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2024年中考化学拔高训练——科普阅读题
1.阅读下列短文,回答问题。
自热火气、自热米饭发热包的主要成分是焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、生石灰、盐、氢化钙(CaH2)等。往发热包中加水,放热原理主要包括生石灰与水反应快速放热、原电池(金属粉、碳粉、盐)反应持续放热、金属发生氧化反应和金属氧化物发生反应放热。硅藻土孔隙较大,可起到缓冲反应的作用,为发热包的安全性提供保障,氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入包装内的微量水分,下表为不同发热剂(均为30g)对不同食物(均为250g)加热效果表(加热时间为5min),使用加热包加热时应请注意:①发热包中反应较为复杂,会产生一定量的氢气和一氧化碳;②加热过程中,要将自热锅盖上的透气孔打开;③发热包里不能改加热水;④不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,使用时避免明火;⑤使用后的发热包按其他垃圾分类处置。
发热剂
理论放热量/kJ
矿泉水
八宝粥
△t/℃
吸热量/kJ
△t/℃
吸热量/kJ
H2O+MgCl2
43.48
25
26.17
22
20.14
H2O+AlCl3
73.29
28
39.77
32
29.31
【注】△t=加热后的食物温度-加热前的食物温度
(1)发热包中所含硅藻土疏松多孔,与 (填物质名称)的作用相似。
(2)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热率更 (选填“高”或“低”)。
(3)写出氢化钙与水反应的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是________________(填序号)。
A.动车上可以多人同时制作不同口味的自热火锅
B.为快速使自热火锅升温,应密封锅盖上的透气孔
C.为快速使自热火锅升温,向发热包里添加热水
D.等质量的MgCl2和AlCl3作发热剂为相同食物加热时,AlCl3“发热”效果更好
2.阅读下列资料,回答相关问题:
目前,世界上的钠多数采用电解熔融氯化钠的方法制得。氯化钠的熔点为801℃,在技术上有困难。将氯化钠和氯化钙按质量比2:3混合共熔,可得到熔融温度约为580℃的共熔物,降低了电解所需的温度。电解时,氯气在正极放出,金属钠和金属钙同时被还原出来,浮在负极的共熔物上,从管道溢出。把熔融的金属混合物冷却到105~110℃,金属钙成晶体析出,经过滤分离。
钠原子的结构示意图为,所以金属钠的化学性质很活泼,在空气中极易被氧化成氧化钠,用小刀一切,就露出它的本来面目,银白色有金属光泽。钠还能与水反应,生成氢氧化钠和氢气。实验室中的金属钠通常保存在石蜡油中。
金属钠的应用非常广泛,大部分金属钠用于制造一种抗爆剂——四乙基铅,它能降低汽油的爆震性。钠还用于制造过氧化钠(Na2O2)等化合物。钠和钾组成的合金在常温时是液体,用于快中子增殖反应堆作热交换流体。
(1)在钠的原子结构中,与其化学性质活泼关系最密切的数字是 。
(2)金属钠通常保存在石蜡油中,目的是隔绝 。
(3)钠能与水反应,化学方程式为 。推测钙能不能与水反应并说明理由 。
(4)从上文中总结钠具有的物理性质有 (写出4条)。
3.阅读下面科普短文。回答有关问题:
苹果含有维生素A、维生素C、钾、钙、铁等人体所需的营养成分。苹果可增加饱腹感,热量较低,常吃苹果可以帮助降低胆固醇,也适合减肥的人群。
食用苹果时,应避免食用果核部分。因苹果籽中含有氰苷[qīng gān],氰苷在人体中易转化为剧毒物质氢氰酸(化学式为HCN)。另外,苹果中含有大量的维生素C,不易与磺胺类药物同服,会影响药物效果。
苹果加工时容易褐变,影响外观、风味,还会造成营养流失。褐变主要是由于苹果中的酚类化合物在多酚氧化酶的催化下被氧化,因此,对于苹果中多酚氧化酶的特性研究就显得尤为重要(温度对富士苹果中多酚氧化酶相对活性的影响见下图)。研究发现柠檬酸能较好地抑制苹果中多酚氧化酶的相对活性。
