内容正文:
2024年中考化学压轴专项训练--科普阅读题
1.阅读下列信息,回答有关问题:
1909年哈伯在实验室将氮气和氢气在600℃、2.02×104kPa和铁作催化剂的条件下首次合成了氨(NH3);常温下,氨是一种无色有刺激性气味的气体,能经过下列反应制得生产炸药的原料﹣﹣硝酸;
A.氨和氧气在铂催化剂和一定温度下反应 生成一氧化氮和水;
B.一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮;
C.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;
工业合成氨的原料来自空气、煤和水,这是一种经济的固氮方法。这一成果生产的化肥给农业带来了丰收,也获得了代替智利硝石生产炸药的原料。1914年第一次世界大战爆发时,由于德国垄断了合成氨技术,能快速生产氨和硝酸,使粮食和炸药的供应有了保障,这也促成了德皇威康二世开战的决心,给世界人民带来了灾难。
(1)请从以上信息中总结有关氨的知识:
①氨的物理性质: ;
②氨的化学性质: ;
③氨的制法(写化学方程式): ;
④氨的用途: ;
(2)根据氨生产硝酸的三个反应,回答下列问题:
①B反应的反应类型是 ;
②对于C反应中产生的一氧化氮(一种大气污染物)尾气,你认为最好的处理方法是 ;
(3)你认为合成氨中氢元素主要来自原料中的 ;
(4)从合成氨技术给人类带来的好处与灾难,有同学提出如下看法:化学新技术给人类进步带来了贡献,也带来了灾难;可见发明化学新技术对人类并没有实际意义;你是否同意此看法,请谈谈你的观点? 、 。
2.钴(Co)是一种银白色的金属、硬度大。常温下,钴在潮湿的空气中不会被锈蚀;加热时,钴会与氯气、硫等起化学作用,生成氯化物、硫化物等,其中二氯化钴(CoCl2)吸水后由蓝色变成了红色。在工业上,钴可以制成多种合金;在医疗上,钴的一种化合物是维生素B12的主要成分,可用来医治恶性贫血、气喘、脊髓肋病等。
(1)写出金属钴的一条物理性质: 。
(2)已知二氯化钴和硫化钴中钴元素的化合价相同,请写出硫化钴的化学式: 。
(3)图1为钴原子结构示意图,图2为钴元素在元素周期表中的部分信息。
①钴原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)最外层电子,形成 (写微粒符号)。
②图1中的X= ,图2中的Y= 。
(4)下列说法错误的是 (填字母)。
A.钴合金的硬度大于钴
B.人体缺乏钴元素可以补充维生素B12
C.钴及其化合物均无需密封保存
D.二氯化钴可用于检验物质是否含有水
3.长春应用化学研究所提出了一种独特的锂-氮电池(LI-N2),结构示意图见图一,该电池由锂箔作负极,多孔碳布作正极,玻璃纤维作隔板,可以直接利用空气中的氮气,锂-氮电池的反应方程式:6Li+N2=2Li3N。请回答:
(1)氮气在空气中的体积含量为
(2)Li3N中氮元素的化合价为
(3)氮原子的原子核内质子数为 ,它在化学反应中易 (填“得到”或是“失去”)电子
(4)碳布作为锂-氮电池的电极,是利用了碳单质的
上图二为核聚变示意图,其中①②③表示三种原子
(5)①②③属于同种元素的原子是 (填序号,下同),相对原子质量最大的是 。
(6)核聚变过程 (填“是”或“不是”)化学变化
4.阅读下列科普短文。
材料一:胃酸指胃液中分泌的盐酸。胃持续分泌胃酸,且呈昼夜变化,入睡后几小时达高峰,清晨醒来之前最低,胃酸(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,若胃酸分泌过高,对胃黏膜具有侵蚀作用,引起胃的炎症或溃病,治疗胃酸过多主要是抗酸药,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。胃溃病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。
