2024年中考化学冲刺二轮冲刺：科普阅读题

2024年中考化学冲刺二轮冲刺：科普阅读题 科普阅读题 1．氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。 目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的中含有，利用液氮的低温可将液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。 氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物可用于化学储氢。 （1）下列有关氢能的说法不正确的是________。 A．氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源 B．利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放 C．现阶段氢能已经能完全替代化石能源 （2）利用液氮的低温能将与分离，说明氢气的沸点比的沸点　 　。 （3）①氚属于　 　元素的一种原子。 ②下列示意图能表示氚原子的是　 　（填序号）。 （4）①将氢气压缩进储氢瓶过程中，发生改变的是　 　（从微观角度解释）。 ②石墨烯是一种　 　（填“单质”或“化合物”）。 2．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　 　。 3．仔细阅读下列材料 19世纪初，铝是比黄金还贵的金属，主要是由于铝的化学性质很活泼，在自然界中以化合物的形式存在。当时采用的与氯化铝在一定条件下发生反应得到铝，反应方程式为3Na+AlCl33NaCl+Al，因为生产成本高，所以铝十分珍贵。 19世纪末，霍尔应用电解熔融金属化合物的方法制备金属。他在用氧化铝制备金属鋁的过程中，发现氧化铝的熔点很高，很难达到熔融状态，必须物色一种能够溶解氧化铝且又能降低其熔点的材料，实验过程中他发现冰晶石(Na3AlF6)能起到这种作用。他把氧化鋁溶解在10%~15%的熔融的冰晶石里进行电解，发现有银白色小球状的铝生成，冰晶石在电解过程中不被分解，并有足够的流动性，有利于电解的进行。这种廉价炼铝方法的发现，使铝成为广泛应用的金属材料。 阅读文本，回答问题： （1）自然界中，以单质形式存在的金属有(举一例)　 　。铝制品耐腐蚀的原因是　 　。 （2）冰晶石中氟元素的化合价为　 　。 （3）19世纪初，采用钠与氯化铝在一定条件下发生反应得到铝，该反应的基本反应类型是　 　。 （4）写出通电分解氧化铝的化学方程式　 　。 （5）由文中可知，金属广泛应用于生活生产与该金属　 　有关。 4．请认真阅读下列材料，回答相关问题。 材料一：乘联会发布，今年1-4月份我国新能源电动汽车的销量同比增长85.6%。大部分新能源电动汽车使用锂电池驱动，某汽车公司生产的锂电池——“刀片电池”中的正极材料之一为，其中可用、LiOH和为原料反应制得。 材料二：金属锂（Li）的熔点低、密度小、质地软，能与水反应生成LOH。 （1）LiOH中锂元素的化合价为　 　。 （2）用磷酸铁、氢氧化锂和草酸为原料合成，请补充完整下列化学方程式： 　 　。 （3）相对于传统燃油车，新能源电动汽车所具有的优点是　 　（写一点即可）。 5．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。 依据文章内容问答下列问题： （1）自然界碳的循环中，化石燃料燃烧　 　(填“吸收”或“释放”)CO2。 （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）用NaOH溶液吸收CO2，发生反应的化学方程式为　 　。 （4）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果增强。　 　 ②节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和。　 　 （5）对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，　 　。 6．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CO2是怎么处理的？ 航天员呼出的CO2不仅是废气，而且对人体有害。座舱空气中CO2分压达到2千帕就会影响航天员的健康和安全。 通常处理CO2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（LiOH）吸收CO2。LiOH与CO2发生反应的生成物为碳酸锂，实现了对CO2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CO2的吸收与浓缩；第2步，利用特种反应器实现对CO2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）LiOH中Li的化合价为　 　，碳酸锂的化学式　 　。 （2）①在LiOH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CO2的两种处理方法，方法　 　更好，原因是　 　。 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”）。 7．阅读下面的科普短文，回答相关问题。 石墨烯 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，厚的石墨大约包含万层石墨烯。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。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（也是由碳原子构成）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倍。 （1）石墨烯属于　 　填“单质”或“化合物”。 （2）石墨烯可用于制作新能源电池，主要利用石墨烯的　 　性。 （3）下列说法正确的是____。 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，充分燃烧生成二氧化碳 D．“全碳气凝胶”可处理海上石油泄漏 8．国宝的印迹——印泥 “印泥未开出馋水，印泥一开香扑鼻。”这是南宋诗人杨万里在《谢亲戚寄黄雀》中对印泥的赞誉。龙泉印泥的用料很不平凡。首先是印泥中的“红”。龙泉印泥的红主要源于朱砂（主要成分为硫化汞），还要用上珍珠粉、藏红花、麝香，犀黄等十分珍贵的中药材。其次是藕丝，龙泉印泥用的是荷梗里抽出来的丝。5000千克的荷梗仅仅能抽取125克的藕丝，整个抽丝过程只能靠纯手工完成。莲藕的丝是一种植物纤维，它具有良好的吸湿、抗霉等功能，这也是龙泉印泥能够“水浸不烂，火烧留痕”的重要原因。最后是油料。龙泉印泥所使用的油料由蓖麻油、茶树油、菜籽油等混合而成，龙泉印泥能具有“遇冬不凝固，遇夏不走油”的特性，也正是因为所用油料的珍贵。 印泥的制作过程有几个关键步骤：配料、倒油、加藕丝、静置。它的每一步制作都独具匠心。朱红发亮、鲜艳夺目的印泥背后是文明的延续与传承。 阅读材料，解答问题 （1）“印泥未开出馋水，印泥一开香扑鼻。”从微观角度分析，其中包含的化学原理是　 　。 （2）印泥用料中的朱砂属于　 　（选填“纯净物”或“混合物”）。 （3）龙泉印泥用的是荷梗里抽出来的丝，这种丝属于　 　材料。龙泉印泥能够“水浸不烂，火烧留痕”的重要原因是　 　。 （4）在混合好的原料中加入调配出的油，进行研磨，捶打、搅拌，其目的是　 　。 9．阅读下面材料，回答相关问题：亚硝酸钠是一种工业用盐，它有毒有咸味，外形与食盐类似。人若误食会引起中毒，危害人体健康，甚至致人死亡。亚硝酸钠的水溶液呈碱性，食盐水溶液呈中性。 （1）请写出食盐的主要成分的化学式　 　。 （2）请写出亚硝酸钠的物理性质　 　。(写一种) （3）如果让你来鉴别亚硝酸钠和食盐，请写出你选用的方法　 　。(写一种) 10．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）可用于制作FTO导电玻璃，用来制作液晶显示屏。 （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”的目的是使炭　 　（填“完全”或“不完全”）燃烧来提高炉温，同时“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是　 　。 （3）下列说法正确的是________（填序号）。 A．锡是一种金属 B．锡制品能够用来盛放醋 C．锡可以和金属银的盐溶液反应 （4）FTO导电玻璃生产过程中，以SnCl4和水反应生成HCl和SnO2，其化学方程式为　 　。 11．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：，是化石资源制氧过程中的重要反应之一、科学家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。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）电解水制氢过程简便，通常实验室利用该原理制取氢气，写出电解水的化学方程式　 　。 （3）根据下表信息可知氘、氘都属于氢元素，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）图2中，催化剂为2%Au/a一MoC时，CO转化率与温度的关系是　 　。 （5）下列说法正确的是_____(填序号)。 A．a一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 12．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 13．阅读下面科普短文。 海水制氢辟新路 海水制氢分为海水直接制氢和海水间接制氢两种技术路线。日前多采用先淡化后制氢的海水间接制氢技术，该工艺流程复杂且成本高昂。 2022年12月，中国工程院院士谢和平和他带领的团队研制出了海水直接制氢新技术。该技术彻底隔绝了海水中的离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪的难题，其原理如图所示。这一技术将打开低成本燃料生产的大门。该团队研制的全球首套 制氢装备，在深圳湾海水中连续运行超验证了这一技术的稳定性和规模化。该技术未来有望与海上可再生能源结合，构建无催化剂、无海水运输、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。此外，该技术还可探索推广到多元化水资源（如河水、废水、盐湖等）原位直接制氢。 阅读短文，回答下列问题： （1）海水电解制氢最大的难题是　 　。 （2）海水原位直接电解制氢中电极应与电源　 　极相连。 （3）隔膜2的作用是　 　。 （4）写出海水原位电解制氢反应的化学方程式：　 　。 （5）海上可再生能源有　 　（写一种即可）。 （6）海水原位电解制氢技术的优点是　 　。（写一条即可）。 （7）若海水直接电解制氢技术能够广泛应用，对我们的生活产生的影响有　 　（写一条即可）。 （8）下列说法正确的是______（填字母序号）。 A．海水直接制氢不需要消耗电能 B．海水直接制氢与传统制氢方法相比节约了成本 C．利用海上风电无淡化海水直接电解制氢，充分利用可再生能源直接制氢 D．海水制氢产业化将有利于实现“碳中和”，促进能源结构的调整优化 14．地球是一个美丽的“水球”，表面约 71%被水覆盖，淡水仅占总水量的 2.5%；其余是海水或咸水海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。 海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用热发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。 依据上文，回答下列问题。 （1）全球海水淡化水用途排在首位的是　 　。 （2）热分离法中，水发生了　 　(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是 　 　。 （3）石墨烯海水淡化膜允许通过是　 　。 （4）石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质，下列说法正确的是　 　（填字母）。 a.都由碳元素组成 b.都由碳原子构成 c.物理性质相似 （5）提出爱护水资源的一条建议。　 　 15．阅读下列材料，回答问题。 镓是灰蓝色或银白色的金属，元素符号为Ga。镓的熔点很低，但沸点很高。镓在干燥空气中较稳定，表面会生成氧化物薄膜阻止其继续氧化，在潮湿空气中失去光泽。镓的活动性与锌相似，比铝弱，在化合物中以+3价为其主要化合价。 氮化镓是镓常见的化合物之一，工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN。自1990年起氮化镓常用在发光二极管中。近期，研究者还发现氮化镓不仅能用作电子元件核心材料，还能作为催化剂进行光解水提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂进行光解水的速率如图1所示。 依据上文，回答下列问题。 （1）写出镓的物理性质、化学性质各一条：　 　。氧化镓的化学式为　 　。 （2）比较金属活动性强弱：镓　 　（选填“>”或“<”）铜。 （3）使用氮化镓作为催化剂进行光解水的主要过程如图2所示。 ①整个过程中数目保持不变的微粒是　 　。 ② “过程Ⅱ”中生成了氢气和　 　。 ③与电解水法相比，该方法最显著的优点是　 　。 （4）由图1可知，温度升高会加快使用氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率，依据是　 　。 16．阅读科普短文，回答相关问题。 氢能 氢能是一种理想的清洁能源，其制取和储存是科学研究的重要方向。 制氢的技术有多种，其中煤气化制氢约占、天然气重整制氢约占，电解水制氢约占。此外，在一定温度下，利用作催化剂裂解乙醇也可以制备氢气。科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中与最佳质量比的实验结果如图，氢气产率越高，说明倠化剂效果越好。 氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，原理是利用金属镁和氢气在和高压条件下发生反应生成氢化镁。 随着低耗能制氢及高效储氢问题的解决，氢能终将在各领域实现大规模的应用。 （1）制氢技术中占比最高的是　 　。 （2）对比图1中的曲线，得到的实验结论是　 　。 （3）氢气的储存方式主要有低温液态储氢、固态材料储氢和　 　；写出镁基固态储氢技术的原理　 　（用化学方程式表示）。 （4）下列说法中不正确的是　 　（填序号）。 a．现阶段氢能已经大规模使用 b．目前制氢的原料主要来源于化石燃料 c．裂解乙醇制氢指将乙醇分解成和 17．阅读下列短文，回答问题。 臭氧(O3)是地球大气中的一种微量气体。臭氧主要分布在距离地面10～50 km的大气层中，形成臭氧层。大气中的臭氧层能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。与氧气(O2)不同，通常状况下臭氧是淡蓝色气体，有鱼腥味。臭氧发生器是在高压电极的作用下，将空气中氧气转化为臭氧的装置。臭氧比氧气活泼得多，是一种强氧化性气体，具有较强杀菌能力，可用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系，结果如图所示。 （1）臭氧的物理性质是　 　，化学性质是　 　(各写出一点即可)。 （2）O2转化成O3发生的是　 　(填“物理变化”或“化学变化”)。 （3）臭氧的用途是　 　。 （4）由图可以得出的结论是在实验研究的臭氧浓度范围内　 　。 18．【科昔阅读】。 镁在自然界中分布广泛，存在于光卤石(主要成分KCl·MgCl2·6H2O)、菱镁矿(主要成MgCO3)、白云石【主要成分CaMg(CO3)2】等矿石中，海水中也含镁盐。工亚上电解熔融MgCl2制取金属镁。镁化学性质比较活泼，与N2、CO2或水都能反应，当镁等活泼金属着火时，不能使用CO2或水扑救。 镁合金被称作21世纪的绿色工程材料，在增强交通工具的架构强度、减轻质量、节药能源、抗冲击与振动等方面具有优势，已大量应用于自行车组件的制造。 镁元素对人体健康有着重要作用，通过对心脏的调节，使心脏的节律和兴奋传导减弱，从而有利于心脏的舒张，还可以保护心血管、防止经脉硬化。人体缺镁可能会出现眩晕、出汗过多、记记力下降等症状。轻度缺镁时，可由饮食或口服补充镁剂，给予氧化镁或用氢氧化镁，为避免腹泻可与氢氧化铝胶联用。 回答下列问题： （1）下列矿物的主要成分不含镁元素的是____(填标号)。 A．菱镁矿 B．白云石 C．光卤石 D．赤铁矿 （2）如遇镁引起失火，可用　 　的方法灭火。 （3）镁在CO2中燃烧生成氧化镁和一种黑色单质，该反应的化学方程式为　 　 （4）镁合金在增强交通工具的架构强度、　 　、节约能源、抗冲击与振动等方面具有优势，可用于制造自行车组件。 （5）人体缺镁可能会出现____(填标号)等症状。 A．眩晕 B．水俣病 C．记忆力下降 D．贫血 （6）写出口服补充镁剂时发生的化学反应的化学方程式　 　(任写一个)。 19．阅读下面的短文，回答有关问题。 新型灭菌消毒剂ClO2 抑制新冠病毒传播，“含氯消毒剂”被广泛使用，其中包含一种新型灭菌消毒剂——ClO2 常温下，ClO2是有刺激性气味黄绿色气体，1L水中大约能溶解2.9gClO2，其熔点-59℃，沸点11℃。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，高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气（Cl2）对饮用水进行消毒。 （1）“含氯消毒剂”属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）ClO2的名称是　 　，ClO2中氯元素的化合价是　 　。 （3）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） （4）ClO2取代氯气（Cl2）对饮用水进行消毒属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。 （5）下列有关ClO2的说法正确的是 。 A．0℃时ClO2为黄绿色气体 B．用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于阴冷暗处保存 C．常温下，100g水中大约能溶解2.9g ClO2 D．ClO2的浓度越大杀菌效果越好，安全性越高 20．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。 (原文作者虞勇、高奇、林刚、乔旭等，有删改) 依据文章内容回答下列问题： （1）金刚石属于____(填字母)。 A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳 （2）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↑ （3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是　 　。 （4）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。　 　 （5）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是　 　。 21．阅读下面科普短文“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的形象称呼。普通塑料袋主要成分是聚乙烯【化学式】高分子化合物，难降解处理。科学家经过不懈的研究，从饱含淀粉质的玉米中制取乳酸()，再经过聚合反应生产出颗粒状高分子材料聚乳酸来替代塑料，被称为玉米塑料。如图1玉米塑料制品废弃后可被环境中的微生物完全分解，成为自然界碳循环的组成部分。 玉米粒中营养成分含量最多的是淀粉(70%-75%)。玉米淀粉普遍采用的是湿法提取，浸泡是玉米淀粉提取工艺中的核心环节。在50℃时，相同浸泡液中(水、0.5%亚硫酸钠溶液、0.5%乳酸溶液按8：1：1配比)，测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图2。玉米是传统粮食，现在和将来，玉米塑料将广泛应用于食品包装、一次性产品、工程、日用、农业、医疗等领域，它将变成盒子、瓶子和手机等产品，科技是多神奇啊! 依据文章内容回答下列问题。 （1）玉米塑料制品最终被微生物完全分解成的物质是　 　。 （2）聚乙烯中碳元素与氢元素的质量比是　 　。 （3）亚硫酸钠)中硫元素的化合价是　 　。 （4）下列说法正确的是________(填序号) A．玉米进行光合作用发生物理变化 B．浸泡液属于混合物 C．玉米粒富含糖类 D．玉米塑料可以降解或焚烧 （5）由图2得出的结论是，在实验研究范围内，其它条件相同时，　 　。 22．【科普阅读】 材料一：可燃材料制造时常常加入作阻燃剂，使之在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高阻燃性能。受热时分解生成氧化铝和水蒸气，生成的氧化铝覆盖在可燃物的表面并起到隔绝氧气的作用，水蒸气使可燃物与氧气接触的面积减少，从而降低可燃物周围氧气的浓度。 材料二：我国科学家在甲烷直接催化制取高附加值化学品的研究中取得进展，实现了甲烷与氧气在室温下发生化合反应直接制得甲醇（），富边催化甲烷与氧气室温直接转化的原理如题17图所示。 结合材料，回答下列问题。 （1）阻燃时，氢氧化铝受热分解的化学方程式是　 　。 （2）氢氧化铝能够阻燃的原因是　 　（填序号）。 a．难溶于水 b．分解时吸热 c．固体产物隔绝氧气 d．不燃产物的作用 （3）甲烷与氧气发生化合反应的微观示意图如下，请在方框内把参加反应的有关物质补画完全　 　。 （4）参加反应的甲烷和氧气的分子个数比为　 　，3.2g生成物中碳元素的质量为　 　g。 23．阅读下列短文，回答相关问题 科技助力人工碳循环 中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，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。 也是巨大的碳资源。目前，的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同，的转化利用技术可分为以下三条途径。 