2026年湖北省黄冈市部分学校中考化学模拟试卷（含答案+解析）

这是一份2026年湖北省黄冈市部分学校中考化学模拟试卷（含答案+解析），共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，流程题，实验题，探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是( )
A. 张青莲B. 袁隆平C. 闵恩泽D. 屠呦呦
2.某同学整理化学作业，他整理正确的是( )
①2H ②Mg2+③④⑤
A. ①表示2个氢元素B. ②和③构成物质的化学式为Mg2F
C. 由⑤可知锡的相对原子质量为118.71gD. ④对应的元素是非金属元素
3.如图为古人使用的“省油灯”，用棉绳做炷(灯芯)，上层盏盛油，下层盏盛水。随着油的燃烧，下层盏中的水会不断减少，对该现象的微观解释不正确的是( )
A. 水分子不断运动B. 水分子间隔变大C. 水分子受热分解D. 水分子数目减少
4.化学符号具有独特的学科内涵。下列各项对相关符号含义的说法正确的是( )
A. H2：该符号中的数字“2”表示2个氢原子
B. 2CO：只能表示2个一氧化碳分子
C. ：只能表示氩原子结构示意图
D. Fe：只能表示金属铁
5.2024年5月12日是第16个全国防灾减灾日，主题是“人人讲安全，个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”，下列说法错误的是( )
A. 纸箱着火时用水浇灭，降低了可燃物的着火点
B. 厨房天然气泄漏，要立即关闭阀门并打开窗户通风
C. 加热液体时，试管口不能朝着自己或他人
D. 冬季在家里用木炭生火取暖，应注意开窗通风
6.科学探究是获取科学知识、理解科学本质的重要实践活动。下列探究不能达成目的的是( )
A. AB. BC. CD. D
7.化学实验是我们应用化学知识、拓展化学思维和培养化学素养的重要途径。同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去)，能达到目的的是( )
A. AB. BC. CD. D
8.我国是茶文化的发源地。唐代陆羽《茶经》中记载：“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火，火能熟水。”下列说法不正确的是( )
A. “风炉”是由金属材料铸之
B. “飚”(即风)提供燃烧所需的可燃物
C. “火能熟水”说明燃烧放出热量
D. 茶香四溢，从分子角度解释其原因是分子在不断运动
9.2025年3月26日，天链二号04星搭载长征三号乙运载火箭发射升空。火箭推进剂偏二甲肼和四氧化二氮发生反应的微观示意图如图。下列说法正确的是( )
A. 燃烧产物中只含有化合物
B. 反应的化学方程式为C2H8N2+N2O4
C. 反应前后各元素的化合价不变
D. 反应前后原子种类不变
10.下列关于维生素C(C6H8O6)的说法不正确的是( )
A. 1个维生素C分子由6个碳原子，8个氢原子，6个氧原子构成
B. 维生素C的相对分子质量为176
C. 维生素C中C、H、O三种元素的质量比为3﹕4﹕3
D. 维生素C中氢元素的质量分数约为4.5%
11.化学是一门以实验为基础的科学。下列实验能得出正确结论的是( )
A. 探究空气中氧气的含量B. 探究温度对分子运动速率的影响
C. 探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响D. 探究蜡烛的燃烧产物中是否有二氧化碳
12.热爱劳动是中华民族的传统美德。下列劳动项目和化学原理错误的是( )
A. AB. BC. CD. D
13.有关物质之间的部分转化关系如下图所示．下列说法中错误的是( )
A. 实验室制取和收集X和O2，可选用相同的实验装置
B. ①和⑤都可以通过化合反应实现
C. ②和⑥都能利用物质的可燃性实现
D. ②和③都属于化合反应
二、填空题：本大题共1小题，共4分。
14.生产、生活中蕴含着许多化学知识。
(1)图1端午节，食用粽子是中华民族的传统风俗。制作香菇瘦肉粽子的配料有：糯米、瘦肉、香菇、食用盐等，其中食盐的化学式是 。
(2)图2“围炉煮茶”成为人们的热门休闲方式。“围炉煮茶”所用食材烤后外皮呈黑色的原因是食材中含有 元素(填元素名称)。
(3)图3炒菜时，铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其灭火原理是 。
(4)工业用赤铁矿炼铁的化学方程式 。
三、流程题：本大题共2小题，共9分。
15.华为麒麟芯片的问世，标志着中国芯片的自主创新和研发已取得成功。芯片的基体材料是高纯硅。下图是工业上以石英砂(主要成分是SiO2)为主要原料制取高纯硅的工艺流程，请回答：
(1)标出SiO2中硅元素的化合价______。
(2)写出流程②的化学方程式______。
(3)石英砂还可用在净水设备中，起______作用，以除去水中的不溶性杂质。
16.我国是最早冶炼锌的国家。用锌精矿(主要成分是ZnS)火法炼锌的工艺流程如图所示。
结合图文信息，分析思考，解决问题：
(1)沸腾炉中，在高温条件下，锌精矿与氧气反应生成氧化锌和另一种有刺激性气味的气体，反应的化学方程式是______。
(2)还原炉中，焦炭进入还原炉前需粉碎处理，这样做的目的是______，还原炉内反应的化学方程式为______。
(3)冷凝器中，未发生化学反应，分离粗锌与一氧化碳，其原理是利用两者的______不同。
四、实验题：本大题共2小题，共8分。
17.双碳战略下，氨作为新型零碳燃料受到广泛关注，但也存在点火难、燃烧慢等缺点。2023年6月，一汽解放氨氢融合直喷零碳内燃机全球首发成功点火，实现了基于氨在线裂解制氢，基于单一液氨燃料油箱的氨氢融合燃烧，标志着中国汽车制造由“低碳”向“零碳”迈进。
(1)由图可知，透过Pd/Ta复合膜的最小粒子是______；
(2)图2中氨的分解是吸热反应，需要在300−600∘C的温度下进行，反应的化学方程式为______；
(3)氨氢融合燃烧，氢气的作用是：______；
(4)图1氨催化裂解装置中氨气进口方向与发动机排气管排气方向相反，是为了______。
18.下列是气体制备和性质实验的装置图。
(1)实验室制取二氧化碳，从A−E中选择制取装置的组合是______；
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是______；
(3)图F中，铁丝在氧气中燃烧的现象是______，反应的化学方程式是______。
五、探究题：本大题共1小题，共8分。
19.某化学兴趣小组利用自热小火锅中的发热包，开展了项目式学习活动。
【任务一】探究发热剂的发热原理
为探究发热包中只用氧化钙是否可行，取3克氧化钙、3克发热剂，分别与等体积的水反应，用数字化实验获得的温度随时间变化的曲线如图所示。
(1)由实验数据分析可以得出发热剂不单独使用氧化钙的原因：______。
查阅资料：铝粉和氢氧化钠溶液能反应生成偏铝酸钠和氢气，同时反应放出大量的热，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
交流讨论：
(2)发热剂产生高温可能是铝与氢氧化钠反应放热导致的，请写出发热剂加水后发生的一个复分解反应的化学方程式：______。
【任务二】探究影响发热剂发热效果的因素
设计方案：按表格中各物质的用量配比，分别进行实验，测得5min、10min、15min容器内温度如下表。
(3)分析上表可知②中x=______。
(4)依据实验数据，不能得出“其他条件相同时，碳酸钠含量越多，发热可达到的最高温度越高”的结论，其证据是______。
【任务三】自制发热包
(5)兴趣小组同学将碳酸钠粉末、氧化钙粉末(稍过量)、铝粉混合均匀配成50g自制发热包，倒入无纺布袋中后封口。小组同学往自制发热包中加入200mL常温水，并用温度传感器和pH传感器进行测量，结果如图3，110s时观察到有大量气泡产生。
100∼1856s内，pH先降低后升高的原因是______。
【任务四】如何科学使用发热包
(6)发热包在使用时要远离明火的原因是______。
六、计算题：本大题共1小题，共5分。
20.甲醇(CH3OH)是一种清洁燃料，也是重要的化工原料。利用工业废气中的CO2与H2反应合成甲醇，对实现“碳中和”目标具有重要意义，反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O。
请计算：
(1)甲醇(CH3OH)中碳、氢元素的质量比为：______ (填最简整数比)。
(2)若通过上述反应将88tCO2转化为甲醇，计算理论上需要消耗H2的质量。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、张青莲的主要贡献是测定原子的相对原子质量，与炼油催化剂无关，故A不符合题意。
B、袁隆平是杂交水稻领域的科学家，致力于粮食增产，和炼油催化剂无关，故B不符合题意。
C、闵恩泽为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础，在石油化工催化剂领域成就突出，故C符合题意。
D、屠呦呦的贡献是发现青蒿素，用于治疗疟疾，与炼油催化剂无关，故D不符合题意。
故选：C。
根据科学家们各自在科学上做出的贡献，进行分析解答。
本题难度不大，关注化学学科成就、了解化学的发展历史是正确解答此类题的关键。
2.【答案】D
【解析】解：A、元素只讲种类不讲个数，元素符号前的数字表示几个原子，则①表示2个氢原子，说法错误，不符合题意；
B、②为镁离子，则镁元素在化合物中显+2价，③粒子中的质子数为9，在原子中，质子数=原子序数，则该粒子表示氟元素，该微粒最外层电子数为8，故为带1个单位负电荷的氟离子，则氟元素在化合物中显−1价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则②和③构成物质的化学式为 MgF2，说法错误，不符合题意；
C、由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，故由⑤可知锡的相对原子质量为118.71，说法错误，不符合题意；
D、④中粒子的质子数为16，在原子中，质子数=原子序数，则该粒子表示硫元素，硫的偏旁为“石”，属于非金属元素，说法正确，符合题意。
故选：D。
本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。
本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。
3.【答案】C
【解析】解：A、分子是在不断运动的，下层盏中的水分子不断运动到空气中，导致水不断减少，故选项说法正确。
B、温度升高，分子间隔变大，下层盏中的水分子间隔变大，也会使水不断减少，故选项说法正确。
C、水分子受热不会分解，故选项说法错误。
D、随着水分子不断运动到空气中，水分子数目减少，从而导致下层盏中的水不断减少，故选项说法正确。
故选：C。
根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种的分子性质相同，不同种的分子性质不同，可以简记为：“两小运间，同同不不”，结合事实进行分析判断。
本题难度不大，了解分子的基本性质(可以简记为：“两小运间，同同不不”)及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是正确解答此类题的关键。
4.【答案】B
【解析】解：A、元素符号右下角的数字表示一个分子中的这种元素的原子个数，故H2中的数字“2”表示一个氢分子中含有2个氢原子，故选项错误；
B、化学式前面加上数字只表示微观意义，即几个这样的分子，故2CO只能表示2个一氧化碳分子说法正确，故选项正确；
C、还可以表示离子结构示意图，例如Cl−，S2−等，故选项错误；
D、Fe可以表示铁元素、一个铁原子、金属铁等，故选项错误；
故选：B。
本题考查化学用语的意义及书写，解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，才能熟练准确的解答此类题目。
本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较易。
5.【答案】A
【解析】解：A、纸箱着火时用水浇灭，是降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，着火点是一个定值，不能被降低，故A符合题意；
B、天然气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火(或电火花)容易发生爆炸，故厨房天然气泄漏，要立即关闭阀门并打开窗户通风，不能打开排气扇，也不能立即开灯，防止发生爆炸，故B不符合题意；
C、加热液体时，若试管口朝着自己或他人，液体可能因受热不均匀等原因喷出伤人，所以加热液体时试管口不能朝着自己或他人，故C不符合题意；
D、冬季在家里用木炭生火取暖，木炭不完全燃烧会产生一氧化碳，一氧化碳有毒，开窗通风能使空气流通，避免一氧化碳中毒，故D不符合题意；
故选：A。
题目涉及火灾、燃气泄漏、加热操作以及取暖等方面的安全知识，我们需要对每个选项所描述的内容进行分析，判断其正确性。
本题难度简单，通过考察防灾减灾、日常生活安全以及化学实验安全知识，提醒我们要时刻保持警惕，注意防范各种潜在的危险，同时，本题也强调了在学习和生活中要正确理解和应用安全知识，以确保自身和他人的安全。
6.【答案】C
【解析】解：A、该实验中，滴入水，生石灰和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，左边试管中白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，右边试管中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，故选项探究能达成目的。
B、该实验中，锌能与稀硫酸反应生成氢气，会观察到产生气泡，说明在金属活动性顺序中锌排在氢之前，铜与稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序中铜排在氢之后，说明锌比铜活泼，可以探究锌、铜的金属活动性强弱，故选项探究能达成目的。
C、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，不能说明二氧化碳与水发生了反应，没有做对比实验排除二氧化碳使石蕊变红的可能，还可能是二氧化碳使紫色石蕊变色，故选项探究不能达成目的。
D、该实验中，红磷燃烧生成五氧化二磷，有新物质生成，属于化学变化，且该反应在密闭容器中进行，待完全反应后，逐渐冷却至室温后，天平平衡，可以用于验证质量守恒定律，故选项探究能达成目的。
故选：C。
A、根据两支试管中白磷燃烧的情况，进行分析判断。
B、根据在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，进行分析判断。
C、根据没有做对比实验排除二氧化碳使石蕊变红的可能，进行分析判断。
D、验证质量守恒定律的实验时，选用试剂和装置应考虑：①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学的难点，明确实验原理、熟练掌握所涉及物质的性质等是正确解答本题的关键。
7.【答案】D
【解析】解：A、小卵石能除去颗粒较大的不溶性杂质，石英砂能除去颗粒较小的不溶性杂质，活性炭能吸附水中的异味及色素，蓬松棉能滤去活性炭，则简易净水器应从下至上，依次放入蓬松棉、活性炭、石英砂、小卵石，图示装置不能净化污水，故选项实验方案不能达到实验目的。
B、图中实验，过氧化氢溶液的浓度和催化剂的种类均不同，变量不唯一，不能探究不同催化剂的催化效果，故选项实验方案不能达到实验目的。
C、碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳是气体，会导致装置内压强增大，气球膨胀，受到浮力的影响，导致反应前后物质的总质量不相等，无法验证质量守恒定律，故选项实验方案不能达到实验目的。
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选用固液常温型发生装置，故选项实验方案能达到实验目的。
故选：D。
A、根据用小卵石、石英砂、活性炭等用品制作的简易净水器的原理，进行分析判断。
B、根据除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，进行分析判断。
C、验证质量守恒定律的实验时，选用试剂和装置应考虑：①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
D、根据实验室制取氧气的反应原理，进行分析判断。
本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学的难点，明确实验原理、熟练掌握所涉及物质的性质等是正确解答本题的关键。
8.【答案】B
【解析】解：A、风炉以铜铁铸之，铜铁属于金属材料，即“风炉”是由金属材料铸之，故选项说法正确。
B、“飚”(即风)提供燃烧所需的氧气而不是可燃物，故选项说法错误。
C、“火能熟水”说明燃烧放出热量，从而将水烧开，故选项说法正确。
D、茶香四溢，是因为茶中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，故选项说法正确。
故选：B。
根据唐代陆羽《茶经》中记载：“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火，火能熟水。”，结合金属材料的应用、燃烧的条件等，进行分析判断。
本题难度不大，了解金属材料的应用、燃烧的条件等是正确解答本题的关键。
9.【答案】D
【解析】解：由微观示意图可知，偏二甲肼和四氧化二氮点燃条件下生成氮气、水和二氧化碳，反应该反应的化学方程式为：C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+4H2O。
A、由物质的组成可知，燃烧产物有N2，属于单质，不只是化合物，故A说法错误；
B、由以上分析可知，该反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+4H2O，选项中化学方程式未配平，条件错误，故B说法错误；
C、该反应有单质氮气生成，由化合价原则可知，氮元素化合价一定发生了变化，故C说法错误；
D、由质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变，故D说法正确。
故选：D。
由微观反应示意图可知，该反应是偏二甲肼在四氧化二氮中燃烧生成二氧化碳、氮气和水。据此根据方程式的意义、物质的组成、化合价原则等分析判断有关的说法。
本题通过微观粒子的模型图，考查了对分子、原子及之间的区别与联系的认识，学会从微观的角度看物质、用微粒的变化分析物质的变化是正确解答此类题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：A.由化学式可知，1个维生素C分子由6个碳原子，8个氢原子，6个氧原子构成，故正确；
B.维生素C的相对分子质量为6×12+8×1+6×16=176，故正确；
C.维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6)：(1×8)：(16×6)=9：1：1，故错误；
D.维生素C中氢元素的质量分数约为1×8176×100%≈4.5%，故正确。
故选：C。
A.根据维生素C的分子结构来分析；
B.根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和，进行分析；
C.根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比，进行分析；
D.根据化合物中元素质量分数的计算方法来分析．
本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力．
11.【答案】A
【解析】解：A、白磷燃烧消耗空气中的氧气生成五氧化二磷固体，装置中压强减小，冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水会倒吸入集气瓶中，倒吸入的水的体积即为氧气的体积，可用于测定空气中氧气的含量，故选项正确。
B、图示中溶剂种类和温度均不同，变量不唯一，不能探究温度对分子运动速率的影响，故选项不正确。
C、图中实验，一个加二氧化锰，一个不加，过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一，不能探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，故选项不正确。
D、在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有无色液滴产生，说明蜡烛燃烧生成了水，不能检验有二氧化碳生成，故选项不正确。
故选：A。
A、白磷燃烧消耗空气中的氧气生成五氧化二磷固体。
B、对比实验要确定好常量和变量。
C、图中实验，一个加二氧化锰，一个不加，过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一。
D、反应前后元素种类不变。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
12.【答案】D
【解析】解：A.在阳光下晾晒衣物，温度升高，根据分子的性质，温度升高时分子运动速率加快，水分能更快地从衣物表面挥发，所以该选项劳动项目和化学原理匹配，故A选项正确；
B.石灰浆的主要成分是氢氧化钙，用石灰浆粉刷墙壁时，会与空气中的二氧化碳发生反应生成坚硬的碳酸钙，使得墙壁变得坚固，该选项劳动项目和化学原理匹配，故B选项正确；
C.天然气主要成分是甲烷等，具有可燃性，且在相同条件下天然气密度小于空气，所以将天然气报警器安装在厨灶上方，一旦天然气泄漏，能及时检测到，该选项劳动项目和化学原理匹配，故C选项正确；
D.除去氧气中的氮气，将气体通过炽热的铜网，铜会与氧气反应生成氧化铜，但这样做不仅没有除去氮气，反而把氧气除去了，不能达到除去氧气中氮气的目的，该选项劳动项目和化学原理不匹配，故D选项错误；
故选：D。
需要对每个选项中的劳动项目和对应的化学原理进行分析判断。
本题难度适中，通过生活中的劳动项目，考察了学生对化学原理的理解和应用能力，在解答这类题目时，需要准确理解每个劳动项目背后的化学原理，并能够根据这些原理判断选项的正确性，同时，也需要注意化学知识的准确性和逻辑性，避免被表面现象所迷惑，通过本题，可以进一步加深学生对化学知识的理解和掌握。
13.【答案】D
【解析】【分析】
本考点属于实验题中的物质的制备和转化，需要掌握常见物质的性质，还要掌握相互之间的反应规律和反应的条件，并注意根据题目给出的信息判断物质的组成，难度一般。
【解答】
碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，因此X是二氧化碳；
A、实验室制取和收集CO2和O2，都可选用固液不加热装置制备，选向上排空气法装置收集，故实验室制取和收集X和O2，可选用相同的实验装置，正确；
B、①是C和少量氧气点燃生成CO是化合反应、⑤是二氧化碳和碳高温条件下生成CO，是化合反应，故都可以通过化合反应实现，正确；
C、②C和足量的氧气点燃生成二氧化碳、⑥CO和氧气点燃条件下生成CO2，都能利用物质的可燃性实现，正确；
D、③二氧化碳要转化为碳酸钙需二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，错误；
故选D。
14.【答案】NaCl
碳
隔绝氧气(或空气)
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

【解析】解：(1)食盐的主要成分是氯化钠，化学式为NaCl。故答案为：NaCl；
(2)食材烤后外皮呈黑色，是因为食材中含有碳元素，发生了碳化反应。故答案为：碳；
(3)用锅盖盖灭油锅着火，灭火原理是隔绝氧气(或空气)，使燃烧无法继续。故答案为：隔绝氧气(或空气)；
(4)赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(1)根据食盐的主要成分是氯化钠分析；
(2)食材烤后外皮呈黑色，是因为食材中含有碳元素，发生了碳化反应；
(3)根据灭火原理分析；
(4)高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳。
加强对化学基础知识的掌握是正确解答本题的关键。
15.【答案】Si+4O2 SiCl4+2H2Si+4HCl 过滤
【解析】解：(1)SiO2中氧元素化合价是−2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，硅元素化合价是+4，可以表示为Si+4O2。
故答案为：Si+4O2。
(2)流程②中，高温条件下，四氯化硅和氢气反应生成硅和氯化氢，反应的化学方程式是SiCl4+2H2Si+4HCl。
故答案为：SiCl4+2H2Si+4HCl。
(3)石英砂还可用在净水设备中，起 过滤作用，以除去水中的不溶性杂质。
故答案为：过滤。
(1)化合物中元素化合价代数和为零。
(2)高温条件下，四氯化硅和氢气反应生成硅和氯化氢。
(3)过滤能使固体和液体分离。
本题主要考查常见物质的性质，主要是利用流程图及常见物质的性质分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。
16.【答案】2ZnS+3O22ZnO+2SO2；
增大反应物的接触面积，加快反应速率；ZnO+CZn+CO↑；
沸点
【解析】解：(1)沸腾炉中，锌精矿与氧气反应生成氧化锌和二氧化硫，反应的化学方程式是：2ZnS+3O22ZnO+2SO2。
(2)还原炉中，焦炭进入还原炉前需粉碎处理，这样做的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。还原炉内反应的化学方程式为：ZnO+CZn+CO↑。
(3)冷凝器中，未发生化学反应，分离粗锌与一氧化碳，其原理是利用两者的沸点不同。
故答案为：(1)2ZnS+3O22ZnO+2SO2；
(2)增大反应物的接触面积，加快反应速率；ZnO+CZn+CO↑；
(3)沸点。
(1)沸腾炉中，锌精矿(主要成分是ZnS)与氧气反应生成氧化锌和二氧化硫，二氧化硫是一种有刺激性气味的气体。
(2)还原炉中，焦炭粉碎处理可以增大反应物的接触面积，提高反应速率。焦炭与氧化锌反应生成锌和一氧化碳。
(3)冷凝器中，通过利用粗锌和一氧化碳的沸点差异来实现分离。
本题主要考查了火法炼锌的工艺流程、化学反应方程式的书写以及物质分离的原理。注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。通过这类题目的练习，可以提高学生对化学反应过程的理解，培养他们的分析和解决问题的能力。同时，本题也体现了化学知识在工业生产中的应用，有助于学生了解化学与实际生活的联系。
17.【答案】氢原子(H) 2NH3N2+3H2 帮助氨点火，加快燃烧速度 利用发动机排出废气的热量预热进入的氨气，提高能量利用率和反应效率
【解析】(1)在原子、分子等粒子中，氢原子是相对较小的粒子。从图中信息及常见粒子大小关系可知，透过Pd/Ta复合膜的最小粒子是氢原子(H)。
(2)氨(NH3)在300−600∘C、有催化剂的条件下分解生成氮气(N2)和氢气(H2)，化学方程式为2NH3N2+3H2。
