2024年中考化学二轮提升练科普阅读题

2024年中考化学二轮提升练---科普阅读题 科普阅读题 1．阅读短文，回答问题。 在石灰岩地区，地下水中溶有较多的二氧化碳气体，石灰岩在地下水的不断侵蚀下逐渐溶解，经过漫长的过程形成溶洞。石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成可溶于水的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶滴到洞底时，由于水分蒸发或压强减小，以及温度的变化都会使二氧化碳的溶解度减小，水中的碳酸氢钙发生分解反应而析出碳酸钙沉淀，同时释放二氧化碳。有的碳酸钙沉积在洞顶，有的沉积在洞底，洞顶的形成钟乳石，洞底的形成石笋，当钟乳石与石笋相连时就形成石柱。 由于石灰岩层各部分含碳酸钙的量不同，被溶蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。 （1）纯净的地下水属于　 　（填“单质”或“混合物”）。 （2）石灰岩地区的地下水呈酸性的原因是　 　（用化学方程式表示），其基本反应类型是　 　。 （3）钟乳石、石笋的形成过程与环境中因素相关的是　 　（任写1种）。 （4）若进入未被开发的溶洞探险时，从安全的角度考虑，照明方式最好选用“火把”的原因是　 　。 2．阅读下面科普短文。 酒是百姓餐桌的一种饮品，通常是用含有淀粉的原料酿制白酒。我国的白酒生产中，传统的固态发酵法的制作过程主要有以下步骤： 原料粉碎→配料(原料混合)→蒸煮糊化→冷却→拌醅→入窖发酵→蒸酒(蒸馏) 粮食酿造的白酒(主要成分是乙醇)中含有醛类物质，而由乙醇(或甲醇)勾兑的假酒不含醛类物质，因此，可以通过对醛类物质的检验来鉴别真、假白酒。下面是真、假白酒的对比实验：在三支试管中，分别加入5mL真酒，再分别加入不同体积的溶质质量分数为40%的氢氧化钠溶液，加热，观察溶液颜色并记录实验现象；将真酒换为假酒，重复上述实验，实验记录如表： 酒的种类 40%氢氧化钠溶液的体积 1.0mL 2.0mL 3.0mL 真酒 无色 浅黄色 黄色 假酒 无色 无色 无色 根据所给信息，回答下列问题。 （1）白酒酿造过程中主要发生化学变化的步骤是______。(填序号) A．原料粉碎 B．配料 C．入窖发酵 D．蒸馏 （2）粮食酿造的白酒属于　 　。(填“纯净物”或“混合物”) （3）我国交通法规定禁止酒后驾驶。交通警察使用的一种酒精检测仪中装有重铬酸钾(K2Cr2O7)，其中铬元素(Cr)的化合价为　 　。 （4）鉴别某样品白酒真伪的方法是：取5mL样品白酒于试管中，加入　 　mL40%的氢氧化钠溶液，加热，观察溶液的变色情况，若　 　则样品为真酒。 （5）工业上常采用乙烯水化法制取乙醇，即在加热、加压、催化剂的作用下使乙烯和水反应，反应的微观示意图如图。 ①反应前后，　 　的种类不变。(填“分子”或“原子”) ②该反应的化学方程式是　 　。 （6）生活处处有化学。请列举一个实例展示化学在生活实际中的应用　 　。 3．酸雨 酸雨是指pH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(H2SO4)；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，从而将SO2除掉。为减少汽车尾气中的氮氧化物，可在汽车排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　 　。 4．“白石”即石灰石，我国西晋时期张华所著的《博物志》中有“烧白石作白灰既讫……”的记载，在此过程中同时生成CO2.随着现代社会的高速发展，人类消耗的化石能源急剧增加，排入大气中的CO2越来越多。当大气中CO2等气体的含量不断上升，会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收；阻止地球表面的热量向外散发，从而导致温室效应增强，全球气候变暖。 科学家一直致力于CO2分离回收、循环利用和再生转化成资源。化学吸收法是刺用吸收剂与CO2发生化学反应来吸收分离CO2的方法，常见的吸收剂有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钾溶液以及各类胺溶液等。CO2和H2在催化剂的作用下会反应生成甲醇和水，实现再生转化。我国科学家在催化剂研究方面取得重大突破，合成出了一种光催化剂ZnGa2O4，CO2在光照及光催化剂共同作用下，可与水反应生成甲烷和甲醇，甲烷、甲醇都是优良的燃料。 请回答： （1）《博物志》中所记载的“白灰”主要成分是　 　，写出“烧白石作白灰既讫……”的化学反应方程式　 　，该反应属于　 　(填基本反应类型)反应。 （2）造成温室效应的气体除了二氧化碳，还有　 　(写一种即可)。 （3）当大气中CO2等气体的含量不断上升对环境的影响有_________。 A．增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收 B．阻止地球表面热量向外散发 C．导致温室效应增强 D．导致全球气温降低 （4）ZnGa2O4中Ga元素的化合价为　 　。 （5）下列不属于对CO2进行分离回收、循环利用和再生转化的是_________。 A．利用吸收剂与CO2发生化学反应 B．CO2和H2在催化剂的作用下反应 C．CO2在光照及光催化剂共同作用下与水反应 D．促进节能产品和技术的进一步开发和普及 （6）用碳酸钾溶液吸收CO2时，产物是KHCO3(生成物只有这一种)，该反应的化学方程式为　 　。 5．阅读下面科普短文。 清除CO2是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题，目前主要包括LiOH清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。 LiOH清除利用了LiOH与CO2的化学反应，由于LiOH不可再生，该技术目前多用于短期载人航天任务。 固态胺能吸附CO2和水蒸气，且可在真空条件下再生，因此可用于中长期载人航天任务。研究发现，CO2分压和温度对CO2吸附量有影响，如图1所示。 分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强，且能在高温条件下再生，因此多应用在多人、长期航天任务中。水会影响沸石的吸附性能，通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下，干燥时间对不同种类沸石CO2吸附量的影响如图2所示。 科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素，选择适合的CO2清除技术，以保障宇航员的生命安全。 依据文章内容回答下列问题。 （1）目前航天器中的CO2清除技术有　 　(写出一种即可)。 （2）已知LiOH具有与NaOH类似的性质，LiOH与CO2反应生成Li2CO3的化学方程式为　 　。 （3）由图1可得出“降温有利于提升固态胺对CO2吸附量”这一结论的证据是　 　。 （4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①由于LiOH不可再生，因此不能用于载人航天任务。　 　 ②图2中，温度和干燥时间相同时，沸石A比沸石B的CO2吸附量大。　 　 ③分子筛对CO2的吸附能力强，且可循环利用，多用于长期航天任务。　 　 6．阅读下面的短文，回答有关问题。 新型灭菌消毒剂—ClO2 目前，新冠肺炎疫情肆虐全球。为抑制新冠病毒传播，“含氯消毒剂”被广泛使用，其中就包含一种新型灭菌消毒剂---ClO2在通常情况下，ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体，熔点-59℃，沸点11℃。在常温下，1L水中大约能溶解2.9gClO2，ClO2受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%的ClO2和0.085%Na2CO3的水溶液无色、无臭、无腐蚀性，常温下稳定，不易分解；该溶液用于杀菌、消毒的同时，还有除臭、防霉、保鲜等作用，是特性优良，高放安全的消毒剂。我图从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气（Cl2）对饮用水进行消毒。 （1）从文中找出ClO2的物理性质　 　。（写一个即可） （2）下列消毒剂中，不属于“含氯消毒剂”的是____（填字母序号）。 A．84消毒液（含NaClO） B．双氧水 C．氯气 D．过氧乙酸（C2H4O3） （3）实验室制备ClO2的方法是用亚氯酸钠（NaClO2）与氯气反应，另一种产物是氯化钠，该反应的化学方程式是　 　。 （4）下列有关ClO2的说法正确的是____。（填字母序号） A．0℃时，ClO2为黄绿色气体 B．常温下，100L水中大约能溶解0.29gClO2 C．用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于冷暗处保存 D．ClO2溶液浓度越小杀菌效果越差 7．阅读下列科普短文，回答相关问题。 谈到农药，人们可能只想到它对人体健康和环境的危害。其实农药在农业生产上起着重要的作用。目前市售蔬菜农药残留量虽然已达到国家标准，但通过科学的清洗方法仍可进一步降低农药残留。 实验人员分别选取含甲、乙农药的蔬菜，研究了不同清洗方法对农药去除率的影响。 清水浸泡：图1呈现出两种农药的去除率随浸泡时间的变化。 洗洁精清洗：实验选择了6种洗洁精进行测试，结果表明，多数洗洁精对农药的去除率可达到 60% 以上，最高可达到84%。 碱性溶液浸泡：食用碱（Na2CO3和NaHCO3）溶液有利于农药分解。图2表示不同浓度的食用碱溶液对农药去除率的影响。 希望同学们可以选择科学的清洗方法，更加安全的食用蔬菜。 （1）依据图1分析，去除农药残留的最佳浸泡时间是　 　min左右。 （2）用食用碱溶液浸泡含有农药甲的蔬菜时，要想超过清水浸泡的最大去除率，可以选取的浓度是______（填字母代号）。 A．15% B．10% C．2% D．8% （3）食用碱还可用于除去发酵时产生的有机酸等酸性物质，使制作出的食品更加美味可口。请写出碳酸钠与盐酸反应的化学方程式：　 　 8．阅读下列短文，回答问题。 为解决航天员在空间站的用水问题，天和核心舱安装了国际领先的环控生保尿处理子系统和水处理净化器。尿处理子系统采用蒸汽压缩蒸馏技术将预处理后的尿液进行旋转蒸馏，将收集到的冷凝液输出给水处理子系统进行深度净化处理。添加了预处理剂的尿液，具有强酸性、强腐蚀性的特点，对于系统的机电运动部件长期运行是极大的挑战。研发团队经过对材料、工艺的不断研究，实现了产品的长寿命、高可靠性指标要求。 （1）保持水化学性质的微粒是　 　（填微粒名称）。 （2）对预处理后的尿液进行旋转蒸馏的过程属于　 　（选填“物理”或“化学”）变化。 （3）尿处理子系统的机电运动部件的材料，具有的优异性能是　 　（写出1点即可）。 （4）空间站电解水制取氧气的化学方程式为　 　。 9．阅读下面科普短文。 广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。 CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效界其结果如图2。 我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 依据短文内容回答下列问题。 （1）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是　 　。 （2）碳循环。自然界碳氧的循环中，化石燃料燃烧　 　(填“吸收”或“释放”)CO2。 （3）碳封存。 ①一定条件下，用氧化钙吸收可固化二氧化碳成石灰石，反应的化学方程式为　 　。 ②由图2可知，CO2脱除效果随烟气流速的增大而　 　(填“增大”或“减小”)。 ③据图2，在实验研究的烟气流速范围内，对比烟气中CO2的脱除效果可获得的结论　 　。 10．北京冬奥会计划2月4日-20日在北京举行。8年前平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”惊艳世界，演员们穿着的轻便防寒服是用“石墨烯”制成的。石墨烯(Graphene)是一种由碳原子组成的六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料（如图甲）。英国两位物理学家因从石墨中成功分离出石墨烯，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚l毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。 石墨烯的结构特点决定了其具有簿且坚硬、透光度好、导热性强、导电率高、结构稳定等特性。根据其层数不同，石墨烯一般可以分成单层石墨烯、双层石墨烯、三层石墨烯和多层石墨烯。层数不同，石墨烯的性能也不同，如图乙所示。 通过石墨烯与氢气发生化学反应可得到石墨烷，其中所有的碳原子形成六角网络结构，氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳原子相连，石墨烷表现出半导体性质。 石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。 依据文章内容回答下列问题。 （1）石墨烯是　 　(填“单质”或“化合物”)。 （2）物质的结构决定其性质，石墨烯是一种由碳原子组成的六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，所以石墨烯具有　 　等特性(至少写一条)。 （3）由图乙可知，导热性最差的是　 　层石墨烯(填数字)。 （4）由石墨烯制成的石墨烷由　 　种元素组成。 （5）金刚石、石墨烯和C60的化学性质相似，物理性质却有很大的差异。其原因是____（填序号）。 A．构成它们的原子大小不同 B．金刚石、石墨烯和C60由不同原子构成 C．构成它们的原子数目不同 D．金刚石、石墨烯和C60里碳原子的排列方式不同 11．阅读下面科普短文。 2022年2月4日晚，北京冬奥会开幕式在北京国家体育馆“鸟巢”盛大举行，其精彩绝伦，未来感十足的呈现，震撼刷屏，惊艳全球。北京作为全世界唯一的“双奥之城”被载入史册。 材料（一）：“水立方”变成“冰立方”，千余辆氢能大巴穿梭于赛场，3大赛区26场馆实现100%绿电供应……中国以实际行动兑现了“绿色办奥”的庄严承诺，从能源、场馆、交通、碳汇四方面入手，推出了18项碳减排、4项碳中和措施，使北京冬奥会成为迄今为止首个“碳中和”的冬奥会。 材料（二）：走进国家速滑馆“冰丝带”，映入眼帘的是一整块1.2万平方米的冰面，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。常温常压下的二氧化碳是气态，施加一定压力后，可以液化成液体甚至凝华为固体，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，被誉为是“最快的冰”。 材料（三）：冬奥火炬“飞扬”外形极具动感和活力，象征冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。它是由碳纤维与高性能树脂结合制作而成，质量只有钢的1/4左右，但是强度是钢的7-9倍，通过将碳纤维丝立体三维编织，最终像“织毛衣”一样织成了火炬外壳。“飞扬”采用氢气作为燃料，不但保证了火炬能在极寒天气中使用而且环保。高压储氢技术、大比例氢减压技术以及氢燃烧技术，完美地诠释了绿色奥运、科技 奥运的理念。回答下列问题： （1）上述材料中的“碳减排”“碳中和”中的“碳”是指　 　（填物质名称）。氢能大巴采用“氢腾”系列燃料电池发动机将　 　能转化为电能为氢能大巴车提供动力。 （2）材料（二）中固态二氧化碳的俗称　 　。二氧化碳加压液化时，分子间隔　 　（选填“变大”“不变“变小”）。 （3）材料（三）中冬奥火炬“飞扬”由碳纤维与高性能树脂结合制作而成，该材料属于____。 A．塑料 B．金属材料 C．复合材料 （4）“飞扬”以氢气作为燃料，下图是制取与贮存氢气的一种方法。回答下列问题： ①ZnFe2O4中Fe的化合价为　 　。ZnFe2O4中铁、氧元素的质量比为　 　。 ②反应3中氩气作保护气，目的是防止　 　。 ③反应3是Mg2Cu合金贮氢过程，其反应的化学方程式　 　。 12．根据以下材料回答问题： 一氧化二氮 故俗称“笑气”， 是无色有甜味的气体， 微溶于水， 可溶于乙醇。在室温下稳定， 它在一定条件下能支持燃烧， 因为它在高温下能分解生成两种气体， 分别是空气中含量最多的气体和一种助燃性气体。它具有氧化性， 在高温下， 也可以氧化有机物。它也可以用在火箭和赛车上， 增加发动机的输出功率。它的工作原理是 在发动机内与空气一道充当助燃剂与燃料混合燃烧， 可放出 和 ， 其中氧气是关键的助燃气体，而氮气又可降温， 增加燃料燃烧效率。 在微热条件下生成一氧化二氮和水。需要注意的是， 是一种温室气体， 它的温室作用是二氧化湠的 296 倍。 （1） ①写出 的用途是　 　(写出一点)； ② 可能对环境的影响是　 　 。 （2）写出 在微热条件下反应的方程式：　 　，该基本反应类型属于　 　。 （3） 贮存时应远离火种、热源的原因是　 　。 13．阅读下面的科普短文。 可燃冰，又称天然气水合物，一种外观似冰且遇火即燃的结晶化合物，其分子由甲烷分子和水分子构成，具有笼状结构（如图1）。 可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中，由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成，当温度升高或压强降低时，会立即分解释放出可燃性气体——甲烷。可燃冰燃烧值高、污染小，且储量丰富，因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。 依据文章内容回答下列问题： （1）可燃冰的形成有三个基本条件：原材料（水和天然气）、高压和　 　。 （2）可燃冰被视为“未来能源”的理由是　 　。（写一点即可） （3）下列说法错误的是 （填序号）。 A．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性 B．当今世界能源储量中，可燃冰居首位 C．可燃冰的能量密度约为煤的十倍 （4）我国可燃冰开采技术世界领先，将可燃冰进行二次能源开发意义重大。甲烷和水在一定条件下可制备合成气（主要成分是一氧化碳和氢气），该反应的化学方程式为　 　。 14．古法制“皂” 人类使用肥皂的历史可以追溯到约公元前2800年前，古法制“皂”的原料有多种，常见的是贝壳、秸秆、肥猪肉。 将贝壳(主要成分为碳酸钙)高温烧制后捣碎制成熟贝壳粉，取秸秆烧成草木灰(主要成分为碳酸钾)，向草木灰中倒入水，熬制后向其中加入熟贝壳粉，取其上层清液得“碱水”，然后取肥猪肉放入大锅中，少加一点水，煮沸后调至小火慢慢炖煮，待脂肪熔化殆尽，将猪油渣捞出，猪油冷却到大约60℃后，倒入制好的“碱水”中，以促进皂化反应的进行，同时，加入捣碎的粗盐粉末(可以促进水分蒸发，增加肥皂的硬度和耐用性)，沿着一个方向搅拌，直至变黏稠，此时油脂中的脂肪酸转化为肥皂和甘油，放入模具(如竹筒)中定型，放置数日凝固脱模，即得肥皂，俗称“猪胰子”。 如今，人们在制“皂”时加入艾草、栀子花、柑橘精油等就可制出带有不同香味的香皂。 阅读短文，解决问题。 （1）古法制“猪胰子”的常用原料除水以外还有　 　。 （2）“碱水”中一定含有的溶质是　 　。 （3）用贝壳制肥皂的过程中发生的反应的化学方程式为　 　(写一个)。 （4）古法制“皂”的过程中将猪油渣捞出的操作与化学实验室的　 　操作类似。 （5）“猪胰子”中一定含有的两种金属阳离子是　 　(写符号)。 （6）古法制“皂”的过程中加入粗盐的作用是　 　(写一个)。 15．阅读下列短文并回答问题。 是一种温室气体，由于在大气中的存留时间长，大气中含量过高会加剧全球变暖。在微生物作用下土壤中氮元素转化为是大气中的最主要来源之一。在大棚蓅菜、农产品生产中施用石灰氮，能减少土壤中的排放。查阅相关资料可知，石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨，氰氨可进一步与水反应生成尿素。 是另一种温室气体，减少的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。 （1）氰氨生成尿素的化学方程式为：，该反应属于　 　（填基本反应类型）。 （2）石灰氮与水反应生成氢氧化钙和氰氨的化学方程式为　 　。 （3）由图可知，到2050年，碳减排对全球碳中和的贡献率排在第　 　位。 （4）“碳循环”：化石燃料的燃烧是自然界中二氧化碳的主要来源，化石燃料包括煤、石油、天然气。天然气完全燃烧的化学方程式是　 　。 （5）“碳封存”：自然界吸收二氧化碳的主要途径是　 　作用。 （6）“碳减排”：下列做法不符合低碳生活理念的是______。（填序号） A．乘坐公共交通替代私家车出行 B．双面打印纸质资料 C．关注个人卫生，使用一次性筷子 D．夏季空调温度不低于 （7）人工光合固氮装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸，反应的化学方程式为，X的化学式为　 　。 16．阅读下列短文，回答有关问题。 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一、例如，可以利用太阳能将水转化为H2，某种光分解水的过程如图一所示，产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)。也可以在太阳光照下，通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(图二)。另外，还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电，我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池”，能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出，在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。 （1）CO和CO2化学性质不同，请从微观角度解释　 　；H2在一定条件下与CO2反应生成液态燃料CH3OH(甲醇)与水，请写出该反应的化学方程式　 　。 （2）图二通过光催化可将H2O、CO2转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料，该过程是　 　变化(填“物理”或“化学”)。 （3）下列说法正确的是____。 A．能源结构向多元、清洁、低碳转型 B．生活中废热无法利用 C．图一转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和FeO 17．[科普阅读] 中国空间站天和核心舱可支持三名航天员长期在轨驻留，航天员在轨的每一天都离不开环控生保系统。首先，环控生保系统的再生生保系统利用循环水电解制氧气，保证航天员氧气需求，电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在特种反应器中进行催化反应，从而降低舱内二氧化碳的浓度。其次，环控生保系统的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，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，回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。 （1）水和过氧化氢的化学性质不同的原因　 　。 （2）再生生保系统利用循环水电解制氧气的化学方程式为　 　 。 （3）氢气与二氧化碳反应的原理：CO2+4H2催化剂 CH4+2X，则 X的化学式为 　 　，参与反应的CO2与H2的质量比为　 　(填最简整数比)。 （4）宇航员呼吸产生的废气首先进入装有活性炭的滤网除去臭气，这一过程利用了活性炭 的　 　性。 （5）水果为航天员提供的基本营养素主要是　 　。 （6）环控生保系统的水处理系统的优点是　 　 。(写出一点即可) 18．阅读科普短文，回答下列问题： 可燃冰外观似冰，主要含有甲烷水合物。可燃冰燃烧值高、污染小，且储量丰富（如下图），因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。 可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中，开采可燃冰的关键是解决技术上的问题。可燃冰的开采方法主要有四种：①热激发法：对可燃冰加热，使温度超过可燃冰的平衡温度，从而分解为水和天然气；②减压法：降低压力促使可燃冰分解；③化学试剂注入法：向矿层注入化学试剂，破坏其平衡条件促使分解；④二氧化碳置换法：注入二氧化碳以置换可燃冰中的甲烷，触发甲烷扩散。 （1）当今世界能源储量最丰富的是　 　。 （2）可燃冰属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。 （3）我国研发冷冻取样、高温脉冲加热的“冷钻热采”可燃冰开采技术，属于文中开采方法中的　 　。 （4）写出可燃冰中的甲烷完全燃烧的化学方程式　 　。 19．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”、磨蚀剂和耐火材料及装饰品等。 玉髓：主要成分为二氧化硅，硬度比刚玉低，常用于制造饰品，也可制作为实验室使用的研钵、研杵和天平的刀口等。 （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　 　。 （4）与的化学性质相似，可与碱反应。与NaOH反应的化学方程式是　 　。 （5）刚玉可用作耐火材料的原因是　 　（写一点）。 20．阅读科普短文，回答下列问题。 中国科学家通过单核锰催化剂，将水和二氧化碳转化成甲烷，最终转化为甲醇(CH3OH)，为实现“液态阳光”迈出了关键一步。“液态阳光”的制备过程如图所示。甲醇燃料具有燃烧清洁、温室气体排放少的特点。代替煤炭作为燃料，排放的PM2.5将减少80%以上，氮氧化物减少90%以上，可助力中国完成“碳中和”目标。 （1）甲醇燃料的优点是　 　。 （2）“液态阳光”，就是人工模拟光合作用，通过一系列工业操作，辅之以催化剂，将太阳能变成液体燃料甲醇，这个过程是将太阳能转化为　 　能。 （3）图中能够循环使用的物质是　 　(填化学式)。 （4）请写出甲醇燃烧的化学方程式：　 　。 （5）利用光伏发电来电解水制取氢气和氧气，说明分子在化学反应中　 　。 21．阅读下面的科普材料。 中老铁路 2021年12月3日，中老铁路全线通车运行，它是一条连接中国云南省昆明市与老挝万象市的电气化铁路，是第一个以中方为主投资建设并运营，与中国铁路网直接连通的跨国铁路。中老铁路在建设过程中攻克了多项难题。山体隧道的地质复杂，周围岩石以泥岩、砂岩为主，夹有岩盐（主要含氯化钠）和石膏（主要含硫酸钙），局部含盐量高达80%以上、同时，隧道地质具有高地热、存在伴生气（主要成分是甲烷、一氧化碳等）等特点，对支撑框架的固定和防腐极为不利。建成的大跨度上承式连续钢桁梁铁路桥，桥体用红色油漆进行了涂装。到2022年4月3日，中老铁路已开通运营四个月，累计发送旅客225.4万人次，发送货物131万吨。 中老铁路的建设，有利于“一带一路”的深度合作共赢。 阅读材料，回答问题： （1）隧道周围岩石中含有的物质有　 　（任填一种，写化学式），隧道地质具有的特点是　 　。 （2）铁路桥体防锈的原理是　 　。 （3）工业上常利用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，请写出用磁铁矿炼铁的化学方程式　 　。 （4）有一包Mg和MgO的混合物共12.8g，与一定量的稀硫酸恰好完全反应，所得溶液中溶质的质量为48g，则反应生成水的质量为　 　g。 （5）将一定量的锌粉加到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中，过一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则下列叙述正确的个数有______（填字母）。 ①滤渣中一定含有锌；②滤渣中一定含有铜，可能含有铁； ③向滤渣中加入过量稀盐酸，最后溶液一定变成浅绿色； ④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁； ⑤滤液的颜色不可能为浅绿色。 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 22．阅读下面科普短文。 氮气（N2）是空气中含量丰富的一种组分，N2与人类生活有何关联呢？ 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下： 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转变为化学肥料的主要过程中，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）氮氧化合物造成环境污染的原因是　 　。 （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 23．阅读下面科普短文。 光导纤维，简称光纤，根据材料不同分为石英光纤（SiO2）、玻璃光纤和聚合物光纤（又称塑料光纤）等。 光纤作为光的传导工具广泛应用于生活、生产中。例如，治疗新生儿黄疸的蓝光治疗毯，是用塑料光纤和纺织织物共同织成，具有柔软、可弯曲等性能。又如光纤在光催化降解污水中也有着重要应用，其中光催化剂利用光能催化降解污染物。研究人员以甲基橙为模拟污染物，测定了不同条件下甲基橙的降解效果，结果如图。 2021年，我国科学家研制出了冰单晶微纳光纤，它是由水分子构成，与冰中水分子排列方式不同，在光的操控方面具有潜在的优势。 依据文章内容回答下列问题。 （1）下列光纤的主要成分属于有机合成材料的是____（填序号）。 A．塑料光纤 B．石英光纤 C．冰单晶微纳光纤 （2）由图可知，光纤对光催化降解甲基橙有促进作用，证据是　 　。 （3）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ①冰单晶微纳光纤和冰的结构、性质完全相同。　 　 ②塑料光纤也具有柔软、可弯曲性。　 　 （4）文章中有关光纤的应用主要利用了光纤的特性是　 　。 答案解析部分 1．【答案】（1）混合物 （2）；化合反应 （3）水分蒸发 （4）检验溶洞内二氧化碳的含量是否过多 2．【答案】（1）C （2）混合物 （3）+6 （4）2(或2.0或3或3.0)；溶液变为浅黄色(或溶液变为黄色) （5）原子； （6）用食醋去除水垢（合理即可） 3．【答案】（1）SO2、NO2、NO （2） （3）+2价变为0价 （4）分子构成不同 （5）出行时，多乘公共交通工具 4．【答案】（1）CaO；；分解 （2）甲烷或臭氧等 （3） （4）+3 （5）D （6） 5．【答案】（1）LiOH清除 （2）2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O （3）CO2分压在0-2.0kPa范围内，CO2分压相同时，25℃时固态胺对CO2的吸附量比30℃的多 （4）错；对；对 6．【答案】（1）有刺激性气味（合理即可） （2）B；D （3） （4）B；C 7．【答案】（1）10 （2） （3）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 8．【答案】（1）水分子 （2）物理 （3）耐酸性（或耐腐蚀）（合理即可） （4） 9．【答案】（1）碳替代 （2）释放 （3）；减小；当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对烟气中二氧化碳的脱除效果更好 10．【答案】（1）单质 （2）具有簿且坚硬、透光度好、导热性强、导电率高、结构稳定以及优异的光学、电学、力学特性等特性 （3）3 （4）2 （5）D 11．【答案】（1）二氧化碳；化学 （2）干冰；变小 （3）C （4）+3或+3价；7：4；金属镁、铜在高温下被氧气氧化； 12．【答案】（1）可以用在火箭和赛车上， 增加发动机的输出功率；温室效应 （2）；分解反应 （3） 在高温下能分解生成氧气，氧气具有助燃性 13．【答案】（1）低温 （2）可燃冰燃烧值高（或者污染小或者储量丰富） （3）A （4） 14．【答案】（1）贝壳粉、肥猪肉、粗盐粉末 （2）氢氧化钾/KOH （3）或或 （4）过滤 （5）K+、Na+ （6）促进水分蒸发，增加肥皂的硬度和耐用性 15．【答案】（1）化合反应 （2） （3）2 （4） （5）光合 （6）C （7） 16．【答案】（1）分子构成不同；3H2+CO2CH3OH+H2O （2）化学 （3）A；C 17．【答案】（1）分子的构成不同 （2） （3）H2O；11：2 （4）吸附 （5）维生素 （6）节约用水 18．【答案】（1）可燃冰 （2）不可再生 （3）热激发法 （4） 19．【答案】（1）混合物 （2）2 （3） （4） （5）刚玉熔点高 20．【答案】（1）燃烧清洁、温室气体排放少 （2）化学 （3）H2O （4） （5）可分为原子，原子可重新组合为新的分子 21．【答案】（1）CaSO4或者 NaCl；隧道地质具有高地热、存在伴生气（主要成分是甲烷、一氧化碳等） （2）隔绝水和氧气（空气） （3） （4）3.6 （5）B 22．【答案】（1）化学性质稳定 （2）NO、NO2 （3）在72.0-91.1eV范围内，氮离子束能量越大，氮化碳薄膜中氮元素质量分数越小 （4）形成酸雨、产生光化学烟雾 （5）A；C 23．【答案】（1）A （2）相同时间内，甲基橙剩余率b比c多 （3）错；对 （4）能传导光 学科网（北京）股份有限公司 $$