精品解析：上海市杨浦区2025-2026学年八年级下学期期末考试化学试题

初二年级化学学科 特别提示： 选择题中，未标注说明的，为单选，每题只能选一个选项；标注“不定项”的，每题应选至少一个选项；标注“多选”的，每题应选两个或两个以上的选项。 相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 Cl-35.5 K-39 Mn-55 一、石墨烯(11分) 1. 石墨烯是一种新材料，它的厚度只有0.335nm，是目前为止最薄的单层二维纳米碳材料，它具有优异的光学、电学、力学特性，被认为是一种未来革命性的材料。 （1）石墨烯和石墨都是由碳元素组成的______(填“单质”或“化合物”)，它们具有相似的化学性质是_____。 （2）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成石墨烯的微观粒子具有的性质是_____。 （3）图3是碳元素在元素周期表中的相关信息，据此可知______。 A. 碳原子的质量为6g B. 碳原子的质子数为6 C. 碳元素的原子序数为6 D. 碳元素的相对原子质量为12.01g （4）工业上采用气态甲烷(CH4)在高温和催化剂条件下制取石墨烯，反应微观示意图如图4： ①该反应的化学方程式是_____，反应的基本类型是______。 ②参与反应的甲烷与生成的石墨烯的微观粒子个数比是_____。 A.1：1 B.2：1 C.3：1 D.4：1 （5）金属Mo掺杂的石墨烯作催化剂可以将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)，同时还生成水。转化中还需加入的物质可能是______。 A. CO B. H2 C. O2 D. H2O2 二、蛋雕(13分) 2. 蛋雕集彩绘、镂空于一体，承载着千年的中华美学，常见的蛋雕分为阴雕和镂空雕等。其制作流程如图： （1）蛋清和蛋黄从生鸡蛋中倒出后，将蛋壳放入熔化的石蜡(熔点：50~70℃)中进行裹蜡，此过程发生的是_____(填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）石蜡中含有C22H46，对于C22H46的分析正确的是_____。 A. 由碳元素和氧元素组成 B. 两种元素的质量比为11：23 C. 1个C22H46分子中含有68个原子 D. 碳的质量分数为×100% （3）用金属丝在裹了石蜡的蛋壳上作画以去除石蜡膜，据此推测石蜡的性质是_____。 A. 白色固体 B. 硬度小 C. 密度小于水 D. 加热易融化 （4）为探究盐酸浓度对蚀刻速率的影响进行实验。 常温下，取等质量、相同大小的蛋壳，分别加入等体积、不同浓度的盐酸，反应相同时间后，再次称量蛋壳的质量，记录数据如表。 盐酸浓度 2% 5% 10% 15% 20% 减少的质量/g 0.06 0.22 0.44 0.73 0.65 ①用盐酸蚀刻蛋壳(主要成分碳酸钙)发生反应的化学方程式是______，能说明盐酸可以蚀刻蛋壳的现象是_____。 ②分析表格数据，选择蚀刻使用的盐酸浓度，并说明理由_____。 ③若想继续探究温度对蚀刻速率的影响，请设计实验方案_____。 （5）去除蜡膜最适宜的方法是_____。 A. 用砂纸打磨 B. 置于80℃的热水中 C. 浸泡在稀盐酸中 （6）传统手工蛋雕难度大，易破损。与传统手工雕刻相比，此化学雕刻法的优点是_____。 （7）作品完成之后，针对已使用的石蜡提出处理建议。 三、松墨(10分) 3. 墨在中国传统文化中，一直是“雅”的代表。浓墨的厚重，淡墨的素雅，无一不彰显着东方传统的美学理念。以松树为原料制作墨的部分工艺流程如图所示。 （1）烧烟是将松枝置于密闭燃炉内进行烧制，利用松木的______(填“完全”或“不完全”)燃烧获得更多的松烟，据此推测松烟中一定含_____元素。 （2）筛烟时需用细绢筛子，缓缓筛动，去除烟泥中的草芥等大颗粒杂质，保证墨的质量。与该过程原理类似的实验操作是______。 A. 溶解 B. 过滤 C. 沉淀 D. 蒸发 （3）和胶时，为探究松烟成型的影响因素，某实验小组进行实验。数据记录如表。 实验编号 松烟质量 皮胶量 温度 搅拌时间 成型效果 I 5g 3mL 40℃ 3min 不成型 II 5g 5mL 40℃ 3min 基本成型 III 5g 10mL 40℃ 3min 成型良好 IV 5g 10mL 30℃ 3min 不成型 V 5g 10mL 50℃ 3min 成型良好 VI 5g 10mL 70℃ 3min 不成型 ①该实验探究的影响因素是_____和_____。 ②你认为是否需要设置“不加胶”的空白对照组实验，请说明理由_____。 （4）松墨制作中，古人讲究“十万杵”(反复捶打墨团)，其目的是_____。 A. 使碳原子的结构更稳定 B. 使碳原子的体积更小 C. 使各物质充分混合均匀 D. 使墨质更致密 （5）古人用墨作的书画，经百年不褪色的原因是______。 （6）保存墨的注意事项有______。(一条即可) 四、太空制氧(20分) 4. 空间站中科学家采用水气整合系统，在一定条件下实现O2的再生和CO2的清除，流程如图所示。 （1）在水电解过程中，为增强水的导电性添加KOH，所得溶液中含有的正离子为_____。 A. K+ B. OH- C. K D. H2O （2）电解时，产生O2的电极与电源的______(填“正极”或“负极”)相连，检验O2的方法是_____。当产生10mLH2时，理论上生成O2的体积应为______mL；但实际产生的O2气体小于理论值，对产生此现象原因的猜想合理的是_____。 A.O2易溶于水 B.部分O2与电极反应被消耗 C.电极吸附H2的能力强于O2 D.部分H2与O2反应重新生成了水 （3）若航天员在空间站生活半年，期间约需480千克氧气都由水电解制得，则需电解水的质量是多少千克？(根据方程式进行列式计算) （4）空间站的备用氧气常利用分解固体高氯酸锂(LiClO4)来制取，发生反应的化学方程式为：LiClO4X+2O2↑，X的化学式是_____，反应前后氧元素的化合价_____(填“升高”“降低”或“不变”)。 （5）用高锰酸钾也能制取氧气。从反应物状态和反应条件的角度分析，与高氯酸锂制氧具有的相同点是_____，但没有用高锰酸钾作备用制氧原料的原因可能是_____。 （6）在“萨巴蒂尔系统”内，CO2在高温、高压和催化剂的条件下反应又生成了水，反应的化学方程式是______，反应中属于氧化物的物质是_____。 （7）空间站使用该水气整合系统供氧时，是否需要不断补充水，请说明理由。 五、自制二氧化碳诱蚊器(13分) 5. 二氧化碳型蚊虫诱捕装置借助诱蚊剂吸引蚊虫趋近，进而运用主体捕蚊设备实施诱捕，以此达成预防蚊虫传播疾病之目的。 任务一：探究诱蚊原理 （1）诱蚊剂中含有酵母和蔗糖。酵母发酵产生CO2，检验CO2的方法是_____。 （2）在封闭空间内，诱蚊剂持续低量产生CO2，对蚊虫的诱导效应较好，其设计思路是仿生人体的______作用。从微观角度分析，CO2可扩散的原因是_____。 任务二：自制简易蚊虫诱捕器 （3）为寻找合适的原料，实验小组利用家中常见的物质进行实验，现象记录如表。 纯碱(碳酸钠) 鸡蛋壳(含碳酸钙) 白醋 反应过快，混杂醋味 缓慢释放气体，混杂醋味 柠檬酸 反应过快 缓慢释放气体，无异味 根据记录，选择自制家用CO2诱蚊剂的最佳原料是______，理由是______。 （4）如图是实验室制取气体的发生装置，为了持续低量产生CO2，最适宜的是_____。(填字母) A. B. C. （5）如图是利用家中常见物质自制的简易蚊虫诱捕器组件。 ①装置F收集CO2的方法是______；导管是否一定要伸入到塑料瓶底部，请说明理由______。 ②装置D与装置E在控制反应开始与结束的工作原理上是否相同，请说明理由______。 六、海洋资源(22分) 6. 广袤的海洋蕴含着丰富的自然资源，海水中包含氯化钠、氯化镁、硫酸钠等可溶物质，以及泥沙等难溶物质。开发利用海洋资源是我国重要的战略发展方向。 （1）海水中含有氧、氢、氯、钠、镁等元素，其中属于金属元素的是______。 （2）通过自然界的水循环补充海水中水的途径有______。 A. 蒸发 B. 水汽输送 C. 降水 D. 径流 （3）海水淡化是综合利用海洋资源的重要产业。 ①现有的海水淡化技术中，应用最广泛的是蒸馏法和反渗透膜法。 海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路： a.直取所需 b.除去杂质保留所需。 i.蒸馏法淡化海水(图1)采用的思路是_____(填字母)。 ii.如图2对海水加压，可以使_____(填“水分子”或“盐离子”)透过淡化膜获得淡水；一段时间后，海水中盐离子与水分子的比值会______(填“增大”或“减少”)。 ②浓缩后余下的海水，还可以提取精盐，流程如图3所示。 i.过滤时，为提高实验效率，下列可行的操作是______。 A.玻璃棒在漏斗中不断搅拌 B.赶走滤纸与漏斗内壁间的气泡 C.将漏斗下端管口悬在烧杯中央 D.