式分别是2 NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O、Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O；
（6）为了从该高盐废水中硫酸钠的浓度不高，为减少冷冻结晶中产生的母液量，冷冻结晶前，先将Na2SO4浓缩至接近饱和状态；氯化钠、硫酸钠在低温区溶解度曲线具有显著差异，硫酸钠随温度降低溶解度降低，氯化钠随温度降低略有升高，对废碱液降温至27℃（或26～30℃）以下，获取一定的过冷度作为结晶的推动力。
21．CO2过量排放会产生环境问题。一方面可通过减少CO2排放，另一方面可运用科学方法捕集CO2，实现CO2的循环利用。
I．碳排放
（1）写1条减少碳排放的家庭低碳生活方案： ① 。
II．碳循环
（2）CO2是自然界碳循环的重要组成部分。大气中CO2的主要来源有 ② （写1条）。
III．碳捕集
（3）在较低温度下，用氨水（NH3·H2O）捕集CO2，生成的NH4HCO3可作肥料。氨水法捕集CO2生成NH4HCO3时需要在较低温度下进行的原因是 ③ 。
IV．碳利用
（4）工业上提纯CO2的主要流程如下图所示，使用液态氨“分离”提纯CO2的原理是 ④ 。
（5）CO2和CH4两种温室气体在催化剂作用下能转化为合成气。反应的微观示意图如下图所示，该反应的化学方程式为 ⑤ 。
（6）CO2催化加氢制甲醇（CH3OH），化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，其中80%的CO2能转化为CH3OH。计算44 t CO2理论可制得甲醇的质量（写出计算过程） ⑥ 。
【答案】（10分）
（1）① 选择节能家电、合理使用电器等（或垃圾分类、减少塑料使用、循环用水等或环保出行方式等）（1分）
（2）② 化石（含碳）燃料的燃烧、动植物的呼吸作用、微生物的分解（合理即可）（1分）
（3）③ 温度较高时，氨水易挥发，原料损失或NH4HCO3易分解，产率降低（1分）
（4）④ 液态氨气化过程吸热提供低温环境，利用CO2与杂质气体沸点不同，从而使CO2液化分离（1分）
（5）⑤ CO2 + CH4 2 CO + 2 H2（2分）
（6）⑥ 解：设理论可制得甲醇质量为x （0.5分）
（3分）
答：理论可制得甲醇质量为25.6 t。 （0.5分）
【解析】
（1）减少碳排放的家庭低碳生活方案有很多，节约能源方面：选择节能家电、合理使用电器等；减少废物和促进循环利用方面：垃圾分类、减少塑料使用、循环用水等；选择绿色生活方式方面：环保出行方式等；
（2）大气中CO2的主要来源有化石（含碳）燃料的燃烧、动植物的呼吸作用、微生物的分解（合理即可）；
（3）氨水法捕集CO2生成NH4HCO3时需要在较低温度下进行的原因是温度较高时，氨水易挥发，原料损失，NH4HCO3易分解生成氨气、水和二氧化碳，产率降低；
（4）由流程图可知，使用液态氨“分离”提纯CO2的原理是液态氨气化过程吸热提供低温环境，利用CO2与杂质气体沸点不同，从而使CO2液化分离；
（5）由反应的微观示意图可知，CO2和CH4在催化剂作用下，生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为CO2 + CH4 2 CO + 2 H2；
（6）见答案。
选项
劳动实践
化学知识的解释
A
用铅笔芯粉末润滑门锁
石墨具有良好的润滑性
B
清理家中鱼缸并通入空气
空气中的氧气易溶于水
C
用扇子往炉中扇风使火变旺
提供充足的空气
D
在新房中放置活性炭包去除异味
活性炭具有吸附作用
序号
操作
现象
结论
1
向a中滴加少量AgNO3溶液
④
含HCl
2
向b中滴加过量 ⑤
产生白色沉淀
含H2SO4
序号
操作
现象
结论
3
向实验2反应后的溶液中滴加少量 ⑦
产生白色沉淀
猜想3成立