精品解析：2026年辽宁沈阳市铁西区中考一模化学试卷

九年级阶段性测试 化 学 （本试卷共14道题 满分：50分 考试时间：与物理同考共150分钟） 能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Al-27 Cl-35.5 Si-28 第一部分 选择题（共10分） （本题共10道小题，每题1分，每小题只有一个最符合题目要求的选项） 1. 空气是一种宝贵的自然资源，其中能供给人类呼吸的气体是 A. 氮气 B. 氧气 C. 氖气 D. 二氧化碳 2. 下列实验操作正确的是 A. 移走蒸发皿 B. 检验氧气是否集满 C. 滴加液体 D. 稀释浓硫酸 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 2Zn+2—2个锌离子 B. He2—氦气 C. 3S—3个硫原子 D. FeO—氧化铁 4. 下列饮品，每100mL中蛋白质含量较多的是 A. 菊花茶 B. 纯牛奶 C. 矿泉水 D. 苹果汁 5. 分类可以帮助我们科学地研究和认识物质及其变化的规律。下列物质属于氧化物的是 A. O2 B. Al2O3 C. NaHCO3 D. KCl 6. 认识燃烧能更好地帮助我们做好消防安全。下列说法不正确的是 A. 燃气泄漏后，立即开窗通风，关闭阀门 B. 森林着火，设置隔离带 C. 消防员用高压水枪灭火主要是因为水隔绝了氧气 D. 室内起火，不能打开门窗 7. 家庭厨房就是一个化学小世界，下列厨具由不同的材料制成，其中属于金属材料的是 A. 不锈钢锅 B. 青花瓷碗 C. 竹制筷子 D. 塑料洗菜盆 8. 下列宏观事实的微观解释错误的是 A. 水和过氧化氢化学性质不同—分子构成不同 B. 氧气加压后可装入钢瓶—增大压强，气体分子间的间隔变小 C. 稀盐酸与稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红—溶液中都含有大量H⁺ D. 粗盐提纯实验中蒸发水分—水分子体积受热变大 9. 自制酸碱指示剂步骤为：取不同植物的花瓣或茎叶，分别研碎加入酒精浸泡；用纱布挤出汁液、装瓶备用。下列实验操作与“用纱布挤出汁液”原理相似的是 A. 溶解 B. 过滤 C. 蒸发 D. 结晶 10. 在2026年的科技背景下，硅（Si）在多个前沿领域发挥着关键作用。如图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是 A. 此反应为置换反应 B. 丁的化学式为HCl C. 化学反应前后原子种类不变 D. 该反应中，甲与乙的质量比为85:1 第二部分非选择题（共40分） （本部分共包括4道小题） 11. 实验是认识物质的重要途径。 Ⅰ．研究水的组成 （1）上图是实验室电解水的装置，氢气在__（选填“a”或“b”）管内产生。该实验证明水是由____组成的。 Ⅱ．探究物质的性质 （2）实验设计如下： 实验项目 实验内容 实验现象 解释与结论 探究氧气的化学性质 剧烈燃烧，____，放热，生成黑色固体 氧气具有助燃性 探究铁生锈的条件 物质X为___ A中铁钉不生锈，B中铁钉生锈 铁生锈需要有水参与 探究铁、铜的金属活动性 _______ 金属活动性：Fe>Cu 探究影响物质溶解性的因素 碘溶于酒精，几乎不溶于水 物质的溶解性与___有关 Ⅲ．实验室制取气体 （3）仪器①的名称是____，利用A装置制取气体时，长颈漏斗末端管口需伸入液面以下，原因是______。 （4）利用B装置加热高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为_______，利用C装置收集氧气，体现氧气的物理性质是______。 12. 人类文明的进步，化学如影随形。 【化学助力文化传承】 “造纸术”是我国古代的四大发明，包括下面5个步骤： （1）“浸沤切碎”是将原材料切碎，此步骤属于_____（填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）“灰浆浸泡”是将麻料浸泡在石灰浆中，起到脱胶、分散纤维和漂白的作用。石灰浆中的主要成分为氢氧化钙，下表是氢氧化钙在不同温度时的溶解度。 温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80 100 溶解度/g 0.185 0.176 0.165 0.153 0.141 0.116 0.094 0.074 ①20℃时氢氧化钙的溶解度为___g。 ②40℃时，将0.10g氢氧化钙投入50g水中，充分搅拌后形成的溶液为____溶液（填“饱和”或“不饱和”）。 ③“春捣洗涤”是洗掉残留的灰浆和杂质，增加纸的洁白度。这项工艺通常在冷水中进行，更有利于灰浆的洗涤，请说明原因：__________。 【化学助力资源利用】 海水资源的综合利用，是解决当前资源短缺和发挥经济效益的重要途径。海水淡化技术有蒸馏法、膜分离技术等。 （3）①图1为蒸馏法，蒸馏主要是利用海水中各成分____不同进行分离。 ②铝膜中的金属铝可通过电解熔融氧化铝制得，其反应的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。请计算：电解102t氧化铝最多可生产铝的质量为____t。 （4）图2是石墨烯海水淡化膜工作原理，石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片。科学研究发现，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔制成单层纳米孔二维薄膜，利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。下列说法正确的是___。 A. 石墨烯由碳元素组成 B. 石墨烯海水淡化膜不允许Na⁺、Cl⁻通过 C. 石墨烯和石墨的化学性质相似 D. 石墨烯海水淡化膜主要分离氢气和氧气 【化学助力能源革新】 氢能的开发与利用是当今全球瞩目的研究方向，下图是光伏发电制氢、贮氢与释氢的一种工艺流程。 资料：MgH2常温下是一种白色固体。 （5）光伏发电制氢过程中的能量转化为光能→电能→__能。 （6）请写出释氢反应的化学方程式___________。 （7）比较释氢过程中释放的H2质量与贮氢过程中吸收的H2质量大小，并说明理由____。 13. 阅读下面文章。 单原子催化—化学工业的“原子级精准引擎” 2025年10月，由我国张涛院士于2011年率先提出的单原子催化技术，被国际纯粹与应用化学联合会 （IUPAC）评为化学领域十大新兴技术之一，获得国际权威认可。 单原子催化剂是将金属原子以单个、孤立的形式均匀分散在载体表面的新型催化剂。与传统纳米催化剂相比，它实现了100%的原子利用率，每个金属原子都能作为活性位点参与反应，大幅减少贵金属用量。两种催化剂的结构示意图见图1（图中●代表金属原子，□代表载体）。 在汽车尾气净化中，单原子铂（Pt）催化剂能在更低温度下高效催化一氧化碳、氮氧化物转化为无毒气体，降低成本，减少污染。 研究人员制备了以金属有机框架材料为载体的镍（Ni）单原子催化剂（Ni-N-C），可将CO2电化学还原为CO、甲醇等燃料。以纯水做电解液可避免盐结晶、设备腐蚀、碳利用率低等问题，但易发生析氢副反应。为此，科研人员用氨基（-NH2）对该催化剂进行修饰得到Ni-N-C-NH2，并测试其CO2吸附能力和电化学还原性能，测试结果见图2、图3。该氨基修饰策略为纯水体系高效、低能耗CO2转化提供了新思路。（CO法拉第效率越高，代表催化剂把CO2转化为CO的能力越强，副反应越少，电能利用效率越高。） 目前，单原子催化正逐步突破工业化瓶颈。未来，随制备工艺成熟，它将广泛用于能源转化与存储、环境治理、精细化工等领域，推动可持续发展。 回答下列问题： （1）短文提到的2025年IUPAC化学领域十大新兴技术之一是___________。 （2）对比图1中两种催化剂的结构，分析传统纳米催化剂原子利用率低于单原子催化剂的原因：_____。 （3）单原子铂（Pt）催化剂在汽车尾气净化中，可将一氧化碳和一氧化氮转化成两种无毒的气体，发生反应的化学方程式为______，该反应前后氮元素化合价发生的变化是____→______。 （4）单原子镍催化剂可将CO2进行转化，该过程有助于实现______。 （5）电化学还原时，由于CO2在水中的溶解度较小会导致传质受限。结合图2分析，解决此问题时，氨基修饰后的催化剂具有的优势是_____。 （6）下图是镍元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法正确的是______。 A. 镍元素为非金属元素 B. 镍原子最外层电子数为2 C. 镍原子的核电荷数为28 D. 镍原子的质量为58.69 （7）由图3可知：氨基修饰后，催化性能大幅提升的证据是______，CO2电化学还原最佳工作电流密度为___mA/cm2。 14. 化学与生活密不可分，家庭清洁离不开各类去污用品。某化学兴趣小组对常见清洁用品开展探究。 任务一：认识常见清洁用品 【AI问询】 同学：常见清洁用品的pH及适用范围，用表格回答。 AI： 清洁剂名称 pH 核心成分 适用范围 84消毒液 11~13 次氯酸钠 白色织物漂白、地砖/马桶消毒除菌 洗洁精 6~8 表面活性剂、助洗剂 餐具、果蔬、不粘锅、玻璃、双手 洁厕灵 1~2 盐酸 马桶尿垢、水垢、瓷砖顽固水渍 炉具清洁剂 12~14 氢氧化钠 油烟机、灶台、排风扇、顽固油垢 【信息处理】 （1）炉具清洁剂的碱性比洗洁精___（填“强”、“弱”），使用时要注意：_____。 （2）进一步查阅资料：84消毒液（核心成分为NaClO）不能与洁厕灵混合使用，因为二者混合会发生反应：NaClO+2HCl=NaCl+X↑+H2O，生成的气体X有毒。X的化学式为____。 任务二：探究炉具清洁剂变质 兴趣小组发现用了半年的炉具清洁剂去污能力大不如前，小组同学动手测定pH为11，猜想可能是变质了，于是大家一起探究变质情况。 【AI问询】 同学：炉具清洁剂去污能力下降的原因？ AI：①主要原因是NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3； ②Na2CO3碱性弱于NaOH，Na2CO3能与氯化钙反应生成CaCO3沉淀和NaCl。 【实验探究】 小组同学取该炉具清洁剂溶液200mL，分成等体积的两份，分别进行以下实验，记录实验现象与数据。 实验序号 实验操作 实验现象 实验数据 实验结论 实验1 产生气泡 测得气体的质量为m1g 溶液中含有Na2CO3 实验2 产生白色沉淀，酚酞溶液变红 测得白色沉淀的质量为m2g 溶液中含有_____ （3）实验1的胶头滴管中盛放的试剂是足量的_____。 （4）由实验2可知：溶液中含有______。 【实验结论】 （5）炉具清洁剂已经____（填“部分变质”或“完全变质”）。 【实验反思】理论上等体积的两份溶液中Na2CO3质量应是相等的，但实际根据实验1和实验2的数据，计算出的每份样品中Na2CO3质量不相等。 （6）若称量无误，请分析实验中可能存在误差的两点原因：______、______。 任务三：修复炉具清洁剂 AI帮小组同学设计了如下实验步骤，将碳酸钠转化为氢氧化钠。 （7）取少量生石灰，加入适量蒸馏水搅拌，观察到_______（填实验现象）。 （8）向变质的炉具清洁剂溶液中，逐滴加入溶液A，边加边搅拌，观察到产生______。 （9）过滤后，得到的滤渣B为_____，滤液C中主要溶质为NaOH，修复后的炉具清洁剂重新恢复了强劲的去污能力。 通过与AI协作，化学小组圆满完成对清洁剂的初步探究。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级阶段性测试 化 学 （本试卷共14道题 满分：50分 考试时间：与物理同考共150分钟） 能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Al-27 Cl-35.5 Si-28 第一部分 选择题（共10分） （本题共10道小题，每题1分，每小题只有一个最符合题目要求的选项） 1. 空气是一种宝贵的自然资源，其中能供给人类呼吸的气体是 A. 氮气 B. 氧气 C. 氖气 D. 二氧化碳 【答案】B 【解析】 【详解】A.氮气空气中含量最高（约78%），但化学性质稳定，不参与呼吸作用，无法供给呼吸，故A错误； B.氧气约占空气约21%，是呼吸作用的关键气体，人体通过氧气分解有机物释放能量，故B正确； C.氖气属于稀有气体，用于电光源，与呼吸无关，故C错误； D.高浓度二氧化碳会抑制呼吸，不能供给呼吸，故D错误。 故选：B。 2. 下列实验操作正确的是 A. 移走蒸发皿 B. 检验氧气是否集满 C. 滴加液体 D. 稀释浓硫酸 【答案】C 【解析】 【详解】A. 加热后的蒸发皿温度较高，不能用手直接拿取，需用坩埚钳夹取，操作错误； B. 氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶瓶口，不能伸入瓶内，操作错误； C. 用胶头滴管滴加液体时，胶头滴管垂直悬空于试管口上方，操作正确； D. 稀释浓硫酸时，需将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，禁止将水倒入浓硫酸中，否则会导致酸液飞溅，操作错误。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 2Zn+2—2个锌离子 B. He2—氦气 C. 3S—3个硫原子 D. FeO—氧化铁 【答案】C 【解析】 【详解】A.离子符号书写规则为电荷数数字在前、正负号在后，标注在元素符号右上角，2个锌离子的正确表示为2Zn2+，表示错误； B.氦气是稀有气体，由原子直接构成，化学式直接用元素符号表示，无需加下标2，表示错误； C.元素符号前添加数字表示对应原子的个数，表示3个硫原子，表示正确； D.中铁元素为+2价，读作氧化亚铁，氧化铁的化学式为，表示错误。 4. 下列饮品，每100mL中蛋白质含量较多的是 A. 菊花茶 B. 纯牛奶 C. 矿泉水 D. 苹果汁 【答案】B 【解析】 【详解】A、菊花茶是一种花草茶，主要成分是水、菊花提取物和少量矿物质，几乎不含蛋白质成分，不符合题意； B、牛奶是优质蛋白质的来源，每100mL纯牛奶含量较多，符合题意； C、矿泉水主要成分是水和矿物质（如钙、镁），不含蛋白质或其他有机营养素，不符合题意； D、苹果汁是由苹果榨取而成，主要成分是水、糖类、维生素C和矿物质。水果中蛋白质含量本身较低，不符合题意。 故选B。 5. 分类可以帮助我们科学地研究和认识物质及其变化的规律。下列物质属于氧化物的是 A. O2 B. Al2O3 C. NaHCO3 D. KCl 【答案】B 【解析】 【详解】A. O2仅由氧元素一种元素组成，属于单质； B. Al2O3由铝、氧两种元素组成，属于氧化物； C. NaHCO3由钠、氢、碳、氧四种元素组成，不属于氧化物。 D. KCl由钾、氯两种元素组成，不含氧元素，不属于氧化物。 6. 认识燃烧能更好地帮助我们做好消防安全。下列说法不正确的是 A. 燃气泄漏后，立即开窗通风，关闭阀门 B. 森林着火，设置隔离带 C. 消防员用高压水枪灭火主要是因为水隔绝了氧气 D. 室内起火，不能打开门窗 【答案】C 【解析】 【详解】A.开窗通风可降低燃气浓度，避免达到爆炸极限；关闭阀门可切断可燃物来源，故说法正确； B. 森林着火时设置隔离带，通过移除可燃物来阻止火势蔓延，故说法正确； C. 高压水枪灭火的主要原理是水蒸发吸热，降低温度至可燃物的着火点以下，故说法错误； D. 室内起火时打开门窗会引入更多氧气，助长火势，因此需保持门窗关闭，故说法正确。 故选C。 7. 家庭厨房就是一个化学小世界，下列厨具由不同的材料制成，其中属于金属材料的是 A. 不锈钢锅 B. 青花瓷碗 C. 竹制筷子 D. 塑料洗菜盆 【答案】A 【解析】 【详解】A. 不锈钢是铁的合金，属于金属材料，该选项正确； B. 青花瓷属于无机非金属材料，不属于金属材料，该选项错误； C. 竹制筷子属于天然有机材料，不属于金属材料，该选项错误； D. 塑料属于有机合成材料，不属于金属材料，该选项错误。 8. 下列宏观事实的微观解释错误的是 A. 水和过氧化氢化学性质不同—分子构成不同 B. 氧气加压后可装入钢瓶—增大压强，气体分子间的间隔变小 C. 稀盐酸与稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红—溶液中都含有大量H⁺ D. 粗盐提纯实验中蒸发水分—水分子体积受热变大 【答案】D 【解析】 【详解】A. 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，水和过氧化氢的分子构成不同，因此化学性质不同，解释正确； B. 气体分子间间隔较大，增大压强时分子间间隔变小，因此氧气加压后可装入钢瓶，解释正确； C. 酸具有通性的原因是溶液中都含有大量，因此稀盐酸和稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红，解释正确； D. 蒸发水分过程中，水分子本身的体积不变，仅是水分子的运动速率加快、分子间间隔变大，解释错误。 9. 自制酸碱指示剂步骤为：取不同植物的花瓣或茎叶，分别研碎加入酒精浸泡；用纱布挤出汁液、装瓶备用。下列实验操作与“用纱布挤出汁液”原理相似的是 A. 溶解 B. 过滤 C. 蒸发 D. 结晶 【答案】B 【解析】 【详解】A、溶解是指固体物质在液体中分散形成均匀溶液的过程，例如食盐溶解在水中。这是一个混合过程，而非分离操作。与“挤出汁液”的分离原理不相似。 B、过滤是一种固液分离方法，利用滤纸、纱布等多孔介质，使液体（滤液）通过，而固体（滤渣）被截留。例如，实验室中用漏斗和滤纸分离泥沙和水。与“挤出汁液”的分离原理相似。 C、蒸发是通过加热使液体（如溶剂）汽化，从而分离出溶质的过程，例如将食盐水加热得到食盐固体。与“挤出汁液”的分离原理不相似。 D、结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，通常通过蒸发溶剂或降温实现，例如从硫酸铜溶液中得到晶体。与“挤出汁液”的分离原理不相似。 故选B。 10. 在2026年的科技背景下，硅（Si）在多个前沿领域发挥着关键作用。如图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是 A. 此反应为置换反应 B. 丁的化学式为HCl C. 化学反应前后原子种类不变 D. 该反应中，甲与乙的质量比为85:1 【答案】D 【解析】 【分析】一定条件下，四氯化硅和氢气反应生成硅和氯化氢，反应的化学方程式是：。 【详解】A.由可知，该反应为单质和化合物反应生成新单质和新化合物，属于置换反应，说法正确； B.每个丁分子由1个H原子和1个Cl原子构成，化学式为HCl，说法正确； C.根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、数目、质量均不变，说法正确； D.由可知，该反应中，甲与乙的质量比为170：4=85：2，说法错误。 第二部分非选择题（共40分） （本部分共包括4道小题） 11. 实验是认识物质的重要途径。 Ⅰ．研究水的组成 （1）上图是实验室电解水的装置，氢气在__（选填“a”或“b”）管内产生。该实验证明水是由____组成的。 Ⅱ．探究物质的性质 （2）实验设计如下： 实验项目 实验内容 实验现象 解释与结论 探究氧气的化学性质 剧烈燃烧，____，放热，生成黑色固体 氧气具有助燃性 探究铁生锈的条件 物质X为___ A中铁钉不生锈，B中铁钉生锈 铁生锈需要有水参与 探究铁、铜的金属活动性 _______ 金属活动性：Fe>Cu 探究影响物质溶解性的因素 碘溶于酒精，几乎不溶于水 物质的溶解性与___有关 Ⅲ．实验室制取气体 （3）仪器①的名称是____，利用A装置制取气体时，长颈漏斗末端管口需伸入液面以下，原因是______。 （4）利用B装置加热高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为_______，利用C装置收集氧气，体现氧气的物理性质是______。 【答案】（1） ①. a ②. 氢元素和氧元素 （2） ①. 火星四射 ②. 干燥的氧气 ③. 铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ④. 溶剂的种类 （3） ①. 长颈漏斗 ②. 形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出 （4） ①. ②. 氧气不易溶于水 【解析】 【小问1详解】 电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，且氢气和氧气的体积比约为2：1。从图中可知，a管连接电源负极，所以氢气在a管内产生。该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的； 【小问2详解】 铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体； 要探究铁生锈需要水，A试管中物质X应为干燥的氧气（或空气），这样A中铁钉只接触氧气、不接触水，不生锈；B中铁钉接触氧气和水，生锈，从而对比得出铁生锈需要水； 铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，实验现象是：铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，从而证明金属活动性Fe＞Cu； 该实验中，溶质都是碘，溶剂分别是水和酒精，现象不同，说明物质的溶解性与溶剂的种类（或溶剂的性质）有关； 【小问3详解】 略； 利用A装置制取气体时，长颈漏斗末端管口需伸入液面以下，原因是形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出； 【小问4详解】 高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：； 用C装置（排水法）收集氧气，体现了氧气不易溶于水的物理性质。 12. 人类文明的进步，化学如影随形。 【化学助力文化传承】 “造纸术”是我国古代的四大发明，包括下面5个步骤： （1）“浸沤切碎”是将原材料切碎，此步骤属于_____（填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）“灰浆浸泡”是将麻料浸泡在石灰浆中，起到脱胶、分散纤维和漂白的作用。石灰浆中的主要成分为氢氧化钙，下表是氢氧化钙在不同温度时的溶解度。 温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80 100 溶解度/g 0.185 0.176 0.165 0.153 0.141 0.116 0.094 0.074 ①20℃时氢氧化钙的溶解度为___g。 ②40℃时，将0.10g氢氧化钙投入50g水中，充分搅拌后形成的溶液为____溶液（填“饱和”或“不饱和”）。 ③“春捣洗涤”是洗掉残留的灰浆和杂质，增加纸的洁白度。这项工艺通常在冷水中进行，更有利于灰浆的洗涤，请说明原因：__________。 【化学助力资源利用】 海水资源的综合利用，是解决当前资源短缺和发挥经济效益的重要途径。海水淡化技术有蒸馏法、膜分离技术等。 （3）①图1为蒸馏法，蒸馏主要是利用海水中各成分____不同进行分离。 ②铝膜中的金属铝可通过电解熔融氧化铝制得，其反应的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。请计算：电解102t氧化铝最多可生产铝的质量为____t。 （4）图2是石墨烯海水淡化膜工作原理，石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片。科学研究发现，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔制成单层纳米孔二维薄膜，利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。下列说法正确的是___。 A. 石墨烯由碳元素组成 B. 石墨烯海水淡化膜不允许Na⁺、Cl⁻通过 C. 石墨烯和石墨的化学性质相似 D. 石墨烯海水淡化膜主要分离氢气和氧气 【化学助力能源革新】 氢能的开发与利用是当今全球瞩目的研究方向，下图是光伏发电制氢、贮氢与释氢的一种工艺流程。 资料：MgH2常温下是一种白色固体。 （5）光伏发电制氢过程中的能量转化为光能→电能→__能。 （6）请写出释氢反应的化学方程式___________。 （7）比较释氢过程中释放的H2质量与贮氢过程中吸收的H2质量大小，并说明理由____。 【答案】（1）物理变化 （2） ①. 0.165 ②. 饱和 ③. 氢氧化钙的溶解度随温度降低而增大，冷水能溶解更多氢氧化钙，便于洗涤（合理即可） （3） ①. 沸点 ②. 54t （4）ABC （5）化学 （6）MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑ （7）释氢过程释放的H2质量更大，因为释氢时生成的氢气一部分来自贮氢吸收的氢气，另一部分来自水中的氢元素（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 “浸沤切碎”只是将原材料切碎，没有新物质生成，此步骤属于物理变化； 【小问2详解】 ①由表格数据可知，20℃时氢氧化钙的溶解度为0.165g； ②40℃时氢氧化钙的溶解度为0.141g，即100g水中最多溶解0.141g氢氧化钙，因此50g水中最多溶解0.0705g 氢氧化钙，将0.10g氢氧化钙投入50g水中，固体不能完全溶解，充分搅拌后形成的溶液为饱和溶液； ③氢氧化钙的溶解度随温度降低而增大，冷水中氢氧化钙的溶解度更大，能更充分地洗去残留的灰浆，因此这项工艺通常在冷水中进行； 【小问3详解】 ①蒸馏主要是利用海水中各成分沸点不同进行分离； ②设电解102t氧化铝最多可生产铝的质量为x， x=54t； 【小问4详解】 A.石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片，石墨由碳元素组成，因此石墨烯也由碳元素组成，说法正确； B.石墨烯海水淡化膜能实现海水淡化，只允许水分子通过，不允许Na+、Cl-通过，说法正确； C.石墨烯和石墨均由碳元素组成，构成的原子种类相同，因此化学性质相似，说法正确； D.石墨烯海水淡化膜主要分离水分子和钠离子、氯离子，不是分离氢气和氧气，说法错误； 【小问5详解】 光伏发电制氢过程中，光能转化为电能，电能再转化为化学能，储存在氢气中； 【小问6详解】 释氢过程中，MgH2与H2O反应生成Mg（OH）2和H2，反应的化学方程式为：MgH2+2H2O=Mg（OH）2+2H2↑； 【小问7详解】 释氢过程中生成的氢气，一部分来自贮氢时吸收的氢气，另一部分来自水中的氢元素，因此释放的氢气质量更大。 13. 阅读下面文章。 单原子催化—化学工业的“原子级精准引擎” 2025年10月，由我国张涛院士于2011年率先提出的单原子催化技术，被国际纯粹与应用化学联合会 （IUPAC）评为化学领域十大新兴技术之一，获得国际权威认可。 单原子催化剂是将金属原子以单个、孤立的形式均匀分散在载体表面的新型催化剂。与传统纳米催化剂相比，它实现了100%的原子利用率，每个金属原子都能作为活性位点参与反应，大幅减少贵金属用量。两种催化剂的结构示意图见图1（图中●代表金属原子，□代表载体）。 在汽车尾气净化中，单原子铂（Pt）催化剂能在更低温度下高效催化一氧化碳、氮氧化物转化为无毒气体，降低成本，减少污染。 研究人员制备了以金属有机框架材料为载体的镍（Ni）单原子催化剂（Ni-N-C），可将CO2电化学还原为CO、甲醇等燃料。以纯水做电解液可避免盐结晶、设备腐蚀、碳利用率低等问题，但易发生析氢副反应。为此，科研人员用氨基（-NH2）对该催化剂进行修饰得到Ni-N-C-NH2，并测试其CO2吸附能力和电化学还原性能，测试结果见图2、图3。该氨基修饰策略为纯水体系高效、低能耗CO2转化提供了新思路。（CO法拉第效率越高，代表催化剂把CO2转化为CO的能力越强，副反应越少，电能利用效率越高。） 目前，单原子催化正逐步突破工业化瓶颈。未来，随制备工艺成熟，它将广泛用于能源转化与存储、环境治理、精细化工等领域，推动可持续发展。 回答下列问题： （1）短文提到的2025年IUPAC化学领域十大新兴技术之一是___________。 （2）对比图1中两种催化剂的结构，分析传统纳米催化剂原子利用率低于单原子催化剂的原因：_____。 （3）单原子铂（Pt）催化剂在汽车尾气净化中，可将一氧化碳和一氧化氮转化成两种无毒的气体，发生反应的化学方程式为______，该反应前后氮元素化合价发生的变化是____→______。 （4）单原子镍催化剂可将CO2进行转化，该过程有助于实现______。 （5）电化学还原时，由于CO2在水中的溶解度较小会导致传质受限。结合图2分析，解决此问题时，氨基修饰后的催化剂具有的优势是_____。 （6）下图是镍元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法正确的是______。 A. 镍元素为非金属元素 B. 镍原子最外层电子数为2 C. 镍原子的核电荷数为28 D. 镍原子的质量为58.69 （7）由图3可知：氨基修饰后，催化性能大幅提升的证据是______，CO2电化学还原最佳工作电流密度为___mA/cm2。 【答案】（1）单原子催化技术 （2）传统纳米催化剂中金属原子聚集，只有表面原子参与反应，原子利用率低；单原子催化剂金属原子孤立分散，每个原子都能参与反应，原子利用率100% （3） ①. 2CO+2NO2CO2+N2 ②. +2 ③. 0 （4）碳中和（或低碳生活、减少温室效应） （5）CO2吸附能力更强 （6）BC （7） ①. 相同电流密度下，Ni-N-C-NH2的CO法拉第效率高于Ni-N-C ②. 100 【解析】 【小问1详解】 从文章第一段内容可知，2025年IUPAC化学领域十大新兴技术之一是单原子催化技术。 【小问2详解】 对比两种催化剂结构：单原子催化剂的金属原子全部暴露在载体表面，都可作为活性位点；传统纳米催化剂金属原子聚集成团，内部原子无法接触反应物，不能参与反应，因此利用率低。 【小问3详解】 化学反应前后元素种类不变，则反应物是一氧化碳、一氧化氮，生成物是无毒的氮气和二氧化碳，化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。 化合物中正负化合价代数和为0，中O为-2价，因此N为+2价。单质中元素化合价为0，单质中N化合价为0。 【小问4详解】 是主要温室气体，将其转化为燃料可降低大气中含量，有助于实现碳中和、缓解温室效应。 【小问5详解】 由图2可知，相同相对压力下，氨基修饰后的催化剂吸附量更高，吸附二氧化碳的能力更强，可缓解溶解度低导致的传质受限问题。 【小问6详解】 A. 镍带“钅”，属于金属元素，错误； B. 原子中核外电子数=核电荷数=28，计算得最外层电子数，正确； C. 原子序数=核电荷数=28，正确； D. 58.69是镍的相对原子质量，不是原子实际质量，错误。 【小问7详解】 由图3可知，氨基修饰后相同电流密度下法拉第效率更高，说明催化性能更好；电流密度为时法拉第效率最高，为最佳工作电流密度。 14. 化学与生活密不可分，家庭清洁离不开各类去污用品。某化学兴趣小组对常见清洁用品开展探究。 任务一：认识常见清洁用品 【AI问询】 同学：常见清洁用品的pH及适用范围，用表格回答。 AI： 清洁剂名称 pH 核心成分 适用范围 84消毒液 11~13 次氯酸钠 白色织物漂白、地砖/马桶消毒除菌 洗洁精 6~8 表面活性剂、助洗剂 餐具、果蔬、不粘锅、玻璃、双手 洁厕灵 1~2 盐酸 马桶尿垢、水垢、瓷砖顽固水渍 炉具清洁剂 12~14 氢氧化钠 油烟机、灶台、排风扇、顽固油垢 【信息处理】 （1）炉具清洁剂的碱性比洗洁精___（填“强”、“弱”），使用时要注意：_____。 （2）进一步查阅资料：84消毒液（核心成分为NaClO）不能与洁厕灵混合使用，因为二者混合会发生反应：NaClO+2HCl=NaCl+X↑+H2O，生成的气体X有毒。X的化学式为____。 任务二：探究炉具清洁剂变质 兴趣小组发现用了半年的炉具清洁剂去污能力大不如前，小组同学动手测定pH为11，猜想可能是变质了，于是大家一起探究变质情况。 【AI问询】 同学：炉具清洁剂去污能力下降的原因？ AI：①主要原因是NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3； ②Na2CO3碱性弱于NaOH，Na2CO3能与氯化钙反应生成CaCO3沉淀和NaCl。 【实验探究】 小组同学取该炉具清洁剂溶液200mL，分成等体积的两份，分别进行以下实验，记录实验现象与数据。 实验序号 实验操作 实验现象 实验数据 实验结论 实验1 产生气泡 测得气体的质量为m1g 溶液中含有Na2CO3 实验2 产生白色沉淀，酚酞溶液变红 测得白色沉淀的质量为m2g 溶液中含有_____ （3）实验1的胶头滴管中盛放的试剂是足量的_____。 （4）由实验2可知：溶液中含有______。 【实验结论】 （5）炉具清洁剂已经____（填“部分变质”或“完全变质”）。 【实验反思】理论上等体积的两份溶液中Na2CO3质量应是相等的，但实际根据实验1和实验2的数据，计算出的每份样品中Na2CO3质量不相等。 （6）若称量无误，请分析实验中可能存在误差的两点原因：______、______。 任务三：修复炉具清洁剂 AI帮小组同学设计了如下实验步骤，将碳酸钠转化为氢氧化钠。 （7）取少量生石灰，加入适量蒸馏水搅拌，观察到_______（填实验现象）。 （8）向变质的炉具清洁剂溶液中，逐滴加入溶液A，边加边搅拌，观察到产生______。 （9）过滤后，得到的滤渣B为_____，滤液C中主要溶质为NaOH，修复后的炉具清洁剂重新恢复了强劲的去污能力。 通过与AI协作，化学小组圆满完成对清洁剂的初步探究。 【答案】（1） ①. 强 ②. 避免与皮肤直接接触，防止腐蚀 （2）Cl2 （3）稀盐酸（合理即可） （4）Na2CO3和NaOH （5）部分变质 （6） ①. 实验1中生成的二氧化碳部分溶于水 ②. 实验2中碳酸钙沉淀未完全干燥就称量（合理即可） （7）放出大量热，溶液变浑浊 （8）白色沉淀 （9）碳酸钙##CaCO3 【解析】 【小问1详解】 炉具清洁剂的pH为12~14，洗洁精的pH为6~8，pH值越大，碱性越强，则炉具清洁剂的碱性比洗洁精强； 炉具清洁剂碱性较强，具有腐蚀性，则使用时应避免与皮肤直接接触，防止腐蚀； 【小问2详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含Na、Cl、O、H的个数分别是1、3、1、2，生成物中含Na、Cl、O、H的个数分别是1、1、1、2，故生成物中还应含2个Cl，故X的化学式为：; 【小问3详解】 碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，故胶头滴管中盛放的试剂是足量的稀盐酸； 【小问4详解】 氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，故产生白色沉淀，说明含碳酸钠，且过量的氯化钙溶液能将碳酸钠除尽，过滤，向滤液中滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明清洁剂溶液中含氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红； 【小问5详解】 由以上分析可知，清洁剂溶液中含氢氧化钠和碳酸钠，则是部分变质； 【小问6详解】 实验结果存在误差，可能是实验1中生成的二氧化碳部分溶于水，导致测得生成二氧化碳的质量偏小，导致测定结果偏小；也可能是实验2中碳酸钙沉淀未完全干燥就称量，导致测得生成沉淀的质量偏大，则测定结果偏大； 【小问7详解】 生石灰能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，故现象是：放出大量热，溶液变浑浊； 【小问8详解】 由以上分析可知，溶液A为氢氧化钙溶液，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故观察到产生白色沉淀； 【小问9详解】 解析见（8）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $