2024年中考化學重難點突破-科普閱讀題

2024年中考化學重難點突破-----科普閱讀題科普閱讀題1．閱讀下列科技短文并回答問題?，F(xiàn)代先進的飛機與飛行器要飛得高、快、遠、省，就必須靠輕、強、美的材料。鋁、鎂、鋰、鈦這些金屬及其合金被稱之為“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)境條件有關(guān)，鋁元素在pH＜4的溶液中以Al3+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、鈦浸在海水中，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。鋁，姍姍來遲，給世界帶來勃勃生機。鎂、鋰讓飛行器變得更快更省。鈦，力大無比的巨人，“全能”的鈦幫助人類飛出地球，飛向太空?。?）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。（2）寫出由TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4的化學反應方程式：。（3）下列說法正確的是____(填字母序號)。A．金屬的冶煉與金屬活動性、金屬礦物的儲量等因素有關(guān)B．自然界中，在酸性條件下，鋁元素的存在形式有Al3+或Al(OH)3C．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2．【科普閱讀】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。海水淡化技術(shù)主要有熱分離法和膜分離法，太陽能海水淡化的熱分離法的原理如圖一所示。我國科學家利用太陽光在某種新型催化劑表面高效分解水后，再利用某種高效催化劑將二氧化碳轉(zhuǎn)化成有機物X。反應過程如圖二所示。根據(jù)上文，回答下列問題：圖一圖二（1）下列凈水方法與太陽能海水淡化原理相似的是____。（填序號）A．過濾 B．吸附 C．蒸餾 D．消毒（2）可用來檢驗海水淡化后的水是硬水還是軟水。（3）在圖二中，反應①、②使用的新型催化劑在反應前后的和化學性質(zhì)都沒有發(fā)生變化。（4）反應①的能量轉(zhuǎn)化形式中存在光能轉(zhuǎn)化為能，產(chǎn)生的H2、O2的體積比約為。（5）寫出反應①的化學方程式：。3．閱讀下面科普短文。自然界是一個碳的世界。碳在自然界中的循環(huán)變化，對于生態(tài)環(huán)境有極為重要的意義。隨著工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展和人們生活水平的提高，每年排放的二氧化碳越來越多，近一半存留在大氣層，其它被陸地和海洋吸收。減少CO2排放，實現(xiàn)碳中和，已成為全球共識，碳替代、碳減排、碳封存、碳循環(huán)是實現(xiàn)碳中和的4種主要途徑?？茖W家預測，到2050年4種途徑對全球碳中和的貢獻率如圖1.CO2的吸收是碳封存的首要環(huán)節(jié)，常選用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收劑。在研究膜吸收法吸收CO2時，研究人員通過實驗比較了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸鉀3種吸收劑對煙氣中CO2的脫除效果，其結(jié)果如圖2.我國提出2060年前實現(xiàn)碳中和，彰顯了負責任大國的作為與擔當。實現(xiàn)碳中和人人有責，讓我們從衣食住行點滴做起，節(jié)約能源，低碳生活。依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題：（1）自然界碳的循環(huán)中，化石燃料燃燒(填“吸收”或“釋放”)CO2.（2）過量的二氧化碳進入海洋，給海洋的二氧化碳越多，海水pH越。(填“大”或“小”)（3）由圖可知，到2050年，對全球碳中和貢獻率最大的途徑是。（4）用NaOH溶液吸收CO2，發(fā)生反應的化學方程式為。（5）對比圖中三條曲線，得出的結(jié)論是：在實驗研究的煙氣流速范圍內(nèi)，當煙氣流速相同時，。4．閱讀下面科普短文。復合材料是運用先進技術(shù)將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料，目前已成為在航天、航空、電子、交通等領(lǐng)域發(fā)展迅速的重要先進材料。復合材料由基體與增強體兩部分組成。常見基體材料有金屬、陶瓷、樹脂、玻璃。增強體材料種類繁多，包括玻璃纖維、碳纖維、高分子纖維等。近年我國使用不同增強體復合材料的比例如圖1。碳納米管是一種理想的復合材料增強體，具有密度小、強度高、耐磨性好、電學和熱力學性能優(yōu)異等特性。研究人員通過粉末冶金法制備出了碳納米管/銅基復合材料，并通過實驗比較了該復合材料在不同載荷下的比磨損率，其結(jié)果如圖2。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，更多優(yōu)異的復合材料將會被廣泛應用。依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。（1）復合材料屬于(填“純凈物”或“混合物”)。（2）由圖1可知，近年我國使用最多的復合材料增強體是。（3）碳納米管的優(yōu)異性能有(寫出一條即可)。（4）判斷下列說法是否正確(填“對”或“錯”)。①由圖2可知，隨碳納米管體積分數(shù)增大，復合材料的比磨損率降低。；②復合材料具有廣闊的應用前景。；（5）對比圖2中三條曲線，得到的結(jié)論是：在實驗研究的碳納米管體積分數(shù)范圍內(nèi)，。5．閱讀下列材料，回答相關(guān)問題。氫氣是未來有望取代石油和天然氣的能源。光催化制氫氣是采用太陽光照和催化劑條件下驅(qū)動水分解制氫氣的新方法。2022年1月，我國科學家團隊發(fā)表重要研究成果，成功制備Cu-TiO2新型催化劑。這種催化劑通過獨特的合成工藝，將銅原子固定在二氧化鐵納米材料的空位中。在光催化制氫氣反應過程中，銅原子轉(zhuǎn)化成一價銅陽離子和二份銅陽離子。這兩種離子之間的可相互轉(zhuǎn)化提高了電子的利用率，使水分解制氫氣的效率大大提高。（1）下列屬于氫能優(yōu)點的是。a.燃燒性能好，熱值高b.零污染排放c.有利于“雙碳”目標的實現(xiàn)（2）在Cu-TiO2作催化劑的條件下，光催化制氫氣的化學方程式是。（3）寫出一價銅陽離子的微觀粒子符號：；一價銅陽離子轉(zhuǎn)化成二價銅陽離子時，(填“得到”或“失去”)電子。（4）科學家研究光催化分解制氫氣反應催化劑的目的是；（5）銅原子含量不同的Cu-TiO2催化劑在5小時內(nèi)催化水分解得到氫氣產(chǎn)量如圖所示。選擇銅原子含量為1.5%的Cu-TiO2催化劑的理由是。6．閱讀以下材料：材料一：甲醛（HCHO）是無色、刺激性氣味的氣體，易溶于水和乙醇。甲醛是細胞新陳代謝產(chǎn)物的一部分。甲醛是重要的原材料，廣泛應用于腈綸等服裝面料制造、汽車產(chǎn)業(yè)、醫(yī)學等領(lǐng)域。材料二：“光觸媒技術(shù)”廣泛應用于消除居室污染物甲醛。最新研究中，將光觸媒和活性炭相結(jié)合，可實現(xiàn)高效除甲醛的目標。納米級TiO2光觸媒催化分解甲醛的原理如圖1所示；光照條件下，活性炭粉與納米級TiO2光觸媒的比例不同（全碳、2：1、1：1.5、1：2）時，甲醛去除效果差異如圖2所示。結(jié)合信息回答：（1）上述材料中屬于有機合成材料的是（寫一條）。（2）從圖2可知，活性炭粉與納米級TiO2光觸媒去除甲醛效果最佳的比例為。（3）甲醛可以燃燒請燃燒產(chǎn)物與圖1產(chǎn)物相同，請寫出甲醛完全燃燒的化學方程式。（4）用甲醛浸泡的海鮮不能食用請寫出原因。7．閱讀下列科技短文并回答問題。我國首個3.35m直徑鋁鋰合金火箭貯箱的誕生，是我國運載火箭結(jié)構(gòu)效率和運載能力進一步提升的重要標志。很多運載火箭芯的二級貯箱采用液氫、液氧做推進劑。貯箱占箭體結(jié)構(gòu)重量和空間的50％以上，其內(nèi)部加注的燃料占火箭總重量的90％以上，因此降低貯箱結(jié)構(gòu)重量是降低結(jié)構(gòu)重量、提高火箭運載能力的關(guān)鍵。鋁鋰合金是一種先進的輕量化結(jié)構(gòu)材料，最大的優(yōu)勢是密度小、強度高。鋰是元素周期表中最輕的金屬元素，在鋁中每加入1％的鋰，密度降低3％，彈性反而提升6％。（1）鋁鋰合金屬于材料，能被制成火箭貯箱是利用了金屬的性質(zhì)。（2）氫氣被認為是最理想的清潔燃料的原因是（寫出1條即可）。（3）氧氣在一定條件下變成液氧，從微觀角度看，發(fā)生改變的是。（4）鋁鋰合金可顯著提高火箭運載能力的主要原因是。8．閱讀下列科技短文并回答問題。近年來，我國載人航天事業(yè)取得了舉世矚目的成就。在太空中，宇航員的健康飲食及如何補充宇航員吸入的氧氣和處理呼出的二氧化碳氣體，是科學家需要解決的問題。在空間站中，利用太陽能電池板提供的電能，通過電解水制備氧氣。利用分子吸附技術(shù)，吸收航天員呼出的二氧化碳，同時利用艙內(nèi)外壓強差實現(xiàn)二氧化碳的脫附，將其排入太空。（1）利用分子吸附技術(shù)吸收航天員呼出的二氧化碳，該過程發(fā)生的是(選填“物理變化”或“化學變化”)。（2）航天食品有脫水米飯、宮爆雞丁、茶飲等，米飯富含的營養(yǎng)素主要是。為保證營養(yǎng)均衡，提供了水果，其主要作用是補充。（3）文中提到的氧化物有(填化學式)。（4）請你寫出電解水制備氧氣的化學方程式。9．在“碳達峰、碳中和”目標愿景下，氨氣燃燒時生成水和空氣中含有的一種氣體，作為一種零碳能源具有廣泛應用前景。氨氣很容易液化，將氨氣常溫下加壓到，或者常壓下溫度降到，均可將其液化。氨氣是極易溶于水、無色、堿性的刺激性氣體，對黏膜有刺激作用。傳統(tǒng)的工業(yè)合成氨氣是將氮氣和氫氣在的高壓和的高溫條件下，用鐵作催化劑合成的。德因化學家格哈德·埃特爾在固體表面化學的研究中取得了非凡的成就，揭示了氮氣與氫氣在催化劑表面合成氨氣的反應過程。如圖是該反應過程的微觀示意圖（圖中“”表示氮原子，“”表示氫原子，“”表示催化劑）。閱讀分析，解決問題：（1）寫出一條氨氣的物理性質(zhì)：。（2）氨氣燃燒時，除生成水外，生成的另一種氣體是。（3）傳統(tǒng)工業(yè)合成氨氣的化學方程式，該反應前后發(fā)生變化的微粒是。（4）結(jié)合以上題目信息，談一談用氨氣作為零碳能源可行性的理由：。10．閱讀下面科普短文。潛水員背著的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常見的潛水呼吸氣有：壓縮空氣，富氧壓縮空氣、高壓氦氧混合氣、高壓氖氧混合氣等。壓縮空氣是通過壓縮機將空氣壓縮而成，壓縮前后空氣中各氣體的體積分數(shù)幾乎保持不變。潛水呼吸氣采用壓縮空氣時，氮氣作為與氧氣共存的氣體，會導致潛水員出現(xiàn)“氮麻醉”的情況，限制了潛水的時間。因此。潛水時常使用富氧壓縮空氣，但是過高濃度的氧氣在高壓環(huán)境下會引起潛水員“氧中毒”。其它條件相同時，潛水員使用氧氣體積分數(shù)不同的氮氧混合氣潛水時，最大下潛深度及在此深度下的平均持續(xù)工作時間如下表所示。氮氧混合氣中氧氣體積分數(shù)（%）最大下潛深度（m）平均持續(xù)工作時間（min）6017120502298403069324046潛水呼吸氣中用氦氣、氖氣替換氮氣?？梢员苊獬霈F(xiàn)類似于“氯麻醉”的情況，因為氦氣、氖氣在血液中的溶解能力都明顯小于氮氣。高壓氦氧混合氣作為潛水呼吸氣時，由于氦氣熱傳導系數(shù)高，潛水員會出現(xiàn)體溫過低的癥狀。同時由于氦氣的密度過小，會使?jié)撍畣T在與岸上工作人員交流時的聲音傳播受到影響。高壓氖氧混合氣作為潛水呼吸氣可以避免語音失真、體溫過低等狀況，但是氖氣不容易大量獲得，并且深水潛水時，氖氣的密度會增大進而造成潛水員呼吸受阻而限制了其使用價值。為了克服以上潛水呼吸氣的缺陷和不足，氦氖氧混合氣開始較為廣泛應用。依據(jù)上述科普短文提供的信息，回答下列問題。（1）在物質(zhì)的分類中，空氣屬于（填“純凈物”或“混合物”）。（2）空氣壓縮前后，發(fā)生變化的是（填“分子間隔”或“分子體積”）。（3）最大下潛深度與氮氧混合氣中氧氣體積分數(shù)的關(guān)系是。（4）最大下潛深度為35m時，應選擇氧氣體積分數(shù)為（填字母序號）的氮氧混合氣。A．50%~60% B．40%~50% C．32%~40%（5）使用高壓氦、氧混合氣時，聲音傳播會受到影響，因為氦氣具有的性質(zhì)。（6）高壓氖氧混合氣作為潛水呼吸氣的優(yōu)點是（寫出一點即可）。（7）判斷下列說法是否正確（選填“對”或“錯”）①氦氣和氖氣在血液里的溶解能力均大于氮氣。。②使用高壓氦、氧混合氣，潛水員往往出現(xiàn)體溫過低的癥狀。。11．閱讀下面的科普短文，結(jié)合所學知識回答相關(guān)問題。中國政府努力爭取在2060年前實現(xiàn)“碳中和”?！疤贾泻汀本褪轻槍ε欧诺亩趸?，采取各種方式全部抵消，實現(xiàn)二氧化碳的零排放。實現(xiàn)“碳中和”可以通過森林碳匯和人工手段加以捕集、利用和封存CO2.目前，CO2捕集技術(shù)的關(guān)鍵是將CO2從排放物中分離出來。分離方法主要分為物理吸收法和化學吸收法。物理吸收法中的一種是用甲醇作溶劑進行吸收；另一種是用活性炭、沸石等對CO2進行吸附性吸收。化學吸收法中的吸收劑有鈣基吸收劑等。用鈣基吸收劑時，先將吸收劑熱解成CaO。CaO可在較高溫度下捕集CO2。CaC2O4·H2O熱分解可制備CaO，CaC2O4·H2O加熱升溫過程中固體的質(zhì)量變化見圖。已知400～600℃范圍內(nèi)發(fā)生的分解反應為：CaC2O4CaCO3＋CO↑（1）下列降低大氣中二氧化碳含量的措施中，合理的是____(填字母)。A．人工手段捕集CO2 B．植樹造林C．封存CO2 D．禁止使用化石燃料（2）用甲醇作溶劑吸收CO2為提高吸收率應采用的溫度和壓強條件是____(填序號)。A．高溫、高壓 B．高溫、低壓 C．低溫、高壓 D．低溫、低壓（3）活性炭、沸石等可作吸附劑，則其可能具備的結(jié)構(gòu)特點。（4）寫出圖中800-1000℃范圍內(nèi)發(fā)生分解反應的化學方程式：。（5）低碳生活(lowcarbonliving)，正是指生活作息時所耗用能量要減少，從而減低碳，特別是二氧化碳的排放，請針對“低碳”生活，提出你的建議。12．請回答下列問題。2023年3月25日，我國首次將光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能應用于電力系統(tǒng)。光伏發(fā)電制氫：利用太陽能產(chǎn)生的余電，將水分解并轉(zhuǎn)化為氫氣，可以得到“綠氫”。固態(tài)儲氫：利用固體與氫氣發(fā)生物理吸附或化學反應等作用，可以把氫氣儲存起來。如鎂系合金儲氫原理之一是鎂在一定條件下與氫氣發(fā)生作用生成氫化鎂(MgH2)。固態(tài)氫能發(fā)電：其形式之一是在一定條件下將固態(tài)儲氫裝置釋放的氫氣注入燃料電池。在燃料電池中氫氣與氧氣發(fā)生化學反應，產(chǎn)生直流電，可實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，為我們提供“綠電”。固態(tài)氫能發(fā)電并網(wǎng)示意圖能源站通過氫能的制取、存儲、發(fā)電、加氫一體化，實現(xiàn)“綠電”與“綠氫”之間的靈活轉(zhuǎn)換，很好地解決了新能源發(fā)電的隨機性、季節(jié)性波動強的難題。隨著綠色、循環(huán)、低碳等技術(shù)的不斷發(fā)展，化學正在為建設(shè)美麗中國貢獻巨大力量！依據(jù)所給信息，回答下列問題：（1）光伏發(fā)電得到的“綠氫”，主要通過產(chǎn)生的余電將水分解而獲得。（2）圖中制氫裝置內(nèi)電解水反應的化學方程式：。（3）鎂在儲氫過程中有化學變化發(fā)生，判斷的依據(jù)是過程中生成了(填名稱)。（4）MgH2易與水發(fā)生反應生成氫氧化鎂沉淀和氫氣，請寫出MgH2與水反應的化學方程式。其中鎂系合金中的鎂屬于元素。（5）氫氣燃料電池發(fā)電時主要將化學能轉(zhuǎn)化為。13．閱讀下列科技短文并回答問題。葡萄中富含鈣、鐵、氫、氧等人體必需元素。以葡萄為原料發(fā)酵產(chǎn)生的酒精（C2H5OH）和氧氣進一步反應會得到水和葡萄果醋（CH3COOH）。葡萄中含有人體必需的多種氨基酸和有機酸，能促進新陳代謝，調(diào)節(jié)酸堿平衡，緩解機作疲勞。某地區(qū)光照強、氣候干燥、晝夜溫差大、是優(yōu)質(zhì)的葡萄種植基地，種植的玫瑰香葡萄品質(zhì)優(yōu)良。經(jīng)檢測，玫瑰香葡萄原汁的pH為3.40~3.60，總酸含量為6.4g/L，含糖量高，適于釀造葡萄果醋。葡萄果醋發(fā)酵過程中糖度和酒精度的變化如下圖所示。（1）葡萄中含有的人體必需的微量元素是。（填名稱）（2）玫瑰香葡萄原汁呈（選填“酸性”“中性”或“堿性”）。（3）酒精變成果醋反應的化學方程式為。（4）據(jù)圖可以得到的結(jié)論為。14．閱讀下面短文，回答問題。硫酸是一種重要的工業(yè)原料，可用于制造肥料、藥物、蓄電池等，也廣泛應用于凈化石油、金屬除銹以及染料等工業(yè)中、（黃帝九鼎神丹經(jīng)訣）中記載了干餾法制取硫酸的技術(shù)。先用磚坯堆壘兩個方頭爐，中間相隔兩尺，中間用管道連接起來。將膽礬放入一個爐內(nèi)，用煤炭對該爐進行加熱，使膽礬受熱分解為三氧化硫（）、氧化銅和水蒸氣，生成的三氧化硫和水蒸氣沿管道進入另一個爐反應生成霧狀硫酸氣體，最終冷凝為硫酸。（1）根據(jù)上述材料可知硫酸的用途是（寫一種即可）。（2）膽礬受熱發(fā)生反應的基本類型為。（3）煤炭在燃燒的過程中火焰上方會產(chǎn)生藍色火焰，產(chǎn)生藍色火焰的原因是。（4）爐內(nèi)最終生成硫酸的化學方程式為。15．閱讀材料，根據(jù)短文回答下列問題。我國政府向世界莊嚴承諾，力爭在2060年前實現(xiàn)“碳中和”?！疤贾泻汀笔侵覆扇《喾N方式去除二氧化碳，抵消一定時間內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放量，實現(xiàn)二氧化碳的“凈零排放”。目前汽車使用的燃料主要是汽油，汽油燃燒后不僅會產(chǎn)生二氧化碳，還會釋放多種有害物質(zhì)。開發(fā)能夠取代汽油的新能源，研發(fā)、生產(chǎn)和使用環(huán)保、零污染的綠色汽車都是實現(xiàn)“碳中和”的有效措施。研發(fā)綠色環(huán)保汽車，主要有以下途徑：一是改進現(xiàn)有車型，采用鋁合金、鈦合金，塑料、碳纖維等輕量化材料，降低燃油消耗；二是開發(fā)汽車代用燃料，主要包括天然氣、乙醇、生物柴油、氫氣等，實現(xiàn)能源多元化；三是大力發(fā)展電動汽車，尤其是氫燃料電池汽車。（1）煤、石油、天然氣等化石能源屬于（填“可再生”或“不可再生”）能源。（2）從材料中可知，實現(xiàn)“碳中和”的有效措施有（寫一點即可）。（3）文中的“輕量化材料”中屬于合成材料的是____（填字母序號）。A．鋁合金 B．鈦合金 C．塑料 D．碳纖維（4）在汽油中加入適量乙醇（C2H5OH）作為汽車燃料，可適當節(jié)省石油資源，實現(xiàn)能源多元化。乙醇充分燃燒的化學方程式是。（5）氫氣作為新能源的優(yōu)點是（寫一點即可）。16．閱讀下列科技短文，回答問題。中國空間站天和核心艙可支持三名航天員長期在軌駐留，航天員在軌的每一天都離不開環(huán)控生保系統(tǒng)。首先，環(huán)控生保系統(tǒng)的再生生保系統(tǒng)利用循環(huán)水電解制氧氣，保證航天員氧氣需求，電解水產(chǎn)生的氫氣與宇航員呼出的二氧化碳在特種反應器中進行催化反應，從而降低艙內(nèi)二氧化碳的濃度。其次，環(huán)控生保系統(tǒng)的水處理系統(tǒng)主要是將水蒸氣、汗液、尿液和生活廢水等進行處理，經(jīng)過該系統(tǒng)處理的水達到飲用水標準，且水的回收率達80%以上，回收的水用于航天員生活用水和電解制氧。（1）水和過氧化氫的化學性質(zhì)的不同的原因是。（2）再生生保系統(tǒng)利用循環(huán)水電解制氧氣的化學方程式為；電解水前向水中加入少量氫氧化鈉的目的是。（3）氫氣與二氧化碳在催化劑作用下的反應原理為，則X的化學式為。（4）環(huán)控生保系統(tǒng)的水處理系統(tǒng)的優(yōu)點是。（寫出一點即可）17．閱讀下列科普短文近年來，為了克服傳統(tǒng)材料在性能上的一些缺點，人們運用技術(shù)先進技術(shù)將不同性能材料優(yōu)化組合形成復合材料．復合材料的組成包括基體和增強材料兩部分，常見基體有金屬、陶瓷、樹脂、橡膠、玻璃等；增強材料種類繁多，包括玻璃纖維、碳纖維、高分子纖維等．近年我國使用不同增強材料的比例如圖1；石墨烯是從石墨中剝離出來的單層碳原子晶體，是一種理想的復合材料增強體．如應用于紡織行業(yè)的石墨烯復合纖維，能有效抑制真菌滋生，祛濕透氣，同時能瞬間升溫，還可防紫外線等．復合纖維中石墨烯含量對紫外線透過率的影響如圖2．隨著科學技術(shù)的發(fā)展，更多優(yōu)異的石墨烯復合材料將會被廣泛應用．依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題：（1）下列屬于復合材料的是____．（填選項）A．棉花 B．玻璃鋼 C．鈦合金 D．塑料（2）由圖1可知，近年我國使用最多的增強材料是．（3）石墨和金剛石都是由碳元素組成的單質(zhì)，但它們的物理性質(zhì)存在明顯差異，原因是．（4）下列說法錯誤的是____（填選項）．A．石墨烯屬于化合物B．復合纖維中石墨烯的含量越高，紫外線透過率越高C．在一定條件下，石墨、石墨烯分別在氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物相同D．石墨烯復合材料將被廣泛應用到各個領(lǐng)域18．閱讀下面科普短文。第24屆冬季奧運會在北京舉辦，國家速滑館（“冰絲帶”）是北京主賽區(qū)的標志性場館。制冰技術(shù)是速滑館建設(shè)的關(guān)鍵，中國建設(shè)團隊采用了奧場館歷史上第一次使用的新技術(shù)——二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)。該技術(shù)碳排放趨近于零，且對大氣臭氧層沒有影響，是目前世界上最環(huán)保的制冰技術(shù)。該技術(shù)可控制冰面溫差在0.5℃以內(nèi)，制冰更加均勻，這在以0.001秒計時的高水平競技中尤為關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)，制冰機的二氧化碳蒸發(fā)溫度和轉(zhuǎn)桶材料對制冰量都有影響，圖1所示為其他條件相同時，制冰量隨二氧化碳蒸發(fā)溫度和轉(zhuǎn)桶材料的變化。冰面下是混凝土冰板層，施工中需使用專用抗凍混凝土以保證冰面質(zhì)量。混凝土的主要材料是水泥，水泥是以石灰石（主要成分為CaCO3）、粘土（主要成分為SiO2、Al2O3等）等為原料，在高溫條件下發(fā)生一系列反應制得的硅酸鹽材料?？茖W家通過調(diào)整混凝土的材料配方增強其抗凍性，圖2是摻有陶粒的陶?；炷梁推胀ɑ炷恋目箖鲂詫Ρ葘嶒灲Y(jié)果（強度損失率越高，抗凍性越差）。獨具“中國范”的冬奧場館賽后將常年舉辦各種冰上賽事，成為北京市民參與體育冰上運動的多功能場館。（1）采用二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)的優(yōu)點有（寫出一條即可）。（2）補全由圖1得出的結(jié)論：其他條件相同時，轉(zhuǎn)桶材料為不銹鋼或鋁，，轉(zhuǎn)桶材料相同時，制冰量隨二氧化碳蒸發(fā)溫度的升高而降低；。（3）根據(jù)圖2可推斷“陶粒混凝土的抗凍性優(yōu)于普通混凝土”，依據(jù)是。（4）判斷下列說法是否正確（填“對”或“錯”）。①“冰絲帶”場館建設(shè)應用了新的科學技術(shù)。②制冰技術(shù)和冰下混凝土工藝都會影響冰面質(zhì)量。19．石墨烯是21世紀最具前景的新型納米材料，它是從石墨中剝離出來的單層原子晶體，其微觀結(jié)構(gòu)如圖一。工業(yè)上可采用甲烷氣體(CH4)在高溫和催化劑的作用下分解制取石墨烯并產(chǎn)生氫氣。石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管，因此有希望應用于全新超級計算機的研發(fā)。紡織面料摻入石墨烯后，在低溫情況下，石墨烯可將來自遠紅外線的熱量傳送給人體，改善人體微循環(huán)系統(tǒng)，促進新陳代謝。另外石墨烯還能影響菌體的正常代謝，從而使菌體無法吸收養(yǎng)分直至死亡。不同面料中摻入石墨烯后的抗菌效果如圖二。（1）石墨烯有希望應用于全新超級計算機的研發(fā)，說明石墨烯具有性，屬于純凈物中的(填物質(zhì)類別)。（2）紡織面料中摻入石墨烯后具有的優(yōu)點有(任寫一條)。綜合來看，面料中摻入石墨烯后的抗菌效果最好。（3）根據(jù)短文，寫出工業(yè)上制取石墨烯的化學方程式。（4）下列有關(guān)說法正確的有(填字母序號)a.抑菌率越高，表明抗菌性能越弱b.面料的抑菌率與面料種類、菌體種類均有關(guān)c.石墨烯紡織面料的抗菌性能比普通面料強20．閱讀下面科普短文。我國提出實現(xiàn)碳達峰、碳中和是進行生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措。碳在地殼中的含量僅占0.027%，但碳家族相當龐大，含碳物質(zhì)種類眾多且應用廣泛。碳是地球上一切生命的基礎(chǔ)元素，沒有碳就沒有生物。除了金剛石、石墨、C60等常見成員，碳家族還有富勒烯、碳納米管、石墨烯以及我們熟悉的氧化物、碳酸鹽和有機物等，例如空氣中有二氧化碳；石灰?guī)r中有碳酸鈣。此外，所有化石能源中、我們的身體和所需食物中的有機物都含有碳。碳還被廣泛應用于化學工業(yè)，如生產(chǎn)化肥、藥品、化妝品等，在高科技方面，碳纖維、碳納米材料、石墨烯等正在創(chuàng)造更加美好的未來。碳的存在也造成了一定的環(huán)境問題。碳排放是地球氣候變化、大氣污染、海洋酸化等問題的元兇之一。減少碳排放已成為很多國家的重要任務之一，碳中和就是將間接或直接排放的溫室氣體重新利用，實現(xiàn)碳的“零排放”。（1）家庭廚房中的一種含碳物質(zhì)是。（2）金剛石和石墨的化學性質(zhì)相似，而物理性質(zhì)差異很大的原因是。（3）大氣中二氧化碳的一種來源是；海洋酸化的主要原因是海水溶解部分二氧化碳，反應的化學方程式為。（4）以氫氣和二氧化碳合成甲醇的化學方程式可表示為：CO2+3H2X+H2O，甲醇的化學式為。反應的催化劑可使用氧化鋅(ZnO)，其中鋅的化合價為。（5）從圖示分析，亞運火炬使用甲醇燃料能實現(xiàn)“零碳”排放的理由是。作為一名中學生，請你舉出一例在日常生活中符合“低碳”的做法：。21．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。海水淡化技術(shù)主要有熱分離法和膜分離法，太陽能海水淡化的熱分離法的原理如圖一所示。我國科學家利用太陽光在某種新型催化劑表面高效分解水后，再利用某種高效催化劑將二氧化碳轉(zhuǎn)化成有機物X。反應過程如圖二所示。根據(jù)上文，回答下列問題：（1）下列凈水方法與太陽能海水淡化原理相似的是_______。（填序號）A．過濾 B．吸附 C．蒸餾 D．消毒（2）可用來檢驗海水淡化后的水是硬水還是軟水。（3）在圖二中，反應①、②使用的新型催化劑在反應前后的和化學性質(zhì)都沒有發(fā)生變化。（4）反應①的能量轉(zhuǎn)化形式中存在光能轉(zhuǎn)化為能，產(chǎn)生的H2、O2的體積比約為。（5）寫出反應①的化學方程式：。22．閱讀下列科技短文并回答問題。氫能是一種清潔能源，氨氣的生產(chǎn)和儲存是科學研究的重要方向。目前制氫的方法主要有化石能源制氫和電解水制氫。由化石能源（煤、天然氣）制得的H2中含有CO，利用液氨的低溫可將CO液化分離，從而獲得純凈的氫氣。電解水法制氫的能量轉(zhuǎn)化如圖所示，氚可用于核能發(fā)電，氚是一種原子核中有1個質(zhì)子和2個中子的原子。氫氣的儲存有物理儲氫和化學儲氫。物理儲氫包括加壓儲氫和吸附儲氫。用物理方法將石墨進行剝離，得到的石墨烯可用于常溫吸附氫氣。鋰氨化合物LixN可用于化學儲氫。（1）下列有關(guān)氫能的說法不正確的是______。A．氫氣的燃燒產(chǎn)物無污染，所以氫能是一種清潔能源B．利用太陽能發(fā)電并電解水制氫可實現(xiàn)二氧化碳零排放C．現(xiàn)階段氫能已經(jīng)能完全替代化石能源（2）利用液氨的低溫能將H2與CO分離，說明H2的沸點比CO的沸點。（3）下列示意圖能表示氚原子的是______（填序號）。A． B． C． D．（4）電解水時發(fā)生反應的化學方程式為。（5）化合物LixN中，已知氮元素的化合價為-3價，則x=。23．閱讀下列短文，回答相關(guān)問題。氫氣是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉?，其生產(chǎn)和儲存是科學研究的重要方向。目前制氫的方法主要有化石能源制氫和電解水制氫，由化石能源制得的中含有CO，利用液氮的低溫可將CO液化分離，從而獲得純凈的氫氣。氫氣的儲存方法可分為物理法和化學法兩大類，物理法主要有低溫液化儲氫、高壓壓縮儲氫、碳基材料儲氫等，化學法主要有金屬氫化物儲氫、配位氫化物儲氫等。下圖是一些儲氫材料的質(zhì)量儲氫密度和體積儲氫密度。已知：①質(zhì)量儲氫密度＝儲氫后氫元素在儲氫材料中的質(zhì)量分數(shù)；②體積儲氫密度＝儲氫后單位體積的儲氫材料中儲存氫元素的質(zhì)量。（1）碳基儲氫材料“碳納米管”屬于（填“單質(zhì)”或“化合物”）。（2）利用液氮的低溫能將與CO