专题12 跨学科、项目式学习、科普阅读及科学探究(3大题型)(云南专用)2026年中考化学二模分类汇编
2026-06-02
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3份
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67页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 实验探究与设计 |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.57 MB |
| 发布时间 | 2026-06-02 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | zhangyoumei |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58170083.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦云南地方特色与科技前沿,通过科普阅读、跨学科实践及项目式学习三大题型,融合绿氢制备、普洱茶工艺等真实情境,考查化学观念与科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|科普阅读|24题|物质性质、反应类型、化学与能源|以氨气合成、化学链燃烧为情境,结合图像分析考查信息提取|
|跨学科实践活动|5题|化学与语文、物理、生物等学科融合|如铜绿形成(语文)、小车移动(物理)、光合作用(生物)跨学科应用|
|项目式学习及科学探究|13题|实验设计、数据分析、物质转化|以铁锅制作、除湿盒探究为项目,涵盖实验操作与结论推导|
内容正文:
专题12 科普阅读、跨学科、项目式学习及科学探究
3大题型概览
考点01 科普阅读
考点02 跨学科实践活动
考点03 项目式学习及科学探究
科普阅读
题型01
阅读下列材料,完成下面小题:
(2026·云南昆三中·二模) 氨气()在空气中燃烧生成水和空气中含有的一种气体,氨气很容易液化,将氨气常温下加压到1 MPa,或者常压下温度降到-33℃,均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、有刺激性气味的气体,对黏膜有刺激作用。传统工业合成氨气的流程如图1所示,在特定高温、高压及铁触媒作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨气,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨气的含量分别与温度和压强的关系如图2所示;科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨原理如图3所示。
1.有关“氨气”的说法,不正确的是
A.氨气燃烧时,生成的另一种气体是氮气
B.鉴别氨气和氮气,可以通过闻气味
C.氨气液化时,分子会变小
D.氨气燃烧不产生二氧化碳,可作为零碳能源
2.下列有关传统工业合成氨气的说法中,不正确的是
A.合成氨气时,需要远离明火
B.参加反应的氮气和氢气的质量比为1:3
C.化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变
D.氮气和氢气反应前后发生变化的微粒是氮气分子和氢气分子
3.传统工业按下列条件进行合成氨气反应,平衡时氨气的含量最高的是
A.200大气压、300℃
B.200大气压、500℃
C.400大气压、300℃
D.400大气压、500℃
4.下列有关电解合成氨说法不正确的是
A.该过程中将电能转化为化学能
B.与传统工业合成氨相比,电解合成氨原料易得、反应条件温和
C.反应所得与的质量比小于理论值
D.该反应的化学方程式为
【答案】1.C 2.B 3.C 4.C
【解析】1.A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,氨气燃烧生成水,所以另一种产物中含有氮元素,且为空气中含有的一种气体,则该气体为氮气,正确;
B、氨气有刺激性气味,氮气无气味,可通过闻气味鉴别,正确;
C、氨气液化是物理变化,其过程中分子间间隔减小,分子本身大小不变,错误;
D、氨气中不含碳元素,所以燃烧时无二氧化碳生成,可作为零碳能源,正确。
2.A、合成氨的原料是氮气和氢气,氢气具有可燃性,所以合成氨时需远离明火,防止爆炸,正确;
B、合成氨反应中,其质量比为,错误;
C、正确;
D、根据质量守恒定律,化学反应中反应物的分子种类一定改变,氮气和氢气反应生成氨气的过程中氮气和氢气为反应物,所以反应前后氮气分子和氢气分子发生改变,正确。
3.由图2可知,合成氨平衡时氨的含量随压强增大而升高,随温度降低而升高,对比四个选项,可知400大气压、300℃条件下压强最大、温度最低,平衡时氨的含量最高,故选C。
4.A、电解过程是将电能转化为化学能,正确;
B、电解合成氨在常温、常压下进行,反应条件温和,原料为氮气和水,原料易得,正确;
C、根据图中的反应物和生成物可知该反应的化学方程式为,则理论上与的质量比为,但氨气易溶于水,所以所得氧气与氨气的质量比大于理论值,错误;
D、正确。
(2026·云南临沧·二模)“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在较低温度下燃烧的过程。一种以甲烷为燃料,含铜氧化物为载氧体的“化学链燃烧”的反应原理如图所示。请完成下列小题。
5.下列有关燃烧的说法不正确的是
A.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖可以灭火
B.吹灭蜡烛,是因为空气流动带走热量,使石蜡的着火点降低
C.将煤块磨成煤粉,可提高煤的燃烧利用率
D.混有空气的甲烷气体,遇明火有发生爆炸的风险
6.进入空气反应器中与氧气发生化学反应的基本类型为
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
7.下列关于甲烷“化学链燃烧”的说法不正确的是
A.空气反应器中,发生了氧化反应
B.X中氮气的体积分数大于
C.燃料反应器中,参加反应的与生成的分子数之比为1:1
D.与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
【答案】5.B 6.B 7.C
【详解】5.A、盖上锅盖可隔绝氧气,实现灭火,正确;
B、着火点是物质固有属性,一般不改变。吹灭蜡烛是空气流动带走热量,使温度降至石蜡着火点以下,错误;
C、煤块磨成煤粉可增大与氧气的接触面积,提高燃烧利用率,正确;
D、甲烷属于可燃性气体,混有空气遇明火有爆炸风险,正确。
6.空气反应器中反应为,由两种物质生成一种物质,符合化合反应的特征。故选B。
7.A、空气反应器中,Cu2O与氧气反应生成CuO,发生了氧化反应,正确;
B、空气中的氧气被载氧体消耗,剩余气体X中氮气体积分数大于空气的78%,正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后氢原子总数不变,1个CH4分子含有4个氢原子,而1个H₂O分子含有2个氢原子,故参加反应的CH4与生成的H2O的分子数之比为1:2。错误;
D、化学链燃烧的产物只有和,无需和空气分离,有利于捕集,正确。
(2026·云南昆明·二模)云南大理依托丰富的太阳能资源,在洱海周边建设了“光伏—绿氢—生态修复”示范项目。该项目利用光伏发电电解水制取氢气,氢气用于驱动洱海清洁船舶,同时将制氢过程中产生的氧气用于湖泊富营养化水体的曝气处理。此外,项目还将捕集的二氧化碳与氢气合成甲醇,作为船舶备用燃料,助力洱海生态环境保护。该项目的主要流程如下,完成下面小题。
8.在大理光伏—绿氢项目中,光伏发电,电解水制取氢气。能量转化方式为
A.光能化学能电能 B.光能电能化学能
C.电能光能化学能 D.化学能电能光能
9.项目中将光伏发电产生的电能用于制氢,该方法制得的氢气称为“绿氢”,生产“绿氢”的过程碳排放量几乎为零,制取“绿氢”的方程式为:。该反应属于
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
10.洱海中的鱼类需要水中溶解的氧气来维持生命。夏季高温时,洱海表层水中含氧量降低,有时会出现鱼类浮头现象。这一现象说明
A.温度越高,气体溶解度越大 B.压强越小,气体溶解度越大
C.压强越大,气体溶解度越大 D.温度越高,气体溶解度越小
11.下列有关该项目中电解水制氢与合成甲醇反应的说法不正确的是
A.合成器中发生反应的方程式为:
B.若电解水产生的所有氢气用于制取甲醇,则电解水产生氢气能转换为甲醇
C.将捕集的与合成甲醇,有助于缓解温室效应加剧
D.该流程利用太阳能制氢,助力实现“双碳”目标与生态修复
12.从生态环境保护的角度评价该大理“光伏—绿氢—生态修复”项目,下列分析不正确的是
A.利用太阳能制氢,减少了化石能源的使用
B.将氧气用于湖泊曝气,有助于改善水质
C.甲醇作为船舶燃料,燃烧后不会产生任何污染物
D.该项目实现了可再生能源与生态修复的有机结合
【答案】8.B 9.A 10.D 11.B 12.C
【解析】8.光伏发电将光能转化为电能,电解水制氢是将电能转化为化学能储存在氢气中,能量转化路径为光能→电能→化学能。故选B。
9.分解反应特征为“一变多”,该反应反应物只有水1种,生成物为氢气、氧气2种,符合分解反应定义。
10.题干表明高温时水中含氧量降低,变量为温度,说明温度越高,气体在水中的溶解度越小;题干未涉及压强对溶解度的影响。故选D。
11.A.由图可知反应物为二氧化碳和氢气,生成物之一为甲醇,化学反应前后原子种类,个数不发生变化,二氧化碳中的碳原子转移到了甲醇中,此时二氧化碳分子前的系数与甲醇分子前的系数应相同,此时氧的个数难以配平,因此生成物一定还有一种含氧物质,整个反应助力洱海生态环境保护,因此生成物需要洁净无污染,结合反应物中包含的元素可推断,另一个生成物为水,化学方程式为。正确。
B.设生成甲醇的质量为x
列出比例式解得x=16t ,错误。
C.捕集合成甲醇可减少大气中的,缓解温室效应。正确。
D.利用太阳能制氢减少了传统燃料供能,减少碳排放,助力实现“双碳”目标与生态修复。正确。
12.A、正确;
B、氧气用于湖泊富营养化水体的曝气处理,有利于水质改善。正确。
C、甲醇含碳元素,若不完全燃烧会生成一氧化碳等污染物,“燃烧后不会产生任何污染物”表述错误。
D、正确。
(2026·云南丽江·二模)蕴藏于海洋深处的可燃冰是一种未来有望替代石油的能源,外观像冰,主要含有甲烷水合物()。一体积可燃冰可储载100~200倍体积的甲烷气体,具有热值高等优点。甲烷是无色、无臭的气体,密度比空气小,难溶于水,大量泄漏将会造成温室效应加剧。氢气是未来理想的能源,工业上可以利用甲烷制取氢气,制取流程如图1所示。完成下面4个小题。
13.可燃冰燃烧的过程可将化学能转化为
A.核能 B.风能 C.热能 D.电能
14.“洗涤塔”中发生反应的基本类型为
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
15.下列有关可燃冰和甲烷的说法,正确的是
A.可燃冰和甲烷均只含碳和氢元素 B.实验室可采用如图2所示装置收集甲烷
C.甲烷泄漏会导致酸雨,污染环境 D.可燃冰储量巨大,属于可再生能源
16.下列有关甲烷制取氢气的说法,正确的是
A.“转化炉”中,理论上消耗16 g甲烷可得到2 g氢气
B.“变换塔”中反应前后H2的总量不改变
C.“洗涤塔”中分离出来的洗涤液能使酚酞溶液变红
D.整个流程中H2O均参与反应
【答案】13.C 14.A 15.B 16.D
【详解】13.略。
14.洗涤塔中发生反应是,属于化合反应。
15.A、可燃冰的组成为,含C、H、O三种元素,错误。
B、甲烷密度比空气小,用万能瓶收集时短管进气、长管排出空气,正确。
C、甲烷泄漏会加剧温室效应,不会导致酸雨,错误。
D、可燃冰属于化石能源,是不可再生能源,错误。
16.A、转化炉中发生反应,甲烷和氢气的质量比为16:6,则16g甲烷完全反应生成6g氢气,错误。
B、变换塔中发生反应,有新的氢气生成,氢气总量增加,错误。
C、洗涤塔中反应生成碳酸,溶液呈酸性,不能使酚酞溶液变红,错误。
D、正确。
(2026·云南昆明矣六学校·二模)煤的综合利用可大大提高它的用途。下面是工业上以煤和空气为原料生产尿素【】的一种流程图,据图请完成下面小题。
物质
沸点/℃
17.流程中的气化转换器中所用催化剂可以使用氧化铁,下列关于催化剂的说法,正确的是
A.使用催化剂,可增加生成物的质量
B.催化剂的质量和性质在反应前后均不变
C.催化剂一定是加快反应速率的
D.流程中的气化转换器中所用催化剂可能有多种
18.合成塔①中发生反应的基本类型为
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
19.合成塔②中生成尿素的反应的说法正确的是
A.转化观:
B.定量观:生产60 t尿素需消耗17 t氨气
C.应用观:尿素作为氮肥,施用越多越好
D.价值观:该反应对实现碳中和有实际意义
20.根据上表中物质的沸点判断,在时,要将合成塔①中的与分离开来,最适宜的温度应该控制在
A. B.
C. D.
【答案】17.D 18.A 19.D 20.C
【解析】17.A.催化剂仅改变化学反应速率,不改变生成物的质量,故选项错误;
B.催化剂的质量和化学性质在反应前后不变,物理性质可能改变,故选项错误;
C.催化剂可加快也可减慢反应速率,故选项错误;
D.同一反应的催化剂可以有多种,如该反应除氧化铁外也可选择其他合适物质作催化剂,故选项正确;
故选:D;
18.合成塔①中是氮气和氢气反应生成氨气,符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选:A;
19.A.根据流程图可知,合成塔2中是二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水,反应的化学方程式为:,故选项错误;
B.根据方程式的质量关系:,生产60t尿素需消耗34t氨气,故选项错误;
C.尿素过量施用会造成土壤、水体污染,并非越多越好,故选项错误;
D.该反应消耗,可减少碳排放,对实现碳中和有实际意义,故选项正确;
故选:D;
20.分离时需使氢气、氮气为气态,氨气为液态,结合沸点数据:,温度控制在时,氢气、氮气汽化逸出,氨气仍为液态,可实现分离;
故选:C。
(2026·云南玉溪·二模)由风能、太阳能等可再生能源发电,再电解水制得的氢气为“绿氢”。全球超50%绿氢产能在中国!未来三年我国绿氢制备成本或降至12元/公斤。
PEM水电解槽广泛适用于绿氢生产,具有效率高、寿命长、运行电流密度范围大、动态响应快,并且能够在差压条件下运行。下图所示一个PEM单电解池(如图1)和某电极上发生变化过程的示意图(如图2),完成下列小题。
21.用PEM水电解槽生产绿氢的工作原理是将电能转化为
A.太阳能 B.风能 C.化学能 D.核能
22.根据“某电极上发生的变化”判断,该反应的基本类型为
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
23.为将产生的绿氢转化为液态保存,合适的条件是
A.常温 B.低压 C.高温 D.高压
24.下列关于该反应的说法不正确的是
A.反应中水、氧气、氢气三种物质的质量比为9∶8∶1
B.水分子是该化学变化中的最小粒子
C.反应制备的绿氢应用于氢燃料电池汽车,可减少碳排放
D.反应前后催化剂的质量和化学性质都不变
【答案】21.C 22.B 23.D 24.B
【详解】21.电解水过程消耗电能,生成的氢气、氧气中储存化学能,因此是将电能转化为化学能。故选C。
22.电解水反应为,符合“一变多”的特征,属于分解反应。故选B。
23.气态物质分子间隔大,增大压强可减小分子间间隔,使氢气由气态转化为液态,因此高压是合适的液化条件。故选D。
24.A.根据电解水的化学方程式计算,三者质量比为,表述正确;
B.化学变化中的最小粒子是原子,水分子在反应中会分解为氢原子和氧原子,不是该变化的最小粒子,表述错误;
C.氢燃料电池产物只有水,无碳排放,表述正确;
D.表述正确。
跨学科实践活动
题型02
1.(2026·云南临沧·二模)随着科学技术和社会的发展,化学学科从很多角度融合了其他学科的知识。
(1)语文:诗句“犹比至元无事日,印文铜绿长苔钱。”描述了铜在空气中与氧气和两种氧化物反应生成铜绿的过程,这两种氧化物的化学式分别为_______。
(2)历史:为了研究出历史文物的年代,会用到碳-14测年法,碳-14原子与普通碳原子都属于碳元素,是因为它们具有相同的_______(填“质子数”“中子数”或“电子数”)。
(3)物理:将下列物质加入试管中反应,欲使如图小车向左移动,下列试剂组合可行的是_______(填字母,忽略小车与桌面间的摩擦)。
A.碳酸钡、稀盐酸 B.水、硝酸铵 C.铁、硫酸铜溶液
(4)生物学:空气中的二氧化碳在“碳循环”中可以通过绿色植物的_______作用转化为葡萄糖和氧气。
(5)地理:溶洞中有形态各异的石笋和钟乳石,其形成原因是碳酸钙与水和二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙,其化学方程式为_______,溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来。
【答案】(1)、
(2)质子数
(3)A
(4)光合
(5)
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,铜绿中含有铜、氧、氢、碳元素,反应物中含铜、氧元素,则反应物中还应含氢、碳元素,因此另外两种氧化物分别为含氢的和含碳的;
(2)元素是具有相同质子数(或核电荷数)的一类原子的总称,故碳-14原子与普通碳原子都属于碳元素,是因为它们具有相同的质子数;
(3)A. 碳酸钡与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,试管内压强增大,气体向右喷出,根据力的作用是相互的,小车获得向左的反作用力向左移动,正确;
B. 硝酸铵溶于水吸热,试管内压强减小,小车不会向左移动,错误;
C. 铁与硫酸铜反应无气体生成,压强无明显变化,小车几乎不移动,错误;
(4)略;
(5)略。
2.(2026·云南楚雄·二模)云南省是全球茶叶的故乡。茶多酚是茶叶的主要活性物质,具有抗氧化、降血脂、降血糖等多种生理活性。实验小组对提取茶叶中茶多酚效果的影响因素进行了探究。
【查阅资料】用甲醇和水混合形成的溶液可以溶解茶叶中的茶多酚,从而提取出茶叶中的茶多酚。
【进行实验】称取0.2g普洱生茶,加入5mL甲醇水,浸泡1小时,在不同水浴温度下提取两次,通过测定其溶液的吸光度,从而计算茶多酚含量。实验记录如下:
实验编号
甲醇水浓度/%
水浴温度/
茶多酚含量/%
①
70
50
14.3
②
60
17.8
③
70
70
19.0
④
70
80
18.2
⑤
50
70
16.6
⑥
60
70
17.2
⑦
80
70
19.2
【解释与结论】
(1)甲醇水中的溶质是_________。
(2)实验②中,的值为_________。
(3)由实验①②③④可知,影响茶多酚提取效果的因素是______。
(4)能得出“其他条件相同时,甲醇水浓度越大,提取茶多酚效果越好”这一结论的实验是_____。
【反思与评价】
(5)依据实验数据,不能得出“甲醇水浓度等条件相同时,水浴温度越高,茶多酚提取效果越好”的结论,其依据是______。
(6)实验小组认为,在实际生产中,提取茶多酚所用的甲醇水最佳浓度是而不是,理由是____________。
【答案】(1)甲醇
(2)70
(3)水浴温度
(4)⑤⑥⑦
(5)水浴温度时提取茶多酚效果低于时
(6)甲醇水浓度从提升到,茶多酚含量增长很少,实际生产过程中,使用浓度的甲醇水成本更低
【详解】(1)在甲醇水这种溶液中,甲醇是被溶解的物质,根据溶质的定义,被溶解的物质为溶质,所以甲醇水中的溶质是甲醇。
(2)实验①②③④是为了探究某个因素对茶多酚提取效果的影响,在这组实验中应控制甲醇水浓度相同,已知①③④中甲醇水浓度为 70%,所以实验②中x的值为 70。
(3)观察实验①②③④,发现这四组实验中甲醇水浓度保持不变(均为 70%),而水浴温度不同,并且茶多酚含量也不同,所以影响茶多酚提取效果的因素是水浴温度。
(4)要得出 “其他条件相同时,浓度越大,提取茶多酚效果越好” 这一结论,需要控制水浴温度相同,改变甲醇水浓度。观察表格,实验⑤⑥⑦中水浴温度均为 70℃,甲醇水浓度分别为 50%、60%、80%,且随着浓度增大,茶多酚含量增大,所以能得出该结论的实验是⑤⑥⑦。
(5)对比实验③④,甲醇水浓度等条件相同,实验④的水浴温度比实验③高,但茶多酚提取效果实验④不如实验③,所以依据实验数据,不能得出 “甲醇水浓度等条件相同时,水浴温度越高,茶多酚提取效果越好” 的结论。
(6)由实验③⑦可知,甲醇水浓度从70%提高到80%,茶多酚提取效果增加不明显,而用浓度为70%的甲醇水可减少试剂用量,降低成本,所以在实际生产中,提取茶多酚所用的甲醇水最佳浓度是70%而不是80%。
3.(2026·云南大理·二模)同学们开展了关于气体制取的实验和跨学科实践活动。
I.气体的制取与收集(装置如图)
(1)写出仪器①的名称:_____。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为_____,用B装置制取氧气,瓶中加入二氧化锰的作用是_____。
II.跨学科实践活动:二氧化碳自动补给装置
(3)兴趣小组设计了二氧化碳自动补给装置(如图C)。下列说法错误的是______(填序号)。
A.将N瓶中左侧虚线处导管延伸至水面下,可以观察产生二氧化碳的速率
B.将N瓶中右侧虚线处导管延伸至水面下,可以净化二氧化碳
C.为使水草更好生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,导管口应置于水草缸内“3”处
(4)若水中二氧化碳的浓度已超过水草生长的适宜浓度,需要暂时停止气体输送,合理的操作是______。
III.跨学科实践活动:测定家用制氧机制得的氧气纯度
(5)兴趣小组设计了如图所示装置。实验时,打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入制氧机中导出的气体,至露出固体白磷后,关闭止水夹a和b。此时,A中水进入到B中200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷,白磷开始燃烧,燃烧停止后,待______,打开止水夹b,B中的水倒吸入A中,测得此时B中剩余水的体积为20mL,该制氧机导出的气体中氧气的含量占百分之_____。
【答案】(1)铁架台
(2) 催化作用
(3)B
(4)关闭气量调节阀
(5) 冷却到室温 90%
【详解】(1)由图可知仪器①为铁架台。
(2) A装置为固体加热型发生装置,管口有棉花团,应选用高锰酸钾制氧,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:;B装置为固液常温型发生装置,应选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,二氧化锰在其中做催化剂,作用是催化作用。
(3)A、将N瓶中左侧虚线处导管延伸至水面下,可以观察产生气泡速率,进而了解生成二氧化碳的速率,不符合题意;
B、净化二氧化碳,需要用饱和碳酸氢钠溶液,不能用水,符合题意;
C、为使水草更好生长,进行光合作用,二氧化碳应与水草接触,导管口应置于水草缸内“3”处,不符合题意;
(4)若要暂时停止气体输送,只需关闭气量调节阀,M瓶中压强增大,稀盐酸被压回长颈漏斗,石灰石与稀盐酸隔开,反应停止。
(5)A中水进入到B中200mL,故A中气体体积200mL,测定氧气含量,待白磷充分燃烧,氧气完全反应,然后冷却到室温,进入A中水的体积为氧气的体积,故氧气体积200mL20mL=180mL,氧气体积分数为。
4.(2026·云南昆明·二模)化学在皮肤病治疗中有着广泛应用。某研学小组开展以“皮肤健康守护”为主题的研学活动。
研学一:
感染皮肤癣菌会导致皮肤瘙痒,皮肤癣菌分泌的脂肪酶可分解油脂。“荧光检测试验”是涂抹含荧光标记的油脂试剂,若感染则油脂被分解,产生含荧光标记的脂肪酸,在紫外灯下发出荧光。
(1)脂肪酶在反应前后质量和化学性质不变,起______作用。
(2)正常皮肤涂抹荧光标记油脂试剂后不会发出荧光,原因是正常皮肤不分泌_______不能分解油脂。
研学二:皮肤湿疹治疗
【查阅资料】
①健康人体皮肤表面呈弱酸性,pH约为4.5~6.5
②湿疹患者皮肤浸出液为酸性,这种酸性浸出液会不断腐蚀刺激受损皮肤,导致皮肤瘙痒,疼痛
科研小组的同学取的稀盐酸模拟湿疹患者皮肤渗出液,加入不同药膏,测定变化:
药膏种类
主要成分
10 min后pH
氧化锌软膏
氧化锌(ZnO)
5.2
硼酸软膏
硼酸()
4.2
生理盐水
氯化钠(NaCl)
4
(3)硼酸分子中含有的阴离子的符号为_______。
(4)止痒效果更好的药膏是_______,理由是______。
(5)氧化锌与稀盐酸反应的方程式为_______。
研学三:痤疮治疗的跨学科实践
痤疮(青春痘)与皮肤油脂分泌过多有关。过氧化苯甲酰凝胶是常用治疗药物,其结构简式可表示为,它在水中分解释放新生态氧(氧原子)。
(6)过氧化苯甲酰中碳、氢、氧的原子个数比为_______(写出最简整数比)。
(7)新生态氧能杀灭痤疮丙酸杆菌,这利用了新生态氧的______(填“氧化性”或“还原性”)。
【答案】(1)催化
(2)脂肪酶
(3)
(4) 氧化锌软膏 涂抹10min后pH更接近健康人体皮肤表面pH,对皮肤刺激性较小。
(5)
(6)7:5:2
(7)氧化性
【详解】(1)化学反应前后质量和化学性质均不变是催化剂的特征,因此脂肪酶起催化作用。
(2)只有脂肪酶能分解荧光标记油脂产生荧光物质,正常皮肤不分泌脂肪酶,无法分解油脂,因此不发光。
(3)硼酸的酸根阴离子为硼酸根,氢显+1价,化学式化合价代数和为0,因此酸根离子化合价为-3,符号为。
(4)止痒需要将皮肤pH调节到健康的弱酸性区间,氧化锌软膏调节后的pH符合要求,效果更好。
(5)金属氧化物和酸发生反应生成盐和水,配平后得到该反应方程式。
(6)1个过氧化苯甲酰分子中C、H、O原子数分别为14、10、4,化简得最简整数比为7:5:2。
(7)新生态氧氧元素化合价降低,体现氧化性。
5.(2026·云南玉溪·二模)某学习小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。
在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时可以使用化学氧自救呼吸器(如图1)。
活动一:选择制氧剂
①超氧化钠和超氧化钾化学性质相似,与水和二氧化碳反应均产生氧气。
②不同固体试剂制氧气的反应条件及使用注意事项如下表:
序号
试剂名称
状态
反应条件
使用注意事项
1
高锰酸钾
固态
加热
远离火种、热源等
2
超氧化钾/超氧化钠
固态
常温
远离水、易燃物、火种、热源等
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________。
(2)根据上表信息,小组同学认为高锰酸钾不适合作“自救呼吸器”的制氧剂,原因是___________。
(3)称取10 g超氧化钠()粉末和10 g超氧化钾()粉末,分别置于抽滤瓶中(如图2),以25次/min的呼吸频率向抽滤瓶中吹入气体,传感器采集的数据如图3和图4所示(已知人正常呼吸时需要生氧试剂的生氧速率不低于1 L/min,气体温度不宜高于)。
结合图3生氧速度和图4生氧温度进行分析,选取超氧化钾()作为生氧试剂,理由是___________。
活动二:认识化学氧自救呼吸器
(4)图5是某学习小组设计的一款自救呼吸器(其中箭头方向表示气体流动方向)。自救呼吸器使用时,需用鼻夹夹住鼻子,用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常吸气时,单向阀A和B的开闭情况是___________(填“A打开、B闭合”或“A闭合、B打开”)。
(5)影响自救呼吸器有效防护时间的因素有___________(多选,填字母)。
a.试剂质量 b.试剂种类 c.呼吸频率
活动三:测定“生氧装置”中超氧化钾的含量
学习小组取出“生氧装置”内的固体样品70 g进行如图6所示实验(装置气密性良好,浓硫酸作干燥剂)。实验前打开、,通入,一段时间后,关闭,点燃酒精灯,打开分液漏斗开始观察反应现象。
(6)检查装置A气密性的方法是___________。
(7)装置A中超氧化钾与水发生的反应只生成两种产物,反应的化学方程式为___________。
(8)观察到装置A中不再产生气体,装置B停止加热,待冷却至室温后测得硬质玻璃管中物质的总质量变化如下表所示:
实验前硬质玻璃管和固体的总质量/g
实验后硬质玻璃管和固体的总质量/g
110.0
129.2
对于此实验,小组同学认为用上述数据计算出的超氧化钾的质量分数较真实值偏小,其原因是:___________。
【答案】(1)
(2)高锰酸钾制取氧气需要加热,不方便操作
(3)超氧化钾生氧速率高于1L/min的持续时间长,且生成氧气温度始终低于37℃
(4)A闭合、B打开
(5)ab
(6)关闭K1、K2,然后向分液漏斗中加水,观察水流下的情况
(7)
(8)装置内有残留的氧气未与铜反应
【详解】(1)略。
(2)略。
(3)根据题干信息人正常呼吸时需要生氧试剂的生氧速率不低于1 L/min,气体温度不宜高于37℃,结合图像数据,超氧化钾生氧速率高于1L/min的持续时间长,且生成氧气温度始终低于37℃,所以选择超氧化钾。
(4)吸气时,需要氧气进入鼻子,根据气流向上箭头方向,气体需要通过单向阀B,则应该A闭合、B打开。
(5)a.试剂质量影响生成氧气的速度与质量,会影响有效防护时间;
b.试剂种类会影响生成氧气的速度与质量,会影响有效防护时间;
c.装置没有停止反应的功能,过多氧气会排出,呼吸频率快慢无法影响生成氧气的速度与质量,不会影响有效防护时间。
(6)检查装置气密性需要形成密闭环境。关闭K1、K2可形成装置A的密闭环境。然后向分液漏斗中加水,若水流下一段后不再持续滴落,说明装置内气压稳定,气密性良好;
(7)化学反应前后元素的种类不变,超氧化钾和水反应生成氧气,则另一种物质必须含有钾、氢元素,可能含有氧元素,则是KOH。化学方程式为。
(8)根据表格数据可知,计算方法是利用硬质玻璃管和其中固体质量的变化计算出氧气的质量,进而计算超氧化钾的质量分数。生成的氧气有部分会残留在A装置、导管等仪器中。通过实验操作步骤,A中不再生成气体后,没有通入氮气将残存氧气全部赶入B中使其与铜反应,所以装置内有残留的氧气未与铜反应,导致计算出的超氧化钾的质量分数较真实值偏小。
项目式学习及科学探究
题型03
1.(2026·云南楚雄·二模)中国是世界上最早使用铁锅、并将其普及的国家,铁锅的历史就是一部冶铁技术与中餐烹饪共同进化的历史。铁锅制作经过了冷锻、热锻等十二道工序,上万次捶打。某兴趣小组以铁锅为主题进行项目式学习。
任务一:认识铁料的来源
(1)因为铁的化学性质比较活泼,所以自然界中的铁元素大多以___________(填“化合物”或“单质”)形式存在。
(2)《天工开物》记载古代炼铁工艺:“凡铁一炉载土(铁矿石)二千余斤……或用煤炭……扇炉风箱必用四人……土化成铁……。”现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁,写出发生反应的化学方程式:___________。
任务二:认识铁锅的制作
(3)在钢板上划线,沿线切出铁锅坯。铁锅坯锻打成型,是因为铁具有良好的___________性。
(4)淬火是铁锅制作过程中最为突出的技艺。淬火的原理是铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式为___________,该反应属于___________(填基本反应类型)。
(5)写出一种生活中防止铁锅生锈的具体方法:___________。
【答案】(1)化合物
(2)
(3)延展
(4)
置换反应
(5)使用后洗净擦干(或洗净后涂一层食用油,合理即可)
【详解】(1)化学性质活泼的金属易发生反应,因此自然界中铁元素大多以化合物形式存在,只有金、银等极不活泼金属才以单质形式存在。
(2)工业炼铁的反应原理 一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳。
(3)金属具有延展性,可通过捶打改变外形,因此可将铁坯锻打为铁锅的造型。
(4)根据题干给出的反应物、生成物和反应条件配平得到化学方程式;该反应符合“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征,属于置换反应。
(5)铁生锈需要同时接触氧气和水,破坏生锈条件即可防锈,生活中常用铁锅防锈方法为洗净擦干保持干燥,或涂少量植物油隔绝水和氧气。
2.(2026·云南昆明矣六学校·二模)麒麟区某中学化学兴趣小组开展“以研促学,知行合一”活动。
(1)劳动体验研学
生火煮饭。天然气的主要成分为,其在氧气中充分燃烧的方程式为_________。
(2)传统文化研学
李商隐“春蚕到死丝方尽”中的“蚕丝”属于_________纤维(填“天然”或“合成”);
(3)科普文化研学
聚合氯化铁铝(PFAC)的制备和净水性能评价实验研学。
已知:①聚合氯化铁铝(PFAC)是一种常用的絮凝剂,能吸附水中悬浮的杂质并形成沉淀,使之变得澄清,从而达到净水的目的。②PFAC总有效成分含量越高,絮凝效果越好。
探究影响PFAC制备和絮凝效果的因素
【实验1】为比较在不同条件下制备的PFAC总有效成分情况,设计如下实验进行对比,其结果如表。
实验序号
聚合氯化铁铝(PFAC的制备)
测定PFAC总有效成分/%
温度/℃
反应时间/h
和(投料比)
①
65
1
17.64
②
70
1
17.86
③
75
1
X
17.45
④
70
0.5
17.92
⑤
70
1.5
17.44
⑥
70
1
16.61
⑦
70
1
15.48
【解释与结论】
①实验①②③的设计是为了研究温度对制备PFAC的影响,实验③中X为_________;
②由实验②④⑤的数据,可以得到的结论是_________;
③某同学分析了表格中的数据认为,在其他条件相同时,过氧化氢的加入量越多,产品的絮凝效果越好,请你判断其观点是否正确并说出理由_________。
(4)绿色生态研学
①绿色出行是减少碳排放的重要手段,“共享单车”链条防锈的措施是_________;
②研学结束后,下列废弃物应投入可回收垃圾桶中的是_________(可多选)。
A.矿泉水瓶
B.水果皮
C.纸质包装袋
【答案】(1)
(2)天然
(3) 1:1.0 在温度为70℃、投料比为1:1.0的条件下,反应时间为0.5h时,制备的PFAC总有效成分含量最高,反应时间过长或过短,总有效成分含量均降低(合理即可) 不正确,由实验⑥⑦数据可知,在其他条件相同时,过氧化氢加入量越多,PFAC总有效成分含量越低,絮凝效果越差(合理即可)
(4) 涂油(合理即可) AC
【详解】(1)天然气的主要成分是甲烷,甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(2)蚕丝是自然产生的动物蛋白纤维,属于天然纤维,不是人工合成的高分子材料;
(3)①实验①②③的设计是为了研究温度对制备PFAC的影响,根据控制变量法,温度不同,其他因素相同,则实验③中X为1:1.0;
②实验②④⑤中反应时间不同,其他因素相同,可以探究反应时间对制备PFAC的影响,由表中数据可知,在温度为70℃、投料比为1:1.0的条件下,反应时间为0.5h时,制备的PFAC总有效成分含量最高,反应时间过长或过短,总有效成分含量均降低;
③由实验⑥⑦数据可知,在其他条件相同时,过氧化氢加入量越多,PFAC总有效成分含量越低,絮凝效果越差,故该观点不正确;
(4)①铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止铁生锈,可以隔绝氧气和水,故共享单车”链条防锈的措施是:涂油;
②A、矿泉水瓶属于废弃塑料,可回收利用,属于可回收垃圾,符合题意;
B、水果皮属于厨余垃圾,不能投入可回收垃圾桶中,不符合题意;
C、纸质包装袋可回收利用,属于可回收垃圾,符合题意。
故选AC。
3.(2026·云南昆三中·二模)“捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶,使汁液浸染在布料上印出图案。某小组进行“探究草木印染工艺”综合实践活动。
环节一:预处理
(1)选料:纯棉布料比真丝布料的效果好,鉴别它们的方法是_______________。
(2)碱煮:布料印染前需通过碱煮除去表面的油污及细小纤维。利用和草木灰汁(含)的混合液浸泡布料,写出这两种物质发生复分解反应的化学方程式______________。
(3)酸洗:布料碱煮后通常还需进行酸洗,目的是__________________。
环节二:染色、调色
为了让每一种花叶标本印染的布料颜色更丰富,实验小组通过改变溶液的酸碱性,对以下花叶标本染色后的布料进行调色,结果如下图:
花叶标本种类
酸碱性
酸性
中性
碱性
灌木叶
绿色
绿色
绿色
红枫叶
鲜红
深红
绿色
酢浆草花瓣
粉红
粉红
蓝色
(4)根据调色结果判断,上述花叶标本不适合作为印染原料的是_____________。
环节三:固色
染色后布料还需固色。常见固色剂如下:
来源
生活经验
古籍
现代印染工业
固色剂名称
食盐
明矾
固色剂“SH-96”(可溶于水)
(5)为了探究固色效果,进行如下实验:将三块大小相同的深红色印染布料,分别浸泡在水中,取出晾干、再浸湿、揉搓,观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好。实验过程中需要做到:浸泡时间要相同;请你再写出一条__________。
环节四:检验
布料通过染色、调色、固色等工序后,还需pH检测合格才能出厂。接触皮肤的布料pH合格标准:4.0~7.5,若碱超标需调节pH到合格。
(6)小组对调节试剂做了探究:分别向60 mL 0.4%的NaOH溶液中,滴加等浓度的稀盐酸和稀醋酸。传感器监测pH与酸体积关系如图:
为了便于控制pH在合格范围内,不至于变化太快,选择__________(填试剂名称)调节更好。
(7)对比现代印染工艺与捶草印花印染工艺,请写出其中一种工艺的一条优点:____________________。
【答案】(1)灼烧,闻气味,有烧焦羽毛气味的为真丝,有烧纸气味的为纯棉
(2)
(3)中和布料上残留的碱性物质(或除去过量的碱)
(4)灌木叶
(5)固色剂溶液的浓度相同(或浸泡温度相同、揉搓力度相同,合理即可)
(6)稀醋酸
(7)捶草印花工艺原料天然、环保无污染(或现代印染工艺生产效率高、染色效果稳定,合理即可)
【详解】(1)纯棉主要成分为纤维素,真丝主要成分为蛋白质,灼烧,闻气味,有烧焦羽毛气味的为真丝,有烧纸气味的为纯棉。
(2)氢氧化钙和碳酸钾发生复分解反应,相互交换成分生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式。
(3)碱煮后布料表面有碱性物质残留,酸洗可发生中和反应除去残留碱,避免影响后续印染效果。
(4)灌木叶在酸性、中性、碱性环境下染色均为绿色,无法通过改变酸碱性得到丰富的颜色,不适合作为印染原料。
(5)该实验为对照实验,需遵循单一变量原则,除固色剂种类不同外,其他可能影响固色效果的变量均需保持一致。如固色剂溶液的浓度相同、浸泡温度相同、揉搓力度相同等。
(6)由图像可知,等浓度的稀醋酸与盐酸相比,和氢氧化钠反应时pH变化更平缓,在4.0~7.5的合格区间内可操作的酸体积范围更大,更便于控制pH在合格范围内。
(7)可从环保、生产效率、文化价值等角度任选一种工艺阐述优点即可。
4.(2026·云南昆三中·二模)以下是我们日常生活中常用各种清洁剂,选择适当的用品可以得到更好的清洗效果。
任务一:初识清洁剂
名称
洁厕灵
炉具清洁剂
污渍爆炸盐
漂白粉
产品样式
有效成分或功能
盐酸
氢氧化钠
过碳酸钠
消毒
(1)以下物质可以使用洁厕灵清洗的是_____(填字母)。
a.铁锈 b.油渍 c.水垢(主要成分为碳酸钙和氢氧化镁)
(2)取上述一定量的炉具清洁剂,滴加几滴酚酞溶液,溶液变____色。若将洁厕灵与炉具清洁剂混合,可以发生如图所示的化学反应。图中a微粒的化学式为_____。
(3)洁厕灵不能与漂白剂、“84”消毒液等混用,是因为会发生反应产生有毒物质。如漂白剂中的次氯酸钠能与盐酸发生以下反应:,X的化学式为____。
任务二:再探“爆炸盐”
查阅资料:
①“爆炸盐”的主要成分为过碳酸钠(),俗称固体双氧水,爆炸盐溶于水后分解生成和。
②分解时产生和高活性的氧原子(O),能分解色素等有机物。
【实验探究1】
(4)实验验证“爆炸盐”分解产物。
实验方案及操作
实验现象
实验结论
①取少量“爆炸盐”于烧杯中,加适量水,玻璃棒搅拌
固体全部溶解
②取①中少量液体于试管中,向其中加入少量二氧化锰,将带火星的木条伸入试管中
放出大量的热,产生大量气泡,带火星的木条复燃
爆炸盐溶于水后分解生成。
③另取①中少量液体于试管中,向其中滴加氯化钙溶液
___________
爆炸盐溶于水分解产生碳酸钠。
(5)写出方案②产生气体的化学方程式:_____。
【实验探究2】探究分解速率的影响因素。
以氯化铁为催化剂分解不同酸碱性的过氧化氢溶液,用数字传感器测得在不同pH时过氧化氢完全分解的时间变化图像(如图1)。使用压强传感器测定密闭容器中等量过氧化氢溶液在不同温度下分解时气体压强随时间的变化(如图2)。
(6)溶液碱性增强对分解有____(选填“促进”或“抑制”)作用。
(7)其他条件相同时,温度对过氧化氢溶液分解速率的影响是____。
【实验探究3】探究不同成分的去污效果。取四块相同材质且染有等量混合污渍(油渍和色素)的布片,进行如下实验:
组别
实验处理(等体积溶液)
去污效果(污渍残留面积/%)
A
蒸馏水
95%
B
5% 溶液
45%
C
5% 溶液
60%
D
5%“爆炸盐”溶液
10%
(8)根据表中数据,推测D组去污能力增强的原因可能是______。
【答案】(1)ac
(2) 红
(3)
(4)产生白色沉淀
(5)
(6)促进
(7)温度越高,过氧化氢分解速率越快
(8)爆炸盐溶于水分解生成的碳酸钠可去除油渍,过氧化氢可分解色素,且碳酸钠使溶液呈碱性,促进了过氧化氢分解,二者协同作用,去污能力更强
【详解】(1)洁厕灵有效成分为盐酸,盐酸可与铁锈(氧化铁)、水垢的主要成分碳酸钙、氢氧化镁发生反应,无法和油渍反应,因此选ac。
(2)炉具清洁剂有效成分为氢氧化钠,溶液呈碱性,可使酚酞溶液变红;盐酸与氢氧化钠发生中和反应,反应实质是和结合生成水分子,因此微粒a为。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,反应后缺少2个氯原子,因此X的化学式为。
(4)碳酸钠与氯化钙反应生成难溶于水的碳酸钙白色沉淀,因此可观察到白色沉淀,证明有碳酸钠生成。
(5)略。
(6)由图1可知,溶液pH越大(碱性越强),过氧化氢完全分解所需时间越短,说明分解速率越快,因此碱性增强对过氧化氢分解有促进作用。
(7)由图2可知,其他条件相同时,温度越高,相同时间内容器内气体压强越大,说明产生的氧气越多,过氧化氢分解速率越快。
(8)对比四组实验,单独的碳酸钠溶液、过氧化氢溶液去污效果均弱于爆炸盐溶液,爆炸盐同时含有两种成分,且碱性条件能促进过氧化氢分解,因此去污效果更好。
5.(2026·云南昆明·二模)云南茶农发现,用山泉水冲泡的普洱茶汤色清亮、口感醇厚,而用当地井水冲泡时茶汤易浑浊、口感发涩。化学兴趣小组猜想:井水的硬度及其中某些离子会与茶叶中的鞣酸、茶多酚发生反应,进而影响茶汤品质。小组围绕“井水软化及离子对茶汤品质的影响”展开探究,综合考察酸碱盐、水的净化、物质检验等核心知识。
【查阅资料】
①硬水中含有等可溶性物质。
②茶叶中的鞣酸、茶多酚能与、等离子结合,生成难溶于水的沉淀,导致茶汤浑浊。
【任务一】井水硬度与离子检验
(1)小组同学取等量山泉水和井水,经检测,水样中含有较多钙镁化合物,说明井水属于______(填“硬水”或“软水”)。
(2)为探究井水中的离子,向水样中滴加碳酸钠溶液,产生白色沉淀;再滴加稀硝酸,沉淀溶解并产生气泡。由此推测,井水中一定含有的离子是_______(填离子符号,写出一种即可)。
【任务二】井水软化方法探究
(3)生活中常用_______(选填“煮沸”“过滤”或“蒸馏”)的方法软化井水。
(4)用(3)中方法软化井水时,水中的分解除产生碳酸钙外还会生成两种初中常见的氧化物,该反应的化学方程式为_______。
(5)实验室中,小组同学设计了两种软化方案:
方案1:向井水中加入适量熟石灰,过滤;
方案2:向井水中加入适量纯碱,过滤。
结合酸碱盐知识分析,方案______(填“1”或“2”)处理的水煮沸后更适合用于冲泡茶叶,理由是加入的_______(填“熟石灰”或“纯碱”)会使水碱性偏强,可能与茶叶中的酸性物质反应,影响茶汤口感。
【任务三】茶汤品质优化与循环利用
(6)从“循环利用”角度分析,软化井水过程中产生的沉淀[主要含、]可回收利用,写出一条回收利用的具体用途_______。
【答案】(1)硬水
(2)/
(3)煮沸
(4)
(5) 2 熟石灰
(6)回收的可用作补钙剂(可作补钙剂、建筑材料、工业原料;氢氧化镁可作阻燃剂、中和酸性废水等,合理即可)
【详解】(1)硬水的定义是含有较多可溶性钙、镁化合物的水,符合井水的检测结果;
(2)碳酸钠中的碳酸根离子可与或反应生成碳酸钙、碳酸镁白色沉淀,两种沉淀均能和稀硝酸反应生成二氧化碳气体,与实验现象一致;
(3)生活中常用煮沸的方法将可溶性钙镁化合物转化为水垢,降低水的硬度;过滤只能除去不溶性杂质,无法软化硬水;蒸馏成本过高,不适合生活常规使用;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含Ca、H、C、O,生成物中也应含这些元素,故受热分解除碳酸钙外,还应生成了二氧化碳和水,化学方程式为:;
(5)熟石灰是氢氧化钙的俗称,属于强碱,加入后会使水碱性偏强,易和茶叶中的酸性物质反应影响口感,因此加入纯碱的方案2更适合;
(6)见答案。
6.(2026·云南昆明·二模)二氧化碳是中学化学实验中常见的气体,广泛用于灭火、食品保鲜、化工生产等领域。某校化学兴趣社团进行二氧化碳的制备与应用进行调查与探究。
【的制取】甲组同学利用如图1所示装置进行二氧化碳的制取探究
(1)实验开始前,关闭止水夹,向去底塑料瓶中加水,若观察到______,则证明该装置气密性良好。装置①中的化学方程式为_______。该装置中铜网起到类似隔板的作用,________(填“打开”或“关闭”)止水夹时;产生的使瓶内压强增大,将稀盐酸压入去底塑料瓶底部,固液分离,反应停止。
【实践应用】小英同学学习了实验室制取二氧化碳的方程式后,利用生活中的物品,用如图2装置制取二氧化碳。
(2)若B处放蛋壳(主要成分),则A可以选择厨房中的______(填“料酒”或“食醋”)。
【的应用】利用二氧化碳资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。
(3)二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素[],同时生成水,该反应的化学方程式为________。
(4)除合成尿素外,还可用于生产碳酸饮料,这利用了_______的性质(写一条)。
(5)我国科学家开发出超重力连续溶碳技术,可将工业转化为稳定的液体肥料(水肥)。用于农业灌溉。使用水肥能实现_______(填标号)。
A.作物增产 B.改良酸性土壤
【与温室效应】
(6)兴趣小组设计了探究的温室效应的装置:在两个相同塑料瓶中分别收集空气和气体,插入温度计后密封,置于阳光下照射。每隔4分钟记录温度,实验数据如下表:
时间/min
0
4
8
12
16
20
空气组/℃
25.0
26.2
27.1
27.8
28.3
28.6
组/℃
25.0
26.8
28.2
29.3
30.1
30.6
根据表格数据,可以得出的结论为______。
【答案】(1) 一段时间后塑料瓶内液面不再下降(合理即可) 关闭
(2)食醋
(3)
(4)能溶于水(或与水反应)
(5)A
(6)的温室效应比空气强(或比空气升温更快)(合理即可)
【详解】(1)该装置气密性检查利用压强原理:关闭止水夹形成密闭体系,若气密性良好,加水后内部压强稳定,液面不会持续下降;
略;
略;
(2)碳酸钙可与酸反应,食醋中含有醋酸(显酸性),能和碳酸钙反应生成二氧化碳,料酒不具有酸性,因此选食醋;
(3)略;
(4)二氧化碳能溶于水,且与水反应生成碳酸,因此可以用来做碳酸饮料;
(5)水肥溶于水形成碳酸,溶液呈酸性,不能用于改良酸性土壤,但二氧化碳是光合作用的原料,可使作物增产,故选A。
(6)表格数据可知,相同照射时间下,二氧化碳组的温度始终高于空气组,可得出结论:二氧化碳会产生温室效应,相同条件下二氧化碳升温比空气更快。
7.(2026·云南丽江·二模)家用除湿盒可以除湿防霉。某兴趣小组对家用除湿盒(如图)产生兴趣,于是进行如下探究。
活动一:初识除湿剂
【查阅资料】吸湿区内黑色颗粒是活性炭,白色颗粒是氯化钙(化学式为)。
(1)能除湿,说明其具有的性质是 ___________(填“吸水性”或“腐蚀性”)。
(2)春季气候较干燥,在室内放置了一段时间的除湿盒的集水区并没有水,但球状的颗粒体积变大了,其原因分析合理的是___________(填字母)。
A.见光分解,生成氯化氢气体
B.与水发生反应,生成了新物质
C.内部有空隙,水进入空隙发生膨胀
活动二:再探除湿剂———除湿效果的影响因素
(3)生石灰(主要成分为)也是常用的除湿剂,除湿原理是___________(用化学方程式表示)。
(4)为比较与生石灰在除湿效果上的差异,小组同学进行了如下实验:取5 g生石灰与5 g 粉末分别置于表面皿上,放置在同一环境中,观察并记录不同时间段除湿剂质量的变化。
物质
第一天
第二天
第三天
第四天
少量溶解
大量溶解,质量为8.0 g
全部溶解,质量为10.0 g
全部溶解,质量为12.1 g
无明显变化
无明显变化,质量为5.6 g
无明显变化,质量为5.8 g
无明显变化,质量为5.9 g
根据上述现象和数据,分析选用作除湿剂的优势是___________。
(5)同学们猜测溶液可能可以继续吸湿,依据是___________。
(6)为了进一步研究颗粒大小与吸湿能力的关系,小组同学设计如下实验:
基本思路:在同一环境中,测量___________的质量变化。
(7)对于家用除湿剂除湿效果的影响因素还可能有___________(任写一点)。
【答案】(1)吸水性
(2)B
(3)CaO + H2O = Ca(OH)2
(4)相同条件下,氯化钙吸湿速率更快、吸湿量更大
(5)氯化钙完全溶解形成溶液后,质量仍在继续增加
(6)等质量的不同颗粒大小的氯化钙在相同时间内
(7)环境温度(或空气湿度、除湿剂总质量等,合理即可)
【详解】(1)除湿的本质是吸收空气中的水分,因此利用的是氯化钙的吸水性,腐蚀性与除湿功能无关。
(2)A.氯化钙性质稳定,见光不会分解生成氯化氢,错误;
B.CaCl2能与水发生化合反应,生成结晶水合物,使颗粒的体积变大,有新物质生成,正确;
C.根据题干中的描述:在室内放置了一段时间的除湿盒的集水区并没有水,但球状的颗粒体积变大,说明不是水进入空隙发生物理膨胀,错误。
(3)生石灰是氧化钙,能与水反应生成氢氧化钙,从而吸收空气中的水分达到除湿效果,反应的化学方程式见答案。
(4)对比表格数据,相同时间内氯化钙的质量增量远大于生石灰,且更快出现溶解现象,说明除湿效果更好。
(5)表格显示第三天氯化钙已全部溶解为溶液,第四天质量仍上升,说明溶液还可以继续吸收水分。
(6)探究颗粒大小对吸湿能力的影响需控制变量,除颗粒大小不同外,氯化钙质量、环境条件、放置时间都要相同,通过质量变化判断吸湿能力。
(7)除颗粒大小外,环境的温度、湿度,除湿剂的用量等都会对除湿效果产生影响。
8.(2026·云南丽江·二模)在空气中煅烧MnCO3会生成不同的锰氧化物,各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图1所示。
(1)温度控制在450℃的目的是______。
(2)加热至370℃~410℃之间,二氧化锰质量分数上升的原因是______。
任务一:MnO2的制备
在空气中灼烧碳酸锰(MnCO3)是制备MnO2的常用方法,某小组同学对其条件进行了探究。
(3)图2装置可制备MnO2,观察到石灰水变浑浊,管式炉中反应的化学方程式为______。实验结束时先停止加热,继续通入空气直至管式炉冷却的目的是______。
(4)根据图3,制备MnO2的气氛条件为___________(填“湿”或“干”)空气。
任务二:MnO2的回收
从废旧电池炭包中回收MnO2的流程如下图:
(5)焙烧的目的是______。
(6)沉锰反应为,加热温度不宜过高,原因是_____。
任务三:MnO2的应用
(7)制备Mn:钢轨材料通常是锰钢。在高温下将Al和MnO2混合发生置换反应制取金属Mn,该反应的化学方程式为______。
【答案】(1)MnO2的质量分数最大
(2)部分MnO、Mn2O3转化为MnO2
(3) 防止石灰水倒吸入热的管式炉使之炸裂
(4)湿
(5)除去碳
(6)防止碳酸氢铵分解和生成的碳酸锰分解
(7)
【详解】(1)温度控制在450℃的目的是:MnO2的质量分数最大,得到较纯净的二氧化锰。
(2)加热至370℃~410℃间,二氧化锰质量分数上升的原因是部分Mn2O3、MnO转化为MnO2。
(3)观察到石灰水变浑浊,说明反应生成二氧化碳,管式炉中,高温条件下碳酸锰和氧气反应生成二氧化锰和二氧化碳,反应的化学方程式为:;实验结束时先停止加热,继续通入空气直至管式炉冷却的目的是:防止石灰水倒吸入热的管式炉使之炸裂。
(4)根据图3,制备MnO2的气氛条件为湿空气,是因为湿空气中转化率高,并且反应需要时间较短。
(5)焙烧的目的是把碳除去。
(6)沉锰反应中,加热温度不宜过高,原因是防止碳酸氢铵分解和生成的碳酸锰分解。
(7)在高温下将Al和MnO2混合发生置换反应生成锰和氧化铝,该反应的化学方程式为:。
9.(2026·云南昆明矣六学校·二模)为完成“金属化学性质的探究”实践性作业,学习小组决定以“探究化学之镁”为主题开展如下的项目式探究学习。
查阅资料:
①化学反应的剧烈程度与反应物的性质和浓度、温度、接触面积等因素有关。
②镁能与氮气反应生成黄色固体氮化镁(Mg3N2),氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【任务一】探究镁的物理性质
用砂纸打磨镁条,并将打磨好的镁条连接一节干电池和小电珠,电珠发出亮光。
(1)用砂纸打磨镁条的目的是___________。
(2)结合实验现象,可知镁条具有的物理性质是___________。
【任务二】探究镁与白醋的反应
如图1所示,小组同学将一定量打磨好的镁条放入锥形瓶中,塞紧瓶塞,打开压力传感器,待读数稳定后,将注射器中白醋快速推入锥形瓶中,观察到锥形瓶中镁条减少,产生气泡,锥形瓶外壁发烫。一段时间后,得到气体压强与时间的变化关系如图2所示。
(3)写出镁条和醋酸反应的化学方程式:___________。
(4)结合图1和图2分析,镁条和醋酸恰好反应的点是在___________(选填“A”或“B”或“C”或“D”)点左右,CD段气压逐渐下降的原因是___________。
【任务三】探究镁在空气中燃烧
小组同学做了镁在空气中燃烧实验,发现生成的大量白色固体中还有少量黄色固体。取适量黄色固体于试管中,加入适量水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
(5)实验过程中,可在试管口观察到的现象是___________。
(6)镁在空气中燃烧生成的氧化镁远多于氮化镁,结合气体的性质分析其可能原因:___________。
【答案】(1)除去镁条表面的氧化膜
(2)具有导电性
(3)Mg+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg+H2↑
(4) C 反应结束,温度降低,气体收缩,压强减小
(5)湿润的红色石蕊试纸变蓝
(6)氧气的化学性质比氮气更活泼,镁更容易与氧气发生反应
【详解】(1)镁条在空气中易与氧气反应生成氧化镁,氧化镁会阻碍镁与其他物质的反应,所以用砂纸打磨镁条的目的是除去镁条表面的氧化膜。
(2)将打磨好的镁条连接一节干电池和小电珠,电珠发出亮光,说明镁条能够导电,所以镁条具有的物理性质是具有导电性。
(3)镁和醋酸反应生成醋酸镁和氢气,该反应的化学方程式为Mg+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg+H2↑。
(4)由图2可知,C点时气体压强最大,说明此时镁条和白醋恰好完全反应,所以镁条和白醋恰好反应的点是在C点左右;CD段气压逐渐下降,是因为反应结束,温度降低,气体收缩,压强减小。
(5)根据查阅资料,氮化镁(Mg3N2)可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以实验过程中,可在试管口观察到的现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(6)氧气的化学性质比氮气更活泼,镁更容易与氧气发生反应,所以镁在空气中燃烧生成的氧化镁远多于氮化镁。
10.(2026·云南玉溪·二模)中国是茶的故乡,云南作为茶树发源地之一,拥有普洱、滇红、冰岛等众多知名茶品,品茗饮茶是云南人生活中的雅事。
Ⅰ.种植茶树
(1)茶树适宜在pH为5~6的土壤中生长,土壤呈___________(填“酸性”或“碱性”)。
(2)茶树生长过程中会将环境中的氟元素富集于体内,人体缺氟易导致___________。
Ⅱ.泡制茶汤
(3)选择茶具:现选用三种不同材质的茶具泡某品牌普洱茶,测量茶汤中风味物质儿茶素类和咖啡碱的含量。测量结果如下:
浸泡时间/min
儿茶素类含量(mg/g)
咖啡碱含量(mg/g)
紫砂壶
瓷质盖碗
玻璃杯
紫砂壶
瓷质盖碗
玻璃杯
2
155
162
151
25
26
26
4
201
223
214
32
36
25
该实验需控制的变量有水温、茶叶的用量以及___________和___________等。
结论:不同材质的茶具对茶汤风味虽有一定影响,但差异不大,生活中按需选择即可。
(4)选择水:茶汤的品质与水的酸碱度和矿化度有较大关系。经研究发现水的pH越低,茶汤的品质越高;水的矿化度(钙、镁离子含量)越低,茶汤的品质越高。选取三种不同水样测量,结果如下表。三种水样中最适合泡茶的是___________。
水样
某品牌矿泉水
当地自来水
某品牌纯净水
pH
5.76
6.92
6.81
矿化度
低
高
低
Ⅲ.清洁茶具
长期使用的茶具中易出现茶垢(主要成分为碳酸钙),需定期清理。
(5)除垢原理
牙膏除垢:牙膏中有摩擦剂,利用摩擦作用,达到去垢效果。
柠檬酸除垢:柠檬酸溶液能除垢的原因是___________。
茶垢清洁剂除垢:茶垢清洁剂中的过碳酸钠遇热水产生大量气体,分解茶垢,该过程主要发生的反应是过氧化氢的分解,化学方程式为___________。
(6)制除垢剂
现有50 g质量分数为40%的柠檬酸溶液,将其稀释为除垢所需的质量分数为10%的柠檬酸溶液,需加水___________g。
【答案】(1)酸性
(2)龋齿(或蛀牙)
(3) 浸泡时间 水的用量
(4)某品牌矿泉水
(5) 柠檬酸能与碳酸钙反应生成可溶于水的物质,从而除去茶垢
(6)150
【详解】(1)略。
(2)略。
(3)该实验探究不同材质茶具对茶汤风味物质的影响,遵循控制变量法,除茶具材质为自变量外,其余可能影响结果的因素都需控制一致,因此还需控制浸泡时间、水的用量等变量。
(4)某品牌矿泉水pH最小,且矿化度低,因此最适合。
(5)碳酸钙属于碳酸盐,可与酸反应生成可溶性盐,因此柠檬酸可除去碳酸钙类茶垢;过氧化氢受热分解生成水和氧气,配平即得对应化学方程式。
(6)溶液稀释前后溶质质量不变,原溶液中柠檬酸质量为50g×40%=20g,稀释后溶液总质量为20g÷10%=200g,因此需加水的质量为200g-50g=150g。
11.(2026·云南玉溪·二模)全国“双碳”目标提出,氨作为氢的载体,越来越引起全国重视,氨气正在由肥料走向燃料。
Ⅰ.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质参数如下表:
性质参数
氢气
氨气
颜色、气味
无色、无味
无色、刺激性
沸点/°C
-252.87
-33.34
爆炸极限/%
4~75
15~28
水中的溶解性
难溶于水
极易溶于水
(1)对比分析性质参数,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由___________。
(2)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却能燃烧,说明氨气能否燃烧与___________有关。与NH3相比,甲烷燃料过度使用会造成的环境问题是___________。
(3)已知氨气燃烧生成了空气中含量最多的气体,该气体是___________。
Ⅱ.探究制备氨燃料的方法:
【方案1】利用碳酸氢铵制备氨气。
【方案2】利用铵盐溶液和碱溶液混合加热制备氨气。
【方案3】我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和光照条件下,用氮气和水合成氨气()的原理如图1所示。
【资料卡片】碳酸氢铵分解的化学方程式为。
(4)经分析,方案1不合理,理由是___________。
(5)经讨论对该实验进行改进来提高氨产量(如图2),观察到___________的现象,证明氨气已收集满。
(6)方案3的化学反应方程式是___________。
【答案】(1)沸点更高,易液化,便于储存运输(或爆炸极限范围更窄,安全性更高,合理即可)
(2) 氧气浓度 加剧温室效应
(3)氮气(或N2)
(4)碳酸氢铵分解会生成二氧化碳,制得的氨气不纯
(5)蘸有酚酞溶液的棉花变红
(6)
【详解】(1)对比性质参数,氨气沸点远高于氢气,更容易液化储运;爆炸极限范围比氢气窄,不易爆炸,泄漏有刺激性气味易察觉,都属于作为燃料的优势。
(2)空气和纯氧的氧气浓度不同,因此氨气燃烧和氧气浓度有关;甲烷含碳元素,燃烧生成二氧化碳,过度使用会加剧温室效应。
(3)空气中体积分数最高的气体是氮气,占比约78%。
(4)根据给出的分解反应,产物除氨气外还有二氧化碳和水,因此得到的氨气混有杂质,方案不合理。
(5)氨气溶于水生成显碱性的氨水,能使无色酚酞变红,因此棉花变红说明氨气已收集满。
(6)由图1可知反应物为N2和H2O,生成物为NH3和O2,反应条件是光照、催化剂LDH,化学方程式见答案。
12.(2026·云南临沧·二模)在一次化学实验中,小敏将碳酸氢钠溶液当成碳酸钠溶液滴入氯化钙溶液中,观察到有气泡产生,且生成了白色沉淀,于是小敏和兴趣小组的同学对此意外现象进行了如下探究。
【提出问题】产生的气体是什么?沉淀是什么?
【查阅资料】室温(20℃)时,碳酸氢钙的溶解度为16.6 g。
【猜想与假设】
猜想1:气体是二氧化碳,沉淀是碳酸氢钙。
猜想2:气体是二氧化碳,沉淀是碳酸钙。
猜想3:气体是二氧化碳,沉淀既有碳酸钙,又有碳酸氢钙。
(1)小敏提出气体可能是二氧化硫,小组同学认为不合理,理由是________。
【设计并进行实验】
(2)
序号
实验方案或步骤
实验现象
实验结论
①
________
产生的气体为二氧化碳
②
将①中烧杯内的混合物过滤,并将滤渣洗涤、干燥
产生的沉淀不是碳酸氢钙,而是碳酸钙
③
室温下取10g②中滤渣放入盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,静置
________
④
取②中滤渣于一支试管中,加入________
有气泡产生
(3)④中发生反应的化学方程式为________。
【实验结论】猜想2正确。
【交流与反思】小组同学向10 mL不同浓度的溶液中滴加10%的溶液,测得生成的浓度与时间的关系如图。
(4)从图像中你能得出的结论是________(写一条)。
(5)向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液时,有些同学只观察到溶液变浑浊,未观察到有气泡产生,其原因可能是________。
【答案】(1)反应物中不含硫元素(或不符合质量守恒定律)
(2) 玻璃片上的澄清石灰水变浑浊 滤渣不溶解 适量稀盐酸
(3)
(4)其他条件相同时,溶液的浓度越大,产生的速率越快(合理即可)
(5)碳酸氢钠溶液的浓度偏低,产生二氧化碳的速率慢
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中不含硫元素,故气体不可能是二氧化硫;
(2)①结论为产生的气体是二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故现象是:玻璃片上的澄清石灰水变浑浊;
③室温下,碳酸氢钙的溶解度为16.6g,即该温度下,100g水中最多可溶解16.6g碳酸氢钙,而碳酸钙难溶于水,故室温下取10g②中滤渣放入盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,静置,滤渣不溶解,则产生的沉淀不是碳酸氢钙;
④碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故取②中滤渣于一支试管中,加入适量稀盐酸,有气泡产生,则产生的沉淀是碳酸钙;
(3)④中发生反应为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(4)由图可知,其他条件相同时,相同时间内, NaHCO3溶液的浓度越大,二氧化碳的浓度越大,即其他条件相同时,碳酸氢钠溶液的浓度越大,产生CO2的速率越快;
(5)由(4)可知,其他条件相同时,碳酸氢钠溶液的浓度越大,产生CO2的速率越快,故向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液时,有些同学只观察到溶液变浑浊,未观察到有气泡产生,其原因可能是:碳酸氢钠溶液的浓度偏低,产生二氧化碳的速率慢。
13.(2026·云南临沧·二模)生态富民助力我国经济发展实现绿色转型。近年来,我国一些地区采用了“盐光互补”发展模式。化学实践小组的同学对“盐光互补”的原理、产盐的过程、粗盐的成分等产生了浓厚的兴趣,他们在老师的指导下开展了项目式学习活动。
活动一:学习“盐光互补”的原理
【查阅资料】“盐光互补”是在盐池区域上架设光伏板,对光照资源综合利用,实现“水上光伏发电,水中蒸发制盐”的新型复合产业模式。光伏组件均采用双面双玻技术,卤水在太阳光的照射下反射光线至组件背面,可额外提高发电效益。光伏组件的热效应能显著提高盐池温度,加快卤水蒸发,实现发电与制盐的共赢。
【分析交流】
(1)光伏发电过程中能量的转化形式为_______转化为电能;该项目中架设光伏板的支架、组件等材料应具备的性质是_______(任写一条)。
活动二:了解产盐的过程
小组同学在专业人员的帮助下,了解到该卤水的主要成分是氯化钠,还可能有碳酸钠、硫酸钠、泥沙等,产盐的过程如下图:
【小组讨论】
(2)光伏组件的热效应,使得产盐过程无需经过蒸发池,大大提高了产盐效率,结晶池中剩余溶液是氯化钠的_______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
活动三:探究粗盐的成分
已知:室温下,、都是难溶于水的白色固体
【设计实验】
(3)完成实验。
实验方案
实验现象
实验结论
方案一:向一定量的粗盐中加入适量水,搅拌,静置,取上层清液于A试管中,向其中滴加适量_______。
产生大量气泡
含有碳酸钠
方案二:向一定量的粗盐中加入适量水,搅拌,静置;取上层清液于B试管中,向其中滴加氯化钡溶液
_______
【反思评价】
(4)方案一中,发生反应的化学方程式为_______。
(5)同学们讨论后对方案二提出了质疑,理由是_______。
(6)与单一产业相比,“盐光互补”产业模式的优点有:_______(任写一点)。
【答案】(1) 太阳能 耐腐蚀(或强度高,合理即可)
(2)饱和
(3) 稀盐酸(合理即可) 产生白色沉淀
(4)
(5)若粗盐中含有硫酸钠,硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡,所以仅根据产生白色沉淀不能确定一定含有碳酸钠
(6)实现了资源的高效利用,同时提升了经济效益(合理即可)
【详解】(1)略;
盐池环境含盐,腐蚀性强,且户外架设需要耐受风吹日晒,因此材料需要具备抗腐蚀性好、硬度大等性质;
(2)结晶池中有氯化钠晶体析出,说明该温度下溶液无法继续溶解氯化钠,因此是氯化钠的饱和溶液;
(3)方案一:碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故滴加适量稀盐酸,产生大量气泡,说明含碳酸钠;
方案二:结论为含有碳酸钠,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故现象是:产生白色沉淀;
(4)略;
(5)见答案;
(6)“盐光互补”模式同时利用光照资源发电和制盐,实现了资源的高效利用,同时提升了经济效益,符合绿色发展的要求。
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专题12 科普阅读、跨学科、项目式学习及科学探究
3大题型概览
考点01 科普阅读
考点02 跨学科实践活动
考点03 项目式学习及科学探究
科普阅读
题型01
阅读下列材料,完成下面小题:
(2026·云南昆三中·二模) 氨气()在空气中燃烧生成水和空气中含有的一种气体,氨气很容易液化,将氨气常温下加压到1 MPa,或者常压下温度降到-33℃,均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、有刺激性气味的气体,对黏膜有刺激作用。传统工业合成氨气的流程如图1所示,在特定高温、高压及铁触媒作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨气,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨气的含量分别与温度和压强的关系如图2所示;科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨原理如图3所示。
1.有关“氨气”的说法,不正确的是
A.氨气燃烧时,生成的另一种气体是氮气
B.鉴别氨气和氮气,可以通过闻气味
C.氨气液化时,分子会变小
D.氨气燃烧不产生二氧化碳,可作为零碳能源
2.下列有关传统工业合成氨气的说法中,不正确的是
A.合成氨气时,需要远离明火
B.参加反应的氮气和氢气的质量比为1:3
C.化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变
D.氮气和氢气反应前后发生变化的微粒是氮气分子和氢气分子
3.传统工业按下列条件进行合成氨气反应,平衡时氨气的含量最高的是
A.200大气压、300℃
B.200大气压、500℃
C.400大气压、300℃
D.400大气压、500℃
4.下列有关电解合成氨说法不正确的是
A.该过程中将电能转化为化学能
B.与传统工业合成氨相比,电解合成氨原料易得、反应条件温和
C.反应所得与的质量比小于理论值
D.该反应的化学方程式为
(2026·云南临沧·二模)“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在较低温度下燃烧的过程。一种以甲烷为燃料,含铜氧化物为载氧体的“化学链燃烧”的反应原理如图所示。请完成下列小题。
5.下列有关燃烧的说法不正确的是
A.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖可以灭火
B.吹灭蜡烛,是因为空气流动带走热量,使石蜡的着火点降低
C.将煤块磨成煤粉,可提高煤的燃烧利用率
D.混有空气的甲烷气体,遇明火有发生爆炸的风险
6.进入空气反应器中与氧气发生化学反应的基本类型为
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
7.下列关于甲烷“化学链燃烧”的说法不正确的是
A.空气反应器中,发生了氧化反应
B.X中氮气的体积分数大于
C.燃料反应器中,参加反应的与生成的分子数之比为1:1
D.与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
(2026·云南昆明·二模)云南大理依托丰富的太阳能资源,在洱海周边建设了“光伏—绿氢—生态修复”示范项目。该项目利用光伏发电电解水制取氢气,氢气用于驱动洱海清洁船舶,同时将制氢过程中产生的氧气用于湖泊富营养化水体的曝气处理。此外,项目还将捕集的二氧化碳与氢气合成甲醇,作为船舶备用燃料,助力洱海生态环境保护。该项目的主要流程如下,完成下面小题。
8.在大理光伏—绿氢项目中,光伏发电,电解水制取氢气。能量转化方式为
A.光能化学能电能 B.光能电能化学能
C.电能光能化学能 D.化学能电能光能
9.项目中将光伏发电产生的电能用于制氢,该方法制得的氢气称为“绿氢”,生产“绿氢”的过程碳排放量几乎为零,制取“绿氢”的方程式为:。该反应属于
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
10.洱海中的鱼类需要水中溶解的氧气来维持生命。夏季高温时,洱海表层水中含氧量降低,有时会出现鱼类浮头现象。这一现象说明
A.温度越高,气体溶解度越大 B.压强越小,气体溶解度越大
C.压强越大,气体溶解度越大 D.温度越高,气体溶解度越小
11.下列有关该项目中电解水制氢与合成甲醇反应的说法不正确的是
A.合成器中发生反应的方程式为:
B.若电解水产生的所有氢气用于制取甲醇,则电解水产生氢气能转换为甲醇
C.将捕集的与合成甲醇,有助于缓解温室效应加剧
D.该流程利用太阳能制氢,助力实现“双碳”目标与生态修复
12.从生态环境保护的角度评价该大理“光伏—绿氢—生态修复”项目,下列分析不正确的是
A.利用太阳能制氢,减少了化石能源的使用
B.将氧气用于湖泊曝气,有助于改善水质
C.甲醇作为船舶燃料,燃烧后不会产生任何污染物
D.该项目实现了可再生能源与生态修复的有机结合
(2026·云南丽江·二模)蕴藏于海洋深处的可燃冰是一种未来有望替代石油的能源,外观像冰,主要含有甲烷水合物()。一体积可燃冰可储载100~200倍体积的甲烷气体,具有热值高等优点。甲烷是无色、无臭的气体,密度比空气小,难溶于水,大量泄漏将会造成温室效应加剧。氢气是未来理想的能源,工业上可以利用甲烷制取氢气,制取流程如图1所示。完成下面4个小题。
13.可燃冰燃烧的过程可将化学能转化为
A.核能 B.风能 C.热能 D.电能
14.“洗涤塔”中发生反应的基本类型为
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
15.下列有关可燃冰和甲烷的说法,正确的是
A.可燃冰和甲烷均只含碳和氢元素 B.实验室可采用如图2所示装置收集甲烷
C.甲烷泄漏会导致酸雨,污染环境 D.可燃冰储量巨大,属于可再生能源
16.下列有关甲烷制取氢气的说法,正确的是
A.“转化炉”中,理论上消耗16 g甲烷可得到2 g氢气
B.“变换塔”中反应前后H2的总量不改变
C.“洗涤塔”中分离出来的洗涤液能使酚酞溶液变红
D.整个流程中H2O均参与反应
(2026·云南昆明矣六学校·二模)煤的综合利用可大大提高它的用途。下面是工业上以煤和空气为原料生产尿素【】的一种流程图,据图请完成下面小题。
物质
沸点/℃
17.流程中的气化转换器中所用催化剂可以使用氧化铁,下列关于催化剂的说法,正确的是
A.使用催化剂,可增加生成物的质量
B.催化剂的质量和性质在反应前后均不变
C.催化剂一定是加快反应速率的
D.流程中的气化转换器中所用催化剂可能有多种
18.合成塔①中发生反应的基本类型为
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
19.合成塔②中生成尿素的反应的说法正确的是
A.转化观:
B.定量观:生产60 t尿素需消耗17 t氨气
C.应用观:尿素作为氮肥,施用越多越好
D.价值观:该反应对实现碳中和有实际意义
20.根据上表中物质的沸点判断,在时,要将合成塔①中的与分离开来,最适宜的温度应该控制在
A. B.
C. D.
(2026·云南玉溪·二模)由风能、太阳能等可再生能源发电,再电解水制得的氢气为“绿氢”。全球超50%绿氢产能在中国!未来三年我国绿氢制备成本或降至12元/公斤。
PEM水电解槽广泛适用于绿氢生产,具有效率高、寿命长、运行电流密度范围大、动态响应快,并且能够在差压条件下运行。下图所示一个PEM单电解池(如图1)和某电极上发生变化过程的示意图(如图2),完成下列小题。
21.用PEM水电解槽生产绿氢的工作原理是将电能转化为
A.太阳能 B.风能 C.化学能 D.核能
22.根据“某电极上发生的变化”判断,该反应的基本类型为
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
23.为将产生的绿氢转化为液态保存,合适的条件是
A.常温 B.低压 C.高温 D.高压
24.下列关于该反应的说法不正确的是
A.反应中水、氧气、氢气三种物质的质量比为9∶8∶1
B.水分子是该化学变化中的最小粒子
C.反应制备的绿氢应用于氢燃料电池汽车,可减少碳排放
D.反应前后催化剂的质量和化学性质都不变
跨学科实践活动
题型02
1.(2026·云南临沧·二模)随着科学技术和社会的发展,化学学科从很多角度融合了其他学科的知识。
(1)语文:诗句“犹比至元无事日,印文铜绿长苔钱。”描述了铜在空气中与氧气和两种氧化物反应生成铜绿的过程,这两种氧化物的化学式分别为_______。
(2)历史:为了研究出历史文物的年代,会用到碳-14测年法,碳-14原子与普通碳原子都属于碳元素,是因为它们具有相同的_______(填“质子数”“中子数”或“电子数”)。
(3)物理:将下列物质加入试管中反应,欲使如图小车向左移动,下列试剂组合可行的是_______(填字母,忽略小车与桌面间的摩擦)。
A.碳酸钡、稀盐酸 B.水、硝酸铵 C.铁、硫酸铜溶液
(4)生物学:空气中的二氧化碳在“碳循环”中可以通过绿色植物的_______作用转化为葡萄糖和氧气。
(5)地理:溶洞中有形态各异的石笋和钟乳石,其形成原因是碳酸钙与水和二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙,其化学方程式为_______,溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来。
2.(2026·云南楚雄·二模)云南省是全球茶叶的故乡。茶多酚是茶叶的主要活性物质,具有抗氧化、降血脂、降血糖等多种生理活性。实验小组对提取茶叶中茶多酚效果的影响因素进行了探究。
【查阅资料】用甲醇和水混合形成的溶液可以溶解茶叶中的茶多酚,从而提取出茶叶中的茶多酚。
【进行实验】称取0.2g普洱生茶,加入5mL甲醇水,浸泡1小时,在不同水浴温度下提取两次,通过测定其溶液的吸光度,从而计算茶多酚含量。实验记录如下:
实验编号
甲醇水浓度/%
水浴温度/
茶多酚含量/%
①
70
50
14.3
②
60
17.8
③
70
70
19.0
④
70
80
18.2
⑤
50
70
16.6
⑥
60
70
17.2
⑦
80
70
19.2
【解释与结论】
(1)甲醇水中的溶质是_________。
(2)实验②中,的值为_________。
(3)由实验①②③④可知,影响茶多酚提取效果的因素是______。
(4)能得出“其他条件相同时,甲醇水浓度越大,提取茶多酚效果越好”这一结论的实验是_____。
【反思与评价】
(5)依据实验数据,不能得出“甲醇水浓度等条件相同时,水浴温度越高,茶多酚提取效果越好”的结论,其依据是______。
(6)实验小组认为,在实际生产中,提取茶多酚所用的甲醇水最佳浓度是而不是,理由是____________。
3.(2026·云南大理·二模)同学们开展了关于气体制取的实验和跨学科实践活动。
I.气体的制取与收集(装置如图)
(1)写出仪器①的名称:_____。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为_____,用B装置制取氧气,瓶中加入二氧化锰的作用是_____。
II.跨学科实践活动:二氧化碳自动补给装置
(3)兴趣小组设计了二氧化碳自动补给装置(如图C)。下列说法错误的是______(填序号)。
A.将N瓶中左侧虚线处导管延伸至水面下,可以观察产生二氧化碳的速率
B.将N瓶中右侧虚线处导管延伸至水面下,可以净化二氧化碳
C.为使水草更好生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,导管口应置于水草缸内“3”处
(4)若水中二氧化碳的浓度已超过水草生长的适宜浓度,需要暂时停止气体输送,合理的操作是______。
III.跨学科实践活动:测定家用制氧机制得的氧气纯度
(5)兴趣小组设计了如图所示装置。实验时,打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入制氧机中导出的气体,至露出固体白磷后,关闭止水夹a和b。此时,A中水进入到B中200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷,白磷开始燃烧,燃烧停止后,待______,打开止水夹b,B中的水倒吸入A中,测得此时B中剩余水的体积为20mL,该制氧机导出的气体中氧气的含量占百分之_____。
4.(2026·云南昆明·二模)化学在皮肤病治疗中有着广泛应用。某研学小组开展以“皮肤健康守护”为主题的研学活动。
研学一:
感染皮肤癣菌会导致皮肤瘙痒,皮肤癣菌分泌的脂肪酶可分解油脂。“荧光检测试验”是涂抹含荧光标记的油脂试剂,若感染则油脂被分解,产生含荧光标记的脂肪酸,在紫外灯下发出荧光。
(1)脂肪酶在反应前后质量和化学性质不变,起______作用。
(2)正常皮肤涂抹荧光标记油脂试剂后不会发出荧光,原因是正常皮肤不分泌_______不能分解油脂。
研学二:皮肤湿疹治疗
【查阅资料】
①健康人体皮肤表面呈弱酸性,pH约为4.5~6.5
②湿疹患者皮肤浸出液为酸性,这种酸性浸出液会不断腐蚀刺激受损皮肤,导致皮肤瘙痒,疼痛
科研小组的同学取的稀盐酸模拟湿疹患者皮肤渗出液,加入不同药膏,测定变化:
药膏种类
主要成分
10 min后pH
氧化锌软膏
氧化锌(ZnO)
5.2
硼酸软膏
硼酸()
4.2
生理盐水
氯化钠(NaCl)
4
(3)硼酸分子中含有的阴离子的符号为_______。
(4)止痒效果更好的药膏是_______,理由是______。
(5)氧化锌与稀盐酸反应的方程式为_______。
研学三:痤疮治疗的跨学科实践
痤疮(青春痘)与皮肤油脂分泌过多有关。过氧化苯甲酰凝胶是常用治疗药物,其结构简式可表示为,它在水中分解释放新生态氧(氧原子)。
(6)过氧化苯甲酰中碳、氢、氧的原子个数比为_______(写出最简整数比)。
(7)新生态氧能杀灭痤疮丙酸杆菌,这利用了新生态氧的______(填“氧化性”或“还原性”)。
5.(2026·云南玉溪·二模)某学习小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。
在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时可以使用化学氧自救呼吸器(如图1)。
活动一:选择制氧剂
①超氧化钠和超氧化钾化学性质相似,与水和二氧化碳反应均产生氧气。
②不同固体试剂制氧气的反应条件及使用注意事项如下表:
序号
试剂名称
状态
反应条件
使用注意事项
1
高锰酸钾
固态
加热
远离火种、热源等
2
超氧化钾/超氧化钠
固态
常温
远离水、易燃物、火种、热源等
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________。
(2)根据上表信息,小组同学认为高锰酸钾不适合作“自救呼吸器”的制氧剂,原因是___________。
(3)称取10 g超氧化钠()粉末和10 g超氧化钾()粉末,分别置于抽滤瓶中(如图2),以25次/min的呼吸频率向抽滤瓶中吹入气体,传感器采集的数据如图3和图4所示(已知人正常呼吸时需要生氧试剂的生氧速率不低于1 L/min,气体温度不宜高于)。
结合图3生氧速度和图4生氧温度进行分析,选取超氧化钾()作为生氧试剂,理由是___________。
活动二:认识化学氧自救呼吸器
(4)图5是某学习小组设计的一款自救呼吸器(其中箭头方向表示气体流动方向)。自救呼吸器使用时,需用鼻夹夹住鼻子,用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常吸气时,单向阀A和B的开闭情况是___________(填“A打开、B闭合”或“A闭合、B打开”)。
(5)影响自救呼吸器有效防护时间的因素有___________(多选,填字母)。
a.试剂质量 b.试剂种类 c.呼吸频率
活动三:测定“生氧装置”中超氧化钾的含量
学习小组取出“生氧装置”内的固体样品70 g进行如图6所示实验(装置气密性良好,浓硫酸作干燥剂)。实验前打开、,通入,一段时间后,关闭,点燃酒精灯,打开分液漏斗开始观察反应现象。
(6)检查装置A气密性的方法是___________。
(7)装置A中超氧化钾与水发生的反应只生成两种产物,反应的化学方程式为___________。
(8)观察到装置A中不再产生气体,装置B停止加热,待冷却至室温后测得硬质玻璃管中物质的总质量变化如下表所示:
实验前硬质玻璃管和固体的总质量/g
实验后硬质玻璃管和固体的总质量/g
110.0
129.2
对于此实验,小组同学认为用上述数据计算出的超氧化钾的质量分数较真实值偏小,其原因是:___________。
项目式学习及科学探究
题型03
1.(2026·云南楚雄·二模)中国是世界上最早使用铁锅、并将其普及的国家,铁锅的历史就是一部冶铁技术与中餐烹饪共同进化的历史。铁锅制作经过了冷锻、热锻等十二道工序,上万次捶打。某兴趣小组以铁锅为主题进行项目式学习。
任务一:认识铁料的来源
(1)因为铁的化学性质比较活泼,所以自然界中的铁元素大多以___________(填“化合物”或“单质”)形式存在。
(2)《天工开物》记载古代炼铁工艺:“凡铁一炉载土(铁矿石)二千余斤……或用煤炭……扇炉风箱必用四人……土化成铁……。”现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁,写出发生反应的化学方程式:___________。
任务二:认识铁锅的制作
(3)在钢板上划线,沿线切出铁锅坯。铁锅坯锻打成型,是因为铁具有良好的___________性。
(4)淬火是铁锅制作过程中最为突出的技艺。淬火的原理是铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式为___________,该反应属于___________(填基本反应类型)。
(5)写出一种生活中防止铁锅生锈的具体方法:___________。
2.(2026·云南昆明矣六学校·二模)麒麟区某中学化学兴趣小组开展“以研促学,知行合一”活动。
(1)劳动体验研学
生火煮饭。天然气的主要成分为,其在氧气中充分燃烧的方程式为_________。
(2)传统文化研学
李商隐“春蚕到死丝方尽”中的“蚕丝”属于_________纤维(填“天然”或“合成”);
(3)科普文化研学
聚合氯化铁铝(PFAC)的制备和净水性能评价实验研学。
已知:①聚合氯化铁铝(PFAC)是一种常用的絮凝剂,能吸附水中悬浮的杂质并形成沉淀,使之变得澄清,从而达到净水的目的。②PFAC总有效成分含量越高,絮凝效果越好。
探究影响PFAC制备和絮凝效果的因素
【实验1】为比较在不同条件下制备的PFAC总有效成分情况,设计如下实验进行对比,其结果如表。
实验序号
聚合氯化铁铝(PFAC的制备)
测定PFAC总有效成分/%
温度/℃
反应时间/h
和(投料比)
①
65
1
17.64
②
70
1
17.86
③
75
1
X
17.45
④
70
0.5
17.92
⑤
70
1.5
17.44
⑥
70
1
16.61
⑦
70
1
15.48
【解释与结论】
①实验①②③的设计是为了研究温度对制备PFAC的影响,实验③中X为_________;
②由实验②④⑤的数据,可以得到的结论是_________;
③某同学分析了表格中的数据认为,在其他条件相同时,过氧化氢的加入量越多,产品的絮凝效果越好,请你判断其观点是否正确并说出理由_________。
(4)绿色生态研学
①绿色出行是减少碳排放的重要手段,“共享单车”链条防锈的措施是_________;
②研学结束后,下列废弃物应投入可回收垃圾桶中的是_________(可多选)。
A.矿泉水瓶
B.水果皮
C.纸质包装袋
3.(2026·云南昆三中·二模)“捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶,使汁液浸染在布料上印出图案。某小组进行“探究草木印染工艺”综合实践活动。
环节一:预处理
(1)选料:纯棉布料比真丝布料的效果好,鉴别它们的方法是_______________。
(2)碱煮:布料印染前需通过碱煮除去表面的油污及细小纤维。利用和草木灰汁(含)的混合液浸泡布料,写出这两种物质发生复分解反应的化学方程式______________。
(3)酸洗:布料碱煮后通常还需进行酸洗,目的是__________________。
环节二:染色、调色
为了让每一种花叶标本印染的布料颜色更丰富,实验小组通过改变溶液的酸碱性,对以下花叶标本染色后的布料进行调色,结果如下图:
花叶标本种类
酸碱性
酸性
中性
碱性
灌木叶
绿色
绿色
绿色
红枫叶
鲜红
深红
绿色
酢浆草花瓣
粉红
粉红
蓝色
(4)根据调色结果判断,上述花叶标本不适合作为印染原料的是_____________。
环节三:固色
染色后布料还需固色。常见固色剂如下:
来源
生活经验
古籍
现代印染工业
固色剂名称
食盐
明矾
固色剂“SH-96”(可溶于水)
(5)为了探究固色效果,进行如下实验:将三块大小相同的深红色印染布料,分别浸泡在水中,取出晾干、再浸湿、揉搓,观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好。实验过程中需要做到:浸泡时间要相同;请你再写出一条__________。
环节四:检验
布料通过染色、调色、固色等工序后,还需pH检测合格才能出厂。接触皮肤的布料pH合格标准:4.0~7.5,若碱超标需调节pH到合格。
(6)小组对调节试剂做了探究:分别向60 mL 0.4%的NaOH溶液中,滴加等浓度的稀盐酸和稀醋酸。传感器监测pH与酸体积关系如图:
为了便于控制pH在合格范围内,不至于变化太快,选择__________(填试剂名称)调节更好。
(7)对比现代印染工艺与捶草印花印染工艺,请写出其中一种工艺的一条优点:____________________。
4.(2026·云南昆三中·二模)以下是我们日常生活中常用各种清洁剂,选择适当的用品可以得到更好的清洗效果。
任务一:初识清洁剂
名称
洁厕灵
炉具清洁剂
污渍爆炸盐
漂白粉
产品样式
有效成分或功能
盐酸
氢氧化钠
过碳酸钠
消毒
(1)以下物质可以使用洁厕灵清洗的是_____(填字母)。
a.铁锈 b.油渍 c.水垢(主要成分为碳酸钙和氢氧化镁)
(2)取上述一定量的炉具清洁剂,滴加几滴酚酞溶液,溶液变____色。若将洁厕灵与炉具清洁剂混合,可以发生如图所示的化学反应。图中a微粒的化学式为_____。
(3)洁厕灵不能与漂白剂、“84”消毒液等混用,是因为会发生反应产生有毒物质。如漂白剂中的次氯酸钠能与盐酸发生以下反应:,X的化学式为____。
任务二:再探“爆炸盐”
查阅资料:
①“爆炸盐”的主要成分为过碳酸钠(),俗称固体双氧水,爆炸盐溶于水后分解生成和。
②分解时产生和高活性的氧原子(O),能分解色素等有机物。
【实验探究1】
(4)实验验证“爆炸盐”分解产物。
实验方案及操作
实验现象
实验结论
①取少量“爆炸盐”于烧杯中,加适量水,玻璃棒搅拌
固体全部溶解
②取①中少量液体于试管中,向其中加入少量二氧化锰,将带火星的木条伸入试管中
放出大量的热,产生大量气泡,带火星的木条复燃
爆炸盐溶于水后分解生成。
③另取①中少量液体于试管中,向其中滴加氯化钙溶液
___________
爆炸盐溶于水分解产生碳酸钠。
(5)写出方案②产生气体的化学方程式:_____。
【实验探究2】探究分解速率的影响因素。
以氯化铁为催化剂分解不同酸碱性的过氧化氢溶液,用数字传感器测得在不同pH时过氧化氢完全分解的时间变化图像(如图1)。使用压强传感器测定密闭容器中等量过氧化氢溶液在不同温度下分解时气体压强随时间的变化(如图2)。
(6)溶液碱性增强对分解有____(选填“促进”或“抑制”)作用。
(7)其他条件相同时,温度对过氧化氢溶液分解速率的影响是____。
【实验探究3】探究不同成分的去污效果。取四块相同材质且染有等量混合污渍(油渍和色素)的布片,进行如下实验:
组别
实验处理(等体积溶液)
去污效果(污渍残留面积/%)
A
蒸馏水
95%
B
5% 溶液
45%
C
5% 溶液
60%
D
5%“爆炸盐”溶液
10%
(8)根据表中数据,推测D组去污能力增强的原因可能是______。
5.(2026·云南昆明·二模)云南茶农发现,用山泉水冲泡的普洱茶汤色清亮、口感醇厚,而用当地井水冲泡时茶汤易浑浊、口感发涩。化学兴趣小组猜想:井水的硬度及其中某些离子会与茶叶中的鞣酸、茶多酚发生反应,进而影响茶汤品质。小组围绕“井水软化及离子对茶汤品质的影响”展开探究,综合考察酸碱盐、水的净化、物质检验等核心知识。
【查阅资料】
①硬水中含有等可溶性物质。
②茶叶中的鞣酸、茶多酚能与、等离子结合,生成难溶于水的沉淀,导致茶汤浑浊。
【任务一】井水硬度与离子检验
(1)小组同学取等量山泉水和井水,经检测,水样中含有较多钙镁化合物,说明井水属于______(填“硬水”或“软水”)。
(2)为探究井水中的离子,向水样中滴加碳酸钠溶液,产生白色沉淀;再滴加稀硝酸,沉淀溶解并产生气泡。由此推测,井水中一定含有的离子是_______(填离子符号,写出一种即可)。
【任务二】井水软化方法探究
(3)生活中常用_______(选填“煮沸”“过滤”或“蒸馏”)的方法软化井水。
(4)用(3)中方法软化井水时,水中的分解除产生碳酸钙外还会生成两种初中常见的氧化物,该反应的化学方程式为_______。
(5)实验室中,小组同学设计了两种软化方案:
方案1:向井水中加入适量熟石灰,过滤;
方案2:向井水中加入适量纯碱,过滤。
结合酸碱盐知识分析,方案______(填“1”或“2”)处理的水煮沸后更适合用于冲泡茶叶,理由是加入的_______(填“熟石灰”或“纯碱”)会使水碱性偏强,可能与茶叶中的酸性物质反应,影响茶汤口感。
【任务三】茶汤品质优化与循环利用
(6)从“循环利用”角度分析,软化井水过程中产生的沉淀[主要含、]可回收利用,写出一条回收利用的具体用途_______。
6.(2026·云南昆明·二模)二氧化碳是中学化学实验中常见的气体,广泛用于灭火、食品保鲜、化工生产等领域。某校化学兴趣社团进行二氧化碳的制备与应用进行调查与探究。
【的制取】甲组同学利用如图1所示装置进行二氧化碳的制取探究
(1)实验开始前,关闭止水夹,向去底塑料瓶中加水,若观察到______,则证明该装置气密性良好。装置①中的化学方程式为_______。该装置中铜网起到类似隔板的作用,________(填“打开”或“关闭”)止水夹时;产生的使瓶内压强增大,将稀盐酸压入去底塑料瓶底部,固液分离,反应停止。
【实践应用】小英同学学习了实验室制取二氧化碳的方程式后,利用生活中的物品,用如图2装置制取二氧化碳。
(2)若B处放蛋壳(主要成分),则A可以选择厨房中的______(填“料酒”或“食醋”)。
【的应用】利用二氧化碳资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。
(3)二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素[],同时生成水,该反应的化学方程式为________。
(4)除合成尿素外,还可用于生产碳酸饮料,这利用了_______的性质(写一条)。
(5)我国科学家开发出超重力连续溶碳技术,可将工业转化为稳定的液体肥料(水肥)。用于农业灌溉。使用水肥能实现_______(填标号)。
A.作物增产 B.改良酸性土壤
【与温室效应】
(6)兴趣小组设计了探究的温室效应的装置:在两个相同塑料瓶中分别收集空气和气体,插入温度计后密封,置于阳光下照射。每隔4分钟记录温度,实验数据如下表:
时间/min
0
4
8
12
16
20
空气组/℃
25.0
26.2
27.1
27.8
28.3
28.6
组/℃
25.0
26.8
28.2
29.3
30.1
30.6
根据表格数据,可以得出的结论为______。
7.(2026·云南丽江·二模)家用除湿盒可以除湿防霉。某兴趣小组对家用除湿盒(如图)产生兴趣,于是进行如下探究。
活动一:初识除湿剂
【查阅资料】吸湿区内黑色颗粒是活性炭,白色颗粒是氯化钙(化学式为)。
(1)能除湿,说明其具有的性质是 ___________(填“吸水性”或“腐蚀性”)。
(2)春季气候较干燥,在室内放置了一段时间的除湿盒的集水区并没有水,但球状的颗粒体积变大了,其原因分析合理的是___________(填字母)。
A.见光分解,生成氯化氢气体
B.与水发生反应,生成了新物质
C.内部有空隙,水进入空隙发生膨胀
活动二:再探除湿剂———除湿效果的影响因素
(3)生石灰(主要成分为)也是常用的除湿剂,除湿原理是___________(用化学方程式表示)。
(4)为比较与生石灰在除湿效果上的差异,小组同学进行了如下实验:取5 g生石灰与5 g 粉末分别置于表面皿上,放置在同一环境中,观察并记录不同时间段除湿剂质量的变化。
物质
第一天
第二天
第三天
第四天
少量溶解
大量溶解,质量为8.0 g
全部溶解,质量为10.0 g
全部溶解,质量为12.1 g
无明显变化
无明显变化,质量为5.6 g
无明显变化,质量为5.8 g
无明显变化,质量为5.9 g
根据上述现象和数据,分析选用作除湿剂的优势是___________。
(5)同学们猜测溶液可能可以继续吸湿,依据是___________。
(6)为了进一步研究颗粒大小与吸湿能力的关系,小组同学设计如下实验:
基本思路:在同一环境中,测量___________的质量变化。
(7)对于家用除湿剂除湿效果的影响因素还可能有___________(任写一点)。
8.(2026·云南丽江·二模)在空气中煅烧MnCO3会生成不同的锰氧化物,各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图1所示。
(1)温度控制在450℃的目的是______。
(2)加热至370℃~410℃之间,二氧化锰质量分数上升的原因是______。
任务一:MnO2的制备
在空气中灼烧碳酸锰(MnCO3)是制备MnO2的常用方法,某小组同学对其条件进行了探究。
(3)图2装置可制备MnO2,观察到石灰水变浑浊,管式炉中反应的化学方程式为______。实验结束时先停止加热,继续通入空气直至管式炉冷却的目的是______。
(4)根据图3,制备MnO2的气氛条件为___________(填“湿”或“干”)空气。
任务二:MnO2的回收
从废旧电池炭包中回收MnO2的流程如下图:
(5)焙烧的目的是______。
(6)沉锰反应为,加热温度不宜过高,原因是_____。
任务三:MnO2的应用
(7)制备Mn:钢轨材料通常是锰钢。在高温下将Al和MnO2混合发生置换反应制取金属Mn,该反应的化学方程式为______。
9.(2026·云南昆明矣六学校·二模)为完成“金属化学性质的探究”实践性作业,学习小组决定以“探究化学之镁”为主题开展如下的项目式探究学习。
查阅资料:
①化学反应的剧烈程度与反应物的性质和浓度、温度、接触面积等因素有关。
②镁能与氮气反应生成黄色固体氮化镁(Mg3N2),氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【任务一】探究镁的物理性质
用砂纸打磨镁条,并将打磨好的镁条连接一节干电池和小电珠,电珠发出亮光。
(1)用砂纸打磨镁条的目的是___________。
(2)结合实验现象,可知镁条具有的物理性质是___________。
【任务二】探究镁与白醋的反应
如图1所示,小组同学将一定量打磨好的镁条放入锥形瓶中,塞紧瓶塞,打开压力传感器,待读数稳定后,将注射器中白醋快速推入锥形瓶中,观察到锥形瓶中镁条减少,产生气泡,锥形瓶外壁发烫。一段时间后,得到气体压强与时间的变化关系如图2所示。
(3)写出镁条和醋酸反应的化学方程式:___________。
(4)结合图1和图2分析,镁条和醋酸恰好反应的点是在___________(选填“A”或“B”或“C”或“D”)点左右,CD段气压逐渐下降的原因是___________。
【任务三】探究镁在空气中燃烧
小组同学做了镁在空气中燃烧实验,发现生成的大量白色固体中还有少量黄色固体。取适量黄色固体于试管中,加入适量水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
(5)实验过程中,可在试管口观察到的现象是___________。
(6)镁在空气中燃烧生成的氧化镁远多于氮化镁,结合气体的性质分析其可能原因:___________。
10.(2026·云南玉溪·二模)中国是茶的故乡,云南作为茶树发源地之一,拥有普洱、滇红、冰岛等众多知名茶品,品茗饮茶是云南人生活中的雅事。
Ⅰ.种植茶树
(1)茶树适宜在pH为5~6的土壤中生长,土壤呈___________(填“酸性”或“碱性”)。
(2)茶树生长过程中会将环境中的氟元素富集于体内,人体缺氟易导致___________。
Ⅱ.泡制茶汤
(3)选择茶具:现选用三种不同材质的茶具泡某品牌普洱茶,测量茶汤中风味物质儿茶素类和咖啡碱的含量。测量结果如下:
浸泡时间/min
儿茶素类含量(mg/g)
咖啡碱含量(mg/g)
紫砂壶
瓷质盖碗
玻璃杯
紫砂壶
瓷质盖碗
玻璃杯
2
155
162
151
25
26
26
4
201
223
214
32
36
25
该实验需控制的变量有水温、茶叶的用量以及___________和___________等。
结论:不同材质的茶具对茶汤风味虽有一定影响,但差异不大,生活中按需选择即可。
(4)选择水:茶汤的品质与水的酸碱度和矿化度有较大关系。经研究发现水的pH越低,茶汤的品质越高;水的矿化度(钙、镁离子含量)越低,茶汤的品质越高。选取三种不同水样测量,结果如下表。三种水样中最适合泡茶的是___________。
水样
某品牌矿泉水
当地自来水
某品牌纯净水
pH
5.76
6.92
6.81
矿化度
低
高
低
Ⅲ.清洁茶具
长期使用的茶具中易出现茶垢(主要成分为碳酸钙),需定期清理。
(5)除垢原理
牙膏除垢:牙膏中有摩擦剂,利用摩擦作用,达到去垢效果。
柠檬酸除垢:柠檬酸溶液能除垢的原因是___________。
茶垢清洁剂除垢:茶垢清洁剂中的过碳酸钠遇热水产生大量气体,分解茶垢,该过程主要发生的反应是过氧化氢的分解,化学方程式为___________。
(6)制除垢剂
现有50 g质量分数为40%的柠檬酸溶液,将其稀释为除垢所需的质量分数为10%的柠檬酸溶液,需加水___________g。
11.(2026·云南玉溪·二模)全国“双碳”目标提出,氨作为氢的载体,越来越引起全国重视,氨气正在由肥料走向燃料。
Ⅰ.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质参数如下表:
性质参数
氢气
氨气
颜色、气味
无色、无味
无色、刺激性
沸点/°C
-252.87
-33.34
爆炸极限/%
4~75
15~28
水中的溶解性
难溶于水
极易溶于水
(1)对比分析性质参数,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由___________。
(2)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却能燃烧,说明氨气能否燃烧与___________有关。与NH3相比,甲烷燃料过度使用会造成的环境问题是___________。
(3)已知氨气燃烧生成了空气中含量最多的气体,该气体是___________。
Ⅱ.探究制备氨燃料的方法:
【方案1】利用碳酸氢铵制备氨气。
【方案2】利用铵盐溶液和碱溶液混合加热制备氨气。
【方案3】我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和光照条件下,用氮气和水合成氨气()的原理如图1所示。
【资料卡片】碳酸氢铵分解的化学方程式为。
(4)经分析,方案1不合理,理由是___________。
(5)经讨论对该实验进行改进来提高氨产量(如图2),观察到___________的现象,证明氨气已收集满。
(6)方案3的化学反应方程式是___________。
12.(2026·云南临沧·二模)在一次化学实验中,小敏将碳酸氢钠溶液当成碳酸钠溶液滴入氯化钙溶液中,观察到有气泡产生,且生成了白色沉淀,于是小敏和兴趣小组的同学对此意外现象进行了如下探究。
【提出问题】产生的气体是什么?沉淀是什么?
【查阅资料】室温(20℃)时,碳酸氢钙的溶解度为16.6 g。
【猜想与假设】
猜想1:气体是二氧化碳,沉淀是碳酸氢钙。
猜想2:气体是二氧化碳,沉淀是碳酸钙。
猜想3:气体是二氧化碳,沉淀既有碳酸钙,又有碳酸氢钙。
(1)小敏提出气体可能是二氧化硫,小组同学认为不合理,理由是________。
【设计并进行实验】
(2)
序号
实验方案或步骤
实验现象
实验结论
①
________
产生的气体为二氧化碳
②
将①中烧杯内的混合物过滤,并将滤渣洗涤、干燥
产生的沉淀不是碳酸氢钙,而是碳酸钙
③
室温下取10g②中滤渣放入盛有100g水的烧杯中,充分搅拌后,静置
________
④
取②中滤渣于一支试管中,加入________
有气泡产生
(3)④中发生反应的化学方程式为________。
【实验结论】猜想2正确。
【交流与反思】小组同学向10 mL不同浓度的溶液中滴加10%的溶液,测得生成的浓度与时间的关系如图。
(4)从图像中你能得出的结论是________(写一条)。
(5)向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液时,有些同学只观察到溶液变浑浊,未观察到有气泡产生,其原因可能是________。
13.(2026·云南临沧·二模)生态富民助力我国经济发展实现绿色转型。近年来,我国一些地区采用了“盐光互补”发展模式。化学实践小组的同学对“盐光互补”的原理、产盐的过程、粗盐的成分等产生了浓厚的兴趣,他们在老师的指导下开展了项目式学习活动。
活动一:学习“盐光互补”的原理
【查阅资料】“盐光互补”是在盐池区域上架设光伏板,对光照资源综合利用,实现“水上光伏发电,水中蒸发制盐”的新型复合产业模式。光伏组件均采用双面双玻技术,卤水在太阳光的照射下反射光线至组件背面,可额外提高发电效益。光伏组件的热效应能显著提高盐池温度,加快卤水蒸发,实现发电与制盐的共赢。
【分析交流】
(1)光伏发电过程中能量的转化形式为_______转化为电能;该项目中架设光伏板的支架、组件等材料应具备的性质是_______(任写一条)。
活动二:了解产盐的过程
小组同学在专业人员的帮助下,了解到该卤水的主要成分是氯化钠,还可能有碳酸钠、硫酸钠、泥沙等,产盐的过程如下图:
【小组讨论】
(2)光伏组件的热效应,使得产盐过程无需经过蒸发池,大大提高了产盐效率,结晶池中剩余溶液是氯化钠的_______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
活动三:探究粗盐的成分
已知:室温下,、都是难溶于水的白色固体
【设计实验】
(3)完成实验。
实验方案
实验现象
实验结论
方案一:向一定量的粗盐中加入适量水,搅拌,静置,取上层清液于A试管中,向其中滴加适量_______。
产生大量气泡
含有碳酸钠
方案二:向一定量的粗盐中加入适量水,搅拌,静置;取上层清液于B试管中,向其中滴加氯化钡溶液
_______
【反思评价】
(4)方案一中,发生反应的化学方程式为_______。
(5)同学们讨论后对方案二提出了质疑,理由是_______。
(6)与单一产业相比,“盐光互补”产业模式的优点有:_______(任写一点)。
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专题12 科普阅读、跨学科、项目式学习及科学探究
科普阅读
题型01
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
C
B
C
C
B
B
C
B
A
D
B
C
C
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
答案
A
B
D
D
A
D
C
C
B
D
B
跨学科实践活动
题型02
1.(1)、
(2)质子数
(3)A
(4)光合
(5)
2.(1)甲醇
(2)70
(3)水浴温度
(4)⑤⑥⑦
(5)水浴温度时提取茶多酚效果低于时
(6)甲醇水浓度从提升到,茶多酚含量增长很少,实际生产过程中,使用浓度的甲醇水成本更低
3.(1)铁架台
(2) 催化作用
(3)B
(4)关闭气量调节阀
(5) 冷却到室温 90%
4.(1)催化
(2)脂肪酶
(3)
(4) 氧化锌软膏 涂抹10min后pH更接近健康人体皮肤表面pH,对皮肤刺激性较小。
(5)
(6)7:5:2
(7)氧化性
5.(1)
(2)高锰酸钾制取氧气需要加热,不方便操作
(3)超氧化钾生氧速率高于1L/min的持续时间长,且生成氧气温度始终低于37℃
(4)A闭合、B打开
(5)ab
(6)关闭K1、K2,然后向分液漏斗中加水,观察水流下的情况
(7)
(8)装置内有残留的氧气未与铜反应
项目式学习及科学探究
题型03
1.(1)化合物
(2)
(3)延展
(4) 置换反应
(5)使用后洗净擦干(或洗净后涂一层食用油,合理即可)
2.(1)
(2)天然
(3) 1:1.0 在温度为70℃、投料比为1:1.0的条件下,反应时间为0.5h时,制备的PFAC总有效成分含量最高,反应时间过长或过短,总有效成分含量均降低(合理即可) 不正确,由实验⑥⑦数据可知,在其他条件相同时,过氧化氢加入量越多,PFAC总有效成分含量越低,絮凝效果越差(合理即可)
(4) 涂油(合理即可) AC
3.(1)灼烧,闻气味,有烧焦羽毛气味的为真丝,有烧纸气味的为纯棉
(2)
(3)中和布料上残留的碱性物质(或除去过量的碱)
(4)灌木叶
(5)固色剂溶液的浓度相同(或浸泡温度相同、揉搓力度相同,合理即可)
(6)稀醋酸
(7)捶草印花工艺原料天然、环保无污染(或现代印染工艺生产效率高、染色效果稳定,合理即可)
4.(1)ac
(2) 红
(3)
(4)产生白色沉淀
(5)
(6)促进
(7)温度越高,过氧化氢分解速率越快
(8)爆炸盐溶于水分解生成的碳酸钠可去除油渍,过氧化氢可分解色素,且碳酸钠使溶液呈碱性,促进了过氧化氢分解,二者协同作用,去污能力更强
5.(1)硬水
(2)/
(3)煮沸
(4)
(5) 2 熟石灰
(6)回收的可用作补钙剂(可作补钙剂、建筑材料、工业原料;氢氧化镁可作阻燃剂、中和酸性废水等,合理即可)
6.(1) 一段时间后塑料瓶内液面不再下降(合理即可) 关闭
(2)食醋
(3)
(4)能溶于水(或与水反应)
(5)A
(6)的温室效应比空气强(或比空气升温更快)(合理即可)
7.(1)吸水性
(2)B
(3)CaO + H2O = Ca(OH)2
(4)相同条件下,氯化钙吸湿速率更快、吸湿量更大
(5)氯化钙完全溶解形成溶液后,质量仍在继续增加
(6)等质量的不同颗粒大小的氯化钙在相同时间内
(7)环境温度(或空气湿度、除湿剂总质量等,合理即可)
8.(1)MnO2的质量分数最大
(2)部分MnO、Mn2O3转化为MnO2
(3) 防止石灰水倒吸入热的管式炉使之炸裂
(4)湿
(5)除去碳
(6)防止碳酸氢铵分解和生成的碳酸锰分解
(7)
9.(1)除去镁条表面的氧化膜
(2)具有导电性
(3)Mg+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg+H2↑
(4) C 反应结束,温度降低,气体收缩,压强减小
(5)湿润的红色石蕊试纸变蓝
(6)氧气的化学性质比氮气更活泼,镁更容易与氧气发生反应
10.(1)酸性
(2)龋齿(或蛀牙)
(3) 浸泡时间 水的用量
(4)某品牌矿泉水
(5) 柠檬酸能与碳酸钙反应生成可溶于水的物质,从而除去茶垢
(6)150
11.(1)沸点更高,易液化,便于储存运输(或爆炸极限范围更窄,安全性更高,合理即可)
(2) 氧气浓度 加剧温室效应
(3)氮气(或N2)
(4)碳酸氢铵分解会生成二氧化碳,制得的氨气不纯
(5)蘸有酚酞溶液的棉花变红
(6)
12.(1)反应物中不含硫元素(或不符合质量守恒定律)
(2) 玻璃片上的澄清石灰水变浑浊 滤渣不溶解 适量稀盐酸
(3)
(4)其他条件相同时,溶液的浓度越大,产生的速率越快(合理即可)
(5)碳酸氢钠溶液的浓度偏低,产生二氧化碳的速率慢
13.(1) 太阳能 耐腐蚀(或强度高,合理即可)
(2)饱和
(3) 稀盐酸(合理即可) 产生白色沉淀
(4)
(5)若粗盐中含有硫酸钠,硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡,所以仅根据产生白色沉淀不能确定一定含有碳酸钠
(6)实现了资源的高效利用,同时提升了经济效益(合理即可)
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