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榆次一中高一年级第二学期期末考试
语文试题
一、阅读(72分)
(一)阅读1（本题共5小题，19分）
阅读下面的文字，完成1一5题。
材料一：
随着文明的发展，古人很早就意识到了健康和安全饮用水的重要性，也发现了饮用不洁水源与
疾病的相关性。《吕氏春秋·尽数》便提到“轻水所多秃与瘿人”，意即“长期饮用轻水（水质轻
浮、矿物质少的水)的地区，多出现秃头和患瘿病（甲状腺肿大）的人”。
活性炭便是一种优秀的净水材料。浙江永嘉县溪口乡溪二村曾出土了一套明朝晚期的古代净水
系统一这可能就是历史上最早的“过滤活性炭净水工艺”了。
3号池
号池
A
池
东院墙
石条【石条
流水智
5号泡
制水
水孔
出
砂石、瓦酥】
木炭
明朝晚期浙江永嘉某净水系统平面图（上）、剖面图（下）
其实，木类的使用历史可以追潮到公元前1500年的古埃及，他们曾使用木炭净化油脂。印度
古籍《苏仕鲁搭本集》中，也记载有木炭过滤水的案例。不过，当时真正的“活性炭”还未诞生，
使用的还是普通木炭，其吸附能力较今天使用的活性炭相差甚远。“熏烤几日亦称材，且把能为试
一回”，从粗糙的木炭到高效的活性炭，人类对材料的探索，正是这样一次次尝试与改进的历程。
“一味黑时犹有骨，十分红处便成灰”，活性炭的本质是一种经过特殊处理的碳材料。明代《天
工开物》记载烧炭工艺时提到“火候过则烬”，这也体现了活性炭在烧制过程中的关键一控制热
解与活化过程的平衡。一般来说，现代工艺中，活性炭的生产分为两步：首先，将原材料经过高温
热解（隔绝空气加热）形成初级碳结构：随后，对其进行关键操作“活化”—通入水蒸气或化学
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物质，在其内部和表面“凿刻”出错综复杂的孔道结构。
活性炭在活化过程中形成的孔隙赋予了其优异的吸附性能。这些丰富的孔隙结构让活性炭拥有
了极其惊人的比表面积（内部孔道展开后的总面积），一茶匙优质活性炭的表面积甚至能接近一个
足球场！
同其他吸附剂类似，活性炭根据形态可分为粉末活性炭和颗粒活性炭。1927年，一家自来水
厂因原水苯酚污染导致加氣后产生氯酚恶臭，人类首次采用粉末活性炭进行应急处理。随后的1930
年，全球首个颗粒活性炭吸附池建成，专门用于饮用水除臭。
活性炭的孔隙可以按照尺寸分为三类：孔径小于2纳米为微孔，孔径在250纳米为中孔，孔
径大于50纳米为大孔。活性炭中一般大孔占比很小，大部分作为吸附质分子的通路。中孔和大孔
在多数情况下类似，也是作为吸附质的通路。微孔一般被认为是决定吸附量的主要结构。
活性炭技术历经百年发展，从最初的应急除臭，到今日的定制化除污，核心逻辑始终围绕孔隙
调控与表面功能化。未来，活性炭在污染物深度净化方面将愈发重要，其发展既是材料科学的突破，
也是与环境工程的智慧融合。
(摘编自黄鑫《中国古代早有“活性炭净水系统”》)
材料二：
在自然界和工业生产中，吸附现象应用广泛，如混合物分离、微量金属提取、污水净化等。在
吸附过程中，固体称为吸附剂，被吸附的气体或液体称为吸附质。
吸附质通过范德华力（分子间的作用力）被吸引到吸附剂表面。对于多孔固体（如活性炭），
微孔的孔壁间距极窄，两侧孔壁的吸附力场会相互叠加，使吸附质分子在极低压力下即可将微孔空
间填满，这一过程称为微孔填充。依靠范德华力发生的吸附，统称为物理吸附。
与之相对的是化学吸附。化学吸附依靠吸附质与吸附剂表面原子之间形成化学键，涉及电子转
移或共享，因此化学吸附只能是单层一吸附质和吸附剂必须直接接触，它们之间才能形成化学键。
而物理吸附由分子间弱引力主导，可以形成多层堆积。究竞发生物理吸附还是化学吸附，取决于吸
附剂表面的反应性、吸附质的性质、温度和压力等因素。
物理吸附的分子在吸附剂表面所处的状态也值得注意。经典理论认为，在某些条件下，被物理
吸附的分子仅失去了垂直于表面的运动自由，仍可在表面二维方向上自由移动，可被看作“二维气
体”。不过，大多数情况下，被吸附的分子与表面结合较为牢固，运动的自由度更低。
此外，吸附剂表面的非均匀性是普遍存在的。许多吸附剂具有复杂的晶体结构、几何形貌和化
学成分，这导致表面各处对吸附质的吸引能力并不相同。对于以大孔、中孔为主或无孔的光滑平面
吸附剂，这种表面非均匀性对吸附行为影响很大；而对于微孔吸附剂，非均匀性更主要来自孔径大
小和孔道形状的差异一微孔越小，孔壁力场登加越强，吸附能力也越大。
可见，活性炭看似简单的吸附能力，背后是微观力场、孔隙结构和物质特性协同作用的复杂过
程。正是这种吸附原理，让活性炭既能应对生活中的异味去除，又能在水质净化、废气处理等专业
领域发挥不可替代的作用。
(摘编自黄振兴《活性炭技术基础》)
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