2024年中考化学专题训练题----科普阅读题
2024-08-09
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2024年中考化学专题训练题-科普阅读题
1.(23-24九年级下·北京·开学考试)阅读下面科普短文。
甲醇,在干馏木材过程中首先被发现,故俗称“木醇”或“木精”,甲醇分子的微观示意图如图1所示。
常温常压下,甲醇为液体,具有毒性,误饮后对人体有严重伤害。但作为能源,甲醇具有燃烧高效、排放清洁、可再生等特点。
甲醇被誉为“液态阳光”。“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源分解H2O制H2,H2再与CO2反应制得甲醇。甲醇成为太阳能的最佳载体,实现了人类“把太阳能装进瓶子里,随处携带和取用”的美好梦想。为了这个梦想,人类不断探究CO2与H2合成甲醇反应的影响因素,实验测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
伴随甲醇产量的增加和所具有的碳中和特点,甲醇正在从原有的基本化工产品角色转向未来燃料能源,将在人类可持续发展中发挥重要作用。
依据文章内容回答下列问题:
(1)甲醇俗称“木醇”或“木精”的原因是 。
(2)从元素守恒角度分析,甲醇可以分解得到氢气的原因是 。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)
①甲醇中C、O原子的质量比为1:1 。
②生产中使用“液态阳光”可在一定程度上缓解当下全球气候变暖的不利局面 。
(4)由图2可得出的结论是:其他实验条件相同时,CO2与H2投料分子个数比1:3,T0到T1温度范围内,温度相同时,压强越大,CO2平衡转化率越大; 。
2.(23-24九年级上·北京平谷·期末)阅读下面科普短文。
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CO2,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的分解率如表1所示。
表1 分别用Fe、缺O2-磁铁矿实验时,CO2分解率(300 ℃)
物质
CO2分解率(%)
4 h后
10 h后
缺O2-磁铁矿
98
99
金属Fe
1.3
2.5
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。
依据文章内容回答下列问题。
(1)CO2中C元素化合价是 。
(2)CO2再资源化方法的关键是 。
(3)对比图1、图2,可以得到的结论是 。
(4)由表1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
3.(23-24九年级上·北京通州·期末)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。其中,石墨与金刚石虽物理性质有较大差异,但石墨可在一定条件下转化成为金刚石。
从石墨中分离出单层的石墨片,被称为石墨烯。石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,将石墨烯加入纺织面料中可起到保暖效果。
将石墨烯向内卷起,又得到了一种管状结构的碳原子簇——碳纳米管。研究发现,碳纳米管是所有材料中“比强度”最高的。比强度越高,表明达到相应强度所用的材料质量越轻。表1为几种不同物质的比强度。
表1
材料
比强度(KN·m/kg)
混凝土
5.22
橡胶
16.3
尼龙
69.0
铝合金
214
不锈钢
254
蛛丝
1069
碳纤维
2457
碳纳米管
46268
碳纳米管具有优良的力学、电学和化学性能。研究人员用碳纳米管修饰的石墨作为电极材料,通过电解法去除溶液中的硝酸根离子(),比较了在酸性、中性和碱性三种条件下硝酸钠溶液中的去除效果,其结果如图2。
近些年,随着碳纳米管及纳米材料研究的深入,其广阔的应用前景不断展现出来。
依据文章内容回答下列问题。
(1)由图1可知,碳纤维属于 (填序号)。
A.无定形碳 B.过渡态碳 C.晶形碳
(2)石墨在一定条件下可转化成金刚石,此过程为 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)由表1推测,达到相同强度所用材料质量最轻的是 。
(4)由图2可知,在 条件时,硝酸钠溶液中去除率最高。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)
①可在纺织面料中添加石墨烯,达到防寒保暖的效果。
②碳纳米管由碳原子构成。
4.(23-24九年级上·北京顺义·期末)阅读下面科普短文。
沙棘被誉为“世界植物之奇”,具有极强的抗旱抗风能力,果实和叶片富含多种营养成分,是良好的生态、经济兼用树种。
沙棘中维生素C(C6H8O6)含量是猕猴桃的4 倍,素有“中国维生素C之王”的美誉。研究人员采集同一株沙棘上部枝条顶端的叶、茎、果实对所含维生素C进行研究,结果如图1所示。
研究发现,沙棘提取物具有抑菌和降解亚硝酸盐的能力(亚硝酸盐进入人体后,可生成强致癌物亚硝胺)。沙棘提取物制备过程如下:沙棘果(叶)→粉碎→加乙醇溶液→搅拌→收集滤液→浓缩→干燥→成品。研究表明,其他条件相同时,沙棘提取物添加量对亚硝酸盐降解率的影响见图2。
沙棘是药食同源植物,具有抗炎、清除自由基、提高免疫功能和抗肿瘤等药理作用,有着广阔的开发应用前景。
根据文章内容回答下列问题。
(1)C6H8O6中碳、氢原子的个数比为 。
(2)由图1可知,沙棘不同器官中维生素C 含量最高的是 。
(3)提取沙棘果(叶)的有效成分时,粉碎的目的是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①降低食物和人体内亚硝酸盐的含量可预防其对人体健康的潜在危害。
②沙棘具有很高的药用价值和食用价值。
(5)图2表明,沙棘提取物添加量对亚硝酸盐降解率有影响,证据是:其他条件相同时,沙棘提取物添加量在1~7mL范围内, 。
5.(23-24九年级上·北京西城·期末)阅读下面科普短文。
柔性屏幕具有轻薄、能耗低、亮度高、可弯曲等特点,被广泛应用于曲面屏电视、折叠屏手机等电子产品。
常见的柔性屏幕主要由涂层和柔性基板组成。其中,聚酰亚胺薄膜是柔性基板的常见材料,它可由二元酐(C10H2O6)和二元胺(C12H12ON2)合成制备,具有良好的耐热性、尺寸稳定性等。
为进一步提升薄膜的性能,科研人员在制备聚酰亚胺薄膜时加入了不同配比的试剂,分别测试了薄膜的耐热性和不同温度下的尺寸稳定性,结果见表1和图1。表1中当玻璃化转化温度大于450℃时,薄膜时热性优异;图1中尺寸变化越大,薄膜尺寸稳定性越差。
表1不同试剂配比及其对薄膜耐热性的影响
试剂配比序号
试剂1配比/%
试剂2配比%
玻璃化转化温度/℃
①
100
0
408
②
80
20
419
③
60
40
446
④
50
50
>450
⑤
40
60
>450
⑥
20
80
>450
⑦
0
100
>450
我国科学家表示,柔性屏幕还可用于裸眼3D显示器、可穿戴设备等多种电子产品。
依据文章内容回答下列问题。
(1)C10H2O6中碳、氧原子的个数比为 。
(2)柔性屏幕具有的特点: (答1条即可)。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①聚酰亚胺薄膜具有良好的耐热性和尺寸稳定性。 。
②在耐热性的测试实验中,每组实验都加入了两种试剂。 。
(4)由图1可知,350℃时,薄膜尺寸缩小的实验组有 (填序号)。
(5)综合图表分析,在实验研究范围内,⑤是最佳试剂配比的理由是 。
6.(23-24九年级上·北京海淀·期末)阅读下面科普短文。
盐酸聚六亚甲基双胍(简称PHNB)是一种杀菌消毒剂,无色、无味、易溶于水,其水溶液无毒,有良好的热稳定性和杀菌活性。
研究人员用PHNB配制了两种抑菌剂,其主要成分如下表。
成膜剂
杀菌剂
增效制剂
抑菌剂A
水溶性壳聚糖
PHNB
醇类
抑菌剂B
羧甲基壳聚糖
PHNB
醇类
为了研究抑菌剂A和抑菌剂B的抑菌效果,研究人员分别取体积均为50μL的3种液体(原液、原液稀释20倍、原液稀释100倍)进行抑菌实验,3天后观察抑菌环直径,结果如图1(抑菌环直径越大,说明抑菌效果越好)。继续研究抑菌剂A原液用量对抑菌效果的影响,分别取体积为20μL、30μL、40μL、50μL的原液进行抑菌实验,3天后观察抑菌环直径,结果如图2。
PHNB的抑菌效果良好,有潜在的应用价值,但还需有关部门测试其安全性、生物降解性等,才可用作家庭、食品行业和农业等领域的果蔬消毒剂。
(原文作者汤小群等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)盐酸聚六亚甲基双胍的物理性质有 (写一条即可)。
(2)从表中可以看出抑菌剂A和抑菌剂B在成分上的区别为 。
(3)由图1可知“抑菌剂A比抑菌剂B的抑菌效果好”,证据是 。
(4)由图2可得出结论:在实验研究的抑菌剂A原液用量范围内, 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①抑菌剂只需抑菌效果良好即可用于所有领域的果蔬消毒。 。
②抑菌剂的抑菌效果受抑菌剂种类、浓度等因素影响。 。
7.(23-24九年级上·北京房山·期末)阅读下面科普短文。
甲醇(CH3OH)是一种无色有酒精气味、易挥发的液体。
甲醇用途广泛,是性能优良的燃料和化工原料。2024年我国甲醇消费占比如图1所示。甲醇作为燃料具有安全高效、清洁、可再生等特点,是全球公认的新型理想能源。2023年杭州亚运会开幕式主火炬就采用了废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料,实现了循环内零增碳。
目前我国生产甲醇的原料之一是焦炉气,焦炉气是炼焦工业的副产品,主要含有氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等。科研人员研究了焦炉气制甲醇过程中温度对碳转化率的影响,结果如图2。
随着科技的发展,甲醇的应用技术和生产工艺将不断进步。
依据文章内容回答下列问题。
(1)甲醇(CH3OH)分子中碳、氢原子的个数比为 。
(2)甲醇作为燃料的优点有 (写出1条即可)。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①甲醇应远离火种、热源,密封储存。
②2024年我国甲醇消费占比最高的领域是作燃料。
(4)对比图2中两条曲线,得到的结论是:在实验研究的温度范围内,当温度相同时, 。
8.(23-24九年级上·北京密云·期末)阅读下面科普短文(原文作者邢启华 朱旭文,原文有删改)
邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类常见的增塑剂,为无色、透明的粘稠液体,有特殊气味,难溶于水,常被应用于瓶装水包装、食品包装、玩具等制品。人体每日从饮用水中摄入的增塑剂的重要来源之一,而其中大约有60%来自于瓶装水。PAEs超标摄入可对人体健康造成不良影响。
PAEs的水溶性与其分子构成有很大关系。表1是世界各国目前关注最多且被优先列入控制使用清单的几种PAEs的水溶性数值。
表1 五种PAEs的水溶性
化合物
化学式
相对分子质量
水溶性mg/L
DEHP
C24H38O4
391
0.003
BBP
C19H20O4
312
2.7
DBP
C16H22O4
278
11.2
DEP
C12H14O4
222
1100
DMP
C10H10O4
194
4200
研究人员进一步研究了影响 PAEs 从塑料瓶迁移到水中的多种因素。
取三个同一材质的塑料瓶,分别放入20℃、40℃、60℃的水,一段时间后检测。发现随着水的温度升高,水中PAEs的含量明显增加了。
选取三种生活中常见的液体(样本选取新生产的产品),它们的酸性强弱表现为:碳酸饮料<柠檬汁<醋,分别放入三个同一材质的塑料瓶中,记录了PAEs 随时间变化数据并绘制成图1。此外当塑料瓶被重复使用时,其中盛放的“水”中PAEs 的含量会以惊人的速度攀升。
正确认识PAEs的特征性质、影响因素及其健康风险对饮水安全至关重要。
依据文章内容回答下列问题。
(1)邻苯二甲酸酯(PAEs)的物理性质有 (写出1点即可)。
(2)从表1可以发现,PAEs的相对分子质量越大, 。
(3)碳酸饮料显酸性,原因之一是其中充入了一定量的二氧化碳,写出此过程所发生的化学反应的方程式 。
(4)依据图1,得到的结论是:在实验范围内, 。
(5)根据文章内容判断下列说法是否正确。(填写“√”或“x”)
①温度升高可以加快PAEs的蒸发,用塑料瓶盛放热水更安全。
②塑料饮料瓶可以变废为宝,用来盛放调料,是一种节约的好习惯。
9.(23-24九年级上·北京石景山·期末)阅读下面科普短文。
茶是世界上最受欢迎的天然、保健饮料之一。中国是茶的故乡,是茶文化的发祥地。茶叶的组成成分多,重要的有茶多酚、咖啡因等。
茶多酚具有抗衰老、抗辐射、增强人体免疫力等功能。茶多酚为白色固体,味涩,易溶于水,潮湿空气中易被氧化,导致其含量逐渐减少。
不同类别茶叶茶多酚含量不同。研究人员选取不同类别的茶叶品种进行实验,结果如图1。
不同的冲泡温度冲泡出的茶汤中茶多酚含量不同,研究人员选取某品牌绿茶在其他条件相同下进行实验,结果如图2。不同的冲泡次数冲泡出的茶汤中茶多酚含量不同,研究人员选取某品牌红茶1 g连续冲泡6次,每次冲泡时间和实验结果如图3。
日常喝茶时,需要注意泡茶的水温、次数等,即泡即饮,充分发挥茶叶保健功能。
(原文作者罗婧、米智等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)写出茶多酚的一条物理性质: 。
(2)图1中,茶多酚含量最高的茶叶种类是 。
(3)由图2得出的结论是:在其他条件相同时,实验研究的温度范围内, 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
① 茶是一种保健饮品。 。
② 茶冲泡几次后,冲泡出的茶汤中茶多酚含量明显降低。 。
(5)日常喝茶时,要即泡即饮,从茶多酚性质角度解释其原因: 。
10.(23-24九年级上·北京朝阳·期末)阅读下面科普短文。
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、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。由化石能源制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的H2。电解法制氢的能量转化如图1所示,其中利用可再生能源制得的氢气称为绿色氢气。乙醇裂解制氢会受到反应温度、催化剂种类等多种因素的影响。图2为我国科研人员研究反应温度对Ni/C催化裂解乙醇产氢率的影响。
氢气的储存方法有物理储氢和化学储氢。中国科学家研究出镁基固态储氢技术:利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2),实现了固态储氢。MgH2是氢能源汽车的供能剂,它能与水反应生成氢氧化镁,同时释放出氢气。
氢能源能有效减少CO2的排放,随着制氢与储氢技术的不断发展,氢能源作为一种理想的清洁能源,其发展前景可期。
依据文章内容回答下列问题。
(1)图1中的化石能源包括煤、 和天然气。
(2)利用液氮的低温能将H2与CO分离,说明H2的沸点比CO的沸点 。
(3)镁基固态储氢的化学反应方程式为 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①利用太阳能发电并电解水制氢可实现CO2零排放。
②由图2可知,温度越低,Ni/C催化裂解乙醇产氢率越大。
(5)氢能源被称为理想能源的原因是 (用化学方程式回答)。
11.(23-24九年级上·北京房山·期末)阅读下面科普短文。
甲醛(化学式HCHO)是主要的室内空气污染物之一,它是一种无色有刺激性气味、能溶于水的气体。室内甲醛主要来源于建筑材料、家具、各种黏合剂涂料和合成纺织品等。室内甲醛的释放量与温度、湿度和家具数量等有关。科研人员通过实验研究了室内甲醛的释放量与温度的关系,结果如图1。
目前常用的甲醛去除方法主要有自然通风法、活性炭吸附法、植物净化法和光催化氧化法等。光催化氧化法去除甲醛,是在光触媒做催化剂和光照的条件下,甲醛与氧气发生反应,生成二氧化碳和水,从而达到去除室内甲醛的目的。科研人员通过实验比较了两种不同的光触媒去除甲醛的效果,结果如图2。
只要有装修材料在,甲醛就会源源不断的释放,它的释放期限可以达到3-15年之久,随着科学技术的进步,未来会有更好的方法去除甲醛,让我们的生活更加健康环保。(原文作者何刘洁、曹静等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)甲醛(化学式HCHO)中氢元素和碳元素的质量比是 。
(2)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①“甲醛有刺激性气味”属于甲醛的化学性质。 ;
②对普通家庭而言,开窗通风是去除室内甲醛简单有效的方法。 。
(3)利用光催化氧化法可去除甲醛,其反应的化学方程式为 。
(4)由图2可知,除甲醛的效果比较好的光触媒是 。(填A或B)
(5)由图1可知,在实验研究的温度范围内,其它条件相同时,室内甲醛的释放量与温度的关系是 。
12.(23-24九年级上·北京东城·期末)阅读下面科普短文。
氢气燃烧热值高,约是煤的4倍,被视为理想的清洁燃料。我国氢能的利用还处于起步阶段,2024年中国各能源一次性消费占比如图1所示。
分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术,主要有以下两种研究方向。
光解水:在太阳光驱动下催化水发生分解反应。虽然这项技术操作简单,能耗低,无二次污染,但因光腐蚀,能量转换效率低等问题,目前并未实际投入生产。研究发现使用氮化铟镓/氮化镓作为催化剂进行光解水可以提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂分解水的速率如图2所示。
电解水:利用电能将水分解。海水中成分复杂,电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物。针对上述问题,我国科学家研制了全球首套海上制氢平台,该平台将海水中的水以水汽的形式跨膜转移,实现了海水中的杂质完全分离。分解海水所需电能完全来自于风能和太阳能,向世界展示零碳能源的中国方案。
依据文章内容回答下列问题。
(1)由图1可知,2024年我国能源一次性消费占比最高的是 。
(2)光解水目前未实际投入生产,其原因是 。
(3)由图2可知,温度升高会加快使用氮化铟镓/氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率,证据是 。
(4)电解水的化学方程式为 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①煤的热值没有氢气高 。
②电解海水时,海水中溶解的物质会对电极造成腐蚀。 。
13.(23-24九年级上·北京西城·期末)阅读下面科普短文。
第 24 届冬季奥运会在北京举办,国家速滑馆(“冰丝带”)是北京主赛区的标志性场馆。
制冰技术是速滑馆建设的关键,中国建设团队采用了奥场馆历史上第一次使用的新技术——二氧化碳跨临界直冷制冰技术。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。
研究发现,制冰机的二氧化碳蒸发温度和转桶材料对制冰量都有影响,图 1 所示为其他条件相同时,制冰量随二氧化碳蒸发温度和转桶材料的变化。
冰面下是混凝土冰板层,施工中需使用专用抗冻混凝土以保证冰面质量。混凝土的主要材料是水泥,水泥是以石灰石(主要成分为 CaCO3)、粘土(主要成分为 SiO2、Al2O3 等)等为原料,在高温条件下发生一系列反应制得的硅酸盐材料。科学家通过调整混凝土的材料配方增强其抗冻性,图 2 是掺有陶粒的陶粒混凝土和普通混凝土的抗冻性对比实验结果(强度损失率越高,抗冻性越差)。
独具“中国范”的冬奥场馆赛后将常年举办各种冰上赛事,成为北京市民参与体育冰上运动的多功能场馆。
(1)采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术的优点有 (写出一条即可)。
(2)补全由图 1 得出的结论:其他条件相同时,转桶材料为不锈钢或铝, ,转桶材料相同时,制冰量随二氧化碳蒸发温度的升高而降低; 。
(3)根据图 2 可推断“陶粒混凝土的抗冻性优于普通混凝土”,依据是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①“冰丝带”场馆建设应用了新的科学技术。
②制冰技术和冰下混凝土工艺都会影响冰面质量。
14.(23-24九年级上·北京·阶段练习)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,让我们从衣食住行点滴做起,节约能源,低碳生活。(原文作者邹才能、林忠华等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)“碳中和”一词中提到的“碳”指的是 。(填元素、化合物或单质”)
(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)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。
(4)对比图2中三条曲线得出的结论是:其他实验条件相同时,在烟气流速0.1~0.5m/s的实验研究范围内, 。
15.(23-24九年级上·北京·阶段练习)阅读下面的科普短文。
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。
依据文章内容回答下列问题。
(1)金刚石属于_______(填序号)。
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口K2O+口N2↑+口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)由图3可知,制备温度与碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能的关系是: 。
16.(23-24九年级上·北京·期中)阅读下面科普短文。
燃放烟花爆竹是我国的传统习俗,烟花爆竹的主要成分有黑火药、特效药剂等。
黑火药由硝酸钾(KNO3)、硫磺(S)和木炭组成,燃烧时,瞬间产生大量气体,同时释放大量热,在有限的空间里,气体受热迅速膨胀引起爆炸。燃放烟花爆竹时闻到的刺激性气味,是由于黑火药中的硫燃烧生成了二氧化硫。
特效药剂常含一些金属元素,燃烧时会产生不同颜色的火焰。下表为几种金属元素的化合物燃烧时的火焰颜色:
所含金属元素
钠
钙
钡
铯
火焰颜色
黄
砖红色
黄绿
蓝
烟花虽美,但燃放不当也会引起火灾和人身伤害等事故。另外,在燃放过程中会产生大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及粉尘,从而诱发呼吸道疾病,同时会引起雾霾等环境问题。(图1为2017与2018年春节期间蕲春县PM2.5含量随时间变化的趋势)
为此,近年来我国许多地区都逐渐开始实施禁放、限放政策,希望大家能依法文明燃放。
依据文章内容回答下列问题:
(1)若在烟花爆竹中加入氯化钡(BaC12),则其火焰颜色可能为 。
(2)观察图1可知,民众在 (填序号,下同)时间段里燃放烟花爆竹最多。
A.除夕13:00~19:00 B.除夕21:00~初一3:00 C.初一7:00~13:00
(3)观察图1可知,蕲春县在2018年春节期间实行的烟花爆竹禁限令取得了成效,依据是 。
(4)下列关于烟花爆竹的说法,正确的是 。
A.烟花爆竹是易燃易爆的危险物品
B.燃放烟花爆竹后会闻到刺激性的气味,是因为生成了二氧化碳
C.烟花爆竹燃放时五彩缤纷,我们可以在任何时间、任何地点燃放
D.烟花爆竹燃放时会发出不同颜色的火焰,是因为含有不同金属元素的化合物
17.(23-24九年级上·北京丰台·期中)阅读下面科普短文。
氢气燃烧热值高,约是煤的4倍,被视为理想的清洁燃料。我国氢能的利用还处于起步阶段,2024年中国各能源一次性消费占比如图1所示。
分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术,主要有以下两种研究方向。
光解水:在太阳光驱动下催化水发生分解反应,虽然这项技术操作简单,能耗低,无二次污染,但因光腐蚀,能量转换效率低等问题,目前并未实际投入生产。研究发现使用氮化细镓/氮化镓作为催化剂进行光解水可以提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂分解水的速率如图2所示。
电解水:利用电能将水分解。海水中成分复杂,电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物。针对上述问题,我国科学家研制了全球首套海上制氢平台,该平台将海水中的水以水汽的形式跨膜转移,实现了海水中的杂质完全分离。分解海水所需电能完全来自于风能和太阳能,向世界展示零碳能源的中国方案。
依据文章内容回答下列问题。
(1)由图1可知,2024年我国能源一次性消费占比最高的是 。
(2)光解水目前未实际投入生产,其原因是 。
(3)由图2可知,温度升高会加快使用氮化铟镓/氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率,证据是 。
(4)电解水的文字表达式为 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①煤的热值没有氢气高。
②电解海水时,海水中溶解的物质会对电极造成腐蚀。
18.(23-24九年级上·北京通州·期中)阅读下面料普短文。
二氧化钛(TiO2)具有无毒、遮盖力强和价格便宜等优点,被认为是最重要的白色颜料,其应用领域分布如图1。
此外,TiO2可作为光催化剂促进工业污水和生活污水中有害物质的降解。研究表明向TiO2中掺杂某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员用水热法制备了铜掺杂二氧化钛(Cu-TiO2)复合材料,比较了TiO2和Cu- TiO2复合材料对某污染物的光催化降解性能,实验结果如图2。图中降解率越高,表明材料对该污染物的光催化降解性能越好。
目前,科研人员还在致力于TiO2性能的改进研究,其应用领域也会越来越广泛。
依据文章内容回答下列问题。
(1)TiO2中Ti的化合价是 。
(2)由图1可知:TiO2应用占比最高的领域是 。
(3)TiO2属于_____ ( 填序号)。
A.混合物 B.化合物 C.氧化物
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①在研究的材料用量范围内,当材料用量超过1.2 g时,光能化降解性能趋于稳定,Cu- TiO2复合材料对污染物降解率接近100%。 ;
②TiO2具有广阔的应用和发展前景。 ;
③图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一,理由是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)甲醇在干馏木材中首先被发现
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,甲醇中含氢元素
(3) 错 对
(4)温度升高,二氧化碳的平衡转化率随减小
2.(1)+4
(2)能否将CO2高效率的转化以及方法的能耗和经济问题
(3)其他条件相同时,用缺O2-磁铁矿分解CO2,350℃时CO2的分解速率(或效率)高于290℃时的
(4)缺O2-磁铁矿
(5)BD
3.(1)A
(2)化学
(3)碳纳米管
(4)酸性、120min
(5) 对 对
4.(1)3:4
(2)幼叶
(3)增大接触面积,使原料与有机溶剂充分接触,提高提取率
(4) 对 对
(5)沙棘提取物添加量对亚硝酸盐降解率随添加量先增大后减小,
5.(1)5:3
(2)轻薄等
(3) 对 错
(4)①②③
(5)表 1 中⑤的玻璃化转化温度大于 450 ℃,说明具有优异的耐热性;图 1 中⑤的尺寸变化最小,说明尺寸稳定性最好,所以⑤是最佳试剂配比
6.(1)无色、无味、易溶于水
(2)成膜剂不同
(3)相同浓度下,抑菌剂A比抑菌剂B的抑菌环直径大
(4)菌剂A原液的用量越大,则抑菌环直径大,即抑菌效果越好
(5) 错 对
7.(1)1∶4
(2)安全高效/清洁/可再生(合理即可)
(3) 对 错
(4)CO2转化率高于总碳转化率
8.(1)无色、透明的粘稠液体,有特殊气味,难溶于水(能从原文中摘录其中一条即可)
(2)水溶性越差
(3)
(4)0-2个月内,随着存放时间变长,三种液体中增塑剂的含量都在增多,2-6个月都表现出变化不明显;其中在相同时间内,三种液体中增塑剂的含量关系为:醋>碳酸饮料>柠檬酸
(5) × ×
9.(1)易溶于水(或白色、固体、味涩)
(2)绿茶
(3)随着冲泡温度升高,绿茶茶多酚得率先增大后减小(或冲泡温度在80 ℃时,绿茶茶多酚得率最高)
(4) 对 对
(5)在有氧气和水存在时,茶多酚易被氧化,导致其含量逐渐减少
10.(1)石油
(2)低
(3)
(4) 对 错
(5)
11.(1)1:6
(2) 错 对
(3)
(4)B
(5)温度越高,室内甲醛的释放量越大
12.(1)煤炭
(2)存在光腐蚀,能量转换效率低等问题
(3)相同时间内,温度越高,产生氧气的量越多
(4)2H2O2H2↑+O2↑
(5) 对 对
13.(1)碳排放趋近于零、对大气臭氧层没有影响、最环保等,合理即得分
(2) CO2蒸发温度为-40℃~-15℃范围内 CO2 蒸发温度相同时,铝质转桶比不锈钢转桶的制冰量大
(3)冻融循环次数相同时,普通混凝土的强度损失率高于陶粒混凝土铝
(4) 对 对
14.(1)化合物
(2)碳替代
(3)①对,②错
(4)氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最高,二乙醇胺的二氧化碳脱除率最低。
15.(1)C
(2)
(3)工业应用
(4) 错 对
(5)压强等其他条件相同时,制备温度600℃~800℃范围内,制备温度越高低,碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好,600℃制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能最好
16.(1)黄绿色
(2)B
(3)图1中2018年PM2.5比2017年有所下降
(4)AD
17.(1)煤炭
(2)存在光腐蚀,能量转换效率低等问题
(3)相同时间内,温度越高,产生氧气的量越多。
(4)水氢气+氧气
(5) 对 对
18.(1)+4
(2)涂料
(3)BC
(4) 对 对 在研究的材料用量范围内,其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对某污染物的光催化降解率比TiO2高
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