专题10 科普阅读题(广东专用)-【好题汇编】2025年中考化学二模试题分类汇编
2025-06-04
|
2份
|
37页
|
193人阅读
|
5人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.45 MB |
| 发布时间 | 2025-06-04 |
| 更新时间 | 2025-06-04 |
| 作者 | 佳宇化学 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52424458.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题 10 科普阅读题
1.(2025·广东东莞光明中学·二模)飞行的金属。飞机与飞行器要飞得高、快、远,就必须靠轻、强、美的材料。铝、镁、锂、钛这些金属及其合金被称为“飞行的金属”。铝、镁、锂、钛等金属在自然界中以化合物的形式存在,铝土矿含有Al2O3,光卤石含有MgCl2,锂辉石含有LiAl(Si2O6),金红石含有TiO3.元素的存在形态与环境条件有关,铝元素在pH<4的溶液中以Al3+存在,在pH为4~7时以Al(OH)3的形态沉淀,在pH>7的溶液中以存在。铝、镁、锂、钛的冶炼有电解法和还原法等。冶炼钛的部分生产流程如图1所示。
金属及其合金的性质决定其用途。钛在盐酸、硫酸、硝酸溶液中耐腐蚀,在碱性溶液中可稳定存在。将1mm厚的不锈钢和钛没在海水中,不锈钢4年后完全腐蚀,钛几十年不腐蚀。钛合金、铝合金、铜合金的耐海水腐蚀性能试验结果如图2所示。航空航天材料的选择,既要轻又要有足够的强度。铝、镁、锂、钛、铁的密度()的值分别为2.7、1.74、0.54、4.51和7.87.比强度()越大,材料的性能越好。不锈钢、铝合金和钛合金的比强度分别为79、167和218。
根据上文,回答下列问题:
(1)镁铝合金属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)铝制品在空气中耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)锂和镁、铝相比,能让飞行器变得更快的原因是 :钛、铜镍合金、铝黄铜中耐腐蚀性最好的是 。
(4)写出由TiO2转化为TiCl4的化学反应方程式: 。
(5)下列叙述正确的是_______。
A.自然界中,在酸性条件下,铝元素的存在形式为或Al(OH)3
B.作为航空航天材料,与铝相比,钛在密度和强度方面都具有明显优势
C.金属的冶炼与金属活动性、金属矿物的储量等因素有关
2.(2025·广东东莞·二模)甲醇(CH3OH),俗称“木醇”或“木精”,常温常压下为无色液体,具有毒性,误饮后对人体有严重伤害。
绿色零碳甲醇是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气捕捉的二氧化碳合成的。研究人员使用两种催化剂,探究了影响制备甲醇反应效果的因素。反应效果可用甲醇的选择性衡量,数值越大反应效果越好,结果如图。数据显示,我国甲醇年产量已突破1亿吨,每生产1吨甲醇可以消耗1.375吨二氧化碳,实现了二氧化碳资源化利用,废碳再生。甲醇是全球公认的新型、清洁、可再生能源,具有安全高效、排放清洁、可再生的特点。目前,甲醇作为燃料已在船舶、汽车等领域广泛应用。
依据上文,回答下列问题。
(1)写出甲醇的一个化学性质: 。
(2)甲醇是全球公认的新型、清洁、可再生能源,是因为甲醇 。甲醇可作燃料,甲醇完全燃烧的化学方程式是 。
(3)由图可知,进行①⑤⑨组实验的目的是 。加入催化剂的作用是 。
(4)实现二氧化碳资源化利用,废碳再生是实现“碳中和”的重要方法之一、请你再举一例实现二氧化碳资源化利用的案例: 。
3.(2025·广东佛山禅城区·二模)碳﹣14是碳元素的一种原子,具有放射性,应用广泛。
碳﹣14可用于考古。碳﹣14在动植物体内的转化过程如图1所示。动植物通过呼吸和进食维持体内碳﹣14含量的相对稳定;死亡后,碳﹣14不再补充,每隔5730年含量减少一半,其衰变规律如图2所示。科学家通过测量残留的碳﹣14含量,可推算出动植物死亡时间。
碳﹣14还能变身超级电池!2025年3月,我国第一个碳﹣14核电池工程样机“烛龙一号”研制成功。该电池的发电核心技术是利用碳﹣14放射性衰变。衰变过程中,碳﹣14原子转变为氮﹣14原子,同时释放电子,再将电子的能量转换为电能。该电池体积小巧、寿命长,能在海洋深处、火星等极端环境中稳定工作,无需维护保养。
依据上文,回答问题。
(1)碳﹣14在大气中转化为CO2,其反应的化学方程式为 。CO2被植物吸收是通过② 作用。
(2)某地出土一枚巨型鸟化石,经测定化石中碳﹣14总量为2g。由体型推断该鸟活着时碳﹣14总量为8g,根据衰变规律推算该鸟约在 年前死亡。
(3)碳﹣14衰变过程中质子数发生改变,则元素种类 (填“改变”或“不变”)。
(4)碳﹣14核电池的优点有 (写一点)。
(5)下列说法正确的有 (填字母)。
a.碳﹣14的原子核由6个质子和8个中子构成
b.碳﹣14核电池工作时,氮﹣14原子转变为碳﹣14原子
c.碳﹣14核电池未来可考虑应用于深海探测设备
d.碳﹣14核电池需频繁维护保养
4.(2025·广东佛山三水区·二模))碳纤维是一种含碳量在90%以上的碳材料,由不同原料经聚合、纺丝、氧化、高温碳化而成,其化学性质与碳相似。碳纤维复合材料具有低密度、高强度、耐高温、高化学稳定性、抗腐蚀、耐摩擦等优异的物理及化学性能,被广泛应用于航空航天、轨道交通、车辆制造、体育用品等领域,图1为国产碳纤维复合材料在翼型风帆上的应用。为提高碳纤维的强度,须将碳纤维原丝进行预氧化处理,测得碳纤维在不同高温下与拉伸强度的关系图(见图2)。
(1)碳纤维是否属于碳单质 (填“是”或“否”)。
(2)碳纤维的制造经历“氧化”“高温碳化”,这两个环节主要发生 (填“物理”或“化学”)变化。依据图2,碳化温度1370~1400℃下,碳纤维拉伸强度随碳化温度的增大而 。
(3)翼型风帆可以为远洋船舶提供辅助动力,减少船舶的燃油消耗。翼型风帆选用碳纤维复合材料的优点是 。
a.密度小 b.硬度小 c.耐腐蚀 d.强度高
(4)预测碳纤维的化学性质有 (写一点)。
(5)碳纤维主要成分为碳元素,形成过程复杂,其中包括化学反应:2C2H6+2NH3+3O22C2H3N+6X,则X的化学式为 。产物C2H3N中质量分数最小的元素是 (填元素名称)。
5.(2025·广东佛山顺德区·二模)化石燃料的燃烧、森林砍伐和工业发展等造成过度排放已成为全球性问题。将转化为高附加值燃料或化学品已被认为是缓解能源短缺和温室效应等问题最有前景的方法。
上海科研团队成功开发出一种用锌修饰的氮化镓()纳米线催化剂,实现了人工光合作用下高效转化为甲烷,原理与反应部分路径图如图1,助力实现碳中和。团队通过大量实验证明,产生甲烷速率的影响因素如图2。(摘自Science Bulletin)
依据上文,回答问题:
(1)造成过度排放的原因 。
(2)经人工光合作用生成的燃料属于 (填“有机”或“无机”)物。
(3)图1发生的化学反应方程式 。
(4)由图2推测,该实验至少设置 组对照实验;光照越强,催化作用越 (填“强”或“弱”),提高甲烷产生速率的方法有 (写一条)。
(5)实现上述转化的意义是 (写一条)。
6.(2025·广东茂名信宜·模拟)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。
(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)。
7.(2025·广东清远连州·二模)综合利用海水资源是工农业发展的需要。海水晒盐是世界上最早利用海水资源的产业,渗析海水浓缩制盐是最常见的制盐技术,其工作原理如图所示。
浓缩海水的主要成分为氯化钠、氯化镁、溴化钠等。液态溴单质通过酸化氧化的方法得到,因其沸点低,可用热空气法吹出溴气()。剩余的浓海水和石灰乳可制备氢氧化镁阻燃剂。海洋中还含有丰富的生物资源如海带,海带的利用已实现产业化。依据上文,回答下列问题。
(1)海水中的钠、溴、镁以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)溴化钠中溴元素的化合价为-1价,溴化钠的化学式是 。
(3)热空气法吹出溴气,利用了溴的 (填“物理”或“化学”)性质。
(4)将氯化钠和氯化镁的混合溶液通入如图所示装置中,通过AEM-阴离子交换膜,和(填化学符号) 通过CEM-阳离子交换膜,得到淡化液和浓缩海水。
(5)利用浓海水中的氯化镁与石灰乳[主要成分为]反应,可制备固体氢氧化镁阻燃剂,并生成氯化钙,其反应的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(6)从人体健康角度分析,海带利用产业化的意义是 。
8.(2025·广东清远清新区·三模)阅读下列科普短文。
气候变化是人类面临的巨大挑战,世界各国以全球协约的方式减排温室气体。中国政府提出在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消人类生产生活产生的二氧化碳等温室气体,实现正负抵消,达到相对“零排放”。
影响二氧化碳排放的主要因素是人类消耗的化石能源急剧增加,排入大气中的二氧化碳增多。我国近年部分行业二氧化碳年排放量如图所示:
氢气代替化石燃料能有效减少二氧化碳排放。目前已有多种制取氢气的技术,其中硼氢化钠水解制氢法具有储氢量高、使用安全等优点。硼氢化钠的水解半衰期(t1/2)受温度和pH影响,根据Kreevoy等人提出的经验公式计算所得数据见下表。
温度和pH对硼氢化钠水解半衰期(t1/2)的影响
pH
温度/℃
8
10
12
14
t1/2/天
0
3.0×10-2
3.0×10-1
3.0×101
3.0×102
25
4.3×10-4
4.3×10-2
4.3×100
4.3×102
50
6.0×10-3
6.0×10-2
6.0×10-1
6.0×101
75
8.5×10-6
8.5×10-4
8.5×10-2
8.5×100
100
1.2×10-6
1.2×10-4
1.2×10-2
1.2×100
“碳捕获和碳封存”也可以减少二氧化碳排放,“碳封存”可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。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)“碳中和”战略的实施有利于控制 。
(2)工业行业大类中, 行业CO2年排放量最多。
(3)石油化工行业中天然气(主要成分是CH4)完全燃烧的化学方程式为 。
(4)“碳封存”可将CO2压缩至地下储存,其原因是 (从微观角度解释)。
(5)硼氢化钠水解的半衰期(t1/2)受温度和pH影响的规律是
9.(2025·广东汕头潮阳区·二模)“酱香拿铁”,是将中国传统白酒与现代咖啡巧妙地融合在一起,有独特的风味和口感。白酒的主要成分是酒精(乙醇),由高粱、小麦等谷物发酵而成。白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数。“53度”表示的酒中有酒精。白酒讲究的“口感醇厚”,可用“粘度”来衡量,粘度越大,口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图1所示。医用酒精的主要成分也是乙醇,还含有醚、醛等成分,不能饮用,但可杀菌消毒。如图2为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。
(1)酒精属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)用粮食发酵酿酒属于 氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。
(3)由图1可知酒精度数为 度时,白酒口感最醇厚。
(4)依据图2解释生活中一般选75%的酒精进行消毒的原因: 。
(5)酒精可作燃料,请写出酒精燃烧的化学方程式 。
(6)从微观角度解释,打开瓶盖就能闻到酒精特殊气味的原因是 。
(7)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.乙醇汽化时分子的间隔变大
B.青少年饮酒有害健康
C.48度的白酒中乙醇的质量分数为48%
D.白酒的度数越大,粘度越大
10.(2025·广东韶关乳源瑶族自治县·二模)污水是潜在的可利用资源。我国研发的微藻技术可同步处理污水与烟道气,核心原理是利用微藻的生物特性,将两种污染物转化为生物柴油(处理流程如图1所示),同时生成副产物甘油。光催化重整法能在常温常压下利用太阳能将甘油转化为氢气,其中二氧化钛(TiO2)因无毒、耐腐蚀、经济实用成为常用催化剂,常通过复合改性提升性能(催化效果见图2)。
(1)在光催化重整法中,二氧化钛(TiO2)的 和化学性质在反应前后保持不变。
(2)据图2,催化效果最佳的催化剂是 ,判断依据是 。
(3)微藻是一类光合微生物,通过光合作用固定能量,将光能转化为 能;光合作用可将二氧化碳和水转化为C6H12O6,并释放氧气,该反应的化学方程式为 。
(4)污水废气资源化处理体现了下列哪些化学发展理念? (多选,填字母)
A.绿色化学 B.循环经济理念 C.可持续发展化学 D.环境友好化学
11.(2025·广东深圳宝安区·二模)海水资源的综合利用
能源是指能够提供能量的资源。能源可按不同方法分类(如下表),随着人们开发能源的种类越来越多,能源消费结构(如图1)也不断优化。
分类标准
消耗后是否造成污染
短周期内能否再生
能源分类
污染型能源
情节性能源
再生能源
不再生能源
举例
煤炭
风能
潮汐能
石油
海洋温差能是一种稳定且储量巨大的能源,主要来源是蕴藏在海洋中的太阳能。广东省某基地利用海洋温差能发电,并采用膜法(利用淡化膜分离)和热法(加热蒸发分离)进行海水淡化,淡化后的浓海水还可综合应用于盐类提取、金属提取等。
(1)结合上述分类标准,分析海洋温差能属于 能源(填一种)。
(2)由图1分析,2012~2020年我国能源消费的变化情况为 (写一条)。
(3)由图2可知,淡化膜允许大部分 (填微观粒子名称)通过,用膜法进行海水淡化的原理与实验室中 操作的原理相同。
(4)取两份相同的海水样品,分别进行热法、膜法淡化处理(如下图)。由下表可知, (填淡化工艺名称)的淡化效果更好。
样品
淡化工艺
淡化后的浓海水中部分离子浓度g/L
Na+
Mg2+
Cl-
1
热法
13.17
1.57
20.32
2
膜法
18.77
2.41
34.28
(5)浓缩后海水含有大量MgCl2,加入熟石灰可获得经济价值较高的氢氧化镁,该反应的化学方程式为 。
12.(2025·广东深圳光明区·二模)阅读下列科普短文。
食品脱氧剂
食品脱氧剂是延长食品保质期的重要材料,2025年我国自主研发的新型铁系脱氧剂已广泛应用于月饼、坚果等食品包装。其主要成分是铁粉,并添加一定量的辅剂,各辅剂作用如下表:
辅剂
作用
活性炭
可吸附CO2
氯化钠
可加速反应
硅藻土
可调节湿度
脱氧反应为4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3,此过程放出热量,温度每升高10℃,反应速率提高2倍。研究表明,该脱氧剂在相对湿度为92%-98%的环境中,除氧效果最佳;食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少。
(1)活性炭可吸附O2属于 (填“物理”或“化学”)性质。
(2)为保证铁系脱氧剂的除氧效果,下列相对湿度最适宜的是_______。
A.95% B.65% C.50% D.35%
(3)有关上述脱氧反应的说法正确的是_______。
A.属于置换反应 B.需点燃才能发生
C.反应过程吸收热量 D.属于氧化反应
(4)铁系脱氧剂可延长食物保质期的主要原因是能消耗 ;保存该脱氧剂应注意 (写一条即可)。
(5)同学们为检验铁系脱氧剂效果,设计如图装置。一段时间后,观察到 现象,完成脱氧效果的检验。这是从 (选填“反应物减少”或“新物质生成”)的视角,验证脱氧反应的发生。
13.(2025·广东深圳龙华区·二模)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。这4种途径对未来全球碳中和的贡献率如图1所示。
在碳达峰、碳中和的大背景下,地质封存技术作为当前缓解排放的有效措施,将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或者永久性对的封存。三种碳封存途径中,煤层封存技术成本更低,同时可提高煤层气(主要含)采出率,增加经济效益,符合国家绿色发展理念。
典型煤层封存过程如图2所示,主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后,由于煤对气体的吸附能力,和逐渐被驱替并脱附,再通过采出井抽出。然而,煤层封存也涉及多种安全风险。如注入后,易引发地质体结构失稳,导致泄漏,使土壤、水酸化,破坏周围的生态环境,对人类健康产生影响。
根据上文,回答问题:
(1)对未来碳中和贡献最大的途径是 。碳中和的“碳”指的是 (填“碳元素”或“二氧化碳”)。
(2)地质封存是将注入 、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中。
(3)煤属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。和被驱替并脱附,原因是 。
(4)使水体酸化的原因是 (用化学方程式解释)。
(5)写一条践行“碳减排”的具体措施: 。
14.(2025·广东湛江雷州五校·二模)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 。
(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 和 (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)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的 储存方式。
(5)“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。
(6)写出氢能的一种应用 。
15.(2025·广东肇庆第一中学·二模)依据短文,回答下列问题:
2023年7月,《自然》杂志刊登中山大学研究团队的科学成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体镧镍氧。因为液氮廉价且易得,这样超导材料才能大规模应用。在医学上,常用液氮作冷冻剂,在冷冻麻醉条件下做手术等;在实验室和高科技领域中常用液氮制造低温环境;液氮还可以用于食品速冻。
(1)工业上用分离空气的方法得到氮气,是利用液氮和液氧的 不同。
(2)空气中氮气的体积分数约为 ;氮原子的结构示意图为 。
(3)下列用途中,利用了氮气的化学性质不活泼的是 (填字母)。
a.焊接金属时作保护气 b.用于制造硝酸
c.用液氮作冷冻剂 d.食品包装袋充氮防腐
(4)镧和镍的一种合金是性能优良的储氢材料,用于解决氢气的储存和运输困难问题。镧镍合金属于 (填“纯净物”或“混合物”),镧镍合金的熔点比镧、镍的熔点要 (填“高”或“低”。)
(5)液氮化学式为 ;液氮属于 (填“单质”或“化合物”)
16.(2025·广东肇庆肇庆中学·二模)氢能是面向未来的清洁能源。目前,我国制氢方式有化石能源制氢[包括煤制氢和天然气制氢(如图1)]、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。其中化石能源制氢技术比较成熟,是当前主要的制氢方式。利用可再生能源电解水制氢是理想的制氢技术,其技术主要有三种,分别是光催化、光电催化和光-电催化耦合制氢,对应的氢能转化率如下表。
可再生能源制氢技术
氢能转化率
光催化
不足5%
光电催化
不足5%
光-电催化耦合
70%以上
氢合金,中国科学家提出的“液态阳光”也是一种氢气储运是氢能产业链的重要环节。除了储储氢载体。“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气,结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇为代表的液态燃料。甲醇相比氢气、甲烷等燃料,它可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施,降低了氢气储存和运输的成本。
“液态阳光”关键技术之一是合成甲醇时催化剂的选择。工业生产选择催化剂时,催化剂的稳定性是重要参考条件之一,中国科学家突破了这一关键技术(部分成果如图2),推动了“液态阳光”生产从实验室走向应用。事实证明,这是切实可行的碳中和路径。请依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)氢气作为清洁能源具有的优点之一是对环境无污染。当前我国最主要的制氢方式是 。
(2)结合图1,试分析天然气制氢工艺存在的不足是 。
(3)如表所示,光-电催化耦合技术优势之一是 。
(4)煤经过加工合成的甲醇, (填“(能”或“不能”)称作“液态阳光”。
(5)“液态阳光”技术使用的可以用溶液捕获,其化学方程式为 。
(6)根据图2中信息,选出合成“液态阳光”最适合的催化剂______(填标号)。
A. B.
C.(240℃) D.
(7)除“液态阳光”技术外,下列哪些措施也能促进碳中和______(填标号)。
A.大力推广使用脱硫煤 B.加快煤的开采与使用,发展经济
C.大规模开采可燃冰作为新能源 D.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
17.(2025·广东中山部分学校·二模)阅读下面短文,回答问题。
“天和核心舱”是目前我国自主研制的规模最大、系统最复杂的航天器,其中有很多系统用于保障航天员在轨长期驻留。
首先,环控生保系统的再生式生命保障系统利用循环水电解制氧气,保证航天员氧气需求,电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在特种反应器中进行催化反应,从而降低舱内二氧化碳的浓度。
其次,环控生保系统的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,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,有利于节约用水,回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。
(1)水和过氧化氢化学性质不同的原因: 。
(2)航天器中的空气成分和地球类似,其中含量最多的气体仍然是 (填化学式)。为保证空间站内的空气清新,用特种活性炭除去空间站内的微量有害气体,利用了活性炭的 性。
(3)再生式生命保障系统利用循环水电解制氧气的化学方程式为 。
(4)环控生保系统的水处理系统的优点是 。(写出一点即可)
(5)火箭、空间站的制造过程中常使用到钛合金。工业上,在氩气中,高温条件下,使用镁和反应制取金属钛和氯化镁,请你写出该反应的化学反应方程式 。
18.(2025·广东珠海金湾区·二模)复合材料是将不同性质的材料优化组合而成的新材料,目前已广泛应用于航天、航空、电子、能源等领域。复合材料由基体与增强体两部分组成。常见基体材料有金属、陶瓷、树脂、玻璃。增强体材料包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。近年我国使用不同增强体复合材料的比例如图1甲。
碳纳米管是一种理想的增强体,具有密度小、强度高、耐磨性好、电学和热力学性能优异等特性。研究人员通过粉末冶金法制备出了碳纳米管/铜基复合材料,并通过实验比较了该复合材料在不同载荷下的比磨损率结果如图1乙。随着科学技术的发展,更多优异的复合材料将会被广泛应用。
依据上文,回答问题。
(1)复合材料属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)由图1甲可知,近年我国使用最多的复合材料增强体是 。
(3)碳纳米管的优异性能有 (写出一条即可)。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
I.由图1乙可知,随碳纳米管体积分数增大,复合材料的比磨损率降低。
II.复合材料具有广阔的应用前景。
(5)对比图1乙中三条曲线,得到的结论是:在实验研究的碳纳米管体积分数范围内, 。
(6)碳纳米管/铜基复合材料可作过氧化氢分解反应的催化剂:,如图2所示,请把如图2丙补充完整 。在反应前后碳纳米管/铜基复合材料质量和 不变。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题 10 科普阅读题
1.(2025·广东东莞光明中学·二模)飞行的金属。飞机与飞行器要飞得高、快、远,就必须靠轻、强、美的材料。铝、镁、锂、钛这些金属及其合金被称为“飞行的金属”。铝、镁、锂、钛等金属在自然界中以化合物的形式存在,铝土矿含有Al2O3,光卤石含有MgCl2,锂辉石含有LiAl(Si2O6),金红石含有TiO3.元素的存在形态与环境条件有关,铝元素在pH<4的溶液中以Al3+存在,在pH为4~7时以Al(OH)3的形态沉淀,在pH>7的溶液中以存在。铝、镁、锂、钛的冶炼有电解法和还原法等。冶炼钛的部分生产流程如图1所示。
金属及其合金的性质决定其用途。钛在盐酸、硫酸、硝酸溶液中耐腐蚀,在碱性溶液中可稳定存在。将1mm厚的不锈钢和钛没在海水中,不锈钢4年后完全腐蚀,钛几十年不腐蚀。钛合金、铝合金、铜合金的耐海水腐蚀性能试验结果如图2所示。航空航天材料的选择,既要轻又要有足够的强度。铝、镁、锂、钛、铁的密度()的值分别为2.7、1.74、0.54、4.51和7.87.比强度()越大,材料的性能越好。不锈钢、铝合金和钛合金的比强度分别为79、167和218。
根据上文,回答下列问题:
(1)镁铝合金属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)铝制品在空气中耐腐蚀的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)锂和镁、铝相比,能让飞行器变得更快的原因是 :钛、铜镍合金、铝黄铜中耐腐蚀性最好的是 。
(4)写出由TiO2转化为TiCl4的化学反应方程式: 。
(5)下列叙述正确的是_______。
A.自然界中,在酸性条件下,铝元素的存在形式为或Al(OH)3
B.作为航空航天材料,与铝相比,钛在密度和强度方面都具有明显优势
