题型03 科普阅读题-备战2026年中考化学真题题源解密（广东专用）

题型03 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。 中考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘中考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 科普阅读题是近年很多省事中考化学试题新增的题型。题目给出材料，让学生在阅读材料的基础上获取信息，结合课本所学知识解答问题主要考杏学生阅读、提取信息的能力。题目难度较低，主要涉及单的知识点，题材一般与科技发展、生产生活、环境保护、爱护资源和化学史等方面的知识有关。 考向一 资源开发类 2025·广东卷第17题 2024·广东卷第17题 考向二 环境保护类 2025·广州卷第16题 2024·广州卷第15题 2023·广东卷第17题 考向三 新材料开发利用 2025·深圳卷第11题 2024·广东卷第16题 2024·广州卷第16题 考向一 资源开发类 【典题1】（2025·广东卷）海洋是高质量发展战略要地之一。海水综合利用主要包括海水直接利用、海水淡化和海水化学资源利用。 海水化学资源丰富。海水中元素含量如图1，提取镁、钾、碘等能为工农业创造新价值。我国科研人员成功研发出“沸石离子筛法”海水提钾技术，即利用沸石对海水进行吸附（如图2）后再脱附，得到富钾溶液，实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。 依据上文，回答问题。 (1)海水综合利用主要有__________个方面。海水中含量最高的元素是__________。 (2)“沸石离子筛法”提钾经过吸附和__________获得富钾溶液，此方法提钾的优点是__________，吸附过程中沸石选择吸附的是__________（填离子符号）。 (3)海水提钾获得的KCl在农业上可用作__________。 (4)下列说法正确的是 （多选，填字母）。 A．海水流经该沸石后得到淡水 B．镁可用于制造合金材料 C．碘缺乏可能引起甲状腺肿大 D．海水直接灌溉所有农田 ◆一句话点评：结合资源开发引入新技术，考查相关的化学基础知识。 【仿照题】（2025·广东汕头·二模）认真阅读下列科普短文，回答有关问题。 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一、例如，可以利用太阳能将水转化为H2，某种光分解水的过程如图一所示，产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)；也可以在太阳光照下，通过光催化将H2O，CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等燃料(图二)；此外，还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电，我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋纤维素复合热电薄膜电池”，能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出，在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。 (1)某种光分解水的过程如图一所示。该反应最终的生成物是___________，该转化过程中可以循环利用的物质有___________，与电解水相比，该方法的优点是___________。 (2)太阳能燃料中的CO与CO2化学性质不同，请从微观角度解释___________。 (3)碲化铋中碲(Te)元素、铋(Bi)元素的化合价分别为-2价、+3价，则碲化铋的化学式为___________。 (4)以上发现___________(填“能”或“不能”)缓解当下能源危机。 (5)下列说法正确的是___________。(填字母)。 A．能源结构正在向多元、清洁、低碳转型 B．生活中废热无法利用 C．为温室效应提供了解决途径 考向二 环境保护类 【典题1】（2025·广东广州卷）阅读下列短文并回答问题。 建设美丽广州，打造美丽中国城市样板。近年来，广州市环境空气质量持续改善。广州市环境空气主要污染物浓度 污染物种类 PM2.5(μg/m3) PM10(μg/m3) 二氧化氮(μg/m3) 二氧化硫(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(μg/m3) 2024年 21 37 27 6 146 0.9 2023年 23 41 29 6 159 0.9 浓度限值 二级 35 70 40 60 160 4.0 一级 15 40 40 20 100 4.0 注：PM2.5指粒径小于等于2.5μm的颗粒物、PM10指粒径小于等于10μm的颗粒物。 摘录自2023年、2024年《广州市生态环境状况公报》 臭氧(O3)气味强烈，即使浓度很低，也会损伤人的肺功能，引起打喷嚏、咳嗽、胸痛和肺水肿等，它还会影响植物的生长。地表附近臭氧的生成，与二氧化氮、PM2.5等多种污染物有关，在阳光作用下，一种生成臭氧的原理如下： 臭氧不仅存在于地表附近，还存在于距离地球表面20~35km的平流层，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。 (1)2024年广州市环境空气主要污染物中，浓度高于一级限值的有___________。 (2)空气中二氧化硫的浓度为则空气中至少含硫元素___________μg。 (3)结合上述生成臭氧的原理图： ①图中属于化合物的分子有___________种。 ②随着分子的数目不断增加，___________分子的数目不断减少。 (4)臭氧既保护了人类，也可能给人类带来伤害。请举出一种类似的化学物质，谈谈你对它的认识。 ◆一句话点评：通过对空气质量的分析，考查环境保护的相关化学知识。 【仿照题】（2026·广东梅州·一模）臭氧(O3)是地球大气中的一种微量气体。臭氧主要分布在距离地面10~50km的大气层中，形成所谓的臭氧层。臭氧所起的作用非常重要，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。 与氧气(O2)不同，臭氧通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味。在一定条件下，氧气可以转化为臭氧。研究人员分别在充满氧气、空气的反应器中，用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果如图1所示。臭氧比氧气活泼得多，是一种强氧化性气体，具有较强杀菌能力，可用于污水处理等工艺中。研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，结果如图2所示。 随着人们对臭氧认识的不断深入，它的应用范围也在日益扩大。 依据上文，回答问题。 (1)写出臭氧的一条物理性质：______。 (2)臭氧属于_____(填“单质”或“化合物”)。臭氧(O3)在一定条件下转化为氧气，属于____(填“物理变化”或“化学变化”)。 (3)红磷在臭氧中燃烧与在氧气中燃烧相似，生成物相同，请写出红磷在臭氧中燃烧的化学反应方程式：_____。 (4)由图1可知，紫外线照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气多，其重要原因可能是______(写一点)。 (5)由图2可以得出的结论是_____。 考向三 新材料开发利用 【典题1】（2025·广东深圳卷）阅读短文，回答问题： 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，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中，氢原子在月壤中可以稳定存在。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)中Ti元素化合价为+4价，中Fe化合价为：___________；图中铁原子的质子数是：___________。 (2)___________，请写出电解水的化学方程式：___________，“人造空气”中除有大量少量之外，还有___________ (3)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___________。 ◆一句话点评：根据新材料，新方法，引导学生学会科技创新，开拓视野。 【仿照题】（2025·广东汕头·二模）阅读下面科普短文，回答问题。 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，还可用于解决海上石油泄漏造成的污染。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1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。 纳米海绵还具有良好的循环利用性。通过挤压，可将纳米海绵吸附的油品挤出，经洗涤干燥后再次使用，两种吸油材料对泵油的循环吸收测试结果如图2所示。 依据上文，回答下列问题。 (1)纳米海绵的清洁过程属于______（填“物理”或“化学”）变化，纳米海绵可以吸附物体表面污渍的原因是______。 (2)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，甲醛属于______（填“有机物”或“无机物”）。 (3)由图1可知，与黑芝麻油比较，柴油的吸油质量比更______（填“高”或“低”），因此纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的______（填“强”或“弱”），吸油能力的差异性取决于______。 (4)图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比，可得到的结论是：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”）。 (5)下列说法正确的是______（多选，填字母）。 A．纳米海绵不可重复使用 B．纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等 C．纳米海绵可用于解决海上石油泄漏造成的污染 D．纳米海绵对环己烷吸收能力最强 考向一 资源开发类 1．（2024·广东卷）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_______。 考向二 环境保护类 2．（2024·广东广州卷）氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，自然界中氮的循环如图所示。 (1)将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。①②③④中属于氮的固定的是________。 (2)NH4HCO3是常见的氮肥，其化学名称是________。 (3)氨（NH3）或铵盐被硝化细菌氧化成亚硝酸盐。写出一种属于亚硝酸盐的物质的化学式________。 (4)长期施用铵态氮肥，可能造成土壤酸化。往酸化的土壤中施加牡蛎壳粉（主要成分为CaCO3），土壤的pH________（填“升高”、“不变”或“降低”）。 (5)使用下列物质不能达到改良酸性土壤目的的是_______。 A．生石灰 B．氯化钾 C．石灰乳 D．草木灰（含碳酸钾） 3．（2023·广东卷）地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。 依据上文，回答下列问题。 (1)全球海水淡化水用途排在首位的是__________。 (2)热分离法中，水发生了__________(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是________________________________ 。 (3)石墨烯海水淡化膜允许______通过。 (4)石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是____（填字母）。 a.都由碳元素组成  b.都由碳原子构成  c.物理性质相似 (5)提出爱护水资源的一条建议_______。 考向三 新材料开发利用 3．（2024·广东卷）《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程，如图所示。 (1)水银属于_______(填“金属”或“非金属”)单质。 (2)“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，化学方程式为_______，有剩余的反应物是_______。 (3)“加热”时，银朱_______(填“升华”或“凝华”)，再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁，达到银朱从混合物中_______的目的。 (4)为使燃烧更充分，可采取的措施是_______。 4．（2024·广东广州卷）东晋《华阳国志》（卷四）中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾用于造币和制作仿银饰品，西方直到19世纪才仿制出白铜。镍的金属活动性与铁相似，元素周期表中元素镍和铜的相关信息如图所示。 (1)Ni的核电荷数为________，Cu2+的核外电子数为________。 (2)根据化合物的分类，Ni（OH）2属于________。 (3)镍白铜的熔点比纯铜________（填“高”或“低”）。 (4)设计实验比较镍和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象________。 解答科普阅读题的答题技巧 1.阅读材料:阅读材料时要特别注意材料中的图表信息。 2.阅读问题:通过阅读问题明确考查目标。 3.再次阅读材料:结合问题再次阅读材料，从材料中精准获取所需信息。或从材料中寻找答案，或回忆所学知识作答。 4.仔细作答: （1）填空题尽量用原文作答； （2）判断说法是否正确时，先排除常识性错误，再结合文章内容和所学知识分析； （3）回答开放性试题要条理清晰、科学合理。作答时需要认真看清题目的作答要求，特别要注意准确规范表述，不能出现错别字等。 1．（2025·广东中山·三模）“21世纪能源金属”—锂 锂作为化学元素周期表中的第3号元素，室温下金属锂的密度为0.534 g/cm3，浮在液体石蜡表面。锂遇水能反应，生成氢氧化锂和氢气。锂元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。 在储能领域，20世纪以来锂电池储能技术不断革新。 下表对比了三种锂电池性能特点 电池种类 额定电压(单体)/V 能量密度/(W·h/kg) 运行温度/℃ 倍率特性 磷酸铁锂电池 3.2 90～120，部分大容量单体可达180 充电0～55， 放电 -20～55 一般最大可达2C 钛酸锂电池 2.3 70～100 -50～65 一般最大可达5C 三元锂电池 3.7 135 - 165 -40～60 1C～4C 注：C为充放电倍率，充放电倍率大小表示电池充放电速率快慢，二者正相关。 生产磷酸铁锂电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降，研究结果如下图所示。 (1)锂能浮在液体石蜡的表面，说明锂的密度比液体石蜡 ___________(选填“大”或“小”)。 (2)锂原子在化学反应中易___________(选填“得到”或“失去”)电子，锂原子的相对原子质量为___________。 (3)请写出锂与水反应的化学方程式：___________。 (4)三元锂电池具有的优势有___________(写1点)。 (5)电池材料中添加石墨烯含量为___________时，磷酸铁锂电池性能最优越。 2．（2025·广东佛山·二模）冲锋衣面料的表层为防护层，内衬为舒适层，表层和内层材料接近，一般为尼龙、涤纶及其改良材料；中间层为微孔防水膜含有微孔防水膜，微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外，水蒸气、轻雾、雨水中水分子团的直径见下表（表1），冲锋衣面料的材质及防水和透湿原理的示意图如图（图－1）所示；面料的透湿率（透湿率＝）关系到冲锋衣的舒适性，测量面料透湿率的一种原理如图（图－2）所示。 类型 直径/μm 水蒸气 4×10－4 轻雾 20 雨水 ＞400 (1)从构成物质的微观粒子视角分析，汗水蒸发过程中水所发生的变化是_______； (2)冲锋衣的表层和内层材料属于_______材料； (3)中层的微孔防水膜的化学式为（C2F4）n，其中C、F元素的原子个数比为______；微孔防水膜中，孔的直径范围是_______。 (4)氯化钙由两种离子构成，其阳离子的离子符号是_______；测量透湿率时，使用铝杯而不使用铁杯，其原因可能是_______。 (5)下列说法正确的是______（多选）。 A．温度升高时，冲锋衣面料透湿率通常会增大 B．测量冲锋衣透湿率，若装置未完全密封，测量结果无影响 C．若防水膜的微孔直径接近或大于轻雾分子团的直径，则可能失去防水功能 3．（2025·广东茂名·二模）苹果削皮或切开后在空气中放置一段时间，果肉的颜色就会变得越来越深。研究表明苹果中含有多酚化合物和多酚氧化酶，它们原本存在于苹果细胞的不同细胞器中，无法接触，当苹果被削皮或者切开后就有了接触的机会。在多酚氧化酶的催化作用下，多酚化合物在空气中发生氧化反应，生成了褐色的物质，这种变化叫做褐变。 有人认为用氯化钠或柠檬酸（C6H8O7）可以抑制苹果的褐变。研究人员将切好的苹果分别用水、1%的氯化钠溶液和1%的柠檬酸溶液进行处理后，记录苹果褐变情况，实验结果如图所示（a*值越高，褐变越明显）。 目前已有技术可种植出一种不含多酚氧化酶的苹果，可以从根源上防止苹果发生褐变。 依据文章内容回答下列问题。 (1)苹果褐变生成褐色物质，该反应的反应物是______。 (2)配制200g1%的NaCl溶液，需要水的质量为______g。 (3)柠檬酸中碳元素的含量为______。（保留三位有效数字） (4)对比图中三条曲线，得到的实验结论是∶在实验研究范围内，_____。 (5)下列说法正确的是______。（不定项） A．由图可知，实验研究范围内，时间越长，苹果褐变越明显。 B．削皮或切开后的苹果要及时食用。 4．（2025·广东汕头·二模） 海洋是个宝库，它不仅有地球上大部分水资源，还蕴藏着丰富的化学资源。 海水淡化可以利用电渗析法。电渗析法是指在电压的作用下，使海水中的、等离子朝着指定方向定向移动，工作原理如下图1所示。经检测，电渗析系统产出的淡水无异色、无异味，为8.28。 淡化海水分离出的浓盐水，还可进一步制盐和制镁，实现海水资源的综合利用。 浓盐水制盐：将浓盐水引入盐田中经风吹日晒进行蒸发，进一步处理得到食盐。研究人员对影响浓盐水蒸发速率的因素进行研究，实验结果如上图2所示。 浓盐水制镁：利用浓盐水提取金属镁的方法如下图3所示。 (1)通过电渗析法得到的淡水属于___________(填“纯净物”或“混合物”) (2)图1中，通过电渗析法得到的淡水从___________(填“A”或“B”)处出口排出。 (3)图2中，影响浓盐水蒸发速率的因素是___________和___________。 (4)图3中，步骤①中加入石灰乳而不是加入石灰水的原因是___________。步骤②中发生反应的化学方程式为___________。 (5)下列说法错误的___________(填字母)。 a．电渗析法淡化海水的原理和蒸馏水制取原理相似 b．制盐工艺中以浓盐水为原料可降低成本 c．制镁工艺的步骤①②的目的是富集并提纯浓盐水中的镁元素 5．（2025·广东深圳·三模）去除系统是空间站环境控制与生命保障系统中一个重要的再生系统，目前主要包括去除、固态铵吸附和分子筛吸附等方式。 去除利用了与反应来去除，由于不可再生，该方法目前多用于短期载人航天任务。固态胺能大量吸附，且可在真空条件下再生，因此可用于中长期载人航天任务。研究发现，分压和温度对吸附量有影响，如图1所示。 固态胺和乙醇胺都可以捕捉，他们清除的性能如下表。 清除方法 清除效率 可维持舱室浓度 使用寿命 对环境影响 操作性能 固态胺法 90% 0.12% 天 无 可自动控制 乙醇胺法 70% 0.15% 30天左右 有毒 操作较复杂 分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强，且能在高温条件下再生，因此多应用在多人、长期航天任务中、水会影响沸石的吸附性能，通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下，干燥时间对不同种类沸石吸附量的影响如图2。 科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素，选择合适的去除技术，以保障航天员的生命安全。 (1)是造成______加剧的主要气体。 (2)目前航天器中的去除技术有______（写1种即可）。 (3)已知具有与类似的性质，写出与反应的化学方程式：______。 (4)分析图1，可得出结论的结论是：______。 (5)分析图2可知，同一温度下，干燥时间相同时，沸石A的吸附量______沸石B的吸附量（填“”或“”）。 (6)结合表格数据，对比固态胺和乙醇胺清除二氧化碳的性能表格，科学家选用固态胺清除的理由______（写1点即可）。 (7)结合短文分析，为了保障宇航员的生命安全，科学家们选择合适的清除技术，需要考虑的因素是______（写出1点即可）。 6．（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，使其温度降至至维持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）能与氟气发生反应生成六氟化氙，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）。 7．（2025·广东清远·一模）新能源汽车 新能源汽车是实现国家“双碳”目标和发展新质生产力的重要路径。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，发出的电能经充电桩充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此新能源汽车有利于节约能源和减少二氧化碳的排放，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。 新型的锂离子电池循环性能更加优越，可快速充电、放电，充电效率高达100%，而且输出功率大，使用寿命长。且不含有毒有害物质，被称为绿色电池，它可为纯电动汽车提供动力。新型石墨烯发热材料仅需要24伏特的低压直流电就能高效驱动，还可水洗和随意剪切，它很快也将应用在新能源汽车座椅等供热系统上。 随着新能源汽车的增多，充电桩等配套设施也在生活中大量出现，使新能源汽车的使用更便捷。 依据上文，回答问题。 (1)电动汽车的优点是_____。(写一个) (2)电动汽车使用的电能属于_____(填“一次”或“二次”)能源。 (3)新型的锂离子电池循环性能优越。如图是锂元素在周期表中的部分信息及原子结构示意图。则图中x=_____，锂元素相对原子质量为_____。 (4)新型石墨烯发热材料是一种由碳元素组成的单质，但是物理性质和金刚石有很大差异，原因是_____。石墨烯作为一种碳系材料属于易燃物，它充分燃烧的化学方程式是_____。 (5)发展新能源汽车的重要意义是_____。 8．（2025·广东茂名·二模）煤、石油和天然气等化石燃料燃烧排放的不断增加，吸附法捕获工艺过程简单、能耗低、成本低、适用范围广，是捕集可行的应用技术之一。活性炭常作为吸附剂，开发廉价、对具有较好吸附性能的活性炭一直是该领域的研究重点。随着制备活性炭的优质原料煤资源日渐枯竭，需寻求新的优质活性炭生产原材料以解决不断增长的活性炭需求与原料日益不足的矛盾。 中国是世界具有丰富竹资源、高竹林面积的国家之一，以竹及竹加工废弃物为原料制备活性炭或能同时解决优质活性炭原料不足及竹加工废弃物处理难的问题。竹基活性炭是一种具有丰富孔隙结构和高比表面积的炭材料，活性炭孔结构（比表面积、孔体积、孔径分布）影响物理吸附性能，活性炭孔结构与吸附量间关系如下表： 活性炭微孔孔径分布（nm） 吸附条件 吸附量（mmol/g） 温度（℃） 压力（bar） 0.5~0.63 25 0.15 1.27 0.5~0.7 25 1 2.29 0.52~0.84 25 1 2.78 0.4~0.6 0 1 7.1 0.43~0.78 0 1 8.3 0.48~0.79 0 1 5.84 0 1 8.2 0 1 6.08 依据上文，回答问题。 (1)烟气中捕获的常用方法有吸收法、吸附法和膜分离法，吸附法的主要优点是______。 (2)活性炭作为吸附剂的主要原因是______。 (3)大量研究表明，活性炭比表面积、总孔体积与吸附容量之间并未呈现出明显的线性关系，则比表面积与总孔体积大小______（填“是”“不是”）影响活性炭吸附容量的关键因素。 (4)已知工业烟气中的动力学直径为0.33nm，吸附剂孔径一般为吸附质动力学直径的1.7~3倍，因此适于吸附剂的活性炭孔径为______。 (5)我国科学家在相同温度和压强下研究了三种不同尺寸（0.5nm、2.0nm、20nm）孔径的活性炭对的吸附行为，其中对的吸附更具优势的是______。总压越低，窄孔径活性炭对吸附量的贡献______。 (6)制备竹基活性炭常使用的化学活化剂有、、、等，其中属于碱的是______；其它条件相同时，分别使用、活化制备的竹基活性炭，对吸附量较小的是______。 9．（2025·广东汕头·三模）神奇的溶洞 大自然的鬼斧神工造就了千姿百态、宏伟壮观的溶洞。溶洞奇观由钟乳石、石柱和石笋组成，它们的生长相当缓慢，地质形成的年代相当久远。 溶洞都分布在石灰岩组成的山地中，石灰岩的主要成分是碳酸钙。当石灰岩遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]。