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2024年中考化学备考专题:科普阅读题
1.请阅读短文,回答有关问题。
“宝藏”月球
2020年12月17日,嫦娥五号返回器在内蒙古预定区域成功着陆,标志着中国首次月球采样返回任务圆满完成。研究表明,月壤中含有丰富的矿藏,仅月面表层5厘米厚的沙土中就含上亿吨铁,月球岩石中含有地球上的全部元素和60种左右的矿物,其中6种矿物是地球上没有的。在月球表面,白天阳光垂直照射的地方温度高达127℃,夜晚温度可降到-183℃,自动采样机中的高性能钻杆能满足嫦娥五号在月球表面苛刻条件下的采样需求。
月球两极蕴藏着丰富的冰冻水,若被开发利用,或可满足未来登月以及地月轨道补给站的需求。这为人类将来在月球就地取材建造基地提供可能,如盖房子、制造饮用水与空气等。
最令人兴奋的是,月壤中含有丰富的氦—3,而地球上的氦主要是氦—4(原子核内含有2个质子和2个中子)。氦—3 可作为核电站的能源,其安全无污染,不仅可用于地面核电站,而且特别适合宇宙航行。月壤中含有100万~500万吨氦—3,而100吨氦—3所放出的能量相当于地球上1年全部能量的总和。
(1)月面表层5厘米厚的沙土中富含的金属是 ,该金属丝在氧气中燃烧的化学方程式是 。
(2)嫦娥五号自动采样机中钻杆具有的性质是 (写一条)。
(3)若检验月球的冰冻水是硬水还是软水,可将少量冰冻水融化后,向其中加入 。
(4)氦—3与氦—4 (填“属于”或“不属于”)种元素,氨—3与氦—4的区别 是 。若月壤中的氨—3能全部被人类所用,可至少使用 年。
2.阅读下面科普短文,然后回答问题
氢能源汽车
氢能汽车是以氢气为主要能量的汽车,一般的内燃机,通常注入柴油或汽油。氢能汽车有许多优点,首先是干净卫生,氢气燃烧后的产物是水,不会污染环境;其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高,近年来,国际上以氢为燃料的“燃料电池受动机”技术取得重大突破,而“燃料电池汽车”已成为推动“氢经济”的发动机。
氢气可以通过电解水,水煤气转化等方法大量制取,而且不需要对汽车发动机进行大的改装,因此氢能汽车有广泛的应用前景,推广氢能汽车需要解决三个技术问题:大量制取廉价氢气的方法;解决氢气的安全储运问题;解决汽车所需的高性能、廉价的供给系统,随着储氢材料的研究进展,科学家们研制的高效率氢燃料电池,减小了氢气损失和热量散失。
我国在氢能汽车研发领域取得重大突破。据国内媒体报道,现代FE氢燃电池车亮相2017广州车展,该车采用了第四代氢燃料电池技术,内部有三个同尺寸的储氢罐组成,实现了世界最高的氢气存储密度,最大续航能力可达800公里。
(1)氢气燃烧的化学方程式是 。
(2)氢燃料电池车的优点是 (答出一点即可)
(3)2017年广州车展的现代FE氢燃料电池车还具有以下特殊的性能 。
(4)你认为氢能汽车具有广阔的应用前景的依据是 。
(5)下列说法正确的是 。
A.目前,通过电解水获取的氢气价格昂贵
B.氢能汽车行驶时可将机械能转变为化学能
C.我国在氢能源汽车的研究领域已取得重大突破
D.以汽油为燃料的汽车行驶时可向空气中排放有毒气体和烟尘
3.阅读下列文字,然后回答问题。
甲烷是天然气的主要成分,是一种无色、无味的气体,密度小于空气,难溶于水,具有可燃性,在空气中燃烧发出的蓝色火焰并产生水珠和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,甲烷过多排放于空气中也会导致较严重的温室效应。
(1)甲烷的化学性质 。(写1条)
(2)若要收集一瓶甲烷气体可采用 法,理由是 。
(3)写出甲烷燃烧的文字表达式 。
4.阅读关于《21世纪的能源金属—锂(Li)》的科普短文,回答问题。
锂是一种银白色金属、质较软,密度比所有的油都小,存放于液态石蜡中,锂能与稀硫酸迅速反应生成硫酸锂(Li2SO4)和氢气,遇水反应生成氢氧化锂和氢气,并且放出热量。1800年发明世界上第一个电池,后来陆续发明了干电池、铅蓄电池。锂电池是21世纪才研制开发的优质能源,是很有前途的动力电池,当前手机中广泛使用的电池,主要是高能锂电池。用锂电池发电来开动汽车,行车费只有普通汽油发动机车的三分之一,锂电池对环境的影响不大,不论生产、使用和报废都不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
(1)写出锂的一条物理性质 。
(2)金属活动性:Li Hg(选填“>”“<”或“=”)。
(3)锂着火了不能用水灭火的原因是 (用化学方程式表示)。
(4)手机、电动自行车、电动汽车广泛使用锂电池的优点是 。
5.阅读下列材料,回答相关问题。
生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键,该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。
电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术,利用太阳能电池板供电,电解1L水能产生约620L氧气,可满足1名宇航员一天的需要。水中加入氢氧化钠可提高电解水效率。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷(CH4),水可循环使用。
水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理,其过程包括净化、低压(10kP左右)蒸馏和冷凝。经过该系统处理的水达到饮用水标准,且水的回收率达80%以上,回收的水用于宇航员生活用水和电解制氧。
(1)电解制氧时,电池板的能量转化形式为 转化为电能;
(2)电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 (相同条件下),该反应的化学反应符号表达式为: 。
(3)氢氧化钠可提高电解水效率,因为氢氧化钠在水中以离子的形式存在可增强导电性,请写出加了氢氧化钠的水中存在的微粒 、 、 (填微粒符号)。
(4)空间站中,氢气与二氧化碳在催化剂作用下发生反应的化学反应符号表达式为: 。
6.请阅读下面关于“新型灭菌消毒剂——”的短文,回答有关问题。
目前,新冠肺炎疫情在我国已基本得到控制,但在西方国家仍肆虐流行。为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂——。在通常情况下,是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59℃,沸点11℃。受热或者见光易分解,具有强氧化性。含有2%和0.085% 的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解,是特性优良、高效安全的消毒剂。我国已逐渐使用取代氯气()对饮用水进行消毒。
(1)中Cl元素的化合价为 ,Cl原子的核内有17个质子,请画出Cl原子的原子结构示意图 。
(2)宜密封保存在棕色试剂瓶中并置于 环境中。
(3)与热水反应的化学方程式为,X的化学式 。
7.酒精是一种无色、透明、有特殊气味的液体,易挥发成气体,能与水以任意比互溶。酒精易燃烧,可生成水和二氧化碳,常做酒精灯或内燃机的燃料,是一种绿色能源。
(1)根据上述信息,写出一条有关酒精的物理性质 。
(2)请设计实验验证酒精的燃烧产物(要求写出实验操作、现象及结论) 。
8.阅读下列材料,回答相关问题。
氢气是未来有望取代石油和天然气的能源。光催化制氢气是采用太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法。2022年1月,我国科学家团队发表重要研究成果,成功制备Cu-TiO2新型催化剂。这种催化剂通过独特的合成工艺,将铜原子固定在二氧化铁纳米材料的空位中。在光催化制氢气反应过程中,铜原子转化成一价铜阳离子和二份铜阳离子。这两种离子之间的可相互转化提高了电子的利用率,使水分解制氢气的效率大大提高。
(1)下列属于氢能优点的是 。
a.燃烧性能好,热值高 b.零污染排放 c.有利于“双碳”目标的实现
(2)在Cu-TiO2作催化剂的条件下,光催化制氢气的化学方程式是 。
(3)写出一价铜阳离子的微观粒子符号: ;一价铜阳离子转化成二价铜阳离子时, (填“得到”或“失去”)电子。
(4)科学家研究光催化分解制氢气反应催化剂的目的是 ;
(5)铜原子含量不同的Cu-TiO2催化剂在5小时内催化水分解得到氢气产量如图所示。选择铜原子含量为1.5%的Cu-TiO2催化剂的理由是 。
9.科普阅读:举世瞩目的北京冬奥会既是体育盛会,也是科技盛会。
材料1:冬奥会颁奖礼仪服装,不仅外观典雅大方,而且衣服内胆里添加了一块能够发热的“布”一一石墨烯发热材料。这是一种具有纺织物形态,兼具卓越发热效能及高效能量转化的新型材料。在通电情况下,碳分子团之间相互摩擦、碰撞而产生热能,热能又通过远红外线以平面方式均匀地辐射出来,能很好地被人体接收,产生一种由内而外的温暖。
材料2:冬奥会火炬外壳,采用了手感非常轻的碳纤维材料,质量只有钢的四分之一左右,但是强度却是钢的7~9倍。它具有高刚度、高抗拉强度、低重量、高耐化学性、耐高温和低热膨胀等特性。随便怎么摔也摔不坏,而且通过使用复合材料,避免了冬季传递火炬时冰凉的触感。研发团队用碳纤维与树脂形成的复合材料来做奥运火炬,堪称世界首创,展现了中国的高端制造能力。火炬燃料为氢气,其十分环保。
材料3:冬奥会制冰系统,选用了二氧化碳跨临界直冷技术,冰面温差控制在0.5摄氏度以内,碳排量接近于零,属奥运史上首次出现。选用二氧化碳作为制冷剂还非常安全,不会发生爆炸。
(1)石墨烯由 元素组成。(填元素名称)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质存在明显差异,原因是 。
(2)穿上冬奥会颁奖礼服不会感到寒冷,说明了石墨烯具有 性(写一点)。
(3)下列有关碳纤维的描述错误的是 (填字母)。
a.强度低 b.不易碎 c.密度小 d.不耐酸
(4)下列物质与奥运火炬外壳同属于复合材料的是______(填字母)。
A.金属材料 B.聚乙烯塑料 C.合成橡胶 D.玻璃钢
(5)火炬燃烧的化学方程式为: 。
(6)选用二氧化碳作为制冷剂安全且不会爆炸。这利用了它的 化学性质。
10.阅读下面科普短文
玻璃是非金属材料,其主要生产原料为:纯碱、石灰石、石英(SiO2)。在高温熔融时,二氧化硅与纯碱、石灰石反应,生成相应的硅酸盐和二氧化碳,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化。普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等。有时把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也称作有机玻璃。
玻璃是一种无规则结构的非晶态固体,没有固定的熔点。为达到生产生活中的各种需求,人们对普通平板玻璃进行深加工处理,常见的玻璃有:
Ⅰ.钢化玻璃。它是将普通玻璃加热到接近软化点的700℃左右,再进行快速均匀的冷却而得到的。它的强度大,钢化玻璃不容易破碎,即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂,对人体伤害大大降低。
Ⅱ.有色玻璃。在普通玻璃制造过程中加入一些金属氧化物。使得玻璃呈现出不同的颜色:如Cu2O——红色;CuO——蓝绿色;CdO——浅黄色;Co2O3——蓝色;Ni2O3——墨绿色;MnO2——蓝紫色。
Ⅲ.防护玻璃。在普通玻璃制造过程加入适当辅助料,使其具有防止强光、强热或辐射线透过而保护人身安全的功能。如灰色——重铬酸盐,氧化铁吸收紫外线和部分可见光;蓝绿色——氧化镍、氧化亚铁吸收红外线和部分可见光;铅玻璃——氧化铅吸收X射线和r射线。
Ⅳ.防弹玻璃是由玻璃(或有机玻璃)和优质工程塑料经特殊加工得到的一种复合型材料,它通常是透明的材料,譬如PVB/聚碳酸酯纤维热塑性塑料。它具有普通玻璃的外观和传送光的行为,对小型武器的射击提供一定的保护。
依据文章内容回答下列问题:
(1)玻璃在物质分类中属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)下列有关玻璃的描述,正确的是 。(填序号)
A 钢化玻璃强度大,钢化玻璃不容易破碎
B 玻璃属于非晶态固体,有固定的熔点
C 在普通玻璃中,加入Co2O3,可以制成蓝色玻璃
D 夏天,紫外线比较强时,可以将玻璃制成蓝绿色进行保护
(3)根据文中介绍的玻璃种类,私家车前挡风玻璃应使用 ,原因是 。
(4)在实验室,盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶通常用橡胶塞,是因为玻璃中有SiO2,它是一种非金属氧化物,它会与氢氧化钠反应。反应原理与CO2和氢氧化钠的反应相似。请写出SiO2 与氢氧化钠反应的方程式 。
11.阅读下面科普短文,回答相关问题。
泡菜是把新鲜蔬菜泡在低浓度的盐水里,经发酵而成的。蔬菜中含有的硝酸盐对人体无直接危害,但转化成亚硝酸盐后,就会产生危害。亚硝酸盐【如亚硝酸钠(NaNO2)】能与胃酸(主要成分是盐酸)反应,产生亚硝酸(HNO2)和氯化物(如NaCl)。亚硝酸不稳定,产生的二氧化氮进入血液与血红蛋白结合,导致中毒。实验测定发现,食盐水浓度和泡制时间对泡菜中亚硝酸盐含量有一定影响。下图为室温下,食盐水浓度和泡制时间与芹菜泡制过程中亚硝酸盐含量的关系。
实验还表明,泡制过程中添加姜汁和维生素C,都能有效地减少亚硝酸盐的生成。现代医学证明,泡菜中的乳酸和乳酸菌对人体健康有益,具有抑制肠道中的腐败菌生长、降低胆固醇等保健作用。
