题型04 科普阅读题（辽宁专用）-【好题汇编】2025年中考化学二模试题分类汇编

题型04 科普阅读题 1．（2025·辽宁大连·二模）阅读下面文章。 二氧化氯(ClO2)在常温常压下为黄绿色气体，有刺激性气味，是一种高效、低毒的杀菌消毒剂，广泛应用于空气及物表等领域的杀菌消毒。国际通用标准规定，有人条件下，二氧化氯在空气中使用的安全浓度上限为0.3 mg/m³。 目前，将二氧化氯缓释技术与家电产品结合的消毒工艺成为新的研究方向。科研人员针对以二氧化氯为有效成分的杀菌消毒剂开展下列研究：取等量的某种二氧化氯缓释颗粒， 分别置于20℃及50℃的18L封闭容器内(模拟洗衣机内筒)，测定不同温度下缓释颗粒释放二氧化氯浓度情况，结果如下图所示。 常温下，将1mL含细菌种类及数目相同的溶液分别置于18L封闭容器中，用不同浓度的二氧化氯进行杀菌实验，结果如表所示。上述实验结果为二氧化氯在家电产品中的安全使用提供了一定的理论支撑。 实验 二氧化氯浓度 杀菌时长 杀菌效果 I 0mg/cm³ 72h 无 Ⅱ 0.3mg/cm³ 7h 良 Ⅲ 0.3mg/cm³ 72h 优 Ⅳ 4.0mg/cm³ (1)二氧化氯的物理性质有 (写出一条即可)。 (2)二氧化氯的物质类别为 (填“单质”“氧化物”或“混合物”)；已知其中氧元素为-2价 ，则氯元素的化合价为 价。 (3)推测曲线a对应的温度是 ℃，该温度下缓释颗粒快速释放二氧化氯的时间段是 (填字母序号) min。 A．0~10                               B．10~15                           C．15~20 (4)依据表分析 ： ①进行实验Ⅰ的目的是 。 ②依据实验Ⅱ、Ⅲ获得的结论是 。 ③该组实验可证明常温下二氧化氯的浓度越高杀菌效果越好，则实验Ⅳ中杀菌时长及效果是 。 2．（2025·辽宁锦州·二模）阅读下面科普短文。 化石燃料是宝贵的能源，人们正不断寻找更高效利用它们的新途径，以充分发挥其价值。 煤是人类最早大规模开采和利用的化石燃料。采煤后的不可采煤层可用于封存CO2，即将CO2注入煤层，CO2被吸附于煤层，而驱替出煤层气(主要成分为CH4)。其封存过程主要包含注入和采出两大系统，如图1所示。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力为CO2>CH4>N2，CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出井抽出。研究人员为寻找吸附能力最强的煤，对不同煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究，结果如图2所示。然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，导致地下水酸化等问题。 天然气的主要成分是甲烷，其应用范围十分广泛。一定条件下，甲烷与水蒸气在透氢膜反应器内反应，如图3所示。生成的氢气部分通过透氢膜扩散至外侧，与通入的氧气反应。近年来，研究人员还通过高温条件下使用 Fe-Mo催化剂，促使甲烷分解成两种单质，其中一种是碳纳米管。碳纳米管作为21世纪最具潜力的新型材料，进一步拓展了甲烷的高值化利用途径。 根据文章内容回答下列问题。 (1)CO2泄漏导致水酸化的原因是 。 (2)图1中，通常是先将CO2由气态压缩成液体再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是 (3)图1显示煤层中含有CH4，因此在矿井里作业时，应采取安全措施是 (写一点即可)。煤的综合利用方法之一是煤液化，使液体燃料充分燃烧的具体方法之一是 。 (4)对比图2中的四条曲线，得出的一个结论： 。 (5)图3中透氢膜反应器内发生反应的化学方程式是 ，根据反应器的膜外侧通入氧气的主要目的，判断透氢膜反应器内的反应 (填“吸收”或“放出”)热量。 (6)分析透氢膜反应器内发生的反应和甲烷制碳纳米管的反应的相同点，推测这两个反应都可以应用于 (写出一点即可)。 (7)下列说法正确的是 (填标号)。 A．煤层CO2封存技术安全可靠 B．烟气注入煤层后，煤对氮气的吸附能力最强 C．透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离 D．不可采煤层在封存CO2的同时可实现煤层气的采收 3．（2025·辽宁沈阳·二模）阅读下面文章。 健康人胃液的pH在0.9~1.5，其中的胃酸在人体的消化吸收中发挥着重要作用，胃酸过多会引起人体疾病。治疗胃酸过多的药物主要有两大类：一是抑酸药，能抑制胃酸分泌，但本身不与胃酸反应；二是抗酸药，能直接与胃酸反应。常服用的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者在平时的饮食中可以多食用鸡蛋、蜂蜜等，若服用不合适的抗酸药，会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。 下图是一组胃病患者在空腹状态下24h胃液pH的变化曲线，科学家发现人体胃液的pH 影响人体对药物的吸收，胃液pH低时，胃对弱酸性类药物的吸收相对多，胃液pH高时，有利于弱碱性类药物的吸收。 (1)健康人胃液显 （填“酸性”“碱性”或“中性”）；胃病患者在平时的饮食中可以多食用鸡蛋、蜂蜜等，鸡蛋中富含的营养物质为 。 (2)治疗胃酸过多的抗酸药之一氢氧化铝由 种元素组成，服用该药物后胃液中含有的大量金属阳离子是 （写符号）。 (3)常用的抗酸药很多，其中碳酸氢钠俗称 ；这些常见抗酸药中，利用中和反应的原理治疗胃酸过多时发生反应的化学方程式： （写一个）。请再举出一种该原理在生活、生产中的应用： 。 (4)胃溃疡患者不适合服用碳酸钙，因为反应产生了 气体。 (5)某胃酸过多患者服用弱碱性类的胃药时，最适宜的用药时间约为 。 4．（2025·辽宁沈阳·二模）阅读下列短文，回答相关问题。 氨(NH3)是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。 I.工业合成氨。流程示意图如图1所示。 其中的催化剂一般使用铁触媒催化剂，该催化剂用磁铁矿与三氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铝(Al2O3混合稀土等原料，按不同比例混合得到。其中WO3含量对产出气体中氨含量影响如图2所示，氨含量越高代表催化剂活性越好。 II.氨燃料。全球“双碳”目标的提出，氨气正在由肥料走向燃料。随着科技的不断发展，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面广泛应用。其与氢气在相同条件下的物性对比见表。 物性参数 H2 NH3 燃烧热/(kJ•L-1) 12.77 17.10 沸点/℃ -252.9 -33.5 最小点火能量/MJ 0.02 8 爆炸极限/% 4～75 16～25 (1)合成氨的原料之一氮气主要来于空气。工业上一般采用分离液态空气的方法获得氮气和氧气，过程中发生的变化为 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 (2)图1中可以循环利用的物质有 。 (3)氧化铝(Al2O3)中Al的化合价为 。 (4)根据图2写出WO3含量与催化剂活性的关系是 。 (5)在压强1.01×105pa下氮气的沸点为-195.8℃(NH3与H2沸点见短文中表格)，欲将NH3与N2、H2分离，将温度控制在 范围内。 (6)请补全氨气在纯氧中燃烧反应的化学方程式：4NH3+3O22N2+6X，其中X为 。 (7)氨气与氢气作为燃料，氨气具有的明显优势： (写一条即可)。 (8)农业上常使用由氨气制得的铵态氮肥促进农作物生长，使用铵态氮肥时需注意： ，以免降低肥效。 5．（2025·辽宁鞍山·二模）阅读下面科普短文，回答问题。 二氧化钛是一种无机化合物，化学式为TiO2。纳米二氧化钛具有很高的化学稳定性、热稳定性，能参与光催化反应。 科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到氢气的新技术，这种分解制氢的方法用二氧化钛作催化剂大大加快了反应速率。 纳米二氧化钛能够对污染物进行光降解，在紫外线照射和二氧化钛的催化下，臭氧（O3）可以降解乙醛（CH3CHO），其反应的过程如图1。中国科学院金属研究所的科研人员成功研制的可漂浮二氧化钛材料可以在光照下分解海洋中的塑料垃圾。含二氧化钛的混凝土或沥青可以净化空气，消除车辆排放物中25%到45%的氮氧化物。科研人员研究二氧化钛和具有特殊形貌的改性二氧化钛对氮氧化物的转化关系如图2所示。 目前，科研人员还在致力于TiO2性能的改进研究，其应用领域也会越来越广泛。 (1)已知TiO2中O的化合价为-2，则TiO2中Ti的化合价为 。 (2)纳米二氧化钛的优点是 （答出一点即可）。可漂浮二氧化钛材料的用途是 。 (3)请依据图1信息，写出臭氧与乙醛反应的化学方程式 。 (4)激光分解海水得到氢气是将太阳能转化成 能，分解720g水，可得到氢气 g，与我们在实验室电解水制氢相比，该方法的优势有 （答一点）。 (5)结合图1，加入二氧化钛后反应的速率会 （填“加快”或“变慢”或“不变”） (6)由图2可知： ①在图中给出的温度范围内，具有特殊形貌的改性二氧化钛对氮氧化物转化率的影响与温度的关系是 。 ②具有特殊形貌的改性二氧化钛的催化效果要优于二氧化钛的证据是 （写一点）。 6．（2025·辽宁本溪·二模）阅读下面文章。 酸奶中含有蛋白质、糖类、脂肪、维生素以及钠、钙、锌等多种营养成分，是人们喜爱的食品。普通酸奶含有乳糖，经调查，我国55.1%的成年人有乳糖不耐受症状。因此，国内越来越多的乳品企业开始研发和生产无乳糖酸奶（以乳糖残留量小于0.5%为标准）。 I.研究发酵过程中乳糖酶对乳糖水解效果的影响因素 在普通酸奶生产工艺条件的基础上，分别添加不同剂量（单位：U/kg）乳糖酶，充分搅拌后密封，放在37℃的恒温培养箱中进行发酵。测得酸奶中乳糖残留量随发酵时间的变化如图1所示。 II.研究酸奶在4℃贮藏时乳酸菌数量的变化 乳酸菌能维持人体微生物系统的平衡，帮助机体降低血脂、血压和抑制癌症等。贮藏37℃和42℃发酵得到的酸奶时，测得乳酸菌数量随贮藏时间的变化如图2所示。 大量研究表明，无乳糖酸奶能保证与普通酸奶基本营养相似，且能满足乳糖不耐受人群的需求。因此，酸奶研发走向功能化是必然趋势。 依据文章内容回答下列问题。 (1)酸奶中含有的“钠、钙、锌”指的是 （填“元素”或“原子”）。 (2)乳糖（C12H22O11）属于 （填“有机物”或“无机物”），乳糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。 (3)由图1可知：在37℃，制备无乳糖酸奶时，影响乳糖水解效果的因素有 。 (4)酸奶中乳酸菌的作用 （写一条）。 (5)由图2可知：在实验研究的贮藏时间范围内，对比①和③两条曲线，可得出：当贮藏时间相同时， ；对比①和②两条曲线，随贮藏时间增加， （填“普通”或“无乳糖”）酸奶的乳酸菌数量下降的更快。 (6)下列说法正确的是 。 A．无乳糖酸奶中一定不含乳糖 B．我国成年人都有乳糖不耐受症状 C．蛋白质、糖类、脂肪均可为人体提供能量 7．（2025·辽宁抚顺·二模）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）。 8．（2024·山西·二模）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。 