在滤纸中加满待浓缩后余下的海水 ii.蒸发时，除了需过滤使用的部分仪器外，还必须用到的仪器有______。 A.蒸发皿 B.胶头滴管 C.酒精灯 D.温度计 iii.获得的精盐是______(填“纯净物”或“混合物”)，请根据实验过程分析说明_____。 ③某沿海地区计划建设一个海水综合利用基地，提出了以下两种方案： 方案甲：主要生产淡水(供应居民)，并将浓缩后的海水直接排回海洋。 方案乙：在生产淡水的同时，利用浓缩海水继续晒盐，并从制盐后的物质中提取金属镁。 你认为_____方案更优。请通过比较分析阐述你的理由_____。 （4）利用海洋中的贝壳进行化工生产。贝壳(主要成分CaCO3)烧成灰(主要成分为CaO)，与草木灰溶液(含K2CO3)反应可制备去污液，部分工艺流程如图4所示。 资料：Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH ①贝壳在进入煅烧室前需粉碎处理，目的是______。 ②为确定煅烧室内贝壳是否完全反应的方法是______(写出具体的步骤、现象及结论)。 ③反应池中出现沸腾现象的原因是_____。 ④该工艺流程中被循环使用的物质是______。 ⑤去污液中一定含有的物质是_____。 七、CO2的地质封存(11分) 7. CO2地质封存是将CO2通过管道注入到不可采煤层等密闭地质构造中，形成长时间对CO2封存的同时可提高煤层气、油气的高效开采。如图是CO2地质封存的模拟图。 （1）燃煤发电将化学能最终转化为______能，煤完全燃烧的化学方程式是_____。 （2）CO2排放量增加可能导致的环境问题是______。 （3）烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力不同(吸附能力：CO2＞CH4＞N2)，CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出井抽出。 ①注入时，将CO2由气态压缩成介于气态和液态之间的密度高、流动快的超临界状态。从微观的角度分析，这一过程中变化的是分子的______。 A.种类 B.间隔 C.大小 D.数量 ②解释注入的CO2能驱动CH4流出煤层的原因是_____。 ③为防止输送管道内部腐蚀，须对CO2干燥处理。请用化学方程式表示干燥处理的原因_____。推测输送管道的材料除了耐腐蚀，还应具有的性质有______。(一条即可) ④采出的气体中主要含CH4和N2，利用分子筛在不同压力下对两种气体的吸附量差异实现分离。根据表格推测该分子筛膜孔径(孔的直径)的范围是______。 物质 CH4 N2 分子直径(nm) 0.38 0.36 （4）CO2封存技术有助于实现“双碳”目标，然而，在该技术的实施过程中，可能会对地质条件及周边环境造成一定的安全风险。请列举其中一项。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初二年级化学学科 特别提示： 选择题中，未标注说明的，为单选，每题只能选一个选项；标注“不定项”的，每题应选至少一个选项；标注“多选”的，每题应选两个或两个以上的选项。 相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 Cl-35.5 K-39 Mn-55 一、石墨烯(11分) 1. 石墨烯是一种新材料，它的厚度只有0.335nm，是目前为止最薄的单层二维纳米碳材料，它具有优异的光学、电学、力学特性，被认为是一种未来革命性的材料。 （1）石墨烯和石墨都是由碳元素组成的______(填“单质”或“化合物”)，它们具有相似的化学性质是_____。 （2）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成石墨烯的微观粒子具有的性质是_____。 （3）图3是碳元素在元素周期表中的相关信息，据此可知______。 A. 碳原子的质量为6g B. 碳原子的质子数为6 C. 碳元素的原子序数为6 D. 碳元素的相对原子质量为12.01g （4）工业上采用气态甲烷(CH4)在高温和催化剂条件下制取石墨烯，反应微观示意图如图4： ①该反应的化学方程式是_____，反应的基本类型是______。 ②参与反应的甲烷与生成的石墨烯的微观粒子个数比是_____。 A.1：1 B.2：1 C.3：1 D.4：1 （5）金属Mo掺杂的石墨烯作催化剂可以将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)，同时还生成水。转化中还需加入的物质可能是______。 A. CO B. H2 C. O2 D. H2O2 【答案】（1） ①. 单质 ②. 常温下化学性质不活泼（或可燃性、还原性，合理即可） （2）微粒的质量和体积都很小 （3）BC （4） ①. ②. 分解反应 ③. A （5）B 【解析】 【小问1详解】 由同种元素组成的纯净物是单质，石墨烯和石墨都只由碳元素组成，属于单质；二者都是碳单质，组成元素相同，因此化学性质相似，碳单质常温下化学性质稳定，都具有可燃性和还原性，合理即可。 【小问2详解】 1mm厚的石墨包含300万层石墨烯，说明构成石墨烯的碳原子体积、质量都非常小，体现了微观粒子质量和体积都很小的性质。 【小问3详解】 元素周期表中，左上角数字是原子序数，且原子序数=原子核内质子数，因此碳的原子序数为6，碳原子质子数也为6，B、C正确；6不是碳原子的实际质量，A错误；相对原子质量的单位是“1”，不是“g”，D错误。 【小问4详解】 ①根据微观示意图，甲烷在高温、催化剂条件下分解，生成石墨烯（碳单质）和氢气，配平后得到化学方程式；该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应。 ②由化学方程式可知，1个甲烷分子分解生成1个碳原子（构成石墨烯的粒子），因此粒子个数比为1:1。 【小问5详解】 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成物甲醇和水含有C、H、O三种元素，反应物CO2​只含有C、O元素，因此加入的物质必须含有氢元素；结合产物的原子组成，加入H2​恰好满足元素配比，符合反应，因此选B。 二、蛋雕(13分) 2. 蛋雕集彩绘、镂空于一体，承载着千年的中华美学，常见的蛋雕分为阴雕和镂空雕等。其制作流程如图： （1）蛋清和蛋黄从生鸡蛋中倒出后，将蛋壳放入熔化的石蜡(熔点：50~70℃)中进行裹蜡，此过程发生的是_____(填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）石蜡中含有C22H46，对于C22H46的分析正确的是_____。 A. 由碳元素和氧元素组成 B. 两种元素的质量比为11：23 C. 1个C22H46分子中含有68个原子 D. 碳的质量分数为×100% （3）用金属丝在裹了石蜡的蛋壳上作画以去除石蜡膜，据此推测石蜡的性质是_____。 A. 白色固体 B. 硬度小 C. 密度小于水 D. 加热易融化 （4）为探究盐酸浓度对蚀刻速率的影响进行实验。 常温下，取等质量、相同大小的蛋壳，分别加入等体积、不同浓度的盐酸，反应相同时间后，再次称量蛋壳的质量，记录数据如表。 盐酸浓度 2% 5% 10% 15% 20% 减少的质量/g 0.06 0.22 0.44 0.73 0.65 ①用盐酸蚀刻蛋壳(主要成分碳酸钙)发生反应的化学方程式是______，能说明盐酸可以蚀刻蛋壳的现象是_____。 ②分析表格数据，选择蚀刻使用的盐酸浓度，并说明理由_____。 ③若想继续探究温度对蚀刻速率的影响，请设计实验方案_____。 （5）去除蜡膜最适宜的方法是_____。 A. 用砂纸打磨 B. 置于80℃的热水中 C. 浸泡在稀盐酸中 （6）传统手工蛋雕难度大，易破损。与传统手工雕刻相比，此化学雕刻法的优点是_____。 （7）作品完成之后，针对已使用的石蜡提出处理建议。 【答案】（1） 物理变化 （2）C （3）B （4） ①. ②. 蛋壳表面有气泡产生，蛋壳质量减小 ③. 选择15%的盐酸，相同反应时间内，15%盐酸使蛋壳减少的质量最大，蚀刻效率最高 ④. 取等质量、相同大小的蛋壳，分别加入等体积、浓度为15%的盐酸，在不同温度下反应相同时间后，称量蛋壳剩余质量，比较质量减少量得出结论 （5）B （6） 操作简便，不易损坏蛋壳，图案更精细（合理即可） （7） 回收后加热熔化，除去杂质，重新用于蛋雕裹蜡（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 裹蜡过程只有石蜡的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。 【小问2详解】 A.仅由碳、氢两种元素组成，不含氧元素，错误； B.两种元素质量比为，是原子个数比，错误； C.1个分子的原子总数为，正确； D.碳的质量分数为，错误。 【小问3详解】 金属丝能直接划掉石蜡膜，说明石蜡硬度小，其余性质与该操作无关。 【小问4详解】 碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体，化学方程式略。蛋壳中的碳酸钙被消耗，故现象为：蛋壳表面有气泡产生，蛋壳质量减小。 由表格数据可知，盐酸浓度2%~15%范围内，蛋壳减少质量随浓度升高而增大，20%时蛋壳减少质量反而下降，因此15%盐酸蚀刻效果最优。 探究温度对速率的影响，需控制盐酸浓度、体积、蛋壳状态、反应时间等无关变量一致，仅改变温度。如取等质量、相同大小的蛋壳，分别加入等体积、浓度为15%的盐酸，在不同温度下反应相同时间后，称量蛋壳剩余质量，比较质量减少量得出结论。 【小问5详解】 石蜡熔点为50~70℃，80℃热水可使石蜡熔化除去，不会损坏蛋雕；砂纸打磨会破坏蛋雕，稀盐酸会腐蚀蛋壳，均不可行。 【小问6详解】 和手工雕刻相比，化学蚀刻不需要直接接触蛋壳雕刻，降低了蛋壳破损概率，图案可控性更强。 【小问7详解】 略。 三、松墨(10分) 3. 墨在中国传统文化中，一直是“雅”的代表。浓墨的厚重，淡墨的素雅，无一不彰显着东方传统的美学理念。以松树为原料制作墨的部分工艺流程如图所示。 （1）烧烟是将松枝置于密闭燃炉内进行烧制，利用松木的______(填“完全”或“不完全”)燃烧获得更多的松烟，据此推测松烟中一定含_____元素。 （2）筛烟时需用细绢筛子，缓缓筛动，去除烟泥中的草芥等大颗粒杂质，保证墨的质量。与该过程原理类似的实验操作是______。 A. 溶解 B. 过滤 C. 沉淀 D. 蒸发 （3）和胶时，为探究松烟成型的影响因素，某实验小组进行实验。数据记录如表。 实验编号 松烟质量 皮胶量 温度 搅拌时间 成型效果 I 5g 3mL 40℃ 3min 不成型 II 5g 5mL 40℃ 3min 基本成型 III 5g 10mL 40℃ 3min 成型良好 IV 5g 10mL 30℃ 3min 不成型 V 5g 10mL 50℃ 3min 成型良好 VI 5g 10mL 70℃ 3min 不成型 ①该实验探究的影响因素是_____和_____。 ②你认为是否需要设置“不加胶”的空白对照组实验，请说明理由_____。 （4）松墨制作中，古人讲究“十万杵”(反复捶打墨团)，其目的是_____。 A. 使碳原子的结构更稳定 B. 使碳原子的体积更小 C. 使各物质充分混合均匀 D. 使墨质更致密 （5）古人用墨作的书画，经百年不褪色的原因是______。 （6）保存墨的注意事项有______。(一条即可) 【答案】（1） ①. 不完全 ②. 碳 （2）B （3） ①. 皮胶量 ②. 温度 ③. 不需要，已有实验已经可以得出皮胶量对成型效果的影响规律，不加胶必然无法成型，无需额外设置（合理即可） （4）CD （5） 墨的主要成分是碳单质，常温下碳的化学性质稳定（不活泼），不易与其他物质发生反应 （6）放置在阴凉干燥处保存（或避免高温、远离火源，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 密闭燃炉内氧气不足，松木发生不完全燃烧才能得到大量炭质松烟； 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，因此松烟中一定含碳元素。 【小问2详解】 筛烟的原理是分离大颗粒杂质和细小松烟，和过滤分离不同粒径固体的原理一致，因此选B。 【小问3详解】 ① 分析表格数据，实验中只有两个变量：皮胶用量、温度，其余条件均保持不变，因此探究的是皮胶量和温度对成型的影响。 ② 现有实验已经体现出皮胶量不足时无法成型，不加胶必然无法成型，不需要额外设置空白对照。 【小问4详解】 反复捶打不会改变碳原子本身的结构和体积，A、B错误；捶打可以让各成分混合更均匀，同时让墨质地更致密，C、D正确。 【小问5详解】 常温下碳单质的化学性质稳定，不易和其他物质发生反应，因此用墨书写的书画可以长期不褪色。 【小问6详解】 结合实验结论，温度过高会让墨不成型，且碳属于可燃物，因此保存时注意阴凉干燥、避开高温、远离火源均可。 四、太空制氧(20分) 4. 空间站中科学家采用水气整合系统，在一定条件下实现O2的再生和CO2的清除，流程如图所示。 （1）在水电解过程中，为增强水的导电性添加KOH，所得溶液中含有的正离子为_____。 A. K+ B. OH- C. K D. H2O （2）电解时，产生O2的电极与电源的______(填“正极”或“负极”)相连，检验O2的方法是_____。当产生10mLH2时，理论上生成O2的体积应为______mL；但实际产生的O2气体小于理论值，对产生此现象原因的猜想合理的是_____。 