暑假作业08 跨学科实践活动（巩固培优）八年级化学新教材沪科版五四学制

**基本信息** 聚焦跨学科实践，以6大考点为核心，通过基础巩固、综合拔高、创新拓展三阶训练，融合化学观念与科学探究，培养真实情境问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固|6大考点，每题含选择/填空/实验探究|情境化实践题，结合图表分析与操作原理|从物质分类（垃圾分类）到实验操作（空气质量检测、净水器制作），构建“概念-应用”逻辑链| |综合拔高|未明确题量，侧重跨学科整合|多学科知识综合题，如供氧器设计与原理分析|衔接基础考点，深化“结构-性质-用途”化学观念，体现知识迁移| |创新拓展|未明确题量，强调方案设计|开放性方案题，如低碳行动方案设计|立足真实问题，培养科学思维与责任，实现从知识到实践的升华|

完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： 暑假作业08 跨学科实践活动 内容抢先看 一、实战补给站·基础巩固（6大考点） 考点01 生活垃圾的分类与回收利用 考点02 微型空气质量“检测站”的组装与使用 考点03 基于特定需求设计和制作简易供氧器 考点04 水质检测及自制净水器 考点05 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 考点06 基于碳中和理念设计低碳行动方案 二、高手进阶营·综合拔高 三、脑洞实验室·创新拓展 考点01 生活垃圾的分类与回收利用 1．垃圾分类任重道远，下列垃圾应该放入有害物质垃圾箱的是 A．烂菜叶 B．生锈 C．废旧镉镍充电电池 D．旧书报 【答案】C 【解析】A、烂菜叶属于厨余垃圾，故选项错误； B、生锈可以回收再利用，属于可回收垃圾，故选项错误； C、废旧镉镍充电电池含有有害物质，属于有害垃圾，故选项正确； D、旧书报可以回收再利用，属于可回收垃圾，故选项错误； 故选：C。 2．垃圾分类人人有责，过期药品属于 A．可回收物 B．其他垃圾 C．厨余垃圾 D．有害垃圾 【答案】D 【解析】过期药品属于有害垃圾，故选D。 3．下列做法错误的是 A．分类回收处理生活垃圾 B．随意丢弃废旧电池 C．生活污水处理达标后再排放 D．喷灌、滴灌农作物 【答案】B 【解析】A、分类回收处理生活垃圾，能有效减少垃圾填埋和焚烧所带来的环境污染，同时促进资源的循环利用，做法正确，不符合题意； B、废旧电池中含有重金属等有害物质，如果随意丢弃，这些有害物质可能会渗入土壤和地下水，对环境造成长期污染，做法错误，符合题意； C、生活污水如果不经处理直接排放，会对水体造成严重的污染，而污水处理达标后再排放，则能大大减少这种污染，保护水资源，做法正确，不符合题意； D、相比传统的灌溉方式，喷灌和滴灌能更精确地控制水量，减少水资源的浪费，这对于保护水资源、提高灌溉效率具有重要意义，做法正确，不符合题意。 故选：B。 4．垃圾分类是一种新时尚。现阶段我国生活垃圾的组成情况图1所示。 当前我国垃圾处理方式如图2所示。其中处理厨余垃圾的方法主要有两种，一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理，即通过一系列方法将厨余垃圾变成肥料，堆肥过程中温度及氧气含量变化如图3、图4所示。另一种方法是通过厌氧消化制沼气，将分类后的厨余垃圾放入沼气池中，产生的沼气可以作为燃料、发电资源所用，废渣可以用来制作鱼饲料。这两种处理方式，都可以将厨余垃圾再回收变成资源。 （1）垃圾分类的意义是 （写出1条即可）。 （2）由图2可知，．现阶段我国垃圾处理的两种主要方式为填埋和 。 （3）沼气（主要成分为甲烷）燃烧反应的化学方程式为 。 （4）下列说法正确的是 。 A．空矿泉水瓶属于可回收物 B．生活垃圾中餐余垃圾居首位 C．生活中可通过使用布袋减少塑料垃圾的产生 D．堆肥过程中，氧气含量最高时，温度也为最高 【答案】（1）降低垃圾混合处理所带来的污染问题（或提高垃圾处理的针对性）（合理即可） （2）焚烧 （3） （4）ABC 【解析】（1）垃圾分类可以降低垃圾混合处理所带来的污染问题，提高垃圾处理的针对性（合理即可）； （2）由图2可知，现阶段我国垃圾处理的两种主要方式为填埋（占60%）和焚烧（占38%）； （3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：； （4）A、空矿泉水瓶是一种塑料制品，可以回收重新利用，属于可回收物，选项说法正确； B、由图1可知，生活垃圾中餐余垃圾居首位，选项说法正确； C、布袋可以反复使用，所以生活中可通过使用布袋减少塑料垃圾的产生，选项说法正确； D、由图3和图4可知，堆肥过程中，氧气含量最高时，并不是温度最高的时候，选项说法错误； 故选：ABC。 5．垃圾分类具有经济和环境双重价值。在一次实践活动中，同学们开启了对垃圾的分类与回收利用的探究之旅。 活动一：参观垃圾分类处理厂 同学们在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如图1所示。 （1）在参观时获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。 （2）小组交流后确定垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。 活动二：设计制作堆肥桶 （3）兴趣小组的同学就厨余垃圾的堆肥方法与肥料的使用，开展了厨余垃圾堆肥项目研究，从而改良土壤提高土壤的肥力。同学们设计的小型堆肥桶如图所示，给堆肥桶加盖的作用：一是提供无氧环境， ；二是防止异味飘出。 【答案】（1）可回收垃圾 （2）颜色 （3）有利于微生物发酵 【解析】（1）城市生活垃圾可分为可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾，故填：可回收垃圾； （2）铜是紫红色的，铝是银白色的，可根据观察颜色区分铜和铝； （3）堆肥的发酵环境为无氧的环境，故给堆肥桶加盖的作用：一是提供无氧环境，有利于微生物发酵；二是防止异味飘出。 考点02 微型空气质量“检测站”的组装与使用 1．校园微型空气质量“检测站”的组装和使用可提高学生动手实践的能力和增强保护环境的意识。根据测定的结果，可以计算空气质量指数(air quality index，AQI)。下列说法不正确的是 A．空气质量指数越高，空气质量越好 B．加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少环境污染、改善人居环境 C．一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等是计入空气质量评价的主要污染物 D．空气质量级别越高，说明空气污染状况越严重 【答案】A 【解析】A、空气质量指数越高，空气质量越差，选项错误； B、加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少环境污染、改善人居环境，选项正确； C、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等是计入空气质量评价的主要污染物，选项正确； D、空气质量级别越高，说明空气污染状况越严重，选项正确； 故选A。 2．广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是 2025年2月28日我省某市空气质量检测 A．氮气 B．氧气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 【答案】C 【解析】空气的主要污染物有一氧化碳、二氧化氮、臭氧、PM10、二氧化硫、PM2.5，氮气、氧气和二氧化碳属于空气的成分，不属于空气污染物。 故选：C。 3．云阳县某中学化学兴趣小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。 【任务一】认识空气质量检测的意义 空气中某些成分的含量过高就会造成污染。对空气质量进行检测，能使人们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应对措施。 （1）请列举一项我国为防治空气污染所采取的具体措施 。 【任务二】认识微型空气质量“检测站” （2）下列物质属于检测范围内的有害气体的是_______（填字母）。 A． B．Ar C． D． 【任务三】微型空气质量“检测站”的使用小组的同学们利用微型空气质量检测仪检测云阳县内四个不同区域空气质量。 区域 污染指数 首要污染物 空气质量指数级别 空气质量指数级别 A 107 二氧化硫 Ⅲ 轻度污染 B 498 可吸入颗粒物 Ⅴ 中毒污染 C 71 一氧化碳 Ⅱ 良 D 35 无 Ⅰ 良 （3）其中空气污染最严重的区域是 。 小组同学对区域D进行了连续两天的空气质量检测，情况如下表。 日期 污染物 空气质量指数 空气质量级别 可吸入颗粒物 二氧化硫 一氧化碳 11月1日 72 82 6 82 二级 11月2日 19 13 6 21 一级 （4）已知11月1日晚下了一场大雨，比较这两天的空气质量日报，发现含量变化不大的物质是 （填名称）。据此猜测该物质具有的物理性质是 。 （5）选择上述一种污染物，说说它的危害 （答一点即可）。 【答案】（1）大力植树造林（合理即可） （2）CD （3）B （4）一氧化碳 难溶于水 （5）二氧化硫，引起酸雨（合理即可） 【解析】（1）我国为防治空气污染所采取的具体措施有：大力植树造林、开发利用清洁能源、推广使用新能源汽车等。 （2）空气污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，故选：CD。 （3）根据表格信息，A、B、C、D的空气质量指数级别分别是轻度污染、中度污染、良、良，因此空气污染最严重的区域是B。 （4）根据表格信息，比较这两天的空气质量日报，含量变化不大的物质是一氧化碳； 下了一场大雨，而一氧化碳的含量变化不大，说明该物质具有的物理性质是难溶于水。 （5）各污染物危害如下： 二氧化硫，引起酸雨； 可吸入颗粒物，造成呼吸道疾病； 一氧化碳，使人中毒，缺氧窒息。 4．空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。某兴趣活动小组在老师的带领下对微型空气质量“检测站”开展了一系列实践活动。 【活动一】了解微型空气质量“检测站” （1）为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积 （填“大”或“小”）的优点。 【活动二】认识微型空气质量“检测站” 微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，其结构如图所示。 （2）微型空气质量检测系统由 检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成。 （3）微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是 。 