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6.(2025·晋安区模拟)空间站利用电解水的原理制备氧气,以供给航天员呼吸。空间站制取氧气系统的剖面结构如图。以下说法正确的是 (
A.a端为电源的正极
B.供水膜的孔径小于水分子的直径
C.电解水实验证明水由氢、氧原子构成
D.该系统为空间站内水循环、氧循环中的一个环节
D
)A.a端为电源的正极
B.供水膜的孔径小于水分子的直径
C.电解水实验证明水由氢、氧原子构成
D.该系统为空间站内水循环、氧循环中的一个环节
答案
6.D
解析
【分析】
我们可以按照逐个推导的思路解题：首先回忆电解水“负氢正氧”的核心规律，先根据装置的气体产物判断电源的正负极，再逐一分析每个选项：第一步，观察装置可知左侧电极生成H₂、右侧电极生成O₂，电解水时生成氢气的电极为阴极，连接电源负极，生成氧气的电极为阳极，连接电源正极，先判断电源a、b的极性；第二步结合供水膜“允许水分子通过、阻挡盐类物质”的作用，推导其孔径的大小关系；第三步回忆电解水实验的经典结论，区分物质宏观组成和微观构成的正确表述；最后结合空间站资源循环的特点判断该系统的定位，即可选出正确答案。
【解析】
我们逐一判断选项正误：
1. 选项A：电解水过程中，生成H₂的电极为阴极，阴极需要连接电源的负极，因此a端是电源的负极，并非正极，A错误；
2. 选项B：供水膜的作用是让水分子顺利通过，同时阻隔盐类物质，因此供水膜的孔径需要大于水分子的直径，同时小于盐类粒子的直径，B错误；
3. 选项C：电解水实验的结论是水由氢元素、氧元素组成，水是由水分子直接构成的，水分子才由氢、氧原子构成，该选项表述错误，C错误；
4. 选项D：该系统电解水生成的O₂可以供给航天员呼吸，过程中涉及的水资源可在空间站内回收重复利用，属于空间站内水循环、氧循环的一个环节，D正确。
【答案】D
【知识点】电解水实验，水的组成，膜分离原理
【点评】
本题结合空间站制氧的真实情境考查基础化学知识点，考点覆盖电解水规律、物质组成构成的表述、分离膜的作用逻辑，易错点是混淆宏观组成和微观构成的描述，整体只要紧扣电解水基础规律即可顺利判断。
【难度系数】
0.8
我们可以按照逐个推导的思路解题：首先回忆电解水“负氢正氧”的核心规律，先根据装置的气体产物判断电源的正负极，再逐一分析每个选项：第一步，观察装置可知左侧电极生成H₂、右侧电极生成O₂，电解水时生成氢气的电极为阴极，连接电源负极，生成氧气的电极为阳极，连接电源正极，先判断电源a、b的极性；第二步结合供水膜“允许水分子通过、阻挡盐类物质”的作用，推导其孔径的大小关系；第三步回忆电解水实验的经典结论，区分物质宏观组成和微观构成的正确表述；最后结合空间站资源循环的特点判断该系统的定位，即可选出正确答案。
【解析】
我们逐一判断选项正误：
1. 选项A：电解水过程中，生成H₂的电极为阴极，阴极需要连接电源的负极，因此a端是电源的负极，并非正极，A错误；
2. 选项B：供水膜的作用是让水分子顺利通过，同时阻隔盐类物质，因此供水膜的孔径需要大于水分子的直径，同时小于盐类粒子的直径，B错误；
3. 选项C：电解水实验的结论是水由氢元素、氧元素组成，水是由水分子直接构成的，水分子才由氢、氧原子构成，该选项表述错误，C错误；
4. 选项D：该系统电解水生成的O₂可以供给航天员呼吸，过程中涉及的水资源可在空间站内回收重复利用，属于空间站内水循环、氧循环的一个环节，D正确。
【答案】D
【知识点】电解水实验，水的组成，膜分离原理
【点评】
本题结合空间站制氧的真实情境考查基础化学知识点，考点覆盖电解水规律、物质组成构成的表述、分离膜的作用逻辑，易错点是混淆宏观组成和微观构成的描述，整体只要紧扣电解水基础规律即可顺利判断。
【难度系数】
0.8
7. $\ce{CO_{2}}$和$\ce{CO}$是常见的碳的两种氧化物,下列说法不正确的是 （
A.二者的分子质量之比等于其相对分子质量之比
B.等质量的两种气体中,$\ce{CO}$所含的分子数更多
C.由二者组成的混合气体中,碳、氧元素的质量比可能是$3:5$
D.二者的组成元素相同,具有相似的化学性质
D
）A.二者的分子质量之比等于其相对分子质量之比
B.等质量的两种气体中,$\ce{CO}$所含的分子数更多
C.由二者组成的混合气体中,碳、氧元素的质量比可能是$3:5$
D.二者的组成元素相同,具有相似的化学性质
答案
7.D
解析
【分析】
这道题是碳的氧化物相关的正误判断选择题，解题核心是逐个选项结合相关化学规律验证：
1. 先明确CO的相对分子质量为28，CO₂的相对分子质量为44，结合分子实际质量和相对分子质量的正比关系判断A选项；
2. 等质量的物质所含分子数和其相对分子质量成反比，据此判断B选项；
3. 用极值法，分别算出纯CO、纯CO₂中碳氧元素的质量比，混合气体的碳氧质量比必然介于两个极值之间，即可判断C是否成立；
4. 根据结构决定性质的规律，对比两种物质的分子构成差异，判断化学性质是否相似，最终选出不正确的选项。
【解析】
我们逐个分析选项：
选项A：相对分子质量是分子实际质量和碳-12原子质量1/12的比值，因此两种分子的实际质量之比就等于其相对分子质量之比，该说法正确。
选项B：分子数计算公式为$N=\frac{m}{M}× N_A$（$m$为气体质量，$M$为相对分子质量，$N_A$为阿伏伽德罗常数），当质量$m$相等时，$M$越小，分子数越多。CO的相对分子质量28小于CO₂的44，因此等质量时CO所含分子数更多，该说法正确。
选项C：纯CO中碳、氧元素质量比为$12:16=3:4$，纯CO₂中碳、氧元素质量比为$12:32=3:8$，因此二者混合后，碳氧元素的质量比必然介于$3:8$和$3:4$之间，$3:5$处于这个区间内，因此混合气体碳氧质量比可能为$3:5$，该说法正确。
选项D：二者虽然组成元素都是碳和氧，但分子构成不同，CO由一氧化碳分子构成，CO₂由二氧化碳分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子，因此二者化学性质差异很大，比如CO具有可燃性、还原性，CO₂不可燃也不支持燃烧，没有还原性，该说法错误。
题目要求选出不正确的选项，因此答案是D。
【答案】
D
【知识点】
相对分子质量计算、元素质量比计算、结构决定性质
【点评】
本题综合考察了CO和CO₂的相关计算与性质，易错点是C选项的极值法应用，不少同学会误以为3:5不可能，忽略了混合体系的元素质量比处于两个纯物质的对应比值之间；同时要明确，组成元素相同不代表化学性质相似，分子构成才是决定物质化学性质的核心因素。
【难度系数】
0.7
这道题是碳的氧化物相关的正误判断选择题，解题核心是逐个选项结合相关化学规律验证：
1. 先明确CO的相对分子质量为28，CO₂的相对分子质量为44，结合分子实际质量和相对分子质量的正比关系判断A选项；
2. 等质量的物质所含分子数和其相对分子质量成反比，据此判断B选项；
3. 用极值法，分别算出纯CO、纯CO₂中碳氧元素的质量比，混合气体的碳氧质量比必然介于两个极值之间，即可判断C是否成立；
4. 根据结构决定性质的规律，对比两种物质的分子构成差异，判断化学性质是否相似，最终选出不正确的选项。
【解析】
我们逐个分析选项：
选项A：相对分子质量是分子实际质量和碳-12原子质量1/12的比值，因此两种分子的实际质量之比就等于其相对分子质量之比，该说法正确。
选项B：分子数计算公式为$N=\frac{m}{M}× N_A$（$m$为气体质量，$M$为相对分子质量，$N_A$为阿伏伽德罗常数），当质量$m$相等时，$M$越小，分子数越多。CO的相对分子质量28小于CO₂的44，因此等质量时CO所含分子数更多，该说法正确。
选项C：纯CO中碳、氧元素质量比为$12:16=3:4$，纯CO₂中碳、氧元素质量比为$12:32=3:8$，因此二者混合后，碳氧元素的质量比必然介于$3:8$和$3:4$之间，$3:5$处于这个区间内，因此混合气体碳氧质量比可能为$3:5$，该说法正确。
选项D：二者虽然组成元素都是碳和氧，但分子构成不同，CO由一氧化碳分子构成，CO₂由二氧化碳分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子，因此二者化学性质差异很大，比如CO具有可燃性、还原性，CO₂不可燃也不支持燃烧，没有还原性，该说法错误。
题目要求选出不正确的选项，因此答案是D。
【答案】
D
【知识点】
相对分子质量计算、元素质量比计算、结构决定性质
【点评】
本题综合考察了CO和CO₂的相关计算与性质，易错点是C选项的极值法应用，不少同学会误以为3:5不可能，忽略了混合体系的元素质量比处于两个纯物质的对应比值之间；同时要明确，组成元素相同不代表化学性质相似，分子构成才是决定物质化学性质的核心因素。
【难度系数】
0.7
8.分类、类比是学习化学常用的方法。
(1)现有以下五种粒子,请根据数字“2”的含义不同,对下列符号进行分类,并写出分类依据。
①$\stackrel{+2}{\ce{C}}\ce{O}$ ②$\ce{H_{2}O}$ ③$\ce{Zn}\stackrel{-2}{\ce{O}}$ ④$2\ce{Na^{+}}$ ⑤$\ce{Mg^{2+}}$
选出的一组为
分类依据为
(2)硫、氯气、氧气是常见的氧化剂,判断氧化剂氧化性的方法可以根据产物的化合价高低判断,规律是:当变价的物质在相似的条件下与不同的氧化剂反应时,一般产物的化合价越高,对应氧化剂的氧化性越强;产物的化合价越低,对应氧化剂的氧化性越弱。
铁与硫、氯气反应的符号表达式分别为$\ce{Fe + S\xrightarrow{\Delta}FeS}$、$\ce{Fe + Cl_{2}\xrightarrow{点燃}FeCl_{3}}$,其中$\ce{FeCl_{3}}$的名称是
(1)现有以下五种粒子,请根据数字“2”的含义不同,对下列符号进行分类,并写出分类依据。
①$\stackrel{+2}{\ce{C}}\ce{O}$ ②$\ce{H_{2}O}$ ③$\ce{Zn}\stackrel{-2}{\ce{O}}$ ④$2\ce{Na^{+}}$ ⑤$\ce{Mg^{2+}}$
选出的一组为
①③
(填序号)。分类依据为
表示物质中该元素的化合价(的数值)
。(2)硫、氯气、氧气是常见的氧化剂,判断氧化剂氧化性的方法可以根据产物的化合价高低判断,规律是:当变价的物质在相似的条件下与不同的氧化剂反应时,一般产物的化合价越高,对应氧化剂的氧化性越强;产物的化合价越低,对应氧化剂的氧化性越弱。
铁与硫、氯气反应的符号表达式分别为$\ce{Fe + S\xrightarrow{\Delta}FeS}$、$\ce{Fe + Cl_{2}\xrightarrow{点燃}FeCl_{3}}$,其中$\ce{FeCl_{3}}$的名称是
氯化铁
;请写出铁在氧气中燃烧的符号表达式:$\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{3}O_{4}}$
;由此可以判断硫、氯气、氧气三种物质的氧化性由强到弱的顺序为氯气、氧气、硫
。答案
8.(1)①③ 表示物质中该元素的化合价(的数值)
(2)氯化铁 $\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{3}O_{4}}$ 氯气、氧气、硫
【点拨】(2)铁与硫、氯气反应的符号表达式分别为$\ce{Fe + S\xrightarrow{\Delta}FeS}$,$\ce{Fe + Cl_{2}\xrightarrow{点燃}FeCl_{3}}$,$\ce{FeS}$中铁元素的化合价为+2,$\ce{FeCl_{3}}$中铁元素的化合价为+3,其中$\ce{FeCl_{3}}$的名称为氯化铁;铁在氧气中燃烧的符号表达式为$\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{3}O_{4}}$,$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素的化合价为+2、+3。因为一般产物的化合价越高,对应氧化剂的氧化性越强,产物的化合价越低,对应氧化剂的氧化性越弱,由此可以判断硫、氯气、氧气三种物质的氧化性由强到弱的顺序为氯气、氧气、硫。
(2)氯化铁 $\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{3}O_{4}}$ 氯气、氧气、硫
【点拨】(2)铁与硫、氯气反应的符号表达式分别为$\ce{Fe + S\xrightarrow{\Delta}FeS}$,$\ce{Fe + Cl_{2}\xrightarrow{点燃}FeCl_{3}}$,$\ce{FeS}$中铁元素的化合价为+2,$\ce{FeCl_{3}}$中铁元素的化合价为+3,其中$\ce{FeCl_{3}}$的名称为氯化铁;铁在氧气中燃烧的符号表达式为$\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{3}O_{4}}$,$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素的化合价为+2、+3。因为一般产物的化合价越高,对应氧化剂的氧化性越强,产物的化合价越低,对应氧化剂的氧化性越弱,由此可以判断硫、氯气、氧气三种物质的氧化性由强到弱的顺序为氯气、氧气、硫。
解析
【分析】
这道题分为两小问，解题思路如下：
1. 第(1)问：首先逐个拆解每个符号中数字“2”的含义：①的2标注在元素正上方，代表一氧化碳中碳元素化合价为+2；②的2标注在元素右下角，代表1个水分子中含2个氢原子；③的2标注在元素正上方，代表氧化锌中氧元素化合价为-2；④的2写在离子符号前方，代表钠离子的个数为2；⑤的2标注在离子右上角，代表1个镁离子带2个单位正电荷。从中筛选出数字2含义相同的一组即可。
2. 第(2)问：首先根据化合物命名规则，+3价铁的氯化物命名为氯化铁；回忆铁在氧气中燃烧的反应物、反应条件和产物，写出对应符号表达式；再结合题目给出的氧化性判断规律，对比铁和三种氧化剂反应后产物中铁元素的化合价高低，即可推导出氧化性的强弱顺序。
【解析】
(1) 对比五个符号中数字“2”的含义，①和③的数字2都标注在对应元素的正上方，都用来表示化合物中指定元素的化合价数值，属于同一类含义，因此可以选出①③作为分组。
(2) $\ce{FeCl_{3}}$中铁元素为+3价，按照化合物命名规则名称为氯化铁；铁在氧气中点燃反应生成四氧化三铁，对应的符号表达式为$\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{3}O_{4}}$；对比三个反应的产物中铁元素价态：铁和硫反应生成的$\ce{FeS}$中铁为+2价，铁和氧气反应生成的$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素价态介于+2和+3之间，铁和氯气反应生成的$\ce{FeCl_{3}}$中铁为+3价，结合题给规律“产物的化合价越高，对应氧化剂的氧化性越强”，可得出氧化性由强到弱为氯气、氧气、硫。
【答案】
(1) ①③；表示物质中该元素的化合价(的数值)
(2) 氯化铁；$\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{3}O_{4}}$；氯气、氧气、硫
【知识点】
化学用语数字含义，常见反应符号表达式，氧化性判断
【点评】
本题属于基础化学综合题，第一小问重点考察学生对化学用语不同位置数字含义的辨析能力，需要清晰区分化合价、微粒个数、离子电荷数、分子内原子数的不同表示规则；第二小问属于信息给予题，结合陌生的氧化性判断规律，结合已学的铁的相关反应推导结论，既考察基础知识点记忆，也锻炼学生的信息迁移应用能力，整体难度较低，细心审题即可得分。
【难度系数】
0.7
这道题分为两小问，解题思路如下：
1. 第(1)问：首先逐个拆解每个符号中数字“2”的含义：①的2标注在元素正上方，代表一氧化碳中碳元素化合价为+2；②的2标注在元素右下角，代表1个水分子中含2个氢原子；③的2标注在元素正上方，代表氧化锌中氧元素化合价为-2；④的2写在离子符号前方，代表钠离子的个数为2；⑤的2标注在离子右上角，代表1个镁离子带2个单位正电荷。从中筛选出数字2含义相同的一组即可。
2. 第(2)问：首先根据化合物命名规则，+3价铁的氯化物命名为氯化铁；回忆铁在氧气中燃烧的反应物、反应条件和产物，写出对应符号表达式；再结合题目给出的氧化性判断规律，对比铁和三种氧化剂反应后产物中铁元素的化合价高低，即可推导出氧化性的强弱顺序。
【解析】
(1) 对比五个符号中数字“2”的含义，①和③的数字2都标注在对应元素的正上方，都用来表示化合物中指定元素的化合价数值，属于同一类含义，因此可以选出①③作为分组。
(2) $\ce{FeCl_{3}}$中铁元素为+3价，按照化合物命名规则名称为氯化铁；铁在氧气中点燃反应生成四氧化三铁，对应的符号表达式为$\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{3}O_{4}}$；对比三个反应的产物中铁元素价态：铁和硫反应生成的$\ce{FeS}$中铁为+2价，铁和氧气反应生成的$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素价态介于+2和+3之间，铁和氯气反应生成的$\ce{FeCl_{3}}$中铁为+3价，结合题给规律“产物的化合价越高，对应氧化剂的氧化性越强”，可得出氧化性由强到弱为氯气、氧气、硫。
【答案】
(1) ①③；表示物质中该元素的化合价(的数值)
(2) 氯化铁；$\ce{Fe + O_{2}\xrightarrow{点燃}Fe_{3}O_{4}}$；氯气、氧气、硫
【知识点】
化学用语数字含义，常见反应符号表达式，氧化性判断
【点评】
本题属于基础化学综合题，第一小问重点考察学生对化学用语不同位置数字含义的辨析能力，需要清晰区分化合价、微粒个数、离子电荷数、分子内原子数的不同表示规则；第二小问属于信息给予题，结合陌生的氧化性判断规律，结合已学的铁的相关反应推导结论，既考察基础知识点记忆，也锻炼学生的信息迁移应用能力，整体难度较低，细心审题即可得分。
【难度系数】
0.7
