2024年中考化学综合练习----科普阅读题

2024年中考化学综合练习----科普阅读题 科普阅读题 1．科普阅读题 电动汽车越来越多地走进百姓家庭，电动汽车的电池是磷酸亚铁锂（人们习惯也称其为磷酸铁锂）电池，是一种使用磷酸亚铁锂（）作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V，充电截止电压为3.6V~3.65V。 充电过程中，磷酸亚铁锂中的部分锂离子脱出，经电解质传递到负极，嵌入负极碳材料同时从正极释放出电子，自外电路到达负极，维持化学反应的平衡。放电过程中，锂离子自负极脱出，经电解质到达正极，同时负极释放电子，自外电路到达正极，为外界提供能量。 是锂离子电池中广泛应用的电解质。一般用LiF、为原料，低温反应制备，磷酸铁锂电池中含有的、有机碳酸酯、铜等化学物质均在国家危险废物名录中、有强烈的腐蚀性，遇水易分解产生HF；有机溶剂及其分解和水解产物会对大气、水、土壤造成严重的污染，并对生态系统产生危害；铜等重金属在环境中累积，最终通过生物链危害人类自身；磷元素一旦进入湖泊等水体，极易造成水体富营养化。由此可见，如若对废弃的磷酸铁锂电池不加以回收利用，对环境及人类健康都有极大危害。 （1）磷酸亚铁锂（）中锂元素+1价，铁元素+2价，磷元素的化合价是　 　价。 （2）制备电解质的中间产物与水反应生成HF（氢氟酸）和磷酸（），请写出该反应的化学方程式：　 　。 （3）充电过程中电子的流向为　 　。 （4）你认为电动汽车是否环保，谈谈你的看法：　 　。 2．阅读下面科普短文，回答下列问题。 酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降雨，产生酸雨的原因主要是雨雪在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫或氮氧化物等物质，形成了pH小于5.6的酸性降水。 空气中的SO2主要来自矿物燃料（如煤）的燃烧，氮氧化物（如NO、NO2）主要来自汽车尾气。 酸雨危害较大，如腐蚀建筑物和工业设备、破坏露天的文物古迹、破坏土壤成分等。往煤中加入适量的石灰石可减少煤燃烧产生的SO2，发生反应的化学方程式为：。为减少汽车尾气中的氨氧化物，可在汽车排气管上安装催化转化器，使尾气中的CO和NO转化为N2和CO2。 （1）正常雨水pH约为5.6，正常雨水呈酸性的原因是　 　（写化学方程式）。精确测定酸雨的pH小于5.6需要用的仪器是　 　；空气中形成酸雨的主要气体是　 　（多选，填字母）。 A．CO B．CO2 C．SO2 D．NO2 （2）汽车尾气催化转化反应的化学方程式为　 　。 （3）往煤中加入石灰石减少煤燃烧产生SO2的反应中，反应前后化合价有改变的元素是　 　。 （4）保护环境，减少酸雨，人人有责。作为公民，我们能做的是　 　（写一点）。 3．阅读下面科普短文。 吸湿发热纤维是一种能产生热量且保暖的材料，通过吸收人体散发的水蒸气，将其转化成液态水，放出热量。 天然棉纤维可吸湿发热，但无法做到快速排出湿气，使人体皮肤产生湿热和不适感。可采用混纺工艺通过改变混纺组分(所含物质种类)与混纺比(各物质的含量)改善吸湿发热纤维的发热性与透气性。下表中列举了两种吸湿发热纤维的部分性能测试结果。 性能混纺组分与混纺比 透气率/(mm·s-1) 透湿量/(g·m-2·h-1) 保温率/％ 100％棉纤维 1.05×103 150.56 30.5 40％棉，40％腈纶，20％EKS 1.03×103 270.56 41.5 我国科研人员制备了三种混纺发热纤维，为比较三种材料的吸湿发热效果，科研人员在不同时间时测定了上述样品的芯吸高度，实验结果如图所示，图中芯吸高度越高，表明混纺材料吸湿发热效果越好。 目前，生态环保、功能多样的吸湿发热纤维的研发已成为纺织行业重要的发展方向。依据文章内容回答下列问题： （1）纤维吸湿发热的过程主要是　 　(填“物理”或“化学”)变化。 （2）表中列出的混纺纤维与棉纤维相比，其优异性能为____(填序号)。 A．透气性好 B．透湿性好 C．