热点02 社科热点素材（热点专练）（上海专用） 2026年中考化学二轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦2026年载人航天、新能源等前沿热点，将化学知识与科技、社会议题深度融合，适配二轮专题复习的综合性训练。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |综合应用题|9考向+限时训练|金属材料性质（钛合金）、化学反应原理（LiOH吸收CO₂）、能源分类（绿氢）、环境保护（碳中和）|以神舟二十一号、MOF材料等真实情境为载体，问题设计从基础（化合价计算）到创新应用（光热催化制氢），体现科学思维与探究实践，契合中考命题趋势。|

热点02 社科热点素材 热●点●信●息●解●码 考向01 我国载人航天新成就 (1)消毒 (2) (3) (4)节约水资源，减少飞船携带的水量负荷 考向02 能源革新与绿色未来 （1）D （2）A 可以节约石油资源，减少对化石燃料的依赖，同时可以减少尾气中氮氧化物等有害气体的排放，减少空气污染 （3）B （4）500 消耗了二氧化碳，可以减少大气中二氧化碳的含量 氨气沸点高，易液化，甲醇通常是液体，它们更易贮存和运输 考向03 MOF与碳纤维 （1）锌 4 ACD 化学 物理 （2）C （3）甲烷+一氧化二氮甲醇+氮气 反应条件温和 （4）D 考向04 生态环境保护与碳中和 A 考向05 金属资源与稀土战略 1．AC 2．增大反应物接触面积，加快氧化焙烧的反应速率，使反应更充分 3．H2O 4．BD 5．91.8g 6．A 7．过滤 温度过低，FeCl3也会结晶析出，使得到的CeCl3晶体混有杂质，纯度降低 8．不能，因为滤液中含有大量杂质FeCl3，循环使用会导致FeCl3不断累积，使析出的CeCl3中混入FeCl3杂质，降低产品纯度 考向06 米兰冬奥会与体育科技 （1）BD （2）吸附 （3）甲烷 （4） 考向07 交通强国与基础设施建设 （1）金属 大 （2）铝条表面出现红色固体，溶液由蓝色逐渐变为无色 c （3）导电性 考向08 海洋资源开发与利用 （1）金属 良好的耐腐蚀、耐高压等性能（答案合理即可） （2）NaCl 刷漆 （3）可再生 （4）氯化钠 腐蚀金属构筑物、威胁海洋生物生存等（答案合理即可)减少污染物排放、减少碳排放等（答案合理即可） 考向09 农业科技与粮食安全 （1）置换反应 （2）氮肥 （3） （4）减少白色污染（合理即可） 热●点●限●时●训●练 （30分钟限时练） 1．B 2．（1）C （2）B （3）减小 36.0g （4）为了获得更多的碳酸锂，防止氯化钠析出 B 目的：可以得到更多的碳酸锂（合理即可），缺点：NaCl可能会析出 （5）锂 （6）由图中信息可知，温度越高，电压下降越慢，夏天比冬天温度高，电压下降慢，因此耐用 （7）固态电解质无泄漏风险，更安全；固态电池能量密度更高，续航更长，固态电池使用寿命更长 3．（1）C （2） （3）BCD （4）解：设与甲烷反应的氧化铜的质量为 答：与甲烷反应的氧化铜的质量为32g。 4．（1）+2 （2）② ①需要高温反应能耗高，②可回收月面水资源，反应条件更易实现，且生成的氢气可作为后续二氧化碳转化的原料，资源利用率更高 （3）物理变化 ABD （4）H2O BCD （5）可回收处理航天员呼出的二氧化碳废气，生成的甲醇可作为燃料储存，实现资源循环利用，降低月球基地对地球物资补给的依赖 5．（1）温度升高，分子间间隔变大，海水密度减小 （2）B （3）2H2O2H2↑+O2↑ 验纯 （4）B （5）氢氧化钠溶液 碳酸钠溶液 氯化镁/MgCl2 （6）CaCl2和过量的BaCl2 （7）除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 （8）氢氧化钡/Ba(OH)2 6．（1）混合物 人工降雨（合理即可） （2）C （3）压强 由二氧化碳的溶解度曲线示意图可知，当压强较小时，不同温度下气体的溶解度差别不大，但随压强增大时，气体的溶解度大幅度增大，所以该气体的溶解度受温度影响不大，受压强影响大 二氧化碳溶于水的过程中与水发生化学反应，形成碳酸，碳酸是一种不稳定的物质，在常温下可分解生成二氧化碳和水。由气体的溶解性可知，温度越高，气体溶解度越小，二氧化碳更易释放出来，开启可乐后压强减小，气体溶解度减小，二氧化碳更易释放出来 （4）分子种类不变 （5）D （6）负极 （7）A 7．（1）锌 4/四 B 化学 物理 （2） 反应条件温和（合理即可） （3）CD （4）D 8．（1）B 置换反应 相同 稳定 A （2）核外电子 b （3） （4）盐 9．（1）A （2）D （3）BC （4）C、N （5）氩原子最外层电子数为8，达到相对稳定结构 10．（1）AC （2）分子间的间隔 （3） 化学 AC （4）大 抗腐蚀性强/密度小/耐高温（合理即可） （5）+4 TiCl4 置换 节约成本、减少废弃物排放 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 热点02 社科热点素材 热点速递 考法破译 限时实战 第一部分 热点信息解码 融合热点考点，明确备考方向 热点速览 考向解码 考法预测 考向01 我国载人航天新成就 考向02 能源革新与绿色未来 考向03 MOF与碳纤维 考向04 生态环境保护与碳中和 考向05 金属资源与稀土战略 考向06 米兰冬奥会与体育科技 考向07 交通强国与基础设施建设 考向08 海洋资源开发与利用 考向09 农业科技与粮食安全 第二部分 热点限时训练 活用热点素材，精练解题能力 热●点●信●息●解●码 考向01 我国载人航天新成就 热点速览 2026年我国载人航天工程进入新阶段：神舟二十一号完成首次应急发射任务，嫦娥七号计划2026年前往月球南极开展水冰探测与极区环境勘查，载人登月工程核心装备“梦舟”飞船、“揽月”着陆器加速研制，2030年前实现中国人首次登月。空间站生命保障系统实现“水-氧-碳”全闭环循环——航天员呼出的二氧化碳被固体氢氧化锂（LiOH）吸收，废水经净化再生为饮用水，电解水制取的氧气保障航天员呼吸。液氢、液氧、偏二甲肼等推进剂的优化使用，使火箭发射更高效、更环保。 考向解码 ① 航天材料分类与性质：火箭壳体、空间站舱体使用钛合金、铝合金等金属材料，考查金属材料与合金的特性（硬度大、密度小、耐腐蚀）。 ② 空气成分与气体性质：空间站内气体组成与空气基本一致（N₂、O₂为主），考查空气中各成分的体积分数及用途。 ③ 二氧化碳的吸收与转化：LiOH或Na₂O₂吸收CO₂的化学方程式（2LiOH+CO₂=Li₂CO₃+H₂O；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂），考查碱与非金属氧化物的反应、质量守恒定律。 ④ 水的净化与电解：废水经反渗透膜、活性炭吸附、消毒等处理再生，电解水制氧气（2H₂O 2H₂↑+O₂↑），考查净水方法、电解实验及“正氧负氢”规律。 ⑤ 航天燃料与能量转化：液氢液氧燃烧（2H₂+O₂ 2H₂O）、偏二甲肼与四氧化二氮反应，考查放热反应、化学能转化为热能与机械能。 ⑥ 元素周期表与原子结构：锂、氧等元素的原子结构示意图、化合价判断，考查原子序数、电子层数、最外层电子数等。 考法预测 （2026·上海松江·阶段练习）阅读下面材料，回答问题。 2026年1月8日，我国“神舟21号”载人飞船成功发射。“神舟21号”载人飞船在轨运行期间，生命保障系统为航天员提供了稳定的生存环境，其核心环节包括二氧化碳吸收与水的净化循环。航天员的生活废水（如洗漱水、冷凝水）经多级净化处理（包括过滤、吸附、消毒）后，可转化为饮用水循环利用，其中活性炭的吸附作用能去除水中的色素和异味；消毒环节常用高铁酸钾（K2FeO4），其消毒原理是依靠自身的强氧化性；飞船内航天员呼吸产生的CO2可通过与固体氢氧化锂（LiOH）反应被吸收，该反应能有效降低舱内CO2浓度。 （1）多级净化处理中有过滤、吸附和消毒等操作，这三种操作中属于化学变化的是________。 （2）高铁酸钾（K2FeO4）中铁元素的化合价为________价。 （3）LiOH的化学性质与NaOH类似，写出LiOH吸收CO2的化学方程式：________。 （4）生活舱内废水经净化后可循环利用，其优点是________（答一点即可）。 考向02 能源革新与绿色未来 热点速览 2026年我国新能源产业加速升级：海上风电装机容量全球领先，20兆瓦风电机组并网发电；光伏发电成本持续下降，氢能产业进入示范阶段。“绿电-绿氢-绿氨”全链条打通，世界首例绿氨出口交易完成，标志着清洁能源储运技术取得突破。新能源汽车渗透率超过50%，锂电池、固态电池、氢燃料电池多元发展。电动汽车使用磷酸亚铁锂（LiFePO₄）电池、镍钴锰三元电池等，充电效率与低温性能不断提升。乙醇汽油、生物柴油等生物质燃料也在部分地区推广使用，助力交通领域碳减排。 考向解码 ① 新能源分类与特点：风能、太阳能、氢能属于可再生能源；氢能燃烧产物只有水，无污染。考查能源分类及优缺点。 ② 电解水制氢：化学方程式2H₂O 2H₂↑+O₂↑，电解液常用KOH或NaOH，反应后溶质质量分数增大，考查电解原理及溶液浓度变化。 ③ 氨的合成与性质：N₂+3H₂ 2NH₃，NH₃沸点较高易液化，体积能量密度高，便于储运；NH₃燃烧生成N₂和H₂O，考查化学方程式及储运优势。 ④ 锂电池材料：LiFePO₄中Li为+1价、Fe为+2价、PO₄为-3价；锂原子结构（质子数3，最外层1个电子，易失电子）。考查化合价计算及原子结构。 ⑤ 乙醇汽油：乙醇完全燃烧C₂H₅OH+3O₂ 2CO₂+3H₂O，乙醇属于可再生能源、有机物。考查燃烧方程式及能源意义。 ⑥ 电池性能与温度关系：温度越低，电池放电电压下降越快，冬季不耐用。考查图像分析及微粒运动速率与温度的关系。 考法预测 （2026·上海闵行·二模）由于化石燃料消耗很快且不可再生，使用过程中还会对环境造成污染。因此，汽车从依赖化石燃料的传统类型，逐渐向多元化的新能源汽车发展。技术的进步，正持续推动着能源利用方式的变迁。 （1）传统汽车是将汽油（主要成分C8H18）先喷成雾状再送入气缸中燃烧，目的是________。 A．提供充足的空气 B．减少二氧化碳的排放 C．增大氧气的浓度 D．增大可燃物与空气的接触面积 （2）粮食等生物质原料在微生物作用下，经发酵可以得到乙醇（C2H6O）。在汽油中加入适量的乙醇可以制成车用乙醇汽油。 ①有关乙醇认识正确的是________。 A．乙醇属于有机物 B．乙醇具有助燃性 C．乙醇中碳元素和氢元素的质量比为 D．乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成 ②写出乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式________。 ③请从资源和环境两个方面，说明汽油中添加乙醇的重要意义________。 （3）某电动汽车用含磷酸亚铁锂（LiFePO₄）的锂电池。关于锂元素说法正确的是________。 A．属于非金属元素 B．该原子的质子数是3 C．该原子的核外电子数是7 D．一个锂原子的质量是6.94 g （4）氢气在储存和运输等方面面临重大挑战，因此可将其进一步转化为甲醇或氨气等燃料使用。制备甲醇和氨气的主要流程如图。 ①在电解装置中，若与电源负极相连的电极产生1000 L气体，则与电源正极相连的电极上产生的气体体积约为________L。 ②写出在一定条件下合成装置1中发生反应的化学方程式________。 ③用合成装置2的原理生产甲醇有利于实现“双碳”目标，请解释原因________。 ④氢气是绿色能源，结合下表比较说明将其转化成氨气或甲醇再做燃料的优点________。 燃料 沸点（℃） 热值（KJ/g） 氢气 -252.9 143.0 甲醇 64.7 22.7 氨气 -33.5 18.6 考向03 MOF与碳纤维 热点速览 2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架（MOF）材料的三位科学家，该材料因超高比表面积（1克MOF展开可达足球场大小）在二氧化碳捕集、沙漠空气集水、氢气储存等领域展现巨大潜力。我国研制的铜基MOF可选择性捕集空气中二氧化碳，利用空腔直径（0.33～0.35 nm）筛分气体分子。同期，我国T1200级超高强度碳纤维全球首发，该材料经近2000℃高温碳化，密度仅为钢材的1/4，强度却达钢材数倍，已应用于高铁、商业航天、机器人关节等领域。石墨烯的化学气相沉积法制备也实现了规模化，推动电子器件升级。 考向解码 ① MOF材料原理：巨大的比表面积和规整的空腔结构使其具有强吸附性，吸附过程无新物质生成，属于物理变化。考查吸附原理及物理变化判断。 ② 分子筛分：空腔直径介于CO₂和N₂分子直径之间，因此能捕集CO₂而不能捕集N₂，考查分子大小与物质分离的关系。 ③ 碳纤维的性质：常温下碳化学性质稳定，耐高温、耐腐蚀；碳纤维与石墨均由碳元素组成，但原子排列方式不同导致物理性质差异。考查碳单质的同素异形体及性质决定用途。 ④ 石墨烯制备：甲烷在铜催化、1000℃下分解为氢气和石墨烯（CH₄ 2H₂+C），属于化学变化；氩气作保护气防止氧化。考查化学方程式及稀有气体的稳定性（最外层8电子稳定结构）。 ⑤ 新材料应用：碳纤维复合材料轻量化、高强度，可用于航空航天；MOF用于碳捕集助力碳中和。考查材料分类（复合材料、金属材料、有机合成材料）及环保意义。 考法预测 （25-26八年级上·上海·期末）2025年诺贝尔化学奖授予了在“金属有机框架”领域做出杰出贡献的科学家。金属有机框架（MOFs）是由金属离子与有机分子相互连接合成的一种新材料。它拥有巨大的比表面积——一块方糖大小的 MOF 材料如果完全展开，其表面积可以覆盖整个足球场。这为吸附和收集提供了巨大的空间。 MOF 材料的应用正在不断拓展，在环境保护方面，用于捕获二氧化碳，有助于减缓温室效应；在水资源获取方面，在干旱地区，可以利用MOF 从沙漠空气中高效地吸附收集水分；在能源与净化方面，可用于储存氢气、甲烷等清洁能源气体，以及去除水中的全氟辛烷磺酸（PFAS）等污染物。 尽管前景广阔，MOF 要实现大规模生产应用仍面临一些挑战，主要是部分有机配体和合成过程成本较高，大规模、低成本的绿色合成方法是当前的研究重点。 （1）某Zn基金属有机框架以5-氯间苯二甲酸、4，4'-联吡啶等为原料合成，该MOF材料具有对混合气体中二氧化碳的高选择吸附性。 ①“Zn”的元素名称是___________。 ②5-氯间苯二甲酸（C8H5ClO4）中共有___________种元素。下列关于5-氯间苯二甲酸的描述，属于物理性质的是___________。 A．密度比水小                     B．温度高于375℃易分解 C．常温下为白色晶体                  D．难溶于水 ③该MOF材料的合成属于___________变化（选填“物理”或“化学”）。该MOF材料吸附混合气体中二氧化碳（CO2）的过程如图，该过程属于___________变化（填“物理”或“化学”）。 （2）下列可被MOFs吸附的物质中，通常不划分为空气污染物的是___________。 A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．二氧化碳 D．PM10 （3）①使用某Fe基MOF材料可以实现在低温下将甲烷和一氧化二氮直接转化为甲醇和氮气，请写出该化学反应的文字表达式___________。 ②传统工艺需要经过多个化学反应步骤，并在高温高压条件下才能将甲烷和一氧化二氮转化。与传统工艺相比，使用Fe基MOF材料的优点是___________。（写出一点即可） （4）MOFs材料在解决人类能源、环境等问题方面具有巨大潜力，下列关于MOFs材料的问题中不属于化学研究范畴的是___________。 A．如何开发新型MOFs材料 B．MOFs材料的结构与性质有什么关系 C．为什么MOFs材料能高效储存氢气 D．如何计算MOFs材料工业应用的经济成本 考向04 生态环境保护与碳中和 热点速览 2026年3月，十四届全国人大四次会议表决通过《中华人民共和国生态环境法典》，标志我国生态环境保护进入“法典化”时代。我国承诺2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。各地积极行动：海上风电场、光伏电站大规模建设；二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）技术示范项目投运，如将CO₂注入深海或地下咸水层封存；工业尾气中的CO₂与氢气催化合成甲醇（CO₂+3H₂ CH₃OH+H₂O），实现“变废为宝”。生活中，垃圾分类、绿色出行、使用节能电器等低碳行为深入人心。海洋酸化、白色污染等环境问题也因相关治理措施而得到缓解。 考向解码 ① 温室效应与碳中和：CO₂过度排放导致全球变暖；碳中和指CO₂排放量与吸收量相等。考查温室效应的原因及减缓措施。 ② CO₂的化学性质：CO₂与水反应生成碳酸（CO₂+H₂O===H₂CO₃），使海水pH减小（酸化）；CO₂与碱反应（如2NaOH+CO₂===Na₂CO₃+H₂O）。考查化学方程式及pH变化。 ③ CO₂的物理性质：加压下CO₂液化，分子间间隔减小，属于物理变化；干冰升华吸热可用于人工降雨。考查物理变化与分子间隔。 ④ CO₂的资源化利用：合成甲醇（CO₂+3H₂ CH₃OH+H₂O）、合成淀粉等，考查质量守恒定律及化学方程式配平。 ⑤ 垃圾分类与资源回收：废纸、塑料瓶、金属罐属于可回收物；废旧电池含重金属，属于有害垃圾。考查金属资源保护、白色污染的防治。 ⑥ 绿色化学：从源头上减少污染物产生，如开发无毒催化剂、可降解塑料。考查环保理念与化学的融合。 考法预测 （2026·上海崇明·九年级模拟）2026年3月12日，十四届全国人大四次会议表决通过了《中华人民共和国生态环境法典》。标志着我国生态环境保护开启了“法典化”时代。再次把环境保护作为重中之重，从实际出发，以下做法不可行的是 A．露天焚烧生活垃圾 B．发展公共交通，提倡绿色出行 C．积极植树、种草，可以净化空气 D．设计绿色化学工艺，减少水体污染 考向05 金属资源与稀土战略 热点速览 稀土被誉为“工业维生素”，是国防军工、高端制造的关键战略资源。我国在内蒙古白云鄂博发现全新结构重稀土新矿物——白云钇钡矿，含有钇、镝、钆、铒等元素，为高端芯片、隐身涂层、永磁材料提供了原料保障。稀土元素铕（Eu）的氧化物Eu₂O₃用于荧光粉、光学滤光片；钼（Mo）是特种钢的重要添加剂，工业上从辉钼矿（MoS₂）经焙烧、氨浸、酸沉、氢气还原等流程制备金属钼。月球土壤中也发现钛铁矿（FeTiO₃）、氦-3等宝贵资源，为未来太空采矿提供可能。 考向解码 ① 稀土元素的性质：铕在Eu₂O₃中化合价为+3（2x+(-2)×3=0）；钼在MoS₂中为+4价。考查化合价计算。 ② 金属的冶炼：辉钼矿焙烧生成MoO₃和SO₂（SO₂是酸雨成因），MoO₃与氨水反应生成钼酸铵，再经氢气还原得钼（MoO₃+3H₂ Mo+3H₂O）。考查化学方程式、还原反应、置换反应。 ③ 稀土矿物的分类：白云钇钡矿属于混合物；稀土元素属于金属元素（名称带“钅”）。考查纯净物与混合物、元素分类。 ④ 元素周期表信息：铈（Ce）原子序数58，质子数58，核外电子数58，相对原子质量约140.1，属于金属元素。考查原子结构、相对原子质量单位等。 ⑤ 资源保护与回收：金属资源有限，应回收利用废旧金属、防止金属腐蚀、寻找替代品。考查可持续发展理念。 ⑥ 月壤资源：钛铁矿（FeTiO₃）可用磁选法富集，其中Ti的化合价为+4；氦-3与氦-4互为同位素，最外层电子数相同，化学性质相似。考查同位素概念及化合价。 考法预测 （25-26九年级下·上海虹口·月考）稀土是重要的战略资源，在军事国防领域被大量使用于隐身装甲蒙皮的制作中。现以主要成分为CeCO3F的某种氟碳铈矿为原料制备CeO2，具体流程如下图所示。为保证流程中每一步反应都完全发生，图中所有添加的试剂均过量。 上述流程中铈焙砂的主要成分为CeO2，此外还含有少量Fe2O3和SiO2杂质。CeO2与盐酸反应会生成CeCl3、H2O和有毒气体Cl2。Cl2不溶于含有HCl的溶液。SiO2不溶于水也不与水或酸反应。 1．下图是铈元素在周期表中的信息，下列说法中正确的是______。（不定项选择） A．铈在元素分类中属于金属元素 B．铈原子核内的中子数和质子数均为58 C．铈离子Ce3+的核外电子数为55 D．铈的相对原子质量为140.1 g 2．氧化焙烧前将块状矿石粉碎成粉末状颗粒，该操作的目的______。 3．氧化焙烧时，发生反应的化学方程式为，则X的化学式为______。 4．关于酸浸操作，下列说法中正确的是_____。（不定项选择）。 A．CeO2和盐酸反应属于复分解反应 B．反应中铈元素的化合价发生改变 C．反应后混合溶液中的溶质只有两种 D．该反应需要在通风的环境内进行 在进行转化沉淀步骤前，需要利用物质溶解度的差异对溶液中的物质进行进一步提纯，下表为CeCl3和在水中的溶解度表。 温度（℃） 10 20 30 50 80 100 溶解度（g） CeCl3 67.4 74.2 85.5 132 155 158 FeCl3 81.9 91.8 107 315 529 536 5．20℃时，FeCl3的溶解度为______。 6．在混合溶液中提纯CeCl3的方法为_______。 A．蒸发结晶 B．降温结晶 7．可以通过______操作分离析出的CeCl3晶体和滤液，进行该操作时温度不宜过低，其原因是______。 8．分离提纯后得到的滤液能否加入混合溶液中循环使用？请判断并简述其原因。 考向06 米兰冬奥会与体育科技 热点速览 2026年米兰-科尔蒂纳丹佩佐冬奥会筹备进入冲刺阶段，赛道修建使用了多种高性能材料。其中，氮化硅（Si₃N₄）结构与金刚石类似，硬度大、耐高温、耐磨损，用于制造赛道护墙、滑雪板边刃等部件。氮化硅由硅原子和氮原子构成，氮显-3价，硅显+4价。此外，碳纤维增强复合材料用于雪车、冰刀等装备，大幅减轻重量并提升强度。冬奥村采用氢能供热、光伏发电等绿色能源技术，实现低碳办奥。中国运动员备战中也运用了高速摄像、运动传感器等科技手段，体现“科技冬奥”理念。 考向解码 ① 氮化硅的性质与结构：金刚石结构为空间网状，氮化硅属于原子晶体，硬度大、熔点高。考查物质结构与性质的关系。 ② 化学式的确定：氮化硅中N为-3价、Si为+4价，根据化合价代数和为零，化学式为Si₃N₄。考查化合价规则的应用。 ③ 材料的分类：氮化硅属于无机非金属材料；碳纤维复合材料属于复合材料；合金钢属于金属材料。考查材料类型的区分。 ④ 燃烧与能量：火炬燃料可采用氢能（2H₂+O₂ 2H₂O）或丙烷（C₃H₈+5O₂ 3CO₂+4H₂O），考查化学方程式及放热反应。 ⑤ 绿色办奥：使用可再生能源、减少碳排放，与碳中和目标一致。考查新能源的意义。 ⑥ 分子与原子：氮化硅由原子直接构成；氮气分子（N₂）由氮原子构成。考查物质构成的微粒。 考法预测 （2026·上海虹口·阶段练习）生活中常常用到化学知识。 （1）2026年米兰·科尔蒂纳丹佩佐冬奥会筹备过程中，赛道修建使用了与金刚石结构类似的氮化硅材料。下列关于氮化硅的说法正确的有__________（填序号）。 A．氮化硅属于层状结构 B．氮化硅由氮原子和硅原子构成 C．氮化硅（氮元素显-3价，硅元素显+4价）的化学式为 D．氮化硅可用于制造耐磨、耐高温的赛道部件，说明其硬度大 （2）家用净水器采用“活性炭+超滤层+煮沸”净水工艺，利用了活性炭，是因其具有__________性。 （3）已知在同温同压下，等体积气体所含的分子数目相同。据此分析，在相同条件下，使等体积的CO和CH4充分燃烧，消耗氧气较多的是__________。 （4）酒精是可再生的能源，酒精完全燃烧的产物的化学式为__________。 考向07 交通强国与基础设施建设 热点速览 2026年，渝昆高铁云南段建设进入攻坚阶段，作为云南省首条设计时速350公里的高速铁路，大量使用了高性能金属材料。高铁轨道采用特种合金钢（高强度、高耐磨性），接触网导线采用铜合金，车厢主体结构采用铝合金型材以实现轻量化。上海、北京等城市的地铁新线也陆续开通，列车制造中应用了镁合金、钛合金等轻金属。中国高铁、桥梁、港口等基础设施的飞速发展，离不开材料科学的支撑。与此同时，电动车充电桩、加氢站等新能源交通配套设施也在加速布局。 考向解码 ① 金属材料与合金：合金钢属于金属材料，硬度比纯铁大；铝合金密度小、抗腐蚀（表面氧化膜Al₂O₃）。考查合金的特性及金属活动性。 ② 金属活动性顺序：镁、铝、铜的活动性强弱比较（Mg > Al > Cu），可通过置换反应验证（如铝与硫酸铜反应）。考查实验设计及现象分析。 ③ 金属的冶炼：一氧化碳还原氧化铁（3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂）是高炉炼铁的核心反应。考查化学方程式及还原反应。 ④ 金属的物理性质：铜作导线利用导电性；金、银作首饰利用金属光泽；钨作灯丝利用高熔点。考查性质与用途的对应。 ⑤ 金属防锈：刷漆、涂油、电镀、制成合金（如不锈钢）可防止铁生锈；锌比铁活泼，可作牺牲阳极保护铁。考查金属腐蚀与防护。 ⑥ 资源节约：回收利用废旧金属（如饮料罐）可节约能源、保护环境。考查金属资源的可持续利用。 考法预测 （2026·上海青浦·中考模拟）2026年，渝昆高铁云南段建设进入攻坚冲刺阶段。作为云南省首条设计时速350公里的高速铁路，渝昆高铁的建设大量使用了高性能金属材料。其中，高铁轨道所用的特种合金钢需要满足高强度、高耐磨性等要求；接触网导线采用铜合金；车厢主体结构大量使用铝合金型材，以实现轻量化目标。回答下列问题： （1）高铁轨道所用的特种合金钢属于______（填“金属”或“合成”）材料。与纯铁相比，合金钢的硬度更_______（填“大”或“小”）。冶炼铁的过程中，一氧化碳在高温下还原氧化铁的化学方程式为______。 （2）某化学兴趣小组取一小块高铁车厢用铝合金（主要含铝、铜、镁等）进行实验研究。为验证Al、Mg、Cu的活动性，兴趣小组设计了以下实验： 实验编号 实验操作 实验现象 a 将镁条放入硫酸铝溶液中 镁条表面析出白色固体 b 将铝条放入硫酸铜溶液中 _______ c 将铜片放入硫酸镁溶液中 无明显现象 小赵同学认为，不进行实验______（填“a”“b”或“c”）也能验证、、的活动性。 （3）高铁接触网导线采用铜合金。生活中常使用铜做导线，是因为铜有良好的_______。 考向08 海洋资源开发与利用 热点速览 我国已建成全球首台20兆瓦海上风电机组，开工建设亚洲最大圆筒型FPSO（浮式生产储卸油装置）等海洋工程重器。海上风电平台、海底油气管道大量使用钢材，但海水含盐量高，对钢材易造成腐蚀（海水中含量最多的盐是NaCl）。为防止腐蚀，通常采取刷漆、涂覆防腐层等措施。此外，海水淡化技术不断突破——光热催化凝胶可在太阳能驱动下，同时实现淡水与氢气联产：凝胶漂浮在海洋上吸收太阳光，微通道向上输送海水，加热后水蒸气在疏水膜上冷凝成淡水，同时搭载的TiO₂/Ag催化剂实现光解水制氢 （2H₂O 2H₂↑+O₂↑）。淡化后的浓海水可引入晒盐池制盐，进一步提取镁、钾等资源。海洋还为人类提供丰富的生物资源、矿产资源和可再生能源，保护海洋生态环境（如防止海洋酸化、减少塑料污染）是实现可持续发展的关键。 考向解码 ① 金属的腐蚀与防护：海水中NaCl能加速电化学腐蚀，钢铁在潮湿含盐环境中易生锈；刷漆、镀锌、阴极保护等可防锈。考查铁生锈条件及防护方法。 ② 海水中的化学资源：海水中含量最多的盐是NaCl；淡化后浓海水可提取镁、钾等。考查物质分离与提纯。 ③ 海水淡化原理：蒸馏法（利用沸点差异）、反渗透法、光热蒸发法等。光热催化凝胶利用太阳能加热海水，水蒸气冷凝得淡水，属于蒸馏原理。考查物理变化与蒸发、冷凝。 ④ 光解水制氢：TiO₂/Ag作催化剂，在太阳光下分解水：2H₂O 2H₂↑+O₂↑，氢气点燃前需验纯。考查催化剂特点（化学性质不变）、化学方程式及氢气的可燃性。 ⑤ 海洋酸化：CO₂排放增多，溶于海水生成碳酸（CO₂+H₂O===H₂CO₃），使pH减小，危害珊瑚礁和贝类。考查二氧化碳的化学性质及pH变化。 ⑥ 风能等可再生能源：海上风电将风能转化为电能，属于清洁能源。考查能源分类及能量转化。 考法预测 （2026·山西阳泉·一模）海洋工程是建设海洋强国的核心支撑，截至2026年4月，我国已建成全球首台20兆瓦海上风电机组，现已开工建设亚洲最大圆筒型FPSO等一系列海工重器，彰显了我国强大的工程实力。 结合相关信息，完成下面的问题 （1）海上风电平台、海底油气管道的主要材料为钢，钢属于___________材料，油气管道需要具备的性能是___________。 （2）海水含盐量高，对钢材易造成腐蚀。海水中含量最多的盐是___________（填化学式），为防止钢材腐蚀，可进行的操作是___________。 （3）我国海上风电产业发展迅猛，风能属于___________能源，制作风机叶片的铁不能与酸接触，原因是___________（用化学方程式表示，写一个）。 （4）海洋还能为人类生存提供___________（写一种）。海洋若不保护，会引起酸化，造成的危害是___________。为保护海洋，我们能做的是___________（写一条）。 考向09 农业科技与粮食安全 热点速览 2026年《政府工作报告》提出“加快发展新质生产力”，农业领域同样迎来科技变革。小麦叶片发黄时，土壤检测后需追施尿素【CO(NH₂)₂】补充氮元素；柑橘等果树适合在pH为5.5~6.5的弱酸性土壤中生长，土壤过碱时可施用硫磺粉（在空气中缓慢氧化生成硫酸，中和碱性）。新型可降解农用地膜（如聚乳酸PLA）可减少白色污染，保护土壤环境。更令人振奋的是，我国科研人员在国际上首次实现二氧化碳到淀粉【(C₆H₁₀O₅)ₙ】的从头合成，该技术一方面可消耗CO₂缓解温室效应，另一方面能缓解粮食危机。光合作用是自然界中CO₂转化为有机物的主要途径，人工合成淀粉为未来“空气变馒头”提供了可能。 考向解码 ① 化学肥料：尿素【CO(NH₂)₂】含氮元素，属于氮肥；植物生长还需磷肥（如过磷酸钙）、钾肥（如KCl）。考查化肥的分类及作用。 ② 土壤酸碱性的调节：pH试纸或酚酞可测酸碱性；熟石灰【Ca(OH)₂】用于改良酸性土壤，硫磺粉（在O₂和H₂O作用下生成H₂SO₄）用于改良碱性土壤。考查中和反应及化学方程式。 ③ 可降解材料：聚乳酸（PLA）由乳酸聚合而成，在自然环境中可降解为CO₂和H₂O，减少白色污染。考查有机高分子材料及环保意义。 ④ 人工合成淀粉：以CO₂为原料合成淀粉，化学方程式复杂，但根据质量守恒定律，反应物中还需含氢元素（如H₂O或H₂）。考查质量守恒定律的应用。 ⑤ 光合作用：6CO₂+6H₂O C₆H₁₂O₆+6O₂，将太阳能转化为化学能。考查化学方程式及能量转化。 ⑥ 农药与化肥的合理使用：过量施用会导致土壤板结、水体富营养化（如氮、磷排入河流引起藻类疯长）。考查环境保护意识。 考法预测 （2026·山东枣庄·一模）2026年《政府工作报告》提出“加快发展新质生产力”，化学在航天、农业、能源等领域发挥重要作用。 （1）航天强国：嫦娥七号计划于2026年发射，将携带“飞跃探测器”前往月球南极。探测器所用太阳能电池板基材为高纯硅，工业制粗硅的反应为，该反应的基本类型是_______________。 （2）农业新质生产力：某地小麦叶片发黄，技术人员通过土壤检测后建议追施尿素【CO(NH2)2]】。尿素属于_________ （填肥料种类）。 （3）能源转型：山东省通过“绿电-绿氢-绿氨”全链条生产绿氨超百万吨，彻底摒弃传统工艺中依赖化石燃料制氢的高碳路径。绿氨合成及供能的流程如图所示。 上述流程中氨气（NH3）在氧气中燃烧的化学方程式为__________________。 （4）材料创新：某新型可降解农用地膜的主要成分为聚乳酸（PLA），使用该地膜的优势是___________。 热●点●限●时●训●练 （30分钟限时练） 1．（2015·上海徐汇·二模）稀土中提取的氧化铕（化学式为Eu2O3）用于荧光粉、光学滤光、夜光u材料等，则Eu2O3中铕元素的化合价为 A．+2 B．+3 C．+5 D．+6 2．（25-26九年级下·上海·月考）能源是国家发展的核心命脉，在国际局势复杂多变、地区冲突风险加剧的当下，能源安全更是关乎国运的关键基石。我国坚定不移推进新能源建设，不仅是优化能源结构、践行绿色发展的必然选择，更为国民经济稳健运行筑牢双重保障，为国家长远发展注入持久且安全的动力。 碳酸锂（Li2CO3）是制备电池的重要原料，碳酸锂制品中的主要杂质是氯化钠。 （1）与Li2CO3属于同一种物质类型的是_______。 A．氧化钙 B．铝粒 C．碳酸钠 D．碳酸 （2）Li2CO3室温下测得溶液pH>7，说明该溶液呈_______。 A．酸性 B．碱性 C．中性 D．无法确定 （3）【查阅资料】Li2CO3与NaCl在不同温度下的溶解度如下表： 温度（℃） 0 20 40 60 80 100 溶解度（g） Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 ①随着温度的升高，Li2CO3的溶解度_______（选填“减小”或“增大”）。 ②20℃时，NaCl的溶解度为_______。 （4）实验室对碳酸锂进行如下实验： ①步骤Ⅰ、Ⅱ需要加热的原因：_______。 ②滤液X_______氯化钠的饱和溶液（填字母）。 A．是    　　B．不是     　　C．无法确定 ③同学将收集到的大量滤液X进行蒸发浓缩、趁热过滤，写出该做法的目的和一条缺点：_______。 （5）在化学反应中，锂、钠、钾等原子很容易失去电子形成离子，所以常被用作电池材料。研究表明，半径越大的离子越容易再电池正负极之间移动，充电速度越快。锂、钠、钾三种金属的离子半径大小如图所示，电池容量相同的这三种电池，充满电所需时间最长的是_______（填“锂”“钠”或“钾”）电池。 （6）如下图为某款汽车电池在不同温度下的电压随时间变化的图像，该电池的放电终止电压为3V，低于3V后不宜再继续放电。请结合图像分析此电池夏天比冬天耐用的原因是_______。 （7）固态电池以固态电解质（聚合物、无机陶瓷等）替代液态电解液，是下一代电池的核心方向，请阐述固态电池发展的必要性_______。（写出一条） 3．（2026·上海徐汇·二模）如图是用化学气相沉积法制备石墨烯的装置。 制备步骤：①向装置中通入氩气；②将铜片加热至1000℃；③通入甲烷；④制得石墨烯后，停止通入甲烷，停止加热，保持通入氩气至完全冷却。 （1）石英玻璃可耐高温，其成分是二氧化硅，石英玻璃属于________。 A．金属材料 B．有机高分子材料 C．无机非金属材料 D．复合材料 （2）制备的石墨烯固体会沉积在铜片上，其原理是甲烷在1000℃、铜做催化剂的条件下，分解成氢气和石墨烯（化学式用C表示），写出该反应的化学方程式________________________。 （3）氩气是一种稀有气体。在上述制备石墨烯的过程中，关于氩气的说法正确的是________。（不定项） A．氩气是如图装置中唯一的气体单质 B．加热前通入一段时间氩气可以排出装置中的空气 C．冷却过程中保持通入氩气能防止氢氧化钠溶液倒吸 D．装置最后导出的气体X中一定含有氩气 （4）气体转化装置中甲烷发生的反应为，若有1.6 g甲烷被转化，根据化学方程式列式计算与甲烷反应的氧化铜的质量。 4．（2026·上海静安·二模）月球基地要长期运行，必须解决供氧、废气处理、水循环和燃料储备等问题。科研人员提出如下设想：①月壤中有很多氧化亚铁，可高温处理得到铁和氧气；②回收月面水，通电得到氢气和氧气；③航天员呼吸产生的废气，通过低温分离得到CO2，将CO2和H2催化转化为常温下呈液体的甲醇（CH3OH）。 （1）氧化亚铁（FeO）中Fe的化合价为______。 （2）你认为设想①和②得到氧气的方法中，哪一种较为合理_____（填①或②），理由是______。 （3）“利用沸点不同分离废气中的CO2”属于_____（填“化学变化”或“物理变化”）。为提高“废气中CO2分离和再利用”的效率，需要考虑的是______。 A．利用月夜的低温条件，降低CO2分离能耗                   B．装置的气密性确保良好，减少气体泄漏 C．通过过滤的方式实现CO2的分离                          D．分离后CO2的储存和后续利用方式 （4）CO2+3H2 CH3OH+X，X的化学式为______，甲醇可作燃料，有关甲醇的说法正确的是______。 A．甲醇中碳元素的质量分数为×100%               B．甲醇是可再生能源              C．甲醇由三种元素组成            D．甲醇属于有机物 （5）分析上述设想③的优点有哪些_____。 5．（25-26九年级上·上海·月考）新加坡国立大学何锦韦团队研发出光热催化凝胶以实现太阳能驱动的淡水与氢气联产。 凝胶漂浮在海洋上吸收太阳光不断升温，结构中的微通道不断向上输送海水。 （1）海水沿着微通道向上移动是因为___________。 （2）海水在微通道中被加热，形成的水蒸气在凝胶疏水膜上变成水珠，疏水膜的作用类似于蒸馏装置中的___________。 A．圆底烧瓶 B．冷凝管 C．温度计 D．锥形瓶 （3）凝胶的微通道搭载催化剂，海水通过微通道能够实现太阳光产氢，其反应方程式为___________，通过该方法得到的氢气点燃前需要___________。 经过凝胶后的浓海水可以引入晒盐池制盐，所得的粗盐晶体去除泥沙后仍有部分可溶性杂质。 检验杂质：海水中除了水和NaCl以外还含有大量、、。 （4）确定存在，可以向溶液中加入___________。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 （5）检验需要加入___________，检验需要加入___________，需要先检验___________才能检验另一种物质。 除去杂质：工业上除去粗盐中的杂质、、的流程示意图如下。 （6）加入过量碳酸钠是为了除去___________。 （7）操作Ⅳ调节是为了___________。 （8）可以用过量的___________（填一种物质）代替氢氧化钠和氯化钡，也能达到实验目的。 6．（25-26九年级上·上海宝山·期中）我国明确提出了减排目标：力争于2030年前实现“碳达峰”，努力争取2060年前实现“碳中和”。 （1）自然界中产生二氧化碳有多种途径（如图）。如，使用含碳燃料。从物质分类角度看，天然气属于___________（填“纯净物”或“混合物”）。在一定条件下可转化获得干冰，请写出干冰在生活中的一个用途___________。 （2）自然界中吸收二氧化碳的主要途径除植物的光合作用外，还有以下途径：岩石吸收。主要发生反应：，该生成物可溶于水，这也是自然界水滴石穿的奥秘。则该生成物属于___________。 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 （3）水体吸收。分析二氧化碳的溶解度曲线示意图，可知其溶解度受___________（选填“温度”或“压强”）影响较大，理由是___________。 室温环境下，开启从冰柜中取出的雪碧，同学们观察到雪碧中迅速释放大量气泡。从“物质发生的化学反应”和“气体的溶解性”两个角度分析说明该现象产生的原因___________。 （4）生产生活中实现“碳中和”的措施有很多。 ①CO2的储存。直接将液化的CO2注入地下，请从微观角度解释CO2液化过程是物理变化的原因___________。 ②CO2的吸收。请用化学方程式表示用氢氧化钠溶液吸收CO2的方法___________。 ③碳减排。利用煤和水蒸气合成水煤气，提高能源的使用效率。反应生成两种可燃性气体，丙是一种氧化物（有毒），丁是一种单质。该反应微观示意图如下，在方框中画出丙、丁两种物质的微观粒子___________。 （5）杭州亚运会所使用的火炬燃料为“零碳”甲醇。“零碳”甲醇可通过废碳再生技术制得（如图2），涉及反应的微观示意图如下：下列说法正确的是 A．丁的化学式是H2O2 B．乙、丙、丁均为氧化物 C．反应前后各元素的化合价均改变 D．反应前后分子种类和数目均发生变化 （6）科学家同时还在致力开发新能源。如电解水制氢。电解过程中某电极上发生的变化如下图。该电极是___________（选填“正极”或“负极”）。 （7）“阶段二”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。气泡体积增大可能的原因是___________。 A．构成气泡的分子间的间隔变大 B．构成气泡的分子种类发生变化 C．电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大 D．电解过程中，生成的气体分子不断进入气泡，构成气泡的分子数目增加 7．（25-26八年级上·上海浦东新·期中）2025年诺贝尔化学奖授予了在“金属有机框架”领域做出杰出贡献的科学家。金属有机框架（MOFs）是由金属离子与有机分子相互连接合成的一种新材料。 （1）某Zn基金属有机框架以5-氯间苯二甲酸、4，4'-联吡啶等为原料合成，该MOF材料具有对混合气体中二氧化碳的高选择吸附性。 ①“Zn”的元素名称是______。 ②5-氯间苯二甲酸（C8H5ClO4）中共有_____种元素。下列关于5-氯间苯二甲酸的描述，属于化学性质的是______。 A．密度比水小             B．温度高于375℃易分解 C．常温下为白色晶体      D．难溶于水 ③该MOF材料的合成属于______变化（选填“物理”或“化学”）。该MOF材料吸附混合空气中二氧化碳（CO2）的过程如图，该过程属于______变化（填“物理”或“化学”）。 （2）①甲烷和一氧化二氮都是导致全球气候变暖的物质。使用某Fe基MOF材料可以实现在低温下将甲烷和一氧化二氮直接转化为甲醇和氮气，请写出该化学反应的文字表达式。______→______。______ ②传统工艺需要经过多个化学反应步骤，并在高温高压条件下才能将甲烷和一氧化二氮转化。与传统工艺相比，使用Fe基MOF材料的优点是______。（写出一点即可） （3）物质的性质决定用途，下列物质的用途与性质对应正确的是______。 A．铜丝作导线——铜具有导热性 B．氧气用于急救病人——氧气具有助燃性 C．镁用作照明弹——镁燃烧发出耀眼的白光 D．天然气作燃料——天然气具有可燃性 （4）MOFs材料在解决人类能源、环境等问题方面具有巨大潜力，下列关于MOFs材料的问题中不属于化学研究范畴的是______。 A．如何开发新型MOFs材料 B．MOFs材料的结构与性质有什么关系 C．为什么MOFs材料能高效储存氢气 D．如何计算MOFs材料工业应用的经济成本 8．（25-26九年级上·上海·期中） 深空探测中，2024年我国探月计划中嫦娥六号探测器在月球南极永久阴影区采集到月壤样本，为揭示月球演化提供独到视角。月壤样品分析结果表明其成分较复杂，其中的钛铁矿是铁和钛的氧化物（主要成分可写成FeO·TiO2），具有磁性，其余为非磁性矿物。据此科研人员用干式磁选法（如图1所示）分选富集出钛铁矿。 （1）①图1中钛铁矿颗粒将进入___________斗。 ②水是保障人类生存的关键资源。科研人员还在月壤钛铁矿中发现储存有大量氢。在高温下钛铁矿中的氢与铁的氧化物能发生反应。写出氢气与氧化亚铁反应生成单质铁和水的反应方程式___________。 ③上述反应的基本类型是___________。 ④我国取回的月壤是极其珍贵的科学研究样本。研究发现，月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料3He（如图所示），地球上大量存在的是4He．3He与4He两种原子的最外层电子数___________（填“相同”或“不同”）。 ⑤4He的化学性质___________（填“活泼”或“稳定”）。 ⑥下列关于3He的说法错误的是___________。 A．3He属于一种新的元素     B．3He原子中含有2个质子    C．3He原子中含有1个中子     D．3He原子的相对原子质量为3 【“锂”蕴无限】 在能源领域，新一代锂电池研发聚焦固态电解质与高能量密度体系，旨在提升安全性与续航力，驱动全球新能源革命。锂离子电池凭借其独特的化学特性与工程优化，成为当今最主流的储能技术之一，化学兴趣小组对锂及锂的化合物进行了调查探究。 （2）图1为锂原子构成示意图，图2为锂在元素周期表中的信息。 ①图1中微观粒子c的名称是___________。 ②图2中“x”与图1中微观粒子___________（填“a”或“b”）的数量相等。 （3）氢化锂∶ 氢化锂（LiH）是一种很好的储氢材料，它常温下能稳定存在，但遇水就会立即与水发生反应，释放出大量的氢气并生成碱，被称为“制造氢气的工厂”，该反应的化学方程式为___________。 （4）碳酸锂∶ ①碳酸锂是制备电池电解液的重要原料，是一种微溶于水的白色固体。碳酸锂从物质类别来看属于___________（填“酸”“碱”或“盐”）。 ②请写出其与稀硫酸反应的化学方程式___________。 9．（25-26九年级上·上海静安·阶段检测）塑料诞生一百年来风光无限，它的发明者贝克兰也因此荣获“塑料之父”的美誉，而今PEEK材料（聚醚醚酮）是一种高性能特种工程塑料，具有耐高温（长期使用温度260℃）、耐化学腐蚀、轻量化（密度约为金属一半）和优异机械强度等特性，广泛应用于航空航天、医疗器械、汽车制造、电子电气及机器人关节结构等领域。（人工智能）飞速发展，这离不开半导体、芯片的研发。以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等为代表的第三代半导体材料已展露头角。 （1）由于人们对塑料使用不当而直接引发的一大环境问题是_______。 A．白色污染 B．水土流失 C．温室效应 D．沙尘暴 （2）下列塑料制品属于可回收垃圾的是_______。 A．保鲜膜 B．一次性餐盒 C．吸管 D．饮料瓶 （3）如图是镓元素的相关信息，下列说法不正确的是_______。（不定项） A．镓是金属元素 B．镓原子最外层电子数为1 C．镓的原子核内有31个中子 D．镓的相对原子质量为69.72 （4）请在元素周期表中帮氮元素和碳元素找到各自的“家”，在甲、乙处填上对应的元素符号_______。 （5）在半导体、芯片生产中，稀有气体起着至关重要的作用。如氩气在硅晶体生长过程中作为保护气，防止硅与氧气反应。性质决定用途，请从原子结构角度解释氩气的这种性质_______。 10．（2026·辽宁大连·一模）化学在能源的制备储运及科技生产中均发挥着重要作用。 Ⅰ．氢能被称为“21世纪的终极能源”，未来将与传统能源长期共存、互补。当前我国氢能按下表规划迅速发展。 氢能类别 灰氢 蓝氢 绿氢 发展时间 2020～2023 2025～2035 2030～2050 制氢技术 煤炭气化 天然气重整 水分解 生成的CO2直接排放至大气中 生产过程中运用碳捕集、利用与封存技术 利用太阳能、风能等再生能源发电 （1）氢能分为灰氢、蓝氢、绿氢，该分类标准与______（填标号）等因素相关。 A．制氢的原料 B．氢气的产量 C．副产品对环境的影响 （2）蓝氢制取中，通过物理吸附法等方式捕获二氧化碳，再将其压缩后封存于地下。从微观角度分析，压缩过程中发生改变的是______。 （3）大连地区风能等可再生能源丰富，制取绿氢具有明显优势。电解水制氢的化学方程式为________，该过程中电能转化为______能。目前大连化物所已研发出直接电解海水制氢的技术，并进入工程示范阶段，该成果的意义是______（填标号）。 A．破解淡水资源制约    B．完全替代化石能源     C．深化海洋资源利用 Ⅱ．钛在航天、航海等领域中应用广泛，被称为“战略金属”。 （4）2026年我国首次完成太空金属3D打印，利用相关设备可打印航天器精密钛合金结构件。钛合金与钛相比，其硬度和强度更____（填“大”或“小”），航天器结构件使用钛合金除了上述优点，还具有的优势是________（写一条）。 （5） 工业上利用钛白粉（主要成分是TiO2）制备海绵钛的工艺流程如图所示。 ①中Ti的化合价为____。 ②反应2的化学方程式为：，其中X的化学式为_____，该反应的类型是____反应。 ③对于上述工艺流程，反应3的意义是________。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 热点02 社科热点素材 热点速递 考法破译 限时实战 第一部分 热点信息解码 融合热点考点，明确备考方向 热点速览 考向解码 考法预测 考向01 我国载人航天新成就 考向02 能源革新与绿色未来 考向03 MOF与碳纤维 考向04 生态环境保护与碳中和 考向05 金属资源与稀土战略 考向06 米兰冬奥会与体育科技 考向07 交通强国与基础设施建设 考向08 海洋资源开发与利用 考向09 农业科技与粮食安全 第二部分 热点限时训练 活用热点素材，精练解题能力 热●点●信●息●解●码 考向01 我国载人航天新成就 热点速览 2026年我国载人航天工程进入新阶段：神舟二十一号完成首次应急发射任务，嫦娥七号计划2026年前往月球南极开展水冰探测与极区环境勘查，载人登月工程核心装备“梦舟”飞船、“揽月”着陆器加速研制，2030年前实现中国人首次登月。空间站生命保障系统实现“水-氧-碳”全闭环循环——航天员呼出的二氧化碳被固体氢氧化锂（LiOH）吸收，废水经净化再生为饮用水，电解水制取的氧气保障航天员呼吸。液氢、液氧、偏二甲肼等推进剂的优化使用，使火箭发射更高效、更环保。 考向解码 ① 航天材料分类与性质：火箭壳体、空间站舱体使用钛合金、铝合金等金属材料，考查金属材料与合金的特性（硬度大、密度小、耐腐蚀）。 ② 空气成分与气体性质：空间站内气体组成与空气基本一致（N₂、O₂为主），考查空气中各成分的体积分数及用途。 ③ 二氧化碳的吸收与转化：LiOH或Na₂O₂吸收CO₂的化学方程式（2LiOH+CO₂=Li₂CO₃+H₂O；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂），考查碱与非金属氧化物的反应、质量守恒定律。 ④ 水的净化与电解：废水经反渗透膜、活性炭吸附、消毒等处理再生，电解水制氧气（2H₂O 2H₂↑+O₂↑），考查净水方法、电解实验及“正氧负氢”规律。 ⑤ 航天燃料与能量转化：液氢液氧燃烧（2H₂+O₂ 2H₂O）、偏二甲肼与四氧化二氮反应，考查放热反应、化学能转化为热能与机械能。 ⑥ 元素周期表与原子结构：锂、氧等元素的原子结构示意图、化合价判断，考查原子序数、电子层数、最外层电子数等。 考法预测 （2026·上海松江·阶段练习）阅读下面材料，回答问题。 2026年1月8日，我国“神舟21号”载人飞船成功发射。“神舟21号”载人飞船在轨运行期间，生命保障系统为航天员提供了稳定的生存环境，其核心环节包括二氧化碳吸收与水的净化循环。航天员的生活废水（如洗漱水、冷凝水）经多级净化处理（包括过滤、吸附、消毒）后，可转化为饮用水循环利用，其中活性炭的吸附作用能去除水中的色素和异味；消毒环节常用高铁酸钾（K2FeO4），其消毒原理是依靠自身的强氧化性；飞船内航天员呼吸产生的CO2可通过与固体氢氧化锂（LiOH）反应被吸收，该反应能有效降低舱内CO2浓度。 （1）多级净化处理中有过滤、吸附和消毒等操作，这三种操作中属于化学变化的是________。 （2）高铁酸钾（K2FeO4）中铁元素的化合价为________价。 （3）LiOH的化学性质与NaOH类似，写出LiOH吸收CO2的化学方程式：________。 （4）生活舱内废水经净化后可循环利用，其优点是________（答一点即可）。 【答案】(1)消毒 (2) (3) (4)节约水资源，减少飞船携带的水量负荷 【解析】（1）化学变化的本质是有新物质生成，过滤、吸附过程无新物质生成，属于物理变化；消毒过程有新物质生成，属于化学变化。 （2）化合物中各元素正负化合价代数和为0，钾元素为+1价、氧元素为-2价，设铁元素化合价为x，则，解得x=+6。 （3）LiOH、NaOH化学性质类似，碱与非金属氧化物反应生成盐和水，类比氢氧化钠与二氧化碳的反应即可写出对应方程式。 （4）废水循环利用可提高水资源利用率，减少飞船需携带的水量。 考向02 能源革新与绿色未来 热点速览 2026年我国新能源产业加速升级：海上风电装机容量全球领先，20兆瓦风电机组并网发电；光伏发电成本持续下降，氢能产业进入示范阶段。“绿电-绿氢-绿氨”全链条打通，世界首例绿氨出口交易完成，标志着清洁能源储运技术取得突破。新能源汽车渗透率超过50%，锂电池、固态电池、氢燃料电池多元发展。电动汽车使用磷酸亚铁锂（LiFePO₄）电池、镍钴锰三元电池等，充电效率与低温性能不断提升。乙醇汽油、生物柴油等生物质燃料也在部分地区推广使用，助力交通领域碳减排。 考向解码 ① 新能源分类与特点：风能、太阳能、氢能属于可再生能源；氢能燃烧产物只有水，无污染。考查能源分类及优缺点。 ② 电解水制氢：化学方程式2H₂O 2H₂↑+O₂↑，电解液常用KOH或NaOH，反应后溶质质量分数增大，考查电解原理及溶液浓度变化。 ③ 氨的合成与性质：N₂+3H₂ 2NH₃，NH₃沸点较高易液化，体积能量密度高，便于储运；NH₃燃烧生成N₂和H₂O，考查化学方程式及储运优势。 ④ 锂电池材料：LiFePO₄中Li为+1价、Fe为+2价、PO₄为-3价；锂原子结构（质子数3，最外层1个电子，易失电子）。考查化合价计算及原子结构。 ⑤ 乙醇汽油：乙醇完全燃烧C₂H₅OH+3O₂ 2CO₂+3H₂O，乙醇属于可再生能源、有机物。考查燃烧方程式及能源意义。 ⑥ 电池性能与温度关系：温度越低，电池放电电压下降越快，冬季不耐用。考查图像分析及微粒运动速率与温度的关系。 考法预测 （2026·上海闵行·二模）由于化石燃料消耗很快且不可再生，使用过程中还会对环境造成污染。因此，汽车从依赖化石燃料的传统类型，逐渐向多元化的新能源汽车发展。技术的进步，正持续推动着能源利用方式的变迁。 （1）传统汽车是将汽油（主要成分C8H18）先喷成雾状再送入气缸中燃烧，目的是________。 A．提供充足的空气 B．减少二氧化碳的排放 C．增大氧气的浓度 D．增大可燃物与空气的接触面积 （2）粮食等生物质原料在微生物作用下，经发酵可以得到乙醇（C2H6O）。在汽油中加入适量的乙醇可以制成车用乙醇汽油。 ①有关乙醇认识正确的是________。 A．乙醇属于有机物 B．乙醇具有助燃性 C．乙醇中碳元素和氢元素的质量比为 D．乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成 ②写出乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式________。 ③请从资源和环境两个方面，说明汽油中添加乙醇的重要意义________。 （3）某电动汽车用含磷酸亚铁锂（LiFePO₄）的锂电池。关于锂元素说法正确的是________。 A．属于非金属元素 B．该原子的质子数是3 C．该原子的核外电子数是7 D．一个锂原子的质量是6.94 g （4）氢气在储存和运输等方面面临重大挑战，因此可将其进一步转化为甲醇或氨气等燃料使用。制备甲醇和氨气的主要流程如图。 ①在电解装置中，若与电源负极相连的电极产生1000 L气体，则与电源正极相连的电极上产生的气体体积约为________L。 ②写出在一定条件下合成装置1中发生反应的化学方程式________。 ③用合成装置2的原理生产甲醇有利于实现“双碳”目标，请解释原因________。 ④氢气是绿色能源，结合下表比较说明将其转化成氨气或甲醇再做燃料的优点________。 燃料 沸点（℃） 热值（KJ/g） 氢气 -252.9 143.0 甲醇 64.7 22.7 氨气 -33.5 18.6 【答案】（1）D （2)A 可以节约石油资源，减少对化石燃料的依赖，同时可以减少尾气中氮氧化物等有害气体的排放，减少空气污染 （3）B （4)500 消耗了二氧化碳，可以减少大气中二氧化碳的含量 氨气沸点高，易液化，甲醇通常是液体，它们更易贮存和运输 【解析】（1）将汽油（主要成分）先喷成雾状，可以增大汽油与空气的接触面积，使燃烧更充分，不能减少二氧化碳的排放，也不能提供空气和增大氧气浓度； （2）①A、由化学式可知，乙醇含碳元素，属于有机物，正确； B、乙醇具有可燃性，不具有助燃性，错误； C、乙醇中碳元素和氢元素的质量比为：，错误； D、乙醇由乙醇分子构成，每个乙醇分子由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成，错误； ②略； ③见答案； （3）A、由“金”字旁可知，锂属于金属元素，错误； B、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，则该原子的质子数是3，正确； C、在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，则该原子的核外电子数是3，错误； D、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，故锂的相对原子质量是6.94，原子的实际质量很小，错误； （4）①在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，故若与电源负极相连的电极产生1000 L气体，则与电源正极相连的电极上产生的气体体积约为500L； ②合成装置1中反应物是氮气和氢气，生成物是氨气，反应条件是一定条件，化学方程式为：； ③见答案； ④见答案。 考向03 MOF与碳纤维 热点速览 2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架（MOF）材料的三位科学家，该材料因超高比表面积（1克MOF展开可达足球场大小）在二氧化碳捕集、沙漠空气集水、氢气储存等领域展现巨大潜力。我国研制的铜基MOF可选择性捕集空气中二氧化碳，利用空腔直径（0.33～0.35 nm）筛分气体分子。同期，我国T1200级超高强度碳纤维全球首发，该材料经近2000℃高温碳化，密度仅为钢材的1/4，强度却达钢材数倍，已应用于高铁、商业航天、机器人关节等领域。石墨烯的化学气相沉积法制备也实现了规模化，推动电子器件升级。 考向解码 ① MOF材料原理：巨大的比表面积和规整的空腔结构使其具有强吸附性，吸附过程无新物质生成，属于物理变化。考查吸附原理及物理变化判断。 ② 分子筛分：空腔直径介于CO₂和N₂分子直径之间，因此能捕集CO₂而不能捕集N₂，考查分子大小与物质分离的关系。 ③ 碳纤维的性质：常温下碳化学性质稳定，耐高温、耐腐蚀；碳纤维与石墨均由碳元素组成，但原子排列方式不同导致物理性质差异。考查碳单质的同素异形体及性质决定用途。 ④ 石墨烯制备：甲烷在铜催化、1000℃下分解为氢气和石墨烯（CH₄ 2H₂+C），属于化学变化；氩气作保护气防止氧化。考查化学方程式及稀有气体的稳定性（最外层8电子稳定结构）。 ⑤ 新材料应用：碳纤维复合材料轻量化、高强度，可用于航空航天；MOF用于碳捕集助力碳中和。考查材料分类（复合材料、金属材料、有机合成材料）及环保意义。 考法预测 （25-26八年级上·上海·期末）2025年诺贝尔化学奖授予了在“金属有机框架”领域做出杰出贡献的科学家。金属有机框架（MOFs）是由金属离子与有机分子相互连接合成的一种新材料。它拥有巨大的比表面积——一块方糖大小的 MOF 材料如果完全展开，其表面积可以覆盖整个足球场。这为吸附和收集提供了巨大的空间。 MOF 材料的应用正在不断拓展，在环境保护方面，用于捕获二氧化碳，有助于减缓温室效应；在水资源获取方面，在干旱地区，可以利用MOF 从沙漠空气中高效地吸附收集水分；在能源与净化方面，可用于储存氢气、甲烷等清洁能源气体，以及去除水中的全氟辛烷磺酸（PFAS）等污染物。 尽管前景广阔，MOF 要实现大规模生产应用仍面临一些挑战，主要是部分有机配体和合成过程成本较高，大规模、低成本的绿色合成方法是当前的研究重点。 （1）某Zn基金属有机框架以5-氯间苯二甲酸、4，4'-联吡啶等为原料合成，该MOF材料具有对混合气体中二氧化碳的高选择吸附性。 ①“Zn”的元素名称是___________。 ②5-氯间苯二甲酸（C8H5ClO4）中共有___________种元素。下列关于5-氯间苯二甲酸的描述，属于物理性质的是___________。 A．密度比水小                     B．温度高于375℃易分解 C．常温下为白色晶体                  D．难溶于水 ③该MOF材料的合成属于___________变化（选填“物理”或“化学”）。该MOF材料吸附混合气体中二氧化碳（CO2）的过程如图，该过程属于___________变化（填“物理”或“化学”）。 （2）下列可被MOFs吸附的物质中，通常不划分为空气污染物的是___________。 A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．二氧化碳 D．PM10 （3）①使用某Fe基MOF材料可以实现在低温下将甲烷和一氧化二氮直接转化为甲醇和氮气，请写出该化学反应的文字表达式___________。 ②传统工艺需要经过多个化学反应步骤，并在高温高压条件下才能将甲烷和一氧化二氮转化。与传统工艺相比，使用Fe基MOF材料的优点是___________。（写出一点即可） （4）MOFs材料在解决人类能源、环境等问题方面具有巨大潜力，下列关于MOFs材料的问题中不属于化学研究范畴的是___________。 A．如何开发新型MOFs材料 B．MOFs材料的结构与性质有什么关系 C．为什么MOFs材料能高效储存氢气 D．如何计算MOFs材料工业应用的经济成本 【答案】（1)锌 4 ACD 化学 物理 （2）C （3)甲烷+一氧化二氮甲醇+氮气 反应条件温和 （4）D 【解析】（1）①“Zn” 对应的元素名称是锌； ②5-氯间苯二甲酸（C8H5ClO4）包含碳、氢、氯、氧这4种元素；化学性质是在化学变化中表现的性质，温度高于375℃易分解属于化学性质，A（密度）、C（颜色状态）、D（溶解性）属于物理性质，故选ACD； ③MOF材料合成时有新物质生成，属于化学变化；吸附二氧化碳过程无新物质生成，属于物理变化； （2）二氧化硫、二氧化氮、PM10均属于空气污染物，二氧化碳不属于空气污染物，故选C； （3）①根据题意，甲烷和一氧化二氮在Fe基MOF作用下转化为甲醇和氮气，文字表达式为； ②传统工艺需高温高压、多步骤，而Fe基MOF可在低温下反应，优点是低温下就能反应； （4）化学研究物质的组成、结构、性质、变化等，A（开发新型材料）、B（结构与性质关系）、C（高效储氢原因）属于化学研究范畴；D（计算经济成本）属于经济领域，不属于化学研究范畴，故选D。 考向04 生态环境保护与碳中和 热点速览 2026年3月，十四届全国人大四次会议表决通过《中华人民共和国生态环境法典》，标志我国生态环境保护进入“法典化”时代。我国承诺2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。各地积极行动：海上风电场、光伏电站大规模建设；二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）技术示范项目投运，如将CO₂注入深海或地下咸水层封存；工业尾气中的CO₂与氢气催化合成甲醇（CO₂+3H₂ CH₃OH+H₂O），实现“变废为宝”。生活中，垃圾分类、绿色出行、使用节能电器等低碳行为深入人心。海洋酸化、白色污染等环境问题也因相关治理措施而得到缓解。 考向解码 ① 温室效应与碳中和：CO₂过度排放导致全球变暖；碳中和指CO₂排放量与吸收量相等。考查温室效应的原因及减缓措施。 ② CO₂的化学性质：CO₂与水反应生成碳酸（CO₂+H₂O===H₂CO₃），使海水pH减小（酸化）；CO₂与碱反应（如2NaOH+CO₂===Na₂CO₃+H₂O）。考查化学方程式及pH变化。 ③ CO₂的物理性质：加压下CO₂液化，分子间间隔减小，属于物理变化；干冰升华吸热可用于人工降雨。考查物理变化与分子间隔。 ④ CO₂的资源化利用：合成甲醇（CO₂+3H₂ CH₃OH+H₂O）、合成淀粉等，考查质量守恒定律及化学方程式配平。 ⑤ 垃圾分类与资源回收：废纸、塑料瓶、金属罐属于可回收物；废旧电池含重金属，属于有害垃圾。考查金属资源保护、白色污染的防治。 ⑥ 绿色化学：从源头上减少污染物产生，如开发无毒催化剂、可降解塑料。考查环保理念与化学的融合。 考法预测 （2026·上海崇明·九年级模拟）2026年3月12日，十四届全国人大四次会议表决通过了《中华人民共和国生态环境法典》。标志着我国生态环境保护开启了“法典化”时代。再次把环境保护作为重中之重，从实际出发，以下做法不可行的是 A．露天焚烧生活垃圾 B．发展公共交通，提倡绿色出行 C．积极植树、种草，可以净化空气 D．设计绿色化学工艺，减少水体污染 【答案】A 【解析】A、露天焚烧生活垃圾会产生大量有害气体和烟尘，严重污染空气，做法不可行。 B、发展公共交通、提倡绿色出行可减少化石燃料消耗，降低污染物排放，利于环境保护，做法可行。 C、积极植树种草可吸附烟尘、吸收有害气体，起到净化空气的作用，做法可行。 D、设计绿色化学工艺可从源头减少污染物排放，降低水体污染，做法可行。 故选A。 考向05 金属资源与稀土战略 热点速览 稀土被誉为“工业维生素”，是国防军工、高端制造的关键战略资源。我国在内蒙古白云鄂博发现全新结构重稀土新矿物——白云钇钡矿，含有钇、镝、钆、铒等元素，为高端芯片、隐身涂层、永磁材料提供了原料保障。稀土元素铕（Eu）的氧化物Eu₂O₃用于荧光粉、光学滤光片；钼（Mo）是特种钢的重要添加剂，工业上从辉钼矿（MoS₂）经焙烧、氨浸、酸沉、氢气还原等流程制备金属钼。月球土壤中也发现钛铁矿（FeTiO₃）、氦-3等宝贵资源，为未来太空采矿提供可能。 考向解码 ① 稀土元素的性质：铕在Eu₂O₃中化合价为+3（2x+(-2)×3=0）；钼在MoS₂中为+4价。考查化合价计算。 ② 金属的冶炼：辉钼矿焙烧生成MoO₃和SO₂（SO₂是酸雨成因），MoO₃与氨水反应生成钼酸铵，再经氢气还原得钼（MoO₃+3H₂ Mo+3H₂O）。考查化学方程式、还原反应、置换反应。 ③ 稀土矿物的分类：白云钇钡矿属于混合物；稀土元素属于金属元素（名称带“钅”）。考查纯净物与混合物、元素分类。 ④ 元素周期表信息：铈（Ce）原子序数58，质子数58，核外电子数58，相对原子质量约140.1，属于金属元素。考查原子结构、相对原子质量单位等。 ⑤ 资源保护与回收：金属资源有限，应回收利用废旧金属、防止金属腐蚀、寻找替代品。考查可持续发展理念。 ⑥ 月壤资源：钛铁矿（FeTiO₃）可用磁选法富集，其中Ti的化合价为+4；氦-3与氦-4互为同位素，最外层电子数相同，化学性质相似。考查同位素概念及化合价。 考法预测 （25-26九年级下·上海虹口·月考）稀土是重要的战略资源，在军事国防领域被大量使用于隐身装甲蒙皮的制作中。现以主要成分为CeCO3F的某种氟碳铈矿为原料制备CeO2，具体流程如下图所示。为保证流程中每一步反应都完全发生，图中所有添加的试剂均过量。 上述流程中铈焙砂的主要成分为CeO2，此外还含有少量Fe2O3和SiO2杂质。CeO2与盐酸反应会生成CeCl3、H2O和有毒气体Cl2。Cl2不溶于含有HCl的溶液。SiO2不溶于水也不与水或酸反应。 1．下图是铈元素在周期表中的信息，下列说法中正确的是______。（不定项选择） A．铈在元素分类中属于金属元素 B．铈原子核内的中子数和质子数均为58 C．铈离子Ce3+的核外电子数为55 D．铈的相对原子质量为140.1 g 2．氧化焙烧前将块状矿石粉碎成粉末状颗粒，该操作的目的______。 3．氧化焙烧时，发生反应的化学方程式为，则X的化学式为______。 4．关于酸浸操作，下列说法中正确的是_____。（不定项选择）。 A．CeO2和盐酸反应属于复分解反应 B．反应中铈元素的化合价发生改变 C．反应后混合溶液中的溶质只有两种 D．该反应需要在通风的环境内进行 在进行转化沉淀步骤前，需要利用物质溶解度的差异对溶液中的物质进行进一步提纯，下表为CeCl3和在水中的溶解度表。 温度（℃） 10 20 30 50 80 100 溶解度（g） CeCl3 67.4 74.2 85.5 132 155 158 FeCl3 81.9 91.8 107 315 529 536 5．20℃时，FeCl3的溶解度为______。 6．在混合溶液中提纯CeCl3的方法为_______。 A．蒸发结晶 B．降温结晶 7．可以通过______操作分离析出的CeCl3晶体和滤液，进行该操作时温度不宜过低，其原因是______。 8．分离提纯后得到的滤液能否加入混合溶液中循环使用？请判断并简述其原因。 【答案】1．AC 2．增大反应物接触面积，加快氧化焙烧的反应速率，使反应更充分 3．H2O 4．BD 5．91.8g 6．A 7．过滤 温度过低，FeCl3也会结晶析出，使得到的CeCl3晶体混有杂质，纯度降低 8．不能，因为滤液中含有大量杂质FeCl3，循环使用会导致FeCl3不断累积，使析出的CeCl3中混入FeCl3杂质，降低产品纯度 【解析】1．A、铈带“钅”字旁，属于金属元素，正确； B、原子序数=质子数=58，中子数≈相对原子质量-质子数≈ 140.1 − 58 ≈ 82 ，中子数不是58，错误； C、铈原子核外电子数=质子数=58， Ce 3+是铈原子失去3个电子形成的，核外电子数为 58 − 3 = 55 ，正确； D、相对原子质量单位是“1”，不是“g”，错误。 故选AC。 2．粉碎固体反应物可以增大接触面积，加快反应，使反应进行更完全。 3．根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，数得反应后比左侧多出4个H和2个O，即2X共含4H、2O，因此X为H2O。 4．A、复分解反应是化合物间交换成分，无化合价变化，该反应生成了单质氯气，且铈、氯元素化合价改变，不属于复分解反应，错误； B、CeO2 ​中 Ce为 +4价，CeCl3 ​中 Ce为+3价，化合价发生改变，正确； C、杂质Fe2O3 ​和盐酸反应生成FeCl3 ，且盐酸过量，溶质有CeCl3 、FeCl3 、HCl共三种，错误； D、反应生成有毒的 Cl2 ​，因此需要在通风环境进行，防止中毒，正确。 故选BD。 5．直接从表格中可查得20℃FeCl3的溶解度为91.8 g。 6．由表格可知，FeCl3的溶解度受温度影响比CeCl3大得多，且温度越高FeCl3溶解度越大，因此蒸发结晶过程中，温度较高时FeCl3仍溶解在溶液中，只有CeCl3因溶剂减少析出，可提纯CeCl3，因此选A（蒸发结晶）。 7．分离固体晶体和溶液的操作是过滤；温度降低，FeCl3溶解度大幅下降，会达到饱和析出，和CeCl3混合，降低产物纯度，因此温度不宜过低。 8．滤液中的杂质FeCl3会不断累积，影响产品纯度，因此不能循环使用。 考向06 米兰冬奥会与体育科技 热点速览 2026年米兰-科尔蒂纳丹佩佐冬奥会筹备进入冲刺阶段，赛道修建使用了多种高性能材料。其中，氮化硅（Si₃N₄）结构与金刚石类似，硬度大、耐高温、耐磨损，用于制造赛道护墙、滑雪板边刃等部件。氮化硅由硅原子和氮原子构成，氮显-3价，硅显+4价。此外，碳纤维增强复合材料用于雪车、冰刀等装备，大幅减轻重量并提升强度。冬奥村采用氢能供热、光伏发电等绿色能源技术，实现低碳办奥。中国运动员备战中也运用了高速摄像、运动传感器等科技手段，体现“科技冬奥”理念。 考向解码 ① 氮化硅的性质与结构：金刚石结构为空间网状，氮化硅属于原子晶体，硬度大、熔点高。考查物质结构与性质的关系。 ② 化学式的确定：氮化硅中N为-3价、Si为+4价，根据化合价代数和为零，化学式为Si₃N₄。考查化合价规则的应用。 ③ 材料的分类：氮化硅属于无机非金属材料；碳纤维复合材料属于复合材料；合金钢属于金属材料。考查材料类型的区分。 ④ 燃烧与能量：火炬燃料可采用氢能（2H₂+O₂ 2H₂O）或丙烷（C₃H₈+5O₂ 3CO₂+4H₂O），考查化学方程式及放热反应。 ⑤ 绿色办奥：使用可再生能源、减少碳排放，与碳中和目标一致。考查新能源的意义。 ⑥ 分子与原子：氮化硅由原子直接构成；氮气分子（N₂）由氮原子构成。考查物质构成的微粒。 考法预测 （2026·上海虹口·阶段练习）生活中常常用到化学知识。 （1）2026年米兰·科尔蒂纳丹佩佐冬奥会筹备过程中，赛道修建使用了与金刚石结构类似的氮化硅材料。下列关于氮化硅的说法正确的有__________（填序号）。 A．氮化硅属于层状结构 B．氮化硅由氮原子和硅原子构成 C．氮化硅（氮元素显-3价，硅元素显+4价）的化学式为 D．氮化硅可用于制造耐磨、耐高温的赛道部件，说明其硬度大 （2）家用净水器采用“活性炭+超滤层+煮沸”净水工艺，利用了活性炭，是因其具有__________性。 （3）已知在同温同压下，等体积气体所含的分子数目相同。据此分析，在相同条件下，使等体积的CO和CH4充分燃烧，消耗氧气较多的是__________。 （4）酒精是可再生的能源，酒精完全燃烧的产物的化学式为__________。 【答案】（1）BD （2）吸附 （3）甲烷 （4） 【解析】（1）A、氮化硅结构与金刚石类似，金刚石是空间网状原子晶体，层状结构是石墨的特征，因此A错误。 B、氮化硅由硅原子和氮原子构成，因此B正确。 C、根据化合物中正负化合价代数和为0，氮元素为-3价，硅元素为+4价，设化学式为，则（+4）x+（−3）y=0，解得x:y=3:4，化学式为，因此C错误。 D、氮化硅用于制造耐磨、耐高温的赛道部件，说明其硬度大、熔点高，符合原子晶体的性质，因此D正确。 故选BD。 （2）活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附性，可以吸附水中的色素、异味等杂质，是家用净水器净水工艺的核心原理之一。 （3）根据题意，同温同压下等体积的和分子数相等，若使等体积的CO和CH4充分燃烧，CO燃烧：，2个CO分子消耗1个O2分子；CH4燃烧：，1个CH4分子消耗2个O2分子，即2个CH4分子消耗4个O2分子，因此等体积时，CH4消耗氧气更多。 （4）由酒精的化学式C2H5OH可知，酒精是由碳氢氧三种元素组成的，完全燃烧生成二氧化碳和水。 考向07 交通强国与基础设施建设 热点速览 2026年，渝昆高铁云南段建设进入攻坚阶段，作为云南省首条设计时速350公里的高速铁路，大量使用了高性能金属材料。高铁轨道采用特种合金钢（高强度、高耐磨性），接触网导线采用铜合金，车厢主体结构采用铝合金型材以实现轻量化。上海、北京等城市的地铁新线也陆续开通，列车制造中应用了镁合金、钛合金等轻金属。中国高铁、桥梁、港口等基础设施的飞速发展，离不开材料科学的支撑。与此同时，电动车充电桩、加氢站等新能源交通配套设施也在加速布局。 考向解码 ① 金属材料与合金：合金钢属于金属材料，硬度比纯铁大；铝合金密度小、抗腐蚀（表面氧化膜Al₂O₃）。考查合金的特性及金属活动性。 ② 金属活动性顺序：镁、铝、铜的活动性强弱比较（Mg > Al > Cu），可通过置换反应验证（如铝与硫酸铜反应）。考查实验设计及现象分析。 ③ 金属的冶炼：一氧化碳还原氧化铁（3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂）是高炉炼铁的核心反应。考查化学方程式及还原反应。 ④ 金属的物理性质：铜作导线利用导电性；金、银作首饰利用金属光泽；钨作灯丝利用高熔点。考查性质与用途的对应。 ⑤ 金属防锈：刷漆、涂油、电镀、制成合金（如不锈钢）可防止铁生锈；锌比铁活泼，可作牺牲阳极保护铁。考查金属腐蚀与防护。 ⑥ 资源节约：回收利用废旧金属（如饮料罐）可节约能源、保护环境。考查金属资源的可持续利用。 考法预测 （2026·上海青浦·中考模拟）2026年，渝昆高铁云南段建设进入攻坚冲刺阶段。作为云南省首条设计时速350公里的高速铁路，渝昆高铁的建设大量使用了高性能金属材料。其中，高铁轨道所用的特种合金钢需要满足高强度、高耐磨性等要求；接触网导线采用铜合金；车厢主体结构大量使用铝合金型材，以实现轻量化目标。回答下列问题： （1）高铁轨道所用的特种合金钢属于______（填“金属”或“合成”）材料。与纯铁相比，合金钢的硬度更_______（填“大”或“小”）。冶炼铁的过程中，一氧化碳在高温下还原氧化铁的化学方程式为______。 （2）某化学兴趣小组取一小块高铁车厢用铝合金（主要含铝、铜、镁等）进行实验研究。为验证Al、Mg、Cu的活动性，兴趣小组设计了以下实验： 实验编号 实验操作 实验现象 a 将镁条放入硫酸铝溶液中 镁条表面析出白色固体 b 将铝条放入硫酸铜溶液中 _______ c 将铜片放入硫酸镁溶液中 无明显现象 小赵同学认为，不进行实验______（填“a”“b”或“c”）也能验证、、的活动性。 （3）高铁接触网导线采用铜合金。生活中常使用铜做导线，是因为铜有良好的_______。 【答案】（1)金属 大 （2)铝条表面出现红色固体，溶液由蓝色逐渐变为无色 c （3）导电性 【解析】（1）金属材料包括纯金属和合金，合金钢是铁的合金，属于金属材料； 合金硬度通常高于其组分纯金属，因此合金钢硬度比纯铁大； 略； （2）铝金属活动性强于铜，可置换出硫酸铜中的单质铜，同时生成硫酸铝，故现象是：铝条表面出现红色固体，溶液由蓝色逐渐变为无色； 实验a中镁条表面析出白色固体，说明镁能与硫酸铝反应，说明镁比铝活泼；实验b中有红色固体析出，说明铝能与硫酸铜反应，说明铝比铜活泼；实验c中无明显现象，说明铜与硫酸镁不反应，说明镁比铜活泼，故通过实验a、b即可验证三种金属的活动性顺序，无需进行实验c； （3）略。 考向08 海洋资源开发与利用 热点速览 我国已建成全球首台20兆瓦海上风电机组，开工建设亚洲最大圆筒型FPSO（浮式生产储卸油装置）等海洋工程重器。海上风电平台、海底油气管道大量使用钢材，但海水含盐量高，对钢材易造成腐蚀（海水中含量最多的盐是NaCl）。为防止腐蚀，通常采取刷漆、涂覆防腐层等措施。此外，海水淡化技术不断突破——光热催化凝胶可在太阳能驱动下，同时实现淡水与氢气联产：凝胶漂浮在海洋上吸收太阳光，微通道向上输送海水，加热后水蒸气在疏水膜上冷凝成淡水，同时搭载的TiO₂/Ag催化剂实现光解水制氢 （2H₂O 2H₂↑+O₂↑）。淡化后的浓海水可引入晒盐池制盐，进一步提取镁、钾等资源。海洋还为人类提供丰富的生物资源、矿产资源和可再生能源，保护海洋生态环境（如防止海洋酸化、减少塑料污染）是实现可持续发展的关键。 考向解码 ① 金属的腐蚀与防护：海水中NaCl能加速电化学腐蚀，钢铁在潮湿含盐环境中易生锈；刷漆、镀锌、阴极保护等可防锈。考查铁生锈条件及防护方法。 ② 海水中的化学资源：海水中含量最多的盐是NaCl；淡化后浓海水可提取镁、钾等。考查物质分离与提纯。 ③ 海水淡化原理：蒸馏法（利用沸点差异）、反渗透法、光热蒸发法等。光热催化凝胶利用太阳能加热海水，水蒸气冷凝得淡水，属于蒸馏原理。考查物理变化与蒸发、冷凝。 ④ 光解水制氢：TiO₂/Ag作催化剂，在太阳光下分解水：2H₂O 2H₂↑+O₂↑，氢气点燃前需验纯。考查催化剂特点（化学性质不变）、化学方程式及氢气的可燃性。 ⑤ 海洋酸化：CO₂排放增多，溶于海水生成碳酸（CO₂+H₂O===H₂CO₃），使pH减小，危害珊瑚礁和贝类。考查二氧化碳的化学性质及pH变化。 ⑥ 风能等可再生能源：海上风电将风能转化为电能，属于清洁能源。考查能源分类及能量转化。 考法预测 （2026·山西阳泉·一模）海洋工程是建设海洋强国的核心支撑，截至2026年4月，我国已建成全球首台20兆瓦海上风电机组，现已开工建设亚洲最大圆筒型FPSO等一系列海工重器，彰显了我国强大的工程实力。 结合相关信息，完成下面的问题 （1）海上风电平台、海底油气管道的主要材料为钢，钢属于___________材料，油气管道需要具备的性能是___________。 （2）海水含盐量高，对钢材易造成腐蚀。海水中含量最多的盐是___________（填化学式），为防止钢材腐蚀，可进行的操作是___________。 （3）我国海上风电产业发展迅猛，风能属于___________能源，制作风机叶片的铁不能与酸接触，原因是___________（用化学方程式表示，写一个）。 （4）海洋还能为人类生存提供___________（写一种）。海洋若不保护，会引起酸化，造成的危害是___________。为保护海洋，我们能做的是___________（写一条）。 【答案】（1)金属 良好的耐腐蚀、耐高压等性能（答案合理即可） （2）NaCl 刷漆 （3)可再生 （4)氯化钠 腐蚀金属构筑物、威胁海洋生物生存等（答案合理即可)减少污染物排放、减少碳排放等（答案合理即可） 【解析】（1）钢是铁合金的一种，合金属于金属材料；海底氯化钠浓度大、压强高，所以油气管道需要具有良好的耐腐蚀、耐高压等性能。 （2）海水中含量最高的盐是氯化钠，化学式为NaCl；铁锈蚀需要接触氧气和水，刷漆等方式可隔绝氧气和水，起到防锈作用。 （3）风能可从自然界持续获取，属于可再生能源；铁是活泼金属，可与酸发生置换反应被腐蚀，如铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，因此不能接触酸。化学方程式略。 （4）海洋蕴含多种人类可利用的资源如氯化钠等；海洋酸化后酸性增强，会腐蚀金属构筑物、威胁海洋生物生存；减少污染物排放、减少碳排放等行为都可保护海洋。 考向09 农业科技与粮食安全 热点速览 2026年《政府工作报告》提出“加快发展新质生产力”，农业领域同样迎来科技变革。小麦叶片发黄时，土壤检测后需追施尿素【CO(NH₂)₂】补充氮元素；柑橘等果树适合在pH为5.5~6.5的弱酸性土壤中生长，土壤过碱时可施用硫磺粉（在空气中缓慢氧化生成硫酸，中和碱性）。新型可降解农用地膜（如聚乳酸PLA）可减少白色污染，保护土壤环境。更令人振奋的是，我国科研人员在国际上首次实现二氧化碳到淀粉【(C₆H₁₀O₅)ₙ】的从头合成，该技术一方面可消耗CO₂缓解温室效应，另一方面能缓解粮食危机。光合作用是自然界中CO₂转化为有机物的主要途径，人工合成淀粉为未来“空气变馒头”提供了可能。 考向解码 ① 化学肥料：尿素【CO(NH₂)₂】含氮元素，属于氮肥；植物生长还需磷肥（如过磷酸钙）、钾肥（如KCl）。考查化肥的分类及作用。 ② 土壤酸碱性的调节：pH试纸或酚酞可测酸碱性；熟石灰【Ca(OH)₂】用于改良酸性土壤，硫磺粉（在O₂和H₂O作用下生成H₂SO₄）用于改良碱性土壤。考查中和反应及化学方程式。 ③ 可降解材料：聚乳酸（PLA）由乳酸聚合而成，在自然环境中可降解为CO₂和H₂O，减少白色污染。考查有机高分子材料及环保意义。 ④ 人工合成淀粉：以CO₂为原料合成淀粉，化学方程式复杂，但根据质量守恒定律，反应物中还需含氢元素（如H₂O或H₂）。考查质量守恒定律的应用。 ⑤ 光合作用：6CO₂+6H₂O C₆H₁₂O₆+6O₂，将太阳能转化为化学能。考查化学方程式及能量转化。 ⑥ 农药与化肥的合理使用：过量施用会导致土壤板结、水体富营养化（如氮、磷排入河流引起藻类疯长）。考查环境保护意识。 考法预测 （2026·山东枣庄·一模）2026年《政府工作报告》提出“加快发展新质生产力”，化学在航天、农业、能源等领域发挥重要作用。 （1）航天强国：嫦娥七号计划于2026年发射，将携带“飞跃探测器”前往月球南极。探测器所用太阳能电池板基材为高纯硅，工业制粗硅的反应为，该反应的基本类型是_______________。 （2）农业新质生产力：某地小麦叶片发黄，技术人员通过土壤检测后建议追施尿素【CO(NH2)2]】。尿素属于_________ （填肥料种类）。 （3）能源转型：山东省通过“绿电-绿氢-绿氨”全链条生产绿氨超百万吨，彻底摒弃传统工艺中依赖化石燃料制氢的高碳路径。绿氨合成及供能的流程如图所示。 上述流程中氨气（NH3）在氧气中燃烧的化学方程式为__________________。 （4）材料创新：某新型可降解农用地膜的主要成分为聚乳酸（PLA），使用该地膜的优势是___________。 【答案】（1）置换反应 （2）氮肥 （3） （4）减少白色污染（合理即可） 【解析】（1）该反应是一种单质和一种化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，属于置换反应； （2）尿素中仅含氮、磷、钾三种植物必需营养元素中的氮元素，属于氮肥； （3）根据流程可知氨气在氧气中燃烧反应生成氮气和水，反应的化学方程式为：； （4）传统塑料地膜难降解，易造成白色污染，聚乳酸可自然降解，能减少白色污染（合理即可）。 热●点●限●时●训●练 （30分钟限时练） 1．（2015·上海徐汇·二模）稀土中提取的氧化铕（化学式为Eu2O3）用于荧光粉、光学滤光、夜光u材料等，则Eu2O3中铕元素的化合价为 A．+2 B．+3 C．+5 D．+6 【答案】B 【解析】试题分析：根据化合物中，各元素正负化合价代数和为0进行计算。假设铕元素的化合价为X，列式为2X +（-2） ×3=0 则X =+3。故选B 考点：化学式与化合价的计算。 2．（25-26九年级下·上海·月考）能源是国家发展的核心命脉，在国际局势复杂多变、地区冲突风险加剧的当下，能源安全更是关乎国运的关键基石。我国坚定不移推进新能源建设，不仅是优化能源结构、践行绿色发展的必然选择，更为国民经济稳健运行筑牢双重保障，为国家长远发展注入持久且安全的动力。 碳酸锂（Li2CO3）是制备电池的重要原料，碳酸锂制品中的主要杂质是氯化钠。 （1）与Li2CO3属于同一种物质类型的是_______。 A．氧化钙 B．铝粒 C．碳酸钠 D．碳酸 （2）Li2CO3室温下测得溶液pH>7，说明该溶液呈_______。 A．酸性 B．碱性 C．中性 D．无法确定 （3）【查阅资料】Li2CO3与NaCl在不同温度下的溶解度如下表： 温度（℃） 0 20 40 60 80 100 溶解度（g） Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 ①随着温度的升高，Li2CO3的溶解度_______（选填“减小”或“增大”）。 ②20℃时，NaCl的溶解度为_______。 （4）实验室对碳酸锂进行如下实验： ①步骤Ⅰ、Ⅱ需要加热的原因：_______。 ②滤液X_______氯化钠的饱和溶液（填字母）。 A．是    　　B．不是     　　C．无法确定 ③同学将收集到的大量滤液X进行蒸发浓缩、趁热过滤，写出该做法的目的和一条缺点：_______。 （5）在化学反应中，锂、钠、钾等原子很容易失去电子形成离子，所以常被用作电池材料。研究表明，半径越大的离子越容易再电池正负极之间移动，充电速度越快。锂、钠、钾三种金属的离子半径大小如图所示，电池容量相同的这三种电池，充满电所需时间最长的是_______（填“锂”“钠”或“钾”）电池。 （6）如下图为某款汽车电池在不同温度下的电压随时间变化的图像，该电池的放电终止电压为3V，低于3V后不宜再继续放电。请结合图像分析此电池夏天比冬天耐用的原因是_______。 （7）固态电池以固态电解质（聚合物、无机陶瓷等）替代液态电解液，是下一代电池的核心方向，请阐述固态电池发展的必要性_______。（写出一条） 【答案】（1）C （2）B （3)减小 36.0g （4)为了获得更多的碳酸锂，防止氯化钠析出 B 目的：可以得到更多的碳酸锂（合理即可），缺点：NaCl可能会析出 （5）锂 （6）由图中信息可知，温度越高，电压下降越慢，夏天比冬天温度高，电压下降慢，因此耐用 （7）固态电解质无泄漏风险，更安全；固态电池能量密度更高，续航更长，固态电池使用寿命更长 【解析】（1）Li2CO3由金属离子和酸根离子构成，属于碳酸盐，碳酸钠由金属离子和碳酸根离子构成，属于碳酸盐，故选C。 （2）Li2CO3室温下测得溶液pH>7，说明该溶液呈碱性。 （3）①根据表格数据可知，随着温度的升高，Li2CO3的溶解度减小。 ②根据表格数据可知，20℃时，NaCl的溶解度为36.0g。 （4）①步骤Ⅰ、Ⅱ需要加热的原因是为了获得更多的碳酸锂，防止氯化钠析出。 ②Li2CO3的溶解度随着温度的升高而减小，高温下的Li2CO3饱和溶液恢复到室温后，溶解度增大，Li2CO3饱和溶液会变成其不饱和溶液，故选B。 ③Li2CO3的溶解度随着温度的升高而减小，而氯化钠的溶解度随着温度的升高而增大，将收集到的大量滤液X（Li2CO3的不饱和溶液）进行蒸发浓缩、趁热过滤，可以得到更多的碳酸锂或减少环境污染（合理即可）；但此过程中氯化钠可能会析出，并且需要加热很长时间，浪费能源等。 （5）根据题干信息，半径越大的离子越容易再电池正负极之间移动，充电速度越快，因此充满电所需时间最长的是锂。 （6）由图中信息可知，温度越高，电压下降越慢，夏天比冬天温度高，电压下降慢，因此耐用。 （7）固态电解质无泄漏风险，更安全；固态电池能量密度更高，续航更长；固态电池使用寿命更长。 3．（2026·上海徐汇·二模）如图是用化学气相沉积法制备石墨烯的装置。 制备步骤：①向装置中通入氩气；②将铜片加热至1000℃；③通入甲烷；④制得石墨烯后，停止通入甲烷，停止加热，保持通入氩气至完全冷却。 （1）石英玻璃可耐高温，其成分是二氧化硅，石英玻璃属于________。 A．金属材料 B．有机高分子材料 C．无机非金属材料 D．复合材料 （2）制备的石墨烯固体会沉积在铜片上，其原理是甲烷在1000℃、铜做催化剂的条件下，分解成氢气和石墨烯（化学式用C表示），写出该反应的化学方程式________________________。 （3）氩气是一种稀有气体。在上述制备石墨烯的过程中，关于氩气的说法正确的是________。（不定项） A．氩气是如图装置中唯一的气体单质 B．加热前通入一段时间氩气可以排出装置中的空气 C．冷却过程中保持通入氩气能防止氢氧化钠溶液倒吸 D．装置最后导出的气体X中一定含有氩气 （4）气体转化装置中甲烷发生的反应为，若有1.6 g甲烷被转化，根据化学方程式列式计算与甲烷反应的氧化铜的质量。 【答案】（1）C （2） （3）BCD （4）解：设与甲烷反应的氧化铜的质量为 答：与甲烷反应的氧化铜的质量为32g。 【解析】（1）A、金属材料包括纯金属和合金，石英玻璃不属于金属材料，错误； B、有机高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶，石英玻璃不属于有机高分子材料，错误； C、无机非金属材料包括水泥、陶瓷、玻璃，石英玻璃属于无机非金属材料，正确； D、复合材料由两种及以上不同性质材料复合而成，石英玻璃不属于符合材料，错误。 （2）1000℃、铜作催化剂，甲烷分解生成氢气和石墨烯，该反应化学方程式为。 （3）A、装置中反应还会生成氢气，氢气也属于气体单质，因此氩气不是唯一的气体单质，错误； B、加热前通入氩气，可排出装置内空气，防止空气中的氧气在高温下氧化铜片、干扰石墨烯制备，正确； C、冷却过程中，装置内气体温度降低，压强减小，持续通入氩气可以维持装置内压强，防止倒吸；同时可以隔绝空气，防止高温的铜和石墨烯被氧化，正确； D、全程持续通入氩气，氩气化学性质稳定，不参与装置内所有反应，不被溶液吸收，因此最终导出的气体X中一定含有氩气，正确。 （4）解析见答案。 4．（2026·上海静安·二模）月球基地要长期运行，必须解决供氧、废气处理、水循环和燃料储备等问题。科研人员提出如下设想：①月壤中有很多氧化亚铁，可高温处理得到铁和氧气；②回收月面水，通电得到氢气和氧气；③航天员呼吸产生的废气，通过低温分离得到CO2，将CO2和H2催化转化为常温下呈液体的甲醇（CH3OH）。 （1）氧化亚铁（FeO）中Fe的化合价为______。 （2）你认为设想①和②得到氧气的方法中，哪一种较为合理_____（填①或②），理由是______。 （3）“利用沸点不同分离废气中的CO2”属于_____（填“化学变化”或“物理变化”）。为提高“废气中CO2分离和再利用”的效率，需要考虑的是______。 A．利用月夜的低温条件，降低CO2分离能耗                   B．装置的气密性确保良好，减少气体泄漏 C．通过过滤的方式实现CO2的分离                          D．分离后CO2的储存和后续利用方式 （4）CO2+3H2 CH3OH+X，X的化学式为______，甲醇可作燃料，有关甲醇的说法正确的是______。 A．甲醇中碳元素的质量分数为×100%               B．甲醇是可再生能源              C．甲醇由三种元素组成            D．甲醇属于有机物 （5）分析上述设想③的优点有哪些_____。 【答案】（1）+2 （2)② ①需要高温反应能耗高，②可回收月面水资源，反应条件更易实现，且生成的氢气可作为后续二氧化碳转化的原料，资源利用率更高 （3) 物理变化 ABD （4)H2O BCD （5） 可回收处理航天员呼出的二氧化碳废气，生成的甲醇可作为燃料储存，实现资源循环利用，降低月球基地对地球物资补给的依赖 【解析】（1）化合物中氧元素通常显-2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可算出的化合价为+2。 （2）高温反应在月球基地实现成本高、能耗大，电解水的方案可实现资源循环，更适配月球基地的运行需求。 （3）利用沸点差异分离物质的过程没有新物质生成，属于物理变化。 A、借助月夜天然低温可降低分离能耗，正确； B、装置气密性良好可减少二氧化碳泄漏，正确； C、过滤用于分离固液混合物，无法分离气体，错误； D、分离后二氧化碳的储存和后续利用是提高再利用效率的必要环节，正确。 （4）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，反应前共1个碳原子、2个氧原子、6个氢原子，反应后甲醇中含1个碳原子、1个氧原子、4个氢原子，因此X由2个氢原子和1个氧原子构成，为。 A、甲醇相对分子质量为，碳元素质量分数为，错误； B、甲醇可由废气二氧化碳和氢气人工合成，属于可再生能源，正确； C、甲醇由三种元素组成，正确； D、甲醇是含碳化合物，属于有机物，正确。 （5）该方案同时解决了废气处理和燃料储备两个问题，提升了资源利用效率，适配月球基地长期运行的需求。 5．（25-26九年级上·上海·月考）新加坡国立大学何锦韦团队研发出光热催化凝胶以实现太阳能驱动的淡水与氢气联产。 凝胶漂浮在海洋上吸收太阳光不断升温，结构中的微通道不断向上输送海水。 （1）海水沿着微通道向上移动是因为___________。 （2）海水在微通道中被加热，形成的水蒸气在凝胶疏水膜上变成水珠，疏水膜的作用类似于蒸馏装置中的___________。 A．圆底烧瓶 B．冷凝管 C．温度计 D．锥形瓶 （3）凝胶的微通道搭载催化剂，海水通过微通道能够实现太阳光产氢，其反应方程式为___________，通过该方法得到的氢气点燃前需要___________。 经过凝胶后的浓海水可以引入晒盐池制盐，所得的粗盐晶体去除泥沙后仍有部分可溶性杂质。 检验杂质：海水中除了水和NaCl以外还含有大量、、。 （4）确定存在，可以向溶液中加入___________。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 （5）检验需要加入___________，检验需要加入___________，需要先检验___________才能检验另一种物质。 除去杂质：工业上除去粗盐中的杂质、、的流程示意图如下。 （6）加入过量碳酸钠是为了除去___________。 （7）操作Ⅳ调节是为了___________。 （8）可以用过量的___________（填一种物质）代替氢氧化钠和氯化钡，也能达到实验目的。 【答案】（1）温度升高，分子间间隔变大，海水密度减小 （2）B （3)2H2O2H2↑+O2↑ 验纯 （4）B （5)氢氧化钠溶液 碳酸钠溶液 氯化镁/MgCl2 （6）CaCl2和过量的BaCl2 （7）除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 （8）氢氧化钡/Ba(OH)2 【解析】（1）海水沿着微通道向上移动，是因为温度升高，分子间间隔变大，导致海水密度减小，从而向上移动。 （2）海水在微通道中被加热形成水蒸气，水蒸气在凝胶疏水膜上变成水珠，这一过程类似于蒸馏装置中冷凝管将水蒸气冷却为液态水的作用，所以疏水膜的作用类似于蒸馏装置中的冷凝管，故选B。 （3）海水通过微通道在催化剂TiO2/Ag和太阳光作用下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；因为氢气具有可燃性，与空气混合达到一定比例时，点燃会发生爆炸，所以通过该方法得到的氢气点燃前需要验纯。 （4）A、Ba（OH）2溶液与Na2SO4反应会生成硫酸钡白色沉淀，同时也能和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀，因此不能确定硫酸钠的存在，故A选项不符合题意； B、BaCl2溶液与Na2SO4反应生成硫酸钡白色沉淀，能确定存在，故B选项符合题意； C、Ca（OH）2溶液与Na2SO4不反应，无法确定存在，故C选项不符合题意； D、CaCl2溶液与Na2SO4不反应，无法确定存在，故D选项不符合题意。 故选B。 （5）检验MgCl2需要加入氢氧化钠溶液，因为氯化镁与氢氧化钠反应会生成氢氧化镁白色沉淀； 检验CaCl2需要加入碳酸钠溶液，因为氯化钙与碳酸钠反应会生成碳酸钙白色沉淀； 由于检验氯化镁时加入的氢氧化钠溶液会引入氢氧根离子，若先检验氯化钙，加入碳酸钠溶液除了氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀，氯化镁也能和碳酸钠反应生成碳酸镁白色沉淀，无法判断是否含有氯化钙，所以需要先检验MgCl2才能检验另一种物质。 （6）在粗盐提纯过程中，加入过量碳酸钠溶液，碳酸钠会与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，同时，前面加入过量氯化钡引入的过量钡离子会与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。所以加入过量碳酸钠是为了除去CaCl2和过量的BaCl2。 （7）操作Ⅳ中调节pH=7，是因为前面加入了稍过量的氢氧化钠和碳酸钠，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水；碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以调节pH=7是为了除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。 （8）因为氢氧化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，能同时提供氢氧根离子和钡离子，所以可以用过量的Ba（OH）2代替氢氧化钠和氯化钡，也能达到实验目的。 6．（25-26九年级上·上海宝山·期中）我国明确提出了减排目标：力争于2030年前实现“碳达峰”，努力争取2060年前实现“碳中和”。 （1）自然界中产生二氧化碳有多种途径（如图）。如，使用含碳燃料。从物质分类角度看，天然气属于___________（填“纯净物”或“混合物”）。在一定条件下可转化获得干冰，请写出干冰在生活中的一个用途___________。 （2）自然界中吸收二氧化碳的主要途径除植物的光合作用外，还有以下途径：岩石吸收。主要发生反应：，该生成物可溶于水，这也是自然界水滴石穿的奥秘。则该生成物属于___________。 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 （3）水体吸收。分析二氧化碳的溶解度曲线示意图，可知其溶解度受___________（选填“温度”或“压强”）影响较大，理由是___________。 室温环境下，开启从冰柜中取出的雪碧，同学们观察到雪碧中迅速释放大量气泡。从“物质发生的化学反应”和“气体的溶解性”两个角度分析说明该现象产生的原因___________。 （4）生产生活中实现“碳中和”的措施有很多。 ①CO2的储存。直接将液化的CO2注入地下，请从微观角度解释CO2液化过程是物理变化的原因___________。 ②CO2的吸收。请用化学方程式表示用氢氧化钠溶液吸收CO2的方法___________。 ③碳减排。利用煤和水蒸气合成水煤气，提高能源的使用效率。反应生成两种可燃性气体，丙是一种氧化物（有毒），丁是一种单质。该反应微观示意图如下，在方框中画出丙、丁两种物质的微观粒子___________。 （5）杭州亚运会所使用的火炬燃料为“零碳”甲醇。“零碳”甲醇可通过废碳再生技术制得（如图2），涉及反应的微观示意图如下：下列说法正确的是 A．丁的化学式是H2O2 B．乙、丙、丁均为氧化物 C．反应前后各元素的化合价均改变 D．反应前后分子种类和数目均发生变化 （6）科学家同时还在致力开发新能源。如电解水制氢。电解过程中某电极上发生的变化如下图。该电极是___________（选填“正极”或“负极”）。 （7）“阶段二”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。气泡体积增大可能的原因是___________。 A．构成气泡的分子间的间隔变大 B．构成气泡的分子种类发生变化 C．电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大 D．电解过程中，生成的气体分子不断进入气泡，构成气泡的分子数目增加 【答案】（1)混合物 人工降雨（合理即可） （2）C （3)压强 由二氧化碳的溶解度曲线示意图可知，当压强较小时，不同温度下气体的溶解度差别不大，但随压强增大时，气体的溶解度大幅度增大，所以该气体的溶解度受温度影响不大，受压强影响大 二氧化碳溶于水的过程中与水发生化学反应，形成碳酸，碳酸是一种不稳定的物质，在常温下可分解生成二氧化碳和水。由气体的溶解性可知，温度越高，气体溶解度越小，二氧化碳更易释放出来，开启可乐后压强减小，气体溶解度减小，二氧化碳更易释放出来 （4)分子种类不变 （5）D （6）负极 （7）A 【解析】（1）天然气的主要成分为甲烷，含有多种物质，属于混合物； 干冰升华吸热，可用于人工降雨等。 （2）Ca（HCO3）2是由金属离子（Ca2+）和碳酸氢根（）构成的，属于盐，故选C。 （3）由二氧化碳的溶解度曲线示意图可知，当压强较小时，不同温度下气体的溶解度差别不大，但随压强增大时，气体的溶解度大幅度增大，所以该气体的溶解度受温度影响不大，受压强影响大； 二氧化碳溶于水的过程中与水发生化学反应，形成碳酸，碳酸是一种不稳定的物质，在常温下可分解生成二氧化碳和水。由气体的溶解性可知，温度越高，气体溶解度越小，二氧化碳更易释放出来，开启可乐后压强减小，气体溶解度减小，二氧化碳更易释放出来。 （4）①将液化的注入地下过程中，分子种类不变，只是分子间的间隔改变，故属于物理变化。 ②氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：。 ③反应前后原子的种类不变，反应前有碳原子、氢原子和氧原子，则反应后也含有碳、氢、氧三种原子，由于丙、丁均为可燃性气体，且丙为一种有毒的氧化物，丁为单质，一氧化碳有毒，故丙为CO、丁为H2，图为：。 （5）A、反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有1个碳原子、2个氧原子和6个氢原子，而丙中有1个碳原子、1个氧原子和4个氢原子，故丁中含有2个氢原子和1个氧原子，化学式为H2O，该选项说法不正确； B、由图可知，乙为CO2、丙为CH3OH、丁为H2O，其中乙、丁均由两种元素组成，且一种元素为氧元素，属于氧化物，丙中含有三种元素，不属于氧化物，该选项说法不正确； C、该反应前后氧元素化合价均为-2价，氧元素化合价不变，该选项说法不正确； D、结合前面分析可知，该反应前后分子的种类和个数不变，该选项说法正确。 故选D。 （6）由图可知，该电极产生了氢气，而电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，故该电极为负极。 （7）气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，则分子间的间隔增大，体积逐渐增大，故选A。 7．（25-26八年级上·上海浦东新·期中）2025年诺贝尔化学奖授予了在“金属有机框架”领域做出杰出贡献的科学家。金属有机框架（MOFs）是由金属离子与有机分子相互连接合成的一种新材料。 （1）某Zn基金属有机框架以5-氯间苯二甲酸、4，4'-联吡啶等为原料合成，该MOF材料具有对混合气体中二氧化碳的高选择吸附性。 ①“Zn”的元素名称是______。 ②5-氯间苯二甲酸（C8H5ClO4）中共有_____种元素。下列关于5-氯间苯二甲酸的描述，属于化学性质的是______。 A．密度比水小             B．温度高于375℃易分解 C．常温下为白色晶体      D．难溶于水 ③该MOF材料的合成属于______变化（选填“物理”或“化学”）。该MOF材料吸附混合空气中二氧化碳（CO2）的过程如图，该过程属于______变化（填“物理”或“化学”）。 （2）①甲烷和一氧化二氮都是导致全球气候变暖的物质。使用某Fe基MOF材料可以实现在低温下将甲烷和一氧化二氮直接转化为甲醇和氮气，请写出该化学反应的文字表达式。______→______。______ ②传统工艺需要经过多个化学反应步骤，并在高温高压条件下才能将甲烷和一氧化二氮转化。与传统工艺相比，使用Fe基MOF材料的优点是______。（写出一点即可） （3）物质的性质决定用途，下列物质的用途与性质对应正确的是______。 A．铜丝作导线——铜具有导热性 B．氧气用于急救病人——氧气具有助燃性 C．镁用作照明弹——镁燃烧发出耀眼的白光 D．天然气作燃料——天然气具有可燃性 （4）MOFs材料在解决人类能源、环境等问题方面具有巨大潜力，下列关于MOFs材料的问题中不属于化学研究范畴的是______。 A．如何开发新型MOFs材料 B．MOFs材料的结构与性质有什么关系 C．为什么MOFs材料能高效储存氢气 D．如何计算MOFs材料工业应用的经济成本 【答案】（1)锌 4/四 B 化学 物理 （2) 反应条件温和（合理即可） （3）CD （4）D 【解析】（1）① “Zn” 对应的元素名称是锌。 ②5-氯间苯二甲酸（C8H5ClO4）包含碳、氢、氯、氧这4种元素； 化学性质是在化学变化中表现的性质，温度高于375℃易分解属于化学性质，A（密度）、C（颜色状态）、D（溶解性）属于物理性质，故选B。 ③MOF材料合成时有新物质生成，属于化学变化； 吸附二氧化碳过程无新物质生成，属于物理变化。 （2）①根据题意，甲烷和一氧化二氮在Fe基MOF作用下转化为甲醇和氮气，文字表达式为：。 ②传统工艺需高温高压、多步骤，而Fe基MOF可在低温下反应，优点是低温下就能反应（或步骤少、反应条件温和等）。 （3）A、铜丝作导线利用的是导电性，不是导热性，错误。 B、氧气急救利用的是供给呼吸的性质，不是助燃性，错误。 C、镁作照明弹是因为燃烧发耀眼白光，正确。 D、天然气作燃料是因为具有可燃性，正确。 故选CD。 （4）化学研究物质的组成、结构、性质、变化等，A（开发新型材料）、B（结构与性质关系）、C（高效储氢原因）属于化学研究范畴；D（计算经济成本）属于经济领域，不属于化学研究范畴，故选D。 8．（25-26九年级上·上海·期中） 深空探测中，2024年我国探月计划中嫦娥六号探测器在月球南极永久阴影区采集到月壤样本，为揭示月球演化提供独到视角。月壤样品分析结果表明其成分较复杂，其中的钛铁矿是铁和钛的氧化物（主要成分可写成FeO·TiO2），具有磁性，其余为非磁性矿物。据此科研人员用干式磁选法（如图1所示）分选富集出钛铁矿。 （1）①图1中钛铁矿颗粒将进入___________斗。 ②水是保障人类生存的关键资源。科研人员还在月壤钛铁矿中发现储存有大量氢。在高温下钛铁矿中的氢与铁的氧化物能发生反应。写出氢气与氧化亚铁反应生成单质铁和水的反应方程式___________。 ③上述反应的基本类型是___________。 ④我国取回的月壤是极其珍贵的科学研究样本。研究发现，月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料3He（如图所示），地球上大量存在的是4He．3He与4He两种原子的最外层电子数___________（填“相同”或“不同”）。 ⑤4He的化学性质___________（填“活泼”或“稳定”）。 ⑥下列关于3He的说法错误的是___________。 A．3He属于一种新的元素     B．3He原子中含有2个质子    C．3He原子中含有1个中子     D．3He原子的相对原子质量为3 【“锂”蕴无限】 在能源领域，新一代锂电池研发聚焦固态电解质与高能量密度体系，旨在提升安全性与续航力，驱动全球新能源革命。锂离子电池凭借其独特的化学特性与工程优化，成为当今最主流的储能技术之一，化学兴趣小组对锂及锂的化合物进行了调查探究。 （2）图1为锂原子构成示意图，图2为锂在元素周期表中的信息。 ①图1中微观粒子c的名称是___________。 ②图2中“x”与图1中微观粒子___________（填“a”或“b”）的数量相等。 （3）氢化锂∶ 氢化锂（LiH）是一种很好的储氢材料，它常温下能稳定存在，但遇水就会立即与水发生反应，释放出大量的氢气并生成碱，被称为“制造氢气的工厂”，该反应的化学方程式为___________。 （4）碳酸锂∶ ①碳酸锂是制备电池电解液的重要原料，是一种微溶于水的白色固体。碳酸锂从物质类别来看属于___________（填“酸”“碱”或“盐”）。 ②请写出其与稀硫酸反应的化学方程式___________。 【答案】（1)B 置换反应 相同 稳定 A （2)核外电子 b （3） （4)盐 【解析】（1）①题目中明确说明钛铁矿“具有磁性”，所以会被磁系吸引进入B斗。 ② 氢与氧化亚铁在高温下反应生成单质铁和水，根据质量守恒定律，反应的化学方程式为：； ③上述反应是单质与化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应； ④由图可知，3He最外层有2个电子，与4He的最外层电子数相同； ⑤4最外层有2个电子，且位于第一周期，具有稳定结构，化学性质稳定； ⑥A、由图可知，3He核内质子数为2，属于氦元素，不是一种新的元素，符合题意； B、由图可知，3He核内质子数为2，不符合题意； C、由图可知，3He核内中子数为1，不符合题意； D、由图可知，3He核内中子数为1，质子数为2，其相对原子质量=质子数+中子数=3，不符合题意； 故选A。 （2）①原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。观察可知，微观粒子c是核外电子。 ②元素周期表中左上角的数字表示原子序数，原子序数 = 质子数，图2中“x”表示锂元素的原子序数，也就是质子数。在图1中，微观粒子b表示质子，所以图2中“x”与图1中微观粒子b的数量相等。 （3）氢化锂与水反应生成氢气和碱，根据化学反应前后元素种类不变，反应生成氢气和氢氧化锂， 方程式为。 （4）①碳酸锂由金属离子和酸根离子构成，从物质类别来看属于盐。 ②碳酸锂与稀硫酸反应生成硫酸锂、水和二氧化碳，其化学方程式为： 9．（25-26九年级上·上海静安·阶段检测）塑料诞生一百年来风光无限，它的发明者贝克兰也因此荣获“塑料之父”的美誉，而今PEEK材料（聚醚醚酮）是一种高性能特种工程塑料，具有耐高温（长期使用温度260℃）、耐化学腐蚀、轻量化（密度约为金属一半）和优异机械强度等特性，广泛应用于航空航天、医疗器械、汽车制造、电子电气及机器人关节结构等领域。（人工智能）飞速发展，这离不开半导体、芯片的研发。以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等为代表的第三代半导体材料已展露头角。 （1）由于人们对塑料使用不当而直接引发的一大环境问题是_______。 A．白色污染 B．水土流失 C．温室效应 D．沙尘暴 （2）下列塑料制品属于可回收垃圾的是_______。 A．保鲜膜 B．一次性餐盒 C．吸管 D．饮料瓶 （3）如图是镓元素的相关信息，下列说法不正确的是_______。（不定项） A．镓是金属元素 B．镓原子最外层电子数为1 C．镓的原子核内有31个中子 D．镓的相对原子质量为69.72 （4）请在元素周期表中帮氮元素和碳元素找到各自的“家”，在甲、乙处填上对应的元素符号_______。 （5）在半导体、芯片生产中，稀有气体起着至关重要的作用。如氩气在硅晶体生长过程中作为保护气，防止硅与氧气反应。性质决定用途，请从原子结构角度解释氩气的这种性质_______。 【答案】（1）A （2）D （3）BC （4）C、N （5）氩原子最外层电子数为8，达到相对稳定结构 【解析】（1）塑料使用不当引发的环境问题是白色污染，故选A。 （2）饮料瓶属于可回收垃圾，保鲜膜、一次性餐盒、吸管多为不可回收的塑料制品，故选D。 （3）A、镓元素名称带 “钅” 字旁，是金属元素，说法正确。 B、原子的质子数等于核外电子数，镓原子质子数为31，核外电子数为31，则，x=3，最外层电子数为3，说法错误。 C、元素周期表信息示意图正下方的数字表示相对原子质量，镓的相对原子质量为69.72，中子数≈相对原子质量-质子数，即，不是31，说法错误。 D、镓的相对原子质量为 69.72，说法正确。 故选BC。 （4）元素周期表中，甲是6号元素，即碳元素，符号为C；乙是7号元素，即氮元素，符号为N。 （5）氩气化学性质稳定，因为氩原子最外层电子数为8，达到相对稳定结构，所以可作保护气。 10．（2026·辽宁大连·一模）化学在能源的制备储运及科技生产中均发挥着重要作用。 Ⅰ．氢能被称为“21世纪的终极能源”，未来将与传统能源长期共存、互补。当前我国氢能按下表规划迅速发展。 氢能类别 灰氢 蓝氢 绿氢 发展时间 2020～2023 2025～2035 2030～2050 制氢技术 煤炭气化 天然气重整 水分解 生成的CO2直接排放至大气中 生产过程中运用碳捕集、利用与封存技术 利用太阳能、风能等再生能源发电 （1）氢能分为灰氢、蓝氢、绿氢，该分类标准与______（填标号）等因素相关。 A．制氢的原料 B．氢气的产量 C．副产品对环境的影响 （2）蓝氢制取中，通过物理吸附法等方式捕获二氧化碳，再将其压缩后封存于地下。从微观角度分析，压缩过程中发生改变的是______。 （3）大连地区风能等可再生能源丰富，制取绿氢具有明显优势。电解水制氢的化学方程式为________，该过程中电能转化为______能。目前大连化物所已研发出直接电解海水制氢的技术，并进入工程示范阶段，该成果的意义是______（填标号）。 A．破解淡水资源制约    B．完全替代化石能源     C．深化海洋资源利用 Ⅱ．钛在航天、航海等领域中应用广泛，被称为“战略金属”。 （4）2026年我国首次完成太空金属3D打印，利用相关设备可打印航天器精密钛合金结构件。钛合金与钛相比，其硬度和强度更____（填“大”或“小”），航天器结构件使用钛合金除了上述优点，还具有的优势是________（写一条）。 （5） 工业上利用钛白粉（主要成分是TiO2）制备海绵钛的工艺流程如图所示。 ①中Ti的化合价为____。 ②反应2的化学方程式为：，其中X的化学式为_____，该反应的类型是____反应。 ③对于上述工艺流程，反应3的意义是________。 【答案】（1）AC （2）分子间的间隔 （3) 化学 AC （4)大 抗腐蚀性强/密度小/耐高温（合理即可） （5)+4 TiCl4 置换 节约成本、减少废弃物排放 【解析】（1）灰氢、蓝氢、绿氢的分类依据：灰氢以煤炭为原料，CO2直接排放；蓝氢以天然气为原料，CO2经捕集封存；绿氢以水为原料，利用可再生能源制氢，无碳排放。可见分类标准与制氢原料和副产品对环境的影响相关，与氢气产量无关。 （2）压缩CO2的过程中，分子本身的大小、质量不变，只是分子间的间隔随压强增大而减小，因此微观上发生改变的是分子间的间隔。 （3）电解水生成氢气和氧气，化学方程式为； 该过程消耗电能，将水分解为氢气和氧气，电能转化为氢气中储存的化学能； 直接电解海水制氢无需消耗淡水资源，可破解淡水资源制约，同时深化海洋资源利用，但无法完全替代化石能源。 （4）合金的硬度和强度一般比组成它的纯金属更大，因此钛合金的硬度和强度比纯钛大； 钛合金还具有抗腐蚀性强、密度小、耐高温等优点，适合作为航天器结构材料。 （5）①在TiO2中，氧元素化合价为-2，设Ti的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得，解得x=+4。 ②根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应后Mg、Cl、Ti的个数分别是2、4、1，反应前除X外Mg、Cl、Ti的个数分别是2、0、0，则X含有4个Cl、1个Ti，X的化学式为TiCl4； 该反应是单质（Mg）与化合物（TiCl4）反应生成新单质（Ti）和新化合物（MgCl2），属于置换反应； ③反应3电解生成Mg和Cl2，Mg可循环用于反应2，Cl2可循环用于反应1，实现资源的循环利用，节约成本、减少废弃物排放。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $