2025年中考化学二轮复习易错题型 跨学科实践综合题(解析版)

资源下载
  1. 二一教育资源

2025年中考化学二轮复习易错题型 跨学科实践综合题(解析版)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
跨学科实践综合题
类型一:微型空气质量“检测站”的组装和使用
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
污染物监测对象混淆 认为CO2属于空气污染物,需在监测中重点关注 CO2是空气中的常规成分,未被列入污染物范畴。监测应聚焦于SO2、NO2、O3、PM等指标
忽视O3污染的实际影响,认为其浓度低不构成危害 O3的浓度标准限值通常低于SO2、NO2。例如,当O3浓度达59.0 μg/m 时,其污染程度可能已超过SO2(8.0 μg/m )
数据偏差原因分析不足 未考虑外部污染源干扰,直接采信检测数据 微型检测站易受周边工厂排放、交通尾气等污染源干扰,导致传感器读数异常。合理布设时应避开干扰源,如远离主干道或工业区
未区分固定站与移动站的适用场景 固定站(如大气站)适合长期监测但维护成本高;小型移动站便于短期密集采样,但需结合具体需求选择
跨学科知识应用疏漏 仅关注化学指标,忽略地理因素(如风向、地形)对污染物扩散的影响 布设检测站需结合地理环境,例如上风向区域更易反映污染源扩散趋势
未整合信息技术进行数据分析,导致结论片面 空气质量评价需综合传感器数据、气象信息等多维度参数,借助软件建模提升准确性
污染治理对策片面化 仅建议减少化石燃料,忽视其他治理措施(如工业脱硫、绿化隔离带等) 改善空气质量需多措并举,例如推广新能源、优化交通规划、加强植被吸附等
【易错通关】
1.(2024·海南·中考真题)小冰参加学校科学实践活动,设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园里 的空气质量。下列不属于空气质量监测污染物的是
A.CO2 B.SO2 C.NO2 D.PM2.5
2.(2025·河北张家口·一模)跨学科实践是学习化学的重要内容。下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是
选项 跨学科实践活动 化学知识
A 海洋资源的综合利用与制盐 海水“晒盐”主要利用了蒸发结晶的方法
B 自制简易供氧器 供氧剂中均含有氧气
C 调查家用燃料的变迁与合理使用 天然气灶火焰呈黄色时,应调小进风口
D 微型空气质量“检测站”的组装与使用 空气中的二氧化碳属于污染物
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·山东聊城·一模)跨学科实践活动有助于培养学生综合素养。下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是
选项 跨学科实践活动 涉及的化学知识
A 水质检测及自制净水器 净化后得到纯水
B 调查家用燃料的变迁 柴草燃烧不会造成污染
C 用微型空气质量检测仪测SO2含量 SO2属于空气污染物
D 用橡皮泥制作甲烷分子(CH4)的结构模型 甲烷由碳原子和氢原子构成
A.A B.B C.C D.D
4.(2025·四川成都·一模)校园微型空气质量监测站的组装和使用,可以提高同学们保护环境的意识。下列说法不正确的是
A.空气质量指数越低,空气质量越差 B.加强大气监测有利于减少环境污染
C.二氧化硫和二氧化氮可以导致酸雨 D.空气评价的主要污染物有臭氧及一氧化碳
5.(2025·广东惠州·模拟预测)实验室制取气体。
(1)仪器a的名称是 ,用A装置制取气体,试管口略向下倾斜的原因 。
(2)用B装置制取氧气,发生反应的化学方程式 ,该装置的特点是是 。
(3)探究酸的化学性质。
操作 现象 结论
实验观察到 (填字母)。a.甲中铁锈溶解,有少量气泡冒出b.乙中冒出大量气泡c.反应后溶液都为无色 酸能与某些金属氧化物、 、某些盐发生反应。
微型空气质量“检测站”。
(4)如图是“检测站”测到惠城区3月24日的空气质量情况,当天 (填“非常适合”、“不适合”)户外运动,其首要污染物是 。
(5)若要获得天气的其他情况,“检测站”还需选择 (答一种)等气象传感器。
6.(2025·安徽合肥·一模)空气质量监测站是空气质量控制和对空气质量进行合理评估的基础平台,是一个城市空气环境保护的基础设施。某实践小组对空气质量检测的意义、微型空气质量“检测站”的组装和使用、防治空气污染的措施等展开了探究活动。
活动一:认识空气质量检测的意义
同学们登录网站查阅了当地某日空气质量指数日报(如图),了解到对空气的质量检测能使人们及时掌握空气质量的状况,以便空气被污染时能及时采取应对措施。
(1)该日当地的空气质量为 (选填“优”“良”或“轻度污染”)。
活动二:微型空气质量“检测站”的组装和使用
【组装部件】同学们借鉴监测站检测空气质量的思路,将空气质量检测站组件——采样系统、分析系统和数据传输系统连接起来,并联网调试。
【测定实验】同学们利用微型空气质量“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。
(2)一氧化碳浓度最大的时间段是 ,原因可能是 。
活动三:探究某化工厂附近降雨的类型
(3)取少量该工厂附近的雨水于试管中,利用pH计检测,pH (选填“>”“<”或“=”)5.6,该雨水为酸雨。
活动四:防治空气污染的措施
(4)为防治空气污染,作为一名中学生,能采取的措施有 (写1种即可)。
类型二:制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
科学史与模型的对应关系易混淆 错误排序科学家贡献 道尔顿(原子论)→汤姆孙(发现电子)→卢瑟福(核式模型)→玻尔(量子化轨道)的发展顺序常被颠倒
混淆模型的核心特征 卢瑟福的“核式模型”强调原子核集中大部分质量,但学生可能错误描述为“电子均匀分布”(实为汤姆孙模型的特征)
微观与宏观联系的误解 忽视科学探索的递进性 如古代哲学家(泰勒斯、亚里士多德)认为水是“元素”,而拉瓦锡通过电解实验证明水是化合物(H2O),这一转化过程需清晰展示
物理变化与化学变化的微观解释混淆 水的三态变化(物理变化)体现分子间隔改变,而水的电解(化学变化)需强调分子破裂、原子重组
模型制作的常见问题 模型简化不当 原子结构模型中,电子云模型(现代观点)与玻尔轨道模型(早期理论)需区分,避免用固定轨道表示现代原子结构
忽略技术与工程方法 如用3D打印、动态动画展示模型演变时,学生可能仅静态呈现,未体现技术对科学发展的推动作用
跨学科整合的疏漏 未结合历史背景分析 如道尔顿原子论的提出受当时工业革命影响(物质分类需求),需结合社会背景解释科学理论的发展
物理与化学知识割裂 汤姆孙发现电子源于阴极射线实验(物理学),而这一发现直接推动原子结构理论的化学革新,需跨学科关联
展示与表达的注意事项 过度依赖文字描述 应通过时间轴、对比图表等可视化工具展示模型演变,避免冗长文字堆砌
忽视关键实验的复现 如卢瑟福α粒子散射实验的模拟(可用小球碰撞演示),需突出实验证据对模型修正的决定性作用
【易错通关】
1.(2025·福建漳州·一模)模型可以帮助我们更好的认识微观粒子,下列模型代表氨分子的是
A. B. C. D.
2.(2024·山东青岛·中考真题)科学家运用了模型建构的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演变过程的认识,不正确的是
A.道尔顿认为原子是不可再分的实心球,是构成物质的最小粒子
B.汤姆孙等人在原子中发现了电子,推翻了道尔顿实心球模型
C.卢瑟福等人通过粒子散射实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型
D.卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型,不会被替代
3.(2025·陕西铜川·一模)下列跨学科实践活动中,对涉及的知识解释错误的是
选项 实践活动 知识解释
A 手工课用橡皮泥制作氨分子的模型 氨分子是由氮原子和氢原子构成的
B 调查家用燃料的使用 天然气的主要成分为甲烷
C 用双氧水自制简易供氧器 双氧水中含有氧分子
D 水质检测及自制净水器 明矾可使悬浮的杂质在水中沉降
A.A B.B C.C D.D
4.(2024·山东济南·一模)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
5.(2025·山东东营·一模)某兴趣小组进行以“制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程”为主题的跨学科实践活动。
【任务一】认识分子,搭建分子模型
(1)兴趣小组的同学利用小球搭建了四种模型,其中可表示单质的是___________。
A. B. C. D.
【任务二】分析史料,构建原子模型
(2)1897年,汤姆生通过实验发现了带负电的电子,他推测原子中还有带正电的物质。他推测的依据是 。
(3)1909年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的粒子散射实验(图1),实验现象如图2所示。由实验现象可以推理得出的结论有___________(填字母)。
A.原子核带正电 B.原子核很小,但集中了原子的大部分质量
C.原子核由质子和中子构成 D.原子内部有很大的空间
6.(2025·陕西榆林·一模)建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据如图信息回答问题。
(1)原子理论的发展。卢瑟福提出有核原子模型,图I中符合该模型的是 (填字母)。
(2)图II为几种粒子的结构示意图。①与②的 (填“质子数”或“核外电子数”)相同。若,则粒子③是 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
(3)已知元素的原子与图中粒子②的化学性质相似,若位于元素周期表的第二周期,请画出元素的原子结构示意图: 。
7.(2024·山东威海·模拟预测)探索物质的组成与结构
I.构建原子模型,认识物质组成规律
为了揭示原子结构的奥秘,人类经历了漫长的探索。
材料一:1803年,道尔顿在原子论中提出:物质由微小的不可再分的原子构成。
材料二:1897年,汤姆生发现原子内有带负电的微粒,否定了“原子不可再分”。
材料三:1911年,卢瑟福进行了著名的α粒子(α粒子由2个质子和2个中子构成)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子被金箔弹了回来。
材料四:1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,发现一个α粒子留在了一个氮原子中,使氮原子变成了氧原子,同时有微粒从氮原子中被打出。
(1)汤姆生实验中,带负电的微粒是 。
(2)卢瑟福实验中使用的金箔是由 (填微观粒子的名称)构成的;通过卢瑟福实验,可推出的原子结构模型为 (填图1中字母)。
(3)当α粒子轰击金箔时,图2所示的运动轨迹不可能是 (填图2中字母)。
(4)请你分析材料四,推测被打出的微粒是 。该过程是否属于化学变化?请结合化学变化的微观本质进行回答: 。
(5)万物皆原子,原子是构成一切化学物质的基本单元。
图中是氢、氖、钠和氯的原子结构示意图。请以氖气、氯化氢和氯化钠三种物质为例,从原子直接或间接构成物质的角度,简要谈谈你对“原子是构成一切化学物质的基本单元”的理解: 。
II.探索分子构成的奥秘
十九世纪初,科学家们提出早期的分子学说,部分观点如下:
观点1:分子不能用物理方法分割,化学方法可使它解离。
观点2: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3:分子质量大,原子质量小。
观点4:分子质量等于组成它的原子质量总和。
(6)根据以上材料回答问题:
①举例说明观点1是正确的 。
②从元素角度谈谈你对观点2的认识 。
③举例说明观点3的局限性 。
④原子、分子质量很小,为计算和使用方便引入相对原子质量,结合观点4判断下列说法正确的是(填字母序号) 。
A.相对原子质量是采用以小比小使数值变大的计量原理
B.相对原子质量是一个原子质量与一个碳-12原子质量的比值
C.两种原子的相对原子质量之比与相对质量比没有必然联系。
(7)图中A、B是汽油中所含物质的分子结构模型。
观察A和B两种物质的分子结构模型,A分子和B分子的 构成相同(填“元素”、“原子”或“离子”)。你认为A和B的化学性质 (填“是”或“否”)相同。
III.探究元素与物质组成的奥秘
1783年,拉瓦锡研究水的组成,装置示意图如图,将水加热成蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少,铁管质量增加。
(8)下列说法正确的是______。
A.实验中收集到的可燃性气体是氢气
B.铁在该实验中起催化作用
C.实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量
D.由该实验可得出“水不是一种元素”
(9)一定条件下,W在密闭容器内发生反应,反应前后各物质的质量如图所示。
①图中X= 。
②组成物质W的元素有 (填名称),W的化学式为 。
③根据物质W的化学式,你可获得哪些信息 、 (请从物质的组成、分子的构成两个方面写出两条)。
④请写出该反应的化学方程式 。
类型三:水质检测及自制净水器
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
净化效果误区 误认为自制净水器可产出纯净水 自制净水器(如含小卵石、石英砂、活性炭等)仅能去除不溶性杂质、色素及异味,无法完全去除可溶性杂质(如钙、镁离子),因此净化后的水仍为“硬水”,并非纯净水。需结合蒸馏或离子交换树脂等工艺才能得到纯净水
忽视消毒环节的局限性 紫外灯或漂白粉可杀菌消毒,但无法去除化学污染物(如重金属离子)。若水源含重金属,需额外使用化学沉淀或吸附剂处理。
材料选择与操作错误 过滤材料顺序错误 小卵石应置于最上层,细沙在下层,若顺序颠倒会导致大颗粒杂质穿透滤层,降低过滤效果;活性炭需置于石英砂之后,以充分吸附色素和异味。
过滤操作不规范 未遵循“一贴二低三靠”原则:滤纸未紧贴漏斗、液面高于滤纸边缘、仪器未清洗等均会导致过滤失败。蒸馏时未加沸石或碎瓷片,易引发暴沸
水质检测易错点 混淆TDS值与纯净度 TDS值反映溶解性固体总量,但无法区分有益矿物质与有害物质。低TDS值可能表示纯水,也可能因蒸馏不完全导致误差。需结合浊度、pH值等指标综合判断水质
传感器使用不当 浊度传感器需定期校准,避免光照条件变化或污垢影响数据准确性。TDS传感器需避免接触油脂或腐蚀性液体,否则会损坏电极。
设计与维护疏漏 材料安全性问题 使用非食品级塑料或劣质活性炭可能引入二次污染(如塑化剂、重金属)。净水器需定期更换滤料,否则活性炭吸附饱和后会释放污染物。
漏水风险 自制装置密封性不足(如接口未粘合、滤层松散)易导致漏水,需进行密封性测试。
【易错通关】
1.(2025·江苏扬州·一模)化学需氧量(COD)是评价水溶液体系中有机质污染程度的指数。运用硅藻土负载纳米NiO在光催化下可处理废水COD,改善水质。相同条件下,光照越强,污水的COD降解率越高。探究不同NiO负载量对污水中COD降解率的影响,实验结果如下表。
实验编号 材料/g 污水体积/mL 污水中COD降解率
硅藻土 NiO
第1组 0.5 0 50 2%
第2组 0.5 0.1 b 10%
第3组 a 0.3 50 40%
第4组 0.5 0.5 50 80%
第5组 0.5 1.0 50 70%
下列说法不正确的是
A.实验中,a=0.5,b=50
B.实验不能说明硅藻土对污水中COD降解起作用
C.以上实验获得的硅藻土和NiO的最佳质量比是1:1
D.实验中,若NiO负载量过大,易使污水的浑浊程度增强,由此导致污水的COD降解率降低
2.(2025·广东湛江·一模)实验室制取气体
(1)写出图中仪器a的名称 。
(2)实验室制取并收集,应选择图中的 (填字母)组合装置,化学方程式为 。
(3)若用B装置制取,预热试管的具体操作是 。
探究燃烧条件
(4)
用下图进行燃烧条件探究,铂丝插入溶液,立即产生 实验现象 结论或改进操作
观察到 说明燃烧需要温度达到着火点
若安全管内液面上升太快 可向上移动铂丝缓解
跨学科实践活动
兴趣小组开展“自制净水器及水质检测”实践活动。
ⅰ.自制净水器:如图,净水流程依标号顺序进行。
(5)吸附剂为活性炭,因其具有 结构;工业上制某消毒剂的化学方程式,X的化学式为 。
ⅱ.水质检测:TDS值是水质的一项重要指标,如图。
(6)某水样经自制净水器净化后的TDS值如图,净化后的水质纯度为 。
类型四:基于特定需求设计和制作简易供氧器
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
制氧剂选择错误 未根据供氧速率需求选择 Na2O2与水反应生成氧气较快,CaO2反应较慢。若需快速供氧(如急救场景),应选择Na2O2;若需持续稳定供氧(如鱼池增氧),则优先选择CaO 。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)遇水分解生成H2O2和Na2CO ,H2O2在MnO2催化下快速产氧,但高浓度H2O2具有强腐蚀性,需控制浓度(如选择15%的H2O2溶液)。
忽略反应副产物影响 过碳酸钠分解会生成Na2CO3,可能影响水质(如鱼池增氧需避免碱性物质残留)
装置设计缺陷 加湿仓操作不当 加湿仓需注满水以润湿氧气并吸收反应放出的热量,否则可能导致氧气过于干燥或温度过高。错误示例:未注水直接使用,或误认为加湿仓仅用于过滤杂质。
储气瓶操作错误 若需从储气瓶的b管导出氧气,需通过a管注水排出氧气(利用气压差原理),而非直接倾倒装置。
未考虑密封性 装置气密性差会导致氧气泄漏。检查方法:关闭分液漏斗活塞,将导管末端浸入水中,用手紧捂锥形瓶,观察导管口是否有气泡。
反应条件控制不当 浓度与催化剂的平衡 过氧化氢浓度过高(如30%)可能导致反应过快,产氧量反而减少(因催化剂无法充分接触反应物)。需根据制氧需求选择合适浓度的H2O2(如15%兼顾安全性和效率)。
温度未调控 过碳酸钠分解为放热反应,若未设计散热结构(如加湿仓),可能导致装置过热甚至损坏。
材料用量计算错误 忽略氧气密度换算 计算制氧剂用量时需将氧气体积转换为质量(氧气密度为1.43g/L),例如:159.1mL氧气对应约0.227g O2,需根据反应方程式反推过碳酸钠用量。
未预留安全余量 实际用量应略高于理论值,以补偿反应不完全或操作损耗(如过碳酸钠实际用量需略高于计算值)。
使用场景适配不足 室内外需求混淆 室内供氧器需一体化设计(直接加水放入药剂即可使用),而户外需考虑便携性、防震性等。错误示例:户外装置体积过大或未密封,导致携带不便或氧气泄漏。
未针对特定需求优化 如医疗用供氧器需高纯度氧气,而鱼池增氧可接受较低纯度,需根据需求选择制氧原理(如分子筛法为物理变化,适用于高纯度需求)。
跨学科知识应用疏漏 物理变化与化学变化混淆 分子筛制氧法通过吸附氮气分离氧气,属于物理变化,而化学制氧法(如H2O2分解)属于化学变化,需根据需求选择。
忽略压强与流速关系 供氧速率需通过装置设计(如导管粗细、储气瓶容量)调节,避免气流过快或过缓。
【易错通关】
1.(2025·安徽·一模)如图是实验室常见的气体制取装置。
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用装置A制取氧气时,写出反应的化学方程式
(3)能用D装置收集的气体,其密度应比空气 。用装置E收集氧气时,气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
(4)如图为“简易制氧机”简图,下列说法不正确的是_____(填字母)。
A.甲剂和乙剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰
B.通过洗气室中的水可观察输出氧气的速率
C.制取氧气过程中洗气室压强减小
2.(2024·四川德阳·中考真题)化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置,图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
I.根据图1回答下列问题:
(1)写出装置A中任意一种仪器的名称: 。
(2)实验室制取CO2的装置可选择 (填标号)来组装,发生装置中反应的化学方程式为 。
II.根据图2回答下列问题:
(3)若试剂甲为MnO2,根据所学知识选择试剂乙,反应仓中产生O2的化学反应原理是 (用化学方程式表达)。
(4)加湿过滤仓中H2O的作用有 (填标号)。
a.吸收杂质提纯O2
b.观察O2产生的速率
c.加快O2的生成
d.保证供给O2的湿度需求
(5)调节供氧流速可以 (填具体操作)。
3.(2024·山东济南·中考真题)下图所示为常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)氧气的制取与物质组成的探究
①在实验室中以过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②利用上述装置对某有机物的组成进行探究,所选仪器按“”的顺序连接(、为浓硫酸洗气瓶),实验前检查装置气密性。使该有机物在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(设发生的化学反应都充分反应)。反应后测得装置质量增加,装置质量增加,装置质量增加。
通过分析计算可得,此有机物中氢元素的质量为 (精确至),该有机物中 (填最简整数比)。
(2)简易供氧器的设计与评价
兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。
装置:如图所示。
试剂:共5份(每份包含溶质质量分数为的过氧化氢溶液、颗粒状二氧化锰、纯净水)。
①请完成该供氧器的说明书:
a.制氧原理: (用化学方程式表示)。
b.使用方法:先将纯净水加入 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧瓶盖,乙瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。
c.每份试剂最大供氧质量:。
d.使用完毕,倒出残液,清洗装置。
②请对此简易供氧器提出具体改进建议: 。
4.(2024·山东东营·中考真题)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),用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。
【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。
5.(2024·江苏宿迁·中考真题)氧气是一种在生产、生活中有广泛用途的重要气体,如医疗急救、炼钢、气焊、化工等。为满足不同人群的需求,市面上有多种类型的制氧机。化学实践小组制作了一台简易“制氧机”,如图所示。
用该制氧机制氧气时,在反应仓中先加入适量水,再依次加入粉末状过碳酸钠(化学式为)和粉末状二氧化锰,即可持续、平稳地产生氧气。
(1)其制氧气的原理可分为两步:①过碳酸钠易溶于水,遇水分解为碳酸钠和过氧化氢,;② (用化学方程式表示)。
【提出问题】充分反应后,若将反应仓内的混合物过滤,得到的滤液中溶质成分有哪些?
