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2024年中考化学优化练习:科普阅读题
1.“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存,使排放到大气中的温室气体净增量为零。化学吸收法中的吸收剂主要有氨水吸收剂、钙基吸收剂等。用氨水(NH3•H2O)吸收剂时,控制30℃左右,采用喷氨技术吸收CO2,生成碳酸氢铵;用钙基吸收剂时,先将吸收剂在吸热反应器中(870℃)热解成CaO,同时将产生的二氧化碳回收利用,CaO进入放热反应器(560℃~700℃)捕捉化石燃料燃烧产生的CO2。钙基吸收过程如图1所示。
分离后的二氧化碳可以用来制备甲醇(CH3OH),在实际生产中甲醇的产率除了与温度、浓度、压强有关,还与催化剂质量分数有关(如图2所示)。
请回答下列相关问题。
(1)采用喷氨技术可以快速高效吸收CO2的原因是 ;
(2)写出放热反应容器中反应的化学方程式 ;
(3)若处理176t二氧化碳,理论上需要氧化钙的质量是多少?(要求:写出详细解题过程)
(4)关于“碳中和”下列说法正确 ;
a. “碳中和”中的碳指的是碳单质
b. 减少化石燃料使用,符合“碳中和”理念
c. 实现“碳中和”就是没有碳排放
(5)钙基吸收过程中可以循环利用的物质是 ;
(6)为了使甲醇的产率最高,CuO应控制的质量分数是 。
2.酵母与泡打粉
生活中制作糕点、馒头时一般都要添加酵母或泡打粉进行发酵。在面团发酵初期,面团中的氧气和其他养分供应充足,酵母的生命活动非常旺盛,进行着有氧呼吸,淀粉水解成麦芽糖,接者面粉中原有的微量蔗糖及新产生的麦芽糖水解生成葡萄糖与果糖,最后被酵母氧化成二氧化碳和水。面团中的氧气有限,酵母的有氧呼吸逐渐转为无氧呼吸,生成的二氧化碳在面筋的的网络中出不去,加热蒸烤时,二氧化碳受热膨胀,使糕点变得松软。用酵母做的食品松软可口,有特殊风味,易于消化,酵母本身含有丰富的蛋白质及维生素B,可以增加营养价值,因此大多数面点用酵母发酵。糖和油对酵母菌有抑制作用,用酵母发酵耗费的时间长,而且发酵时间与温度相关(如图所示)。因此,也有用泡打粉来代替酵母制作糕点的。
泡打粉一般是碳酸氢钠与酒石酸的混合物,通常为碳酸盐与固态酸。将泡打粉调和在面团中,碳酸氢钠与酒石酸遇水以及碳酸氢钠受热时都会产生出二氧化碳气体,使面点成为疏松、多孔的海绵状。泡打粉使用时不受发酵时间限制,随时可用,对多油多糖的面团也照样起发泡疏松的作用,缺点是它的碱性会破坏面团中的维生素,降低营养价值,若混合不均匀反而会导致面制品中有的地方碱太多发黄而不能吃。
依据文章内容回答下列问题:
(1)用酵母和泡打粉都能使制作的面食疏松多孔,是因为 。
(2)酵母本身营养丰富是因为 。
(3)在5-10h内,酵母发酵的最佳温度是 。
(4)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 。
(5)下列有关酵母和泡打粉的说法中,正确的是___________。
A.酵母可以直接使面团中的淀粉转化为二氧化碳和水
B.消化功能较弱的人宜食用酵母发酵制作的面食
C.酵母发酵的过程中只有无氧呼吸
D.用泡打粉蒸馒头时,在“加水揉面”和“蒸”的过程中,均能起到蓬松作用
3.阅读下面科普短文。
取一块金属钠,用小刀切下一小块。观察到切面呈银白色,切面很快变暗,这是由于钠极易跟空气中的氧气反应生成氧化钠(Na2O)。把一小块金属钠投入盛有水的烧杯中,钠浮在水面上,钠与水迅速反应生成氢氧化钠和氢气,放出的热使钠迅速熔成小球,小球在水面上四处游动,发出“咝咝”的声响,小球越来越小,最后完全消失。
根据上述信息,请回答:
(1)金属钠的物理性质有 (答出一点即可)。
(2)金属钠的化学性质有: (答出一点即可)。
(3)写出一个金属钠发生反应的化学方程式 。
(4)由以上分析、思考:钠的保存应注意的问题是 。
4.阅读材料,根据短文回答下列问题。
生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键,该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。
电解制氧技术利用太阳能电池板供电,电解1L水能产生约620L氧气,可满足1名宇航员一天的需要,水中加入氢氧化钾可提高电解水效率。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下可发生反应,水可循环使用。
水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理,其过程包括净化、低压(10kPa左右)蒸馏和冷凝。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,回收的水用于宇航员生活用水和电解制氧。
(1)电解制氧时,电池板的能量转化形式为 能转化为电能。
(2)电解水的反应化学方程式为 ,产生氢气和氧气的体积比约为 。
(3)加入氢氧化钾可提高电解水效率,因为其溶于水产生自由移动的 (填微粒符号)。
(4)从材料中可知,水处理系统的优点是 。
5.阅读下列短文,回答问题,
关于什么是酸和碱,其理论的形成有如下发展历程。
观点1:17世纪前,人们对酸碱的认识模糊,只凭感觉器官的感受来判定。
观点2:17世起末,朴素的酸感理论,凡物质的水溶液能使石蕊试液变红的物质叫酸:使石蕊试液变蓝的物质叫碱。
观点3:19世纪末,酸碱电离理论:电离时所生成的阳离子全部是H+的化合物叫酸,电离时所生成的阴离子全是OH-的化合物叫碱。
观点4:20世纪初,酸碱质子理论,任何能给出质子的物质(分子、原于或离子)都是酸,任何能接受质子的物质(分子、原于或离子)都是碱,且酸碱有如下关系:酸→H++碱,两者彼此联系在一起叫做共轭酸碱对酸失去一个质子后形成的物质叫做该酸的共轭碱,碱结合一个质子后形成的物质叫做该碱的共轭酸。
(1)根据观点1的判断,人们常吃的柠檬中含有 (选填“酸”或“碱”)。
(2)往碳酸氢钠溶液中滴加紫色石蕊溶液,变蓝,根据观点2,得到的结论是 。
(3)硫酸氢钠溶液中含氢离子,钠离子和硫酸根离子,根据观点3,硫酸氢钠 (填“是”或“不是”)酸。
(4)已知稀盐酸的电离方程式为 ,根据观点4,盐酸的共轭碱是 ;请写出稀硫酸的电离方程式 。
6.阅读下面科普短文。
茶是世界上最受欢迎的天然、保健饮料之一。中国是茶的故乡,是茶文化的发祥地。茶叶的组成成分多,重要的有茶多酚、咖啡因等。
茶多酚具有抗衰老、抗辐射、增强人体免疫力等功能。茶多酚为白色固体,味涩,易溶于水,潮湿空气中易被氧化,导致其含量逐渐减少。
不同类别茶叶茶多酚含量不同。研究人员选取不同类别的茶叶品种进行实验,结果如图1。
不同的冲泡温度冲泡出的茶汤中茶多酚含量不同,研究人员选取某品牌绿茶在其他条件相同下进行实验,结果如图2。不同的冲泡次数冲泡出的茶汤中茶多酚含量不同,研究人员选取某品牌红茶1 g连续冲泡6次,每次冲泡时间和实验结果如图3。
日常喝茶时,需要注意泡茶的水温、次数等,即泡即饮,充分发挥茶叶保健功能。
(原文作者罗婧、米智等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)写出茶多酚的一条物理性质: 。
(2)图1中,茶多酚含量最高的茶叶种类是 。
(3)由图2得出的结论是:在其他条件相同时,实验研究的温度范围内, 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
① 茶是一种保健饮品。 。
② 茶冲泡几次后,冲泡出的茶汤中茶多酚含量明显降低。 。
(5)日常喝茶时,要即泡即饮,从茶多酚性质角度解释其原因: 。
7.阅读下列科技短文并回答问题。
淀粉和纤维素都是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物。其组成都可以用 (C6H10O5)n 表示。n的数值很大,它们的相对分子质量都很大,都属于有机高分子化合物。用碘水(或碘酒)可以检验食物中是否含有淀粉。
淀粉和纤维素在一定条件下可以和水发生化学反应,转化为葡萄糖(C6H12O6 )。葡萄糖在动物体内经缓慢氧化转化为二氧化碳和水,释放出热量。
(1)文中涉及到的能被人体直接吸收的糖类物质是 (写名称)。
(2)用来检验淀粉碘水(或碘酒)中碘元素以 (写“单质”或“化合物”)形式存在。
(3)葡萄糖在体内发生缓慢氧化化学方程式为 。
(4)下列有关说法正确的是 (填字母序号)
A.淀粉和纤维素属于同一种物质
B.所有的糖类都属于有机高分子化合物
C.人体需要的能量主要由糖类提供
D.淀粉、纤维素转化为葡萄糖属于物理变化
8.阅读下面科普短文,并回答问题.
泡菜品种繁多,风味独特,口感鲜脆。新鲜蔬菜中含有硝酸盐,硝酸盐对人体无直接危害,但转化或亚硝酸盐后,就会对人体产生危害,亚硝酸盐【如亚硝酸钠(NaNO2)】与胃酸(主要成分是盐酸)反应,产生亚硝酸(HNO2)和氯化物(如NaCl),亚硝酸不稳定,产生的二氧化氮进入血液与血红蛋白结合,会导致人中毒。
如图为室温下,食盐水浓度和泡制时间与芹菜泡制过程中亚硝酸盐含量的关系曲线。
用不同的蔬菜进行测定,亚硝酸盐含量变化趋势与芹菜相似。泡菜发酵过程中,泡制温度较高时,亚硝酸盐含量最大值出现得早,且数值低,这与温度较高有利于乳酸菌的繁殖有关。泡制过程中添加姜汁和维生素C,都能有效地减少亚硝酸盐的生成,现代医学证明,泡菜中的乳酸和乳酸菌对人体健康有益,具有抑制肠道中的腐败菌生长,降低胆固醇等保健作用。但是,有些泡菜盐分或糖分过高,对高血压和糖尿病等慢性病患者不利,另外,泡制过程也会造成某些营养素的流失。
请依据文章回答下列问题:
(1)亚硝酸钠有毒属于 (A.物理性质 B.化学性质)。
(2)室温下,用芹菜制作的泡菜,最佳食用时间是 (A.泡制5~6天 B.泡制12天后)。
(3)泡菜能为人体提供的营养元素是 (A.维生素 B.蛋白质)。
(4)结合文章内容,为制作泡菜提出合理建议 。
9.阅读下列科技短文并回答问题。
氢能是一种二次能源,氯燃烧放出能量后又生成水,不造成环境污染。常用的制氧方法有:各种矿物燃料制氯(煤炭气化)、电解水制氢、生物质制氢等,从长远看,以水制氢是最有前途的方法,然而淡水资源紧缺,海水成分复杂,电解制氢存在众多难题。
研究显示,我国科学家首次破解了海水直接电解制氢的难题,该成果解决了有害腐蚀性这一长期困扰海水制氢领域的问题,能够实现从海水中规模化稳定制氢,将打开低成本燃料生产的大门。海水直接制氢最主要的问题是催化剂,贵金属铂催化剂稀缺、成本高,镍是目前最有前途的催化剂,如图是使用铂/碳和镍的氮化物两种催化剂在电解过程中的电流变化图。
(1)海水中含量最多的金属元素是 。
(2)用铂/碳催化剂电解水制氢时,反应后铂/碳催化剂的质量 (选填“减小”“不变”或“增大”);电源正极产生的气体的检验方法是 。
(3)分析图示判断选用镍的氮化物作为催化剂的理由是 。
(4)若海水直接电解制氢技术能够广泛应用,对我们的生活产生的影响有 (写1条)。
10.嫦娥四号发射成功,我国探月走上了新台阶
2018 年,中国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射了嫦娥四号探月器, 开启了月球探测的新旅程。长征三号火箭一子级和二子级上部是装有液体四氧化二氮(N2O4) 的氧化箱,下部是装有液体偏二甲肼(C2H8N2)的燃料箱,三子级上部是装有液氢的燃料箱, 下部是装有液氧的氧化剂箱。
在此次航天任务中,中国科学院上海硅酸盐研究所承担了热控涂层、难溶合金高温抗氧 化涂层等关键材料的研制工作。在热控涂层中,研制了不锈钢高吸收化学转换热控涂层、锂离子电池等有效载荷黑色阳极氧化热控涂层等十余种无机热控涂层。其中一些涂层是为“嫦娥”特制的,而且首次在航天器上采用。嫦娥四号是世界上首颗在月球背面软着陆和巡视探测器的航天器。
分析上述材料,回答下列问题:
(1)锂在元素周期表中的部分信息和原子结构示意图如下:
锂的相对原子质量为 ,锂离子的符号为 。
(2)偏二甲肼与四氧化二氮在一定的条件下反应生成水、二氧化碳、和空气中含量最多的气体,请写出此反应的文字表达式 。
(3)长征三号火箭的三子级发生反应的基本类型是 ,该反应过程中能量的转化形式是 。
11.阅读关于氯酸钾和臭氧的材料,完成下列问题:
材料一:①氯酸钾是一种白色晶体,②能溶于水,③常温下稳定,具有强氧化性。④用于炸药、鞭炮、导弹推进剂等。⑤当加热到356℃时,氯酸钾熔化,⑥继而分解产生氧气,⑦因此,实验室也可用它来制取氧气。
材料二:臭氧(O3)是一种具有青草味的淡蓝色气体,吸入少量对人体有益,吸入过量对人体健康有危害,较高浓度的臭氧对植物也是有害的。臭氧很不稳定,达到270℃高温时,可立即转化为氧气。氧气通过电击可变为臭氧。
(1)对氯酸钾的描述属于物理性质的有 (填序号,下同),属于化学变化的有 。
(2)臭氧是 。
A 混合物 B 纯净物 C 稀有气体 D 氧气
(3)通过阅读以上材料, 以下理解不正确的是 。
A臭氧可供动、植物呼吸
B将燃着的木条伸入臭氧中,木条燃烧更旺
C了解物质的性质有助于我们更好地利用它
12.认真阅读下列材料,回答有关问题。
赤铁矿是自然界分布极广的铁矿物,其主要成分为氧化铁。未加工的赤铁矿样品光泽暗淡,当暴露在空气中时,破损的边缘会慢慢变成红色粉末;赤铁矿很脆,如果扔在地。上或者敲打,很容易产生很多碎片。赤铁矿的主要用途包括:作为重要的炼铁原料,制作红色颜料等。赤铁矿冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿石、焦炭和石灰石一起放入高炉,在高温下,利用炉内反应生成的一氧化碳,把铁从铁矿石里还原出来。
(1)氧化铁的化学式为 。
(2)工业上,把铁矿石、焦炭和石灰石一起放入高炉中炼铁,焦炭的作用 。
(3)请写出赤铁矿的一种用途 。
13.阅读下面科普短文。
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。
依据文章内容问答下列问题:
(1)自然界碳的循环中,化石燃料燃烧 (填“吸收”或“释放”)CO2;写出用NaOH吸收CO2的化学方程式 。
(2)“碳中和”战略的实施有利于控制 。由图1可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 ,请写出一条有助于碳中和的建议: 。
(3)对比图2中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时, (填物质名称)对烟气中CO2的脱除效果最好。
14.谢和平院士团队开创的海水原位直接电解制氢的全新原理与技术,其原理是利用一种新型的电解质材料,将海水中的氯离子和氢离子分离出来,通过电解反应将氢离子与电子结合成氢气,同时氯离子与水分子结合形成氯气。该项技术彻底避免了电解水制氢对纯净水的高度依赖,颠覆了电解水制氢必须采用纯水的传统制氢模式,实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗且高效的海水直接电解制氢。该项技术在2023年3月17日科技部高技术研究发展中心(科学技术部基础研究管理中心)主办的2022年度中国科学十大进展中成功入选。
(1)写出电解水的化学方程式: 。
(2)海水淡化用 膜。
(3)该新技术的优点有 。
15.我国科研团队正在围绕绿色、低碳、环保、高效的主题,推进碳捕捉、碳中和,以实现二 氧化碳资源的高价值利用。研发了一种纳米“蓄水”膜反应器,内部封装了特定催化剂,该催化剂能 实现在温和条件下(3MPa,240℃)二氧化碳近100%高效稳定的转化(如图)。我国科学家在国际上首次以CO2 和 H2 为原料,在温和条件下实现二氧化碳一步转化为乙醇。
(1)举例说明二氧化碳的用途 ;
(2)碳捕捉是利用雾状氢氧化钠溶液吸收 CO2,请写出反应的化学方程式 。
(3)图中反应涉及的氧化物有 。
(4)为了实现图2中的转化,理论上CO2和 H2 的质量比为 。
(5)研发该技术的意义 (写一条)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
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