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化 学
(本试卷共 14 道题 满分：50 分 考试时间：与物理同考共 150 分钟)
能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 Al-27 Cl-35.5 Si-28
第一部分 选择题 (共10 分)(本题共 10 道小题，每题 1 分，每小题只有一个最符合题目要求的选项)
1.空气是一种宝贵的自然资源，其中能供给人类呼吸的气体是
A.氧气B.氮气C.氖气D.二氧化碳
2.下列实验操作正确的是
3.下列化学用语表示正确的是
A.2Zn2+—2个锌离子B. He₂—氦气
C. 3S—3 个硫原子D. FeO—氧化铁
4.下列饮品，每100mL中蛋白质含量最多的是
A.菊花茶B.苹果汁C.矿泉水D.纯牛奶
5.分类可以帮助我们科学地研究和认识物质及其变化的规律。下列物质属于氧化物的是
A.O₂B.Al₂O₃
C.NaHCO₃D. KCl
6.认识燃烧能更好地帮助我们做好消防安全。下列说法不正确的是
A.燃气泄漏后，立即开窗通风，关闭阀门
B.森林着火，设置隔离带
C.消防员用高压水枪灭火主要是因为水隔绝了氧气
D.室内起火，不能急于打开门窗
7.家庭厨房就是一个化学小世界，下列厨具由不同的材料制成，其中属于金属材料的是
A.不锈钢锅B.青花瓷碗
C.竹制筷子D.塑料洗菜盆
8.下列宏观事实的微观解释错误的是
A.水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B.氧气加压后可装入钢瓶——增大压强，气体分子间的间隔变小
C.稀盐酸与稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红——溶液中都含有大量H⁺
D.粗盐提纯实验中蒸发水分——水分子体积受热变大
9.自制酸碱指示剂步骤为：取不同植物的花瓣或茎叶，分别研碎加入酒精浸泡；用纱布挤出汁液、装瓶备用。下列实验操作与“用纱布挤出汁液”原理相似的是
A.溶解B.过滤C.蒸发D.结晶
10.在2026年的科技背景下，硅(Si)在多个前沿领域发挥着关键作用。如图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是
A.此反应为置换反应
B.丁的化学式为 HCl
C.化学反应前后原子种类不变
D.甲与乙的质量比为85：1
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第二部分非选择题(共 40分)
(本部分共包括 4 道小题)
11.(10分)实验是认识物质的重要途径。
Ⅰ.研究水的组成(1)右图是实验室电解水的装置，氢气在(选填“a”或“b”)管内产生。该实验证明水是由组成的。
Ⅱ.探究物质的性质
实验项目 | 实验内容 | 实验现象 | 解释与结论 |
(2)探究氧气的化学性质 |
| 剧烈燃烧，，放热，生成黑色固体 | 氧气具有助燃性 |
(3)探究铁生锈的条件 |
| A中铁钉不生锈，B 中铁钉生锈 | 铁生锈需要有水参与 |
(4)探究铁、铜的金属活动性 |
| 金属活动性：Fe> Cu | |
(5)探究影响物质溶解性的因素 |
| 碘溶于酒精，几乎不溶于水 | 物质的溶解性与有关 |
Ⅲ.实验室制取气体
(6)仪器①的名称是，利用A装置制取气体时，长颈漏斗末端管口需伸入液面以下，原因是。
(7)利用B装置加热高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为，利用C装置收集氧气，体现氧气的物理性质是。
12.(10分)人类文明的进步，化学如影随形。
【化学助力文化传承】
“造纸术”是我国古代的四大发明，包括下面5个步骤：
(1)“浸沤切碎”是将原材料切碎，此步骤属于(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)“灰浆浸泡”是将麻料浸泡在石灰浆中，走起到脱胶、分散纤维和漂白的作用。石灰浆中的主要成分为氢氧化钙，下表是氢氧化钙在不同温度时的溶解度。
①20℃时氢氧化钙的溶解度为g。
②40℃时，将0.10g氢氧化钙投入50g水中，充分搅拌后形成的溶液为溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
③“春捣洗涤”是洗掉残留的灰浆和杂质，增加纸的洁白度。这项工艺通常在冷水中进行，更有利于灰浆的洗涤，请说明原因：。
【化学助力资源利用】
海水资源的综合利用，是解决当前资源短缺和发挥经济效益的重要途径。海水淡化技术有蒸馏法、膜分离技术等。
(3)①图1为蒸馏法，蒸馏主要是利用海水中各成分不同进行分离。
②铝膜中的金属铝可通过电解熔融氧化铝制得，其反应的化学方程式为
请计算：电解102t氧化铝最多可生产铝的质量为t。
(4)图2是石墨烯海水淡化膜工作原理，石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片。科学研究发现，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔制成单层纳米孔二维薄膜，利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。下列说法正确的是。
A.石墨烯由碳元素组成
B.石墨烯海水淡化膜不允许Na⁺、Cl⁻通过
C.石墨烯和石墨的化学性质相似
D.石墨烯海水淡化膜主要分离氢气和氧气
【化学助力能源革新】
氢能的开发与利用是当今全球瞩目的研究方向，下图是光伏发电制氢、贮氢与释氢的一种工艺流程。
资料：MgH₂常温下是一种白色固体。
(5)光伏发电制氢过程中的能量转化为光能→电能→能。
(6)请写出释氢反应的化学方程式。
(7)比较释氢过程中释放的H₂质量与贮氢过程中吸收的H₂质量大小，并说明理由。
13.(9分)阅读下面文章。
单原子催化——化学工业的“原子级精准引擎”
2025 年 10 月，由我国张涛院士于 2011 年率先提出的单原子催化技术，被国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)评为化学领域十大新兴技术之一，获得国际权威认可。
单原子催化剂是将金属原子以单个、孤立的形式均匀分散在载体表面的新型催化剂。与传统纳米催化剂相比，它实现了 100%的原子利用率，每个金属原子都能作为
活性位点参与反应，大幅减少贵金属用量。两种催化剂的结构示意图见图1(图中●代表金属原子，□代表载体)。
在汽车尾气净化中，单原子铂(Pt)催化剂能在更低温度下高效催化一氧化碳、氮氧化物转化为无毒气体，降低成本，减少污染。
研究人员制备了以金属有机框架材料为载体的镍(Ni)单原子催化剂 (Ni-N-C)，可将CO₂电化学还原为CO、甲醇等燃料。以纯水做电解液可避免盐结晶、设备腐蚀、碳利用率低等问题，但易发生析氢副反应。为此，科研人员用氨基 (-NH₂)对该催化剂进行修饰得到 Ni-N-C-NH₂，并测试其CO₂吸附能力和电化学还原性能，测试结果见图2、图3。该氨基修饰策略为纯水体系高效、低能耗CO₂转化提供了新思路。(CO法拉第效率越高，代表催化剂把CO₂转化为CO的能力越强，副反应越少，电能利用效率越高。)
目前，单原子催化正逐步突破工业化瓶颈。未来，随制备工艺成熟，它将广泛用于能源转化与存储、环境治理、精细化工等领域，推动可持续发展。
回答下列问题：
(1)短文提到的2025年IUPAC化学领域十大新兴技术之一是。
(2)对比图 1中两种催化剂的结构，分析传统纳米催化剂原子利用率低于单原子催化剂的原因: 。
(3)单原子铂(Pt)催化剂在汽车尾气净化中，可将一氧化碳和一氧化氮转化成两种无毒的气体，发生反应的化学方程式为，该反应前后氮元素化合价发生的变化是____→ ___。
(4)单原子镍催化剂可将CO₂进行转化，该过程有助于实现。
(5)电化学还原时，由于 CO₂在水中的溶解度较小会导致传质受限。结合图2分析，解决此问题时，氨基修饰后的催化剂具有的优势是。
(6)右图是镍元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法正确的是。
A.镍元素为非金属元素
B.镍原子最外层电子数为2
C.镍原子的核电荷数为28
D.镍原子的质量为58.69
(7)由图3可知：氨基修饰后，催化性能大幅提升的证据是，CO₂电化学还原最佳工作电流密度为mA/cm²。
14.(11分)化学与生活密不可分，家庭清洁离不开各类去污用品。某化学兴趣小组对常见清洁用品开展探究。
任务一：认识常见清洁用品
【AI 问询】
同学：常见清洁用品的pH及适用范围，用表格回答。
AI:
清洁剂名称 | pH | 核心成分 | 适用范围 |
84 消毒液 | 11~13 | 次氯酸钠 | 白色织物漂白、地砖/马桶消毒除菌 |
洗洁精 | 6~8 | 表面活性剂、助洗剂 | 餐具、果蔬、不粘锅、玻璃、双手 |
洁厕灵 | 1~2 | 盐酸 | 马桶尿垢、水垢、瓷砖顽固水渍 |
炉具清洁剂 | 12~14 | 氢氧化钠 | 油烟机、灶台、排风扇、顽固油垢 |
【信息处理】
(1)炉具清洁剂的碱性比洗洁精(填“强”、“弱”)，使用时要注意：。
(2)进一步查阅资料：84消毒液(核心成分为NaClO)不能与洁厕灵混合使用，因为二者混合会发生反应：
生成的气体X有毒。X的化学式为。
任务二：探究炉具清洁剂变质
兴趣小组发现用了半年的炉具清洁剂去污能力大不如前，小组同学动手测定 pH为11，猜想可能是变质了，于是大家一起探究变质情况。
【AI 问询】
同学：炉具清洁剂去污能力下降的原因?
【实验探究】
小组同学取该炉具清洁剂溶液200mL,分成等体积的两份，分别进行以下实验，记录实验现象与数据。
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验数据 | 实验结论 |
实验 1 |
| 产生气泡 | 测得气体的质量为m₁g | 溶液中含有 Na₂CO₃ |
实验2 |
| 产生白色沉淀，酚酞溶液变红 | 测得白色沉淀的质量为m₂g | 溶液中含有 |
(3)实验1的胶头滴管中盛放的试剂是足量的。
(4)由实验2可知：溶液中含有。
【实验结论】
(5)炉具清洁剂已经(填“部分变质”或“完全变质”)。
【实验反思】理论上等体积的两份溶液中Na₂CO₃质量应是相等的，但实际根据实验1和实验2的数据，计算出的每份样品中Na₂CO₃质量不相等。
(6)若称量无误，请分析实验中可能存在误差的两点原因：、。任务三：修复炉具清洁剂
AI帮小组同学设计了如下实验步骤，将碳酸钠转化为氢氧化钠。
(7)取少量生石灰，加入适量蒸馏水搅拌，观察到(填实验现象)。
(8)向变质的炉具清洁剂溶液中，逐滴加入溶液A，边加边搅拌，观察到产生。
(9)过滤后，得到的滤渣B为，滤液C中主要溶质为NaOH，修复后的炉具清洁剂重新恢复了强劲的去污能力。
通过与AI协作，化学小组圆满完成对清洁剂的初步探究。
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化学试卷答案
第一部分选择题（共10分）
1.A 2.D 3.C 4.D 5.B
6.C 7.A 8.D 9.B 10.D
第二部分非选择题（共40分）
11.（10分）
Ⅰ.（1）a；氢元素和氧元素
Ⅱ.（2）火星四射
（4）将铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
Ⅲ.（6）长颈漏斗；防止生成的气体从长颈漏斗逸出
12.（10分）
【化学助力文化传承】
（1）物理变化
（2）①0.165 ②不饱和 ③氢氧化钙的溶解度随温度降低而增大，冷水能溶解更多氢氧化钙，便于洗涤
【化学助力资源利用】
（3）①沸点 ②54t
（4）ABC
【化学助力能源革新】
（5）化学
（6）MgH₂+2H₂O=Mg(OH)₂+2H₂↑
（7）释放的氢气质量大于吸收的氢气质量；释氢反应中，MgH₂和水反应生成氢气，水中氢元素也转化为氢气，因此释放氢气质量更多
13.（9分）
（1）单原子催化技术
（2）传统纳米催化剂中金属原子聚集，只有表面原子参与反应，原子利用率低；单原子催化剂金属原子孤立分散，每个原子都能参与反应，原子利用率100%
（4）碳中和（或低碳生活、减少温室效应）
（5）CO₂吸附能力更强
（6）BC
（7）相同电流密度下，Ni-N-C-NH₂的CO法拉第效率远高于Ni-N-C；150
14.（11分）
（1）强；避免与皮肤直接接触，防止腐蚀
（2）Cl₂
（3）稀盐酸（或稀硫酸）
（4）Na₂CO₃和NaOH
（5）部分变质
（6）实验1中生成的二氧化碳部分溶于水；实验2中碳酸钙沉淀未完全干燥就称量（或实验1中酸液不足，碳酸钠未完全反应）
（7）放出大量热，溶液变浑浊
（8）白色沉淀
（9）CaCO₃
供稿：出峡飞舟。
审核：昌图县教师进修学校中学化学名师种子工作室
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