【期末满分】2024-2025学年九年级化学人教版2024上册精品期末专项复习提升8 阅读题（1至8单元 全国通用）【解析版】

【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升8 阅读题 （1至8单元 全国通用）【解析版】 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　F-19　Na-23　P-31 S-32 C1-35.5　K-39 Ca-40　M n-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127 【典例】阅读短文，回答下列问题。 锂（Li）是最轻的金属，化学性质较为活泼，能与氢、氧、氮、硫及氯的单质反应，可用于除去氦、氩中的氮气，能与水反应生成氢氧化锂和氢气。 锂几乎能与所有金属熔合，形成各种性能优异的合金，如：铜中添加少量锂，机械性能更好，且不降低导电性能；锂铍合金超轻（密度仅为1~1.5g/cm3），硬度大且耐腐蚀；锂是冶炼有色金属合金的不可替代的脱氧剂。氢氧化锂（LiOH）可做二氧化碳吸收剂。 工业上常用无水氯化锂为原料，熔融后电解制得金属锂。 （1）锂铍合金的硬度 （选填“大于”或“小于”）锂。 （2）锂着火时 （选填“能”或“不能”）用水灭火。 （3）“天和”核心舱中用氢氧化锂吸收二氧化碳，反应的化学方程式是 。 （4）电解制得的液态锂冷却时，下列气体可以作为保护气的是 （填选项编号）。 A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．氩气 【答案】（1）大于 （2）不能 （3）2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O （4）BD 【解析】（1）合金硬度大于其组分金属硬度，因此锂铍合金的硬度大于锂。 （2）锂与水反应会生成可燃性气体氢气，因此锂着火时不能用水灭火。 （3）氢氧化锂与二氧化碳反应生成碳酸锂和水，化学方程式为：2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O。 （4）A、氢气具有可燃性，不能作为保护气； B、氮气化学性质稳定，可以作为保护气； C、氧气具有助燃性，不能作为保护气； D、氩气化学性质稳定，可以作为保护气。 故选BD。 【精炼】 1．【科普阅读】 加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 （1）电解水制氢的化学方程式为 ① 。 （2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 ② 和 ③ （填字母）。 a．风能发电制氢 b．煤燃烧发电制氢 c．核能发电制氢 （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 ④ 。 （4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 ⑤ 储存方式。 （5）“液氨储氢”属于 ⑥ （填“物理”或“化学”）储氢。 （6）写出氢能的一种应用 ⑦ 。 【答案】（1）① 2 H2O 2 H2↑ + O2↑ （2）② a ③ c （3）④ 分子之间存在间隔 （4）⑤ 低温液态 （5）⑥ 化学 （6）⑦ 作燃料等（合理即可） 【解析】 （1）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑； （2）“绿氢”：可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源，故选a；“紫氢”：核能发电制氢，故选c； （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是分子之间有间隔，受压后，分子之间的间隔变小； （4）储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的低温液态储存方式； （5）“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，则“液氨储氢”属于化学储氢； （6）氢气具有可燃性，氢能可用作燃料等（合理即可）。 2．甲醛是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石【Ca5(PO4)3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质，反应过程的微观示意图如下： （1）羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，羟基磷灰石的作用是________。 （2）甲醛的化学式为________，上述转化反应的化学方程式为________。 （3）将1.5 g甲醛完全转化为无污染的物质，需要消耗氧气的质量为________g。 （4）羟基磷灰石可用机械球磨法制备：将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中，球磨一段时间，发生反应10 Ca(OH)2 + 3 P2O5 = 2 Ca5(PO4)3OH + 9 H2O。机械球磨法的工作原理如图所示。 ① 机械球磨的目的是________。球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水，发生反应的化学方程式为________。 ② 按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料加入的质量比为________。 【相对分子质量：CaO 56 Ca(OH)2 74 P2O5 142】 【答案】（1）催化 （2）CH2O CH2O + O2 CO2 + H2O （3）1.6 （4）① 增大反应物的接触面积，加快反应速率 CaO + H2O = Ca(OH)2 ② 252∶37∶213 【解析】 （1）羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，说明羟基磷灰石是该反应的催化剂，其作用是催化。 （2）根据微观示意图，该反应是CH2O、O2在羟基磷灰石的催化作用下反应生成CO2、H2O，所以甲醛的化学式为CH2O，该反应的化学方程式为CH2O + O2 CO2 + H2O。 （3）设需要消耗氧气的质量为x CH2O + O2 CO2 + H2O 30 32 1.5 g x x = 1.6 g （4）①反应物的接触面积越大，反应速率越快，所以机械球磨的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率。 生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2。 ②为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，则理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5完全转化为Ca5(PO4)3OH。根据题目信息，将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中，球磨一段时间，发生反应10 Ca(OH)2 + 3 P2O5 = 2 Ca5(PO4)3OH + 9 H2O，将此化学方程式与CaO + H2O = Ca(OH)2联立，得出总化学方程式为：3 CaO + Ca(OH)2 + 3 P2O5 = 2 Ca5(PO4)3OH，则理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料加入的质量比为(9×56)∶(74)∶(3×142) = 252∶37∶213。 3．【科普阅读】地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如题17－1图所示。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题17－2图所示。 依据上文，回答下列问题。 （1）全球海水淡化水用途排在首位的是 。 （2）热分离法中，水发生了 （填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是 。 （3）石墨烯海水淡化膜允许 通过。 （4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是 （填字母）。 a．都由碳元素组成 b．都由碳原子构成 c．物理性质相似 （5）提出爱护水资源的一条建议 。 【答案】（1）市政供水 （2）物理变化 能耗大，成本高 （3）水分子 （4）a （5）淘米水浇花 【解析】（1）由图1可得，市政供水占比62%，排在首位。 （2）由材料“热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知此过程没有新物质生成，热分离法利用的是物理变化；由材料可知此方法的缺点为能耗大，成本高。 （3）由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过。 （4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，a正确；石墨烯、金刚石由碳原子构成，C60由分子构成，b错误；石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，但是碳原子的排列方式不同，物理性质由差异，c错误。 （5）保护水资源可以节约用水，可以防止水污染，所以可以一水多用，例如淘米的水用来浇花，洗衣服的水用来冲厕所等，生活污水净化处理后再排放等。 4．阅读下面文章 太阳能是清洁的可再生能源，昼夜、季节及天气等因素对持续、稳定地利用太阳能有较大影响。 储能是解决上述问题的重要途径。目前，Ca(OH)2/CaO储热体系受到广泛关注，其工作原理如图1所示。在脱水反应器中，将太阳能以化学能的形式存储起来；需要能量时，水合反应器中发生反应释放热量。 除Ca(OH)2/CaO储热体系外，科研人员对其他体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度（单位质量储热材料的储热量），它们的反应原理可表示为：A → B + C，吸热；B + C → A，放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。 回答下列问题。 （1）文中提到的能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为________。 （2）依据图1回答： ① 图中参与循环的元素共有________种。 ② 脱水反应器中Ca(OH)2发生反应的化学方程式为________，该反应属于________（填“化合”“分解”“置换”或“复分解”）反应。 ③ 液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中，水分子间的间隔________（填“变大”“变小”或“不变”）；水合反应器中________能转化为热能。 （3）依据图2数据可知，Ca(OH)2/CaO储热体系受到广泛关注的原因为________。 （4）下表各选项与文中储热体系反应原理相符的是________（填标号）。 标号 吸热反应 放热反应 A CaCO3 CaO + CO2↑ CaO + CO2 CaCO3 B CO2 + C 2CO 2 CO + O2 2CO2 C Fe3O4 + 4 CO 3 Fe + 4 CO2 3 Fe + 2 O2 Fe3O4 （5）为构建清洁低碳的新能源体系，下列措施合理的有________（填标号）。 A．大力发展燃煤发电 B．积极推广太阳能发电 C．为新能源研发新型储能技术 【答案】（1）储能 （2）① 三 ② Ca(OH)2 CaO + H2O↑ 分解 ③ 变大 化学 （3）储热密度大 （4）A （5）BC 【解析】 （1）由题干信息可知，能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为储能； （2）①由图1可知，参与循环的元素有钙元素、氧元素、氢元素，共有三种； ②由图1可知，脱水反应器中发生的反应是Ca(OH)2在410-550℃的条件下分解生成氧化钙和水蒸气，化学方程式为Ca(OH)2 CaO + H2O↑；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； ③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中，水分子间的间隔变大；水合反应器中发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应放出大量热，因此能量转化为化学能转化为热能； （3）由图2可知，Ca(OH)2/CaO储热体系受到广泛关注的原因为储热密度大； （4）由题干信息可知，储热体系反应原理为A → B + C，吸热；B + C → A，放热；吸热反应CaCO3 CaO + CO2↑符合A → B + C，放热反应CaO + CO2 CaCO3符合B + C → A，与文中储热体系反应原理相符，A符合题意；吸热反应CO2 + C 2CO不符合A → B + C，与文中储热体系反应原理不相符，B不符合题意；吸热反应Fe3O4 + 4 CO 3 Fe + 4 CO2不符合A → B + C，与文中储热体系反应原理不相符，C不符合题意。 （5）大力发展燃煤发电，会消耗大量化石燃料，产生大量空气污染物，不能构建清洁低碳的新能源体系，A不符合题意；积极推广太阳能发电，可以减少化石燃料的使用，减少空气污染物的排，能构建清洁低碳的新能源体系，B符合题意；为新能源研发新型储能技术，能构建清洁低碳的新能源体系，C符合题意。 5．阅读下面科普短文。 生活中有时需要用到高浓度O2，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机… 氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况、结果如图乙（纵坐标数值越大，代表吸附量越大）。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 （原文作者刘应书、汪波等，有删改） 依据文章内容回答下列问题。 （1）供氧方式主要有______（写出一种即可）。 （2）深冷法制氧利用了物质的______（填“物理性质”或“化学性质”）差异。 （3）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 （4）由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是______。 （5）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ① 氧气瓶中的O2一般用深冷法制得。______ ② 健康人不能盲目吸氧。______ 【答案】（1）氧气瓶、氧气袋和制氧机 （2）物理性质 （3）Ⅱ （4）25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大 （5）① 对 ② 对 【解析】 （1）由题干信息可知，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机； （2）深冷法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2， 不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质； （3）由图甲可知，Ⅱ中氧分子分解为氧原子； （4）由图乙可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2。 （5）①由题干信息可知，氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得； ②吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 6．我国正在筹建月球科考站。针对“月球上是否存在大气”，查阅资料： 资料1  当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4 km·s－1。 资料2  使用质谱仪测定，在月球黑暗处发现有极微量的气体生成，其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时，月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。 （1）氖的原子结构示意图和氩在元素周期表中的部分信息分别如下图所示。 ① 氖原子的核外电子比氩原子的少 个。 ② 氩的相对原子质量为 。 （2）0℃时，氢气、氦气和氮气的分子运动示意图分别如下所示。 1 ① 由上图分析，分子运动平均速率与 有关。 ② 日出时，月球表面产生的氨气（NH3）是由氨分子（）聚集而成的。画出氮原子和氢原子结合成氨分子的微观示意图： ③ 已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存在稳定大气，结合资料信息说明其原因： 。 【答案】（1）① 8 ② 39.95（2）① 相对分子质量（或其他合理答案） ② ③ 0℃时，氢分子、氦分子等分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%，且温度升高，速率更快 【解析】 （1）①原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，氖原子的核外电子数=2+8=10，元素周期表中的一格中，左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=核外电子数，氩原子的核外电子数为18，则氖原子的核外电子比氩原子的少18−10=8个； ②元素周期表中的一格中，汉字下面的数字表示相对原子质量，氩的相对原子质量为39.95； （2）① 由上图分析，分子运动平均速率：H2 > He > N2，相对分子质量分别为2、4、28，因此：分子运动平均速率与相对分子质量有关； ② 根据氨分子（）可知，1个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成，氮原子和氢原子结合成氨分子的微观示意图如图：； ③ 根据资料1：当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4 km·s－1，2.4 km·s－1 × 20% = 0.48 km·s－1可知，当分子运动平均速率大于0.48 km·s－1时，会脱离天体逸散到宇宙中，H2的平均速率为1.84 km·s－1，He的平均速率为1.31 km·s－1，因此H2、He会脱离天体逸散到宇宙中；已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存在稳定大气，结合资料信息说明其原因：0℃时，氢分子、氦分子等分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%，且温度升高，速率更快。 7．阅读科普短文。 液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。 2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。 甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。 （1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是 （写一种）。 （2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 和CO2。 （3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为 。 （4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有 （写一条）。 【答案】（1）太阳能（或风能或其他某种可再生能源）（2）水/H2O （3）2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O（4）便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高 【解析】 （1）根据短文内容，“液态阳光”是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇为代表的液态燃料和有机化学品。“液态阳光生产”利用的可再生能源是太阳能（或风能或其他某种可再生能源）； （2）由短文可知，“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。所以，该项目使用的初始原料是水（H2O）和CO2； （3）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。 （4）氢气贮存和运输较困难，相比氢气，液体燃料甲醇的优点有便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高。 8．半导体等产业对超纯氢气需求旺盛。我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件，可以将99.92%原料氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化。该装置核心组件工作原理如下图4所示，其工作温度在300℃以上，用字母标注的端口有“产品氢气出口”“尾气出口”“吹扫气入口”。 （1）由图1可知，透过钯膜的最小粒子是 。 （2）由图2可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的 差。 （3）图4中，纯化组件开始工作时，须先通N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是 。“产品氢气出口”是 （填字母标号）。 【答案】（1）氢原子/H（2）压强（3）防止升温（或加热）时氢气与空气混合发生爆炸 B 【解析】 （1）由图1可知，透过钯膜的最小粒子为氢原子； （2）由图2不同氢气压强下钯膜的透氢量可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的压强差； （3）图4中，纯化组件开始工作时，须先通N2 排净装置中空气，再通原料氢气，氢气具有可燃性，其目的是防止升温（或加热）时氢气与空气混合发生爆炸； 氢气密度比空气小，通过多通道钯膜纯化组件，则“产品氢气出口”是B。 