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2023年化学中考科普阅读题专项训练--碳和碳的氧化物
一、科普阅读题
1.阅读下面科普短文。
在“碳达峰、碳中和”的大背景下,CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施,将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或者永久性对CO2的封存。三种碳封存途径中,煤层CO2封存技术成本更低,同时可提高煤层气(主要含CH4)采出率,增加经济效益,符合国家绿色发展理念。
典型煤层CO2封存过程如图1所示,主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后,由于煤对气体的吸附能力CO2>CH4>N2,CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附,再通过采出井抽出。
研究人员对不同的煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究,结果如图2所示。
然而,煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后,易引发地质体结构失稳,导致CO2泄露,使土壤、水酸化,破坏周围的生态环境,对人类健康产生影响。
依据文章内容回答下列问题。
(1)CO2地质封存的途径主要有煤层封存、 。
(2)图1中,通常是先将CO2由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析,这一过程中发生变化的是 。
(3)CO2使水酸化的原因是 (请用化学方程式表示)。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①煤层CO2封存成本较低,同时可实现煤层气高效采收。 。
②CO2对环境的危害是形成酸雨。 。
(5)对比图2中的四条曲线,得出的结论是:在实验研究的压力范围内, 。
2.认真阅读下列材料,回答有关问题。
2021年4月7日,由湖南科技大学牵头,我国自主研发的“海牛Ⅱ号”在南海超2000米深水中,钻机成功下钻231米,刷新了世界纪录。为我国海底"可燃冰"的勘探提供了装备技术支撑。可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物。一体积可燃冰可储载100-200倍体积的甲烷(CH4)气体,具有热值高等优点。甲烷是无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水。甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳。如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,将会造成严重的温室效应。目前,可燃冰的开发尚处于试验性开采阶段。
(1)甲烷由 两种元素组成。
(2)甲烷的物理性质有 (写一条即可)。
(3)除甲烷外,能造成温室效应的气体还有 (写一种即可)。
(4)写出甲烷在空气中燃烧的文字表达式 。
3.阅读面科普短文,并回答相关问题
甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,其中利用催化剂催化H2与CO2反应制备甲醇是获取甲醇的重要途径。传统的使用金属氧化物催化剂制备甲醇通常需要较高的反应温度(大于300℃),且会产生大量副产物CO,而将不同种金属氧化物混合作为催化剂时催化效果会大大改善。如将氧化铜和氧化锌的混合物作为合成甲醇反应的催化剂时,催化效果如图所示。
我国科学家近日开发出一种新型催化剂,该催化剂在180℃时,生成物中甲醇的含量可达94.3%。该催化剂为实现低能耗、高效率的CO2转化利用开辟了新途径。
(1)混合催化剂中CuO的质量分数为 时,催化效果最佳。
(2)新型催化剂相比传统金属氧化物催化剂的优点是 (写一点)。
(3)新型催化剂可将CO2和H2转化为CH3OH和H2O,反应的化学方程式为
(4)将二氧化碳高效转化为甲醇对于环境的意义为 。
4.酸碱度与人体健康
我们知道许多物质具有酸性或碱性。其实,人体的体液也有一定的酸碱性,且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内,这样才能维持人体正常的生命活动。人体血液的量较多,分布广,正常人体血浆pH为7.35﹣7.45。氧气充足时,人体摄取的糖类、脂肪、蛋白质会被彻底氧化分解,最终生成CO2和H2O,在组织细胞与血液之间进行气体交换时,CO2扩散到血液中,会引起血浆的pH略有改变。
人体胃液担负着食物的消化,pH为0.9﹣1.5。20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌,幽门螺旋杆菌能引起慢性胃炎,它主要是通过其产生的脲酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸,导致人体胃内酸碱失衡,胃液分泌异常。
如图是一组胃病患者在空腹状态下24小时胃液pH的变化曲线。科学家发现人体胃液的pH