请分析图文信息，解答下列小题的相关问题： (1)图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢(H2S，无色，有毒)酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。 (2)图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。 (3)图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。 (4)西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧(计算结果保留一位小数)］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。 9．（2025·辽宁葫芦岛·二模） 阅读下面短文。 我国目前有三艘航空母舰，分别是辽宁舰、山东舰和福建舰。从2024年5月1日至2025年4月1日，我国第三艘航母福建舰已成功完成七次海试，距服役又近了一步。 现代航母的设计采用了整体式水密结构和新型材料，航母所用的特种钢需要具备高强度、高韧性、抗海水腐蚀、防磁、耐高温等特殊性能。除钢材外，建造航母时，钛和钛的合金以其优良的性能也得到普遍应用。 航母燃料的选择是一个复杂而重要的问题，需要综合考虑多个因素，如安全性、经济性和燃烧性能等。重油是石油提取汽油、煤油和柴油等后剩余的重质油(如图1所示)，键因素之一，油品的危险等级通常根据闪点来划分，在通常情况下，石油产品中各种油品的闪点如图2所示，闪点越低危险性越大。 随着环保意识的不断提高和新能源技术的不断发展，未来可能会有更多的替代品出现。我们应该保持开放的心态和创新的思维，积极探索新的能源技术和应用方式。 请用所学化学知识回答相关问题。 (1)建造航母所用特种钢材料，其中钢属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。 (2)航母材料所用钛和钛的合金，构成金属钛的微观粒子是 (填“分子”或“原子”或“离子”)。工业上通常在稀有气体环境中，使金属镁和四氯化钛(TiCl4)在高温条件下发生置换反应制得金属钛，该反应的化学方程式为 ，该反应需在稀有气体保护的条件下进行，原因是 。 (3)石油分馏是根据各组分沸点不同进行分离的一种方法，属于 (填“物理”或“化学”)变化，产物石油气主要成分为丙烷(C3H8)，与甲烷相似，请写出丙烷完全燃烧的化学方程式 。 (4)结合图1和图2分析，影响各种油品闪点的主要因素为 。 (5)根据图2解释选择重油的理由为 。 (6)随着环保意识的不断提高和新能源技术的不断发展，未来航母能源的提供可能会有更多的替代品出现。请举一个你认为可做替代品的新能源的例子 。 10．（2025·辽宁抚顺·二模）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”是左右的温度，是相对于至之间的温度而言的，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。 磁悬浮列车离不开半导体等产业，其对超纯氩气需求旺盛。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)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 。 (6)由图1可知，透过钯膜的最小粒子是 。 (7)由图2可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的 差。 (8)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）。 11．（2025·辽宁大连·二模）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（）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。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、还原等领域。 由于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，或让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（）的纳米光催化分解水时，产生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，使带来更多经济与社会效益。 回答下列问题： (1)中钛元素的化合价是 。 (2)氮化碳（）属于 （填“单质”或“化合物”）。 (3)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（）会提高生产成本 D．光催化还原有利于实现“碳中和”目标 12．（2025·辽宁沈阳·二模）天然气不仅是优质的能量来源，还是宝贵的化工资源。经过多年努力，我国在天然气的开发利用方面已取得重大突破。 方法一：煤气化生成一氧化碳和二氧化碳。在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下，一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷，其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。 方法二：开发煤层气。煤层气指储存在煤层中，以甲烷为主要成分的烃类物质，俗称“瓦斯”，是与煤伴生、共生的气体资源。方法三：开发可燃冰。可燃冰的主要成分是甲烷水合物，甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生井喷意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸，所以可燃冰的开采困难。    根据以上材料，回答下列问题： (1)方法一中提到的一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用 。 (2)方法一中一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为：CO+3H2CH4+H2O，则二氧化碳转化为甲烷的原理为 (写化学方程式)。 (3)从物质分类角度分析，方法二中的煤层气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (4)根据方法三，判断有关可燃冰的说法正确的是_______。 A．在15℃和100 atm时，可燃冰能稳定存在 B．可燃冰开采时若出现差错，可能导致严重的自然灾害 (5)“碳中和”中的“碳”是指 (填“CO”或“CO2”)。我国政府提出在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是 A．植树造林    B．焚烧秸秆    C． 节能减排    D．燃放烟花 13．（2025·辽宁抚顺·二模）阅读科普短文。 航天飞船中是怎样净化空气的？ 航天飞船舱内产生的微尘、气溶胶（由固体或液体小质点形成）和气体等都会造成内部空气污染，长期生活在这样的环境中对航天员的身体健康是非常不利的。目前主要有三种方式同时对船舱进行净化：吸附、催化和过滤。 ①吸附：一般以高效活性炭为吸附剂吸收舱内臭气、微量有害气体。 ②催化：飞船舱内二氧化碳主要来源于航天员的呼吸代谢。飞船利用无水氢氧化锂作为座舱的净化剂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，再利用氢氧化锂（）与二氧化碳反应除去二氧化碳。氢气等气体则是通过在氧气中燃烧的方式除去。 ③过滤：飞船上通风管路中加设了由超细玻璃纤维或合成纤维构成的紧密过滤纸、无纺布等过滤材料设计的特殊过滤装置，这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒，避免对航天员身体造成损伤。 阅读分析，解决问题： (1)高效活性炭可以除舱内臭气、微量有害气体，利用了活性炭的 性。 (2)催化过程中，改变了 ，没有改变的是 （回答两点即可）。 (3)由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含 ，谈谈你对天然纤维与合成纤维差别的认识 （回答两个方面即可）。 (4)二氧化碳在飞船舱内含量多的原因是 。除去船舱内空气中水蒸气的原理是 。 (5)船舱内利用燃烧的方式除去氢气的化学方程式为 。 14．（2025·辽宁大连·二模）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。 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： 。 15．（2025·辽宁葫芦岛·二模）阅读下面科普短文。 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射成功，为中国空间站的长期运营和航天员的长期驻留奠定了坚实基础。 如图为神舟二十号载人飞行任务标识，该标识外框红色传承载人飞行使命，内部深蓝寓意浩瀚太空。主体神舟飞船径向对接空间站，太阳翼巧构中文“廿”字(即“二十”)。空间站亮光划破天际，彰显航天人向光前行、勇往直前的精神。标识模拟舷窗视角，层次分明，视觉纵深感十足。简洁平面图案与机能风点阵、线条交织，增添现代气息。此标识不仅彰显中国航天科技驱动力，更寄托了对未来探索的无限憧憬与决心。空间站的天和核心舱内气体的组成和空气成分基本一致。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(Na₂O₂)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。主电源储能电池由原来的镉镍电池改用锂电池，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。 (1)神舟二十号飞行任务标识中有数字“20”，在元素周期表中原子序数为20的元素符号 。 (2)天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是 (填化学式)。 (3)写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式 。 (4)主电源储能电池由镉镍电池改用锂电池的优点 、 。(写两点) (5)2024年11月15日天舟八号货运飞船为神舟十九号航天员乘组送去蛇年春节的“年货”，“月壤”是其中年货之一、“月壤”的成分主要包括氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化镁等二十余种物质。“月壤”的成分中含氧化铝，氧化铝中铝元素的化合价为 。 (6)载人航天器中的物质和能源都十分宝贵，我国科学家进行了如图2所示的氧循环研究，实现了空间站中氧气的再生。反应②是电能转化为 能。整个循环反应中除人体呼出的二氧化碳外，还需额外补充的物质是 。 16．（2025·辽宁铁岭·二模）阅读下列科普短文，回答相关问题。可燃冰，又称天然气水合物，一种外观似冰且遇火即燃的结晶水合物，其分子由甲烷分子和水分子构成，具有笼状结构(如图)。 