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2023年中考化学专题训练——科普阅读题
1.阅读下面短文,回答有关问题。
离子推进器
离子推进器,又称离子发动机,广泛应用于空间推进。中国空间站天和核心舱用来调整姿态、维持轨道的霍尔推进器,就是离子推进器的一种。
传统的火箭是通过燃料燃烧(如氢气燃烧),在尾部喷出高速气体实现向前推进的。离子推进器采用同样的喷气式原理,通过电能作用于媒介物质,喷出一束带电粒子,通过反作用力推动航天器进行姿态调整。
一些较旧的离子推进器使用汞推进剂,已逐步被淘汰。目前的离子推进器主要使用氪(Kr)或氙(Xe)推进剂,但成本太高。最新研究指出,加热固态碘使其升华成气体,然后在高速电子的轰击下使其变成带正电的碘离子与自由电子,接着碘离子被加速至排气口排出,成功推动目标向前。碘的价格低廉、产量丰富、储存方便,或使其成为离子推进器的高效推进剂。
(1)传统的火箭是通过燃料燃烧向前推进的,请写出有关反应的化学方程式。
(2)较旧的离子推进器已逐步被淘汰的原因是什么?目前的离子推进器所用推进剂成本太高的原因是什么?
(3)固态碘升华属于什么变化?
(4)请写出带一个单位正电荷的碘离子的化学符号。
(5)用碘作为离子推进器的高效推进剂有哪些优点?
2.阅读下列短文并回答问题。
氢在太阳中的核聚变放出大量光和热,是太阳能的来源,掌握可控核聚变技术对人类未 来文明发展至关重要。2021 年 5 月,中科院“人造太阳”EAST 实验装置创造了氘、氚核聚 变在 1.2 亿摄氏度下运行 101 秒的新纪录,为世界核聚变研究的发展作出巨大贡献。 氢气是高热值清洁燃料,目前主要通过电解水和天然气重整的方法获取氢气,其中天然 气重整制氢的一种原理为:① ,② 。氢氧燃料电 池已被用作汽车驱动电源,H2 和 O2在电池内部(含有 H2SO4 或 KOH 等物质的溶液)发生 反应产生电能。另外,CH4、酒精(C2H5OH)等也可用作燃料电池的燃料,它们在燃料电池中的反应本质上与它们在 O2中的燃烧相同。
(1)氘、氚原子的构成如下表。
原子名称
质子数
中子数
核外电子数
氘(dao)
1
1
1
氚(chuan)
1
2
1
则,氚原子和氧原子(Ar:16)结合的水分子的相对分子质量为 ______________ 。
(2)下列物质中属于碱的是 ______________ 。A.CH4 B.H2SO4 C.KOH D.C2H5OH
(3)上述天然气重整制氢的两个反应中,第 1 步反应的微观示意图如下图所示:
①该反应中涉及的氧化物有 ______________ 种。
②该反应生成 C 和 D 的分子个数比为 ______________ 。
③该反应中,元素化合价保持不变的是 ______________ (填元素符号)。
(4)上述天然气重整制氢中,16g 甲烷与足量的 H2O 反应,理论上最多能获得 ______________ g H2。
(5)CH4 在燃料电池中反应的化学方程式是 ______________ 。
3.阅读材料,回答下列问题。
葡萄是深受人们喜爱的水果之一。为保证葡萄的健康成长,在保证肥料充足的基础上,还需要适当喷施农药波尔多液(由硫酸铜、生石灰和水按一定比例混合而成)。新鲜的葡萄是酿制葡萄酒的原料。酿酒时,酵母菌株将葡萄汁中的糖转化为酒精,同时生成高级醇、酯类、单萜等香气化合物。葡萄酒香气主要受酿造菌种、酿造工艺、发酵条件等因素的影响。研究人员以发酵汁中残糖量为指标,研究不同种类的酿酒酵母的发酵速率,测定结果如图1。为防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化、抑制葡萄汁中微生物的活动,葡萄酒酿制中还会适量添加SO2,其添加量对主要香气物质总量影响如图2所示。
(1)葡萄的幼果膨大期需要适量补给氮肥,请写出一种氮肥的化学式__________。
(2)配制农药波尔多液时,不宜用铁制容器,其原因是__________(用化学方程式表示)。
(3)国际食品添加剂联合专家委员会(JECFA)制定的SO2安全摄入量是每天每公斤体重不超过0.7mg。一个体重60.0kg的成年人,每天SO2的摄入量不超过__________mg。
(4)葡萄酒的限制最终转化为乙醇和二氧化碳,所以可认为葡萄酒本身应该呈微弱的酸性,其理由是__________(用化学方程式表示)。
(5)由资料可知,葡萄酿酒过程中,发酵汁中残糖量越__________(填“高”或“低”),发酵效果越好;在其他条件相同时,发酵速率最好的酿酒酵母菌株是__________。
(6)结合材料及图2思考,下列说法正确的是___________。
a.SO2添加量在100mg/L时,高级醇总量最高
b.酯类总量随着SO2添加量的增大而增大
c.单萜总量随着SO2添加量的