题型10科普阅读题-中考化学三轮复习增分策略(题型专练)

题型10科普阅读题题型概览一、太空探索类二、科技类三、元素类四、生活类五、能源环境类六、其他类一、太空探索类1.(2021·工业园区校级一模)阅读下面科普短文。2021年5月15日7时18分，“天问一号”探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预远选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。此次“天问一号”的成功着陆，表明中国已掌握了安全着陆火星的一系列复杂技术。特别是中国首次探测火星，即一次性完成环绕、着陆和巡视三项操作，更是创下了世界首次。火星作为太阳系中与地球最相似的行星，是各航天大国深空探测任务的最主要目标之一、国内外专家提出开展原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本。火星大气和矿物是原位资源利用的主要研究对象。目前，探测出火星大气的主要成分及含量如图1所示，火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如表1所示。表1火星土壤不同位置处矿物的主要成分的质量分数(以氧化物计)成分样品种类SiO2Al2O3MgOFeO第一表层土壤45.5%8.8%7.2%20.1%勃朗峰土壤44.7%8.8%7.2%19.0%利用与地球上相似的冶炼原理，可以从火星土壤中获得多种金属单质。部分金属可以在CO2中燃烧，此反应可成为火星探测所需能量的来源之一、研究人员以火箭发动机为背景，分析了不同金属与CO2反应时，氧燃比(CO2与金属的质量比)对比冲的影响，比冲越高，发动机效率越高，结果如图2所示。火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。依据文章内容回答下列问题。(1)火星原位资源利用是指_______。(2)由图1可知，在火星上，金属_______(易或不易)生锈。(3)美国航空航天局(NASA)最新型火星车毅力号(Perseverance)今年2月登陆火星，毅力号上的火星氧气ISRU实验仪(MOXIE)成功从火星稀薄的大气中产生少量氧气。制氧方式与电解水过程类似。先从吸收二氧化碳开始，MOXIE内部会压缩并过滤二氧化碳以除去杂质，接着流过催化剂以分解为氧气和一氧化碳，最后一氧化碳排回大气中。写出二氧化碳转变为氧气的化学方程式_______。(4)图2中，以Mg为燃料时，比冲与氧燃比关系是_______。(5)下列说法正确的是_______(填序号)。a火星原位资源利用能减少成本b火星原位资源利用技术已经非常成熟c由表1可知，火星土壤中至少含有4种金属元素d由表1可知，火星土壤中铝元素比镁元素含量高【答案】(1)通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源(2)不易(3)2CO2eq\o\ac(\s\up7(催化剂),\o(====,=====))2CO+O2(4)在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小(5)ad【解析】(1)火星原位资源利用是指通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源;(2)火星的大气主要成分中几乎没有氧气，也几乎没有水，所以铁不易生锈；(3)二氧化碳流过催化剂以分解为氧气和一氧化碳：2CO2eq\o\ac(\s\up7(催化剂),\o(====,=====))2CO+O2；(4)图2中，Mg作燃料时，在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小；(5)a、火星原位资源利用能减少成本，正确；b、火星原位资源利用技术还处于探索阶段，不成熟，错误；c、由表1可知，火星土壤中至少含有3种（即镁、铝、铁）金属元素，错误；d、由表1可知，火星土壤中铝元素含量=8.8%×eq\f(2×27,102)×100%≈4.7%，火星土壤中铝元素含量=7.2%×eq\f(24,40)×100%≈4.3%，前者高，正确。故选ad。2.(2021·苏州吴中区校级一模)(5分)研究发现，月壤非常干燥，不含有机质养分，不适合种菜。但它含有丰富的矿藏，仅月面表层5厘米厚的沙土中就含有上亿吨铁。月球两极也蕴藏着丰富的水资源，若被开发利用，或可满足未来登月及地月轨道补给站的需求。最令人兴奋的是，月壤中含有太阳风注入的100~500万吨氦一3(原子核内含有2个质子和1个中子，3代表质子数和中子数之和)，而由于大气层和磁场的阻挡下，地球上主要是氦4.氦一3可作为安全无污染的核聚变燃料，100吨氦一3便能提供全世界使用一年的能源总量，合作开发月球，至少可以为人类供能10000年。中国化学工作者助力嫦娥航天工程获得圆满成功。(1)我国自研的大推力无毒无污染的“长征”遥五运载火箭，采用液氢和液氧作推进剂。液氢、液氧从储存箱至气室气化，混合后再进燃烧室燃烧，其反应的微粒变化示意图顺序为_______(填序号)。该工作原理是将_______能转化为火箭的动能。(2)氦3和氦4属于同种元素，氦4原子核内中含有中子数为_______。(3)典型的月球岩石有克利普岩，富含“K、P、U铀)、Th(钍)”；斜长岩，富含“Si、Al、Mg、Ca、Na”等。依据元素周期表显示的信息，有关分析说法正确的是_______。A两者都属于金属元素B元素原子的质子数各不相同C元素相对原子质量铀比钍大6克D原子核外电子数为铀比钍多2个(4)月壤中仅表层5厘米厚的沙土就含上亿吨铁_______(填“分子”、“原子”或“元素”)。【答案】(1)③②①化学(2)2(3)ABD(4)元素【解析】(1)液氢、液氧从储存箱至气室气化，分子之间间隔变大；混合是一个物理变化没有生成新物质；燃烧室燃烧生成水分子，是一个化学变化，故其反应的微粒变化示意图顺序为③②①。该工作原理是将化学能转化为火箭的动能。(2)元素是质子数相同的一类原子；氦3和氦4属于同种元素，都是2号元素质子数为2，则氦4原子核内中含有中子数为42=2。(3)元素周期表信息图示中：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量。A、由汉字结构可知，两者都属于金属元素，正确；B、原子中质子数=原子序数=核外电子数，则元素原子的质子数各不相同，正确；C、元素相对原子质量没有克这样的单位，错误；D、由B分析可知，原子核外电子数为铀比钍多9290=2个，正确。故选ABD。(4)物质都是由元素组成的；月壤中仅表层5厘米厚的沙土就含上亿吨铁元素。3.依据文章内容回答问题。2021年5月15日7时18分，“天问一号”探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。火星作为太阳系中与地球最相似的行星，是各航天大国深空探测任务的最主要目标之一。国内外专家提出开展原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需的原料和能源，以减少成本。火星大气和矿物是原位资源利用的主要研究对象。目前，探测出火星大气的主要成分及含量如图甲所示，火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如下表所示。利用与地球上相似的冶炼原理，可以从火星土壤中获得多种金属单质。部分金属可以在CO2中燃烧，此反应可成为火星探测所需能量的来源之一。研究人员以火箭发动机为背景，分析了不同金属与CO2反应时，氧燃比(CO2与金属的质量比)对比冲的影响，比冲越高，发动机效率越高，结果如图乙所示。火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。（1）火星原位资源利用是指____________________________________________________________。（2）由图甲可知，在火星上，金属________(填“易”或“不易”)生锈。（3）图乙中，以Mg为燃料时，比冲与氧燃比的关系是________________________________________________.（4）下列说法正确的是________(填字母序号)。A.火星原位资源利用能减少成本 B.火星原位资源利用技术已经非常成熟C.由表可知，火星土壤中至少含有4种金属元素 D.由表可知，火星土壤中铝元素比镁元素的含量高【答案】（1）通过利用火星当地资源生产火星探测所需的原料和能源（2）不易（3）在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小（4）AD【解析】（1）由第二段可知，原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需的原料和能源，以减少成本。（2）由图甲可知，火星大气中无氧气和水蒸气，金属不易生锈。（4）A.火星原位资源利用能减少成本，正确；B.火星原位资源利用技术还处于探索阶段，不成熟，错误；.由表可知，火星土壤中至少含有3种金属元素(即镁、铝、铁)，错误；D.由表可知，火星土壤中铝元素的含量为8.8%×eq\f(2×27,2×27+16×3)×100%≈4.7%，火星土壤中镁元素的含量为7.2%×eq\f(24,24+16)×100%≈4.3%，前者高，正确。二、科技类4．（2021中考湖北黄石卷）阅读材料，回答下列问题。绿色环保汽车2021年两会期间，我国提出2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。目前汽车普遍使用的燃料是汽油和煤油，不仅产生大量二氧化碳，还因燃烧不充分释放了一氧化碳、颗粒物以及氮氧化物等有害物质，既造成资源浪费，污染环境。开发能够取代汽油的新能源，生产和使用环保型、零污染的绿色汽车是实现“碳中和”的有效措施。发展绿色环保汽车，主要有以下途径：一是改进现有车型：采用铝合金、钛合金、塑料等轻量化材料，为汽车“减肥”，从而降低然油消耗；改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；使用催化净化装置，将尾气中的有害物质转化为无害物质再排放等。二是开发汽车代用燃料，主要包括天然气、乙醇、生物柴油、氢气等，实现能源多元化。三是大力发展电动汽车。电动汽车具有效率高，在使用地点“零排放”的特点，尤其是氢燃料电池汽车，受到人们的广泛关注。开发利用电动汽车已成为发展绿色环保汽车的重要途径。(1)汽车尾气中的_______(A一氧化碳B氮氧化物)会造成酸雨。(2)铝合金的硬度一般比纯铝的硬度_______(A大B小)。(3)属于可再生能源的是_______(A天然气B乙醇)。(4)属于有机合成材料的是_______(A生物柴油B塑料)。(5)氢气被认为是最理想的清洁燃料的原因是_______。【答案】(1)B(2)A(3)B(4)B(5)热值高，产物是水无污染【解析】（1）氮氧化物和水生成硝酸，形成硝酸型酸雨，故选：B。（2）合金硬度大于纯金属，故填：A。（3）煤、石油、天然气属于化石能源，不可再生能源，乙醇属于可再生能演，故选：B。（4）生物柴油属于燃料，塑料属于有机合成材料，故选：B。（5）氢气燃烧产物是水，且氢气燃烧热值高，故被称为最理想的清洁燃料，故填：热值高，产物是水无污染。5.(2020·苏州市新区模拟)阅读下面的科普材料。2019年度诺贝尔化学奖被授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的贡献，奠定了无线电子产品的基础，给予我们进入无化石燃料世界的可能性，因为它能用于各种事物，从给电动汽车供电到从可再生能源中储存能量。新能源汽车按照电池种类的不同可以分为镍氢电池动力汽车、锂电池动力汽车和燃料电池动力汽车。镍氢电池具有大功率、快速充放电等优点，但也有成本高，自放电程度大等不足，锂电池在整个充放电过程中，锂离子往返于正负极之间实现能量的转化。锂电池月自放电率仅为6%~8%，远低于镍氢电池。由于正极材料LiCoO2的价格高，目前是市场上高端电动汽车的主要动力源。质子交换膜燃料电池是燃料电池中的一种，其工作原理是在催化剂的作用下，氢气、氧气分别在各自电极发生电离后生成水，并释放出能量。由于质子交换膜燃料电池以铂族贵金属作电催化剂，燃料净化程度要求高，并且只能用热水回收余热，所以并未广泛应用。（1）化石燃料是_____能源（填“可再生”或“非可再生”）。（2）质子交换膜燃料电池可实现零排放，该反应的化学方程式是_____，能量转化形式为_____（3）现有一种锂离子二次电池，其工作原理如图。放电时生成的Li2CO3固体和碳储存于碳纳米管中。放电时，电池的总反应为_____。（4）下列说法中正确的是_____A镍氢电池汽车具有大功率、快速充放电等优点B锂电池月自放电率高，远高于镍氢电池C电池属于无害垃圾，可以随意丟弃D质子交换膜燃料电池电源是一种清洁的绿色环保电源【答案】（1）非可再生（2）2H2+O2eq\o\ac(\s\up6(催化剂),\o(====,=====))2H2O化学能转化为电能（3）3CO2+4Li=2LiCO3+C（4）AD【解析】（1）化石燃料属于非可再生资源，故填：非可再生。（2）质子交换膜燃料电池是燃料电池中的一种，其工作原理是在催化剂的作用下，氢气、氧气分别在各自电极发生电离后生成水，并释放出能量，故其化学方程式为2H2+O2eq\o\ac(\s\up6(催化剂),\o(====,=====))2H2O，该反应是将化学能转化为电能，故填：2H2+O2eq\o\ac(\s\up6(催化剂),\o(====,=====))2H2O；化学能转化为电能。（3）锂离子二次电池锂和二氧化碳生成碳酸锂和碳，化学方程式为3CO2+4Li=2LiCO3+C，故填：3CO2+4Li=2LiCO3+C。（4）A、镍氢电池汽车具有大功率、快速充放电等优点，正确。B、根据材料可知，锂电池月自放电率仅为6%~8%，远低于镍氢电池，选项错误。C、电池属于有害垃圾，不可以随意丟弃，选项错误。D、质子交换膜燃料电池其工作原理是在催化剂的作用下，氢气、氧气分别在各自电极发生电离后生成水，并释放出能量，故是一种清洁的绿色环保电源，正确。故选：AD。6.阅读下面的科普短文，回答相关问题。石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。石墨烯一层层叠起来就是石墨（图1），厚1mm的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。石墨烯可以弯曲，柔韧度很好，可以形成富勒烯、碳纳米管等（图2）。石墨烯是目前人类已知强度最高的物质，单位质量的强度，石墨烯是世界上最好钢铁的100倍。另外，石墨烯还具有优良的导电性能、光学性能、热传导性能等多种优点，被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯本来就存在于自然界，只是难以从石墨中剥离出单层结构。现在科学家们已经研究出了多种制石墨烯的方法，其中一种是碳化硅（SiC）外延法。碳化硅外延法：在超高真空的高温环境中，硅原子升华脱离材料，剩下的碳原子通过自组形式重构，得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯，但是这种方法对设备要求较高。（1）富勒烯家族的典型代表是由60个碳原子组成的具有美学对称性的足球状分子，化学式为______。（2）有关石墨烯的说法正确的是______（填字母）。a．石墨烯是石墨结构中的一层，厚度是一个碳原子的直径b．石墨烯是一种新型化合物c．石墨烯和金刚石组成元素相同，而它们的物理性质却有很大差异，这是因为碳原子排列方式不同d．石墨烯可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料（3）碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行。超高真空的原因是______。（4）碳化硅的制取通常在专用热工设备中进行。高温条件下，二氧化硅与石墨粉反应，生成碳化硅的同时生成一种可燃性气体，写出反应的化学方程式：______。【答案】（1）C60（2）acd（3）防止空气中的物质影响反应；高温能使硅原子升华（4）SiO2+3Ceq\o\ac(\s\up7(高温),\o(====,=====))Si+2CO↑【解析】（1）富勒烯家族的典型代表是由60个碳原子组成的具有美学对称性的足球状分子，化学式为C60，故填：C60；（2）a.石墨烯是石墨结构中的一层，厚度是一个碳原子的直径，该选项说法正确；b.石墨烯不是化合物，是单质，该选项说法不正确；c.石墨烯和金刚石组成元素相同，而它们的物理性质却有很大差异，这是因为碳原子排列方式不同，该选项说法正确；d.石墨烯可以弯曲，柔韧度很好，是目前人类已知强度最高的物质，可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料，该选项说法正确，故填：acd；（3）碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行，超高真空的原因是防止空气中的物质影响反应，高温的原因是高温能使硅原子升华，故填：防止空气中的物质影响反应；高温能使硅原子升华；（4）高温条件下，二氧化硅与石墨粉反应，生成碳化硅的同时生成一种可燃性气体一氧化碳，反应的化学方程式为：SiO2+3Ceq\o\ac(\s\up7(高温),\o(====,=====))Si+2CO↑，故填：SiO2+3Ceq\o\ac(\s\up7(高温),\o(====,=====))Si+2CO↑。三、元素类7.阅读下面科普短文，结合所学知识回答相关问题：氟元素是世界上最活泼的非金属元素。氟气是一种淡黄色，剧毒的气体。因为它的毒性和化学性质特别活泼，它的研究过程特别艰辛。最早，在年瑞典化学家舍勒在研究硫酸与萤石（主要成分CaF₂）的反应时发现HF。而后法国化学家盖·吕萨克等继续进行提纯氢氟酸的研究，发现了氢氟酸对玻璃以及硅酸盐反应的本质：CaSiO₃+6HF=CaF₂+SiF₄↑+3H₂O；SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O1813年戴维，1836年乔治·诺克斯及托马士·诺克斯，1850年弗累密，1869年哥尔，一批科学家都踊跃尝试制备出氟单质，最终却都因条件不够或无法分离而失败。而他们本身都因长期接触含氟化合物中毒而健康受损。1886年的6月，弗累密的学生，莫瓦桑总结了前人分离氟元素失败的原因，并以他们的实验方案作为基础，刚开始曾选用低熔点的三氟化磷及三氟化砷进行电解，阳极上有少量气泡冒出，但仍腐蚀铂电极，而且大部分气泡仍未升上液面就被液态氟化砷吸收而无法制得氟气。最后，莫瓦桑又采用液态氟化氢作电解质，在其中加入氟氢化钾（KHF2）使它成为导电体；以铂制U形管盛载电解液，铂铱合金作电极材料，萤石制作管口旋塞，接合处以虫胶封固，电降槽（铂制U形管）以氯乙烷（C2H5Cl）作冷凝剂，实验进行时，电解槽温度降至23℃。6月26日那天开始进行实验，阳极放出了气体，他把气流通过硅时燃起耀眼的火光，根据他的报告：被富集的气体呈淡黄色，氟元素终于被成功分离。莫瓦桑发现氟的成就，1906年获诺贝尔化学奖。他因长期接触一氧化碳及含氟的剧毒气体，健康状况较常人先衰，1907年2月20日与世长辞，年仅54岁。后来，科学家们发现氢氟酸是一种弱酸，具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。如吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。氟离子进入血液或组织可与其钙镁离子结合，使其成为不溶或微溶的氟化钙和氟化镁，量大的话直接堵塞血管，直接或间接影响中枢神经系统和心血管系统的功能，导致低血钙，低血镁综合征。根据上述内容，回答下列问题。（1）莫瓦桑在制备氟气的过程中采用液态氟化氢，而不能用氟化氢溶液来制备氟气的原因之一是，氟气会与水反应，反应很复杂，其中一个反应是氟气与水生成了氢氟酸和氧气，试写出化学方程式___________。（2）制得的氟气与氢气在暗处就发生爆炸，可以推测，该反应是___________（填写“放热”或“吸热”）。（3）在进行氟化氢和氟气的相关实验中，必须做好防护，并在通风橱中进行，万一有皮肤接触，应立即___________，然后在皮肤上涂含有___________盐类制剂。（4）电子级氢氟酸作为氟精细化学品的一种，主要用于去除氧化物，是半导体制作过程中应用最多的电子化学品之一，广泛应用于集成电路、太阳能光伏和液晶显示屏等领域。在生产和运输过程中，氢氟酸可以用以下哪种材料保存：_______A.塑料瓶 B.密封玻璃瓶 C.金或铂制作的瓶（5）人的牙齿的化学成分为羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]，常喝酸性饮料或口腔中残留的酸性物质都会造成龋齿。如果刷牙使用含氟牙膏（含氟化钠）可以保护牙齿，其原理是生成了溶解度更小的Ca5(PO4)3F，写出相应的化学方程式___________（6）氟比洛芬分子式为C15H13FO2，白色或类白色结晶性粉末。用于治疗风湿性关节炎，能明显减轻症状。还可以用于牙科领域小手术后的镇痛消炎。以及治疗急性痛风，效果优于阿司匹林（C9H8O4）。下列说法正确的是_______A.氟比洛芬由15个碳元素、13个氢元素、1个氟元素和2个氧元素组成B.阿司匹林由9个碳原子、8个氢原子和4个氧原子构成C.阿司匹林中碳、氢、氧三种元素的质量比为27：2：16D.氟比洛芬中氢元素的质量分数大于氟元素的质量分数【答案】（1）2F2+2H2O=4HF+O2（2）放热（3）用大量水冲洗钙或镁（4）A（5）Ca10(PO4)6(OH)2+5NaF=2Ca5(PO4)3F+2NaOH（6）C【解析】（1）氟气与水生成了氢氟酸和氧气，化学方程式为2F2+H2O=4HF+O2；（2）氟气与氢气在暗处就发生爆炸，说明该反应达到了氢氟酸的着火点，因此反应放热；（3）根据氟离子进入血液或组织可与其钙镁离子结合，使其成为不溶或微溶的氟化钙和氟化镁，因此皮肤接触氟化氢后，应先用水冲洗，冲洗皮肤上的氢氟酸，然后涂抹含有钙、镁的盐，使氢氟酸与其反应，防止腐蚀皮肤；（4）根据资料中氢氟酸是一种弱酸，具有极强的腐蚀性，能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体，玻璃中含有硅，因此不能用玻璃瓶和金或铂制作的瓶保存，可用塑料瓶保存；故选：A；（5）羟基磷酸钙与氟化钠反应生成Ca5(PO4)3F，结合复分解反应的特点另一种生成物是氢氧化钠，化学方程式为Ca10(PO4)6(OH)2+5NaF=2Ca5(PO4)3F+2NaOH；（6）A、元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数，说法错误；B、从微观的角度，一个阿司匹林分子由9个碳原子、8个氢原子和4个氧原子构成，说法错误；C、阿司匹林中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×9）：（1×8）：（16×4）=27：2：16，说法正确；D、氟比洛芬分子式为C15H13FO2，氢元素与氟元素的质量比为13：19，因此氟比洛芬中氢元素的质量分数小于氟元素的质量分数，说法错误；故选：C。8.（2021中考山西晋中卷）冰与火的完美邂邂逅在地壳中，钠元素的含量位居全属元素中的第四位。钠呈银白色，质软，密度比水的小，具有可燃性等性质。一般保存在煤油中、它的单质和化合物用途广泛。如果让性子刚烈的金属钠与沉稳大气的巨型冰相遇，会产生怎样的结果？用镊子把全属钠从煤油中取出，再用滤纸吸干表面的油。在空气中，用小刀切下绿豆大小的一块，切开后银白色的金属表面迅速产生了白色物质氧化钠（Na2O），但该过程不会发生燃烧。再取一大块冰，在其表面挖一个较深的坑（如图）。用遥控车将钠放入冰坑底部，刹那间，冰火两重天的壮美奇观瞬时产生，钠变成了一个大火球，噼里啪啦看巨响，火光四射，火花飞溅。燃烧殆尽，观察到冰块上裂纹纵横交错。把无色酚酞溶液滴入冰坑，坑内液体变红。钠用它火一般的“热情”熔化了寒冷的坚冰。阅读文本，回答问题：（1）钠的物理性质有______（写1条）。（2）钠不能保存在水中的原因是______。（3）冰坑周围裂纹纵横，说明反应过程______（填“吸热”或“放热”）。（4）钠与冰相遇产生的可燃性气体可能是______。（5）钠切开后表面产生白色物质，发生反应的化学方程式为______。【答案】（1）银白色/质软（合理即可）（2）钠能与水反应（合理即可）（3）放热（4）H2/氢气（5）4Na+O2=2Na2O【解析】（1）物理性质指不用发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、密度、硬度等，故填：银白色或质软或密度比水的小。（2）钠不能保存在水中是因为钠会与水发生反应。故填：钠能与水反应。（3）将钠放入冰坑底部，刹那间，冰火两重天的壮美奇观瞬时产生，钠变成了一个大火球，噼里啪啦看巨响，火光四射，火花飞溅。燃烧殆尽，观察到冰块上裂纹纵横交错，说明反应过程中放出大量的热。故填：放热。（4）根据反应前后元素的种类不变，故钠与冰反应生成的气体可能是氢气或氧气，又知该气体具有可燃性，故该气体可能是氢气。（5）钠切开后表面银白色的金属迅速与氧气反应产生了白色物质氧化钠（Na2O），故反应方程式为：4Na+O2=2Na2O。9．阅读材料，回答问题。碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图甲。石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2,才确定了它是含碳的物质。碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图乙。科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥着重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图丙。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。（1）金刚石属于________(填字母序号)。A.无定形碳 B.过渡态碳 C.晶形碳（2）石墨与KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+4KNO3eq\o(\s\up5(高温),\s\do3(＝))________K2O+________N2↑+________CO2↑。（3）由图乙可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是________________________。（4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。①石墨是一种含铅的物质。 ()②碳材料具有广阔的应用和发展前景。 ()（5）对比图丙中三条曲线，得到的实验结论是________________________________________________。【答案】（1）C（2）225（3）工业应用（4）①错②对（5）温度越低，压强越大，碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好【解析】（1）由图甲可知，金刚石属于晶形碳。（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的数目不变，反应物中碳原子数为5,所以在CO2前配上5；反应物中钾原子数为4，氧原子数为12,所以在K2O前配上2；反应物中氮原子数为4，所以在N2前配上2。（3）由图乙可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用，为65.1%。（4）①石墨是一种含碳的物质，故说法错。②碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛，故说法对。（5）从温度、压强两个方面回答。10.阅读下面科普短文，并根据文章内容回答相关问题。铝(Al)是自然界中含量最多的金属元素，其主要存在于硅铝酸盐中。铝也是活泼金属，常温下在空气中铝的表面会形成致密的氧化膜，使铝不会进一步被氧化并能耐腐蚀。因此，铝粉常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被锈蚀，而且美观。铝的密度很小，仅为2.7g/cm3,质地较软，可制成硬铝、超硬铝、防锈铝等各种铝合金。汽车、火车、船舶、火箭、航天飞机、人造卫星等，也是用大量的铝及其合金制造而成的。如一架超音速飞机约由70%的铝及其合金制成。铝热法是以铝粉为还原剂的一种金属热还原法，当铝粉与金属氧化物起反应时，产生足够的热量，使生成的金属(或合金)和其他成分熔融分离而获得金属(或合金)，广泛应用于生产纯金属、低碳铁合金，以及焊接金属(如铁轨)等。焊接铁轨时发生的化学反应为2Al+Fe2O3eq\o(\s\up5(用镁粉引燃),\s\do3(＝))2Fe+Al2O3,该反应产生大量的热，温度可达2000℃以上。（1）“银粉”“银漆”保护铁制品不被锈蚀的原因是隔绝了______________________________。（2）铝合金制造超音速飞机是利用了铝合金的________________性质。（3）铝热法焊接铁轨时所发生的反应属于________________(填基本反应类型)。（4）高炉炼铁的主要原理同样是运用了热还原法，写出以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式：____________________________________________________________________________。【答案】（1）氧气和水（2）密度小、强度大、抗腐蚀性强等（3）置换反应（4）Fe2O3+3COeq\o(\s\up5(高温),\s\do3(＝))2Fe+3CO2【解析】（1）铁生锈的条件是与氧气、水同时接触，则“银粉”“银漆”保护铁制品不被锈蚀的原因是隔绝了氧气和水。（2）铝合金具有密度小、耐腐蚀、强度大等性质。（3）铝热法焊接铁轨的原理是2Al+Fe2O3eq\o(\s\up5(用镁粉引燃),\s\do3(＝))2Fe+Al2O3,该反应属于置换反应。（4）高炉炼铁的主要原理是在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来，以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式为Fe2O3+3COeq\o(\s\up5(高温),\s\do3(＝))2Fe+3CO2四、生活类11.(2021·江苏昆山区校级一模)阅读下面的科普短文，回答有关问题。乙醇(C2H5OH)俗称酒精，为无色澄明液体，易挥发，不同浓度的乙醇所具有的用途也不同，其用途也相当广泛。常用浸出溶剂：乙醇为半极性溶剂，能与水任意混溶，因此，不同浓度乙醇水溶液具有较强的选择浸出性能，一般90%以上的乙醇可浸出挥发油、有机酸、内酯、树酯等；50%~70%乙醇可浸出生物碱、苷类等；50%以下乙醇造于浸岀蒽醌等化合物；40%乙醇可延缓酯类、苷类等成分的水解。乙醇可与水、甘油混合，是鞣质的良好溶剂，也作为浸出药剂的稳定剂加到制剂成品中。消毒防腐剂：75%乙醇能进入细菌细胞内，杀死细菌，故只有70~80%乙醇具有消毒作用。含乙醇20%(V/V)的制剂也具有防腐作用，如另含有甘油、挥发油等抑菌物质时，低于20%的乙醇也可起到防腐作用，在中性或碱性溶液中含量需在25%以上才能防腐。供给能量：乙醇葡萄糖注射液(处方：葡萄糖50g，无水乙醇50mL，注射用水加至1000mL)，作为营养不良和手术后患者能量来源，每克无水乙醇在体内代谢可产生7大卡的热能，比葡萄糖几乎大一倍，所以本品1000mL可供能约650大卡。其它功用：常作为高分子材料溶剂。乙基纤维素(EC)、聚维酮(PVP)等高分子有机物均溶于乙醇；醋酸纤维素(CA)等纤维素酯类衍生物，羟丙甲纤维素酞酸(HPMCP)等纤维素醚的酯衍生物溶于乙醇与丙酮的混合溶剂；大输液生产用的隔离膜(涤沦薄膜片)也需用95%乙醇浸泡后再用。乙醇在药剂学中的应用相当广泛，我们必须正确掌握乙醇的特点、用途。(1)新冠肺炎疫情期间，生活中主要利用了酒精的_______作用。(2)乙醇能用作浸出溶剂的原因是_______。(3)乙醇在人体中酶的作用下能和氧气反应代谢生成二氧化碳和水，在此过程中释放能量，写出该反应的化学方程式_______。(4)将下列乙醇的作用按浓度由高到低的顺序进行排列_______。①大输液生产用的隔离浸泡②延缓酯类、苷类等成分的水解③浸出挥发油、有机酸、内酯、树酯等④消毒⑤防腐⑥乙醇葡萄糖注射液(5)下列说法正确的是_______(填字母)。A日常生活中没有消毒酒精的情况下，用白酒也能进行伤口消毒B60%乙醇可用于浸出生物碱、苷类C饮酒不当会造成酒精中毒，因此酒精在体内只会危害人体健康D酒精溶液浓度最高为95%E25mL水和75mL无水乙醇混合得到的75%乙醇体积小于100mL【答案】(1)消毒(2)乙醇为半极性溶剂，能与水任意混溶(3)C2H5OH+3O2eq\o\ac(\s\up7(酶),\o(===,====))2CO2+3H2O(4)①③④②⑤⑥(5)BE【解析】（1）70~80%乙醇具有消毒作用，所以新冠肺炎疫情期间，生活中主要利用了酒精的消毒作用，故填：消毒；（2）乙醇能用作浸出溶剂的原因是乙醇为半极性溶剂，能与水任意混溶，故填：乙醇为半极性溶剂，能与水任意混溶；（3）乙醇在人体中酶的作用下能和氧气反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为C2H5OH+3O2eq\o\ac(\s\up7(酶),\o(===,====))2CO2+3H2O，故填：C2H5OH+3O2eq\o\ac(\s\up7(酶),\o(===,====))2CO2+3H2O；（4）①大输液生产用的隔离浸泡乙醇的浓度为95%以上；②延缓酯类、苷类等成分的水解乙醇的浓度为40%；③浸出挥发油、有机酸、内酯、树酯等乙醇的浓度为90%以上；④消毒乙醇的浓度为70~80%⑤防腐乙醇的浓度为20%⑥乙醇葡萄糖注射液乙醇的浓度为eq\f(50mL,1000mL)×100%=5%；乙醇的作用按浓度由高到低的顺序为①③④②⑤⑥，故填：①③④②⑤⑥；（5）A、日常生活中没有消毒酒精的情况下，不能用白酒进行伤口消毒，因为只有70~80%乙醇具有消毒作用，选项说法不正确；B、50%~70%乙醇可浸出生物碱、苷类等，选项说法正确；C、适当的饮酒对人体有益，如乙醇葡萄糖注射液作为营养不良和手术后患者能量来源，每克无水乙醇在体内代谢可产生7大卡的热能，比葡萄糖几乎大一倍，选项说法不正确；D、无水酒精是纯度较高的乙醇水溶液，99.5%的叫无水酒精，所以酒精溶液浓度可以大于95%，选项说法不正确；E、25mL水和75mL无水乙醇混合得到的75%乙醇体积小于100mL，是因为分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔，选项说法正确。故选BE。12.(2021·苏州高新区校级一模)阅读下面科普短文。土豆是继水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物，含淀粉、蛋白质、维生素C等多种营养物质，是餐桌上的美味食材。表1鲜土豆中主要营养物质的含量（每100g）蛋白质/g脂肪/g淀粉/g钙/mg磷/mg维生素C/mg116015682040土豆切开后发生褐变，用水浸泡能防止褐变，但会引起营养物质流失。用土豆片进行实验，测得其食用品质、淀粉含量和维生素C含量随浸泡时间的变化如下：土豆变绿、发芽时，龙葵素含量显著增高，而龙葵素多食可导致中毒，就算是把变绿、发芽的部位削掉，也不宜食用。除食用外，土豆还可以作为原料广泛用于医药、化工、纺织、造纸等工业中。依据文章内容回答下列问题。（1）表1中的“钙”指的是______（填“元素”或“原子”或“单质”）。表1中的______属于有机高分子化合物。（2）由图1可知：60min内，______（填序号，下同）。A．浸泡30min比10min脆性分值高B．浸泡10min，硬度、咬碎感均无明显变化C．随着浸泡时间的增加，粘结性、弹性分值均降低（3）由图2可知：土豆片淀粉含量与浸泡时间的关系是______（4）变绿、发芽的土豆不宜食用，其原因是______。（5）下列说法正确的是______。A．土豆是四大粮食作物之一B．土豆中维生素C含量最高C．用水泡可防止土豆片褐变D．土豆开发应用的前景广阔【答案】（1）元素蛋白质、淀粉（2）ABC（3）土豆片的淀粉含量随浸泡时间的增加而减少（4）土豆变绿、发芽时，龙葵素含量显著增高，而龙葵素多食可导致中毒（5）ACD【解析】（1）表1中的“钙”不是以单质、分子、原子、离子等形式存在的，这里的“钙”是存在的元素，与具体形态无关。指的是元素。表1中的蛋白质、淀粉属于有机高分子化合物。（2）A．由图可知，浸泡30min比10min脆性分值高，此选项正确；B．由图可知，浸泡10min，硬度、咬碎感均无明显变化，此选项正确；C．由图可知，随着浸泡时间的增加，粘结性、弹性分值均降低，此选项正确。故选ABC。（3）由图2可知：土豆片的淀粉含量与浸泡时间的关系是土豆片的淀粉含量随浸泡时间的增加而减少。（4）变绿、发芽的土豆不宜食用，其原因是土豆变绿、发芽时，龙葵素含量显著增高，而龙葵素多食可导致中毒。（5）A．土豆是继水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物，所以土豆是四大粮食作物之一，此选项正确；B．土豆中淀粉含量最高，此选项错误；C．用水泡可防止土豆片褐变，此选项正确；D．除食用外，土豆还可以作为原料广泛用于医药、化工、纺织、造纸等工业中。所以土豆开发应用的前景广阔，此选项正确。故选ACD。13.(2020·苏州市二模)阅读下面科普短文。复原乳就是奶粉兑水还原而成的牛奶,可作为奶制品的原料奶,但需标明“复原乳”,以保障消费者的知情权和选择权。与鲜牛乳相比,复原乳的加工至少经过两次高温处理,杀灭牛乳中的微生物。高温处理对牛乳中的蛋白质、钙和脂溶性维生素A、D等的含量影响不大,但会对热比较敏感的水溶性维生素B2、B12等造成部分损失。奶制品加热时会产生糠氨酸,糠氨酸含量越高,奶制品的营养价值越低。下图为科研人员以蛋白质含量相同的鲜牛乳与复原乳为研究对象,分别测定不加热和加热(95℃,2min)处理后的牛乳中糠氨酸含量,结果如图所示。复原乳并非“假牛奶”,其加工过程中造成的营养损失,可以通过多吃豆类、坚果和粗粮等食物补充上来。当然,牛奶的最佳选择是新鲜的巴氏奶,因为巴氏奶只需在70℃时加热十几秒钟,杀灭牛乳里所有致病菌,较大程度地保留了牛乳中的全部营养成分。依据文章内容回答下列问题。(1)复原乳属于_______(填“混合物”或“纯净物”)。(2)在包装上标识“复原乳”的目的是_______。(3)结合图示分析,能说明热处理对牛乳中糠氨酸含量有影响的一组实验是_______。(4)维生素A、D与维生素B2、B12的区别是_______(写一点即可)。(5)下列说法正确的是_______(填序号)。A复原乳就是鲜牛乳,营养成分完全一样B高温处理的目的是杀灭牛乳中的微生物C复原乳也能达到为人体提供蛋白质和钙的目的D巴氏奶是购买牛奶的最佳选择,因为营养成分更全面【答案】(1)混合物(2)保障消费者的知情权和选择权(3)ab或cd(4)耐热性(或溶解性)(5)BCD【解析】(1)由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。复原乳由多种物质组成，属于混合物。(2)在包装上标识“复原乳”的目的是保障消费者的知情权和选择权。(3)对比试验，必须控制变量，必须只有一个条件不相同。结合图示分析,能说明热处理对牛乳中糠氨酸含量有影响的一组实验是ab或cd。(4)根据题给信息可知，维生素A、D与维生素B2、B12的区别是耐热性(或溶解性)不同。(5)A复原乳就是奶粉兑水还原而成的牛奶，与鲜牛乳的营养成分不一样，此选项错误；B高温处理的目的是杀灭牛乳中的微生物，此选项正确；C高温处理对牛乳中的蛋白质、钙和脂溶性维生素A、D等的含量影响不大，所以复原乳也能达到为人体提供蛋白质和钙的目的，此选项正确；D巴氏奶是购买牛奶的最佳选择，因为营养成分更全面，此选项正确。故选BCD。14.阅读短文，回答有关问题。酸碱度与人体健康我们知道许多物质具有酸性或碱性，其实，人体的体液也有一定的酸碱性，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。人体血液的量较多，分布广，正常人体血浆pH为7.35～7.45。氧气充足时，人体摄取的糖类、脂肪、蛋白质会被彻底氧化分解，最终生成CO2和H2O,在组织细胞与血液之间进行气体交换时，CO2扩散到血液中，会引起血浆的pH略有改变。人体胃液担负着食物的消化功能，pH为0.9～1.5。20世纪初，科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌，幽门螺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，胃液分泌异常。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，胃液分泌多，胃对弱酸性类药物的吸收相对多；胃液pH高时，胃液分泌少，有利于弱碱性类药物的吸收。（1）正常人体血浆呈________(填“酸性”或“弱碱性”)。（2）CO2扩散到血液，血浆的pH会________(填“增大”或“减小”)，原因是____________________________________________________________(用化学方程式表示)。（3）结合胃液pH变化曲线，患者服用含氢氧化铝的胃药时，最适宜的用药时间为________。（4）下列说法正确的是________(填字母序号)。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.患者在上午七点左右服用弱酸性类药物时吸收最好【答案】（1）弱碱性（2）减小CO2+H2O＝H2CO3（3）09:00（4）B【解析】（1）正常人体血浆的pH为7.35～7.45，pH大于7，呈弱碱性。（2）二氧化碳能溶于水，且与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3,所以CO2扩散到血液，血浆的酸性增强，pH会减小。（3）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，胃液分泌多，胃对弱酸性类药物的吸收相对多；胃液pH高时，胃液分泌少，有利于弱碱性类药物的吸收。氢氧化铝是一种弱碱性药物，由图示可知，09∶00时，胃液的pH最大，因此，患者服用含氢氧化铝的胃药时，最适宜的用药时间为09∶00。（4）A.胃酸能帮助消化食物，但胃酸分泌过多会引起胃酸性胃炎，不利于人体健康，错误；B.由短文信息及图示可知，患者的用药时间也会影响到药效，正确；.由图示可知，患者在晚上九点左右服用弱酸性类药物时吸收最好，错误。15.阅读短文，回答有关问题。“书香”从哪里来书籍离不开纸张。纸张是木材等原材料经打碎、堆放、发酵等工序后制成纸浆，再过滤晾干后形成的。古人对书籍爱护有加，不仅会用加了香料的墨汁、糯米调制的糨糊，书页中还夹上香芸草，成书后再配以檀木书匣，这样拿到手的书，打开就会散发香味。现在，我们市面上购买的书籍都是由印刷厂印刷生产的。印刷油墨是由着色剂、连结剂、溶剂，还有一些辅助增稠剂、稳定剂组成的。着色剂很粘稠，必须添加一些稀释剂来进行稀释，稀释剂就是有机溶剂。过去比较好的有机溶剂都含有纯苯，闻起来有一股香味，这就是我们以前所说的油墨香。现在印刷厂所用的有机溶剂主要是乙醇、丁醇、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯等，这些物质有一股刺激性的气味，这也就是造成现在的新书或新杂志相比较于以往，气味更加难闻的原因。当我们置身于图书馆，会嗅到带有怀旧气息的书香味。经过对图书馆的气体采集后，进行挥发性有机化合物分析，结果表明，苯甲醛具有特殊的杏仁味，香草醛会释放香草味，乙基乙醇带有一点花香，乙苯和甲苯也会释放出甜香味，这些气味共同构成了旧书的书香味。（1）纸浆中主要含有________(填“蛋白质”或“纤维素”)。（2）纸浆经过滤晾干后形成纸张，主要发生的是________变化。（3）苯、乙醇等属于________(填“有机物”或“无机物”)。（4）从微观角度解释图书馆中会嗅到带有怀旧气息的书香味的原因：________________________________.（5）用墨汁书写的文书、档案年深日久不褪色的原因是________________________________。【答案】（1）纤维素（2）物理（3）有机物（4）分子在不断运动（5）碳的化学性质稳定【解析】（1）纸浆是用木材制成的，木材主要含有纤维素，故纸浆中主要含有纤维素。（2）纸浆晾干过程水分蒸发，属于物理变化。（3）苯、乙醇中含有碳元素，属于有机物。（5）墨汁的主要成分是碳，碳的化学性质稳定，常温下，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。16.阅读下面的科普短文，回答有关问题。水果罐头方便又好吃，且保质期长。大多数人都认为保质期越长，防腐剂越多。实际上，保质期长不等于添加防腐剂。根据《食品添加剂使用标准》规定，水果类罐头不允许添加任何防腐剂。水果罐头中的高糖、无氧环境不适合微生物生长，因此只要灭菌彻底，不需要添加防腐剂。水果罐头的原料经过80～90℃的巴氏灭菌处理，可以杀灭食物中的绝大部分微生物，水果中的大部分营养成分都能被很好地保留下来，仅有极少数不耐热的维生素会被破坏。在密封前，对罐头进行排气处理，保证罐头内部为真空状态，有效隔绝氧气，从而防止食物中的微生物滋生。柑橘含有丰富的维生素C、类胡萝卜素等营养成分，我国柑橘罐头占柑橘加工量的80%以上。柑橘罐头制作流程如图所示：选购水果罐头时，应首选正规厂家生产的。若罐头盖出现膨胀或凹陷，有可能是密封不良或灭菌不彻底导致产品变质，不建议购买。（1）下列柑橘罐头的制作流程中，属于物理变化的是________(填字母序号)。A.剥皮分瓣 B.酸碱处理 C.灌装（2）密封前，对罐头进行排气处理，保证罐头内部为真空状态，目的是___________________________________________________________________________________________________。（3）柑橘罐头中的维生素C可以预防________________________。（4）下列关于水果罐头的说法正确的是________(填字母序号)。A.保质期越长，防腐剂越多B.根据国家标准规定，水果罐头可以添加少量防腐剂C.水果罐头经过巴氏灭菌，大部分营养成分被保留下来D.选购水果罐头时，若罐头盖出现膨胀或凹陷，可能已经变质【答案】（1）AC（2）隔绝氧气，防止食物中的微生物滋生（3）坏血病（4）CD【解析】（1）A.剥皮分瓣的过程中没有新物质生成，属于物理变化；.酸碱处理的过程中有新物质生成，属于化学变化；C.灌装的过程中没有新物质生成，属于物理变化。（2）由短文第二段可知，密封前，对罐头进行排气处理，保证罐头内部为真空状态，目的是隔绝氧气，防止食物中的微生物滋生。（4）由短文第一句话可知，并不是保质期越长，防腐剂越多，故A错误；根据《食品添加剂使用标准》规定，水果类罐头不允许添加任何防腐剂，故B错误。五、能源环境类17.阅读短文，回答问题。废旧塑料制品和橡胶轮胎等含碳废物如何变废为宝，是众多科学家和工程师努力的目标。研究人员开发出一种用超临界水处理含碳废物的新技术。超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压，使水处于气、液相互交融的状态。在超临界水的环境中，含碳废物中的有机物转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体，而无机物保留在残余物中，随后被除去。由于该过程中不使用氧气且温度相对较低，因此不会形成有害气体。（1）文中涉及的有机合成材料有________(写出一种即可)。（2）下列说法正确的是________(填字母序号)。A.超临界水与液态水具有相同的物理和化学性质 B.将气态水升温或加压一定会使水分子间距离变小C.超临界水是由液态水和气态水组成的混合物 D.用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保（3）氢气和甲烷都是清洁能源，写出甲烷完全燃烧时反应的化学方程式：___________________。充分燃烧1g氢气或甲烷释放的热量如图所示，与甲烷相比，氢气作为燃料的优点是___________；而日常生活中使用的燃料更多是以甲烷为主要成分的天然气，原因是________________________(写出一点即可)。【答案】（1）塑料(或合成橡胶)（2）D（3）CH4+202eq\o(\s\up5(点燃),\s\do3(＝))CO2+2H2O燃烧时放出的热量更多氢气贮存困难(或制取成本高或天然气在自然界中的储量大，容易得到，成本低，易储存，合理即可)【解析】（1）塑料和合成橡胶属于有机合成材料。（2）A.超临界水与液态水具有相同的化学性质，物理性质存在差异，错误。B.气态水升温，分子间距离增大(气体受热膨胀)，错误。C.气态水和液态水是同一种物质，故超临界水不是混合物，错误。D.在超临界水的环境中，含碳废物中的有机物转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体，而无机物保留在残余物中，随后被除去。由于该过程中不使用氧气且温度相对较低，不会形成有害气体，所以用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保，正确。（3）在点燃的条件下，甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水。由图示数据可知，与甲烷相比，相同质量的氢气燃烧时放出的热量更多。日常生活中使用的燃料更多是以甲烷为主要成分的天然气，原因是氢气贮存困难、制取成本高；天然气在自然界中的储量大，容易得到，成本低，易储存。18.依据文章内容回答问题。化石能源是目前应用最广泛的能源，但其储量有限，不可再生。《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，在太阳光照下通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH(甲醇)等太阳能燃料，随着科技的进步，能源将得到更充分的利用。另外，还可利用照明灯、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(Bi2Te3)/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。在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。（1）化石燃料燃烧产生的氮氧化物和硫氧化物排放到空气中会导致雨水的pH________(填“>”“<”或“=”)5.6。（2）通过光催化H2O、CO2转化得到的太阳能燃料中，属于有机物的是________(填化学式)；该过程是将光能转化为________能。（3）复合热电薄膜电池中的Bi2Te3由________种元素组成。（4）下列说法错误的是________(填字母序号)。A.能源结构向多元、清洁、低碳转型 B.科技进步会促进能源的利用C.石油和太阳能属于可再生能源 D.生活中的废热可转化为电能【答案】（1）<（2）CH4、CH3OH化学（3）2（4）C【解析】（1）化石燃料燃烧产生的二氧化氮、二氧化硫会引起酸雨，酸雨的pH<5.6。（2）在太阳光照下通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH(甲醇)等太阳能燃料，其中CH4、CH3OH属于有机物。该过程是将光能转化为化学能。（3）复合热电薄膜电池中的Bi2Te3由铋、碲两种元素组成。（4）石油属于不可再生能源，故C错误。19.依据文章内容回答问题。“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。高效的CO2捕集和封存技术会为我国2060年实现“碳中和”目标作出巨大贡献。目前，CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收；另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。化学吸收法中的吸收剂主要有氨水吸收剂、钙基吸收剂等。用氨水(NH3·H2O)吸收剂时，温度控制在30℃左右，采用喷氨技术吸收CO2,生成碳酸氢铵；用钙基吸收剂时，先将吸收剂在吸热反应器中(870℃)热解成CaO,同时将产生的二氧化碳回收利用，CaO进入放热反应器(560～700℃)捕捉化石燃料燃烧产生的CO2。钙基吸收过程如图甲所示：分离后的CO2可以用来制取甲醇(CH3OH)。在实际生产中，CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响(如图乙所示)。我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科学技术的发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电，还有可再生燃料！（1）用甲醇作溶剂吸收CO2,为提高吸收率应采用的温度和压强条件是________(填字母序号)。A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、高压 D.低温、低压（2）活性炭、沸石等可作吸附剂，则其可能具备的结构特点是________________________________________。（3）采用喷氨技术吸收CO2时发生反应的化学方程式是________________________________________；此过程控制在30℃左右进行，温度不宜太高的原因是________________________________________。（4）钙基吸收过程，放热反应器中发生反应的化学方程式是________________________________________。（5）由图乙可知，当浓度、温度、压强等条件一定时，CuO质量分数为________时，甲醇的产率最高。（6）下列说法正确的是________(填字母序号)。A.“碳中和”中的“碳”指的是碳单质 B.控制化石燃料的使用可减少碳排放C.“碳中和”指的是没有碳排放 D.“液态阳光”将实现燃料零碳化【答案】（1）C（2）疏松多孔（3）NH3·H2O+CO2eq\o(\s\up5(30℃),\s\do3(＝))NH4HCO3温度高，碳酸氢铵易分解（4）CaO+CO2eq\o(\s\up5(560～700℃),\s\do3(＝))CaCO3（5）50%（6）BD【解析】（1）温度越低、压强越高，气体的溶解度越大。（2）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，活性炭、沸石等可作吸附剂，则其可能具备的结构特点是疏松多孔。（3）氨水与二氧化碳反应，生成碳酸氢铵。碳酸氢铵受热易分解，所以温度不宜太高。（4）由“CaO进入放热反应器(560～700℃)捕捉化石燃料燃烧产生的CO2”可知，放热反应器中的反应物是氧化钙和二氧化碳，生成物是碳酸钙。（6）A.“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳，错误；B.化石燃料中含有大量的碳元素，所以控制化石燃料的使用可减少碳排放，正确；.“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零，并不是没有碳排放，错误；D.“液态阳光”将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化，正确。20.阅读材料，回答相关问题。材料一：绿色化学的理念是使污染消除在产生的源头，不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，这是从根本上消除污染的对策，过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学发展的主要方向之一。原子经济性和“5R”原则是绿色化学的核心内容。“5R”原则，即