(1)苹果加工时褐变,发生了 变化(选填“物理”或“化学”)。
(2)苹果的营养成分中的“钾、钙、铁”是指的 (选填“元素”或“单质”)。
(3)由图可知,多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是 。
(4)下列说法中,正确的是 (填序号)。
A.苹果浑身是宝,苹果籽也可以食用 B.苹果适合高胆固醇人群、减肥的人群
C.加工苹果时,最好加入适量的柠檬 D.苹果营养丰富,食用时无禁忌
4.阅读下面科普短文。
2021年3月,三星堆遗址新出土重要文物500多件,有高2.62米的青铜大立人(图1)、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286克的金面具及玉石器和象牙等,多属前所未见的稀世之珍。
青铜是金属冶铸史上最早出现的合金,在地下埋藏的青铜器表面会出现绿色的铜锈,其主要成分为碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3)】。
据不完全统计,世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%,金属资源的合理利用与保护十分重要。依据文章内容回答下列问题。
(1)下列属于金属材料的是 (填字母序号)。
A.青铜大立人 B.金面具 C.象牙 D.玉石器
(2)青铜与纯铜相比,提升了哪些性能 (答一条即可)。
(3)依据铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3,可推断铜生锈的过程是铜与空气中的CO2、O2和 等发生化学反应的过程。
(4)依据图2可知,用于生产戈戟的青铜器中,铜和锡的比例为 。
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
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。
(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)自然界碳循环中,二氧化碳的主要来源 ,生活中降低二氧化碳的途径有 。
(2)减少CO2排放,实现碳中和,写出用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳化学方程式 。
(3)由图1可知,贡献率最大的途径是 。由图2可得出的结论是: 。
6.阅读下列科普短文,回答问题。
目前国际上页岩气开采主要采用水力压裂技术,单口页岩气井耗水量1.5万吨以上。但我国的陆相页岩气大多处于重点缺水地区,水资源缺乏制约页岩气的工业化开采。此外,我国页岩气储层黏土含量较高,黏土遇水会产生膨胀,导致储层改造效果差、采收率低。
针对这些问题,我国科研人员团队基于超临界二氧化碳兼具气体的低黏度、高扩散性和液体的高密度等特性展开科研攻关,提出了“超临界二氧化碳强化非常规天然气高效开发与地质封存一体化”技术。该技术的原理是将二氧化碳变成介于气体和液体之间的超临界态,注入页岩层压裂页岩,构建页岩气流动通道,置换出页岩气。同时,页岩气开采过程中产生的二氧化碳和封存的二氧化碳相抵消,从而实现开采过程的碳中和。
(1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,主要成分为甲烷,还含有少量的乙烷等。页岩气主要成分完全燃烧的化学方程式为 。
(2)下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A.页岩气取之不尽,可供人类长久开采使用
B.超临界二氧化碳能与水反应生成碳酸
C.利用超临界二氧化碳开采页岩气的技术,有助于实现开采过程中的碳中和
D.利用超临界二氧化碳开采页岩气的技术,能够节约水资源
(3)在相同条件下,用图1所示装置测得500s内甲烷和二氧化碳气体在太阳光照射下的温度变化情况,如图2所示。
根据图2的曲线,对比甲烷与二氧化碳对温室效应的影响,你的结论是 。
7.阅读下面科普短文:
说起二氧化硫,你可能首先想到它是空气质量播报中提及的大气污染物。其实你真的了解SO2吗?难道它只是有害物质吗?
SO2与食品工业:
SO2作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。葡萄酒酿制中适量添加SO2,可防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动。
SO2与硫酸工业:
硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸的关键步骤是SO2的获取和转化。工业利用硫制硫酸的主要过程示意如图所示:
SO2与化石燃料:
为了减少煤燃烧产生的SO2污染空气,可以采取“提高燃煤质量,改进燃烧技术”的措施,例如,对燃煤进行脱硫、固硫处理;还可以采取“优化能源结构、减少燃煤使用”的措施,例如,长沙大力推广的“煤改气、煤改电”工程。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)葡萄酒酿制过程中SO2的作用是 。
(2)硫酸工业生产中,吸收尾气中SO2的物质是氨水,氨水的化学式为 。
(3)下列措施能有效减少SO2排放的是 (填序号)
A.将煤块粉碎 B.对燃煤进行脱硫处理
C.推广煤改气、煤改电 D.循环利用工业尾气中的SO2
8.2019年度诺贝尔化学奖被授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的贡献,奠定了无线电子产品的基础,给予我们进入无化石燃料世界的可能性,因为它能用于各种物,从给电动汽车供电到从可再生能源中储存能量。
新能源汽车按照电池种类的不同可以分为镍氢电池动力汽车、锂电池动力汽车和燃料电池动力汽车。镍氢电池具有大功率、快速充放电等优点,但也有成本高,自放电程度大等不足,锂电池在整个充放电过程中,锂离子往返于正负极之间实现能量的转化。锂电池月自放电率仅为6%~8%,远低于镍氢电池。由于正极材料LiCoO2的价格高,目前是市场上高端电动汽车的主要动力源。质子交换膜燃料电池是燃料电池中的一种,其工作原理是在催化剂的作用下,氢气、氧气分别在各自电极发生电离后生成水,并释放出能量。由于质子交换膜燃料电池以铂族贵金属作电催化剂,燃料净化程度要求高,并且只能用热水回收余热,所以并未广泛应用。
(1)化石燃料是 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)质子交换膜燃料电池可实现零排放,其工作原理中的反应是将 能转化为 能。
(3)现有一种锂离子二次电池,其工作原理如下图。放电时生成的Li2CO3固体和碳储存于碳纳米管中。放电时,电池的总反应为 。
(4)下列说法中正确的是___________(填字母序号)。
A.镍氢电池汽车具有大功率、快速充放电等优点
B.锂电池月自放电率高,远高于镍氢电池
C.电池属于无害垃圾,可以随意丢弃
D.质子交换膜燃料电池电源是一种清洁的绿色环保电源
9.阅读下列科普短文,回答相关问题。
二氧化碳,一种碳氧化合物,常温常压下是一种无色无味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一(占大气总体积的0.03%-0.04%)。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6℃,沸点为-78.5℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有1.8%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,能与水反应生成的是碳酸。
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作制冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。高温煅烧生成的氧化钙疏松多孔,可用于吸收捕捉二氧化碳。
(1)实验室制备并收集二氧化碳。
①选用药品。按左下表进行实验,取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳体积随时间变化曲线如下图所示:
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、10%H2SO4溶液
Ⅱ
块状大理石、7%HCl溶液
Ⅲ
大理石粉末、7%HCl溶液
图中丙对应实验 (选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳,相应的化学方程式是 ;不用甲对应的药品,理由是 。
②搭建装置。组装简易启普发生器,应选用 (选填编号)。
③收集二氧化碳。用图装置收集时,空气从 (选填“a”或“b”)端排出。
(2)CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点。
①控制CO2的排放,是为了减缓 效应,加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度 (填“增大”“不变”或“减小”)。
②CaO可在较高温度下捕集CO2,在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4·H2O受热分解可制备CaO,CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化见图。
Ⅰ、400~600℃范围内分解反应是:CaC2O4CaCO3+CO↑,请写出800℃以后发生的反应化学方程式: 。
Ⅱ、与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能,其原因是 。
(3)对CO2气体加压,降温,可获得干冰,从构成物质的微粒视角分析,该过程主要改变的是 。
(4)绿色植物是地球的肺,多植树造林,增加绿地面积,可以有效吸收二氧化碳,减缓温室效应,请写出相应的化学方程式 。
10.阅读材料,回答问题。
材料一:2022年北京冬奥吉祥物冰墩墩的外套是化学常见物质----硅胶。硅胶是一种高活性吸附材料,不溶于水和任何其它溶剂,无毒无味,除强碱、氢氟酸外一般不与其它物质发生化学反应。将硅酸凝胶浸泡在氯化钴溶液中,再经干燥活化就可以得到变色硅胶,可用于指示硅胶吸水的程度,这是因为无水氯化钴呈蓝色,吸水后生成的六水合氯化钴为红色。
材料二:研究表明,火星表面大气平均密度只有地球表面大气层的1%左右,主要是由二氧化碳(95.3%)、氮气(2.7%)、氩气(1.6%)、氧气(0.15%)和水汽(0.03%)组成。火星表面平均温度为-55℃,大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有大的沙尘暴发生。火星土壤中含有多种矿物,如SiO2、FeO、Al2O3、MgO等,可以冶炼出多种金属,部分金属可以在火星大气中燃烧,此反应可成为火星探测所需能量的来源之一。
(1)写出硅胶的一条物理性质 。
(2)用变色硅胶检验某混合气体中含有水蒸气,可观察到的现象是 。
(3)火星不适于地球生命生存的原因是 (答一点)。
(4)若为满足人类未来在火星上生活,下列研究设想不合理的是 (填标号)。
a.将CO2转化为O2,提高O2含量
b.将CO2转化为N2,提高N2含量
c.寻找水的存在和开发水循环技术
d.利用火星上的金属矿物冶炼金属
11.暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置见如图)。
(1)以下对此改进实验的叙述,错误的是 。
A实验前一定要检查装置的气密性
B此实验中发热剂的多少不影响测量结果
C氯化钠的作用是加快铁生锈
D此实验测出氧气的体积分数比实际小
(2)如果该发热剂最终反应生成铁锈(用Fe2O3·3H2O表示),请写出生成铁锈的化学方程式 。
12.认真阅读下列短文,回答有关问题。
煤被誉为“工业的粮食”“黑色金子”。煤燃烧可用于发电。煤燃烧过程中产生硫的氧化物可以生产出优质硫酸。煤灰(主要成分SiO2、Al2O3等)可以用来制造水泥等建筑材料,在煤灰里还可以提取出半导体材料——锗和镓。“煤氏三兄弟”是指无烟煤、烟煤、褐煤,它们的含碳量依次降低。无烟煤是一种很好的燃料,烧起来火力很强,发热量高,烟尘很少,燃烧后灰渣也不多。
(1)阅读材料可知,煤中一定含有的元素有 ;
(2)煤燃烧发电的能量转化是化学能转化为 ;
(3)无烟煤作为一种很好的燃料,原因是 (任写两点);
(4)我国蕴含有丰富的煤炭资源,你认为应如何开发利用 。
13.泡菜是常见的腌制食品,因含亚硝酸盐(如NaNO2)而引发人们的关注。根据要求回答问题:
【查阅资料】①亚硝酸钠是工业用盐, 因有咸味、外观酷似食盐而常被误食。亚硝酸盐能致癌, 因有良好的着色防腐作用, 广泛用于肉类食品添加剂, 但用量严格限制。
②亚硝酸钠易溶于水, 其水溶液呈碱性, 暴露于空气中能与氧气反应生成硝酸钠。加热至320 ℃以上或遇强酸则分解出红棕色有毒有刺激性的二氧化氮气体。
③腌制泡菜时,蔬菜中的NaNO3转化为NaNO2。食用泡菜时,NaNO2与胃酸反应生成HNO2,HNO2不稳定,转化为某种氮氧化物(常温下为红棕色气体)进入血液而中毒。
(1)亚硝酸钠的保存方式是 ,原因是 。
(2)NaNO2与胃酸(主要成分为盐酸)发生复分解反应,该反应的化学方程式为 。
(3)试设计出两种区别亚硝酸钠和食盐的简单方案:
①方案一: ;
②方案二: ;
14.实现碳中和人人有责,让我们从日常点滴做起,低碳生活。
《中国气候变化蓝皮书(2022)》指出,全球变暖趋势仍在继续。减少CO2排放,实现碳中和迫在眉睫。
碳循环是实现碳中和的重要途径之一,研究人员提出通过促进人为碳循环实现碳中和的方法,如图1。首先,将太阳能转化为电能,用于电解水制得氢气,像这样利用可再生能源制得的氢气称为绿色氢气。然后,在催化剂的作用下,将捕捉的CO2与氢气反应制得甲醇(CH3OH)等化工产品。
开发高效、稳定的催化剂对实现上述人为碳循环至关重要。研究人员使用两种催化剂,探究了影响CO2与H2制备甲醇反应效果的因素。反应效果可用甲醇的选择性衡量,数值越大反应效果越好,结果如图2。
依据文章内容回答下列问题:
(1)绿色氢气是指 。
(2)由图1可知,捕捉的CO2来源于 (写1点即可)。甲醇制取过程中能量转化是:太阳能→电能→ 能。
(3)由图2可知:
Ⅰ.①⑤⑨组实验的目的是 。
Ⅱ.制备甲醇反应效果与温度的关系是 。
Ⅲ.实验研究的多个因素中,对反应效果影响最大的是 。
(4)除碳循环外,碳替代、碳减排、碳封存也是实现碳中和的主要途径。
①若采用碳减排的途径实现碳中和,你想到的解决办法是 。
②人们用氢氧化钠(NaOH)溶液吸收CO2实现“碳捕集”,这是碳封存最重要的操作。在“碳捕集”过程中,生成了碳酸钠(Na2CO3)已知Na2CO3中钠元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,则碳元素的化合价为 。
(5)科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图。其中对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
15.科普阅读
热敏纸
双酚A(Bisphenol A,化学式C15H16O2)白色针状晶体。
双酚A (简写为BPA)可在热敏纸上充当显影剂和无色染料,浓度高达每克纸约20毫克。这种热敏纸可用于飞机票,ATM机、加油机和收银机的凭据以及其它类型的小票。热敏纸上显影剂的显色反应是可逆的,有色产物会不同程度地自行分解,字迹颜色会慢慢褪色越来越浅淡,直至自然褪色到字迹完全消失在白纸之中。研究者们首次证明,消费小票(热敏纸)上喷涂的双酚A(BPA),通过接触先粘附在手上,然后经过手的皮肤被人体吸收,使人体内的BPA含量显著提高。
在快餐店等场所,人们经常在进食前使用手部免洗消毒液,然后点餐时又会接触到小票,免洗消毒液中含肉豆蔻酸异丙酯、丙二醇和乙醇等成分。研究者们试图了解这一做法会对人体吸收BPA有何影响,为此做如下实验。在实验中,先让被测试者一只手擦拭免洗消毒液,在还未干透的情况下,用手掌直接握住热敏纸;另一只手未使用消毒液,用干燥的手掌握住同样大小的热敏纸。随后,对手掌表面残留的BPA进行提取和分析。结果如下图。
根据以上资料,回答下列问题:
(1)双酚A属于 (填“有机物”或“无机物”)。一个双酚A分子中含有 个氧原子。
(2)“小票”能否作为重要的证据长期保存,并说明原因 。
(3)分析坐标图可以看出,在使用免洗消毒液后,手掌上BPA的含量的变化趋势是 ,与未使用消毒液的对比, 说明免洗消毒液能 人体对BPA的吸收。
(4)虽然关于双酚A的毒理学研究已有很多,但它对于人体的毒性目前还没有权威、确切的结论。研究人员认为,应该开发更安全的材料或方法来代替热敏纸。现有条件下,你认为在快餐厅就餐前谨慎的做法是 ,以防双酚A趁虚而入。
试卷第1页,共3页
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