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2024年中考化学三轮限时训练题:科普阅读题
1.请阅读下面资料。
【资料1】氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。
【资料2】由化石能源(煤、天然气)制得的中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。
【资料3】电解水法制氢的能量转化如下图所示。
【资料4】氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物可用于化学储氢。
【资料5】氢可用于核能发电,氢是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
回答下列问题:
(1)氢能源是一种清洁能源,原因是 。
(2)利用液氮的低温能将与CO分离,说明氢气的沸点比CO的沸点 (填“高”或“低”)。
(3)氚属于氢元素的一种原子,理由是 。
(4)下列示意图能表示氚原子的是______(填序号)。
A.A B.B C.C D.D
(5)将氢气压缩进储氢瓶过程中,发生改变的是 (从微观角度解释)。
(6)石墨烯是一种 (填“单质”或“化合物”)。
(7)化合物中氮元素的化合价为 。
(8)合金是一种潜在的储氢材料,该合金在一定条件下完全吸氢发生反应:。与水反应生成白色的,并释放出,其化学反应方程式为 。
(9)现阶段氢能还不能替代化石能源,理由是 。
2.阅读下列科技短文并回答问题。
氨是一种重要的化学物质,可用于制造硝酸和氮肥。氨主要来自人工合成,工业合成氨需要合适的催化剂。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所示。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。
(1)工业上可采用分离液态空气的方法获得合成氨的原料氮气,空气中氮气的体积分数约为 。该方法利用了空气中氮气和氧气的 不同。
(2)写出氮气、氢气反应生成氨气的化学方程式 (无需注明反应条件)。
(3)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是提高合成氨的 。
(4)按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是______(填字母序号)。
A.200大气压、300℃ B.200大气压、500℃
C.400大气压、300℃ D.400大气压、500℃
3.2020年未,X先生返乡过年,见到了久违的米酒,品尝之下倍感亲切,于是对它做了一番相关研究
(1)米酒是糯米所酿制的缪酒。把糯米蒸熟,拌上少许酒药,于比较封闭的容器中发酵半个月,糯米将转变为一种固液混合物。将此物挤压,将得到固体酒糟和一种乳白色粘稠酒浆,即酒酿。此酒浆有酒味,也很甜。这个过程中酒药相当于催化剂,发生了两个化学方程式,他们把淀粉转化成了酒。这两个方程式是 和 。
(2)酒酿如果兑水,即成为人们口中的水酒。不兑水,长期保存,三四年后,颜色将转变为琥珀色,酯香四溢,但甜度下降,酒度上升,粘稠度也很高,市场价值也变高,在南方当地已经达到30~40元一斤。在保存的过程中,决不能漏气,否则会导致被氧化而变酸。但也不能简单密封了事,因为在保存过程中,米酒会 。
(3)米酒保存久了,底部会有浑浊出现,这就导致南北方在酒桌上的礼仪出现了重大差异。在北方,给人倒酒时,瓶中最后剩的酒必须倒给别人,意为“福根”,倾尽所有,俱以待客。在南方,则最后一点酒,必须留给自己,因为最后的酒有瑕疵,留给自己,对客人表示尊重。那么米酒如果要流入北方,应该在饮用之前,需要增加一道处理的手段,那就是将米酒在饮用之前 。
(4)古时候的缪酒,度数都比较低,20度左右。古人才能有大口吃肉,大碗喝酒的那份豪气。武松能连干十八碗,趁醉打猛虎,所喝的酒可能也就是这种低度的酒。要是穿越回古代,我一定要对此酒加以蒸馏,以期得到高度白酒,好好挣它一笔。因为酒精和水是两种互溶的液体,且 差距较大。
(5)在辽宁省,正规加油站所销售的汽油,往往都掺兑了酒精,俗称乙醇汽油。而一般的汽油,柴油等石油化工的产品,其成分都是一些碳、氢元素形成的液态混合物。请客观评价此举的利弊:这样做的好处是 ;弊端是 (从产品的元素组成角度来猜断)。
4.广袤的自然界是一个碳的世界,以下是四种碳单质的微观结构。
(1)四种碳单质的物理性质存在较大差异的原因是 。
(2)碳化硅(SiC)的结构与金刚石类似,则下列推测合理的是______(填序号)。
A.碳化硅是空间网状结构
B.碳化硅能导电,可作电极
C.碳化硅硬度大,可作砂轮切割石料
(3)物质②为C60,写出C60充分燃烧的化学方程式 。
(4)科学家发现可将③碳纳米管打开制备④石墨烯,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)石墨烯负载某氧化物作催化剂,在光照条件下使氯化汞(HgCl2)和水反应生成汞、氯化氢和另一种单质气体,该化学方程式为 。
5.阅读下列文字,回答问题:
资料一:
2021年12月26日,中国石油天然气集团有限公司在北京发布了2021版《世界与中国能源展望》报告(以下简称“报告”)。该报告以参考情景(延续现有轨迹)和三种“碳中和”情景,分别从可持续转型、CCUS技术大规模应用、可再生能源更快突破等方面,探讨了不同技术进展下的中国能源发展趋势。报告将中国能源系统实现零排放目标分为三个阶段,即2030年前为碳达峰攻坚期,2030—2050年为碳减排加速期,2050—2060年为碳中和决胜期。报告认为,应不断降低能源消费强度,推动一次能源消费2030年前后进入峰值平台期;能源替代、节能减排以及脱碳技术将成为碳减排的三大任务。分品种看,煤炭中短期消费稳中有降,未来将发挥应急兜底保障作用;石油中短期消费继续增长,未来更加突出原料属性;天然气消费快速增长,未来将作为新能源最佳伙伴;非化石能源将成为能源供应主体。
报告分析指出,2040年前世界石油天然气仍将维持主体能源地位,占一次能源比重保持在50%左右,其中,油气占比分别处于18%—30%和25%—28%区间。在国际社会通力合作应对气候变化的前景下,到2060年油气占比或将降至23%(届时油气各占10%和13%),石油消费峰值有可能在2025年前后来临,天然气消费峰值在2040年前后。中国的石油和天然气消费也将先后在2030年和2040年达峰,分别约7.8亿吨和6500亿立方米。天然气作为支撑可再生能源大规模利用的“稳定器”应该优化开发。
——节选自光明网网页新闻
资料二:
在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油),可适当节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。乙醇俗称酒精,可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到。乙醇在空气中燃烧时放出大量的热,可用作酒精灯、内燃机等的燃料。
(1)目前人类主要使用的能源为化石能源,属于化石能源的是 、 (任意写两种),使用化石能源有可能引发 (任意写一种)问题。
(2)天然气的主要成分是甲烷,其化学式为 ,有一种存在于海底的含有甲烷的固体,其名称为 。
(3)乙醇的化学式为 ,其完全燃烧的化学方程式为 。
6.阅读科普短文,回答下列问题
苹果含有维生素A、维生素C、钾、钙、铁等人体所需的营养成分。苹果可增加饱腹感,热量较低,常吃苹果可以帮助降低胆固醇,也适合减肥的人群。
食用苹果时,应避免食用果核部分。因苹果籽中含有氰苷,氰苷在人体中易转化为剧毒物质氢氰酸(化学式为HCN)。另外,苹果中含有大量的维生素C,不易与磺胺类药物同服,会影响药物效果。
苹果加工时容易褐变,影响外观、风味,还会造成营养流失。褐变主要是由于苹果中的酚类化合物在多酚氧化酶的催化下被氧化,因此,对于苹果中多酚氧化酶的特性研究就显得尤为重要(温度对富士苹果中多酚氧化酶相对活性的影响见图)。研究发现柠檬酸能较好地抑制苹果中多酚氧化酶的相对活性。
(1)苹果中的“钾、钙、铁”指的是 (填“原子”、“元素”或“单质”)。
(2)氢氰酸的化学式HCN的微观意义是 (写出1点即可)。
(3)研究表面苹果中的多酚氧化酶也能催化过氧化氢的分解,写出反应的化学方程式 。
(4)由图可知,多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是 。
7.中国“奋斗者”号载人潜水器坐底深度10909米,刷新我国载人深潜新纪录。在海底,AIP技术的常规潜艇和现代核潜艇采用电解水制氧装置,但还是会保留氧烛,氧烛的主要成分是NaClO3,在燃烧时产生氧气,还能提供光照,作为辅助光源使用。其他常规潜艇通过涂有过氧化钠的薄板(再生药板),吸收二氧化碳,释放出氧气。在潜艇内,二氧化碳的含量控制在0.8%以下,每升空气中的一氧化碳的含量不得大于15毫升,氢气的含量为1%以下。规定不得将某些化妆品、剃须膏等带上艇,艇上的油漆以水基漆代替油基漆,选用防火耐高温的艇内绝缘材料。在密闭的舱室里,设置了空气除尘净化装置、放射性微尘测量收集装置、活性炭吸收器(主要用于厕所、厨房等)等装置,以净化浑浊的空气,保证舱室空气清新。
阅读分析,回答问题:
(1)电解水制氧中“氧”指的是 (用化学用语表示)。
(2)氧烛的主要成分NaClO3在燃烧时产生氧气的化学方程式为 。
(3)再生药板制氧作为常规潜艇极普遍的制氧手段而在现代核潜艇上已经不再使用的主要原因是 。
(4)在现代核潜艇上还保留氧烛的原因是 。
(5)在潜艇上,氢气除来自蓄电池、核动力装置中水的辐照分解外,还有 ,舱内氢气含量限制在1%以下的原因是 。
8.阅读下列短文,并回答相关问题。
【材料一】芯片的主要材料由高纯度单晶硅(化学式为)制作,工业上用粗硅经两步反应制得单品硅。
第一步:粗硅和氯化氢在发生反应,生成三氯硅烷(化学式为)和氢气。第二步:三氯硅烷和氢气在时发生反应,生成单晶硅和氯化氢。
【材料二】石墨烯最有潜力成为硅的替代品,它是目前已知材料中电子传导速率最快的,石墨烯是将石墨逐层剥离,直到最后形成一个单层,厚度只有一个碳原子的单层石墨。
(1)制取单晶硅第二步反应的化学方程式是 ,该化学反应的基本类型是 。
(2)石墨烯属于 (填“单质”或“化合物”);石墨烯和石墨分别在空气中完全燃烧,产物 (填“相同”或“不同”)。
9.阅读下面科普短文并回答问题。
燃放烟花爆竹是我国的传统习俗,烟花爆竹的主要成分有黑火药、特效药剂等。黑火药由硝酸钾(KNO3)、硫磺(S)和木炭组成。燃放烟花爆竹时闻到刺激性气味,是由于黑火药中的硫燃烧生成了二氧化硫。二氧化硫与空气中的水分子形成一种溶胶,在没有人工合成抗生素的古代,这就是天然的空气消毒剂。所以古时候人们常利用燃放烟花来驱除瘟疫。
特效药剂常含一些金属元素,在高温下会产生不同颜色的火焰。表中为几种金属元素的化合物在高温时呈现的火焰颜色:
所含金属元素
钠
钙
钡
铯
火焰颜色
黄
砖红色
黄绿
蓝
烟花虽美,但燃放不当也会引起火灾和人身伤害等事故。另外,在燃放过程中会产生大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物以及粉尘,从而诱发呼吸道疾病,同时会引起雾霾等环境问题。为此,近年来我国许多地区都开始实施烟花禁放、限放政策,希望大家能依法文明燃放。
(1)若烟花爆竹中含有氯化钠,则其火焰颜色可能为 。
(2)下列关于烟花爆竹的说法,正确的是 。
A.烟花爆竹是易燃易爆的危险物品
B.燃放烟花爆竹后会闻到刺激性的气味,是因为生成了二氧化碳
C.黑火药的成分硝酸钾(KNO3)中氮元素的化合价为+5价
D.烟花爆竹燃放时五彩缤纷,我们可以在任何时间、任何地点燃放
10.阅读下面的科普短文。
空气质量与氮氧化物有着密切的关系,一氧化氮(NO)是一种重要的氮氧化物。通常情况下,一氧化氮是一种无色气体,熔点-163.6℃, 沸点-151℃,密度比空气略大,微溶于水。一氧化氮不稳定,易于空气中氧气发生反应,生成红棕色有刺激性气味的气体。汽车尾气(含有一氧化碳与一氧化氮等物质)是城市空气的污染源,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”,在催化剂的作用下,使一氧化碳与一氧化氮反应,生成氮气和二氧化碳。在1992年,一氧化氮被美国Science 杂志评选为“明星分子”,在心、脑血管调节等方面有着十分重要的生物学作用,是心脑血管的保护神。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)一氧化氮在常温(20℃)下为 (填“固态”“液态”或“气态”)。请写出一氧化氮的一种物理性质 ,一种化学性质 。
(2)写出一氧化氮与一氧化碳反应的化学方程式为 。
(3)一氧化氮对人类有利的一面主要体现在 。
11.阅读下列材料。
石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,其层内微观结构如图1.石墨烯具有高透光性、高强度、高导热性和生物相容性等特点,在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图2纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。纺织面料掺入石墨烯后具有保暖、抗菌等优点。
石墨烯面料的保暖原理主要是利用远红外线升温,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,相较于普通纺织面料,石墨烯面料的“主动产热”更受人们青睐。石墨烯面料的抗菌性能与其结构有关。掺入面料的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。
实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果。取氨纶混纺纱、石墨烯-氨纶混纺纱、棉混纺纱、石墨烯-棉混纺纱四种面料样品,测得其他条件相同时,四种面料对大肠杆菌等三种
菌体的抑菌率结果如图3.图中,抑菌率越高,表明抗菌性能越强。
随着科技水平的提升,石墨烯做为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能,工业上可采用甲烷在Cu、Pd作催化剂、温度在1000℃分解制取石墨烯,同时产生氢气。
依据文章回答下列问题。
(1)写出石墨烯具有的物理性质 (写一条即可)。
(2)由图2可知,石墨烯应用占比最高的领域是 。
(3)工业上用甲烷分解制取石墨烯的化学方程式 。
(4)下列说法正确是___________。
A.石墨烯可以利用远红外线为人体供暖
B.面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关
C.抑菌率越高,表明抗菌性能越弱
(5)根据图3可推断“石墨烯-棉混纺纱面料的抗菌性能比棉混纺纱面料” (填“强”或“弱”),依据是 。
12.仔细阅读下列材料
化学上有一种气体,只要你闻到它就会情不自禁地笑起来,因此人们称它为“笑气”。笑气的化学式是N2O,无色有甜味气体,是一种可以“得氧”的物质,但在室温,下稳定。它最早由英国化学家戴维通过加热硝酸铵分解制得,他在制得N2O的同时也得到了一种常见的无色液体。
由于吸入它会感到愉快,并伴有轻微麻醉作用,所以早期被用于牙科手术的麻醉,现在你可以在手术室、面包店、咖啡馆听到这个名字。
近年网络中流行的“奶油气弹”“笑气子弹”其实就是放置“笑气”的耐压钢瓶。一位20岁的大学生,独自在京求学,在酒吧参加生日聚会时,看到同行有人在吸食笑气而加入,随着吸食剂量越来越大,出现了头疼、四肢无力等症状。鉴于“笑气”可能存在的风险,警方表示这可能是一种新型毒品。
阅读文本,完成下列任务:
(1)N2O中氮元素的化合价为 。
(2)将N2O从耐压钢瓶释放到气球中的微观变化是 。
(3)戴维制得N2O的化学方程式为 。
(4)根据以上的短文,下列有关N2O的说法中正确的是 。
A N2O可能是一种新型毒品,应禁止其使用
B N2O可发生氧化反应
C N2O中氮元素和氧元素的质量比为7:4
13.阅读下面科普短文。
纳米海绵是一种新型环保清洁产品,具有网状多孔的结构,清洁过程中可以吸附物体表面的污渍。
纳米海绵不仅可有效清洁茶垢、油垢等,还是很好的吸油材料。经过改良的纳米海绵具有良好的吸油能力、循环利用性以及环境友好等特性,可用于解决海上石油泄漏造成的污染。科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量比越高,其吸油能力越强),结果如图1。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大,纳米海绵的吸油能力越强。
纳米海绵还具有良好的循环利用性。通过挤压,可将纳米海绵吸附的油品挤出,经洗涤干燥后再次使用。图2为两种吸油材料对泵油的循环吸收测试结果。
随着科学技术的发展,纳米海绵的性能会不断提升,更好的服务于生活、生产。
依据文章内容回答下列问题。
(1)纳米海绵的清洁过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)环己烷(C6H12)中,碳元素的质量分数的计算式为 。
(3)纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的强,其原因是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①纳米海绵可用于清洁茶杯、油烟机上的油垢等。
②纳米海绵对环己烷吸收能力最强。
(5)由图2得到的实验结论:在其他条件相同时,循环使用次数1~8之间, ,纳米海绵吸油能力变化不明显,细菌纤维素的吸油能力变差。
14.近两年,习总书记多次提出,中国CO2排放力争2030年前实现碳达峰,争取2060年前实现碳中和。我国科学家分别合成了ZnGa2O4(镓酸锌)介孔光催化材料和单晶纳米带,成功将从电厂和工业活动捕获来的CO2转化为碳氢化合物。请回答以下问题:
(1)ZnGa2O4中Ga元素的化合价为 。
(2)为了达到碳-氧平衡,消耗CO2的最佳做法是 。
(3)二氧化碳被捕捉和压缩后可以制成干冰,写出干冰的一种用途 。
(4)二氧化碳被捕捉后还可以与烧碱溶液反应生成碳酸盐用于工业生产,请写出该反应的化学方程式 。
(5)下列物质中,仅以CO2和H2为原料不可能得到的是 (选填字母)。
A.碳酸(H2CO3) B.甲醇(CH3OH) C.尿素【CO(NH3)2】 D.甲酸(CH2O2)
15.阅读下列科技短文并回答问题。
目前汽车普通使用的燃料是汽油。汽油燃烧不仅产生大量的二氧化碳,还会释放一氧化碳等有害物质,既造成资源浪费,又污染环境。开发能够取代汽油的新能源,生产和使用环保型、零污染的绿色环保汽车是实现“碳中和”的有效措施之一。
发展绿色环保汽车,主要有以下途径:一是改进现有车型,采用铝合金、铁合金、塑料等轻量化材料,为汽车“减肥”,从而降低燃油消耗;二是开发新型燃料,主要包指天然气、乙醇、生物柴油、氢气等,实现能源多元化;三是大力发展电动汽车,电动汽车具有效率高、在使用地点“零排放”的特点,尤其是氨燃料电池汽车,受到了人们的广泛关注。
(1)文中涉及的有机合成材料是 。
(2)“CO2”中数字“2”表示的含义是 。
(3)天然气的主要成分是 (填化学式)。
(4)氢气作为新能源的优点是 (写出1点即可、下同),目前氢能源的大量使用仍存在一定困难,你认为针对氢能源的研究方向有 。
试卷第1页,共3页
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