【查阅资料】①在酸性条件下,过氧化氢能将KI转化为;②氯化钡溶液显中性。
【进行实验】将一定量粉末状过碳酸钠和粉末状二氧化锰置于水中至不再产生气泡,将反应后的混合物进行过滤。
(2)实验1:取少量滤液于试管中,滴加过量稀盐酸, (填实验现象),证明滤液中含有碳酸钠。
(3)实验2:继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液,再滴加 溶液,溶液没有变为蓝色,证明滤液中不含过氧化氢。
【反思交流】过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠,是否同时也会生成氢氧化钠?
(4)实验3:另取少量滤液于试管中,滴加过量的氯化钡溶液,目的是 ,反应的化学方程式是 。在不新增其它试剂的情况下,检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是 。
(5)待实验3充分反应后,静置,取上层清液,滴加几滴酚酞试液,溶液呈 色,证明滤液中不含氢氧化钠。
6.(2025·广东深圳·一模)兴趣小组开展跨学科实践活动——制作简易制氧机。
活动1:认识家用制氧机
某品牌制氧机通过A、B两种制氧剂产生,其中A剂为白色颗粒(过碳酸钠),B剂为黑色粉末。
资料:过碳酸钠溶于水后生成和碳酸钠,在的作用下产生。
(1)B剂的作用是 。
(2)该品牌制氧机的制氧说明(部分)见下表。由表分析,若突发缺氧性疾病急需快速大量供氧,在呼叫救护的同时用该制氧机吸氧,应选择的最佳配方是 。
A剂 B剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供氧时间(分钟)
配方一 1袋 1袋
配方二 2袋 1袋
配方三 3袋 2袋
活动2:制作简易制氧机
兴趣小组用注射器、塑料瓶、吸管等用品制作了如图所示的简易制氧机,并加入适量的溶液和,实践制氧。
(3)注射器的作用是 。
(4)一般情况下,如果要供给正常健康人连续吸氧15分钟,大约需要。计算用该简易制氧机制取,需要的质量是多少?(根据化学方程式计算并写出计算过程)
7.(2025·福建·一模)O2在生产、生活和生命活动中发挥着重大作用。某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展研究性学习和实践活动。
Ⅰ、工业制氧
将空气除尘净化、加压、降温、蒸发可以制得大量液态氧气。
(1)常温常压下,氧气的沸点比氮气 (填“高”或“低”)。
(2)工业制氧的原料中 (填“是”或“否”)含有氧分子。
Ⅱ、实验室制氧
实验室里现有KMnO4、MnO2、双氧水以及下列装置。
(3)仪器①的名称是 。
(4)利用双氧水制取并收集一瓶较为纯净的O2,需选择的装置有 (从A~E中选择)。若要测量生成氧气的体积,应把F装置的 端(填“a”或“b”)接入量筒。
(5)取下表中溶质质量相等的4组双氧水,分别加入0.2gMnO2,用排水法收集并读取每2分钟获得氧气的体积,处理20min内数据如题所图示。
【提醒】高浓度的双氧水易挥发且腐蚀性强,实验时需注意安全。
双氧水 浓度/% 密度/ 体积/mL
1 5 1.00 ①
2 15 1.05 2.90
3 25 1.09 1.67
4 30 1.11 1.37
②30%的双氧水比25%的双氧水产氧量少,可能的原因为 。
Ⅲ、家庭制氧
“便携式制氧机”可用于家庭保健供氧,某品牌制氧机如题图所示。用该制氧机制氧气时,在反应仓中加入适量水,再先后加入白色过碳酸钠颗粒和黑色二氧化锰粉末,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。
(6)过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有 的作用。
(7)该制氧机中,制氧剂不选择双氧水,是因为______(填字母序号)。
A.H2O2分解产物无污染
B.双氧水浓度较大时,具有腐蚀性
C.双氧水运输储存不方便
Ⅳ、空间站内O2的再生
基于题图所示原理,利用“Sabatier”反应,将CO2转化为H2O,配合O2生成系统实现O2的再生。
(8)Sabatier系统中反应的方程式为 。
(9)进入氧气生成系统发生电解的水的质量 (填“>“、“<”或“=”)Sabatier系统中生成的水的质量,原因是 。
类型五:基于碳中和理念设计低碳行动方案
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
概念混淆导致方向偏差 误解“碳”的具体含义 “碳达峰”“碳中和”中的“碳”特指二氧化碳(CO ),而非单质碳或其他含碳物质。混淆可能导致减排措施针对性不足。
混淆“碳达峰”与“碳中和”目标 碳达峰 :二氧化碳排放量达到历史最高值后逐步下降(如我国目标为2030年前)。 碳中和 :排放量与吸收量相抵消(如我国目标为2060年前)。错误将两者等同可能影响阶段性行动设计。
措施片面性,忽略系统性 仅关注减排,忽视碳汇与封存 减排措施如使用清洁能源、减少一次性用品等需与碳汇(如植树造林)和碳封存技术(如矿物碳化)结合。易错点:未在方案中平衡“减排”与“增汇”的比例。
技术路径选择错误 如误选无效的碳转化反应(例:H CO 分解生成CO 不会加剧温室效应,但无法用于碳抵消)。碳封存反应式书写错误(例:MgO与CO 反应生成MgCO 需配平化学方程式)。
极端化减排措施 如提出“全面禁用化石燃料”,忽略能源结构转型的阶段性,未结合清洁能源替代的可行性。
方案设计脱离实际可行性 技术可行性不足 如碳封存技术未考虑实施成本或地域限制(例:海水吸收CO 需特定地理条件)。
【易错通关】
1.(2024·重庆·中考真题)杭州亚运会火炬使用“零碳甲醇()”。我国科研人员研制出一种新型催化剂,能将转化成甲醇,其转化过程如下图所示(M为单质、部分产物省略)。下列说法不正确的是
A.M的化学式为
B.该成果可为碳中和提供科学方案
C.Ⅰ中反应不是化合反应
D.该转化中和M的分子数目比为1:2
2.(2024·湖南长沙·中考真题)碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡,基本实现碳的零排放:碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。
活动一:寻找吸收的试剂
【设计与实验】
(1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
组别 实验方案 现象 结论
甲组 向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水,立即旋紧瓶盖,振荡 软塑料瓶变瘪 能被水吸收
乙组 向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的 能被澄清石灰水吸收
丙组 向盛有氢氧化钠溶液的试管中,通入适量的 无明显现象 不能被氢氧化钠溶液吸收
【解释与分析】
(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压 ;
(3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的 。观察到有气泡产生,从而证明能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。
活动二:比较吸收的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液,哪个吸收的效果更好?
【讨论交流】
(4)饱和石灰水、水吸收的效果差不多,从物质的溶解性的角度分析,原因是 。同学们一致认为,只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。
【设计方案】
(5)请你利用下列提供的实验用品,帮助他们设计实验并写出实验方案: 。
(实验用品:氢氧化钠浓溶液、水、装满的软塑料瓶若干个,其它仪器自选)
【实验与结论】通过实验,同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收的效果比水的好。
【迁移应用】气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料.并利用下图所示装置和用品进行实验,来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。
(6)请你分析,该实验能否达到实验目的。并阐述理由 (已知实验装置气密性良好且操作均正确)。
【表达与交流】通过以上探究,同学们认识到科学探究需要严谨的思维。
3.(2025·福建·一模)化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题,设计并开展了如下项目式探究活动。
【探究一】碳中和
(1)“碳中和”中的“碳”是指 (选填“碳元素”“二氧化碳”或“一氧化碳”)。
(2)我国政府提出争取在2060年前实现“碳中和”,下列做法符合“碳中和”理念的是_____(填字母)。
A.焚烧秸秆 B.植树造林 C.燃放烟花 D.节能减排
【探究二】碳封存
(3)将CO2(气态)压入地下或注入海底深处,以液态的形式封存。加压“封存”过程中,CO2分子的 (选填“大小”或“间隔”)变小。
【探究三】碳捕集
(4)自然界有多种途径吸收CO2,如图1是自然界中的碳循环示意图(部分)。图中自然界吸收二氧化碳的途径是 (填序号)。
(5)根据二氧化碳的性质,可以用某些溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果,小组同学用三个相同的软塑料瓶设计了如图2所示实验。
①图中X的数值为 。
②实验得出氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好,得出该结论依据的实验现象是 。写出发生的化学方程式: 。
【探究四】碳利用
使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气,催化剂的催化效率随温度的变化关系如图3所示。
(6)催化剂的催化效率受温度影响,最佳温度为 ℃。
(7)用CO2和H2作原料可制取甲醇,化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇,理论上能够吸收CO2的质量是多少?
4.(2025·广东深圳·一模)阅读下列短文,回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指将工业中产生的CO2分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有:海洋封存-利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器;地质封存将CO2注入特定的地层等。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
(1)根据二氧化碳的性质,可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小江同学设计了如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3 所示。(已知:)图2中,甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液,则X的数值为 。
(2)分析图3 可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (选填“甲”或“乙”或“丙”),写出乙瓶中的化学反应方程式: 。
(3)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(4)有学者对海洋封存 CO2 的方法提出质疑,你认为海洋封存 CO2 对海洋环境可能造成的影响是 。(写一条即可)。
5.(2024·江苏镇江·中考真题)助力“碳中和”,CO2的产生、捕集与资源化利用是重要研究课题。
(1)CO2的产生:化石燃料的燃烧排放大量CO2。
①化石燃料主要包括 、石油和天然气。
②大气中CO2的含量过高,会造成 (填环境问题)。
(2)CO2的捕集:工业上可用氨水、K2CO3溶液等化学物质捕集烟气中的CO2。
氨水捕集CO2的实验流程如下。
①转化中可循环使用的物质X的化学式为 。
②氨水吸收室中反应温度不宜过高,原因是 。
(3)CO2的利用:CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图所示。
①整个转化过程中Ni/CaO的作用为 。
②生成CH4的总反应化学方程式为 。
6.(2025·福建·一模)中国将力争“碳排放”于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现“碳中和”
(1)“碳中和”目的是使碳排放与碳吸收达平衡,最终实现零碳排放。
一种捕集烟气中的过程如图1所示:
①“转化”后得到的液体温度明显高于室温,可能的原因是 。
②“煅烧”时反应的化学方程式为 。
③在整个捕集过程中,可以循环利用的物质是 。(填一种)
(2)“碳”的转化与利用
【转化I】以为碳源,与经催化可转化为高附加值的有机物,此方法具有重要的战略意义、中国化学家使用特殊催化剂实现了和转化为或等有机物和水,原理如图所示:
①B的化学式是 。
②根据催化剂的特性可知,催化剂在该反应前后的质量和 不变。
【转化Ⅱ】2020年10月15日我国千吨级“液态阳光”合成示范项目在兰州成功运行,该项目首次将太阳能规模转化为绿色液体燃料甲醇,同时生成水。“液态阳光”生产过程如图3所示。
③“液态阳光”生产过程中反应Ⅱ的化学方程式为 。
类型六:调查家用燃料的变迁与合理使用
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
燃料变迁的典型过程 木柴→煤炭 早期燃料以木柴为主,但燃烧效率低、烟雾大。蜂窝煤通过增加空气接触面实现更充分燃烧,但仍会释放SO 、NO 等污染物。
煤炭→液化石油气 液化石油气(丙烷、丁烷混合物)便捷但燃烧不完全时仍会产生CO和SO 。
液化石油气→天然气 天然气主要成分甲烷(CH ),燃烧产物以CO 和H O为主,污染较小。
新能源替代 太阳能、风能等新能源逐步推广,减少对化石燃料的依赖。
燃烧条件与通风设计 忽略通风口对燃料充分燃烧的作用 通风口提供充足氧气,使燃料与空气充分接触,避免不完全燃烧生成CO
能量转化形式判断错误 误将油燃烧的能量转化形式表述为单一热能。 油燃烧时化学能转化为热能和光能。
化石燃料清洁性认知偏差 认为所有化石燃料均清洁,或混淆不同燃料的污染物 天然气是较清洁的化石燃料
煤的综合利用产物混淆 将煤直接燃烧产物(如CO )误作综合利用产品 煤通过干馏可生产焦炭、煤焦油等
省油灯下层水的作用误解 认为水用于降温或参与燃烧 水吸收热量,减少油的挥发,延长使用时间
能源类型混淆 将核能、地热能等非常见能源列为地区主流新能源 山西省主要开发太阳能、风能等
将沼气归为新能源 沼气实际属于二次能源
【易错通关】
1.(2025·安徽六安·一模)如图是我国宋代邛窑绿釉瓷省油灯及其示意图。燃烧时灯内层的水有助于减慢油的蒸发,以达到省油的目的。下列说法错误的是
A.省油灯的可燃物只有油
B.产生黑烟的原因是灯油不完全燃烧
C.油燃烧属于氧化反应
D.盏中的水会减少,说明分子是不断运动
2.(2025·湖南岳阳·一模)如图展示了家用燃料的变迁,根据图片回答相关问题。
(1)“木柴燃烧时需要架空”“煤制成蜂窝状”的目的是 。
(2)写出天然气(主要成分是CH4)燃烧的化学方程式: 。
(3)分析家用燃料的变迁并预测未来燃料应具有的特点 (至少写出一点)。
3.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)点火仪式是重大体育赛事开幕式的重要环节。随着科技的发展,火炬燃料的种类发生了变迁。
请回答下列问题:
(1)雅典奥运会的火炬燃料是天然气,它是一种 (填“可再生”或“不可再生”)能源,其主要成分是 (写化学式)。
(2)杭州亚运会主火炬使用“低碳甲醇”作为燃料。利用H2与CO2合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+X,X的化学式为 。
(3)火炬燃料变迁的背后是一场能源革命,火炬燃料的选择越来越“低碳”化。为助力“碳中和”,你的做法是 。(写出一种即可)
4.(2025·山东枣庄·一模)兴趣小组以“火炬燃料的变迁”为主题开展调查活动,收集资料整理如下。资料1:火炬燃料变迁史。
资料2:二氧化碳加氢制“零碳”甲醇(),其制备和燃烧的循环过程如图。
回答下列问题:
(1)液化石油气在氧气中充分燃烧的产物为二氧化碳和水。液化石油气中一定含有的元素为 。
(2)丙烷气体经压缩装入火炬燃料室,从微观角度解释丙烷能压缩的原因为 。
(3)燃料的含碳量影响燃烧时二氧化碳的排放量。丙烷()和甲醇()中,碳元素质量分数较低的为 。
(4)与化石燃料相比,氢气作燃料的优点有 (写1条即可)。
(5)“零碳”甲醇被认为“零碳”的原因为 。
5.(2025·安徽·模拟预测)某校化学兴趣小组对《调查家用燃料的变迁与合理使用》展开实践活动:
任务一:了解燃料
家用燃料变迁发展历程如图1:
(1)柴草属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
任务二:利用燃料
(2)柴草的热效率一般在10%-20%左右,而且产生的烟雾和灰尘较多,对室内环境和人们的健康有一定的影响。随着工业的发展和煤炭资源的开发,煤炭逐渐成为家用燃料的重要组成部分。人们通常将煤粉和黏土等混合后制成蜂窝煤(如图2),目的是为了 以提高煤炭的热效率。
(3)近年来,天然气逐渐成为城市家庭的主要燃料。天然气是一种清洁、高效的能源,主要通过管道输送到家庭中。天然气充分燃烧的化学方程式: 。
任务三:开发新能源
(4)氢能源因具有 等优点有望成为未来主要燃料(写一条即可)。
6.(2025·山西长治·一模)燃烧是人类最早利用的化学反应之一,家用燃料的变迁反映了社会的发展,兴趣小组对家用燃料的变迁和思考如何合理使用化石能源展开如下项目化探究。
【任务一】调查家用燃料变迁
调查发现太原地区家用燃料变迁历程为:
【咨询专家】
通过数字化平台咨询专家发现,在当今社会以上家用燃料都有使用。农村使用柴草、煤、液化石油气较多,城市主要使用煤气、天然气。
【交流讨论】
(1)农村地区使用柴草作燃料的原因可能是 。图2为农村柴火炉示意图,柴火炉设置通风口的作用是
【任务二】探究农村地区使用柴草燃烧固体产物的组成成分
【查阅资料】
①柴草燃烧的灰烬为草木灰,其主要成分是碳酸钾、硫酸钾、氯化钾等;
②硫酸银微溶于水。
【实验验证】
(2)小组同学设计以下实验方案验证草木灰的组成成分。
实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论
步骤1 将草木灰加水溶解,过滤得到浸出液,用pH试纸测澄清浸出液的酸碱度 读出pH值为10 草木灰浸出液呈 性
步骤2 另取少量浸出液,向其中加入过量稀硝酸 观察到 证明草木灰中含有K2CO3
步骤3 取适量步骤2反应后的溶液于试管中,滴加过量硝酸钡溶液 观察到有白色沉淀产生 证明草木灰中含有K2SO4
步骤4 取步骤3反应后的上层清液于试管中,滴加少量 观察到有白色沉淀产生 证明草木灰中含有KCl
【表达交流】
(3)用pH试纸测浸出液酸碱度的方法是 。
(4)写出步骤4对应的化学反应方程式: 。
【任务三】预测未来燃料的发展方向
【查阅资料】
各种燃料的热值表
燃料 热值(MJ/kg) 燃料 热值(MJ/kg) 燃料 热值(MJ/kg)
干木柴 12.9 液化石油气 50.2 天然气 36.2
标准煤 29.3 煤气 41.9 氢气 142.9
【反思评价】
(5)通过研究家用燃料的更新历程,同学们预测未来燃料的发展方向是开发和利用清洁而又热值高的 能源。
成果分享:家用燃料的变迁也是体现一个社会进步的重要指标,燃料的变迁方便了人们的生活、改善了人居环境。我国科学家正在利用和开发其他新能源,在一定程度上可减少对环境的污染。
7.(2025·山西晋中·一模)2024年11月30日,长征十二号火箭成功将两颗技术试验卫星送入预定轨道,再次展现了中国航天的强大实力与未来潜力。化学活动小组的同学们对火箭燃料产生了浓厚的兴趣,他们从火箭燃料的变迁及前景等方面展开了项目式探究。
任务一:调查长征十二号火箭的燃料
【查阅资料】长征十二号火箭的燃料是用煤炭加工成的煤基航天煤油。在此之前,长征系列火箭所用的煤油都是由石油炼制得到的,来源非常单一。
【交流讨论】
(1)同学们交流后认为,石油、煤炭都属于 能源。我国研制煤基航天煤油的意义是 。
任务二:了解火箭燃料的种类
【专家介绍】同学们在老师的带领下咨询了火箭研究专家,并依据专家的介绍整理了一些我国现在使用的火箭燃料及对应的氧化剂的组合,如下表所示。
推进剂组合 组合1 组合2 组合3 组合4
燃料 偏二甲肼(有毒) 煤油 液态甲烷 液氢
氧化剂 四氧化二氮(有毒) 液氧 液氧 液氧
【分析交流】
(2)使用偏二甲肼和四氧化二氯为火箭提供动力时的原理为,其中X的化学式为 。
任务三:探究液氢作火箭燃料的优势
【提出问题】与液态甲烷相比,液氢作火箭燃料的优势是什么?
【进行实验】
(3)同学们设计纯净氢气与纯净甲烷燃烧的对比实验。
实验步骤 实验现象
①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和甲烷,在火焰上方分别罩一个干燥的烧杯
②迅速将步骤①中的烧杯倒过来,分别注入少量澄清石灰水,振荡 罩在氢气火焰上方的烧杯中无明显现象,而罩在甲烷火焰上方的烧杯中澄清石灰水变浑浊
【反思评价】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为 (写一个)。
(5)通过上述实验可以看出,与液态甲烷相比,液氢作燃料的优点是 。实验结束后,同学们查阅到氢气与甲烷燃烧的相关数据(如下图),由该数据可知,氢气作燃料的优点是 。对比后得知,液氢是更理想的火箭燃料。
任务四:分析火箭燃料的选用
【分析总结】
(6)通过以上任务,同学们认识到液氢作为火箭燃料的优势。结合以上信息及所学知识分析,同学们觉得在选择火箭燃料时,需要综合考虑各种因素,例如: (写一条)。
【成果分享】同学们将自己探究火箭燃料过程中的所见、所学、所思、所想进行了充分交流,利用课外活动时间在全校范围内进行了一场科普讲座,让更多的同学了解了我国航天工程,体现了化学在航天事业中的重要贡献。
类型七:垃圾的分类与回收利用
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
可回收物常见误区 塑料制品分类混淆 塑料瓶(如饮料瓶)需清洗压扁后投放至可回收物桶,但塑料袋因难降解需归为其他垃圾;塑料奶茶杯需清洗并确认可回收标志后再投放,否则应归为其他垃圾
纸类回收条件限制 厕纸、餐巾纸因遇水易溶且被污染,不可回收,应归为其他垃圾。废旧书本可回收,但沾有油污的纸张需归为其他垃圾。
玻璃制品处理争议 玻璃瓶属可回收物,但因体积大、回收成本高,常被误投至其他垃圾桶
厨余垃圾(易腐垃圾)易混淆点 食物残渣分类差异 果皮、菜叶等易腐物属厨余垃圾,但果核(如苹果核)、大棒骨因质地坚硬难降解,应归为其他垃圾。鸡骨、鱼骨等小骨头属厨余垃圾,榴莲壳、椰子壳则归为其他垃圾
厨余垃圾投放方式 厨余垃圾需破袋投放,不可连同塑料袋一起丢弃(塑料袋归为其他垃圾)
有害垃圾特殊处理要求 电池分类需细分 5号、7号干电池属其他垃圾;充电电池、纽扣电池、含汞电池等属有害垃圾。 过期药品与化妆品:需连同包装密封后投放至有害垃圾桶,不可直接丢弃。
其他垃圾高频错误 混合投放问题 奶茶需分步处理:液体倒下水道,珍珠果肉归厨余垃圾,纸杯/吸管归其他垃圾。过期食品需与包装分离:食品归厨余垃圾,污染包装归其他垃圾。
纸尿裤与卫生用品 无论干湿状态,纸尿裤、卫生巾均属其他垃圾。 质地与降解性 :坚硬难降解物(如大骨头)归其他垃圾
【易错通关】
1.(2024·北京·中考真题)垃圾分类对保护土壤具有重要意义、下列属于厨余垃圾的是
A.空易拉罐 B.空矿泉水瓶 C.土豆皮 D.废旧报纸
2.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)垃圾分类有利于生态文明建设。用过的铝制易拉罐、旧纸张应投入有下列标识的垃圾箱是
A. B. C. D.
3.(2024·吉林·中考真题)建设生态文明与美丽中国,合理的垃圾分类、有效的垃圾回收与利用必不可少。下列说法不合理的是
A.废弃塑料回收利用可减少“白色污染”
B.废弃电池填埋处理会造成土壤污染
C.废旧金属回收利用能节约金属资源
D.生活垃圾露天焚烧能保护生态环境
4.(2025·云南昆明·一模)垃圾分类举手之劳,循环利用变废为宝。铝制易拉罐属于
A.厨余垃圾 B.有害垃圾
C.可回收垃圾 D.其他垃圾
5.(2024·云南昭通·二模)垃圾分类收集,可以变废为宝。下列垃圾应投入如图所示标志的垃圾箱的是
A.腐烂水果 B.碎瓷片 C.过期食品 D.易拉罐
6.(2025·甘肃嘉峪关·一模)21世纪以来,化学研究和应用更加重视绿色、低碳、循环发展。下列做法不符合这一理念的是
A.双面使用纸张 B.推广化石能源 C.分类投放垃圾 D.乘坐公共交通
7.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)知识结构化是有效的学习策略。下列图示错误的是
A.生活垃圾分类 B.物质转化可一步实现
C.物质分类 D.验证水的组成
类型八:海洋资源的综合利用与制盐
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
海水淡化方法混淆 蒸馏法与反渗透法的原理区别 蒸馏法 需要加热使水蒸发再冷凝(需吸收热量),属于物理变化。 反渗透法 通过加压使水分子透过分离膜,而盐类离子被截留,同样属于物理变化。 易错点 :误认为反渗透法涉及化学变化,或混淆两种方法的能量需求(如误判蒸馏法不需加热)。
过滤法不能用于海水淡化 过滤仅能去除不溶性杂质,但无法分离可溶性盐类(如Na 、Cl )。
粗盐提纯的试剂顺序与作用 试剂添加顺序错误 粗盐提纯需依次加入过量NaOH(除Mg2+)、BaCl2(除SO42-)、Na2CO3(除Ca2+和过量Ba2+)。若顺序颠倒会导致杂质无法完全去除。 易错点 :忽略试剂反应的先后逻辑,或误认为Na2CO3只需除Ca2+。
过滤与蒸发的操作目的 过滤用于分离沉淀和溶液,蒸发结晶用于析出NaCl。若未完全溶解即过滤会导致产率降低。
母液(高浓度盐水)的综合利用 制镁流程中的反应条件 母液中加入石灰水生成Mg(OH)2沉淀时,需注意石灰水的用量和pH控制,否则可能引入Ca2+杂质。 易错点 :误将母液直接蒸发结晶制取MgCl2(需先转化为Mg(OH)2再与盐酸反应)
母液成分的判断 剩余母液中的溶质仍为NaCl的饱和溶液,误认为母液是纯净物或溶质已耗尽。
综合实验操作误区 能源与环保问题 蒸馏法能耗高,反渗透法更节能环保。若题目未明确条件,可能误判两者的应用场景。剩余母液处理不当会造成资源浪费或污染(如直接排放)。
制盐流程中的溶解度应用 蒸发结晶与降温结晶的选择 NaCl的溶解度受温度影响较小,适合用蒸发结晶法;而KNO3等溶解度随温度变化大的物质需用降温结晶法。若混淆两者会导致操作错误。 易错点 :误用降温结晶法处理海水制盐。
溶解度计算中的单位与条件 计算析出晶体量时需明确温度和溶剂质量,忽略温度变化或未换算单位会导致结果错误。
【易错通关】
1.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)同学们通过调查实践活动,深刻理解了海洋资源对人类社会生产、生活的意义。
(1)海洋中物种丰富。鱼类富含的营养素是 ,食用含丰富碘元素的海带可预防 。
(2)膜分离技术能使海水淡化。分离膜能使水分子通过,而海水中各种离子不能通过。图1中,给右侧海水加压的目的是 。目前我国正在研究核能海水淡化,核能电池是将核能直接转化为 的装置,具有安全、清洁、高效的优点。
(3)莺歌海盐场是海南省最大的盐场,阳光强烈,日照平均7小时以上、请结合图2分析海水晒盐利用的结晶方法是 晒盐时不能将水全部蒸干,目的是保证大量的析出,而、等物质基本不析出,它们基本不析出的原因 。
(4)海洋能吸收热量,还能吸收空气中的,过程中发生反应的化学方程式为 。海洋还可以将封存于海底深处,目前对的封存、捕集和利用技术,可有效缓解 问题。
2.(2025·云南昆明·一模)海洋是地球上真正的生命摇篮,海洋资源给人类生产生活带来重要影响。
(1)海水晒盐。通常采用 (填“降温”或“蒸发”)结晶的方法使海水中的氯化钠析出。
(2)海水淡化。海水淡化可采用如图所示的膜分离技术对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分的变化进行分析,正确的是___________(填标号)。
A.溶质质量减少 B.溶剂质量减少
C.溶液质量减少 D.溶质质量分数减少
(3)海水制碱。下图是氨碱法生产纯碱的流程图。
①为纯碱工业的发展做出杰出贡献的中国化学家是 (填标号)。
A.拉瓦锡 B.张青莲 C.侯德榜 D.门捷列夫
②吸氨步骤中吸收的是NH3,请写出符号“2NH3”中的“2”表示的含义 。
③碳酸氢钠俗称小苏打,它在生活中的一种用途是 。
④碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和一种相对分子质量为18的氧化物,该反应的化学方程式为 。
3.(2025·江苏宿迁·一模)每年的6月8日是“世界海洋日”,海洋蕴藏着丰富的海洋资源。我国有漫长的海岸线,合理利用海洋资源是我们国家建设海洋强国的必然需要。
(1)海水淡化可采用膜分离技术,如图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是__________(填选项序号)。
A.溶质质量减少 B.溶剂质量减少
C.溶液质量减少 D.溶质质量分数减小
(2)海水制盐
①海水晒盐的基本原理属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②实验室除去粗盐中难溶性杂质的一般步骤为溶解、过滤、蒸发,其中蒸发等到 时停止加热。为除去、、等可溶性杂质,需要依次加入过量溶液、过量溶液、过量溶液,然后过滤,再向滤液中加入适量稀盐酸,调节溶液的至7。其中加入过量溶液的目的是除去 (填物质化学式)。
(3)海水制镁。镁被誉为“21世纪绿色的战略性原材料”,用海水晒盐得到苦卤(含、等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图。
制取氢氧化镁选择向苦卤中加入石灰乳,比直接向海水中直接加入石灰乳,优势是 。其中发生的中和反应的化学方程式为 。该流程中循环使用的物质是 (写化学式)。
(4)海底矿物。海底埋藏着大量的“可燃冰”,其主要成分是甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含有少量的等气体。下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.可燃冰和干冰都属于混合物
b.可燃冰与煤相比是较清洁燃料
c.可燃冰和石油都属于可再生能源
4.(2024·山东烟台·一模)烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如下,据图回答:
(1)海水制镁。步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程式是 。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是 。
(2)海水晒盐。海水中的氯化钠结晶方式是 。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的、等可溶性杂质,需要依次加入过量的溶液、过量的溶液,然后过滤,在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的溶液的目的是 。
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向饱和溶液中先通入氨气,后通入二氧化碳,原因是:氨气极易溶于水, 。
(4)步骤⑥是电解饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是 。生成的氢气和氯气可以制取盐酸。盐酸是重要的化工原料,请例举一个盐酸的工业用途 。
5.(2025·安徽合肥·一模)我国生产食盐的主要方法包括海盐生产、井矿盐生产和湖盐生产。
I.海盐生产
用海水晒盐的大致过程如图。
(1)操作a的名称是 。
(2)在蒸发池中借助风能和太阳能进行自然蒸发,这一过程中NaCl的质量分数逐渐变大。析出晶体后的母液一定是NaCl的 (选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
II.井矿盐生产
(3)我省最大的矿盐在定远县。制盐燃料常用天然气,用它熬制的细盐人称“火花盐”。请写出天然气完全燃烧的化学方程式 。
III.湖盐生产
(4)我国青海有大大小小的盐湖100多个,在这里有“夏天晒盐,冬天捞碱”的说法,这里的“盐”是指NaCl,“碱”是指Na2CO3。
①请根据如图分析“夏天晒盐”的原因 。
②若所得Na2CO3中含有少量NaCl,提纯Na2CO3的方法是 (选填“降温结晶”或“蒸发结晶”)。
6.(2025·山西·一模)海洋是一个巨大的资源宝库。化学实践小组同学对我国东海、南海等海域的资源分布、可再生资源优势与不足、海水中取盐、人与海洋和谐共生等进行了如下项目化学习的探究。
任务一:了解海洋中的资源及其分类
【查阅资料】海洋能为人类提供丰富的石油、天然气、可燃冰、铁矿、海滨砂矿、动植物等,海水中溶解的元素达80多种。可分为海洋生物资源、海洋矿产资源、海洋化学资源和海洋能源资源等。
【小组交流】
(1)海洋为人类提供具有营养物质的鱼、虾和海蜇等,属于 资源。
(2)南海被称为“第二个中东”,其主要原因是 。
任务二:总结海洋可再生资源优缺点
【查阅资料】据中研普华产业研究院发布的相关报告,预计到2025年,我国海洋风能、潮汐能等发电量将达到800.6亿千瓦,实现跨越式增长,并向深远海进发。
【交流讨论】
(3)海上风电的能量转化方式为 。
(4)发展海洋可再生能源的优势有 (填一个)。
任务三:设计海水中制取精盐的步骤
【查阅资料】海水中主要溶解物质的质量分数,以及各物质的溶解度随温度变化如下:
【方案设计】小组同学将从海水中制取精盐的处理步骤设计如下:
【反思评价】
(5)采用风吹日晒蒸发结晶方法从海水中制取粗盐的理由是 。
(6)蒸发时操作上应注意的问题是 。
任务四:交流促进人与海洋和谐共生
【信息检索】海洋资源的综合利用要依据合理布局,协调发展原则,统筹推进海洋生态保护,加快能源转换,推动可再生能源、海水淡化、海洋生物医药等产业。
【分析讨论】
(7)利用风电海水制氢是能源转换方式之一,其发生反应的化学方程式为 。
【展示交流】
(8)小组同学通过实践活动,认识到海洋资源对促进经济和社会可持续发展的重要意义,归纳交流了物质分离的思路和方法,并撰写了人与海洋和谐共生的活动报告,提出了许多海洋生态保护的建议,如 。
类型九:探究土壤酸碱性对植物生长的影响
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
实验设计错误 未设置多梯度pH值对照 仅对比酸性/碱性土壤与中性土壤,未设置不同pH梯度(如pH5、6、7、8、9),导致无法明确最适酸碱范围。
忽略土壤浸出液制备的规范性 土壤样本未充分混合均匀或未静置分层直接测量pH,导致浸出液浓度偏差,影响实验结果
变量控制不严格 未控制其他环境因素 实验需保持温度、光照、水分、土壤肥力等条件一致。若未控制,可能将其他因素对植物生长的影响误判为酸碱性的作用。
植物种类或生长阶段不统一 使用不同植物或不同生长阶段的植株进行实验,导致生长差异与酸碱性的关联性无法明确
操作过程不规范 pH试纸使用错误 直接蘸取土壤而非浸出液测量,或未用标准比色卡比对,导致酸碱度误判。
样本污染或保存不当 土壤样本暴露于酸碱气体或未避光保存,可能改变其原始pH值。
数据分析疏漏 忽视养分有效性差异 未考虑酸碱度对土壤中氮、磷、钾等养分溶解度的直接影响(如酸性土壤易固定磷元素),可能导致对植物生长受阻原因的错误归因。
忽略微生物活动影响 未分析土壤酸碱度对微生物活性的抑制或促进作用,进而影响有机物分解和养分循环。
【易错通关】
1.(2024·江苏连云港·中考真题)在“测定土壤样品酸碱性”实验中,下列装置和操作正确的是
A.取样 B.溶解
C.过滤 D.测pH
2.(2024·湖南·中考真题)“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动中,某同学取少量土壤加水,经过多步操作得到溶液。下列有关说法正确的是
A.土壤中的物质都能溶于水 B.操作中一定要用到蒸馏
C.溶液具有均一性和稳定性 D.酚酞可测出溶液的pH为4.5
3.(2024·安徽·中考真题)茶叶是我省重要的经济作物之一,茶园土壤的酸碱性会对茶叶品质产生重要影响。某兴趣小组测定了某地茶园土壤的酸碱性并提出改良方案。
查阅资料:茶树最适宜生长在pH为5.0~5.5的土壤中
【任务一】测定土壤酸碱性
(1)将土壤样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为4。用pH试纸测定该溶液pH的操作是在玻璃片上放一小片pH试纸, 。
【任务二】调查土壤呈酸性的原因
(2)经调查发现,长期过量施用一些氮肥是土壤呈酸性的原因之一。请写出一种氮肥的化学式 。
【任务三】改良土壤酸碱性
(3)牛牛同学认为将适量熟石灰加入土壤,可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式 。
(4)农业上常用白云石粉改良土壤酸碱性。为研究白云石粉掩埋深度对土壤酸碱性的影响,该小组在同一块土地的三个不同区域开展实验。50天后,测得等量白云石粉掩埋深度与土壤pH的关系如图所示。根据图中信息,你认为茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是______(填字母序号)。
A.0~10cm B.10~20cm C.20~30cm
4.(2025·安徽合肥·一模)土壤是植物生长发育的基质,研究土壤酸碱性对种植业及其发展具有重要意义、某校实践小组的同学在老师的帮助下,对当地土壤的酸碱度、土壤成分及土壤改良措施等进行了项目式科学探究。
任务一:测定土壤酸碱度
【进行实验】步骤1:取农田里五份不同位置的5g土壤样品于烧杯中,分别加入10mL蒸馏水,充分搅拌后静置,澄清后过滤。步骤2:用玻璃棒分别蘸取少量土壤浸出液滴加到pH试纸上,试纸显色后与标准比色卡对照读数。
(1)在农田里确定5个位置进行取样,以下取样位置设定合理的是______(填字母)。
A. B. C.
【实验记录】同学们分别进行了五次实验测定土壤浸出液的酸碱度,实验数据记录如下:
浸出液 浸出液1 浸出液2 浸出液3 浸出液4 浸出液5
测得的pH 8 9 8 8 8
【实验结论】
(2)该土地的土壤呈 性。
任务二:探究适合生长的植物
【信息检索】下表为几种经济作物适宜生长的pH范围:
作物 茶树 棉花 苹果树 葱 海水稻
适宜生长的pH范围 5.0~5.5 6.0~6.8 6.0~8.0 7.0~7.4 8.0~9.2
【小组交流】
(3)本地土壤比较适宜种植的作物是 。
任务三:探究土壤成分
【提出猜想】同学们结合已有知识,猜测当地土壤的成分中可能含有和。
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:向土壤浸出液中滴加少量溶液,充分反应后静置 - 土壤浸出液中含有
步骤2:向步骤1的上层清液中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 土壤浸出液中含有
(4)请根据实验结论将步骤1中的实验现象补充完整: 。
(5)请写出步骤2中任意一个反应的化学方程式: 。
(6)有的同学认为以上实验操作不严谨,应在进行步骤1时将滴加的少量溶液改为 ,才能确定土壤浸出液中含有。
任务四:探究土壤改良措施
(7)近年来,我国应用微生物菌肥、生物有机肥、秸秆还田等方式,改良碱性土壤。
①改良酸性土壤应加入的物质是 。在实际生产中,农民也常引入淡水冲洗以降低土壤酸性,冲洗过程中土壤浸出液酸碱度变化的大致曲线正确的是 (填字母)。
②改良土壤酸碱性在农业生产中的重要意义是 (写1点)。
5.(2024·内蒙古通辽·中考真题)我国地域辽阔,土壤的pH一般在4~9之间,在地理分布上呈现南酸北碱、沿海偏酸、内陆偏碱的规律。某校学习小组对当地“土壤酸碱性”进行了探究。
(1)检测土壤酸碱性
常温下,测定土壤浸出液pH为7.8。
根据以上检测结果,结合下表,你认为当地土壤最适合种植的作物是 (填编号)。
作物 ①马铃薯 ②胡萝卜 ③海水稻 ④沙枣
作物最适宜生长的 土壤pH范围 4.8~5.5 5.3~6.0 7.5~8.5 8.0~8.7
探究引起土壤呈碱性的物质
【调查发现】
① 之前当地土壤呈酸性,农民撒熟石灰改良土壤;
② 农民在田地里燃烧秸秆获得一种农家肥料—草木灰。
【查阅资料】
① 草木灰主要成分是碳酸钾,碳酸钾水溶液呈碱性;
② K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH
【提出问题】引起土壤呈碱性的物质是什么?
【提出猜想】
(2)猜想 ①Ca(OH)2
猜想 ②K2CO3
猜想 ③KOH
猜想 ④Ca(OH)2和K2CO3
猜想 ⑤Ca(OH)2和 KOH
猜想⑥K2CO3和
你认为猜想 明显不合理。
【查阅资料】
① CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCI
② 氯化钙、氯化钾水溶液都呈中性。
【进行实验】
(3)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一:将土壤浸出液加热浓缩
步骤二:取少量步骤一中浓缩液于试管中, 向其中加入过量稀盐酸 有气泡产生 猜想①、③、 不 成立
步骤三:另取少量步骤一中浓缩液于试管 中,向其中加入过量氯化钙溶液 猜想②成立
步骤四:向步骤三所得混合物中加入无色 酚酞溶液
【提出建议】
小组同学建议当地农民减少在田地里燃烧秸秆。
6.(2024·吉林·中考真题)土壤是植物生长发育的基质,研究土壤酸碱性对种植业及其发展具有重要意义。吉林省西部地区的苏打盐碱地因盐分重、碱化度高,一些作物难以优势生长。化学活动小组对苏打盐碱地的土壤样本进行了项目式探究。
【活动目标】探究苏打盐碱地土壤的酸碱性及开发利用。
【活动设计与实施】
(1)任务一:测定苏打盐碱地土壤酸碱性
实验步骤:
①选取一定量的上壤样本与蒸馏水,按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液。
②取少量土壤浸出液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变为 色。
③用胶头滴管吸取少量土壤浸出液,滴在 上,与标准比色卡比较。
形成结论:苏打盐碱地土壤呈碱性,,在农业生产中可因地制宜选择或改良作物。结合下表选出该地区适合种植的作物是 。
作物 小麦 燕麦 大豆 海水稻
适宜生长的pH范围 6.0~7.0 6.0~7.5 6.5~7.5 8.0~9.2
(2)任务二:探究苏打盐碱地土壤的成分
提出猜想:同学们结合已有知识,猜想苏打盐碱地土壤的成分中可能含有和。
查阅资料:与不反应;与能发生复分解反应,生成难溶于水的。
进行实验:
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:向土壤浸出液中滴加少量溶液、充分反应后过滤,得到滤液 有白色沉淀产生 土壤浸出液中含有。
步骤2:向步骤1的滤液中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 土壤浸出液中含有
交流反思:
①请写出步骤2中任意一个反应的化学方程式 。
②有的同学认为以上实验操作不严谨,应在进行步骤1时滴加 ,才能确定土壤浸出液中含有。
改进实验:小组同学调整方案后,重新进行了实验。
形成结论:苏打盐碱地土壤中含有和。
(3)任务三:探索苏打盐碱地土壤的治理和综合利用
治理:结合所学知识将下列苏打盐碱地土壤改良方法与改良原理连线 。
综合利用:吉林省推进苏打盐碱地综合利用,曾经颗粒无收的盐碱地变成了沃土良田。
类型十:调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
新型材料应用易错点 材料分类混淆 钛合金属于金属材料,其硬度 高于 纯钛。易错将钛合金误认为复合材料。玻璃钢(玻璃纤维增强塑料)属于 复合材料 ,而非合成材料。常见错误是将其归类为合成材料或金属材料。
材料性质判断错误 碳纤维的“可塑/延展性”常被遗漏。其能制成杆件、构架等结构,体现良好的可塑性或延展性,而非单纯的高强度。石墨烯的用途(如航天蓄电设备、热控材料)需推断其性质:导电性或导热性。易错答为“耐高温”等无关性质。
新型能源应用易错点 能源特性理解偏差 太阳能优点应答“无污染”或“可再生”,而非“成本低”(技术成本实际较高)。锂离子符号需写成 Li ,易漏电荷符号或误写为Li
能量转换方向混淆 锂离子电池充电时: 电能→化学能 ;放电时: 化学能→电能 。易颠倒两者关系。
低碳做法举例不当 正确示例:随手关灯、使用公共交通等。需避免列举“使用太阳能”等宏观措施(属于能源转型而非个人低碳行为)
【易错通关】
1.(2024·广东广州·三模)我国航天科技大量运用了能源、材料和与生活相关的科学技术.请完成下面小题.
Ⅰ.建设太空舱需要大量材料.
(1)太空舱的主体框架采用合金钢,是因为合金钢 (填序号).
a.密度大 b.强度高 c.隔热好
Ⅱ.宇航员的饮食需要确保营养和安全.
(2)从防止吸入食物粉末的安全考虑,宇航员不宜食用的食物是 (填序号).
a.饼干 b.牛奶 c.冰淇淋
(3)宇航员在失重状态下容易发生骨质疏松,应该适当补充 (填序号).
a.碘元素 b.硒元素 c.钙元素
Ⅲ.空间站采用循环技术保证航天员的用水和呼吸.循环系统(部分)如图所示.
(4)为模拟大气环境,工作舱内氧气的体积分数应为 %.
(5)疏松多孔的新型分子筛具有 性,用于除去水中的异味.
(6)萨巴蒂尔反应系统内部提供高温、高压和催化剂等条件,反应系统内发生反应的化学方程式为 .
2.(2025·湖南长沙·一模)属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高,常温下不和非金属、稀酸反应且与人体有很好的“相容性”,耐腐蚀性很强等优良性能,被誉为“未来金属”。由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3)、焦炭、氧气为原料,提取金属钛的主要工艺过程一般需要经过三个阶段:
(1)下列用途与钛的性能相符的是_____(填字母)。
A.人造关节
B.保险丝
C.“奋斗者”号深海潜航器
(2)反应②中TiO2与C、Cl2在高温下反应,生成TiCl4和一种有毒的氧化物气体,该气体的化学式为 。
(3)从反应③获得的钛中常含有少量镁,可向钛中加入足量的 (填试剂名称)去除。
3.(2025·陕西咸阳·一模)科技缔造生活,创新筑梦未来。
(1)近年来我国航天重大工程建设顺利推进。长征八号甲运载火箭于2025年2月11日首飞。
①运载火箭采用液氧作为助燃剂,氧气能被压缩成液氧,说明 (从微观角度解释)。
②钛合金是常用的航天材料,钛(Ti)的工业制取方法是,其中X的化学式是 。
(2)2025年春晚重庆分会场给人们带来了美轮美奂的无人机灯光秀。
①五彩缤纷的灯光是因为灯管中填充了 。
②部分无人机采用氢燃料电池,相对于锂电池,其优点有 (写出一条即可)。
4.(2024·江苏淮安·一模)2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
(一)航天材料
(1)航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶是 (填“隔热”或“导热”)材料。
(2)太阳能电池板需要使用铝合金,铝合金相比纯铝的优点是_____(填字母)。
A.硬度高 B.熔点高 C.抗腐蚀性强
(二)生命保障
(3)下列航天食品中,富含蛋白质的是_____(填字母)。
A.脱水米饭 B.酱牛肉 C.冻干草莓
(4)太空舱的氧气主要来自于水的电解,电解水反应的化学方程式为 。
(5)王亚平在天宫课堂实验中将油和水混合振荡,得到了不分层的油水混合物,请判断王亚平得到的不分层的油水混合物 (填“是”或“不是”)溶液。
(三)能源系统
(6)长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①四氧化二氮()中氮元素的化合价为 。
②偏二甲肼()与四氧化二氮()反应的化学方程式为:,则X的化学式为 。
(四)能源开发
氢气是最理想的高热值清洁能源,制取与贮存是氢能源利用领域的研究热点。
(7)全球制氢工业中,不同原料制得的氢气比例如图1.目前氢气的最主要来源是 。
(8)利用贮氢合金通过化学反应贮存氢气如图2.在高温下通入氩气做保护气的目的是 ,该贮氢反应的化学方程式为 。
5.(2025·江西新余·一模)搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉发射成功。这是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的第3次载人飞行任务。
(1)搭载神州飞船的火箭常用液氢作燃料,体现了液氢的 (填“物理性质”或“化学性质”)。
(2)铝合金是制作航天舱外服的材料之一,它属于 (填“合成”或“金属”)材料。
(3)神舟十八号采用锂电池取代铬镍电池,制备锂电池的重要原料是碳酸锂,其由和 (填离子符号)构成。
(4)神舟十八号将进行中国航天史上首次太空养鱼——以斑马鱼和金鱼藻作为研究对象,在轨建立稳定运行的空间自循环水生系统。金鱼藻光合作用的化学方程式为,则的化学式为 。
(5)中国空间站“天宫课堂”完成了泡腾片趣味性实验。泡腾片中的柠檬酸的化学式可简写成,写出柠檬酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
6.(2025·江苏宿迁·一模)叩问天穹,化学助力。
(1)万户飞天:明代万户飞天时用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭燃料。黑火药属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)卫星发射:1970年我国首颗人造卫星“东方红一号”成功入轨。制造人造卫星常用到钛合金,工业制取钛(Ti)的一种方法:,式中m为 。
(3)载人航天:航天材料使用了大量的铝合金。在化学反应中,铝原子容易 (填“得到”或“失去”)电子形成铝离子。
(4)探月探火:“祝融号”火星车发现火星低纬度地区存在液态水,为星际移民的能源供给提供了可能。利用太阳能电池电解水制氢气的化学方程式为 。
(5)航天飞船使用大量合金。下列对合金的认识正确的是_______(选填字母序号)。
A.合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B.合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C.合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
7.(2025·安徽阜阳·一模)某兴趣小组同学对我国航天科技领域取得的成就感到骄傲和自豪,并对相关问题进行了项目式探究。
任务一:了解我国航天科技领域中新型材料
(1)钛和钛合金具有很多优良的性能,广泛用于火箭、航天飞机等。钛合金属于 (填“金属材料”或“复合材料”)。钛是用铝粉与二氧化钛()在高温条件下发生置换反应制得的,同时生成氧化铝,该反应的化学方程式为 。
任务二:了解我国航天科技领域中新型能源
(2)液氢是一种高效的燃料,具有很高的比冲,能够提供更大的推力和速度。氢气在生活中要得到广泛应用,还需解决的问题有 (填一种即可)。
任务三:我国航天科技领域的未来能源
(3)我国在推动航天技术与新能源融合发展展开研究,你认为未来能作为航天器在轨运行的能源是 。
答案和解析
类型一:微型空气质量“检测站”的组装和使用
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
污染物监测对象混淆 认为CO2属于空气污染物,需在监测中重点关注 CO2是空气中的常规成分,未被列入污染物范畴。监测应聚焦于SO2、NO2、O3、PM等指标
忽视O3污染的实际影响,认为其浓度低不构成危害 O3的浓度标准限值通常低于SO2、NO2。例如,当O3浓度达59.0 μg/m 时,其污染程度可能已超过SO2(8.0 μg/m )
数据偏差原因分析不足 未考虑外部污染源干扰,直接采信检测数据 微型检测站易受周边工厂排放、交通尾气等污染源干扰,导致传感器读数异常。合理布设时应避开干扰源,如远离主干道或工业区
未区分固定站与移动站的适用场景 固定站(如大气站)适合长期监测但维护成本高;小型移动站便于短期密集采样,但需结合具体需求选择
跨学科知识应用疏漏 仅关注化学指标,忽略地理因素(如风向、地形)对污染物扩散的影响 布设检测站需结合地理环境,例如上风向区域更易反映污染源扩散趋势
未整合信息技术进行数据分析,导致结论片面 空气质量评价需综合传感器数据、气象信息等多维度参数,借助软件建模提升准确性
污染治理对策片面化 仅建议减少化石燃料,忽视其他治理措施(如工业脱硫、绿化隔离带等) 改善空气质量需多措并举,例如推广新能源、优化交通规划、加强植被吸附等
【易错通关】
1.(2024·海南·中考真题)小冰参加学校科学实践活动,设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园里 的空气质量。下列不属于空气质量监测污染物的是
A.CO2 B.SO2 C.NO2 D.PM2.5
【答案】A
【详解】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,PM2.5属于细颗粒物,而CO2是空气的成分之一,不属于空气质量监测污染物,故选:A。
2.(2025·河北张家口·一模)跨学科实践是学习化学的重要内容。下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是
选项 跨学科实践活动 化学知识
A 海洋资源的综合利用与制盐 海水“晒盐”主要利用了蒸发结晶的方法
B 自制简易供氧器 供氧剂中均含有氧气
C 调查家用燃料的变迁与合理使用 天然气灶火焰呈黄色时,应调小进风口
D 微型空气质量“检测站”的组装与使用 空气中的二氧化碳属于污染物
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、海水 “晒盐” 是利用阳光和风力使水分蒸发,海水中的氯化钠等盐分浓度逐渐增大,当达到饱和状态后继续蒸发水分,盐分就会结晶析出,主要利用了蒸发结晶的方法, 正确;
B、自制简易供氧器的供氧剂(如过氧化氢溶液与二氧化锰混合,或过氧化钠等),并不是本身含有氧气,而是通过化学反应产生氧气。例如过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气, 错误;
C、天然气灶火焰呈黄色,说明天然气燃烧不充分,可能是氧气不足。此时应调大进风口,使更多的空气进入,提供充足的氧气,让天然气充分燃烧,而不是调小进风口,错误;
D、空气中的二氧化碳是空气的成分之一,不属于污染物。虽然二氧化碳含量过高会导致温室效应加剧,但目前它不属于污染空气的物质范畴, 错误。
故选A。
3.(2025·山东聊城·一模)跨学科实践活动有助于培养学生综合素养。下列跨学科实践活动涉及的化学知识正确的是
选项 跨学科实践活动 涉及的化学知识
A 水质检测及自制净水器 净化后得到纯水
B 调查家用燃料的变迁 柴草燃烧不会造成污染
C 用微型空气质量检测仪测SO2含量 SO2属于空气污染物
D 用橡皮泥制作甲烷分子(CH4)的结构模型 甲烷由碳原子和氢原子构成
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、自制净水器一般通过过滤、吸附等操作,只能除去水中的不溶性杂质和部分可溶性杂质、色素及异味等,不能除去所有杂质,净化后得到的不是纯水,该选项错误;
B、柴草燃烧会产生烟尘、一氧化碳等污染物,会造成空气污染,该选项错误;
C、二氧化硫(SO2)会导致酸雨等环境问题,属于空气污染物,可用微型空气质量检测仪检测其含量,该选项正确;
D、甲烷(CH4)由甲烷分子构成,甲烷分子由碳原子和氢原子构成,该选项错误。
故选C。
4.(2025·四川成都·一模)校园微型空气质量监测站的组装和使用,可以提高同学们保护环境的意识。下列说法不正确的是
A.空气质量指数越低,空气质量越差 B.加强大气监测有利于减少环境污染
C.二氧化硫和二氧化氮可以导致酸雨 D.空气评价的主要污染物有臭氧及一氧化碳
【答案】A
【详解】A、空气质量指数越低,表明空气中污染物含量越少,空气质量越好,而不是越差,A 错误;
B、加强大气监测能够及时了解大气污染状况,从而采取针对性措施,有利于减少环境污染,B 正确;
C、二氧化硫和二氧化氮排放到空气中,会与水反应生成相应的酸,导致酸雨的形成,C 正确;
D、目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等,所以臭氧及一氧化碳是空气评价的主要污染物,D 正确。
故选:A。
5.(2025·广东惠州·模拟预测)实验室制取气体。
(1)仪器a的名称是 ,用A装置制取气体,试管口略向下倾斜的原因 。
(2)用B装置制取氧气,发生反应的化学方程式 ,该装置的特点是是 。
(3)探究酸的化学性质。
操作 现象 结论
实验观察到 (填字母)。a.甲中铁锈溶解,有少量气泡冒出b.乙中冒出大量气泡c.反应后溶液都为无色 酸能与某些金属氧化物、 、某些盐发生反应。
微型空气质量“检测站”。
(4)如图是“检测站”测到惠城区3月24日的空气质量情况,当天 (填“非常适合”、“不适合”)户外运动,其首要污染物是 。
(5)若要获得天气的其他情况,“检测站”还需选择 (答一种)等气象传感器。
【答案】(1) 酒精灯 防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管
(2) 可以控制反应速率
(3) ab 活泼金属
(4) 非常适合 O3
(5)温度传感器(或湿度传感器、风速传感器等,合理即可 )
【详解】(1)根据图像,仪器 a 是酒精灯;
在加热固体时,试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管。
(2)B 装置为固液不加热型发生装置,用于制取氧气时,药品通常是过氧化氢溶液与二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,化学方程式为;
使用该装置时,过氧化氢溶液从分液漏斗中加入,通过调节分液漏斗的活塞,可以控制过氧化氢溶液的滴加速度,进而控制反应速率。
(3)生锈的铁片主要成分是氧化铁和铁,甲中氧化铁先与稀盐酸反应,铁锈逐渐溶解,溶液变成黄色;当铁锈反应完后,铁继续与稀盐酸反应会有少量气泡冒出。乙中碳酸钙粉末与稀盐酸反应会剧烈反应,冒出大量气泡,故选ab;
这两个实验现象分别体现了酸能与金属氧化物(氧化铁)、某些活泼金属(铁)、某些盐(碳酸钙)发生反应。
(4)空气质量指数(AQI )为 28,属于 “优” 的级别。当空气质量为优时,空气清新,污染物含量低,是非常适合户外运动的;
从图中各污染物的数值来看,O3在几种污染物中数值最大,所以它是首要污染物。
(5)如果要全面了解天气情况,除了空气质量相关数据外,温度是一个重要的气象要素,温度传感器可以实时监测环境温度;湿度传感器能检测空气湿度,了解空气的干湿程度;风速传感器则可以测量风速大小等,这些都有助于更全面地掌握天气状况。
6.(2025·安徽合肥·一模)空气质量监测站是空气质量控制和对空气质量进行合理评估的基础平台,是一个城市空气环境保护的基础设施。某实践小组对空气质量检测的意义、微型空气质量“检测站”的组装和使用、防治空气污染的措施等展开了探究活动。
活动一:认识空气质量检测的意义
同学们登录网站查阅了当地某日空气质量指数日报(如图),了解到对空气的质量检测能使人们及时掌握空气质量的状况,以便空气被污染时能及时采取应对措施。
(1)该日当地的空气质量为 (选填“优”“良”或“轻度污染”)。
活动二:微型空气质量“检测站”的组装和使用
【组装部件】同学们借鉴监测站检测空气质量的思路,将空气质量检测站组件——采样系统、分析系统和数据传输系统连接起来,并联网调试。
【测定实验】同学们利用微型空气质量“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。
(2)一氧化碳浓度最大的时间段是 ,原因可能是 。
活动三:探究某化工厂附近降雨的类型
(3)取少量该工厂附近的雨水于试管中,利用pH计检测,pH (选填“>”“<”或“=”)5.6,该雨水为酸雨。
活动四:防治空气污染的措施
(4)为防治空气污染,作为一名中学生,能采取的措施有 (写1种即可)。
【答案】(1)优
(2) 早晨 上班高峰期,汽车尾气产生较多(合理即可)
(3)<
(4)步行上学(合理即可)
【详解】(1)由图可知,当地某日空气质量指数为39,则该日当地的空气质量为优,故填:优;
(2)由图可知,一氧化碳浓度最大的时间段是早晨,是因为上班高峰期,汽车尾气产生较多,导致一氧化碳浓度含量最大,故填:早晨;上班高峰期,汽车尾气产生较多(合理即可);
(3)根据该化工厂区附近所降雨水为酸雨可知,pH<5.6,故填:<;
(4)为防治空气污染,作为一名中学生,能采取的措施有步行上学、多

展开更多......

收起↑

资源预览