2024年中考化学核心素养专题——科普阅读题

2024年中考化学核心素养专题——科普阅读题 1．化学小组同学在课外读物中看到:“通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na着火,不能用CO2熄灭”他们决定探究CO2与Na反应的产物。 [提出猜想]CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O、Na2CO3 [查阅资料] ①Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。②Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。 ③向氯化钯（PdCl2）溶液中通入CO,产生黑色沉淀。 [实验过程]同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去) (1)实验记录 序号 实验操作 主要实验现象 实验结论和解释 ① 打开a，关闭b，由长颈漏斗注入稀盐酸 A中产生大量气泡 E中出现浑浊 A中反应的化学方程式为 ② 当E中出现浑浊时，打开b，关闭a，点燃酒精灯 D中Na剧烈燃烧，产生白烟内壁附着黑色、白色固体；G中产生黑色沉淀 反应产物一定有 和 ③ 取D中白色固体于试管中，加水溶解，再加入石灰水 产生白色沉淀 反应产物还有 ； 反应的方程式为 (2)实验反思 ①实验记录②中,E中出现浑浊,再点燃酒精灯的目的是 ； ②装置C内装的药品是 ,若无该装置，对实验有影响的物质是 ； ③检验第4种物质是否存在的实验方案:取D中白色固体于试管中, 。 2．阅读下面科普短文。 科技助力人工碳循环 我国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生CO2，CO2是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。 CO2也是巨大的碳资源。目前，CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据CO2与其他能源的耦合方式不同，CO2的转化利用技术可分为以下三条途径。 途径1：CO2耦合化石能源的转化利用技术。如CH4与CO2催化重整为H2与CO。 途径2：CO2耦合零碳能源的转化利用技术。如图1所示是我国科研团队利用催化剂MoS2实现低温、高效、长寿命催化CO2加氢制甲醇(CH3OH)的工艺。 途径3：CO2直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将CO2直接转化为化学原料或燃料。                            图1 科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡，达到碳中和。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的CO2资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。 (1)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为 。 (2)写出自然界中吸收CO2的一条途径： 。 (3)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少碳排放；② 。 (4)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是 (选填字母序号)。 A．严禁使用化石燃料 B．改进技术，提高能效 C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理 (5)科学家将CO2直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：2CO2+2H2OR+2O2，R的化学式是 。 (6)如图，写出CO2和H2在MoS2催化剂和加热条件下转化为甲醇(CH3OH)的化学方程式： ；如果用此方法处理88kg二氧化碳，使其完全反应，请根据化学方程式计算生成甲醇质量 。 (7)下列叙述正确的是 (填序号)。 a.H2、CO2与CH3OH在一定条件下可相互转化 b.能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展 c.途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题 (8)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施，如调整能源结构，开发使用新能源等，请写出一种新能源 。青少年也应积极助力低碳，你的做法是 (写一条即可)。 3．阅读下列材料并回答问题。 臭氧(O3)原本是大气中自然产生的一种具有特殊气味的微量气体，绝大部分臭氧存在于离地面25千米左右的大气平流层中，即通常所说的臭氧层，它可以吸收对人体有害的短波紫外线，防止其到达地球。但地表空气中的臭氧对人体伤害极大，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%。地表臭氧并不是人类活动直接排放出的污染物，而是氮氧化物或挥发性有机物与氧气结合形成的，强烈的阳光照射会加速这一化学反应。氮氧化物主要来自燃煤、汽车尾气等；挥发性有机污染物来源非常复杂，涂料、燃油、炼油厂、干洗店等，都会产生这种污染物。 (1)从微观角度解释，氧气和臭氧化学性质不同的原因是 。 (2)地表空气中的臭氧是由 而形成的，该过程中发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (3)臭氧对人体既有利又有害，请从正反两个方面说明臭氧对人类生活的影响：正面 ；反面 。 (4)为了减少臭氧对环境污染，请你向市民提出一条生活中可行的措施： 。 4．阅读下面的科普材料。随着工业的发展，世界各国都受到能源危机和环境污染的挑战。由图一可见，新能源汽车的发展对我国能源危机的缓解着重要的意义。新能源汽车按照电池种类的不同可以分为镍氢电池动力汽车、锂电池动力汽车和燃料电池动力汽车。 质子交换膜燃料电池镍氢电池汽车常用电池种类之一，具有大功率、快速充放电等优点，但也有成本高，自放电程度大等不足。锂电池在整个充放电过程中，锂离子往返于正负极之间实现能量的转化。锂电池月自放电率仅为6%～8%，远低于镍氢电池。由于正极材料LiCoO2的价格高，目前是市场上高端电动汽车的主要动力源。质子交换膜燃料电池是燃料电池中的一种，其工作原理是在催化剂的作用下，氢气、氧气分别在各自电极发生电离后生成水，并释放出能量。以铂族贵金属作电催化剂，燃料净化程度要求高，并且只能用热水回收余热，所以并未广泛应用。 （1）由图一可知我们机动车对石油消耗的燃油比重中，消耗最大的是 。 （2）锂电池的正极材料LiCoO2由 种元素组成。 （3）质子交换膜燃料电池可实现零排放，工作原理如图二所示。该反应的化学方程式是 。质子交换膜燃料电池未被广泛应用的原因是 。 （4）下列说法中正确的是 A镍氢电池汽车具有大功率、快速充放电等优点 B锂电池月自放电率低，远高于镍氢电池 C我国机动车对燃油消耗的比重中农业消耗大于民航消耗 D质子交换膜燃料电池电源是一种清洁的绿色环保电源 5．氟利昂 20世纪二、三十年代以后人类合成了氟利昂被广泛使用在家用冰箱和空调制冷、塑料的发泡剂等行业、氟利昂大致分为氯氟烃类（简称CFC）、氯氟烃类（HCFC）、氢氟烃类（HFC）三类。 三氯一氟甲烷（符号：CCl5F别名：R11、氟利昂-11）    101kpa 外观 熔点 沸点 密度 溶解性 安全性 无色、有味 -111℃ 23.8℃ 1.48kg/m3 微溶于水，易溶于乙醇、醚 不可燃 在地球环境危机中臭氧层破坏、气候变化异常直接与氟利昂的排放有关，尤其是GFC美型，如R11等，大量排放到大气中的氟利昂会导致臭氧含量下降，而臭氧能吸收掉到达地球的太阳辐射中99%的紫外线，强紫外辐射会增加人体患皮肤癌、白内障和免疫缺损症的发生率并能危害农作物和水生生态系统。 在《蒙特利尔议定书》CFC类对臭氧层有破坏作用，被列为一类受控物质：HCFC类物质臭氧破坏系数仅为R11的百分之几，被视为GFC类物质的最重要过渡性替代物质：HFC类对臭氧层破坏系数为0，但其气候变暖潜能值很高，在《蒙特利尔议定书》没有规定使用期限，在《联合国气候变化框架公约》京都协议书中定性为温室气体。 依据文章内容回答下列问题。 (1)氟利昂属于 （填物质类别），氟利昂运用比例最高的行业是 。 (2)写出R11的一条物理性质 。 (3)氟利昂中对臭氧层没有破坏作用的是 类，但其大量使用会造成的空气影响是 。 (4)为保护臭氧层，我们可以采取的措施有 。 6．阅读下列科普短文，回答下列问题。 文字记录表明，古罗马人可能是最先明确意识到碱的存在的文明。他们意识到自然界中存在一种可以与酸中和的物质，于是把它命名为碱。并且发现碱的味道是苦苦的，他们最初发现的碱来自草木灰。中国人发现用草木灰和面后，能够极大的增强面的延展性，由此创造出中国特色的——拉面。 而几乎所有的古文明对碱的认识都是这种类型的碱，其实它们不是属于真正的碱只是具有碱性的盐，如厨房中常见的碱面(苏打、纯碱)，用来中和面粉发酵产生的酸。直到1887年瑞典化学家阿伦尼乌斯认为“酸”是在水中解离出的阳离子全部为H+的化合物，而相反“碱” 是在水中解离出来的阴离子全部为OH—的化合物，H+和OH—二者一见面，就会“水火不容”——结合成水，并放出热量。 (1)通常情况下碱溶液的pH值 7(填“>”、“<”或“=”)。 (2)下列物质属于碱的是 A．KOH B．Na2CO3 C．Al(OH)3 D．Cu2(OH)2CO3 (3)氢氧化钠固体加入稀硫酸溶液中，温度升高，说明中和反应放热，该说法是否正确？理由是 。 (4)熟石灰是实验室常用的一种碱，请写出熟石灰在农业上的一种用途 。 7．阅读科普短文，回答下列问题。 减少CO2排放的有效措施是CO2的捕集和开发可再生能源等。 CO2捕集关键是将CO2从排放物中分离出，主要方法为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收；化学吸收法用氨水（NH3·H2O）与CO2反应生成NH3·H2O分离获得的CO2与由在一定条件下反应生成甲醇（CH3OH）和H2O，转化过程如图-1所示。 开发可再生的氢能源也是减少CO2排放的方法。利用甲烷（CH4）和水催化重整可制得田（混有CO2）。提纯H2可用金属膜透氢；某温度下，H2在金属膜表面上解离成H，微观过程如图-2所示。 (1)活性炭、沸石等可作CO2吸附剂，其结构具备的特点是 。 (2)用氨水（NH3·H2O）吸收CO2的化学方程式为 。 (3)图-1中反应Ⅰ的化学方程式为 ，反应I消耗的H2O中氢元素质量 反应Ⅱ生成的甲醇中氢元素质量（选填“>”、“<” 或“=”）。 (4)①氢气作燃料的原因为 （用化学方程式表示）。 ②从微观角度描述图-2中金属膜提纯H2的过程 。 (5)作为中学生，我们应如何践行“低碳”生活? （只写1种做法）。 8．阅读下列科普短文，回答问题。 新能源汽车知多少 新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。 电动汽车：电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图1所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。 氢内燃车：氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物。氢气可通过电解水（原理如图2）等多种方式获得。据测算，1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量，1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量。 乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物，或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。 太阳能汽车：以太阳能电池驱动，低碳环保，真正实现了零排放。 我国新能源汽车发展迅速，未来可期。 (1)依据图1，锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。 (2)1kg氢气完全燃烧，消耗氧气的质量为 kg。依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是 。 (3)下列说法正确的是 （填序号）。 A．依据图1可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小 B．图2中，A口产生的气体为氢气 C．农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车 D．报废的电动汽车电池，要及时用土进行掩埋处理 (4)太阳能电池需要大量的单质硅，单质硅（Si）的结构类似于金刚石，则构成单质硅的微粒是 （选填“分子”或“原子”或“离子”），单质硅是由石英固体（SiO2）与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 。 9．镁 镁是一种重要的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量镁。 镁是一种轻质有延展性的银白色金属。镁和位于同族的钹的化学性质相似，但镁不像铍的毒性那么大，和锂、钠这些活泼的碱金属也不同。在空气中，镁的表面会生成一层很薄的氧化膜，使空气很难与它反应，但没有铝的氧化膜致密。镁是一种比较活泼的金属，可以和沸水反应生成氢氧化镁和氢气，在空气中燃烧时，剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热量，生成白色固体。镁能和二氧化碳发生燃烧反应，镁在氮气中进行高温加热，会生成氮化镁。 镁所具有的轻质特性决定了镁合金是生产航天器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶的必不可少的结构材料。目前使用最广的铁合金是镁铝合金，它具有密度小、耐腐蚀、抗冲击、耐磨、导热和导电性能好等优点。 阅读分析，回答问题： (1)用化学方程式表示镁表面形成氧化膜的过程： 。 (2)镁能用于烟花、照明弹的原因是 。 (3)镁和沸水反应的基本反应类型是 。 (4)金属镁燃烧发生火灾时， （选填“能”或“不能”）用二氧化碳灭火器灭火。 (5)镁铝合金属于 材料，其具有的优点是 （写1条）。 10．阅读下面科普短文。 食醋中一般含有3%~5%的醋酸，醋酸的化学名称叫乙酸(CH3COOH)，是无色有刺激性气味的液体，能溶于水。 食醋可以除去水壶内的水垢，水垢的主要成分是碳酸钙。除水垢时，可在水壶中加入水，倒入适量醋，浸泡一段时间，不溶于水的碳酸钙会转变成可溶于水的醋酸钙而被除掉，化学方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑。在熬制骨头汤时，常常在汤中加入少量食醋，因为骨头中含有不溶于水的磷酸钙，当磷酸钙与醋酸作用时生成可溶于水的磷酸二氢钙，能够增加汤内的含钙量，促进人体对钙、磷的吸收和利用。 食醋不仅在厨房中大显身手，还是一种杀菌剂，冬天在屋子里熬醋可以杀灭细菌，对抗感冒有很大作用。饮酒过量的人可以用食醋来解酒，因为乙酸能跟乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯(CH3COOC2H5)和水，从而达到解酒的目的。由于醋酸能与活泼的金属发生置换反应产生氢气，所以家用铝制品不能用来盛放食醋，以免被腐蚀。 根据文章内容，回答下列问题： (1)乙酸属于 (填“有机物”或“无机物”)。 (2)乙酸的物理性质 。(填一点) (3)食醋能用来解酒的原因是 。 (4)用食醋除水垢，该反应属于基本反应类型中的 反应。 (5)家用铝制品不能用来盛放食醋，以免被腐蚀的原因是 (可用化学方程式表示)。 11．阅读材料，回答问题。 材料一： 2009年1月，某市酒吧发生一起特大火灾。该事故的起因是几个年轻人在酒吧内燃放烟花，引燃聚氨酯泡沫塑料天花板，聚氨酯泡沫塑料燃烧产生大量有毒烟气，造成人员中毒伤亡。 材料二：氢氧化镁是一种新型的阻燃剂。当温度达到380℃时，氢氧化镁开始分解出水蒸气，同时生成耐高温的氧化镁固体。利用氢氧化镁这一性质，将它添加在塑料等易燃性材料中能起阻燃作用。 （1）聚氨酯泡沫塑料属于 材料（填“有机”或“无机”）。请回答聚氨酯泡沫塑料的一点化学性质 。 （2）燃着的烟花在引发这场火灾中所起的作用 。（填标号） A．提供氧气      B．使可燃物的温度达到着火点     C． 提供可燃物 （3）根据灭火原理初步分析氢氧化镁能作阻燃剂的原因 。（答一点）氢氧化镁受热分解的化学方程式为 。 12．阅读下面的短文并回答问题： 氢能被视为理想的清洁能源，但至今不能普遍使用，原因之是它不便于运输和储存，所以科学家一直在寻找储氢材料，在适当的条件下储存和释放氢气。氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙是一种灰白色结晶或块状固体，极易潮解，不溶于二硫化碳，遇水或酸类物质发生反应，放出氢气并能引起燃烧。 (1)氢能被视为清洁能源的原因； (2)氢化钙的一条物理性质； (3)氢化钙的保存应注意的问题。 13．氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱，李红同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B 中，并进行了如图所示的三组实验。    (1)实验 1 中，两支试管的溶液都变成 色。 (2)实验2中，若B盛装的是NaOH溶液，发生反应的化学方程式为 。 (3)实验 3 中，李红同学向两支试管吹气，A 中有白色沉淀生成，B 中无现象，为了探究吹气后 B 中溶质的成分，李红进行了如下探究： 【提出猜想】 猜想 1：溶质只有氢氧化钠                  猜想 2：溶质只有 猜想 3：溶质有氢氧化钠和碳酸钠 【实验和结论】 实验 实验现象 结论 取 B 中少量溶液，加入澄清石灰水至不再产生沉淀为止，过滤后取上层清液，向其中加几滴酚酞试液 产生白色沉淀溶液呈现 色 猜想 3成立 【反思与评价】老师评价李红得出的结论不正确，是因为猜想 2 也会产生相同的现象．如果要验证“猜想 3 成立”，必需更换试剂，将 溶液换成 溶液。 14．阅读下列科技短文并回答问题。 二氧化碳捕集、利用与封存是一项具有大规模CO2减排潜力的新兴技术，对全球中长期应对气候变化和推进国内绿色、循环、低碳发展具有重要意义。 二氧化碳地质利用与封存场地主要包括已废弃的石油和天然气田、沉积盆地的咸水层等。二氧化碳注入至适当的地层后，相对较轻的二氧化碳在地层中上升到达某一地层带，二氧化碳气泡由于毛细作用力而固定在地层孔隙中、一部分二氧化碳也会溶入地下水和烃类化合物中，当二氧化碳分子附着在煤和富含有机物的页岩中，会置换出其他分子。当溶解的二氧化碳和地层中的矿物质之间发生化学反应生成固体碳酸盐矿物时就会发生圈闭封存。 (1)二氧化碳充入开采中的油气田以提高石油采收率，原理是 。 (2)将二氧化碳密封在地层带而固定在地层孔隙中，该方法属于地球 （选填“物理”或“化学”）封存。 (3)当二氧化碳分子附着在煤和富含有机物的页岩中，置换出其甲烷分子，说明煤和富含有机物的页岩对 （选填“二氧化碳”或“甲烷”）的吸附能力更强。该反应是否属于置换反应 （填“是”或“否”）。 (4)若封存过程中二氧化碳泄漏，会使人窒息死亡。二氧化碳地质封存过程中的风险变化如图，从图中能获取的信息是（写一条） 。    15．阅读下面的科普短文 空气质量与氮氧化物有着密切的关系。一氧化氮和二氧化氮是两种重要的氮氧化物。一氧化氮（化学式为NO）是一种无色气体，熔点-163.6℃，沸点-151℃，密度比空气略大，微溶于水。NO不稳定，易于空气中氧气发生反应，生成红棕色有刺激性气味的二氧化氮（NO2）。实验室用铜与稀硝酸反应来制备NO。工业上可用氨气与氧气为原料，在加热和催化剂条件下制得一氧化氮。汽车尾气（含有CO与NO等物质）是城市空气的污染源，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”，使CO与NO 反应，生成两种可参与大气生态环境循环的无毒气体。NO被发现广泛分布于生物体内各组织中。1992年被美国Science杂志评选为“明星分子”。NO在心、脑血管调节等方面有着十分重要的生物学作用，是心脑血管的保护神。 依据文章内容，回答下列问题： （1）NO的物理性质 。 （2）NO不稳定的原因是 。 （3）NO可用 法收集。 （4）治理NO的化学方程式为 。 （5）NO对人类有利的一面主要体现在 。 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 $$