2026年中考化学二轮专项训练：科普阅读题

**基本信息** 以科普情境为载体，融合物质性质、化学变化等核心知识，通过信息提取与知识迁移考查科学思维与实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |科普阅读|18题|结合短文信息填空、选择，涉及方程式书写、性质分析|从物质组成结构到性质用途，体现“性质决定用途”化学观念，关联环境、能源等跨学科知识|

2026年中考化学二轮专项训练：科普阅读题 1．我国研发的微藻技术可同步处理污水与烟道气，核心原理是利用微藻的生物特性，将烟道气转化为生物柴油(处理流程如图甲所示)，同时生成副产物甘油。光催化重整法能在常温常压下利用太阳能将甘油转化为氢气，其中二氧化钛()为常用催化剂，常通过复合改性提升性能(催化效果见图乙)。 (1)“曝气池”发生了氧化反应，因为___________。“微藻光生物反应器”处理的废气中，属于污染物的是___________。 (2)在光催化重整法中，二氧化钛(TiO2)的___________和化学性质在反应前后保持不变。 (3)据图乙，催化效果最佳的催化剂是___________。 (4)微藻是一类光合微生物，通过光合作用固定能量，将光能转化为___________，同时释放出的气体为___________。 (5)下列处理废弃物的方法中，符合“资源化”和“绿色化学”理念的是___________(多选，填字母)。 a．将废旧塑料焚烧发电　　　　　　　　　　b．用工业废水直接灌溉农田 c．回收铝制易拉罐重新熔炼　　　　　　　　d．将厨余垃圾发酵制沼气 2．阅读下列短文，并回答相关问题。 日常生活中的盐，通常指食盐(主要成分是氯化钠)；而化学中的盐，是指一类组成里含有金属离子或铵根离子和酸根离子的化合物，所以食盐不是盐。氯化钠是重要的调味品。氯化钠也是人的正常生理活动所必不可少的。氯化钠有咸味，易溶于水，其熔点高达801℃，氯化钠在自然界中分布很广，除海水里含有大量的氯化钠外，盐湖、盐井和盐矿也是氯化钠的来源。 (1)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．有咸味、易溶于水属于氯化钠的物理性质 B．氯化钠中含有氯化钠离子 (2)下图是利用海水提取粗盐的过程：图中A是___________(填“蒸发”或“冷却”)池。 (3)在工业上可以通过电解氯化钠溶液制取氢氧化钠，同时得到氯气和一种可燃性气体单质，请写出该反应的化学方程式___________。 3．碳纤维是一种含碳量在90%以上的碳材料，由不同原料经聚合、纺丝、氧化、高温碳化而成，其化学性质与碳相似。碳纤维复合材料具有低密度、高强度、耐高温、高化学稳定性、抗腐蚀、耐摩擦等优异的物理及化学性能，被广泛应用于航空航天、轨道交通、车辆制造、体育用品等领域，图1为国产碳纤维复合材料在翼型风帆上的应用。为提高碳纤维的强度，须将碳纤维原丝进行预氧化处理，测得碳纤维在不同高温下与拉伸强度的关系图(见图2)。 (1)碳纤维是否属于碳单质___________ (填“是”或“否”)。 (2)碳纤维的制造经历“氧化”“高温碳化”，这两个环节主要发生___________ (填“物理”或“化学”)变化。依据图2，碳化温度1370~1400℃下，碳纤维拉伸强度随碳化温度的增大而___________。 (3)翼型风帆可以为远洋船舶提供辅助动力，减少船舶的燃油消耗。翼型风帆选用碳纤维复合材料的优点是___________ (多选)。 a．密度大    b．硬度小    c．耐腐蚀    d．强度高 (4)碳纤维的化学性质与碳相似，请预测碳纤维的化学性质：___________ (写一点)。 (5)碳纤维主要成分为碳元素，形成过程复杂，其中包括化学反应：2C2H6+2NH3+3O22C2H3N+6X，则X的化学式为___________。产物C2H3N中质量分数最小的元素是___________。 4．新能源汽车已经走进我们的生活，与传统汽车不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。 电动汽车：电池为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图1所示，其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。 氢内燃车：氢内燃车以氢气为燃料，不排放污染物。氢气可通过电解水(原理如图2)等多种方式获得。据测算，1 kg氢气完全燃烧可释放14.3×104 kJ的热量，1 kg汽油完全燃烧可释放4.6×104 kJ的热量。 乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物，或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。我国新能源汽车发展迅速，未来可期。请回答问题。 (1)传统汽车采用化石燃料为能源，化石燃料都属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是________。 (3)乙醇汽车以乙醇为燃料，写出乙醇完全燃烧的化学方程式：________。 (4)下列说法正确的是_______(填序号)。 A．依据图1可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小 B．氢内燃车在行驶过程中将化学能直接转化为动能 C．盛产甘蔗和玉米的国家，有利于推广乙醇汽车 D．上图中，A口产生的气体为氢气 (5)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________。 5．垃圾也能变废为宝 人类在生产、生活中，每天都在产生垃圾，比如厨余垃圾，其中的生物质固体废物不仅污染环境，影响空气质量，还会滋生感染性强的致病菌。但具有污染性的生物质固体废物并非一无是处，它量大面广，还具有能源、资源特性，可用于发电，也可转化成生物天然气等。 生物天然气（主要成分是甲烷），就是以生活垃圾、污泥、农业秸秆等为原料生产的生物天然气。常规天然气来源于气田或油田，而生物天然气既具备常规天然气热值高、气体纯净的优点，又克服了常规天然气进口依赖和不可再生的短板，还能消化处理废弃物。以生活垃圾为例，科研人员将生活垃圾进行集中分选，通过“热水解”技术将垃圾中有机质加速溶出，实现垃圾减量化左右，厨余垃圾无害化处置，而且高温还可杀死病原菌、有害微生物、寄生虫卵等。输出的生物天然气可供汽车使用，或转化为电能，供工业生产和居民日常生活使用。 结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)堆积垃圾的危害是（答一点）________。 (2)用生物质发电是将_______能经一系列转变为电能。 (3)“热水解”处理生活垃圾过程中，杀灭病菌的方法是_______。 (4)垃圾中的有机质一定含有_______元素。 (5)生物天然气的优点是_______，其燃烧的化学方程式为_______。 6．藏在生活里的“科学魔法”——同位素 化学世界里有群“长得像”却不一样重的“多胞胎”——同位素，它们属于同一种元素，质子数相同，但中子数不同，比如氢元素有氕(H-1)、氘(H-2)、氚(H-3)三种同位素，它们的质子数都是1，相对原子质量却分别是1、2、3。 同位素是守护健康的“隐形卫士”，比如常见的幽门螺杆菌测试，就离不开它的帮忙。这种细菌会引发胃病，而C-13同位素就是检测它的“探测器”。检测原理如下图所示，受检者空腹服下带有同位素标记的C-13尿素胶囊，30分钟后将呼出气体吹入集气袋中检测。如果胃里有幽门螺杆菌，其产生的尿素酶就能迅速将尿素[CO(NH2)2]在水溶液中转化为氨气(NH3)和带标记的CO2，氨气与胃里的H+进一步结合，产生的CO2则通过血液运输进入肺排出体外，被收集后即可在仪器上检测。 在考古领域，同位素更是“时光侦探”，考古学家常用C-14同位素来测定文物年代，活着的动植物会不断吸收碳元素，体内C-12和C-14的比例是固定的；一旦死亡，就不再吸收新的C-14，而C-14会慢慢衰变，每过5730年就减少一半。通过测量文物中两种碳同位素的比例，就能算出它们的“年龄”，帮我们揭开古代文明的神秘面纱。 结合文中信息，回答以下问题： (1)幽门螺杆菌测试中使用的C-13，其质子数为6，则它的中子数是___________，C-13和C-14属于同种元素的原因是___________。 (2)在幽门螺杆菌测试中，在尿素酶的催化作用下，尿素发生反应的化学方程式为___________。 (3)当生物死亡后，体内C-14会变少的原因是___________。 (4)下列说法正确的有___________。 a．氕、氘、氚相对原子质量不同，实际原子质量也不同 b．由图可知，感染者服用尿素胶囊后，胃液中产生的阳离子是 c．某文物样品中，C-14的剩余量为初始量的，则该样品距今约5730年 7．太阳能是一种清洁、可再生的能源，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“多面体钛酸锶聚光量子制氢氧电热一体化技术”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，144台定日镜像“追光者”一样，将阳光精准反射至中央聚光反射塔的24个制氢反应器，反应器内的纳米级钛酸锶催化剂（26面体结构）能直接将太阳光子转化为电子，让水分解为氢气和氧气，全程零碳排放。这项技术直接实现“光→氢”，跳过发电环节减少能源损耗，预计将氢气综合成本降至16-20元/公斤，较传统电解水制氢成本下降约40%。 (1)请说出氢能源相比传统能源的优势_______。（写一点即可） (2)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 (3)钛酸锶的化学式为SrTiO₃，其中锶（Sr）元素为+2价，钛（Ti）元素的化合价为_______价 (4)制备钛酸锶的传统方法，是将碳酸锶（SrCO₃）和二氧化钛（TiO₂）按一定比例混合、球磨后，在1250℃下煅烧2.5～3h，即可生成钛酸锶和一种常见气体，反应的化学方程式为：_______。 (5)对比电解水制氢气，利用太阳能光解水制氢气的优势是_______。 8．认真阅读下列科普短文。 高端制造的“硬核钢材” 稀土钢是在普通钢中加入稀土元素制成的特种合金，凭借稀土的“赋能”，成为高端制造领域的“硬核钢材”。 稀土元素是指元素周期表中的钪(Sc)、钇(Y)以及镧系元素。这些元素的氧化物都不溶于水，外形像泥土，而且很稀少，因而人们喜欢称它们为“稀土元素”。 稀土元素让钢材的强度、韧性、耐磨损和抗腐蚀性能大幅提升，突破了普通钢的性能瓶颈。稀土钢完美契合合金硬度更高、抗腐蚀性更强的特性，应用遍布国计民生的核心领域。 工程机械铲斗、坦克履带板利用它的耐磨损优势，油气钻杆、锅炉管道则依托它的抗腐蚀能力。稀土钢以优异的性能成为高端制造的关键材料，彰显着稀土元素作为“工业维生素”的独特价值，为工业发展筑牢材料根基。 依据短文内容，回答下列问题： (1)稀土元素铈(Ce)的某种氧化物中铈的化合价为价，写出该氧化物的化学式：___________。 (2)稀土钢应用于工程机械铲斗和坦克履带板，其原因是___________。 (3)工业炼铁的原理是用一氧化碳在高温条件下还原氧化铁，请写出该反应的化学方程式：___________。 9．阅读下面文章。 水资源短缺问题已成为全球性重大议题。海水淡化被视为解决淡水短缺的关键策略。传统海水处理技术因其耗能高、设备成本昂贵、维护损耗大的缺陷，限制了其广泛应用。界面太阳能蒸汽产生技术应运而生，该技术的蒸发原理如图1所示。 某材料重点实验室以天然生物质材料山药为原料，制备出三维柱形(CCY)与锥形(CO-CCY)多孔碳蒸发器，表面呈现黑色，故具有较强的光吸收能力，同时材料内部有密集且连通性良好的多孔结构，保留了规则的孔隙形态和均匀的尺寸分布，因此具有较强的水传输能力。不同温度下制备三维多孔碳蒸发器的蒸发性能比较如图2。 在界面蒸发的实际应用中，水体盐度的差异是影响蒸发性能的关键因素。该三维多孔蒸发器对3.5%(模拟海水盐度)、10%和20%(模拟高盐废水盐度)三种溶质质量分数的NaCl溶液中的蒸发性能影响如图3所示。(蒸发速率：单位时间、单位面积蒸发水量，反映产水快慢。蒸发效率：输入能量转化为蒸发能量的占比，反映能量利用率高低。) 依据文章回答下列问题： (1)传统海水处理技术的缺点有_______(写一种)。 (2)山药中一定含有_______元素，故可用于制备三维多孔碳蒸发器，其有较强光吸收能力的原因是_______。 (3)由图1可知界面太阳能蒸汽产生技术是通过光热材料将太阳能转化为_______，使水转化为水蒸气，请从微观角度解释该过程中发生的变化：_______。 (4)由图2可知制备三维多孔碳蒸发器的最佳温度为_______℃。由此可推知碳化温度可能影响其_______的形成(答一点即可)，进而影响其水传输能力。 (5)由图3可知三维多孔碳蒸发器的蒸发速率和蒸发效率随溶液中NaCl的浓度逐渐增大而逐渐_______(填“增大”或“减小”)，试结合已有知识推测产生此现象的原因_______。 (6)请你任选一种蒸发器进行海水和高盐废水淡化处理并说明理由_______。 10．阅读下面文章。 纳米是指粒径尺寸在范围内的纳米材料，因其粒径小，性能优越，可用于生物医药、橡胶、造纸、塑料、涂料、油墨等行业，提升产品性能与质量。 目前纳米的制备主要利用化学方法，包括碳化法、复分解法等。碳化法主要是与石灰乳(由未溶解的氢氧化钙颗粒悬浮于其饱和溶液中形成的)反应生成，其原料来源广泛且价廉，是目前最常用的方法；复分解法主要是利用可溶性钙盐和可溶性碳酸盐之间的反应，需要用水洗涤残留在颗粒上的离子，制取成本较高。 制备纳米的过程中常加入添加剂，以防止颗粒之间聚集。这些添加剂在制备完成后可能保留在产品中，也可能需要去除，具体取决于产品的用途。为了解添加剂在最终产品中的残留情况，研究人员进行如下实验：分别取相同质量的样品和纯净的固体，各自加热，记录二者随温度升高的质量变化，并计算残留率(残留率)，结果如图1所示。 (1)文中提到的制备纳米的化学方法有___________(写一种)。 (2)写出以氯化钙为原料，用复分解法制备纳米时，需用水洗涤残留在表面的阴离子的符号：___________。 (3)根据图1分析： ①表示纯净的固体在温度升高时残留率变化的曲线为___________(填“a”或“b”)。 ②曲线a在时残留率下降，原因是___________。 (4)碳化法制备碳酸钙的模拟流程如图2所示。据图作答： ①反应池I中发生反应的化学方程式为___________。 ②在流程中使用石灰乳，而不使用石灰水的原因是___________。 ③从降低成本、环境保护的角度，对图2中所示制备过程提出一条合理化建议___________。 (5)文中提到纳米可用于生物医药领域，请结合所学知识，推测其在该领域中的一种用途___________。 11．阅读下列短文，回答相关问题。 氢启低碳新纪元 氢能作为零碳清洁能源，早已进入人类能源发展的视野，其发现与利用的历程，更是人类探索清洁能源的缩影。16世纪科学家发现稀硫酸与铁反应能生成可燃烧的“易燃空气”，1787年拉瓦锡通过水蒸气与烧红铁枪管的反应得到一种气体，发现其燃烧生成水，将其命名为氢，正式揭开氢气的神秘面纱。 如今制氢方法主要有化石能源制氢、电解水制氢、水煤气制氢等。由化石能源制得的中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的。 一直以来氢气的储存是一个难题，目前也有了新解。镁基材料固态储氢优势显著，Mg与反应可生成固体，镁基材料储存的在常温常压下体积可达，兼具储量大与安全性高的特点。2025年诺贝尔化学奖授予“金属-有机框架(MOFs)”领域的开发者，MOFs材料内部有无数个纳米级别的孔隙，其独特的孔道结构使之成为理想的氢气存贮材料。 我国工程师在高炉炼铁的基础上，开发了如图所示的氢基闪速炼铁新工艺。其中还原塔和熔分池均可采用电磁加热，只需3-6秒即可完成传统高炉5-6小时的炼铁过程，且还原率大于90%。 从制氢到储氢再到应用，氢能技术的不断突破，让其成为我国构建可持续能源结构的重要支撑，为低碳未来注入强劲动力。 (1)化石能源制得的中含有CO，利用液氮的低温能将与CO分离。原因是的沸点比CO___________(填“低”或“高”)。 (2)MOFs材料作为氢气的存贮材料主要利用了其独特的___________性。 (3)镁基材料储氢量大的原因是___________。 (4)氢基闪速炼铁新工艺中，“变换”过程在高温下进行。该过程中发生反应的化学方程式是___________。 (5)关于氢基闪速炼铁，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．“造气”过程中发生了多个化学反应 B．用氢气替代传统高炉炼铁的焦炭，减少了的排放 C．出炉烟气中的氢气可回收利用 12．阅读下列材料。 我国武汉科技大学研发的“极地钢”，打破了国外耐低温钢材的技术垄断。普通钢材遇低温易脆裂、遇高温易软化，无法在地球南北极使用。研发团队以铌、钒、钛、锆、稀土等作为微合金添加剂，替代昂贵的金属镍，历经上千炉钢水、上万次配方调试，创新采用稀土-锆-钛复合微合金化工艺，调控钢铁内部微观结构，破解了钢材“低温韧性基因编码”，制得了“极地钢”。 “极地钢”性能卓越：可耐超低温，抵御高温，强度与韧性俱佳，能适应月球的极端昼夜温差。该技术大幅降低成本，性能不输国际标准，已成功应用于俄罗斯亚马尔液化天然气项目，在环境下稳定使用超10年，目前已在宝钢、湘钢、南钢实现产业化，获得多国发明专利授权。请依据短文内容回答下列问题： (1)“极地钢”属于___________(填“有机合成材料”或“金属材料”或“复合材料”)。 (2)极地钢能在极端环境下使用，是因为调控了钢铁内部的___________，使材料同时具备高强度与高韧性。 (3)下列关于极地钢的说法错误的是___________。 A．可用于南极、北极及月球等极端环境 B．低温易脆裂，高温易软化 C．已实现产业化并获得多国专利 D．成本低于传统含镍耐低温钢 (4)写出一条推广使用“极地钢”的意义：___________。 13．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。依据上文，回答问题。 (1)海水中含量最高的元素是______。 (2)吸附过程中沸石选择吸附的是____（填离子符号），此方法提钾的2个优点是_______________________。 (3)下列说法正确的是______。 A．海水流经该沸石后得到淡水 B．沸石为疏松多孔结构。 C．得到的富钾溶液一定是饱和溶液 D．海水直接灌溉所有农田 14．认真阅读下列科普短文，依据短文内容，回答下列问题： 《天工开物》中制墨的记载：将桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，取其产生的黑色粉状物质(主要成分是碳)加水、加胶制成液体，浇注在模具中，干燥后即成墨。 墨的主要成分是炭黑，结构与石墨类似。从石墨中剥离得到的单层石墨片即石墨烯，它被喻为“改变世界的神奇材料”，有优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性。如果我们把石墨(结构如图所示)当作一本书，其中的每一页纸都可以被认为是石墨烯。 石墨的碳层间距是(0.335nm(1nm= 10-9m)，能够嵌入锂离子，目前被广泛应用于锂离子电池负极材料。但地球上锂资源有限，钠资源更为丰富，现在正不断加大钠离子电池的研发。石墨的碳层难以嵌入钠离子，与石墨结构相似的物质——硬碳，其结构中存在相互扭曲的碳层，碳层间距约为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。 (1)墨的主要成分是___________(写出化学式)，它用于写字作画，字画长时间不变色的原因是___________。 (2)推测桐油、猪油、松枝中一定含___________元素。 (3)写出石墨烯的一种物理性质___________。 (4)钠离子电池负极材料的优秀候选者是硬碳而不是石墨，原因是(从结构角度分析)___________。 (5)下列说法不正确的是_______。 A．石墨烯属于单质 B．硬碳、石墨、石墨烯的物理性质相同 C．石墨烯为未来太空材料科学探索提供新方向 D．硬碳和石墨都可制作电池电极 (6)近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷(CH4)气体，硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅(SiH₄)和石墨(C)。上述生成石墨的化学方程式为___________。 15．矿井水的资源化利用 矿井水的主要来源是地下含水层的渗透水、大气降水的渗入补给、矿区周边地表水的侵入，以及矿井生产过程中产生的废水。 矿井水种类不同，其净化路线也不同。含悬浮物的矿井水要进行高效预处理，加混凝剂（如明矾）可使细小的煤粉岩屑形成絮状沉淀，产生的沉淀再压成煤饼回收利用；酸性矿井水含等，采用化学药剂[如]进行中和处理；含特殊污染物矿井水采用专属材料进行吸附或离子交换，去除重金属和其他有害物质；高矿化度的矿井水采用反渗透膜法（如图），通过加压使矿井水穿过孔径极小，仅允许水分子通过的反渗透膜，从而去除过量矿物质。 净化后的水可用于农业灌溉、城市景观、工业回用等。矿井水的资源化利用，不仅能缓解水资源短缺，更是推动绿色发展的重要一环。 结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)矿井水来源有________（写一点）。 (2)使煤粉岩屑从含悬浮物矿井水中分离出来需要加的一种物质是________。 (3)酸性矿井水处理时发生反应的化学方程式为________。 (4)高矿化度矿井水净化时允许通过反渗透膜的粒子是________，净化原理类似于实验基本操作中的________。 (5)矿井水深度处理和资源化利用的意义是________。 16．阅读下面文章。 太阳能是清洁的可再生能源，昼夜、季节及天气等因素对持续、稳定地利用太阳能有较大影响。 储能是解决上述问题的重要途径。目前，储热体系受到广泛关注，其工作原理如图1所示。在脱水反应器中，将太阳能以化学能的形式存储起来；需要能量时，水合反应器中发生反应释放热量。 除储热体系外，科研人员对其他体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度(单位质量储热材料的储热量)，它们的反应原理可表示为：，吸热；，放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。 请回答下列问题： (1)文中提到限制太阳能持续、稳定使用的影响因素是_______。 (2)依据图1回答： ①图中参与循环的元素共有_______种。 ②水合反应器中发生反应的化学方程式为_______，该反应属于______(填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。 ③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中，水分子间的间隔______(填“变大”“变小”或“不变”)；水合反应器中_______能转化为热能。 (3)依据图2数据可知，储热体系能受到大多数科学家青睐的原因_______。 (4)下表各选项与文中储热体系反应原理相符的是_______(填标号)。 标号 吸热反应 放热反应 A B C A．A B．B C．C (5)为构建清洁低碳的新能源体系，下列措施合理的有_______(填标号，可多选)。 A．大力发展燃煤发电 B．为新能源研发新型储能技术 C．积极推广太阳能发电 17．阅读科普短文，回答相应问题。 食醋是生活中常见的调味品，其中含有3%-5%的乙酸（），所以乙酸又被称为醋酸。乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体，熔点16.6℃，当温度低于熔点时，乙酸可凝结成类似冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又叫冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇。 食醋可以除水壶内的水垢，水垢的主要成分是碳酸钙。反应的化学方程式为： 。 在烹制鲤鱼的时候，放入食醋和白酒，因为乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯（）和水。乙酸乙酯是一种无色液体，难溶于水，密度比水小，因其具有香味所以能祛除鱼腥味的同时还能使菜品增香。 (1)冰醋酸属于_____（填“纯净物”或“混合物”）。 (2)分别取2.0mL水和乙酸乙酯，混合振荡，静置之后得到两层不互溶的液体，如图所示，请问上层液体是_____。 (3)请写出纯碱与食醋发生反应的化学方程式_____。 (4)哈尔滨冬季供暖期要求室内温度不低于20℃，现实验室有一瓶醋酸状态为液态，请你判断实验室的温度是否达到供暖标准？_____。 (5)含有相同碳原子数的醋酸和乙酸乙酯的质量比为_____。 18．阅读短文，回答下列问题。 我国航天的中长期发展规划涵盖了空间站建设和月球资源开发等方面。 我国科学家对“嫦娥五号”取回的月壤进行了分析，获得月壤主要成分的质量分数如图1所示。月球表面具有高真空、低重力和强光照的环境条件。研究发现，在地球表面环境下稳定的金属氧化物，在月球表面高真空环境下会变得不稳定。目前我国科学家对月球资源开发的设想之一是将月壤中氧化亚铁(FeO)加热分解，从而获得金属单质和氧气。    空间站中的物质和能源都十分宝贵，要尽可能实现物质的循环利用，减少对地面补给的依赖。我国科学家还提出：可利用太空极低的温度环境使太空舱气体中的二氧化碳凝结进而分离出去，空间站正常的物质循环系统如图2所示。如遇突发情况，通过专用风机将太空舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。 (1)月球表面具有的环境条件是___________(写一条)。 (2)月壤主要成分中质量分数最大的物质是___________。 (3)“月壤”的成分中含氧化铝，氧化铝中氧元素的化合价为-2，则铝元素的化合价为___________。 (4)加热分解36t氧化亚铁可以得到___________t铁。 (5)利用极低温度分离二氧化碳的过程中，二氧化碳分子之间的间隔___________(填“变大、变小”或“不变”)。 (6)空间站建设中大量使用了钛合金和铝合金，钛合金和铝合金都属于___________材料(填“合成、复合”或“金属”)，大量使用钛合金和铝合金原因是___________(填标号)。 A．强度高    B．密度大    C．抗腐蚀性强 (7)突发情况时，将二氧化碳转化为氧气，写出该反应的化学方程式___________。 (8)图2中反应②是电能转化为___________能。整个循环反应中除人体呼出的二氧化碳外，还需额外补充的物质是___________。 第14页，共15页 第15页，共15页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) 物质与氧气发生了反应 /二氧化氮 (2)质量 (3)CuO-NiO/TiO2 (4) 化学能 氧气/ (5)cd 【详解】（1）氧化反应指物质与氧发生的反应，曝气池通入富含氧气的气体，反应有氧气参与； 空气污染物包含等有害气体，不属于空气污染物； （2）在光催化重整法中，二氧化钛为催化剂，质量和化学性质在反应前后保持不变； （3）依据图示可知，在生产时间相同时，影响氢气产量的因素是催化剂种类，通过对比可知，催化效果最好的催化剂是CuO-NiO/TiO2； （4）光合作用将光能转化为有机物中储存的化学能，同时释放产物氧气； （5）a.焚烧废旧塑料会产生大量有害气体，污染空气，不符合理念； b.工业废水有毒有害，直接灌溉会污染土壤、危害农作物，不符合理念； c.回收铝制品重新熔炼节约金属资源，符合理念； d.厨余垃圾制沼气实现废物利用，符合理念；。 2．(1)A (2)蒸发 (3) 【详解】（1）A、不需要发生化学变化就能表现出来的性质属于物理性质，味道、溶解性都属于物理性质，A正确； B、氯化钠由钠离子和氯离子构成，不存在“氯化钠离子”，B错误。 （2）氯化钠溶解度受温度影响小，海水晒盐采用蒸发结晶的方法，贮水池后首先进入蒸发池蒸发水分，使溶液达到饱和，再进入结晶池析出晶体，因此A是蒸发池。 （3）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物为氯化钠和水，含Na、Cl、H、O四种元素，已知生成物有氢氧化钠、氯气，可知可燃性气体单质为氢气，反应化学方程式为。 3．(1)否 (2) 化学 减小 (3)cd (4)常温下化学性质稳定(或可燃性、还原性) (5) H2O 氢元素/H 【详解】（1）碳单质是仅由碳元素组成的纯净物，碳纤维含碳量90%以上，还含有其他物质，属于混合物，不属于碳单质。 （2）氧化、高温碳化过程有新物质生成，属于化学变化；根据图2的曲线变化规律，1370~1400℃区间内，碳化温度升高时拉伸强度下降，因此随温度增大而减小。 （3）题干明确说明碳纤维复合材料具有低密度、高强度、耐腐蚀等优点，a密度大、b硬度小不符合其性能，故选cd。 （4）碳单质常温下化学性质不活泼，且具有可燃性、还原性，碳纤维化学性质与碳相似，因此具备上述性质。 （5）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，计算可知6个X共含12个H和6个O，因此X为；中C、H、N元素质量比为，H元素总相对质量最小，因此质量分数最小。 4．(1) 不可再生 (2) 相同质量的燃料完全燃烧，氢气释放的热量更多（或氢气热值更高） (3) (4)ACD (5) 【详解】（1）化石燃料由古代生物遗骸经漫长地质作用形成，短期内无法得到补充，属于不可再生能源。 （2）根据题干给出的燃烧放热数据，1kg氢气完全燃烧释放的热量是1kg汽油的3倍左右，因此氢内燃车燃料热值更高，且氢气燃烧产物只有水，无污染物排放。 （3）乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，根据原子守恒配平各物质的化学计量数即可。 （4）A、能量密度是单位体积电池具有的能量，铝空电池能量密度最高，因此提供相同能量时体积最小，正确； B、氢内燃车中氢气燃烧先将化学能转化为内能，再转化为动能，并非直接转化，错误； C、乙醇可通过发酵甘蔗、玉米制取，因此盛产这类作物的国家更便于推广乙醇汽车，正确； D、电解水符合“正氧负氢”规律，A口连接电源负极，产生的气体为氢气，正确。 （5）根据元素守恒，反应物含三种元素，生成的可燃性气体为，据此配平得到化学方程式。 5．(1) 污染环境（或影响空气质量、滋生感染性致病菌，合理即可） (2) 化学 (3) 高温灭菌（合理即可） (4) 碳/C (5) 热值高（或气体纯净、可再生、可消化处理废弃物，合理即可） 【详解】（1）略； （2）略； （3）题干明确说明热水解过程的高温可以杀死病原菌、有害微生物等，因此灭菌方法为高温灭菌； （4）有机质属于有机物，有机物的定义要求其一定含有碳元素； （5）略。 6．(1) 7 质子数相同/核电荷数相同 (2) (3) 生物死亡后不再吸收新的C-14，且C-14会不断衰变减少 (4) ab 【详解】（1）原子的相对原子质量≈质子数+中子数，C-13的相对原子质量为13，质子数为6，因此中子数=13-6=7。因为C-13和C-14原子核内质子数都为6，所以属于同种元素。 （2）水溶液中，在尿素酶催化作用下，尿素和水反应生成氨气和二氧化碳，配平后得到对应化学方程式。 （3）略。 （4）a、相对原子质量是原子的质量与C-12原子质量的的比值，因此原子实际质量与相对原子质量成正比，正确； b、氨气和胃液中的结合生成，正确； c、C-14半衰期为5730年，剩余量为初始1/4时，说明经过了2个半衰期，距今约年，错误。 7．(1)环保（合理即可） (2)ABC (3)+4 (4) (5)成本低 【详解】（1）氢气热值高，且燃烧仅生成水，不会产生硫氧化物、氮氧化物等污染物，相比传统化石能源更加清洁环保。 （2）光照强度越高，可提供的反应能量越多，反应速率越快；催化剂与反应物接触面积越大，反应速率越快；温度越高，微粒运动速率越快，反应速率越快，三者均会影响光解水制氢的速率。 （3）化合物中各元素正负化合价代数和为0，已知Sr为+2价，O为-2价，设Ti化合价为x，可得，解得。 （4）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物含Sr、Ti、C、O四种元素，已知生成SrTiO3，因此剩余的C、O元素组成常见气体CO2，化学方程式为。 （5）电解水制氢需要消耗大量电能，太阳能光解水直接利用可再生的太阳能，跳过发电环节减少能源损耗，可大幅降低制氢成本，且全程无碳排放，更加环保。 8．(1) (2) 稀土钢耐磨损性能优异 (3) 【详解】（1）根据化合物中正负化合价代数和为0的规则，+3价的铈和-2价的氧结合，因此为。 （2）直接提取原文信息：“工程机械铲斗、坦克履带板利用它的耐磨损优势”。 （3）一氧化碳高温还原氧化铁生成铁和二氧化碳，配平后标注反应条件“高温”即可得到对应化学方程式。 9．(1)耗能高或设备成本昂贵或维护损耗大 (2) 碳 表面呈黑色 (3) 热能（内能） 分子间间隔变大 (4) 400 多孔结构或孔隙形态或尺寸分布 (5) 减小 水蒸发后溶质结晶析出堵塞材料内部水传输通道 (6)选择CCY，其在不同浓度NaCl溶液中的蒸发速率比CO-CCY大（选择CO-CCY，其在不同浓度NaCl溶液中的蒸发效率比CCY大） 【详解】（1）根据题干信息可知，传统海水处理技术的缺点有耗能高或设备成本昂贵或维护损耗大。 （2）根据题干信息可知，某材料重点实验室以天然生物质材料山药为原料，制备出三维柱形(CCY)与锥形(CO-CCY)多孔碳蒸发器，表面呈现黑色，因此山药中一定含有碳元素，其有较强光吸收能力的原因是表面呈黑色。 （3）界面太阳能蒸汽产生技术是通过光热材料将太阳能转化为热能（内能），使水转化为水蒸气，从微观角度解释该过程中发生的变化是分子间间隔变大。 （4）由图2可知400℃时CCY的蒸发速率最高，因此制备三维多孔碳蒸发器的最佳温度为400℃，结合题干信息推测碳化温度可能影响其多孔结构或孔隙形态或尺寸分布的形成(答一点即可)，进而影响其水传输能力。 （5）由图3可知三维多孔碳蒸发器的蒸发速率随溶液中NaCl的浓度逐渐增大而逐渐减少，产生此现象的原因是水蒸发后溶质结晶析出堵塞材料内部水传输通道。 （6）选择CCY，其在不同浓度NaCl溶液中的蒸发速率比CO-CCY大（选择CO-CCY，其在不同浓度NaCl溶液中的蒸发效率比CCY大）。 10．(1)碳化法/复分解法 (2)/ (3) b 样品中的添加剂被去除(合理即可) (4) 石灰乳中氢氧化钙含量更高，产量更高(合理即可) 将石灰窑产生的物质或通入反应池II中循环使用(合理即可) (5)作补钙剂(合理即可) 【详解】（1）根据题文可知，纳米碳酸钙的制备方法包括碳化法、复分解法； （2）氯化钙和可溶性碳酸盐反应生成碳酸钙沉淀和可溶性氯化物，因此碳酸钙表面残留的阴离子为氯离子。 （3）①纯净高温完全分解生成和，完全分解后残留率为，对应曲线b； ②曲线a为含添加剂的样品，260~400℃时添加剂受热分解或挥发，固体质量减少，残留率下降； （4）①反应池I中生石灰和水化合生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：； ②氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水溶质质量分数极低，无法满足工业生产需求，石灰乳中氢氧化钙含量更高，生产效率更高； ③煅烧石灰石生成的可回收作为反应池II的原料，既降低成本又减少碳排放； （5）碳酸钙可与胃酸（盐酸）反应生成可被人体吸收的钙离子，因此可作为补钙剂使用。 11．(1) 低 (2) 吸附 (3) 镁可与氢气反应生成固态，单位体积镁基材料能储存大量氢气 (4) (5)ABC 【详解】（1）低温下沸点更高的气体会优先液化，被液化分离，说明沸点比更低。 （2）MOFs的多孔孔道结构可以吸附氢气，利用了其吸附性。 （3）结合题干信息，与反应生成固体，1镁基材料储存的常温常压下体积可达1345，因此储氢量大。 （4）变换过程反应物为和水蒸气，生成物为和，反应条件为高温，配平即得该方程式。 （5）A、造气过程中煤和氧气、煤和水蒸气分别发生反应，存在多个化学反应，正确； B、氢气还原铁的氧化物生成水，无生成，替代焦炭炼铁可减少排放，正确； C、出炉烟气中未反应的氢气可回收再利用，正确。 12．(1) 金属材料 (2) 微观结构 (3)B (4) 打破国外耐低温钢材的技术垄断 【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金，极地钢是铁的合金，因此属于金属材料。 （2）材料中明确提到“调控钢铁内部微观结构，破解了钢材‘低温韧性基因编码’”可知，极地钢能在极端环境下使用，是因为调控了钢铁内部的微观结构。 （3）普通钢材才有低温易脆裂、高温易软化的缺点，极地钢攻克了该缺陷，可在极端温度环境下使用，B表述错误；其余选项内容均与材料描述一致。 （4）材料中明确提到“打破了国外耐低温钢材的技术垄断”，因此推广使用“极地钢”的意义之一是打破国外耐低温钢材的技术垄断（答案不唯一，合理即可）。 13．(1)氧元素/O/氧 (2) K+ 原料来源广泛、工艺绿色环保（合理即可） (3)B 【详解】（1）根据图1的元素占比数据，海水中氧元素含量为85.8%，是含量最高的元素。 （2）该工艺为海水提钾，结合图2可知：流出沸石的水中剩余Na+、Mg2+等离子，而K+被吸附；该方法以海水为原料，原料来源广泛、工艺绿色环保。 （3）A、海水经沸石后仍含有、等多种离子，没有除去所有盐分，无法得到淡水，故A错误； B、沸石具有吸附能力，和活性炭类似，为疏松多孔结构，故B正确； C、富钾溶液仅指钾离子浓度高于原海水，不一定是饱和溶液，故C错误； D、海水含盐量高，直接灌溉会导致土壤盐碱化、作物失水死亡，不能直接灌溉农田，故D错误。 故选B。 14．(1) C 常温下碳的化学性质稳定 (2)碳 (3)优异的导电导热性/超出钢铁数十倍的强度/极佳的透光特性 (4)石墨的碳层间距仅为0.335nm，难以嵌入钠离子；而硬碳的碳层间距为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子 (5)B (6) 【详解】（1）墨的主要成分是炭黑，炭黑的化学式为C； 常温下碳的化学性质稳定，不易与空气中的氧气、水等物质反应，所以用墨书写的字画可以长时间不变色。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。桐油、猪油、松枝不完全燃烧生成了含碳的黑色粉状物质，说明这些物质中一定含有碳元素。 （3）文中明确提到石墨烯有 “优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性”，这些都属于物理性质。 （4）文中直接对比了石墨和硬碳的结构差异：石墨的碳层间距仅为0.335nm，难以嵌入钠离子；而硬碳的碳层间距为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳是钠离子电池负极材料的优秀候选者。 （5）A、石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质，说法正确。 B、硬碳、石墨、石墨烯的碳原子排列方式不同，因此物理性质差异很大，说法错误。 C、石墨烯强度高、透光性好，可应用于航天领域，为未来太空材料科学探索提供新方向，说法正确。 D、硬碳和石墨都具有导电性，都可制作电池电极，说法正确。 故选B。 （6）在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，硅（Si）与甲烷（CH4）反应生成四氢化硅（SiH4）和石墨（C），化学方程式为。 15．(1)地下含水层的渗透水/大气降水的渗入补给/矿区周边地表水的侵入/矿井生产过程中产生的废水 (2)混凝剂/明矾 (3) (4) 水分子/ 过滤 (5)缓解水资源短缺，推动绿色发展 【详解】（1）由资料可知，矿井水的主要来源是地下含水层的渗透水、大气降水的渗入补给、矿区周边地表水的侵入，以及矿井生产过程中产生的废水； （2）由资料可知，加混凝剂（如明矾）可使细小的煤粉岩屑形成絮状沉淀，可使其从含悬浮物的矿井水中分离出来； （3）由资料可知，酸性矿井水含等，采用化学药剂如进行中和处理，发生的反应是硫酸与氢氧化钙反应生成硫酸钙和水，化学方程式为； （4）由图可知，高矿化度的矿井水净化时允许通过反渗透膜的粒子是水分子，而镁离子、钠离子不能通过反渗透膜，其净化原理类似于实验基本操作中的过滤； （5）由资料可知，矿井水的资源化利用，不仅能缓解水资源短缺，更是推动绿色发展的重要一环。 16．(1)昼夜、季节及天气等因素 (2) 3/三 化合 变大 化学 (3)储热密度大 (4)A (5)BC 【详解】（1）略； （2）①由图可知，循环涉及的物质为，一共含有Ca、O、H三种元素； ②水合反应器中氧化钙和水反应生成氢氧化钙； 该反应符合“多变一”的特点，符合化合反应特征； ③液态水变为水蒸气，水分子间间隔变大； 水合反应器中氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，本质是化学能转化为热能； （3）根据图2数据，体系的储热密度明显高于另外两种体系，储热效果更好，因此受青睐； （4）文中储热原理为：，吸热，即一种物质反应生成两种物质；，放热，即两种物质反应生成一种物质，A选项符合； （5）燃煤发电会排放大量二氧化碳和污染物，不符合清洁低碳的要求；研发新型储能技术、推广太阳能发电均可减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，都有利于构建清洁低碳的新能源体系。 17．(1)纯净物 (2)乙酸乙酯 (3) (4)不一定达到供暖标准 (5)15:11 【详解】（1）根据短文描述，纯净的乙酸才叫做冰醋酸，冰醋酸只含一种物质，因此属于纯净物。 （2）短文明确说明乙酸乙酯难溶于水、密度比水小，密度更小的液体会浮在水的上层，因此上层液体是乙酸乙酯。 （3）纯碱是碳酸钠，属于碳酸盐，类比题干给出的乙酸和碳酸钙的反应规律：酸和碳酸盐反应生成醋酸盐、二氧化碳和水，配平后即可得到反应方程式。 （4）乙酸的熔点是16.6℃，乙酸为液态只能说明实验室温度高于16.6℃，温度可能在（未达标），也可能高于20℃（达标），因此无法确定是否达到供暖标准。 （5）1个醋酸分子（）含2个碳原子，相对分子质量为；1个乙酸乙酯分子（）含4个碳原子，相对分子质量为。若碳原子数相同（取4个碳原子计算），则需要2个醋酸分子，总质量为，因此二者质量比为。 18．(1)高真空(合理即可) (2)二氧化硅 (3)+3 (4)28 (5)变小 (6) 金属 AC (7) (8) 化学 水 【详解】（1）月球表面具有高真空、低重力和强光照的环境条件； （2）由图1可知，月壤主要成分中质量分数最大的物质是二氧化硅； （3）氧化铝的化学式为Al2O3，氧元素的化合价为-2价，设铝元素化合价为x，根据化合物中元素化合价代数和为0的原则，2x+（-2×3）=0，x=+3； （4）氧化亚铁(FeO)加热分解，从而获得金属单质和氧气，根据元素守恒，氧化亚铁(FeO)加热分解生成铁和氧气，所以生成铁的质量等于氧化亚铁中铁元素的质量：； （5）气体分子间的间隔较大，极低温度后液化，分子间的间隔变小； （6）钛合金是钛的合金，铝合金是铝的合金，都属于金属材料； 合金的硬度一般比组成它的纯金属的强度高，密度比组成它的纯金属的密度小，抗腐蚀性强； （7）净化罐中过氧化钠吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2； （8）反应②为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，此过程中是由电能转化为化学能； 反应①中氢气中的氢元素一部分转化到了水中，一部分转化到了甲烷中，甲烷会排放到外太空，则循环反应中需要额外补充水。 答案第10页，共12页 答案第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $