2024年中考化学专题测试——科普阅读题
2024-07-08
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内容正文:
2024年中考化学专题测试——科普阅读题
科普阅读题
1.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 。
2.阅读下面科普短文。
水果罐头方便又好吃,且保质期长。大多数人都认为保质期越长,防腐剂越多。实际上,保质期长不等于添加防腐剂。根据食品安全国家标准食品添加剂使用标准规定,水果类罐头不允许添加任何防腐剂。水果罐头中的高糖、无氧环境不适合微生物生长,因此只要灭菌彻底,不需要添加防腐剂。
水果罐头的原料经过80-90℃的巴氏灭菌处理,可以杀灭食物中的绝大部分微生物,水果中的大部分营养成分都能被很好地保留下来,仅有极少数不耐热的维生素会被破坏。在密封前,对罐头进行排气处理,保证罐头内部为真空状态,有效隔绝氧气,从而防止食物中的微生物滋生。
柑橘含有丰富的维生素C(化学式C6H8O6)、类胡萝卜素等营养成分。我国柑橘罐头占柑橘加工量的80%以上、柑橘罐头制作流程如图:
杀菌过程中,随着杀菌温度的升高、杀菌时间的延长,罐内热量的累积(积温)会升高。积温对维生素C、类胡萝卜素的保存率的影响如图所示。
选购水果罐头时,应首选正规厂家生产的。若罐头出现膨胀或者凹陷,有可能是密封不良或灭菌不彻底导致产品变质,不建议购买。
依据文章内容回答下列问题。
(1)下列柑橘罐头制作流程中,属于物理变化的是 ____(填字母序号)。
A.剥皮分瓣 B.酸碱处理 C.灌装
(2)维生素C中含有哪几种元素 。
(3)密封前,对罐头进行排气处理,保证罐头内部为真空状态 ,目的是 。
(4)下列关于水果罐头的说法正确的是 ____(填字母序号)。
A.保质期越长,防腐剂越多
B.水果罐头经过巴氏灭菌,大部分营养成分被保留下来
C.根据国家标准规定,水果罐头可以添加少量防腐剂
D.选购水果罐头时,若罐头出现膨胀或者凹陷,可能已经变质
(5)根据图示分析,为了减少柑橘罐头中维生素C和类胡萝卜素的损失,采取的措施是 。
3.阅读下列科技短文并回答问题。
目前汽车普通使用的燃料是汽油。汽油燃烧不仅产生大量的二氧化碳,还会释放一氧化碳等有害物质,既造成资源浪费,又污染环境。开发能够取代汽油的新能源,生产和使用环保型、零污染的绿色环保汽车是实现“碳中和”的有效措施之一。
发展绿色环保汽车,主要有以下途径:一是改进现有车型,采用铝合金、铁合金、塑料等轻量化材料,为汽车“减肥”,从而降低燃油消耗;二是开发新型燃料,主要包指天然气、乙醇、生物柴油、氢气等,实现能源多元化;三是大力发展电动汽车,电动汽车具有效率高、在使用地点“零排放”的特点,尤其是氨燃料电池汽车,受到了人们的广泛关注。
(1)文中涉及的有机合成材料是 。
(2)“CO2”中数字“2”表示的含义是 。
(3)天然气的主要成分是 (填化学式)。
(4)氢气作为新能源的优点是 (写出1点即可、下同),目前氢能源的大量使用仍存在一定困难,你认为针对氢能源的研究方向有 。
4.纳米海绵(如图)是一种新型环保清洁产品,具有丰富的纳米级网状毛细管开孔结构,用于清洁吸附物体表面的污渍时效力超强;本身不含任何化学清洁剂,去除顽渍只用清水,不对环境造成新的污染;清洁时只需传统清洁方式30%~40%的用水量。
科学家测定了每克纳米海绵对不同油品的吸油质量如图1所示。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度,油品密度越大,纳米海绵对其吸附能力越强。
科学家还通过不断重复挤压、洗涤、干燥的方式,对纳米海绵和细菌纤维素两种吸油材料在不断重复使用过程中,循环吸收泵油的效果进行测试。测试结果如图2所示。
请回答下列问题。
(1)纳米海绵的清洁过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)判断下列说法正确的是_______。
A.纳米海绵用于清洁餐具时,可无需使用洗洁精
B.图1所列的五种油品中,环己烷密度最大
C.纳米海绵用于清理海上石油泄漏时,在一定使用次数范围内,可以循环使用
D.生活中使用纳米海绵清洁油污,可以大大减少污水排放,节约水资源
5.阅读下面科普短文。
酒文化是中华文化的一部分。“二锅头酒”是北京特产,它由烧酒发展而来,距今有800多年的历史。
