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三轮冲刺--2025年广东九年级化学中考三轮题型冲刺专项演练
一、科研探究题--基础过关
1．海水综合利用主要包括海水直接利用、海水化学资源利用和海水淡化三个方面。
海水直接利用是指以海水直接代替淡水，用于生活和生产。
海水化学资源利用是指从海水中提取钠、溴、镁等化学元素及深加工技术。其中液态溴单质通过酸化氧化的方法得到，因其沸点低，可用热空气法吹出溴气（Br2）。电渗析法淡化海水的原理如下图所示：在通电情况下，阴、阳离子可以通过交换膜（AEM、CEM），而水分子无法通过，从而同时实现海水的淡化和浓缩。
根据上文，回答问题：
（1）海水属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。海水用作火力发电厂的循环冷却水，属于海水综合利用中的　 　（填字母）。
a.海水直接利用
b.海水化学资源利用
c.海水淡化
（2）由上图可知，通过电渗析法获得的“淡化海水”将从收集室　 　（填“A”或“B”)引出被使用。
（3）与电渗析法原理相同的实验操作是　 　（填字母）。
a.溶解 b.过滤 c.蒸发
（4）用热空气法吹出溴气，是利用了单质溴的　 　性质（填“物理”或“化学”）。
（5）经处理后的浓海水中富含MgCl2，其与熟石灰反应可制备氢氧化镁[Mg(OH)2]，同时生成CaCl2，该反应的化学方程式为　 　。
（6）海洋资源是宝贵的自然资源，需要我们共同保护。请你提出一条保护海洋资源的建议　 　。
2．臭氧(O3)主要分布在臭氧层中，能吸收太阳光中绝
大部分的紫外线，保护地球生物免受伤害。常温下，臭氧为淡蓝色气体，有鱼腥味，具有强氧化性，在水中能有效杀灭细菌、病毒等微生物。
制取臭氧的方法大致有紫外线法、电晕法和电解法。紫外线法为通过紫外线使空气中的氧分子电离，产生臭氧。该方法制取臭氧效率低，且对人体有一定伤害，因此应用较少。电晕法的原理如图1所示。电解法原理如图2所示，以水为原料通过低压电解的方式获得臭氧。使用打印机或复印机数量较多的场所容易产生高浓度的臭氧。长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛。
依据上文，回答下列问题
（1）写出一条臭氧的化学性质　 　。
（2）电解水的化学化学方程式为　 　。
（3）限制紫外线法大规模制取臭氧的原因是　 　。
（4）图1中，利用制取属于　 　 (“物理”或“化学”)变化；图2中，电极a应连接电源的　 　极。
（5）下列关于臭氧的说法，正确的是___________ (填字母)。
A．臭氧是空气污染物之一
B．臭氧可用于污水的处理
C．打印机使用频繁的场所要多开窗通风
D．长期处于臭氧浓度过高的环境容易损害人体健康
（6）和化学性质不同的原因是　 　。
3．阅读下列材料，并回答问题：
“液态阳光”是指将清洁的太阳能转化为可储存、可运输的燃料。中国科学家通过单核锰催化剂，将水和二氧化碳转化成甲烷，最终转化为甲醇（CH3OH），为实现“液态阳光”迈出了关键一步，其流程如下图所示。用甲醇燃料代替煤炭作为燃料，排放的PM2.5将减少80%以上，氮氧化物减少90%以上，可助力中国完成碳中和目标。
（1）用甲醇燃料代替煤炭作为燃料，可以减少　 　（写一种）的排放，从而减少对空气的污染，助力中国完成碳中和目标。
（2）“液态阳光”，就是人工模拟光合作用，辅之以催化剂，将太阳能变成液体燃料甲醇，这个过程是将太阳能转化为　 　能。
（3）光伏发电产生的电能用于电解水，写出对应的化学方程式　 　。
（4）“液态阳光”的制备过程中，能够循环使用的物质是　 　（填化学式）。
（5）下列有关“液态阳光”的说法正确的是 。
A．CO2和H2O转化为“液态阳光”过程中同时吸收能量
B．“液态阳光”技术的发展有助于实现能源的可持续利用
C．单核锰催化剂在加快水和二氧化碳转化成甲烷的过程中质量增加
D．“液态阳光”技术可应对化石燃料枯竭的能源需求和气候变化
4．《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。如图是不同年份中世界能源占比结构图。
可燃冰外观像冰，主要成分含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成)，还含有少量二氧化碳等气体，被广泛认为是一种具有巨大潜力的替代能源。我国是全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。“可燃冰”的开发既复杂又相当危险。在天然气水合物开采过程中对温度、压强条件的控制极难，如果控制不好，就可能导致温室效应的加剧、海洋生态的变化以及海底滑塌事件等环境问题。
请回答下列问题。
（1）比较2015、2030、2050年能源结构。化石能源占比日益减少的是　 　、　 　。
（2）天然气是比较清洁的能源，其主要成分燃烧的化学方程式为　 　。
（3）人们正在利用和开发的新能源有　 　(写一种)。
（4）减少CO2排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是______(填字母)。
A．随手关灯 B．节约用纸 C．多使用一次性木筷
（5）如果开采天然气水合物过程泄露会引起　 　。(填写一点)
5．阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1。其中，石墨与金刚石虽物理性质有较大差异，但石墨可在一定条件下转化成为金刚石。
从石墨中分离出单层的石墨片，被称为石墨烯。石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，将石墨烯加入纺织面料中可起到保暖效果。将石墨烯向内卷起，又得到了一种管状结构的碳原子簇——碳纳米管。研究发现，碳纳米管是所有材料中“比强度”最高的。比强度越高，表明达到相应强度所用的材料质量越轻。
表1 几种不同物质的比强度
材料 混凝土 橡胶 尼龙 不锈钢 碳纳米管
比强度 5.22 16.3 69.0 254 46268
碳纳米管具有优良的力学、电学和化学性能。研究人员用碳纳米管修饰的石比强度墨作为电极材料，通过电解法去除溶液中的硝酸根离子（），比较了在酸性、中性和碱性三种条件下硝酸钠溶液中的去除效果，其结果如图2。
（1）生活中或实验室活性炭可用于（写1种即可）。由图1可知活性炭属于______（填序号）。
A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳
（2）石墨在一定条件下可转化成金刚石，此过程为　 　（填“物理”或“化学”）变化。
（3）由表1推测，达到相同强度所用材料质量最轻的是　 　。
（4）由图2可知，在　 　条件时，硝酸钠溶液中去除率最高。
（5）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）
①可在纺织面料中添加石墨烯，达到防寒保暖的效果。　 　
②碳纳米管由碳原子构成。　 　
6．Ⅰ．阅读下面的科普短文。
可燃冰，又称天然气水合物，一种外观似冰且遇火即燃的结晶化合物，其分子由甲烷分子和水分子构成，具有笼状结构(如图1)。
可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中，由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成，当温度升高或压强降低时，会立即分解释放出可燃性气体——甲烷。可燃冰燃烧值高、污染小，且储量丰富，因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。依据文章内容回答下列问题：
（1）可燃冰的形成有三个基本条件：原材料(水和天然气)、高压和________。
（2）可燃冰被视为“未来能源”，开发利用新能源有利于环境保护，请写出一种我县可以开发利用的新能源________。
（3）下列说法不正确的是___________(填序号)。
A. 可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性
B. 当今世界能源储量中，可燃冰居首位
C. 可燃冰的能量密度约为煤的十倍
（4）我国可燃冰开采技术世界领先，将可燃冰进行二次能源开发意义重大。甲烷和水在一定条件下可制备合成气(主要成分是和)，该反应的化学方程式为________。
Ⅱ．火是人类文明的起源，人类一直试图征服“火”。
（5）钻木取火：将木屑放置在木板上，木棒轻轻钻动，便可着火。该实验中木屑提供的燃烧条件为________。
（6）火石取火：用火镰击打火石，产生火花先引燃艾绒，艾绒容易着火是因为艾绒的着火点________(填“高”或“低”)。
（7）发展到今天，家庭用的燃料大多是天然气，燃烧不充分时会出现黄色火焰，这时可调大天然气灶________(填“空气”或“天然气”)进气量。
7．阅读下列材料，回答相关问题：
酒精是饮用酒的主要成分，化学名称为乙醇，化学式为。在常温、常压下是无色、透明，具有特殊香味的液体，易挥发，密度比水小，易溶于水，熔点为，沸点为，易燃烧。
酒精可用来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为的乙醇作消毒剂等。
过量饮酒有害健康。饮酒容易使人的中枢神经过度兴奋或麻痹抑制，容易引发交通事故。为了减少交通事故，我国加大了对饮酒驾车每血液中酒精含量不低于低于，醉酒驾车每血液中酒精含量不低于的处罚力度。
（1）酒精的物理性质有　 　写出四条。
（2）点燃酒精灯，在火焰上方罩一干而冷的烧杯，发现烧杯内壁上出现水雾，说明酒精的组成中含有 　 　元素；实验完毕，将烧杯倒立过来，立即注入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊，说明酒精的组成中含有　 　元素。实验中不慎将燃着的酒精灯碰倒，溢出的酒精在实验桌上燃烧起来，熄灭的最简单方法是　 　。
（3）某司机驾车时经交警检查，每血液中酒精含量，他属于　 　驾车。
（4）交警常用“酒精检测仪”对司机进行检查。检查时让司机对着仪器吹气，如果吹出的气体中含有酒精，则检测仪中红色的转变为绿色的，这一变化属于　 　填“物理”、“化学”变化。
8．根据以下材料回答问题。地球上的水圈是一个永不停息的动态系统(如图)。在太阳辐射和地球引力的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停的运动着，构成全球范围的海陆间循环(大循环)，并把各种水体连接起来，使得各种水体能够长期存在。海洋和陆地之间的水交换是这个循环的主线，意义最重大。在太阳能的作用下，海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽，水汽随大气环流运动，一部分进入陆地上空，在一定条件下形成雨雪等降水；降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流，地下径流和地表径流最终又回到海洋，由此形成淡水的动态循环。这部分水容易被人类社会所利用，具有经济价值，正是我们所说的水资源。
（1）自然界水循环的主线是　 　 。“自然界水循环示意图”中过程 Ⅰ 的名称是　 　。水圈中的各部分水循环的动力是 　 　。
（2）海水属于　 　(填“纯净物”或“混合物”)，海水中的氯化钠是由(填离子符号)　 　和　 　构成的。
（3）写出电解水的化学方程式　 　。
9．神奇的氮气
N2与食品行业。N2作为保护气，在粮仓内充入N2，既能使偷吃粮食的动物窒息死亡，又能抑制粮食的呼吸作用，延长其保存期。在一定程度上，还具有防止火灾的作用。
N2与农业生产。氮元素是植物生长所需的营养元素之一，民间俗语“雷雨发庄稼”，指在雷电环境下空气中的N2能转变为含氮的化学肥料，其主要过程如图1。
N2与光伏新材料。高纯N2被离子化后，通过氮离子束溅射技术，以高纯石墨为靶材沉积出光伏材料氮化碳薄膜，氮化碳薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如图2所示。
N2与环境治理。化石燃料中通常含有氮元素，直接燃烧会产生氮氧化合物。氮氧化合物不仅能形成酸雨，而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾，从而严重危害人体健康和生态环境。利用N2合成氨可有效吸收氮氧化合物，从而实现无污染排放。
依据文章内容回答下列问题。
（1）N2具有防止火灾的作用，体现了N2的性质为　 　。
（2）雷电环境下N2转变为化学肥料的过程中，涉及到的氧化物有H2O和　 　。
（3）硝酸（HNO3）中氮元素的化合价为　 　。
（4）除了氮氧化合物会造成空气污染外，请再写出一种计入空气质量评价的污染物　 　（填一种）。
（5）氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为：在720-911eV范围内，　 　。
（6）下列说法正确的是________（多选，填字母）。
A．N2在空气中的体积分数约为78%
B．大型粮仓内也可以充入O2作保护气
C．N2可用于制备光伏材料氮化碳薄膜
D．利用N2合成氨属于物理变化
10．清除是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题，目前主要包括清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。
清除利用了与的反应生成和水，由于不可再生，该技术目前多用于短期载人航天任务。
固态胺能吸附和水蒸气，且可在真空条件下再生，因此可用于中长期载人航天任务。研究发现，分压和温度对吸附量有影响，如题图1所示。分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能为强，且能在高温条件下再生，因此多应用在多人、长期航天任务中。水会影响沸石的吸附性能，通常需对沸石进行干燥处理。
相同温度下，干燥时间对不同种类沸石吸附量的影响如题图2所示。科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素，选择合适的清除技术，以保障宇航员的生命安全。
依据文章内容回答下列问题。
（1）目前航天器中的清除技术有　 　（写出一种即可）。写出碳燃烧产生反应符号表达式　 　，如果把生成的二氧化碳通入石灰水中观察到的现象是　 　。
（2）分析题图1，可得出结论：相同温度下，在范围内，分压越大、　 　；分析题图2，同一温度下，干燥时间相同时，沸石A的吸附量　 　沸石B的吸附量大（填“＜”或“＞”）。
（3）下列说法正确的是________。
A．由于不可再生，因此不能用于载人航天任务
B．固态胺能吸附，可在真空条件下再生，可用于中长期载人航天任务
C．分子筛对的吸附能力弱，且不可循环利用，多用于长期航天任务
二、科研探究题--提升训练
11．【科普阅读】海水资源的综合利用能源是指能够提供能量的资源。能源可按不同方法分类（如下表），随着人们开发能源的种类越来越多，能源消费结构（如图1)也不断优化。
分类标准 消耗后是否造成污染 短周期内能否再生
能源分类 污染型能源 清洁型能源 再生能源 不再生能源
举例 煤炭 风能 潮汐能 石油
海洋温差能是一种稳定且储量巨大的能源，主要来源是蕴藏在海洋中的太阳能。广东省某基地利用海洋温差能发电，并采用膜法（利用淡化膜分离，如图2）和热法（加热蒸发分离）进行海水淡化，淡化后的浓海水还可综合应用于盐类提取、金属提取等。
（1）结合上述分类标准，分析海洋温差能属于　 　能源（填一种）。
（2）由图1分析，2012~2020年我国能源消费的变化情况为　 　（写一条)。
（3）由图2可知，淡化膜允许大部分　 　（填微观粒子名称）通过，用膜法进行海水淡化的原理与实验室中操作的　 　原理相同。
（4）取两份相同的海水样品，分别进行热法、膜法淡化处理（如下图）。由下表可知，　 　（填淡化工艺名称）的淡化效果更好。
样品 淡化工艺 淡化后的浓海水中部分离子浓度gL
Na+ Mg2+ Cl-
1 热法 13.17 1.57 20.32
2 膜法 18.77 2.41 34.28
（5）浓缩后海水含有大量MgCl，加入熟石灰可获得经济价值较高的氢氧化镁，该反应的化学方程式为　 　。
12．煤炭的开采与利用
I.古代科技
①采煤包括探煤、排气、挖煤。煤层出现时，毒气冒出能伤人。可以将大竹简的中节凿通，削尖竹简末端，插入煤层，毒气便通过竹简往上空排出。
②运载两千多斤铁矿石，以煤炭为燃料，四个人通过风箱一起从炉底鼓风，最终将矿石熔炼成生铁。
（1）“探煤”：煤炭可以分为明煤、碎煤和末煤，它们主要由　 　元素（填名称）组成，属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）“排气”：煤矿中“毒气”的主要成分是甲烷，古人能用竹筒排出“毒气”的原因是　 　。“毒气”能伤人，推测“毒气”中可能存在的一种含碳物质是　 　（填化学式）。
（3）“炼铁”：炉底鼓入与矿物逆流而行的空气，“逆流而行”的目的是　 　；熔炼获得的生铁的硬度比纯铁　 　（填“大”或“小”）。
II.现代科技
为了助力“碳中和”目标，我国目前推广了“煤与瓦斯共采技术”，该技术分为两步。第一步，进行瓦斯预抽采。在采煤前通过钻孔抽取煤层气，降低井下瓦斯爆炸风险。第二步，进行瓦斯资源化利用。抽采的瓦斯（主要成分是甲烷）可与水在一定条件下反应制氢气，同时产生一氧化碳，实现“变害为宝”。我国每年通过瓦斯利用减少碳排放超1。
（4）根据题目信息，写出瓦斯与水反应的化学方程式　 　。
（5）从生产生活出发，列举一条助力“碳中和”目标的措施：　 　。
13．中国人自古就有喝茶的习惯，茶叶中含有丰富的营养物质以及多种人体所必需的微量元素。分别准确称取约3.000g七种茶叶，加入100.0mL100℃的超纯水浸泡30min，检测出铁元素的含量见下表。
表1不同种类茶水中铁元素含量
茶水种类 龙井 毛峰 富硒茶 子竹茶 肉桂茶 铁观音 金骏眉
含量 0.0039 0.0141 0.0104 0.0164 0.0872 0.0165 0.038
泡茶方式对茶水中几种微量元素的含量有较大影响.使用的超纯水浸泡3.000g某种茶叶在不同时间、不同次数后，测得茶水中铜、铁、锌元素的含量如图1、图2。
值得注意的是，虽然茶叶中含有铁元素的量比较高，但茶叶中的铁吸收率极低达不到补充铁元素的效果，同时茶叶中的茶多酚还对铁元素的吸收具有阻碍效果，所以摄入补充铁元素的阶段不宜饮茶。
回答下列问题：
（1）下列元素中，人体摄入量过低会引起贫血的是_____。
A．铜 B．铁 C．钙 D．锌
（2）根据表1可知，相同条件下，茶水中铁元素含量最高的茶叶是　 　。
（3）根据图2可知，茶水中锌元素含量与浸泡次数的关系是　 　。
（4）判断下列说法是否正确（填“√”或“”）
①泡茶时浸泡时间越长，茶水中各种微量元素的含量均越高。　 　
②根据实验可知，泡茶时，浸泡时间以10-30分钟为宜，浸泡次数最好不要超过3次。　 　
③茶叶中含有很多对人体有益的元素，所有人群都适合饮茶。　 　
④茶叶中的茶多酚对铁元素的吸收具有阻碍效果，两者发生了化学反应。　 　
⑤100℃的超纯水浸泡茶叶，采用高温目的是提高茶叶中微量元素的浸出率和浸出速度。　 　
14．近年来，我国航天重大工程取得了一系列辉煌成就。飞天逐梦变为现实，离不开对新型材料和新型能源的不断探索。
运载火箭主体结构使用的材料常用的材料主要有铝合金、钛合金等金属材料以及玻璃纤维、芳纶纤维等由几种材料复合起来形成的复合材料。航天员的宇航服是高度复杂的生命维持系统，需要应对太空的极端环境，其设计涉及多种功能材料，航天压力服装各层材料如图所示。目前常见的火箭推进剂种类有4种，包括煤油、液氧；液氢、液氧；四氧化二氮、偏二甲肼以及液氧、甲烷。
依据上文，回答下列问题：
（1）铝合金常用于火箭壳体和燃料箱等结构，其具有良好的抗腐蚀性，原因是　 　。
（2）发射火箭时，火箭外壳与大气摩擦将会产生上千度的高温，因此外部涂层的复合材料应具有　 　（填“隔热”或“导热”）性。
（3）航天压力服装的外防护层采用聚四氟乙烯涂覆玻璃纤维布，其属于______。（填选项）
A．天然材料 B．合成材料 C．金属材料 D．复合材料
（4）航天压力服装的内衣舒适层是纯棉制成，区别棉纤维和涤纶的方法是　 　。
（5）写出液氧和甲烷作为火箭推进剂，甲烷燃烧的化学方程式　 　。
（6）四氧化二氮中，氮元素的化合价是　 　。
15．[科普阅读】
月壤资源丰富，探测器在南极一艾肯盆地附近地区发现有大量水冰，但水冰开采较难，原因有二：一是对月球上水冰的数量、分布和存在状态还并不完全了解；二是根据估计，水冰存在的区域温度极低，想从低温地区稳定开采颇具挑战。我国科研人员发现，月壤矿物中储存了大量氢。加热月壤生成的水以水蒸气的方式释放。科研人员在月壤中发现了天然存在的玻璃纤维，未来可利用月壤原位生产铁和玻璃材料搭建建筑。（注：1克=1000毫克）
（1）水冰开采存在的困难有　 　（只写一点），其化学性质由　 　（填微粒名称)保持。
（2）月壤加热过程中，土壤中FeO转化为Fe，化合价　 　（填“升高”“不变”或“降低”）。曾有研究利用氢气还原月壤中的氧化铁获得液态水，发生反应的化学方程式是　 　
（3）从微观角度分析，月壤产生的水以水蒸气的形式释放，发生变化的是　 　
（4）下列关于月壤的说法错误的是　 　。（多选，填字母)
a.氢气还原月壤中的氧化铁属于置换反应
b.制取51克水至少需要1千克同成分月壤
c.月壤中的玻璃纤维属于金属材料
d.月壤资源丰富，可进行大规模开发
16．人类在向大自然获取物质和能源的过程中，对物质的循环产生影响。有研究表明，大气中的碳元素只占地球碳总量的0.0000319%，通常这部分碳是通过自然界中的碳循环实现平衡。由于人类过度开采使用化石燃料，导致工业革命以来碳排放量急剧增加，打破了大气中二氧化碳的平衡。中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。回答下列问题：
（1）“碳循环”与“碳中和”中的“碳”的含义分别是　 　。
（2）人类活动中产生大量CO2的来源有　 　。
（3）“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径。
①重庆合川实验基地通过如下图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。在CO2捕集过程中CO2分子间隔　 　(填“变大”、“不变”、“变小”)。
②2022年3月，全球首套年产1000吨二氧化碳加氢制汽油中试装置在山东邹城试车成功，生产出符合标准的清洁汽油产品。其原理为：第一步：CO2和H2首先在Fe3O4催化下反应为CO和H2O；生成的一氧化碳在Fe5C2催化下转化为α-烯烃；随后，该烯烃经中间物迁移到分子筛上的酸性位上，选择性生成汽油馏分。
其中，第一步反应的化学方程式为　 　。
③制得的汽油中存在甲、乙两种物质，其分子结构模型如图所示：甲和乙　 　(填“是”或“不是”)同种物质。甲分子中氢碳原子的个数比为：　 　。
17．【科普阅读】
纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性清洁过程中可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等。科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力（吸油质量比越高，其吸油能力越强），结果如图所示。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强。
依据科普内容回答下列问题。
（1）纳米海绵是以三聚氰胺和甲醛（HCHO）为原料制得的高分子物质，已知甲醛在空气中充分燃烧会生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为　 　。纳米海绵具有　 　的结构特性，适用于解决石油泄露所造成的污染。
（2）已知中氯元素为-1价，中碳元素的化合价为　 　价。
（3）由1图可知，纳米海绵对柴油的吸收能力比黑芝麻油的　 　（填“强”或“弱”）。
（4）由2图可得到结论：在其它相同条件下，循环使用次数1－8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变　 　（填“好”或“差”）。
（5）下列说法正确的是　 　（多选，填字母）。
a．纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等 b．图1的几种油品中环己烷的油品密度最大
c．化学科学的发展推动了人类社会的进步
18．某校组装了一个微型空气质量“检测站”。图1为检测设备采集到的某市两天的空气质量报告，坐标轴为空气质量指数与空气质量指数类别的关系。
某同学查阅资料可知，虽然空气污染物中含有臭氧，但它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。与氧气不同，臭氧通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味。不稳定，一旦受热极易转化成，并放出大量热。臭氧具有较强的杀菌能力，研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系如图2。
（1）从微观的视角说明与化学性质不同的原因是　 　。
（2）臭氧的物理性质有　 　。（写一个即可）
（3）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到　 　的现象。
（4）由图1可知，4月22日空气质量指数类别是　 　，其首要污染物是　 　。
（5）由图2可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是：在一定浓度范围内，　 　。
（6）下列做法有利于改善空气污染的是　 　（多选）。
a.开发使用清洁能源 b.直接排放工业废气 c.多植树造林 d.露天焚烧垃圾
19．零碳能源—氨气。氨气()被广泛认为是未来理想的零碳燃料，在一定条件下，氨气能燃烧生成水和氮气。氨气很容易液化，是一种极易溶于水、无色、有刺激性气味的气体，对黏膜有刺激作用，其水溶液呈碱性。氨气比氢气更易液化储运，作为氢能源的载体有发展潜力。某研究中揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程，该反应过程的微观示意图如图1所示。
合成氨的原料常用液态空气分离法、膜分离法(如图2)和分筛吸附法(如图3)获取。生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法，根据的来源，所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨。绿氨被归类为基本上零碳的氨。“间歇式清洁电力Haber-Bosch法合成氨工艺”利用和(经可再生能源电解水制得)在高温高压催化剂条件下反应制氨，是目前唯一大规模合成氨方法。该方法只使用可再生电力、水和空气，副产品只有氧气，是清洁可持续的合成氨生产方式。
依据上文，回答下列问题：
（1）氨气燃烧时发生的化学反应方程式为　 　，属于化学基本反应类型中的　 　反应。
（2）科学家研究寻找合成氨气反应催化剂的目的是　 　。
（3）液态空气分离法、膜分离法、分子筛吸附法制都利用了物质　 　(填“物理”或“化学”)性质不同进行分离。
（4）由图4可知分子筛吸附法制，　 　情况下越有利于分离氮气和氧气。
（5）Haber-Bosch工艺合成的氨属于　 　(填“棕氨”或“蓝氨”或“绿氨”)。
（6）实验室可用加热熟石灰和氯化铵的混合物来制取氨气，选用的制取装置组合为　 　。
三、科研探究题--综合演练
20．阅读材料，并回答下列问题：
材料1：2025年3月9日，我国研制的八分之一真空室及总体安装系统通过验收，达到国际先进水平，这一系统属于聚变堆主机关键系统，该系统设施平台的真空室壶体果用了超低碳不锈钢材料。
材料2：PI2芳纶纤维开始国产并领先国际，其化学成分是基于含杂环的芳香族聚酰胺结构，使用高纯度对苯二胺、对苯二甲酰氯和2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑作为人工合成F12芳纶的共聚单休，F12芳纶可用于火箭发动机喷管(喷火)等高端工业领域。
（1）根据以上文章选择下列说法中正确的是____
A．超低碳不锈钢属子金属材料 B．F12芳纶纤维是天然材料
C．超低碳不锈钢硬度比铁大 D．F12芳纶纤维具有耐高温的特性
（2）I、金属的应用
早在西汉时期，刘安在《淮南万毕术》中有“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”的记载，其化学方程式为　 　
（3）II、金属的回收
某电镀厂为减少污染并变废为宝，从排放的废水中回收铜、铁和硫酸锌溶液，设计的操作流程如下图所示。
①步骤I中所得固体A的成分有哪物质　 　（写化学式)
②步骤Ш中Ⅹ溶液的溶质为　 　（写化学式)
（4）III、金属的腐蚀与防护
防止金属生锈是金属保护的有效方法之一，某学习小组设计了如图所示实验（夹持装置省略)，探究铁的锈蚀条件。
①请写出上图试管①中发生的化学反应方程式　 　
②一段时间后观察到，A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，C处铁丝依然光亮，A、B
处实验现象对比，可得出铁生锈与　 　有关，B、C处实验现象对比说明，决定铁生锈快
慢的一个重要因素是　 　.
21．（一）科普阅读，回答下列问题
臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体．臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热。臭氧的氧化能力比氧气强得多，可以支持燃烧。空气中的氧气在高压放电的条件下能转化为臭氧，臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约处有一个厚度极薄的臭氧层．臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。
超音速飞机排出的废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。
臭氧具有较强的杀菌能力，研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果如图1，还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系（如图2）。
阅读分析，解决问题：
（1）写出氧气转化成臭氧的符号表达式　 　。
（2）为保护臭氧层，应采取的措施是　 　（写1条）。
（3）将带火星的木条伸入盛有臭氧的集气瓶中，可以观察到的现象是　 　。
（4）由图1可知，紫外灯照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气产生的臭氧量　 　（选填“大”或“小”）。
（5）由图2可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是　 　。
（二）工业上以天然气（主要成分）和空气为原料合成氨气，流程如图所示：
（6）“空气分离”中分离出来的的气体体积比约为　 　。
（7）“氧化制氢”时温度约在，但无需外界供热，说明该反应　 　（选填“放出”或“吸收”）热量。
（8）“合成氨”需要在高温、高压、催化剂的条件下进行，其反应的符号表达式为　 　。
（9）“氨分离”常采用液化分离法，类似于分离液态空气制取氧气。主要原理是根据与的　 　（选填“熔点”或“沸点”）不同将其分离开来。
（10）流程中将和返回到合成氨设备中，其目的是　 　。
（11）国际能源署预测2050年氢基燃料（包括氨）在交通燃料中的占比会提高到近30%。现有研究表明，以氨气氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气、氢气混合燃料的内燃机中发生的反应主要有：
①；
②　 　。
22．阅读下列短文，回答相关问题
科技助力人工碳循环
中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生，是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。
也是巨大的碳资源。目前，的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同，的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径1：耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。
途径2：耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。
途径3：直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电的驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。
（1）写出自然界中吸收的一条途径：　 　。
（2）氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为　 　。
（3）我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：，R的化学式是　 　。
（4）写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式：　 　。
（5）下列叙述正确的是　 　(填序号)。
a．、与在一定条件下可相互转化
b．途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c．能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
23．请阅读下面科普短文。
氢能作为一种储量丰富、来源广泛、热值高的清洁能源，是未来主要能源。制氢、储氢和用氢是目前重点关注的问题。
制氢：可利用太阳能和化石燃料来制备氢气，方法如下图所示。
储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。
金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中，比液化储氢和高压储氢安全，并且有很高的储存容量，下图为一些储氢材料（以储氢后的化学式表示）的质量储氢密度和体积储氢密度。
（已知：质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量）
用氢：目前，作为燃料，液氢已应用于航天领域：作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动电源等，相信，随着科技的发展，对氢气的开发和利用已经取得了很大的进展，氢气终将会成为主要能源之一。
请回答下列问题：
（1）“氢能”具有的优点是　 　（填一点即可）
（2）从节能的角度分析，上述图中获得H2最理想的方式是　 　
（3）用作碳基储氢材料的“碳纳米管”属于　 　（填“单质”或“化合物”）。
（4）从分子的角度解释低温、高压储氢的原理　 　。
（5）结合图示，下列储氢材料中最理想的是____（填序号）
A．LaNi5H6 B．LiAlH4 C．Mg2FеH6 D．Al(BH4)3
（6）2m3储氢材料Mg2FеH6中储存氢元素的质量是　 　kg。
（7）氢氧燃料电池是将　 　能直接转化为　 　能的装置。一定条件下，氢氧燃料电池内发生反应的化学方程式表示为　 　.
24．阅读下列短文，回答相关问题。
和平县地属客家山区，许多美食源远流长，东水、贝墩豆腐是客家菜的著名菜品。豆腐的制作过程如图I所示：
已知：①点浆时需要用到凝固剂。传统豆腐用的是石膏(含多种物质，主要成分为硫酸钙)或盐卤(主要成分为氯化镁)，属于盐类凝固剂。内酯豆腐用的是无嗅、稍有甜味的白色晶体葡萄糖酸－δ－内酯(化学式为C6H10O6，简称GdL)，属于酸类凝固剂。
②氯化镁，无色六角晶体，通常含有六个分子结晶水，即MgCl2 6H2O，易潮解，有一定腐蚀性，加热会分解。氯化镁在工业生产、医药、视频等方面有广泛应用。
③凝固剂添加量对豆腐的品质有影响。将大豆泡发后，与水按1：4的比例磨成豆浆，以MgCl2为例，研究结果如图Ⅱ所示。
豆腐中含有丰富的蛋白质和钙，不含胆固醇，容易消化吸收。但过量食用，会阻碍人体对铁的吸收，而且容易出现腹胀、腹泻等症状。
（1）图I中的X操作为　 　，实验室进行该操作所需的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和　 　，此过程中玻璃棒的作用是　 　。
（2）实验室中，氯化镁应保存在　 　(填“广口瓶”或“细口瓶”)，一般用　 　(填仪器名称)取用。
（3）MgCl2 6H2O加热会分解生成氧化镁、氯化氢气体和水蒸气，写出该反应的化学方程式　 　。
（4）由图Ⅱ可知，豆腐产率与MgCl2添加量的关系为：其他条件相同时，MgCl2添加量在0.35% 0.71%之间时，　 　，“嫩”是评价豆腐点浆好差的一种说法，通常说的豆腐越“嫩”是指豆腐的保水性越　 　(填高或低)。
（5）判断下列说法不正确的是____(填序号)。
A．MgCl2添加的越多，豆腐的保水性越好
B．石膏是一种纯净物
C．虽然豆腐营养丰富，但仍不宜多吃
25．阅读下面科普短文，回答相关问题。
可燃冰外观类似冰，主要含甲烷水合物【由甲烷（CH4）分子和水分子组成】，还含少量二氧化碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个个由若干水分子组成的笼子。每个笼子里“关”一个甲烷分子。温度不高、压力足够大、有甲烷气源时甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。
1体积可燃冰可储载约164体积的甲烷气体。可燃冰储量丰富，燃烧热值大，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料，可制造炭黑、乙炔、氰化氢等。由甲烷引发的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸。所以可燃冰的开采难度较大。
（1）可燃冰属于　 　（“纯净物”或“混合物”）。
（2）从组成上，可燃冰一定含有的元素是　 　（填元素符号）。
（3）可燃冰形成的适宜条件是____。（填序号）
A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
（4）可燃冰中主要成分甲烷具有可燃性，写出其完全燃烧的化学反应方程式　 　。
（5）下列有关可燃冰的说法正确的是____。
A．可燃冰与干冰成分相同
B．在latm和15℃时，可燃冰能稳定存在
C．可燃冰开采时若出现差错，可能引发严重的环境灾害
D．可燃冰就是固态甲烷
（6）工业上，可以利用甲烷获得氢气，其反应的微观示意图如下：
图1所示反应的化学方程式为　 　；在图2横线处补全相应微粒的图示　 　。
26．阅读下列短文并回答问题。
雾霆给我们的生活带来了很多困扰，柴静的一部纪录片《章顶之下》引发了人们对于雾霾形成机理的关注，汽车尾气排放是产生雾霆的因素之一、科学分析表明，汽车尾气中含有多种污染物，如固体悬浮微粒、一氧化碳(CO)、碳氢化合物、氮氧化合物(NOX)等。目前有效的尾气治理方法是在汽车发动机排气系统中加装催化转化器，在催化剂的作用下发生一系列反应，使CO、碳氢化合物、NOx三种有害物质较快地转化为对人体无害的CO2、N2和水蒸气(H2O)，因此这种催化剂被称为三效催化剂(TWC)。
TWC通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分，通过浸渍的方法分散在比表面积较大的γ一Al2O3活性涂层上，并将γ一Al2O3涂附在熔点达1350℃的堇青石载体上。由此可见，催化转化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。
（1）革青石的熔点是1350℃，该性质属于　 　(选填“物理”或“化学”)性质；
（2）三效催化剂主要由三部分组成，分别是γ一Al2O3活性涂层、　 　和　 　。
（3）在催化转化器中发生了一系列化学反应，其中一步是：一氧化碳和一氧化氮(NO)反应生成了二氧化碳和空气中含量很多的气体，请写出该化学反应的符号表达式是　 　。
（4）机动车发动机排气系统中加装催化转化器的作用是　 　。
（5）科学家一直积极致力于开发新型的活性组分，如采用Mn、Fe、Cu等金属为主要活性组分来取代贵金属，你认为该研发方向的优势是　 　。
27．阅读下面科普短文：
我国制作盘菜的历史悠久，制作泡菜是把新鲜蔬菜在低浓度的盐水里，经发酵而成．泡菜品种繁多、风味独特、口感鲜脆．
蔬菜中含有硝酸盐．硝酸盐对人体无直接危害，但转化成亚硝酸盐后，就会产生危害．亚硝酸盐[如亚硝酸钠（NaNO2）]与胃酸（主要成分是盐酸）反应，产生亚硝酸（HNO2）和氯化物（如NaCl）．亚硝酸不稳定，产生的二氧化氮进入血液与血红蛋白结合，导致中毒．
泡菜中含亚硝酸盐吗？含量有多少？含量受什么因素影响呢？
经实验测定发现，食盐水浓度和泡制时间对泡菜中亚硝酸盐含量有一定影响．如图为室温下，食盐水浓度和泡制时间与芹菜泡制过程中亚硝酸盐含量的关系．
用不同的蔬菜进行测定，变化趋势与芹菜相似．
实验表明，发酵温度对泡菜中亚硝酸盐的生成量及生成时间也具有明显的影响．泡菜发酵过程中，泡制温度较高时，亚硝酸盐含量最大值出现的早，且数值低．这与温度较高有利于乳酸菌的繁殖有关．
实验还表明，泡制过程中添加姜汁和维生素C，都能有效地减少亚硝酸盐的生成．
现代医学证明，泡菜中的乳酸和乳酸菌对人体健康有益，具有抑制肠道中的腐败菌生长、降低胆固醇等保健作用．但是，有些泡菜盐分或糖分过高，对高血压和糖尿病等慢性病患者不利．另外，泡制过程也会造成某些营养素的流失．（有删改）
依据文章内容，回答下列问题．
（1）泡菜中的亚硝酸盐是由　 　 转化成生的．
（2）亚硝酸钠能与盐酸反应，该反应属于基本反应类型中的　 　反应．
（3）室温下，用芹菜制作的泡菜，最佳食用时间是　 　 （填字母序号，下同）．
A．泡制2﹣3天　　 B．泡制5﹣6天　　 C．泡制12天后
（4）下列关于制作泡菜的说法中，合理的是　 　 ．
A．最好加入一些姜汁
B．最好在较低温度下泡制
C．最好加入一些富含维生素C的水果
D．最佳食用期的泡菜中亚硝酸盐的含量与泡制时的食盐水浓度无关
（5）请你为喜欢吃泡菜的人提一条食用泡菜的建议：　 　 ．
答案
1．【答案】（1）混合物；a
（2）A
（3）b
（4）物理
（5）
（6）不向海洋随意排放污水
2．【答案】（1）具有强氧化性
（2）
（3）制取臭氧效率低，且对人体有一定伤害
（4）化学；负
（5）A；B；C；D
（6）分子构成不同
3．【答案】（1）PM2.5
（2）化学
（3）
（4）H2O
（5）A；B；D
4．【答案】（1）煤炭；石油
（2）
（3）太阳能
（4）A；B
（5）温室效应
5．【答案】（1）A
（2）化学
（3）碳纳米管
（4）酸性
（5）对；对
6．【答案】(1) 低温
(2) 太阳能(合理即可)
(3) A
(4)
(5) 可燃物
(6) 低
(7) 空气
7．【答案】（1）无色、透明，具有特殊香味的液体（答案不唯一，答出四条即可）
（2）氢；碳；用湿抹布扑灭
（3）醉酒
（4）化学
8．【答案】（1）海洋和陆地之间的水交换；蒸发；太阳辐射和地球引力
（2）混合物；Na+；Cl-
（3）
9．【答案】（1）既不燃烧也不支持燃烧（合理即可）
（2）NO和NO2
（3）+5
（4）SO2（合理即可）
（5）氮离子束能量越高，氮元素质量分数越低（合理即可）
（6）A；C
10．【答案】（1）清除；；石灰水变浑浊
（2）吸附量越大；＞
（3）B
11．【答案】（1）清洁型
（2）煤的使用逐年减少
（3）水分子；过滤
（4）膜法
（5）Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2
12．【答案】碳；混合物；甲烷的密度比空气小；CO；使空气与铁矿石充分接触，提高铁矿石的反应效率，使反应更充分；大；CH4+H2O 3H2+CO；离开房间随手关灯
13．【答案】（1）B
（2）肉桂茶
（3）浸泡次数越多，茶水中锌元素含量越少
（4）×；√；×；×；√
14．【答案】（1）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化
（2）隔热
（3）D
（4）灼烧，闻气味，有烧纸气味的是棉纤维，有特殊气味的是涤纶
（5）
（6）
15．【答案】（1）答：对月球上水冰的数量、分布和存在状态还并不完全了解；答：
（2）答：降低；答：
（3）答：水分子间的间隔变大
（4）答：c.
16．【答案】（1）“碳循环”中的“碳”是指碳元素，“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳
（2）化石燃料的燃烧或动植物的呼吸或微生物的分解等
（3）变小；；不是；0：8
17．【答案】（1）；网状多孔
（2）+4
（3）强
（4）差
（5）ac
18．【答案】（1）分子构成不同
（2）淡蓝色气体，有鱼腥味
（3）带火星的木条复燃
（4）严重污染；PM10
（5）臭氧浓度越大，灭菌效果越好
（6）ac
19．【答案】（1）4NH3+3O22N2+6H2O；置换
（2）加快氮气和氢气反应速率
（3）物理
（4）25℃时吸附压越大
（5）绿氨
（6）AD
20．【答案】（1）A；C；D
（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（3）Zn、Fe、Cu；H2SO4(或 CuSO4)
（4）2H2O2=2H2O+O2↑；是否接触水(H2O)；氧气的浓度
21．【答案】；飞机排放的废气经处理后再排放，少用或不用“氟里昂”制冷剂等；木条复燃；大；臭氧浓度越高，灭菌率越高；4：1；放出；；沸点；提高利用率；
22．【答案】（1）植物光合作用
（2）电能
（3）C2H4O2
（4）
（5）abc
23．【答案】（1）氢气热值高（或来源广泛、储量丰富、燃烧只生成水，无污染等合理即可）
（2）光分解水
（3）单质
（4）分子之间有间隔，降温、高压条件下，分子间的间隔减小
（5）D
（6）300
（7）化学；电；2H2+ O22 H2O
24．【答案】（1）过滤；漏斗；引流
（2）广口瓶；药匙
（3）
（4）豆腐产率先增大后减小；高
（5）A；B
25．【答案】（1）混合物
（2）C、H、O
（3）D
（4）
（5）C
（6）；
26．【答案】（1）物理
（2）贵金属铂、铭、钯为活性组分；董青石载体
（3）
（4）加快反应的速率
（5）可降低成本，易于工业化，便于推广
27．【答案】（1）硝酸盐
（2）复分解
（3）C
（4）ACD
（5）食用超过12天的泡菜或合理食用泡菜的量

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