2024年中考化学核心素养专项——科普阅读题

2024年中考化学核心素养专项——科普阅读题 科普阅读题 1．阅读短文，回答问题。 氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水制氢的能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。 （1）电解水制氢的化学方程式是　 　。 （2）下列示意图能表示氚原子的是　 　（填序号）。 （3）保持氢气化学性质的最小粒子是　 　。 （4）下列有关氢能的说法不正确的是______（填序号）。 A．氢能是一种清洁能源 B．现阶段氢能已经能完全替代化石能源 C．利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放 D．利用液氮的低温能将H2与CO分离，说明液氢的沸点比液态CO的沸点低 2．阅读下列短文，回答问题 反式脂肪酸是一类对健康不利的脂肪酸。反式脂肪酸性质稳定，保存期长，在食品加工中应用广泛，如烘焙、糖果等行业。 常见富含反式脂肪酸的食品有面包、沙拉酱、炸薯条、西式糕点等。 摄入反式脂肪酸会影响中枢神经系统发育，从而导致智力及视力均下降。因此，国际食品法典委员会规定，反式脂肪酸的含量不应超过脂肪总量的 3%。 植物本身包含的反式脂肪酸含量较少，但植物油脂在高温或长时间烹调过程中，植物中的一些有机物会转化为反式脂肪酸。植物油中反式脂肪酸含量随加热温度和时间的变化趋势如上图所示，家庭烹调中大多使用植物油，若烹调温度高于 180 ℃（即多数植物油的烟点），或时间超过 2 小时，植物油中的反式脂肪酸会急剧增多。当油温过高且加热时间又长，使得反式脂肪酸含量迅速上涨，严重危害人体健康。 项目 每 25g 能量 442kJ 蛋白质 3.2g 脂肪 2.0g 反式脂肪酸 0.05g 碳水化合物 18.2g 钠 26mg （1）反式脂肪酸在食品加工中应用广泛的原因是　 　 。 （2）下列食品中富含反式脂肪酸的是 ________________（填序号）。 A．汉堡 B．奶油蛋糕 C．苹果汁 （3）时间一定时，植物油中反式脂肪酸含量与加热温度的关系为　 　 。 （4）某食品营养成分如右表所示，该食品中反式脂肪酸含量　 　（填“符合”或“不符合”）国际标准。 （5）下列说法正确的是________________ 。 A．反式脂肪酸的摄入会导致智力下降 B．植物中不含反式脂肪酸，因此用植物油加工的食品也不含反式脂肪酸，可放心食用 C．植物油在室温（25℃）时存放 4 小时内，反式脂肪酸含量无明显变化 D．使用植物油烹饪时，应控制油温不能过高，加热时间不能过长 3．阅读下面科普短文。 氢能是公认的高热值清洁能源。目前，氢气的来源如图1所示。化石资源制氢最为成熟。水煤气变换是化石资源制氢过称中的重要反应之一： 。北京大学团队在寻找高效催化剂方面有了新的突破。 电解水制氢过程简便，但造价高昂，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。除了氢气的生产，其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。 依据文章内容回答下列问题。 （1）目前氢气的主要来源是　 　。 （2）电解水反应的化学方程式为　 　。 （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.利用太阳能制氢是未来发展方向 b.水电解制氢的优点是操作简单廉价易得 c.“东方超环”利用核聚变提供能量 4．天然气不仅是优质的能量来源，还是宝贵的化工资源。经过多年努力，我国在天然气的开发利用方面已取得重大突破。 方法一：煤气化生成一氧化碳和二氧化碳。在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下，一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷，其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。 方法二：开发煤层气。煤层气指储存在煤层中，以甲烷为主要成分的烃类物质，俗称“瓦斯”，是与煤伴生、共生的气体资源。方法三：开发可燃冰。可燃冰的主要成分是甲烷水合物，甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生井喷意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸，所以可燃冰的开采困难。 