“二锅头”酿造的主要过程为:原料粉碎—拌料—发酵—混蒸混烧—摘酒—贮存,其名字的由来就出现在“混蒸混烧”这一步。
图1为古代烧酒蒸馏设备示意图,由灶、底锅、甑桶和天锅4部分组成。天锅用于冷却,一般要换三次凉水才能蒸完一甑酒。第一锅酒中甲醇、醛类较多,口感暴辣;第三锅酒中高级醇和酸类较多、酯类少,酸味大、寡淡不香;第二锅酒清香馥郁,醇厚甘爽,质量最好。所以,蒸馏时掐头去尾留第二锅,顾名“二锅头”。
发酵过程中细菌不可或缺,而且种类丰富、数量较多,被认为是“生香动力军”。某酒厂对发酵过程中细菌结构和温度的变化进行研究,结果如图2所示。
新蒸出的“二锅头”经过贮存老熟口感更加绵柔,主要原因是贮存时微量成分的含量发生变化,使酒体达到各香味成分的动态平衡。
依据文章内容回答下列问题。
(1)图1中,蒸馏属于 变化。
(2)从微观角度分析,能闻到酒的香味是因为 。
(3)第一锅酒口感暴辣的原因是 。
(4)由图2可知,发酵28天中温度的变化情况为 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①“二锅头”是指蒸一甑酒冷却流出的第二锅酒。
②贮存可使酒体达到各香味成分的动态平衡。
6.阅读下面的科普短文,回答相关问题。
我们的胃液呈酸性,是因为胃腺壁细胞能分泌出盐酸。胃酸在人体的消化吸收中发挥着重要作用,如为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境,分解食物中的结缔组织和肌纤维使其易于被消化吸收。深受人们喜欢的早餐食品燕麦中常添加颗粒极小的铁粉,它既可以作为双吸剂(起到干燥和减缓食品变质的作用),还可以作为人体补铁剂。要把铁粉变为人体需要的、能吸收的营养元素,就离不开胃酸的帮助。
健康人胃液的pH在0.9~1.5,胃液的pH不仅影响人的消化吸收功能,还对伴随食物进入胃内的各类病菌的繁殖有影响。某医院对99位胃溃疡和十二指肠溃疡等患者胃液的pH及胃液中的病菌进行了检测,结果如下表:
分组
胃液的pH
受检患者人数
胃液中检出病菌的人数及比例
A
≤2.0
7
0
B
2.0~4.0
13
3(23.1%)
C
4.0~6.0
26
17(65.4%)
D
>6.0
53
45(84.9%)
胃酸过多会对胃黏膜具有侵蚀作用,并使人感觉反酸或烧心。治疗胃酸过多的药主要有两大类:一是抑酸药,能抑制胃酸分泌,但本身不能和胃酸反应;二是抗酸药,能直接与胃酸反应,常见的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者若服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。患者如长期使用抗酸药,很可能刺激胃酸分泌过多。因此,应遵医嘱合理使用抗酸类和抑酸类药物。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)燕麦中的铁粉遇胃酸发生反应的化学方程式为 。
(2)铁粉可以作双吸剂,是因为铁可以和 反应。
(3)常见的抗酸药中,胃溃疡患者不宜服用的抗酸药是 。
(4)关于文中提到的几种抗酸药,所属的物质类别有 种。
(5)根据文章,下列说法正确的是____(填字母序号)。A.适量使用碳酸钙可治疗胃酸过多,同时还可为人体补充微量元素钙
A.在使用抗酸药时不是用量越多越好
B.胃酸能帮助人体消化吸收食物,所以胃液pH越小越利于人体健康
C.胃液pH越大越有利于病菌生存
7.耕地盐碱化影响粮食安全,对盐碱土综合治理可促进农业高质量发展。化学兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的项目式研究。
任务一:调查盐碱地形成的原因
【查阅资料】
盐碱地是由于土壤底层或地下水的盐分随水上升到地表,水分蒸发后盐分积累在表层土壤中形成的。碱化土壤的形成大部分与土壤中的碳酸盐累积有关。降水量等也对表层土壤含盐量影响较大。
【讨论分析】
(1)如图是某地多年平均降水量和土壤表层含盐量的季度变化示意图。该地区7、8月份土壤含盐量较低的主要原因是 。
任务二:探究盐碱地土壤的成分
同学们获得了一份盐碱地的土壤样品。他们取土研磨,将土壤与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,过滤得到滤液A。通过滤液A对土壤样品中的可溶性成分进行探究。
I.测定土壤的酸碱度
(2)同学们测定滤液A的pH值时,下列可选用的正确操作是 。粗略测得pH=8。
a. b. c. d.