保温率高 （3）判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①棉纤维属于天然吸湿发热纤维。　 　 ②由图可知，在研究的时间范围内，时间相同时，40％棉、40％腈纶、20％EKS混纺成的纤维吸湿发热效果最好。　 　 （4）由图可知，混纺发热纤维的混纺组分相同时，影响其吸湿发热效果的因素有　 　。 4．阅读下面科普短文，依据文章内容回答下列问题： 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。家用天然气主要成分是CH4，燃烧时生成水和二氧化碳。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脱除效果，其结果如图2。 （1）家用天然气是　 　(填“纯净物”或“混合物”)，它燃烧的化学方程式为　 　。 （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）由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果　 　(填“增强”或“减小”)。 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．在卖氮肥的商店或厕所里，人们会常闻到一股呛鼻的气味，这是氮肥或人尿分解出来的一种有刺激气味的气体一一氨气，氨气无色，极易溶于水，氨气不能燃烧，但能在一定条件下被氧气氧化，因此它是工业上制备硝酸的重要原料，原理是在加热和催化剂(铂铑合金网)下可与O2反应生成一氧化氮和水，氨气还能与许多酸反应，生成铵盐(常用做化肥)，因此氨气在工农业生产上有广泛应用。根据以上信息回答下列问题： （1）氨气的性质有　 　(写1点)。 （2）工业制备硝酸重要原料的方程式为　 　；反应前后氮元素的化合价分别为　 　和　 　。 7．认真阅读下列材料，回答有关问题。 水是地球上最普通、最常见的物质之一，地球上海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水和生物水等各种形态的水总储量约为1.39×1018m3，地球表面约71%被水覆盖，但淡水仅占总水量的2.5%，其余大部分是含盐量很高的海水或咸水(图1)。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施，海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。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；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(一种碳的单质)“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(图2)。 （1）热分离法进行海水淡化的技术中，水分子的种类　 　(填“改变”或“不变”)。 （2）图2中石墨烯海水淡化膜只允许　 　通过。 （3）图3是我国“国家节水标志”，请提出一条节约用水的建议：　 　。 8．阅读下列科技短文并回答问题。 近年来，我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中，如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体，是科学家需要解决的问题。 在空间站中，利用太阳能电池板提供的电能，通过电解水制备氧气，利用分子吸附技术，吸收航天员呼出的二氧化碳，同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附，将其排入太空。 我国神舟十三号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐，利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳，净化后的空气再重新流回舱。 （1）文中提到的氧化物有　 　（填化学式） （2）空间站内的空气为　 　（填“混合物”或“纯净物”）。 （3）宇航员呼出的气体中除外，还含有　 　（填1种即可）。 （4）LiOH、NaOH均可吸收，请写出NaOH吸收反应的化学方程式　 　。 （5）相同条件下，不同吸收剂吸收的最大质量关系如图所示。由图可知，选用LiOH作吸收剂的原因是　 　。 9．阅读科普内容，回答相关问题： 化学发光 在某些化学反应中，反应产生的能量可以通过光辐射的形式释放出来，这种现象称为化学发光。 化学发光是普遍存在的自然现象，绝大多数化学发光反应的发光强度都很弱。目前应用于分析化学的化学发光体系主要是一些强发光体系，这有助于提高分析灵敏度。鲁米诺（3－氨基－苯二甲酰肼）是目前最常用的化学发光试剂。在碱性水溶液中，鲁米诺被过氧化氢、铁氰化钾等氧化剂氧化为激发态的3－氨基邻苯二甲酸盐，并发出蓝色可见光。刑侦中的血迹鉴定就是基于血液中的红细胞可显著地增强鲁米诺－过氧化氢体系的化学发光：当在疑似血迹处喷上这种化学发光试剂时，在暗处用肉眼即可观察到蓝色的化学发光。目前，化学发光分析法已广泛应用于生物医学分析、药物分析、环境监测以及食品安全等领域，成为一种重要的分析手段。 （1）化学发光中有能量转换，主要由化学能转换为　 　（填“热能”或“光能”）； （2）不是所有化学发光体系都已应用于分析化学，理由是　 　； （3）在碱性条件下，鲁米诺能被铁氧化钾氧化而发出蓝色可见光，说明化学反应的发生需要一定的　 　。 10．新质生产力本质是先进生产力。我国科学家积极促进科技创新，激活发展潜能，为全球经济提供动力。 （1）我国科学家在实验室中以二氧化碳、氢气为原料，通过多步反应，制得淀粉[化学式为（C6H10O5）n]，实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。淀粉中，碳元素和氢元素的质量比为　 　（填最简整数比）。 （2）目前新能源汽车使用的电池中，磷酸铁锂电池的装车量正逐步提升。该电池采用磷酸铁理（化学式为LiFePO4）作为正极材料。磷酸铁锂中质量分数最大的元素是　 　（填写元素名称）。 （3）超级电容器是处于电池和传统电容之间的储能产品，具有使用寿命长、功率密度大、充放电速度快，环境适应度强等特性。超级电容器的电极材料含有Co（OH）2、Co3O4、CoNiO2等活性物质。（钴Co、镍Ni） ①从物质分类的角度看，Co3O4属于　 　（填选项序号）。 A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐 ②氢氧化钴[Co（OH）2]受热易分解，能与酸性溶液反应。可作涂料和清漆的干燥剂。其制备方法为：反应Ⅰ：Co+2HCl=CoCl2+H2↑；反应Ⅱ：CoCl2+2NaOH=Co（OH）2↓+2NaCl，下列说法中，正确的是　 　（填选项序号）。 A．反应Ⅰ为置换反应 B．钴的金属活动性比铜的弱 C．金属钴与足量稀盐酸反应后，溶液质量变小 D．CoCl2溶液也能和石灰水反应 ③若用20g钴单质完全反应制备氢氧化钴，理论上可以得到氢氧化钴　 　g（计算结果精确至0.1g）。 （4）2024年1月7日，我国首个高空风能发电示范项目成功发电。在该发电系统中，伞组通过氦气球提供初始升力，上升到一定高度后，打开做功伞，在500米以上高空采集捕获风能。 ①下列关于氦气的表述中，不正确的是　 　（填选项序号）。 A．氦气球能将伞组拉升到一定高度，是因为氦气密度比空气小 B．氦气常作保护气，是因为氦气的化学性质稳定 C．氮气的化学性质很稳定，是因为氦原子核外最外层达到了8电子结构 D．氦气由氦原子构成，说明原子可以直接构成物质 ②从微观的角度解释贮存氦气时，能将4000L的氦气压缩贮存在10L的钢瓶中的原因是：　 　。 11．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，2022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，2022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。　 　。 12．阅读短文回答下列问题。 人类对原子的认识 公元前5世纪古希腊学者曾指出；万物是由极其微小的、不可分割的微粒——“原子”构成的；中国古代哲学家墨子指出：“非半弗，则不动，说在端”，意思是说“不能分成两半的东西是不能砍开的，也就对它不能有所动作，它便是端了”；1803年，英国科学道尔顿借用“原子”概念，创立原子论：一切物质都是由原子构成，原子很小，呈圆球状、不可再分；1811年，意大利科学家创立分子学说，指出：有些物质也是由分子构成；1897年，英国科学家汤姆生通过实验发现了电子；1911年英国科学家卢瑟福用一束带正电荷的α粒子轰击金箔，发现了原子核；1919年，卢瑟福和他的助手在实验中发现了质子；1932年，经过科学家们的反复实验发现了中子；20世纪80年代中期，人们借助扫描隧道显微镜观察到原子在物质表面的排列状况。 （1）下列物质，由原子直接构成的是____（填序号） A．氯化钠 B．铜 C．氢气 （2）材料中能够纠正道尔顿的原子论中“原子不可再分”这一观点的科学事实是　 　 （3）下列有关人类对原子结构的认识中，说法正确的是____（填序号）。 A．扫描隧道显微镜可确定原子的真实存在 B．扫描隧道显微镜可以观察到原子的内部结构 C．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 13．科学利用燃烧为人类服务，有利于社会可持续发展，化学链燃烧可避免燃料和空气直接接触，有利于捕集CO2，防止其大量排入空气，造成温室效应，一种以甲烷为燃料和含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如下： （1）甲烷燃烧时，　 　(填“吸收”或“放出”)热量。 （2）已知：空气中O2的体积分数约为21%。从空气反应器排出的气体中O2体积分数随反应温度变化关系下图所示。 ①在800～1100℃间，升高温度，排出的气体中O2体积分数　 　(填“增大”或“减小”)。 ②空气反应器中最适宜的反应温度范围是　 　(填序号)。 A.800﹣900℃ B.900﹣1000℃ C.1000﹣1030℃ D.1030﹣1100℃ （3）CuO进入燃料反应器与甲烷发生反应8CuO+CH44Cu2O+CO2+2H2O，为实现载氧体的循环再生，生成的Cu2O再进入空气反应器，在一定温度下空气反应器发生反应的化学方程式为：　 　。 14．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 15．【科普阅读】 最近的刷屏榜，非“酱香拿铁”莫属了。这款新型饮品，将中国传统白酒与现代咖啡巧妙地融合在一起，既具有独特的风味和口感，也承载着传播中国酒文化的使命。 白酒的主要成分是酒精(乙醇)，由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成。白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数。“53度”表示100mL的酒中有53mL酒精。白酒讲究的“口感醇厚”，可以用“粘度”来衡量，粘度越大口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图所示。 医用酒精的主要成分也是乙醇，还含有醚、醛等成分，不能饮用，但可杀菌消毒。如图为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。 依据上文，回答下列问题： （1）用粮食发酵酿酒属于　 　氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。 （2）乙醇的化学式为　 　，酒精度数为　 　度时，白酒口感最醇厚。 （3）下列说法正确的是_______(多选，填字母)。 A．乙醇汽化时分子的间隔变大 B．白酒的度数越大，粘度越大 C．48度的白酒中乙醇的质量分数为48% D．青少年饮酒有害健康 （4）生活中一般选75%的酒精进行消毒。依据图，解释原因：　 　。 （5）除杀菌消毒外，酒精在实验室中还可用作　 　。 16．鹊桥二号 2024年3月20日，鹊桥二号中继卫星由长征八号运载火箭成功发射，送入预定地月转移轨道。长征八号专门针对太阳同步轨道设计，长度50.3米，起飞重量约356吨，芯一级装了两台YF-100液氧煤油发动机，每台推力120吨。 月球是地球唯一的天然卫星，由于地球和月球存在万有引力，月球的一面一直朝向地球，另一面一直背向地球，我们只能看到月球的一面，这就是“潮汐锁定”。当月球探测器落在月球背面，鹊桥二号中继卫星一边接收、传输来自地球的信号，一边接收、传输来自月球背面的信号，为月球背面的探测器和地球之间架起了通信天桥。 鹊桥二号携带了一个口径4.2米的星载大型可展开天线。这个天线像一把金色的大伞，发射时收起，入轨后展开，是用直径不到发丝四分之一的钼丝织就而成的。钼丝做了镀金处理，这样能增强天线的通信性能，降低能耗，延长卫星的使用寿命。 阅读分析，解决问题： （1）长征八号发射时，YF-100液氧煤油发动机的能量转化方式为　 　。 （2）发射鹊桥二号的目的是　 　。 （3）月球探测器的部分材料为铁制，工业炼铁的化学方程式为　 　。 （4）制作鹊桥二号的天线的材料属于　 　材料，它具有的物理性质是　 　。 （5）钼丝镀金能增强卫星的使用寿命，原因是　 　。 17．阅读下面科普短文。 判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)以及电池可储存时间的长短。常用电池的比能量：锂电池>镍铜电池>铅蓄电池。含磷酸铁()、磷酸亚铁锂()的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，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，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。为此，科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响展开研究，研究结果如下图所示。 回答下列问题： （1）短文中出现的一种非金属单质是　 　。 （2）中铁元素的化合价为　 　。中两种金属元素的质量比为　 　。 （3）手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是　 　。 （4）图中表示电池性能最佳的点为　 　(填“A”“B”或“C”)。解释BC段曲线变化的原因：　 　。 18．阅读下面的材料，回答问题： 2022年北京冬奥会火炬用氢气作燃料，替代了2008年北京奥运会火炬所用的化石燃料丙烷。氢能及氢燃料电池技术有望大规模应用在汽车、便携式发电和固定发电站等领域，也是航空航天飞行器、船舶推进系统的重要技术备选方案，但面临降低生产成本、结构紧凑性、耐久性及寿命三大挑战。近期，云南大学柳清菊教授等团队，以单原子铜锚定二氧化钛，成功制备新型光催化剂，其分解水制氢效率高达56%，这意味着“水变氢”有了一条可实用化的新路径。 （1）化石燃料属于　 　能源。（填“可再生”或“不可再生”） （2）丙烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，则丙烷中一定含有的元素是　 　。 （3）如图所示，是科学家提出获得氢能源的循环体系。此循环中水分解的化学方程式为　 　，氢燃料电池在工作时将　 　能转化为电能。 19．阅读材料回答问题。 同学们，你们知道潜水用的钢瓶中装的是什么气体吗？其实，这种气体既不是氧气，也不是普通的空气，而是一种特殊的空气一一人造空气。人造空气是将普通空气中的氮气除去后，把氧气和氦气按照1：4的比例混合起来制成。这种人造空气中的氦气，极难溶于水，可以防止潜水员从深海处上升体内恢复常压时产生氮气泡造成的“气塞症”。人造空气的密度只有普通空气的1/3，呼吸起来也比普通空气轻松得多，可以减轻人呼吸的困难，因此还常用于治疗支气管哮喘等疾病。 （1）工业上分离液态空气获取大量氧气和氮气是根据二者的　 　不同。请例举氮气的一种用途　 　。 （2）人造空气属于　 　。（填“纯净物”或“混合物”）。 （3）下列关于人造空气的说法错误的是____。 A．在“人造空气”中，燃着的蜡烛不会迅速熄灭 B．在“人造空气”中带火星的小木条会复燃 C．氦气是一种稀有气体，可以用来制造电光源 D．氮气是一种难溶于水的气体，氮气比氦气更难溶于水 （4）硫在人造空气中燃烧和在普通空气中燃烧现象相同，其现象是　 　。 20．阅读下面的科普短文，回答相关问题。 锂电池 锂是一种银白色金属，质较软，密度比所有的油都小，故存放于液态石蜡中、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。锂电池是20世纪60年代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1/3。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。 从镍氢电池到锂电池，再到钠电池、钾电池，科学家在不断提升电池的性能。研究表明，半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。图1是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小。 元素周期表中越排在后面的元素，它的原子量更大。科学家们研究发现制造同样重量的电池，钾电池的储存电量只有锂电池的1/6，钠电池的储存电量是锂电池的1/3，很难满足新能源车及手机的应用，所以在新能源领域会率先研发锂电池。在不久的将来，我们会看到更便宜更大储量的电池，对新能源车还是储能都是重大的利好，同时让我们更有信心实现2030年的碳达峰和2060年的碳中和目标。 （1）根据短文内容归纳出锂的物理性质　 　（写一点），用化学方程式表示锂的一条化学性质　 　。 （2）依据短文内容判断：锂着火了　 　（填“能”或“不能”）用水来灭火。 （3）金属失去电子后形成　 　（填“阴”或“阳”）离子，锂、钠、钾等原子很容易失去电子变成离子，所以常被用作电池材料。 （4）目前，锂电池使用最广泛，但钠电池有广阔应用前景，尽管钠电池的能量密度不如锂电池，但钠电池优势明显除了充电时间较短外，结合图2分析，其另一个优势是　 　。 （5）下列说法中正确的是　 　（填字母序号）。 a．电池属于无害垃圾，可以随意丢弃 b．镍氢电池月自放电率不高，远低于锂电池 c．电池容量相同的锂、钠、钾三种电池，充满电的时间最短的是钾电池 d．质量相同的锂、钠、钾三种电池，储存电量的顺序是锂电池>钠电池>钾电池 21．多数汽车使用汽油或柴油作为燃料，燃烧产生对空气造成污染的一氧化碳、氮的氧化物等物质。发展新能源汽车是全球汽车产业转型升级绿色发展的必由之路。氢氧燃料电池可用作新能源汽车的驱动电源，它以氢气为燃料，氧气为氧化剂，铂为电极材料，电解质溶液可以显酸性或碱性，生成物是清洁的水，实现真正意义上的零排放、零污染。 （1）石油分馏可得到汽油，石油属于　 　(填“可再生”或“不可再生”)能源。 （2）二氧化氮是氮的氧化物之一，排放到空气中溶于雨水形成　 　，会腐蚀建筑物。 （3）下列物质不能作为氢氧燃料电池电解质溶液的是_______(填标号)。 A．硫酸溶液 B．氢氧化钾溶液 C．氯化钠溶液 （4）氢氧燃料电池的总反应方程式为　 　，该工作原理是将化学能转化为　 　能。 （5）为了降低燃油车尾气排放，在尾气系统中装有催化转化器，可使一氧化碳和一氧化氮转化生成两种无污染的气体，该反应的化学方程式为　 　。 22．茶作为中国的传统饮品，历史悠久。泡茶过程如下图所示，某兴趣小组对泡茶效果的影响因素进行探究。 【查阅资料】 ①茶多酚是一种白色粉末，略有吸水性，易溶于温水、乙醇等，在碱性环境中不稳定。 ②茶汤的滋味取决于茶多酚与氨基酸的协调程度(即酚氨比)，酚氨比越小，滋味越好。 【进行实验】 实验1：称取3.0g龙井茶放入瓷质盖碗中，用150mL100℃不同种类的水冲泡，5min后测定茶汤中酚氨比，实验数据如下： 水的种类 桶装纯净水 天然饮用水 自来水 井水 水的pH 7.6 7.05 7.7 7.02 硬度(煮沸) 0 3.08 3.44 6.43 酚氨比 6.28 6.82 6.13 6.32 实验2：用龙井茶与桶装纯净水配制茶水比为1：100的茶汤，测定不同水温及浸泡时间下的茶多酚溶解率，数据如下图所示。 （1）【解释与结论】 茶树适宜生长在pH为4.5～6.5的土壤中，该土壤呈　 　(填“酸性”或“碱性”)。 （2）茶多酚的物理性质有　 　(写一条即可)。 （3）实验1，泡出滋味最好的茶汤，对应水的pH和硬度的数据是：　 　。 （4）根据实验2的数据分析，“洗茶”应采用低温水(50℃左右)短时间快速冲洗的方法，目的是　 　。 （5）实验2，得出的结论是：在图示的实验研究范围内，茶水比为1：100的条件下，　 　。 （6）继续实验，比较用瓷质盖碗和玻璃杯泡茶时所得茶汤的滋味，其实验操作是：　 　，5min后测定茶汤中的酚氨比。 23．2023年10月26日神舟十七号发射成功，完成与空间站人员的在轨轮换。在中国航天进展的道路上，这是又一个重要的里程碑！ 材料l：空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致，航天员可自由呼吸甚至进行燃烧实验。应急用的氧气可通过电解水得到，航天员呼吸产生的CO2与电解水产生的氢气在一定条件下可再生水。通过反渗透膜(只允许水分子和少部分离子通过)处理，可净化舱内的生活污水。 材料2：硅、二氧化钛(TiO2)是优质的半导体材料，广泛应用于空间的太阳能电池。 材料3：长征系列火箭是中国自行研制的航天运载工具。其推进剂曾广泛使用液氢和液氧。目前二者被偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)两种常温液体取化。 请回答下列问题： （1）空间站核心舱内气体中，体积分数最大的是　 　。 （2）反渗透膜的净化方式与实验室中的　 　操作原理相似。 （3）电解水产生应急用氧气的化学方程式　 　，空间站中利用二氧化碳产生再生水的反应可表示为：CO2+4H22H2O+X，X的化学式为　 　。 （4）硅是地壳中含量较多的(填“金属”或“非金属”)　 　元素。 （5）使用液氢和液氧的火箭腾空时常出现白雾，其原因是　 　。偏二甲肼和四氧化二氮两种物质中，含氮量较高的是　 　。 24．阅读下面科普短文。 潜水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有：压缩空气、富氧压缩空气、高压氨氧混合气、高压氛氧混合气等。 压缩空气是通过压缩机将空气压缩而成，压缩前后空气中各气体的体积分数几乎保持不变。潜水呼吸气采用压缩空气时，气作为与氧气共存的气体，会导致潜水员出现“氮麻醉”的情况，限制了潜水的时间。因此，潜水时常使用富氧压缩空气。但是过高浓度的氧气在高压环境下会引起潜水员“氧中毒”，其它条件相同时，潜水员使用氧气体积分数不同的氮氧混合气潜水时，最大下潜深度及在此深度下的平均持续工作时间如下表所示。 氮氧混合气中氧气体积分数（%） 最大下潜深度（m） 平均持续工作时间（min） 60 17 120 50 22 98 40 30 69 32 40 46 潜水呼吸气中用氦气、氖气替换氮气，可以避免出现类似于“氮麻醉”的情况，因为氦气、氖气在血液中的溶解能力都明显小于氮气。 高压氦氧混合气作为潜水呼吸气时，由于氦气热传导系数高，潜水员会出现体温过低的症状。与此同时，还因为氦气的密度过小，使潜水员在与岸上工作人员交流时声音传播受到影响。 高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免语音失真、体温过低等状况。但是氖气不容易大量获得，并且深水潜水时，氖气的密度会增大进而造成潜水员呼吸受阻而限制了 其使用价值。 为了克服以上潜水呼吸气的缺陷和不足，氦氖氧混合气开始较为广泛应用。 依据文章内容回答下列问题。 （1）空气压缩前后，发生的变化是　 　（填序号）。A．氧气体积分数增大 B．分子间隔变小 C．分子体积变小 （2）最大下潜深度与氮氧混合气中氧气体积分数的关系是　 　。 （3）最大下潜深度为35m时，应选择氧气体积分数为____（填序号）的氮氧混合气。 A．50%~60% B．40%~50% C．32%~40% （4）使用高压氦氧混合气时，声音传播会受到影响，因为氦气具有　 　的性质。 （5）高压氖氧混合气作为潜水呼吸气的优点是　 　（写出一点即可）。 （6）下列说法正确的是____（填序号）。 A．潜水呼吸气中氧气含量越高越好 B．氦气和氖气在血液里的溶解能力均大于氮气 C．使用高压氦氧混合气，潜水员往往出现体温过低的症状 答案解析部分 1．【答案】（1）+5 （2） （3）从正极自外电路到达负极 （4）如果对废弃的磷酸铁锂电池加以回收利用，则电动汽车环保；如果对废弃的磷酸铁锂电池不加以回收利用，则电动汽车不环保。 2．【答案】（1）；pH计；CD （2） （3）氧元素、硫元素 （4）减少化石燃料的使用，使用清洁能源 3．【答案】（1）物理 （2）B；C （3）对；错 （4）混纺比 4．【答案】（1）混合物； （2）碳替代 （3）减小 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）无色、有刺激性气味、极易溶于水，不能燃烧，但能在一定条件下被氧气氧化，在加热和催化剂(铂铑合金网)下可与O2反应生成低价氮的氧化物和水，还能与许多酸反应 （2）；-3价；+2价 7．【答案】（1）不变 （2）水分子 （3）尽量做到一水多用，例如用淘米的水浇花、洗衣服的水拖地等 8．【答案】（1）CO2、H2O （2）混合物 （3）氮气或氧气或水蒸气 （4） （5）吸收等质量的二氧化碳，消耗氢氧化锂的质量少，等质量的氢氧化钠和氢氧化锂，氢氧化锂吸收的二氧化碳多 9．【答案】（1）光能 （2）目前应用于分析化学的化学发光体系主要是一些强发光体系 （3）条件 10．【答案】（1）36∶5 （2）氧元素 （3）A；AD；31.5 （4）C；原子（或分子）之间存在间隔（其他合理答案均可） 11．【答案】（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 12．【答案】（1）B （2）卢瑟福用一束带正电的α粒子轰击金箔，发现了原子核 （3）A；C；D 13．【答案】（1）放出 （2）增大；A （3） 14．【答案】（1）不溶于水和任何其它溶剂、无味等 （2）硅胶由蓝色变成红色 （3）氧气含量太低 （4）b 15．【答案】（1）缓慢 （2）C2H5OH；55.9 （3） （4）能在较短时间杀死病毒 （5）燃料 16．【答案】（1）化学能转化为机械能 （2）为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥 （3） （4）金属；导电性 （5）金的化学性质不活泼 17．【答案】（1）石墨烯 （2）+3；1：8 （3）锂电池轻便、比能量高 （4）B；LiFePO4粉末电阻增大 18．【答案】（1）不可再生 （2）C、H （3）；化学 19．【答案】（1）沸点；做食品保护气 （2）混合物 （3）B；D （4）发出微弱的淡蓝色火焰，有刺激性气味的气体生成 20．【答案】（1）锂是一种银白色金属（或质较软，密度比所有的油都小）； （2）不能 （3）阳 （4）钠在地壳中含量较多 （5）cd 21．【答案】（1）不可再生 （2）硝酸 （3）C （4）；电 （5） 22．【答案】（1）酸性 （2）白色粉末(或有吸水性，或易溶于温水、乙醇) （3）pH为7.7，硬度为3.44 （4）减少茶多酚的溶解 （5）浸泡时间相同时，浸泡水温越高茶多酚的溶解率越大；浸泡水温相同时，浸泡时间越长茶多酚的溶解率越大 （6）分别称取3.0g龙井茶放在瓷质盖碗和玻璃杯中，用150mL100℃自来水冲泡 23．【答案】（1）氮气##N2 （2）过滤 （3）；CH4 （4）非金属 （5）液氢和液氧燃烧生成的水蒸气遇冷液化成小水滴；偏二甲肼 24．【答案】（1）B （2）在其他条件相同时，氧气体积分数在32%~60%范围内，氮氧混合气中氧气体积分数越大，潜水员下潜的最大深度越小 （3）C （4）密度过小 （5）避免潜水员出现“氮麻醉”（或语音失真、体温过低等） （6）C 学科网（北京）股份有限公司 $$