内容正文:
2024年中考化学科普阅读题专项训练
1.科普阅读
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。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。2022年2月,中国科学院大连化学物理研究所肖建平团队与日本理化学研究所教授中村龙平团队,在电解水材料设计研究中取得新进展,制备了尖晶石构型的Co2MnO4材料,实现了超高效安培级电流密度电解水活性,并实现酸性环境中超长的电解稳定性。据介绍,这项工作为发展二元过渡金属氧化物作为电极,用于水电解制氢提供了新的思路。
根据材料回答问题:
(1)二元过渡金属氧化物做电极时,是利用该物质的 性。
(2)写出电解水的化学方程式: 。
(3)用分子原子观点解释在电解水过程中发生化学变化实质 。
(4)与传统电解水催化剂相比,新型尖晶石构型的Co2MnO4电催化剂的优点是 (任写一种)。
2.许多人常常以为铁是地壳中最多的金属。其实,地壳中最多的金属是铝,其次才是铁。地球上到处都有铝的化合物,普通的泥土中,便含有许多氧化铝。现在,铝很普遍,是重要的合金元素。然而,在一百多年前,铝却被认为是一种稀罕的贵金属,价格比黄金还贵,以至被列为“稀有金属”之一。直到十九世纪末,人们发明了大量生产铝的新方法——在冰晶石和矾土(氧化铝)的熔融混合物中通入电流进行电解。纯净的铝可以压成很薄的箔,现在包糖果、香烟的“银纸”,其实大都是铝箔。纯铝的导电性很好,又轻盈,人们常用它来代替铜,制造电线。纯铝也大量用于化学、半导体与电子学的研究及光学仪器的生产上。纯铝太软了,平常人们总是往里加入少量的铜、镁、锰等制成“硬铝”。铝和铝合金美观、轻盈而又不易锈蚀,用途很广。
铝是银白色的,可是铝制品没用多久,表面常变得白蒙蒙的,这是什么缘故呢?铝的表面与空气中的氧化合,生成一层薄薄的氧化膜——氧化铝。这层氧化铝非常致密,它紧紧的贴在铝的表面,防止里头的铝继续和氧化合。不过,这层氧化膜却怕碱,碱能溶解它,稀盐酸和稀硫酸也能溶解它。铝不仅能与酸反应,也能和碱发生反应,例如它能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气,所以生活中的铝制品一定要远离酸和碱。
(1)硬铝属于 材料。
A.合成 B.金属
(2)铝能制成铝箔是利用它的 性。
A.延展 B.导电
(3)构成金属铝的微粒是 。
A.原子 B.离子
(4)工业用电解的方法冶炼铝,化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑,该反应属于基本反应类型中的 反应。
3.阅读下面科普短文。土豆是继水稻、小麦、玉米之后第四大粮食作物,含淀粉、蛋白质、维生素C等多种营养物质,是餐桌上美味食材。
表1鲜土豆中主要营养物质的含量每
蛋白质
脂肪
淀粉
钙
磷
维生素
土豆切开后发生褐变,用水浸泡能防止褐变,但会引起营养物质流失。用土豆片进行实验,测得其食用品质、淀粉含量和维生素C含量随浸泡时间的变化如下:
土豆变绿、发芽时,龙葵素含量显著增高,而龙葵素多食可导致中毒,就算是把变绿、发芽部位削掉,也不宜食用。除食用外,土豆还可以作为原料广泛用于医药、化工、纺织、造纸等工业中。
依据文章内容回答下列问题(填字母序号)。
(1)表1中的“钙”指的是 (A.原子 B.元素)
(2)由图1可知:60min内, (A.浸泡30min比10min脆性分值高。B.随着浸泡时间的增加,粘结性、弹性分值均升高)
(3)由图2可知:土豆片淀粉含量与浸泡时间的关系是 (A.在120min内,浸泡时间越长,土豆片淀粉含量越低B.在120min内,浸泡时间越长,土豆片淀粉含量越高)
(4)变绿、发芽的土豆不宜食用,其原因是 。(A.土豆变绿、发芽时,不能食用与龙葵素无关。B.土豆变绿、 发芽时,龙葵素含量显著增高,而龙葵素多食可导致中毒)
(5)下列说法正确的是 。(A.土豆是四大粮食作物之一 用水泡不能防止土豆片褐变)
4.阅读下列科普短文。
我是本故事的主,人公,我叫一氧化碳(CO)。
我的出生之路比较坎坷,妈妈生我时缺氧,所以生下来就只有一个氧原子陪着我。我还有个弟弟,它比我要幸运的多,它可以帮助植物进行光合作用,当它是固态时,它还可以作为一些好吃的食物的冷藏剂。当它是液态时,还能被做成灭火器,保障着人们的生命安全……而人们一谈起我,第一反应就是三个字:有剧毒!本来我还能燃烧自己帮人们做做饭,后来无数的人因为我煤气中毒,于是做饭也不让我干了,换成了天然气。
之后每天我都不自信,但是我没有放弃,我想天无绝人之路,野百合也有春天,我一直努力改变自己,每天勤奋学习,努力提升自我价值和自信心。后来有一天,我无意中去了冶炼厂,我第一次感受到了自己努力的意义,我可以作为还原剂,把铁矿里的铁给还原出来!
从此,我的辉煌人生便如水银般铺展开来。在一定条件下,我还可以拉上新朋友甲醇(CH3OH),一起合成乙酸,化学方程式如下:CH3OH+COCH3COOH(乙酸)。
最后,我决定燃烧自己,享受这辉煌的仪式:在蓝色的火焰里,我看见了我的弟弟,他张开双臂,给我一个紧紧的拥抱!
依据所给信息,回答下列问题:
(1)一氧化碳的“弟弟”的化学式 ;天然气的主要成分是 。
(2)“我无意中去了冶炼厂,我第一次感受到了自己存在的意义,我可以作为还原剂,把赤铁矿里的铁给还原出来”,该过程体现出的一氧化碳的还原性属于 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)天然气代替一氧化碳帮助人们做饭是因为一氧化碳 。
5.阅读下面科普短文。
人造钻石:培育钻石,需要“种子”与“养料"。用钻石的籽晶片作为“种子”,“养料”则是甲烷气体。将籽晶片和甲烷放到特殊的装置中,甲烷在能量作用下,会形成一个个碳的等离子体。而这些等离子体就像灰尘一样,慢慢沉淀到籽晶片上,一星期就可以积聚出一颗一克拉大小的人造钻石。它的硬度、纯净度都可以媲美天然钻石,但价格却只有天然钻石的六分之一、
石墨烯:科学家从石墨中剥离出一种由碳原子构成的碳纳米材料,这就是石墨烯。1mm的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯是目前已知最薄、最坚硬的材料,它的熔点高达3000℃,具有优良的导电、导热性能。将石墨烯与高分子聚合物复合形成复合涂料,可提升涂料的防腐蚀性能。
熔喷布:以聚丙烯【(C3H6)n】为主要原料,纤维直径可以达到1~5微米,具有独特的毛细结构的超细纤维,从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,可用于空气、液体过滤材料,隔离材料及口罩材料等领域。
依据文章内容回答下列问题:
(1)甲烷变成人造钻石属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)石墨烯可用于制作新能源电池,主要利用石墨烯的 性。
(3)下列说法不正确的是_____。
A.熔喷布可以杀死病毒
B.甲烷是天然气的主要成分
C.加入石墨烯的新型碳材料耐高温
6.阅读下面科普短文。
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,比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。
你知道吗?深受人们喜爱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,还对伴随食物进入人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及胃液中病菌进行了检测,结果如下表所示。
表-人体胃液PH情况分析
分组
胃液的 pH
受检患者人数
胃液中检出病菌的人数及比列
A
≤2.0
7
0(0.0%)
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产生侵蚀作用,并使人感觉反酸或胃灼热。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。常服用的抗酸药的药物有碳酸氢钠、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)在常用的抗酸药物碳酸氢钠(NaHCO3)、氢氧化铝[Al(OH)3]、氧化镁(MgO)、氢氧化镁Mg(OH)2和碳酸钙(CaCO3)中属于氧化物的是 。
(2)胃液的pH在0.9~1.5,胃液显 (填“酸性、碱性、中性”)。
(3)燕麦中的铁粉遇到胃酸发生的化学反应,化学方程式是 。
(4)分析表格数据,可以得出胃液pH越 (填“大”或“小”)越有利于病菌生存。
(5)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A 治疗胃酸过多的药物都能与盐酸反应
B 部分燕麦片中含有极少量的铁单质
C 氢氧化铝、氢氧化镁可以治疗各种胃酸过多
D 选用碳酸钙治疗胃酸过多,同时还可以补钙
7.阅读下面科普短文。
人类目前所消耗的能量主要来自化石能源。现阶段我国能源消费结构如图1.煤是古代植物在地下经过漫长而复杂的变化所形成的固体可燃矿物,它由多种有机化合物和无机化合物组成。煤的几种组成元素及平均含量见下表。
元素
C
H
O
N
S
质量分数/%
80.0-90.0
3.0-6.0
5.0-8.0
0.5-1.0
1.0-2.0
燃煤产生的烟气中含有SO2,直接排放会污染空气,工业上需要对烟气进行脱硫处理。石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺不仅能消除SO2,还能将其转化为石膏(CaSO4·2H2O)等产品,实现“化害为利”。电石渣-石膏湿法脱硫也能将SO2,转化为石膏。电石渣是电石(主要成分CaC2)与水反应制乙炔(C2H2)生产过程中的废弃物,其主要成分为Ca(OH)2.研究人员分别采用相同浓度的电石渣浆液和石灰石浆液对模拟烟气进行脱硫吸收,比较二者脱硫效果,得到图2所示结果。
煤炭不仅是能源物质,还是宝贵的化工原料,煤综合运用可获得各种有用的产品。
依据文章内容回答下列问题。
(1)天然气的主要成分为 。
(2)配平CaC2与H2O反应的化学方程式: CaC2+ H2O= Ca(OH)2+ C2H2↑
(3)由图1可知,我国能源消费结构的特点是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对"或“错")。
①煤中含量最高的元素是碳元素 。
②电石渣-石膏湿法脱硫实现了变废为宝,化害为利 。
(5)由图2可得到的结论是 。
8.阅读下列科普短文,回答问题。
消毒是饮用水处理中的重要环节之一。常用消毒剂为自由氯,然而自由氯消毒过程中会产生有毒副产物三氯甲烷(CHCl3)。
二氧化氯(ClO2)因其不与水中有机物发生氯代反应,在控制CHCl3生成方面效果显著。原料制备ClO2,再投加到水中进行消毒。
某自来水厂比较使用ClO2和自由氯消毒时对CHCl3生成的控制效果,研究结果如图。图中TOC去除率(%)越高,表明对CHCl3生成的控制效果越好。
ClO2受热,见光易分解,我国科研人员测试ClO2溶液浓度随放置时间的变化,如表:
放置时间/h
1
2
4
6
12
24
48
浓度/(mg/L)
685
681
680
670
668
665
662
臭氧-生物活性炭深度水处理工艺已成为目前研究的热点,该工艺可有效控制水中CHCl3的生成。
(1)二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价为 。
(2)制备ClO2反应如下,请补全化学方程式: 。
(3)结合本文,你对保存ClO2的建议是 。
(4)下列说法正确的是 。
A.二氧化氯属于氧化物
B.臭氧——生物活性炭和ClO2都可以控制自来水中CHCl3形成
C.在放置的时间范围内,ClO2溶液浓度随放置时间延长而增大
(5)对比图中两条曲线,得到的实验结论是 。
9.阅读下面科普短文。
消毒是饮用水处理中的重要环节之一、常用消毒剂为自由氯,然而自由氯消毒过程中会产生有毒副产物三氯甲烷(CHCl3)。二氧化氯(ClO2)因其不与水中有机物发生氯代反应,在控制CHCl3生成方面效果显著。自来水厂以亚氯酸钠(NaClO2)和盐酸为原料制备ClO2,再投加到水中进行消毒。某自来水厂比较使用ClO2和自由氯消毒时对CHCl3生成的控制效果,研究结果如图1.图中TOC去除率(%)越高,表明对CHCl3生成的控制效果越好。
ClO2受热、见光易分解,我国科研人员测试ClO2溶液浓度随放置时间的变化,如表。
放置时间/h
1
2
4
6
12
24
48
浓度/(mg/L)
685
681
680
670
668
665
662
臭氧—生物活性炭深度水处理工艺已成为目前研究的热点,该工艺可有效控制水中CHCl3的生成。
依据文章内容回答下列问题。
(1)ClO2属于______(填字母序号)。
A.单质 B.化合物 C.氧化物
(2)制备ClO2反应如下,请补全化学方程式。5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2 。
(3)结合本文,你对保存ClO2的建议是 。
(4)判断下列说法正确的是______。
A.臭氧-生物活性炭和ClO2都可以控制自来水中CHCl3形成
B.在放置的时间范围内,ClO2溶液浓度随放置时间延长而增大
C.经过杀菌消毒的自来水是纯净物
(5)对比图1中两条曲线,得到的实验结论是 。
10.阅读资料,完成下列问题
资料一:未来的“钢铁”——钛 (Ti)这种以希腊神话中的大力神泰坦命名的金属,它具有钢铁般的强度,却不像钢铁那么沉重;它又像铝质轻,抗腐蚀,但其强度却比铝高得多。钛和铝铁一样,可以与一些金属元素形成合金,提高和改善它的力学性能与物理特性,以适应不同的需要。钛合金还有一种既耐高温又耐低温的特殊本领,是制造轮船、军舰的理想材料。工业上在高温和稀有气体的保护下,用镁和四氯化钛发生置换反应来制取钛。这样得到的钛是多孔的海绵钛,还要经过一系列的加工过程,才成为工业用的钛材。
资料二:“敲不碎、 砸不烂”的“玻璃之王”——金属玻璃又称非晶态合金,它既有金属和玻璃的优点,又克服了它们各自的弊病。如玻璃易碎,没有延展性。金属玻璃的强度却高于钢,硬度超过高硬工具钢,且具有一定的韧性和刚性。几乎所有的金属都可通过快速凝固的方式成为金属玻璃,人们最初使用的是一种金硅合金。现在常常用铁作为主要材料。
(1)金属玻璃属于 (填“合成材料”“金属材料”) ;
(2)根据材料,写出工业冶炼钛的化学方程式 。
(3)从金属资源保护的角度分析,新一代金属虽解决了防腐蚀的问题:但我们仍需要注意①回收再利用② ;③寻找金属代用品。
(4)向AgNO3、Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的锌粉和铁粉,充分反应后过滤、洗涤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 。
A滤渣中一定有Ag,滤液中一定有Zn(NO3)2
B若滤液为蓝色,滤液中一定没有AgNO3,一定有Zn(NO3)2、可能有Fe(NO3)3
C若滤液中只有一种溶质,则滤渣中一定有Fe、Cu、Ag,可能有Zn
D向滤渣中加入盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Zn、Fe、 Ag
11.阅读下列科技短文并回答问题。红墨水
微塑料是指直径小于5mm的塑料颗粒,它被形象地称为“海中的”。调查发现,许多水生生物和人类的体内都含有微塑料,减少自然界中的微塑料已刻不容缓。科学家利用弹簧状的碳纳米管作催化剂,制造了一种名为活性氧的物质。这种化学物质会引发连锁反应,将构成微塑料的各种长链分子切割成微小的分子,使其溶解在水中。我国科学家从源头将废旧塑料变废为宝,利用超临界水将塑料转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体,而无机物保留在残余物中,随后被去除。
(1)文中涉及的微塑料属于 材料。
(2)根据废旧塑料变废为宝的过程,推测塑料是由 元素组成的。
(3)氢气和甲烷都是清洁能源,写出氢气充分燃烧的化学方程式: 。
(4)为减少微塑料的产生,请你写出一种从源头解决该问题的方法: 。
12.阅读科普短文,回答相关问题。
维生素A是一种重要的营养素,具有抗氧化、调节免疫、促进生长发育等作用。维生素A只存在于动物体中,常见食物中维生素A的含量如表1所示。植物中虽不含有维生素,但许多蔬菜、水果中含有胡萝卜素,它在小肠中可分解为维生素A。
表1:每100g食物中维生素A的含量
食物种类
羊肝
牛奶
鸡蛋
河蟹
黄鱼
维生素A含量(μg/100g)
20972
24
310
389
10
维生素A是由C、H、O元素组成的黄色固体,不溶于水,易溶于乙醇;易被氧化,特别是暴露于氧气、高温环境时,会加快这种氧化作用。因此,食品加工生产的过程会影响食品中维生素A的含量。实验人员以不同原料为载体,模拟食品加工过程,研究了加工温度和加工时间对食品中维生素A含量的影响。实验过程中,先用维生素A标准溶液(溶剂为乙醇)对面粉进行强化处理,将处理后的面粉分别用水、蛋清揉合成面团;再以此面团为研究对象,探究加工温度和加工时间对食品中维生素A含量的影响,测定结果如图1、图2所示。
因此,在食品加工生产的过程中,科学地控制温度、时间对食品中维生素A的保留至关重要。
(1)维生素A的物理性质有 (写出1条即可)。
(2)表1所列出的几种食物中,维生素A含量最高的是 。
(3)从实验设计看,影响食品中维生素A含量的因素有加工温度、加工时间和 。
(4)根据图2得出加工温度对食品中维生素A含量有影响,依据是 。
(5)下列说法正确的是_____ (填序号)。
A.维生素A是一种营养素 B.维生素A中只含非金属元素
C.维生素A能与氧气反应 D.吃蔬菜对补充维生素A无益
13.阅读科普短文,回答下列问题。
中国科学家通过单核锰催化剂,将水和二氧化碳转化成甲烷,最终转化为甲醇(CH3OH),为实现“液态阳光”迈出了关键一步。“液态阳光”的制备过程如图所示。甲醇燃料具有燃烧清洁、温室气体排放少的特点。代替煤炭作为燃料,排放的PM2.5将减少80%以上,氮氧化物减少90%以上,可助力中国完成“碳中和”目标。
(1)甲醇燃料的优点是 。
(2)“液态阳光”,就是人工模拟光合作用,通过一系列工业操作,辅之以催化剂,将太阳能变成液体燃料甲醇,这个过程是将太阳能转化为 能。
(3)图中能够循环使用的物质是 (填化学式)。
(4)请写出甲醇燃烧的化学方程式: 。
(5)利用光伏发电来电解水制取氢气和氧气,说明分子在化学反应中 。
14.阅读
海水淡化“新助手”
膜蒸馏是一种很有前途的低碳、低成本、可持续的海水淡化技术,它利用热量驱动水蒸气通过多孔疏水膜,从而获得清洁、新鲜的水。目前常用的各种高分子聚合膜,通量普遍偏低,淡水产量不高。
2021年,国内外两支科研团队联合研制了一种超高通量纳米多孔石墨烯膜的新工艺。并测试了膜的性能。
利用如图所示装置淡化海水,水箱中的海水经阳光直射,被送入膜电池,在石墨烯的作用下经冷却得到淡水,根据测试数据,预计1㎡膜每半天产生的淡水量。足够满足普通家庭的日常用水需求。
这种神奇的膜是如何制造的呢?科学家利用了铝在通电条件下与氧气反应生成的具有多孔结构的氧化铝,将一种有机物涂在其表面,然后在800℃高温下及镍粉的催化作用下,将有机物涂层转化为超薄石墨烯层。石墨烯层形成的特殊间隙,阻止了液态水的传输,但允许水蒸气通过,所以能够达到净水的目的。
(1)海水淡化中太阳能的作用是提供 驱动水蒸气通过石墨烯膜。
(2)通过膜蒸馏得到的水是 (填“纯净物”或“混合物”)。向其中加入肥皂水,观察到的现象是 。
(3)铝在通电条件下与氧气发生反应的化学方程式为 。
(4)有机物转化为石墨烯膜的过程前后,镍粉的 性质不发生改变。
(5)请根据材料,总结一条新型石墨烯膜淡化海水的优点 。
15.阅读下列材料。
钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。钛是一种银白色金属,化学性质比较活泼,加热时能与O2、N2等非金属反应,在常温下,钛表面易生成一层极薄且致密的氧化物保护膜,可以抵抗强酸甚至王水的腐蚀。钛的硬度与钢铁差不多,而它的重量几乎只有同体积钢铁的一半。钛和钛合金无毒且与人体组织有很好的相容性,所以被医疗界广泛应用。地壳中含钛的矿石之一为金红石(主要成分是TiO2)。目前大规模生产钛单质的方法是:先将金红石和炭粉的混合物在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体,然后在氩气的环境中,用过量的Mg在高温条件下与TiCl4反应制得金属钛。请回答下列问题:
(1)金属钛的物理性质有 (写一点即可)。
(2)在常温下,钛可以抵抗强酸甚至王水的腐蚀,其原因是 。
(3)在生产TiC14的过程中会生成一种可燃性气体,该气体是 (写化学式)。
(4)在氩气的环境中,用过量的Mg在高温条件下与TiC14反应制得金属钛和MgCl2,写出该反应的化学方程式 。
(5)为了验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动顺序,以下方案中可以的是 (填序号)。
①Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液 ②ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液
③Zn、FeSO4溶液、Cu ④Zn、Fe、CuSO4溶液
(6)向一定量Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入镁粉和铝粉,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液,以下说法正确的是 (填序号)。
①若滤液中只有一种溶质,则滤渣中一定有Ag、Fe、Al,一定没有Mg
②若滤液为浅绿色,则滤渣中一定没有A1和Mg
③若滤渣中含有三种金属,则滤液中溶质为Mg(NO3)2和Al(NO3)3
④向滤液中加入NaCl溶液,有白色沉淀产生,则滤液中一定有 AgNO3,Mg(NO3)2
(7)由两种金属粉末组成的混合物30g,与足量稀硫酸反应,生成1g氢气,则这种金属混合物的可能组成是( )
A.Mg和Al B.Fe和Zn C.Mg和Fe D.A1和Fe
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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