2024年中考化学重点专题复习---科普阅读题

2024年中考化学重点专题复习---科普阅读题 1．阅读下列短文，回答问题。 海水淡化能有效缓解淡水资源匮乏、目前常用的海水淡化方法有蒸馏法和膜分离法等。蒸馏法的简易装置如图，海水在阳光照射下蒸发，水蒸气遇塑料薄膜后重新凝结成水，并在烧杯中收集，从而得到淡水。膜分离法的原理为对海水加压，只有水分子能通过分离膜而其他微粒不能，从而得到淡水。除上述方法，科研人员目前也研制出一种可重复使用的新材料能快速吸附出水中的盐分及有害颗粒，从而得到淡水，这也为海水淡化提供了新思路。 (1)蒸馏法淡化海水的简易装置图中涉及的有机合成材料是 。向烧杯中获得的淡水水样中加入肥皂水，振荡，观察到泡沫多，浮渣少，说明该水样为 （填“硬水”或“软水”）。 (2)下列对膜分离法的相关说法正确的是______。 A．用分离膜淡化海水的过程中发生化学变化 B．使用到的分离膜也可用滤纸代替 C．加压后剩余海水中溶质的质量分数增大 (3)根据材料分析，科研人员研制的新材料可能具有 结构。 (4)海水淡化后的浓海水进行综合利用可以得到一些产品，请你写出一条合理利用的措施 。 2．地球大气中存在氧气（O2） 和臭氧（O3）两种含氧元素的单质，其中臭氧氧主要存在于15000-30000米的高空，能减弱高能量紫外线对地球表面的辐射。 (1)臭氧属于 （填“单质”或“化合物”）， O3表示一个 （填“原子”、“分子”或“离子”） (2)高空中可发生转化： 2O33O2, 该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (3)有人提出：你吸入的空气中的某个氧原子可能自于若干年前恐龙的身体。该说法表达的观点是________（填字母）。 A．分子聚集形成物质，分子在不停地运动 B．在化学变化中原子既不会产生，也不会消失 C．原子内部结构复杂，原子不是构成物质的最小微粒 3．月球“土特产” 月球“土特产”有很多，月壤(即月球表面的土壤)就是一种，它是覆盖在月球表面的一层细小颗粒物，采集回地球的月壤必须存放在充满氮气的密封箱里。月球上没有单纯的液态水或冰、空气和微生物，因此月壤与地球土壤不同。月壤的主要矿物成分有硅酸盐、氧化铁、方石英、钛铁矿、金属铁和金属铝等。月壤所含铁和钛元素的化合物可以用作催化剂，将水电解成氧气。 月球表面有多种岩石，如斜长岩(富含硅、钙、铝、钠)，克里普岩(富含钾、磷、稀土元素、钍、铀)，玄武岩(富含钛铁矿，主要成分的化学式为)等。钛铁矿是提炼钛的主要矿物。这些资源不仅对人类在地球上的生产生活非常重要，而且在未来的月球基地建设中也有重要作用。 阅读分析，解决问题 (1)月壤中的金属有 ，地球上将月壤保存在特殊的密封箱里，其原因是 。 (2)铁在月球上不易锈蚀的原因是 。 (3)利用月壤中的成分冶炼金属铁的化学方程式为 。 (4)钛铁矿主要成分中钛、氧两种原子的个数比为 。利用钛铁矿提炼出的产品，可用于 。 4．阅读下面科普短文。 神奇的氮气 氮气(N2)是空气中含量丰富的一种组分，N2是一种宝贵的自然资源。 N2与食品行业。N2作为保护气，广泛应用于食品行业。在大型粮仓(如图)内充入N2，既能使仓内噬食粮食的小动物窒息死亡，又能抑制粮食本身的呼吸作用，延长其保存期。在一定程度上，还具有防止火灾的作用。N2与农业生产。氮元素是植物生长所需的营养元素之一、民间俗语“雷雨发庄稼”，是指在雷电环境下空气中的N2能转变为含氮的化学肥料，其主要过程示意图如图： N2与光伏新材料。高纯N2被离子化后，通过氮离子束溅射技术，以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜，氮化碳薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如图所示。 N2与合成氨工业。氮气是一种重要的工业原料，用氮气和氢气合成氨(NH3)是人类科学技术上的一项重大突破，合成氨工艺的流程如图。 N2与环境治理。化石燃料中通常含有氮元素，直接燃烧会产生大量氮氧化合物。氮氧化合物不仅能形成酸雨从而严重危害人体健康和生态环境，而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾。利用N2合成氨可有效吸收氮氧化合物，从而实现无污染排放。随着科技的进步，N2的用途将更加广泛。 依据文章内容回答下列问题。 (1)N2应用于食品行业作保护气，体现了N2的性质为 。 (2)雷电环境下N2转变为化学肥料的过程中，涉及到的氧化物有H2O和 。 (3)氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为 。 (4)合成氨生产中，合成塔中的反应在高温、高压、催化剂条件下进行，反应的化学方程式是 。 (5)下列说法正确的是 (填序号)。 A．N2是空气中含量最多的气体 B．大型粮仓内也可以充入O2作保护气 C．N2可用于制备光伏材料氮化碳薄膜 D．氮氧化合物转变为光化学烟雾的过程属于物理变化 5．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1毫米的石墨大约包含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，从而得到基于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）有关石墨烯的说法不正确的是 。 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 ，高温的原因是 。 （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： 。 6．火炬燃料变迁的背后是一场能源革命。1936年柏林奥运会起，火炬燃料随着科技的发展一直在不断变迁。 (1)镁粉燃烧生成的氧化镁化学式为 。 (2)液化石油气加压后贮存在钢瓶中，从微观角度说明原因 。 (3)丙烷(C3H8)中碳、氢元素的质量比为 。 (4)上述火炬燃料中最清洁环保的燃料是 。 (5)我国体育大赛火炬燃料经历了以下三个阶段，这与我国实施的低碳战略相吻合。 每生产一吨甲醇可以吸收1.375吨的CO2，这一项成果有何意义是 。 7．氨气在外观上看起来和氧气相似，它具有刺激性气味，极易溶于水。氨气在化学工业上用途很广泛，如制化肥、纯碱等；近年来，氨气还用于环境治理。在有催化剂存在的条件下，用氨气可将有毒气体转化为两种无毒物质，一种是空气中含量最多的气体，另一种是人人离不开的常见液体。它还可以和酸发生化合反应。根据上述信息，请回答： (1)氨气的物理性质是 ； (2)氨气的化学性质是 ； (3)请写出氨气与发生反应的化学方程式： ；其中反应物中氮元素的化合价为 。 8．《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹，对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究，如图所示，回答下列问题： [查阅资料]硫酸铜CuSO4是一种白色粉末，具有强吸水性，吸水后变为蓝色。 [实验过程] （1）如图B，点燃蜡烛，取一片铁纱窗罩在火焰中心，观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，该实验结论为 。 （2）如图C，取一支导管，将其中一端伸入焰心，待另一端导管口有白烟出现时，再将燃着的火柴放在导管口，观察的现象为 ，说明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡。 （3）如图D，用一个大烧杯罩住一支点燃的小蜡烛，并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水。一段时间后，蜡烛熄灭，并观察到硫酸铜粉未变蓝，澄清石灰水变浑浊。 ①结论：石蜡燃烧后生成的产物是 和 ； ②化学反应前后，元素种类不发生改变。该实验结论可以推断石蜡中一定含有的元素是： （填元素符号）； ③与图A所示实验相比较，图D的实验具有的优点是 。 （4）在该实验中，蜡烛受热熔化和燃烧，这两种变化根本区别是 。 9．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。一氧化氮不稳定，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。 实验室用铜与稀硝酸反应来制备一氧化氮．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（含有一氧化碳与一氧化氮等物质）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”，使一氧化碳与一氧化氮 反应，生成氮气和二氧化碳。 一氧化氮被发现广泛分布。于生物体内各组织中。1992年被美国Science杂志评选为“明星分子”。一氧化氮在心、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)一氧化氮的物理性质 。 (2)一氧化氮不稳定的原因是 。 (3)一氧化氮可用 法收集。 (4)写出一氧化氮与一氧化碳反应的文字表达式为 。 (5)一氧化氮对人类有利的一面主要体现在 。 10．阅读下面短文，回答相关问题。 除夕的夜晚，烟花在空中绽放，绚丽无比。烟花又称花炮、烟火、焰火，主要用于典礼或表演中、烟花和爆竹的组成类似，其中都包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，一定条件下引燃会发生剧烈反应，瞬间产生大量由二氧化碳、氮气等组成的混合气，同时释放大量热。制作烟花的过程中，还加入一些发光剂和发色剂，它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。发色剂是一些金属化合物，不同金属元素的化合物在火焰上灼烧时，发出不同颜色的光芒。例如，氯化钠和硫酸钠等物质在火焰上灼烧时会发出黄色光芒；含钙化合物会发出砖红色光芒；含铜化合物会发出绿色光芒。但由于黑火药燃烧会产生有害气体，也带来一些环境问题。依据文章内容，回答以下问题： (1)黑火药属于 （填“纯净物”或“混合物”）； (2)燃放烟花时看到绿色光芒是因为添加了含 元素的化合物；（填元素符号） (3)为减少燃放烟花爆竹造成的大气污染，可采取的措施有 （答一点即可）。 11．阅读下列科普材料 新能源中的生物质能作为清洁能源受到广泛欢迎，生物质可通过热化学转化成富氢气体，生物质气化是其高效利用的主要技术之一，空气、氧气、水蒸气及它们的混合气体作为气化剂的生物质热解已被广泛研究。木粉在混合气氛下气化的研究有助于更好的对生物质气化反应机理、特性及产物进行分析。 相关部分化学反应 木粉 …… 表1  一定条件下，与混合气氛下不同温度时木粉气化气体组分表 的流量(L/min) 混合气氛中体积分数(%) 的比例 CO(%) (%) (%) (%) 0.1 1.23 11.38 8.663 35.08 44.88 0.4 4.74 12.64 7.247 34.81 45.3 0.7 8.02 13.35 7.44 32.65 46.56 1.0 11.07 14.06 8.349 30.53 47.06 相关知识：1.水碳比(S/B)=进料中水蒸气的分子数/生物质样品中碳的原子数 2.部分反应需要较高的温度 图1是750℃时，不同气氛下气化比值 图2是一定条件下，流量对木粉气化气体体积和氢气产量 依据上述材料及所学化学知识，回答下列问题。 (1)常见的化石燃料有 、石油和天然气。 (2)氢能做为清洁能源，其最大的优势是 。 (3)通过反应：木粉，我们可以知道木粉中一定含有的元素有 。 (4)在中，反应物和生成物中属于单质的2种物质分别是 。 (5)表1中，一定条件下，的流量从0.1增至1.0L/min，和CO的含量均 (填“升高”或“降低”)。浓度由33.08%降到30.53%，原因是 。 (6)加入水蒸气和可以显著促进木粉的气化性能，请通过图1中的数据加以说明 。为了更好的比较750℃时，气体氛围对木粉气化的影响，还可以增加一组实验是 。 (7)由图2可知，一定条件下，流量对木粉气化气体体积和氢气产量的影响是 。 (8)利用，替代部分水蒸气可以实现生物质、和气化的好处之一是 。 12．阅读下面科普短文。 据央视网报道：2023年7月18日，我国研制出的全球首套一汽解放液氨直喷零碳内燃机实现成功点火。 氨气作为一种零碳能源具有广泛的应用前景。氨气很容易液化，将氨气常温下加压到1MPs、或者常压下温度降到-33℃、均可将其液化。氨气是极易溶于水、密度比空气小、无色、有强烈刺激性气味的气体、对黏膜有刺激作用、其水溶液呈弱碱性。氧气的应用十分广泛、工业上常用来制氮肥、硝酸和纯碱。氮气也能用作燃料，在工业、电力、交通等领域都有广泛应用前景。 传统合成氨：氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下，用铁作催化剂合成的。德国化学家格哈德•埃特尔揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氮气的反应过程。图1是该反应过程的微观示意图。 电解合成氨：以氮气和水为原料、采用电能驱动节能工艺、原料绿色环保。 依据所给信息，回答下列问题： (1)氨气的物理性质有 (写出一点)。 (2)氨气燃烧能生成水和-种空气中含有的气体单质，该气体是 。写出该气体的一种用途 。 (3)从微观角度看：氨气液化的过程中，发生改变的是 。传统合成氨反应的微观实质是：在20~50MPa的高压、500℃的高温和铁作催化剂的条件下， 。 (4)根据电解合成氨示意图(如图2)，写出发生反应的化学方程式： 。 (5)氨气的合成和运输过程中如果发生氨气泄漏采用的应急保护措施正确的是___________。 A．用湿毛巾盖住口鼻，以防止吸入高浓度氨气 B．寻找良好的通风区域，确保有足够的新鲜空气流动 C．在泄漏现场可使用明火照明 (6)与化石燃料相比，氨气作燃料的优点是 (写出一点)。 13．酸雨是指pH(表示酸碱度)小于5.6的雨雪或其他形式的降雨。产生酸雨的原因主要是雨雪在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫或氮氧化物等物质，形成了pH小于5.6的酸性降水。 空气中的SO2主要来自矿物燃料(如煤)的燃烧，氮氧化物(如NO/NO2)主要来自汽车尾气。SO2形成酸雨主要是两种途径：一种是SO2在空气中粉尘的催化下与O2反应生成SO3，SO3与水反应生成硫酸；另一种途径是SO2与水反应生成亚硫酸(H2SO3)，H2SO3再被O2氧化为硫酸。氮氧化物形成酸雨的主要原因是：NO不稳定，在空气中被氧化为NO2，NO2与水反应生成硝酸(HNO3)和NO。酸雨危害较大，如腐蚀建筑物和工业设备、破坏露天的文物古迹、破坏土壤成分等。减少酸雨主要是减少燃煤产生的SO2和汽车尾气中的氮氧化物。为减少燃煤产生的SO2，可向煤中加入适量的石灰石，发生的反应为：2CaCO3+O2+2SO2 =2CaSO4+2CO2，从而将SO2除掉。为减少汽车尾气中的氮氧化物，可在汽车尾气管上安装催化转化器，使尾气中的CO和NO转化为N2和CO2。 依据文章内容，回答下列问题： (1)空气中形成酸雨的主要气体是 。 (2)写出亚硫酸转化为硫酸反应的化学方程式 。 (3)汽车尾气催化转化反应中，反应前后氮元素的化合价变化为 。 (4)SO2和SO3、NO和NO2组成元素相同，但化学性质不同，其原因是 。 (5)保护环境，减少酸雨，人人有责。作为公民，我们可采取的措施是 。 14．为世界和平与发展贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量，化学功不可没！阅读材料回答问题。 材料一：习总书记在75届联合国大会一般性辩论会上庄严承诺：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。展现了我国应对气候变化的坚定决心，彰显了大国的责任和担当。 材料二：2021年5月15日，天问一号探测器携“祝融号”火星车成功着陆于火星，中国成为第二个成功派出探测器登陆火星的国家。其运载火箭长征五号B采用液氢、液氧作推进剂。 （1）碳达峰、碳中和与低碳生活中的“碳”指的是同一物质： （填名称），请选出下列符合这一主题的做法 （填序号）。 ①大力植树造林 ②露天焚烧秸秆 ③开发新能源，减少使用化石燃料 ④使用一次性木筷就餐 ⑤少开私家车，尽量乘坐公共交通工具 （2）长征五号B采用的燃料是液氢，助燃剂是液氧。液氢燃烧的化学方程式为 ，为使推进剂恰好完全反应，则加注液氢和液氧的质量比为 （填最简整数比）。 15．Ⅰ.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：CO+H2OCO2+H2，是化石资源制氢过程中的重要反应之一、北京大学团队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。2020年4月，“东方超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒，取得重大突破。 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)图2中，催化剂为2% Au/α﹣MoC时，CO转化率和温度的关系是 。 (3)根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素，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)下列说法正确的是___________(填序号)。 A．α﹣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 Ⅱ.阅读下面科普短文。 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、过液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KNO3共熔后产生CO2，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CO2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CO2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CO2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。 依据文章内容回答下列问题： (5)金刚石属于 ___________(填序号)。 A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳 (6)石墨与KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+4KNO3 K2O+ N2↑+ CO2↑。 (7)由图二可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。 (8)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①石墨是一种含铅的物质 。 ②碳材料具有广阔的应用和发展前景 。 (9)对比图三中三条曲线，得到的实验结论是 。 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 $$