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2024年中考化学二轮复习:科普阅读题
1.阅读下面科普短文,回答相关问题。
1799年,伏特把一块锌板和一块锡板浸在盐水里,发现连接两块金属的导线中有电流通过,制成了世界上第一块电池——“伏特电堆”。
1836年,英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良,制成了如图1所示的电池。电池几经变化,演变成现在的多种电池,其中用量最大是普通干电池,其结构如图2所示。普通干电池电压随使用时间而下降,直至报废,所以也称为一次性电池。给电池以反向电流,使电池电压回升。能反复使用的电池称为“蓄电池”。汽车用铅酸电池充电时发生反应的化学方程式为:2PbSO4+___═PbO2+Pb+2H2SO4,燃料电池又称“连续电池”,即只要活性物质连续地注入,就能不断地进行放电的一类电池,专用于燃料电池电动汽车(如图3),氢燃料电池就是其中的一种,它靠氢气在空气中燃烧产生电能。
依据短文回答下列问题:
(1)Zn﹣Cu电池中发生反应的化学方程式为 。
(2)普通干电池使用的金属材料有 。
(3)请补全下列反应的化学方程式:2PbSO4+ ═PbO2+Pb+2H2SO4。
(4)目前,国家大力推广电动汽车的使用。关于这一举措,你认为下列说法正确的是 。
A.使用纯电动汽车可以减少化石燃料的使用
B.要想通过发展纯电动汽车改善环境,还必须减少火力发电
C.各种蓄电池的回收和处理是必须解决的问题
D.氢燃料电池汽车使用时对环境无污染
2.阅读科普文章:同防金属—镁。回答下列问题:
镁(Mg)是一种年轻的金属,1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。
镁呈银白色,熔点为649℃,质轻、密度为1.74g/cm3.镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。烟花和照明弹里都含有镁粉,是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光,金属镁与战争有着密切的关系除照明弹里有镁粉外,燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外表,是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份,往往就是发生战争的年份。因此,镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂,人们常把镁称为“国防金属”。
(1)上述材料中描述镁的物理性质有 (填一点即可)。
(2)在化学反应中,镁原子容易 (填“得到”或“失去”)电子,形成的镁离子符号是 。
(3)写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式 。
(4)在测定空气中氧气含量的实验中,不能用镁代替红磷,其原因是 。
(5)写出镁的一条用途 。
3.阅读下面科普短文。
2019年为“国际化学元素周期表年”。我国青年学者姜雪峰教授被IUPAC遴选为硫元素代言人。
说起硫,大家想到最多的是SO2和酸雨,实际上生活中硫和硫的化合物应用很广泛。单质硫是一种黄色晶体,所以又称作硫磺,难溶于水,易溶于二硫化碳。硫磺有杀菌作用,还能杀螨和杀虫,常加工成胶悬剂,防治病虫害。在药物中,硫元素扮演着重要角色,其仅位列于碳、氢、氧、氮之后。含硫化合物也存在于许多食物中,如大蒜中的大蒜素(C6H10S2O),虽然气味不太令人愉快,但其对一些病毒和细菌有独特的抑制和杀灭作用。含硫化合物在材料科学中也有广泛用途,其中聚苯硫醚是含硫材料的杰出代表之一,它具有良好耐热性,可作烟道气过滤材料。含硫化合物还有很多其他用途,如某些硫醇的气味极臭,可用于煤气泄露的“臭味报警”。甲(或乙)硫醇在空气中的浓度达到500亿分之一时,即可闻到臭味。因此,煤气和液化石油气里会掺进每立方米20 mg的甲硫醇或者乙硫醇,充当报警员,防止灾害的发生。
硫元素在自然界中以硫化物、硫酸盐或单质形式存在,其循环如图1所示。硫矿是一种很重要的资源,世界各国硫矿资源分布不均(见图2)。随着科学的发展,硫元素的神奇性质将会被进一步发展和应用。
(原文作者范巧玲、姜雪峰,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)单质硫的物理性质有 (写出1条即可)。
(2)大蒜素中硫元素的质量分数为 (写出计算式即可)。
(3)大气中二氧化硫的来源主要有 。
(4) 甲硫醇或者乙硫醇掺进煤气和液化石油气里,可充当报警员,利用的性质是 。
4.阅读下列短文,回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业中产生的CO2分离出未进行储存和利用的新工艺和技术。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”CO2,实现碳循环。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后运输到指定的地点长期储存。目前正在研究的技术有:海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器;地质封存——将CO2注入特定的地层等。
(1)大气中二氧化碳含量过高会导致的环境问题是 加剧。
(2)碳酸钙高温分解产生氧化钙的化学方程式为 。
(3)地质封存CO2的方法之一是将CO2和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程中CO2分子间间隔 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)“捕捉”的CO2还可以供给日常生活所需。请列举CO2的一种常见用途: 。
5.阅读面科普短文,并回答相关问题
甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,其中利用催化剂催化H2与CO2反应制备甲醇是获取甲醇的重要途径。传统的使用金属氧化物催化剂制备甲醇通常需要较高的反应温度(大于300℃),且会产生大量副产物CO,而将不同种金属氧化物混合作为催化剂时催化效果会大大改善。如将氧化铜和氧化锌的混合物作为合成甲醇反应的催化剂时,催化效果如图所示。
我国科学家近日开发出一种新型催化剂,该催化剂在180℃时,生成物中甲醇的含量可达94.3%。该催化剂为实现低能耗、高效率的CO2转化利用开辟了新途径。
(1)混合催化剂中CuO的质量分数为 时,催化效果最佳。
(2)新型催化剂相比传统金属氧化物催化剂的优点是 (写一点)。
(3)新型催化剂可将CO2和H2转化为CH3OH和H2O,反应的化学方程式为 。
(4)将二氧化碳高效转化为甲醇对于环境的意义为 。
6.阅读下面科普短文,回答问题。
千年绝技“打铁花”上演 1600℃中国式浪漫
2024 年 2 月 23 日,元宵佳节临近,千年民间绝技“打铁花”,1600℃中国式浪漫在山西省临汾市古县上演,乡亲们在火树银花、星光璀璨之间感受着浓浓的中国传统民俗文化。
“打铁花”是中国古代匠师们在铸造器皿过程中发现的一种民俗文化表演技艺,始于北宋,盛于明清,至今已有千余年历史。
在“打铁花”前,表演师傅需提前 1.小时烧制铁水,当炉内温度达到 1600℃左右,随着指挥一声令下,打铁花艺人将铁水泼向空中,并用力击打空中的铁水,万千火花瞬间四散开来,如天女散花,金星闪烁般绚丽夺目,令人叹为观止。
(1)“打铁花”是山西省非物质文化遗产;已有千余年历史。其原理是用煤炉将铁熔化。再迅速将铁水泼向空中,万千火花瞬间四散开来,非常壮观。下列有关说法正确的是________;
A.铁熔化属于物理变化 B.铁水属于混合物 C.将煤粉碎有利于煤充分燃烧
(2)令人叹为观止的“打铁花”景象让我们联想到铁丝在氧气中的燃烧现象,请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式: 。
7.请阅读下面的短文,然后回答有关问题。
一种可移动的太阳能信号灯开始在不少城市的十字路口“站岗”。其主要由一体化灯箱、不可升降支架、多晶硅太阳能电池板和可移动底座四部分组成。其中灯箱外壳由塑料制成,轻便防水,支架由不锈钢制成,坚固耐用。白天太阳能电池板给红绿灯供电,同时多余的电能给蓄电池充电;在阴天和晚上,蓄电池又给红绿灯供电,使红绿灯能连续工作。
(1)文中提到的物质属于有机合成材料的是 ;多晶硅属于 (填“金属”或“非金属”)材料。
(2)信号灯支架使用的是不锈钢。因为铁易与 (填化学式)反应而生锈,铁锈的主要成分是 (填化学式),生活中防止菜刀生锈的措施是 。
8.阅读下面的科普材料。
在人类社会的发展过程中,金属起着重要的作用。从五千年前使用的青铜器,三千年前进入铁器时代,直到20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料,金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大的作用。
金属材料包括纯金属和它们的合金。合金具有许多优良的物理性质、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。例如:合金的硬度可以大于它的纯金属成分,熔点也可以低于它的成分金属。而且,使用不同的原料,或原料的配比不同,就可以得到具有不同性能的合金。
青铜是我国使用最早的合金。东汉铜奔马身高34.5厘米,身长45厘米,宽13厘米,重7.15千克。形象矫健俊美,别具风姿。充分体现了我国光辉灿烂的古代科技。除青铜外,常见的还有黄铜(含锌及少量的锡、铅、铝等)和白铜(含镍、锌及少量的锰)等合金。
除少数金属外,大多数金属在自然界中都是以化合物的形式存在。为了能够提供人类所需的金属材料,就需要将金属从矿石中冶炼出来。我国古代就发明了湿法炼铜的方法,就是用铁将铜从硫酸铜溶液中置换出来,我国是最早使用该方法的国家。
随着科技水平和冶炼工艺的不断提高,目前,常见的冶炼方法主要有以下几种:
冶炼方法
反应表示式(其他生成物略去)
代表性金属
热还原法
金属A的氧化物+碳(或一氧化碳等)金属A
锌、铜
电解法
金属B的化合物金属B
镁、铝
热分解法
金属C的氧化物金属C
汞、银
工业上就是利用一氧化碳还有赤铁矿冶炼得到金属铁。
金属材料应用广泛。钛合金是一种性能非常优越的金属,它的化学性质稳定,耐腐蚀,尤其是抵抗海水腐蚀能力很强,目前广泛用于飞机、火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船等领域。
人类每年要从自然界提取数以亿吨计的金属的同时,大量的金属却因腐蚀而报废。每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%﹣40%.防止金属的腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。回答下列问题:
(1)金属可以做炊具,利用了金属的 性。
(2)赤铁矿石属于 (填“纯净物”“混合物”。)
(3)根据材料,写出工业用氯化镁冶炼镁的化学方程式 。
(4)为了防止金属腐蚀,可以在金属表面附着保护膜,其原理是 。
(5)下列方法,不能鉴别黄铜和纯铜的是 。
A 刻划法 B AgNO3溶液 C HCl D NaNO3溶液
(6)现将一定量的Zn、Fe 投入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后,过滤得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,无明显现象,则溶液中可能有的物质是(写化学式) 。
9.阅读科普短文,回答相关问题。
北京冬奥会成功举办,整个活动中多处细节体现环保理念。深受大家欢迎的吉祥物“冰墩墩”,其外壳采用食品级环保硅胶材质,“冰墩墩”总体采用环保PVC(聚氯乙烯)和PC(聚碳酸酯)制作而成。火炬“飞扬”秉持绿色、可持续理念,以氢气作为燃料,火炬外壳以碳纤维材质为主。
硅胶是一种高活性吸附材料。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。可干燥NH3、O2、N2等,将硅酸凝胶浸泡在氯化钴溶液中,再经干燥活化就可以得到变色硅胶,可用于指示硅胶吸水的程度。这是因为无水氯化钴(COCl2)呈蓝色,吸水后生成的六水合氯(COCl2﹒6H2O)为红色。
碳纤维是由碳元素组成的一种新型纤维材料,其密度比铝小,强度是铁的20倍,具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特点,化学性质与碳相似。为提高碳纤维的强度,须将碳纤维原丝时行预氧化处理,测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图所示。
(1)“冰墩墩:总体采用的环保PVC(聚氯乙烯)和PC(聚碳酸酯)属于 。
(2)硅胶的化学性质是 (写一点即可)。
(3)用变色硅胶检验某混合气体中含有水蒸气,观察到的现象是 。
(4)下列说法正确的是______(填字母序号)
A.碳纤维是一种新型化合物
B.碳纤维不可燃
C.碳纤维可用作电磁辐射屏蔽材料
(5)由图可知,碳纤维强度与热处理温度的关系 。
10.中国工程院院士谢和平带领团队研制出了海水直接制氢新技术,该技术彻底隔绝了海水中的离子,破解了离子有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域的难题,其原理如图所示,这一技术将开启低成本氢燃料生产的大门。未来有望与海上可再生能源结合,构建无催化剂、无海水运输、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。此外,该技术还可探索推广到多元化水资源(如河水、盐湖等)原位直接制氢,阅读分析,回答下列问题:
(1)海水电解制氢最大的难题是 。
(2)膜分离隔绝离子过程发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)海水原位直接电解制氢中,电极a应与电源 极相连。
(4)隔膜2允许 和 (填粒子符号)通过。
(5)海水原位制氢技术的优点是 (多选,填字母)。
A.资源丰富 B.环境友好 C.成本低廉 D.制氢过程简化
11.阅读下列材料,回答问题。
溶洞里奇妙的石笋和钟乳石许多同学可能参观过溶洞吧?你一定会为洞里千姿百态的石笋和钟乳石而惊叹不已。你是否思考过它们是怎样形成的呢?原来,形成石灰岩地区溶洞岩石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙【Ca(HCO3)2】,这也是导致自然界中水的硬度较大的重要原因。溶有碳酸氢钙的水遇热或减压时,溶解在水里的碳酸氢钙又会逐渐分解成难溶的碳酸钙沉积下来,同时产生二氧化碳和水。
上述的变化是一个十分缓慢、长年累月积累的过程。那么,为什么又有石笋、钟乳石和石柱的不同呢?原来洞顶的水在缓慢向下渗漏时,水中的碳酸氢钙发生分解,有的沉积在洞底,慢慢地形成石笋,有的残留在洞顶,渐渐地形成钟乳石,当石笋和钟乳石逐渐相连时就形了石柱。
由于溶有碳酸氢钙的水遇热或减压时,溶解在水里的碳酸氢钙又会逐渐分解成难溶的碳酸钙沉积下来,从而使水中的可溶性钙的化合物又有所减少,水的硬度降低,这也正是我们日常生活中用煮沸的方法来降低水的硬度的原理之一。
请回答下列问题:
(1)石笋和钟乳石的主要成分是 (用化学用语表示)。
(2)溶洞附近水源中的水硬度较大的原因之一是 。
(3)通过煮沸的方法降低水硬度与钟乳石的形成过程有着相同的原理,请用化学方程式表示这一过程 。
(4)小强由上面的材料联想到了在学习二氧化碳的性质时,做了向澄清石灰水中通入二氧化碳的实验,刚通入二氧化碳时,发现澄清的石灰水变浑浊了,他想,如过继续通往二氧化碳到过量,则观察到的现象是 。
12.请阅读下面科普短文并根据文章内容,回答问题:
食醋中一般含有3%~5%的醋酸,醋酸的化学名称叫乙酸(CH3COOH),是无色有刺激性气味的液体,能溶于水。食醋可以除去水壶内的水垢,水垢的主要成分是碳酸钙。醋酸与碳酸钙的反应与稀盐酸与碳酸钙的反应原理相似。除水垢时,可在水壶中加入水,倒入适量醋,浸泡一段时间,不溶于水的碳酸钙会转变成可溶于水的醋酸钙而被除掉。食醋还是一种杀菌剂,冬天在屋子里熬醋可以杀灭细菌,对抗感冒有很大作用。饮酒过量的人可以用食醋来解酒,因为乙酸能跟乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯(有香味)和水,从而达到解酒的目的。醋酸与稀盐酸化学性质相似能与活泼的金属发生置换反应产生氢气。请回答:
(1)乙酸的物理性质 。
(2)请把醋酸与碳酸钙反应的化学方程式补全。 。
(3)炖鱼时放入适量白酒和白醋味道会更好的原因是 。
(4)家用铁制品不能用来盛放食醋的原因是 。
13.阅读下面科普短文。
很多中药古方都提到了青蒿入药抗疟疾。但要从青蒿中提取抗疟的有效成分时,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。是不是青蒿中抗疟的有效成分用水浸取后,蒸发水分时,高温下被破坏了呢?屠呦呦反复研究,改用沸点更低的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,得出了青蒿素的化学式为C15H22O5.但青蒿素的具体结构是什么样的呢?有机所的专家做了定性实验法、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。
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。衍生物之一是双氢青蒿素(化学式为C15H24O5),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)青蒿素中氧元素的质量分数 (填“大于”或“等于”或“小于”)双青蒿素中氧元素的质量分数。
(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
14.阅读科普短文,回答下列问题。
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,常在氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质中存在。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/cm3,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)。钠和钾形成的合金熔点低,常温下呈液态,可用作中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性,在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等金属从其氯化物中置换出来,例如,钠可以在高温条件下与四氯化锆反应生成氯化钠和锆。
(1)写出钠的一条物理性质 。
(2)合金的硬度一般大于组成合金的纯金属,合金的熔点一般 (填“高于”、“低于”或“无法判断”)组成合金的纯金属。
(3)钠比锆的金属活动性 (填“强”、“弱”或“无法判断”)。
(4)写出钠与氧气反应的一个化学方程式 。
15.阅读下列科普短文。
材料一:胃酸指胃液中分泌的盐酸。胃持续分泌胃酸,且呈昼夜变化,入睡后几小时达高峰,清晨醒来之前最低,胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),能杀死食物里的细菌,确保胃和肠道的安全,同时增加胃蛋白酶的活性,帮助消化,若胃酸分泌过高,对胃黏膜具有侵蚀作用,引起胃的炎症或溃疡,治疗胃酸过多主要是抗酸药,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。
材料二:科学研究表明,人体的健康状况与其体液酸碱度有着极密切的关系。一般而言,体质强健的人,其体液始终保持弱碱性。正常人体血浆pH为7.35﹣7.45。人体胃液担负着食物的消化,pH为0.9﹣1.5。当氧气充足时,人体摄取的糖类、脂肪、蛋白质会被彻底氧化分解,最终生成CO2和H2O。在组织细胞与血液之间进行气体交换时,CO2扩散到血液中,会引起血浆的pH略有改变。身体的调节系统就可以进行酸碱性的调节来保持酸碱平衡,只有这样身体才会健康,但是如果人们身体长期有不健康的生活和饮食习惯,那身体就会出现酸性变化。可以多吃些偏碱性的食物,如水果、蔬菜、苏打饼干等进行调节。
依据文中信息,回答下列问题:
(1)取少量胃液样品,加入几滴石蕊溶液,溶液变 色。
(2)上述几种抗酸药,胃溃疡患者不宜服用的有碳酸氢钠和 。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
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
B.在使用抗酸药时不是用量越多越好
C.胃酸能帮助人体消化吸收食物,所以胃液pH越小越有利于人体健康
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