题型04 科普阅读题-备战2026年中考化学真题题源解密（全国通用）

题型04 科普阅读题 三年考情概览：解读近三年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 典型真题精析：代表性真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 易错易错速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 高考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 1近三年‌题型特点与分值变化‌ ‌2022年‌：初步探索阶段，题型以短文阅读结合基础问题为主，侧重材料信息提取和简单化学原理应用，分值为3-4分‌。 ‌2023年‌：正式成为中考新增题型，分值为6分，设4小问，涵盖原因分析、化学计算、实验推理等，强调跨学科融合（如能源、材料、环境）。 ‌2024~2025年‌：题型稳定，部分省市尝试增加开放性设问，分值维持6-8分。 2. ‌命题主题与热点‌ ‌新能源开发‌（锂电池、氢能源、太阳能）； ‌资源利用‌（稀土元素、金属回收、污水处理）； ‌生活应用‌（消毒剂、口罩过滤、合金材料）。 ‌学科融合‌：与物理（电池原理）、生物（杀菌消毒）结合，体现“五育融合”导向。 3.‌命题趋势‌ ‌材料选择‌：聚焦国家科技前沿（如碳中和、新质生产力）和社会热点（如健康防护、资源循环），可能引入“双碳战略”“半导体材料”等新主题。 ‌设问创新‌：增加开放性、实践性题目，如：根据材料设计实验方案；评价不同技术的优缺点；提出资源利用的合理化建议。 ‌难度分层‌：基础题（信息提取）占比约40%，中档题（知识迁移）占40%，难题（综合应用）占20%。 考向一 常见物质（教材中的物质）类 2024·北京第29题 2024·福建第13题 2024·广东深圳第16题 考向二 金属与金属资源类 2025·广东深圳第11题 2025·青海西宁第19题 2025·内蒙古第7题 考向三 新材料开发与社会发展类 2024·山东德州第19题 2025·山东青岛第27题 2025·江苏无锡第22题 2024·湖南第19题 2024·山东枣庄第19题 考向四 资源综合利用与新能源开发类 2025·江苏无锡第22题 2025·山东东营第17题 2024·广东第17题 2024·青海第19题 2024·山东枣庄第16题 2024·广东第17题 考向五 环境类 2024·湖北第15题 2024·江苏连云港第11题 考向一 常见物质（教材中的物质）类 【典题1】（2024·北京·中考真题）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（或氧气袋或制氧机）。（2）物理性质。（3）Ⅱ。 （4）在相同温度下，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量差值逐渐增大。 （5）①对；②对。 【解析】（1）根据文章内容，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机，因此，可以填写其中一种，如氧气瓶（或氧气袋或制氧机）。 （2）深冷法制氧是利用物质的沸点差异，从空气中分离出氧气，这个过程中并没有改变物质的化学性质，只是利用了物质在物理状态（如气态、液态）下的不同性质进行分离，因此，深冷法制氧利用了物质的物理性质差异。 （3）在图甲中，表示氧分子变成氧原子的过程需要涉及到化学变化，即氧分子被分解成氧原子的过程，然而，观察图甲中的三个过程，只有过程Ⅱ由氧分子变成了氧原子，因此，表示氧分子变成氧原子的是过程ⅡⅡ。 （4）由图乙可知，在25℃时，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量都在增加，但是，N2的吸附量增加得更快，而O2的吸附量虽然也在增加，但相对较慢，这意味着在较大的吸附压下，N2和O2之间的吸附差异变得更加明显，从而更有利于它们的分离，因此，证据是在相同温度下，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量差值逐渐增大。 （5）①根据文章内容，“氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得”，因此这个说法是正确的，填“对”；②文章还提到，“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”，因此这个说法也是正确的，填“对”。 ◆一句话点评：通过科普短文的形式，考查了氧气的制备、性质、应用以及对图表信息的分析能力，题目内容贴近生活实际，既考查了基础知识，又培养了学生的综合分析能力，在解答此类题目时，需要认真阅读题目信息，结合所学知识进行分析判断。 【仿照题1】（2025·广东广州·二模）科普阅读 利用氩氦刀治疗肿瘤 氩氦刀不是一般意义上的手术刀，而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备，其治疗过程利用氩气降温和氦气升温，因此被称为氩氦刀。大多数气体遭遇节流后温度将下降，如氩气和氧气。而某些气体，例如氢气和氦气，温度反而上升。 氩氦刀的制冷和加热原理是：当高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体会使局部温度迅速降低或升高。氩气在针尖急速释放，可在几十秒内冷冻病变组织，使其温度降至﹣140℃至﹣160℃维持15min，关闭氩气，启动氦气；氦气在针尖急速释放，将使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤。降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。 （1）氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氩气和氦气的特性，通过改变　 　 来实现气体对病变组织的快速降温和升温。 （2）工业上利用空气为原料制取氩气与制取氧气的原理相同，属于　 　 （填“物理”或“化学”）变化。氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，因为他们的化学性质　 　 （填“稳定”或“不稳定”）。 （3）氦气除了可以用来治疗肿瘤外，还有的用途是　 　 （填字母）。 A．制作氦气球 B．制作霓虹灯 C．薯片包装时充入的气体 （4）稀有气体中氙气（Xe）具有极高的发光强度，在一定条件下氙气（Xe）能与氟气（F2）发生反应生成六氟化氙（XeF6），化学方程式可表示为　 。 （5）氩氦刀治疗肿瘤的优点是　 　 （写一点即可）。 【答案】（1）压强；（2）物理；稳定；（3）A；（4）Xe+3F2XeF6； （5）无副作用（或精确控制冷冻区域）。 【解析】（1）根据短文“氩氦刀的制冷和加热原理是：当高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体会使局部温度迅速降低或升高”可知，氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氩气和氦气的特性，通过改变压强来实现气体对病变组织的快速降温和升温。 （2）工业上利用空气中各成分的沸点不同，可将它们进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化，则工业上制取氩气的过程属于物理变化； 稀有气体化学性质稳定，则可作保护气。 （3）A、氦气密度比空气小，可制作氦气球，符合题意； B、霓虹灯通常充入的是氖气等稀有气体，氦气虽也可用于某些特殊光源，但并非霓虹灯的主要填充气体，不符合题意； C、薯片包装一般充入氮气，氮气能有效防止食品氧化变质，氦气成本较高，不适合用于此类包装，不符合题意。 故选：A。 （4）在一定条件下氙气（Xe）能与氟气（F2）发生反应生成六氟化氙（XeF6），反应的化学方程式为。 （5）根据短文可知，氩氦刀治疗肿瘤的优点是氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用，且能精确设定和控制冷冻区域的大小与形状等。 ◆一句话点评：本题以氩氦刀治疗肿瘤为背景，考查气体的性质、用途及化学方程式书写等知识，核心是从科普材料中提取关键信息，结合化学基础知识进行分析解答，体现了化学与医学技术的紧密联系。 考向二 金属与金属资源类 【典题1】（2024·湖南长沙·中考真题）认真阅读下列材料，回答有关问题。 中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是湖南省博物院的馆藏文物之一（见图），这种青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，其油料燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能吸收烟尘，从而保持室内空气清洁。因此，又被称为环保灯。 （1）青铜是一种合金，其硬度比纯铜 　 　 （填“大”或“小”）； （2）动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有 　 　 （任写一种）； （3）“牛腹”中盛放清水的作用是 　 　 。 【答案】（1）大；（2）CO2或二氧化碳（合理即可）；（3）吸收烟尘、保持室内空气清洁（合理即可）。 【解析】（1）青铜是一种合金，其硬度比纯铜大； （2）动物油脂主要含碳、氢、氧三种元素，由质量守恒定律可知，动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气； （3）腹中盛有的清水能吸收烟尘，从而保持室内空气清洁。 【仿照题1】（2025·广东东莞·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（g•cm﹣3）的值分别为2.7、1.74、0.54、4.51和7.87.比强度（MPa•cm3•g﹣1）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Al3+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）4Al+3O2＝2Al2O3； （3）锂的密度比镁、铝的密度小、质轻；钛或Ti； （4）TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO； （5）AC。 【解析】（1）镁铝合金中含有多种物质，因此属于混合物； （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：4Al+3O2＝2Al2O3； （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，选项说法正确，故A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（2.7g•cm﹣3）比钛的密度（4.51g•cm﹣3）小，选项说法错误，故B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，选项说法正确，故C符合题意。 考向三 新材料的开发与社会发展类 【典题1】（2025·山东青岛·中考真题）阅读下列资料，并回答问题。 二氧化钛（TiO2）是一种无毒的白色粉末，作为光催化材料被广泛应用于降解污染物、分解水制氢等领域。 资料一：向TiO2中加入某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员制备了Cu﹣TiO2复合材料，并比较了它和TiO2对某污染物的光催化降解性能，实验结果如图（降解率越高，材料的光催化降解性能越强）。 资料二：利用TiO2催化材料可实现阳光下“一键分解”水分子制氢。当阳光照射时，TiO2晶体内部激发出光生电子和空穴，水分子在光生电子和空穴作用下分解。但是，光生电子和空穴在晶体内部横冲直撞，绝大多数在百万分之一秒内就会复合湮灭，导致光催化分解水的效率大幅降低。近日，我国科研人员用大小相近的钪离子替代部分钛离子，实现了有序收集光生电子和接收空穴。通过对TiO2晶体的结构改造，使制氢效率提高15倍，创造了该材料体系的新纪录。 （1）TiO2中钛元素的化合价是 　 　 。 （2）下列与Cu﹣TiO2属于同类材料的是 　 　 （填序号）。 ①铜 ②玻璃钢 ③钛合金 （3）图中表示Cu﹣TiO2复合材料的曲线是 　 　 （填“a”或“b”）。图中材料用量达到 　 　 g时，两种材料的光催化降解性能开始趋于稳定。 （4）掺杂钪改造TiO2，其目的是 　 。 （5）阅读分析以上资料，下列理解正确的是 　 　 （填序号）。 ①TiO2中加入任何元素均可提高其光催化性能 ②可通过改变材料的结构，优化材料的性能 ③“元素替代”是改变材料性能的一种途径 【答案】（1）+4；（2）②；（3）a；1.1；（4）提高光催化分解水的效率；（5）②③。 【解析】（1）在化合物中，氧元素通常显−2价。对于，设钛元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零的原则，可得x+（−2）×2＝0，即x−4＝0，解得x＝+4。故中钛元素的化合价是+4价。 （2）Cu﹣TiO2是复合材料。 ①铜是金属单质，属于金属材料，不是复合材料。 ②玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的复合材料，与属于同类材料。 ③钛合金是由钛和其他金属或非金属熔合而成的合金，属于金属材料，不是复合材料。 故选：②。 （3）因为向中加入某些金属元素可以提高其光催化降解性能，所以复合材料的光催化降解性能比强，图中曲线a的降解率更高，所以表示复合材料的曲线是a。从图中可以看出，当材料用量达到1.1g时，两种材料的降解率变化都很小，即光催化降解性能开始趋于稳定。 （4）根据资料二，掺杂钪改造，是因为光生电子和空穴在晶体内部横冲直撞，绝大多数在百万分之一秒内就会复合湮灭，导致光催化分解水的效率大幅降低，而掺杂钪实现了有序收集光生电子和接收空穴，目的是提高光催化分解水的效率。故答案为：提高光催化分解水的效率。 （5）①资料中说向中加入某些金属元素可以提高其光催化性能，不是加入任何元素都可以，故①错误。 ②资料二中通过对晶体的结构改造，使制氢效率提高15倍，说明可通过改变材料的结构，优化材料的性能，故②正确。 ③资料二中用大小相近的钪离子替代部分钛离子，改变了材料的性能，说明“元素替代”是改变材料性能的一种途径，故③正确。 故选：②③。 【仿照题1】（2025·广西河池·一模）阅读短文，回答下列问题。 随着科技的不断发展，锂电池、钠电池和钾电池在储能领域展现出巨大的潜力。它们作为新型的化学储能装置，正逐渐改变着能源存储与利用的格局。 锂电池是20世纪60年代研制开发的优质能源，是很有前途的动力电池。当前手机中广泛使用的电池主要是高能锂电池。锂电池具有能量密度高、循环寿命长等优点，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。然而，锂资源相对匮乏且分布不均，这在一定程度上限制了锂电池的大规模发展。 钠电池和钾电池是极具发展前景的新型电池。钠和钾与锂处于同一主族，化学性质有相似之处。钠电池以钠为活性物质，钾电池以钾为活性物质。研究发现，钠电池的原材料钠资源丰富，成本较低，且钠电池在安全性方面表现出色，不易发生热失控等危险情况，有望在大规模储能领域得到广泛应用，如用于电网的调峰填谷，平衡电力供需。钾电池的离子传导率较高，这使得它在充放电过程中能够快速传输离子，在高功率应用方面具有优势，例如应用于电动工具等需要瞬间高功率输出的设备。 科学家们还在不断探索提高这三种电池性能的方法。对于锂电池，研究人员尝试开发新的正极材料，如磷酸亚铁锂（LiFePO4），它具有更高的安全性和更长的循环寿命。对于钠电池和钾电池，科研团队致力于寻找合适的电极材料和电解质体系，以提高电池的能量密度和稳定性。 （1）金属失去电子后形成　 　 （填“阴”或“阳”）离子，锂、钠、钾等原子很容易失去电子变成离子，所以常被用作电池材料。 （2）钠和钾与锂化学性质有相似之处，请从原子结构上分析其原因：　 　 。 （3）锂电池是电动汽车中的常见电源之一，其工作原理中的反应是将化学能转化为　 　 。虽然锂电池目前使用最广泛，但钠电池有更广阔应用前景，其优势是　 （写一点）。 （4）钾电池在　 　 应用方面具有优势，是因为其　 　 较高。 （5）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中锂元素（Lì）的化合价为+1，则磷元素（P）的化合价为　 　 。 【答案】（1）阳； （2）其原子的最外层电子数均相同； （3）电能；原材料钠资源丰富，成本较低，且钠电池在安全性方面表现出色； （4）高功率；离子传导率较高，这使得它在充放电过程中传输离子速率； （5）+5。 【解析】（1）金属失去电子后带正电，形成阳离子； （2）钠和钾与锂处于同一主族，原子最外层电子数相同，原子的最外层电子数决定元素的化学性质，钠和钾与锂化学性质有相似之处，从原子结构上分析，是因为其原子的最外层电子数均相同； （3）锂电池工作原理中的反应是将化学能转化为电能； 根据短文，钠电池的原材料钠资源丰富，成本较低，且钠电池在安全性方面表现出色，不易发生热失控等危险情况，有望在大规模储能领域得到广泛应用； （4）根据短文，钾电池的离子传导率较高，这使得它在充放电过程中能够快速传输离子，在高功率应用方面具有优势，例如应用于电动工具等需要瞬间高功率输出的设备； （5）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中锂元素（Lì）的化合价为+1，氧元素的化合价为﹣2，铁元素的化合价为+2，设磷元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有（+1）+（+2）+x+（﹣2）×4＝0，解得x＝+5，则磷元素（P）的化合价为+5。 考向四 资源综合利用与新能源开发类 【典题1】（2052·江苏无锡·中考真题）阅读下列短文，回答相关问题。 船舶燃料的变迁 船舶动力的发展经历了人力、风力、蒸汽机动力和内燃机动力阶段，内燃机动力来自于船舶燃料的燃烧。目前，船舶使用的燃料主要有石油（如柴油）、天然气和甲醇等，燃料燃烧在释放能量的同时产生二氧化碳。 煤（高碳）、石油（中碳）、天然气（低碳）等化石燃料中含有丰富的氢，氢含量越高，燃烧释放的能量越多，排放的二氧化碳越少。 氢能是一种清洁零碳、灵活高效、来源丰富的可再生能源。氢能产业链包括制氢、储氢和用氢三个主要环节。氢气是合成氨、合成甲醇等物质的原料。 氨作为氢的载体，能源化应用（从肥料到燃料）正成为研究热点。图1是氨气“制一储一用”一体化的一种过程示意图；部分未来船舶燃料的预期使用情况如图2所示，曲线a表示二氧化碳排放量的预期变化趋势。 开发使用低碳、零碳燃料是未来实现“零碳航运”的必由之路，如何合理利用化石燃料，积极开发新能源，实现船舶燃料多样化，期待同学们开创未来! （1）内燃机推动船舶过程中能量转化的形式是：化学能→　 　 →机械能。 （2）与天然气相比，氢气作为燃料的优点是 　 　 （任写一点）。 （3）写出NH3在O2中燃烧生成N2和H2O的化学方程式：　 　 。 （4）在空气中，NH3不能连续燃烧；H2剧烈燃烧（见图3）。在NH3中掺入H2混合燃烧的目的是 　 。 （5）下列叙述正确的是 　 　 （填序号）。 a.未来船舶不再使用化石燃料 b.氨气是一种可再生、可循环利用的储氢燃料 c.选择燃料应综合考虑资源、环境和技术等多方面因素 【答案】（1）内能； （2）燃烧产物是水，无污染（答案不唯一）； （3）4NH3+3O22N2+6H2O； （4）使NH3能够燃烧（答案不唯一）； （5）bc。 【解析】（1）内燃机工作时，燃料燃烧先将化学能转化为内能，然后内能再转化为机械能推动船舶。所以内燃机推动船舶过程中能量转化的形式是：化学能→内能→机械能。故答案为：内能； （2）天然气燃烧会产生二氧化碳，而氢气燃烧的产物是水，无污染。与天然气相比，氢气作为燃料的优点可以是燃烧产物是水，无污染。 （3）NH3在O2中燃烧生成N2和H2O，根据化学反应前后原子的种类和数目不变进行配平，化学方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O。 （4）NH3在空气中不能连续燃烧，H2剧烈燃烧，在NH3中掺入H2混合燃烧的目的是使NH3能够燃烧（答案不唯一）。因为氢气燃烧放出热量，可能为氨气的燃烧提供所需的条件。 （5）a、从图2可以看出，未来船舶仍然会使用化石燃料，只是使用量可能会减少，故错误。 b、根据题中信息，氢能产业链包括制氢、储氨和用氢等环节，氨气可作为储氢燃料，且可以循环利用，是可再生的，故正确。 c、选择燃料时，需要综合考虑资源是否丰富、对环境的影响以及现有的技术条件等多方面因素，故正确。 故选：bc。 【仿照题1】（2025·广东广州·模拟）纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性清洁过程中可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等。 科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力（吸油质量比越高，其吸油能力越强），结果如图所示。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强。 依据科普内容回答下列问题。 （1）纳米海绵是以三聚氰胺和甲醛（HCHO）为原料制得的高分子物质，写出甲醛在空气中充分燃烧的化学方程式：　 。纳米海绵具有 　 　 的结构特性，适用于解决石油泄漏所造成的污染。 （2）由1图可知，纳米海绵对柴油的吸收能力比黑芝麻油的 　 　 （填“强”或“弱”）。 （3）由2图可得到结论：在其它相同条件下，循环使用次数1～8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变 　 　 （填“好”或“差”）。 （4）下列说法正确的是 　 　 （多选，填字母）。 a.纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等 b.图1的几种油品中环己烷的油品密度最大 c.化学科学的发展推动了人类社会的进步 【答案】（1）；网状多孔；（2）强；（3）差；（4）ac。 【解析】（1）甲醛在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为；由题干信息可知，纳米海绵具有网状多孔的结构特性，适用于解决石油泄漏所造成的污染； （2）由图1可知，纳米海绵对柴油的吸收能力比黑芝麻油的强； （3）由图2可得到结论：在其它相同条件下，循环使用次数1～8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变差； （4）a、由题干信息可知，纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等，说法正确，符合题意； b、由题干信息可知，吸油能力的差异性取决于油品自身的密度，油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强，图1所列的五种油品中，环己烷的吸油质量比最小，则环己烷的油品密度最小，说法错误，不符合题意； c、化学科学的发展推动了人类社会的进步，说法正确，符合题意。 考向五 环境类 【典题1】（2025·青海西宁·中考真题）阅读科普短文，回答相关问题。 垃圾分类是一种新风尚，现阶段我国生活垃圾的组成情况如图1所示，处理方式如图2所示。其中处理厨余垃圾的方法主要有两种：一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理，即通过一系列方法将厨余垃圾变成肥料。另一种方法是通过厌氧消化制沼气将分类后的厨余垃圾放入沼气池中，产生的沼气可以作为燃料、发电资源所用，废渣可以用来制作鱼饲料。这两种处理方式，都可以将厨余垃圾再回收变成资源。 （1）现阶段我国垃圾处理的两种主要方式是填埋和 　 　 。 （2）沼气中主要成分完全燃烧的化学反应方程式为 　 　 。 （3）下列说法正确的是 　 　 。 A.生活垃圾中纸类垃圾居首位 B.处理厨余垃圾的方法有堆肥和制沼气 C.沼气、煤、石油都是不可再生的资源 D.生活中使用布袋可减少塑料垃圾的产生 【答案】（1）焚烧。（2）CH4+2O2CO2+2H2O。（3）BD。 【解析】（1）观察中的图2可知，现阶段我国垃圾处理的两种主要方式，填埋占比60%，焚烧占比38%，所以答案是焚烧；故答案为：焚烧。 （2）沼气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧是和氧气反应生成二氧化碳和水，根据化学反应式的书写规则，其化学反应方程式为CH4+2O2CO2+2H2O；故答案为：CH4+2O2CO2+2H2O。 （3）A.观察中的图1可知，生活垃圾中厨余垃圾占比59.3%，居首位，纸类垃圾占比9.1%，故A错误； B.文中明确提到“处理厨余垃圾的方法主要有两种：一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理，另一种方法是通过厌氧消化制沼气”，故B正确； C.沼气是可再生资源，煤、石油是不可再生资源，故C错误； D.生活中使用布袋可减少塑料袋的使用，从而减少塑料垃圾的产生，故D正确； 故选：BD。 ◆一句话点评：本题难度简单，考查范围包括从文本中获取信息的能力、化学方程式的书写以及可再生资源和不可再生资源的区分、垃圾处理和环保知识等，通过了解垃圾处理的方式和环保措施，让学生认识到化学在解决实际问题、保护环境方面的重要作用，增强学生的社会责任感和环保意识。 【仿照题1】（2025·湖南长沙·模拟）认真阅读下列材料，回答有关问题。 