【活动三】应用微型空气质量“检测站” （4）微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口（指风吹过该污染源后，污染物被风吹走的方向：某工厂所在地全年盛行东风，为监测该工厂的空气质量，不考虑其他因素，“检测站”需要在 （填“东”“南”“西”或“北”）侧布设。 （5）应用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。一氧化碳浓度最大的时间段是。原因可能是 。 【答案】（1）小 （2）气态污染物（合理即可） （3）清洁、无污染、可再生（合理即可） （4）西 （5）上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大 【解析】（1）为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积小的优点； （2）微型空气质量检测系统由气态污染物检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成； （3）太阳能是一种清洁能源，利用太阳能板供能不会产生污染，并且太阳能是可再生能源，取之不尽用之不竭，微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是清洁、无污染、可再生（合理即可）； （4）微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口（指风吹过该污染源后，污染物被风吹走的方向：某工厂所在地全年盛行东风，为监测该工厂的空气质量，不考虑其他因素，“检测站”需要在西侧布设； （5）根据图示可知一氧化碳浓度最大的时间段是t1-t2；原因可能是早晨上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大。 5．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 （1）如图是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 活动二：认识微型空气质量检测站” 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确地检测室外空气污染物、其结构如图所示。 活动三：调查微型空气质量“检测站”观察并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(mg/m3) 22 158 1.3 （2）除显示器显示的内容外，造成空气污染固体污染物是 。 活动四：进行实践 同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量。长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 （3）设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入 ，振荡。 废气中含有二氧化硫 活动五：提出空气质量改进方案 （4）为了保护人类赖以生存的环境，我们在校园中能做什么？ (写一条)。 【答案】（1）轻度污染 （2）粉尘 （3）品红溶液 品红溶液褪色 （4）节约用电或双面使用纸张等 【解析】（1）根据图示信息，数值为108，属于轻度污染； （2）表中只有二氧化氮、臭氧、一氧化碳，除显示器显示的内容外，造成空气污染固体污染物是粉尘； （3）根据查阅资料显示，二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能品红溶液褪色，但是废气中可能含有二氧化碳，也能使澄清石灰水变浑浊，故要加入品红溶液，观察到品红溶液褪色，则废气中一定含有二氧化硫； （4）为了保护人类赖以生存的环境，在校园里我们要节约用电、双面使用纸张等。 考点03 基于特定需求设计和制作简易供氧器 1．小科根据所学知识，自制一台“制氧器”，其装置如图所示。 下列有关说法错误的是 A．反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液 B．过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润 C．过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢 D．该装置可以随时调控产生氧气的速率 【答案】D 【解析】A、反应仓中为固液常温下制取氧气，可以为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，故反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液，故A说法正确； B、氧气不易溶于水，加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润，故B说法正确； C、气体不易溶于水，可通过单位时间内气泡的多少判断气流的速度，则可以根据加湿过滤仓中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢，故C说法正确； D、该装置不可以随时调控产生氧气的速率，故D说法错误； 故选D。 2．氧气的用途广泛。我校兴趣小组对市面常见氧气的制取装置进行了汇总。 （1）图A是某富氧装置的工作示意图，空气经过分子筛时，部分氮分子被吸附，氧分子通过，从而实现“富氧”操作。其中表示氧分子的是______（填“m”或“n”）。 （2）图B是某制氧装置的工作示意图，反应仓中生成的氧气通过加湿仓后被人体吸入，利用了氧气______（填：“难溶”“不易”“易”）溶于水的性质。 （3）图C是我校学生设计的简易供氧装置，其反应物可选择______分解生成氧气来实现（填化学式）。 （4）兴趣小组在设计和制作简易供氧器时，需要考虑的因素有______（填字母）。 A．反应的原料价格是否便宜 B．反应的速率是否适中 C．反应的条件是否易于达到 D．反应的过程是否安全 18．“制氧机”在日常生活中的应用很广泛，同学们利用相关知识，对简易化学制氧机的结构、工作原理、制氧方法展开了项目式学习。 任务一、认识制氧机的结构 （1）图1中过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是______（填序号）。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．湿润氧气 C．加快氧气的生成 任务二：了解制氧机的工作原理 【信息检索】市面上常见的一种简易化学制氧机的工作原理如图1所示，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。用该制氧机制氧时反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 【表达交流】 （2）反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是 。 （3）验证过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。 任务三：分析制氧机的制氧方法 【分析解释】 （4）如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是 （填装置序号，下同），收集装置是 。 （5）实验室用高锰酸钾制氧气的文字表达式为 ，简易化学制氧机不使用该原理的原因是 。 【反思评价】 （6）简易化学制氧机的制氧剂选用过碳酸钠比过氧化氢溶液更好的理由有______。 A．过碳酸钠是固体，易于携带 B．对比过碳酸钠，过氧化氢溶液不稳定，易分解 C．过氧化氢溶液浓度较大时具有一定的腐蚀性 【答案】（1）AB （2） （3）在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气 （4）B C或E （5） 需要加热，不安全（或操作复杂或成本高，合理即可） （6）ABC 【知识点】过氧化氢制取氧气实验、高锰酸钾制取氧气实验、氧气的检验及验满 【解析】（1）由于氧气不易溶于水，所以过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是可以通过气泡观察氧气生成的速率、 湿润并降低氧气温度，故填：AB； （2）反应仓中H2O2在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，反应的文字表达式为； （3）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是：在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，说明是氧气； （4）实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，反应物状态是固体和液体，反应条件是常温，则应选B固液反应常温型装置，故填：B ； 因为氧气密度比空气大，且不易溶于水，所以收集装置可以是C向上排空气法或E排水法，故填：C或E； （5）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：； 由于该方法制氧需要加热，操作相对来说比较复杂、安全性不高，并且加热消耗燃料导致成本升高，故填：需要加热，不安全（或操作复杂或成本高，合理即可）； （6）简易化学制氧机的制氧剂选用过碳酸钠比过氧化氢溶液更好，原因是：过碳酸钠是固体，比液体易于携带；对比过碳酸钠，过氧化氢溶液不稳定，易分解；过氧化氢溶液浓度较大时具有一定的腐蚀性，故选则:ABC。 考点04 水质检测及自制净水器 1．某学习小组在完成“自制简易净水器”的跨学科实践活动中，制作了如图所示的净水器。下列说法错误的是 A．该净水装置不能永久使用，需要定期更换净化材料 B．该装置能将天然水净化为纯净水 C．紫外灯可起到消毒杀菌的作用 D．活性炭吸附色素和异味发生物理变化 【答案】B 【解析】A、活性炭疏松多孔有吸附性，但孔洞内有较多杂质后会影响活性炭过滤与吸附的性能，不能永久使用，净水机中活性炭需要定期更换，选项正确； B、该净水器只能除去不溶性杂质、色素和异味，不能除去其他可溶性的杂质，不能将天然水变成纯净水，选项错误； C、通过紫外灯照射可使细菌病毒的蛋白质变性，起到杀菌、消毒的作用，选项正确； D、活性炭疏松多孔具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，选项正确； 故选B。 2．某学校开展了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动，下列说法错误的是 A．该净化过程与自来水生产过程原理不同 B．塑料膜的作用是使水蒸气冷凝聚集流下 C．该净水过程中水分子的间隔会发生变化 D．玻璃杯中收集到的液态水是混合物 【答案】D 【解析】A、该净化过程类似于水的蒸馏，与自来水生产过程原理不同，故说法正确，不符合题意； B、塑料膜的作用是使水蒸气冷凝聚集流下，故说法正确，不符合题意； C、在水的蒸馏与液化过程中，水分子的间隔会发生变化，故说法正确，不符合题意； D、图中玻璃杯中收集到的液态水中只含水这一种物质，属于纯净物，故说法错误，符合题意。 故选D。 3．水是生命中不可或缺的物质。同学们从自制净水器、水质检测、电解水和保护水资源等方面展开项目式学习。下列描述错误的是 A．净水器自进水口（箭头所示）起，滤芯填充顺序：小鹅卵石→细沙→活性炭 B．通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质纯度较高 C．电解水装置中a处的气体为 D．制作保护水资源海报——积极地投入保护水资源的行动中 【答案】B 【解析】A、净水器中滤芯填充顺序为小鹅卵石→细沙→活性炭，小鹅卵石先除去较大颗粒不溶物，细沙进一步除去较小颗粒不溶物，活性炭吸附色素和异味等，该描述正确； B、从水质纯度图看，TDS值越高，水质纯度越低，TDS值为450时，会结水垢，水质纯度较低，不是较高，该描述错误； C、电解水时，负极产生氢气，a处连接电源负极，所以a处的气体为H2，该描述正确； D、制作保护水资源海报是积极投入保护水资源行动的体现，该描述正确。 故选B。 4．在学完第四单元后，小潘同学自制了净水器，并对水质进行了检测。 （1）净水器如上图所示，请问，在甲装置中利用的活性炭可以去除色素和异味，这利用了活性炭的 性。 （2）图甲中离子交换树脂的作用是 。 （3）TDS值是水质的一项重要指标，TDS值和水质纯度的关系如题图乙。某水样经自制净水器净化后的TDS值如图丙，则净化后的水质纯度的等级为 。 【答案】（1）吸附 （2）除去钙离子，镁离子 （3）一般 【解析】（1）活性炭去除色素和异味，利用其吸附性。 （2）由图甲可知，离子交换树脂可将Mg2+、Ca2+交换为Na+，作用是降低水的硬度（或去除钙、镁离子） 。 （3）某水样经自制净水器净化后的TDS值为159PPM，则净化后的水质纯度为一般。 5．经过一段时间的化学学习，某学校兴趣小组对生活中的化学现象产生了浓厚兴趣，开启了跨学科项目之旅。 任务一：对水质检测展开活动 （1）兴趣小组对城市用水、水质达标进行了探讨。 ①反应沉淀池发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。 ②表中“ab”指标可以通过如图1净水流程中的 池达到。 a．不得呈现异色 b．不得有异味 c．应澄清透明 d．不得含有细菌和病毒 生活饮用水的水质达标项目表1 “cd”指标主要通过过滤池和清水池达到，城市生活用水净水过程，没有使用到的净水方法是 (填序号)。 A．过滤        B．吸附        C．消毒        D．蒸馏 （2）图2为兴趣小组设计的自制净水器 ①小卵石、细沙、蓬松棉的作用相当于实验操作中的 。 ②图3为制作过滤器的过程，其正确操作顺序为 (填序号)。 ③这样净化后的饮用水不是纯水，理由是 。 【答案】（1）化学变化 吸附 D （2）过滤 cab 水中还有可溶性杂质 【解析】（1）①絮凝剂加入沉淀池生成了新物质，发生化学变化，故填：化学变化； ②表中“ab”指标去除异色、异味，可以通过如图1净水流程中的吸附池去除，澄清透明、不得含有细菌和病毒，可以通过过滤、消毒、吸附达到，没有使用到的净水方法是蒸馏，故填：吸附；D； （2）①自制净水器小卵石、细沙、蓬松棉的作用相当于实验操作中的过滤，故填：过滤； ②图3为制作过滤器的过程，其正确操作顺序为先对折两次，然后展开，顺序为cab，故填：cab； ③自制净水器净化后的饮用水不是纯水，理由是水中还有可溶性杂质，故填：水中还有可溶性杂质。 考点05 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 1．人类不同阶段认识原子的模型示意图如下，其中卢瑟福的“a粒子轰击金箔”实验对认识原子起到了关键作用。结合你所学的知识判断，下列有关说法中，不正确的是 A．汤姆孙发现了电子，推翻了道尔顿原子不可再分的认识 B．“a粒子轰击金箔”实验证实相对于整个原子而言，原子核的质量和体积都很小 C．“a粒子轰击金箔”实验证实原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上 D．电子云模型形象说明电子在原子核外作无规则的高速运动 【答案】B 【解析】A、汤姆森通过实验发现了电子，提出“葡萄干布丁”模型，推翻了道尔顿原子不可再分的认识，故选项正确； B、“a粒子轰击金箔”实验中有极少数a粒子被反弹了回来，证实了原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上，相对于整个原子而言，原子核的质量大，但体积小，故选项错误； C、“a粒子轰击金箔”实验中有极少数a粒子被反弹了回来，证实了原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上，故选项正确； D、现代科学家们在实验中发现电子在原子核周围像“云雾”一样，并没有固定的运动轨迹，即电子云模型形象说明电子在原子核外作无规则的高速运动，故选项正确； 故选：B。 2．如图是几种分子的模型，请由图分析，下列说法正确的是 A．氧气和二氧化碳中都含有氧分子 B．氢气是由氢分子构成，氢分子是由氢原子构成 C．中H的化合价为价 D．二氧化碳的相对分子质量为28 【答案】B 【解析】A、由物质的构成可知，氧气中含有氧分子，二氧化碳中含有二氧化碳分子，不含有氧分子，故A说法不正确； B、氢气是由氢分子构成，氢分子是由氢原子构成，故B说法正确； C、中H的化合价为价，故C说法不正确； D、二氧化碳的相对分子质量为44，不是28，故D说法不正确。 故选B。 3．模型建构是化学科学研究的基本方法。如图是某同学绘制的原子结构模型和原子结构示意图，有关说法正确的是 A．①②属于同种元素 B．②对应的原子结构示意图是③ C．③在化学反应中易得到电子 D．③⑤的化学性质相似 【答案】C 【解析】A、决定元素种类的为质子数，由图可知，①中只含一个质子，②中含有2个质子，不属于同种元素，该选项说法不正确； B、圆圈内的数字表示原子的质子数，则②对应的原子结果示意图为④，该选项说法不正确； C、③原子的最外层电子数为1，需要得到一个电子形成稳定结构（只有1个电子层，电子数达到2为稳定结构），所以易得到电子，该选项说法正确； D、决定元素化学性质的为最外层电子数，③⑤最外层电子数不同，化学性质不相似，该选项说法不正确。 故选C。 4．兴趣小组的同学在老师的带领下探索物质构成的奥秘。 任务一：探究原子构成的奥秘 【信息检索1】19世纪以前，人们普遍认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验与推理不断纠正错误认识，逐步揭开原子的构成。 （1）19世纪末，汤姆孙通过一系列实验发现了电子，他推测原子中还有带正电荷的微观粒子，他推测的依据是 。 （2）1909年，卢瑟福进行粒子散射实验：用一束粒子轰击金箔，发现大多数粒子能穿透金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分粒子运动路径发生了改变，还有极少数的粒子被反弹了回来。 ①已知1个粒子由2个中子和2个质子构成，则粒子带 （填“正”或“负”）电荷。 ②图1中符合卢瑟福实验结论的原子结构模型是 （填字母）。 ③当粒子轰击金箔时，其运动轨迹不可能是图2中的 （填字母）。 任务二：探索分子构成的奥秘 【信息检索2】19世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下： 观点1：单质分子由同种原子构成，化合物分子由质子数不同的不同种原子构成。 观点2：分子质量等于构成它的原子质量总和。 （3）从元素角度谈谈你对观点1的认识： 。 （4）原子和分子的质量很小，为书写和使用方便引入相对原子质量，结合观点2判断下列说法错误的是______（填字母）。 A．1个分子质量一定大于1个原子的质量 B．相对分子质量等于构成它的所有原子的相对原子质量之和 C．以一个碳-12原子实际质量的作为基准，其他原子的实际质量与它相比得到相对原子质量 【答案】（1）原子呈电中性（或原子不显电性） （2）正 C BC （3）单质由同种元素组成，化合物由不同种元素组成 （4）A 【解析】（1）由于原子不显电性，因此汤姆孙通过实验证明了原子中存在带负电荷的电子时，可推测原子中还有带正电荷的微观粒子。 （2）①质子带正电荷而中子不带电荷，因此由2个中子和2个质子构成的粒子带正电荷。 ②卢瑟福的实验证明，原子中心存在带正电荷的原子核，原子核所占体积极小，即卢瑟福的原子结构模型是核式结构模型，故选C。 ③粒子带正电荷，同种电荷相互排斥；用粒子轰击金箔时，大部分粒子不改变原来的运动方向，少数粒子会因原子核的排斥而改变运动方向，只有极少数粒子被弹回，故图2中A运动轨迹正确；而图2中B、C运动轨迹改变是由于粒子受原子核吸引而不是受原子核排斥，即B、C运动轨迹错误、D运动轨迹正确。 （3）从元素角度分析，单质是由同种元素组成的纯净物，同种元素的原子具有相同的质子数或核电荷数，因此单质分子由同种原子构成；化合物是由不同种元素组成的纯净物，不同种元素的原子具有不同的质子数或核电荷数，因此化合物分子由不同种原子构成。 （4）由于不同分子和不同原子的质量大小不同，因此只能说分子的质量大于构成它的原子质量，但不能说1个分子质量一定大于1个原子的质量，A错误；相对分子质量等于构成它的所有原子的相对原子质量之和，B正确；以一个碳-12原子实际质量的作为基准，其他原子的实际质量与它相比得到相对原子质量，C正确。 故选：A 5．化学是在分子、原子层次上研究物质的科学。 I.认识原子 人类探索原子结构的奥秘，经历了漫长的过程。如图是卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验，请结合现象分析。 （1）实验中，大多数α粒子不改变原来的运动方向，原因是 。 （2）若原子的质量和正电荷在原子内均匀分布，则少数α粒子就 （填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。 （3）通过α粒子散射实验，你认为原子结构为如图中的 。 A． B． C． （4）如图是几位代表性的科学家及他们提出的原子结构模型，请根据所学确定模型建立的先后顺序 （填序号）。 II.认识分子 （5）保持水的化学性质的最小粒子是 。 （6）如图所示，将盛有浓氨水的塑料盖套住长玻璃管下端后，白纸逐渐变红。在室温下红色从数字1到达8的位置，需2min；若将塑料盖浸入热水中，需1min。后者时间更短的原因是 。 （7）水壶中的水烧开沸腾后，壶盖被顶起，原因是 。 （8）碘的蒸气、碘的固体颗粒都能使淀粉变蓝，原因是 。 (9)1滴水里约有1.67×1021个水分子，说明 。 【答案】（1）原子核很小，原子内有（相对）很大的空间 （2）不会 原子核 （3）C （4）③②① （5）水分子 （6）温度升高，分子的运动速率加快 （7）温度升高，水分子间的间隔变大 （8）同种分子化学性质相同 (9)分子很小 【解析】（1）大多数ɑ粒子不改变原来的运动方向，说明原子核很小，原子内部有较大空间，故填：原子核很小，原子内有（相对）很大的空间； （2）如果原子的质量和正电荷在原子内均匀分布，由于ɑ粒子也带正电荷，则大多数ɑ粒子会发生大角度散射，极少数ɑ粒子不会发生大角度散射；原子是由原子核和核外电子构成，电子质量很小，可忽略不计，则原子的质量主要集中在原子核上，卢瑟福所说的“很小的结构”指的是原子核，故填：不会；原子核； （3）由于大多数ɑ粒子不改变原来的运动方向，说明原子内部有较大空间，少数带正电荷ɑ粒子的方向发生偏转，说明原子核带正电荷，而极少数ɑ粒子被反弹，说明原子中间有一个较小的、带正电荷且质量较大的原子核，故选C； （4）首先是汤姆生发现了电子，提出了布丁模型，然后是卢瑟福用a粒子轰击金箔，发现了原子核，提出了核式模型，最后是波尔提出分层模型，故模型建立的先后顺序是③②①，故填：③②①； （5）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，水是由水分子构成，则保持水的化学性质的最小粒子是水分子，故填：水分子； （6）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气不断地运动，与水反应生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红，在室温下红色从数字1到达8的位置，需2min；若将塑料盖浸入热水中，需1min。后者时间更短的原因是温度升高，分子的运动速率加快，故填：温度升高，分子的运动速率加快； （7）水壶中的水烧开沸腾后，壶盖被顶起，原因是温度升高，水分子间的间隔变大，故填：温度升高，水分子间的间隔变大； （8）同种分子化学性质相同，则碘的蒸气、碘的固体颗粒都能使淀粉变蓝，故填：同种分子化学性质相同； （9）1滴水里约有1.67×1021个水分子，说明分子很小，故填：分子很小。 考点06 基于碳中和理念设计低碳行动方案 1．2025年全国两会期间，从政府工作报告到代表委员们的议案提案，无不体现对“双碳”目标践行的关注。下列做法不利于实现“碳中和”的是 A．开发太阳能等新能源 B．露天焚烧垃圾 C．推广使用新能源汽车 D．利用化学技术捕捉CO2并转化 【答案】B 【解析】A. 开发太阳能等新能源：太阳能属于可再生能源，使用过程中不产生CO2，可替代化石燃料（如煤、石油），从而减少CO2排放。这有利于实现碳中和。不符合题意； B. 露天焚烧垃圾：露天焚烧会直接释放大量CO2，同时可能产生其他有害气体，增加温室气体排放，且无法有效控制或回收。这明显增加CO2排放，不利于碳中和。符合题意； C. 推广使用新能源汽车：新能源汽车（如电动汽车）使用电能驱动，若电力来源为清洁能源（如太阳能、风能），可减少化石燃料消耗和尾气CO2排放，从而降低交通领域的碳排放。这有利于实现碳中和。不符合题意； D. 利用化学技术捕捉CO₂并转化：该技术通过化学方法捕获工业排放的CO2，并将其转化为其他物质（如燃料或材料），直接减少大气中的CO2含量，增加碳吸收。这有利于实现碳中和。不符合题意； 故选B。 2．碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分。如图为自然界中的“碳循环”示意图，下列说法错误的是 A．途径①表示植物的呼吸作用 B．途径②会使海水酸化 C．风力发电不属于“碳循环” D．动物、植物的遗骸被微生物分解可产生CO2 【答案】A 【解析】A、 观察可知，途径①是植物吸收二氧化碳的过程，这表示植物的光合作用，而不是呼吸作用，呼吸作用是植物释放二氧化碳的过程，A说法错误。    B、途径②是二氧化碳溶解在海水中，二氧化碳与水反应生成碳酸，会使海水酸化，B说法正确。    C、风力发电是将风能转化为电能，整个过程不涉及碳元素的循环，不属于“碳循环”，C说法正确。   D、由图可知，动物、植物的遗骸被微生物分解可产生CO2，D说法正确。    故选A。 3．某校兴趣小组的同学开展以“基于碳中和理念设计低碳行动方案”为主题的跨学科实践活动。 【任务一】探秘低碳行动 大力发展清洁能源，逐步降低煤炭等化石能源在能源消费结构中的占比，有效减少碳排放，发展“低碳经济”，提倡“低碳生活”，已成为社会发展的总趋势。 （1）写出一种清洁能源： 。 【任务二】解锁碳封存的密码 我国海上二氧化碳封存工程项目已经投入使用。该技术是将二氧化碳变成介于气体与液体之间的超临界状态，超临界状态二氧化碳的密度大、黏度小、流动快。输送超临界状态二氧化碳的管道材料要采用不锈钢、低铬钢等，为了防止对输送管道内部造成腐蚀，需要对CO2进行干燥处理，这是因为CO2遇到水能生成碳酸。 （2）低铬钢属于 （填“金属”“无机非金属”或“有机高分子”）材料。 （3）下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 （填字母序号）。 A．超临界二氧化碳与二氧化碳的化学性质不同 B．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大 C．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，其分子间的间隔比气态二氧化碳的大 【任务三】探寻碳吸收的奥秘 如图所示是一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾三种吸收剂对烟气中的脱除效果的曲线。 （4）对比图中三条曲线可知，在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，对烟气中脱除效果最好的是 。 （5）自然界中消耗二氧化碳的途经有 （写一种即可）。 【答案】（1）太阳能、氢能等（合理即可） （2）金属 （3）B （4）氨基乙酸钾 （5）光合作用（合理即可） 【解析】（1）清洁能源有太阳能、氢能等，故填：太阳能、氢能等。 （2）低铬钢是一种铁合金，属于金属材料，故填：金属。 （3）A、超临界二氧化碳与二氧化碳都由二氧化碳分子构成，只是二者的状态不同，它们的化学性质相同，选项错误； B、超临界状态二氧化碳的密度大、黏度小、流动快，所以同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大，选项正确； C、超临界状态二氧化碳是将二氧化碳变成介于气体与液体之间的超临界状态，其分子间的间隔比气态二氧化碳的小，选项错误，故填：B。 （4）由图可知，当烟气流速相同时，对烟气中脱除效果最好的是氨基乙酸钾，故填：氨基乙酸钾。 （5）自然界中消耗二氧化碳的途径有光合作用等，故填：光合作用。 4．为了实现“碳中和”“碳达峰”，我国不断努力，展现大国担当。 (一)在自然界有多种吸收方式 （1）绿色植物通过 将转化为，该过程 (填“吸收”或“释放”)能量。 （2）岩石可以吸收，发生反应：，其基本反应类型是 。 (二)利用化学方法，捕集、转化的方法越来越多样 （3）常温常压下，氧化铜可以吸附反应物分子，从而催化聚合成聚碳酸酯，实现的捕集。试推测氧化铜的结构特点： 。 （4）石灰石煅烧后获得的氧化钙可以用来捕集。不同温度下煅烧石灰石，获得氧化钙的产率随时间变化如图，可知最佳煅烧温度和时间为 ℃和 h。 （5）与在催化剂作用下可得到合成气(CO和)，反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图所示。 【资料】i积碳反应：；消碳反应：。ii催化剂的效果一般会受到温度和接触面积的影响。 ①CO和都是可燃性气体，为保证安全，在点燃前应先 。 ②反应一段时间后，温度没有发生明显改变，催化剂的催化效果降低的原因是 。 ③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是 。 （6）助力“碳中和”，减少排放，生活中我们可以怎么做： (任写一条)。 【答案】（1）光合作用 吸收 （2）化合反应 （3）疏松多孔 （4）950 5 （5）验纯 积碳反应产生的碳附着在催化剂表面，阻止催化剂与反应物接触，使得催化效果降低 温度高于600℃时，消碳反应的速率大于积碳反应的速率 （6）随手关灯等 【解析】（1）绿色植物通过光合作用将转化为，该过程吸收能量。 （2）该反应符合多变一的反应特征，故属于化合反应。 （3）氧化铜可以吸附反应物分子，说明有吸附性，推测氧化铜的结构特点是疏松多孔。 （4）观察图示，从图中可以看出在温度为950℃，时间为5h时，产率较高且趋于稳定，所以最佳煅烧温度和时间为950℃和5h。 （5）①CO和都是可燃性气体，在点燃前应先验纯，以免发生爆炸； ②反应一段时间后，温度没有发生明显改变，催化剂的催化效果降低的原因是：积碳反应产生的碳附着在催化剂表面，阻止催化剂与反应物接触，使得催化效果降低； ③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是：温度高于600℃时，消碳反应的速率大于积碳反应的速率； （6）助力“碳中和”，减少排放，生活中我们可以做到随手关灯、绿色出行等。 5．我国力争在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。CO2吸收、转化与利用，成为当前研究的热点。 （1）“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2，请写出海水吸收二氧化碳发生的反应化学方程式： 。 （2）“碳”代替：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼(B)可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：，则X的化学式为 ，写出氢气作为能源的优点： 。(写一条) （3）“碳”利用：中科院天津工业生物技术研究所马延和研究团队在实验室人工合成了淀粉，以CO2为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]，主要转化流程如下图： ①I中还产生一种能供给呼吸的物质，该反应的化学方程式为 ，反应类型是 。 ②Ⅱ中反应的微观示意图如图。在方框中补全相应种类和数目的微观粒子图示 。 ③人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段，但有着重大意义、你觉得这项研究的价值是 。 【答案】（1） （2） 产物是水，无污染（合理即可） （3） 分解反应 摆脱传统农业的束缚，解决粮食危机、减少碳排放 【解析】（1）海水的主要成分是水，二氧化碳能与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：； （2）根据化学反应前后原子的种类和数目不变。在反应中，反应后硼原子有2个，氧原子有6个，氢原子有12个；反应前有2个硼原子，那么6个X分子中含有6个氧原子和12个氢原子，所以1个X分子中含有1个氧原子和2个氢原子，即X的化学式为H2O； 氢气作为能源的优点有很多，比如氢气燃烧的产物是水无污染、热值大、制备原料为水，来源广等； （3）①I中产生氢气，还产生一种能供给呼吸的物质，该物质是氧气，该反应是水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； ②由Ⅱ中反应的微观示意图可知，反应后的碳原子、氢原子和氧原子的数目分别为1、6、2，反应前的碳原子、氢原子和氧原子的数目分别为1、0、2，化学反应中原子的种类和数目保持不变，方框中应含有6个氢原子，即3个氢分子，补充如图：； ③人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段，但有着重大意义，可摆脱传统农业的束缚，解决粮食危机、消耗二氧化碳，减少碳排放。 1．微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。小致同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析下图信息，所得结论错误的是 A．①中检测仪的能量来自于太阳能 B．②中装置气密性不好会影响实验结果 C．①中显示屏可显示出CO2的含量 D．③中P点装置内温度最高 【答案】C 【解析】A、 由图可知，①中检测仪的能量来自于太阳能，选项结论正确； B、 ②中装置气密性不好，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，会占据一定的体积，导致测得结果偏小，选项结论正确； C、 ①中显示屏上可显示空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，故不显示，选项结论错误； D、 白磷燃烧放热，P点压强最高，说明P点装置内温度最高，选项结论正确； 故选C。 2．今年，我国科学家首次拍摄到水分子团簇图象，模型如图。下列说法正确的是 A．团簇中的水分子没有空隙 B．团簇中的水分子不再运动 C．水蒸气冷凝成水，分子间隔减小 D．双氧水和冰都是由水分子构成 【答案】C 【解析】A、根据分子的特征知道，分子间有间隔，所以团簇中的水分子有空隙，A不正确； B、根据分子的特征知道，分子不断运动，所以团簇中的水分子不断运动，B不正确； C、水蒸气冷凝成水，分子能量减小，分子间隔减小，C正确； D、双氧水由过氧化氢分子构成，冰由水分子构成，D不正确； 故选C。 3．特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。 【界定任务】 （1）小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。 【建构模型】 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 （2）仪器a的名称： ；仪器b的名称： 。 （3）加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 （填字母序号）。 【模仿改造】 化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠（）加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （4）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据 来判断产生氧气的速率。 （5）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。 （6）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有 。 （7）选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 。 A．原料是否价廉易得    B．所制气体的性质    C．反应速率是否适中 D．制得气体是否纯净    E．实验条件是否易于控制    F．是否安全、环保 【评价反思】 展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。 【答案】（1）反应物状态和反应条件 （2）锥形瓶 水槽 （3）AC或AE （4）不易 产生气泡的快慢 （5）将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气 （6）更利于气体排出，有利于提纯氧气 （7）B、D 【解析】（1）根据反应物状态和反应条件来确定发生装置；根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置； （2）仪器a的名称为锥形瓶；仪器b的名称为水槽； （3）加热高锰酸钾制取氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，氧气密度比空气略大，氧气不易溶于水，收集装置可选择C向上排空气法或E排水法，故应选择的制取装置是AC或AE； （4）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率； （5）氧气具有助燃性，则验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法为：将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气； （6）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因为有利于气体排出，更有利于提纯氧气； （7）选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素有原料是否价廉易得、反应速率是否适中、实验条件是否易于控制、是否安全、环保，不需要考虑所制气体的性质和制得气体是否纯净，故选：BD。 4．某学习小组开展“水质检测及自制简易净水器”的跨学科实践活动，用便携式水硬度检测仪测得该地自来水的硬度为，并自制了简易净水器。分析下列图表，所得结论正确的是 国家硬水标准 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以浓度计（） A．该地区的自来水属于硬水 B．净水器中的小卵石可起到吸附作用 C．小卵石、石英砂、活性炭调换顺序后对净水过程没有影响 D．通过该装置净化后的水属于纯净物 【答案】A 【解析】A、已知该地自来水硬度为 311.2mg/L，根据国家硬水标准，300 - 450mg/L 属于硬水范围，所以该地区的自来水属于硬水，A 正确； B、净水器中的小卵石主要起过滤大颗粒不溶性杂质的作用，而吸附作用主要由活性炭完成，B 错误； C、小卵石、石英砂主要是过滤不同大小的不溶性杂质，活性炭主要是吸附色素和异味等，它们的顺序不能随意调换，否则会影响净水效果，C 错误； D、通过该装置净化后的水仍含有一些可溶性杂质，属于混合物，不是纯净物，D 错误。 故选：A。 5．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 （1）如图为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表_____(填字母)。 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．二氧化氮 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图所示。 （2）一氧化碳浓度最大的时间段是 (填“t1～t2”或“t2～t3”或“t3～t4”)。 （3）在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是_____。 A． B． C． 活动三：成果分享 （4）同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 【答案】（1）D （2）t1～t2 （3）B （4）绿色出行（或植树造林、随手关灯等合理答案） 【解析】（1）氮气、氧气、二氧化碳是空气的组成成分，不是空气污染物；二氧化氮是空气污染物，所以图中 “X” 代表二氧化氮，选 D。 （2）由一氧化碳浓度随时间变化图可知，t1～t2时间段一氧化碳浓度曲线达到最高值，所以一氧化碳浓度最大的时间段是t1～t2。 （3）在地下车库取样，应使取样位置具有代表性和均匀性。A 取样点集中在一侧，C 取样点集中在一角，都不能很好地代表整个车库的情况；B 取样点分布相对均匀，能较全面地反映车库内的气体情况，所以选 B。 （4）保护空气的做法有很多，比如绿色出行，可减少汽车尾气排放；植树造林，植物能吸收部分有害气体、吸附粉尘；随手关灯，可节约能源，减少化石燃料燃烧产生的污染物等。 6．2030年前实现“碳达峰”，力争2060年前实现“碳中和”，是我国实现绿色发展的重要目标。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量捕获、封存和利用不可避免的碳排放。请结合图文信息，回答下列小题。 （1）图1，“碳排放”。自然界中二氧化碳的主要来源是生物的呼吸和 ；请写出生活中的一种“低碳”生活方式： 。 （2）图2，“碳捕集”。自然界中消耗二氧化碳的主要途径有两种：一种是绿色植物的光合作用，反应的化学方程式为；另一种途径是被地球上的海水吸收，发生反应的化学方程式为 ；两种途径反应物相同，产物却完全不同，原因是 。 （3）图3，“碳利用”。将二氧化碳和水在催化剂和光照下可以转化为甲烷和氧气，生成的氧气中氧元素的化合价为 。二氧化碳和氨气在一定条件下还可以合成尿素，尿素可以作 肥。 （4）双碳目标下，我国某光解制氢项目首期年产160吨氢气，副产氧气 吨，预计年减排二氧化碳48万吨，相当于新增3.5万亩森林碳汇。水在光、催化剂（如TiO2、钙钛矿等）作用下分解的化学方程式为 。 【答案】（1）化石燃料的燃烧 使用节能灯泡（或随手关灯，或乘坐公交，或纸张双面使用，合理即可） （2） 反应条件不同 （3）0 氮 （4）1280 【解析】（1）自然界中二氧化碳的主要来源是生物的呼吸和化石燃料的燃烧；“低碳”生活方式比如：使用节能灯泡（或随手关灯，或乘坐公交，或纸张双面使用）等； （2）二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：；两种途径反应物相同，产物却完全不同，原因是反应条件不同； （3）生成的氧气为单质，则氧气中氧元素的化合价为0；二氧化碳和氨气在一定条件下还可以合成尿素，尿素中含有氮元素，可以作氮肥； （4）设产生氧气的质量为 水在光、催化剂（如TiO2、钙钛矿等）作用下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。 1．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一，在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。 （1）图1是两个微粒的结构模型示意图，这两个微粒 (填“属于”或“不属于”)同种元素，依据是 ，若表示He-3原子，3为相对原子质量，则对应图1中的 (填a或b)。 （2）日本向海洋倾倒被福岛H-3核污染的废水，此举将长期严重污染太平洋。H-3是一种核内含有2个中子的氢原子：请画出H-3原子结构示意图 。 （3）2020年5月，科学家在《Science》期刊上首次报道了原子与分子的“最简单”反应。存在两种路径，并用先进技术手段拍下了该反应的影像资料。其中一种路径如图3所示。 ①此“最简单”反应中表示H原子，表示D原子，D原子核中有 个质子，此反应中涉及的元素种类有 种。 ②该反应可表示为H+ →H2+ ；由此可见，在化学变化中， (填“分子”或“原子”，下同)可分，而 不可分。 【答案】（1）不属于 两种微粒的质子数不同 b （2） （3）一/1 一/1 HD D 分子 原子 【解析】（1）元素是质子数相同的一类原子的总称，这两个微粒的质子数不同，不属于同种元素； He-3原子，3为相对原子质量，氦是2号元素，在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，相对原子质量≈质子数+中子数，故He-3的中子数为：3-2=1，质子数和核外电子数均为2，故对应图1中的b； （2）H-3是一种核内含有2个中子的氢原子，氢是1号元素，在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，故氢原子的质子数为1，核外只有一个电子层，核外电子数为1，则其原子结构示意图为：  ； （3）①由原子模型可知，D原子核中有1个质子； 元素是质子数相同的一类原子的总称，两种原子的质子数相同，所以属于同种元素，即此反应中涉及的元素种类有一种； ②由微观反应示意图可知，该反应可表示为：H+HD→H2+D； 由此可知，在化学变化中，分子可分为原子，原子重新组合为新的分子，即在化学变化中，分子可分，原子不可分。 2．人们对于“好”水的需求一直没有停止，水的净化贯穿古今。 任务一 了解净水 （1）“茶圣”陆羽在《茶经·四之器》中记载一种能除去水中泥沙等杂质的器具――漉水囊，其操作原理类似于实验室中的 。 （2）浙江永嘉出土的明末“净水池”，池底有木炭，其作用是 。 （3）现代净水方法很多，其中RO反渗透净水原理如下： ①水分子的直径 (填“<”、“>”或“=”)RO膜的孔径。 ②纯净水的出水口是 (填“a”或“b”)。 任务二 检测水质 （4）TDS值是水质的一项重要指标。某水样用TDS笔测量，值为33，结合下图可知该水质属于 。 TDS值 0～89 90～159 160～229 230～339 340～534 >535 水质 强软水 软水 适度硬水 中度硬水 硬水 强硬水 任务三 自制净水器 （5）某班同学设计了三组净水装置，如下图。 ①你认为净水效果最好的是 。 ②自制净水器除了要考虑净化速率、效果外，还需要考虑 (写一点即可)。 【答案】（1）过滤 （2）吸附 （3）< a （4）强软水 （5）三组 材料是否易得、材料是否环保(其它合理答案) 【解析】（1）“茶圣”陆羽在《茶经•四之器》中记载一种能除去水中泥沙等杂质的器具—一漉水囊，其操作原理类似于实验室中的过滤；故答案：过滤； （2）浙江永嘉出土的明末“净水池”，池底有木炭，木炭结构疏松多孔，具有吸附性，其作用是吸附水中的色素和异味； 故答案：吸附水中的色素和异味； （3）①由图示可知，RO膜只允许水分子通过，说明水分子的直径＜RO膜的孔径；故答案为：＜； ②由图示可知，纯净水的出水口是a；故答案：a； （4）TDS值是水质的一项重要指标。某水样用TDS笔测量，值为33，结合如图可知该水质属于强软水；故答案为：强软水； （5）①鹅卵石可以过滤除去水中较大的难溶性杂质，石英砂可以过滤除去水中较小的难溶性杂质，活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，各层之间可用纱布隔开，因此净水效果最好的是三组；故答案为：三组； ②自制净水器除了要考虑净化速率、效果外，还包括材料的质量和耐用性以及环保无毒等；故答案为：环保无毒（合理即可）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 完成时间： 月 日用时： min 暑假作业08 跨学科实践活动 内容抢先看 一、实战补给站·基础巩固（6大考点） 考点01 生活垃圾的分类与回收利用 考点02 微型空气质量“检测站”的组装与使用 考点03 基于特定需求设计和制作简易供氧器 考点04 水质检测及自制净水器 考点05 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 考点06 基于碳中和理念设计低碳行动方案 二、高手进阶营·综合拔高 三、脑洞实验室·创新拓展 考点01 生活垃圾的分类与回收利用 1．垃圾分类任重道远，下列垃圾应该放入有害物质垃圾箱的是 A．烂菜叶 B．生锈 C．废旧镉镍充电电池 D．旧书报 2．垃圾分类人人有责，过期药品属于 A．可回收物 B．其他垃圾 C．厨余垃圾 D．有害垃圾 3．下列做法错误的是 A．分类回收处理生活垃圾 B．随意丢弃废旧电池 C．生活污水处理达标后再排放 D．喷灌、滴灌农作物 4．垃圾分类是一种新时尚。现阶段我国生活垃圾的组成情况图1所示。 当前我国垃圾处理方式如图2所示。其中处理厨余垃圾的方法主要有两种，一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理，即通过一系列方法将厨余垃圾变成肥料，堆肥过程中温度及氧气含量变化如图3、图4所示。另一种方法是通过厌氧消化制沼气，将分类后的厨余垃圾放入沼气池中，产生的沼气可以作为燃料、发电资源所用，废渣可以用来制作鱼饲料。这两种处理方式，都可以将厨余垃圾再回收变成资源。 （1）垃圾分类的意义是 （写出1条即可）。 （2）由图2可知，．现阶段我国垃圾处理的两种主要方式为填埋和 。 （3）沼气（主要成分为甲烷）燃烧反应的化学方程式为 。 （4）下列说法正确的是 。 A．空矿泉水瓶属于可回收物 B．生活垃圾中餐余垃圾居首位 C．生活中可通过使用布袋减少塑料垃圾的产生 D．堆肥过程中，氧气含量最高时，温度也为最高 5．垃圾分类具有经济和环境双重价值。在一次实践活动中，同学们开启了对垃圾的分类与回收利用的探究之旅。 活动一：参观垃圾分类处理厂 同学们在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如图1所示。 （1）在参观时获悉城市生活垃圾可分为 、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。 （2）小组交流后确定垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。 活动二：设计制作堆肥桶 （3）兴趣小组的同学就厨余垃圾的堆肥方法与肥料的使用，开展了厨余垃圾堆肥项目研究，从而改良土壤提高土壤的肥力。同学们设计的小型堆肥桶如图所示，给堆肥桶加盖的作用：一是提供无氧环境， ；二是防止异味飘出。 考点02 微型空气质量“检测站”的组装与使用 1．校园微型空气质量“检测站”的组装和使用可提高学生动手实践的能力和增强保护环境的意识。根据测定的结果，可以计算空气质量指数(air quality index，AQI)。下列说法不正确的是 A．空气质量指数越高，空气质量越好 B．加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少环境污染、改善人居环境 C．一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等是计入空气质量评价的主要污染物 D．空气质量级别越高，说明空气污染状况越严重 2．广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是 2025年2月28日我省某市空气质量检测 A．氮气 B．氧气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 3．云阳县某中学化学兴趣小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。 【任务一】认识空气质量检测的意义 空气中某些成分的含量过高就会造成污染。对空气质量进行检测，能使人们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应对措施。 （1）请列举一项我国为防治空气污染所采取的具体措施 。 【任务二】认识微型空气质量“检测站” （2）下列物质属于检测范围内的有害气体的是_______（填字母）。 A． B．Ar C． D． 【任务三】微型空气质量“检测站”的使用小组的同学们利用微型空气质量检测仪检测云阳县内四个不同区域空气质量。 区域 污染指数 首要污染物 空气质量指数级别 空气质量指数级别 A 107 二氧化硫 Ⅲ 轻度污染 B 498 可吸入颗粒物 Ⅴ 中毒污染 C 71 一氧化碳 Ⅱ 良 D 35 无 Ⅰ 良 （3）其中空气污染最严重的区域是 。 小组同学对区域D进行了连续两天的空气质量检测，情况如下表。 日期 污染物 空气质量指数 空气质量级别 可吸入颗粒物 二氧化硫 一氧化碳 11月1日 72 82 6 82 二级 11月2日 19 13 6 21 一级 （4）已知11月1日晚下了一场大雨，比较这两天的空气质量日报，发现含量变化不大的物质是 （填名称）。据此猜测该物质具有的物理性质是 。 （5）选择上述一种污染物，说说它的危害 （答一点即可）。 4．空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。某兴趣活动小组在老师的带领下对微型空气质量“检测站”开展了一系列实践活动。 【活动一】了解微型空气质量“检测站” （1）为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积 （填“大”或“小”）的优点。 【活动二】认识微型空气质量“检测站” 微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，其结构如图所示。 （2）微型空气质量检测系统由 检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成。 （3）微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是 。 【活动三】应用微型空气质量“检测站” （4）微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口（指风吹过该污染源后，污染物被风吹走的方向：某工厂所在地全年盛行东风，为监测该工厂的空气质量，不考虑其他因素，“检测站”需要在 （填“东”“南”“西”或“北”）侧布设。 （5）应用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。一氧化碳浓度最大的时间段是。原因可能是 。 5．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 （1）如图是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 活动二：认识微型空气质量检测站” 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确地检测室外空气污染物、其结构如图所示。 活动三：调查微型空气质量“检测站”观察并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(mg/m3) 22 158 1.3 （2）除显示器显示的内容外，造成空气污染固体污染物是 。 活动四：进行实践 同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量。长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 （3）设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入 ，振荡。 废气中含有二氧化硫 活动五：提出空气质量改进方案 （4）为了保护人类赖以生存的环境，我们在校园中能做什么？ (写一条)。 考点03 基于特定需求设计和制作简易供氧器 1．小科根据所学知识，自制一台“制氧器”，其装置如图所示。 下列有关说法错误的是 A．反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液 B．过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润 C．过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢 D．该装置可以随时调控产生氧气的速率 2．氧气的用途广泛。我校兴趣小组对市面常见氧气的制取装置进行了汇总。 （1）图A是某富氧装置的工作示意图，空气经过分子筛时，部分氮分子被吸附，氧分子通过，从而实现“富氧”操作。其中表示氧分子的是______（填“m”或“n”）。 （2）图B是某制氧装置的工作示意图，反应仓中生成的氧气通过加湿仓后被人体吸入，利用了氧气______（填：“难溶”“不易”“易”）溶于水的性质。 （3）图C是我校学生设计的简易供氧装置，其反应物可选择______分解生成氧气来实现（填化学式）。 （4）兴趣小组在设计和制作简易供氧器时，需要考虑的因素有______（填字母）。 A．反应的原料价格是否便宜 B．反应的速率是否适中 C．反应的条件是否易于达到 D．反应的过程是否安全 18．“制氧机”在日常生活中的应用很广泛，同学们利用相关知识，对简易化学制氧机的结构、工作原理、制氧方法展开了项目式学习。 任务一、认识制氧机的结构 （1）图1中过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是______（填序号）。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．湿润氧气 C．加快氧气的生成 任务二：了解制氧机的工作原理 【信息检索】市面上常见的一种简易化学制氧机的工作原理如图1所示，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。用该制氧机制氧时反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 【表达交流】 （2）反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是 。 （3）验证过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。 任务三：分析制氧机的制氧方法 【分析解释】 （4）如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是 （填装置序号，下同），收集装置是 。 （5）实验室用高锰酸钾制氧气的文字表达式为 ，简易化学制氧机不使用该原理的原因是 。 【反思评价】 （6）简易化学制氧机的制氧剂选用过碳酸钠比过氧化氢溶液更好的理由有______。 A．过碳酸钠是固体，易于携带 B．对比过碳酸钠，过氧化氢溶液不稳定，易分解 C．过氧化氢溶液浓度较大时具有一定的腐蚀性 考点04 水质检测及自制净水器 1．某学习小组在完成“自制简易净水器”的跨学科实践活动中，制作了如图所示的净水器。下列说法错误的是 A．该净水装置不能永久使用，需要定期更换净化材料 B．该装置能将天然水净化为纯净水 C．紫外灯可起到消毒杀菌的作用 D．活性炭吸附色素和异味发生物理变化 2．某学校开展了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动，下列说法错误的是 A．该净化过程与自来水生产过程原理不同 B．塑料膜的作用是使水蒸气冷凝聚集流下 C．该净水过程中水分子的间隔会发生变化 D．玻璃杯中收集到的液态水是混合物 3．水是生命中不可或缺的物质。同学们从自制净水器、水质检测、电解水和保护水资源等方面展开项目式学习。下列描述错误的是 A．净水器自进水口（箭头所示）起，滤芯填充顺序：小鹅卵石→细沙→活性炭 B．通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质纯度较高 C．电解水装置中a处的气体为 D．制作保护水资源海报——积极地投入保护水资源的行动中 4．在学完第四单元后，小潘同学自制了净水器，并对水质进行了检测。 （1）净水器如上图所示，请问，在甲装置中利用的活性炭可以去除色素和异味，这利用了活性炭的 性。 （2）图甲中离子交换树脂的作用是 。 （3）TDS值是水质的一项重要指标，TDS值和水质纯度的关系如题图乙。某水样经自制净水器净化后的TDS值如图丙，则净化后的水质纯度的等级为 。 5．经过一段时间的化学学习，某学校兴趣小组对生活中的化学现象产生了浓厚兴趣，开启了跨学科项目之旅。 任务一：对水质检测展开活动 （1）兴趣小组对城市用水、水质达标进行了探讨。 ①反应沉淀池发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。 ②表中“ab”指标可以通过如图1净水流程中的 池达到。 a．不得呈现异色 b．不得有异味 c．应澄清透明 d．不得含有细菌和病毒 生活饮用水的水质达标项目表1 “cd”指标主要通过过滤池和清水池达到，城市生活用水净水过程，没有使用到的净水方法是 (填序号)。 A．过滤        B．吸附        C．消毒        D．蒸馏 （2）图2为兴趣小组设计的自制净水器 ①小卵石、细沙、蓬松棉的作用相当于实验操作中的 。 ②图3为制作过滤器的过程，其正确操作顺序为 (填序号)。 ③这样净化后的饮用水不是纯水，理由是 。 考点05 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 1．人类不同阶段认识原子的模型示意图如下，其中卢瑟福的“a粒子轰击金箔”实验对认识原子起到了关键作用。结合你所学的知识判断，下列有关说法中，不正确的是 A．汤姆孙发现了电子，推翻了道尔顿原子不可再分的认识 B．“a粒子轰击金箔”实验证实相对于整个原子而言，原子核的质量和体积都很小 C．“a粒子轰击金箔”实验证实原子内的正电荷集中在居于原子中心的原子核上 D．电子云模型形象说明电子在原子核外作无规则的高速运动 2．如图是几种分子的模型，请由图分析，下列说法正确的是 A．氧气和二氧化碳中都含有氧分子 B．氢气是由氢分子构成，氢分子是由氢原子构成 C．中H的化合价为价 D．二氧化碳的相对分子质量为28 3．模型建构是化学科学研究的基本方法。如图是某同学绘制的原子结构模型和原子结构示意图，有关说法正确的是 A．①②属于同种元素 B．②对应的原子结构示意图是③ C．③在化学反应中易得到电子 D．③⑤的化学性质相似 4．兴趣小组的同学在老师的带领下探索物质构成的奥秘。 任务一：探究原子构成的奥秘 【信息检索1】19世纪以前，人们普遍认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验与推理不断纠正错误认识，逐步揭开原子的构成。 （1）19世纪末，汤姆孙通过一系列实验发现了电子，他推测原子中还有带正电荷的微观粒子，他推测的依据是 。 （2）1909年，卢瑟福进行粒子散射实验：用一束粒子轰击金箔，发现大多数粒子能穿透金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分粒子运动路径发生了改变，还有极少数的粒子被反弹了回来。 ①已知1个粒子由2个中子和2个质子构成，则粒子带 （填“正”或“负”）电荷。 ②图1中符合卢瑟福实验结论的原子结构模型是 （填字母）。 ③当粒子轰击金箔时，其运动轨迹不可能是图2中的 （填字母）。 任务二：探索分子构成的奥秘 【信息检索2】19世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下： 观点1：单质分子由同种原子构成，化合物分子由质子数不同的不同种原子构成。 观点2：分子质量等于构成它的原子质量总和。 （3）从元素角度谈谈你对观点1的认识： 。 （4）原子和分子的质量很小，为书写和使用方便引入相对原子质量，结合观点2判断下列说法错误的是______（填字母）。 A．1个分子质量一定大于1个原子的质量 B．相对分子质量等于构成它的所有原子的相对原子质量之和 C．以一个碳-12原子实际质量的作为基准，其他原子的实际质量与它相比得到相对原子质量 5．化学是在分子、原子层次上研究物质的科学。 I.认识原子 人类探索原子结构的奥秘，经历了漫长的过程。如图是卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验，请结合现象分析。 （1）实验中，大多数α粒子不改变原来的运动方向，原因是 。 （2）若原子的质量和正电荷在原子内均匀分布，则少数α粒子就 （填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。 （3）通过α粒子散射实验，你认为原子结构为如图中的 。 A． B． C． （4）如图是几位代表性的科学家及他们提出的原子结构模型，请根据所学确定模型建立的先后顺序 （填序号）。 II.认识分子 （5）保持水的化学性质的最小粒子是 。 （6）如图所示，将盛有浓氨水的塑料盖套住长玻璃管下端后，白纸逐渐变红。在室温下红色从数字1到达8的位置，需2min；若将塑料盖浸入热水中，需1min。后者时间更短的原因是 。 （7）水壶中的水烧开沸腾后，壶盖被顶起，原因是 。 （8）碘的蒸气、碘的固体颗粒都能使淀粉变蓝，原因是 。 (9)1滴水里约有1.67×1021个水分子，说明 。 考点06 基于碳中和理念设计低碳行动方案 1．2025年全国两会期间，从政府工作报告到代表委员们的议案提案，无不体现对“双碳”目标践行的关注。下列做法不利于实现“碳中和”的是 A．开发太阳能等新能源 B．露天焚烧垃圾 C．推广使用新能源汽车 D．利用化学技术捕捉CO2并转化 2．碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分。如图为自然界中的“碳循环”示意图，下列说法错误的是 A．途径①表示植物的呼吸作用 B．途径②会使海水酸化 C．风力发电不属于“碳循环” D．动物、植物的遗骸被微生物分解可产生CO2 3．某校兴趣小组的同学开展以“基于碳中和理念设计低碳行动方案”为主题的跨学科实践活动。 【任务一】探秘低碳行动 大力发展清洁能源，逐步降低煤炭等化石能源在能源消费结构中的占比，有效减少碳排放，发展“低碳经济”，提倡“低碳生活”，已成为社会发展的总趋势。 （1）写出一种清洁能源： 。 【任务二】解锁碳封存的密码 我国海上二氧化碳封存工程项目已经投入使用。