專項(xiàng)03 科普閱讀題
一、科技類
1.閱讀材料，回答問題。
碳元素是人類接觸和利用最早的元素之一。由碳元素組成的單質(zhì)可分為無定形碳、過渡態(tài)碳和晶形碳三大類，如圖甲。
石墨是制鉛筆芯的原料之一，在16世紀(jì)被發(fā)現(xiàn)后，曾被誤認(rèn)為是含鉛的物質(zhì)。直到18世紀(jì)，化學(xué)家將石墨與KNO3共熔后產(chǎn)生CO2,才確定了它是含碳的物質(zhì)。
碳纖維既有碳材料的固有本質(zhì)特性，又有紡織纖維的柔軟可加工性，綜合性能優(yōu)異。目前，我國已形成碳纖維生產(chǎn)、碳纖維復(fù)合材料成型，應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈，碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域分布如圖乙。
科學(xué)界不斷研發(fā)出新型碳材料，碳?xì)饽z就是其中一種。碳?xì)饽z具有優(yōu)良的吸附性能，在環(huán)境凈化中發(fā)揮著重要作用。我國科研人員在不同溫度下制備了三種碳?xì)饽z樣品，比較其對(duì)CO2的選擇性吸附性能。他們?cè)诓煌瑝簭?qiáng)下測(cè)定了上述樣品對(duì)混合氣體中CO2吸附的選擇性值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖丙。圖中選擇性值越高，表明碳?xì)饽z對(duì)CO2的選擇性吸附性能越好。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，碳材料的潛能不斷被激發(fā)，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。
（1）金剛石屬于________(填字母序號(hào))。
A.無定形碳B.過渡態(tài)碳C.晶形碳
（2）石墨與KNO3共熔，能發(fā)生如下反應(yīng)，配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
5C+4KNO3 eq \(\s\up5(高溫),\s\d3(＝)) ________K2O+________N2↑+________CO2↑。
（3）由圖乙可知，我國碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用占比最高的領(lǐng)域是________________________。
（4）判斷下列說法是否正確(填“對(duì)”或“錯(cuò)”)。
①石墨是一種含鉛的物質(zhì)。( )
②碳材料具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。( )
（5）對(duì)比圖丙中三條曲線，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________。
2.閱讀下面科普短文，并根據(jù)文章內(nèi)容回答相關(guān)問題。
鋁(Al)是自然界中含量最多的金屬元素，其主要存在于硅鋁酸鹽中。鋁也是活潑金屬，常溫下在空氣中鋁的表面會(huì)形成致密的氧化膜，使鋁不會(huì)進(jìn)一步被氧化并能耐腐蝕。因此，鋁粉常用來做涂料，俗稱銀粉、銀漆，以保護(hù)鐵制品不被銹蝕，而且美觀。
鋁的密度很小，僅為2.7g/cm3,質(zhì)地較軟，可制成硬鋁、超硬鋁、防銹鋁等各種鋁合金。汽車、火車、船舶、火箭、航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星等，也是用大量的鋁及其合金制造而成的。如一架超音速飛機(jī)約由70%的鋁及其合金制成。
鋁熱法是以鋁粉為還原劑的一種金屬熱還原法，當(dāng)鋁粉與金屬氧化物起反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生足夠的熱量，使生成的金屬(或合金)和其他成分熔融分離而獲得金屬(或合金)，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)純金屬、低碳鐵合金，以及焊接金屬(如鐵軌)等。焊接鐵軌時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2Al+Fe2O3 eq \(\s\up5(用鎂粉引燃),\s\d3(＝)) 2Fe+Al2O3,該反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱，溫度可達(dá)2000℃以上。
（1）“銀粉”“銀漆”保護(hù)鐵制品不被銹蝕的原因是隔絕了______________________________。
（2）鋁合金制造超音速飛機(jī)是利用了鋁合金的________________性質(zhì)。
（3）鋁熱法焊接鐵軌時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)屬于________________(填基本反應(yīng)類型)。
（4）高爐煉鐵的主要原理同樣是運(yùn)用了熱還原法，寫出以赤鐵礦為原料煉鐵的化學(xué)方程式：________________
____________________________________________________________。
3.依據(jù)文章內(nèi)容回答問題。
2021年5月15日7時(shí)18分，“天問一號(hào)”探測(cè)器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測(cè)任務(wù)著陸火星取得成功。
火星作為太陽系中與地球最相似的行星，是各航天大國深空探測(cè)任務(wù)的最主要目標(biāo)之一。國內(nèi)外專家提出開展原位資源利用研究，即通過利用火星當(dāng)?shù)刭Y源生產(chǎn)火星探測(cè)所需的原料和能源，以減少成本。
火星大氣和礦物是原位資源利用的主要研究對(duì)象。目前，探測(cè)出火星大氣的主要成分及含量如圖甲所示，火星土壤不同位置處礦物的主要成分及含量如下表所示。
利用與地球上相似的冶煉原理，可以從火星土壤中獲得多種金屬單質(zhì)。部分金屬可以在CO2中燃燒，此反應(yīng)可成為火星探測(cè)所需能量的來源之一。研究人員以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)為背景，分析了不同金屬與CO2反應(yīng)時(shí)，氧燃比(CO2與金屬的質(zhì)量比)對(duì)比沖的影響，比沖越高，發(fā)動(dòng)機(jī)效率越高，結(jié)果如圖乙所示。火星原位資源利用技術(shù)仍面臨諸多挑戰(zhàn)，需要人們不斷探索。
（1）火星原位資源利用是指____________________________________________________________。
（2）由圖甲可知，在火星上，金屬________(填“易”或“不易”)生銹。
（3）圖乙中，以Mg為燃料時(shí)，比沖與氧燃比的關(guān)系是________________________________________________.
（4）下列說法正確的是________(填字母序號(hào))。
A.火星原位資源利用能減少成本B.火星原位資源利用技術(shù)已經(jīng)非常成熟
C.由表可知，火星土壤中至少含有4種金屬元素D.由表可知，火星土壤中鋁元素比鎂元素的含量高
二、能源環(huán)境類
4.閱讀短文，回答問題。
廢舊塑料制品和橡膠輪胎等含碳廢物如何變廢為寶，是眾多科學(xué)家和工程師努力的目標(biāo)。研究人員開發(fā)出一種用超臨界水處理含碳廢物的新技術(shù)。超臨界水是將水加熱到超過374℃并加壓到超過219個(gè)大氣壓，使水處于氣、液相互交融的狀態(tài)。
在超臨界水的環(huán)境中，含碳廢物中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣、甲烷和二氧化碳等氣體，而無機(jī)物保留在殘余物中，隨后被除去。由于該過程中不使用氧氣且溫度相對(duì)較低，因此不會(huì)形成有害氣體。
（1）文中涉及的有機(jī)合成材料有________(寫出一種即可)。
（2）下列說法正確的是________(填字母序號(hào))。
A.超臨界水與液態(tài)水具有相同的物理和化學(xué)性質(zhì)B.將氣態(tài)水升溫或加壓一定會(huì)使水分子間距離變小
C.超臨界水是由液態(tài)水和氣態(tài)水組成的混合物D.用超臨界水處理含碳廢物的方法比焚燒法更環(huán)保
（3）氫氣和甲烷都是清潔能源，寫出甲烷完全燃燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________。
充分燃燒1g氫氣或甲烷釋放的熱量如圖所示，與甲烷相比，氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是____________________________
____；而日常生活中使用的燃料更多是以甲烷為主要成分的天然氣，原因是___________________________________
(寫出一點(diǎn)即可)。
5.依據(jù)文章內(nèi)容回答問題。
化石能源是目前應(yīng)用最廣泛的能源，但其儲(chǔ)量有限，不可再生?！?050年世界與中國能源展望》中提出，全球能源結(jié)構(gòu)正在向多元、清潔、低碳轉(zhuǎn)型。太陽能的利用是熱門研究方向之一。例如，在太陽光照下通過光催化可將H2O、CO2轉(zhuǎn)化為H2、CO、CH4、CH3OH(甲醇)等太陽能燃料，隨著科技的進(jìn)步，能源將得到更充分的利用。另外，還可利用照明燈、人體散發(fā)的熱量等生活中隨處可見的廢熱發(fā)電，我國研發(fā)的“柔性、可裁剪碲化鉍(Bi2Te3)/纖維素復(fù)合熱電薄膜電池”，能充分貼合人體體表，實(shí)現(xiàn)利用體表散熱為藍(lán)牙耳機(jī)、手表、智能手環(huán)等可穿戴電子設(shè)備供電。在新能源的開發(fā)和利用中，化學(xué)起著不可替代的作用。
（1）化石燃料燃燒產(chǎn)生的氮氧化物和硫氧化物排放到空氣中會(huì)導(dǎo)致雨水的pH________(填“>”“”“

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