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1、
某兴趣小组进行金属锈蚀的实验探究。
I.探究“铜锈”
（1）取少量铜锈[主要成分为Cu2(OH)3Cl]，加入足量稀硝酸，完全溶解后，再滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生。
①铜锈中铜元素的化合价为。
②生成的白色沉淀是Ag+与Cu2(OH)3Cl中阴离子反应的现象，该阴离子是（填离子符号）。
（2）模拟Cu2(OH)3Cl的生成。已有研究表明，CuCl 转化为Cu2(OH)3Cl分两个阶段：CuCl→Cu2O→Cu2(OH)3Cl。向蒸馏水中加入CuCl粉末，溶液的pH变化情况如图1所示。
①前10min，CuCl与水反应生成Cu2O的化学方程式为。
②第10~20min，一部分Cu2O在酸性溶液中吸收O2反应生成Cu2(OH)3Cl，10~20min pH升高的原因是。
Ⅱ.探究铁钉锈蚀
将如图2所示装置放于恒温设备中，向锥形瓶中滴入少量稀盐酸，反应开始后，测得锥形瓶内气体压强随时间变化情况如图3所示。
（3）实验中需将装置放于恒温设备中保持一定温度，目的是。
（4）t1后，锥形瓶内仍有少量气泡冒出，但压强却下降了，其原因是。
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2、
水是生命之源、近年来，市面上出现一种称为“富氢水”的饮用水。某兴趣小组对某品牌的富氢水进行研究。
I.探究该富氢水中氢元素的存在形式
小组讨论认为，“富氢”是指除水分子以外，还可能含有OH-、H+、H2O2、H2等氢元素含量较高的微观粒子，经查阅资料和实验探究，富氢水是通过将氢气加压溶入水中而得到。
（1）常温下，使用pH计测定该富氢水的pH＝7，表明该富氢水呈（填“酸性”“中性”或“碱性”）。
（2）甲同学原本认为该富氢水可能是由H2O2、H2O两种物质组成，而乙同学则结合元素组成定量分析认为甲同学的看法是错误的。乙同学的判断理由是：。
Ⅱ.探究富氢水的制备和保存
（3）将氢气加压溶解在水中获得富氢水，并保存在一次性成型的密封性良好的铝罐中（如图1所示）。
①将氢气加压溶解到水中时，氢气分子间距离将（填“增大”“不变”或“减小”）。
②工业制取的氢气中杂质较多，提纯氢气的方法之一是使用金属膜透氢，工作原理如图2所示，从微观角度描述该透氢过程：。
③一段时间后，发现铝罐所保存的富氢水中H2含量会有所下降，其可能原因是：构成铝的铝原子之间有空隙：。
（4）研究者设计了如图3所示的便携式富氢水发生器，将水倒入杯中，打开电源开关，经过15分钟左右的电解过程，即可制得富氢水.该电解反应的化学方程式为。
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3、阅读下列材料，回答相关问题。
2021年1月，全球第一辆高温超导磁悬浮列车在我国问世，运行中采用电能驱动，不需要燃油，共车身主要使用铝合金、钛合金、碳纤维等轻质高强材料。
高温超导的“高温”是指-196℃左右的温度，是相对于-270℃至-240℃之间的温度而言，而“超导”就是超级导电，当把超导体温度降到一定程度时，电阻会神奇消失，从而具有超级导电性.
液氮（N2）在磁悬浮列车中发挥着重要的作用.液氮可通过-196℃时分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时会产生大量热量，向轨道上喷射液氮后，可降低轨道和车轮的温度，既能保持轨道的起导性，也能在列车底部形成“气垫”，减少车轮摩擦和空气产生的气动阻力.
(1)、铝合金硬度比纯铝的硬度（填“大”或“小”）。(2)、高温下，金属钠与四氯化钛（TiCl4）通过置换反应可制得钛（Ti），该反应的化学方程式为。(3)、下列有关说法正确的是。a.高温超导是指在超过室温以上的更高温度下实现无电阻导电
b.液氮转化为氮气的过程放出热量
c.磁悬浮列车运行时不需要燃油，可减少化石燃料的使用
(4)、分离液态空气获得液氧的过程属于（填“物理变化”或“化学变化”）。(5)、液氮在磁悬浮列车系统中的作用是。a.做反应物 b.形成“气垫” c.做制冷剂 d.做催化剂
(6)、在放电条件下，氮气与氧气反应的微现过程如图所示，该反应的化学方程式为。
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4、我国的新能源汽车产业处于世界领先地位，其类型包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车等。(1)、新能源汽车的核心是动力电池，目前主流技术是离子电池，常用的一种材料是磷酸铁（LiFePO4）。
①锂离子电池工作时，能量转化的主要形式为化学能转化为。
②补充完整制备LiFePO4的化学方程式：LiOH+FeSO4+H3PO4=LiFePO4↓+H2SO4+。
(2)、新能源汽车常使用铝合金替代钢铁制造车身。①铝在空气中耐腐蚀的原因是（用化学方程式表示）。
②铝合金需要经过硬化处理，硬化过程中会析出硅化镁纳米颗粒。写出硅化镁的化学式：（化合物中Si显-4价）。
(3)、插电式混合动力汽车在燃油模式下行驶时，会产生CO、NO等污染物，需进行净化处理。①CO、NO在催化剂作用下可转化为两种可以参与大气循环的无毒气体，该反应的化学方程式为。
②利用尿素[CO(NH2)2]可催化还原尾气中的NO。CO(NH2)2中N元素的质量分数为（结果精确至0.1%）。
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5、室温下，借助数字技术探究稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的实验装置如图1所示，反应过程中溶液pH变化情况如图2所示。下列说法正确的是
A、图1中的溶液B是稀氢氧化钠溶液 B、取少量a点溶液，蒸干，所得白色固体是NaCl C、b点时，烧杯中溶液恰好由无色变为红色 D、c点所示的溶液中Na+个数与Cl-个数关系是：n(Na+)＜n(Cl-) -
6、一种以水煤气和N2为主要原料生产NH3和KHCO3的工艺流程如下图所示（部分反应条件已略）：
下列说法不正确的是
A、水煤气是混合物 B、反应①中，CO与H2O反应产生的CO2和H2分子个数比为1：1 C、反应②的化学方程式为K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3 D、生产17kg NH3理论上要消耗7kg N2 -
7、水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是A、海水经滤纸过滤后可得到淡水 B、工业污水必须经处理达标方可排放 C、明矾可吸附水中所有杂质 D、活性炭用于自来水杀菌消毒
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8、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A、一氧化碳具有可燃性，可用于工业炼铁 B、生石灰具有吸水性，可用作食品干燥剂 C、碳酸氢钠受热易分解，可用于治疗胃酸过多 D、金属铜有良好的导热性，可用于制作导线
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9、取一张光滑的厚纸，做成一个如图中所示的小纸锅，盛水后在酒精灯上加热，水烧开后，纸锅却没有燃烧，其主要原因是
A、纸的着火点变低 B、水隔绝了氧气 C、水汽化吸热，温度低于纸的着火点 D、纸锅与氧气的接触面积太小 -
10、某同学在实验室配制10%NaOH溶液的部分操作如下，其中正确的是A、
取用NaOH
B、
称量 NaOH
C、
量取所需的水
D、
配制溶液
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11、阅读下列材料，完成下面小题：
近年来，我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。神舟十五号载人飞船使用砷化镓太阳能也池。长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)3 ， 其反应为C2H8N2 +2N2O4=3N2↑+2CO2↑+4H2O，且放出大量热。
(1)、镓在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A、镓原子核内中子数为31 B、x＝8 C、镓的元素符号为 Ga D、镓原子相对原子质量是69.72g(2)、下列关于反应C2H8N2+2N2O4=3N2↑+2CO2↑+4H2O的说法正确的是A、该反应涉及的物质中仅有两种属于氧化物 B、该反应属于分解反应 C、反应前后的原子数、分子数均未发生改变 D、偏二价肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为6：2：7 -
12、下列有关空气的说法正确的是A、空气中的氧气可作为燃料 B、植树造林可以改善空气质量 C、空气中氮气极易溶于水 D、空气中稀有气体的体积分数最大
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13、Ca5(PO4)3F晶体可作激光发射材料。该物质所含元素属于金属元素的是A、Ca B、P C、O D、F
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14、下列基本实验操作正确的是A、
导管连接
B、
组装仪器
C、
加热液体
D、
取用固体
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15、某种食品包装盒的主要成分是聚乳酸（化学式为[OCH(CH3)CO]n）。聚乳酸属于A、金属材料 B、合成材料 C、无机非金属材料 D、复合材料
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16、某品牌玻璃洗涤剂中含有硫酸钠等，为测定其是否为合格品(硫酸钠的质量分数为合格品)，兴趣小组同学进行了如图所示的实验。(实验中反应的化学方程式为 ， 杂质不参与反应，过滤后滤渣损失忽略不计)
(1)、氯化钡中钡元素与氯元素质量比为(请写出最简整数比)。(2)、通过计算判断该样品是否为合格品。(写出计算过程，结果精确到) -
17、
“自热火锅”是自驾游常备的一种食物，小明取出一盒某品牌的自热火锅按使用说明开启食用，发现并未加热。又另取出一盒观察，发现发热包已经膨胀破裂，大家经过分析一致认为可能是时间太久发热包变质了，于是大家对此展开了探究：
【查阅资料】“自热火锅”内部结构如图所示。发热包的主要成分是生石灰，需要加热食物时，让盒内的发热包与水接触即可。
【提出问题】变质后的生石灰中含有什么成分？
【作出猜想】变质后的生石灰中可能含有氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙中的一种或几种。
【实验方案】
（1）
实验步骤
实验现象
实验结论
一、取少量该生石灰样品于烧杯中，加水搅拌，静置
用手轻轻碰触烧杯外壁，烧杯壁 ， 烧杯底部有白色固体
样品中含有氧化钙
二、取步骤一上层清液，向其中滴加
溶液由无色变为红色
样品中含有氢氧化钙
三、
有气泡产生
样品中含有碳酸钙
【反思交流】
（2）小组讨论后，同学们认为：步骤二及其现象不足以证明样品中含有氢氧化钙，原因是。
【初步结论】变质后的生石灰中含有氧化钙和碳酸钙，但是否含有氢氧化钙还需进一步验证。
【查阅资料】①氢氧化钙在一定温度下分解：
②碱石灰中含有氢氧化钠、氧化钙固体，球形干燥管两端是开口的。
【实验方案3】同学们在老师的指导下，设计了如图装置进行进一步分析：
【实验数据记录】充分反应后，产物被完全吸收，测得A装置增重装置增重。
【分析与结论】
（3）该生石灰样品的成分为(填化学式)
【反思拓展】
（4）若没有C装置，对该生石灰样品中各成分质量分数的测定的影响是。
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18、根据下图装置回答问题。
(1)、仪器a的名称是。(2)、甲图所示装置可用于实验室制取氧气，当气体收集完成后，观察到水槽中的水倒吸进入试管中，产生该现象的原因可能是。(3)、乙图所示装置可用于实验室制取气体，实验时，从长颈漏斗内加入的试剂名称是。(4)、丙、丁图所示实验中，集气瓶底部水的主要作用(填“相同”或“不相同”)。 -
19、粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，含有等物质。从粉煤灰中提取的部分工艺流程示意图如下图所示。
查阅资料：不溶于水，也不与盐酸反应。
(1)、为了加快反应釜中的反应速率，可采取的措施有(写一种)。(2)、反应釜中参与反应的基本反应类型为。(3)、流程中可循环利用的物质是(填化学式)。 -
20、阅读下列短文，回答相关问题。
“零碳明星”——氨
氨是一种重要物质，可用作肥料，缓解耕地资源有限与粮食需求庞大的矛盾，因此，氨的需求量巨大。1909年，弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气在高温高压和催化剂条件下合成了氨。国内外现在工业上使用的合成氨催化剂基本都是铁基催化剂，降低反应温度、提高合成氨催化剂活性是目前的研发热点。科研人员用磁铁矿与三氧化钼、氧化钨、氧化铝、混合稀土等原料，按不同比例充分混合得到合成氨催化剂，其中含量对产出气体中氨含量影响如图所示，氨含量越高代表催化剂活性越好。
若采用可再生能源发电，再通过电解水制得氢气，与氮气反应合成的氨被称为绿氨，与以煤炭等化石能源为原料的合成氮相比，绿氨有显著的碳减排优势。随着“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，能源化应用成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，是一种比氢气更理想的能源，二者在相同条件下的部分参数对比见下表。
若能实现绿氨合成与应用的全产业链发展，凭借制备工艺简单、碳排放低、能量密度高、易于储运等优点，氨有望在能源行业，尤其在航运领域，成为新的“零碳富氢”燃料。
氢气
氨气
颜色、气味
无色、无味
无色、刺激性
沸点
水中溶解度
难溶于水
极易溶于水
燃烧热
12.77
17.10
爆炸极限
(1)、氨有望在能源行业，尤其在航运领域，成为新的“零碳富氢”燃料的原因(请任写一点)。(2)、根据如图可知，含量与催化剂活性的关系是：在研究的含量范围之内，。(3)、有关氨替代氢气作为燃料，下列说法正确的是_____。A、氨气的沸点比氢气低，更难液化储运 B、氨气的燃烧热比氢气大，氨气作为燃料更高效 C、氨气的爆炸极限范围比氢气小，氨气作为燃料安全性比氢气高