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9.(2025·廉江校级期末)阅读下面的短文,回答有关问题。
新型灭菌消毒剂$\ce{ClO_{2}}$
为抑制病毒传播，“含氯消毒剂”被广泛使用，其中包含一种新型灭菌消毒剂——$\ce{ClO_{2}}$。常温下，$\ce{ClO_{2}}$是有刺激性气味的黄绿色气体，其熔点为$-59°C$，沸点为$11°C$。$\ce{ClO_{2}}$受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有$\ce{ClO_{2}}$和$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的水溶液无色、无臭、无腐蚀性，常温下稳定，不易分解。该溶液用于杀菌、消毒的同时，还有除臭、防霉、保鲜等作用，是特性优良、高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用$\ce{ClO_{2}}$取代氯气（$\ce{Cl_{2}}$）对饮用水进行消毒。
(1)“含氯消毒剂”属于
(2)$\ce{ClO_{2}}$的名称是
(3)下列消毒剂中，不属于含氯消毒剂的是
A. “84”消毒液（含$\ce{NaClO}$）
B. 双氧水
C. 氯气
D. 过氧乙酸（$\ce{C_{2}H_{4}O_{3}}$）
(4)$\ce{ClO_{2}}$取代氯气（$\ce{Cl_{2}}$）对饮用水进行消毒属于
(5)下列有关$\ce{ClO_{2}}$的说法正确的是
A. $0°C$时$\ce{ClO_{2}}$为黄绿色气体
B. 用棕色试剂瓶盛装$\ce{ClO_{2}}$并置于阴冷暗处保存
C. $\ce{ClO_{2}}$用于饮用水进行消毒，产生的含氯副产品少
D. $\ce{ClO_{2}}$的浓度越大杀菌效果越好，安全性越高
新型灭菌消毒剂$\ce{ClO_{2}}$
为抑制病毒传播，“含氯消毒剂”被广泛使用，其中包含一种新型灭菌消毒剂——$\ce{ClO_{2}}$。常温下，$\ce{ClO_{2}}$是有刺激性气味的黄绿色气体，其熔点为$-59°C$，沸点为$11°C$。$\ce{ClO_{2}}$受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有$\ce{ClO_{2}}$和$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的水溶液无色、无臭、无腐蚀性，常温下稳定，不易分解。该溶液用于杀菌、消毒的同时，还有除臭、防霉、保鲜等作用，是特性优良、高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用$\ce{ClO_{2}}$取代氯气（$\ce{Cl_{2}}$）对饮用水进行消毒。
(1)“含氯消毒剂”属于
混合物
（填“纯净物”或“混合物”）。(2)$\ce{ClO_{2}}$的名称是
二氧化氯
，$\ce{ClO_{2}}$中氯元素的化合价是+4
。(3)下列消毒剂中，不属于含氯消毒剂的是
BD
（双项选择，填序号）。A. “84”消毒液（含$\ce{NaClO}$）
B. 双氧水
C. 氯气
D. 过氧乙酸（$\ce{C_{2}H_{4}O_{3}}$）
(4)$\ce{ClO_{2}}$取代氯气（$\ce{Cl_{2}}$）对饮用水进行消毒属于
化学
（填“物理”或“化学”）变化。(5)下列有关$\ce{ClO_{2}}$的说法正确的是
BC
