精品解析：上海市黄浦区2024-2025学年八年级下学期期末模拟化学试题

八年级化学学科 （满分50分，时间40分钟） 注意事项： 1.本考试分设试卷和答题纸，答案必须填写在答题纸上的指定区域内，否则一律不得分。 2.选择类试题中，标注“不定项”的选择题，每小题可能有1至3个正确选项，未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Mg-24K-39 能源发展推动人类生活的革新。从钻木取火到煤炭、油气应用，再到电能、太阳能等能源普及，能源结构向低碳转型，助力改善环境，为人类创造可持续的生活空间。 一、薪柴能源时代——农业文明的奠基（10分） 薪柴能源时代以木材、秸秆等为核心燃料，其获取依赖人力砍伐与简单加工。薪柴燃烧后得到的草木灰中含有多种植物生长所需的营养元素，施入农田可快速被作物根系吸收，促进植物生长。由草木灰加水浸泡过滤制得的枧水，可用于制作广式月饼、粽子等。 1. 属于化学变化的是 A. 砍伐树木 B. 锯切木材 C. 点燃木材 D. 收集灰烬 【答案】C 【解析】 【详解】A、砍伐树木，仅改变树木的位置或形态，未生成新物质，属于物理变化； B、锯切木材，仅改变木材的形状或大小，材料仍为木材，无新物质生成，属于物理变化； C、点燃木材，木材燃烧生成二氧化碳、水蒸气和灰烬等新物质，属于化学变化； D、收集灰烬，仅聚集燃烧后的产物，未生成新物质，属于物理变化。 故选C。 2. 木材在空气中完全燃烧后，生成的气体主要是二氧化碳。二氧化碳属于 A. 化合物 B. 混合物 C. 单质 D. 氧化物 【答案】AD 【解析】 【详解】A、化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物，二氧化碳是由碳和氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，故A符合题意； B、混合物由多种物质混合而成，二氧化碳含有一种物质属于纯净物，故B不符合题意； C、单质是由同种元素组成的纯净物，二氧化碳含两种元素，不属于单质，故C不符合题意； D、氧化物是含两种元素且其中一种为氧元素的化合物，二氧化碳是含碳和氧两种元素的化合物，属于氧化物，故D符合题意。 故选AD。 3. 秸秆焚烧时会产生污染空气的物质，其中会造成酸雨的物质是 A. SO2 B. PM2.5 C. CO D. CO2 【答案】A 【解析】 【详解】酸雨的形成主要与硫氧化物（如）和氮氧化物（）有关。故选A。 4. 草木灰的主要成分是碳酸钾（K2CO3）。K2CO3中C元素的化合价为____价。碳酸钾能为植物提供生长所需的钾元素，碳酸钾中钾元素的质量分数为____。 【答案】 ①. +4 ②. 56.52%（或56.5%等） 【解析】 【详解】碳酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4； 碳酸钾中钾元素的质量分数为：。 5. 实验室中用草木灰制取枧水的实验步骤如图所示。 （1）实验操作正确的是________。 A. 取草木灰 B. 量取液体 C. 溶解搅拌 D. 过滤液体 （2）用量筒量取50mL水，读数时视线与________相平。 （3）过滤后，滤液仍然浑浊，同学检查了滤纸发现没有破损，则导致滤液浑浊的原因可能是________。 【答案】（1）AC （2）量筒内液体凹液面的最低处 （3）液面高于滤纸边缘（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 A、草木灰属于粉末状固体，应用药匙取用粉末状固体，且取用药品时，瓶塞应倒放，图中操作正确，符合题意； B、胶头滴管加液时，既不能伸入容器，更不能接触容器，应垂直悬空于容器上方，图中操作错误，不符合题意； C、溶解时，应用玻璃棒不断搅拌，加速溶解，图中操作正确，符合题意； D、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，不符合题意。 故选AC； 【小问2详解】 用量筒量取50mL水，读数时视线与量筒内液体凹液面的最低处相平； 【小问3详解】 过滤后，滤液仍然浑浊，同学检查了滤纸发现没有破损，则导致滤液浑浊的原因可能是：液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等。 二、煤炭能源时代——工业革命的引擎（10分） 煤炭的主要成分是碳，作为人类历史上第一种大规模使用的化石能源，它不仅推动了蒸汽机的广泛应用，还改变了工业生产、交通运输和社会结构，奠定了现代工业文明的基础。 6. 碳在氧气中燃烧的现象是 A. 发出白色的光 B. 生成黑色固体 C. 产生蓝色火焰 D. 生成二氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】A、碳在氧气中燃烧时，会剧烈反应，发出白光，并释放大量热量，符合题意； B、生成黑色固体错误。碳燃烧产物为二氧化碳气体，无固体生成。黑色固体常见于如铁燃烧生成四氧化三铁的反应，不符合题意； C、蓝色火焰不符合。一氧化碳等燃烧时可能产生蓝色火焰，而碳燃烧以发光为主，无火焰，不符合题意； D、生成二氧化碳是化学反应结论，非直接观察到的现象（现象应为“生成气体”或“澄清石灰水变浑浊”），不符合题意。 故选A。 7. 分析下表，说明含碳燃料充分燃烧的意义：________。 1g碳 产物 释放热量/kJ 完全燃烧 CO2 32.8 不完全燃烧 CO 9.2 【答案】 含碳燃料充分燃烧能释放更多热量，提高燃料利用率，并减少有毒气体CO的排放，保护环境 【解析】 【详解】根据表格数据，1g碳完全燃烧生成二氧化碳时释放32.8kJ热量，而不完全燃烧生成CO时仅释放9.2kJ。这说明充分燃烧能释放更多热量，使相同质量的燃料提供更多能量，从而减少燃料消耗，提高利用率； 碳完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染环境，故含碳燃料充分燃烧可以减少有毒气体CO的排放，保护环境。 8. 蒸汽机利用水蒸气推动活塞或涡轮做功。水从液态变为气态，发生改变的是 A. 水分子质量 B. 水分子的种类 C. 水分子的大小 D. 水分子的间隔 【答案】D 【解析】 【详解】水从液态变为气态（汽化）是物理变化，此过程中分子本身的性质不变，仅分子间的间隔发生改变。故选D。 9. 金刚石和石墨都是碳的单质，图是它们的结构。金刚石硬度大，可用于_______；石墨质软，可用于制作铅笔芯。它们的物理性质差异较大的原因是_______。 【答案】 ①. 作钻头，切割玻璃等 ②. 碳原子的排列方式不同 【解析】 【详解】金刚石硬度大，可用于作钻头，切割玻璃等； 金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大。 10. 《天工开物》中记载中国古代重要的冶金技术之一火法炼铜：“凡铜砂入炉，与木炭同煅，火力到时，铜质如流，泻出成砣”。氧气充足时炼铜炉内炭火温度可达1200℃左右；铜的熔点为1083℃。 （1）铜砂的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，受热时发生反应的化学方程式为Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑，该反应的基本类型是________。 （2）木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，装置如图所示。写出反应的化学方程式：________。试管中观察到的现象是________。实验过程中还可能生成一氧化碳的原因是：________。 （3）“火力到时，铜质如流，泻出成砣”，此法冶炼得到的铜不是粉末状而是块状的原因是________。 【答案】（1）分解反应 （2） ①. ②. 黑色固体逐渐变为红色 ③. 反应生成的二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳 （3）氧气充足时，炭火温度高于铜的熔点，反应过程中铜熔化成液体，冷却至室温后凝固成块状 【解析】 【小问1详解】 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； 【小问2详解】 木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； 木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，故试管中观察到的现象是：黑色固体逐渐变为红色； 反应生成的二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，故实验过程中还可能生成一氧化碳； 小问3详解】 氧气充足时炼铜炉内炭火温度可达1200℃左右；铜的熔点为1083℃。故“火力到时，铜质如流，泻出成砣”，是因为氧气充足时，炭火温度高于铜的熔点，反应过程中铜熔化成液体，冷却至室温后凝固成块状，故此法冶炼得到的铜不是粉末状而是块状。 三、油气能源时代——现代社会的血脉（10分） 油气资源作为现代社会的重要能源，被称为“工业的血液”和“经济的命脉”，我国"西气东输"工程将西部天然气输送至东部，石油的分馏产物汽油、柴油和煤油等，广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。它们的燃烧为人类提供了大量能量，但也带来了环境问题。 11. 石油通过分馏塔实现在不同温度下的连续性多次汽化和冷凝过程，从而分离出不同______范围的物质。 A. 熔点 B. 沸点 C. 密度 D. 气味 【答案】B 【解析】 【详解】石油分馏的原理是利用混合物中各成分的沸点差异进行分离。分馏塔中温度自上而下逐渐升高，沸点低的物质先汽化并在塔顶冷凝，沸点高的物质则在塔底冷凝。故选B。 12. 内燃机革命将汽车燃料升级为汽油（主要成分为C8H18），C8H18由_____种元素组成，其中碳、氢原子的个数比为_____。 【答案】 ①. 2##二##两 ②. 4:9 【解析】 【详解】由化学式可知，C8H18由C、H两种元素组成； 由化学式可知，C8H18中碳、氢元素的原子个数比为：8:18=4:9。 13. 汽油在燃烧过程中若未能完全燃烧，残留的碳会形成内燃机积碳现象。 （1）向内燃机压缩空气可以改善燃烧效率。空气中氧气的体积分数约为_____。 （2）提高氧气浓度也可以促进燃料充分燃烧。图是实验室制取气体的几种常用的发生装置和收集装置。 ①若用双氧水和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气时，图中最适合选用的装置组合是______（填字母），反应的化学方程式是______；铁丝在氧气中燃烧，实验时应预先在集气瓶底部放少量细沙，细沙的作用是______。 ②若将制取氧气的发生装置与图中装置F和G连接，可以测量制取氧气的体积，发生装置应与F装置的______（选填“a”或“b”）端连接； 【答案】（1）21% （2） ①. BE ②. ③. 防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 ④. b 【解析】 【小问1详解】 空气中氧气体积分数约为21%，是空气中含量第二多的气体； 【小问2详解】 ①用双氧水和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的气体比较纯净，故收集装置可选E，故填：BE； 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； 铁丝在氧气中燃烧放出大量热，实验时应预先在集气瓶底部放少量细沙，细沙的作用是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底； ②若将制取氧气的发生装置与图中装置F和G连接，可以测量制取氧气的体积，氧气的密度比水小，则发生装置应与F装置的b端连接，水从a端排出，a端连接量筒，用量筒测量排出水的体积，排出水的体积就是生成氧气的体积。 14. 上海现在普遍使用的家用燃料为天然气，其主要成分是甲烷（CH4）。甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。若1.6g甲烷完全燃烧，理论上需要多少克氧气？（根据化学方程式列式计算） 【答案】解：设消耗氧气的质量为x。 答：消耗氧气的质量为6.4g。 【解析】 【详解】见答案。 四、电力能源时代——清洁能源的曙光（10分） 随着全球能源转型，电力正逐步取代化石燃料成为主要能源载体。清洁电力技术（如光伏发电、风力发电等）为实现“碳中和”目标提供了重要路径。 15. 光伏发电的关键元件是太阳能电池，其主要材料为晶体硅。制取硅的化学方程式为2C+SiO2Si+2X，其中X的化学式为________。 【答案】 CO 【解析】 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含C、Si、O的个数分别是2、1、2，生成物中含C、Si、O的个数分别是0、1、0，故生成物中还应含2个C、2个O，故X的化学式为：CO。 16. 2024年1月7日，我国首个利用氦气高空风能发电示范项目成功发电。构成氦气的微观粒子的名称是________。氦气的化学性质稳定，其用途是________。结合图氦原子结构示意图分析，氦气化学性质稳定的原因是________。 【答案】 ①. 氦原子 ②. 做保护气 ③. 只有1个电子层，电子数是2，属于稳定结构 【解析】 【详解】氦气是稀有气体，是由氦原子构成的；氦气的化学性质稳定，可以用作保护气，如焊接金属时防止金属氧化；依据氦原子的结构示意图，只有1个电子层，电子数是2，属于稳定结构，所以化学性质稳定。 17. 人类对于水的组成的认识历程漫长，电能为研究提供了重要的技术支持。 （1）1781年，卡文迪许通过点燃氢气得到了水。氢气燃烧时，产生___色火焰。 （2）1783年，拉瓦锡将水蒸气通过灼热铁管，发现水质量减少，收集到氢气，铁管质量增加且生成黑色固体（化学式：Fe3O4），进而推翻了“水是单一元素物质”的观点。请写出Fe3O4的物质名称为________。 （3）1800年，尼科尔森电解水得到氢气和氧气。图是电解水的实验装置。 ①接通电源后，观察到电极附近有气泡产生。检验A管中收集气体的方法是________，B管中收集气体的化学式为________。 ②该实验证明水是由________组成。 ③为了探究影响电解水速度的因素，向100mL水中加入10mL不同浓度的碳酸氢钠溶液以增强其导电性，记录200s时收集到氢气的体积数据如表： 碳酸氢钠溶液的浓度 0 10% 15% 20% 25% 30% 35% 收集到氢气体积/mL 1 4 7 11 15 18 20 根据上述实验的数据可推断：电解水的速度与碳酸氢钠溶液浓度之间的关系是________。 【答案】（1）淡蓝 （2）四氧化三铁 （3） ①. 将带火星的木条伸入气体中，木条复燃，说明是氧气 ②. H2 ③. 氢元素和氧元素 ④. 相同条件下，在研究范围内，碳酸氢钠溶液的浓度越大，电解水的速度越快 【解析】 【小问1详解】 氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量； 【小问2详解】 根据“先读后写”，Fe3O4的物质名称为四氧化三铁； 【小问3详解】 ①在电解水实验中，“正氧负氢”，A管与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，故检验氧气的方法是：将带火星的木条伸入气体中，木条复燃，说明是氧气； B管与负极相连，产生的是氢气，化学式为：H2； ②电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成； ③由表中数据可知，相同条件下，在研究范围内，碳酸氢钠溶液的浓度越大，200s时收集到氢气的体积越大，说明相同条件下，在研究范围内，碳酸氢钠溶液的浓度越大，电解水的速度越快。 五、新能源时代——可持续发展的挑战（10分） 随着全球气候变化加剧和化石能源的不可持续性日益凸显，以核能、太阳能、氢能为代表的新能源被寄予厚望。我国核电站主要使用低浓缩铀作为核燃料。 18. 下图是元素周期表中铀元素的相关信息。下列说法中错误的是 A. 铀的原子序数是92 B. 铀的元素符号为U C. 铀原子的质子数为92 D. 铀的相对原子质量为238g 【答案】D 【解析】 【详解】A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故铀的原子序数是92，不符合题意； B、在元素周期表中，元素名称右上角的符号表示元素符号，故铀的元素符号为U，不符合题意； C、在原子中，质子数=原子序数，故铀原子的质子数为92，不符合题意； D、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故铀的相对原子质量为238，符合题意。 故选D。 19. 铀-235和铀-238（235、238是中子数和质子数之和）都属于铀元素，它们的主要区别是原子核中的________数不同。 【答案】 中子 【解析】 【详解】铀-235和铀-238都属于铀元素，元素的种类由原子核内的质子数决定，因此它们的质子数相同。235、238是中子数和质子数之和，由于质子数相同，两者的中子数必然不同，因此，它们的区别在于原子核中的中子数不同。 20. 我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面分解水后，再利用某种高效催化剂在高温条件下将二氧化碳转化成有机物燃料，反应过程如图所示。 （1）图是反应①水分解的微观示意图，化学反应过程中微观粒子的变化顺序为_______（用编号排序）。由图可知，该反应过程中没有发生改变的微观粒子是_______。 （2）写出反应②的化学方程式_______。催化剂在反应前后的质量和_______不变。 （3）反应②中生成的水可全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①中需要不断补充水，其原因是_______。 【答案】（1） ①. bac ②. 氢原子和氧原子 （2） ①. ②. 化学性质 （3）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，由化学方程式可知，反应①水中的氢元素完全转化到氢气中，而反应②中氢气中的氢元素转化到水和C2H4中，所以为了使整个流程持续发生，反应②需要不断补充水 【解析】 【小问1详解】 水分解过程中，水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子，故化学反应过程中微观粒子的变化顺序为：bac； 在化学变化中分子可分，原子不可分，故该反应过程中没有发生改变的微观粒子是：氢原子和氧原子； 【小问2详解】 反应②为二氧化碳和氢气在催化剂和高温的条件下反应生成C2H4和水，该反应的化学方程式为：； 化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变； 【小问3详解】 反应①为水在催化剂和光的作用下反应生成氢气和氧气，即，反应②为二氧化碳和氢气在催化剂和高温的条件下反应生成C2H4和水，即；根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，由化学方程式可知，反应①水中的氢元素完全转化到氢气中，反应②中氢气中的氢元素转化到水和C2H4中，所以为了使整个流程持续发生，反应②需要不断补充水。 21. 氢能被视为21世纪的“终极能源”。镁基储氢材料（主要成分Mg）是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化过程如图。 （1）写出氢氧化镁的化学式_______。 （2）通过比较，写出释氢过程中方法1和方法2各自的一条优点：_______。 【答案】（1）Mg(OH)2 （2）方法1的优点是：生成的镁可以循环使用；方法2的优点是：更节能（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 氢氧化镁中镁的化合价是+2价，氢氧根的化合价为-1价，所以氢氧化镁的化学式：Mg(OH)2； 【小问2详解】 根据流程图可知，方法1需要加热或加压，生成的镁可以循环使用；方法2是常温下反应进行，生成的物质不能循环利用；通过比较，方法1的优点是：生成的镁可以循环使用；方法2的优点是：更节能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 八年级化学学科 （满分50分，时间40分钟） 注意事项： 1.本考试分设试卷和答题纸，答案必须填写在答题纸上的指定区域内，否则一律不得分。 2选择类试题中，标注“不定项”的选择题，每小题可能有1至3个正确选项，未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Mg-24K-39 能源发展推动人类生活的革新。从钻木取火到煤炭、油气应用，再到电能、太阳能等能源普及，能源结构向低碳转型，助力改善环境，为人类创造可持续的生活空间。 一、薪柴能源时代——农业文明的奠基（10分） 薪柴能源时代以木材、秸秆等为核心燃料，其获取依赖人力砍伐与简单加工。薪柴燃烧后得到的草木灰中含有多种植物生长所需的营养元素，施入农田可快速被作物根系吸收，促进植物生长。由草木灰加水浸泡过滤制得的枧水，可用于制作广式月饼、粽子等。 1. 属于化学变化的是 A. 砍伐树木 B. 锯切木材 C. 点燃木材 D. 收集灰烬 2. 木材在空气中完全燃烧后，生成气体主要是二氧化碳。二氧化碳属于 A. 化合物 B. 混合物 C. 单质 D. 氧化物 3. 秸秆焚烧时会产生污染空气的物质，其中会造成酸雨的物质是 A. SO2 B. PM2.5 C. CO D. CO2 4. 草木灰的主要成分是碳酸钾（K2CO3）。K2CO3中C元素的化合价为____价。碳酸钾能为植物提供生长所需的钾元素，碳酸钾中钾元素的质量分数为____。 5. 实验室中用草木灰制取枧水的实验步骤如图所示。 （1）实验操作正确的是________。 A. 取草木灰 B. 量取液体 C. 溶解搅拌 D. 过滤液体 （2）用量筒量取50mL水，读数时视线与________相平。 （3）过滤后，滤液仍然浑浊，同学检查了滤纸发现没有破损，则导致滤液浑浊的原因可能是________。 二、煤炭能源时代——工业革命的引擎（10分） 煤炭的主要成分是碳，作为人类历史上第一种大规模使用的化石能源，它不仅推动了蒸汽机的广泛应用，还改变了工业生产、交通运输和社会结构，奠定了现代工业文明的基础。 6. 碳在氧气中燃烧的现象是 A. 发出白色的光 B. 生成黑色固体 C. 产生蓝色火焰 D. 生成二氧化碳 7. 分析下表，说明含碳燃料充分燃烧的意义：________。 1g碳 产物 释放热量/kJ 完全燃烧 CO2 32.8 不完全燃烧 CO 9.2 8. 蒸汽机利用水蒸气推动活塞或涡轮做功。水从液态变为气态，发生改变的是 A. 水分子的质量 B. 水分子的种类 C. 水分子的大小 D. 水分子的间隔 9. 金刚石和石墨都是碳单质，图是它们的结构。金刚石硬度大，可用于_______；石墨质软，可用于制作铅笔芯。它们的物理性质差异较大的原因是_______。 10. 《天工开物》中记载中国古代重要的冶金技术之一火法炼铜：“凡铜砂入炉，与木炭同煅，火力到时，铜质如流，泻出成砣”。氧气充足时炼铜炉内炭火温度可达1200℃左右；铜的熔点为1083℃。 （1）铜砂的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，受热时发生反应的化学方程式为Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑，该反应的基本类型是________。 （2）木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，装置如图所示。写出反应的化学方程式：________。试管中观察到的现象是________。实验过程中还可能生成一氧化碳的原因是：________。 （3）“火力到时，铜质如流，泻出成砣”，此法冶炼得到的铜不是粉末状而是块状的原因是________。 三、油气能源时代——现代社会的血脉（10分） 油气资源作为现代社会的重要能源，被称为“工业的血液”和“经济的命脉”，我国"西气东输"工程将西部天然气输送至东部，石油的分馏产物汽油、柴油和煤油等，广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。它们的燃烧为人类提供了大量能量，但也带来了环境问题。 11. 石油通过分馏塔实现在不同温度下的连续性多次汽化和冷凝过程，从而分离出不同______范围的物质。 A. 熔点 B. 沸点 C. 密度 D. 气味 12. 内燃机革命将汽车燃料升级为汽油（主要成分为C8H18），C8H18由_____种元素组成，其中碳、氢原子的个数比为_____。 13. 汽油在燃烧过程中若未能完全燃烧，残留的碳会形成内燃机积碳现象。 （1）向内燃机压缩空气可以改善燃烧效率。空气中氧气的体积分数约为_____。 （2）提高氧气浓度也可以促进燃料充分燃烧。图是实验室制取气体的几种常用的发生装置和收集装置。 ①若用双氧水和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气时，图中最适合选用的装置组合是______（填字母），反应的化学方程式是______；铁丝在氧气中燃烧，实验时应预先在集气瓶底部放少量细沙，细沙的作用是______。 ②若将制取氧气的发生装置与图中装置F和G连接，可以测量制取氧气的体积，发生装置应与F装置的______（选填“a”或“b”）端连接； 14. 上海现在普遍使用的家用燃料为天然气，其主要成分是甲烷（CH4）。甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。若1.6g甲烷完全燃烧，理论上需要多少克氧气？（根据化学方程式列式计算） 四、电力能源时代——清洁能源的曙光（10分） 随着全球能源转型，电力正逐步取代化石燃料成为主要能源载体。清洁电力技术（如光伏发电、风力发电等）为实现“碳中和”目标提供了重要路径。 15. 光伏发电的关键元件是太阳能电池，其主要材料为晶体硅。制取硅的化学方程式为2C+SiO2Si+2X，其中X的化学式为________。 16. 2024年1月7日，我国首个利用氦气高空风能发电示范项目成功发电。构成氦气的微观粒子的名称是________。氦气的化学性质稳定，其用途是________。结合图氦原子结构示意图分析，氦气化学性质稳定的原因是________。 17. 人类对于水的组成的认识历程漫长，电能为研究提供了重要的技术支持。 （1）1781年，卡文迪许通过点燃氢气得到了水。氢气燃烧时，产生___色火焰。 （2）1783年，拉瓦锡将水蒸气通过灼热铁管，发现水质量减少，收集到氢气，铁管质量增加且生成黑色固体（化学式：Fe3O4），进而推翻了“水是单一元素物质”的观点。请写出Fe3O4的物质名称为________。 （3）1800年，尼科尔森电解水得到氢气和氧气。图是电解水的实验装置。 ①接通电源后，观察到电极附近有气泡产生。检验A管中收集气体的方法是________，B管中收集气体的化学式为________。 ②该实验证明水是由________组成的。 ③为了探究影响电解水速度的因素，向100mL水中加入10mL不同浓度的碳酸氢钠溶液以增强其导电性，记录200s时收集到氢气的体积数据如表： 碳酸氢钠溶液浓度 0 10% 15% 20% 25% 30% 35% 收集到氢气体积/mL 1 4 7 11 15 18 20 根据上述实验的数据可推断：电解水的速度与碳酸氢钠溶液浓度之间的关系是________。 五、新能源时代——可持续发展的挑战（10分） 随着全球气候变化加剧和化石能源的不可持续性日益凸显，以核能、太阳能、氢能为代表的新能源被寄予厚望。我国核电站主要使用低浓缩铀作为核燃料。 18. 下图是元素周期表中铀元素相关信息。下列说法中错误的是 A. 铀的原子序数是92 B. 铀的元素符号为U C. 铀原子的质子数为92 D. 铀的相对原子质量为238g 19. 铀-235和铀-238（235、238是中子数和质子数之和）都属于铀元素，它们的主要区别是原子核中的________数不同。 20. 我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面分解水后，再利用某种高效催化剂在高温条件下将二氧化碳转化成有机物燃料，反应过程如图所示。 （1）图是反应①水分解的微观示意图，化学反应过程中微观粒子的变化顺序为_______（用编号排序）。由图可知，该反应过程中没有发生改变的微观粒子是_______。 （2）写出反应②的化学方程式_______。催化剂在反应前后的质量和_______不变。 （3）反应②中生成的水可全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①中需要不断补充水，其原因是_______。 21. 氢能被视为21世纪的“终极能源”。镁基储氢材料（主要成分Mg）是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化过程如图。 （1）写出氢氧化镁的化学式_______。 （2）通过比较，写出释氢过程中方法1和方法2各自的一条优点：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$