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相关试卷

1、 2025年12月16日，中国“青氢一号”全球最大绿色氢氨醇一体化项目宣布投产。风光氢氨醇产业的主要流程如下：
Ⅰ.制氢

(1)、甲烷水蒸气重整制氢的过程中发生的主要反应为CH₄+H₂O $\begin{array}{l} \underline{\underline{催化剂}} \end{array}$ CO+3H₂。
①制氢过程中甲烷还可能发生分解反应，生成的两种单质是H₂和。
②制氢反应所得混合气体中含有CO₂ ，原因可能是。

(2)、与甲烷水蒸气重整制氢相比，风光发电分解水制氢的优点是。

(3)、Ⅱ.合成氨
氢气和氮气在高温、高压和铁基催化剂的条件下合成氨（NH₃），写出该反应的化学方程式：。

(4)、科研人员对影响催化剂催化效率的因素进行了探究。利用海绵状α-Fe作催化剂，多孔Al₂O₃作为α-Fe的“骨架”，在一定温度、压强条件下，将氮气和氢气按一定比例混合匀速通入合成塔。随着Al₂O₃的增加，α-Fe表面积与出口处氨含量的变化情况分别如图1和图2所示。由此得出的结论是。

(5)、Ⅲ.合成甲醇
甲醇（CH₄O）是一种理想的储氢燃料。绿氢和物质Y合成甲醇的原理可表示为：H₂+Y $\overset{一定条件}{\to}$ CH₄O+H₂O，Y可能是（填序号）。
a. CO b. CO₂ c.甲醛（CH₂O） d.甲酸（CH₂O₂）

(6)、燃烧法是测定有机物组成的重要方法。为验证甲醇的化学式为CH₄O，取3.2g甲醇在足量的氧气中充分燃烧后生成4.4gCO₂和3.6gH₂O，通过计算确定甲醇的化学式（写出计算过程）。

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2、项目小组对“铁粉与CuO的反应”进行探究。

Ⅰ.探究铁粉与CuO是否反应

实验1：按图1装置实验。取一定量铁粉与CuO的混合物于试管中，加热一段时间，出现微弱红热现象，实验结束后黑色固体中出现红色物质，球形干燥管中形成一段水柱。

(1)、对固体集中加热前应先进行预热，原因是。

(2)、实验1中能确定发生化学反应的依据是。

(3)、框内装置的作用是。

Ⅱ.探究铁粉与CuO的反应产物

(4)、【查阅资料】①Fe₃O₄能被磁铁吸引。

②FeO（黑色）、Fe₃O₄（黑色）、Fe₂O₃（红色）均能与稀盐酸反应。如：Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O。

③Cu₂O为砖红色，能与稀硫酸反应：Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O。

实验2：

步骤	现象
①取实验1后的固体，研磨成细粉，用磁铁吸引	多数黑色固体被吸引
②将被磁铁吸引的固体投入过量硫酸铜溶液中，充分搅拌、过滤、洗涤	无明显变化
③向步骤②后得到的黑色固体中加入过量稀盐酸，搅拌	固体溶解，溶液呈黄色
④将未被磁铁吸引的固体称重后加入过量稀硫酸中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量	溶液呈浅蓝色，过滤得到的固体呈红色且质量略有减少

步骤②中加入硫酸铜溶液除去可能剩余的铁，写出铁与硫酸铜反应的化学方程式：；由步骤①②③可以确认铁粉与CuO反应生成的黑色固体是。

(5)、写出铁粉与CuO反应的化学方程式：。

(6)、Ⅲ.探究实验的影响因素

实验3：称取0.5g铁粉和0.5gCuO，充分混合进行实验；同样的方式，分别称取1.0g、1.5g、2.0g、2.5g铁粉和CuO进行实验，记录数据见图2。

由实验3发现，参加反应的固体质量影响产生现象所需的时间。实验中发现两种反应物分别是1.5g时数据异常，你的做法是。

3、项目小组对CO₂的制取与性质进行探究。
【查阅资料】电导率能衡量溶液导电能力大小。
相同条件下，离子浓度（单位体积溶液中的离子总数）越大，电导率越大。
实验1：实验室利用大理石和稀盐酸制取CO₂（见图1）。
实验2：向500mL超纯水中持续通入CO₂ ，测得电导率随时间的变化如图2中曲线①所示。
实验3：向500mL超纯水中加入1gCaCO₃ ，再持续通入CO₂ ，测得电导率随时间的变化如图2中曲线②所示。

(1)、写出实验1中制取CO₂的化学方程式：。为除去CO₂中的HCl气体，装置B中可选用的试剂是（填“NaOH溶液”或“饱和NaHCO₃溶液”）。

(2)、实验2中，电导率一段时间后几乎不再发生变化，原因是。

(3)、实验3通CO₂前，电导率出现一段突跃，说明难溶的CaCO₃出现微弱的溶解，起导电作用的阳离子是（填离子符号）。

(4)、对比曲线①、②可推知的结论是。

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4、阅读下列短文，回答相关问题。
化学链燃烧
目前，我国能源结构中占主导地位的化石燃料在燃烧过程中仍存在反应条件难以控制、对某些原料依赖性强、反应产物难分离等问题。高效率、低污染的低碳燃烧方式已成为重要的研究内容。
燃烧包括富氧燃烧和化学链燃烧等多种方式。化石燃料在空气中直接燃烧可能会引起N₂与O₂发生反应生成氮氧化物。化学链燃烧改进了传统的燃烧方式，使燃烧更充分，能够避免烟气中含有浓度较高的N₂ ，并获得高浓度CO₂。化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新型燃烧技术，化学链燃烧的一般模型如下图所示，主要包括MOm与燃料发生还原反应、MOn与O₂发生氧化反应两个过程。载氧体多选用铁、钴、镍、铜、锌和铈（Ce）等金属的氧化物，载氧体材料的主要来源有天然矿产和人工合成材料。
化学链燃烧技术已成为能源环境、化工冶金、材料等领域的学科前沿，在能源清洁转化与利用、碳捕集转化与利用等国家重大需求领域有着重要的应用价值。

(1)、富氧燃烧是一种燃烧方式，“富氧”表示的含义是。

(2)、空气反应器中，MOn与O₂在一定条件下发生反应生成MOm，反应后M元素的化合价（填“升高”或“降低”）。

(3)、分离燃料反应器排放的CO₂和H₂O的方法是。

(4)、写出900～1000℃时CH₄和CuO在燃料反应器中反应生成Cu₂O、CO₂和H₂O的化学方程式：。

(5)、与CH₄在空气中直接燃烧相比，CH₄的化学链燃烧的优点是（填序号）。
a.有利于CO₂的捕集 b.可减少氮氧化物的生成 c.可提高能源利用率

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5、以某卤水（主要成分为KCl，含少量CaCl₂和MgCl₂）制备K₂CO₃的一种流程如下：

(1)、“预处理”时向卤水中加入稍过量的Ca（OH）₂和K₂CO₃ ，先加入的物质为；产生的沉淀是Mg（OH）₂和。

(2)、“电解”时发生的反应一定有水参加，原因是。

(3)、该流程中可循环利用的物质有：KCl和。

(4)、由含少量KCl的KOH溶液转化为K₂CO₃有两种途径。
途径1：KOH→K₂CO₃；
途径2：KOH→KHCO₃→K₂CO₃。
①写出途径1中有关反应的化学方程式：。
②工业上选择途径2而不选择途径1制备K₂CO₃的理由有、。

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6、“水—氧—碳”循环的创建可实现中国空间站核心舱内空气成分与含量的相对稳定，保障航天员的生存环境。完成下列问题。

(1)、供水
①目前，航天员从地球携带一部分水，还可在空间站制造水。写出氢气和氧气反应生成水的化学方程式：。
②未来技术允许时，期待向宇宙寻求水。外星球上的深层冻土层融化释放出水，该过程发生的变化属于（填“物理”或“化学”）变化。宇宙尘埃吸附氢、氧原子可以结合成水，水与冰的化学性质相同，原因是。

(2)、供氧
①常规供氧用电解水方式，应急供氧的一种原理为：2NaClO₃ $\begin{array}{l} \underline{\underline{催化剂}} \end{array}$ 2X+3O₂↑。X的化学式是。
②科研人员将太空舱内富集的高浓度CO₂转化为CH₄的过程见图1，实验测得不同催化剂条件下CO₂的转化率（CO₂的转化率= $\frac{参加反应的 C O_{2} 的质量}{反应前 C O_{2} 的质量}$ ×100%）与温度的关系如图2所示。你认为最佳反应条件是、。

(3)、供能
①下图为空间站能量储存及转化的部分过程原理示意图。白天，太阳能电池工作时一种能量转化形式为：太阳能→→化学能。
②航天员在太空生存需要食物、空气和水。人体内葡萄糖和氧气缓慢反应生成CO₂和H₂O的过程（填“放出”或“吸收”）热量。
③航天员在空间站进行太空实验，已成功将CO₂和H₂O转化为有机物和氧气。此项研究的意义是。

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7、研究人员发现高锰酸钾受热分解后实际氧气产率（氧气产率= $\frac{生成氧气的质量}{反应前高锰酸钾的质量}$ ×100%）在13.50%和20.25%之间。称取2.001g高锰酸钾在空气中加热，每分钟升温10℃，利用热重分析技术测得固体残留率（固体残留率= $\frac{残留固体的质量}{反应前高锰酸钾的质量}$ ×100%）随温度的变化如图所示。下列叙述错误的是（）

A、KMnO₄受热完全分解生成K₂MnO₄、MnO₂和O₂时，理论氧气产率约为10.13% B、M点时，实际氧气产率为18% C、M点时，残留固体中钾、锰元素的原子个数之比为1：1 D、15.8g KMnO₄受热分解生成2.4g O₂时，残留固体中锰、氧元素的原子个数之比为1：2

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8、用如图所示的装置探究燃烧的条件。在U形管中加入80℃的水，观察到①处白磷燃烧，②处白磷不燃烧，③处红磷不燃烧。下列叙述正确的是（）

A、实验中白磷和红磷需过量 B、对比①②处现象可知燃烧需要氧气 C、对比②③处现象可知红磷的着火点比白磷高 D、气球b起到防污染的作用

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9、项目小组对“氢氧化钠和盐酸能否反应”进行探究，测得溶液pH随滴加时间变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是（）

A、该实验是稀盐酸滴入氢氧化钠溶液 B、a点时溶液能使石蕊溶液变红色 C、b点时溶液中含有的粒子只有Na⁺和Cl^- D、c点时溶液中的NaCl比b点时溶液中的多

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10、下列实验方案能达成实验目的的是（）

选项	实验目的	实验方案
A	检验产生的气体是CO₂	将燃着的木条伸入气体中
B	除去NaCl中的泥沙	加水溶解、过滤、洗涤、干燥
C	鉴别浓硫酸和稀硫酸	用玻璃棒蘸少量溶液在纸上写字
D	分离CaO和CaCO₃	加水溶解、过滤

A、A B、B C、C D、D

11、 NaCl、NH₄Cl的溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是（）

A、NH₄Cl的溶解度大于NaCl B、t℃时，NaCl溶液和NH₄Cl溶液中溶质的质量分数相等 C、30℃时，NH₄Cl饱和溶液中溶质的质量分数为41.4% D、NH₄Cl中混有少量NaCl，可用降温结晶的方法提纯NH₄Cl

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12、下列有关X、Y表示的概念之间存在如下图所示的“包含”关系的是（）
选项
A
B
C
D
概念
X
单质
磷肥
钠盐
饱和溶液
Y
化合物
肥料
硝酸盐
浓溶液

A、A B、B C、C D、D

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13、如图是某种推进剂在火箭发射过程中发生反应的微观过程示意图。下列叙述正确的是（）

A、甲的化学式为NH₂ B、反应前后元素的化合价不变 C、反应前后分子数目发生改变 D、反应生成丙与丁的质量比为14：9

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14、如图是利用膜技术净化水的部分过程示意图。下列叙述错误的是（）

A、膜技术净化水的原理与过滤类似 B、超滤膜的孔径小于蛋白质的微粒直径 C、经过超滤膜净化后的水为纯净物 D、膜技术净化水的过程中发生了物理变化

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15、硅是制作芯片的材料，工业制硅的反应为SiO₂+2C $\begin{array}{l} \underline{\underline{高温}} \end{array}$ Si+2CO↑。该反应的类型是（）

A、置换反应 B、分解反应 C、化合反应 D、复分解反应

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16、盐汽水是一种碳酸饮料。自制盐汽水的配料包括：水、柠檬汁、碳酸氢钠、食用盐和蔗糖等。完成各小题。

(1)、下列化学用语表达的意义正确的是（    ）

A、2O——2个氧元素 B、NaCl——氯化钠由钠原子和氯原子构成 C、 $H C O_{3}^{-}$ ——碳酸氢根离子 D、CO₂——二氧化碳分子中含有氧分子

(2)、自制一定浓度的盐汽水不需要使用的用品是（    ）

A、蜡烛 B、电子秤 C、水杯 D、筷子

(3)、蔗糖的化学式为C₁₂H₂₂O₁₁。下列叙述正确的是（    ）

A、蔗糖属于氧化物 B、蔗糖由45个原子构成 C、蔗糖中氢元素的质量分数最大 D、蔗糖可以调节盐汽水的口感

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17、下列物质的性质和用途对应关系正确的是（）

A、石墨能导电，可用于制作铅笔芯 B、二氧化碳能与水反应，可用于灭火 C、氧气具有助燃性，可用于供给呼吸 D、氢氧化钙有碱性，可用于改良酸性土壤

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18、钛合金是一种航空材料，钛在元素周期表中的信息如图所示。下列叙述正确的是（）

A、钛属于非金属元素 B、钛原子的质子数为26 C、钛原子的核外电子数为22 D、钛的相对原子质量为47.87g

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19、下列标志表示“国家节水标志”的是（）

A、 B、 C、 D、

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20、下列物质中，能为人体补充较多蛋白质的是（）

A、绿茶 B、牛奶 C、可乐 D、橙汁

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