在实验室里模拟这一过程：将二氧化碳气体持续通入澄清石灰水中，测得溶液电导率(物质传送电流的能力，溶液中离子浓度越大，电导率越高)的变化曲线图(-1图)和pH数据变化曲线图(-2图)。当溶有碳酸氢钙的水遇热或压强突然变小时，碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳。 每一块钟乳石始于一滴溶有碳酸氢钙的水滴。当水滴落下，碳酸氢钙发生上述反应，留下了很薄的一层碳酸钙石圈，新的水滴留下新的碳酸钙石圈，周而复始，最终形成石笋、钟乳石和石柱。 研究表明，钟乳石质量受温度和人类活动的影响。某景区测得钟乳石质量与温度、游客日流量关系如-3图所示。 钟乳石除了具有很高的欣赏和收藏价值外，也可以入药，用于治疗寒痰喘咳、腰膝冷痛、胃痛泛酸等病症。钟乳石在胃中能与过多的胃酸反应，产物被肠道吸收后能增加血中的钙离子，可作为补钙剂。 阅读短文，回答相关问题。 (1)碳酸氢钙中钙元素的化合价为___________。 (2)向澄清石灰水中持续通入二氧化碳气体，溶液的pH___________，这是由于溶液中___________不断减少的缘故。 (3)写出溶有碳酸氢钙的水遇热发生反应的化学方程式___________。 (4)游客日流量增大使钟乳石质量减小的原因是___________。 (5)下列说法正确的是___________(多选)。 a．野外活动，进入溶洞前需进行灯火试验 b．1图中的a点处已有大量碳酸氢钙生成 c．钟乳石可以用于治疗胃酸过多，利用了碳酸钙能与盐酸反应 10．（2025·广东汕头·三模）阅读下面的科普短文，回答相关问题 氨是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。氨主要来自于人工合成。1909年，弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图所示。为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了6500多次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，用体积比为1∶3的氮气和氢气合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时（平衡时），测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图所示。1913年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨，其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。 (1)工业上可用______的方法获得合成氨的原料N2。 (2)目前工业生成氢气的主要方法是水煤气法。水蒸气通过高温的碳层可以得到氢气和一氧化碳，该反应的化学方程式为______。 (3)从“合成塔”中出来的气体是______（填“纯净物”或“混合物”）。 (4)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是______。 (5)按下列条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高的是______（填字母）。 a.200大气压、300℃    b.200大气压、500℃ c.500大气压、300℃    d.500大气压、500℃ (6)氨可用于制造氮肥，下列肥料属于氮肥的是______。 A．NH4NO3 B．KCl C．NaNO3 D． 11．（2025·广东梅州·一模）月球上也能生产水？这不是科幻小说里的情节。研究表明，多种月壤矿物中含有少量水。但这些矿物中的含水量仅在0.0001%~0.02%之间，含量极其稀少，难以在月球原位提取利用。经过深入研究发现，月壤矿物储存了大量氢，中国科学家研究了月壤的5种主要矿物(钛铁矿、斜长石、橄榄石、辉石、月壤玻璃)中的氢含量，结果如图所示。将月壤矿物加热至高温后，氢与矿物中的铁氧化物发生反应，生成单质铁和大量水。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。经分析，1克月壤中大约可产生51毫克-76毫克水。 科学家还发现，电子辐照可以有效降低氢与铁氧化物的反应温度，水的生成温度可以从600℃降低至200℃。上述成果，将为未来月球科研站及空间站建设提供设计依据。 依据上文，回答问题。 (1)结合材料分析，直接从月壤中提取水不可行的原因是___________。 (2)月壤矿物中氢含量最高的是___________。 (3)月壤“取水”时，氢(即)与矿物中的铁氧化物(以FeO为例)发生反应的化学方程式为___________，过程中铁元素的化合价会___________(填“升高”或“降低”)。 (4)1吨月壤理论上最多可产生相当于___________瓶500毫升的瓶装水。(水的密度为1kg/L) (5)电子辐照的作用是___________。 (6)为保证月壤长期储存时基本特性保持不变，月壤须存放在充满氮气的环境内，从氮气性质的角度解释其原因是___________。 12．（2025·广东深圳·三模）太阳能是一种清洁、可再生的能源，1972年，科学家们发现利用光催化剂，能使太阳能将水分解为氢气和氧气。实际应用中发现，光催化剂长期暴露在反应环境中会因化学腐蚀（如酸性或碱性介质侵蚀）、反应位点被掩盖和物理磨损等原因而逐渐失活，导致效率下降。2025年2月25日，中国科学院过程工程研究所科研团队主导的首个“多面体钛酸锶镓聚光制氢氧技术”产业化项目正式签约落地攀枝花，攀枝花年均日照时数在2000-2700小时，预计将氢气综合成本降至18-20元/公斤，较传统电解水制氢成本下降约40%。 【查阅资料】：氧化镍可与酸发生反应，反应原理与氧化铁相似。 (1)请说出氢能源相比传统能源的优势___________。（写一点即可） (2)小龙在创新尝试过程中，将纳米片状NiO与纳米棒状CdS复合得到催化剂样品，测试后发现相同质量的不同复合比例的NiO-CdS（10%NiO-CdS和1%NiO-CdS）在相同的光照下呈现出的荧光强度数据如下图所示，峰值越高，说明光能利用率越好，能量转化效率最高的催化剂为___________。 (3)使用相同质量的纳米级的催化剂相比于块状催化剂，反应速率更快的原因是_____。 (4)影响光解水制氢的速率还有哪些因素_________。 A．光照强度 B．催化剂与反应物接触面积 C．温度 (5)NiO-CdS的催化寿命在酸性环境下会降低，请你猜测可能的原因__________。 (6)请写出利用太阳能和光催化剂制氢气的化学方程式_________。 (7)对比电解水制氢气，利用太阳能光解水制氢气的优势是_________________。 13．（2025·广东清远·二模）氨能——未来清洁新能源 通常情况下，氨气()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，在纯氧中完全燃烧产物只有水和。 工业合成氨的历史已有一百多年，反应原理主要是和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。 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。 依据上文，回答问题。 (1)氨气被压缩成液氨，从微观角度分析，这一过程发生变化的是___________(填“分子大小”或“分子间隔”)。 (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)工业上利用和合成氨的反应方程式为___________。该过程需要用到催化剂，随着反应的进行，催化剂是否需要补充？___________(填“是”或“否”)。 (5)“氨能”作为清洁能源的优点有___________。 14．（2025·广东佛山·三模）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___________ (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___________；电解水制氢的化学方程式为___________。 (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___________，有关“PTFE”的说法正确的是___________(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___________制氢的份额将显著增大。 15．（2026·广东深圳·一模）火灾事故的频发，对人类生命财产安全造成了严重威胁。当火灾发生在高层建筑中，我们该如何自救呢？专家表示没有绝对正确答案，要根据现场情况做出合理判断： 若判断起火位置在所处楼层上方，需要立即沿着疏散通道向下逃生。 若起火位置正好发生在所处楼层，在确认前往疏散楼梯过程中不会遭遇大火和浓烟后，可快速前往疏散通道向下逃生。但如果所处环境内有大量浓烟侵入，且靠近疏散通道区域室温快速升高、门把手发烫，则需要寻找暂时的避难空间。 若起火位置为所处楼层下方，除非火势小、浓烟小，不影响疏散，否则不建议盲目逃生。 无论哪种情况，在逃生和疏散时，都要尽可能低姿通过，并使用防烟面罩或湿毛巾捂鼻。 下图是实验人员模拟火灾现场，测出火灾发生60秒时，走廊内距地0.8米、1.6米、2.4米高度处CO浓度变化曲线。 正确使用灭火器也是火场逃生技能之一，常见的手提式干粉灭火器主要成分是磷酸二氢铵和硫酸铵。使用时，二者均发生分解反应，吸收热量，同时产生大量固体粉末覆盖在可燃物表面。 (1)利用门把手是否发烫，判断门外火情，这体现了金属良好的___________性。 (2)防烟面罩中的活性炭可吸附有毒气体和异味，这一过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 (3)起火位置在所处楼层上方，正确逃生方法是___________。 (4)结合曲线，解释为什么在逃生和疏散时，要尽可能低姿通过：___________。 (5)为了防止火灾蔓延，平时楼道里不要堆积纸箱等杂物，原因是___________。 (6)干粉灭火器的灭火原理为___________(写一条)，其中磷酸二氢铵在时，会分解成五氧化二磷、水和氨气，该反应的化学方程式是___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 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。 中考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘中考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 科普阅读题是近年很多省事中考化学试题新增的题型。题目给出材料，让学生在阅读材料的基础上获取信息，结合课本所学知识解答问题主要考杏学生阅读、提取信息的能力。题目难度较低，主要涉及单的知识点，题材一般与科技发展、生产生活、环境保护、爱护资源和化学史等方面的知识有关。 考向一 资源开发类 2025·广东卷第17题 2024·广东卷第17题 考向二 环境保护类 2025·广州卷第16题 2024·广州卷第15题 2023·广东卷第17题 考向三 新材料开发利用 2025·深圳卷第11题 2024·广东卷第16题 2024·广州卷第16题 考向一 资源开发类 【典题1】（2025·广东卷）海洋是高质量发展战略要地之一。海水综合利用主要包括海水直接利用、海水淡化和海水化学资源利用。 海水化学资源丰富。海水中元素含量如图1，提取镁、钾、碘等能为工农业创造新价值。我国科研人员成功研发出“沸石离子筛法”海水提钾技术，即利用沸石对海水进行吸附（如图2）后再脱附，得到富钾溶液，实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。 依据上文，回答问题。 (1)海水综合利用主要有__________个方面。海水中含量最高的元素是__________。 (2)“沸石离子筛法”提钾经过吸附和__________获得富钾溶液，此方法提钾的优点是__________，吸附过程中沸石选择吸附的是__________（填离子符号）。 (3)海水提钾获得的KCl在农业上可用作__________。 (4)下列说法正确的是 （多选，填字母）。 A．海水流经该沸石后得到淡水 B．镁可用于制造合金材料 C．碘缺乏可能引起甲状腺肿大 D．海水直接灌溉所有农田 【答案】(1) 3/三 O/氧元素 (2) 脱附 实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集 (3)钾肥（或化肥） (4)BC 【详解】（1）文中明确 “海水综合利用主要包括海水直接利用、海水淡化和海水化学资源利用”，共3个方面。1 图中 “H：10.7%” 是氢元素，而海水中含量最高的元素是O（或氧元素），水占比大，水中氧元素质量分数高。 （2）文中 “利用沸石对海水进行吸附（如 2 图）后再脱附，得到富钾溶液”，所以是吸附和脱附。原文 “实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集”，直接提取关键信息，故填：实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。2 图中沸石吸附后，K+被富集，所以吸附的是K+ 。 （3）KCl含有营养元素钾元素，农业上用作钾肥（或化肥）。 （4）A、沸石只吸附K+，海水流经后仍含其他离子（如Na+、Mg2+ ），不是淡水，错误； B、镁是合金常用成分（如镁铝合金 ），可制造合金材料，正确； C、碘是甲状腺激素成分，缺乏会引起甲状腺肿大，正确； D、海水含盐分，直接灌溉会使土壤盐碱化，不能灌溉所有农田，错误。 故选BC。 ◆一句话点评：结合资源开发引入新技术，考查相关的化学基础知识。 【仿照题】（2025·广东汕头·二模）认真阅读下列科普短文，回答有关问题。 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一、例如，可以利用太阳能将水转化为H2，某种光分解水的过程如图一所示，产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)；也可以在太阳光照下，通过光催化将H2O，CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等燃料(图二)；此外，还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电，我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋纤维素复合热电薄膜电池”，能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出，在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。 (1)某种光分解水的过程如图一所示。该反应最终的生成物是___________，该转化过程中可以循环利用的物质有___________，与电解水相比，该方法的优点是___________。 (2)太阳能燃料中的CO与CO2化学性质不同，请从微观角度解释___________。 (3)碲化铋中碲(Te)元素、铋(Bi)元素的化合价分别为-2价、+3价，则碲化铋的化学式为___________。 (4)以上发现___________(填“能”或“不能”)缓解当下能源危机。 (5)下列说法正确的是___________。(填字母)。 A．能源结构正在向多元、清洁、低碳转型 B．生活中废热无法利用 C．为温室效应提供了解决途径 【答案】(1) 氢气和氧气； 和； 节约能源； (2)分子构成不同； (3) (4)能 (5)AC 【详解】（1）由图可知，光分解水的过程，最终生成物为氢气和氧气；在整个转化过程中，和既是反应物又是生成物，可以循环利用；该反应利用太阳能分解水，不消耗电能，节约能源。故填：氢气、氧气；和；节约能源； （2）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，一个分子由一个碳原子和一个氧原子构成，一个分子由一个碳原子和两个氧原子构成，分子构成不同，故化学性质不同；故填：分子构成不同； （3）在化合物中，各元素正负化合价代数和为零。碲化铋中碲(Te)元素、铋(Bi)元素的化合价分别为-2价、+3价，则碲化铋的化学为，故填：； （4）由所给信息可知，在太阳光照下，通过光催化可以将水、二氧化碳直接转化为甲醇、氢气、一氧化碳、甲烷等燃料，故能缓解当下能源危机，故填：能； （5）A由题干信息可知全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。故说法正确，符合题意；B由题干信息可知可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电。说法错误，不符合题意；C温室效应主要由二氧化碳造成，由题意可知，在太阳光照下，通过光催化，二氧化碳与水可以转化成甲醇、氢气、一氧化碳、甲烷等燃料，增加了二氧化碳的消耗途径，故说法正确，符合题意；故选AC。 考向二 环境保护类 【典题1】（2025·广东广州卷）阅读下列短文并回答问题。 建设美丽广州，打造美丽中国城市样板。近年来，广州市环境空气质量持续改善。广州市环境空气主要污染物浓度 污染物种类 PM2.5(μg/m3) PM10(μg/m3) 二氧化氮(μg/m3) 二氧化硫(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(μg/m3) 2024年 21 37 27 6 146 0.9 2023年 23 41 29 6 159 0.9 浓度限值 二级 35 70 40 60 160 4.0 一级 15 40 40 20 100 4.0 注：PM2.5指粒径小于等于2.5μm的颗粒物、PM10指粒径小于等于10μm的颗粒物。 摘录自2023年、2024年《广州市生态环境状况公报》 臭氧(O3)气味强烈，即使浓度很低，也会损伤人的肺功能，引起打喷嚏、咳嗽、胸痛和肺水肿等，它还会影响植物的生长。地表附近臭氧的生成，与二氧化氮、PM2.5等多种污染物有关，在阳光作用下，一种生成臭氧的原理如下： 臭氧不仅存在于地表附近，还存在于距离地球表面20~35km的平流层，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。 (1)2024年广州市环境空气主要污染物中，浓度高于一级限值的有___________。 (2)空气中二氧化硫的浓度为则空气中至少含硫元素___________μg。 (3)结合上述生成臭氧的原理图： ①图中属于化合物的分子有___________种。 ②随着分子的数目不断增加，___________分子的数目不断减少。 (4)臭氧既保护了人类，也可能给人类带来伤害。请举出一种类似的化学物质，谈谈你对它的认识。 【答案】(1)PM2.5​、臭氧 (2)3 (3) 2/两 O2 (4)CO可作燃料，也会使人中毒（合理即可） 【详解】（1）对比 2024 年污染物浓度与一级限值，PM2.5​（21μg/m3）＞15μg/m3，臭氧（146μg/m3）＞100μg/m3，所以浓度高于一级限值的有PM2.5​、臭氧。 （2）二氧化硫（SO2​）中硫元素质量分数为，6μg/m3二氧化硫中硫元素质量为。 （3）①根据原理图，属于化合物的分子有NO、NO2，共2种。 ②根据图像，原理是O2反应生成O3，随着O3​增多，O2不断消耗，所以O2分子数目不断减少。 （4）CO可作燃料，也会使人中毒，对人类有利有弊，与臭氧类似。 ◆一句话点评：通过对空气质量的分析，考查环境保护的相关化学知识。 【仿照题】（2026·广东梅州·一模）臭氧(O3)是地球大气中的一种微量气体。臭氧主要分布在距离地面10~50km的大气层中，形成所谓的臭氧层。臭氧所起的作用非常重要，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。 与氧气(O2)不同，臭氧通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味。在一定条件下，氧气可以转化为臭氧。研究人员分别在充满氧气、空气的反应器中，用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果如图1所示。臭氧比氧气活泼得多，是一种强氧化性气体，具有较强杀菌能力，可用于污水处理等工艺中。研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，结果如图2所示。 随着人们对臭氧认识的不断深入，它的应用范围也在日益扩大。 依据上文，回答问题。 (1)写出臭氧的一条物理性质：______。 (2)臭氧属于_____(填“单质”或“化合物”)。臭氧(O3)在一定条件下转化为氧气，属于____(填“物理变化”或“化学变化”)。 (3)红磷在臭氧中燃烧与在氧气中燃烧相似，生成物相同，请写出红磷在臭氧中燃烧的化学反应方程式：_____。 (4)由图1可知，紫外线照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气多，其重要原因可能是______(写一点)。 (5)由图2可以得出的结论是_____。 【答案】(1)有鱼腥味（合理即可） (2) 单质 化学变化 (3) (4)空气中氧气含量低（合理即可） (5)臭氧浓度越大，其杀菌效果越好 【详解】（1）O3通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味，不需要通过化学变化就能表现出来，属于臭氧的物理性质； （2）臭氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质； 臭氧（O3）在一定条件下转化为氧气，有新物质生成，属于化学变化； （3）红磷在臭氧中燃烧与在氧气中燃烧相似，生成物相同，红磷在臭氧中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：； （4）臭氧由氧气在一定条件下转化而成，空气中氧气含量较低，因此紫外线照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气多； （5）由图2可以得出的结论是：在实验研究的臭氧浓度范围内，臭氧浓度越大，其杀菌效果越好。 考向三 新材料开发利用 【典题1】（2025·广东深圳卷）阅读短文，回答问题： 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，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中，氢原子在月壤中可以稳定存在。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)中Ti元素化合价为+4价，中Fe化合价为：___________；图中铁原子的质子数是：___________。 (2)___________，请写出电解水的化学方程式：___________，“人造空气”中除有大量少量之外，还有___________ (3)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) H2 大量氮气、少量水蒸气 (3)合金 【详解】（1）中Ti元素化合价为+4价，O元素化合价为-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即铁元素的化合价为+2价； 根据元素周期表一格可知，左上角的数字表示原子序数，即铁的原子序数为26，在原子中，质子数=原子序数，即铁原子的质子数是26； 故填：+2；26； （2）氢原子在月壤中可以稳定存在，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，则化学方程式为； 水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为； 空气成分按体积分数计算是：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%，还有其他气体和杂质约占0.03%。则“人造空气”中除有大量O2、少量CO2之外，还有大量氮气、少量水蒸气； 故填：2H；；大量氮气、少量水蒸气； （3）合金的硬度大于组成其纯金属的硬度，则为了使(2)中制得的铁硬度更大，耐腐蚀性更强，可以将铁制成合金，故填：合金。 ◆一句话点评：根据新材料，新方法，引导学生学会科技创新，开拓视野。 【仿照题】（2025·广东汕头·二模）阅读下面科普短文，回答问题。 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，还可用于解决海上石油泄漏造成的污染。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1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。 纳米海绵还具有良好的循环利用性。通过挤压，可将纳米海绵吸附的油品挤出，经洗涤干燥后再次使用，两种吸油材料对泵油的循环吸收测试结果如图2所示。 依据上文，回答下列问题。 (1)纳米海绵的清洁过程属于______（填“物理”或“化学”）变化，纳米海绵可以吸附物体表面污渍的原因是______。 (2)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，甲醛属于______（填“有机物”或“无机物”）。 (3)由图1可知，与黑芝麻油比较，柴油的吸油质量比更______（填“高”或“低”），因此纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的______（填“强”或“弱”），吸油能力的差异性取决于______。 (4)图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比，可得到的结论是：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”）。 (5)下列说法正确的是______（多选，填字母）。 A．纳米海绵不可重复使用 B．纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等 C．纳米海绵可用于解决海上石油泄漏造成的污染 D．纳米海绵对环己烷吸收能力最强 【答案】(1) 物理 纳米海绵具有网状多孔的的结构 (2)有机物 (3) 高 强 油品自身的密度 (4)差 (5)BC 【详解】（1）纳米海绵清洁过程中，只是将物体表面污渍吸附，没有新物质生成，属于物理变化。 纳米海绵可以吸附物体表面污渍的原因是纳米海绵具有网状多孔的的结构。 （2）有机物是指含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐等除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。甲醛(HCHO)是含碳化合物，属于有机物。 （3）由图1可知，与黑芝麻油（吸油质量比68.06）比较，柴油的吸油质量比（82.5）更高，因此纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的强。 吸收能力的差异性取决于油品自身的密度，油品密度越大，纳米海绵的吸收能力越强。 （4）图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比，在其它相同条件下，循环使用次数1-8次之间，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。 （5）A、纳米海绵还具有良好的循环利用性，选项说法错误； B、由题干信息可知，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，选项说法正确； C、由题干信息可知，纳米纳米海绵可用于解决海上石油泄漏造成的污染，选项说法正确； D、由图示信息可知，纳米海绵对四氯化碳的吸收能力最强，选项说法错误， 故选：BC。 考向一 资源开发类 1．（2024·广东卷）加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。 储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。 依据上文，回答问题。 (1)电解水制氢的化学方程式为_______。 (2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是_______和_______(填字母)。 a.风能发电制氢         b.煤燃烧发电制氢        c.核能发电制氢 (3)从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是_______。 (4)将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的_______储存方式。 (5)“液氨储氢”属于_______(填“物理”或“化学”)储氢。 (6)写出氢能的一种应用_______。 【答案】(1) (2) a c (3)分子之间存在间隔 (4)低温液态 (5)化学 (6)作燃料等（合理即可） 【详解】（1）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：； （2）“绿氢”：可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源，故选a；“紫氢”：核能发电制氢，故选c； （3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是分子之间有间隔，受压后，分子之间的间隔变小； （4）储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的低温液态储存方式； （5）“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，则“液氨储氢”属于化学储氢； （6）氢气具有可燃性，氢能可用作燃料等（合理即可）。 考向二 环境保护类 2．（2024·广东广州卷）氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，自然界中氮的循环如图所示。 (1)将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。①②③④中属于氮的固定的是________。 (2)NH4HCO3是常见的氮肥，其化学名称是________。 (3)氨（NH3）或铵盐被硝化细菌氧化成亚硝酸盐。写出一种属于亚硝酸盐的物质的化学式________。 (4)长期施用铵态氮肥，可能造成土壤酸化。往酸化的土壤中施加牡蛎壳粉（主要成分为CaCO3），土壤的pH________（填“升高”、“不变”或“降低”）。 (5)使用下列物质不能达到改良酸性土壤目的的是_______。 A．生石灰 B．氯化钾 C．石灰乳 D．草木灰（含碳酸钾） 【答案】(1)① (2)碳酸氢铵 (3)NaNO2（合理即可） (4)升高 (5)B 【详解】（1）将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定，根据图像，①②③④中只有过程①将大气中的氮气转化为氮的化合物，故填：①。 （2）NH4HCO3的化学名称是碳酸氢铵。 （3）根据图像，亚硝酸盐含有，盐类由酸根阴离子与金属阳离子（或铵根离子）构成，是阴离子，则亚硝酸盐中可能含有的阳离子有：Na+、K+、等，则亚硝酸盐有：NaNO2、KNO2、NH4NO2等。 （4）牡蛎壳粉主要成分为CaCO3，CaCO3可以与酸反应生成盐、二氧化碳、水，从而减少土壤中的酸，使得土壤酸性减弱，pH升高。 （5）A、生石灰能与酸反应生成盐和水，可以改良酸性土壤，A选项不符合题意； B、氯化钾与酸不反应，无法改良酸性土壤，B选项符合题意； C、石灰乳是Ca(OH)2，Ca(OH)2能与酸反应生成盐和水，可以改良酸性土壤，C选项不符合题意； D、草木灰含有碳酸钾，碳酸钾能与酸反应生成盐、二氧化碳、水，可以改良酸性土壤，D选项不符合题意。 故选：B。 3．（2023·广东卷）地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。 依据上文，回答下列问题。 (1)全球海水淡化水用途排在首位的是__________。 (2)热分离法中，水发生了__________(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是________________________________ 。 (3)石墨烯海水淡化膜允许______通过。 (4)石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是____（填字母）。 a.都由碳元素组成  b.都由碳原子构成  c.物理性质相似 (5)提出爱护水资源的一条建议_______。 【答案】(1)市政供水 (2) 物理变化 能耗大，成本高 (3)水分子 (4)a (5)淘米水浇花 【详解】（1）由图1可得，市政供水占比62%，排在首位。 （2）由材料“热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知此过程没有新物质生成，热分离法利用的是物理变化；由材料可知此方法的缺点为能耗大，成本高。 （3）由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过。 （4）a、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，故a正确； b、石墨烯、金刚石由碳原子构成， C60由分子构成，故b错误； c、石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，但是碳原子的排列方式不同，物理性质由差异，故c错误。 故选：a （5）保护水资源可以节约用水，可以防止水污染，所以可以一水多用，例如淘米的水用来浇花，洗衣服的水用来冲厕所等，生活污水净化处理后再排放等。 【点睛】解答本题关键是熟悉碳的性质，海水淡化的转化方法，保护水资源的途经。 考向三 新材料开发利用 3．（2024·广东卷）《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程，如图所示。 (1)水银属于_______(填“金属”或“非金属”)单质。 (2)“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，化学方程式为_______，有剩余的反应物是_______。 (3)“加热”时，银朱_______(填“升华”或“凝华”)，再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁，达到银朱从混合物中_______的目的。 (4)为使燃烧更充分，可采取的措施是_______。 【答案】(1)金属 (2) 石亭脂/硫/S (3) 升华 分离提纯 (4)鼓入充足的氧气（合理即可） 【详解】（1）水银是汞的俗称，是由汞元素组成的纯净物，属于金属单质； （2）“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，即汞和硫在研磨的作用下反应生成HgS，该反应的化学方程式为：； 该反应中，参加反应的汞和硫的质量比为：201:32，故一斤水银和二斤石亭脂反应，石亭脂过量； （3）“加热”时，银朱会由固态变为气态，会升华，再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁，达到银朱从混合物中分离提纯的目的； （4）为使燃烧更充分，可采取的措施是：鼓入充足的氧气，促进燃烧。 4．（2024·广东广州卷）东晋《华阳国志》（卷四）中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾用于造币和制作仿银饰品，西方直到19世纪才仿制出白铜。镍的金属活动性与铁相似，元素周期表中元素镍和铜的相关信息如图所示。 (1)Ni的核电荷数为________，Cu2+的核外电子数为________。 (2)根据化合物的分类，Ni（OH）2属于________。 (3)镍白铜的熔点比纯铜________（填“高”或“低”）。 (4)设计实验比较镍和铜的金属活动性，写出实验方案和预期的实验现象________。 【答案】(1) 28 27 (2)碱 (3)低 (4)将镍放入硫酸铜溶液中，观察到有红色固体析出，证明镍的活动性强于铜 【详解】（1）元素周期表中每小格中左上角表示原子序数，原子序数=质子数=核电荷数，故Ni的核电荷数为28；铜的质子数为29，铜原子失去2个电子，形成带2个单位的铜离子，故Cu2+的核外电子数为29-2=27； （2）Ni（OH）2是由镍离子和氢氧根离子构成，属于碱； （3）合金的熔点低于纯金属，故镍白铜的熔点比纯铜低； （4）镍的金属活动性与铁相似，铁的活动性强于铜，所以镍的活动性强于铜，将镍放入硫酸铜溶液中，观察到有红色固体析出，证明镍的活动性强于铜。 解答科普阅读题的答题技巧 1.阅读材料:阅读材料时要特别注意材料中的图表信息。 2.阅读问题:通过阅读问题明确考查目标。 3.再次阅读材料:结合问题再次阅读材料，从材料中精准获取所需信息。或从材料中寻找答案，或回忆所学知识作答。 4.仔细作答: （1）填空题尽量用原文作答； （2）判断说法是否正确时，先排除常识性错误，再结合文章内容和所学知识分析； （3）回答开放性试题要条理清晰、科学合理。作答时需要认真看清题目的作答要求，特别要注意准确规范表述，不能出现错别字等。 1．（2025·广东中山·三模）“21世纪能源金属”—锂 锂作为化学元素周期表中的第3号元素，室温下金属锂的密度为0.534 g/cm3，浮在液体石蜡表面。锂遇水能反应，生成氢氧化锂和氢气。锂元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。 在储能领域，20世纪以来锂电池储能技术不断革新。 下表对比了三种锂电池性能特点 电池种类 额定电压(单体)/V 能量密度/(W·h/kg) 运行温度/℃ 倍率特性 磷酸铁锂电池 3.2 90～120，部分大容量单体可达180 充电0～55， 放电 -20～55 一般最大可达2C 钛酸锂电池 2.3 70～100 -50～65 一般最大可达5C 三元锂电池 3.7 135 - 165 -40～60 1C～4C 注：C为充放电倍率，充放电倍率大小表示电池充放电速率快慢，二者正相关。 生产磷酸铁锂电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降，研究结果如下图所示。 (1)锂能浮在液体石蜡的表面，说明锂的密度比液体石蜡 ___________(选填“大”或“小”)。 (2)锂原子在化学反应中易___________(选填“得到”或“失去”)电子，锂原子的相对原子质量为___________。 (3)请写出锂与水反应的化学方程式：___________。 (4)三元锂电池具有的优势有___________(写1点)。 (5)电池材料中添加石墨烯含量为___________时，磷酸铁锂电池性能最优越。 【答案】(1)小 (2) 失去 6.914 (3) (4)高能量密度/较宽的工作温度范围/较高的充放电倍率 (5)4% 【详解】（1）锂能浮在液体石蜡表面，根据物体浮沉条件，说明锂的密度比液体石蜡小。 （2）锂原子最外层电子数是 1，小于 4 且没有排满，在化学反应中易失去电子； 元素周期表信息示意图中，下方数字是相对原子质量，锂原子相对原子质量为 6.914。 （3）锂与水反应生成氢氧化锂和氢气，化学方程式为。 （4）从表格中可知三元锂电池能量密度 135-165（W·h/kg）相对较高、工作温度范围较宽、充放电倍率较高。 （5）由图可知，石墨烯含量为 4% 时，粉末电阻最小，此时磷酸铁锂电池性能最优越。 2．（2025·广东佛山·二模）冲锋衣面料的表层为防护层，内衬为舒适层，表层和内层材料接近，一般为尼龙、涤纶及其改良材料；中间层为微孔防水膜含有微孔防水膜，微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外，水蒸气、轻雾、雨水中水分子团的直径见下表（表1），冲锋衣面料的材质及防水和透湿原理的示意图如图（图－1）所示；面料的透湿率（透湿率＝）关系到冲锋衣的舒适性，测量面料透湿率的一种原理如图（图－2）所示。 类型 直径/μm 水蒸气 4×10－4 轻雾 20 雨水 ＞400 (1)从构成物质的微观粒子视角分析，汗水蒸发过程中水所发生的变化是_______； (2)冲锋衣的表层和内层材料属于_______材料； (3)中层的微孔防水膜的化学式为（C2F4）n，其中C、F元素的原子个数比为______；微孔防水膜中，孔的直径范围是_______。 (4)氯化钙由两种离子构成，其阳离子的离子符号是_______；测量透湿率时，使用铝杯而不使用铁杯，其原因可能是_______。 (5)下列说法正确的是______（多选）。 A．温度升高时，冲锋衣面料透湿率通常会增大 B．测量冲锋衣透湿率，若装置未完全密封，测量结果无影响 C．若防水膜的微孔直径接近或大于轻雾分子团的直径，则可能失去防水功能 【答案】(1)水分子之间的间隔 (2)合成 (3) 1：2 4×10-4μm≤直径＜20μm (4) Ca2+ 铁在潮湿环境中易生锈，会影响实验等相关因素（合理即可） (5)AC 【详解】（1）汗水蒸发，由液态变为气态，水分子之间的间隔发生改变； （2）根据文章叙述冲锋衣的表层和内层是尼龙、涤纶及其改良材料，尼龙、涤纶是合成纤维，属于合成材料，故填：合成； （3）（C2F4）n中C、F元素的原子个数比为2n：4n=1：2； 轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。所以直径小于轻雾、雨水，大于水蒸气，则范围是4×10-4μm≤直径＜20μm； （4）氯化钙由钙离子与氯离子两种离子构成，阳离子为钙离子，符号为：Ca2+； 测量透湿率时，使用铝杯而不使用铁杯，其原因可能是铝表面易形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化，抗腐蚀性强(或铁在潮湿环境中易生锈，会影响实验等相关因素)； （5）A、温度升高时，分子热运动加剧，水汽分子更容易穿过冲锋衣面料，所以冲锋衣面料透湿率通常会增大，故正确； B、若装置未完全密封，会有外界水汽干扰测量，导致测量结果不准确，故错误； C、防水膜是通过微孔小于轻雾分子团直径来阻挡水(轻雾分子团形式)进入，若防水膜的微孔直径接近或大于轻雾分子团的直径，水(轻雾分子团形式)就可能穿过，从而可能失去防水功能，故正确； 故选AC。 3．（2025·广东茂名·二模）苹果削皮或切开后在空气中放置一段时间，果肉的颜色就会变得越来越深。研究表明苹果中含有多酚化合物和多酚氧化酶，它们原本存在于苹果细胞的不同细胞器中，无法接触，当苹果被削皮或者切开后就有了接触的机会。在多酚氧化酶的催化作用下，多酚化合物在空气中发生氧化反应，生成了褐色的物质，这种变化叫做褐变。 有人认为用氯化钠或柠檬酸（C6H8O7）可以抑制苹果的褐变。研究人员将切好的苹果分别用水、1%的氯化钠溶液和1%的柠檬酸溶液进行处理后，记录苹果褐变情况，实验结果如图所示（a*值越高，褐变越明显）。 目前已有技术可种植出一种不含多酚氧化酶的苹果，可以从根源上防止苹果发生褐变。 依据文章内容回答下列问题。 (1)苹果褐变生成褐色物质，该反应的反应物是______。 (2)配制200g1%的NaCl溶液，需要水的质量为______g。 (3)柠檬酸中碳元素的含量为______。（保留三位有效数字） (4)对比图中三条曲线，得到的实验结论是∶在实验研究范围内，_____。 (5)下列说法正确的是______。（不定项） A．由图可知，实验研究范围内，时间越长，苹果褐变越明显。 B．削皮或切开后的苹果要及时食用。 【答案】(1)多酚化合物、氧气 (2)198 (3)37.5% (4)氯化钠抑制褐变，柠檬酸促进褐变（合理即可） (5)AB 【详解】（1）根据文中信息，苹果中含有多酚化合物和多酚氧化酶，它们原本存在于苹果细胞的不同细胞器中，无法接触，苹果削皮或者切开后就有了接触的机会。在多酚氧化酶的催化作用下，多酚化合物在空气中发生氧化反应，生成了褐色的物质，所以苹果褐变生成褐色物质的反应物是多酚化合物和氧气。 （2）根据溶质质量分数的计算公式，溶质质量分数=100%，可得溶质质量=溶液质量×溶质质量分数。 配制200g1%的NaCl溶液，其中溶质NaCl的质量为200g×1% = 2g。 溶液质量是溶质质量与溶剂（水）质量之和，所以需要水的质量为200g -2g=198g。 （3）柠檬酸的化学式为C6H8O7，碳元素的质量分数为=37.5%。 （4）对比图中三条曲线（水、1%的氯化钠溶液和1%的柠檬酸溶液处理后的苹果褐变情况），可以看到在相同时间内，用1%的柠檬酸溶液处理的苹果褐变程度最高，水处理的次之，用1%的氯化钠溶液处理的褐变程度最低。 所以得到的实验结论是：在实验研究范围内，氯化钠抑制褐变，柠檬酸促进褐变（合理即可） （5）A、由图可知，在实验研究范围内，随着时间延长，苹果褐变的a*值增大，即苹果褐变越明显，该选项正确。 B、因为削皮或切开后的苹果会发生褐变，所以削皮或切开后的苹果要及时食用，该选项正确。故选AB。 4．（2025·广东汕头·二模） 海洋是个宝库，它不仅有地球上大部分水资源，还蕴藏着丰富的化学资源。 海水淡化可以利用电渗析法。电渗析法是指在电压的作用下，使海水中的、等离子朝着指定方向定向移动，工作原理如下图1所示。经检测，电渗析系统产出的淡水无异色、无异味，为8.28。 淡化海水分离出的浓盐水，还可进一步制盐和制镁，实现海水资源的综合利用。 浓盐水制盐：将浓盐水引入盐田中经风吹日晒进行蒸发，进一步处理得到食盐。研究人员对影响浓盐水蒸发速率的因素进行研究，实验结果如上图2所示。 浓盐水制镁：利用浓盐水提取金属镁的方法如下图3所示。 (1)通过电渗析法得到的淡水属于___________(填“纯净物”或“混合物”) (2)图1中，通过电渗析法得到的淡水从___________(填“A”或“B”)处出口排出。 (3)图2中，影响浓盐水蒸发速率的因素是___________和___________。 (4)图3中，步骤①中加入石灰乳而不是加入石灰水的原因是___________。步骤②中发生反应的化学方程式为___________。 (5)下列说法错误的___________(填字母)。 a．电渗析法淡化海水的原理和蒸馏水制取原理相似 b．制盐工艺中以浓盐水为原料可降低成本 c．制镁工艺的步骤①②的目的是富集并提纯浓盐水中的镁元素 【答案】(1)混合物 (2)A (3) 光照强度 风速 (4) 石灰乳中氢氧化钙含量高或石灰水中氢氧化钙含量低或氢氧化钙微溶于水 (5)a 【详解】（1）电渗析法是指在电压的作用下，使海水中的Na+、Cl-等离子朝着指定方向定向移动，经检测，电渗析系统产出的淡水无异色、无异味，为8.28，说明得到的淡水中除了水，还含有其他物质，属于混合物； （2）由图可见，中央通道 (B) 中离子浓度升高而形成浓盐水，两侧通道 (A) 则为除去了大部分离子的淡水，故淡水从 A 处排出； （3）由图可知，图2中，影响浓盐水蒸发速率的因素是光照强度和风速； （4）氢氧化钙微溶于水，石灰水中含有的氢氧化钙较少，若将母液中的镁离子全部沉淀，需要石灰水的量太大，所以选用石灰乳而不选石灰水； 步骤②中发生反应为氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，该反应的化学方程式为：； （5）a、电渗析法是指在电压的作用下，使海水中的Na+、Cl-等离子朝着指定方向定向移动；蒸馏水的制取原理是利用水的沸点将水蒸发后再冷却，原理不同，故说法错误； b、以浓盐水为原料制盐，浓盐水浓度较高，可降低能耗和成本，故说法正确； c、步骤①、②通过沉淀（氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙）和溶解（氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水）转化实质是在富集并提纯镁元素，故说法正确。 故选a。 5．（2025·广东深圳·三模）去除系统是空间站环境控制与生命保障系统中一个重要的再生系统，目前主要包括去除、固态铵吸附和分子筛吸附等方式。 去除利用了与反应来去除，由于不可再生，该方法目前多用于短期载人航天任务。固态胺能大量吸附，且可在真空条件下再生，因此可用于中长期载人航天任务。研究发现，分压和温度对吸附量有影响，如图1所示。 固态胺和乙醇胺都可以捕捉，他们清除的性能如下表。 清除方法 清除效率 可维持舱室浓度 使用寿命 对环境影响 操作性能 固态胺法 90% 0.12% 天 无 可自动控制 乙醇胺法 70% 0.15% 30天左右 有毒 操作较复杂 分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强，且能在高温条件下再生，因此多应用在多人、长期航天任务中、水会影响沸石的吸附性能，通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下，干燥时间对不同种类沸石吸附量的影响如图2。 科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素，选择合适的去除技术，以保障航天员的生命安全。 (1)是造成______加剧的主要气体。 (2)目前航天器中的去除技术有______（写1种即可）。 (3)已知具有与类似的性质，写出与反应的化学方程式：______。 (4)分析图1，可得出结论的结论是：______。 (5)分析图2可知，同一温度下，干燥时间相同时，沸石A的吸附量______沸石B的吸附量（填“”或“”）。 (6)结合表格数据，对比固态胺和乙醇胺清除二氧化碳的性能表格，科学家选用固态胺清除的理由______（写1点即可）。 (7)结合短文分析，为了保障宇航员的生命安全，科学家们选择合适的清除技术，需要考虑的因素是______（写出1点即可）。 【答案】(1)温室效应 (2)去除、固态胺吸附和分子筛吸附 (3) (4)其它条件相同时，二氧化碳分压在0~2.0kPa范围内，压强越大，吸附量越大 (5) (6)清除效率高、使用寿命长、对环境没有影响且可自动控制 (7)任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等 【详解】（1）是造成温室效应加剧的主要气体； （2）由题干信息可知，目前航天器中的去除技术有去除、固态胺吸附和分子筛吸附； （3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，已知具有与类似的性质，则二氧化碳与氢氧化锂反应生成碳酸锂和水，化学方程式为； （4）由图1可知，其它条件相同时，二氧化碳分压在0~2.0kPa范围内，压强越大，吸附量越大； （5）由图2可知，同一温度下，干燥时间相同时，沸石A的吸附量>沸石B的吸附量； （6）对比固态胺和乙醇胺清除二氧化碳的性能表格数据可知，科学家选用固态胺清除的理由是：清除效率高、使用寿命长、对环境没有影响且可自动控制； （7）由题干信息可知，科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素，选择合适的去除技术，以保障航天员的生命安全。 6．（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，使其温度降至至维持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）能与氟气发生反应生成六氟化氙，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） 【详解】（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）能与氟气发生反应生成六氟化氙，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。 7．（2025·广东清远·一模）新能源汽车 新能源汽车是实现国家“双碳”目标和发展新质生产力的重要路径。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，发出的电能经充电桩充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此新能源汽车有利于节约能源和减少二氧化碳的排放，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。 新型的锂离子电池循环性能更加优越，可快速充电、放电，充电效率高达100%，而且输出功率大，使用寿命长。且不含有毒有害物质，被称为绿色电池，它可为纯电动汽车提供动力。新型石墨烯发热材料仅需要24伏特的低压直流电就能高效驱动，还可水洗和随意剪切，它很快也将应用在新能源汽车座椅等供热系统上。 随着新能源汽车的增多，充电桩等配套设施也在生活中大量出现，使新能源汽车的使用更便捷。 依据上文，回答问题。 (1)电动汽车的优点是_____。(写一个) (2)电动汽车使用的电能属于_____(填“一次”或“二次”)能源。 (3)新型的锂离子电池循环性能优越。如图是锂元素在周期表中的部分信息及原子结构示意图。则图中x=_____，锂元素相对原子质量为_____。 (4)新型石墨烯发热材料是一种由碳元素组成的单质，但是物理性质和金刚石有很大差异，原因是_____。石墨烯作为一种碳系材料属于易燃物，它充分燃烧的化学方程式是_____。 (5)发展新能源汽车的重要意义是_____。 【答案】(1)节约能源 (2)二次 (3) 1 6.94 (4) 碳原子的排列方式不同 (5)推动能源转型和可持续发展 【详解】（1）根据“有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，发出的电能经充电桩充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此新能源汽车有利于节约能源和减少二氧化碳的排放”可知，电动汽车的优点是节约能源，减少二氧化碳排放。 （2）电能属于二次能源。 （3）原子中质子数=核外电子数，原子结构示意图中圆圈内数字为质子数，弧线上数字为该层电子数，所以x=3-2=1。元素周期表一格中，最下方数字为相对原子质量，所以锂元素相对原子质量为6.94。 （4）碳的不同单质物理性质差异的原因是碳原子的排列方式不同；石墨烯是碳的一种单质，其充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式为。 （5）新能源汽车是实现国家“双碳”目标和发展新质生产力的重要路径，因此其重要意义在于推动能源转型和可持续发展。 8．（2025·广东茂名·二模）煤、石油和天然气等化石燃料燃烧排放的不断增加，吸附法捕获工艺过程简单、能耗低、成本低、适用范围广，是捕集可行的应用技术之一。活性炭常作为吸附剂，开发廉价、对具有较好吸附性能的活性炭一直是该领域的研究重点。随着制备活性炭的优质原料煤资源日渐枯竭，需寻求新的优质活性炭生产原材料以解决不断增长的活性炭需求与原料日益不足的矛盾。 中国是世界具有丰富竹资源、高竹林面积的国家之一，以竹及竹加工废弃物为原料制备活性炭或能同时解决优质活性炭原料不足及竹加工废弃物处理难的问题。竹基活性炭是一种具有丰富孔隙结构和高比表面积的炭材料，活性炭孔结构（比表面积、孔体积、孔径分布）影响物理吸附性能，活性炭孔结构与吸附量间关系如下表： 活性炭微孔孔径分布（nm） 吸附条件 吸附量（mmol/g） 温度（℃） 压力（bar） 0.5~0.63 25 0.15 1.27 0.5~0.7 25 1 2.29 0.52~0.84 25 1 2.78 0.4~0.6 0 1 7.1 0.43~0.78 0 1 8.3 0.48~0.79 0 1 5.84 0 1 8.2 0 1 6.08 依据上文，回答问题。 (1)烟气中捕获的常用方法有吸收法、吸附法和膜分离法，吸附法的主要优点是______。 (2)活性炭作为吸附剂的主要原因是______。 (3)大量研究表明，活性炭比表面积、总孔体积与吸附容量之间并未呈现出明显的线性关系，则比表面积与总孔体积大小______（填“是”“不是”）影响活性炭吸附容量的关键因素。 (4)已知工业烟气中的动力学直径为0.33nm，吸附剂孔径一般为吸附质动力学直径的1.7~3倍，因此适于吸附剂的活性炭孔径为______。 (5)我国科学家在相同温度和压强下研究了三种不同尺寸（0.5nm、2.0nm、20nm）孔径的活性炭对的吸附行为，其中对的吸附更具优势的是______。总压越低，窄孔径活性炭对吸附量的贡献______。 (6)制备竹基活性炭常使用的化学活化剂有、、、等，其中属于碱的是______；其它条件相同时，分别使用、活化制备的竹基活性炭，对吸附量较小的是______。 【答案】(1)工艺过程简单、能耗低、成本低、适用范围广 (2)热与化学稳定性好、比表面积和孔容大、成本低等 (3)不是 (4) (5) 0.5nm 孔径的活性碳 越大 (6) 、 或磷酸 【详解】（1）阅读第一段材料可知，吸附法捕获工艺过程简单、能耗低、成本低、适用范围广，是捕集可行的应用技术之一； （2）活性炭热与化学稳定性好、比表面积和孔容大、成本低等，这是活性炭作为吸附剂的主要原因； （3）大量研究表明，活性炭比表面积、总孔体积与吸附容量之间并未呈现出明显的线性关系，则比表面积与总孔体积大小不是影响活性炭吸附容量的关键因素； （4）已知工业烟气中的动力学直径为，吸附剂孔径一般为吸附质动力学直径的1.7~3倍，因此适于吸附剂的活性碳孔径为；由表中数据可知，总压越低，窄孔径活性碳对吸附量的贡献越大； （5）我国科学家在相同温度和压强下研究了三种不同尺寸（0.5nm、2.0nm、20nm）孔径的活性碳对的吸附行为，其中对的吸附更具优势的是孔径的活性碳； （6）制备竹基活性炭常使用的化学活化剂有、、、等，其中属于碱的是、；其它条件相同时，分别使用，活化制备的竹基活性炭，对吸附量较小的是，碱性活化剂的用量显著影响竹基活性炭窄微孔孔径分布，使用活化制备竹基活性炭比表面积为，在、25℃条件下对吸附量高达，而使用活化制备活性炭比表面积为，孔体积为，存在大量介孔结构，在25℃、条件下，吸附量仅为仅为。 9．（2025·广东汕头·三模）神奇的溶洞 大自然的鬼斧神工造就了千姿百态、宏伟壮观的溶洞。溶洞奇观由钟乳石、石柱和石笋组成，它们的生长相当缓慢，地质形成的年代相当久远。 溶洞都分布在石灰岩组成的山地中，石灰岩的主要成分是碳酸钙。当石灰岩遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]。在实验室里模拟这一过程：将二氧化碳气体持续通入澄清石灰水中，测得溶液电导率(物质传送电流的能力，溶液中离子浓度越大，电导率越高)的变化曲线图(-1图)和pH数据变化曲线图(-2图)。当溶有碳酸氢钙的水遇热或压强突然变小时，碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳。 每一块钟乳石始于一滴溶有碳酸氢钙的水滴。当水滴落下，碳酸氢钙发生上述反应，留下了很薄的一层碳酸钙石圈，新的水滴留下新的碳酸钙石圈，周而复始，最终形成石笋、钟乳石和石柱。 研究表明，钟乳石质量受温度和人类活动的影响。某景区测得钟乳石质量与温度、游客日流量关系如-3图所示。 钟乳石除了具有很高的欣赏和收藏价值外，也可以入药，用于治疗寒痰喘咳、腰膝冷痛、胃痛泛酸等病症。钟乳石在胃中能与过多的胃酸反应，产物被肠道吸收后能增加血中的钙离子，可作为补钙剂。 阅读短文，回答相关问题。 (1)碳酸氢钙中钙元素的化合价为___________。 (2)向澄清石灰水中持续通入二氧化碳气体，溶液的pH___________，这是由于溶液中___________不断减少的缘故。 (3)写出溶有碳酸氢钙的水遇热发生反应的化学方程式___________。 (4)游客日流量增大使钟乳石质量减小的原因是___________。 (5)下列说法正确的是___________(多选)。 a．野外活动，进入溶洞前需进行灯火试验 b．1图中的a点处已有大量碳酸氢钙生成 c．钟乳石可以用于治疗胃酸过多，利用了碳酸钙能与盐酸反应 【答案】(1)+2 (2) 减小 氢氧根离子 (3) (4)游客量增大，溶洞内二氧化碳含量上升，钟乳石转化为溶解性较大的碳酸氢钙 (5)ac 【详解】（1）碳酸氢钙中碳酸氢根显-1价，根据化合物中正负化合价代数和为零，则碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]中钙元素为+2； （2）根据图2，向澄清石灰水中持续通入二氧化碳气体，溶液的pH不断减小；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水，由于OH-浓度越大，溶液pH越大，而该反应不断消耗OH-，会导致溶液pH不断减小，故填：减小；氢氧根离子； （3）当溶有碳酸氢钙的水受热或压强突然变小时，碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳，说明碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]分解产生碳酸钙沉淀（CaCO3）、二氧化碳（CO2），根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，则还有包含H元素的产物，该产物是H2O，则碳酸氢钙受热分解产生碳酸钙沉淀、二氧化碳、水，化学方程式为：； （4）根据题目信息，钟乳石和石灰岩的主要成分是碳酸钙，当石灰岩遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，而游客日流量增大，由于游客的呼吸作用，溶洞内二氧化碳含量升高，洞内的水将会溶解较多的二氧化碳，则更多的钟乳石转化为溶解性较大的碳酸氢钙，从而减少。故填：游客量增大，溶洞内二氧化碳含量上升，钟乳石转化为溶解性较大的碳酸氢钙； （5）a、根据题目信息，溶洞内可能含有较多的二氧化碳，二氧化碳含量过高会使人窒息，所以野外活动时，进入溶洞前需进行灯火实验，确认溶洞内二氧化碳含量是否过高，a正确； b、根据题目信息，溶液中离子浓度越大，电导率越高，实验室将二氧化碳气体持续通入澄清石灰水中，澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，离子浓度减小，图1的a点处电导率最小，说明有大量的碳酸钙生成，随后碳酸钙转化为溶解性较大的碳酸氢钙，电导率逐渐增大，b错误； c、根据题目信息，钟乳石主要成分是碳酸钙，钟乳石可以用于治疗胃酸过多，利用了碳酸钙能与盐酸反应，c正确。 故选：ac。 10．（2025·广东汕头·三模）阅读下面的科普短文，回答相关问题 氨是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。氨主要来自于人工合成。1909年，弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图所示。为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了6500多次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，用体积比为1∶3的氮气和氢气合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时（平衡时），测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图所示。1913年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨，其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。 (1)工业上可用______的方法获得合成氨的原料N2。 (2)目前工业生成氢气的主要方法是水煤气法。水蒸气通过高温的碳层可以得到氢气和一氧化碳，该反应的化学方程式为______。 (3)从“合成塔”中出来的气体是______（填“纯净物”或“混合物”）。 (4)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是______。 (5)按下列条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高的是______（填字母）。 a.200大气压、300℃    b.200大气压、500℃ c.500大气压、300℃    d.500大气压、500℃ (6)氨可用于制造氮肥，下列肥料属于氮肥的是______。 A．NH4NO3 B．KCl C．NaNO3 D． 