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(共35张PPT)
第二部分　题型突破
专题三　科普阅读题
　　科普阅读题属于信息给予型题目，一般题干较长，辅助材料会将新情 境、新信息、科技热点话题与学过的基础知识结合起来，兼有表格或统计 图等。试题主要考查考生的信息加工能力，特点是起点高，落点低。试题 是围绕材料给出的科普信息展开的，考生能否解决问题，取决于从材料中 获取信息的多少以及能否将获得的信息快速地迁移到解决的问题中来。一 般答案来源于材料，书写答案时尽可能复制原文，避免因表述不当失分。 另外针对常见物质的性质、性质有差异的原因、化学式的意义、化学方程 式的书写等问题，运用已学的知识准确回答。
教材延伸类
例1　(2023·广东)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2.53％，其余是海水或陆地咸水。海水淡化是解决 人类淡水资源短缺的有效措施。
　　海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。热分离法利用蒸发和冷凝 分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高。膜分离法利用薄膜的选择透过 性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提 出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可 用于海水淡化。石墨烯海水淡化膜的工作原理如图2－3－1所示。
依据上文，回答下列问题。
(1)热分离法中，水发生了 (填“物理变化”或“化学变 化”)。限制热分离法大规模应用的原因是 。
(2)石墨烯海水淡化膜允许 通过。
物理变化　
能耗大，成本高　
水分子　
图2－3－1
(3)石墨烯、金刚石和C60属于碳单质，下列说法正确的是 (填字 母)。
a.都由碳元素组成　b.都由碳原子构成　c.物理性质相似
(4)提出爱护水资源的一条建议： 。
a　
淘米水浇花(合理即可)　
图2－3－1
　　变式1　(2024·枣庄)阅读短文，回答下列问题。
氨(NH3)是一种重要物质，可用作肥料，从而缓解耕地资源有限与粮 食需求庞大的矛盾，因此，氨的需求量巨大。最初，为了找到合成氨反应 的合适的催化剂，人们做了大量实验，最终发现铁触媒效果较好。在铁触 媒的作用下，工业上用氮气和氢气合成氨。当反应中氨的含量不再发生变 化时，测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2－3－2所示。
图2－3－2
　　随着“双碳”目标的提出，氨作为氢元素的载体，其能源化应用成为 研究热点，氨正由肥料转变为燃料。研究发现氨作为燃料，是一种比氢气 更理想的能源，二者在相同条件下的物性参数如表所示。
物性参数 H2 NH3
颜色、气味 无色、无味 无色、有刺激性气味
沸点/℃ －252.9 －33.5
在水中的溶解性 难溶于水 极易溶于水
爆炸极限/％ 4～75 15～28
(2)分离液态空气可获得工业合成氨的原料气N2，该过程中发生的 是 (填“物理”或“化学”)变化。
碱性
物理　
(3)合成氨反应合适的催化剂是 。
(4)据图2－3－2判断，按下列条件进行合成氨反应，最终得到氨的含 量最高的是 (填字母)。
A. 2×107 Pa、300 ℃ B. 2×107 Pa、500 ℃
C. 4×107 Pa、300 ℃ D. 4×107 Pa、500 ℃
铁触媒　
C　
图2－3－2
燃烧更加安全(或泄漏易于察觉，或便于运输
和储存等)　
科技前沿类
例2　(2025·广东)海洋是高质量发展战略要地之一。海水综合利用主 要包括海水直接利用、海水淡化和海水化学资源利用。
海水中化学资源丰富。海水中元素含量如图2－3－3所示，提取 镁、钾、碘等元素能为工农业创造新价值。我国科研人员成功研发出 “沸石离子筛法”海水提钾技术，即利用沸石对海水进行吸附(如图2 －3－4所示)后再脱附，得到富钾溶液，实现了对海水中钾元素的高选 择性和高倍率富集。
图2－3－3　　图2－3－4
　　依据上文，回答问题。
3　
氧
元素　
(2)“沸石离子筛法”提钾经过吸附和 获得富钾溶液，此方 法提钾的优点是 ，吸附过程中沸石选择吸附的 是 (填离子符号)。
(3)海水提钾获得的KCl在农业上可用作 。
脱附　
高选择性和高倍率富集　
K＋　
钾肥(或化肥)　
图2－3－3　　图2－3－4
(4)下列说法正确的是 (多选，填字母)。
A. 海水流经该沸石后得到淡水
B. 镁可用于制造合金材料
C. 碘元素缺乏可能引起甲状腺肿大
D. 可用海水直接灌溉所有农田
BC　
图2－3－3　　图2－3－4
　　变式2　(2025·青岛)阅读下列资料，并回答问题。
　　二氧化钛(TiO2)是一种无毒的白色粉末，作为光催化材料被广泛应用 于降解污染物、分解水制氢等领域。
　　资料一：向TiO2中加入某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我 国科研人员制备了Cu－TiO2复合材料，并比较了它和TiO2对某污染物的 光催化降解性能(降解率越高，材料的光催化降解性能越强)，实验结果如 图2－3－5所示。
图2－3－5
　　资料二：利用TiO2催化材料可实现阳光下“一键分解”水制氢气。当 阳光照射时，TiO2晶体内部激发出光生电子和空穴，水分子在光生电子和 空穴作用下分解。但是，光生电子和空穴在晶体内部横冲直撞，绝大多数 瞬间就会复合湮灭，导致光催化分解水的效率大幅降低。我国科研人员用 大小相近的钪离子替代部分钛离子，实现了有序收集光生电子和接收空 穴，使制氢效率显著提高。
(1)TiO2中钛元素的化合价是 。
(2)下列与Cu－TiO2属于同类材料的是 (填序号)。
①铜　　②玻璃钢　　③钛合金
＋4　
②　
(3)图2－3－5中表示Cu－TiO2复合材料的光催化降解性能的曲线 是 (填“a”或“b”)。图中材料用量达到约 g时，两种材料 的光催化降解性能开始趋于稳定。
(4)掺杂钪改造TiO2，其目的是 。
a　
1.1　
提高制氢效率　
图2－3－5
(5)阅读并分析以上资料判断，下列理解正确的是 (多选，填 序号)。
①TiO2中加入任何元素均可提高其光催化降解性能
②可通过改变材料的结构，优化材料的性能
③“元素替代”是改变材料性能的一种途径
②③　
分离技术应用类
例3　在碳中和目标下，核能因具有储存方便、零碳排放、能节约化 石燃料等优点，在我国发展迅速。未来中国核能发展还会进行多元化的转 型，如核能供暖、制氢、海水淡化等。
核能发电的过程中产生的核废水有两类。一类是用于冷却设备的海 水，不会直接接触放射性物质；另一类是会接触到放射性物质的水，也被 称为核污水，其中含有大量放射性元素，如碘－129、锶－90等，需经处 理后方可排放。
我国科研人员发现，利用壳聚糖吸附剂易与大离子半径的放射性核素 的离子形成高稳定性的配合物的特性，可有效处理核污水。温度、碘离子 初始浓度对壳聚糖吸附性能(吸附量越高，吸附性能越好)的影响如图2－3 －6所示。
图2－3－6
　　依据上文，回答问题。
(1)除核能外，新能源还有 (多选，填字母)。
A. 风能 B. 太阳能 C. 化石能源
AB　
储存方便、零碳排放、能节
约化石燃料　
(3)碘－129、碘－131都属于碘元素，补全下表。
原子种类 质子数 中子数
碘－129 53 76
碘－131 78
53　
(4)由图2－3－6可知，温度降低可以提高吸附剂吸附性能，证据 是 。
(5)下列说法错误的是 (多选，填字母)。
a.所有核废水都是不安全的
b.核能具有广阔的应用和发展前景
c.相同条件下，壳聚糖吸附剂对水中
所有离子的吸附效果相同
碘离子初始浓度相同时，15 ℃、25 ℃、35 ℃下的吸附量依次减少
ac　
图2－3－6
　　变式3　(2024·北京)阅读下面科普短文，回答问题。
生活中有时需要用到高浓度O2，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制 氧机等。
氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸 点差异，从空气中分离出O2。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方 式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷 分离膜的工作原理如图2－3－7甲所示。变压吸附制氧常用的吸附剂 是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别使N2、O2通过某种沸石分 子筛，测定其对N2、O2的吸附情况(纵坐标数值越大，代表吸附量越 大)，结果如图2－3－7乙所示。
吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体 造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
图2－3－7
(1)高浓度O2的供氧方式主要有 等(写 一种即可)。
(2)深冷法制氧利用了物质的 (填“物理性质”或“化学 性质”)的差异。
(3)图2－3－7甲中，表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ” 或“Ⅲ”)。
氧气瓶(或氧气袋或制氧机)　
物理性质　
Ⅱ　
图2－3－7
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①氧气瓶中的O2一般用深冷法制得。
②健康人不能盲目吸氧。
随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量差值逐渐增大，且氮气的
吸附量比氧气的吸附量大　
对　
对　
图2－3－7
环境保护类
例4　(2024·广东)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。带你认识“多彩”的氢气，如 图2－3－8所示。
图2－3－8
　　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，后者是将氢气转化为其他 化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是使氢气与氮气在一定条件下生成 液氨，进行储存。
　　依据上文，回答问题。
(1)电解水制氢的化学方程式为 。
　　(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是 和 (填字母)。
　　a.风能发电制氢　b.煤燃烧发电制氢　c.核能发电制氢
　　(3)从微观角度说明氢气能被压缩储存的原因是 。
a　
c　
分子之间存在间隔
　　(4)将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 储存 方式。
　　(5)“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。
　　(6)写出氢能的一种应用： 。
低温液态　
化学　
作燃料(合理即可)　
　　变式4　阅读下面科普短文。
二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌剂，在污水处理、水产、食 品加工等行业应用广泛。工业生产中一般是用还原剂将氯酸钠还原成 ClO2，常见的还原剂有二氧化硫、盐酸、甲醇(CH3OH)等，但此类工艺 对设备要求较高。
相比之下，使用过氧化氢作还原剂，产品纯度高，反应速率快，并且 副产氧气。但生产工艺尚待进一步研究。温度、压力、酸度以及H2O2和 氯酸钠的质量比等对H2O2作还原剂生产ClO2均有影响，其中温度对氯酸 钠转化率和二氧化氯吸收率(吸收率越高，说明ClO2的收集和利用效率越 好)的影响如图2－3－9所示。
图2－3－9　　　　
　　实验表明，用H2O2作还原剂，在一定条件下ClO2纯度为100％的同 时，氯酸钠的转化率大于88％，解决了以往各种工艺中ClO2纯度、氯酸钠 转化率不可兼得的问题。
(1)二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价为 。
(3)ClO2现有的生产方法存在的问题有 。
(4)用过氧化氢还原氯酸钠发生反应如下，请补全化学方程式：
2NaClO3＋H2O2＋H2SO4 2ClO2↑＋O2↑＋ ＋Na2SO4
＋4　
二氧化硫(或
SO2)　
对设备要求较高　
2H2O　
依据文章内容，回答下列问题：
图2－3－9　　　　
(6)依据图2－3－9综合考虑，用过氧化氢作还原剂制备ClO2应选择的 温度是 。
随着温度的升
高，氯酸钠转化率升高　
80 ℃　
图2－3－9　　　　

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