A.O2易溶于水 B.部分O2与电极反应被消耗 C.电极吸附H2的能力强于O2 D.部分H2与O2反应重新生成了水 （3）若航天员在空间站生活半年，期间约需480千克氧气都由水电解制得，则需电解水的质量是多少千克？(根据方程式进行列式计算) （4）空间站的备用氧气常利用分解固体高氯酸锂(LiClO4)来制取，发生反应的化学方程式为：LiClO4X+2O2↑，X的化学式是_____，反应前后氧元素的化合价_____(填“升高”“降低”或“不变”)。 （5）用高锰酸钾也能制取氧气。从反应物状态和反应条件的角度分析，与高氯酸锂制氧具有的相同点是_____，但没有用高锰酸钾作备用制氧原料的原因可能是_____。 （6）在“萨巴蒂尔系统”内，CO2在高温、高压和催化剂的条件下反应又生成了水，反应的化学方程式是______，反应中属于氧化物的物质是_____。 （7）空间站使用该水气整合系统供氧时，是否需要不断补充水，请说明理由。 【答案】（1）A （2） ①. 正极 ②. 将带火星的木条伸入气体中，若木条复燃，证明是氧气 ③. 5 ④. B （3）解：设需电解水的质量为x 答：需电解水的质量为540kg。 （4） ①. LiCl ②. 升高 （5） ①. 反应物都是固体，反应都需要加热 ②. 等质量的高锰酸钾产生氧气的质量更小（产氧率更低，合理即可） （6） ①. ②. 二氧化碳、水 （7）需要不断补充水，电解水生成氢气和氧气，水中氢元素质量等于氢气质量；二氧化碳与氢气反应水和甲烷，参加反应的氢气质量等于水中氢元素和甲烷中氢元素质量和，生成水的质量小于电解水的质量，所以要额外补充水。 【解析】 【小问1详解】 KOH在水溶液中解离出带正电的（阳离子）和带负电的（阴离子），只有A符合“正离子”要求。 【小问2详解】 电解水规律为“正氧负氢、氢二氧一”，因此氧气在与电源正极相连的电极产生； 氧气有助燃性，用带火星木条检验； 生成氢气和氧气的体积比为2:1，因此10 mL氢气对应生成5 mL氧气； 实际氧气体积偏小的原因： A.氧气本身是不易溶于水，表述错误； B.部分氧气与电极反应被消耗，会造成氧气体积偏小； C.若电极吸附氢气能力更强，会导致氧气体积偏大； D.部分氧气和氢气重新化合生成水，消耗氢气和氧气的体积比与生成氢气和氧气的体积比相同，不影响氧气体积； 故选B。 【小问3详解】 见答案。 【小问4详解】 根据质量守恒，反应前后原子种类和个数不变，反应物LiClO4​含1个Li、1个Cl、4个O，生成物已有4个O，因此X为LiCl； 反应前LiClO4​中氧元素为−2价，生成物O2​中氧元素为0价，因此氧元素化合价升高。 【小问5详解】 两种制氧方法都是加热分解固体反应物，因此相同点为反应物是固体、反应需要加热；空间站携带原料有限，高锰酸钾单位质量产氧量低于高氯酸锂，因此不选用高锰酸钾。 【小问6详解】 根据流程，反应物为二氧化碳和氢气，生成物为水和甲烷，配平后得到化学方程式；氧化物是两种元素组成且含氧元素的化合物，因此该反应中CO2​和H2​O属于氧化物。 【小问7详解】 略。 五、自制二氧化碳诱蚊器(13分) 5. 二氧化碳型蚊虫诱捕装置借助诱蚊剂吸引蚊虫趋近，进而运用主体捕蚊设备实施诱捕，以此达成预防蚊虫传播疾病之目的。 任务一：探究诱蚊原理 （1）诱蚊剂中含有酵母和蔗糖。酵母发酵产生CO2，检验CO2的方法是_____。 （2）在封闭空间内，诱蚊剂持续低量产生CO2，对蚊虫的诱导效应较好，其设计思路是仿生人体的______作用。从微观角度分析，CO2可扩散的原因是_____。 任务二：自制简易蚊虫诱捕器 （3）为寻找合适的原料，实验小组利用家中常见的物质进行实验，现象记录如表。 纯碱(碳酸钠) 鸡蛋壳(含碳酸钙) 白醋 反应过快，混杂醋味 缓慢释放气体，混杂醋味 柠檬酸 反应过快 缓慢释放气体，无异味 根据记录，选择自制家用CO2诱蚊剂的最佳原料是______，理由是______。 （4）如图是实验室制取气体的发生装置，为了持续低量产生CO2，最适宜的是_____。(填字母) A. B. C. （5）如图是利用家中常见物质自制的简易蚊虫诱捕器组件。 ①装置F收集CO2的方法是______；导管是否一定要伸入到塑料瓶底部，请说明理由______。 ②装置D与装置E在控制反应开始与结束的工作原理上是否相同，请说明理由______。 【答案】（1）将气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳 （2） ①. 呼吸 ②. 分子在不断运动 （3） ①.  