可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中，由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成，当温度升高或压强降低时，会立即分解释放出天然气。 (一)天然气可以作能源，主要成分甲烷完全燃烧放出热量，生成两种氧化物，是较清洁能源。 (二)利用天然气重整的方法可以获取氢气，一种原理为： 、。 (三)天然气以及纯氢气()、甲醇，乙醇，甚至现在使用最广泛的汽油，都可以作为燃料电池的燃料，以燃料电池作为汽车的动力，已被公认是二十一世纪必然的趋势。燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路四部分组成，其正极和负极分别通入燃料气和氧气(空气)，负极上燃料气放出电子，外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子，在电场作用下，离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应，最后形成回路产生电能，如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。与此同时，因为燃料自身的反应及电池存在的内阻，燃料电池也要放出一定的热量，以保持电池恒定的工作温度。 依据文章内容回答下列问题： (1)冰、干冰、可燃冰虽外观相似，但却具有不同的化学性质，其本质原因是 。由可燃冰释放出的天然气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。 (3)天然气重整制氢原理的两个反应中，化合价保持不变的元素是 (填元素符号)。 (4)天然气重整制氢存在的弊端是 。 (5)燃料电池是将 能转化为电能的装置。 (6)电解质KOH溶液中含有的粒子是 (填符号)。 (7)燃料电池也要放出一定的热量，所用散热片通常为铝合金，原因是 。 (8)氢燃料电池中的也可用锌粒与稀硫酸反应制得。现用足量的稀硫酸与6.5g锌粒充分反应，最多产生氢气 g。 (17．（2025·辽宁铁岭·二模）阅读下面科普短文，并回答问题。 食品添加剂 《中华人民共和国食品安全法》指出，食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要，而加入食品中的人工合成或者天然物质。按照用途不同，食品添加剂可分为香料、防腐剂、甜味剂、膨松剂、抗氧化剂、酸度调节剂和营养强化剂等。如阿斯巴甜可作甜味剂，小苏打可作面包膨松剂，维生素C可作食品抗氧化剂、酸度调节剂（其水溶液呈酸性）和营养强化剂。 消费者需要认识到，只有当食品添加剂超范围、超量使用，或使用非食用物质时才会引发食品安全隐患。如防腐剂的作用是防止食品腐败变质，对某些本应合理使用防腐剂以保证安全的食品，若不使用防腐剂，反而有可能增加风险。合理使用食品添加剂既可以保证我们的饮食安全，还可以满足我们对食品口味或营养的需求。 (1)根据阿斯巴甜化学式可知，阿斯巴甜由 种元素组成，属于 （填“有机物”或“无机物”）。 (2)焙制糕点时，小苏打受热分解成碳酸钠和两种常见氧化物，请写出该反应的化学方程式 ，其中能使面包具有“蓬松感”的物质是 。 (3)结合所学知识和文中信息，维生素C的水溶液中一定含有的一种离子是 。 (4)某食品被查出食品添加剂不合格，可能的原因是 （写一点）。 (5)通过阅读文本，你对食品添加剂有了哪些新认识？ （写一点）。 18．（2025·辽宁朝阳·二模）阅读短文，回答问题。 新型扁平海绵状净水装置 利用太阳能净化水的常见方法之一是安装太阳能蒸馏器。蒸馏时其能量来自太阳的辐射，但有时需要很长时间才能产生足够的饮用水。科学家们研发出了一种高效、低成本的替代品——扁平海绵状装置，它可以从湖泊或池塘中吸水，然后在阳光照射下释放纯水。 扁平海绵状装置的核心是一种具有网状微结构的聚合物凝胶。这种凝胶被一层叫做聚多巴胺的深色物质所包围，而聚多巴胺又被一层透明的海藻衍生物质——海藻酸盐所覆盖。 当该设备漂浮在相对较冷的水中时，凝胶网呈松散和开放状态。水通过聚多巴胺和海藻酸盐之间的孔隙流入，再透过聚多巴胺的孔隙，接触到聚合物凝胶，被凝胶内部的亲水分子所吸引。由于海藻酸盐的孔隙非常小，所以水中的污染物微粒或病原体无法通过。 将扁平海绵状装置从水中取出并放在阳光下时，聚多巴胺能迅速地吸收太阳能并使装置较快地变热。这个过程中，凝胶中的疏水分子相互吸引，导致凝胶收缩，将纯净的水从海绵材料中挤出。阅读短文，回答问题。 (1)利用扁平海绵状装置净化水的过程属于 变化，最终得到的水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)太阳能蒸馏器中的能量转化是 。 (3)扁平海绵状装置共有 层结构，其中能够吸引、释放水分子的结构是 。 (4)在此装置中海藻酸盐的作用相当于实验室中的 操作，海藻酸盐能除去水中污染物的原因是 。 (5)与太阳能蒸馏器相比，扁平海绵状装置的优点是 。 (6)若将扁平海绵状装置推广应用，还应考虑的因素有 。（任写一条） (7)请你爱护水资源的标语： 。 19．（2025辽宁锦州·二模）阅读下列短文，回答相关问题。 茶叶中含有大量的茶多酚。茶多酚是白色粉末，略有吸水性，易溶于温水、乙醇，味苦涩，在碱性环境中不稳定，具有抗氧化、延缓衰老、降血脂和降血糖等功能，在食品、医药、日化、保健等方面具有广泛的应用前景。茶多酚是茶叶中30多种多酚类化合物的总称，在茶叶的药效中起主导作用。茶树适宜生长在pH4.5～6.5的土壤中，并且品种和环境不同，茶叶中的茶多酚含量不同。茶多酚易被氧化，如图1是多酚氧化酶催化茶多酚氧化的示意图（图中a、b、c、d分别代表4种物质）。 不同茶叶中茶多酚的含量不同，这与茶叶的加工工艺以及发酵程度有关，下表为中国六大类茶叶中茶多酚含量的测定结果： 样品名称 绿茶 白茶 黄茶 青茶 红茶 黑茶 发酵程度 未发酵 微发酵 轻发酵 半发酵 全发酵 后发酵 茶多酚含量 54.79％ 32.53％ 32.33％ 20.04％ 17.36％ 17.08％ 研究人员选用绿茶与白茶，分别提取出不同浓度茶多酚提取液，进行总抗氧化能力（FRAP）实验，并与高效抗氧化剂Vc的总抗氧化能力进行对比，测定结果如图2所示。实验表明，茶多酚确实具有较好的抗氧化活性，是人体自由基的清除剂，有助于延缓衰老，日常生活中可通过饮茶获得。一般来说，茶汤越浓、越苦涩、回甘越好说明茶汤中含的茶多酚浓度越大，但不是所有人都适合饮茶，有胃病的人如果饮茶过量或过浓，易引起胃肠道的病理变化，并形成溃疡。因此，科学合理饮茶才有利于身体健康。 (1)写出一条茶多酚的物理性质 。 (2)茶杯中的滤网可使茶叶与茶水分离，其分离方法相当于实验基本操作中的 。 (3)喝茶时需先洗茶，去除茶叶表面的杂质，为减少茶多酚流失，洗茶时应注意： 。 (4)多酚氧化酶催化茶多酚氧化的过程中，代表酶的是 （选填“a”“b”“c”或“d”）。 (5)pH4.5～6.5的土壤属于 （填“酸性”“碱性”或“中性”）。 (6)根据表中信息分析，绿茶中茶多酚含量高的原因是 。 (7)对比图2中三条曲线，可得到的实验结论是 。 (8)下列说法正确的是 （填序号）。 ①茶叶应密封保存 ②提取茶多酚，除可用水浸的方式，也可以用乙醇浸取 ③茶越浓，茶多酚含量越高，因此人人都应多喝茶，且越浓越好 20．（2025·辽宁鞍山·二模）阅读下列短文，并回答问题。 天然气是重要的能源之一，其主要成分为甲烷（）。利用甲烷催化可制取氢气。一种催化制氢的透氢膜反应器如下图所示，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。 (1)天然气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)写出甲烷和水蒸气制氢反应的化学方程式 。 (3)在透氢膜反应器外侧，通入氧气的目的是 。 (4)下列分析正确的是______（填字母序号）。 A．天然气和氢气都属于可再生能源 B．反应生成的氢气全部通过了反应器 C．、和都具有可燃性 D．催化剂在反应中质量和性质不变 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型04 科普阅读题 1．（2025·辽宁大连·二模）阅读下面文章。 二氧化氯(ClO2)在常温常压下为黄绿色气体，有刺激性气味，是一种高效、低毒的杀菌消毒剂，广泛应用于空气及物表等领域的杀菌消毒。国际通用标准规定，有人条件下，二氧化氯在空气中使用的安全浓度上限为0.3 mg/m³。 目前，将二氧化氯缓释技术与家电产品结合的消毒工艺成为新的研究方向。科研人员针对以二氧化氯为有效成分的杀菌消毒剂开展下列研究：取等量的某种二氧化氯缓释颗粒， 分别置于20℃及50℃的18L封闭容器内(模拟洗衣机内筒)，测定不同温度下缓释颗粒释放二氧化氯浓度情况，结果如下图所示。 常温下，将1mL含细菌种类及数目相同的溶液分别置于18L封闭容器中，用不同浓度的二氧化氯进行杀菌实验，结果如表所示。上述实验结果为二氧化氯在家电产品中的安全使用提供了一定的理论支撑。 实验 二氧化氯浓度 杀菌时长 杀菌效果 I 0mg/cm³ 72h 无 Ⅱ 0.3mg/cm³ 7h 良 Ⅲ 0.3mg/cm³ 72h 优 Ⅳ 4.0mg/cm³ (1)二氧化氯的物理性质有 (写出一条即可)。 (2)二氧化氯的物质类别为 (填“单质”“氧化物”或“混合物”)；已知其中氧元素为-2价 ，则氯元素的化合价为 价。 (3)推测曲线a对应的温度是 ℃，该温度下缓释颗粒快速释放二氧化氯的时间段是 (填字母序号) min。 A．0~10                               B．10~15                           C．15~20 (4)依据表分析 ： ①进行实验Ⅰ的目的是 。 ②依据实验Ⅱ、Ⅲ获得的结论是 。 ③该组实验可证明常温下二氧化氯的浓度越高杀菌效果越好，则实验Ⅳ中杀菌时长及效果是 。 【答案】(1)常温常压下为黄绿色气体，有刺激性气味 (2) 氧化物 +4 (3) 50 A (4) 设置对照实验 常温下，当其他条件相同时，当二氧化氯浓度均为0.3mg/cm3时，杀菌时间越长，杀菌效果越好 7h、优 【详解】（1）二氧化氯在常温常压下为黄绿色气体，有刺激性气味，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； （2）二氧化氯是由一种物质组成的，属于纯净物，二氧化氯是由氯、氧两种元素组成纯净物，属于化合物，属于氧化物； 二氧化氯的化学式为，已知其中氧元素为-2价 ，设氯元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有x+（-2）×2=0，解得x=+4； （3）取等量的某种二氧化氯缓释颗粒， 分别置于20℃及50℃的18L封闭容器内(模拟洗衣机内筒)，测定不同温度下缓释颗粒释放二氧化氯浓度情况，结果如下图所示，相同时间内，曲线a中释放二氧化氯浓度较快且较高，推测曲线a对应的温度是50℃，根据图示，该温度下缓释颗粒快速释放二氧化氯的时间段是A．0~10 ；此时间段内释放二氧化氯浓度增大速度较快； （4）①进行实验Ⅰ（二氧化氯浓度为0mg/cm3）的目的是设置对照实验，与后续实验形成对比； ②依据实验Ⅱ、Ⅲ获得的结论是，常温下，当其他条件相同时，当二氧化氯浓度均为0.3mg/cm3时，杀菌时间越长，杀菌效果越好； ③该组实验可证明常温下二氧化氯的浓度越高杀菌效果越好，根据控制变量唯一的原则，实验Ⅳ与实验Ⅱ对比，则实验Ⅳ中杀菌时长为7h，杀菌效果是优，可证明常温下二氧化氯的浓度越高杀菌效果越好。 