材料二:科学研究表明,人体的健康状况与其体液酸碱度有着极密切的关系。一般而言,体质强健的人,其体液始终保持弱碱性。正常人体血浆为7.35-7.45.人体胃液担负着食物的消化,为0.9-1.5.当氧气充足时,人体摄取的糖类、脂肪、蛋白质会被彻底氧化分解,最终生成和。在组织细胞与血液之间进行气体交换时,扩散到血液中,会引起血浆的H略有改变。身体的调节系统就可以进行酸碱性的调节来保持酸碱平衡,只有这样身体才会健康,但是如果人们身体长期有不健康的生活和饮食习惯,那身体就会出现酸性变化。可以多吃些偏碱性的食物,如水果、蔬菜、苏打饼干等进行调节。
依据文中信息,回答下列问题:
(1)取少量胃液样品,加入几滴石蕊溶液,溶液变 色。
(2)上述几种抗酸药,胃溃疡患者不宜服用的有碳酸氢钠和 。
(3)下列说法正确的是_____(填序号)。
A.适量使用碳酸钙可治疗胃酸过多,同时还可为人体补充微量元素钙
B.在使用抗酸药时不是用量越多越好
C.胃酸能帮助人体消化吸收食物,所以胃液越小越有利于人体健康
(4)测定最简单的方法是使用 。
(5)正常人体血浆呈 (填“弱酸性”或“弱碱性)。
(6)扩散到血液,血浆的会 (填“增大”或“减小”),原因是 (用化学方程式表示)。
(7)酸性体质可以吃 进行调节(列举一种食物)。
5.认真阅读下列科普短文,回答下列问题。
催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。100 多年前,有个魔术“神杯”的故事。
有一天,瑞典化学家贝采里乌斯在化学实验室忙碌地进行着实验,傍晚,他的妻子玛利亚准备了酒菜宴请亲友,祝贺他的生日。贝采里乌斯沉浸在实验中,把这件事全忘了,直到玛丽亚把他从实验室拉出来,他才恍然大悟,匆忙地赶回家。一进屋,客人们纷纷举杯向他祝贺,他顾不上洗手就接过一杯蜜桃酒一饮而尽。当他自己斟满第二杯酒干杯时,却皱起眉头喊道:“玛利亚,你怎么把醋拿给我喝!”玛利亚和客人都愣住了。玛丽亚仔细瞧着那瓶子,还倒出一杯来品尝,一点儿都没错,确实是香醇的蜜桃酒啊!贝采里乌斯随手把自己倒的那杯酒递过去,玛丽亚喝了一口,几乎全吐了出来,也说:“甜酒怎么一下子变成醋酸啦?” 客人们纷纷凑近来,观察着,猜测着这“神杯”发生的怪事。
贝采里乌斯发现,原来酒杯里有少量黑色粉末。他瞧瞧自己的手,发现手上沾满了在实验室研磨白金时给沾上的铂黑。他兴奋地把那杯酸酒一饮而尽。原来,把酒变成醋酸的魔力是来源于白金粉末,是它加快了乙醇(酒精)和氧气发生化学反应,生成了醋酸和水。后来,人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用。
催化剂是一种改变反应速率,催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用;某些化学反应并非只有唯一的催化剂。
也有一种说法,催化剂参与化学反应。在一个总的化学反应中,催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能,本质上是把一个比较难发生的反应变成了两个很容易发生的化学反应(与之相反的称为抑制剂)。在这两个反应中,第一个反应中催化剂扮演反应物的角色,第二个反应中催化剂扮演生成物的角色,所以说从总的反应来看,催化剂在反应前后没有变化。一般来说,催化剂是指参与化学反应中间历程的,又能选择性地改变化学反应速率,而其本身的质量和化学性质在反应前后基本保持不变的物质。
(1)催化剂是由谁发现的 。
a.玛利亚 b.贝采里乌斯 c.客人 d.法国科学家
(2)请写出“神杯”中乙醇被氧化成醋酸反应的文字表达式 。
(3)关于催化剂的说法不正确的是 。
a.改变其它物质的反应速率 b.一定不会参加化学反应
c.反应前后质量不发生改变 d.可以降低反应的活化能
(4)结合科普短文,实验室用加热氯酸钾制取氧气的过程中,若误将高锰酸钾当着二氧化锰加入,下列说法正确的是 。
a.反应速率加快,氧气量不变 b.反应速率不变,氧气量增加
c.高锰酸钾作这个反应催化剂 d.反应速率加快,氧气量增加
(5)要证明物质是某个反应的催化剂,除了要通过多次实验证明“一变”:即可以改变其它物质的反应速率之外,还应该证明“两不变”即 和 在化学反应前后没有改变。请选择“两不变”中的任意一点,简要写出你的证明方法 。
6.阅读下列科技短文并回答问题.
近几年,我国铁路建设飞速发展,最新官方数据显示,截至2022年底,我国全国铁路营业里程已达15.5万公里,99%的20万人口以上城市都已被铁路网覆盖,早在今年第一季度末,我国高铁运营总里程已经超过4万公里,可以绕赤道一周。制造高铁使用了多种高科技材料,如不锈钢、铝合金、复合材料、聚氨酯枕木、聚氨酯胶黏剂、聚脲弹性体涂层等。
(1)文中涉及的金属材料是 (写一种)。
(2)高铁转向架的构架是特别重要的高强度部件,关系到整个车辆的安全性,多采用优质碳素钢、低合金低碳高强度钢、耐候钢制造构架。其中主要利用了低合金低碳高强度钢的特性为______(填字母)。
A.耐磨 B.硬度大 C.熔点低
(3)建设高铁需要消耗大量的铝、铁等金属。铝具有较强的抗腐蚀性能的原因是 (用化学方程式表示)。
(4)据统计,每年金属材料因锈蚀而报废的量相当于世界年产量的三分之一。除防止金属腐蚀外,请再写出一条保护金属资源的有效途径: 。
7.阅读下列科普短文,回答相关问题。
我国火箭技术的飞速进步,离不开化学研究。火箭燃料肼,又称联氨,有类似于氨的刺鼻气味,与助燃物质液态四氧化二氧在点燃条件下发生反应,生成和。肼燃烧放出大量的热,且燃烧产物对环境无污染,是一种高能火箭燃料。肼的熔点是14℃,沸点是113.5℃;肼有强烈的吸水性,能很好地混溶于水,与强氧化剂作用能自燃,长期暴露在空气中或短时间受高温作用时易发生分解。
(1)肼在常温下为 (填“固态”“液态”或“气态”)。
(2)从宏观角度上看,肼是由 (填元素名称)组成的,肼的化学性质是由 (填微粒名称)保持的。肼中氮、氢元素的质量比为 。
(3)写出短文中的一个化学反应的符号表达式: 。
(4)肼需要密封保存的原因是 。
(5)下列对火箭燃料燃烧时的助燃物质的认识正确的是______(填字母)。
A.和的化学性质相同
B.具有助燃性
C.的性质是氧气、氮气化学性质的综合
8.认真阅读下列材料,回答有关问题。
国庆期间,长沙铜官窑古镇上演了民俗绝技“打铁花”的表演,吸引众多游客前去观看,“打铁花”需先把生铁熔化成“铁水”,再把1000℃的“铁水”击打到高空,“铁水”瞬间变成一个三层楼高,面积达一个篮球场大小的巨大火球,在短短的三秒之内,“铁水”的温度急剧下降一千多度,巨大的热量迫使“铁水”从内部向外部发生一连串的爆件(类似于刚刚从爆米花机出来的爆米花),大的颗粒被炸成小的颗粒,小的颗粒再被炸成面粉状的粉末,这些粉末向四面八方飞散开来,随之爆发出亿万个的耀眼火花,在这一系列过程中,铁由液体变成固体,并散发出大量的光和热,没有任何污染,“打铁花”是集观赏性和惊险刺激性于一体的祈福娱乐项目,具有震人心魄的视觉冲击效果。
(1)生铁属于 (填“纯金属”或“合金”)
(2)金属铁是由 构成的(填“分子”,“原子“或“离子“)。
(3)写出铁在氧气中能烧的化学方程式 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
9.海上超级充电宝一“南鲲”号
2023年6月,我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号,在广东省珠海市投入试运行。
“南鲲”号采用“三边形”的设计,这样的设计可以使装置接受各个方向的海浪冲击,做到最大化吸收和利用波浪能。整套装置包括半潜平台、液压系统、发电系统、控制系统以及锚泊系统,利用半潜平台“吸收”波浪,再通过电能变换系统,从而实现从波浪能到液压能再到电能的三级能量转换。
波浪能作为一种蕴含在海洋中的可再生能源,因其可再生性和绿色环保的优点,已成为一种亟待开发的新能源。“南鲲”号的试运行标志着我国波浪能发电技术水平又上了一个大台阶。
(1)“南鲲”号采用“三边形”设计的优点是什么? “浪”产生的原因有哪些(写一条)?
(2)假设生成的电能用锂离子电池存储,根据下图所示锂原子结构示意图,推测锂离子的符号 。由锂原子的结构示意图,还可得出什么信息? 。
(3)利用“南鲲”号产生的电能及海水可以生产氢气,写出该反应的文字表达式 。
(4)与煤、石油等传统能源相比,波浪能的优点是什么? (写一条)
10.某化学兴趣小组为了探究NH3在不同环境下与O2的反应,进行图1和图2两组实验,同学们根据图2实验中气体成分分析数据,绘制了如图3的曲线图。
【查阅资料】
①氨气是一种有刺激性气味的气体,在高浓度氧气中才能燃烧,生成氮气和水;
②在纳米级Cu2O的催化作用下,氨气与氧气在不同的温度下发生以下不同的化学反应(表达式中条件已省略): 4NH3+5O2═4NO+6H2O ,4NH3+3O2═2N2+6H2O;工业上用NO制备硝酸、氮肥等化工产品。
请根据所给信息回答:
(1)图1实验过程中,要先通 一段时间,再通入另一种气体并点燃,可以避免空气污染。
(2)氨气在高浓度氧气中燃烧的化学方程式为 。
(3)图2实验中,若后续处理装置是为工业制备硝酸提供NO,根据图3分析,最好将电热丝的温度控制在 ℃左右。
11.如图为“领取奖杯游戏”的物质阶梯。当阶梯上相邻的物质之间能发生反应方可向上攀登。例如,攀登阶梯甲能领取奖杯。
(1)认识阶梯甲:①阶梯上的5种物质中,俗称熟石灰的是 (填化学式);②攀登过程中, Ca(OH)2与CO2发生反应的化学方程式为: ;
(2)搭建阶梯乙:图中相应的台阶上物质可以从以下提供的五种物质“H2O、Fe、C、HCl、CuO”中选择,使阶梯上相邻的物质之间能发生反应,也可向上攀登领取奖杯。其中A是 ;D是 ;
(3)共享物质、重塑阶梯: 阶梯乙搭建完成后,若在阶梯甲和阶梯乙中各选择一种物质进行互换,也均能领取奖杯,则这两种物质是 (任写一组即可,只对一个不给分)。
12.阅读下面科普短文,回答有关问题。
氢能是公认的高热值清洁能源。目前,氢气的来源如图1所示。化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应;,是化石资源制氢过程中的重要反应之一、北京大学团队研究了在不同温度下,多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响,结果如图2所示。电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氘
1
1
1
氚
1
2
1
(1)目前氢气的主要来源是 。
(2)依据图2可知,在同一温度下,使水煤气变换反应中CO转化率最高的催化剂是 。
(3)根据上表信息可知,氘、氚都属于氢元素,理由是 。
(4)写出电解水制氢的化学方程式: 。
13.阅读材料,回答问题:
材料1:臭氧(化学式为O3)是淡蓝色且比氧气有更强助燃性的气体,大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,保护地球的生存环境,但目前南极出现了臭氧层空洞,并有继续扩大趋势。
材料2:复印机在工作时会因高压放电产生一定浓度的臭氧。长期吸入大量臭氧会引起口干舌燥、咳嗽等不适症状,还可能诱发中毒性肺气肿。
材料3:臭氧发生器是在高压电极的作用下放电将空气中的氧气转化为臭氧的装置。利用臭氧的强氧化性,可将其应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。
(1)请总结臭氧的有关知识:
①物理性质: 。
②化学性质: 。
③用途: 。
(2)氧气和臭氧性质不同的原因是 。
(3)写出材料3中氧气转化为臭氧的化学方程式: 。
(4)铁在臭氧中燃烧与在氧气中燃烧的产物相同,请写出铁在臭氧中燃烧的化学方程式: 。
14.阅读下面科普短文。
人类目前所消耗的能量主要来自化石能源。现阶段我国能源消费结构如图1.煤是古代植物在地下经过漫长而复杂的变化所形成的固体可燃矿物,它由多种有机化合物和无机化合物组成。煤的几种组成元素及平均含量见下表。
元素
C
H
O
N
S
质量分数/%
80.0-90.0
3.0-6.0
5.0-8.0
0.5-1.0
1.0-2.0
燃煤产生的烟气中含有SO2,直接排放会污染空气,工业上需要对烟气进行脱硫处理。石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺不仅能消除SO2,还能将其转化为石膏(CaSO4·2H2O)等产品,实现“化害为利”。电石渣-石膏湿法脱硫也能将SO2,转化为石膏。电石渣是电石(主要成分CaC2)与水反应制乙炔(C2H2)生产过程中的废弃物,其主要成分为Ca(OH)2.研究人员分别采用相同浓度的电石渣浆液和石灰石浆液对模拟烟气进行脱硫吸收,比较二者脱硫效果,得到图2所示结果。
煤炭不仅是能源物质,还是宝贵的化工原料,煤综合运用可获得各种有用的产品。
依据文章内容回答下列问题。
(1)天然气的主要成分为 。
(2)配平CaC2与H2O反应的化学方程式: CaC2+ H2O= Ca(OH)2+ C2H2↑
(3)由图1可知,我国能源消费结构的特点是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对"或“错")。
①煤中含量最高的元素是碳元素 。
②电石渣-石膏湿法脱硫实现了变废为宝,化害为利 。
(5)由图2可得到的结论是 。
15.阅读下列短文并回答问题。
新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。
I.电动汽车
电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如图1所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。
图1 几类电池的部分性能指标
Ⅱ.氢内燃车
氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物。氢气可通过电解水(原理如图2)等多种方式获得。据测算,1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量,1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量。
Ⅲ.乙醇汽车
乙醇汽车乙醇为燃料。乙醇是可再生能源,可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物,或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。
我国新能源汽车发展迅速,未来可期。
(1)传统汽车采用化石燃料为能源。化石燃料包括煤、石油和 。
(2)锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。
(3)1kg氢气完全燃烧,消耗氧气的质量为 kg。
(4)图2中,A口产生的气体的化学式为 。
(5)下列说法不正确的是 (填序号)。
A.提供相同能量时,铝空电池的体积最大
B.氢内燃车与汽油车相比的优势在于相同质量氢气完全燃烧放出的热量比汽油多
C.图2中薄膜材料的相对分子质量可达几百万
D.农业大国盛产甘蔗和玉米,有利于推广乙醇汽车
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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