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2023届中考化学一轮专题训练:科普阅读题
1.(2022·山西·校联考模拟预测)请阅读下面文章并回答问题。
寻找新型制氢催化剂
氢气是一种清洁燃料,也是生产许多物质的关键原料。目前用电解法制取氢气的成本太高,如果能找到一种既能承受酸性环境,又活性较强、价格低廉的催化剂,则生产氢气所需的成本就会大幅降低。
现阶段电解水所用的最活跃催化剂是铂和铱等稀有金属,但它们价格昂贵,被认为是金属中的“濒危物种”。研究人员研究了钴和锰的混合氧化物。氧化钴虽然具有活性,但在酸性环境中很快被腐蚀。锰的氧化物比较稳定,但活性不够。研究人员尝试将它们结合起来,利用它们的特性互补,但这种混合氧化物在大规模生产氢气时,需要将电流升高10~100倍。目前人们发现了一种活性较强,且性质比较稳定的新型催化剂-Co2MnO4,其活化水平接近于最先进的氧化铱。此外,它对电流的要求也大大降低。相信在不久的将来,氢气将会以很低的成本走入人们的日常生活。
阅读短文,回答以下问题。
(1)目前氢气作为燃料还没有被广泛使用的原因是__________。
(2)短文里制取氢气的环境中含有哪种离子______;人们正在研究的制氢催化剂应具备什么优点__________。
(3)现阶段大规模生产氢气为什么不用钴和锰的混合氧化物作为催化剂__________。
(4)在新型催化剂的作用下,生产氢气的化学方程式________;此反应前后催化剂的质量有变化吗__________。
2.(2022·安徽·校联考模拟预测)阅读下列短文,回答问题。
在元素周期表中,磷是第15号元素,最初是在17世纪由一位炼金术士从尿液中提取出来。单质磷常见的同素异形体(同种元素组成的不同单质)有四种,包括黑磷、红磷、紫磷(三者的化学式都为P)以及白磷(化学式为P4)。白磷(也称黄磷)是一种无色或者浅黄色、半透明蜡状剧毒物质,具有强烈的刺激性,其气味类似于大蒜,燃点极低为40℃,一旦与空气接触就会燃烧,发出黄色火焰的同时生成五氧化二磷,散发出浓烈的烟雾。白磷在隔绝空气条件下加热到250℃就会转变成红磷,也叫赤磷,这是一种稳定的物质,红磷无毒,240℃以上才能燃烧,我们使用的安全火柴就是红磷为主要原料。在军事上,白磷主要的应用有两种:
(1)烟幕弹
利用白磷的特性,军事上发明了白磷烟幕弹,这种浓厚的白烟可以阻挡视线,也能让红外线无法穿越,起到躲避、增强防守和延缓敌人进攻等作用。
(2)燃烧弹
白磷可以加速普通燃料的燃烧。白磷能够在狭小或空气稀薄的空间充分燃烧,燃烧时熔化成液体紧密吸附在其他可燃物表面,燃烧的温度最高可以达到1000度以上,可以将其他可燃物充分燃尽烧毁,因此不易扑灭。同时白磷足以在有效的范国内将所有生物体消灭。白磷弹接触到人的身体后,肉皮会被穿透,甚至深入到骨头。
(1)磷元素在周期表中位于第______周期元素。
(2)白磷转化为红磷的化学方程式是______。
(3)下列物质互为同素异形体的是______。
A.氧气和臭氧 B.金刚石和石墨 C.一氧化碳和二氧化碳
(4)在军事上,白磷的应用主要有______。
(5)科学是一把“双刃剑”,由白磷在军事上的应用,你对化学的认识是______。
3.(2022·安徽·校联考模拟预测)阅读下列短文,回答问题。
天问一号上的“科技新元素”—纳米气凝胶
2021年5月15日7时18分,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
为确保天问一号探测器成功降落火星并正常工作,火星车采用了一种新型隔热保温材料—纳米气凝胶。它不仅可以用来应对极热和极寒两种严酷环境,且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远。气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系、金属系等等。它是由纳米尺度固体骨架构成的一个三维立体网络,密度可以做的比空气还低,是世界上最轻的固体;由于气凝胶中一般80%以上是空气,所以有非常好的隔热效果,是导热系数最低的固体。
如图所示为二氧化硅气凝胶结构示意图,这种新材料看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力;此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。纳米气凝胶是制火星探险宇航服的绝佳材料,其应用前景非常广阔,还可用作气体过滤材料以及用作新型催化剂材料等。
(1)纳米气凝胶使用在火星车上的原因是______、______(写两点)。
(2)写出碳系气凝胶的一个化学性质______;SiO2和硅酸中硅元素的化合价相同,写出硅酸的化学式:______。
(3)下列有关说法正确的是______(填字母)。
A.纳米气凝胶中微粒间没有空隙 B.纳米气凝胶是一种肉眼无法看见的微粒
C.纳米气凝胶是纯净物 D.纳米气凝胶有非常