2024年中考化学过关专项训练---科普阅读题

2024年中考化学过关专项训练---科普阅读题 科普阅读题 1．乙酸钠神奇的太空“冰雪”实验 乙酸钠，化学式为 CH3COONa，白色晶体，易溶于水，其溶解度曲线如下图。当乙酸钠在较高的温度下配制成饱和溶液，然后让溶液的温度慢慢下降，但未析出晶体，此时的溶液叫做过饱和溶液。过饱和溶液能稳定存在的原因是，溶质不容易在溶液中形成结晶中心（即晶核）。当过饱和溶液加入一块非常小的溶质晶体作为“晶种”，马上就能析出晶体，同时释放出热量。 2022 年 3 月 23 日，航天员王亚平利用过饱和乙酸钠溶液演示太空“冰雪”实验。前两次挤出的液体在导管口开始结晶。剪短导管重新实验，顺利挤出了一个过饱和乙酸钠溶液的液体球，用沾了晶体的棉棒触碰一下，液体球马上结晶，看似一个“冰球”。 （1）太空实验中出现的“冰球”是　 　（选填“热球”或“冰球”）。 （2）小苏打（NaHCO3）和乙酸（CH3COOH）制取乙酸钠发生了复分解反应，该反应的化学方程式为　 　。 （3）20 ℃，用 100 g 水配制乙酸钠的饱和溶液，需要加　 　g 溶质。 （4）将 130 g 乙酸钠加入 100 g 水中，加热至固体完全溶解。再冷却至 20 ℃，且没有晶体析出，得到乙酸钠的过饱和溶液，其质量分数为　 　（列出计算式即可），该状态对应图中的点　 　（选填“A”、“B”或“C”）。 （5）文中前两次实验失败的原因可能是　 　（写一点）。 2．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。水煤气变换反应：，是化石资源制氧过程中的重要反应之一、科学家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，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。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）电解水制氢过程简便，通常实验室利用该原理制取氢气，写出电解水的化学方程式　 　。 （3）根据下表信息可知氘、氘都属于氢元素，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）图2中，催化剂为2%Au/a一MoC时，CO转化率与温度的关系是　 　。 （5）下列说法正确的是_____(填序号)。 A．a一MoC可使CO转化率接近100% B．水电解制氢的不足是造价高昂 C．利用太阳能制氢是未来发展方向 D．“东方超环”利用核聚变提供能量 3．阅读下面科普短文。 豆腐是一种营养丰富又历史悠久的食材。以大豆为原料制作豆腐的主要工序有：选料、泡料、磨豆、滤浆、煮浆、点浆、成型等，其中点浆是制作豆腐的关键工序。 点浆时需要用到凝固剂。y传统豆腐用的是石膏（主要成分为硫酸钙）或盐卤（如氯化镁等），属于盐类凝固剂。内酯豆腐用的是无嗅、稍有甜味的白色晶体葡萄糖酸——内酯（化学式为，简称GdL），属于酸类凝固剂。 凝固剂种类对豆腐中异黄酮含量有影响。异黄酮具有抗氧化活性，可抵御癌细胞。二者的关系如图1所示。 凝固剂添加量对豆腐的品质也有影响。将大豆泡发后，与水按1：4的比例磨成豆浆，以为例，研究结果如图2所示。 豆腐中含有丰富的蛋白质和钙，不含胆固醇，容易消化吸收。但过量食用，会阻碍人体对铁的吸收，而且容易出现腹胀、腹泻等症状。 依据文章内容回答下列问题。 （1）GdL的物理性质有　 　（写出一条即可）。 （2）GdL中碳、氢元素的质量比为　 　。 （3）由图1可知，用　 　凝固剂制作的豆腐异黄酮含量最高。 （4）由图2可知，豆腐产率与添加量的关系为：　 　。 （5）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ①添加的越多，豆腐的保水性越好。　 　 ②豆腐营养丰富，多吃对身体无害。　 　 4．阅读下面的科普短文。 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，削成了如图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）如果图1所示的电池中，所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%，那么配制500g该稀硫酸，需要将一定质量溶质质量分数为98%的浓硫酸中加入　 　g水中充分混合。 （2）普通干电池使用的材料中有金属铜，这是利用了铜的　 　性。 （3）请补全下列反应的化学方程式：2PbSO4+　 　=PbO2+Pb+2H2SO4。 （4）电池的生产原料中含有汞、铅、镍等重金属，如果处理不当会造成地下水和土壤的污染。将这些金属回收利用的意义是：　 　。 （5）氢燃料电池中氢气燃烧的化学方程式为　 　。 （6）把锰放入硫酸锌溶液中，能发生如下反应：Mn+ZnSO4=Zn+MnSO4。据此判断下列说法正确的是______(填字母序号)。 A．将锰投入硫酸铜溶液中有红色物质生成 B．仅用硫酸锰溶液、硫酸亚铁溶液和铜可以比较锰和铁的活动性 C．锌、锰、铜的活动性顺序为Mn>Zn>Cu 5．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，引起胃的炎症或溃病，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。胃溃病患者若服用碳酸氢钠、碳酸钙，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____(填字母)。 A．钙是微量元素，适量使用碳酸钙可治疗胃酸过多，同时还可为人体补充钙元素 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 （4）测定pH最简单的方法是使用　 　。 （5）正常人体血浆呈　 　(填“弱酸性”或“弱碱性”)。 （6）CO2扩散到血液，血浆的pH会　 　(填“增大”或“减小”)，原因是　 　(用化学方程式表示)。 6．二氧化碳浓度的升高导致的环境问题越来越严重，化废为宝实现二氧化碳的高值利用是科学家们努力的方向，所以碳捕集、利用与封存(CCUS)是当前人类面对的重大课愿。南京工业大学王军教授课题组在沸石分子筛碳捕集领域取得了最新突破。图1是二氧化碳利用核心技术，图2是在相同温度下，干燥时间对不同种类沸石CO2吸附量的影响。 （1）碳捕获的方法有多种，在航天器中可以利用氢氧化锂(LiOH)捕获二氧化碳，已知LiOH具有与NaOH类似的性质，LiOH与CO2反应生成Li2CO3的化学方程式为　 　。这种方法与沸石分子筛处理二氧化碳的本质区别是　 　(用微粒的观点解答)。 （2）电解水的过程是将电能转化为　 　能的过程，产生的氢气与CO2作用获得不同产物，说明控制反应条件的重要性，请你举出其他由于反应条件不同导致反应产物不一样的化学反应的例子　 　。 （3）由图2可知，温度和干燥时间相同时，沸石A比沸石B的CO2吸附量　 　(填“大”或“小”)。 7．阅读下列科普短文，回答相关问题。 在石灰岩地区，地下水中溶有较多的二氧化碳。石灰岩主要成分是碳酸钙，溶有较多二氧化碳的水慢慢和它发生反应，把它转化为可溶于水的碳酸氢钙，导致石灰岩在地下水的不断侵蚀下逐渐溶解，经过漫长的过程就会形成溶洞。 溶有较多碳酸氢钙的地下水从岩石层渗进溶洞时遭遇压强变小，碳酸氢钙逐渐转化为碳酸钙，同时放出二氧化碳并生成水。历经上万年甚至更长的时间，沉积下来的碳酸钙就逐渐形成形态各异的钟乳石或石笋溶洞景观。溶洞景观一旦破坏，想要恢复几乎是不可能的，需要政府加强立法，保护钟乳石资源。 （1）在石灰岩地区，进入未知溶洞的专业探险队员常利用原始的火把照明，其目的之一是为及时检测未知溶洞的空气里　 　（填物质的化学式）浓度是否过高，确保安全。 （2）溶有较多碳酸氢钙的地下水遭遇压强变小时，所发生化学反应的基本类型属于　 　反应。 （3）下列有关说法正确的是_______（填标号）。 A．钟乳石资源丰富，可以任意开采 B．石灰岩地区渗出的地下水要煮沸后再饮用 C．碳酸钙粉末和碳酸氢钙粉末可用水鉴别 D．向澄清石灰水中不断通入直至过量，澄清石灰水会先变浑浊，后变澄清 8．阅读下列短文，回答相关问题。 北京冬奥会期间，各国运动健儿在比赛的同时，享受着中国美食，而一道道豆腐菜品也征服了各国健儿的胃。豆腐的制作过程如图所示： 点浆时需要用到凝固剂。传统豆腐用的是石膏（含多种物质，主要成分为硫酸钙）或盐卤（主要成分为氯化镁），属于盐类凝固剂。内酯豆腐用的是无嗅、稍有甜味的白色晶体葡萄糖酸-δ-内酯（化学式为C6H10C6，简称GdL），属于酸类凝固剂。 氯化镁，无色六角晶体，通常含有六个分子结晶水，即MgCl2·6H2O，易潮解，有一定腐蚀性，加热会分解。氯化镁在工业生产、医药、视频等方面有广泛应用。凝固剂添加量对豆腐的品质有影响。将大豆泡发后，与水按1：4的比例磨成豆浆，以MgCl2为例，研究结果如图所示。豆腐中含有丰富的蛋白质和钙，不含胆固醇，容易消化吸收。但过量食用，会阻碍人体对铁的吸收，而且容易出现腹胀、腹泻等症状。 （1）图中X操作为　 　，实验室进行该操作所需的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和　 　。 （2）MgCl2·6H2O加热会分解生成氯化镁、氯化氢和水，写出该反应化学方种式　 　。 （3）由图可知，豆腐产率与MgCl2添加量的关系为：其他条件相同时，MgCl2添加量在0.35%～0.71 %之间时，　 　。 （4）判断下列说法不正确的是____（填序号）。 A．MgCl2添加的越多，豆腐的保水性越好 B．石膏是一种纯净物 C．虽然豆腐营养丰富，但仍不宜多吃 9．阅读下列材料。 镁在自然界中分布广泛，存在于光卤石(主要成分KCl•MgCl2•6H2O)、菱镁矿(主要成MgCO3)、白云石【主要成分CaMg(CO3)2】等矿石中，海水中也含镁盐。工业上电解熔融MgCl2制取金属镁。镁化学性质比较活泼，与CO2或水都能反应，当镁等活泼金属着火时，不能使用CO2或水扑救，可以用沙土灭火。 镁合金被称作21世纪的绿色工程材料，在增强交通工具的架构强度、减轻质量、节药能源、抗冲击与振动等方面具有优势，已大量应用于自行车组件的制造。 回答下列问题： （1）下列矿物的主要成分不含镁元素的是(填标号)。 A．菱镁矿 B．白云石 C．光卤石 D．赤铁矿 （2）镁在CO2中燃烧生成氧化镁和一种黑色单质，该反应的化学方程式为　 　。 （3）镁合金在增强交通工具的架构强度、　 　、节约能源、抗冲击与振动等方面具有优势，由于镁铝合金的优点，电动汽车也喜欢用镁铝合金做外壳，用充电桩给电动汽车的电池充电过程中能量转化是　 　。 （4）向镁和铁的混合物中加入足量稀硫酸，产生0.2g氢气，则a的取值范围是　 　。 10．认真阅读下列材料，回答相关问题： 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。航天员佩戴头盔的面窗两层之间充有高纯氮气，氮气可通过分离液态空气法获得。航天员呼吸的氧气有三种来源：第一种主要是携带的纯氧氧气瓶。第二种是在通电的条件下，将水转化为氧气和氢气。其中，氧气可以供宇航员呼吸，而氢气还可以作燃料。第三种是利用固体氧气发生器产生氧气。 （1）请写出氧气的化学符号 　 　 。 （2）从液态空气中分离出氮气的过程属于 　 　 变化填“物理”或“化学”。 （3）材料介绍的第二种获得氧气的方法中，涉及的化学反应属于 　 　 反应填一种反应类型。 11．康保“胃”战。某学习小组以“胃病诊疗中的化学”为主题开展调查学习。 调查一：患病原因之一是未吃早餐。学习小组提供早餐食谱之一：牛奶、黄油面包、鸡蛋。 调查二：胃病诊断。早期检查胃病，服用造影剂——钡餐，成分是BaSO4。 调查三：胃病治疗。临床上治疗胃病的药物主要有抑酸药、抗酸药等。 根据以上调查回答问题： （1）为了营养均衡，“调查一”提供的早餐食谱中应补充　 　。 （2）钡的化合物溶解性越强，毒性越大。不能用碳酸钡作造影剂的原因是　 　。 （3）抑酸药：奥美拉唑（C17H19N3O3S），能够有效抑制胃酸分泌。奥美拉唑中氧、硫元素质量比为　 　。 （4）抗酸药的主要成分有碳酸氢钠、氢氧化镁、氧化镁、碳酸钙和碳酸钠等。下列转化关系中A、C分别是抗酸药主要成分中的一种，“→”表示物质间可一步转化。 ①若A是氧化镁，则B是　 　（填物质类别）。 ②若服用A、C可能会胀气，请写出B→C的化学方程式　 　。 12．阅读下面科普短文。 臭氧（O3）是地球大气中的一种微量气体。O3主要分布在距离地面10 ～50km的大气层中，形成所谓的臭氧层。O3所起的作用非常重要，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。与氧气（O2）不同，O3通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味。在一定条件下，O2可以转化为O3。研究人员分别在充满氧气、空气的反应器中，用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果见图1。O3比O2活泼得多，是一种强氧化性气体，具有较强杀菌能力，可用于污水处理等工艺中。研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，结果见图2。随着人们对O3的不断深入，它的应用范围也在日益扩大。 依据文章内容回答下列问题： （1）大气中O3的作用是　 　。 （2）O3的物理性质是　 　，　 　。 （3）从微观的视角说明O2与O3化学性质不同的原因是　 　。 （4）由图1可知，紫外线照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气　 　。（填“多”或“少”）。 （5）由图2可以得出的结论是在实验研究的臭氧浓度范围内，　 　。 13．阅读下列短文，回答相关问题。 氢能 氢能是一种理想的清洁能源，其制取和储存是科学研究的重要方向。 制氢的技术有多种，其中煤气化制氢约占56%、天然气重整制氢约占21%，电解水制氢约占1%。此外，在一定温度下，利用Fe-Mo/C作催化剂裂解乙醇也可以制备氢气。科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果如图1，氢气产率越高，说明催化剂效果越好。 近几年，制氢的工艺也有进展。我国科学家发明了一种用稀土元素铈（Ce）的氧化物为催化剂将甲烷中的氢转化为氢气的工艺，反应原理如图2所示。 储氢的方式主要有高压储氢和合金储氢。图3是一种镁铝合金材料储氢和释氢的过程。 目前，我国已经成为世界最大的制氢国。随着低耗能制氢及高效储氢问题的解决，氢能终将在各领域实现大规模的应用。 （1）煤、天然气等化石燃料都属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）对比图1中的曲线，得到的实验结论是　 　。 （3）图2中反应器Ⅱ内发生的化学方程式为　 　。 （4）图3中“储氢”消耗的氢气质量　 　（选填“>”、“=”或“<”）“释氢”产生的氢气质量。 （5）下列说法中不正确的是　 　（填序号）。 a.目前制氢的原料主要来源于化石燃料 b.裂解乙醇（C2H5OH）制氢指将乙醇分解成H2和CO2 c现阶段氢能已经大规模使用 14．阅读下列短文，回答问题。 红色经典影片《闪闪的红星》中有一段儿童团员潘冬子给红军送盐的故事。冬子开始把食盐装在竹筒中，打算扮作上山砍柴的人将食盐送给红军。途中发现敌人盘查严格，冬子急中生智跑到河边，把竹筒里的食盐全部溶成盐水，再用棉袄吸收，最终顺利地将食盐送给了红军。 （1）从微观角度分析，氯化钠是由　 　（填“分子”“原子”或“离子”）构成；从元素角度分析，氯化钠溶液中+1价的元素有　 　（填元素符号）。 （2）从盐水中重新得到食盐固体，需进行操作的名称是　 　。 （3）氯化钠的溶解度曲线如图。假设冬子的竹筒中有358g氯化钠。10℃时最少需用　 　g水溶解。 （4）氯化钠在生活中的用途有　 　（写出1点即可）。 15．阅读下列科技短文并回答问题。 钻石由金刚石精加工而成，金刚石是天然存在的最硬的物质。据媒体报道，英国已成功研发出利用大气中的二氧化碳制造钻石的技术，并成功创造出“世界上第一颗零污染钻石”。创造过程中，首先将“钻石种子”放入一个密封容器中，容器内部充满富含碳元素的甲烷气体，随后将这个容器加热到800℃，其间碳元素会逐渐与“钻石种子”结合，在数周时间内形成一颗钻石——“空气钻石”，其性质与由金刚石加工而成的钻石完全相同。 研究表明，由金刚石制成一克拉的天然钻石需要消耗大量的资源，并产生大量二氧化碳，而“空气钻石”所用的二氧化碳可从空气中提取。 （1）用大气中的二氧化碳制造钻石是因为二氧化碳中含有　 　元素。 （2）用二氧化碳制造钻石过程中发生的是　 　（选填“物理”或“化学”）变化。 （3）下列说法错误的是____（填字母）。 A．“空气钻石”的硬度很大 B．“空气钻石”一定不能燃烧 C．“空气钻石”中碳原子仍在不断运动 D．制造“空气钻石”比开采天然钻石环保 （4）科学家利用金属钠与二氧化碳反应得到金刚石和另一种物质X，其化学方程式为 ，则X的化学式是　 　。 （5）金刚石除了精加工成钻石用作装饰品，还可用于　 　（写出1条即可）。 16．二氧化碳是人类生存不可缺少的物质。 早在公元三世纪，我国西晋时期的张华在其所著的《博物志》中就有"烧白石作白灰既讫……的记载，其中“白石”即石灰石，同时生成CO2。 随着人类社会的发展，化石燃料的消耗量急剧增加，释放的CO2越来越多……。当大气中CO2等气体的含量升高时，会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收，阻止地球表面的热量向外散发，从而导致温室效应增强，全球气候变暖。 科学家一直致力于将CO2分离回收、循环利用和再生转化成资源。化学吸收法是利用吸收剂与CO2发生化学及应来吸收分离CO2的方法，常见的吸收剂有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钾溶液以及各类胺溶液等。CO2和H2在催化制的作用下会发生生成甲醇、一氧化碳和甲烷等一系列反应实现再生转化。我国科学家在催化剂研究方面取得重大突破，分别合成出了ZnGa2O4介孔光化材料和单晶纳米带，并将其用于CO2的光还原，成功地实现了将CO2转化为碳氢化合物燃料。请回答： （1）《博物志》中所记载“白灰”的主要成分的化学式为　 　 。 （2）温室效应加剧对环境的影响有　 　（写一条即可）。生活中，良好的行为习惯也有助于完成目标。下列做法不合理的是　 　（填字母）。 A．不用电器时及时关闭电源 B．外出时多步行或骑自行车 C．产生纸质垃圾时焚烧处理 （3）ZnGa2O4中Ga元素的化合价为　 　 。 （4）用碳酸钾溶液吸收CO2时，产物是KHCO3，该反应的化学方程式为　 　 。 （5）一定条件下CO2和H2反应生成CH4和H2O，请在以下框图中将该反应的微观粒子补充完整。 17．阅读下面科普短文。 富氢水是富含氢分子的水。制备方法主要有充气法、电解水法、氢棒制气法等。其中氢棒制气原理是利用金属镁与水反应产生氢氧化镁与氢气。 在保存时，容器材质、容器装量、放置温度、时间等对富氢水中氢气浓度都有影响。研究容器材质相同时，装量为满瓶和半瓶，4℃和37℃条件下，放置15小时，测定水中氢气浓度情况如图1所示。 研究富氢水对蔬菜品质的影响。用蒸馏水与富氢水按一定比例混合，以蒸馏水为对照（CK），其他条件相同时培育生菜并测定其维生素C含量，实验结果如图2。 植物生长过程中使用富氢水可以增加土地肥力、增强植物抵抗病虫害的能力，能够代替部分化肥、农药，且使用过程无污染、无残留。 目前，对于富氢水作用机制的研究仍不是很透彻，还需要进一步深入。 依据文章内容回答下列问题。 （1）电解水反应的化学方程式为　 　。 （2）氢棒制气原理属于基本反应类型中的　 　。 （3）由图1分析，保存富氢水的最佳条件是　 　。 （4）由图2可知，富氢水浓度对生菜中维生素C含量的影响为：其他条件相同时，富氢水浓度在0～75%范围内，　 　。 （5）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ①富氢水中含有氢气。　 　 ②农业上可用富氢水完全代替化肥、农药。　 　 18．我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量仅为全世界的1/4.依据地表水水域环境功能和保护目标，将水质由高至低依次分为Ⅰ至Ⅴ类，图1是2023年上半年我国不同类别地表水所占比例。污水处理再利用是我们保护水资源的途径之一、在污水处理过程中，常用到吸附剂、絮凝剂等净水剂。聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，它可以使水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物沉淀分离出来，使水质得到改善。为研究聚合硫酸铁净水效果的影响因素，科研人员进行了如下实验：将黏土配成浊液，加入聚合硫酸铁溶液，测定不同聚合硫酸铁溶液用量情况下水样的浊度值(浊度值越小，净水效果越好)，结果如图2。 依据文章内容问答下列问题。 （1）由图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是　 　类。 （2）聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，常用的絮凝剂还有　 　，其溶于水生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质，使之从水中沉降出来。 （3）生活中常用　 　的方法来降低水的硬度，可用　 　除异味和色素。 （4）由图2得出净水效果与聚合硫酸铁溶液用量间的关系是　 　。 19．阅读下面的短文，回答有关问题。 新型灭菌消毒剂ClO2抑制新冠病毒传播，“含氯消毒剂”被广泛使用，其中包含一种：含氯新型灭菌消毒剂，主要成分为ClO2。常温下，ClO2是有刺激性气味黄绿色气体，1L水中大约能溶解2.9g ClO2，其熔点-59℃，沸点11℃。ClO2受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。 含有2%的ClO2和0.085%Na2CO3的水溶液无色、无臭、无腐蚀性，常温下稳定，不易分解；该溶液用于杀菌、消毒的同时，还有除臭、防霉、保鲜等作用，是特性优良，高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气（Cl2）对饮用水进行消毒。 （1）“含氯新型灭菌消毒剂”属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）ClO2的名称是　 　，它的物理性质是　 　（只写出一点）。 （3）下列消毒剂中，不属于含氯消毒剂的是____（填字母序号）。 A．84消毒液（含NaClO） B．双氧水 C．氯气 D．过氧乙酸（C2H4O3） （4）从微观角度看，ClO2与氯气（Cl2）都由　 　构成（填构成物质的微粒名称）。 （5）新型灭菌消毒剂ClO2储存方法为　 　。 20．臭氧(O3)是地球大气中的一种微量气体。臭氧主要分布在距离地面10~50 km的大气层中，形成所谓的臭氧层。臭氧所起的作用非常重要，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。 与氧气(O2)不同，臭氧通常状况下是淡蓝色气体，有鱼腥味。在一定条件下，氧气可以转化为臭氧。研究人员分别在充满氧气、空气的反应器中，用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果见图1。臭氧比氧气活泼得多，是一种强氧化性气体，具有较强杀菌能力，可用于污水处理等工作中。研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，结果见图2。 随着人们对臭氧认识的不断深入，臭氧的应用范围也在日益扩大。 (原文作者马桂霞、章燕等，有删改) 依据文章内容回答下列问题： （1）大气中臭氧的作用是　 　。 （2）臭氧的物理性质是　 　(写出一点即可)。 （3）从微观的视角说明臭氧与氧气化学性质不同的原因是　 　。 （4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①氧气转化成臭氧属于物理变化。　 　 ②由图1可知，紫外线照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气小。 　 　 （5）由图2可以得出的结论是在实验研究的臭氧浓度范围内，　 　。 21．阅读下列短文，回答相关问题。 2021年4月29日，中国空间站首舱“天和核心舱”发射成功，9月18号顺利返航。空间站内主要采用以下循环系统。 在这五个月中，宇航员们喝的水从何而来？一般来说太空水的制取主要有： 水循环法：水循环法是目前最主要的制取太空饮用水的方法，它是利用反渗透膜技术，循环利用已经使用过的水，经过系列净化变成纯净水。 化学法：氢氧燃料电池。60年代初期，美国航空航天署(NASA)在宇宙飞船上安装了两个1000W的“PEM”(离子膜型)燃料电池，拉开了燃料电池在航天业应用的序幕。航天业上使用的主要是氢氧燃料电池，这种燃料电池通过氢和氧的反应为航天器提供电能，同时生成副产物水。 生物法：生物法是我国自行研制成功的一种新技术——浮萍湿养。浮萍科植物是一类以漂浮为主的水生被子植物，主要是无性繁殖。人类尿液中所含的物质是浮萍所需的较好的营养物质，在促进浮萍生长的同时又可以将尿液中的有害物质进行分解，从而转化为符合标准的饮用水。 水的净化：目前，国际空间站对太空饮用水的净化是模仿自然界的水循环过程——地球上的水从动物体内排出，经过自然界的作用重新变成干净新鲜的水。 根据所给信息，请回答以下问题： （1）空间站内空气中含量最多且几乎不会被宇航员消耗的气体是：　 　。水电解系统中，正、负极生成的气体体积比为　 　。 （2）在该循环系统中产生水的途径有　 　条；萨巴蒂尔反应器可以将二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化成水和甲烷，该反应的方程式为　 　。 （3）化学法中，若用50克的氢气和一定量的氧气进入氢氧燃料电池完全反应，同时可以生成水的质量为　 　克。 （4）水的净化法用到颗粒活性炭可去除颜色、异味等，活性炭能用于吸附是因为其具有　 　的结构。 22．阅读短文回答问题。 氢，是最轻的元素，也是宇宙中含量最多的元素，大约占据宇宙质量的75%。氢气易燃、易爆，在空气中的体积浓度达到4.0%~75.6%之间时，遇火源就会爆炸。在地球上，自然条件形成的单质相对罕见，因此，氢能作为一种二次能源，与煤、石油、天然气等传统的化石能源不同，难以直接从自然界获取。氢气的热值很高，燃烧相同质量的燃料时，氢气所产生的热量是焦炭、汽油等化石燃料的2至4倍；同时氢能具有能量密度高、存储形式多样的特点，最重要的一点是，氢气仅仅含有氢元素，因此燃烧的产物中只有水，而传统的化石燃料因为含有碳元素，所以燃烧时会产生大量的二氧化碳。因此氢气作为燃料可以彻底实现零碳排放，在“绿色环保”方面意义重大，被视为21世纪最具发展潜力的绿色二次能源。（摘自学习强国科普中国） （1）点燃氢气前一定要先　 　。 （2）写出氢气燃烧的化学方程式　 　，其所属的基本反应类型为　 　。 （3）对比传统化石能源煤、石油、天然气等，氢能的优点是　 　（列举一条）。 23．阅读下列科普短文，回答问题。 石墨烯一层层叠起来就是石墨，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯本来就存在于自然界，只是难以从石墨中剥离出单层结构。石墨烯的制备方法之一是在特定装置中进行剥离，科学家测定了烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响如图所示。 石墨烯具有强度高、导电性强、韧性好等特点，是构成其它新型碳材料的基本组成单元。碳纳米管也是碳元素的一种单质，利用石墨烯和碳纳米管两种纳米材料可制造出的一种超轻材料被称为“全碳气凝胶”。“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料，吸收量可高达自身质量的900倍。随着石墨烯产品的研发，石墨烯必将广泛应用到各领域中。 （1）石墨烯是　 　(填“单质”或“化合物”)。 （2）石墨烯可用于新能源电池，主要利用石墨烯的　 　 (填“导电”或“韧”)性。 （3）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒　 　。 （4）预获得石墨烯的比表面积最大，最佳的烘干温度约为　 　℃。 （5）写出高温条件下，碳纳米管(碳元素的一种单质)完全燃烧的化学方程式　 　。 （6）下列说法正确的是________。 A．石墨烯可制备新型碳材料 B．“全碳气凝胶”可处理海上石油泄漏 24．阅读下面科普短文。 氢能是面向未来的清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。 目前，我国主要的制氢方式包括煤、天然气等化石燃料制氢，工业副产制氢和电解水制氢，其结构占比如图1。将可再生能源转化为电能，用于电解水制得的氢气称为绿色氢气。 氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢，固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，其原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2)。 添加镍元素能有效改善镁基储氢材料的储氢性能，科研人员通过实验比较了添加镍元素的镁基储氢材料在不同温度下的储氢性能，实验结果如图2。图中吸氢量越大，储氢性能越好。 随着科学技术的发展，一定会有更优异的储氢材料使氢能广泛应用。 依据文章内容回答下列问题。 （1）由图1可知，我国制氢方式中占比最高的是　 　。 （2）氢气的储存方式主要有低温液态储氢、固态材料储氢和　 　。 （3）镁基固态储氢技术中，生成MgH2的化学反应方程式为　 　。 （4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①利用太阳能转化的电能电解水可制得绿色氢气。　 　 ②镁基固态储氢技术的发展，可实现氢气安全，高效及大规模储运。　 　 （5）对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的吸氢时间范围内，　 　。 学科网（北京）股份有限公司 $$