热点042022北京冬季奥运会-2022年中考化学热点话题命题全透视

2022中考化学热点话题命题全透视热点042022北京冬季奥运会背景：北京2022年冬奥会向全世界展示“中国智造”，智慧冬奥无疑是北京冬奥会主要特点之一，在北京冬奥会供电保障体系中，这一特点也全方位体现，不仅有自主研发应用的“智慧大脑”——北京冬奥电力运行保障指挥平台，还有众多适用于冬奥的新技术、新装备、黑科技。热点考向：化学与生活、分子原子、低碳环保、金属材料、燃料与燃烧。一、单选题1．2022年北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”成为了名副其实的“顶流”。“冰墩墩”的冰晶外壳由塑料制成，塑料属于A．金属材料 B．天然材料 C．合成材料 D．复合材料【答案】C【解析】合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维，塑料属于合成材料。故选：C。2．2022年2月4日北京举办第24届冬奥会，若降雪量不足，先将水制成细小的冰片，储存于冷库，当需要雪花时，高压风机将冰片粉碎、吹出，形成雪花。下列有关说法正确的是A．水变成冰，水分子间隔改变 B．水制成冰，水分子静止不动C．人工造雪，主要发生化学变化 D．冰片吹成雪花时，水分子分解【答案】A【解析】A、水结冰过程，水分子间隔变大，故A正确；B、水制成冰，温度降低，但是水分子仍然不停的无规则运动，故B错误；C、人工造雪是将水转变成冰，没有新物质产生，属于物理变化，故C错误；D、冰片吹成雪花时，水分子没有分解，只是冰的形状发生变化，故D错误；故选A。3．国家速滑馆又称“冰丝带”，是2022年北京冬奥会最具科技含量的场馆。它采用了当前最环保的制冰技术一一二氧化碳跨临界直接制冰技术，通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷。下列说法中正确的是A．制冰过程中二氧化碳分子的构成没有发生变化B．液态二氧化碳汽化放热，使水凝结成冰C．二氧化碳分子的质量和体积发生了变化D．二氧化碳跨临界直接制冰技术利用了其化学性质【答案】A【解析】A、制冰过程中二氧化碳的分子之间的间隙发生改变，分子的结构没有变化，故正确；B、液态二氧化碳汽化吸热，使水凝结成冰，故错误；C、制冰过程中二氧化碳通过改变分子之间的间隙来改变二氧化碳的状态，二氧化碳分子的质量和体积没有变化，故错误；D、二氧化碳跨临界直接制冰技术利用二氧化碳汽化吸热的原理，这属于二氧化碳的物理性质，故错误；故选A。4．2022年北京冬奥会火炬采用氢气作为燃料，体现了绿色办奥的理念。下列说法正确的是A．氢气液化过程中，氢分子之间的间隔保持不变B．液氢中，分子静止不动C．液氢变成气态时，分子种类发生了改变D．氢气与氧气反应的本质是氢、氧分子分为原子，氢、氧原子重新组合【答案】D【解析】A、氢气液化过程中，氢分子之间的间隔变小，不符合题意；B、分子总是在不断运动，液氢中，分子也在不断运动，不符合题意；C、液氢变成气态时，分子之间的间隔变大，分子种类没有发生改变，不符合题意；D、氢气与氧气反应的本质是：氢分子分为氢原子，氧分子分为氧原子，氢、氧原子重新组合为新的分子，符合题意。故选D。5．北京冬奥会，石墨烯发热产品广泛应用，创新性地解决了低温环境下大型户外场馆的温暖保障这一世界领域的难题。下图为石墨烯的结构模型，图中小球代表碳原子。下列有关石墨烯说法正确的是A．石墨烯由分子构成 B．石墨烯是混合物C．石墨烯是碳单质 D．石墨烯是化合物【答案】C【解析】A、石墨烯是由碳原子构成的，故选项说法错误；B、石墨烯是由碳元素组成的纯净物，故选项说法错误；C、石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故选项说法正确；D、石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质，不是化合物，故选项说法错误。故选：C。6．北京冬奥会火炬一飞场，其外壳是碳纤维和树脂复合而成的新型材料，该材料属于A．合成材料 B．金属材料 C．复合材料 D．无机材料【答案】C【解析】火炬外壳是碳纤维和树脂复合而成的新型材料属于复合材料，故选C。7．北京2022年冬奥会火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”一一西汉长信宫灯，火种灯燃料是丙烷（C3H8）气体，下列说法正确的是A．丙烷由3个碳元素和8个氢元素组成B．丙烷中含有3个碳原子和8个氢原子C．丙烷中氢元素的质量分数最大D．丙烷充分燃烧的产物与甲烷充分燃烧的产物相同【答案】D【解析】A、元素只能讲种类，不能讲个数，丙烷由碳、氢元素组成，说法不正确；B、一个丙烷分子中含有3个碳原子、8个氢原子，说法不正确；C、丙烷中碳、氢元素质量比为：(12×3):(1×8)=9:2，故丙烷中碳元素质量分数最大，说法不正确；D、丙烷和甲烷充分燃烧的产物都是二氧化碳和水，说法正确。故选D。8．2022年北京冬奥会最大的特色之一就是“绿色环保”。作为我国提出“2030碳达峰、2060碳中和”目标后的首个世界级体育盛会，本届冬奥会承诺碳排放将全部中和。下列行为不利于“碳中和”的是A．减少使用化石燃料B．建设生态园林，美化环境C．研究将含碳温室气体转换为含碳固体的技术D．加大石油、天然气等能源的开采使用【答案】D【解析】A、减少使用化石燃料，可以减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和，选项不符合题意；B、建设生态园林，美化环境，有利于植物光合作用吸收二氧化碳，有利于实现碳中和，选项不符合题意；C、研究将含碳温室气体转换为含碳固体的技术，有利于实现碳中和，选项不符合题意；D、加大石油、天然气等能源的开采使用，增加了资源的消耗、二氧化碳的排放，不有利于实现碳中和，选项符合题意。故选：D二、填空题9．第24届冬奥会于2022年2月在中国北京举行。(1)冬奥场馆提供高品质直饮水。直饮水中可溶性钙、镁化合物的含量很低，它属于______（填“硬水”或“软水”）。(2)氢燃料电池汽车作为载运工具亮相北京冬奥会。氢燃料电池汽车利用氢气和氧气在铂（Pt）的催化作用下发生反应，将______能转化为电能；从环保角度看，氢气作为新能源的优点是______。(3)冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用面向未来的单层双向正交马鞍形索网结构，节约了钢材。为了防止锈蚀，常在铁制品表面刷漆，原理是______。(4)冬奥会火种灯内外灯罩之间设计了一个导流通道，能够让燃料在燃烧时不至于产生黑烟和异味，保持火种灯外观清洁、透亮。从促进燃料充分燃烧角度看，导流通道的作用是______；灯体使用再生铝合金，主要利用其密度小，______性好的特点。【答案】(1)软水(2)化学

