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科普阅读
押题一 科技应用热点
1．（2024广东，17）【科普阅读】
加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。
依据上文，回答问题。
（1）电解水制氢的化学方程式为 ① 。
（2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 ② 和 ③ （填字母）。
a．风能发电制氢 b．煤燃烧发电制氢 c．核能发电制氢
（3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 ④ 。
（4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 ⑤ 储存方式。
（5）“液氨储氢”属于 ⑥ （填“物理”或“化学”）储氢。
（6）写出氢能的一种应用 ⑦ 。
2．科技是第一生产力，近年来我国在各科技领域取得了一系列辉煌成就。请回答下列问题：
（1）中国空间站的“菜园子”中，绿意盎然的蔬菜不仅可供研究特殊环境对植物生长等方面的影响，还可以解决航天员的食物供应问题。蔬菜能为航天员提供_______（填营养物质）。为使蔬菜叶色浓绿，可以在其生长的营养液中添加_______ （填化肥种类）。
（2）东北地区首批醇氢新能源专用车在我省投入生产。醇氢能源以甲醇（CH3OH）为原料，通过重整反应将液态甲醇转化为氢气。产生的氢气与氧气在燃料电池中反应发电，最终驱动汽车。氢氧燃料电池放电过程中的能量转化是_____→电能。这种电池放电方式与锂离子电池的不同。锂离子电池是通过Li+_____（填“得到”或“失去”）电子变成Li。目前氢气在大量制取和储运成本等方面还存在待解决的问题。与氢能源相比，醇氢能源的优点是_____（答一点）。
3．为应对全球变暖这一重大环境问题，2020年，我国提出“碳达峰”、“碳中和”的战略目标，体现大国担当。请回答下列问题：
（1）图甲所示为采用CO2跨临界直冷制冰技术，实现CO2循环利用和碳排放几乎为零的简化技术原理，该变化过程中发生改变的是分子间的间隔_____。
（2）捕集空气中的CO2加氢制甲醇（CH3OH），可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其微观转化流程如图乙所示。
①I中应补充的粒子图形是_____（填字母）。
A． B．
②I→Ⅲ变化的微观实质是：每4个氢原子、1个碳原子和1个氧原子结合成1个甲醇分子，______。
③判断下列有关说法错误的是____（填字母）。
A．图乙I中物质属于混合物，依据是它由不同种分子构成
B．使用催化剂能提高生成物的产量
④合成气（CO2和H2）在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质。如果仅用合成气为原料，不可能得到的物质是_____（填字母）。
A．葡萄糖(C6H12O6) B．甲醛(CH2O) C．尿素[CO(NH2)2]
4．认真阅读下列材料，回答有关问题。
科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片（有人称为石墨烯），石墨烯是世界上导电性最好的材料，其目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用，不同领域的应用分布如图所示。
将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液低温环境下冻干、去除水分、保留骨架，制造出的一种超轻固体材料被称为“全碳气凝胶”，是迄今为止世界上最轻的材料。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，吸收量可高达自身质量的900倍。
（1）石墨烯与金刚石的组成元素相同，但石墨烯有良好导电性，而金刚石却没有导电性，原因是___________。
（2）石墨烯在许多领域都具有广泛的应用，目前石墨烯应用占比最高的领域是___________。
（3）根据题中信息“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，补全其用途。
A．石墨烯可用于制作新能源电池
B．石墨烯在常温下化学性质很活泼
C．“全碳气凝胶”可___________（任写一点）。
（4）写出石墨烯充分燃烧的化学方程式___________。
押题二 环境保护与资源利用
5．（2023广东，17）地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如题17-1图所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题17-2图所示。
依据上文，回答下列问题。
（1）全球海水淡化水用途排在首位的是 ① 。
（2）热分离法中，水发生了 ② （填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是 ③ 。
（3）石墨烯海水淡化膜允许 ④ 通过。
（4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是 ⑤ （填字母）。
a．都由碳元素组成 b．都由碳原子构成 c．物理性质相似
（5）提出爱护水资源的一条建议 ⑥ 。
6．阅读下列短文。
稀土元素被誉为“工业的维生素”，是高新技术产业和国防科技工业的关键原料，例如， 钇的氧化物氧化钇被广泛用于航空航天涂层材料。2025年1月，自然资源部中国地质调查 局宣布，在云南省红河地区发现超大规模离子吸附型稀土矿，潜在资源达115万吨，其中， 镨、钕、镝、铽等关键稀土元素超过47万吨。稀土资源不可再生，过度开采会面临枯竭。
（1）稀土元素属于 ______（填“金属”“非金属”或“稀有气体”）元素。
（2）稀土资源属于______ （填“可再生”或“不可再生”）资源。
（3）2025年1月，云南省红河地区发现的稀土矿中关键稀土元素超过______ 万吨。
（4）我国稀土资源储量丰富，但过度开采会面临枯竭，下列措施有利于保护我国稀土资源的是 (多选，填字母)。
A．从废弃物中回收稀土元素
B．制定稀土行业发展规划
C．加大稀土出口配额
（5）氧化钇的下列性质中，属于化学性质的是 （多选，填字母）。
A．熔点高 B．抗腐蚀性能好 C．白色粉末 D．能与稀盐酸反应
7．阅读下列短文，回答相关问题。
氨（）是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。
Ⅰ．工业合成氨。流程示意图如图1所示。
铁触媒催化剂用磁铁矿与三氧化钼（）、氧化钨（）、氧化铝（）、混合稀土等原料，按不同比例充分混合得到，其中、含量对产出气体中氨含量影响分别如图2、图3所示，氨含量越高代表催化剂活性越好。
Ⅱ．氨燃料。随着“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，能源化应用也成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，在电动汽车等动力电源方面具有潜在的应用前景。其与氢气在相同条件下的物性参数对比见下表。
物性参数
燃烧热（/） 12.77 17.10
沸点/℃ －252.9 －33.5
最小点火能量/MJ 0.02 8
爆炸极限/% 4~75 16~25
依据短文内容回答下列问题。
（1）合成氨的原料之一氮气主要来于空气。空气中氮气的体积分数约为______。
（2）一定条件下，纯净的氨气在纯氧中燃烧生成氮气和水，反应的化学方程式为______。
（3）根据图2写出含量与催化剂活性的关系是______。
（4）在压强下，氮气的沸点为－195.8℃（与沸点见短文中表格），欲将与、分离，将温度控制在______范围内。
（5）下列说法不正确的是______（填字母序号）。
a．氨气比氢气更容易被点燃
b．三氧化钼（）、氧化钨（）、氧化铝（）都属于氧化物
c．氢气液化储存比氨气更易实现，但爆炸风险较大
d．氨气具有非常大的潜在应用前景
8．依据下文，回答下列问题。
N2O是一种温室气体，由于N2O在大气中的存留时间长，大气中N2O含量过高会加剧全球变暖。在大棚蔬菜、农产品生产中施用石灰氮（CaCN2），能减少土壤中N2O的排放。石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨（H2CN2），氰氨可进一步与水反应生成尿素[CO(NH2)2]。
CO2是另一种温室气体，减少CO2的排放，实现碳中和， 已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。
（1）写出一种温室气体______。
（2）氰氨与水反应生成尿素[CO(NH2)2]的化学方程式为_____________。
（3）由图可知，到2050年，4种途径中对全球碳中和的贡献率排在第一位的是__________________。
（4）碳封存：自然界吸收二氧化碳的主要途径是____________作用；海水吸收二氧化碳使其酸性增强的原因_________________________（写化学方程式）。
（5）碳中和需要每一个人的努力，请你列举一条生产生活中减少碳排放的措施：_______________________________________ 。
押题三 生活化学与健康
9．（2022广东，17）我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。
（1）该反应涉及 ① 种单质。反应前后催化剂的化学性质 ② 。
（2）该反应的化学方程式为 ③ 。
（3）反应物中的一种气体可供呼吸。利用下图中的电解水装置制取时，它会在 ④ 管（填字母）中产生。
（4）我国空间站天和核心舱的再生生保系统能实现（3）中气体的100%再生。在失重条件下制得该气体后，还需通过膜分离技术将其与H2O分离，原因是 ④ 。
（5）主要成分为CH4的燃料是 ⑤ （多选，填字母）。
a．煤 b．沼气 c．天然气 d．乙醇汽油
10．2025年2月，我国科学家通过精确控制单层二硫化钼（MoS ）晶界形成，实现了高效盐水分离。二硫化钼也可用作催化剂。
（1）钼元素在元素周期表中的部分信息如图所示，由此可知：
① 钼原子的质子数为______。
② 在二硫化钼中硫元素的化合价为－2价，则钼元素的化合价为 ______。
③ 在某反应中，一个钼原子失去2个电子所形成离子的符号是 ______ 。
（2）一定条件下，用二硫化钼作催化剂，可将CO2转化为甲醇（CH3OH），对于实现可持 续发展起到重要作用。该反应的微观示意图如下图所示，反应的化学方程式为______。
11．阅读科普短文，回答下列问题。
松花蛋又称皮蛋、变蛋、灰包蛋等，因剥开蛋壳后胶冻状的蛋清中常有松针状的结晶或花纹而得名。中医认为，松花蛋性凉，对牙痛、眼痛等疾病有一定疗效。由于松花蛋会有一股碱涩味，在吃松花蛋的时候可以加入少量的姜醋汁。
松花蛋是用料泥包裹鸭蛋、鸡蛋等加工而成。料泥是由生石灰、纯碱、红茶等原料与水按比例混合均匀制得，料泥制作过程中，通过一系列反应，产生的强碱（NaOH）经蛋壳渗入到蛋清和蛋黄中，与其中的蛋白质作用，致使蛋白质分解、凝固并放出少量硫化氨气体和氨气。同时渗入的碱还会与蛋白质分解出的氨基做进一步发生中和反应，生成的盐的晶体沉积在凝胶态的蛋清中，便出现了朵朵“松花”，而硫化氢气体则与蛋清和蛋黄中的矿物质作用生成各种硫化物，使蛋清和蛋黄的颜色发生改变，蛋清呈特殊的茶褐色、蛋黄则呈墨绿色。下图表示松花蛋腌制时间与其中蛋清和蛋黄的pH的变化关系。
很多人非常喜欢吃皮蛋瘦肉粥、凉拌松花蛋，专家提醒这种食物少吃无妨，却不能过多食用。其一，松花蛋腌制过程中蛋白质分解、变质，导致营养价值遭到了一定的破坏。其二，市售松花蛋还可能含铅（国家规定铅含量需小于0．5mg/kg），微量铅极容易被儿童吸收，导致铅中毒，其三，剥开皮的松花蛋1至2小时内一定要吃完，若长时间暴露在空气中，非常容易感染沙门氏杆菌，沙门氏杆菌会快速繁殖，此时食用松花蛋很容易引起中毒现象。
（1）食用松花蛋时加入少量姜醋汁可以除去松花蛋中______味。
（2）料泥制作过程中发生的一系列反应，反应的化学方程式为______，______。
（3）依据松花蛋腌制时间与其中蛋清和蛋黄pH的变化关系判断，当蛋清和蛋黄pH均达到9以上时。松花蛋至少腌制的天数为______（填字母序号，下同）。
A．2天 B．6天 C．12天 D．32天
（4）下列关于松花蛋的说法正确的是______。
A．松花蛋特殊颜色的形成与硫化氢气体有关
B．松花蛋具有很高的营养价值，成人可以多吃
C．市售松花蛋可能含有少量的铅，儿童不宜食用
D．剥开皮的松花蛋隔夜放置后依然可以放心食用
押题四 传统文化与工艺
12．阅读短文并回答下列问题：
青铜之光：从陶窑到金属，传承化学智慧
考古发现，仰韶文化的陶窑遗址中残留含铜颗粒的矿渣。研究人员复原实验证明，含孔雀石（主要成分【Cu2(OH)2CO3】）的陶土与木炭在1000~1200℃下共热时，确有金属铜生成。此现象启发先民发现了“矿物+木炭+高温”的冶铜智慧，使铜的产生从偶然演变为可控技术，同时也推动青铜（铜锡合金，在铜中添加一定比例的金属锡）文明崛起。
青铜的冶炼开启了人类首个材料革命。《周礼 考工记》“六齐”（如图）记载了制造不同青铜器的配方。青铜冶金技术彰显了化学的智慧，留下了宝贵的青铜文物，更形成了研发新材料的思路与方法。
（1）《周礼 考工记》“六齐”的配方揭示出：通过调控铜锡_____可实现钟鼎、斧金、大刃等不同硬度的青铜器的定制。
（2）“青铜病”（粉状锈）是使青铜器腐蚀加快的现象，主要是因为氯化亚铜（CuCl）与水、氧气发生反应，该反应的化学方程式为_____（请将该化学方程式补充完整）。为保护博物馆中的青铜文物，防止其产生粉状锈，你建议采取的可行性措施是_____（双选，填字母）。
A.控制青铜文物所处环境的湿度
B.在青铜文物表面涂覆植物油
C.在青铜文物局部使用苯并三氮唑（BTA），形成保护膜
（3）现代高铁使用“铜—银—碳”复合材料，这种材料性能优化的思路传承于合金的制造，均是_____，使得性能发生改变。（根据材料提供的信息回答）
（4）利用孔雀石和木炭冶炼铜的实践活动在缔造青铜文明的同时，也引发我们对现代资源利用与环境保护的思考。从资源与环境角度考虑，孔雀石和木炭高温冶炼铜过程中产生的问题是______（答两点）。
答案和解析
押题一 科技应用热点
1．（2024广东，17）【科普阅读】
加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。
依据上文，回答问题。
（1）电解水制氢的化学方程式为 ① 。
（2）属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 ② 和 ③ （填字母）。
a．风能发电制氢 b．煤燃烧发电制氢 c．核能发电制氢
（3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 ④ 。
（4）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 ⑤ 储存方式。
（5）“液氨储氢”属于 ⑥ （填“物理”或“化学”）储氢。
（6）写出氢能的一种应用 ⑦ 。
【答案】
（1）① 2 H2O 2 H2↑ + O2↑
（2）② a ③ c
（3）④ 分子之间存在间隔
（4）⑤ 低温液态
（5）⑥ 化学
（6）⑦ 作燃料等（合理即可）
【解析】
（1）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑；
（2）“绿氢”：可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源，故选a；“紫氢”：核能发电制氢，故选c；
（3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是分子之间有间隔，受压后，分子之间的间隔变小；
（4）储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的低温液态储存方式；
（5）“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，则“液氨储氢”属于化学储氢；
（6）氢气具有可燃性，氢能可用作燃料等（合理即可）。
2．科技是第一生产力，近年来我国在各科技领域取得了一系列辉煌成就。请回答下列问题：
（1）中国空间站的“菜园子”中，绿意盎然的蔬菜不仅可供研究特殊环境对植物生长等方面的影响，还可以解决航天员的食物供应问题。蔬菜能为航天员提供_______（填营养物质）。为使蔬菜叶色浓绿，可以在其生长的营养液中添加_______ （填化肥种类）。
（2）东北地区首批醇氢新能源专用车在我省投入生产。醇氢能源以甲醇（CH3OH）为原料，通过重整反应将液态甲醇转化为氢气。产生的氢气与氧气在燃料电池中反应发电，最终驱动汽车。氢氧燃料电池放电过程中的能量转化是_____→电能。这种电池放电方式与锂离子电池的不同。锂离子电池是通过Li+_____（填“得到”或“失去”）电子变成Li。目前氢气在大量制取和储运成本等方面还存在待解决的问题。与氢能源相比，醇氢能源的优点是_____（答一点）。
【答案】
（1）① 维生素 ② 氮肥
（2）① 化学能 ② 得到 ③ 便于储存和运输等（合理即可）
【解析】
（1）蔬菜富含维生素，所以蔬菜能为航天员提供维生素；
氮肥能使植物枝叶繁茂、叶色浓绿，所以为使蔬菜叶色浓绿，可以在其生长的营养液中添加氮肥；
（2）①氢氧燃料电池放电过程中是化学能转化为电能；
②锂离子电池中锂原子（Li）失去1个电子变成锂离子（Li+），锂离子得到电子变成锂原子；
③目前氢气在大量制取和储运成本等方面还存在待解决的问题。与氢能源相比，醇氢能源的优点是甲醇为液态，便于储存和运输等（合理即可）。
3．为应对全球变暖这一重大环境问题，2020年，我国提出“碳达峰”、“碳中和”的战略目标，体现大国担当。请回答下列问题：
（1）图甲所示为采用CO2跨临界直冷制冰技术，实现CO2循环利用和碳排放几乎为零的简化技术原理，该变化过程中发生改变的是分子间的间隔_____。
（2）捕集空气中的CO2加氢制甲醇（CH3OH），可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其微观转化流程如图乙所示。
①I中应补充的粒子图形是_____（填字母）。
A． B．
②I→Ⅲ变化的微观实质是：每4个氢原子、1个碳原子和1个氧原子结合成1个甲醇分子，______。
③判断下列有关说法错误的是____（填字母）。
A．图乙I中物质属于混合物，依据是它由不同种分子构成
B．使用催化剂能提高生成物的产量
④合成气（CO2和H2）在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质。如果仅用合成气为原料，不可能得到的物质是_____（填字母）。
A．葡萄糖(C6H12O6) B．甲醛(CH2O) C．尿素[CO(NH2)2]
【答案】
（1）随压强的改变而变化，随压强增大而减小，随压强减小而增大
（2）①　A ②　每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子 ③　B ④　C
【解析】
（1）图甲所示为采用CO2跨临界直冷制冰技术，实现CO2循环利用和碳排放几乎为零的简化技术原理，该变化过程中发生改变的是分子间的间隔随压强的改变而变化，随压强增大而减小，随压强减小而增大；
（2）①化学反应的实质是分子分为原子，原子再重新组合成新的分子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，故Ⅱ中应补充两个氢原子，即，选A；
② Ⅱ→Ⅲ变化的微观实质是：每4个氢原子、1个碳原子和1个氧原子结合成1个甲醇分子，每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子；
③图乙Ⅰ中物质是由不同种分子构成，属于混合物，故A正确；使用催化剂能改变化学反应的速率，但不能提高生成物的产量，故B错误；
④由质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变，反应物合成气中含有碳、氢、氧三种元素，则反应后不会出现氮元素，所以尿素不可能产生，选C。
4．认真阅读下列材料，回答有关问题。
科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片（有人称为石墨烯），石墨烯是世界上导电性最好的材料，其目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用，不同领域的应用分布如图所示。
将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液低温环境下冻干、去除水分、保留骨架，制造出的一种超轻固体材料被称为“全碳气凝胶”，是迄今为止世界上最轻的材料。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，吸收量可高达自身质量的900倍。
（1）石墨烯与金刚石的组成元素相同，但石墨烯有良好导电性，而金刚石却没有导电性，原因是___________。
（2）石墨烯在许多领域都具有广泛的应用，目前石墨烯应用占比最高的领域是___________。
（3）根据题中信息“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，补全其用途。
A．石墨烯可用于制作新能源电池
B．石墨烯在常温下化学性质很活泼
C．“全碳气凝胶”可___________（任写一点）。
（4）写出石墨烯充分燃烧的化学方程式___________。
【答案】
（1）碳原子的排列方式不同
（2）电子领域
（3）处理海上石油泄漏（合理即可）
（4）C + O2 CO2
【解析】
（1）金刚石和石墨均是由碳原子直接构成的物质，但由于碳原子的排列方式不同，则它们的物理性质不同；
（2）由图可知，目前石墨烯在电子领域占比最高，为27%；
（3） “全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，吸收量可高达自身质量的900倍，则说明其可处理海上石油泄漏；
（4）石墨烯充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为C + O2 CO2。
押题二 环境保护与资源利用
5．（2023广东，17）地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如题17-1图所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题17-2图所示。
依据上文，回答下列问题。
（1）全球海水淡化水用途排在首位的是 ① 。
（2）热分离法中，水发生了 ② （填“物理变化”或“化学变化”）。限制热分离法大规模应用的原因是 ③ 。
（3）石墨烯海水淡化膜允许 ④ 通过。
（4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是 ⑤ （填字母）。
a．都由碳元素组成 b．都由碳原子构成 c．物理性质相似
（5）提出爱护水资源的一条建议 ⑥ 。
【答案】
① 市政供水
② 物理变化
③ 能耗大，成本高
④ 水分子
⑤ a
⑥ 淘米水浇花
【解析】（1）由图1可得，市政供水占比62%，排在首位。
（2）由材料“热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知此过程没有新物质生成，热分离法利用的是物理变化；由材料可知此方法的缺点为能耗大，成本高。
（3）由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过。
（4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，a正确；石墨烯、金刚石由碳原子构成，C60由分子构成，b错误；石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质都由碳元素组成，但是碳原子的排列方式不同，物理性质由差异，c错误。
（5）保护水资源可以节约用水，可以防止水污染，所以可以一水多用，例如淘米的水用来浇花，洗衣服的水用来冲厕所等，生活污水净化处理后再排放等。
6．阅读下列短文。
稀土元素被誉为“工业的维生素”，是高新技术产业和国防科技工业的关键原料，例如， 钇的氧化物氧化钇被广泛用于航空航天涂层材料。2025年1月，自然资源部中国地质调查 局宣布，在云南省红河地区发现超大规模离子吸附型稀土矿，潜在资源达115万吨，其中， 镨、钕、镝、铽等关键稀土元素超过47万吨。稀土资源不可再生，过度开采会面临枯竭。
（1）稀土元素属于 ______（填“金属”“非金属”或“稀有气体”）元素。
（2）稀土资源属于______ （填“可再生”或“不可再生”）资源。
（3）2025年1月，云南省红河地区发现的稀土矿中关键稀土元素超过______ 万吨。
（4）我国稀土资源储量丰富，但过度开采会面临枯竭，下列措施有利于保护我国稀土资源的是 (多选，填字母)。
A．从废弃物中回收稀土元素
B．制定稀土行业发展规划
C．加大稀土出口配额
（5）氧化钇的下列性质中，属于化学性质的是 （多选，填字母）。
A．熔点高 B．抗腐蚀性能好 C．白色粉末 D．能与稀盐酸反应
【答案】
（1）金属
（2）不可再生
（3）47
（4）AB
（5）BD
【解析】
（1）从短文中提到的“钇的氧化物氧化钇被广泛用于航空航天涂层材料”以及生活常识可知，像钇这类稀土元素，其名称多带有“钅”字旁，所以稀土元素属于金属元素；
（2）文中明确指出“稀土资源不可再生，过度开采会面临枯竭”，所以稀土资源属于不可再生资源；
（3）根据短文“2025 年1月，自然资源部中国地质调查局宣布，在云南省红河地区发现超大规模离子吸附型稀土矿……其中，镨、钕、镝、铽等关键稀土元素超过47万吨”；
（4）从废弃物中回收稀土元素，可以提高稀土资源的利用率，减少对新稀土矿的开采，有利于保护稀土资源，A符合题意；制定稀土行业发展规划，能规范稀土资源的开采、利用等环节，合理开发，避免过度开采，有利于保护稀土资源，B符合题意；加大稀土出口配额，会促使更多稀土资源被开采用于出口，加速稀土资源的消耗，不利于保护稀土资源，C不符合题意；
（5）熔点高，描述的是物质由固态变为液态时的温度，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，A不符合题意；抗腐蚀性能好，是指物质抵抗外界环境侵蚀的能力，涉及到与其他物质发生化学反应的难易程度，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，B符合题意；白色粉末，描述的是物质的颜色和状态，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，C不符合题意；能与稀盐酸反应，体现了氧化钇与稀盐酸发生化学反应的能力，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，D符合题意。
7．阅读下列短文，回答相关问题。
氨（）是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。
Ⅰ．工业合成氨。流程示意图如图1所示。
铁触媒催化剂用磁铁矿与三氧化钼（）、氧化钨（）、氧化铝（）、混合稀土等原料，按不同比例充分混合得到，其中、含量对产出气体中氨含量影响分别如图2、图3所示，氨含量越高代表催化剂活性越好。
Ⅱ．氨燃料。随着“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，能源化应用也成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，在电动汽车等动力电源方面具有潜在的应用前景。其与氢气在相同条件下的物性参数对比见下表。
物性参数
燃烧热（/） 12.77 17.10
沸点/℃ －252.9 －33.5
最小点火能量/MJ 0.02 8
爆炸极限/% 4~75 16~25
依据短文内容回答下列问题。
（1）合成氨的原料之一氮气主要来于空气。空气中氮气的体积分数约为______。
（2）一定条件下，纯净的氨气在纯氧中燃烧生成氮气和水，反应的化学方程式为______。
（3）根据图2写出含量与催化剂活性的关系是______。
（4）在压强下，氮气的沸点为－195.8℃（与沸点见短文中表格），欲将与、分离，将温度控制在______范围内。
（5）下列说法不正确的是______（填字母序号）。
a．氨气比氢气更容易被点燃
b．三氧化钼（）、氧化钨（）、氧化铝（）都属于氧化物
c．氢气液化储存比氨气更易实现，但爆炸风险较大
d．氨气具有非常大的潜在应用前景
【答案】
（1）78% （2）
（3）随着含量升高，催化剂活性先变好后变差（其它合理答案也可）
（4）－195.8℃－33.5℃
（5）ac
【解析】
（1）空气中氮气的体积分数约为78%；
（2）一定条件下，纯净的氨气在纯氧中燃烧生成氮气和水，化学方程式为；
（3）氨含量越高代表催化剂活性越好，根据图2可知，随着含量升高，氨含量先增大后减小，则说明催化剂活性先变好后变差（合理即可）；
（4）欲将与、分离，需要将氨气液化，而氮气和氢气仍为气态，NH3沸点为－33.5℃，氮气的沸点为－195.8℃；氢气的沸点为－252.9℃；因此控制温度在－195.8℃－33.5℃之间；
（5）氢气最小点火能量比氨气小，则氢气比氨气更容易被点燃，a错误；三氧化钼（）、氧化钨（）、氧化铝（）均是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，均属于氧化物，b正确； 氢气沸点比氨气低，氢气液化储存比氨气更难实现，氢气的爆炸极限为4%~75%，氨气的爆炸极限为16%~25%，则氢气爆炸风险较大，c错误；氨作为氢的载体，能源化应用也成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，在电动汽车等动力电源方面具有潜在的应用前景，d正确。
8．依据下文，回答下列问题。
N2O是一种温室气体，由于N2O在大气中的存留时间长，大气中N2O含量过高会加剧全球变暖。在大棚蔬菜、农产品生产中施用石灰氮（CaCN2），能减少土壤中N2O的排放。石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨（H2CN2），氰氨可进一步与水反应生成尿素[CO(NH2)2]。
CO2是另一种温室气体，减少CO2的排放，实现碳中和， 已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。
（1）写出一种温室气体______。
（2）氰氨与水反应生成尿素[CO(NH2)2]的化学方程式为_____________。
（3）由图可知，到2050年，4种途径中对全球碳中和的贡献率排在第一位的是__________________。
（4）碳封存：自然界吸收二氧化碳的主要途径是____________作用；海水吸收二氧化碳使其酸性增强的原因_________________________（写化学方程式）。
（5）碳中和需要每一个人的努力，请你列举一条生产生活中减少碳排放的措施：_______________________________________ 。
【答案】
（1）CO2 （2）H2CN2 + H2O = CO(NH2)2
（3）碳替代 （4）光合 CO2 + H2O = H2CO3
（5）步行上学
【解析】
（1）温室气体有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等；
（2）氰氨和水反应生成尿素，化学方程式为H2CN2 + H2O = CO(NH2)2；
（3）由图可知，到2050年，4种途径中对全球碳中和的贡献率排在第一位的是碳替代；
（4）自然界吸收二氧化碳的主要途径是光合作用；
海水吸收二氧化碳使其酸性增强的原因是水与二氧化碳反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：CO2 + H2O = H2CO3；
（5）生产生活中减少碳排放的措施：选择公共交通工具、骑行或步行代替私家车出行；植树种草等。
押题三 生活化学与健康
9．（2022广东，17）我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。
（1）该反应涉及 ① 种单质。反应前后催化剂的化学性质 ② 。
（2）该反应的化学方程式为 ③ 。
（3）反应物中的一种气体可供呼吸。利用下图中的电解水装置制取时，它会在 ④ 管（填字母）中产生。
（4）我国空间站天和核心舱的再生生保系统能实现（3）中气体的100%再生。在失重条件下制得该气体后，还需通过膜分离技术将其与H2O分离，原因是 ④ 。
（5）主要成分为CH4的燃料是 ⑤ （多选，填字母）。
a．煤 b．沼气 c．天然气 d．乙醇汽油
【答案】
① 2或二或两
② 不变
③ CH4 + H2 + O2 CH3OH + H2O
④ B
⑤ 失重条件下，氧气和水处于混合状态不易分离
⑥ bc
【解析】
（1）由图可知，图中涉及物质为甲烷、氧气、氢气、水、甲醇，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，甲烷是由C、H元素组成的纯净物，属于化合物；甲醇是由C、H、O元素组成的纯净物，属于化合物，水是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，故涉及2种单质；
化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变；
（2）由图可知，该反应为甲烷和氧气、氢气在催化剂的作用下转化为甲醇和水，该反应的化学方程式为CH4 + H2 + O2 CH3OH + H2O；
（3）氧气能供给呼吸，在电解水实验中，“正氧负氢”，B管与正极相连，产生的是氧气；
（4）失重条件下，氧气和水处于混合状态不易分离，故可通过膜分离技术将氧分子与水分子分离；
（5）煤的主要成分是碳，a不符合题意；沼气的主要成分是甲烷，b符合题意；天然气的主要成分是甲烷，c符合题意；乙醇汽油是由乙醇和汽油混合而成，不含甲烷，d不符合题意。
10．2025年2月，我国科学家通过精确控制单层二硫化钼（MoS ）晶界形成，实现了高效盐水分离。二硫化钼也可用作催化剂。
（1）钼元素在元素周期表中的部分信息如图所示，由此可知：
① 钼原子的质子数为______。
② 在二硫化钼中硫元素的化合价为－2价，则钼元素的化合价为 ______。
③ 在某反应中，一个钼原子失去2个电子所形成离子的符号是 ______ 。
（2）一定条件下，用二硫化钼作催化剂，可将CO2转化为甲醇（CH3OH），对于实现可持 续发展起到重要作用。该反应的微观示意图如下图所示，反应的化学方程式为______。
【答案】
（1）① 42 ② +4 ③ Mo2+
（2）CO2 + 3 H2CH3OH + H2O
【解析】
（1）①由元素周期表的信息可知，钼元素的原子序数为42，原子序数=质子数，则钼原子的质子数为42；
②二硫化钼（MoS2）中硫元素的化合价为－2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知，其中钼元素的化合价为+4价；
③在某反应中，一个钼原子失去2个电子所形成离子带两个单位的正电荷，则其符号是Mo2+；
（2）由微观反应示意图可知，在一定条件下，用二硫化钼作催化剂，CO2和氢气反应生成甲醇（CH3OH）和水，化学方程式为CO2 + 3 H2CH3OH + H2O。
11．阅读科普短文，回答下列问题。
松花蛋又称皮蛋、变蛋、灰包蛋等，因剥开蛋壳后胶冻状的蛋清中常有松针状的结晶或花纹而得名。中医认为，松花蛋性凉，对牙痛、眼痛等疾病有一定疗效。由于松花蛋会有一股碱涩味，在吃松花蛋的时候可以加入少量的姜醋汁。
松花蛋是用料泥包裹鸭蛋、鸡蛋等加工而成。料泥是由生石灰、纯碱、红茶等原料与水按比例混合均匀制得，料泥制作过程中，通过一系列反应，产生的强碱（NaOH）经蛋壳渗入到蛋清和蛋黄中，与其中的蛋白质作用，致使蛋白质分解、凝固并放出少量硫化氨气体和氨气。同时渗入的碱还会与蛋白质分解出的氨基做进一步发生中和反应，生成的盐的晶体沉积在凝胶态的蛋清中，便出现了朵朵“松花”，而硫化氢气体则与蛋清和蛋黄中的矿物质作用生成各种硫化物，使蛋清和蛋黄的颜色发生改变，蛋清呈特殊的茶褐色、蛋黄则呈墨绿色。下图表示松花蛋腌制时间与其中蛋清和蛋黄的pH的变化关系。
很多人非常喜欢吃皮蛋瘦肉粥、凉拌松花蛋，专家提醒这种食物少吃无妨，却不能过多食用。其一，松花蛋腌制过程中蛋白质分解、变质，导致营养价值遭到了一定的破坏。其二，市售松花蛋还可能含铅（国家规定铅含量需小于0．5mg/kg），微量铅极容易被儿童吸收，导致铅中毒，其三，剥开皮的松花蛋1至2小时内一定要吃完，若长时间暴露在空气中，非常容易感染沙门氏杆菌，沙门氏杆菌会快速繁殖，此时食用松花蛋很容易引起中毒现象。
（1）食用松花蛋时加入少量姜醋汁可以除去松花蛋中______味。
（2）料泥制作过程中发生的一系列反应，反应的化学方程式为______，______。
（3）依据松花蛋腌制时间与其中蛋清和蛋黄pH的变化关系判断，当蛋清和蛋黄pH均达到9以上时。松花蛋至少腌制的天数为______（填字母序号，下同）。
A．2天 B．6天 C．12天 D．32天
（4）下列关于松花蛋的说法正确的是______。
A．松花蛋特殊颜色的形成与硫化氢气体有关
B．松花蛋具有很高的营养价值，成人可以多吃
C．市售松花蛋可能含有少量的铅，儿童不宜食用
D．剥开皮的松花蛋隔夜放置后依然可以放心食用
【答案】
（1）碱涩味 （2） （3）B （4）AC
【解析】
（1）姜醋汁呈酸性，可以中和碱水。食用松花蛋时加入少量姜醋汁可以除去松花蛋中碱涩味；
（2）生石灰和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：；氢氧化钙和纯碱（碳酸钠）反应产生不溶于水的碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为：；
（3）根据图中信息可知：依据松花蛋腌制时间与其中蛋清和蛋黄pH的变化关系判断，当蛋清和蛋黄pH均达到9以上时，松花蛋至少腌制的天数为6天，故选B；
（4）硫化氢气体与蛋清和蛋黄中的矿物质作用生成各种硫化物，使蛋清和蛋黄的颜色发生改交，蛋清呈特殊的茶褐色、蛋黄则呈墨绿色，则松花蛋特殊颜色的形成与硫化氢气体有关，故A正确；很多人非常喜欢吃皮蛋瘦肉粥、凉拌松花蛋，专家提醒这种食物少吃无妨，却不能过多食用，则松花蛋具有很高的营养价值，但是成人不能多吃，故B不正确；市售松花蛋还可能含铅（国家规定铅含量需小于0．5 mg/kg），微量铅很容易被儿童吸收，导致铅中毒，"市售松花蛋可能含有少量的铅，儿童不宜食用，故C正确；剥开皮的松花蛋1至2小时内一定要吃完，若长时间暴露在空气中，非常容易感染沙门氏杆菌，沙门氏杆菌会快速繁殖，此时食用松花蛋很容易引起中毒现象，则剥开皮的松花蛋隔夜放置后不能食用，故D不正确。
押题四 传统文化与工艺
12．阅读短文并回答下列问题：
青铜之光：从陶窑到金属，传承化学智慧
考古发现，仰韶文化的陶窑遗址中残留含铜颗粒的矿渣。研究人员复原实验证明，含孔雀石（主要成分【Cu2(OH)2CO3】）的陶土与木炭在1000~1200℃下共热时，确有金属铜生成。此现象启发先民发现了“矿物+木炭+高温”的冶铜智慧，使铜的产生从偶然演变为可控技术，同时也推动青铜（铜锡合金，在铜中添加一定比例的金属锡）文明崛起。
青铜的冶炼开启了人类首个材料革命。《周礼 考工记》“六齐”（如图）记载了制造不同青铜器的配方。青铜冶金技术彰显了化学的智慧，留下了宝贵的青铜文物，更形成了研发新材料的思路与方法。
（1）《周礼 考工记》“六齐”的配方揭示出：通过调控铜锡_____可实现钟鼎、斧金、大刃等不同硬度的青铜器的定制。
（2）“青铜病”（粉状锈）是使青铜器腐蚀加快的现象，主要是因为氯化亚铜（CuCl）与水、氧气发生反应，该反应的化学方程式为_____（请将该化学方程式补充完整）。为保护博物馆中的青铜文物，防止其产生粉状锈，你建议采取的可行性措施是_____（双选，填字母）。
A.控制青铜文物所处环境的湿度
B.在青铜文物表面涂覆植物油
C.在青铜文物局部使用苯并三氮唑（BTA），形成保护膜
（3）现代高铁使用“铜—银—碳”复合材料，这种材料性能优化的思路传承于合金的制造，均是_____，使得性能发生改变。（根据材料提供的信息回答）
（4）利用孔雀石和木炭冶炼铜的实践活动在缔造青铜文明的同时，也引发我们对现代资源利用与环境保护的思考。从资源与环境角度考虑，孔雀石和木炭高温冶炼铜过程中产生的问题是______（答两点）。
【答案】
（1）配比 （2）① 2HCl ② A、C
（3）组成改变或成分复合
（4）资源视角：孔雀石的含铜量较低，资源利用效率低或孔雀石的含铜量较低，大规模生产，易导致过度开采金属资源；
环境视角：冶炼需要木炭，制备木炭需砍伐大量树木，破坏森林生态系统，减少碳汇能力（合理即可）
【解析】
（1）《周礼 考工记》“六齐”的配方揭示出：通过调控铜锡配比（或质量比、成分占比）可实现钟鼎、斧金、大刃等不同硬度的青铜器的定制；
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类及其数目不变。由化学方程式可知，反应前有：4个铜原子、4个氯原子、8个氢原子和6个氧原子；反应后有：4个铜原子、2个氯原子、6个氢原子和6个氧原子，则空格处有2个氯原子和2个氢原子，则空格处应填写2HCl；
“青铜病”（粉状锈）是使青铜器腐蚀加快的现象，主要是因为氯化亚铜（CuCl）与水、氧气发生反应，因此隔绝其与氧气、水的接触可以达到防锈的目的；
控制青铜文物所处环境的湿度可以防锈，故A正确；在青铜文物表面涂覆植物油可以隔绝水和氧气，达到防锈的目的，故B正确；在青铜文物局部使用苯并三氮唑（BTA），形成保护膜可以隔绝水和氧气，达到防锈的目的，故C正确；
（3）现代高铁使用“铜—银—碳”复合材料，这种材料性能优化的思路传承于合金的制造，均是组成改变或成分复合，使得性能发生改变；
（4）从资源视角考虑：孔雀石的含铜量较低，资源利用效率低；孔雀石的含铜量较低，大规模生产，易导致过度开采金属资源；大量使用木炭，会导致过度砍伐森林资源；
从环境视角考虑：冶炼需要木炭，制备木炭需砍伐大量树木，破坏森林生态系统，减少碳汇能力；冶炼过程中会产生CO、烟尘等，污染大气；反应生成的二氧化碳会影响自然生态系统；产生含重金属的废弃物若处理不当，会污染地下水和土壤等（合理即可）。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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