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2023年中考化学专题强化-科普阅读题
1.(2022秋·江苏无锡·九年级校联考阶段练习)阅读下列短文,回答相关问题。
天然淀粉是农作物通过光合作用固定二氧化碳而合成,合成与积累涉及约60步代谢反应及复杂的生理调控。天然淀粉主要存在于植物的种子或块茎中,如高粱、水稻、玉米、薯类等,它是工业制酒精、胶黏剂等的原料。
2021年9月23日中科院官宣:我国科研团队在人工合成淀粉方面取得重要进展,在实验室实现了从 二氧化碳和氢气到淀粉分子的人工全合成。把复杂合成过程简化为只有11步主反应的简单过程,并且还可控制直链淀粉与支链淀粉的比例(如图)。
淀粉
直链淀粉
支链淀粉
溶解性
能溶于50~60℃热水
溶于100℃以上热水
粘稠度
溶于水后很不粘稠
溶于水后极粘稠
光泽
有光泽
无光泽
与碘反应
遇碘变蓝色
遇碘变紫色或变红色
淀粉的化学式为(C6H10O5)n,基本结构单元为葡萄糖,由于结构单元的“排列方式”不同(如图),又分为直链淀粉和支链淀粉两类。由于结构不同,直链淀粉与支链淀粉的性质也存在较大的差异(如表)。与农业种植相比,该技术将会节约 90%以上的耕地和淡水资源,避免农药、化肥等对环境的负面影响,提高人类粮食安全水平,同时,为推进“双碳”目标实现的技术路线提供一种新思路。展望未来,二氧化碳的转化利用与粮食淀粉的工业合成,为解决人类发展面临的重大问题和需求提供了有效手段和工具。
(1)淀粉结构模型图中,代表直链淀粉的是_______(选填“a”或“b”),它遇碘变_______色。
(2)人工合成淀粉途径的起始反应物是_______(填化学式)。
(3)人工合成淀粉过程中支链淀粉占比最高的时间段是_______(填序号)。
a.2h~2.5h b.2.5h~3h c.3h~3.5h d.3.5h~4h
(4)工业用富含淀粉的粮食经发酵、蒸馏来酿造乙醇。蒸馏属于_______变化。淀粉中氢元素与氧元素的质量比为_______。
(5)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.红薯和白菜都富含淀粉 b.天然淀粉比人工合成淀粉反应更复杂
c.糯玉米口感粘糯,含直链淀粉多 d.若能实现规模化人工合成淀粉,将促进人类发展
2.(2022秋·江苏淮安·九年级校考期中)阅读下面的科普短文,回答相关问题。
石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。石墨烯一层层叠起来就是石墨(图1),厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
石墨烯可以弯曲,柔韧度很好,可以形成富勒烯、碳纳米管等(图2)。石墨烯是目前人类已知强度最高的物质,单位质量的强度,石墨烯是世界上最好钢铁的100倍。另外,石墨烯还具有优良的导电性能、光学性能、热传导性能等多种优点,被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯本来就存在于自然界,只是难以从石墨中剥离出单层结构。现在科学家们已经研究出了多种制石墨烯的方法,其中一种是碳化硅( SiC)外延法。碳化硅外延法:在超高真空的高温环境中,硅原子升华脱离材料,剩下的碳原子通过自组形式重构,从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯,但是这种方法对设备要求较高。
(1)富勒烯家族的典型代表是由60个碳原子构成的具有美学对称性的足球状分子,分子符号可表示为___________。
(2)有关石墨烯的说法不正确的是___________。
A.石墨烯是一种新型化合物
B.石墨烯和金刚石组成元素相同,而它们的物理性质却有很大差异,是因为碳原子排列方式不同
C.石墨烯可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料
(3)碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的环境中进行主要的原因是___________。
3.(2022秋·安徽安庆·九年级期末)我国学者研制出高性能低成本的电解“水制氢”催化剂:
氢能是一种能量高、洁净的可再生能源,通过电化学水解制备氢气是当前的研究热点之一。电解水制备氢气是指在通电的条件下,水发生分解反应,生成氢气和氧气。
近年来,国际学界在全水解电极催化剂的设计制备方面,取得了令人瞩目的进展。但是,寻找能在中性水电解质中同时展现高活性、高稳定性的非贵金属电催化剂仍是一大挑战。近期,中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授团队采用电化学沉积和固相磷化两步反应,设计并成功制备了镍掺杂的磷化钴三元纳米片电催化剂,在中性条件下同时展现出优异的电催化活性和稳定性。
据介绍,这项工作为发展廉价三元过渡金属磷化物作为电极,用于中性水电解制氢提供了新的思路,并展现出潜在的商业应用前景。
根据材料回答问题:
(1)廉价三元过渡金属磷化物