烟花中含有黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，引燃时会剧烈反应，并发生爆炸。制作烟花的过程中加入一些发光剂和发色剂能够使烟花放出五彩缤纷的颜色。发光剂的主要成分是金属镁等粉末，发色剂的主要成分则是一些金属的化合物。为了保护环境，很多烟花爆竹配方中不采用含有重金属和硫元素的物质，从而减少了二氧化硫和其他硫化物的生成。其次是减少了金属粉的用量，基本使用有机物作为可燃物，从而减少金属粉燃烧后产生的可吸入颗粒物。三是通过改变氧化剂和可燃物的量来改变系统的氧平衡和燃烧温度，控制燃烧反应。 （1）黑火药是一种 　 　 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）黑火药燃烧产生的 　 　 气体可能会造成酸雨。 （3）为保护环境，短文中提到的烟花配方改进的方法有 　 　 （填一种）。 【答案】（1）混合物； （2）二氧化硫； （3）不采用含有重金属和硫元素的物质（或减少金属粉的用量，基本使用有机物作为可燃物或改变氧化剂和可燃物的量控制燃烧反应）。 【解析】（1）由题干信息可知，黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，属于混合物； （2）由题干信息可知，黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是酸雨形成的主要成因之一，故黑火药燃烧产生的二氧化硫气体可能会造成酸雨； （3）为保护环境，短文中提到的烟花配方改进的方法有：不采用含有重金属和硫元素的物质；减少金属粉的用量，基本使用有机物作为可燃物；改变氧化剂和可燃物的量控制燃烧反应。 考向一 常见物质（教材中的物质）类 1．（2024•黑龙江牡丹江·中考真题）阅读下列科普材料，请回答相关问题。 生物质炭是一种富碳固态物质。它是由秸秆、树枝、菌渣等生物质废弃物在无氧或限氧环境中经高温热裂解产生。生物质炭用于农业生产能增加土壤有机质、施入土壤后可以中和土壤酸性，生物质炭还可以有效吸附土壤中的重金属，减少作物对重金属的吸收。目前国内外生物质炭生产技术大致可分为三大类：一类是在小于500℃环境下的低温慢速热解，一类是在500℃﹣700℃的中温快速热解，一类是在700℃以上的高温闪速裂解。 （1）产生生物质炭的过程属于 　 　 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）请推测生物质炭显 　 　 性，生物质炭结构特点是 　 　 。 （3）对比三大类生物质炭生产技术，得出温度对化学反应速率的影响是 　 　 。 【答案】（1）化学；（2）碱；疏松多孔；（3）温度升高，化学反应速率加快。 【解析】（1）生物质炭是一种富碳固态物质。它是由秸秆、树枝、菌渣等生物质废弃物在无氧或限氧环境中经高温热裂解产生，该过程有新物质生成，属于化学变化； （2）由题干信息可知，生物质炭施入土壤后可以中和土壤酸性，说明生物质炭显碱性；生物质炭可以有效吸附土壤中的重金属，减少作物对重金属的吸收，说明生物质炭结构疏松多孔； （3）目前国内外生物质炭生产技术大致可分为三大类：一类是在小于500℃环境下的低温慢速热解，一类是在500℃﹣700℃的中温快速热解，一类是在700℃以上的高温闪速裂解，说明温度升高，化学反应速率加快。 2．（2024•福建·中考真题）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2.4km•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图1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图2所示。 ①由图分析，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）①8；②39.95； （2）①相对分子质量（或其他合理答案）； ②； ③0℃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，氢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2.4km•s﹣1，2.4km•s﹣1×20%＝0.48km•s﹣1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1.84kms﹣1，He的平均速率为1.31kms﹣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。 3．（2024•山东德州中考真题）阅读下面材料，请根据材料所提供的信息回答相关问题。 氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水。氨气的水溶液（氨水）呈碱性，浓氨水易挥发出氨气。氨气易液化成无色的液体，液氨汽化时吸收大量的热。工业上，以氮气和氢气为原料，在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨气。实验室常用铵盐与碱反应制取氨气：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，实验室快速制取氨气的方法是将浓氨水滴到固体NaOH上（或加热浓氨水）。 氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵、硝酸、铵盐、纯碱等，广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。 （1）氨气的物理性质有　 　 （写出一条即可）。 （2）液氨可用作制冷剂，主要是因为　 。 （3）氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵等化学肥料，施用这些化肥主要为农作物提供的营养元素是 　 　 （填元素符号）。碳铵、氯化铵等肥料不宜与熟石灰等碱性物质混合施用，原因是　 　 。 （4）储存浓氨水的方法是　 　 。 【答案】（1）无色（合理即可）。 （2）液氨汽化时吸收大量的热。 （3）N；铵盐与碱会发生反应，使肥效降低。 （4）密封保存。 【解析】（1）材料中提到氨气是无色、有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水，易液化成无色的液体，这些都是氨气的物理性质； （2）由材料可知液氨汽化时吸收大量的热，而制冷就是利用物质汽化吸热的原理； （3）氨气制造化肥提供的营养元素及化肥与碱性物质不能混合施用的原因：氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵等化学肥料，这些化肥中主要含有的营养元素是氮元素（N），氮元素是植物生长所需的重要营养元素之一；碳铵、氯化铵等肥料属于铵态氮肥，它们不宜与熟石灰等碱性物质混合施用。原因是铵态氮肥与碱性物质反应会放出氨气，导致肥效降低； （4）由于浓氨水易挥发出氨气，因此储存浓氨水时需要采取密封措施，以防止氨气挥发；同时，由于氨气具有刺激性气味且有毒，储存时还需要注意防止泄漏和避免与人体直接接触。 4．（2025•内蒙古中考真题）阅读科普短文，回答下列问题。 内蒙古的特色饮品奶茶是先用砖茶制成茶汤，后加牛奶再撒少许食盐熬制而成。砖茶中含有30多种酚类物质，总称为茶多酚。茶多酚是决定茶叶色、香、味的重要成分，有降血压、抗衰老等保健功能，易溶于温水，在潮湿的空气中易被氧化。 为适应快节奏生活，将制作奶茶的原料加工成奶茶粉，深受现代人们的喜爱。某种奶茶粉冲调时，溶解的茶多酚含量随水温的变化如图1所示。冲调后，恒温下测得溶解的茶多酚含量随搁置时间的变化如图2所示。 奶茶有补充营养、改善情绪等功效，但是过度饮用会导致糖分、脂肪等摄入过多，引起肥胖，不利于人体健康。 （1）熬制奶茶的原料中富含蛋白质的物质是 　 　 。 （2）茶多酚所属的物质类别为 　 　 （填“混合物”或“纯净物”）。 （3）结合短文，据图1分析，奶茶粉的最佳冲调温度为 　 　 ℃；据图2分析，茶多酚含量随着搁置时间延长逐渐减少，原因可能是 　 　 。 【答案】（1）牛奶； （2）混合物； （3）70；茶多酚被氧化或茶多酚发生分解等（答案不唯一）。 【解析】（1）砖茶主要含茶多酚等成分，牛奶富含蛋白质，食盐主要成分是氯化钠，所以熬制奶茶的原料中富含蛋白质的是牛奶。 （2）茶多酚是30多种酚类物质的总称，因此属于混合物。 （3）由图1可知，70℃时溶解的茶多酚含量最高，所以奶茶粉的最佳冲调温度为70℃；根据短文信息茶多酚在潮湿空气中易被氧化，结合图2中茶多酚含量随搁置时间延长逐渐减少，推测原因可能是茶多酚被氧化，也可能是发生了分解等反应。 考向二 金属与金属资源类 5．（2025•广东深圳·中考真题）【科普阅读】 探月工程发现月球上有一定量的钛酸亚铁矿，钛酸亚铁矿的主要成分为FeTiO3，芳芳同学通过研究嫦娥五号月壤不同矿物中的氢含量，提出一种全新的基于高温氧化还原反应生产水的方法。科研人员文丽同学发现，月壤矿物由于太阳风亿万年的辐照，储存了大量氢。氢元素以氢原子的形式嵌在FeTiO3中，氢原子在月壤中可以稳定存在。玲玲同学听说我国科学家利用氢和氧化亚铁，在高温条件下制得了水和铁。当温度升高至1000℃以上时，月壤将会熔化，反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。 （1）FeTiO3中Ti元素化合价为+4价，FeTiO3中Fe化合价为：　 　 ；图中铁原子的质子数是：　 　 。 （2）　 +FeOFe+H2O，请帮助建豪同学写出电解水的化学方程式：　 　 ，“人造空气”中除有大量O2、少量CO2之外，还有 　 　 。 （3）赵林同学说为了使（2）中制得的铁硬度更大，耐腐蚀性更强，可以将铁制成 　 　 。 【答案】（1）+2；26； （2）2H；2H2O2H2↑+O2↑；氮气等； （3）合金。 【解析】（1）在FeTiO3中，Ti元素化合价为+4价，氧元素化合价为﹣2价，设铁元素化合价为x，则根据化合物中正负化合价代数和为0的原则，有：x+（+4）+3×（﹣2）＝ 0，解得x ＝+2。铁原子的质子数是26； （2）我国科学家利用氢和氧化亚铁，在高温条件下制得了水和铁，根据质量守恒定律，2H+FeOFe+H2O，电解水的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑。“人造空气”中除有大量O2、少量CO2之外，还有氮气等； （3）为了使铁硬度更大，耐腐蚀性更强，可以将铁制成合金。合金是由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，硬度大，耐腐蚀性强。 6．（2024•包头·中考真题）阅读科普短文，回答下列问题： 内蒙古白云鄂博发现一种全新结构重稀土新矿物——白云钇钡矿。该矿物中含有钇、镝、钆、铒、镥等重稀土元素。这些元素在工业和科技领域有着广泛的应用。 钇是一种灰黑色金属，有延展性。与热水能起反应，易与稀酸反应。可制特种玻璃和合金。钇的氧化物广泛应用于航空航天涂层材料。 白云钇钡矿的发现促进了我国在高端制造业、航空航天、新能源等领域的技术创新和产业升级。 （1）白云钇钡矿属于 　 　 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）钇的物理性质有 　 　 。 （3）自然界可提供给人类的金属资源是有限的，从可持续发展的角度，写出保护金属资源的一条途径 　 　 。 【答案】（1）混合物；（2）灰黑色金属，有延展性；（3）回收废旧金属（合理即可）。 【解析】（1）白云钇钡矿中含有钇、镝、钆、铒、镥等重稀土元素，属于混合物； （2）钇是一种灰黑色金属，有延展性，这些性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物质的物理性质； （3）保护金属资源的途径有回收废旧金属、合理开采金属矿物、寻求金属制品的替代品、防止金属锈蚀等。 7．（2024•四川攀枝花·中考真题）阅读短文，回答下列问题。 攀枝花地区有极为丰富的含钛磁铁矿。钛是一种银白色金属，硬度大、强度高，表面覆盖有一层致密的氧化物薄膜，耐腐蚀性高，不易生锈。高温下钛较为活泼，能与氢、氧、氮、碳、硫、氯等单质直接化合。 钛的机械强度与钢相当，但比钢轻45%，广泛用于制造飞机、舰艇等，国产大飞机C919使用了大量的钛材料。钛具有生物相容性，可用于制造人造关节。 工业上常用高钛渣（主要成分为TiO2）为原料制取钛，流程图如图： （1）表面与氧气反应生成致密的氧化物薄膜，从而阻止内部金属进一步氧化，这样的金属除了钛还有 　 　 （名称或化学式均可）。 （2）易过敏人群使用纯钛制做的眼镜镜架可降低过敏风险，利用了钛的 　 　 性。 （3）850℃时，还生成了一种有毒气体，这种气体是 　 　 （名称或化学式均可）。 （4）950℃时发生置换反应，化学方程式为 　 　 ，下列气体可用作该反应的保护气的是 　 　 （填选项）。 A．N2 B．O2 C．H2 D．Ar 【答案】（1）铝或Al；（2）生物相容；（3）一氧化碳或CO； （4）TiCl4+2MgTi+2MgCl2；D。 【解析】（1）表面与氧气反应生成致密的氧化物薄膜，从而阻止内部金属进一步氧化，这样的金属除了钛还有铝或Al； （2）根据题文信息，易过敏人群使用纯钛制做的眼镜镜架可降低过敏风险，利用了钛的生物相容性； （3）二氧化钛与碳、氯气高温下反应得到四氯化钛和二氧化碳，850℃时，碳与二氧化碳反应还生成了一种有毒气体，这种气体是一氧化碳或CO； （4）根据流程信息，950℃时发生置换反应，化学方程式为TiCl4+2MgTi+2MgCl2；稀有气体性质稳定，不与钛、镁等金属反应，因此可用作该反应的保护气的是氩气，故选D。 考向三 新材料的开发与社会发展类 8．（2024•湖南·中考真题）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、氮化物陶瓷等），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】（l）Al2O3； （2）硬度大或相对密度较小； （3）液体推进火箭发动机的热结构件或喷气发动机的高温部件。 【解析】（l）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Al2O3； （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。 9．（2024•四川宜宾·中考真题）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。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。掺杂不同比例石墨氮化碳（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）2H2O2H2↑+O2↑；节约能源；（4）CD。 【解析】（1）氧元素通常为﹣2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得x+（﹣2）×2＝0，则x＝+4，即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（C3N4）是由氮元素和碳元素组成的纯净物，属于化合物； （3）TiO2光催化分解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，电解水需要消耗电能，则与电解水制氢相比，该方法的优点是节约能源； （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，则改变形态的方法不都属于物理方法，故A错误； B、分析图像可知，相同时间内，掺杂石墨氮化碳越多，产生氢气越少，即反应速率越慢，光催化分解水效果越差，故B错误； C、黄金的价格比铁的价格高，与掺杂铁相比，掺杂金（Au）会提高生产成本，故C正确； D、TiO2光催化还原CO2可以减少二氧化碳的含量，有利于实现“碳中和”目标，故D正确；故选：CD。 10．（2024•湖南·中考真题）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、氮化物陶瓷等），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】（l）Al2O3； （2）硬度大或相对密度较小； （3）液体推进火箭发动机的热结构件或喷气发动机的高温部件。 【解析】（l）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Al2O3； （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。 11．（2024•内蒙古赤峰·中考真题）阅读下列材料，回答问题。 从空间站在轨实验，到嫦娥六号月背采样，我国在航天领域不断崛起和迅猛发展，彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步，化学发挥着不可替代的作用。 Ⅰ.生命保障：空间站内，用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质，为航天员提供舒适、健康的环境：由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服，保障航天员舱外活动的安全。 Ⅱ.动力系统：部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4），二者接触即可发生反应：C2H8N2+2N2O4═3N2+4H2O+2CO2，释放出强大的能量，将载人飞船送入预定轨道。 Ⅲ.新型材料：飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦，表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体，并防止过多的热量传回到返回舱内部，确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。 （1）空间站内的气体净化过程中，利用了活性炭的 　 　 。 （2）舱外航天服的制作材料中，属于有机合成材料的是 　 。 （3）偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中 　 　 （填“吸收”或“放出”）热量。从“燃烧的条件”分析，你对燃烧的新认识是 　 　 。 （4）依据返回舱外层复合材料的作用，推测其具有的性质是 　 　 。 【答案】（1）吸附性； （2）聚氯乙烯； （3）放出；燃烧不一定需要氧气； （4）耐高温（合理即可）。 【解析】（1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附气体中的异味和有害物质，故可用于气体净化； （2）舱外航天服由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成，棉和羊毛属于天然材料，聚氯乙烯属于塑料，属于有机合成材料； （3）偏二甲肼是燃料，四氧化二氮是助燃剂，燃料在助燃剂中燃烧放出热量；偏二甲肼能在四氧化二氮中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气； （4）飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦，表面温度可达数干摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体，说明其具有耐高温的性质。 考向四 资源综合利用与新能源开发类 12．（2025•山东东营·中考真题）2025年2月28日，我国世界首个可载人长期驻留的深海实验室——冷泉生态系统研究装置在广州南沙开工建设。“冷泉”是指海底下的甲烷、硫化氢和二氧化碳等气体在地质结构或压力变化下，溢出海底进入海水的活动。当海底冷泉中的大量甲烷进入大气的时候会引起气候变暖，甚至引起生物灭绝。 【资料1】冷泉生态系统：是海底黑暗世界里独特的生态系统。在深海2000米下（2～4℃），生活着以化学物质（甲烷、硫化氢等）为食物的甲烷氧化菌等初级生产者，冰蠕虫等一级消费者，扁形虫等二级消费者。线虫类分解死亡生物。这些生物一旦离开了特定环境会立即死亡。 【资料2】化能合成作用：在冷泉生态系统中，甲烷氧化菌等初级生产者以化学物质为能源进行化能合成来获取能量的生命过程。与光合作用有本质区别。 （1）甲烷是天然气的主要成分，天然气、石油和 　 　 都是宝贵的化石燃料。甲烷“溢出”海底的活动是 　 　 （选填“物理”或“化学”）变化，这种活动可能引起的危害是 　 　 。 （2）甲烷充分燃烧时火焰呈蓝色，反应的化学方程式是 　 　 ，如图是甲烷不充分燃烧时的微观示意图： 方框内X物质的化学式是 　 　 ，产生该物质会污染环境，也会对人体健康造成直接危害，原因是 　 　 ，应将家用天然气炉火调成蓝色。 （3）模仿生物学中的食物链，补全冷泉生态系统的“食物链”：甲烷氧化菌→　 　 。 （4）冷泉生态系统中化能合成作用获取的能量与光合作用转化的能量的本质区别是 　 　 。 俗话说“万物生长靠太阳”，其实并非如此! 【答案】（1）煤；物理；引起气候变暖，甚至引起生物灭绝。 （2）CH4+2O2CO2+2H2O；CO；一氧化碳能与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运输氧气的能力。 （3）冰蠕虫。 （4）能量来源不同，化能合成作用的能量来源于化学物质中的化学能，光合作用的能量来源于太阳能。 【解析】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；甲烷“溢出”海底的过程中只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；由题可知，当海底冷泉中的大量甲烷进入大气的时候会引起气候变暖，甚至引起生物灭绝； （2）甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O；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C原子、8个H原子、14个O原子；反应后有2个C原子、8个H原子、12个O原子，所以2个X分子中含有2个C原子和2个O原子，则X的化学式为CO；一氧化碳有毒，它能与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运输氧气的能力，从而对人体健康造成直接危害； （3）根据资料可知，在冷泉生态系统中，甲烷氧化菌是初级生产者，冰蠕虫等是一级消费者，所以食物链为：甲烷氧化菌→冰蠕虫； （4）光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，其能量来源于太阳能；而冷泉生态系统中化能合成作用是以化学物质为能源进行的，能量来源于化学物质中的化学能，所以冷泉生态系统中化能合成作用获取的能量与光合作用转化的能量的本质区别是能量来源不同，化能合成作用的能量来源于化学物质中的化学能，光合作用的能量来源于太阳能。 13．（2025•四川宜宾·中考真题）阅读下列科普短文。 神奇的玉米芯 近年来，低糖饮食逐渐成为人们关注的热点。人体每天需要摄入一定量的糖类物质，以维持血液中葡萄糖（C6H12O6）的正常浓度。如果血液中葡萄糖的浓度过低，易造成低血糖而出现乏力甚至休克：浓度过高，易造成高血糖而引发糖尿病。 木糖醇（C5H12O5）是白色粉末，易潮解。1g木糖醇含有的热量为2.4卡，1g蔗糖含有的热量为4卡。木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂，可用于糖尿病患者的糖类替代品。 工业上常用木聚糖与氢气反应生产木糖醇，生产木聚糖的原料是玉米芯。科研人员采用瞬间气流膨化技术破坏玉米芯中的木质素结构，再使用“酶解法”生产木聚糖，有关实验信息如下表所示。 实验 ① ② 实验条件 压强为1.4MPa，改变水量 膨化机内无水，改变压强 实验数据图 谁能想到，剥玉米后废弃的玉米芯竟能为糖尿病患者带来“甜蜜”，在感叹玉米芯神奇的同时，不得不赞叹科技的力量。 【查阅资料】当膨化机内达到一定压强时，打开膨化机盖子，可使玉米芯瞬间膨化。无水条件下，当机内压强≥1.4MPa时，膨化机内温度较高，甚至能达到玉米芯的着火点。回答下列问题： （1）木糖醇具有的物理性质是 　 　 （写出一点即可）。 （2）木糖醇的化学式为C5H12O5，其中“12”表示的含义是 　 　 。 （3）下列说法错误的是 　 　 （填序号）。 A.木糖醇需要密封保存 B.木糖醇是一种低热量的甜味剂 C.日常生活中，木糖醇完全可以替代糖类 D.生产过程中，水量越多木聚糖产率越高 （4）对比上述两组实验，制取木聚糖的最佳条件是 　 　 。 （5）实验②中，压强为1.4MPa时木聚糖的产率比1.2MPa低，原因是 　 　 。 【答案】（1）白色粉末，易潮解； （2）一个木糖醇分子中含有12个氢原子； （3）CD； （4）水量为10%、压强为1.2MPa； （5）压强为1.4MPa时温度过高，玉米芯部分燃烧，导致木聚糖产率降低。 【解析】（1）物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、状态、气味、溶解性、熔点、沸点等。资料中提到木糖醇（C5H12O5）是白色粉末，易潮解，属于物理性质；故答案为：白色粉末，易潮解； （2）在化学式C5H12O5中，元素符号右下角的数字表示一个分子中该原子的个数，所以“12”表示一个木糖醇分子中含有12个氢原子；故答案为：一个木糖醇分子中含有12个氢原子； （3）A、木糖醇（C5H12O5）是白色粉末，易潮解，所以需要密封保存，A正确； B、木糖醇可作为糖尿病人的甜味剂，是一种低热量的甜味剂，B正确； C、虽然木糖醇对糖尿病患者有一定好处，但在日常生活中，不能完全替代糖类，因为糖类是人体重要的供能物质，且食物的多样性对人体健康很重要，C错误； D、由题中所给图像可知，在一定范围内，水量增加木聚糖产率增加，但超过一定值后，水量增加木聚糖产率下降，并不是水量越多木聚糖产率越高，D错误；故选：CD； （4）观察题中图像，当水量为10%、压强为1.2MPa时，木聚糖的产率相对较高，所以制取木聚糖的最佳条件是水量为10%、压强为1.2MPa；故答案为：水量为10%、压强为1.2MPa； （5）根据资料，无水条件下，当机内压强\geq1.4MPa时，膨化机内温度较高，甚至能达到玉米芯的着火点。在实验②中，压强为1.4MPa时温度过高，可能导致玉米芯部分燃烧，从而使木聚糖的产率比1.2MPa时低；故答案为：压强为1.4MPa时温度过高，玉米芯部分燃烧，导致木聚糖产率降低。 14．（2024•四川南充·中考真题）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钴酸锂、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 3.6 ≥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）根据如图分析，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）； （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）； （3）A； （4）对电池进行充分放电。 【解析】（1）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； （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、环境友好程度、安全性等； （3）根据如图分析，下列储存条件最优的是充电电量50%，储存温度25℃； （4）由题干信息可知，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。 15．（2024•湖北·中考真题）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图。 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，合理即可）； （2）水（或H2O）； （3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O； （4）便于储存和运输或安全性高（合理即可）。 【解析】（1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是太阳能、风能等； （2）由图示可知，“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是水和CO2； （3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O； （4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有便于储存和运输或安全性高。 16．（2024•广东·中考真题）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）2H2O2H2↑+O2↑；（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）。 【解析】（1）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑； （2）“绿氢”：可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源；“紫氢”：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，“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。 17．（2024•辽宁·中考真题）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列举了几身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）如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 CaCO3CaO+CO2↑ CaO+CO2CaCO3 B CO2+C2CO 2CO+O22CO2 C Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 3Fe+2O2Fe3O4 （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；②Ca（OH）2CaO+H2O；分解反应；③变大；化学； （3）储热密度相对另外两个比较大； （4）A； （5）BC。 【解析】（1）文中提到的能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为储能； （2）①图中参与循环的元素共有钙、氧、氢三种元素； ②脱水反应器中Ca（OH）2发生反应的化学方程式为Ca（OH）2CaO+H2O；该反应满足“一变多”反应特点，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，氧化钙与水反应得到氢氧化钙，化学能转化为热能； （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储热密度相对另外两个比较大。 （4）反应原理可表示为：A→B+C，吸热：B+C→A，放热；因此表各选项与文中储热体系反应原理相符的是A； （5）A.大力发展燃煤发电，会产生大量的二氧化碳气体，会产生温室效应，故错误； B.积极推广太阳能发电，减少二氧化碳的排放，故正确； C.为新能源研发新型储能技术，减少二氧化碳的排放，故正确；故选：BC。 18．（2024•山东枣庄·中考真题）氨（NH3）是一种重要物质，可用作肥料，缓解了耕地资源有限与粮食需求庞大的矛盾，因此，氨的需求量巨大。最初，为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了数千次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，工业上用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，当反应中氨的含量不再发生变化时，测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图所示。 随着“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，能源化应用成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，是一种比氢气更理想的能源，二者在相同条件下的物性参数对比见表。 表：氢气和氨气的物性参数对比 物性参数 H2 NH3 颜色、气味 无色、无味 无色、刺激性 沸点/℃ ﹣252.9 ﹣33.5 水中溶解度 难溶于水 极易溶于水 燃烧热/（kJ•L﹣1） 12.77 17.10 爆炸极限/% 4～75 16～25 回答下列问题： （1）氨的水溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，说明氨是一种 　 　 （填“酸性”、“中性”或“碱性”）肥料。 （2）分离液态空气可获得工业合成氨的原料气N2，该过程发生的是 　 　 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）上述材料中合成氨反应合适的催化剂是 　 　 。 （4）参照图1，按下列条件进行合成氨反应，最终氨的含量最高的是 　 　 。 A.2×107Pa、300℃ B.2×107Pa、500℃ C.4×107Pa、300℃ D.4×107Pa、500℃ （5）一定条件下，氨在纯氧中燃烧的产物是N2和H2O，反应的化学方程式为 　 ；根据如表等相关信息，氨替代氢气作为燃料的优点有 　 　 （填一点即可）。 【答案】（1）碱性。（2）物理变化。（3）铁触媒。（4）C。 （5）4NH3+3O22N2+6H2O；氨气更易溶于水（或氨气的爆炸极限范围比氢气小或氨气的燃烧热比氢气大或便于运输储存）。 【解析】（1）氨的水溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，这是因为酚酞在碱性环境下会变红，所以说明氨的水溶液呈碱性，因此氨是一种碱性肥料。 （2）分离液态空气获得工业合成氨的原料气N2的过程中，只是通过降低温度使空气中的各组分因沸点不同而分离，并没有改变物质的化学性质，也没有新物质生成，所以该过程发生的是物理变化。 （3）根据题目信息，为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了数千次实验，发现铁触媒效果较好，所以，上述材料中合成氨反应合适的催化剂是铁触媒。 （4）参照图1，我们可以看到在相同温度下，压强越大，氨的含量越高；在相同压强下，温度越低，氨的含量也越高，因此，为了得到最高的氨含量，我们应该选择温度最低、压强最大的条件，对比选项A、B、C、D，我们可以发现C选项（4×107Pa、300℃）满足这一条件。 （5）氨在纯氧中燃烧，根据质量守恒定律，产物应该是氮气和水，反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O；根据题目给出的氢气和氨气的物性参数对比表，我们可以看到氨气比氢气更易溶于水，这意味着在储存和运输过程中，氨气可能更安全，因为即使泄漏，也更容易被水吸收，此外，氨气的爆炸极限范围比氢气小，这也增加了氨气作为燃料的安全性，另外，从燃烧热的角度来看，氨气的燃烧热比氢气大，说明氨气燃烧时放出的热量更多，因此氨气作为燃料可能更高效。 19．（2024•湖南长沙·中考真题）认真阅读下列科普短文。 蜂蜜作为人们熟知的天然食品，含有丰富的有机物，如糖类、维生素、有机酸等。蜂蜜中富含矿物质元素，其中钾、钙、钠含量较高；此外，还含有一些微量元素，如锌、铜、锰等。天然蜂蜜的pH都在3.2～4.5，蜂蜜中含有葡萄糖氧化酶（GOD），可将葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢，该反应的化学方程式为C6H12O6+H2O+O2C6H12O7+H2O2，反应中产生的H2O2依靠其强氧化性，能破坏组成细菌和真菌的蛋白质，具有消毒杀菌作用。蜂蜜存放在玻璃或陶瓷器具中最佳，切勿存放于金属容器中。这是因为许多金属能在酸性环境下发生反应，使蜂蜜变黑，遭受重金属污染。蜂蜜存放需要减少蜂蜜与空气接触，且温度保持在5～10℃。蜂蜜中的维生素C在高温或氧气中易被氧化，会造成营养成分失效，因此蜂蜜适宜在陶瓷器具或玻璃杯中冲泡，且水温控制在60℃以下。 回答下列问题： （1）蜂蜜中含有的微量元素有 　 （任写一种元素符号）； （2）天然蜂蜜呈 　 　 （填“酸”“碱”或“中”）性； （3）葡萄糖发生氧化的反应C6H12O6+H2O+O2C6H12O7+H2O2涉及的物质中，属于氧化物的有 　 ； （4）冲泡蜂蜜的水温需控制在60℃以下的原因是 　 　 。 【答案】（1）Zn（或Cu或Mn）；（2）酸；（3）H2O、H2O2； （4）维生素C在高温下易被氧化，会造成营养成分失效（合理即可）。 【解析】（1）蜂蜜中含有一些微量元素，如锌、铜、锰等；故答案为：Zn（或Cu或Mn）； （2）天然蜂蜜的pH都在3.2～4.5，pH小于，显酸性；故答案为：酸； （3）氧化物是由两种元素组成，且其中有一种元素是氧元素的化合物，因此该反应中涉及到水和过氧化氢两种氧化物；故答案为：H2O、H2O2； （4）由题干信息可知，冲泡蜂蜜的水温需控制在60℃以下的原因是蜂蜜中的维生素C在高温或氧气中易被氧化，会造成营养成分失效；故答案为：维生素C在高温下易被氧化，会造成营养成分失效。 考向五 环境类 20．（2024•甘肃兰州·中考真题）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（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。 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．x＝3 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）N2； （2）燃烧的产物为水，对环境无污染； （3）2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2； （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N2； （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2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2； （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x＝3，说法正确，不符合题意； B、锂带金字旁，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。 1．（2025•湖南郴州北湖区模拟）阅读以下短文，回答问题。 郴州711矿是中国最早发现和勘探的大型铀矿之一，也被誉为“中国核工业第一功勋铀矿”，并被列为第八批全国重点文物保护单位。如今，711矿已经完成了它的历史使命，被改造成711时光小镇，成为郴州市一个新的地标式文旅基地。 已知铀（U）是元素周期表中原子序数为92的元素，是放射性最强的元素之一。铀具有金属光泽，但在粉末状态下呈灰黑色，它的导电性能并不出色。铀能与大多数非金属单质发生反应。在空气中，铀易氧化生成一层发暗的氧化膜，高度粉碎的铀在空气中极易自燃。铀的主要氧化物包括二氧化铀、八氧化三铀和三氧化铀。这些氧化物在铀矿的提取和加工过程中起着重要作用。 铀不仅是制造核武器的重要原料，它还广泛用于医疗健康与科学研究、核能发电等众多领域。在核反应堆中，铀235（相对原子质量为235的铀原子）原子核受到高速中子的轰击后会发生裂变反应，产生两个或者更多个质量更小的原子核（如钡和氪的原子核等），同时释放出大量的热能，这些热能被转化为电能，为人们的生产生活提供动力。如今，人们在开发利用铀矿资源的同时，也更关注其可能带来的环境和安全问题，以确保铀矿资源的可持续利用和人类社会的可持续发展。 依据以上材料的内容，回答下列问题： （1）金属铀的物理性质：　 　 （写出一点即可）。 （2）标出二氧化铀中铀元素的化合价 　 。 （3）在核反应堆中，铀235原子核受到高速中子的轰击后发生了裂变反应，该反应 　 　 （填“属于”或“不属于”）化学变化。 【答案】（1）有金属光泽或粉末状为灰黑色或导电性不出色； （2）O2； （3）不属于。 【解析】（1）由题干可知，金属铀的物理性质事：有金属光泽或粉末状为灰黑色或导电性不出色； （2）元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以标出二氧化铀中铀元素的化合价，故可表示为：O2； （3）核裂变反应属于物理变化，不属于化学变化。 2．（2025•湖南岳阳·二模）阅读材料。 高温超导磁悬浮列车运用磁铁“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，超导就是超级导电。液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用，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。回答下列问题： （1）高温超导“高温”，所指的温度是 　 ； （2）高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性，但在一定条件下氨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 　 ； （3）液氮来源丰富的原因是 　 。 【答案】（1）﹣196℃左右； （2）； （3）可通过空气为原料获得。 【解析】（1）由短文第一段可知，高温超导的“高温”是﹣196℃左右的温度； （2）氨气能与氧气发生反应生成一氧化氮，根据质量守恒定律，反应后还会生成含有氢元素的物质，故该反应的化学方程式为：； （3）空气中氮气的体积分数为78%，液氮来源丰富的原因是可通过空气为原料获得。 3．（2025•湖南模拟）阅读科普短文，回答下列问题。 中医是我国的文化瑰宝，承载着古人丰富的医学智慧。艾叶是一种常见的中药材。艾叶的香味主要来源于其挥发油，其主要成分包括按叶素、樟脑、龙脑等多种有机化合物。 这些挥发油对蚊虫等有驱避作用，因为这些挥发油成分可以掩盖人体散发的吸引蚊虫的气味从而干扰蚊虫的嗅觉系统。端午节正逢气温回升，各种蚊虫滋生时期，人们在门口挂艾叶的习俗既是受到传统观念的影响同时也具有实际的防疫效果。 艾叶中的挥发油成分还具有一定的抗菌活性。从化学机制上看，挥发油可以破坏细菌的细胞膜结构，从而起到杀菌作用。同时艾叶富含氨基酸和微量元素，如钙、铁、锌等，这些对人体健康有着重要的影响。 （1）氨基酸是构成蛋白质的基本单元，由碳、氢、氧、氮等元素组成，氮元素的化学符号为 　 　 。 （2）艾条由艾叶加工而成，点燃后可用于杀菌，艾叶中的樟脑（C10H16O）充分燃烧后的产物是CO2和 　 　 （填化学式）。 （3）艾草中的挥发油具有一定的抗菌活性的原因是 　 　 。 【答案】（1）N； （2）H2O； （3）挥发油可以破坏细菌的细胞膜结构，从而起到杀菌作用。 【解析】（1）氮元素的化学符号为：N。 （2）樟脑（C10H16O）由碳、氢、氧三种元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则充分燃烧后的产物是CO2和H2O。 （3）艾草中的挥发油具有一定的抗菌活性的原因是挥发油可以破坏细菌的细胞膜结构，从而起到杀菌作用。 4．（2025•湖南长沙模拟）阅读下面科普短文，回答相关问题： 2024年1月，我国天舟七号货运飞船成功对接中国空间站。此次任务中，长沙麓谷高新区的航天材料研究所研发的新型锂铝合金（Li﹣Al）被用于货仓支架，其密度仅为钢的1/3，同时具备优异的抗拉强度和耐疲劳性能，还可在﹣150℃至300℃的极端环境下保持结构稳定性，适应太空温差变化。Li﹣Al合金的应用标志着我国在航天轻量化材料领域取得突破，未来或替代钛合金用于载人飞船。飞船推进剂采用偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮（N2O4）燃烧时产生二氧化碳（CO2）、水蒸气（H2O）、氮气（N2），均为无毒气体，显著减少传统肼类燃料的毒性残留问题。推进剂的清洁燃烧响应国际环保趋势，为后续月球、火星任务推进剂选择提供技术储备。 （1）选用新型锂铝合金（Li﹣Al）属于　 　 材料（选填“金属”或“合成”）。 （2）飞船推进剂采用偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮（N2O4）反应，四氧化二氮（N2O4）作为助燃剂，则四氧化二氮（N2O4）中氮元素的化合价为　 　 。 （3）关于天舟七号货运飞船任务的描述，以下哪些说法是正确的　 　 。 A．新型锂铝合金（Li﹣Al）的密度约为钢的1/3，并具有优异的抗拉强度和耐疲劳性能 B．Li﹣Al合金可在﹣150℃至300℃的温度范围内保持稳定，未来可能替代钛合金用于载人飞船 C．天舟七号推进剂燃烧后仅产生两种无毒气体：二氧化碳（CO2）和氮气（N2） D．偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮（N2O4）的燃烧反应符合国际环保趋势，适用于未来的深空探测任务 E．长沙麓谷高新区的航天材料研究所研发的Li﹣Al合金仅用于天舟七号的货仓支架，无其他潜在应用价值 【答案】（1）金属。（2）+4。（3）ABD。 【解析】（1）金属材料包括纯金属以及它们的合金，新型锂铝合金（Li﹣Al）属于合金，所以属于金属材料；故答案为：金属。 （2）要确定四氧化二氮中氮元素的化合价，需应用化合价计算规则：化合物中各元素化合价的代数和为零。已知氧元素通常显﹣2价，设氮元素的化合价为x。因此：2x+4×（﹣2）＝0，解得x＝+4，所以，氮元素的化合价为+4；故答案为：+4。 （3）A.由短文可知，新型锂铝合金的密度仅为钢的三分之一，同时具备优异的抗拉强度和耐疲劳性能，故A符合题意； B.短文指出“可在﹣150℃至300℃的极端环境下保持结构稳定性”和“未来或替代钛合金用于载人飞船”，选项完全匹配，故B符合题意； C.短文提到燃烧后产生“二氧化碳、水蒸气、氮气”，共三种无毒气体，但选项说“仅产生两种”（只列了CO2和N2），遗漏了水蒸气，因此错误，故C不符合题意； D.短文强调“推进剂的清洁燃烧响应国际环保趋势，为后续月球、火星任务推进剂选择提供技术储备”，选项中的“符合国际环保趋势”和“适用于未来的深空探测任务”与此相符，故D符合题意； E.文中说未来或替代钛合金用于载人飞船，说明有其他潜在应用价值，故E不符合题意； 故选：ABD。 5．（2025•云南丽江一模）科普阅读题。 氢能是一种绿色低碳、应用广泛的二次能源。目前，按照制取方式，制氢的过程可分为三种，通过化石燃料燃烧产生氢气，生产过程中会有二氧化碳的排放，叫做灰氢；利用天然气制氢，在产生温室气体的同时，会使用碳捕捉、碳封存等技术，从而实现低碳排放生产，叫做蓝氢；通过核能、可再生能源发电进行电解水制氢，完全没有碳排放，叫做绿氢。炼厂制氢技术的碳排放及制氢成本关系如图1所示。 （1）利用化石燃料燃烧生成灰氢属于　 　 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）结合图1分析，普通电解水制氢尚未普及的主要原因是　 　 。 （3）图2是甲醇（CH3OH）和水蒸气重整制氢的微观反应示意图。写出反应的化学方程式：　 。 （4）相比于灰氢，发展绿氢的意义在于　 　 。 【答案】（1）化学变化； （2）制取成本高； （3）CH3OH+H2O3H2+CO2； （4）完全没有碳排放，减缓温室效应加剧。 【解析】（1）燃烧过程中有新物质生成，所以化学变化； （2）由图1可知，普通电解水制氢尚未普及的主要原因是制取成本高； （3）由图可知，甲醇与水蒸气在催化剂的作用下生成氢气和二氧化碳，化学方程式为：CH3OH+H2O3H2+CO2； （4）由题中信息可知，灰氢生产过程中会有二氧化碳排放，而绿氢生成过程中完全没有碳排放，能减缓温室效应加剧。 6．（2025•湖南岳阳·二模）阅读如下科普短文，回答问题。 新型材料——液态金属材料 清华大学、中国科学院理化技术研究所发明了一种全新的可实现超大尺度膨胀变形的液态金属材料，该材料其实是一种低沸点的，由液态金属和硅胶制成的材料。液态金属并不只是一种，而是种类繁多的大家族，通过不同的金属和配比，可以获得不同性能的液态金属材料。硅胶的主要成分是二氧化硅，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸（HF）外不与任何物质发生反应，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，具有开放的多孔结构，是一种非晶态物质，并且也不易燃烧。 研究人员称，这种可以被3D打印成任意形状的特殊材料，可以摆脱其他刚体支撑物和溶液环境并得以站立，呈现出超大尺度变形和运动功能，且全部过程可逆。而这种材料既具有金属的性质，又具有液体的流动性，尤其适合制备由无线控制的软体机器人以及肿瘤的治疗、神经和骨骼修复等。 （1）硅胶具有开放的多孔结构，推测其具有　 　 性。 （2）请将化学方程式补充完整：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+　 　 。 （3）这种液态金属材料可用于　 　 （填一种用途）。 【答案】（1）吸附； （2）H2O； （3）制作软体机器人（或肿瘤的治疗、神经修复、骨骼修复）（答案不唯一）。 【解析】（1）硅胶具有开放的多孔结构，表面积大，可推测其具有吸附性。 （2）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Si、O、Na、H的原子个数分别为1、4、2、2，反应后Si、O、Na、H的原子个数分别为1、3、2、0，故还差1个氧原子、2个氢原子，即1个水分子，化学式为：H2O。 （3）根据“这种可以被3D打印成任意形状的特殊材料，可以摆脱其他刚体支撑物和溶液环境并得以站立，呈现出超大尺度变形和运动功能，且全部过程可逆。而这种材料既具有金属的性质，又具有液体的流动性，尤其适合制备由无线控制的软体机器人以及肿瘤的治疗、神经和骨骼修复等”可知：这种液态金属材料可用于制作软体机器人或肿瘤的治疗、神经修复、骨骼修复等。 7．（2025•湖北一模）阅读科普短文，回答下列问题。 土壤的酸碱性会影响作物的生长发育。酸雨是导致土壤酸化的主要因素之一。煤、石油和天然气燃烧及汽车尾气排放会产生SO2、氮的氧化物等物质，溶于雨水会形成酸雨。 叶绿素是作物进行光合作用的主要色素，其浓度直接影响作物代谢活动和产量。研究人员通过实验研究土壤的pH对西红柿幼苗生长的影响，取大小相似的10cm株高西红柿幼苗进行实验，测其在3天、6天、9天时的株高增长率及9天时叶绿素含量的变化趋势，结果如图1和图2。酸碱度不适的土壤会严重影响农作物的生长发育，制约国家粮食安全和农业的可持续发展。 （1）下列物质可以用来改良酸化土壤的是　 　 （填序号）。 A．硫酸 B．氢氧化钠 C．熟石灰 （2）根据图1，在6天和9天时，西红柿幼苗株高增长率最显著的是pH为　 　 的土壤。 （3）煤、石油和天然气燃烧及汽车尾气排放的气体会在雨水中　 　 （填“会”或“不会”）生成酸。 （4）由图2可得出，西红柿幼苗中叶绿素含量与土壤pH的关系为　 　 。 【答案】（1）C；（2）6.35；（3）会； （4）在实验研究的pH范围内，土壤酸性和碱性越弱，叶绿素含量越高（或在实验研究的pH范围内，随着土壤pH增大，叶绿素的含量先增大后减小）。 【解析】（1）A、硫酸呈酸性且有强烈的腐蚀性，不能用来改良酸化土壤，故A错误； B、氢氧化钠有很强的腐蚀性，不能用来改良酸化土壤，故B错误； C、熟石灰能与酸反应且腐蚀性弱，可以改良酸性土壤，故C正确； （2）由图1可知当pH为6.35时，在第6天和第9天株高增长率最大； （3）煤、石油和天然气中含有氮元素和硫元素，在燃烧后会生成氮的氧化物和二氧化硫，这些气体溶于雨水发生反应生成硝酸和硫酸。 （4）由图2可得出，在实验研究的pH范围内，土壤酸性和碱性越弱，叶绿素含量越高或在实验研究的pH范围内，随着土壤pH增大，叶绿素的含量先增大后减小。 8．（2025•湖南长沙一模）阅读下列科普短文（原文作者黄琼等，原文有删改）。 皮蛋又称松花蛋、变蛋等，是一种中国特有的食品，风味独特。 皮蛋传统腌制料主要是纯碱、生石灰、食盐、茶叶。在碱、酶及微生物的作用下，部分蛋白质分解成氨基酸，易被人体吸收。蛋白质分解形成的H2S等使皮蛋具有特殊风味。此外，S与蛋内Mg等金属元素和色素物质作用，形成皮蛋特有的色彩。 为促进皮蛋产生美丽的松花，传统工艺中还加入密陀僧（主要成分为PbO）。铅是一种金属毒物，在体内蓄积可以引起慢性中毒。研究者用硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁替代密陀僧腌制无铅皮蛋，并研究氢氧化钠溶液等对皮蛋品质的影响，优化皮蛋腌制工艺。固定其他条件为最佳水平，研究不同浓度NaOH溶液浓度对皮蛋的凝固程度、弹性的影响，结果如图。 皮蛋国家标准中要求Cu≤10mg/kg，Zn≤slant20mg/kg对铁的含量不做要求。 回答下列问题： （1）皮蛋具有特殊风味的原因是　 　 。 （2）无铅皮蛋中含有较多的铁元素，有助于预防　 　 。 （3）NaOH溶液浓度对皮蛋蛋白弹性的影响是　 　 。 【答案】（1）蛋白质分解形成的H2S等使皮蛋具有特殊风味。 （2）贫血。 （3）在研究范围内，随着NaOH溶液浓度的增加，蛋白弹性先增大后减小（答案不唯一）。 【解析】（1）根据短文内容，蛋白质分解形成的H2S等使皮蛋具有特殊风味； （2）铁是合成血红蛋白的重要原料，人体缺乏铁元素易患缺铁性贫血，所以无铅皮蛋中含有较多的铁元素，有助于预防缺铁性贫血； （3）由研究不同浓度NaOH溶液浓度对皮蛋的凝固程度、弹性的影响结果图可知，在实验研究的浓度范围内，随着NaOH溶液浓度的增大，皮蛋蛋白弹性先增大后减小。 9．（2025•湖南常德模拟）认真阅读材料，回答下列问题： 国际领先!我国乙二醇绿色化生产再进一步 2024年10月17日，我国科研团队开发的生物质催化转化制乙二醇技术中试成功，将助力推进乙二醇绿色化生产。 乙二醇的化学式为（CH2OH）2它是一种无色的液体，凝固点是﹣12.9℃，有毒，能与水以任意比例互溶。乙二醇可作防冻剂，在涤纶纤维、涂料等产品生产中应用广泛。传统方法生产乙二醇主要以石油、乙烯或煤炭为原料，存在原料不可再生、生产过程中二氧化碳排放量大、能耗高等缺点。以可再生的生物质作为原料，是发展乙二醇绿色化生产技术的重要方向，可降低对石油和煤炭的消耗，并减少碳排放。 （1）写出乙二醇的一条物理性质 　 　 。 （2）乙二醇中碳、氢、氧原子的个数比为 　 　 。 （3）生物质催化转化制乙二醇与传统方法相比，其优点是 　 　 （写出一点即可）。 【答案】（1）无色液体或凝固点是﹣12.9℃或能与水以任意比例互溶； （2）1：3：1； （3）原料可再生（降低对石油和煤炭的消耗，并减少碳排放）。 【解析】（1）物理性质是物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，由题中信息可知，乙二醇的物理性质有：无色液体，凝固点是﹣12.9℃，能与水以任意比例互溶； （2）由化学式可知，乙二醇中碳、氢、氧原子的个数比为2：6：2＝1：3：1； （3）由题中信息可知，生物质催化转化制乙二醇与传统方法相比具有，原料可再生，降低对石油和煤炭的消耗，并减少碳排放等优点。 10．（2025•广西桂林三模）阅读下面科普短文。 青铜是金属冶铸史上最早出现的合金，与纯铜相比，其强度高、熔点低、铸造性好、耐磨且耐腐蚀。《周礼•考工记》中对制作钟鼎、斧斤、戈戟等青铜器物中铜锡的比例作了详细的规定。在地下埋藏的青铜器表面会出现绿色的铜锈，其主要成分为碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]。 金属的冶炼和使用在不断发展，人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术。中国目前发现的最古老铁器是甘肃省出土的两块铁条，经碳14检测，其冶炼年代约3510～3310年前，两块铁条锈蚀严重。 随着科学技术的发展，铝、钛等金属逐渐被冶炼并使用，但金属矿物的储量是有限的。据不完全统计，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%～40%。金属资源的合理利用与保护十分重要。 依据文章内容回答下列问题。 （1）青铜与纯铜相比，优点有 　 　 （答一条即可）。 （2）测定年代的碳14原子，相对原子质量为14，它的中子数为 　 　 。 （3）依据铜锈的主要成分Cu2（OH）2CO3，可推断铜生锈的过程是铜与空气中的O2和 　 　 等发生化学反应的过程。 （4）下列说法正确的是 　 　 （填字母序号）。 A．青铜是金属冶铸史上最早出现的合金 B．人类大规模使用金属的先后顺序与金属活动性有关 C．将废旧金属回收利用可节约金属资源 （5）将一定量的镁粉和锌粉加入Cu（NO3）2溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若滤液为蓝色，则滤液中一定存在的溶质为 　 ；若向滤渣中滴加稀盐酸，　 　 （选填“有”或“无”）气泡产生。 【答案】（1）强度高（答案不唯一）； （2）8； （3）CO2、H2O； （4）AB； （5）Cu（NO3）2、Mg（NO3）2、Zn（NO3）2；无。 【解析】（1）根据科普短文，青铜是合金，与纯铜相比具有多个优点，包括强度高、熔点低、铸造性好、耐磨且耐腐蚀； （2）碳14原子的原子序数为6（即质子数＝6），相对原子质量为14，因此中子数 ＝ 相对原子质量﹣质子数＝14﹣6＝8； （3）根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变。铜锈Cu2（OH）2CO3中含有Cu、O、H、C元素，反应物中铜提供Cu元素，O2提供部分O元素，还需提供H和C元素的物质。空气中含H2O（水蒸气）和CO2，可提供H、O、C元素，因此推断铜生锈是铜与O2、CO2和H2O共同反应的结果； （4）A.青铜是金属冶铸史上最早出现的合金，故选项A说法正确； B.人类大规模使用金属的先后顺序与金属活动性有关，金属活动性越弱（如铜），越易冶炼，使用越早；活动性越强（如铝），使用越晚，故选项B说法正确； C.金属资源有限，回收利用可减少浪费，故选项C说法正确。 （5）镁和锌都比铜活泼（金属活动性：Mg＞Zn＞Cu），将一定量的镁粉和锌粉加入Cu（NO3）2溶液中，镁先与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，锌后与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜；充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若滤液为蓝色，则硝酸铜有剩余，金属镁和锌全部被硝酸铜反应掉，溶液中的溶质为生成的硝酸镁、硝酸锌和剩余的硝酸铜；滤渣中只含有铜，若向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生。 11．（2025•云南昆明红塔区一模）阅读科普短文，回答下列问题。 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、碳封存和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。 （1）自然界碳的循环中.动植物的呼吸作用 　 　 （填“吸收”或“释放”）二氧化碳。 （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）由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果 　 　 （填“增强”或“减弱”）。 （4）用NaOH溶液吸收CO2，能发生类似Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O的反应，不同的是该变化中无明显现象。试写出该反应的化学方程式：　 。 【答案】（1）释放；（2）碳替代；（3）减弱；（4）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。 【解析】（1）动植物呼吸作用是将有机物与氧气反应，产生二氧化碳、水并释放能量的过程，所以在自然界碳的循环中，动植物的呼吸作用释放二氧化碳。 （2）观察图1可知，到2050年，碳替代途径对全球碳中和的贡献率为47%，碳减排贡献率为21%，碳封存贡献率为17%，碳循环贡献率为15%，47% 是其中最大的数值，所以到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代。 （3）从图2中可以看到，随着烟气流速从0.1 m•s−1增大到 0.5 m•s−1，三种吸收剂（一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾）对CO2的脱除效果曲线都呈下降趋势，即CO2脱除效果减弱，所以随烟气流速增大，CO2脱除效果减弱。 （4）已知Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，NaOH与CO2反应类似，NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。 12．（2025•江苏无锡一模）阅读科普短文，回答问题。 农药在农业生产中发挥着至关重要的作用，可以有效地防控农作物病虫害。但某些地区确实出现过农药残留超标事件，让一些人“谈药色变”。怎样科学地减少果蔬中的农药残留呢？ 有些农药随着温度的升高，分解会加快。例如，通过在沸水中焯或使用蒸、炒等烹饪手段可以去除蔬菜中氨基甲酸酯类农药的残留。 部分农药在空气中能够缓慢地分解为对人体无害的物质所以对一些易于保存的农产品，如胡萝卜、南瓜、土豆等，可以在室外存放一定时间来减少农药残留量。有科研人员监测了番茄中三唑酮（C14H16ClN3O2）在温室大棚内和室外的分解情况，如图1： 去皮可以有效减少果蔬中的农药残留。但部分果蔬不容易去皮，如生菜、草莓、樱桃等，因此清洗成为了消费者去除农药残留的重要方式。由于大多数农药难溶于水，可利用洗菜机或加入洗涤盐等方式提高农药残留的去除效果。有人比较了利用不同方法去除黄瓜中嘧菌酯农药残留的效果，如图2所示。 可见，减少农药残留的关键是认识物质的性质。可基于农药的不同性质，采用有针对性的方法来去除。依据文章内容回答下列问题。 （1）在沸水中焯蔬菜可以去除氨基甲酸酯类农药的残留，这是利用了氨基甲酸酯类物质 　 　 （填“物理”或“化学”）性质。 （2）三唑酮（C14H16ClN3O2）由 　 　 种元素组成。 （3）依据图1，分析在温室内番茄中三唑酮残留量随时间的变化关系 　 。 （4）为了最大量地去除黄瓜中的嘧菌酯，清洗黄瓜效果最好的方法是 　 　 。 （5）下列说法合理的是 　 　 （填字母）。 A.削去果皮，也能减少农药残留 B.采摘瓜果后，可以直接食用 C.利用农药的某些物理和化学性质可以有效地减少农药残留量 D.为了防止农药在农产品中残留，必须全面禁止使用农药 【答案】（1）化学。（2）五。 （3）在一定时间范围内，随着时间的增加，番茄中三唑酮残留量逐渐降低。 （4）用奶粉清洗。 （5）AC。 【解析】（1）在沸水中焯蔬菜能去除氨基甲酸酯类农药残留，是因为随着温度升高，氨基甲酸酯类农药分解加快，有新物质生成，这利用的是其化学性质，因为物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，而这里涉及到农药分解这种化学变化，所以是化学性质。 （2）三唑酮的化学式为C14H16ClN3O2，从化学式中可以看出它是由碳、氢、氯、氮、氧这种五元素组成。 （3）观察图1可知，在温室内番茄中三唑酮残留量随时间的变化关系为：在一定时间范围内，随着时间的增加，番茄中三唑酮残留量逐渐降低。 （4）由图2可知，利用奶粉清洗黄瓜时，黄瓜中嘧菌酯的残留量最低，所以为了最大量地去除黄瓜中的嘧菌酯，清洗黄瓜效果最好的方法是用奶粉清洗。 （5）A.文中提到“去皮可以有效减少果蔬中的农药残留”，所以削去果皮，能减少农药残留，故A说法合理； B.文中指出部分地区出现过农药残留超标事件，采摘的瓜果可能有农药残留，直接食用不合理，故B说法错误； C.短文介绍了利用农药随温度升高分解加快（化学性质）、在空气中缓慢分解（化学性质）以及难溶于水（物理性质）等性质来减少农药残留量，故C说法合理； D.农药在农业生产中至关重要，全面禁止使用农药不现实，会影响农作物产量，应合理使用，故D说法错误；故选：AC。 13．（2025•广东一模）氨能——未来清洁新能源 通常情况下，氨气（NH3）无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2。 工业合成氨的历史已有一白多年，反应原理主要是H2和N2在高温、高压的条件下，经催化合成NH3。为解决合成转化率低的问题，反应后可将NH3从混合气体中分离出来，将未反应的H2和N2重新混合继续合成。 在将来，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用，氨能有望成为未来理想的清洁能源，将具有巨大的应用价值。 （1）氨气被压缩成液氨时，发生了　 变化（填“物理”或“化学”）。 （2）若氨气发生泄漏易被人发觉，理由是　 　 ，氨气泄漏可立即用　 　 吸收。 （3）氨气在空气中无法燃烧，但能在纯氧中燃烧，说明氨气燃烧的剧烈程度与　 　 有关。 （4）工业上利用N2和H2合成氨的反应属于　 （填基本反应类型），合成过程中可循环利用的物质除催化剂外还有　 　 。 （5）“氨能”作为清洁能源的优点有　 　 。 【答案】（1）物理； （2）氨气具有刺激性气味；水； （3）氧气浓度； （4）化合反应；N2和H2； （5）燃烧产物只有水和N2，环保无污染。 【解析】（1）氨气被压缩成液氨，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。 （2）因为氨气有刺激性气味，所以泄漏时容易被人察觉；又因为氨气极易溶于水，所以泄漏后可用水吸收。 （3）氨气在空气中（氧气浓度相对较低）无法燃烧，在纯氧中（氧气浓度高）能燃烧，说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。 （4）工业上N2和H2合成氨，是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应；从文中“反应后可将NH3从混合气体中分离出来，将未反应的H2和N2重新混合继续合成”可知，可循环利用的物质除催化剂外还有N2和H2。 （5）根据文中“在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2”，可知氨能作为清洁能源的优点是燃烧产物无污染。 14．（2025•湖南湘潭一模）阅读下面的科普短文，并依据文章内容回答下列问题。 新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车：电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量；乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物、植物秸秆大量提取；氢内燃车：以氢气为燃料，不排放任何污染物。氢气可通过电解水等多种方式获得。据测算，1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量，1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量。此外，还有太阳能汽车等。我国新能源汽车发展迅速，未来可期。 （1）由图可知，锂电池优于铝空电池的性能指标是 　 　 。 （2）下列说法不正确的是 　 　 （填序号）。 A．据图可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小 B．农业大国盛产薯类和玉米，有利于推广乙醇汽车 C．氢内燃车在行驶过程中是将化学能直接转化为动能 （3）太阳能电池需要大量的单质硅，单质硅是由石英固体（SiO2）与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 　 　 。 【答案】（1）能量密度、循环寿命；（2）C；（3）。 【解析】（1）由图可知，锂电池的能量密度比铝空电池大，充电次数也比铝空电池多，循环寿命长，锂电池优于铝空电池的性能指标是能量密度、循环寿命； （2）A、根据图可知，铝空电池能量密度最大，因此提供相同能量时，铝空电池的体积最小，说法正确，不符合题意； B、乙醇是可再生能源，可通过发酵甘蔗、玉米等农作物，或发酵秸秆大量提取，因此盛产甘蔗和玉米的农业大国有利于推广乙醇汽车，说法正确，不符合题意； C、氢内燃车在行驶过程中，化学能首先转化为热能，再转化为动能，说法错误，符合题意。 故选C。 （3）单质硅是由石英固体（SiO2）与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，根据质量守恒定律可知，该气体是一氧化碳，该反应的化学方程式为。 15．（2025•广西南宁模拟）史料记载，一千年前，在火药中添加金属镁等金属制成供民间娱乐的烟花。镁在自然界中分布广泛，存在于光卤石、菱镁矿、白云石等矿石中，海水中也含镁盐。镁的化学性质比较活泼，与N2、CO2或水都能反应。现代科学研究中，镁及其合金凭借着低密度、比强度（强度与密度的比）优异、导热导电性好等特点，使其在工业领域大放异彩。以航空航天为例，镁铝合金轻且坚固，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身、发动机部件、起落架等关键装置，从而大幅度减轻飞行器的重量，提高燃料效率和飞行性能。镁铝合金兼具了铝的轻质和镁的高强度等优点，被誉为“钢铁之外最有前景的航空材料”。 以海水和白云石为原料制备金属镁的主要流程如图3（部分产物略去）： （1）短文中涉及到镁及其合金的物理性质是 　 　 （答一点即可），镁铝合金的硬度比纯镁 　 　 （填“大”或“小”）。 （2）白云石属于 　 　 （填“纯净物”或“混合物”）。在加入煅烧窑之前，将白云石粉碎的目的是 　 　 。 （3）电解槽中氯化镁电解生成镁的化学反应方程式为 　 ，该反应的基本反应类型是 　 　 。 （4）根据以上资料，结合所学化学知识，下列有关说法错误的是 　 　 。 A.中和槽中只发生中和反应 B.当金属镁着火时，能使用CO2或水扑救 C.反应器中氧化钙和水反应是放热反应 D.镁铝合金具有轻且坚固的性质，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身 【答案】（1）密度小（合理即可）；大； （2）混合物；增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快； （3）MgCl2Mg+Cl2↑；分解反应； （4）AB。 【解析】（1）镁铝合金轻且坚固，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身、发动机部件、起落架等关键装置，从而大幅度减轻飞行器的重量，从以上信息中可知镁及其合金常见的物理性质有密度小、质量轻等；合金的硬度一般比组成它的纯金属大，所以镁铝合金的硬度比纯镁大； （2）白云石主要成分为CaMg（CO3）2，还含有其他物质，所以属于混合物。在加入煅烧窑之前，将白云石粉碎，是因为增大反应物的接触面积，能使反应更充分、更快； （3）电解槽中氯化镁在通电条件下分解生成镁和氯气，化学反应方程式为MgCl2Mg+Cl2↑。该反应是由一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应； （4）A.中和槽中，氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，其中氢氧化镁与盐酸的反应是中和反应，而氧化镁与盐酸的反应不是中和反应，所以中和槽中不只是发生中和反应，A错误； B.镁能在二氧化碳中燃烧，也能与热水反应，所以当金属镁着火时，不能使用CO_{2}或水扑救，B错误； C.氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应是放热反应，C正确；D.镁铝合金具有轻且坚固的性质，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身，D正确。 故选：AB。 16．（2025•广东惠州惠城区模拟）【科普阅读】 臭氧（O3）主要分布在臭氧层中，能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，保护地球生物免受伤害。常温下，臭氧为淡蓝色气体，有鱼腥味，具有强氧化性，在水中能有效杀灭细菌、病毒等微生物。 制取臭氧的方法大致有紫外线法、电晕法和电解法。紫外线法为通过紫外线使空气中的氧分子电离，产生臭氧。该方法制取臭氧效率低，且对人体有一定伤害，因此应用较少。电晕法的原理如图1所示。电解法原理如图2所示，以水为原料通过低压电解的方式获得臭氧。使用打印机或复印机数量较多的场所容易产生高浓度的臭氧。长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛。 依据上文，回答下列问题。 （1）写出一条臭氧的化学性质①　 　 。 （2）电解水的化学化学方程式为②　 　 。 （3）限制紫外线法大规模制取臭氧的原因是③　 　 。 （4）图1中，利用O2制取O3属于④　 　 （“物理”或“化学”）变化；图2中，电极a应连接电源的⑤　 　 极。 （5）下列关于臭氧的说法，正确的是⑥　 　 （填字母）。 a.臭氧是空气污染物之一 b.臭氧可用于污水的处理 c.打印机使用频繁的场所要多开窗通风 d.长期处于臭氧浓度过高的环境容易损害人体健康 （6）O2和O3化学性质不同的原因是⑦　 　 。 【答案】（1）具有强氧化性； （2）2H2O2H2↑+O2↑； （3）制取臭氧效率低，且对人体有一定伤害； （4）化学；负； （5）ABCD； （6）分子构成不同。 【解析】（1）化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，文中明确提到臭氧具有强氧化性，这个性质属于化学性质； （2）水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑； （3）该方法制取臭氧效率低，且对人体有一定伤害，因此应用较少； （4）利用O2制取O3，过程中有新物质臭氧生成，属于化学变化；在电解水实验中，与电源负极相连的电极产生氢气，从图 2 可知电极a产生的是氢气，所以电极a应连接电源的负极； （5）A、空气污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，臭氧是空气污染物之一，故正确； B、臭氧在水中能有效杀灭细菌、病毒等微生物，所以可用于污水的处理，故正确； C、使用打印机或复印机数量较多的场所容易产生高浓度的臭氧，所以要多开窗通风，故正确； D、长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛，即长期处于臭氧浓度过高的环境容易损害人体健康，故正确。故选：ABCD； （6）O2由氧分子构成，O3由臭氧分子构成，不同的分子构成决定了它们的化学性质不同。 17．（2025•山西模拟）阅读分析，解决问题： 琉璃工艺中的化学智慧 琉璃，古代称溜离、药玻璃，是一种用铅作助溶剂，以含铁、铜、锰和钴的物质为着色剂，配以石英制成的一种低温釉陶器。山西是我国琉璃艺术的重要发源地，其琉璃制品以色彩绚丽、工艺精湛闻名。琉璃的主要原料是石英砂（主要成分SiO2）、纯碱（Na2CO3）和石灰石（主要成分为CaCO3），在高温下熔融后加入金属氧化物着色，经塑形、冷却后形成。例如，加入氧化钴（CoO）可呈现蓝色，氧化铁（Fe2O3）呈红色，二氧化锰（MnO2）呈紫色。 琉璃烧制过程中发生复杂的物理和化学变化，原料成分经高温下反应生成硅酸盐（如Na2SiO3、CaSiO3），形成玻璃态物质。金属氧化物在高温下分解或与硅酸盐结合，形成特定颜色的化合物。此外，烧制时需严格控制温度（约1200℃）和冷却速率，以避免制品开裂。 因琉璃在生产过程中排放烟尘存在环保问题，导致产业萎缩、人员流失和制作技艺的荒废。但琉璃作为一种中国民间传统工艺，其自身的生存机能难以实现有效的自我调整，因此急需保护。 （1）原料中的石英砂（SiO2）所属的物质类别为　 　 。 （2）琉璃高温熔融后加入金属氧化物着色，经塑形、冷却后形成。这种没有生成新物质的变化为　 　 。 （3）石灰石（主要成分为CaCO3）高温分解的化学方程式为　 　 。 （4）琉璃着色过程中，加入CoO能呈现蓝色，CoO中Co的化合价为　 　 。 （5）烧制时若冷却过快，制品易开裂，可能的原因是　 　 。 （6）从资源利用和环境保护的角度，分析传统琉璃工艺中可以改进的地方是　 　 。 【答案】（1）混合物；（2）物理变化；（3）；（4）+2； （5）热胀冷缩或导热性差或受热不均匀； （6）使用清洁能源（如电能替代煤炭）；回收废弃琉璃制品循环利用。 【解析】（1）原料中的石英砂，主要成分是SiO2，属于混合物； （2）琉璃高温熔融后加入金属氧化物着色，经塑形、冷却后形成。这种没有生成新物质的变化为物理变化； （3）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为； （4）根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，CoO中氧元素显﹣2价，则Co的化合价为+2价； （5）根据“烧制时需严格控制温度（约1200℃）和冷却速率，以避免制品开裂”，烧制时若冷却过快，会导致热胀冷缩或导热性差或受热不均匀，使制品易开裂； （6）从资源利用和环境保护的角度，分析传统琉璃工艺中可以改进的地方是使用清洁能源（如电能替代煤炭），回收废弃琉璃制品循环利用，可以节约资源减少污染。 18．（2025•广东广州顺德区三模）【科普阅读】 我国电解海水制氢主要有“直接电解”和“先淡化后电解”两种技术路线，而“直接电解”技术常出现如阳极氯腐蚀和副反应、阴极钙镁离子沉积和膜堵塞等问题。谢和平院士团队研制出“东福一号”，该装置能在250mA/cm2电流密度下稳定运行133天以上连续制氢，且能耗与商用碱性电解水装置相当。该装置运行的机理如图1：防水透气膜（PTFE）两侧因蒸汽压差，使水蒸气自发汽化并跨膜传输至电解质端后液化，实现海水的原位淡化并持续供给纯水电解，实现了技术新突破。 至2050年，我国的氢能消耗将达10%，氢气供给结构预测如图2。依据上文，回答问题。 （1）根据“东福一号”制氢原理，其技术路线属于①　 　 （填“直接电解”和“先淡化后电解”）；装置用浓KOH溶液作电解液的作用：助力水蒸气液化和增强②　 　 ；电解水制氢的化学方程式为③　 。 （2）防水透气膜（PTFE）材料为聚四氟乙烯【化学式（C2F4）n】，聚四氟乙烯的相对分子质量是④　 　 ，有关“PTFE”的说法正确的是⑤　 　 （多选，填字母）。 a.只允许水分子通过 b.阳极中会发生氯腐蚀和副反应 c.能防止阴极钙镁离子的沉积 d.阻断海水中的离子效率可达100% （3）由图2可知，至2050年⑥　 制氢的份额将显著增大。 【答案】（1）先淡化后电解；水的导电性；2H2O2H2↑+O2↑； （2）100n；acd； （3）可再生能源电解水。 【解析】（1）根据“东福一号”制氢原理，其技术路线属于先淡化后电解；装置用浓KOH溶液作电解液的作用：助力水蒸气液化和增强水的导电性，水在通电的条件下分解为氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑； （2）聚四氟乙烯【化学式（C2F4）n】的相对分子质量为12×2n+19×4n＝100n； a.由图1所示可知，PTFE只允许水分子通过，故a说法正确； b.聚四氟乙烯的化学性质稳定，阳极中不会发生氯腐蚀和副反应，故b说法错误； c.防水透气膜（PTFE）能防止阴极钙镁离子的沉积，故c说法正确； d.由图1所示可知，PTFE阻断海水中的离子效率可达100%，故d说法正确。 （3）由图2可知，至2050年可再生能源电解水制氢的份额将显著增大。 19．（2025•广东广州二模）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TiO2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[Al（OH）4]﹣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（g•cm﹣3）的值分别为2.7、1.74、0.54、4.51和7.87.比强度（MPa•cm3•g﹣1）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）铝制品在空气中耐腐蚀的原因是　 （用化学方程式表示）。 （2）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　 　 。 （3）写出由TiO2转化为TiCl4的化学反应方程式：　 。 （4）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Al3+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）4Al+3O2＝2Al2O3； （2）锂的密度比镁、铝的密度小，质轻；钛； （3）； （4）AC。 【解析】（1）铝在空气中与氧气反应生成氧化铝薄膜，反应方程式为4Al+3O2＝2Al2O3； （2）根据密度数据，锂的密度比镁、铝的密度小，质轻，利于飞行器减重提速；由图 2 可知，钛（Ti）的侵蚀速率最低，耐腐蚀性最好； （3）TiO2与C、Cl2在800﹣1000℃反应生成TiCl4和CO，化学方程式为； （4）A、铝元素在pH＜4溶液中以Al3+存在，pH为4～7时以Al（OH）3的形态沉淀，酸性条件（pH＜7 ）包含pH＜4和4～7，所以自然界中，在酸性条件下，铝元素的存在形式为Al3+或Al（OH）3，A正确； B、钛密度4.51g•cm−3大于铝的2.7g•cm−3，密度方面无优势；不锈钢、铝合金和钛合金的比强度分别为79、167和218，钛在强度方面有优势，B错误； C、金属冶炼与金属活动性（决定冶炼方法，如电解、还原）、金属矿物储量等有关，C正确。 20．（2025•广东深圳一模）【科普阅读】甲醛（CH2O）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图1： （1）羟基磷灰石在甲醛的转化反应起催化作用，反应前后 　 　 没有发生变化。 （2）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10Ca（OH）2+3P2O5＝2Ca5（PO4）3OH+9H2O。 机械球磨法的工作原理如图2所示： ①机械球磨的目的是 　 　 。 ②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 　 。 （3）将1.5g甲醛完全转化为无污染的物质，需要消耗氧气的质量为多少？（利用化学方程式写出计算过程） 【答案】（1）质量和化学性质； （2）①增大反应物的接触面积，加快反应速率； ②CaO+H2O＝Ca（OH）2； （3）1.6g。 【解析】（1）羟基磷灰石做催化剂，起到催化作用，则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； （2）①反应过程中机械球研磨的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率； ②生石灰（CaO）与水反应的生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2； （3）设需要消耗氧气的质量为x， CH2O+O2CO2+H2O 30 32 1.5g x x＝1.6g 即需要消耗氧气的质量为1.6g。 答：需要消耗氧气的质量为1.6g。 21．（2025•江苏常州模拟）CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和的目标。碳中和是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。 科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。 （1）写出CO2合成甲醇的化学方程式：　 　 。 （2）碳封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 　 　 （填物理变化或化学变化）。 （3）下列说法正确的是 　 　 （填字母）。 A．碳中和中的碳指的是碳单质 B．碳中和指的是没有碳排放 C．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放 D．大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨 （4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 　 　 。 【答案】（1）CO2+3H2CH3OH+H2O； （2）物理变化； （3）C； （4）温度为210℃，有分子筛膜。 【解析】（1）CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水，化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O； （2）将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化只是二氧化碳状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态，是因为分子之间有间隔，受压后，分子间的间隔发生改变； （3）A、碳达峰、碳中和中的“碳”指的是二氧化碳，故A不正确； B、“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零，并不是没有碳排放，故B不正确； C、推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少化石燃料的使用，可以减少CO2的排放，故C正确； D、大气中CO2过多会导致温室效应增强，不会造成酸雨，故D不正确； （4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为有分子筛膜、温度为210℃，因为此时甲醇产率最高。 22．（2025•湖南岳阳一模）“碳中和”，我们一直在行动。我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。 （1）“碳封存”2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳；粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。 下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 　 　 （填序号）。 A．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同 B．超临界二氧化碳容易燃烧 C．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大 D．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变 （2）“碳转化”利用二氧化碳资源开发化工原料，合成化工产品，有着广阔的前景。CO2与氨气（NH3）在一定条件下可以合成尿素，化学式为CO（NH2）2，同时生成最常见的溶剂水，该反应化学方程式：　 。 （3）低碳生活从我做起，你的低碳行动是 　 　 （写出两条合理可行措施）。 【答案】（1）CD； （2）； （3）步行代替开车；积极植树造林（答案不唯一）。 【解析】（1）A.超临界二氧化碳只是二氧化碳的一种特殊状态，与二氧化碳的组成相同，都是由碳元素和氧元素组成，故A错误； B.二氧化碳本身不具有可燃性，超临界二氧化碳也不能燃烧，故B错误； C.由于超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳，相同体积下质量更大，所以同等条件下超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大，故C正确； D.超临界二氧化碳是在特定的加压和干燥等条件下形成的，当条件改变时，其状态也会改变，故D正确； （2）二氧化碳与氨气在一定条件下反应生成尿素和水，反应的化学方程式为：； （3）多使用公共交通工具出行，能减少二氧化碳的排放；积极植树造林，能增加二氧化碳的吸收，均是低碳行动的措施。 23．（2025•内蒙古呼和浩特·模拟）科普阅读 北京冬奥会期间，近千辆氢燃料电池大巴车参与服务。氢燃料电池系统包括电堆、氢气供应系统、氧气供应系统等。氢气和氧气通过在电堆中发生化学反应，实现能量转化。氢燃料电池效率高，发电效率达到80%以上。随着氢燃料电池汽车的广泛使用，氢能产业链也得到长足发展。 氢的储运是氢能产业链中的瓶颈问题。目前，储氢技术有了新的发展，其中金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中。如图为一些储氢材料的质量储氢密度（储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数）。 （1）氢燃料电池的能量转化形式是 　 　 。 （2）结合图示，储氢材料中最理想的是 　 。 （3）氢燃料电池具有广阔应用前景的依据是 　 　 （写一条即可）。 【答案】（1）化学能转化为电能； （2）Al（BH4）3； （3）氢气燃烧产物只有水，不污染环境，且燃烧值大，原料来源广。 【解析】（1）氢燃料电池是氢气和氧气通过在电堆中发生化学反应，实现能量转化，则氢燃料电池的能量转化形式是化学能转化为电能； （2）由图可知，四种储氢材料中，Al（BH4）3的质量储氢密度最大，则储氢材料中最理想的是Al（BH4）3； （3）氢气燃烧产物只有水，不污染环境，且燃烧值大，原料来源广，则氢燃料电池具有广阔应用前景。 24．（2025•湖北模拟）阅读科普短文，回答下列问题。 铝合金是铝与镁、铜、硅、锰等金属熔炼的产物，在和钢结构保持相同强度的条件下，比钢轻50%，是理想的轻量化材料。铝合金塑性好，可加工成各种型材，且具有优良的抗蚀性，并且铝合金的回收率达到80%，对环境的破坏较小，被广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。在应对气候变化、推动绿色发展的大趋势下，铝合金成为各国汽车制造商满足环保政策采用的主要减重手段之一。 车动力类型 减重10%的效能提升效果 减重15%的效能提升效果 汽油 3.3% 5% 柴油 3.9% 5.9% 纯电动 6.3% 9.5% 插电混合 6.3% 9.5% 表1：汽车轻量化效能对比 （1）铝合金属于　 　 （填“混合物”或“纯净物”）。 （2）据图1可得，我国的铝板产量　 　 （填“能”或“不能”）满足国内车用需求。 （3）铝合金具有优良的抗腐蚀性，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化，其反应的化学方程式为　 。 （4）提高车辆铝合金用量的优点是　 　 。（写一条） 【答案】（1）混合物； （2）不能； （3）4Al+3O2＝2Al2O3； （4）有利于环保（答案不唯一）。 【解析】（1）铝合金属于混合物。 （2）据图1可得，我国的铝板产量不能满足国内车用需求。 （3）铝合金具有优良的抗腐蚀性，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化，其反应的化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3。 （4）铝合金比钢轻50%，是理想的轻量化材料。可塑性好，可加工成各种型材，且具有优良的抗蚀性，并且铝合金的回收率达到80%，对环境的破坏较小。所以提高车辆铝合金用量的优点是有利于环保铝合金塑性好，可加工成各种型材，且具有优良的抗蚀性，并且铝合金的回收率达到80%，对环境破坏较小。 25．（2025•贵州六盘水模拟）阅读材料，并回答有关问题。 工业合成氨已有百年历史，其反应原理的微观示意图如图1所示。为解决合成氨转化率低的问题，反应后将NH3从混合气体中分离出来，再将未反应的H2和N2重新混合继续反应。 氨（NH3）被称为“零碳”燃料，但纯氨燃烧非常困难且燃烧速率较慢。为解决该问题，科研人员在相同压强、不同当量比（燃料完全燃烧理论上所需的空气量与实际供给空气量之比）下，向氨中掺混其他不同燃料进行燃烧速率的检测实验，结果如图2所示。 （1）宏微观认识物质：氨气是由 　 元素组成，由 　 　 构成。 （2）宏微观认识变化： ①根据图1写出合成氨气的化学方程式 　 。下图是合成氨的微观反应过程，其表示微观反应的顺序为 　 　 （用字母排序）； a. b. c. ②工业上合成氨时，将未反应的H2和N2重新混合继续反应的目的是 　 　 。 （3）调控物质的变化：结合图2分析，为实现“零碳”目标、提高燃烧速率，应选择的最优混合物组合是 　 　 （填“甲”或“乙”或“丙”），最佳当量比的范围是 　 　 （选填字母）。 A．0.50～0.75 B．0.75～1.00 C．1.00～1.25 D．1.25～1.50 （4）定量认识物质的转化：理论上合成68kg的NH3，消耗H2的质量为 　 　 kg。 【答案】（1）氮元素和氢元素（或N和H）；氨分子； （2）①3H2+N22NH3；acb；②提高氨气的转化率； （3）甲；C； （4）12。 【解析】（1）氨气是氮元素和氢元素组成的，由氨气分子构成的； （2）①根据图1可知氢气和氮气在高温、高压和催化剂作用下生成氨气，反应的化学方程式为：3H2+N22NH3，化学变化的实质是子分成原子，原子又结合成新的分子，所以先是反应物接触催化剂，然后破裂为原子，结合为分子，离开催化剂，所以符合合成氨化学反应过程的微观顺序为acb； ②工业上将未反应的H2和N2重新混合继续反应的目的是提高氨气的转化率； （3）①CO和CH4中含碳元素，所以为实现“零碳”目标，提高燃烧速度，最优氨的混合物为甲；由图可知，其最佳当量比在1.00～1.25范围内，燃烧速度最快，故选C； （4）设理论上合成68kg的NH3，消耗H2的质量为x，则： 3H2+N22NH3 6 34 x 68kg x＝12kg 理论上合成68kg的NH3，消耗H2的质量为12kg。 26．（2025•广东佛山模拟）【科普阅读】 同学们对干冰肯定不陌生，但你知道还有“干水”吗？干水由水和二氧化硅（SiO2）组成，呈白色粉末状。拿到手上不会弄湿手，因为每颗水滴都被疏水性的纳米SiO2包围，不能聚集变大。 将5g纳米SiO2和95g水放入搅拌机中搅拌几分钟即可制得干水（如图），制备成本低且应用前景大。相同时间内干水捕获的CO2是普通水的3倍多。干水还能快速吸收甲烷，为使用天然气的汽车提供动力。在青海、甘肃等缺水地区，埋在土壤中的干水可持续给树苗供水3个月以上。 依据上文，回答问题。 （1）制备干水时发生的是①　 　 变化（填“物理”或“化学”）。 （2）干水中水的质量分数为②　 　 ，其捕获CO2的化学方程式为③　 。 （3）干水可用于缺水地区抗旱造林的主要原因是④　 　 。 （4）下列说法正确的是⑤　 （不定项）。 a.干冰、干水都是纯净物 b.纳米SiO2易溶于水 c.用力挤压干水，可能弄湿手 d.气体溶解度因溶剂分散尺度不同可能改变 【答案】（1）物理。 （2）95%；CO2+H2O＝H2CO3。 （3）干水可持续给树苗供水。 （4）cd。 【解析】（1）制备干水只是将5g纳米SiO2和95g水放入搅拌机搅拌，没有新物质生成，属于物理变化；（2）干水由5g纳米SiO2和95g水组成，那么干水的总质量为100g，则水的质量分数为；二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3。 （3）文中提到在青海、甘肃等缺水地区，埋在土壤中的干水可持续给树苗供水3个月以上，所以干水可用于缺水地区抗旱造林的主要原因是干水可持续给树苗供水。 （4）a.干冰是固态二氧化碳，是纯净物；干水由水和二氧化硅组成，是混合物，故a错误； b.因为每颗水滴都被疏水性的纳米SiO2包围，说明纳米SiO2不易溶于水，故b错误； c.由于干水每颗水滴都被疏水性的纳米SiO2包围不能聚集变大，若用力挤压，可能破坏这种结构，水滴聚集，从而弄湿手，故c正确； d.文中提到相同时间内干水捕获的CO2是普通水的3倍多，说明气体溶解度因溶剂分散尺度不同可能改变，故d正确；故选：cd。 27．（2025•黄冈模拟）阅读科普短文。 利用氩氦刀治疗肿瘤 氩氦刀不是一般意义上的手术刀，而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备，其治疗过程利用氩气降温和氨气升温，因此被称为氢氨刀。大多数气体遭遇节流后温度将下降，如氩气和氧气。而某些气体，例如氢气和氮气，温度反而上升。 氩氮刀的制冷和加热原理是：当高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体会使局部温度迅速降低或升高。氢气在针尖急速释放，可在几十秒内冷冻病变组织，使其温度降至﹣140℃至﹣160℃维持15min，关闭氩气，启动氮气：氦气在针尖急速释放，将使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤。降温和升温的速度以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氢氮刀没有化疗和放疗带来的副作用。 （1）氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氨气和氢气的特性，通过改变 　 　 来实现气体对病变组织的快速降温和升温。 （2）氩氦刀的真空绝缘层能承受高达工作压力四倍的气压，这说明该材料具有很好的 　 　 性能。 （3）氩和氦气都属于稀有气体，请写出稀有气体的一种用途 　 　 。 （4）氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是 　 。 【答案】（1）压强；（2）抗压；（3）制作霓虹灯（合理即可）；（4）没有化疗和放疗带来的副作用。 【解析】（1）根据文中“当高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体会使局部温度迅速降低或升高”可知，氩氦刀是通过改变压强来实现气体对病变组织的快速降温和升温； （2）因为氩氦刀的真空绝缘层能承受高达工作压力四倍的气压，承受高压体现了该材料具有很好的抗压性能； （3）稀有气体的用途有很多，比如可用于制作霓虹灯，因为稀有气体在通电时能发出不同颜色的光；稀有气体的化学性质稳定，可用作保护气等； （4）从文中“而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用”可知，氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是没有化疗和放疗带来的副作用。 28．（2025•南海区模拟）【科普阅读】 根据水质标准，城市用水分为上水、中水、下水。上水能满足饮用标准，中水符合再水标准，下水需处理后达到排放标准。我国对中水的处理主要包含过滤沉降、活性污泥法、活性炭净化、反渗透膜分离（如1图）、消毒等工艺，水的用途不同处理要求不同。利用石墨烯光热材料可高效处理下水（如2图），该技术通过构建多级微孔道复合蒸发器，利用太阳光实现水蒸发。 （1）按水质标准，自来水属于 　 　 水。 （2）用活性污泥法处理含亚硝酸盐的中水，反应为2NaNO2+x═2NaNO3，x的名称为 　 　 。 （3）自然渗透是指水从低浓度溶液向高浓度溶液流动的过程，直到两侧浓度平衡。利用反渗透膜分离法处理中水需加压的理由是 　 　 。处理后的水属于 　 　 （软水或硬水）。 （4）复合蒸发器净水过程，利用石墨烯具有 　 　 （写一种）的性质。该过程中水分子的 　 　 （选填“间隔”或“种类”）发生改变。 （5）下列说法正确的是 　 　 （多选，填字母）。 a.经煮沸的中水均可饮用 b.活性炭净水发生化学变化 c.复合蒸发器兼备过滤功能 d.中水再生能改善水质并实现水循环 【答案】（1）上水。 （2）氧气。 （3）使水从高浓度向低浓度流动；软水。 （4）导热；间隔。 （5）cd。 【解析】（1）按水质标准，自来水符合上水的标准，即能满足饮用标准，所以自来水属于上水。 （2）根据反应为2NaNO2+x═2NaNO3可知，反应前钠原子、氮原子、氧原子个数分别为2、2、4，反应后钠原子、氮原子、氧原子个数分别为2、2、6，化学反应前后，原子的种类、总个数不变，则x中有2个氧原子，则x化学式为O2，所以x的名称为氧气。 （3）自然渗透是水从低浓度向高浓度流动，但反渗透膜分离法是逆此过程的，所以需要加压。处理后的水由于去除了大部分矿物质和杂质，所以属于软水。 （4）复合蒸发器净水过程中，利用了石墨烯具有良好的导热性，能高效地将太阳光转化为热能，从而实现水的快速蒸发。在此过程中，水由液态变为气态，这是物理变化，水分子的种类没有发生改变，但分子间的间隔增大了。 （5）a、经煮沸的中水并不一定都能饮用，因为中水虽然经过处理，但可能还含有一些对人体有害的物质，故错误； b、活性炭净水主要是利用活性炭的吸附性，这是物理变化，并没有新物质生成，故错误； c、复合蒸发器在净水过程中，确实兼备了过滤功能，能有效去除水中的杂质，故正确； d、中水再生不仅能改善水质，还能实现水资源的循环利用，减少对新鲜水资源的消耗，故正确。 29．（2025•山东枣庄模拟）氨（NH3）是一种重要物质，可用作肥料，缓解了耕地资源有限与粮食需求庞大的矛盾，因此，氨的需求量巨大。最初，为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了数千次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，工业上用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，当反应中氨的含量不再发生变化时，测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图所示。 