题型五 科普阅读题（培优讲义）（全国通用）2026年中考化学二轮复习高效培优系列

题型五 科普阅读题 目 录 第一部分 考情精析 锁定靶心 高效备考 第二部分 重难考点深解 深度溯源 扫清盲区 【考点01】 解答科普阅读题的答题技巧 第三部分 解题思维优化 典例精析+方法提炼+变式巩固 【题型01】能源开发利用 【题型02】新材料开发利用 【题型03】环境保护类 【题型04】食品健康类 【题型05】有关碳循环的问题 第四部分 培优专练突破 精选好题 强化突破 核心考向聚焦 1. 科技前沿与新型材料（最高频）：石墨烯、硬碳、钠离子/锂离子电池、钛合金、新型环保材料、新能源（氢能、碳中和、二氧化碳捕集）等，如江苏扬州石墨烯、钠离子电池材料题。 2. 中华传统文化与非遗工艺：古画颜料（《千里江山图》矿物颜料）、古代制墨、贝壳灰去污、传统工艺（制盐、酿酒）等，如云南《千里江山图》、南充贝壳灰工艺题。 3. 能源、环境与绿色化学：海洋碳循环、废水处理（臭氧氧化法）、大气污染治理、碳中和、水资源保护、垃圾分类等，如辽宁有机废水处理、海洋二氧化碳溶解性题。 4. 生产生活与化学应用：食品添加剂、玉米芯制木糖醇、化肥农药、金属防锈、日常用品成分分析等。 命题前瞻与备考策略 预测：预测命题方向：素材严格遵循“无价值，不入题”原则，弱化陈旧素材，强化2025-2026年最新热点、国家重大科技成就、绿色发展、文化自信四大维度，素材更鲜活、更贴合时代。新增热点：可控核聚变、深空探测（嫦娥/天宫）、人形机器人材料、绿氢制备、海水提锂、可降解材料、碳中和CCUS技术（碳捕集、利用、封存）。强化热点：新能源汽车电池升级、稀土资源利用、古法制盐/酿酒/制墨、海洋生态保护、2026年环境日主题、春晚科技化学。 策略：①不纠结偏难怪，把课内核心知识点吃透，保证送分题不丢；②热点抓准3类：科技前沿、绿色化学、传统文化，提前积累素材关键词；③模板固化答题：每类题型固定答题步骤，避免考场慌乱；④表达严格规范：用化学术语作答，杜绝口语化表述。 ◇考点 01 解答科普阅读题的答题技巧 阅读材料，提取信息 阅读材料时要特别注意材料中的图表信息： ①表格类需要清楚表格中每项数据的对应的内容； ②图像类需注意横纵坐标所代表的意思。 阅读问题 通过阅读问题明确考查目标，然后再从材料中获取信息。 熟悉教材基础知识 需熟记教材要求的化学式、化合价、化学方程式的书写，金属材料、有机合成材料、复合材料等的分类，营养素的分类和来源、人体元素缺乏症等基础知识。 作答标准 ①有关原因、优缺点或者对一些情景的分析的，尽量用原文所提供的信息作答； 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。 解题步骤 ◇题型 01 能源开发利用 典｜例｜精｜析 典例1（2025·江苏苏州·中考真题）阅读下列材料，回答相关问题。 氢气是一种清洁、高效能源。氢能产业链分制氢、储氢、用氢等环节。由风能、太阳能等可再生能源发电，再电解水制得的氢气为“绿氢”。由化石燃料制得的氢气为“灰氢”，其成本相对低廉，但会排放大量。化石燃料制氢气时若将排放的进行捕集、封存等，减少碳排放，此时制得的氢气为“蓝氢”。甲烷—水蒸气重整制氢流程如下： 化学储氢是利用物质与反应生成储氢材料如氨、水合肼等，再通过改变条件使储氢材料转化为。氨和水合肼转化为的过程分别如下：、。常以质量储氢密度来衡量化学储氢技术的优劣。如氨气的理论质量储氢密度为.是一种较好的储氢材料。 （1）实验室模拟电解水制氢，装置如下图。 ①过程中的能量转化形式：太阳能→______→化学能。该方法制得氢气的种类为______（填字母）。 A．绿氢            B．灰氢        C．蓝氢 ②经检验管产生，由此得出关于水的组成的推论是_______。 （2）甲烷—水蒸气重整制氢。 ①转化Ⅰ理论生成和的分子个数比为________。 ②写出转化Ⅱ发生反应的化学方程式：______。 （3）氨释放的微观示意图如下。请在对应框中将除氢分子外的微观粒子补充完整。 （4）①储氢材料的质量储氢密度的理论值为______。 ②时，的实际质量储氢密度小于理论值。原因是实际发生分解反应产生的气体中含有，写出该反应的化学方程式：_______。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·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，内燃机动力来源于船舶燃料的燃烧。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。图是氨气“制—储—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)。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 变式2（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，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。 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，储热体系受到广泛关注的原因为________。 （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 （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 ◇题型 02 新材料开发利用 典｜例｜精｜析 典例1（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）阅读科普短文并回答相关问题：(注：选项有字母的填字母) “超级钢”的开发与应用是钢铁领域的一次重大革命。我国自主研发的“超级钢”含锰10％、碳0.47％、铝2％、钒0.7％，具有优异的强度和延展性等。材料强度相同时，“超级钢”的厚度远小于普通钢板。“超级钢”能实现钢板轻薄化，与同性能的其他钢材相比，“超级钢”的价格更低廉。目前，我国在这一研究领域中已居于世界领先地位。在燃油汽车制造中使用“超级钢”，能使汽车自重大幅减轻，燃油消耗减小。这对于汽车、航空航天领域的轻量化发展有重要意义。 （1）“超级钢”属于_______材料；         a.金属        　　b.有机高分子 （2）我国自主研发的“超级钢”具有的优良性能是_______(答一点)； “超级钢”配方价格相对较低，可_______(填“提高”或“降低”)生产成本； （3）我国金属铝的产量居世界前列，为“超级钢”的生产提供了有力保障。冶炼铝的部分流程如图所示： 电解熔融态氧化铝生成铝和氧气，反应的化学方程式为_______。 （4）钢板的轻薄化推动了航空航天领域的轻量化发展，其意义主要表现在_______。 a.浪费材料            　b.降低能源消耗            　c.耐腐蚀 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）资料一：未来的“钢铁”——钛(Ti)它具有钢铁般的强度，却不像钢铁那么沉重；它又像铝，质轻、抗腐蚀，但其强度却比铝高得多。钛合金还有一种既耐高温又耐低温的特殊本领，是制造轮船、军舰的理想材料，工业上在高温和稀有气体的保护下，用镁和四氯化钛发生置换反应制取钛。 资料二：“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”——金属玻璃又称非晶态合金，它既有金属和玻璃的优点，又克服了它们各自的弊病。如玻璃易碎，没有延展性，金属玻璃的强度却高于钢，硬度超过高硬工具钢，且具有一定的韧性和刚性，几乎所有的金属都可通过快速凝固的方式成为金属玻璃，人们最初使用的是一种金硅合金，现在常常用铁作为主要材料。 阅读资料，完成下列问题。 （1）金属玻璃属于_______(填“合成材料”或“金属材料”)。 （2）根据材料，写出工业冶炼钛的化学方程式：_______。 （3）钛合金的性能有_______。配方价格较低可_______生产成本。质轻化的主要意义表现在_______。 A．节约材料　　B．节约能源　　C．便于加工 变式2（2025·宁夏·中考真题）碳酸钙是一种重要的功能材料, 在食品、造纸、油墨、颜料、医药等领域应用广泛。工业上碳酸钙的来源主要有两种，一种是将天然石灰石机械粉碎，得到的产品称为重质碳酸钙；另一种是利用化学沉淀反应制备，得到的产品称为轻质碳酸钙。重质碳酸钙来源广、成本低，但产品粒度大、纯度（指物质的质量分数）低。随着生物医药等高端工业技术的进步，对粒径小、纯度高的轻质碳酸钙产品需求大幅增长。 工业制备轻质碳酸钙的方法有复分解法、碳化法等。复分解法是指利用复分解反应制取；碳化法制备过程模拟如图1所示，在反应池Ⅱ中，其他条件相同时，测得温度对轻质碳酸钙粒径的影响如图2所示。 根据材料，回答问题。 （1）碳酸钙中碳元素的化合价为_________价。 （2）重质碳酸钙的制备过程发生的是_________变化。 （3）写出以纯碱为原料之一，用复分解法制备轻质碳酸钙的一种方法 _______（用化学方程式表示）。 （4）写出图1反应池Ⅱ中发生反应的化学方程式____________________。 （5）分析图2，可获得的信息有______________________（写一条即可）。 （6）轻质碳酸钙产品因其制备成本高，限制了在某些行业的大规模应用。请你从降本增效、环境保护的角度，对轻质碳酸钙的制备提出一条合理化建议___________ 。 ◇题型 03 环境保护类 典｜例｜精｜析 典例1（2025·广东广州·中考真题）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。 变｜式｜巩｜固 变式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 变式2（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___________，下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！ ◇题型 04 食品健康类 典｜例｜精｜析 典例1（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_______。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·甘肃兰州·中考真题）阅读材料，回答问题。 泡菜是一种风味独特的乳酸发酵制品，营养丰富，深受人们喜爱。 蔬菜易富集硝酸盐，在腌制初期，蔬菜中的硝酸盐在杂菌(如肠杆菌)的硝酸盐还原酶作用下转化为亚硝酸盐。腌制过程中，蔬菜表面的天然乳酸菌在无氧环境下大量繁殖，将蔬菜中的糖类物质分解为乳酸(C3H6O3)。随着发酵进行，乳酸积累量增加，pH逐渐降低，酸性环境抑制蔬菜中维生素C的氧化分解，还抑制了产生亚硝酸盐的杂菌，同时乳酸菌可能会分泌亚硝酸盐还原酶，将亚硝酸盐分解为无害的氮气或氨，其变化关系如图1所示。 腌制时通常会加入食盐，可以抑制杂菌的生长，还能增强风味，但盐浓度过低(<5%)易导致腐败菌繁殖，产生异味，过高(>15%)则抑制乳酸菌，发酵停滞。泡菜成熟后，浸泡、漂洗，进行有关数据测定，数值如表1所示。 浸泡时间(min) 硝酸盐含量(mg/kg) 亚硝酸盐含量(mg/kg) 0 115 1.70 10 93 1.45 20 76 1.17 30 41 0.43 表1浸泡、漂洗前后硝酸盐、亚硝酸盐含量 泡菜的“利”与“弊”并非绝对，适量、科学地食用，既能享受发酵食品的风味与营养，也能规避潜在风险，使其成为均衡饮食的有益补充。 ——节选自《中学生物教学》2023年3月上旬、《食品安全导刊》2019年01期 （1）泡菜中常见的亚硝酸盐是亚硝酸钠(NaNO2)，其中氮元素的化合价为_____。 （2）下列说法正确的是_____。 A．腌制泡菜时为了防腐，食盐越多越好 B．亚硝酸盐含量随发酵时间的延长而逐渐增多 C．泡菜中的亚硝酸盐主要来自于蔬菜中的硝酸盐 D．酸性环境促进维生素C的分解，导致泡菜中维生素C含量降低 （3）用化学方法设计实验鉴别氯化钠溶液和硝酸钠溶液_____。 （4）日常食用泡菜时为了有效避免摄入过多的亚硝酸盐，食用前应该_____。 变式2（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______。 ◇题型 05 有关碳循环的问题 典｜例｜精｜析 典例1（2025·湖北·中考真题）阅读科普短文。 1994年，中国气象局在青海省海拔3816米的瓦里关山上建成全球大气本底站。三十年来，驻站员利用高精度仪器获得了准确、连续、海量的CO2浓度观测数据，绘制了业界著名的“瓦里关曲线”(图甲)。该曲线反映了北半球中纬度地区本底站大气CO2浓度长期变化趋势，为国际社会在应对气候变化上形成共识作出了中国贡献。 为了捕集热电厂、炼钢厂等排放烟气中的CO2，化学工程师开发了捕集CO2技术(图乙)，所用的初始原料石灰石来源广泛、价格低廉，获得的高纯度CO2广泛应用于工业、农业、食品、医药、消防等领域。 （1）大气CO2浓度整体呈现______的变化趋势。 （2）同年度夏季大气CO2浓度比冬季低的非人为原因是______。 （3）在煅烧炉中，氧化钙再生的化学方程式为______。 （4）该技术的优点有______(写一条)。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·四川广安·中考真题）阅读下列科普短文，根据文中内容回答问题。 人类每年排放的370亿吨CO2搅乱了全球气候。为此，科学家正在寻找各种方法把多余的CO2从空气中清除。而大自然为我们提供了天然的帮手——海洋，如果适当调节海洋的化学环境，是否能让它吸收更多的CO2并将其封存在海洋中呢？ 科学家们研究了多种“海洋二氧化碳去除”技术，如“海洋碱度增强”“直接海洋去除”。“海洋碱度增强”是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度(中和酸的能力)，使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子，从而进一步从空气中吸收CO2，让它能在水体中保留数千年之久。“直接海洋去除”是通过水泵将海水引入陆上设施中，从中提取CO2并储存。处理过的水再被泵回海洋，使其能够继续吸收空气中的CO2. 目前，“海洋二氧化碳去除”技术的实施尚面临诸多挑战。我们既要研究如何清除已经排放的CO2，也要从源头上减少排放。 (选自《环球科学》总301期有删改) （1）进入海洋中的CO2会与H2O发生化学反应，请写出该反应的化学方程式___________。 （2）海洋中含有丰富的钠离子、镁离子、氯离子，请写出碳酸根离子在海洋中可能形成的化合物的化学式___________(任写1种)。 （3）CO2在海洋中的溶解性除受温度、压强影响外，还受到___________的影响。 （4）CO2与生产生活息息相关，下列关于CO2的用途错误的是___________(填字母)。 A．冶炼金属 B．灭火 C．光合作用的原料 变式2（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为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。 2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。 甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。 （1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是________（写一种）。 （2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是________和。 （3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为________。 （4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有________（写一条）。 1．（2026·山西晋中·一模）锂电池核心技术获突破 中国航天科技集团八院和南开大学组成的科研团队日前成功研制出用于高能量密度与低温电池的氟代烃电解液，该技术使现有锂电池实现续航力成倍提升，耐低温性能也将明显增强。 电解液作为连接锂电池正负极的关键组成部分，在锂电池中起着传导离子的功能，就像正负极之间的一条“高速公路”。传统电解质溶剂以氧基和氮基配体为主，优点是对锂盐的溶解性很强，但同时也限制了电荷的转移，导致锂电池能量密度难以进一步提升，限制了其低温性能。目前，市场上的锂电池在室温下的能量密度为300瓦时/千克左右，在零下20℃的环境下，能量密度会骤降到150瓦时/千克以下。 科研团队通过多年技术攻关，合成了含单氟化烷烃的新型电解液溶剂，有效降低了电解液的黏度，提升了氧化稳定性和低温离子电导率，以及高能量密度锂电池的低温能量输出性能，可以使锂电池的能量密度在室温环境下大于700瓦时/千克，在零下50℃的环境下仍可达到约400瓦时/千克。一块同样质量的锂电池，在零下70℃的极端低温下仍可正常工作。 这项突破研究的应用前景十分广阔：在高新技术领域，它能让航天器等设备在极寒的深空环境下拥有更可靠的能源保障，为无人机以及各类智能机器人带来更长的续航时间和更强的负载能力；在日常生活中，它可以为下一代电动车、手机电池扫清关键障碍，有望让电动汽车续航里程、低温环境下手机待机时间实现质的飞跃，破解电池的“储电能力焦虑”和“温度适应焦虑”难题，为更高能、更安全的未来能源提供无限可能。 阅读分析，解决问题： （1）传统电解质溶剂存在的问题是______。 （2）锂的化学性质与钠相似，它在常温下就能与空气中的氧气发生反应。请写出锂在空气中生成氧化锂的化学方程式：______。 （3）新型电解液溶剂含单氟化烷烃，氟元素属于______(填“金属” 或“非金属”)元素，氟原子在化学反应中容易______电子。 （4）含单氟化烷烃的新型电解液溶剂的优点是_______。 （5）写出一条采用该新型电解液锂电池的应用场景_______。 2．（2026·广东江门·一模）2025年，诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森和奥马尔·亚吉三位科学家，以表彰他们在“金属有机框架材料”(MOF)领域的开创性贡献。MOF是一种多孔晶体材料，由金属离子和有机分子像搭乐高积木一样组装而成：金属离子作为连接点，有机分子作为连接杆，形成内部布满规则孔洞的立体网格结构。这些孔洞大小可调，能像智能口袋一样精确识别、捕捉、储存和释放特定分子。如果说活性炭像一个“什么都吸的海绵”，那么MOF就是一个“只抓特定目标的智能网兜”，因此也被称为“分子智能收纳盒”。 MOF的应用十分广泛，如下表所示： 应用领域 举例 环境与水资源 在干旱地区，MOF可从空气中“捕捉”水分子，白天通过太阳能加热释放清洁水，仿佛材料在“呼吸” 能源 高效储存氢气等清洁能源，助力碳中和 生物医药 作为药物载体，将药物精准输送到病灶，提高疗效、减少副作用 其他领域 用于有毒气体的储存与分离、催化化学反应、导电等 （1）MOF是由________和有机分子组成的多孔材料。 （2）与活性炭相比，MOF的突出特点是具有________性，因此被称为“分子智能收纳盒”。 （3）在干旱地区，MOF可以在白天利用________加热，使水发生汽化，从而释放出清洁的水。该过程水分子本身________(填“有”或“没有”)发生改变。 （4）请写出利用MOF催化臭氧(化学式为)为氧气的化学方程式为_______。反应前后氧元素化合价________(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （5）工业上也可采用金属有机框架材料(MOF)选择性吸附某种气体而进行分离(如图)，该材料能吸附而不能吸附CO可能的原因是________(填序号)。 a．分子直径大于该材料孔径 b．CO分子直径小于该材料孔径 c．分子直径小于该材料孔径，而CO分子直径大于该材料孔径 3．（2026·广东河源·一模）碳纤维是一种含碳量在90%以上的碳材料，由不同原料经聚合、纺丝、氧化、高温碳化而成，其化学性质与碳相似。碳纤维复合材料具有低密度、高强度、耐高温、高化学稳定性、抗腐蚀、耐摩擦等优异的物理及化学性能，被广泛应用于航空航天、轨道交通、车辆制造、体育用品等领域，图1为国产碳纤维复合材料在翼型风帆上的应用。为提高碳纤维的强度，须将碳纤维原丝进行预氧化处理，测得碳纤维在不同高温下与拉伸强度的关系图(见图2)。 （1）碳纤维是否属于碳单质___________ (填“是”或“否”)。 （2）碳纤维的制造经历“氧化”“高温碳化”，这两个环节主要发生___________ (填“物理”或“化学”)变化。依据图2，碳化温度1370~1400℃下，碳纤维拉伸强度随碳化温度的增大而___________。 （3）翼型风帆可以为远洋船舶提供辅助动力，减少船舶的燃油消耗。翼型风帆选用碳纤维复合材料的优点是___________ (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．（2026·广西·一模）第19届杭州亚运会上使用甲醇做火炬燃料。甲醇 作为“低碳”燃料，在常温常压下为无色液体，具有燃烧高效、排放清洁、可再生等特点，运输及使用相对安全、便捷，是全球公认的新型能源。甲醇是利用电解水生成的氢气与工业废气捕捉的二氧化碳在一定条件下合成，其原理如图1所示。同时因为甲醇燃烧时生成的二氧化碳与合成甲醇时消耗的二氧化碳达到平衡，所以又被称为“零碳甲醇”。 为了探究影响甲醇产率的因素，研究人员在一定条件下，测定有分子筛膜、无分子筛膜时甲醇的产率随温度变化的关系如图2所示。 （1）写出甲醇的物理性质___________(写一点)。 （2）图1中，氢气是通过光伏发电分解水制得，该反应的基本反应类型为___________。 （3）根据图1写出制取甲醇的化学方程式___________。 （4）对比图2中两条曲线，可以得出结论：为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为___________。 （5）假如你是火炬设计专家，设计火炬过程中还需要解决的难题有___________(填字母)。 a．保证燃料的持续供应   b．防风   c．防雨 5．（2026·辽宁辽阳·一模）阅读下面材料。 锂离子电池（LIBs）凭借高能量密度、长寿命、绿色环保等优势，在新能源汽车、3C电子、电化学储能等领域应用广泛。这类电池的正极材料中常含有钴、锂等有价金属，若大量废旧锂电池不妥善回收，会带来严重的环境与资源浪费问题。 当前废旧锂电池回收主要有火法、湿法和直接回收三类，其中湿法回收是研究与应用的重点。废旧电池经放电、拆解后得到正极材料，与酸溶液和过氧化氢在加热条件下反应，使金属离子进入浸出液；再经过滤除杂、沉淀等方法实现金属分离与再生利用，其酸浸湿法冶金工艺流程如图1所示。 研究人员对比了不同酸—过氧化氢体系在不同温度下的钴浸出率，结果如图2所示。湿法回收在高效回收金属的同时，需防控酸液泄漏、酸性气体排放等问题。 依据文章内容回答下列问题： （1）锂离子电池的优点___________（答一点）。 （2）图1酸浸湿法冶金中，废旧锂电池回收拆解前先进行___________，“粉碎”的目的是___________。 （3）结合图1的沉淀法工艺，含有氢氧化钴的沉淀是流程中的关键中间产物，其受热生成氧化钴和水，写出该反应的化学方程式___________，该反应属于___________（填“分解”或“复分解”）反应。 （4）结合图2曲线，钴浸出率达到最佳时的条件是___________。在后，钴浸出率明显下降，由此推测H2O2具有的一条化学性质___________。 （5）除了回收并利用废旧金属，保护金属资源的途径还有___________。 （6）湿法回收工艺在高效回收金属时，还需注意的问题有___________（答一点）。 6．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下面科普短文，回答下列问题： 茶源于中国，是世界上最受欢迎的饮品之一。近年来，用冷水或常温水浸泡茶叶的方法（冷泡法）受到越来越多的关注。 茶叶中含有苦涩味的咖啡碱等化合物，在使用低温水浸泡时，这些化合物不易溶出。但具有鲜味特征的氨基酸、茶多酚等会释放出来，茶的口感更为清新甜爽。 冷泡茶的制作工艺主要有三种： Ⅰ.反复冷冻解冻技术是常用的一种物理处理方法，它能提高茶叶细胞的破碎率，从而提高浸出物含量。 Ⅱ.化学处理是通过添加食品添加剂来破碎茶叶细胞的方法。 Ⅲ.生物处理方法采用纤维素酶对茶叶进行处理，从而提高细胞壁破碎速率。 （1）咖啡碱（化学式为C8H10N4O2）能使人体中枢神经兴奋，故喝茶能提神。咖啡碱中含有________种元素。 （2）图1是冷泡茶中某物质含量随冷泡时间的变化曲线。根据材料分析，该曲线最可能表示________（填“咖啡碱”或“氨基酸”）溶出情况。若要使茶的口感更清甜，苦涩味减弱，应将冷泡时间________（填“延长”或“缩短”），理由是________（答出2点）。 （3）反复冷冻技术是利用茶叶细胞内部水结冰后膨胀而使细胞壁破裂，细胞内水的变化过程属于________（填“物理”或“化学”）变化。 （4）添加剂可能与茶叶中的营养成分发生反应，降低其营养价值。则________冷泡茶的制作工艺不宜被采用。 （5）纤维素酶能加快茶叶细胞壁中纤维素分解为葡萄糖等物质，使细胞壁变得疏松多孔，从而提升细胞壁的破碎速率。实际生产中，用纤维素酶处理一段时间后的茶叶中，仍含有部分未分解的纤维素。据此下列推理合理的是________（填序号）。 A．反应温度过低 B．反应时间短 C．茶叶细胞壁结构致密，不易被破坏 （6）茶水比是指茶叶质量÷水的体积。依据图2数据分析，茶水比为1:100时物质浸出率比1:200时物质浸出率低的原因是________。 7．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读科普短文。 我国化学电池技术全球领先。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)是衡量电池优劣的重要指标之一，常用电池的比能量：锂电池>镍氢电池>镍镉电池>铅蓄电池。锂电池具有轻便、比能量高、使用寿命长等优点。 石墨烯是由碳原子构成的单层蜂窝状二维纳米材料(如图1)，2~10层的堆叠结构称为多层石墨烯，仍保持优异导电、导热与高强度特性，层数超过10层则趋近于普通石墨。制备石墨烯的新方法层出不穷，工业上可采用甲烷在高温和Cu-Pd催化下分解制取石墨烯，同时产生氢气。 生产含磷酸铁锂()的锂电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可有效提高电池性能。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。科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响进行研究，结果如图2所示。 （1）化学电池是将化学能转化为_______能的装置。 （2）神舟飞船主电源蓄能电池从神舟十八号开始由锂电池替代以前一直使用的镍镉电池，原因是_______。(写出一点) （3）磷酸铁锂()组成元素有_______种，其中磷酸根的化合价为-3，铁的化合价为+2，则锂元素的化合价为_______。 （4）石墨烯属于_______(填“单质”或“化合物”)，图1中每个碳原子连接_______个六元环。 （5）石墨烯与石墨的物理性质有一定差异，原因是_______。 （6）请写出工业上制取石墨烯的化学方程式：_______。 （7）图2中表示电池性能最佳的点为_______(填“A”、“B”或“C”)。解释BC段曲线变化的原因：_______。 8．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下面文章。 新能源车的发展主要有2个方向：纯电动车与氢燃料电池车。与纯电动车相比，氢燃料电池车具有低温下性能稳定、续航里程长、启动速度快、加氢高效等优势。氢燃料电池车中的氢气并不燃烧，而是通过氢燃料电池产生电力从而推动汽车，可实现零碳排放。质子交换膜燃料电池是典型的氢燃料电池，它的工作原理如图所示。 氢气在输送至膜电极后，在催化剂的作用下被氧化成氢离子，电子则流入外部电路形成电流；同时氧气被催化成为氧离子，与氢离子结合生成水，这是反应的唯一产物。曾经的安全性、氢燃料的贮存技术等问题已经逐步攻克，目前成本问题是阻碍氢燃料电池车发展的最大瓶颈。燃料电池车售价为燃油车的2~3倍、锂离子电池车的1.5~2倍；其次加氢费用较高和加氢站配套设施建设费用高也是阻碍燃料汽车发展的因素。 （1）根据文章内容，氢燃料电池车相对于纯电动车的优势是______。（写一条即可） （2）氢气液化后由储氢罐保存，从微观角度分析，发生变化的是________。 （3）根据如图分析，质子交换膜中只允许一种粒子通过，该微观粒子为______。 A． B． C． D． （4）氢燃料电池中发生反应的化学方程式为__________。 （5）氢燃料电池将______能转化为电能。 （6）下列说法中正确的是 。 A．氢燃料电池车是因为氢气燃烧获得动能。 B．氢燃料电池在发电过程中发生的是化学变化。 C．氢气易爆炸，因此氢燃料电池车没有发展前景。 D．氢燃料电池车的使用成本高于燃油车和锂离子电池车。 （7）氢燃料电池实现“零碳排放”的原因是___________。 （8）已知氢气能供一辆功率为的氢能源汽车行驶约。若电解水，产生的可供汽车行驶______千米。 9．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下面文章。 “日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”这是苏轼对岭南荔枝的盛赞。荔枝采摘后在高温高湿环境下呼吸作用旺盛，果实内的糖分等营养物质快速消耗，导致果实快速变质。唐朝通过“驿站极速运输+竹筒密封+冰鉴低温控温”的组合技术突破荔枝保鲜瓶颈。 荔枝的保鲜，关键在于采后处理技术和贮藏温度，必须根据实际的状况选择合适的处理技术。在低温的基础上配合气调保鲜(图1)是目前使用的一种保鲜技术。气调贮藏可以有效降低果实的腐烂率，降低果肉中的乙醇含量，维持果实的色、香、味及营养品质。 回答下列问题： （1）采摘后的荔枝“一日色变，二日香变，三日味变”的原因：. ①荔枝果皮薄，布满微小的气孔与裂纹，使果肉水分极易蒸发，说明微观粒子是__________ 。 ②采摘后果皮中酚类物质被氧化而褐变。褐变__________ (填“发生”或“没发生”)化学变化。 ③荔枝中糖分主要来自果糖，比葡萄糖更甜。果糖和葡萄糖均属于__________(填“糖类”或“蛋白质”)。 ④下列对唐代荔枝保鲜技术的分析正确的是__________(填标号，可多选)。 A．驿站的极速运输确保了荔枝的新鲜 B．竹筒密封能隔绝氧气，可防止果实变质 C．呼吸作用释放热量，控温也能抑制呼吸作用 （2）唐朝末年《酉阳杂俎》记载了硝石制冰的方法。 ①硝石制冰原理：KNO3溶于水__________ (填“吸收”或“释放”)大量热。 ②硝石从下图__________ (填“A”或“B”)中加入，能制得食品级冰。 （3）现代保鲜技术： ①由图1可知，智能气调原理是调控O2与CO2的分子__________ ，从而调控气体浓度。 ②由图2可知，在贮藏第__________天以后，气调包装抑制荔枝果皮褐变效果开始显现。 ③气调保鲜与唐朝的保鲜技术相比较，优势是__________ (写1点)。 10．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下面文章。 单原子催化—化学工业的“原子级精准引擎” 2025年10月，由我国张涛院士于2011年率先提出的单原子催化技术，被国际纯粹与应用化学联合会  （IUPAC）评为化学领域十大新兴技术之一，获得国际权威认可。 单原子催化剂是将金属原子以单个、孤立的形式均匀分散在载体表面的新型催化剂。与传统纳米催化剂相比，它实现了100%的原子利用率，每个金属原子都能作为活性位点参与反应，大幅减少贵金属用量。两种催化剂的结构示意图见图1（图中●代表金属原子，□代表载体）。 在汽车尾气净化中，单原子铂（Pt）催化剂能在更低温度下高效催化一氧化碳、氮氧化物转化为无毒气体，降低成本，减少污染。 研究人员制备了以金属有机框架材料为载体的镍（Ni）单原子催化剂（Ni-N-C），可将CO2电化学还原为CO、甲醇等燃料。以纯水做电解液可避免盐结晶、设备腐蚀、碳利用率低等问题，但易发生析氢副反应。为此，科研人员用氨基（-NH2）对该催化剂进行修饰得到Ni-N-C-NH2，并测试其CO2吸附能力和电化学还原性能，测试结果见图2、图3。该氨基修饰策略为纯水体系高效、低能耗CO2转化提供了新思路。（CO法拉第效率越高，代表催化剂把CO2转化为CO的能力越强，副反应越少，电能利用效率越高。） 目前，单原子催化正逐步突破工业化瓶颈。未来，随制备工艺成熟，它将广泛用于能源转化与存储、环境治理、精细化工等领域，推动可持续发展。 回答下列问题： （1）短文提到的2025年IUPAC化学领域十大新兴技术之一是___________。 （2）对比图1中两种催化剂的结构，分析传统纳米催化剂原子利用率低于单原子催化剂的原因：_____。 （3）单原子铂（Pt）催化剂在汽车尾气净化中，可将一氧化碳和一氧化氮转化成两种无毒的气体，发生反应的化学方程式为______，该反应前后氮元素化合价发生的变化是____→______。 （4）单原子镍催化剂可将CO2进行转化，该过程有助于实现______。 （5）电化学还原时，由于CO2在水中的溶解度较小会导致传质受限。结合图2分析，解决此问题时，氨基修饰后的催化剂具有的优势是_____。 （6）下图是镍元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法正确的是______。 A．镍元素为非金属元素 B．镍原子最外层电子数为2 C．镍原子的核电荷数为28 D．镍原子的质量为58.69 （7）由图3可知：氨基修饰后，催化性能大幅提升的证据是______，CO2电化学还原最佳工作电流密度为___mA/cm2。 11．（2026·山东德州·一模）阅读下面科普短文。 人体的体液有一定的酸碱性，且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内，这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35-7.45，但扩散到血液中时会引起血浆pH略有改变。 人体胃液中的胃酸能帮助消化食物，pH为0.9-1.5。20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺旋杆菌，幽门螺旋杆菌能引起慢性胃炎，它主要是通过其产生的脲酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸，导致人体胃内酸碱失衡，胃酸分泌异常。胃酸分泌过少或过多都不利于人体健康。 如图是一组胃病患者在空腹状态下24小时胃液pH的变化曲线，科学家发现人体胃液的pH影响人体对药物的吸收：胃液pH低时，胃对弱酸性药物的吸收相对多：胃液pH高时，有利于弱碱性类药物的吸收。 依据文章内容回答下列问题。 （1）正常人体血浆呈________（填“弱酸性”或“弱碱性”）。 （2）扩散到血液，血液的pH会________（填“增大”“不变”或“减小”），原因是________（用化学方程式表示）。 （3）分析如图，患者服用含氢氧化铝的胃药时，最适宜的用药时间约为________。 （4）下列说法错误的是________。 A．胃酸能帮助消化食物，胃酸分泌越多越有利于人体健康 B．患者的用药时间也会影响到药效 C．胃液过多可以服用碳酸氢钠治疗 12．（2026·辽宁葫芦岛·一模）阅读下面短文，回答问题 在碳达峰、碳中和的大背景下，CO2地质封存技术是当前缓解CO2排放最有效的措施。地质封存是通过管道将CO2注入油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或永久性对CO2的封存。 典型煤层CO2封存过程如图甲所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力CO2＞CH4＞N2，CH4和N逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出井抽出。 研究人员对不同的煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究，结果如图乙所示。然而，煤层CO2封存也存在多种安全风险，如CO2注入后易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，破坏周围生态环境，影响人类健康。 （1）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、油气田封存和______封存。 （2）图甲中，CH4和N2能被CO2驱替并脱附是由于______。 （3）由图乙可知，不同的煤在4MPa时吸附CO2的能力最强的是______煤。 （4）煤层CO2封存存在的安全风险有______(写出一点即可)。 （5）自然界中可通过绿色植物的______作用吸收二氧化碳。除此之外，海洋中的水吸收二氧化碳，体现了二氧化碳______(填“能”或“不能”)溶于水。 （6）我国科研人员成功将CO2与H2在催化剂作用下转化为甲醇(CH3OH)和水，反应的化学方程式为______，该反应前后分子的总数______(填“不变”或“改变”)。 （7）目前我国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成。关于二氧化碳人工合成淀粉的意义，除了为“碳中和”提供一种思路外，还______(填字母)。 a.有利于解决粮食问题       b.可以节约耕地          c.可以降低生产淀粉的成本 13．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下面短文。 能源多样化是实现碳减排的重要措施。 新型能源  甲醇（CH3OH）作为一种能够破解能源安全和“双碳”难题的“超级燃料”，极具开发潜力。甲醇在常温常压下为无色液体，具有燃烧高效、排放清洁、可再生等特点，运输及使用相对安全、便捷，是全球公认的新型能源。研究人员用二氧化碳与氢气反应制备甲醇，在选择催化剂时，用两种催化剂探究了影响该反应效果的因素如图1所示。（反应效果可用甲醇的选择性衡量，数值越大，反应效果越好。） 新能源汽车  纯电动汽车是一种采用蓄电池作为储能动力源的汽车，几类常用蓄电池的部分性能指标如下图2所示，其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量；乙醇汽车是以乙醇为燃料，属于可再生生物燃料汽车；氢动力汽车是以氢气为燃料，反应原理是氢气和氧气在催化剂的作用下生成水。 “零碳甲醇”是指用可再生能源发电，将电解水制得绿氢与CO2反应生成甲醇，甲醇燃烧后生成的CO2又能继续反应再生成甲醇，实现了零污染、零碳排放，广泛用于车船交通、化工原料等，是一种零碳清洁能源。 回答下列问题。 （1）写出甲醇的一条物理性质_________。 （2）据图1可知，影响二氧化碳与氢气制备甲醇反应效果的因素有：温度、______、______。 （3）据图2可知，镍氢电池优于锂电池的性能指标是______。 （4）氢动力汽车是新能源汽车中最环境友好型的汽车，原因是______（用化学方程式表示）。 （5）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。由数据可知，氢动力车与汽油车相比的优势是______。 （6）使用“零碳甲醇”作为能源的重要意义______。（写出1条即可） （7）下列说法正确的是______（填序号） A．生产“零碳甲醇”的原料不含碳元素 B．“零碳甲醇”中的“碳”指的是二氧化碳 C．乙醇汽车属于不可再生的生物燃料汽车 14．（2026·北京顺义·一模）阅读下面科普短文。 香蕉是人们喜爱的果品之一，具有清热润肺、控制血压等功效。 为便于长途运输和贮藏，香蕉一般在七成熟时采收。出售前可用乙烯催熟，以改善其品质，如催熟后香蕉中大量淀粉转化为可溶性糖，果肉由硬变软，口感变得香甜软糯。 催熟前后香蕉中部分营养成分的变化情况见表1. 表1  每100g香蕉中营养成分的含量 营养成分 七成熟香蕉/g 催熟后香蕉/g 可溶性糖 3.25 16.58 淀粉 28.35 1.21 脂肪 3.20 7.79 蛋白质 0.12 0.26 实验小组研究乙烯浓度、湿度等条件相同时，催熟温度对香蕉硬度的影响，结果如图1。 催熟过程中，影响香蕉品质的因素很多，需要精准调控、协同优化，才能达到品质最优。 依据文章内容回答下列问题。 （1）香蕉的功效有___________(写一种即可)。 （2）香蕉的催熟过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 （3）乙烯(C2H4)属于___________。 A．混合物 B．化合物 C．单质 （4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①由表1可知，催熟后香蕉中营养成分的含量均增加。___________ ②营养成分、硬度等是评价香蕉品质的重要依据。___________ （5）由图1可知，催熟温度越高，香蕉口感越软糯，理由是___________。 15．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下列短文并回答问题： 分子筛是一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石，主要成分为硅铝酸盐，具有均匀微孔晶体结构。不同型号的分子筛，其孔径大小是固定且均匀的。例如，3A分子筛的孔径约为0.3，4A分子筛约为0.4，5A分子筛约为0.5。只有直径小于孔径的分子才能进入孔道内部被吸附，而直径大于孔径的分子则被挡在外面。表1为部分气体分子的动力学直径。 表1  某些气体分子的动力学直径 气体分子 动力学直径() 0.27~0.29 0.289 0.346 0.364 0.380 0.416 0.430 除了尺寸筛选，分子筛对极性分子(如水分子)具有极强的亲和力。即使在水含量极低的环境中，它也能优先吸附水分子，因此常被用作高效干燥剂。某科研小组为了全面评估分子筛的性能进行了两项研究，结果如下图和表2所示。表2数据为探究4A型分子筛在不同相对湿度环境下的静态吸水性能，并与传统干燥剂(硅胶、活性氧化铝)进行对比。干燥剂可通过再次加热实现再生，可重复使用多次，图1为三种干燥剂的再生循环性能曲线。 表2  4A分子筛在不同相对湿度下的静态吸水率测试数据 环境相对湿度(RH) 10% 30% 50% 70% 90% 4A分子筛吸水率(%) 18.5 21.2 22.8 23.5 23.8 硅胶干燥剂吸水率(%) 5.0 12.0 18.0 24.0 28.0 活性氧化铝吸水率(%) 8.0 14.5 19.0 22.0 23.0 (测试条件：温度25℃，平衡时间24小时。注：吸水率=吸收水的质量/干燥剂原质量×100%) 分子筛应用广泛，还是一类神奇的固体催化剂——“择形催化”。例如，分子筛助力“甲醇变身汽油”在一种专门设计的分子筛()的催化下，甲醇()分子进入其孔道，在一定温度下，被高效、定向地转化为水、汽油的关键组分戊烯()，实现非石油资源向燃料的转化。 （1）分子筛的主要成分是铝硅酸盐，其中硅元素()在化合物中通常显价，若某结构单元化学式为，则铝元素的化合价为___________。 （2）分子筛之所以能“筛”分子，从微观角度解释，是因为其内部具有___________的结构，且孔径大小与分子直径相匹配。 （3）根据表1数据分析，推测气体分子的动力学直径大小与气体分子的相对分子质量___________(填“是”或“否”)有关。 （4）结合表1分析，若要除去甲烷()中的微量水分，应选择___________(填“3A”、“4A”或“5A”)型分子筛？请简述理由___________。 （5）分析表2数据可知，在低湿度环境(如相对湿度10%)下，4A分子筛的吸水率(18.5%)远高于硅胶(5.0%)。这说明分子筛更适合用于___________(填“深度干燥”或“大量吸水”)场景。 （6）请根据质量守恒定律，完成分子筛助力“甲醇制戊烯()过程”反应的化学方程式___________。 （7）观察图1，4A分子筛经过10次再生循环后，性能几乎没有下降。这体现了分子筛作为干燥剂的优势是___________(答一点即可)。 （8）依据短文信息分析，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．分子筛的吸附原理仅取决于分子的极性，与分子的大小无关。 B．若要用分子筛从中分离出氢气，只能选择4A型分子筛 C．分子筛应用广泛，能提高反应的选择性 D．某些干燥剂可再生循环使用，但干燥效果可能不同 E．由表2可知，环境相对湿度越低，4A分子筛的吸水率越高，说明其在干燥环境中吸附能力更强 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型五 科普阅读题 目 录 第一部分 考情精析 锁定靶心 高效备考 第二部分 重难考点深解 深度溯源 扫清盲区 【考点01】 解答科普阅读题的答题技巧 第三部分 解题思维优化 典例精析+方法提炼+变式巩固 【题型01】能源开发利用 【题型02】新材料开发利用 【题型03】环境保护类 【题型04】食品健康类 【题型05】有关碳循环的问题 第四部分 培优专练突破 精选好题 强化突破 核心考向聚焦 1. 科技前沿与新型材料（最高频）：石墨烯、硬碳、钠离子/锂离子电池、钛合金、新型环保材料、新能源（氢能、碳中和、二氧化碳捕集）等，如江苏扬州石墨烯、钠离子电池材料题。 2. 中华传统文化与非遗工艺：古画颜料（《千里江山图》矿物颜料）、古代制墨、贝壳灰去污、传统工艺（制盐、酿酒）等，如云南《千里江山图》、南充贝壳灰工艺题。 3. 能源、环境与绿色化学：海洋碳循环、废水处理（臭氧氧化法）、大气污染治理、碳中和、水资源保护、垃圾分类等，如辽宁有机废水处理、海洋二氧化碳溶解性题。 4. 生产生活与化学应用：食品添加剂、玉米芯制木糖醇、化肥农药、金属防锈、日常用品成分分析等。 命题前瞻与备考策略 预测：预测命题方向：素材严格遵循“无价值，不入题”原则，弱化陈旧素材，强化2025-2026年最新热点、国家重大科技成就、绿色发展、文化自信四大维度，素材更鲜活、更贴合时代。新增热点：可控核聚变、深空探测（嫦娥/天宫）、人形机器人材料、绿氢制备、海水提锂、可降解材料、碳中和CCUS技术（碳捕集、利用、封存）。强化热点：新能源汽车电池升级、稀土资源利用、古法制盐/酿酒/制墨、海洋生态保护、2026年环境日主题、春晚科技化学。 策略：①不纠结偏难怪，把课内核心知识点吃透，保证送分题不丢；②热点抓准3类：科技前沿、绿色化学、传统文化，提前积累素材关键词；③模板固化答题：每类题型固定答题步骤，避免考场慌乱；④表达严格规范：用化学术语作答，杜绝口语化表述。 ◇考点 01 解答科普阅读题的答题技巧 阅读材料，提取信息 阅读材料时要特别注意材料中的图表信息： ①表格类需要清楚表格中每项数据的对应的内容； ②图像类需注意横纵坐标所代表的意思。 阅读问题 通过阅读问题明确考查目标，然后再从材料中获取信息。 熟悉教材基础知识 需熟记教材要求的化学式、化合价、化学方程式的书写，金属材料、有机合成材料、复合材料等的分类，营养素的分类和来源、人体元素缺乏症等基础知识。 作答标准 ①有关原因、优缺点或者对一些情景的分析的，尽量用原文所提供的信息作答； 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。 解题步骤 ◇题型 01 能源开发利用 典｜例｜精｜析 典例1（2025·江苏苏州·中考真题）阅读下列材料，回答相关问题。 氢气是一种清洁、高效能源。氢能产业链分制氢、储氢、用氢等环节。由风能、太阳能等可再生能源发电，再电解水制得的氢气为“绿氢”。由化石燃料制得的氢气为“灰氢”，其成本相对低廉，但会排放大量。化石燃料制氢气时若将排放的进行捕集、封存等，减少碳排放，此时制得的氢气为“蓝氢”。甲烷—水蒸气重整制氢流程如下： 化学储氢是利用物质与反应生成储氢材料如氨、水合肼等，再通过改变条件使储氢材料转化为。氨和水合肼转化为的过程分别如下：、。常以质量储氢密度来衡量化学储氢技术的优劣。如氨气的理论质量储氢密度为.是一种较好的储氢材料。 （1）实验室模拟电解水制氢，装置如下图。 ①过程中的能量转化形式：太阳能→______→化学能。该方法制得氢气的种类为______（填字母）。 A．绿氢            B．灰氢        C．蓝氢 ②经检验管产生，由此得出关于水的组成的推论是_______。 （2）甲烷—水蒸气重整制氢。 ①转化Ⅰ理论生成和的分子个数比为________。 ②写出转化Ⅱ发生反应的化学方程式：______。 （3）氨释放的微观示意图如下。请在对应框中将除氢分子外的微观粒子补充完整。 （4）①储氢材料的质量储氢密度的理论值为______。 ②时，的实际质量储氢密度小于理论值。原因是实际发生分解反应产生的气体中含有，写出该反应的化学方程式：_______。 【答案】（1）电能 A 水中含有氢元素 （2） （3） （4）8% 【解析】（1）①由风能、太阳能等可再生能源发电，再电解水制得氢气，该过程中的能量转化形式：太阳能→电能→化学能；该方法制得氢气的种类为绿氢，故选：A； ②经检验管产生，说明电解水生成氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，由此得出关于水的组成的推论是水中含有氢元素； （2）①转化Ⅰ为甲烷与水在高温、催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为，则生成和的分子个数比为； ②转化Ⅱ为一氧化碳与水在高温、催化剂作用下反应生成二氧化碳和氢气，化学方程式为； （3）氨气在催化剂和410℃条件下分解生成氮气和氢气，化学方程式为，则参与反应的氨气与生成氮气、氢气的分子个数比为2:1:3，由微观示意图可知，A中有3个氨分子，B中有3个氢分子，说明参加反应的氨分子个数为2，则B中生成1个氮分子和3个氢分子的同时还剩余1个氨分子，故中需补充的微观粒子为； （4）①由题干信息可知，储氢材料脱水转化为，在催化剂和50℃条件下分解生成氮气和氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则生成氢气在氢元素的质量等于中氢元素的质量，故储氢材料的质量储氢密度的理论值为； ②时，的实际质量储氢密度小于理论值，原因是实际发生分解反应产生的气体中含有，且没有得到氢气，则该反应的化学方程式为。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·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，内燃机动力来源于船舶燃料的燃烧。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。图是氨气“制—储—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)。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 （3） （4）利用氢气的易燃性和高燃烧温度，辅助氨气燃烧或维持燃烧反应 （5）bc 【解析】（1）内燃机燃料燃烧的过程中，化学能转化为内能，推动船舶的过程中，内能转化为机械能。 （2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，而氢气燃烧只生成水对环境没有污染。 （3）在中燃烧生成和，反应的化学方程式为。 （4）在氨气中加入氢气，主要目的是利用氢气的易燃性和高燃烧温度，辅助氨气燃烧或维持燃烧反应。 （5）a、根据题中信息：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，因此未来船舶不再使用化石燃料的说法错误，不符合题意； b、根据氨气“制—储—用”一体化的一种过程示意图可知，氨气是一种可再生、可循环利用的储氢燃料，说法正确，符合题意； c、选择燃料时应该考虑资源，对环境有无影响以及开采、制取、储存技术等是否成熟，说法正确，符合题意。 故选bc。 变式2（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，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。 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，储热体系受到广泛关注的原因为________。 （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 （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）三 分解 变大 化学 （3）储热密度大 （4）A （5）BC 【解析】（1）由题干信息可知，能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为储能； （2）①由图1可知，参与循环的元素有钙元素、氧元素、氢元素，共有三种； ②由图1可知，脱水反应器中发生的反应是在的条件下分解生成氧化钙和水蒸气，化学方程式为；该反应符合“一变多”的特点，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；水合反应器中发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应放出大量热，因此能量转化为化学能转化为热能； （3）由图2可知，储热体系受到广泛关注的原因为储热密度大； （4）由题干信息可知，储热体系反应原理为，吸热；，放热； A、吸热反应符合，放热反应符合，与文中储热体系反应原理相符，符合题意； B、吸热反应不符合，与文中储热体系反应原理不相符，不符合题意； C、吸热反应不符合，与文中储热体系反应原理不相符，不符合题意。 故选：A； （5）A、大力发展燃煤发电，会消耗大量化石燃料，产生大量空气污染物，不能构建清洁低碳的新能源体系，不符合题意； B、积极推广太阳能发电，可以减少化石燃料的使用，减少空气污染物的排，能构建清洁低碳的新能源体系，符合题意； C、为新能源研发新型储能技术，能构建清洁低碳的新能源体系，符合题意。 故选：BC。 ◇题型 02 新材料开发利用 典｜例｜精｜析 典例1（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）阅读科普短文并回答相关问题：(注：选项有字母的填字母) “超级钢”的开发与应用是钢铁领域的一次重大革命。我国自主研发的“超级钢”含锰10％、碳0.47％、铝2％、钒0.7％，具有优异的强度和延展性等。材料强度相同时，“超级钢”的厚度远小于普通钢板。“超级钢”能实现钢板轻薄化，与同性能的其他钢材相比，“超级钢”的价格更低廉。目前，我国在这一研究领域中已居于世界领先地位。在燃油汽车制造中使用“超级钢”，能使汽车自重大幅减轻，燃油消耗减小。这对于汽车、航空航天领域的轻量化发展有重要意义。 （1）“超级钢”属于_______材料；         a.金属        　　b.有机高分子 （2）我国自主研发的“超级钢”具有的优良性能是_______(答一点)； “超级钢”配方价格相对较低，可_______(填“提高”或“降低”)生产成本； （3）我国金属铝的产量居世界前列，为“超级钢”的生产提供了有力保障。冶炼铝的部分流程如图所示： 电解熔融态氧化铝生成铝和氧气，反应的化学方程式为_______。 （4）钢板的轻薄化推动了航空航天领域的轻量化发展，其意义主要表现在_______。 a.浪费材料            　b.降低能源消耗            　c.耐腐蚀 【答案】（1）a （2）强度大（合理即可） 降低 （3） （4）b 【解析】（1）“超级钢”是由多种金属及碳混合制成的具有金属特征的材料，为合金，属于金属材料，故选a。 （2）根据短文可知，“超级钢”具有优异的强度和延展性等； “超级钢”配方价格相对较低，则能降低成本。 （3）电解熔融态氧化铝生成铝和氧气，反应方程式为：。 （4）钢板的轻薄化，能减少材料的使用，同时能降低能源消耗，不能增强抗腐蚀性，故选b。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）资料一：未来的“钢铁”——钛(Ti)它具有钢铁般的强度，却不像钢铁那么沉重；它又像铝，质轻、抗腐蚀，但其强度却比铝高得多。钛合金还有一种既耐高温又耐低温的特殊本领，是制造轮船、军舰的理想材料，工业上在高温和稀有气体的保护下，用镁和四氯化钛发生置换反应制取钛。 资料二：“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”——金属玻璃又称非晶态合金，它既有金属和玻璃的优点，又克服了它们各自的弊病。如玻璃易碎，没有延展性，金属玻璃的强度却高于钢，硬度超过高硬工具钢，且具有一定的韧性和刚性，几乎所有的金属都可通过快速凝固的方式成为金属玻璃，人们最初使用的是一种金硅合金，现在常常用铁作为主要材料。 阅读资料，完成下列问题。 （1）金属玻璃属于_______(填“合成材料”或“金属材料”)。 （2）根据材料，写出工业冶炼钛的化学方程式：_______。 （3）钛合金的性能有_______。配方价格较低可_______生产成本。质轻化的主要意义表现在_______。 A．节约材料　　B．节约能源　　C．便于加工 【答案】（1）金属材料 （2） （3）强度高、质轻、抗腐蚀、既耐高温又耐低温 降低 BC 【解析】（1）由题干信息可知，几乎所有的金属都可通过快速凝固的方式成为金属玻璃，金属玻璃又称非晶态合金，合金属于金属材料； （2）由题干信息可知，工业冶炼钛的原理是镁与四氯化钛在高温和稀有气体条件下发生置换反应生成钛和氯化镁，化学方程式为； （3）由题干信息可知，钛合金的性能有强度高、质轻、抗腐蚀、既耐高温又耐低温； 配方价格较低可降低生产成本； 质轻化的主要意义表现在减少运输和运行中的能源消耗，同时也便于加工、安装和操作，故选：BC。 变式2（2025·宁夏·中考真题）碳酸钙是一种重要的功能材料, 在食品、造纸、油墨、颜料、医药等领域应用广泛。工业上碳酸钙的来源主要有两种，一种是将天然石灰石机械粉碎，得到的产品称为重质碳酸钙；另一种是利用化学沉淀反应制备，得到的产品称为轻质碳酸钙。重质碳酸钙来源广、成本低，但产品粒度大、纯度（指物质的质量分数）低。随着生物医药等高端工业技术的进步，对粒径小、纯度高的轻质碳酸钙产品需求大幅增长。 工业制备轻质碳酸钙的方法有复分解法、碳化法等。复分解法是指利用复分解反应制取；碳化法制备过程模拟如图1所示，在反应池Ⅱ中，其他条件相同时，测得温度对轻质碳酸钙粒径的影响如图2所示。 根据材料，回答问题。 （1）碳酸钙中碳元素的化合价为_________价。 （2）重质碳酸钙的制备过程发生的是_________变化。 （3）写出以纯碱为原料之一，用复分解法制备轻质碳酸钙的一种方法 _______（用化学方程式表示）。 （4）写出图1反应池Ⅱ中发生反应的化学方程式____________________。 （5）分析图2，可获得的信息有______________________（写一条即可）。 （6）轻质碳酸钙产品因其制备成本高，限制了在某些行业的大规模应用。请你从降本增效、环境保护的角度，对轻质碳酸钙的制备提出一条合理化建议___________ 。 【答案】（1）+4 （2）物理 （3）Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH （4）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （5）在20℃~60℃范围内，轻质碳酸钙平均粒径随温度的升高而减小，60℃后粒径变化不大 （6）循环利用反应过程中产生的二氧化碳，减少原料和温室气体排放 【解析】（1）碳酸钙中钙元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，根据化合物中各元素化合价的代数和为0，碳元素的化合价为+4价。 （2）将天然石灰石机械粉碎，得到的产品称为重质碳酸钙，该过程中无新物质生成，所以重质碳酸钙的制备过程发生的是物理变化。 （3）纯碱是碳酸钠的俗称，以纯碱为原料之一，用复分解法制备轻质碳酸钙的一种方法可以为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。 （4）当石灰水中存在较多未溶解的熟石灰时，就称为石灰乳，则图1反应池Ⅱ中发生反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 （5）分析图2，可获得的信息有：在20℃~60℃范围内，轻质碳酸钙平均粒径随温度的升高而减小，60℃后粒径变化不大。 （6）循环利用反应过程中产生的二氧化碳，减少原料和温室气体排放。 ◇题型 03 环境保护类 典｜例｜精｜析 典例1（2025·广东广州·中考真题）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） 【解析】（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。 变｜式｜巩｜固 变式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） （3）BD 【解析】（1）由图 2 “垃圾处理方式” 饼图可知，处理方式包括填埋（60%）、焚烧（38%）和其他（2%），因此两种主要方式是填埋和焚烧；故填：焚烧。 （2）沼气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学反应方程式为；故填：。 （3）A、由图 1 “生活垃圾组成” 可知，厨余垃圾占比 59.3%，是占比首位的垃圾，纸类垃圾仅占 9.1%，错误； B、短文明确说明 “处理厨余垃圾的方法主要有两种：一种是堆肥处理，另一种是厌氧消化制沼气”，正确； C、沼气可通过有机物发酵（如厨余垃圾厌氧消化）产生，属于可再生资源；煤、石油是化石燃料，属于不可再生资源，错误； D、使用布袋代替塑料袋，能减少塑料的使用，从而减少塑料垃圾的产生，正确； 故填：BD。 变式2（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___________，下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 气候变暖，生物灭绝 （2）CH4＋2O2CO2＋2H2O CO 一氧化碳有毒 （3）冰蠕虫 扁形虫 （4）能量来源不同，化能合成作用利用化学能，光合作用利用太阳能 【解析】（1）煤、石油、天然气是三大化石能源，也是宝贵的化石燃料；甲烷“溢出”过程中无新物质生成，所以是物理变化；由题目可知：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，故可以写出化学方程式：；结合微观示意图和质量守恒定律，反应前有4个碳原子、16个氢原子、14个氧原子，反应后有2个碳原子、12个氧原子、16个氢原子，则2X中有2个碳原子和2个氧原子，故X物质的化学式为；一氧化碳有毒，是空气污染物，人体吸入一定量的一氧化碳会导致一氧化碳中毒。 （3）根据资料中的信息，冷泉生态系统的食物链可写作：甲烷氧化菌 → 冰蠕虫 → 扁形虫。 （4）化能合成作用与光合作用的本质区别在于能量来源不同：化能合成利用化学物质中的化学能，光合作用则利用太阳光能。 ◇题型 04 食品健康类 典｜例｜精｜析 典例1（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（或易潮解） （2）1 个木糖醇分子中含有 12 个氢原子 （3）CD （4）压强为1.2MPa、水量为10% （5）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，玉米芯燃烧（或发生其他反应），导致木聚糖产率降低 【解析】（1）物理性质是不需要化学变化表现出的性质，文中 “木糖醇(C5H12​O5)是白色粉末，易潮解”，白色粉末、易潮解属于物理性质。 （2）化学式中元素符号右下角数字表示一个分子中该原子的个数，所以C5H12​O5中 “12” 表示 1 个木糖醇分子含 12 个氢原子。 （3）A、木糖醇易潮解，所以需要密封保存，A 正确； B、文中提到 “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”，B 正确； C、人体需要摄入一定量糖类维持葡萄糖正常浓度，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，不能完全替代糖类，C 错误； D、由实验①数据图可知，木聚糖产率随水量的增加先增大后减小，不是水量越多木聚糖产率越高，D 错误。 故选CD。 （4）由实验①数据图，压强1.2MPa、水量10%时木聚糖产率最高；实验②中压强1.2MPa时产率不如实验①中最佳情况，所以最佳条件是压强为1.2MPa、水量为10%。 （5）根据查阅资料，无水条件下，压强≥1.4MPa时，膨化机内温度高，达到玉米芯着火点，玉米芯燃烧（或发生其他反应），使木聚糖产率降低。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·甘肃兰州·中考真题）阅读材料，回答问题。 泡菜是一种风味独特的乳酸发酵制品，营养丰富，深受人们喜爱。 蔬菜易富集硝酸盐，在腌制初期，蔬菜中的硝酸盐在杂菌(如肠杆菌)的硝酸盐还原酶作用下转化为亚硝酸盐。腌制过程中，蔬菜表面的天然乳酸菌在无氧环境下大量繁殖，将蔬菜中的糖类物质分解为乳酸(C3H6O3)。随着发酵进行，乳酸积累量增加，pH逐渐降低，酸性环境抑制蔬菜中维生素C的氧化分解，还抑制了产生亚硝酸盐的杂菌，同时乳酸菌可能会分泌亚硝酸盐还原酶，将亚硝酸盐分解为无害的氮气或氨，其变化关系如图1所示。 腌制时通常会加入食盐，可以抑制杂菌的生长，还能增强风味，但盐浓度过低(<5%)易导致腐败菌繁殖，产生异味，过高(>15%)则抑制乳酸菌，发酵停滞。泡菜成熟后，浸泡、漂洗，进行有关数据测定，数值如表1所示。 浸泡时间(min) 硝酸盐含量(mg/kg) 亚硝酸盐含量(mg/kg) 0 115 1.70 10 93 1.45 20 76 1.17 30 41 0.43 表1浸泡、漂洗前后硝酸盐、亚硝酸盐含量 泡菜的“利”与“弊”并非绝对，适量、科学地食用，既能享受发酵食品的风味与营养，也能规避潜在风险，使其成为均衡饮食的有益补充。 ——节选自《中学生物教学》2023年3月上旬、《食品安全导刊》2019年01期 （1）泡菜中常见的亚硝酸盐是亚硝酸钠(NaNO2)，其中氮元素的化合价为_____。 （2）下列说法正确的是_____。 A．腌制泡菜时为了防腐，食盐越多越好 B．亚硝酸盐含量随发酵时间的延长而逐渐增多 C．泡菜中的亚硝酸盐主要来自于蔬菜中的硝酸盐 D．酸性环境促进维生素C的分解，导致泡菜中维生素C含量降低 （3）用化学方法设计实验鉴别氯化钠溶液和硝酸钠溶液_____。 （4）日常食用泡菜时为了有效避免摄入过多的亚硝酸盐，食用前应该_____。 【答案】（1）+3 （2）C （3）分别取少量两种溶液于两支试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，产生白色沉淀的是氯化钠溶液，无明显现象的是硝酸钠溶液 （4）浸泡、漂洗（或延长腌制时间等合理答案） 【解析】（1）在化合物中，各元素化合价代数和为零。在NaNO2中，钠元素显+1价，氧元素显−2价，设氮元素化合价为x，则，解得x=+3。 （2）A、腌制泡菜时，食盐浓度过高 (>15%) 会抑制乳酸菌，使发酵停滞，并非越多越好，A 错误； B、由图1可知，亚硝酸盐含量先增多后减少，B 错误； C、根据材料，蔬菜易富集硝酸盐，在腌制初期，蔬菜中的硝酸盐在杂菌的硝酸盐还原酶作用下转化为亚硝酸盐，所以泡菜中的亚硝酸盐主要来自于蔬菜中的硝酸盐，C 正确。 D、材料中提到酸性环境抑制蔬菜中维生素C的氧化分解，D 错误。 故选C。 （3）氯化钠溶液中的氯离子能与AgNO3溶液中的银离子结合生成氯化银白色沉淀，而硝酸钠溶液与AgNO3溶液不反应，利用此性质可鉴别二者，实验方案是：分别取少量两种溶液于两支试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，产生白色沉淀的是氯化钠溶液，无明显现象的是硝酸钠溶液。 （4）由表可知，浸泡、漂洗能降低泡菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量；从腌制过程分析，延长腌制时间，乳酸菌分泌的硝酸盐还原酶可将亚硝酸盐分解为无害物质，也可减少亚硝酸盐摄入。 变式2（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（或其他合理答案，如茶多酚发生分解等） 【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。 ◇题型 05 有关碳循环的问题 典｜例｜精｜析 典例1（2025·湖北·中考真题）阅读科普短文。 1994年，中国气象局在青海省海拔3816米的瓦里关山上建成全球大气本底站。三十年来，驻站员利用高精度仪器获得了准确、连续、海量的CO2浓度观测数据，绘制了业界著名的“瓦里关曲线”(图甲)。该曲线反映了北半球中纬度地区本底站大气CO2浓度长期变化趋势，为国际社会在应对气候变化上形成共识作出了中国贡献。 为了捕集热电厂、炼钢厂等排放烟气中的CO2，化学工程师开发了捕集CO2技术(图乙)，所用的初始原料石灰石来源广泛、价格低廉，获得的高纯度CO2广泛应用于工业、农业、食品、医药、消防等领域。 （1）大气CO2浓度整体呈现______的变化趋势。 （2）同年度夏季大气CO2浓度比冬季低的非人为原因是______。 （3）在煅烧炉中，氧化钙再生的化学方程式为______。 （4）该技术的优点有______(写一条)。 【答案】（1）上升 （2）夏季植物光合作用旺盛，吸收CO2多 （3） （4）原料石灰石来源广泛等 【解析】（1）根据图甲可看出，从1995年到2020年左右，二氧化碳月平均浓度的数值随着年份的增加整体上是不断上升的，所以大气CO2浓度整体呈现上升的变化趋势； （2）在自然界中，植物的光合作用会吸收二氧化碳；夏季气温较高，光照充足，植物生长旺盛，光合作用强度大，会大量吸收二氧化碳，使得大气中二氧化碳的浓度降低；而冬季气温低，光照相对不足，植物光合作用减弱，吸收二氧化碳的量减少，所以同年度夏季大气CO2浓度比冬季低的非人为原因是夏季植物光合作用旺盛，吸收CO2多； （3）由图乙钙基吸附剂反应过程示意图可知，在煅烧炉中，碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，根据化学反应原理和化学方程式的书写规则，其化学方程式为； （4）从文本中“为了捕集热电厂、炼钢厂等排放烟气中的二氧化碳，化学工程师开发了捕集二氧化碳技术(图乙)，所用的初始原料石灰石来源广泛、价格低廉，获得的高纯度二氧化碳广泛应用于工业、农业、食品、医药、消防等领域”可知，该技术的优点可以是原料石灰石来源广泛（或价格低廉、获得的二氧化碳纯度高、应用领域广泛等 ），任选一条即可。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·四川广安·中考真题）阅读下列科普短文，根据文中内容回答问题。 人类每年排放的370亿吨CO2搅乱了全球气候。为此，科学家正在寻找各种方法把多余的CO2从空气中清除。而大自然为我们提供了天然的帮手——海洋，如果适当调节海洋的化学环境，是否能让它吸收更多的CO2并将其封存在海洋中呢？ 科学家们研究了多种“海洋二氧化碳去除”技术，如“海洋碱度增强”“直接海洋去除”。“海洋碱度增强”是向海洋中撒入碾碎的碱性物质提高海水的碱度(中和酸的能力)，使其将更多溶解的CO2转化为碳酸氢根离子和碳酸根离子，从而进一步从空气中吸收CO2，让它能在水体中保留数千年之久。“直接海洋去除”是通过水泵将海水引入陆上设施中，从中提取CO2并储存。处理过的水再被泵回海洋，使其能够继续吸收空气中的CO2. 目前，“海洋二氧化碳去除”技术的实施尚面临诸多挑战。我们既要研究如何清除已经排放的CO2，也要从源头上减少排放。 (选自《环球科学》总301期有删改) （1）进入海洋中的CO2会与H2O发生化学反应，请写出该反应的化学方程式___________。 （2）海洋中含有丰富的钠离子、镁离子、氯离子，请写出碳酸根离子在海洋中可能形成的化合物的化学式___________(任写1种)。 （3）CO2在海洋中的溶解性除受温度、压强影响外，还受到___________的影响。 （4）CO2与生产生活息息相关，下列关于CO2的用途错误的是___________(填字母)。 A．冶炼金属 B．灭火 C．光合作用的原料 【答案】（1） （2） （3）(海洋)碱度 （4）A 【解析】（1）CO2溶于水生成碳酸（H2CO3）。化学方程式为：； （2）碳酸根（）与钠离子（Na⁺）结合形成碳酸钠（Na2CO3）（合理即可）； （3）文中提到“海洋碱度增强”可促进CO2转化为碳酸氢根和碳酸根离子。（海洋）碱度直接影响CO2的溶解和转化，故答案（海洋）碱度； （4）A、CO2不能用于冶炼金属（需还原剂如CO或碳），错误； B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，可以用于灭火，正确； C、植物的光合作用需CO2，正确。 故选A。 变式2（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为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。 2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。 甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。 （1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是________（写一种）。 （2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是________和。 （3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为________。 （4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有________（写一条）。 【答案】（1）太阳能（或风能或其他某种可再生能源） （2）水/） （3） （4）便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高 【解析】（1）根据短文内容，“液态阳光”是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇为代表的液态燃料和有机化学品。“液态阳光生产”利用的可再生能源是太阳能（或风能或其他某种可再生能源）； （2）由短文可知，“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。所以，该项目使用的初始原料是水（H2O）和CO2； （3）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。 （4）氢气贮存和运输较困难，相比氢气，液体燃料甲醇的优点有便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高。 1．（2026·山西晋中·一模）锂电池核心技术获突破 中国航天科技集团八院和南开大学组成的科研团队日前成功研制出用于高能量密度与低温电池的氟代烃电解液，该技术使现有锂电池实现续航力成倍提升，耐低温性能也将明显增强。 电解液作为连接锂电池正负极的关键组成部分，在锂电池中起着传导离子的功能，就像正负极之间的一条“高速公路”。传统电解质溶剂以氧基和氮基配体为主，优点是对锂盐的溶解性很强，但同时也限制了电荷的转移，导致锂电池能量密度难以进一步提升，限制了其低温性能。目前，市场上的锂电池在室温下的能量密度为300瓦时/千克左右，在零下20℃的环境下，能量密度会骤降到150瓦时/千克以下。 科研团队通过多年技术攻关，合成了含单氟化烷烃的新型电解液溶剂，有效降低了电解液的黏度，提升了氧化稳定性和低温离子电导率，以及高能量密度锂电池的低温能量输出性能，可以使锂电池的能量密度在室温环境下大于700瓦时/千克，在零下50℃的环境下仍可达到约400瓦时/千克。一块同样质量的锂电池，在零下70℃的极端低温下仍可正常工作。 这项突破研究的应用前景十分广阔：在高新技术领域，它能让航天器等设备在极寒的深空环境下拥有更可靠的能源保障，为无人机以及各类智能机器人带来更长的续航时间和更强的负载能力；在日常生活中，它可以为下一代电动车、手机电池扫清关键障碍，有望让电动汽车续航里程、低温环境下手机待机时间实现质的飞跃，破解电池的“储电能力焦虑”和“温度适应焦虑”难题，为更高能、更安全的未来能源提供无限可能。 阅读分析，解决问题： （1）传统电解质溶剂存在的问题是______。 （2）锂的化学性质与钠相似，它在常温下就能与空气中的氧气发生反应。请写出锂在空气中生成氧化锂的化学方程式：______。 （3）新型电解液溶剂含单氟化烷烃，氟元素属于______(填“金属” 或“非金属”)元素，氟原子在化学反应中容易______电子。 （4）含单氟化烷烃的新型电解液溶剂的优点是_______。 （5）写出一条采用该新型电解液锂电池的应用场景_______。 【答案】（1） 限制电荷转移，导致锂电池能量密度难以进一步提升，限制了其低温性能 （2） （3） 非金属 得到 （4） 降低了电解液的黏度，提升了氧化稳定性、低温离子电导率和高能量密度锂电池的低温能量输出性能 （5） 用作深空环境中航天器的能源电池（或电动汽车电池、手机电池、无人机电池等，合理即可） 【解析】（1）传统电解质溶剂以氧基和氮基配体为主，限制了电荷的转移，导致锂电池能量密度难以进一步提升，限制了其低温性能； （2）锂元素显+1价，氧化锂化学式为，锂和氧气反应生成氧化锂，反应的化学方程式为：； （3）氟元素名称带“气”字头，属于非金属元素；氟原子最外层有7个电子，化学反应中容易得到1个电子达到8电子稳定结构； （4）含单氟化烷烃的新型电解液溶剂降低了电解液的黏度，提升了氧化稳定性、低温离子电导率和高能量密度锂电池的低温能量输出性能； （5）该新型电解液锂电池可用作深空环境中航天器的能源电池或电动汽车电池、手机电池、无人机电池等。 2．（2026·广东江门·一模）2025年，诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森和奥马尔·亚吉三位科学家，以表彰他们在“金属有机框架材料”(MOF)领域的开创性贡献。MOF是一种多孔晶体材料，由金属离子和有机分子像搭乐高积木一样组装而成：金属离子作为连接点，有机分子作为连接杆，形成内部布满规则孔洞的立体网格结构。这些孔洞大小可调，能像智能口袋一样精确识别、捕捉、储存和释放特定分子。如果说活性炭像一个“什么都吸的海绵”，那么MOF就是一个“只抓特定目标的智能网兜”，因此也被称为“分子智能收纳盒”。 MOF的应用十分广泛，如下表所示： 应用领域 举例 环境与水资源 在干旱地区，MOF可从空气中“捕捉”水分子，白天通过太阳能加热释放清洁水，仿佛材料在“呼吸” 能源 高效储存氢气等清洁能源，助力碳中和 生物医药 作为药物载体，将药物精准输送到病灶，提高疗效、减少副作用 其他领域 用于有毒气体的储存与分离、催化化学反应、导电等 （1）MOF是由________和有机分子组成的多孔材料。 （2）与活性炭相比，MOF的突出特点是具有________性，因此被称为“分子智能收纳盒”。 （3）在干旱地区，MOF可以在白天利用________加热，使水发生汽化，从而释放出清洁的水。该过程水分子本身________(填“有”或“没有”)发生改变。 （4）请写出利用MOF催化臭氧(化学式为)为氧气的化学方程式为_______。反应前后氧元素化合价________(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （5）工业上也可采用金属有机框架材料(MOF)选择性吸附某种气体而进行分离(如图)，该材料能吸附而不能吸附CO可能的原因是________(填序号)。 a．分子直径大于该材料孔径 b．CO分子直径小于该材料孔径 c．分子直径小于该材料孔径，而CO分子直径大于该材料孔径 【答案】（1） 金属离子 （2） 选择 （3） 太阳能 没有 （4） 不变 （5）c 【解析】（1）题干明确说明MOF由金属离子和有机分子组装而成。 （2）对比活性炭无差别吸附的特点，MOF仅能捕捉特定分子，具有选择吸附性。 （3）题干提及干旱地区白天用太阳能加热释放水； 水的汽化属于物理变化，水分子本身不变，仅分子间隔改变。 （4）略；臭氧和氧气均为氧单质，单质中元素化合价为0，故反应前后氧元素化合价不变。 （5）材料能吸附说明分子直径小于材料孔径，不能吸附CO说明CO分子直径大于材料孔径，对应选项c。 3．（2026·广东河源·一模）碳纤维是一种含碳量在90%以上的碳材料，由不同原料经聚合、纺丝、氧化、高温碳化而成，其化学性质与碳相似。碳纤维复合材料具有低密度、高强度、耐高温、高化学稳定性、抗腐蚀、耐摩擦等优异的物理及化学性能，被广泛应用于航空航天、轨道交通、车辆制造、体育用品等领域，图1为国产碳纤维复合材料在翼型风帆上的应用。为提高碳纤维的强度，须将碳纤维原丝进行预氧化处理，测得碳纤维在不同高温下与拉伸强度的关系图(见图2)。 （1）碳纤维是否属于碳单质___________ (填“是”或“否”)。 （2）碳纤维的制造经历“氧化”“高温碳化”，这两个环节主要发生___________ (填“物理”或“化学”)变化。依据图2，碳化温度1370~1400℃下，碳纤维拉伸强度随碳化温度的增大而___________。 （3）翼型风帆可以为远洋船舶提供辅助动力，减少船舶的燃油消耗。翼型风帆选用碳纤维复合材料的优点是___________ (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___________。 【答案】（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 【解析】（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．（2026·广西·一模）第19届杭州亚运会上使用甲醇做火炬燃料。甲醇 作为“低碳”燃料，在常温常压下为无色液体，具有燃烧高效、排放清洁、可再生等特点，运输及使用相对安全、便捷，是全球公认的新型能源。甲醇是利用电解水生成的氢气与工业废气捕捉的二氧化碳在一定条件下合成，其原理如图1所示。同时因为甲醇燃烧时生成的二氧化碳与合成甲醇时消耗的二氧化碳达到平衡，所以又被称为“零碳甲醇”。 为了探究影响甲醇产率的因素，研究人员在一定条件下，测定有分子筛膜、无分子筛膜时甲醇的产率随温度变化的关系如图2所示。 （1）写出甲醇的物理性质___________(写一点)。 （2）图1中，氢气是通过光伏发电分解水制得，该反应的基本反应类型为___________。 （3）根据图1写出制取甲醇的化学方程式___________。 （4）对比图2中两条曲线，可以得出结论：为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为___________。 （5）假如你是火炬设计专家，设计火炬过程中还需要解决的难题有___________(填字母)。 a．保证燃料的持续供应   b．防风   c．防雨 【答案】（1）在常温常压下为无色液体 （2）分解反应 （3） （4）有分子筛膜， （5）abc 【解析】（1）物理性质是不需要发生化学变化就能表现的性质，根据题干可知甲醇的物理性质是常温常压下为无色液体。 （2）电解水生成氢气和氧气，化学方程式为，反应符合“一变多”的特征，属于分解反应。 （3）根据图1可知反应物为和，生成物为甲醇和水，反应的化学方程式为。 （4）对比图2曲线，相同温度下有分子筛膜时甲醇产率更高，且有分子筛膜时210℃左右甲醇产率达到峰值，为最佳合成条件。 （5）火炬使用时需要保证燃料持续供应维持燃烧，同时室外使用需要具备防风、防雨能力避免火焰熄灭，三项都是需要解决的难题。 5．（2026·辽宁辽阳·一模）阅读下面材料。 锂离子电池（LIBs）凭借高能量密度、长寿命、绿色环保等优势，在新能源汽车、3C电子、电化学储能等领域应用广泛。这类电池的正极材料中常含有钴、锂等有价金属，若大量废旧锂电池不妥善回收，会带来严重的环境与资源浪费问题。 当前废旧锂电池回收主要有火法、湿法和直接回收三类，其中湿法回收是研究与应用的重点。废旧电池经放电、拆解后得到正极材料，与酸溶液和过氧化氢在加热条件下反应，使金属离子进入浸出液；再经过滤除杂、沉淀等方法实现金属分离与再生利用，其酸浸湿法冶金工艺流程如图1所示。 研究人员对比了不同酸—过氧化氢体系在不同温度下的钴浸出率，结果如图2所示。湿法回收在高效回收金属的同时，需防控酸液泄漏、酸性气体排放等问题。 依据文章内容回答下列问题： （1）锂离子电池的优点___________（答一点）。 （2）图1酸浸湿法冶金中，废旧锂电池回收拆解前先进行___________，“粉碎”的目的是___________。 （3）结合图1的沉淀法工艺，含有氢氧化钴的沉淀是流程中的关键中间产物，其受热生成氧化钴和水，写出该反应的化学方程式___________，该反应属于___________（填“分解”或“复分解”）反应。 （4）结合图2曲线，钴浸出率达到最佳时的条件是___________。在后，钴浸出率明显下降，由此推测H2O2具有的一条化学性质___________。 （5）除了回收并利用废旧金属，保护金属资源的途径还有___________。 （6）湿法回收工艺在高效回收金属时，还需注意的问题有___________（答一点）。 【答案】（1）高能量密度（答案不唯一，合理即可） （2）放电 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 （3） 分解 （4）盐酸-过氧化氢体系、温度为80℃ 受热易分解 （5）防止金属锈蚀（答案不唯一，合理即可） （6）防控酸液泄漏（答案不唯一，合理即可） 【解析】（1）直接从题干“锂离子电池凭借高能量密度、长寿命、绿色环保等优势”提取信息即可。 （2）从图1工艺流程可看出拆解前需先放电； 略。 （3）根据题干给出的反应物、生成物和反应条件配平化学方程式，化学方程式为：； 该反应符合分解反应“一变多”的特征。 （4）观察图2曲线，最高点对应条件为80℃的盐酸-过氧化氢体系，浸出率最高；温度高于80℃后浸出率下降，是因为过氧化氢受热分解，浓度降低，因此推出其受热易分解的性质。 （5）结合课本中保护金属资源的常见途径作答即可。 （6）从题干最后“需防控酸液泄漏、酸性气体排放等问题”直接提取信息。 6．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下面科普短文，回答下列问题： 茶源于中国，是世界上最受欢迎的饮品之一。近年来，用冷水或常温水浸泡茶叶的方法（冷泡法）受到越来越多的关注。 茶叶中含有苦涩味的咖啡碱等化合物，在使用低温水浸泡时，这些化合物不易溶出。但具有鲜味特征的氨基酸、茶多酚等会释放出来，茶的口感更为清新甜爽。 冷泡茶的制作工艺主要有三种： Ⅰ.反复冷冻解冻技术是常用的一种物理处理方法，它能提高茶叶细胞的破碎率，从而提高浸出物含量。 Ⅱ.化学处理是通过添加食品添加剂来破碎茶叶细胞的方法。 Ⅲ.生物处理方法采用纤维素酶对茶叶进行处理，从而提高细胞壁破碎速率。 （1）咖啡碱（化学式为C8H10N4O2）能使人体中枢神经兴奋，故喝茶能提神。咖啡碱中含有________种元素。 （2）图1是冷泡茶中某物质含量随冷泡时间的变化曲线。根据材料分析，该曲线最可能表示________（填“咖啡碱”或“氨基酸”）溶出情况。若要使茶的口感更清甜，苦涩味减弱，应将冷泡时间________（填“延长”或“缩短”），理由是________（答出2点）。 （3）反复冷冻技术是利用茶叶细胞内部水结冰后膨胀而使细胞壁破裂，细胞内水的变化过程属于________（填“物理”或“化学”）变化。 （4）添加剂可能与茶叶中的营养成分发生反应，降低其营养价值。则________冷泡茶的制作工艺不宜被采用。 （5）纤维素酶能加快茶叶细胞壁中纤维素分解为葡萄糖等物质，使细胞壁变得疏松多孔，从而提升细胞壁的破碎速率。实际生产中，用纤维素酶处理一段时间后的茶叶中，仍含有部分未分解的纤维素。据此下列推理合理的是________（填序号）。 A．反应温度过低 B．反应时间短 C．茶叶细胞壁结构致密，不易被破坏 （6）茶水比是指茶叶质量÷水的体积。依据图2数据分析，茶水比为1:100时物质浸出率比1:200时物质浸出率低的原因是________。 【答案】（1）4 （2）咖啡碱 缩短 冷泡时间越短，带苦涩味的咖啡碱溶出量越少 短时间内带鲜味的氨基酸、茶多酚已大量溶出，可保证清甜口感 （3）物理 （4）Ⅱ （5）ABC （6）茶水比为1:100时，相同质量茶叶对应的水的体积更小，可溶性物质溶出后溶液更快达到饱和，无法继续溶解，因此浸出率更低 【解析】（1）咖啡碱化学式为，包含碳、氢、氮、氧共4种元素。 （2）要使茶的口感更清甜、苦涩味减弱，核心是减少苦涩物质（咖啡碱）的溶出，同时保留鲜味物质（氨基酸）。咖啡碱在低温下溶出速度慢，若缩短冷泡时间，可减少咖啡碱的溶出，降低苦涩味；氨基酸溶出量会随时间增加，但在合理的短时间内，氨基酸的溶出量已能提供鲜味，且能避免咖啡碱大量溶出影响口感。冷泡时间短，咖啡碱（苦涩味物质）的溶出量少，苦涩味弱；氨基酸（鲜味物质）在冷泡时溶出速度较快，短时间内已有一定量溶出，能保证清甜口感；同时避免冷泡时间过长导致咖啡碱大量溶出，破坏清甜风味。 （3）水结冰只是物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。 （4）材料中提到三种工艺：Ⅰ 反复冷冻，物理处理，无添加剂；Ⅱ 化学处理，添加食品添加剂破碎细胞；Ⅲ 生物处理，用纤维素酶处理，酶属于生物催化剂，非有害添加剂。题目明确说明 “添加剂可能与茶叶中的营养成分发生反应，降低其营养价值”，而 化学处理的核心是添加食品添加剂，因此该工艺不宜被采用。 （5）A. 温度过低会降低纤维素酶活性，反应速率变慢，导致纤维素未完全分解，符合题意； B. 反应时间不足，纤维素无法充分反应，符合题意； C. 茶叶细胞壁结构致密，部分纤维素难以和酶接触无法被分解，符合题意。 （6）茶水比是指茶叶质量÷水的体积，比值越大说明相同茶叶对应的溶剂水越少，溶剂越少越容易达到饱和状态，溶质无法继续溶出，因此浸出率更低。茶水比为1:100时，相同质量茶叶对应的水的体积更小，可溶性物质溶出后溶液更快达到饱和，无法继续溶解，因此浸出率更低 7．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读科普短文。 我国化学电池技术全球领先。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)是衡量电池优劣的重要指标之一，常用电池的比能量：锂电池>镍氢电池>镍镉电池>铅蓄电池。锂电池具有轻便、比能量高、使用寿命长等优点。 石墨烯是由碳原子构成的单层蜂窝状二维纳米材料(如图1)，2~10层的堆叠结构称为多层石墨烯，仍保持优异导电、导热与高强度特性，层数超过10层则趋近于普通石墨。制备石墨烯的新方法层出不穷，工业上可采用甲烷在高温和Cu-Pd催化下分解制取石墨烯，同时产生氢气。 生产含磷酸铁锂()的锂电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可有效提高电池性能。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。科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响进行研究，结果如图2所示。 （1）化学电池是将化学能转化为_______能的装置。 （2）神舟飞船主电源蓄能电池从神舟十八号开始由锂电池替代以前一直使用的镍镉电池，原因是_______。(写出一点) （3）磷酸铁锂()组成元素有_______种，其中磷酸根的化合价为-3，铁的化合价为+2，则锂元素的化合价为_______。 （4）石墨烯属于_______(填“单质”或“化合物”)，图1中每个碳原子连接_______个六元环。 （5）石墨烯与石墨的物理性质有一定差异，原因是_______。 （6）请写出工业上制取石墨烯的化学方程式：_______。 （7）图2中表示电池性能最佳的点为_______(填“A”、“B”或“C”)。解释BC段曲线变化的原因：_______。 【答案】（1）电 （2）锂电池具有轻便（或比能量高、使用寿命长） （3）四/4 +1/+1价 （4）单质 3/三 （5）碳原子排列方式不同 （6） （7）B 石墨烯含量升高使电池的内阻增大（表述合理即可） 【解析】（1）见答案。 （2）见答案 （3）根据题中给出的化学式，可知磷酸铁锂组成元素有4种，其中磷酸根的化合价为-3，铁的化合价为+2，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，设锂元素的化合价为x，则有：，解得：x=+1。 （4）石墨烯是由一种元素组成的纯净物 ，属于单质；由图1可知，每个碳原子连接3个六元环。 （5）物质的结构决定物质的性质，石墨烯与石墨的物理性质有一定差异，原因是碳原子的排列方式不同。 （6）甲烷在高温和铜-钯催化下分解，生成石墨烯（碳单质）和氢气，反应的化学方程式见答案。 （7）根据图2，B点的粉末电阻率最低，材料导电性最好，此时电池性能最佳； 根据题干信息，过多的石墨烯会阻碍锂离子的迁移，导致电池的内阻增加，电池性能下降，所以BC段曲线变化原因是石墨烯含量升高使电池的内阻增大（表述合理即可）。 8．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下面文章。 新能源车的发展主要有2个方向：纯电动车与氢燃料电池车。与纯电动车相比，氢燃料电池车具有低温下性能稳定、续航里程长、启动速度快、加氢高效等优势。氢燃料电池车中的氢气并不燃烧，而是通过氢燃料电池产生电力从而推动汽车，可实现零碳排放。质子交换膜燃料电池是典型的氢燃料电池，它的工作原理如图所示。 氢气在输送至膜电极后，在催化剂的作用下被氧化成氢离子，电子则流入外部电路形成电流；同时氧气被催化成为氧离子，与氢离子结合生成水，这是反应的唯一产物。曾经的安全性、氢燃料的贮存技术等问题已经逐步攻克，目前成本问题是阻碍氢燃料电池车发展的最大瓶颈。燃料电池车售价为燃油车的2~3倍、锂离子电池车的1.5~2倍；其次加氢费用较高和加氢站配套设施建设费用高也是阻碍燃料汽车发展的因素。 （1）根据文章内容，氢燃料电池车相对于纯电动车的优势是______。（写一条即可） （2）氢气液化后由储氢罐保存，从微观角度分析，发生变化的是________。 （3）根据如图分析，质子交换膜中只允许一种粒子通过，该微观粒子为______。 A． B． C． D． （4）氢燃料电池中发生反应的化学方程式为__________。 （5）氢燃料电池将______能转化为电能。 （6）下列说法中正确的是 。 A．氢燃料电池车是因为氢气燃烧获得动能。 B．氢燃料电池在发电过程中发生的是化学变化。 C．氢气易爆炸，因此氢燃料电池车没有发展前景。 D．氢燃料电池车的使用成本高于燃油车和锂离子电池车。 （7）氢燃料电池实现“零碳排放”的原因是___________。 （8）已知氢气能供一辆功率为的氢能源汽车行驶约。若电解水，产生的可供汽车行驶______千米。 【答案】（1） 低温下性能稳定（或续航里程长、启动速度快、加氢高效，任选其一即可） （2） 氢分子之间的间隔 （3）B （4） （5） 化学 （6）BD （7） 反应产物只有水，无含碳物质生成 （8） 300 【解析】（1）氢燃料电池车相对纯电动车低温下性能稳定、续航里程长、启动速度快、加氢高效； （2）氢气液化属于物理变化，氢分子本身的种类、大小不变，变化的是分子之间的间隔，液化后分子间隔减小； （3）由工作原理图可知，质子交换膜仅允许氢离子（）从左侧迁移到右侧，电子经外部电路流动，氧离子、水分子无法通过该膜； （4）氢燃料电池中氢气和氧气在催化剂作用下反应生成水，反应的化学方程式为：； （5）氢燃料电池通过化学反应释放能量，将储存于反应物中的化学能直接转化为电能； （6）A、氢燃料电池车是通过氢气与氧气的化学反应直接产生电能驱动，并非氢气燃烧，故选项错误； B、氢燃料电池发电过程中，氢气和氧气反应生成水，有新物质生成，属于化学变化，故选项正确； C、氢气虽易爆炸，但通过技术改进(如储氢材料，安全设计)可实现安全使用，氢燃料电池车具有广阔发展前景，故选项错误； D、氢燃料电池车售价、加氢费用均高于燃油车和锂离子电池车，使用成本更高，故选项正确； （7）氢燃料电池的反应生成物只有水，不含碳元素，因此不会产生含碳的排放物，实现零碳排放； （8）解：设电解水，产生的的质量为 ； 已知1kg氢气可供车行驶100km，因此总行驶里程为。 9．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下面文章。 “日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”这是苏轼对岭南荔枝的盛赞。荔枝采摘后在高温高湿环境下呼吸作用旺盛，果实内的糖分等营养物质快速消耗，导致果实快速变质。唐朝通过“驿站极速运输+竹筒密封+冰鉴低温控温”的组合技术突破荔枝保鲜瓶颈。 荔枝的保鲜，关键在于采后处理技术和贮藏温度，必须根据实际的状况选择合适的处理技术。在低温的基础上配合气调保鲜(图1)是目前使用的一种保鲜技术。气调贮藏可以有效降低果实的腐烂率，降低果肉中的乙醇含量，维持果实的色、香、味及营养品质。 回答下列问题： （1）采摘后的荔枝“一日色变，二日香变，三日味变”的原因：. ①荔枝果皮薄，布满微小的气孔与裂纹，使果肉水分极易蒸发，说明微观粒子是__________ 。 ②采摘后果皮中酚类物质被氧化而褐变。褐变__________ (填“发生”或“没发生”)化学变化。 ③荔枝中糖分主要来自果糖，比葡萄糖更甜。果糖和葡萄糖均属于__________(填“糖类”或“蛋白质”)。 ④下列对唐代荔枝保鲜技术的分析正确的是__________(填标号，可多选)。 A．驿站的极速运输确保了荔枝的新鲜 B．竹筒密封能隔绝氧气，可防止果实变质 C．呼吸作用释放热量，控温也能抑制呼吸作用 （2）唐朝末年《酉阳杂俎》记载了硝石制冰的方法。 ①硝石制冰原理：KNO3溶于水__________ (填“吸收”或“释放”)大量热。 ②硝石从下图__________ (填“A”或“B”)中加入，能制得食品级冰。 （3）现代保鲜技术： ①由图1可知，智能气调原理是调控O2与CO2的分子__________ ，从而调控气体浓度。 ②由图2可知，在贮藏第__________天以后，气调包装抑制荔枝果皮褐变效果开始显现。 ③气调保鲜与唐朝的保鲜技术相比较，优势是__________ (写1点)。 【答案】（1）不断运动的 发生 糖类 ABC （2）吸收 A （3）个数比（合理即可） 15 保鲜效果更稳定，不受长途运输的限制等（合理即可） 【解析】（1）①水分蒸发是水分子不断运动扩散到空气中的结果，体现分子不断运动的性质； ②褐变发生了缓慢氧化，一定有新物质生成，属于化学变化； ③略； ④A、极速运输缩短运输时间，可以延缓荔枝变质，确保荔枝的新鲜，正确； B、竹筒密封，可以隔绝氧气，抑制氧化反应，从而防止果实变质，正确； C、植物的呼吸作用会分解有机物，释放热量，低温可以抑制酶的活性，从而抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，达到保鲜的效果，正确； （2）①硝酸钾溶于水吸收大量热，从而可使水温降到凝固点以下实现制冰； ②硝石加入外层容器A中降温，内层B中的水不接触硝石，可得到食品级冰； （3）①略； ②由图2可知，天对照组和气调包装的褐变指数差距较小，第15天之后，气调包装抑制荔枝果皮褐变效果开始显现。 ③见答案。 10．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下面文章。 单原子催化—化学工业的“原子级精准引擎” 2025年10月，由我国张涛院士于2011年率先提出的单原子催化技术，被国际纯粹与应用化学联合会  （IUPAC）评为化学领域十大新兴技术之一，获得国际权威认可。 单原子催化剂是将金属原子以单个、孤立的形式均匀分散在载体表面的新型催化剂。与传统纳米催化剂相比，它实现了100%的原子利用率，每个金属原子都能作为活性位点参与反应，大幅减少贵金属用量。两种催化剂的结构示意图见图1（图中●代表金属原子，□代表载体）。 在汽车尾气净化中，单原子铂（Pt）催化剂能在更低温度下高效催化一氧化碳、氮氧化物转化为无毒气体，降低成本，减少污染。 研究人员制备了以金属有机框架材料为载体的镍（Ni）单原子催化剂（Ni-N-C），可将CO2电化学还原为CO、甲醇等燃料。以纯水做电解液可避免盐结晶、设备腐蚀、碳利用率低等问题，但易发生析氢副反应。为此，科研人员用氨基（-NH2）对该催化剂进行修饰得到Ni-N-C-NH2，并测试其CO2吸附能力和电化学还原性能，测试结果见图2、图3。该氨基修饰策略为纯水体系高效、低能耗CO2转化提供了新思路。（CO法拉第效率越高，代表催化剂把CO2转化为CO的能力越强，副反应越少，电能利用效率越高。） 目前，单原子催化正逐步突破工业化瓶颈。未来，随制备工艺成熟，它将广泛用于能源转化与存储、环境治理、精细化工等领域，推动可持续发展。 回答下列问题： （1）短文提到的2025年IUPAC化学领域十大新兴技术之一是___________。 （2）对比图1中两种催化剂的结构，分析传统纳米催化剂原子利用率低于单原子催化剂的原因：_____。 （3）单原子铂（Pt）催化剂在汽车尾气净化中，可将一氧化碳和一氧化氮转化成两种无毒的气体，发生反应的化学方程式为______，该反应前后氮元素化合价发生的变化是____→______。 （4）单原子镍催化剂可将CO2进行转化，该过程有助于实现______。 （5）电化学还原时，由于CO2在水中的溶解度较小会导致传质受限。结合图2分析，解决此问题时，氨基修饰后的催化剂具有的优势是_____。 （6）下图是镍元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法正确的是______。 A．镍元素为非金属元素 B．镍原子最外层电子数为2 C．镍原子的核电荷数为28 D．镍原子的质量为58.69 （7）由图3可知：氨基修饰后，催化性能大幅提升的证据是______，CO2电化学还原最佳工作电流密度为___mA/cm2。 【答案】（1）单原子催化技术 （2）传统纳米催化剂中金属原子聚集，只有表面原子参与反应，原子利用率低；单原子催化剂金属原子孤立分散，每个原子都能参与反应，原子利用率100% （3）2CO+2NO2CO2+N2 +2 0 （4）碳中和（或低碳生活、减少温室效应） （5）CO2吸附能力更强 （6）BC （7）相同电流密度下，Ni-N-C-NH2的CO法拉第效率高于Ni-N-C 100 【解析】（1）从文章第一段内容可知，2025年IUPAC化学领域十大新兴技术之一是单原子催化技术。 （2）对比两种催化剂结构：单原子催化剂的金属原子全部暴露在载体表面，都可作为活性位点；传统纳米催化剂金属原子聚集成团，内部原子无法接触反应物，不能参与反应，因此利用率低。 （3）化学反应前后元素种类不变，则反应物是一氧化碳、一氧化氮，生成物是无毒的氮气和二氧化碳，化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。 化合物中正负化合价代数和为0，中O为-2价，因此N为+2价。单质中元素化合价为0，单质中N化合价为0。 （4）是主要温室气体，将其转化为燃料可降低大气中含量，有助于实现碳中和、缓解温室效应。 （5）由图2可知，相同相对压力下，氨基修饰后的催化剂吸附量更高，吸附二氧化碳的能力更强，可缓解溶解度低导致的传质受限问题。 （6）A. 镍带“钅”，属于金属元素，错误； B. 原子中核外电子数=核电荷数=28，计算得最外层电子数，正确； C. 原子序数=核电荷数=28，正确； D. 58.69是镍的相对原子质量，不是原子实际质量，错误。 （7）由图3可知，氨基修饰后相同电流密度下法拉第效率更高，说明催化性能更好；电流密度为时法拉第效率最高，为最佳工作电流密度。 11．（2026·山东德州·一模）阅读下面科普短文。 人体的体液有一定的酸碱性，且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内，这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35-7.45，但扩散到血液中时会引起血浆pH略有改变。 人体胃液中的胃酸能帮助消化食物，pH为0.9-1.5。20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺旋杆菌，幽门螺旋杆菌能引起慢性胃炎，它主要是通过其产生的脲酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸，导致人体胃内酸碱失衡，胃酸分泌异常。胃酸分泌过少或过多都不利于人体健康。 如图是一组胃病患者在空腹状态下24小时胃液pH的变化曲线，科学家发现人体胃液的pH影响人体对药物的吸收：胃液pH低时，胃对弱酸性药物的吸收相对多：胃液pH高时，有利于弱碱性类药物的吸收。 依据文章内容回答下列问题。 （1）正常人体血浆呈________（填“弱酸性”或“弱碱性”）。 （2）扩散到血液，血液的pH会________（填“增大”“不变”或“减小”），原因是________（用化学方程式表示）。 （3）分析如图，患者服用含氢氧化铝的胃药时，最适宜的用药时间约为________。 （4）下列说法错误的是________。 A．胃酸能帮助消化食物，胃酸分泌越多越有利于人体健康 B．患者的用药时间也会影响到药效 C．胃液过多可以服用碳酸氢钠治疗 【答案】（1） 弱碱性 （2） 减小 （3） 09:00左右（合理即可） （4）A 【解析】（1）正常人体血浆pH为7.35~7.45，略大于7，因此呈弱碱性。 （2）二氧化碳进入血液后和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会使血液酸性增强，pH减小。 （3）氢氧化铝是弱碱性药物，题干明确说明胃液pH越高，越有利于弱碱性药物吸收；由曲线可知09:00左右胃液pH最高，此时用药效果最好。 （4）A、题干明确说明胃酸分泌过少或过多都不利于人体健康，A错误； B、不同时间胃液pH不同，会影响药物吸收，因此用药时间会影响药效，B正确； C、碳酸氢钠可以和胃酸（盐酸）反应，能中和过多胃酸，C正确。 12．（2026·辽宁葫芦岛·一模）阅读下面短文，回答问题 在碳达峰、碳中和的大背景下，CO2地质封存技术是当前缓解CO2排放最有效的措施。地质封存是通过管道将CO2注入油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或永久性对CO2的封存。 典型煤层CO2封存过程如图甲所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力CO2＞CH4＞N2，CH4和N逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出井抽出。 研究人员对不同的煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究，结果如图乙所示。然而，煤层CO2封存也存在多种安全风险，如CO2注入后易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，破坏周围生态环境，影响人类健康。 （1）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、油气田封存和______封存。 （2）图甲中，CH4和N2能被CO2驱替并脱附是由于______。 （3）由图乙可知，不同的煤在4MPa时吸附CO2的能力最强的是______煤。 （4）煤层CO2封存存在的安全风险有______(写出一点即可)。 （5）自然界中可通过绿色植物的______作用吸收二氧化碳。除此之外，海洋中的水吸收二氧化碳，体现了二氧化碳______(填“能”或“不能”)溶于水。 （6）我国科研人员成功将CO2与H2在催化剂作用下转化为甲醇(CH3OH)和水，反应的化学方程式为______，该反应前后分子的总数______(填“不变”或“改变”)。 （7）目前我国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成。关于二氧化碳人工合成淀粉的意义，除了为“碳中和”提供一种思路外，还______(填字母)。 a.有利于解决粮食问题       b.可以节约耕地          c.可以降低生产淀粉的成本 【答案】（1） 咸水层 （2） 煤对气体的吸附能力 （3） 无烟 （4） 泄漏（或引发地质体结构失稳、破坏周围生态环境、影响人类健康，任写一点即可） （5） 光合 能 （6） 改变 （7） abc 【解析】（1）根据题干信息可知“地质封存是通过管道将注入油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中”。 （2）根据题干信息可知，煤对气体的吸附能力CO2＞CH4＞N2，吸附能力更强的会置换出吸附能力更弱的和。 （3）观察图乙，4MPa时无烟煤对应的吸附量数值最大。 （4）根据题干信息可知，煤层CO2封存也存在多种安全风险，如CO2注入后易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，破坏周围生态环境，影响人类健康。 （5）绿色植物通过光合作用吸收；水能吸收，说明能溶于水。 （6）CO2与H2在催化剂作用下转化为甲醇(CH3OH)和水，反应的化学方程式为，反应前分子总数为，反应后分子总数为，故反应前后分子的总数改变。 （7）人工合成淀粉可减少对农业种植的依赖，节约耕地，缓解粮食危机，技术成熟后可降低淀粉生产成本，三个表述均正确。 13．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下面短文。 能源多样化是实现碳减排的重要措施。 新型能源  甲醇（CH3OH）作为一种能够破解能源安全和“双碳”难题的“超级燃料”，极具开发潜力。甲醇在常温常压下为无色液体，具有燃烧高效、排放清洁、可再生等特点，运输及使用相对安全、便捷，是全球公认的新型能源。研究人员用二氧化碳与氢气反应制备甲醇，在选择催化剂时，用两种催化剂探究了影响该反应效果的因素如图1所示。（反应效果可用甲醇的选择性衡量，数值越大，反应效果越好。） 新能源汽车  纯电动汽车是一种采用蓄电池作为储能动力源的汽车，几类常用蓄电池的部分性能指标如下图2所示，其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量；乙醇汽车是以乙醇为燃料，属于可再生生物燃料汽车；氢动力汽车是以氢气为燃料，反应原理是氢气和氧气在催化剂的作用下生成水。 “零碳甲醇”是指用可再生能源发电，将电解水制得绿氢与CO2反应生成甲醇，甲醇燃烧后生成的CO2又能继续反应再生成甲醇，实现了零污染、零碳排放，广泛用于车船交通、化工原料等，是一种零碳清洁能源。 回答下列问题。 （1）写出甲醇的一条物理性质_________。 （2）据图1可知，影响二氧化碳与氢气制备甲醇反应效果的因素有：温度、______、______。 （3）据图2可知，镍氢电池优于锂电池的性能指标是______。 （4）氢动力汽车是新能源汽车中最环境友好型的汽车，原因是______（用化学方程式表示）。 （5）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。由数据可知，氢动力车与汽油车相比的优势是______。 （6）使用“零碳甲醇”作为能源的重要意义______。（写出1条即可） （7）下列说法正确的是______（填序号） A．生产“零碳甲醇”的原料不含碳元素 B．“零碳甲醇”中的“碳”指的是二氧化碳 C．乙醇汽车属于不可再生的生物燃料汽车 【答案】（1）常温常压下为无色液体 （2）催化剂的种类 二氧化碳和氢气的比例 （3）循环寿命 （4） （5）相同质量的氢气和汽油，氢气完全燃烧释放的热量多 （6）减少碳排放，有利于缓解温室效应（或助力实现“双碳”目标，缓解能源安全问题，合理即可） （7）B 【解析】（1）物理性质是不需要发生化学变化就能表现的性质，可直接从题干“甲醇在常温常压下为无色液体”提取。 （2）分析图1的变量：横坐标为和的比例，图例包含不同催化剂、不同温度，因此除温度外另外两个影响因素为催化剂种类、反应物配比。 （3）对比图2中锂电池和镍氢电池的指标：镍氢电池循环寿命高于锂电池，能量密度低于锂电池，因此优势为循环寿命更长。 （4）氢动力汽车的反应原理是氢气和氧气在催化剂作用下生成水，配平得到对应化学方程式，产物无污染。 （5）对比等质量氢气和汽油完全燃烧的放热数值，氢气放热量远高于汽油，因此氢动力车热值更高，相同质量下提供能量更多。 （6）略。 （7）A、生产零碳甲醇的原料含，含有碳元素，错误； B、“零碳”指全生命周期净排放为零，“碳”指二氧化碳，正确； C、乙醇属于可再生生物燃料，错误。 14．（2026·北京顺义·一模）阅读下面科普短文。 香蕉是人们喜爱的果品之一，具有清热润肺、控制血压等功效。 为便于长途运输和贮藏，香蕉一般在七成熟时采收。出售前可用乙烯催熟，以改善其品质，如催熟后香蕉中大量淀粉转化为可溶性糖，果肉由硬变软，口感变得香甜软糯。 催熟前后香蕉中部分营养成分的变化情况见表1. 表1  每100g香蕉中营养成分的含量 营养成分 七成熟香蕉/g 催熟后香蕉/g 可溶性糖 3.25 16.58 淀粉 28.35 1.21 脂肪 3.20 7.79 蛋白质 0.12 0.26 实验小组研究乙烯浓度、湿度等条件相同时，催熟温度对香蕉硬度的影响，结果如图1。 催熟过程中，影响香蕉品质的因素很多，需要精准调控、协同优化，才能达到品质最优。 依据文章内容回答下列问题。 （1）香蕉的功效有___________(写一种即可)。 （2）香蕉的催熟过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 （3）乙烯(C2H4)属于___________。 A．混合物 B．化合物 C．单质 （4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①由表1可知，催熟后香蕉中营养成分的含量均增加。___________ ②营养成分、硬度等是评价香蕉品质的重要依据。___________ （5）由图1可知，催熟温度越高，香蕉口感越软糯，理由是___________。 【答案】（1）清热润肺 （2）化学 （3）B （4）错 对 （5）温度越高，香蕉硬度下降越快，果肉越软，口感越软糯 【解析】（1）由题干可知，香蕉具有清热润肺、控制血压等功效，故填：清热润肺； （2）化学变化的本质是有新物质生成，香蕉催熟过程中淀粉转化为可溶性糖，产生了新物质，因此属于化学变化，故填：化学； （3）乙烯有固定化学式，是纯净物，由碳、氢两种不同元素组成，属于化合物，故选：B； （4）①对比表1数据，催熟后香蕉中淀粉的含量从28.35g降到1.21g，含量明显下降，并非所有营养成分含量都增加，因此说法错误，故填：错； ②营养成分决定香蕉的营养价值，硬度决定香蕉的口感，二者都是评价香蕉品质的重要依据，因此说法正确，故填：对； （5）从图1曲线可看出，乙烯浓度、湿度、催熟天数一致时，温度越高，香蕉硬度下降越快，果肉越软则口感越软糯，故填：温度越高，香蕉硬度下降越快，果肉越软，口感越软糯。 15．（2026·辽宁沈阳·一模）阅读下列短文并回答问题： 分子筛是一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石，主要成分为硅铝酸盐，具有均匀微孔晶体结构。不同型号的分子筛，其孔径大小是固定且均匀的。例如，3A分子筛的孔径约为0.3，4A分子筛约为0.4，5A分子筛约为0.5。只有直径小于孔径的分子才能进入孔道内部被吸附，而直径大于孔径的分子则被挡在外面。表1为部分气体分子的动力学直径。 表1  某些气体分子的动力学直径 气体分子 动力学直径() 0.27~0.29 0.289 0.346 0.364 0.380 0.416 0.430 除了尺寸筛选，分子筛对极性分子(如水分子)具有极强的亲和力。即使在水含量极低的环境中，它也能优先吸附水分子，因此常被用作高效干燥剂。某科研小组为了全面评估分子筛的性能进行了两项研究，结果如下图和表2所示。表2数据为探究4A型分子筛在不同相对湿度环境下的静态吸水性能，并与传统干燥剂(硅胶、活性氧化铝)进行对比。干燥剂可通过再次加热实现再生，可重复使用多次，图1为三种干燥剂的再生循环性能曲线。 表2  4A分子筛在不同相对湿度下的静态吸水率测试数据 环境相对湿度(RH) 10% 30% 50% 70% 90% 4A分子筛吸水率(%) 18.5 21.2 22.8 23.5 23.8 硅胶干燥剂吸水率(%) 5.0 12.0 18.0 24.0 28.0 活性氧化铝吸水率(%) 8.0 14.5 19.0 22.0 23.0 (测试条件：温度25℃，平衡时间24小时。注：吸水率=吸收水的质量/干燥剂原质量×100%) 分子筛应用广泛，还是一类神奇的固体催化剂——“择形催化”。例如，分子筛助力“甲醇变身汽油”在一种专门设计的分子筛()的催化下，甲醇()分子进入其孔道，在一定温度下，被高效、定向地转化为水、汽油的关键组分戊烯()，实现非石油资源向燃料的转化。 （1）分子筛的主要成分是铝硅酸盐，其中硅元素()在化合物中通常显价，若某结构单元化学式为，则铝元素的化合价为___________。 （2）分子筛之所以能“筛”分子，从微观角度解释，是因为其内部具有___________的结构，且孔径大小与分子直径相匹配。 （3）根据表1数据分析，推测气体分子的动力学直径大小与气体分子的相对分子质量___________(填“是”或“否”)有关。 （4）结合表1分析，若要除去甲烷()中的微量水分，应选择___________(填“3A”、“4A”或“5A”)型分子筛？请简述理由___________。 （5）分析表2数据可知，在低湿度环境(如相对湿度10%)下，4A分子筛的吸水率(18.5%)远高于硅胶(5.0%)。这说明分子筛更适合用于___________(填“深度干燥”或“大量吸水”)场景。 （6）请根据质量守恒定律，完成分子筛助力“甲醇制戊烯()过程”反应的化学方程式___________。 （7）观察图1，4A分子筛经过10次再生循环后，性能几乎没有下降。这体现了分子筛作为干燥剂的优势是___________(答一点即可)。 （8）依据短文信息分析，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．分子筛的吸附原理仅取决于分子的极性，与分子的大小无关。 B．若要用分子筛从中分离出氢气，只能选择4A型分子筛 C．分子筛应用广泛，能提高反应的选择性 D．某些干燥剂可再生循环使用，但干燥效果可能不同 E．由表2可知，环境相对湿度越低，4A分子筛的吸水率越高，说明其在干燥环境中吸附能力更强 【答案】（1） （2）均匀微孔晶体 （3）否 （4）3A 水分子直径小于3A分子筛孔径，能进入孔道被吸附；而甲烷分子直径大于3A分子筛孔径，被阻挡在外，从而实现分离 （5）深度干燥 （6） （7）可重复使用，稳定性好(合理即可) （8）CD 【解析】（1）根据化合物中正负化合价代数和为0计算。设Al元素的化合价为x，钠元素为+1价，硅元素为+4价，氧元素为-2价，则有：，解得：x=+3。 （2）由题干信息可知，分子筛具有均匀微孔晶体结构，孔径大小固定，因此可以筛选分子。 （3）分析表1数据可知 ：氢气（2）、水（18）、氧气（32）的相对分子质量是由小到大的，但氢分子的动力学直径却处于水分子和氧分子之间，可见气体分子的动力学直径大小与气体分子的相对分子质量无关，故填“否”。 （4）除杂要求吸附杂质、不吸附原物质：水的动力学直径为：，甲烷动力学直径为：，因此选择3A分子筛，只吸附水不吸附甲烷，达到除杂目的。 （5）低湿度（水含量极低）环境下，4A分子筛吸水率远高于其他干燥剂，说明其在水含量很低的环境中仍能有效吸水，适合深度干燥场景。 （6）由题干信息可知：甲醇在ZSM-5催化作用和在一定温度下，被高效、定向地转化为水和戊烯，反应的化学方程式见答案。 （7）由图1可知，4A分子筛经过10次再生后吸水率几乎没有下降，说明其优势是可多次再生重复使用，性能稳定。 （8）A、分子筛吸附既和分子极性有关，也和分子大小有关，错误； B、分离中的，只要孔径大于直径、小于直径即可，3A、4A都符合，不是只能选4A，错误； C：分子筛可用于干燥、择形催化等，应用广泛，择形催化可以定向转化产物，提高反应选择性，正确； D、由图可知，不同干燥剂再生后干燥效果不同，硅胶多次再生后吸水率下降明显，因此正确； E、由表2可知，相对湿度越低，4A分子筛吸水率越低，错误。 因此选。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $