2024年中考化学二轮专题测试——科普阅读题

2024年中考化学二轮专题测试——科普阅读题 科普阅读题 1．【科普阅读】 1772年，卢瑟福发现空气中含有既不能供呼吸也不支持燃烧的氮气；1773年前后，舍勒用实验证明，空气还含有另外一种能支持燃烧的气体X；18世纪，拉瓦锡测定了气体X在空气中的体积分数。后来瑞利、拉姆赛陆续发现了氩气、氖气等稀有气体。 空气中各成分作为原料广泛用于化工，炼钢、加工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源。洁净空气对于人类、动植物都非常重要。但随着工业发展，工业排放的有害气体和烟尘对空气造成污染。 （1）氮气的化学式是　 　，其用途是　 　（在写一点）。 （2）拉瓦锡测定气体X约占空气体积的　 　，工业上常用分离液态空气获取X气体，原理是利用　 　不同进行分离。 （3）为保护空气，工业用石灰乳吸收废气中的，主要为了　 　（填序号）。 a．减少酸雨形成 b．减少温室效应 c．防止破坏臭氧层 （4）如图1是某些气体的微观示意图，图1中“”和“”分别表示不同元素的原子。 图1 图2 ①其中表示纯净物的有　 　（填字母序号）； ②如图2表示化学反应的化学方程式为　 　。 2．阅读下面科普短文。 可燃冰，又称天然气水合物，一种外观似冰且遇火即燃的结晶化合物，其分子由甲烷分子和水分子构成，具有笼状结构。 可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中，由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成，当温度升高或压强降低时，会立即分解释放出可燃性气体—甲烷。 可燃冰燃烧值高、污染小，且储量丰富，因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。 可燃冰的开采方法主要有四种：①热激发法：对可燃冰加热，使温度超过可燃冰的平衡温度，从而分解为水和天然气；②减压法：降低压力促使可燃冰分解；③化学试剂注入法：向矿层注入化学试剂，破坏其平衡条件促使分解；④二氧化碳置换法：注入二氧化碳以置换可燃冰中的甲烷，触发甲烷扩散。 随着开采技术的不断进步，可燃冰势必会成为广泛使用的洁净能源。 依据文章内容回答下列问题。 （1）写出可燃冰中含有的元素：　 　。 （2）可燃冰的形成有二个基本条件：原材料(水和天然气)、和　 　。 （3）甲烷属于　 　。(填“有机物”或“无机物”) （4）可燃冰被视为“未来能源”的理由是　 　。 （5）下列说法正确的是(填序号)____。 A．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性 B．当今世界能源储量中，可燃冰居首 C．可燃冰的能量密度约为煤的十倍 D．我国研发冷冻取样、高温脉冲加热的“冷钻热采”可燃冰开采技术，属于热激发法 3．阅读下列短文，回答相关问题。 现代先进的飞机与飞行器要飞得高、快、远、省，就必须靠轻、强、美的材料。铝、镁、锂、钛这些金属及其合金被称之为“飞行的金属”。铝、镁、锂、钛、铁的密度(g•cm-3)分别为2.7、1.74、0.54、4.51和7.87。比强度(MPa•cm3⋅g-1)越大，材料的性能越好。不锈钢、铝合金和钛合金的比强度分别为79、167和218。钛合金、铝合金、铜合金的耐海水腐蚀性能试验结果如图所示。铝元素在酸性较强的溶液中以Al3+存在，在弱酸性及中性时以Al(OH)3的形态沉淀，在碱性的溶液中以[Al(OH)4]-存在。钛在盐酸、硫酸、硝酸溶液中耐腐蚀，在碱性溶液中可稳定存在。将1mm厚的不锈钢、钛浸在海水中，不锈钢4年后完全腐蚀，钛几十年不腐蚀。铝、镁、锂、钛的冶炼有电解法和还原法等。冶炼钛的部分生产流程如图所示。 （1）铝制品在空气中耐腐蚀的原因是　 　。 （2）锂和镁、铝相比，能让飞行器变得更快的原因是　 　。 （3）钛、铜镍合金、铝黄铜中耐腐蚀性最好的是　 　。 （4）写出由TiO2转化为TiCl4的化学反应方程式：　 　。 4．阅读下列短文并回答问题。 第26届联合国气候大会讨论的核心物质是CO2，目前可通过植树造林、海洋封存、地质封存、矿石碳化和综合利用等途径降低大气中CO2浓度。在二氧化碳封存时，往往将二氧化碳压缩成液态再进一步处理。2021年9月23日，中国科学院天津工业生物技术研究所直接使用二氧化碳与氢气作为材料合成淀粉（C6H10O5）n。具体的方法是：利用催化剂促进氢气与二氧化碳合成甲醇，再将甲醇转化为淀粉，而氢气可以通过在新型复合光催化剂（C3N4/CQDs）作用下，用太阳光分解水获得。 （1）从微观角度解释CO2能够压缩成液态的原因　 　。 （2）日常饮食中很多食物富含淀粉，淀粉属于六大基本营养物质中的　 　。 （3）写出短文中制备氢气的化学方程式　 　。 （4）下图是利用二氧化碳和氢气在催化剂作用下制取甲醇的示意图。 ①写出图中属于有机化合物的化学式　 　。 ②参与反应的甲和乙的质量比为　 　。 ③该技术路线有利于实现　 　。 5．阅读下列科普短文，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。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；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，氢气完全燃烧可释放的热量，汽油完全燃烧可释放的热量；乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，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；太阳能汽车：以太阳能电池驱动，低碳环保，真正实现了零排放。我国新能源汽车发展迅速，未来可期。 （1）依据图1，锂电池优于镍氢电池的性能指标是　 　。 （2）氢气完全燃烧，消耗氧气的质量为　 　。 （3）依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是　 　。 （4）乙醇燃烧的化学方程式　 　。 （5）下列说法正确的是______（填序号）。 A．依据图1可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小 B．图2中，口产生的气体为氢气 C．农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车 D．报废的电动汽车电池，要及时用土进行掩埋处理 （6）太阳能电池需要大量的单质硅，单质硅是由石英固体与碳在高温条件下反应制得的，其中与的化学计量数比为，该反应的化学方程式为　 　。 6．绿色能源 “绿氢”是指由可再生能源(如太阳能、风能等)制成的氢气。与传统氢气相比，使用绿氢过程中也不会产生二氧化碳和其它空气污染物，对环境十分友好。 绿氢的生产过程主要分为两个步骤。首先是利用太阳能和风力等生产“绿电”，然后利用绿电电解水生产绿氢。但因为氢气的密度只有空气的，如何安全、高效地储存和运输，成为绿氢取代传统能源的关键因素。 研究发现，某些金属材料具有特殊的晶体结构，使得氢原子容易进入其原子间隙中并与其形成金属氢化物，其贮氢量可达金属本身体积的1000～1300倍。氢与这些金属的结合力很弱，一旦加热和改变氢气压强，氢即从金属中释放出来。这些储氢材料的发现和储氢技术的不断成熟，将使绿氢成为未来能源体系中的重要组成部分。 阅读分析，解决问题： （1）绿氢被称为21世纪的重要能源，其原因是　 　，但目前仍没得到广泛使用的原因是　 　。 （2）除上述能源之外，能产生绿氢可再生能源还有　 　。 （3）绿电电解水生产绿氢的化学方程式为　 　。 （4）绿氢生产过程中要加入一定量的NaOH溶液，这样做的目的是　 　。 （5）某些金属材料吸收氢原子并形成金属氢化物。该过程主要发生的变化是　 　。 7．阅读下列短文，回答问题。 南海——我们的“聚宝盆” 南海是中国四大海域中最大、最深、自然资源最为丰富的海区。 材料1 油气资源：南海中南部油气地质资源量占53%，可采资源量占66%。西沙群岛、中沙群岛的水下有上千米的新生代沉积物，是大有希望的海底石油和天然气产地。 材料2 矿产资源：南海蕴藏5万亿吨以上的锰、约3100亿吨镁、170亿吨锡和铜、29亿吨镍及锰、8亿吨钴、5亿吨银、800万吨金、60亿吨铀等，比陆地矿产资源丰富得多。 材料3 水产资源：南海海洋鱼类有1500多种，大多数种类在西、南、中沙群岛海域，很多具有极高的经济价值。海龟、海参、龙虾、螺、贝、海带等很丰富。 （1）乙烷（C2H6）和天然气主要成分甲烷性质相似，写出乙烷完全燃烧时反应的化学方程式　 　。 （2）材料2中所述锰、镁、铜等是指　 　（选填“元素”或“原子”）。 （3）海洋鱼类、海参、龙虾富含的营养素是　 　。 （4）南海自古就是中国的！我们要捍卫祖国的领土、领海和资源的完整。在资源的开发利用方面你的一点建议是　 　（合理即可）。 8．【科普阅读】 “世界水日”源自联合国。为了唤起公众的节水意识，加强水资源保护，建立一种更为全面的水资源科学持续利用的体制和运行机制，1993年1月18日，联合国第四十七次大会通过193号决议，决定从1993年开始，将每年的3月22日定为“世界水日”，以推动对水资源进行综合性统筹规划和管理，解决日益严峻的缺水问题。2023年3月22日是第三十一届“世界水日”，3月22-28日是第三十六届“中国水周”。联合国确定2023年“世界水日”主题为“AceleratingChange”(加速变革)。我国纪念2023年“世界水日”“中国水周”活动主题为“强化依法治水携手共护母亲河”。 （1）水有软硬之分，长期饮用硬水不利于健康，日常生活中可以用　 　的方法使硬水软化。 （2）为研究水的组成，某同学进行了如图所示的电解水实验。 ①电解水装置中b管得到的气体是①　 　； ②电解水的实验证明水是由②　 　组成的。 ③写出电解水的化学方程式③　 　。 （3）“绿水青山就是金山银山”。请回答： ①下列水的净化方法中净化程度最高的是①　 　 (填字母序号)。 A.静置沉淀 B.吸附沉淀 C.蒸馏 D.过滤 ②我国淡水资源并不丰富，随着经济的高速发展，水污染日益严重，请你写出节约用水的一种方法②　 　。 9．阅读下面的科普材料。 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，发明了侯氏制减法又称联合制减法。 （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：加热碳酸氢纳制取纯碱。 （1）写出侯氏制碱法第二步的化学反应方程式　 　。 （2）饱和食盐水中持续通入氨气和二氧化碳气体后，溶液中大量存在的离子　 　。 （3）第二步的复分解反应发生时，常温下向溶液中持续通入氨气和二氧化碳气体，碳酸氢钠以沉淀的形式先析出的原因是　 　。 （4）写出侯氏制碱法的一个优点　 　。 （5）循环利用的物质是　 　。 （6）写出反应Ⅰ的化学方程式　 　。 10．阅读下面科普短文。 2024年2月3日-3月17日，湖南省博物馆举行湘酒文化特展。酒是百姓餐桌的一种饮品，通常是用含淀粉的原料酿制白酒。我国白酒生产中，传统的固态发酵法的制作过程主要有以下步骤：原料粉碎→配料(原料混合)→蒸煮糊化→冷却→拌醅→入窖发酵→蒸酒(蒸馏)粮食酿造的白酒(主要成分是乙醇)中含有醛类物质，而由乙醇(或甲醇)勾兑的假酒不含醛类物质，因此，可以通过对醛类物质的检验来鉴别真、假白酒。 下面是真、假白酒的对比实验： 在三支试管中，分别加入5mL真酒，再分别加入不同体积的溶质质量分数为40%的NaOH溶液，加热，观察溶液颜色并记录现象； 将真酒换为假酒，重复上述实验，实验记录如表： 酒的种类 40%氢氧化钠溶液的体积 1.0mL 2.0mL 3.0mL 真酒 无色 浅黄色 黄色 假酒 无色 无色 无色 根据所给信息，回答下列问题： （1）我国交通法规定禁止酒后驾驶。交通警察使用的一种酒精检测仪中装有重铬酸钾(K2Cr2O7)，重铬酸钾属于　 　(物质类别)。 （2）鉴别某样品白酒真伪的方法是：取5mL样品白酒于②试管中，加入3mL40%的氢氧化钠溶液，加热，观察溶液的变色情况，若溶液变为　 　，则样品为真酒。 （3）请写出乙醇(C2H5OH)燃烧的化学方程式　 　。 11．阅读下面科普短文（改编自屠呦呦瑞典演讲稿）。 很多中药古方都提到了青蒿入药抗疟疾，但当1971年开始从青蒿中提取有效成分时，结果却总是不理想。屠呦呦研究组反复研究中医古籍，其中“青蒿一握，以水两升渍，绞取汁，尽服之”激发了她的灵感。是不是高温下破坏了青蒿中抗疟的有效成分？屠呦呦立即改用乙醚在较低温度下进行提取，成功获得了抗疟有效单体的提纯物质，命名为青蒿素。 完成样品纯化后，通过元素分析、光谱测定、质谱及旋光分析等技术手段，测定相对分子质量为282，得出了青蒿素的化学式。但青蒿素的具体结构是什么样的呢？有机所的专家做了一个定性实验，加入淀粉碘化钾后，青蒿素溶液变为蓝色，说明青蒿素中含有过氧基团；而后专家又通过X射线衍射法等方法，最终确定了青蒿素是含有过氧基的新型倍半萜内酯（如图1）。 由于自然界中天然青蒿素的资源是有限的，接下来就要把自然界的分子通过人工合成制成药物。在这一过程中，研究组又有一项重大研究成果，获得了青蒿素的衍生物。衍生物之一是双青蒿素（如图2），它也具有抗疟的疗效，并且更加稳定，水溶性好，比青蒿素的疗效好10倍，进一步体现了青蒿素类药物“高效、速效、低毒”的特点。 依据文章内容，回答下列问题： （1）屠呦呦用乙醚提取青蒿素，获得成功的关键在于改变了哪种条件：　 　。 （2）向无色的青蒿素溶液中加入淀粉碘化钾，实验现象为　 　。 （3）从中国古代青蒿入药，到2004年青蒿素类药物被世界卫生组织列为对抗疟疾的首选药物，经历了漫长的历程。将下列三项针对青蒿素的研究按时间先后排序　 　（填数字序号）。 ①确定结构 ②分离提纯 ③人工合成 （4）根据上述科普短文，下列说法正确的是____（填字母序号）。 A．确定了青蒿素的组成元素，由此就可以确定青蒿素的化学式 B．青蒿素是含有过氧基的新型倍半萜内酯 C．由于自然界中有青蒿，因此我们应用青蒿素时只需从青蒿中提取即可 12．阅读下面科普文，回答问题： 谈到氨气（NH3），首先让我们想到的是它的刺激性气味，其实NH3在生活生产中的应用十分广泛。 黄曲霉毒素具有很强的致癌性，广泛存在于霉变的花生、玉米等粮油及其制品中、在食品工业生产中，常利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素。该方法是利用NH3与食物中的水反应生成一水合氨，一水合氨再与黄曲霉毒素反应，从而有效的降低黄曲霉的毒性。实验人员通过实验寻找氨气熏蒸法的最佳条件。将50g花生破碎成粉末，包裹密封并注入NH3，置于恒温箱进行熏蒸。如图1是在相同熏蒸时间、NH3浓度和花生含水量的条件下，熏蒸温度对降解某种黄曲霉毒素的影响。 近年来，CO2捕集与封存被认为是减少CO2排放的有效途径。NH3溶于水后形成的氨水可作为吸收CO2的新型吸收剂。图2为工业吸收CO2的装置示意图。实验研究表明，CO2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。当喷雾塔内的反应温度低于40℃时，CO2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CO2的排放，降低其对环境的影响。 依据文章内容回答下列问题。 （1）依据图1，当温度为40℃和45℃时，降解率分别为84.34%和84.35%，考虑到经济性原则，应选取的最佳熏蒸温度为　 　。 （2）喷雾塔中利用氨水吸收CO2。氨水以雾状喷洒的目的是　 　。 （3）下列关于氨水吸收CO2的说法中，正确的是______（填字母）。 A．从喷雾塔出气口排放出的气体中不含CO2 B．吸收过程中，喷雾塔内的反应温度对CO2脱除率没有影响 C．反应温度低于40℃时，喷洒浓度较高的氨水，有助于提升CO2的脱除率 13．请结合材料回答下列问题： 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℃）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“有机化合物”或“无机化合物”）。 （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）该技术的研发有利于缓解　 　问题（写一条）。 14．科普阅读题 阅读下面的短文，回答有关问题。 为抑制病毒传播，“含氯消毒剂”被广泛使用，其中就包含一种新型灭菌消毒剂—ClO2。在通常情况下，ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体，熔点-59℃，沸点11℃。在常温下，1L水中大约能溶解2.9gClO2；ClO2受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%的ClO2和0.085%Na2CO3的水溶液无色、无臭、无腐蚀性，常温下稳定，不易分解；该溶液用于杀菌、消毒的同时，还有除臭、防霉、保鲜等作用，是性能优良，高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气（Cl2）对饮用水进行消毒，以减少水中有害的含氯物质。 （1）ClO2的名称是　 　 ，ClO2中下标“2”的含义是　 　 ，按照物质的分类，ClO2属于化合物中的　 　 （填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”）。 （2）下列消毒剂中，不属于“含氯消毒剂”的是　 　（填字母序号）。 A．84 消毒液（含 NaClO） B．双氧水 C．氯气 D．过氧乙酸（C2H4O3） （3）ClO2的化学性质有 　 　、 　 　（写出两点即可）。 （4）下列有关 ClO2的说法错误的是 　 　（填字母序号）。 A．0℃时，ClO2为黄绿色气体 B．常温下，水中能溶解一定量的ClO2 C．ClO2盛放于棕色试剂瓶中 D．用于饮用水消毒，ClO2比氯气更安全 15．请阅读下面的材料，回答有关问题。 航天员呼出的二氧化碳怎么处理？ 近几年来，我国航天事业的发展突飞猛进，为我国载人空间站的建立奠定了坚实基础。航天员在空间站生活，呼出的CO2是怎么处理的？ 航天员呼出的CO2不仅是废气，而且对人体有害。座舱空气中CO2分压达到2千帕就会影响航天员的健康和安全。 通常处理CO2有两种方法。方法一：对于短期飞行的载人航天器而言，常采用与氢氧化钠化学性质相似的氢氧化锂（LiOH）吸收CO2。LiOH与CO2发生反应的生成物为碳酸锂，实现了对CO2的吸收。该方法吸收效率高、安全，但这是一次性使用的去除方法。方法二：对于二氧化碳进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。第1步，利用固态胺系统对座舱CO2的吸收与浓缩；第2步，利用特种反应器实现对CO2的加氢甲烷化的还原反应，使之生成甲烷与水；第3步，采用电解方法对水进行电解，产生氢气和氧气，氧气供人呼吸使用。 （1）LiOH中Li的化合价为　 　，碳酸锂的化学式　 　。 （2）①在LiOH溶液中滴入紫色石蕊溶液，可观察到溶液变　 　，可证明此溶液显　 　性。 ②对比关于CO2的两种处理方法，方法　 　更好，原因是　 　。 ③在空间站，电解水得到的氢气可否再利用？　 　（填“可以”或“不可以”）。 16．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　 　%。 17．阅读短文，回答下列问题 我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目2023年6月1日投放使用，截至11月中甸已累计封存二氧化碳超过2000万立方米。这是继我国海上二氧化碳封存领域从无到有重要突破之后的又一重要节点，为后续CCS工作积累了经验，奠定了未来‘岸碳入海’的技术支撑和现实条件。 海上二氧化碳封存是指将采油过程中伴生的二氧化碳“捕获”并且“封存”在海底的工程，其原理是通过高碳原油生产井、生产处理系统、二氧化碳压缩机等设备，将油田开发伴生的二氧化碳捕获、分离，进行加压和干燥，使之变成介于气体和液体之间的超临界状态，(超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳，粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。)最后通过回注井将二氧化碳回注至海床之下的咸水层中，实现长期稳定封存。 （1）我国宣布在2060年前实现“碳中和”，“碳封存与“碳转化”是买规“碳中和”目标不可或缺的重要技术选择。“碳中和”中的“碳”是指　 　(写化学式)。海上二氧化碳封存示范工程项目属于　 　(“碳中和”，“碳封存”与“碳转化”) （2）①下列对超临界二氧化碳的理解正确的是　 　(填序号)。 A.超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同 B.超临界二氧化碳容易燃烧 C.同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大 D.超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变 ②为了防止对输送管道内部造成腐蚀。输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等，同时对二氧化碳进行干燥处理。请分析二氧化碳需要干燥的原因　 　。 （3）利用二氧化碳资源开发化工原料，合成化工产品，有着广阔的前景。 在一定条件下，利用新型电解装置将二氧化碳和水转化为甲酸(HCOOH)，同时生成氧气，该反应的化学方程式为　 　。 18．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） 19．地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。陆地上存在各种各样的金属矿藏。 矿石名称 赤铁矿 孔雀石 辉铜矿 铝土矿 白钨矿 图样 主要成分 Fe2O3 Cu2(OH)2CO3 Cu2S Al2O3 CaWO4 从矿石中制取金属单质的过程叫冶金，金属作为金属材料，其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能，在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如铝是人们熟悉的金属，其蕴藏量居金属之首，应用广泛，但在1886年以前，它的价格比黄金还高，其原因是冶炼成本太高。合金材料应用广泛。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内，需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可以用来制造人造骨等。 回答下列问题： （1）根据材料可知，工业上可以用　 　(填矿石名称)来冶炼金属钨。 （2）孔雀石属于　 　(填“纯净物”或“混合物”)，它的主要成分中含有　 　种元素。 （3）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁，写出这个反应的化学方程式　 　。其中氧化铁中铁元素的化合价为　 　，铁和氧元素的质量比为　 　。 （4）根据材料可知，　 　合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。 （5）下列关于叙述正确的是　 　(填序号)。 A．工业上利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁属于化合反应 B．钛合金与人体具有很好的“相容性” C．合金的硬度比组成它的各种纯金属硬度大 （6）目前工业冶炼铝的原理是：将铝土矿提纯后，在熔融状态下电解，生成铝和氧气。我们还可以使用由废旧铝等含铝的废料重新熔化提炼的再生铝合金，这样做的意义在于　 　。 20．[科普阅读]2023年“中国水周”的活动主题为“强化依法治水携手共护母亲河”。其中海水或成水的淡化是解决人类淡水资源越缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。 海水淡化技术主要有热分离法和脱分离法，热分离法利用热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运择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水送量低，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，制成单层纳来孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示： 依据上文，回答下列问题。 （1）热分离法中，水发生了 　 　（填“物理变化”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 　 　通过。 （3）如图为电解水实验示意图，实验中与电源 　 　（填“正极”或“负极”）相连的玻璃管中产生的气体是氧气。 （4）天津是缺水城市，节约用水，人人有责。生活中遇到水龙头漏水现象，应及时维修，若某水龙头每秒钟漏2滴水，假设每20滴水为1mL，则10小时可以避免损失水的总体积为　 　L。 （5）某同学收集到一大瓶浑浊河水，他要模拟自来水厂净水过程，最终制成蒸馏水，其实验过程如图所示。请回答以下问题。 ​ ①A物质名称是 　 　，操作a名称是 　 　。 ②该同学为了将水中杂质除去，他选用装置Ⅲ，进行了操作b。装置Ⅲ中活性炭起作用是 　 　。 ③该同学取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡 ，发现有较多浮渣产生， 说明液体D是 　 　水（填“硬水”或“软水”）。操作c应选用的装置是 　 　（填序号），经过操作c以后，该同学重复上述实验 ，他观察到的实验现象应是 　 　。 21．阅读下面科普短文。 2022年2月4日晚，北京冬奥会开幕式在北京国家体育馆“鸟巢”盛大举行，其精彩绝伦，未来感十足的呈现，震撼刷屏，惊艳全球。北京作为全世界唯一的“双奥之城”被载入史册。 材料（一）：“水立方”变成“冰立方”，千余辆氢能大巴穿梭于赛场，3大赛区26场馆实现100%绿电供应……中国以实际行动兑现了“绿色办奥”的庄严承诺，从能源、场馆、交通、碳汇四方面入手，推出了18项碳减排、4项碳中和措施，使北京冬奥会成为迄今为止首个“碳中和”的冬奥会。 材料（二）：走进国家速滑馆“冰丝带”，映入眼帘的是一整块1.2万平方米的冰面，这是目前世界上采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术打造的最大的多功能全冰面。常温常压下的二氧化碳是气态，施加一定压力后，可以液化成液体甚至凝华为固体，压力降低后，液态或固态的二氧化碳又能快速汽化（或升华）为气体，并大量吸热，从而达到降低环境温度的目的，被誉为是“最快的冰”。 材料（三）：冬奥火炬“飞扬”外形极具动感和活力，象征冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。它是由碳纤维与高性能树脂结合制作而成，质量只有钢的1/4左右，但是强度是钢的7-9倍，通过将碳纤维丝立体三维编织，最终像“织毛衣”一样织成了火炬外壳。“飞扬”采用氢气作为燃料，不但保证了火炬能在极寒天气中使用而且环保。高压储氢技术、大比例氢减压技术以及氢燃烧技术，完美地诠释了绿色奥运、科技 奥运的理念。回答下列问题： （1）上述材料中的“碳减排”“碳中和”中的“碳”是指　 　（填物质名称）。氢能大巴采用“氢腾”系列燃料电池发动机将　 　能转化为电能为氢能大巴车提供动力。 （2）材料（二）中固态二氧化碳的俗称　 　。二氧化碳加压液化时，分子间隔　 　（选填“变大”“不变“变小”）。 （3）材料（三）中冬奥火炬“飞扬”由碳纤维与高性能树脂结合制作而成，该材料属于____。 A．塑料 B．金属材料 C．复合材料 （4）“飞扬”以氢气作为燃料，下图是制取与贮存氢气的一种方法。回答下列问题： ①ZnFe2O4中Fe的化合价为　 　。ZnFe2O4中铁、氧元素的质量比为　 　。 ②反应3中氩气作保护气，目的是防止　 　。 ③反应3是Mg2Cu合金贮氢过程，其反应的化学方程式　 　。 答案解析部分 1．【答案】（1）N2；作保护气 （2）1/5；沸点 （3）a （4）ADE；2H2+O22H2O 2．【答案】（1）碳、氢、氧(或C、H、O) （2）高压低温 （3）有机物 （4）燃烧值高、污染小、储量丰富 （5）B；C；D 3．【答案】（1）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化 （2）锂的密度比镁、铝的密度小 （3）钛 （4） 4．【答案】（1）分子间的间隔变小 （2）分子间的间隔变小 （3） （4）CH3OH或CH4O；22：3；二氧化碳转化成液体燃料甲醇 5．【答案】（1）能量密度 （2）8 （3）热值大 （4） （5） （6） 6．【答案】（1）可再生，无污染(合理即可)；储存和运输较困难 （2）水能、潮汐能等(合理即可) （3） （4）增强导电性 （5）化学变化 7．【答案】（1）2C2H6+7O24CO2+6H2O （2）元素 （3）蛋白质 （4）合理开发（或有计划开采等） 8．【答案】（1）煮沸 （2）氧气或；氢元素、氧元素；2H2O2H2↑+O2↑ （3）C；洗米水留着浇花(合理即可) 9．【答案】（1） （2）NH4+、Cl- （3）与其他三种物质相比，碳酸氢钠的溶解度最小，易达到饱和而析出 （4）提高了氯化钠的利用率，减少了环境污染 （5）二氧化碳、氯化钠、水 （6） 10．【答案】（1）盐（合理即可） （2）黄色 （3） 11．【答案】（1）温度 （2）溶液变蓝色 （3）②①③ （4）B 12．【答案】（1）40℃ （2）增大与二氧化碳的接触面积，使反应更充分 （3）C 13．【答案】（1）有机化合物 （2）高选择性 （3） （4）温室效应增强 14．【答案】（1）二氧化氯；一个二氧化氯分子中含有两个氧原子；氧化物 （2） （3）受热易分解；具有强氧化性 （4）A 15．【答案】（1）+1；Li2CO3 （2）蓝色；碱；二；能够实现氧气的再生；可以 16．【答案】ab；2H2O2H2↑ +O2↑；Cu+；在相同的照射时间内，1.5%的Cu-TiO2氢气的产量最大；300；12.5 17．【答案】（1）CO2；碳封存 （2）CD；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能与不锈钢或低铬钢发生反应 （3） 18．【答案】（1）酸性；b；用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，待变色后与标准比色卡比对，读出溶液的pH值，即为该土壤的酸碱度 （2）氮肥；熟石灰 （3）白色粉末；略有吸水性；易溶于温水、乙醇；选择一条回答即可；用低温水(50℃左右)；短时间快速冲洗；选择一条回答即可 19．【答案】（1）白钨矿 （2）混合物；4 （3）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；+3；7：3 （4）钛镍形状记忆 （5） （6）节约金属资源，降低生产成本（合理即可） 20．【答案】（1）物理变化；能耗大，成本高 （2）水分子 （3）正极 （4）3.6 （5）明矾；过滤；除去水中的色素和异味；硬水；Ⅱ；有较多泡沫产生 21．【答案】（1）二氧化碳；化学 （2）干冰；变小 （3）C （4）+3或+3价；7：4；金属镁、铜在高温下被氧气氧化； 学科网（北京）股份有限公司 $$