2025--2026年九年级化学科普阅读题分类训练【30题】（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025--2026年九年级化学科普阅读题分类训练【30题】（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-07-31 16:36:52 | ||
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文档简介
2025--2026年九年级化学科普阅读题分类训练【30题】
一、构成物质的微粒（本大题共1小题）
1．阅读下面的短文，回答有关问题。
碳14是含有6个质子和8个中子的碳原子，通过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。宇宙射线由宇宙天体所发出的高能粒子组成，它们在撞击地球大气层时，跟空气中氮原子发生碰撞，氮原子就会“捕捉”一个中子，“释放”一个质子，变成了碳14原子。碳14具有放射性，经过约5730年，碳14会减少一半。再经过5730年，又会减少一半，这个时间就是碳14的半衰期。
科学家利用碳14来测定古代遗存物的“年龄”，大气中的碳14能与氧气发生反应，生成物先被植物吸收，后被植物纳入。只要植物或动物生存着，伴随新陈代谢，碳14就会在机体内保持一定的平衡，而当有机体死亡后，其组织内的碳14便以5730年的半衰期开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质，只要测定剩余放射性碳14的含量，再结合半衰期，就可推断出年代。
(1)氮原子核内有7个质子，画出氮原子的结构示意图 。
(2)作为相对原子质量标准的碳12原子与碳14原子相比，它们结构上的不同是 。
(3)碳14被植物吸收的途径是 。
(4)下列说法正确的是_____(填字母序号)。
A．碳14属于碳元素
B．碳14比普通碳原子质量大
C．只要测出碳14的半衰期就可推断古代遗存物的“年龄”
二、物质组成的表示（本大题共2小题）
2．新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。高温、紫外线、强酸强碱、强氧化剂等都能使 新冠病毒的蛋白质外壳变性，起到消杀病毒的作用。为消杀新型冠状病毒，84 消毒液、过氧乙酸、75% 的消毒酒精等医用消毒剂走进千家万户。
资料一：84消毒液[有效成分为次氯酸钠（NaClO）]和ClO2，是常用的含氯消毒剂。
资料二：酒精易挥发、易燃，常用作酒精灯和内燃机的燃料。使用 75%的酒精消毒时一定要注意防火！
资料三：过氧乙酸（C2H4O3）是一种高效消毒剂。根据资料回答下列问题：
（1）NaClO属于 （填字母序号）。
A 混合物 B 化合物 C 氧化物
（2）ClO2的物质名称读成 。
（3）使用84消毒液时，往往需要稀释成不同的浓度。现欲将84消毒液按1:200的体积比稀释，配制成教室消毒液。已知84消毒液的瓶盖盛满消毒液约10mL，1个空矿泉水瓶子盛满水约250mL。则1瓶盖84消毒液需要加 瓶水可以稀释成约1:200的消毒液。
（4）从资料二中，可归纳出酒精的物理性质是 ，酒精的用途是
（5）实验中，不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来，简单合理的灭火措施是 。
3．阅读文本，完成下列任务。
国家卫健委修订印发的《新型冠状病毒肺炎防控方案》（第四版）中记录：新型冠状病毒对紫外线和热敏感；含氯消毒剂、过氧乙酸和75%酒精等均可有效灭活病毒。
“84”消毒液是一种以次氯酸钠（NaClO）为有效成分的高效消毒剂，能够杀灭多种病毒和细菌，有效含氯量为1%-1.3%，其主要作用是杀灭肠道致病菌、化脓性球菌和细菌芽孢，在使用时根据需要稀释成不同浓度的溶液。
过氧乙酸（化学式为C2H4O3）在常温下是一种无色、有刺激性气味的液体，易挥发，易溶于水和醋酸。过氧乙酸有较强的腐蚀性，易分解生成乙酸（化学式为C2H4O2）和氧气。若用喷雾法消毒，过氧乙酸在半小时内就可完全分解。
75%的酒精可用于消毒。这是因为该浓度的酒精渗透力很强，可穿透细菌表面，进入细菌内部，使组成细菌的蛋白质凝固，导致细菌失去活性。75%酒精燃点大约在22℃，火灾危险性属于甲类，因此在使用75%酒精进行消毒时，室内禁止采用喷洒式消毒方式消毒，应采取擦拭方法进行消毒，且在消毒过程中避免洒漏酒精。
（1）写出过氧乙酸的一条物理性质 。
（2）次氯酸钠中氯元素的化合价为 、次氯酸钠消毒发生 变化（填物理、化学）。
（3）酒精进行消毒时，室内禁止采用喷洒式消毒方式消毒的原因是 。
（4）写出过氧乙酸分解的化学方程式： 。
（5）保存和配制过氧乙酸不宜使用 （填“铁”、“玻璃”或“陶瓷”）制成的容器。
三、氧气（本大题共1小题）
4．认真阅读下列科普短文。
近日，在中国空间站梦天实验舱航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”里，开展了地外人工光合作用技术试验，成功实现了高效二氧化碳转换和氧气再生新技术的国际首次在轨验证，有望为我国未来载人深空探测重大任务奠定技术基础。
科学家发现半导体催化剂在光照射下可实现水的分解和二氧化碳转换，并将其称为“人工光合作用”。“人工光合作用”与绿色植物的光合作用有相似之处：第一，都是将太阳能转换成为化学能；第二，反应原料都是水和二氧化碳，产物是氧气和化合物A．
相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术，地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧；还能够实现太阳能→化学能、太阳能→电能→化学能、太阳能→热能→化学能等多种能量转换方式，有效提高能量的利用效率。另外，通过改变反应的催化剂，可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物，包括可作为推进剂的甲烷或乙烯、可作为合成糖类的重要原料甲酸等，对未来地外长期生存和原位资源利用有重要价值和意义。
回答下列问题：
(1)科普短文中涉及到的氧化物有 (填化学式，任写一种)；
(2)半导体催化剂在化学反应前后质量和 不变；
(3)人工光合作用可以实现将水和二氧化碳，转化为氧气和化合物A，化合物A一定含有的元素有 (填写元素符号)；
(4)地外人工光合作用相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术的优势是 (写一条)。
四、碳和碳的氧化物（本大题共2小题）
5．阅读下面科技短文，回答问题。
石墨和金刚石一样，是碳元素的一种存在形式。金刚石是自然界中最坚硬的物质，石墨则是最软的矿物之一，常做成石墨棒和铅笔芯。石墨烯就是从石墨材料中剥离出来的，它只由一层碳原子在平面上构成。可以说，石墨烯的特点之一就是薄，堪称目前世界上最薄的材料，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。同时，它又能导电，电子在石墨烯中的运动速度达1000千米/秒，是光速的。目前世界上最薄、最轻的全新材料石墨烯，其硬度比最硬的钢铁还要强100倍。
(1)石墨烯作为一种新材料，它 (选填“是”或“不是”)优良的导体。
(2)金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的碳单质，下列关于三种碳单质的叙述不正确的是___________(填字母)。
A．金刚石、石墨和石墨烯都是黑色固体 B．石墨烯充分燃烧时生成二氧化碳
C．将石墨剥离制成石墨烯发生了物理变化 D．石墨很软，但剥离出来的石墨烯很硬
6．宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色,这是因为在常温下单质碳 ( )
A．化学性质不活泼
B．硬度高
C．导电性能好
D．吸附能力强
五、水（本大题共2小题）
7．阅读短文，然后回答有关问题。
矿泉水和饮用纯净水
矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，其中含有丰富的天然矿物质（如铁、钙、钠和镁）的水。矿泉水只以物理方式杀菌，而不加氯或用其他方式处理水质。饮用矿泉水可补充人体必需的元素和矿物质。
饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法，彻底除去了自来水中溶解的离子和矿物质，得到的可直接饮用的水（类似于蒸馏水），长期饮用不利用人体健康。
水的硬度（也叫矿化度）是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大，反之则小。1L水中含有10mgCaO（或者相当于10mgCaO）称为1度。软水就是硬度小于8的水，如雨水，雪水，纯净水等；硬度大于8的水为硬水，如矿泉水、自来水、自然界中的地表水和地下水等。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度。
(1)矿泉水中富含的一种金属元素是 （填元素符号）。
(2)矿泉水从地下涌出的过程中，岩层的作用是 。
(3)某矿泉水的硬度是12度，其含义是 ，取一些该矿泉水，向其中加入肥皂水，振荡，观察到的现象是 。
(4)你对健康饮水所提的一条建议是 。
8．科普文阅读
海水淡化
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。全球海水淡化水的用途如图1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，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
阅读分析，解决问题：
(1)全球海水淡化水的用途排在首位的是 。
(2)热分离法中，将水与非挥发性物质分离是利用它们的 不同，该性质属于 （填“物理性质”或“化学性质”），热分离法的缺点是 。
(3)结合图2，利用石墨烯海水淡化膜进行海水淡化的原理是石墨烯海水淡化膜只允许 （写名称）通过，该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
(4)海水淡化除去的一种离子是 （写符号）。
(5)除上述方法之外，还可通过 的方法将海水淡化。
六、金属与金属材料（本大题共1小题）
9．阅读下列短文，回答问题。
材料一：稀土金属又称稀有金属，共17种，在已探明的稀土储量中，中国位居世界第一。稀土金属化学性质相似。与氧气反应生成稳定性高的氧化物，铈用刀刮即可在空气中燃烧，生成二氧化铈(CeO2)。稀土金属有广泛的用途，在炼钢中起脱氧、脱硫作用，提高钢的强度、韧性、耐腐蚀性等；在气体净化上，稀土金属催化剂能使一氧化碳和碳氢化合物转化为二氧化碳和水；稀土金属还可以作为微量化肥，对农作物有增产效果。
材料二：未来的“钢铁”——钛(Ti)，它既具有钢铁般的强度，又像铝质轻、抗腐蚀。钛与一些金属形成合金，提高和改善它的力学性能和物理特性，如有一种既耐高温又耐低温的钛合金，是制造轮船、军舰的理想材料。
(1)稀土金属是 (填“纯净物"或"混合物”)；炼钢时添加稀有金属，可以起到的作用是 (写一条即可)。
(2)稀土金属的化学性质相似。金属钠，钾的化学性质也很相似，请从微观角度解释原因 。
(3)钛具有的优良性能是 (写一条即可)。
(4)从金属资源保护的角度分析，我们需要注意① ；②回收再利用；③合理开采；④寻找金属替代品。
七、常见的化合物（本大题共1小题）
10．认真阅读下列材料
氯化钠是重要的调味品，炒菜时如果不放食盐，菜将食之无味。氯化钠也是人的正常生理活动所不可少的。人体内所含的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中、人们每天要摄入一些食盐来补充由于出汗、排尿等而排出的氯化钠，以满足人体的正常需要（每人每天约需3~5g食盐）。长期食用过多食盐不利于人体健康。
钠离子的离子符号 ，食盐属于 （填“酸”或“碱”或“盐”），写出氯化钠的另一种用途 。
八、化学与健康（本大题共1小题）
11．认真阅读下列材料，回答有关问题。
重大突破！“空气变油、变葡萄糖”变成现实！登上顶刊《自然·催化》！
中国科学家团队独创了一种二氧化碳转化新路径：通过电催化与生物合成相结合，成功以二氧化碳和水为原料合成了葡萄糖和油脂，为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径，再次实现二氧化碳“变废为宝”。该成果于2022年4月28日以封面文章形式在国际学术期刊《自然·催化》发表。
将二氧化碳人工转化为高附加值化合物，“变废为宝”，是科技界持续攻关的重要领域。该研究开辟了电化学结合活细胞催化制备葡萄糖等粮食产物的新策略，为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例，是二氧化碳利用的重要发展方向。
(1)以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和油脂，发生的变化属于 变化（填“物理”或“化学”）。
(2)上述材料中涉及的人体所需营养素有水、 和油脂。
(3)该技术的重要意义在于既能解决世界粮食危机，又能有效缓解“ 效应”。
九、燃料及其利用（本大题共4小题）
12．2023年我国新能源汽车产销量突破950万辆，连续9年位居全球第一。其中，三元锂电池占总装车量32.6%，磷酸铁锂电池占总装车量的67.3%，它们都属于液态电池，而固态电池可能在下个电池赛道中成为主流。液态电池电解质具有易燃性、高腐蚀性、锂枝晶易穿透电解质膜等问题；而固态电池中的固态电解质缩减了电池包质量和体积，且不易起火燃烧，锂枝晶难以穿透电解质膜，具有较高的安全性和能量密度。题17图为液态电池与固态电池参数（越高越好）对比。目前，固态电池的技术瓶颈尚未完全突破，成本远高于液态锂电池。
依据上文，回答问题：
(1)我国三元锂电池总装车量 （填“>”或“<”）磷酸铁锂电池总装车量；电池放电时将 能转化为电能。
(2)液态电池主要存在问题是 。磷酸铁锂（LiFePO4）中含有 种金属元素。
(3)固态电池对比液态电池的说法正确的是 （填编号）。
a.能量密度更大 b.热稳定性更好 c.离子电导率更高 d.价格更便宜
(4)目前汽车存量中燃油车仍占主流，燃油车的燃料来自于 炼制所得；新能源汽车对比燃油车的优点是 。
13．阅读下面科普短文。
为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国提出碳达峰和碳中和目标。碳达峰指的是在某一时间，CO2的排放量达到历史最高值，之后逐步回落；碳中和指的是通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2的排放量。我国目标是争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和。
现阶段我国的能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的CO2.实现碳中和的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存CO2.如利用废气中的CO2制取甲醇(CH3OH)，反应的微观示意图如图1所示。在实际生产中，CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响(如图2所示)。
我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科学技术的发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电，还有可再生燃料！
依据文章内容回答下列问题。
(1)我国碳达峰的目标是 。
(2)化石燃料包括煤、 、天然气。
(3)根据图1，写出CO2制取甲醇的化学方程式： 。
(4)由图2可得到的结论是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
A碳达峰、碳中和中的“碳”指的是碳单质
B控制化石燃料的使用可减少碳排放
C碳中和指的是没有碳排放
D“液态阳光”将实现燃料零碳化
14．阅读下面科普短文，回答相关问题。
绿色能源
“绿氢”是指由可再生能源(如太阳能、风能等)制成的氢气。与传统氢气相比，使用绿氢过程中也不会产生二氧化碳和其它空气污染物，对环境十分友好。
绿氢的生产过程主要分为两个步骤。首先是利用太阳能和风力等生产“绿电”，然后利用绿电电解水生产绿氢。但因为氢气的密度只有空气的十四分之一，如何安全、高效地储存和运输，成为绿氢取代传统能源的关键因素。
研究发现，某些金属材料具有特殊的晶体结构，使得氢原子容易进入其原子间隙中并与其形成金属氢化物，其贮氢量可达金属本身体积的倍。氢与这些金属的结合力很弱，一旦加热和改变氢气压强，氢即从金属中释放出来。这些储氢材料的发现和储氢技术的不断成熟，将使绿氢成为未来能源体系中的重要组成部分。
阅读分析，解决问题：
(1)绿氢被称为21世纪的重要能源，其原因是 ，但目前仍没得到广泛使用的原因是 。
(2)绿氢在空气中燃烧的化学方程式为 。
(3)绿氢生产过程中要加入一定量的溶液，这样做的目的是 。
阅读下列材料，完成下面小题。
氨气（NH3）燃烧时生成水和空气中含有的一种气体，作为一种零碳能源具有广泛应用前景。氨气很容易液化，将氨气常温下加压到1 MPa，或者常压下温度降到-33℃，均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、碱性的刺激性气体，对黏膜有刺激作用。
传统的工业合成氨气是将氮气和氢气在20~50 MPa的高压和500℃的高温条件下，用铁作催化剂合成的。德国化学家格哈德·埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就，揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程。如图是该反应过程的微观示意图。（图中“”表示氮原子，“”表示氢原子，“”表示催化剂）
15．下列有关氨气的说法中，不正确的是（ ）
A．氨气燃烧时，生成的另一种气体是氮气
B．鉴别氨气和氮气，可以通过闻气味
C．氨气液化时，分子会变小
D．氨气燃烧不产生二氧化碳，有利于减少碳排放
16．下列有关传统工业合成氨气的说法中，不正确的是（ ）
A．合成氨气时，需要远离明火
B．氮气和氢气反应前后发生变化的微粒是氮气分子和氢气分子
C．化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变
D．参加反应的氮气和氢气的质量比为1：3
十、化学与环境（本大题共1小题）
17．阅读下面的短文，回答有关问题。
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。但二氧化硫的量不能超标，否则对人体健康造成不利影响。二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。
(1)二氧化硫中硫元素的化合价为 。
(2)二氧化硫化作为食品添加剂，作用有 （写出两点即可）。
(3)二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，密度比空气大。从上述短文可知，只要掌握其性质，就可以变废为宝加以利用。若利用不当也会带来危害，如大气中的二氧化硫在下雨时会形成 ，能直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。
十一、科普阅读（本大题共12小题）
18．阅读下面材料，请根据材料所提供的信息回答相关问题。
氨气（）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水。氨气的水溶液（氨水）呈碱性，浓氨水易挥发出氨气。氨气易液化成无色的液体，液氨汽化时吸收大量的热。工业上，以氮气和氢气为原料，在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨气。实验室常用铵盐与碱反应制取氨气：，实验室快速制取氨气的方法是将浓氨水滴到固体NaOH上（或加热浓氨水）。
氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵、硝酸、铵盐、纯碱等，广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。
（1）氨气中氮元素的化合价为 ；一个氨分子的质子数是 。
（2）液氨可用作制冷剂，主要是因为 。
（3）氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵等化学肥料，施用这些化肥主要为农作物提供的营养元素是 （填元素符号）。碳铵、氯化铵等肥料不宜与熟石灰等碱性物质混合施用，原因是 。
（4）储存浓氨水的方法是 。
19．认真阅读下列科普短文。
被誉为21世纪“黑金材料”的石墨烯，是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片。因此，石墨烯的化学性质类似石墨。
石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬。用石墨烯与铝合金融合可制出一种具备特殊性能的烯合金，研究人员称已使用该材料生产出了“一分钟充满电的电池”。
功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。
依据文章内容回答下列问题。
（1）石墨烯是一种__________(填“单质”或“化合物”)。
（2）烯合金除含碳元素之外，一定还含有__________元素。
（3）下列对石墨烯和烯合金的说法正确的是__________(填标号)。
A．石墨烯常温下化学性质非常活泼
B．石墨烯可以用于制作钻头
C．烯合金不具有导电性
D．烯合金是一种新型材料，在新能源汽车领域有广泛用途
20．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。下图带你认识“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)属于“绿氢”的是 （填字母）。
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢
(2)“液氨储氢”属于 （填“物理”或“化学”）储氢。
(3)写出氢能的一种应用 。
21．阅读材料，完成问题
我国汉代的缸灯是一种充分燃烧型灯具通常制成人形、动物形或器物形。灯的导烟管分单管和双管两种，其作用是把烟气导入灯腹内，减少室内的烟尘污染。灯盘一般带有灯罩，灯罩由两片弧形屏板构成，其作用除配合导烟管控制污染外，还可以调节开合方向和开启程度，达到挡风、调光的目的。
以汉代的彩绘雁鱼青铜缸灯（图1）为例，灯的整体造型呈鸿雁回首衔鱼伫立状，由雁首颈（衔鱼）、雁体、灯盘、灯罩四部分套合而成，可拆卸清洁。灯点燃时，烟雾通过导烟管溶入体腔内的清水，让外部空气不断进入灯罩内部使燃油充分燃烧，灯罩的挡风和调风都有利于提高燃油的燃烧效率。熄灯时，将灯罩合住即可将火焰熄灭。
（1）灯体采用青铜材质，青铜与铜相比的优点是 （写一个）。
（2）雁鱼灯上用漆彩绘出雁的翎毛、鳞片，施以黑、白、红、绿四色。彩绘经久不变色，说明彩绘颜料的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。
（3）将雁鱼灯的灯罩左右转动开合是为了挡风并调节 。
（4）雁鱼灯“腹部”盛放清水的目的是 。
（5）依据燃烧的条件，推测熄灭雁鱼灯的原理是 。
22．阅读下列材料，完成小题。
地沟油是一种劣质油。长期食用地沟油会对人体健康造成严重影响，包括急性胃肠炎、食物中毒、心血管疾病、重金属超标和致癌风险等。我们必须加强对地沟油的监管和打击力度，从源头上杜绝地沟油的生产和流通。
地沟油的鉴定方法有多种，可以通过闻气味、品尝味道、查看颜色和透明度、粘稠度、沉淀物等，也可以通过燃烧实验、烟点测试等。
科学有效地转化地沟油，如航空煤油转化法、生物柴油转化法、工业油脂利用、肥皂和洗涤剂生产以及饲料和化工原料利用等，不仅可以解决地沟油的处理问题，还可以为环境保护和资源节约发挥重要作用。地沟油中的脂肪酸成分可以用于制造肥皂和洗涤剂，在地沟油中加入水解剂进行反应，然后加入碱进行中和反应，生成肥皂。生物柴油转化法是在催化剂的作用下，地沟油与甲醇或乙醇等进行反应，生成脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯等生物柴油的主要成分，将地沟油转化为生物柴油。这种生物柴油可以用于交通运输等领域，具有可再生、低污染的特点，对于缓解能源危机、保护环境具有重要意义。
回答下列问题：
(1)写出鉴别地沟油的一种化学方法： 。
(2)生物柴油是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)制肥皂和洗涤剂可以用到一种碱： (填名称)。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a.文中地沟油的处理方法有助于减少地沟油对环境的危害
b.文中地沟油的处理方法可以提高资源利用率
c.由于地沟油含有腐败食物残渣和化学物质，一定可以通过闻气味鉴别
23．CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和的目标。碳中和是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。
科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。
（1）写出CO2合成甲醇的化学方程式： 。
（2）碳封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 （填物理变化或化学变化）。
（3）下列说法正确的是 （填字母）。
A．碳中和中的碳指的是碳单质
B．碳中和指的是没有碳排放
C．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放
D．大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨
（4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。
24．氢燃料电池
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。氢燃料电池对环境无污染，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。另外，氢燃料电池无噪声，运行安静，相当于人们正常交谈的水平；效率高，燃料电池的发电效率可以达到50％以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能的中间变换。
一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，氢能汽车则改为使用氢气。推广氢能汽车需要解决三个技术问题：解决大量制取廉价氢气的方法，解决氢气的安全储运问题，解决汽车所需的高性能、廉价的氢供给系统。传统的电解方法价格昂贵，且耗费其他资源，无法推广。传统储氢方法有两种，一种方法是利用高压钢瓶（氢气瓶）来储存氢气，但钢瓶储存氢气的容积小，而且还有爆炸的危险；另一种方法是储存液态氢，但液体储存箱非常庞大，需要极好的绝热装置来隔热。目前常见的供给系统有三种，气管定时喷射式、低压缸内喷射式和高压缸内喷射式。
阅读文本，回答下列问题。
（1）氢燃料电池对环境无污染，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。请用化学方程式解释原因： 。
（2）下列有关氢燃料电池说法不正确的是 （填字母）。
A．氢燃料电池能量转化率高，不需要经过热能和机械能的中间变换
B．氢燃料电池汽车已广泛应用，说明氢能汽车技术问题已解决
C．传统储氢方法都存在弊端
（3）高压钢瓶能用来储存氢气，其微观解释是 。
（4）写出汽车里常放的一种灭火器 ，其灭火原理是 。
25．阅读下列科技短文。
气凝胶，是目前世界上技术含量较高、应用领域较广的先进材料之一。低密度和多孔的气凝胶具有很好的隔热性能，因此在航空航天技术中有许多应用。此外，气凝胶还有更多的实际应用场景，其中许多与可持续发展目标相一致，包括高效催化剂、超级电容器、药物输送系统和水净化。
特别值得关注的是，气凝胶可用于去除各类物质，如空气中的挥发性有机化合物（VOC）、温室气体（如二氧化碳）以及水中的有毒物质（重金属离子、石油泄漏等），以净化空气及水源。通过不同的工艺，化学家们可以调整气凝胶的表面以改变其吸附能力，调整其选择性，并已经在生物医学技术和传感领域实现了突破性的应用。
气凝胶可由葡萄糖、纤维素、石墨烯和其他环保材料制成，已被用于改善电池、超级电容器甚至柔性电子产品的性能。但最有趣的应用还是来自气凝胶的热性质，不同的研究已经证明了气凝胶可以提高太阳能热电厂（收集太阳热能产生蒸汽，推动涡轮机并产生电力）的效率。也就是说，气凝胶也可为对抗持续的能源危机提供帮助。
（1）气凝胶在航空航天技术中的诸多应用取决于其具有良好的 性能。
（2）请推测石油泄漏将可能导致的危害： 。
（3）石墨烯是从石墨中分离出的单层石墨片，它是由 组成的物质，是未来的手机电池材料替代者，与现有的锂离子电池相比，其有望提升45%的电量，并且拥有更长的寿命。
（4）太阳能热电厂产生电力的能量转换过程为太阳能内能 电能。
26．研究小组开展“我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用”主题学习活动。
（1）钛和钛合金具有很多优良的性能，广泛用于火箭、航天飞机等。钛合金属于 材料。钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下发生置换反应制得的，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为 。
（2）火箭在飞行时表面温度可达几千摄氏度，因此常用碳纤维复合材料制造火箭的箭体，据此推测碳纤维复合材料具有的一种性质是 。
（3）长征系列运载火箭的第三子级火箭采用液氢液氧环保型推进剂作为动力来源，某种水制氢制氧的循环反应过程如图所示。
循环反应Ⅱ的化学方程式为 ，液氢液氧推进剂被称为“环保型推进剂”的原因是 。
（4）天和核心舱的能量主要来自柔性太阳电池翼，太阳能电池除给设备供电外，多余的电能可向蓄电池组充电，该过程中能量转化为太阳能→电能→ 。
27．认真阅读下列材料，回答有关问题。
目前天然气的需求量在不断增加，经多年努力我国自主大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破。甲烷化是在高温、高压和催化剂的作用下，把煤气化生成的一氧化碳和二氧化碳分别与氢气催化生成甲烷，其中甲烷化催化剂在这个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
摘自《中学化学教学参考》2022 年第 3 期
(1)煤、天然气都属于不可再生能源，可以开发利用的新能源有 （写一种即可）；
(2)一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为：，则二氧化碳转化为甲烷的原理为 （填化学方程式）；
(3)材料中提到将煤变为清洁的天然气的关键条件是 。
28．阅读下面科普短文并回答问题。
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，排入大气中的越来越多，导致温室效应增强。减少排放，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。
的吸收是碳封存的首要环节，常选用、氨水、一乙醇胺等作吸收剂，在研究膜吸收法吸收时，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。
依据文章内容回答下列问题：
（1）自然界碳的循环中，化石燃料煤、石油、 （填写另一种化石燃料名称）的燃烧 （填“吸收”或“释放”）。当大气中二氧化碳含量增加时，会导致海水的酸性 （填“增强”或“减弱”）。
（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）用溶液吸收，预配制浓度为20%的氢氧化钠溶液，需要水的体积是 ，其中玻璃棒的作用是 。
（4）下列说法正确的是________（填字母）。
A．大力推广使用乙醇汽油有利于减少碳排放
B．由图2可知，随烟气流速增大，脱除效果均减弱
（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， 。
（6）“低碳”生活是一种态度，也是一种生活理念。请你写出一条践行“低碳”生活的具体做法： 。
29．阅读下面科普短文：
2004年，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)，其层内微观结构如图1.这种单层的石墨片有优异的导电、导热性和其他奇特性质。
石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体，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2
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。另外，纺织面料中的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团，影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。
随着科技水平的提升，石墨烯作为一种基本材料，其应用会有越来越多的可能。
请依据文章内容回答下列问题：
(1)石墨烯的物理性质有 。(任写一条)
(2)石墨烯应用占比最高的领域是 。
(3)纺织面料掺入石墨烯后具有的优点有 。(任写一条)
十二、信息给予（本大题共2小题）
30．阅读下列材料。
我国科学家对“嫦娥五号”取回的月壤进行分析，获得月壤主要成分的质量分数如图1所示。月球表面具有高真空、低重力和强光照的环境条件。研究发现，在地球表面环境下稳定的金属氧化物，在月球表面高真空环境下会变得不稳定。目前我国科学家对月球进行原位资源开发的设想之一是将月壤加热，发生化学反应，从而获得金属单质和氧气。月球上获得铁的设想如图2所示。
我国科学家还提出可利用月夜极低温度，通过凝结将二氧化碳从人类呼吸的空气中直接分离，然后将月壤作为水分解的电催化剂和二氧化碳加氢的光热催化剂，将呼吸废气、月球表面开采的水资源等转化为氧气、氢气、甲烷和甲醇。
依据上述材料内容，回答下列问题。
（1）月壤主要成分中质量分数最大的物质是 。
（2）从呼吸的空气中分离二氧化碳的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
（3）图2反应所需热量来源于 ，反应的化学方程式是 。
31．阅读下列材料，回答相关问题。
根据氢气的特性，其储存方法可分为物理法和化学法两大类，物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等，化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。如图是一些储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。已知：①质量储氢密度＝储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数；
②体积储氢密度＝储氢后单位体积的储氢材补中储存氢元素的质量
（1）碳基储氢材料“碳纳米管”属于 （填“单质”或“化合物”）。
（2）从分子角度解释低温、高压储氢的原理 。
（3）结合图示，下列储氢材料中最理想的是 。
A．LaNi5H6
B．LiAlH4
C．Mg2FeH6
D．Al（BH4）3
（4）Mg17Al12也是一种常用的储氢材料，在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化如图所示，其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是 ，此“储氢过程”中发生反应的化学方程式为 。
参考答案
1．【答案】(1)
(2)中子数不同
(3)植物的光合作用
(4)AB
【详解】（1）
氮原子核内有7个质子，核外有7个电子，核外有2个电子层，第一层上有2个电子、第二层上有5个电子，其原子结构示意图为：；
（2）碳12原子含有6个质子和6个中子，碳14原子含有6个质子和8个中子，碳12原子与碳14原子相比，它们结构上的不同是中子数不同；
（3）大气中的碳14能与氧气发生反应，生成物二氧化碳先被植物吸收，因此碳14被植物吸收的途径是通过植物的光合作用；
（4）A、质子数决定元素的种类，碳14是含有6个质子和8个中子的碳原子，属于碳元素，故A说法正确；
B、原子的质量主要集中在原子核上，也就是质子和中子的质量，碳12原子含有6个质子和6个中子，碳14原子含有6个质子和8个中子，因此碳14比普通碳原子质量大，故B说法正确；
C、对于任何含碳物质，只要测定剩余放射性碳14的含量，再结合其半衰期，就可推断出年代，故C说法错误；
故选AB。
2．【答案】 B 二氧化氯 8 易挥发 作燃料和消毒剂 用湿毛巾盖灭
【详解】（1）NaClO 是由钠、氯和氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，故答案为：B；
（2）ClO2的物质名称读成二氧化氯；
（3）设需要水的体积为x。则有1:200=10mL：x ，解得x=2000mL。 ；
（4）根据资料二，可知酒精的物理性质是易挥发，酒精的用途是作燃料和消毒剂；
（5）实验中，不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来，简单合理的灭火措施是用湿毛巾盖灭，既可降温，又能隔绝氧气。
3．【答案】（1）在常温下是无色/有刺激性气味/液体/易挥发/易溶于水和醋酸（合理即可）
（2）+1；化学
（3）增大接触面积，增强消毒效果
（4）2C2H4O3=2C2H4O2+O2↑
（5）铁
【详解】（1）过氧乙酸（化学式为C2H4O3）在常温下是一种无色、有刺激性气味的液体，易挥发，易溶于水和醋酸，不需要通过化学变化就表现出来的性质，属于物理性质；
（2）次氯酸钠中钠、氧元素的化合价为+1、-2价，设其中氯元素化合价为x,根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，则+1+x+（ 2）=0，解得x=+1；次氯酸钠消毒使组成细菌的蛋白质凝固，生成新物质，发生化学变化；
（3）酒精进行消毒时，室内禁止采用喷洒式消毒方式消毒的原因是增大接触面积，增强消毒效果；
（4）过氧乙酸易分解生成乙酸（化学式为C2H4O2）和氧气，反应的化学方程式为2C2H4O3=2C2H4O2+O2↑；
（5）过氧乙酸能与铁反应，所以保存和配制过氧乙酸不宜使用铁制成的容器。
4．【答案】(1)CO2/H2O
(2)化学性质
(3)C、H
(4)反应条件温和（常温常压，无需高温高压）/能量利用效率高（支持多种能量转换路径）/ 产物可定制（通过催化剂调整获得不同有用物质）
【详解】（1） 氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物。题中涉及到的氧化物有二氧化碳和水，化学式分别为：CO2、H2O；
（2）根据催化剂的定义：在化学反应里能改变反应物的化学反应速率，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂，则半导体催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变；
（3）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，水和二氧化碳共含有碳氢氧三种元素，转化成的氧气中只含有氧元素，故化合物A中一定含有碳元素和氢元素，故填：C、H；
（4）根据题意可知：相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术，地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧；还能够实现太阳能→化学能、太阳能→电能→化学能、太阳能→热能→化学能等多种能量转换方式，有效提高能量的利用效率。另外，通过改变反应的催化剂，可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物。
5．【答案】(1)是
(2)AC
【详解】（1）石墨烯作为一种新材料，它是优良的导体；
（2）A.纯净的金刚石是无色透明的，说法错误；
B.石墨烯就是从石墨材料中剥离出来的，它只由一层碳原子在平面上构成，石墨烯是由碳元素组成的，在氧气中充分燃烧时生成二氧化碳，说法正确；
C.石墨和石墨烯是由同种元素组成的不同单质，所以将石墨剥离制成石墨烯，有新物质生成，发生了化学变化，说法错误；
D.根据材料可知，石墨很软，但剥离出来的石墨烯很硬，说法正确；
故选：AC。
6．【答案】A
【解析】宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色,是因为墨是用炭黑制成的,炭黑的主要成分是碳,水墨画长久保存不变色,是因为在常温下单质碳的化学性质不活泼。故选A。
7．【答案】(1)Fe/Ca/Na/Mg
(2)过滤
(3) 1升水中含有120mgCaO 浮渣多，泡沫少
(4)饮用矿泉水
【详解】（1）由材料可知，矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，其中含有丰富的天然矿物质（如铁、钙、钠和镁）的水，故填：Fe（或Ca或Na或Mg）；
（2）矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，岩层对水起到过滤的作用，故填：过滤；
（3）由材料可知，1L水中含有10mgCaO（或者相当于10mgCaO）称为1度。硬度大于8的水为硬水。12度即1升水中含有120mgCaO，为硬水，硬水中加入肥皂水产生泡沫少，浮渣多，故填：1升水中含有120mgCaO；泡沫少，浮渣多；
（4）由材料可知，饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法，彻底除去了自来水中溶解的离子和矿物质，得到的可直接饮用的水（类似于蒸馏水），长期饮用不利用人体健康。故填：饮用矿泉水。
8．【答案】(1)市政供水
(2) 沸点 物理性质 能耗大，成本高
(3) 水分子 物理变化
(4)Na+/Cl-
(5)蒸馏
【详解】（1）由图可知，全球海水淡化水的用途排在首位的为市政供水，占62%；
（2）热分离法中，利用水与非挥发性物质的沸点不同，可将它们进行分析，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；热分离法的缺点是能耗大，成本高；
（3）由图可知，用石墨烯制成单层纳米孔的二维薄膜只允许水分子通过，钠离子和氯离子不能通过，该过程没有新物质生成，属于物理变化；
（4）根据“石墨烯海水淡化膜的工作原理图示所示”可知，石墨烯海水淡化膜不允许Na+、Cl-通过，则海水淡化中除去了水中的钠离子和氯离子，符号为Na+、Cl-；
（5）蒸馏能除去水中的所有杂质，也能将海水淡化。
9．【答案】(1) 混合物 脱氧、脱硫作用
(2)其原子的最外层电子数相同
(3)既具有钢铁般的强度，又像铝质轻、抗腐蚀
(4)防止金属锈蚀
【详解】(1)
由题干信息可知，稀土金属又称稀有金属，共17种，故属于混合物；
由资料可知，稀土金属有广泛的用途，在炼钢中起脱氧、脱硫作用；
(2)
稀土金属的化学性质相似。金属钠，钾的化学性质也很相似，因为其原子的最外层电子数相同；
(3)
钛的优良性能有：既具有钢铁般的强度，又像铝质轻、抗腐蚀；
(4)
保护金属资料，可以防止金属锈蚀，金属的回收利用、有计划、合理地开采；寻找金属替代品等。
10．【答案】Na+；盐；农业选种或配制生理盐水（答案合理即可）
【详解】
离子符号是在元素符号右上角标出离子的电荷数和电性，如果数字是1省略不写，所以钠离子的符合是Na+。
食盐是氯化钠的俗称，氯化钠是由金属阳离子和酸根阴离子构成的，属于盐。
氯化钠可用于农业选种、配制生理盐水等。
11．【答案】(1)化学
(2)糖类
(3)温室
【详解】
(1)
以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和油脂，有新物质生成，属于化学变化，故填：化学；
(2)
人体必需的六大营养素是蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水，所以上述材料中涉及的人体所需营养素有水、糖类和油脂，故填：糖类；
(3)
该技术的重要意义在于既能解决世界粮食危机，又可以减少空气中二氧化碳的含量，能有效缓解“温室效应”，故填：温室。
12．【答案】(1) < 化学
(2) 具有易燃性、高腐蚀性、锂枝晶易穿透电解质膜等（合理即可） 两/2
(3)ab
(4) 石油 污染小（合理即可）
【详解】（1）根据材料可知，我国新能源中，三元锂电池占总装车量32.6%，磷酸铁锂电池占总装车量的67.3%，则三元锂电池总装车量<磷酸铁锂电池总装车量；
电池放电时，化学能转化为电能。
（2）根据材料可知，液态电池电解质具有易燃性、高腐蚀性、锂枝晶易穿透电解质膜等问题；
由磷酸铁锂的化学式可知，其含有锂、铁、磷、氧四种元素，其中锂、铁为金属元素，则只含2种金属元素。
（3）a、根据材料可知，固态电解质具有较高的安全性和能量密度，说法正确；
b、由图可知，固态电解质热稳定性更高，说法正确；
c、由图可知，固态电解质离子电导率较低，说法不正确；
d、根据材料可知，固态电池的技术瓶颈尚未完全突破，成本远高于液态锂电池，说法不正确。
故选ab。
（4）燃油车的燃料来自于石油炼制所得；
燃油会产生污染性物质，而新能源更环保。
13．【答案】2030年前达到碳达峰；石油；
；当浓度、温度、压强等条件一定时，随着CuO质量分数的增大，CH3OH产率先增大后减小(或当浓度、温度、压强等条件一定时，CuO质量分数为50%时，CH3OH产率最高。)；BD
【详解】（1）由题干信息可知，我国碳达峰的目标是争取2030年前达到碳达峰；
（2）化石燃料包括煤、石油、天然气；
（3）由图可知，二氧化碳能与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：；
（4）由图2可知，当浓度、温度、压强等条件一定时，随着CuO质量分数的增大，CH3OH产率先增大后减小(或当浓度、温度、压强等条件一定时，CuO质量分数为50%时，CH3OH产率最高。)；
（5）A、碳达峰、碳中和中的“碳”指的是二氧化碳，不符合题意；
B、控制化石燃料的使用可减少碳排放，说法正确，符合题意；
C、碳中和指的是通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2的排放量，不符合题意；
D、“液态阳光”即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化，符合题意。
故选BD。
14．【答案】(1) 资源丰富、可再生、燃烧产物无污染 储存和运输较困难
(2)
(3)增强导电性
【详解】（1）绿氢被称为21世纪的重要能源，它的优点是来源广、热值高、无污染等；由短文可知，因为氢气的密度只有空气的十四分之一，如何安全、高效地储存和运输，成为绿氢取代传统能源的关键因素，故目前没得到广泛使用的原因是储存和运输较困难；
（2）氢气在氧气燃烧生成水，化学方程式为；
（3）绿氢生产过程中要加入一定量的NaOH溶液，增强溶液的导电性，加速水的电解过程；
【答案】15．C 16．D
【详解】15．A、氨气燃烧时生成水和空气中含有的一种气体，反应物中含有氮、氢、氧三种元素，水是由氢元素和氧元素组成的，由空气的成分和质量守恒定律可知，该气体是氮气，故A不符合题意；
B、鉴别氨气和氮气，可以通过闻气味的方法，有刺激性气味的是氨气，无刺激性气味的是氮气，故B不符合题意；
C、氨气液化的过程中氨分子没有发生改变，改变的是氨分子之间的间隔，故C符合题意；
D、氨气燃烧生成水和氮气，不产生二氧化碳，有利于减少碳排放，故D不符合题意。
故选C；
16．A、氨气具有可燃性，则合成氨气时，需要远离明火，故A不符合题意；
B、传统的工业合成氨气是将氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下，用铁作催化剂合成的，该反应的微观实质是氢分子破裂成氢原子，氮分子破裂成氮原子，氢原子和氮原子重新组合成氨气分子，故该反应前后发生变化的微粒是氮分子和氢分子，故B不符合题意；
C、根据催化剂的定义可知，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故C不符合题意；
D、由图可知，参加反应的氮气和氢气的质量比为，故D符合题意。
17．【答案】+4价；漂白、防腐、抗氧化（任选两个给分）；酸雨
【详解】（1）氧元素显-2价，设硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，则x=+4价；
故填：+4
（2）由题意可知：食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用；
故填：漂白、防腐、抗氧化
（3）大气中的二氧化硫在下雨时会与水反应生成酸性物质，形成酸雨，能直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化；
故填：酸雨
18．【答案】（1）-3；10
（2）液氨汽化时吸收大量的热
（3）N；铵态氮肥与碱性物质反应会放出氨气，使肥效降低
（4）密封保存
【详解】（1）氨气中氢元素的化合价为+1，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氨气中氮元素的化合价为-3；
在原子中，原子序数=质子数，一个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成，故一个氨分子的质子数为10；
（2）由题干信息可知，液氨可用作制冷剂，主要是因为液氨汽化时吸收大量的热；
（3）氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵等化学肥料，施用这些化肥主要为农作物提供的营养元素是N；
碳铵、氯化铵等肥料不宜与熟石灰等碱性物质混合施用，原因是铵态氮肥与碱性物质反应会放出氨气，使肥效降低；
（4）由题干信息可知，浓氨水易挥发出氨气，则储存浓氨水的方法是密封保存。
19．【答案】
（1）单质
（2）铝
（3）BD
【详解】
（1）由材料可知，石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，故其是由同种元素组成的纯净物，故为一种单质；
（2）由材料可知，用石墨烯与铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，故烯合金除含碳元素之外，一定还含有铝元素（Al）；
（3）A、石墨烯为碳单质，故常温下化学性质很稳定，错误；
B、石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬，可以作钻头，正确；
C、石墨烯和铝合金都具有导电性，烯合金是石墨烯和铝合金制成的，所以具有导电性，错误；
D、烯合金是由石墨烯与铝合金制出的一种具备特殊性能的新型材料，正确。
20．【答案】(1)
(2)化学
(3)氢能源汽车（合理即可）
【详解】（1）a、由图示可知，“绿氢”是指通过可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源，因此风能发电制氢属于绿氢，故该选项符合题意；
b、由图示可知，“绿氢”是指通过可再生能源发电制氢，煤是化石燃料，属于不可再生能源，因此煤燃烧发电制氢不属于绿氢，故该选项不符合题意。
故选a。
（2）“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，该过程中有新物质生成，属于化学变化。
（3）氢能的一种应用是氢能源汽车。
21．【答案】（1）硬度大（合理即可）
（2）不活泼
（3）进风量
（4）可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染
（5）隔绝氧气（或空气）
【详解】（1）青铜是铜的合金，与铜相比，青铜的硬度更大，更耐腐蚀等，故填：硬度大（合理即可）；
（2）彩绘经久不变色，说明彩绘颜料的化学性质不活泼，故填：不活泼；
（3）根据上述材料，将雁鱼灯的灯罩左右转动开合是为了挡风并调节进风量，故填：进风量；
（4）雁鱼灯“腹部”盛放清水的目的是：可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染，故填：可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染；
（5）将雁鱼灯的灯罩合住即可将其熄灭，是通过隔绝氧气（或空气），达到灭火的目的，故填：隔绝氧气（或空气）。
22．【答案】(1)燃烧实验、烟点测试
(2)混合物
(3)氢氧化钠
(4)ab
【详解】（1）由题干信息可知，鉴别地沟油的化学方法有：燃烧实验、烟点测试等；
（2）由题干信息可知，生物柴油转化法是在催化剂的作用下，地沟油与甲醇或乙醇等进行反应，生成脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯等生物柴油的主要成分，将地沟油转化为生物柴油，则生物柴油是混合物；
（3）氢氧化钠可用于制肥皂和洗涤剂；
（4）a、由题干信息可知，文中地沟油的处理方法有助于减少地沟油对环境的危害，说法正确，符合题意；
b、由题干信息可知，文中地沟油的处理方法可以提高资源利用率，说法正确，符合题意；
c、地沟油可能经过处理掩盖气味，因此仅凭闻气味无法可靠鉴别，说法错误，不符合题意。
故选：ab。
23．【答案】（1）
（2）物理变化
（3）C
（4）温度为210℃，有分子筛膜
24．【答案】2H2+O22H2O；；氢气分子间存在着间隔，压强增大，氢分子间的间隔减小；干粉灭火器（合理即可）；隔绝氧气
25．【答案】（1）隔热
（2）污染水源，危害水生生物生存，破坏生态平衡等
（3）碳元素/C
（4）机械能
【详解】（1）根据“低密度和多孔的气凝胶具有很好的隔热性能”可知，气凝胶在航空航天技术中的诸多应用取决于其具有良好的隔热性能；
（2）石油泄漏将可能导致的危害：污染水源，危害水生生物生存，破坏生态平衡等；
（3）石墨是由碳元素组成的单质，石墨烯是从石墨中分离出的单层石墨片，它是由碳元素组成的物质；
（4）文中提到 “收集太阳热能产生蒸汽，推动涡轮机并产生电力”，即蒸汽推动涡轮机转动，是将内能转化为机械能，涡轮机转动带动发电机发电，机械能再转化为电能；太阳能热电厂产生电力的能量转换过程为太阳能→内能→机械能→电能。
26．【答案】（1）金属；
（2）耐高温
（3）；燃烧产物是水，无污染
（4）化学能
【详解】（1）合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特性的物质，钛合金属于金属材料；
铝粉与二氧化钛在高温条件下发生置换反应，置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，所以铝与二氧化钛反应生成钛和氧化铝，化学方程式为。
（2）火箭飞行时表面温度可达几千摄氏度，用碳纤维复合材料制造火箭箭体，说明该材料能承受高温，即具有耐高温的性质。
（3）由图可知，循环反应 Ⅱ 是FeO和H2 O在太阳能条件下反应生成Fe3 O4 和H2，化学方程式为；
液氢燃烧的化学方程式为，其燃烧产物只有水，不会对环境造成污染，所以液氢液氧推进剂被称为 “环保型推进剂”。
（4）太阳能电池将太阳能转化为电能，给蓄电池组充电时，电能转化为化学能储存起来，所以该过程中能量转化为太阳能→电能→化学能。
27．【答案】(1)潮汐能##太阳能##地热能##氢能等
(2)
(3)甲烷化催化剂
【详解】
(1)
煤、天然气、石油都属于不可再生能源，可以开发利用的新能源有潮汐能、太阳能、地热能、氢能等，故填：潮汐能、太阳能、地热能、氢能等；
(2)
根据题意可知，二氧化碳与氢气在高温高压和催化剂的催化下生成甲烷和水，该反应化学方程式为：；
(3)
根据题意可知，将煤变为清洁的天然气的关键条件是甲烷化催化剂，故填：甲烷化催化剂。
28．【答案】（1）天然气；释放；增强
（2）碳替代
（3）80；搅拌，加速溶解
（4）B
（5）氨基乙酸钾对烟气中二氧化碳的脱除效果最好（合理即可）
（6）绿色出行（合理即可）
【详解】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气等。化石燃料燃烧释放二氧化碳。二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，所以当大气中二氧化碳含量增加时，会导致海水的酸性增强。
（2）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代，占47%。
（3）配制浓度为20%的氢氧化钠溶液，需要水的质量为100-100×20%=80g，即80g÷1g/mL=80mL。配置溶液过程中，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解。
（4）A、大力推广使用乙醇汽油，乙醇燃烧生成二氧化碳，汽油燃烧也产生二氧化碳，不会减少二氧化碳排放，错误；
B、由图2可知，随烟气流速增大，脱除效果均减弱，正确。
（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，氨基乙酸钾对烟气中二氧化碳的脱除效果最好，二乙醇胺对烟气中二氧化碳的脱除效果最差，其他合理即可。
（6）践行“低碳”生活的具体做法有绿色出行，减少使用一次性餐具等。
29．【答案】(1)导电性(或者导热性等)
(2)电子领域
(3)在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢
【详解】
(1)
根据文章内容可知石墨烯在电子领域有广泛应用，且能将热量传送给人体，故其物理性质有导电性、导热性。
(2)
根据图2信息可知，石墨烯在电子领域应用占比27%，在该领域占比最高。
(3)
文章内容中已给出：纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。
30．【答案】（1）二氧化硅
（2）物理
（3）太阳光
【详解】（1）由图1可知，月壤中质量分数最大的是二氧化硅；
（2）“利用月夜极低温度，通过凝结将二氧化碳从人类呼吸的空气中直接分离”，由此可知该过程没有新物质生成，属于物理变化；
（3）由图2可知该反应所需热量来自太阳光；
如图所示，氧化亚铁在加热下生成铁和氧气，反应的化学方程式为。
31．【答案】（1）单质；
（2）低温、高压使氢分子间隔变小；
（3）D；
（4）T3＜T2＜T1；Mg17Al12+17H217MgH2+12Al。
【详解】（l）“碳纳米管”是由碳元素组成的纯净物，是碳的一种单质；
（2）由于低温、高压使氢分子间隔变小，所以低温、高压储氢；
（3）据图可知，相同条件下，储氢材料中Al（BH3）3储氢最多，是最理想的储氢材料，故选：D；
（4）据图可知，单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化中温度的大小为T3＜T2＜T1；根据题意可知，“储氢过程”中Mg17Al12在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al，所以“储氢过程”中发生反应的化学方程式为Mg17Al12+17H217MgH2+12Al。
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一、构成物质的微粒（本大题共1小题）
1．阅读下面的短文，回答有关问题。
碳14是含有6个质子和8个中子的碳原子，通过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。宇宙射线由宇宙天体所发出的高能粒子组成，它们在撞击地球大气层时，跟空气中氮原子发生碰撞，氮原子就会“捕捉”一个中子，“释放”一个质子，变成了碳14原子。碳14具有放射性，经过约5730年，碳14会减少一半。再经过5730年，又会减少一半，这个时间就是碳14的半衰期。
科学家利用碳14来测定古代遗存物的“年龄”，大气中的碳14能与氧气发生反应，生成物先被植物吸收，后被植物纳入。只要植物或动物生存着，伴随新陈代谢，碳14就会在机体内保持一定的平衡，而当有机体死亡后，其组织内的碳14便以5730年的半衰期开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质，只要测定剩余放射性碳14的含量，再结合半衰期，就可推断出年代。
(1)氮原子核内有7个质子，画出氮原子的结构示意图 。
(2)作为相对原子质量标准的碳12原子与碳14原子相比，它们结构上的不同是 。
(3)碳14被植物吸收的途径是 。
(4)下列说法正确的是_____(填字母序号)。
A．碳14属于碳元素
B．碳14比普通碳原子质量大
C．只要测出碳14的半衰期就可推断古代遗存物的“年龄”
二、物质组成的表示（本大题共2小题）
2．新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。高温、紫外线、强酸强碱、强氧化剂等都能使 新冠病毒的蛋白质外壳变性，起到消杀病毒的作用。为消杀新型冠状病毒，84 消毒液、过氧乙酸、75% 的消毒酒精等医用消毒剂走进千家万户。
资料一：84消毒液[有效成分为次氯酸钠（NaClO）]和ClO2，是常用的含氯消毒剂。
资料二：酒精易挥发、易燃，常用作酒精灯和内燃机的燃料。使用 75%的酒精消毒时一定要注意防火！
资料三：过氧乙酸（C2H4O3）是一种高效消毒剂。根据资料回答下列问题：
（1）NaClO属于 （填字母序号）。
A 混合物 B 化合物 C 氧化物
（2）ClO2的物质名称读成 。
（3）使用84消毒液时，往往需要稀释成不同的浓度。现欲将84消毒液按1:200的体积比稀释，配制成教室消毒液。已知84消毒液的瓶盖盛满消毒液约10mL，1个空矿泉水瓶子盛满水约250mL。则1瓶盖84消毒液需要加 瓶水可以稀释成约1:200的消毒液。
（4）从资料二中，可归纳出酒精的物理性质是 ，酒精的用途是
（5）实验中，不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来，简单合理的灭火措施是 。
3．阅读文本，完成下列任务。
国家卫健委修订印发的《新型冠状病毒肺炎防控方案》（第四版）中记录：新型冠状病毒对紫外线和热敏感；含氯消毒剂、过氧乙酸和75%酒精等均可有效灭活病毒。
“84”消毒液是一种以次氯酸钠（NaClO）为有效成分的高效消毒剂，能够杀灭多种病毒和细菌，有效含氯量为1%-1.3%，其主要作用是杀灭肠道致病菌、化脓性球菌和细菌芽孢，在使用时根据需要稀释成不同浓度的溶液。
过氧乙酸（化学式为C2H4O3）在常温下是一种无色、有刺激性气味的液体，易挥发，易溶于水和醋酸。过氧乙酸有较强的腐蚀性，易分解生成乙酸（化学式为C2H4O2）和氧气。若用喷雾法消毒，过氧乙酸在半小时内就可完全分解。
75%的酒精可用于消毒。这是因为该浓度的酒精渗透力很强，可穿透细菌表面，进入细菌内部，使组成细菌的蛋白质凝固，导致细菌失去活性。75%酒精燃点大约在22℃，火灾危险性属于甲类，因此在使用75%酒精进行消毒时，室内禁止采用喷洒式消毒方式消毒，应采取擦拭方法进行消毒，且在消毒过程中避免洒漏酒精。
（1）写出过氧乙酸的一条物理性质 。
（2）次氯酸钠中氯元素的化合价为 、次氯酸钠消毒发生 变化（填物理、化学）。
（3）酒精进行消毒时，室内禁止采用喷洒式消毒方式消毒的原因是 。
（4）写出过氧乙酸分解的化学方程式： 。
（5）保存和配制过氧乙酸不宜使用 （填“铁”、“玻璃”或“陶瓷”）制成的容器。
三、氧气（本大题共1小题）
4．认真阅读下列科普短文。
近日，在中国空间站梦天实验舱航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”里，开展了地外人工光合作用技术试验，成功实现了高效二氧化碳转换和氧气再生新技术的国际首次在轨验证，有望为我国未来载人深空探测重大任务奠定技术基础。
科学家发现半导体催化剂在光照射下可实现水的分解和二氧化碳转换，并将其称为“人工光合作用”。“人工光合作用”与绿色植物的光合作用有相似之处：第一，都是将太阳能转换成为化学能；第二，反应原料都是水和二氧化碳，产物是氧气和化合物A．
相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术，地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧；还能够实现太阳能→化学能、太阳能→电能→化学能、太阳能→热能→化学能等多种能量转换方式，有效提高能量的利用效率。另外，通过改变反应的催化剂，可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物，包括可作为推进剂的甲烷或乙烯、可作为合成糖类的重要原料甲酸等，对未来地外长期生存和原位资源利用有重要价值和意义。
回答下列问题：
(1)科普短文中涉及到的氧化物有 (填化学式，任写一种)；
(2)半导体催化剂在化学反应前后质量和 不变；
(3)人工光合作用可以实现将水和二氧化碳，转化为氧气和化合物A，化合物A一定含有的元素有 (填写元素符号)；
(4)地外人工光合作用相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术的优势是 (写一条)。
四、碳和碳的氧化物（本大题共2小题）
5．阅读下面科技短文，回答问题。
石墨和金刚石一样，是碳元素的一种存在形式。金刚石是自然界中最坚硬的物质，石墨则是最软的矿物之一，常做成石墨棒和铅笔芯。石墨烯就是从石墨材料中剥离出来的，它只由一层碳原子在平面上构成。可以说，石墨烯的特点之一就是薄，堪称目前世界上最薄的材料，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。同时，它又能导电，电子在石墨烯中的运动速度达1000千米/秒，是光速的。目前世界上最薄、最轻的全新材料石墨烯，其硬度比最硬的钢铁还要强100倍。
(1)石墨烯作为一种新材料，它 (选填“是”或“不是”)优良的导体。
(2)金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的碳单质，下列关于三种碳单质的叙述不正确的是___________(填字母)。
A．金刚石、石墨和石墨烯都是黑色固体 B．石墨烯充分燃烧时生成二氧化碳
C．将石墨剥离制成石墨烯发生了物理变化 D．石墨很软，但剥离出来的石墨烯很硬
6．宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色,这是因为在常温下单质碳 ( )
A．化学性质不活泼
B．硬度高
C．导电性能好
D．吸附能力强
五、水（本大题共2小题）
7．阅读短文，然后回答有关问题。
矿泉水和饮用纯净水
矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，其中含有丰富的天然矿物质（如铁、钙、钠和镁）的水。矿泉水只以物理方式杀菌，而不加氯或用其他方式处理水质。饮用矿泉水可补充人体必需的元素和矿物质。
饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法，彻底除去了自来水中溶解的离子和矿物质，得到的可直接饮用的水（类似于蒸馏水），长期饮用不利用人体健康。
水的硬度（也叫矿化度）是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大，反之则小。1L水中含有10mgCaO（或者相当于10mgCaO）称为1度。软水就是硬度小于8的水，如雨水，雪水，纯净水等；硬度大于8的水为硬水，如矿泉水、自来水、自然界中的地表水和地下水等。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度。
(1)矿泉水中富含的一种金属元素是 （填元素符号）。
(2)矿泉水从地下涌出的过程中，岩层的作用是 。
(3)某矿泉水的硬度是12度，其含义是 ，取一些该矿泉水，向其中加入肥皂水，振荡，观察到的现象是 。
(4)你对健康饮水所提的一条建议是 。
8．科普文阅读
海水淡化
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。全球海水淡化水的用途如图1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，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
阅读分析，解决问题：
(1)全球海水淡化水的用途排在首位的是 。
(2)热分离法中，将水与非挥发性物质分离是利用它们的 不同，该性质属于 （填“物理性质”或“化学性质”），热分离法的缺点是 。
(3)结合图2，利用石墨烯海水淡化膜进行海水淡化的原理是石墨烯海水淡化膜只允许 （写名称）通过，该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
(4)海水淡化除去的一种离子是 （写符号）。
(5)除上述方法之外，还可通过 的方法将海水淡化。
六、金属与金属材料（本大题共1小题）
9．阅读下列短文，回答问题。
材料一：稀土金属又称稀有金属，共17种，在已探明的稀土储量中，中国位居世界第一。稀土金属化学性质相似。与氧气反应生成稳定性高的氧化物，铈用刀刮即可在空气中燃烧，生成二氧化铈(CeO2)。稀土金属有广泛的用途，在炼钢中起脱氧、脱硫作用，提高钢的强度、韧性、耐腐蚀性等；在气体净化上，稀土金属催化剂能使一氧化碳和碳氢化合物转化为二氧化碳和水；稀土金属还可以作为微量化肥，对农作物有增产效果。
材料二：未来的“钢铁”——钛(Ti)，它既具有钢铁般的强度，又像铝质轻、抗腐蚀。钛与一些金属形成合金，提高和改善它的力学性能和物理特性，如有一种既耐高温又耐低温的钛合金，是制造轮船、军舰的理想材料。
(1)稀土金属是 (填“纯净物"或"混合物”)；炼钢时添加稀有金属，可以起到的作用是 (写一条即可)。
(2)稀土金属的化学性质相似。金属钠，钾的化学性质也很相似，请从微观角度解释原因 。
(3)钛具有的优良性能是 (写一条即可)。
(4)从金属资源保护的角度分析，我们需要注意① ；②回收再利用；③合理开采；④寻找金属替代品。
七、常见的化合物（本大题共1小题）
10．认真阅读下列材料
氯化钠是重要的调味品，炒菜时如果不放食盐，菜将食之无味。氯化钠也是人的正常生理活动所不可少的。人体内所含的氯化钠大部分以离子形式存在于体液中、人们每天要摄入一些食盐来补充由于出汗、排尿等而排出的氯化钠，以满足人体的正常需要（每人每天约需3~5g食盐）。长期食用过多食盐不利于人体健康。
钠离子的离子符号 ，食盐属于 （填“酸”或“碱”或“盐”），写出氯化钠的另一种用途 。
八、化学与健康（本大题共1小题）
11．认真阅读下列材料，回答有关问题。
重大突破！“空气变油、变葡萄糖”变成现实！登上顶刊《自然·催化》！
中国科学家团队独创了一种二氧化碳转化新路径：通过电催化与生物合成相结合，成功以二氧化碳和水为原料合成了葡萄糖和油脂，为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径，再次实现二氧化碳“变废为宝”。该成果于2022年4月28日以封面文章形式在国际学术期刊《自然·催化》发表。
将二氧化碳人工转化为高附加值化合物，“变废为宝”，是科技界持续攻关的重要领域。该研究开辟了电化学结合活细胞催化制备葡萄糖等粮食产物的新策略，为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例，是二氧化碳利用的重要发展方向。
(1)以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和油脂，发生的变化属于 变化（填“物理”或“化学”）。
(2)上述材料中涉及的人体所需营养素有水、 和油脂。
(3)该技术的重要意义在于既能解决世界粮食危机，又能有效缓解“ 效应”。
九、燃料及其利用（本大题共4小题）
12．2023年我国新能源汽车产销量突破950万辆，连续9年位居全球第一。其中，三元锂电池占总装车量32.6%，磷酸铁锂电池占总装车量的67.3%，它们都属于液态电池，而固态电池可能在下个电池赛道中成为主流。液态电池电解质具有易燃性、高腐蚀性、锂枝晶易穿透电解质膜等问题；而固态电池中的固态电解质缩减了电池包质量和体积，且不易起火燃烧，锂枝晶难以穿透电解质膜，具有较高的安全性和能量密度。题17图为液态电池与固态电池参数（越高越好）对比。目前，固态电池的技术瓶颈尚未完全突破，成本远高于液态锂电池。
依据上文，回答问题：
(1)我国三元锂电池总装车量 （填“>”或“<”）磷酸铁锂电池总装车量；电池放电时将 能转化为电能。
(2)液态电池主要存在问题是 。磷酸铁锂（LiFePO4）中含有 种金属元素。
(3)固态电池对比液态电池的说法正确的是 （填编号）。
a.能量密度更大 b.热稳定性更好 c.离子电导率更高 d.价格更便宜
(4)目前汽车存量中燃油车仍占主流，燃油车的燃料来自于 炼制所得；新能源汽车对比燃油车的优点是 。
13．阅读下面科普短文。
为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国提出碳达峰和碳中和目标。碳达峰指的是在某一时间，CO2的排放量达到历史最高值，之后逐步回落；碳中和指的是通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2的排放量。我国目标是争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和。
现阶段我国的能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的CO2.实现碳中和的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存CO2.如利用废气中的CO2制取甲醇(CH3OH)，反应的微观示意图如图1所示。在实际生产中，CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响(如图2所示)。
我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科学技术的发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电，还有可再生燃料！
依据文章内容回答下列问题。
(1)我国碳达峰的目标是 。
(2)化石燃料包括煤、 、天然气。
(3)根据图1，写出CO2制取甲醇的化学方程式： 。
(4)由图2可得到的结论是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
A碳达峰、碳中和中的“碳”指的是碳单质
B控制化石燃料的使用可减少碳排放
C碳中和指的是没有碳排放
D“液态阳光”将实现燃料零碳化
14．阅读下面科普短文，回答相关问题。
绿色能源
“绿氢”是指由可再生能源(如太阳能、风能等)制成的氢气。与传统氢气相比，使用绿氢过程中也不会产生二氧化碳和其它空气污染物，对环境十分友好。
绿氢的生产过程主要分为两个步骤。首先是利用太阳能和风力等生产“绿电”，然后利用绿电电解水生产绿氢。但因为氢气的密度只有空气的十四分之一，如何安全、高效地储存和运输，成为绿氢取代传统能源的关键因素。
研究发现，某些金属材料具有特殊的晶体结构，使得氢原子容易进入其原子间隙中并与其形成金属氢化物，其贮氢量可达金属本身体积的倍。氢与这些金属的结合力很弱，一旦加热和改变氢气压强，氢即从金属中释放出来。这些储氢材料的发现和储氢技术的不断成熟，将使绿氢成为未来能源体系中的重要组成部分。
阅读分析，解决问题：
(1)绿氢被称为21世纪的重要能源，其原因是 ，但目前仍没得到广泛使用的原因是 。
(2)绿氢在空气中燃烧的化学方程式为 。
(3)绿氢生产过程中要加入一定量的溶液，这样做的目的是 。
阅读下列材料，完成下面小题。
氨气（NH3）燃烧时生成水和空气中含有的一种气体，作为一种零碳能源具有广泛应用前景。氨气很容易液化，将氨气常温下加压到1 MPa，或者常压下温度降到-33℃，均可将其液化。氨气是极易溶于水、无色、碱性的刺激性气体，对黏膜有刺激作用。
传统的工业合成氨气是将氮气和氢气在20~50 MPa的高压和500℃的高温条件下，用铁作催化剂合成的。德国化学家格哈德·埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就，揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程。如图是该反应过程的微观示意图。（图中“”表示氮原子，“”表示氢原子，“”表示催化剂）
15．下列有关氨气的说法中，不正确的是（ ）
A．氨气燃烧时，生成的另一种气体是氮气
B．鉴别氨气和氮气，可以通过闻气味
C．氨气液化时，分子会变小
D．氨气燃烧不产生二氧化碳，有利于减少碳排放
16．下列有关传统工业合成氨气的说法中，不正确的是（ ）
A．合成氨气时，需要远离明火
B．氮气和氢气反应前后发生变化的微粒是氮气分子和氢气分子
C．化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变
D．参加反应的氮气和氢气的质量比为1：3
十、化学与环境（本大题共1小题）
17．阅读下面的短文，回答有关问题。
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。但二氧化硫的量不能超标，否则对人体健康造成不利影响。二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。
(1)二氧化硫中硫元素的化合价为 。
(2)二氧化硫化作为食品添加剂，作用有 （写出两点即可）。
(3)二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，密度比空气大。从上述短文可知，只要掌握其性质，就可以变废为宝加以利用。若利用不当也会带来危害，如大气中的二氧化硫在下雨时会形成 ，能直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。
十一、科普阅读（本大题共12小题）
18．阅读下面材料，请根据材料所提供的信息回答相关问题。
氨气（）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水。氨气的水溶液（氨水）呈碱性，浓氨水易挥发出氨气。氨气易液化成无色的液体，液氨汽化时吸收大量的热。工业上，以氮气和氢气为原料，在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨气。实验室常用铵盐与碱反应制取氨气：，实验室快速制取氨气的方法是将浓氨水滴到固体NaOH上（或加热浓氨水）。
氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵、硝酸、铵盐、纯碱等，广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。
（1）氨气中氮元素的化合价为 ；一个氨分子的质子数是 。
（2）液氨可用作制冷剂，主要是因为 。
（3）氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵等化学肥料，施用这些化肥主要为农作物提供的营养元素是 （填元素符号）。碳铵、氯化铵等肥料不宜与熟石灰等碱性物质混合施用，原因是 。
（4）储存浓氨水的方法是 。
19．认真阅读下列科普短文。
被誉为21世纪“黑金材料”的石墨烯，是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片。因此，石墨烯的化学性质类似石墨。
石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬。用石墨烯与铝合金融合可制出一种具备特殊性能的烯合金，研究人员称已使用该材料生产出了“一分钟充满电的电池”。
功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。
依据文章内容回答下列问题。
（1）石墨烯是一种__________(填“单质”或“化合物”)。
（2）烯合金除含碳元素之外，一定还含有__________元素。
（3）下列对石墨烯和烯合金的说法正确的是__________(填标号)。
A．石墨烯常温下化学性质非常活泼
B．石墨烯可以用于制作钻头
C．烯合金不具有导电性
D．烯合金是一种新型材料，在新能源汽车领域有广泛用途
20．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。下图带你认识“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)属于“绿氢”的是 （填字母）。
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢
(2)“液氨储氢”属于 （填“物理”或“化学”）储氢。
(3)写出氢能的一种应用 。
21．阅读材料，完成问题
我国汉代的缸灯是一种充分燃烧型灯具通常制成人形、动物形或器物形。灯的导烟管分单管和双管两种，其作用是把烟气导入灯腹内，减少室内的烟尘污染。灯盘一般带有灯罩，灯罩由两片弧形屏板构成，其作用除配合导烟管控制污染外，还可以调节开合方向和开启程度，达到挡风、调光的目的。
以汉代的彩绘雁鱼青铜缸灯（图1）为例，灯的整体造型呈鸿雁回首衔鱼伫立状，由雁首颈（衔鱼）、雁体、灯盘、灯罩四部分套合而成，可拆卸清洁。灯点燃时，烟雾通过导烟管溶入体腔内的清水，让外部空气不断进入灯罩内部使燃油充分燃烧，灯罩的挡风和调风都有利于提高燃油的燃烧效率。熄灯时，将灯罩合住即可将火焰熄灭。
（1）灯体采用青铜材质，青铜与铜相比的优点是 （写一个）。
（2）雁鱼灯上用漆彩绘出雁的翎毛、鳞片，施以黑、白、红、绿四色。彩绘经久不变色，说明彩绘颜料的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。
（3）将雁鱼灯的灯罩左右转动开合是为了挡风并调节 。
（4）雁鱼灯“腹部”盛放清水的目的是 。
（5）依据燃烧的条件，推测熄灭雁鱼灯的原理是 。
22．阅读下列材料，完成小题。
地沟油是一种劣质油。长期食用地沟油会对人体健康造成严重影响，包括急性胃肠炎、食物中毒、心血管疾病、重金属超标和致癌风险等。我们必须加强对地沟油的监管和打击力度，从源头上杜绝地沟油的生产和流通。
地沟油的鉴定方法有多种，可以通过闻气味、品尝味道、查看颜色和透明度、粘稠度、沉淀物等，也可以通过燃烧实验、烟点测试等。
科学有效地转化地沟油，如航空煤油转化法、生物柴油转化法、工业油脂利用、肥皂和洗涤剂生产以及饲料和化工原料利用等，不仅可以解决地沟油的处理问题，还可以为环境保护和资源节约发挥重要作用。地沟油中的脂肪酸成分可以用于制造肥皂和洗涤剂，在地沟油中加入水解剂进行反应，然后加入碱进行中和反应，生成肥皂。生物柴油转化法是在催化剂的作用下，地沟油与甲醇或乙醇等进行反应，生成脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯等生物柴油的主要成分，将地沟油转化为生物柴油。这种生物柴油可以用于交通运输等领域，具有可再生、低污染的特点，对于缓解能源危机、保护环境具有重要意义。
回答下列问题：
(1)写出鉴别地沟油的一种化学方法： 。
(2)生物柴油是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)制肥皂和洗涤剂可以用到一种碱： (填名称)。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a.文中地沟油的处理方法有助于减少地沟油对环境的危害
b.文中地沟油的处理方法可以提高资源利用率
c.由于地沟油含有腐败食物残渣和化学物质，一定可以通过闻气味鉴别
23．CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和的目标。碳中和是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。
科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。
（1）写出CO2合成甲醇的化学方程式： 。
（2）碳封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 （填物理变化或化学变化）。
（3）下列说法正确的是 （填字母）。
A．碳中和中的碳指的是碳单质
B．碳中和指的是没有碳排放
C．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放
D．大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨
（4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。
24．氢燃料电池
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。氢燃料电池对环境无污染，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。另外，氢燃料电池无噪声，运行安静，相当于人们正常交谈的水平；效率高，燃料电池的发电效率可以达到50％以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能的中间变换。
一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，氢能汽车则改为使用氢气。推广氢能汽车需要解决三个技术问题：解决大量制取廉价氢气的方法，解决氢气的安全储运问题，解决汽车所需的高性能、廉价的氢供给系统。传统的电解方法价格昂贵，且耗费其他资源，无法推广。传统储氢方法有两种，一种方法是利用高压钢瓶（氢气瓶）来储存氢气，但钢瓶储存氢气的容积小，而且还有爆炸的危险；另一种方法是储存液态氢，但液体储存箱非常庞大，需要极好的绝热装置来隔热。目前常见的供给系统有三种，气管定时喷射式、低压缸内喷射式和高压缸内喷射式。
阅读文本，回答下列问题。
（1）氢燃料电池对环境无污染，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。请用化学方程式解释原因： 。
（2）下列有关氢燃料电池说法不正确的是 （填字母）。
A．氢燃料电池能量转化率高，不需要经过热能和机械能的中间变换
B．氢燃料电池汽车已广泛应用，说明氢能汽车技术问题已解决
C．传统储氢方法都存在弊端
（3）高压钢瓶能用来储存氢气，其微观解释是 。
（4）写出汽车里常放的一种灭火器 ，其灭火原理是 。
25．阅读下列科技短文。
气凝胶，是目前世界上技术含量较高、应用领域较广的先进材料之一。低密度和多孔的气凝胶具有很好的隔热性能，因此在航空航天技术中有许多应用。此外，气凝胶还有更多的实际应用场景，其中许多与可持续发展目标相一致，包括高效催化剂、超级电容器、药物输送系统和水净化。
特别值得关注的是，气凝胶可用于去除各类物质，如空气中的挥发性有机化合物（VOC）、温室气体（如二氧化碳）以及水中的有毒物质（重金属离子、石油泄漏等），以净化空气及水源。通过不同的工艺，化学家们可以调整气凝胶的表面以改变其吸附能力，调整其选择性，并已经在生物医学技术和传感领域实现了突破性的应用。
气凝胶可由葡萄糖、纤维素、石墨烯和其他环保材料制成，已被用于改善电池、超级电容器甚至柔性电子产品的性能。但最有趣的应用还是来自气凝胶的热性质，不同的研究已经证明了气凝胶可以提高太阳能热电厂（收集太阳热能产生蒸汽，推动涡轮机并产生电力）的效率。也就是说，气凝胶也可为对抗持续的能源危机提供帮助。
（1）气凝胶在航空航天技术中的诸多应用取决于其具有良好的 性能。
（2）请推测石油泄漏将可能导致的危害： 。
（3）石墨烯是从石墨中分离出的单层石墨片，它是由 组成的物质，是未来的手机电池材料替代者，与现有的锂离子电池相比，其有望提升45%的电量，并且拥有更长的寿命。
（4）太阳能热电厂产生电力的能量转换过程为太阳能内能 电能。
26．研究小组开展“我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用”主题学习活动。
（1）钛和钛合金具有很多优良的性能，广泛用于火箭、航天飞机等。钛合金属于 材料。钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下发生置换反应制得的，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为 。
（2）火箭在飞行时表面温度可达几千摄氏度，因此常用碳纤维复合材料制造火箭的箭体，据此推测碳纤维复合材料具有的一种性质是 。
（3）长征系列运载火箭的第三子级火箭采用液氢液氧环保型推进剂作为动力来源，某种水制氢制氧的循环反应过程如图所示。
循环反应Ⅱ的化学方程式为 ，液氢液氧推进剂被称为“环保型推进剂”的原因是 。
（4）天和核心舱的能量主要来自柔性太阳电池翼，太阳能电池除给设备供电外，多余的电能可向蓄电池组充电，该过程中能量转化为太阳能→电能→ 。
27．认真阅读下列材料，回答有关问题。
目前天然气的需求量在不断增加，经多年努力我国自主大型煤制天然气甲烷化技术取得重大突破。甲烷化是在高温、高压和催化剂的作用下，把煤气化生成的一氧化碳和二氧化碳分别与氢气催化生成甲烷，其中甲烷化催化剂在这个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
摘自《中学化学教学参考》2022 年第 3 期
(1)煤、天然气都属于不可再生能源，可以开发利用的新能源有 （写一种即可）；
(2)一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为：，则二氧化碳转化为甲烷的原理为 （填化学方程式）；
(3)材料中提到将煤变为清洁的天然气的关键条件是 。
28．阅读下面科普短文并回答问题。
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，排入大气中的越来越多，导致温室效应增强。减少排放，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。
的吸收是碳封存的首要环节，常选用、氨水、一乙醇胺等作吸收剂，在研究膜吸收法吸收时，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。
依据文章内容回答下列问题：
（1）自然界碳的循环中，化石燃料煤、石油、 （填写另一种化石燃料名称）的燃烧 （填“吸收”或“释放”）。当大气中二氧化碳含量增加时，会导致海水的酸性 （填“增强”或“减弱”）。
（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）用溶液吸收，预配制浓度为20%的氢氧化钠溶液，需要水的体积是 ，其中玻璃棒的作用是 。
（4）下列说法正确的是________（填字母）。
A．大力推广使用乙醇汽油有利于减少碳排放
B．由图2可知，随烟气流速增大，脱除效果均减弱
（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， 。
（6）“低碳”生活是一种态度，也是一种生活理念。请你写出一条践行“低碳”生活的具体做法： 。
29．阅读下面科普短文：
2004年，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)，其层内微观结构如图1.这种单层的石墨片有优异的导电、导热性和其他奇特性质。
石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体，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2
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。另外，纺织面料中的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团，影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。
随着科技水平的提升，石墨烯作为一种基本材料，其应用会有越来越多的可能。
请依据文章内容回答下列问题：
(1)石墨烯的物理性质有 。(任写一条)
(2)石墨烯应用占比最高的领域是 。
(3)纺织面料掺入石墨烯后具有的优点有 。(任写一条)
十二、信息给予（本大题共2小题）
30．阅读下列材料。
我国科学家对“嫦娥五号”取回的月壤进行分析，获得月壤主要成分的质量分数如图1所示。月球表面具有高真空、低重力和强光照的环境条件。研究发现，在地球表面环境下稳定的金属氧化物，在月球表面高真空环境下会变得不稳定。目前我国科学家对月球进行原位资源开发的设想之一是将月壤加热，发生化学反应，从而获得金属单质和氧气。月球上获得铁的设想如图2所示。
我国科学家还提出可利用月夜极低温度，通过凝结将二氧化碳从人类呼吸的空气中直接分离，然后将月壤作为水分解的电催化剂和二氧化碳加氢的光热催化剂，将呼吸废气、月球表面开采的水资源等转化为氧气、氢气、甲烷和甲醇。
依据上述材料内容，回答下列问题。
（1）月壤主要成分中质量分数最大的物质是 。
（2）从呼吸的空气中分离二氧化碳的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
（3）图2反应所需热量来源于 ，反应的化学方程式是 。
31．阅读下列材料，回答相关问题。
根据氢气的特性，其储存方法可分为物理法和化学法两大类，物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等，化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。如图是一些储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。已知：①质量储氢密度＝储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数；
②体积储氢密度＝储氢后单位体积的储氢材补中储存氢元素的质量
（1）碳基储氢材料“碳纳米管”属于 （填“单质”或“化合物”）。
（2）从分子角度解释低温、高压储氢的原理 。
（3）结合图示，下列储氢材料中最理想的是 。
A．LaNi5H6
B．LiAlH4
C．Mg2FeH6
D．Al（BH4）3
（4）Mg17Al12也是一种常用的储氢材料，在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化如图所示，其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是 ，此“储氢过程”中发生反应的化学方程式为 。
参考答案
1．【答案】(1)
(2)中子数不同
(3)植物的光合作用
(4)AB
【详解】（1）
氮原子核内有7个质子，核外有7个电子，核外有2个电子层，第一层上有2个电子、第二层上有5个电子，其原子结构示意图为：；
（2）碳12原子含有6个质子和6个中子，碳14原子含有6个质子和8个中子，碳12原子与碳14原子相比，它们结构上的不同是中子数不同；
（3）大气中的碳14能与氧气发生反应，生成物二氧化碳先被植物吸收，因此碳14被植物吸收的途径是通过植物的光合作用；
（4）A、质子数决定元素的种类，碳14是含有6个质子和8个中子的碳原子，属于碳元素，故A说法正确；
B、原子的质量主要集中在原子核上，也就是质子和中子的质量，碳12原子含有6个质子和6个中子，碳14原子含有6个质子和8个中子，因此碳14比普通碳原子质量大，故B说法正确；
C、对于任何含碳物质，只要测定剩余放射性碳14的含量，再结合其半衰期，就可推断出年代，故C说法错误；
故选AB。
2．【答案】 B 二氧化氯 8 易挥发 作燃料和消毒剂 用湿毛巾盖灭
【详解】（1）NaClO 是由钠、氯和氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，故答案为：B；
（2）ClO2的物质名称读成二氧化氯；
（3）设需要水的体积为x。则有1:200=10mL：x ，解得x=2000mL。 ；
（4）根据资料二，可知酒精的物理性质是易挥发，酒精的用途是作燃料和消毒剂；
（5）实验中，不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来，简单合理的灭火措施是用湿毛巾盖灭，既可降温，又能隔绝氧气。
3．【答案】（1）在常温下是无色/有刺激性气味/液体/易挥发/易溶于水和醋酸（合理即可）
（2）+1；化学
（3）增大接触面积，增强消毒效果
（4）2C2H4O3=2C2H4O2+O2↑
（5）铁
【详解】（1）过氧乙酸（化学式为C2H4O3）在常温下是一种无色、有刺激性气味的液体，易挥发，易溶于水和醋酸，不需要通过化学变化就表现出来的性质，属于物理性质；
（2）次氯酸钠中钠、氧元素的化合价为+1、-2价，设其中氯元素化合价为x,根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，则+1+x+（ 2）=0，解得x=+1；次氯酸钠消毒使组成细菌的蛋白质凝固，生成新物质，发生化学变化；
（3）酒精进行消毒时，室内禁止采用喷洒式消毒方式消毒的原因是增大接触面积，增强消毒效果；
（4）过氧乙酸易分解生成乙酸（化学式为C2H4O2）和氧气，反应的化学方程式为2C2H4O3=2C2H4O2+O2↑；
（5）过氧乙酸能与铁反应，所以保存和配制过氧乙酸不宜使用铁制成的容器。
4．【答案】(1)CO2/H2O
(2)化学性质
(3)C、H
(4)反应条件温和（常温常压，无需高温高压）/能量利用效率高（支持多种能量转换路径）/ 产物可定制（通过催化剂调整获得不同有用物质）
【详解】（1） 氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物。题中涉及到的氧化物有二氧化碳和水，化学式分别为：CO2、H2O；
（2）根据催化剂的定义：在化学反应里能改变反应物的化学反应速率，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂，则半导体催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变；
（3）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，水和二氧化碳共含有碳氢氧三种元素，转化成的氧气中只含有氧元素，故化合物A中一定含有碳元素和氢元素，故填：C、H；
（4）根据题意可知：相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术，地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧；还能够实现太阳能→化学能、太阳能→电能→化学能、太阳能→热能→化学能等多种能量转换方式，有效提高能量的利用效率。另外，通过改变反应的催化剂，可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物。
5．【答案】(1)是
(2)AC
【详解】（1）石墨烯作为一种新材料，它是优良的导体；
（2）A.纯净的金刚石是无色透明的，说法错误；
B.石墨烯就是从石墨材料中剥离出来的，它只由一层碳原子在平面上构成，石墨烯是由碳元素组成的，在氧气中充分燃烧时生成二氧化碳，说法正确；
C.石墨和石墨烯是由同种元素组成的不同单质，所以将石墨剥离制成石墨烯，有新物质生成，发生了化学变化，说法错误；
D.根据材料可知，石墨很软，但剥离出来的石墨烯很硬，说法正确；
故选：AC。
6．【答案】A
【解析】宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色,是因为墨是用炭黑制成的,炭黑的主要成分是碳,水墨画长久保存不变色,是因为在常温下单质碳的化学性质不活泼。故选A。
7．【答案】(1)Fe/Ca/Na/Mg
(2)过滤
(3) 1升水中含有120mgCaO 浮渣多，泡沫少
(4)饮用矿泉水
【详解】（1）由材料可知，矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，其中含有丰富的天然矿物质（如铁、钙、钠和镁）的水，故填：Fe（或Ca或Na或Mg）；
（2）矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，岩层对水起到过滤的作用，故填：过滤；
（3）由材料可知，1L水中含有10mgCaO（或者相当于10mgCaO）称为1度。硬度大于8的水为硬水。12度即1升水中含有120mgCaO，为硬水，硬水中加入肥皂水产生泡沫少，浮渣多，故填：1升水中含有120mgCaO；泡沫少，浮渣多；
（4）由材料可知，饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法，彻底除去了自来水中溶解的离子和矿物质，得到的可直接饮用的水（类似于蒸馏水），长期饮用不利用人体健康。故填：饮用矿泉水。
8．【答案】(1)市政供水
(2) 沸点 物理性质 能耗大，成本高
(3) 水分子 物理变化
(4)Na+/Cl-
(5)蒸馏
【详解】（1）由图可知，全球海水淡化水的用途排在首位的为市政供水，占62%；
（2）热分离法中，利用水与非挥发性物质的沸点不同，可将它们进行分析，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；热分离法的缺点是能耗大，成本高；
（3）由图可知，用石墨烯制成单层纳米孔的二维薄膜只允许水分子通过，钠离子和氯离子不能通过，该过程没有新物质生成，属于物理变化；
（4）根据“石墨烯海水淡化膜的工作原理图示所示”可知，石墨烯海水淡化膜不允许Na+、Cl-通过，则海水淡化中除去了水中的钠离子和氯离子，符号为Na+、Cl-；
（5）蒸馏能除去水中的所有杂质，也能将海水淡化。
9．【答案】(1) 混合物 脱氧、脱硫作用
(2)其原子的最外层电子数相同
(3)既具有钢铁般的强度，又像铝质轻、抗腐蚀
(4)防止金属锈蚀
【详解】(1)
由题干信息可知，稀土金属又称稀有金属，共17种，故属于混合物；
由资料可知，稀土金属有广泛的用途，在炼钢中起脱氧、脱硫作用；
(2)
稀土金属的化学性质相似。金属钠，钾的化学性质也很相似，因为其原子的最外层电子数相同；
(3)
钛的优良性能有：既具有钢铁般的强度，又像铝质轻、抗腐蚀；
(4)
保护金属资料，可以防止金属锈蚀，金属的回收利用、有计划、合理地开采；寻找金属替代品等。
10．【答案】Na+；盐；农业选种或配制生理盐水（答案合理即可）
【详解】
离子符号是在元素符号右上角标出离子的电荷数和电性，如果数字是1省略不写，所以钠离子的符合是Na+。
食盐是氯化钠的俗称，氯化钠是由金属阳离子和酸根阴离子构成的，属于盐。
氯化钠可用于农业选种、配制生理盐水等。
11．【答案】(1)化学
(2)糖类
(3)温室
【详解】
(1)
以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和油脂，有新物质生成，属于化学变化，故填：化学；
(2)
人体必需的六大营养素是蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水，所以上述材料中涉及的人体所需营养素有水、糖类和油脂，故填：糖类；
(3)
该技术的重要意义在于既能解决世界粮食危机，又可以减少空气中二氧化碳的含量，能有效缓解“温室效应”，故填：温室。
12．【答案】(1) < 化学
(2) 具有易燃性、高腐蚀性、锂枝晶易穿透电解质膜等（合理即可） 两/2
(3)ab
(4) 石油 污染小（合理即可）
【详解】（1）根据材料可知，我国新能源中，三元锂电池占总装车量32.6%，磷酸铁锂电池占总装车量的67.3%，则三元锂电池总装车量<磷酸铁锂电池总装车量；
电池放电时，化学能转化为电能。
（2）根据材料可知，液态电池电解质具有易燃性、高腐蚀性、锂枝晶易穿透电解质膜等问题；
由磷酸铁锂的化学式可知，其含有锂、铁、磷、氧四种元素，其中锂、铁为金属元素，则只含2种金属元素。
（3）a、根据材料可知，固态电解质具有较高的安全性和能量密度，说法正确；
b、由图可知，固态电解质热稳定性更高，说法正确；
c、由图可知，固态电解质离子电导率较低，说法不正确；
d、根据材料可知，固态电池的技术瓶颈尚未完全突破，成本远高于液态锂电池，说法不正确。
故选ab。
（4）燃油车的燃料来自于石油炼制所得；
燃油会产生污染性物质，而新能源更环保。
13．【答案】2030年前达到碳达峰；石油；
；当浓度、温度、压强等条件一定时，随着CuO质量分数的增大，CH3OH产率先增大后减小(或当浓度、温度、压强等条件一定时，CuO质量分数为50%时，CH3OH产率最高。)；BD
【详解】（1）由题干信息可知，我国碳达峰的目标是争取2030年前达到碳达峰；
（2）化石燃料包括煤、石油、天然气；
（3）由图可知，二氧化碳能与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：；
（4）由图2可知，当浓度、温度、压强等条件一定时，随着CuO质量分数的增大，CH3OH产率先增大后减小(或当浓度、温度、压强等条件一定时，CuO质量分数为50%时，CH3OH产率最高。)；
（5）A、碳达峰、碳中和中的“碳”指的是二氧化碳，不符合题意；
B、控制化石燃料的使用可减少碳排放，说法正确，符合题意；
C、碳中和指的是通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2的排放量，不符合题意；
D、“液态阳光”即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化，符合题意。
故选BD。
14．【答案】(1) 资源丰富、可再生、燃烧产物无污染 储存和运输较困难
(2)
(3)增强导电性
【详解】（1）绿氢被称为21世纪的重要能源，它的优点是来源广、热值高、无污染等；由短文可知，因为氢气的密度只有空气的十四分之一，如何安全、高效地储存和运输，成为绿氢取代传统能源的关键因素，故目前没得到广泛使用的原因是储存和运输较困难；
（2）氢气在氧气燃烧生成水，化学方程式为；
（3）绿氢生产过程中要加入一定量的NaOH溶液，增强溶液的导电性，加速水的电解过程；
【答案】15．C 16．D
【详解】15．A、氨气燃烧时生成水和空气中含有的一种气体，反应物中含有氮、氢、氧三种元素，水是由氢元素和氧元素组成的，由空气的成分和质量守恒定律可知，该气体是氮气，故A不符合题意；
B、鉴别氨气和氮气，可以通过闻气味的方法，有刺激性气味的是氨气，无刺激性气味的是氮气，故B不符合题意；
C、氨气液化的过程中氨分子没有发生改变，改变的是氨分子之间的间隔，故C符合题意；
D、氨气燃烧生成水和氮气，不产生二氧化碳，有利于减少碳排放，故D不符合题意。
故选C；
16．A、氨气具有可燃性，则合成氨气时，需要远离明火，故A不符合题意；
B、传统的工业合成氨气是将氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下，用铁作催化剂合成的，该反应的微观实质是氢分子破裂成氢原子，氮分子破裂成氮原子，氢原子和氮原子重新组合成氨气分子，故该反应前后发生变化的微粒是氮分子和氢分子，故B不符合题意；
C、根据催化剂的定义可知，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故C不符合题意；
D、由图可知，参加反应的氮气和氢气的质量比为，故D符合题意。
17．【答案】+4价；漂白、防腐、抗氧化（任选两个给分）；酸雨
【详解】（1）氧元素显-2价，设硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，则x=+4价；
故填：+4
（2）由题意可知：食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用；
故填：漂白、防腐、抗氧化
（3）大气中的二氧化硫在下雨时会与水反应生成酸性物质，形成酸雨，能直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化；
故填：酸雨
18．【答案】（1）-3；10
（2）液氨汽化时吸收大量的热
（3）N；铵态氮肥与碱性物质反应会放出氨气，使肥效降低
（4）密封保存
【详解】（1）氨气中氢元素的化合价为+1，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氨气中氮元素的化合价为-3；
在原子中，原子序数=质子数，一个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成，故一个氨分子的质子数为10；
（2）由题干信息可知，液氨可用作制冷剂，主要是因为液氨汽化时吸收大量的热；
（3）氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵等化学肥料，施用这些化肥主要为农作物提供的营养元素是N；
碳铵、氯化铵等肥料不宜与熟石灰等碱性物质混合施用，原因是铵态氮肥与碱性物质反应会放出氨气，使肥效降低；
（4）由题干信息可知，浓氨水易挥发出氨气，则储存浓氨水的方法是密封保存。
19．【答案】
（1）单质
（2）铝
（3）BD
【详解】
（1）由材料可知，石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，故其是由同种元素组成的纯净物，故为一种单质；
（2）由材料可知，用石墨烯与铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，故烯合金除含碳元素之外，一定还含有铝元素（Al）；
（3）A、石墨烯为碳单质，故常温下化学性质很稳定，错误；
B、石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬，可以作钻头，正确；
C、石墨烯和铝合金都具有导电性，烯合金是石墨烯和铝合金制成的，所以具有导电性，错误；
D、烯合金是由石墨烯与铝合金制出的一种具备特殊性能的新型材料，正确。
20．【答案】(1)
(2)化学
(3)氢能源汽车（合理即可）
【详解】（1）a、由图示可知，“绿氢”是指通过可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源，因此风能发电制氢属于绿氢，故该选项符合题意；
b、由图示可知，“绿氢”是指通过可再生能源发电制氢，煤是化石燃料，属于不可再生能源，因此煤燃烧发电制氢不属于绿氢，故该选项不符合题意。
故选a。
（2）“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，该过程中有新物质生成，属于化学变化。
（3）氢能的一种应用是氢能源汽车。
21．【答案】（1）硬度大（合理即可）
（2）不活泼
（3）进风量
（4）可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染
（5）隔绝氧气（或空气）
【详解】（1）青铜是铜的合金，与铜相比，青铜的硬度更大，更耐腐蚀等，故填：硬度大（合理即可）；
（2）彩绘经久不变色，说明彩绘颜料的化学性质不活泼，故填：不活泼；
（3）根据上述材料，将雁鱼灯的灯罩左右转动开合是为了挡风并调节进风量，故填：进风量；
（4）雁鱼灯“腹部”盛放清水的目的是：可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染，故填：可将燃烧产生的废气引入水中以减少对室内环境的污染；
（5）将雁鱼灯的灯罩合住即可将其熄灭，是通过隔绝氧气（或空气），达到灭火的目的，故填：隔绝氧气（或空气）。
22．【答案】(1)燃烧实验、烟点测试
(2)混合物
(3)氢氧化钠
(4)ab
【详解】（1）由题干信息可知，鉴别地沟油的化学方法有：燃烧实验、烟点测试等；
（2）由题干信息可知，生物柴油转化法是在催化剂的作用下，地沟油与甲醇或乙醇等进行反应，生成脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯等生物柴油的主要成分，将地沟油转化为生物柴油，则生物柴油是混合物；
（3）氢氧化钠可用于制肥皂和洗涤剂；
（4）a、由题干信息可知，文中地沟油的处理方法有助于减少地沟油对环境的危害，说法正确，符合题意；
b、由题干信息可知，文中地沟油的处理方法可以提高资源利用率，说法正确，符合题意；
c、地沟油可能经过处理掩盖气味，因此仅凭闻气味无法可靠鉴别，说法错误，不符合题意。
故选：ab。
23．【答案】（1）
（2）物理变化
（3）C
（4）温度为210℃，有分子筛膜
24．【答案】2H2+O22H2O；；氢气分子间存在着间隔，压强增大，氢分子间的间隔减小；干粉灭火器（合理即可）；隔绝氧气
25．【答案】（1）隔热
（2）污染水源，危害水生生物生存，破坏生态平衡等
（3）碳元素/C
（4）机械能
【详解】（1）根据“低密度和多孔的气凝胶具有很好的隔热性能”可知，气凝胶在航空航天技术中的诸多应用取决于其具有良好的隔热性能；
（2）石油泄漏将可能导致的危害：污染水源，危害水生生物生存，破坏生态平衡等；
（3）石墨是由碳元素组成的单质，石墨烯是从石墨中分离出的单层石墨片，它是由碳元素组成的物质；
（4）文中提到 “收集太阳热能产生蒸汽，推动涡轮机并产生电力”，即蒸汽推动涡轮机转动，是将内能转化为机械能，涡轮机转动带动发电机发电，机械能再转化为电能；太阳能热电厂产生电力的能量转换过程为太阳能→内能→机械能→电能。
26．【答案】（1）金属；
（2）耐高温
（3）；燃烧产物是水，无污染
（4）化学能
【详解】（1）合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特性的物质，钛合金属于金属材料；
铝粉与二氧化钛在高温条件下发生置换反应，置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，所以铝与二氧化钛反应生成钛和氧化铝，化学方程式为。
（2）火箭飞行时表面温度可达几千摄氏度，用碳纤维复合材料制造火箭箭体，说明该材料能承受高温，即具有耐高温的性质。
（3）由图可知，循环反应 Ⅱ 是FeO和H2 O在太阳能条件下反应生成Fe3 O4 和H2，化学方程式为；
液氢燃烧的化学方程式为，其燃烧产物只有水，不会对环境造成污染，所以液氢液氧推进剂被称为 “环保型推进剂”。
（4）太阳能电池将太阳能转化为电能，给蓄电池组充电时，电能转化为化学能储存起来，所以该过程中能量转化为太阳能→电能→化学能。
27．【答案】(1)潮汐能##太阳能##地热能##氢能等
(2)
(3)甲烷化催化剂
【详解】
(1)
煤、天然气、石油都属于不可再生能源，可以开发利用的新能源有潮汐能、太阳能、地热能、氢能等，故填：潮汐能、太阳能、地热能、氢能等；
(2)
根据题意可知，二氧化碳与氢气在高温高压和催化剂的催化下生成甲烷和水，该反应化学方程式为：；
(3)
根据题意可知，将煤变为清洁的天然气的关键条件是甲烷化催化剂，故填：甲烷化催化剂。
28．【答案】（1）天然气；释放；增强
（2）碳替代
（3）80；搅拌，加速溶解
（4）B
（5）氨基乙酸钾对烟气中二氧化碳的脱除效果最好（合理即可）
（6）绿色出行（合理即可）
【详解】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气等。化石燃料燃烧释放二氧化碳。二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，所以当大气中二氧化碳含量增加时，会导致海水的酸性增强。
（2）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代，占47%。
（3）配制浓度为20%的氢氧化钠溶液，需要水的质量为100-100×20%=80g，即80g÷1g/mL=80mL。配置溶液过程中，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解。
（4）A、大力推广使用乙醇汽油，乙醇燃烧生成二氧化碳，汽油燃烧也产生二氧化碳，不会减少二氧化碳排放，错误；
B、由图2可知，随烟气流速增大，脱除效果均减弱，正确。
（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，氨基乙酸钾对烟气中二氧化碳的脱除效果最好，二乙醇胺对烟气中二氧化碳的脱除效果最差，其他合理即可。
（6）践行“低碳”生活的具体做法有绿色出行，减少使用一次性餐具等。
29．【答案】(1)导电性(或者导热性等)
(2)电子领域
(3)在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢
【详解】
(1)
根据文章内容可知石墨烯在电子领域有广泛应用，且能将热量传送给人体，故其物理性质有导电性、导热性。
(2)
根据图2信息可知，石墨烯在电子领域应用占比27%，在该领域占比最高。
(3)
文章内容中已给出：纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。
30．【答案】（1）二氧化硅
（2）物理
（3）太阳光
【详解】（1）由图1可知，月壤中质量分数最大的是二氧化硅；
（2）“利用月夜极低温度，通过凝结将二氧化碳从人类呼吸的空气中直接分离”，由此可知该过程没有新物质生成，属于物理变化；
（3）由图2可知该反应所需热量来自太阳光；
如图所示，氧化亚铁在加热下生成铁和氧气，反应的化学方程式为。
31．【答案】（1）单质；
（2）低温、高压使氢分子间隔变小；
（3）D；
（4）T3＜T2＜T1；Mg17Al12+17H217MgH2+12Al。
【详解】（l）“碳纳米管”是由碳元素组成的纯净物，是碳的一种单质；
（2）由于低温、高压使氢分子间隔变小，所以低温、高压储氢；
（3）据图可知，相同条件下，储氢材料中Al（BH3）3储氢最多，是最理想的储氢材料，故选：D；
（4）据图可知，单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化中温度的大小为T3＜T2＜T1；根据题意可知，“储氢过程”中Mg17Al12在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al，所以“储氢过程”中发生反应的化学方程式为Mg17Al12+17H217MgH2+12Al。
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