(3)氨存在点火难、燃烧慢的缺点，而氢气具有易燃、燃烧速度快的特点。在氨氢融合燃烧中，氢气的作用是帮助氨点火，加快燃烧速度，使燃烧过程更高效地进行。
(4)图1氨催化裂解装置中氨气进口方向与发动机排气管排气方向相反，这样可以利用发动机排出废气的热量来预热进入的氨气。废气具有较高温度，能为氨的催化裂解提供部分热量，实现热量的充分利用，提高能量利用率，同时也有助于提高氨催化裂解的反应效率。
故答案为：
(1)氢原子(H)；
(2)2NH3N2+3H2；
(3)帮助氨点火，加快燃烧速度；
(4)利用发动机排出废气的热量预热进入的氨气，提高能量利用率和反应效率。
(1)根据粒子的大小和Pd/Ta复合膜的特性，分析透过该膜的最小粒子；
(2)依据氨分解的反应条件和产物，书写其化学方程式；
(3)结合氨的燃烧特性以及氢气的性质，探讨氨氢融合燃烧中氢气的作用；
(4)从热交换和反应效率的角度，分析氨催化裂解装置中氨气进口方向与发动机排气管排气方向相反的原因。
本题围绕氨氢融合燃烧及氨催化裂解展开，综合考查了粒子性质、化学方程式书写、物质的作用以及装置设计原理等知识。在解答这类题目时，要仔细分析题目所给的图表和文字信息，将信息与所学化学知识紧密结合。对于粒子相关问题，要依据粒子的基本性质判断；书写化学方程式要准确确定反应物、生成物和反应条件；分析物质作用要结合物质的特性；理解装置设计原理要从能量利用和反应过程等方面考虑。通过对这些知识的综合运用，能够准确解答相关问题，加深对化学知识在新型能源应用领域的理解，提高运用化学知识解决实际问题的能力。
18.【答案】BD 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 剧烈燃烧、火星四射、放热、生成黑色固体;3Fe+2O2Fe3O4
【解析】(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，该反应属于固、液常温型，适合用装置B作发生装置，二氧化碳可溶于水，密度比空气大，用向上排空气法D装置收集。故答案为：BD；
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
(3)铁丝燃烧试验现象是剧烈燃烧、火星四射、放热、生成黑色固体，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4；故答案为：剧烈燃烧、火星四射、放热、生成黑色固体；3Fe+2O2Fe3O4。
(1)根据反应物的状态、反应发生需要的条件选择发生装置；根据气体的密度和溶解性选择收集装置；
(2)根据实验室制取氧气的原理分析；
(3)根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式。
本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等。
19.【答案】氧化钙与水反应放热时间短，且最高温度低于发热剂 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 5 实验③中碳酸钠的质量比实验②多，但在5min和10min时的温度却比实验②低 铝粉与氢氧化钠溶液反应消耗了氢氧化钠，使溶液碱性减弱，pH降低；反应结束后温度降低，氢氧化钙的溶解度增大，溶液中氢氧化钙浓度增大，碱性增强，pH升高 发热包使用时会产生可燃性气体氢气，遇明火可能发生爆炸
【解析】解：(1)观察图中的温度-时间曲线可知，单独使用氧化钙时，温度升高的幅度较小(最高温度不到60∘C)，且温度达到峰值后下降较快，放热持续时间短。而使用发热剂时，最高温度能达到98∘C左右，且能维持较长时间的高温。因此，发热剂不单独使用氧化钙的原因是：氧化钙与水反应放出的热量较少，且放热持续时间短，达不到所需的高温。
故答案为：氧化钙与水反应放热时间短，且最高温度低于发热剂。
(2)发热剂加水后，首先氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙[CaO+H2O=Ca(OH)2]，生成的氢氧化钙会与发热剂中的碳酸钠发生复分解反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。该反应的化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
故答案为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
(3)该实验旨在探究不同物质配比对发热效果的影响，采用了控制变量法。在实验①、②、③、④中，为了探究碳酸钠质量的影响，需要保持氧化钙和铝粉的质量等其他条件一致。从表格数据可知，实验①、③、④中氧化钙的质量均为5g，因此实验②中氧化钙的质量x也应为5g。
故答案为：5。
(4)要得出“其他条件相同时，碳酸钠含量越多，发热可达到的最高温度越高”的结论，需要满足碳酸钠质量增加时，温度也随之升高，然而，对比实验②和③的数据可以发现：实验③中碳酸钠的质量(4g)大于实验②(2g)，但在反应进行到5min和10min时，实验②的温度(分别为40∘C和55∘C)却高于实验③的温度(分别为38∘C和45∘C)。这个现象与该结论不符，因此不能得出该结论。
故答案为：实验③中碳酸钠的质量比实验②多，但在5min和10min时的温度却比实验②低。
(5)根据题目信息，发热包中含有铝粉、氧化钙和碳酸钠。加入水后，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与碳酸钠反应生成氢氧化钠。在100s后，铝粉开始与氢氧化钠溶液反应(2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ )，该反应消耗了强碱氢氧化钠，导致溶液碱性减弱，pH下降。随着反应的进行，放热减少，体系温度开始下降。由于溶液中存在过量的氢氧化钙，而氢氧化钙的溶解度随温度的降低而增大，因此温度降低使得溶解的氢氧化钙增多，溶液碱性增强，pH又逐渐升高。
故答案为：铝粉与氢氧化钠溶液反应消耗了氢氧化钠，使溶液碱性减弱，pH降低；反应结束后温度降低，氢氧化钙的溶解度增大，溶液中氢氧化钙浓度增大，碱性增强，pH升高。
(6)发热包中的铝粉会与反应生成的氢氧化钠溶液发生反应，产生氢气。氢气是一种可燃性气体，当其在空气中达到一定浓度时，遇到明火会发生剧烈燃烧甚至爆炸，存在安全隐患。
故答案为：发热包使用时会产生可燃性气体氢气，遇明火可能发生爆炸；
(1)根据题目提供的温度随时间变化的曲线图进行分析，对比“氧化钙”和“发热剂”两条曲线的最高温度和持续发热时间；
(2)根据发热剂的成分(通常包含氧化钙、碳酸钠、铝粉等)以及加水后发生的化学反应进行分析，找出其中属于复分解反应的过程，并写出对应的化学方程式；
(3)根据控制变量法的原则，在探究碳酸钠质量对发热效果影响的系列实验中，应保持其他反应物(如氧化钙、铝粉)的质量不变，进行分析；
(4)通过比较实验②和③的数据，可以发现碳酸钠质量增加，但特定时间点的温度反而降低，这与结论相悖，进行分析；
(5)pH的变化与溶液中碱性物质的浓度变化有关。pH先降低是因为铝与氢氧化钠反应消耗了强碱NaOH；后升高是因为温度降低导致微溶的氢氧化钙溶解度增大，进行分析；
(6)根据题干信息“使用时有气体产生，要远离明火”，结合反应原理可知产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，进行分析。
本题主要考查实验探究物质的性质或变化规律等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
20.【答案】3：1 12t
【解析】(1)甲醇中碳、氢元素的质量比为12：(1×4)=3：1。
(2)设理论上需要消耗H2的质量为x。
446=88tx x=12t
答：理论上需要消耗H2的质量为12t。
(1)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答。
(2)根据参加反应的二氧化碳的质量，结合反应的化学方程式，进行分析解答。
本题难度不大，了解利用化学方程式的计算、化学式的有关计算等是正确解答本题的关键。目的
A.探究燃烧的条件是需要氧气
B.探究锌、铜的金属活动性强弱
C.证明CO2与水反应
D.验证质量守恒定律
方案
目的
A.污水的净化
B.探究不同催化剂的催化效果
C.验证质量守恒定律
D.实验室制取氧气
方案
选项
劳动项目
化学原理
A
在阳光下晾晒衣物
温度升高，分子运动速率加快
B
用石灰浆粉刷墙壁
石灰浆与CO2反应生成碳酸钙
C
厨灶上方安装天然气报警器
天然气易燃且密度小于空气(相同条件下)
D
除去氧气中的氮气，将气体通过炽热的铜网
铜可以与氧气反应、不与氮气反应
温度/∘C
最低点火能量/MJ
火焰传播速度/m⋅s−1
爆炸极限/%
液氢
−252.9
0.02
2.90
4.0−75.0
液氨
−33.4
8.00
0.07
15.0−28.0
实验编号
氧化钙的质量/g
铝粉的质量/g
碳酸钠的质量/g
水的体积/mL
时间、温度/∘C
持续发热的时间/min
5min
10min
15min
①
5
5
0
50
34
35
37
15
②
x
5
2
50
40
55
55
30
③
5
5
4
50
38
45
76
20
④
5
5
6
50
65
90
95
15