内容正文:
2024年中考化学二轮专题强化训练:科普阅读题
1.阅读下面科普短文。
说起二氧化硫(SO2),你可能首先想到它是空气质量播报中提及的大气污染物。其实你真的了解SO2吗?难道它只是有害物质吗?
SO2与食品工业
SO2作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。葡萄酒酿制中适量添加SO2,可防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动。食糖加工过程中可使用SO2进行脱色。按照我国《食品添加剂使用标准(GB2760-2014)》,合理使用SO2不会对人体健康造成危害。
标准中部分食品SO2的最大残留量
食品
蜜饯
葡萄酒
食糖
水果干
巧克力
果蔬汁
最大残留量
0.35g/kg
0.25g/L
0.1g/kg
0.1g/kg
0.1g/kg
0.05g/kg
SO2与硫酸工业
硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸的关键步骤是SO2的获取和转化。工业利用硫制硫酸的主要过程示意如下:
硫酸工业的尾气中含有少量SO2,若直接排放会污染空气,并导致硫酸型酸雨。工业上可先用氨水吸收,再用硫酸处理,将重新生成的SO2循环利用。
SO2与化石燃料
化石燃料中的煤通常含有硫元素,直接燃烧会产生SO2。为了减少煤燃烧产生的SO2污染空气,可以采取“提高燃煤质量,改进燃烧技术”的措施,例如,对燃煤进行脱硫、固硫处理;还可以采取“优化能源结构、减少燃煤使用”的措施,例如,北京大力推广的“煤改气、煤改电”工程,有效改善了空气质量。
现在,你对SO2一定有了新的认识,在今后的化学学习中你对SO2还会有更全面的认识!
依据文章内容回答下列问题。
(1)按照国家标准,食糖中的SO2最大残留量为 g/kg。
(2)葡萄酒酿制过程中SO2的作用是 。
(3)用硫制硫酸的主要过程中,涉及到的含硫物质有S、 和H2SO4。
(4)硫酸工业生产中,吸收尾气中SO2的物质是 。
(5)下列措施能减少SO2排放的是 (填序号)。
A.将煤块粉碎 B.对燃煤进行脱硫
C.推广煤改气、煤改电 D.循环利用工业尾气中的SO2
2.环境控制与生命保障系统
空间站要长期运营,需考虑经济性问题,那就要通过绿色、再生技术等实现资源再利用,减少地面补给。我国载人航天环境控制与生命保障系统如图,它可对原液、二氧化碳等航天员的代谢物进行回收再利用,使密封舱内的空气和水能够再生。
环境控制与生命保障系统中,电解制氧子系统通过电解水制氧;去除子系统能够把航天员呼出的二氧化碳从空气中去除;微量有害气体去除子系统利用活性炭、催化剂等材料,把空气中的甲醛、苯等微量有害气体去除;尿处理子系统利用蒸馏或反渗透等方法,把航天员排出尿液中的水分提取出来;水处理子系统利用过滤和紫外线照射等方法,把从其他子系统收集到的水进一步净化和消毒,保证饮用水的质量;还原子系统利用收集到的二氧化碳和电解制氧子系统产生的氢气反应,获得水和有机物。
阅读分析,解决问题:
(1)环境控制与生命保障系统能使 再生。
(2)电解制氧子系统利用的饮用水最初可能来源于 (写一种),该子系统内发生反应的化学方程式是 。
(3)微量有害气体去除子系统中的活性炭能去除甲醛、苯等物质,这是利用了活性炭的 性。
(4)水处理子系统中紫外线的作用是 。
(5)我国研发环境控制与生命保障系统的目的是 (写一点)。
3.阅读下面科普短文,回答问题。
现代社会对能量的需求量越来越大,化石能源日渐枯竭,人们正在利用和开发其他能源。氢气是清洁、高能燃料,氢气的制取、储存和使用是目前国内外氢能开发利用的重要内容。铁酸锌(ZnFe2O4)是一种性能优良的软磁材料,可用于循环制取氢气,如图。目前人们正在开发的新能源还有风能、地热能、潮汐能等。这些新能源的利用,可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。
(1)电解水可以制取氢气,请写出该反应的化学方程式 。
(2)陕甘宁油田的天然气中甲烷含量最高,写出甲烷完全燃烧的化学方程式: 。
(3)氮的氧化物排放到空气中可形成酸雨,酸雨是pH< 的降雨。
(4)利用铁酸锌(ZnFe2O4)制氢气的过程中不断被消耗的物质是 。
4.阅读下列科普短文,回答有关问题。
碘
碘(化学式为 I2)在室温下是紫黑色晶体,有金属光泽,性脆,易升华,有一定的毒性和腐蚀性。
碘是一种卤族元素,碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。
自然界中,大部分土壤、岩石、江河潮水中的碘含量都很低,而海水中却储量丰富。此外很多海藻、海鱼和贝类等动植物体内都含有丰富的碘。某些海菜具有吸附碘的能力,如干海带中碘的含量一般为 0.3%~0.5%,比海水中碘的浓度高 10 万倍。
碘是人体不可缺少的元素之一,是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素。碘元素的缺乏会导致甲状腺激素合成受阻,激素的缺乏进一步造成全身多系统紊乱,尤其对智力造成巨大的影响。食用碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。为了补充碘元素,在生活中我们常食用加碘食盐,超市售卖的食盐中大多添加有碘酸钾、碘化钾等含碘化合物。烹饪时,待食物煮熟后加入碘盐,放盐过早不仅会流失大量碘,也会使食物不易煮烂。工业上,可用氯气(Cl2)从含有碘化钠(NaI)的海产品中提取碘,同时生成氯化钠。
(1)结合碘元素在元素周期表中的信息及碘原子的结构示意图分析,x= ,碘原子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子形成碘离子,写出碘离子的符号 。
(2)食用加碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。加碘盐中的“碘”指的是 (填“原子”或“分子”或“元素”)
(3)烹饪食物时,由加入碘盐的时机推测,碘盐的化学性质是 。除食用碘盐外,我们还可以从一些食物中补充碘,如 。
(4)请写出工业上提取碘单质的反应符号表达式 。
5.阅读科普短文,回答相关问题。
氨()常用来制化肥和硝酸,科学家们发现它还是一种很有前景的燃料。现有的化石燃料燃烧时,都会产生温室气体,而氨在氧气中燃烧时生成氮气和水两种对环境友好的产物,氨价格低、制造技术成熟,便于普及使用。传统的工业合成氨是将氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的。氨很容易液化,将氨常温下加压到1MPa,或者常压下温度降到-33℃,均可将其液化得到液氨。
氨气溶于水形成氨水,同时会与水反应生成新物质一水合氨()。工业上可以用氨水去吸收二氧化碳(示意图如下),实验研究表明,的脱除率受到反应温度、氨水流量、氨水浓度等多种因素影响。当喷雾塔内的温度低于40℃时,的脱除率随着氨水流量和氨水浓度的增加而明显升高,最高可达到85%,大大减少了的排放,降低其对环境的影响。
(1)液氨是一种 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)从阅读材料中可以看出,将气体液化的途径有 和 。
(3)请写出氨气在氧气中燃烧生成氮气和水的符号表达式: 。
(4)氨水在喷雾塔中以雾状喷出的作用是 。
(5)下列关于氨水吸收二氧化碳的说法中不正确的是______。
A.从喷雾塔出气口排放的气体中不含
B.吸收过程中喷雾塔内的反应温度对的脱除率没有影响
C.温度低于40℃时,喷洒浓度较高的氨水,有助于提升的脱除率
D.减少的排放,可以有效缓解温室效应
6.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CO,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的分解率如下表所示。下表分别用Fe、缺O2-磁铁矿实验时,CO2分解率(300℃),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。
物质
CO2分解率(%)
4h后
10h后
缺O2-磁铁矿
98
99
金属Fe
1.3
2.5
依据文章内容回答下列问题。
(1)CO是由 种元素组成的。
(2)O2-属于 (填“阳离子”或“阴离子”)。
(3)对比图1、图2,可以得到的结论是 。
(4)由表中数据推断,在相同条件下,更有利于提高CO2分解率的物质是 。
7.阅读下面短文,回答有关问题。
山西煤层气
煤层气是指储存在煤层中,以甲烷(化学式CH4)为主要成分的烃类气体,俗称“瓦斯”,它是国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。
中国煤层气地质资源仅次于俄罗斯和美国。中国的煤层气探明地质储量和开发量主要在山西。晋城市煤层气储量占全国的1/3,产量占全国的2/3。
煤层气既可用于日常生活,也可应用于高新技术领域。2004年,晋城市率先在全省推广煤层气汽车项目。2006年,太原市第一座煤层气加气站正式投入使用。2020年8月,山西煤层气制备金刚石项目试生产成功。加快煤层气的开发和利用,对增加清洁能源供应、改善环境质量以及助力“碳中和”目标实现具有重要意义。
(1)中国煤层气居世界第 位,而中国的煤层气又主要集中在 。
(2)煤层气在空气中燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式是 。
(3)开采煤层气的过程中要严禁烟火,其原因是 。
(4)煤层气属于优质能源的理由是 (填一种),它的开发和利用可助力“碳中和”目标实现,其中的“碳”是指 。
8.阅读科普短文。
每年排放的二氧化碳近一半存留在大气层,其它被陆地和海洋吸收。过量的二氧化碳进入海洋,使海洋酸化,这样会导致海洋生物链发生变化。
垃圾焚烧发电是生活垃圾处理的有效方式之一,但垃圾焚烧会产生烟尘和有害气体,还会增加二氧化碳的排放,加剧海洋酸化;同时垃圾焚烧需要购买辅助燃料,成本较高。我国烟气处理协同P2G技术很好地解决了这些问题,其主要流程如下图所示。
(1)海洋酸化是指海水吸收二氧化碳生成碳酸,碳酸的化学式为 。
(2)“净化装置”的作用是 。
(3)“其它气体”的主要成分有O2和 (填化学式)。
(4)“甲烷化装置”利用催化剂将混合气体转化为水和甲烷(CH4),该反应的化学方程式为 。
(5)使用P2G技术的优点是 (写一条即可)。
(6)低碳生活从细节做起,你的一个低碳举措是 。
9.化学就在我们身边,请用你所学的化学知识请回答相关问题:
(1)“五月杨梅已满林,初疑一颗值千金”怀化靖州杨梅闻名于湖南,杨梅富含人体所需的多种元素,其果实中钠、钙、磷、铁含量要高出其它水果10多倍,请问杨梅中含有人体所需的微量元素为: (用元素符号表示)。
(2)2019年5月23日,《南阳日报》刊发文章“水氢发动机在南阳下线,市委书记点赞!”。文中称:“这意味着车载水可以实时制取氢气,车辆只需加水即可行驶。”针对此报道,你认为下列说法不正确的是( )
A电解水产生了氢气和氧气.为“水氢发动机”提供了理论依据
B如果只用水就能变出氢能,不需要额外的能量来源,违背了质量守恒定律
C氢能是重要的新能源,除氢能外,太阳能、风能、核能和地热能也是新能源
D化石燃料面临枯竭的危险,对环境也造成很大污染,开发和利用新能源越来越迫切,渴望“水氢发动机”能真正实现
(3)某中学环保小组同学配合环保部门,定期清理湘江水面即岸边上的垃圾并对水进行抽样测试,试问以下属于“有害垃圾”的是 。
①废旧作业本 ②矿泉水瓶 ③纽扣电池 ④破旧铁桶 ⑤废水银温度计
10.阅读下列科普短文。
化石能源是目前应用最广泛的能源,但储量有限,不可再生。随着科技进步,全球能源结构也正在向多元、清洁、低碳转型。图1是世界能源在近200年内的变化趋势。
从图中可见,天然气水合物将成为化石燃料的替代能源。天然气水合物俗称“可燃冰”,是由天然气与水在低温高压条件下结晶形成的具有笼状结构的类冰状结晶化合物,其分子结构见图2.主要分布于陆地永久冻土层或深达千米的海底。
可燃冰具有燃烧值高、污染小、储量大等特点。在标准状况下,1m3可燃冰可释放出164m3天然气和0.8m3的水,能量密度是天然气的2~5倍、是煤的10倍。单位体积的可燃冰燃烧放出的热量远远大于煤、石油和天然气。
虽然可燃冰有着诱人的前景,但可燃冰非常不稳定,改变低温高压的条件就会泄露,它比二氧化碳带来的全球升温高10~20倍,所以目前对可燃冰的开采仍处于试验阶段。2017年,中国成为世界上第一个连续海上开采可燃冰时间最长、产气量最大的国家,将推动世界能源利用格局的改变。
依据文章内容回答下列问题。
(1)比较2000、2025和2050年能源结构中的化石能源,所占比例明显降低的是 。
(2)图1所示的能源中,属于新能源的有 。
(3)甲烷燃烧的符号表达式为 。
(4)可燃冰被视为传统能源的替代能源,其原因是 。
(5)下列说法正确的是 。
A科技进步会促进能源的利用
B可燃冰是低温高压条件下形成的固体天然气水合物
C能源结构向多元、清洁、低碳转型
D开采可燃冰时,甲烷泄露会造成温室效应
11.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______。
12.阅读下面科普短文。
巧克力是极具营养价值的食品,某巧克力部分营养成分见图1.可可豆是制作巧克力的主原料,含水、单宁、可可脂等物质。制作巧克力时,可可豆发酵过程中减少了单宁的含量,从而降低了可可的苦味,同时生成二氧化碳、醋酸等物质。再通过精炼,让巧克力拥有滑顺的口感,通过去酸使巧克力透出清香,回火铸型后得到成型的巧克力。
可可脂是一种主要由三种脂肪酸构成的脂肪,熔点在34~36℃,恰好低于口腔温度,但高于体表(手掌)温度。几种固体脂的融化曲线如图2所示。
巧克力含有丰富的多源苯酚复合物,是防止心脏病的天然卫士。巧克力中的糖分还能起到缓解压力,消除抑郁情绪的作用。巧克力由于可可脂的特性,在夏天,表面会形成白色晶状物,类似白霜,影响观感,并不影响巧克力的质量,可放心食用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)巧克力中含有 种营养素,其中 是人体最主要的供能物质。
(2)可可豆发酵的过程属于 变化。
(3)根据图2可知,10℃时固体脂指数最小的是 。
(4)解释巧克力“只融在口,不融在手”这句广告词中蕴含的科学原理 。
(5)下列说法正确的是 。
A 脏病患者可适当食用巧克力
B 巧克力中因含有单宁等物质使其略带苦味
C 巧克力在口中能瞬间融化是因为其固体脂指数随温度变化大
13.阅读短文,回答问题。
食醋的食品安全问题
醋是人们生活中必不可少的调味品。新的《食品安全国家标准-食醋》中增加了食醋和香醋的总酸(以乙酸计)指标,食醋的总酸指标≥3.5g/100mL,香醋的总酸指标≥2.5g/100mL。
醋酸的化学名称叫乙酸(CH3COOH),是无色有刺激性气味的液体,能溶于水。食醋生产应当县有完整的发酵酿造工艺,不得使用冰乙酸等原料配制生产食醋,用冰乙酸配制的醋不容易发霉变质,但不含食醋中的各种营养素,且冰乙酸对人体有一定的腐蚀作用。
生活中,人们常常用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺,这种做法是不科学的。鱼骨中含有碳酸钙,实验测得鱼骨用醋浸泡后碳酸钙含量的变化如上图所示(鱼骨中其它成分与食醋反应生成的气体可忽略不计)。
食醋还是一种杀菌剂,冬天在屋子里熬醋可以杀灭细菌,对抗感冒有很大作用。
(1)写出一条乙酸的物理性质: 。
(2)符合最低国家安全标准的食醋的pH (填“大于”、“小于”或“等于”)香醋的pH。
(3)不使用冰乙酸配制食醋的原因是 。除文中内容,请再举一例食醋的用途: 。
(4)鱼骨用醋浸泡时醋酸与碳酸钙发生反应,请补全反应的化学方程式: 。用喝醋的方法除去卡在咽上的鱼刺不科学的原因是 。
(5)家用铁制品不能来盛放食醋的原因是 。
14.阅读下列科技短文并回答问题。
我国首个3.35m直径铝锂合金火箭贮箱的诞生,是我国运载火箭结构效率和运载能力进一步提升的重要标志。
很多运载火箭芯的二级贮箱采用液氢、液氧做推进剂。贮箱占箭体结构重量和空间的50%以上,其内部加注的燃料占火箭总重量的90%以上,因此降低贮箱结构重量是降低结构重量、提高火箭运载能力的关键。铝锂合金是一种先进的轻量化结构材料,最大的优势是密度小、强度高。锂是元素周期表中最轻的金属元素,在铝中每加入1%的锂,密度降低3%,弹性反而提升6%。
(1)铝锂合金属于________材料,能被制成火箭贮箱是利用了金属的__________性质。
(2)氢气被认为是最理想的清洁燃料的原因是________(写出1条即可)。
(3)氧气在一定条件下变成液氧,从微观角度看,发生改变的是________。
(4)铝锂合金可显著提高火箭运载能力的主要原因是________。
15.阅读材料回答问题。
同学们,你们知道潜水用的钢瓶中装的是什么气体吗?其实,这种气体既不是氧气,也不是普通的空气,而是一种特殊的空气--人造空气。人造空气是将普通空气中的氮气除去后,把氧气和氦气按照1:4的比例混合起来制成。这种人造空气中的氦气,极难溶于水,可以防止潜水员从深海处上升体内恢复常压时产生氮气泡造成的“气塞症”。人造空气的密度只有普通空气的1/3,呼吸起来也比普通空气轻松得多,可以减轻人呼吸的困难,因此还常用于治疗支气管哮喘等疾病。
(1)空气中氮气占空气体积的 %,人造空气属于 。(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)下列关于人造空气的说法错误的是______。
A.在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭
B.在“人造空气”中带火星的小木条会复燃
C.氦气是一种稀有气体,可以用来制造电光源
D.氮气是一种难溶于水的气体,氮气比氦气更难溶于水
(3)镁是一种非常活泼的金属,在空气中燃烧时可以同时与氧气(生成氧化镁)和氮气(生成氮化镁)发生反应。所以 (填“能”或“不能”)用镁燃烧来测定普通空气中氧气的含量。某兴趣小组设计下述实验测定人造空气中氧气含量。如图所示,实验结束后,待装置冷却后打开止水夹,可以观察到 ,写出上述实验中发生反应的文字表达式 。
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