【答案】(1)分离液态空气 (2) (3)混合物 (4)提高合成氨的化学反应速率 (5)c (6)AC 【详解】（1）工业上可用分离液态空气的方法获得氮气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离； （2）碳与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：； （3）由图可知，从“合成塔”中出来的气体除了氨气，还含有其他物质，属于混合物； （4）催化剂能改变化学反应速率，故科学家研究合成氨反应催化剂的目的是：提高合成氨的化学反应速率； （5）由图可知，温度为300℃，压强为500大气压时，氨的含量最高。 故选c； （6）A、硝酸铵含N、P、K中的氮元素，属于氮肥，符合题意； B、氯化钾含N、P、K中的钾元素，属于钾肥，不符合题意； C、硝酸钠含N、P、K中的氮元素，属于氮肥，符合题意； D、磷酸钙含N、P、K中的磷元素，属于磷肥，不符合题意。 故选AC。 11．（2025·广东梅州·一模）月球上也能生产水？这不是科幻小说里的情节。研究表明，多种月壤矿物中含有少量水。但这些矿物中的含水量仅在0.0001%~0.02%之间，含量极其稀少，难以在月球原位提取利用。经过深入研究发现，月壤矿物储存了大量氢，中国科学家研究了月壤的5种主要矿物(钛铁矿、斜长石、橄榄石、辉石、月壤玻璃)中的氢含量，结果如图所示。将月壤矿物加热至高温后，氢与矿物中的铁氧化物发生反应，生成单质铁和大量水。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。经分析，1克月壤中大约可产生51毫克-76毫克水。 科学家还发现，电子辐照可以有效降低氢与铁氧化物的反应温度，水的生成温度可以从600℃降低至200℃。上述成果，将为未来月球科研站及空间站建设提供设计依据。 依据上文，回答问题。 (1)结合材料分析，直接从月壤中提取水不可行的原因是___________。 (2)月壤矿物中氢含量最高的是___________。 (3)月壤“取水”时，氢(即)与矿物中的铁氧化物(以FeO为例)发生反应的化学方程式为___________，过程中铁元素的化合价会___________(填“升高”或“降低”)。 (4)1吨月壤理论上最多可产生相当于___________瓶500毫升的瓶装水。(水的密度为1kg/L) (5)电子辐照的作用是___________。 (6)为保证月壤长期储存时基本特性保持不变，月壤须存放在充满氮气的环境内，从氮气性质的角度解释其原因是___________。 【答案】(1)月壤矿物中含水量极少 (2)钛铁矿 (3) 降低 (4)152 (5)有效降低氢与铁氧化物的反应温度 (6)氮气化学性质稳定，可作保护气，防止月壤与其他物质反应（或防止月壤变质） 【详解】（1）文中明确提到 “这些矿物中的含水量仅在0.0001%∼0.02%之间，含量极其稀少，难以在月球原位提取利用”，所以直接提取不可行原因是含水量极少。 （2）由图可知，钛铁矿对应的氢含量柱最高，所以月壤矿物中氢含量最高的是钛铁矿。 （3）氢气与在FeO高温下反应生成铁和水，化学方程式为。 反应前FeO中氧元素为-2价、铁元素为+2价，反应后生成单质铁，铁元素为0价，所以铁元素化合价降低。 （4）1 吨=1000000克，1 克月壤最多产 76 毫克水，即0.076克，1 吨月壤最多产水，水的体积，。 （5）文中提到 “电子辐照可以有效降低氢与铁氧化物的反应温度，水的生成温度可以从600℃降低至200℃”，所以电子辐照作用是降低反应温度。 （6）氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，充氮气可隔绝月壤与氧气等，防止月壤发生变化，保证其基本特性不变。 12．（2025·广东深圳·三模）太阳能是一种清洁、可再生的能源，1972年，科学家们发现利用光催化剂，能使太阳能将水分解为氢气和氧气。实际应用中发现，光催化剂长期暴露在反应环境中会因化学腐蚀（如酸性或碱性介质侵蚀）、反应位点被掩盖和物理磨损等原因而逐渐失活，导致效率下降。2025年2月25日，中国科学院过程工程研究所科研团队主导的首个“多面体钛酸锶镓聚光制氢氧技术”产业化项目正式签约落地攀枝花，攀枝花年均日照时数在2000-2700小时，预计将氢气综合成本降至18-20元/公斤，较传统电解水制氢成本下降约40%。 【查阅资料】：氧化镍可与酸发生反应，反应原理与氧化铁相似。 (1)请说出氢能源相比传统能源的优势___________。（写一点即可） (2)小龙在创新尝试过程中，将纳米片状NiO与纳米棒状CdS复合得到催化剂样品，测试后发现相同质量的不同复合比例的NiO-CdS（10%NiO-CdS和1%NiO-CdS）在相同的光照下呈现出的荧光强度数据如下图所示，峰值越高，说明光能利用率越好，能量转化效率最高的催化剂为___________。 (3)使用相同质量的纳米级的催化剂相比于块状催化剂，反应速率更快的原因是_____。 (4)影响光解水制氢的速率还有哪些因素_________。 A．光照强度 B．催化剂与反应物接触面积 C．温度 (5)NiO-CdS的催化寿命在酸性环境下会降低，请你猜测可能的原因__________。 (6)请写出利用太阳能和光催化剂制氢气的化学方程式_________。 (7)对比电解水制氢气，利用太阳能光解水制氢气的优势是_________________。 【答案】(1)产物清洁/热值大 (2)10%NiO-CdS (3)增加反应物接触面积，提高反应速率 (4)ABC (5)NiO能与酸反应，使催化剂被腐蚀，寿命降低 (6) (7)成本低（合理即可） 【详解】（1）氢气燃烧热值高，产物是水，清洁无污染，且氢气可通过水等制取，可再生，所以优势可以是热值高、清洁无污染、可再生等。 （2）由题知 “峰值越高，说明光能利用率越好，能量转化效率最高”，图中10%NiO−CdS的荧光强度峰值更高，所以能量转化效率最高的催化剂为10%NiO−CdS。 （3）纳米级催化剂颗粒小，与反应物接触面积比块状催化剂大，接触面积越大反应速率越快。 （4）A、光照强度不同，提供能量不同，影响光解水制氢速率，该选项正确； B、催化剂与反应物接触面积影响反应速率，接触面积大，反应快，该选项正确； C、温度影响反应速率，温度高，反应快，该选项正确。 故选ABC。 （5）由资料 “氧化镍可与酸发生反应，反应原理与氧化铁相似”，酸会与NiO反应，使NiO−CdS催化剂被腐蚀，结构被破坏，所以催化寿命降低，即原因是NiO能与酸反应，使催化剂被腐蚀，寿命降低。 （6）利用太阳能和光催化剂，水分解为氢气和氧气，化学方程式为。 （7）电解水制氢需消耗电能，成本高；利用太阳能光解水制氢，太阳能是可再生能源，且文中提到 “预计将氢气综合成本降至 18-20 元/公斤，较传统电解水制氢成本下降约 40%”，所以优势是成本低（或利用可再生能源太阳能等合理即可）。 13．（2025·广东清远·二模）氨能——未来清洁新能源 通常情况下，氨气()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，在纯氧中完全燃烧产物只有水和。 工业合成氨的历史已有一百多年，反应原理主要是和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。 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。 依据上文，回答问题。 (1)氨气被压缩成液氨，从微观角度分析，这一过程发生变化的是___________(填“分子大小”或“分子间隔”)。 (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)工业上利用和合成氨的反应方程式为___________。该过程需要用到催化剂，随着反应的进行，催化剂是否需要补充？___________(填“是”或“否”)。 (5)“氨能”作为清洁能源的优点有___________。 【答案】(1)分子间隔 (2) 氨气有刺激性气味 水 (3)氧气浓度 (4) 否 (5)燃烧产物只有水和氮气，无污染 【详解】（1）分子间存在着间隔，且气体分子间隔较大，压缩时分子间隔变小。故填：分子间隔； （2）氨气有刺激性气味，所以发生泄漏易被人发觉； 氨气极易溶于水，所以用水可直接吸收泄漏的氨气，防止扩散； （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氧气的浓度有关，氧气浓度越高越容易燃烧； （4）工业上利用氮气和氢气在催化剂的作用下合成氨，方程式为：； 催化剂在反应中只起加速作用，反应前后其质量和化学性质不变，因此可重复使用，无需补充。故填：否； （5）氨气燃烧产物只有水和氮气，无污染，所以“氨能”属于清洁能源。 14．（2025·广东佛山·三模）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___________ (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___________；电解水制氢的化学方程式为___________。 (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___________，有关“PTFE”的说法正确的是___________(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___________制氢的份额将显著增大。 【答案】(1) 先淡化后电解 水的导电性 (2) 100n acd (3)可再生能源电解水 【详解】（1）“东福一号”通过防水透气膜(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，故填：先淡化后电解； 用浓KOH溶液作电解液能助力水蒸气液化同时增强水的导电性，故填：水的导电性； 电解水生成氢气和氧气，方程式为：； （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。 故选acd； （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。故填：可再生能源电解水。 15．（2026·广东深圳·一模）火灾事故的频发，对人类生命财产安全造成了严重威胁。当火灾发生在高层建筑中，我们该如何自救呢？专家表示没有绝对正确答案，要根据现场情况做出合理判断： 若判断起火位置在所处楼层上方，需要立即沿着疏散通道向下逃生。 若起火位置正好发生在所处楼层，在确认前往疏散楼梯过程中不会遭遇大火和浓烟后，可快速前往疏散通道向下逃生。但如果所处环境内有大量浓烟侵入，且靠近疏散通道区域室温快速升高、门把手发烫，则需要寻找暂时的避难空间。 若起火位置为所处楼层下方，除非火势小、浓烟小，不影响疏散，否则不建议盲目逃生。 无论哪种情况，在逃生和疏散时，都要尽可能低姿通过，并使用防烟面罩或湿毛巾捂鼻。 下图是实验人员模拟火灾现场，测出火灾发生60秒时，走廊内距地0.8米、1.6米、2.4米高度处CO浓度变化曲线。 正确使用灭火器也是火场逃生技能之一，常见的手提式干粉灭火器主要成分是磷酸二氢铵和硫酸铵。使用时，二者均发生分解反应，吸收热量，同时产生大量固体粉末覆盖在可燃物表面。 (1)利用门把手是否发烫，判断门外火情，这体现了金属良好的___________性。 (2)防烟面罩中的活性炭可吸附有毒气体和异味，这一过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 (3)起火位置在所处楼层上方，正确逃生方法是___________。 (4)结合曲线，解释为什么在逃生和疏散时，要尽可能低姿通过：___________。 (5)为了防止火灾蔓延，平时楼道里不要堆积纸箱等杂物，原因是___________。 (6)干粉灭火器的灭火原理为___________(写一条)，其中磷酸二氢铵在时，会分解成五氧化二磷、水和氨气，该反应的化学方程式是___________。 【答案】(1)导热 (2)物理 (3)立即沿着疏散通道向下逃生 (4)相同条件下，距地高度越低，CO浓度越小(或火灾发生60秒时，与着火点相同距离时，距地高度越低，CO浓度越小或火灾发生60秒时，与着火点相同距离时，0.8米高度CO浓度低于1.6米、2.4米高度) (5)纸箱属于可燃物，移除可燃物 (6) 降低温度至可燃物着火点以下；隔绝空气(或氧气) 【详解】（1）利用门把手是否发烫，判断门外火情，这体现了金属良好的导热性。 （2）防烟面罩中的活性炭可吸附有毒气体和异味，这一过程无新物质生成，属于物理变化。 （3）起火位置在所处楼层上方，正确逃生方法是：立即沿着疏散通道向下逃生。 （4）因为相同条件下，距地高度越低，CO浓度越小(或火灾发生60秒时，与着火点相同距离时，距地高度越低，CO浓度越小或火灾发生60秒时，与着火点相同距离时，0.8米高度CO浓度低于1.6米、2.4米高度)，所以在逃生和疏散时，要尽可能低姿通过。 （5）为了防止火灾蔓延，平时楼道里不要堆积纸箱等杂物，原因是：纸箱属于可燃物，且着火点较低，所以要移除可燃物。 （6）磷酸二氢铵和硫酸铵受热分解吸收热量，且产生的固体粉末覆盖在可燃物表面，所以干粉灭火器的灭火原理为降低温度至可燃物着火点以下、隔绝空气(或氧气)。其中磷酸二氢铵在时，会分解成五氧化二磷、水和氨气，根据质量守恒定律，该反应的化学方程式是：。 / 学科网（北京）股份有限公司 $