题型14 信息给予题与科普阅读题（4大攻略）（解析版）

题型14信息给予题与科普阅读题内容概览内容概览题型综述解题攻略攻略01根据信息归纳陌生物质的性质攻略02根据信息书写陌生的化学方程式攻略03图表信息的提取攻略04根据短文信息回答问题中考练场类型01陌生反应过程图示类类型03微观结构类类型04图表数据类类型05传统工艺、文化类类型06科技热点类类型07生活情境类2022版新课标在课程实施中的评价建议以及学业水平命题规划中多次强调增加科普阅读题。在全国范围内，多个省市在中考命题中均已涉及科普阅读题。信息给予题与科普阅读题是近年中考的新热点题型。从结构来看，该类试题一般由“新信息”和“问题”两个部分组成，根据题中提供的新信息、新知识，考生经过短时间临场阅读，并结合所学的知识，创造性地解决问题。从题型上看，信息给予题可以是选择题、填空题，而科普阅读题则以填空题为主，题目取材广泛，涉及的知识面广，内容一般为生活应用、科技前沿、教材延伸等。此类题能考查学生对知识的掌握程度和运用能力，也能反映学生对信息的提取、加工处理以及知识的迁移能力。信息给予题与科普阅读题的最大区别是：科普阅读题突出新境旧知，既情境是新的，但涉及的知识一般都是已学的知识；而信息给予题则突出新境新知，不仅情境是新的，涉及的知识也有若干是新的，题目提供的知识和方法是学生未学过的、新范围的(即新知识或新信息)。1.基本形式：题干(新信息)+若干简短问题(问题部分)（1）题干是向学生提供解题信息，可以是物质的组成、结构、化学式、有关物质的性质、用途或使用注意事项，也可以是生产生活实践、新闻媒体报道、科技成果介绍、历史事件记载和社会热点聚焦等，题干常以文字、图表、装置、标签等形式呈现。题干内容对大部分学生而言是陌生的。（2）问题部分是围绕题干给出的信息主题展开的。问题往往以连环式、渐进式并行式或综合式的结构关系形成系列，构成对主题信息比较完整的研究和运用。2.解题方法和策略解决问题关键取决于考生能从题干中获取多少信息以及能否将获取的信息快速地迁移到要解决的问题中来。（1）认真阅读题干信息，观察和提取与试题有关的信息，并初步找到信息与知识的结合点。（2）提炼信息，结合问题中提出的问题，筛选出有用信息，剔除无用或干扰信息，并根据问题找出信息中隐含的规律。（3）迁移信息，将找出的有关信息和相关规律与所学的与之相近或相似的知识进行整合、演绎、加工，从中找出正确的答案。攻略01根据信息归纳陌生物质的性质【典例剖析】【例1-1】（2024·山东枣庄）阅读下列材料，完成下面小题。青铜是人类最早使用的合金，主要成分是铜(Cu)和锡(Sn)，因其铜锈[主要成分为]呈青绿色，故名青铜。现在青铜依然广泛使用，某机械加工厂青铜废料经处理后得到CuCl2和SnCl2的混合液，向混合液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，对其进行分析，用以评估回收利用价值。青铜纵目面具附：青铜及其组分金属性质一览表性质金属颜色熔点/℃莫氏硬度(最大为10)青铜金黄色8005～6.6铜紫红色10843.0锡银白色2323.751．根据上述材料信息，下列说法错误的是（）A．青铜的硬度比铜和锡都大 B．青铜熔点低于铜是因为铜中熔入锡C．青铜的颜色呈金黄色 D．铜锈是由铜与O2、H2O反应生成2．对于上述材料中的滤渣和滤液，下列分析正确的是（）A．滤渣中只有Cu、Zn B．滤渣中一定有Cu、Zn，可能有SnC．滤液中溶质只有ZnCl2 D．滤液中溶质一定有ZnCl2，可能有CuCl2【答案】1．D2．C【解析】1．A、青铜为铜、锡合金，合金的硬度比组成的纯金属的大，该选项说法正确；B、合金的熔点比组成的纯金属的低，则青铜熔点比铜低，该选项说法正确；C、由表中内容可知，青铜的颜色为金黄色，该选项说法正确；D、铜锈的主要成分为Cu2（OH）2CO3，根据反应前后元素种类不变，说明铜生锈不仅与氧气和水有关，还和二氧化碳有关，该选项说法不正确。故选D。2．由于金属活动性顺序：Zn>Sn>Cu，则加入的锌先和氯化铜反应生成氯化锌和铜，然后与SnCl2反应生成锡和氯化锌，由于加入的锌过量，则充分反应后，滤渣中含有铜、锡、锌，滤液中只有氯化锌，故选C。【例1-2】（2024·湖南长沙）认真阅读下列材料，回答有关问题．中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是湖南省博物院的馆藏文物之一（见图），这种青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，其油料燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能吸收烟尘。从而保持室内空气清洁。因此，又被称为环保灯。（1）青铜是一种合金，其硬度比纯铜（填“大”或“小”）；（2）动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有（任写一种）；（3）“牛腹”中盛放清水的作用是。【答案】（1）大（2）//（3）吸收烟尘、保持室内空气清洁/环保、降温【解析】（1）合金的硬度比组成其纯金属的硬度大，青铜是一种合金，其硬度比纯铜大；（2）青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，依据质量守恒定律可知：化学变化前后元素的种类不变，油脂在空气中燃烧能产生的气体有二氧化碳、水和一氧化碳。（3）油料燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能吸收烟尘，“牛腹”中盛放清水的作用吸收烟尘、保持室内空气清洁。【提分秘籍】一、物理性质：直接看“色、态、溶”。二、化学性质：抓“三反应”‌‌遇酸反应‌、‌遇碱反应、‌受热分解‌。【变式演练】【变式1-1】（2024·黑龙江牡丹江）阅读下列科普材料，请回答相关问题。生物质炭是一种富碳固态物质。它是由秸秆、树枝、菌渣等生物质废弃物在无氧或限氧环境中经高温热裂解产生。生物质炭用于农业生产能增加土壤有机质、施入土壤后可以中和土壤酸性，生物质炭还可以有效吸附土壤中的重金属，减少作物对重金属的吸收。目前国内外生物质炭生产技术大致可分为三大类：一类是在小于环境下的低温慢速热解，一类是在的中温快速热解，一类是在以上的高温闪速裂解。（1）产生生物质炭的过程属于（填“物理”或“化学”）变化。（2）请推测生物质炭显性，生物质炭结构特点是。（3）对比三大类生物质炭生产技术，得出温度对化学反应速率的影响是。【答案】（1）化学（2）碱疏松多孔（3）温度升高，化学反应速率加快【解析】（1）生物质炭是一种富碳固态物质。它是由秸秆、树枝、菌渣等生物质废弃物在无氧或限氧环境中经高温热裂解产生，该过程有新物质生成，属于化学变化；（2）由题干信息可知，生物质炭施入土壤后可以中和土壤酸性，说明生物质炭显碱性；生物质炭可以有效吸附土壤中的重金属，减少作物对重金属的吸收，说明生物质炭结构疏松多孔；（3）目前国内外生物质炭生产技术大致可分为三大类：一类是在小于500℃环境下的低温慢速热解，一类是在500℃-700℃的中温快速热解，一类是在700℃以上的高温闪速裂解，说明温度升高，化学反应速率加快。【变式1-2】（2024·内蒙古包头）阅读科普短文，回答下列问题：内蒙古白云鄂博发现一种全新结构重稀土新矿物——白云钇钡矿。该矿物中含有钇、镝、钆、铒、镥等重稀土元素。这些元素在工业和科技领域有着广泛的应用。钇是一种灰黑色金属，有延展性。与热水能起反应，易与稀酸反应。可制特种玻璃和合金。钇的氧化物广泛应用于航空航天涂层材料。白云钇钡矿的发现促进了我国在高端制造业、航空航天、新能源等领域的技术创新和产业升级。（1）白云钇钡矿属于（填“纯净物”或“混合物”）。（2）钇的物理性质有。（3）自然界可提供给人类的金属资源是有限的，从可持续发展的角度，写出保护金属资源的一条途径。【答案】（1）混合物（2）具有延展性（3）回收利用废旧金属等【解析】（1）白云亿钡矿中含有钇、镝、钆、铒、镥等重稀土元素，属于混合物；（2）物理性质是不需要化学性质就能表现出来的性质。如颜色、状态、延展性等。由资料中可知，钇是一种灰黑色金属，有延展性，钇的物理性质有：灰黑色固体，有延展性；（3）保护金属资源的途径有：回收利用废旧金属、合理有效开采矿物、防止金属腐蚀；寻找金属的代用品等。攻略02根据信息书写陌生的化学方程式【例2-1】（2024·山东东营）东营临海，海洋为我们生产、提取和改造物质提供了丰富的资源。目前海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。东营港已开建我国最大的膜法海水淡化及综合利用项目。2023年底已建成一期工程，每天生产淡水可达5万吨。东营盐场主要使用“盐田法”（也称“太阳能蒸发法”）从海水中提取出食盐。但制盐过程受天气影响较大，单位土地产出较低，人员占用量大等因素制约，国际上有的国家已经使用电渗析法浓缩海水，蒸发结晶制盐。粗盐精制后可配得饱和食盐水，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水的方法得到氢氧化钠、氯气和氢气。进而生产盐酸、漂白粉、塑料、肥皂和农药等化工产品。海水晒盐后的苦卤是重要的化学资源，将苦卤中的氯化镁转化为氢氧化镁沉淀后，又将氢氧化镤转化为氯化镁溶液，最后电解熔融氯化镁制取金属镁。（1）与热分离法相比，膜分离法淡化海水其突出的优点有（写出一点即可）。（2）东营适合“盐田法”制盐的有利因素有__________。A．东营临海 B．土地面积大，滩涂平坦C．地下卤水含量丰富 D．多为盐碱地，可随意使用（3）请用化学方程式表示氯碱工业的反应原理：。（4）海水制镁过程中，将氢氧化镁转化为氯化镁需加入的物质是（填物质名称）。【答案】（1）不受天气影响/单位土地产出量较多/人员占用量小（2）AB（3）（4）稀盐酸【解析】（1）东营盐场主要使用“盐田法”（也称“太阳能蒸发法”）从海水中提取出食盐。但制盐过程受天气影响较大，单位土地产出较低，人员占用量大等因素制约，与热分离法相比，膜分离法淡化海水其突出的优点有不受天气影响、单位土地产出量较多、人员占用量小。（2）A、东营临海，资源丰富，是适合“盐田法”制盐的有利因素，符合题意；B、土地面积大，滩涂平坦，为“盐田法”制盐提供场地，是适合“盐田法”制盐的有利因素，符合题意；C、地下卤水不能随意开采，否则会导致地下水位下降，不是适合“盐田法”制盐的有利因素，不符合题意；D、东营多为盐碱地，不可随意使用，不是适合“盐田法”制盐的有利因素，不符合题意；故选：AB。（3）氯碱工业是通过电解饱和食盐水的方法得到氢氧化钠、氯气和氢气，该反应化学方程式：。（4）氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，海水制镁过程中，将氢氧化镁转化为氯化镁需加入的物质是稀盐酸。【例2-2】（2024·广西）空气中含有大量的氮气，如何将氮气在常温下转化为氨气成为近年研究的热点。一种将氮气转化为氨气的循环过程如图所示。回答问题：（1）该过程中的LiOH属于(填“酸”“碱”或“盐”)。（2）将液态空气升温，N2先变成气态，这说明N2的沸点比O2的(填“高”或“低”)。（3）过程I中发生化合反应的化学方程式为。（4）该过程中能循环使用的物质有。（5）该过程每生成17kg氨气，至少需要补充kg水。【答案】（1）碱（2）低（3）6Li+N2=2Li3N（4）水、锂（或H2O、Li）（5）27【解析】（1）LiOH在水中解离出锂离子和氢氧根离子，其中阴离子全部为氢氧根离子，属于碱；（2）将液态空气升温，N2先变成气态，这说明N2的沸点比O2的低；（3）根据流程图可知，过程I中发生化合反应是锂与氮气反应生成Li3N，反应的化学方程式为：6Li+N2=2Li3N；（4）根据流程图可知，流程中H2O是反应Ⅱ的反应物，又是反应Ⅲ的生成物，Li是反应Ⅰ反应物，又是反应Ⅲ的生成物，可循环使用；（5）17kg氨气（NH3）中氢元素质量=，根据流程图可知，氨气中的氢元素来自水，根据质量守恒定律，至少需要补充水的质量=。【提分秘籍】若没有生成物提示或生成物提示得不全面，则按流程或题目给出的信息如“化合反应”“置换反应”“复分解反应”等，则按其反应规律进行书写若反应是复分解反应，要注意生成物中不一定需要难溶性物质出现，当四种物质中有一种的溶解度特别小时，在溶液中进行的反应即趋向于生成这种物质的方向进行。若没有反应类型提示，则将反应物质进行分类，按物质类别的性质进行化学方程式书写。若分类后还不能写出化学方程式，则从熟悉和学过的化学方程式中找出相似的反应，进行仿写即可。配平化学方程式时，若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律，可以在反应物或生成物中加上水，然后进行配平；若在空气中煅烧或通入空气则还需考虑空气中的氧气或是空气中的其他物质是否参与了反应。【变式演练】【变式2-1】（2024·黑龙江大庆）氢气作为新能源。被认为具理相的清洁高能燃料。如图是用硫化氢H2S气体制备氢气的模拟工艺流程图。（1）将图中S、H2S、H2SO4、SO2四种物质按硫元素化合价由低到高排序：。（2）HCl、HNO3是一元酸，H2S、H2SO4是二元酸，写出H2S与足量NaOH溶液反应的化学方程式。（3）如图流程中可循环利用的物质有（写出化学式）。（4）人体缺碘会引起甲状腺肿大，碘是人体必需的元素（填“常量”或“微量”）。（5）如图为HI转化为I2的示意图，请写出如图中反应的化学方程式。【答案】（1）H2S＜S＜SO2＜H2SO4（2）2NaOH+H2S=Na2S+2H2O（3）I2、H2SO4（4）微量（5）4HI+O2=2I2+2H2O【解析】（1）S属于单质，在单质中元素的化合价均为0，故S中硫元素的化合价为0，在H2S中，氢元素的化合价为+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，硫元素的化合价为-2价，在H2SO4中，氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，硫元素的化合价为+6价，在SO2中，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，硫元素的化合价为+4价，四种物质中硫元素化合价由低到高排序为H2S＜S＜SO2＜H2SO4。（2）H2S与足量NaOH溶液反应生成Na2S和H2O，该反应的化学方程式为2NaOH+H2S=Na2S+2H2O。（3）在流程图中，某物质在某一步是生成物，在前面某一步是反应物，该物质可循环利用，故如图流程中可循环利用的物质有I2、H2SO4。（4）碘元素在人体中的含量低于人体质量0.01%，故碘是人体必需的微量元素。（5）由微观图示可知，该反应为碘化氢和氧气反应生成碘单质和水，该反应的化学方程式为4HI+O2=2I2+2H2O。【变式2-2】（2024四川泸州）泸州积极发展新质生产力。泸州某企业突破3.5微米锂电池所需超薄铜箔的技术，使泸州成为国内具备量产超薄锂电铜箔能力的地区，铜箔每薄1微米，新能源汽车动力电池容量就能增加5%。锂电池结构如图所示。回答相关问题：（1）锂电池工作时将化学物质储备的化学能转化为能。铜能制成超薄材料是因为单质铜具有良好的（选填“延展性”“导电性”或“导热性”）。图示电池用到的三种单质中属于非金属单质的是。（2）工业上制备LiFePO4的一种方法是：将草酸亚铁、Li2CO3、NH4H2PO4按化学计量数之比混合均匀，在Ar气氛围中，首先于300℃左右处理5～10h，使原材料充分分解，然后再升高到550～750℃处理5～10h，制得LiFePO4。①Li2CO3中1个阳离子含有个电子；草酸亚铁的化学式为FeC2O4，由此可推测出草酸的化学式为。②亚铁易与氧气反应生成Fe3+，则Ar气的作用是。③300℃时，Li2CO3与NH4H2PO4反应可看成碳酸盐和铵盐分解，生成Li3PO4和三种气体产物，其中一种气体冷却到常温变成液态，且反应前后元素的化合价没有变化。则Li2CO3与NH4H2PO4反应的化学方程式为。【答案】（1）电延展性石墨（2）2H2C2O4用作保护气，防止亚铁离子被氧化为铁离子3Li2CO3+2NH4H2PO42Li3PO4+2NH3↑+3CO2↑+3H2O↑【解析】（1）电池工作时将化学物质储备的化学能转化为电能；铜能制成超薄材料，形状发生改变，说明铜具有良好的延展性；铝、铜都是金属单质，石墨是由碳元素组成的非金属单质；（2）①Li2CO3中的阳离子是锂离子，Li+带1个单位的正电荷，Li失去1个电子变成Li+，所以1个锂离子含有2个电子；草酸亚铁中铁元素显+2价，设草酸根的化合价为x，由化合物中正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）+x=0，解得x=－2，所以原子团的化合价为－2价；草酸中草酸离根离子显－2价，氢元素显+1价，故草酸的化学式为：H2C2O4；②氩气的化学性质稳定，所以氩气的作用是用作保护气，防止亚铁离子被氧化为铁离子；③由题意可知，300℃时，Li2CO3与NH4H2PO4反应生成Li3PO4、氨气、二氧化碳和水，反应的化学方程式为3Li2CO3+2NH4H2PO42Li3PO4+2NH3↑+3CO2↑+3H2O↑。攻略03图表信息的提取【例3-1】（2023·江苏无锡）“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下：下列叙述错误的是（）A．空气反应器中发生的反应为：B．X中氮气的含量比空气中高C．与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集D．等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多【答案】D【解析】A.由图可知，空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为：，故A正确；B.由图可知，在空气反应器中，氧气被消耗，排出气体X中氮气的含量比空气中高，故B正确；C.指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧，此操作装置的改变有利于分离和回收比较纯净的二氧化碳，故C正确；D.消耗等质量的甲烷，参加反应的氧气质量不会改变，故D错误。故选：D。【例3-2】（2024·内蒙古呼和浩特）科普阅读北京冬奥会期间，近千辆氢燃料电池大巴车参与服务。氢燃料电池系统包括电堆、氢气供应系统、氧气供应系统等。氢气和氧气通过在电堆中发生化学反应，实现能量转化。氢燃料电池效率高，发电效率达到80%以上。随着氢燃料电池汽车的广泛使用，氢能产业链也得到长足发展。氢的储运是氢能产业链中的瓶颈问题。目前，储氢技术有了新的发展，其中金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中。如图为一些储氢材料的质量储氢密度（储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数）。（1）氢燃料电池的能量转化形式是。（2）结合图示，储氢材料中最理想的是。（3）氢燃料电池具有广阔应用前景的依据是（写一条即可）。【答案】（1）化学能转化为电能（2）Al(BH4)3（3）氢气燃烧产物只有水，比较环保，且燃烧值大，原料来源广泛【解析】（1）氢燃料电池是氢气和氧气通过在电堆中发生化学反应，实现能量转化，故能量转化形式是：化学能转化为电能；（2）由图可知，四种储氢材料中，Al(BH4)3的质量储氢密度最大，故储氢材料中最理想的是：Al(BH4)3；（3）氢气燃烧产物只有水，比较环保，且燃烧值大，制取氢气的原料是水，原料来源广泛，故氢燃料电池具有广阔应用前景。【提分秘籍】【变式演练】【变式3-1】（2023·四川乐山）科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分（体积分数）如图所示，下列说法正确的是（）A．火星大气中的含量最高 B．火星大气中的含量高于空气C．火星大气不含稀有气体 D．火星大气能使带火星的木条复燃【答案】B【解析】A、据图可知，火星大气中N2的体积分数为2.7%，CO2的体积分数为95.3%。所以火星大气中CO2的含量最高。A不正确；B、空气中CO2的体积分数为0.03%，据图可知，火星大气中CO2的体积分数为95.3%。所以火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数，即火星大气中CO2的含量高于空气。B正确；C、稀有气体包括氦气、氖气、氩气等气体，据图可知，火星大气中氩气的体积分数为1.6%。所以火星大气中含有稀有气体。C不正确；D、氧气能使带火星的木条复燃，据图可知，火星大气中不含有氧气，所以火星大气不能使带火星的木条复燃。D不正确。综上所述：选择B。【变式3-2】（2024四川眉山）2023年，我国实现了“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图：（1）“燃料电池发电”是将化学能转化为能。（2）“电解水制氢”的化学方程式为。（3）固态合金储氢装置中释放出氢气，将氢气高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩时氢分子间的间隔变（填“大”或“小”）。（4）氢气作燃料的优点是。【答案】（1）电（2）2H2O2H2↑+O2↑（3）小（4）燃烧放出的热量高；产物是水，不污染空气【解析】（1）“燃料电池发电”是将化学能转化为电能；（2）水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；（3）分子间有间隔，高压加注压缩时氢分子间的间隔变小；（4）氢气作为燃料的优点有：氢气燃烧产物是水，不会污染环境；氢气燃烧热值高；制取氢气的原料是水，原料来源丰富。【变式3-3】（2022·北京）阅读下面科普短文。广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2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1。CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。依据文章内容问答下列问题：（1）自然界碳的循环中，化石燃料燃烧(填“吸收”或“释放”)CO2。（2）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是。（3）用NaOH溶液吸收CO2，发生反应的化学方程式为。（4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。①由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果增强。②节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和。（5）对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，。【答案】（1）释放（2）碳替代（3）（4）错对（5）氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好【解析】（1）化石燃料含碳元素，燃烧时生成二氧化碳，故填：释放；（2）由图1可知，碳替代对全球碳中和的贡献率是，所占比例最大，故填：碳替代；（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为;;（4）①由图2可知，随烟气流速增大，三种物质对二氧化碳的脱除率都在降低，故随烟气流速增大，CO2脱除效果减弱，说法错误，故填：错；②节约用电，绿色出行，可以减少化石燃料的使用，则有助于实现二氧化碳的排放，即实现碳中和，说法正确，故填：对；（5）对比图2中三条曲线，当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最高，一乙醇胺次之，二乙醇胺对二氧化碳的脱除率最小，因此得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好，故填：氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好。攻略04根据短文信息回答问题【例4-1】（2024·北京）阅读下面科普短文。生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机…氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。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示意如图甲。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将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况、结果如图乙（纵坐标数值越大，代表吸附量越大）。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。（原文作者刘应书、汪波等，有删改）依据文章内容回答下列问题。（1）供氧方式主要有（写出一种即可）。（2）深冷法制氧利用了物质的（填“物理性质”或“化学性质”）差异。（3）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。（4）由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和，证据是。（5）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。①氧气瓶中的一般用深冷法制得。②健康人不能盲目吸氧。【答案】（1）氧气瓶、氧气袋和制氧机（2）物理性质（3）Ⅱ（4）25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大（5）对对【解析】（1）由题干信息可知，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机；（2）深冷法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；（3）由图甲可知，Ⅱ中氧分子分解为氧原子；（4）由图乙可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2。（5）①由题干信息可知，氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，故填：对；②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，故填：对。【例4-2】（2024·四川南充）阅读下列科普短文燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料，化石燃料有面临枯竭的危险，且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境，我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动进行工作。放电时，Li+计从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂状态；充电时则相反。锂离子电池负极材料占成本比例较低，正极材料占成本比例较高，大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钻酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表1所示。表1正极材料能量密度（mAh/g）平均输出电压（V）循环次数钴酸锂135-14536≥300钴镍锰酸锂155-1903.5-3.6≥800锰酸锂100-1203.7-3.9≥500磷酸铁锂130-1503.2-3.3≥2000锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退，衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示，衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图1所示。随着科学技术的发展，更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。依据文章内容，回答下列问题。（1）锂离子电池的优点有（任写两点）。（2）由表1可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是。除表1数据外，工业上大量生产该材料，还应考虑的因素有（写一条即可）。（3）根据图1分析，下列储存条件最优的是______（填选项）。A．充电电量50%，储存温度25℃ B．充电电量100%，储存温度40℃C．充电电量50%，储存温度40℃ D．充电电量100%，储存温度25℃（4）为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率，废旧电池拆解前应进行的处理是。【答案】（1）电压高、比能量大（或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等）（任写两点）（2）钴镍锰酸锂生产成本（或环境友好程度、安全性等合理答案均可得分）（3）A（4）对电池进行充分放电（其他合理答案酌情给分）【解析】（1）根据“锂离子电池是一种二次电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点”可知，锂离子电池的优点有电压高、比能量大（或循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等）（任写两点）；（2）由表1可知，锂离子电池正极材料能量密度最高的是钴镍锰酸锂；除表1数据外，工业上大量生产该材料，还应考虑的因素有生产成本（或环境友好程度、安全性等合理答案均可得分）；（3）根据图1分析，充电电量40%～60%、储存温度25℃时，电池衰退速率较低，储存条件最优的是充电电量50%、储存温度25℃。故选A；（4）为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率，废旧电池拆解前应进行的处理是对电池进行充分放电等。【变式演练】【变式4-1】（2024·山西）阅读分析，解决问题：世界之最2021年1月13日，全球第一辆高温超导磁悬浮列车问世，它运用磁铁“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理。运行时速可达620公里每小时，这一发明，再次向世界证明了中国速度。高温超导的“高温”是-196℃左右的温度，是相对于-270℃至-240℃之间的温度而言的，不是我们传统认知里的“高温”。而超导就是超级导电。科学研究发现，当把超导体温度降到一定程度时，电阻会神奇消失，从而具有超级导电性。液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用，它可在-196℃时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量，由于液氮具有制冷作用，经过一定的技术手段，向轨道上喷射液氮后，可以降低轨道和车轮的温度，既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫，使列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度。高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油，液氮的来源也比较丰富，有效地降低了运营成本。（1）高温超导的“高温”，所指的温度是。（2）高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是。（3）液氮在磁悬浮列车系统中的作用是，液氮来源丰富的原因是。（4）高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做。（5）高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性，但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮(NO)，用化学方程式可表示为。【答案】（1）-196℃左右（2）运行效率高，能够显著降低能源消耗和碳排放（3）用作冷剂、形成气垫液氮可通过分离液态空气的方法获得（4）物理性质（5）N2+O22NO【解析】（1）根据“高温超导的‘高温’是-196℃左右的温度”可知，高温超导的“高温”，所指的温度是-196℃左右；（2）根据“高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油”以及“列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度”可知，高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是运行效率高，能够显著降低能源消耗和碳排放；（3）根据“由于液氮具有制冷作用，经过一定的技术手段，向轨道上喷射液氮后，可以降低轨道和车轮的温度，既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫，使列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度”可知，液氮在磁悬浮列车系统中的作用是用作冷剂，用于降低轨道和车轮的温度以保持轨道的超导性；形成气垫，隔离列车与轨道，减少摩擦和气动阻力，提高运行速度；液氮来源丰富的原因是它可以通过分离液态空气的方法获得；（4）物理性质概念是不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质，高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质；（5）在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮(NO)，反应的化学方程式为：N2+O22NO。【变式4-2】（2023·北京）阅读下面科普短文保鲜膜通常有适度的透氧性和不透湿性，能调节被保鲜品周围和的含量，从而起到保鲜作用目前市场上常见的保鲜膜主要是聚乙烯保鲜膜，它是以石油中提炼出的乙烯()为主要原料制成的，不易降解，用从海藻中提取的海藻酸钠制成的保鲜膜具有良好的可降解性。在可降解测试中，海藻酸钠保鲜膜20天后基本降解完毕，而聚乙烯保鲜膜基本没有变化科研人员以环境下储藏的鲜切西瓜为样品，测试了海藻酸钠保鲜膜对西瓜品质的影响。研究其保鲜效果。其中，用海藻酸钠保鲜膜和聚乙烯保鲜膜分别包裹的西瓜，储藏期间微生物生长的情况如图(纵坐标数值越大，代表微生物数量越多)；用海藻酸钠保鲜膜包裹的西瓜每天减少的质量见表。表西瓜每天减少的质量测定时间第1天第2天第3天第4天第5天第6天质量/g3.52.73.12.42.51.5目前，科研人员还在致力于海藻酸钠保鲜膜性能改进的研究，以推进其在食品保鲜中的实际应用。(原文作者王琦琦、康顺等，有删改)依据文章内容回答下列问题。（1）中C、H原子的个数比为。（2）海藻酸钠由钠、碳、氢、氧四种元素组成，其中属于金属元素的是。（3）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)①保鲜膜通常有适度的透氧性和不透湿性。②海藻酸钠保鲜膜比聚乙烯保鲜膜易降解。（4）表1中，“3.5”表示。（5）微生物的滋生是引起水果腐烂变质的一个重要原因。图1数据可作为海藻酸钠保鲜膜的保鲜效果优于聚乙烯保鲜膜的证据之一，理由是。【答案】（1）1:2（2）钠/Na（3）对对（4）用海藻酸钠保鲜膜包裹的100g西瓜第1天减少的质量（5）相同条件下，储藏期间，用海藻酸钠保鲜膜包裹的西瓜比用聚乙烯保鲜膜包裹的西瓜微生物数量少【解析】（1）由化学式可知，C2H4中C、H原子的个数比为：2:4=1：2；（2）由“金”字旁可知，钠属于金属元素；（3）①保鲜膜通常有适度的透氧性和不透湿性，能调节被保鲜品周围O2和H2O的含量，从而起到保鲜作用，故填：对；②由题干资料可知，在可降解测试中，海藻酸钠保鲜膜20天后基本降解完毕，而聚乙烯保鲜膜基本没有变化，故海藻酸钠保鲜膜比聚乙烯保鲜膜易降解，故填：对；（4）表1中，“3.5”表示用海藻酸钠保鲜膜包裹的100g西瓜第1天减少的质量；（5）由图1可知，相同条件下，储藏期间，用海藻酸钠保鲜膜包裹的西瓜比用聚乙烯保鲜膜包裹的西瓜微生物数量少，说明海藻酸钠保鲜膜的保鲜效果优于聚乙烯保鲜膜。类型01陌生反应过程图示类1．（2024·吉林）食品加工、制药等领域广泛使用二水合氯化钙（）。工业上生产的主要流程如如图所示，下列说法正确的是（）A．石灰石的主要成分是B．粉碎可以增大反应物间的接触面积C．搅拌可以提高的产量D．反应器中生成的气体具有可燃性【答案】B【解析】A、石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCO3），不是CaCl2，错误；B、粉碎可以增大反应物间的接触面积，从而加快反应速率，正确；C、搅拌可以使反应更充分，加快反应速率，但不能提高CaCl2⋅2H2O的产量，产量取决于反应物的量，错误；D、反应器中发生的反应是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，生成的气体是二氧化碳，二氧化碳不可燃，错误。故选B。2．（2023·黑龙江牡丹江）请结合材料回答下列问题：我国科研团队研发了一种纳米“蓄水”膜反应器（如下图所示），内部封装了特定催化剂，该催化剂能够实现在温和条件下（3MPa，240℃）二氧化碳近100%高效稳定的转化。纳米“蓄水”膜反应器的壳层具有高选择性，反应后，能保证生成的水集中到内部而乙醇溢出。二氧化碳不仅能制造乙醇，还能制造淀粉、蛋白质、甲醇、尿素、纯碱、灭火剂等，我国化学工作者正在围绕绿色、低碳、环保、高效的主题，继续推进碳捕捉、碳中和，以实现二氧化碳资源的高价值利用。（1）图中“

”表示的物质属于（填“有机化合物”或“无机化合物”）。（2）壳层的优点是。（3）纳米“蓄水”膜反应器内发生反应的化学方程式为。（4）该技术的研发有利于缓解问题（写一条）。【答案】（1）有机化合物（2）高选择性（3）（4）温室效应增强【解析】（1）有机化合物主要是指由碳元素、氢元素组成，一定是含碳的化合物，但是不包括碳的氧化物和硫化物、碳酸、碳酸盐等；根据图示可知，该物质为C2H5OH，则属于有机化合物；（2）壳层可以让乙醇分子通过，其他分子不得通过，能够分离出乙醇，则优点为：具有高选择性；（3）根据图示可知该反应为CO2与氢气在3MPa，240℃与催化剂的条件下反应生成水和乙醇，则化学反应方程式为：；（4）该技术可以消耗CO2，则能够降低空气中CO2的浓度，从而缓解温室效应增强的问题。类型02微观结构类（2024·安徽）阅读下列材料，完成下列小题。杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。3．有关该反应的说法，正确的是（）A．反应物均为单质 B．丁的化学式为H2OC．参加反应的甲与乙的质量比为3∶1 D．反应前后“纳米催化剂”的性质不变4．有关“零碳甲醇”的说法，错误的是（）A．能替代汽油作为汽车燃料 B．燃烧过程中伴随着能量变化C．完全燃烧时不产生二氧化碳 D．生产过程实现了二氧化碳的资源化利用【答案】3．B4．C【解析】3．A、反应物是氢气和二氧化碳，二氧化碳是由碳、氧元素组成的纯净物，是化合物，错误；B、化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前后C、H、O原子的数目分别为1、6、2。反应后丙中C、H、O原子的个数为1、4、1，则丁中有2H、1O，所以丁的化学式为H2O，正确；C、反应的化学方程式为，所以参加反应的甲与乙的质量比为（2×3）：44≠3:1，错误；D、“纳米催化剂”是该反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变，错误；故选B。4．A、甲醇是可燃物，根据“目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域”可知，能替代汽油作为汽车燃料。不符合题意；B、燃烧放热，将化学能转化为热能等，燃烧过程中伴随着能量变化。不符合题意；C、甲醇含有碳元素，完全燃烧时产生二氧化碳。符合题意；D、反应的原料有二氧化碳，所以生产过程实现了二氧化碳的资源化利用。不符合题意；故选C。5．（2024·贵州）阅读下面科普短文，回答问题。自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷气体，硅（Si）与甲烷反应生成四氢化硅和石墨（C），石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。（1）从宏观上看，甲烷由元素组成。从微观上看，金刚石由构成。（2）图1生成石墨的化学方程式为，图2变化的微观实质是。（3）金刚石薄膜的性质有。【答案】（1）C、H碳原子/C（2）碳原子的排列方式发生了改变（3）良好的光学透明性和高度的化学稳定性【解析】（1）甲烷的化学式为：CH4，从宏观上看，甲烷由C、H元素组成；金刚石属于碳单质，从微观上看，金刚石由碳原子构成；（2）由图1可知，生成石墨的反应为硅和甲烷在一定条件下反应生成四氢化硅和石墨，该反应的化学方程式为：；由图2可知，石墨转化为金刚石，微观实质是碳原子的排列方式发生了改变；（3）由题干信息可知，金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性。6．（2024江苏苏州）天然气的综合利用是重要的研究课题。天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（CH4），还含有少量硫化氢（H2S）等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。利用甲烷在高温、Cu－Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。（1）甲烷完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为。（2）结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。①产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为（填最简整数比）。②该反应过程中变化的是（填字母）。A．分子的数目

B．原子的种类

C．物质的总质量（3）结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。①甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为。②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是。（4）下列说法正确的是________（填字母）。A．天然气属于纯净物B．天然气和氢气均属于可再生能源C．透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离D．石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质【答案】（1）CH4+2O2CO2+2H2O（2）3∶16A（3）CH4+H2OCO+3H2H2与O2反应放热，为制氢提供热量（4）C【解析】（1）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O；（2）①产物“”的化学式为CS2，CS2中碳元素和硫元素的质量比为12∶（32×2）=3∶16；②由图可知，该反应为甲烷和硫化氢在催化剂的作用下反应生成CS2和氢气，该反应的化学方程式为CH4+2H2SCS2+4H2，由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目发生了改变，反应前是3个，反应后是5个，A符合题意；根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，B不符合题意；根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，C不符合题意。（3）①由图2可知，甲烷水蒸气制氢反应为甲烷和水蒸气在高温和催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2；②氢气和氧气反应生成水，该反应放出大量的热，故在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是：H2与O2反应放热，为制氢提供热量；（4）天然气的主要成分是甲烷，还含有其它物质，属于混合物，A不符合题意；天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，氢气可通过电解水等制得，属于可再生能源，B不符合题意；一氧化碳和氢气均是气体，透氢膜反应器内生成的CO与H2混合在一起，未被完全分离，C符合题意；石墨烯具有优良的导电性能，但是石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，D不符合题意。7．（2024福建）我国正在筹建月球科考站。针对“月球上是否存在大气”，查阅资料：资料1

当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km·s－1。资料2

使用质谱仪测定，在月球黑暗处发现有极微量的气体生成，其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时，月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。（1）氖的原子结构示意图和氩在元素周期表中的部分信息分别如下图所示。①氖原子的核外电子比氩原子的少个。②氩的相对原子质量为。（2）0℃时，氢气、氦气和氮气的分子运动示意图分别如下所示。1①由上图分析，分子运动平均速率与有关。②日出时，月球表面产生的氨气（NH3）是由氨分子（）聚集而成的。画出氮原子和氢原子结合成氨分子的微观示意图：③已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存在稳定大气，结合资料信息说明其原因：。【答案】（1）①8②39.95（2）①相对分子质量（或其他合理答案）②③0℃时，氢分子、氦分子等分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%，且温度升高，速率更快【解析】（1）①原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，氖原子的核外电子数=2+8=10，元素周期表中的一格中，左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=核外电子数，氩原子的核外电子数为18，则氖原子的核外电子比氩原子的少18−10=8个；②元素周期表中的一格中，汉字下面的数字表示相对原子质量，氩的相对原子质量为39.95；（2）①由上图分析，分子运动平均速率：H2>He>N2，相对分子质量分别为2、4、28，因此：分子运动平均速率与相对分子质量有关；②根据氨分子（）可知，1个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成，氮原子和氢原子结合成氨分子的微观示意图如图：；③根据资料1：当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km·s－1，2.4km·s－1×20%=0.48km·s－1可知，当分子运动平均速率大于0.48km·s－1时，会脱离天体逸散到宇宙中，H2的平均速率为1.84km·s－1，He的平均速率为1.31km·s－1，因此H2、He会脱离天体逸散到宇宙中；已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存在稳定大气，结合资料信息说明其原因：0℃时，氢分子、氦分子等分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%，且温度升高，速率更快。类型03图表数据类8．（2024湖北）半导体等产业对超纯氢气需求旺盛。我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件，可以将99.92%原料氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化。该装置核心组件工作原理如下图4所示，其工作温度在300℃以上，用字母标注的端口有“产品氢气出口”“尾气出口”“吹扫气入口”。（1）由图1可知，透过钯膜的最小粒子是。（2）由图2可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的差。（3）图4中，纯化组件开始工作时，须先通N2排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是。“产品氢气出口”是（填字母标号）。【答案】（1）氢原子/H（2）压强（3）防止升温（或加热）时氢气与空气混合发生爆炸B【解析】（1）由图1可知，透过钯膜的最小粒子为氢原子；（2）由图2不同氢气压强下钯膜的透氢量可知，氢气分子透过钯膜的推动力是膜两侧的压强差；（3）图4中，纯化组件开始工作时，须先通N2排净装置中空气，再通原料氢气，氢气具有可燃性，其目的是防止升温（或加热）时氢气与空气混合发生爆炸；氢气密度比空气小，通过多通道钯膜纯化组件，则“产品氢气出口”是B。9．（2024·辽宁）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ABC（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。类型04传统工艺、文化类10．明代《本草纲目》中记载古法酿酒(如图)：“烧酒……自元时始创，其法用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”（1）这里所用的“法”与净水方法中的原理相同。该过程中先得到酒精，说明酒精的沸点较(填“高”或“低”)。（2）向含淀粉的粮食中加入酒曲发酵酿酒发生的是(填“缓慢”或“剧烈”)氧化。（3）酒精的化学式为。酒精具有挥发性，应保存。酒精可用作燃料，其属于(填“可”或“不可”)再生能源。（4）“其清如水，味极浓烈”，从分子角度解释闻到酒香的原因是。【答案】（1）蒸馏低（2）缓慢（3）C2H5OH密封可（4）分子在不断运动【解析】（1）由题文可知，这里所用的“法”指将酒精蒸发，再将其液化，则指的是蒸馏；该过程中先得到酒精，是因为酒精的沸点较低，先蒸发出来；（2）向含淀粉的粮食中加入酒曲发酵酿酒，是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化；（3）酒精的化学式为C2H5OH；酒精具有挥发性，为了防止逸出，应该密封保存；酒精可以通过粮食发酵等制得，属于可再生能源；（4）“其清如水，味极浓烈”，是因为分子在不断运动，引起酒香的分子四处扩散。11．史料记载，一千年前，在火药中添加金属镁等金属制成供民间娱乐的烟花。镁在自然界中分布广泛，存在于光卤石、菱镁矿、白云石等矿石中，海水中也含镁盐。镁的化学性质比较活泼，与、或水都能反应。现代科学研究中，镁及其合金凭借着低密度、比强度（强度与密度的比）优异、导热导电性好等特点，使其在工业领域大放异彩。以航空航天为例，镁铝合金轻且坚固、可用于制造飞机、导弹和火箭的机身、发动机部件、起落架等关键装置，从而大幅度减轻飞行器的重量，提高燃料效率和飞行性能。镁铝合金兼具了铝的轻质和镁的高强度等优点，被誉为“钢铁之外最有前景的航空材料”。以海水和白云石为原料制备金属镁的主要流程如图（部分产物略去）：（1）短文中涉及到镁及其合金的物理性质是（答一点即可），镁铝合金的硬度比纯镁（填“大”或“小”）。（2）白云石属于（填“纯净物”或“混合物”）。在加入煅烧窑之前，将白云石粉碎的目的是。（3）电解槽中氯化镁电解生成镁的化学反应方程式为，该反应的基本反应类型是。（4）根据以上资料，结合所学化学知识，下列有关说法错误的是__________。A．中和槽中只发生中和反应B．当金属镁着火时，能使用或水扑救C．反应器中氧化钙和水反应是放热反应D．镁铝合金具有轻且坚固的性质，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身【答案】（1）低密度等（合理即可）大（2）混合物增大反应物的接触面积，使反应更充分（3）分解反应（4）AB【解析】（1）物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质，由短文可知，镁的物理性质有：低密度、比强度（强度与密度的比）优异、导热导电性好等特点；合金的硬度比组成的纯金属硬度大。（2）白云石中含有多种物质，属于混合物；将白云石粉碎，能增大反应物的接触面积，使其反应更充分。（3）电解氯化镁生成镁和氯气，反应的化学方程式为：；该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。（4）A、中和槽中，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，且盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水，则发生的不只有中和反应，该选项说法错误；B、镁能和氮气、二氧化碳或水反应，则当金属镁着火时，不能用二氧化碳或水扑灭，该选项说法错误；C、氧化钙和水反应为放热反应，该选项说法正确；D、根据短文可知，镁铝合金具有轻且坚固的性质，可用于制造飞机、导弹和火箭的机身，该选项说法正确。故选BA。12．（2024·甘肃临夏）浩如烟海的中国古代典籍中记录了许多化学知识，展示了中国古代人民的智慧。（1）《吕氏春秋·别类》记载有“金（指铜）柔锡柔，合两柔则为刚”，表明铜锡合金的硬度比纯铜（填“大”或“小”）（2）在西晋史学家陈寿所著的《三国志》中，有“乃取蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中……（黄）盖放诸船，同时发火。时风盛猛，悉延烧岸上营落”的描述。从燃烧条件分析，薪草属于。为防止引发火灾，可用泥土覆盖在灰烬和燃着的薪草上，从灭火原理分析，主要利用来达到灭火的目的。（3）《天工开物》记载古代炼铁工艺：“凡铁一炉载土（铁矿石）二千余斤……或用煤炭……扇炉风箱必用四人……土化成铁……”现代工业用一氧化碳还原赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁，其反应原理是（写化学方程式）。（4）西汉古籍《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”这样的记载，从而实现“铁上包铜”，防止铁的锈蚀。其反应的微观示意图如图所示，该反应过程中发生变化的微观粒子是。【答案】（1）大（2）可燃物隔绝氧气（或空气）（3）（4）Fe、Cu2+【解析】（1）由于合金的硬度大于组分金属，所以铜锡合金的硬度比纯铜大。故填：大。（2）燃烧需要的条件有：可燃物；氧气（或空气）；温度达到着火点。所以薪草属于可燃物。用泥土覆盖在灰烬和燃着的薪草上，隔绝了氧气（或空气），所以这是主要利用隔绝了氧气（或空气）来达到灭火的目的。故填：可燃物；隔绝氧气（或空气）。（3）氧化铁与一氧化碳高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式。故填：。（4）根据反应的微观示意图可知，Fe变为Fe2+，Cu2+变为Cu，所以该反应过程中发生变化的微观粒子是Fe、Cu2+。故填：Fe、Cu2+。类型05科技热点类13．阅读下面科普短文。生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机……氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。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示意如图甲。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将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况、结果如图乙（纵坐标数值越大，代表吸附量越大）。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。（原文作者刘应书、汪波等，有删改）依据文章内容回答下列问题。（1）日常中供氧方式主要有（写出一种即可）。（2）深冷法制氧利用了物质的（填“物理性质”或“化学性质”）差异。（3）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是（填“I”“II”或“III”）。（4）由图乙可知，时吸附压越大越有利于分离和，证据是。（5）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。①氧气瓶中的一般用深冷法制得。；②利用变压吸附制得的氧气袋气体属于纯净物。；③健康人不能盲目吸氧。。【答案】（1）氧气瓶/氧气袋/制氧机（2）物理性质（3）Ⅱ（4）在相同温度下，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量差值逐渐增大（5）对错对【解析】（1）根据文章内容，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机，因此，可以填写其中一种，如氧气瓶（或氧气袋或制氧机）；（2）深冷法制氧是利用物质的沸点差异，从空气中分离出氧气，这个过程中并没有改变物质的化学性质，只是利用了物质在物理状态（如气态、液态）下的不同性质进行分离，因此，深冷法制氧利用了物质的物理性质差异；（3）在图甲中，表示氧分子变成氧原子的过程需要涉及到化学变化，即氧分子被分解成氧原子的过程，然而，观察图甲中的三个过程，只有过程Ⅱ由氧分子变成了氧原子，因此，表示氧分子变成氧原子的是过程Ⅱ；（4）由图乙可知，在25℃时，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量都在增加，但是，N2的吸附量增加得更快，而O2的吸附量虽然也在增加，但相对较慢，这意味着在较大的吸附压下，N2和O2之间的吸附差异变得更加明显，从而更有利于它们的分离，因此，证据是在相同温度下，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量差值逐渐增大；（5）①根据文章内容，“氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得”，说法正确，故填：对；②变压吸附制氧得到的氧气中还会含有少量其他气体，属于混合物，不是纯净物，说法错误，故填：错；③文章还提到，“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”，说法正确，故填：对。14．（2024·内蒙古赤峰）阅读下列材料，回答问题。从空间站在轨实验，到嫦娥六号月背采样，我国在航天领域不断崛起和迅猛发展，彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步，化学发挥着不可替代的作用。Ⅰ.生命保障：空间站内，用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质，为航天员提供舒适、健康的环境；由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服，保障航天员舱外活动的安全。Ⅱ.动力系统：部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼和四氧化二氮，二者接触即可发生反应：，释放出强大的能量，将载人飞船送入预定轨道。Ⅲ.新型材料：飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦，表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体，并防止过多的热量传递到返回舱内部，确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。（1）空间站内的气体净化过程中，利用了活性炭的。（2）舱外航天服的制作材料中，属于有机合成材料的是。（3）偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中（填“吸收”或“放出”）热量。从“燃烧的条件”分析，你对燃烧的新认识是。（4）依据返回舱外层复合材料的作用，推测其具有的性质是。【答案】（1）吸附性（或良好的吸附性等）（2）聚氯乙烯（3）放出燃烧不一定需要氧气（4）耐高温（合理即可）【解析】（1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附气体中的异味和有害物质，故可用于气体净化；（2）舱外航天服由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成，棉和羊毛属于天然材料，聚氯乙烯属于塑料，属于有机合成材料；（3）偏二甲肼是燃料，四氧化二氮是助燃剂，燃料在助燃剂中燃烧放出热量；偏二甲肼能在四氧化二氮中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气；（4）飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦，表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体，说明其具有耐高温的性质。15．（2024·湖北）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。16．（2024·四川宜宾）阅读下面科普短文。2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛（）光催化保护薄膜，该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物，让场馆外墙拥有神奇的自净能力。这是世界上首次在大型国际体育赛事场馆上超大面积使用光催化材料。作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料，广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢、还原等领域。由于只在紫外光区有催化作用，因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属（铁、铂、金等）等方法，使能在可见光区有催化作用，以提高催化效果。目前，改变形态的方法有：通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的，或让与在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。当中掺杂非金属或金属时，掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氦化碳（）的纳米光催化分解水时，产生质量随时间变化关系如下图。在今后的研究中，科研人员将不断探索和完善相关工艺，使带来更多经济与社会效益。回答下列问题：（1）中钛元素的化合价是。（2）氮化碳（）属于（填“单质”或“化合物”）。（3）光催化分解水制氢的化学方