内容正文:
2024年中考化学二轮专题复习——科普阅读题
1.阅读下列短文,回答相关问题。
三星堆上新“黑科技”
“沉睡三千年,一醒惊天下”。四川三星堆遗址发现的6座“祭祀坑”中,青铜面具、青铜神树、黄金面具、黄金权杖、玉石器、象牙等均堪称独一无二的旷世神品。三星堆古遗址的发掘向世人展示了古代文明的高度发达和中华文明的源远流长。
广汉三星堆遗址考古被誉为“一场高科技助力的多学科综合考古”。考古发掘现场被大跨度钢结构大棚覆盖,这是我国开创的田野考古新模式——“考古方舱”。考古人员进入舱内时需穿防护服,尽量减少带入污染物。发掘舱可调节温度和湿度,考古人员还可密切跟踪仓内的二氧化碳、二氧化氮含量。考古实验室里配备了充氮保湿箱和各种检测仪器,可实现文物发掘、保护的“零时差”衔接。
考古人员通过高光谱成像,分析坑内的灰烬等物质,发现了一些丝绸制品的残余,这为“古蜀是中国古代丝绸的重要起源地之一”提供了确凿的证据。
金面具、青铜器在地下埋藏了数千年。青铜器上布满锈斑,本身比较脆弱,已知铜锈分有害锈和无害锈两种。其中Cu2(OH)2CO3为无害锈,无害锈能保护青铜器,CuCl2·3Cu(OH)2为有害锈,有害锈会使器物受损加剧并不断扩散。
考古工作者采用3D打印技术,打印出非常逼真的青铜器模型,接着在模型上涂上半凝固的硅胶材料,形成一个保护套。然后,将这层保护套“穿”在出土的青铜器上,形成贴身“防护服”,外面再用石膏固定。除此之外,考古工作者对出土象牙进行科学清理后,只需将其放置于充氮保护箱里,就能安全及时地进行文物保护。
三星堆遗址的考古仍在继续,多学科融合的科技之光必将让古老的历史文化遗产绵延流传。
(1)“考古方舱”由钢结构搭建,钢属于 (填“金属”或“合成”)材料。
(2)新发掘的半张黄金面具,埋在地下数千年仍金光闪闪,原因是 。
(3)考古人员密切跟踪的仓内气体中属于空气污染物的是 。
(4)将出土的象牙放在充氮保护箱中的目的是 。
(5)下列说法正确的是 。
a.无害锈能保护青铜器的原因可能是它结构紧密,覆盖在文物表面,隔绝空气和水,阻止进一步反应
b.在古代,丝绸是蚕丝织造的纺织品,点燃蚕丝可闻到烧焦羽毛的气味
c.此次考古发掘与露天考古相比的优点之一是可控制发掘现场的温度、湿度
d.根据考古工作者保护文物的方案可推测出石膏的硬度比硅胶小
2.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。纯液态镓有显著的过冷的趋势,在空气中易氧化,形成氧化膜。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,不仅仅用在电子元件核心材料之中,研究者还发现使用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进行光解水的速率如图所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)写出镓的物理性质: (写一条),写出镓的化学性质: (写一条),氧化镓的化学式为
(2)比较金属活动性强弱:镓 (填“>”或“<”)铜。
(3)以镓粉为原料,用镍催化法生产GaN的反应原理为2Ga+2NH32GaN+3X.则X的化学式 。
(4)氮化镓作为催化剂进行光解水可以提高制氢效率,写出其反应的化学方程式: 。光解水法与电解水法相比最显著的优点是 。
(5)由题图可知,温度升高会加快使用氨化镓为催化剂进行光解水的反应速率,依据是 。
3.阅读下面科普短文: 2020年 全国将推广使用车用乙醇汽油
乙醇,俗称酒精,化学式:C2H5OH,工业乙醇一般为无色透明液体,易燃易挥发,略带酒的芳香气味,主要有合成(乙烯水化)和酿造(玉米或木薯)两种方式生产。
酿造(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)。
工业合成(乙烯水化法):石油裂解得到的乙烯,乙烯(C2H4)与水蒸气在磷酸(H3PO4)催化剂存在的条件下,在高压高温下可直接发生加成反应,生成酒精。
乙醇汽油是把乙醇和普通汽油按一定比例混配形成新型替代能源。按照我国的国家标准,乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是当前世界上可再生能源的发展重点,符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向,乙醇汽油是一种混合物而不是新型化合物。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可节省石油资源,减少汽车尾气对空气的污染,还可促进农业的生产。乙醇不影响汽车的行驶性能,还减少有害气体的排放量。
车用乙醇汽油含氧量达35%,使燃料燃烧更加充分,乙醇中的氧可减少汽车尾气中初级PM2.5,在一般汽车普通汽油中加入10%燃料乙醇可减少颗粒物排放36%,而对高排放汽车可减少64.6%。次级PM2.5中的有机化合物直接与汽油中芳烃含量有关,使用乙醇取代汽油中部分芳烃可很好减少针对次级PM2.5。
据国家汽车研究中心所作的发动机台架试验和行车试验结果表明,使用车用乙醇汽油,在不进行发动机改造的前提下,动力性能基本不变,尾气排放的CO和HC化合物平均减少30%以上,有效的降低和减少了有害的尾气排放。
依据文章内容回答下列问题。
(1)固态发酵法制乙醇属于 变化(填“物理”或“化学”)。在加油站加油时,打开油箱,能闻到特殊的芳香气味,从微粒的角度解释其原因是 。
(2)下列有关乙醇汽油的说法正确的是 。(填字母序号)
A.乙醇汽油是一种新型化合物
B.使用乙醇汽油,不需要进行发动机改造
C.长期使用乙醇汽油有利于减少雾霾
D.乙醇汽油中乙醇与普通汽油体积比大约是1:9
E.使用乙醇汽油排放的尾气中不含有CO
(3)写出乙烯水化法合成乙醇的化学方程式 。
4.阅读下列材料,回答问题:
材料一:过氧化氢水溶液俗称双氧水,为无色透明液体,是一种强氧化剂,其化学性质非常活泼,极易分解为氧气和水,无残留毒性。过氧化氢不会对环境造成二次污染,故被称为最清洁的消毒剂。
材料二:二氧化氯,化学式为ClO2,常温常压下是一种黄绿色气体,主要用于纸浆、纤维、面粉等的漂白,油脂、蜂蜡等的精制和漂白,饮用水的消毒杀菌处理,是世界卫生组织推荐的处理饮用水最安全的化学药剂。
(1)过氧化氢的化学性质: (答出一点即可)。
(2)二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价为 。
(3)过氧化氢被称为最清洁的消毒剂,请写出其在二氧化锰的催化作用下分解的化学方程式: 。
5.阅读文本,回答问题:
2022年北京冬奥会火炬接力火种灯的创意源于“中华第一灯”——西汉长信宫灯。灯体使用了环保材料再生铝合金,首创双层玻璃结构,保证了火种灯在低温、严寒、大风等自然环境下不会熄灭。仪式火种台的燃料是丙烷气体(C3H8),是目前比较清洁的能源。
“飞扬”火炬采用氢燃料,除使用再生铝合金具有环保属性外,还考虑到冬奥会火炬接力需要在低温环境中进行,氢燃料能保证火炬在极寒天气中使用。火炬研制解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题,安全可靠性高,可抗风10级。结合氢气特点,燃烧罐的结构、容量、压力也都有相应的技术要求。
(1)在制造火种灯、火种台、火炬时,文中提到的一种再生铝合金,它的优点是 。
(2)火种台采用的燃料完全燃烧时反应的化学方程式为 。
(3)关于火炬“飞扬”,下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.熄灭火炬时可用嘴吹灭 B.火炬燃烧时产生耀眼的白光
C.火炬燃烧的产物无污染 D.火炬不易熄灭是因为液氢的着火点很高
(4)氢气被压缩到火炬燃烧罐中,从微观角度解释,其中的原理是 。
6.认真阅读下列材料,按要求作答:
为确保“天问一号”探测器成功降落火星并正常工作,火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。纳米气凝胶呈半透明淡蓝色,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。气凝胶不仅可用来应对极热和极寒两种严酷环境,且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远。
气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系等。其中二氧化硅气凝胶这种新材料非常坚固耐用,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力;此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。
(1)纳米气凝胶具有的物理性质是 (写一条)。
(2)纳米气凝胶可使用在火星车上的原因是 。
(3)二氧化硅气凝胶是 。(填“混合物”或“纯净物”)
(4)结合短文,写出气凝胶不同于短文中的另一种用途: 。
7.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 ,碳酸锂的化学式为 ;2CH4表达的含义是 。
(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”)。
8.随着生活水平的提高,生活垃圾也变得越来越多,某省自2019年年底开始推进垃圾分类工作,将生活圾分为四大类:可回收物、有害垃圾、餐厨垃圾、其他垃圾。垃圾分类不仅有助于降低垃圾混合处理所带来的污染问题,还能提高垃圾处理的针对性,如厨余垃圾通过厌氧发酵法转化为沼气,主要成分如图所示,经过提纯处理后,可制成CNG压缩天然气,CNG中CH4含量>97%,垃圾分类既可以改善生活环境,还有利于资源循环利用,这需要每一个人的支持与参与。
(1)沼气属于 (填“纯净物”或“混合物”),图中属于酸的化合物名称为 。
(2)沼气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。
(3)将沼气转化为压缩天然气,主要是除去了 。
(4)下列垃圾归类不合理的是 ,垃圾分类的意义是 。
A 易拉罐—可回收物 B 废塑料瓶—其他垃圾
C 废荧光灯管—有害垃圾 D 茶叶渣—餐厨垃圾
9.阅读下列科普短文,回答问题。
硝酸钾俗称火硝或土硝,是一种最常见的复合肥料,硝酸钾能够使农作物枝叶繁茂,增强抗倒伏、抗病虫害的能力。硝酸钾为白色粉末,易溶于水,溶解度随温度的升高而迅速增大。硝酸钾是强氧化剂,加热分解生成KNO2和氧气,与有机物接触能引起燃烧和爆炸,因此硝酸钾应储存于阴凉干燥处,远离火种。
硝酸钾与任何酸、碱、盐都不会发生复分解反应,原因是钾盐、硝酸盐都易溶于水或不可能生成沉淀、气体或水。
(1)植物叶色淡黄、有病虫害, (填“需要”或“不需要”)施用硝酸钾。
(2)硝酸钾的物理性质有 (写一条即可)。
(3)硝酸钾分解的化学方程式为 。
(4)下列关于硝酸钾的说法中正确的是____(填字母序号)。
A.硝酸钾应保存于阴凉干燥处
B.硝酸钾与有机物接触能引起燃烧
C.硝酸钾溶液与氢氧化钡溶液能反应
D.硝酸钾和磷酸铵都属于复合肥料
10.阅读下列科技短文并回答问题。
海南推行新能源电动汽车,而电池是电动汽车的灵魂。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)及电池可储存时间的长短是判断电池优劣的重要标准。常用电池的比能量:锂电池>镍镉电池>铅蓄电池、含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高等突出优点,是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时,在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可以有效提高电池的性能。为此,科研工作者就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究,研究结果如图所示。
(1)磷酸铁(FePO4)中磷元素的化合价为 价。
(2)手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池,原因是 。
(3)根据图中信息可知,石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响是 。
11.阅读材料,完成问题。
近期,我国科学工作者马延和团队在淀粉人工合成方面取得突破性进展,在国际上首次实现二氧化碳到淀粉【(C6H10O5)n】的合成。“这也意味着,我们所需要的淀粉,今后可以将二氧化碳作为原料,通过类似酿造啤酒的过程,在生产车间中制造出来。”马延和表示。
从二氧化碳人工合成淀粉需11步反应,简单说来就是:首先把二氧化碳用无机催化制还原为甲醇(CH4O),再将甲醇转换为三碳,使用三碳合成为六碳,最后聚合成为淀粉。
检测发现,人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍,向设计自然、超越自然目标的实现迈进一大步。为创建新功能的生物系统提供了新科学基础。有网友评论:“终于实现了喝西北风的愿望”。
(1)二氧化碳制甲醇(CH4O)的原理是CO2 +H2CH4O +H2O
①用二氧化碳制取甲醇发生了 变化。(填“物理”或“化学”)
②反应过程中,CO2与H2按照分子数1︰ 反应生成甲醇和水。
(2)在制造淀粉的过程中使用了催化剂,催化剂在反应前后 和 不变。
(3)该研究成果将来的意义在于___________。(填字母)
A.可以降低空气中二氧化碳的含量 B.缓解人类粮食短缺问题 C.可以节约耕地资源
12.阅读下面的科普短文,然后回答问题:
臭氧在通常状态下是淡蓝色,有鱼腥嗅味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气,并放出大量的热,臭氧的氧化能力比氧气强得多。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害,它是一切生命的保护层。超音速飞机排出的废气中有一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮等气体,以及家用电冰箱中的制冷剂“氟里昂”等,对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层变薄或形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加,若不采取措施,后果不堪设想。
(1)臭氧→氧气,属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)将带火星的木条伸入盛臭氧的集气瓶中,可以观察到的现象是 。