鸡蛋壳和柠檬酸 ②. 能缓慢释放二氧化碳，且无异味，符合诱蚊需求 （4）C （5） ①.  向上排空气法 ②. 是，二氧化碳密度比空气大，导管伸入瓶底才能排尽瓶内空气，收集到较纯净的二氧化碳  ③. 不相同，D是通过上下拉动线改变固体位置，使固体药品和液体接触或分离，从而控制反应的开始与停止；E是通过推拉注射器改变瓶内液体的量，控制反应的速率，二者原理不同 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水。 【小问2详解】 人体呼吸作用会呼出二氧化碳，因此该设计是仿生人体呼吸作用； 分子在不断运动是气体扩散的微观原因。 【小问3详解】 略。 【小问4详解】 实验室用大理石（或石灰石）与稀盐酸制取二氧化碳，是固液不加热型反应，A是固体加热装置，不符合要求；B装置无法控制液体添加速率，不能得到持续低量的CO2；C装置可控制液体滴加速率，能控制产气量，因此选C。 【小问5详解】 ① 二氧化碳密度大于空气，该方法属于向上排空气法； 略； ② 略。 六、海洋资源(22分) 6. 广袤的海洋蕴含着丰富的自然资源，海水中包含氯化钠、氯化镁、硫酸钠等可溶物质，以及泥沙等难溶物质。开发利用海洋资源是我国重要的战略发展方向。 （1）海水中含有氧、氢、氯、钠、镁等元素，其中属于金属元素的是______。 （2）通过自然界的水循环补充海水中水的途径有______。 A. 蒸发 B. 水汽输送 C. 降水 D. 径流 （3）海水淡化是综合利用海洋资源的重要产业。 ①现有的海水淡化技术中，应用最广泛的是蒸馏法和反渗透膜法。 海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路： a.直取所需 b.除去杂质保留所需。 i.蒸馏法淡化海水(图1)采用的思路是_____(填字母)。 ii.如图2对海水加压，可以使_____(填“水分子”或“盐离子”)透过淡化膜获得淡水；一段时间后，海水中盐离子与水分子的比值会______(填“增大”或“减少”)。 ②浓缩后余下的海水，还可以提取精盐，流程如图3所示。 i.过滤时，为提高实验效率，下列可行的操作是______。 A.玻璃棒在漏斗中不断搅拌 B.赶走滤纸与漏斗内壁间的气泡 C.将漏斗下端管口悬在烧杯中央 D.在滤纸中加满待浓缩后余下的海水 ii.蒸发时，除了需过滤使用的部分仪器外，还必须用到的仪器有______。 A.蒸发皿 B.胶头滴管 C.酒精灯 D.温度计 iii.获得的精盐是______(填“纯净物”或“混合物”)，请根据实验过程分析说明_____。 ③某沿海地区计划建设一个海水综合利用基地，提出了以下两种方案： 方案甲：主要生产淡水(供应居民)，并将浓缩后的海水直接排回海洋。 方案乙：在生产淡水的同时，利用浓缩海水继续晒盐，并从制盐后的物质中提取金属镁。 你认为_____方案更优。请通过比较分析阐述你的理由_____。 （4）利用海洋中的贝壳进行化工生产。贝壳(主要成分CaCO3)烧成灰(主要成分为CaO)，与草木灰溶液(含K2CO3)反应可制备去污液，部分工艺流程如图4所示。 资料：Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH ①贝壳在进入煅烧室前需粉碎处理，目的是______。 ②为确定煅烧室内贝壳是否完全反应的方法是______(写出具体的步骤、现象及结论)。 ③反应池中出现沸腾现象的原因是_____。 ④该工艺流程中被循环使用的物质是______。 ⑤去污液中一定含有的物质是_____。 【答案】（1）钠、镁 （2）BCD （3） ①. a ②. 水分子 ③. 增大 ④. B ⑤. AC ⑥. 混合物 ⑦. 该过程只除去了难溶性泥沙，海水中的氯化镁、硫酸钠等可溶性杂质仍留在精盐中，因此属于混合物 ⑧. 乙 ⑨. 乙方案充分利用海水中的资源，可得到多种化工产品，提高资源利用率，同时避免高盐浓缩水直接排放污染海洋环境，更环保经济，因此更优 （4） ①. 增大反应物接触面积，加快反应速率，使煅烧反应更充分 ②. 取少量煅烧后的固体于试管中，加入足量稀盐酸，若没有气泡产生，说明贝壳已经完全反应；若有气泡产生，说明贝壳没有完全反应 ③. 氧化钙与水反应放出大量的热，使水受热沸腾 ④. 碳酸钙 ⑤. 氢氧化钾和水 【解析】 【小问1详解】 金属元素名称一般带“钅”字旁，氧、氢、氯属于非金属元素，钠、镁属于金属元素。 【小问2详解】 蒸发是水从海水中逸出，不属于补充海水；水汽输送将水汽输送到海洋上空，再通过降水直接补充海水，陆地降水后通过径流最终汇入海洋补充海水，因此选BCD。 【小问3详解】 ①i.蒸馏法将海水蒸发，收集得到需要的淡水，属于“直取所需”的分离思路。 ii.反渗透淡化膜只允许小分子的水分子通过，盐离子不能通过； 水分子透过膜后，剩余海水中盐离子数目不变，水分子数目减少，因此盐离子与水分子的比值增大。 ②i.A. 漏斗内搅拌易戳破滤纸，错误； B. 赶走滤纸与漏斗内壁的气泡，可以加快过滤速率，提高效率，正确； C. 漏斗下端应紧靠烧杯内壁，悬空会减慢流速还会导致液滴飞溅，错误； D. 滤液液面必须低于滤纸边缘，加满滤液会导致滤液浑浊，错误。 ii.蒸发操作需要铁架台（带铁圈）、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯，过滤已经用到铁架台、玻璃棒、烧杯，因此还需要蒸发皿和酒精灯，选AC。 iii 粗盐提纯（该流程）只除去了难溶性杂质，可溶性杂质没有除去，因此得到的精盐仍然是多种物质组成的混合物。 ③ 乙方案充分利用了浓缩海水中的资源，得到多种化工产品，提高了资源利用率，同时避免高浓度浓缩海水直接排放导致的局部海域盐度升高，保护海洋环境，更环保经济，因此更优。 【小问4详解】 ① 略。 ② 碳酸钙和稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，若还有碳酸钙剩余则会产生气泡，以此检验。 ③略。 ④ 由流程可知，分离得到的碳酸钙固体会送回煅烧室重新煅烧，因此碳酸钙是循环使用的物质。 ⑤草木灰中碳酸钾与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，氢氧化钾溶于水，因此去污液中一定含有氢氧化钾和水。 七、CO2的地质封存(11分) 7. CO2地质封存是将CO2通过管道注入到不可采煤层等密闭地质构造中，形成长时间对CO2封存的同时可提高煤层气、油气的高效开采。如图是CO2地质封存的模拟图。 （1）燃煤发电将化学能最终转化为______能，煤完全燃烧的化学方程式是_____。 （2）CO2排放量增加可能导致的环境问题是______。 （3）烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力不同(吸附能力：CO2＞CH4＞N2)，CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出井抽出。 ①注入时，将CO2由气态压缩成介于气态和液态之间的密度高、流动快的超临界状态。从微观的角度分析，这一过程中变化的是分子的______。 A.种类 B.间隔 C.大小 D.数量 ②解释注入的CO2能驱动CH4流出煤层的原因是_____。 ③为防止输送管道内部腐蚀，须对CO2干燥处理。请用化学方程式表示干燥处理的原因_____。推测输送管道的材料除了耐腐蚀，还应具有的性质有______。(一条即可) ④采出的气体中主要含CH4和N2，利用分子筛在不同压力下对两种气体的吸附量差异实现分离。根据表格推测该分子筛膜孔径(孔的直径)的范围是______。 物质 CH4 N2 分子直径(nm) 0.38 0.36 （4）CO2封存技术有助于实现“双碳”目标，然而，在该技术的实施过程中，可能会对地质条件及周边环境造成一定的安全风险。请列举其中一项。 【答案】（1） ①. 电 ②. （2） 温室效应加剧（或全球气候变暖） （3） ①. B ②. 煤对的吸附能力强于，进入煤层后优先被吸附，原吸附的被驱替脱附流出 ③. ④. 耐压（或硬度大、密封性好，合理即可） ⑤. （4） 封存的发生泄漏进入大气，加剧温室效应（或引发地层结构不稳定、周边区域浓度过高威胁生物生存，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 燃煤发电时，煤的化学能经热能、机械能中间转化，最终变为电能； 煤主要成分为碳，完全燃烧生成二氧化碳。 【小问2详解】 二氧化碳是温室气体，过量排放会使大气保温作用增强，引发全球气温升高等环境问题。 【小问3详解】 ①气态压缩为超临界状态是物理变化，分子种类、大小、数量均不变，仅分子间间隔减小，故选B。 ②略。 ③和水反应生成酸性的碳酸，会腐蚀管道； 输送的是高压状态的，因此管道需要具备耐压性能。 ④要分离两种气体，需让直径更小的通过分子筛，直径更大的被截留，因此孔径需介于二者分子直径之间。 【小问4详解】 略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $