2024年中考化学冲刺二轮复习训练：科普探究题

2024年中考化学冲刺二轮复习训练：科普探究题 1．阅读下面科普短文。 氨气是地球大气中唯一呈碱性的气体，它无色，有强烈的刺激气味，密度小于空气，极易溶于水，在常温下加压即可使其液化，可用于制造硝酸和氨肥，是一种重要的化学物质。氨气主要来自于人工合成，1909年，德国化学家弗里茨•哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了6500多次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时)，测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。1913年，第一座合成氨工厂建立，如今全球合成氨年产量超千万吨，其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。 但研究表明，在氨气大量存在的条件下，大气中的二氧化硫和氮氧化物转化成硫酸盐和硝酸盐的速度会急剧增加，从而促进二次无机颗粒物的生成(如图3所示)。因此，加大对氨气排放的控制，对缓解雾霾具有重要意义。全球氨排放大多与肉乳品业相关，除了畜禽养殖和废弃物处理过程产生大量氨气外，喂养畜禽所需饲料的种植过程中，氮肥的施用也会产生大量氨气。 (1)工业上可用 的方法获得合成氨的原料N2。 (2)从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)可通过甲烷和H2O在高温下反应得到CO和原料气H2，该反应的化学方程式为 。 (4)科学家反复研究合成氨反应催化剂的目的是 。 (5)雾霾形成过程中发生的反应属于 类型。 (6)为降低氨气的排放，人类可采取的有效措施有哪些？ (写一条)。 2．阅读科普短文，回答相关问题。 钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。19世纪初，英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。钠是一种银白色金属，质软，密度为0.97g/m3，熔点为97.8 ℃。金属钠的化学性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中与氧气反应生成氧化钠（Na2O），钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠（Na2O2）；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油中。 金属钠的用途很广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛（Ti）、锆（Zr）等稀有金属从其氯化物中置换出来。 工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。 (1)自然界中钠元素以 （填“单质”或“化合物”）形式存在。钠离子的结构示意图为 。Na2O2中氧元素的化合价为 。 (2)钠保存在煤油中是为了防止钠与空气中的 、 反应而变质。写出钠与水反应的化学方程式 。 (3)钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的 （填字母）。 a．导电性　　b．导热性　　c．延展性 (4)写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式： 。 3．阅读下面科普短文。 随着矿物燃料消耗量的增加，大气中CO2含量不断升高，引起的温室效应给地球环境带来严重影响。目前，矿物燃料仍然是主要能源，因此，减少CO2排放量或将产生的CO2转化为有用的资源（又称CO2再资源化），已成为人类所关切的世界性问题。 CO2再资源化方法的关键是能否将CO2高效率的转化以及方法的能耗和经济问题。研究人员将磁铁矿在一定温度下经过H2活化处理，制得缺O2-磁铁矿，该缺O2-磁铁矿可直接分解CO2，将其转化为碳。 用汽油发动机排放气和缺O2-磁铁矿进行CO2分解实验，在其他条件相同时，测得不同温度下反应过程中装置内气体压强变化（压强高代表CO2含量高）如图1、图2所示。 在相同条件下，分别用Fe、缺O2-磁铁矿进行CO2分解实验，测得CO2的分解率如表1所示。 表1 分别用Fe、缺O2-磁铁矿实验时，CO2分解率（300℃） 物质 CO2分解率（%） 4h后 10h后 缺O2-磁铁矿 98 99 金属Fe 1.3 2.5 由此可见，用缺O2-磁铁矿分解CO2的方法具有反应温度低、反应效率高、磁铁矿廉价易得、生成物碳可再资源化等优点，具有广泛的应用前景。 依据文章内容回答下列问题。 （1）CO2是由 种元素组成的。 （2）CO2再资源化方法的关键是 。 （3）O2-属于 （填“阳离子”或“阴离子”）。 （4）对比图1、图2，可以得到的结论是 。 （5）由表1数据推断，在相同条件下，更有利于提高CO2分解率的物质是 。