9．阅读下列材料。 陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体，以高强度纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体通过适当的复合工艺所制成的复合材料。 陶瓷材料可分为氧化物陶瓷（如氧化铝陶瓷）和非氧化物陶瓷（如碳化物陶瓷、氢化物陶瓷等），具有硬度大、相对密度较小、抗氧化、高温磨损性能好和耐化学侵蚀性好等优点，但也存在断裂韧性低、断裂应变小、抗冷热交变和冲击载荷性能差的固有缺点。向陶瓷基体中加入增强体能够改善陶瓷材料固有的脆性，提高其韧性和抗脆性断裂能力。 陶瓷基复合材料优异的高温性能可显著降低发动机燃油消耗，提高运行效率，具有良好的应用前景。在航天航空领域，陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。 依据材料内容，回答下列问题： （1）材料中提到的氧化物是 。 （2）写出陶瓷材料的一条物理性质 。 （3）在航天航空领域，陶瓷基复合材料主要应用于 （写一条即可）。 【答案】（1）氧化铝/Al2O3（2）硬度大/相对密度较小（3）液体推进火箭发动机的热结构件/喷气发动机的高温部件 【解析】 （1）氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，材料中提到的氧化物是氧化铝； （2）根据材料信息可知，陶瓷材料硬度大、相对密度较小不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； （3）根据材料信息可知，在航天航空领域，陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。 10．天然气的综合利用是重要的研究课题。 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（CH4），还含有少量硫化氢（H2S）等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。 利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 利用甲烷在高温、Cu－Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 （1）甲烷完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为 。 （2）结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。 ① 产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为 （填最简整数比）。 ② 该反应过程中变化的是 （填字母）。 A．分子的数目          B．原子的种类         C．物质的总质量 （3）结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。 ① 甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为 。 ② 在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。 （4）下列说法正确的是________（填字母）。 A．天然气属于纯净物 B．天然气和氢气均属于可再生能源 C．透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离 D．石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质 【答案】（1）CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O（2）3∶16 A （3）CH4 + H2O CO + 3 H2 H2与O2反应放热，为制氢提供热量（4）C 【解析】 （1）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O； （2）①产物“ ”的化学式为CS2，CS2中碳元素和硫元素的质量比为12∶（32×2）= 3∶16； ②由图可知，该反应为甲烷和硫化氢在催化剂的作用下反应生成CS2和氢气，该反应的化学方程式为CH4 + 2 H2S CS2 + 4 H2，由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目发生了改变，反应前是3个，反应后是5个，A符合题意；根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，B不符合题意；根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，C不符合题意。 （3）①由图2可知，甲烷水蒸气制氢反应为甲烷和水蒸气在高温和催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为CH4 + H2O CO + 3 H2； ②氢气和氧气反应生成水，该反应放出大量的热，故在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是：H2与O2反应放热，为制氢提供热量； （4）天然气的主要成分是甲烷，还含有其它物质，属于混合物，A不符合题意；天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，氢气可通过电解水等制得，属于可再生能源，B不符合题意；一氧化碳和氢气均是气体，透氢膜反应器内生成的CO与H2混合在一起，未被完全分离，C符合题意；石墨烯具有优良的导电性能，但是石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，D不符合题意。 11．2024年世界口腔健康日的主题是“健康口腔，健康体魄”。 （1）扬州牙刷制作始于清代，扩于民国，盛于今世、随着科技的发展和理念的变化，制作牙刷丝的材质从曾经的马鬃变为尼龙（一种合成纤维），制作牙刷柄的材质从聚丙烯塑料转向为在自然界中易降解的聚乳酸塑料。 ①马鬃、尼龙中，灼烧后有烧焦羽毛气味的是 。 ②下列聚丙烯塑料的性质与制作牙刷柄相关的是 （填字母）。 A．坚固耐磨 B．易燃 C．易加工 ③制作牙刷柄材质的变迁，体现化学服务于社会可持续发展的理念是 （写出一点）。 （2）人体口腔的pH宜保持在6.6～7.1。若pH过低，会造成牙齿表面牙釉质损伤、细菌滋生。 ①某学生早餐后15分钟内口腔中pH变化如下图所示。该学生早餐后口腔的酸性 （填“增强”或“减弱”）。 ②牙釉质的主要成分为羟基磷酸钙。这里的“钙”是指 （填“元素”或“单质”）。 ③在牙膏中添加少量的H2O2，可杀菌消毒、美白牙齿。H2O2在口腔中酶的催化下生成水和氧气，该反应的化学方程式为 。 ④碳酸钙是一种优质的牙膏磨擦剂，既能去除食物残渣，又能避免牙釉质的损伤。碳酸钙 （填“难”或“易”）溶于水，碳酸钙、牙釉质中硬度较小的是 。 【答案】（1）马鬃 A、C 易降解 （2）增强 元素 2 H2O2 2 H2O + O2↑ 难 碳酸钙/CaCO3 【解析】 （1）①马鬃的主要成分是蛋白质，灼烧后有烧焦羽毛气味，尼龙属于合成纤维，灼烧有特殊气味； ②聚丙烯塑料坚固耐磨。易加工，与制作牙刷柄相关，故选：AC； ③制作牙刷柄的材质从聚丙烯塑料转向为在自然界中易降解的聚乳酸塑料，故制作牙刷柄材质的变迁，体现化学服务于社会可持续发展的理念是易降解； （2）①某学生早餐后15分钟内口腔中 pH 变化不断减小，故该学生早餐后口腔的酸性增强； ②物质是由元素组成的，这里的“钙”是指元素； ③ H2O2 在口腔中酶的催化下生成水和氧气，该反应的化学方程式为2 H2O2 2 H2O + O2↑； ④碳酸钙难溶于水，碳酸钙是一种优质的牙膏磨擦剂，既能去除食物残渣，又能避免牙釉质的损伤，碳酸钙、牙釉质中硬度较小的是碳酸钙。 渣，又能避免牙釉质的损伤，碳酸钙、牙釉质中硬度较小的是碳酸钙。 12．阅读分析，解决问题： 世界之最2021年1月13日，全球第一辆高温超导磁悬浮列车问世，它运用磁铁“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理。运行时速可达620公里每小时，这一发明，再次向世界证明了中国速度。 高温超导的“高温”是－196℃左右的温度，是相对于－270℃至－240℃之间的温度而言的，不是我们传统认知里的“高温”。而超导就是超级导电。科学研究发现，当把超导体温度降到一定程度时，电阻会神奇消失，从而具有超级导电性。 液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用，它可在－196℃时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量，由于液氮具有制冷作用，经过一定的技术手段，向轨道上喷射液氮后，可以降低轨道和车轮的温度，既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫，使列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度。 高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油，液氮的来源也比较丰富，有效地降低了运营成本。 （1）高温超导的“高温”，所指的温度是 。 （2）高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是 。 （3）液氮在磁悬浮列车系统中的作用是 ，液氮来源丰富的原因是 。 （4）高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做 。 （5）高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性，但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮（NO），用化学方程式可表示为 。 【答案】（1）－196℃左右（2）运行效率高，能够显著降低能源消耗和碳排放 （3）用作冷剂、形成气垫 液氮可通过分离液态空气的方法获得 （4）物理性质 （5）N2 + O2 2 NO 【解析】 （1）根据“高温超导的‘高温’是－196℃左右的温度”可知，高温超导的“高温”，所指的温度是－196℃左右； （2）根据“高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油”以及“列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度”可知，高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是运行效率高，能够显著降低能源消耗和碳排放； （3）根据“由于液氮具有制冷作用，经过一定的技术手段，向轨道上喷射液氮后，可以降低轨道和车轮的温度，既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫，使列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度”可知，液氮在磁悬浮列车系统中的作用是用作冷剂，用于降低轨道和车轮的温度以保持轨道的超导性；形成气垫，隔离列车与轨道，减少摩擦和气动阻力，提高运行速度；液氮来源丰富的原因是它可以通过分离液态空气的方法获得； （4）物理性质概念是不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质，高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质； （5）在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮（NO），反应的化学方程式为N2 + O2 2 NO。 13．阅读下列科普短文 燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料，化石燃料有面临枯竭的危险，且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境，我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。 锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动进行工作。放电时，Li+计从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态；充电时则相反。 锂离子电池负极材料占成本比例较低，正极材料占成本比例较高，大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钻酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表1所示。 表1 正极材料 能量密度（mAh/g） 平均输出电压（V） 循环次数 钴酸锂 135－145 36 ≥300 钴镍锰酸锂 155－190 3.5－3.6 ≥800 锰酸锂 100－120 3.7－3.9 ≥500 磷酸铁锂 130－150 3.2－3.3 ≥2000 锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退，衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示，衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图1所示。 随着科学技术的发展，更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。 依据文章内容，回答下列问题。 （1）锂离子电池的优点有 （任写两点）。 （2）由表1可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是 。除表1数据外，工业上大量生产该材料，还应考虑的因素有 （写一条即可）。 （3）根据图1分析，下列储存条件最优的是______（填选项）。 A．充电电量50%，储存温度25℃ B．充电电量100%，储存温度40℃ C．充电电量50%，储存温度40℃ D．充电电量100%，储存温度25℃ （4）为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率，废旧电池拆解前应进行的处理是 。 【答案】（1）电压高、比能量大（或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等）（任写两点） （2）钴镍锰酸锂 生产成本（或环境友好程度、安全性等合理答案均可得分） （3）A （4）对电池进行充分放电（其他合理答案酌情给分） 【解析】 （1）根据“锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点”可知，锂离子电池的优点有电压高、比能量大（或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等）（任写两点）； （2）由表1可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是钴镍锰酸锂；除表1数据外，工业上大量生产该材料，还应考虑的因素有生产成本（或环境友好程度、安全性等合理答案均可得分）； （3）根据图1分析，充电电量40%～60%、储存温度25℃时，电池衰退速率较低，储存条件最优的是充电电量50%、储存温度25℃。故选A； （4）为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率，废旧电池拆解前应进行的处理是对电池进行充分放电等。 14．阅读下面科普短文。 2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛（TiO2）光催化保护薄膜，该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物，让场馆外墙拥有神奇的自净能力。这是世界上首次在大型国际体育赛事场馆上超大面积使用光催化材料。TiO2作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料，广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢、还原CO2等领域。 由于TiO2只在紫外光区有催化作用，因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属（铁、铂、金等）等方法，使TiO2能在可见光区有催化作用，以提高催化效果。目前，改变形态的方法有：通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的TiO2，或让TiO2与在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。当TiO2中掺杂非金属或金属时，掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氦化碳（g-C3N4）的纳米TiO2光催化分解水时，产生H2质量随时间变化关系如下图。 在今后的研究中，科研人员将不断探索和完善相关工艺，使TiO2带来更多经济与社会效益。 回答下列问题： （1）TiO2中钛元素的化合价是 。 （2）氮化碳（C3N4）属于 （填“单质”或“化合物”）。 （3）TiO2光催化分解水制氢的化学方程式是 。与电解水制氢相比，该方法的优点是 （答出一点即可）。 （4）下列关于TiO2的说法正确的是______（填字母标号）。 A．改变形态的方法均属于物理方法 B．掺杂石墨氮化碳越多，光催化分解水效果越好 C．与掺杂铁相比，掺杂金（Au）会提高生产成本 D．TiO2光催化还原CO2有利于实现“碳中和”目标 【答案】（1）+4（2）化合物（3）2 H2O 2 H2↑ + O2↑ 节约能源（4）CD 【解析】 （1）一般氧元素显－2价，化合物中正负化合价代数和为0，设钛元素化合价为x，则x + (－2×2) = 0，x = +4，故TiO2中钛元素的化合价是+4； （2）化合物是由不同种元素组成的纯净物，氮化碳由氮元素和碳元素组成，属于化合物； （3）TiO2光催化分解水生成氢气和氧气，反应的方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑；、电解水需要消耗电能，此方法节约能源； （4）由题目信息可知，改变形态的方法有：通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的TiO2，此过程无新物质生成，属于物理变化，或让TiO2与H2在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球，此过程有新物质生成，属于化学变化，故改变形态的方法不都属于物理方法，A说法错误；分析图像可知，相同时间内，g－C3N4和TiO2的比值越大，产生氢气越少，即反应速率越慢，催化效果越差，B说法错误；黄金价格比铁的价格高，故与掺杂铁相比，掺杂金（Au）会提高生产成本，C说法正确；TiO2光催化还原CO2可以减少二氧化碳含量，有利于实现“碳中和”目标，D说法正确。 15. 我国宣布2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是节能减排的术语，“碳”即二氧化碳，“中和”即正负相抵。排出的二氧化碳或其他温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消，这就是所谓的“碳中和”。 “碳捕捉、碳封存”是我国的一项先进技术。该技术是从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存，从而减少大气中二氧化碳的含量。氢能源研发推动中国走向“碳中和”，氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环。 （1）化石燃料的燃烧是CO2排放的主要因素。化石燃料主要包括煤炭、 和天然气。“碳中和”战略的实施有利于控制 等环境问题。 （2）为实现“碳中和”我们可以做到 。 （3）“碳封存”后二氧化碳分子间间隔变 。 （4）氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环，其优点有 。(写一个即可) （5）利用一种新型“人造树叶”在光照条件下进行光合作用，可将二氧化碳和水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1） ①. 石油 ②. 温室效应 （2）人走灯灭（合理即可） （3） 小 （4）无毒（无污染或热值高） （5）2CO2+3H2OC2H5OH+3O2 【解析】 小问1详解】 ①化石燃料主要包括煤炭、石油、天然气； ②二氧化碳排放过多会加重温室效应。“碳中和”战略的实施有利于二氧化碳过多排放，有利于控制温室效应； 【小问2详解】 为实现“碳中和”我们可以减少二氧化碳排放，比如做到人走灯灭等，以减少二氧化碳的排放； 【小问3详解】 分子间有间隔“碳封存”后二氧化碳变成液体，其分子间间隔变小； 【小问4详解】 氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环，其优点有无毒、无污染、热值高； 【小问5详解】 “人造树叶”在光照条件下进行光合作用可将二氧化碳和水转化为乙醇（C2H5OH）和氧气，化学方程式为：2CO2+3H2OC2H5OH+3O2。 16. 碳达峰和碳中和 什么是“碳达峰”和“碳中和”？ 碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 为什么要提出碳中和？ 气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出碳达峰和碳中和目标——即二氧化碳排放在2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。 此外，我国作为“世界工厂”，产业链日渐完善，国产制造加工能力与日俱增，同时碳排放量加速攀升。但我国油气资源相对圆乏，发展低碳经济，重塑能源体系具有重要安全意义，近年来，我国积极参与国际社会碳减排，主动顺应全球绿色低碳发展潮流，积极布局碳中和。 碳中和目标的实现和我们每个个体都息息相关。只要你学会做减法：减排、减污、减负、减欲、减速，就能为碳中和、碳减排贡献自己的力量。 阅读文本，回答问题： （1）“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指 A. 一氧化碳 B. 单质碳 C. 二氧化碳 D. 碳元素 （2）二氧化碳溶于水时发生反应的化学方程式为 。 （3）绿色植物通过 作用可以吸收空气中的二氧化碳。 （4）作为一名学生，为了减少碳排放，请写出一种低碳生活方式 。 （5）从环境保护的角度考虑，氢气被认为是理想、清洁的高能燃料。写出氢气燃烧的化学方程式 。 【答案】（1）C （2） （3）光合 （4）骑自行车上下学（合理即可） （5） 【解析】 【小问1详解】 碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。所以“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳，故选C； 【小问2详解】 二氧化碳溶于水时与水反应生成碳酸，化学方程式CO2+H2O═H2CO3； 【小问3详解】 光合作用是二氧化碳和水在光照和叶绿素条件下生成有机物，放出氧气。所以绿色植物通过光合作用可以吸收空气中的二氧化碳； 【小问4详解】 随手关灯，双面使用纸张，多乘坐公共交通工具出行、骑自行车上下学等都是低碳生活方式。 【小问5详解】 氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：。 17. 微重力燃烧 科研人员开展微重力燃烧实验，通过对微重力环境下燃烧过程的了解，有利于提高地面内燃机的燃烧效率，以及降低燃烧尾气的污染排放，在节能减排方面具有重要意义。 2023年9月21日，航天员在我国空间站内首次进行了蜡烛点火实验，由于微重力环境几乎消除了浮力对流，燃烧产生的气体向各个方向运动的趋势相同，因此，不管蜡烛的方向朝向哪里，火焰都近似呈球形。而在地面，由于受重力的作用，蜡烛的火焰呈锥形。点燃蜡烛的火柴，航天员采用湿巾包裹熄灭的方法，可以避免有多余物飞出。 微重力环境下，除燃烧火焰呈现的形状不同之外，燃烧后的产物也有所不同。例如，庚烷（C7H16）在地面燃烧可生成二氧化碳和水，而在微重力环境下会有独特的冷焰燃烧状态，与地面燃烧产物不同。 阅读分析，解决问题。 （1）在太空微重力环境下进行燃烧实验的意义是 （答一点）。 （2）空间站内，支持蜡烛燃烧的气体是 。蜡烛燃烧的火焰近似球形的原因是 。 （3）航天员熄灭点燃蜡烛的火柴的方法，利用的灭火原理是 。 （4）地面上，庚烷燃烧的化学方程式为 。若庚烷在地面燃烧有烟尘产生，可能的原因是 。 【答案】（1）提高地面内燃机的燃烧效率（合理即可） （2） ①. 氧气##O2 ②. 微重力环境几乎消除了浮力对流，燃烧产生的气体向各个方向运动的趋势相同 （3）隔绝氧气（或降低温度至可燃物的着火点以下） （4） ①. ②. 燃烧不完全 【解析】 【小问1详解】 由短文可知，在太空微重力环境下进行燃烧实验，有利于提高地面内燃机的燃烧效率，以及降低燃烧尾气的污染排放，在节能减排方面具有重要意义。 【小问2详解】 氧气具有助燃性，则空间站内，支持蜡烛燃烧的气体是氧气； 由短文可知，蜡烛燃烧的火焰近似球形，是因为微重力环境几乎消除了浮力对流，燃烧产生的气体向各个方向运动的趋势相同。 【小问3详解】 用湿巾包裹熄灭的方法，能隔绝氧气，且降低温度至可燃物的着火点以下，从而灭火。 【小问4详解】 庚烷（C7H16）在地面燃烧可生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； 庚烷不充分燃烧会产生炭黑，则会有烟尘产生。 18. 造船业“皇冠上的明珠”——LNG运输船 LNG运输船即液化天然气运输船，因设计建造难度极高，被称为造船业“皇冠上的明珠”，我国已形成多个大型LNG运输船建造企业集群。 天然气装载时，在-163℃环境下将其变为液态，液化后的体积是气态的1/625，大大提高了运输效率。因此需要LNG运输船创造低于-163℃的液化天然气储存环境和极高标准的密封性。 制造LNG运输船的核心材料是殷瓦钢。殷瓦钢俗名不变形钢，含铁、镍、碳等物质。LNG运输船上使用的殷瓦钢非常薄，只有0.7mm，在-196℃之内它的收缩量膨胀系数非常低，它在空气中对温度的要求非常高，空手摸一下，24小时就会锈穿。 阅读分析，解决问题： （1）将天然气液化运输的目的是 ，液化天然气的过程中，发生了 变化。 （2）LNG运输船货仓应该具有 （写一条）特性。运输液化天然气的过程中，要注意预防火灾，其原因是 （用化学方程式表示）。 （3）殷瓦钢中含有一种物质的化学式是 ，在使用殷瓦钢的过程中要注意 。 【答案】（1） ①. 提高运输效率 ②. 物理 （2）①. 不耐腐蚀 ②. （3） ①. Fe##Ni##C ②. 不要徒手触摸 【解析】 【小问1详解】 加压降温后，分子间隔变小，可以加大运输量，提高运输效率；过程中没有新物质生成，属于物理变化； 【小问2详解】 由题中信息：空手摸一下，24小时就会锈穿，说明货仓的耐腐蚀性能差； 天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，方程式为：； 【小问3详解】 殷瓦钢含有由铁、镍、碳，化学式分别为：Fe、Ni、C； 由题中信息：空手摸一下，24小时就会锈穿，因此使用时不能徒手触摸，要带专业手套。 19. 请阅读以下短文，然后回答有关问题。 人工增雪 人工增雪是一种人为引发降雪的技术，通常通过在大气中释放人工凝结核或冷却云层来达到增加雪量的目的。人工增雪的难度很大，对天气有很高要求。首先空中要有充足的水汽，当气温降低，大气中水汽变为过饱和时，就会在结晶核上开始结晶，然后逐步长大形成雪花。 人工增雪的催化剂可以是干冰、液氮或碘化银。干冰或液氮作为冷却剂，其原理是通过低温的作用引发云层中的水蒸气凝结，从而形成雪。 碘化银（AgI）作为人工凝结核，其原理是使云滴在其上凝结形成冰晶。1g碘化银在-15℃环境下可形成1013~1014个冰晶核，因此播撒少量碘化银即可达到要求。据测定，在每年夏季均进行人工增雨的城市，其水库水体中银离子浓度为0.00064mg/L，远低于0.05gL的国家生活饮用水卫生标准，不会对环境造成污染，也不会危害人体健康。 （1）雪的化学式为 ，从水蒸气转化为雪的原理类似于溶液中的 结晶。 （2）人工增雪的意义是 ，实现人工增雪的先决条件是 。 （3）干冰能作为人工增雪冷却剂的原因是 。 （4）碘化银在人工增雪中所起的作用是 ，每个碘化银冰晶核的质量约为 ，人工增雪后，水体中增加的阳离子符号是 。 【答案】（1）①. H2O ②. 降温 （2） ①. 缓解旱情 ②. 空中有充足的水汽 （3）干冰升华吸热，使周围温度降低 （4） ①. 作为人工凝结核 ②. 10-14～10-13 g ③. Ag+ 【解析】 小问1详解】 雪是固态的水，故化学式为：H2O；空中有充足的水汽，当气温降低，大气中水汽变为过饱和时，就会在结晶核上开始结晶，然后逐步长大形成雪花，这个过程类似于溶液中的降温结晶； 【小问2详解】 人工增雪的意义是缓解旱情；人工增雪是利用干冰或液氮作为冷却剂，其原理是通过低温的作用引发云层中的水蒸气凝结，从而形成雪，所以实现人工增雪的先决条件是：空中有充足的水汽； 【小问3详解】 干冰能作为人工增雪冷却剂的原因是干冰升华吸热，使周围温度降低； 【小问4详解】 碘化银（AgI）作为人工凝结核，其原理是使云滴在其上凝结形成冰晶，所以碘化银在人工增雪中所起的作用是：作为人工凝结核；1g碘化银在-15℃环境下可形成1013~1014个冰晶核，故每个碘化银冰晶核的质量约为10-14～10-13 g；人工增雪后，水体中增加的阳离子是银离子，符号为：Ag+。 20. 氨燃料发动机 2023年11月30日，我国首台中速大功率氨（NH3）燃料发动机点火成功，发动机单缸功率可达208kW，氨能最大占比可达85%，相比于传统的柴油发动机，可降低碳排放80%。 氨燃料发动机是指用氨作为主要燃料的发动机，氨气是一种无色的具有强烈气味的气体，容易液化存储，液氨在发动机中与氧气燃烧生成氮气和水，对环境保护非常有利。 氨气的制取途径很多（如图所示），通过使用来源于风能和太阳能的电能制备氨，以及利用空气中的氮气和由电解水得到的氢气制备氨，是氨氢这种“无碳”燃料未来的发展方向。 氨作为汽车的动力来源，一种方法是将氨气分解成氢气和氮气，然后用氢气在燃料电池中产生电力驱动汽车实现零排放的目标：另一种方法是直接将液态氨作为主要燃料，在发动机中进行点火和燃烧。 阅读分析，解决问题： （1）氨气液化存储的微观解释为 。 （2）文中提到了两种生成氢气的反应，写出其中一种反应的化学方程式 。 （3）氨的制取方法很多，写出一种和氨相互转化的物质 （写化学式）。 （4）氨燃料发动机的优点有 。 【答案】（1）分子间间隔变小 （2）（或） （3）N2（或NO或NO2或H2或/NOy） （4）碳排放量低；液氨在发动机中与氧气燃烧生成氮气和氢气；减少化石燃料的消耗；能源可再生；原料来源丰富等 【解析】 【小问1详解】 氨气由气态到液态，分子间间隔变小，所以氨气液化存储的微观解释为分子间间隔变小。故填：分子间间隔变小。 【小问2详解】 根据文字信息两种生成氢气的方法分别是电解水和氨气分解，化学方程式分别为：、。故填：（或）。 【小问3详解】 由图可知，氮气、一氧化氮、二氧化氮等可以和氨相互转化。故填：N2（或NO或NO2或H2或/NOy）。 【小问4详解】 根据图文信息分析使用氨能可以减少化石燃料的消耗，减少碳排放；液氨在发动机中与氧气燃烧生成氮气和氢气等。故填：碳排放量低；液氨在发动机中与氧气燃烧生成氮气和氢气；减少化石燃料的消耗；能源可再生；原料来源丰富等。 21. 冰泡 近日，新疆博尔塔拉蒙古自治州赛里木湖出现了冰泡奇观，一串串晶莹剔透的气泡被“封印”在冰层之中，远远望去，犹如珍珠漂浮在水面上，如梦如幻。 冰泡，即冰冻气泡。赛里木湖的湖底生长着茂盛的水草和藻类，其死亡后腐烂产生出大量沼气，沼气不断朝湖面涌去。随着冬天气温的降低湖水开始结冰，气体无处可逃，结果就被“困”在冰层之中，形成一个个冰泡。 冰泡的形成条件非常苛刻，它要求温度必须下降得非常快，使得湖面能够在短时间内快速结冰，而且结冰的速度要快于气体冲出湖面的速度，才能将气体“封印”。冰泡的形成还需要大风。要想看到冰泡，还需要湖水清澈、天气晴好。 阅读短文，回答问题： （1）大风对冰泡的形成起的作用是 。 （2）在太原，冬天的湖水中观察不到冰泡的原因是 。(写一条)。 （3）冰泡中的气体是如何产生的？ ，冰泡中的气体主要成分的化学式是 ，冰泡的形成说明该气体具有的物理性质 。(写一条)。 （4）冰泡中气体有什么用途？请用化学方程式进行说明 。 【答案】（1）加速湖水降温 （2）太原冬天的湖水温度降低较慢 （3）①. 由湖底死亡的水草##藻类腐烂而产生 ②. CH4 ③. 不溶于水 （4）可作燃料；CH4+2O22H2O+CO2 【解析】 【小问1详解】 大风可使湖面的温度迅速降低，还可吹走湖面杂物，使水面变得清澈透明； 【小问2详解】 太原气温下降得不够快，故不能形成冰泡； 【小问3详解】 由短文中的信息可知，冰泡中的气体是湖中死亡的水草和藻类腐烂产生的沼气，因此气体的主要成分是甲烷，其化学式为CH4；冰泡的形成可说明甲烷难溶于水； 【小问4详解】 甲烷具有可燃性，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，并放出大量的热，可作燃料，反应的化学方程式为：CH4+2O22H2O+CO2。 22. 零碳能源一氨气 氨气(NH3)燃烧时生成水和空气中含有的一种气体，作为一种零碳能源具有广泛应用前景。氨气很容易液化，将氨气常温下加压到1MPa，或者常压下温度降到-33℃，均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、碱性的刺激性气体，对黏膜有刺激作用。 传统的工业合成氨气是将氦气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下，用铁作催化剂合成的。德国化学家格哈德·埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就，揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程。下图是该反应过程的微观示意图(图中“”表示氮原子，“O”表示氢原子，“”表示催化剂)。 阅读分析，解决问题： （1）氨气燃烧时，除生成水外，生成的另一种气体是 ；写出一条氨气的物理性质： 。 （2）从微观角度看，氨气液化的过程中，发生改变的是 。 （3）传统工业合成氨气化学方程式为 ，该反应前后发生变化的微粒是 。 （4）氨气的合成和运输过程中应注意的是 。 【答案】（1） ①. 氮气##N2 ②. 极易溶于水（合理即可） （2）分子间的间隔 （3） ①. N2+3H22NH3 ②. 氮气分子和氢气分子##N2、H2 （4）远离明火（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 氨气是氮氢元素组成的，燃烧能生成一种空气中含有的气体，由空气的成分和质量守恒定律可知，该气体是氮气；由题文可知，氨气的物理性质有无色，有强烈的刺激气味，密度小于空气，极易溶于水等； 【小问2详解】 从微观角度微粒的变化可知，氨气液化的过程中，发生改变的是分子的间隔； 【小问3详解】 氮气和氢气在高压、高温和催化剂条件下合成氨气，反应的的化学方程式为：N2+3H22NH3；该反应的微观实质是：在20～50MPa的高压、500℃的高温条和铁作催化剂件氢分子破裂成氢原子，氮气分子破裂成氮原子，氢原子和氮原子结合成氨气分子； 【小问4详解】 由于氨气具有可燃性、氨气是极易溶于水、无色、碱性的刺激性气体，对黏膜有刺激作用，所以氨气的合成和运输过程中应注意防止接触明火、工作人员佩戴防护设备等。 23.硒（Se）是人体内重要的微量元素之一，在抗氧化、延缓机体衰老等方面发挥重要作用。 含硒丰富的食物有水产品、动物内脏、蘑菇、富硒大米、白菜心等。摄入硒过少可能会导致克山病的发生，而过高会引起中毒，导致腹泻、失明、脱发、甚至死亡。 人体中硒主要通过土壤—植物—机体食物链摄入。我国土壤中硒含量严重不均衡，因此国内对富硒食品进行了许多开发与研究。施用含硒肥料，可提高植物中硒的含量。 食物中硒主要以硒酸钠（Na2SeO4）、亚硒酸钠（Na2SeO3）、植物活性硒形式存在。硒含量的检测可采取荧光光谱法，在相同条件下，将待测液荧光强度与标准曲线（图乙）对比，即可快速获取结果。将10 g某富硒大米、河虾样品分别制成1 L待测液，进行5次实验，测得数据如图丙。 （1）富硒食品中“硒”指的是 （填“元素”或“单质”）。 （2）亚硒酸钠（Na2SeO3）中硒元素的化合价为 。 （3）图丙测定的数据中，第 次实验可能存在较大误差。 （4）下列说法中正确的是 （填字母）。 A．每日摄入“硒”越多，越有利于身体健康 B．施用含硒肥料，可使植物中硒含量增加 C．实验测定的富硒大米硒含量比河虾的高 D．实验测定的河虾待测液中硒元素含量大约为3 μg/L 【答案】（1）元素 （2）+4 （3）4 （4）BCD 【解析】（1）物质是由元素组成的，富硒食品中“硒”指的是元素； （2）亚硒酸钠中，钠元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，设硒元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为零，则有：（+1）×2+x+（-2）×3=0，解得x=+4； （3）图丙测定的数据中，第4次实验数据和其它组偏差较大，可能存在较大误差； （4）A、摄入硒过少可能会导致克山病的发生，而过高会引起中毒，导致腹泻、失明、脱发、甚至死亡，错误； B、根据题干中“施用含硒肥料，可提高植物中硒的含量”可知，施用含硒肥料，可提高植物中硒的含量，正确； C、由图丙可知，实验测定的富硒大米荧光强度比河虾的高，由图乙可知荧光强度越大，硒含量越高，富硒大米硒含量比河虾的高，正确； D、由图丙可知，实验测定的河虾荧光强度大约为1000，当荧光强度为1000时，由图乙 可知硒元素含量大约为3μg/L，正确。 故选BCD。 24. 阅读下列科技短文并回答问题。 第19届亚运会在杭州举办，本次亚运会点燃开幕式主火炬的燃料——零碳甲醇备受瞩目。亚运会上使用的甲醇之所以称为“零碳”，是因为生产甲醇的技术有了革新。其方法是利用捕捉空气中的二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇和水。每生产一吨甲醇可以消耗空气中的二氧化碳1.375吨，实现了二氧化碳资源化利用、废碳再生，满足了我国碳中和的发展需要。 甲醇（化学符号CH3OH）又称“木醇”或“木精”，是一种易燃、有酒香气味、无色透明的液体。人体若摄入5～10毫升甲醇就会发生急性中毒，30毫升即可致死。甲醇常用作有机溶剂、制备福尔马林和燃料。甲醇燃料储运、分配和使用方面和传统汽油相似，且原料来源丰富，燃烧效率高。据统计，若全国一半的货运卡车用甲醇代替汽柴油，不但能大幅降低污染，每年还可减少石油进口1.25亿吨，减碳2.15亿吨。 （1）甲醇的物理性质有 （写一点即可）。 （2）请写出生产甲醇化学方程式 。 （3）下列说法正确的是 （填字母序号） 。 A. 甲醇属于氧化物 B. 甲醇由1个碳元素、4个氢元素和1个氧元素组成 C. 白酒的主要成分是乙醇（俗称酒精），可用甲醇替代乙醇来勾兑饮用酒 D. 甲醇的生产与应用不仅缓解了碳排放，还将成为较理想的能源补充形式 【答案】（1）有酒香气味或无色透明或液体 （2）3H2＋CO2CH3OH＋H2O （3）D 【解析】 【小问1详解】 甲醇（化学符号CH3OH）又称“木醇”或“木精”，是一种易燃、有酒香气味、无色透明的液体，由此可知，甲醇的物理性质有有酒香气味、无色透明、液体，故填：有酒香气味或无色透明或液体； 【小问2详解】 由材料可知，二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇和水，化学方程式为3H2＋CO2CH3OH＋H2O，故填：3H2＋CO2CH3OH＋H2O； 【小问3详解】 A、氧化物为只有两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，甲醇(化学符号CH3OH)，由化学符号可知，甲醇由碳、氢、氧三种元素组成，属于化合物，但不是氧化物，选项错误； B、甲醇是由碳、氢氧三种元素组成，元素只论种类，不论个数，选项错误； C、人体若摄入5~10毫升甲醇就会发生急性中毒，30毫升即可致死，不可用甲醇替代乙醇来勾兑饮用酒，选项错误； D、由材料可知，甲醇以二氧化碳为原料生产，消耗了二氧化碳，缓解了碳排放，且储运、分配和使用方面和传统汽油相似，且原料来源丰富，燃烧效率高，用甲醇代替汽柴油，还能大幅降低污染，是较理想的能源补充形式，选项正确。 故选：D。 25. 地球上海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水等各种形态的水总量约为1.39×1018m3，地球表面约71%被水覆盖着。地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，淡水只约占全球水储量的2.53%。其中大部分分布在两极和高山冰雪和冻土层中，难以利用。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施，全球海水淡化水用途如图1所示。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝进行海水淡化，能耗大、成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。 阅读分析，解决问题： （1）全球海水淡化水用途排在首位的是 。 （2）热分离法中，水发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)热分离法不能大规模应用的原因是 。 （3）石墨烯海水淡化膜允许 通过。 （4）石墨烯、金刚石和C60均属于碳单质，下列说法正确的是 (填字母)。 a.都由碳元素组成 b.碳原子排列方式相同 c.物理性质相似 （5）水是一切生命体生存所需要的物质，为了人类和社会经济的可持续发展，我们必须爱护水资源，一方面要 ，另一方面要 。 【答案】（1）市政供水 （2）①. 物理变化 ②. 能耗大、成本高 （3）水分子 （4）a （5）① 节约用水 ②. 防止水体污染 【解析】 【小问1详解】 由图1可得，市政供水占比62%，排在首位； 【小问2详解】 由材料“热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知此过程没有新物质生成，热分离法利用的是物理变化；由材料可知此方法的缺点为能耗大，成本高； 【小问3详解】 由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过； 【小问4详解】 a、石墨烯、金刚石和 C60都由碳元素组成，故a正确； b、石墨烯、金刚石、 C60的碳原子的排列方式不同，故b错误； c、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，但是碳原子的排列方式不同，物理性质有差异，故c错误； 故选：a； 【小问5详解】 保护水资源可以节约用水，可以防止水污染，所以可以一水多用，例如淘米的水用来浇花，洗衣服的水用来冲厕所等，生活污水净化处理后再排放等。 26. 海上超级充电宝—“南鲲”号 2023年6月，我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号，在广东省珠海市投入试运行。 “南鲲”号采用“三边形”的设计，这样的设计可以使装置接受各个方向的海浪冲击，做到最大化吸收和利用波浪能。整套装置包括半潜平台、液压系统、发电系统、控制系统以及锚泊系统，利用半潜平台“吸收”波浪，再通过电能变换系统，从而实现从波浪能到液压能再到电能的三级能量转换。 波浪能作为一种蕴含在海洋中的可再生能源，因其可再生性和绿色环保的优点，已成为一种亟待开发的新能源。“南鲲”号的试运行标志着我国波浪能发电技术水平又上了一个大台阶。 （1）“南鲲”号采用“三边形”设计的优点是 ，“浪”产生的原因有 。（写一条） （2）利用“南鲲”号产生的电能及海水可以生产氢气，写出该反应的化学方程式 。 （3）与煤、石油等传统能源相比，波浪能的优点是 。（写一条） 【答案】（1） ①. 最大化吸收和利用波浪能（合理即可） ②. 刮风（合理即可） （2）2H2O2H2↑+O2↑ （3）绿色环保（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 由短文可知，“南鲲”号采用“三边形”的设计，可以使装置接受各个方向的海浪冲击，做到最大化吸收和利用波浪能；“浪”是由刮风引起的； 【小问2详解】 水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑； 【小问3详解】 由短文可知，波浪能作为一种蕴含在海洋中的可再生能源，因其可再生性和绿色环保的优点。 27. 仔细阅读下列材料 向海洋进军—LNG船 航行在大洋上的巨轮中，有一种我国自主研发，制造难度堪比航母的巨轮，它就是LNG液化天然气运输船，被喻为世界造船业“皇冠上的明珠”。 天然气装载时，应该在-163℃环境下将其变为液态。液化后天然气的体积是气态的1/600，大大提高了运输效率。一般17万立方米的运输船，它装载的液态天然气经汽化后形成的容量，可满足2418万人一个月的使用量，是一种“海上超级冷冻车”。 装载这类货物的运货系统所用钢板，含镍量达到36%，被称为殷瓦钢。殷瓦钢非常薄，只有0.7mm，在-196℃之内它的收缩量膨胀系数非常低，它在空气中对温度的要求非常高，如在施工过程中沾上汗水，24小时内就会被锈穿，使得钢板报废。 阅读文本，回答问题： （1）殷瓦钢的含碳量比生铁 。 （2）天然气液化后发生的微观变化是 。天然气的主要成分是甲烷（化学式为CH4），甲烷燃烧的化学方程式为 。 （3）殷瓦钢很薄，说明殷瓦钢具有很好 性。 （4）殷瓦钢可采用的防锈方法（写一种） 。 （5）LNG液化天然气运输船在工作过程中需要注意的安全问题是（写一点） 。 【答案】（1）低 （2） ①. 分子间隔变小 ②. （3）延展 （4） 刷漆 （合理即可） （5） 严禁明火等（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 钢和生铁均为铁合金，但钢的含碳量为0.03%~2%，生铁的含碳量为2%~4.3%，则钢的含碳量比生铁低。 【小问2详解】 天然气液化过程中，分子间的间隔减小； 甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为。 【小问3详解】 殷瓦钢很薄，说明殷瓦钢具有良好的延展性。 【小问4详解】 铁和氧气、水共同接触时会生锈，在殷瓦钢表面刷漆，能隔绝氧气和水，从而防止其生锈。 【小问5详解】 LNG液化天然气为可燃物，运输过程中一定要严禁烟火。 28.古代冶金技术 金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。 金属资源广泛存在于地壳和海洋中，以单质或化合物的形式存在。战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。 北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。 明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌"的方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼粉碎后装入炼锌罐（如图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。反应区中发生如下反应：炉甘石（ZnCO3）在高温下分解产生氧化锌，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳。 阅读分析，解答问题： （1）“沙里淘金”说明金在自然界以 （填“单质”或“化合物”）的形式存在。 （2）“湿法炼铜”，该变化的化学方程式为 。 （3）“冷定毁罐取出”，该变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （4）“炼锌罐"中炉甘石分解反应的化学方程式为 。 （5）在“煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳”反应中，体现了碳的 。 【答案】（1）单质 （2） （3）物理变化 （4）ZnCO3ZnO+CO2↑ （5）还原性 【解析】 【小问1详解】 沙里能淘出金，说明金在自然界中以单质的形式存在 【小问2详解】 “湿法炼铜”是指铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。 小问3详解】 “冷定毁罐取出”过程中，没有新物质生成，属于物理变化。 【小问4详解】 “炼锌罐"中，炉甘石（ZnCO3）在高温下分解产生氧化锌，根据反应前后原子的种类和个数不变，则还有一种生成物为二氧化碳，反应的化学方程式为：。 【小问5详解】 在该反应中，碳夺取了氧化锌中的氧，体现了碳的还原性。 29. 阅读下面的短文，回答有关问题。 航天科技测知，C2O3是金星大气的主要成分之一、常温下，C2O3是一种无色无味的气体，有毒，其密度大于空气，可溶于水并与水发生化合反应生成草酸(H2C2O4)，同时放出热量。C2O3化学性质与一氧化碳相似，还原性比一氧化碳弱：具有可燃性，在空气中可以燃烧生成二氧化碳：C2O3可以使澄清石灰水变浑浊：常温下，C2O3极不稳定，易分解为一氧化碳和氧气。 （1）C2O3名称是 ，写出C2O3与水反应的化学方程式 。 （2）下列物质中，不属于碳的氧化物的是 (填标号)。 A. CO B. C2O3 C. CO2 D. H2C2O4 （3）下列有关C2O3的说法正确的是 (填标号)。 A. 1个C2O3分子由2个C原子和1个O3分子构成 B. CO和C2O3在空气中燃烧，产物相同 C. 可用足量澄清石灰水鉴别C2O3和CO2 D. 在一定条件下，C2O3能与CuO反应 【答案】（1） ①. 三氧化二碳 ②. （2） D （3） BD 【解析】 【小问1详解】 C2O3名称是三氧化二碳，C2O3与水反应生成草酸，化学方程式为：； 【小问2详解】 氧化物是由两种元素组成的纯净物，其中一种是氧元素，所以不属于碳的氧化物的是H2C2O4，故选：D； 【小问3详解】 A、分子是由原子构成的，1个C2O3分子由2个C原子和3个O原子构成，故A错误； B、CO和C2O3都是由碳、氧元素组成的，在空气中燃烧，产物相同，故B正确； C、C2O3和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，不能鉴别，故C错误； D、C2O3化学性质与一氧化碳相似，还原性比一氧化碳弱：常温下，C2O3极不稳定，易分解为一氧化碳和氧气，所以在一定条件下，C2O3能与CuO反应，故D正确； 故选：BD； 30. 中国“奋斗者”号载人潜水器坐底深度10909米，刷新我国载人深潜新纪录。在海底，AIP技术的常规潜艇和现代核潜艇采用电解水制氧装置，但还是会保留氧烛，氧烛的主要成分是NaClO3，在燃烧时产生氧气，还能提供光照，作为辅助光源使用。其他常规潜艇通过涂有过氧化钠的薄板(再生药板)，吸收二氧化碳，释放出氧气。在潜艇内，二氧化碳的含量控制在0.8%以下，每升空气中的一氧化碳的含量不得大于15毫升，氢气的含量为1%以下。规定不得将某些化妆品、剃须膏等带上艇，艇上的油漆以水基漆代替油基漆，选用防火耐高温的艇内绝缘材料。在密闭的舱室里，设置了空气除尘净化装置、放射性微尘测量收集装置、活性炭吸收器(主要用于厕所、厨房等)等装置，以净化浑浊的空气，保证舱室空气清新。 阅读分析，回答问题： （1）电解水制氧中“氧”指的是 (用化学用语表示)。 （2）氧烛的主要成分NaClO3在燃烧时产生氧气的化学方程式为 。 （3）再生药板制氧作为常规潜艇极普遍的制氧手段而在现代核潜艇上已经不再使用的主要原因是 。 （4）在现代核潜艇上还保留氧烛的原因是 。 （5）在潜艇上，氢气除来自蓄电池、核动力装置中水的辐照分解外，还有 ，舱内氢气含量限制在1%以下的原因是 。 【答案】（1） O2 （2） 2NaClO32NaCl+3O2↑ （3）常规潜艇电解水制氧装置需消耗大量的电能，现代核潜艇上可将核能转化为电能 （4）作为备用氧气源 （5） ①. 电解水制氧装置 ②. 防止遇明火发生爆炸 【解析】 小问1详解】 电解水制氧即制备氧气，所以“氧”指的是氧气，化学式为O2； 【小问2详解】 NaClO3在燃烧时产生氧气和氯化钠，化学方程式为：2NaClO32NaCl+3O2↑； 【小问3详解】 阅读材料可知，再生药板制氧作为常规潜艇极普遍的制氧手段而在现代核潜艇上已经不再使用的主要原因是常规潜艇电解水制氧装置需消耗大量的电能，现代核潜艇上可将核能转化为电能； 【小问4详解】 阅读材料可知，在现代核潜艇上还保留氧烛的原因是作为备用氧气源； 【小问5详解】 电解水制氧装置不仅可以生成氧气和可以生成氢气，所以在潜艇上，氢气除来自蓄电池、核动力装置中水的辐照分解外，还有电解水制氧装置； 因防止氢气遇明火发生爆炸，所以舱内氢气含量限制在1%以下。 31. 碳捕集、利用与封存 碳捕集、利用与封存（CCUS）是目前能够实现化石能源低碳利用，实现工业过程低碳排放的关键技术。 碳捕集技术，是指将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来并提纯、压缩的过程。捕集二氧化碳的方法主要有：吸收法、吸附法及膜分离法等。 碳利用技术，是指将捕集的二氧化碳通过多种方式加以资源化利用，从而实现减排的过程。二氧化碳可用于生产轻质碳酸钙、制冷剂等，也可以转化为石墨烯等碳纳米材料。 碳封存技术，是指将捕集的二氧化碳注入深部地质储存，使其与大气永久隔绝，从而实现减排的过程。在这一过程中，二氧化碳还可以完成驱油、驱气的新“任务”，形象地说，就是液态二氧化碳注入地下孔隙处，“挤占”空间，原本埋藏或“游荡”的石油、天然气等就会被“挤出”。 CCUS技术具备实现大规模温室气体减排和化石能源低碳利用的协同作用，是未来全球应对气候变化的重要技术选择之一。 阅读分析，解决问题： （1）日常生产、生活中产生二氧化碳的途径有 （写一个）。 （2）工业生产轻质碳酸钙时，石灰乳【主要成分是Ca（OH）2】可与二氧化碳作用得到碳酸钙，发生反应的化学方程式是 。 （3）捕集的二氧化碳可制成干冰用于冷藏食物，其原理是 。 （4）“挤出”的石油可得到不同的产品，其中能用作汽车燃料的一种产品是 。 （5）低碳排放，人人有责，生活中践行“低碳”生活的一种做法是 。 （6）发展CCUS技术的重要意义是 。 【答案】（1）化石燃料的燃烧（合理即可） （2） （3）干冰升华，吸收热量 （4）汽油（或柴油） （5）出行时骑自行车（合理即可） （6）减少二氧化碳的排放，减缓温室效应加剧（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 日常生产、生活中产生二氧化碳的途径有化石燃料的燃烧、动槙物的呼吸、微生物的分解（合理即可） 【小问2详解】 二氧化碳能与石灰乳[主要成分是Ca(OH)2]中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式是：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O； 【小问3详解】 捕集的二氧化碳可制成干冰用于冷藏食物，其原理是干冰升华，吸收热量获得低温； 【小问4详解】 石油常压分馏产物:液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油等，“挤出”的石油可得到不同的产品，其中能用作汽车燃料的一种产品是汽油、柴油； 【小问5详解】 生活中践行“低碳”生活的做法减少二氧化碳排放，例如出行时骑自行车，减少化石能源的使用，从而减少二氧化碳的排放； 【小问6详解】 根据“CCUS技术具备实现大规模温室气体减排和化石能源低碳利用的协同作用”可知，发展CCUS技术的重要意义是减少二氧化碳的排放，减缓温室效应加剧（合理即可） 32. 阅读科普文章，回答下列问题。 镁是一种重要金属，1808年英国化学家戴维用电解熔融的氯化镁制得少量的镁，同时生成氯气（）。镁的化学性质活泼，与热水反应生成氢气；镁由于能和与反应，故可在空气中剧烈燃烧，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。硬铝质轻而坚硬，用于制造飞机、汽车等，其主要成分是铝、镁、铜；在一些烟花和照明弹里都含有镁粉。 （1）硬铝属于______（填“单质”“化合物”或“混合物”），制造飞机、汽车使用硬铝的优点是______。 （2）镁粉用来制作烟花和照明弹的原因是 。 （3）若用镁代替红磷测定空气中氧气含量，测定结果将 （填“大于”或“小于”）21%。 （4）电解氯化镁制取金属镁的化学方程式是 。 （5）金属镁着火时，可以采用的灭火方法是 。（填字母） A. 用水浇灭 B. 用灭火 C. 用沙土灭火 【答案】（1） ①. 混合物 ②. 质轻而坚硬 （2） 燃烧时发出耀眼白光 （3） 大于 （4） （5） C 【解析】 【小问1详解】 由文章信息可知，硬铝质轻而坚硬，用于制造飞机、汽车等，硬铝是合金，属于混合物，故填：混合物、质轻而坚硬； 【小问2详解】 镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光，故镁粉用来制作烟花和照明弹，故填：燃烧时发出耀眼白光； 【小问3详解】 由文章信息可知，镁在空气中燃烧，不仅能消耗氧气，还能消耗氮气和二氧化碳，会导致实验结果偏大，在测定空气中氧气含量的实验中，测定结果将大于21%，不能用镁代替红磷，故填：大于； 【小问4详解】 电解熔融的氯化镁制取金属镁，同时生成氯气，方程式为，故填：； 【小问5详解】 由文章信息可知，镁的化学性质活泼，能与热水反应，也能和O2、N2与CO2反应，故金属镁着火时，不能用水浇灭，也不能用二氧化碳灭火，可用沙土灭火，故选：C。 33. 阅读短文，回答问题。 空间站中的氧气和水 我国已成功实现在空间站中氧气和水等物质的“自产自销”。通过收集航天员尿液、汗液和呼出的水汽，深度净化，再生为饮用水，使得空间站水资源的利用率达85%。空间站利用太阳能电池板供电，实现氧气和水的再生(如图)，该系统把水资源利用率提高到95%以上。 （1）空间站中，实现氧气和水再生所需的电能来自 (写能源名称)。 （2）实验室利用加热固体方法制氧气的原理为 (用化学方程式表示)。该方法不适用于空间站提供氧气，理由是 (写一条)。 （3）下列有关水循环系统分析正确的是 (填标号)。 A. 该系统利用催化剂可增加水的质量 B. 系统中氢原子利用率没有达到100% C. 可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体 （4）图中空间站内产生甲烷的反应物有 (填化学式)。 【答案】（1）太阳能（或光能等） （2） ①. 或 ②. 不安全（合理即可） （3）BC （4）H2、CO2 【解析】 【小问1详解】 空间站利用太阳能电池板供电，实现氧气和水的再生，故空间站中，实现氧气和水再生所需的电能来自太阳能； 【小问2详解】 实验室利用加热固体方法制取氧气，可以选择加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：，也可选择加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：； 该方法不适用于空间站提供氧气，是因为该方法需要加热，不安全； 【小问3详解】 A、催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量，故催化剂不能增加水的质量，不符合题意； B、由图可知，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水，甲烷中含氢元素，甲烷被排到了空间站外，故系统中氢原子利用率没有达到100%，符合题意； C、过滤可实现固液分离，故可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体，符合题意。 故选BC； 【小问4详解】 由图可知，空间站内产生甲烷的反应物是二氧化碳和氢气，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水，故填：CO2、H2。 34. 为研究温室效应，小组同学整理了下列资料： 资料1：N2O是一种温室气体，由于N2O在大气中的存留时间长，大气中N2O含量过高会加剧全球变暖。在微生物作用下土壤中氮元素转化为N2O是大气中N2O的主要来源之一。在大棚蔬菜、农产品生产中施用石灰氰（CaCN2），能减少土壤中N2O的排放。 资料2：CO2是另一种温室气体，减少CO2的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存.碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。根据上述资料回答下列问题： （1）土壤中氮元素转化为N2O的变化属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨（H2CN2），写出该反应的化学方程式： 。 （3）由图可知，到2050年，碳减排对全球碳中和的贡献率排在第 位。 （4）人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸，反应的化学方程式为2CO2+2H2O2CH2O2+X，X的化学式为 。 【答案】（1）化学变化 （2） （3）2 （4）O2 【解析】 【小问1详解】 在微生物作用下土壤中氮元素转化为N2O，有新物质生成，属于化学变化； 【小问2详解】 石灰氮与水反应生成氢氧化钙和氰氨的化学方程式为； 【小问3详解】 由图可知，到2050年，碳替代为47%、碳减排为21%、碳循环为17%、碳封存为15%，故碳减排对全球碳中和的贡献率排在第2位； 【小问4详解】 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个C、6个O、4个H，反应后有2个C、4个O、4个H，故X中有2个O，化学式为O2。 35. 二氧化碳是化石燃料燃烧的产物，汽油全球用量最大的液体燃料，主要成分为分子中含有5 -11个碳原子的碳氢化合物。如果有人告诉你“二氧化碳能变成汽油”，你相信吗？ 中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂，通过图中示意的I、Ⅱ、Ⅲ三个环节，将二氧化碳成功转化为汽油。(图中a、b是两种起始反应物的分子结构模型，c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型) （1）要实现物质间的转化，往往需要有高效的催化剂。下列有关催化剂的叙述不正确的是 (填字母编号)。 A. 催化剂只能加快化学反应速率 B. 化学反应前后催化剂的质量不变 C. 化学反应前后催化剂的化学性质改变 D. 催化剂一定没有参加化学及应 （2）环节I除生成CO外，还生成了一种常见的氧化物，其化学式为_ 。 （3）通过对比发现，c与d的化学式相同，性质却不同，其原因是 。 （4）请画出碳氢化合物中碳原子的结构示意图 。 【答案】（1）ACD （2）H2O （3）分子构成不同 （4） 【解析】 【小问1详解】 A、催化剂可以改变化学反应速率，不仅可以加快，也可以减慢，叙述不正确； B、化学反应前后催化剂的质量不变，叙述正确； C、化学反应前后催化剂的化学性质不改变，叙述不正确； D、催化剂在化学反应中可能参加化学反应，叙述不正确； 故选：ACD； 【小问2详解】 环节I除生成CO外，还生成了一种常见的氧化物，反应物为二氧化碳和氢气，还有碳、氢、氧三种元素，生成物一氧化碳中含有碳元素和氧元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则另一种常见的氧化物（氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物）中一定含有氢元素和氧元素，则该物质为水，化学式为H2O； 【小问3详解】 观察c和d两种物质的分子结构模型，cd物质的分子式都是 C8H10，c和d的化学式相同，但分子构成不同，因此性质不同； 【小问4详解】 碳原子的质子数=核外电子数=6，核外电子排布依次为2、4，碳原子结构示意图为：。 36. 氢能作为新兴的清洁能源，在全球引起广泛关注。学习小组查得资料： 资料1低碳型氢能源包括“蓝氢”和“绿氢”：“蓝氢”通过燃烧天然气和煤炭来制造，同时利用碳捕捉技术处理燃烧过程中产生的二氧化碳；“绿氢”利用太阳能、风能等可再生能源发电，通过电解水生成的氢气。 资料2“地质氢”：由地下水与地幔中富含铁的矿物(如橄榄石，主要成分Mg9FeSi5O20)相互作用，使水分解，产生的氧气与矿物中的铁结合，氢气逃逸到周围的岩石中。 请和小组同学一起研究。 （1）经过碳捕捉技术处理的燃烧尾气中是否还含有二氧化碳的检验方法是 。 （2）“绿氢”形成的化学方程式为 。 （3）Mg9FeSi5O20中Mg和Fe的质量分数，更大的是 。 （4）根据“地质氢”的形成过程，提出一条制取氢气的可行性方案： 。 【答案】（1）将尾气通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则说明其中含有二氧化碳 （2） （3）镁##Mg （4）寻找催化剂（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则检验二氧化碳的方法为：将尾气通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则说明含有二氧化碳。 【小问2详解】 “绿氢”利用太阳能、风能等可再生能源发电，通过电解水生成的氢气，反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 元素的质量分数=，相对分子质量一定，其中镁、铁元素的质量比为（24×9）：56=27：7，镁元素的质量比较大，则镁元素的质量分数更大。 【小问4详解】 根据短文可知，由地下水与地幔中富含铁的矿物(如橄榄石，主要成分Mg9FeSi5O20)相互作用，能使水分解，则可寻找催化剂，能使水分解。 37. 阅读材料，回答问题： 材料一：通常情况下，硫单质是黄色晶体，难溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳。硫及其化合物在生产生活中有广泛用途，燃烧硫磺常用于熏蒸消毒和漂白。 材料二：西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。青铜雁鱼灯里面是空的，腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气(含SO2)通过雁脖子进入腹部。 材料三：东晋《抱朴子》记载，“凡草木烧之即烬，而丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂，其去凡草木亦远矣”。 （1）①“材料一”中属于硫的物理性质的是 (写一条)。 ②硫元素的相对原子质量是 。 ③图2中的x的数值是 。 ④写出硫在空气中燃烧的化学方程式： 。 （2）“材料二”中青铜雁鱼灯腹部贮水的目的是 。 （3）“材料三”中丹砂(HgS)烧之成水银的基本反应类型是 。 【答案】（1） ① 黄色晶体(或难溶于水、微溶于乙醇、易溶于二硫化碳等) ②. 32.06 ③. 8 ④. （2）吸收含SO2的烟气，减少空气污染 （3）分解反应 【解析】 【小问1详解】 ①物理性质是物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质，由“材料一”可知，硫的物理性质是黄色晶体，难溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳； ②元素周期表中每一格中最下面的数字表示相对原子质量，则硫元素的相对原子质量是32.06； ③原子中，质子数=核外电子数，故x=16-2-6=8； ④硫在空气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为； 【小问2详解】 青铜雁鱼灯里面是空的，腹部用于贮水，使用时燃烧产生的烟气（含SO2）通过雁脖子进入腹部，所以“材料二”中青铜雁鱼灯腹部贮水的目的是吸收含SO2的烟气，减少空气污染； 【小问3详解】 “丹砂(HgS)烧之成水银”说明HgS受热分解为Hg和S，该反应符合“一变多”，属于分解反应。 38. 2023年12月9日我国成功发射全球首款连续入轨的液氧甲烷火箭——朱雀二号通三运载火箭。 材料1 当前主流运载火箭的主发动机基本采用液氧为氧化剂，搭配不同燃料。其中液氧+煤油、液氧+液氢是应用最广泛的搭配方索，但液氧+液氢成本过高，煤油燃烧不充分会产生积碳，不利于发动机维护。 材料2；液态甲烷温度与液氧非常接近，省去了隔热的成本，液态甲烷的密度大于液氢，在同等体积下可加注更多的燃料；甲烷的制备成本低于液氢、煤油等；燃烧值方面，液态甲烷燃烧所产生的热值与煤油不相伯仲，加上本身绿色环保的特点，该方案顺应了未来新一代运载火箭技术的发展方向。 （1）煤油燃烧过程产生积碳的可能原因是 。 （2）采用液氧+甲烷方案的优点是 (填一条)，甲烷完全燃烧的化学方程式为 。 （3）科学家研制出在光照条件下利用新型催化剂将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水，其化学反应的微观示意图如下。 ①上述示意图中“ ”表示 (填元素符号)，画出乙分子的微观示意图： 。 ②该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）煤油燃烧不充分 （2） ①. 成本低(或其他合理答案) ②. （3）①. C ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 由材料信息可知，煤油燃烧不充分会产生积碳，则煤油燃烧过程产生积碳的可能是煤油燃烧不充分，故填：煤油燃烧不充分； 【小问2详解】 由材料信息可知，液氧+液氢成本过高，液态甲烷温度与液氧非常接近，省去了隔热的成本，则采用液氧+甲烷方案的优点是成本低、在同等体积下可加注更多的燃料更省时省力等，故填：成本低（合理即可）； 甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：，故填：； 【小问3详解】 ①由题干信息可知，甲是二氧化碳，则图中“”表示C；乙是氢气，氢气由氢分子构成，1个氢分子由2个氢气子构成，则乙分子的微观示意图为，故填：C； ； ②该反应为二氧化碳和氢气在光照和催化剂作用下生成甲烷和水，则反应的化学方程式为，故填：。 39．阅读下面文章。 太阳能是清洁的可再生能源，昼夜、季节及天气等因素对持续、稳定地利用太阳能有较大影响。 储能是解决上述问题的重要途径。目前，储热体系受到广泛关注，其工作原理如图1所示。在脱水反应器中，将太阳能以化学能的形式存储起来；需要能量时，水合反应器中发生反应释放热量。 除储热体系外，科研人员对其他体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度（单位质量储热材料的储热量），它们的反应原理可表示为：，吸热；，放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。 回答下列问题。 （1）文中提到的能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为 。 （2）依据图1回答： ①图中参与循环的元素共有 种。 ②脱水反应器中发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填“化合”“分解”“置换”或“复分解”）反应。 ③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中，水分子间的间隔 （填“变大”“变小”或“不变”）；水合反应器中 能转化为热能。 （3）依据图2数据可知，储热体系受到广泛关注的原因为 。 （4）下表各选项与文中储热体系反应原理相符的是 （填标号）。 标号 吸热反应 放热反应 A B C （5）为构建清洁低碳的新能源体系，下列措施合理的有________（填标号）。 A．大力发展燃煤发电 B．积极推广太阳能发电 C．为新能源研发新型储能技术 【答案】（1）储能 （2）三 分解 变大 化学 （3）储热密度大 （4）A （5）BC 【解析】（1）由题干信息可知，能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为储能； （2）①由图1可知，参与循环的元素有钙元素、氧元素、氢元素，共有三种； ②由图1可知，脱水反应器中发生的反应是在的条件下分解生成氧化钙和水蒸气，化学方程式为；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； ③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中，水分子间的间隔变大；水合反应器中发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应放出大量热，因此能量转化为化学能转化为热能； （3）由图2可知，储热体系受到广泛关注的原因为储热密度大； （4）由题干信息可知，储热体系反应原理为，吸热；，放热； A、吸热反应符合，放热反应符合，与文中储热体系反应原理相符，符合题意； B、吸热反应不符合，与文中储热体系反应原理不相符，不符合题意； C、吸热反应不符合，与文中储热体系反应原理不相符，不符合题意。 故选：A； （5）A、大力发展燃煤发电，会消耗大量化石燃料，产生大量空气污染物，不能构建清洁低碳的新能源体系，不符合题意； B、积极推广太阳能发电，可以减少化石燃料的使用，减少空气污染物的排，能构建清洁低碳的新能源体系，符合题意； C、为新能源研发新型储能技术，能构建清洁低碳的新能源体系，符合题意。 故选：BC。 40．科普阅读。 北京时间2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功！这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步，而且也是中国科技实力的又一次展现。 信息1：天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，发射采用液氢和液氧作为助推剂，有利于环境保护。 信息2：飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠（）吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。 信息3：主电源储能电池由锅镍电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳，还能为整船减重约50公斤。 回答下列问题： （1）天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是 （填化学式）。 （2）从环保角度考虑，液氢作燃料的优点是 。 （3）写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式 。 （4）锂元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是________（填字母序号）。 A． B．锂元素属于金属元素 C．在化学反应中，锂原子易失去电子 D．锂元素位于元素周期表中第三周期 【答案】（1） （2）燃烧的产物为水，对环境无污染 （3） （4）D 【解析】（1）天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，空气中各成分按体积计算：氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、其他气体和杂质约占0.03%，则天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是； （2）从环保角度考虑，液氢作燃料的优点是：燃烧的产物为水，对环境无污染； （3）净化罐中过氧化钠（）吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，化学方程式为； （4）A、由锂原子的结构示意图可知，圈内数字表示核电荷数，由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，在原子中，原子序数=核电荷数，则，说法正确，不符合题意； B、锂带“钅”字旁，属于金属元素，说法正确，不符合题意； C、由锂原子的结构示意图可知，锂原子最外层电子数为1＜4，则在化学反应中，锂原子易失去电子，说法正确，不符合题意； D、原子核外电子层数等于该元素所在的周期数，由锂原子的结构示意图可知，锂原子核外电子层数为2，则锂元素位于元素周期表中第二周期，说法错误，符合题意。 故选：D。 41．南水北调工程 南水北调工程是我国的一项战略性工程、它分为东、中、西三条线路，通过引水、调水、储水等方式将长江等水源送往北方。截至2003年5月，工程累计调水量超过620亿m3，惠及沿线280多个是市区，直接受益人口超过15亿，有效地改善了生态结构。 南水北调工程对水源地水质要求较高，其中一种做法是在水源中加入适量的生石灰，以配置优良水质，改善水的硬度。输水工程沿线有严格的要求，不可随意取水用水，为安全起见，沿途设置了三道防线。禁止各种非法行为的发生。 南水北调进入穿黄段(如图)时，对工程质量是一个严的考脸，因此该段的隧洞使用了钢板、混凝土和高强度钢丝加固而成。 千里迢迢风雨路，万丝甘甜济北方。在以露天水渠输水时，受气候、环境的影响水渠常采用减宽度、加深度的方式将长江水保质保量运达北方，实现长江水源合理调配。 阅读分析，解决问题： （1）长江水源中含有的一种金属阳离子是 (写名称)。 （2）穿黄工程隧洞的坚固结构可防止 。 （3）工程沿线设置三道防线，禁止各种非法行为的发生，如 。 （4）以水渠方式输水时，采用减宽度、加深度的方式，其目的是减少污染和 )。 （5）为输送优良水质，向水源地加入适量生石灰，作用是 ，发生反应的化学方程式为 。 【答案】（1）钙离子或镁离子 （2）坍塌或漏水(合理即可) （3）私自取水用水或攀爬(合理即可) （4）减少水分蒸发(合理即可) （5）降低水的硬度 CaO+H2O=Ca(OH)2 【解析】（1）长江水源属于硬水，硬水是含有较多可溶性钙、镁离子的水，故含有的金属离子为：钙离子、镁离子； （2）穿黄工程隧洞的坚固结构可防止坍塌或漏水等； （3）工程沿线设置三道防线，可以禁止私自取水用水、攀爬等行为； （4）以水渠方式输水时，采用减宽度、加深度的方式，具有减少污染、减少水分蒸发等优点； （5）生石灰和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与镁离子结合生成氢氧化镁，可以降低水的硬度，发生反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2。 42．阅读下列科技短文并回答问题。 近年来，我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中，如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体，是科学家需要解决的问题。 在空间站中，利用太阳能电池板提供的电能，通过电解水制备氧气，利用分子吸附技术，吸收航天员呼出的二氧化碳，同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附，将其排入太空。 我国神州十三号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐，利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳，净化后的空气再重新流回舱。 （1）文中提到的氧化物有 （填化学式） （2）空间站内的空气为 （填“混合物”或“纯净物”）。 （3）宇航员呼出的气体中除外，还含有 （填1种即可）。 （4）LiOH、NaOH均可吸收，请写出NaOH吸收反应的化学方程式 。 （5）相同条件下，不同吸收剂吸收的最大质量关系如右图所示。由图可知，选用LiOH作吸收剂的原因是 。    【答案】（1）CO2、H2O（2）混合物（3）氮气或氧气或水蒸气 （4） （5）吸收等质量的二氧化碳，消耗氢氧化锂的质量少，等质量的氢氧化钠和氢氧化锂，氢氧化锂吸收的二氧化碳多 【解析】（1）氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。文中提到的物质有O2、H2O、CO2和LiOH，其中CO2是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，H2O是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物； （2）空间站内的空气含有氮气、二氧化碳、氧气等多种物质，属于混合物； （3）人类呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸气，人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气含量不同；氮气的含量基本不变，因为人体没有吸收氮气，呼出的气体与吸入空气相比，具有“两多一少”的特点，即与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少，所以宇航员呼出的气体中除 CO2 外，还含有氧气、氮气、水蒸气； （4）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为； （5）由图可知，吸收等质量的二氧化碳，消耗氢氧化锂的质量少，等质量的氢氧化钠和氢氧化锂，氢氧化锂吸收的二氧化碳多，所以选用LiOH作吸收剂。 43．阅读下面科普短文。 广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。 随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。 CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。 我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 依据文章内容问答下列问题： （1）自然界碳的循环中，化石燃料燃烧 (填“吸收”或“释放”)CO2。 （2）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 。 （3）用NaOH溶液吸收CO2，发生反应的化学方程式为 。 （4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果增强。 ②节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和。 （5）对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时， 。 【答案】（1）释放（2）碳替代（3）（4）错 对 （5）氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好 【解析】（1）化石燃料含碳元素，燃烧时生成二氧化碳，故填：释放； （2）由图1可知，碳替代对全球碳中和的贡献率是，所占比例最大，故填：碳替代； （3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为;; （4）①由图2可知，随烟气流速增大，三种物质对二氧化碳的脱除率都在降低，故随烟气流速增大，CO2脱除效果减弱，说法错误，故填：错； ②节约用电，绿色出行，可以减少化石燃料的使用，则有助于实现二氧化碳的排放，即实现碳中和，说法正确，故填：对； （5）对比图2中三条曲线，当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最高，一乙醇胺次之，二乙醇胺对二氧化碳的脱除率最小，因此得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好，故填：氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好。 44．阅读下列材料，回答相关问题。 生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键，该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。 电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术，利用太阳能电池板供电，电解1L水能产生约620L氧气，可满足1名宇航员一天的需要。水中加入氢氧化钾可提高电解水效率，随技术进步，氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。 水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，其过程包括净化、低压（10kP左右）蒸馏和冷凝。经过该系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水用于宇航员生活用水和电解制氧。 （1）电解制氧时，电池板的能量转化形式： 转化为电能。 （2）电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 （相同条件）。 （3）氢氧化钾可提高电解水效率，因为其溶于水产生自由移动的 （填微粒符号）。 （4）空间站中，氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为 。 （5）水蒸馏时，减小压强可使水的沸点 （填“升高”或“降低”）。 【答案】（1）太阳能 （2）2：1（3）K+、OH-（4） （5）降低 【解析】（1）根据题意太阳能电池板是靠阳光照射而提供电能，故是将太阳能转化为电能，故填：太阳能； （2）根据电解水化学方程式是，可知生成氢气和氧气的分子个数比是，故生成的氢气和氧气的体积比是； （3）氢氧化钾是由钾离子和氢氧根离子构成的，故其水溶液中的带电离子是：； （4）根据题意可知，二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，化学方程式为：； （5）根据水的沸点随气压的减小而变小，故水蒸馏时，减小压强可使水的沸减小，故填：降低。 45．阅读下列短文，回答相关问题。 自然界中的“氮循环” 在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。氮是生物体生命活动不可缺少的重要元素。自然界是怎样通过氮的循环为生物体提供氮元素的呢？ 将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定。大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮；人类则通过控制条件，将氮气转化为氮的化合物，实现人工固氮。工业合成氨是重要的人工固氮途径，不仅为农作物的生长提供必需的氮元素，也为其他化工产品的生产提供了重要原料。 N2是合成氨工业的重要原料，氨气（NH3）能制造化肥，还能通过催化氧化生产硝酸（HNO3）在高温或放电的条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。大气中过量的NOx和水体中过量的，均是污染物。催化还原可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的转化为N2。自然界多种形态的氮及其化合物间的相互转化，形成了自然界的“氮循环”（如图）。 大气、水、土壤与人们的生活息息相关。人类和其他生物生存的生物圈与大气圈、水圈和岩石圈间不断进行着物质和能量的交换，共同构成了地球生态系统。 （1）下列物质属于复合肥的是 （填字母）。 a.NH4Cl    b.KNO3    c.NH4NO3 （2）我国《地表水环境质量标准》中规定：一级饮用水源中氨氮含量小于0.5mg/L、总氮含量小于30mg/L。0.5mg/L的含义是 。 （3）机动车尾气中含有NO的原因可能是 。 （4）氨气在加热和有催化剂（如铂）的条件下，被氧气氧化生成一氧化氮和水。写出反应的化学方程式： 。 （5）下列叙述正确的是 （填字母）。 a.自然界中存在氮循环，空气中N2的含量相对稳定 b.水体中过量的，转化为N2的过程属于氮的固定 c.科研人员将N2与H2O在一定条件下转化为NH3和O2可实现人工固氮 【答案】（1）b （2）每升饮用水源中“氨氮”的质量为0.5mg（合理即可） （3）在高温或放电的条件下，N2与O2反应生成NO/机动车燃料燃烧放出NO （4） （5）ac 【解析】（1）a.NH4Cl中只含有氮元素，属于氮肥，故错误；     b.KNO3中含有钾和氮两种元素，属于复合肥，故正确；     c.NH4NO3中只含有氮元素，属于氮肥，故错误； 故选b； （2）由题文可知，0.5mg/L的含义是每升饮用水源中“氨氮”的质量为0.5mg； （3）分析题文可知，在高温或放电的条件下，N2与O2反应生成NO或机动车燃料燃烧放出NO； （4）氨气在加热和有催化剂（如铂）的条件下，被氧气氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：； （5）a.由题文可知，自然界中存在氮循环，空气中N2的含量相对稳定，故说法正确； b.将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定，水体中过量的，转化为N2，不是氮的固定，故说法错误； c.科研人员将N2与H2O在一定条件下转化为NH3和O2，是人类则通过控制条件，将氮气转化为氮的化合物，是人工固氮，故说法正确； 故选ac。 46．阅读下面短文，回答问题。 铁是生活中使用最广泛的金属，活泼性较强，铁元素属于人体必需微量元素之一。 我国在春秋时期就开始了铁的冶炼，汉代出现了最早的炼铁高炉。 “苟利国家生死以，岂因祸福避趋之。”林则徐修筑洪泽湖大堤，所展现出的勤政爱民、甘于奉献是其一生赤子情怀的缩影。林则徐用生铁铸成铁锅（如图1），放在条石的齿槽之间，再浇上由糯米汁与熟石灰搅拌而成的砂浆，使得条石与条石牢牢地黏合在一起，不留丝毫缝隙，做到了针插不进、水泼不进。他还在每一块铁锔上刻上自己的名字，以表示对其修筑的工程终身负责。如今一百九十多年过去了，洪泽湖大堤依然固若金汤。 （1）人体缺乏铁元素，会影响健康，易得 （填序号）。 A．佝偻病     B．贫血症     C． 甲状腺疾病 （2）工业上用赤铁矿石（主要成分：Fe2O3）冶炼生铁，Fe2O3与CO反应的化学方程式是 。 （3）利用铁锔和砂浆将条石与条石牢牢黏合在一起，使大堤固若金汤。 ①说明铸造铁锔的生铁具有的物理性质是 。 ②砂浆中的熟石灰与空气接触，发生反应的化学方程式是 。 （4）从条石中取出的铁锔暴露在空气中一段时间后，表面因生锈而腐蚀。导致铁腐蚀的因素有多种，化学兴趣小组同学对此开展以下探究：取四份质量均为0.15g的生铁粉末，分别放入如图2所示装置中进行四次实验。内容记录如下表所示： 序号 实验操作 3分钟时氧气的含量 Ⅰ / 21% Ⅱ 打开分液漏斗活塞，滴加2mL蒸馏水，关闭活塞 15% Ⅲ 打开分液漏斗活塞，滴加2mL食盐水，关闭活塞 8% Ⅳ 打开分液漏斗活塞，滴加2mL溶质质量分数为10%的稀盐酸，关闭活塞 13% ①由实验Ⅱ、Ⅲ可知，加速铁生锈的物质是 。 ②能说明铁生锈需要水的证据是 。 ③实验Ⅳ中氧气含量下降的原因可能是 。 【答案】（1）B （2） （3）硬度大 （4）食盐水 实验Ⅰ不加水，氧气含量不减少，实验Ⅱ加水后，氧气含量减少 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，气体体积增加，氧气含量下降。 【解析】（1）人体缺乏铁元素，会影响健康，易得贫血病，故选B。 （2）工业上用赤铁矿石冶炼生铁，Fe2O3与CO反应的化学方程式为： （3）铸造铁锔的生铁具有的物理性质是硬度大；熟石灰与空气接触，发生反应的化学方程式是：； 铁生锈为铁与氧气水接触反应生成三氧化二铁，反应过程中氧气含量减少。 Ⅰ实验，滴加2mL蒸馏水，3分钟时氧气的含量为15%；Ⅱ实验，滴加2mL食盐水，3分钟时氧气的含量为8%；可知，加食盐水比加蒸馏水氧气减少量更多，因此加速铁生锈的物质食盐水。 Ⅰ实验，未加水，3分钟时氧气的含量为21%；Ⅱ实验，滴加蒸馏水，3分钟时氧气的含量为15%；因此对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，铁生锈需要水。 （4）实验Ⅳ中铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，气体体积增加，氧气含量下降。 47．阅读下列科普短文 燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料，化石燃料有面临枯竭的危险，且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境，我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。 锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动进行工作。放电时，Li+计从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态；充电时则相反。 锂离子电池负极材料占成本比例较低，正极材料占成本比例较高，大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钻酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表1所示。 表1 正极材料 能量密度（mAh/g） 平均输出电压（V） 循环次数 钴酸锂 135-145 36 ≥300 钴镍锰酸锂 155-190 3.5-3.6 ≥800 锰酸锂 100-120 3.7-3.9 ≥500 磷酸铁锂 130-150 3.2-3.3 ≥2000 锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退，衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示，衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图1所示。 随着科学技术的发展，更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。依据文章内容，回答下列问题。 （1）锂离子电池的优点有 （任写两点）。 （2）由表1可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是 。除表1数据外，工业上大量生产该材料，还应考虑的因素有 （写一条即可）。 （3）根据图1分析，下列储存条件最优的是______（填选项）。 A．充电电量50%，储存温度25℃ B．充电电量100%，储存温度40℃ C．充电电量50%，储存温度40℃ D．充电电量100%，储存温度25℃ （4）为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率，废旧电池拆解前应进行的处理是 。 【答案】（1）电压高、比能量大（或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等）（任写两点） （2）钴镍锰酸锂 生产成本（或环境友好程度、安全性等合理答案均可得分） （3）A （4）对电池进行充分放电（其他合理答案酌情给分） 【解析】（1）根据“锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点”可知，锂离子电池的优点有电压高、比能量大（或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等）（任写两点）； （2）由表1可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是钴镍锰酸锂；除表1数据外，工业上大量生产该材料，还应考虑的因素有生产成本（或环境友好程度、安全性等合理答案均可得分）； （3）根据图1分析，充电电量40%～60%、储存温度25℃时，电池衰退速率较低，储存条件最优的是充电电量50%、储存温度25℃。 故选A； （4）为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率，废旧电池拆解前应进行的处理是对电池进行充分放电等。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！共54页 第54 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升8 阅读题 （1至8单元 全国通用）【解析版】 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　F-19　Na-23　P-31 S-32 C1-35.5　K-39 Ca-40　M n-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127 【典例】阅读短文，回答下列问题。 锂（Li）是最轻的金属，化学性质较为活泼，能与氢、氧、氮、硫及氯的单质反应，可用于除去氦、氩中的氮气，能与水反应生成氢氧化锂和氢气。 锂几乎能与所有金属熔合，形成各种性能优异的合金，如：铜中添加少量锂，机械性能更好，且不降低导电性能；锂铍合金超轻（密度仅为1~1.5g/cm3），硬度大且耐腐蚀；锂是冶炼有色金属合金的不可替代的脱氧剂。氢氧化锂（LiOH）可做二氧化碳吸收剂。 工业上常用无水氯化锂为原料，熔融后电解制得金属锂。 （1）锂铍合金的硬度 （选填“大于”或“小于”）锂。 （2）锂着火时 （选填“能”或“不能”）用水灭火。 （3）“天和”核心舱中用氢氧化锂吸收二氧化碳，反应的化学方程式是 。 （4）电解制得的液态锂冷却时，下列气体可以作为保护气的是 （填选项编号）。 A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．氩气 【精炼】 1．【科普阅读】 加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 （1）电解水制氢的化学方程式为 ① 。 （2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 ② 和 ③ （填字母）。 a．风能发电制氢 b．煤燃烧发电制氢 c．核能发电制氢 （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 ④ 。 （4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 ⑤ 储存方式。 （5）“液氨储氢”属于 ⑥ （填“物理”或“化学”）储氢。 （6）写出氢能的一种应用 ⑦ 。 2．甲醛是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石【Ca5(PO4)3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质，反应过程的微观示意图如下： （1）羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，羟基磷灰石的作用是________。 （2）甲醛的化学式为________，上述转化反应的化学方程式为________。 （3）将1.5 g甲醛完全转化为无污染的物质，需要消耗氧气的质量为________g。 （4）羟基磷灰石可用机械球磨法制备：将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中，球磨一段时间，发生反应10 Ca(OH)2 + 3 P2O5 = 2 Ca5(PO4)3OH + 9 H2O。机械球磨法的工作原理如图所示。 ① 机械球磨的目的是________。球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水，发生反应的化学方程式为________。 ② 按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料加入的质量比为________。 【相对分子质量：CaO 56 Ca(OH)2 74 P2O5 142】 3．【科普阅读】地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如题17－1图所示。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题17－2图所示。 依据上文，回答下列问题。 （1）全球海水淡化水用途排在首位的是 。 （2）热分离法中，水发生了 （填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是 。 （3）石墨烯海水淡化膜允许 通过。 （4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是 （填字母）。 a．都由碳元素组成 b．都由碳原子构成 c．物理性质相似 （5）提出爱护水资源的一条建议 。 4．阅读下面文章 太阳能是清洁的可再生能源，昼夜、季节及天气等因素对持续、稳定地利用太阳能有较大影响。 储能是解决上述问题的重要途径。目前，Ca(OH)2/CaO储热体系受到广泛关注，其工作原理如图1所示。在脱水反应器中，将太阳能以化学能的形式存储起来；需要能量时，水合反应器中发生反应释放热量。 除Ca(OH)2/CaO储热体系外，科研人员对其他体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度（单位质量储热材料的储热量），它们的反应原理可表示为：A → B + C，吸热；B + C → A，放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。 回答下列问题。 （1）文中提到的能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为________。 （2）依据图1回答： ① 图中参与循环的元素共有________种。 ② 脱水反应器中Ca(OH)2发生反应的化学方程式为________，该反应属于________（填“化合”“分解”“置换”或“复分解”）反应。 ③ 液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中，水分子间的间隔________（填“变大”“变小”或“不变”）；水合反应器中________能转化为热能。 （3）依据图2数据可知，Ca(OH)2/CaO储热体系受到广泛关注的原因为________。 （4）下表各选项与文中储热体系反应原理相符的是________（填标号）。 标号 吸热反应 放热反应 A CaCO3 CaO + CO2↑ CaO + CO2 CaCO3 B CO2 + C 2CO 2 CO + O2 2CO2 C Fe3O4 + 4 CO 3 Fe + 4 CO2 3 Fe + 2 O2 Fe3O4 （5）为构建清洁低碳的新能源体系，下列措施合理的有________（填标号）。 A．大力发展燃煤发电 B．积极推广太阳能发电 C．为新能源研发新型储能技术 5．阅读下面科普短文。 生活中有时需要用到高浓度O2，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机… 氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况、结果如图乙（纵坐标数值越大，代表吸附量越大）。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 （原文作者刘应书、汪波等，有删改） 依据文章内容回答下列问题。 （1）供氧方式主要有______（写出一种即可）。 （2）深冷法制氧利用了物质的______（填“物理性质”或“化学性质”）差异。 （3）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 （4）由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是______。 （5）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ① 氧气瓶中的O2一般用深冷法制得。______ ② 健康人不能盲目吸氧。______ 6．我国正在筹建月球科考站。针对“月球上是否存在大气”，查阅资料： 资料1  当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4 km·s－1。 7．阅读科普短文。 液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。 2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。 甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。 （1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是 （写一种）。 （2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 和CO2。 （3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为 。 （4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有 （写一条）。 8．半导体等产业对超纯氢气需求旺盛。我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件，可以将99.92%原料氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化。该装置核心组件工作原理如下图4所示，其工作温度在300℃以上，用字母标注的端口有“产品氢气出口”“尾气出口”“吹扫气入口”。 （1）由图1可知，透过钯膜的最小粒子是 。 （2）由图2可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的 差。 （3）图4中，纯化组件开始工作时，须先通N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是 。“产品氢气出口”是 （填字母标号）。 9．阅读下列材料。 陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体，以高强度纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体通过适当的复合工艺所制成的复合材料。 陶瓷材料可分为氧化物陶瓷（如氧化铝陶瓷）和非氧化物陶瓷（如碳化物陶瓷、氢化物陶瓷等），具有硬度大、相对密度较小、抗氧化、高温磨损性能好和耐化学侵蚀性好等优点，但也存在断裂韧性低、断裂应变小、抗冷热交变和冲击载荷性能差的固有缺点。向陶瓷基体中加入增强体能够改善陶瓷材料固有的脆性，提高其韧性和抗脆性断裂能力。 陶瓷基复合材料优异的高温性能可显著降低发动机燃油消耗，提高运行效率，具有良好的应用前景。在航天航空领域，陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。 依据材料内容，回答下列问题： （1）材料中提到的氧化物是 。 （2）写出陶瓷材料的一条物理性质 。 （3）在航天航空领域，陶瓷基复合材料主要应用于 （写一条即可）。 10．天然气的综合利用是重要的研究课题。 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（CH4），还含有少量硫化氢（H2S）等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。 利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 利用甲烷在高温、Cu－Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 （1）甲烷完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为 。 11．2024年世界口腔健康日的主题是“健康口腔，健康体魄”。 （1）扬州牙刷制作始于清代，扩于民国，盛于今世、随着科技的发展和理念的变化，制作牙刷丝的材质从曾经的马鬃变为尼龙（一种合成纤维），制作牙刷柄的材质从聚丙烯塑料转向为在自然界中易降解的聚乳酸塑料。 ①马鬃、尼龙中，灼烧后有烧焦羽毛气味的是 。 ②下列聚丙烯塑料的性质与制作牙刷柄相关的是 （填字母）。 A．坚固耐磨 B．易燃 C．易加工 ③制作牙刷柄材质的变迁，体现化学服务于社会可持续发展的理念是 （写出一点）。 （2）人体口腔的pH宜保持在6.6～7.1。若pH过低，会造成牙齿表面牙釉质损伤、细菌滋生。 ①某学生早餐后15分钟内口腔中pH变化如下图所示。该学生早餐后口腔的酸性 （填“增强”或“减弱”）。 ②牙釉质的主要成分为羟基磷酸钙。这里的“钙”是指 （填“元素”或“单质”）。 ③在牙膏中添加少量的H2O2，可杀菌消毒、美白牙齿。H2O2在口腔中酶的催化下生成水和氧气，该反应的化学方程式为 。 ④碳酸钙是一种优质的牙膏磨擦剂，既能去除食物残渣，又能避免牙釉质的损伤。碳酸钙 （填“难”或“易”）溶于水，碳酸钙、牙釉质中硬度较小的是 。 12．阅读分析，解决问题： 世界之最2021年1月13日，全球第一辆高温超导磁悬浮列车问世，它运用磁铁“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理。运行时速可达620公里每小时，这一发明，再次向世界证明了中国速度。 高温超导的“高温”是－196℃左右的温度，是相对于－270℃至－240℃之间的温度而言的，不是我们传统认知里的“高温”。而超导就是超级导电。科学研究发现，当把超导体温度降到一定程度时，电阻会神奇消失，从而具有超级导电性。 液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用，它可在－196℃时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量，由于液氮具有制冷作用，经过一定的技术手段，向轨道上喷射液氮后，可以降低轨道和车轮的温度，既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫，使列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度。 高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油，液氮的来源也比较丰富，有效地降低了运营成本。 （1）高温超导的“高温”，所指的温度是 。 （2）高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是 。 （3）液氮在磁悬浮列车系统中的作用是 ，液氮来源丰富的原因是 。 （4）高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做 。 （5）高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性，但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮（NO），用化学方程式可表示为 。 13．阅读下列科普短文 燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料，化石燃料有面临枯竭的危险，且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境，我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。 锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动进行工作。放电时，Li+计从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态；充电时则相反。 锂离子电池负极材料占成本比例较低，正极材料占成本比例较高，大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钻酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表1所示。 表1 正极材料 能量密度（mAh/g） 平均输出电压（V） 循环次数 钴酸锂 135－145 36 ≥300 钴镍锰酸锂 155－190 3.5－3.6 ≥800 锰酸锂 100－120 3.7－3.9 ≥500 磷酸铁锂 130－150 3.2－3.3 ≥2000 锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退，衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示，衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图1所示。 随着科学技术的发展，更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。 依据文章内容，回答下列问题。 （1）锂离子电池的优点有 （任写两点）。 （2）由表1可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是 。除表1数据外，工业上大量生产该材料，还应考虑的因素有 （写一条即可）。 （3）根据图1分析，下列储存条件最优的是______（填选项）。 A．充电电量50%，储存温度25℃ B．充电电量100%，储存温度40℃ C．充电电量50%，储存温度40℃ D．充电电量100%，储存温度25℃ （4）为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率，废旧电池拆解前应进行的处理是 。 14．阅读下面科普短文。 2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛（TiO2）光催化保护薄膜，该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物，让场馆外墙拥有神奇的自净能力。这是世界上首次在大型国际体育赛事场馆上超大面积使用光催化材料。TiO2作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料，广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢、还原CO2等领域。 由于TiO2只在紫外光区有催化作用，因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属（铁、铂、金等）等方法，使TiO2能在可见光区有催化作用，以提高催化效果。目前，改变形态的方法有：通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的TiO2，或让TiO2与在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。当TiO2中掺杂非金属或金属时，掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氦化碳（g-C3N4）的纳米TiO2光催化分解水时，产生H2质量随时间变化关系如下图。 在今后的研究中，科研人员将不断探索和完善相关工艺，使TiO2带来更多经济与社会效益。 回答下列问题： （1）TiO2中钛元素的化合价是 。 （2）氮化碳（C3N4）属于 （填“单质”或“化合物”）。 （3）TiO2光催化分解水制氢的化学方程式是 。与电解水制氢相比，该方法的优点是 （答出一点即可）。 （4）下列关于TiO2的说法正确的是______（填字母标号）。 A．改变形态的方法均属于物理方法 B．掺杂石墨氮化碳越多，光催化分解水效果越好 C．与掺杂铁相比，掺杂金（Au）会提高生产成本 D．TiO2光催化还原CO2有利于实现“碳中和”目标 15. 我国宣布2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是节能减排的术语，“碳”即二氧化碳，“中和”即正负相抵。排出的二氧化碳或其他温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消，这就是所谓的“碳中和”。 “碳捕捉、碳封存”是我国的一项先进技术。该技术是从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存，从而减少大气中二氧化碳的含量。氢能源研发推动中国走向“碳中和”，氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环。 （1）化石燃料的燃烧是CO2排放的主要因素。化石燃料主要包括煤炭、 和天然气。“碳中和”战略的实施有利于控制 等环境问题。 （2）为实现“碳中和”我们可以做到 。 （3）“碳封存”后二氧化碳分子间间隔变 。 （4）氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环，其优点有 。(写一个即可) （5）利用一种新型“人造树叶”在光照条件下进行光合作用，可将二氧化碳和水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气，该反应的化学方程式为 。 16. 碳达峰和碳中和 什么是“碳达峰”和“碳中和”？ 碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，然后通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 为什么要提出碳中和？ 气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出碳达峰和碳中和目标——即二氧化碳排放在2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。 此外，我国作为“世界工厂”，产业链日渐完善，国产制造加工能力与日俱增，同时碳排放量加速攀升。但我国油气资源相对圆乏，发展低碳经济，重塑能源体系具有重要安全意义，近年来，我国积极参与国际社会碳减排，主动顺应全球绿色低碳发展潮流，积极布局碳中和。 碳中和目标的实现和我们每个个体都息息相关。只要你学会做减法：减排、减污、减负、减欲、减速，就能为碳中和、碳减排贡献自己的力量。 阅读文本，回答问题： （1）“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指 A. 一氧化碳 B. 单质碳 C. 二氧化碳 D. 碳元素 （2）二氧化碳溶于水时发生反应的化学方程式为 。 （3）绿色植物通过 作用可以吸收空气中的二氧化碳。 （4）作为一名学生，为了减少碳排放，请写出一种低碳生活方式 。 （5）从环境保护的角度考虑，氢气被认为是理想、清洁的高能燃料。写出氢气燃烧的化学方程式 。 17. 微重力燃烧 科研人员开展微重力燃烧实验，通过对微重力环境下燃烧过程的了解，有利于提高地面内燃机的燃烧效率，以及降低燃烧尾气的污染排放，在节能减排方面具有重要意义。 2023年9月21日，航天员在我国空间站内首次进行了蜡烛点火实验，由于微重力环境几乎消除了浮力对流，燃烧产生的气体向各个方向运动的趋势相同，因此，不管蜡烛的方向朝向哪里，火焰都近似呈球形。而在地面，由于受重力的作用，蜡烛的火焰呈锥形。点燃蜡烛的火柴，航天员采用湿巾包裹熄灭的方法，可以避免有多余物飞出。 微重力环境下，除燃烧火焰呈现的形状不同之外，燃烧后的产物也有所不同。例如，庚烷（C7H16）在地面燃烧可生成二氧化碳和水，而在微重力环境下会有独特的冷焰燃烧状态，与地面燃烧产物不同。 阅读分析，解决问题。 （1）在太空微重力环境下进行燃烧实验的意义是 （答一点）。 （2）空间站内，支持蜡烛燃烧的气体是 。蜡烛燃烧的火焰近似球形的原因是 。 （3）航天员熄灭点燃蜡烛的火柴的方法，利用的灭火原理是 。 （4）地面上，庚烷燃烧的化学方程式为 。若庚烷在地面燃烧有烟尘产生，可能的原因是 。 18. 造船业“皇冠上的明珠”——LNG运输船 LNG运输船即液化天然气运输船，因设计建造难度极高，被称为造船业“皇冠上的明珠”，我国已形成多个大型LNG运输船建造企业集群。 天然气装载时，在-163℃环境下将其变为液态，液化后的体积是气态的1/625，大大提高了运输效率。因此需要LNG运输船创造低于-163℃的液化天然气储存环境和极高标准的密封性。 制造LNG运输船的核心材料是殷瓦钢。殷瓦钢俗名不变形钢，含铁、镍、碳等物质。LNG运输船上使用的殷瓦钢非常薄，只有0.7mm，在-196℃之内它的收缩量膨胀系数非常低，它在空气中对温度的要求非常高，空手摸一下，24小时就会锈穿。 阅读分析，解决问题： （1）将天然气液化运输的目的是 ，液化天然气的过程中，发生了 变化。 （2）LNG运输船货仓应该具有 （写一条）特性。运输液化天然气的过程中，要注意预防火灾，其原因是 （用化学方程式表示）。 （3）殷瓦钢中含有一种物质的化学式是 ，在使用殷瓦钢的过程中要注意 。 19. 请阅读以下短文，然后回答有关问题。 人工增雪 人工增雪是一种人为引发降雪的技术，通常通过在大气中释放人工凝结核或冷却云层来达到增加雪量的目的。人工增雪的难度很大，对天气有很高要求。首先空中要有充足的水汽，当气温降低，大气中水汽变为过饱和时，就会在结晶核上开始结晶，然后逐步长大形成雪花。 人工增雪的催化剂可以是干冰、液氮或碘化银。干冰或液氮作为冷却剂，其原理是通过低温的作用引发云层中的水蒸气凝结，从而形成雪。 碘化银（AgI）作为人工凝结核，其原理是使云滴在其上凝结形成冰晶。1g碘化银在-15℃环境下可形成1013~1014个冰晶核，因此播撒少量碘化银即可达到要求。据测定，在每年夏季均进行人工增雨的城市，其水库水体中银离子浓度为0.00064mg/L，远低于0.05gL的国家生活饮用水卫生标准，不会对环境造成污染，也不会危害人体健康。 （1）雪的化学式为 ，从水蒸气转化为雪的原理类似于溶液中的 结晶。 （2）人工增雪的意义是 ，实现人工增雪的先决条件是 。 （3）干冰能作为人工增雪冷却剂的原因是 。 （4）碘化银在人工增雪中所起的作用是 ，每个碘化银冰晶核的质量约为 ，人工增雪后，水体中增加的阳离子符号是 。 20. 氨燃料发动机 2023年11月30日，我国首台中速大功率氨（NH3）燃料发动机点火成功，发动机单缸功率可达208kW，氨能最大占比可达85%，相比于传统的柴油发动机，可降低碳排放80%。 氨燃料发动机是指用氨作为主要燃料的发动机，氨气是一种无色的具有强烈气味的气体，容易液化存储，液氨在发动机中与氧气燃烧生成氮气和水，对环境保护非常有利。 氨气的制取途径很多（如图所示），通过使用来源于风能和太阳能的电能制备氨，以及利用空气中的氮气和由电解水得到的氢气制备氨，是氨氢这种“无碳”燃料未来的发展方向。 氨作为汽车的动力来源，一种方法是将氨气分解成氢气和氮气，然后用氢气在燃料电池中产生电力驱动汽车实现零排放的目标：另一种方法是直接将液态氨作为主要燃料，在发动机中进行点火和燃烧。 阅读分析，解决问题： （1）氨气液化存储的微观解释为 。 （2）文中提到了两种生成氢气的反应，写出其中一种反应的化学方程式 。 （3）氨的制取方法很多，写出一种和氨相互转化的物质 （写化学式）。 （4）氨燃料发动机的优点有 。 21. 冰泡 近日，新疆博尔塔拉蒙古自治州赛里木湖出现了冰泡奇观，一串串晶莹剔透的气泡被“封印”在冰层之中，远远望去，犹如珍珠漂浮在水面上，如梦如幻。 冰泡，即冰冻气泡。赛里木湖的湖底生长着茂盛的水草和藻类，其死亡后腐烂产生出大量沼气，沼气不断朝湖面涌去。随着冬天气温的降低湖水开始结冰，气体无处可逃，结果就被“困”在冰层之中，形成一个个冰泡。 冰泡的形成条件非常苛刻，它要求温度必须下降得非常快，使得湖面能够在短时间内快速结冰，而且结冰的速度要快于气体冲出湖面的速度，才能将气体“封印”。冰泡的形成还需要大风。要想看到冰泡，还需要湖水清澈、天气晴好。 阅读短文，回答问题： （1）大风对冰泡的形成起的作用是 。 （2）在太原，冬天的湖水中观察不到冰泡的原因是 。(写一条)。 （3）冰泡中的气体是如何产生的？ ，冰泡中的气体主要成分的化学式是 ，冰泡的形成说明该气体具有的物理性质 。(写一条)。 （4）冰泡中气体有什么用途？请用化学方程式进行说明 。 22. 零碳能源一氨气 氨气(NH3)燃烧时生成水和空气中含有的一种气体，作为一种零碳能源具有广泛应用前景。氨气很容易液化，将氨气常温下加压到1MPa，或者常压下温度降到-33℃，均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、碱性的刺激性气体，对黏膜有刺激作用。 传统的工业合成氨气是将氦气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下，用铁作催化剂合成的。德国化学家格哈德·埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就，揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程。下图是该反应过程的微观示意图(图中“”表示氮原子，“O”表示氢原子，“”表示催化剂)。 阅读分析，解决问题： （1）氨气燃烧时，除生成水外，生成的另一种气体是 ；写出一条氨气的物理性质： 。 （2）从微观角度看，氨气液化的过程中，发生改变的是 。 （3）传统工业合成氨气化学方程式为 ，该反应前后发生变化的微粒是 。 （4）氨气的合成和运输过程中应注意的是 。 23.硒（Se）是人体内重要的微量元素之一，在抗氧化、延缓机体衰老等方面发挥重要作用。 含硒丰富的食物有水产品、动物内脏、蘑菇、富硒大米、白菜心等。摄入硒过少可能会导致克山病的发生，而过高会引起中毒，导致腹泻、失明、脱发、甚至死亡。 人体中硒主要通过土壤—植物—机体食物链摄入。我国土壤中硒含量严重不均衡，因此国内对富硒食品进行了许多开发与研究。施用含硒肥料，可提高植物中硒的含量。 食物中硒主要以硒酸钠（Na2SeO4）、亚硒酸钠（Na2SeO3）、植物活性硒形式存在。硒含量的检测可采取荧光光谱法，在相同条件下，将待测液荧光强度与标准曲线（图乙）对比，即可快速获取结果。将10 g某富硒大米、河虾样品分别制成1 L待测液，进行5次实验，测得数据如图丙。 （1）富硒食品中“硒”指的是 （填“元素”或“单质”）。 （2）亚硒酸钠（Na2SeO3）中硒元素的化合价为 。 （3）图丙测定的数据中，第 次实验可能存在较大误差。 （4）下列说法中正确的是 （填字母）。 A．每日摄入“硒”越多，越有利于身体健康 B．施用含硒肥料，可使植物中硒含量增加 C．实验测定的富硒大米硒含量比河虾的高 D．实验测定的河虾待测液中硒元素含量大约为3 μg/L 24. 阅读下列科技短文并回答问题。 第19届亚运会在杭州举办，本次亚运会点燃开幕式主火炬的燃料——零碳甲醇备受瞩目。亚运会上使用的甲醇之所以称为“零碳”，是因为生产甲醇的技术有了革新。其方法是利用捕捉空气中的二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇和水。每生产一吨甲醇可以消耗空气中的二氧化碳1.375吨，实现了二氧化碳资源化利用、废碳再生，满足了我国碳中和的发展需要。 甲醇（化学符号CH3OH）又称“木醇”或“木精”，是一种易燃、有酒香气味、无色透明的液体。人体若摄入5～10毫升甲醇就会发生急性中毒，30毫升即可致死。甲醇常用作有机溶剂、制备福尔马林和燃料。甲醇燃料储运、分配和使用方面和传统汽油相似，且原料来源丰富，燃烧效率高。据统计，若全国一半的货运卡车用甲醇代替汽柴油，不但能大幅降低污染，每年还可减少石油进口1.25亿吨，减碳2.15亿吨。 （1）甲醇的物理性质有 （写一点即可）。 （2）请写出生产甲醇化学方程式 。 （3）下列说法正确的是 （填字母序号） 。 A. 甲醇属于氧化物 B. 甲醇由1个碳元素、4个氢元素和1个氧元素组成 C. 白酒的主要成分是乙醇（俗称酒精），可用甲醇替代乙醇来勾兑饮用酒 D. 甲醇的生产与应用不仅缓解了碳排放，还将成为较理想的能源补充形式 25. 地球上海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水等各种形态的水总量约为1.39×1018m3，地球表面约71%被水覆盖着。地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，淡水只约占全球水储量的2.53%。其中大部分分布在两极和高山冰雪和冻土层中，难以利用。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施，全球海水淡化水用途如图1所示。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝进行海水淡化，能耗大、成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。 阅读分析，解决问题： （1）全球海水淡化水用途排在首位的是 。 （2）热分离法中，水发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)热分离法不能大规模应用的原因是 。 （3）石墨烯海水淡化膜允许 通过。 （4）石墨烯、金刚石和C60均属于碳单质，下列说法正确的是 (填字母)。 a.都由碳元素组成 b.碳原子排列方式相同 c.物理性质相似 （5）水是一切生命体生存所需要的物质，为了人类和社会经济的可持续发展，我们必须爱护水资源，一方面要 ，另一方面要 。 26. 海上超级充电宝—“南鲲”号 2023年6月，我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号，在广东省珠海市投入试运行。 “南鲲”号采用“三边形”的设计，这样的设计可以使装置接受各个方向的海浪冲击，做到最大化吸收和利用波浪能。整套装置包括半潜平台、液压系统、发电系统、控制系统以及锚泊系统，利用半潜平台“吸收”波浪，再通过电能变换系统，从而实现从波浪能到液压能再到电能的三级能量转换。 波浪能作为一种蕴含在海洋中的可再生能源，因其可再生性和绿色环保的优点，已成为一种亟待开发的新能源。“南鲲”号的试运行标志着我国波浪能发电技术水平又上了一个大台阶。 （1）“南鲲”号采用“三边形”设计的优点是 ，“浪”产生的原因有 。（写一条） （2）利用“南鲲”号产生的电能及海水可以生产氢气，写出该反应的化学方程式 。 （3）与煤、石油等传统能源相比，波浪能的优点是 。（写一条） 27. 仔细阅读下列材料 向海洋进军—LNG船 航行在大洋上的巨轮中，有一种我国自主研发，制造难度堪比航母的巨轮，它就是LNG液化天然气运输船，被喻为世界造船业“皇冠上的明珠”。 天然气装载时，应该在-163℃环境下将其变为液态。液化后天然气的体积是气态的1/600，大大提高了运输效率。一般17万立方米的运输船，它装载的液态天然气经汽化后形成的容量，可满足2418万人一个月的使用量，是一种“海上超级冷冻车”。 装载这类货物的运货系统所用钢板，含镍量达到36%，被称为殷瓦钢。殷瓦钢非常薄，只有0.7mm，在-196℃之内它的收缩量膨胀系数非常低，它在空气中对温度的要求非常高，如在施工过程中沾上汗水，24小时内就会被锈穿，使得钢板报废。 阅读文本，回答问题： （1）殷瓦钢的含碳量比生铁 。 （2）天然气液化后发生的微观变化是 。天然气的主要成分是甲烷（化学式为CH4），甲烷燃烧的化学方程式为 。 （3）殷瓦钢很薄，说明殷瓦钢具有很好 性。 （4）殷瓦钢可采用的防锈方法（写一种） 。 （5）LNG液化天然气运输船在工作过程中需要注意的安全问题是（写一点） 。 28.古代冶金技术 金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。 金属资源广泛存在于地壳和海洋中，以单质或化合物的形式存在。战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。 北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。 明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌"的方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼粉碎后装入炼锌罐（如图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。反应区中发生如下反应：炉甘石（ZnCO3）在高温下分解产生氧化锌，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳。 阅读分析，解答问题： （1）“沙里淘金”说明金在自然界以 （填“单质”或“化合物”）的形式存在。 （2）“湿法炼铜”，该变化的化学方程式为 。 （3）“冷定毁罐取出”，该变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （4）“炼锌罐"中炉甘石分解反应的化学方程式为 。 （5）在“煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳”反应中，体现了碳的 。 29. 阅读下面的短文，回答有关问题。 航天科技测知，C2O3是金星大气的主要成分之一、常温下，C2O3是一种无色无味的气体，有毒，其密度大于空气，可溶于水并与水发生化合反应生成草酸(H2C2O4)，同时放出热量。C2O3化学性质与一氧化碳相似，还原性比一氧化碳弱：具有可燃性，在空气中可以燃烧生成二氧化碳：C2O3可以使澄清石灰水变浑浊：常温下，C2O3极不稳定，易分解为一氧化碳和氧气。 （1）C2O3名称是 ，写出C2O3与水反应的化学方程式 。 （2）下列物质中，不属于碳的氧化物的是 (填标号)。 A. CO B. C2O3 C. CO2 D. H2C2O4 （3）下列有关C2O3的说法正确的是 (填标号)。 A. 1个C2O3分子由2个C原子和1个O3分子构成 B. CO和C2O3在空气中燃烧，产物相同 C. 可用足量澄清石灰水鉴别C2O3和CO2 D. 在一定条件下，C2O3能与CuO反应 30. 中国“奋斗者”号载人潜水器坐底深度10909米，刷新我国载人深潜新纪录。在海底，AIP技术的常规潜艇和现代核潜艇采用电解水制氧装置，但还是会保留氧烛，氧烛的主要成分是NaClO3，在燃烧时产生氧气，还能提供光照，作为辅助光源使用。其他常规潜艇通过涂有过氧化钠的薄板(再生药板)，吸收二氧化碳，释放出氧气。在潜艇内，二氧化碳的含量控制在0.8%以下，每升空气中的一氧化碳的含量不得大于15毫升，氢气的含量为1%以下。规定不得将某些化妆品、剃须膏等带上艇，艇上的油漆以水基漆代替油基漆，选用防火耐高温的艇内绝缘材料。在密闭的舱室里，设置了空气除尘净化装置、放射性微尘测量收集装置、活性炭吸收器(主要用于厕所、厨房等)等装置，以净化浑浊的空气，保证舱室空气清新。 阅读分析，回答问题： （1）电解水制氧中“氧”指的是 (用化学用语表示)。 （2）氧烛的主要成分NaClO3在燃烧时产生氧气的化学方程式为 。 （3）再生药板制氧作为常规潜艇极普遍的制氧手段而在现代核潜艇上已经不再使用的主要原因是 。 （4）在现代核潜艇上还保留氧烛的原因是 。 （5）在潜艇上，氢气除来自蓄电池、核动力装置中水的辐照分解外，还有 ，舱内氢气含量限制在1%以下的原因是 。 31. 碳捕集、利用与封存 碳捕集、利用与封存（CCUS）是目前能够实现化石能源低碳利用，实现工业过程低碳排放的关键技术。 碳捕集技术，是指将二氧化碳从工业生产、能源利用或大气中分离出来并提纯、压缩的过程。捕集二氧化碳的方法主要有：吸收法、吸附法及膜分离法等。 碳利用技术，是指将捕集的二氧化碳通过多种方式加以资源化利用，从而实现减排的过程。二氧化碳可用于生产轻质碳酸钙、制冷剂等，也可以转化为石墨烯等碳纳米材料。 碳封存技术，是指将捕集的二氧化碳注入深部地质储存，使其与大气永久隔绝，从而实现减排的过程。在这一过程中，二氧化碳还可以完成驱油、驱气的新“任务”，形象地说，就是液态二氧化碳注入地下孔隙处，“挤占”空间，原本埋藏或“游荡”的石油、天然气等就会被“挤出”。 CCUS技术具备实现大规模温室气体减排和化石能源低碳利用的协同作用，是未来全球应对气候变化的重要技术选择之一。 阅读分析，解决问题： （1）日常生产、生活中产生二氧化碳的途径有 （写一个）。 （2）工业生产轻质碳酸钙时，石灰乳【主要成分是Ca（OH）2】可与二氧化碳作用得到碳酸钙，发生反应的化学方程式是 。 （3）捕集的二氧化碳可制成干冰用于冷藏食物，其原理是 。 （4）“挤出”的石油可得到不同的产品，其中能用作汽车燃料的一种产品是 。 （5）低碳排放，人人有责，生活中践行“低碳”生活的一种做法是 。 （6）发展CCUS技术的重要意义是 。 32. 阅读科普文章，回答下列问题。 镁是一种重要金属，1808年英国化学家戴维用电解熔融的氯化镁制得少量的镁，同时生成氯气（）。镁的化学性质活泼，与热水反应生成氢气；镁由于能和与反应，故可在空气中剧烈燃烧，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。硬铝质轻而坚硬，用于制造飞机、汽车等，其主要成分是铝、镁、铜；在一些烟花和照明弹里都含有镁粉。 （1）硬铝属于______（填“单质”“化合物”或“混合物”），制造飞机、汽车使用硬铝的优点是______。 （2）镁粉用来制作烟花和照明弹的原因是 。 （3）若用镁代替红磷测定空气中氧气含量，测定结果将 （填“大于”或“小于”）21%。 （4）电解氯化镁制取金属镁的化学方程式是 。 （5）金属镁着火时，可以采用的灭火方法是 。（填字母） A. 用水浇灭 B. 用灭火 C. 用沙土灭火 33. 阅读短文，回答问题。 空间站中的氧气和水 我国已成功实现在空间站中氧气和水等物质的“自产自销”。通过收集航天员尿液、汗液和呼出的水汽，深度净化，再生为饮用水，使得空间站水资源的利用率达85%。空间站利用太阳能电池板供电，实现氧气和水的再生(如图)，该系统把水资源利用率提高到95%以上。 （1）空间站中，实现氧气和水再生所需的电能来自 (写能源名称)。 （2）实验室利用加热固体方法制氧气的原理为 (用化学方程式表示)。该方法不适用于空间站提供氧气，理由是 (写一条)。 （3）下列有关水循环系统分析正确的是 (填标号)。 A. 该系统利用催化剂可增加水的质量 B. 系统中氢原子利用率没有达到100% C. 可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体 （4）图中空间站内产生甲烷的反应物有 (填化学式)。 34. 为研究温室效应，小组同学整理了下列资料： 资料1：N2O是一种温室气体，由于N2O在大气中的存留时间长，大气中N2O含量过高会加剧全球变暖。在微生物作用下土壤中氮元素转化为N2O是大气中N2O的主要来源之一。在大棚蔬菜、农产品生产中施用石灰氰（CaCN2），能减少土壤中N2O的排放。 资料2：CO2是另一种温室气体，减少CO2的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存.碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。根据上述资料回答下列问题： （1）土壤中氮元素转化为N2O的变化属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨（H2CN2），写出该反应的化学方程式： 。 （3）由图可知，到2050年，碳减排对全球碳中和的贡献率排在第 位。 （4）人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸，反应的化学方程式为2CO2+2H2O2CH2O2+X，X的化学式为 。 35. 二氧化碳是化石燃料燃烧的产物，汽油全球用量最大的液体燃料，主要成分为分子中含有5 -11个碳原子的碳氢化合物。如果有人告诉你“二氧化碳能变成汽油”，你相信吗？ 中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂，通过图中示意的I、Ⅱ、Ⅲ三个环节，将二氧化碳成功转化为汽油。(图中a、b是两种起始反应物的分子结构模型，c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型) （1）要实现物质间的转化，往往需要有高效的催化剂。下列有关催化剂的叙述不正确的是 (填字母编号)。 A. 催化剂只能加快化学反应速率 B. 化学反应前后催化剂的质量不变 C. 化学反应前后催化剂的化学性质改变 D. 催化剂一定没有参加化学及应 （2）环节I除生成CO外，还生成了一种常见的氧化物，其化学式为_ 。 （3）通过对比发现，c与d的化学式相同，性质却不同，其原因是 。 （4）请画出碳氢化合物中碳原子的结构示意图 。 36. 氢能作为新兴的清洁能源，在全球引起广泛关注。学习小组查得资料： 资料1低碳型氢能源包括“蓝氢”和“绿氢”：“蓝氢”通过燃烧天然气和煤炭来制造，同时利用碳捕捉技术处理燃烧过程中产生的二氧化碳；“绿氢”利用太阳能、风能等可再生能源发电，通过电解水生成的氢气。 资料2“地质氢”：由地下水与地幔中富含铁的矿物(如橄榄石，主要成分Mg9FeSi5O20)相互作用，使水分解，产生的氧气与矿物中的铁结合，氢气逃逸到周围的岩石中。 请和小组同学一起研究。 （1）经过碳捕捉技术处理的燃烧尾气中是否还含有二氧化碳的检验方法是 。 （2）“绿氢”形成的化学方程式为 。 （3）Mg9FeSi5O20中Mg和Fe的质量分数，更大的是 。 （4）根据“地质氢”的形成过程，提出一条制取氢气的可行性方案： 。 37. 阅读材料，回答问题： 材料一：通常情况下，硫单质是黄色晶体，难溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳。硫及其化合物在生产生活中有广泛用途，燃烧硫磺常用于熏蒸消毒和漂白。 材料二：西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。青铜雁鱼灯里面是空的，腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气(含SO2)通过雁脖子进入腹部。 材料三：东晋《抱朴子》记载，“凡草木烧之即烬，而丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂，其去凡草木亦远矣”。 （1）①“材料一”中属于硫的物理性质的是 (写一条)。 ②硫元素的相对原子质量是 。 ③图2中的x的数值是 。 ④写出硫在空气中燃烧的化学方程式： 。 （2）“材料二”中青铜雁鱼灯腹部贮水的目的是 。 （3）“材料三”中丹砂(HgS)烧之成水银的基本反应类型是 。 38. 2023年12月9日我国成功发射全球首款连续入轨的液氧甲烷火箭——朱雀二号通三运载火箭。 材料1 当前主流运载火箭的主发动机基本采用液氧为氧化剂，搭配不同燃料。其中液氧+煤油、液氧+液氢是应用最广泛的搭配方索，但液氧+液氢成本过高，煤油燃烧不充分会产生积碳，不利于发动机维护。 材料2；液态甲烷温度与液氧非常接近，省去了隔热的成本，液态甲烷的密度大于液氢，在同等体积下可加注更多的燃料；甲烷的制备成本低于液氢、煤油等；燃烧值方面，液态甲烷燃烧所产生的热值与煤油不相伯仲，加上本身绿色环保的特点，该方案顺应了未来新一代运载火箭技术的发展方向。 （1）煤油燃烧过程产生积碳的可能原因是 。 （2）采用液氧+甲烷方案的优点是 (填一条)，甲烷完全燃烧的化学方程式为 。 （3）科学家研制出在光照条件下利用新型催化剂将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水，其化学反应的微观示意图如下。 ①上述示意图中“ ”表示 (填元素符号)，画出乙分子的微观示意图： 。 ②该反应的化学方程式为 。 39．阅读下面文章。 太阳能是清洁的可再生能源，昼夜、季节及天气等因素对持续、稳定地利用太阳能有较大影响。 储能是解决上述问题的重要途径。目前，储热体系受到广泛关注，其工作原理如图1所示。在脱水反应器中，将太阳能以化学能的形式存储起来；需要能量时，水合反应器中发生反应释放热量。 除储热体系外，科研人员对其他体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度（单位质量储热材料的储热量），它们的反应原理可表示为：，吸热；，放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。 回答下列问题。 （1）文中提到的能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为 。 （2）依据图1回答： ①图中参与循环的元素共有 种。 ②脱水反应器中发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填“化合”“分解”“置换”或“复分解”）反应。 ③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中，水分子间的间隔 （填“变大”“变小”或“不变”）；水合反应器中 能转化为热能。 （3）依据图2数据可知，储热体系受到广泛关注的原因为 。 （4）下表各选项与文中储热体系反应原理相符的是 （填标号）。 标号 吸热反应 放热反应 A B C （5）为构建清洁低碳的新能源体系，下列措施合理的有________（填标号）。 A．大力发展燃煤发电 B．积极推广太阳能发电 C．为新能源研发新型储能技术 40．科普阅读。 北京时间2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功！这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步，而且也是中国科技实力的又一次展现。 信息1：天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，发射采用液氢和液氧作为助推剂，有利于环境保护。 信息2：飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠（）吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。 信息3：主电源储能电池由锅镍电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳，还能为整船减重约50公斤。 回答下列问题： （1）天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是 （填化学式）。 （2）从环保角度考虑，液氢作燃料的优点是 。 （3）写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式 。 （4）锂元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是________（填字母序号）。 A． B．锂元素属于金属元素 C．在化学反应中，锂原子易失去电子 D．锂元素位于元素周期表中第三周期 41．南水北调工程 南水北调工程是我国的一项战略性工程、它分为东、中、西三条线路，通过引水、调水、储水等方式将长江等水源送往北方。截至2003年5月，工程累计调水量超过620亿m3，惠及沿线280多个是市区，直接受益人口超过15亿，有效地改善了生态结构。 南水北调工程对水源地水质要求较高，其中一种做法是在水源中加入适量的生石灰，以配置优良水质，改善水的硬度。输水工程沿线有严格的要求，不可随意取水用水，为安全起见，沿途设置了三道防线。禁止各种非法行为的发生。 南水北调进入穿黄段(如图)时，对工程质量是一个严的考脸，因此该段的隧洞使用了钢板、混凝土和高强度钢丝加固而成。 千里迢迢风雨路，万丝甘甜济北方。在以露天水渠输水时，受气候、环境的影响水渠常采用减宽度、加深度的方式将长江水保质保量运达北方，实现长江水源合理调配。 阅读分析，解决问题： （1）长江水源中含有的一种金属阳离子是 (写名称)。 （2）穿黄工程隧洞的坚固结构可防止 。 （3）工程沿线设置三道防线，禁止各种非法行为的发生，如 。 （4）以水渠方式输水时，采用减宽度、加深度的方式，其目的是减少污染和 )。 （5）为输送优良水质，向水源地加入适量生石灰，作用是 ，发生反应的化学方程式为 。 42．阅读下列科技短文并回答问题。 近年来，我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中，如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体，是科学家需要解决的问题。 在空间站中，利用太阳能电池板提供的电能，通过电解水制备氧气，利用分子吸附技术，吸收航天员呼出的二氧化碳，同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附，将其排入太空。 我国神州十三号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐，利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳，净化后的空气再重新流回舱。 （1）文中提到的氧化物有 （填化学式） （2）空间站内的空气为 （填“混合物”或“纯净物”）。 （3）宇航员呼出的气体中除外，还含有 （填1种即可）。 （4）LiOH、NaOH均可吸收，请写出NaOH吸收反应的化学方程式 。 （5）相同条件下，不同吸收剂吸收的最大质量关系如右图所示。由图可知，选用LiOH作吸收剂的原因是 。    43．阅读下面科普短文。 广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。 随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。 CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。 我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 依据文章内容问答下列问题： （1）自然界碳的循环中，化石燃料燃烧 (填“吸收”或“释放”)CO2。 （2）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 。 （3）用NaOH溶液吸收CO2，发生反应的化学方程式为 。 （4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果增强。 ②节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和。 （5）对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时， 。 44．阅读下列材料，回答相关问题。 生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键，该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。 电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术，利用太阳能电池板供电，电解1L水能产生约620L氧气，可满足1名宇航员一天的需要。水中加入氢氧化钾可提高电解水效率，随技术进步，氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。 水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，其过程包括净化、低压（10kP左右）蒸馏和冷凝。经过该系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水用于宇航员生活用水和电解制氧。 （1）电解制氧时，电池板的能量转化形式： 转化为电能。 （2）电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 （相同条件）。 （3）氢氧化钾可提高电解水效率，因为其溶于水产生自由移动的 （填微粒符号）。 （4）空间站中，氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为 。 （5）水蒸馏时，减小压强可使水的沸点 （填“升高”或“降低”）。 45．阅读下列短文，回答相关问题。 自然界中的“氮循环” 在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。氮是生物体生命活动不可缺少的重要元素。自然界是怎样通过氮的循环为生物体提供氮元素的呢？ 将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定。大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨，从而实现自然固氮；人类则通过控制条件，将氮气转化为氮的化合物，实现人工固氮。工业合成氨是重要的人工固氮途径，不仅为农作物的生长提供必需的氮元素，也为其他化工产品的生产提供了重要原料。 N2是合成氨工业的重要原料，氨气（NH3）能制造化肥，还能通过催化氧化生产硝酸（HNO3）在高温或放电的条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。大气中过量的NOx和水体中过量的，均是污染物。催化还原可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的转化为N2。自然界多种形态的氮及其化合物间的相互转化，形成了自然界的“氮循环”（如图）。 大气、水、土壤与人们的生活息息相关。人类和其他生物生存的生物圈与大气圈、水圈和岩石圈间不断进行着物质和能量的交换，共同构成了地球生态系统。 （1）下列物质属于复合肥的是 （填字母）。 a.NH4Cl    b.KNO3    c.NH4NO3 （2）我国《地表水环境质量标准》中规定：一级饮用水源中氨氮含量小于0.5mg/L、总氮含量小于30mg/L。0.5mg/L的含义是 。 （3）机动车尾气中含有NO的原因可能是 。 （4）氨气在加热和有催化剂（如铂）的条件下，被氧气氧化生成一氧化氮和水。写出反应的化学方程式： 。 （5）下列叙述正确的是 （填字母）。 a.自然界中存在氮循环，空气中N2的含量相对稳定 b.水体中过量的，转化为N2的过程属于氮的固定 c.科研人员将N2与H2O在一定条件下转化为NH3和O2可实现人工固氮 46．阅读下面短文，回答问题。 铁是生活中使用最广泛的金属，活泼性较强，铁元素属于人体必需微量元素之一。 我国在春秋时期就开始了铁的冶炼，汉代出现了最早的炼铁高炉。 “苟利国家生死以，岂因祸福避趋之。”林则徐修筑洪泽湖大堤，所展现出的勤政爱民、甘于奉献是其一生赤子情怀的缩影。林则徐用生铁铸成铁锅（如图1），放在条石的齿槽之间，再浇上由糯米汁与熟石灰搅拌而成的砂浆，使得条石与条石牢牢地黏合在一起，不留丝毫缝隙，做到了针插不进、水泼不进。他还在每一块铁锔上刻上自己的名字，以表示对其修筑的工程终身负责。如今一百九十多年过去了，洪泽湖大堤依然固若金汤。 （1）人体缺乏铁元素，会影响健康，易得 （填序号）。 A．佝偻病     B．贫血症     C． 甲状腺疾病 （2）工业上用赤铁矿石（主要成分：Fe2O3）冶炼生铁，Fe2O3与CO反应的化学方程式是 。 （3）利用铁锔和砂浆将条石与条石牢牢黏合在一起，使大堤固若金汤。 ①说明铸造铁锔的生铁具有的物理性质是 。 ②砂浆中的熟石灰与空气接触，发生反应的化学方程式是 。 （4）从条石中取出的铁锔暴露在空气中一段时间后，表面因生锈而腐蚀。导致铁腐蚀的因素有多种，化学兴趣小组同学对此开展以下探究：取四份质量均为0.15g的生铁粉末，分别放入如图2所示装置中进行四次实验。内容记录如下表所示： 序号 实验操作 3分钟时氧气的含量 Ⅰ / 21% Ⅱ 打开分液漏斗活塞，滴加2mL蒸馏水，关闭活塞 15% Ⅲ 打开分液漏斗活塞，滴加2mL食盐水，关闭活塞 8% Ⅳ 打开分液漏斗活塞，滴加2mL溶质质量分数为10%的稀盐酸，关闭活塞 13% ①由实验Ⅱ、Ⅲ可知，加速铁生锈的物质是 。 ②能说明铁生锈需要水的证据是 。 ③实验Ⅳ中氧气含量下降的原因可能是 。 47．阅读下列科普短文 燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料，化石燃料有面临枯竭的危险，且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境，我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。 锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动进行工作。放电时，Li+计从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态；充电时则相反。 锂离子电池负极材料占成本比例较低，正极材料占成本比例较高，大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钻酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表1所示。 表1 正极材料 能量密度（mAh/g） 平均输出电压（V） 循环次数 钴酸锂 135-145 36 ≥300 钴镍锰酸锂 155-190 3.5-3.6 ≥800 锰酸锂 100-120 3.7-3.9 ≥500 磷酸铁锂 130-150 3.2-3.3 ≥2000 锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退，衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示，衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图1所示。 随着科学技术的发展，更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。依据文章内容，回答下列问题。 （1）锂离子电池的优点有 （任写两点）。 （2）由表1可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是 。除表1数据外，工业上大量生产该材料，还应考虑的因素有 （写一条即可）。 （3）根据图1分析，下列储存条件最优的是______（填选项）。 A．充电电量50%，储存温度25℃ B．充电电量100%，储存温度40℃ C．充电电量50%，储存温度40℃ D．充电电量100%，储存温度25℃ （4）为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率，废旧电池拆解前应进行的处理是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！共30页 第30 页 学科网（北京）股份有限公司 $$