根据以上材料，回答下列问题： （1）方法一中提到的一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用　 　。 （2）方法一中一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为：CO+3H2CH4+H2O，则二氧化碳转化为甲烷的原理为　 　(写化学方程式)。 （3）从物质分类角度分析，方法二中的煤层气属于　 　(填“纯净物”或“混合物”)。 （4）根据方法三，判断有关可燃冰的说法正确的是_______。 A．在15℃和100 atm时，可燃冰能稳定存在 B．可燃冰开采时若出现差错，可能导致严重的自然灾害 （5）“碳中和”中的“碳”是指　 　(填“CO”或“CO2”)。我国政府提出在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是　 　 A. 植树造林 B. 焚烧秸秆 C. 节能减排 D. 燃放烟花 5．请根据科普短文回答有关问题。 第24届北京冬奥运上，国家速滑馆“冰丝带”是最具科技含量的场馆。中国建设团队采用了冬奥场馆历史上第一次使用的新技术—二氧化碳跨临界直冷制冰技术。该技术通过压力与温度的变化使二氧化碳在液化、凝华、升华的循环过程中实现均匀制冰，并能控制冰面温差在0.5℃以内。为保证冰面质量，施工时冰面下需要使用专用抗冻性强的混凝土冰板层。混凝土的主要材料是水泥，水泥的原料主要有石灰石、粘土(主要成分为SiO2、Al2O3)等。科学家通过调整混凝土的材料配方增强其抗冻性，下图是陶粒混凝土和普通混凝土的冻融循环次数与其抗冻性(强度损失率越高，抗冻性越弱)对比试验结果。 （1）二氧化碳在制冰技术中作制冷剂的原因是　 　，该制冰技术的优点有　 　。(写一条) （2）水泥的原料中属于氧化物的有　 　，根据上图所示分析陶粒混凝土的抗冻性强于普通混凝土的依据是　 　。 6．阅读下面科普短文 日化用盐产品中添加表面活性剂。可增加产品的功能性，如沐浴盐。产品中盐的含量也会影响表面活性剂的性能。 实验人员向硬度为150mg/kg的硬水中加入NaCl，配制不同溶质的质量分数的NaCl硬水溶液。测试NaCl的质量分数对三种表面活性剂(CAB、MES、AESA)的发泡性能和去油效果的影响，结果如图1、2。 除日常生活外，表面活性剂在污染治理中亦有应用。如治理不同情况的土壤污染，可以选用不同的表面活性剂，但应注意避免过量使用造成的二次污染和土壤破坏。依据文章内容回答下列问题。 （1）用下图所列的仪器配制100g质量分数为5%的NaCl硬水溶液。 ①需称量NaCl的质量是　 　g。 ②正确的操作顺序是　 　(填序号)。 A. B. C. D. （2）分析图1，在NaCl溶质的质量分数小于5%的范围内，发泡性能受NaCl含量影响最大的表面活性剂是　 　。 （3）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”) ①未添加表面活性剂的硬水有微弱的去油能力。　 　 ②为提高土壤污染的治理效果，表面活性剂用量越多越好。　 　 （4）由图2得出的结论：在表面活性剂种类、水的硬度相同时，在实验研究的NaCl溶质的质量分数范围内，　 　。 7．阅读下面短文，回答相关问题。 广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义，随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水，一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。 我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 依据上文，回答下列问题： （1）自然界碳的循环中，天然气（主要成分甲烷）等化石燃料完全燃烧会产生二氧化碳和水，写出甲烷（CH4）完全燃烧的化学方程式　 　。 （2）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是　 　。 （3）根据图2说明烟气流速与CO2脱除效果的关系　 　。 （4）下列说法正确的是____。 A．由图2可知，烟气流速相同时，二乙醇胺对二氧化碳的脱除效果最好 B．节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和 C．人的生命活动离不开碳循环 （5）为验证二氧化碳含量升高会导致温室效应加剧，某小组设计实验如图3所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满相同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物（体积比1：1），并用一个小塑料管连接（在塑料管中间有一滴红墨水），置于阳光下。一段时间后红墨水会　 　移动。（选填“向右”、“向左”或“不”） （6）写出生活中减少碳排放的一种具体举措　 　。 8．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　 　。 9．阅读短文，回答下列问题 温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称；自工业革命以来，由于人们焚烧化石燃料，如石油，煤炭等，或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳，即温室气体；这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性，而对地球发射出来的长波辐射具有高度吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，导致地球温度上升，即温室效应．而当温室效应不断积累，导致地气系统吸收与发射的能量不平衡，能量不断在地气系统累积，从而使全球变暖； 防止温室效应进一步增强的根本对策是全球参与控制大气中二氧化碳的含量；为此科学家提出：制定措施限制过多的二氧化碳的排放；有效利用过多的二氧化碳；具体做法有：将二氧化碳捕获并使之隔离于地下或海底；将二氧化碳催化转化成有价值的碳资源，研究人员借助氧化铜纳米棒和阳光，将水溶液中的转化成甲醇和氧气，这项技术减少了二氧化碳向空气中的排放，同时获得了燃料；除二氧化碳外，还有一些气体也可以产生温室效应．下面是主要温室气体对全球气候变暖的影响程度对照表。 温室气体 空气中浓度 年增长率（%） 生存期（年） 温室强度（为1） 对全球气候变暖的贡献率 1750年 1990年 二氧化碳 280 353 0.5 50~200 1 55 氯氟烃 0 0.00085 2.2 50~102 3400-15000 24 甲烷 0.8 1.72 0.9 12~17 21 15 氧化二氮 0.00029 0.00031 0.25 120 270 6 为缓解全球气候变暖，各国采取各种措施控制其他温室气体排放量的增长．如新西兰从2004年开始征收牛、羊和鹿等的“放屁税”，某研究发现，袋鼠的屁中不含甲烷，是因为它的胃里有一种特别的细菌．若把这种细菌移植到能释放大量甲烷的动物体内，可以减少甲烷的排放． 总之，我们要积极采取有效措施，保护好人类赖以生存的大气环境． （1）温室气体使全球气候变暖的最主要原因是 ； A．使地面直接吸收的太阳辐射能量增多 B．使太阳活动增强从而到达地面太阳辐射增多 C．使大气直接吸收的太阳辐射能量增加 D．使大气吸收的地面辐射增多大气逆辐射增强 （2）防止温室效应进一步增强的根本对策是　 　； （3）新西兰地区收取“放屁税”，针对的温室气体是　 　；（填写化学式） （4）依据表格中的数据，分析“二氧化碳对全球气候变暖的贡献率最大”的主要原因是________。 A．二氧化碳的年增长率大于其他温室气体 B．二氧化碳的温室强度大于其他温室气体 C．二氧化碳的浓度远高于其他温室气体 D．在大气中的存留时间比其他温室气体短 （5）请写出将水溶液中的转化成甲醇和氧气的化学反应方程式：　 　。 10．“双碳”是涉及我国发展的重要议题。在现实生活中，发电厂烧煤、汽车燃油产生的二氧化碳排到大气中，让“天上”的二氧化碳越来越浓，导致地球的热量无法向太空扩散，地球的气温便会越来越高。科学家认为，地球上的温度最多只能上升2℃，否则地球两极的冰雪就会融化，届时海水水平面可能提高几十米，对人类生活会造成很大的影响。 作为一个发展中国家，我国向全世界宣示，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。也就是说，到2030年，我国的二氧化碳排放量力争不再增加；到2060年，二氧化碳要争取实现零排放。 （1）传统航空煤油是由　 　加工的产品。与传统航空煤油相比，使用生物航空煤油能减少二氧化碳的排放，从而防止　 　进一步增强。 （2）从微观角度分析气态二氧化碳易被压缩的原因：　 　。 （3）氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环，其优点有 　 　。 （4）二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素【CO（NH2）2】，同时生成水，该反应的化学方程式是　 　。 （5）碳中和，人人参与，低碳生活从我做起，你的低碳行动是　 　（写一条）。 11．生活处处有化学，我们在选购包装(或罐装)食品时，配料一项中常常看到“山梨酸”或“山梨酸钾”的字样，人们往往会误认为可能是梨的成分，其实它们是常用的食品防腐剂！山梨酸钾的化学式为C5H7COOK，资料显示，山梨酸是：a.无色粉末；b.无毒；c.在20℃时溶解度为0.18g，100℃时为3.8g；d.暴露在空气中易被氧化而变色；e.有很强的抑制腐败菌和霉菌作用；f.可以被人体的代谢系统吸收而转化为二氧化碳和水。 （1）从元素组成的角度看：山梨酸钾是由　 　种元素组成。 （2）认识其性质与变化：资料中描述的属于山梨酸的化学性质的是　 　(填字母编号)。 （3）认识其制备和应用： ①个别不法商家用碳酸钾冒充山梨酸钾进行销售。碳酸钾不具备防腐作用，起不到山梨酸钾应有的抑菌效果，则山梨酸钾中起抑菌作用的微粒是　 　。 ②山梨酸是一种常用的食品防腐剂，理论上讲少量的山梨酸进入体内，不会危害人体健康。请从山梨酸的性质、在人体中的变化两个方面，解释为什么它不会对人体产生危害？　 　。 12．阅读下面材料。 2024年4月28日举行的中关村论坛上，氢能产业再次成为热点话题。 氢气的主要来源包括化石燃料制氢和电解水制氢。化石燃料制氢技术比较成熟，但也存在诸多问题。利用可再生能源电解水制氢是目前理想的制氢技术，其技术主要有三种，分别是光催化、光电催化和光-电催化耦合制氢，对应的氢能转化率如表1。 表1 可再生能源制氢技术 氢能转化率 光催化 不足5% 光电催化 不足5% 光-电催化耦合 70%以上 氢气储运是氢能产业链的重要环节。除了储氢合金，中国科学家提出的“液态阳光”也是一种储氢载体。“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气，结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料。甲醇相比氢气、甲烷等燃料，它可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，降低了氢气储存和运输的成本。 “液态阳光”关键技术之一是合成甲醇时催化剂的选择。工业生产选择催化剂时，催化剂的稳定性是重要参考条件之一。中国科学家突破了这一关键技术（部分研究成果如图4），推动了“液态阳光”生产从实验室走向应用。事实证明，这是切实可行的碳中和路径。 依据上述材料及所学化学知识，回答下列问题。 （1）氢能属于　 　能源（填“可再生”或“不可再生”）。 （2）电解水制氢技术中，在电源的　 　极产生氢气。 （3）如表1所示，光-电催化耦合技术优势之一是　 　。 （4）氢气和二氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇和水的化学方程式为　 　。 （5）煤经过加工合成的甲醇，　 　（填“能”或“不能”）称作“液态阳光”。 （6）甲醇可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，原因是　 　。 （7）根据图1信息，选出合成“液态阳光”最适合的催化剂_______（填序号）。 A．ZnO-ZrO2 B．CuZnOAl2O3 C．CuZnOAl2O3（240℃） D．CdO-ZrO2 （8）“液态阳光”是理想的储氢材料，据此推测其不仅在合成的过程中能吸收氢气，还应具备的化学性质是　 　。 （9）“液态阳光”的应用具有减碳、碳中和等作用，原因是　 　（写出一点即可）。 13．石墨烯（Graphene）是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。 石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料，导电性比银还强，具有极强的导热性能和优良的透光性能的材料。有预言称，石墨烯将成为硅的替代品，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用，不同领域的应用分布如图所示。 氧化石墨烯薄膜与水接触后可形成约0.9纳米宽的通道，可让水分子可以快速通过，能高效滤去海水中的盐分，用于海水淡化。 石墨烯的基本化学性质与石墨类似，实验结果表明，石墨烯的着火点在700-800℃左右。请回答： 石墨烯的基本化学性质与石墨类似，实验结果表明，石墨烯的着火点在700-800℃左右.请回答： （1）目前“石墨烯”应用占比最高的在　 　领城，“氧化石墨烯薄膜”可用于　 　。 （2）石墨烯具有的物理性质有____. A．极强的导电性 B．极强的导热性 C．优良的透光性 D．极强的活动性 （3）由上图可见，石墨烯中每个碳原子周围连接　 　碳原子，其物理性质与金刚石不同的原因是　 　。 （4）实验表明，石墨烯在氧气能燃烧，反应的化学方程式为　 　。 14．阅读下列科普短文，回答问题。 今年年初我省遭遇了罕见的冰雪灾害，给生产、生活和交通造成不利影响。抛撒融雪剂使冰雪熔点降低，成为清除道路积雪的有力手段。 融雪剂的种类繁多，氯化钠、氯化钙、氯化镁等氟盐融雪剂价格低廉、融雪快，但其中的氯离子对路面等腐蚀性大。CMA类（乙酸钙镁盐）融雪剂除冰效果好、腐蚀性小，但价格高，多用于机场道路等重要场所。此外，碳酸氢钾（KHCO3）、乙酸钾（CH3COOK）、磷酸二氢钾（KH2PO4）等盐类物质也常用于融雪。 现在所用的环保型融雪剂则大量使用有机盐和缓蚀剂，融雪的同时对环境影响大大降低。如图是研究人员配制出A、B两组融雪剂。 融雪剂中各成分质量分数 研究人员将A、B两组融雪剂与CMA类和NaCl融雪剂进行性能比对，各项性能指标的检测结果如下表。 项目 技术标准 A组 B组 CMA类 NaCl pH 6.5~9.0 7.2 7.4 9.0 7 冰点①/℃ <-20.0 -23.2 -21.0 -21.0 -18.0 融雪化冰能力②/mL ≥7 12.5 10.7 10.3 11 溶解速度/s ≤190 132 167 152 106 混凝土质量腐蚀/% ≤1.0 1.12 0.40 0.13 1.10 注：①冰点指加入融雪剂后雪水的凝固温度；②融雪化冰能力指每克融雪剂熔化冰雪的体积。 研究发现，将不同融雪剂混合使用，部分性能指标得以优化，但仍存在一些问题，目前研究人员正在研发性能更好的融雪剂。 依据文章内容回答下列问题。 （1）融雪剂使积雪融化属于　 　（填“化学”或“物理”）变化。 （2）分析表中数据，融雪速度最快的是　 　（填序号）融雪剂。 a.A组 b.B组 c.NaCl d.CMA类 （3）A、B组融雪剂均含有同种复合肥，其化学式为　 　。 （4）融雪剂对混凝土路面腐蚀性A组比B组强，可能的原因是　 　。 （5）清除道路积雪，除了抛洒融雪剂外还可以采取的措施有　 　。 （6）下列说法中，正确的是　 　（填序号）。 a.融雪剂可以降低雪水的凝固温度，使其难以形成冰 b.CMA类融雪剂的融雪化冰能力最强 c.B组融雪剂性能指标符合表中全部技术标准 15．【科普阅读】 酸甜多汁的水果可用来发电。发光二极管与插在橙子上的锌片、铜片相连后能够点亮(如图)，其原理是锌在“橙汁”中失去电子，并通过导线流向铜片形成电流，“橙汁”溶液中H+在铜片上获得电子产生气体。水果电池发电能力与水果种类、电极片距离与深度等关系如表。 水果 电极片距离/cm 插入深度/cm 电压/V 苹果 1 1.5 0.5 1 3 0.7 2 1.5 0.4 柠檬 1 1.5 0.7 2 1.5 0.5 2 3 0.8 水果电池的结构与1836年英国科学家的丹尼尔制成Zn-Cu电池(如图1)相似，电池由正负极材料以及电解质溶液(有大量可自由移动的离子)组成，正极材料最好选择不与电解质溶液反应且能导电的固体，如金属铜、石墨等。回答下列问题： （1）发光二极管被点亮，是由于水果电池将　 　转化为电能。 （2）水果种类　 　(填“会”或“不会”)影响发电能力：水果能导电是因为　 　。 （3）一定范围内，电极片深度增加，电压增大，是由于增大了接触面积，单位时间内转移的　 　；归纳电极片距离与发电能力的关系：　 　。 （4）写出Zn-Cu电池(如图2)发生的反应方程式　 　。 （5）下图中适合作为电池的是　 　(填字母)。 16．19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子，并提出类似“西瓜”的原子模型。为进一步探究原子的结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。 【收集证据】绝大多数α粒子（带正电的氦原子核）穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少数a粒子发生了较大的偏转，并且有极少数a粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。 【猜想与假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。 【解释与结论】 （1）卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是　 　； （2）能说明原子内部绝大部分是空的证据是　 　； （3）根据卢瑟福的实验所产生的现象，不能够获得的结论是____； A．原子核体积很小 B．原子核质量较大 C．原子核带正电 D．核外电子带负电 （4）请你根据对原子结构的认识，分析原子不显电性的原因　 　。 17．我国第一艘电磁弹射型航空母舰——“福建”舰已成功开展系泊试验，航空母舰的建造涉及金属冶炼，材料性能、生活医疗等诸多领域。回答下列问题： （1）建造航空母舰需要大量的钢材。高炉炼铁中CO还原赤铁矿的化学方程式为　 　。 （2）航母舰载机的玻璃钢雷达罩属于　 　(填“合成材料”“金属材料”或“复合材料”)。纯铜可制作航母电缆，铜铝镍合金可制作飞机轴承，说明铜铝镍合金比纯铜的硬度　 　(填“大”或“小”)。 （3）为防止患坏血病，远洋训练官兵在饮食中需要补充的营养物质为_______。 A．糖类 B．维生素C C．蛋白质 D．油脂 （4）自热食品为远洋官兵提供了生活便利，某自热食品中的自热粉含有生石灰、碳酸钠、铝粉等，使用时只需加水即可自加热，在这个过程中发生的能量转化为　 　能变为　 　能。 （5）相同质量的生石灰和自热粉分别加入等质量的水时，温度随时间的变化曲线如图所示，请据图分析自热粉加热的优点　 　(写一条即可)。 （6）多级闪急蒸馏是海水淡化方法之一。其原理是：通过对多级蒸发室不断减小压强，　 　(填“升高”或“降低”)水的沸点，使海水不断气化、冷凝，最终得到蒸馏水。 18．铜是人类使用最早的金属之一，我国商代就有了璀璨的青铜文明。 【炼铜原理】 《大冶赋》中记载了用孔雀石和木炭火法炼铜。将孔雀石与部分木炭置于炼铜炉中，经高温煅烧、冷却得到块状金属铜。 已知： ①孔雀石的主要成分是Cu2（OH）2CO3，受热易分解生成CuO、H2O和CO2； ②铜的熔点1085℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右； ③Cu2O、Cu常为红色固体，Cu2O可与稀硫酸反应生成CuSO4、Cu和H2O。 （1）该过程经历两步反应可获得铜。第一步为Cu2（OH）2CO3受热分解，其化学方程式为　 　；第二步为氧化铜和木炭在高温下反应得到铜，其化学方程式为　 　，该反应的基本反应类型为　 　。 （2）该工艺中木炭的主要作用有两个：①作反应物与氧化铜反应；②　 　。 （3）此法冶炼得到的铜是块状而不是粉末状的原因是　 　。 【实验探究】化学实验小组用图-1装置探究碳粉和氧化铜反应的条件。实验现象记录如表1所示。 表1：碳粉和氧化铜不同质量比对照实验 反应物质量比（C：CuO） 1：6 1：8 1：10 1：12 实验现象 轻微变红，含少量黑色固体 变红，出现大量块状固体 变红，含少量块状固体 变红，有部分黑色固体 （4）反应过程中可能产生副产品Cu2O，Cu2O中铜元素的化合价为　 　。 （5）检验产品中是否存在Cu2O的方案：取少量红色固体于试管中，　 　，则证明红色固体中存在Cu2O，否则无Cu2O。 （6）分析表格数据可知，碳粉和氧化铜反应的最佳质量比为　 　。 【青铜器铸造】 《周礼考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表。 铜 青铜（含25%的锡） 熔点 1085℃ 800℃ 硬度 3.0 5~6.6 注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬。 （7）推断冶炼铜的过程中熔入锡的作用有　 　。 【青铜器锈蚀】 人们发现青铜器在含有Cl-的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图-2所示。 （8）CuCl在潮湿的空气中易转化为Cu2（OH）3Cl和HCl，写出反应的化学方程式　 　。 19．阅读下列短文，回答相关问题。 可燃冰 化石能源是目前应用最广泛的能源，但储量有限，不可再生。随着科技进步，全球能源结构也正在向多元、清洁、低碳转型。如图1是世界能源在近200年内的变化趋势，从图1中可见，天然气水合物将成为化石燃料的替代能源。 可燃冰外观类似冰，主要含甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个个由若干水分子组成的笼子，每个笼子里“关”一个甲烷分子或一个水分子（如图2）。温度不高、压力足够大，有甲烷气源时，甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图3所示。 1体积可燃冰可储载约164体积的甲烷气体。可燃冰储量丰富，燃烧热值大，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料，可制造炭黑、乙炔、氰化氢等。由甲烷引发的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸。所以可燃冰的开采难度较大。 2017年，中国成为世界上第一个连续海上开采可燃冰时间最长、产气量最大的国家，将推动世界能源利用格局的改变。 （1）可燃冰属于　 　（填“混合物”或“纯净物”）。 （2）比较2000，2025和2050年能源结构中的化石能源，所占比例降低的是　 　。 a.煤 b.石油 c.煤和石油 d.煤、石油和天然气 （3）甲烷具有可燃性，写出其完全燃烧的化学反应方程式　 　。 （4）可燃冰有多种结构，某H型可燃冰的化学式为CH4·9H2O，分析其结构发现：平均34个H2O分子构成6个笼的笼体部分。且每个笼内只能容纳一个CH4或H2О分子，则6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是　 　（填最小整数比）。 （5）下列有关可燃冰的说法正确的是　 　。 a.可燃冰就是固态甲烷 b.在50atm和15℃时，可燃冰不能稳定存在 c.可燃冰开采时若出现差错，可能引发严重的环境灾害 20．阅读下列科普短文并回答问题。 治疗胃酸过多的药剂主要有含Al（OH）3、Mg（OH）2、NaHCO3、铝碳酸镁片【Al2Mg6（OH）16CO3·4H2O】等。Al（OH）3不溶于水，但铝离子在人体内会阻止小肠壁对磷的吸收，使血液和其他组织内磷的含量减少，造成记忆力减退，免疫功能下降，被世界卫生组织确认为食品污染源之一。Mg（OH）2是比较常用的一种治疗胃酸过多的药剂，氢氧化镁与胃酸反应生成镁离子，这种凝胶样的镁离子对胃酸能起到一种隔离的作用，对黏膜下组织的刺激作用也会明显减弱。碳酸氢钠是一种白色晶体粉末，加热至270℃完全分解，遇酸则强烈分解，产生CO2。碳酸氢钠原用于家庭厨房中面食膨松剂，医学中多用来治疗胃酸过多。铝碳酸镁片为白色片剂，成人胃部不适时饭后1-2小时可嚼服1-2片。 （1）Mg（OH）2作为胃药治疗胃酸过多最佳，从物质类别来看，Mg（OH）2属于　 　（填“酸”或“碱”或“盐”），铝碳酸镁片嚼服使用的目的是　 　。 （2）NaHCO3受热易分解，写出其受热分解的化学方程式　 　。 （3）如图为两种治疗胃酸过多的药品反应过程中产生CO2的量随时间变化的曲线。 从安全性和药效时长角度考虑，图中可得出的信息：　 　。 21．阅读下面科普短文。 古树是指树龄在一百年以上的树木，具有极高的生态、社会和经济价值。古树健康状况与树龄、立地条件、人为活动等因素密切相关，其中土壤质量对古树生长有直接的影响。 土壤肥力是土壤质量评价最基本的指标，通常包括物理、化学和生物指标。本项目选择某城市某区的003号和005号古树为研究对象，分别采集距离古树树头50cm、深度为10cm和40cm的树穴土壤，对土壤中的速效钾、有效磷、水解氮、有机质含量、pH值等理化指标进行测定。 经过数据处理和文献查阅得到，古树土壤肥力指标（如下表1）、土壤pH值（如下图1）及土壤肥力指标评分规则（如下表2）。 表1 名称 速效钾平均值（mg/kg） 有效磷平均值（mg/kg） 水解氮平均值（mg/kg） 有机质平均值（g/kg） 003－10 362.38 93.67 87.76 46.80 003－40 350.58 10.73 60.55 35.51 005－10 147.09 15.27 66.73 19.10 005－40 172.57 19.34 59.61 42.65 表2 评分指标 极高 高 中 低 极低 速效钾（mg/kg） ≥155 155－125 125－100 100－70 ＜70 有效磷（mg/kg） ≥90 90－60 60－30 30－15 ＜15 水解氮（mg/kg） ≥120 100－90 90－60 60－45 ＜45 有机质（g/kg） ≥25 25－20 20－15 15－10 ＜10 古树土壤质量经过改良后，连续三年选定同一天分别测定8~10片成熟叶片净光合速率（单位：）的变化情况，如上图2。 要提高古树土壤肥力，建议采取施加有机改良剂、铺设树穴有机覆盖物以及定期补充有机肥等措施，不断提升其土壤中有机质含量。 依据文章内容回答下列问题。 （1）“速效钾”中的“钾”指的是　 　（填“元素”或“单质”）。 （2）结合表1和表2，003－40古树土壤最需要补充的化肥是____。 A．Ca3(PO4)2 B．NH4Cl C．KCl （3）依据表1，给003和005古树土壤施加氮肥时，请提出一条合理建议：　 　。 （4）对比图2中三条曲线，得出的结论是：其他条件相同时，在实验研究的范围内，　 　。 （5）判断正误（填“对”或“错”）。 ①005比003古树土壤碱性略强。　 　 ②在土壤偏碱性情况下，可以利用熟石灰进行改良。　 　 答案解析部分 1．【答案】（1） （2）A （3）氢分子 （4）B 2．【答案】（1）反式脂肪酸性质稳定，保存期长 （2） （3）时间一定时，随着加热温度的升高，植物油中反式脂肪酸含量逐渐增多 （4）符合 （5） 3．【答案】（1）化石资源制氢 （2） （3）质子数相同 （4）b 4．【答案】（1）甲烷化催化剂 （2） （3）混合物 （4）B （5）CO2；AC 5．【答案】（1）干冰升华时要吸收大量的热，使周围环境温度降低；冰温均匀或均匀制冰或碳排放趋近于零等 （2）SiO2、Al2O3；冻融循环次数相同时，普通混凝土的强度损失率高于陶粒混凝土 6．【答案】（1）5；CDBA(DCBA或CBDA) （2）MES （3）对；错 （4）NaCl溶质的质量分数越大，表面活性剂去油效果越弱 7．【答案】（1）CH4+2O2CO2+2H2O （2）碳替代 （3）在实验研究的烟气流速范围内，随烟气流速增大，CO2脱除效果减弱 （4）B；C （5）向左 （6）乘坐公共交通工具出行（合理即可） 8．【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） 9．【答案】（1）D （2）全球参与控制大气中二氧化碳的含量 （3）CH4 （4）C （5） 10．【答案】（1）石油；温室效应 （2）气态二氧化碳分子间隔很大，容易被压缩 （3）产物为水，不产生二氧化碳（合理即可） （4）CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O （5）植树造林（或节约用电、合理即可） 11．【答案】（1）四 （2）bdef （3）C5H7COO-；山梨酸本身无毒，被人体的代谢系统吸收而转化为二氧化碳和水，二氧化碳和水也无毒，故不会对人体产生危害 12．【答案】（1）可再生 （2）负 （3）氢能的转化率较高 （4）3H2+CO2CH3OH+H2O （5）不能 （6）甲醇常温下为液态 （7）A （8）化学性质不活泼 （9）氢气燃烧产物只有水 13．【答案】（1）电子；海水淡化 （2）A；B；C （3）3个；碳原子的排列方式不同 （4）C+ O2CO2 14．【答案】（1）物理 （2）c （3）KH2PO4 （4）A组比B组氯离子含量高 （5）机器铲雪（合理即可） （6）ac 15．【答案】（1）化学能 （2）会；其中存在自由移动的离子 （3）电子数增多；电极片距离越大，发电能力越弱 （4） （5）a 16．【答案】（1）原子核 （2）绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 （3）D （4）原子核所带的电量与核外电子所带的电量相等，电性相反 17．【答案】（1） （2）复合材料；大 （3）B （4）化学；热 （5）自热粉能够持续放热 （6）降低 18．【答案】；；置换反应；提供热量维持炉温；炉温高于铜的熔点；+1价；加入适量稀硫酸，振荡，若溶液由无色变成蓝色；1：8；降低铜的熔点，提高铜的硬度； 19．【答案】（1）混合物 （2）c （3） （4）2∶1 （5）bc 20．【答案】（1）碱；增大接触面积，使得药物尽快起效、药效完全发挥 （2） （3）患有胃溃疡的患者不能选择使用碳酸氢钠药品，铝碳酸镁片的药效时长更长。 21．【答案】（1）元素 （2）A （3）施加氮肥埋入土壤时要深一些 （4）在7：30至12：00左右之间，叶片的净光合速率逐年增大；12：00至17：30间后两年均大于第一年 （5）对；错 学科网（北京）股份有限公司 $$