内容正文:
2024年中考化学科普阅读题专项训练
1.阅读下面科普短文并回答问题:
纳米光催化剂
消毒剂用于杀灭传播媒介上病原微生物,使其达到无害化要求,它将病原微生物消灭于人体之外,切断传染病的传播途径,达到控制传染病的目的。人们也常称消毒剂为“化学消毒剂”。
纳米光催化剂是由清华大学教授合成的一种消毒剂应用原理:将纳米材料制成网状柔性的催化剂,点亮紫外灯,辐照到光催化剂表面上,水从此处流过时即可使病菌或病毒体内的蛋白质变性,并把水体中绝大多数的有机物降解为N2、CO2和H2O;产品优点:设备简单,操作方便,消毒效率高,一次性投入可持续使用,未生成新的有害物质,净化之后的水质优良,特别适用于某些高档小区或家庭对自来水进行二次处理;产品缺点:价格高,目前不可能大范围使用。纳米光催化剂使用过程中需定期清洗表面的附着物,否则影响消毒效果。
依据短文回答下列问题:
(1)点亮紫外灯,辐照到光催化剂表面上,水从此处流过可使病菌或病毒体内的蛋白质变性,该过程发生的是 变化,水体中绝大多数的有机物降解为N2、CO2和H2O,说明水中的有机物可能含有的元素是 (填元素符号)。
(2)对自来水消毒的方法多种多样,比如用氯气,臭氧,二氧化氯等,用纳米光催化剂进行消毒的优点是 (写出一条)。
(3)常见的净水方法有很多,自来水厂净水过程除去可溶性杂质的方法是 (写出一种),在日常生活中,我们检验硬水和软水的方法是 。
(4)对于下列有关纳米光催化剂的说法错误的是 。
A.该催化剂可杀灭病菌或病毒,其过程发生化学变化,是一种化学消毒剂
B.该方法由于需定期清洗表面的附着物,所以目前不能大范围使用
C.该产品使用前后质量和物理性质不发生变化
2.阅读下面的科普短文。
硒(Se)是人体内重要的微量元素之一,在抗氧化、延缓机体衰老等方面发挥重要作用。含硒丰富的食物有水产品、动物内脏、蘑菇、富硒大米、白菜心等。摄入硒过少可能会导致克山病的发生,而过高会引起中毒,导致腹泻、失明、脱发、甚至死亡。人体中硒主要通过土壤﹣植物﹣机体食物链摄入。我国土壤中硒含量严重不均衡,因此国内对富硒食品进行了许多开发与研究。施用含硒肥料,可提高植物中硒的含量。食物中硒主要以硒酸钠(Na2SeO4)、亚硒酸钠(Na2SeO3)、植物活性硒形式存在。硒含量的检测可采取荧光光谱法,在相同条件下,将待测液荧光强度与标准曲线(图2)对比,即可快速获取结果。将10g某富硒大米、河虾样品分别制成1L待测液,进行5次实验,测得数据如图3。依据文章内容回答下列问题。
(1)富硒食品中“硒”指的是 (填“元素”或“单质”)。
(2)亚硒酸钠(Na2SeO3)由 种元素组成。
(3)下列说法中正确的是 (填字母序号)。
A每日摄入“硒”越多,越有利身体健康
B施用含硒肥料,可使植物中硒含量增加
C实验测定的富硒大米硒含量比河虾的高
3.能源与能源转型
能源可分为一次能源和二次能源。一次能源即天然能源,指在自然界现成存在的能源。二次能源是指由一次能源经过加工转换而成的能源产品,如电能、石油制品等。在实现“碳中和”目标的背景下,实现能源转型、开发利用新能源成为能源发展的大趋势。
能源转型是指能源终端消费结构从以一次能源为主向二次能源转变。我国目前能源消费结构是以煤炭为主、多能互补的能源体系。如图,2021年我国煤炭消费量约占能源消费总量的56.0%,比2020年下降了0.8个百分点;2021年天然气、水电,风电等清洁能源消费量约占能源消费总量的25.3%。
氨能作为一种高热值、零污染的能源将成为我国未未能源体系的重要组成部分。工业副产品焦炉煤气中氢气含量达55%以上,工业上将焦炉煤气通过装有氧化铁、活性炭的净化系统,经变压吸附制得氢气,此外水蒸煤技术和电解水等也是获取氢气的重要途径。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)我国现阶段的能源结构仍以煤炭为主,其充分燃烧的化学方程式为 ,燃烧后产生的空气污染物有 (写一种)。
(2)氢能属于 (填“一次”或“二次”)能源。
(3)净化系统中使用活性炭是利用了其 性。
4.近期我国不少地区出现“雾霾天气”。雾霾是雾和霾的组合词,雾是一种无毒无害的自然现象,霾的形成主要是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果。由于霾中细小粉粒状漂浮颗粒物直径一般在0.01微米以下,可直接通过呼吸系统进入支气管,甚至肺部。
气象因素是形成雾霾污染的外因,大气中的细颗粒物(PM)、SOx、NOx、O3等污染物是形成雾霾天气的内因。细颗粒物主要来自燃煤排放、机动车尾气排放、餐饮厨房排放、工地扬尘等。
科学分析表明,机动车尤其是柴油车的尾气中含有多种污染物,如固体悬浮微粒和多种有害气体等,目前有效的尾气治理方法是在汽车发动机排气系统中加装催化转化器,使CO、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)三种有害物质在催化剂的作用下发生一系列反应,较快地转化为对人体无害的物质(如图所示)。
由此可见,在汽车排气系统中安装催化转化器,可以减少污染物排放,有效治理雾霾。但治理雾霾仍将是一场持久战。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)从影响人体健康的角度上看,雾和霾的区别是 。
(2)形成雾霾天气的内因是 。
(3)北京地区禁止使用柴油车,主要是为了减少 的排放。
(4)在催化转化器中发生了一系列反应,写出一氧化氮和一氧化碳反应的化学方程式 。
(5)为了减少雾霾天气的出现,请提出你的合理化建议 。
5.阅读下列短文,回答问题。
超临界二氧化碳是指温度低于31.26℃,压力高于72.9个大气压时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,超临界CO2在减压、升温又可变成普通气体。超临界CO2流体具有惊人的溶解能力,可用它作为高效绿色的环保溶剂,尤其是用来提取中草药中的有效成分。
水在温度、压强分别超过374℃和219个大气压时转变为超临界状态。超临界水能够与氧气以任意比例互溶,因此在高温高压下,可将有机物不经过燃烧直接完全氧化为清洁的H2O、CO2,该技术称为超临界水氧化技术。如550℃时,在密闭容器中,测得乙醇(C2H6O)在超临界水中的氧化结果如图所示。
(1)文中超临界 CO2流体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)写出乙醇在空气中完全燃烧时的化学方程式 。
(3)下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A.形成不同物质的超临界流体所需条件不同
B.超临界CO2流体分子间间隔与常温常压下CO2分子间间隔相同
C.超临界CO2溶解中草药中的有效成分后减压、升温可与之分离
D.超临界水氧化乙醇过程中生成多种氧化物,最终产物只有二氧化碳
(4)图中CO分布分数先增后降的原因是 。
6.阅读下列短文,回答问题:
农作物秸秆直接还田,埋伏地下的秸秆会产生热量、制造厌氧的环境,不利于作物的生长。如何变废为宝,是众多科学家和工程师努力的目标。
秸秆回收后,对其进行粉碎、酸碱、加热、气爆处理,破坏包裹在纤维素外的半纤维素和木质素。然后,利用热纤梭菌将纤维最终水解成葡萄糖,再用酿酒酵母将糖发酵成乙醇。
生物乙醇制备完成后,再与汽油按照1:9的比例混合,制成车用乙醇汽油。目前,我国一些地区基本实现了车用乙醇汽油替代普通汽油。
(1)车用乙醇汽油属于 (填物质类别)。
(2)下列说法正确的是 。
A 利用秸秆制备生物乙醇过程能“变废为宝”,体现化学学科价值
B 使用乙醇汽油可一定程度减少大气污染
C 使用乙醇汽油可一定程度节省石油资源
(3)农作物秸秆制取生物乙醇,具有不与人争粮、不与粮争地的强大优势。写出乙醇完全燃烧时反应化学方程式 。
(4)在下图所示的标志中,张贴在加油站合理的是 。
A B C D
7.阅读下列短文并回答问题。
生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键,该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。
电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术,利用太阳能电池板供电,电解1L水能产生约620L氧气,可满足1名宇航员一天的需要。水中加入氢氧化钾可提高电解水效率,随技术进步,氢氧化钾逐浙被固体电解质等替代。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷,水可循环使用。
水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理,其过程包括净化、低压(10kPa左右)蒸馏和冷凝。经过这系统处理的水达到饮用水标准,且水的回收率达80%以上,回收的水用于宇航员生活用水和电解制氧。
(1)电解水反应的化学方程式为 ,理论上电解1L水时产生氢气的体积约为 L(相同条件)。
(2)氢氧化钾可提高电解水效率,因为其溶于水产生自由移动的离子,其中使氢氧化钾溶液呈碱性的离子是 (填离子符号)。
(3)水蒸馏时,减小压强可使水的沸点 (填“升高”或“降低”)。
8.阅读下面科普短文。
维生素A是一种重要的营养素,具有抗氧化、调节免疫、促进生长发育等作用。维生素A只存在于动物体中,常见食物中维生素A的含量如表1所示。植物中虽不含有维生素A,但许多蔬菜、水果中含有胡萝卜素,它在小肠中可分解为维生素A。
表1:每100g食物中维生素A的含量
食物种类
羊肝
牛奶
鸡蛋
河蟹
黄鱼
维生素A含量(μg/100g)
20972
24
310
389
10
维生素A是由C、H、O元素组成的黄色固体,不溶于水,易溶于乙醇;易被氧化,特别是暴露于氧气、高温环境时,会加快这种氧化作用。因此,食品加工、生产过程会影响食品中维生素A的含量。
实验人员以不同原料为载体,模拟食品加工过程,研究了加工温度和加工时间对食品中维生素A含量的影响。实验过程中,先用维生素A标准溶液(溶剂为乙醇)对面粉进行强化处理,将处理后的面粉分别用水、鸡蛋清揉合成面团;再以此面团为研究对象,探究加工温度和加工时间对食品中维生素A含量的影响,测定结果如图1、2所示。
因此,在食品加工生产的过程中,科学地控制温度、时间对食品中维生素A的保留至关重要。
(1)维生素A的物理性质有 (写出1条即可)。
(2)表1所列出的几种食物中,维生素A含量最高的是 。
(3)从实验设计看,涉及到的影响食品中维生素A含量的因素有加工温度和 。
(4)由图1得出的结论
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a.维生素A是一种营养素 b.维生素A中只含非金属元素
c.维生素A能与氧气反应 d.吃蔬菜对补充维生素A无益
9.2015年中国科学家屠呦呦凭借从植物青蒿中提取青蒿素的实验研究获得了诺贝尔奖,也为世界的每一位疟疾患者送去了福音。基本工艺为:把青蒿干燥—破碎—用乙醚浸泡、萃取(反复进行)—浓缩提取液—粗品—精制。
阅读资料:a.青蒿素 无色针状晶体,味苦。在丙酮、醋酸乙酯、氯仿、苯及冰醋酸中易溶,在乙醇和甲醇、乙醚及石油醚中可溶解,在水中几乎不溶。熔点:156-157℃,而青蒿素在温度超过60℃以后则过氧桥结构被很快破坏,完全失去药效;
b.乙醚 化学式为C4H10O,无色透明液体。有特殊刺激气味。带甜味,极易挥发,其蒸汽重于空气。易燃、低毒,与无水硝酸、浓硫酸和浓硝酸的混合物反应也会发生猛烈爆炸,熔点 -116.3℃。沸点 34.6℃;
c.乙醇 是一种有机物。俗称酒精。在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,沸点是78.3℃,熔点是-114.1℃,易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。
请回答:
(1)乙醚的化学性质是 。
(2)写出乙醚燃烧的化学方程式 。
(3)由浓缩提取液得到粗品利用 的原理
(4)根据资料分析不能用乙醇来代替乙醚从青蒿中来萃取青蒿素的原因 。
10.阅读下列科普短文,完成问题。
页岩气是蕴藏于页岩层的天然气资源,主要成分为、、等气体。输送页岩气的铁管内部积水处腐蚀严重,经测定腐蚀产物的主要成分为、、等。
页岩气输送前需要进行脱碳、脱硫处理。物理脱碳可采用低温甲醇溶解除去页岩气中的等气体,化学脱碳可利用碳酸钾()溶液与页岩气中的反应生成碳酸氢钾()而达到脱碳的目的。脱硫剂具有疏松多孔的结构,其脱硫与再生的过程如题24图所示。页岩气经过脱碳、脱硫后,得到的可用于制备高纯。
(1)造成输送页岩气的铁管内部发生腐蚀的物质,除水和氧气外,还可能有 。
(2)写出一条能减缓铁管腐蚀的方法: 。
(3)脱碳处理
①低温甲醇可对页岩气进行物理脱碳,说明低温甲醇对等气体的溶解能力 (填“大于”或“小于”)低温甲醇对的溶解能力。
②用碳酸钾()溶液对页岩气进行化学脱碳反应的化学方程式为 。
(4)脱硫处理
①脱硫剂疏松多孔的结构有利于脱硫反应的进行,原因是 。
②再生时,生成硫的氧化物中,则物质的化学式为 。
③再生时,若氧气浓度过大,氧气会将部分氧化成或固体,导致再生所得的固体的质量 (填“增大”或“减小”)。
(5)甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一,其转化流程如下图所示。
①转化Ⅰ中,反应的化学方程式为 。
②转化Ⅱ中,时加入的作用是 。
11.新型表面重防腐材料
聚合物硅酸盐材料(简称PS),是当前新型表面重防腐材料,不含挥发性有机物、重金属、致癌物,兼具硅酸盐耐化学品稳定性强及树脂的机械力学性能好的优点,其表面形成致密保护层,可长期抵御强酸、强碱、高盐及绝大多数化学品腐蚀,环保无毒,阻燃,无需底漆,可刷涂或辊涂或喷涂于碳钢、不锈钢、混凝土等多种基材上,其绿色环保的特点在重防腐材料行业独树一帜,契合国家“绿水青山,就是金山银山”理念。
传统的天然气泥浆罐一般用钢板制成圆柱形,在油气钻井过程中,抽出的泥浆不能就地排放,需收集集中处理。刚抽出的泥浆温度很高(设计运行温度为120℃),含有硫化氨(),有一定的腐蚀性,并对防腐层磨损严重。原设计无机涂层因泥浆温度高,热冲击大,经过几次周转就会脱层,需进厂返修。采用PS材料进行防腐处理,可以长期耐受温度热冲击,耐磨性能好。
PS材料是改性异氰酸酯与硅酸盐溶液交联反应得到的新型物质,施工周期短,广泛应用于海洋工程、能源工程、大型工业企业、交通运输业和市政设施的重防腐领域。
阅读文本,回答问题:
(1)PS材料具有的性质有 (写一点即可,下同),优点有 。
(2)开采出的天然气属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,其主要成分是 (填化学式)。
(3)泥浆中含有大量水分,硫化氢遇水会形成氢硫酸,后者部分电离产生氢离子,并与泥浆罐发生反应生成硫化亚铁(FeS)和氢气,请写出该反应的化学方程式: 。
(4)你认为PS材料还可具体应用于 (写一点即可)。
12.海上超级充电宝—“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 ,“浪”产生的原因有 。(写一条)
(2)利用“南鲲”号产生的电能及海水可以生产氢气,写出该反应的化学方程式 。
(3)与煤、石油等传统能源相比,波浪能的优点是 。(写一条)
13.我国科研团队研发了一种纳米“蓄水"膜反应器(如下图所示),内部封装了特定催化剂,该催化剂能够实现在温和条件下(3MPa,240℃)氢气和二氧化碳转化为乙醇(C2H5OH),二氧化碳近100%高效稳定的转化。纳米“蓄水”膜反应器的壳层具有高选择性,反应后,能保证生成的水集中到内部而乙醇溢出。
二氧化碳不仅能制造乙醇,还能制造淀粉、蛋白质、甲醇、尿素、纯碱、灭火剂等,我国化学工作者正在围绕绿色、低碳、环保、高效的主题,继续推进碳捕捉、碳中和,以实现二氧化碳资源的高价值利用。
(1)图中“”表示的物质属于 (填“化合物”或“单质");其分子中碳、氢原子个数比 。
(2)壳层的优点是 。
(3)纳米“蓄水"膜反应器内发生反应的化学方程式为 。
(4)下列做法不能实现“碳减排”的是______。
A.加高烟囱排放工业废气
B.推进新能源汽车使用
C.养成节约用水用电习惯
(5)“碳捕捉与封存”技术有多种途径。
①利用NaOH溶液喷洒成雾状“捕捉”二氧化碳。喷洒成雾状的目的是 。
②利用高压将二氧化碳压入地下封存,如图所示。请从微观的角度回答此封存技术可行的依据是 。
14.阅读下面科普短文。
可燃冰
可燃冰是一种天然气(主要成分是甲烷)和水组成的外形像冰的白色固体物质,由于它含有大量甲烷,可以直接燃烧,因而俗称可燃冰。
可燃冰有的分布在极地地区,它们主要是在低温和较低压力条件下形成的。已发现的极地可燃冰主要分布于北极圈内。另一种则广泛分布于海洋中的海底,据透露,中国已在南海海底发现了巨大的可燃冰带。
可燃冰里蕴藏丰富的甲烷,极具开采价值。中国科学家从水深1.2千米的海底提取出样品,计算出1立方米的可燃冰等同于160立方米的气态天然气。将可燃冰降压分解可得到天然气,天然气燃烧产生的二氧化硫比同为化石燃料的煤、石油低两个数量级,但同等条件下燃烧产生的能量比煤、石油多数十倍。
然而,专家担心可燃冰产业化开采,会造成甲烷泄露。甲烷可能造成的温室效应是二氧化碳的25倍。海底可燃冰的分解可能造成海底地质灾害,给人类带来巨大危害。同时,可燃冰分解引起的海底地质灾害还会导致海底生态环境恶化而殃及海洋生物。
但这样一种新能源并不会因此就远离我们。科学家预计,大约用十年时间,人类有望解决好可燃冰的开采和清洁燃烧的技术问题,届时大量的可燃冰便能用于应付能源危机了。
阅读上述内容,回答下列问题:
(1)可燃冰的一条物理性质是 。
(2)分布在极地地区的可燃冰,主要是在 条件下形成的。
(3)通过阅读可知,三大化石燃料包括 ,它们均属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(4)将可燃冰降压分解可得到天然气,天然气主要成分是甲烷,甲烷是由 (填“分子”或“原子”)构成的,甲烷中碳元素的化合价为 ,甲烷燃烧的化学方程式为 。
(5)可燃冰作为未来一种潜力巨大的能源,其突出的优点为 (任写一条)。
15.阅读下面科普短文(本文由网络文章改写)。
松花蛋又称皮蛋、变蛋、灰包蛋等,因剥开蛋壳后胶冻状的蛋清中常有松针状的结晶或花纹而得名,是一种我国传统风味食品,口感鲜滑爽口,色香味均有独到之处。中医认为,松花蛋性凉,对牙痛、眼痛等疾病有一定疗效。由于松花蛋会有一股碱涩味,在吃松花蛋的时候可以加入少量的姜醋汁。
松花蛋是用料泥包裹鸭蛋、鸡蛋等加工而成。料泥制作过程中,通过一系列反应,使蛋白质分解、凝固并放出少量硫化氢气体和氨气,再进一步反应,便出现了朵朵“松花”。而硫化氢气体则与蛋清和蛋黄中的矿物质作用生成各种硫化物,使蛋清和蛋黄的颜色发生改变,蛋清呈特殊的茶褐色、蛋黄则呈墨绿色。下图表示松花蛋腌制时间与其中蛋清和蛋黄的pH的变化关系。
很多人在平时生活中都非常喜欢吃皮蛋瘦肉粥、凉拌松花蛋,专家提醒这种食物少吃无妨,却不能过多食用。其一,松花蛋腌制过程中蛋白质分解、变质,导致营养价值遭到了一定的破坏。其二,市售松花蛋还可能含铅。微量铅很容易被儿童吸收,导致铅中毒。其三,剥开皮的松花蛋1至2小时内一定要吃完,若长时间暴露在空气中,非常容易感染沙门氏杆菌,沙门氏杆菌会快速繁殖,此时食用松花蛋很容易引起中毒现象。依据文章内容,回答下列问题。
(1)食用松花蛋时加入少量姜醋汁可以除去松花蛋中 味。
(2)依据松花蛋腌制时间与其中蛋清和蛋黄pH的变化关系判断,当蛋清和蛋黄pH均达到9以上时,松花蛋至少腌制的天数为(填字母序号,下同) 。
A 2天 B 6天 C 12天 D 32天
(3)下列关于松花蛋的说法正确的是 。
A 松花蛋特殊颜色的形成与硫化氢气体有关 B 松花蛋具有很高的营养价值,成人可以多吃
C 市售松花蛋可能含有少量的铅,儿童不宜食用 D 剥开皮的松花蛋隔夜放置后依然可以放心食用
试卷第1页,共3页
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