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．环境控制与生命保障系统 空间站要长期运营，需考虑经济性问题，那就要通过绿色、再生技术等实现资源再利用，减少地面补给。我国载人航天环境控制与生命保障系统如图，它可对原液、二氧化碳等航天员的代谢物进行回收再利用，使密封舱内的空气和水能够再生。 环境控制与生命保障系统中，电解制氧子系统通过电解水制氧；去除子系统能够把航天员呼出的二氧化碳从空气中去除；微量有害气体去除子系统利用活性炭、催化剂等材料，把空气中的甲醛、苯等微量有害气体去除；尿处理子系统利用蒸馏或反渗透等方法，把航天员排出尿液中的水分提取出来；水处理子系统利用过滤和紫外线照射等方法，把从其他子系统收集到的水进一步净化和消毒，保证饮用水的质量；还原子系统利用收集到的二氧化碳和电解制氧子系统产生的氢气反应，获得水和有机物。 阅读分析，解决问题： (1)环境控制与生命保障系统能使 再生。 (2)电解制氧子系统利用的饮用水最初可能来源于 （写一种），该子系统内发生反应的化学方程式是 。 (3)微量有害气体去除子系统中的活性炭能去除甲醛、苯等物质，这是利用了活性炭的 性。 (4)水处理子系统中紫外线的作用是 。 (5)我国研发环境控制与生命保障系统的目的是 （写一点）。 2．气凝胶 气凝胶是一种具有纳米孔隙结构的材料。其呈半透明淡蓝色，是世界上密度最小的固体，又叫“冻住的烟”或“蓝烟"。由于气凝胶中一般80%以上是空气，所以有非常好的隔热效果。制作宇航服时，加入18mm厚的气凝胶层，可帮助航天员保持身体恒温。 气凝胶材料主要有二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶和碳气凝胶等。研究人员制备了同密度的二氧化硅气凝胶，并测定其比表面积、平均孔径和平均孔体积。结果如下： 气凝胶密度(kg/m3) 比表而积(m2/g) 平均孔径/mm 平均孔体积(cm3/g) 11 648 47 7.6 25 698 34 7.1 38 927 31 6.0 气凝胶非常坚固耐用，熔点高，导热性和折射率都很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维39倍。因此，气凝胶的应用领域十分广泛。 阅读文本，回答问题： (1)气凝胶又叫作什么？ 请你写出气凝胶的一条物理性质 。 (2)气凝胶具有非常好的隔热效果的原因是什么？ (3)文中提到的气凝胶材料中涉及的氧化物有哪些？ (用化学式表示) (4)二氧化硅气凝胶的密度与比表面积的关系是什么？ (5)玻璃纤维属于哪种材料？ 结合短文，请你再写出气凝胶的一种用途 。 3．阅读下列科普短文，回答有关问题。 锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡）之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化……点铅勾锡……” 常温下，锡露置于空气中能保持金属光泽，但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡（SnCl4）可用于生产FTO导电玻璃，用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银、亮如镜、声如磬、色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。 (1)自然界中的锡主要以 形式存在（填“单质”或“化合物”）。 (2)炼锡时“鼓入足量空气”与碳反应，来提高炉温，同时“点铅勾锡”即加铅能与锡形成合金，使其较易熔化流出，其理论依据是 。 (3)下列说法正确的是______（填序号）。 A．锡通常为银白色 B．锡常温下不易被空气氧化 C．硫锡石炼锡过程中可能会产生SO2 D．锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料 (4)FTO导电玻璃生产过程中，用SnCl4与水反应生成HCl和一种氧化物（SnO2），其化学方程式为 。 4．阅读下面短文，回答相关问题。 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的脱除效果，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。 依据上文，回答下列问题： (1)自然界碳的循环中，天然气（主要成分甲烷）等化石燃料完全燃烧会产生二氧化碳和水，写出甲烷（CH4）完全燃烧的化学方程式 。 (2)由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 。 (3)根据图2说明烟气流速与CO2脱除效果的关系 。 (4)下列说法正确的是___________。 A．由图2可知，烟气流速相同时，二乙醇胺对二氧化碳的脱除效果最好 B．节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和 C．人的生命活动离不开碳循环 (5)为验证二氧化碳含量升高会导致温室效应加剧，某小组设计实验如图3所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满相同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物（体积比1:1），并用一个小塑料管连接（在塑料管中间有一滴红墨水），置于阳光下。一段时间后红墨水会 移动。（选填“向右”、“向左”或“不”） (6)写出生活中减少碳排放的一种具体举措 。 5．2022年5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，凌晨4点40分达到9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录｡“极目一号”Ⅲ型浮空艇搭载的探测仪器，可以指示高空不同层位水汽的来源和相对贡献率，对全面认识“亚洲水塔”的水汽来源和动态变化非常重要｡ “极目一号”Ⅲ型浮空艇的体积约为9000m3，总质量约为2.6t，内部上层充满氦气，中间隔开，下层是空气｡随着高度升高，通过排出下层部分的空气，调节整个浮空艇的压差在安全范围内｡浮空艇的白色外观能够反射太阳光， 避免浮空艇内部气体温度剧烈变化；像鲸鱼流线型的身姿，则充分运用了仿生学的设计理念，有利于在高空中维持艇体的稳定性｡浮空艇顺利升空还需要应对高原低气温､低气压､强辐射､风向变化等危险｡ 阅读分析，解答问题： (1)青藏高原冰川广布，水结成冰的过程中，其体积怎样变化？分子间隔怎样改变呢？ (2)浮空艇的内部上层充满氦气，利用了氦气的什么性质？请你再写出氦气的一种用途｡ (3)浮空艇的舰体呈白色的目的是什么？制作浮空艇的舰体材料应该具备怎样的特性？（答一条） (4)要使浮空艇下降到地面，可采取的办法是什么？ 6．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)下列说法不正确的是 （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 。 7．阅读下面科普短文 保鲜膜通常有适度的透氧性和不透湿性，能调节被保鲜品周围 O2和 H2O 的含量，从而起到保鲜作用目前市场上常见的保鲜膜主要是聚乙烯保鲜膜，它是以石油中提炼出的乙烯（C2H4）为主要原料制成的，不易降解。用从海藻中提取的海藻酸钠制成的保鲜膜具有良好的可降解性。在可降解测试中，海藻酸钠保鲜膜 20 天后基本降解完毕，而聚乙烯保鲜膜基本没有变化。 科研人员以 4℃环境下储藏的鲜切西瓜为样品，测试了海藻酸钠保鲜膜对西瓜品质的影响。研究其保鲜效果。其中，用海藻酸钠保鲜膜和聚乙烯保鲜膜分别包裹的西瓜，储藏期间微生物生长的情况如图 1（纵坐标数值越大，代表微生物数量越多）；用海藻酸钠保鲜膜包裹的 100g 西瓜每天减少的质量见表 1。 表 1 100g 西瓜每天减少的质量 测定时间 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 质量/g 3.5 2.7 3.1 2.4 2.5 1.5 目前，科研人员还在致力于海藻酸钠保鲜膜性能改进的研究，以推进其在食品保鲜中的实际应用。 依据文章内容回答下列问题。 (1)海藻酸钠由钠、碳、氢、氧四种元素组成，其中属于金属元素的是 ； (2)判断下列说法是否正确（填“对”或“错”） ①保鲜膜通常有适度的透氧性和不透湿性； ②海藻酸钠保鲜膜比聚乙烯保鲜膜易降解； (3)表 1 中，“3.5”表示 ； (4)微生物的滋生是引起水果腐烂变质的一个重要原因。图 1 数据可作为海藻酸钠保鲜膜的保鲜效果优于聚乙烯保鲜膜的证据之一，理由是 。 8．阅读科普短文，回答下列问题。 新装修的房屋内一般含有甲醛（CH2O）气体，在通常情况下，其为无色气体，有强烈刺激性和窒息性的气味，易挥发，易溶于水，长期吸入会危害人体的健康，因此刚装修好的房屋不宜立即入住。跟踪检测发现，同年11月份室内甲醛浓度为0.15 mg/m3（室内没有暖气、温度15°C、湿度30%）的房屋，12月份变为0.35 mg/m3（室内有暖气、温度21°C、湿度35%）。 在现有报道的新型除甲醛材料中，活性炭粉和光触媒纳米级半导体材料的应用相对广泛，而最新研究表明，将这两种材料相结合，既可打破光触媒纳米级半导体材料除甲醛时对光照的依赖，又可解决活性炭不能长效吸收的问题，可实现高效除甲醛的目标。相关研究人员以不同比例的活性炭粉和光触媒纳米TiO2，材料测试除甲醛的最佳比例，光照条件下，除甲醛效果差异如图。 (1)甲醛属于 （填“有机物”或“无机物”）。 (2)用光触媒纳米TiO2材料除甲醛时，在光照和纳米TiO2材料的作用下，甲醛与氧气反应生成两种无毒无害的氧化物，写出反应的化学方程式 。 (3)根据图示分析，当活性炭粉与光触媒纳米TiO2，材料比例为2：1时，除甲醛最合适的时间是 小时，原因是 。 9．“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题： (1)从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环主要是由 的运动引起的。 (2)用科学观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是___________(填字母)。 A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环 B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变 C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加 (3)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有 (填序号)。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。 (4)植物进行光合作用时，二氧化碳和水在光的作用下生成淀粉【(C6H10O5)n】和氧气，其化学方程式为： 。 (5)请你写出人类降低大气中二氧化碳含量的两条主要措施：① ② 。 10．通常状况下,金属镁是银白色固体，具有良好的导热性和导电性等,在空气中点燃金属镁，金属镁和氧气发生剧烈的氧化反应而燃烧，甚至金属镁还可以在二氧化碳气体中燃烧，生成两种固体，颜色分别为白色和黑色。请根据上述信息回答下列问题： (1)金属镁的物理性质有 ； (2)金属镁的化学性质有 ； (3)写出金属镁在二氧化碳气体中燃烧反应的化学方程式① ,反应前后碳元素的化合价分别为② 。 11．丹麦“维斯特格德·弗兰德森公司”发明了一种戴在脖子上的“生命吸管（Lifestraw）”，它是一种可以随身携带的小型水净化器，可以轻松地将污水净化为饮用水。这种“生命吸管”的结构是一根长约25厘米、直径约3厘米的塑料管子，里面装有7种过滤器，包括网眼直径6微米的网丝、活性炭和碘的树脂等。 （1）“生命吸管”的塑料外壳属有机高分子材料，其燃烧有水和二氧化碳生成，则塑料中一定含 元素（填元素符号或名称）。 （2）请结合你所学的知识分析“生命吸管”中的网眼直径6微米的网丝、活性炭和碘的树脂分别主要起 、 和杀菌消毒作用，“生命吸管” (填“能”或“不能”)将硬水转换成软水，生活中可用 来区分硬水和软水。 （3）“生命吸管”的发明给你的启示是什么？ 12．阅读下面科普短文。 2017年，我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功。你对可燃冰有多少了解呢？ 什么是可燃冰?可燃冰外观像冰，主要含甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子，每个笼子里“关”一个甲烷分子。可燃冰是怎样形成的?可燃冰的形成要满足三个条件：⑴温度不能太高。⑵压力要足够大。⑶要有甲烷气源。在上述三个条件都具备的情况下，天然气可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如下图所示：    为什么开采困难?可燃冰开采的最大难点是保证甲烷气体不泄露、不引发温室效应，甲烷引发的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍，可燃冰一离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸。 可燃冰有哪些用途?一体积可燃冰可储载约164倍体积的甲烷气体，具有能量高、燃烧值大等优点，而且储量丰富，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料，可制造碳黑、乙炔、氰化氢等。依据文章内容，回答下列问题： (1)可燃冰属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)可燃冰形成的适宜条件是____________。 A．高温高压 B．低温高压 C．低温低压 (3)可燃冰作为能源的优点是 。 (4)甲烷燃烧的化学方程式为 。 (5)有关可燃冰的说法正确的是 。 A．可燃冰不是冰 B．可燃冰开采时若出现差错，可能引发严重的环境灾害 C．在1atm和25℃时，可燃冰能稳定存在 13．阅读科普短文，回答问题。 科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯)，石墨烯是世界上导电性最好的材料，其目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用，不同领域的应用分布如图所示。 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。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，吸收量可高达自身质量的900倍。 请依据文章内容回答下列问题： (1)石墨烯与金刚石的组成元素相同，但石墨烯有良好导电性，而金刚石却没有导电性，原因是 。 (2)石墨烯和“全碳气凝胶”都是由碳原子构成，四幅图中表示石墨烯结构的是___________(填标号)。 A． B． C． D． (3)石墨烯在许多领域都具有广泛的应用，目前石墨烯应用占比最高的领域是 。 (4)下列说法错误的是___________。 A．石墨烯可用于制作新能源电池 B．石墨烯在常温下化学性质很活泼 C．“全碳气凝胶”可处理海上石油泄漏 14．请阅读以下短文，然后回答有关问题。 人工增雪 人工增雪是一种人为引发降雪的技术，通常通过在大气中释放人工凝结核或冷却云层来达到增加雪量的目的。人工增雪的难度很大，对天气有很高要求。首先空中要有充足的水汽，当气温降低，大气中水汽变为过饱和时，就会在结晶核上开始结晶，然后逐步长大形成雪花。 人工增雪的催化剂可以是干冰、液氮或碘化银。干冰或液氮作为冷却剂，其原理是通过低温的作用引发云层中的水蒸气凝结，从而形成雪。 碘化银（AgI）作为人工凝结核，其原理是使云滴在其上凝结形成冰晶。1g碘化银在-15℃环境下可形成1013~1014个冰晶核，因此播撒少量碘化银即可达到要求。据测定，在每年夏季均进行人工增雨的城市，其水库水体中银离子浓度为0.00064mg/L，远低于0.05gL的国家生活饮用水卫生标准，不会对环境造成污染，也不会危害人体健康。 (1)雪的化学式为 ，从水蒸气转化为雪的原理类似于溶液中的 结晶。 (2)人工增雪的意义是 ，实现人工增雪的先决条件是 。 (3)干冰能作为人工增雪冷却剂的原因是 。 (4)碘化银在人工增雪中所起的作用是 ，每个碘化银冰晶核的质量约为 ，人工增雪后，水体中增加的阳离子符号是 。 15．已知材料：在实验室里，金属钠保存在煤油中。在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞试液，然后把一小块钠放入水中，钠与水剧烈反应，钠熔为小球并在水面快速游动，产生一种可燃性气体，烧杯中的液体变红。 请回答下列问题： （1）钠、煤油、水三者的密度大小顺序为 。 （2）钠与水反应的化学方程式为 ，此反应的基本类型是 。 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 $$