精品解析：上海市闵行区莘松中学2025-2026学年八年级下学期化学学科限时练习

2025学年第二学期八年级化学学科限时练习 （考试时间：60分钟 满分：100分） 特别提示： 1．选择题中，未标注说明的，为单选，每题只能选一个选项；标注“不定项”的，每题应选一个或多个选项；标注“多选”的每题应选两个或两个以上的选项。 相对原子质量：H-1 C-12 一、长征十号（共18分） 长征十号是我国未来用于登月的火箭。2月11日，我国在文昌航天发射场完成了长征十号一子级海上回收验证。 1. 火箭一级发动机是液氧煤油发动机，使用煤油（常温下为液体，主要成分是壬烷，化学式：C9H20）作为燃料。 （1）将氧气加压降温可以得到液氧，此过程属于________（填“物理”或“化学”）变化。 （2）以下关于壬烷说法正确的是________。 A. 由两个元素组成 B. 碳、氢原子的质量比为9:20 C. 相对分子质量为128 D. 质量分数最高的元素为氢元素 （3）结合材料，分析煤油作为燃料的优缺点。 【答案】（1） 物理 （2）C （3） 优点：常温下为液体，便于储存运输，完全燃烧的产物相对清洁。缺点：燃烧产生大量二氧化碳，加剧温室效应；不完全燃烧会生成一氧化碳等污染物 【解析】 【小问1详解】 氧气加压降温变为液氧的过程中仅物质状态发生改变，无新物质生成，属于物理变化； 【小问2详解】 A、元素是宏观概念，只讲种类不讲个数，壬烷由碳、氢两种元素组成，A错误； B、壬烷中碳、氢元素的质量比为：(12×9):(1×20)=27:5，9:20是碳氢原子个数比，B错误； C、壬烷的相对分子质量为：12×9 + 1×20=128，C正确； D、由B的分析可知，壬烷中碳元素总质量远大于氢元素总质量，碳元素质量分数最高，D错误； 【小问3详解】 由材料可知，煤油常温下为液体，便于储存运输；煤油的主要成分是壬烷，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，壬烷由C、H元素组成，则壬烷完全燃烧生成二氧化碳和水，相对清洁；但是生成的二氧化碳属于温室气体，会加剧温室效应，且如果壬烷不完全燃烧会生成一氧化碳等，会污染空气。 2. 火箭主体材料为航空级铝合金，火箭尾焰温度可达2000℃。图1是铝元素在元素周期表中的相关信息，图2是铝及其化合物的“价类二维图”模型。 （1）根据图1信息，有关铝元素的说法正确的是________。 A. 原子核内中子数为13 B. 相对原子质量为26.98 g C. 铝原子的结构示意图为 D. 是地壳中含量最多的元素 （2）图2中推测A点为铝单质的理由为________。 （3）图2中B点对应物质的化学式为________，该物质与一些材料混合后，用于制作火箭发动机喷管，体现了该物质的性质为________。 （4）AlCl3中含有铝离子（Al3+），铝离子和铝原子都属于铝元素，其本质原因是________。 【答案】（1）C （2） 单质中元素化合价为0 （3） ①. Al2O3 ②. 熔点高（或耐高温） （4） 质子数（或核电荷数）相同 【解析】 【小问1详解】 A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，则铝原子核内的质子数为13，不是中子数，错误； B、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故铝的相对原子质量为26.98，错误； C、在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故铝原子核外电子排布为2、8、3，故铝原子的结构示意图为：，正确； D、地壳中元素含量由高到低依次是：O、Si、Al、Fe、其他，故地壳中含量最多的元素是氧元素，不是铝元素，错误； 【小问2详解】 见答案； 【小问3详解】 B点物质属于氧化物，且铝元素显+3价，氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，氧元素通常显-2价，则该物质的化学式为：； 火箭发动机喷管需要承受高温，因此体现了该物质熔点高、耐高温的性质； 【小问4详解】 元素定义为具有相同质子数（或核电荷数）的一类原子的总称，铝离子和铝原子质子数均为13，因此同属铝元素。 二、物质的分离（共20分） 利用物质在物理或化学性质上的差异，可对混合物进行有效分离，从而提纯并获得所需的目标物质。 3. 空气是一种宝贵的自然资源，其中的氧气和氮气在生产生活中有着不可替代的重要作用。工业上常采用分离液态空气法从空气中获取这两种气体，其主要流程如下图所示： （1）该方法主要利用了液氧和液氮的________（填“密度”或“沸点”）不同，实现了氧气与氮气的分离。 （2）下列关于氮气的性质和用途，说法正确的是________。 A. 合成氮肥利用其化学性质活泼 B. 作医疗冷冻麻醉剂利用液氮沸点低的性质 C. 用于炼钢利用其助燃性 D. 用作食品保护气，利用其可燃性 （3）某品牌制氧机以空气为原料，当空气经过分子筛时氮气和氧气分离（此分子筛无吸附功能），获得高浓度氧气，通过分子筛前后气体的微观示意图如下图所示。 ①根据上图，可判断氮分子的体积比分子筛的孔隙________（填“大”或“小”）。 ②空气经分子筛分离的过程中，下列说法正确的是________。 A.通过分子筛后分子数目不变 B.该过程说明分子在不断运动 C.该过程分子种类发生了变化 D.该过程分子大小发生了变化 ③若选用性能优良的分子筛，可进一步提纯获得高纯度氧气。氧气是重要的助燃剂，下列关于物质在纯氧中燃烧的现象描述，正确的是________。 A.木炭在氧气中燃烧：产生红光 B.镁带在氧气中燃烧：生成氧化镁 C.铁丝在氧气中燃烧：火星四射 D.白磷在氧气中燃烧：产生白雾 【答案】（1） 沸点 （2）B （3） ①大 ②B ③C 【解析】 【小问1详解】 分离液态空气的原理是液氮沸点（约-196℃）低于液氧沸点（约-183℃），升温时沸点更低的液氮先汽化，实现二者分离，属于物理变化。 【小问2详解】 A：氮气化学性质不活泼，合成氮肥需要苛刻反应条件，错误； B：液氮沸点低，汽化时吸收大量热使温度骤降，可作冷冻麻醉剂，正确； C：氮气无助燃性，炼钢利用的是氧气的助燃性，错误； D：氮气不可燃，作食品保护气是利用其化学性质稳定，错误。 【小问3详解】 ①由微观图可知大部分氮分子无法通过分子筛，说明氮分子体积大于分子筛孔隙，被阻挡。 ②A：部分氮分子被阻挡，通过后分子总数减少，错误； B：正确； C：该过程是物理变化，分子种类不变，错误； D：分子大小是固有属性，不会改变，错误。 ③A：木炭在氧气中燃烧发白光，红光为空气中燃烧的现象，错误； B：镁带在氧气中燃烧的现象是发出耀眼的白光，放出大量热，生成白色固体。选项只描述了产物，现象描述不完整，错误； C：正确； D：白磷燃烧产生大量白烟，不是白雾，错误。 4. 物质的分离不仅有气体混合物的分离，也有固液混合物的分离。用5 mL 3%的过氧化氢溶液与0.5 g二氧化锰混合制取氧气后，可通过如下实验流程图，分离并回收反应后的物质（注：不考虑实验过程中的损失）。 （1）过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的文字表达式为：________。 （2）过滤操作中，玻璃棒的作用是________；该过程除玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有________。 （3）下列情况中，可能导致过滤速度变慢的是________。（不定项） A. 滤纸破损 B. 滤纸未紧贴漏斗内壁 C. 过滤时未用玻璃棒搅拌 D. 漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁 （4）甲同学将干燥后的二氧化锰称量，发现质量仍为0.5g，便据此认为二氧化锰是该反应的催化剂。你是否认同他的结论？请说明理由。 【答案】（1） （2） ①. 引流 ②. 漏斗、烧杯 （3）BD （4）不认同。 理由：催化剂的定义需要同时满足两个条件： 1. 改变化学反应速率； 2. 化学反应前后自身质量、化学性质不变。 该同学仅验证了质量不变，未验证其化学性质是否改变以及是否改变了化学反应速率，因此结论不正确。 【解析】 【小问1详解】 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，文字表达式见答案。 【小问2详解】 ① 玻璃棒的作用：引流（引导液体沿玻璃棒流入漏斗，防止液体溅出，同时避免冲破滤纸）； ② 除玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯（漏斗作为过滤器，烧杯分别用来盛放待过滤的混合物和承接滤液）。 【小问3详解】 A、滤纸破损会导致滤液浑浊，过滤失败，但不会直接减慢过滤速度，故不选。 B、滤纸和漏斗壁之间会留有气泡，气泡会阻碍液体流下，导致过滤速度变慢，故正确。 C、过滤时不能搅拌，搅拌会戳破滤纸；“未搅拌” 本身不会减慢速度，故不选。 D、漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁，不能形成液柱（或滤液不能顺内壁留下），会由于缺少液柱的拉力而导致过滤速度变慢，故正确。 【小问4详解】 见答案。 三、水的循环与净化（共21分） 水是生命之源，在水的循环过程中，维系着地球的生态平衡。但随着人类活动增加，水体污染超出了自然自净能力，人工净水技术成为保障用水安全的关键。人类用智慧不断探索净水方法，让每一滴用水都安全可靠。 5. 以下关于“水循环”说法正确的是 A. “水循环”使淡水资源用之不竭 B. 我国淡水资源丰富，分布均匀 C. 水的天然循环实现了水资源的重新分配 D. 水在天然循环过程中实现了自身净化，可直接饮用 【答案】C 【解析】 【详解】A、水循环虽然可以更新淡水资源，但更新速率有限，若人类过度消耗、污染水资源，仍会出现淡水资源短缺，并非用之不竭，错误； B、我国淡水资源人均占有量极低，且时空分布极不均匀，整体呈现南多北少、夏秋多冬春少的特点，错误； C、正确； D、水的天然循环只能去除部分杂质，水中仍残留可溶性杂质、致病菌、污染物等，不可直接饮用，错误。 6. 下列不属于水的自然净化途径的是 A. 蒸馏 B. 稀释 C. 吸附 D. 沉降 【答案】B 【解析】 【详解】水的净化核心是分离除去水中杂质、提升水的纯度，据此分析： A、自然界中水分蒸发后遇冷凝结形成液态水，该过程属于天然蒸馏，可除去水中难挥发性杂质，属于自然净化途径，A不符合题意； B、稀释仅通过增加溶剂降低杂质的浓度，杂质本身没有被分离除去，水的纯度没有提升，不属于净化途径，B符合题意； C、自然中水流经岩石、土壤时，杂质会被多孔介质吸附除去，属于自然净化途径，C不符合题意； D、自然中水经沉降后可实现水与难溶性杂质的分离，属于自然净化途径，D不符合题意。 7. 人类对水的污染超过了水的自净能力，因此需要人工净水，下图为自来水生产的流程图。 （1）从物质分类看，天然水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）在沉淀池中常加入的絮凝剂是________。 （3）在自来水常含有余氯，这是因为生产过程中需要通氯气用于________。 （4）下图为校园中直饮水机的净水流程图，同学们发现自来水生产过程中先将天然水过滤，之后再进行吸附操作。而直饮水机中先使用活性炭吸附，再经过超滤膜。试分析两者净水顺序不同的原因。 【答案】（1） 混合物 （2） 明矾 （3） 杀菌消毒 （4） 自来水厂处理的天然水含有大量大颗粒难溶性杂质，先过滤可除去这类杂质，避免其堵塞活性炭孔隙，降低吸附效果；直饮水机的进水是已经经过沉降、过滤处理的自来水，大颗粒杂质含量很低，先经活性炭吸附除去余氯、色素和异味后，再过超滤膜，既可以滤除活性炭脱落的细小炭粒，还能进一步过滤微小杂质、微生物，保障直饮水安全。 【解析】 【小问1详解】 天然水中含有各种可溶不可溶杂质，因此属于混合物。’ 【小问2详解】 明矾溶于水形成胶状物吸附水中悬浮的不溶性杂质，使杂质沉降。 【小问3详解】 氯气溶于水生成次氯酸，次氯酸有强氧化性可以杀菌消毒。 【小问4详解】 见答案。 8. 2025年末，交大王如竹团队的空气取水系统落地，该系统适用于干旱的沙漠环境，可收集空气中的水蒸气，经高效过滤冷凝成液态水，再通过净化处理得到高品质的生活饮用水。其主要工作原理如下图所示： 【拓展资料】反渗透膜是一层极细密的筛子，几乎只能让水分子通过。 （1）将“滤尘网”置于“过滤芯”之前的原因有________（不定项）。 A. 可以加快过滤速度 B. 延长过滤材料的寿命 C. 使得过滤后的水变成纯净物 D. 除去其中的可溶性杂质 （2）结合拓展材料分析：RO反渗透膜，能截留水中细菌、病毒的原因。 （3）MOF材料能抓捕空气中的水，为此他们的宣传语是：“我们，能将空气变为水，这是分解空气的伟大创举。”判断这句话是否合理并说明理由。 【答案】（1）AB （2）因为细菌、病毒的体积远大于水分子的体积，无法通过反渗透膜的微小孔隙，因此会被截留在膜的一侧，从而实现除菌、除病毒的效果。 （3）不合理。因为该过程只是将空气中原本存在的水蒸气通过物理方法（过滤、冷凝、净化）转化为液态水，属于物理变化，并没有分解空气的成分，所以说法错误。 【解析】 【小问1详解】 A、滤尘网先过滤掉空气中的大颗粒灰尘，避免这些杂质堵塞后面的过滤芯，保持过滤芯的孔隙通畅，从而加快过滤速度，正确； B、滤尘网先拦截大部分固体杂质，减少后续过滤芯的负荷，避免过滤芯被过早堵塞或损坏，从而延长过滤芯等材料的使用寿命，正确； C、滤尘网只能除去空气中的固体杂质，无法除去水蒸气中的其他成分，更不能直接将水变成纯净物，后续还需要冷凝、离子交换等多步净化，错误； D、滤尘网是物理过滤装置，只能除去不溶性的固体杂质，不能除去可溶性杂质，错误。 【小问2详解】 根据资料可知：反渗透膜是一层极细密的筛子，几乎只能让水分子通过。而细菌、病毒的体积远大于水分子的体积，无法通过反渗透膜的微小孔隙，因此会被截留在膜的一侧，从而实现除菌、除病毒的效果。 【小问3详解】 略。 四、探究水的组成（共21分） 无论是拉瓦锡通过钟罩实验揭开空气组成的奥秘，还是一代代科学家持续探索水的组成，人类对物质世界的认知，始终在“分”与“合”的辩证探究中不断推进。 9. 氢气在空气中燃烧的实验（如下图），观察到的现象为________。 【答案】 产生淡蓝色火焰，放出热量，干冷烧杯内壁出现水雾（或小水珠） 【解析】 【详解】氢气燃烧的特征现象是产生淡蓝色火焰，且燃烧属于放热反应，因此会放出热量；该反应的生成物是水，水蒸气接触温度较低的干冷烧杯壁时液化形成小液滴，因此能观察到烧杯内壁出现水雾。 10. 1781年，卡文迪许将氢气在纯氧中点燃，氢气在空气、氧气中都能燃烧，通过________（填基本反应类型）生成水。与普利斯特里的实验（氢气在空气中燃烧）相比，卡文迪许实验的核心优点在于________。 【答案】 ①. 化合反应 ②. 使用纯氧排除了空气中其他成分的干扰，实验结论更严谨（或更能准确验证水的组成） 【解析】 【详解】氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，该反应符合“多变一”的特征，属于四大基本反应类型中的化合反应； 普利斯特里的实验以空气为助燃剂，空气含氮气、稀有气体等多种杂质，可能干扰实验结果；卡文迪许使用纯氧作为助燃剂，反应物仅为氢气和氧气，可排除其他成分的干扰，能更准确地证明水是由氢、氧元素组成的，实验严谨性更高。 11. 1783年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁管（高温条件），生成氢气和四氧化三铁。该反应的文字表达式为________，至此确认了水的组成。 【答案】 【解析】 【详解】略。 12. 拉瓦锡实验条件苛刻，1800年伏打电池问世后，电解水成为探究水的组成常用方法，下图为霍夫曼电解器。 （1）实验中发生反应的文字表达式为________。 （2）下列关于该实验的说法，正确的是________。 A. a处为电源负极 B. 右管中气体具有助燃性 C. 该实验可证明水由氢元素和氧元素组成 D. 该实验可证明一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 （3）电解水生成氢气和氧气，在下图中画出与电源负极连接的电极上生成气体体积和反应时间的关系。 （4）试剂的用量有时会对实验产生不同的影响，在电解水实验中，水用量过多会产生什么后果？ 【答案】（1） （2）C （3） （4）若加入的水过多，会导致霍夫曼电解器中的液面过高，收集气体的空间不足，随着反应的进行，产生的气体会使装置内压强过大，可能将活塞顶开或导致仪器损坏。 【解析】 【小问1详解】 略。 【小问2详解】 A、电解水实验中正极产生的是氧气，负极产生氢气，产生氢气的体积和氧气体积的比是2：1，与a极相连的左管内产生的气体体积较小，为氧气，所以a是正极，错误。 B、右管气体体积较大，是氢气，氢气没有助燃性，错误。 C、水分解为氢气和氧气两种单质，说明水含有氢元素和氧元素，正确。 D、实验是宏观实验，只能得到氢气和氧气体积比，无法直接证明一个水分子的构成，错误。 【小问3详解】 负极产生氢气，体积与正极产生的氧气的体积比是2:1。画图略。 【小问4详解】 产生的气体体积大于水，水用量多产生的气体过多，会把水压到玻璃仪器之外，可能会造成危险。 13. 2014年，我国科学家在世界上首次拍到水分子内部结构，如今化学家常在微观水平上研究和创造物质。请结合水通电分解的微观示意图，回答下列问题。 （1）有关电解水的微观过程，下列说法正确的是：________。（不定项） A. 甲中微粒能保持水的化学性质 B. 乙中微粒在化学变化中没有改变 C. 丙中的物质属于化合物 D. 该微观过程中原子数目没有改变 （2）结合微观示意图，概括化学变化的实质为________。 【答案】（1）ABD （2）分子破裂为原子，原子重新组合成新的分子 【解析】 【小问1详解】 A、甲中微粒是水分子，能保持水的化学性质，A正确； B、乙是水分子分解后的氢原子和氧原子，化学变化中原子是不变的，B正确； C、丙是氧气和氢气，都是单质，C错误； D、化学变化遵守质量守恒，原子数目不变，D正确； 【小问2详解】 由图示可知，化学变化的实质是分子破裂为原子，原子重新组合成新的分子。 五、空间站中的生命保障系统（共20分） 2023年我国载人航天环控生保系统就已实现由“补给式”向“再生式”根本转换，打造了航天员最信赖的“天宫”生命工程。 14. 同学们通过数字化平台，向航天专家进行了咨询。他们得知将尿液净化为饮用水的原理如下图所示。 【拓展资料】脱离子器能有效去除水中溶解的含钙、镁元素的物质。 （1）钙去除组件中的“钙”指________（填“元素”或“原子”或“离子”）。 （2）为探究蒸馏的作用，同学们搭建了蒸馏装置，如下图所示。 蒸馏过程水作冷却剂的原因是________。为确保冷凝管充满水，冷却水应从________（填“a”或“b”）口进入冷凝管。 （3）宇航员饮水需要提前加入一些矿物质调味，平时人们饮水不需要加入矿物质，两者不同的原因是：________。 （4）试阐述空间站净水系统的核心意义。 【答案】（1）元素 （2） ①. 水的比热容大，相同条件下可吸收更多热量，冷却效果好 ②. b （3）空间站净化得到的饮用水几乎为纯水，不含矿物质，因此需要额外添加矿物质调味；日常饮用水本身含有天然的适量矿物质，无需额外添加 （4）实现水资源的循环利用，减少地面供水的运输和发射成本，降低空间站补给压力，保障宇航员长期驻留的用水需求，提高资源利用率 【解析】 【小问1详解】 物质的宏观组成用元素描述，此处“钙”是含钙元素的一类物质的总称，不是特指原子、离子等具体微粒； 【小问2详解】 水的比热容较大，相同质量的水升高相同温度能吸收更多热量，适合做冷却剂；冷凝管冷却水需下进上出，才能充满整个冷凝管，且和蒸汽逆流接触提升冷却效率，因此从下端b口通入； 【小问3详解】 空间站净水经过蒸馏、脱离子器处理后，几乎去除了所有可溶性矿物质，因此需要补充；日常饮用水没有经过深度除矿物质处理，本身含有人体所需的矿物质； 【小问4详解】 空间站发射载荷有限，地面运输水资源成本极高，净水系统可将废水净化回用，大幅减少水资源的携带、补给需求，支撑长期太空任务开展。 15. 自然界中的碳氧循环保证了空气中的氧气和二氧化碳浓度相对稳定，空间站中同样也设计了气体循环系统，达到氧气资源100%再生。下图是该系统的核心反应过程。 （1）空间站舱内需要不断清除产生的CO2，主要原因是CO2________。 A. 有毒 B. 有刺激性气味 C. 不能供给呼吸 D. 密度比空气大 （2）结合材料和上图相关信息，下列说法正确的是________。（不定项） A. 过程一中氢元素和氧元素的化合价均未发生改变 B. 空间站气体循环系统中，只有甲烷没有被循环利用 C. 空间站中的氧气无需通过地面补充 D. 空间站中二氧化碳的主要来源由呼吸作用产生 （3）空间站中使用电解水来制取氧气，而不使用实验室制氧气的方法的原因是什么？(写出一条即可得分，合理即可)。 （4）有同学提出在空间站种植大量蔬菜，以维持空间站中的氧气和二氧化碳的含量，谈谈你对该方法的看法。 【答案】（1）C （2）BCD （3）原料方面：电解水的方法中水会形成循环，节省原料和空间，实验室制取氧气的方法需要携带大量药品（如高锰酸钾、过氧化氢溶液等），且无法循环利用，会占用更多的空间； 安全和能耗方面：电解水的方法可直接利用空间站的电力系统供应，反应可控，而高锰酸钾需要加热，存在安全隐患。 （4）该方法有一定的可行性，但也存在局限性，需辩证看待： 优点： ①蔬菜可以通过光合作用吸收航天员呼吸产生的二氧化碳，释放氧气，可辅助调节空间站内的气体组成成分，可一定程度上减少电解水装置的使用； ②蔬菜也可以作为航天员的食物，减少地面补给。 缺点： ①效率低：光合作用的效率受光照、温度的限制，产生氧气的速率远低于电解水装置，无法完全替代电解水装置； ②资源消耗：蔬菜种植过程中需要消耗大量的水、电力（如照明、温控）等，反而增加了空间站内资源的消耗。 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳本身无毒、无刺激性气味，虽然密度比空气大，但不是需要清除的核心原因，航天员呼吸消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳不能供给呼吸，浓度过高，会导致人体缺氧窒息，故需要清除的原因是二氧化碳不能供给呼吸； 【小问2详解】 A、过程一是电解水分解成氢气和氧气，水中H为+1价，O为-2价，反应后氢气中H为0价，氧气中O为0价，故过程一中氢元素和氧元素的化合价均发生改变，错误； B、过程二是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成了水和甲烷，水回到过程一循环利用，而甲烷作为产物排出，故只有甲烷没有被循环利用，正确； C、空间站系统实现了氧气的100%再生：电解水生成的氧气供给航天员的呼吸，呼吸产生的二氧化碳与电解水生成的氢气反应又生成了水，水重新进入电解流程，形成了闭环，故无需地面补充，正确； D、航天员的呼吸作用产生二氧化碳，是其主要的来源，正确。 【小问3详解】 略，见答案。 【小问4详解】 略，见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期八年级化学学科限时练习 （考试时间：60分钟 满分：100分） 特别提示： 1．选择题中，未标注说明的，为单选，每题只能选一个选项；标注“不定项”的，每题应选一个或多个选项；标注“多选”的每题应选两个或两个以上的选项。 相对原子质量：H-1 C-12 一、长征十号（共18分） 长征十号是我国未来用于登月的火箭。2月11日，我国在文昌航天发射场完成了长征十号一子级海上回收验证。 1. 火箭一级发动机是液氧煤油发动机，使用煤油（常温下为液体，主要成分是壬烷，化学式：C9H20）作为燃料。 （1）将氧气加压降温可以得到液氧，此过程属于________（填“物理”或“化学”）变化。 （2）以下关于壬烷说法正确的是________。 A. 由两个元素组成 B. 碳、氢原子的质量比为9:20 C. 相对分子质量为128 D. 质量分数最高的元素为氢元素 （3）结合材料，分析煤油作为燃料的优缺点。 2. 火箭主体材料为航空级铝合金，火箭尾焰温度可达2000℃。图1是铝元素在元素周期表中的相关信息，图2是铝及其化合物的“价类二维图”模型。 （1）根据图1信息，有关铝元素的说法正确的是________。 A. 原子核内中子数为13 B. 相对原子质量为26.98 g C. 铝原子的结构示意图为 D. 是地壳中含量最多的元素 （2）图2中推测A点为铝单质的理由为________。 （3）图2中B点对应物质的化学式为________，该物质与一些材料混合后，用于制作火箭发动机喷管，体现了该物质的性质为________。 （4）AlCl3中含有铝离子（Al3+），铝离子和铝原子都属于铝元素，其本质原因是________。 二、物质的分离（共20分） 利用物质在物理或化学性质上的差异，可对混合物进行有效分离，从而提纯并获得所需的目标物质。 3. 空气是一种宝贵的自然资源，其中的氧气和氮气在生产生活中有着不可替代的重要作用。工业上常采用分离液态空气法从空气中获取这两种气体，其主要流程如下图所示： （1）该方法主要利用了液氧和液氮的________（填“密度”或“沸点”）不同，实现了氧气与氮气的分离。 （2）下列关于氮气的性质和用途，说法正确的是________。 A. 合成氮肥利用其化学性质活泼 B. 作医疗冷冻麻醉剂利用液氮沸点低的性质 C. 用于炼钢利用其助燃性 D. 用作食品保护气，利用其可燃性 （3）某品牌制氧机以空气为原料，当空气经过分子筛时氮气和氧气分离（此分子筛无吸附功能），获得高浓度氧气，通过分子筛前后气体的微观示意图如下图所示。 ①根据上图，可判断氮分子的体积比分子筛的孔隙________（填“大”或“小”）。 ②空气经分子筛分离的过程中，下列说法正确的是________。 A.通过分子筛后分子数目不变 B.该过程说明分子在不断运动 C.该过程分子种类发生了变化 D.该过程分子大小发生了变化 ③若选用性能优良的分子筛，可进一步提纯获得高纯度氧气。氧气是重要的助燃剂，下列关于物质在纯氧中燃烧的现象描述，正确的是________。 A.木炭在氧气中燃烧：产生红光 B.镁带在氧气中燃烧：生成氧化镁 C.铁丝在氧气中燃烧：火星四射 D.白磷在氧气中燃烧：产生白雾 4. 物质的分离不仅有气体混合物的分离，也有固液混合物的分离。用5 mL 3%的过氧化氢溶液与0.5 g二氧化锰混合制取氧气后，可通过如下实验流程图，分离并回收反应后的物质（注：不考虑实验过程中的损失）。 （1）过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的文字表达式为：________。 （2）过滤操作中，玻璃棒的作用是________；该过程除玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有________。 （3）下列情况中，可能导致过滤速度变慢的是________。（不定项） A. 滤纸破损 B. 滤纸未紧贴漏斗内壁 C. 过滤时未用玻璃棒搅拌 D. 漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁 （4）甲同学将干燥后的二氧化锰称量，发现质量仍为0.5g，便据此认为二氧化锰是该反应的催化剂。你是否认同他的结论？请说明理由。 三、水的循环与净化（共21分） 水是生命之源，在水的循环过程中，维系着地球的生态平衡。但随着人类活动增加，水体污染超出了自然自净能力，人工净水技术成为保障用水安全的关键。人类用智慧不断探索净水方法，让每一滴用水都安全可靠。 5. 以下关于“水循环”说法正确的是 A. “水循环”使淡水资源用之不竭 B. 我国淡水资源丰富，分布均匀 C. 水的天然循环实现了水资源的重新分配 D. 水在天然循环过程中实现了自身净化，可直接饮用 6. 下列不属于水的自然净化途径的是 A. 蒸馏 B. 稀释 C. 吸附 D. 沉降 7. 人类对水的污染超过了水的自净能力，因此需要人工净水，下图为自来水生产的流程图。 （1）从物质分类看，天然水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）在沉淀池中常加入的絮凝剂是________。 （3）在自来水常含有余氯，这是因为生产过程中需要通氯气用于________。 （4）下图为校园中直饮水机的净水流程图，同学们发现自来水生产过程中先将天然水过滤，之后再进行吸附操作。而直饮水机中先使用活性炭吸附，再经过超滤膜。试分析两者净水顺序不同的原因。 8. 2025年末，交大王如竹团队的空气取水系统落地，该系统适用于干旱的沙漠环境，可收集空气中的水蒸气，经高效过滤冷凝成液态水，再通过净化处理得到高品质的生活饮用水。其主要工作原理如下图所示： 【拓展资料】反渗透膜是一层极细密的筛子，几乎只能让水分子通过。 （1）将“滤尘网”置于“过滤芯”之前的原因有________（不定项）。 A. 可以加快过滤速度 B. 延长过滤材料的寿命 C. 使得过滤后的水变成纯净物 D. 除去其中的可溶性杂质 （2）结合拓展材料分析：RO反渗透膜，能截留水中细菌、病毒的原因。 （3）MOF材料能抓捕空气中的水，为此他们的宣传语是：“我们，能将空气变为水，这是分解空气的伟大创举。”判断这句话是否合理并说明理由。 四、探究水的组成（共21分） 无论是拉瓦锡通过钟罩实验揭开空气组成的奥秘，还是一代代科学家持续探索水的组成，人类对物质世界的认知，始终在“分”与“合”的辩证探究中不断推进。 9. 氢气在空气中燃烧的实验（如下图），观察到的现象为________。 10. 1781年，卡文迪许将氢气在纯氧中点燃，氢气在空气、氧气中都能燃烧，通过________（填基本反应类型）生成水。与普利斯特里的实验（氢气在空气中燃烧）相比，卡文迪许实验的核心优点在于________。 11. 1783年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁管（高温条件），生成氢气和四氧化三铁。该反应的文字表达式为________，至此确认了水的组成。 12. 拉瓦锡实验条件苛刻，1800年伏打电池问世后，电解水成为探究水的组成常用方法，下图为霍夫曼电解器。 （1）实验中发生反应的文字表达式为________。 （2）下列关于该实验的说法，正确的是________。 A. a处为电源负极 B. 右管中气体具有助燃性 C. 该实验可证明水由氢元素和氧元素组成 D. 该实验可证明一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 （3）电解水生成氢气和氧气，在下图中画出与电源负极连接的电极上生成气体体积和反应时间的关系。 （4）试剂的用量有时会对实验产生不同的影响，在电解水实验中，水用量过多会产生什么后果？ 13. 2014年，我国科学家在世界上首次拍到水分子内部结构，如今化学家常在微观水平上研究和创造物质。请结合水通电分解的微观示意图，回答下列问题。 （1）有关电解水的微观过程，下列说法正确的是：________。（不定项） A. 甲中微粒能保持水的化学性质 B. 乙中微粒在化学变化中没有改变 C. 丙中的物质属于化合物 D. 该微观过程中原子数目没有改变 （2）结合微观示意图，概括化学变化的实质为________。 五、空间站中的生命保障系统（共20分） 2023年我国载人航天环控生保系统就已实现由“补给式”向“再生式”根本转换，打造了航天员最信赖的“天宫”生命工程。 14. 同学们通过数字化平台，向航天专家进行了咨询。他们得知将尿液净化为饮用水的原理如下图所示。 【拓展资料】脱离子器能有效去除水中溶解的含钙、镁元素的物质。 （1）钙去除组件中的“钙”指________（填“元素”或“原子”或“离子”）。 （2）为探究蒸馏的作用，同学们搭建了蒸馏装置，如下图所示。 蒸馏过程水作冷却剂的原因是________。为确保冷凝管充满水，冷却水应从________（填“a”或“b”）口进入冷凝管。 （3）宇航员饮水需要提前加入一些矿物质调味，平时人们饮水不需要加入矿物质，两者不同的原因是：________。 （4）试阐述空间站净水系统的核心意义。 15. 自然界中的碳氧循环保证了空气中的氧气和二氧化碳浓度相对稳定，空间站中同样也设计了气体循环系统，达到氧气资源100%再生。下图是该系统的核心反应过程。 （1）空间站舱内需要不断清除产生的CO2，主要原因是CO2________。 A. 有毒 B. 有刺激性气味 C. 不能供给呼吸 D. 密度比空气大 （2）结合材料和上图相关信息，下列说法正确的是________。（不定项） A. 过程一中氢元素和氧元素的化合价均未发生改变 B. 空间站气体循环系统中，只有甲烷没有被循环利用 C. 空间站中的氧气无需通过地面补充 D. 空间站中二氧化碳的主要来源由呼吸作用产生 （3）空间站中使用电解水来制取氧气，而不使用实验室制氧气的方法的原因是什么？(写出一条即可得分，合理即可)。 （4）有同学提出在空间站种植大量蔬菜，以维持空间站中的氧气和二氧化碳的含量，谈谈你对该方法的看法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $