2024年中考化学优化练习：科普阅读题

2024年中考化学优化练习：科普阅读题 1．阅读下面科技短文，回答问题： “天火弹”是一种常见的灭火器材，主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹，目前市场上的灭火弹主要以干粉为主，超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中，灭火浓度最低，灭火效能最高，灭火速度最快的一种，超细干粉灭火剂对大气臭氧层耗减潜能值为（ODP）零,温室效应潜能值（GwP）为零，对人体皮肤无刺激，对保护物无离蚀，无毒无害：超细干粉灭火剂灭火后残留物易清理，不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。 “灭火弹”具有两种引爆方式供使用者选择，一种三拉发式（又称主动式），用力拉出拉索后延时7秒钟即爆炸：另一种三引燃式（又称被动式），使用时只须撕开封皮陶出超导热敏线用力投入火场即可。 在扑灭森林大火时，由于人员多，接受灭火弹使用方法培训的专业人员少，因而应该选用引燃式超细干粉灭火弹，而在应用于其它方面的灭火，则可根据现场情况选用，比如一些狭小场所或投挪不准的失火点、火灾场所会导致灭火弹滚动而不易被火苗点燃灭火弹的情况，适宜于使用拉发式灭火弹。 （1）常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和 。 （2）下列关于超细干粉灭火剂的说法中正确的有 （填序号） A 是灭火效能最高的一种灭火剂          B 对大气臭氧层耗减潜能值为零 C 灭火后残留物易清理                 D 会造成火场中人员中毒或窒息死亡 （3）某种干粉灭火剂的主要成分是碳酸氢钠，遇热时碳酸氢钠会分解生成碳酸钠，并放出二氧化碳气体。碳酸钠和硫酸铜都是由 （填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。 （4）请你写出一个有二氧化碳生成的化学反应的文字表达式 （5）狭小场所或投掷不准的失火点灭火时，适用于使用 （填“拉发式”或“引燃式”）灭火弹。 2．阅读下面科普短文， 2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空，凌晨4点40分达到9032米，超过珠峰8848.86米的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。浮空艇是利用气囊内充以氦气，借以产生浮力使飞艇升空。氦气是稀有气体中的一种，稀有气体约占空气体积的0.94％。常温常压下，稀有气体都是无色无味，微溶于水且熔点和沸点都很低的气体。稀有气体的化学性质很不活泼，但在一定条件下，氙气可与氟气发生反应，一定条件下生成四氟化氙。工业上，制取稀有气体是通过将液态空气蒸馏，得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属时，常用氩气作保护气，利用稀有气体通电时发生色彩绚丽的光芒，可制成霓虹灯。 依据上述文章内容，请回答下列问题。 (1)稀有气体共同的物理性质有哪些？（写出两条） (2)“利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒这一特点，可将其制成霓虹灯”利用其物理性质还是化学性质？ (3)氦气能应用于飞艇的理由是什么？ 3．近两年，习总书记多次提出，中国CO2排放力争2030年前实现碳达峰，争取2060年前实现碳中和。我国科学家分别合成了ZnGa2O4（镓酸锌）介孔光催化材料和单晶纳米带，成功将从电厂和工业活动捕获来的CO2转化为碳氢化合物。请回答以下问题： (1)ZnGa2O4中Ga元素的化合价为 。 (2)为了达到碳-氧平衡，消耗CO2的最佳做法是 。 (3)二氧化碳被捕捉和压缩后可以制成干冰，写出干冰的一种用途 。 (4)二氧化碳被捕捉后还可以与烧碱溶液反应生成碳酸盐用于工业生产，请写出该反应的化学方程式 。 (5)下列物质中，仅以CO2和H2为原料不可能得到的是 （选填字母）。 A．碳酸（H2CO3） B．甲醇（CH3OH） C．尿素【CO（NH3）2】 D．甲酸（CH2O2） 4．阅读下面的科普短文，回答问题。 臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热。臭氧的氧化能力比氧气强得多。空气中的氧气通过臭氧发生器在高压电极的作用下能转化为臭氧。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。超音速飞机排出废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，如不采取措施，后果不堪设想。 (1)臭氧发生器发生的反应属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (2)应采取 （答一点）的方法保护臭氧层。 (3)二氧化硫遇到臭氧微热即被迅速氧化成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，这是除去废气中二氧化硫的理想方法。这两个反应的基本反应类型都属于 反应。 5．阅读下列科普短文，回答问题。 臭氧的化学式是O3，在通常状况下气态臭氧是淡蓝色，有鱼腥臭味的气体。 臭氧不稳定，一旦受热，极易转化为氧气。臭氧具有强氧化性，它的氧化能力比氧气强很多。当有水存在时，臭氧是一种强力漂白剂，故用于水和空气的消毒。液态臭氧可用做火箭燃料燃烧时的高能氧化剂。 工业上生产臭氧，是在放电条件下使氧气转化为臭氧。 在离地面约二十五千米高空处有一个厚度极薄的臭氧层，臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处，太阳紫外线辐射大部分被其吸收，使地球上的生物免遭太阳紫外线的伤害，它是地球上一切生命的保护层。 超音速飞机排出的废气（主要成分有一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮等气体）、家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧浓度减少，造成臭氧层的严重破坏。使得太阳对地球表面的紫外线辐射量增加，对生态环境产生破坏作用，影响人类和其它生物有机体的正常存在。 (1)臭氧（O3）和氧气（O2）性质不同的原因是 。 (2)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以观察到的现象是 。 (3)工业上生产臭氧（氧气在放电条件下转化为臭氧）的反应化学方程式为 。 (4)写出一条臭氧的用途 。 (5)写出一条保护臭氧层的措施 。 6．阅读下面的短文，回答有关问题。 材料一：氦气(He)在空气中含量甚微。通常它是一种无色无味的气体，密度为0.1785g/L，大约是氢气的2倍。氦气的化学性质稳定。氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体，若用氢气代替氦气充入非常危险。氦气可作为焊接金属和冶炼金属时的保护气。 材料二：He－4原子中“4”为质量数(即相对原子质量)，1个ɑ粒子与一个He－4原子构成上的差别是ɑ粒子中没有电子：1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构进行了如下实验。他们用一束质量远大于电子的高速运动的ɑ粒子轰击金箱，发现：“大多数ɑ粒子能穿过金箔，一小部分发生偏转，极少数被反弹回来。” 根据材料回答： (1)氦气代替氢气灌充飞艇，利用氦气的物理性质是 。 (2)氦气做保护气是因为 。 (3)1个ɑ粒子由2个质子和 个中子构成，则ɑ粒子带 。(选填“正”或“负”)电。 7．阅读下列科技短文并回答问题。 2023年9月23日晚，在万众瞩目之下，杭州亚运会的“数字火炬手”与最后一棒火炬手齐心协力点燃了象征亚洲大团结的亚运主火炬。这座主火炬塔历史性地采用了废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料，实现了零排放的循环使用。甲醇（CH3OH）俗称“木精”或“木醇”，自身碳含量很低，可以通过二氧化碳加氢生成，每生产1吨绿色甲醇可以消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的减排和再生利用。所以本届亚运会的火炬被称为“零碳”火炬，准确地说，甲醇火炬是“零增碳”。研究人员使用两种催化剂，探究了影响制备甲醇反应效果的因素。反应效果可用甲醇的选择性衡量，数值越大反应效果越好，结果如下图。研发团队还深入探讨了主火炬燃料使用“零碳”甲醇的可行性。一年内完成理论到实践：两轮专家论证、三轮模拟点火，克服了焰色反应的配比、防风防雨、一次点燃三大挑战，在各种极端条件下成功点火，最终确认执行了方案。 (1)杭州亚运会火炬被称为“零碳”火炬的原因 。 (2)补全化学反应方程式： 。 (3)由图可知进行①⑤⑨组实验的目的是 。 (4)亚运主火炬的成功点火与下列技术直接相关的有 。 a．3D“数字人”技术        b．直喷火稳焰技术 c．双射流混合防风技术    d．大孔导流防雨技术 (5)节能减排从我做起，说说你为“减碳”做出的贡献 。 8．阅读下列科普短文，回答问题。 杭州亚运会的鲜明特点是：“绿色亚运”。 材料1：开幕式主火炬使用燃料甲醇（CH3OH），可在常温常压下运输和使用，具有安全高效、排放相对清洁的特点。利用绿氢（经可再生能源制取的氢气）与烟气捕集得到的二氧化碳在催化剂催化、高温的条件下可制得甲醇和水，实现了二氧化碳捕集利用和绿色甲醇燃料制备。 材料2：会场通过TD﹣LIF 仪器（全球仅两台），监测到对PM2.5、臭氧生成起关键作用的氮化合物。后期对数据进行综合分析，可以评估区域减排效果，还可以找出影响本地区PM2.5和臭氧的生成机制，为未来协同控制政策制定提供一定的科学支撑。 (1)选用甲醇作为燃料的优点有 （写一条）。 (2)写出氢气和二氧化碳制取甲醇的化学方程式 。 (3)PM2.5在空气中含量越 （填“高”或“低”），空气污染指数越大，空气质量状况越差。 (4)常见的氮化合物有①一氧化氮（NO）②二氧化氮（NO2）③一氧化二氮（N2O）。这三种物质中氮元素的化合价由低到高的排列顺序为 （填写数字序号）。 (5)TD﹣LIF仪器发挥的作用有 （填字母）。 a．评估区域减排效果    b．吸收PM2.5和臭氧    c．有助于未来协同控制政策的制定 9．阅读下面的科普短文，回答问题． 同学们一定见过晶莹剔透的水晶，你知道它的成分吗？其实水晶的主要成分是二氧化硅（SiO2），二氧化硅是一种无色晶体，熔点很高，硬度很大，不溶于水，常温下二氧化硅能与强碱溶液缓慢反应．SiO2在高温条件下能与CaO反应生成CaSiO3，二氧化硅不与水反应，也不与一般的酸反应，却可以与氢氟酸反应．二氧化硅用途十分广泛．玻璃中含有二氧化硅，此外，二氧化硅还用于制造光导纤维、电子部件等等．今后二氧化硅将更好地服务于我们的生产生活． （1）写出二氧化硅的物理性质 （答出一点）； （2）用氢氟酸将精美的图案刻蚀在玻璃上，该过程属于 变化（填“物理”或“化学”）； （3）二氧化硅与氢氧化钠（氢氧化钠是强碱）反应的化学方程式为：SiO2+2NaOH=X+H2O，X的化学式是 ，因此实验室中储存氢氧化钠溶液的试剂瓶应用 （填“玻璃塞”或“橡胶塞”）． 10．溶洞中形态各异的石笋和钟乳石是通过两个化学反应形成的：①石灰岩中难溶的CaCO3遇到溶有CO2的水生成可溶的Ca(HCO3)2②溶有Ca(HCO3)2的水遇热或压强变小时会分解生成碳酸钙沉积下来，有的沉积在洞顶，有的沉积在洞底。日久天长洞顶的形成钟乳石，洞底的形成石笋。 (1)请写出①发生反应的化学方程式 。 (2)溶有较多碳酸氢钙的水属于硬水，生活中常用 来鉴别硬水和软水。 (3)要去溶洞探险，从安全的角度考虑，照明方式最好选用 （填“手电筒”或“火把”），原因是 。 11．阅读下列材料，回答相关问题。 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气、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（CH4），生成的水可循环使用。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（10kP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气。 (1)相同条件下电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 。 (2)氢氧化钾溶于水产生自由移动的离子，可提高电解水效率，写出氢氧化钾的化学式 。 (3)空间站中，氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的符号表达式为 。 12．比亚迪公司最近研发的“比亚迪宋”油电混动车型具有节能环保的优点，混合动力系统可以在纯电动和燃油发动机之间切换，使用锂电池，有电优先用电，实现高效的能源利用，从而降低油耗和碳排放。短途低速行驶时用电，长途高速出行用油，实现自由出行。 (1)“比亚迪宋”满电满油情况下，在低速行驶全过程中的能量转化是 ；汽车高速行驶时产生的尾气中含有一氧化氮和一种有毒的碳的氧化物，会污染空气。化学科技人员研制了一种催化净化装置，使这两种气体在催化剂的作用下生成一种空气中含量最多的气体和参与植物光合作用的气体，以减少空气污染。写出发生反应的化学方程式 ，该反应后碳元素的化合价为 。 (2)“比亚迪宋”在后悬挂的纵臂和其中一根横臂上都用上了硬铝，主要利用其_____(填字母)等物理性质。 A．熔点高、密度大 B．抗腐蚀性好 C．硬度大、强度高 (3)与传统汽车相比，氢能源汽车低碳环保，真正实现了零排放。氢气和燃油相比具有燃烧产物是水、无污染、来源广、可再生、 等优点。 13．阅读下面的科普短文，回答相关问题。 石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。石墨烯一层层叠起来就是石墨（图1），厚1mm的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。 石墨烯可以弯曲，柔韧度很好，可以形成富勒烯、碳纳米管等（图2）。石墨烯是目前人类已知强度最高的物质，单位质量的强度，石墨烯是世界上最好钢铁的100倍。另外，石墨烯还具有优良的导电性能、光学性能、热传导性能等多种优点，被认为是一种未来革命性的材料。 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。现在科学家们已经研究出了多种制石墨烯的方法，其中一种是碳化硅（SiC）外延法。碳化硅外延法：在超高真空的高温环境中，硅原子升华脱离材料，剩下的碳原子通过自组形式重构，得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯，但是这种方法对设备要求较高。 （1）富勒烯家族的典型代表是由60个碳原子组成的具有美学对称性的足球状分子，化学式为 。 （2）有关石墨烯的说法正确的是 （填字母）。 a．石墨烯是石墨结构中的一层，厚度是一个碳原子的直径 b．石墨烯是一种新型化合物 c．石墨烯和金刚石组成元素相同，而它们的物理性质却有很大差异，这是因为碳原子排列方式不同 d．石墨烯可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料 （3）碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行。超高真空的原因是 。 （4）碳化硅的制取通常在专用热工设备中进行。高温条件下，二氧化硅与石墨粉反应，生成碳化硅的同时生成一种可燃性气体，写出反应的化学方程式： 。 14．2023年5月30日，我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射。 为保证宇航员正常的生命活动，空间站包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等循环系统，通常会包含以下环节： ①空间站中航员代谢产生的水可通过净化、低压(10kPa左右)蒸馏和冷凝回收。在净水过程中使用了RO反渗透膜，它能让水分子、氧分子穿过。②宇航员呼吸产生的二氧化碳可通过与超氧化钾发生反应，产生能供给呼吸的氧气。③二氧化碳也可以与电解水产生的氢气在催化剂作用下生成水和甲烷。 (1)空间站的RO膜反渗透法净水原理与日常净水操作中的 (填操作名称)原理相似。 (2)宇航员呼吸产生的二氧化碳可与超氧化钾发生反应：，则超氧化钾X的化学式为 ，该反应涉及到 种氧化物。 (3)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 。 (4)上述空间站循环系统中可以作燃料的物质有 。 15．化学上，蒸馏是一种重要的分离或提纯物质的方法。 (1)在实验室可以通过蒸馏自来水获得蒸馏水，工业上利用石油加工中的分级蒸馏(分馏)可以获得汽油、煤油、柴油等多种石油化工产品。蒸馏法分离物质的依据是 。 (2)分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法。这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离，从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异，对液体混合物进行分离。分子蒸馏器装置的简单原理如图所示。 主要过程是：物料先从蒸发器的顶部加入，经过料液分布器将其连续均匀地分布在加热板上随即用刮膜器将料液刮成一层液膜。在此过程中，从加热板上逸出的轻分子，几乎未经碰撞就到内置冷凝板上冷凝成液；残液未到冷凝板就发生了分子碰撞而液化，在加热区下的通道中收集。 ①分子蒸馏器造价十分昂贵的主要原因是 。 ②“分子平均自由程”(即图中的λ)指的是分子两次碰撞之间走过的平均路程。影响“分子平均自由程”大小的因素有 (填字母)。 A．温度        B．分子本身大小          C．分子的酸碱性 ③与蒸馏法相比较，分子蒸馏法的优点是 (填字母)。 A．适用于热敏性物质的分离         B．分离性价比高 C．分离精度高                     D．分离操作简便 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 $$