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化学部分
相对原子质量：H-1 C-12 O-16
一、淀粉的人工合成（9分）
我国科学家在实验室首次实现了用二氧化碳合成淀粉，该技术部分流程如图1所示。
1. 淀粉中含有______（选填 “A. 三种” 或 “B. 四种”）元素。
2. 从二氧化碳到淀粉的转化属于______（选填 “A. 物理变化” 或 “B. 化学变化”）。
3. 该技术流程中，水分解产生氢气和氧气，该反应的化学方程式是__________________，该反应的电能源
自______。实验室中，可在图2装置中进行水的分解实验。下列说法正确的是______。
A. 试管B中产生的气体是氢气
B. 反应过程中分子可分、原子不可分
C. 氢气和氧气的质量比为2:1
D. 该实验说明水由氢气和氧气组成
4. 氢气在一定条件下转化为甲醇 (CH₃OH)。甲醇分子中碳、氢原子的个数比为______。
5. 关于人工合成淀粉的意义，下列说法正确的是______。（不定项）
A. 能消耗二氧化碳，有助于缓解温室效应
B. 能减少对自然耕地的依赖，节约土地资源
C. 原料是水，可实现零成本制备粮食
D. 从根本上提升国家应对粮食危机、供应链断供风险的战略抗风险能力
二、古法制硝（8分）
古人以硝土为主要原料制硝（硝酸钾）。硝土中富含KNO₃、Ca(NO₃)₂和NaCl，以硝土为原料制硝的主
要步骤如图3所示。
制硝过程中涉及的部分物质的溶解度如表1所示。
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表1
温度（°C） 0 20 40 60 80
KNO₃ 13.9 31.6 61.3 106 167
溶解度（g）
NaCl 35.7 35.9 36.4 37.1 38.0
6. 步骤I取土：取硝土备用。硝土属于______。
A. 混合物 B. 氧化物 C. 化合物 D. 单质
7. 步骤II淋硝：木桶内铺上木板和稻草，将土和草木灰（主要成分为K₂CO₃）的混合物置于其上。浇入井
水，在木桶下方得到 “硝水”。
（1）稻草可以将某些难溶于水的杂质除去，该方法类似化学实验操作中的______。
A. 称量 B. 溶解 C. 过滤 D. 蒸发
（2）草木灰中的K₂CO₃与硝土中的Ca(NO₃)₂发生反应，化学方程式为Ca(NO₃)₂+K₂CO₃=CaCO₃↓+2KNO₃，
淋硝时加入适量草木灰的作用是____________________________________。
8. 步骤 III 熬硝：将 “硝水” 熬成 “浓硝水”。假设熬硝时，得到 80°C 的 “浓硝水”（含 110g KNO₃、20g
NaCl和100g水），80°C时，KNO₃的溶解度为______g。为从该 “浓硝水” 中获取更多更纯的KNO₃，请设
计合理的方案，并阐述理由。
三、家用燃料的变迁（11分）
某学习小组调查发现，我国家用燃料主要经历了煤→液化石油气→天然气的变迁，并提出氢气可能成
为未来家用燃料的畅想。一些常见燃料的部分信息如表2所示。
表2
煤 液化石油气 天然气 氢气
热值（MJ/kg） 24 50.4 55.5 141.8
密度（kg/m³） 1350 2.35 0.72 0.09
成本比较 低 中 中 高
注：1. 热值指单位质量的燃料完全燃烧放出的热量。
2. 本题中的气体密度均为0°C、101kPa条件下。
9. 煤、液化石油气、天然气主要由碳、氢元素组成。
（1）碳、氢元素均属于______（选填 “A. 金属元素” 或 “B. 非金属元素”）。
（2）液化石油气的主要成分是丙烷 (C₃H₈)。丙烷中碳、氢元素的质量比为______。
（3）上述三种燃料中，碳、氢元素的质量比的大小顺序为：煤 > 液化石油气 > 天然气。等质量的这三种
燃料进行完全燃烧，燃料中碳、氢元素的质量比越大，燃烧产生二氧化碳的量______（选填 “A. 越多” 或
“B. 越少”）、放出的热量______（选填 “A. 越多” 或 “B. 越少”）。
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10. 相比其他家用燃料，天然气的安全性较高，但如果泄漏仍有安全隐患。
（1）天然气的主要成分是甲烷。甲烷是一种无色、无气味的气体。为提醒用户天然气是否泄漏，向其中加
入乙硫醇，据此推测乙硫醇应具有的性质是____________________________________。
（2）天然气泄漏报警器应该安装在房间的______（选填 “A. 高处” 或 “B. 低处”），理由是____________。
（空气的密度是1.29kg/m³）
11. 燃料的发展需综合考虑能量、环保、成本、安全性以及来源等多种因素。氢气是否适合作为未来家用
燃料，请阐述你的观点并说明理由。
四、钢铁的冶炼（11分）
工业上冶炼钢铁的主要流程如图4所示。炼铁高炉中获得的铁中含有2%~4.3%的碳，称为生铁。生铁
进一步冶炼，可将含碳量降低至0.03%~2%，得到钢。
12. 生铁可锻压加工成铁皮、铁片等制品，该用途主要利用了铁具有良好的______。
A. 金属光泽 B. 导电性 C. 延展性 D. 导热性
13. 高炉炼铁主要涉及三个阶段，相关反应原理及化学方程式如表3所示。
表3
阶段 反应原理 化学方程式
造气 焦炭在高温下转变为一氧化碳 反应I：C+CO₂
高温
2CO
炼铁 一氧化碳使铁矿石中的氧化铁转化为铁 反应II：3CO+Fe₂O₃
高温
3CO₂+2Fe
石灰石（主要成分为CaCO₃）在高温下分解为氧化钙和二
反应III：____________________
氧化碳
造渣
高温
氧化钙与铁矿石中的杂质反应生成炉渣 反应IV：CaO+SiO₂ CaSiO₃
（1）反应III的化学方程式为________________________。
（2）反应I~IV涉及的基本反应类型有______（不定项）
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
（3）高炉的高温主要源自于焦炭的燃烧，下列说法正确的是______。（不定项）
A. 通入热空气，为焦炭燃烧提供助燃剂
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B. 事先将焦炭粉碎，增加焦炭的接触面积，焦炭充分燃烧
C. 为使焦炭充分燃烧，应一次性投入大量焦炭，提升燃烧强度
D. 焦炭块越大，燃烧越稳定，温度上升越快
14. 高温燃烧法是检测铁合金中碳含量的常用方法，其原理是将样品中的碳完全转化为 CO₂，通过测定生
成的CO₂质量计算碳的含量。现取100g某铁合金样品，在足量纯氧中充分燃烧，最终得到11g CO₂。请根
据化学方程式列式计算，判断该铁合金属于生铁还是钢。
五、身边的清洁剂（11分）
清洁剂可以有效清除污垢，表4为部分常见清洁剂的有效成分。
表4
名称 水垢清洁剂 洁厕灵 油烟净 漂白精
有效成分 柠檬酸 盐酸 氢氧化钠 次氯酸钠
15. 若洁厕灵与______（选填 “A. 水垢清洁剂” 或 “B. 油烟净”）混合，会发生中和反应导致清洁效果减
弱或失效。
16. 漂白精的水溶液pH>7，说明该溶液呈______性。漂白精中含有次氯酸钠 (NaClO)，洁厕灵中含有盐酸
(HCl)。NaClO和HCl中均含有氯元素，这两种物质中氯元素的化合价______（选填 “A. 相同” 或 “B. 不
相同”）。漂白精与洁厕灵不能混用。这是由于两者混合后易产生有毒气体X，化学方程式为
NaClO+2HCl=NaCl+H₂O+X↑，物质X的化学式为______。
17. 某水垢清洁剂的有效成分是柠檬酸。柠檬酸属于酸，具有酸的通性，能与一些碱、一些盐、一些金属
发生反应。柠檬酸能与水垢主要成分碳酸钙、氢氧化镁反应，生成柠檬酸钙、柠檬酸镁、水和二氧化碳。
20°C时部分酸、碱、盐的溶解性表见表5。
表5
负离子
正离子
氢氧根 碳酸根 柠檬酸根
氢离子 溶
镁离子 不 微 溶
钙离子 微 不 溶
注：“溶” 表示该物质可溶于水，“不” 表示不溶于水，“微” 表示微溶于水。
（1）查阅表5可知，柠檬酸的溶解性是______。
A. 不溶于水 B. 微溶于水 C. 可溶于水
（2）该水垢清洁剂常用于除去玻璃器皿表面的水垢，而不宜用于除去铁制品表面的水垢，请结合信息说明
原因。
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参考答案
一、
1. A
2. B
通电
3. 2H O 2H ↑+O ↑；太阳能；B
2 2 2
4. 1:4
5. ABD
二、
6. A
7.（1）C （2）除去硝土中的Ca(NO₃)₂（或除去钙离子）
8. 167；降温结晶，硝酸钾溶解度受温度影响大，氯化钠溶解度受温度影响小，降温后硝酸钾大量析出，氯
化钠留在溶液中
三、
9.（1）B （2）9:2 （3）A；B
10.（1）有特殊气味 （2）A；甲烷密度比空气小
11. 适合：热值高、燃烧产物无污染、来源广；不适合：制取成本高、储存运输困难、易燃易爆（答其一即
可）
四、
12. C
高温
13.（1）CaCO CaO+CO ↑ （2）AB （3）AB
3 2
14. 计算得碳质量为3g，含碳量3%，属于生铁
五、
15. B
16. 碱；B；Cl
2
17.（1）C （2）柠檬酸是酸，能与铁反应，腐蚀铁制品
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