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2024年中考化学二轮专题复习——科普阅读题
1.阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一、由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类,如图1。
石墨是制铅笔芯的原料之一,在16世纪被发现后,曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪,化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2,才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性,又有纺织纤维的柔软可加工性,综合性能优异。目前,我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型、应用等产业链,碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料,碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能,在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品,比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值,实验结果如图。图中选择性值越高表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
随着科学技术的发展,碳材料的潜能不断被激发,应用领域越来越广泛。
依据文章内容回答下列问题。
(1)金刚石属于___________(填序号)。
A.无定形碳 B.过渡态碳 C.晶形碳
(2)石墨与KNO3共熔,能发生如下反应,配平该反应的化学方程式:
5C+4KNO3 K₂O+ N₂↑+ CO2↑
(3)由图2可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①石墨是一种含铅的物质 。
②碳材料具有广阔的应用和发展前景 。
(5)对比图3中三条曲线,得到的实验结论是①:同一温度下制备的碳气凝胶,在压强越大的情况下,对CO2的选择性吸附性能越好;② 。
2.化学与药品研发
2015年,屠呦呦因发现青蒿素并成功研制出抗疟新药,成为我国本土第一位诺贝尔生理学或医学奖得主。我国的许多医学著作中都有使用青蒿治疗疟疾的记载。屠呦呦团队通过研究,发现了青蒿素,确定了它的组成、结构,并成功合成。
(1)提取过程
研究人员先是采用水煎法(将青蒿放入水中,加热煮沸、浓缩),发现得到的提取物对疟原虫无抑制效果;而采用95%的乙醇(乙醇沸点78℃)为溶剂进行提取,得到的提取 物有效率为 30%~40%;后来又采用乙醚(沸点35℃)为溶剂,得到的提取物有效率达到95%以上。课题组将提取物中的有效成分命名为青蒿素。
根据青蒿素的提取过程推测青蒿素的物理性质和化学性质 (各写一条) 和 等。
(2)结构分析
确定中草药成分的化学结构是药物研制过程中十分重要的一环。在成功分离出青蒿素晶体后,课题组立即着手分析其化学结构。
①定性分析
取适量青蒿素,在氧气中充分燃烧,测得生成物只有二氧化碳和水,由此推断青蒿素中一定合有的元素是(用符号表示) 。
②定量分析
实验测得青蒿素的相对分子质量是282,其中碳元素的质量分数是63.8%,氢元素的质量分数是7.8%,根据以上信息,写出确定一个青蒿素分子中氧原子个数的计算式(只列式,不计算结果) 。
③主要抗疟结构分析
青蒿素对疟原虫有很好的抑制作用,可能是因为它有较强的氧化性,青蒿素分子中具有怎样的结构才使它有较强的氧化性呢?
我们熟悉的过氧化氢溶液有较强的氧化性,医疗上常用它杀菌消毒,过氧化氢分子中原子间相互结合的方式有“H-0-、-0-0-”两种,青蒿素分子中原子间相互结合的方式有“”等几种。你认为青蒿素分子中起杀菌作用的原子间相互结合的方式是 。
以上是运用已有知识进行的推理,推理是否正确,需要通过 进行验证。
(3)化学合成
青蒿中青蒿素的含量只有0.1%~1%,课题组于1984年成功合成了青蒿素。请你谈一谈化学合成青蒿素有哪些优点 (答一点即可) 。
3.海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理下面如图2所示。依据上文,回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是 。
(2)限制热分离法大规模应用的原因是 。
(3)关于石墨烯海水淡化膜说法错误的是______。
A.其淡化海水的过程是物理变化
B.其上打的孔比普通滤纸上的孔大
C.其上打的孔径比