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2024年中考化学二轮专题训练科普阅读题
1.阅读下面科普短文。
地球系统的碳循环主要是在无机碳和有机碳之间的转换。图示如下:
在陆地碳循环过程中,地表光合作用是在太阳能驱动下的短期有机碳构造,这个过程使得大气圈中的碳流入生物圈。各种动物则通过食物链与新陈代谢作用,吸收、储存和排出含碳物质,并释放到大气圈与水圈中去;有些储存在有机体中,经长期埋藏,形成化石燃料。海洋浮游植物和藻类利用海水中溶解的CO2进行光合固碳作用,这些生物可将空气中CO2转化为碳酸盐岩,与无机碳酸盐沉积一起固定在岩石圈表层。
碳构造的灾害效应就是当二氧化碳、甲烷的数量累积到引发显著的全球变化时,在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈等分别触发海底滑坡、海水酸化、全球变暖、生物灭绝等灾害。因此需要减碳、固碳、增加碳汇(碳汇就是减少CO2等温室气体在大气中的浓度的过程或机制)作为实现“双碳”目标的主要途径。
海洋是人类排放CO2的最大碳汇,也称“蓝色碳汇”。其中的油气储层、咸水层或不可开采的煤层等地质体,可以作为重要的封存CO2场所。海洋与大气相互作用过程中,二氧化碳在海洋与大气之间发生流转。流向海洋则海水会逐渐酸化,流向大气则全球变暖。
随着工业化进程,岩石圈中数亿年积累的能量在短短不到200年内再次释放到大气圈,使得现代地球系统紊乱。因此,控制并减小向大气中排放CO2的量和排放速率,以减缓全球变暖进程,具有重要的经济价值和科学、社会意义。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)碳在上图①和⑤途径中主要是以 (填化学式)的形式参与生态系统循环。
(2)在陆地碳循环过程中,地表光合作用是将太阳能转化为 能的短期有机碳构造,在这个过程中地球表层的植物固化CO2,并向大气提供 。
(3)储存在有机体中的含碳物质,经长期埋藏,形成 、石油、天然气等化石燃料。
(4)CO2常通过藻类、浮游植物或一些细菌与生物圈发生联系。如产甲烷菌可将CO2、氢气转换为甲烷和水,写出该反应的化学方程式 。
(5)岩石圈中最常见的两种碳酸盐矿物分别为方解石和白云石,其中方解石的主要成分与大理石相同,它在高温下发生反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 。白云石的主要成分为CaMg(CO3)2,其中钙元素的化合价为 。
2.运用化学知识理解情境素材,充分体现化学素养和能力。
周末,同学们相约到科技馆游览。参观后同学们围绕海水淡化的方法、流程以及未来发展前景进行了讨论。
【相关资料】目前商业海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用热蒸发和冷凝工艺将水与非挥发性物质分离,该方法能耗大,成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性来实现海水淡化,但现有的薄膜使水通过量低,效率不高而造成应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔的二维薄膜,可提高海水淡化的效率。石墨烯海水淡化膜工作原理如下图所示。
围绕以上内容,四位同学进行如下讨论。请结合你对化学知识和情境的理解,完善他们的观念。
(1)甲同学:通过学习,我知道在热分离法中,水发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是 。
(2)乙同学:用石墨烯制成单层纳米孔的二维薄膜进行海水淡化,这种膜只允许 (填微粒名称)通过,而 (填微粒符号)不能通过,从而使海水淡化。
(3)丙同学:石墨烯和我们学习的金刚石、石墨都属于由 构成的单质。
3.阅读下列短文,回答问题。
2020年全国多地颁布并实施垃圾分类管理条例。垃圾分类,一般是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运,从而转变成公共资源的一系列活动的总称。生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。
目前垃圾的处理方式主要为填埋、焚烧和堆肥。垃圾焚烧处置的过程中,很容易产生恶臭气体和酸性气体,如NO2、SO2等,严重污染自然环境。NO2是大气污染物之一,所带来的环境效应包括湿地和陆生植物物种之间竞争与组成变化,大气能见度降低,地表水的酸化、富营养化等。NO2还能与空气中的氧气和水化合,产生酸雨的主要成分之一——硝酸(HNO3)。
可回收物主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。
厨余垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。经生物技术就地处理堆肥,每吨可生产0.6-0.7吨有机肥料。
其他垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物及尘土、食品袋(盒)。采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。
有害垃圾含有对人体健康有害的重金属、有毒的物质或者对环境造成现实危害或者潜在危害的废弃