專題15科普閱讀題

1．（2025·廣東廣州·中考真題）閱讀下列短文并回答問題。

建設(shè)美麗廣州，打造美麗中國城市樣板。近年來，廣州市環(huán)境空氣質(zhì)量持續(xù)改善。廣州市環(huán)境空氣主要污

染物濃度

二氧化氮二氧化硫臭氧一氧化碳

33

污染物種類PM2.5(μg/m)PM10(μg/m)

(μg/m3)(μg/m3)(μg/m3)(μg/m3)

2024年21372761460.9

2023年23412961590.9

二

357040601604.0

級

濃度

限值

一

154040201004.0

級

注：PM2.5指粒徑小于等于2.5μm的顆粒物、PM10指粒徑小于等于10μm的顆粒物。

摘錄自2023年、2024年《廣州市生態(tài)環(huán)境狀況公報》

臭氧(O3)氣味強烈，即使?jié)舛群艿?，也會損傷人的肺功能，引起打噴嚏、咳嗽、胸痛和肺水腫等，它還會影

響植物的生長。地表附近臭氧的生成，與二氧化氮、PM2.5等多種污染物有關(guān)，在陽光作用下，一種生成臭

氧的原理如下：

臭氧不僅存在于地表附近，還存在于距離地球表面20~35km的平流層，它能吸收太陽光中絕大部分的紫外

線，使地球上的生物免受紫外線的傷害。

(1)2024年廣州市環(huán)境空氣主要污染物中，濃度高于一級限值的有。

(2)空氣中二氧化硫的濃度為6μg/m3則1m3空氣中至少含硫元素μg。

(3)結(jié)合上述生成臭氧的原理圖：

①圖中屬于化合物的分子有種。

②隨著O3分子的數(shù)目不斷增加，分子的數(shù)目不斷減少。

(4)臭氧既保護了人類，也可能給人類帶來傷害。請舉出一種類似的化學(xué)物質(zhì)，談?wù)勀銓λ恼J識。

【答案】(1)PM2.5?、臭氧

(2)3

(3)2/兩O2

(4)CO可作燃料，也會使人中毒（合理即可）

3333

【詳解】（1）對比2024年污染物濃度與一級限值，PM2.5?（21μg/m）＞15μg/m，臭氧（146μg/m）＞100μg/m，所以濃度

高于一級限值的有PM2.5?、臭氧。

323

（2）二氧化硫（SO2?）中硫元素質(zhì)量分數(shù)為×100%=50%，6μg/m二氧化硫中硫元素質(zhì)量為

32+16×2

6μg/m3×1m3×50%=3μg。

（3）①根據(jù)原理圖，屬于化合物的分子有NO、NO2，共2種。

②根據(jù)圖像，原理是O2反應(yīng)生成O3，隨著O3?增多，O2不斷消耗，所以O(shè)2分子數(shù)目不斷減少。

（4）CO可作燃料，也會使人中毒，對人類有利有弊，與臭氧類似。

2．（2025·廣東深圳·中考真題）閱讀短文，回答問題：

探月工程發(fā)現(xiàn)月球上有一定量的鈦酸亞鐵礦，鈦酸亞鐵礦的主要成分為FeTiO3，通過研究嫦娥五號月壤不

同礦物中的氫含量，提出一種全新的基于高溫氧化還原反應(yīng)生產(chǎn)水的方法?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)，月壤礦物由于

太陽風(fēng)億萬年的輻照，儲存了大量氫。氫元素以氫原子的形式嵌在FeTiO3中，氫原子在月壤中可以穩(wěn)定存

在。我國科學(xué)家利用氫和氧化亞鐵，在高溫條件下制得了水和鐵。當(dāng)溫度升高至1000℃以上時，月壤將會

熔化，反應(yīng)生成的水將以水蒸氣的方式釋放出來。

(1)FeTiO3中Ti元素化合價為+4價，F(xiàn)eTiO3中Fe化合價為：；圖中鐵原子的質(zhì)子數(shù)

是：。

高溫

、

(2)FeOFeH2O，請寫出電解水的化學(xué)方程式：，“人造空氣”中除有大量O2

少量CO2之外，還有

(3)為了使(2)中制得的鐵硬度更大，耐腐蝕性更強，可以將鐵制成。

【答案】(1)+226

通電

(2)H22H2O2H2O2大量氮氣、少量水蒸氣

(3)合金

【詳解】（1）FeTiO3中Ti元素化合價為+4價，O元素化合價為-2價，設(shè)鐵元素的化合價為x，根據(jù)化合物中正負化合價代

數(shù)和為零，得x4230，x2，即鐵元素的化合價為+2價；

根據(jù)元素周期表一格可知，左上角的數(shù)字表示原子序數(shù)，即鐵的原子序數(shù)為26，在原子中，質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)，即鐵原子的

質(zhì)子數(shù)是26；

故填：+2；26；

（2）氫原子在月壤中可以穩(wěn)定存在，我國科學(xué)家利用氫和氧化亞鐵，在高溫條件下制得了水和鐵，則化學(xué)方程式為

高溫

H2FeOFeH2O；

通電

水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2H2O2；

空氣成分按體積分數(shù)計算是：氮氣約占78%，氧氣約占21%，稀有氣體約占0.94%，二氧化碳約占0.03%，還有其他氣體和

雜質(zhì)約占0.03%。則“人造空氣”中除有大量O2、少量CO2之外，還有大量氮氣、少量水蒸氣；

通電

故填：2H；2H2O2H2O2；大量氮氣、少量水蒸氣；

（3）合金的硬度大于組成其純金屬的硬度，則為了使(2)中制得的鐵硬度更大，耐腐蝕性更強，可以將鐵制成合金，故填：

合金。

3．（2025·廣東·中考真題）海洋是高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略要地之一。海水綜合利用主要包括海水直接利用、海水淡

化和海水化學(xué)資源利用。

海水化學(xué)資源豐富。海水中元素含量如圖1，提取鎂、鉀、碘等能為工農(nóng)業(yè)創(chuàng)造新價值。我國科研人員成功

研發(fā)出“沸石離子篩法”海水提鉀技術(shù)，即利用沸石對海水進行吸附（如圖2）后再脫附，得到富鉀溶液，實

現(xiàn)了對海水中鉀的高選擇性和高倍率富集。

依據(jù)上文，回答問題。

(1)海水綜合利用主要有個方面。海水中含量最高的元素是。

(2)“沸石離子篩法”提鉀經(jīng)過吸附和獲得富鉀溶液，此方法提鉀的優(yōu)點是，吸附過程

中沸石選擇吸附的是（填離子符號）。

(3)海水提鉀獲得的KCl在農(nóng)業(yè)上可用作。

(4)下列說法正確的是（多選，填字母）。

A．海水流經(jīng)該沸石后得到淡水B．鎂可用于制造合金材料

C．碘缺乏可能引起甲狀腺腫大D．海水直接灌溉所有農(nóng)田

【答案】(1)3/三O/氧元素

(2)脫附實現(xiàn)了對海水中鉀的高選擇性和高倍率富集K

(3)鉀肥（或化肥）

(4)BC

【詳解】（1）文中明確“海水綜合利用主要包括海水直接利用、海水淡化和海水化學(xué)資源利用”，共3個方面。1圖中“H：

10.7%”是氫元素，而海水中含量最高的元素是O（或氧元素），水占比大，水中氧元素質(zhì)量分數(shù)高。

（2）文中“利用沸石對海水進行吸附（如2圖）后再脫附，得到富鉀溶液”，所以是吸附和脫附。原文“實現(xiàn)了對海水中鉀

的高選擇性和高倍率富集”，直接提取關(guān)鍵信息，故填：實現(xiàn)了對海水中鉀的高選擇性和高倍率富集。2圖中沸石吸附后，

K+被富集，所以吸附的是K+。

（3）KCl含有營養(yǎng)元素鉀元素，農(nóng)業(yè)上用作鉀肥（或化肥）。

（4）A、沸石只吸附K+，海水流經(jīng)后仍含其他離子（如Na+、Mg2+），不是淡水，錯誤；

B、鎂是合金常用成分（如鎂鋁合金），可制造合金材料，正確；

C、碘是甲狀腺激素成分，缺乏會引起甲狀腺腫大，正確；

D、海水含鹽分，直接灌溉會使土壤鹽堿化，不能灌溉所有農(nóng)田，錯誤。

故選BC。

4．（2024·廣東·中考真題）加快能源轉(zhuǎn)型升級，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。氫氣是最理想的清潔能源，依據(jù)不同制取

方式，可分為“綠氫”“灰氫”“藍氫”“紫氫”和“金氫”等。如圖帶你認識“多彩”的氫。

儲氫是實現(xiàn)氫能廣泛應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，分為物理儲氫和化學(xué)儲氫，前者包括高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、吸附等

儲存方式，后者將氫氣轉(zhuǎn)化為其他化合物進行儲存?！耙喊眱洹钡脑硎菤錃馀c氮氣在一定條件下生成液氨，

進行儲存。

依據(jù)上文，回答問題。

(1)電解水制氫的化學(xué)方程式為。

(2)屬于“綠氫”和“紫氫”的分別是和(填字母)。

a.風(fēng)能發(fā)電制氫b.煤燃燒發(fā)電制氫c.核能發(fā)電制氫

(3)從微觀角度解釋，氫氣能被壓縮儲存的原因是。

(4)將氫氣降溫液化進行儲存，屬于物理儲氫中的儲存方式。

(5)“液氨儲氫”屬于(填“物理”或“化學(xué)”)儲氫。

(6)寫出氫能的一種應(yīng)用。

通電

【答案】(1)2H2O2H2+O2

(2)ac

(3)分子之間存在間隔

(4)低溫液態(tài)

(5)化學(xué)

(6)作燃料等（合理即可）

通電

【詳解】（1）水通電分解生成氫氣和氧氣，化學(xué)方程式為：2H2O2H2+O2；

（2）“綠氫”：可再生能源發(fā)電制氫，風(fēng)能屬于可再生能源，故選a；“紫氫”：核能發(fā)電制氫，故選c；

（3）從微觀角度解釋，氫氣能被壓縮儲存的原因是分子之間有間隔，受壓后，分子之間的間隔變??；

（4）儲氫是實現(xiàn)氫能廣泛應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，分為物理儲氫和化學(xué)儲氫，前者包括高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、吸附等儲存方式，后

者將氫氣轉(zhuǎn)化為其他化合物進行儲存。將氫氣降溫液化進行儲存，屬于物理儲氫中的低溫液態(tài)儲存方式；

（5）“液氨儲氫”的原理是氫氣與氮氣在一定條件下生成液氨，進行儲存，則“液氨儲氫”屬于化學(xué)儲氫；

（6）氫氣具有可燃性，氫能可用作燃料等（合理即可）。

5．（2023·廣東·中考真題）地球是一個美麗的“水球”，表面約71%被水覆蓋，淡水僅占總水量的2.5%；其

余是海水或咸水海水淡化是解決人類淡水資源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如圖1所示。

海水淡化技術(shù)主要有熱分離法和膜分離法，熱分離法利用熱發(fā)和冷凝分離水與非揮發(fā)性物質(zhì)，能耗大，成

本高；膜分離法利用薄膜的選擇透過性實現(xiàn)海水淡化，但現(xiàn)有薄膜的水通量低，應(yīng)用受到限制，有科學(xué)家

提出，給石墨烯“打上”許多特定大小的孔，制成單層納米孔二維薄膜?？蛇M行海水淡化。石墨烯海水淡化膜

工作原理如圖2所示。

依據(jù)上文，回答下列問題。

(1)全球海水淡化水用途排在首位的是。

(2)熱分離法中，水發(fā)生了(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。限制熱分離法大規(guī)模應(yīng)用的原因

是。

(3)石墨烯海水淡化膜允許通過。

(4)石墨烯、金剛石和C60屬于碳單質(zhì)，下列說法正確的是（填字母）。

a.都由碳元素組成b.都由碳原子構(gòu)成c.物理性質(zhì)相似

(5)提出愛護水資源的一條建議。

【答案】(1)市政供水

(2)物理變化能耗大，成本高

(3)水分子

(4)a

(5)淘米水澆花

【詳解】（1）由圖1可得，市政供水占比62%，排在首位。

（2）由材料“熱分離法利用蒸發(fā)和冷凝分離水與非揮發(fā)性物質(zhì)”可知此過程沒有新物質(zhì)生成，熱分離法利用

的是物理變化；由材料可知此方法的缺點為能耗大，成本高。

（3）由圖2可知水分子可以穿過石墨烯海水淡化膜而其它離子不可以穿過。

（4）a、石墨烯、金剛石和C60屬于碳單質(zhì)都由碳元素組成，故a正確；

b、石墨烯、金剛石由碳原子構(gòu)成，C60由分子構(gòu)成，故b錯誤；

c、石墨烯、金剛石和C60屬于碳單質(zhì)都由碳元素組成，但是碳原子的排列方式不同，物理性質(zhì)由差異，故

c錯誤。

故選：a

（5）保護水資源可以節(jié)約用水，可以防止水污染，所以可以一水多用，例如淘米的水用來澆花，洗衣服的

水用來沖廁所等，生活污水凈化處理后再排放等。

【點睛】解答本題關(guān)鍵是熟悉碳的性質(zhì)，海水淡化的轉(zhuǎn)化方法，保護水資源的途經(jīng)。

1．（2025·廣東深圳·三模）太陽能是一種清潔、可再生的能源，1972年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)利用光催化劑，能

使太陽能將水分解為氫氣和氧氣。實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，光催化劑長期暴露在反應(yīng)環(huán)境中會因化學(xué)腐蝕（如酸

性或堿性介質(zhì)侵蝕）、反應(yīng)位點被掩蓋和物理磨損等原因而逐漸失活，導(dǎo)致效率下降。2025年2月25日，

中國科學(xué)院過程工程研究所科研團隊主導(dǎo)的首個“多面體鈦酸鍶鎵聚光制氫氧技術(shù)”產(chǎn)業(yè)化項目正式簽約落

地攀枝花，攀枝花年均日照時數(shù)在2000-2700小時，預(yù)計將氫氣綜合成本降至18-20元/公斤，較傳統(tǒng)電解

水制氫成本下降約40%。

【查閱資料】：氧化鎳可與酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)原理與氧化鐵相似。

(1)請說出氫能源相比傳統(tǒng)能源的優(yōu)勢。（寫一點即可）

(2)小龍在創(chuàng)新嘗試過程中，將納米片狀NiO與納米棒狀CdS復(fù)合得到催化劑樣品，測試后發(fā)現(xiàn)相同質(zhì)量的

不同復(fù)合比例的NiO-CdS（10%NiO-CdS和1%NiO-CdS）在相同的光照下呈現(xiàn)出的熒光強度數(shù)據(jù)如下圖所

示，峰值越高，說明光能利用率越好，能量轉(zhuǎn)化效率最高的催化劑為。

(3)使用相同質(zhì)量的納米級的催化劑相比于塊狀催化劑，反應(yīng)速率更快的原因是。

(4)影響光解水制氫的速率還有哪些因素_________。

A．光照強度B．催化劑與反應(yīng)物接觸面積C．溫度

(5)NiO-CdS的催化壽命在酸性環(huán)境下會降低，請你猜測可能的原因。

(6)請寫出利用太陽能和光催化劑制氫氣的化學(xué)方程式。

(7)對比電解水制氫氣，利用太陽能光解水制氫氣的優(yōu)勢是。

【答案】(1)產(chǎn)物清潔/熱值大

(2)10%NiO-CdS

(3)增加反應(yīng)物接觸面積，提高反應(yīng)速率

(4)ABC

(5)NiO能與酸反應(yīng)，使催化劑被腐蝕，壽命降低

催化劑

(6)2HO2H+O

2光照22

(7)成本低（合理即可）

【詳解】（1）氫氣燃燒熱值高，產(chǎn)物是水，清潔無污染，且氫氣可通過水等制取，可再生，所以優(yōu)勢可以

是熱值高、清潔無污染、可再生等。

（2）由題知“峰值越高，說明光能利用率越好，能量轉(zhuǎn)化效率最高”，圖中10%NiO?CdS的熒光強度峰值

更高，所以能量轉(zhuǎn)化效率最高的催化劑為10%NiO?CdS。

（3）納米級催化劑顆粒小，與反應(yīng)物接觸面積比塊狀催化劑大，接觸面積越大反應(yīng)速率越快。

（4）A、光照強度不同，提供能量不同，影響光解水制氫速率，該選項正確；

B、催化劑與反應(yīng)物接觸面積影響反應(yīng)速率，接觸面積大，反應(yīng)快，該選項正確；

C、溫度影響反應(yīng)速率，溫度高，反應(yīng)快，該選項正確。

故選ABC。

（5）由資料“氧化鎳可與酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)原理與氧化鐵相似”，酸會與NiO反應(yīng)，使NiO?CdS催化劑被

腐蝕，結(jié)構(gòu)被破壞，所以催化壽命降低，即原因是NiO能與酸反應(yīng)，使催化劑被腐蝕，壽命降低。

催化劑

（6）利用太陽能和光催化劑，水分解為氫氣和氧氣，化學(xué)方程式為2HO2H+O。

2光照22

（7）電解水制氫需消耗電能，成本高；利用太陽能光解水制氫，太陽能是可再生能源，且文中提到“預(yù)計

將氫氣綜合成本降至18-20元/公斤，較傳統(tǒng)電解水制氫成本下降約40%”，所以優(yōu)勢是成本低（或利用可

再生能源太陽能等合理即可）。

2．（2025·廣東廣州·二模）科普閱讀

利用氬氦刀治療腫瘤

氬氦刀不是一般意義上的手術(shù)刀，而是一種低溫冷凍微創(chuàng)治療腫瘤的設(shè)備，其治療過程利用氬氣降溫和氦

氣升溫，因此被稱為氬氦刀。大多數(shù)氣體遭遇節(jié)流后溫度將下降，如氬氣和氧氣。而某些氣體，例如氫氣

和氦氣，溫度反而上升。

氬氦刀的制冷和加熱原理是：當(dāng)高壓氣體經(jīng)針尖突然釋放，進入較大空間時，隨著壓強突然降低，氣體會

使局部溫度迅速降低或升高。氬氣在針尖急速釋放，可在幾十秒內(nèi)冷凍病變組織，使其溫度降至140℃至

160℃維持15min，關(guān)閉氬氣，啟動氦氣；氦氣在針尖急速釋放，將使病變組織快速升溫解凍，從而消除

腫瘤。降溫和升溫的速度，以及冷凍區(qū)域的大小與形狀都可以進行精確設(shè)定和控制，而且氬氦刀沒有化療

和放療帶來的副作用。

(1)氬氦刀治療腫瘤的原理是利用氬氣和氦氣的特性，通過改變來實現(xiàn)氣體對病變組織的快速降溫和

升溫。

(2)工業(yè)上利用空氣為原料制取氬氣與制取氧氣的原理相同，屬于（填“物理”或“化學(xué)”）變化。氬氣

和氦氣都屬于稀有氣體，都可用作保護氣，因為他們的化學(xué)性質(zhì)（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）。

(3)氦氣除了可以用來治療腫瘤外，還有的用途是______（填字母）。

A．制作氦氣球B．制作霓虹燈C．薯片包裝時充入的氣體

(4)稀有氣體中氙氣（Xe）具有極高的發(fā)光強度，在一定條件下氙氣（Xe）能與氟氣F2發(fā)生反應(yīng)生成六氟

化氙XeF6，化學(xué)方程式可表示為。

(5)氬氦刀治療腫瘤的優(yōu)點是（寫一點即可）。

【答案】(1)壓強

(2)物理穩(wěn)定

(3)A

一定條件

(4)Xe+3F2XeF6

(5)無副作用（或精確控制冷凍區(qū)域）

【詳解】（1）根據(jù)短文“氬氦刀的制冷和加熱原理是：當(dāng)高壓氣體經(jīng)針尖突然釋放，進入較大空間時，隨著

壓強突然降低，氣體會使局部溫度迅速降低或升高”可知，氬氦刀治療腫瘤的原理是利用氬氣和氦氣的特性，

通過改變壓強來實現(xiàn)氣體對病變組織的快速降溫和升溫。

（2）工業(yè)上利用空氣中各成分的沸點不同，可將它們進行分離，過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，

則工業(yè)上制取氬氣的過程屬于物理變化；

稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，則可作保護氣。

（3）A、氦氣密度比空氣小，可制作氦氣球，符合題意；

B、霓虹燈通常充入的是氖氣等稀有氣體，氦氣雖也可用于某些特殊光源，但并非霓虹燈的主要填充氣體，

不符合題意；

C、薯片包裝一般充入氮氣，氮氣能有效防止食品氧化變質(zhì)，氦氣成本較高，不適合用于此類包裝，不符合

題意。

故選A。

（4）在一定條件下氙氣（Xe）能與氟氣F2發(fā)生反應(yīng)生成六氟化氙XeF6，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

一定條件

＋

Xe3F2XeF6。

（5）根據(jù)短文可知，氬氦刀治療腫瘤的優(yōu)點是氬氦刀沒有化療和放療帶來的副作用，且能精確設(shè)定和控制

冷凍區(qū)域的大小與形狀等。

3．（2025·廣東深圳·三模）CO2去除系統(tǒng)是空間站環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)中一個重要的再生系統(tǒng)，目前主

要包括LiOH去除、固態(tài)銨吸附和分子篩吸附等方式。

LiOH去除利用了LiOH與CO2反應(yīng)來去除，由于LiOH不可再生，該方法目前多用于短期載人航天任務(wù)。

固態(tài)胺能大量吸附CO2，且可在真空條件下再生，因此可用于中長期載人航天任務(wù)。研究發(fā)現(xiàn)，CO2分壓

和溫度對CO2吸附量有影響，如圖1所示。

固態(tài)胺和乙醇胺都可以捕捉CO2，他們清除CO2的性能如下表。

清除方清除效可維持艙室濃使用壽對環(huán)境影

操作性能

法率度命響

固態(tài)胺可自動控

90%0.12%90天無

法制

乙醇胺30天左操作較復(fù)

70%0.15%有毒

法右雜

分子篩中的吸附劑是沸石。沸石的吸附能力強，且能在高溫條件下再生，因此多應(yīng)用在多人、長期航天任

務(wù)中、水會影響沸石的吸附性能，通常需對沸石進行干燥處理。相同溫度下，干燥時間對不同種類沸石CO2

吸附量的影響如圖2。

科學(xué)家們會依據(jù)任務(wù)持續(xù)時間、成員人數(shù)及對應(yīng)的消耗品、設(shè)備質(zhì)量等因素，選擇合適的CO2去除技術(shù)，

以保障航天員的生命安全。

(1)CO2是造成加劇的主要氣體。

(2)目前航天器中的CO2去除技術(shù)有（寫1種即可）。

(3)已知LiOH具有與NaOH類似的性質(zhì)，寫出LiOH與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

(4)分析圖1，可得出結(jié)論的結(jié)論是：。

(5)分析圖2可知，同一溫度下，干燥時間相同時，沸石A的CO2吸附量沸石B的CO2吸附量（填“”

或“”）。

(6)結(jié)．合．表．格．?dāng)?shù)．據(jù)．，對比固態(tài)胺和乙醇胺清除二氧化碳的性能表格，科學(xué)家選用固態(tài)胺清除CO2的理由

（寫1點即可）。

(7)結(jié)．合．短．文．分．析．，為了保障宇航員的生命安全，科學(xué)家們選擇合適的CO2清除技術(shù)，需要考慮的因素是

（寫出1點即可）。

【答案】(1)溫室效應(yīng)

(2)LiOH去除、固態(tài)胺吸附和分子篩吸附

(3)2LiOH+CO2=Li2CO3H2O

(4)其它條件相同時，二氧化碳分壓在0~2.0kPa范圍內(nèi)，壓強越大，CO2吸附量越大

(5)

(6)清除效率高、使用壽命長、對環(huán)境沒有影響且可自動控制

(7)任務(wù)持續(xù)時間、成員人數(shù)及對應(yīng)的消耗品、設(shè)備質(zhì)量等

【詳解】（1）CO2是造成溫室效應(yīng)加劇的主要氣體；

（2）由題干信息可知，目前航天器中的CO2去除技術(shù)有LiOH去除、固態(tài)胺吸附和分子篩吸附；

（3）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，已知LiOH具有與NaOH類似的性質(zhì)，則二氧化碳與氫氧

化鋰反應(yīng)生成碳酸鋰和水，化學(xué)方程式為2LiOH+CO2=Li2CO3H2O；

（4）由圖1可知，其它條件相同時，二氧化碳分壓在0~2.0kPa范圍內(nèi)，壓強越大，CO2吸附量越大；

（5）由圖2可知，同一溫度下，干燥時間相同時，沸石A的CO2吸附量>沸石B的CO2吸附量；

（6）對比固態(tài)胺和乙醇胺清除二氧化碳的性能表格數(shù)據(jù)可知，科學(xué)家選用固態(tài)胺清除CO2的理由是：清除

效率高、使用壽命長、對環(huán)境沒有影響且可自動控制；

（7）由題干信息可知，科學(xué)家們會依據(jù)任務(wù)持續(xù)時間、成員人數(shù)及對應(yīng)的消耗品、設(shè)備質(zhì)量等因素，選擇

合適的CO2去除技術(shù)，以保障航天員的生命安全。

4．（2025·廣東廣州·二模）飛行的金屬。飛機與飛行器要飛得高、快、遠，就必須靠輕、強、美的材料。鋁、

鎂、鋰、鈦這些金屬及其合金被稱為“飛行的金屬”。鋁、鎂、鋰、鈦等金屬在自然界中以化合物的形式存在，

鋁土礦含有Al2O3，光鹵石含有MgCl2，鋰輝石含有LiAl(Si2O6)，金紅石含有TiO2元素的存在形態(tài)與環(huán)境條

3+

件有關(guān)，鋁元素在pH<4的溶液中以Al存在，在pH為4~7時以Al(OH)3的形態(tài)沉淀，在pH>7的溶液中

-

以[Al(OH)4]存在。鋁、鎂、鋰、鈦的冶煉有電解法和還原法等。冶煉鈦的部分生產(chǎn)流程如圖1所示。

金屬及其合金的性質(zhì)決定其用途。鈦在鹽酸、硫酸、硝酸溶液中耐腐蝕，在堿性溶液中可穩(wěn)定存在。將1mm

厚的不銹鋼和鈦沒在海水中，不銹鋼4年后完全腐蝕，鈦幾十年不腐蝕。鈦合金、鋁合金、銅合金的耐海

水腐蝕性能試驗結(jié)果如圖2所示。航空航天材料的選擇，既要輕又要有足夠的強度。鋁、鎂、鋰、鈦、鐵

的密度（g·cm-3）的值分別為2.7、1.74、0.54、4.51和7.87.比強度（MPa·cm3·g-1）越大，材料的性能越好。

不銹鋼、鋁合金和鈦合金的比強度分別為79、167和218。

根據(jù)上文，回答下列問題：

(1)鋁制品在空氣中耐腐蝕的原因是（用化學(xué)方程式表示）。

(2)鋰和鎂、鋁相比，能讓飛行器變得更快的原因是：鈦、銅鎳合金、鋁黃銅中耐腐蝕性最好的

是。

(3)寫出由TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4的化學(xué)反應(yīng)方程式：。

(4)下列敘述正確的是______。

3+

A．自然界中，在酸性條件下，鋁元素的存在形式為Al或Al(OH)3

B．作為航空航天材料，與鋁相比，鈦在密度和強度方面都具有明顯優(yōu)勢

C．金屬的冶煉與金屬活動性、金屬礦物的儲量等因素有關(guān)

＝

【答案】(1)4Al+3O22Al2O3

(2)鋰的密度比鎂、鋁的密度小，質(zhì)輕鈦/Ti

800-1000℃

(3)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

(4)AC

＝

【詳解】（1）鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁薄膜，阻止進一步腐蝕，反應(yīng)方程式為4Al+3O22Al2O3。

（2）根據(jù)密度數(shù)據(jù)，鋰的密度比鎂、鋁的密度小，質(zhì)輕，利于飛行器減重提速；

由圖2可知，鈦（Ti）的侵蝕速率最低，耐腐蝕性最好。

（3）由流程圖，TiO2與C、Cl2在800-1000℃反應(yīng)生成TiCl4和CO，化學(xué)方程式為

800-1000℃

TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。

3+

（4）A、鋁元素在pH<4溶液中以Al存在，pH為4~7時以Al(OH)3的形態(tài)沉淀，酸性條件（pH<7）包

3+

含pH<4和4~7，所以自然界中，在酸性條件下，鋁元素的存在形式為Al或Al(OH)3，A正確；

B、鈦密度4.51g?cm?3大于鋁的2.7g?cm?3，密度方面無優(yōu)勢；不銹鋼、鋁合金和鈦合金的比強度分別為

79、167和218，鈦在強度方面有優(yōu)勢，B錯誤；

C、金屬冶煉與金屬活動性（決定冶煉方法，如電解、還原）、金屬礦物儲量等有關(guān)，C正確。

故選AC。

5．（2025·廣東·三模）談到地球上的堅硬物質(zhì)，我們比較容易聯(lián)想到的是鋼。然而，看似弱不禁風(fēng)的蜘蛛絲

要比鋼更堅硬，蜘蛛絲是自然界中最堅韌的材料之一，有“生物鋼材”之稱。蜘蛛絲被稱為強度最高的天然絲，

跟同樣粗細的鋼絲相比，蜘蛛絲的強度是后者的5倍。鉛筆粗細的蜘蛛絲如果結(jié)成網(wǎng)，其張力就可以阻擋

波音747客機的起飛。盡管蜘蛛絲性能優(yōu)異，但由于蜘蛛互相殘殺的特性和本身絲產(chǎn)量較低，蜘蛛絲無法

像蠶絲一樣商業(yè)化生產(chǎn)?？茖W(xué)家將產(chǎn)絲基因拼接到細菌中，使其能將塑料垃圾轉(zhuǎn)化為可生物降解的“蜘蛛絲”，

這為制備高性能生物纖維提供了新的思路。

材料彈性強度韌性

蜘蛛絲101.1150

蠶絲70.670

碳纖維300425

高強鋼2001.56

(1)天然存在的最硬物質(zhì)是。

(2)依據(jù)題表數(shù)據(jù)可知，蜘蛛絲的韌性是碳纖維的倍。蠶絲和蜘蛛絲的主要成分都

是。

(3)鋼屬于(填“純凈物”或“混合物”)，它與生鐵的區(qū)別是。

(4)蜘蛛絲無法像蠶絲一樣實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的原因：。

(5)生物降解屬于(填“物理”或“化學(xué)”)變化。

【答案】(1)金剛石

(2)6蛋白質(zhì)

(3)混合物含碳量不同

(4)蜘蛛互相殘殺的特性，本身絲產(chǎn)量較低

(5)化學(xué)

【詳解】（1）天然存在的最硬物質(zhì)是金剛石。

（2）韌性倍數(shù)計算：從表格數(shù)據(jù)可知，蜘蛛絲的韌性值為150，碳纖維的韌性值為25。因此，蜘蛛絲的韌

性是碳纖維的150÷25=6倍。韌性指材料吸收能量而不破裂的能力，數(shù)值越大表示韌性越好。

主要成分：蠶絲和蜘蛛絲都是天然動物纖維，主要成分均為蛋白質(zhì)。

（3）鋼是鐵和碳等元素組成的合金，還可能含有錳、硅等雜質(zhì)，屬于混合物。

生鐵和鋼都是鐵碳合金，但含碳量不同。生鐵的含碳量較高；鋼的含碳量較低。

（4）根據(jù)題干描述，蜘蛛具有互相殘殺的習(xí)性，無法像蠶一樣密集養(yǎng)殖；同時，每只蜘蛛的產(chǎn)絲量很低（遠

低于蠶），導(dǎo)致大規(guī)模生產(chǎn)困難。蠶絲可通過養(yǎng)蠶實現(xiàn)商業(yè)化，而蜘蛛絲因這些生物學(xué)特性難以復(fù)制該模式。

（5）生物降解是指有機物（如塑料或蜘蛛絲）在微生物作用下分解為簡單物質(zhì)（如二氧化碳和水）的過程。

該過程涉及化學(xué)鍵斷裂和新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化。

6．（2025·廣東廣州·二模）在《天工開物》中有關(guān)靛藍記載：“凡造淀，葉者莖多者入窖，少者入桶與缸。

水浸七日，其汁自來。每水漿一石下石灰五升，攪沖數(shù)十下，淀信即結(jié)”。制備得到的靛藍無法直接染色，

需要把它通過還原反應(yīng)轉(zhuǎn)為靛白才能讓它進入紡織品的纖維，衣物透風(fēng)又可變回靛藍?，F(xiàn)代工業(yè)常用保險

粉即連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)還原靛藍，保險粉在潮濕的空氣中容易被氧氣氧化，可以用它保存食物水果等。

(1)Na2S2O4中硫元素的化合價為。

(2)“石灰”指的是生石灰，與水發(fā)生反應(yīng)生成，再與發(fā)酵產(chǎn)生的CO2發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式

為。

(3)衣物透風(fēng)的目的是與空氣中的(填化學(xué)式)接觸，使得靛白變回靛藍。

(4)保險粉用于保存食物水果的原理為：。

2Na2S2O4+_______+2_______=4NaHSO3。

(5)濕法冶金利用置換反應(yīng)。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反應(yīng)后過濾。若濾渣中有兩種

金屬，則濾液中一定不含的金屬陽離子是。

【答案】(1)+3

氫氧化鈣

(2)CaOH2/CaOH2+CO2=CaCO3+H2O

(3)O2

(4)2Na2S2O4+O2+2H2O=4NaHSO3

(5)銀離子/Ag+

【詳解】（1）Na2S2O4中鈉元素化合價為+1價、氧元素化合價為-2價，設(shè)硫元素的化合價為x，根據(jù)“化合

物中各元素化合價代數(shù)和為零”，則（+1）×2+2x+（-2）×4=0，解得x=+3。

（2）生石灰為氧化鈣的俗稱，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣；

氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。

（3）由題意知，衣物透風(fēng)的目的是與空氣中的O2接觸，發(fā)生氧化反應(yīng)，使得靛白變回靛藍。

（4）由題意知，保險粉在潮濕的空氣中容易被氧氣氧化，根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，反應(yīng)前后原子種類和數(shù)量

不變，則連二亞硫酸鈉與空氣中氧氣和水生成亞硫酸氫鈉，化學(xué)方程式為2Na2S2O4+O2+2H2O=4NaHSO3。

（5）由于金屬活動性順序：Fe>Cu>Ag，則鐵先和硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸亞鐵，待硝酸銀完全反應(yīng)后，

鐵和硝酸銅反應(yīng)生成銅和硝酸亞鐵，充分反應(yīng)后濾渣中有兩種金屬，則為銀和銅，則說明鐵和硝酸銀、硝

酸銅均完全反應(yīng)，且硝酸銀完全反應(yīng)，但不確定硝酸銅是否完全反應(yīng)，則濾液中一定不含銀離子。

7．（2025·廣東深圳·三模）科普閱讀材料：《天工開物》中的制鹽智慧，明代《天工開物·作威》記載了古人

制鹽的方法：

I.古代科技

1.【海鹽（曬鹽法）】沿海底將海水引入鹽田，日光蒸發(fā)成鹵水，再用鐵鍋煎煉結(jié)晶。

2.【井鹽（煎煮法）】四川人用竹制工具鉆深井取鹵水，利用天然氣煎鹽，節(jié)省燃料。

井鹽煎煮法的步驟：

①鑿井：用竹制“卓簡井”鉆至地下鹵水層。

②提鹵：竹筒或牛皮裹提取鹵水。

③凈化：加入豆汁或草木灰吸附雜質(zhì)。

④煎鹽：用“牢盆”（鐵鍋）和天然氣“火井”煎煮至結(jié)晶。

結(jié)合材料回答以下問題：

(1)《作威》中“曬鹽法”的能量來源是：。

(2)古人制鹽主要指氯化鈉，構(gòu)成氯化鈉的微粒是（用化學(xué)符號表示）。

(3)制鹽的原理是鹵水通過（填“蒸發(fā)結(jié)晶”或者“降溫結(jié)晶”）得到粗鹽，實驗室利用此方法獲得粗鹽

的操作中當(dāng)出現(xiàn)時就停止加熱，利用余熱蒸干。

(4)井鹽（煎煮法）的能源為（填“可再生資源”或者“不可再生資源”），煎鹽時燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程

式為（假設(shè)天然氣的主要成分為甲烷）。

II.現(xiàn)代科技

隨著科技手段的進步，現(xiàn)代制鹽主要以“機械化曬海鹽”和“真空蒸發(fā)制礦鹽”為主，以下是“真空蒸發(fā)制礦鹽”

和“傳統(tǒng)煎鹽法”的對比：

項目真空蒸發(fā)傳統(tǒng)煎鹽法《天工開物·作威》

溫度60-80℃（低溫）100℃以上（高溫）

能源效

熱能利用率>80%<40%（大量熱散失）

率

結(jié)晶質(zhì)

顆粒均勻，純度>99.5%易結(jié)塊，含雜質(zhì)

量

環(huán)保性閉路循環(huán)，廢水少煙塵污染

(5)對比“真空蒸發(fā)法”和“傳統(tǒng)煎鹽法”，從能源效率、結(jié)晶質(zhì)量、環(huán)保性的角度談?wù)劇罢婵照舭l(fā)制礦鹽”的優(yōu)點：

（寫出一點即可）

【答案】(1)太陽能

(2)Na+、Cl-

(3)蒸發(fā)結(jié)晶出現(xiàn)大量固體時

點燃

(4)不可再生資源CH4+2O2CO2+2H2O

(5)節(jié)約能源，能量利用效率高（合理即可）

【詳解】（1）“曬鹽法”利用日光蒸發(fā)海水，能量來源為太陽能；

（2）氯化鈉由鈉離子和氯離子構(gòu)成，符號為Na+、Cl-；

（3）鹵水通過蒸發(fā)結(jié)晶得到粗鹽，實驗室中蒸發(fā)時，當(dāng)出現(xiàn)大量固體時停止加熱，利用余熱蒸干，防止固

體飛濺；

（4）煎鹽：用“牢盆”（鐵鍋）和天然氣“火井”煎煮至結(jié)晶。天然氣屬于化石能源，是不可再生資源。煎鹽

點燃

時燃燒反應(yīng)為甲烷與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：CH4+2O2CO2+2H2O；

（5）對比可知，真空蒸發(fā)制礦鹽溫度低、熱能利用率高（>80%），結(jié)晶顆粒均勻、純度高，且環(huán)保性好，

廢水少、無煙塵污染。

8．（2025·廣東深圳·三模）CO2地質(zhì)封存技術(shù)作為當(dāng)前緩解CO2排放最有效的措施，將成為影響碳中和進度

的關(guān)鍵。地質(zhì)封存是通過管道將CO2注入油氣田、咸水層或煤層的密閉地質(zhì)構(gòu)造中，形成長時間或永久性

對CO2的封存。

煤層CO2封存過程如圖1所示，主要包含注入和采出兩大系統(tǒng)。煙氣注入煤層后，由于煤對氣體的吸附能

力：CO2>CH4>N2，CH4和N2逐漸被CO2驅(qū)替并脫附，再通過采出井抽出。研究人員對不同的煤在相同條

件下吸附CO2的能力進行研究，結(jié)果如圖2所示。

然而，煤層CO2封存也涉及多種安全風(fēng)險。如CO2注入后，易引發(fā)地質(zhì)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，導(dǎo)致CO2泄漏，使土壤、

水酸化，破壞周圍的生態(tài)環(huán)境，對人類健康產(chǎn)生影響。

依據(jù)文章內(nèi)容，回答下列問題。

(1)減少向空氣中排放CO2是為了緩解效應(yīng)。

(2)圖1中，通常是先將煙氣由氣態(tài)壓縮成超臨界流體再注入。從微觀角度分析，能實現(xiàn)這一操作是因

為。煤層CO2封存過程中采出的氣體是。

(3)地質(zhì)封存中，若CO2泄漏，使土壤、水酸化的原因是（用化學(xué)方程式表示）。

(4)對比圖2中的四條曲線，可以得出的結(jié)論是在實驗研究的壓強范圍內(nèi)，相同條件下煤對CO2的吸

附能力最強。

(5)響應(yīng)“低碳行動”，在生活中我們可以做的是。

【答案】(1)溫室

(2)分子間有間隙CH4、N2

(3)CO2+H2O=H2CO3

(4)無煙

(5)綠色出行

【詳解】（1）大氣中CO2含量過高會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇，減少向空氣中排放CO2是為了緩解溫室效應(yīng)；

（2）圖1中，通常是先將煙氣由氣態(tài)壓縮成超臨界流體再注入。從微觀角度分析，能實現(xiàn)這一操作是因為

分子間有間隙；由圖1可知，煤層CO2封存過程中采出的氣體是CH4、N2；

（3）二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸導(dǎo)致水體酸化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+H2O=H2CO3；

（4）對比圖2中的四條曲線，可以得出的結(jié)論是在實驗研究的壓強范圍內(nèi)，相同條件下無煙煤對CO2的吸

附量最大（同壓力比較、對應(yīng)曲線上的點最高），所以無煙煤對CO2的吸附能力最強；

（5）響應(yīng)“低碳行動”，在生活中我們可以做的是綠色出行。

9．（2025·廣東廣州·二模）多數(shù)汽車使用汽油或柴油作為燃料，燃燒產(chǎn)生對空氣造成污染的一氧化碳、氮的

氧化物等物質(zhì)。發(fā)展新能源汽車是全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級綠色發(fā)展的必由之路。氫氧燃料電池可用作新能

源汽車的驅(qū)動電源，它以氫氣為燃料，氧氣為氧化劑，鉑為電極材料，電解質(zhì)溶液可以顯酸性或堿性，生

成物是清潔的水，實現(xiàn)真正意義上的零排放、零污染。

(1)石油屬于(填“可再生”或“不可再生”)能源。在工業(yè)上，利用石油中各成分的不

同將它們分離，得到汽油、柴油等產(chǎn)品。

(2)二氧化氮是氮的氧化物之一，排放到空氣中溶于雨水，使雨水pH5.6(填“>”或“=”或“<”)，腐

蝕建筑物。

(3)下列物質(zhì)不能作為氫氧燃料電池電解質(zhì)溶液的是___________(填字母序號)。

A．硫酸溶液B．氫氧化鉀溶液C．氯化鈉溶液

(4)氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型電池。氫氧燃料電池工作的過程中，參加反應(yīng)的氫氣和氧氣的

質(zhì)量比為，可將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成能。

【答案】(1)不可再生沸點

(2)<

(3)C

(4)1:8電

【詳解】（1）石油在短時間內(nèi)不能從自然界中得到補充，屬于不可再生能源；

在工業(yè)上，利用石油中各成分的沸點不同將它們分離，得到汽油、柴油等產(chǎn)品；

（2）二氧化氮是氮的氧化物之一，排放到空氣中溶于雨水，使雨水pH<5.6，腐蝕建筑物；

（3）由題干信息可知，電解質(zhì)溶液可以顯酸性或堿性，硫酸溶液顯酸性，氫氧化鉀溶液顯堿性，氯化鈉溶

液顯中性，則不能作為氫氧燃料電池電解質(zhì)溶液的是氯化鈉溶液，故選：C；

點燃

（4）氫氣在氧氣中燃燒生成水，化學(xué)方程式為2H2+O22H2O，則參加反應(yīng)的氫氣和氧氣的質(zhì)量比為

14:1621:8；氫氧燃料電池工作可將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。

10．（2025·廣東深圳·三模）閱讀下列短文，解決問題：

近年來我國在航天領(lǐng)域不斷崛起和迅猛發(fā)展，這其中化學(xué)發(fā)揮著不可替代的作用。

Ⅰ．生命保障：空間站內(nèi)，用特種活性炭除去氣體中的異味和微量有害物質(zhì)，為航天員提供舒適、健康的環(huán)

境；由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多層結(jié)構(gòu)艙外航天服，保障航天員艙外活動的安全。

Ⅱ．動力系統(tǒng)：長征五號的芯級發(fā)動機采用液氫液氧作為推進劑，液氫的溫度達到-253℃，液氧的溫度達到

183℃，幾乎達到了溫度的極限。

Ⅲ．安全保護：載人飛船返回艙外層的碳纖維等復(fù)合材料涂層能在高溫時保護艙體，確保艙內(nèi)航天員和各

種儀器設(shè)備的安全。下圖是不同結(jié)構(gòu)的碳纖維復(fù)合材料剪切強度的檢測結(jié)果。

(1)短文中提及艙外航天服中屬于合成材料的是，空間站內(nèi)的氣體凈化過程中，利用了活性炭

的。

(2)動力系統(tǒng)中液氧液氫推進劑發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(3)火箭向上的推力來自燃料燃燒(選填“釋放”或“吸收”)熱量并噴出高溫氣體產(chǎn)生的反作用力。

(4)碳纖維復(fù)合材料在使用過程中也會受到環(huán)境因素的影響。根據(jù)上圖可知，影響碳纖維復(fù)合材料剪切強度

的因素有。

(5)碳纖維復(fù)合材料主要成分為碳單質(zhì)，其與活性炭物理性質(zhì)有明顯差異，原因是。

(6)火箭外殼選用鋁合金材料，除了輕量化，還利用了鋁合金的優(yōu)點。

【答案】(1)聚氯乙烯吸附性

點燃

(2)2H2+O22H2O

(3)釋放

(4)溫度和濕度

(5)碳原子排列方式不同

(6)硬度大

【詳解】（1）艙外航天服中屬于合成材料的是聚氯乙烯（棉和羊毛屬于天然材料）；

空間站內(nèi)的氣體凈化過程中，利用了活性炭的吸附性（用于除去異味和有害物質(zhì)）；

點燃

（2）氫氣在氧氣燃燒生成氫氣，方程式為：2H2+O22H2O；

（3）火箭向上的推力來自燃料燃燒釋放熱量并噴出高溫氣體產(chǎn)生的反作用力；

（4）由圖可知，室溫干態(tài)環(huán)境下碳纖維復(fù)合材料剪切強度最大，室溫濕態(tài)環(huán)境下碳纖維復(fù)合材料剪切強度

次之，70℃濕態(tài)環(huán)境下碳纖維復(fù)合材料剪切強度最小，故影響碳纖維復(fù)合材料剪切強度的因素有：溫度和

濕度；

（5）碳纖維復(fù)合材料與活性炭物理性質(zhì)差異是因為碳原子排列方式不同；

（6）火箭外殼選用鋁合金材料，除了輕量化，還利用了鋁合金硬度大。（合理即可）

11．（2025·廣東深圳·三模）污水處理

污水處理常選用的消毒工藝有紫外線消毒、二氧化氯消毒、次氯酸鈉消毒，紫外線消毒通過破壞微生物遺

傳物質(zhì)實現(xiàn)殺菌，但穿透力有限。二氧化氯ClO2常作高效消毒劑，常溫下為黃綠色氣體，極易溶于水，

受光照、振動或加熱等影響可發(fā)生爆炸，但在水溶液中無危險性，次氯酸鈉(NaClO)是常用的含氯消毒劑之

一，溶液顯堿性，也是“84消毒液”的有效成分。但次氯酸鈉極不穩(wěn)定，稍加熱時就可以迅速反應(yīng)生成氯化

鈉和氧氣，從而失去消毒殺菌功效。

實驗測得次氯酸鈉的有效氯與溫度的關(guān)系如圖所示。通常情況下，有效氯含量越高，消毒效果越好。將“84

消毒液”與潔廁靈混用會產(chǎn)生氯氣，氯氣是有毒氣體，人體吸入后會劇烈咳嗽。

(1)目前污水處理消毒的工藝有(一種即可)，屬于(“物理”或“化學(xué)”)變化。

(2)ClO2的物理性質(zhì)有(寫出一點即可)。

(3)“84消毒液”有效成分NaClO中氯元素化合價是。若不慎將“84消毒液”放置在陽光直射的環(huán)

境中，會發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為(寫化學(xué)方程式)。

(4)對比圖中三條曲線，溫度和次氯酸鈉消毒效果的關(guān)系是。

(5)下列說法正確的是___________

A．用棕色試劑瓶盛裝ClO2水溶液并置于冷暗處保存

B．NaClO溶液顯堿性，能夠使紫色石蕊試劑變紅

C．將“84消毒液”與潔廁靈混用可增強消毒效果

【答案】(1)紫外線消毒，二氧化氯消毒，次氯酸鈉消毒（一種即可）化學(xué)

(2)常溫下為黃綠色氣體，極易溶于水（一點即可）

光照

(3)+12NaClO2NaClO2

(4)溫度升高時，次氯酸鈉消毒效果減弱

(5)A

【詳解】（1）由題干信息可知，目前污水處理消毒的工藝有紫外線消毒、二氧化氯消毒、次氯酸鈉消毒；

消毒過程中有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化；

（2）物理性質(zhì)：物質(zhì)不需要化學(xué)變化就表現(xiàn)出的性質(zhì)。包括：顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、密度、硬

度、溶解性、揮發(fā)性、延展性、導(dǎo)電性、吸水性、吸附性等；由題干信息可知，ClO2的物理性質(zhì)有：常溫

下為黃綠色氣體，極易溶于水；

（3）NaClO中Na為+1價，O為-2價，根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0，設(shè)氯元素化合價為x，則：

（+1）+x+(-2)=0，x=+1；

根據(jù)題干信息，次氯酸鈉極不穩(wěn)定，稍加熱（光照）就可以迅速反應(yīng)生成氯化鈉和氧氣，化學(xué)方程式是：

光照

2NaClO2NaClO2；

（4）有效氯含量越高，消毒效果越好。圖中曲線應(yīng)顯示溫度升高時有效氯含量下降，故消毒效果減弱；

（5）A、題干提到ClO2受光照、振動或加熱可能爆炸，水溶液無危險但需避光保存（棕色瓶和冷暗處符合

要求）。選項正確；

B、NaClO溶液顯堿性，應(yīng)使石蕊變藍，而非變紅（紅色為酸性）。選項錯誤；

C、混用“84消毒液”（含NaClO）和潔廁靈（含HCl）會產(chǎn)生有毒氯氣（Cl2），不能增強消毒效果，反而危

險。選項錯誤；

故選A。

12．（2025·廣東深圳·三模）加快能源轉(zhuǎn)型升級，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。氫氣是最理想的清潔能源，依據(jù)不同制

取方式，可分為“綠氫”“灰氫”“藍氫”“紫氫”和“金氫”等，如圖帶你認識“多彩”的氫。

儲氫是實現(xiàn)氫能廣泛應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，分為物理儲氫和化學(xué)儲氫，前者包括高壓氣態(tài)、低溫液態(tài)、吸附等

儲存方式，后者將氫氣轉(zhuǎn)化為其他化合物進行儲存。“液氨儲氫”的原理是氫氣與氮氣在一定條件下生成氨氣，

進行儲存。

(1)下列選項，屬于“綠氫”是_______（填字母）。

A．煤燃燒發(fā)電制氫B．風(fēng)能發(fā)電制氫C．核能發(fā)電制氫

(2)灰氫的制備過程發(fā)生的是（選填“物理”或“化學(xué)”）變化。

(3)“液氨儲氫”的化學(xué)方程式。

(4)在電解水反應(yīng)中，下面三個圖出現(xiàn)的先后順序是（填寫字母）。

(5)氫氣燃燒發(fā)出色火焰，相比化石能源，氫能的優(yōu)點有。

【答案】(1)B

(2)化學(xué)

一定條件

(3)N2+3H22NH3

(4)CAB

(5)淡藍清潔環(huán)保（答案合理即可）

【詳解】（1）“綠氫”是利用可再生能源發(fā)電制氫，風(fēng)能發(fā)電制氫屬于“綠氫”；煤屬于化石燃料，煤燃燒發(fā)電

制氫屬于“灰氫”，核能發(fā)電制氫屬于“紫氫”。故填：B。

（2）“灰氫”是利用化石燃料制氫，該過程有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化。故填：化學(xué)。

一定條件

（3）“液氨儲氫”是氫氣與氮氣在一定條件下生成氨氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2+3H22NH3。

高溫

故填：N2+3H22NH3。

（4）在電解水反應(yīng)中，水分子分解為氫原子和氧原子，氫原子結(jié)合為氫分子，氧原子結(jié)合為氧分子，所以

微粒運動變化的順序是CAB。故填：CAB。

（5）氫氣燃燒發(fā)出淡藍色火焰；相比化石能源，氫氣的燃燒產(chǎn)物是水，無污染，熱值高，原料來源廣泛，

可由水制得。故填：淡藍；清潔環(huán)保（答案合理即可）。

13．（2025·廣東深圳·三模）可燃冰——海底的寶藏

“可燃冰”是由水分子和氣體分子（主要為甲烷）在高壓、低溫下組成的籠狀結(jié)晶化合物，可用CH4·nH2O來

表示?？扇急鶑V泛分布在海底和凍土層。開采可燃冰的方法有：置換法——將工業(yè)捕集的CO2通過海洋鉆

井平臺注入深?？扇急鶅?，置換CH4的同時將CO2封存于海底。降壓法——通過降低可燃冰儲層的壓力

促使可燃冰分解成天然氣與水，該反應(yīng)吸收大量熱，若熱補給緩慢則會導(dǎo)致產(chǎn)氣效率較低。原位補熱降壓

充填法——熱補給，并突破了可燃冰分解后儲層出現(xiàn)空隙會導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題，其原理如圖所示。

燃燒熱值生成CO2體積燃燒殘余物質(zhì)量

樣品

/(MJ/m3)/m3/g

可燃

551≈0

冰

煤炭17-30120

汽油43-462.33

依據(jù)上文，回答下列問題。

(1)可燃冰的形成有三個基本條件：原材料（天然氣和水)、，其外觀與干冰相似但化學(xué)性質(zhì)不相同

的本質(zhì)原因是。

點燃

(2)可燃冰燃燒的化學(xué)方程式：CH4·nH2O+2O2CO2+H2O。

(3)CO2置換法的優(yōu)點有(寫一點)。

(4)原位補熱降壓充填技術(shù)中通過反應(yīng)(填化學(xué)方程式)為可燃冰分解提供熱補給，因為該反應(yīng)會

熱量（填“放出”或“吸收”)。

(5)結(jié)合題表，分析以下說法正確的是(填字母)。

a．可燃冰的燃燒熱值比傳統(tǒng)化石能源高

b．可燃冰燃燒后不生成溫室氣體且沒有殘余物質(zhì)，是理想的清潔能源

c．原位補熱降壓充填技術(shù)有效解決降壓法面臨的“補熱”“保穩(wěn)”問題

【答案】(1)高壓、低溫分子構(gòu)成不同

(2)n+2

(3)置換CH4的同時將CO2封存于海底，可以減少二氧化碳的含量，減緩溫室效應(yīng)

放出

(4)CaOH2O=CaOH2

(5)ac

【詳解】（1）“可燃冰”是由水分子和氣體分子（主要為甲烷）在高壓、低溫下組成的籠狀結(jié)晶化合物，故可

燃冰的形成有三個基本條件：原材料（天然氣和水)、高壓、低溫；

由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子，可燃冰與干冰外觀相似，但是化學(xué)性質(zhì)不相同

的本質(zhì)原因是：分子構(gòu)成不同；

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)物中含(2n+4)個H，故生成物中也應(yīng)

含(2n+4)個H，故填：n+2；

（3）置換法將工業(yè)捕集的CO2通過海洋鉆井平臺注入深?？扇急鶅樱脫QCH4的同時將CO2封存于海底，

可以減少二氧化碳的含量，減緩溫室效應(yīng)；

（4）