内容正文:
2024年中考化学二轮专题复习:科普阅读题
1.阅读下面科普短文(原文作者:杨骏等,有删改)
即使艳阳高照、天气晴好,有时人们也会出现眼睛刺痛、咳嗽等不良症状。专家认为,这很可能与臭氧(O3)有关。
臭氧原本是大气中自然产生的一种具有特殊臭味的微量气体。绝大部分臭氧存在于离地面25公里左右处的大气平流层中,这就是人们通常所说的臭氧层。臭氧量往往随纬度、季节和天气等因素的变化而不同。研究人员发现,天空中的臭氧层能吸收99%以上的太阳紫外线,为地球上的生物提供了天然的保护屏障。为何它又成了危害健康的污染物?
地表臭氧并非自然产生的,而是由石油产品(如汽油)等矿物燃料燃烧产生的氮氧化物(如二氧化氮)与空气中的氧气结合而形成的。强烈的阳光照射会加速这一化学反应。
地表空气中的臭氧对人体极为有害,一些易于过敏的人长时间暴露在臭氧含量超过每立方米180微克的环境中,会产生上述不良症状。研究表明,空气中每立方米臭氧含量增加100微克,人的呼吸功能就会减弱3%。对于运动员来说,空气中的臭氧含量可以直接影响到他们的耐力和比赛成绩。自2013年中国执行新的《环境空气质量标准》监测6种污染物以来,臭氧便成为一些城市夏季空气质量“超标日”的首要污染物。右图为某地夏季某日昼时(7:00~18:00)臭氧、二氧化氮(NO2)浓度随时间的变化图。
依据文章内容回答下列问题。
(1)请在方框中用图示表示1个臭氧分子的微观构成。
(2)如上文中图表,某地夏季某日昼时,臭氧污染最严重的时间段是 (填序号)。
A.8:00~10:00 B.10:00~12:00 C. 12:00~14:00 D.14:00~16:00
(3)请从微观角度解释,为什么氧气和臭氧的化学性质不尽相同? 。
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
A.臭氧是一种无色无味气体
B.臭氧层具有吸收紫外线的作用
C.地表空气中臭氧的含量与天气阴晴无关
D.空气中臭氧浓度不同会对人体造成不同程度的影响
(5)为了减少臭氧污染,请你向市民提出一条生活中可行的倡议 。
2.阅读下列科技短文,并回答问题。
近年来,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中,如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体,是科学家需要解决的问题。
电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术,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,随技术进步,氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。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生成水和甲烷,水可循环使用。“空间站”内的二氧化碳也可以通过“分子筛”技术去除(如图)。
(1)宇航员呼出的气体中除CO2外,还含有 等(填1种即可)。
(2)“分子筛”的作用类似于 (填操作名称)。
(3)电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 (相同条件)。
(4)空间站中,氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为 。
3.阅读科普短文,回答相关问题。
冬奥会背后的化学高科技
Ⅰ.神奇的二氧化碳跨临界直接制冰
国家速滑馆“冰丝带”,这是目前世界上采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术打造的最大的多功能全冰面。常温常压下气态二氧化碳,施加一定压力后,可以液化成液体甚至凝华为固体(干冰),压力降低后,液态或固态的二氧化碳又能快速汽化(或升华)为气体,并大量吸热,从而达到降低环境温度的目的。二氧化碳跨临界直冷制冰技术与以往使用的氟利昂制冷相比,具有环保节能、来源广泛、安全无毒等优点。
Ⅱ.冬奥会服装、火炬中的“黑科技”。
2022年冬奥会和冬残奥会颁奖礼仪服装共三套方案,分别为“瑞雪祥云”、“鸿运山水”和“唐花飞雪”,奥运礼服衣服内胆里特意添加了石墨烯发热材料(需携带移动电源),柔性石墨烯发热材料起效迅速,加热状态下表面温度可稳定在40摄氏度以上,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,将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液低温环境下冻干,去除水分、保留骨架,制造出的一种超轻固体材料被称为“全碳气凝胶”。“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料之一,吸收量可高达自身质量的900倍。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,随着石墨烯制备方法的研发,石墨烯必将广泛应用到各领域中。冬奥火炬的奥秘,火炬“飞扬”采用氢气作为燃料,将碳纤维与高性能树脂结合在一起做成碳纤维复合材料,密度只有钢的1/4左右,但是强度是钢的7~9倍,解决了火炬外壳在1000℃高温制备过程中起泡、开裂等难题,而且火炬呈现“轻、固、美”的特点。
Ⅲ.实现碳中和,尽显高科技。
氢能客车,相较传统化石能源车辆,氢能客车每行驶100公里,可减少约70公斤二氧化碳排放,相当于14棵普通树木一年的吸收量,实现了零排放、零污染。
(1)二氧化碳跨临界直冷制冰与传统制冰相比,其优点有 。
(2)下列说法错误的是________。
A.碳中和即碳排放为零
B.常温下,碳纳米管化学性质稳定
C.“全碳气凝胶”可处理海上石油泄漏
D.火炬燃烧罐以碳纤维材质为主,所以碳不能燃烧
(3)火炬外壳属于 材料(合成、金属、复合)。火炬燃料采用氢气做燃料,其优点是什么(答出一点) 。
(4)关闭火炬的燃气开关,使火炬熄灭,采用的灭火原理是 。
4.阅读下列短文,回答问题:
生态文明建设进入快车道,天蓝水净地绿的美丽中国正向我们走来。空气是一种宝贵的自然资源,空气中的各种成分作为原料广泛用于化工、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域。保护空气质量就是保护生产力。
(1)长征系列火箭是我国主力航天运载工具。长征五号B遥二运载火箭的发动机燃料是液氢与液态氧混合燃烧可以产生大量的热,这是利用了氧气 的化学性质。
(2)医疗上可在液氮冷冻麻醉的条件下做手术。空气中氮气的体积分数约是 。
(3)稀有气体可制成霓虹灯等多种用途的电光源,利用的性质是 。
(4)气候变暖是人类面临的全球性问题。引起气候变暖的主要气体是 。为保护空气质量我们可以做的是 。
5.阅读下列文字,回答相关问题:
味精曾是人们生活中不可缺少的调味品。然而,从上世纪八十年代起,关于味精的各种争议多了起来,有传闻味精有毒,还有人说温度超过100℃,味精就会产生致癌物质——焦谷氨酸钠。
味精到底安不安全?
味精的主要成分就是谷氨酸钠(C5H8NO4Na),谷氨酸钠与水反应后会变成有鲜味的谷氨酸,这就是味精能提鲜的原因。谷氨酸钠存在于葡萄、番茄这些水果中,至于水解后的谷氨酸也是人体所需的营养成分,“味精有毒”论不攻自破。味精中谷氨酸钠溶解最佳温度是70℃~90℃,化学性质不稳定,如果到了在150℃以上,谷氨酸钠变为焦谷氨酸钠(C5H8NO3Na),由于焦谷氨酸没有鲜味,“谷氨酸钠转化为焦谷氨酸钠会降低鲜味”是正确的,但是焦谷氨酸致癌,这个言论尚无科学证明。
所以,从科学层面来看,所谓“味精致癌论”更多是危言耸听。不过,平时在使用味精时,也要注意适量,过多摄入味精对身体也无益,原因和食盐一样,高血压患者不宜多食。
(1)谷氨酸钠(C5H8NO4Na)属于 (填“有机物”或“无机物”),其转化成焦谷氨酸钠的过程是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)通过阅读,下列关于味精的说法正确的是________。
A.味精无毒,但高温下产生的焦谷氨酸钠一定致癌
B.“味精致癌论”没有依据,所以人们可以大量使用味精
C.味精使用时注意最好在火熄灭后,温度不太高时添加味精,以免失去鲜味
D.味精在有水的条件下才能使食物提高鲜味,所以拌凉菜最好使味精充分溶解
6.阅读下列科技短文,回答问题。
北京冬奥会成功举办。吉祥物“冰墩墩”深受大家欢迎,其外壳由环保PVC(聚氯乙烯)及PC(聚碳酸酯)材料制作而成。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。
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,须将碳纤维原丝进行预氧化处理,测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图所示。
(1)氢气完全燃烧时反应的化学方程式 。
(2)下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.碳纤维是一种新型的化合物
b.碳纤维不可燃
c.碳纤维可用作电磁辐射屏蔽材料
(3)由图可知,碳纤维强度与热处理温度的关系是 。
7.科普阅读题
一世求索 壮心为国
张青莲是无机化学家,中国科学院院士,是中国稳定同位素学科的奠基人和开拓者。他几十年如一日默默地耕耘,在科研领域里成就卓著。
1931年,张青莲考取清华大学研究生院,当看到中国无机化学人才块乏,便毅然地选择了无机化学专业。张青莲教授在德国深造期间,开始了重水临界温度的测定研究。1个重水分子是由2个重氢子和1个氧原子构成的,重氢原子的质子数是1,中子数是2,和氢原子互为同位素。
测定是化学中最基本的基础性研究,其意义巨大,而且影响深远。19世纪初,道尔顿提出近代原子论,但并未得到化学家的普遍承认,直到原子量得以较准确测定后,这个学说才真正地确立起来。张青莲教授主持测定的铟、铱、锑、钠、铈、铒、锗、镝等元素的相对原子质量新值被国际原子量委员会采用为国际新标准。
阅读分析,解决问题:
(1)若用字母D表示重氢原子,则重水的化学式为 。
(2)过氧化氢、重水和水的组成元素相同。其中与水的化学性质相似的是 。过氧化氢在一定条件下可以转化为水,发生的反应的符号表达式为 ,该反应所属的基本反应类型为 。
(3)互为同位素的两种原子,其中子数 (填“相同”或“不同”)。
(4)张青莲教授测定的元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
8.阅读下面科普短文
近半年来,面对新型冠状病毒感染的肺炎疫情,除了戴口罩、勤洗手外,如何科学、正确、安全地消毒,成为了大家关注的话题。能有效杀灭新型冠状病毒常用方法有:56℃以上蒸煮30分钟,喷洒75%酒精、含氯消毒剂等。
对含氯消毒剂你了解多少呢?
含氯消毒剂是指溶于水能产生次氯酸(HClO)的消毒剂,次氯酸不稳定受热易分解。日常生活中,84 消毒液、漂白粉就属于常见的含氯消毒剂。
含氯消毒剂的杀菌威力来源于次氯酸根离子(ClO-)的氧化性,它能够使病原体的蛋白质氧化变性,反应后生成的氯离子又能显著改变病原体的渗透压,使病菌死亡。影响大多数消毒剂消毒效果的因素有:消毒剂的有效浓度、放置时间、温度、酸碱度等,一般规律是有效浓度愈高,放置时间愈短,温度愈高,杀菌效果愈好。
表1为酸碱度对消毒液有效氯浓度的影响。图1为消毒液的放置时间对杀菌效果的影响,图中消毒液1比消毒液2有效氯浓度低。
表1 84消毒液的酸碱度对有效氯浓度的影响
有效氯浓度(%)
pH
0时
15天
30天
45天
8
0.93
0.82
0.66
0.51
9
0.94
0.89
0.83
0.74
10
0.96
0.93
0.88
0.82
11
0.98
0.95
0.92
0.88
12
1.00
0.97
0.95
0.92
13
1.01
1.01
0.95
0.99
日常使用含氯消毒剂时,需要注意以下三点:①含氯消毒剂不能和洁厕灵同时使用,因为洁厕灵的主要成分是盐酸,它遇上含氯消毒剂中的次氯酸钠(NaClO)就会生成氯气(Cl2)、氯化钠和一种常见的氧化物,造成人体皮肤和黏膜损伤,严重的会出现肺水肿等症状。②原液需稀释后才能使用,稀释人员需要带好橡胶手套和防护眼镜。③不推荐和酒精混合后使用,可能会有潜在风险。
含氯消毒剂在日常生活中发挥着重要作用,我们要了解它、正视它才能合理正确地使用。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)次氯酸和75%酒精是否都是纯净物 (填“是”、或“否”)。
(2)84消毒液的pH达 时其有效氯浓度在45天内最稳定。
(3)含氯消毒剂的杀菌原理为 。
(4)写出次氯酸钠与盐酸反应的化学反应方程式 。
(5)下列关于含氯消毒剂的说法中,不合理的是 。
A 84消毒液不宜和酒精混合后使用
B 含有氯元素的消毒剂就是含氯消毒剂
C 含氯消毒剂使用时温度越高,杀菌效果越好
D 放置两个小时后,无论有效氯浓度高或低都不会影响杀菌率
(6)从使用的安全角度考虑,请你对使用含氯消毒剂提两条合理的建议: 。
9.2021年12月9日15点40分,“天宫课堂”第一课正式开启。神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲,并面向全球直播。这次“太空出差”航天员在空间站还能吃到家乡味,考虑到翟志刚、王亚平、叶光富分别来自黑龙江、山东、四川对食物的偏好不同,这次空间站为他们准备了专属食谱,比如给翟志刚准备了炖菜类如土豆、豆角;给王亚平准备了海产品如鱼、海带丝;给来自成都的叶光富准备了竹笋类产品。
(1)豆角富含的营养素是 ,该营养素可以起到 ,维持身体健康的作用。
(2)在土豆的种植过程中,要施加适当的 (填化肥种类),可以促进作物生长,还可以增强作物的 、抗旱能力。
(3)对于航天员来说,健身可是在太空生活之“每日必备”,由于人体长时间处于失重状态,航天员的全身会发生相应的变化。首先是心血管功能的改变。航天员下身的血液、淋巴等各种流体在失重时会更多地涌向胸腔、头部,造成面部浮肿、头胀、颈部静脉曲张,身体质量重心上移。不过随着飞行时间的延长,心血管可以逐步适应这种改变,达到新的平衡。在地球当人体摄入过多的 后,容易引发心脑血管疾病。
10.阅读下面科普短文回答下列问题:
科学分析表明,汽车尾气中含有多种污染物,如固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、二氧化氮等。目前最有效的汽车尾气治理方法是在发动机排气系统中加装催化转化器,在催化剂的作用下发生一系列反应,使CO、NO2、碳氢化合物三种有害物质较快地转化为对人体无害的CO2、N2和水蒸气(H2O),因此这种催化剂被称为三效催化剂(TWC)。
TWC通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分,它们是三效催化剂中其催化作用的主体。制作TWC时,将贵金属通过浸渍的方法分散在大比表面积的γ - Al2O3活性涂层上(“比表面积”指单位质量物料所具有的总面积),并将γ- Al2O3涂附在熔点达1350℃的堇青石载体上。
由此可见,催化转化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。
(1)堇青石的熔点是1350℃,该性质属于 (填“物理”或“化学”)性质。
(2)汽车尾气排放是产生酸雨的因素之一,导致酸雨产生的物质有 (填一种即可)。
(3)在催化转化器中发生一系列反应,其中一步是:一氧化氮和一氧化碳加热条件下反应生成二氧化碳和空气中含量最多的气体,该反应的文字表达式为 。
(4)洁净的空气对人类非常重要。下列有利于保护大气的做法是_____。
A.使用新能源共享汽车
B.将工厂的烟囱造高,以减少工厂周围的大气污染
C.植树造林,防止扬尘污染
D.加强大气监测,改善环境状况
11.2022年2月4日至20日,第24届冬奥会在北京成功举办。作为历届奥运会中备受关注的元素之一,此次冬奥火炬“飞扬”一经亮相就吸睛无数。
冬奥火炬“飞扬”采用氢气作燃料,替代了传统燃料丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10),保证了火炬在极寒天气中能使用,即使温度再低也不影响火炬燃烧。“飞扬”将碳纤维与高性能树脂结合在一起做成碳纤维复合材料,质量只有钢的四分之一左右,强度是钢的7~9倍。为实现耐高温,火炬上半段燃烧端在1000℃以上高温中进行陶瓷化,有效解决了在高温制备过程中火炬外壳起泡、开裂等难题,达到了既能耐高温又耐火的要求,实现了燃烧温度大于800℃氢气燃烧环境下的正常使用。碳纤维复合材料制造的“飞扬“与传统的铝合金火炬相比,既分量轻又更牢固,摔不坏,还避免了冬季传递时冰凉的触感。
请阅读以上科普材料,回答下列问题。
(1)写出火炬中氢气燃烧的化学方程式 。
(2)下列物质中属于有机化合物的是 (填字母序号)。
A.丙烷 B.丁烷 C.氢气 D.铝合金
(3)火炬“飞扬”中所采用碳纤维复合材料具有的优良性能有 (填字母序号)。
A.密度小 B.强度高 C.导热性强 D.耐高温
12.成语中的化学——“抛砖引玉”。
【成语释义】比喻用自己粗浅的意见或作品,引出其他人更好的、更优秀的见解或作品。
【化学原理】砖:普通的建筑材料,由黏土烧制而成。黏土的主要成分是,此外还含有其他杂质,如钙、镁、钾等元素的化合物。
刚玉:主要成分为三氧化二铝(),其硬度大、熔点高、难溶于水。刚玉可用于制作机械设备中快速转动部分的轴承、钟表内的“钻石”、磨蚀剂和耐火材料等。
玉髓:主要成分为二氧化硅(),硬度比刚玉低,常用于制造饰品等。
(1)黏土属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)上述材料涉及的物质中属于氧化物的有 种。
(3)中铝元素和氧元素的质量比是 ,其中铝元素的化合价为 。
(4)刚玉可用作耐火材料的原因是 (写一点)。
(5)与的化学性质相似,写出与NaOH反应的化学方程式 。
13.化学就在我们身边,人类离不开化学。
(1)厨房化学知识
①下列食物中,能提供大量蛋白质的是 (填字母)。
②氯化钠在生活中最常用作防腐剂、调味品,国家强制在其中加入碘酸钾(KIO3),请标出碘酸钾中碘元素的化合价 ,成年人缺乏碘元素会患有 。
③厨房中能用来除水垢的物质是 。
(2)生活原理知识
2017年《科学报告》一篇文章称,只需在普通口罩上添加氯化钠涂层,就能将其转化为“特效口罩”。口罩使用过程中,涂层中的氯化钠会溶解于病毒自身携带的水中,形成溶液,杀死病毒;杀死病毒后,水分蒸发,一段时间后,氯化钠再次析出。
④钠原子转化为钠离子,其核外电子数 (填“变大”或“变小”),常温下,氯化钠的饱和溶液中,氯化钠与水的质量比为 (已知:常温下,氯化钠的溶解度为36g)。
⑤构成氯化钠的阳离子符号为 ,口罩使用过程中,氯化钠溶液中溶质质量分数一直保持不变,此判断 。(填“正确”或“错误”)。
14.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
15.阅读下面材料。
氨(NH3)是一种“零碳”燃料,其理想燃烧产物为氮气和水,单位体积放热约为氢气的1.3倍。比较氨与氢气部分性质(如表)可知,氨在某些方面也具有一定优势。
纯氨燃烧非常困难,且燃烧速度较慢。氨中掺混其他燃料是提高氨燃烧速度的常见方法之一。科研人员在相同压强、不同当量比(燃料完全燃烧理论上所需的空气量与实际供给空气量之比)下,向氨中掺混其他不同燃料进行燃烧速度的检测实验,结果如图所示。
随着科技的不断发展,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用。
氨与氢气的部分性质对比表
性质
氨
氢气
沸点/℃
-33.35
-252.67
溶解性
极易溶于水
难溶于水
爆炸极限*/%
15.5~27.0
4.0~74.2
*爆炸极限:容易导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)文中涉及的物质中属于单质的为 (写出一种即可)。
(2)氨燃烧生成理想产物的化学方程式为 ,该过程可将 能转化为热能。
(3)分析表中信息,与氢气相比,氨作为燃料的优势有 (写出两点)。
(4)依据图示回答:
①为实现“零碳”目标、提高燃烧速度,最优氨的混合物为 (填“甲”“乙”或“丙”),其最佳当量比在 (填标号)范围内。
A.0.50~0.75 B.0.75~1.00 C.1.00~1.25 D.1.25~1.50
②为验证氨中掺混上述燃料提高了燃烧速度,需要补充的一组实验为 。
(5)相较于化石燃料,使用氨燃料可明显减少碳排放。为践行“低碳”理念,你在生活中的做法为 (写出一点即可)。
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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