C.金属的冶炼与金属活动性、金属矿物的储量等因素有关
【答案】
(1)混合物 (2)
(3) 锂的密度比镁、铝的密度小、质轻 钛/Ti
(4)TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO (5)AC
【详解】(1)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,所以镁铝合金属于混合物;
(2)铝制品在空气中耐腐蚀的原因是铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,反应的化学方程式为:;
(3)锂和镁、铝相比,能让飞行器变得更快的原因是锂的密度比镁、铝的密度小、质轻;由图可知,钛、铜镍合金、铝黄铜中,钛的侵蚀速率最低,故耐腐蚀性最好的是钛;
(4)由图1可知,二氧化钛和氯气、碳在800-1000℃条件下反应生成四氯化钛和一氧化碳,该反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO;
(5)A、铝元素在酸性较强的溶液中以Al3+存在,在弱酸性及中性时以Al(OH)3的形态沉淀,故自然界中,在酸性条件下,铝元素的存在形式有Al3+或Al(OH)3,符合题意;
B、航空航天材料的选择,既要轻又要有足够的强度,钛比铝强度高,但是铝的密度(2.7)比钛的密度(4.51)小,不符合题意;
C、金属的冶炼与金属活动性、金属矿物的储量等因素有关,金属活动性越强,对冶炼的条件要求较高,金属矿物储量越大,利用的越多,冶炼的越多,成本越低,符合题意。
故选AC。
2.(2025·广东东莞·二模)甲醇(CH3OH),俗称“木醇”或“木精”,常温常压下为无色液体,具有毒性,误饮后对人体有严重伤害。
绿色零碳甲醇是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气捕捉的二氧化碳合成的。研究人员使用两种催化剂,探究了影响制备甲醇反应效果的因素。反应效果可用甲醇的选择性衡量,数值越大反应效果越好,结果如图。数据显示,我国甲醇年产量已突破1亿吨,每生产1吨甲醇可以消耗1.375吨二氧化碳,实现了二氧化碳资源化利用,废碳再生。甲醇是全球公认的新型、清洁、可再生能源,具有安全高效、排放清洁、可再生的特点。目前,甲醇作为燃料已在船舶、汽车等领域广泛应用。
依据上文,回答下列问题。
(1)写出甲醇的一个化学性质: 。
(2)甲醇是全球公认的新型、清洁、可再生能源,是因为甲醇 。甲醇可作燃料,甲醇完全燃烧的化学方程式是 。
(3)由图可知,进行①⑤⑨组实验的目的是 。加入催化剂的作用是 。
(4)实现二氧化碳资源化利用,废碳再生是实现“碳中和”的重要方法之一、请你再举一例实现二氧化碳资源化利用的案例: 。
【答案】
(1)具有毒性(合理即可)
(2) 具有安全高效、排放清洁、可再生的特点
(3) 在相同温度、相同催化剂的条件下,探究CO2和H2的比例对CH3OH选择性的影响 改变化学反应速率
(4)将二氧化碳制成干冰用于人工增雨等(合理即可)
【详解】(1)由题干资料可知,甲醇具有毒性,毒性需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
(2)甲醇具有安全高效、排放清洁、可再生的特点,故甲醇是全球公认的新型、清洁、可再生能源;
由化学式可知,甲醇由C、H、O元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(3)由图可知,①⑤⑨组实验二氧化碳和氢气的比例不同,其他因素相同,则目的是:在相同温度、相同催化剂的条件下,探究CO2和H2的比例对CH3OH选择性的影响;
催化剂能改变化学反应速率,化学反应前后其质量和化学性质不变,故加入催化剂的作用是:改变化学反应速率;
(4)干冰是固体二氧化碳,干冰升华吸热,可用于人工降雨,故再举一例实现二氧化碳资源化利用的案例:将二氧化碳制成干冰用于人工增雨等。
3.(2025·广东佛山禅城区·二模)碳﹣14是碳元素的一种原子,具有放射性,应用广泛。
碳﹣14可用于考古。碳﹣14在动植物体内的转化过程如图1所示。动植物通过呼吸和进食维持体内碳﹣14含量的相对稳定;死亡后,碳﹣14不再补充,每隔5730年含量减少一半,其衰变规律如图2所示。科学家通过测量残留的碳﹣14含量,可推算出动植物死亡时间。
碳﹣14还能变身超级电池!2025年3月,我国第一个碳﹣14核电池工程样机“烛龙一号”研制成功。该电池的发电核心技术是利用碳﹣14放射性衰变。衰变过程中,碳﹣14原子转变为氮﹣14原子,同时释放电子,再将电子的能量转换为电能。该电池体积小巧、寿命长,能在海洋深处、火星等极端环境中稳定工作,无需维护保养。
依据上文,回答问题。
(1)碳﹣14在大气中转化为CO2,其反应的化学方程式为 。CO2被植物吸收是通过② 作用。
(2)某地出土一枚巨型鸟化石,经测定化石中碳﹣14总量为2g。由体型推断该鸟活着时碳﹣14总量为8g,根据衰变规律推算该鸟约在 年前死亡。
(3)碳﹣14衰变过程中质子数发生改变,则元素种类 (填“改变”或“不变”)。
(4)碳﹣14核电池的优点有 (写一点)。
(5)下列说法正确的有 (填字母)。
a.碳﹣14的原子核由6个质子和8个中子构成
b.碳﹣14核电池工作时,氮﹣14原子转变为碳﹣14原子
c.碳﹣14核电池未来可考虑应用于深海探测设备
d.碳﹣14核电池需频繁维护保养
【答案】
C+O2CO2;光合 (2)11460 (3)改变
(4)体积小巧(或寿命长、能稳定工作、无需维护保养等) (5)ac
【解答】解:(1)碳﹣14是碳元素的一种同位素,其化学性质与普通碳相似。碳在空气中燃烧生成二氧化碳,碳﹣14在大气中转化为二氧化碳的化学方程式为C+O2CO2。二氧化碳被植物吸收是通过光合作用,植物利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。故答案为:C+O2CO2;光合。
(2)已知每隔5730年碳﹣14含量减少一半,该鸟活着时碳﹣14总量为8g,现在化石中碳﹣14总量为2g,从8g到4g经过了5730年,从4g到2g又经过了5730年,所以一共经过了5730×2=11460年。故答案为:11460。
(3)元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称,碳﹣14 衰变过程中质子数发生改变,所以元素种类改变。故答案为:改变。
(4)由文中信息可知,碳﹣14 核电池的优点有体积小巧、寿命长、能稳定工作、无需维护保养等,故答案为:体积小巧(或寿命长、能稳定工作、无需维护保养等)。
(5)a.碳是6号元素,碳元素的质子数为6,碳﹣14的相对原子质量为14,根据相对原子质量=质子数+中子数,碳﹣14 的原子核由6个质子和14−6=8个中子构成,故正确。
b.碳﹣14核电池工作时,是碳﹣14原子转变为氮﹣14原子,故错误。
c.因为碳﹣14核电池能在极端环境中稳定工作,所以未来可考虑应用于深海探测设备,故正确。
d.碳﹣14 核电池无需维护保养,故错误。
故选:ac。
4.(2025·广东佛山三水区·二模))碳纤维是一种含碳量在90%以上的碳材料,由不同原料经聚合、纺丝、氧化、高温碳化而成,其化学性质与碳相似。碳纤维复合材料具有低密度、高强度、耐高温、高化学稳定性、抗腐蚀、耐摩擦等优异的物理及化学性能,被广泛应用于航空航天、轨道交通、车辆制造、体育用品等领域,图1为国产碳纤维复合材料在翼型风帆上的应用。为提高碳纤维的强度,须将碳纤维原丝进行预氧化处理,测得碳纤维在不同高温下与拉伸强度的关系图(见图2)。
(1)碳纤维是否属于碳单质 (填“是”或“否”)。
(2)碳纤维的制造经历“氧化”“高温碳化”,这两个环节主要发生 (填“物理”或“化学”)变化。依据图2,碳化温度1370~1400℃下,碳纤维拉伸强度随碳化温度的增大而 。
(3)翼型风帆可以为远洋船舶提供辅助动力,减少船舶的燃油消耗。翼型风帆选用碳纤维复合材料的优点是 。
a.密度小 b.硬度小 c.耐腐蚀 d.强度高
(4)预测碳纤维的化学性质有 (写一点)。
(5)碳纤维主要成分为碳元素,形成过程复杂,其中包括化学反应:2C2H6+2NH3+3O22C2H3N+6X,则X的化学式为 。产物C2H3N中质量分数最小的元素是 (填元素名称)。
【答案】
(1)否 (2) 化学 减小 (3)acd
(4)可燃性/还原性(合理即可) (5) H2O 氢元素
【详解】(1)碳纤维是含碳量在90%以上的碳材料,不是由碳元素组成的纯净物,不属于碳单质;
(2)“氧化”“高温碳化” 过程中有新物质生成,主要发生 化学变化; 依据图 2,碳化温度1370~1400℃下,碳纤维拉伸强度随碳化温度的增大而减小;
(3)翼型风帆选用碳纤维复合材料的优点是密度小、耐腐蚀、强度高,这样可以减轻船舶重量、提高使用寿命和承载能力等,而硬度小不是其优点;
故选acd;
(4)因为碳纤维化学性质与碳相似,碳具有可燃性、还原性等,所以碳纤维可能具有可燃性(或还原性等合理即可);
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有4个碳原子、18个氢原子、2个氮原子、6个氧原子,反应后有4个碳原子、6个氢原子、2个氮原子,所以6X中含有6个氧原子和12个氢原子,则X的化学式为H2O;
C2H3N中碳、氢、氮三种元素的质量比=(12×2):(1×3):14=24:3:14,氢元素质量占比较小,质量分数最小的元素是氢元素。
5.(2025·广东佛山顺德区·二模)化石燃料的燃烧、森林砍伐和工业发展等造成过度排放已成为全球性问题。将转化为高附加值燃料或化学品已被认为是缓解能源短缺和温室效应等问题最有前景的方法。
上海科研团队成功开发出一种用锌修饰的氮化镓()纳米线催化剂,实现了人工光合作用下高效转化为甲烷,原理与反应部分路径图如图1,助力实现碳中和。团队通过大量实验证明,产生甲烷速率的影响因素如图2。(摘自Science Bulletin)
依据上文,回答问题:
(1)造成过度排放的原因 。
(2)经人工光合作用生成的燃料属于 (填“有机”或“无机”)物。
(3)图1发生的化学反应方程式 。
(4)由图2推测,该实验至少设置 组对照实验;光照越强,催化作用越 (填“强”或“弱”),提高甲烷产生速率的方法有 (写一条)。
(5)实现上述转化的意义是 (写一条)。
【答案】
(1)化石燃料的燃烧、森林砍伐、工业发展等(合理即可) (2)有机
(3)
(4) 3 强 增强光照、增大水蒸气浓度、增加催化剂质量、升温等(合理即可)
(5)缓解能源短缺、减缓温室效应等(合理即可)
【详解】(1)造成过度排放的原因化石燃料的燃烧、森林砍伐、工业发展等(合理即可);
(2)经人工光合作用生成甲烷,甲烷中含有碳元素,属于有机物;
(3)图1中水二氧化碳在光照和氮化镓()纳米线催化作用下生成过氧化氢和甲烷,反应的化学反应方程式为:;
(4)由图2可知,该实验至少设置了3组对照实验,分别是没有水蒸气、没有催化剂、没有光照;根据图2可知,光照越强,催化作用越强;提高甲烷产生速率的方法示例:增大光照强度或增加催化剂用量、补充水蒸气等;
(5)上述转化中消耗了二氧化碳,生成了甲烷,既可减少温室气体排放,又能获得清洁能源。
6.(2025·广东茂名信宜·模拟)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。
(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/)
(3)
(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
【详解】(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2NaOH+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。
7.(2025·广东清远连州·二模)综合利用海水资源是工农业发展的需要。海水晒盐是世界上最早利用海水资源的产业,渗析海水浓缩制盐是最常见的制盐技术,其工作原理如图所示。
浓缩海水的主要成分为氯化钠、氯化镁、溴化钠等。液态溴单质通过酸化氧化的方法得到,因其沸点低,可用热空气法吹出溴气()。剩余的浓海水和石灰乳可制备氢氧化镁阻燃剂。海洋中还含有丰富的生物资源如海带,海带的利用已实现产业化。依据上文,回答下列问题。
(1)海水中的钠、溴、镁以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)溴化钠中溴元素的化合价为-1价,溴化钠的化学式是 。
(3)热空气法吹出溴气,利用了溴的 (填“物理”或“化学”)性质。
(4)将氯化钠和氯化镁的混合溶液通入如图所示装置中,通过AEM-阴离子交换膜,和(填化学符号) 通过CEM-阳离子交换膜,得到淡化液和浓缩海水。
(5)利用浓海水中的氯化镁与石灰乳[主要成分为]反应,可制备固体氢氧化镁阻燃剂,并生成氯化钙,其反应的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(6)从人体健康角度分析,海带利用产业化的意义是 。
【答案】
(1)化合物 (2)NaBr (3)物理 (4)Mg2+
(5) 复分解
(6)通过提供富含多种营养成分的海带产品,满足人们对健康饮食的需求,促进人体健康
【详解】(1)依据信息:浓缩海水的主要成分为氯化钠、氯化镁、溴化钠等,海水中的钠、溴、镁以离子形式存在,与其他阴离子构成化合物,因此海水中的钠、溴、镁以化合物的形式存在;
(2)溴化钠中溴元素的化合价为-1价,钠元素常显+1价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则溴化钠的化学式是NaBr;
(3)液态溴单质通过酸化氧化的方法得到,因其沸点低,可用热空气法吹出溴气,不需要通过化学变化就表现出来,利用了溴的物理性质;
(4)将氯化钠和氯化镁的混合溶液通入如图所示装置中,氯化钠是由氯离子和钠离子构成的,氯化镁是由氯离子和镁离子构成的,Cl-通过AEM-阴离子交换膜,则Na+、Mg2+通过CEM-阳离子交换膜,得到淡化液和浓缩海水;
(5)浓海水与石灰乳制备氢氧化镁的反应是氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为;该反应符合两种化合物互相交换成分生成两种新的化合物,属于基本反应类型中的复分解反应;
(6)从人体健康角度分析,海带利用产业化的意义:通过提供富含多种营养成分的海带产品,满足人们对健康饮食的需求,促进人体健康。
8.(2025·广东清远清新区·三模)阅读下列科普短文。
气候变化是人类面临的巨大挑战,世界各国以全球协约的方式减排温室气体。中国政府提出在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消人类生产生活产生的二氧化碳等温室气体,实现正负抵消,达到相对“零排放”。
影响二氧化碳排放的主要因素是人类消耗的化石能源急剧增加,排入大气中的二氧化碳增多。我国近年部分行业二氧化碳年排放量如图所示:
氢气代替化石燃料能有效减少二氧化碳排放。目前已有多种制取氢气的技术,其中硼氢化钠水解制氢法具有储氢量高、使用安全等优点。硼氢化钠的水解半衰期(t1/2)受温度和pH影响,根据Kreevoy等人提出的经验公式计算所得数据见下表。
温度和pH对硼氢化钠水解半衰期(t1/2)的影响
pH
温度/℃
8
10
12
14
t1/2/天
0
3.0×10-2
3.0×10-1
3.0×101
3.0×102
25
4.3×10-4
4.3×10-2
4.3×100
4.3×102
50
6.0×10-3
6.0×10-2
6.0×10-1
6.0×101
75
8.5×10-6
8.5×10-4
8.5×10-2
8.5×100
100
1.2×10-6
1.2×10-4
1.2×10-2
1.2×100
“碳捕获和碳封存”也可以减少二氧化碳排放,“碳封存”可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。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)“碳中和”战略的实施有利于控制 。
(2)工业行业大类中, 行业CO2年排放量最多。
(3)石油化工行业中天然气(主要成分是CH4)完全燃烧的化学方程式为 。
(4)“碳封存”可将CO2压缩至地下储存,其原因是 (从微观角度解释)。
(5)硼氢化钠水解的半衰期(t1/2)受温度和pH影响的规律是
【答案】
(1)CO2等温室气体排放 (2)钢铁
(3)CH4+2O2CO2+2H2O (4)CO2分子间隔较大,容易被压缩
(5)在其他条件相同的情况下,温度一定,pH越大半衰期越长;pH一定,温度越高半衰期越短/温度一定,pH越小半衰期越短;pH一定,温度越低半衰期越长
【详解】(1)“碳中和”战略的实施有利于控制CO2等温室气体排放,故填:CO2等温室气体排放;
(2)由图示可知,工业行业大类中,钢铁行业CO2年排放量最多,故填:钢铁;
(3)天然气的主要成分是CH4,完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,故填:CH4+2O2CO2+2H2O;
(4)“碳封存”可将CO2压缩至地下储存,其原因是CO2分子间隔较大,容易被压缩,故填:CO2分子间隔较大,容易被压缩;
(5)硼氢化钠水解的半衰期受温度和pH影响的规律是温度一定,pH越大半衰期越长;pH一定,温度越高半衰期越短或温度一定,pH越小半衰期越短;pH一定,温度越低半衰期越长,故填:在其他条件相同的情况下,温度一定,pH越大半衰期越长;pH一定,温度越高半衰期越短或温度一定,pH越小半衰期越短;pH一定,温度越低半衰期越长。
9.(2025·广东汕头潮阳区·二模)“酱香拿铁”,是将中国传统白酒与现代咖啡巧妙地融合在一起,有独特的风味和口感。白酒的主要成分是酒精(乙醇),由高粱、小麦等谷物发酵而成。白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数。“53度”表示的酒中有酒精。白酒讲究的“口感醇厚”,可用“粘度”来衡量,粘度越大,口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图1所示。医用酒精的主要成分也是乙醇,还含有醚、醛等成分,不能饮用,但可杀菌消毒。如图2为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。
(1)酒精属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)用粮食发酵酿酒属于 氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。
(3)由图1可知酒精度数为 度时,白酒口感最醇厚。
(4)依据图2解释生活中一般选75%的酒精进行消毒的原因: 。
(5)酒精可作燃料,请写出酒精燃烧的化学方程式 。
(6)从微观角度解释,打开瓶盖就能闻到酒精特殊气味的原因是 。
(7)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.乙醇汽化时分子的间隔变大
B.青少年饮酒有害健康
C.48度的白酒中乙醇的质量分数为48%
D.白酒的度数越大,粘度越大
【答案】
(1)纯净物 (2)缓慢 (3)55.9 (4)能在较短时间杀死病毒
(5) (6)分子在不断运动 (7)AB
【详解】(1)酒精是由一种物质组成的,属于纯净物;
(2)粮食发酵酿酒是粮食和氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应,属于缓慢氧化;
(3)由于粘度越大口感越醇厚,而由图1可知,酒精度数为55.9度时,粘度最大,则口感最醇厚;
(4)依据图 2知,当酒精的浓度为75%时,病毒的致死时间最短,即能在较短时间杀死病毒,所以生活中一般选75%的酒精进行消毒;
(5)酒精燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(6)由于分子在不断运动的,酒精的分子通过运动分散到周围的空气中,所以打开酒精瓶盖,能闻到酒精气味;
(7)A、分子间有间隔,液体间隔小于气体间隔,乙醇汽化时,分子间的间隔变大,故说法正确;
B、青少年饮酒会损害肝功能,有害健康,故说法正确;
C、根据“白酒的度数是指室温下白酒中酒精的体积分数”可知,48 度白酒,是指该白酒中溶质的体积分数为 48%,故说法错误;
D、由图1可知,白酒的粘度随白酒的度数先增大后减小,则并不是白酒的度数越大,粘度越大,故说法错误;
故选AB。
10.(2025·广东韶关乳源瑶族自治县·二模)污水是潜在的可利用资源。我国研发的微藻技术可同步处理污水与烟道气,核心原理是利用微藻的生物特性,将两种污染物转化为生物柴油(处理流程如图1所示),同时生成副产物甘油。光催化重整法能在常温常压下利用太阳能将甘油转化为氢气,其中二氧化钛(TiO2)因无毒、耐腐蚀、经济实用成为常用催化剂,常通过复合改性提升性能(催化效果见图2)。
(1)在光催化重整法中,二氧化钛(TiO2)的 和化学性质在反应前后保持不变。
(2)据图2,催化效果最佳的催化剂是 ,判断依据是 。
(3)微藻是一类光合微生物,通过光合作用固定能量,将光能转化为 能;光合作用可将二氧化碳和水转化为C6H12O6,并释放氧气,该反应的化学方程式为 。
(4)污水废气资源化处理体现了下列哪些化学发展理念? (多选,填字母)
A.绿色化学 B.循环经济理念 C.可持续发展化学 D.环境友好化学
【答案】
(1)质量 (2) CuO-NiO/TiO2 在生产时间相同时,二氧化钛产生的氢气质量最多
(3) 化学 ; (4)ABCD
【详解】(1)在光催化重整法中,二氧化钛为催化剂,质量和化学性质在反应前后保持不变;
(2)由图2可知,在生产时间相同时,二氧化钛产生的氢气质量最多,催化效果最好的催化剂是CuO-NiO/TiO2;
(3)微藻固定的方式主要是进行光合作用,这一过程是将光能转化成化学能;
二氧化碳和水在光合作用下转化为C6H12O6和氧气,反应的化学方程式为:;
(4)污水废气资源化处理能将一些对环境有害的污染物转变成对人类有用的物质再次利用,即起到了保护环境的作用,也能够将物质再次利用起来,有利于人类社会的持续发展,故体现绿色化学,循环经济理念,可持续发展化学,环境友好化学等的化学发展理念,故选:ABCD。
11.(2025·广东深圳宝安区·二模)海水资源的综合利用
能源是指能够提供能量的资源。能源可按不同方法分类(如下表),随着人们开发能源的种类越来越多,能源消费结构(如图1)也不断优化。
分类标准
消耗后是否造成污染
短周期内能否再生
能源分类
污染型能源
情节性能源
再生能源
不再生能源
举例
煤炭
风能
潮汐能
石油
海洋温差能是一种稳定且储量巨大的能源,主要来源是蕴藏在海洋中的太阳能。广东省某基地利用海洋温差能发电,并采用膜法(利用淡化膜分离)和热法(加热蒸发分离)进行海水淡化,淡化后的浓海水还可综合应用于盐类提取、金属提取等。
(1)结合上述分类标准,分析海洋温差能属于 能源(填一种)。
(2)由图1分析,2012~2020年我国能源消费的变化情况为 (写一条)。
(3)由图2可知,淡化膜允许大部分 (填微观粒子名称)通过,用膜法进行海水淡化的原理与实验室中 操作的原理相同。
(4)取两份相同的海水样品,分别进行热法、膜法淡化处理(如下图)。由下表可知, (填淡化工艺名称)的淡化效果更好。
样品
淡化工艺
淡化后的浓海水中部分离子浓度g/L
Na+
Mg2+
Cl-
1
热法
13.17
1.57
20.32
2
膜法
18.77
2.41
34.28
(5)浓缩后海水含有大量MgCl2,加入熟石灰可获得经济价值较高的氢氧化镁,该反应的化学方程式为 。
【答案】
(1)清洁型/再生
(2)煤炭占能源消费的比重逐年下降,而天然气、其他清洁能源的比重总体上升(合理即可)
(3) 水分子 过滤 (4)膜法
(5)
【详解】(1)海洋温差能是一种稳定且储量巨大的能源,主要来源是蕴藏在海洋中的太阳能,消耗后不会造成污染,属于清洁型能源,在短期内能再生,属于再生能源;
(2)由图1 可知,2012~2020 年煤炭占能源消费的比重逐年下降,而天然气、其他清洁能源的比重总体上升;
(3)由图2 可知,淡化膜允许大部分水分子通过;
用膜法进行海水淡化的原理与实验室中过滤操作的原理相同,都是利用粒子大小差异通过膜或滤纸孔隙分离;
(4)从表格中看,膜法得到的浓海水中离子浓度更高,说明除去的水分更多、淡化程度更好,因此膜法的淡化效果更好;
(5)氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式为。
12.(2025·广东深圳光明区·二模)阅读下列科普短文。
食品脱氧剂
食品脱氧剂是延长食品保质期的重要材料,2025年我国自主研发的新型铁系脱氧剂已广泛应用于月饼、坚果等食品包装。其主要成分是铁粉,并添加一定量的辅剂,各辅剂作用如下表:
辅剂
作用
活性炭
可吸附CO2
氯化钠
可加速反应
硅藻土
可调节湿度
脱氧反应为4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3,此过程放出热量,温度每升高10℃,反应速率提高2倍。研究表明,该脱氧剂在相对湿度为92%-98%的环境中,除氧效果最佳;食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少。
(1)活性炭可吸附O2属于 (填“物理”或“化学”)性质。
(2)为保证铁系脱氧剂的除氧效果,下列相对湿度最适宜的是_______。
A.95% B.65% C.50% D.35%
(3)有关上述脱氧反应的说法正确的是_______。
A.属于置换反应 B.需点燃才能发生
C.反应过程吸收热量 D.属于氧化反应
(4)铁系脱氧剂可延长食物保质期的主要原因是能消耗 ;保存该脱氧剂应注意 (写一条即可)。
(5)同学们为检验铁系脱氧剂效果,设计如图装置。一段时间后,观察到 现象,完成脱氧效果的检验。这是从 (选填“反应物减少”或“新物质生成”)的视角,验证脱氧反应的发生。
【答案】
(1)物理 (2)A (3)D
(4) 氧气 密封保存(合理即可) (5) 软塑料瓶变瘪 反应物减少
【详解】(1)活性炭可吸附O2的过程中没有新物质的生成,属于物理变化,故填:物理;
(2)根据材料信息可知,该脱氧剂在相对湿度为92%-98%的环境中,除氧效果最佳,故选A;
(3)A、根据反应的化学方程式可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故A错误;
B、根据反应的化学方程式可知,该反应不需要点燃就能发生,故B错误;
C、根据材料信息可知,脱氧反应的此过程放出热量,故C错误;
D、该反应为物质与氧气的反应,属于氧化反应,故D正确。
故选D;
(4)食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少,则铁系脱氧剂可延长食物保质期的主要原因是能消耗氧气;脱氧反应是铁与水和氧气同时反应,则保存该脱氧剂应注意密封保存、保持干燥(防潮),故填:氧气;密封保存(合理即可);
(5)脱氧反应是铁与水和氧气同时反应,则一段时间后,可以观察到软塑料瓶变瘪的现象,完成脱氧效果的检验。这是从反应物减少的视角,验证脱氧反应的发生,故填:软塑料瓶变瘪;反应物减少。
13.(2025·广东深圳龙华区·二模)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。这4种途径对未来全球碳中和的贡献率如图1所示。
在碳达峰、碳中和的大背景下,地质封存技术作为当前缓解排放的有效措施,将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或者永久性对的封存。三种碳封存途径中,煤层封存技术成本更低,同时可提高煤层气(主要含)采出率,增加经济效益,符合国家绿色发展理念。
典型煤层封存过程如图2所示,主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后,由于煤对气体的吸附能力,和逐渐被驱替并脱附,再通过采出井抽出。然而,煤层封存也涉及多种安全风险。如注入后,易引发地质体结构失稳,导致泄漏,使土壤、水酸化,破坏周围的生态环境,对人类健康产生影响。
根据上文,回答问题:
(1)对未来碳中和贡献最大的途径是 。碳中和的“碳”指的是 (填“碳元素”或“二氧化碳”)。
(2)地质封存是将注入 、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中。
(3)煤属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。和被驱替并脱附,原因是 。
(4)使水体酸化的原因是 (用化学方程式解释)。
(5)写一条践行“碳减排”的具体措施: 。
【答案】
(1) 碳替代 二氧化碳 (2)油气田
(3) 不可再生 煤对CO2的吸附能力最强/煤对气体的吸附能力
(4)H2O+CO2=H2CO3
(5)不使用一次性餐具、绿色出行、节约用电、杜绝浪费等
【详解】(1)由图 1 可知,对未来碳中和贡献最大的途径是碳替代;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,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”,所以这里的 “碳” 指的是二氧化碳(或CO2);
(2)根据题中提供信息可知,CO2地质封存是将CO2注入油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或者永久性对CO2的封存;
(3)煤是古代植物遗体经过漫长地质年代形成的,属于不可再生能源;因为煤对气体的吸附能力CO2>CH4>N2,即煤对CO2的吸附能力最强,所以当CO2注入煤层后,更容易被煤吸附,从而使CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附;
(4)CO2与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使水体酸化,化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;
(5)践行 “碳减排” 的可以是减少化石能源的消耗,减少生产过程中能源消耗,具体措施有很多,例如不使用一次性餐具、绿色出行、节约用电、杜绝浪费等。
14.(2025·广东湛江雷州五校·二模)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 。
(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 和 (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)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的 储存方式。
(5)“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。
(6)写出氢能的一种应用 。
【答案】
(1) (2) a c (3)分子之间存在间隔
(4)低温液态 (5)化学 (6)作燃料等(合理即可)
【详解】(1)水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为:;
(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)。
15.(2025·广东肇庆第一中学·二模)依据短文,回答下列问题:
2023年7月,《自然》杂志刊登中山大学研究团队的科学成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体镧镍氧。因为液氮廉价且易得,这样超导材料才能大规模应用。在医学上,常用液氮作冷冻剂,在冷冻麻醉条件下做手术等;在实验室和高科技领域中常用液氮制造低温环境;液氮还可以用于食品速冻。
(1)工业上用分离空气的方法得到氮气,是利用液氮和液氧的 不同。
(2)空气中氮气的体积分数约为 ;氮原子的结构示意图为 。
(3)下列用途中,利用了氮气的化学性质不活泼的是 (填字母)。
a.焊接金属时作保护气
b.用于制造硝酸
c.用液氮作冷冻剂
d.食品包装袋充氮防腐
(4)镧和镍的一种合金是性能优良的储氢材料,用于解决氢气的储存和运输困难问题。镧镍合金属于 (填“纯净物”或“混合物”),镧镍合金的熔点比镧、镍的熔点要 (填“高”或“低”。)
(5)液氮化学式为 ;液氮属于 (填“单质”或“化合物”)
【答案】
(1)沸点 (2) 78%
(3)ad/da (4) 混合物 低 (5) N2 单质
【详解】(1)工业上用分离空气的方法得到氮气,首先将空气进行压缩,除杂,降温液化,再利用液氮和液氧的沸点不同。通过控制温度,使液氮和液氧先后气化分离;
(2)空气中氮气的体积分数约为 78%;氮原子的质子数为7,核外电子分两层排布,第一层2个电子,第二层5个电子,其结构示意图为 ;
(3)a、焊接金属时作保护气,是利用氮气化学性质不活泼,不易与金属在高温下反应,符合题意;
b、用于制造硝酸,是利用氮气能发生一系列化学反应转化为硝酸,利用的是氮气的化学性质,但不是化学性质不活泼这一性质,该符合题意;
c、用液氮作冷冻剂,是利用液氮汽化吸热,属于物理性质,不符合题意;
d、食品包装袋充氮防腐,是利用氮气化学性质不活泼,不易与食品发生反应,从而延长食品保质期,符合题意。
故选ad。
(4)镧镍合金是由镧和镍组成的具有金属特性的物质,合金属于混合物;合金的熔点一般比其组成成分中纯金属的熔点低,所以镧镍合金的熔点比镧、镍的熔点要低;
(5)液氮是液态的氮气,化学式为N2;液氮是由氮元素一种元素组成的纯净物,属于单质。
16.(2025·广东肇庆肇庆中学·二模)氢能是面向未来的清洁能源。目前,我国制氢方式有化石能源制氢[包括煤制氢和天然气制氢(如图1)]、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。其中化石能源制氢技术比较成熟,是当前主要的制氢方式。利用可再生能源电解水制氢是理想的制氢技术,其技术主要有三种,分别是光催化、光电催化和光-电催化耦合制氢,对应的氢能转化率如下表。
可再生能源制氢技术
氢能转化率
光催化
不足5%
光电催化
不足5%
光-电催化耦合
70%以上
氢合金,中国科学家提出的“液态阳光”也是一种氢气储运是氢能产业链的重要环节。除了储储氢载体。“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气,结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇为代表的液态燃料。甲醇相比氢气、甲烷等燃料,它可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施,降低了氢气储存和运输的成本。
“液态阳光”关键技术之一是合成甲醇时催化剂的选择。工业生产选择催化剂时,催化剂的稳定性是重要参考条件之一,中国科学家突破了这一关键技术(部分成果如图2),推动了“液态阳光”生产从实验室走向应用。事实证明,这是切实可行的碳中和路径。请依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)氢气作为清洁能源具有的优点之一是对环境无污染。当前我国最主要的制氢方式是 。
(2)结合图1,试分析天然气制氢工艺存在的不足是 。
(3)如表所示,光-电催化耦合技术优势之一是 。
(4)煤经过加工合成的甲醇, (填“(能”或“不能”)称作“液态阳光”。
(5)“液态阳光”技术使用的可以用溶液捕获,其化学方程式为 。
(6)根据图2中信息,选出合成“液态阳光”最适合的催化剂______(填标号)。
A. B.
C.(240℃) D.
(7)除“液态阳光”技术外,下列哪些措施也能促进碳中和______(填标号)。
A.大力推广使用脱硫煤 B.加快煤的开采与使用,发展经济
C.大规模开采可燃冰作为新能源 D.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
【答案】
(1)化石能源制氢 (2)消耗不可再生的化石燃料,产生一氧化碳等污染物
(3)氢能转化率高 (4)不能
(5) (6)A (7)D
【详解】(1)由题干信息可知,当前我国最主要的制氢方式是化石能源制氢;
(2)由图1可知,天然气制氢需要消耗天然气这种化石燃料,化石燃料不可再生,且在生产过程中会产生一氧化碳,会造成空气污染,故天然气制氢工艺存在的不足是:消耗不可再生的化石燃料,产生一氧化碳等污染物;
(3)由表格数据可知,光-电催化耦合技术优势之一是氢能转化率高;
(4)由题干信息可知,“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气,结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇为代表的液态燃料,因此煤经过加工合成的甲醇,不能称作“液态阳光”;
(5)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(6)由图2可知,ZnO-ZrO2作为催化剂时,甲醇的浓度始终保持较高且稳定,说明该催化剂的稳定性好,符合工业生产选择催化剂时对稳定性的要求;CuZnOAl2O3和CdO-ZrO2作为催化剂时,随着时间推移甲醇浓度下降明显;CuZnOAl2O3 (240℃)作为催化剂时,虽然甲醇浓度有一定值,但稳定性不好;综上可知,合成“液态阳光”最适合的催化剂是ZnO-ZrO2,故选:A;
(7)A、大力推广使用脱硫煤,只是减少了二氧化硫的排放,并没有减少二氧化碳的排放,不能促进碳中和,不符合题意;
B、加快煤的开采与使用,发展经济,煤燃烧会产生二氧化碳,不能促进碳中和,不符合题意;
C、大规模开采可燃冰作为新能源,可燃冰主要成分是甲烷,甲烷燃烧会产生二氧化碳,不能促进碳中和,不符合题意;
D、研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品,减少了二氧化碳在大气中的含量,能促进碳中和,符合题意。
故选:D。
17.(2025·广东中山部分学校·二模)阅读下面短文,回答问题。
“天和核心舱”是目前我国自主研制的规模最大、系统最复杂的航天器,其中有很多系统用于保障航天员在轨长期驻留。
首先,环控生保系统的再生式生命保障系统利用循环水电解制氧气,保证航天员氧气需求,电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在特种反应器中进行催化反应,从而降低舱内二氧化碳的浓度。
其次,环控生保系统的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,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,有利于节约用水,回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。
(1)水和过氧化氢化学性质不同的原因: 。
(2)航天器中的空气成分和地球类似,其中含量最多的气体仍然是 (填化学式)。为保证空间站内的空气清新,用特种活性炭除去空间站内的微量有害气体,利用了活性炭的 性。
(3)再生式生命保障系统利用循环水电解制氧气的化学方程式为 。
(4)环控生保系统的水处理系统的优点是 。(写出一点即可)
(5)火箭、空间站的制造过程中常使用到钛合金。工业上,在氩气中,高温条件下,使用镁和反应制取金属钛和氯化镁,请你写出该反应的化学反应方程式 。
【答案】
(1)分子构成不同 (2) 吸附
(3) (4)节约用水 (5)
【详解】(1)水由水分子构成,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,过氧化氢由过氧化氢分子构成,1个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成,两种物质的分子的结构不同,所以水和过氧化氢化学性质不同,故填分子构成不同。
(2)航天器中的空气成分和地球类似,其中含量最多的气体仍然是氮气,故填N2;
活性炭具有吸附性,能够吸附有毒气体,故填吸附。
(3)水电解制氧气反应是水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O2H2↑+O2↑。
(4)由题文可知,该系统处理的水达到饮用水标准,且水的回收率达80%以上,有利于节约用水,故填节约用水。
(5)在氩气中,高温条件下,镁和反应生成金属钛和氯化镁,故反应的化学方程式写为:2Mg+TiCl42MgCl2+Ti。
18.(2025·广东珠海金湾区·二模)复合材料是将不同性质的材料优化组合而成的新材料,目前已广泛应用于航天、航空、电子、能源等领域。复合材料由基体与增强体两部分组成。常见基体材料有金属、陶瓷、树脂、玻璃。增强体材料包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。近年我国使用不同增强体复合材料的比例如图1甲。
碳纳米管是一种理想的增强体,具有密度小、强度高、耐磨性好、电学和热力学性能优异等特性。研究人员通过粉末冶金法制备出了碳纳米管/铜基复合材料,并通过实验比较了该复合材料在不同载荷下的比磨损率结果如图1乙。随着科学技术的发展,更多优异的复合材料将会被广泛应用。
依据上文,回答问题。
(1)复合材料属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)由图1甲可知,近年我国使用最多的复合材料增强体是 。
(3)碳纳米管的优异性能有 (写出一条即可)。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
I.由图1乙可知,随碳纳米管体积分数增大,复合材料的比磨损率降低。
II.复合材料具有广阔的应用前景。
(5)对比图1乙中三条曲线,得到的结论是:在实验研究的碳纳米管体积分数范围内, 。
(6)碳纳米管/铜基复合材料可作过氧化氢分解反应的催化剂:,如图2所示,请把如图2丙补充完整 。在反应前后碳纳米管/铜基复合材料质量和 不变。
【答案】
(1)混合物 (2)玻璃纤维 (3)密度小(或强度高,耐磨性好,电学和热力学性能优异)
(4) 错 对 (5)载荷越大,比磨损率越低 (6) 化学性质
【详解】(1)复合材料由基体与增强体两部分组成,则其中含有多种物质,属于混合物。
(2)由图1甲可知,近年我国使用最多的复合材料增强体是玻璃纤维。
(3)由短文可知,碳纳米管具有密度小、强度高、耐磨性好、电学和热力学性能优异等特性。
(4)①由图1乙可知,随着碳纳米管体积分数增大,复合材料的比磨损率先降低后增大,说法错。
②由资料可知,复合材料目前已成为在航天、航空、电子、交通等领域发展迅速的重要先进材料,具有广阔的应用前景,说法对。
(5)由图1乙可知,当碳纳米管体积分数相同时,载荷越大,比磨损率越低。
(6)由质量守恒可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前有4个H,4个O,反应后有4个H,2个O,故应补2个O,即1个氧分子();碳纳米管/铜基复合材料是该反应的催化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质不变。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。