Ⅱ.探究土壤所含成分
【猜想假设】
(3)甲同学认为盐碱地土壤中除NaCl外,可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH。同学们讨论后认为土壤长期暴露在空气中不可能含有NaOH,理由用方程式可表示为 。
【查阅资料】
①CaCl2溶液呈中性。
②实验条件下,NaHCO3溶液能与Ca(OH)2反应生成CaCO3及另一种碳酸盐和水;与CaCl2溶液混合无明显现象。
【进行实验】
(4)同学们将滤液A蒸发浓缩得到土壤浓浸出液,进行如下实验操作。
①取浓浸出液样品;②过滤;③取滤液;④取滤渣;
⑤滴加过量稀盐酸,产生气体,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊;
⑥滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀a;
⑦滴加过量Ca(OH)2溶液,产生白色沉淀b;
实验操作及现象
实验结论
方案一
①⑥②④⑤③⑦②④⑤
盐碱地土壤样品中含有Na2CO3和NaHCO3
方案二
(依次填写操作序号)
【反思拓展】
(5)从物质的微粒构成角度分析,欲得出“盐碱地土壤样品中含有Na2CO3和NaHCO3”的结论,还需要补充实验证明土壤浓浸出液中含有 (写微粒符号)。
(6)经仪器测定确认该土壤样品中含有Na2CO3和NaHCO3。且方案一实验中,白色沉淀a与b的质量比为4:1,则土壤样品中Na2CO3和NaHCO3的质量比为 。
任务三:设计盐碱地改良的方案
(7)①增肥。盐碱土的瘠薄常常制约着农作物生长,并呈现出盐化程度加重、土壤肥力愈低的趋势。以下氮肥最适用于盐碱地的是 。
a.(NH4)2SO4 b.CO(NH2)2 c.NH3·H2O d.NH4HCO3
②除碱。土壤中施加硫粉能改善土壤的结构并消毒杀虫,还能降低土壤的pH值。硫粉在微生物作用下,与土壤中的水和其它物质反应最终会化合生成硫酸,该反应的化学方程式为 。
8.阅读下列科技短文并回答问题。
随着生活水平的提高,人们对室内装修的要求越来越高,各种装修材料层出不穷。
部分装修材料会持续释放有害物质,造成室内空气污染。甲醛(HCHO)是室内空气主要的污染物之一,已经被国际相关机构认定为1类致癌物,因此研究如何去除室内空气中的甲醛十分重要。
光触媒作为一种新型空气污染物处理产品,具有全面,持续,安全,高效和节能等优点,是降解室内空气污染物的理想材料。在光的照射下,甲醛会与吸附在光触媒表面的氧气作用,被催化降解为水和二氧化碳。
某研究小组研究了在其他条件相同时,光照种类等相关因素对光触媒降解甲醛效果的影响,结果如图所示,其中降解率越高,降解效展越好。
(1)写出光触媒下,甲醛发生反应的化学方程式 。
(2)由图可得的结论是在其他条件相同时, 。
(3)活性炭对甲醛也具有吸附作用,与光触媒处理不同之处是 。
(4)下列说法错误的是 (填字母序号)。
a.甲醛属于氧化物
b.光触媒具有节能等优点
c.光触媒在反应中化学性质不变
d.室内装潢后要保持通风
9.阅读下面科普短文。
甲醇(CH3OH)在常温常压下为液态,具有淡酒精味,沸点为64.6℃。
甲醇是性能优良的燃料和化工原料。甲醇作为燃料具有安全高效、清洁、可再生等特点,是全球公认的新型理想能源。
近年来,利用CO2催化加氢合成甲醇,是一条既能够减少CO2排放又可以生产可再生能源的新途径,反应的微观示意图如图1所示。在实际生产中,CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO质量分数的影响(如图2所示)。
随着我国碳达峰、碳中和的稳步推进,绿色甲醇产能及相关技术的提高,甲醇有望在居家、运输等场合作为燃料在人们生产和生活中慢慢普及。
依据文章内容回答下列问题。
(1)甲醇属于 (填“有机化合物”或“无机化合物”)。
(2)根据图1,补全丁的微粒示意图: 。
(3)由图2可得到的结论是 。
(4)碳中和、碳达峰中的“碳”指的是_____(填序号)。
A.碳元素 B.二氧化碳 C.一氧化碳
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)
①甲醇(CH3OH)是可再生、高效、清洁能源。
②在实际生产中,影响甲醇产率的因素只有催化剂。
10.阅读下列科技短文并回答问题。
我省亳州的“古井贡酒”是全国八大名酒之一,其主要成分是乙醇,化学式为,俗称酒精,是一种易燃、易挥发的无色透明液体,具有特殊的香味。燃烧可生成二氧化碳和水,同时产生大量的热。酒精可通过谷物、薯类为原料,经发酵、蒸馏而制得。
在医疗上消毒酒精是70%~75%的酒精,纯酒精反而不能杀苗。70%~75%的酒精可用于灭菌消毒,包括皮肤消毒、医疗器械消毒、碘酒的脱碘等;25%~50%的酒精用于物理退热。目前我国的一些地区正在使用乙醇汽油作为汽车燃料。
长期大量饮酒对人的身体有一定危害。对于惠有高血压、心脏病的人来说,酒后饮茶会使病情加重,甚至可能诱发中风或心肌梗死。重铬酸钾()溶液(橙色)在酸性环境下,易与酒精()反应生成硫酸铬(绿色),这是广大交警使用酒精检测仪判断司机是否饮酒的一种方法。
(1)写出酒精除燃烧以外的一条化学性质: 。
(2)重铬酸钾()中的化合价是 。
(3)写出酒精完全燃烧的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是_____(填序号)。
A.酒精属于可再生能源 B.纯酒精可用于杀菌消毒
C.乙醇汽油可减少石油的使用 D.饮酒可以活化血管,促进健康
11.地热能
地热能是贮存于地球内部岩体、流体和岩浆体中且能被人类开发和利用的热能,是一种储量丰富、分布较广、稳定可靠的可再生能源。地热能主要有两个来源:一是地球形成早期残留下来的热量;二是地球内部铀、钾等放射性元素衰变释放出的热量。它们通过热传导和热对流两种主要形式源源不断地向地表传递,形成可供人类利用的地热能。
地热能通常分为浅层地热能、水热型地热能、干热岩型地热能。我国地热资源量约占全球地热资源的,开发利用前景广阔。浅层地热能作为低温资源,借助地源热泵技术可广泛用于建筑物的取暖制冷等方面,其特点是稳定而持续,温度一年四季相对稳定,冬季比室外空气温度高,夏季比室外空气温度低,是很好的热泵热源和冷源。
地热能广泛应用于发电、建筑物供暖和制冷等领域。2023年世界地热大会发布的报告显示,我国地热直接利用规模多年稳居世界第一。
阅读分析,解决问题:
(1)地球内部产生地热的一种金属元素是 (用符号表示)。
(2)一般情况下,地层越深,地层温度 。
(3)地热能供暖时发生的变化属于 ,利用地热供暖可以有效解决的环境问题是 。
(4)与风能、太阳能相比,地热能的优点是 。
(5)利用地热能可开发的旅游项目是 (写一个),除文章中提到的地热能用途外,请再举出一种地热能的用途 。
12.阅读短文,回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,常以NaCl、Na2CO3、Na2SO4等物质存在。19世纪初,英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。
钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g﹒cm-3,熔点为97.8℃.金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此,实验室常将钠保存在煤油中。工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
(1)自然界中钠元素以 (填“单质”或“化合物”)形式存在;金属钠化学性质很活泼的原因是 。
(2)金属钠的物理性质有 (写一点)。
(3)过氧化钠中的阴离子为(过氧根离子),过氧化钾的化学式为 。
(4)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。
(5)写出金属钠与水反应的化学方程式 。
13.神秘的“氯气”
氯气(Cl2)是一种有毒气体,颜色为黄绿色,密度比空气大,具有强烈刺激性气味,能使人出现打喷嚏、咳嗽、流泪不止、窒息等症状。氯气中毒的明显症状是发生剧烈咳嗽。症状严重时,会发生肺水肿,最后致人死亡。
氧气也可以用于自来水消毒,其原理是氯气与水反应生成次氯酸(HClO)和盐酸(HCl),次氯酸的强氧化性能够杀死水中的病菌,氯气消毒后的自来水可能会产生对人体有害的物质,为了减轻这种伤害,现在的自来水消毒采取了多种改进措施。
现代化学中氯气的用途有很多。工业上,氯气用于制作漂白物,制备四氯化碳等有机溶剂、塑料等。农业上,氯气可以制备多种农药。生活中比较常见的有漂白液和漂白粉,这些产品在保存过程中,要注意密封干燥,避免阳光直射,因为次氯酸盐在空气中会与二氧化碳、水发生反应,产生次氯酸,次氯酸在光照下会进行分解,从而导致漂白剂失效。
依据文章内容,回答相关问题。
(1)氯气的物理性质有 (写出一点即可)。
(2)氯气与水反应的化学方程式为 。
(3)下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A.氯气泄漏可向上风口高处逃生
B.氯气泄漏可向空中喷水缓解氯气污染空气
C.漂白液和漂白粉应避光密封储存
D.漂白液和漂白粉的主要成分是次氯酸
14.火炬燃料变迁的背后是一场能源革命。1936年柏林奥运会起,火炬燃料随着科技的发展一直在不断变迁。
(1)镁粉燃烧生成的氧化镁化学式为 。
(2)液化石油气加压后贮存在钢瓶中,从微观角度说明原因 。
(3)丙烷(C3H8)中碳、氢元素的质量比为 。
(4)上述火炬燃料中最清洁环保的燃料是 。
(5)我国体育大赛火炬燃料经历了以下三个阶段,这与我国实施的低碳战略相吻合。
每生产一吨甲醇可以吸收1.375吨的CO2,这一项成果有何意义是 。
15.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 。
16.请阅读下面的短文,回答问题:
过氧乙酸是抗“新冠肺炎”的主要消毒杀菌剂.过氧乙酸的化学式为:C2H4O3,是无色透明液体,易溶于水、酒精,易挥发,有很强的刺激性酸臭味,呈弱酸性,有腐蚀性。贮存过程中会逐渐分解,见光、遇热、有机物或金属等杂质分解更快,急剧分解时发生爆炸.过氧乙酸有很强的氧化性,质量分数在0.005%~1%的水溶液,是不同病毒、病菌的广谱、高效、速效的消毒杀菌剂。
综合分析上述材料,回答下列问题:
(1)过氧乙酸由 元素组成。(写名称)
(2)关于贮存及配制过氧乙酸消毒液的下列说法正确的是______。
A.贮存过氧乙酸应注意避光、密闭、低温保存
B.可以在金属容器中配制过氧乙酸溶液
C.配制过氧乙酸的稀溶液,可以用手搅拌
D.消毒、杀菌用的过氧乙酸溶液,应根据用量随时配制
E.消毒、杀菌用的过氧乙酸溶液,浓度越大越好
(3)请设计一个化学实验,证明过氧乙酸溶液呈酸性:
(4)现要配制质量分数为1%的过氧乙酸的稀溶液5000g,需要市售的质量分数为40%的过氧乙酸溶液 g。
17.在发现C60以前,人们一直认为碳元素只有金刚石和石墨两种单质。1985年英国科学家用大功率激光照射石墨等科技手段得到了C60;1991年日本科学家发现了碳纳米管,它是碳原子以正六边形排列而成的管状结构,其可以提高金属的强度、硬度、磨损性能及热稳定性,可用于纳米机器人、计算机芯片等前沿领域;2004年英国科学家成功制得石墨烯,它是一种由碳原子构成的单层呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,在很多领域都得到广泛的应用,例如2022年北京冬奥会工作人员的防寒服用石墨烯发热材料制作,通过供电能迅速产生热量。
(1)石墨转化为C60发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)材料中碳纳米管所提高金属的性能中涉及到的化学性质是 。
(3)冬奥会工作人员的防寒服用石墨烯发热材料制作,通过供电能迅速产生热量,说明石墨烯具有的性质是____(填字母,下同)。
A.导电性 B.导热性 C.吸附性
(4)下面四幅图中表示石墨烯结构的是____。
A. B.
C. D.
18.阅读下面科普短文。
氨气是地球大气中唯一呈碱性的气体,它无色,有强烈的刺激气味,密度小于空气,极易溶于水,在常温下加压即可使其液化,可用于制造硝酸和氨肥,是一种重要的化学物质。氨气主要来自于人工合成,1909年,德国化学家弗里茨•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关系如图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。
但研究表明,在氨气大量存在的条件下,大气中的二氧化硫和氮氧化物转化成硫酸盐和硝酸盐的速度会急剧增加,从而促进二次无机颗粒物的生成(如图3所示)。因此,加大对氨气排放的控制,对缓解雾霾具有重要意义。全球氨排放大多与肉乳品业相关,除了畜禽养殖和废弃物处理过程产生大量氨气外,喂养畜禽所需饲料的种植过程中,氮肥的施用也会产生大量氨气。
(1)工业上可用 的方法获得合成氨的原料N2。
(2)从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)可通过甲烷和H2O在高温下反应得到CO和原料气H2,该反应的化学方程式为 。
(4)科学家反复研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(5)雾霾形成过程中发生的反应属于 类型。
(6)为降低氨气的排放,人类可采取的有效措施有哪些? (写一条)。
19.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 ,碳酸锂的化学式为 ;2CH4表达的含义是 。
(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”)。
20.阅读下列科普短文,回答相关问题
氢能被视为21世纪最具发展潜力的能源。目前,氢气的来源如图1所示。化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应: ,是化石资源制氢过称中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下,多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响,结果如图2所示。
电解水制氢过程简便,造价高昂;利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。2020年4月,“东方超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒,取得重大突破。
氢气的运输、储存和利用等仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。
(1)目前氢气的主要来源是 。
(2)图2中,催化剂为2%Au/a-MoC时,CO转化率和温度的关系是 。
(3)根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素,理由是 。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氘
1
1
1
氚
1
2
1
(4)下列说法错误的是 (填序号)。
a.水电解制氢的不足是造价高昂b.“东方超环”利用核聚变为水分解提供能量
c.利用太阳能制氢是未来发展方向d.a-MoC可使CO转化率接近100%
(5)使用氢能的优点有 。
21.阅读科普短文,回答下列问题。
酸碱度与人体健康
人体的体液有一定的酸碱性,且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内,这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35~7. 45,但CO2扩散到血液中时会引起血浆pH略有改变。
人体胃液担负着食物的消化,胃液pH为0.9~1.5,20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌,幽门螺杆菌能引起慢性胃炎,它主要是通过其产生的服酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸,导致人体胃内酸碱失衡,胃液分泌异常。
如图是一组胃病患者在空腹状态下24h可液pH的定化曲线,科学家发现人体胃流的pH影响人体对药物的吸收,胃液pH低时,胃对弱酸性奥药物的吸收相对多;胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收。
(1)正常人体血浆呈 (填“弱酸性”或“弱碱性”)。
(2)脲酶分解尿素反应化学方程式为CO(NH2)2+H2O=X+ 2NH3↑,则X的化学式为 。
(3)分析上图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间约为 。
(4)下列说法错误的是 (填字母)。
A.胃酸能帮助消化食物,胃酸分泌越多越有利于人体健康
B.患者的用药时间也会影响到药效
C.胃液的酸性比血浆的酸性弱
22.阅读下面科普短文。
肼(N2H4)又称联氨,肼的熔点为1.4℃,沸点为113.5℃;肼有强烈的吸水性:肼能吸收空气中的二氧化碳:肼长期暴露在空气中或短时间受热时易发生分解。肼燃烧放热量大且燃烧产物对环境无污染,常用作火箭燃料,点燃时与助燃物质液态N2O4发生反应,生成N2和H2O。高压锅炉水处理时肼可以把锅炉内表面锈蚀后的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁保护层,减缓锅炉锈蚀。肼还可以用于烟草、土豆、玉米的贮藏,也可以用于食用盐酸的制造等。
依据短文内容,回答下列问题:
(1)肼的下列性质中,属于化学性质的是 (填字母序号,下同)。
A.与氧化铁作用 B.易溶于水 C.受热易分解
(2)肼在常温下为 (填“固态”“液态”或“气态”)。肼作为火箭燃料燃烧时反应的化学方程式为 。
(3)肼的用途有 。(写一条即可)
(4)肼有强烈的吸水性,能吸收空气中的CO2,下列固体物质中的 也具有这些性质。
A.NaCl B.Ca(OH)2 C.NaOH D.NaHCO3
(5)除了高压锅炉,生活中还有很多铁制品表面喷漆防锈,其原理是隔绝 ,除了喷漆还有哪些防锈的方法 。(写一条即可)
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