产物是水，无污染(3)隔绝氧气或水(4)提供充足的氧气，使燃料燃烧更充分

抗腐蚀【解析】(1)硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，软水是不含或含有较少的可溶性钙、镁化合物的水，故直饮水属于软水；(2)燃料电池是将化学能转化为电能；从环保角度看，氢气作为新能源的优点是燃烧产物是水，无污染；(3)铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，而在铁制品表面刷漆可以隔绝空气，从而防止铁锈蚀；(4)燃料充分燃烧的条件有：①有足够大的接触面积；②有足够多的氧气，则导流通管的作用是提供充足的氧气或空气，使燃料充分燃烧；灯体使用再生铝合金，主要利用铝合金密度小，抗腐蚀性好等优点。10．2022年北京成功举办冬奥会，多项“黑科技”惊艳全球，参赛选手奋力拼搏，我们为之骄傲！(1)冬奥会的新场馆建设中使用了大量铝合金，铝合金属于_________（填“合成材料”或“金属材料”）。(2)工作人员为奥运选手准备的一份午餐的食谱为：米饭、小炒黄牛肉、油炸小黄鱼、时令蔬菜，其中米饭中除水分以外最主要的营养素是___________。(3)冬奥会速滑馆“冰丝带”：采用CO2直冷制冰技术，碳排放值趋近于零，可减缓温室效应。请列举生活中可减少碳排放的措施____________（任写一条）。【答案】(1)金属材料(2)糖类(3)多乘坐公共交通工具，少开私家车【解析】(1)铝合金是一种合金，属于金属材料，故填金属材料。(2)米饭中除水分以外，还含有丰富的糖类，故填糖类。(3)生活中可减少碳排放的措施是多乘坐公共交通工具，少开私家车，减少机动车尾气的排放，也减少了二氧化碳的排放，故填多乘坐公共交通工具，少开私家车。11．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。(1)冰壶机器人在北京冬奥会亮相，冰壶机器人的电池选用重量轻且能提供足够能量的锂电池。①锂的原子序数为_______；在化学反应中容易______（填“得到”或“失去”）电子，锂离子符号为______。②锂元素与钠元素的本质区别是______。(2)A是一种比较清洁的燃料，己知A和B能在一定条件下反应生成C和D。四种物质的微观粒子示意图如下：该反应中，参加反应的B和生成的D的质量比为________。【答案】(1)3

失去

质子数不同(2)12:11【解析】(1)①由元素周期表可知：元素名称左上方的数字表示该元素原子的原子序数，锂的原子序数为3；由锂原子结构示意图可知：锂原子最外层电子数是1，小于4，在化学反应中容易失去1个电子，形成带一个单位正电荷的离子，锂离子符号：；②元素是具有相同质子数一类原子的总成，锂元素与钠元素的本质区别是质子数不同；(2)A和B能在一定条件下反应生成C和D，由微观示意图可知，该反应化学方程式：，参加反应的B和生成的D的质量比=。12．第二十四届冬奥会于2022年2月4日在北京举行。本届冬奥会的特色之一是“绿色环保”，对碳排放实施全部中和，体现了大国的责任与担当。(1)冬奥会速滑馆“冰丝带”的制冰，采用了世界上最先进的二氧化碳跨临界直冷制冰技术。固态二氧化碳叫做_______。(2)“氢”情助力，保障冬奥绿色出行。使用氢能源汽车作为交通工具，实现零碳排放，理由是________。(3)氢能源汽车作为交通工具，这将需要大量高纯度，低成本的氢气满足氢燃料汽车使用。有专家研究出一种新型的催化剂。在太阳光照射下实现水高效分解制氢。该反应的微观示意图如图所示：①写出反应Ⅰ的化学方程式___________。②反应前后未发生改变的微粒是_________(填微粒符号)(4)可口可乐为中国冬奥会场馆清废团队提供“温暖包”——工作服套装(如图)。服装面料是可乐瓶环保布，是利用回收的可口可乐塑料瓶加工的丝线纺织而成。①可采用_______的化学方法，区分可乐瓶环保布和棉布。②由于大量废弃塑料造成的环境问题叫______，废弃饮料瓶再生材质这一举措，不但节约资源，还有利于环境的保护。【答案】(1)干冰(2)氢气燃料燃烧产物是水(3)

(4)燃烧

白色污染【解析】(1)固态二氧化碳叫做干冰；(2)使用氢能源汽车作为交通工具，实现零碳排放，理由是：氢气燃料燃烧产物是水；(3)①如图和题意可知，新型的催化剂。在太阳光照射下实现水高效分解出氢气和过氧化氢，化学方程式为：；②根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类不变，由反应前水分子中含有氢原子和氧原子，反应后认为氢原子和氧原子，故填：；(4)①根据题可乐瓶环保布是塑料，故区分塑料和棉布可用点燃的方法，塑料燃烧时由刺激性气味气体放出，棉布燃烧无气味，烧完后是松散的灰烬，故填：燃烧；②大量废弃塑料造成的环境问题叫白色污染。13．本次冬奥会于2022年2月4日在北京盛大开幕：(1)冬奥会提供的直饮水都经过二氧化氯(化学式为ClO2)消毒处理，该物质中氯元素以____(填“游离”或“化合”)态存在。(2)冬奥会场馆用低温消毒剂C9H16Cl2N4进行消毒，其中氢、氮元素的质量比为_____。(3)冬奥会速滑馆采用了CO2跨临界直冷制冰技术。在提供温度均衡的冰面同时，碳排放量接近于零。煤、_________和天然气等化石燃料的燃烧会产生大量CO2，过多的CO2排放会导致的环境问题是_______。【答案】(1)化合(2)(3)石油

温室效应【解析】(1)二氧化氯是由氯元素和氧元素组成的化合物，二氧化氯是由二氧化氯分子构成，该物质中氯元素以化合态存在；(2)氢、氮元素的质量比为，故填：；(3)化石燃料包括煤、石油、天然气，故填：石油；二氧化碳过量排放会造成温室效应。14．北京冬奥会于2022年2月4日开幕。北京冬奥会的理念是“绿色、低碳、可持续发展”。(1)北京冬奥会的理念中的“低碳”指的是较低的_______。(2)哈工大团队实现把“水立方”与“冰立方”自由切换，同时具备开展水上、冰上运动及各类大型活动的能力。“水立方”使用的乙烯四氟乙烯聚合物薄膜属于。（填字母）A．无机非金属材料 B．合成有机高分子材料 C．天然有机高分子材料(3)北京冬奥会境内接力火炬全部应用氢燃料，从环保角度看氢能源的主要优点是______。利用铁酸锌（ZnFe2O4）循环制氢气的过程如图所示。该循环制氢中不断被消耗的物质是______，铁酸锌在该反应中起_______作用。(4)国家速滑馆“冰丝带”采用当前最先进的CO2跨临界直冷制冰技术制冰。制冰过程中，多台CO2压缩机同时运作，将气态CO2压缩为液态。请你从微观角度解释气态CO2被压缩为液态的过程_____。【答案】(1)二氧化碳排放(2)B(3)燃烧产物只有水，无污染

水##H2O

催化(4)分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小【解析】(1)“低碳”指的是较低的二氧化碳排放；(2)乙烯四氟乙烯聚合物薄膜属于塑料，属于合成材料，故选B；(3)氢气燃烧产物只有水，无污染，比较环保；由图可知，该反应实际上是水在太阳能和铁酸锌的作用转化为氢气和氧气，故不断被消耗的物质是水；化学反应前后，铁酸锌不变，故铁酸锌在该反应中起催化作用；(4)分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小，故气态二氧化碳被压缩为液态。15．2022年2月4日，第24届冬奥会在北京举行，北京冬奥会采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术（如下图）。请回答下列小题。(1)液态二氧化碳蒸发吸热实现制冷，使水变成冰。此过程中，二氧化碳发生了_______（填“物理变化”或“化学变化”）。(2)超临界状态二氧化碳通过冷却器实现循环，并释放热量为场馆除湿、供热，此技术的优点是____（写出一点即可）。【答案】(1)物理变化(2)利用二氧化碳资源，不产生有毒有害物质，环保节约【解析】(1)使水变成冰只是物质状态的变化，没有生成新物质，属于物理变化；(2)此技术的优点是充分利用二氧化碳资源，不产生有毒有害物质，环保节约。16．2022年2月4日，第二十四届冬奥会在北京开幕。回答问题。(1)北京冬奥会向全世界展示了绿色奥运理念。①冬奥火炬“飞扬”（图1）采用氢气作燃料。氢气燃烧的化学方程式为______；关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，采用的灭火原理是______。②冬奥场馆大多采用绿色能源供电。下列属于绿色能源的是______（填序号）A．太阳能

B．风能

C．化石燃料(2)仪式火种台（图2）采用丙烷作燃料。丙烷燃烧生成CO2和H2O，则丙烷中一定含有的元素是______（填元素名称）【答案】(1)①2H2+O22H2O

移除可燃物（其他合理答案也可）②AB##BA(2)碳、氢【解析】(1)氢气燃烧生成水，方程式为；灭火原理由：移除可燃物、降低温度到着火点以下、隔绝氧气。关闭火炬燃气属于移除可燃物，故填移除可燃物；绿色能源包括太阳能、风能、潮汐能、生物质能等，化石燃料属于传统能源，使用过程会产生污染，故填AB；(2)根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变。丙烷燃烧过程中结合氧气生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，丙烷中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，故填碳、氢；17．北京冬奥会已经圆满闭幕，吸引大家的不仅有激动人心的精彩赛事，还有集聚冬奥会内外的各种科技亮点。(1)运用5G技术，北京冬奥已完成核心系统迁移上云。5G通信芯片是用氮化镓材料制成的。如图1是氮元素在元素周期表中的信息以及镓（Ga）原子的结构示意图。氮原子的相对原子质量是______，x＝______，氮化镓的化学式是______。(2)北京冬奥会首次使用清洁氢能作为火炬燃料。图2中“反应后”的物质属于化合物中的______（填物质分类）。在化学反应前后，没有发生改变的是______（填选项序号）。a．原子数目

b．分子数目

c．元素种类

d．物质的总质量(3)北京冬奥会首次采用清洁低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术，碳排放趋近于零，有助于打造最快、最环保的冰面。二氧化碳由气态转化为固态的过程中，未发生改变的是______（填选项序号）。a．分子的种类

b．分子之间的间隔

c．分子的运动速率【答案】(1)14.01

18

(2)氧化物

acd(3)a【解析】(1)如图1是氮元素在元素周期表中的信息以及镓（Ga）原子的结构示意图可知：氮原子的相对原子质量是14.01；；镓原子在发生化学变化时容易失去3个电子，在形成化合物时镓元素的化合价为+3价，氮元素化合价为3价，故氮化镓的化学式是，故填：14.01；18；；(2)氢气燃烧生成水，水是由氢元素和氧元素组成，故水属于氧化物，根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类、元素的质量、原子种类、原子的数目、原子质量、物质的总质量，故填：氧化物；acd；(3)a．二氧化碳由气态转化为固态的过程中，分子结构不变，故a正确b．分子间的间隔变小，分子的大小不变，故b不正确；c．温度降低，分子的运动速率减慢，故c不正确。故选：a。三、流程题18．“低碳”是2022年北京冬奥会的主题，也是全世界的主题。以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应，实现“低碳”，从而更好的通过化学反应为人类造福。根据上述流程回答下列问题：(1)上述流程中可循环利用的物质是______（填化学式）；(2)由流程图得出的下列结论中正确的是______。A．水生产氢气的过程中所用催化剂一定是二氧化锰B．二氧化碳与氢气在复合催化剂作用下的产物是混合物C．分离、浓缩得到二氧化碳的过程是化学变化(3)甲醇（CH3OH）和乙醇有相似的性质，甲醇在空气中完全燃烧的化学方程式为______，欲证明燃烧产物中含有二氧化碳，你设计的实验方法是______，相关反应的化学方程式为______。【答案】(1)CO2(2)B(3)2CH3OH+3O22CO2+4H2O

将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明燃烧产物中含有二氧化碳

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O【解析】(1)既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用，所以上述生产流程中循环利用的物质是二氧化碳；(2)A、水生成氢气的过程中所用的催化剂不一定是二氧化锰，二氧化锰也不是专作催化剂的，故选项说法错误；B、二氧化碳与氢气在复合催化剂的作用下的反应产物是由汽油、甲醇、液化石油气等物质组成的，属于混合物，故选项说法正确；C、分离、浓缩得到二氧化碳的过程中，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法错误；故选B；(3)甲醇和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O；将甲醇燃烧的产物通入澄清石灰水中，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可观察到澄清石灰水变浑浊，说明燃烧产物中含有二氧化碳，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。19．2022年北京冬奥会利用废旧电子设备中回收金、银来制作奖牌。小聪设计了如下流程从废旧电子粗产品中回收金、银，并制备氧化铜。(1)步骤①中操作Ⅰ是________，溶液A中的金属离子有______。(2)步骤②中加入硝酸银溶液的作用是________。(3)步骤③中生成蓝色沉淀的反应类型是_____（填基本反应类型）。(4)步骤④加热蓝色沉淀会生成两种氧化物，写出该反应的化学方程式______。【答案】(1)过滤

镁离子和铝离子（或Mg2+和Al3+）(2)将固体中的铜全部去除（或将固体中的铜全部转化成硝酸铜）(3)复分解反应(4)Cu(OH)2CuO+H2O【解析】(1)由图可知，操作Ⅰ将固体和溶液A分开，因为化学中常用过滤的方法将固体和液体分开，所以步骤①中操作Ⅰ是过滤；同时步骤一中向含有镁、铝、铜、银、金的粗产品加入足量稀硫酸，根据金属活动性顺序得知，其中镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其它金属和硫酸不反应，则反应后溶液A中的溶质为硫酸镁、硫酸铝和硫酸，其中金属离子只有镁离子和铝离子。(2)步骤一中向含有镁、铝、铜、银、金的粗产品加入足量稀硫酸，根据金属活动性顺序得知，其中镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其它金属和硫酸不反应，则反应后的固体中含有铜、金和银，向其中加入硝酸银溶液，只有铜会和硝酸银反应生成银和硝酸铜，所以步骤②中加入硝酸银溶液的作用是将固体中的铜全部去除（或将固体中的铜全部转化成硝酸铜）。(3)由（2）详解可知，溶液B中的溶质为铜和硝酸银反应生成的硝酸铜，向其中加入氢氧化钠溶液，硝酸铜和氢氧化钠反应生成硝酸钠和氢氧化铜沉淀，两种化合物互相交换组分生成两种新的化合物，属于基本反应类型中的复分解反应。(4)由（3）详解可知，蓝色沉淀为氢氧化铜，根据质量守恒定律，其在受热时反应生成的氧化物应该为氧化铜和水，即氢氧化铜在加热的条件下反应生成氧化铜和水，反应方程式为Cu(OH)2CuO+H2O。四、科