内容正文:
化 学
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一、选择题(本大题包括12小题,每小题1分,共12分。每小题的4个选项中只有1个符合题意)
1.[2025·湖北]湖北武汉推动碳普惠机制,建立个人“碳账本”,将碳减排量以积分方式可视化,激励公众积极参与减碳行动。下列行为能为个人“碳账本”积分的是( )
A.使用一次性餐具 B.乘坐公交车上学
C.用煤生火做饭 D.单面打印纸质材料
B
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2.化学与生产、生活息息相关。下列做法或说法正确的是( )
A.高层楼房着火时,乘坐电梯逃离
B.自来水加明矾杀菌消毒
C.服用钙片补充人体所需的微量元素钙
D.生长发育期的青少年应摄入比成人更多的蛋白质
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3.国产芯片与AI大模型融合发展需要高性能半导体材料,如硅(Si)、锗(Ge)等。如图是元素周期表部分截图,下列相关描述正确的是( )
A.Al3+的化学性质比Al活泼
B.1个硅原子核外有14个电子
C.硅、锗元素位于同一周期
D.相同质量的铝和镓,镓所含的原子个数多
B
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【解析】本题考查元素周期表的相关知识。
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4.[2025·山东烟台]自然界中存在着“水循环”“碳循环”“氧循环”三大循环。下列说法错误的是( )
A.三大循环过程中元素守恒,元素化合价不变
B.水的天然循环既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配
C.碳、氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
D.水的天然循环是通过其三态变化实现的,而碳循环、氧循环过程中均有化学变化发生
A
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【解析】本题考查自然界的三大循环、化合价、物质变化的辨别。“水循环”主要通过水的三态变化实现;“碳循环”“氧循环”通过光合作用与呼吸作用等动态平衡维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定,涉及氧气和二氧化碳的相互转化,根据质量守恒定律可知,该过程中元素守恒,但有元素化合价发生改变。综上所述,A项错误。
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[2025·江苏苏州改编]阅读下列材料,完成5~6题。
过氧化氢(H2O2)在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该原理可用于实验室制氧气。氧气的化学性质活泼,能与许多物质反应,如铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体。
5.下列关于过氧化氢的说法正确的是( )
A.过氧化氢中氢、氧元素的质量比为1∶8
B.过氧化氢分子中含有氧分子
C.1个过氧化氢分子中含4个原子
D.34 g过氧化氢完全分解可生成32 g氧气
C
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【解析】本题考查化学式的意义及相关计算。
A(×) 过氧化氢中氢、氧元素的质量比为(1×2)∶(16×2)=1∶16。
B(×) 分子是由原子构成的,过氧化氢分子中含有氧原子,不含氧分子。
C(√) 1个过氧化氢分子中含有2个氢原子和2个氧原子。
D(×) 过氧化氢完全分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,参加反应的过氧化氢和生成的氧气的质量比为(34×2)∶32=17∶8,则34 g过氧化氢完全分解可生成16 g氧气。
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A.检查气密性 B.取用液体
C.收集氧气 D.铁丝燃烧
6.实验室用30 mL 8%的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是
( )
B
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【解析】本题考查化学实验基本操作。
A(√) 检查装置气密性的方法:关闭分液漏斗活塞,把导管的一端浸没在水里(形成密闭体系),双手紧握锥形瓶外壁(改变锥形瓶内压强),若导管口有气泡冒出,则说明装置气密性良好。
B(×)
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C(√) 氧气不易溶于水,可用排水法收集。
D(√) 集气瓶底部的水可防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂。
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7.[2025·四川德阳改编]食用白醋中通常含有3%~5%的醋酸(CH3COOH),白醋与稀硫酸有相似的化学性质。下列说法错误的是( )
A.白醋和稀硫酸中均含有H+
B.白醋中滴入紫色石蕊溶液,溶液显红色
C.皮肤被蚂蚁叮咬后可涂抹白醋减轻痛痒
D.生锈的铁钉放入白醋中浸泡一段时间,铁锈会减少
C
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【解析】本题考查酸的性质。醋酸和稀硫酸均属于酸,酸溶液中均含有H+,A项正确;白醋显酸性,酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红,B项正确;蚂蚁叮咬后,会在皮肤内分泌出酸性物质蚁酸,应涂抹含有碱性物质的溶液减轻痛痒,C项错误;生锈的铁钉放入白醋中浸泡一段时间,铁锈的主要成分氧化铁能与白醋中的醋酸反应,铁锈会减少,D项正确。
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8.理论联系实际,洞察化学奥秘。对下列事实的解释错误的是( )
选项 事实 解释
A 久置的石灰水表面有一层白膜 Ca(OH)2与空气中的CO2发生反应
B 镁原子和钙原子的化学性质相似 原子的最外层电子数相同
C 用稀有气体制作霓虹灯 稀有气体的化学性质很不活泼
D 硫酸铜溶液和硫酸亚铁溶液的颜色不同 两种溶液中含有的阳离子不同
C
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【解析】本题考查碱的化学性质、原子最外层电子数与其化学性质的关系、物质的性质与用途等。用稀有气体制作霓虹灯,利用的是稀有气体通电时能发出不同颜色的光,C项错误;硫酸铜溶液呈蓝色,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,两种溶液中含有的阴离子(S)相同,所以硫酸铜溶液和硫酸亚铁溶液颜色不同,是因为两种溶液中含有的阳离子不同,D项正确。
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9.2025年4月24日是第十个“中国航天日”,我国空间站环控生保系统中某反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应涉及一种氧化物
B.参加反应的甲、乙质量比为22∶1
C.反应前后分子数目不变
D.丙的微观图示为
D
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【解析】本题考查化学反应的微观示意图。根据微观示意图和质量守恒定律推知,丙的微观图示为 ,反应的化学方程式为CO2+4H22H2O+CH4。氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,该反应涉及CO2、H2O两种氧化物,A项错误;根据化学方程式可知,参加反应的甲(CO2)、乙(H2)质量比为44∶(4×2)=11∶2,B项错误;根据化学方程式可知,反应前后分子数目减少,C项错误。
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10.[2025·兰州改编]我国传统文化是中华民族的“文化基因”。下列说法正确的是( )
A.《本草纲目》记载“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,涉及的操作是蒸馏
B.《天工开物》记载“凡石灰,经火焚炼为用”,指煅烧石灰石可生成熟石灰
C.《吕氏春秋》记载“金柔锡柔,合两柔则为刚”,描述的是合金的熔点降低
D.《本草经集注》记载“云是真硝石也”,“硝石”的主要成分KNO3属于氮肥
A
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【解析】本题考查实验基本操作的原理、合金的性质、化肥的分类等。石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙(生石灰)和二氧化碳,熟石灰是氢氧化钙的俗称,B项错误;“金柔锡柔,合两柔则为刚”,说明合金比组成它的纯金属的硬度大,C项错误;KNO3含有营养元素(N、P、K)中的氮和钾两种元素,属于复合肥,D项错误。
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11.[2025·武汉]某同学绘制了物质的转化关系,如图所示(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法错误的是
( )
A.Fe能在空气中剧烈燃烧生成红色的Fe3O4
B.Fe3O4转化为Fe的反应可以是置换反应
C.H2可与CuO反应生成Cu,也可与Fe2O3反应生成Fe
D.将Cu浸入FeSO4溶液中可比较Fe和Cu的金属活动性
A
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【解析】本题考查物质间的转化。Fe能在氧气中剧烈燃烧生成黑色的Fe3O4,A项错误;碳单质与Fe3O4反应生成Fe和CO2,符合“一单换一单”的特点,属于置换反应,B项正确;H2与CuO在加热条件下反应生成Cu和H2O,H2与Fe2O3在高温条件下反应生成Fe和H2O,C项正确;将Cu浸入FeSO4溶液中,无明显现象,说明Cu的金属活动性比Fe弱,D项正确。
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12.[2025·山东威海]图1是探究敞口放置的NaOH溶液变质程度的装置,图2是实验过程中溶液pH随时间变化情况(已知BaCl2溶液显中性)。下列说法错误的是( )
A.随着反应的进行,溶液的碱性
逐渐减弱
B.实验过程中有白色沉淀生成
C.a点时,锥形瓶内溶液中的溶质为NaCl和BaCl2
D.由实验可知,该份氢氧化钠溶液部分变质
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【解析】本题考查碱和盐的化学性质。随着反应的进行,溶液的pH逐渐降低,碱性逐渐减弱,A项正确;敞口放置的NaOH溶液与空气中的CO2发生反应:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,Na2CO3溶液呈碱性,由题图2可知,,开始时pH减小的速度较快,说明有碱性物质与BaCl2发生反应,即Na2CO3与BaCl2发生反应:Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl,有BaCO3白色沉淀生成,B项正确;
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约20 s时,Na2CO3与BaCl2恰好完全反应,20 s后继续滴加BaCl2溶液,pH逐渐减小,最终pH>7(点拨:pH小幅度减小的原因是碱性溶液被稀释),说明溶液中存在没有参加反应的NaOH,故a点时,溶液中一定存在反应生成的NaCl、过量的BaCl2和未参加反应的NaOH,C项错误;由以上分析可知,溶液中既存在Na2CO3又存在NaOH,故该份NaOH溶液部分变质,D项正确。
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二、非选择题(本大题包括5小题,共28分)
13.[2025·广东改编](5分)《疡医大全》记载西瓜霜具有治疗口腔溃疡的功效。西瓜霜(主要成分是硫酸钠)的一种炮制过程如图1。
(1)西瓜片和芒硝交替放置于瓦罐中,目的是____________
。
增大物质间的接触面积,加快溶解速率
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(2)将瓦罐置于阴凉处有利于西瓜霜析出,据图2分析,原因是_______________________________________________
。通风可加速水分挥发,水分子间的间隔变____。
(3)若刷取的西瓜霜略呈黄色,可使用_______进行脱色。
(4)《中国药典》中评价西瓜霜的质量指标之一是硫酸钠的含量。一种测量方法为取一定量样品处理后,加入过量_______________溶液,经过滤、洗涤、
干燥,称量沉淀质量后计算含量。
温度较低时,硫酸钠的溶解度较小,有利于硫酸钠晶体析出
大
活性炭
BaCl2(合理即可)
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【解析】本题考查溶解度曲线的应用、分子的性质、盐的性质等。(1)将西瓜片和芒硝交替放置于瓦罐中,可以增大物质间的接触面积,使芒硝充分溶解于西瓜汁中,加快溶解速率。(2)由题图2可知,硫酸钠的溶解度在0~30 ℃时随温度降低而减小,将瓦罐置于阴凉处,温度低,硫酸钠的溶解度较小,有利于其结晶析出,形成西瓜霜。水分挥发,水由液态变为气态,水分子间的间隔变大。(3)活性炭具有吸附性,能吸附色素,可使用活性炭对刷取的西瓜霜进行脱色。(4)硫酸钠与氯化钡发生反应:Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl,可通过BaSO4固体的质量计算得出Na2SO4的质量,进而计算出西瓜霜中Na2SO4的含量。
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14.[2025·重庆改编](6分)兴趣小组利用下列实验装置探究燃烧条件及灭火原理。已知白磷的着
火点是40 ℃,燃烧时会产生大量白烟。
(1)仪器①的名称是_______。
(2)关闭弹簧夹,在U形燃烧管中加入等量的白磷和红磷,浸入80 ℃的热水中,观察到白磷燃烧,红磷不燃烧。白磷(P)燃烧的化学方程式为________________________,此对比实验说明燃烧的条件之一是 。
烧杯
4P+5O22P2O5(2分)
温度需要达到可燃物的着火点
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(3)为了使实验现象更加明显,注入过氧化氢溶液。停止注入过氧化氢溶液,打开弹簧夹通入CO2,燃着的白磷熄灭,其灭火原理是________________________。
(4)请指出该装置的不足之处:_____________________。
隔绝氧气
未处理有毒的生成物P2O5
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【解析】本题考查燃烧条件的探究和灭火原理。(2)将U形燃烧管浸入80 ℃的热水中,白磷与氧气接触且温度达到其着火点,燃烧;红磷与氧气接触但温度没有达到其着火点,不燃烧,对比说明燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点。(3)注入过氧化氢溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,装置内氧气浓度增加,白磷燃烧更剧烈,实验现象更加明显。停止注入过氧化氢溶液,打开弹簧夹通入CO2,白磷与氧气不再接触,燃着的白磷熄灭,其灭火原理是隔绝氧气。(4)白磷燃烧生成的P2O5有毒,排放到空气中会造成污染,应对装置进行尾气处理。
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15.(6分)我国化学家侯德榜先生创立的联合制碱法,将碱厂与氨厂联合,既提高效益又减少污染,促进了世界制碱工业的发展。碱厂主要以氯化钠、二氧化碳、氨气为原料制备纯碱,主要流程如图。
已知:①碳化塔中温度控制在30~35 ℃,其中主要发生的反应是NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl。②氨气极易溶于饱和氯化钠溶液。
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(1)为提高生产效率,在碳化塔中应综合考虑该生产的条件是_______(填“高压”或“低压”)。
(2)为了使碳化塔中的反应能顺利进行,工业生产过程中是先通入氨气,形成氨的氯化钠饱和溶液后,再通入二氧化碳气体,这样做的目的是______________________________
______________。
高压
先通入NH3使NaCl溶液显碱性,能够吸收大量CO2
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(3)通过“分离器”可得到NaHCO3固体和母液。析出NaHCO3固体后的母液是NaHCO3的_______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)“煅烧炉”中,在加热条件下发生反应的化学方程式为___________________________________________。
(5)上述流程中可循环利用的物质除水外,还有_______。
饱和
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(2分)
CO2
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【解析】本题结合侯氏制碱法考查影响气体溶解度的因素、饱和溶液与不饱和溶液的判断、化学方程式的书写、可循环利用的物质等。(1)气体溶解度随压强的增大而增大,为使NH3和CO2充分溶于NaCl溶液中发生反应,碳化塔中的生产条件应为高压。(2)NH3极易溶于饱和氯化钠溶液,CO2能溶于水,先通入NH3使NaCl溶液显碱性,后续能吸收更多的CO2。
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(3)有NaHCO3固体从母液中析出,说明在当前条件下,母液不能再溶解更多的NaHCO3固体,则析出NaHCO3固体后的母液是NaHCO3的饱和溶液。(4)根据流程图可知,在煅烧炉中,NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,发生反应的化学方程式为2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑。(5)根据流程图可知,煅烧NaHCO3固体生成的CO2可作为碳化塔中反应的原料再次利用,故CO2在流程中可循环利用。
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16.[创新实验](6分)学习完一氧化碳的性质后,兴趣小组的同学设计了如图1所示的实验探究一氧化碳和氧化铜的反应。实验开始时,打开a、b处的弹簧夹和分液漏斗活塞,待装置中充满二氧化碳后,关闭
活塞,夹紧a处弹簧夹,在b处连接
注射器。加热炭粉,一段时间后
加热氧化铜,实验过程中测得装
置中二氧化碳浓度变化曲线如图2所示。
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(1)检验装置中二氧化碳已经充满的方法是____________
_________________________________________________
_______。装置中放入棉花的作用是__________________
。
(2)结合图2分析,实验进行到5~8 min时,玻璃管中发生反应的化学方程式为________________________,此反应是____(填“吸热”或“放热”)反应。
将燃着的木条放在导管口b处,若木条熄灭,则说明装置中已充满二氧化碳
防止气流将炭粉和氧化铜混合,影响实验
C+CO22CO(2分)
吸热
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(3)依据图2曲线和实验操作分析实验进行到8 min后,CO2浓度上升的原因:__________________________________
___________________________。
加热氧化铜时,一氧化碳与氧化铜反应有二氧化碳气体生成
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注意:若答对下列小题奖励3分,化学总得分不超过40分。
(4)有同学认为,为了安全起见,加热氧化铜前需要检验一氧化碳的纯度,你认为是否需要?并说明理由:__________
_____________________________________________。
(5)氧化铜和一氧化碳反应不仅能生成铜,还可能生成中间产物Cu2O,Cu2O是难溶于水的红色固体,与稀盐酸反应生成CuCl2、Cu和H2O。小明设计了如下实验方案探究氧化铜和一氧化碳反应后的红色固体的成分:
不需要,一氧化碳中混有的是二氧化碳,加热时不会发生爆炸
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实验操作 现象 结论
取少量红色固体于试管中,加入过量的稀盐酸 _____________ 红色固体只含Cu2O
小红分析后认为小明的结论不准确,原因是____________
______________________________________________。
Cu和Cu2O的混合物与稀盐酸反应,也会出现小明实验中的现象
溶液变为蓝色,有红色固体剩余
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【解析】本题考查一氧化碳与氧化铜反应的探究。(1)二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,用燃着的木条可验满二氧化碳。气流作用下易吹动炭粉导致其与氧化铜粉末接触,进而影响一氧化碳与氧化铜反应的探究,棉花可防止气流将炭粉和氧化铜混合。(2)(3)分析如下:
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17.[2025·青海改编](5分)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱部分材质为铝合金,其成分中铝的工业制法原理为2Al2O34Al+3O2↑。
(1)生活中铝制品不易生锈的原因是__________________
____________________________________________________________________________________。
铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步被氧化(1分)
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(2)计算生产54 t铝需要电解的氧化铝的质量(写出计算过程)。
(2)解:设需要电解的氧化铝的质量为x。
2Al2O34Al+3O2↑
204 108
x 54 t (1分)
(1分)
x=102 t (1分)
答:需要电解的氧化铝的质量为102 t。(解设答共1分)
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