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1、《天工开物》中记载了生石灰的制取和应用：“每煤饼一层，垒石(石灰石)一层，铺薪其底，灼火燔(灼烧)之，火力到后，烧酥石性。急用者以水沃(浇)之，亦自解散……成质之后，入水永劫不坏”。
(1)、“铺薪其底”是指将木材放在最底层引燃煤饼。据此推测，木材的着火点 (填“高于”或“低于”)煤饼的着火点。(2)、“灼火燔之”时，石灰石发生反应的化学方程式是 ， 属于反应(填基本反应类型)。(3)、“急用者以水沃之”，生石灰与水的反应会 (填“放出”或“吸收”)热量，请写出生石灰的一种用途。(4)、粉末“成质之后，入水永劫不坏”是因为生成了难溶于水的 (填化学式)。 -
2、
第十五届全国运动会在粤港澳大湾区举行，火种盆燃料为南海深处开采的天然气水合物(可燃冰，主要成分CH4)；广州奥体中心游泳跳水馆日常运行“次氯酸钠消毒+硫酸铜抑藻”双药水净化系统，池水呈浅蓝色；佛山、广州投入氢燃料电池大巴往返场馆与亚运村，储氢瓶中的H2与空气中O2反应。绿色、智慧、低碳的办赛理念充分体现了化学在绿色赛事中的应用。请回答下列问题。
Ⅰ．火炬“薪火”中的化学。
（1）CH4完全燃烧的化学方程式为：。（2）若火炬在通风不良时发生不完全燃烧，会生成一种能与血红蛋白结合的有毒气体，该气体的化学式是。（3）传统火炬常用镁粉作发光剂，镁粉燃烧发出耀眼白光，该反应属于反应(填“放热”或“吸热”)，主要生成物的化学式为。Ⅱ．“碧水”泳池的化学。
（4）泳池消毒剂次氯酸钠(NaClO)中氯元素的化合价为 ， 次氯酸钠属于(填“纯净物”或“混合物”)。（5）泳池中水呈蓝色，是因为。（6）池水需要经过滤网不断循环，这一操作与实验室常用的原理相同，可除去不溶性杂质。（7）实验室我们常用方式制取净化程度较高的水。a．吸附 b．过滤 c．沉淀 d．蒸馏
Ⅲ．大湾区氢能大巴中的化学。
（8）氢气在空气中燃烧的化学方程式为。（9）从分子角度解释：氢气能被压缩储存于储氢瓶中，说明。（10）储氢瓶使用新型镁基储氢合金，其中镁元素位于第周期。（11）氢燃料电池大巴的推广符合“绿色全运”理念，其环保价值主要体现在(写出一点)。 -
3、阅读下面的科普短文。
清除CO2是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题，目前主要包括LiOH清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。
LiOH清除CO2的原理是LiOH溶液与CO2反应生成了碳酸锂沉淀和水，由于LiOH不可再生，该技术目前多用于短期载人航天任务。固态胺能吸附CO2和水蒸气，且可在真空条件下再生，因此可用于中长期载人航天任务。研究发现，CO2分压和温度对CO2吸附量有影响，如图1所示。分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强，且能在高温条件下再生，因此多应用在多人、长期航天任务中。水会影响沸石的吸附性能，通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下，干燥时间对不同种类沸石CO2吸附量的影响如图2所示。
依据文章内容回答下列问题。
(1)、CO2排放过多会造成加剧。(2)、目前航天器中的CO2清除技术有(写一种即可)。(3)、利用LiOH清除CO2的化学方程式为。(4)、对比图1中两条曲线，可得到的信息是(写一条即可)。(5)、结合短文，下列说法正确的是(填字母)。a．由于LiOH不可再生，因此不能用于载人航天任务
b．图2中，温度和干燥时间相同时，沸石A比沸石B对CO2吸附量大
c．分子筛对CO2的吸附能力强，且可循环利用，可用于长期航天任务
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4、阅读材料，回答问题。
近年来，我国在探索宇宙的过程中取得巨大成就，其中最引人关注的是首次在月球上发现新矿物“嫦娥石”。
科研团队对“嫦娥五号”携带的第一批月壤样品进行研究时，发现了一种含钙、钠、镁等的磷酸盐矿物。为确认其是否为新矿物，他们又对“嫦娥六号”携带的第二批月壤样品展开研究，从14万个颗粒中再次找到了该矿物的踪迹，并在聚焦离子束电子显微镜的帮助下，成功分离出一颗粒径约10微米、仅有普通人头发直径十分之一大小的单晶颗粒(如图)，并利用单晶X射线衍射仪对晶体结构进行解译，获得结构数据，被国际矿物学会确认为一种新矿物。
此外，我国研究团队还从月壤样本中提取出具有催化作用的活性成分，在以水为原料、以阳光为能源制备氢气和氧气的反应中，发现其催化性能优于地球表面玄武岩，为未来将月球建设成为宜居环境迈出了最关键的一步。
(1)、嫦娥石中所含的“钙、钠、镁”指的是。(2)、磷酸盐矿物中含有磷酸根，其化学符号为______。(填序号)A、PO B、PO C、O4P-3 D、O4P3-(3)、材料中制备氢气和氧气的反应属于反应。未来人类移居月球时，通过该反应制备的氧气的主要作用是。 -
5、阅读下面短文，依据材料回答下列问题。
材料1：长期的太阳风给月壤注入了大量氦 ， 这是一种未来可能应用于热核聚变发电的清洁能源。月壤中还含有天然的铁、铅、铜、锑等矿物颗粒，月球水以气态水和固态水的形式存在。
材料2：经质谱仪测定，在月球黑暗处发现有极微量的气体生成，其主要成分是氢气、氮气、氖气和氩气等。日出时，月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。时，氢气、氦气和氮气的分子运动示意图如下图，当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为。
(1)、日出时产生极微量甲烷，甲烷的化学式是。(2)、氦原子的质子数为2，中子数为1，上图表示氦原子结构的是（填字母）。(3)、月壤中含有的铁、铅、铜三种金属中不能与稀盐酸反应的是。(4)、由图分析，时，上述三种分子中平均速率最小的是氮气，已知月球表面最高温度超过。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存在稳定大气，结合资料信息说明其原因：。 -
6、目前太阳能制氢主要有两种方式：一种方式是太阳能电池发电再电解水，效率高但设备复杂且昂贵；另一种是太阳光直接光解水，通过二氧化钛等半导体材料在阳光下“一键分解”水分子。
2025年初，中国科学院金属研究所刘岗团队创造性地在二氧化钛材料中引入稀土元素钪，成功设计出具有定向光生电荷传输通道的催化材料（如图1），大幅提升了光催化水分解制氢效率。
钪有三大绝技：一是，钪离子半径与钛相近，能完美嵌入晶格而不造成结构变形；二是，钪的稳定价态+3价恰好能中和氧空位带来的电荷失衡；三是，钪原子在表面能重构晶体原子排布，得到特定的晶面结构。
通过引入5%的钪原子，研究团队成功制备出颗粒表面由{101}和{110}两类晶面组成的金红石相二氧化钛（如图2）。一个晶面专门收集电子，另一个则负责接收空穴。经过测试，改造后的半导体光催化材料，光生电荷分离效率提升200余倍，对波长为紫外光的量子利用率突破30%关口。在模拟太阳光下，其产氢效率比二氧化钛材料高出15倍，创造了该材料体系的新纪录。
我国稀土钪的储量位居世界前列。未来，光催化分解水效率进一步突破后将有望实现产业应用，助力能源结构转型升级
(1)、太阳能电池发电电解水的化学方程式：。产生氢气的一端是连接电池极，此方式的劣势是。(2)、钪元素在元素周期表中信息如图3所示，钪的原子序数是 ， 结合文中信息，氧化钪的化学式是。(3)、金红石相二氧化钛的两类晶面中，专门收集电子是。（选填“101”或“110”）(4)、此项新技术有利于。（写1点即可） -
7、嫦娥六号探测器从昼夜温差约的月背采集土壤样品安全返回，样品中铝氧化物()和钙氧化物(CaO)含量较高，铁氧化物(FeO)含量相对较低，且具有丰富的微孔和囊泡结构。相较于地球上主要存在的氦-4(2个质子，2个中子)，月壤中蕴藏着大量氦-3(2个质子，1个中子)，储量至少300万吨，是理想的核聚变燃料。研究还证实了太阳风是月球水的主要来源之一、太阳风中的氢离子不断轰击月球表面，然后与月表氧原子结合生成羟基或水分子，这解释了为何整个月球表面都有水的存在，月壤样品中含水率与深度分布特征如图1。为有效开发月球资源，科学家提出利用菲涅尔透镜聚集太阳光加热月壤获得金属和氧气，如图2。同时利用月壤的催化特性将水分解为氧气和氢气，为未来月球基地建设提供氧气供应和能源保障。
依据上文，回答问题。
(1)、月壤具有良好催化性能的原因：除了其中的活性成分外还具有结构。(2)、月球水形成的正确步骤是(用字母排序表示)。a．氢离子与氧原子结合 b．太阳风轰击月表 c．生成羟基或水分子
(3)、氦-3与氦-4在原子结构上的区別是。(4)、根据图1的数据趋势，预测如果继续提高样品测试深度(300 nm以下)，含水率可能出现的变化是(填“升高”或“降低”)。(5)、图2反应的化学方程式是。(6)、针对月球基地氧气供应问题，科学家提出了哪两种解决方案？。 -
8、2024年11月5日公司公开其固态电池的设计专利，其研发的掺杂硫化物材料具有较高的离子电导率，能有效阻碍材料与金属锂的副反应，从而提高电池的稳定性。
目前市场上常见的液态电池主要有两种：磷酸铁锂和三元锂。以下为液态电池与固态电池的数据对比：
项目
液态电池
固态电池
能量密度
循环充放电次数
500-2000次
10000次
续航距离（电池）
安全性能
易自燃
难自燃
工作温度
成本
技术成熟，生产设备和工艺完善
增加
从市场反应来看，固态电池商业化仍面临不少挑战。一方面，生产成本相对较高；另一方面，材料技术和生产工艺也需进一步成熟和完善。
(1)、公司研发的掺杂硫化物材料的优点；(2)、电池充电是电能转化为能，同一辆车装满电电池，（填“固”或“液”）态电池续航能力强。(3)、磷酸铁锂中锂元素与铁元素的质量比是。(4)、液态电池易受外力穿刺电池隔膜导致短路，产生 ， 引起电解液自燃。(5)、哈尔滨（冬季气温）市民建议购买配备电池的电动车。(6)、固态电池对比液态电池的说法正确的是（填编号）。a.能量密度更大 b.热稳定性更好 c.电池寿命更长 d.价格更便宜
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9、阅读下面短文，依据材料回答下列问题。
材料1：长期的太阳风给月壤注入了大量氦 ， 这是一种未来可能应用于热核聚变发电的清洁能源。月壤中还含有天然的铁、铅、铜、锑等矿物颗粒，月球水以气态水和固态水的形式存在。
材料2：经质谱仪测定，在月球黑暗处发现有极微量的气体生成，其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时，月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。0℃时，氢气、氦气和氮气的分子运动示意图如下图，当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为。
(1)、氦原子的质子数为2，中子数为1，下图能正确表示氦原子的结构的是（填字母）。(2)、气态水的分子间的间隔比固态水的（填“大”或“小”），水由固态变为气态的过程中，没有发生变化的是性质（填“物理”或“化学”）。(3)、氖原子的最外层电子数为 ， 属于结构（填“相对稳定”或“不稳定”）。(4)、由图分析，0℃时，上述三种分子中平均速率最小的是氮气，已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存在稳定大气，结合资料信息说明其原因：。 -
10、阅读科普短文。
臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧的氧化能力比氧气强得多，可以支持燃烧。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物不受伤害。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。
由于臭氧有强氧化性，早在19世纪中期的欧洲，臭氧已被用于饮用水处理。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。臭氧用于医用消毒，与传统的消毒剂氯气相比，臭氧有许多优点，可杀灭大多数微生物，包括细菌、病毒、芽孢等，而臭氧很快转化为氧气，无二次污染，高效环保。
依据文章内容回答下列问题。
(1)、写出臭氧的一条物理性质。(2)、将带火星的木条伸入盛有臭氧的集气瓶中，可以观察到的现象是。(3)、臭氧和氧气都是由氧元素组成的物质，但化学性质有很大的差异，原因是：它们的。(4)、由图可知，氧气的沸点比臭氧的(填“高”或“低”)，写出氧气转化为臭氧的符号表达式。(5)、下列关于臭氧的说法中，错误的是___________。A、臭氧具有较强的氧化性，可做漂白剂 B、臭氧稳定性差，易转化为氧气，高效环保、无污染 C、臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害 -
11、神舟二十一号载人飞船于2025年10月31日顺利发射，搭载了我国自主研发的氢氧发动机。
(1)、火箭“点火”时，发生的化学反应微观示意图如图1所示(反应条件已省略)。参加反应的氢气和氧气分子个数比为 ， 属于基本类型中的反应。从燃烧条件分析，“点火”为氢气燃烧提供的条件是。(2)、火箭中的氢气的来源如图2所示。风力发电制氢，氢气难以储存与运输，并将其转变为甲酸(HCOOH)，需要使用时再利用催化剂将HCOOH转变为H2 ， 涉及的反应方程式为 ， 若有460 kg的HCOOH完全反应，生成H2的质量为多少？(写出具体计算过程) -
12、
某化学小组在老师的带领下，对金属开展了一系列任务学习。
活动一：了解金属有关的新闻
（1）自2026年1月1日起，中国已全面禁止生产含汞体温计，汞的化学符号为________。
（2）2026年1月，中国空间站开展锂离子电池在轨实验，锂离子的结构示意图为________。
活动二：认识金属垃圾的分类
（3）我国垃圾分类标志如图所示，废旧电池(含有重金属)属于___________。
A. 可回收物 
B. 厨余垃圾 
C. 其他垃圾 
D. 有害垃圾 
活动三：了解废旧金属的回收利用
某废旧金属中含有锌、铁、铜三种金属，兴趣小组设计了如图所示流程回收金属铜和铁，同时得到副产物硫酸锌。
（4）研磨成粉末的目的是________；溶液B的颜色为________。
（5）步骤Ⅱ中加入的X是________，请你写出生成金属C的化学方程式________。
（6）请你设计一条垃圾分类回收的宣传语________。
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13、
气调包装是改变包装内的气体环境，调控各气体种类和浓度来达到不同产品储存和保鲜的目的，常见的冷鲜肉气调包装方式见下表。
表：常见的冷鲜肉气调包装方式及气体种类和浓度
包装方式
气体种类和浓度
高氧包装
80%O2和20%CO2
低氧包装
40%O2和60%CO2
无氧包装
100%N2
无氧包装（含CO2）
20%CO2和80%N2
某同学在超市购买了冷鲜肉，他想对气调包装的包装方式进行探究。
【信息收集】
（1）气调包装中的N2和O2源于分离液态空气法，其利用两者的不同进行分离。N2可作气调包装的填充气体，原因是。
带火星的木条在氧气体积分数≥40%时可复燃。
【提出问题】该冷鲜肉使用了什么样的气调包装方式？
【作出猜想】
（2）猜想1：高氧包装
猜想2：低氧包装
猜想3：含有的无氧包装
猜想4：含有20%CO2和80%N2的无氧包装
【实验探究】
（3）将气调包装中的气体转移至集气瓶A、B中
序号
操作
现象
结论
1
将带火星的木条伸入集气瓶A中。
猜想1、猜想2不成立
2
加适量澄清石灰水于集气瓶B中。
澄清石灰水变浑浊
猜想成立
序号2中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为。
【深入讨论】肉类品质的指标主要包括肉色、质地和营养价值等。肉类颜色与氧气浓度关系如图所示。
（4）请你从肉类品质的指标出发，使用高氧包装的目的是。
（5）包装一段时间后，肉的细胞还保持活性，此时包装中O2的浓度(填“升高”或“降低”)
（6）高氧包装能保持肉类品质但保质期短；无氧包装保质期长但肉类品质差，请你简要推测低氧包装的优点。
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14、根据要求回答下列问题：
(1)、仪器a的名称是。(2)、实验室用大理石和稀盐酸制取CO2 ， 反应的化学方程式为。(3)、可选择装置A或B作发生装置。与装置A相比，装置B的优点是；可选择的收集装置是。(4)、若用装置F测量生成二氧化碳气体的体积，其中植物油的作用是。(5)、如装置G，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，振荡，取少许溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是。(6)、二氧化碳能用来发电了！2025年12月20日，“超碳一号”作为全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功商运。超临界CO2是处于液态CO2和气态CO2之间的临界状态，其微观示意图如图所示。
下列关于超临界CO2说法正确的是___________。
A、分子间间隔从大到小的排列为：气态CO2＞超临界CO2＞液态CO2 B、超临界CO2的化学性质与普通二氧化碳不同 C、超临界CO2属于纯净物 -
15、铁粉作为工业基础原料，拥有许多优异的性能。按照平均粒度大小可分为常规粒级铁粉(＞20 μm)、微米级铁粉(1~20 μm)、微纳米级铁粉(100 nm~1 μm)和纳米级铁粉(＜100 nm)，按照生产方法可分为还原铁粉、电解铁粉、羰基铁粉和雾化铁粉等。2025年我国铁粉生产占比份额如图所示。
随着《中国制造2025》以及《十四五规划》布局高端产业的发展，高端铁基材料需求呈不断扩张趋势。现如今我国新能源汽车、金属燃料、污染降解和电池工艺生产的优质超细超纯铁粉备受关注，生产等领域对铁粉需求量增加。发展低成本，高性能的超细铁粉生产方法，开辟新的竞争赛道已成为当下热门研究方向。结合上文，回答下列问题：
(1)、铁是由铁(选填“分子”、“原子”或“离子”)构成，铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和共同反应的结果。(2)、2025年我国铁粉生产方法占比排在首位的是。(3)、某实验室生产铁粉平均粒径约为34 nm，按照平均粒度大小分类，属于级铁粉。(4)、还原铁粉是利用Fe2O3和CO在高温的条件下制备而成的，其化学方程式为。(5)、下列是铁粉在各产业中的应用，其中涉及化学变化的是___________。A、新能源汽车产业：利用铁粉与磷酸、氧化剂共沉淀后焙烧制备LiFePO4 B、金属储能产业：燃烧纳米级铁粉提供能量，产物为微米级铁氧化物 C、航天飞行产业：超细铁粉具有较为优异的电磁屏蔽性能，可用作隐形飞机涂料 -
16、惠阳桔塱茶是惠州名茶，富含儿茶素(C15H14O6)、茶黄素(C29H24O12)等30多种酚类物质，总称为茶多酚。冲泡桔塱茶时，溶解的茶多酚含量随水温的变化如图所示。
(1)、纯净水可以泡茶，纯净水属于。(填“软水”或“硬水”)(2)、从微观角度解释能闻到茶香的原因是。(3)、茶多酚所属的物质类别为。(填“混合物”或“纯净物”)(4)、儿茶素中碳、氢、氧的原子个数比是。(5)、据图分析，桔塱茶的最佳冲泡温度为℃。(6)、泡完茶的茶渣发酵可以产生沼气，请写出沼气主要成分燃烧时的化学方程式。 -
17、如图所示的化学实验基本操作中，正确的是A、
B、
C、
D、
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18、化学符号是独特的化学语言。下列化学语言表达正确的是A、2个氢原子——H2 B、硫酸根——SO C、CO2中碳元素的化合价—— D、某种原子的结构示意图——
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19、模型建构是化学学习必备的素养之一，下列模型不正确的是
A、图甲：地球咸水、淡水的储量比 B、图乙：空气质量分级标准 C、图丙：人体中含量最高的金属元素是钙 D、图丁：资源利用的每个环节 -
20、可燃冰(CH4·nH2O)外观像冰，主要含甲烷水合物(由甲烷分子和水分子构成)，还含少量二氧化碳等气体。
可燃冰的形成要满足三个条件：(1)温度不能太高；(2)压力要足够大；(3)要有甲烷气源。
在上述三个条件都具备的情况下，天然气可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。
可燃冰具有热值高、储量丰富等优点，因而被各国视为未来石油、天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料，可制备炭黑、乙炔等。
2017年我国在南海海域成功试采可燃冰，走在世界前列，对保障我国能源安全、优化能源结构具有重要意义。回答下列问题：
(1)、当今世界能源储量最丰富的是。(2)、可燃冰属于(填“纯净物”或“混合物”)，形成的适宜条件是。A．高温高压 B．低温高压 C．低温低压
(3)、可燃冰有望成为未来新能源的原因是 ， 请你再说出一种新能源：。(4)、下列属于温室气体的是___________。A、甲烷 B、二氧化硫 C、一氧化二氮 D、臭氧 E、二氧化碳(5)、可燃冰分离产生的CH4除了作燃料外还可用于。(写一条)