2024年中考化学精练专项攻略：科普阅读题

2024年中考化学精练专项攻略：科普阅读题 1.碳捕捉与封存技术 “碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术。我国能源消耗的70％来自于煤炭，每秒有100吨煤在燃烧，年消耗量超过30亿吨。如果任由煤炭资源在诸多领域利用，将对大气、河流、土地产生污染，温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保，我国政府举全国之力，积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如：电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧，会产生大量CO2，每年的排放量大约1600万吨，运用“碳捕捉与封存”技术，这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途，如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等，以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济，完善环保体制。 阅读文本，完成下列任务： (1)“碳捕捉与封存”技术有利于控制_______的加剧。 (2)煤在极高的温度下充分燃烧，主要发生反应的化学方程式为_______。 (3)若将CO2封入蓄水层中则会发生反应的化学方程式为_______。 (4)将被封存起来的CO2制成干冰用于冷藏食物的原理是_______。 2.通常情况下，丙酮（化学符号为 C3H6O）外观看起来与水相似，有辛辣气味，易溶于水。丙酮常用于生产有机玻璃、医药、农药等。指甲油清洗剂中通常含有丙酮，长时间使用，能导致头痛和精神混乱，导致中毒。丙酮可在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。    (1)丙酮的物理性质 ； (2)丙酮的化学性质 ； (3)丙酮在空气中燃烧的化学方程式为 。 3.工业上制取氧气常见的有“深冷法”和“变压吸附法”。 (1)“深冷法”（如图1）是先将空气在一定条件下液化，再利用氮气和氧气的沸点不同将其气化分离，该过程中，最先气化的物质是 。 (2)将燃着的木条置于盛满液态空气的集气瓶口，观察到的现象是 。将该集气瓶放置一段时间后，液态物质剩余约体积时，其主要成分是 。 (3)“变压吸附法”（如图2）是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异，通过增压与减压的交替循环，实现氮气和氧气的分离。 ①变压吸附法制取的氧气是 （填“混合物”或“纯净物”）。 ②分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的 有关。 ③分子筛 （填“可以”或“不可以”）重复使用。 (4)工业上不用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是 。 4.阅读下列科技短文并回答问题。 2022年北京冬季奥运会的吉祥物——“冰墩墩”主要由外壳和毛绒玩具两部分组成，它的硅胶外壳采用环保PVC（聚氯乙烯）及PC（聚碳酸酯）制作而成。 环保PVC的主要材质是聚氯乙烯，耐腐蚀性强，并且具有高度的韧性和延展性，一般的拉伸不会损坏。 PC（聚碳酸酯）是一种无色透明的无定性热塑性材料，号称透明合金，无色透明、耐热、抗冲击、阻燃，且机械强度非常高。常见的应用有光盘、树脂眼镜片、水杯、厨房用品、防弹玻璃、护目镜、车头灯等。 （1）环保PVC属于 （填“金属材料”或“有机合成材料”）。 （2）生产聚氯乙烯的原料之一——乙炔（C2H2）可由电石（主要成分CaC2）与水在常温下反应，生成氢氧化钙和乙炔气体。CaC2中碳元素的化合价为 ，请写出该反应的化学方程式： 。 （3）下列关于环保PVC和PC的说法正确的是 （填字母序号）。 A．环保PVC具有很强的耐腐蚀性 B．环保PVC易折断 C．PC的机械强度非常高 D．PC可用来制造树脂眼镜片 5.中国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。推广氢能等新能源是减少碳排放的重要方式之一、由于自然界不存在可直接开采的氢气资源，所以氢气必须经过化石资源、水和生物质等含氢化合物获取。这些制氢过程均需要输入较高的能量，目前主要由不可再生的化石能源提供，也可由可持续的新能源提供，如图1所示。 化石资源、生物质和水是主要的制氢原料，目前常见的生产氢气方法如图2所示，在各类化石资源中，高H/C原子个数比的甲烷是理想的制氢原料。 年位于兰州新区的全球首套规模化（千吨级）合成“绿色”甲醇示范装置，不仅可以回收二氧化碳，还能生产“液态阳光”，未来可替代化石能源。“液态阳光”是利用太阳能等可再生能源产生的电力来电解水，生产“绿色”氢能，并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料。因此，形象地称为“液态阳光”。 氢燃料车辆是氢能体系的重要标志，但研究高效率保存与释放氢气是目前工业上急需突破的技术问题。有文献报道，纳米镁理论储氢量为7.69%（质量分数），形成氢化镁。氢化镁在适当条件下可释放出氢气。 请回答下列问题： (1)氢气作为能源的优点是 。 (2)本文中涉及化合物中H/C原子个数比最大的是 （写化学式）。 (3)综合考虑各方面因素，未来以一次能源制氢气最理想的方法是 。 (4)氢化镁的化学式为 。 (5)写出以CH4和CO2在一定条件下反应生产H2的化学方程式 。 6.阅读下面的短文并回答问题。 为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和的目标。现阶段我国的能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的CO2。通过植树造林、海洋封存、矿石碳化和综合利用等途径可降低大气中CO2浓度。 矿石碳化：利用矿石中的氧化镁或氧化钙等，在一定条件下与CO2反应，生成碳酸镁或碳酸钙等，但过程缓慢。 综合利用：工业上可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体氧化物。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。 (1)化石燃料包括煤、______、天然气。 (2)CO2可以封存在海洋里，但会引起海水酸化，体现出二氧化碳的性质是______。 (3)由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为______。 (4)下列说法正确的是______（填字母）。 A．碳达峰、碳中和中的“碳”指的是碳单质 B．大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨 C．植树造林是利用植物的光合作用吸收CO2，光合作用属于物理变化 D．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放 E．矿石碳化过程中，可能发生反应 7.阅读下面的短文并回答问题。 化学可以造福人类。氧是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥，氨主要来自于人工合成。1909年，弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。 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美系如图2所示。 1913年第一座合成氨工厂建立，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)甲烷和H2O高温下反应得到CO和原料气H2，该反应的化学方程式为 。 (2)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是 。 (3)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）。 a．200大气压、300℃b．200大气压、500℃ c．400大气压、300℃d．400大气压、500℃ 8.我国学者研制出高性能低成本的电解“水制氢”催化剂： 氢能是一种能量高、洁净的可再生能源，通过电化学水解制备氢气是当前的研究热点之一。电解水制备氢气是指在通电的条件下，水发生分解反应，生成氢气和氧气。 近年来，国际学界在全水解电极催化剂的设计制备方面，取得了令人瞩目的进展。但是，寻找能在中性水电解质中同时展现高活性、高稳定性的非贵金属电催化剂仍是一大挑战。近期，中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授团队采用电化学沉积和固相磷化两步反应，设计并成功制备了镍掺杂的磷化钴三元纳米片电催化剂，在中性条件下同时展现出优异的电催化活性和稳定性。 据介绍，这项工作为发展廉价三元过渡金属磷化物作为电极，用于中性水电解制氢提供了新的思路，并展现出潜在的商业应用前景。 根据材料回答问题： (1)廉价三元过渡金属磷化物做电极时，是利用该物质的 性。 (2)写出电解水的文字或符号表达式： 。 (3)用分子原子观点解释在电解水过程中发生变化的是 (填微粒名称，下同)，不变的是 。 (4)与传统电解水催化剂相比，新型三元纳米片电催化剂的优点是 (任写一种)。 9.海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯打上许多特定大小的“孔”，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示。 依据上文，回答下列问题。 (1)热分离法中，水发生了 （填“物理”或“化学”）变化。限制热分离法大规模应用的原因是 。 (2)石墨烯海水淡化膜允许 （填微粒名称）通过，它工作的原理是利用物质 不同，达到分离的目的。 (3)石墨烯、金刚石和C60都属于碳单质，下列说法正确的是 （填字母编号）。 a.都由碳元素组成    b.都由碳原子构成    c.物理性质相似 10.阅读下面科普短文。平昌冬奥会闭幕式上，“2022，相约北京”文艺表演蕴含了丰富的中国文化，展现了新时代中国形象。 熊猫木偶 熊猫木偶高2.35 m，质量仅为10 kg，用铝合金管材和碳纤维条做框架，配合LED灯制作而成。其中，碳纤维是含碳量高于90%的新型材料，密度比铝小，强度比钢大。 力学上，材料在外力作用下抵抗破坏（变形和断裂）的能力称为强度。使材料变形和断裂时所需的力越大强度就越高。为了提高碳纤维的强度，必须选择适当的预氧化条件。预氧化过程主要影响强度的因素有温度、热处理时间等。下图是预氧丝强度与热处理温度关系曲线。    智能机器人 中国新一代智能机器人与轮滑舞者共舞、互动，在导航精准性、动作复杂性和灵活性等方面，实现了人工智能领域的升级创新。 石墨烯智能发热服 这种智能发热服可在−20℃的条件下持续发热4 h。石墨烯是一种超级新型纳米材料，具有超高强度、超高导热系数，通过工艺的处理可以持续的发热，成为“要温度不要厚度”的可穿戴材料，并且能在30-50℃之间自由的调控温度，被业界誉为“新材料之王”。    实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。随着科技的发展，制备石墨烯的方法也层出不穷。 根据文章内容，回答下列问题。 （1）熊猫木偶框架的制作材料是 。 （2）碳纤维的特点是 。 （3）材料抵抗变形和断裂的能力大小的力学指标是 。 （4）石墨烯与石墨相比，其具有一定物理特性的原因是 。 （5）下列说法正确的是 。 A．熊猫木偶、智能机器人、石墨烯智能发热服展现了“中国智慧” B．中国新一代智能机器人在动作、导航等方面实现了人工智能领域的升级创新 C．碳纤维具有优良的性能，将有广泛的应用前景 D．碳纤维生产过程中，热处理温度越高预氧丝强度越大 11.读科普短文，回答下列问题。 石墨烯是碳的同素异形体，随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。生活中5G平板电脑创新性搭载了3D石墨烯散热技术，工业上可采用甲烷(CH4)制取石墨烯。另外，石墨烯中的含氧基团能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法生存。实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果，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所示。 (1)石墨烯与金刚石的物理性质差异较大，从微观角度分析，其原因是 。 (2)根据上图可推断石墨烯—棉混纺纱面料的抗菌性能比棉混纺纱面料 (填“强”或“弱”)。 (3)关于石墨烯的相关认识正确的是_______(填字母)。 A．面料的抑菌率与菌体种类无关 B．抑菌率越高，表明抗菌性能越弱 C．应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯的导热性 (4)甲烷也是常用的燃料，其燃烧的化学反应方程式为 。 12.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 13.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 14.空气是一种宝贵的自然资源。“蓝天保卫战”取得了一定成效。请回答： (1)①下列有利于减少空气污染的是 (填字母序号) A．露天焚烧秸秆    B．太阳能发电    C．多开私家车出行 ②含硫煤燃烧时排放的 、二氧化氮等污染物在空气中会形成酸雨，由于能源结构的改善，酸雨问题得到了一定控制。 (2)空气中的氧气是生产生活中重要的物质。如图所示“氧气”要穿过迷宫，从进口顺利地走到出口，途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)。 ①“箭头”画出了“氧气”应行走的路线，“氧气”不能从甲处通过，你认为甲处放的物质是 (填字母)。 A．硫    B．水    C．氦气 ②氧气在进迷宫过程中，碰到了三种阻止它前进的物质，请用符号表达式分析铁阻止其前进的原因 。这三个反应的反应类型 (填“相同”或“不相同”)。 (3)高空中的臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色，有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成O2，并放出大量的热。O3的氧化能力比O2强得多。若将O2通过臭氧发生器，在无声放电条件下，从臭氧发生器出来的O2中含有约3%的O3。 臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约25km处有一个厚度极薄的臭氧层，能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。 超音速飞机排出的废气中的CO、CO2、NO等气体，家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。如不采取措施，后果不堪设想。 ①臭氧的物理性质是 。 ②从微观角度分析O2与O3性质不同的原因是 。氧气转变成臭氧的过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化。 ③将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可看到 的现象。 ④应采用 的措施保护臭氧层。 ⑤SO2遇O3微热即被迅速氧化成SO3，SO3跟水反应生成硫酸，这是除去废气中SO2的理想方法。写出SO2与O3反应的化学方程式为 。 15.阅读下面科普短文然后回答问题 酒精是一种无色透明、易挥发、易燃烧、不导电的液体，有酒的气味和刺激性辛辣滋味，微甘。酒精学名是乙醇，化学式为C2H5OH，凝固点是-1173℃，沸点是78.5℃，能与水、甲醇、乙醚等物质以任意比例互溶。乙醇蒸气与空气混合能引起爆炸，爆炸极限浓度3.5%-18.0%。酒精具有非常广泛的用途，在实验室中，它是很好的溶剂；在医学上，它常用来消毒杀菌，酒精与水体积比浓度在70%时，对于细菌具有强烈的杀伤作用，同时也可以作防腐剂。在世界面临能源危机的今天，开发利用乙醇作为动力燃料，正受到人们越来越多的关注。把乙醇掺进汽油里混合使用称为乙醇汽油，效率甚至比单用汽油还要高。 酒精还常用于制酒工业。但成年人长期酗酒可能引起多发性慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌损伤及器质性精神病等，青少年处于生长发育阶段，对酒精的危害更为敏感，需要谨慎喝酒。 (1)酒精是一种 (选填“导电”或“不导电”)的液体，能与 等物质以任意比例互溶。 (2)乙醇蒸气与空气混合能引起爆炸且爆炸极限浓度为 。 (3)下列说法正确的是(填字母) A．酒精是无色无味的液体 B．酒精一定有杀伤作用 C．乙醇汽油是混合物 D．医用消毒酒精的质量分数为70% (4)酒精与石蜡燃烧的产物相同，写出其在空气中燃烧的化学方程式： 。 学科网（北京）股份有限公司 $$