(1)NaNO2中氮元素的化合价为 。
(2)亚硝酸钠与盐酸反应的基本类型是 。
(3)室温下,用芹菜制作的泡菜,最佳食用时间是______(填字母序号)。
A.泡制2﹣3天 B.泡制5﹣6天 C.泡制12天后
(4)下列关于制作泡菜的说法中,合理的是______(填字母序号)。
A.最好加入一些姜汁
B.加适量水果
C.最佳食用期的泡菜中亚硝酸盐的含量与泡制时的食盐水浓度无关
(5)已知乳酸的化学式为C3H6O3,乳酸 (填“是”或“不是”)有机高分子。
12.钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。19世纪初,英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g/cm3,熔点为97.8℃,金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此,实验室常将钠保存在煤油中、金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低,常温下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性,在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出来,例如,钠可以在高温条件下与四氯化锆反应生成氯化钠和锆。工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
(1)写出一条钠的物理性质 (合理即可)。
(2)写出氯化钠中的阳离子 。
(3)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。
(4)写出钠与水反应的化学方程式 。
13.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。海水淡化热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;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下面如图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)限制热分离法大规模应用的原因是 。
(3)关于石墨烯海水淡化膜说法错误的是______。
A.其淡化海水的过程是物理变化
B.其上打的孔比普通滤纸上的孔大
C.其上打的孔径比水分子大,比氯离子、钠离子小
D.若能调整孔径大小,也有可能用于分离空气中的氧气和氮气
(4)石墨烯、金刚石和 C60属于碳单质,下列说法正确的是______。
A.硬度都很大 B.都有吸附性可用于净化水
C.都有导电性 D.都具有还原性
14.阅读下列短文,回答问题。
青铜是人类历史上的一项伟大发明,而铜的冶炼对青铜的发展具有重要意义。
我国古代铜的冶炼技术包括湿法炼铜和火法炼铜。早在西汉时期,《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载,此方法是现代湿法冶金的先驱。而火法炼铜则是将孔雀石和焦炭混合加热炼铜,其原理如图所示。先将孔雀石[Cu2(OH)2CO3]加热分解成氧化铜、二氧化碳和另一种常见氧化物,然后利用焦炭和反应得到的氧化铜反应获得金属铜。
(1)青铜属于 (填“金属材料”或“有机合成材料”)。
(2)“曾青得铁则化为铜”中的“曾青”指硫酸铜溶液,写出该反应的化学方程式: 。
(3)火法炼铜时得到的另一种常见氧化物为 (填化学式)。
(4)根据火法炼铜的示意图,分析向铜矿冶炼炉中鼓风的目的是 。
(5)以“绿色化学”的观点,对照火法炼铜,谈谈湿法炼铜的优点 (写一条)。
15.阅读下列科普短文并回答问题。
江南素有“鱼米之乡”之称,但部分稻田土壤的pH低于5.5。土壤酸化是农业面临的问题之一,土壤酸化面积与强度仍在加剧。水稻是耐酸性较强的作物,但在土壤酸化程度逐渐加剧的情况下,水稻的生产明显受到影响。科研人员通过实验研究土壤的pH对水稻产量的影响。在肥力相同但pH不同的土壤上种植水稻,水稻产量随土壤pH的变化如图所示。
(1)部分稻田土壤酸化与二氧化硫的排放有关,SO2主要来源于 。
(2)土壤酸化最终形成的是硫酸,加熟石灰后发生的化学方程式为 。
(3)由研究可知,水稻产量与土壤pH的关系是 (写一点即可)。
试卷第1页,共3页
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