内容正文:
主题四 化学与社会发展·跨学科实践活动
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 能源的合理利用和开发
真题动向
考法 01 燃烧和灭火
考法 02 实验探究燃烧条件
考法 03 易燃物易爆物的安全知识
考法 04 化石能源的利用
考法 05 降低化石能源的利用对环境的影响
核心提炼
知识点一 燃烧
知识点二 灭火及爆炸
知识点三 化石能源
知识点四 化石能源的使用对环境的影响
知识点五 清洁能源
知识点六 其他新能源
提升训练
考点二 化学与人体健康
真题动向
考法 01 人体中的元素
考法 02 合理膳食
考法 03 合理用药
核心提炼
知识点一 人体中的元素存在
知识点二 常量元素对人体健康的影响
知识点三 微量元素对人体作用
知识点四 有损人体健康的元素与物质
知识点五 六大营养素
知识点六 各类营养素的主要功能及食物来源
知识点七 合理用药
提升训练
考点三 化学与可持续发展
真题动向
考法 01 化学与能源利用
考法 02 化学与材料开发
核心提炼
知识点一 化学与能源利用
知识点二 有机高分子材料
知识点三 合成材料
知识点四 合成材料与环境污染
提升训练
考点四 微型空气质量“检测站”的组装与使用
真题动向
考法 01 空气成分和用途
考法 02 空气污染与防治
考法 03 空气中氧气含量测定
核心提炼
知识点一 空气成分和用途
知识点二 空气污染与防治
知识点二 空气中氧气含量测定
提升训练
考点五 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程
真题动向
考法 01 科学家探索原子结构的历程
考法 02 原子的构成
考法 03 分子、原子、离子、元素、物质之间关系
核心提炼
知识点一 科学家探索原子结构的历程
知识点二 物质由微观粒子构成
知识点三 原子的构成
知识点四 分子、原子、离子、元素、物质之间关系
知识点五 从微观角度认识物质的变化和分类
提升训练
考点六 水质检测及自制净水器
真题动向
考法 01 自来水的生产流程
考法 02 水质检测
考法 03 自制净水器的净水原理
核心提炼
知识点一 自来水的生产流程
知识点二 净水的方法
知识点三 水质检测
知识点四 自制净水器的净水原理
提升训练
考点七 基于特定需求设计和制作简易供氧器
真题动向
考法 01 制氧器的工作原理
考法 02 不同制氧器的优缺点分析
考法 03 简易制氧器的设计
核心提炼
知识点一 氧气的制取
知识点二 制氧器的工作原理
知识点三 不同制氧器的优缺点分析
知识点四 简易制氧器的设计
提升训练
考点八 基于碳中和理念设计低碳行动方案
真题动向
考法 01 二氧化碳的性质与转化
考法 02 自然界中的碳循环
考法 03 碳中和措施与低碳行动方案
核心提炼
知识点一 二氧化碳的性质与转化
知识点二 自然界中的碳循环
知识点三 碳中和措施与低碳行动方案
提升训练
考点九 调查家用燃料的变迁与合理使用
真题动向
考法 01 燃料燃烧的调控
考法 02 化石能源
考法 03 新能源的开发和利用
核心提炼
知识点一 燃料燃烧的调控
知识点二 化石能源
知识点三 新能源的开发和利用
知识点四 降低化石能源对环境的影响
提升训练
考点十 垃圾的分类与回收利用
真题动向
考法 01 垃圾分类方法和处理途径
考法 02 金属垃圾回收方法
核心提炼
知识点一 垃圾分类方法和处理途径
知识点二 金属垃圾回收方法
提升训练
考点十一 海洋资源的综合利用与制盐
真题动向
考法 01 海洋的资源
考法 02 海水晒盐
考法 03 粗盐中难溶性杂质的去除
核心提炼
知识点一 海洋的资源
知识点二 海水晒盐
知识点三 粗盐中难溶性杂质的去除
知识点四 粗盐中可溶性杂质的去除
提升训练
考点十二 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
真题动向
考法 01 溶液的酸碱性
考法 02 中和反应
核心提炼
知识点一 溶液的酸碱性
知识点二 中和反应
提升训练
考点十三 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
真题动向
考法 01 化学材料
考法 02 能源
核心提炼
知识点一 化学材料
知识点二 能源
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
以选择题为核心题型,覆盖化学与健康(营养素、元素与健康)、化学与材料(金属、合成材料、新型材料)、化学与能源(化石燃料、新能源)、化学与环境(污染与防治、绿色化学) 等基础考点;填空题侧重化学与生活物质的成分分析、材料类别判断、能源转化与环境治理的化学原理书写、跨学科实践方案的简单设计等综合内容;实验探究题 / 综合应用题常结合生活场景、科技前沿、传统文化、微观反应示意图、工艺流程设置综合考查,难度梯度明显。
从单一知识应用(如营养素识别、材料分类、能源类型判断、环保措施辨析)→与生活 / 科技 / 文化情境结合(如食品营养标签解读、航天 / 新能源材料分析、传统工艺中的化学原理、“双碳” 目标下的能源与环境问题)→在真实情境与跨学科任务中综合解决问题(如健康饮食方案设计、材料选择与性能分析、能源利用与污染治理的综合方案、跨学科实践活动的方案设计与评价),倾向于以 “科学态度与责任、科学探究与实践”为出发点,以化学在社会发展中的应用价值为切入点,强化对“宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任”核心素养的考查。
热考角度
考点
2025年
2024年
化石能源的合理利用
湖南卷T17,2分;湖南卷T18,2分;长沙卷T12,3分;
湖南卷T14,3分;
化学物质与健康
湖南卷T1,3分;湖南卷T12,3分;长沙卷T1,3分;长沙卷T13,3分;
湖南卷T1,3分;湖南卷T9,3分;长沙卷T12,3分;
化学与可持续发展
湖南卷T3,3分;湖南卷T5,3分;湖南卷T12,3分;湖南卷T17,2分;长沙卷T5,3分;长沙卷T20,6分;
湖南卷T7,3分;湖南卷T8,3分;长沙卷T4,3分;长沙卷T10,3分;长沙卷T13,3分;
跨学科实践活动
湖南卷T18,6分;长沙卷T17,6分;
湖南卷T18,6分;长沙卷T22,10分;
命题预测
1.化石能源的合理利用主要以选择题形式考查,考查命题点有常见物质如:三大化石燃料的使用、煤和石油的综合利用、使用燃料对环境的影响、新能源及其优点等。也可结合生活生产的相关情境进行考查;
2.化学与社会是中考的必考内容,考查的题型以选择题为主,有关知识点穿插在其他知识点中综合考查,单独命题的题型少。预计2026年中考以生活实际为背景, 考查的内容有:①六大营养素的功能与食物来源;②化学元素与健康;③对人体有害的物质或元素;④有机高分子材料、天然材料、有机合成材料、环境污染;⑤能源与环境等;
3.跨学科实践活动要注意以下几个方法:(1)突破学科本位思想,学会多角度、全方位、多层次地运用多学科的知识去整体思考问题。(2)要牢固地掌握各学科的基础知识,使之形成知识网络,以求灵活运用、融会贯通(3)要注意找各学科知识的结合点,弄清思维的方向和着力点。
考点一 能源的合理利用和开发
考法01 燃烧和灭火——新考法·新教材改编
1.(2025·湖南·中考真题)下列有关燃烧与灭火的说法正确的是
A. 可燃物与氧气接触就能燃烧 B. 木柴架空可增大与氧气的接触面积
C. 吹灭蜡烛原理是清除可燃物 D. 水灭火原理是降低可燃物的着火点
考法02 实验探究燃烧条件——新考法·实验设计
2.(2026·湖南永州·一模)下列实验设计不合理的是
A.探究不同催化剂的催化效果
B.验证质量守恒定律
C.探究燃烧的条件温度需要达到着火点
D.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
考法03 易燃物易爆物的安全知识——新课标核心素养
3.(2026·湖南长沙·一模) 强化安全意识,提升安全素养。下列做法不正确的是
A.在加油站、面粉加工厂张贴“严禁烟火”的标志
B.炒菜时油锅中的油不慎着火,用水浇灭
C.厨房煤气管道漏气,立即关闭阀门并开窗通风,严禁使用明火或开关电器
D.进入久未开启的菜窖前,先做灯火试验,防止二氧化碳浓度过高导致窒息
考法04 化石能源的利用——新课标核心素养
4.(2024·湖南长沙·中考真题) 绿色能源助力新质生产力的发展.从环保的角度考虑,下列燃料中最理想的是
A. 煤 B. 汽油 C. 柴油 D. 氢气
考法05降低化石能源的利用对环境的影响——新考法·结合生活实例
5.(2025·湖南·中考真题) 湖南省着力建设“和美湘村”。下列做法与其不相符的是
A. 乘坐公共交通出行 B. 推广使用清洁能源
C. 加强生态环境治理 D. 露天焚烧生活垃圾
知识点一 燃烧
1、概念:可燃物跟 发生的剧烈的 、 的氧化反应。
2、实验探究燃烧条件
(1)实验现象:①Ⅰ铜片上的白磷 ,发黄光,放热,产生 。②Ⅰ红磷 。③Ⅰ水下的白磷 。④Ⅱ中白磷 。
(2)实验结论:通过实验现象 ①② 对比说明燃烧需要 。
通过实验现象 ①③ ,③④对比说明燃烧需要 。
(3)小结燃烧的条件:①物质具有 ; ②可燃物跟 充分接触;③可燃物的 达到 以上;三者 才可以燃烧。
着火点:可燃物燃烧所需要的 ,是物质的 ,不能改变;着火点越低,越易燃烧。
3、促进燃烧的方法:①增大 ;②增大可燃物与氧气的 ;
4、燃烧分类:① 燃烧:氧气充足;② 燃烧:氧气不足。
例如:碳的燃烧
氧气充足,化学方程式: ;
氧气不充足 ;(CO中毒:与 结合,失去运氧能力)
知识点二 灭火及爆炸
一、灭火
1.灭火的原理:破坏燃烧所需的 ,只要破坏 燃烧条件,就可灭火。
2.灭火的方法:① (如沙土覆盖);
② (如关闭煤气阀门);
③ 到着火点以下(如用水灭火)。
二、爆炸
1、分类:① 爆炸:如气球吹爆、 、锅炉爆炸等;
② 爆炸: 、甲烷爆炸等。
2、化学爆炸的条件:① 或 在空气中的含量达到爆炸极限;
②遇 燃烧;
③气体体积在 内急剧膨胀。
三、一些与燃烧和爆炸有关的图标
知识点三 化石能源
1.三大化石能源包括___ ______、____ _____和___ ______,它们是__ _______ (填“可再生”或“不可再生”)能源,属于____ ___ (填“纯净物”或“混合物”)。
2.煤和石油
煤
石油
形成
古代植物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的
古代动植物的遗骸在地壳中经过复杂变化形成的
元素组成
主要含_ _,少量H、N、O、S
主要含_____ ____,少量S、O、N
类型
______ ___
____ _____
状态
黑色固体,有光泽
黏稠液体,黑色或棕色,不溶于水,密度比水小,无固定的熔点、沸点
3.煤和石油的综合利用
a.煤综合利用(化学变化)
b.石油炼制(物理变化)
4.天然气
①天然气是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,主要成分是 ,是一种最简单的 _。有石油的地方就有天然气。甲烷也叫沼气、坑气,化学式为 。
②甲烷的性质
物理
性质
纯净的甲烷是 、 的气体,密度比空气 , 溶于水,可用 收集
化学
性质
具有可燃性,燃烧时产生 火焰, 大量的热,生成的气体能使 变浑浊。①完全燃烧的化学方程式为____ 。
②不完全燃烧: 。
5.可燃冰:科学家们在 底发现了大量可燃冰,它是一种甲烷水合物,是甲烷与水在低温高压下形成的。
a.可燃冰的优点:能量高、热值大,是替代化石燃料的新能源。
b.可燃冰的缺点:如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,会造成更加严重的温室效应。
知识点四 化石能源的使用对环境的影响
1.汽车燃料燃烧产生的主要污染物:
、未燃烧的碳氢化合物、 、含铅化合物和 等。
2.煤燃烧产生的污染物:
、 、 及 等。
3.化石燃料燃烧造成空气污染的原因:
①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如SO2等。
②燃料燃烧不充分,产生CO等。
③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。
4.化石能源使用引起的三大环境问题
(1)酸雨:燃料中的一些杂质如 等燃烧时,产生空气污染物如SO2、NO2等物质,发生化学变化后形成.
(2)温室效应:成因: 、 、 及 物质引起全球气温上升的现象。
危害:
① 将可能导致两极的冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市;
②使 ,造成农业减产;
③ 、洪水等灾害性和极端气候事件发生的频率和强度增加;
④ ,改变生物多样性等。
(3)臭氧层空洞: 等引起 ,使紫外光线危害人类和动植物。
知识点五 清洁能源
1、氢气
物理性质
通常情况下,氢气是一种 ,
化学性质
还原性:H2+CuO ;可燃性:2H2+O2
作燃料的优点和缺点
优点:燃烧 ;燃烧产物是水, ;可由水分解得到,
缺点:制取成本高,贮存、运输困难
实验室制取
反应药品
反应原理
Zn+H2SO4=====
反应装置
或
收集方法
向下排空法(密度比空气小)、排水法(难溶于水)
2、乙醇( C2H5OH)
俗名
化学性质
在空气中燃烧时放出大量的热。完全燃烧的化学方程式为
C2H5OH+3O2
优点
制取
3、沼气
沼气的主要成分: ;甲烷的化学式: (最简单的 ,相对分子质量最小的有机物)物理性质: 色, 味的气体,密度比空气 , 溶于水。
化学性质: :化学方程式: (现象:发出蓝色火焰)。
知识点六 其他新能源
1.目前正在开发和利用的新能源有 和 等。
2.海底埋藏着大量的“ ”它的主要成分是甲烷水合物,是甲烷与水在低温和高压条件下形成的。
(1)可燃冰的优点:能量高、热值大,有望成为未来新能源。
(2)可燃冰的缺点:如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,会造成更加严重的温室效应。
3.目前氢气作为燃料,还不能广泛应用,因为制取氢气的 ;已经应用的领域有航天、氢氧燃料电池等。
1.【新考法·传统文化】(2026·湖南郴州·一模)汝城香火龙是国家级非物质文化遗产,表演时用特制香枝(香枝是植物材料,含C、H、N等多种元素)扎成龙形并点燃,火龙舞动时香火缭绕,十分壮观。关于香火龙表演中涉及的燃烧与灭火知识,下列说法正确的是
A.香枝能被点燃,说明香枝中含有可燃物
B.舞动火龙时空气流动加快,会降低香枝的着火点使其燃烧更旺
C.表演结束后,用水浇灭未燃尽的香枝,其灭火原理是隔绝可燃物
D.香枝燃烧只生成二氧化碳,不会产生其他物质
2.【新考法·生活真实情境】 (2026·湖南株洲·一模)2025年11月,全国消防宣传月的主题聚焦“全民消防、生命至上——安全用火用电”。下列所采取的安全措施正确的是
A.高楼起火,乘坐电梯逃生 B.油锅着火,锅盖盖灭
C.室内着火,应迅速打开所有门窗通风 D.电器起火,用水浇灭
3.【新考法·一材多题】 (25-26九年级上·湖南永州·期末)人人讲安全,个个会应急——排查身边灾害隐患。回答以下2个小题。
(1)“禁止燃放鞭炮”的消防安全标志是
A. B. C. D.
(2)使用干粉灭火器灭火时,喷射口应对准火焰的
A.上部 B.中部 C.根部 D.任何部位
4.【新考法·跨学科实践活动】(2026·湖南娄底·一模)小湖同学开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动,并绘制了其演变示意图。请完成下列问题。
(1)液化石油气是石油化工的一种产品。石油属于___________(填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
(2)天然气主要成分为甲烷,写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式:___________。
(3)为降低化石能源的利用对环境造成的不良影响,需开发新能源,请写出一种新能源:___________。
5.【新考法·结合数字化实验考查】(2025·湖南郴州·一模)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题展开探 究,请回答下列问题。
【生火有道】为探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点为40℃,红磷着火点为240℃。磷燃烧时会产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】
(1)图1铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是___________,根据___________现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
【评价与反思】
(2)实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点是___________。
(3)小组同学对上面的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为___________。
【调控燃烧】
(4)报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一 旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议___________。
6.【新考法·绿氢】(2026·湖南长沙·一模)阅读下列短文,回答问题。
绿氢产业亟待走向规模化、商业化
2025年12月31日,生态环境部会同国家能源局发布《温室气体自愿减排项目方法学可再生能源电解水制氢》。这是我国氢能领域首个温室气体自愿减排项目方法学,将撬动绿氢的巨大减排潜力。
目前,按制取方式和碳排放水平划分,氢能主要有灰氢、蓝氢、绿氢三种。灰氢以煤、天然气等化石燃料为原料,碳排放强度高;蓝氢基于天然气重整,但需依赖碳捕集、利用与封存技术降低排放,技术复杂且成本较高。而绿氢是利用太阳能、风能等可再生能源发电,通过电解水技术制取的氢气。
制取技术的效率和稳定性是制约绿氢规模化的核心瓶颈。尽管前景广阔,但当前绿氢在氢气总供应中占比依然很小。《中国氢能发展报告(2025)》显示,2024年我国化石能源制氢仍主导氢气供应,煤制氢占56%,天然气制氢和工业副产氢各占21%,电解水制氢和甲醇制氢各占1%。
我国正推动绿氢规模化输送,探索“制储输用”一体化商业运营模式,氢应用是绿氢产业商业闭环的最后一步。绿氢应用已延伸至合成氨()、甲醇()等环节,生物质耦合绿氢制绿色甲烷()已进入中试阶段,年可减排二氧化碳超千万吨。
(1)电解水技术制取氢气的化学方程式为________。
(2)2024年,我国制氢占主导地位的是________(填字母)。
A.灰氢 B.蓝氢 C.绿氢
(3)应用绿氢合成的物质中属于有机物的是________。
考点二 化学与人体健康
考法 01 人体中的元素——新考向·国家政策文件
1.(2025·湖南长沙·中考真题)国家卫健委发布了《体重管理指导原则(2024年版)》,向公众普及健康生活方式。下列说法正确的是
A. 青少年应养成不挑食偏食、不暴饮暴食的习惯
B. 在食品中添加含钙元素的化合物可以预防甲状腺肿大
C. 遵从医生和药师的要求,合理使用药物
D. 长期喝碳酸饮料有益于青少年身体健康
考法 02 合理膳食——新考法·传统文化
2.(2025·湖南·中考真题) 我国传统饮食文化有“南甜北咸”之说。糖和食盐摄入要适量,其中食盐能为人体补充的营养物质是
A. 油脂 B. 维生素 C. 无机盐 D. 蛋白质
考法 03 合理用药
3.(2025·湖南长沙·二模)生活中处处有化学,处处用化学。下列有关化学与生活的说法正确的是
A.缺铁会引起贫血,所以要大量补铁
B.药物对保障人体健康具有重要作用,要合理用药
C.人体内缺乏碘元素会导致骨质疏松
D.维生素对人体没什么作用,日常饮食可以不摄入维生素
知识点一 人体中的元素存在
人体的组成元素
约有 50多种,约占人体质量的99.95%
常量元素
在人体中含量超过0.01%的元素: 。
其中: 四种元素以水、糖类、油脂、蛋白质、维生素的形式存在;其余元素以 的形式存在于水溶液中
微量元素
在人体中含量在 以下的元素
必需的微量元素: Fe、锌Zn、硒Se、碘I、氟F
非必需元素:铝Al、钡Ba、钛Ti
有害元素:汞Hg、铅Pb、镉Cd
知识点二 常量元素对人体健康的影响
元素
含量
对人体作用
缺乏或过量对健康的影响
主要食物来源
钙
2.0%
使骨骼、牙齿具有坚硬
的结构支架
幼儿青少年缺乏:会患 , ;老年人缺乏: ,容易 ;过量造成结石
奶、奶制品、
豆类、虾皮
钠
0.15%
细胞外液、细胞内液中的Na+和K+各自保持一定的浓度,对
缺钠:肌肉痉挛、头痛
过量:水肿、高血压、贫血
食盐等
钾
0.35%
对维持人体内水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺乏:肌肉不发达、心率不齐
过量:恶心、腹泻等
水果、蔬菜
知识点三 微量元素对人体作用
元素
对人体作用
对人体健康的影响
主要食物来源
铁
血红蛋白的成分,
能帮助氧气的运输
缺铁引起
肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类、芹菜
锌
影响人体发育
缺锌引起食欲不振、 、
海产品、瘦肉、肝脏、奶类、豆类、小米
硒
防癌、抗癌作用
缺硒引起表皮 和 。过量会中毒
肉类、坚果、海产品
碘
甲状腺激素
的重要成分
缺碘或过量引起 ;幼儿缺碘影响 ,造成
海产品、加碘盐
氟
防治龋齿
缺氟易产生 ;过量会引起 和
海产品
知识点四 有损人体健康的元素与物质
1.对人体健康有害的元素:汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)等。
2.对人体健康有害的一些物质
有害物质
危害原理
生活中常见事例
一氧化碳
CO是一种无色、无味的气体,易与人体血液中的 结合,造成人体组织和器官缺氧
家庭用燃煤取暖时产生的煤气、家庭用火、洗浴时也产生一氧化碳
甲醛
与 中的氨基酸反应,使 分子结构发生变化,失去生理活性而凝固,对人体健康造成危害
室内装修中的空气污染物,海产品保鲜用到的甲醛水溶液
黄曲霉毒素
存在于霉变食品中,误食会使人中毒,
损坏人体肝脏,诱发癌症
大米、花生、面粉、玉米、薯干和豆类等霉变食物中含有黄曲霉毒素
重金属盐
易与人体蛋白质反应,使之变性而中毒
汞、铅、镉等重金属中毒
甲醇
由甲醇及其代谢产物甲醛和甲酸引起,以中枢神经系统损害、眼部损害甚至失明及代谢性酸中毒为主要特征
用工业酒精兑制白酒
亚硝酸盐
有毒,致癌物质
代替食盐用于烹调或腌制肉制品
瘦肉精
引起心率加速,代谢紊乱,血压降低
用含瘦肉精的饲料喂养生猪
3.重金属盐中毒与解毒。
牛奶、豆浆及鸡蛋清中含有丰富的蛋白质,当误食重金属盐导致蛋白质变性而使人中毒时,可以服用大量的上述物质来补充蛋白质,从而达到解毒的目的。
知识点五 六大营养素
是否提供能量
提供能量
、 、油脂
不提供能量
水、无机盐、维生素
是否是有机物
有机物
蛋白质、糖类、 、
无机物
水、无机盐(可被人体直接吸收)
知识点六 各类营养素的主要功能及食物来源
营养素
主要功能
常见类别
食物来源
供能
营养
素
蛋白质
构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料
血红蛋白、酶
牛奶、大豆、鸡蛋、猪肉、豆腐等
糖类
主要供能物质(60%~70%)
淀粉、葡萄糖、蔗糖
植物种子或块茎、玉米、面粉、大米、小麦、薯类、甜菜等
油脂
维持生命活动的备用能源
油(植物油),液态;脂肪(动物油),固态
植物油脂:花生油、豆油、菜籽油等
动物油脂:脂肪、牛油、奶油等
不供
能营
养素
维生素
调节新陈代谢,如缺乏维生缺维生素A: ;缺维生素C: ;缺维生素D:骨质软化症、骨质疏松
维生素A、维生素C、维生素D等
水果、蔬菜等
无机盐
维持机体的酸碱平衡
食盐等
各种饮料和食物、营养补剂
水
调节体温、溶解物质、排泄废物、预防疾病、调节新陈代谢
各种饮料及食物
知识点七 合理用药
1.药物有中药和合成药等。
2.为了充分发挥药效,减少药物对人体的不良影响,我们应合理使用药物,如遵从医生和药师的要求,仔细阅读 ,在正确的时间以适当的剂量和方式用药。
3.毒品会严重损害人体器官,并使人产生强烈的药物依赖性,青少年要珍爱生命、远离毒品。
1.【新考法·人体中的物质】(2026·湖南娄底·一模)人体中的物质及发生的化学变化,为生命活动提供必需的物质与能量,与人体健康密切相关。下列说法正确的是
A.维生素是人体生长发育所需的主要供能物质
B.葡萄糖在酶催化下通过氧化反应释放能量
C.缺碘会引起贫血,缺铁会引起甲状腺肿大
D.水和无机盐都属于人体必需的有机营养素
2.【新考法·项目中的化学知识】(2026·湖南永州·模拟预测)下列项目中对应的化学知识不正确的是
选项
项目
化学知识
A
践行“光盘行动”,节约粮食
糖类是人体最主要的供能物质
B
回收利用废旧铁锅、铝制易拉罐
有利于节约金属资源
C
用武德合金制作电路保险丝
武德合金比纯金属熔点高
D
用活性炭净化湘江饮用水
活性炭具有吸附性,能除去色素和异味
3.【新考法·食谱分析】(2026·湖南衡阳·一模)某食堂午餐食谱有米饭、炒鸡蛋、骨头汤,从营养均衡上看还应该补充的食物是
A.红烧牛肉 B.玉米馒头 C.清炒西兰花 D.清蒸鲈鱼
4.【新考法·化学与生活】(2025·湖南长沙·模拟预测)化学与生活密切相关,下列有关化学与生活的知识正确的是
A.灭火原理
B.化学与材料
高压水枪灭火——降低可燃物着火点
灭火——隔绝氧气
棉花、羊毛属于天然材料
塑料、合成纤维属于有机合成材料
C.元素与人体健康
D.食品与安全
铁元素属于微量元素
缺钙易得佝偻病或骨质疏松
霉变的大米清洗后可食用
小苏打常用于焙制糕点、蒸馒头
5.【新考法·化学与生活】(2026·湖南长沙·模拟预测)化学与人类的生活息息相关,无处不在,无时不需。请利用所学化学知识回答下列问题:
(1)某同学设计的午餐包含馒头、红烧牛肉与凉拌黄瓜,其中富含蛋白质的是_____。
(2)我们在生活中会食用加碘盐,其中“碘”是指_____(选填“分子”“原子或元素”)。
(3)高楼灭火无人机配备的枝杈型C6含氟泡沫灭火剂,能够迅速在燃烧物表面形成一层致密的泡沫和耐高温薄膜覆盖层,从而快速高效地扑灭火灾。其主要灭火原理是_____。
6.【新情境·复原乳】(2025·湖南长沙·一模)小雅购买了一瓶饮料,她发现包装上印着“复原乳”的字样。小雅使用人工智能助手查询到以下关于“复原乳”的信息:复原乳就是奶粉兑水还原而成的牛奶,可作为奶制品的原料奶,但需标明“复原乳”,以保障消费者的知情权和选择权。与鲜牛乳相比,复原乳的加工至少经过两次高温处理,杀灭牛乳中的微生物。高温处理对牛乳中的蛋白质、钙和脂溶性维生素A、D等的含量影响不大,但会使对热比较敏感的水溶性维生素、等产生部分损失。奶制品加热时会产生糠氨酸,糠氨酸含量越高,奶制品的营养价值越低。如图为科研人员以蛋白质含量相同的鲜牛乳与复原乳为研究对象,分别测定不加热和加热(95℃,2min)处理后的牛乳中糠氨酸含量结果如图所示。
(1)牛奶中钙含量丰富,人体中的钙元素属于___________(填“常量”或“微量”)元素。
(2)下列说法正确的是___________(填序号)。
A.复原乳的营养价值比鲜牛奶更高
B.高温处理的目的是杀灭牛乳中的微生物
C.复原乳也能为人体提供蛋白质和钙元素
考点三 化学与可持续发展
考法01 化学与能源利用——新考法·跨学科实践活动
1.(2025·湖南·中考真题)海洋是一个巨大的资源宝库。化学兴趣小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”的跨学科实践活动,现拟定项目结构如下,完成相关任务内容。
任务一:了解海洋资源
(1)海底蕴藏着大量的煤、_______和天然气等化石能源。
任务二:走近海洋资源
(2)在古代,人们采用“天日曝晒,自然结晶,集工捞采”的自然方式获得食盐。这里的结晶方法主要指的是_______结晶。
任务三:探索海洋资源
(3)海水资源中含量最多的物质是_______(填化学式)。
任务四:保护海洋资源
(4)作为中学生,写1条保护海洋生物资源的具体措施:_______。
考法02 化学与材料开发——新情境·传统节日
2.(2024·湖南·中考真题)阅读下列材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体,以高强度纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体通过适当的复合工艺所制成的复合材料。
陶瓷材料可分为氧化物陶瓷(如氧化铝陶瓷)和非氧化物陶瓷(如碳化物陶瓷、氢化物陶瓷等),具有硬度大、相对密度较小、抗氧化、高温磨损性能好和耐化学侵蚀性好等优点,但也存在断裂韧性低、断裂应变小、抗冷热交变和冲击载荷性能差的固有缺点。向陶瓷基体中加入增强体能够改善陶瓷材料固有的脆性,提高其韧性和抗脆性断裂能力。
陶瓷基复合材料优异的高温性能可显著降低发动机燃油消耗,提高运行效率,具有良好的应用前景。在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。
依据材料内容,回答下列问题:
(1)材料中提到的氧化物是______。
(2)写出陶瓷材料的一条物理性质______。
(3)在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于______(写一条即可)。
知识点一 化学与能源利用
1.改变传统的能源利用方式
①通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源(如电能、石油制品等)。
②开发可再生和环境友好的新能源(如 、 、 、 等)。
2.化学在能源利用中作用:煤的清洁利用、电解水制氢、风力发电机、光伏电池、燃料电池和电动汽车锂离子电池的生产等。
知识点二 有机高分子材料
知识点三 合成材料
塑料
优点:塑料密度小、耐腐蚀、易加工等特点
合成纤维
天然纤维
、麻、丝、毛
合成纤维
涤纶、腈纶、锦纶等
优缺点和用途
优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀
缺点:吸水性透气性差
用途:制作人类服饰,锦纶制降落伞绳、缆绳、渔网
纤维鉴别方法
①燃烧时有 的气味,灰烬为灰黑色,手捻时全部成粉末的为棉纤维
②燃烧时有 气味,灰烬成黑褐色的为羊毛纤维
③先熔化再燃烧(边熔化边燃烧),燃烧有特殊气味,灰烬为黑色玻璃球状,不易捻碎的是合成纤维
合成橡胶
优点:高弹性、耐油、耐高温、不易老化,广泛应用于农业、国防、交通及日常生活。常用的合成橡胶有:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等
知识点四 合成材料与环境污染
合成材料的利与弊
利:方便了生产生活
弊:合成材料废弃物的急剧增长带来了环境问题,尤其是“白色污染”严重
白色污染的危害
①破坏土壤,污染地下水 ②危害海洋生物的生存;
③如果焚烧含氯塑料会产生有毒的 气体,从而对空气造成污染
消除白色污染的途径
① 不必要的塑料制品;② 某些塑料制品,如塑料袋、塑料盒等;
③使用一些新型的、 塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等;
④ 各种废弃塑料
复合材料
将两种或两种以上的材料复合为一体而形成的材料称为复合材料,如 、 。玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的,其强度相当于钢材,密度小、耐腐蚀,被大量用做建筑材料、耐腐蚀管道、车船体材料等。
碳纤维复合材料的密度小、强度高、化学稳定性好,在航天航空和人等尖端技术领域有广泛应用。
1.【新情境·方针政策】(2025·湖南长沙·二模)亚洲低碳技术和创新大会暨第四届碳中和与绿色发展大会在我国举办。本次大会以“推动低零碳技术剑新,共建清洁美丽亚洲”为主题。下列行为符合该大会主题的是
A.购物时尽可能的使用环保袋
B.去操场跑操时不关灯保持教室内通明
C.有纸化办公减少辐射
D.夏天尽可能将空调开低一点温度
2.【新考法·化学学科素养】(2025·湖南长沙·二模)正确理解和应用化学知识是重要的化学学科素养,下列完全正确的一组的是
A.化学与生活
B.化学与安全
①天然水经过沉降、过滤、吸附后可得到软水
②用燃烧的方法区分羊毛和涤纶,
①点燃可燃性气体前一定要验纯
②用工业盐亚硝酸钠作防腐剂,腌渍食品
C.化学与环境
D.化学与健康
①空气中和过多都会造成温室效应
②二氧化硫能导致酸雨,使雨水的
①钙是人体必需的微量元素,青少年缺乏会患佝偻病
②人体缺乏维生素A会引起坏血病
3.【新情境·“九天”无人机】(2026·湖南株洲·一模)2025年12月11日,“九天”无人机完成首飞,标志着中国大型无人机技术实现新突破。下列制作无人机的材料中属于金属材料的是
A.玻璃 B.碳纤维复合材料 C.铝合金 D.塑料
【答案】C
【解析】A、玻璃属于无机非金属材料,不符合题意;
B、碳纤维复合材料是由无机非金属材料和有机高分子材料复合而成,属于复合材料,不符合题意;
C、铝合金属于合金,属于金属材料,符合题意;
D、塑料属于有机合成材料,不符合题意。
故选C。
4.【新情境·多孔陶瓷】(2026·湖南长沙·模拟预测)认真阅读下列科普短文。
提到陶瓷,人们常想到瓷砖或瓷碗。而科学家研发的多孔陶瓷,它的内部充满纳米到微米级的微小孔隙,孔隙率最高可达90%。这让它既保留传统陶瓷耐高温、耐腐蚀、高强度的优点,又兼具轻质、隔热、强吸附的新本领。
制备多孔陶瓷的关键在于“造孔”。常见方法是在原料中加入淀粉、木粉或高分子微球等造孔剂。高温烧制时,陶瓷基体变得致密坚硬,造孔剂则在较低温度下分解,产生气体逸出,留下均匀孔隙。这利用了两者热稳定性的差异,形成稳定多孔结构。
多孔陶瓷拥有巨大的内表面积和化学稳定性,成为环保领域的重要材料。例如在汽车尾气净化器中,它既能过滤颗粒物,更是催化剂的理想载体——将纳米催化剂附着于孔隙内壁,可大幅增加废气与催化剂的接触面积,高效将一氧化碳和氮氧化物转化为无害的二氧化碳和氮气。
从古老陶器到现代多孔陶瓷,科技不断拓展材料的边界。这种会“呼吸”的陶瓷,正以坚韧之躯与多孔之巧,在能源、环保、生物医疗等领域悄然改变世界。
依据短文内容,回答下列问题。
(1)多孔陶瓷因其内部具有大量___________,从而具备轻质、隔热等新特性。
(2)制备多孔陶瓷时,造孔剂在高温下发生化学变化产生___________逸出,从而形成孔隙。该方法利用了造孔剂与陶瓷基体之间___________的差异。
(3)请从结构与性质角度分析多孔陶瓷用于汽车尾气净化的优势(至少答两点):___________。
5.【新考法·桑基鱼塘】(2025·湖南长沙·三模)如图所示为湖南省永州市可持续农业生态系统——“桑基鱼塘”的模式简图。
(1)蚕丝属于天然纤维。常用_________的方法区分蚕丝和纯棉两种布料。
(2)桑叶茶中富含Ca、Fe、K等元素,其中人体中缺铁的后果是__________。
(3)下列能源属于新能源的是_________。
A.太阳能 B.天然气 C.石油 D.氢能
6.【新考法·可燃冰】(2026·湖南娄底·一模)阅读下面的科普短文。
可燃冰,又称天然气水合物,一种外观似冰且遇火即燃的结晶化合物,其分子由甲烷分子和水分子构成,具有笼状结构(如图1)。
可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中,由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成,当温度升高或压强降低时,会立即分解释放出可燃性气体——甲烷。可燃冰热值高、污染小,且储量丰富,因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。
依据文章内容回答下列问题:
(1)可燃冰的形成有三个基本条件:原材料(水和天然气)、高压和_______。
(2)可燃冰被视为“未来能源”的理由是_______(写一点即可)。
(3)下列说法不正确的有_______(填序号,多选)。
A.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性
B.当今世界能源储量中,可燃冰居首位
C.可燃冰的能量密度约为煤的五倍
(4)我国可燃冰开采技术世界领先,将可燃冰进行二次能源开发意义重大。甲烷和水在一定条件下可制备合成气(主要成分是一氧化碳和氢气),该反应的化学方程式为_______。
考点四 微型空气质量“检测站”的组装与使用
考法01 空气成分和用途——新情境·太空养鱼
1.(2024·湖南长沙·中考真题)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.
考法02 空气污染与防治——新考法·化学与环境
2.(2025·湖南·中考真题)湖南省着力建设“和美湘村”。下列做法与其不相符的是
A. 乘坐公共交通出行 B. 推广使用清洁能源
C. 加强生态环境治理 D. 露天焚烧生活垃圾
考法03 空气中氧气含量的测定——新考法·实验创新
3.(25-26九年级上·湖南永州·期末)用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示,则下列分析合理的是
A.时刻打开止水夹,瓶内气体体积变大
B.在时刻后,集气瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧的产物所致
C.在这段时间内,集气瓶内温度始终保持不变
D.该反应中的白磷要足量,目的是消耗尽集气瓶内的,避免实验误差
知识点一 空气的成分和用途
1.法国化学家 用定量的方法研究空气成分,得出结论:空气由 和 组成,其中氧气约占空气总体积的 。
2.空气的成分及其体积分数(大约)
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
0.934%
0.034%
0.02%
3.空气各成分的用途
氮气 工业生产硝酸和氮肥,食品防腐,液态氮气用作 ; O2供给 ,支持燃烧, 冶炼,金属焊接; 稀有气体用作 ,制作多用途电光源;
知识点二 空气污染与防治
1.造成空气污染的物质:
①有害气体: (CO)、 (NO2)、 (SO2)②烟尘
2.空气污染物来源:化石燃料的燃烧,工厂排放的废气,汽车排放的尾气。
3.空气污染造成的危害:损害 、影响作物生长、破坏 。
4.空气污染引起的环境问题:
① ② ③
5.防止空气污染的措施:使用 ,加强 ,积极 、 。
6.目前计入空气质量评价的主要污染物有: 、 、 、 、 、 。
知识点三 空气中氧气含量测定
仪器、试剂
大集气瓶、 、 、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管; 、蒸馏水
基本思路
通过化学反应,除去混合物中的一种成分,再测定混合物在 的体积或质量的变化。
实验原理
。
药品选择
①一是该物质在空气中能够燃烧且 反应;
②二是该物质燃烧的生成物为 ,不能是气体;
实验装置
实验步骤
a.在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份;
b.用弹簧夹夹紧橡皮管;
c.在燃烧匙内放入过量的红磷;
d.点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧;
e.待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
实验现象
①红磷燃烧,产生 ,并放出 ;
②待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,可以观察到 ,瓶内液面上升至刻度 附近。
实验结论
氧气约占空气总体积的 。
误差分析
结果明显偏小
①红磷用量 ;②装置气密性 ;③未等集气瓶冷却至室温,就 ;
结果明显偏大
①点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢(未及时塞紧橡皮塞);②未夹紧止水夹(未使用止水夹)
问题讨论
集气瓶内剩余气体的性质?
①物理性质: ;
②化学性质: 。
实验拓展
改变点燃方式
实验过程中不打开装置,使装置始终保持 ,如图
改变测量方式
利用量筒或注射器等测量仪器,减小实验误差,使测定结果更加精确,如图
改变反应原理
如图,利用加热铜丝消耗装置中的氧气,实验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是使铜丝与空气中的氧气充分反应,玻璃管内发生反应的化学方程为
数字化实验
图1装置可用于测定空气中氧气的含量。
图2是实验过程中集气瓶内气压与时间的关系(该装置气密性良好,P0是集气瓶内初始气压)。
(1)P0时红磷没有点燃,气压没有变化;
(2)P0~a段,点燃红磷后,气压增大的原因是红磷燃烧放热;
(3)a~d段,红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气,且反应结束后温度恢复至室温,但气压P小于P0的原因是氧气被消耗。
1.【新考法·化学与生活】(2026·湖南长沙·一模)空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域。下列有关空气的说法正确的是
A.氮气约占空气质量的78% B.稀有气体可以用作电光源
C.二氧化硫、二氧化碳、都是空气污染物 D.酸雨的产生与有关
2.(2026·湖南张家界·一模)空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法正确的是
A.法国化学家拉瓦锡通过实验证明空气是由氧气、氮气和稀有气体组成的
B.空气中各成分的含量是固定不变的
C.臭氧(O3)属于空气污染物,计入空气质量评价
D.空气质量指数(AQI)越大,说明空气质量越好
3.【新考法·数字化实验】(25-26九年级上·湖南永州·期末)化学兴趣小组收集一塑料瓶干燥的氧气,进行下图(左)所示实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如下图(右)所示。
下列说法错误的是
A.0~180 s,大量的氧气分子运动到瓶子外
B.M点塑料瓶内氧气的体积分数约为21%
C.根据曲线的变化,得出氧气密度大于空气
D.若塑料瓶严重漏气,会影响曲线的变化
4.【新情境·空气质量检测】(25-26九年级上·湖南常德·期末)化学兴趣小组同学利用组装的微型空气质量“检测站”,在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测,结果如下图所示。该工厂附近空气质量最好的一天是
A.7月11日 B.7月13日 C.7月15日 D.7月17日
5.【新考法·实践活动】(25-26九年级上·湖南衡阳·期末)空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。某兴趣小组同学开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用实践活动。
活动一:认识质量指数
(1)如图1是某日的空气质量情况,该日的空气质量为___________。
空气质量指数
0-50
51-100
101-150
151-200
201-300
>300
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
活动二:认识微型空气质量“检测站”
(2)如图2是一个微型空气质量“监测站”。
同学们观察并记录不同时间显示的数据如表:
二氧化硫/μg/m3
臭氧/μg/m3
一氧化碳/μg/m3
22.0
158.0
3.26
除显示器显示的内容外,还需要检测的气态污染物是___________。
活动三:进行实践
同学们调研发现附近有一家工厂长期采用燃煤的方式获得能量,于是猜测该废气中可能含有空气污染物二氧化硫。
【查阅资料】煤燃烧主要产物是二氧化碳和水,也可能含有一氧化碳,二氧化硫, 二氧化氮等气体。二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。
(3)猜想一:废气中不含二氧化硫;
猜想二 :___________。
(4)请设计实验证明你的猜想,写出操作过程,现象和结论___________。
(5)作为学生,我们能在生活中为保护空气做的事情有___________ (答一点)。
考点五 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程
考法01 科学家探索原子结构的历程——新考法·项目化学习
1.(2026·福建·一模)原子模型的建立和发展经历了漫长的历程,其成果使人们对物质世界的认识更加深入。同学们对原子模型的建立和发展进行了项目化学习,完成了课后实践性作业。
(1)任务一:认识原子模型
【查阅资料】同学们阅读教材“科学史话”栏目后认识到,原子模型的演变经历了以下阶段。
【交流分析】同学们根据所学知识,知道电子带______电,从上述科学模型的建立过程中获得的启示是______。
(2)任务二:分析原子模型
【实验分析】卢瑟福进行的α粒子(带正电荷的高能粒子)散射实验将α粒子打在金箔上,发现α粒子呈现出如图所示的运动轨迹,由此得出的结论是______(写一条),本实验推翻了______的原子模型(填科学家姓名)。
(3)任务三:运用原子模型
①钠与氯气反应生成氯化钠时,请结合原子结构,从微观视角描述氯化钠的形成过程______。
②由以上可知,元素的化学性质主要与其原子的______有关。
【拓展思考】
(4)同学们继续查阅资料后得知第二周期元素原子的基本性质存在如图所示关系,由图可知,同一周期元素的原子序数与原子半径之间的关系是______,而这一关系也在一定程度上影响到原子得失最外层电子的难易程度。
考法02 原子的构成——新考法·微粒表示的结构示意图
2.(2025·湖南衡阳·二模)化学在新材料、新能源的开发上发挥着重要的作用。锂是制造新能源汽车电池的重要原料。图1是锂在元素周期表中的信息,图2是锂原子的结构示意图。下列有关说法错误的是
A.锂是金属元素 B.锂的相对原子质量是
C.图2中的微观粒子是电子 D.锂在化学反应中常常失去电子
考法03 分子、原子、离子、元素、物质之间关系——新考法·微观示意图
3.(2025·湖南·中考真题)氢气是理想的清洁能源,目前已有多种制氢方式。甲酸(HCOOH)制氢的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 甲酸分子中含有1个氧分子 B. 生成物都是由分子构成
C. 反应前后元素种类发生改变 D. 反应的化学方程式是
知识点一 科学家探索原子结构的历程
为了揭示原子结构的奥秘,人类经历了漫长的探索。
1803年, 提出:物质由微小的不可再分的原子构成。
1897年, 发现原子内有带负电的微粒。
1909年, 进行了α粒子(α粒子由2个质子和2个中子构成)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数粒子却发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转角度超过90°,像是被金箔弹了回来。
1919年, 用加速了的高能α粒子轰击氮原子,发现一个α粒子留在了一个氮原子中,使氮原子变成了氧原子,同时有微粒从氮原子中被打出。
知识点二 物质由微观粒子构成
1.物质由分子、原子等微观粒子构成
分子
原子
离子
概念
由分子构成的物质,分子是保持
原子是
离子是
常见
物质
、CO2、H2O、H2O2、酒精等
(如Fe、Cu)、 (如He、Ne)、硅(Si)等
氯化钠(NaCl由 和 构成)、硫酸铜(CuSO4由 和 构成)
2.分子由原子构成:
(1)有些分子由 原子构成,如氢分子H2、氮分子N2、氧分子O2等
(2)有些分子由 原子构成,如水分子H2O、氨分子NH3、甲烷分子CH4等
3.物质构成的描述:
(1)物质由××分子(或原子)构成。如:铁由铁原子构成;氧气由氧分子构成;水由水分子构成。
(2)××分子由××原子构成。如:水分子由氢原子和氧原子构成;
一个××分子由几个××原子构成。一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成。
知识点三 原子的构成
原子的构成
原子由居于原子中心的带 电的 和核外带 电的 构成,
原子核由带正电的 和不带电的 构成。
原子不显电性的原因
原子核带的 与核外电子带的 相等,但 相反。
一般规律
(1) 在原子中,核电荷数= =
(2) 不同种类的原子 不同
(3) 原子中质子数 等于中子数
(4) 并不是所有原子的原子核中都有 。例如: 原子核中无中子
知识点四 分子、离子、元素、物质之间关系
1.物质的宏观组成和微观构成关系
2.分子、原子、离子、元素与物质之间的区别
(1)物质和元素都是 ,它们 ;而分子、原子和离子等是 ,既 ,也 。
(2)元素是具有 (即核内质子数)的一类 ;它与物质之间是 关系,它是用来描述物质的宏观组成的,用“ ”来描述;例如,水是由氢元素和氧元素组成的(但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成的”)。
(3)而分子、原子和离子都是 ;它们与物质之间是 ,它们是用来描述物质的 的,习惯上用“ ”来描述;例如,水是由水分子构成的(一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的;但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的”);铁是由铁原子构成的;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
(4)对于分子、原子和离子来说,分子是 的最小粒子,它在化学变化中是 的;原子是 ,它在 的;而离子是指 (实际上是一种特殊的原子)。
知识点五 从微观角度认识物质的变化和分类
1.从微观角度认识物质
物理变化
化学变化
没有改变
分子分成 , 又结合成新分子
化学变化的实质: , 。
混合物
纯净物
含有 分子,如空气中含有氧气分子、氮气分子、二氧化碳分子等
只含有 分子,如氧气中只含有氧分子一种分子
1.【新考法·原子模型演变】(25-26九年级上·湖南长沙·月考)在浪浪山化学史讲座中介绍了原子模型的演变历程,如图。结合所学知识判断下列说法不正确的是
A.原子核的质量很小,体积很大
B.汤姆孙发现了电子,推翻了道尔顿的实心球模型
C.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
D.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质
2.【新考法·知识归纳】(2025·湖南新宁·一模)洋洋同学对所学部分化学知识归纳如下,其中完全正确的一组是
A.物质的分类
B.安全常识
氧化物——一定含有氧元素
混合物——不一定含有多种元素
加油站、面粉厂——严禁烟火
夜间煤气泄漏——关闭阀门,开灯检查
C.性质与用途
D.粒子中的数量关系
石墨能导电——作铅笔芯
金刚石硬度大——切割玻璃、大理石
阳离子——质子数一定大于电子数
原子——质子数一定等于中子数
3.【新情境·制取乙烯】(2026·湖南娄底·一模)科学家利用新型催化剂将转化为化工原料乙烯(),该反应的微观示意图如下。利用上述原理在密闭容器内制取乙烯,下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应
B.乙烯由2个碳元素和2个氢元素组成
C.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3
D.反应后元素种类增加了
4.【新考法·科技与化学】(2025·湖南张家界·一模)中国空间站“天宫”、绕月探测工程“嫦娥”、火星车“祝融号”……这些充满浪漫和诗意的名字书写着中国式浪漫,寄托着中华民族几千年的飞天梦想。
(1)“天宫”空间站的备用氧气通常利用分解来制取,已知中的化合价为+1,则的化合价为_____。
(2)“嫦娥五号”探测器探测到月球矿物中含有丰富的氦-3。如图是氦-3原子的构成示意图,它的核电荷数是_____。
(3)“祝融号”火星车发现火星低纬度地区存在液态水,为星际移民的能源供给提供了可能。电解水时,与电源_____(填“正”或“负”)极相连的电极上产生氢气。
5.【新考法·粒子结构示意图】(2024·湖南长沙·三模)原子结构的探索过程经历了道尔顿原子模型→汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型的阶段。现在常用原子结构示意图表示核外电子的分层排布。如图是A、B、C、D、E五种粒子的结构示意图,回答下列问题:
(1)图中五种微粒共___________表示种元素。
(2)A中x的数值为___________。
(3)上述五种微粒中,化学性质相似的原子是___________。
考点六 水质检测及自制净水器
考法01 自来水的生产流程——新考法·全净水过程
1.(2026·湖南湘潭·一模)自来水厂的水处理过程和直饮水机的净水过程如图所示。
回答下列问题:
(1)操作X可除去___________(填“不溶性”或“可溶性”)杂质。
(2)图中炭罐的主要作用是___________(填标号)。
A.过滤 B.脱色除味 C.消毒杀菌 D.降低水的硬度
(3)现在净水方法很多,其中RO反渗透净水原理如下图所示,图中RO膜的孔径___________(填“大于”或“小于”或“等于”)杂质粒子的直径。纯净水的出水口为___________(填“a”或“b”)。
考法02 水质检测——新考法·模拟实验
2.(2026·湖南邵阳·一模)水是生命之源,人类的日常生活与工农业生产都离不开水。
实验小组收集到一瓶浑浊的河水,想要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示,请回答以下问题。
(1)河水是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)若经过两次操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是__________(填写序号)。
A.漏斗内的滤纸有破损 B.漏斗下端未靠在烧杯内壁
C.漏斗内液面高于滤纸的边缘 D.滤纸没有紧贴漏斗内壁
(3)操作②是向滤液中加入活性炭,利用其___________性除去水样中的色素和异味。
(4)自来水厂净水过程中,通常向清水池投放高铁酸钠(化学式为)杀菌消毒,高铁酸钠中铁元素的化合价为___________。
考法03 自制净水器的净水原理——新考法·净水机原理
3.(2024·湖南·一模)生产生活中蕴含许多化学知识.
(1)水是一种宝贵的自然资源。一种净水机可以将水厂原水直接净化为饮用水,其中处理流程如下图所示:
①净水机中,PP棉净水原理和化学基本实验操作中过滤的原理相似,实验室进行该操作时所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗(含滤纸)和______(填仪器名称)。
②颗粒活性炭可去除异味和余氯,这是因为活性炭具有良好的______性。
③高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,消毒后生成铁离子的化学符号为_____。
④日常生活中,常用______区分硬水和软水。
(2)下图是汽车尾气转换器发生反应的微观过程。
①图中有一种微粒属于单质的是______(填化学式)。
②反应的化学方程式为______。
③生成物的质量比为______(根据图中微粒模型出现的先后顺序进行计算,且填写最简整数比)。
知识点一 自来水的生产流程
1.自来水的制备:
(1)自来水厂净水流程:
(2)加入明矾的作用:明矾 ,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的。
(3)活性炭吸附池的作用:活性炭能 ,也可 ,使水达到进一步净化。
(4)自来水生产过程中,只有投药消毒是 变化,其余均为 变化。
常用消毒剂:漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等
⑸上述过程净化过的水仍然是 ,还含有 。
知识点二 净水的方法
1.沉淀:
(1)静置沉淀:让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部。
(2)吸附沉淀:加 ,如明矾,明矾溶于水生成胶状物吸附杂质,使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。
2.过滤 :
(1)适用范围:用于
(2)实验仪器:铁架台、 、 、
(3)操作注意事项:“一贴二低三靠”
(4)玻璃棒的作用:
(5)过滤后,滤液仍然浑浊,可能原因有:
①倾倒液体时 ②滤纸 ③承接滤液的烧杯不干净
采取的措施(下一步操作): (6)过滤时,将待过滤的液体静置片刻,沿玻璃棒先倒上层清液,再将沉淀倒入过滤器;若搅匀了向过滤器中倒,过滤速度会较慢。
3.吸附 :
(1)活性炭,能吸附一些 杂质,如色素和异味;吸附是 变化
(2)家用净水器中的活性炭的作用:除去 ,同时也除去水中的 ;水流方向是 ,防止活性炭粒之间的小孔被堵住,影响水流速度和净水效果。
4.蒸馏:利用 不同将物质分离的方法
5.水的净化效果由低到高的顺序是: (均为 方法),其中净化效果最好的操作是 ;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是 。
知识点三 水质检测
日常水质检测可通过看(是否有不溶性杂质和色素)、闻(是否有异味)、查(煮沸后是否有沉淀)等方法来判断水质是否符合标准。
知识点四 自制净水器的净水原理
净化后的水中含有可溶性杂质,不是纯净物。小卵石、石英砂发挥的作用是 。活性炭发挥作用是利用其疏松多孔的结构,具有 性。该装置净水时,没有生成新物质,发生 变化。
1.【新考法·传统文化】(2026·湖南长沙·一模)明代李时珍《本草纲目》中记载:“蒸令气上……其清如水,味极浓烈”,描述的是制取白酒的过程。该过程与下列净水实验操作原理相同的是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
2.【新考法·教材改编】(2025·湖南湘西·模拟预测)自来水厂净水的部分过程如下图所示。下列有关说法不正确的是
A.可利用明矾作为絮凝剂,加速杂质的沉降
B.利用活性炭,可除去水中的色素和异味
C.上述过程中,“过滤”可以除尽水中的杂质
D.上述净水过程中,还应包含“消毒”
【答案】C
3.【新情境·自制净水器】(2025·湖南娄底·二模)某学习小组自制的净水器如图所示。下列说法不正确的是
A.此装置可以除去非饮用水中的不溶物
B.该净化过程与自来水厂的净水过程相同
C.水在蒸发的过程中,分子种类不发生改变
D.此装置可用于海水净化
4.【新考法·化学与环境】(2025·湖南永州·三模)2025年世界水日主题是“Glacier Preservation"(冰川保护)。下列有关水的说法正确的是
A.水体有自净能力,生活污水可任意排放
B.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
C.自来水厂通常对河水进行沉降、过滤、吸附、消毒等净化操作生产自来水
D.全气温上升,导致冰川融化,正好提供了充足的淡水
5.【新考法·古今净水工艺对比】(2025·湖南益阳·三模)图1为古今净水工艺的对比,图2为自制简易净水器,请回答下列问题:
(1)图1中“宜捣蒜或明矾少许,投入水缸中”能使水中的悬浮杂质形成沉淀,此过程对应于现代净水工艺中的操作1的名称是_____。
(2)浙江永嘉出土的明末水处理池池底残存木炭,木炭在净水中的作用是_____,与图2中的_____作用相同。
(3)用图2的简易净水器处理河水的过程属于_____(填“物理”或“化学”)变化。
6.【新考法·生产模拟】(2024·湖南长沙·模拟预测)化学兴趣小组同学模拟自来水厂的净水过程,取湘江水进行净化,流程如下。
(1)操作Ⅰ中玻璃棒的作用是__________。
(2)操作Ⅱ可加入__________除掉水中的异味和色素。
(3)下列做法中有利于湘江水环境整治和水资源保护的有__________。
A.生活污水直接排入湘江 B.关停或整改存在污染隐患的企业
C.农药、化肥过度施用 D.农业上将大水漫灌改为喷灌、滴灌
考点七 基于特定需求设计和制作简易供氧器
考法01 制氧器的工作原理——新考法·过碳酸钠制氧
1.(2026·湖南永兴·模拟预测)过碳酸钠()溶于水可产生,进而制得。实验小组利用此原理,自制简易供氧器(如图)制取O₂。下列说法错误的是
A.可在a处用带火星的木条检验氧气
B.该装置能控制产生的快慢
C.I中的二氧化锰可以增加生成氧气的量
D.Ⅱ中的水有加湿、判断氧气速率等作用
考法02 不同制氧器的优缺点分析——新考法·简易供氧器实践活动
2.(2025·湖南湘西·二模)学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
活动一:如图1所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中过氧化氢分解生成氧气,过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是_______(填字母)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气温度 C.加快氧气的生成
(2)图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的_______(选填“c”或“d”)。
活动二:制作简易的家用制氧机
(3)同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中常见材料,设计并制作了简易家用制氧机(如图3),其中C瓶的作用相当于图1中的_______仓。
(4)氧气能从图3瓶C中逸出,是因为氧气_______。
考法03 简易制氧器的设计——新考法·项目式学习
3.(2026·湖南娄底·一模)同学们开展项目式学习,探究氧气制取及简易供氧器制作。
项目一:实验室制取氧气
(1)写出标号仪器名称:①___________。
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰混合制氧气,应选择的发生与收集装置组合是___________。
项目二:基于特定需求设计和制作简易供氧器
(3)图1加湿舱内水的作用是___________,加湿舱可等效为图2中的___________(填“A”“B”或“C”)装置。
知识点一 氧气的制取
反应原理
加热高锰酸钾
分解过氧化氢
发生装置
发生装置选择依据
反应物为固体,反应需要加热
反应物为液体,反应条件为常温
收集装置
排水法:收集的气体较 ,但不
向上排空气法:收集的气体较 ,但不
检验
将带火星的木条 ,如果带火星的木条复燃,说明是氧气
验满
将带火星的木条 ,如果带火星的木条复燃,说明氧气已集满
知识点二 制氧器的工作原理
知识点三 不同制氧器的优缺点分析
发生装置(考虑反应物状态和反应条件)
收集装置(气体的密度和溶解度)
反应物是固体
反应需要加热
反应物是固体和
液体,反应不加热
适合 的气体
适合 的气体
适合 的气体
适合
高锰酸钾制氧气
适合
过氧化氢制氧气
气体从短管进集气瓶,水从长管排出
气体从长管进集气瓶,空气从短管排出
气体从短管进集气瓶,空气从长管排出
知识点四 简易制氧器的设计
1.【新考法·供氧机原理】(2025·湖南岳阳·二模)化学兴趣小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动。图1为供氧器的工作原理,下列说法不正确的是
A.该制氧器中的反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
B.加湿过滤仓可使输出的氧气保持湿润
C.可通过加湿过滤仓观察氧气的供给速率
D.图2的作用相当于过滤仓,则a管与病人的氧气罩相连
2.【新考法·跨学科实践活动】(2025·湖南益阳·二模)跨学科实践活动的开展对同学们提高核心素养水平具有重要意义。
【活动一】水质检测及自制净水器。
小华用去底倒置的可乐瓶作为容器,制作简易净水器(如图1)。
(1)理论上,经过该净水器净化后的水,硬度会变___________(填“大”或“小”)。
(2)在实验室,小华若要降低水的硬度,可以采取的方法是___________。
【活动二】基于特定需求设计和制作简易供氧器。
小华和同学经过市场调研发现,市面上有一种品牌的制氧机工作原理如图2,该制氧机利用过碳酸钠(化学式为,Mr为314)和二氧化锰产生氧气,制氧原理有两步反应,第一步反应的化学方程式为。
(3)第二步反应的化学方程式为___________。
(4)加湿仓中水的作用有___________(填序号)。
A.判断氧气的产生速率 B.增加氧气的湿度 C.加快氧气的生成
3.【新情境·爆炸盐制氧】(2025·湖南衡阳·二模)小华以爆炸盐(遇水会产生和)和为原料设计了如图所示简易制氧机。
(1)加料后,左舱内发生反应的化学方程式为______。
(2)右舱中的水不仅可以过滤杂质,利用氧气不易溶于水的性质,使氧气变得湿润,还可以根据______来判断产生氧气的速率。
(3)验证出气口导出的气体是氧气的方法是______,则证明是氧气。
(4)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要考虑的因素是______(填字母)。
A.原料是否价廉易得
B.所制取气体的化学性质
C.反应速率是否适中
D.制得的气体是否纯净
E.实验条件是否易于控制
F.是否安全、环保
4.【新考法·实验设计】(2025·湖南邵阳·三模)某兴趣小组同学以“制作简易供氧器”为主题开展跨学科实践。
【任务一】认识供氧原理
【信息检索】便携式富氧仪是一种市面上常见的家用供氧器。便携式富氧仪常使用膜分离技术,在一定压力下,利用高分子膜的选择透过性功能分离空气中的氧气和氮气,得到含氧量较高的富氧空气,工作原理如图1所示。
【交流讨论】
(1)利用便携式富氧仪进行家用供氧是因为氧气具有___________的用途。
(2)工业制氧原理是利用氮气和氧气的沸点不同将其分开,与图1同属___________(填“物理”或“化学”)变化。
【任务二】设计简易供氧器
兴趣小组在实验室中了解到双氧水(过氧化氢溶液)在催化剂的作用下也可以用类似家用制氧机的装置制取氧气,设计如图所示的简易供氧器。该装置通过控制推动注射器活塞的快慢调节供氧流速。
(3)双氧水(过氧化氢溶液)在二氧化锰的作用下产生氧气,该反应的化学方程式为___________。
(4)催化剂在加快过氧化氢分解速率的同时,其本身的___________不变。
考点八 基于碳中和理念设计低碳行动方案
考法01 二氧化碳的性质与转化——新考法·一材多题
1.(2026·湖南娄底·一模)科学家利用新型催化剂将转化为化工原料乙烯(),该反应的微观示意图如下。完成下面2个小题。
(1)利用上述原理在密闭容器内制取乙烯,下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应 B.乙烯由2个碳元素和2个氢元素组成
C.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3 D.反应后元素种类增加了
(2)为助力我国在2060年前实现“碳中和”,下列做法不可取的是
A.减少植树造林面积,以发展城市建设 B.加大对太阳能、风能等清洁能源的开发利用
C.倡导绿色出行,减少私家车使用频率 D.研发二氧化碳捕集技术,降低空气中二氧化碳含量
考法02 自然界中的碳循环——新考法·项目式探究
2.(2026·湖南长沙·一模)“低碳行动与可持续发展”已成为全球共识,我国力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。化学兴趣小组在老师的协助下开项目式探究。
任务一:自然界“碳循环”
(1)图1生物圈中,二氧化碳通过________转化为葡萄糖()。
任务二:实验室“捕碳”
小组同学设计了如下实验,认识到可以利用水或碱溶液“捕集”二氧化碳。
(2)如图2甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,容器内二氧化碳的浓度降低情况如图2乙所示。图2乙中对应加入氢氧化钠溶液的曲线是________(填字母)。
(3)已知:①如图3实验条件下,溶液的,溶液的;
②溶液能与、进一步反应生成。
实验装置如图3甲所示,装置C中溶液随时间变化如图3乙所示,则50s时装置C溶液中的溶质是________。
任务三:实践中“封碳”
(4)封存是将捕集到的气态压入地层深处或注入海底。加压“封存”过程中,二氧化碳由气态转变为液态或固态,请你从微观角度解释该变化:________。
任务四:智慧“用碳”
小组同学通过查阅资料,了解到我国某研究团队研制的Cu-CuI复合催化剂,实现了二氧化碳高效制备乙烯(),如图4为反应的微观示意图。
(5)该反应中,两种生成物分子的个数比为________。
任务五:设计低碳行动方案
(6)在老师指导下,同学们初步确定低碳行动方案如下:
低碳途径
个人行为
国家工程
减少排放
________
加快能源转型
增加吸收
种花、种树等
积极实施碳汇
考法03 碳中和措施与低碳行动方案——新考法·碳捕集
3.(2026·湖南永州·模拟预测)为减缓全球变暖趋势,我国力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其工艺流程如下图所示。
(1)溶液以喷淋方式加入,目的是_______。
(2)请写出反应②的化学方程式______。
(3)该流程中除了CaO外,还可循环利用的物质是______(写一种即可)。
(4)作为湖南中学生,践行低碳行动的具体措施是_______(写一种即可)。
知识点一 二氧化碳的性质与转化
知识点二 自然界中的碳循环绿色植物的光合作用
二氧化碳 氧气人和动植物的呼吸,
化石燃料的燃烧等
(1) 产生二氧化碳:人和动植物 、石油和天然气等化石燃料的 等。
(2) 消耗二氧化碳:植物的 、 吸收。
知识点三 碳中和措施与低碳行动方案
1. 是人类应对全球变暖的重要措施。
2.控制大气中二氧化碳含量的措施主要有:
(1)各国签署限制二氧化碳排放的国际公约,并严格执行。
(2) 使用化石燃料,更多地利用 等清洁能源;
(3)大力 ,严禁乱砍滥伐;
(4)采用物理、化学方法, 二氧化碳。
1.【新情境·二氧化碳合成淀粉】(2026·湖南郴州·一模)2025年9月,在上海举行的“好望角科学沙龙”上展示了我国科学家利用二氧化碳合成淀粉技术的最新进展,这项新工艺为实现“碳中和”提供了新路径。其中关键一步反应的微观示意图如下:
请结合上述反应的图示分析,下列说法不正确的是
A.反应前后各原子的种类和数量不变
B.该反应属于置换反应
C.参加反应的两种反应物的质量比(按图示符号顺序)为
D.该工艺有利于缓解温室效应
2.【新考法·坐标图像“价类二维图”】(2025·湖南湘西·二模)为了积极应对气候变化问题,我国提出了“碳达峰”和“碳中和”目标。
(1)自然界中的过度排放会造成_______加剧。
(2)下图是以物质类别为横坐标、碳的化合价为纵坐标制成的碳元素“价类二维图”。
①b点对应的一种单质能切割大理石,体现出的性质是_______。
②为实现“碳中和”,科学家们正在研究将d点对应物质与某单质反应转化为a点对应物质(还生成了其他物质),该单质是_______(填化学式)。
3.【新情境·MOF】(2026·湖南永州·一模)阅读下面科普短文,依据文章内容回答问题。
为化学创造“新空间”的金属有机框架(MOF)—给材料装上“智能口袋”
2025年,诺贝尔化学奖授予了北川进、理查德·罗布森和奥马尔·亚吉三位科学家,以表彰他们开创并发展了“金属有机框架材料(简称MOF)”。你可能觉得“化学”“材料”这些词离生活很远,但其实MOF就像一个会呼吸、会思考的智能材料,正在悄悄改变我们的世界。
MOF是一种多孔的晶体材料。由金属离子和有机分子像搭乐高积木一样组装而成——金属离子作为连接点,有机分子作为连接杆,形成内部布满规则孔洞的立体网格结构,这些孔洞大小可调,小到肉眼看不见,但可以像口袋一样精确选择性地捕捉、储存和释放特定分子。如果说活性炭像一个“什么都吸的海绵”,那么MOF就像一个“只抓特定目标的智能网兜”,因此MOF也被比喻为“分子智能收纳盒”。
MOF可广泛应用于环境与水资源,比如在一些干旱地区,科学家正在研发基于MOF的“空气取水装置”。这种材料晚上能吸收空气中的水分子,白天被太阳一晒,就会把干净的水释放出来——就像材料自己在“呼吸”一样;也能高效捕获二氧化碳,助力碳中和;可以利用其多孔结构能安全、高效地储存氢气等清洁能源气体;在生物医药方面,MOF可作为药物载体,将药物精准输送至病灶部位,提高疗效并减少副作用;还可储存、分离有毒气体,催化化学反应或导电等等。
(1)MOF是由______一起组成的多孔材料。
(2)MOF应用情景广阔,在解决人类面临的重大挑战方面的应用是______(写一条)。
(3)请写出利用MOF催化臭氧(化学式为O3)为氧气的化学方程式为______。
(4)工业上也可采用金属有机框架材料(MOF选择性吸附某种气体而进行分离(如图),该材料能吸附CO2而不能吸附CO可能的原因是______(选“A”,“B”或“C”)。
A.CO2分子直径大于该材料孔径
B.CO分子直径小于该材料孔径
C.CO2分子直径小于该材料孔径,而CO分子直径大于该材料孔径
4.【新考法·科普阅读】(2025·湖南湘西·模拟预测)阅读材料,回答下列问题:
含碳元素的物质在自然界中分布广泛。在岩石层中,碳元素主要以金刚石、石墨、石灰石、化石燃料等物质形式存在;在大气层中,二氧化碳和一氧化碳是主要的含碳物质;在水圈中,碳元素存在于水生生物合成的有机物里,也存在于溶解在水中的二氧化碳和碳酸中;在生物圈中,绿色植物通过光合作用生成的有机物及动物体的有机物是碳元素主要的储存体。
地球上生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中含碳元素的物质不断发生着转化,并随地球的运动循环不止,这一过程称为碳循环。
碳酸钙有这样一种性质:当它遇到溶有的水时,就会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙[]。溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水中的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时生成二氧化碳和水。在自然界中不断发生上述反应于是就形成了溶洞中的钟乳石、石笋等各种景观。
我国向世界承诺:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和。实现碳达峰和碳中和,一方面要减少碳排放,另一方面要增加碳吸收和碳利用。
(1)在溶洞的形成过程中,所涉及的含碳元素的化合物,其中分布于大气圈的是___________。
(2)碳酸钙遇到溶有的水时,反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,反应的化学方程式为___________。
(3)目前,我国科学家成功合成新型催化剂,能将高效转化为具有可燃性的甲醇()。该化学反应的微观过程如下图所示。从图中获取信息,下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.该过程实现了无机物向有机物的转化
B.参加反应的甲、乙两物质的质量之比为22:3
C.该反应属于基本反应类型中的置换反应
D.该技术不仅可缓解温室效应,还将成为理想的能源补充形式
考点九 调查家用燃料的变迁与合理使用
考法01 燃料燃烧的调控——新考法·传统文化
1.(2024·湖南·中考真题)花鼓戏《补锅》中唱到“手拉风箱呼呼响,火炉烧得红旺旺”。下列说法最合理的是
A. 风箱拉动过程中增加了可燃物
B. 手拉风箱为煤的燃烧提供了充足氧气
C. 火炉烧得旺是因为降低了煤的着火点
D. 氧气能支持燃烧,说明氧气具有可燃性
考法02 化石能源——新考法·能源清洁利用
2.(2026·湖南张家界·一模)能源的清洁利用是实现“绿水青山”的重要途径。某集团积极推广煤炭清洁利用技术,其下属某化工厂采用的“煤气化—碳酸钙循环”技术的部分流程如下图所示,该技术有效提升了能源利用率并减少了碳排放。
资料:Ⅰ.水煤浆由煤(主要含碳)与水混合而成,经过气化器后转化为CO2和H2等物质。
Ⅱ.在气化器中发生了两个反应:①C+H2OCO+H2;②CO+H2OCO2+H2.
(1)在气化器内发生的两个反应中属于置换反应的是______(填序号)。
(2)净化后的氢气是一种重要的资源,请举例说明氢气的用途:______(任写一种)。
(3)该流程中,CaO循环再利用的目的是_______。
考法03 新能源的开发和利用——新情境·氨-氢燃料电池
3.(2026·湖南长沙·模拟预测)阅读下列材料,回答问题:
氨-氢燃料电池系统引领海运“绿色革命”
氢燃料电池动力系统在无人驾驶、军用单兵、深海装备等诸多领域发挥重要作用。但作为易燃气体,它的安全和储运是制约氢能产业化应用的瓶颈。若采用可再生能源发电,再通过电解水制得氢气,这种氢气与氮气反应合成的氨被称为绿氨(NH3),与以煤炭等化石能源为原料的合成氨相比,绿氨有显著的碳减排优势。绿氨作为氢的“液态载体”,具有能量密度高、储运成本低、安全性高及无碳储能等优点,在有效解决高压氢能储运难题方面具有明显的优势。中国科学院理化技术研究所成功制备了超薄LDH纳米片光催化剂,实现了在常温常压和可见光或直接太阳辐射下N2和H2O合成氨,其原理如图1所示。
氨气在空气中不能燃烧,但向氨气中添加适量氢气就可以燃烧。四种不同氨气含量的混合气体在不同体积空气中的燃烧速率如图2所示。
研究显示,闽江首航的“氨-氢”燃料电池动力船每年可减排CO2343.67吨,相当于植树1.9万棵,充分体现了化学技术在环保中的实际价值。
(1)氢气作为新能源的优点有产物无污染、热值高、来源广等。点燃氢气前需要进行的操作是_____。
(2)图1中,光催化合成氨的反应属于_____(填基本反应类型)。
(3)关于氨及相关技术的说法,正确的有_____(填标号)。
A.氨气含量为66.7%时,燃烧速率最快
B.绿氨相比传统合成氨有碳减排优势
C.氨气可在空气中直接燃烧,燃烧速率仅与氨气含量相关
D.绿氨作为氢的“液态载体”,能解决高压氢能储运难题,有能量密度高、储运成本低等优点
知识点一 燃料燃烧的调控
1.燃料不充分燃烧的缺点:
产生的热量 ;浪费资源;产生大量的 污染空气 。
2.使燃料充分燃烧的方法:
(1)燃烧时要有 ; (2)燃料与空气有 。
知识点二 化石能源
1.煤和石油
煤
石油
特点
混合物、不可再生能源
混合物、不可再生能源
主要成分
主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
主要含碳、氢元素
炼制原理
煤隔绝空气加热,发生化学变化
利用沸点不同,通过蒸馏使各成分分离(物理变化)
炼制产品
焦炭、煤焦油、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷)
汽油、煤油、柴油;沥青;石蜡
2.天然气(主要含碳、氢元素,主要成分是甲烷),是较清洁的能源。西气东输:输的是天然气。
甲烷
化学式
CH4
物理性质
无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
化学性质
可燃性:CH4+2O2CO2+2H2O(发出蓝色火焰)
燃烧现象及产物检验:产生明亮的蓝紫色火焰,罩在火焰上方的干冷的烧杯内壁出现水雾,倒转烧杯,注入少量澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
沼气
主要成分
甲烷
制备
把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵产生。
可燃冰
主要成分
甲烷水合物。
优点
热值高,储量巨大,有望成为未来新能源。
缺点
若开发利用不当,可能引发地质灾害和温室效应加剧。
知识点三 新能源的开发和利用
氢气
优点:最清洁、最理想的能源:放热量多、无污染
制备:锌与稀硫酸:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
电解水:2H2O2H2↑+O2↑
目前不能广泛使用的原因:制取氢气成本太高且贮存困难
其他能源
太阳能、风能、潮汐能、核能、生物质能等
知识点四 降低化石能源对环境的影响
化石能源燃烧
产生的污染物
煤
、 (二者引起酸雨)、 、 等。
汽油
、 、 和 。
减少化石能源的
利用对环境的影响
提高 、改进 , ;
推广使用 ;改进脱硫设备;用 代替煤;
改进汽车发动机的燃烧方式,使用催化净化装置,加大尾气检测力度,推广使用电动汽车。
新能源的
开发和利用
氢气
优点:最清洁、最理想的能源:
制备:锌与稀硫酸:
目前不能广泛使用的原因:制取氢气成本太高且贮存困难
其他能源
、 、潮汐能、核能、生物质能等
1.【新情境·家用燃料变迁】(2025·湖南郴州·一模)兴趣小组在元旦期间进行了“调查家用燃料的变迁与合理使用”的实践活动。了解到家用燃料的变迁历程如图所示。下列说法不正确的是
A.为了节约资源、变废为宝,回收秸秆将其加工成生物柴油
B.夜间发现厨房内天然气泄漏,应立即开灯检查
C.液化石油气是石油化工的一种产品
D.将煤作为燃料,主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量
2.【新考法·生活中的化学】(2026·湖南湘潭·一模)化学知识可以解释日常生活中的许多现象,下列事实解释合理的是
A.住宅失火时,消防队员用水灭火是为了降低可燃物的着火点
B.闷热的夏天鱼儿会浮出水面是因为温度升高气体溶解度变大
C.将煤球做成蜂窝状其目的是增大煤与空气的接触面积,使燃料充分燃烧
D.铝制品耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼
3.【新考法·自然资源合理利用与开发】(2025·湖南长沙·一模)我们需要在保持良好生态环境的前提下,合理地开发和利用自然资源,下列说法错误的是
A.化石能源只能通过燃烧加以利用
B.煤燃烧时产生的二氧化硫会形成酸雨
C.推广新能源汽车有利于减少汽车尾气对环境的影响
D.人们正在利用和开发其他能源,比如风能、太阳能、生物质能等
4.【新情境·新能源汽车】(2026·湖南邵阳·一模)阅读下列材料。
新能源汽车主要包括电动汽车、氢内燃车和乙醇汽车等类型。电动汽车依靠电池提供动力,其续航能力和性能与电池的能量密度(单位体积的电池所具有的能量)密切相关。几类电池的部分性能指标如图1所示。氢气可通过电解水(如图2所示)等多种方式获得。乙醇汽车使用的乙醇可通过农作物或秸秆发酵得到。发展新能源汽车对推动能源结构转型、减少化石能源依赖和实现绿色低碳交通具有重要意义。
回答下列问题:
(1)图1中能量密度最高的电池类型是______。
(2)图2中生成的气体A为_____。
(3)有关乙醇汽车使用的燃料,下列说法正确的是_____(填标号)。
A.乙醇属于氧化物 B.乙醇是可再生能源
C.可减少对化石能源的依赖 D.符合绿色低碳的环保要求
5.【新考法·项目化学习】(2025·湖南衡阳·模拟预测)某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目化学习的探究之旅。
【项目一】家用燃料的合理使用
(1)同学们经过查阅资料,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图甲),请你从充分燃烧的角度解释这一现象_____。
(2)陆游曾在《斋居纪事》中记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀有瓷盏注水于盏唇窍中,可省油之半。”夹瓷盏是省油灯,用棉线作灯芯,上层盖内盛油,下层盏内盛水(如图乙)。下层盏内盛水能省油的原理是_____。
【项目二】家用燃料的变迁和未来
同学们查阅资料,了解到家用燃料的更新历程如下所示。
(3)同学们查阅资料发现,1kg天然气和1kg煤分别充分燃烧,释放的热量和产生二氧化硫的质量如图所示。请结合图中的信息分析家用燃料从煤升级到天然气的原因_____。
考点十 垃圾的分类与回收利用
考法01 垃圾分类的方法和处理途径——新情境·化学与环境
1.(2025·湖南衡阳·模拟预测)阅读下面科普短文:
垃圾分类是一种新时尚。现阶段我国生活垃圾的组成情况如图1所示。
当前我国垃圾处理方式如图2所示。其中处理厨余垃圾的方法主要有两种,一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理,即通过一系列方法将厨余垃圾变成肥料,堆肥过程中温度及氧气含量变化如图3、图4所示。另一种方法是通过厌氧消化制沼气,将分类后的厨余垃圾放入沼气池中,产生的沼气可以作为燃料、发电资源所用,废渣可以用来制作鱼饲料。这两种处理方式,都可以将厨余垃圾再回收变成资源。
依据文章内容回答下列问题。
(1)由图2可知,现阶段我国垃圾处理的两种主要方式为填埋和_____。
(2)处理周余垃圾的两种方法:通过厌氧消化制沼气和_____。
(3)由图3可得到的结论是:在0~14天内,_____。
考法02 金属垃圾回收方法——新考法·项目式活动
2.(2025·湖南湘西·模拟预测)化学兴趣小组利用垃圾处理站的金属片,开展了“制作金属书签”的项目活动,请你一起参与下列活动。
任务一:走近废弃金属
(1)同学们来到垃圾站,从___________(填字母)箱中筛选制作书签的铁片。
A.有害垃圾 B.可回收垃圾 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(2)生活中大量使用的常常是合金,合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析下图,从微观角度解释其原因___________(答一点)。
任务二:处理废弃金属
(3)兴趣小组分别用相同浓度的稀盐酸和稀硫酸去除铁片表面的铁锈,发现用稀硫酸除锈的速率比稀盐酸慢很多。对这一“异常现象”进一步探究,大家猜想可能与酸的溶液中酸根离子的种类有关。于是在装有稀硫酸的烧杯中继续加入氯化钠固体,发现除锈速率明显加快。大家认为猜想正确:___________(填符号)可加快除锈的速率。除去铁片表面的铁锈后,将铁片清洗干净,烘干备用。
任务三:制作金属书签
(4)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与铁片接触)贴到处理好的铁片上,接着将铁片浸入足量的硫酸铜溶液中,一段时间后取出。小组同学看到铁片上出现红色附着物图案,请写出反应的化学方程式___________。将蚀刻好的铁片清洗干净,去掉不干胶保护膜,进行装饰。
任务四:废液回收利用
(5)为了减少污染并促进废物利用,小组同学设计以下流程回收Cu和。加入的X是___________。
(6)活动反思:项目小组同学讨论交流后认为任务二的“异常现象”探究实验不够严谨,请你指出该实验的不足之处___________。
知识点一 垃圾分类的方法和处理途径
1.生活垃圾按标准一般分为: 、 、湿垃圾、干垃圾。
2. 常见的可回收垃圾有:书报、废纸、饮料瓶等;
有害垃圾有:电池、药品、废灯管、油漆桶等;
湿垃圾大部分是厨余垃圾,一般有:剩菜剩饭、瓜皮果核、花卉绿植、过期食品等;
干垃圾一般有:包装物、餐巾纸、厕纸、尿不湿、陶瓷碎片等除可回收垃圾、有害垃圾、湿垃圾以外的其它生活垃圾。
3.生活垃圾处理方法
垃圾类别
一般处理方式
湿垃圾(厨余垃圾)
资源化利用(如 或 )
可回收
塑料类
回收作为二级原料制新的塑料制品
金属类
回收再加工后制造新产品
废纸类
分类破碎后 利用
玻璃类
分拣、破碎清洗后回收利用,作为熔制玻璃制品的原料
布料类
回收分类加工再利用,捐赠、作为再生原料或燃料原料
有害垃圾
单独回收、填埋处理(需防止渗漏污染地下水)
其他垃圾(干垃圾)
或
知识点二 金属垃圾回收方法
废旧电路板回收:通过破碎、分选、化学处理,回收铜、银、金等贵金属,减少资源浪费和重金属污染。废旧电池回收:提取锌、镍等金属,避免汞、镉等有害物质污染环境。
1.【新考法·日常活动】(2026·湖南长沙·模拟预测)长沙市连续多年获评‘最具幸福感城市。下列做法与建设“幸福感城市”相悖的是
A.露天焚烧垃圾
B.发展地铁等公共交通
C.为保护饮用水源,对生活污水进行处理达标后再排放到湘江
D.鼓励市民购物时多使用布袋或纸质购物袋,少使用塑料袋
2.【新考法·工艺流程】((2026·湖南邵阳·一模)生活垃圾热解处理技术是将垃圾在无氧或缺氧条件下加热分解得到气态、液态和固态燃料物质的过程,以下是其主要处理流程,请结合图文信息,解决有关问题。
(1)机器X需对垃圾进行粉碎处理,使生活垃圾在热解炉中反应更_______(选填:“快”或“慢”)更充分。
(2)在上述处理流程中可循环利用的是_______。
(3)二燃室中发生反应有多个,写出氢气燃烧的化学方程式_______。其反应的基本类型是_______反应。(选填:“化合”或“分解”)
3.【新考法·工艺生产】(2026·湖南永州·一模)在进行“垃圾的分类与回收利用”的跨学科实践活动时,某兴趣小组对金属垃圾的处理及综合利用的部分工艺如图所示。请回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是______。
A.操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤
B.铜的金属活动性比银强
C.滤液A中的溶质只有MgSO4
D.最终回收金属银的质量大于粗产品中原有的银的质量
(2)请写出步骤一中所发生反应的化学方程式______(任写一个)
(3)倡导金属垃圾回收利用的意义是______。
4.【新考法·项目式学习】(2026·湖南湘潭·一模)垃圾被称为“放错了地方的资源”,某实践小组的同学带着浓厚的兴趣对垃圾的分类、处理及宣传活动等展开了项目式学习。
活动一:参观垃圾处理厂
小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如图:
(1)在“分类收集”时,下列回收物品中属于金属材料的是___________(填标号)。
A.塑料水瓶 B.废旧铁锅 C.铝制易拉罐 D.旧书和报纸
活动二:体验变废为宝
(2)材料收集:小组同学在垃圾处理厂收集到两块破旧的铁板,发现其表面有大量锈迹。技术人员介绍,铁制品若保存不当易生锈。若要防止铁生锈,可采取的措施是___________(写一种)。同学们决定将这两块铁板“变废为宝”。
进行制作:先用砂纸打磨铁板表面至光亮,再将刻下“马”字(即“马”字的部位镂空)的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的两个铁板上。接下来进行下图所示实验。
(3)如实验1所示,小红将铁板完全浸入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,观察到铁板上出现了红色的“马”字。写出实验1中发生反应的化学方程式:___________。
(4)如实验2所示,小明将铁板完全浸入蚀刻液a中,一段时间后取出,观察到铁板上出现凹陷的“马”字且没有附着物,则蚀刻液a为___________(填序号)。
①氯化铝溶液 ②稀盐酸 ③硝酸银溶液
(5)探究蚀刻废液的成分
【提出问题】实验结束后,实验2烧杯中蚀刻废液中除水外,还含有的物质是什么?
【做出猜想】猜想1:FeCl2 猜想2:___________
【查阅资料】FeCl2和CaCO3不反应。
【实验验证】
(6)同学们设计了如下方案进行探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量碳酸钙于试管中,向其中加入足量实验2烧杯中的蚀刻废液
___________
猜想2成立
活动三:宣传推广
同学们通过各种方式,学到了垃圾的分类、处理、利用等知识,并通过实地宣讲、拍摄小视频等多种方式,宣传了垃圾分类回收的重要意义。
考点十一 海洋资源的综合利用与制盐
考法01 海洋的资源——新考法·跨学科实践活动
1.(2025·湖南·中考真题)海洋是一个巨大的资源宝库。化学兴趣小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”的跨学科实践活动,现拟定项目结构如下,完成相关任务内容。
任务一:了解海洋资源
(1)海底蕴藏着大量的煤、_______和天然气等化石能源。
任务二:走近海洋资源
(2)在古代,人们采用“天日曝晒,自然结晶,集工捞采”的自然方式获得食盐。这里的结晶方法主要指的是_______结晶。
任务三:探索海洋资源
(3)海水资源中含量最多的物质是_______(填化学式)。
任务四:保护海洋资源
(4)作为中学生,写1条保护海洋生物资源的具体措施:_______。
考法02 海水晒盐——新情境·工艺生产流程图
2.(2025·湖南衡阳·三模)海水中有着丰富的化学资源,人们可以从海水中提取出氯化钠等多种物质。下图就是利用海水提取氯化钠的大致过程:
(1)图中①是___________(选填“蒸发池”或“冷却池”)。
(2)析出晶体后的母液是氯化钠的___________(选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(3)实验室除去粗盐中难溶性杂质的主要实验步骤有:
Ⅰ.溶解;Ⅱ.___________(填操作名称);Ⅲ.蒸发。
考法03 粗盐中难溶性杂质的去除——新考法·理科实验操作
3.(2025·湖南邵阳·三模)在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,所涉及到的下列实验操作规范的是
A.称量粗盐 B.溶解粗盐
C.点燃酒精灯 D.蒸发滤液
知识点一 海洋的资源
海洋生物资源:鱼类、贝类、甲壳类等;浮游生物类;藻类等;
海底矿产资源:海底油气资源、煤、天然气、砂矿、锰结核等;
海水化学资源:海水中含有大量 、氯化镁、硫酸钠等;
海洋能资源:潮汐能、海流能、波浪能、海洋温差能等;
海洋空间资源:海上交通、海上文旅、海上渔业等。
知识点二 海水晒盐
1. 海水晒盐流程
(1)利用涨潮将海水引入储水池,澄清后引入蒸发池,风吹日晒后蒸发水分至一定程度后,引入结晶池,继续风吹日晒,海水成为食盐的饱和溶液,再晒,食盐晶体析出,成为粗盐,同时得到含有大量化工原料的母液,母液叫做 。
(2)分析:
储水池中的海水是食盐的 溶液;
蒸发池中的海水是食盐的 溶液;
结晶池中的海水是食盐的 溶液。
母液中 氯化钠,是 。
粗盐不是纯净的氯化钠,其中含有多种杂质。
知识点三 粗盐中难溶性杂质的去除
1.实验用品
玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、胶头滴管、铁架台、托盘天平、滤纸、火柴、粗盐
2.实验步骤
(1)称量
(2)溶解(玻璃棒作用:搅拌加速溶解)
(3)过滤(要点:“一贴、二低、三靠”; 玻璃棒的作用:引流,防止液滴溅出);
(4)蒸发(加热时用玻璃棒不断搅拌,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,用余热把滤液蒸干;玻璃棒的作用搅拌使受热均匀,防止局部温度过高液体飞溅)
(5)算产率
【总结】本实验中玻璃棒的作用
实验
玻璃棒的作用
目的
固体溶解
搅拌
加速溶解
过滤
引流
防止液体外溅或冲破滤纸
蒸发
搅拌
防止因局部温度过高引起液体或晶体飞溅
转移
知识点四 粗盐中可溶性杂质的去除
1.粗盐提纯除去了不溶性杂质,制得的精盐中除了含有NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
2.除杂方案:取样,加水溶解,依次加入 、 、过量的Na2CO3溶液,过滤,向滤液中加入 ,蒸发结晶。
1.【新情境·盐穴储气】(2025·湖南岳阳·一模)盐穴是盐矿开采后留下的矿洞,体积巨大且密封良好。盐穴储气是一种地下储能技术——储气时采集盐水(主要含有NaCl和少量MgSO4),注水时排天然气,原理如图甲所示。NaCl和MgSO4的溶解度曲线如图乙所示。请回答下列问题。
(1)从采集的盐水中得到较纯净的氯化钠(粗盐),可采取的提纯方法是___________。实验室中除去粗盐中泥沙的主要步骤依次是____________、过滤、蒸发、计算产率。
(2)t℃时,MgSO4饱和溶液的溶质质量分数为___________(保留到0.1%)。
2.【新考法·工艺流程】(2024·湖南长沙·模拟预测)海水晒盐工业流程中,得到的粗盐常含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的流程如图所示:
(1)步骤⑥中操作b的名称是______。
(2)经过步骤④后所得沉淀为______(填化学式)。
(3)实验中,能否将步骤②和步骤③的顺序颠倒?请说出你的理由______。
3.【新情境·海水综合利用】(2025·湖南株洲·一模)海水中蕴含着丰富的化学资源,我们应予以合理开发及综合利用。如图是海水部分综合利用的流程图。
(1)海水晒盐:将海水引入蒸发池,经日晒蒸发到一定程度时,导入结晶池,继续日晒,海水就会成为食盐的饱和溶液,再晒就会逐渐析出粗盐,剩余的液体称为母液(也称卤水)。将粗盐和母液分离的操作方法是______。
(2)海水制碱:以食盐和石灰石为原料,以氨气为媒介来生产纯碱。下列科学家在制碱工业中作出重要贡献的是______。
A.张青莲 B.侯德榜 C.闵恩泽 D.徐光宪
(3)海水制镁:海水晒盐后,将母液(卤水)经过一系列化学反应制镁,其中氢氧化镁转化为氯化镁的化学方程式为______。
4.【新考法·实验操作综合】(2025·湖南娄底·二模)分析下列两个基础实验,回答问题:
(1)粗盐中含有泥沙等难溶性杂质,粗盐提纯的操作步骤如图1所示。进行蒸发操作时,当观察到______时,停止加热。
(2)某同学欲用所得的精盐配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,请回答下列问题:
①图2中,正确的操作顺序为______(填序号)。
②经检测,配制好的氯化钠溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是______(填字母)。
a.氯化钠固体不纯
b.溶解完转移溶液时,有少量液体溅出
c.量取水时,仰视读数
d.将氯化钠倒入烧杯时,有少量固体洒出
(3)我国有漫长的海岸线和丰富的海洋资源,近年来海水淡化和海洋资源综合利用产业快速发展。海水晒盐是一个蒸发结晶过程,采用这种结晶方法的原因是______。
考点十二 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
考法01 溶液的酸碱性——新情境·人体体液
1.(2025·湖南长沙·三模)认真阅读下列科普短文。
人体的体液有一定的酸碱性,且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内,这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35~7.45,但CO2扩散到血液中时会引起血浆pH发生改变。
人体胃液担负着食物的消化,胃液pH为0.9~1.5,20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌,幽门螺杆菌能引起慢性胃炎,它主要是通过其产生的脲酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸,导致入体胃内酸碱失衡,胃液分泌异常。
如图是一组胃病患者在空腹状态下24h胃液pH的变化曲线,科学家发现人体胃流的pH影响人体对药物的吸收,胃液pH低时,胃对弱酸性类药物的吸收相对多;胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收。
回答下列问题:
(1)正常人体血浆呈___________ (填“弱酸性"或“弱碱性”)。
(2)分析上图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间约为___________。
(3)下列说法错误的是___________(填字母)。
A.胃酸能帮助消化食物,胃酸分泌越多越有利于人体健康
B.患者的用药时间也会影响到药效
C.胃液的酸性比血浆的酸性弱
(4)人在急剧运动时血液的pH会发生改变的原因是___________。
考法02 中和反应——新考法·物质的用途
2.(2025·湖南长沙·中考真题)中和反应是一类重要的化学反应。下列应用与中和反应有关的是
A.用熟石灰改良酸性土壤 B.用浓硫酸作干燥剂
C.用活性炭吸附水中杂质 D.用天然气作燃料
知识点一 溶液的酸碱性
1、溶液的pH与酸碱性关系
①、pH=7,溶液呈 ;
②、pH<7,溶液呈 ,pH越小,酸性 ,即:H+的浓度越高 ;
③、pH>7,溶液呈 ,pH越大,碱性 ,即:OH-的浓度越高 。
pH值:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
酸性增强 中性 碱性增强
2、pH的测定:最简单的方法是使用pH试纸
(1)①在洁净干燥的 上放一片pH试纸;②用洁净干燥的 蘸取待测试液;③滴在 (试纸不能预先用水润湿)上,④ 将试纸显示的颜色与 对照,⑤便可读出溶液的pH(注意:读数精确到 。(简记为:放、蘸、滴、对、读)
(2)pH试纸不能用水预先润湿否则,若溶液是酸性的则酸性减弱pH会 ;若溶液是碱性的则碱性减弱pH会 ;若溶液是中性则没有影响 。
3、酸碱性与酸碱度关系:
指示剂
pH
石蕊
酚酞
酸性
中性
碱性
知识点二 中和反应
1、定义: 。
2、实质:其实质是 和 结合生成 。
3、注意点:中和反应不属于四大基本反应类型,基本反应类型有:①、置换反应;② ③ ④化合反应;但是中和反应属于其中的 。
4、应用:
(1)、用于医药卫生
①、胃酸过多可以服用某些 物质的药物,以中和过多的胃酸。胃舒平的主要成分是Al(OH)3,其治疗胃酸的化学方程式 。
②、因为铝元素对人体的 ,现在普遍采用Mg(OH)2代替Al(OH)3治疗胃酸过多,反应的化学方程式是 。
(2)改变土壤的酸碱性
如:酸性土壤不利于作物的生长,于是人们将适量的 加入土壤以中和酸性。
(3)处理工厂的废水
如:硫酸厂的污水可以用 进行中和处理,化学方程式: 。
1. 调节溶液的酸碱性
1.(2025·湖南衡阳·二模)某校同学测得校园内菜地土壤浸出液的pH为5.2,并计划用中和反应来改良酸性土壤。下列说法正确的是
A.同学们是用实验室的pH试纸检测浸出液酸碱度的
B.向浸出液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变蓝色
C.可向土壤中撒入适量熟石灰进行改良
D.酸雨是导致该土壤酸化的唯一原因
2.【新情境·土壤酸化】(2025·湖南怀化·模拟预测)土壤酸化是农业面临的问题之一。我国南方部分稻田土壤已出现不同程度的酸化,表现为部分稻田土壤的pH低于5.5。土壤酸化面积与强度仍在加剧。导致土壤酸化的原因有:过量施用氮肥等酸性肥料;工业排放的废气、废水等;不当的农业管理,如频繁耕作等。
于是温老师带领同学们,组成研究小组在广东省某市完成以下的探究活动。
活动1:测定土壤的酸碱度
研究小组为测定当地农田土壤的酸碱性,取来适量土样,并完成完成其pH的测定。具体实验步骤如下:
①将在该地多点选取的土壤混合,并研成粉末状;
②称量一定质量的土壤粉末于烧杯中,加入适量水,搅拌;
③将充分溶解后的混合液进行过滤,所用装置如图所示;
④用pH试纸测定过滤后所得土壤溶液的pH。
(1)指出图中的一项错误_______。
(2)步骤④中测定溶液pH的具体方法是________。
活动2:探究改变土壤的酸碱度对农作物的影响
水稻和油菜是耐酸性较强的作物,但在土壤酸化程度逐渐加剧的情况下,水稻和油菜的生产明显受到影响。向土壤中加入熟石灰调节pH可有效改良酸性土壤。
研究小组同学通过实验研究土壤的pH对水稻、油菜产量的影响。原有土壤的pH为4.5,加入一定量的熟石灰,将土壤的pH分别调至5.0、5.5、6.0、6.5和7.0,需要加入熟石灰的用量如下表所示。
土壤pH
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
熟石灰用量(千克/公顷)
0
1492
3154
4815
6477
8139
在同一土壤交替种植水稻和油菜,水稻、油菜产量随土壤pH的变化如下图所示。
实验结果表明:用熟石灰对酸性土壤进行改良可以提高水稻和油菜的产量。
依据探究活动内容回答下列问题。
(3)假设土壤中的酸性物质为硫酸,写出熟石灰改良酸性土壤的化学方程式______。
(4)由图1可得出“2016、2017、2018三年,土壤的pH对水稻产量影响的变化趋势基本相同”,这一结论______(填“成立”或“不成立”)。
(5)由图2可得出,油菜的产量与土壤pH的关系为_________。
(6)预防土壤酸化可以采取哪些措施_________(写两点)。
3.【新考法·综合性实验探究】(2026·湖南岳阳·一模)为深入学习酸、碱、盐有关知识,某化学兴趣小组开展了下列探究活动。
(1)探究中和反应
实验时将注射器内的溶液缓慢地全部注入烧瓶内,用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图所示。
①图中b点所示溶液中所含溶质是______(填化学式)。
②下列试剂不能验证反应到达c点的是______。
A.无色酚酞试液 B.Zn C.Fe2O3
③在分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑______。
(2)探究氢氧化钠的变质
为探究露置的氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:
【反应原理】氢氧化钠溶液露置于空气中易变质,反应的化学方程式为______。
【查阅资料】Ba(NO3)2溶液呈中性,且Ba(NO3)2和Na2CO3可发生复分解反应生成BaCO3,BaCO3是一种难溶于水的固体。
【实验报告】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的Ba(NO3)2溶液,充分反应
有白色沉淀生成
说明原溶液中一定有CO
②静置后,取步骤①试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞试液
溶液变红色
说明原溶液中一定有______(写离子符号)
【实验结论】该氢氧化钠溶液______(填“部分”或“全部”)变质。
考点十三 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
考法01 化学材料——新情境·陶瓷基复合材料
1.(2024·湖南·中考真题)阅读下列材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体,以高强度纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体通过适当的复合工艺所制成的复合材料。
陶瓷材料可分为氧化物陶瓷(如氧化铝陶瓷)和非氧化物陶瓷(如碳化物陶瓷、氢化物陶瓷等),具有硬度大、相对密度较小、抗氧化、高温磨损性能好和耐化学侵蚀性好等优点,但也存在断裂韧性低、断裂应变小、抗冷热交变和冲击载荷性能差的固有缺点。向陶瓷基体中加入增强体能够改善陶瓷材料固有的脆性,提高其韧性和抗脆性断裂能力。
陶瓷基复合材料优异的高温性能可显著降低发动机燃油消耗,提高运行效率,具有良好的应用前景。在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。
依据材料内容,回答下列问题:
(1)材料中提到的氧化物是______。
(2)写出陶瓷材料的一条物理性质______。
(3)在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于______(写一条即可)。
考法02 能源——新情境·氢气制备
2.(2025·湖南长沙·模拟预测)认真阅读一下材料,回答相关问题
氢气是最理想的清洁能源。根据制备技术和流程主要可分为“灰氢”、“蓝氢”、“紫氢”和“绿氢”等。其中,制“灰氢”的主要原料是化石能源,制备过程排放出大量二氧化碳。“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术,所得的氢气称为“蓝氢”。用核能发电制得的氨气称为“紫氢”,而“绿氢”主要通过可再生能源分解水制造氢气,制备过程基本不产生二氧化碳。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
(1)制“灰氢”用到化石能源,化石能源除了煤、天然气外,还有_____等。
(2)“液氨储氢”属于_____(填“物理”或“化学”)储氢。
(3)很多化学反应会产生氢气。如活泼金属(如铁、锌等)与稀盐酸、稀硫酸反应生产氢气。请任意写一个生成氢气的化学方程式:_____。
(4)除了氢能外,人们正在利用和开发的新能源_____(填一种)。
知识点一 化学材料
1.材料分类: 材料、 材料、 材料,还有 材料等。
2. 无机材料:包括 (包括 、 )和 (包括 、 、 )。 3.合成材料的种类: 、 、
(1)纤维的种类:天然纤维、人造纤维、合成纤维等。
(2)塑料的种类:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、有机玻璃(PMMA)。
(3)橡胶的种类: 、 。合成橡胶的优点是具有良好的弹性、绝缘性和耐高温性。
4. 聚乙烯塑料 ;聚氯乙烯塑料 ,不直接用于食品包装。
5.常见的复合材料有钢筋混凝土、机动车轮胎、玻璃钢、碳纤维等。
6.玻璃属于 ,有机玻璃属于 ,玻璃钢属于
7. 天然纤维: 、 、 、 ;合成纤维: 、 、
合成纤维优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀;合成纤维缺点:吸水性透气性差 知识点二 能源
1.化石能源的缺点
(1)三大化石能源包括 、 、 。
(1)化石燃料正面临着 的危机。
(2)化石燃料的使用还会导致 。
2.开发新能源
开发可再生和环境友好的新能源,如 、 、 、 、潮汐能、生物质能等。
3.清洁高效的氢能
(1)氢能源的优点:
① ;② ;③ ,故称为“绿色能源”,是未来最理想的能源。
(2)氢能源开发中的问题
① ;
② 。
(3)最理想的制氢方法
。
1.【新考法·航天科技】(2025·湖南娄底·一模)阅读下面科普短文。
从空间站在轨实验,到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断崛起和迅猛发展,彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步,化学发挥着不可替代的作用。
I.生命保障:空间站内,用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质,为航天员提供舒适、健康的环境;由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,保障航天员舱外活动的安全。
Ⅱ.动力系统:部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼和四氧化二氮,二者接触即可发生反应:,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。
Ⅲ.新型材料:飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传递到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)舱外航天服的制作材料中,属于有机合成材料的是_____。
A.棉 B.羊毛 C.聚氯乙烯
(2)偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中放出热量。从“燃烧的条件”分析,你对燃烧的新认识是_______。
(3)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是_______。
2.【新情境·环氧树脂】(2025·湖南娄底·二模)复合材料是运用先进技术将不同性质的材料组分优化再组合而成的新材料,具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良等优点。目前已成为在航天、航空、电子、交通等领域发展迅速的重要先进材料。复合材料由基体与增强体两部分组成。常见基体材料有金属、陶瓷、树脂、玻璃。增强体材料种类繁多,包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。
环氧树脂是一种热固性树脂,是一种常见的基体,化学式为,具有质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好等优点,广泛应用于电子电器、涂料、胶粘剂、建筑等领域,环氧树脂的热导率较低,不利于散热。近年来我国环氧树脂的应用领域如图1所示。
碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,是一种理想的复合材料增强体,具有密度小、强度高、耐磨性好、电学和热力学性能优异等特性。研究人员通过粉末冶金法制备出了碳纳米管/铜基复合材料,并通过实验比较了该复合材料在不同载荷下的比磨损率,其结果如图2所示。
随着科学技术的发展,更多优异的复合材料将会被广泛应用。依据文章内容回答下列问题。
(1)近年来我国环氧树脂应用最广泛的领域是______,该物质的优点是______(写一个即可)。
(2)对比题图2中三条曲线,得出的实验结论是:在实验研究的碳纳米管体积分数范围内,当碳纳米管体积分数相同时,______载荷下碳纳米管/铜基复合材料的比磨损率最高。
(3)下列说法错误的是______(填字母)。
a.复合材料是天然存在的物质,属于混合物
b.环氧树脂受热会熔化,可以反复加工,多次使用
c.碳纳米管与石墨的性质完全相同
d.碳纤维玻璃属于复合材料
3.【新考法·项目式问题探究】(2025·湖南长沙·二模)氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某校兴趣小组的同学们对氢气的应用优势、电解水制氢等展开了项目式问题探究。任务一:探究氢能应用优势
【提出问题】
氢气作为理想能源的原因是什么?
【进行实验】
(1)纯净氢气与天然气燃烧的对比实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯
两个烧杯壁上均出现水雾
均有水生成
②迅速把①中的烧杯倒过来,分别注入少量澄清石灰水,振荡
罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊,而氢气火焰上方的烧杯内无变化
______________
(2)燃烧纯净氢气与天然气并给水加热对比实验:
在理想状态下,小组同学通过图1实验,将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示,分析图像,可得出的结论是_______。
【反思评价】
(3)通过以上两个对比实验,同学们得出氢气作为理想能源的优势有:_______。
任务二:探究物质对电解水制氢速率的影响
【提出问题】
碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠对电解水产生氢气的速率有什么影响?
【进行实验】
I兴趣小组的同学向图3装置中加入蒸馏水,接通电源后,没有观察到明显现象。
II查阅课本后,小敏同学分别取溶质的质量分数均为,等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液,在相同条件下进行实验,产生氢气的速率如图4所示。
III小明同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液,在相同条件下进行实验,其结果如图5所示。
【实验结论】
(4)综合以上三组实验,分析图4和图5,同学们得出的实验结论是:_______。
【反思评价】
(5)小雅同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体,分别配成溶质的质量分数为12%、14%、16%、18%、20%的溶液,冷却后,在相同条件下进行实验,发现产生氢气的速率比小明同学均偏小。其原因可能是_______。
(6)为了验证猜想,小雅同学设计了如图6的实验装置。当他滴加稀硫酸时,观察到澄清石灰水变浑浊,他认为猜想正确。同学们讨论后发现,该设计方案不够严谨,其原因是_______。
1.【新考法·标识识别】(2025·湖南湘西·模拟预测)加油站属于高危作业场所,需要严格遵守消防安全和危险品管理规范。下列标志不是消防安全标志的是
A.当心爆炸物 B.禁止吸烟
C.禁止烟火 D.节约用水
2.【新考法·化学与安全】(2026·湖南桑植·一模)2024年5月 12日是第 16个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全、个个会应急着力提升基层防灾避险能力”,下列做法符合安全要求的是
A.厨房安全:察觉燃气泄漏,立即用燃着的火柴检查泄露处
B.火灾安全:高层住户的室内起火,立即打开所有门窗通风
C.饮食安全:食物腐败是缓慢氧化,腐败变质的食物不能食用
D.实验安全:不小心打翻了实验台上燃着酒精灯立即撤离现场
3.【新考法·生活中的化学】(2026·湖南株洲·一模)小湘查阅食谱,为全家制作了一道清淡营养的西蓝花炒虾仁。下列说法正确的是
A.虾仁中含有的钙元素可预防贫血 B.食用西蓝花可补充维生素
C.加碘食盐中的“碘”指碘单质 D.烹饪使用的铁锅属于合成材料
4.【新考法·跨学科实践活动综合考查】(2026·湖南娄底·一模)下列关于跨学科实践活动所蕴含的化学知识的描述,正确的是
选项
跨学科实践活动
相关化学知识
A
基于特定需求设计和制作简易供氧器
氧气易溶于水
B
水质检测及自制净水器
活性炭可除去水中所有杂质
C
海洋资源的综合利用与制盐
氯化钠可用于治疗胃酸过多
D
探究土壤酸碱性对植物的影响
熟石灰可改良酸性土壤
5.【新情境·直饮水机结构】(2025·湖南张家界·一模)目前很多场所安装了直饮水机,如图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的内部结构示意图,下列说法正确的是
A.活性炭的吸附过程发生了化学变化
B.滤膜可除去水中的可溶性杂质
C.紫外光照射的作用是加热
D.自来水不宜直接作为饮用水
6.【新考法·实验创新】(2025·湖南长沙·三模)“生火有道”,兴趣小组对燃烧的条件展开探究。
【实验探究】根据图1所示实验探究燃烧的条件(已知反应装置气密性良好,实验前已将装置内的空气排尽,所用试剂和用品均足量)。
资料:①白磷着火点40℃,棉花着火点150℃。
②白磷燃烧的产物对人体呼吸道有刺激作用,遇水或澄清石灰水均能发生反应。
【步骤与现象】
(1)填表:
实验步骤
实验现象
分析与结论
1.将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中,关闭、打开K1,通入O2。
一段时间后,裹入白磷的棉花开始燃烧,普通棉花无明显变化。
实验说明燃烧需要的条件之一是_____。
2.步骤1燃烧过程中,关闭K1、打开K2,将注射器中的稀盐酸推入锥形瓶中。
C中生成大量气泡,一段时间后,U形管右侧燃着的棉花_____。
C中反应的化学方程式是_____;实验说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气充分接触。
【评价与反思】
(2)B中石灰水的作用有_____。
【拓展延伸】
(3)小组同学认为还需要探究燃烧需要可燃物,才能得出燃烧的三个条件。选用下列用品设计实验说明燃烧的条件之一是需要可燃物。
可选用的实验用品:大小和形状相似的大理石块、小煤块和小木块,坩埚钳,酒精灯,火柴。
你设计的实验方案:_____(写出操作、现象、结论)。
7.【新情境·氢气】(2026·湖南怀化·一模)加快能源转型升级,发展新质生产力,氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
依据上文,回答问题。
(1)属于“绿氢”的是 (填字母)。
A.风能发电制氢 B.煤燃烧发电制氢 C.核能发电制氢
(2)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的______________储存方式。
(3)“液氨储氢”属于___________________(填“物理”或“化学”)储氢。
8.【新考法·项目式学习】(2026·湖南长沙·模拟预测)响应“双碳”目标,某校化学小组开展“校园低碳行动”项目式学习。他们通过实验探究二氧化碳性质,并设计行动方案。
任务一:探究二氧化碳的制取与检验
(1)小组用如图一所示装置制取二氧化碳,若要获得干燥的二氧化碳气体,装置B中应盛放的试剂是___________。检验C瓶中CO2已收集满的方法是:___________。
任务二:探究二氧化碳的温室效应
【实验目的】小组同学用如图二所示装置,对比相同体积的空气与二氧化碳气体在相同光照下,温度升高的差异。
【实验方案】在两个同样的集气瓶里分别充满二氧化碳和空气,并编号为甲、乙,塞紧带有相同温度传感器的橡皮塞,将两个瓶子并排放置在距离、角度相同的红外线灯(模拟太阳光源)下照射,观察并记录甲、乙瓶中的温度变化。
【实验数据】
时间(分钟)
0
1
2
3
4
5
甲瓶温度(℃)
25.0
26.2
27.5
28.8
30.0
31.1
乙瓶温度(℃)
25.0
25.8
26.5
27.1
27.6
28.0
【分析与结论】
(2)分析上表数据,在整个实验过程中,___________(填“甲”或“乙”)瓶的温度始终更高。根据实验现象和数据,可以得出的结论是:在相同光照条件下,___________。
任务三:探究二氧化碳的吸收
(3)小张同学向装有CO2的软塑料瓶中注入NaOH溶液,振荡后瓶体变瘪,为验证CO2与NaOH确实反应,需要补充一个实验。请简述他的实验方案:___________。
任务四:低碳行动方案设计
(4)请从以下任选一个角度,提出一项具体、可操作的校园低碳措施,并准确说明其化学(或相关)原理(此问记一空)。
角度选择
我的措施(具体、可操作)
原理说明
A.减少二氧化碳的排放
B.促进二氧化碳的吸收/转化
9.【新考法·实验探究活动】(2025·湖南衡阳·二模)同学们在老师的指导下进行实验探究活动。实验室提供的实验用品有:氢氧化钙溶液、二氧化碳气体、紫色石蕊溶液、稀盐酸、无色酚酞溶液、蒸馏水、氧化铁及所需的各种仪器。
【问题1引领】如何证明氢氧化钙溶液和盐酸发生了反应?
【实验活动1】小组同学进行了如图实验:
【观点表达】
(1)实验活动1中发生中和反应的化学方程式为___________,实验中酚酞溶液的作用是:通过酚酞溶液颜色由___________,证明氢氧化钙消失,从而证明了氢氧化钙溶液和稀盐酸发生了反应。
【问题2引领】如果没有先滴加酚酞溶液,如何证明二者发生了反应呢?
【实验活动2】大家又进行了实验活动2(见图示)的实验:
【观察思考】甲、乙、丙三位同学分别取各自实验后的无色溶液M,做了以下实验并记录现象:
甲同学:向溶液M中加入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液显红色。
乙同学:向溶液M中加入镁粉,发现没有气泡产生。
丙同学:向溶液M中加入氧化铁固体,无明显现象。
【归纳总结】
从以下两个角度可以证明化学反应的发生:一是生成其他物质,二是反应物消失。
(2)小组同学认为三位同学的方案都可以证明氢氧化钙和盐酸发生了化学反应,其中___________(填“甲”、“乙”或“丙”)同学通过证明氢氧化钙消失,从而证明二者发生了化学反应。
【思维引领】
(3)小组同学认为丙同学的现象证明二者发生了化学反应的原因是氧化铁会与盐酸反应,反应的现象是固体逐渐溶解,且溶液变成___________,而溶液M中加入氧化铁固体后,无明显现象,说明___________。
【整理提升】上述两个实验活动都是通过证明反应物消失来证明化学反应发生的。
【数形结合】小组长根据向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸时,溶液的pH变化与加入盐酸的体积的关系绘制了下图。
(4)能表示图中C点溶液中粒子存在的微观模拟图示为___________(填“①”或“②”或“③”)。
10.【新考法·跨学科实践活动的计算应用】(2026·湖南岳阳·一模)化学小组在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中,设计了如图实验装置,在实验的过程中一共消耗了200g过氧化氢溶液,制得32g氧气。请完成下列分析及计算:
(1)该实验前后,二氧化锰的质量______(填“改变”或“不变”)。
(2)假设过氧化氢溶液中过氧化氢全部反应完无剩余,原过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少?(写出具体步骤)
1.【新考法·古诗词】(2026·湖南郴州·一模)我国载人航天环控生保技术跻身世界先进水平。我国自主研发的“再生式”环控生保系统,实现了氧气和水等生命必需资源的循环利用。其中,处理航天员呼出的二氧化碳是核心技术之一,该技术为三步制氧法,主要包括二氧化碳吸附-解吸浓缩(装置Ⅰ)、加氢反应生成水(装置Ⅱ)、电解水制氧(装置Ⅲ)三个环节,可以将二氧化碳转化为生命所需的氧气,实现制氧系统维持氧再生循环。简易流程如图所示。
(1)为保护宇航员的生命安全,“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是________。
(2)结合流程图,装置________没有发生化学反应。(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)
(3)电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在特殊反应器(装置Ⅱ)中一定条件下进行反应,反应原理为________(用化学方程式表示)。
2.【新考法·数字化实验综合考查】(2025·湖南长沙·一模)某学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动,作品如图1。
任务一:学习实验室制备氧气
(1)图1中仪器a的名称是________,实验室用A装置制备氧气的反应方程式是________。
任务二:设计并制作家用便携式简易供氧器(如图1中D装置)
(2)过滤器中的水除了有过滤杂质、提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是________(任写一点即可)。
(3)图2是利用传感器采集密闭反应器中分别用5%过氧化氢溶液和过碳酸钠固体两种制氧剂在相同条件下产生氧气后气压随时间变化数据绘制的图像。结合图像及药品状态分析,家用供氧器选择过碳酸钠作制氧剂而不选择5%过氧化氢溶液的理由是________。
3【新考法·跨学科实践活动】(2026·湖南永州·一模)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。某化学兴趣小组的同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。
任务一:理解碳达峰和碳中和内涵
【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。
(1)中国对世界庄严承诺,力争于2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。下列说法正确的是______(填符号)。
A.所谓“低碳”就是较低的碳单质的排放
B.实现“碳中和”可以从利用植树造林等方面着手
C.工业废水只要无色透明就可以随意排放
D.加大石油、煤、天然气等能源的开采使用,有利于“碳中和”
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图1:
任务二:探究二氧化碳的固定与利用
【小组讨论】
(2)科学家已研究出多种方法来实现技术固碳。
①碳封存:用图2装置模拟油气田封存CO2。连接A、B装置,将二氧化碳从______(填“a”或“b”)端通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
②碳捕集:中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,通过如图示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节,将二氧化碳成功转化为汽油。
在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下,环节Ⅰ除生成CO外,还生成了一种化合物,则反应的化学方程式为______。
任务三:设计低碳行动方案
【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。
【创意设计】
(3)在老师指导下,同学们优化方案如下:
低碳途径
个人行为
国家工程
国际合作
减少CO2排放
______
加快能源转型
推动技术转移与共享
增加CO2吸收
种花、种树等
积极实施碳汇
多国共同参与森林保护
任务四:加强低碳环保认识
【观察分析】
(4)综合下方两个图示信息,可总结出的规律是______。
成果分享:通过跨学科实践活动,同学们深刻认识到,碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面,要立足能源转型,促进二氧化碳吸收,为实现双碳目标而努力。
4.(2025·湖南·一模)食盐是一种重要的调味剂。“垦畦浇晒”是一种传统的制盐方法,在某盐池的盐畦底部形成了一层矿物结晶混合物,其可溶性成分可能是、NaCl、、中的两种或多种),某兴趣小组同学欲探究该混合物中可溶性物质的成分,进行了如图实验:
部分物质的溶解性表(室温)
阴离阳子离子
溶
难
微
-
溶
溶
溶
难
溶
溶
难
溶
(1)操作I的名称是_____。
(2)滤渣II的成分是_____。
(3)矿物结晶混合物中一定含有的可溶性成分是_____(填化学式)。
5.【新考法·数字化实验综合考查】(2025·湖南邵阳·三模)环保部门每年不断加强对酸性废水的治理。在治理中经常用到酸碱中和反应的知识,初三的同学们积极地开展了有关的项目式探究。
探究一:酸和碱反应中的能量变化。盐酸和氢氧化钠溶液混合时的温度变化,同学们观察到溶液的温度不断升高,得出盐酸和氢氧化钠能发生中和反应的结论。有些同学认为此结论不严谨,因此设计了以下实验:
1.的盐酸与蒸馏水混合,测量溶液温度变化
2.的氢氧化钠溶液与蒸馏水混合,测量溶液温度变化
3.的盐酸与的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度变化。
利用数字化实验仪器测定3个实验中温度随时间变化的关系如图所示。
(1)盐酸能与氢氧化钠发生中和反应的证据是_____。
(2)盐酸与氢氧化钠反应的化学方程式是_____。
(3)从微观角度分析,此中和反应的温度变化主要是由于_____(填离子符号),这两种离子反应放出热量的缘故。
探究二:中和过程中的PH变化。在三支试管中分别取三份同体积同浓度的氢氧化钠溶液,各滴入2滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,测得溶液的PH随时间变化关系如下图所示
(4)a,b,c三种曲线所示实验中,所用盐酸的浓度由小到大的顺序是_____。
(5)10分钟时,a,b,c三种曲线所示实验中,溶液呈无色的是_____曲线对应的溶液。
(6)20分钟时,a曲线所示溶液中的溶质成分是_____(写化学式)。
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主题四 化学与社会发展·跨学科实践活动
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 能源的合理利用和开发
真题动向
考法 01 燃烧和灭火
考法 02 实验探究燃烧条件
考法 03 易燃物易爆物的安全知识
考法 04 化石能源的利用
考法 05 降低化石能源的利用对环境的影响
核心提炼
知识点一 燃烧
知识点二 灭火及爆炸
知识点三 化石能源
知识点四 化石能源的使用对环境的影响
知识点五 清洁能源
知识点六 其他新能源
提升训练
考点二 化学与人体健康
真题动向
考法 01 人体中的元素
考法 02 合理膳食
考法 03 合理用药
核心提炼
知识点一 人体中的元素存在
知识点二 常量元素对人体健康的影响
知识点三 微量元素对人体作用
知识点四 有损人体健康的元素与物质
知识点五 六大营养素
知识点六 各类营养素的主要功能及食物来源
知识点七 合理用药
提升训练
考点三 化学与可持续发展
真题动向
考法 01 化学与能源利用
考法 02 化学与材料开发
核心提炼
知识点一 化学与能源利用
知识点二 有机高分子材料
知识点三 合成材料
知识点四 合成材料与环境污染
提升训练
考点四 微型空气质量“检测站”的组装与使用
真题动向
考法 01 空气成分和用途
考法 02 空气污染与防治
考法 03 空气中氧气含量测定
核心提炼
知识点一 空气成分和用途
知识点二 空气污染与防治
知识点二 空气中氧气含量测定
提升训练
考点五 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程
真题动向
考法 01 科学家探索原子结构的历程
考法 02 原子的构成
考法 03 分子、原子、离子、元素、物质之间关系
核心提炼
知识点一 科学家探索原子结构的历程
知识点二 物质由微观粒子构成
知识点三 原子的构成
知识点四 分子、原子、离子、元素、物质之间关系
知识点五 从微观角度认识物质的变化和分类
提升训练
考点六 水质检测及自制净水器
真题动向
考法 01 自来水的生产流程
考法 02 水质检测
考法 03 自制净水器的净水原理
核心提炼
知识点一 自来水的生产流程
知识点二 净水的方法
知识点三 水质检测
知识点四 自制净水器的净水原理
提升训练
考点七 基于特定需求设计和制作简易供氧器
真题动向
考法 01 制氧器的工作原理
考法 02 不同制氧器的优缺点分析
考法 03 简易制氧器的设计
核心提炼
知识点一 氧气的制取
知识点二 制氧器的工作原理
知识点三 不同制氧器的优缺点分析
知识点四 简易制氧器的设计
提升训练
考点八 基于碳中和理念设计低碳行动方案
真题动向
考法 01 二氧化碳的性质与转化
考法 02 自然界中的碳循环
考法 03 碳中和措施与低碳行动方案
核心提炼
知识点一 二氧化碳的性质与转化
知识点二 自然界中的碳循环
知识点三 碳中和措施与低碳行动方案
提升训练
考点九 调查家用燃料的变迁与合理使用
真题动向
考法 01 燃料燃烧的调控
考法 02 化石能源
考法 03 新能源的开发和利用
核心提炼
知识点一 燃料燃烧的调控
知识点二 化石能源
知识点三 新能源的开发和利用
知识点四 降低化石能源对环境的影响
提升训练
考点十 垃圾的分类与回收利用
真题动向
考法 01 垃圾分类方法和处理途径
考法 02 金属垃圾回收方法
核心提炼
知识点一 垃圾分类方法和处理途径
知识点二 金属垃圾回收方法
提升训练
考点十一 海洋资源的综合利用与制盐
真题动向
考法 01 海洋的资源
考法 02 海水晒盐
考法 03 粗盐中难溶性杂质的去除
核心提炼
知识点一 海洋的资源
知识点二 海水晒盐
知识点三 粗盐中难溶性杂质的去除
知识点四 粗盐中可溶性杂质的去除
提升训练
考点十二 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
真题动向
考法 01 溶液的酸碱性
考法 02 中和反应
核心提炼
知识点一 溶液的酸碱性
知识点二 中和反应
提升训练
考点十三 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
真题动向
考法 01 化学材料
考法 02 能源
核心提炼
知识点一 化学材料
知识点二 能源
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
以选择题为核心题型,覆盖化学与健康(营养素、元素与健康)、化学与材料(金属、合成材料、新型材料)、化学与能源(化石燃料、新能源)、化学与环境(污染与防治、绿色化学) 等基础考点;填空题侧重化学与生活物质的成分分析、材料类别判断、能源转化与环境治理的化学原理书写、跨学科实践方案的简单设计等综合内容;实验探究题 / 综合应用题常结合生活场景、科技前沿、传统文化、微观反应示意图、工艺流程设置综合考查,难度梯度明显。
从单一知识应用(如营养素识别、材料分类、能源类型判断、环保措施辨析)→与生活 / 科技 / 文化情境结合(如食品营养标签解读、航天 / 新能源材料分析、传统工艺中的化学原理、“双碳” 目标下的能源与环境问题)→在真实情境与跨学科任务中综合解决问题(如健康饮食方案设计、材料选择与性能分析、能源利用与污染治理的综合方案、跨学科实践活动的方案设计与评价),倾向于以 “科学态度与责任、科学探究与实践”为出发点,以化学在社会发展中的应用价值为切入点,强化对“宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任”核心素养的考查。
热考角度
考点
2025年
2024年
化石能源的合理利用
湖南卷T17,2分;湖南卷T18,2分;长沙卷T12,3分;
湖南卷T14,3分;
化学物质与健康
湖南卷T1,3分;湖南卷T12,3分;长沙卷T1,3分;长沙卷T13,3分;
湖南卷T1,3分;湖南卷T9,3分;长沙卷T12,3分;
化学与可持续发展
湖南卷T3,3分;湖南卷T5,3分;湖南卷T12,3分;湖南卷T17,2分;长沙卷T5,3分;长沙卷T20,6分;
湖南卷T7,3分;湖南卷T8,3分;长沙卷T4,3分;长沙卷T10,3分;长沙卷T13,3分;
跨学科实践活动
湖南卷T18,6分;长沙卷T17,6分;
湖南卷T18,6分;长沙卷T22,10分;
命题预测
1.化石能源的合理利用主要以选择题形式考查,考查命题点有常见物质如:三大化石燃料的使用、煤和石油的综合利用、使用燃料对环境的影响、新能源及其优点等。也可结合生活生产的相关情境进行考查;
2.化学与社会是中考的必考内容,考查的题型以选择题为主,有关知识点穿插在其他知识点中综合考查,单独命题的题型少。预计2026年中考以生活实际为背景, 考查的内容有:①六大营养素的功能与食物来源;②化学元素与健康;③对人体有害的物质或元素;④有机高分子材料、天然材料、有机合成材料、环境污染;⑤能源与环境等;
3.跨学科实践活动要注意以下几个方法:(1)突破学科本位思想,学会多角度、全方位、多层次地运用多学科的知识去整体思考问题。(2)要牢固地掌握各学科的基础知识,使之形成知识网络,以求灵活运用、融会贯通(3)要注意找各学科知识的结合点,弄清思维的方向和着力点。
考点一 能源的合理利用和开发
考法01 燃烧和灭火——新考法·新教材改编
1.(2025·湖南·中考真题)下列有关燃烧与灭火的说法正确的是
A. 可燃物与氧气接触就能燃烧 B. 木柴架空可增大与氧气的接触面积
C. 吹灭蜡烛原理是清除可燃物 D. 水灭火原理是降低可燃物的着火点
【答案】B
【解析】A、可燃物燃烧需同时满足:与氧气接触、温度达到着火点。仅接触氧气但温度不足时无法燃烧,故A错误;
B、木柴架空后,空气更易流通,增大了与氧气的接触面积,使燃烧更充分。此描述正确,故B正确;
C、吹灭蜡烛时,气流带走热量,使温度降至着火点以下,属于降温灭火,而非清除可燃物,故C错误;
D、水的灭火原理是降低温度至着火点以下(同时部分隔绝氧气),但可燃物的着火点是固有属性,无法被降低,故D错误。
故选B。
考法02 实验探究燃烧条件——新考法·实验设计
2.(2026·湖南永州·一模)下列实验设计不合理的是
A.探究不同催化剂的催化效果
B.验证质量守恒定律
C.探究燃烧的条件温度需要达到着火点
D.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
【答案】A
【解析】A、该实验中催化剂的种类、过氧化氢溶液的浓度均不同,变量不唯一,不能探究不同催化剂的催化效果,实验设计不合理,符合题意;
B、铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,有气体参与反应,在密闭装置中进行实验,反应前后电子秤示数不变,能验证质量守恒定律,实验设计合理,不符合题意;
C、铜片上的白磷与氧气接触且温度达到其着火点,所以白磷燃烧;铜片上的红磷与氧气接触,但温度没有达到红磷的着火点,所以红磷不燃烧,对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,实验设计合理,不符合题意;
D、等质量的硫分别在空气、氧气中燃烧,变量为氧气浓度,硫在空气和氧气中燃烧的剧烈程度不同,可探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响,实验设计合理,不符合题意。
故选:A。
考法03 易燃物易爆物的安全知识——新课标核心素养
3.(2026·湖南长沙·一模) 强化安全意识,提升安全素养。下列做法不正确的是
A.在加油站、面粉加工厂张贴“严禁烟火”的标志
B.炒菜时油锅中的油不慎着火,用水浇灭
C.厨房煤气管道漏气,立即关闭阀门并开窗通风,严禁使用明火或开关电器
D.进入久未开启的菜窖前,先做灯火试验,防止二氧化碳浓度过高导致窒息
【答案】B
【解析】A、加油站、面粉加工厂的空气中混有可燃性汽油蒸气、面粉粉尘,遇明火易发生爆炸,需要张贴“严禁烟火”标志。做法正确。
B、油的密度比水小,会浮在水面上继续燃烧,且水沸腾会导致油滴飞溅,扩大火势,因此油锅着火不能用水浇灭,做法错误。
C、 煤气泄漏时,关闭阀门切断气源、开窗通风降低燃气浓度,严禁明火或开关电器可防止电火花引燃燃气发生爆炸,做法正确。
D、久未开启的菜窖中二氧化碳浓度较高,二氧化碳不支持燃烧且不能供给呼吸,做灯火试验可检验二氧化碳浓度,防止窒息,做法正确。
故选B。
考法04 化石能源的利用——新课标核心素养
4.(2024·湖南长沙·中考真题) 绿色能源助力新质生产力的发展.从环保的角度考虑,下列燃料中最理想的是
A. 煤 B. 汽油 C. 柴油 D. 氢气
【答案】D
【解析】煤、汽油、柴油均属于化石燃料,燃烧后会产生硫和氮的氧化物等有害气体;氢气燃烧后生成物是水,水无污染,是最理想的燃料。
故选:D。
考法05降低化石能源的利用对环境的影响——新考法·结合生活实例
5.(2025·湖南·中考真题) 湖南省着力建设“和美湘村”。下列做法与其不相符的是
A. 乘坐公共交通出行 B. 推广使用清洁能源
C. 加强生态环境治理 D. 露天焚烧生活垃圾
【答案】D
【解析】A、A、乘坐公共交通出行:减少私家车使用,降低尾气排放,符合环保理念。正确;
B、推广使用清洁能源:如太阳能、风能,减少污染和温室气体排放。正确;
C、加强生态环境治理:直接改善环境质量,保护生态。正确;
D、露天焚烧生活垃圾:焚烧会产生有害物质,污染空气,危害健康。错误。
故选D。
知识点一 燃烧
1、概念:可燃物跟氧气发生的剧烈的发光、发热的氧化反应。
2、实验探究燃烧条件
(1)实验现象:①Ⅰ铜片上的白磷燃烧,发黄光,放热,产生大量白烟。②Ⅰ红磷不燃烧。③Ⅰ水下的白磷不燃烧。④Ⅱ中白磷燃烧。
(2)实验结论:通过实验现象 ①② 对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
通过实验现象 ①③ ,③④对比说明燃烧需要可燃物与氧气接触。
(3)小结燃烧的条件:①物质具有可燃性; ②可燃物跟氧气充分接触;③可燃物的温度达到着火点以上;三者同时具备才可以燃烧。
着火点:可燃物燃烧所需要的最低温度,是物质的固有属性,不能改变;着火点越低,越易燃烧。
3、促进燃烧的方法:①增大氧气的浓度;②增大可燃物与氧气的接触面积;
4、燃烧分类:①充分燃烧:氧气充足;②不充分燃烧:氧气不足。
例如:碳的燃烧
氧气充足,化学方程式:C+O2CO2 ;
氧气不充足2C+O22CO;(CO中毒:与血红蛋白结合,失去运氧能力)
知识点二 灭火及爆炸
一、灭火
1.灭火的原理:破坏燃烧所需的条件,只要破坏其中一个燃烧条件,就可灭火。
2.灭火的方法:①隔绝氧气(如沙土覆盖);
②移走可燃物(如关闭煤气阀门);
③降低温度到着火点以下(如用水灭火)。
二、爆炸
1、分类:①物理爆炸:如气球吹爆、爆胎、锅炉爆炸等;
②化学爆炸:燃放鞭炮、甲烷爆炸等。
2、化学爆炸的条件:①可燃性气体或粉尘在空气中的含量达到爆炸极限;
②遇明火燃烧;
③气体体积在有限的空间内急剧膨胀。
三、一些与燃烧和爆炸有关的图标
知识点三 化石能源
1.三大化石能源包括___煤______、____石油_____和___天然气______,它们是__不可再生_______ (填“可再生”或“不可再生”)能源,属于____混合物___ (填“纯净物”或“混合物”)。
2.煤和石油
煤
石油
形成
古代植物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的
古代动植物的遗骸在地壳中经过复杂变化形成的
元素组成
主要含_ C _,少量H、N、O、S
主要含_____ C、H ____,少量S、O、N
类型
______混合物 ___
____混合物_____
状态
黑色固体,有光泽
黏稠液体,黑色或棕色,不溶于水,密度比水小,无固定的熔点、沸点
3.煤和石油的综合利用
a.煤综合利用(化学变化)
b.石油炼制(物理变化)
4.天然气
①天然气是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,主要成分是甲烷,是一种最简单的有机物_。有石油的地方就有天然气。甲烷也叫沼气、坑气,化学式为 CH4。
②甲烷的性质
物理
性质
纯净的甲烷是无色 、无味 的气体,密度比空气小 ,难 溶于水,可用排水法收集
化学
性质
具有可燃性,燃烧时产生蓝色火焰,放出大量的热,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。①完全燃烧的化学方程式为____ CH4+2O2CO2+2H2O 。
②不完全燃烧:2CH4+3O22CO+4H2O。
5.可燃冰:科学家们在海底发现了大量可燃冰,它是一种甲烷水合物,是甲烷与水在低温高压下形成的。
a.可燃冰的优点:能量高、热值大,是替代化石燃料的新能源。
b.可燃冰的缺点:如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,会造成更加严重的温室效应。
知识点四 化石能源的使用对环境的影响
1.汽车燃料燃烧产生的主要污染物:
一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
2.煤燃烧产生的污染物:
一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及烟尘等。
3.化石燃料燃烧造成空气污染的原因:
①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如SO2等。
②燃料燃烧不充分,产生CO等。
③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。
4.化石能源使用引起的三大环境问题
(1)酸雨:燃料中的一些杂质如硫、氮元素等燃烧时,产生空气污染物如SO2、NO2等物质,发生化学变化后形成.
(2)温室效应:成因:二氧化碳、甲烷、臭氧及氟利昂物质引起全球气温上升的现象。
危害:
①全球变暖将可能导致两极的冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市;
②使土地沙漠化,造成农业减产;
③引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生的频率和强度增加;
④影响自然生态系统,改变生物多样性等。
(3)臭氧层空洞:氟利昂、飞机尾气等引起臭氧消耗,使紫外光线危害人类和动植物。
知识点五 清洁能源
1、氢气
物理性质
通常情况下,氢气是一种无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水
化学性质
还原性:H2+CuOH2O+Cu;可燃性:2H2+O22H2O
作燃料的优点和缺点
优点:燃烧热值高;燃烧产物是水,无污染;可由水分解得到,来源广泛
缺点:制取成本高,贮存、运输困难
实验室制取
反应药品
锌粒和稀硫酸
反应原理
Zn+H2SO4=====ZnSO4+H2↑
反应装置
或
收集方法
向下排空法(密度比空气小)、排水法(难溶于水)
2、乙醇( C2H5OH)
俗名
酒精
化学性质
在空气中燃烧时放出大量的热。完全燃烧的化学方程式为
C2H5OH+3O22 CO2+3H2O
优点
可再生,可以节省石油资源,减少汽车尾气污染
制取
由高粱、玉米和薯类等经过发酵、蒸馏得到
3、沼气
沼气的主要成分:甲烷;甲烷的化学式:CH4(最简单的有机物,相对分子质量最小的有机物)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
化学性质:可燃性:化学方程式:CH4+2O2CO2+2H2O(现象:发出蓝色火焰)。
知识点六 其他新能源
1.目前正在开发和利用的新能源有太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物质能和核能等。
2.海底埋藏着大量的“可燃冰”它的主要成分是甲烷水合物,是甲烷与水在低温和高压条件下形成的。
(1)可燃冰的优点:能量高、热值大,有望成为未来新能源。
(2)可燃冰的缺点:如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,会造成更加严重的温室效应。
3.目前氢气作为燃料,还不能广泛应用,因为制取氢气的成本高,贮存困难;已经应用的领域有航天、氢氧燃料电池等。
1.【新考法·传统文化】(2026·湖南郴州·一模)汝城香火龙是国家级非物质文化遗产,表演时用特制香枝(香枝是植物材料,含C、H、N等多种元素)扎成龙形并点燃,火龙舞动时香火缭绕,十分壮观。关于香火龙表演中涉及的燃烧与灭火知识,下列说法正确的是
A.香枝能被点燃,说明香枝中含有可燃物
B.舞动火龙时空气流动加快,会降低香枝的着火点使其燃烧更旺
C.表演结束后,用水浇灭未燃尽的香枝,其灭火原理是隔绝可燃物
D.香枝燃烧只生成二氧化碳,不会产生其他物质
【答案】A
【解析】A. 可燃物是燃烧的必要条件之一,香枝能被点燃,说明其含有可燃物,表述正确。
B. 着火点是物质的固有属性,一般不会发生改变。舞动火龙时空气流动加快,是增加了氧气供应量使燃烧更旺,而非降低着火点,表述错误。
C. 用水浇灭未燃尽的香枝,原理是水蒸发吸热,使温度降低到香枝的着火点以下,并非隔绝可燃物,表述错误。
D. 根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,香枝含有C、H、N等元素,因此燃烧产物除二氧化碳外,还含有含氢、氮元素的物质,表述错误。
故选A。
2.【新考法·生活真实情境】 (2026·湖南株洲·一模)2025年11月,全国消防宣传月的主题聚焦“全民消防、生命至上——安全用火用电”。下列所采取的安全措施正确的是
A.高楼起火,乘坐电梯逃生 B.油锅着火,锅盖盖灭
C.室内着火,应迅速打开所有门窗通风 D.电器起火,用水浇灭
【答案】B
【解析】A、高楼起火时,电梯易因火灾断电导致人员被困,且电梯井易聚集有毒烟气,不能乘坐电梯逃生,故A错误;
B、油锅着火用锅盖盖灭,利用隔绝氧气(空气)的原理灭火,操作正确,故B正确;
C、室内着火打开所有门窗,会使大量空气涌入,为燃烧提供更充足的氧气,导致火势更旺,故C错误;
D、水具有导电性,电器起火直接用水浇灭易引发触电事故,故D错误。
故选B。
3.【新考法·一材多题】 (25-26九年级上·湖南永州·期末)人人讲安全,个个会应急——排查身边灾害隐患。回答以下2个小题。
(1)“禁止燃放鞭炮”的消防安全标志是
A. B. C. D.
(2)使用干粉灭火器灭火时,喷射口应对准火焰的
A.上部 B.中部 C.根部 D.任何部位
【答案】(1)D (2)C
【解析】(1)A、该图标表示当心火灾,不符合题意。
B、该图标表示禁止吸烟,不符合题意。
C、该图标表示当心爆炸,不符合题意。
D、该图标表示禁止燃放鞭炮,符合题意。
故选D。
(2)使用干粉灭火器灭火时,喷射口应对准火焰的根部,因为火焰的根部是可燃物燃烧的源头,对准根部喷射可以有效隔绝氧气,使燃烧停止,故选C。
4.【新考法·跨学科实践活动】(2026·湖南娄底·一模)小湖同学开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动,并绘制了其演变示意图。请完成下列问题。
(1)液化石油气是石油化工的一种产品。石油属于___________(填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
(2)天然气主要成分为甲烷,写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式:___________。
(3)为降低化石能源的利用对环境造成的不良影响,需开发新能源,请写出一种新能源:___________。
【答案】(1)不可再生能源 (2) (3)太阳能(合理即可)
【解析】(1)石油是化石燃料,形成需要极其漫长的地质时期,短时间内无法再生,因此属于不可再生能源。
(2)甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,据此可以写出化学方程式。
(3)新能源是传统化石能源之外、环境友好的能源类型,如太阳能、风能、水能等。
5.【新考法·结合数字化实验考查】(2025·湖南郴州·一模)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题展开探 究,请回答下列问题。
【生火有道】为探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点为40℃,红磷着火点为240℃。磷燃烧时会产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】
(1)图1铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是___________,根据___________现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
【评价与反思】
(2)实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点是___________。
(3)小组同学对上面的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为___________。
【调控燃烧】
(4)报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一 旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议___________。
【答案】(1)温度需要达到可燃物的着火点 铜片上的白磷燃烧,而水中的白磷不燃烧
(2)环保,对环境污染小
(3)可燃物与氧气接触且浓度达到一定程度
(4)取土填埋,隔绝空气
【解析】(1)图1实验中,铜片上的白磷与氧气接触且温度达到其着火点,所以白磷燃烧;铜片上的红磷与氧气接触,但温度没有达到其着火点,所以红磷不燃烧,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;
图1实验中,铜片上的白磷与氧气接触且温度达到其着火点,所以白磷燃烧;水中的白磷温度达到其着火点,但没有与氧气接触,所以白磷不燃烧,对比说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触,故填:铜片上的白磷燃烧,而水中的白磷不燃烧;
(2)图2装置是在密闭环境中进行实验,白磷燃烧产生的白烟不会逸散到空气中,可以减小环境污染,则改进后装置的优点是环保,对环境污染小;
(3)由图3和图4可知,白磷燃烧消耗试管中的氧气,氧气的含量逐渐减少,当氧气浓度小于10%时,白磷不再燃烧,故“可燃物与氧气接触”应准确地表述为可燃物与氧气接触且浓度达到一定程度;
(4)燃烧的条件:可燃物、与空气或氧气接触、温度达到可燃物的着火点,破坏其中任意一个条件即可灭火,则煤层自燃的灭火建议是取土填埋,隔绝空气。
6.【新考法·绿氢】(2026·湖南长沙·一模)阅读下列短文,回答问题。
绿氢产业亟待走向规模化、商业化
2025年12月31日,生态环境部会同国家能源局发布《温室气体自愿减排项目方法学可再生能源电解水制氢》。这是我国氢能领域首个温室气体自愿减排项目方法学,将撬动绿氢的巨大减排潜力。
目前,按制取方式和碳排放水平划分,氢能主要有灰氢、蓝氢、绿氢三种。灰氢以煤、天然气等化石燃料为原料,碳排放强度高;蓝氢基于天然气重整,但需依赖碳捕集、利用与封存技术降低排放,技术复杂且成本较高。而绿氢是利用太阳能、风能等可再生能源发电,通过电解水技术制取的氢气。
制取技术的效率和稳定性是制约绿氢规模化的核心瓶颈。尽管前景广阔,但当前绿氢在氢气总供应中占比依然很小。《中国氢能发展报告(2025)》显示,2024年我国化石能源制氢仍主导氢气供应,煤制氢占56%,天然气制氢和工业副产氢各占21%,电解水制氢和甲醇制氢各占1%。
我国正推动绿氢规模化输送,探索“制储输用”一体化商业运营模式,氢应用是绿氢产业商业闭环的最后一步。绿氢应用已延伸至合成氨()、甲醇()等环节,生物质耦合绿氢制绿色甲烷()已进入中试阶段,年可减排二氧化碳超千万吨。
(1)电解水技术制取氢气的化学方程式为________。
(2)2024年,我国制氢占主导地位的是________(填字母)。
A.灰氢 B.蓝氢 C.绿氢
(3)应用绿氢合成的物质中属于有机物的是________。
【答案】(1) (2)A (3)、/甲醇、甲烷
【解析】(1)水在通电条件下分解为氢气和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)根据题干信息,灰氢以煤、天然气等化石燃料为原料制取,2024年我国煤制氢占比达56%,是占比最高的制氢方式,属于灰氢,因此选:A;
(3)有机物是含碳化合物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外),合成氨NH3不含碳属于无机物,甲醇、甲烷均属于含碳的有机物。
考点二 化学与人体健康
考法 01 人体中的元素——新考向·国家政策文件
1.(2025·湖南长沙·中考真题)国家卫健委发布了《体重管理指导原则(2024年版)》,向公众普及健康生活方式。下列说法正确的是
A. 青少年应养成不挑食偏食、不暴饮暴食的习惯
B. 在食品中添加含钙元素的化合物可以预防甲状腺肿大
C. 遵从医生和药师的要求,合理使用药物
D. 长期喝碳酸饮料有益于青少年身体健康
【答案】AC
【解析】A、青少年养成不挑食、不暴饮暴食的习惯,符合均衡饮食的体重管理原则。挑食会导致营养不均衡,暴饮暴食可能引发肥胖或消化问题,故A正确;
B、甲状腺肿大是因缺碘引起的,需补充碘元素(如加碘盐)。钙元素主要预防骨质疏松,与甲状腺无关,故B错误;
C、合理使用药物是健康生活方式的重要部分,医生和药师的指导可避免药物滥用对体重或代谢的影响,故C正确;
D、长期饮用碳酸饮料可能导致肥胖、蛀牙及钙流失,危害健康,故D错误;
故选:AC。
考法 02 合理膳食——新考法·传统文化
2.(2025·湖南·中考真题) 我国传统饮食文化有“南甜北咸”之说。糖和食盐摄入要适量,其中食盐能为人体补充的营养物质是
A. 油脂 B. 维生素 C. 无机盐 D. 蛋白质
【答案】C
【解析】A、油脂是提供能量的重要物质,但食盐不含油脂,错误;
B、维生素多存在于蔬果中,食盐不含维生素,错误;
C、无机盐是人体必需的矿物质(如钠、钾、钙等),食盐中的钠离子和氯离子属于无机盐,正确;
D、蛋白质由氨基酸构成,食盐不含蛋白质,错误。
故选:C。
考法 03 合理用药
3.(2025·湖南长沙·二模)生活中处处有化学,处处用化学。下列有关化学与生活的说法正确的是
A.缺铁会引起贫血,所以要大量补铁
B.药物对保障人体健康具有重要作用,要合理用药
C.人体内缺乏碘元素会导致骨质疏松
D.维生素对人体没什么作用,日常饮食可以不摄入维生素
【答案】B
【解析】A、缺铁会引起贫血,但大量补铁会中毒,故选项错误;
B、药物对保障人体健康具有重要作用,要合理用药,故选项正确;
C、人体内缺乏钙元素会导致骨质疏松,故选项错误;
D、维生素可以起到调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的作用,故选项错误。
故选B。
知识点一 人体中的元素存在
人体的组成元素
约有 50多种,约占人体质量的99.95%
常量元素
在人体中含量超过0.01%的元素:O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg。
其中:氧、碳、氢、氮四种元素以水、糖类、油脂、蛋白质、维生素的形式存在;其余元素以无机盐的形式存在于水溶液中
微量元素
在人体中含量在0.01%以下的元素
必需的微量元素:铁Fe、锌Zn、硒Se、碘I、氟F
非必需元素:铝Al、钡Ba、钛Ti
有害元素:汞Hg、铅Pb、镉Cd
知识点二 常量元素对人体健康的影响
元素
含量
对人体作用
缺乏或过量对健康的影响
主要食物来源
钙
2.0%
使骨骼、牙齿具有坚硬
的结构支架
幼儿青少年缺乏:会患佝偻病,发育不良;老年人缺乏:骨质疏松,容易骨折;过量造成结石
奶、奶制品、
豆类、虾皮
钠
0.15%
细胞外液、细胞内液中的Na+和K+各自保持一定的浓度,对维持人体内的水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺钠:肌肉痉挛、头痛
过量:水肿、高血压、贫血
食盐等
钾
0.35%
对维持人体内水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺乏:肌肉不发达、心率不齐
过量:恶心、腹泻等
水果、蔬菜
知识点三 微量元素对人体作用
元素
对人体作用
对人体健康的影响
主要食物来源
铁
血红蛋白的成分,
能帮助氧气的运输
缺铁引起贫血
肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类、芹菜
锌
影响人体发育
缺锌引起食欲不振、生长迟缓、发育不良
海产品、瘦肉、肝脏、奶类、豆类、小米
硒
防癌、抗癌作用
缺硒引起表皮角质化和癌症。过量会中毒
肉类、坚果、海产品
碘
甲状腺激素
的重要成分
缺碘或过量引起甲状腺肿大;幼儿缺碘影响生长发育,造成思维迟钝
海产品、加碘盐
氟
防治龋齿
缺氟易产生龋齿;过量会引起氟斑牙和氟骨病
海产品
知识点四 有损人体健康的元素与物质
1.对人体健康有害的元素:汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)等。
2.对人体健康有害的一些物质
有害物质
危害原理
生活中常见事例
一氧化碳
CO是一种无色、无味的气体,易与人体血液中的血红蛋白结合,造成人体组织和器官缺氧
家庭用燃煤取暖时产生的煤气、家庭用火、洗浴时也产生一氧化碳
甲醛
与蛋白质中的氨基酸反应,使蛋白质分子结构发生变化,失去生理活性而凝固,对人体健康造成危害
室内装修中的空气污染物,海产品保鲜用到的甲醛水溶液
黄曲霉毒素
存在于霉变食品中,误食会使人中毒,
损坏人体肝脏,诱发癌症
大米、花生、面粉、玉米、薯干和豆类等霉变食物中含有黄曲霉毒素
重金属盐
易与人体蛋白质反应,使之变性而中毒
汞、铅、镉等重金属中毒
甲醇
由甲醇及其代谢产物甲醛和甲酸引起,以中枢神经系统损害、眼部损害甚至失明及代谢性酸中毒为主要特征
用工业酒精兑制白酒
亚硝酸盐
有毒,致癌物质
代替食盐用于烹调或腌制肉制品
瘦肉精
引起心率加速,代谢紊乱,血压降低
用含瘦肉精的饲料喂养生猪
3.重金属盐中毒与解毒。
牛奶、豆浆及鸡蛋清中含有丰富的蛋白质,当误食重金属盐导致蛋白质变性而使人中毒时,可以服用大量的上述物质来补充蛋白质,从而达到解毒的目的。
知识点五 六大营养素
是否提供能量
提供能量
蛋白质、糖类、油脂
不提供能量
水、无机盐、维生素
是否是有机物
有机物
蛋白质、糖类、油脂、维生素
无机物
水、无机盐(可被人体直接吸收)
知识点六 各类营养素的主要功能及食物来源
营养素
主要功能
常见类别
食物来源
供能
营养
素
蛋白质
构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料
血红蛋白、酶
牛奶、大豆、鸡蛋、猪肉、豆腐等
糖类
主要供能物质(60%~70%)
淀粉、葡萄糖、蔗糖
植物种子或块茎、玉米、面粉、大米、小麦、薯类、甜菜等
油脂
维持生命活动的备用能源
油(植物油),液态;脂肪(动物油),固态
植物油脂:花生油、豆油、菜籽油等
动物油脂:脂肪、牛油、奶油等
不供
能营
养素
维生素
调节新陈代谢,如缺乏维生缺维生素A:夜盲症;缺维生素C:坏血病;缺维生素D:骨质软化症、骨质疏松
维生素A、维生素C、维生素D等
水果、蔬菜等
无机盐
维持机体的酸碱平衡
食盐等
各种饮料和食物、营养补剂
水
调节体温、溶解物质、排泄废物、预防疾病、调节新陈代谢
各种饮料及食物
知识点七 合理用药
1.药物有中药和合成药等。
2.为了充分发挥药效,减少药物对人体的不良影响,我们应合理使用药物,如遵从医生和药师的要求,仔细阅读药物说明书,在正确的时间以适当的剂量和方式用药。
3.毒品会严重损害人体器官,并使人产生强烈的药物依赖性,青少年要珍爱生命、远离毒品。
1.【新考法·人体中的物质】(2026·湖南娄底·一模)人体中的物质及发生的化学变化,为生命活动提供必需的物质与能量,与人体健康密切相关。下列说法正确的是
A.维生素是人体生长发育所需的主要供能物质
B.葡萄糖在酶催化下通过氧化反应释放能量
C.缺碘会引起贫血,缺铁会引起甲状腺肿大
D.水和无机盐都属于人体必需的有机营养素
【答案】B
【解析】A、人体主要供能物质为糖类,维生素仅起调节代谢、维持生理功能的作用,并非主要供能物质,该选项不符合题意。
B、葡萄糖在酶的催化作用下和氧气发生氧化反应,生成二氧化碳和水的同时释放能量,为人体生命活动供能,该选项符合题意。
C、缺碘会引发甲状腺肿大,缺铁会引发贫血,选项对应关系颠倒,该选项不符合题意。
D、水和无机盐都属于无机化合物,不属于有机营养素,该选项不符合题意。
故选B。
2.【新考法·项目中的化学知识】(2026·湖南永州·模拟预测)下列项目中对应的化学知识不正确的是
选项
项目
化学知识
A
践行“光盘行动”,节约粮食
糖类是人体最主要的供能物质
B
回收利用废旧铁锅、铝制易拉罐
有利于节约金属资源
C
用武德合金制作电路保险丝
武德合金比纯金属熔点高
D
用活性炭净化湘江饮用水
活性炭具有吸附性,能除去色素和异味
【答案】C
【解析】A、粮食(如米饭、面食)的主要成分是淀粉,属于糖类,是人体最主要的能量来源,对应知识正确。
B、金属资源是不可再生资源,回收废旧金属可以节约矿产资源、减少冶炼能耗,对应知识正确。
C、保险丝的原理是熔点低,当电路过载时能快速熔断保护电路。合金的熔点一般低于其组成纯金属的熔点,因此武德合金的熔点远低于纯金属,该对应知识错误。
D、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,可吸附水中的色素、异味和部分杂质,对应知识正确。
故选C。
3.【新考法·食谱分析】(2026·湖南衡阳·一模)某食堂午餐食谱有米饭、炒鸡蛋、骨头汤,从营养均衡上看还应该补充的食物是
A.红烧牛肉 B.玉米馒头 C.清炒西兰花 D.清蒸鲈鱼
【答案】C
【解析】人体所需六大营养素为糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐、水。现有食谱中,米饭富含糖类,炒鸡蛋、骨头汤富含蛋白质、油脂、无机盐、水,缺少维生素。清炒西兰花属于蔬菜,富含维生素,可补充缺失的营养素,故选C。
4.【新考法·化学与生活】(2025·湖南长沙·模拟预测)化学与生活密切相关,下列有关化学与生活的知识正确的是
A.灭火原理
B.化学与材料
高压水枪灭火——降低可燃物着火点
灭火——隔绝氧气
棉花、羊毛属于天然材料
塑料、合成纤维属于有机合成材料
C.元素与人体健康
D.食品与安全
铁元素属于微量元素
缺钙易得佝偻病或骨质疏松
霉变的大米清洗后可食用
小苏打常用于焙制糕点、蒸馒头
【答案】BC
【解析】A、高压水枪灭火——降低可燃物着火点:错误。着火点是物质的固有属性,不能降低;高压水枪灭火的原理是通过水蒸发吸热,降低温度至可燃物着火点以下,从而实现灭火;CO2灭火——隔绝氧气:正确。CO2不燃烧也不支持燃烧,密度比空气密度大,通过覆盖可燃物,隔绝氧气(或空气),使火焰熄灭。不符合题意;
B、棉花、羊毛属于天然材料:正确。棉花来自植物,羊毛来自动物,均属于天然有机材料; 塑料、合成纤维属于有机合成材料:正确。塑料(如聚乙烯)和合成纤维(如尼龙)是由人工合成的有机高分子材料,属于有机合成材料。符合题意;
C、铁元素属于微量元素:正确。微量元素指人体内含量少于0.01%的元素,铁元素在人体中含量较少(约0.006%),属于微量元素,对造血功能至关重要;缺钙易得佝偻病或骨质疏松:正确。钙是骨骼的主要成分,缺钙会导致儿童患佝偻病(骨骼发育畸形)或成人患骨质疏松(骨骼变脆易折)。符合题意;
D、霉变的大米清洗后可食用:错误。霉变食物(如大米)可能含有黄曲霉素等毒素,这些毒素耐高温且不溶于水,清洗无法去除,食用后可能危害健康;小苏打常用于焙制糕点、蒸馒头:正确。小苏打(碳酸氢钠)加热时分解产生二氧化碳气体,使面团膨胀,常用于糕点、馒头等食品的发酵。不符合题意。
故选BC。
5.【新考法·化学与生活】(2026·湖南长沙·模拟预测)化学与人类的生活息息相关,无处不在,无时不需。请利用所学化学知识回答下列问题:
(1)某同学设计的午餐包含馒头、红烧牛肉与凉拌黄瓜,其中富含蛋白质的是_____。
(2)我们在生活中会食用加碘盐,其中“碘”是指_____(选填“分子”“原子或元素”)。
(3)高楼灭火无人机配备的枝杈型C6含氟泡沫灭火剂,能够迅速在燃烧物表面形成一层致密的泡沫和耐高温薄膜覆盖层,从而快速高效地扑灭火灾。其主要灭火原理是_____。
【答案】(1)红烧牛肉 (2)元素 (3)隔绝氧气(或空气)
【解析】(1)馒头富含糖类(淀粉),红烧牛肉属于肉类,富含蛋白质,凉拌黄瓜富含维生素,因此填红烧牛肉。
(2)加碘盐中的“碘”是宏观组成层面的描述,不特指具体的碘分子、碘原子等微粒,因此指代的是元素。
(3)灭火剂在燃烧物表面形成致密的覆盖层,使可燃物无法接触助燃的氧气,破坏燃烧所需的条件,从而实现灭火。
6.【新情境·复原乳】(2025·湖南长沙·一模)小雅购买了一瓶饮料,她发现包装上印着“复原乳”的字样。小雅使用人工智能助手查询到以下关于“复原乳”的信息:复原乳就是奶粉兑水还原而成的牛奶,可作为奶制品的原料奶,但需标明“复原乳”,以保障消费者的知情权和选择权。与鲜牛乳相比,复原乳的加工至少经过两次高温处理,杀灭牛乳中的微生物。高温处理对牛乳中的蛋白质、钙和脂溶性维生素A、D等的含量影响不大,但会使对热比较敏感的水溶性维生素、等产生部分损失。奶制品加热时会产生糠氨酸,糠氨酸含量越高,奶制品的营养价值越低。如图为科研人员以蛋白质含量相同的鲜牛乳与复原乳为研究对象,分别测定不加热和加热(95℃,2min)处理后的牛乳中糠氨酸含量结果如图所示。
(1)牛奶中钙含量丰富,人体中的钙元素属于___________(填“常量”或“微量”)元素。
(2)下列说法正确的是___________(填序号)。
A.复原乳的营养价值比鲜牛奶更高
B.高温处理的目的是杀灭牛乳中的微生物
C.复原乳也能为人体提供蛋白质和钙元素
【答案】(1)常量 (2)BC
【解析】(1)在人体中,含量超过 0.01% 的元素称为常量元素,钙元素在人体中的含量较高,是骨骼和牙齿的重要组成成分,属于常量元素。
(2)A、由材料可知,复原乳加工至少经过两次高温处理,会使对热敏感的水溶性维生素B2、B12等部分损失,且加热会产生糠氨酸,糠氨酸含量越高,奶制品营养价值越低,所以复原乳营养价值不比鲜牛奶高,A 错误;
B、材料中明确提到 “与鲜牛乳相比,复原乳的加工至少经过两次高温处理,杀灭牛乳中的微生物”,所以高温处理目的是杀灭牛乳中的微生物,B 正确;
C、因为复原乳也是牛奶制品,和鲜牛奶一样能为人体提供蛋白质和钙元素,C 正确。
故选BC。
考点三 化学与可持续发展
考法01 化学与能源利用——新考法·跨学科实践活动
1.(2025·湖南·中考真题)海洋是一个巨大的资源宝库。化学兴趣小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”的跨学科实践活动,现拟定项目结构如下,完成相关任务内容。
任务一:了解海洋资源
(1)海底蕴藏着大量的煤、_______和天然气等化石能源。
任务二:走近海洋资源
(2)在古代,人们采用“天日曝晒,自然结晶,集工捞采”的自然方式获得食盐。这里的结晶方法主要指的是_______结晶。
任务三:探索海洋资源
(3)海水资源中含量最多的物质是_______(填化学式)。
任务四:保护海洋资源
(4)作为中学生,写1条保护海洋生物资源的具体措施:_______。
【答案】(1)石油 (2)蒸发 (3)H2O (4)生活污水集中处理达标后排放
【解析】(1)海底蕴藏着大量的煤、石油和天然气等化石能源;
(2)“天日曝晒,自然结晶,集工捞采”其中包含了水分在烈日下蒸发的意思,所以此处应填蒸发结晶;
(3)海水资源中含量最多物质是水,故填H2O ;
(4)保护海洋生物资源的具体措施生活污水集中处理达标后排放
考法02 化学与材料开发——新情境·传统节日
2.(2024·湖南·中考真题)阅读下列材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体,以高强度纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体通过适当的复合工艺所制成的复合材料。
陶瓷材料可分为氧化物陶瓷(如氧化铝陶瓷)和非氧化物陶瓷(如碳化物陶瓷、氢化物陶瓷等),具有硬度大、相对密度较小、抗氧化、高温磨损性能好和耐化学侵蚀性好等优点,但也存在断裂韧性低、断裂应变小、抗冷热交变和冲击载荷性能差的固有缺点。向陶瓷基体中加入增强体能够改善陶瓷材料固有的脆性,提高其韧性和抗脆性断裂能力。
陶瓷基复合材料优异的高温性能可显著降低发动机燃油消耗,提高运行效率,具有良好的应用前景。在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。
依据材料内容,回答下列问题:
(1)材料中提到的氧化物是______。
(2)写出陶瓷材料的一条物理性质______。
(3)在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于______(写一条即可)。
【答案】(1)氧化铝或Al2O3
(2)硬度大或相对密度较小
(3)液体推进火箭发动机的热结构件或喷气发动机的高温部件
【解析】(1)氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,材料中提到的氧化物是氧化铝,故填:氧化铝或Al2O3
(2)根据材料信息可知,陶瓷材料硬度大、相对密度较小不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故填:硬度大或相对密度较小;
(3)根据材料信息可知,在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件,故填:液体推进火箭发动机的热结构件或喷气发动机的高温部件。
知识点一 化学与能源利用
1.改变传统的能源利用方式
①通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源(如电能、石油制品等)。
②开发可再生和环境友好的新能源(如风能、太阳能、氢能、生物质能等)。
2.化学在能源利用中作用:煤的清洁利用、电解水制氢、风力发电机、光伏电池、燃料电池和电动汽车锂离子电池的生产等。
知识点二 有机高分子材料
知识点三 合成材料
塑料
优点:塑料密度小、耐腐蚀、易加工等特点
合成纤维
天然纤维
棉、麻、丝、毛
合成纤维
涤纶、腈纶、锦纶等
优缺点和用途
优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀
缺点:吸水性透气性差
用途:制作人类服饰,锦纶制降落伞绳、缆绳、渔网
纤维鉴别方法
灼烧闻气味
①燃烧时有烧纸的气味,灰烬为灰黑色,手捻时全部成粉末的为棉纤维
②燃烧时有烧焦羽毛气味,灰烬成黑褐色的为羊毛纤维
③先熔化再燃烧(边熔化边燃烧),燃烧有特殊气味,灰烬为黑色玻璃球状,不易捻碎的是合成纤维
合成橡胶
优点:高弹性、耐油、耐高温、不易老化,广泛应用于农业、国防、交通及日常生活。常用的合成橡胶有:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等
知识点四 合成材料与环境污染
合成材料的利与弊
利:方便了生产生活
弊:合成材料废弃物的急剧增长带来了环境问题,尤其是“白色污染”严重
白色污染的危害
①破坏土壤,污染地下水 ②危害海洋生物的生存;
③如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体,从而对空气造成污染
消除白色污染的途径
①减少使用不必要的塑料制品;②重复使用某些塑料制品,如塑料袋、塑料盒等;
③使用一些新型的、可降解的塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等;
④回收各种废弃塑料
复合材料
将两种或两种以上的材料复合为一体而形成的材料称为复合材料,如玻璃钢、碳纤维。玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的,其强度相当于钢材,密度小、耐腐蚀,被大量用做建筑材料、耐腐蚀管道、车船体材料等。
碳纤维复合材料的密度小、强度高、化学稳定性好,在航天航空和人等尖端技术领域有广泛应用。
1.【新情境·方针政策】(2025·湖南长沙·二模)亚洲低碳技术和创新大会暨第四届碳中和与绿色发展大会在我国举办。本次大会以“推动低零碳技术剑新,共建清洁美丽亚洲”为主题。下列行为符合该大会主题的是
A.购物时尽可能的使用环保袋
B.去操场跑操时不关灯保持教室内通明
C.有纸化办公减少辐射
D.夏天尽可能将空调开低一点温度
【答案】A
【解析】A、使用环保袋,减少塑料袋使用,降低白色污染,符合 “低碳、绿色发展”,正确 。
B、不关灯保持通明,浪费电能(火电为主时增加碳排放 ),错误 。
C、有纸化办公增加纸张消耗(纸张生产需耗能、砍伐树木 ),不符合低碳,错误 。
D、空调调低温度,增加电能消耗(火电时增加碳排放 ),错误 。
故选A。
2.【新考法·化学学科素养】(2025·湖南长沙·二模)正确理解和应用化学知识是重要的化学学科素养,下列完全正确的一组的是
A.化学与生活
B.化学与安全
①天然水经过沉降、过滤、吸附后可得到软水
②用燃烧的方法区分羊毛和涤纶,
①点燃可燃性气体前一定要验纯
②用工业盐亚硝酸钠作防腐剂,腌渍食品
C.化学与环境
D.化学与健康
①空气中和过多都会造成温室效应
②二氧化硫能导致酸雨,使雨水的
①钙是人体必需的微量元素,青少年缺乏会患佝偻病
②人体缺乏维生素A会引起坏血病
【答案】C
【解析】 A、① 天然水经过沉降、过滤、吸附后可得到软水。 错误。沉降、过滤、吸附只能去除水中的悬浮杂质、部分有机物和异味,但无法去除溶解在水中的钙、镁离子(这些离子是水硬度的来源)。错误。 ② 用燃烧的方法区分羊毛和涤纶。正确。羊毛是天然蛋白质纤维,燃烧时会产生烧焦羽毛的气味;涤纶是合成纤维,燃烧时会熔化,并有黑烟和刺激性气味。因此,燃烧方法可以区分两者。结论:A组不是完全正确(①错误)。
B、① 点燃可燃性气体前一定要验纯,正确。可燃性气体(如氢气、甲烷)与空气混合后遇火可能爆炸。验纯(检验纯度)是为了确保气体纯净,避免爆炸事故。② 用工业盐亚硝酸钠作防腐剂,腌渍食品。错误。亚硝酸钠有毒,摄入过量会导致中毒甚至死亡。结论:B组不是完全正确(②错误)。
C、① 空气中CO2和CH4过多都会造成温室效应。正确。二氧化碳和甲烷都是温室气体。它们能吸收红外辐射,导致地球热量无法散失,从而加剧温室效应。 ② 二氧化硫能导致酸雨,使雨水的pH < 5.6。 正确。二氧化硫放到大气中,会与水反应形成亚硫酸或硫酸,导致雨水酸性增强。正常雨水的pH约为5.6,酸雨是指pH小于5.6的雨水。 结论:C组完全正确(两个陈述均正确)。
D、① 钙是人体必须的微量元素,青少年缺乏会患佝偻病。错误。钙是人体必需的常量元素(需求量较大),不是微量元素(微量元素如铁、锌,需求量极小)。青少年缺乏钙导致佝偻病,但钙的归类错误。 ② 人体缺乏维生素A会引起坏血病。 错误。坏血病是由维生素C缺乏引起的。维生素A缺乏会导致夜盲症或干眼症,而非坏血病。 结论:D组不是完全正确(两个陈述均错误)。
故选C。
3.【新情境·“九天”无人机】(2026·湖南株洲·一模)2025年12月11日,“九天”无人机完成首飞,标志着中国大型无人机技术实现新突破。下列制作无人机的材料中属于金属材料的是
A.玻璃 B.碳纤维复合材料 C.铝合金 D.塑料
【答案】C
【解析】A、玻璃属于无机非金属材料,不符合题意;
B、碳纤维复合材料是由无机非金属材料和有机高分子材料复合而成,属于复合材料,不符合题意;
C、铝合金属于合金,属于金属材料,符合题意;
D、塑料属于有机合成材料,不符合题意。
故选C。
4.【新情境·多孔陶瓷】(2026·湖南长沙·模拟预测)认真阅读下列科普短文。
提到陶瓷,人们常想到瓷砖或瓷碗。而科学家研发的多孔陶瓷,它的内部充满纳米到微米级的微小孔隙,孔隙率最高可达90%。这让它既保留传统陶瓷耐高温、耐腐蚀、高强度的优点,又兼具轻质、隔热、强吸附的新本领。
制备多孔陶瓷的关键在于“造孔”。常见方法是在原料中加入淀粉、木粉或高分子微球等造孔剂。高温烧制时,陶瓷基体变得致密坚硬,造孔剂则在较低温度下分解,产生气体逸出,留下均匀孔隙。这利用了两者热稳定性的差异,形成稳定多孔结构。
多孔陶瓷拥有巨大的内表面积和化学稳定性,成为环保领域的重要材料。例如在汽车尾气净化器中,它既能过滤颗粒物,更是催化剂的理想载体——将纳米催化剂附着于孔隙内壁,可大幅增加废气与催化剂的接触面积,高效将一氧化碳和氮氧化物转化为无害的二氧化碳和氮气。
从古老陶器到现代多孔陶瓷,科技不断拓展材料的边界。这种会“呼吸”的陶瓷,正以坚韧之躯与多孔之巧,在能源、环保、生物医疗等领域悄然改变世界。
依据短文内容,回答下列问题。
(1)多孔陶瓷因其内部具有大量___________,从而具备轻质、隔热等新特性。
(2)制备多孔陶瓷时,造孔剂在高温下发生化学变化产生___________逸出,从而形成孔隙。该方法利用了造孔剂与陶瓷基体之间___________的差异。
(3)请从结构与性质角度分析多孔陶瓷用于汽车尾气净化的优势(至少答两点):___________。
【答案】(1)纳米到微米级的微小孔隙
(2)气体 热稳定性
(3)多孔陶瓷内部有大量孔隙,拥有巨大的内表面积,可大幅增加废气与催化剂的接触面积,提升净化效率;多孔陶瓷保留了传统陶瓷耐高温、耐腐蚀的特性,可适应汽车尾气的高温、腐蚀环境(合理即可)
【解析】(1)根据短文第一段, “它的内部充满纳米到微米级的微小孔隙,孔隙率最高可达90%。这让它既保留传统陶瓷耐高温、耐腐蚀、高强度的优点,又兼具轻质、隔热、强吸附的新本领”,可知多孔陶瓷因其内部具有大量纳米到微米级的微小孔隙,从而具备轻质、隔热等新特性。
(2)根据短文第二段, “高温烧制时,陶瓷基体变得致密坚硬,造孔剂则在较低温度下分解,产生气体逸出,留下均匀孔隙。这利用了两者热稳定性的差异,形成稳定多孔结构”。
(3)从结构(多孔结构、巨大内表面积)和性质(耐高温、耐腐蚀、化学稳定、强吸附)两个维度,结合汽车尾气净化的需求(高温环境、需要催化反应、过滤颗粒物)分析:①多孔陶瓷内部有大量孔隙,拥有巨大的内表面积,可大幅增加废气与催化剂的接触面积,提升净化效率;②多孔陶瓷保留了传统陶瓷耐高温、耐腐蚀的特性,可适应汽车尾气的高温、腐蚀环境;③多孔陶瓷化学稳定性好,不会与尾气中的有害成分发生反应,能稳定发挥作用;④多孔陶瓷可过滤尾气中的颗粒物,实现尾气的净化处理。
5.【新考法·桑基鱼塘】(2025·湖南长沙·三模)如图所示为湖南省永州市可持续农业生态系统——“桑基鱼塘”的模式简图。
(1)蚕丝属于天然纤维。常用_________的方法区分蚕丝和纯棉两种布料。
(2)桑叶茶中富含Ca、Fe、K等元素,其中人体中缺铁的后果是__________。
(3)下列能源属于新能源的是_________。
A.太阳能 B.天然气 C.石油 D.氢能
【答案】(1)灼烧,闻气味 (2)贫血 (3)AD
【解析】(1)常用灼烧,闻气味的方法区分蚕丝和纯棉两种布料,产生烧焦羽毛气味的是蚕丝,产生烧纸气味的是纯棉,故填:灼烧,闻气味;
(2)铁是血红蛋白的重要组成元素,人体缺铁易患贫血,故填:贫血;
(3)新能源是指传统化石能源之外的可再生清洁能源,天然气、石油属于化石燃料;太阳能、氢能属于新能源,故选AD。
6.【新考法·可燃冰】(2026·湖南娄底·一模)阅读下面的科普短文。
可燃冰,又称天然气水合物,一种外观似冰且遇火即燃的结晶化合物,其分子由甲烷分子和水分子构成,具有笼状结构(如图1)。
可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中,由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成,当温度升高或压强降低时,会立即分解释放出可燃性气体——甲烷。可燃冰热值高、污染小,且储量丰富,因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。
依据文章内容回答下列问题:
(1)可燃冰的形成有三个基本条件:原材料(水和天然气)、高压和_______。
(2)可燃冰被视为“未来能源”的理由是_______(写一点即可)。
(3)下列说法不正确的有_______(填序号,多选)。
A.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性
B.当今世界能源储量中,可燃冰居首位
C.可燃冰的能量密度约为煤的五倍
(4)我国可燃冰开采技术世界领先,将可燃冰进行二次能源开发意义重大。甲烷和水在一定条件下可制备合成气(主要成分是一氧化碳和氢气),该反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)低温 (2)热值高(或污染小、储量丰富) (3)AC (4)
【解析】(1)根据原文描述“由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成”,可知可燃冰形成的三个基本条件是:原材料(水和天然气)、高压和低温。故填:低温。
(2)原文明确指出“可燃冰热值高、污染小,且储量丰富,因而被各国视为未来化石燃料的替代能源”,任选一点即可。故填:热值高(或污染小、储量丰富)。
(3) A、可燃冰能燃烧,是因为其含有的甲烷具有可燃性,水不具有可燃性,该说法不正确。
B、从图2“当今世界能源储量对比图”可知,可燃冰占比33%,在所有能源中居首位,该说法正确。
C、从图3“能量密度对比图”可知,可燃冰能量密度约为10,煤的能量密度约为1,因此可燃冰能量密度约为煤的10倍,而非5倍,该说法不正确。
故选:AC。
(4)甲烷(CH4)和水(H2O)在一定条件下反应,生成一氧化碳(CO)和氢气(H2),其反应的化学方程式为。
考点四 微型空气质量“检测站”的组装与使用
考法01 空气成分和用途——新情境·太空养鱼
1.(2024·湖南长沙·中考真题)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】能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是氧气;
故选:A。
考法02 空气污染与防治——新考法·化学与环境
2.(2025·湖南·中考真题)湖南省着力建设“和美湘村”。下列做法与其不相符的是
A. 乘坐公共交通出行 B. 推广使用清洁能源
C. 加强生态环境治理 D. 露天焚烧生活垃圾
【答案】D
【解析】A、乘坐公共交通出行:减少私家车使用,降低尾气排放,符合环保理念。正确;
B、推广使用清洁能源:如太阳能、风能,减少污染和温室气体排放。正确;
C、加强生态环境治理:直接改善环境质量,保护生态。正确;
D、露天焚烧生活垃圾:焚烧会产生有害物质,污染空气,危害健康。错误。
故选:D。
考法03 空气中氧气含量的测定——新考法·实验创新
3.(25-26九年级上·湖南永州·期末)用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示,则下列分析合理的是
A.时刻打开止水夹,瓶内气体体积变大
B.在时刻后,集气瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧的产物所致
C.在这段时间内,集气瓶内温度始终保持不变
D.该反应中的白磷要足量,目的是消耗尽集气瓶内的,避免实验误差
【答案】D
【解析】A、t3时刻瓶内气压显著增大是因为打开了止水夹,导致烧杯中的水被吸入集气瓶内,瓶内气体体积变小,故说法错误。
B、白磷燃烧过程放热,使得瓶内气体体积膨胀,压强剧烈增大,故说法错误;
C、由图乙的压强变化可知,在t1-t2这段时间内,白磷燃烧放热,瓶内温度升高,随后恢复室温,温度降低,故说法错误;
D、实验中,白磷要足量的目的是使氧气完全反应,避免实验误差,故说法正确;
故选D。
知识点一 空气的成分和用途
1.法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,得出结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
2.空气的成分及其体积分数(大约)
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
78%
21%
0.934%
0.034%
0.02%
3.空气各成分的用途
氮气 工业生产硝酸和氮肥,食品防腐,液态氮气用作制冷剂; O2供给呼吸,支持燃烧,钢铁冶炼,金属焊接; 稀有气体用作保护气,制作多用途电光源;
知识点二 空气污染与防治
1.造成空气污染的物质:
①有害气体:一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)②烟尘
2.空气污染物来源:化石燃料的燃烧,工厂排放的废气,汽车排放的尾气。
3.空气污染造成的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
4.空气污染引起的环境问题:
①温室效应 ②臭氧层破坏 ③酸雨
5.防止空气污染的措施:使用清洁能源,加强空气质量监测,积极植树、种草。
6.目前计入空气质量评价的主要污染物有:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、臭氧。
知识点三 空气中氧气含量测定
仪器、试剂
大集气瓶、酒精灯、燃烧匙、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管;红磷、蒸馏水
基本思路
通过化学反应,除去混合物中的一种成分,再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。
实验原理
4P+5O2 2P2O5。
药品选择
①一是该物质在空气中能够燃烧且只与氧气反应;
②二是该物质燃烧的生成物为固体或液体,不能是气体;
实验装置
实验步骤
a.在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份;
b.用弹簧夹夹紧橡皮管;
c.在燃烧匙内放入过量的红磷;
d.点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧;
e.待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
实验现象
①红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;
②待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,可以观察到烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升至刻度1附近。
实验结论
氧气约占空气总体积的1/5。
误差分析
结果明显偏小
①红磷用量不足;②装置气密性不好;③未等集气瓶冷却至室温,就打开弹簧夹;
结果明显偏大
①点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢(未及时塞紧橡皮塞);②未夹紧止水夹(未使用止水夹)
问题讨论
集气瓶内剩余气体的性质?
①物理性质:无色无味的气体,难溶于水;
②化学性质:不能燃烧也不支持燃烧。
实验拓展
改变点燃方式
实验过程中不打开装置,使装置始终保持密闭,如图
改变测量方式
利用量筒或注射器等测量仪器,减小实验误差,使测定结果更加精确,如图
改变反应原理
如图,利用加热铜丝消耗装置中的氧气,实验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是使铜丝与空气中的氧气充分反应,玻璃管内发生反应的化学方程为2Cu+O22CuO
数字化实验
图1装置可用于测定空气中氧气的含量。
图2是实验过程中集气瓶内气压与时间的关系(该装置气密性良好,P0是集气瓶内初始气压)。
(1)P0时红磷没有点燃,气压没有变化;
(2)P0~a段,点燃红磷后,气压增大的原因是红磷燃烧放热;
(3)a~d段,红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气,且反应结束后温度恢复至室温,但气压P小于P0的原因是氧气被消耗。
1.【新考法·化学与生活】(2026·湖南长沙·一模)空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域。下列有关空气的说法正确的是
A.氮气约占空气质量的78% B.稀有气体可以用作电光源
C.二氧化硫、二氧化碳、都是空气污染物 D.酸雨的产生与有关
【答案】B
【解析】A、氮气约占空气体积的78%,不是空气质量占比,说法错误。
B、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用作电光源,说法正确。
C、 二氧化碳是空气的正常组分,不属于空气污染物,说法错误。
D、 酸雨由二氧化硫、二氧化氮等污染物引起,二氧化碳是造成温室效应的主要气体,和酸雨形成无关,说法错误。
故选B。
2.(2026·湖南张家界·一模)空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法正确的是
A.法国化学家拉瓦锡通过实验证明空气是由氧气、氮气和稀有气体组成的
B.空气中各成分的含量是固定不变的
C.臭氧(O3)属于空气污染物,计入空气质量评价
D.空气质量指数(AQI)越大,说明空气质量越好
【答案】C
【解析】A、拉瓦锡通过著名的定量实验,得出空气是由“氧气”和“氮气”组成的结论。受当时技术条件限制,他并未发现或确认空气中稀有气体的存在。稀有气体是后来才被科学家们陆续发现的。说法错误。
B、空气中主要成分(如氮气、氧气)的含量相对稳定,但并非绝对不变。例如,在人口密集、工业发达的地区,二氧化碳的含量可能会略高;水蒸气的含量则会随地域、季节、气候的变化而有显著差异。因此,空气成分的含量是相对恒定,而非固定不变,说法错误。
C、臭氧(O3)在平流层是保护地球的“臭氧层”,但在地面附近,它是一种有害的污染物,是光化学烟雾的主要成分之一,会刺激呼吸道。在我国的《环境空气质量标准》中,臭氧被列为基本污染物之一,是空气质量指数的重要评价指标。说法正确。
D、空气质量指数(AQI)的数值越大,代表空气污染程度越严重,空气质量越差,说法错误。
故选C。
3.【新考法·数字化实验】(25-26九年级上·湖南永州·期末)化学兴趣小组收集一塑料瓶干燥的氧气,进行下图(左)所示实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如下图(右)所示。
下列说法错误的是
A.0~180 s,大量的氧气分子运动到瓶子外
B.M点塑料瓶内氧气的体积分数约为21%
C.根据曲线的变化,得出氧气密度大于空气
D.若塑料瓶严重漏气,会影响曲线的变化
【答案】A
【解析】A、0~180s,瓶内氧气体积分数小幅度减小,说明少量氧气分子运动到瓶外,而不是大量,该说法错误。
B、M点后氧气体积分数不再明显变化,是因为瓶内气体成分与空气达到平衡,此时瓶内氧气体积分数与空气中氧气体积分数相等,约为21%,该说法正确。
C、180s时将塑料瓶倒置后,氧气体积分数下降速度加快,说明氧气密度比空气大,会向下运动,该说法正确。
D、若塑料瓶严重漏气,氧气会更快逸出,会影响曲线的变化趋势,该说法正确。
故选A。
4.【新情境·空气质量检测】(25-26九年级上·湖南常德·期末)化学兴趣小组同学利用组装的微型空气质量“检测站”,在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测,结果如下图所示。该工厂附近空气质量最好的一天是
A.7月11日 B.7月13日 C.7月15日 D.7月17日
【答案】B
【解析】空气质量指数(AQI)越大,空气质量越差,由图可知,7月13日的空气质量指数最小,则该工厂附近一周内空气质量最好的一天是7月13日。
故选B。
5.【新考法·实践活动】(25-26九年级上·湖南衡阳·期末)空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。某兴趣小组同学开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用实践活动。
活动一:认识质量指数
(1)如图1是某日的空气质量情况,该日的空气质量为___________。
空气质量指数
0-50
51-100
101-150
151-200
201-300
>300
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
活动二:认识微型空气质量“检测站”
(2)如图2是一个微型空气质量“监测站”。
同学们观察并记录不同时间显示的数据如表:
二氧化硫/μg/m3
臭氧/μg/m3
一氧化碳/μg/m3
22.0
158.0
3.26
除显示器显示的内容外,还需要检测的气态污染物是___________。
活动三:进行实践
同学们调研发现附近有一家工厂长期采用燃煤的方式获得能量,于是猜测该废气中可能含有空气污染物二氧化硫。
【查阅资料】煤燃烧主要产物是二氧化碳和水,也可能含有一氧化碳,二氧化硫, 二氧化氮等气体。二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。
(3)猜想一:废气中不含二氧化硫;
猜想二 :___________。
(4)请设计实验证明你的猜想,写出操作过程,现象和结论___________。
(5)作为学生,我们能在生活中为保护空气做的事情有___________ (答一点)。
【答案】(1)轻度污染
(2)二氧化氮/NO2
(3)废气中含有二氧化硫
(4)取适量品红溶液于试管中,将废气通入品红溶液中。若品红溶液褪色,说明废气中含有二氧化硫;若品红溶液不褪色,说明废气中不含二氧化硫
(5)绿色出行(合理即可)
【解析】(1)图1中空气质量指数为108,落在101-150区间,对应空气质量类别为轻度污染。
(2)常见的空气气态污染物除了二氧化硫、臭氧、一氧化碳外,还有二氧化氮(NO2)。
(3)猜想需与猜想一构成完整的对立假设,猜想一:废气中不含二氧化硫;因此猜想二为:废气中含有二氧化硫。
(4)根据查阅资料,二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。取适量品红溶液于试管中,将废气通入品红溶液中。若品红溶液褪色,说明废气中含有二氧化硫;若品红溶液不褪色,说明废气中不含二氧化硫。
(5)作为学生,我们能在生活中为保护空气做的事情有:绿色出行、积极参与植树造林、节约用电、尽量不使用一次性餐具等。
考点五 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程
考法01 科学家探索原子结构的历程——新考法·项目化学习
1.(2026·福建·一模)原子模型的建立和发展经历了漫长的历程,其成果使人们对物质世界的认识更加深入。同学们对原子模型的建立和发展进行了项目化学习,完成了课后实践性作业。
(1)任务一:认识原子模型
【查阅资料】同学们阅读教材“科学史话”栏目后认识到,原子模型的演变经历了以下阶段。
【交流分析】同学们根据所学知识,知道电子带______电,从上述科学模型的建立过程中获得的启示是______。
(2)任务二:分析原子模型
【实验分析】卢瑟福进行的α粒子(带正电荷的高能粒子)散射实验将α粒子打在金箔上,发现α粒子呈现出如图所示的运动轨迹,由此得出的结论是______(写一条),本实验推翻了______的原子模型(填科学家姓名)。
(3)任务三:运用原子模型
①钠与氯气反应生成氯化钠时,请结合原子结构,从微观视角描述氯化钠的形成过程______。
②由以上可知,元素的化学性质主要与其原子的______有关。
【拓展思考】
(4)同学们继续查阅资料后得知第二周期元素原子的基本性质存在如图所示关系,由图可知,同一周期元素的原子序数与原子半径之间的关系是______,而这一关系也在一定程度上影响到原子得失最外层电子的难易程度。
【答案】(1) 负 科学理论的发展是一个逐步探索、循序渐进的过程
(2)原子内部存在一个体积非常小、质量非常大且带正电荷的粒子(原子核),原子内部有很大空间
汤姆孙
(3) 钠原子失去最外层一个电子达到稳定结构,变为带正电的钠离子(),氯原子得到这个电子达到稳定结构,变为带负电的氯离子(),两者因带相反电荷而相互吸引,结合形成氯化钠(NaCl)
最外层电子数
(4)原子序数越大,原子半径越小
【解析】(1)原子中电子带负电荷,从上述科学模型的建立过程中获得的启示是科学理论的发展是一个循序渐进的过程。故应填写:负;科学理论的发展是一个逐步探索、循序渐进的过程;
(2)卢瑟福进行的α粒子(带正电荷的高能粒子)散射实验将α粒子打在金箔上,发现α粒子呈现出如图所示的运动轨迹,由此得出的结论是原子内部存在一个体积非常小、质量非常大且带正电荷的粒子(原子核),原子内部有很大空间,本实验推翻了汤姆孙的模型。故应填写:原子内部存在一个体积非常小、质量非常大且带正电荷的粒子,原子内部有很大空间;汤姆孙;
(3)①钠原子的最外层电子数为1,氯原子的最外层电子数为7,氯化钠的形成过程是钠原子失去最外层一个电子达到稳定结构,变为带正电的钠离子(),氯原子得到这个电子达到稳定结构,变为带负电的氯离子(),两者因带相反电荷而相互吸引,结合形成氯化钠(NaCl);
②由以上可知,元素的化学性质主要与其原子的最外层电子数有关;故应填写:钠原子失去最外层一个电子达到稳定结构,变为带正电的钠离子(),氯原子得到这个电子达到稳定结构,变为带负电的氯离子(),两者因带相反电荷而相互吸引,结合形成氯化钠(NaCl);最外层电子数;
(4)由图可知,同一周期元素的原子序数与原子半径之间的关系是原子序数越大,原子半径越小。故应填写:原子序数越大,原子半径越小。
考法02 原子的构成——新考法·微粒表示的结构示意图
2.(2025·湖南衡阳·二模)化学在新材料、新能源的开发上发挥着重要的作用。锂是制造新能源汽车电池的重要原料。图1是锂在元素周期表中的信息,图2是锂原子的结构示意图。下列有关说法错误的是
A.锂是金属元素 B.锂的相对原子质量是
C.图2中的微观粒子是电子 D.锂在化学反应中常常失去电子
【答案】B
【解析】A、“锂” 字带有 “钅” 字旁,属于金属元素,该说法正确;
B、元素周期表单元格中汉字下面的数字表示相对原子质量,锂的相对原子质量是6.941,相对原子质量单位是 “1”,不是 “g”,该说法错误;
C、原子由原子核以及围绕原子核做高速运动的电子构成,所以图 2 中的微观粒子是电子,该说法正确;
D、锂原子最外层电子数是1,小于4且没有排满,在化学反应中易失去电子,该说法正确。
故选B。
考法03 分子、原子、离子、元素、物质之间关系——新考法·微观示意图
3.(2025·湖南·中考真题)氢气是理想的清洁能源,目前已有多种制氢方式。甲酸(HCOOH)制氢的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 甲酸分子中含有1个氧分子 B. 生成物都是由分子构成
C. 反应前后元素种类发生改变 D. 反应的化学方程式是
【答案】B
【解析】A、由化学式可知,每个甲酸分子中含2个氧原子,不含氧分子,不符合题意;
B、生成物为二氧化碳和氢气,二氧化碳是由非金属元素组成的化合物,氢气属于气态非金属单质,它们均是由分子构成,符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,不符合题意;
D、由图可知,该反应为甲酸在一定条件下反应生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为:,不符合题意。
故选B。
知识点一 科学家探索原子结构的历程
为了揭示原子结构的奥秘,人类经历了漫长的探索。
1803年,道尔顿提出:物质由微小的不可再分的原子构成。
1897年,汤姆孙发现原子内有带负电的微粒。
1909年,卢瑟福进行了α粒子(α粒子由2个质子和2个中子构成)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数粒子却发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转角度超过90°,像是被金箔弹了回来。
1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,发现一个α粒子留在了一个氮原子中,使氮原子变成了氧原子,同时有微粒从氮原子中被打出。
知识点二 物质由微观粒子构成
1.物质由分子、原子等微观粒子构成
分子
原子
离子
概念
由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子
原子是化学变化中的最小粒子
离子是带电的原子或原子团
常见
物质
O2 、H2 、N2 、CO2、H2O、H2O2、酒精等
金属(如Fe、Cu)、稀有气体(如He、Ne)、硅(Si)等
氯化钠(NaCl由Na+和Cl-构成)、硫酸铜(CuSO4由Cu2+和SO42-构成)
2.分子由原子构成:
(1)有些分子由同种原子构成,如氢分子H2、氮分子N2、氧分子O2等
(2)有些分子由不同种原子构成,如水分子H2O、氨分子NH3、甲烷分子CH4等
3.物质构成的描述:
(1)物质由××分子(或原子)构成。如:铁由铁原子构成;氧气由氧分子构成;水由水分子构成。
(2)××分子由××原子构成。如:水分子由氢原子和氧原子构成;
一个××分子由几个××原子构成。一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成。
知识点三 原子的构成
原子的构成
原子由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成,
原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。
原子不显电性的原因
原子核带的正电荷数与核外电子带的负电荷数相等,但电性相反。
一般规律
(1) 在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数
(2) 不同种类的原子质子数不同
(3) 原子中质子数不一定等于中子数
(4) 并不是所有原子的原子核中都有中子。例如:氢原子核中无中子
知识点四 分子、离子、元素、物质之间关系
1.物质的宏观组成和微观构成关系
2.分子、原子、离子、元素与物质之间的区别
(1)物质和元素都是宏观概念,它们只讲种类,不讲个数;而分子、原子和离子等是微观粒子,既讲种类,也讲个数。
(2)元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称;它与物质之间是组成关系,它是用来描述物质的宏观组成的,用“组成”来描述;例如,水是由氢元素和氧元素组成的(但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成的”)。
(3)而分子、原子和离子都是微观粒子;它们与物质之间是构成关系,它们是用来描述物质的微观构成的,习惯上用“构成”来描述;例如,水是由水分子构成的(一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的;但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的”);铁是由铁原子构成的;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
(4)对于分子、原子和离子来说,分子是保持物质化学性质的最小粒子,它在化学变化中是可以再分的;原子是化学变化中的最小粒子,它在化学变化中是不可再分的;而离子是指带电的原子或原子团(实际上是一种特殊的原子)。
知识点五 从微观角度认识物质的变化和分类
1.从微观角度认识物质
物理变化
化学变化
分子种类没有改变
分子分成原子,原子又结合成新分子
化学变化的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
混合物
纯净物
含有多种分子,如空气中含有氧气分子、氮气分子、二氧化碳分子等
只含有一种分子,如氧气中只含有氧分子一种分子
1.【新考法·原子模型演变】(25-26九年级上·湖南长沙·月考)在浪浪山化学史讲座中介绍了原子模型的演变历程,如图。结合所学知识判断下列说法不正确的是
A.原子核的质量很小,体积很大
B.汤姆孙发现了电子,推翻了道尔顿的实心球模型
C.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
D.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质
【答案】A
【解析】A、原子核的质量很大,体积很小,该选项错误。
B、汤姆孙发现了电子,证明原子不是实心球体,推翻了道尔顿的实心球模型,该选项正确。
C、从原子模型的演变历程可以看出,科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程,该选项正确。
D、人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质,该选项正确。
故选A。
2.【新考法·知识归纳】(2025·湖南新宁·一模)洋洋同学对所学部分化学知识归纳如下,其中完全正确的一组是
A.物质的分类
B.安全常识
氧化物——一定含有氧元素
混合物——不一定含有多种元素
加油站、面粉厂——严禁烟火
夜间煤气泄漏——关闭阀门,开灯检查
C.性质与用途
D.粒子中的数量关系
石墨能导电——作铅笔芯
金刚石硬度大——切割玻璃、大理石
阳离子——质子数一定大于电子数
原子——质子数一定等于中子数
【答案】A
【解析】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,所以氧化物中一定含有氧元素;混合物是由多种物质组成的,但不一定含有多种元素,如氧气与臭氧组成的混合物中只含一种元素,故A完全正确,符合题意;
B、加油站、面粉厂的场所弥漫着可燃性气体或粉尘,要严禁烟火,否则会产生爆炸现象;煤气是具有可燃性的气体,不纯时燃烧可能发生爆炸现象,发现煤气泄漏不能立即开灯检查,防止产生的电火花引爆煤气,故B不完全正确,不符合题意;
C、石墨质软,呈深灰色,能在纸上留下灰黑色痕迹,所以可制成铅笔芯;金刚石硬度大,可用于切割玻璃、大理石,故C不完全正确,不符合题意;
D、阳离子是原子失去电子形成的,所以阳离子中质子数一定大于电子数;在原子中,质子数一定等于电子数,但不一定等于中子数,故D不完全正确,不符合题意;
故选A。
3.【新情境·制取乙烯】(2026·湖南娄底·一模)科学家利用新型催化剂将转化为化工原料乙烯(),该反应的微观示意图如下。利用上述原理在密闭容器内制取乙烯,下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应 B.乙烯由2个碳元素和2个氢元素组成
C.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3 D.反应后元素种类增加了
【答案】C
【解析】A、化合反应特征为“多变一”,该反应生成乙烯和水两种物质,不属于化合反应,不符合题意。
B、元素只讲种类、不讲个数,乙烯由碳元素和氢元素组成,不符合题意。
C、该反应的化学方程式为,参加反应的二氧化碳和氢气分子个数比为2:6=1:3,符合题意。
D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,不符合题意。
故选C。
4.【新考法·科技与化学】(2025·湖南张家界·一模)中国空间站“天宫”、绕月探测工程“嫦娥”、火星车“祝融号”……这些充满浪漫和诗意的名字书写着中国式浪漫,寄托着中华民族几千年的飞天梦想。
(1)“天宫”空间站的备用氧气通常利用分解来制取,已知中的化合价为+1,则的化合价为_____。
(2)“嫦娥五号”探测器探测到月球矿物中含有丰富的氦-3。如图是氦-3原子的构成示意图,它的核电荷数是_____。
(3)“祝融号”火星车发现火星低纬度地区存在液态水,为星际移民的能源供给提供了可能。电解水时,与电源_____(填“正”或“负”)极相连的电极上产生氢气。
【答案】(1)+7 (2)2 (3)负
【解析】(1)在化合物中,各元素化合价的代数和为零。已知LiClO4中Li元素的化合价为+1,设Cl元素的化合价为x,由于氧元素的化合价通常为-2,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,有:(+1)+x+4×(−2)=0,解得x=+7;
(2)根据氦-3原子的构成示意图,我们可以看到原子核内有2个质子,而核电荷数等于质子数,所以氦-3的核电荷数是2;
(3)电解水时,根据“正氧负氢、氢二氧一”的实验现象和结论,与电源负极相连的电极上产生的是氢气,同时正极产生的是氧气,且氢气和氧气的体积比为2:1。
5.【新考法·粒子结构示意图】(2024·湖南长沙·三模)原子结构的探索过程经历了道尔顿原子模型→汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型的阶段。现在常用原子结构示意图表示核外电子的分层排布。如图是A、B、C、D、E五种粒子的结构示意图,回答下列问题:
(1)图中五种微粒共___________表示种元素。
(2)A中x的数值为___________。
(3)上述五种微粒中,化学性质相似的原子是___________。
【答案】(1)4/四 (2)2 (3)C和D
【解析】(1)元素是具有相同质子数的一类原子的总称,不同种元素最本质的区别是质子数不同,D和E核内质子数相同,属于同一种元素,图中质子数的种类有4种,图中共表示4种元素;
(2)原子中质子数=核外电子数,A中质子数为5,最外层为3个电子,则x=5-3=2;
(3)原子的最外层电子数决定元素的化学性质,C和D的最外层电子数相同,都是2,化学性质相似。
考点六 水质检测及自制净水器
考法01 自来水的生产流程——新考法·全净水过程
1.(2026·湖南湘潭·一模)自来水厂的水处理过程和直饮水机的净水过程如图所示。
回答下列问题:
(1)操作X可除去___________(填“不溶性”或“可溶性”)杂质。
(2)图中炭罐的主要作用是___________(填标号)。
A.过滤 B.脱色除味 C.消毒杀菌 D.降低水的硬度
(3)现在净水方法很多,其中RO反渗透净水原理如下图所示,图中RO膜的孔径___________(填“大于”或“小于”或“等于”)杂质粒子的直径。纯净水的出水口为___________(填“a”或“b”)。
【答案】(1)不溶性 (2)B (3) 小于 a
【解析】(1)加入絮凝剂使悬浮杂质沉降后,操作X为过滤,过滤可以除去水中的不溶性杂质。
(2)炭罐内的活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,主要作用是吸附色素、异味,即脱色除味;
过滤是超滤膜的作用,消毒杀菌是紫外灯管的作用,活性炭不能降低水的硬度;
故选B。
(3)RO膜只允许水分子通过、阻挡杂质粒子,说明RO膜的孔径小于杂质粒子的直径,只有水分子能透过RO膜到达出水口a,大部分杂质被阻挡并随浓缩水从出水口b排出,因此纯净水的出水口为a。
考法02 水质检测——新考法·模拟实验
2.(2026·湖南邵阳·一模)水是生命之源,人类的日常生活与工农业生产都离不开水。
实验小组收集到一瓶浑浊的河水,想要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示,请回答以下问题。
(1)河水是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)若经过两次操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是__________(填写序号)。
A.漏斗内的滤纸有破损 B.漏斗下端未靠在烧杯内壁
C.漏斗内液面高于滤纸的边缘 D.滤纸没有紧贴漏斗内壁
(3)操作②是向滤液中加入活性炭,利用其___________性除去水样中的色素和异味。
(4)自来水厂净水过程中,通常向清水池投放高铁酸钠(化学式为)杀菌消毒,高铁酸钠中铁元素的化合价为___________。
【答案】(1)混合物 (2)AC (3)吸附 (4)+6
【解析】(1)河水中含有多种物质,属于混合物;
(2)A、滤纸破损会导致部分不溶性杂质未经滤纸过滤就直接进入滤液中,从而使过滤后的液体仍然浑浊,符合题意;
B、漏斗下端未靠在烧杯内壁可能会使滤液溅出,但这并不会导致滤液浑浊,不符合题意;
C、当漏斗内液面高于滤纸边缘时,液体就会从滤纸和漏斗壁之间流下,使得部分不溶性杂质没有经过滤纸的过滤而进入滤液,导致滤液浑浊,符合题意;
D、滤纸没有紧贴漏斗内壁会产生气泡,影响过滤速度,但不会导致滤液浑浊,不符合题意。
故选:AC;
(3)操作②是向滤液中加入活性炭,利用其吸附性除去水样中的色素和异味;
(4)高铁酸钠中钠元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,设铁元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则(+1)×2+X+(-2)×4=0,解得X=+6,故高铁酸钠中铁元素的化合价为+6。
考法03 自制净水器的净水原理——新考法·净水机原理
3.(2024·湖南·一模)生产生活中蕴含许多化学知识.
(1)水是一种宝贵的自然资源。一种净水机可以将水厂原水直接净化为饮用水,其中处理流程如下图所示:
①净水机中,PP棉净水原理和化学基本实验操作中过滤的原理相似,实验室进行该操作时所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗(含滤纸)和______(填仪器名称)。
②颗粒活性炭可去除异味和余氯,这是因为活性炭具有良好的______性。
③高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,消毒后生成铁离子的化学符号为_____。
④日常生活中,常用______区分硬水和软水。
(2)下图是汽车尾气转换器发生反应的微观过程。
①图中有一种微粒属于单质的是______(填化学式)。
②反应的化学方程式为______。
③生成物的质量比为______(根据图中微粒模型出现的先后顺序进行计算,且填写最简整数比)。
【答案】(1)玻璃棒 吸附 Fe3+ 肥皂水
(2)N2 2CO+2NON2+2CO2 7:22
【解析】(1)①实验室进行过滤操作时所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
②由于活性炭具有良好的吸附性,可吸附色素和异味,所以颗粒活性炭可去除异味和余氯,这是因为活性炭具有良好的吸附性;
③一个铁离子带3个单位正电荷,表示为Fe3+;
④常生活中,常用肥皂水区分硬水和软水,其中产生较多泡沫的为软水,产生较少泡沫、较多浮渣的为硬水;
(2)①单质是由一种元素组成的纯净物,则图中N2属于单质;
②由图可知,一氧化碳和一氧化氮在催化剂作用下反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
③由化学方程式可知,生成物氮气和二氧化碳的质量比为28:(2×44)=7:22.
知识点一 自来水的生产流程
1.自来水的制备:
(1)自来水厂净水流程:
(2)加入明矾的作用:明矾溶于水生成胶状物,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的。
(3)活性炭吸附池的作用:活性炭能吸附水中的可溶性杂质,也可滤去不溶性杂质,使水达到进一步净化。
(4)自来水生产过程中,只有投药消毒是化学变化,其余均为物理变化。
常用消毒剂:漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等
⑸上述过程净化过的水仍然是混合物,还含有可溶性杂质。
知识点二 净水的方法
1.沉淀:
(1)静置沉淀:让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部。
(2)吸附沉淀:加絮凝剂,如明矾,明矾溶于水生成胶状物吸附杂质,使悬浮在水中的杂质沉降来达到净水目的。
2.过滤 :
(1)适用范围:用于分离难溶性固体与液体
(2)实验仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗
(3)操作注意事项:“一贴二低三靠”
(4)玻璃棒的作用:引流
(5)过滤后,滤液仍然浑浊,可能原因有:
①倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ②滤纸破损 ③承接滤液的烧杯不干净
采取的措施(下一步操作):查找原因,更换滤纸,重新过滤
(6)过滤时,将待过滤的液体静置片刻,沿玻璃棒先倒上层清液,再将沉淀倒入过滤器;若搅匀了向过滤器中倒,过滤速度会较慢。
3.吸附 :
(1)活性炭,能吸附一些可溶性杂质,如色素和异味;吸附是物理变化
(2)家用净水器中的活性炭的作用:除去色素和异味,同时也除去水中的难溶性杂质;水流方向是由下而上,防止活性炭粒之间的小孔被堵住,影响水流速度和净水效果。
4.蒸馏:利用沸点不同将物质分离的方法
5.水的净化效果由低到高的顺序是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的操作是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
知识点三 水质检测
日常水质检测可通过看(是否有不溶性杂质和色素)、闻(是否有异味)、查(煮沸后是否有沉淀)等方法来判断水质是否符合标准。
知识点四 自制净水器的净水原理
净化后的水中含有可溶性杂质,不是纯净物。小卵石、石英砂发挥的作用是过滤。活性炭发挥作用是利用其疏松多孔的结构,具有吸附性。该装置净水时,没有生成新物质,发生物理变化。
1.【新考法·传统文化】(2026·湖南长沙·一模)明代李时珍《本草纲目》中记载:“蒸令气上……其清如水,味极浓烈”,描述的是制取白酒的过程。该过程与下列净水实验操作原理相同的是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【答案】D
【分析】题干中‘蒸令气上……其清如水’描述的是将液体加热汽化,再将蒸气冷凝成液体的过程,该过程的原理是蒸馏。
【解析】A.沉降是使水中不溶性大颗粒杂质自然沉降实现分离,与题干操作原理不符,故选项不符合题意。
B.过滤用于分离不溶性固体与液体,与题干操作原理不符,故选项不符合题意。
C.吸附是利用吸附剂除去水中色素、异味等可溶性或小颗粒杂质,与题干操作原理不符,故选项不符合题意。
D.蒸馏的原理是利用液体混合物各组分沸点不同,加热汽化后再冷凝得到较纯净的组分,与“蒸令气上”制取白酒的操作原理一致,故选项符合题意。
故选:D。
2.【新考法·教材改编】(2025·湖南湘西·模拟预测)自来水厂净水的部分过程如下图所示。下列有关说法不正确的是
A.可利用明矾作为絮凝剂,加速杂质的沉降
B.利用活性炭,可除去水中的色素和异味
C.上述过程中,“过滤”可以除尽水中的杂质
D.上述净水过程中,还应包含“消毒”
【答案】C
【解析】A.明矾溶于水后生成的胶状物可吸附水中悬浮杂质使其沉降,所以可利用明矾作为絮凝剂,加速杂质的沉降,故A正确;
B.活性炭内部疏松多孔的结构可吸附水中的色素和异味,故B正确;
C.过滤可除去水中不溶性固体,不能除去可溶性杂质,故C错误;
D.自来水厂净水还应包含“消毒”,加入氯气、漂白粉等杀灭水中的微生物,故D正确。
故选:C。
3.【新情境·自制净水器】(2025·湖南娄底·二模)某学习小组自制的净水器如图所示。下列说法不正确的是
A.此装置可以除去非饮用水中的不溶物
B.该净化过程与自来水厂的净水过程相同
C.水在蒸发的过程中,分子种类不发生改变
D.此装置可用于海水净化
【答案】B
【解析】A、水蒸发变为水蒸气,水蒸气再液化进入纸杯中,因此一次性纸杯中收集到的液态水为纯净物,故此装置可以除去水中的不溶物,说法正确,不符合题意;
B、自来水厂净化过程中有沉淀、过滤、吸附、消毒等环节,该净化过程为阳光曝晒液态水变成水蒸气,水蒸气在上层的塑料膜冷凝成液态水,此过程类似于净化水的蒸馏操作,因此该净化过程与自来水厂的净水过程不相同,说法错误,符合题意;
C、水在蒸发的过程中,分子种类不发生改变,说法正确,不符合题意;
D、该净化过程为阳光曝晒液态水变成水蒸气,水蒸气在上层的塑料膜冷凝成液态水,此过程类似于净化水的蒸馏操作,蒸馏可以除去水中的所有杂质,因此此装置可用于海水净化,说法正确,不符合题意。
故选:B。
4.【新考法·化学与环境】(2025·湖南永州·三模)2025年世界水日主题是“Glacier Preservation"(冰川保护)。下列有关水的说法正确的是
A.水体有自净能力,生活污水可任意排放
B.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
C.自来水厂通常对河水进行沉降、过滤、吸附、消毒等净化操作生产自来水
D.全气温上升,导致冰川融化,正好提供了充足的淡水
【答案】C
【解析】A、水有自净能力,但能力有限,生活污水任意排放会造成水体污染,应处理后再排放,说法错误,不符合题意;
B、地球上水资源丰富,但淡水资源有限,并不是取之不尽、用之不竭的,需要节约用水,说法错误,不符合题意;
C、自来水厂通常对河水进行沉降、过滤、吸附、消毒等净化操作生产自来水,说法正确,符合题意;
D、虽然冰川融化会释放淡水,但也会导致海平面上升和生态系统破坏,并不是好事,且淡水资源并不会因此变得充足,说法错误,不符合题意。
故选:C。
5.【新考法·古今净水工艺对比】(2025·湖南益阳·三模)图1为古今净水工艺的对比,图2为自制简易净水器,请回答下列问题:
(1)图1中“宜捣蒜或明矾少许,投入水缸中”能使水中的悬浮杂质形成沉淀,此过程对应于现代净水工艺中的操作1的名称是_____。
(2)浙江永嘉出土的明末水处理池池底残存木炭,木炭在净水中的作用是_____,与图2中的_____作用相同。
(3)用图2的简易净水器处理河水的过程属于_____(填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)沉淀(或沉降等) (2) 吸附水中的色素和异味 活性炭 (3)物理
【解析】(1)图1中“宜捣蒜或明矾少许,投入水缸中”能使水中的悬浮杂质形成沉淀,此过程对应于现代净水工艺中的操作1的名称是沉淀,这两个过程均可吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降;
(2)木炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,与图2中的活性炭的作用相同,活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,也可以吸附水中的色素和异味;
(3)用图2的简易净水器处理河水,可实现固液分离,除去水中的难溶性杂质,同时可利用活性炭的吸附性,吸附水中的色素和异味,均无新物质生成,属于物理变化。
6.【新考法·生产模拟】(2024·湖南长沙·模拟预测)化学兴趣小组同学模拟自来水厂的净水过程,取湘江水进行净化,流程如下。
(1)操作Ⅰ中玻璃棒的作用是__________。
(2)操作Ⅱ可加入__________除掉水中的异味和色素。
(3)下列做法中有利于湘江水环境整治和水资源保护的有__________。
A.生活污水直接排入湘江 B.关停或整改存在污染隐患的企业
C.农药、化肥过度施用 D.农业上将大水漫灌改为喷灌、滴灌
【答案】(1)引流 (2)活性炭 (3)BD
【解析】(1)操作Ⅰ能将固体和液体分离,则为过滤,其中玻璃棒的作用为引流。
(2)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。
(3)A、生活污水直接排放,会污染水资源,不符合题意;
B、关停或整改存在污染隐患的企业,能保护水资源,符合题意;
C、农药、化肥过度使用,会污染环境,不符合题意;
D、将漫灌改为喷灌、滴灌,能节约水资源,符合题意。
故选BD。
考点七 基于特定需求设计和制作简易供氧器
考法01 制氧器的工作原理——新考法·过碳酸钠制氧
1.(2026·湖南永兴·模拟预测)过碳酸钠()溶于水可产生,进而制得。实验小组利用此原理,自制简易供氧器(如图)制取O₂。下列说法错误的是
A.可在a处用带火星的木条检验氧气
B.该装置能控制产生的快慢
C.I中的二氧化锰可以增加生成氧气的量
D.Ⅱ中的水有加湿、判断氧气速率等作用
【答案】C
【解析】A、氧气具有助燃性,可在a处用带火星的木条检验氧气,若木条复燃,说明是氧气,故A正确;
B、注射器可控制加水速度,进而控制过氧化氢分解速率,即能控制产生氧气的快慢,故B正确;
C、二氧化锰是催化剂,只能改变化学反应速率,不能增加生成氧气的量,故C错误;
D、Ⅱ中的水可以观察产生氧气的速率,还能对氧气起到加湿的作用,故D正确。
故选C。
考法02 不同制氧器的优缺点分析——新考法·简易供氧器实践活动
2.(2025·湖南湘西·二模)学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
活动一:如图1所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中过氧化氢分解生成氧气,过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是_______(填字母)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气温度 C.加快氧气的生成
(2)图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的_______(选填“c”或“d”)。
活动二:制作简易的家用制氧机
(3)同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中常见材料,设计并制作了简易家用制氧机(如图3),其中C瓶的作用相当于图1中的_______仓。
(4)氧气能从图3瓶C中逸出,是因为氧气_______。
【答案】(1)AB (2)c (3)过滤 (4)不易溶于水,且不和水反应
【解析】(1)A、由于氧气不易溶于水,所以可以通过观察过滤仓中的水中气泡产生的快慢来观察氧气生成的速率,该选项符合题意;
B、由于用该制氧机制氧时,放出热量,氧气温度较高,所以氧气通过过滤仓中的水可降低温度,该选项符合题意;
C、过滤仓中的水对氧气的生成快慢没有影响,该选项不符合题意。
故填:AB。
(2)图1中氧气从反应仓b口进入水中,再从过滤仓a口的出去,即图1反应仓中“O2通道”相当于图2装置中的c导管。
(3)图3中氧气从D瓶生成,通过导管进入C瓶水中,再通过C瓶导管导出,所以C瓶的作用相当于图1中的过滤仓。
(4)氧气能从水中逸出,说明氧气不易溶于水,且不和水反应。
考法03 简易制氧器的设计——新考法·项目式学习
3.(2026·湖南娄底·一模)同学们开展项目式学习,探究氧气制取及简易供氧器制作。
项目一:实验室制取氧气
(1)写出标号仪器名称:①___________。
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰混合制氧气,应选择的发生与收集装置组合是___________。
项目二:基于特定需求设计和制作简易供氧器
(3)图1加湿舱内水的作用是___________,加湿舱可等效为图2中的___________(填“A”“B”或“C”)装置。
【答案】(1)酒精灯 (2)BC或BE
(3) 根据产生气泡的速率观察产生氧气的速率(或湿润氧气有利于呼吸) B
【解析】(1)图中标号①所示仪器为实验室常用加热仪器——酒精灯;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,该反应为固液常温反应,不需加热,因此发生装置选B;氧气不易溶于水,且密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,因此收集装置可选C或E;故组合为BC或BE;
(3)加湿舱中的水有两个主要作用:①可通过观察气泡产生的快慢,判断氧气产生速率;②可对氧气进行湿润处理,利于呼吸;加湿舱中气体先经导管进入水中,再从另一端导出,其结构与图2中的B装置等效。
知识点一 氧气的制取
反应原理
加热高锰酸钾
分解过氧化氢
发生装置
发生装置选择依据
反应物为固体,反应需要加热
反应物为液体,反应条件为常温
收集装置
排水法:收集的气体较纯净,但不干燥
向上排空气法:收集的气体较干燥,但不纯净
检验
将带火星的木条伸入集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气
验满
将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气已集满
知识点二 制氧器的工作原理
知识点三 不同制氧器的优缺点分析
发生装置(考虑反应物状态和反应条件)
收集装置(气体的密度和溶解度)
固体加热型
反应物是固体
反应需要加热
固液常温型
反应物是固体和
液体,反应不加热
排水集气法
适合溶解性小
不与水反应的气体
向上排空气法
适合密度大于
空气的气体
向下排空气法
适合密度小于
空气的气体
适合
高锰酸钾制氧气
适合
过氧化氢制氧气
气体从短管进集气瓶,水从长管排出
气体从长管进集气瓶,空气从短管排出
气体从短管进集气瓶,空气从长管排出
知识点四 简易制氧器的设计
1.【新考法·供氧机原理】(2025·湖南岳阳·二模)化学兴趣小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动。图1为供氧器的工作原理,下列说法不正确的是
A.该制氧器中的反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
B.加湿过滤仓可使输出的氧气保持湿润
C.可通过加湿过滤仓观察氧气的供给速率
D.图2的作用相当于过滤仓,则a管与病人的氧气罩相连
【答案】D
【解析】A、反应仓产生氧气,相当于实验室制取氧气的发生装置,该选项说法正确;
B、将氧气通入水中,则加湿过滤仓可使输出的氧气保持湿润,该选项说法正确;
C、根据产生气泡的速度,可观察氧气的供给速率,该选项说法正确;
D、氧气不易溶于水,且氧气密度比空气小,则将氧气从a管通入,b管与病人的氧气罩相连,该选项说法不正确。
故选D。
2.【新考法·跨学科实践活动】(2025·湖南益阳·二模)跨学科实践活动的开展对同学们提高核心素养水平具有重要意义。
【活动一】水质检测及自制净水器。
小华用去底倒置的可乐瓶作为容器,制作简易净水器(如图1)。
(1)理论上,经过该净水器净化后的水,硬度会变___________(填“大”或“小”)。
(2)在实验室,小华若要降低水的硬度,可以采取的方法是___________。
【活动二】基于特定需求设计和制作简易供氧器。
小华和同学经过市场调研发现,市面上有一种品牌的制氧机工作原理如图2,该制氧机利用过碳酸钠(化学式为,Mr为314)和二氧化锰产生氧气,制氧原理有两步反应,第一步反应的化学方程式为。
(3)第二步反应的化学方程式为___________。
(4)加湿仓中水的作用有___________(填序号)。
A.判断氧气的产生速率 B.增加氧气的湿度 C.加快氧气的生成
【答案】(1)小 (2)蒸馏 (3) (4)AB
【解析】(1)由图1可知,通过离子交换树脂后,水中的钙、镁离子含量降低,水的硬度降低,即理论上,经过该净水器净化后的水,硬度会变小;故答案为:小;
(2)在实验室,小华若要降低水的硬度,可以采取的方法是蒸馏,因为蒸馏可以除去水中的所有杂质;故答案为:蒸馏;
(3)第二步反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为。
(4)加湿仓中水的作用有判断氧气的产生速率(根据气泡产生的快慢)、增加氧气的湿度(气体通过水会带有水蒸气,增加湿度),但不能加快氧气的生成;故答案为:AB。
3.【新情境·爆炸盐制氧】(2025·湖南衡阳·二模)小华以爆炸盐(遇水会产生和)和为原料设计了如图所示简易制氧机。
(1)加料后,左舱内发生反应的化学方程式为______。
(2)右舱中的水不仅可以过滤杂质,利用氧气不易溶于水的性质,使氧气变得湿润,还可以根据______来判断产生氧气的速率。
(3)验证出气口导出的气体是氧气的方法是______,则证明是氧气。
(4)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要考虑的因素是______(填字母)。
A.原料是否价廉易得
B.所制取气体的化学性质
C.反应速率是否适中
D.制得的气体是否纯净
E.实验条件是否易于控制
F.是否安全、环保
【答案】(1) (2)产生气泡的速率
(3)将带火星的木条放在出气口,木条复燃 (4)B
【解析】(1)加料后,左舱内发生反应为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:;
(2)右舱中的水不仅可以过滤杂质,利用氧气不易溶于水的性质,使氧气变得湿润,还可以根据产生气泡的速率观测生成氧气的速率;
(3)氧气具有助燃性,验证出气口导出的气体是氧气的方法是:将带火星的木条放在出气口,带火星的木条复燃,说明是氧气;
(4)A、原料是否价廉易得,会影响成本,需要考虑,不符合题意;
B 、所制气体的化学性质与反应原理并无直接关联,不需要考虑,符合题意;
C 、反应速率是否适中,关系到能否稳定供氧,需要考虑,不符合题意;
D 、反应物不同,可能生成物不同,从而影响气体纯度,而制得气体是否纯净,影响氧气的质量,需要考虑,不符合题意;
E 、实验条件是否易于控制,关系到制氧过程能否顺利进行,需要考虑,不符合题意;
F 、是否安全、环保,关乎使用的安全性和对环境的影响,需要考虑,不符合题意。
故选B。
4.【新考法·实验设计】(2025·湖南邵阳·三模)某兴趣小组同学以“制作简易供氧器”为主题开展跨学科实践。
【任务一】认识供氧原理
【信息检索】便携式富氧仪是一种市面上常见的家用供氧器。便携式富氧仪常使用膜分离技术,在一定压力下,利用高分子膜的选择透过性功能分离空气中的氧气和氮气,得到含氧量较高的富氧空气,工作原理如图1所示。
【交流讨论】
(1)利用便携式富氧仪进行家用供氧是因为氧气具有___________的用途。
(2)工业制氧原理是利用氮气和氧气的沸点不同将其分开,与图1同属___________(填“物理”或“化学”)变化。
【任务二】设计简易供氧器
兴趣小组在实验室中了解到双氧水(过氧化氢溶液)在催化剂的作用下也可以用类似家用制氧机的装置制取氧气,设计如图所示的简易供氧器。该装置通过控制推动注射器活塞的快慢调节供氧流速。
(3)双氧水(过氧化氢溶液)在二氧化锰的作用下产生氧气,该反应的化学方程式为___________。
(4)催化剂在加快过氧化氢分解速率的同时,其本身的___________不变。
【答案】(1)供给呼吸 (2)物理 (3) (4)质量和化学性质
【解析】(1)利用便携式富氧仪进行家用供氧是因为氧气具有供给呼吸的用途;
(2)工业制氧原理是利用氮气和氧气的沸点不同将其分开,图 1 中便携式富氧仪利用高分子膜的选择透过性功能分离空气中的氧气和氮气,这两个过程都没有新物质生成,与图 1 同属物理变化;
(3)双氧水(过氧化氢溶液)在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为;
(4)催化剂在加快过氧化氢分解速率的同时,其本身的质量和化学性质不变,这是催化剂的重要特征;在化学反应前后,催化剂参与反应过程,但反应结束后又恢复到原来的状态,能反复使用。
考点八 基于碳中和理念设计低碳行动方案
考法01 二氧化碳的性质与转化——新考法·一材多题
1.(2026·湖南娄底·一模)科学家利用新型催化剂将转化为化工原料乙烯(),该反应的微观示意图如下。完成下面2个小题。
(1)利用上述原理在密闭容器内制取乙烯,下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应 B.乙烯由2个碳元素和2个氢元素组成
C.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3 D.反应后元素种类增加了
(2)为助力我国在2060年前实现“碳中和”,下列做法不可取的是
A.减少植树造林面积,以发展城市建设 B.加大对太阳能、风能等清洁能源的开发利用
C.倡导绿色出行,减少私家车使用频率 D.研发二氧化碳捕集技术,降低空气中二氧化碳含量
【答案】(1)C (2)A
【解析】(1)A、化合反应特征为“多变一”,该反应生成乙烯和水两种物质,不属于化合反应,不符合题意。
B、元素只讲种类、不讲个数,乙烯由碳元素和氢元素组成,不符合题意。
C、该反应的化学方程式为,参加反应的二氧化碳和氢气分子个数比为2:6=1:3,符合题意。
D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,不符合题意。
故选C。
(2)A、植树造林可通过光合作用吸收二氧化碳,减少植树造林面积不利于降低空气中二氧化碳含量,不可取,符合题意。
B、开发清洁能源可减少化石燃料使用,减少二氧化碳排放,可取,不符合题意。
C、绿色出行可减少燃油消耗,降低二氧化碳排放,可取,不符合题意。
D、捕集二氧化碳可直接降低空气中二氧化碳含量,可取,不符合题意。
故选A。
考法02 自然界中的碳循环——新考法·项目式探究
2.(2026·湖南长沙·一模)“低碳行动与可持续发展”已成为全球共识,我国力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。化学兴趣小组在老师的协助下开项目式探究。
任务一:自然界“碳循环”
(1)图1生物圈中,二氧化碳通过________转化为葡萄糖()。
任务二:实验室“捕碳”
小组同学设计了如下实验,认识到可以利用水或碱溶液“捕集”二氧化碳。
(2)如图2甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,容器内二氧化碳的浓度降低情况如图2乙所示。图2乙中对应加入氢氧化钠溶液的曲线是________(填字母)。
(3)已知:①如图3实验条件下,溶液的,溶液的;
②溶液能与、进一步反应生成。
实验装置如图3甲所示,装置C中溶液随时间变化如图3乙所示,则50s时装置C溶液中的溶质是________。
任务三:实践中“封碳”
(4)封存是将捕集到的气态压入地层深处或注入海底。加压“封存”过程中,二氧化碳由气态转变为液态或固态,请你从微观角度解释该变化:________。
任务四:智慧“用碳”
小组同学通过查阅资料,了解到我国某研究团队研制的Cu-CuI复合催化剂,实现了二氧化碳高效制备乙烯(),如图4为反应的微观示意图。
(5)该反应中,两种生成物分子的个数比为________。
任务五:设计低碳行动方案
(6)在老师指导下,同学们初步确定低碳行动方案如下:
低碳途径
个人行为
国家工程
减少排放
________
加快能源转型
增加吸收
种花、种树等
积极实施碳汇
【答案】(1)光合作用 (2)b (3)Na2CO3、NaHCO3
(4)分子间间隔变小 (5) (6)绿色出行、节约用电等
【解析】(1)图1生物圈中,二氧化碳通过光合作用转化为葡萄糖;
(2)二氧化碳在水中溶解度较小,而氢氧化钠能与二氧化碳发生化学反应,相同条件下氢氧化钠吸收二氧化碳更多,容器内二氧化碳浓度下降更快更低,因此对应曲线b;
(3)二氧化碳通入氢氧化钠溶液,先生成碳酸钠(Na2CO3,pH≈11.6),继续通入二氧化碳,碳酸钠会和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(NaHCO3,pH≈8.3),50s时溶液pH在8.3~11.6之间,说明同时存在碳酸钠和碳酸氢钠,因此溶质为Na2CO3、NaHCO3;
(4)从微观角度看,加压时二氧化碳分子间间隔变小,因此由气态转变为液态或固态;
(5)根据微观示意图可知,该反应是二氧化碳和氢气在Cu-CuI复合催化剂作用下反应生成乙烯和水,反应的化学方程式为:,该反应中,两种生成物分子的个数比为C2H4:H2O=1:4;
(6)个人减少二氧化碳排放的行为,符合低碳理念即可,例如绿色出行、节约用电等。
考法03 碳中和措施与低碳行动方案——新考法·碳捕集
3.(2026·湖南永州·模拟预测)为减缓全球变暖趋势,我国力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其工艺流程如下图所示。
(1)溶液以喷淋方式加入,目的是_______。
(2)请写出反应②的化学方程式______。
(3)该流程中除了CaO外,还可循环利用的物质是______(写一种即可)。
(4)作为湖南中学生,践行低碳行动的具体措施是_______(写一种即可)。
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更充分 (2)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(3)NaOH/氢氧化钠 (4)绿色出行或植树造林或使用清洁能源(其它合理答案均可)
【解析】(1)NaOH溶液以喷淋方式加入,目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)反应②是碳酸钠和石灰浆(氢氧化钙)反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(3)该流程中,氢氧化钠既是反应物,又是生成物,可以循环利用;
(4)践行低碳行动的有效措施有绿色出行,使用清洁能源,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,还可以植树造林,增加二氧化碳的吸收,减少二氧化碳的含量。
知识点一 二氧化碳的性质与转化
知识点二 自然界中的碳循环绿色植物的光合作用
二氧化碳 氧气人和动植物的呼吸,
化石燃料的燃烧等
(1) 产生二氧化碳:人和动植物呼吸、石油和天然气等化石燃料的燃烧等。
(2) 消耗二氧化碳:植物的光合作用、海水吸收。
知识点三 碳中和措施与低碳行动方案
1.低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施。
2.控制大气中二氧化碳含量的措施主要有:
(1)各国签署限制二氧化碳排放的国际公约,并严格执行。
(2)减少使用化石燃料,更多地利用太阳能、风能等清洁能源;
(3)大力植树造林,严禁乱砍滥伐;
(4)采用物理、化学方法,捕集、利用、封存二氧化碳。
1.【新情境·二氧化碳合成淀粉】(2026·湖南郴州·一模)2025年9月,在上海举行的“好望角科学沙龙”上展示了我国科学家利用二氧化碳合成淀粉技术的最新进展,这项新工艺为实现“碳中和”提供了新路径。其中关键一步反应的微观示意图如下:
请结合上述反应的图示分析,下列说法不正确的是
A.反应前后各原子的种类和数量不变
B.该反应属于置换反应
C.参加反应的两种反应物的质量比(按图示符号顺序)为
D.该工艺有利于缓解温室效应
【答案】B
【分析】由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:。
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,不符合题意;
B、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应的生成物均是化合物,不属于置换反应,符合题意;
C、该反应中参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为:44:6=22:3,不符合题意;
D、该工艺消耗了二氧化碳,有利于缓解温室效应,不符合题意。
故选B。
2.【新考法·坐标图像“价类二维图”】(2025·湖南湘西·二模)为了积极应对气候变化问题,我国提出了“碳达峰”和“碳中和”目标。
(1)自然界中的过度排放会造成_______加剧。
(2)下图是以物质类别为横坐标、碳的化合价为纵坐标制成的碳元素“价类二维图”。
①b点对应的一种单质能切割大理石,体现出的性质是_______。
②为实现“碳中和”,科学家们正在研究将d点对应物质与某单质反应转化为a点对应物质(还生成了其他物质),该单质是_______(填化学式)。
【答案】(1)温室效应 (2) 硬度大 H2
【解析】(1)二氧化碳是主要的温室气体,大气中二氧化碳等温室气体含量过高,会使全球气温升高,导致温室效应加剧,引发一系列环境问题,如冰川融化、海平面上升等。
(2)①b 点对应的碳元素化合价为0,是单质,可知是碳的一种单质,能切割大理石的碳单质是金刚石,金刚石能切割大理石是因为它的硬度大;
②d 点碳元素化合价为+4,且为氧化物,所以 d 点对应物质是CO2;a 点碳元素化合价为−4,且为氢化物,所以 a 点对应物质是CH4;二氧化碳与一种单质反应生成甲烷和其他物质,由质量守恒定律可知,该单质是氢气,化学式为:H2。
3.【新情境·MOF】(2026·湖南永州·一模)阅读下面科普短文,依据文章内容回答问题。
为化学创造“新空间”的金属有机框架(MOF)—给材料装上“智能口袋”
2025年,诺贝尔化学奖授予了北川进、理查德·罗布森和奥马尔·亚吉三位科学家,以表彰他们开创并发展了“金属有机框架材料(简称MOF)”。你可能觉得“化学”“材料”这些词离生活很远,但其实MOF就像一个会呼吸、会思考的智能材料,正在悄悄改变我们的世界。
MOF是一种多孔的晶体材料。由金属离子和有机分子像搭乐高积木一样组装而成——金属离子作为连接点,有机分子作为连接杆,形成内部布满规则孔洞的立体网格结构,这些孔洞大小可调,小到肉眼看不见,但可以像口袋一样精确选择性地捕捉、储存和释放特定分子。如果说活性炭像一个“什么都吸的海绵”,那么MOF就像一个“只抓特定目标的智能网兜”,因此MOF也被比喻为“分子智能收纳盒”。
MOF可广泛应用于环境与水资源,比如在一些干旱地区,科学家正在研发基于MOF的“空气取水装置”。这种材料晚上能吸收空气中的水分子,白天被太阳一晒,就会把干净的水释放出来——就像材料自己在“呼吸”一样;也能高效捕获二氧化碳,助力碳中和;可以利用其多孔结构能安全、高效地储存氢气等清洁能源气体;在生物医药方面,MOF可作为药物载体,将药物精准输送至病灶部位,提高疗效并减少副作用;还可储存、分离有毒气体,催化化学反应或导电等等。
(1)MOF是由______一起组成的多孔材料。
(2)MOF应用情景广阔,在解决人类面临的重大挑战方面的应用是______(写一条)。
(3)请写出利用MOF催化臭氧(化学式为O3)为氧气的化学方程式为______。
(4)工业上也可采用金属有机框架材料(MOF选择性吸附某种气体而进行分离(如图),该材料能吸附CO2而不能吸附CO可能的原因是______(选“A”,“B”或“C”)。
A.CO2分子直径大于该材料孔径
B.CO分子直径小于该材料孔径
C.CO2分子直径小于该材料孔径,而CO分子直径大于该材料孔径
【答案】(1)金属离子和有机分子
(2)环境与水资源;储存清洁能源气体;生物医药;储存、分离有毒气体,催化化学反应或导电等符合题意的任意一条即可
(3)
(4)C
【解析】(1)根据原文描述“MOF是一种多孔的晶体材料,由金属离子和有机分子像搭乐高积木一样组装而成”,故填:金属离子和有机分子。
(2)原文列举了MOF在解决人类发展问题中的多种应用,如环境与水资源;储存清洁能源气体;生物医药;储存、分离有毒气体;催化化学反应或导电等等,任选一条合理即可。
(3)臭氧在MOF催化的条件下反应生成氧气,该反应的化学方程式为。
(4)由图可知该MOF的孔径为0.33~0.35nm,CO2对应分子长度为0.338nm,小于材料孔径,可进入孔洞被吸附;CO对应分子长度为0.376nm,大于材料孔径,无法进入被吸附,故选C。
4.【新考法·科普阅读】(2025·湖南湘西·模拟预测)阅读材料,回答下列问题:
含碳元素的物质在自然界中分布广泛。在岩石层中,碳元素主要以金刚石、石墨、石灰石、化石燃料等物质形式存在;在大气层中,二氧化碳和一氧化碳是主要的含碳物质;在水圈中,碳元素存在于水生生物合成的有机物里,也存在于溶解在水中的二氧化碳和碳酸中;在生物圈中,绿色植物通过光合作用生成的有机物及动物体的有机物是碳元素主要的储存体。
地球上生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中含碳元素的物质不断发生着转化,并随地球的运动循环不止,这一过程称为碳循环。
碳酸钙有这样一种性质:当它遇到溶有的水时,就会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙[]。溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水中的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时生成二氧化碳和水。在自然界中不断发生上述反应于是就形成了溶洞中的钟乳石、石笋等各种景观。
我国向世界承诺:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和。实现碳达峰和碳中和,一方面要减少碳排放,另一方面要增加碳吸收和碳利用。
(1)在溶洞的形成过程中,所涉及的含碳元素的化合物,其中分布于大气圈的是___________。
(2)碳酸钙遇到溶有的水时,反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,反应的化学方程式为___________。
(3)目前,我国科学家成功合成新型催化剂,能将高效转化为具有可燃性的甲醇()。该化学反应的微观过程如下图所示。从图中获取信息,下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.该过程实现了无机物向有机物的转化
B.参加反应的甲、乙两物质的质量之比为22:3
C.该反应属于基本反应类型中的置换反应
D.该技术不仅可缓解温室效应,还将成为理想的能源补充形式
【答案】(1)二氧化碳/ (2) (3)C
【解析】(1)由题干信息可知,在大气层中,二氧化碳和一氧化碳是主要的含碳物质,而溶洞的形成是碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙,故涉及分布于大气圈的物质是二氧化碳;
(2)碳酸钙遇到溶有的水时,反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,反应的化学方程式为:;
(3)由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:。
A、该反应中二氧化碳虽然含碳元素,但是属于无机物,甲醇含碳元素,属于有机物,该过程实现了无机物向有机物的转化,不符合题意;
B、参加反应的甲、乙两种物质的质量比为:44:6=22:3,不符合题意;
C、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应的生成物均是化合物,不属于置换反应,符合题意;
D、该技术消耗了二氧化碳,生成了甲醇,甲醇具有可燃性,可作燃料,且甲醇燃烧生成二氧化碳和水,比较环保,故该技术可以缓解温室效应,还将成为理想的能源补充形式,不符合题意。
故选C。
考点九 调查家用燃料的变迁与合理使用
考法01 燃料燃烧的调控——新考法·传统文化
1.(2024·湖南·中考真题)花鼓戏《补锅》中唱到“手拉风箱呼呼响,火炉烧得红旺旺”。下列说法最合理的是
A. 风箱拉动过程中增加了可燃物
B. 手拉风箱为煤的燃烧提供了充足氧气
C. 火炉烧得旺是因为降低了煤的着火点
D. 氧气能支持燃烧,说明氧气具有可燃性
【答案】B
【解析】A、风箱拉动过程中提供了充足的氧气,而氧气并不是可燃物,故选项说法不正确;
B、风箱拉动过程中提供了充足的氧气,有利于煤充分燃烧,故选项说法正确;
C、着火点是物质的固有属性,一般不会改变,故选项说法不正确;
D、氧气能支持燃烧,说明氧气具有助燃性,不具有可燃性,故选项说法不正确。
故选B。
考法02 化石能源——新考法·能源清洁利用
2.(2026·湖南张家界·一模)能源的清洁利用是实现“绿水青山”的重要途径。某集团积极推广煤炭清洁利用技术,其下属某化工厂采用的“煤气化—碳酸钙循环”技术的部分流程如下图所示,该技术有效提升了能源利用率并减少了碳排放。
资料:Ⅰ.水煤浆由煤(主要含碳)与水混合而成,经过气化器后转化为CO2和H2等物质。
Ⅱ.在气化器中发生了两个反应:①C+H2OCO+H2;②CO+H2OCO2+H2.
(1)在气化器内发生的两个反应中属于置换反应的是______(填序号)。
(2)净化后的氢气是一种重要的资源,请举例说明氢气的用途:______(任写一种)。
(3)该流程中,CaO循环再利用的目的是_______。
【答案】(1)① (2)作高能燃料(合理即可) (3)节约成本(合理即可)
【解析】(1)置换反应的定义是:一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物。
反应①:,单质与化合物反应,生成化合物和单质,符合置换反应的定义;
反应②:,反应物CO和H2O均为化合物,不符合置换反应的定义;
因此属于置换反应的是①。
(2)氢气是一种清洁能源,常见用途包括:作高能燃料(如火箭燃料、氢能源汽车燃料);用于冶炼金属(还原金属氧化物);用于合成氨、制盐酸等化工生产。
(3)流程中,在重整器中CaO与CO2反应生成CaCO3,在煅烧炉中CaCO3分解又得到CaO,实现循环,可以节约成本,减少原料消耗,减少二氧化碳排放。
考法03 新能源的开发和利用——新情境·氨-氢燃料电池
3.(2026·湖南长沙·模拟预测)阅读下列材料,回答问题:
氨-氢燃料电池系统引领海运“绿色革命”
氢燃料电池动力系统在无人驾驶、军用单兵、深海装备等诸多领域发挥重要作用。但作为易燃气体,它的安全和储运是制约氢能产业化应用的瓶颈。若采用可再生能源发电,再通过电解水制得氢气,这种氢气与氮气反应合成的氨被称为绿氨(NH3),与以煤炭等化石能源为原料的合成氨相比,绿氨有显著的碳减排优势。绿氨作为氢的“液态载体”,具有能量密度高、储运成本低、安全性高及无碳储能等优点,在有效解决高压氢能储运难题方面具有明显的优势。中国科学院理化技术研究所成功制备了超薄LDH纳米片光催化剂,实现了在常温常压和可见光或直接太阳辐射下N2和H2O合成氨,其原理如图1所示。
氨气在空气中不能燃烧,但向氨气中添加适量氢气就可以燃烧。四种不同氨气含量的混合气体在不同体积空气中的燃烧速率如图2所示。
研究显示,闽江首航的“氨-氢”燃料电池动力船每年可减排CO2343.67吨,相当于植树1.9万棵,充分体现了化学技术在环保中的实际价值。
(1)氢气作为新能源的优点有产物无污染、热值高、来源广等。点燃氢气前需要进行的操作是_____。
(2)图1中,光催化合成氨的反应属于_____(填基本反应类型)。
(3)关于氨及相关技术的说法,正确的有_____(填标号)。
A.氨气含量为66.7%时,燃烧速率最快
B.绿氨相比传统合成氨有碳减排优势
C.氨气可在空气中直接燃烧,燃烧速率仅与氨气含量相关
D.绿氨作为氢的“液态载体”,能解决高压氢能储运难题,有能量密度高、储运成本低等优点
【答案】(1)检验氢气的纯度 (2)置换反应 (3)BD
【解析】(1)氢气是可燃性气体,混有空气或氧气时点燃易发生爆炸,因此点燃前需要检验氢气的纯度;
(2)光催化合成氨的反应物为单质N2和化合物H2O,生成物为化合物NH3和单质O2,符合置换反应“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征;
(3)A、由图2可知,氨气含量40%时燃烧速率最快,66.7%时燃烧速率最慢,故选项说法错误;
B、题干明确说明绿氨相比传统化石原料合成氨有显著碳减排优势,故选项说法正确;
C、题干指出氨气在空气中不能直接燃烧,且燃烧速率还和空气体积有关,故选项说法错误;
D、绿氨作为氢的“液态载体”,能解决高压氢能储运难题,有能量密度高、储运成本低等优点,故选项说法正确;
故选:BD。
知识点一 燃料燃烧的调控
1.燃料不充分燃烧的缺点:
产生的热量减少;浪费资源;产生大量的CO污染空气 。
2.使燃料充分燃烧的方法:
(1)燃烧时要有足够多的空气;
(2)燃料与空气有足够大的接触面。
知识点二 化石能源
1.煤和石油
煤
石油
特点
混合物、不可再生能源
混合物、不可再生能源
主要成分
主要含碳元素,还含少量的氢、氮、氧、硫等元素
主要含碳、氢元素
炼制原理
煤隔绝空气加热,发生化学变化
利用沸点不同,通过蒸馏使各成分分离(物理变化)
炼制产品
焦炭、煤焦油、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷)
汽油、煤油、柴油;沥青;石蜡
2.天然气(主要含碳、氢元素,主要成分是甲烷),是较清洁的能源。西气东输:输的是天然气。
甲烷
化学式
CH4
物理性质
无色,无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
化学性质
可燃性:CH4+2O2CO2+2H2O(发出蓝色火焰)
燃烧现象及产物检验:产生明亮的蓝紫色火焰,罩在火焰上方的干冷的烧杯内壁出现水雾,倒转烧杯,注入少量澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
沼气
主要成分
甲烷
制备
把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵产生。
可燃冰
主要成分
甲烷水合物。
优点
热值高,储量巨大,有望成为未来新能源。
缺点
若开发利用不当,可能引发地质灾害和温室效应加剧。
知识点三 新能源的开发和利用
氢气
优点:最清洁、最理想的能源:放热量多、无污染
制备:锌与稀硫酸:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
电解水:2H2O2H2↑+O2↑
目前不能广泛使用的原因:制取氢气成本太高且贮存困难
其他能源
太阳能、风能、潮汐能、核能、生物质能等
知识点四 降低化石能源对环境的影响
化石能源燃烧
产生的污染物
煤
SO2、NO2等氮的氧化物(二者引起酸雨)、CO、烟尘等。
汽油
CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘。
减少化石能源的
利用对环境的影响
提高燃料质量、改进使用技术,减少污染物的排放;
推广使用脱硫煤;改进脱硫设备;用天然气代替煤;
改进汽车发动机的燃烧方式,使用催化净化装置,加大尾气检测力度,推广使用电动汽车。
新能源的
开发和利用
氢气
优点:最清洁、最理想的能源:放热量多、无污染
制备:锌与稀硫酸:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
目前不能广泛使用的原因:制取氢气成本太高且贮存困难
其他能源
太阳能、风能、潮汐能、核能、生物质能等
1.【新情境·家用燃料变迁】(2025·湖南郴州·一模)兴趣小组在元旦期间进行了“调查家用燃料的变迁与合理使用”的实践活动。了解到家用燃料的变迁历程如图所示。下列说法不正确的是
A.为了节约资源、变废为宝,回收秸秆将其加工成生物柴油
B.夜间发现厨房内天然气泄漏,应立即开灯检查
C.液化石油气是石油化工的一种产品
D.将煤作为燃料,主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量
【答案】B
【解析】A、为了节约资源、变废为宝,可回收秸秆将其加工成生物柴油,说法正确,不符合题意;
B、夜间发现厨房内天然气泄漏,立即开灯检查,可能产生电火花引发爆炸,说法错误,符合题意;
C、液化石油气是石油化工的一种产品,说法正确,不符合题意;
D、将煤作为燃料,主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量,说法正确,不符合题意。
故选:B。
2.【新考法·生活中的化学】(2026·湖南湘潭·一模)化学知识可以解释日常生活中的许多现象,下列事实解释合理的是
A.住宅失火时,消防队员用水灭火是为了降低可燃物的着火点
B.闷热的夏天鱼儿会浮出水面是因为温度升高气体溶解度变大
C.将煤球做成蜂窝状其目的是增大煤与空气的接触面积,使燃料充分燃烧
D.铝制品耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼
【答案】C
【解析】A、着火点是可燃物的固有属性,不会被改变,用水灭火是将温度降低至可燃物的着火点以下,A错误;
B、气体溶解度随温度升高而减小,闷热的夏天温度高,水中溶解的氧气含量减少,因此鱼儿浮出水面呼吸,B错误;
C、将煤球做成蜂窝状可增大煤与空气的接触面积,能使燃料燃烧更充分,C正确;
D、铝的化学性质活泼,铝制品耐腐蚀是因为常温下铝能与空气中氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝继续被氧化,D错误。
故选C。
3.【新考法·自然资源合理利用与开发】(2025·湖南长沙·一模)我们需要在保持良好生态环境的前提下,合理地开发和利用自然资源,下列说法错误的是
A.化石能源只能通过燃烧加以利用
B.煤燃烧时产生的二氧化硫会形成酸雨
C.推广新能源汽车有利于减少汽车尾气对环境的影响
D.人们正在利用和开发其他能源,比如风能、太阳能、生物质能等
【答案】A
【解析】A、化石能源(如煤、石油、天然气)除了燃烧外,还能通过化学加工转化为其他产品,如石油分馏可得到汽油、柴油等,说法错误,符合题意;
B、煤中含有硫元素,燃烧时产生的二氧化硫会形成酸雨,说法正确,不符合题意;
C、推广新能源汽车有利于减少汽车尾气对环境的影响,说法正确,不符合题意;
D、随着对清洁能源需求的增加,风能、太阳能、生物质能等可再生能源正在被广泛研究和应用,以减少对化石能源的依赖,说法正确,不符合题意。
故选:A。
4.【新情境·新能源汽车】(2026·湖南邵阳·一模)阅读下列材料。
新能源汽车主要包括电动汽车、氢内燃车和乙醇汽车等类型。电动汽车依靠电池提供动力,其续航能力和性能与电池的能量密度(单位体积的电池所具有的能量)密切相关。几类电池的部分性能指标如图1所示。氢气可通过电解水(如图2所示)等多种方式获得。乙醇汽车使用的乙醇可通过农作物或秸秆发酵得到。发展新能源汽车对推动能源结构转型、减少化石能源依赖和实现绿色低碳交通具有重要意义。
回答下列问题:
(1)图1中能量密度最高的电池类型是______。
(2)图2中生成的气体A为_____。
(3)有关乙醇汽车使用的燃料,下列说法正确的是_____(填标号)。
A.乙醇属于氧化物 B.乙醇是可再生能源
C.可减少对化石能源的依赖 D.符合绿色低碳的环保要求
【答案】(1)铝空电池 (2)氧气/O2 (3)BCD
【解析】(1)由图1可知,铝空电池的能量密度最高。
(2)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,则A气体为氧气。
(3)A、乙醇(C2H5OH)中含有三种元素,不属于氧化物,该选项说法不正确;
B、乙醇(C2H5OH)可通过农作物或秸秆发酵得到,属于可再生能源,该选项说法正确;
C、使用乙醇可减少对化石能源的依赖,该选项说法正确;
D、根据材料可知,使用乙醇对实现绿色低碳交通具有重要意义,该选项说法正确。
故选BCD。
5.【新考法·项目化学习】(2025·湖南衡阳·模拟预测)某项目小组的同学以“家用燃料”为主题开展了项目化学习的探究之旅。
【项目一】家用燃料的合理使用
(1)同学们经过查阅资料,了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充分(如图甲),请你从充分燃烧的角度解释这一现象_____。
(2)陆游曾在《斋居纪事》中记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀有瓷盏注水于盏唇窍中,可省油之半。”夹瓷盏是省油灯,用棉线作灯芯,上层盖内盛油,下层盏内盛水(如图乙)。下层盏内盛水能省油的原理是_____。
【项目二】家用燃料的变迁和未来
同学们查阅资料,了解到家用燃料的更新历程如下所示。
(3)同学们查阅资料发现,1kg天然气和1kg煤分别充分燃烧,释放的热量和产生二氧化硫的质量如图所示。请结合图中的信息分析家用燃料从煤升级到天然气的原因_____。
【答案】(1)煤制成蜂窝煤,增大了反应物与氧气的接触面积,使反应更充分(合理即可)
(2)水吸收热量,使温度降低,可减少油的挥发,达到节省油的目的(合理即可)
(3)相同质量的天然气和煤充分燃烧,天然气产生的热量多,排放的有害气体少
【解析】(1)将煤制成蜂窝煤,改变了煤的形状,使其与氧气的接触面积增大,进而燃烧更加充分;
(2)下层盏内盛水能达到省灯油的目的,原理是水的比热容较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高的慢一些,可减少油的挥发,达到节省油的目的;
(3)从图可知,家庭燃料从煤升级到天然气的原因是相同质量的天然气和煤充分燃烧,天然气释放的热量比煤多,产生二氧化硫的比煤少,更环保。
考点十 垃圾的分类与回收利用
考法01 垃圾分类的方法和处理途径——新情境·化学与环境
1.(2025·湖南衡阳·模拟预测)阅读下面科普短文:
垃圾分类是一种新时尚。现阶段我国生活垃圾的组成情况如图1所示。
当前我国垃圾处理方式如图2所示。其中处理厨余垃圾的方法主要有两种,一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理,即通过一系列方法将厨余垃圾变成肥料,堆肥过程中温度及氧气含量变化如图3、图4所示。另一种方法是通过厌氧消化制沼气,将分类后的厨余垃圾放入沼气池中,产生的沼气可以作为燃料、发电资源所用,废渣可以用来制作鱼饲料。这两种处理方式,都可以将厨余垃圾再回收变成资源。
依据文章内容回答下列问题。
(1)由图2可知,现阶段我国垃圾处理的两种主要方式为填埋和_____。
(2)处理周余垃圾的两种方法:通过厌氧消化制沼气和_____。
(3)由图3可得到的结论是:在0~14天内,_____。
【答案】(1)焚烧
(2)分类后进行堆肥处理
(3)堆肥过程中温度先升高后降低
【解析】(1)从图 2 “垃圾处理方式” 的饼状图中可以看出,除填埋外,占比较大的另一种主要处理方式是焚烧。
(2)文中明确提到 “处理厨余垃圾的方法主要有两种,一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理…… 另一种方法是通过厌氧消化制沼气” 。
(3)观察图 3 “堆肥过程中温度变化”,横坐标为时间(0−14天),纵坐标为温度,曲线显示在0−14天内,堆肥过程中温度先升高后降低。
考法02 金属垃圾回收方法——新考法·项目式活动
2.(2025·湖南湘西·模拟预测)化学兴趣小组利用垃圾处理站的金属片,开展了“制作金属书签”的项目活动,请你一起参与下列活动。
任务一:走近废弃金属
(1)同学们来到垃圾站,从___________(填字母)箱中筛选制作书签的铁片。
A.有害垃圾 B.可回收垃圾 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(2)生活中大量使用的常常是合金,合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析下图,从微观角度解释其原因___________(答一点)。
任务二:处理废弃金属
(3)兴趣小组分别用相同浓度的稀盐酸和稀硫酸去除铁片表面的铁锈,发现用稀硫酸除锈的速率比稀盐酸慢很多。对这一“异常现象”进一步探究,大家猜想可能与酸的溶液中酸根离子的种类有关。于是在装有稀硫酸的烧杯中继续加入氯化钠固体,发现除锈速率明显加快。大家认为猜想正确:___________(填符号)可加快除锈的速率。除去铁片表面的铁锈后,将铁片清洗干净,烘干备用。
任务三:制作金属书签
(4)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与铁片接触)贴到处理好的铁片上,接着将铁片浸入足量的硫酸铜溶液中,一段时间后取出。小组同学看到铁片上出现红色附着物图案,请写出反应的化学方程式___________。将蚀刻好的铁片清洗干净,去掉不干胶保护膜,进行装饰。
任务四:废液回收利用
(5)为了减少污染并促进废物利用,小组同学设计以下流程回收Cu和。加入的X是___________。
(6)活动反思:项目小组同学讨论交流后认为任务二的“异常现象”探究实验不够严谨,请你指出该实验的不足之处___________。
【答案】(1)B (2)原子的排列方式不同或构成物质的原子种类不同
(3) (4)
(5)Fe/铁 (6)未控制单一变量排除钠离子的干扰
【解析】(1)A、有害垃圾是指生活垃圾中对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的物质。 常见的有害垃圾包括废灯管、废油漆、杀虫剂、废弃化妆品、过期药品、废电池、废灯泡、废水银温度计等。铁片不属于有害垃圾,不符合题意;
B、可回收垃圾是可以再生循环的垃圾。本身或材质可再利用的纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属、塑料包装,与这些材质有关的如:报纸、杂志、广告单及其它干净的纸类等皆可回收,铁片可回收利用,属于可回收垃圾,符合题意;
C、厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等,铁片不属于厨余垃圾,不符合题意;
D、其他垃圾,指除可回收物、有害垃圾、餐厨垃圾外的其他生活垃圾,即现环卫体系主要收集和处理的垃圾,一般都采取填埋、焚烧等方法处理,铁片不属于其他垃圾,不符合题意。
故选B;
(2)由图可知,合金与纯金属相比较,性质存在差异,是因为原子的排列方式不同,构成物质的原子种类不同;
(3)结论为猜想正确,则除锈的速率与酸的溶液中酸根离子的种类有关,则氯离子可以加快除锈的速率,故填:Cl-;
(4)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(5)该流程的目的是回收铜和硫酸亚铁,故加入的足量X应是铁,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,可得到硫酸亚铁溶液和铁、铜的混合物,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜与稀硫酸不反应,故可加入适量稀硫酸除去铁,得到铜,故填:铁;
(6)任务二的目的是探究酸根离子的种类对除锈速率的影响,根据控制变量法,除了酸根离子不同,其他因素相同,则该实验的不足之处是:未控制单一变量排除钠离子的干扰。
知识点一 垃圾分类的方法和处理途径
1.生活垃圾按标准一般分为:可回收物垃圾、有害垃圾、湿垃圾、干垃圾。
2. 常见的可回收垃圾有:书报、废纸、饮料瓶等;
有害垃圾有:电池、药品、废灯管、油漆桶等;
湿垃圾大部分是厨余垃圾,一般有:剩菜剩饭、瓜皮果核、花卉绿植、过期食品等;
干垃圾一般有:包装物、餐巾纸、厕纸、尿不湿、陶瓷碎片等除可回收垃圾、有害垃圾、湿垃圾以外的其它生活垃圾。
3.生活垃圾处理方法
垃圾类别
一般处理方式
湿垃圾(厨余垃圾)
资源化利用(如堆肥或厌氧消化)
可回收
塑料类
回收作为二级原料制新的塑料制品
金属类
回收再加工后制造新产品
废纸类
分类破碎后再生利用
玻璃类
分拣、破碎清洗后回收利用,作为熔制玻璃制品的原料
布料类
回收分类加工再利用,捐赠、作为再生原料或燃料原料
有害垃圾
单独回收、填埋处理(需防止渗漏污染地下水)
其他垃圾(干垃圾)
焚烧发电或卫生填埋
知识点二 金属垃圾回收方法
废旧电路板回收:通过破碎、分选、化学处理,回收铜、银、金等贵金属,减少资源浪费和重金属污染。废旧电池回收:提取锌、镍等金属,避免汞、镉等有害物质污染环境。
1.【新考法·日常活动】(2026·湖南长沙·模拟预测)长沙市连续多年获评‘最具幸福感城市。下列做法与建设“幸福感城市”相悖的是
A.露天焚烧垃圾
B.发展地铁等公共交通
C.为保护饮用水源,对生活污水进行处理达标后再排放到湘江
D.鼓励市民购物时多使用布袋或纸质购物袋,少使用塑料袋
【答案】A
【解析】A、露天焚烧垃圾会产生大量的有害气体(如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等)和烟尘,这些污染物会严重污染空气,危害人体健康,还可能影响城市的空气质量和环境美观,与建设 “幸福感城市” 相悖,符合题意。
B、发展地铁等公共交通可以减少私人汽车的使用,从而降低汽车尾气的排放,有助于改善空气质量,缓解交通拥堵,方便市民出行,与建设“幸福感城市”不相悖,不符合题意。
C、对生活污水进行处理达标后再排放到湘江,能有效保护湘江的水质,保障饮用水源的安全,有利于生态环境的保护和市民的健康,与建设“幸福感城市”不相悖,不符合题意。
D、鼓励市民购物时多使用布袋或纸质购物袋,少使用塑料袋,可以减少白色污染,保护环境,与建设“幸福感城市”不相悖,不符合题意。
故选A。
2.【新考法·工艺流程】((2026·湖南邵阳·一模)生活垃圾热解处理技术是将垃圾在无氧或缺氧条件下加热分解得到气态、液态和固态燃料物质的过程,以下是其主要处理流程,请结合图文信息,解决有关问题。
(1)机器X需对垃圾进行粉碎处理,使生活垃圾在热解炉中反应更_______(选填:“快”或“慢”)更充分。
(2)在上述处理流程中可循环利用的是_______。
(3)二燃室中发生反应有多个,写出氢气燃烧的化学方程式_______。其反应的基本类型是_______反应。(选填:“化合”或“分解”)
【答案】(1)快 (2)热量(或能量) (3) 化合
【解析】(1) 影响反应速率的因素有:反应物的浓度、接触面积、催化剂的种类和质量、温度等。机器X对垃圾进行粉碎处理,可以增大反应物之间的接触面积,使生活垃圾在热解炉中反应更快速更充分,故答案为:快。
(2)从流程图中可以看出,供热系统将热量循环供给热解炉,同时热解炉产生的部分物质也参与循环,核心循环利用的是物质燃烧放出的热量。从能量转化角度考虑,二燃室中热解气燃烧,将化学能转化为热能(内能),再提供给热解炉加以利用,故答案为:热量或能量。
(3)在二燃室中氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为:,该反应为多变一的反应,故该反应的基本反应类型为化合反应。
3.【新考法·工艺生产】(2026·湖南永州·一模)在进行“垃圾的分类与回收利用”的跨学科实践活动时,某兴趣小组对金属垃圾的处理及综合利用的部分工艺如图所示。请回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是______。
A.操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤
B.铜的金属活动性比银强
C.滤液A中的溶质只有MgSO4
D.最终回收金属银的质量大于粗产品中原有的银的质量
(2)请写出步骤一中所发生反应的化学方程式______(任写一个)
(3)倡导金属垃圾回收利用的意义是______。
【答案】(1)C
(2)或
(3)节约资源,减少开采(或保护环境,降低污染;节能降耗,促进可持续发展等合理即可)
【分析】粗产品含镁、铝、铜、银、金,加入过量稀硫酸后,活泼金属镁、铝和稀硫酸反应,铜、银、金不反应,操作Ⅰ过滤分离固体和滤液A,滤液A的溶质为生成的硫酸镁、硫酸铝和剩余的硫酸;滤渣中的铜可和足量硝酸银反应置换出银,操作Ⅱ过滤得到金、银和滤液B,滤液B的溶质为生成的硝酸铜和剩余的硝酸银,据此进行分析解答。
【解析】(1)A、操作Ⅰ、Ⅱ均为分离固体和液体,名称是过滤,故该选项说法正确;
B、铜能置换出硝酸银中的银,说明铜的金属活动性比银强,故该选项说法正确;
C、稀硫酸过量,且镁、铝都参与反应,因此滤液A中的溶质有硫酸镁、硫酸铝和过量的硫酸,不只有硫酸镁,故该选项说法错误;
D、原粗产品中的银被保留,同时铜和硝酸银反应会生成新的银,因此最终回收银的质量大于原粗产品中银的质量,故该选项说法正确。
故选C。
(2)步骤一中镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,该反应的化学方程式为,或铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气,该反应的化学方程式为。
(3)回收金属垃圾的意义:可以节约金属资源,减少冶炼金属产生的环境污染,减少能耗等合理即可。
4.【新考法·项目式学习】(2026·湖南湘潭·一模)垃圾被称为“放错了地方的资源”,某实践小组的同学带着浓厚的兴趣对垃圾的分类、处理及宣传活动等展开了项目式学习。
活动一:参观垃圾处理厂
小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如图:
(1)在“分类收集”时,下列回收物品中属于金属材料的是___________(填标号)。
A.塑料水瓶 B.废旧铁锅 C.铝制易拉罐 D.旧书和报纸
活动二:体验变废为宝
(2)材料收集:小组同学在垃圾处理厂收集到两块破旧的铁板,发现其表面有大量锈迹。技术人员介绍,铁制品若保存不当易生锈。若要防止铁生锈,可采取的措施是___________(写一种)。同学们决定将这两块铁板“变废为宝”。
进行制作:先用砂纸打磨铁板表面至光亮,再将刻下“马”字(即“马”字的部位镂空)的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的两个铁板上。接下来进行下图所示实验。
(3)如实验1所示,小红将铁板完全浸入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,观察到铁板上出现了红色的“马”字。写出实验1中发生反应的化学方程式:___________。
(4)如实验2所示,小明将铁板完全浸入蚀刻液a中,一段时间后取出,观察到铁板上出现凹陷的“马”字且没有附着物,则蚀刻液a为___________(填序号)。
①氯化铝溶液 ②稀盐酸 ③硝酸银溶液
(5)探究蚀刻废液的成分
【提出问题】实验结束后,实验2烧杯中蚀刻废液中除水外,还含有的物质是什么?
【做出猜想】猜想1:FeCl2 猜想2:___________
【查阅资料】FeCl2和CaCO3不反应。
【实验验证】
(6)同学们设计了如下方案进行探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量碳酸钙于试管中,向其中加入足量实验2烧杯中的蚀刻废液
___________
猜想2成立
活动三:宣传推广
同学们通过各种方式,学到了垃圾的分类、处理、利用等知识,并通过实地宣讲、拍摄小视频等多种方式,宣传了垃圾分类回收的重要意义。
【答案】(1)BC (2)保持铁制品表面的洁净和干燥(或刷油漆、涂油等) (3)
(4)② (5) (6)有气泡产生
【解析】(1)A、塑料水瓶由塑料制成,塑料属于有机合成材料,故A不符合题意;
B、废旧铁锅由铁制成,属于金属材料,故B符合题意;
C、易拉罐由铝制成,属于金属材料,故C符合题意;
D、旧书和报纸的主要成分是纤维素,属于天然高分子材料,故D不符合题意。
故选BC。
(2)防止铁生锈,可采取的措施是:保持铁制品表面的洁净和干燥(或刷油漆、涂油等);
(3)铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜发生置换反应,生成铜和硫酸亚铁,反应方程式为;
(4)①氯化铝溶液:铁的金属活动性弱于铝,不发生反应,无法蚀刻;
②稀盐酸:铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,无固体附着物,符合 “凹陷‘马’字且无附着物” 的现象;
③硝酸银溶液:铁与硝酸银反应生成银固体附着,不符合题意;
故选②;
(5)蚀刻液a为稀盐酸,若盐酸过量,废液中除反应生成的外,还含有未反应的,故猜想2为:;
(6)若猜想2成立(废液中含),碳酸钙会与盐酸反应生成二氧化碳气体,因此实验现象为有气泡产生。
考点十一 海洋资源的综合利用与制盐
考法01 海洋的资源——新考法·跨学科实践活动
1.(2025·湖南·中考真题)海洋是一个巨大的资源宝库。化学兴趣小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”的跨学科实践活动,现拟定项目结构如下,完成相关任务内容。
任务一:了解海洋资源
(1)海底蕴藏着大量的煤、_______和天然气等化石能源。
任务二:走近海洋资源
(2)在古代,人们采用“天日曝晒,自然结晶,集工捞采”的自然方式获得食盐。这里的结晶方法主要指的是_______结晶。
任务三:探索海洋资源
(3)海水资源中含量最多的物质是_______(填化学式)。
任务四:保护海洋资源
(4)作为中学生,写1条保护海洋生物资源的具体措施:_______。
【答案】(1)石油 (2)蒸发 (3)H2O (4)生活污水集中处理达标后排放
【解析】(1)海底蕴藏着大量的煤、石油和天然气等化石能源;
(2)“天日曝晒,自然结晶,集工捞采”其中包含了水分在烈日下蒸发的意思,所以此处应填蒸发结晶;
(3)海水资源中含量最多的物质是水,故填H2O;
(4)保护海洋生物资源的具体措施生活污水集中处理达标后排放。
考法02 海水晒盐——新情境·工艺生产流程图
2.(2025·湖南衡阳·三模)海水中有着丰富的化学资源,人们可以从海水中提取出氯化钠等多种物质。下图就是利用海水提取氯化钠的大致过程:
(1)图中①是___________(选填“蒸发池”或“冷却池”)。
(2)析出晶体后的母液是氯化钠的___________(选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(3)实验室除去粗盐中难溶性杂质的主要实验步骤有:
Ⅰ.溶解;Ⅱ.___________(填操作名称);Ⅲ.蒸发。
【答案】(1)蒸发池 (2)饱和溶液 (3)过滤
【解析】(1)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,可用蒸发结晶的方法进行分离,故图中①是蒸发池;
(2)析出晶体后的母液不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液;
(3)实验室除去粗盐中难溶性杂质的主要实验步骤有:溶解、过滤、蒸发。
考法03 粗盐中难溶性杂质的去除——新考法·理科实验操作
3.(2025·湖南邵阳·三模)在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,所涉及到的下列实验操作规范的是
A.称量粗盐 B.溶解粗盐
C.点燃酒精灯 D.蒸发滤液
【答案】D
【解析】A、用天平称量粗盐应遵循 “左物右码”,图中砝码与药品位置放反,操作错误。
B、溶解粗盐应在烧杯中进行,不能在量筒,操作错误。
C、不能用燃着的酒精灯去引燃另一个酒精灯,易引发火灾,操作错误。
D、蒸发滤液时用玻璃棒搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅,操作正确。
故选D。
知识点一 海洋的资源
海洋生物资源:鱼类、贝类、甲壳类等;浮游生物类;藻类等;
海底矿产资源:海底油气资源、煤、天然气、砂矿、锰结核等;
海水化学资源:海水中含有大量氯化钠、氯化镁、硫酸钠等;
海洋能资源:潮汐能、海流能、波浪能、海洋温差能等;
海洋空间资源:海上交通、海上文旅、海上渔业等。
知识点二 海水晒盐
1. 海水晒盐流程
(1)利用涨潮将海水引入储水池,澄清后引入蒸发池,风吹日晒后蒸发水分至一定程度后,引入结晶池,继续风吹日晒,海水成为食盐的饱和溶液,再晒,食盐晶体析出,成为粗盐,同时得到含有大量化工原料的母液,母液叫做苦卤。
(2)分析:
储水池中的海水是食盐的不饱和溶液;
蒸发池中的海水是食盐的不饱和溶液;
结晶池中的海水是食盐的饱和溶液。
母液中含氯化钠,是氯化钠的饱和溶液。
粗盐不是纯净的氯化钠,其中含有多种杂质。
知识点三 粗盐中难溶性杂质的去除
1.实验用品
玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、胶头滴管、铁架台、托盘天平、滤纸、火柴、粗盐
2.实验步骤
(1)称量
(2)溶解(玻璃棒作用:搅拌加速溶解)
(3)过滤(要点:“一贴、二低、三靠”; 玻璃棒的作用:引流,防止液滴溅出);
(4)蒸发(加热时用玻璃棒不断搅拌,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,用余热把滤液蒸干;玻璃棒的作用搅拌使受热均匀,防止局部温度过高液体飞溅)
(5)算产率
【总结】本实验中玻璃棒的作用
实验
玻璃棒的作用
目的
固体溶解
搅拌
加速溶解
过滤
引流
防止液体外溅或冲破滤纸
蒸发
搅拌
防止因局部温度过高引起液体或晶体飞溅
转移
知识点四 粗盐中可溶性杂质的去除
1.粗盐提纯除去了不溶性杂质,制得的精盐中除了含有NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
2.除杂方案:取样,加水溶解,依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液、过量的Na2CO3溶液,过滤,向滤液中加入适量的稀盐酸,蒸发结晶。
1.【新情境·盐穴储气】(2025·湖南岳阳·一模)盐穴是盐矿开采后留下的矿洞,体积巨大且密封良好。盐穴储气是一种地下储能技术——储气时采集盐水(主要含有NaCl和少量MgSO4),注水时排天然气,原理如图甲所示。NaCl和MgSO4的溶解度曲线如图乙所示。请回答下列问题。
(1)从采集的盐水中得到较纯净的氯化钠(粗盐),可采取的提纯方法是___________。实验室中除去粗盐中泥沙的主要步骤依次是____________、过滤、蒸发、计算产率。
(2)t℃时,MgSO4饱和溶液的溶质质量分数为___________(保留到0.1%)。
【答案】(1)蒸发结晶 溶解 (2)33.3%
【解析】(1)氯化钠的溶解度受温度影响不大,故从采集的盐水中得到较纯净的氯化钠(粗盐),可采取的提纯方法是蒸发结晶,故填:蒸发结晶;
实验室中除去粗盐中泥沙的主要步骤依次是溶解、过滤、蒸发、计算产率,故填:溶解;
(2) t℃时,硫酸镁的溶解度为,则该温度下,水中最多可以溶解硫酸镁,故硫酸镁饱和溶液的溶质质量分数为:,故填:33.3%。
2.【新考法·工艺流程】(2024·湖南长沙·模拟预测)海水晒盐工业流程中,得到的粗盐常含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的流程如图所示:
(1)步骤⑥中操作b的名称是______。
(2)经过步骤④后所得沉淀为______(填化学式)。
(3)实验中,能否将步骤②和步骤③的顺序颠倒?请说出你的理由______。
【答案】(1)蒸发
(2)Mg(OH)2、CaCO3/CaCO3、Mg(OH)2
(3)否 ,如果将步骤②和步骤③的顺序颠倒,过量的氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙,则所制得的精盐中会含有氯化钙杂质
【解析】(1)步骤⑥中操作b是从精盐水中获得精盐,氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,采用的方法是:蒸发;
(2)在步骤②中,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,其化学式为:Mg(OH)2;在步骤③中,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,其化学式为:CaCO3,经过步骤④后所得沉淀为CaCO3、Mg(OH)2;
(3)实验中,不能将步骤②和步骤③的顺序颠倒,是因为如果将步骤②和步骤③的顺序颠倒,过量的氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙,则所制得的精盐中会含有氯化钙杂质。
3.【新情境·海水综合利用】(2025·湖南株洲·一模)海水中蕴含着丰富的化学资源,我们应予以合理开发及综合利用。如图是海水部分综合利用的流程图。
(1)海水晒盐:将海水引入蒸发池,经日晒蒸发到一定程度时,导入结晶池,继续日晒,海水就会成为食盐的饱和溶液,再晒就会逐渐析出粗盐,剩余的液体称为母液(也称卤水)。将粗盐和母液分离的操作方法是______。
(2)海水制碱:以食盐和石灰石为原料,以氨气为媒介来生产纯碱。下列科学家在制碱工业中作出重要贡献的是______。
A.张青莲 B.侯德榜 C.闵恩泽 D.徐光宪
(3)海水制镁:海水晒盐后,将母液(卤水)经过一系列化学反应制镁,其中氢氧化镁转化为氯化镁的化学方程式为______。
【答案】(1)过滤 (2)B (3)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
【解析】(1)粗盐是固体,母液是液体,利用过滤操作可以实现固液分离,所以将粗盐和母液分离的操作方法是过滤;
(2)A、张青莲主要在相对原子质量的精确测定方面有突出贡献,不符合题意;
B、侯德榜发明了联合制碱法,大大提高了食盐利用率,在制碱工业作出重要贡献,符合题意;
C、闵恩泽主要在石油化工催化剂领域成果显著,不符合题意;
D、徐光宪在稀土元素分离等方面贡献突出,不符合题意。
故选B。
(3)氢氧化镁[Mg(OH)2]是碱,通常与盐酸(HCl)发生中和反应转化为氯化镁(MgCl2),化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
4.【新考法·实验操作综合】(2025·湖南娄底·二模)分析下列两个基础实验,回答问题:
(1)粗盐中含有泥沙等难溶性杂质,粗盐提纯的操作步骤如图1所示。进行蒸发操作时,当观察到______时,停止加热。
(2)某同学欲用所得的精盐配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,请回答下列问题:
①图2中,正确的操作顺序为______(填序号)。
②经检测,配制好的氯化钠溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是______(填字母)。
a.氯化钠固体不纯
b.溶解完转移溶液时,有少量液体溅出
c.量取水时,仰视读数
d.将氯化钠倒入烧杯时,有少量固体洒出
(3)我国有漫长的海岸线和丰富的海洋资源,近年来海水淡化和海洋资源综合利用产业快速发展。海水晒盐是一个蒸发结晶过程,采用这种结晶方法的原因是______。
【答案】(1)有较多固体析出 (2) ③②①⑤④ acd (3)氯化钠的溶解度受温度影响较小
【解析】(1)操作③为蒸发结晶,在蒸发结晶的过程中,当观察到出现较多量的固体时,停止加热,利用余温将剩余水分蒸发,避免固体飞溅;
(2)①用精盐配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液操作顺序为:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴签,故填:③②①⑤④;
②a:氯化钠不纯,造成实际溶质质量减少,溶质质量分数偏小;
b:溶液具有均一性,转移时液体溅出,造成溶液质量偏小,但溶质质量分数不变;
c:仰视读数,读数偏小,实际量取的水偏多 ,造成溶质质量分数偏小;
d:将氯化钠倒入烧杯时,有少量固体洒出,造成溶质质量减少,溶质质量分数偏小;
故选acd;
(3)氯化钠的溶解度随温度变化不明显,蒸发溶剂(海水)能高效析出晶体。
考点十二 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
考法01 溶液的酸碱性——新情境·人体体液
1.(2025·湖南长沙·三模)认真阅读下列科普短文。
人体的体液有一定的酸碱性,且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内,这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35~7.45,但CO2扩散到血液中时会引起血浆pH发生改变。
人体胃液担负着食物的消化,胃液pH为0.9~1.5,20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌,幽门螺杆菌能引起慢性胃炎,它主要是通过其产生的脲酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸,导致入体胃内酸碱失衡,胃液分泌异常。
如图是一组胃病患者在空腹状态下24h胃液pH的变化曲线,科学家发现人体胃流的pH影响人体对药物的吸收,胃液pH低时,胃对弱酸性类药物的吸收相对多;胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收。
回答下列问题:
(1)正常人体血浆呈___________ (填“弱酸性"或“弱碱性”)。
(2)分析上图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间约为___________。
(3)下列说法错误的是___________(填字母)。
A.胃酸能帮助消化食物,胃酸分泌越多越有利于人体健康
B.患者的用药时间也会影响到药效
C.胃液的酸性比血浆的酸性弱
(4)人在急剧运动时血液的pH会发生改变的原因是___________。
【答案】(1)弱碱性 (2)9:00 (3)AC
(4)人进行急剧运动时,产生较多的二氧化碳,导致二氧化碳在血液中积累,二氧化碳与水反应生成碳酸,导致血液 pH 的下降(合理即可)
【解析】(1)正常人体血浆pH为7.35-7.45,pH>7,呈弱碱性;
(2)胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收,氢氧化铝是弱碱性药物,由图可知,9:00时,胃液的pH值最高,故最适宜的用药时间约为:9:00;
(3)A、胃酸能帮助消化食物,但是胃酸分泌过多,对人体健康不利,符合题意;
B、胃液pH低时,胃对弱酸性类药物的吸收相对多;胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收,而不同时间,胃液的pH值存在差异,故患者的用药时间也会影响到药效,不符合题意;
C、胃液的pH为0.9-1.5,血浆的pH为7.35-7.45,pH值越小,酸性越强,故胃液的酸性比血浆的酸性强,符合题意。
故选AC。
(4)人进行急剧运动时,产生较多的二氧化碳,导致二氧化碳在血液中积累,二氧化碳与水反应生成碳酸,导致血液 pH 的下降;
考法02 中和反应——新考法·物质的用途
2.(2025·湖南长沙·中考真题)中和反应是一类重要的化学反应。下列应用与中和反应有关的是
A.用熟石灰改良酸性土壤 B.用浓硫酸作干燥剂
C.用活性炭吸附水中杂质 D.用天然气作燃料
【答案】A
【解析】A、熟石灰是氢氧化钙,属于碱。酸性土壤中含有酸性物质,用熟石灰改良酸性土壤,是氢氧化钙与土壤中的酸发生反应,生成盐和水,属于中和反应(酸和碱反应生成盐和水的反应),A 选项正确;
B、用浓硫酸作干燥剂,是利用浓硫酸的吸水性,能吸收气体中的水蒸气,这一过程没有发生化学反应,不属于中和反应,B 选项错误;
C、用活性炭吸附水中杂质,是利用活性炭的吸附性,能吸附水中的色素和异味等,属于物理变化,不是化学反应,更不属于中和反应,C 选项错误;
D、天然气主要成分是甲烷,用天然气作燃料,是甲烷与氧气在点燃条件下发生燃烧反应,化学方程式为,该反应是氧化反应,不是中和反应,D 选项错误。
故选A。
知识点一 溶液的酸碱性
1、溶液的pH与酸碱性关系
①、pH=7,溶液呈中性;
②、pH<7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强,即:H+的浓度越高酸性越强;
③、pH>7,溶液呈碱性,pH越大,碱性越强,即:OH-的浓度越高碱性越强。
pH值:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
酸性增强 中性 碱性增强
2、pH的测定:最简单的方法是使用pH试纸
(1)①在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上放一片pH试纸;②用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测试液;③滴在pH试纸(试纸不能预先用水润湿)上,④立即将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,⑤便可读出溶液的pH(注意:读数精确到整数。(简记为:放、蘸、滴、对、读)
(2)pH试纸不能用水预先润湿否则,若溶液是酸性的则酸性减弱pH会偏大;若溶液是碱性的则碱性减弱pH会偏小;若溶液是中性则没有影响pH不变。
3、酸碱性与酸碱度关系:
指示剂
pH
石蕊
酚酞
酸性
<7
变红色
无色
中性
=7
紫色
无色
碱性
﹥7
变蓝色
变红色
知识点二 中和反应
1、定义:酸和碱作用生成盐和水的反应。
2、实质:其实质是H+和OH结合生成H2O。
3、注意点:中和反应不属于四大基本反应类型,基本反应类型有:①、置换反应;②复分解反应 ③分解反应④化合反应;但是中和反应属于其中的复分解反应。
4、应用:
(1)、用于医药卫生
①、胃酸过多可以服用某些碱性物质的药物,以中和过多的胃酸。胃舒平的主要成分是Al(OH)3,其治疗胃酸的化学方程式3HCl + Al(OH)3 ==AlCl3 + 3H2O。
②、因为铝元素对人体的健康有影响,现在普遍采用Mg(OH)2代替Al(OH)3治疗胃酸过多,反应的化学方程式是2HCl + Mg (OH)2 == MgCl2+ 2H2O。
(2)改变土壤的酸碱性
如:酸性土壤不利于作物的生长,于是人们将适量的熟石灰加入土壤以中和酸性。
(3)处理工厂的废水
如:硫酸厂的污水可以用熟石灰进行中和处理,化学方程式:H2SO4 + Ca(OH)2 == CaSO4+ 2H2O。
1. 调节溶液的酸碱性
1.(2025·湖南衡阳·二模)某校同学测得校园内菜地土壤浸出液的pH为5.2,并计划用中和反应来改良酸性土壤。下列说法正确的是
A.同学们是用实验室的pH试纸检测浸出液酸碱度的
B.向浸出液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变蓝色
C.可向土壤中撒入适量熟石灰进行改良
D.酸雨是导致该土壤酸化的唯一原因
【答案】C
【解析】A、pH试纸测得的结果一般为整数,因此不是用实验室的pH试纸检测浸出液酸碱度的,说法错误,不符合题意;
B、测得校园内菜地土壤浸出液的pH为5.2,小于7,显酸性,则向浸出液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红色,说法错误,不符合题意;
C、测得校园内菜地土壤浸出液的pH为5.2,小于7,显酸性,熟石灰即氢氧化钙,具有碱性,能与土壤中的酸性物质反应,可用于改良酸性土壤,因此可向土壤中撒入适量熟石灰进行改良,说法正确,符合题意;
D、酸雨确实是导致土壤酸化的一个重要原因,但它并不是唯一原因,土壤酸化还可能由其他因素引起,如长期使用化肥、土壤中的有机物分解产生的酸性物质等,说法错误,不符合题意。
故选:C。
2.【新情境·土壤酸化】(2025·湖南怀化·模拟预测)土壤酸化是农业面临的问题之一。我国南方部分稻田土壤已出现不同程度的酸化,表现为部分稻田土壤的pH低于5.5。土壤酸化面积与强度仍在加剧。导致土壤酸化的原因有:过量施用氮肥等酸性肥料;工业排放的废气、废水等;不当的农业管理,如频繁耕作等。
于是温老师带领同学们,组成研究小组在广东省某市完成以下的探究活动。
活动1:测定土壤的酸碱度
研究小组为测定当地农田土壤的酸碱性,取来适量土样,并完成完成其pH的测定。具体实验步骤如下:
①将在该地多点选取的土壤混合,并研成粉末状;
②称量一定质量的土壤粉末于烧杯中,加入适量水,搅拌;
③将充分溶解后的混合液进行过滤,所用装置如图所示;
④用pH试纸测定过滤后所得土壤溶液的pH。
(1)指出图中的一项错误_______。
(2)步骤④中测定溶液pH的具体方法是________。
活动2:探究改变土壤的酸碱度对农作物的影响
水稻和油菜是耐酸性较强的作物,但在土壤酸化程度逐渐加剧的情况下,水稻和油菜的生产明显受到影响。向土壤中加入熟石灰调节pH可有效改良酸性土壤。
研究小组同学通过实验研究土壤的pH对水稻、油菜产量的影响。原有土壤的pH为4.5,加入一定量的熟石灰,将土壤的pH分别调至5.0、5.5、6.0、6.5和7.0,需要加入熟石灰的用量如下表所示。
土壤pH
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
熟石灰用量(千克/公顷)
0
1492
3154
4815
6477
8139
在同一土壤交替种植水稻和油菜,水稻、油菜产量随土壤pH的变化如下图所示。
实验结果表明:用熟石灰对酸性土壤进行改良可以提高水稻和油菜的产量。
依据探究活动内容回答下列问题。
(3)假设土壤中的酸性物质为硫酸,写出熟石灰改良酸性土壤的化学方程式______。
(4)由图1可得出“2016、2017、2018三年,土壤的pH对水稻产量影响的变化趋势基本相同”,这一结论______(填“成立”或“不成立”)。
(5)由图2可得出,油菜的产量与土壤pH的关系为_________。
(6)预防土壤酸化可以采取哪些措施_________(写两点)。
【答案】(1)没有玻璃棒引流
(2)用玻璃棒蘸取土壤溶液,滴加在pH试纸,将变色后试纸和比色卡进行对比,找到对应的pH
(3)
(4)成立
(5)当土壤的pH约为6.5时,油菜的产量最高,当pH变大或变小时,油菜的产量都减小
(6)避免过量施用酸性肥料;工业废气、废水处理达标后再排放(或避免过度耕作;控制灌溉水的质量;种植有益绿植改善土壤结构等合理即可)
【解析】(1)过滤时,应遵循“一贴二低三靠”的规则,需使用玻璃棒引流,图中未用玻璃棒引流;
(2)步骤④中测定溶液pH的具体方法是用玻璃棒蘸取土壤溶液,滴加在pH试纸,将变色后试纸和比色卡进行对比,找到对应的pH;
(3)熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,化学方程式为:;
(4)由图1可知,2016、2017、2018三年,曲线变化趋势基本相同,即土壤的pH对水稻产量影响的变化趋势基本相同,这一结论成立;
(5)由图2可知,当土壤的pH约为6.5时,油菜的产量最高,当pH变大或变小时,油菜的产量都减小;
(6)避免过量施用酸性肥料,工业废气、废水处理达标后再排放,避免过度耕作,控制灌溉水的质量,种植有益绿植改善土壤结构等,均有利于预防土壤酸化。(合理即可)
3.【新考法·综合性实验探究】(2026·湖南岳阳·一模)为深入学习酸、碱、盐有关知识,某化学兴趣小组开展了下列探究活动。
(1)探究中和反应
实验时将注射器内的溶液缓慢地全部注入烧瓶内,用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图所示。
①图中b点所示溶液中所含溶质是______(填化学式)。
②下列试剂不能验证反应到达c点的是______。
A.无色酚酞试液 B.Zn C.Fe2O3
③在分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑______。
(2)探究氢氧化钠的变质
为探究露置的氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:
【反应原理】氢氧化钠溶液露置于空气中易变质,反应的化学方程式为______。
【查阅资料】Ba(NO3)2溶液呈中性,且Ba(NO3)2和Na2CO3可发生复分解反应生成BaCO3,BaCO3是一种难溶于水的固体。
【实验报告】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的Ba(NO3)2溶液,充分反应
有白色沉淀生成
说明原溶液中一定有CO
②静置后,取步骤①试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞试液
溶液变红色
说明原溶液中一定有______(写离子符号)
【实验结论】该氢氧化钠溶液______(填“部分”或“全部”)变质。
【答案】(1)NaCl A 反应物是否过量
(2) OH- 部分
【解析】(1) ①氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,图中b点溶液的pH=7,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,则此时溶液中所含溶质是NaCl。
②c点溶液pH小于7,说明盐酸过量。
A、酸性溶液不能使酚酞试液变色,无色酚酞试液不能验证反应到达c点,符合题意;
B、锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,有气泡生成,说明反应到达c点,不符合题意;
C、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,红色固体溶解,溶液由无色变为黄色,说明反应到达c点,不符合题意;
故选A。
③在分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑反应物是否过量。
(2)氢氧化钠溶液露置于空气中易变质,发生的是二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水的反应,化学方程式为。
静置后,取步骤①试管中的少量上层清液(已经将碳酸钠除尽,避免干扰氢氧化钠的检验),滴加无色酚酞试液,溶液变红色,即溶液显碱性,则说明原溶液中一定有氢氧化钠,所以原溶液中一定有氢氧根离子,离子符号为OH-。
由上述实验可知,溶液中存在碳酸钠和氢氧化钠,说明该氢氧化钠溶液部分变质。
考点十三 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
考法01 化学材料——新情境·陶瓷基复合材料
1.(2024·湖南·中考真题)阅读下列材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体,以高强度纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体通过适当的复合工艺所制成的复合材料。
陶瓷材料可分为氧化物陶瓷(如氧化铝陶瓷)和非氧化物陶瓷(如碳化物陶瓷、氢化物陶瓷等),具有硬度大、相对密度较小、抗氧化、高温磨损性能好和耐化学侵蚀性好等优点,但也存在断裂韧性低、断裂应变小、抗冷热交变和冲击载荷性能差的固有缺点。向陶瓷基体中加入增强体能够改善陶瓷材料固有的脆性,提高其韧性和抗脆性断裂能力。
陶瓷基复合材料优异的高温性能可显著降低发动机燃油消耗,提高运行效率,具有良好的应用前景。在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。
依据材料内容,回答下列问题:
(1)材料中提到的氧化物是______。
(2)写出陶瓷材料的一条物理性质______。
(3)在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于______(写一条即可)。
【答案】(1)氧化铝/Al2O3
(2)硬度大/相对密度较小
(3)液体推进火箭发动机的热结构件/喷气发动机的高温部件
【解析】(1)氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,材料中提到的氧化物是氧化铝,故填:氧化铝或Al2O3;
(2)根据材料信息可知,陶瓷材料硬度大、相对密度较小不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故填:硬度大或相对密度较小;
(3)根据材料信息可知,在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件,故填:液体推进火箭发动机的热结构件或喷气发动机的高温部件。
考法02 能源——新情境·氢气制备
2.(2025·湖南长沙·模拟预测)认真阅读一下材料,回答相关问题
氢气是最理想的清洁能源。根据制备技术和流程主要可分为“灰氢”、“蓝氢”、“紫氢”和“绿氢”等。其中,制“灰氢”的主要原料是化石能源,制备过程排放出大量二氧化碳。“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术,所得的氢气称为“蓝氢”。用核能发电制得的氨气称为“紫氢”,而“绿氢”主要通过可再生能源分解水制造氢气,制备过程基本不产生二氧化碳。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
(1)制“灰氢”用到化石能源,化石能源除了煤、天然气外,还有_____等。
(2)“液氨储氢”属于_____(填“物理”或“化学”)储氢。
(3)很多化学反应会产生氢气。如活泼金属(如铁、锌等)与稀盐酸、稀硫酸反应生产氢气。请任意写一个生成氢气的化学方程式:_____。
(4)除了氢能外,人们正在利用和开发的新能源_____(填一种)。
【答案】(1)石油
(2)化学
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑/Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(4)太阳能/风能/地热能等
【解析】(1)化石能源包括煤、石油和天然气,故填:石油;
(2)“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存,此过程中有新物质生成,属于化学储氢,故填:化学;
(3)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式分别为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故填:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(4)人们正在利用和开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能等,故填:太阳能或风能或地热能等。
知识点一 化学材料
1.材料分类:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料,还有复合材料等。
2. 无机材料:包括金属材料(包括纯金属、合金)和无机非金属材料(包括陶瓷、玻璃、水泥等)。
3.合成材料的种类:塑料、合成纤维、合成橡胶。
(1)纤维的种类:天然纤维、人造纤维、合成纤维等。
(2)塑料的种类:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、有机玻璃(PMMA)。
(3)橡胶的种类:天然橡胶、合成橡胶。合成橡胶的优点是具有良好的弹性、绝缘性和耐高温性。
4. 聚乙烯塑料无毒;聚氯乙烯塑料有毒,不直接用于食品包装。
5.常见的复合材料有钢筋混凝土、机动车轮胎、玻璃钢、碳纤维等。
6.玻璃属于无机非金属材料,有机玻璃属于合成材料,玻璃钢属于复合材料。
7. 天然纤维:棉、麻、丝、毛;合成纤维:涤纶、腈纶、锦纶
合成纤维优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀;合成纤维缺点:吸水性透气性差
知识点二 能源
1.化石能源的缺点
(1)三大化石能源包括煤、石油、天然气。
(1)化石燃料正面临着日益枯竭的危机。
(2)化石燃料的使用还会导致碳排放量的增加。
2.开发新能源
开发可再生和环境友好的新能源,如风能、太阳能、核能、水能、潮汐能、生物质能等。
3.清洁高效的氢能
(1)氢能源的优点:
①来源广;②热值高;③ 充分燃烧产物为水,故称为“绿色能源”,是未来最理想的能源。
(2)氢能源开发中的问题
①电解水制备氢气的能耗问题(成本高);
②氢气的储存和运输等问题(安全问题)。
(3)最理想的制氢方法
寻找光催化剂,使水在光照条件下分解。
1.【新考法·航天科技】(2025·湖南娄底·一模)阅读下面科普短文。
从空间站在轨实验,到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断崛起和迅猛发展,彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步,化学发挥着不可替代的作用。
I.生命保障:空间站内,用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质,为航天员提供舒适、健康的环境;由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,保障航天员舱外活动的安全。
Ⅱ.动力系统:部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼和四氧化二氮,二者接触即可发生反应:,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。
Ⅲ.新型材料:飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传递到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)舱外航天服的制作材料中,属于有机合成材料的是_____。
A.棉 B.羊毛 C.聚氯乙烯
(2)偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中放出热量。从“燃烧的条件”分析,你对燃烧的新认识是_______。
(3)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是_______。
【答案】(1)C
(2)燃烧不一定需要氧气(合理即可)
(3)耐高温、隔热性好(合理即可)
【解析】(1)A、棉属于天然纤维,故说法错误;
B、羊毛属于天然蛋白质纤维,故说法错误;
C、聚氯乙烯属于塑料,塑料属于有机合成材料,故说法正确;
故选C;
(2)通常燃烧需要氧气参与,而该反应中没有氧气,二者接触即可反应,从“燃烧的条件”分析,对燃烧的新认识是燃烧不一定需要氧气参加;
(3)返回舱外层复合材料在飞船与空气剧烈摩擦、表面温度达数千摄氏度的情况下,能保护舱体并防止过多热量传递到舱内,推测其具有的性质是耐高温、隔热性好。
2.【新情境·环氧树脂】(2025·湖南娄底·二模)复合材料是运用先进技术将不同性质的材料组分优化再组合而成的新材料,具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良等优点。目前已成为在航天、航空、电子、交通等领域发展迅速的重要先进材料。复合材料由基体与增强体两部分组成。常见基体材料有金属、陶瓷、树脂、玻璃。增强体材料种类繁多,包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。
环氧树脂是一种热固性树脂,是一种常见的基体,化学式为,具有质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好等优点,广泛应用于电子电器、涂料、胶粘剂、建筑等领域,环氧树脂的热导率较低,不利于散热。近年来我国环氧树脂的应用领域如图1所示。
碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,是一种理想的复合材料增强体,具有密度小、强度高、耐磨性好、电学和热力学性能优异等特性。研究人员通过粉末冶金法制备出了碳纳米管/铜基复合材料,并通过实验比较了该复合材料在不同载荷下的比磨损率,其结果如图2所示。
随着科学技术的发展,更多优异的复合材料将会被广泛应用。依据文章内容回答下列问题。
(1)近年来我国环氧树脂应用最广泛的领域是______,该物质的优点是______(写一个即可)。
(2)对比题图2中三条曲线,得出的实验结论是:在实验研究的碳纳米管体积分数范围内,当碳纳米管体积分数相同时,______载荷下碳纳米管/铜基复合材料的比磨损率最高。
(3)下列说法错误的是______(填字母)。
a.复合材料是天然存在的物质,属于混合物
b.环氧树脂受热会熔化,可以反复加工,多次使用
c.碳纳米管与石墨的性质完全相同
d.碳纤维玻璃属于复合材料
【答案】(1)涂料 质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好
(2)0.5N
(3)abc
【解析】(1)由图1可知,近年来我国环氧树脂应用最广泛的领域是涂料;该物质的优点是质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好等;
(2)对比图2中三条曲线,得出的实验结论是:在实验研究的碳纳米管体积分数范围内,当碳纳米管体积分数相同时,0.5N载荷下碳纳米管/铜基复合材料的比磨损率最高;
(3)a、由题干信息可知,复合材料是运用先进技术将不同性质的材料组分优化再组合而成的新材料,不是天然存在的物质,复合材料由多种物质混合而成,属于混合物,说法错误,符合题意;
b、由题干信息可知,环氧树脂是一种热固性树脂,受热不会熔化,不可以反复加工,说法错误,符合题意;
c、由题干信息可知,碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,碳纳米管和石墨均是由碳元素组成的碳单质,化学性质相似,但是碳原子的排列方式不同,所以物理性质差异很大,说法错误,符合题意;
d、碳纤维玻璃是由无机非金属材料和有机高分子材料复合而成,属于复合材料,说法正确,不符合题意。
故选:abc。
3.【新考法·项目式问题探究】(2025·湖南长沙·二模)氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某校兴趣小组的同学们对氢气的应用优势、电解水制氢等展开了项目式问题探究。任务一:探究氢能应用优势
【提出问题】
氢气作为理想能源的原因是什么?
【进行实验】
(1)纯净氢气与天然气燃烧的对比实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯
两个烧杯壁上均出现水雾
均有水生成
②迅速把①中的烧杯倒过来,分别注入少量澄清石灰水,振荡
罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊,而氢气火焰上方的烧杯内无变化
______________
(2)燃烧纯净氢气与天然气并给水加热对比实验:
在理想状态下,小组同学通过图1实验,将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示,分析图像,可得出的结论是_______。
【反思评价】
(3)通过以上两个对比实验,同学们得出氢气作为理想能源的优势有:_______。
任务二:探究物质对电解水制氢速率的影响
【提出问题】
碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠对电解水产生氢气的速率有什么影响?
【进行实验】
I兴趣小组的同学向图3装置中加入蒸馏水,接通电源后,没有观察到明显现象。
II查阅课本后,小敏同学分别取溶质的质量分数均为,等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液,在相同条件下进行实验,产生氢气的速率如图4所示。
III小明同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液,在相同条件下进行实验,其结果如图5所示。
【实验结论】
(4)综合以上三组实验,分析图4和图5,同学们得出的实验结论是:_______。
【反思评价】
(5)小雅同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体,分别配成溶质的质量分数为12%、14%、16%、18%、20%的溶液,冷却后,在相同条件下进行实验,发现产生氢气的速率比小明同学均偏小。其原因可能是_______。
(6)为了验证猜想,小雅同学设计了如图6的实验装置。当他滴加稀硫酸时,观察到澄清石灰水变浑浊,他认为猜想正确。同学们讨论后发现,该设计方案不够严谨,其原因是_______。
【答案】(1)氢气燃烧不生成二氧化碳 天然气燃烧生成二氧化碳
(2)相同质量的可燃物,氢气燃烧的热值比天然气高
(3)氢气燃烧的产物只有水,对环境无污染
(4)其他条件相同时,加入溶质质量分数为18%的氢氧化钠溶液,产生氢气的速率最大
(5)氢氧化钠固体久置变质生成了碳酸钠,导致溶液中氢氧化钠的实际溶质质量分数偏小
(6)稀硫酸与氢氧化钠反应放热,温度升高,使得澄清石灰水中氢氧化钙的溶解度减小,从而析出氢氧化钙固体,也能使澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)实验步骤①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯;实验步骤②迅速把①中的烧杯倒过来,分别注入少量澄清石灰水,振荡,观察到罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊,而氢气火焰上方的烧杯内无变化,说明氢气燃烧不生成二氧化碳,天然气燃烧生成二氧化碳;
(2)由图2可知,相同质量的可燃物,在其他条件不变的情况下,氢气燃烧后使水的温度升高更大,由此可得:相同质量的可燃物,氢气燃烧的热值比天然气高;
(3)通过以上两个对比实验,同学们得出氢气作为理想能源的优势有:氢气燃烧的产物只有水,对环境无污染;
(4)综合以上三组实验,分析图4和图5,同学们得出的实验结论是:其他条件相同时,加入溶质质量分数为18%的氢氧化钠溶液,产生氢气的速率最大;
(5)小雅同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体,分别配成溶质的质量分数为12%、14%、16%、18%、20%的溶液,冷却后,在相同条件下进行实验,发现产生氢气的速率比小明同学均偏小,其原因可能是氢氧化钠固体久置变质生成了碳酸钠,导致溶液中氢氧化钠的实际溶质质量分数偏小;
(6)碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,不能说明猜想正确,是因为稀硫酸与氢氧化钠反应放热,温度升高,使得澄清石灰水中氢氧化钙的溶解度减小,从而析出氢氧化钙固体,也能使澄清石灰水变浑浊。
1.【新考法·标识识别】(2025·湖南湘西·模拟预测)加油站属于高危作业场所,需要严格遵守消防安全和危险品管理规范。下列标志不是消防安全标志的是
A.当心爆炸物 B.禁止吸烟
C.禁止烟火 D.节约用水
【答案】D
【分析】加油站附近的空气中含有可燃性粉尘和气体,要注意防火、防爆。
【解析】A、图中所示标志是当心燃炸物,与燃烧、爆炸有关,需要张贴在加油站,故A不符合题意;
B、图中所示标志是禁止吸烟,与燃烧、爆炸有关,需要张贴在加油站,故B不符合题意;
C、图中所示标志是禁止烟火,与燃烧、爆炸有关,需要张贴在加油站,故C不符合题意;
D、图中所示标志是节约用水,与燃烧、爆炸无关,不需要张贴在加油站,故D符合题意。
故选D。
2.【新考法·化学与安全】(2026·湖南桑植·一模)2024年5月 12日是第 16个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全、个个会应急着力提升基层防灾避险能力”,下列做法符合安全要求的是
A.厨房安全:察觉燃气泄漏,立即用燃着的火柴检查泄露处
B.火灾安全:高层住户的室内起火,立即打开所有门窗通风
C.饮食安全:食物腐败是缓慢氧化,腐败变质的食物不能食用
D.实验安全:不小心打翻了实验台上燃着酒精灯立即撤离现场
【答案】C
【解析】A、察觉燃气泄漏,立即用燃着的火柴检查泄露处,可能会发生爆炸事故,故A不符合题意;
B、室内着火,打开所有门窗通风,会加速空气流通,供给充足的氧气,使火燃烧的更旺,故B不符合题意;
C、食物腐败是缓慢氧化,过程中会产生有害物质,所以腐败变质的食物不能食用,故C符合题意;
D、不小心打翻了实验台上燃着酒精灯,应立即用湿抹布盖灭,不能撤离现场,故D不符合题意。
故选C。
3.【新考法·生活中的化学】(2026·湖南株洲·一模)小湘查阅食谱,为全家制作了一道清淡营养的西蓝花炒虾仁。下列说法正确的是
A.虾仁中含有的钙元素可预防贫血 B.食用西蓝花可补充维生素
C.加碘食盐中的“碘”指碘单质 D.烹饪使用的铁锅属于合成材料
【答案】B
【解析】A、钙元素可预防骨质疏松、佝偻病,缺铁元素才会引发贫血,说法错误。
B、蔬菜、水果中富含维生素,西蓝花属于蔬菜,食用可补充维生素,说法正确。
C、物质由元素组成,加碘食盐中的“碘”指碘元素,并非碘单质,说法错误。
D、铁锅由铁合金制成,属于金属材料,合成材料指塑料、合成纤维、合成橡胶三类,说法错误。
故选B。
4.【新考法·跨学科实践活动综合考查】(2026·湖南娄底·一模)下列关于跨学科实践活动所蕴含的化学知识的描述,正确的是
选项
跨学科实践活动
相关化学知识
A
基于特定需求设计和制作简易供氧器
氧气易溶于水
B
水质检测及自制净水器
活性炭可除去水中所有杂质
C
海洋资源的综合利用与制盐
氯化钠可用于治疗胃酸过多
D
探究土壤酸碱性对植物的影响
熟石灰可改良酸性土壤
【答案】D
【解析】A、氧气不易溶于水,该选项不符合题意。
B、活性炭具有吸附性,仅能除去水中的色素、异味等部分杂质,无法除去所有杂质,该选项不符合题意。
C、氯化钠是食盐的主要成分,不能与胃酸反应,无法用于治疗胃酸过多,该选项不符合题意。
D、熟石灰是氢氧化钙的俗称,属于碱,可与土壤中的酸性物质发生中和反应,能改良酸性土壤,该选项符合题意。
故选D。
5.【新情境·直饮水机结构】(2025·湖南张家界·一模)目前很多场所安装了直饮水机,如图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的内部结构示意图,下列说法正确的是
A.活性炭的吸附过程发生了化学变化
B.滤膜可除去水中的可溶性杂质
C.紫外光照射的作用是加热
D.自来水不宜直接作为饮用水
【答案】D
【解析】A、活性炭的吸附过程中没有生成新物质,是物理变化,该选项说法不正确;
B、滤膜不能除去水中的可溶性杂质,该选项说法不正确;
C、紫外光照射的作用是杀菌消毒,该选项说法不正确;
D、该过程中没有降低水的硬度,因此自来水属于硬水,不宜直接饮用,该选项说法正确。
故选D。
6.【新考法·实验创新】(2025·湖南长沙·三模)“生火有道”,兴趣小组对燃烧的条件展开探究。
【实验探究】根据图1所示实验探究燃烧的条件(已知反应装置气密性良好,实验前已将装置内的空气排尽,所用试剂和用品均足量)。
资料:①白磷着火点40℃,棉花着火点150℃。
②白磷燃烧的产物对人体呼吸道有刺激作用,遇水或澄清石灰水均能发生反应。
【步骤与现象】
(1)填表:
实验步骤
实验现象
分析与结论
1.将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中,关闭、打开K1,通入O2。
一段时间后,裹入白磷的棉花开始燃烧,普通棉花无明显变化。
实验说明燃烧需要的条件之一是_____。
2.步骤1燃烧过程中,关闭K1、打开K2,将注射器中的稀盐酸推入锥形瓶中。
C中生成大量气泡,一段时间后,U形管右侧燃着的棉花_____。
C中反应的化学方程式是_____;实验说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气充分接触。
【评价与反思】
(2)B中石灰水的作用有_____。
【拓展延伸】
(3)小组同学认为还需要探究燃烧需要可燃物,才能得出燃烧的三个条件。选用下列用品设计实验说明燃烧的条件之一是需要可燃物。
可选用的实验用品:大小和形状相似的大理石块、小煤块和小木块,坩埚钳,酒精灯,火柴。
你设计的实验方案:_____(写出操作、现象、结论)。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点 逐渐熄灭
(2)吸收P2O5和CO2,防止P2O5污染空气
(3)取大小和形状相似的大理石块和小煤块(或小木块),分别用坩埚钳夹住,放在酒精灯火焰上加热,观察到小煤块(或小木块)燃烧,大理石块不燃烧,说明燃烧的条件之一是需要可燃物
【解析】(1)步骤1:将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中,关闭、打开K1,通入O2;二者均与氧气不接触,一段时间后,裹入白磷的棉花开始燃烧,普通棉花无明显变化,因为裹白磷的棉花达到了着火点(80℃高于白磷着火点40℃),而普通棉花未达到着火点,实验说明燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点;
步骤2:步骤1燃烧过程中,关闭K1、打开K2,将注射器中的稀盐酸推入锥形瓶中,C中大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,生成的二氧化碳进入U形管,隔绝了氧气,所以U形管右侧燃着的棉花熄灭,C中的化学方程式为;
(2)白磷燃烧的产物对人体呼吸道有刺激作用,遇水或澄清石灰水均能发生反应,且澄清石灰水可以吸收二氧化碳,故B中石灰水的作用有吸收吸收 P2O5和CO2,防止 P2O5污染空气;
(3)设计实验说明燃烧的条件之一是需要可燃物:大理石块不是可燃物不能燃烧,而小煤块和小木块是可燃物能燃烧;
实验方案:取大小和形状相似的大理石块和小煤块(或小木块),分别用坩埚钳夹住,放在酒精灯火焰上加热,观察到小煤块(或小木块)燃烧,大理石块不燃烧,说明燃烧的条件之一是需要可燃物。
7.【新情境·氢气】(2026·湖南怀化·一模)加快能源转型升级,发展新质生产力,氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
依据上文,回答问题。
(1)属于“绿氢”的是 (填字母)。
A.风能发电制氢 B.煤燃烧发电制氢 C.核能发电制氢
(2)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的______________储存方式。
(3)“液氨储氢”属于___________________(填“物理”或“化学”)储氢。
【答案】(1)A
(2)低温液态
(3)化学
【解析】(1)根据图示信息,绿氢是可再生能源发电制氢。风能属于可再生能源,符合绿氢制取逻辑;煤是化石燃料,燃烧发电制氢属于灰氢范畴;核能发电制氢属于紫氢范畴。
故选A。
(2)题干明确给出物理储氢包含高压气态、低温液态、吸附三类储存方式,氢气降温液化储存为低温液态储存方式。
(3)“液氨储氢”过程中将氢气和氮气反应生成新物质液氨,符合化学储氢“将氢气转化为其他化合物储存”的定义,属于化学储氢。
8.【新考法·项目式学习】(2026·湖南长沙·模拟预测)响应“双碳”目标,某校化学小组开展“校园低碳行动”项目式学习。他们通过实验探究二氧化碳性质,并设计行动方案。
任务一:探究二氧化碳的制取与检验
(1)小组用如图一所示装置制取二氧化碳,若要获得干燥的二氧化碳气体,装置B中应盛放的试剂是___________。检验C瓶中CO2已收集满的方法是:___________。
任务二:探究二氧化碳的温室效应
【实验目的】小组同学用如图二所示装置,对比相同体积的空气与二氧化碳气体在相同光照下,温度升高的差异。
【实验方案】在两个同样的集气瓶里分别充满二氧化碳和空气,并编号为甲、乙,塞紧带有相同温度传感器的橡皮塞,将两个瓶子并排放置在距离、角度相同的红外线灯(模拟太阳光源)下照射,观察并记录甲、乙瓶中的温度变化。
【实验数据】
时间(分钟)
0
1
2
3
4
5
甲瓶温度(℃)
25.0
26.2
27.5
28.8
30.0
31.1
乙瓶温度(℃)
25.0
25.8
26.5
27.1
27.6
28.0
【分析与结论】
(2)分析上表数据,在整个实验过程中,___________(填“甲”或“乙”)瓶的温度始终更高。根据实验现象和数据,可以得出的结论是:在相同光照条件下,___________。
任务三:探究二氧化碳的吸收
(3)小张同学向装有CO2的软塑料瓶中注入NaOH溶液,振荡后瓶体变瘪,为验证CO2与NaOH确实反应,需要补充一个实验。请简述他的实验方案:___________。
任务四:低碳行动方案设计
(4)请从以下任选一个角度,提出一项具体、可操作的校园低碳措施,并准确说明其化学(或相关)原理(此问记一空)。
角度选择
我的措施(具体、可操作)
原理说明
A.减少二氧化碳的排放
B.促进二氧化碳的吸收/转化
【答案】(1)浓H2SO4/浓硫酸 将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭
(2)甲 二氧化碳能使温度升高更快(答案不唯一,合理即可)
(3)取塑料瓶中的液体于试管中,加入稀盐酸,若有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应(答案不唯一,合理即可)
(4)A.双面打印纸张,减少造纸过程中排放的二氧化碳(答案不唯一,合理即可)
B.校园内植树种草,植物光合作用吸收二氧化碳(答案不唯一,合理即可)
【解析】(1)浓硫酸具有吸水性,不与二氧化碳气体反应,可以用于干燥二氧化碳气体,故填写:浓H2SO4或浓硫酸;
二氧化碳不助燃,不可燃,检验C瓶中CO2已收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭,故填写:将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭。
(2)从表格数据能看到,整个实验过程中,甲瓶(充满二氧化碳)的温度始终更高,故填写:甲;
结论:在相同光照条件下,二氧化碳的保温(吸热升温)能力比空气强,二氧化碳会使温度升高更快,是导致温室效应的主要气体,故填写:二氧化碳能使温度升高更快(答案不唯一,合理即可)。
(3)取加了NaOH溶液的塑料瓶中的液体少许于试管中,加入足量稀盐酸(或氯化钙溶液或氢氧化钙溶液),若观察到有气泡产生(或有白色沉淀生成),证明CO2与NaOH发生了化学反应(因为CO2与NaOH反应会生成碳酸钠,碳酸钠能与酸反应生成CO2气体,或与钙盐反应生成碳酸钙沉淀),故填写:取塑料瓶中的液体于试管中,加入稀盐酸,若有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应(答案不唯一,合理即可)。
(4)选项A(减少二氧化碳的排放)我的措施:双面打印纸张 ,原理说明:减少纸张的使用量,从而减少造纸过程中消耗的能源和排放的二氧化碳(或:随手关灯,原理:减少电能消耗,而火力发电会产生大量二氧化碳) 选项B(促进二氧化碳的吸收转化)我的措施:在校园内多植树种草(或种植绿植),原理说明:植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,从而降低空气中二氧化碳的含量,故填写:A.双面打印纸张,减少造纸过程中排放的二氧化碳;B.校园内植树种草,植物光合作用吸收二氧化碳(答案不唯一,合理即可)。
9.【新考法·实验探究活动】(2025·湖南衡阳·二模)同学们在老师的指导下进行实验探究活动。实验室提供的实验用品有:氢氧化钙溶液、二氧化碳气体、紫色石蕊溶液、稀盐酸、无色酚酞溶液、蒸馏水、氧化铁及所需的各种仪器。
【问题1引领】如何证明氢氧化钙溶液和盐酸发生了反应?
【实验活动1】小组同学进行了如图实验:
【观点表达】
(1)实验活动1中发生中和反应的化学方程式为___________,实验中酚酞溶液的作用是:通过酚酞溶液颜色由___________,证明氢氧化钙消失,从而证明了氢氧化钙溶液和稀盐酸发生了反应。
【问题2引领】如果没有先滴加酚酞溶液,如何证明二者发生了反应呢?
【实验活动2】大家又进行了实验活动2(见图示)的实验:
【观察思考】甲、乙、丙三位同学分别取各自实验后的无色溶液M,做了以下实验并记录现象:
甲同学:向溶液M中加入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液显红色。
乙同学:向溶液M中加入镁粉,发现没有气泡产生。
丙同学:向溶液M中加入氧化铁固体,无明显现象。
【归纳总结】
从以下两个角度可以证明化学反应的发生:一是生成其他物质,二是反应物消失。
(2)小组同学认为三位同学的方案都可以证明氢氧化钙和盐酸发生了化学反应,其中___________(填“甲”、“乙”或“丙”)同学通过证明氢氧化钙消失,从而证明二者发生了化学反应。
【思维引领】
(3)小组同学认为丙同学的现象证明二者发生了化学反应的原因是氧化铁会与盐酸反应,反应的现象是固体逐渐溶解,且溶液变成___________,而溶液M中加入氧化铁固体后,无明显现象,说明___________。
【整理提升】上述两个实验活动都是通过证明反应物消失来证明化学反应发生的。
【数形结合】小组长根据向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸时,溶液的pH变化与加入盐酸的体积的关系绘制了下图。
(4)能表示图中C点溶液中粒子存在的微观模拟图示为___________(填“①”或“②”或“③”)。
【答案】(1) 红色变成无色
(2)甲
(3)黄色 溶液M中没有稀盐酸
(4)②
【解析】(1)氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,化学方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
酚酞在氢氧化钙溶液中为红色,酚酞溶液颜色由红色逐渐变为无色,证明氢氧化钙消失,从而证明了氢氧化钙溶液和稀盐酸发生了反应;
(2)甲同学向溶液M中加入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液显红色,说明溶液显酸性,即盐酸过量,证明了氢氧化钙消失,从而证明二者发生了化学反应; 乙同学向溶液M中加入镁粉,发现没有气泡产生,说明溶液中没有盐酸,可能是氢氧化钙与盐酸恰好完全反应,也能证明二者发生了反应,但不是通过证明氢氧化钙消失; 丙同学向溶液M中加入氧化铁固体,无明显现象,说明溶液中没有盐酸,可能是氢氧化钙与盐酸恰好完全反应,同样不是通过证明氢氧化钙消失;所以其中 甲同学通过证明氢氧化钙消失,从而证明二者发生了化学反应;
(3)氧化铁会与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的现象是固体逐渐溶解,且溶液变成黄色,而溶液M中加入氧化铁固体后,无明显现象,说明溶液中没有盐酸,即盐酸与氢氧化钙发生了反应;
(4)图中C点溶液pH< 7,说明盐酸过量,溶液中溶质为氯化钙、氯化氢,溶液中粒子为钙离子、氯离子、氢离子、水分子,故微观模拟图示为:②。
10.【新考法·跨学科实践活动的计算应用】(2026·湖南岳阳·一模)化学小组在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中,设计了如图实验装置,在实验的过程中一共消耗了200g过氧化氢溶液,制得32g氧气。请完成下列分析及计算:
(1)该实验前后,二氧化锰的质量______(填“改变”或“不变”)。
(2)假设过氧化氢溶液中过氧化氢全部反应完无剩余,原过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少?(写出具体步骤)
【答案】(1)不变
(2)解:设原过氧化氢溶液的溶质质量为x。
原过氧化氢溶液的溶质质量分数是
答:原过氧化氢溶液的溶质质量分数是34%。
【解析】(1)二氧化锰是过氧化氢分解制取氧气反应的催化剂,根据催化剂的性质:化学反应前后,催化剂本身的质量不发生改变,因此填不变。
(2)根据过氧化氢和氧气的质量比计算出过氧化氢的质量,结合过氧化氢溶液的质量可计算出过氧化氢溶液的溶质质量分数,详细计算过程可参考答案。
1.【新考法·古诗词】(2026·湖南郴州·一模)我国载人航天环控生保技术跻身世界先进水平。我国自主研发的“再生式”环控生保系统,实现了氧气和水等生命必需资源的循环利用。其中,处理航天员呼出的二氧化碳是核心技术之一,该技术为三步制氧法,主要包括二氧化碳吸附-解吸浓缩(装置Ⅰ)、加氢反应生成水(装置Ⅱ)、电解水制氧(装置Ⅲ)三个环节,可以将二氧化碳转化为生命所需的氧气,实现制氧系统维持氧再生循环。简易流程如图所示。
(1)为保护宇航员的生命安全,“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是________。
(2)结合流程图,装置________没有发生化学反应。(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)
(3)电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在特殊反应器(装置Ⅱ)中一定条件下进行反应,反应原理为________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)氧气/ (2)Ⅰ (3)
【解析】(1)氧气具有氧化性,可供给呼吸;
(2)装置Ⅰ中只是将二氧化碳和水分离,无新物质生成,没有发生化学反应;装置Ⅱ中二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水,装置Ⅲ中水分解生成氢气和氧气,均发生了化学反应;
(3)二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,该反应的化学方程式为:。
2.【新考法·数字化实验综合考查】(2025·湖南长沙·一模)某学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动,作品如图1。
任务一:学习实验室制备氧气
(1)图1中仪器a的名称是________,实验室用A装置制备氧气的反应方程式是________。
任务二:设计并制作家用便携式简易供氧器(如图1中D装置)
(2)过滤器中的水除了有过滤杂质、提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是________(任写一点即可)。
(3)图2是利用传感器采集密闭反应器中分别用5%过氧化氢溶液和过碳酸钠固体两种制氧剂在相同条件下产生氧气后气压随时间变化数据绘制的图像。结合图像及药品状态分析,家用供氧器选择过碳酸钠作制氧剂而不选择5%过氧化氢溶液的理由是________。
【答案】(1)锥形瓶
(2)观察氧气产生速率(合理即可)
(3)过碳酸钠是固体,方便携带,且相同条件下过碳酸钠产生的氧气更多
【解析】(1)根据图像,仪器a是锥形瓶;A装置是固体加热型发生装置,且试管口有一团棉花,实验室用A装置制备氧气,可以是加热高锰酸钾,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:;
(2)氧气不易溶于水,经过水会形成气泡,气泡产生速率可以反映氧气产生速率;另外,过氧化氢分解放热,水可以吸收热量,因此过滤器中的水除了有过滤杂质、提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是:观察氧气产生速率、降低氧气的温度、润湿氧气;
(3)通常情况下,固体更方便携带,根据图像,2min后,过碳酸钠产生的氧气多于5%过氧化氢溶液,因此家用供氧器选择过碳酸钠作制氧剂而不选择5%过氧化氢溶液的理由是:过碳酸钠是固体,方便携带,且相同条件下过碳酸钠产生的氧气更多。
3【新考法·跨学科实践活动】(2026·湖南永州·一模)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。某化学兴趣小组的同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。
任务一:理解碳达峰和碳中和内涵
【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。
(1)中国对世界庄严承诺,力争于2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。下列说法正确的是______(填符号)。
A.所谓“低碳”就是较低的碳单质的排放
B.实现“碳中和”可以从利用植树造林等方面着手
C.工业废水只要无色透明就可以随意排放
D.加大石油、煤、天然气等能源的开采使用,有利于“碳中和”
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图1:
任务二:探究二氧化碳的固定与利用
【小组讨论】
(2)科学家已研究出多种方法来实现技术固碳。
①碳封存:用图2装置模拟油气田封存CO2。连接A、B装置,将二氧化碳从______(填“a”或“b”)端通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
②碳捕集:中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,通过如图示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节,将二氧化碳成功转化为汽油。
在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下,环节Ⅰ除生成CO外,还生成了一种化合物,则反应的化学方程式为______。
任务三:设计低碳行动方案
【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。
【创意设计】
(3)在老师指导下,同学们优化方案如下:
低碳途径
个人行为
国家工程
国际合作
减少CO2排放
______
加快能源转型
推动技术转移与共享
增加CO2吸收
种花、种树等
积极实施碳汇
多国共同参与森林保护
任务四:加强低碳环保认识
【观察分析】
(4)综合下方两个图示信息,可总结出的规律是______。
成果分享:通过跨学科实践活动,同学们深刻认识到,碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面,要立足能源转型,促进二氧化碳吸收,为实现双碳目标而努力。
【答案】(1)B
(2)b
(3)绿色出行、节约用电、减少一次性用品使用、节约纸张、光盘行动(合理即可)
(4)大气中CO2浓度越高,全球平均温度越高
【解析】(1)A、“低碳” 指的是较低的二氧化碳等温室气体的排放,并非碳单质的排放,该选项错误。
B、植树造林可通过植物的光合作用吸收大气中的CO2,有利于实现碳中和,该选项正确。
C、工业废水即使无色透明,也可能含有重金属离子、有毒有机物等污染物,绝对不能随意排放,该选项错误。
D、石油、煤、天然气属于化石燃料,燃烧会产生大量CO2,加大开采使用会加剧碳排放,不利于碳中和,该选项错误。
故选B。
(2)①CO2的密度比油小,要模拟油气田封存CO2,需将CO2从短管b端通入广口瓶;CO2进入瓶内后,瓶内压强增大,会将油从长管a端压入烧杯中,从而实现CO2的封存。
②根据质量守恒定律,环节Ⅰ的反应物为CO2和H2,已知生成物为CO,则另一种化合物由H、O元素组成,为H2O,反应的化学方程式为。
(3)个人层面减少CO2排放的行为有:绿色出行(乘坐公交、骑行、步行)、节约用电(随手关灯、使用节能电器)、减少一次性用品使用、节约纸张、光盘行动等。
(4)左图显示1960-2020年,大气中CO2浓度持续上升;右图显示同期全球平均温度变化也呈持续上升趋势,二者变化趋势完全一致,因此可总结出规律:大气中CO2浓度越高,全球平均温度越高。
4.(2025·湖南·一模)食盐是一种重要的调味剂。“垦畦浇晒”是一种传统的制盐方法,在某盐池的盐畦底部形成了一层矿物结晶混合物,其可溶性成分可能是、NaCl、、中的两种或多种),某兴趣小组同学欲探究该混合物中可溶性物质的成分,进行了如图实验:
部分物质的溶解性表(室温)
阴离阳子离子
溶
难
微
-
溶
溶
溶
难
溶
溶
难
溶
(1)操作I的名称是_____。
(2)滤渣II的成分是_____。
(3)矿物结晶混合物中一定含有的可溶性成分是_____(填化学式)。
【答案】(1)过滤 (2)硫酸钡/ (3)、
【解析】(1) 将固液混合物进行分离的操作是过滤,故操作I的名称是过滤;
(2)矿物结晶混合物中可溶性物质可能是、、、中的两种或多种,取3g样品研磨加水溶解过滤得到滤液I和滤渣I,向滤液I中加入足量氯化钡溶液充分反应后过滤得到滤液II和滤渣II,硫酸根离子能与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,向滤渣II中加入足量稀硝酸,滤渣全部不溶解,硫酸钡与稀硝酸不反应,说明滤渣II的成分是硫酸钡;
(3)矿物结晶混合物中可溶性物质可能是、、、中的两种或多种,取3g样品研磨加水溶解过滤得到滤液I和滤渣I,向滤液I中加入足量氯化钡溶液充分反应后过滤得到滤液II和滤渣II,硫酸根离子能与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,向滤渣II中加入足量稀硝酸,滤渣全部不溶解,硫酸钡与稀硝酸不反应,说明滤渣II的成分是硫酸钡,则样品中可能含有硫酸钠或硫酸镁中的一种或两种;向滤液II中加入足量氢氧化钠溶液充分反应后过滤得到滤液III和滤渣III,氢氧根离子与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,说明样品中一定含有硫酸镁,可能含有硫酸钠;向滤液III中加入足量硝酸银溶液和稀硝酸,出现白色沉淀,氯离子与银离子反应生成不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,由于步骤②加入的氯化钡溶液中含有氯离子,所以不能确定样品中是否含有氯化钠,同理硝酸钠也无法确定;综上可知,滤渣II、滤渣III分别是硫酸钡、氢氧化镁,其质量分别为2.63g、0.58g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则硫酸镁中镁元素的质量等于氢氧化镁中镁元素的质量,则样品中硫酸镁的质量为,设硫酸镁与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀的质量为x,
说明样品中一定含有硫酸镁和硫酸钠,其化学式分别为、
5.【新考法·数字化实验综合考查】(2025·湖南邵阳·三模)环保部门每年不断加强对酸性废水的治理。在治理中经常用到酸碱中和反应的知识,初三的同学们积极地开展了有关的项目式探究。
探究一:酸和碱反应中的能量变化。盐酸和氢氧化钠溶液混合时的温度变化,同学们观察到溶液的温度不断升高,得出盐酸和氢氧化钠能发生中和反应的结论。有些同学认为此结论不严谨,因此设计了以下实验:
1.的盐酸与蒸馏水混合,测量溶液温度变化
2.的氢氧化钠溶液与蒸馏水混合,测量溶液温度变化
3.的盐酸与的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度变化。
利用数字化实验仪器测定3个实验中温度随时间变化的关系如图所示。
(1)盐酸能与氢氧化钠发生中和反应的证据是_____。
(2)盐酸与氢氧化钠反应的化学方程式是_____。
(3)从微观角度分析,此中和反应的温度变化主要是由于_____(填离子符号),这两种离子反应放出热量的缘故。
探究二:中和过程中的PH变化。在三支试管中分别取三份同体积同浓度的氢氧化钠溶液,各滴入2滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,测得溶液的PH随时间变化关系如下图所示
(4)a,b,c三种曲线所示实验中,所用盐酸的浓度由小到大的顺序是_____。
(5)10分钟时,a,b,c三种曲线所示实验中,溶液呈无色的是_____曲线对应的溶液。
(6)20分钟时,a曲线所示溶液中的溶质成分是_____(写化学式)。
【答案】(1)实验①、实验②温度几乎不变,实验③温度升高
(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(3)H+、OH-
(4)a>b>c
(5)a
(6)HCl、NaCl
【解析】(1)由图可知,实验①、实验②温度变化均不大,而实验③中温度变化较大,则说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。
(2)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O。
(3)中和反应的微观实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根反应生成水分子,则此中和反应的温度变化主要是由于H+、OH-发生了反应,放出了热量。
(4)盐酸浓度越大,反应越快,则所用盐酸的浓度由大到小的顺序为:a>b>c。
(5)酚酞溶液遇碱性溶液变红色,遇酸性或中性溶液不变色,由图可知,10min时,只有a溶液的pH值小于7,溶液呈无色。
(6)由图可知,20min时a曲线溶液pH小于7,故此时盐酸过量,溶液中溶质成分为盐酸和氢氧化钠反应生成的氯化钠和过量的盐酸。
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