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2023年中考化学二轮专题复习---科普阅读题
1.阅读材料。
空气变燃料
科学家们设计了一套太阳能装置,可利用太阳能和空气直接生产甲醇,为吸收和利用二氧化碳提供了一条光明道路。
首先,将空气通过空气捕获装置后得到较为纯净的水和二氧化碳(纯度为98%)。接下来的任务是把二氧化碳和水转化为燃料-甲醇(CH,OH),该过程若直接转化会比较困难,一种权宜之计是先把它们制成合成气(氢气和一氧化碳),然后再转化为甲醇。科学家们先用太阳能将水转化为水蒸气,再用太阳能驱动二氧化碳和水蒸气与三氧化二铈(Ce2O3)反应,生成一氧化碳、氢气和二氧化铈,二氧化铈又可通过反应还原为氧气和三氧化二铈,便于再次循环利用。最后将合成气通入燃料合成设备,在一定条件下发生反应即生成甲醇,也就是空气燃料。
测试表明,利用太阳能与空气生产出来的空气燃料在燃烧时,有害物质的排放量显著减少。
阅读文本,回答问题:
(1)空气捕获装置主要捕获了空气中的哪些成分?
(2)利用太阳能产生水蒸气时,所发生变化的微观实质是什么?
(3)请写出合成气生成甲醇的化学方程式,并判断该反应属于哪种基本反应类型。
(4)该太阳能装置制取空气燃料的过程中,能循环利用的物质是什么?
(5)使用太阳能装置生产空气燃料有何重要的意义?请写出一条。
2.阅读下列科技短文,回答问题。
2020年11月24日凌晨4时30分,长征五号遥五运载火箭在中国文昌航空发射场点火,搭载嫦娥五号探测器顺利发射升空。
12 月3日,嫦娥五号着上组合体实现月面五星红旗展开,这是中国在月球表面首次实现五星红旗的“独立展示”。这面闪耀月球的国旗,是一面真正的“织物版”五星红旗,在高强度的电磁辐射和正负150℃的温差下仍能“保持本色”。该面国旗是由安庆的企业安徽华茂集团生产,以国产高性能芳纶纤维材料为主、采用武汉纺织大学荣获国家科技进步一等奖的“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”,攻克了高模量差异纤维高品质纱线制备的技术难题,制备出高品质月面展示国旗面料。
(1)芳纶纤维属于 (填“金属材料”或“有机合成材料”)。
(2)五星红旗采用芳纶纤维材料,是因为芳纶纤维材料具有 的性能(填一种即可)。
(3)长征五号遥五运载火箭采用液氧液氢低温推进剂,属于绿色环保大型液体运载火箭。写出氢气燃烧的化学方程式 。氢气和甲烷都是可燃气体,写出鉴别氢气和甲烷的实验方法 。
3.阅读下面科普短文。
传统纸质纤维的易燃性是众多纸质文物损毁消失的一个主要原因。探索基于无机材料的新型耐火纸成为重要的研究课题。
羟基磷灰石(HAP)是一种天然矿物质,其组成可表示为Ca10(PO4)6(OH)2,呈现白色,是制造耐火纸的一种理想原料。
早期制备的HAP纳米线长度较短,一般小于10μm,柔韧性较差。后经改进,制得的HAP超长纳米线的直径约为10nm,长度在几十微米到100μm之间,具有超长的长度和超高的长径比,从而具有高柔韧性。
用HAP超长纳米线制备的新型无机耐火纸具有高柔韧性,可以任意卷曲,可耐高温,不燃烧,并且具有优良的书写和打印功能。这样的耐火纸有望应用于书籍、重要文件及档案的长久安全保存。
研究者还发现,HAP超长纳米线耐火纸对多种有机污染物具有较高的吸附量,可以用于处理废水,其对水中有机物的吸附量如图T2-8甲所示;用回收的耐火纸再次吸附有机物,循环使用5次,每次的吸附量如图乙所示。
近来,一种对PM2.5细颗粒物有吸附作用的新型HAP超长纳米线被研发出来,并制成口罩的滤芯,这种材料有望在空气净化领域发挥作用。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)根据“Ca10(PO4)6(OH)2是制造耐火纸的一种理想原料”可推测其具有的化学性质是 。
(2)与传统纸张相比,HAP超长纳米线制成纸张的优点是 (写出一个即可)。
(3)HAP超长纳米线耐火纸对氯仿的吸附量可以达到 g·g-1(结果取整数)。
(4)吸附有机污染物时,HAP超长纳米线耐火纸 (填“能”或“不能”)重复使用。
(5)下列说法合理的是_____(填序号)。
A.HAP纳米线的长度对耐火纸的柔韧性有较大影响
B.HAP超长纳米线耐火纸难溶于水
C.HAP超长纳米线耐火纸只对氯仿有吸附作用
4.阅读下列科技短文,回答问题:氢气是未来有望取代石油和天然气的能源。光催化制氢气是采用太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法。2022年1月,我国科学家团队发表重要研究成果:成功制备Cu﹣TiO2新型催化剂。这种催化剂通过独特的合成工艺,将铜原子固定在二氧化钛纳米材料的空位中,在光催化制氢气反应过程中,铜原子转化成一价铜阳离子和二价铜阳离子。这两种离子之间的可相互转化提高了电子的利用率,使水分解制氢气的效率大大提高。