(3)应用什么方法保护臭氧层? 。
13.“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。目前市场上的灭火弹主要以干粉为主、超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中,灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种,且灭火时不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。在扑灭森林大火时,可以选用引燃式超细干粉灭火弹。
根据内容回答下列问题:
(1)常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和 。
(2)超细干粉灭火剂的特点有____。
A.灭火浓度最低 B.灭火效能最高
C.灭火速度最快 D.会造成人员伤亡
(3)某种干粉灭火剂的主要成分是NaHCO3,遇热时NaHCO3会分解生成Na2CO3并放出CO2气体,写出该反应的化学方程式: 。
(4)“森林防火,人人有责”。请你对预防森林火灾提一条建设性意见 。
14.阅读下列科技短文并回答问题。
为应对等温室气体引起的气候变化问题,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国提出争取2030年前达到“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”的目标。现阶段我国的能源结构以化石燃料为主,其燃烧释放出大量的,通过植树造林、海洋封存和综合利用等途径可降低大气中浓度。
工业上可以将转化成甲醇()等资源,和氢气在一定条件下可生成甲醇和水。一定条件下,该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。
(1)化石燃料主要包括煤、 和天然气。
(2)可以封存在海洋里,但会引起海水酸化,有关反应的化学方程式为 。
(3)由上图可知,为提高甲醇的产率,合成甲醇应选择的最佳条件为 。
(4)下列说法正确的是______(填字母)。
A.“碳达峰、碳中和”中的“碳”指的是碳单质
B.大气中过多不仅会加剧温室效应,还会造成酸雨
C.植树造林是利用植物的呼吸作用吸收
D.推广使用太阳能风能等新能源代替化石燃料,可以减少的排放
15.阅读下列短文,回答相关问题。
奥美拉唑
胃酸是胃液中非常重要的消化液,它能够促进营养物质的消化和吸收,但胃酸并不是越多越好。当胃酸分泌过多时,会直接损害胃粘膜,严重的会导致胃溃疡,也会使定居于胃粘膜的幽门螺旋杆菌大量繁殖,引起各类胃肠道疾病。奥美拉唑是治疗胃酸过多引起的各种消化系统疾病的常用药物。
1988年,奥美拉唑由瑞典Astra公司研发上市,是目前胃酸抑制剂中疗效最强的药物之一。奥美拉唑能使细胞壁内的无法转运到人体的胃液当中,从而有效抑制胃酸的分泌。但是奥美拉唑在酸性或者光照条件下极不稳定,在胃液中会迅速分解。将奥美拉唑制成肠溶片、肠溶胶囊或奥美拉唑和碳酸氢钠的包芯片,都能很好的解决该问题。
肠溶片:将奥美拉唑做制成肠溶片,肠溶膜衣在酸中不溶解,在肠液中溶解,这种工艺保护了奥美拉唑,但是包肠溶膜衣技术要求高,物料和人工成本增加。
肠溶胶囊:将奥美拉唑和碳酸氢钠直接混合灌装于胶囊,服用后,碳酸氢钠快速释放,在胃液中反应,同时给奥美拉唑提供稳定的碱性环境。但由于其工艺仅仅将奥美拉唑与碳酸氢钠及辅料简单混合,无法确保药物释放的先后顺序。
奥美拉唑包芯片:如图1所示结构,设计奥美拉唑和碳酸氢钠包芯片,其中碳酸氢钠为包芯片的外层,可迅速的崩解,避免奥美拉唑直接接触胃液,碳酸氢钠外层崩解后,奥美拉唑也能够迅速在胃内释放,有效提高了奥美拉唑的生物利用度。图2为包芯片和市面上的奥美拉唑普通片在胃酸中不同时间点pH值的变化趋势。
通过制剂工艺的改进,生产的复方奥美拉唑包芯片质量及效果优于原药,且制药成本及稳定性都有很大优势。因此,在药品研发的过程中,不宜盲目迷信其生产及制作工艺,需要增强自信,大胆创新,自主研发新药剂。
回答下列问题:
(1)奥美拉唑的化学式为,其中氮元素和硫元素的质量比为 。
(2)碳酸氢钠俗称 ,碳酸氢钠在胃液中发生反应的化学方程式为 。
(3)结合图1和图2,简述奥美拉唑包芯片质量及效果更优的原因 。
(4)下列关于奥美拉唑相关药品描述正确的是 (填序号)。
a.幽门螺旋杆菌在胃酸过多的情况下会大量繁殖,影响人体健康
b.奥美拉唑胶囊和奥美拉唑包芯片一样,都加入了碳酸氢钠,效果一致
c.奥美拉唑药物中加入碳酸氢钠除了能够提供碱性环境外,还能中和胃酸
d.在药品研发过程中,不仅要考虑药效,还要综合考虑药物研发的工艺和成本
学科网(北京)股份有限公司
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