精品解析：2026年6月福建福州延安中学中考模拟化学试卷

2025-2026学年九年级下学期6月中考模拟 化学试卷 （考试时间：60分钟 满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Mg—24 Si—28 S—32 Cl—35.5 第Ⅰ卷（选择题 共30分） 一、选择题：本题共10小题，每小题3分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. “五谷”分别指稻、黍、稷、麦、菽这五种粮食，小麦中含量最高的营养物质是 A. 糖类 B. 水 C. 油脂 D. 维生素 2. 毛笔是中国独有的发明。制作毛笔的材料中属于合成材料的是 A. 羊毫 B. 铝合金笔杆 C. 尼龙 D. 青竹笔杆 3. 乙醇存放处需张贴相关安全标识。下列表示“当心易燃物”的标识是 A. B. C. D. 4. 香叶醇（）是桂花香气的来源之一，有关其说法正确的是 A. 香叶醇含有18个氢原子 B. 属于氧化物 C. 氢元素质量分数最大 D. 香叶醇具有挥发性 5. 适当施用化肥能促进植物生长。下列物质能用作复合肥的是 A. B. C. D. 6. 下列关于的制取、验满及性质实验操作错误的是 A. 制备 B. 收集 C. 验满 D. 助燃性 7. 《史记正义》记载“垦畦浇晒”产盐法，过程如图。卤水含大量和 等物质，结合溶解度曲线分析，下列说法正确的是 A. 两种物质的溶解度都随温度的升高而增大 B. 晶体1是，晶体2是 C. 时，饱和溶液中含 D. “母液”中只含有 8. 图甲为我国古代“冰箱”冰鉴，往中空层加入冰块或用硝石（主要成分是）来降低温度保鲜。常见的材质有青铜和木质。图乙为冰鉴的剖面结构示意图。下列说法错误的是 A. 青铜的抗腐蚀性能比纯铜要好 B. 使用时冰水蒸发，水分子间间隔增大 C. 木制冰鉴的保温效果比青铜材质的要好 D. 可以用氢氧化钠固体代替硝石的作用 9. 下列实验方案设计中（部分夹持装置已略去），能达到目的的是 A．探究中和反应放热现象 B．探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 C．验证气体X为 D．验证质量守恒定律 A. A B. B C. C D. D 10. 工业上生产CaCl2·2H2O的主要流程示意图如题图所示。下列说法正确的是 A. 石灰石的主要成分是Ca(OH)2 B. 粉碎可以增大反应物间的接触面积 C. 反应器中加入的稀盐酸可用稀硫酸代替 D. 流程中用于分离提纯的设备有搅拌器和过滤器 第Ⅱ卷（非选择题共70分） 二、非选择题：本题共8题，共70分。 11. 兴趣小组开展“航天燃料”主题学习。 （1）电推进火箭又称“离子箭”。“离子箭”以气态等离子体为“燃料”，通过电能推动发射。最新研究指出，碘易生成气态等离子体，可作为推进剂。图1是碘元素在元素周期表中的部分信息及碘的原子结构示意图。 ①碘的相对原子质量为____________，处于元素周期表的第____________周期。 ②用化学符号表示：由两个碘原子构成的碘分子____________，碘离子____________。 （2）低温火箭又称“冰箭”（如长征五号）。“冰箭”采用液氢、液氧作为低温化学推进剂。推进剂工作原理的微观示意图如图2。 ①氢气、氧气经压缩冷却后，氧气比氢气更快由气态变为液态，说明了氧气的沸点比氢气____________（填“高”或“低”）。 ②在火箭尾部框中画出生成物的微观示意图____________（要求画出粒子的种类和数目）。 （3）固体火箭又称“火药箭”（如长征十一号）。“火药箭”采用固体推进剂，常用的是含铝粉与高氯酸铵的固体混合物，点燃时，铝粉被氧化放热，引发高氯酸铵分解反应方程式为，X的化学式为____________。 （4）利用初中知识，设计一种在常温下产生气体的“气火箭”。可以利用____________________（填试剂组合名称）接触迅速产生气体。 12. 氢气的发现、制取、储存和利用意义重大。 （1）发现氢气：1787年拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，得“易燃空气”和黑色物质。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，生成的黑色物质与铁丝在氧气中燃烧的产物相同。该反应的化学方程式为________________________________，该反应属于_________________（填基本反应类型）。 （2）制取氢气：一种以为催化剂制氢的反应原理如下图所示： ①反应Ⅰ中____________（填“参加”或“未参加”）化学反应。 ②将和足量的通过该方法制氢，理论上可获得____________。 （3）储存氢气：2025年诺贝尔化学奖授予“金属-有机框架（MOFs）”领域的开发者，MOFs材料内部有无数个纳米级别的孔隙，使之成为理想的氢气储存材料。MOFs材料作为氢气的储存材料主要利用了其独特的____________性。 （4）利用氢气：氢氧燃料电池的能量转化形式为__________________________。 13. 阅读下面文章回答问题 水是维系生态系统平衡的基础性资源。工业有机废水直接排放易造成水体污染。化学需氧量（COD）是反映有机废水污染程度的一项重要指标，其值越小，表示污染程度越低。 目前，处理有机废水的主要方法有臭氧氧化法、厌氧生物法、电化学氧化法等。其中，臭氧氧化法因能高效降解有机污染物且不产生二次污染而得到广泛应用。已知随着温度升高，臭氧的溶解能力减弱。科研人员利用图1所示装置，控制其他条件不变，开展不同pH下臭氧氧化法对有机废水（处理前COD为）处理效果的研究，实验结果如图2所示。此项研究为工业处理有机废水提供了技术参考。 （1）节约用水同样也很重要，请写出生活中节约用水的方法__________________（写一条）。 （2）依据图1及所学作答： ①打开减压阀，氧气从A排出，在B装置中，氧气在放电的条件下生成臭氧，反应的化学方程式为________________________________________，该反应前后氧元素的化合价____________（填“不变”或“改变”）。 ②臭氧和有机废水从不同管口持续通入C装置，有机废水经隔板倒流，处理后，从其他管口排出。为使臭氧与流动的有机废水充分反应，进气口为____________（填“a”“b”或“c”）。 （3）依据图2作答： ①臭氧对有机废水COD去除效果最佳的pH范围是____________（填标号）。 A．5~7 B．7~9 C．9~11 ②COD去除率：，当pH=7时，该有机废水COD去除率是______________________。 （4）下列方法也能提高有机废水COD去除率的是__________（填标号）。 A. 控制合适的反应温度 B. 减少通入臭氧的体积 C. 增大臭氧与有机废水的接触面积 14. 非遗基地黑陶工坊中乌黑精美的陶器涅槃于火、土交融之间，展现了我国古代先民的成材之慧，彰显着化学在材料性能调控中的作用。请回答下列问题： （1）解密黏土配方：黑陶黏土中富含高岭石，其相对分子质量为258，其独特结构赋予黏土良好可塑性。求51.6 kg高岭石中含有硅元素的质量为____________。 （2）探索黑陶奥秘：小组调查发现，窑内氧气的浓度对陶体的颜色产生主要影响。陶体“黑化”存在双重机制，其中之一是：氧气不足时，CO与在之间发生反应生成和，使陶体呈现黑色，该反应的化学方程式为_________________________。氧气充足时，铁元素以形式存在，陶体呈现红色。对陶体颜色“红”与“黑”的调控，直观体现了反应物浓度对________________（填“反应速率”或“产物种类”）的影响。 （3）优化陶器性能：小组同学采用3D打印技术改进配方，用氧化铝陶瓷粉末替代部分黏土，主要利用其___________________的特性（填“硬度大”或“强度高”），来增强陶器抗压能力。 （4）现代瓷器烧制用气窑（用天然气作燃料）代替柴窑，烧制速度得到显著提高，主要原因是__________________________________________________________。 15. “草木染”是一种利用天然植物汁液染色的非遗技艺。某小组在印染活动中以“探究古代碱煮原理—探索现代酸洗工艺—探寻织物pH调节剂”为线索建构的工艺流程图如图： 【古代碱煮原理】-“碱煮”可除去布料表面的油污，使布料表面变得有光泽。 （1）工艺流程中将A、B物质经系列处理后混合可获得碱性更强的KOH进一步处理布料。请写出流程①中涉及的化学反应方程式________________________________________。现代工艺通常用NaOH溶液来处理织物，配制100 kg溶质质量分数为0.4%的NaOH溶液，需要溶质的质量分数为20%的NaOH溶液____________kg。 【现代酸洗工艺】碱煮之后布料表面残留的碱液会影响布料的后续工艺，需进行“酸洗”。 （2）“酸洗”能中和布料上残留的碱液，选择时很大程度上取决于价格。若碱煮后每千吨布料残留4吨NaOH（不考虑其它杂质），请通过计算协助小组成员完成表格。 酸洗剂 市场价（元/吨） 每千吨布料的酸洗费用（元） 选出合适的酸洗剂 30%盐酸 200 2433 ____________ 98%硫酸 600 ____________ 【染色奥秘】经过植物汁液染色后的布料还可以借助不同的酸性、碱性溶液进行调色。 为探究调色原理，以紫薯汁为例，进行如下实验： 向紫薯汁中加入的溶液 白醋 盐酸 食盐水 草木灰水 石灰水 加入溶液后的颜色 红色 红色 紫色 绿色 绿色 （3）请分析酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色的原理____________________________________。 【质检】布料出厂前，还需pH检测。 （4）合格的布料pH标准：4.5~7.5。若测出的pH为6，则待测液显____________性。 16. 某兴趣小组同学发现市面上有一种“化学氧自救呼吸器”，用于商场、地铁、煤矿等场所发生火灾事故时，个人必备的自救、互救、逃生，其原理是利用超氧化物与人体呼出的气体反应产生氧气。兴趣小组设计如图装置进行探究： （1）模拟人体呼出的气体。仪器①的名称是____________，装置A中发生反应的化学方程式是___________________________________________________________。 （2）装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是_____________________________________________________。 （3）装置D中分别放入超氧化钾（KO2）和超氧化钠（NaO2）进行实验，反应生成对应的碱和氧气，同时放出大量的热。由气体流量测试所得数据绘制图1。查阅资料：人正常呼吸时需要生氧速度不低于1L/min，结合图像，选择合适的生氧药品并阐述原因：____________________________________________________。 （4）新型化学氧自救呼吸器在原有基础上进行技术创新，使反应生成的氧气先进入气囊与生氧装置分离，并将气囊设计成U形（图2），从而加长了气体行程。创新后使用者的呼吸更加舒适，原因是_______________________________________________________________。 （5）使用人员的呼吸频率越____________（填“快”或“慢”），化学氧自救呼吸器的防护时间越短。外界有毒气体的浓度____________（填“会”或“不会”）影响化学氧自救呼吸器的防护时间长短。 17. 在“科普周”活动中，同学们走进某科研机构，了解到光催化转化CO2是一种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下，参与了光催化转化实验。 任务一：初步了解光催化转化CO2 研究员介绍：在光照条件下，用某纳米笼作催化剂，可将CO2转化为CO、CH4等多种含碳物质；最新研究成果是，向上述纳米笼中添加Cu2O形成“纳米笼-Cu2O”催化剂，反应后生成的含碳物质中CO接近100%，获得的CO可直接用于合成化工产品。 （1）根据研究员的介绍，你对催化剂调控化学反应的新认识是_______________________________________。 任务二：制备“纳米笼-Cu2O”催化剂 将NaOH配制成一定浓度的溶液，依次加入CuSO4溶液、维生素C，发生反应生成Cu2O。让Cu2O纳米颗粒生长在纳米笼上，得到“纳米笼-Cu2O”。具体路径如下： 已知Cu2O在潮湿的空气中容易发生反应： （2）小组同学认为，用NaOH与CuSO4制取Cu(OH)2，需检验NaOH是否变质。进行下列实验。 实验操作 实验现象 结论 ①_________________________ ②_______________________________ NaOH已经变质 （3）小组同学了解转化原理参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入N2，放入“纳米笼-Cu2O”催化剂，加入H2O，再通入CO2，排尽N2，密闭光照。一段时间后，检测到只有气体生成，且生成的含碳物质中CO接近100%。实验过程中通入N2的作用是__________________________________________________________。 （4）同学们讨论认为，从反应条件视角，得出光照条件、“纳米笼-Cu2O”作催化剂才能使生成的含碳物质中CO接近100%的结论，还需补充的实验是_______________________________________________________。 18. 我国自主研发海水直接提镁技术，成本低，产能大，可用于制作航空镁合金。某海域海水中氯化镁的溶质质量分数约为0.38%，现用1000t海水经过一系列反应提取金属镁，主要反应的化学方程式为： （1）1000t海水中含MgCl2__________t。 （2）理论上最终可以得到金属镁的质量是多少？（写出计算过程） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级下学期6月中考模拟 化学试卷 （考试时间：60分钟 满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Mg—24 Si—28 S—32 Cl—35.5 第Ⅰ卷（选择题 共30分） 一、选择题：本题共10小题，每小题3分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. “五谷”分别指稻、黍、稷、麦、菽这五种粮食，小麦中含量最高的营养物质是 A. 糖类 B. 水 C. 油脂 D. 维生素 【答案】A 【解析】 【详解】A.小麦等谷物的主要成分是淀粉，淀粉属于糖类，是小麦中含量最高的营养物质，正确。 B.作为粮食的小麦是晒干后的籽粒，水含量很低，错误； C.油脂主要富集在花生、油菜等油料作物中，小麦油脂含量极低，错误； D.维生素主要富集在新鲜蔬果中，小麦中维生素含量远低于糖类，错误。 2. 毛笔是中国独有的发明。制作毛笔的材料中属于合成材料的是 A. 羊毫 B. 铝合金笔杆 C. 尼龙 D. 青竹笔杆 【答案】C 【解析】 【详解】A.羊毫是动物毛发，主要成分为蛋白质，属于天然有机高分子材料，不符合要求； B.铝合金是金属合金，属于金属材料，不符合要求； C.尼龙是人工合成的聚酰胺纤维，属于合成纤维，为合成材料，符合要求； D.青竹是天然植物材料，主要成分为纤维素，属于天然有机高分子材料，不符合要求。 3. 乙醇存放处需张贴相关安全标识。下列表示“当心易燃物”的标识是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A.该三角形警告标识图案为火焰，是“当心易燃物（当心火灾）”标识，符合题意； B.该标识为当心爆炸物的警告标识，不符合要求； C.该标识是禁止燃放鞭炮的禁止标志，不符合要求； D.该标识是严禁烟火标志，不符合要求。 4. 香叶醇（）是桂花香气的来源之一，有关其说法正确的是 A. 香叶醇含有18个氢原子 B. 属于氧化物 C. 氢元素质量分数最大 D. 香叶醇具有挥发性 【答案】D 【解析】 【详解】A.香叶醇是宏观物质，由香叶醇分子构成，一个香叶醇分子()含18个氢原子，A错误。 B.氧化物的定义是仅由两种元素组成、且其中一种为氧元素的化合物，香叶醇含C、H、O三种元素，不属于氧化物，B错误。 C.香叶醇中C、H、O元素的质量比为，碳元素质量占比最高，因此碳元素质量分数最大，C错误。 D.香叶醇是桂花香气的来源，说明其可以挥发扩散到空气中被人感知，因此具有挥发性，D正确。 5. 适当施用化肥能促进植物生长。下列物质能用作复合肥的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】复合肥定义为：同时含有氮（N）、磷（P）、钾（K）三种植物主要营养元素中2种及以上的化肥。 【详解】A.（尿素）仅含氮元素，属于氮肥，不符合要求； B.（磷酸二氢钾）同时含有钾元素和磷元素，属于复合肥，符合要求； C.（碳酸钾）仅含钾元素，属于钾肥，不符合要求； D.（硝酸铵）仅含氮元素，属于氮肥，不符合要求。 6. 下列关于的制取、验满及性质实验操作错误的是 A. 制备 B. 收集 C. 验满 D. 助燃性 【答案】C 【解析】 【详解】A、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，为防止试管口冷凝水倒流使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应放一团棉花，图示操作正确，不符合题意； B、氧气不易溶于水且不与水反应，可采用排水法收集，图示操作正确，不符合题意； C、氧气的验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满，图示操作错误，符合题意； D、做木炭在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部不需要放少量水，图示操作正确，不符合题意。 故选：C。 7. 《史记正义》记载“垦畦浇晒”产盐法，过程如图。卤水含大量和 等物质，结合溶解度曲线分析，下列说法正确的是 A. 两种物质的溶解度都随温度的升高而增大 B. 晶体1是，晶体2是 C. 时，饱和溶液中含 D. “母液”中只含有 【答案】B 【解析】 【详解】A.由溶解度曲线可知，温度高于时，Na2SO4的溶解度随温度升高而减小，并非两种物质溶解度都随温度升高而增大，A错误。 B.低于时Na2SO4溶解度随温度降低明显减小，夜间低温时降温结晶析出Na2SO4，即晶体1为Na2SO4，后续晒制是蒸发溶剂， 溶解度受温度影响小，蒸发结晶析出 ，即晶体2为 ，B正确。 C.时Na2SO4溶解度为，指水最多溶解Na2SO4，对应150g饱和溶液含50g溶质，因此100g饱和溶液中Na2SO4质量小于50g。 D.卤水经过蒸发结晶和降温结晶得到的母液为Na2SO4和NaCl的饱和溶液，两种溶质均存在，D错误。 8. 图甲为我国古代“冰箱”冰鉴，往中空层加入冰块或用硝石（主要成分是）来降低温度保鲜。常见的材质有青铜和木质。图乙为冰鉴的剖面结构示意图。下列说法错误的是 A. 青铜的抗腐蚀性能比纯铜要好 B. 使用时冰水蒸发，水分子间间隔增大 C. 木制冰鉴的保温效果比青铜材质的要好 D. 可以用氢氧化钠固体代替硝石的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A. 青铜是铜合金，合金的抗腐蚀性能比组成它的纯金属更好，正确。 B. 冰水蒸发时水由液态变为气态，水分子间间隔增大，正确。 C. 木材是热的不良导体，青铜是热的良导体，因此木制冰鉴保温效果比青铜更好，正确。 D. 硝石（）溶于水吸热可降低温度，而氢氧化钠固体溶于水放热，会使温度升高，无法替代硝石的作用，错误。 9. 下列实验方案设计中（部分夹持装置已略去），能达到目的的是 A．探究中和反应放热现象 B．探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 C．验证气体X为 D．验证质量守恒定律 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A .固体溶于水本身会放出大量热，无法证明装置内温度升高是中和反应放热导致，不能达到实验目的。 B .铁丝可分别置换出中的和中的，仅能证明金属活动性、，无法比较和的活动性强弱，不能验证三种金属的活动性顺序。 C .干燥烧杯内壁出现水雾仅能证明气体含氢元素，等含氢的可燃性气体燃烧也会生成水，无法确定是。 D .红磷燃烧在密闭装置中进行，小气球可缓冲气压、防止瓶塞弹出，反应前后体系总质量不变，天平保持平衡，可验证质量守恒定律，能达到实验目的。 10. 工业上生产CaCl2·2H2O的主要流程示意图如题图所示。下列说法正确的是 A. 石灰石的主要成分是Ca(OH)2 B. 粉碎可以增大反应物间的接触面积 C. 反应器中加入的稀盐酸可用稀硫酸代替 D. 流程中用于分离提纯的设备有搅拌器和过滤器 【答案】B 【解析】 【详解】A.石灰石的主要成分是CaCO3，而Ca(OH)2是熟石灰的主要成分，故说法错误，不符合题意； B.粉碎石灰石可以增大反应物间的接触面积，从而使反应更充分，故说法正确，符合题意； C.若用稀硫酸代替稀盐酸，CaCO3与H2SO4反应会生成CaSO4，CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进一步进行，不能得到大量的CaCl2，故说法错误，不符合题意； D.搅拌器的作用是使反应物充分混合，不是用于分离提纯，过滤器用于分离固体和液体，故说法错误，不符合题意； 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题共70分） 二、非选择题：本题共8题，共70分。 11. 兴趣小组开展“航天燃料”主题学习。 （1）电推进火箭又称“离子箭”。“离子箭”以气态等离子体为“燃料”，通过电能推动发射。最新研究指出，碘易生成气态等离子体，可作为推进剂。图1是碘元素在元素周期表中的部分信息及碘的原子结构示意图。 ①碘的相对原子质量为____________，处于元素周期表的第____________周期。 ②用化学符号表示：由两个碘原子构成的碘分子____________，碘离子____________。 （2）低温火箭又称“冰箭”（如长征五号）。“冰箭”采用液氢、液氧作为低温化学推进剂。推进剂工作原理的微观示意图如图2。 ①氢气、氧气经压缩冷却后，氧气比氢气更快由气态变为液态，说明了氧气的沸点比氢气____________（填“高”或“低”）。 ②在火箭尾部框中画出生成物的微观示意图____________（要求画出粒子的种类和数目）。 （3）固体火箭又称“火药箭”（如长征十一号）。“火药箭”采用固体推进剂，常用的是含铝粉与高氯酸铵的固体混合物，点燃时，铝粉被氧化放热，引发高氯酸铵分解反应方程式为，X的化学式为____________。 （4）利用初中知识，设计一种在常温下产生气体的“气火箭”。可以利用____________________（填试剂组合名称）接触迅速产生气体。 【答案】（1） ①. 126.9 ②. 五 ③. ④. （2） ①. 高 ②. （3） （4）大理石和稀盐酸（或过氧化氢溶液和二氧化锰、锌和稀硫酸） 【解析】 【小问1详解】 ①元素周期表中，单元格下方的数字为该元素的相对原子质量，因此碘的相对原子质量为126.9；元素周期数等于原子的核外电子层数，碘原子核外共5层电子，因此位于第五周期。 ②由2个碘原子构成的碘分子，化学式为​；碘原子最外层有7个电子，易得到1个电子形成带1个单位负电荷的碘离子，离子符号为。 【小问2详解】 ①沸点越高的气体越容易液化，氧气比氢气更快液化，说明氧气沸点比氢气高。 ②该反应为氢气燃烧生成水，化学方程式为 ；由图可知反应物共4个氢分子、2个氧分子，根据原子守恒，反应后共生成4个水分子，按要求画出4个水分子，如图。 【小问3详解】  根据质量守恒，反应前后原子种类、数目不变：反应前2个​共有2个、8个、2个、8个；反应后已知物质共含2个、2个、4个，剩余的8个、4个分布在4个X中，因此每个X为 。 【小问4详解】 初中阶段常温下接触可快速产气的试剂组合，合理即可，常见的如二氧化锰催化过氧化氢分解制氧气、大理石和稀盐酸反应制二氧化碳、锌和稀硫酸反应生成氢气等。 12. 氢气的发现、制取、储存和利用意义重大。 （1）发现氢气：1787年拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，得“易燃空气”和黑色物质。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，生成的黑色物质与铁丝在氧气中燃烧的产物相同。该反应的化学方程式为________________________________，该反应属于_________________（填基本反应类型）。 （2）制取氢气：一种以为催化剂制氢的反应原理如下图所示： ①反应Ⅰ中____________（填“参加”或“未参加”）化学反应。 ②将和足量的通过该方法制氢，理论上可获得____________。 （3）储存氢气：2025年诺贝尔化学奖授予“金属-有机框架（MOFs）”领域的开发者，MOFs材料内部有无数个纳米级别的孔隙，使之成为理想的氢气储存材料。MOFs材料作为氢气的储存材料主要利用了其独特的____________性。 （4）利用氢气：氢氧燃料电池的能量转化形式为__________________________。 【答案】（1） ①. ②. 置换反应 （2） ①. 参加 ②. 6 （3）吸附 （4）化学能转化为电能 【解析】 【小问1详解】 水蒸气通过烧红的铁制枪管，生成“易燃空气”（氢气）和黑色物质（四氧化三铁，与铁丝在氧气中燃烧产物相同）。化学方程式：，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 【小问2详解】 ① 判断是否参加反应Ⅰ：   从流程图看，反应Ⅰ中转化为和，说明它参加了化学反应（催化剂是参与反应过程，只是反应前后质量和化学性质不变）。 ② 计算制得氢气的质量：   由图可知，该过程的总反应为甲烷与水蒸气在催化剂作用下生成一氧化碳和氢气 总反应： 和足量的通过该方法制氢，理论上可获得6g氢气。 【小问3详解】 MOFs材料内部有无数纳米级孔隙，能吸附大量氢气，这是利用了其独特的吸附性（或多孔性）。 【小问4详解】 氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置（能量转化形式：化学能→电能）。 13. 阅读下面文章回答问题 水是维系生态系统平衡的基础性资源。工业有机废水直接排放易造成水体污染。化学需氧量（COD）是反映有机废水污染程度的一项重要指标，其值越小，表示污染程度越低。 目前，处理有机废水的主要方法有臭氧氧化法、厌氧生物法、电化学氧化法等。其中，臭氧氧化法因能高效降解有机污染物且不产生二次污染而得到广泛应用。已知随着温度升高，臭氧的溶解能力减弱。科研人员利用图1所示装置，控制其他条件不变，开展不同pH下臭氧氧化法对有机废水（处理前COD为）处理效果的研究，实验结果如图2所示。此项研究为工业处理有机废水提供了技术参考。 （1）节约用水同样也很重要，请写出生活中节约用水的方法__________________（写一条）。 （2）依据图1及所学作答： ①打开减压阀，氧气从A排出，在B装置中，氧气在放电的条件下生成臭氧，反应的化学方程式为________________________________________，该反应前后氧元素的化合价____________（填“不变”或“改变”）。 ②臭氧和有机废水从不同管口持续通入C装置，有机废水经隔板倒流，处理后，从其他管口排出。为使臭氧与流动的有机废水充分反应，进气口为____________（填“a”“b”或“c”）。 （3）依据图2作答： ①臭氧对有机废水COD去除效果最佳的pH范围是____________（填标号）。 A．5~7 B．7~9 C．9~11 ②COD去除率：，当pH=7时，该有机废水COD去除率是______________________。 （4）下列方法也能提高有机废水COD去除率的是__________（填标号）。 A. 控制合适的反应温度 B. 减少通入臭氧的体积 C. 增大臭氧与有机废水的接触面积 【答案】（1）一水多用（或随手关水龙头等） （2） ①. ②. 不变 ③. b （3） ①. C ②. （4）AC 【解析】 【小问1详解】 生活中节约用水可通过一水多用实现，如洗菜水浇花、洗衣水冲厕所，或随手关闭水龙头等，任写一条合理即可。 【小问2详解】 ①氧气在放电条件下生成臭氧，其反应的化学方程式为；反应物和生成物都属于单质，初中化学规定单质中元素化合价为0，因此反应前后氧元素化合价不变。 ②根据装置隔板构造，为使臭氧与流动的有机废水充分反应，应增大二者的接触面积，延长接触时间。从b口通入臭氧，气体从装置底部进入，能与废水形成逆流，充分鼓泡，接触更充分，反应效果更好，故进气口为b。 【小问3详解】 ① 题干说明值越小，有机污染去除效果越好。由图2可知，在时，处理后废水的最小，去除效果最佳，因此选C。 ②已知处理前为，时处理后为，代入公式得该有机废水去除率为。 【小问4详解】 A.题干提到温度升高，臭氧溶解能力减弱，温度过高或过低都会影响处理效果，因此控制合适温度可以提高去除率，正确。 B.减少通入臭氧的体积，氧化剂不足，反应不充分，会降低去除率，错误。 C.增大臭氧与有机废水的接触面积，能让反应更充分，可提高去除率，正确。 14. 非遗基地黑陶工坊中乌黑精美的陶器涅槃于火、土交融之间，展现了我国古代先民的成材之慧，彰显着化学在材料性能调控中的作用。请回答下列问题： （1）解密黏土配方：黑陶黏土中富含高岭石，其相对分子质量为258，其独特结构赋予黏土良好可塑性。求51.6 kg高岭石中含有硅元素的质量为____________。 （2）探索黑陶奥秘：小组调查发现，窑内氧气的浓度对陶体的颜色产生主要影响。陶体“黑化”存在双重机制，其中之一是：氧气不足时，CO与在之间发生反应生成和，使陶体呈现黑色，该反应的化学方程式为_________________________。氧气充足时，铁元素以形式存在，陶体呈现红色。对陶体颜色“红”与“黑”的调控，直观体现了反应物浓度对________________（填“反应速率”或“产物种类”）的影响。 （3）优化陶器性能：小组同学采用3D打印技术改进配方，用氧化铝陶瓷粉末替代部分黏土，主要利用其___________________的特性（填“硬度大”或“强度高”），来增强陶器抗压能力。 （4）现代瓷器烧制用气窑（用天然气作燃料）代替柴窑，烧制速度得到显著提高，主要原因是__________________________________________________________。 【答案】（1）11.2 kg （2） ①. ②. 产物种类 （3）硬度大 （4）天然气燃烧充分、供热稳定，无需人工间断操作 【解析】 【小问1详解】 高岭石中硅元素的质量分数为，因此51.6 kg高岭石中硅元素质量为。 【小问2详解】 配平时先根据Fe原子守恒，给配系数3、配系数2，再根据O原子守恒确定 和系数均为1；氧气浓度不同时生成的铁的氧化物种类不同，因此体现反应物浓度对产物种类的影响。 【小问3详解】 氧化铝陶瓷粉末替代部分黏土，主要利用其硬度大的特性，来增强陶器抗压能力。 【小问4详解】 燃料热值越高，单位时间供能越多，反应温度越高，反应速率越快，因此烧制速度明显提升。 15. “草木染”是一种利用天然植物汁液染色的非遗技艺。某小组在印染活动中以“探究古代碱煮原理—探索现代酸洗工艺—探寻织物pH调节剂”为线索建构的工艺流程图如图： 【古代碱煮原理】-“碱煮”可除去布料表面的油污，使布料表面变得有光泽。 （1）工艺流程中将A、B物质经系列处理后混合可获得碱性更强的KOH进一步处理布料。请写出流程①中涉及的化学反应方程式________________________________________。现代工艺通常用NaOH溶液来处理织物，配制100 kg溶质质量分数为0.4%的NaOH溶液，需要溶质的质量分数为20%的NaOH溶液____________kg。 【现代酸洗工艺】碱煮之后布料表面残留的碱液会影响布料的后续工艺，需进行“酸洗”。 （2）“酸洗”能中和布料上残留的碱液，选择时很大程度上取决于价格。若碱煮后每千吨布料残留4吨NaOH（不考虑其它杂质），请通过计算协助小组成员完成表格。 酸洗剂 市场价（元/吨） 每千吨布料的酸洗费用（元） 选出合适的酸洗剂 30%盐酸 200 2433 ____________ 98%硫酸 600 ____________ 【染色奥秘】经过植物汁液染色后的布料还可以借助不同的酸性、碱性溶液进行调色。 为探究调色原理，以紫薯汁为例，进行如下实验： 向紫薯汁中加入的溶液 白醋 盐酸 食盐水 草木灰水 石灰水 加入溶液后的颜色 红色 红色 紫色 绿色 绿色 （3）请分析酸性、碱性溶液能对染色后的布料进行调色的原理____________________________________。 【质检】布料出厂前，还需pH检测。 （4）合格的布料pH标准：4.5~7.5。若测出的pH为6，则待测液显____________性。 【答案】（1） ①. ②. 2 （2） ①. 3000 ②. 30%盐酸 （3）天然植物汁液遇到酸性、碱性溶液会显示不同的颜色 （4）酸 【解析】 【小问1详解】 蚌壳主要成分为，灼烧生成，与水反应生成，和发生复分解反应得到，化学方程式为： 溶液稀释前后溶质质量不变，设需要20%的溶液质量为 ，则，解得。 【小问2详解】 设中和4吨需要纯的质量为 ，根据反应对应98%硫酸的质量为，费用为； 对比可知30%盐酸费用更低，因此选30%盐酸。 【小问3详解】 结合实验中紫薯汁在酸性、中性、碱性溶液中显示不同颜色的现象，可推导植物色素的变色规律。 【小问4详解】 常温下pH<7的溶液显酸性，pH=6<7，因此待测液显酸性。 16. 某兴趣小组同学发现市面上有一种“化学氧自救呼吸器”，用于商场、地铁、煤矿等场所发生火灾事故时，个人必备的自救、互救、逃生，其原理是利用超氧化物与人体呼出的气体反应产生氧气。兴趣小组设计如图装置进行探究： （1）模拟人体呼出的气体。仪器①的名称是____________，装置A中发生反应的化学方程式是___________________________________________________________。 （2）装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是_____________________________________________________。 （3）装置D中分别放入超氧化钾（KO2）和超氧化钠（NaO2）进行实验，反应生成对应的碱和氧气，同时放出大量的热。由气体流量测试所得数据绘制图1。查阅资料：人正常呼吸时需要生氧速度不低于1L/min，结合图像，选择合适的生氧药品并阐述原因：____________________________________________________。 （4）新型化学氧自救呼吸器在原有基础上进行技术创新，使反应生成的氧气先进入气囊与生氧装置分离，并将气囊设计成U形（图2），从而加长了气体行程。创新后使用者的呼吸更加舒适，原因是_______________________________________________________________。 （5）使用人员的呼吸频率越____________（填“快”或“慢”），化学氧自救呼吸器的防护时间越短。外界有毒气体的浓度____________（填“会”或“不会”）影响化学氧自救呼吸器的防护时间长短。 【答案】（1） ①. 锥形瓶 ②. （2）吸收氯化氢气体 （3）超氧化钾，超氧化钾生氧速度不低于1 L/min的时间较长 （4）加长了气体行程，降低了吸入氧气的温度 （5） ①. 快 ②. 不会 【解析】 【小问1详解】 仪器①的名称是锥形瓶。装置A中是大理石（主要成分碳酸钙）与盐酸反应，化学方程式：。 【小问2详解】 盐酸具有挥发性，从A装置制取的二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，则装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收HCl气体。 【小问3详解】 略。 【小问4详解】 新型化学氧自救呼吸器在原有基础上进行技术创新，使反应生成的氧气先进入气囊与生氧装置分离，并将气囊设计成U形，从而加长了气体行程，可使气体充分冷却后被人体吸入，所以创新后使用者的呼吸更加舒适。 【小问5详解】 使用人员的呼吸频率越快，相同时间内消耗的氧气量就越多，生氧药品消耗速度也会加快，所以防护时间就越短。 化学氧自救呼吸器是通过生氧药品与呼出气体反应产生氧气，外界有毒气体不会参与生氧反应，也不会直接消耗生氧药品，所以外界有毒气体的浓度不会影响防护时间长短。   17. 在“科普周”活动中，同学们走进某科研机构，了解到光催化转化CO2是一种实现“双碳”目标的途径。在研究员的指导下，参与了光催化转化实验。 任务一：初步了解光催化转化CO2 研究员介绍：在光照条件下，用某纳米笼作催化剂，可将CO2转化为CO、CH4等多种含碳物质；最新研究成果是，向上述纳米笼中添加Cu2O形成“纳米笼-Cu2O”催化剂，反应后生成的含碳物质中CO接近100%，获得的CO可直接用于合成化工产品。 （1）根据研究员的介绍，你对催化剂调控化学反应的新认识是_______________________________________。 任务二：制备“纳米笼-Cu2O”催化剂 将NaOH配制成一定浓度的溶液，依次加入CuSO4溶液、维生素C，发生反应生成Cu2O。让Cu2O纳米颗粒生长在纳米笼上，得到“纳米笼-Cu2O”。具体路径如下： 已知Cu2O在潮湿的空气中容易发生反应： （2）小组同学认为，用NaOH与CuSO4制取Cu(OH)2，需检验NaOH是否变质。进行下列实验。 实验操作 实验现象 结论 ①_________________________ ②_______________________________ NaOH已经变质 （3）小组同学了解转化原理参与实验。先向透明玻璃反应容器中通入N2，放入“纳米笼-Cu2O”催化剂，加入H2O，再通入CO2，排尽N2，密闭光照。一段时间后，检测到只有气体生成，且生成的含碳物质中CO接近100%。实验过程中通入N2的作用是__________________________________________________________。 （4）同学们讨论认为，从反应条件视角，得出光照条件、“纳米笼-Cu2O”作催化剂才能使生成的含碳物质中CO接近100%的结论，还需补充的实验是_______________________________________________________。 【答案】（1）催化剂可以调控化学反应的产物 （2） ①. 取样，溶于水，滴加过量稀 ②. 产生气泡 （3）排尽装置中的空气，以防止Cu2O被氧气氧化，并排除空气中的CO2对实验的干扰 （4）在其他条件相同的情况下，设计两组对照实验：一组无光照（不通光），另一组无“纳米笼-Cu2O”催化剂（或不添加Cu2O），分别检测产物中CO的含量，观察其是否仍接近100%。 【解析】 【小问1详解】 原纳米笼催化转化得到多种含碳产物，添加后产物几乎只有CO，说明改变催化剂组成能够调控反应的产物类型。 【小问2详解】 NaOH变质是和空气中反应生成，通过检验即可判断是否变质：和反应生成气体，和或反应生成难溶碳酸盐沉淀。 【小问3详解】 已知在潮湿空气中易被氧化为CuO，而CuO会降低催化效果。通入可将装置内的空气（主要是）排尽，同时还能排除空气中原有对光催化转化实验的干扰，保证实验结果的准确性。 【小问4详解】 要证明光照和催化剂是使CO接近100%的必要条件，需设置空白对照。若缺少光照或缺少催化剂时，产物中含量明显下降，即可说明这两个条件缺一不可。 18. 我国自主研发海水直接提镁技术，成本低，产能大，可用于制作航空镁合金。某海域海水中氯化镁的溶质质量分数约为0.38%，现用1000t海水经过一系列反应提取金属镁，主要反应的化学方程式为： （1）1000t海水中含MgCl2__________t。 （2）理论上最终可以得到金属镁的质量是多少？（写出计算过程） 【答案】（1） （2）解：设理论上最终可以得到金属镁的质量是x。 答：理论上最终可以得到金属镁的质量是0.96 t。 【解析】 【小问1详解】 根据溶质质量分数的计算公式： 已知溶液（海水）质量为 1000 t，溶质（MgCl2）质量分数为 0.38%。MgCl2的质量= 【小问2详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $