2024年中考化学重难点专题突破—科普阅读题

2024年中考化学重难点专题突破—科普阅读题 1．探索星空的道路上，从古至今，中国人的脚步从未停下。其中，化学发挥着重要的作用。 (1)万户飞天：明代万户飞天时用黑火药(含有硫、木炭和KNO3)作火箭燃料。黑火药属于 (填“混合物”或“纯净物”)。KNO3中氮元素的化合价为 。 (2)卫星发射：1970年我国首颗人造卫星“东方红一号”成功入轨。制造人造卫星常用到钛合金，工业制取钛(Ti)的一种方法是金属钠和四氯化钛(TiC14)在高温条件下发生反应，同时得到氯化钠，其化学方程式为 。 (3)载人航天：2003年“神舟五号”载人飞船成功发射。运载火箭的燃料之一偏二甲胼(C2H8N2)中氢、氮元素的质量比为 。偏二甲肼燃烧过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。 (4)探月探火：制造飞船的某些机器零件使用了铝合金，铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在常温下就能与氧气发生化合反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，写出该反应的化学方程式： 。 2．甲醛（HCHO）在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。 （1）甲醛超标会危害人体健康，需对甲醛进行污染处理。利用绿萝、吊兰、常春藤等植物吸收；利用活性炭其内部发达的孔隙结构能够捕捉甲醛分子，降低室内空气中的甲醛浓度；利用央视推荐的紫加黑除甲醛，其氧化分解原理对甲醛较为有效，能够把甲醛分解为二氧化碳和水。活性炭和紫加黑除甲醛的本质区别是 （从微观角度进行说明）。 （2）下列有关甲醛的说法正确的是 。 A．甲醛不会对成年人造成任何伤害 B．减少甲醛的危害，最重要的是要控制污染源，减少接触甲醛的机会 C．房间内栽培绿萝、吊兰等绿植，既美化环境，又可以吸收甲醛 （3）“光触媒技术”广泛应用于消除居室污染物甲醛。结合图1的图像分析：纳米级TiO2光触媒催化分解甲醛的原理的方程式为 。 （4）结合图2分析在光照条件下，活性炭粉与纳米级TiO2光触媒去除甲醛最佳的比例为 。 （5）活性炭粉与纳米级TiO2光触媒比例为2：1时，7小时候后甲醛浓度明显升高其原因可能为 。 （6）氧化剂可处理甲醛污染，结合图3和图4分析：选择 NaClO除甲醛效果较好时反应的pH为 ；春季（水温约15℃-20℃）应急处理甲醛污染的水源应选择的试剂为 （填化学式）。 3．阅读下面科普短文。 甲醛（化学式HCHO）是主要的室内空气污染物之一，它是一种无色有刺激性气味、能溶于水的气体。室内甲醛主要来源于建筑材料、家具、各种黏合剂涂料和合成纺织品等。室内甲醛的释放量与温度、湿度和家具数量等有关。科研人员通过实验研究了室内甲醛的释放量与温度的关系，结果如图1。 目前常用的甲醛去除方法主要有自然通风法、活性炭吸附法、植物净化法和光催化氧化法等。光催化氧化法去除甲醛，是在光触媒做催化剂和光照的条件下，甲醛与氧气发生反应，生成二氧化碳和水，从而达到去除室内甲醛的目的。科研人员通过实验比较了两种不同的光触媒去除甲醛的效果，结果如图2。 只要有装修材料在，甲醛就会源源不断的释放，它的释放期限可以达到3-15年之久，随着科学技术的进步，未来会有更好的方法去除甲醛，让我们的生活更加健康环保。（原文作者何刘洁、曹静等，有删改） 依据文章内容回答下列问题。 (1)甲醛（化学式HCHO）中氢元素和碳元素的质量比是 。 (2)判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ①“甲醛有刺激性气味”属于甲醛的化学性质。 ； ②对普通家庭而言，开窗通风是去除室内甲醛简单有效的方法。 。 (3)利用光催化氧化法可去除甲醛，其反应的化学方程式为 。 (4)由图2可知，除甲醛的效果比较好的光触媒是 。（填A或B） (5)由图1可知，在实验研究的温度范围内，其它条件相同时，室内甲醛的释放量与温度的关系是 。 4．我国大亚湾中微子实验成功发现新的中微子振荡，并精确测量其振荡几率，中微子在飞行中从一种类型转变成另一种类型，通常称为“中微子振荡”，这将为破解宇宙中的“反物质”之谜再添新的证据。果果与同学们志愿组建化学兴趣小组，对中微子、反物质、反粒子等作出一些初步的了解： 【查阅资料】 （1）美国好莱坞科幻大片《2012》中描述：当太阳活动突然加剧，释放出大量的中微子，地核被这些中微子加热并熔化，带来了剧烈的地震和火山爆发，我们这个世界面临灭顶之灾。 （2）科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质即“反物质”， 正电子、负质子等都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。 （3）前卫的科幻片《星际迷航》里，星际航行中宇航员们利用反物质用作星际飞船燃料进行太空之旅。还有科幻片《天使与魔鬼》将反物质被描述成人类未来威力最大的能量源。 【结论与解释】： （1）请你根据上述信息进行推测，你心目中的反氢原子结构可能是 （填序号） A．由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 B．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成 C．由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成 D．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 （2）当质子与反质子、电子与反电子相碰撞而就会立即“湮灭” （是否）化学变化，请说明你的理由是 。 【应用拓展】果果从大亚湾新中微子实验，展望到人类未来驾驭物质的超能力，她认为不大可能出现电影中危言耸听的恐怖情节，请你帮助说出感想为 。 5．阅读下列科普短文，回答问题。 今年年初我省遭遇了罕见的冰雪灾害，给生产、生活和交通造成不利影响。抛撒融雪剂使冰雪熔点降低，成为清除道路积雪的有力手段。 融雪剂的种类繁多，氯化钠、氯化钙、氯化镁等氟盐融雪剂价格低廉、融雪快，但其中的氯离子对路面等腐蚀性大。CMA类（乙酸钙镁盐）融雪剂除冰效果好、腐蚀性小，但价格高，多用于机场道路等重要场所。此外，碳酸氢钾（KHCO3）、乙酸钾（CH3COOK）、磷酸二氢钾（KH2PO4）等盐类物质也常用于融雪。 现在所用的环保型融雪剂则大量使用有机盐和缓蚀剂，融雪的同时对环境影响大大降低。如图是研究人员配制出A、B两组融雪剂。 融雪剂中各成分质量分数 研究人员将A、B两组融雪剂与CMA类和NaCl融雪剂进行性能比对，各项性能指标的检测结果如下表。 项目 技术标准 A组 B组 CMA类 NaCl pH 6.5~9.0 7.2 7.4 9.0 7 冰点①/℃ <-20.0 -23.2 -21.0 -21.0 -18.0 融雪化冰能力②/mL ≥7 12.5 10.7 10.3 11 溶解速度/s ≤190 132 167 152 106 混凝土质量腐蚀/% ≤1.0 1.12 0.40 0.13 1.10 注：①冰点指加入融雪剂后雪水的凝固温度；②融雪化冰能力指每克融雪剂熔化冰雪的体积。 研究发现，将不同融雪剂混合使用，部分性能指标得以优化，但仍存在一些问题，目前研究人员正在研发性能更好的融雪剂。 依据文章内容回答下列问题。 (1)分析表中数据，融雪速度最快的是 （填序号）融雪剂。 a．A组                b．B组                c．NaCl                d．CMA类 (2)A、B组融雪剂均含有同种复合肥，其化学式为 。 (3)融雪剂对混凝土路面腐蚀性A组比B组强，可能的原因是 。 (4)清除道路积雪，除了抛洒融雪剂外还可以采取的措施有 。 (5)下列说法中，正确的是 （填序号）。 a．融雪剂可以降低雪水的凝固温度，使其难以形成冰 b．CMA类融雪剂的融雪化冰能力最强 c．B组融雪剂性能指标符合表中全部技术标准 6．阅读科技短文，回答下列问题。 2022年2月4日北京冬奥会开幕，这一届的冬奥会，大量采用了氢气能源。首先是火炬方面，之前的奥运会，基本上都采用“丙烷(C3H8)+丁烷(C4H12)”作为火炬燃料，但此次冬奥会，采用的是氢气作为燃料，氢燃料的特性保证了火炬能在极寒天气中使用，即使温度再低也不影响火炬燃烧。其次是这届冬奥会采用了大量的氢燃料汽车。氢燃料汽车相比燃油车，排放物只有水，更符合绿色奥运的理念。 电解水制氢 氢燃料汽车有了，那么氢气从哪里来呢？目前，氢气的来源如图所示。    化石资源制氢最为成熟。 氢气目前没有大规模普及的主要原因有氢气的制取成本高，运输和储存困难等问题。但是这次冬奥会，显然为我们展现了氢燃料汽车的可行性，从冬奥会到正式商用，或许还有很长的路要走，但是氢能的前景值得期待。 (1)目前氢气的主要来源是 。 (2)写出丙烷完全燃烧的化学方程式 。 (3)使用氢燃料电池的优点是 ，氢气目前没有大规模普及的主要原因有 。 7．生活处处有化学，寒假期间某化学兴趣小组的同学在家庭劳动中对厨房中清洁剂以及家庭净水设备的种类和原理产生了浓厚的兴趣。他们开启了关于厨房清洁剂、家用净水设备的项目性学习探究之旅。 任务一：探究“重油污净”的去污原理 【查阅资料】 ①产品成分表：氯化钠、氢氧化钠、表面活性剂（有机物）。 ②氢氧化钠具有腐蚀性，它会与油污发生化学反应生成可溶于水的高级脂肪酸钠和甘油，还能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。 ③表面活性剂能将油分散在水中，形成乳浊液，对清除油污也起了一定的作用。 【小组交流】 (1)表面活性剂广泛存在于洗洁精、洗衣液，除油剂等日常用品中，表面活性剂消除油污的原理是 。 (2)写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式： 。 任务二：了解使用“重油污净”需注意的问题 【反思交流】 (3)“重油污净”有较强的刺激性气味和腐蚀性，使用时需做好防护，如 。 任务三：了解家庭净水设备的种类和原理 【分析研讨】 (4)前置过滤器利用滤网可以过滤 （可溶性或不溶性）杂质。 (5)家用净水器的结构大致有粗滤、活性炭、离子交换树脂、中空纤维和反渗透膜等几种。可以有效清除水中的氯、重金属、细菌、病毒、藻类以及固体悬浮物，其中活性炭在净化过程中的作用是： 。 (6)软水机和净水器在水的净化过程中可以有效减少水中的 （写一种离子的名称）。 【成果展示】：通过该项目化学习，同学们了解了净水设备、厨房清洁剂的种类和原理等，并制作了如图所示的简易净水器。 【反思评价】 (7)过滤速度太快会影响净水效果，如何控制该净水器的过滤速度： 。 8．镁 镁是一种重要的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量镁。 镁是一种轻质有延展性的银白色金属。镁和位于同族的钹的化学性质相似，但镁不像铍的毒性那么大，和锂、钠这些活泼的碱金属也不同。在空气中，镁的表面会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反应，但没有铝的氧化膜致密。镁是一种比较活泼的金属，可以和沸水反应生成氢氧化镁和氢气，在空气中燃烧时，剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热量，生成白色固体。镁能和二氧化碳发生燃烧反应，镁在氮气中进行高温加热，会生成氮化镁。 镁所具有的轻质特性决定了镁合金是生产航天器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶的必不可少的结构材料。目前使用最广的铁合金是镁铝合金，它具有密度小、耐腐蚀、抗冲击、耐磨、导热和导电性能好等优点。 阅读分析，回答问题： (1)用化学方程式表示镁表面形成氧化膜的过程： 。 (2)镁能用于烟花、照明弹的原因是 。 (3)镁和沸水反应的基本反应类型是 。 (4)金属镁燃烧发生火灾时， （选填“能”或“不能”）用二氧化碳灭火器灭火。 (5)镁铝合金属于 材料，其具有的优点是 （写1条）。 9．阅读下列科普短文，回答问题。 亚硝酸钠（NaNO2），白色至浅黄色粒状、棒状或粉末，是亚硝酸根离子与钠离子化合生成的无机盐。亚硝酸钠易潮解，易溶于水，其水溶液呈碱性。亚硝酸钠有咸味，有毒，不可食用。亚硝酸钠暴露于空气中会与氧气反应生成硝酸钠。亚硝酸钠广泛用于制作丝绸、亚麻的漂白剂、金属热处理剂、钢材缓蚀剂、氰化物中毒的解毒剂、实验室分析试剂，在肉类制品加工中用作发色剂、防微生物剂，防腐剂。在漂白、电镀和金属处理等方面有应用，被称为工业盐。 (1)亚硝酸钠中的氮元素化合价为 。 (2)初中化学中也有一种固体像亚硝酸钠一样暴露在空气中易潮解，该物质是 （填化学式） (3)小青同学想要鉴别食盐和亚硝酸钠，他在两个小烧杯中分别放入少量的食盐和亚硝酸钠，然后加入量的水，结果发现两个烧杯中的现象是一样的，无法区分食盐和亚硝酸钠。小青同学仔细查阅资料后发现只要在上述实验所得溶液中滴入一种相同的试剂就能鉴别食盐和亚硝酸钠，该试剂可以是 。 10．阅读下列材料，回答相关问题。 I．氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的清洁能源，已引起人们的广泛关注。光催化制氢气是采用太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法。2022 年 1月，我国科学家团队发表重要研究成果，成功制备 Cu-TiO2新型催化剂。这种催化剂通过独特的合成工艺，将铜原子固定在二氧化钛纳米材料的空位中。在光催化制氢气反应过程中，一价铜阳离子和二价铜阳离子的可逆变化，大幅提高了电子的利用率，使水分解制氢气的效率大大提高。 (1)下列属于氢能优点的是 。(填字母) a．燃烧性能好，热值高    b．零污染排放     c．氢气易燃易爆 (2)在 Cu-TiO2作催化剂的条件下，光催化制氢气的化学方程式是 。 (3)写出一价铜阳离子的化学符号： 。 (4)铜原子含量不同的 Cu-TiO2催化剂在 5 小时内化水分解得到气产量如图A 所示。选择铜原子含量为 1.5%的 Cu-TiO2催化剂的理由是 。 II．金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中。如图为一些储氢材料(以储氢后的化学式表示)的质量储氢密度(如图 1) 和体积储氢密度(如图2) 。(已知： 质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量) (5)2m3储氢材料 Mg2FeH6中储存氢元素的质量是 kg； 储氢材料 LiH 的质量储氢密度是 %。 11．中国空间站天和核心舱可支持三名航天员长期在轨驻留。航天员在轨的每一天都离不开环控生保系统。首先，环控生保系统的再生生保系统利用循环水电解制氧气，保证航天员氧气需求，电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在特种反应器中进行催化反应。从而降低舱内二氧化碳的浓度。其次，环控生保系统的水处理系统主要是将水热气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，经过该系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，有利于节约用水，回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。 (1)水和过氧化氢的化学性质不同的原因 。 (2)再生生保系统利用循环水电解制氧气的化学方程式为 。 (3)氢气与二氧化碳反应的原理：CO2+4H2CH4+2X，则X的化学式为 ，参与反应的CO2与H2的质量比为 (填最简整数比)。 (4)宇航员呼吸产生的废气首先进入装有活性炭的滤网除去臭气，这一过程利用了活性炭的 性。 (5)环控生保系统的水处理系统的优点是 。(写出一点即可) (6)航天员早餐有卤鹌鹑蛋供应，卤鹌鹑蛋为航天员提供的基本营养素主要是 。 12．大气中的含量持续升高，由此引发全球气候变化，“碳达峰”与“碳中和”是全世界为应对过量排放带来的全球挑战达成的共识。2020年9月，我国在联合国大会上承诺：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现“碳中和”。如下图是近1000年大气中浓度变化的统计图。 (1)图示可知，近100年来，大气中浓度迅速升高，主要原因是______。（选填编号） A．人类对化石燃料的大规模开采和使用 B．地表绿化面积大量增加 C．地球上人口大幅增加 (2)开发氢能源是实现“碳达峰”的有效手段之一。目前，中国氢能规模已达到8600万吨。利用氢气作燃料发生反应的化学方程式为 。 (3)“碳中和”的有效途径之一是“增汇”，即增加的吸收和转化。下列有关“增汇”的说法正确的有______。（选填编号） A．用灭火可以实现“增汇” B．转化为甲醇不仅能实现“增汇”，还具有很高的经济效益 C．工业上将煤燃烧产生的压缩封存，用于生产化肥尿素，可以实现“增汇” 13．阅读下列科普短文，回答问题。 纯碱的用途非常广泛。纯碱工业始创于18世纪，西方国家对这一技术采取了严格的保密措施。一些专家想探索此项技术的秘密，均以失败告终。1943年，我国化学工程专家侯德榜针对西方纯碱生产时食盐利用率低，制成成本高，废液、废渣污染环境和难以处理等不足，发明了侯氏制碱法又称联合制碱法。 【发明原理】 第一步：氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵。先添加NH3而不是CO2，CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性（用无色的酚酞溶液做溶液检验），能够吸收大量CO2气体。 第二步：碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀。 第三步：在5℃～10℃时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用是： ①增大的浓度，使NH4Cl更多地析出； ②使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度。联合法综合利用了合成氨的原料，提高了氯化钠的利用率，减少了环境污染。NH3、CO2都来自于合成氨工艺。这样NH4Cl就成为另一产品化肥。综合利用原料、降低成本、减少环境污染，NaCl利用率达96%。 第四步：加热碳酸氢钠制取纯碱。              (1)写出侯氏制碱法第二步的化学反应方程式 。 (2)写出侯氏制碱法的一个优点 。 (3)写出反应Ⅰ的化学方程式 ；该反应的基本类型为 。 (4)循环利用的物质是 。 14．阅读下列科技短文并回答问题 电解水时，常在水中加入氢氧化钠或硫酸钠，通直流电过程中，氢气在负极形成，氧气则在正极形成。然而，科学家发现在含有表面活性剂的酸性水溶液中，采用二氧化钌涂层钛为阳极材料和玻璃碳为阴极材料，在电极两端加上直流电进行电解制取氢气和过氧化氢。同时，发现电解含有表面活性剂的水时生成过氧化氢的浓度与初始溶液的pH有关，当相同电压下，得到的过氧化氢浓度和溶液pH的关系如图所示。      (1)电解水的过程中，不发生改变的是 （填微粒符号）； (2)过氧化氢的化学式H2O2的微观意义是 （写出1点即可）。 (3)电解水，不使用氯化钠来增强水的导电性是因为通电过程中氯化钠和水反应生成一种碱和氢气、氯气，请写出该反应的方程式 。 (4)下列说法正确的是______。（填字母） A．文中涉及的材料都为金属材料 B．电解含有表面活性剂的酸性水时，在负极生成H2O2，正极生成H2 C．当电解含有表面活性剂水的pH为7时无H2O2产生 D．当溶液为碱性时抑制了过氧化氢的生成 15．阅读科普短文，回答相关问题。 资料1：茶树种植 茶树适宜生长在pH为4.5~6.5的土壤中，品种和环境不同，茶叶中茶多酚含量也不同，茶的品质和对人体的保健功效主要取决于茶水浸出物中茶多酚的浓度。茶多酚是一种白色粉末，略有吸水性，易溶于温水、乙醇等，在碱性环境中不稳定，是形成茶叶色香味的主要成分，也是茶叶中有保健功能的主要成分。 资料2：泡茶 冲泡前一般要洗茶，可以唤醒茶叶的活性，口感更加醇厚，同时洗去浮尘，喝着更放心。泡茶水温不同，茶多酚浓度不同。不同种类的茶需要不同温度的水冲泡，才能达到茶的最佳保健效果。图2为龙井茶（绿茶）水温及浸泡时间对茶多酚溶解率的影响。除了控制水温和没泡时间外，多次没泡也可提高茶多酚的溶解率。 (1)茶树适宜生长在 （填 “酸性”“碱性”或“中性”）土壤中、测定土壤酸碱度可选 （填字母编号）。 a．石蕊试纸    b．pH试纸        c．酚酞溶液 具体实验方法：将土壤样品加水充分搅拌，取上层清液， 。 (2)种茶常施用的化肥尿素CO（NH2）2，属于 （填“氮肥”或“复合肥”）。但长期过量施用尿素会使土壤酸化，可施加 改善。（填物质俗名） (3)茶多酚的物理性质有 （写一点），为减少茶多酚流失，洗茶操作中注意事项： （写一点） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$