2025年上學(xué)期高二化學(xué)國(guó)家安全教育試題一、選擇題（每題3分，共45分）化學(xué)與資源安全：鎵（Ga）是制造芯片的關(guān)鍵半導(dǎo)體材料，我國(guó)鎵資源儲(chǔ)量占全球80%以上。下列關(guān)于鎵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.鎵位于元素周期表第四周期ⅢA族，原子序數(shù)31B.鎵與鋁同族，其氧化物Ga?O?可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl?C.鎵單質(zhì)的熔點(diǎn)（29.8℃）低于鋁，可用于制造低熔點(diǎn)合金D.我國(guó)限制鎵出口是為了保護(hù)戰(zhàn)略資源，維護(hù)科技安全化學(xué)與生態(tài)安全：2025年世界環(huán)境日主題為“減塑控碳，生態(tài)共護(hù)”。下列塑料處理方法不符合國(guó)家安全觀的是（）A.利用聚乳酸（PLA）可降解塑料替代傳統(tǒng)聚乙烯塑料袋B.通過(guò)裂解反應(yīng)將廢塑料轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯等化工原料C.將廢舊電池中的塑料外殼直接焚燒處理以減少白色污染D.研發(fā)CO?基生物降解塑料，實(shí)現(xiàn)“碳固定”與資源循環(huán)化學(xué)與糧食安全：我國(guó)科學(xué)家研發(fā)的“智能化肥”可通過(guò)pH響應(yīng)釋放養(yǎng)分。已知某化肥的主要成分為NH?HCO?，下列說(shuō)法正確的是（）A.NH?HCO?屬于復(fù)合肥料，可同時(shí)提供氮和碳元素B.該化肥在堿性土壤中會(huì)因反應(yīng)生成NH?而降低肥效C.常溫下NH?HCO?受熱易分解，需密封保存在陰涼處D.施用時(shí)與草木灰（主要成分為K?CO?）混合可增強(qiáng)肥效化學(xué)與科技安全：2025年我國(guó)成功發(fā)射的“探月工程第四期”探測(cè)器使用肼（N?H?）作為火箭燃料，其反應(yīng)原理為N?H?+O?=N?+2H?O。下列說(shuō)法正確的是（）A.該反應(yīng)中N?H?是氧化劑，O?是還原劑B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成11.2LN?時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2N?C.肼的電子式為H?N-NH?，分子中存在非極性共價(jià)鍵D.肼的沸點(diǎn)（113.5℃）高于氨氣，因分子間氫鍵更強(qiáng)化學(xué)與核安全：核電站常用硼酸（H?BO?）控制反應(yīng)堆中中子濃度。已知硼酸是一元弱酸，可通過(guò)反應(yīng)H?BO?+H?O?[B(OH)?]?+H?電離。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.硼酸溶液中加入NaOH溶液，電離平衡正向移動(dòng)B.硼酸的電離常數(shù)K?=[H?][B(OH)?]?/[H?BO?]C.核廢水處理中，硼酸可與Cs?形成穩(wěn)定配合物減少擴(kuò)散D.硼酸晶體中存在H?BO?分子間氫鍵，具有層狀結(jié)構(gòu)化學(xué)與生物安全：2025年某國(guó)出現(xiàn)不明原因傳染病，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)合成的抗病毒藥物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下。下列關(guān)于該藥物的說(shuō)法正確的是（）（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式提示：含肽鍵、羥基、苯環(huán)）A.該藥物屬于蛋白質(zhì)，能通過(guò)半透膜B.分子中含有羧基，可與NaHCO?溶液反應(yīng)生成CO?C.1mol該藥物最多可與3molH?發(fā)生加成反應(yīng)（苯環(huán)部分）D.其水解產(chǎn)物之一含有α-氨基酸，能與茚三酮試劑顯紫色化學(xué)與數(shù)據(jù)安全：量子通信使用光量子作為信息載體，其核心材料為量子點(diǎn)。CdSe量子點(diǎn)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（Se2?作面心立方堆積，Cd2?填充四面體空隙），則該晶胞中Cd2?與Se2?的個(gè)數(shù)比為（）A.1:1B.1:2C.2:1D.3:2化學(xué)與海外利益安全：我國(guó)在非洲某銅礦冶煉廠(chǎng)采用“火法煉銅”工藝：2CuFeS?+O?=Cu?S+2FeS+SO?。下列說(shuō)法正確的是（）A.該反應(yīng)中CuFeS?僅作還原劑B.SO?可用于制備硫酸，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用C.每生成1molCu?S，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4N?D.高溫下FeS與O?反應(yīng)生成Fe?O?和SO?，體現(xiàn)FeS的氧化性化學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全：芯片制造中的“光刻膠”需用高純度HF刻蝕SiO?。已知反應(yīng)SiO?+4HF=SiF?↑+2H?O，下列說(shuō)法正確的是（）A.SiF?的空間構(gòu)型為正四面體，鍵角109°28′B.HF的沸點(diǎn)低于HCl，因分子間作用力更弱C.SiO?是酸性氧化物，可溶于濃硝酸D.該反應(yīng)體現(xiàn)HF的氧化性化學(xué)與軍事安全：軍用煙霧彈的主要成分為P?O?，其遇水反應(yīng)生成磷酸。下列關(guān)于磷酸的說(shuō)法正確的是（）A.磷酸是三元弱酸，分步電離方程式為H?PO?=H?+H?PO??B.磷酸鈉溶液呈堿性，因PO?3?水解：PO?3?+H?O?HPO?2?+OH?C.磷酸鈣（Ca?(PO?)?）難溶于水，可用作胃酸中和劑D.濃磷酸與銅片共熱可生成H?，體現(xiàn)其強(qiáng)氧化性化學(xué)與生態(tài)安全：某工廠(chǎng)排放的廢水中含有Cr?O?2?，處理方法為：用Fe2?將Cr?O?2?還原為Cr3?，再調(diào)節(jié)pH生成Cr(OH)?沉淀。已知Cr?O?2?+6Fe2?+14H?=2Cr3?+6Fe3?+7H?O，下列說(shuō)法正確的是（）A.處理過(guò)程中，廢水的pH逐漸增大B.Fe2?表現(xiàn)氧化性，Cr元素被還原C.每處理1molCr?O?2?，至少需要6molFeSO?·7H?OD.可用NaOH溶液代替Fe2?直接沉淀Cr?O?2?化學(xué)與能源安全：我國(guó)研發(fā)的“液態(tài)陽(yáng)光”技術(shù)將CO?轉(zhuǎn)化為甲醇（CH?OH）：CO?+3H??CH?OH+H?O。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.該反應(yīng)的ΔH<0，低溫下可自發(fā)進(jìn)行B.催化劑可降低反應(yīng)活化能，提高CH?OH的平衡產(chǎn)率C.增大壓強(qiáng)可使平衡正向移動(dòng)，提高CO?轉(zhuǎn)化率D.CH?OH燃料電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為CH?OH-6e?+H?O=CO?+6H?化學(xué)與信息安全：隱形墨水技術(shù)中，用FeCl?溶液書(shū)寫(xiě)的文字在氨氣熏蒸后顯藍(lán)色。下列解釋正確的是（）A.Fe3?與NH?·H?O反應(yīng)生成Fe(OH)?藍(lán)色沉淀B.Fe3?與NH??形成配位化合物，溶液顯藍(lán)色C.反應(yīng)的離子方程式為Fe3?+3NH?·H?O=Fe(OH)?↓+3NH??D.該原理可用于檢驗(yàn)溶液中的NH??化學(xué)與國(guó)土安全：我國(guó)南海海底發(fā)現(xiàn)大量“可燃冰”（CH?·nH?O）。下列關(guān)于可燃冰的說(shuō)法正確的是（）A.可燃冰是純凈物，屬于分子晶體B.CH?分子與H?O分子之間通過(guò)氫鍵結(jié)合C.可燃冰燃燒時(shí)僅生成CO?和H?O，無(wú)環(huán)境危害D.開(kāi)采可燃冰需防止甲烷泄漏，避免加劇溫室效應(yīng)化學(xué)與文化安全：非遺“宣紙”的制作工藝中，需用草木灰（含K?CO?）蒸煮樹(shù)皮。下列說(shuō)法正確的是（）A.K?CO?溶液呈堿性，因CO?2?水解：CO?2?+2H?O?H?CO?+2OH?B.相同濃度的K?CO?溶液與KHCO?溶液，前者pH更大C.草木灰與銨態(tài)氮肥混合施用可提高肥效D.K?CO?的焰色反應(yīng)為黃色，可用于檢驗(yàn)K?二、非選擇題（共55分）16.（12分）鎵元素與國(guó)家科技安全2025年4月，我國(guó)將鎵、鍺相關(guān)物項(xiàng)納入出口管制。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鎵的性質(zhì)：（1）取一小塊鎵投入水中，鎵緩慢溶解，生成Ga(OH)?和一種可燃性氣體，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（2）將鎵粉與硫粉混合加熱，生成黑色固體Ga?S?。Ga?S?遇水劇烈反應(yīng)，生成H?S氣體和Ga(OH)?沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為。（3）工業(yè)上用電解精煉法提純鎵，粗鎵（含Zn、Fe雜質(zhì)）作陽(yáng)極，純鎵作陰極，NaOH溶液作電解質(zhì)溶液。①陽(yáng)極的主要反應(yīng)為_(kāi)_______________________；②陰極析出鎵的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________。（4）結(jié)合化學(xué)知識(shí)，分析我國(guó)限制鎵出口的原因：________________________（至少答兩點(diǎn)）。17.（14分）化學(xué)與生態(tài)安全——水體中重金屬污染治理某工廠(chǎng)廢水中含有Pb2?、Cu2?等離子，處理流程如下：步驟1：加入Na?S溶液，生成黑色沉淀；步驟2：過(guò)濾后，向?yàn)V液中加入FeS固體，攪拌；步驟3：調(diào)節(jié)pH至8~9，通入空氣，生成紅褐色沉淀，再次過(guò)濾。（1）步驟1中，Na?S溶液需過(guò)量，目的是________________________。寫(xiě)出Pb2?與S2?反應(yīng)的離子方程式：________________________。已知Ksp(PbS)=9.0×10?2?，當(dāng)溶液中c(Pb2?)≤1.0×10??mol/L時(shí)視為沉淀完全，則沉淀后溶液中c(S2?)至少為_(kāi)_______mol/L。（2）步驟2中，F(xiàn)eS的作用是________________________。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明能否用FeS除去Cu2?：已知Ksp(FeS)=6.0×10?1?，Ksp(CuS)=6.0×10?3?，寫(xiě)出推理過(guò)程：________________________。（3）步驟3中，通入空氣的目的是________________________（用離子方程式表示）。若處理后的廢水中c(Fe3?)=1.0×10??mol/L，則溶液的pH=________（已知Fe(OH)?的Ksp=4.0×10?3?）。18.（15分）化學(xué)與糧食安全——新型化肥的研發(fā)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)的“光控緩釋化肥”以TiO?為載體，包裹尿素[CO(NH?)?]。在紫外光照射下，TiO?產(chǎn)生的光生電子（e?）和空穴（h?）可催化尿素水解。（1）尿素水解的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。實(shí)驗(yàn)室中，可通過(guò)加熱尿素與________（填試劑名稱(chēng)）的混合溶液制備氨氣。（2）TiO?的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（Ti??作面心立方堆積，O2?填充八面體空隙），則該晶胞中Ti??的配位數(shù)為_(kāi)_______，若晶胞參數(shù)為apm，TiO?的密度為_(kāi)_______g/cm3（用N?表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。（3）為測(cè)定該化肥中尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取mg樣品，加入足量H?SO?加熱，產(chǎn)生的NH?用VmLcmol/L的H?PO?溶液吸收（生成(NH?)?HPO?）。①吸收反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________；②該化肥中尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______（用含m、V、c的代數(shù)式表示）。（4）簡(jiǎn)述“光控緩釋化肥”對(duì)糧食安全的意義：________________________。19.（14分）化學(xué)與生物安全——新冠病毒抑制劑的合成2025年，某團(tuán)隊(duì)合成的抗病毒藥物G的路線(xiàn)如下：已知：①R-CHO+CH?CHO$\xrightarrow[\Delta]{NaOH溶液}$R-CH=CH-CHO+H?O（羥醛縮合反應(yīng)）②酯基可被LiAlH?還原為羥基（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH?=CH-CHO，其含有的官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)_______。（2）反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。（3）反應(yīng)②中，若1molC與足量銀氨溶液反應(yīng)，最多可生成________gAg。（4）寫(xiě)出反應(yīng)④的化學(xué)方程式：________________________。（5）E有多種同分異構(gòu)體，其中滿(mǎn)足下列條件的芳香族化合物有________種：①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②能與FeCl?溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；③核磁共振氫譜有4組峰，峰面積比為1:2:2:3。（6）結(jié)合化學(xué)知識(shí)，分析藥物研