该技术是将二氧化碳变成介于气体与液体之间的超临界状态，超临界状态二氧化碳的密度大、黏度小、流动快。输送超临界状态二氧化碳的管道材料要采用不锈钢、低铬钢等，为了防止对输送管道内部造成腐蚀，需要对CO2进行干燥处理，这是因为CO2遇到水能生成碳酸。 （2）低铬钢属于 （填“金属”“无机非金属”或“有机高分子”）材料。 （3）下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 （填字母序号）。 A．超临界二氧化碳与二氧化碳的化学性质不同 B．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大 C．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，其分子间的间隔比气态二氧化碳的大 【任务三】探寻碳吸收的奥秘 如图所示是一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾三种吸收剂对烟气中的脱除效果的曲线。 （4）对比图中三条曲线可知，在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，对烟气中脱除效果最好的是 。 （5）自然界中消耗二氧化碳的途经有 （写一种即可）。 4．为了实现“碳中和”“碳达峰”，我国不断努力，展现大国担当。 (一)在自然界有多种吸收方式 （1）绿色植物通过 将转化为，该过程 (填“吸收”或“释放”)能量。 （2）岩石可以吸收，发生反应：，其基本反应类型是 。 (二)利用化学方法，捕集、转化的方法越来越多样 （3）常温常压下，氧化铜可以吸附反应物分子，从而催化聚合成聚碳酸酯，实现的捕集。试推测氧化铜的结构特点： 。 （4）石灰石煅烧后获得的氧化钙可以用来捕集。不同温度下煅烧石灰石，获得氧化钙的产率随时间变化如图，可知最佳煅烧温度和时间为 ℃和 h。 （5）与在催化剂作用下可得到合成气(CO和)，反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图所示。 【资料】i积碳反应：；消碳反应：。ii催化剂的效果一般会受到温度和接触面积的影响。 ①CO和都是可燃性气体，为保证安全，在点燃前应先 。 ②反应一段时间后，温度没有发生明显改变，催化剂的催化效果降低的原因是 。 ③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是 。 （6）助力“碳中和”，减少排放，生活中我们可以怎么做： (任写一条)。 5．我国力争在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。CO2吸收、转化与利用，成为当前研究的热点。 （1）“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2，请写出海水吸收二氧化碳发生的反应化学方程式： 。 （2）“碳”代替：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼(B)可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：，则X的化学式为 ，写出氢气作为能源的优点： 。(写一条) （3）“碳”利用：中科院天津工业生物技术研究所马延和研究团队在实验室人工合成了淀粉，以CO2为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]，主要转化流程如下图： ①I中还产生一种能供给呼吸的物质，该反应的化学方程式为 ，反应类型是 。 ②Ⅱ中反应的微观示意图如图。在方框中补全相应种类和数目的微观粒子图示 。 ③人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段，但有着重大意义、你觉得这项研究的价值是 。 1．微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。小致同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析下图信息，所得结论错误的是 A．①中检测仪的能量来自于太阳能 B．②中装置气密性不好会影响实验结果 C．①中显示屏可显示出CO2的含量 D．③中P点装置内温度最高 2．今年，我国科学家首次拍摄到水分子团簇图象，模型如图。下列说法正确的是 A．团簇中的水分子没有空隙 B．团簇中的水分子不再运动 C．水蒸气冷凝成水，分子间隔减小 D．双氧水和冰都是由水分子构成 3．特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。 【界定任务】 （1）小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。 【建构模型】 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 （2）仪器a的名称： ；仪器b的名称： 。 （3）加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 （填字母序号）。 【模仿改造】 化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠（）加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （4）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据 来判断产生氧气的速率。 （5）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。 （6）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有 。 （7）选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 。 A．原料是否价廉易得    B．所制气体的性质    C．反应速率是否适中 D．制得气体是否纯净    E．实验条件是否易于控制    F．是否安全、环保 【评价反思】 展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。 4．某学习小组开展“水质检测及自制简易净水器”的跨学科实践活动，用便携式水硬度检测仪测得该地自来水的硬度为，并自制了简易净水器。分析下列图表，所得结论正确的是 国家硬水标准 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以浓度计（） A．该地区的自来水属于硬水 B．净水器中的小卵石可起到吸附作用 C．小卵石、石英砂、活性炭调换顺序后对净水过程没有影响 D．通过该装置净化后的水属于纯净物 5．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 （1）如图为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表_____(填字母)。 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．二氧化氮 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图所示。 （2）一氧化碳浓度最大的时间段是 (填“t1～t2”或“t2～t3”或“t3～t4”)。 （3）在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是_____。 A． B． C． 活动三：成果分享 （4）同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 6．2030年前实现“碳达峰”，力争2060年前实现“碳中和”，是我国实现绿色发展的重要目标。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量捕获、封存和利用不可避免的碳排放。请结合图文信息，回答下列小题。 （1）图1，“碳排放”。自然界中二氧化碳的主要来源是生物的呼吸和 ；请写出生活中的一种“低碳”生活方式： 。 （2）图2，“碳捕集”。自然界中消耗二氧化碳的主要途径有两种：一种是绿色植物的光合作用，反应的化学方程式为；另一种途径是被地球上的海水吸收，发生反应的化学方程式为 ；两种途径反应物相同，产物却完全不同，原因是 。 （3）图3，“碳利用”。将二氧化碳和水在催化剂和光照下可以转化为甲烷和氧气，生成的氧气中氧元素的化合价为 。二氧化碳和氨气在一定条件下还可以合成尿素，尿素可以作 肥。 （4）双碳目标下，我国某光解制氢项目首期年产160吨氢气，副产氧气 吨，预计年减排二氧化碳48万吨，相当于新增3.5万亩森林碳汇。水在光、催化剂（如TiO2、钙钛矿等）作用下分解的化学方程式为 。 1．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一，在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。 （1）图1是两个微粒的结构模型示意图，这两个微粒 (填“属于”或“不属于”)同种元素，依据是 ，若表示He-3原子，3为相对原子质量，则对应图1中的 (填a或b)。 （2）日本向海洋倾倒被福岛H-3核污染的废水，此举将长期严重污染太平洋。H-3是一种核内含有2个中子的氢原子：请画出H-3原子结构示意图 。 （3）2020年5月，科学家在《Science》期刊上首次报道了原子与分子的“最简单”反应。存在两种路径，并用先进技术手段拍下了该反应的影像资料。其中一种路径如图3所示。 ①此“最简单”反应中表示H原子，表示D原子，D原子核中有 个质子，此反应中涉及的元素种类有 种。 ②该反应可表示为H+ →H2+ ；由此可见，在化学变化中， (填“分子”或“原子”，下同)可分，而 不可分。 2．人们对于“好”水的需求一直没有停止，水的净化贯穿古今。 任务一 了解净水 （1）“茶圣”陆羽在《茶经·四之器》中记载一种能除去水中泥沙等杂质的器具――漉水囊，其操作原理类似于实验室中的 。 （2）浙江永嘉出土的明末“净水池”，池底有木炭，其作用是 。 （3）现代净水方法很多，其中RO反渗透净水原理如下： ①水分子的直径 (填“<”、“>”或“=”)RO膜的孔径。 ②纯净水的出水口是 (填“a”或“b”)。 任务二 检测水质 （4）TDS值是水质的一项重要指标。某水样用TDS笔测量，值为33，结合下图可知该水质属于 。 TDS值 0～89 90～159 160～229 230～339 340～534 >535 水质 强软水 软水 适度硬水 中度硬水 硬水 强硬水 任务三 自制净水器 （5）某班同学设计了三组净水装置，如下图。 ①你认为净水效果最好的是 。 ②自制净水器除了要考虑净化速率、效果外，还需要考虑 (写一点即可)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $