化學(xué)文化素養(yǎng)表現(xiàn)評(píng)估試題一、化學(xué)史與傳統(tǒng)文化融合題題目1《天工開(kāi)物》中記載："凡石灰經(jīng)火焚煉為用。成質(zhì)之后，入水永劫不壞。"（1）文中"石灰"的主要成分是______（填化學(xué)式），其"火焚煉"過(guò)程的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。（2）古代建筑工匠將"石灰"與沙子混合后用于砌筑墻體，一段時(shí)間后墻體變硬。結(jié)合化學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象：。（3）對(duì)比現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的生石灰與古代"火焚煉"工藝，分析技術(shù)改進(jìn)如何體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展性：。題目219世紀(jì)末，法國(guó)科學(xué)家莫瓦桑通過(guò)電解熔融氟化鉀首次制得氟氣，卻因長(zhǎng)期接觸氟氣損害健康。20世紀(jì)中葉，化學(xué)家改進(jìn)電解槽結(jié)構(gòu)，采用銅制電極和低溫電解技術(shù)實(shí)現(xiàn)氟氣的安全制備。（1）莫瓦桑電解氟化鉀的化學(xué)方程式為_(kāi)_____，其中還原產(chǎn)物是______。（2）從"化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全"角度分析現(xiàn)代工藝改進(jìn)的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：、。（3）莫瓦桑的研究體現(xiàn)了科學(xué)精神中的哪些品質(zhì)？請(qǐng)結(jié)合化學(xué)史案例說(shuō)明：______。二、STSE情境分析題題目3某研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)"人工光合作用"裝置，利用太陽(yáng)能將CO?和H?O轉(zhuǎn)化為甲醇（CH?OH）和O?，其原理如圖所示（質(zhì)子交換膜只允許H?通過(guò)）。（1）催化電極a的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____，該電極發(fā)生______（填"氧化"或"還原"）反應(yīng)。（2）若裝置每天處理22kgCO?，理論上可生成甲醇______kg。（3）與傳統(tǒng)化石燃料相比，該技術(shù)的環(huán)境效益是______，從能量轉(zhuǎn)化角度分析其局限性：______。題目4某品牌礦泉水標(biāo)簽部分信息如下：|成分|含量（mg/L）||------------|--------------||鈣（以Ca2?計(jì)）|50-100||鎂（以Mg2?計(jì)）|20-50||偏硅酸（H?SiO?）|25-75|（1）計(jì)算偏硅酸中Si元素的化合價(jià)：，其電離方程式為。（2）檢驗(yàn)礦泉水中是否含Ca2?的實(shí)驗(yàn)方案：。（3）長(zhǎng)期飲用該礦泉水能否預(yù)防骨質(zhì)疏松？結(jié)合化學(xué)知識(shí)說(shuō)明理由：。三、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新題題目5某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究"溫度對(duì)Fe3?水解平衡的影響"，步驟如下：①取3支試管，分別加入5mL0.1mol/LFeCl?溶液，標(biāo)記為A、B、C；②A試管常溫放置，B試管水浴加熱至60℃，C試管加入少量NaOH固體；③觀察溶液顏色變化并記錄。（1）實(shí)驗(yàn)中存在的設(shè)計(jì)缺陷是______，改進(jìn)方案為_(kāi)_____。（2）若改進(jìn)后B試管溶液顏色比A深，從平衡移動(dòng)角度解釋原因：（用離子方程式和文字說(shuō)明）。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe(OH)?膠體的生成：。題目6某工廠用含鉻廢水（主要含Cr?O?2?）處理工藝如圖所示：（1）"還原池"中Cr?O?2?被Fe2?還原為Cr3?的離子方程式為_(kāi)_____，反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_____。（2）"沉淀池"中調(diào)節(jié)pH至8-9，生成Cr(OH)?和Fe(OH)?沉淀。已知Ksp[Cr(OH)?]=6.3×10?31，計(jì)算此時(shí)溶液中c(Cr3?)=mol/L。（3）請(qǐng)?zhí)岢鲆环N更經(jīng)濟(jì)的處理方案，并說(shuō)明理由：。四、化學(xué)觀念與模型認(rèn)知題題目7用"價(jià)-類二維圖"可以表示硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系（如圖）。（1）圖中a、b物質(zhì)的化學(xué)式分別為_(kāi)_____、。（2）寫(xiě)出c→d的化學(xué)方程式：，該反應(yīng)體現(xiàn)了d的______性。（3）從硫元素化合價(jià)變化角度，分析酸雨形成過(guò)程中的主要轉(zhuǎn)化路徑：______。題目8一定條件下，N?與H?反應(yīng)的能量變化如圖所示（E?=100kJ/mol，E?=250kJ/mol）。（1）該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____，其活化能為_(kāi)_____kJ/mol。（2）若使用催化劑，圖中E?、E?和ΔH的變化情況是______。（3）結(jié)合反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)原理，解釋工業(yè)合成氨選擇"高溫、高壓、催化劑"條件的原因：______。五、開(kāi)放型實(shí)踐應(yīng)用題題目9某研究小組擬用廢鋁制易拉罐制備明礬[KAl(SO?)?·12H?O]，設(shè)計(jì)流程如下：易拉罐→溶解→過(guò)濾→酸化→結(jié)晶→產(chǎn)品（1）"溶解"步驟選用的最佳試劑是______（填序號(hào)），理由是______。A.稀鹽酸B.稀硫酸C.濃硝酸D.氫氧化鈉溶液（2）請(qǐng)補(bǔ)充"酸化"步驟的實(shí)驗(yàn)操作：。（3）若產(chǎn)品純度偏低，可能的原因有（寫(xiě)出2點(diǎn)）。題目10結(jié)合化學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：（1）"碳中和"目標(biāo)下，如何利用CO?合成高附加值化學(xué)品？請(qǐng)舉1例并寫(xiě)出化學(xué)方程式：。（2）家庭廚房中，常用小蘇打（NaHCO?）作膨松劑，而不用純堿（Na?CO?），從物質(zhì)性質(zhì)角度分析原因：。（3）某品牌防曬霜含TiO?納米顆粒，有人擔(dān)心其會(huì)危害人體健康。請(qǐng)從化學(xué)視角提出2點(diǎn)看法：、。六、跨學(xué)科綜合題題目11生物學(xué)中"細(xì)胞呼吸"過(guò)程涉及葡萄糖的氧化分解，其總反應(yīng)式為：C?H??O?+6O?→6CO?+6H?O+能量（1）該反應(yīng)中，葡萄糖的燃燒熱ΔH=kJ/mol（已知1g葡萄糖完全氧化放出15.6kJ能量）。（2）從化學(xué)鍵角度解釋"有氧呼吸比無(wú)氧呼吸釋放能量更多"的原因：。（3）若某運(yùn)動(dòng)員每分鐘消耗0.5molO?，計(jì)算其每分鐘產(chǎn)生CO?的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）：______L。題目12地理學(xué)中"喀斯特地貌"的形成與CaCO?的溶解平衡相關(guān)：CaCO?(s)+CO?(g)+H?O(l)?Ca2?(aq)+2HCO??(aq)（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=。（2）分析溶洞中鐘乳石的形成過(guò)程：。（3）若大氣中CO?濃度升高，對(duì)喀斯特地貌的影響是______，從化學(xué)平衡角度解釋：______。七、核心素養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)題題目13某化學(xué)興趣小組對(duì)"84消毒液（含NaClO）與潔廁靈（含HCl）不能混用"的說(shuō)法進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)記錄如下：實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象①取2mL84消毒液于試管中，滴加幾滴潔廁靈產(chǎn)生黃綠色氣體②將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙靠近試管口試紙變藍(lán)（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式：，該氣體可用______法收集。（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該氣體中含有Cl?：。（3）結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和化學(xué)原理，撰寫(xiě)一份安全使用化學(xué)品的科普短文（150字左右）：______。題目14某科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)"可降解塑料"，其主要成分為聚乳酸（PLA），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：（1）PLA的單體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____，其分子中含有的官能團(tuán)是______（填名稱）。（2）PLA在自然界中可被微生物降解為CO?和H?O，寫(xiě)出該降解反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（3）與傳統(tǒng)聚乙烯塑料相比，PLA的環(huán)境優(yōu)勢(shì)是，從材料性能角度分析其應(yīng)用局限性：______。八、化學(xué)計(jì)算與推理題題目15將10.0gFe?O?和CuO的混合物與足量CO反應(yīng)，冷卻后稱重，固體質(zhì)量減少2.4g。（1）計(jì)算原混合物中Fe?O?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：______。（2）若反應(yīng)后生成的CO?通入足量澄清石灰水，生成沉淀的質(zhì)量為_(kāi)_____g。題目1625℃時(shí)，將0.1mol/LNaOH溶液滴入20mL0.1mol/LCH?COOH溶液中，pH變化曲線如圖所示。（1）a點(diǎn)溶液中c(H?)c(OH?)（填">"、"<"或"="），此時(shí)溶液中離子濃度大小順序?yàn)?。?）計(jì)算b點(diǎn)（V=20mL）時(shí)溶液的pH：（已知CH?COOH的Ka=1.8×10??）。（3）若改用0.1mol/LHCl溶液滴定上述NaOH溶液，對(duì)比兩條滴定曲線的異同點(diǎn)：。九、化學(xué)與生活應(yīng)用題題目17某品牌牙膏成分表中含有"氟化鈉"，其作用是預(yù)防齲齒。（1）寫(xiě)出F?與牙齒表面羥基磷灰石[Ca?(PO?)?OH]反應(yīng)生成氟磷灰石[Ca?(PO?)?F]的離子方程式：。（2）長(zhǎng)期過(guò)量使用含氟牙膏可能導(dǎo)致氟斑牙，從化學(xué)平衡角度解釋原因：。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較不同品牌牙膏中氟含量的高低：______。題目18食品加工中常用"亞硝酸鹽"作防腐劑，但過(guò)量攝入會(huì)危害健康。（1）亞硝酸鹽（如NaNO?）中N元素的化合價(jià)為_(kāi)_____，其殺菌原理是______。（2）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定肉制品中亞硝酸鹽含量≤30mg/kg。若1kg香腸中含NaNO?20mg，計(jì)算其中N元素的質(zhì)量為_(kāi)_____mg。（3）某同學(xué)認(rèn)為"天然食品不含亞硝酸鹽，可放心食用"，該觀點(diǎn)是否正確？結(jié)合化學(xué)知識(shí)說(shuō)明理由：______。十、化學(xué)科技前沿題題目192023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予"量子點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)與合成"。量子點(diǎn)是納米尺度的半導(dǎo)體晶體，其發(fā)光顏色隨粒徑變化而改變。（1）CdSe量子點(diǎn)的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相似，其中Cd2?的配位數(shù)為_(kāi)_____，若晶胞邊長(zhǎng)為anm，其密度ρ=g/cm3（用含a、N?的代數(shù)式表示）。（2）解釋量子點(diǎn)"粒徑越小，發(fā)光波長(zhǎng)越短"的現(xiàn)象：。（3）列舉量子點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)應(yīng)用：，并說(shuō)明其化學(xué)原理：。題目20"固態(tài)鋰離子電池"采用硫化物固體電解質(zhì)（如Li?PS?），具有高安全性和高能量密度。（1）Li?PS?中P元素的化合價(jià)為_(kāi)_____，S2?的電子排布式為_(kāi)_____。（2）寫(xiě)出Li?PS?在電池充電時(shí)的電極反應(yīng)式（以Li?遷移方向表示）