2．（2025·辽宁锦州·二模）阅读下面科普短文。 化石燃料是宝贵的能源，人们正不断寻找更高效利用它们的新途径，以充分发挥其价值。 煤是人类最早大规模开采和利用的化石燃料。采煤后的不可采煤层可用于封存CO2，即将CO2注入煤层，CO2被吸附于煤层，而驱替出煤层气(主要成分为CH4)。其封存过程主要包含注入和采出两大系统，如图1所示。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力为CO2>CH4>N2，CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出井抽出。研究人员为寻找吸附能力最强的煤，对不同煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究，结果如图2所示。然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，导致地下水酸化等问题。 天然气的主要成分是甲烷，其应用范围十分广泛。一定条件下，甲烷与水蒸气在透氢膜反应器内反应，如图3所示。生成的氢气部分通过透氢膜扩散至外侧，与通入的氧气反应。近年来，研究人员还通过高温条件下使用 Fe-Mo催化剂，促使甲烷分解成两种单质，其中一种是碳纳米管。碳纳米管作为21世纪最具潜力的新型材料，进一步拓展了甲烷的高值化利用途径。 根据文章内容回答下列问题。 (1)CO2泄漏导致水酸化的原因是 。 (2)图1中，通常是先将CO2由气态压缩成液体再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是 (3)图1显示煤层中含有CH4，因此在矿井里作业时，应采取安全措施是 (写一点即可)。煤的综合利用方法之一是煤液化，使液体燃料充分燃烧的具体方法之一是 。 (4)对比图2中的四条曲线，得出的一个结论： 。 (5)图3中透氢膜反应器内发生反应的化学方程式是 ，根据反应器的膜外侧通入氧气的主要目的，判断透氢膜反应器内的反应 (填“吸收”或“放出”)热量。 (6)分析透氢膜反应器内发生的反应和甲烷制碳纳米管的反应的相同点，推测这两个反应都可以应用于 (写出一点即可)。 (7)下列说法正确的是 (填标号)。 A．煤层CO2封存技术安全可靠 B．烟气注入煤层后，煤对氮气的吸附能力最强 C．透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离 D．不可采煤层在封存CO2的同时可实现煤层气的采收 【答案】(1)CO2+ H2O= H2CO3 (2)CO2分子间的间隔 (3) 通风或严禁烟火等 将液态燃料雾化后再燃烧 (4)在实验研究的压力范围内，压力等条件相同时，吸附CO2的能力最好的是无烟煤 (5) 吸收 (6)制备氢气 (7)CD 【详解】（1）CO2使水酸化的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，其化学方程式为：CO2+ H2O= H2CO3。 （2）图1中，通常是先将CO2由气态压缩成超临界流体再注入。二氧化碳的状态发生改变，从微观角度分析，这一过程中发生变化的是：CO2分子间的间隔。 （3）煤层中含有CH4，甲烷具有可燃性，因此在矿井里作业时，应采取安全措施是通风或严禁烟火等；煤的综合利用方法之一是煤液化，使液体燃料充分燃烧的具体方法之一可将液态燃料雾化后再燃烧。 （4）观察对比图2中的四条曲线，得出的结论是：在实验研究的压力范围内，压力等条件相同时，吸附CO2的能力最好的是无烟煤。 （5）图3中透氢膜反应器内发生反应是甲烷和水在一定条件生成一氧化碳和氢气，化学方程式是。根据反应器的膜外侧通入氧气，氢气和氧气反应放热，故判断透氢膜反应器内的反应吸收热量。 （6）分析透氢膜反应器内发生的反应和甲烷制碳纳米管的反应都生成氢气，推测这两个反应都可以应用于制备氢气。 （7）A、煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，导致地下水酸化等问题，选项错误； B、烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力为CO2>CH4>N2，选项错误； C、透氢膜反应器内生成的CO与H2，生成的氢气部分通过透氢膜扩散至外侧，未被完全分离，选项正确； D、不可采煤层可用于封存CO2，即将CO2注入煤层，CO2被吸附于煤层，而驱替出煤层气(主要成分为CH4)。其封存过程主要包含注入和采出两大系统，选项正确； 故选CD。 3．（2025·辽宁沈阳·二模）阅读下面文章。 健康人胃液的pH在0.9~1.5，其中的胃酸在人体的消化吸收中发挥着重要作用，胃酸过多会引起人体疾病。治疗胃酸过多的药物主要有两大类：一是抑酸药，能抑制胃酸分泌，但本身不与胃酸反应；二是抗酸药，能直接与胃酸反应。常服用的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者在平时的饮食中可以多食用鸡蛋、蜂蜜等，若服用不合适的抗酸药，会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。 下图是一组胃病患者在空腹状态下24h胃液pH的变化曲线，科学家发现人体胃液的pH 影响人体对药物的吸收，胃液pH低时，胃对弱酸性类药物的吸收相对多，胃液pH高时，有利于弱碱性类药物的吸收。 (1)健康人胃液显 （填“酸性”“碱性”或“中性”）；胃病患者在平时的饮食中可以多食用鸡蛋、蜂蜜等，鸡蛋中富含的营养物质为 。 (2)治疗胃酸过多的抗酸药之一氢氧化铝由 种元素组成，服用该药物后胃液中含有的大量金属阳离子是 （写符号）。 (3)常用的抗酸药很多，其中碳酸氢钠俗称 ；这些常见抗酸药中，利用中和反应的原理治疗胃酸过多时发生反应的化学方程式： （写一个）。请再举出一种该原理在生活、生产中的应用： 。 (4)胃溃疡患者不适合服用碳酸钙，因为反应产生了 气体。 (5)某胃酸过多患者服用弱碱性类的胃药时，最适宜的用药时间约为 。 【答案】(1) 酸性 蛋白质 (2) 3(或三) Al3+ (3) 小苏打 2HCl+Mg(OH)2MgCl2+2H2O(合理即可) 用熟石灰改良酸性土壤(合理即可) (4)二氧化碳 (5)09:00 【详解】（1）健康人胃液中含的盐酸，显酸性；鸡蛋中富含的营养物质为蛋白质； （2）氧化铝[Al(OH)3​]由铝、氧、氢三种元素组成； 氢氧化铝与胃酸（主要成分是盐酸 ）反应生成氯化铝等，所以服用该药物后胃液中含有大量的金属阳离子是铝离子，符号为Al3+。 （3）碳酸氢钠俗称小苏打； 中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，这些常见抗酸药中，氢氧化铝或氢氧化镁与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝或氯化镁和水，化学方程式为6HCl+2Al(OH)32AlCl3+3H2O或2HCl+Mg(OH)2MgCl2+2H2O； 生活、生产中可用熟石灰改良酸性土壤(合理即可)。 （4）根据文章内容，胃溃疡患者在平时的饮食中可以多食用鸡蛋、蜂蜜等，若是服用不合适的抗酸药，会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。碳酸钙与胃酸（盐酸）反应会生成氯化钙、水和二氧化碳气体，胃内气体压力增大易引起胃穿孔。 （5）根据文章内容，胃液pH高时有利于弱碱性类药物的吸收，从图中可看出约时pH较高，所以此09：00时是服用弱碱性类药物最适宜的时间。 4．（2025·辽宁沈阳·二模）阅读下列短文，回答相关问题。 氨(NH3)是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。 I.工业合成氨。流程示意图如图1所示。 其中的催化剂一般使用铁触媒催化剂，该催化剂用磁铁矿与三氧化钼(MoO3)、氧化钨(WO3)、氧化铝(Al2O3混合稀土等原料，按不同比例混合得到。其中WO3含量对产出气体中氨含量影响如图2所示，氨含量越高代表催化剂活性越好。 II.氨燃料。全球“双碳”目标的提出，氨气正在由肥料走向燃料。随着科技的不断发展，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面广泛应用。其与氢气在相同条件下的物性对比见表。 物性参数 H2 NH3 燃烧热/(kJ•L-1) 12.77 17.10 沸点/℃ -252.9 -33.5 最小点火能量/MJ 0.02 8 爆炸极限/% 4～75 16～25 (1)合成氨的原料之一氮气主要来于空气。工业上一般采用分离液态空气的方法获得氮气和氧气，过程中发生的变化为 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 (2)图1中可以循环利用的物质有 。 (3)氧化铝(Al2O3)中Al的化合价为 。 (4)根据图2写出WO3含量与催化剂活性的关系是 。 (5)在压强1.01×105pa下氮气的沸点为-195.8℃(NH3与H2沸点见短文中表格)，欲将NH3与N2、H2分离，将温度控制在 范围内。 (6)请补全氨气在纯氧中燃烧反应的化学方程式：4NH3+3O22N2+6X，其中X为 。 (7)氨气与氢气作为燃料，氨气具有的明显优势： (写一条即可)。 (8)农业上常使用由氨气制得的铵态氮肥促进农作物生长，使用铵态氮肥时需注意： ，以免降低肥效。 【答案】(1)物理变化 (2)氮气、氢气/N2、H2 (3)+3 (4)一定范围内，随着WO3含量的增加，催化剂活性先增强后减弱 (5)-33.5℃～-195.8℃ (6)H2O (7)燃烧热高（合理即可） (8)避免与碱性物质混合 【详解】（1）工业上一般采用分离液态空气的方法获得氮气和氧气，过程中只是物质的状态发生改变，没有生成新物质，发生的变化为 物理变化； （2）从图 1 流程可知，合成氨反应后剩余的N2和H2又回到压缩机继续参与反应，可以循环利用的物质有氮气、氢气； （3）在氧化铝(Al2O3)中，氧元素显−2价，设Al的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，则2x+(−2)×3=0，解得x=+3，Al的化合价为+3； （4）由图 2 可知，在一定范围内，随着WO3含量的增加，产出气体中氨含量先增加后减少，而氨含量越高代表催化剂活性越好，所以WO3含量与催化剂活性的关系是在一定范围内，随着WO3含量的增加，催化剂活性先增强后减弱； （5）在压强1.01×105Pa下，氮气的沸点为-195.8℃（NH3与H2沸点见短文中表格），欲将NH3与N2、H2分离，将温度控制在-33.5℃～-195.8℃范围内，该温度范围内，氨气是液态，氮气和氢气转化成气态； （6）根据化学方程式4NH3+3O22N2+6X可知，反应前N原子个数为4，H原子个数为12，O原子个数为6；反应后N原子个数为4，化学反应前后原子的种类和数目不变，则6X中应含有12个H原子和6个O原子，X为H2O； （7）从短文中氨气与氢气的物性对比可知，氨气的燃烧热(17.10kJ•L−1)比氢气的燃烧热(12.77kJ•L−1)高；氨气与氢气作为燃料，氨气具有的明显优势是燃烧热高； （8）农业上常使用由氨气制得的铵态氮肥促进农作物生长，使用铵态氮肥时需注意：避免与碱性物质混合，以免降低肥效，是因为铵态氮肥能和碱性物质反应生成氨气，氨气逸出降低肥效。 5．（2025·辽宁鞍山·二模）阅读下面科普短文，回答问题。 二氧化钛是一种无机化合物，化学式为TiO2。纳米二氧化钛具有很高的化学稳定性、热稳定性，能参与光催化反应。 科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到氢气的新技术，这种分解制氢的方法用二氧化钛作催化剂大大加快了反应速率。 纳米二氧化钛能够对污染物进行光降解，在紫外线照射和二氧化钛的催化下，臭氧（O3）可以降解乙醛（CH3CHO），其反应的过程如图1。中国科学院金属研究所的科研人员成功研制的可漂浮二氧化钛材料可以在光照下分解海洋中的塑料垃圾。含二氧化钛的混凝土或沥青可以净化空气，消除车辆排放物中25%到45%的氮氧化物。科研人员研究二氧化钛和具有特殊形貌的改性二氧化钛对氮氧化物的转化关系如图2所示。 目前，科研人员还在致力于TiO2性能的改进研究，其应用领域也会越来越广泛。 (1)已知TiO2中O的化合价为-2，则TiO2中Ti的化合价为 。 (2)纳米二氧化钛的优点是 （答出一点即可）。可漂浮二氧化钛材料的用途是 。 (3)请依据图1信息，写出臭氧与乙醛反应的化学方程式 。 (4)激光分解海水得到氢气是将太阳能转化成 能，分解720g水，可得到氢气 g，与我们在实验室电解水制氢相比，该方法的优势有 （答一点）。 (5)结合图1，加入二氧化钛后反应的速率会 （填“加快”或“变慢”或“不变”） (6)由图2可知： ①在图中给出的温度范围内，具有特殊形貌的改性二氧化钛对氮氧化物转化率的影响与温度的关系是 。 ②具有特殊形貌的改性二氧化钛的催化效果要优于二氧化钛的证据是 （写一点）。 【答案】(1)+4 (2) 化学稳定性高（或热稳定性高、能参与光催化反应等） 在光照下分解海洋中的塑料垃圾 (3) (4) 化学 80 节约能源（或利用太阳能，成本低等合理答案） (5)加快 (6) 在200℃~500℃的温度范围内，随着温度升高，具有特殊形貌的改性二氧化钛对氮氧化物转化率先增大后略微减小 温度较高时，具有特殊形貌的改性二氧化钛对氮氧化物的最高转化率高于二氧化钛 【详解】（1）在化合物中，各元素化合价代数和为零。已知TiO2中O的化合价为−2，设Ti的化合价为x，则，解得x=+4。 （2）纳米二氧化钛优点在文中有明确列举：纳米二氧化钛具有很高的化学稳定性、热稳定性，能参与光催化反应； 可漂浮二氧化钛材料用途是：在光照下分解海洋塑料垃圾。 （3）根据图 1 可知，反应物是O3​和CH3​CHO，反应条件是二氧化钛作催化剂、紫外线照射，生成物是CO2和H2O，则化学方程式为。 （4）激光分解海水制氢，将太阳能转化为化学能储存于氢气中； 根据水分解的化学方程式，设生成氢气质量为x， x=80g 与实验室电解水制氢相比，该方法利用太阳能，无需消耗大量电能，节约能源。 （5）文中提到二氧化钛作催化剂，根据图 1，O3​和CH3​CHO在二氧化钛作催化剂、紫外线照射条件下反应生成CO2和H2O，CH3​CHO是污染物，需快速降解，可知加入二氧化钛后反应的速率会加快。 （6）①观察图 2 曲线变化趋势，可知具有特殊形貌的改性二氧化钛对氮氧化物转化率的影响与温度的关系是：在200℃~500℃的温度范围内，随着温度升高，具有特殊形貌的改性二氧化钛对氮氧化物转化率先增大后略微减小。 ②根据图 2 ，具有特殊形貌的改性二氧化钛的催化效果要优于二氧化钛的证据是：温度较高时，具有特殊形貌的改性二氧化钛对氮氧化物的最高转化率高于二氧化钛。 6．（2025·辽宁本溪·二模）阅读下面文章。 酸奶中含有蛋白质、糖类、脂肪、维生素以及钠、钙、锌等多种营养成分，是人们喜爱的食品。普通酸奶含有乳糖，经调查，我国55.1%的成年人有乳糖不耐受症状。因此，国内越来越多的乳品企业开始研发和生产无乳糖酸奶（以乳糖残留量小于0.5%为标准）。 I.研究发酵过程中乳糖酶对乳糖水解效果的影响因素 在普通酸奶生产工艺条件的基础上，分别添加不同剂量（单位：U/kg）乳糖酶，充分搅拌后密封，放在37℃的恒温培养箱中进行发酵。测得酸奶中乳糖残留量随发酵时间的变化如图1所示。 II.研究酸奶在4℃贮藏时乳酸菌数量的变化 乳酸菌能维持人体微生物系统的平衡，帮助机体降低血脂、血压和抑制癌症等。贮藏37℃和42℃发酵得到的酸奶时，测得乳酸菌数量随贮藏时间的变化如图2所示。 大量研究表明，无乳糖酸奶能保证与普通酸奶基本营养相似，且能满足乳糖不耐受人群的需求。因此，酸奶研发走向功能化是必然趋势。 依据文章内容回答下列问题。 (1)酸奶中含有的“钠、钙、锌”指的是 （填“元素”或“原子”）。 (2)乳糖（C12H22O11）属于 （填“有机物”或“无机物”），乳糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。 (3)由图1可知：在37℃，制备无乳糖酸奶时，影响乳糖水解效果的因素有 。 (4)酸奶中乳酸菌的作用 （写一条）。 (5)由图2可知：在实验研究的贮藏时间范围内，对比①和③两条曲线，可得出：当贮藏时间相同时， ；对比①和②两条曲线，随贮藏时间增加， （填“普通”或“无乳糖”）酸奶的乳酸菌数量下降的更快。 (6)下列说法正确的是 。 A．无乳糖酸奶中一定不含乳糖 B．我国成年人都有乳糖不耐受症状 C．蛋白质、糖类、脂肪均可为人体提供能量 【答案】(1)元素 (2) 有机物 72∶11∶88 (3)乳糖酶的剂量、发酵时间 (4)降低血脂（合理即可） (5) 42℃发酵的无乳糖酸奶比37℃发酵的无乳糖酸奶乳酸菌数量高 无乳糖 (6)C 【详解】（1）酸奶中含有的“钠、钙、锌”指的是不是以单质、分子、原子、离子等形式存在的，是存在的元素，与具体形态无关，故选元素。 （2）有机物是含有碳元素的化合物，乳糖（C12H22O11）属于有机物，乳糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为：（12×12）：（1×22）：（16×11）=72∶11∶88。 （3）由图1可知：在37℃，制备无乳糖酸奶时，影响乳糖水解效果的因素有乳糖酶的剂量、发酵时间。 （4）由题中信息可知，酸奶中乳酸菌能维持人体微生物系统的平衡，帮助机体降低血脂、血压和抑制癌症等。 （5）由图2可知：在实验研究的贮藏时间范围内，对比①和③两条曲线，可得出：当贮藏时间相同时，42℃发酵的无乳糖酸奶比37℃发酵的无乳糖酸奶乳酸菌数量高；对比①和②两条曲线，随贮藏时间增加，无乳糖酸奶的乳酸菌数量下降的更快。 （6）A. 无乳糖酸奶虽然通过添加乳糖酶降低乳糖含量，但可能存在微量残留，此选项错误； B. 我国55.1%的成年人有乳糖不耐受症状，此选项错误； C. 蛋白质、糖类、脂肪均可为人体提供能量，都是人体能量的来源，此选项正确。 故选C。 7．（2025·辽宁抚顺·二模）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/ 二氧化碳/ (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（合理即可） 【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； （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．（2024·山西·二模）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。 请分析图文信息，解答下列小题的相关问题： (1)图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢(H2S，无色，有毒)酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。 (2)图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。 (3)图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。 (4)西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧(计算结果保留一位小数)］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。 【答案】(1) 甲烷 碱 (2) 气密性 (3) 硬度大、耐腐蚀性强等（合理即可） 刷漆等（合理即可） (4) 清洁 3.2 空气 【详解】（1）天然气的主要成分的名称是甲烷； 开采时，若钻穿了含有硫化氢(H2S，无色，有毒)酸性气体的岩层，应迅速使用碱性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标； （2）实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为：； 这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和气密性进行检查，防止装置漏气，引起爆炸等；　　 （3）跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是硬度大、耐腐蚀性强等； 铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为刷漆等，隔绝氧气和水，达到防锈目的；　 （4）这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的清洁能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨，根据碳元素质量守恒，则相当于减少碳的燃烧，减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和空气的污染。 9．（2025·辽宁葫芦岛·二模） 阅读下面短文。 我国目前有三艘航空母舰，分别是辽宁舰、山东舰和福建舰。从2024年5月1日至2025年4月1日，我国第三艘航母福建舰已成功完成七次海试，距服役又近了一步。 现代航母的设计采用了整体式水密结构和新型材料，航母所用的特种钢需要具备高强度、高韧性、抗海水腐蚀、防磁、耐高温等特殊性能。除钢材外，建造航母时，钛和钛的合金以其优良的性能也得到普遍应用。 航母燃料的选择是一个复杂而重要的问题，需要综合考虑多个因素，如安全性、经济性和燃烧性能等。重油是石油提取汽油、煤油和柴油等后剩余的重质油(如图1所示)，键因素之一，油品的危险等级通常根据闪点来划分，在通常情况下，石油产品中各种油品的闪点如图2所示，闪点越低危险性越大。 随着环保意识的不断提高和新能源技术的不断发展，未来可能会有更多的替代品出现。我们应该保持开放的心态和创新的思维，积极探索新的能源技术和应用方式。 请用所学化学知识回答相关问题。 (1)建造航母所用特种钢材料，其中钢属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。 (2)航母材料所用钛和钛的合金，构成金属钛的微观粒子是 (填“分子”或“原子”或“离子”)。工业上通常在稀有气体环境中，使金属镁和四氯化钛(TiCl4)在高温条件下发生置换反应制得金属钛，该反应的化学方程式为 ，该反应需在稀有气体保护的条件下进行，原因是 。 (3)石油分馏是根据各组分沸点不同进行分离的一种方法，属于 (填“物理”或“化学”)变化，产物石油气主要成分为丙烷(C3H8)，与甲烷相似，请写出丙烷完全燃烧的化学方程式 。 (4)结合图1和图2分析，影响各种油品闪点的主要因素为 。 (5)根据图2解释选择重油的理由为 。 (6)随着环保意识的不断提高和新能源技术的不断发展，未来航母能源的提供可能会有更多的替代品出现。请举一个你认为可做替代品的新能源的例子 。 【答案】(1)金属材料 (2) 原子 隔绝空气，防止金属镁和钛在高温条件下被氧气氧化 (3) 物理 (4)油品中各成分分子所含碳原子数目（合理即可） (5)重油闪点高，更安全 (6)核能或太阳能或风能（合理即可） 【详解】（1）钢是铁的合金，合金属于金属材料，所以钢属于金属材料； （2）金属是由原子直接构成的，构成金属钛的微观粒子是 原子。 镁和四氯化钛（TiCl4）在高温条件下发生置换反应制得金属钛，根据置换反应特点，同时还会生成氯化镁，化学方程式为； 该反应需在稀有气体保护的条件下进行，原因是隔绝空气，防止金属镁和钛在高温条件下被氧气氧化（镁和钛在高温下化学性质较活泼，易与氧气等反应，稀有气体化学性质稳定，可作保护气）； （3）石油分馏是根据各组分沸点不同进行分离，过程中没有新物质生成，属于 物理变化。 丙烷（C3H8）完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； （4）结合图 1（石油分馏产物）和图 2（各种油品的闪点）分析，随着石油分馏产物从石油气到重油，各成分分子所含碳原子数目逐渐增多，闪点逐渐升高，油品中各成分分子所含碳原子数目； （5）从图 2 可知，重油的闪点较高，根据 “闪点越低危险性越大”，说明重油的危险性相对较低，安全性较好，所以选择重油的理由为重油闪点高，更安全； （6）可做替代品的新能源核能或太阳能或风能等。 10．（2025·辽宁抚顺·二模）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”是左右的温度，是相对于至之间的温度而言的，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。 磁悬浮列车离不开半导体等产业，其对超纯氩气需求旺盛。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)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 。 (6)由图1可知，透过钯膜的最小粒子是 。 (7)由图2可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的 差。 (8)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)左右 (2)运行效率高，能够显著降低能源消耗和碳排放 (3) 用作制冷剂、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) (6)氢原子/H (7)压强 (8) 防止升温（或加热）时氢气与空气混合发生爆炸 B 【详解】（1）由题中信息可知，高温超导的“高温”是左右的温度。 （2）由题中信息可知，高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油，不会产生烟尘及有害气体，液氮的来源也比较丰富，有效地降低了运营成本。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）由题中信息可知，液氮在磁悬浮列车系统中的作用是用作制冷剂、形成气垫，液氮来源丰富的原因是液氮可通过分离液态空气的方法获得。 （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物理性质。 （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），根据质量守恒定律，反应的化学方程式为：N2+O22NO。 （6）由图1可知，透过钯膜的最小粒子是氢原子。 （7）由图2可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的压强差。 （8）任何可燃性气体与空气混合都有一个爆炸极限，在爆炸极限范围之内，遇到明火或电火花会发生爆炸，氢气具有可燃性。所以图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，其目的是防止升温（或加热）时氢气与空气混合发生爆炸 。由于氢气的密度比空气的密度小，所以“产品氢气出口”是B。 11．（2025·辽宁大连·二模）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（）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。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、还原等领域。 由于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，或让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（）的纳米光催化分解水时，产生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，使带来更多经济与社会效益。 回答下列问题： (1)中钛元素的化合价是 。 (2)氮化碳（）属于 （填“单质”或“化合物”）。 (3)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（）会提高生产成本 D．光催化还原有利于实现“碳中和”目标 【答案】(1)+4 (2)化合物 (3) 节约能源 (4)CD 【详解】（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，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； 电解水需要消耗电能，此方法节约能源； （4）A、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，说法错误； B、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，说法错误； C、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，说法正确； D、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，说法正确； 故选CD。 12．（2025·辽宁沈阳·二模）天然气不仅是优质的能量来源，还是宝贵的化工资源。经过多年努力，我国在天然气的开发利用方面已取得重大突破。 方法一：煤气化生成一氧化碳和二氧化碳。在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下，一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷，其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。 方法二：开发煤层气。煤层气指储存在煤层中，以甲烷为主要成分的烃类物质，俗称“瓦斯”，是与煤伴生、共生的气体资源。方法三：开发可燃冰。可燃冰的主要成分是甲烷水合物，甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生井喷意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸，所以可燃冰的开采困难。    根据以上材料，回答下列问题： (1)方法一中提到的一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用 。 (2)方法一中一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为：CO+3H2CH4+H2O，则二氧化碳转化为甲烷的原理为 (写化学方程式)。 (3)从物质分类角度分析，方法二中的煤层气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (4)根据方法三，判断有关可燃冰的说法正确的是_______。 A．在15℃和100 atm时，可燃冰能稳定存在 B．可燃冰开采时若出现差错，可能导致严重的自然灾害 (5)“碳中和”中的“碳”是指 (填“CO”或“CO2”)。我国政府提出在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是 A．植树造林    B．焚烧秸秆    C． 节能减排    D．燃放烟花 【答案】(1)甲烷化催化剂 (2) (3)混合物 (4)B (5) CO2 AC 【详解】（1）由题干信息可知，在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下，一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷，其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用，故一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用甲烷化催化剂； （2）参照一氧化碳转化为甲烷的原理，则二氧化碳和氢气在高温、高压和甲烷化催化剂的作用下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：； （3）煤层气以甲烷为主要成分，还含有其它物质，属于混合物； （4）A、由图可知，在15℃和100 atm时，可燃冰不能稳定存在，已经转化为甲烷气体和水，不符合题意； B、可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生井喷意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸，故可燃冰开采时若出现差错，可能导致严重的自然灾害，符合题意。 故选B； （5）“碳中和”中的“碳”是指CO2； A、植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量，符合“碳中和”理念，符合题意； B、焚烧秸秆会产生大量的二氧化碳，不符合“碳中和”理念，不符合题意； C、节能减排，可以减少二氧化碳的排放，符合“碳中和”理念，符合题意； D、燃放烟花，会产生大量的二氧化碳，不符合“碳中和”理念，不符合题意。 故选AC。 13．（2025·辽宁抚顺·二模）阅读科普短文。 航天飞船中是怎样净化空气的？ 航天飞船舱内产生的微尘、气溶胶（由固体或液体小质点形成）和气体等都会造成内部空气污染，长期生活在这样的环境中对航天员的身体健康是非常不利的。目前主要有三种方式同时对船舱进行净化：吸附、催化和过滤。 ①吸附：一般以高效活性炭为吸附剂吸收舱内臭气、微量有害气体。 ②催化：飞船舱内二氧化碳主要来源于航天员的呼吸代谢。飞船利用无水氢氧化锂作为座舱的净化剂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，再利用氢氧化锂（）与二氧化碳反应除去二氧化碳。氢气等气体则是通过在氧气中燃烧的方式除去。 ③过滤：飞船上通风管路中加设了由超细玻璃纤维或合成纤维构成的紧密过滤纸、无纺布等过滤材料设计的特殊过滤装置，这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒，避免对航天员身体造成损伤。 阅读分析，解决问题： (1)高效活性炭可以除舱内臭气、微量有害气体，利用了活性炭的 性。 (2)催化过程中，改变了 ，没有改变的是 （回答两点即可）。 (3)由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含 ，谈谈你对天然纤维与合成纤维差别的认识 （回答两个方面即可）。 (4)二氧化碳在飞船舱内含量多的原因是 。除去船舱内空气中水蒸气的原理是 。 (5)船舱内利用燃烧的方式除去氢气的化学方程式为 。 【答案】(1)吸附 (2) 反应速度 催化剂的质量和化学性质（合理即可） (3) 微尘和气溶胶 天然的纤维燃烧的时候会有一股羽毛烧焦的气味或者烧纸味，而合成纤维在燃烧时有特殊气味。天然纤维内部有不规则孔洞，透气吸湿性较好，而人造纤维内部是实心的，而且易产生静电（合理即可） (4) 航天员的呼吸代谢 无水氢氧化锂能吸收水汽 (5) 【详解】（1）活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附舱内臭气、微量有害气体，利用的是其吸附性。 （2）催化过程改变了反应速度，但催化剂的质量和化学性质都不变；另外，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变。 （3）由文中 “这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒” 可知，可除去的有害微粒包含微尘、气溶胶； 天然的纤维燃烧的时候会有一股羽毛烧焦的气味或者烧纸味，而合成纤维在燃烧时有特殊气味。天然纤维内部有不规则孔洞，透气吸湿性较好，而人造纤维内部是实心的，而且易产生静电（合理即可）。 （4）文中明确提到 “飞船舱内二氧化碳主要来源于航天员的呼吸代谢” ； 根据文中 “飞船利用无水氢氧化锂作为座舱的净化剂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物” 可知除去水蒸气的原理是：无水氢氧化锂能吸收水汽。 （5）氢气在氧气中燃烧生成水，化学方程式为。 14．（2025·辽宁大连·二模）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。 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) 8 39.95 (2) 相对分子质量（或其他合理答案） 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 【详解】（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，可知，当分子运动平均速率大于0.48kms-1时，会脱离天体逸散到宇宙中，H2的平均速率为1.84 kms-1，He的平均速率为1.31 kms-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。 15．（2025·辽宁葫芦岛·二模）阅读下面科普短文。 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射成功，为中国空间站的长期运营和航天员的长期驻留奠定了坚实基础。 如图为神舟二十号载人飞行任务标识，该标识外框红色传承载人飞行使命，内部深蓝寓意浩瀚太空。主体神舟飞船径向对接空间站，太阳翼巧构中文“廿”字(即“二十”)。空间站亮光划破天际，彰显航天人向光前行、勇往直前的精神。标识模拟舷窗视角，层次分明，视觉纵深感十足。简洁平面图案与机能风点阵、线条交织，增添现代气息。此标识不仅彰显中国航天科技驱动力，更寄托了对未来探索的无限憧憬与决心。空间站的天和核心舱内气体的组成和空气成分基本一致。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(Na₂O₂)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。主电源储能电池由原来的镉镍电池改用锂电池，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。 (1)神舟二十号飞行任务标识中有数字“20”，在元素周期表中原子序数为20的元素符号 。 (2)天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是 (填化学式)。 (3)写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式 。 (4)主电源储能电池由镉镍电池改用锂电池的优点 、 。(写两点) (5)2024年11月15日天舟八号货运飞船为神舟十九号航天员乘组送去蛇年春节的“年货”，“月壤”是其中年货之一、“月壤”的成分主要包括氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化镁等二十余种物质。“月壤”的成分中含氧化铝，氧化铝中铝元素的化合价为 。 (6)载人航天器中的物质和能源都十分宝贵，我国科学家进行了如图2所示的氧循环研究，实现了空间站中氧气的再生。反应②是电能转化为 能。整个循环反应中除人体呼出的二氧化碳外，还需额外补充的物质是 。 【答案】(1)Ca (2)N2 (3) (4) 能量更高 循环寿命更长 (5)+3 (6) 化学 水 【详解】（1）在元素周期表中原子序数为20的元素是钙元素，符号为：Ca； （2）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N2； （3）净化罐中过氧化钠吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：； （4）由题文可知，主电源储能电池由镉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；（任意两点） （5）氧化铝的化学式为Al2O3，氧元素的化合价为-2价，设铝元素化合价为x，根据化合价代数和为0的原则，2x+(-2×3)=0，x=+3； （6）反应②为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，此过程中是由化学能转化为化学能； 反应①中氢气中的氢元素一部分转化到了水中，一部分转化到了甲烷中，甲烷会排放到外太空，则循环反应中需要额外补充水。 16．（2025·辽宁铁岭·二模）阅读下列科普短文，回答相关问题。可燃冰，又称天然气水合物，一种外观似冰且遇火即燃的结晶水合物，其分子由甲烷分子和水分子构成，具有笼状结构(如图)。 可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中，由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成，当温度升高或压强降低时，会立即分解释放出天然气。 (一)天然气可以作能源，主要成分甲烷完全燃烧放出热量，生成两种氧化物，是较清洁能源。 (二)利用天然气重整的方法可以获取氢气，一种原理为： 、。 (三)天然气以及纯氢气()、甲醇，乙醇，甚至现在使用最广泛的汽油，都可以作为燃料电池的燃料，以燃料电池作为汽车的动力，已被公认是二十一世纪必然的趋势。燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路四部分组成，其正极和负极分别通入燃料气和氧气(空气)，负极上燃料气放出电子，外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子，在电场作用下，离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应，最后形成回路产生电能，如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。与此同时，因为燃料自身的反应及电池存在的内阻，燃料电池也要放出一定的热量，以保持电池恒定的工作温度。 依据文章内容回答下列问题： (1)冰、干冰、可燃冰虽外观相似，但却具有不同的化学性质，其本质原因是 。由可燃冰释放出的天然气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。 (3)天然气重整制氢原理的两个反应中，化合价保持不变的元素是 (填元素符号)。 (4)天然气重整制氢存在的弊端是 。 (5)燃料电池是将 能转化为电能的装置。 (6)电解质KOH溶液中含有的粒子是 (填符号)。 (7)燃料电池也要放出一定的热量，所用散热片通常为铝合金，原因是 。 (8)氢燃料电池中的也可用锌粒与稀硫酸反应制得。现用足量的稀硫酸与6.5g锌粒充分反应，最多产生氢气 g。 【答案】(1) 分子构成不同 混合物 (2) (3)O (4)有CO生成，会污染环境 (5)化学 (6)K+、OH-、H2O (7)铝合金有良好的导热性 (8)0.2 【详解】（1）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，冰（固态的水）、干冰（固态的二氧化碳）、可燃冰，虽外观相似，但却具有不同的化学性质，其本质原因是分子构成不同； 可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中，由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成，当温度升高或压强降低时，会立即分解释放出天然气，由可燃冰释放出的天然气中含有多种物质，属于混合物； （2）甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； （3）利用天然气重整的方法可以获取氢气，原理为：，该反应过程中，碳元素从-4价变为+2价，氢元素从+1价变为0价，氧元素化合价不变；，该反应过程中，碳元素从+2价变为+4价，氢元素从+1价变为0价，氧元素化合价不变；故然气重整制氢原理的两个反应中，化合价保持不变的元素是氧元素，元素符号表示为O； （4）根据反应原理可知，天然气重整制氢，存在的弊端是有CO生成，会污染环境； （5）燃料电池是将化学能转化为电能的装置； （6）电解质KOH溶液中含有的粒子是钾离子、氢氧根离子、水分子，符号表示为K+、OH-、H2O； （7）燃料电池也要放出一定的热量，由于铝合金有良好的导热性，则所用散热片通常为铝合金； （8）现用足量的稀硫酸与6.5g锌粒充分反应，设最多产生氢气的质量为x， x=0.2g 故现用足量的稀硫酸与6.5g锌粒充分反应，最多产生氢气0.2g。 17．（2025·辽宁铁岭·二模）阅读下面科普短文，并回答问题。 食品添加剂 《中华人民共和国食品安全法》指出，食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要，而加入食品中的人工合成或者天然物质。按照用途不同，食品添加剂可分为香料、防腐剂、甜味剂、膨松剂、抗氧化剂、酸度调节剂和营养强化剂等。如阿斯巴甜可作甜味剂，小苏打可作面包膨松剂，维生素C可作食品抗氧化剂、酸度调节剂（其水溶液呈酸性）和营养强化剂。 消费者需要认识到，只有当食品添加剂超范围、超量使用，或使用非食用物质时才会引发食品安全隐患。如防腐剂的作用是防止食品腐败变质，对某些本应合理使用防腐剂以保证安全的食品，若不使用防腐剂，反而有可能增加风险。合理使用食品添加剂既可以保证我们的饮食安全，还可以满足我们对食品口味或营养的需求。 (1)根据阿斯巴甜化学式可知，阿斯巴甜由 种元素组成，属于 （填“有机物”或“无机物”）。 (2)焙制糕点时，小苏打受热分解成碳酸钠和两种常见氧化物，请写出该反应的化学方程式 ，其中能使面包具有“蓬松感”的物质是 。 (3)结合所学知识和文中信息，维生素C的水溶液中一定含有的一种离子是 。 (4)某食品被查出食品添加剂不合格，可能的原因是 （写一点）。 (5)通过阅读文本，你对食品添加剂有了哪些新认识？ （写一点）。 【答案】(1) 4/四 有机物 (2) /二氧化碳 (3)/氢离子 (4)食品添加剂超范围、超量使用，或使用非食用物质 (5)合理使用食品添加剂可以保证我们的饮食安全（合理即可） 【详解】（1）阿斯巴甜由C、H、N、O四种元素组成； 有机物是含有碳元素的化合物，但不包括CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等；阿斯巴甜是含有碳元素的化合物，属于有机物； （2）小苏打（NaHCO3）受热分解成碳酸钠和两种常见氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物含有Na、H、C、O，则生成的常见的氧化物是H2O、CO2，则NaHCO3受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2，化学方程式为； 其中产生的CO2气体能使面包具有“蓬松感”； （3）根据题目信息，维生素C的水溶液呈酸性，而酸性溶液中一定含有H+，所以维生素C的水溶液中一定含有的一种离子是H+； （4）根据题目信息，某食品被查出食品添加剂不合格，可能的原因是：食品添加剂超范围、超量使用，或使用非食用物质； （5）根据题目信息，对食品添加剂新的认识可以是：合理使用食品添加剂可以保证我们的饮食安全；可以满足我们对食品口味或营养的需求；合理使用食品添加剂是必须的。 18．（2025·辽宁朝阳·二模）阅读短文，回答问题。 新型扁平海绵状净水装置 利用太阳能净化水的常见方法之一是安装太阳能蒸馏器。蒸馏时其能量来自太阳的辐射，但有时需要很长时间才能产生足够的饮用水。科学家们研发出了一种高效、低成本的替代品——扁平海绵状装置，它可以从湖泊或池塘中吸水，然后在阳光照射下释放纯水。 扁平海绵状装置的核心是一种具有网状微结构的聚合物凝胶。这种凝胶被一层叫做聚多巴胺的深色物质所包围，而聚多巴胺又被一层透明的海藻衍生物质——海藻酸盐所覆盖。 当该设备漂浮在相对较冷的水中时，凝胶网呈松散和开放状态。水通过聚多巴胺和海藻酸盐之间的孔隙流入，再透过聚多巴胺的孔隙，接触到聚合物凝胶，被凝胶内部的亲水分子所吸引。由于海藻酸盐的孔隙非常小，所以水中的污染物微粒或病原体无法通过。 将扁平海绵状装置从水中取出并放在阳光下时，聚多巴胺能迅速地吸收太阳能并使装置较快地变热。这个过程中，凝胶中的疏水分子相互吸引，导致凝胶收缩，将纯净的水从海绵材料中挤出。阅读短文，回答问题。 (1)利用扁平海绵状装置净化水的过程属于 变化，最终得到的水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)太阳能蒸馏器中的能量转化是 。 (3)扁平海绵状装置共有 层结构，其中能够吸引、释放水分子的结构是 。 (4)在此装置中海藻酸盐的作用相当于实验室中的 操作，海藻酸盐能除去水中污染物的原因是 。 (5)与太阳能蒸馏器相比，扁平海绵状装置的优点是 。 (6)若将扁平海绵状装置推广应用，还应考虑的因素有 。（任写一条） (7)请你爱护水资源的标语： 。 【答案】(1) 物理 混合物 (2)热能 (3) 三/3 聚合物凝胶 (4) 过滤 海藻酸盐的孔隙非常小，污染物微粒或病原体无法通过 (5)高效、低成本 (6)装置的使用寿命（合理即可） (7)珍惜水资源，保护水环境，防治水污染（合理即可） 【详解】（1）利用扁平海绵状装置净化水的过程中，只是将水与污染物分离，没有新物质生成，属于物理变化；最终得到的水是通过除去水中污染物微粒或病原体等杂质，但不能除去水中的可溶性的钙镁化合物，得到的水仍是由多种物质组成，属于混合物； （2）根据“将扁平海绵状装置从水中取出并放在阳光下时，聚多巴胺能迅速地吸收太阳能并使装置较快地变热”可知，太阳能蒸馏器蒸馏时能量来自太阳的辐射，是将太阳能转化为水的热能，使水蒸发； （3）从文中可知，扁平海绵状装置核心是具有网状微结构的聚合物凝胶，其被一层聚多巴胺包围，聚多巴胺又被一层海藻酸盐覆盖，所以共有 三（或3）层结构。其中聚合物凝胶内部有亲水分子能吸引水分子，在受热时疏水分子相互吸引导致凝胶收缩释放水分子，所以能够吸引、释放水分子的结构是聚合物凝胶； （4）海藻酸盐的孔隙非常小，水中的污染物微粒或病原体无法通过，起到了将不溶性杂质与水分离的作用，相当于实验室中的 过滤操作；海藻酸盐能除去水中污染物的原因是海藻酸盐的孔隙非常小，污染物微粒或病原体无法通过； （5）文中提到 “科学家们研发出了一种高效、低成本的替代品”，所以与太阳能蒸馏器相比，扁平海绵状装置的优点是 高效、低成本； （6）例如装置的使用寿命、是否便于大规模生产、是否对环境有潜在危害等，答案合理即可，如 装置的使用寿命； （7）爱护水资源的标语：“珍惜水资源，保护水环境，防治水污染”“节约用水，从我做起” 等，答案合理即可。 19．（2025辽宁锦州·二模）阅读下列短文，回答相关问题。 茶叶中含有大量的茶多酚。茶多酚是白色粉末，略有吸水性，易溶于温水、乙醇，味苦涩，在碱性环境中不稳定，具有抗氧化、延缓衰老、降血脂和降血糖等功能，在食品、医药、日化、保健等方面具有广泛的应用前景。茶多酚是茶叶中30多种多酚类化合物的总称，在茶叶的药效中起主导作用。茶树适宜生长在pH4.5～6.5的土壤中，并且品种和环境不同，茶叶中的茶多酚含量不同。茶多酚易被氧化，如图1是多酚氧化酶催化茶多酚氧化的示意图（图中a、b、c、d分别代表4种物质）。 不同茶叶中茶多酚的含量不同，这与茶叶的加工工艺以及发酵程度有关，下表为中国六大类茶叶中茶多酚含量的测定结果： 样品名称 绿茶 白茶 黄茶 青茶 红茶 黑茶 发酵程度 未发酵 微发酵 轻发酵 半发酵 全发酵 后发酵 茶多酚含量 54.79％ 32.53％ 32.33％ 20.04％ 17.36％ 17.08％ 研究人员选用绿茶与白茶，分别提取出不同浓度茶多酚提取液，进行总抗氧化能力（FRAP）实验，并与高效抗氧化剂Vc的总抗氧化能力进行对比，测定结果如图2所示。实验表明，茶多酚确实具有较好的抗氧化活性，是人体自由基的清除剂，有助于延缓衰老，日常生活中可通过饮茶获得。一般来说，茶汤越浓、越苦涩、回甘越好说明茶汤中含的茶多酚浓度越大，但不是所有人都适合饮茶，有胃病的人如果饮茶过量或过浓，易引起胃肠道的病理变化，并形成溃疡。因此，科学合理饮茶才有利于身体健康。 (1)写出一条茶多酚的物理性质 。 (2)茶杯中的滤网可使茶叶与茶水分离，其分离方法相当于实验基本操作中的 。 (3)喝茶时需先洗茶，去除茶叶表面的杂质，为减少茶多酚流失，洗茶时应注意： 。 (4)多酚氧化酶催化茶多酚氧化的过程中，代表酶的是 （选填“a”“b”“c”或“d”）。 (5)pH4.5～6.5的土壤属于 （填“酸性”“碱性”或“中性”）。 (6)根据表中信息分析，绿茶中茶多酚含量高的原因是 。 (7)对比图2中三条曲线，可得到的实验结论是 。 (8)下列说法正确的是 （填序号）。 ①茶叶应密封保存 ②提取茶多酚，除可用水浸的方式，也可以用乙醇浸取 ③茶越浓，茶多酚含量越高，因此人人都应多喝茶，且越浓越好 【答案】(1)白色粉末/易溶于水/可溶于乙醇/味苦涩 (2)过滤 (3)水量不易过多时间不易过长（合理即可） (4)a (5)酸性 (6)绿茶未发酵 (7)其他实验条件相同，当茶多酚提取液浓度相同时，茶多酚含量越高，抗氧化活性越好（合理即可） (8)①② 【详解】（1）物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；物理性质经常表现为：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性等。茶多酚的物理性质有：茶多酚是白色粉末，易溶于水，还可溶于乙醇，味苦涩； （2）泡茶时用茶漏将茶水和茶叶分开，类似于将不溶物和可溶物分离即过滤； （3）由资料可知茶多酚易溶于温水、因此喝茶时需先洗茶，去除茶叶表面的杂质，为减少茶多酚流失，洗茶时应注意：水量不易过多，时间不易过长； （4）由图可知 a 在反应中起到了促使 b、c 结合为d，而a本身未改变，故代表酶的是a； （5）pH＜7属于酸性； （6）根据表格信息分析，不同茶叶中茶多酚的含量不同，这与茶叶的加工工艺以及发酵程度有关，绿茶中茶多酚含量高的原因是绿茶未发酵； （7）由题可知绿茶中的茶多酚含量最高，而在曲线中总抗氧化能力最强，且随着浓度增高越明显，故对比图中三条曲线，可得到的实验结论是，其他实验条件相同，当茶多酚提取液浓度相同时，茶多酚含量越高，抗氧化活性越好； （8）①茶叶应密封保存，否则溶于水发生变质，选项正确； ②茶多酚易溶于水和酒精，因此提取茶多酚，除可用水浸的方式，也可以用乙醇浸取，选项正确； ③茶越浓，茶多酚含量越高，但有胃病的人如果饮茶过量或过浓，易引起胃肠道的病理变化，并形成溃疡。因此，科学合理饮茶才有利于身体健康，选项错误； 故答案为：①②。 20．（2025·辽宁鞍山·二模）阅读下列短文，并回答问题。 天然气是重要的能源之一，其主要成分为甲烷（）。利用甲烷催化可制取氢气。一种催化制氢的透氢膜反应器如下图所示，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。 (1)天然气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)写出甲烷和水蒸气制氢反应的化学方程式 。 (3)在透氢膜反应器外侧，通入氧气的目的是 。 (4)下列分析正确的是______（填字母序号）。 A．天然气和氢气都属于可再生能源 B．反应生成的氢气全部通过了反应器 C．、和都具有可燃性 D．催化剂在反应中质量和性质不变 【答案】(1)混合物 (2) (3)为甲烷制取氢气反应提供热量 (4)C 【详解】（1）天然气主要成分是甲烷，属于混合物； （2）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，化学方程式为； （3）由题干信息可知，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，则通入氧气的目的是让氢气与其反应放热，为甲烷和水蒸气的吸热反应提供热量，故填：为甲烷制取氢气反应提供热量； （4）A、天然气在短时间内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源；氢气能通过电解水等方法制得，属于可再生能源，说法错误，不符合题意； B、由题干信息可知，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应，说明反应生成的氢气没有全部通过反应器，说法错误，不符合题意； C、、和都具有可燃性，说法正确，符合题意； D、催化剂在反应前后的质量和化学性质不变，说法错误，不符合题意。 故选：C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$