精品解析：辽宁省鞍山市华育高新区学校2025-2026学年九年级上学期12月联考化学试题

2025-2026学年十二月联考 化学试卷 （本试卷共14小题 满分50分 考试时长60分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 能用到的近似相对原子质量：C-12 H-1 O-16 第一部分 选择题（共10分） 一、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分.只有一项是符合题目要求的） 1. 下列关于纸的叙述中，涉及化学变化的是 A. 一张纸从中间撕开 B. 将平整的纸揉成团 C. 向干燥的纸上喷水 D. 纸张燃烧变成灰烬 2. 实验的成功离不开规范操作，下图操作正确的是 A. 检查装置气密性 B. 生石灰与水反应 C. 给液体加热 D. 处理实验废液 3. “氢气加压”的过程中发生的改变是 A. 氢分子质量变小 B. 氢分子间隔变小 C. 氢分子停止运动 D. 氢分子化学性质改变 4. 利用如图所示装置（箭头表示气体或液体流向）可实现的实验是 A. 瓶内装满水，用排水法收集H2 B. 瓶内装满水，用排水法测定O2的体积 C. 瓶内装澄清石灰水，检验混合气体中含有的CO2 D. 瓶内装澄清石灰水，除去CO2气体中混有的CO 5. 逻辑推理助力推导化学结论，下列推理正确的是 A. 离子是带电的粒子，所以带电的粒子一定是离子 B. 催化剂能改变化学反应速率，则能改变化学反应速率的物质一定是催化剂 C. 活泼金属能与稀盐酸反应放出气体，则能与稀盐酸反应放出气体的物质一定是活泼金属 D. 单质只含一种元素，所以含一种元素的纯净物一定是单质 6. 中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释不正确的是 A. 《天工开物》：“凡石灰，经火焚炼为用”——煅烧石灰石可生成熟石灰 B. 《山亭夏日》：“水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香”——分子在不断运动 C. 《周易》：“泽中有火，上火下泽”——池中物质发酵产生的沼气燃烧 D. 《三国志》：“扬汤止沸，不如去薪(‘薪’指柴、草等)”——“去薪”指移除可燃物 7. 一种获取饮用水的简易净水装置如图所示。下列说法错误的是 A. pp棉滤网可以除去难溶性杂质 B. 活性炭的作用是除去色素和异味 C. 所得到的净化水为纯净物 D. 细菌可以通过pp棉滤网 8. 科学家以金(Au)纳米粒子和二氧化钛(TiO2)作催化剂在一定条件下制取乙醇的微观示意图如下。 关于该反应的说法正确的是 A. 反应前后金的质量及性质均不变 B. 参加反应的氢气与二氧化碳的质量比为3：22 C. 反应前后原子和分子的数目均没有增减 D. 乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成 9. 已知W形玻璃管的容积为250mL，下列说法中不正确的是 A. 观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明白磷的着火点比红磷低 B. 缺少氧气或氧气浓度不够会造成白磷熄灭 C. 实验结束冷却至室温，打开弹簧夹，观察到量筒中的水减少了大约50mL D. 水槽中水的作用主要是降温 10. 探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是 A. 实验①和②必须在密闭容器中进行 B. 实验①和②中铜粉和红磷无需过量 C. 实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气 D. 实验①和②都能验证质量守恒定律 第二部分 非选择题（共40分） （本部分共包括4道小题） 11. 聚焦二氧化碳，循着科学家的研究足迹，掌握物质研究的核心方法。 （1）海尔蒙特在木炭燃烧实验中，观察到62磅木炭燃烧后仅余1磅灰分，这现象主要说明 A. 木炭中大部分物质是不可燃的 B. 燃烧过程中产生了大量无形气体 C. 灰分的密度比木炭大 D. 燃烧前后物质总质量不守恒 （2）布莱克第一个应用定量方法研究二氧化碳，主要过程如下图。 ①白垩充分煅烧后（杂质不参与反应），固体减少的质量即为__________（填化学式）的质量。 ②立足布莱克的实验思路，结合实验室条件进行气体的制取实验。部分仪器与装置如下图： 组装连续产生较多气体的发生装置需选择的仪器为__________（填标号）。实验室制备二氧化碳的化学方程式是__________。 ③下表记录了二氧化碳体积随时间变化的数据： 时间/s 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 气体体积/mL 6 12.2 19.2 29.4 40.6 46.4 50 52.7 54.0 54 上表数据可以分析得出，到20s后反应速率逐渐变__________，其主要原因是__________。 （3）卡文迪许测得：1体积水约能溶解1体积二氧化碳。如图所示针筒内二氧化碳与水充分混合后，针筒内的上液面将停留在__________mL处。（装置中水的体积是10mL，二氧化碳体积是15mL） （4）下图为模拟伯格曼实验，试管②的现象为__________。试管①实验所起的作用是__________。 12. 跨越千年，化学知识与化学工艺在生产生活各领域发挥着重要的作用。 Ⅰ.中华古文明，化学绽芳华 （1）明代《天工开物》记载松烟制墨法，即把松枝斩成小段并覆盖松叶其上收集黑烟而制墨。松烟制墨法是利用松枝__________（选填“完全”或“不完全”）燃烧而制墨。 （2）我国古人发现了色彩，并赋予桃红、凝脂、群青、沉香等雅致动听的名字。 群青，取自青金石，主要含Na、Al、Si、O等元素，其中属于非金属元素的是__________；利用青金石所含主要元素写出可能存在的氧化物__________（以上两空写出一种即可） （3）古人“钻木取火”，说明燃烧的条件之一是__________。请利用蜡烛和烧杯，设计一个简单实验说明燃烧的条件之一是需要有氧气（或空气），并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 点燃两支蜡烛，__________ __________________ 燃烧的条件之一是需要有氧气（或空气） Ⅱ.化学赋新能，中华逐梦行 （4）我国化学家通过化学方法合成了石墨烯，将石墨烯发热材料应用于服装中，解决了超低温户外环境下运动员的取暖难题。石墨烯与金刚石组成元素相同，但物理性质存在明显差异的原因是__________。 （5）DeepSeek等人工智能向“芯”而兴。三氟化氮（）用于蚀刻硅芯片。已知中氟为-1价，则氮元素的化合价为__________； Ⅲ.化学新工艺，化废为瑰宝 甲醇（）是一种重要的化工原料，工业上用废气废渣等为原料制备甲醇的主要工艺流程如下图。 （6）吸收塔中被吸收的物质是__________，检验吸收塔是否将该物质除尽的方法是__________； （7）甲醇中的碳元素来自于原料中的__________，该工艺流程的优点是__________。 13. 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。随着科技的进步，能源利用更充分。太阳能的利用是热门研究方向之一。例如，通过光催化可将、转化为、CO、、（甲醇）等太阳能燃料，如图1所示。 除太阳能之外，氢能也是一种理想的清洁能源。制氢的技术有多种，其中煤气化制氢约占56%、天然气重整制氢约占21%，电解水制氢约占1%。此外，在一定温度下，利用Fe-Mo/C作催化剂裂解乙醇也可以制备氢气。科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果如图3，氢气产率越高，说明催化剂效果越好。 氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁（）。 （1）比较上述图1中的能源，化石燃料比例有所增长是__________。 （2）通过上述材料可知，全球能源结构正在向__________转型。 （3）复合热点薄膜电池中由__________种元素组成。 （4）制氢技术中占比最高的是__________；氢气是最理想的清洁能源，原因是__________。 （5）对比图3中的曲线，得到的实验结论是__________。 （6）镁基固态储氢技术的原理是__________（用化学方程式表示），属于__________（基本反应类型） （7）活性炭具有疏松多孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的__________性。 （8）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存再压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是__________。 14. 研究小组开展“自制简易鱼泵”的跨学科实践活动。 活动一 探究制氧原理 已知植物汁液可作过氧化氢制氧的催化剂。为比较菠菜、花生汁液对过氧化氢制氧速率的影响，用图1装置进行实验，在相同条件下，把过氧化氢溶液与不同汁液混合，比较产生10 mL氧气所需的时间，实验结果如表。 实验编号 3％过氧化氢溶液体积(mL) 汁液体积(mL) 10 mL产氧量所需的时间(s) Ⅰ X 水1.0 Ⅱ 2.0 菠菜汁液1.0 55 Ⅲ 2.0 花生汁液1.0 25 （1）写出检查图1装置气密性的操作、现象及结论：_______。 （2）实验Ⅰ中X的值为_______。 （3）分析表实验结果，得到的结论是_______。 （4）欲探究温度对花生汁液催化过氧化氢分解产氧速率的影响，请设计实验方案：_______。 活动二 自制简易鱼泵 研究小组自制两款简易鱼泵为鱼缸供氧，装置如图2、图3。 （5）基于家用鱼缸供氧需求，对比二氧化锰，采用植物汁液作过氧化氢分解催化剂的优点是_______；比较图2和图3，图3装置的优点是_______。 （6）选用图3鱼泵，用过氧化氢溶液与植物汁液为鱼缸供氧，植物汁液应放置于___________(选填“塑料瓶1”或“塑料瓶2”) 。 已知过氧化氢溶液不稳定，研究小组探究其他制氧原理。在相同条件下，将240 g过碳酸钠分别与不同量的水混合产生氧气流量，测定结果如图4。 原理：； （7）结合图4，若用过碳酸钠作供氧剂为鱼缸持续供氧，请提出使用建议：_______。 活动三： （8）计算供氧剂质量（精确到小数点后一位。该条件下，氧气的密度为1.4g·L-1) 研究小组欲为鱼缸供氧气500mL，则至少需要过氧化氢的质量是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年十二月联考 化学试卷 （本试卷共14小题 满分50分 考试时长60分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 能用到的近似相对原子质量：C-12 H-1 O-16 第一部分 选择题（共10分） 一、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分.只有一项是符合题目要求的） 1. 下列关于纸的叙述中，涉及化学变化的是 A. 一张纸从中间撕开 B. 将平整的纸揉成团 C. 向干燥的纸上喷水 D. 纸张燃烧变成灰烬 【答案】D 【解析】 【详解】化学变化是生成新物质的过程。 A、一张纸从中间撕开，只是纸的形状发生了改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 B、将平整的纸揉成团，同样只是纸的形状发生变化，物质本身没有改变，属于物理变化，不符合题意。 C、向干燥的纸上喷水，水和纸没有发生化学反应，只是纸吸收了水分，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 D、纸张燃烧过程中，纸张与氧气反应生成二氧化碳、水等新物质，同时变成灰烬，有新物质生成，属于化学变化，符合题意。 故选D。 2. 实验的成功离不开规范操作，下图操作正确的是 A. 检查装置气密性 B. 生石灰与水反应 C. 给液体加热 D. 处理实验废液 【答案】C 【解析】 【详解】A、向长颈漏斗中注水，由于右边导管口与大气相通，所以无论该装置气密性是否良好，长颈漏斗内都不会形成一段稳定的水柱，不能检查该装置的气密性，图示操作错误，不符合题意； B、量筒不能用作反应容器，图示操作错误，不符合题意； C、给试管中的液体加热时，应用酒精灯外焰加热，试管内液体体积不能超过试管容积的三分之一，试管夹夹在距试管口处，试管微微倾斜与水平桌面约成45°角，图示操作正确，符合题意； D、处理实验废液，不能将废液直接倒入下水道中，防止腐蚀下水道管和污染地下水，应倒入指定容器中统一处理，图示操作错误，不符合题意。 故选：C。 3. “氢气加压”的过程中发生的改变是 A. 氢分子质量变小 B. 氢分子间隔变小 C. 氢分子停止运动 D. 氢分子化学性质改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、氢气加压过程中，氢分子本身没有发生变化，分子质量也不会改变。因为分子质量是分子的固有属性，不随压强变化而变化，故选项错误； B、加压时，气体分子间的间隔会变小。对于氢气来说，在加压过程中，氢分子间的间隔变小，导致氢气的体积变小，故选项正确； C、分子总是在不断运动的，无论是否加压，氢分子都不会停止运动，只是加压会使分子运动的速率和分子间的距离等发生变化，故选项错误； D、氢分子的化学性质由氢分子本身的结构决定，在加压过程中，氢分子没有发生改变，其化学性质也不会改变，故选项错误； 故选：B。 4. 利用如图所示装置（箭头表示气体或液体流向）可实现的实验是 A. 瓶内装满水，用排水法收集H2 B. 瓶内装满水，用排水法测定O2的体积 C. 瓶内装澄清石灰水，检验混合气体中含有的CO2 D. 瓶内装澄清石灰水，除去CO2气体中混有的CO 【答案】C 【解析】 【详解】A、氢气难溶于水且密度比水小，用排水法收集氢气，应“短进长出”，气体从短导管进入，把水从长导管排出，该选项错误； B、氧气不易溶于水且密度比水小，用排水法测定氧气的体积，应“短进长出”，气体从短导管进入，把水从长导管排出，该选项错误； C、瓶内装澄清石灰水，检验混合气体中含有二氧化碳，应“长进短出”，把气体从长导管直接通入澄清石灰水中，这样反应比较充分，该选项正确； D、澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水和一氧化碳不反应，不但不能除去一氧化碳，反而除去了二氧化碳，该选项错误。 故选：C。 5. 逻辑推理助力推导化学结论，下列推理正确的是 A. 离子是带电的粒子，所以带电的粒子一定是离子 B. 催化剂能改变化学反应速率，则能改变化学反应速率的物质一定是催化剂 C. 活泼金属能与稀盐酸反应放出气体，则能与稀盐酸反应放出气体的物质一定是活泼金属 D. 单质只含一种元素，所以含一种元素的纯净物一定是单质 【答案】D 【解析】 【详解】A、离子是带电的原子或原子团，故离子是带电的粒子，但是带电的粒子不一定是离子，如质子，不符合题意； B、催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后其质量和化学性质不变，故催化剂能改变化学反应速率，但是能改变化学反应速率的物质不一定是催化剂，不符合题意； C、活泼金属能与稀盐酸反应生成氢气，放出气体，但是能与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属，如碳酸盐能与稀盐酸反应生成气体，不符合题意； D、单质是由同种元素组成的纯净物，故单质只含一种元素，只含一种元素的纯净物一定是单质，符合题意。 故选D。 6. 中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释不正确的是 A. 《天工开物》：“凡石灰，经火焚炼为用”——煅烧石灰石可生成熟石灰 B. 《山亭夏日》：“水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香”——分子在不断运动 C. 《周易》：“泽中有火，上火下泽”——池中物质发酵产生的沼气燃烧 D. 《三国志》：“扬汤止沸，不如去薪(‘薪’指柴、草等)”——“去薪”指移除可燃物 【答案】A 【解析】 【详解】A、石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙的俗称是生石灰，不能得到熟石灰，说法错误，符合题意； B、“水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香”，从微观角度分析是因为花香中的分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到花香，说法正确，不符合题意； C、“泽中有火，上火下泽”，是因为池中物质发酵产生的沼气燃烧，说法正确，不符合题意； D、“薪”指柴、草等，则“去薪”指移除可燃物，从而达到灭火目的，说法正确，不符合题意。 故选：A。 7. 一种获取饮用水的简易净水装置如图所示。下列说法错误的是 A. pp棉滤网可以除去难溶性杂质 B. 活性炭的作用是除去色素和异味 C. 所得到的净化水为纯净物 D. 细菌可以通过pp棉滤网 【答案】C 【解析】 【详解】A、pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙等不溶物，说法正确； B、活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性能除去色素和异味，说法正确； C、天然水经过该装置后得到的液体中仍含有可溶性钙镁化合物等杂质，不是纯水，说法错误； D、除菌超滤膜能除去的细菌可以通过pp棉滤网，说法正确； 故选：C。 8. 科学家以金(Au)纳米粒子和二氧化钛(TiO2)作催化剂在一定条件下制取乙醇的微观示意图如下。 关于该反应的说法正确的是 A. 反应前后金的质量及性质均不变 B. 参加反应的氢气与二氧化碳的质量比为3：22 C. 反应前后原子和分子的数目均没有增减 D. 乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成 【答案】B 【解析】 【详解】A、由微观示意图可知，该反应为氢气与二氧化碳在金纳米粒子和二氧化钛作催化剂在一定条件下反应生成乙醇和水，金作为催化剂，其质量和化学性质在反应前后不变，说法错误，不符合题意； B、由微观示意图可知，该反应为氢气与二氧化碳在金纳米粒子和二氧化钛作催化剂在一定条件下反应生成乙醇和水，化学方程式为，则参加反应的氢气与二氧化碳的质量比为，说法正确，符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变，由B选项分析可知，该反应的化学方程式为，则反应前后分子数目发生了变化，说法错误，不符合题意； D、一个乙醇分子由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成，说法错误，不符合题意。 故选：B。 9. 已知W形玻璃管的容积为250mL，下列说法中不正确的是 A. 观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明白磷的着火点比红磷低 B. 缺少氧气或氧气浓度不够会造成白磷熄灭 C. 实验结束冷却至室温，打开弹簧夹，观察到量筒中的水减少了大约50mL D. 水槽中水的作用主要是降温 【答案】D 【解析】 【详解】A、白磷和红磷都是可燃物，且都与空气接触，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明白磷的着火点比红磷低，说法正确； B、灭火的三个原理：移除可燃物、温度降低到着火点以下、隔绝空气，缺少氧气或氧气浓度不够会造成白磷熄灭，说法正确； C、W形玻璃管的容积为250mL，W形玻璃管中氧气的体积=，白磷消耗氧气的体积=量筒内流入W形玻璃管中水的体积，实验结束冷却至室温，打开弹簧夹，观察到量筒中的水减少了大约50mL，说法正确； D、水槽中水的作用主要是为白磷和红磷提供热量，说法错误； 故选：D。 10. 探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是 A. 实验①和②必须在密闭容器中进行 B. 实验①和②中铜粉和红磷无需过量 C. 实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气 D. 实验①和②都能验证质量守恒定律 【答案】C 【解析】 【详解】A、有气体生成或有气体消耗的化学反应，验证质量守恒定律必须在密闭容器中进行，实验①和②验证质量守恒定律，必须在密闭容器中进行，说法正确，不符合题意； B、实验①和②中铜粉和红磷无需过量，只需验证参加反应各物质的质量是否等于生成物的质量，说法正确，不符合题意； C、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其它气体和杂质，铜和红磷只消耗氧气，实验①和②反应结束后，装置内气体不只剩余氮气，说法错误，符合题意； D、实验①和②都在密闭容器中进行的化学实验，实验①和②都能验证质量守恒定律，说法正确，不符合题意； 故选：C。 第二部分 非选择题（共40分） （本部分共包括4道小题） 11. 聚焦二氧化碳，循着科学家的研究足迹，掌握物质研究的核心方法。 （1）海尔蒙特在木炭燃烧实验中，观察到62磅木炭燃烧后仅余1磅灰分，这现象主要说明 A. 木炭中大部分物质是不可燃的 B. 燃烧过程中产生了大量无形气体 C. 灰分的密度比木炭大 D. 燃烧前后物质总质量不守恒 （2）布莱克第一个应用定量方法研究二氧化碳，主要过程如下图。 ①白垩充分煅烧后（杂质不参与反应），固体减少的质量即为__________（填化学式）的质量。 ②立足布莱克的实验思路，结合实验室条件进行气体的制取实验。部分仪器与装置如下图： 组装连续产生较多气体的发生装置需选择的仪器为__________（填标号）。实验室制备二氧化碳的化学方程式是__________。 ③下表记录了二氧化碳体积随时间变化的数据： 时间/s 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 气体体积/mL 6 12.2 19.2 29.4 40.6 46.4 50 52.7 54.0 54 上表数据可以分析得出，到20s后反应速率逐渐变__________，其主要原因是__________。 （3）卡文迪许测得：1体积水约能溶解1体积二氧化碳。如图所示针筒内二氧化碳与水充分混合后，针筒内的上液面将停留在__________mL处。（装置中水的体积是10mL，二氧化碳体积是15mL） （4）下图为模拟伯格曼实验，试管②的现象为__________。试管①实验所起的作用是__________。 【答案】（1）B （2） ①. CO2 ②. BDE ③. ④. 慢 ⑤. 随着反应的进行，反应物被消耗，浓度变小 （3）5 （4） ①. 湿润的紫色石蕊试纸变红 ②. 对比实验 【解析】 【小问1详解】 A.木炭燃烧实验，62磅木炭燃烧后仅余1磅灰分，木炭中大部分物质是可燃的，说法错误； B.木炭燃烧实验，62磅木炭燃烧后仅余1磅灰分，燃烧过程中产生了大量无形气体，说法正确； C. 木炭燃烧实验，62磅木炭燃烧后仅余1磅灰分，无法证明灰分的密度比木炭大，说法错误； D. 质量守恒定律适用于一切化学反应，燃烧前后物质总质量遵循质量守恒定律，说法错误； 故选：B。 【小问2详解】 ①白垩的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则固体减少的质量即为二氧化碳的质量，化学式为CO2。 ②实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为，该反应为固液常温反应，应选固液常温装置，若想连续产生较多气体，则能不断添加药品，则发生装置应选BDE。 ③从表格数据分析可知：开始反应的速率大，相同时间内产生的二氧化碳气体体积多，到20s后，反应速率变小，主要是因为随着反应的进行，反应物被消耗，浓度变小。 【小问3详解】 1体积水约能溶解1体积二氧化碳，装置中水的体积为10mL，二氧化碳的体积为15mL，则充分混合后，试管内剩余液体体积为10mL、剩余气体体积为5mL，针筒内的上液面将停留在5mL处。 【小问4详解】 二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则试管②中的现象为湿润的紫色石蕊试纸变红；试管①中二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红色，试管①实验所起的作用是对比实验或对照作用等。 12. 跨越千年，化学知识与化学工艺在生产生活各领域发挥着重要的作用。 Ⅰ.中华古文明，化学绽芳华 （1）明代《天工开物》记载松烟制墨法，即把松枝斩成小段并覆盖松叶其上收集黑烟而制墨。松烟制墨法是利用松枝__________（选填“完全”或“不完全”）燃烧而制墨。 （2）我国古人发现了色彩，并赋予桃红、凝脂、群青、沉香等雅致动听的名字。 群青，取自青金石，主要含Na、Al、Si、O等元素，其中属于非金属元素的是__________；利用青金石所含主要元素写出可能存在的氧化物__________（以上两空写出一种即可） （3）古人“钻木取火”，说明燃烧的条件之一是__________。请利用蜡烛和烧杯，设计一个简单实验说明燃烧的条件之一是需要有氧气（或空气），并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 点燃两支蜡烛，__________ __________________ 燃烧的条件之一是需要有氧气（或空气） Ⅱ.化学赋新能，中华逐梦行 （4）我国化学家通过化学方法合成了石墨烯，将石墨烯发热材料应用于服装中，解决了超低温户外环境下运动员的取暖难题。石墨烯与金刚石组成元素相同，但物理性质存在明显差异的原因是__________。 （5）DeepSeek等人工智能向“芯”而兴。三氟化氮（）用于蚀刻硅芯片。已知中氟为-1价，则氮元素的化合价为__________； Ⅲ.化学新工艺，化废为瑰宝 甲醇（）是一种重要的化工原料，工业上用废气废渣等为原料制备甲醇的主要工艺流程如下图。 （6）吸收塔中被吸收的物质是__________，检验吸收塔是否将该物质除尽的方法是__________； （7）甲醇中的碳元素来自于原料中的__________，该工艺流程的优点是__________。 【答案】（1）不完全 （2） ①. Si（或O） ②. Al2O3（合理即可） （3） ①. 温度达到可燃物的着火点 ②. 一支罩上烧杯，另一支不处理 ③. 罩烧杯的蜡烛过一会儿熄灭，另一支蜡烛正常燃烧 （4）它们的碳原子排列方式不同 （5）+3价 （6） ①. CO2##二氧化碳 ②. 将已经经过吸收塔处理的气体通入澄清石灰水，若石灰水不变浑浊，说明已除尽 （7） ①. CO##一氧化碳 ②. 减少空气污染 【解析】 【小问1详解】 松枝中含有碳，完全燃烧转化为二氧化碳，而墨中含有单质碳，是松枝不完全燃烧而得到的。 【小问2详解】 钠、铝、硅、氧四种元素，含有“钅”字旁的是金属元素，包含钠和铝，其他为非金属元素，包含硅和氧； 氧化物是含有两种元素且其中一种为氧的化合物，钠、铝、硅都可以和氧形成氧化物，分别是氧化钠(Na2O)、氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)。 【小问3详解】 “钻木取火”利用摩擦生热，使木头的温度达到着火点，从而燃烧，说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点； 设计一个简单实验说明燃烧的条件之一是需要有氧气（或空气），则变量是氧气，可以用烧杯罩住其中一支蜡烛来达到实验目的，故填：一支罩上烧杯，另一支不处理； 罩烧杯的蜡烛由于氧气逐渐减少，最终熄灭，而不罩烧杯的蜡烛正常燃烧，故填：罩烧杯的蜡烛过一会儿熄灭，另一只蜡烛正常燃烧。 【小问4详解】 石墨烯和金刚石都是由碳元素组成，但碳原子排列方式不同，从而导致二者物理性质也不同。 【小问5详解】 在NF3中，F的化合价为-1，根据化合物中各元素化合价代数和为0，设N的化合价为x，则x+(-1)×3=0，解得x=+3，氮元素的化合价为+3价。 【小问6详解】 进入吸收塔的物质有CO、H2、CO2，从吸收塔出来的物质有CO和H2，所以被吸收的物质是CO2； 二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水检验二氧化碳，故填：将已经经过吸收塔处理的气体通入澄清石灰水，若石灰水不变浑浊，说明已除尽。 【小问7详解】 根据流程图可知，CO和H2反应生成了甲醇，根据反应前后元素种类不变，甲醇中碳元素来自CO； 将废弃废渣废物利用，转化为化工原料甲醇，不仅能减少空气污染，还能节约资源。 13. 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。随着科技的进步，能源利用更充分。太阳能的利用是热门研究方向之一。例如，通过光催化可将、转化为、CO、、（甲醇）等太阳能燃料，如图1所示。 除太阳能之外，氢能也是一种理想的清洁能源。制氢的技术有多种，其中煤气化制氢约占56%、天然气重整制氢约占21%，电解水制氢约占1%。此外，在一定温度下，利用Fe-Mo/C作催化剂裂解乙醇也可以制备氢气。科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果如图3，氢气产率越高，说明催化剂效果越好。 氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁（）。 （1）比较上述图1中的能源，化石燃料比例有所增长是__________。 （2）通过上述材料可知，全球能源结构正在向__________转型。 （3）复合热点薄膜电池中由__________种元素组成。 （4）制氢技术中占比最高的是__________；氢气是最理想的清洁能源，原因是__________。 （5）对比图3中的曲线，得到的实验结论是__________。 （6）镁基固态储氢技术的原理是__________（用化学方程式表示），属于__________（基本反应类型） （7）活性炭具有疏松多孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的__________性。 （8）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存再压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是__________。 【答案】（1）天然气 （2）向多元、清洁、低碳 （3）两##2 （4） ①. 煤气化制氢 ②. 氢气燃烧产物是水，无污染 （5）在相同温度下，当催化剂中Mo与Fe质量比为1:9时，氢气产率最高，说明催化剂效果最好 （6） ①. Mg + H2MgH2 ②. 化合反应 （7）吸附 （8）分子间隔变小 【解析】 【小问1详解】 根据图1，在几种化石燃料中，天然气的比例从23%增长至27%，比例有所增长。 【小问2详解】 根据材料可知，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。 【小问3详解】 根据Bi2Te3化学式可知， Bi2Te3由铋（Bi）和碲（Te） 两（或2）元素组成。 【小问4详解】 根据“制氢的技术有多种，其中煤气化制氢约占56%、天然气重整制氢约占21%，电解水制氢约占1%” 可知，制氢技术中煤气化制氢约占56%，占比最高；氢气燃烧产物是水，无污染，所以氢气是最理想的清洁能源。 【小问5详解】 对比图 3 中的曲线可知，在相同温度下，当催化剂中Mo与Fe质量比1:9为1时，氢气产率最高，说明催化剂效果最好。 【小问6详解】 镁基固态储氢技术原理是金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁（MgH2），化学方程式为Mg + H2MgH2 ，该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应 。 【小问7详解】 活性炭具有疏松多孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 吸附性。 【小问8详解】 高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 分子间隔变小。 14. 研究小组开展“自制简易鱼泵”的跨学科实践活动。 活动一 探究制氧原理 已知植物汁液可作过氧化氢制氧的催化剂。为比较菠菜、花生汁液对过氧化氢制氧速率的影响，用图1装置进行实验，在相同条件下，把过氧化氢溶液与不同汁液混合，比较产生10 mL氧气所需的时间，实验结果如表。 实验编号 3％过氧化氢溶液体积(mL) 汁液体积(mL) 10 mL产氧量所需的时间(s) Ⅰ X 水1.0 Ⅱ 2.0 菠菜汁液1.0 55 Ⅲ 2.0 花生汁液1.0 25 （1）写出检查图1装置气密性的操作、现象及结论：_______。 （2）实验Ⅰ中X的值为_______。 （3）分析表实验结果，得到的结论是_______。 （4）欲探究温度对花生汁液催化过氧化氢分解产氧速率的影响，请设计实验方案：_______。 活动二 自制简易鱼泵 研究小组自制两款简易鱼泵为鱼缸供氧，装置如图2、图3。 （5）基于家用鱼缸供氧需求，对比二氧化锰，采用植物汁液作过氧化氢分解催化剂的优点是_______；比较图2和图3，图3装置的优点是_______。 （6）选用图3鱼泵，用过氧化氢溶液与植物汁液为鱼缸供氧，植物汁液应放置于___________(选填“塑料瓶1”或“塑料瓶2”) 。 已知过氧化氢溶液不稳定，研究小组探究其他制氧原理。在相同条件下，将240 g过碳酸钠分别与不同量的水混合产生氧气流量，测定结果如图4。 原理：； （7）结合图4，若用过碳酸钠作供氧剂为鱼缸持续供氧，请提出使用建议：_______。 活动三： （8）计算供氧剂质量（精确到小数点后一位。该条件下，氧气的密度为1.4g·L-1) 研究小组欲为鱼缸供氧气500mL，则至少需要过氧化氢的质量是_______。 【答案】（1）用手捂住Y形管，若注射器的活塞向外移动，且松开手后，活塞恢复原位，说明装置气密性良好； （2）2.0 （3）在相同条件下，花生汁液对过氧化氢制氧的催化效果比菠菜汁液好 （4）控制其他变量（过氧化氢溶液浓度、体积，花生汁液体积等）相同，改变温度，通过比较产生相同体积氧气所需时间来判断速率变化 （5） ①. 材料易得，无毒无害 ②. 可以控制反应速率 （6）塑料瓶2 （7）将240g过碳酸钠与800mL水混合 （8）1.5g 【解析】 【小问1详解】 检查装置气密性的原理是通过改变装置内的压强，观察是否有相应的现象来判断。该装置检查气密性的方法：用手捂住Y形管，若注射器的活塞向外移动，且松开手后，活塞恢复原位，说明装置气密性良好。 【小问2详解】 实验目的是比较菠菜、花生汁液对过氧化氢制氧速率的影响，所以实验Ⅰ作为对照实验，过氧化氢溶液体积应与实验Ⅱ、Ⅲ相同，故X=2.0。 【小问3详解】 从实验数据看，产生10mL氧气，花生汁液所需时间（25s）比菠菜汁液（55s）短，说明在相同条件下，花生汁液对过氧化氢制氧的催化效果比菠菜汁液好。 【小问4详解】 探究温度对反应速率的影响，需控制其他变量（过氧化氢溶液浓度、体积，花生汁液体积等） 相同，改变温度，通过比较产生相同体积氧气所需时间来判断速率变化。 【小问5详解】 二氧化锰是金属氧化物，植物汁液是天然物质，材料易得，更环保；图3装置有输液管调节器，可调节滴加速度，从而控制过氧化氢溶液与植物汁液的混合速率，进而控制反应速率。 【小问6详解】 要使过氧化氢溶液与植物汁液反应，植物汁液应放置在塑料瓶2中，这样便于利用输液管调节器来调节过氧化氢溶液的滴加速率，从而调节反应速率。 【小问7详解】 由图4可知，加水量为800mL时，产氧速率相对平稳且持续时间较长，所以将240g过碳酸钠与800mL水混合，能为鱼缸持续供氧。 【小问8详解】 氧气的体积为500mL，即0.5L，氧气的密度可知，此时氧气的质量为，设需要过氧化氢的质量为x。 故至少需要过氧化氢的质量为1.5g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $