相关试卷
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1、2023年12月，我国科学家在世界上首次成功合成了分别由10、14个碳原子组成的环型纯碳分子材料，碳材料家族再添两位新成员的这一科研成果已发表在学术期刊《Nature》。相关团队创新性地将全氯化萘（C10Cl8）和全氯化蒽（C14Cl10）两种分子放在“手术台”氯化钠薄膜上并将其“麻醉”——用液氦冻住，有关情况如题17-1、17-2图所示。研究人员利用STM针尖作为“手术刀”对其进行“手术”（原子操纵），进而诱导两种分子完全脱卤并伴随发生反伯格曼开环反应，最终成功地在氯化钠薄膜表面上合成了两种芳香性环型碳C10和C14。
研究发现，化学键分辨的原子力显微镜表明，不同于此前C18的聚炔型结构，C10和C14均具有累积烯烃型的结构。这项工作推动了环型碳领域的研究，提出的表面合成策略有望成为一种合成一系列环型碳的普适性方法。同时，合成的环型碳有望发展成为新型半导体材料，并在分子电子器件中有着广阔的应用前景。
依据上文，回答下列问题。
(1)、碳元素是地球上最常见的化学元素之一，碳原子的最外层有个电子。(2)、从宏观组成和物质分类角度看，石墨、金刚石、富勒烯（C60）、石墨烯、C18、C10和C14的相同之处是；从微观角度看，碳的“同素异形体”的主要差别是。(3)、全氯化蒽（C14Cl10）的相对分子质量比全氯化萘（C10Cl8）大 ， 全氯化萘固体完全脱卤产生固态C10和另一种气态双原子分子产物的化学方程式是。(4)、构成氯化钠的微粒符号是。液氦和氦气的相关转化过程中，发生改变的是（从微观角度解释）。 -
2、某无色透明溶液中可能含有、Na+、Ba2+、Cu2+、、Cl-、中的几种，向溶液中加入足量Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，再加足量稀盐酸，沉淀不溶解，将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为4.66g。向滤液中加入足量NaOH浓溶液并加热，生成气体的质量为0.34g，再继续加入硝酸银溶液和稀硝酸，产生白色沉淀。下列说法正确的是A、原溶液中肯定不存在的离子是Ba2+、Cu2+、 B、原溶液中肯定存在的离子是、、Cl- C、原溶液中肯定存在的离子是、、Na+ D、原溶液中可能存在的离子是Na+、Cl-
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3、蓝铜矿的主要成分为Cu(OH)2•2CuCO3 ， 兼具CuCO3和Cu(OH)2的化学性质。已知Cu(OH)2和CuCO3的分解温度分别为66-68℃和200-220℃，对应的反应：① ， ②。34.6g的Cu(OH)2•2CuCO3在加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A、反应①②均属于分解反应 B、BC段固体质量不变是因为CuCO3未分解 C、D点对应的固体物质为CuO D、反应产生CO2的质量为1.8g -
4、化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是A、变化与守恒：依据质量守恒定律，和充分反应可得到 B、宏观与微观：物质都是由微观粒子构成的，不同的微观粒子构成不同的物质，同种微观粒子由于之间的结合方式不同，也能构成不同的物质 C、模型与推理：能使澄清石灰水变浑浊，和由同种元素组成，则也能使澄清石灰水变浑浊 D、探究与创新：探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可
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5、甲、乙两种固体物质在水中的溶解度曲线如下图所示。下列说法中正确的是
A、甲物质的溶解度为50g B、乙物质的溶解度随温度升高而减小 C、在℃时，100g甲物质的饱和溶液中含有50g甲 D、在℃时，甲、乙两物质的饱和溶液的溶质质量分数相等 -
6、动手操作实验时应该严谨规范。下列实验操作不正确的是A、
称量NaOH
B、
制取氧气
C、
读取液体体积
D、
取用固体粉末
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7、分类法是化学研究中常用的方法之一。下列分类正确的是A、有机物：酒精、甲烷 B、人体必需微量元素：钙、铁 C、盐：食盐、生石灰 D、合成材料：橡胶、塑料
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8、我省蔚县有一传统的民间焰火表演艺术——打铁花。首先，将生铁碎片投入火炉内的熔铁罐(熔铁罐是用上等胶泥制作而成的)中；其次，使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，加热至熔化；最后，打铁花表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中，形成四处飞溅的铁花。这一景象不仅展示了匠人的技艺，也体现了自然力的美妙作用。(1)、生铁熔化为铁水，从微观角度分析，该变化的微观实质是。(2)、使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其原理是。(3)、熔铁罐用的胶泥具有的性质是(写一点)。(4)、表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中后，发生的反应的化学方程式为(写出1个即可)。(5)、打铁花时形成四处飞溅的铁花与生铁中含有的有关。
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9、阅读下列科普短文，回答问题。
一、家用燃料的变迁
人类使用家用燃料的历史，经历了“柴草→煤炭→液化石油气→天然气”的迭代。柴草作为最原始的燃料，燃烧时产生能量变化，满足基本的取暖和烹饪需求；煤炭的广泛使用曾推动工业快速发展，但它燃烧时会释放二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳及烟尘等污染物，对空气造成污染；液化石油气（主要成分为丙烷、丁烷）和天然气（主要成分为甲烷）因燃烧更充分、污染更小，成为目前主流的家用清洁燃料。
二、航空燃料的特殊要求
航空燃料是飞机的“能量心脏”，其性能直接影响飞行安全和效率。作为航空燃料，需满足三大核心要求：一是低温稳定性，需在-40℃至-60℃的高空环境中仍保持液态；二是安全性，不易挥发且着火点不能太低，避免储存和运输中发生危险；三是高能效，热值要高，能为飞机提供充足动力。下表为乙醇和航空煤油的部分性能参数：
燃料名称
化学式
着火点/℃
热值/（×1000kJ·kg-1）
乙醇
C2H6O
75
30.2
航空煤油
C8H18~C16H34
425
43
(1)、化石燃料属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。(2)、液化石油气、天然气燃烧出现黄色或橙色火焰时，须将燃气灶的进风口调（选填“大”或“小”）。(3)、综合文中信息推断：乙醇不适宜用作航空燃料，理由是。 -
10、下表中，陈述1和陈述2完全正确且相关联的是
陈述1
陈述2
A
潜水时需要携带氧气瓶
氧气具有助燃性
B
铜和硝酸银反应生成银
铜的金属活动性比银强
C
稀硫酸洒到大理石地面生成气体
实验室用稀硫酸和大理石制取二氧化碳
D
水结成冰后停止流动
结冰后，水分子停止运动
A、A B、B C、C D、D -
11、科普阅读。
碘是一种卤族元素，碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。
碘在医疗、化学、材料等领域有一席之地。碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素，碘元素的缺乏会对智力造成巨大的影响。食用碘盐（含碘酸钾）是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式，烹饪时，待食物煮熟后加入碘盐。此外，海带、海藻、海鱼等动植物体内都含有丰富的碘。
碘是小卫星电推器的理想燃料。其工作原理：加热固态碘使其升华成气体，然后在高速电子的轰击下使其变成碘离子与自由电子，接着碘离子被加速至排气口排出，成功推动目标向前。碘的价格低廉、产量丰富、储存方便，因此是离子推进器的高效推进剂。
(1)、结合碘元素在元素周期表中的信息及碘原子的结构示意图分析，碘原子在化学反应中易(填“得到”或“失去”)电子形成碘离子，写出碘离子的符号：。(2)、食用加碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。加碘盐中的“碘”指的是(填“原子”“分子”或“元素”)。烹饪食物时，由加入碘盐的时机推测，碘盐的化学性质是。除食用碘盐外，我们还可以从一些食物中补充碘，如。(3)、从微观角度分析加热固态碘使其升华为气体的原因： ， 该变化是（填物理变化或化学变化）。(4)、碘是小卫星电推器的理想燃料的原因。 -
12、
某校初三学生在老师的指导下开展关于水的科学探究与实践活动。
Ⅰ、调查水资源
小王同学去自来水公司调查，发现本地区人均用水量每年是2000m3。然后查阅到下列资料：
水资源紧缺程度
轻度缺水
中度缺水
重度缺水
极度缺水
人均水量（m3·a-1）（a为年的符号）
1700~3000
1000~1700
500~1000
＜500
（1）结合上述信息，小王判断：本地区水资源紧缺程度为。因此，小王发出倡议：每个公民都必须爱护水资源。
Ⅱ、探究水组成
同学们认为水是一种“单质”，小李查阅化学史实发现，两百多年前的科学家也有这种错误的认识。后来的科学家对水的组成展开深入的探究，揭开了水的组成的奥秘。
化学史实1：1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示。
（2）该反应的化学符号表达式为。
（3）小李发现用产生的氢气吹出来的肥皂泡往上飘走，从而判断氢气的密度比空气。
化学史实2：1800年尼克尔森通过电解水获得氢气和氧气。某同学在水电解器中加入水至充满管A和管B，再加入少量稀硫酸钠溶液（不参与反应）。通直流电一段时间后现象如图2所示。
（4）在水电解器中加入少量稀硫酸钠溶液的目的是。
（5）检验管A内产生的气体的方法。
（6）基于拉瓦锡和尼克尔森的实验研究，可得出有关水的结论是（填序号）。
a．水是由氢气和氧气组成的
b．水是由氢元素和氧元素组成的
c．一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
Ⅲ、研究水应用
化学史实3：小陆同学为了进一步了解水的应用，查阅了很多科普读物，发现有科学家将水加热到超过374℃，压强大于221MPa时，水会形成气、液相互交融的状态，这样的水被称为超临界水。超临界水能大量溶解氧气，从而发展了超临界水氧化技术。
（7）超临界水属于（选填“纯净物”或“混合物”）。
（8）一定条件下，乙醇（C2H5OH）通过超临界水氧化技术可以发生氧化反应转化为碳的氧化物和水，该过程中各含碳物质的量随时间变化如图3。请写出0~2s时间内乙醇发生氧化反应的符号表达式：。
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13、阅读下列短文，回答相关问题。
杭州亚运会主火炬燃料——甲醇
甲醇作为燃料有上百年历史，具有安全高效、清洁、可再生的优点。2023年杭州亚运会主火炬塔就用“绿色甲醇”作为燃料。
甲醇（CH3OH）又称羟基甲烷、俗称“木精”或“木醇”，自身碳含量很低，一个甲醇分子只有一个碳原子。虽然甲醇含碳元素，燃烧又生成二氧化碳，可甲醇却被称为“零碳”燃料，这是为什么呢?
甲醇可通过二氧化碳加氢生成，每生产1吨绿色甲醇消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的减排和再生利用，所以被简称为“零碳”燃料，准确地说，甲醇燃料是“零增碳”。目前，我国在甲醇生产的相关设备及技术方面全球领先。
中国科学院李灿团队经过深入的研究，掌握了利用太阳能、水、二氧化碳生产甲醇的技术，该技术简称为“液态太阳燃料合成技术”（见图1），被评为“2022年度IUPAC（国际纯粹与应用化学联合会）化学领域十大新兴技术”。图2是我国通过光伏发电制得的氢气与二氧化碳共同作用生产甲醇的工艺流程。研究发现，甲醇的产率与催化剂CuO的质量分数有关，其关系如图3所示。
请根据上述信息回答问题：
(1)、甲醇作为燃料的优点是（写一点即可）。(2)、图1中甲醇燃烧生成二氧化碳和水，该反应的符号表达式为。(3)、图2的“步骤1”中能量转化为： 电能→能。(4)、图2的“步骤2”中反应的符号表达式为。(5)、由图3可知CH3OH 的产率与CuO质量分数的关系是。(6)、下列说法正确的是（填序号）。a.以甲醇为原料可以生产汽油、柴油等燃料
b.液态太阳燃料合成技术可有效减少污染物的产生
c.液态太阳燃料合成技术为探索新能源的开发和利用提供了新思路
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14、阅读下面科普短文并回答问题。
我国是世界上最早利用天然气的国家，明代的《天工开物》记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐的工艺。在深海沉积物和陆地永久冻土中，还蕴藏着天然气的“升级版”能源——可燃冰，其主要成分是高压、低温条件下形成的甲烷水合物。1立方米可燃冰分解后可释放出上百立方米甲烷。与化石燃料相比，可燃冰有较高的能量密度，且清洁高效、储量丰富，被视为未来化石燃料的替代品。
2025年9月至10月，我国科研团队借助自主研发的“海马”号深海遥控潜水器，在南海北部1500多米深海完成可燃冰原位采集、分解及引燃：降压使可燃冰分解产生甲烷气体作为气源，再通过船载光伏发电将电能输送至海底引燃气源，成功采集到可燃冰的“源火”。这缕来自1522米南海海底的可燃冰“源火”，也成为了第十五届全国运动会的火种，创造了大型运动会火种采集的历史。
(1)、天然气属于(填“可”或“不可”)再生能源。(2)、熬制井盐的过程中，是将能转化为热能；煮盐时，CH4完全燃烧的化学方程式是；井盐的主要成分氯化钠是由(填“原子”、“离子”或“分子”)构成的。(3)、可燃冰分解后体积剧增的原因是(从微观角度解释)。(4)、光伏发电是新能源利用的重要方式，其原理是通过光伏板将太阳能直接转化为电能，该过程属于(填“物理”或“化学”)变化。(5)、下列有关可燃冰的说法中，错误的是___________(填字母序号)。A、可燃冰属于纯净物 B、在青藏高原，也可能存在可燃冰 C、可燃冰有望成为未来的新能源，对环境不会造成污染 D、如果开发和利用不当，有可能导致温室效应加剧等问题 -
15、阅读下列材料。
我国航天科研团队对模拟火星土壤进行分析，了解到火星土壤部分成分的质量分数如下表所示。火星表面具有低气压、昼夜温差极大和强辐射的环境条件。研究发现，在地球表面稳定的一些化合物，在火星特殊环境下性质会发生改变。目前我国科学家对火星资源开发的设想之一是利用火星土壤中的物质，通过一系列反应获取有用资源，比如利用太阳能将火星土壤中的氧化铁转化为铁单质和氧气。我国科学家还提出可利用火星夜晚的低温，通过凝结将二氧化碳从火星大气中直接分离，而后将火星土壤作为水分解的催化剂和二氧化碳加氢的催化剂，将火星大气中的二氧化碳、火星表面开采的水资源等转化为氧气、氢气、甲烷和甲醇。
成分样品种类
二氧化硅
氧化铝
氧化镁
氧化铁
第一层土壤
勃朗峰土壤
依据上述材料内容，回答下列问题。
(1)、火星土壤主要成分中质量分数最大的物质是。(2)、分离是利用火星大气各成分的(填“熔点”或“沸点”)不同。(3)、将氧化铁转化为铁单质反应所需能量来源于 ， 其反应的化学方程式是。 -
16、2025年诺贝尔化学奖授予“金属有机框架”(MOFs，如图1)领域的三位科学家。1974年，理查德·罗布森突发奇想，他将铜离子与一种具有四个连接臂的有机分子相结合，成功得到了一个高度有序、内部布满空腔的三维晶体结构。1995年，奥马尔·亚吉合成了以对苯二甲酸(C8H6O4)等刚性有机羧酸和金属簇为单元的MOF-5系列材料，具有极高的比表面积和惊人的稳定性。1997年起，北川进开创了 MOFs在柔性、动态响应和选择性吸附方面的研究，使其能对外部刺激(气体、温度)做出反应，实现分子的精准筛分与捕获。
MOFs具有高比表面积和可调控的孔道结构，可用于二氧化碳的吸附和选择性气体分离(如图2)。
依据上文，回答问题。
(1)、对苯二甲酸中的碳、氢元素的质量比为(填最简整数比)。(2)、MOFs吸附CO2是变化，能缓解等环境问题。(3)、自然界有多种途径吸收CO2 ， 请写出海水吸收CO2的化学方程式：。(4)、下列有关MOFs的说法正确的是 (多选，填字母)。a．比表面积大 b．其结构可设计调控
c．其组成中不含金属元素 d．可用于气体的吸附
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17、《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)。 -
18、
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)。 -
19、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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20、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。