途径1：耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。 途径2：耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。 途径3：直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电的驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。 科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的资源，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）写出自然界中吸收的一条途径：　 　。 （2）氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为　 　。 （3）我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：，R的化学式是　 　。 （4）写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式：　 　。 （5）下列叙述正确的是　 　(填序号)。 a．、与在一定条件下可相互转化 b．途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题 c．能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展 答案解析部分 1．【答案】（1）C （2）低 （3）氢；A （4）分子间隔；单质 2．【答案】（1）能量密度 （2）8；热值大 （3） （4）原子； 3．【答案】（1）金或银或铂；常温下铝和空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜 （2）-1 （3）置换反应 （4）2Al2O34Al+3O2↑ （5）金属冶炼的难易程度 4．【答案】（1） （2） （3）无污染/减少污染/节约石油资源（能源）/节约化石资源（能源） 5．【答案】（1）释放 （2）碳替代 （3） （4）错；对 （5）氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好 6．【答案】（1）+1；Li2CO3 （2）蓝色；碱；二；能够实现氧气的再生；可以 7．【答案】（1）单质 （2）导电 （3）B；C；D 8．【答案】（1）分子在不断地运动 （2）混合物 （3）天然有机高分子；龙泉印泥中添加的藕丝具有良好的吸湿、抗霉等功能（合理即可） （4）使其与原料混合均匀，从而使龙泉印泥能具有“遇冬不凝固，遇夏不走油”的特性（合理即可） 9．【答案】（1）NaCl （2）有咸味或溶入水等等(答案不唯一) （3）分别取少量固体加水溶解，各取少许于试管中，均滴入2～3滴酚酞溶液，若溶液变红，则该溶液为亚硝酸钠溶液，无明显变化的为食盐溶液(或稀硝酸和硝酸银溶液） 10．【答案】（1）化合物 （2）完全；合金比纯金属的熔点低 （3）A （4） 11．【答案】（1）化石资源制氢 （2） （3）质子数相同，都是1 （4）在其他条件相同时，温度范围在50℃~400℃之间，CO转化率随温度的增大先上升再下降 （5） 12．【答案】（1）分子构成不同；3H2+CO2CH3OH+H2O （2）化学 （3）A；C 13．【答案】（1）海水对设备具有较强腐蚀 （2）正 （3）隔绝了海水中的离子 （4） （5）潮汐能（合理即可） （6）无淡化过程（或无副反应或无额外能耗或无催化剂或无海水运输或无污染处理或稳定性好或能规模化生产或成本低）（合理即可） （7）缓解能源危机（缓解温室效应加剧合理即可） （8） 14．【答案】（1）市政供水 （2）物理变化；能耗大，成本高 （3）水分子 （4）a （5）淘米水浇花 15．【答案】（1）熔点很低、在空气中会氧化； （2）> （3）氢原子、氧原子；过氧化氢；节约电能 （4）相同时间内，温度越高，产生氢气的质量越多 16．【答案】（1）煤气化 （2）在相同温度相同时间内，裂解乙醇制氢气所需的催化剂中Mo-Fe的最佳质量比为1：9 （3）高压气态储氢； （4）a、c 17．【答案】（1）通常状况下是淡蓝色气体(或有鱼腥味)；有强氧化性 （2）化学变化 （3）用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒 （4）臭氧浓度越大，其杀菌效果越好 18．【答案】（1）D （2）沙子盖灭 （3）2Mg+CO22MgO + C （4）减轻质量 （5）A；C （6）Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 19．【答案】（1）混合物 （2）二氧化氯；+4 （3） （4）化学 （5）B 20．【答案】（1）C （2）5C+4KNO3 2K2O+2N2↑+5CO2↑ （3）工业应用 （4）错；对 （5）在实验研究的范围内，压强相同时，600 ℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最好(合理即可) 21．【答案】（1）二氧化碳和水 （2）6：1 （3）+4价 （4） （5）在50℃时，相同浸泡液中，时间在12-72h间，玉米淀粉提取率先快后慢，在36h达到最大（合理即可） 22．【答案】（1） （2）bcd （3） （4）2：1；1.2 23．【答案】（1）植物光合作用 （2）电能 （3）C2H4O2 （4） （5）abc 学科网（北京）股份有限公司 $$