随着“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，能源化应用成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，是一种比氢气更理想的能源，二者在相同条件下的物性参数对比见表。 表：氢气和氨气的物性参数对比 物性参数 H2 NH3 颜色、气味 无色、无味 无色、刺激性 沸点/℃ ﹣252.9 ﹣33.5 水中溶解度 难溶于水 极易溶于水 燃烧热/（kJ•L﹣1） 12.77 17.10 爆炸极限/% 4～75 16～25 回答下列问题： （1）氨的水溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，说明氨是一种 　 　 （填“酸性”、“中性”或“碱性”）肥料。 （2）分离液态空气可获得工业合成氨的原料气N2，该过程发生的是 　 　 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）上述材料中合成氨反应合适的催化剂是 　 　 。 （4）参照图1，按下列条件进行合成氨反应，最终氨的含量最高的是 　 　 。 A.2×107Pa、300℃ B.2×107Pa、500℃ C.4×107Pa、300℃ D.4×107Pa、500℃ （5）一定条件下，氨在纯氧中燃烧的产物是N2和H2O，反应的化学方程式为 　 　 ；根据如表等相关信息，氨替代氢气作为燃料的优点有 　 　 （填一点即可）。 【答案】（1）碱性。 （2）物理变化。 （3）铁触媒。 （4）C。 （5）4NH3+3O22N2+6H2O；氨气更易溶于水（或氨气的爆炸极限范围比氢气小或氨气的燃烧热比氢气大或便于运输储存）。 【解析】（1）氨的水溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，这是因为酚酞在碱性环境下会变红，所以说明氨的水溶液呈碱性，因此氨是一种碱性肥料； （2）分离液态空气获得工业合成氨的原料气N2的过程中，只是通过降低温度使空气中的各组分因沸点不同而分离，并没有改变物质的化学性质，也没有新物质生成，所以该过程发生的是物理变化。 （3）根据题目信息，为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了数千次实验，发现铁触媒效果较好，所以，上述材料中合成氨反应合适的催化剂是铁触媒。 （4）参照图1，我们可以看到在相同温度下，压强越大，氨的含量越高；在相同压强下，温度越低，氨的含量也越高，因此，为了得到最高的氨含量，我们应该选择温度最低、压强最大的条件，对比选项A、B、C、D，我们可以发现C选项（4×107Pa、300℃）满足这一条件。 （5）氨在纯氧中燃烧，根据质量守恒定律，产物应该是氮气和水，反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O；根据题目给出的氢气和氨气的物性参数对比表，我们可以看到氨气比氢气更易溶于水，这意味着在储存和运输过程中，氨气可能更安全，因为即使泄漏，也更容易被水吸收，此外，氨气的爆炸极限范围比氢气小，这也增加了氨气作为燃料的安全性，另外，从燃烧热的角度来看，氨气的燃烧热比氢气大，说明氨气燃烧时放出的热量更多，因此氨气作为燃料可能更高效。 30．（2022•北京）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。 （原文作者邹才能、林忠华等，有删改） 依据文章内容回答下列问题。 （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）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O； （4）①错；②对； （5）氨基乙酸钾的二氧化碳脱除率最高，二乙醇胺的二氧化碳脱除率最低。 【解析】（1）三大化石燃料（煤、石油、天然气）燃烧都会生成二氧化碳，所以化石燃料燃烧释放CO2。 （2）由图1可知，到2050年，碳替代、碳减排、碳封存、碳循环4种主要途径对全球碳中和的贡献率分别为：47%、21%、15%、17%，其中对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代。 （3）用NaOH溶液吸收CO2，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。 （4）①由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果减弱，故说法错误；②生活中做到节约用电、绿色出行可以降低大气中二氧化碳的含量，实现“碳中和”，故说法正确。 （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，氨基乙酸钾的二氧化碳脱除率最高，二乙醇胺的二氧化碳脱除率最低。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型04 科普阅读题 三年考情概览：解读近三年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 典型真题精析：代表性真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 易错易错速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 高考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 1近三年‌题型特点与分值变化‌ ‌2022年‌：初步探索阶段，题型以短文阅读结合基础问题为主，侧重材料信息提取和简单化学原理应用，分值为3-4分‌。 ‌2023年‌：正式成为中考新增题型，分值为6分，设4小问，涵盖原因分析、化学计算、实验推理等，强调跨学科融合（如能源、材料、环境）。 ‌2024~2025年‌：题型稳定，部分省市尝试增加开放性设问，分值维持6-8分。 2. ‌命题主题与热点‌ ‌新能源开发‌（锂电池、氢能源、太阳能）； ‌资源利用‌（稀土元素、金属回收、污水处理）； ‌生活应用‌（消毒剂、口罩过滤、合金材料）。 ‌学科融合‌：与物理（电池原理）、生物（杀菌消毒）结合，体现“五育融合”导向。 3.‌命题趋势‌ ‌材料选择‌：聚焦国家科技前沿（如碳中和、新质生产力）和社会热点（如健康防护、资源循环），可能引入“双碳战略”“半导体材料”等新主题。 ‌设问创新‌：增加开放性、实践性题目，如：根据材料设计实验方案；评价不同技术的优缺点；提出资源利用的合理化建议。 ‌难度分层‌：基础题（信息提取）占比约40%，中档题（知识迁移）占40%，难题（综合应用）占20%。 考向一 常见物质（教材中的物质）类 2024·北京第29题 2024·福建第13题 2024·广东深圳第16题 考向二 金属与金属资源类 2025·广东深圳第11题 2025·青海西宁第19题 2025·内蒙古第7题 考向三 新材料开发与社会发展类 2024·山东德州第19题 2025·山东青岛第27题 2025·江苏无锡第22题 2024·湖南第19题 2024·山东枣庄第19题 考向四 资源综合利用与新能源开发类 2025·江苏无锡第22题 2025·山东东营第17题 2024·广东第17题 2024·青海第19题 2024·山东枣庄第16题 2024·广东第17题 考向五 环境类 2024·湖北第15题 2024·江苏连云港第11题 考向一 常见物质（教材中的物质）类 【典题1】（2024·北京·中考真题）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。 　 　 ◆一句话点评：通过科普短文的形式，考查了氧气的制备、性质、应用以及对图表信息的分析能力，题目内容贴近生活实际，既考查了基础知识，又培养了学生的综合分析能力，在解答此类题目时，需要认真阅读题目信息，结合所学知识进行分析判断。 【仿照题1】（2025·广东广州·二模）科普阅读 利用氩氦刀治疗肿瘤 氩氦刀不是一般意义上的手术刀，而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备，其治疗过程利用氩气降温和氦气升温，因此被称为氩氦刀。大多数气体遭遇节流后温度将下降，如氩气和氧气。而某些气体，例如氢气和氦气，温度反而上升。 氩氦刀的制冷和加热原理是：当高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体会使局部温度迅速降低或升高。氩气在针尖急速释放，可在几十秒内冷冻病变组织，使其温度降至﹣140℃至﹣160℃维持15min，关闭氩气，启动氦气；氦气在针尖急速释放，将使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤。降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。 （1）氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氩气和氦气的特性，通过改变　 　 来实现气体对病变组织的快速降温和升温。 （2）工业上利用空气为原料制取氩气与制取氧气的原理相同，属于　 　 （填“物理”或“化学”）变化。氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，因为他们的化学性质　 　 （填“稳定”或“不稳定”）。 （3）氦气除了可以用来治疗肿瘤外，还有的用途是　 　 （填字母）。 A．制作氦气球 B．制作霓虹灯 C．薯片包装时充入的气体 （4）稀有气体中氙气（Xe）具有极高的发光强度，在一定条件下氙气（Xe）能与氟气（F2）发生反应生成六氟化氙（XeF6），化学方程式可表示为　 。 （5）氩氦刀治疗肿瘤的优点是　 　 （写一点即可）。 ◆一句话点评：本题以氩氦刀治疗肿瘤为背景，考查气体的性质、用途及化学方程式书写等知识，核心是从科普材料中提取关键信息，结合化学基础知识进行分析解答，体现了化学与医学技术的紧密联系。 考向二 金属与金属资源类 【典题1】（2024·湖南长沙·中考真题）认真阅读下列材料，回答有关问题。 中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是湖南省博物院的馆藏文物之一（见图），这种青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，其油料燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能吸收烟尘，从而保持室内空气清洁。因此，又被称为环保灯。 （1）青铜是一种合金，其硬度比纯铜 　 　 （填“大”或“小”）； （2）动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有 　 　 （任写一种）； （3）“牛腹”中盛放清水的作用是 　 　 。 【仿照题1】（2025·广东东莞·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（g•cm﹣3）的值分别为2.7、1.74、0.54、4.51和7.87.比强度（MPa•cm3•g﹣1）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Al3+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 考向三 新材料的开发与社会发展类 【典题1】（2025·山东青岛·中考真题）阅读下列资料，并回答问题。 二氧化钛（TiO2）是一种无毒的白色粉末，作为光催化材料被广泛应用于降解污染物、分解水制氢等领域。 资料一：向TiO2中加入某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员制备了Cu﹣TiO2复合材料，并比较了它和TiO2对某污染物的光催化降解性能，实验结果如图（降解率越高，材料的光催化降解性能越强）。 资料二：利用TiO2催化材料可实现阳光下“一键分解”水分子制氢。当阳光照射时，TiO2晶体内部激发出光生电子和空穴，水分子在光生电子和空穴作用下分解。但是，光生电子和空穴在晶体内部横冲直撞，绝大多数在百万分之一秒内就会复合湮灭，导致光催化分解水的效率大幅降低。近日，我国科研人员用大小相近的钪离子替代部分钛离子，实现了有序收集光生电子和接收空穴。通过对TiO2晶体的结构改造，使制氢效率提高15倍，创造了该材料体系的新纪录。 （1）TiO2中钛元素的化合价是 　 　 。 （2）下列与Cu﹣TiO2属于同类材料的是 　 　 （填序号）。 ①铜 ②玻璃钢 ③钛合金 （3）图中表示Cu﹣TiO2复合材料的曲线是 　 　 （填“a”或“b”）。图中材料用量达到 　 　 g时，两种材料的光催化降解性能开始趋于稳定。 （4）掺杂钪改造TiO2，其目的是 　 。 （5）阅读分析以上资料，下列理解正确的是 　 　 （填序号）。 ①TiO2中加入任何元素均可提高其光催化性能 ②可通过改变材料的结构，优化材料的性能 ③“元素替代”是改变材料性能的一种途径 【仿照题1】（2025·广西河池·一模）阅读短文，回答下列问题。 随着科技的不断发展，锂电池、钠电池和钾电池在储能领域展现出巨大的潜力。它们作为新型的化学储能装置，正逐渐改变着能源存储与利用的格局。 锂电池是20世纪60年代研制开发的优质能源，是很有前途的动力电池。当前手机中广泛使用的电池主要是高能锂电池。锂电池具有能量密度高、循环寿命长等优点，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。然而，锂资源相对匮乏且分布不均，这在一定程度上限制了锂电池的大规模发展。 钠电池和钾电池是极具发展前景的新型电池。钠和钾与锂处于同一主族，化学性质有相似之处。钠电池以钠为活性物质，钾电池以钾为活性物质。研究发现，钠电池的原材料钠资源丰富，成本较低，且钠电池在安全性方面表现出色，不易发生热失控等危险情况，有望在大规模储能领域得到广泛应用，如用于电网的调峰填谷，平衡电力供需。钾电池的离子传导率较高，这使得它在充放电过程中能够快速传输离子，在高功率应用方面具有优势，例如应用于电动工具等需要瞬间高功率输出的设备。 科学家们还在不断探索提高这三种电池性能的方法。对于锂电池，研究人员尝试开发新的正极材料，如磷酸亚铁锂（LiFePO4），它具有更高的安全性和更长的循环寿命。对于钠电池和钾电池，科研团队致力于寻找合适的电极材料和电解质体系，以提高电池的能量密度和稳定性。 （1）金属失去电子后形成　 　 （填“阴”或“阳”）离子，锂、钠、钾等原子很容易失去电子变成离子，所以常被用作电池材料。 （2）钠和钾与锂化学性质有相似之处，请从原子结构上分析其原因：　 　 。 （3）锂电池是电动汽车中的常见电源之一，其工作原理中的反应是将化学能转化为　 　 。虽然锂电池目前使用最广泛，但钠电池有更广阔应用前景，其优势是　 （写一点）。 （4）钾电池在　 　 应用方面具有优势，是因为其　 　 较高。 （5）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中锂元素（Lì）的化合价为+1，则磷元素（P）的化合价为　 　 。 考向四 资源综合利用与新能源开发类 【典题1】（2052·江苏无锡·中考真题）阅读下列短文，回答相关问题。 船舶燃料的变迁 船舶动力的发展经历了人力、风力、蒸汽机动力和内燃机动力阶段，内燃机动力来自于船舶燃料的燃烧。目前，船舶使用的燃料主要有石油（如柴油）、天然气和甲醇等，燃料燃烧在释放能量的同时产生二氧化碳。 煤（高碳）、石油（中碳）、天然气（低碳）等化石燃料中含有丰富的氢，氢含量越高，燃烧释放的能量越多，排放的二氧化碳越少。 氢能是一种清洁零碳、灵活高效、来源丰富的可再生能源。氢能产业链包括制氢、储氢和用氢三个主要环节。氢气是合成氨、合成甲醇等物质的原料。 氨作为氢的载体，能源化应用（从肥料到燃料）正成为研究热点。图1是氨气“制一储一用”一体化的一种过程示意图；部分未来船舶燃料的预期使用情况如图2所示，曲线a表示二氧化碳排放量的预期变化趋势。 开发使用低碳、零碳燃料是未来实现“零碳航运”的必由之路，如何合理利用化石燃料，积极开发新能源，实现船舶燃料多样化，期待同学们开创未来! （1）内燃机推动船舶过程中能量转化的形式是：化学能→　 　 →机械能。 （2）与天然气相比，氢气作为燃料的优点是 　 　 （任写一点）。 （3）写出NH3在O2中燃烧生成N2和H2O的化学方程式：　 　 。 （4）在空气中，NH3不能连续燃烧；H2剧烈燃烧（见图3）。在NH3中掺入H2混合燃烧的目的是 　 。 （5）下列叙述正确的是 　 　 （填序号）。 a.未来船舶不再使用化石燃料 b.氨气是一种可再生、可循环利用的储氢燃料 c.选择燃料应综合考虑资源、环境和技术等多方面因素 【仿照题1】（2025·广东广州·模拟）纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性清洁过程中可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等。 科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力（吸油质量比越高，其吸油能力越强），结果如图所示。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强。 依据科普内容回答下列问题。 （1）纳米海绵是以三聚氰胺和甲醛（HCHO）为原料制得的高分子物质，写出甲醛在空气中充分燃烧的化学方程式：　 。纳米海绵具有 　 　 的结构特性，适用于解决石油泄漏所造成的污染。 （2）由1图可知，纳米海绵对柴油的吸收能力比黑芝麻油的 　 　 （填“强”或“弱”）。 （3）由2图可得到结论：在其它相同条件下，循环使用次数1～8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变 　 　 （填“好”或“差”）。 （4）下列说法正确的是 　 　 （多选，填字母）。 a.纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等 b.图1的几种油品中环己烷的油品密度最大 c.化学科学的发展推动了人类社会的进步 考向五 环境类 【典题1】（2025·青海西宁·中考真题）阅读科普短文，回答相关问题。 垃圾分类是一种新风尚，现阶段我国生活垃圾的组成情况如图1所示，处理方式如图2所示。其中处理厨余垃圾的方法主要有两种：一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理，即通过一系列方法将厨余垃圾变成肥料。另一种方法是通过厌氧消化制沼气将分类后的厨余垃圾放入沼气池中，产生的沼气可以作为燃料、发电资源所用，废渣可以用来制作鱼饲料。这两种处理方式，都可以将厨余垃圾再回收变成资源。 （1）现阶段我国垃圾处理的两种主要方式是填埋和 　 　 。 （2）沼气中主要成分完全燃烧的化学反应方程式为 　 　 。 （3）下列说法正确的是 　 　 。 A.生活垃圾中纸类垃圾居首位B.处理厨余垃圾的方法有堆肥和制沼气 C.沼气、煤、石油都是不可再生的资源 D.生活中使用布袋可减少塑料垃圾的产生 ◆一句话点评：本题难度简单，考查范围包括从文本中获取信息的能力、化学方程式的书写以及可再生资源和不可再生资源的区分、垃圾处理和环保知识等，通过了解垃圾处理的方式和环保措施，让学生认识到化学在解决实际问题、保护环境方面的重要作用，增强学生的社会责任感和环保意识。 【仿照题1】（2025·湖南长沙·模拟）认真阅读下列材料，回答有关问题。 烟花中含有黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，引燃时会剧烈反应，并发生爆炸。制作烟花的过程中加入一些发光剂和发色剂能够使烟花放出五彩缤纷的颜色。发光剂的主要成分是金属镁等粉末，发色剂的主要成分则是一些金属的化合物。为了保护环境，很多烟花爆竹配方中不采用含有重金属和硫元素的物质，从而减少了二氧化硫和其他硫化物的生成。其次是减少了金属粉的用量，基本使用有机物作为可燃物，从而减少金属粉燃烧后产生的可吸入颗粒物。三是通过改变氧化剂和可燃物的量来改变系统的氧平衡和燃烧温度，控制燃烧反应。 （1）黑火药是一种 　 　 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）黑火药燃烧产生的 　 　 气体可能会造成酸雨。 （3）为保护环境，短文中提到的烟花配方改进的方法有 　 　 （填一种）。 考向一 常见物质（教材中的物质）类 1．（2024•黑龙江牡丹江·中考真题）阅读下列科普材料，请回答相关问题。 生物质炭是一种富碳固态物质。它是由秸秆、树枝、菌渣等生物质废弃物在无氧或限氧环境中经高温热裂解产生。生物质炭用于农业生产能增加土壤有机质、施入土壤后可以中和土壤酸性，生物质炭还可以有效吸附土壤中的重金属，减少作物对重金属的吸收。目前国内外生物质炭生产技术大致可分为三大类：一类是在小于500℃环境下的低温慢速热解，一类是在500℃﹣700℃的中温快速热解，一类是在700℃以上的高温闪速裂解。 （1）产生生物质炭的过程属于 　 　 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）请推测生物质炭显 　 　 性，生物质炭结构特点是 　 　 。 （3）对比三大类生物质炭生产技术，得出温度对化学反应速率的影响是 　 　 。 2．（2024•福建·中考真题）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2.4km•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图1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图2所示。 ①由图分析，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：　 　 。 3．（2024•山东德州中考真题）阅读下面材料，请根据材料所提供的信息回答相关问题。 氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水。氨气的水溶液（氨水）呈碱性，浓氨水易挥发出氨气。氨气易液化成无色的液体，液氨汽化时吸收大量的热。工业上，以氮气和氢气为原料，在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨气。实验室常用铵盐与碱反应制取氨气：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，实验室快速制取氨气的方法是将浓氨水滴到固体NaOH上（或加热浓氨水）。 氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵、硝酸、铵盐、纯碱等，广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。 （1）氨气的物理性质有　 　 （写出一条即可）。 （2）液氨可用作制冷剂，主要是因为　 。 （3）氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵等化学肥料，施用这些化肥主要为农作物提供的营养元素是 　 　 （填元素符号）。碳铵、氯化铵等肥料不宜与熟石灰等碱性物质混合施用，原因是　 　 。 （4）储存浓氨水的方法是　 　 。 4．（2025•内蒙古中考真题）阅读科普短文，回答下列问题。 内蒙古的特色饮品奶茶是先用砖茶制成茶汤，后加牛奶再撒少许食盐熬制而成。砖茶中含有30多种酚类物质，总称为茶多酚。茶多酚是决定茶叶色、香、味的重要成分，有降血压、抗衰老等保健功能，易溶于温水，在潮湿的空气中易被氧化。 为适应快节奏生活，将制作奶茶的原料加工成奶茶粉，深受现代人们的喜爱。某种奶茶粉冲调时，溶解的茶多酚含量随水温的变化如图1所示。冲调后，恒温下测得溶解的茶多酚含量随搁置时间的变化如图2所示。 奶茶有补充营养、改善情绪等功效，但是过度饮用会导致糖分、脂肪等摄入过多，引起肥胖，不利于人体健康。 （1）熬制奶茶的原料中富含蛋白质的物质是 　 　 。 （2）茶多酚所属的物质类别为 　 　 （填“混合物”或“纯净物”）。 （3）结合短文，据图1分析，奶茶粉的最佳冲调温度为 　 　 ℃；据图2分析，茶多酚含量随着搁置时间延长逐渐减少，原因可能是 　 　 。 考向二 金属与金属资源类 5．（2025•广东深圳·中考真题）【科普阅读】 探月工程发现月球上有一定量的钛酸亚铁矿，钛酸亚铁矿的主要成分为FeTiO3，芳芳同学通过研究嫦娥五号月壤不同矿物中的氢含量，提出一种全新的基于高温氧化还原反应生产水的方法。科研人员文丽同学发现，月壤矿物由于太阳风亿万年的辐照，储存了大量氢。氢元素以氢原子的形式嵌在FeTiO3中，氢原子在月壤中可以稳定存在。玲玲同学听说我国科学家利用氢和氧化亚铁，在高温条件下制得了水和铁。当温度升高至1000℃以上时，月壤将会熔化，反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。 （1）FeTiO3中Ti元素化合价为+4价，FeTiO3中Fe化合价为：　 　 ；图中铁原子的质子数是：　 　 。 （2）　 +FeOFe+H2O，请帮助建豪同学写出电解水的化学方程式：　 　 ，“人造空气”中除有大量O2、少量CO2之外，还有 　 　 。 （3）赵林同学说为了使（2）中制得的铁硬度更大，耐腐蚀性更强，可以将铁制成 　 　 。 6．（2024•包头·中考真题）阅读科普短文，回答下列问题： 内蒙古白云鄂博发现一种全新结构重稀土新矿物——白云钇钡矿。该矿物中含有钇、镝、钆、铒、镥等重稀土元素。这些元素在工业和科技领域有着广泛的应用。 钇是一种灰黑色金属，有延展性。与热水能起反应，易与稀酸反应。可制特种玻璃和合金。钇的氧化物广泛应用于航空航天涂层材料。 白云钇钡矿的发现促进了我国在高端制造业、航空航天、新能源等领域的技术创新和产业升级。 （1）白云钇钡矿属于 　 　 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）钇的物理性质有 　 　 。 （3）自然界可提供给人类的金属资源是有限的，从可持续发展的角度，写出保护金属资源的一条途径 　 　 。 7．（2024•四川攀枝花·中考真题）阅读短文，回答下列问题。 攀枝花地区有极为丰富的含钛磁铁矿。钛是一种银白色金属，硬度大、强度高，表面覆盖有一层致密的氧化物薄膜，耐腐蚀性高，不易生锈。高温下钛较为活泼，能与氢、氧、氮、碳、硫、氯等单质直接化合。 钛的机械强度与钢相当，但比钢轻45%，广泛用于制造飞机、舰艇等，国产大飞机C919使用了大量的钛材料。钛具有生物相容性，可用于制造人造关节。 工业上常用高钛渣（主要成分为TiO2）为原料制取钛，流程图如图： （1）表面与氧气反应生成致密的氧化物薄膜，从而阻止内部金属进一步氧化，这样的金属除了钛还有 　 　 （名称或化学式均可）。 （2）易过敏人群使用纯钛制做的眼镜镜架可降低过敏风险，利用了钛的 　 　 性。 （3）850℃时，还生成了一种有毒气体，这种气体是 　 　 （名称或化学式均可）。 （4）950℃时发生置换反应，化学方程式为 　 　 ，下列气体可用作该反应的保护气的是 　 　 （填选项）。 A．N2 B．O2 C．H2 D．Ar 考向三 新材料的开发与社会发展类 8．（2024•湖南·中考真题）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、氮化物陶瓷等），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）。 9．（2024•四川宜宾·中考真题）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。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。掺杂不同比例石墨氮化碳（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 10．（2024•湖南·中考真题）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、氮化物陶瓷等），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）。 11．（2024•内蒙古赤峰·中考真题）阅读下列材料，回答问题。 从空间站在轨实验，到嫦娥六号月背采样，我国在航天领域不断崛起和迅猛发展，彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步，化学发挥着不可替代的作用。 Ⅰ.生命保障：空间站内，用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质，为航天员提供舒适、健康的环境：由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服，保障航天员舱外活动的安全。 Ⅱ.动力系统：部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4），二者接触即可发生反应：C2H8N2+2N2O4═3N2+4H2O+2CO2，释放出强大的能量，将载人飞船送入预定轨道。 Ⅲ.新型材料：飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦，表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体，并防止过多的热量传回到返回舱内部，确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。 （1）空间站内的气体净化过程中，利用了活性炭的 　 　 。 （2）舱外航天服的制作材料中，属于有机合成材料的是 　 。 （3）偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中 　 　 （填“吸收”或“放出”）热量。从“燃烧的条件”分析，你对燃烧的新认识是 　 　 。 （4）依据返回舱外层复合材料的作用，推测其具有的性质是 　 　 。 考向四 资源综合利用与新能源开发类 12．（2025•山东东营·中考真题）2025年2月28日，我国世界首个可载人长期驻留的深海实验室——冷泉生态系统研究装置在广州南沙开工建设。“冷泉”是指海底下的甲烷、硫化氢和二氧化碳等气体在地质结构或压力变化下，溢出海底进入海水的活动。当海底冷泉中的大量甲烷进入大气的时候会引起气候变暖，甚至引起生物灭绝。 【资料1】冷泉生态系统：是海底黑暗世界里独特的生态系统。在深海2000米下（2～4℃），生活着以化学物质（甲烷、硫化氢等）为食物的甲烷氧化菌等初级生产者，冰蠕虫等一级消费者，扁形虫等二级消费者。线虫类分解死亡生物。这些生物一旦离开了特定环境会立即死亡。 【资料2】化能合成作用：在冷泉生态系统中，甲烷氧化菌等初级生产者以化学物质为能源进行化能合成来获取能量的生命过程。与光合作用有本质区别。 （1）甲烷是天然气的主要成分，天然气、石油和 　 　 都是宝贵的化石燃料。甲烷“溢出”海底的活动是 　 　 （选填“物理”或“化学”）变化，这种活动可能引起的危害是 　 　 。 （2）甲烷充分燃烧时火焰呈蓝色，反应的化学方程式是 　 　 ，如图是甲烷不充分燃烧时的微观示意图： 方框内X物质的化学式是 　 　 ，产生该物质会污染环境，也会对人体健康造成直接危害，原因是 　 　 ，应将家用天然气炉火调成蓝色。 （3）模仿生物学中的食物链，补全冷泉生态系统的“食物链”：甲烷氧化菌→　 　 。 （4）冷泉生态系统中化能合成作用获取的能量与光合作用转化的能量的本质区别是 　 　 。 俗话说“万物生长靠太阳”，其实并非如此! 13．（2025•四川宜宾·中考真题）阅读下列科普短文。 神奇的玉米芯 近年来，低糖饮食逐渐成为人们关注的热点。人体每天需要摄入一定量的糖类物质，以维持血液中葡萄糖（C6H12O6）的正常浓度。如果血液中葡萄糖的浓度过低，易造成低血糖而出现乏力甚至休克：浓度过高，易造成高血糖而引发糖尿病。 木糖醇（C5H12O5）是白色粉末，易潮解。1g木糖醇含有的热量为2.4卡，1g蔗糖含有的热量为4卡。木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂，可用于糖尿病患者的糖类替代品。 工业上常用木聚糖与氢气反应生产木糖醇，生产木聚糖的原料是玉米芯。科研人员采用瞬间气流膨化技术破坏玉米芯中的木质素结构，再使用“酶解法”生产木聚糖，有关实验信息如下表所示。 实验 ① ② 实验条件 压强为1.4MPa，改变水量 膨化机内无水，改变压强 实验数据图 谁能想到，剥玉米后废弃的玉米芯竟能为糖尿病患者带来“甜蜜”，在感叹玉米芯神奇的同时，不得不赞叹科技的力量。 【查阅资料】当膨化机内达到一定压强时，打开膨化机盖子，可使玉米芯瞬间膨化。无水条件下，当机内压强≥1.4MPa时，膨化机内温度较高，甚至能达到玉米芯的着火点。回答下列问题： （1）木糖醇具有的物理性质是 　 　 （写出一点即可）。 （2）木糖醇的化学式为C5H12O5，其中“12”表示的含义是 　 　 。 （3）下列说法错误的是 　 　 （填序号）。 A.木糖醇需要密封保存 B.木糖醇是一种低热量的甜味剂 C.日常生活中，木糖醇完全可以替代糖类 D.生产过程中，水量越多木聚糖产率越高 （4）对比上述两组实验，制取木聚糖的最佳条件是 　 　 。 （5）实验②中，压强为1.4MPa时木聚糖的产率比1.2MPa低，原因是 　 　 。 14．（2024•四川南充·中考真题）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钴酸锂、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 3.6 ≥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）根据如图分析，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 　 　 。 15．（2024•湖北·中考真题）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图。 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）。 16．（2024•广东·中考真题）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 　 。 17．（2024•辽宁·中考真题）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列举了几身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）如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 CaCO3CaO+CO2↑ CaO+CO2CaCO3 B CO2+C2CO 2CO+O22CO2 C Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 3Fe+2O2Fe3O4 （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 18．（2024•山东枣庄·中考真题）氨（NH3）是一种重要物质，可用作肥料，缓解了耕地资源有限与粮食需求庞大的矛盾，因此，氨的需求量巨大。最初，为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了数千次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，工业上用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，当反应中氨的含量不再发生变化时，测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图所示。 随着“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，能源化应用成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，是一种比氢气更理想的能源，二者在相同条件下的物性参数对比见表。 表：氢气和氨气的物性参数对比 物性参数 H2 NH3 颜色、气味 无色、无味 无色、刺激性 沸点/℃ ﹣252.9 ﹣33.5 水中溶解度 难溶于水 极易溶于水 燃烧热/（kJ•L﹣1） 12.77 17.10 爆炸极限/% 4～75 16～25 回答下列问题： （1）氨的水溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，说明氨是一种 　 　 （填“酸性”、“中性”或“碱性”）肥料。 （2）分离液态空气可获得工业合成氨的原料气N2，该过程发生的是 　 　 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）上述材料中合成氨反应合适的催化剂是 　 　 。 （4）参照图1，按下列条件进行合成氨反应，最终氨的含量最高的是 　 　 。 A.2×107Pa、300℃ B.2×107Pa、500℃ C.4×107Pa、300℃ D.4×107Pa、500℃ （5）一定条件下，氨在纯氧中燃烧的产物是N2和H2O，反应的化学方程式为 　 ；根据如表等相关信息，氨替代氢气作为燃料的优点有 　 　 （填一点即可）。 19．（2024•湖南长沙·中考真题）认真阅读下列科普短文。 蜂蜜作为人们熟知的天然食品，含有丰富的有机物，如糖类、维生素、有机酸等。蜂蜜中富含矿物质元素，其中钾、钙、钠含量较高；此外，还含有一些微量元素，如锌、铜、锰等。天然蜂蜜的pH都在3.2～4.5，蜂蜜中含有葡萄糖氧化酶（GOD），可将葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢，该反应的化学方程式为C6H12O6+H2O+O2C6H12O7+H2O2，反应中产生的H2O2依靠其强氧化性，能破坏组成细菌和真菌的蛋白质，具有消毒杀菌作用。蜂蜜存放在玻璃或陶瓷器具中最佳，切勿存放于金属容器中。这是因为许多金属能在酸性环境下发生反应，使蜂蜜变黑，遭受重金属污染。蜂蜜存放需要减少蜂蜜与空气接触，且温度保持在5～10℃。蜂蜜中的维生素C在高温或氧气中易被氧化，会造成营养成分失效，因此蜂蜜适宜在陶瓷器具或玻璃杯中冲泡，且水温控制在60℃以下。 回答下列问题： （1）蜂蜜中含有的微量元素有 　 （任写一种元素符号）； （2）天然蜂蜜呈 　 　 （填“酸”“碱”或“中”）性； （3）葡萄糖发生氧化的反应C6H12O6+H2O+O2C6H12O7+H2O2涉及的物质中，属于氧化物的有 　 ； （4）冲泡蜂蜜的水温需控制在60℃以下的原因是 　 　 。 考向五 环境类 20．（2024•甘肃兰州·中考真题）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（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。 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．x＝3 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 1．（2025•湖南郴州北湖区模拟）阅读以下短文，回答问题。 郴州711矿是中国最早发现和勘探的大型铀矿之一，也被誉为“中国核工业第一功勋铀矿”，并被列为第八批全国重点文物保护单位。如今，711矿已经完成了它的历史使命，被改造成711时光小镇，成为郴州市一个新的地标式文旅基地。 已知铀（U）是元素周期表中原子序数为92的元素，是放射性最强的元素之一。铀具有金属光泽，但在粉末状态下呈灰黑色，它的导电性能并不出色。铀能与大多数非金属单质发生反应。在空气中，铀易氧化生成一层发暗的氧化膜，高度粉碎的铀在空气中极易自燃。铀的主要氧化物包括二氧化铀、八氧化三铀和三氧化铀。这些氧化物在铀矿的提取和加工过程中起着重要作用。 铀不仅是制造核武器的重要原料，它还广泛用于医疗健康与科学研究、核能发电等众多领域。在核反应堆中，铀235（相对原子质量为235的铀原子）原子核受到高速中子的轰击后会发生裂变反应，产生两个或者更多个质量更小的原子核（如钡和氪的原子核等），同时释放出大量的热能，这些热能被转化为电能，为人们的生产生活提供动力。如今，人们在开发利用铀矿资源的同时，也更关注其可能带来的环境和安全问题，以确保铀矿资源的可持续利用和人类社会的可持续发展。 依据以上材料的内容，回答下列问题： （1）金属铀的物理性质：　 　 （写出一点即可）。 （2）标出二氧化铀中铀元素的化合价 　 。 （3）在核反应堆中，铀235原子核受到高速中子的轰击后发生了裂变反应，该反应 　 　 （填“属于”或“不属于”）化学变化。 2．（2025•湖南岳阳·二模）阅读材料。 高温超导磁悬浮列车运用磁铁“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，超导就是超级导电。液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用，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。回答下列问题： （1）高温超导“高温”，所指的温度是 　 ； （2）高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性，但在一定条件下氨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 　 ； （3）液氮来源丰富的原因是 　 。 3．（2025•湖南模拟）阅读科普短文，回答下列问题。 中医是我国的文化瑰宝，承载着古人丰富的医学智慧。艾叶是一种常见的中药材。艾叶的香味主要来源于其挥发油，其主要成分包括按叶素、樟脑、龙脑等多种有机化合物。 这些挥发油对蚊虫等有驱避作用，因为这些挥发油成分可以掩盖人体散发的吸引蚊虫的气味从而干扰蚊虫的嗅觉系统。端午节正逢气温回升，各种蚊虫滋生时期，人们在门口挂艾叶的习俗既是受到传统观念的影响同时也具有实际的防疫效果。 艾叶中的挥发油成分还具有一定的抗菌活性。从化学机制上看，挥发油可以破坏细菌的细胞膜结构，从而起到杀菌作用。同时艾叶富含氨基酸和微量元素，如钙、铁、锌等，这些对人体健康有着重要的影响。 （1）氨基酸是构成蛋白质的基本单元，由碳、氢、氧、氮等元素组成，氮元素的化学符号为 　 　 。 （2）艾条由艾叶加工而成，点燃后可用于杀菌，艾叶中的樟脑（C10H16O）充分燃烧后的产物是CO2和 　 　 （填化学式）。 （3）艾草中的挥发油具有一定的抗菌活性的原因是 　 　 。 4．（2025•湖南长沙模拟）阅读下面科普短文，回答相关问题： 2024年1月，我国天舟七号货运飞船成功对接中国空间站。此次任务中，长沙麓谷高新区的航天材料研究所研发的新型锂铝合金（Li﹣Al）被用于货仓支架，其密度仅为钢的1/3，同时具备优异的抗拉强度和耐疲劳性能，还可在﹣150℃至300℃的极端环境下保持结构稳定性，适应太空温差变化。Li﹣Al合金的应用标志着我国在航天轻量化材料领域取得突破，未来或替代钛合金用于载人飞船。飞船推进剂采用偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮（N2O4）燃烧时产生二氧化碳（CO2）、水蒸气（H2O）、氮气（N2），均为无毒气体，显著减少传统肼类燃料的毒性残留问题。推进剂的清洁燃烧响应国际环保趋势，为后续月球、火星任务推进剂选择提供技术储备。 （1）选用新型锂铝合金（Li﹣Al）属于　 　 材料（选填“金属”或“合成”）。 （2）飞船推进剂采用偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮（N2O4）反应，四氧化二氮（N2O4）作为助燃剂，则四氧化二氮（N2O4）中氮元素的化合价为　 　 。 （3）关于天舟七号货运飞船任务的描述，以下哪些说法是正确的　 　 。 A．新型锂铝合金（Li﹣Al）的密度约为钢的1/3，并具有优异的抗拉强度和耐疲劳性能 B．Li﹣Al合金可在﹣150℃至300℃的温度范围内保持稳定，未来可能替代钛合金用于载人飞船 C．天舟七号推进剂燃烧后仅产生两种无毒气体：二氧化碳（CO2）和氮气（N2） D．偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮（N2O4）的燃烧反应符合国际环保趋势，适用于未来的深空探测任务 E．长沙麓谷高新区的航天材料研究所研发的Li﹣Al合金仅用于天舟七号的货仓支架，无其他潜在应用价值 5．（2025•云南丽江一模）科普阅读题。 氢能是一种绿色低碳、应用广泛的二次能源。目前，按照制取方式，制氢的过程可分为三种，通过化石燃料燃烧产生氢气，生产过程中会有二氧化碳的排放，叫做灰氢；利用天然气制氢，在产生温室气体的同时，会使用碳捕捉、碳封存等技术，从而实现低碳排放生产，叫做蓝氢；通过核能、可再生能源发电进行电解水制氢，完全没有碳排放，叫做绿氢。炼厂制氢技术的碳排放及制氢成本关系如图1所示。 （1）利用化石燃料燃烧生成灰氢属于　 　 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 （2）结合图1分析，普通电解水制氢尚未普及的主要原因是　 　 。 （3）图2是甲醇（CH3OH）和水蒸气重整制氢的微观反应示意图。写出反应的化学方程式：　 。 （4）相比于灰氢，发展绿氢的意义在于　 　 。 6．（2025•湖南岳阳·二模）阅读如下科普短文，回答问题。 新型材料——液态金属材料 清华大学、中国科学院理化技术研究所发明了一种全新的可实现超大尺度膨胀变形的液态金属材料，该材料其实是一种低沸点的，由液态金属和硅胶制成的材料。液态金属并不只是一种，而是种类繁多的大家族，通过不同的金属和配比，可以获得不同性能的液态金属材料。硅胶的主要成分是二氧化硅，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸（HF）外不与任何物质发生反应，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，具有开放的多孔结构，是一种非晶态物质，并且也不易燃烧。 研究人员称，这种可以被3D打印成任意形状的特殊材料，可以摆脱其他刚体支撑物和溶液环境并得以站立，呈现出超大尺度变形和运动功能，且全部过程可逆。而这种材料既具有金属的性质，又具有液体的流动性，尤其适合制备由无线控制的软体机器人以及肿瘤的治疗、神经和骨骼修复等。 （1）硅胶具有开放的多孔结构，推测其具有　 　 性。 （2）请将化学方程式补充完整：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+　 　 。 （3）这种液态金属材料可用于　 　 （填一种用途）。 7．（2025•湖北一模）阅读科普短文，回答下列问题。 土壤的酸碱性会影响作物的生长发育。酸雨是导致土壤酸化的主要因素之一。煤、石油和天然气燃烧及汽车尾气排放会产生SO2、氮的氧化物等物质，溶于雨水会形成酸雨。 叶绿素是作物进行光合作用的主要色素，其浓度直接影响作物代谢活动和产量。研究人员通过实验研究土壤的pH对西红柿幼苗生长的影响，取大小相似的10cm株高西红柿幼苗进行实验，测其在3天、6天、9天时的株高增长率及9天时叶绿素含量的变化趋势，结果如图1和图2。酸碱度不适的土壤会严重影响农作物的生长发育，制约国家粮食安全和农业的可持续发展。 （1）下列物质可以用来改良酸化土壤的是　 　 （填序号）。 A．硫酸 B．氢氧化钠 C．熟石灰 （2）根据图1，在6天和9天时，西红柿幼苗株高增长率最显著的是pH为　 　 的土壤。 （3）煤、石油和天然气燃烧及汽车尾气排放的气体会在雨水中　 　 （填“会”或“不会”）生成酸。 （4）由图2可得出，西红柿幼苗中叶绿素含量与土壤pH的关系为　 　 。 8．（2025•湖南长沙一模）阅读下列科普短文（原文作者黄琼等，原文有删改）。 皮蛋又称松花蛋、变蛋等，是一种中国特有的食品，风味独特。 皮蛋传统腌制料主要是纯碱、生石灰、食盐、茶叶。在碱、酶及微生物的作用下，部分蛋白质分解成氨基酸，易被人体吸收。蛋白质分解形成的H2S等使皮蛋具有特殊风味。此外，S与蛋内Mg等金属元素和色素物质作用，形成皮蛋特有的色彩。 为促进皮蛋产生美丽的松花，传统工艺中还加入密陀僧（主要成分为PbO）。铅是一种金属毒物，在体内蓄积可以引起慢性中毒。研究者用硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁替代密陀僧腌制无铅皮蛋，并研究氢氧化钠溶液等对皮蛋品质的影响，优化皮蛋腌制工艺。固定其他条件为最佳水平，研究不同浓度NaOH溶液浓度对皮蛋的凝固程度、弹性的影响，结果如图。 皮蛋国家标准中要求Cu≤10mg/kg，Zn≤slant20mg/kg对铁的含量不做要求。 回答下列问题： （1）皮蛋具有特殊风味的原因是　 　 。 （2）无铅皮蛋中含有较多的铁元素，有助于预防　 　 。 （3）NaOH溶液浓度对皮蛋蛋白弹性的影响是　 　 。 9．（2025•湖南常德模拟）认真阅读材料，回答下列问题： 国际领先!我国乙二醇绿色化生产再进一步 2024年10月17日，我国科研团队开发的生物质催化转化制乙二醇技术中试成功，将助力推进乙二醇绿色化生产。 乙二醇的化学式为（CH2OH）2它是一种无色的液体，凝固点是﹣12.9℃，有毒，能与水以任意比例互溶。乙二醇可作防冻剂，在涤纶纤维、涂料等产品生产中应用广泛。传统方法生产乙二醇主要以石油、乙烯或煤炭为原料，存在原料不可再生、生产过程中二氧化碳排放量大、能耗高等缺点。以可再生的生物质作为原料，是发展乙二醇绿色化生产技术的重要方向，可降低对石油和煤炭的消耗，并减少碳排放。 （1）写出乙二醇的一条物理性质 　 　 。 （2）乙二醇中碳、氢、氧原子的个数比为 　 　 。 （3）生物质催化转化制乙二醇与传统方法相比，其优点是 　 　 （写出一点即可）。 10．（2025•广西桂林三模）阅读下面科普短文。 青铜是金属冶铸史上最早出现的合金，与纯铜相比，其强度高、熔点低、铸造性好、耐磨且耐腐蚀。《周礼•考工记》中对制作钟鼎、斧斤、戈戟等青铜器物中铜锡的比例作了详细的规定。在地下埋藏的青铜器表面会出现绿色的铜锈，其主要成分为碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]。 金属的冶炼和使用在不断发展，人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术。中国目前发现的最古老铁器是甘肃省出土的两块铁条，经碳14检测，其冶炼年代约3510～3310年前，两块铁条锈蚀严重。 随着科学技术的发展，铝、钛等金属逐渐被冶炼并使用，但金属矿物的储量是有限的。据不完全统计，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%～40%。金属资源的合理利用与保护十分重要。 依据文章内容回答下列问题。 （1）青铜与纯铜相比，优点有 　 　 （答一条即可）。 （2）测定年代的碳14原子，相对原子质量为14，它的中子数为 　 　 。 （3）依据铜锈的主要成分Cu2（OH）2CO3，可推断铜生锈的过程是铜与空气中的O2和 　 　 等发生化学反应的过程。 （4）下列说法正确的是 　 　 （填字母序号）。 A．青铜是金属冶铸史上最早出现的合金 B．人类大规模使用金属的先后顺序与金属活动性有关 C．将废旧金属回收利用可节约金属资源 （5）将一定量的镁粉和锌粉加入Cu（NO3）2溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若滤液为蓝色，则滤液中一定存在的溶质为 　 ；若向滤渣中滴加稀盐酸，　 　 （选填“有”或“无”）气泡产生。 11．（2025•云南昆明红塔区一模）阅读科普短文，回答下列问题。 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、碳封存和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。 （1）自然界碳的循环中.动植物的呼吸作用 　 　 （填“吸收”或“释放”）二氧化碳。 （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）由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果 　 　 （填“增强”或“减弱”）。 （4）用NaOH溶液吸收CO2，能发生类似Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O的反应，不同的是该变化中无明显现象。试写出该反应的化学方程式：　 。 12．（2025•江苏无锡一模）阅读科普短文，回答问题。 农药在农业生产中发挥着至关重要的作用，可以有效地防控农作物病虫害。但某些地区确实出现过农药残留超标事件，让一些人“谈药色变”。怎样科学地减少果蔬中的农药残留呢？ 有些农药随着温度的升高，分解会加快。例如，通过在沸水中焯或使用蒸、炒等烹饪手段可以去除蔬菜中氨基甲酸酯类农药的残留。 部分农药在空气中能够缓慢地分解为对人体无害的物质所以对一些易于保存的农产品，如胡萝卜、南瓜、土豆等，可以在室外存放一定时间来减少农药残留量。有科研人员监测了番茄中三唑酮（C14H16ClN3O2）在温室大棚内和室外的分解情况，如图1： 去皮可以有效减少果蔬中的农药残留。但部分果蔬不容易去皮，如生菜、草莓、樱桃等，因此清洗成为了消费者去除农药残留的重要方式。由于大多数农药难溶于水，可利用洗菜机或加入洗涤盐等方式提高农药残留的去除效果。有人比较了利用不同方法去除黄瓜中嘧菌酯农药残留的效果，如图2所示。 可见，减少农药残留的关键是认识物质的性质。可基于农药的不同性质，采用有针对性的方法来去除。依据文章内容回答下列问题。 （1）在沸水中焯蔬菜可以去除氨基甲酸酯类农药的残留，这是利用了氨基甲酸酯类物质 　 　 （填“物理”或“化学”）性质。 （2）三唑酮（C14H16ClN3O2）由 　 　 种元素组成。 （3）依据图1，分析在温室内番茄中三唑酮残留量随时间的变化关系 　 。 （4）为了最大量地去除黄瓜中的嘧菌酯，清洗黄瓜效果最好的方法是 　 　 。 （5）下列说法合理的是 　 　 （填字母）。 A.削去果皮，也能减少农药残留 B.采摘瓜果后，可以直接食用 C.利用农药的某些物理和化学性质可以有效地减少农药残留量 D.为了防止农药在农产品中残留，必须全面禁止使用农药 13．（2025•广东一模）氨能——未来清洁新能源 通常情况下，氨气（NH3）无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2。 工业合成氨的历史已有一白多年，反应原理主要是H2和N2在高温、高压的条件下，经催化合成NH3。为解决合成转化率低的问题，反应后可将NH3从混合气体中分离出来，将未反应的H2和N2重新混合继续合成。 在将来，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用，氨能有望成为未来理想的清洁能源，将具有巨大的应用价值。 （1）氨气被压缩成液氨时，发生了　 变化（填“物理”或“化学”）。 （2）若氨气发生泄漏易被人发觉，理由是　 　 ，氨气泄漏可立即用　 　 吸收。 （3）氨气在空气中无法燃烧，但能在纯氧中燃烧，说明氨气燃烧的剧烈程度与　 　 有关。 （4）工业上利用N2和H2合成氨的反应属于　 （填基本反应类型），合成过程中可循环利用的物质除催化剂外还有　 　 。 （5）“氨能”作为清洁能源的优点有　 　 。 14．（2025•湖南湘潭一模）阅读下面的科普短文，并依据文章内容回答下列问题。 新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车：电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量；乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物、植物秸秆大量提取；氢内燃车：以氢气为燃料，不排放任何污染物。氢气可通过电解水等多种方式获得。据测算，1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量，1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量。此外，还有太阳能汽车等。我国新能源汽车发展迅速，未来可期。 （1）由图可知，锂电池优于铝空电池的性能指标是 　 　 。 （2）下列说法不正确的是 　 　 （填序号）。 A．据图可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小 B．农业大国盛产薯类和玉米，有利于推广乙醇汽车 C．氢内燃车在行驶过程中是将化学能直接转化为动能 （3）太阳能电池需要大量的单质硅，单质硅是由石英固体（SiO2）与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 　 　 。 15．（2025•广西南宁模拟）史料记载，一千年前，在火药中添加金属镁等金属制成供民间娱乐的烟花。镁在自然界中分布广泛，存在于光卤石、菱镁矿、白云石等矿石中，海水中也含镁盐。镁的化学性质比较活泼，与N2、CO2或水都能反应。现代科学研究中，镁及其合金凭借着低密度、比强度（强度与密度的比）优异、导热导电性好等特点，使其在工业领域大放异彩。以航空航天为例，镁铝合金轻且坚固，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身、发动机部件、起落架等关键装置，从而大幅度减轻飞行器的重量，提高燃料效率和飞行性能。镁铝合金兼具了铝的轻质和镁的高强度等优点，被誉为“钢铁之外最有前景的航空材料”。 以海水和白云石为原料制备金属镁的主要流程如图3（部分产物略去）： （1）短文中涉及到镁及其合金的物理性质是 　 　 （答一点即可），镁铝合金的硬度比纯镁 　 　 （填“大”或“小”）。 （2）白云石属于 　 　 （填“纯净物”或“混合物”）。在加入煅烧窑之前，将白云石粉碎的目的是 　 　 。 （3）电解槽中氯化镁电解生成镁的化学反应方程式为 　 ，该反应的基本反应类型是 　 　 。 （4）根据以上资料，结合所学化学知识，下列有关说法错误的是 　 　 。 A.中和槽中只发生中和反应 B.当金属镁着火时，能使用CO2或水扑救 C.反应器中氧化钙和水反应是放热反应 D.镁铝合金具有轻且坚固的性质，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身 16．（2025•广东惠州惠城区模拟）【科普阅读】 臭氧（O3）主要分布在臭氧层中，能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，保护地球生物免受伤害。常温下，臭氧为淡蓝色气体，有鱼腥味，具有强氧化性，在水中能有效杀灭细菌、病毒等微生物。 制取臭氧的方法大致有紫外线法、电晕法和电解法。紫外线法为通过紫外线使空气中的氧分子电离，产生臭氧。该方法制取臭氧效率低，且对人体有一定伤害，因此应用较少。电晕法的原理如图1所示。电解法原理如图2所示，以水为原料通过低压电解的方式获得臭氧。使用打印机或复印机数量较多的场所容易产生高浓度的臭氧。长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛。 依据上文，回答下列问题。 （1）写出一条臭氧的化学性质①　 　 。 （2）电解水的化学化学方程式为②　 　 。 （3）限制紫外线法大规模制取臭氧的原因是③　 　 。 （4）图1中，利用O2制取O3属于④　 　 （“物理”或“化学”）变化；图2中，电极a应连接电源的⑤　 　 极。 （5）下列关于臭氧的说法，正确的是⑥　 　 （填字母）。 a.臭氧是空气污染物之一 b.臭氧可用于污水的处理 c.打印机使用频繁的场所要多开窗通风 d.长期处于臭氧浓度过高的环境容易损害人体健康 （6）O2和O3化学性质不同的原因是⑦　 　 。 17．（2025•山西模拟）阅读分析，解决问题： 琉璃工艺中的化学智慧 琉璃，古代称溜离、药玻璃，是一种用铅作助溶剂，以含铁、铜、锰和钴的物质为着色剂，配以石英制成的一种低温釉陶器。山西是我国琉璃艺术的重要发源地，其琉璃制品以色彩绚丽、工艺精湛闻名。琉璃的主要原料是石英砂（主要成分SiO2）、纯碱（Na2CO3）和石灰石（主要成分为CaCO3），在高温下熔融后加入金属氧化物着色，经塑形、冷却后形成。例如，加入氧化钴（CoO）可呈现蓝色，氧化铁（Fe2O3）呈红色，二氧化锰（MnO2）呈紫色。 琉璃烧制过程中发生复杂的物理和化学变化，原料成分经高温下反应生成硅酸盐（如Na2SiO3、CaSiO3），形成玻璃态物质。金属氧化物在高温下分解或与硅酸盐结合，形成特定颜色的化合物。此外，烧制时需严格控制温度（约1200℃）和冷却速率，以避免制品开裂。 因琉璃在生产过程中排放烟尘存在环保问题，导致产业萎缩、人员流失和制作技艺的荒废。但琉璃作为一种中国民间传统工艺，其自身的生存机能难以实现有效的自我调整，因此急需保护。 （1）原料中的石英砂（SiO2）所属的物质类别为　 　 。 （2）琉璃高温熔融后加入金属氧化物着色，经塑形、冷却后形成。这种没有生成新物质的变化为　 　 。 （3）石灰石（主要成分为CaCO3）高温分解的化学方程式为　 　 。 （4）琉璃着色过程中，加入CoO能呈现蓝色，CoO中Co的化合价为　 　 。 （5）烧制时若冷却过快，制品易开裂，可能的原因是　 　 。 （6）从资源利用和环境保护的角度，分析传统琉璃工艺中可以改进的地方是　 　 。 18．（2025•广东广州顺德区三模）【科普阅读】 我国电解海水制氢主要有“直接电解”和“先淡化后电解”两种技术路线，而“直接电解”技术常出现如阳极氯腐蚀和副反应、阴极钙镁离子沉积和膜堵塞等问题。谢和平院士团队研制出“东福一号”，该装置能在250mA/cm2电流密度下稳定运行133天以上连续制氢，且能耗与商用碱性电解水装置相当。该装置运行的机理如图1：防水透气膜（PTFE）两侧因蒸汽压差，使水蒸气自发汽化并跨膜传输至电解质端后液化，实现海水的原位淡化并持续供给纯水电解，实现了技术新突破。 至2050年，我国的氢能消耗将达10%，氢气供给结构预测如图2。依据上文，回答问题。 （1）根据“东福一号”制氢原理，其技术路线属于①　 　 （填“直接电解”和“先淡化后电解”）；装置用浓KOH溶液作电解液的作用：助力水蒸气液化和增强②　 　 ；电解水制氢的化学方程式为③　 。 （2）防水透气膜（PTFE）材料为聚四氟乙烯【化学式（C2F4）n】，聚四氟乙烯的相对分子质量是④　 　 ，有关“PTFE”的说法正确的是⑤　 　 （多选，填字母）。 a.只允许水分子通过 b.阳极中会发生氯腐蚀和副反应 c.能防止阴极钙镁离子的沉积 d.阻断海水中的离子效率可达100% （3）由图2可知，至2050年⑥　 制氢的份额将显著增大。 19．（2025•广东广州二模）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TiO2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[Al（OH）4]﹣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（g•cm﹣3）的值分别为2.7、1.74、0.54、4.51和7.87.比强度（MPa•cm3•g﹣1）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）铝制品在空气中耐腐蚀的原因是　 （用化学方程式表示）。 （2）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　 　 。 （3）写出由TiO2转化为TiCl4的化学反应方程式：　 。 （4）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Al3+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 20．（2025•广东深圳一模）【科普阅读】甲醛（CH2O）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图1： （1）羟基磷灰石在甲醛的转化反应起催化作用，反应前后 　 　 没有发生变化。 （2）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10Ca（OH）2+3P2O5＝2Ca5（PO4）3OH+9H2O。 机械球磨法的工作原理如图2所示： ①机械球磨的目的是 　 　 。 ②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 　 。 （3）将1.5g甲醛完全转化为无污染的物质，需要消耗氧气的质量为多少？（利用化学方程式写出计算过程） 21．（2025•江苏常州模拟）CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和的目标。碳中和是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。 科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。 （1）写出CO2合成甲醇的化学方程式：　 　 。 （2）碳封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 　 　 （填物理变化或化学变化）。 （3）下列说法正确的是 　 　 （填字母）。 A．碳中和中的碳指的是碳单质 B．碳中和指的是没有碳排放 C．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放 D．大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨 （4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 　 　 。 22．（2025•湖南岳阳一模）“碳中和”，我们一直在行动。我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。 （1）“碳封存”2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳；粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。 下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 　 　 （填序号）。 A．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同 B．超临界二氧化碳容易燃烧 C．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大 D．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变 （2）“碳转化”利用二氧化碳资源开发化工原料，合成化工产品，有着广阔的前景。CO2与氨气（NH3）在一定条件下可以合成尿素，化学式为CO（NH2）2，同时生成最常见的溶剂水，该反应化学方程式：　 。 （3）低碳生活从我做起，你的低碳行动是 　 　 （写出两条合理可行措施）。 23．（2025•内蒙古呼和浩特·模拟）科普阅读 北京冬奥会期间，近千辆氢燃料电池大巴车参与服务。氢燃料电池系统包括电堆、氢气供应系统、氧气供应系统等。氢气和氧气通过在电堆中发生化学反应，实现能量转化。氢燃料电池效率高，发电效率达到80%以上。随着氢燃料电池汽车的广泛使用，氢能产业链也得到长足发展。 氢的储运是氢能产业链中的瓶颈问题。目前，储氢技术有了新的发展，其中金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中。如图为一些储氢材料的质量储氢密度（储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数）。 （1）氢燃料电池的能量转化形式是 　 　 。 （2）结合图示，储氢材料中最理想的是 　 。 （3）氢燃料电池具有广阔应用前景的依据是 　 　 （写一条即可）。 24．（2025•湖北模拟）阅读科普短文，回答下列问题。 铝合金是铝与镁、铜、硅、锰等金属熔炼的产物，在和钢结构保持相同强度的条件下，比钢轻50%，是理想的轻量化材料。铝合金塑性好，可加工成各种型材，且具有优良的抗蚀性，并且铝合金的回收率达到80%，对环境的破坏较小，被广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。在应对气候变化、推动绿色发展的大趋势下，铝合金成为各国汽车制造商满足环保政策采用的主要减重手段之一。 车动力类型 减重10%的效能提升效果 减重15%的效能提升效果 汽油 3.3% 5% 柴油 3.9% 5.9% 纯电动 6.3% 9.5% 插电混合 6.3% 9.5% 表1：汽车轻量化效能对比 （1）铝合金属于　 　 （填“混合物”或“纯净物”）。 （2）据图1可得，我国的铝板产量　 　 （填“能”或“不能”）满足国内车用需求。 （3）铝合金具有优良的抗腐蚀性，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化，其反应的化学方程式为　 。 （4）提高车辆铝合金用量的优点是　 　 。（写一条） 25．（2025•贵州六盘水模拟）阅读材料，并回答有关问题。 工业合成氨已有百年历史，其反应原理的微观示意图如图1所示。为解决合成氨转化率低的问题，反应后将NH3从混合气体中分离出来，再将未反应的H2和N2重新混合继续反应。 氨（NH3）被称为“零碳”燃料，但纯氨燃烧非常困难且燃烧速率较慢。为解决该问题，科研人员在相同压强、不同当量比（燃料完全燃烧理论上所需的空气量与实际供给空气量之比）下，向氨中掺混其他不同燃料进行燃烧速率的检测实验，结果如图2所示。 （1）宏微观认识物质：氨气是由 　 元素组成，由 　 　 构成。 （2）宏微观认识变化： ①根据图1写出合成氨气的化学方程式 　 。下图是合成氨的微观反应过程，其表示微观反应的顺序为 　 　 （用字母排序）； a. b. c. ②工业上合成氨时，将未反应的H2和N2重新混合继续反应的目的是 　 　 。 （3）调控物质的变化：结合图2分析，为实现“零碳”目标、提高燃烧速率，应选择的最优混合物组合是 　 　 （填“甲”或“乙”或“丙”），最佳当量比的范围是 　 　 （选填字母）。 A．0.50～0.75 B．0.75～1.00 C．1.00～1.25 D．1.25～1.50 （4）定量认识物质的转化：理论上合成68kg的NH3，消耗H2的质量为 　 　 kg。 26．（2025•广东佛山模拟）【科普阅读】 同学们对干冰肯定不陌生，但你知道还有“干水”吗？干水由水和二氧化硅（SiO2）组成，呈白色粉末状。拿到手上不会弄湿手，因为每颗水滴都被疏水性的纳米SiO2包围，不能聚集变大。 将5g纳米SiO2和95g水放入搅拌机中搅拌几分钟即可制得干水（如图），制备成本低且应用前景大。相同时间内干水捕获的CO2是普通水的3倍多。干水还能快速吸收甲烷，为使用天然气的汽车提供动力。在青海、甘肃等缺水地区，埋在土壤中的干水可持续给树苗供水3个月以上。 依据上文，回答问题。 （1）制备干水时发生的是①　 　 变化（填“物理”或“化学”）。 （2）干水中水的质量分数为②　 　 ，其捕获CO2的化学方程式为③　 。 （3）干水可用于缺水地区抗旱造林的主要原因是④　 　 。 （4）下列说法正确的是⑤　 （不定项）。 a.干冰、干水都是纯净物 b.纳米SiO2易溶于水 c.用力挤压干水，可能弄湿手 d.气体溶解度因溶剂分散尺度不同可能改变 27．（2025•黄冈模拟）阅读科普短文。 利用氩氦刀治疗肿瘤 氩氦刀不是一般意义上的手术刀，而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备，其治疗过程利用氩气降温和氨气升温，因此被称为氢氨刀。大多数气体遭遇节流后温度将下降，如氩气和氧气。而某些气体，例如氢气和氮气，温度反而上升。 氩氮刀的制冷和加热原理是：当高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体会使局部温度迅速降低或升高。氢气在针尖急速释放，可在几十秒内冷冻病变组织，使其温度降至﹣140℃至﹣160℃维持15min，关闭氩气，启动氮气：氦气在针尖急速释放，将使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤。降温和升温的速度以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氢氮刀没有化疗和放疗带来的副作用。 （1）氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氨气和氢气的特性，通过改变 　 　 来实现气体对病变组织的快速降温和升温。 （2）氩氦刀的真空绝缘层能承受高达工作压力四倍的气压，这说明该材料具有很好的 　 　 性能。 （3）氩和氦气都属于稀有气体，请写出稀有气体的一种用途 　 　 。 （4）氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是 　 。 28．（2025•南海区模拟）【科普阅读】 根据水质标准，城市用水分为上水、中水、下水。上水能满足饮用标准，中水符合再水标准，下水需处理后达到排放标准。我国对中水的处理主要包含过滤沉降、活性污泥法、活性炭净化、反渗透膜分离（如1图）、消毒等工艺，水的用途不同处理要求不同。利用石墨烯光热材料可高效处理下水（如2图），该技术通过构建多级微孔道复合蒸发器，利用太阳光实现水蒸发。 （1）按水质标准，自来水属于 　 　 水。 （2）用活性污泥法处理含亚硝酸盐的中水，反应为2NaNO2+x═2NaNO3，x的名称为 　 　 。 （3）自然渗透是指水从低浓度溶液向高浓度溶液流动的过程，直到两侧浓度平衡。利用反渗透膜分离法处理中水需加压的理由是 　 　 。处理后的水属于 　 　 （软水或硬水）。 （4）复合蒸发器净水过程，利用石墨烯具有 　 　 （写一种）的性质。该过程中水分子的 　 　 （选填“间隔”或“种类”）发生改变。 （5）下列说法正确的是 　 　 （多选，填字母）。 a.经煮沸的中水均可饮用 b.活性炭净水发生化学变化 c.复合蒸发器兼备过滤功能 d.中水再生能改善水质并实现水循环 29．（2025•山东枣庄模拟）氨（NH3）是一种重要物质，可用作肥料，缓解了耕地资源有限与粮食需求庞大的矛盾，因此，氨的需求量巨大。最初，为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了数千次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，工业上用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，当反应中氨的含量不再发生变化时，测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图所示。 随着“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，能源化应用成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，是一种比氢气更理想的能源，二者在相同条件下的物性参数对比见表。 表：氢气和氨气的物性参数对比 物性参数 H2 NH3 颜色、气味 无色、无味 无色、刺激性 沸点/℃ ﹣252.9 ﹣33.5 水中溶解度 难溶于水 极易溶于水 燃烧热/（kJ•L﹣1） 12.77 17.10 爆炸极限/% 4～75 16～25 回答下列问题： （1）氨的水溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，说明氨是一种 　 　 （填“酸性”、“中性”或“碱性”）肥料。 （2）分离液态空气可获得工业合成氨的原料气N2，该过程发生的是 　 　 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）上述材料中合成氨反应合适的催化剂是 　 　 。 （4）参照图1，按下列条件进行合成氨反应，最终氨的含量最高的是 　 　 。 A.2×107Pa、300℃ B.2×107Pa、500℃ C.4×107Pa、300℃ D.4×107Pa、500℃ （5）一定条件下，氨在纯氧中燃烧的产物是N2和H2O，反应的化学方程式为 　 　 ；根据如表等相关信息，氨替代氢气作为燃料的优点有 　 　 （填一点即可）。 30．（2022•北京）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。 （原文作者邹才能、林忠华等，有删改） 依据文章内容回答下列问题。 （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，　 　 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $