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2024年中考化学冲刺专项训练:科普阅读题
1.阅读下面科普短文,回答问题。
臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气,并放出大量的热。臭氧的氧化能力比氧气强得多,具有较强杀菌能力,可用于污水处理等工艺中。臭氧在地面附近的大气层中含量极少,在离地面约处有一个极薄的臭氧层,它能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。超音速飞机排出废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体,电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加,如不采取措施,后果不堪设想。
(1)写出臭氧的物理性质: ;臭氧由(填“分子”、“原子”、“离子”) 构成。
(2)臭氧与氧气化学性质不同是因为 ,臭氧在处理污水过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化;由同种元素组成的物质 (填一定”或“不一定”)是单质。
(3)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可看到 的现象。
(4)大气中的臭氧层遭破坏,它会引起 (填序号)。
A.沙尘暴 B.动物生长得更好 C.皮肤癌患者增多 D.太阳照射时间长
(5)生活中可采取 的方法保护臭氧层.
2.阅读下列短文并回答问题。
氢在太阳中的核聚变放出大量光和热,是太阳能的来源,掌握可控核聚变技术对人类未来文明发展至关重要。2021年5月,中科院“人造太阳”EAST实验装置创造了氘、氚核聚变在1.2亿摄氏度下运行101秒的新纪录,为世界核聚变研究的发展作出巨大贡献。
氢气是高热值清洁燃料,目前主要通过电解水和天然气重整的方法获取氢气,其中天然气重整制氢的一种原理为:CH4+H2OCO+3H2,CO+H2OCO2+H2。氢氧燃料电池已被用作汽车驱动电源,H2和O2在电池内部(含有H2SO4或KOH等物质的溶液)发生反应产生电能。另外,CH4、C2H5OH等也可用作燃料电池的燃料,它们在燃料电池中的反应本质上与它们在O2中的燃烧相同。
(1)氘、氚原子的构成如下表,它们都属于氢元素的原因是 相同。
原子名称
质子数
中子数
核外电子数
氘(dāo)
1
1
1
氚(chuān)
1
2
1
(2)上述短文出现的物质中,属于碱的是 (填化学式)。
(3)上述天然气重整制氢原理的两个反应中,化合价保持不变的元素是 。
(4)燃料电池工作时H2SO4溶液中起导电作用的离子是 (填化学符号)。
(5)CH4在O2中充分燃烧的化学方程式是 。
3.海水淡化
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%,其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水的用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,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,膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,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,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
阅读分析,解决问题:
(1)全球海水淡化水的用途排在首位的是 。
(2)热分离法中,将水与非挥发性物质分离是利用它们的 不同,发生的变化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”),热分离法的缺点是 。
(3)利用石墨烯海水淡化膜进行海水淡化的原理是 。
(4)海水淡化除去的一种离子是 (写符号)。
(5)除上述方法之外,还可通过 的方法将海水淡化。
4.在观看介绍牡蛎的科普节目时,小明听到节目中介绍牡蛎壳中碳酸钙含量可以高达90%。为了了解信息的真伪,小明取净化干燥后的牡蛎壳样品做了以下的研究:
(1)检验碳酸根离子:实验如图,a中有气泡冒出,b中澄清石灰水变浑浊,b中发生的化学反应方程式是 。
(2)测定牡蛎壳中碳酸钙的含量:取5.4g的牡蛎壳样品于烧瓶中,滴加足量的稀盐酸。用二氧化碳传感器采集反应产生的气体的质量。实验装置及采集数据如下图:
①计算牡蛎壳中碳酸钙的百分含量 (结果保留到0.1%)。
②5.4g牡蛎壳中钙元素的质量为 。
5.阅读下列科普短文,然后回答问题。
氨气在常温下是一种无色气体,有强烈的刺激性气味,极易溶于水。氨气易燃,可以和酸反应生成铵盐。目前,我国已形成氨气生产、应用等成熟产业链,氨的应用分布如图1。在食品工业生产中,常利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素的毒性,该方法是利用氨气与食物中的水反应生成一水合氨,一水合氨再与黄曲霉毒素反应,从而有效地降低黄曲霉毒素的毒性。工业上主要是利用氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨气。现在国内外工业上使用的合成氮气催化剂基本都是铁基催化剂。降低反应温度、提高合成氨催化剂活性是目前的研发热点。科研人员用磁铁矿与三氧化钼、氧化钨、氧化铝混合稀土等原料,按不同比例充分混合得到合成氨催化剂,其中氧化钨含量对产出气体中氮气含量的影响如图2,氨气含量越高代表催化剂活性越好。
阅读分析,解决问题:
(1)写出一条氨气的化学性质 。
(2)由图1可知,我国氨气的应用占比最高的是 。
(3)工业上主要合成氨气的文字表达式为 。
(4)合成氨催化剂中除了含有氧化钨外,还含有 (写一种即可)。
(5)利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素毒性的原理是 。
6.阅读下面短文,回答有关问题。
铁是生活中使用最广泛的金属,活泼性较强,铁元素属于人体必需微量元素之一。我国时期就开始了铁的冶炼,汉代出现了最早的炼铁高炉。
“苟利国家生死以,岂因祸福避趋之。”林则徐修筑洪泽湖大堤,所展现出的勤政爱民、甘于奉献是其一生赤子情怀的缩影。林则徐用生铁铸成铁锔(如下图),放在条石的齿槽之间,再浇上由糯米汁与熟石灰搅拌而成的砂浆,使得条石与条石牢牢地黏合在一起,不留丝毫缝隙,做到了针插不进、水泼不进。他还在每一块铁锔上刻上自己的名字,以表示对其修筑的工程终身负责。如今一百九十多年过去了,洪泽湖大堤依然固若金汤。
(1)人体缺乏铁元素易引起的疾病是 。
(2)砂浆中的熟石灰会与空气中二氧化碳发生反应,该反应的化学方程式是 。
7.阅读短文,回答有关问题。
胃酸是指胃液中分泌的盐酸。胃液中的胃酸(0.2%-0.4%的盐酸),能杀死食物里的细菌,确保胃和肠道的安全,同时增加胃蛋白酶的活性,帮助消化。胃液对消化食物起着重要作用,正常胃液呈酸性,空腹时为20-100mL,超过100mL说明胃液分泌增多,人就会出现吞酸、反胃、吐酸水、烧心等现象。治疗胃酸过多的药主要有两大类:一种是抑酸药,能抑制胃酸分泌,但本身不能和胃酸反应;二是抗酸药,能直接与胃酸反应,常见的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者若服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。患者如长期使用抗酸药物,很可能刺激胃酸分泌过多。因此,应遵循医嘱合理使用抗酸类和抑酸类药物。
(1)胃酸属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)胃溃疡患者不宜服用的抗酸药是 (填一种药品的化学式即可)。
(3)写出氢氧化铝治疗胃酸过多的化学方程式 ;属于基本反应类型中的 反应。
(4)关于文中提到的内容,下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A.文中提到的抗酸药都属于碱类
B.胃酸有助于消化食物,还能杀死食物里的细菌
C.适量服用碳酸钙可治疗胃酸过多,同时还可为人体补钙
D.为了防止胃酸分泌过多,建议长期使用抗酸药物
8.阅读下面短文,回答问题。
“冰丝带”是全球首个采用二氧化碳跨临界直冷制冰的冬奥速滑场馆。该技术碳排放趋近于零,且对大气臭氧层没有影响,是目前世界上最环保、最高效的制冰技术之一、研究发现,制冰机的二氧化碳蒸发温度和转桶材料对制冰量都有影响。图1是当其他条件相同时,制冰量随二氧化碳蒸发温度和转桶材料的变化情况。
冰面下是混凝土冰板层,其主要材料是水泥。水泥是以石灰石、粘土(主要成分为SiO2)等为原料,在一定条件下反应制得硅酸盐(如硅酸钙CaSiO3)。科学家通过调整混凝土的材料配方增强其抗冻性。图2是掺有陶粒的混凝土和普通混凝土的抗冻性对比实验结果(强度损失率越高,抗冻性越差)
(1)运动员在经过剧烈运动,并且大量出汗之后,通常会饮用一些含“钾”、“钠”等成分的淡盐水,这里的“钾”、“钠”指的是 (选填“分子”、“原子”或“元素”)。
(2)采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术的优点有 (写出一条即可)。
(3)由图1可知,相同条件下,转桶材料为 (选填“不锈钢”或“铝”)时制冰量较大。
(4)由图2可推断“陶粒混凝上的抗冻性优于普通混凝土”,依据是 。
(5)由图3可获得的信息有 (写出一条即可)。
(6)已知:,则X的化学式是 。
(7)为减少CO2的排放,可将CO2进行转化,图4中反应的化学方程式为 。
9.2023年10月26日神舟十七号发射成功,完成与空间站人员的在轨轮换。在中国航天进展的道路上,这是又一个重要的里程碑!
材料l:空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致,航天员可自由呼吸甚至进行燃烧实验。应急用的氧气可通过电解水得到,航天员呼吸产生的CO2与电解水产生的氢气在一定条件下可再生水。通过反渗透膜(只允许水分子和少都分离子通过)处理,可净化舱内的生活污水。
材料2:硅、二氧化钛(TiO2)是优质的半导体材料,广泛应用于空间的太阳能电池。
材料3:长征系列火箭是中国自行研制的航天运载工具。其推进剂曾广泛使用液氢和液氧。目前二者被偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)两种常温液体取化。
请回答下列问题:
(1)空间站核心舱内气体中,体积分数最大的是 。
(2)反渗透膜的净化方式与实验室中的 操作原理相似。
(3)电解水产生应急用氧气的化学方程式 ,空间站中利用二氧化碳产生再生水的反应可表示为:CO2+4H22H2O+X,X的化学式为 。
(4)硅是地壳中含量较多的(填“金属”或“非金属”) 元素。
(5)使用液氢和液氧的火箭腾空时常出现白雾,其原因是 。偏二甲肼和四氧化二氮两种物质中,含氮量较高的是 。
10.仔细阅读下列材料回答问题:
含氯消毒剂
为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂——ClO2(二氧化氯)。在通常情况下,ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59℃,沸点11℃。在常温下,1L水中大约能溶解2.9g ClO2。ClO2受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%的ClO2和0.085%碳酸钠的水溶液是特性优良,高效安全的消毒剂。它无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解。该溶液用于杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用。我国从2000年起就逐渐用ClO2,取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。
(1)ClO2中氯元素的化合价为 。
(2)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是______(填字母)。
A.84消毒液(含NaClO) B.双氧水(含H2O2)
C.氯气(Cl2) D.过氧乙酸(C2H4O3)
(3)ClO2的物理性质有 、 (根据材料写出两点即可)。
(4)ClO2遇热水生成次氯酸、氧气和氯气,请写出该反应的文字表达式: 。
11.中国空间站的建成将为中国科研的发展提供新的创新载体,其科研成果也将造福人类。2021年10月16日,我国的3名航天员顺利进驻天和核心舱,开启了为期6个月的太空生活与试验。分析下列内容,完成以下小题。
(1)太空春节。航天团队为航天员准备了鲅鱼饺子、黄花菜饺子等春节食品,鲅鱼肉富含的营养素是 。黄花菜中富含钙、铁元素,经常食用黄花菜。可以预防的疾病是 (填一种)。
(2)出舱任务。舱外航天服使用的聚氨酯橡胶属于 材料,头盔的面窗两层之间充有高纯氮气,从空气中分离出氮气的过程属于 变化,氮气约占空气总体积的 。
(3)天宫课堂。航天员将半片泡腾片(含某种酸和碳酸氢钠)塞入一个蓝色水球里,水球里立即产生很多气泡,该气体的化学式是 ,这是因为泡腾片中的酸和碳酸氢钠在水球里溶解形成溶液,二者快速发生反应,在形成的溶液中,水作 。
(4)舱内生活。航天员呼出的水蒸气经冷凝、净化可作为核心舱中的饮用水,其中冷凝的微观实质是 ;净化采用RO反渗透膜(只允许水分子和少部分离子通过),原理类似于实验操作中的 ,净化后的水部分用于制取氧气,你学过的水生成氧气的反应条件是 。
12.阅读下面的科普材料。
2019年度诺贝尔化学奖被授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的贡献,奠定了无线电子产品的基础,给予我们进入无化石燃料世界的可能性,因为它能用于各种事物,从给电动汽车供电到从可再生能源中储存能量。
新能源汽车按照电池种类的不同可以分为镍氢电池动力汽车、锂电池动力汽车和燃料电池动力汽车。镍氢电池具有大功率、快速充放电等优点,但也有成本高,自放电程度大等不足,锂电池在整个充放电过程中,锂离子往返于正负极之间实现能量的转化。锂电池月自放电率仅为6%~8%,远低于镍氢电池。由于正极材料LiCoO2的价格高,目前是市场上高端电动汽车的主要动力源。质子交换膜燃料电池是燃料电池中的一种,其工作原理是在催化剂的作用下,氢气、氧气分别在各自电极发生电离后生成水,并释放出能量。由于质子交换膜燃料电池以铂族贵金属作电催化剂,燃料净化程度要求高,并且只能用热水回收余热,所以并未广泛应用。
(1)化石燃料是 能源(填“可再生”或“非可再生”)。
(2)质子交换膜燃料电池可实现零排放,该反应的化学方程式是 ,能量转化形式为
(3)现有一种锂离子二次电池,其工作原理如图。放电时生成的Li2CO3固体和碳储存于碳纳米管中。放电时,电池的总反应为 。
(4)下列说法中正确的是
A镍氢电池汽车具有大功率、快速充放电等优点
B锂电池月自放电率高,远高于镍氢电池
C电池属于无害垃圾,可以随意丢弃
D质子交换膜燃料电池电源是一种清洁的绿色环保电源
13.阅读科普短文
海水制氢辟新路
海水制氢分为海水直接制氢和海水间接制氢两种技术路线。目前多采用先淡化后制氢的海水间接制氢技术,该工艺流程复杂且成本高昂。
2022年12月,中国工程院院士谢和平和他带领的团以研制出了海水直接制氢新技术。该技术彻底隔绝了海水中的离子,实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢,破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪的难题。其原理如图所示。这一技术将打开低成本燃料生产的大门。该团队研制的全球首套400升/小时制氢装备,在深圳湾海水中连续运行超3200小时,验证了这一技术的稳定性和规模化。
该技术未来有望与海上可再生能源结合,构建无催化剂、无海水运输、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。此外,该技术还可探索推广到多元化水资源(如河水、废水、盐湖等)原位直接制氢。
阅读分析,回答下列问题:
(1)海水电解制氢最大的难题是 。
(2)海水原位直接电解制氢中,a电极应与电源哪个电极相连 。
(3)隔膜2的作用是 。
(4)写出海水原位电解制氢的化学反应方程式 。
(5)海上可再生能源有哪些 。(写1种)
(6)海水原位电解制氢技术的优点是 。(写1条)
14.化学与工业、农业、环境、能源密切相关。
(1)工业:冬奥助推冰雪产业驶入快车道。水结成冰的过程中,水分子的 发生了改变。
(2)农业:我国科学家发现玉米和水稻增产关键基因。玉米和水稻能为人体提供的主要有机营养素为 。
(3)环境:为推进“双碳目标”的落实,科学家利用氨气与二氧化碳反应,化学方程式是:CO2+2NH3CO(NH2)2+X,其中X的化学式是 。
(4)应用:北京2022年冬奥会已圆满落幕,中国体育代表团取得了9金、4银、2铜,共15枚奖牌的佳绩。
①国家速滑馆“冰丝带”的屋顶为日前世界体育场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面,用钢量仅为传统钢结构屋面的四分之一。钢的硬度比纯铁 (填“大”或“小”)。
②吉祥物“冰墩墩”制作外材料为纯羊毛,内充PET(聚酯塑料)。可用 的方法简单鉴别羊毛和PET。
③本届冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料,体现了绿色办奥的理念,氢气燃料实现“零排放”的原因是 (用化学方程式解释)。
15.阅读
烟花和爆竹
烟花和爆竹最大的区别是爆竹中一般只会单纯地添加火药(火药包括硝酸钾、硫磺、木炭粉),而烟花中往往会添加显色剂、增亮剂等。爆竹在添加火药后会进行密封处理,一旦引燃就会发生爆炸。
烟花主要包括氧化剂、可燃物、显色剂和增亮剂四大部分。氧化剂起到助燃、氧化放热的作用,主要有硝酸盐和氯酸盐类等;可燃物主要包括木炭粉、硫磺等,主要起到燃烧、提供能量的作用;显色剂主要由一些金属盐如钠盐、铜盐、钡盐等组成,烟花的颜色主要来自金属盐在燃烧时所产生的特殊火焰颜色,即“焰色反应”;增亮剂的作用是使烟花更加明亮绚丽,主要利用了镁粉和铝粉在燃烧时发出明亮的白光。
阅读分析解决问题:
(1)从所添加的物质成分分析,烟花和爆竹的区别是 。
(2)烟花和爆竹中更危险的是 。在燃放烟花和爆竹时应注意 。
(3)从物质分类角度分析,火药属于 。
(4)燃放烟花产生的有害气体是 (写1种)。
(5)请写出烟花燃放的过程中发生反应的文字表达式: (写1个)。
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