（双项选择，填序号）。A. $0°C$时$\ce{ClO_{2}}$为黄绿色气体
B. 用棕色试剂瓶盛装$\ce{ClO_{2}}$并置于阴冷暗处保存
C. $\ce{ClO_{2}}$用于饮用水进行消毒，产生的含氯副产品少
D. $\ce{ClO_{2}}$的浓度越大杀菌效果越好，安全性越高
答案
9.(1)混合物 (2)二氧化氯 +4 (3)BD (4)化学 (5)BC
解析
【分析】
我们逐问梳理清晰解题思路：1. 首先判断物质类别，“含氯消毒剂”是包含多种不同含氯消毒成分的统称，并非单一物质，因此可直接判断类别。2. 按照氧化物的常规命名规则给$\ce{ClO_{2}}$命名，再利用化合物中正负化合价代数和为0的基础规则，代入氧元素的常见化合价计算氯元素的价态。3. 紧扣“含氯消毒剂”的核心特征：组成中必须含有氯元素，逐一排查选项中物质的元素组成，选出不含氯的两项即可。4. 区分物理变化和化学变化的核心是判断过程中是否有新物质生成，消毒会破坏微生物的结构，生成新物质，据此判断变化类型。5. 结合短文给出的$\ce{ClO_{2}}$的熔沸点、稳定性、腐蚀性等性质，逐一比对选项描述，排除错误选项选出正确的双项答案。
【解析】
(1) “含氯消毒剂”由多种不同的含氯消毒类物质共同组成，含有多种物质，因此属于混合物。
(2) 氧化物命名规则为从右往左读作“几氧化几某”，因此$\ce{ClO_{2}}$的名称是二氧化氯；设氯元素的化合价为$x$，已知氧元素在化合物中通常显$-2$价，根据化合物中正负化合价代数和为0可得：$x + (-2)×2=0$，解得$x=+4$，即氯元素的化合价为$+4$。
(3) 含氯消毒剂的组成中必须含有氯元素：A中$\ce{NaClO}$含有氯元素，属于含氯消毒剂；B中双氧水的化学式为$\ce{H_{2}O_{2}}$，不含氯元素；C中氯气$\ce{Cl_{2}}$含有氯元素，属于含氯消毒剂；D中过氧乙酸$\ce{C_{2}H_{4}O_{3}}$不含氯元素，因此不属于含氯消毒剂的是BD。
(4) 用$\ce{ClO_{2}}$对饮用水消毒的过程中，会破坏微生物的蛋白质结构，有新物质生成，因此属于化学变化。
(5) 逐一判断选项：
A. 已知$\ce{ClO_{2}}$的沸点为$11° C$，$0° C$低于其沸点，此时$\ce{ClO_{2}}$为液态，不是黄绿色气体，A错误；
B. 短文说明$\ce{ClO_{2}}$受热或者见光易分解，因此需要用棕色试剂瓶避光，放置在阴冷暗处保存，B正确；
C. 我国从2000年起逐渐用$\ce{ClO_{2}}$取代氯气对饮用水消毒，说明其消毒过程产生的含氯副产品更少，更安全，C正确；
D. $\ce{ClO_{2}}$具有强氧化性和很强的腐蚀性，浓度过大时腐蚀性、氧化性过强，安全性会大幅下降，D错误。
因此正确选项为BC。
【答案】
(1)混合物 (2)二氧化氯 +4 (3)BD (4)化学 (5)BC
【知识点】
物质分类，化合价计算，物质变化判断
【点评】
本题属于信息给予类基础化学题，整体难度偏低，既考察了物质分类、化合价计算、变化类型判断这些核心基础知识点，也锻炼了学生结合陌生物质的给定性质分析选项的信息提取能力，易错点是第(5)问的A选项，容易忽略题目给出的沸点数据直接误判0℃时$\ce{ClO_{2}}$的状态。
【难度系数】
0.7
我们逐问梳理清晰解题思路：1. 首先判断物质类别，“含氯消毒剂”是包含多种不同含氯消毒成分的统称，并非单一物质，因此可直接判断类别。2. 按照氧化物的常规命名规则给$\ce{ClO_{2}}$命名，再利用化合物中正负化合价代数和为0的基础规则，代入氧元素的常见化合价计算氯元素的价态。3. 紧扣“含氯消毒剂”的核心特征：组成中必须含有氯元素，逐一排查选项中物质的元素组成，选出不含氯的两项即可。4. 区分物理变化和化学变化的核心是判断过程中是否有新物质生成，消毒会破坏微生物的结构，生成新物质，据此判断变化类型。5. 结合短文给出的$\ce{ClO_{2}}$的熔沸点、稳定性、腐蚀性等性质，逐一比对选项描述，排除错误选项选出正确的双项答案。
【解析】
(1) “含氯消毒剂”由多种不同的含氯消毒类物质共同组成，含有多种物质，因此属于混合物。
(2) 氧化物命名规则为从右往左读作“几氧化几某”，因此$\ce{ClO_{2}}$的名称是二氧化氯；设氯元素的化合价为$x$，已知氧元素在化合物中通常显$-2$价，根据化合物中正负化合价代数和为0可得：$x + (-2)×2=0$，解得$x=+4$，即氯元素的化合价为$+4$。
(3) 含氯消毒剂的组成中必须含有氯元素：A中$\ce{NaClO}$含有氯元素，属于含氯消毒剂；B中双氧水的化学式为$\ce{H_{2}O_{2}}$，不含氯元素；C中氯气$\ce{Cl_{2}}$含有氯元素，属于含氯消毒剂；D中过氧乙酸$\ce{C_{2}H_{4}O_{3}}$不含氯元素，因此不属于含氯消毒剂的是BD。
(4) 用$\ce{ClO_{2}}$对饮用水消毒的过程中，会破坏微生物的蛋白质结构，有新物质生成，因此属于化学变化。
(5) 逐一判断选项：
A. 已知$\ce{ClO_{2}}$的沸点为$11° C$，$0° C$低于其沸点，此时$\ce{ClO_{2}}$为液态，不是黄绿色气体，A错误；
B. 短文说明$\ce{ClO_{2}}$受热或者见光易分解，因此需要用棕色试剂瓶避光，放置在阴冷暗处保存，B正确；
C. 我国从2000年起逐渐用$\ce{ClO_{2}}$取代氯气对饮用水消毒，说明其消毒过程产生的含氯副产品更少，更安全，C正确；
D. $\ce{ClO_{2}}$具有强氧化性和很强的腐蚀性，浓度过大时腐蚀性、氧化性过强，安全性会大幅下降，D错误。
因此正确选项为BC。
【答案】
(1)混合物 (2)二氧化氯 +4 (3)BD (4)化学 (5)BC
【知识点】
物质分类，化合价计算，物质变化判断
【点评】
本题属于信息给予类基础化学题，整体难度偏低，既考察了物质分类、化合价计算、变化类型判断这些核心基础知识点，也锻炼了学生结合陌生物质的给定性质分析选项的信息提取能力，易错点是第(5)问的A选项，容易忽略题目给出的沸点数据直接误判0℃时$\ce{ClO_{2}}$的状态。
【难度系数】
0.7
10. 2022年2月4日至20日,第24届冬奥会在北京成功举办。作为历届奥运会中备受关注的元素之一,此次冬奥火炬“飞扬”一经亮相就吸睛无数。冬奥火炬“飞扬”采用氢气作燃料,替代了传统燃料丙烷($\ce{C_{3}H_{8}}$)和丁烷($\ce{C_{4}H_{10}}$),保证了火炬在极寒天气中能使用,即使温度再低也不影响火炬燃烧。“飞扬”采用碳纤维复合材料,质量只有钢的$\dfrac{1}{4}$左右,强度是钢的7~9倍。为实现耐高温,火炬上半段燃烧端在$1000°\mathrm{C}$以上高温中进行陶瓷化,有效解决了在高温制备过程中火炬外壳起泡、开裂等难题,达到了既能耐高温又耐火的要求,实现了在燃烧温度大于$800°\mathrm{C}$氢气燃烧环境下的正常使用。碳纤维复合材料制造的“飞扬”与传统的铝合金火炬相比,具有“轻、固、美”的特点,比相同体积的铝合金轻了20%以上,且强度高、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、耐紫外线照射等,摔不坏,还避免了冬季传递时冰凉的触感。
请阅读以上科普材料,回答下列问题。
(1)传统燃料丙烷($\ce{C_{3}H_{8}}$)的相对分子质量为________。
(2)丙烷中碳元素和氢元素的质量比为________(填最简整数比)。
(3)丁烷($\ce{C_{4}H_{10}}$)中氢元素的质量分数为________(结果精确到0.1%)。
(4)火炬“飞扬”中所采用碳纤维复合材料具有的优良性能有________(填序号)。
A.密度小
B.强度高
C.导热性强
D.耐高温
(5)请根据下表回答相关问题。
①丙烷($\ce{C_{3}H_{8}}$)和丁烷($\ce{C_{4}H_{10}}$)都属于烷烃。烷烃的命名与碳原子数目有关,请根据上表总结一条烷烃物理性质的递变规律:随着碳原子数目增加,________。
②写出表中戊烷的化学式:________。
请阅读以上科普材料,回答下列问题。
(1)传统燃料丙烷($\ce{C_{3}H_{8}}$)的相对分子质量为________。
(2)丙烷中碳元素和氢元素的质量比为________(填最简整数比)。
(3)丁烷($\ce{C_{4}H_{10}}$)中氢元素的质量分数为________(结果精确到0.1%)。
(4)火炬“飞扬”中所采用碳纤维复合材料具有的优良性能有________(填序号)。
A.密度小
B.强度高
C.导热性强
D.耐高温
(5)请根据下表回答相关问题。
①丙烷($\ce{C_{3}H_{8}}$)和丁烷($\ce{C_{4}H_{10}}$)都属于烷烃。烷烃的命名与碳原子数目有关,请根据上表总结一条烷烃物理性质的递变规律:随着碳原子数目增加,________。
②写出表中戊烷的化学式:________。
答案
10.(1)44 (2)9:2 (3)17.2% (4)ABD
(5)①烷烃的沸点越来越高(合理即可) ②$\ce{C_{5}H_{12}}$
(5)①烷烃的沸点越来越高(合理即可) ②$\ce{C_{5}H_{12}}$
解析
【分析】
这是一道结合冬奥火炬科普情境的化学基础综合题，解题思路可以按小问逐个梳理：
1. 第(1)问计算丙烷相对分子质量，直接用各原子相对原子质量乘以对应原子个数后求和即可，碳的相对原子质量取12，氢取1。
2. 第(2)问求丙烷碳氢元素质量比，分别算出碳元素总相对质量、氢元素总相对质量，再化简为最简整数比。
3. 第(3)问计算丁烷氢元素质量分数，先算出丁烷的相对分子质量，再用氢元素的总相对质量除以丁烷相对分子质量，乘100%后按要求保留一位小数。
4. 第(4)问从给定科普材料里提取碳纤维复合材料的性能，逐一比对选项排除错误项即可。
5. 第(5)问①观察表格里烷烃的沸点、相对密度随碳原子数变化的趋势，总结递变规律；②从给出的甲烷到丁烷的化学式找规律，烷烃的通式为CₙH₂ₙ₊₂，戊烷对应n=5，代入即可得到化学式。
【解析】
(1) 丙烷$\ce{C_{3}H_{8}}$的相对分子质量 = $12×3 + 1×8 = 44$。
(2) 丙烷中碳元素和氢元素的质量比 = $(12×3):(1×8) = 36:8 = 9:2$。
(3) 丁烷$\ce{C_{4}H_{10}}$的相对分子质量 = $12×4 +1×10=58$，氢元素的质量分数 = $\dfrac{1×10}{58}×100\% \approx17.2\%$。
(4) 根据材料描述：碳纤维复合材料质量只有钢的1/4，说明密度小，A正确；强度是钢的7~9倍，说明强度高，B正确；避免冬季传递时冰凉的触感，说明导热性弱，C错误；可耐受1000℃以上高温，说明耐高温，D正确，故选ABD。
(5) ①观察表格数据：甲烷到戊烷碳原子数依次增加，沸点从-164℃逐步升高到36.1℃，相对密度整体也逐渐增大，因此规律可总结为烷烃的沸点越来越高（合理即可）。
②观察已知烷烃化学式：甲烷$\ce{CH_{4}}$、乙烷$\ce{C_{2}H_{6}}$、丙烷$\ce{C_{3}H_{8}}$、丁烷$\ce{C_{4}H_{10}}$，可得烷烃通式为$\ce{C_{n}H_{2n+2}}$，戊烷碳原子数n=5，氢原子数为$2×5+2=12$，因此戊烷化学式为$\ce{C_{5}H_{12}}$。
【答案】
(1) 44 (2) 9:2 (3) 17.2% (4) ABD (5) ①烷烃的沸点越来越高(合理即可) ②$\ce{C_{5}H_{12}}$
【知识点】
相对分子质量计算；元素质量比计算；烷烃通式规律
【点评】
本题结合北京冬奥火炬的真实情境命题，将基础化学计算、材料信息提取、表格规律探究融合在一起，既考察学生对化学式相关基础计算的掌握程度，也锻炼学生读取信息、归纳总结规律的能力，题目联系生活实际，难度梯度平缓。
【难度系数】
0.85
这是一道结合冬奥火炬科普情境的化学基础综合题，解题思路可以按小问逐个梳理：
1. 第(1)问计算丙烷相对分子质量，直接用各原子相对原子质量乘以对应原子个数后求和即可，碳的相对原子质量取12，氢取1。
2. 第(2)问求丙烷碳氢元素质量比，分别算出碳元素总相对质量、氢元素总相对质量，再化简为最简整数比。
3. 第(3)问计算丁烷氢元素质量分数，先算出丁烷的相对分子质量，再用氢元素的总相对质量除以丁烷相对分子质量，乘100%后按要求保留一位小数。
4. 第(4)问从给定科普材料里提取碳纤维复合材料的性能，逐一比对选项排除错误项即可。
5. 第(5)问①观察表格里烷烃的沸点、相对密度随碳原子数变化的趋势，总结递变规律；②从给出的甲烷到丁烷的化学式找规律，烷烃的通式为CₙH₂ₙ₊₂，戊烷对应n=5，代入即可得到化学式。
【解析】
(1) 丙烷$\ce{C_{3}H_{8}}$的相对分子质量 = $12×3 + 1×8 = 44$。
(2) 丙烷中碳元素和氢元素的质量比 = $(12×3):(1×8) = 36:8 = 9:2$。
(3) 丁烷$\ce{C_{4}H_{10}}$的相对分子质量 = $12×4 +1×10=58$，氢元素的质量分数 = $\dfrac{1×10}{58}×100\% \approx17.2\%$。
(4) 根据材料描述：碳纤维复合材料质量只有钢的1/4，说明密度小，A正确；强度是钢的7~9倍，说明强度高，B正确；避免冬季传递时冰凉的触感，说明导热性弱，C错误；可耐受1000℃以上高温，说明耐高温，D正确，故选ABD。
(5) ①观察表格数据：甲烷到戊烷碳原子数依次增加，沸点从-164℃逐步升高到36.1℃，相对密度整体也逐渐增大，因此规律可总结为烷烃的沸点越来越高（合理即可）。
②观察已知烷烃化学式：甲烷$\ce{CH_{4}}$、乙烷$\ce{C_{2}H_{6}}$、丙烷$\ce{C_{3}H_{8}}$、丁烷$\ce{C_{4}H_{10}}$，可得烷烃通式为$\ce{C_{n}H_{2n+2}}$，戊烷碳原子数n=5，氢原子数为$2×5+2=12$，因此戊烷化学式为$\ce{C_{5}H_{12}}$。
【答案】
(1) 44 (2) 9:2 (3) 17.2% (4) ABD (5) ①烷烃的沸点越来越高(合理即可) ②$\ce{C_{5}H_{12}}$
【知识点】
相对分子质量计算；元素质量比计算；烷烃通式规律
【点评】
本题结合北京冬奥火炬的真实情境命题，将基础化学计算、材料信息提取、表格规律探究融合在一起，既考察学生对化学式相关基础计算的掌握程度，也锻炼学生读取信息、归纳总结规律的能力，题目联系生活实际，难度梯度平缓。
【难度系数】
0.85
