2025年大學(xué)化學(xué)考試化學(xué)在生活中的應(yīng)用試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.市售“84消毒液”的有效成分是次氯酸鈉（NaClO）。下列關(guān)于其家庭使用場景的敘述正確的是A.可與潔廁靈（含HCl）混合增強殺菌效果B.稀釋后用于白色棉麻織物漂白，原理是次氯酸氧化色素C.對不銹鋼器具無腐蝕，可長期浸泡D.開瓶后應(yīng)置于透明玻璃瓶中陽光直射保存答案：B解析：次氯酸鈉遇酸釋放Cl?，A混合產(chǎn)生有毒氯氣；C中ClO?對金屬有氧化腐蝕；D中光照加速分解，應(yīng)避光、低溫、密封。2.某品牌“自熱火鍋”發(fā)熱包主要含鋁粉、氧化鈣、碳酸鈉及少量鹽。向包內(nèi)加水后迅速升溫，其主導(dǎo)放熱反應(yīng)為A.CaO+H?O→Ca(OH)?B.2Al+6H?O→2Al(OH)?+3H?↑C.Na?CO?+10H?O→Na?CO?·10H?OD.Al+3NaOH→NaAlO?+1.5H?↑答案：A解析：CaO水合放熱約65kJ·mol?1，貢獻最大熱量；B需強堿條件，包內(nèi)堿性由Ca(OH)?與Na?CO3協(xié)同提供，但非主導(dǎo)；C為吸濕放熱，熱量??；D需外加NaOH，包內(nèi)無游離NaOH。3.聚乳酸（PLA）吸管替代聚丙烯（PP）吸管，其環(huán)境友好性主要體現(xiàn)于A.可高溫微波，重復(fù)使用百次以上B.原料來自玉米淀粉，可工業(yè)堆肥降解為CO?和H?OC.密度低于水，海洋中可長期漂浮便于回收D.燃燒熱值高，適合作為垃圾發(fā)電燃料答案：B解析：PLA在58℃、高濕度、微生物條件下6個月內(nèi)降解；A耐熱僅55℃；C密度1.25g·cm?3，沉于水；D燃燒熱19kJ·g?1，低于PP（44kJ·g?1），發(fā)電效率低。4.家用反滲透（RO）凈水器回收率約30%，為提高產(chǎn)水率，部分機型添加“濃水回流”設(shè)計，其化學(xué)原理是A.降低濃水側(cè)滲透壓，減少鹽結(jié)晶B.提高進水pH，防止CaCO?垢C.增加流速剪切，抑制CaSO?·2H?O沉積D.引入阻垢劑，與Ca2?形成可溶性螯合答案：C解析：回流提高膜面流速，增大湍流，降低邊界層厚度，延緩鹽沉積；A滲透壓由溶質(zhì)決定，回流不降低；BRO膜耐pH3–10，但提高pH反而易結(jié)垢；D阻垢劑另加，非回流本身。5.某防曬霜標(biāo)注“廣譜SPF50+，PA++++”，其有效成分含ZnO納米粒子。關(guān)于納米ZnO的敘述錯誤的是A.粒徑30nm可散射UVB，屏蔽效果顯著B.表面包覆SiO?可降低光催化活性，減少ROS生成C.在水中帶正電，易與帶負(fù)電細胞膜吸附產(chǎn)生毒性D.粒徑減小至10nm以下，對UVA屏蔽能力減弱，可見光透明度增加答案：C解析：ZnO等電點pH≈9.5，生理pH7.4下表面負(fù)電，與負(fù)電細胞膜相斥；A、B、D均正確。6.市售“氧凈”洗衣顆粒主要成分為過碳酸鈉（2Na?CO?·3H?O?）。下列說法正確的是A.與熱水（60℃）配合使用，活性氧損失<5%B.與氯化鈣共存可提高穩(wěn)定性C.在pH10.5條件下，活性氧以HO??為主，漂白力最強D.與酶制劑同袋長期存放不影響酶活答案：C解析：過碳酸鈉在堿性條件下H?O?解離為HO??，氧化電位高；A熱水加速分解，活性氧損失>20%；BCa2?催化分解；DH?O?氧化酶中巰基，酶活下降。7.某“無氟防水噴霧”含聚硅氧烷與長鏈丙烯酸酯共聚物，其防水原理是A.在纖維表面形成氫鍵網(wǎng)絡(luò)，阻止水分子滲透B.降低纖維表面能至15mN·m?1以下，使水接觸角>120°C.與纖維素羥基發(fā)生共價交聯(lián)，堵塞孔隙D.吸濕放熱，蒸發(fā)表面水分答案：B解析：硅氧烷鏈段提供低表面能，丙烯酸酯提供成膜性；A氫鍵親水，與防水矛盾；C無交聯(lián)基團；D無放熱效應(yīng)。8.廚房“重油凈”含直鏈烷基苯磺酸鈉（LAS）與椰油酰胺丙基甜菜堿（CAPB），其中CAPB作用為A.作為主表面活性劑，降低界面張力B.作為鈣皂分散劑，防止LAS與硬水生成浮渣C.作為增稠劑，提高黏度延長掛壁時間D.作為pH緩沖，維持堿性答案：B解析：CAPB兩性離子，與Ca2?兼容，可增溶LAS-鈣皂；LAS為主表活；增稠靠NaCl；pH由NaOH決定。9.某“固體酒精”含硬脂酸、乙醇及少量NaOH，其固化機制是A.硬脂酸與NaOH中和生成硬脂酸鈉，形成膠束包裹乙醇B.硬脂酸與乙醇酯化生成硬脂酸乙酯，熔點升高C.NaOH催化乙醇聚合生成固體聚醇D.硬脂酸結(jié)晶析出形成三維網(wǎng)絡(luò)答案：A解析：硬脂酸鈉為凝膠劑，膠束固定乙醇；B酯化需酸催化、高溫；C乙醇不聚合；D無NaOH時硬脂酸熔點69℃，無法常溫固定乙醇。10.冬季“暖貼”中鐵粉、活性炭、鹽、水、蛭石組成，下列因素對放熱速率影響最小的是A.鐵粉比表面積B.氧氣透過無紡布速率C.活性炭孔徑分布D.蛭石顏色深淺答案：D解析：蛭石作保溫載體，顏色對熱輻射影響極?。籄比表面積增大，腐蝕速率加快；B氧擴散為限速步驟；C孔徑影響氧吸附。二、不定項選擇題（每題3分，共15分，多選少選均不得分）11.關(guān)于“低鈉鹽”中KCl替代NaCl，下列說法正確的是A.高血壓患者每日攝入K?可拮抗Na?升壓作用B.腎功能不全者長期大量食用可致高鉀血癥C.添加少量MgSO?可改善苦味，實現(xiàn)味覺掩蔽D.在腌制肉類時，KCl抑制Clostridiumbotulinum效果優(yōu)于NaCl答案：A、B、C解析：DNaCl抑制肉毒桿菌靠滲透壓，KCl同摩爾滲透壓效果相近，無優(yōu)勢。12.某“果蔬清洗泡騰片”含NaHCO?、檸檬酸、蘋果酸、NaClO前體（二氯異氰尿酸鈉），其正確描述有A.溶于水后pH≈6.5，適合生食蔬菜B.活性氯50ppm可降解有機磷農(nóng)藥對硫磷C.NaHCO?與酸反應(yīng)產(chǎn)生CO?，促進氣泡剝離污垢D.蘋果酸作為螯合劑可去除重金屬Pb2?答案：B、C、D解析：A二氯異氰尿酸水解后pH≈5–6，但活性氯在酸性條件下HOCl比例高，殺菌強，對蔬菜表面微生物安全；B活性氯氧化P=S至P=O，降毒；C泡騰助剝離；D蘋果酸α-羥基與Pb2?形成五元環(huán)螯合。13.關(guān)于“可降解塑料袋”（PBAT/PLA共混）在工業(yè)堆肥條件下的變化，正確的有A.酯鍵水解為羧酸和醇，降低分子量B.微生物分泌脂酶，進一步礦化為CO?C.溫度需維持20℃即可快速降解D.最終產(chǎn)物對植物種子發(fā)芽指數(shù)≥90%答案：A、B、D解析：C工業(yè)堆肥需≥55℃才能保證微生物活性與速率。14.某“固體清新劑”含瓊脂、水、乙醇、香精、色素，夏季高溫變軟甚至液化，可采取的改進措施有A.添加0.2%硼砂與瓊脂形成硼酸酯雙螺旋，提高熔點B.用明膠替代瓊脂，熔點更高C.加入2%硬脂酸鈉，形成混合凝膠網(wǎng)絡(luò)D.降低乙醇含量至5%，減少增塑效應(yīng)答案：A、C、D解析：B明膠熔點約30℃，低于瓊脂（約85℃），反而更易液化。15.關(guān)于“石墨烯暖宮貼”利用5VUSB供電發(fā)熱，下列說法正確的有A.石墨烯膜電阻率可調(diào)，實現(xiàn)恒溫控制B.發(fā)射8–14μm遠紅外與人體峰值吸收匹配，產(chǎn)生共振熱效應(yīng)C.功率密度1W·dm?2時，表面溫度可達45℃D.需添加PEG-400作為相變儲熱材料防止過熱答案：A、B、C解析：D石墨烯膜升溫快，但低電壓下無過熱風(fēng)險，無需相變材料。三、生活情景填空題（每空2分，共30分）16.家用制氧機采用________分子篩，利用________效應(yīng)分離N?與O?，出氧濃度可達________%。答案：13X型沸石；變壓吸附；93±317.牙膏中________（填化學(xué)式）作為摩擦劑，莫氏硬度3.5，可清除牙菌斑而不損傷釉質(zhì)；其折射率1.65與牙齒相近，使牙膏呈現(xiàn)________光澤。答案：CaHPO?·2H?O；啞光18.某“除垢劑”主要成分為________酸，其與CaCO?反應(yīng)生成可溶性________，反應(yīng)式為________。答案：檸檬；檸檬酸鈣；CaCO?+C?H?O?→Ca?(C?H?O?)?+3CO?↑+3H?O19.染發(fā)劑中對苯二胺在堿性條件下被H?O?氧化生成________色________染料，該反應(yīng)屬于________反應(yīng)。答案：黑；醌二亞胺；氧化偶合20.廚房“銀器擦擦亮”鋁箔法：將銀器與鋁箔、NaHCO?溶液共煮，黑Ag?S被還原為Ag，鋁箔表面生成________，離子方程式為________。答案：Al(OH)?；3Ag?S+2Al+3H?O→6Ag+2Al(OH)?+3S2?（堿性條件下S2?與HCO??進一步生成HS?或H?S逸出）21.某“驅(qū)蚊胺”DEET化學(xué)名稱________，通過干擾蚊蟲________蛋白，阻斷________信號，使其無法定位人體。答案：N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺；氣味受體；二氧化碳與乳酸協(xié)同22.冬季汽車玻璃水含________醇作為防凍劑，其體積分?jǐn)?shù)40%時冰點可達________℃；同時添加________表面活性劑，降低表面張力，防止雨刮跳動。答案：異丙；-25；烷基酚聚氧乙烯醚23.某“自嗨鍋”中層“白灰”為________，水合放熱后生成________，體積膨脹________倍，若誤食需立即服用________溶液中和。答案：CaO；Ca(OH)?；1.9；5%檸檬酸或食醋四、生活實驗設(shè)計題（共25分）24.（12分）市售“爆炸鹽”洗衣助劑聲稱“活性氧≥13%”。設(shè)計家庭滴定法測定其活性氧含量，限用材料：爆炸鹽樣品、0.1mol·L?1KMnO?、2mol·L?1H?SO?、蒸餾水、家用廚房秤（0.01g）、礦泉水瓶、吸管、玻璃杯、筷子。（1）寫出實驗原理（2分）（2）繪制簡易裝置圖（文字描述即可，3分）（3）給出操作步驟、數(shù)據(jù)記錄表（4分）（4）列出計算公式及結(jié)果表達（3分）答案：（1）過碳酸鈉溶于稀酸釋放H?O?，H?O?被KMnO?定量氧化：5H?O?+2MnO??+6H?→2Mn2?+5O?↑+8H?O由KMnO?用量求H?O?量，換算為活性氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（2）礦泉水瓶剪去上部作反應(yīng)杯，吸管作滴定管：用刻度紙貼在吸管外壁，以滴數(shù)為體積標(biāo)定（先以1mL注射器校準(zhǔn)20滴=1mL）。玻璃杯盛KMnO?，吸管吸取后逐滴加入。（3）步驟：a.稱取爆炸鹽1.00g于反應(yīng)杯，加50mL水溶解；b.加5mL2mol·L?1H?SO?酸化；c.吸管吸取KMnO?，邊滴邊用筷子攪拌，至微紅色30s不褪為終點；d.記錄滴數(shù)N，換算體積V=N/20mL；e.平行三次，取平均。數(shù)據(jù)表：|次數(shù)|樣品質(zhì)量/g|KMnO?滴數(shù)|體積/mL||1|1.00|28|1.40||2|1.00|27|1.35||3|1.00|29|1.45|平均V=1.40mL。（4）計算：n(KMnO?)=0.1×1.40×10?3=1.40×10??moln(H?O?)=5/2×n(KMnO?)=3.50×10??molm(O)=3.50×10??×16.00=5.60mg活性氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)=5.60mg/1000mg×100%=0.56%因爆炸鹽僅含約15%過碳酸鈉，實測0.56%與理論0.65%接近，說明方法可行。25.（13分）“廚房銀器還原”實驗后，鋁箔表面出現(xiàn)灰黑色斑點，懷疑為未洗凈的Al(OH)?與微量Cu2?置換出的Cu?O混合。請設(shè)計家庭驗證實驗，區(qū)分Cu?O與Al(OH)?，限用白醋、食鹽、牙膏、舊5號電池、導(dǎo)線、玻璃杯、濾紙、勺子。（1）給出實驗思路（3分）（2）寫出預(yù)期現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論（4分）（3）若證明含Cu?O，進一步用家庭材料定量：稱取灰黑粉末0.050g，加白醋5mL與食鹽0.5g，完全溶解后，用電池碳棒作正極、鋁箔作負(fù)極，電解30min，收集紅色沉積物于濾紙，干燥稱得0.011g。計算Cu?O質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并寫出電極反應(yīng)。（6分）答案：（1）思路：Cu?O溶于酸并歧化生成Cu2?與Cu，Cu2?可被Al還原為紅色Cu；Al(OH)?溶于酸但不產(chǎn)生紅色物質(zhì)。用白醋（5%乙酸）加鹽（Cl?促進Cu?O溶解）處理斑點，觀察是否出現(xiàn)紅色銅。（2）現(xiàn)象：加醋+鹽后，灰黑色部分逐漸顯紅色顆粒，上部清液藍色；過濾后紅色物可附著濾紙。結(jié)論：紅色為Cu，證明含Cu?O；若殘渣白色膠狀，則為Al(OH)?。（3）計算：Cu?O+2H?→Cu2?+Cu+H?O電解時Cu2?+2e?→Cu（陰極，鋁箔）Al-3e?→Al3?（陽極）m(Cu)=0.011g→n(Cu)=1.73×10??mol由Cu?O歧化知，1molCu?O生成1molCu，故n(Cu?O)=1.73×10??molm(Cu?O)=1.73×10??×143.1=0.0247g質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.0247/0.050×100%=49.4%電極反應(yīng)已列。五、綜合論述題（共30分）26.（15分）“雙碳”背景下，家用光伏—儲能—電解水制氫—燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)進入試點。請從化學(xué)原理、能量轉(zhuǎn)換效率、安全性、經(jīng)濟性、生活場景適配五方面，論述該方案在2025年城市高層住宅的可行性，并提出兩條化學(xué)材料層面的改進建議（如催化劑、固態(tài)儲氫、膜材料等），需給出具體化學(xué)組成與預(yù)期指標(biāo)。答案：化學(xué)原理：光伏：單晶硅Eg=1.12eV，AM1.5光照下理論效率33%，商用組件22%。電解水：堿性電解槽1.8V@0.5A·cm?2，電耗4.2kWh·Nm?3H?，效率67%（HHV）。燃料電池：PEMFCH?+?O?→H?O，ΔG°=-237kJ·mol?1，理論效率83%，系統(tǒng)效率55%（含輔機）。儲能：LiFePO?電池往返效率92%。整體光伏→氫→電路徑：0.22×0.67×0.55=8.1%，遠低于電池直儲0.22×0.92=20%，氫路徑僅用于長時儲能調(diào)峰。能量轉(zhuǎn)換效率：日發(fā)電10kWh，電池儲5kWh，余5kWh制氫→得1.2Nm3H?→燃料電池再發(fā)電1.6kWh，可滿足夜間2h800W負(fù)載。整體自用率由50%提升至66%。安全性：高層住宅儲氫≤5kg，金屬氫化物L(fēng)aNi?H?體積儲氫90kg·m?3，放氫平臺壓0.2MPa，低于城市天然氣入戶壓力，泄漏上限4%無爆炸風(fēng)險；系統(tǒng)設(shè)氫傳感器<10ppm報警，電磁閥切斷。經(jīng)濟性：光伏0.35元·kWh?1，電解槽3000元·kW?1，燃料電池8000元·kW?1，儲氫合金800元·kg?1H?。初投資3萬元，壽命15年，替代市電0.55元·kWh?1，靜態(tài)回收期12年，高于電池方案8年，但具備長時儲能優(yōu)勢，適合階梯電價差>0.8元地區(qū)。生活場景適配：噪音<45dB，可陽臺外掛；熱水回收45℃，可供廚房洗滌；系統(tǒng)模塊化，柜式體積0.6m3，符合住宅公攤限制。材料改進：1.非貴金屬電解催化劑：NiFe-LDH@Ni?S?/NF，過電位η??=180mV@1mol·L?1KOH，壽命>5000h，成本降至IrO?的5%。2.固態(tài)儲氫：Mg(BH?)?·2NH?，放氫溫度<180℃，儲氫量>9wt%，放氫純>99.99%，配套PEMFC無需額外純化。27.（15分）“零添加”醬油廣告引發(fā)爭議。請從食品化學(xué)角度，分析醬油“零添加”可能涉及的化學(xué)本質(zhì)（如防腐劑、色素、鮮味劑），說明傳統(tǒng)釀造與速釀工藝中色、香、味形成的關(guān)鍵化學(xué)反應(yīng)，討論苯甲酸鈉、山梨酸鉀、對羥基苯甲酸酯在醬油防腐中的化學(xué)機制與最大使用量（GB2760），并設(shè)計一種基于殼聚糖-乳酸鏈球菌素（Nisin）復(fù)合生物防腐體系，給出制備方法、作用機理與預(yù)期貨架期，最后對“零添加”標(biāo)簽提出化學(xué)倫理建議。答案：“零添加”通常指不添加苯甲酸鈉、山梨酸鉀、焦糖色、味精、呈味核苷酸二鈉等。傳統(tǒng)釀造：顏色：美拉德反應(yīng)，葡萄糖與氨基酸生成類黑精，溫度55℃、水分活度0.9、pH5.0反應(yīng)速率