精品解析：2025年辽宁省铁岭市银州区九年级下学期学生能力训练模拟化学试卷（四）

二0二五年中学生能力训练 化学模拟练习（四） （本试卷共14道题，满分50分化学和物理考试时间共150分钟） 可能用到的相对原子质量：H—1、O—16、C—12、N—14、B—11 第一部分选择题（共10分） （本部分共包括10道小题，每小题1分，下列每小题只有一个最符合题目要求的选项） 1. 神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是 A. B. C. D. 2. 下列选项中，表示两个氯原子的是 A Cl B. 2Cl C. Cl2 D. 2Cl- 3. 我国科学家首次发现月壤中含有钇元素的矿物盐，该盐被命名为“嫦娥石”。钇元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是 A. 钇属于非金属元素 B. 钇的元素符号为y C. 钇的原子序数为39 D. 钇的相对原子质量为88.91g 4. 学生承担家务是劳动教育的方式之一。下列家务劳动的过程中，利用降低温度到着火点以下来灭火的原理的是 A. 用水浇灭家庭聚会的篝火 B. 旋转燃气炉开关熄灭炉火 C. 盖上锅盖熄灭锅中的油火 D. 移除炉灶内木柴熄灭灶火 5. 酒精灯是实验室常用的热源，下列酒精灯的使用正确的是 A. B. C. D. 6. 2024年4月25日，我国科学家发布了重大成果——制备出世界上已知最薄的光学晶体转角菱方氮化硼。下列关于氮化硼（化学式为BN）的说法正确的是 A. 由两个原子组成 B. 其中的硼属于金属元素 C. 氮和硼元素的质量比为 D. 已知氮元素为价，则硼元素为价 7. 生活中一些常见物质的 pH 如下：厕所清洁剂 pH=1、食盐水 pH=7、肥皂水 pH=10、炉具清洁剂 pH=12，其中碱性最强的是 A. 厕所清洁剂 B. 食盐水 C. 肥皂水 D. 炉具清洁剂 8. 下列物质按照混合物、盐、氧化物顺序排列的是 A. 碘酒、碳酸钙、二氧化硫 B. 冰水混合物、氯化锌、二氧化锰 C. 生理盐水、纯碱、铁锈 D. 天然气、硫酸钠、过氧化氢溶液 9. 某校化学实验小组用质量分数为6%的氯化钠溶液（密度约为1.04g/cm3）和水（密度约为1g/cm3）配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液，下列说法错误的是 A. 实验的主要步骤有计算、量取、混匀、装瓶贴标签 B. 计算需要6%的氯化钠溶液的质量是25g（约24.0mL），水的质量是25g C. 实验中用到的玻璃仪器有量筒、试剂瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 D. 若量取水时仰视读数，则所配制溶液溶质的质量分数大于3% 10. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是 A. 元素观：物质是由元素组成 B. 分类观：H2O和Al2O3均是氧化物 C. 守恒观：1g碳与1g氧气充分反应，生成2g二氧化碳 D. 转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合 第二部分非选择题（共40分） 11. 实验是学习化学的重要途经 I.实验一：CO2的制取及性质 （1）制取CO2 组装一套便于添加稀盐酸的发生装置，需用到图1中的仪器有____（填字母）。 （2）性质实验 操作 现象 性质 X为澄清石灰水时，现象为____ CO2能与石灰水反应 X为____时，现象为____ CO2能与水反应生成酸性物质 低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭 ____；CO2不燃烧，也不支持燃烧 Ⅱ.粗盐中难溶性杂质的去除 （3）操作④中用玻璃棒不断搅拌的目的是____。⑥中当____时，停止加热。蒸发结束后，蒸发皿应该放在____（填仪器名称）上。 （4）操作⑤中，得到的滤液仍然浑浊，原因可能是____（填一种即可）。 （5）生产精盐过程中，需要除去粗盐中的MgCl2、CaCl2杂质，除杂时，为了不增加新的可溶性杂质，除去MgCl2、所加试剂是过量的____，除去CaCl2、所加试剂是过量的____，最后要加入过量的盐酸的目的是____。 12. 化学在生产和生活中发挥着重要的作用 I.化学与生活 （1）水沸腾时可掀起壶盖，用分子的观点解释其原因：__________。 （2）文房四宝——笔、墨、纸、砚，在我国书法和绘画的发展历史中发挥了重要作用。在宣纸的制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的______（填字母序号）有相似之处。 A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 （3）故宫博物院收藏了百余幅唐代书法大家的作品，作品上字迹清晰至今不变色的原因是______。 （4）在做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，这是因为__________。 II.化学与工业 （5）古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即食醋；今有我国科研人员研究出制取醋酸（CH3COOH）的新方法。新方法反应的微观示意图如图所示 ①古法酿醋是用粮食发酵的方法，发酵属于______（填“化学”或“物理”）变化。 ②保持醋酸的化学性质的最小微粒是__________。 ③44g二氧化碳理论上可以制取醋酸质量是__________g。 III.化学与科技 （6）“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢耐腐蚀性比纯铁的______（填“好”或“差”）。 （7）“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油（含C11、C24、C12H26、C13H28等分子）作燃料，液氧作助燃剂。 ①煤油属于______（填“纯净物”或“混合物”）。 ②煤油在氧气中充分燃烧，产物的化学式为________，________。 13. 阅读下面科普短文。 海水制氢辟新路 海水制氢分为海水直接制氢和海水间接制氢两种技术路线。日前多采用先淡化后制氢的海水间接制氢技术，该工艺流程复杂且成本高昂。 2022年12月，中国工程院院士谢和平和他带领的团队研制出了海水直接制氢新技术。该技术彻底隔绝了海水中的离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪的难题，其原理如图所示。这一技术将打开低成本燃料生产的大门。该团队研制的全球首套 制氢装备，在深圳湾海水中连续运行超验证了这一技术的稳定性和规模化。该技术未来有望与海上可再生能源结合，构建无催化剂、无海水运输、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。此外，该技术还可探索推广到多元化水资源（如河水、废水、盐湖等）原位直接制氢。 阅读短文，回答下列问题： （1）海水电解制氢最大的难题是______。 （2）海水原位直接电解制氢中电极应与电源______极相连。 （3）隔膜2的作用是______。 （4）写出海水原位电解制氢反应的化学方程式：______。 （5）海上可再生能源有______（写一种即可）。 （6）海水原位电解制氢技术的优点是______。（写一条即可）。 （7）若海水直接电解制氢技术能够广泛应用，对我们的生活产生的影响有______（写一条即可）。 （8）下列说法正确的是______（填字母序号）。 A. 海水直接制氢不需要消耗电能 B. 海水直接制氢与传统制氢方法相比节约了成本 C. 利用海上风电无淡化海水直接电解制氢，充分利用可再生能源直接制氢 D. 海水制氢产业化将有利于实现“碳中和”，促进能源结构的调整优化 14. 自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。 【查阅资料】 资料一：发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。 资料二：发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3，加水后发生反应的化学方程式为： 反应Ⅰ ； 反应Ⅱ ； 反应Ⅲ 。 问题1：上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因？ 【进行实验】分别取3g不同样品，各加10mL水，其温度与时间变化的曲线如下图。 【分析讨论】 （1）通过曲线b可知，反应___________(填序号)不能使温度达到72℃以上。 （2）甲同学认为，通过曲线c可知，主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72℃以上；乙同学认为此结论不准确，曲线c对应实验中使用了NaOH固体，温度较高的原因也可能与___________有关；对此，甲同学补充说明，通过曲线d可知，反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因，请说明他得出此结论的理由___________。 问题2：能否只用粉和NaOH作发热粉？ 【分析讨论】大家认为，可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。 （3）经调查，CaO-420元/千克，Na2CO3-450元/千克，NaOH-1130元/千克。 根据NaOH来源不同，计算可知： 若直接用8千克NaOH作发热粉原料，成本为9040元。 若用CaO和Na2CO3原料制取8千克NaOH，理论上，所需CaO的成本为2352元，则CaO和Na2CO3的总成本为___________元，成本更低。 （4）针对问题2，请你先做出判断，再分别从物质性质和曲线变化趋势两个角度说出判断理由______。 问题3：发热粉能持续发热10~15分钟的原因是什么？ 【分析讨论】 （5）对比曲线a、c、d可知，发热粉持续发热的原因可能是：反应___________(填序号)能够逐渐地产生NaOH，产生的NaOH再与Al粉反应，持续放出热量。 （6）曲线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热的原因是___________。 【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径，以满足生产生活的需要。 【拓展延伸】 （7）使用发热包时，撕开外包装塑料袋，检查装有发热粉的无纺布袋无破损后，放入凉水中。使用后妥善处理发热包。试推测无纺布应具备的性质___________(答一条即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 二0二五年中学生能力训练 化学模拟练习（四） （本试卷共14道题，满分50分化学和物理考试时间共150分钟） 可能用到的相对原子质量：H—1、O—16、C—12、N—14、B—11 第一部分选择题（共10分） （本部分共包括10道小题，每小题1分，下列每小题只有一个最符合题目要求的选项） 1. 神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是氧气； 故选：A。 2. 下列选项中，表示两个氯原子的是 A. Cl B. 2Cl C. Cl2 D. 2Cl- 【答案】B 【解析】 【详解】原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字；所以2个氯原子，就可表示为2Cl。故选B。 3. 我国科学家首次发现月壤中含有钇元素的矿物盐，该盐被命名为“嫦娥石”。钇元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是 A. 钇属于非金属元素 B. 钇的元素符号为y C. 钇的原子序数为39 D. 钇的相对原子质量为88.91g 【答案】C 【解析】 【详解】A、钇带有“金”字旁，则钇属于金属元素，故A说法错误； B、由元素周期表中的一格可知，右上角的字母表示元素符号，则钇的元素符号为Y，故B说法错误； C、由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，则钇的原子序数为39，故C说法在正确； D、由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量的单位是“1”，不是“g”，通常省略，则钇的相对原子质量为88.91，故D说法错误； 故选：C。 4. 学生承担家务是劳动教育的方式之一。下列家务劳动的过程中，利用降低温度到着火点以下来灭火的原理的是 A. 用水浇灭家庭聚会的篝火 B. 旋转燃气炉开关熄灭炉火 C. 盖上锅盖熄灭锅中的油火 D. 移除炉灶内木柴熄灭灶火 【答案】A 【解析】 【详解】A、用水浇灭家庭聚会的篝火，水可使可燃物的温度降低至其着火点以下，从而达到灭火的目的，故选项A符合题意； B、旋转燃气炉开关熄灭炉火，清除了可燃物，从而达到灭火的目的，故选项B不符合题意； C、盖上锅盖熄灭锅中的油火，隔绝了氧气（或空气），从而达到灭火的目的，故选项C不符合题意； D、移除炉灶内木柴熄灭灶火，清除了可燃物，从而达到灭火的目的，故选项D不符合题意； 故选：A。 5. 酒精灯是实验室常用的热源，下列酒精灯的使用正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、点燃酒精灯时，应用火柴点燃，不能用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，以免发生火灾，选项错误； B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，导致试管骤冷发生炸裂，选项错误； C、给试管中的液体加热时，液体不超过试管容积的三分之一，使用酒精灯火焰的外焰加热，选项正确； D、熄灭酒精灯时，应用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，选项错误。 故选C。 6. 2024年4月25日，我国科学家发布了重大成果——制备出世界上已知最薄的光学晶体转角菱方氮化硼。下列关于氮化硼（化学式为BN）的说法正确的是 A. 由两个原子组成 B. 其中的硼属于金属元素 C. 氮和硼元素质量比为 D. 已知氮元素为价，则硼元素为价 【答案】D 【解析】 【详解】A、氮化硼由氮元素和硼元素组成，说法错误，不符合题意； B、硼不带“钅”字旁，属于非金属元素，说法错误，不符合题意； C、氮化硼中氮元素和硼元素的质量比为14:11，说法错误，不符合题意； D、氮化硼化学式为BN，已知氮元素为价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则硼元素为价，说法正确，符合题意。 故选：D。 7. 生活中一些常见物质的 pH 如下：厕所清洁剂 pH=1、食盐水 pH=7、肥皂水 pH=10、炉具清洁剂 pH=12，其中碱性最强的是 A. 厕所清洁剂 B. 食盐水 C. 肥皂水 D. 炉具清洁剂 【答案】D 【解析】 【详解】A、厕所清洁剂的pH为1，小于7，呈酸性； B、食盐水的pH=7，呈中性； C、肥皂水的pH为10，大于7，呈碱性； D、炉具清洁剂的pH为12，大于7，呈碱性； 当溶液的pH大于7时，呈碱性，且pH越大，碱性越大，炉具清洁剂的pH最大，碱性最强。 故选D。 8. 下列物质按照混合物、盐、氧化物顺序排列的是 A. 碘酒、碳酸钙、二氧化硫 B. 冰水混合物、氯化锌、二氧化锰 C. 生理盐水、纯碱、铁锈 D. 天然气、硫酸钠、过氧化氢溶液 【答案】A 【解析】 【分析】混合物中含有多种物质，盐是由金属离子和酸根构成的，氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物。 【详解】A、碘酒中含有多种物质，属于混合物；碳酸钙是由钙离子和碳酸根构成的，属于盐，二氧化硫是由硫和氧两种元素组成，属于氧化物，该选项符合题意。 B、冰水混合物中只含有水，属于纯净物；氧化锌是由锌、氧两种元素组成，二氧化锰是由锰、氧两种元素组成，均属于氧化物，该选项不符合题意。 C、生理盐水中含有多种物质，属于混合物；纯碱为碳酸钠的俗称，属于盐；铁锈的主要成分为氧化铁，属于混合物，该选项不符合题意。 D、天然气的主要成分为氧化铁，属于混合物；硫酸钠是由钠离子和酸根离子构成，属于盐；过氧化氢溶液中含有多种物质，属于混合物，该选项不符合题意。 故选A。 9. 某校化学实验小组用质量分数为6%的氯化钠溶液（密度约为1.04g/cm3）和水（密度约为1g/cm3）配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液，下列说法错误的是 A. 实验的主要步骤有计算、量取、混匀、装瓶贴标签 B. 计算需要6%的氯化钠溶液的质量是25g（约24.0mL），水的质量是25g C. 实验中用到的玻璃仪器有量筒、试剂瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 D. 若量取水时仰视读数，则所配制溶液溶质的质量分数大于3% 【答案】D 【解析】 【详解】A、用浓溶液配制稀溶液，实验步骤为：计算、量取、混匀、装瓶贴标签，不符合题意； B、解：设需要6%的氯化钠溶液的质量是x，根据稀释前后，溶质的质量不变，可得：50g×3%=6%x，x=25g，需要水的质量为：50g-25g=25g，不符合题意； C、实验步骤及所需仪器：计算、量取（量筒、胶头滴管）、混匀（烧杯、玻璃棒）、装瓶贴标签（试剂瓶），不符合题意； D、若量取水时仰视读数，读取数值小于实际数值，会使量取水的体积偏大，溶液质量偏大，则所配制溶液溶质的质量分数小于3%，符合题意。 故选D。 10. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是 A. 元素观：物质是由元素组成的 B. 分类观：H2O和Al2O3均是氧化物 C. 守恒观：1g碳与1g氧气充分反应，生成2g二氧化碳 D. 转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合 【答案】C 【解析】 【详解】A、物质是由元素组成的，较少数量的元素组成了复杂多样的物质，故A正确； B、氧化物是指由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素；H2O和Al2O3均是氧化物，故B正确； C、碳和氧气点燃条件下反应生成二氧化碳，化学方程式为：，参加反应的碳和氧气质量比是12：32=3：8，1g碳和1g氧气充分反应，碳过量，则生成二氧化碳的质量小于2g，故C错误； D、化学变化有新物质生成，其本质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，故D正确。 故选：C。 第二部分非选择题（共40分） 11. 实验是学习化学的重要途经 I.实验一：CO2的制取及性质 （1）制取CO2 组装一套便于添加稀盐酸的发生装置，需用到图1中的仪器有____（填字母）。 （2）性质实验 操作 现象 性质 X为澄清石灰水时，现象为____ CO2能与石灰水反应 X为____时，现象为____ CO2能与水反应生成酸性物质 低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭 ____；CO2不燃烧，也不支持燃烧 Ⅱ.粗盐中难溶性杂质的去除 （3）操作④中用玻璃棒不断搅拌的目的是____。⑥中当____时，停止加热。蒸发结束后，蒸发皿应该放在____（填仪器名称）上。 （4）操作⑤中，得到的滤液仍然浑浊，原因可能是____（填一种即可）。 （5）生产精盐过程中，需要除去粗盐中MgCl2、CaCl2杂质，除杂时，为了不增加新的可溶性杂质，除去MgCl2、所加试剂是过量的____，除去CaCl2、所加试剂是过量的____，最后要加入过量的盐酸的目的是____。 【答案】（1）ade （2） ①. 澄清石灰水变浑浊 ②. 紫色石蕊溶液 ③. 溶液变红 ④. 二氧化碳密度比空气大 （3） ①. 加速固体溶解 ②. 较多固体出现 ③. 陶土网 （4）液面高于滤纸边缘（或滤纸破损） （5） ①. NaOH溶液 ②. Na2CO3溶液 ③. 除去过量NaOH和Na2CO3 【解析】 【小问1详解】 组装便于添加稀盐酸的发生装置，应该选择长颈漏斗e；实验室通常利用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液常温型反应，可以选择锥形瓶d作为反应容器，长颈漏斗需要搭配橡胶塞，选择双孔橡胶塞a，则需要的仪器有：ade。 【小问2详解】 实验结论是CO2能与石灰水反应，若X为澄清石灰水，澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀和水，则现象是：澄清石灰水变浑浊。 实验结论是CO2能与水反应生成酸性物质，紫色石蕊遇酸变红，遇碱变蓝，遇中性物质不变色，可以用紫色石蕊溶液检验酸性物质，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，则x为紫色石蕊溶液，现象为溶液变红色。 将二氧化碳倒入烧杯中，观察到低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，说明CO2密度比空气大，CO2不燃烧、不支持燃烧。 【小问3详解】 操作④为溶解，用玻璃棒不断搅拌加速固体的溶解；操作⑥为蒸发当较多固体出现时，停止加热；蒸发结束后，蒸发皿应该放在陶土网上。 【小问4详解】 操作⑤为过滤，得到的滤液仍然浑浊，原因可能是液面高于滤纸边缘或滤纸破损等。 【小问5详解】 生产精盐过程中，需要除去粗盐中的MgCl2、CaCl2杂质，除杂时，为了不增加新的可溶性杂质，除去MgCl2、所加试剂是过量的NaOH溶液，氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，除去CaCl2、所加试剂是过量的Na2CO3溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，最后要加入过量的盐酸除去过量NaOH和Na2CO3，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠水和二氧化碳。 12. 化学在生产和生活中发挥着重要的作用 I.化学与生活 （1）水沸腾时可掀起壶盖，用分子的观点解释其原因：__________。 （2）文房四宝——笔、墨、纸、砚，在我国书法和绘画的发展历史中发挥了重要作用。在宣纸的制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的______（填字母序号）有相似之处。 A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 （3）故宫博物院收藏了百余幅唐代书法大家的作品，作品上字迹清晰至今不变色的原因是______。 （4）在做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，这是因为__________。 II.化学与工业 （5）古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即食醋；今有我国科研人员研究出制取醋酸（CH3COOH）的新方法。新方法反应的微观示意图如图所示 ①古法酿醋是用粮食发酵的方法，发酵属于______（填“化学”或“物理”）变化。 ②保持醋酸的化学性质的最小微粒是__________。 ③44g二氧化碳理论上可以制取醋酸的质量是__________g。 III.化学与科技 （6）“福建号”航母在建造过程中大量使用特种钢。该特种钢的耐腐蚀性比纯铁的______（填“好”或“差”）。 （7）“长征五号”大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油（含C11、C24、C12H26、C13H28等分子）作燃料，液氧作助燃剂。 ①煤油属于______（填“纯净物”或“混合物”）。 ②煤油在氧气中充分燃烧，产物的化学式为________，________。 【答案】（1）温度升高，分子间隔变大 （2）B （3）常温下，碳单质的化学性质不活泼 （4）氧气的量不足，导致燃气不充分燃烧，放热少且产生炭黑 （5） ①. 化学 ②. 醋酸分子 ③. 60 （6）好 （7） ①. 混合物 ②. CO2 ③. H2O 【解析】 【小问1详解】 水沸腾是一个物理变化过程，在这个过程中，水分子本身的质量、体积和数目都没有发生改变。但是，由于吸收了热量，水分子的运动变得更加剧烈，分子间的距离增大，导致水由液态变为气态，气体的体积膨胀，从而产生足够的力量掀起壶盖。 【小问2详解】 A、沉降是让固体颗粒在重力作用下自然下沉，与用竹帘捞纸的操作原理不同，A 错误。 B、过滤操作与用竹帘从纸浆中捞纸一样，都是将不溶性固体从液体中分离出来，B 正确。 C、吸附是利用物质的吸附性吸附杂质等，与捞纸的固液分离操作无关，C 错误。 D、蒸馏是利用混合物中各成分沸点不同进行分离，与捞纸操作原理不同，D 错误。 故选：B。 【小问3详解】 因为墨汁的主要成分是炭黑，炭黑是碳的一种单质，碳在常温下化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应，所以故宫博物院收藏的唐代书法大家作品上的字迹能够清晰至今不变色。 【小问4详解】 燃气灶燃烧时，正常情况下燃料应充分燃烧，火焰为蓝色。当火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质时，这表明燃烧不充分。燃料燃烧需要氧气，当氧气（空气）量不足时，燃料中的碳不能充分燃烧，就会生成一氧化碳、碳等物质。碳附着在锅底，就出现了黑色物质。 【小问5详解】 ①发酵过程中粮食中的成分发生反应生成了新物质醋酸等，有新物质生成的变化属于化学变化。故发酵属于化学变化。 ②由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，醋酸(\ceCH3COOH)是由醋酸分子构成的，所以保持醋酸化学性质的最小微粒是醋酸分子（或CH3COOH）。 ③根据新方法反应的微观示意图可知，该反应是二氧化碳和甲烷在催化剂的作用下反应生成醋酸，设44g二氧化碳理论上可以制取醋酸的质量为x 故44g二氧化碳理论上可以制取醋酸的质量是60g。 【小问6详解】 特种钢是一种合金，合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金相比于组成它的纯金属，往往具有更好的性能，例如硬度更大、熔点更低、抗腐蚀性更好等。例如，不锈钢（一种特种钢）就比纯铁更耐腐蚀，因为不锈钢中加入了铬、镍等元素，改变了金属的内部结构，从而提高了抗腐蚀能力。 【小问7详解】 ①纯净物是由一种物质组成，混合物是由两种或两种以上物质组成。已知煤油含C11、C24、C12H26、C13H28等多种分子，即由多种物质组成，所以煤油属于混合物。 【小问8详解】 ②煤油中的成分含碳元素和氢元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。在氧气中充分燃烧时，碳元素转化为二氧化碳CO2，氢元素转化为水H2O，所以产物的化学式为CO2、H2O。 13. 阅读下面科普短文。 海水制氢辟新路 海水制氢分为海水直接制氢和海水间接制氢两种技术路线。日前多采用先淡化后制氢的海水间接制氢技术，该工艺流程复杂且成本高昂。 2022年12月，中国工程院院士谢和平和他带领的团队研制出了海水直接制氢新技术。该技术彻底隔绝了海水中的离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪的难题，其原理如图所示。这一技术将打开低成本燃料生产的大门。该团队研制的全球首套 制氢装备，在深圳湾海水中连续运行超验证了这一技术的稳定性和规模化。该技术未来有望与海上可再生能源结合，构建无催化剂、无海水运输、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。此外，该技术还可探索推广到多元化水资源（如河水、废水、盐湖等）原位直接制氢。 阅读短文，回答下列问题： （1）海水电解制氢最大的难题是______。 （2）海水原位直接电解制氢中电极应与电源______极相连。 （3）隔膜2的作用是______。 （4）写出海水原位电解制氢反应的化学方程式：______。 （5）海上可再生能源有______（写一种即可）。 （6）海水原位电解制氢技术的优点是______。（写一条即可）。 （7）若海水直接电解制氢技术能够广泛应用，对我们的生活产生的影响有______（写一条即可）。 （8）下列说法正确的是______（填字母序号）。 A. 海水直接制氢不需要消耗电能 B. 海水直接制氢与传统制氢方法相比节约了成本 C. 利用海上风电无淡化海水直接电解制氢，充分利用可再生能源直接制氢 D. 海水制氢产业化将有利于实现“碳中和”，促进能源结构的调整优化 【答案】（1）海水对设备具有较强腐蚀 （2）正 （3）隔绝了海水中的离子 （4） （5）潮汐能（合理即可） （6）无淡化过程（或无副反应或无额外能耗或无催化剂或无海水运输或无污染处理或稳定性好或能规模化生产或成本低）（合理即可） （7）缓解能源危机（缓解温室效应加剧合理即可） （8）BCD 【解析】 【小问1详解】 根据“破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪的难题”可知，海水电解制氢最大的难题是海水对设备具有较强腐蚀； 【小问2详解】 电解水正极产生氧气、负极产生氢气，A电极位置产生氧气，则A电极对应电源的正极； 【小问3详解】 根据“该技术彻底隔绝了海水中的离子”可推测，隔膜2的作用是隔绝了海水中的离子； 【小问4详解】 海水原位电解制氢可原理与电解水原理相同，是水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为； 【小问5详解】 海上可再生能源有潮汐能、波浪能等； 【小问6详解】 根据题干“实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢”可知海水原位电解制氢技术的优点是无淡化过程、无副反应、无额外能耗。根据“该技术未来有望与海上可再生能源结合，构建无催化剂、无海水运输、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂”可知，该技术还有无催化剂、无海水运输、无污染处理等优点。根据“这一技术将打开低成本燃料生产的大门。该团队研制的全球首套400升/小时制氢装备，在深圳湾海水中连续运行超3200小时，验证了这一技术的稳定性和规模化。”可知，有稳定性好、能规模化生产、成本低的优点； 【小问7详解】 若海水直接电解制氢技术能够广泛应用，可以减少对化石燃料的依赖，缓解能源危机，化石燃料燃烧会产生二氧化碳，减少化石燃料的使用，能缓解温室效应加剧（合理即可）； 【小问8详解】 A、由信息可知海水制取需要消耗电能，选项错误； B、海水直接制氢实现了无淡化过程，无额外消耗，与传统制氢方法相比节约了成本，选项正确； C、利用海上风电无淡化海水直接电解制氢，充分利用可再生能源直接制氢，选项正确； D、海水制氢产业化节约电能，将有利于实现“碳中和”，促进能源结构的调整优化，选项正确； 故选BCD。 14. 自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开展了“探秘发热包”实践探究活动。 【查阅资料】 资料一：发热包发热温度能保持在72℃以上10~15分钟。 资料二：发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3，加水后发生反应的化学方程式为： 反应Ⅰ ； 反应Ⅱ ； 反应Ⅲ 。 问题1：上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因？ 【进行实验】分别取3g不同样品，各加10mL水，其温度与时间变化的曲线如下图。 【分析讨论】 （1）通过曲线b可知，反应___________(填序号)不能使温度达到72℃以上。 （2）甲同学认为，通过曲线c可知，主要是反应Ⅲ使发热包温度达到72℃以上；乙同学认为此结论不准确，曲线c对应实验中使用了NaOH固体，温度较高的原因也可能与___________有关；对此，甲同学补充说明，通过曲线d可知，反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因，请说明他得出此结论的理由___________。 问题2：能否只用粉和NaOH作发热粉？ 【分析讨论】大家认为，可从经济、安全、发热效果等视角进行分析。 （3）经调查，CaO-420元/千克，Na2CO3-450元/千克，NaOH-1130元/千克。 根据NaOH的来源不同，计算可知： 若直接用8千克NaOH作发热粉原料，成本9040元。 若用CaO和Na2CO3原料制取8千克NaOH，理论上，所需CaO的成本为2352元，则CaO和Na2CO3的总成本为___________元，成本更低。 （4）针对问题2，请你先做出判断，再分别从物质性质和曲线变化趋势两个角度说出判断理由______。 问题3：发热粉能持续发热10~15分钟的原因是什么？ 【分析讨论】 （5）对比曲线a、c、d可知，发热粉持续发热的原因可能是：反应___________(填序号)能够逐渐地产生NaOH，产生的NaOH再与Al粉反应，持续放出热量。 （6）曲线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热的原因是___________。 【总结提升】可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径，以满足生产生活的需要。 【拓展延伸】 （7）使用发热包时，撕开外包装塑料袋，检查装有发热粉的无纺布袋无破损后，放入凉水中。使用后妥善处理发热包。试推测无纺布应具备的性质___________(答一条即可)。 【答案】（1）Ⅰ （2） ①. NaOH固体溶解时放出大量的热 ②. 通过曲线d可知，与Al粉反应的氢氧化钠是由氢氧化钙与碳酸钠反应生成的，与NaOH固体溶解时放出热量无关 （3）7122 （4）不能只用Al粉和NaOH作发热粉，理由是氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，使用不当，发生危险；通过曲线c变化趋势可以看出，发热包温度达到72℃以上后，持续时间较短，温度下降快，发热包发热温度不能保持在72℃以上10~15分钟 （5）Ⅱ （6）氧化钙先与水反应放出大量的热 （7）导热性好 【解析】 【小问1详解】 通过曲线b可知，只用氧化钙作发热粉，氧化钙与水反应放热即反应Ⅰ不能使温度达到72℃以上。故填：Ⅰ。 【小问2详解】 由于NaOH固体溶解时放出大量的热，所以甲同学结论不准确；通过曲线d可知，由于与Al粉反应的氢氧化钠是由氢氧化钙与碳酸钠反应生成的，与NaOH固体溶解时放出热量无关，所以反应Ⅲ是发热包温度达到72℃以上的主要原因。故填：NaOH固体溶解时放出大量的热；通过曲线d可知，与Al粉反应的氢氧化钠是由氢氧化钙与碳酸钠反应生成的，与NaOH固体溶解时放出热量无关。 【小问3详解】 设：制取8千克NaOH需要Na2CO3质量为。 Na2CO3的成本=10.6千克×450元/千克=4770元。所以CaO和Na2CO3的总成本=2352元+4770元=7122元。故填：7122。 【小问4详解】 由于氢氧化钠具有强烈腐蚀性，使用不当，发生危险；且通过曲线c变化趋势可以看出，发热包温度达到72℃以上后，持续时间较短，温度下降快，发热包发热温度不能保持在72℃以上10~15分钟，所以不能只用Al粉和NaOH作发热粉。故填：不能只用Al粉和NaOH作发热粉，理由是氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，使用不当，发生危险；通过曲线c变化趋势可以看出，发热包温度达到72℃以上后，持续时间较短，温度下降快，发热包发热温度不能保持在72℃以上10~15分钟。 【小问5详解】 由于反应Ⅱ 及曲线a、c、d可知，发热粉持续发热的原因可能是：反应Ⅱ能够逐渐地产生NaOH，产生的NaOH再与Al粉反应，持续放出热量。故填：Ⅱ。 【小问6详解】 曲线a的发热粉在含有氧化钙，由于氧化钙先与水反应放出大量的热，所以线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热。故填：氧化钙先与水反应放出大量的热。 【小问7详解】 为了快速提高食品温度，所以无纺布应具备的导热性。故填：导热性好。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$