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相关试卷

1、
科技的力量使祖国更加强大，航天员可以在空间站正常生活。科技小组一起探寻空间站里水循环的奥秘。
(一)太空水之去——水的电解。
以空间站空气中的水蒸气、尿、汗液等为原料，利用太阳能电池板产生的电能电解水，产生氧气供给航天员呼吸。科技小组利用如图1装置模拟该过程。
（1）写出装置中反应的文字或符号表达式：。
（2）矿泉水瓶中的液面不断(选填“升高”或“下降”)
（3）写出该装置的一条优点：。
(二)太空水之来——氢气的燃烧。
空间站通过氢氧燃料电池中氢气和氧气反应为航天器提供电能，同时产生水，电池工作原理如图2 所示。
（4）写出电池中反应的文字或符号表达式：。
（5）上述电池工作过程中可循环利用的物质是，这样的设计降低了安全隐患。若在空气中点燃氢气，点燃前一定要先。
(三)太空水之构——水分子的构成。
小组成员提出疑问：氢氧元素组成的物质除了H₂O，还可能是H₂O₂ ，如何确定水分子的构成呢？
查阅资料：同温同压下，气体的体积比等于分子个数比。
（6）观察发现，图1中a、b两试管中产生的气体体积比为，推测生成的氢分子和氧分子个数比为，进而确定了水分子的构成。

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2、某污水处理厂采用如图所示工艺流程处理生活污水，请回答下列问题：

(1)、一级处理中格栅的作用与化学实验中的(填操作名称)原理相似，其目的是去除污水中的(选填“可溶性”或“难溶性”)杂质。

(2)、二级处理中活性污泥池是处理核心环节，利用微生物将污水中的有机物进行降解，如可将葡萄糖(C₆H₁₂O₆)分解为CO₂和一种常见液态氧化物，该氧化物的化学式为。

(3)、三级处理中的消毒池常用含氯消毒剂(如Cl₂)进行消毒，氯气与水反应生成有消毒属性的次氯酸(HClO)和另一种化合物，其反应的微观过程如图所示。
写出该反应的文字或符号表达式：，该过程涉及的含氯物质中氯元素化合价最高的物质的化学式是。

(4)、次氯酸能够破坏细菌的细胞壁和细胞膜，从而达到杀菌的目的，处理达标的水最终排入河流。利用氯气进行消毒时应严格控制用量，原因是。

(5)、单过硫酸氢钾(KHSO₅)是一种新型的非氯消毒剂，适用于多种水质的消毒。计算30.4g单过硫酸氢钾中硫元素的质量：(列式并计算)。

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3、
“鱼浮灵”是水产养殖中常见的增氧剂，主要成分是过碳酸钠，溶于水后生成碳酸钠(Na₂CO₃)和过氧化氢，能迅速增加水体溶氧量。“鱼浮灵”增氧的原理是什么？
（1）猜想一：碳酸钠能分解出氧气；
猜想二：能分解出氧气；
猜想三：碳酸钠能促进过氧化氢分解出氧气。
化学小组用列表法进行方案设计，并用溶解氧传感器测定实验数据：
注：“√”表示实验中已加入，“x”表示实验中未加入。
实验序号
物质
传感器数值( mg/L)
80 mL水
80mL4%H₂O₂溶液
2gNa₂CO₃固体
①
√
×
×
4.60
②
√
√
×
8.76
③
√
×
√
4.45
④
√
√
√
9.83
（2）实验①传感器出现数值，是因为常温下，氧气(填溶解性)溶于水。
（3）对比实验①③可知，猜想错误。
（4）对比实验②④发现，碳酸钠确实可以促进过氧化氢的分解，但不能确定碳酸钠就是该反应的催化剂，理由是。
（5）硫酸铜(CuSO₄)可以做过氧化氢分解的催化剂，写出反应的文字或符号表达式：。
（6）收集一瓶实验④中的气体，如何证明该气体是氧气？(写出操作、现象和结论)。

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4、科普阅读。
2025 年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德。罗布森、奥马尔。亚吉，以表彰他们创造了一种新的分子结构类型——“金属有机框架”(简称 MOF)。这种结构内部具有可供分子进出的巨大空腔，内部是表面积极大的纳米级孔道。利用这种结构，通过调节温度使水分子在材料中进或出，实现从沙漠的空气中收集水分并再次释放，从而循环利用，缓解沙漠地区饮水困难。同类型的其他结构被描述为“为捕获二氧化碳而量身打造”“为药物的靶向输送而量身打造”或者“为剧毒气体的安全处理而量身打造”。还有的 MOF结构可以捕集水果释放出来的乙烯气体，起到延缓水果成熟的作用。
热重分析(TGA)是一种测定金属有机框架(MOF)热稳定性的技术，选择载气种类(例如 N₂、空气或O₂₎在测定 MOF 的热稳定性时十分重要。在相同条件下，分别测定某 MOF 材料(NU-1000)在氮气和空气氛围中随温度升高的质量变化规律，获得如图数据(横坐标表示温度，纵坐标表示样品剩余质量比率)。
依据以上资料回答问题

(1)、物质的结构一定程度上决定物质的性质，MOF 材料的“巨大空腔”和“纳米级孔道”使它表现出极好的性，从而实现对不同分子的收集和捕获。

(2)、在沙漠地区利用 MOF 材料收集和释放水分的过程发生了(选填“物理”或“化学”)变化。

(3)、分析MOF 材料(NU-1000)在氮气和空气氛围中剩余质量比率随温度升高的变化曲线，你得出什么信息？

(4)、分析图中两条曲线的差异，空气氛围中 MOF材料(NU-1000)的最终剩余质量远低于氮气氛围，是因为空气里的参加了反应，加速了材料的氧化分解。进而证明，该材料在氧化与非氧化环境下热稳定性(选填“相同”或“不同”)。

(5)、依据材料中的信息，预测一条金属有机框架的用途：。

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5、科学实验模拟真实场景凸显科技的意义。学习小组模拟真实火灾场景，测定密闭容器中点燃两支高低不同的蜡烛时 a、b处的氧气含量，测量数据如图所示。下列说法中错误的是

A、蜡烛燃烧时冒出黑烟并附着在烧杯底，所以火灾发生时要用湿毛巾捂住口鼻以免吸入烟尘 B、分析数据获悉，当氧气浓度较低时无法继续支持蜡烛燃烧 C、最先熄灭的是较低处的蜡烛，该模拟实验告诉我们，发生火灾时要低姿态逃生 D、最终 a、b两线重合是分子运动的结果

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6、于细微变化中见微知著是科技研究的基本素养，下列实验能达到相应目的的是

选项	实验目的	方法
A	鉴别空气和二氧化碳	分别伸入带火星的木条
B	除去水中溶解的 Ca²⁺、Mg²⁺	通过活性炭净水器
C	除去氮气中的氧气	将混合气体通过灼热碳层
D	提取用过氧化氢溶液制氧气后剩余混合物中的二氧化锰	过滤、洗涤、烘干

A、A B、B C、C D、D

7、在科技发展的进程中化学发挥着巨大作用，模型建构法是学习化学的常用方法，以下化学模型正确的是

A、 B、 $\to_{地壳中元素含量多少}^{O 、 Al 、 Si 、 Fe}$ C、 D、

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8、科技进步离不开严谨的思维，设计实验是智慧提升的体现，下列实验设计中正确的是
A．证明分子在不断运动
B．测定空气中氧气的含量
C．探究温度对过氧化氢分解速率的影响
D．验证蜡烛燃烧产生二氧化碳

A、A B、B C、C D、D

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9、乙烯(C₂H₄)产量常用于衡量一个国家石油化工的发展水平，如图是乙烯的合成过程，下列关于该微观过程的信息错误的是

A、Ⅰ发生分解反应，反应条件绿色节能 B、反应Ⅰ和反应Ⅱ的过程中原子的种类和数目都没有发生改变 C、催化剂Ⅱ的使用，使得等量原料下乙烯的产量增多 D、整个过程实现了水的循环利用

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10、《天工开物》中多次提到布料染色，蓝靛（C₁₆H₁₀N₂O₂）是古代应用广泛的染料之一，下列说法中错误的是

A、每个蓝靛分子由 30 个原子构成 B、蓝靛分子中 C、H、N、O 原子质量比为 8：5：1：1 C、蓝靛中氢元素质量分数最小 D、蓝靛中含有4种元素

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11、“玉衡”芯片用铌酸锂做材料突破传统技术难题，如图是铌元素和锂元素的相关信息，下列说法中正确的是

A、Nb 和 Li 分别可以表示单质 B、一个铌原子中有 41 个中子 C、铌原子的最外层电子数为 41 D、锂元素的相对原子质量为 6.94g

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12、物质的变化和现象在探寻科技中体现事物的本质，下列对现象的描述正确的是

A、木炭在空气中燃烧发出白光，照亮夜晚的星空 B、红磷在空气中燃烧产生大量白雾，释放朦胧美 C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，炫彩梦幻 D、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成有刺激性气味的气体

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13、熟识化学用语，为发展科技打牢知识基础，下列化学用语中正确的是

A、N₂：两个氮原子 B、K₂MnO₄：锰酸钾中锰元素的化合价是+6 C、3Cu：3个铜元素 D、Fe²⁺：一个铁离子带2个单位正电荷

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14、有人将“玉衡”解释为仪器，使用仪器是科技和智慧的象征，下列操作中错误的是

A、检查装置气密性 B、倾倒液体 C、活性炭脱色 D、过滤

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15、科技在促进人类进步时会与环境深度对话，下列说法中正确的是

A、为节约成本，工业废水直接排进大亚湾 B、追求高额利益，随意开发深圳海洋资源 C、龙岗能源生态园养殖黑水虻分解厨余垃圾发电 D、大力发展新能源产业，废弃电池直接丢弃深埋

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16、《天工开物》言“贵五谷而贱金玉”，并介绍了绿豆的食用方法，其中涉及化学变化的是

A、打粉磨浆 B、澄去浆水 C、晒干成粉 D、蒸制粉皮

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17、硝酸铵是一种常见的氮肥，适用于小麦、玉米、蔬菜等作物，能促进枝叶繁茂、提高产量，其化学式为 ${NH}_{4} {NO}_{3}$ 。试计算：

(1)、硝酸铵的相对分子质量为；

(2)、硝酸铵中氮、氢两种元素的质量比为(写出最简整数比)；

(3)、某硝酸铵化肥样品，经测得含氮量为28%，判断该样品是否为纯净的硝酸铵？(写出计算过程)

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18、

趣味实验——“大象牙膏”，向锥形瓶中加入过氧化氢溶液、洗洁精、催化剂，产生的气体使瓶内的起泡剂迅速涌出，形成大量柱状泡沫。

【提出问题】影响过氧化氢分解效果的因素有哪些？

【进行实验】实验记录如下：

实验序号	催化剂种类	催化剂浓度	过氧化氢浓度	温度/℃	“牙膏”喷出瓶口所需时间/s
①	氯化铁	10%	10%	20	48
②	高锰酸钾	10%	10%	20	5
③	酵母	10%	10%	20	10
④	酵母	5%	10%	20	42
⑤	酵母	x	10%	40	3

【解释与结论】

（1）对比实验________(填实验序号)，可知酵母影响“牙膏”喷射效果优于氯化铁。写出过氧化氢在酵母作用下分解的符号式________。

（2）对比实验③和________可探究温度对“牙膏”喷射效果的影响，则表中x为________。

（3）由实验③④可得出的结论________。

【反思与评价】

（4）小明观察到实验②的锥形瓶内有黑色固体产生，溶液的紫红色褪去，经检验该黑色固体为二氧化锰。他判断高锰酸钾不是过氧化氢分解的催化剂，理由是________。

【拓展】

（5）试管A和B中有质量、浓度都相同的过氧化氢溶液，试管A中因内壁粘有少量二氧化锰，导致A中是混有少量二氧化锰的过氧化氢溶液，B是纯净的过氧化氢溶液，将它们置于相同温度下，则图中关于放出氧气的质量和时间的图像正确的是___________(填字母)。

A.

B.

C.

D.

19、下图是实验室制取气体的常用装置。请结合图示回答问题：

(1)、写出指定仪器的名称：a；b

(2)、实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用装置A作发生装置，试管口需略向下倾斜的原因是，该反应的符号表达式是。

(3)、若选择装置E收集氧气，当观察到，表明气体收集满了。

(4)、装置D、E均可用来收集氧气，若要收集较干燥氧气，最好选择装置来收集；若用装置G收集氧气，则气体应从端通入(填“m”或“n”)。

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20、氢能被视为21世纪具有发展潜力的清洁能源。

(1)、硼氢化钠( ${NaBH}_{4}$ )是一种安全车载氢源。硼氢化钠中硼元素的化合价为 $+ 3$ 价，则氢元素的化合价为价。

(2)、热解硫化氢可获得氢源。在80℃时，氧化铁( ${Fe}_{2} O_{3}$ )可以催化硫化氢分解，其微观过程示意图如下图所示。
①硫化氢的化学式是。
②一段时间后，催化剂的催化效率会降低。原因是部分 ${Fe}_{2} O_{3}$ 会与生成的 $H_{2}$ 反应生成氧化亚铁(FeO)和水，导致催化剂损耗，反应符号表达式是，反应过程中铁元素化合价(填“不变”或“改变”)。

(3)、“三峡氢舟1号”是我国首艘氢燃料电池动力船，该船使用的氢能来自于三峡电站产出的绿电制氢。与传统船舶相比，氢燃料电池动力船舶的优势是。

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