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2024年中考化学题型强化提升之科普阅读题
1.阅读下面科普短文。
二氧化氯(ClO2)是一种环保型杀菌消毒剂。在生活中主要用于饮用水的消毒和食品保鲜。用二氧化氯消毒后的水可以直接饮用。
通常状况下,二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,熔点为-59℃, 沸点为 11.0℃,易溶于水,且与水反应得到酸性溶液。该气体具有强烈的腐蚀性,吸入一定浓度的二氧化氯会引起咳嗽和呼吸道粘膜的损伤。
工业上用潮湿的氯酸钾和草酸(H2C2O4)在 60℃时反应制得二氧化氯极不稳定,受热或见光易发生爆炸性分解,直接造成氯气(Cl2)泄漏而污染环境,所以只有依靠现场制备。由于制取二氧化氯需要使用的氯酸钾是易爆危险品,制备和运输成本很高,因此我国目前还未广泛用其消毒自来水。
请依据文章回答下列问题:
(1)本文介绍了二氧化氯的性质、制法和 等方面内容。
(2)二氧化氯的物理性质有 (写一条即可)。
(3)我国目前还未广泛用二氧化氯进行自来水消毒的原因是 。
(4)存放氯酸钾的试剂瓶需要贴的标志是 (填字母)。
A. B. C.
(5)发生二氧化氯泄漏时,写出一个紧急处理方法是 。
2.清明节因“气清景明、万物皆显”得名,该节气既是扫墓祭祖的肃穆节日,也是踏青游玩、享受春天乐趣的欢乐节日。
[资料]①森林中大多数有机物质均属于可燃物:如树叶、树枝、树干、树根、枯枝落叶、林地草类、苔藓、地衣和腐殖质、泥炭等均可以燃烧。②一旦发生森林火灾,产生的烟雾比城市雾霾颗粒更小,易形成高温﹣污染复合型现象,导致的健康危险更大。
(1)南方气温较高,森林火灾发生几率更大,原因是 。
(2)森林火灾产生的烟雾由多种物质组成。产生炭黑颗粒的原因是 ,除水蒸气外,还可能含有的一种污染物是 。
(3)清明祭扫严禁野外用火、携带火种和易燃易爆品进山入林。如发生森林火灾,可将大火蔓延路线前的树木砍掉,目的是 。
3.阅读下面科普短文.
家用燃料的变迁与合理施用
随着时代发展,人们家庭中使用的燃料也在悄然发生变化.燃料的变革经历了从木柴、油、化石燃料等传统燃料逐渐改变为更加环保的新能源.
①木柴.柴火灶(如图1)是我国劳动人民智慧的结晶,其内部结构如图所示.
②油.夹瓷盏(如图2)是省油灯,用棉线做灯芯:上层盏盛油,下层盏内盛水.
③化石燃料.目前人们使用的燃料大多来自化石燃料.煤是复杂的混合物,石油古称“洧水”,有石油的地方,一般都有天然气存在.
④新能源的开发和利用可以解决化石能源面临的危机问题,并在一定程度上减少了对环境的污染.
同时,在使用各种燃料的过程中,要注重合理使用、节约资源的原则,以最大限度地减少对环境的影响,实现可持续发展.
阅读文本,回答问题:
(1)图1中通风口的作用是 .
(2)油燃烧时的能量转化形式是 .下层盏内水的作用 .
(3)煤综合利用的产品有(写出其中一种) .写出化石燃料中比较清洁的燃料燃烧的化学方程式 .
(4)目前山西省开发和利用的新能源有(写出其中一种) .
4.阅读下列材料,回答相关问题。
自古以来,人们认为水是组成世间万物的一种元素,不可再分。
18世纪中叶,英国化学家普利斯特里用锌(Zn)加入稀硫酸(H2SO4)中制得“可燃空气”,将“可燃空气”与空气混合点燃,发现容器内壁上出现了水雾。
1781年,英国化学家卡文迪许证实了普利斯特里的发现,并用纯氧代替空气,证明试管中生成的液体确实是水,还确认了2体积“可燃空气”与1体积氧气恰好化合成水。得出“水是一个结合物而不是简单元素”。
1783年,法国化学家拉瓦锡不仅跟踪了该实验,还改进了实验,将水加热成蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少,铁管的质量增加,经研究证明铁转化为固体物质四氧化三铁,装置示意图如图所示。至此,水不是单一元素物质,而是由氢、氧两种元素组成的观点得到了化学界公认。
1800年,英国化学家尼科尔森通过用伏打电池在常温下对水进行通电分解,得到氢气和氧气,再次确认了水的组成。
(1)普利斯特里制得的“可燃空气”的成分是 (填化学式)。
(2)卡文迪许和拉瓦锡用纯氧重复普利斯特里实验的原因是 。
(3)拉瓦锡改进实验中发生反应的符号表达式为 。
(4)在整个发现过程中,科学家利用了“分合”思想证明了水的组成。下面实验中属于“分”思想的是 。(填字母)
a.氢气燃烧实验 b.水通电实验 c.铁管实验
(5)某同学在实验室改进装置,模拟了尼科尔森用电分解水实验,得到不同电极在相同条件下的电解结果如下表所示。
表:不同电极在相同条件下的电解结果(以气柱高度mm来表示电解产生的气体体积)
电极
电解时间
氢气体积H2
氧气体积O2
V(H2):V(O2)
碳棒(长60mm,φ5mm)
4'28"
66
25
2.6:1
镀镍回形针(长60mm,φ0.8mm)
2'22"
66
31
2.1:1
铜丝(直)(长60mm,φ2mm)
2'15"
66
33
2:1
铜丝(螺旋状)(长60mm,φ2mm)
2'00"
66
33
2:1
①用碳棒做电极时,氢气和氧气的体积比总是大于2:1的原因是 。
②由上述表格分析,选择螺旋状的铜丝作为电极的理由是 (至少写两条)。
5.请阅读下面的材料,回答有关问题。
航天员呼出的二氧化碳怎么处理?
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。航天员在空间站生活,呼出的是怎么处理的?
航天员呼出的不仅是废气,而且对人体有害。座舱空气中分压达到2千帕就会影响航天员的健康和安全。
通常处理有两种方法。方法一:对于短期飞行的载人航天器而言,常采用与氢氧化钠化学性质相似的氢氧化锂()吸收,与发生反应的生成物为碳酸锂,实现了对的吸收。该方法吸收效率高、安全,但这是一次性使用的去除方法。方法二:对于二氧化碳进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。第1步,利用固态胺系统对座舱的吸收与浓缩;第2步,利用特种反应器实现对的加氢甲烷化的还原反应,使之生成甲烷与水;第3步,采用电解方法对水进行电解,产生氢气和氧气,氧气供人呼吸使用。
(1)甲烷可以作燃料请写出其燃烧的化学方程式 。
(2)①在溶液中滴入紫色石蕊溶液,可观察到溶液变 ,可证明此溶液显 性。
②对比关于的两种处理方法,方法 更好,原因是 ,写出吸收的化学方程式 。
③在空间站,电解水得到的氢气可否再利用? (填“可以”或“不可以”)。
6.阅读下列短文,回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业中产生的CO2分离出未进行储存和利用的新工艺和技术。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”CO2,实现碳循环。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后运输到指定的地点长期储存。目前正在研究的技术有:海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器;地质封存——将CO2注入特定的地层等。
(1)大气中二氧化碳含量过高会导致的环境问题是 加剧。
(2)碳酸钙高温分解产生氧化钙的化学方程式为 。
(3)地质封存CO2的方法之一是将CO2和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程中CO2分子间间隔 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)“捕捉”的CO2还可以供给日常生活所需。请列举CO2的一种常见用途: 。
7.阅读下列科技短文并回答问题。
2022年北京冬奥火炬“飞扬”(如图)。火炬以祥云纹样“打底”,自下而上,从祥云纹样逐渐过渡到剪纸风格的雪花图案,旋转上升如丝带飘舞,外形极具动感和活力。
奥秘就藏在一种新型材料里——碳纤维,据说碳纤维的质量是传统钢的1/4左右,但强度是钢的7-9倍。研制组引入高性能树脂、碳纤维等,最后通过工艺调整,把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,达到了既能够耐温又能够耐火的要求,实现了燃烧温度>800℃氢气燃烧环境下正常使用。火炬燃烧端采用的是耐高温的专用漆!
除此外,它还解决了稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。安全可靠性高,可抗风10级,可在极寒天气中使用,减压比高达几百倍的同时,兼顾了轻量化、小型化的要求。”
(1)文中涉及到的金属材料是 (写名称)。
(2)写出氢气燃烧的化学方程式 。
(3)高压储氢过程中,发生变化的是 (微观角度分析)。
(4)下列说法错误的是 (填写字母序号)
A.碳纤维和金刚石都属于碳单质
B.氢气具有可燃性,在任何环境下都可以燃烧
C.陶瓷化的目的是隔绝温度
D.氢气做燃料的优点是产物无污染、放热量高
8.2023年我国新能源汽车产销量突破950万辆,连续9年位居全球第一。其中,三元锂电池占总装车量32.6%,磷酸铁锂电池占总装车量的67.3%,它们都属于液态电池,而固态电池可能在下个电池赛道中成为主流。液态电池电解质具有易燃性、高腐蚀性、锂枝晶易穿透电解质膜等问题;而固态电池中的固态电解质缩减了电池包质量和体积,且不易起火燃烧,锂枝晶难以穿透电解质膜,具有较高的安全性和能量密度。题17图为液态电池与固态电池参数(越高越好)对比。目前,固态电池的技术瓶颈尚未完全突破,成本远高于液态锂电池。
依据上文,回答问题:
(1)我国三元锂电池总装车量 (填“>”或“<”)磷酸铁锂电池总装车量;电池放电时将 能转化为电能。
(2)液态电池主要存在问题是 。磷酸铁锂(LiFePO4)中含有 种金属元素。
(3)固态电池对比液态电池的说法正确的是 (填编号)。
a.能量密度更大 b.热稳定性更好 c.离子电导率更高 d.价格更便宜
(4)目前汽车存量中燃油车仍占主流,燃油车的燃料来自于 炼制所得;新能源汽车对比燃油车的优点是 。
9.阅读下面科普短文,依据文章内容回答下列问题:
(一)碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类,如图1。
石墨是制铅笔芯的原料之一,在16世纪被发现后,曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪,化学家将石墨与硝酸钾共熔后产生二氧化碳,才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性,又有纺织纤维的柔软可加工性,综合性能优异。目前,我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型,应用等产业链,碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料,碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能,在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品,比较其对二氧化碳的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中二氧化碳吸附的选择性值,实验结果如图3。图中选择性值越高,表明碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能越好。
随着科学技术的发展,碳材料的潜能不断被激发,应用领域越来越广泛。
(1)金刚石属于 (填序号)。
A.无定形碳 B.过渡态碳 C.晶形碳
(2)由图2可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(3)下列说法正确的有 (填序号)。
A.石墨是一种含铅的物质 B.二氧化碳属于纯净物
C.用石墨制金刚石是化学变化 D.碳材料其有广阔的应用和发展前景
(4)对比图3中三条曲线,得到的实验结论是 。
(二)石墨烯是一种由碳原子构成的碳纳米材料,一层层叠起来就是石墨,1mm厚的石墨包含300万层石墨烯。实际上石墨烯本来就存在于自然界中,只是难以剥离出单层结构。石墨烯的制备方法之一是低温扩张法,把石墨粉、钠、液氨按照一定比例混合,在特定装置中进行剥离,然后用去离子水清洗至中性,再放入烘箱内烘干即得石墨烯。制得的石墨烯的比表面积越大,质量越好。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、透光率高、导电性强、韧性好的特点,是构成其它新型碳材料的基本组成单元。
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”,是迄今为止世界上最轻的材料。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。
(5)石墨烯属 (填“纯净物”或“混合物”)。
(6)石墨烯可用于制作新能源电池,主要利用石墨烯的具体性质是 。
(7)由图可知:制备石墨烯时最佳的烘干温度是 ℃。
(8)下列说法不正确的是 。
A.自然界中不存在石墨烯
B.石墨烯可以制备多种新型碳材料
C.碳纳米管具有可燃性,在氧气中充分燃烧后生成二氧化碳
(9)石墨烯与金刚石都是由碳元素组成,两者物理性质差异很大的原因是 。
10.认真阅读下列材料,回答有关问题。
2022年2月,冬奥会在北京举行。国家速滑馆为北京冬奥会唯一新建的大型永久性室内场馆,有着“冰丝带”的美称,它将成为本次冬奥会速滑比赛的主要场地。国家速滑馆是全球首个采用二氧化碳跨临界制冷的冬奥大道速滑场馆,也是目前中国最大的二氧化碳跨临界制冷系统。该技术碳排放趋近于零,且对大气臭氧层没有影响,是目前世界上最环保的制冰技术。该技术可控制冰面温差在0.5℃以内,制冰更加均匀,这在以0.001秒计时的高水平竞技中尤为关键。
制冰过程中,多台二氧化碳压缩机同时运作,冰板层里制冷管道内低温二氧化碳与冰板混凝土进行换热,冰板混凝土温度逐步降到零下十几摄氏度,制冷团队不停地在冰板上洒水作业,冻成每层几毫米的冰面,经过很多次这样的工序,厚度几十毫米的冰面才能冻结成功。
(1)CO2中C元素的化合价为 价。
(2)结合材料分析,二氧化碳跨临界制冷系统的优点有 (写一条即可)。
(3)制冷管道采用的是无缝不锈钢材料,依据它的作用推测,这种材料具有的特性是 (写一条即可)。
11.阅读下面科普短文,结合所学知识回答相关问题。
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡等6种气体,约占空气体积的0.94%。常温常压下,稀有气体都是无色无味,微溶干水,熔点和沸点都很低。稀有气体的化学性质非常稳定,但在一定条件下,氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应,生成四氟化氙(XeF4)。
稀有气体的用途很广,如:在焊接精密零件时,常用氙气作保护气;通常氦气代替氢气应用在飞艇中,不会着火和发生爆炸;稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒,可以制成霓虹灯等。根据上述文章内容,回答下列问题。
(1)稀有气体是由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成的,稀有气体化学性质非常稳定的原因是 。
(2)稀有气体可以制成霓虹灯是利用稀有气体的 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)通常选用氦气代替氢气应用于飞艇的优点是 。
(4)写出氙气(Xe)与氟气(F2)反应的文字表达式 。
12.阅读下面科普短文。
葡萄是深受人们喜爱的水果之一。但由于葡萄果皮薄、果肉柔软,难以保存。葡萄的保鲜方法很多,常用的有冰温高湿保鲜法、SO2保鲜法等。
冰温高湿保鲜法。在贮藏过程中,葡萄中的糖(C6H12O6)、VC(C6H8O6)、水份等含量会因温度和湿度的波动而变化。将葡萄贮藏在其冻结点(0℃以下)的范围内、湿度保持在90%以上,能使其生理活性降至最低,从而达到保鲜的目的。采摘时的成熟度对葡萄的保鲜也有一定影响。研究人员以巨峰葡萄为研究对象,将温度和湿度控制在-1.5℃和95%,观察其坏果率(如图1)。
SO2保鲜法。SO2气体对葡萄贮藏中常见的真菌有抑制作用,还能降低葡萄的呼吸强度。但SO2使用时间过长,会对葡萄造成漂白伤害。
表1不同葡萄品种出现漂白伤害的时间(0℃)
红宝石
红地球
玫瑰香
龙眼
时间(天)
24
32
58
72
贮藏过程中,SO2会通过不同路径进入葡萄果肉。依据图2果皮中SO2的残留量明显高于果肉,推测出“果皮到果肉”是一条路径。
葡萄的保鲜方法很多,不同地区可根据当地气候、葡萄品种等因素,选择适宜的保鲜方法。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)葡萄不易保存的原因是 (答1条即可)。
(2)葡萄中含有丰富的葡萄糖(C6H12O6)和VC(C6H8O6),两种物质中氧元素含量较高的是 。
(3)依据图1分析,将温度和湿度控制在-1.5℃和95%的条件下,影响巨峰葡萄坏果率的因素有 。
(4)由表1可知,在0℃贮藏60天不出现漂白伤害的葡萄品种为 。
(5)结合图2推测SO2进入果肉的另一路径是 (填序号,下同)。
A 穗轴→果梗→果刷→果肉
B 果刷→果梗→穗轴→果肉
C 果梗→穗轴→果刷→果肉
(6)下列说法不正确的是 。
ASO2对葡萄的贮藏有益无害
B葡萄的保鲜效果与温度、湿度无关
C葡萄的保鲜效果与葡萄品种有关
13.随着矿物燃料消耗量的增加,大气中CO2含量不断升高,引起的温室效应给地球环境带来严重影响。目前,矿物燃料仍然是主要能源,因此,减少CO2排放量或将产生的CO2转化为有用的资源(又称CO2再资源化),已成为人类所关切的世界性问题。
CO2再资源化方法的关键是能否将CO2高效率的转化以及方法的能耗和经济问题。研究人员将磁铁矿在一定温度下经过H2活化处理,制得缺O2-磁铁矿,该缺O2-磁铁矿可直接分解CO,将其转化为碳。用汽油发动机排放气和缺O2-磁铁矿进行CO2分解实验,在其他条件相同时,测得不同温度下反应过程中装置内气体压强变化(压强高代表CO2含量高)如图1、图2所示。
在相同条件下,分别用Fe、缺O2-磁铁矿进行CO2分解实验,测得CO2的分解率如下表所示。下表分别用Fe、缺O2-磁铁矿实验时,CO2分解率(300℃),由此可见,用缺O2-磁铁矿分解CO2的方法具有反应温度低、反应效率高、磁铁矿廉价易得、生成物碳可再资源化等优点,具有广泛的应用前景。
物质
CO2分解率(%)
4h后
10h后
缺O2-磁铁矿
98
99
金属Fe
1.3
2.5
依据文章内容回答下列问题。
(1)CO是由
种元素组成的。
(2)O2-属于
(填“阳离子”或“阴离子”)。
(3)对比图1、图2,可以得到的结论是
。
(4)由表中数据推断,在相同条件下,更有利于提高CO2分解率的物质是
。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
A.矿物燃料消耗量的增加不会对地球环境造成不良影响
B.在一定温度下,用H2活化处理磁铁矿可制得缺O2-磁铁矿
C.CO2分解只得到一种产物——碳
D.用缺O2-磁铁矿分解CO2的方法有应用价值
14.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用发生装置 (填字母序号),若用装置D收集氧气,验满的方法是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若选用C做发生装置,你认为选用C的优点是 。
(3)欲使用装置E用排空气法收集氧气,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入;欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从 (填“a”或“b”)端通入。若要用水将装置E中的氧气排出来进行实验时,水应从 (填“a”或“b”)通入。
(4)某些空气净化剂含超氧化钾,其净化原理为:。该方法一般不用于实验室制取氧气的原因是 (写一点即可)。
(5)实验室里制取气体的一般思路和方法:
①选择适当的反应,包括 ;②选择合适的 ;③验证所制得的气体。
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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