2024年中考化学优化练习：科普阅读题

2024年中考化学优化练习：科普阅读题 1．在卖氮肥的商店或厕所里，人们回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——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，原理是再加热和催化剂（铂铑合金网）下可与O2反应生成低价氮的氧化物和水，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 ； （2）工业制硝酸的方程式为 ；反应前后氮元素的化合价分别为 。 2．阅读下面科普文，回答问题： 谈到氨气（NH3），首先让我们想到的是它的刺激性气味，其实NH3在生活生产中的应用十分广泛。 黄曲霉毒素具有很强的致癌性，广泛存在于霉变的花生、玉米等粮油及其制品中、在食品工业生产中，常利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素。该方法是利用NH3与食物中的水反应生成一水合氨，一水合氨再与黄曲霉毒素反应，从而有效的降低黄曲霉的毒性。实验人员通过实验寻找氨气熏蒸法的最佳条件。将50g花生破碎成粉末，包裹密封并注入NH3，置于恒温箱进行熏蒸。如图1是在相同熏蒸时间、NH3浓度和花生含水量的条件下，熏蒸温度对降解某种黄曲霉毒素的影响。 近年来，CO2捕集与封存被认为是减少CO2排放的有效途径。NH3溶于水后形成的氨水可作为吸收CO2的新型吸收剂。图2为工业吸收CO2的装置示意图。实验研究表明，CO2的脱除率受到反应温度、氨水流量、氨水浓度等多种因素影响。当喷雾塔内的反应温度低于40℃时，CO2的脱除率随着氨水流量和氨水浓度的增加而明显升高，最高可达到85%，大大减少了CO2的排放，降低其对环境的影响。 依据文章内容回答下列问题。 (1)依据图1，当温度为40℃和45℃时，降解率分别为84.34%和84.35%，考虑到经济性原则，应选取的最佳熏蒸温度为 。 (2)喷雾塔中利用氨水吸收CO2。氨水以雾状喷洒的目的是 。 (3)下列关于氨水吸收CO2的说法中，正确的是______（填字母）。 A．从喷雾塔出气口排放出的气体中不含CO2 B．吸收过程中，喷雾塔内的反应温度对CO2脱除率没有影响 C．反应温度低于40℃时，喷洒浓度较高的氨水，有助于提升CO2的脱除率 3．2019年度诺贝尔化学奖颁给了约翰•古迪纳夫、斯坦利•威廷汉、吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂离子电池领域做出的贡献。斯坦利•威廷汉首先通过研究超导体开发出可充电锂离子电池，吉野彰用钴酸锂(LiCoO2)作电池正极，负极使用了石油工业副产品—石油焦，制造了首款商业锂离子电池，约翰•古迪纳夫用磷酸铁(FePO4)取代钴酸锂，使电池更环保。 (1)锂元素的一种原子中质子数为3，中子数为4，该锂原子的核外电子数为 。 (2)锂在化合物中常显+1价，则LiCoO2中Co的化合价为 ，其中Co为 元素(填“金属”、“非金属”、“稀有气体”)。 (3)磷酸铁(FePO4)中铁显+3价，则磷酸根的化学符号为 。 4．阅读下面科普短文。 消毒是饮用水处理中的重要环节之一、常用消毒剂为自由氯，然而自由氯消毒过程中会产生有毒副产物三氯甲烷(CHCl3)。二氧化氯(ClO2)因其不与水中有机物发生氯代反应，在控制CHCl3生成方面效果显著。自来水厂以亚氯酸钠(NaClO2)和盐酸为原料制备ClO2，再投加到水中进行消毒。某自来水厂比较使用ClO2和自由氯消毒时对CHCl3生成的控制效果，研究结果如图1.图中TOC去除率(%)越高，表明对CHCl3生成的控制效果越好。 ClO2受热、见光易分解，我国科研人员测试ClO2溶液浓度随放置时间的变化，如表。 放置时间/h 1 2 4 6 12 24 48 浓度/(mg/L) 685 681 680 670 668 665 662 臭氧—生物活性炭深度水处理工艺已成为目前研究的热点，该工艺可有效控制水中CHCl3的生成。 依据文章内容回答下列问题。 (1)ClO2属于______(填字母序号)。 A．单质 B．化合物 C．氧化物 (2)制备ClO2反应如下，请补全化学方程式。5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2 。 (3)结合本文，你对保存ClO2的建议是 。 (4)判断下列说法正确的是______。 A．臭氧-生物活性炭和ClO2都可以控制自来水中CHCl3形成 B．在放置的时间范围内，ClO2溶液浓度随放置时间延长而增大 C．经过杀菌消毒的自来水是纯净物 (5)对比图1中两条曲线，得到的实验结论是 。 5．阅读下面短文，回答有关问题。 酸奶，你喝对了吗？ 酸奶不仅保留了牛奶的所有优点，而且某些方面还扬长避短，更适合人类保健。 其一，酸奶在发酵过程中产生大量单糖和人体必需的氨基酸，更易于人体吸收。其二，酸奶中的脂肪易于消化，且其中的磷脂肪能促进脂肪乳化，从而调节胆固醇浓度。其三，酸奶发酵后，牛奶中的钙被转化为水溶形式，更易被人体吸收利用。 Tipl：区分酸奶和酸奶饮料 发酵型酸奶因含有活性益生菌，从生产到销售都必须冷藏完成。酸奶饮料是在牛奶中加入水、糖或甜味剂，经人工调酸制成的饮料，其营养只有酸奶营养的1/3。 Tip2：注意冷藏和保存时间 如果保存条件不好，酸奶中的活性乳酸菌会不断繁殖，产生的乳酸使酸度不断提高，口感变得过酸，甚至会变质。因此要注意保存温度和时间，尤其夏天需冷藏。 Tip3：注意饮用方法和时机 可在饭后2小时饮用，因为饭后胃液的pH值上升，这种环境很适合乳酸菌生长，能让酸奶的营养充分发挥；别空腹喝酸奶，酸奶中活性乳酸菌只有pH值在4以上才能生长，而空腹时乳酸菌会被胃酸杀死，营养价值大打折扣；不要加热喝，如果温度过高，酸奶中的益生菌会失去活性。 更健康的酸奶饮用方式，你学会了吗？ （1）酸奶很适合正在发育的青少年饮用是因为酸奶中含有 。 （2）酸奶与酸奶饮料相比，营养价值更高的是 。 （3）酸奶需冷藏的根本原因是 。 （4）人体空腹时胃液的pH范围是 ，吃饭后，胃液的酸性 （填“增强”“减弱”或“不变”）。 6．阅读下面短文，回答问题。 “冰丝带”是全球首个采用二氧化碳跨临界直冷制冰的冬奥速滑场馆。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、最高效的制冰技术之一。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是当其他条件相同时，制冰量随二氧化碳蒸发温度和转桶材料的变化情况。 冰面下是混凝土冰板层，其主要材料是水泥。水泥是以石灰石、黏土（主要成分为）等为原料，在一定条件下反应制得硅酸盐（如硅酸钙）。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）。 (1)运动员在经过剧烈运动，并且大量出汗之后，通常会饮用一些含“钾”、“钠”等成分的淡盐水，这里的“钾”、“钠”指的是 （选填“分子”、“原子”或“元素”）。 (2)采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术的优点有 （写出一条）。 (3)由图1可知，相同条件下，转桶材料为 （选填“不锈钢”或“铝”）时制冰量较大。 (4)由图2可推断“陶粒混凝上的抗冻性优于普通混凝土”，依据是 。 (5)写出石灰石和黏土制硅酸钙的方程式 。 7．阅读科普短文，回答下列问题。 碳减排已成为人类的共同使命，矿化固碳是减少二氧化碳排放的新技术。 矿化固碳，是基于地球大气演化过程中的“硅酸盐—碳酸盐”转化，将二氧化碳转化为碳酸盐而固定并重新利用的途径。为加速这一地球上古老化学反应的速度，满足减少二氧化碳排放的迫切需要，科学家们基于化学链的原理构建了新的矿化工艺（如图1所示），加速自然界的碳循环。 化学工程科学家对矿化固碳过程有着更美好的愿景：他们希望利用废弃建筑材料和工业废物中的硅酸盐，通过建立绿色化学工厂，在最大化捕集同时，减少石灰石开采，实现碳循环和资源循环一体化。 (1)早期地球上大量的消失，以下化学反应发挥了作用：。X的化学式为 。 (2)硅酸盐矿石的性质非常稳定，想要提高矿化固碳的反应速率，需要增大硅酸钙的溶解。钙长石的溶解速率如图2所示，加速反应可以采取的措施有 。（任写一条） (3)若采用电解食盐水制得的工艺集成在图1所示的矿化工艺中，写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 。 (4)某校跨学科实践活动微型空气质量“检测站”检测某工厂排放的废气中含较多氮、硫氧化物和粉尘，经处理后的废气进入矿化反应器模拟矿化固碳过程，经过不到2min的时间，其中90%的就可以被吸收和矿化，转化为轻质碳酸钙。脱氮脱硫是为了减少 的形成。 8．阅读下列短文，回答问题。 生物质燃料是一种可再生的清洁能源，生物质燃料燃烧后灰渣极少，燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥。生物柴油是生物质燃料的一种，以动植物油脂和餐饮垃圾为原料制成，但在其生产过程中，副产物甘油（C3H8O3）产生的环境污染，制约着其产业的可持续化发展。处理方法之一是在常温常压和太阳光的驱动下，利用甘油生产氢气，常用的催化剂之一是二氧化钛（TiO2），也可将二氧化钛与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时几种催化剂的催化效果如图所示。 (1)TiO2中钛元素的化合价为 。 (2)依据图示可知，在生产时间相同时，影响氢气产量的因素为 ，通过对比可知，催化效果最好的催化剂是 。 (3)下列说法不正确的是______（填字母序号）。 A．生物柴油的开发和利用可减少化石燃料的使用 B．催化剂只能加快反应速率 C．生物质燃料燃烧后的灰烬能增强农作物抗病虫害和抗倒伏能力 D．TiO2、CuO、NiO均属于氧化物 (4)除生物质能外，清洁能源还有 。 9．普通自来水中加入一定量的氯化钠(NaCl)，利用图1所示装置电解，从电解槽阳极流出的溶液pH<2.7,氧化电位（ORP）>1000mV，同时含有HClO、O3、H2O2等氧化剂，称为酸性氧化电位水（英文缩写EOW），具有较强的杀菌消毒作用。在紫外线照射并长期放置后，其氧化性逐渐降低，最终变为普水，是一种绿色消毒剂。 研究实验溶液的浓度、电解电压和时间等条件对EOW的组分、性能的影响，部分实验数据如图2所示的。 对EOW的杀菌机理进行研究，得到以下实验结果： ①与pH=2.6的盐酸相比，pH=2.6的EOW杀菌效率高很多倍。 ②EOW中含有的HClO是活性氯消毒剂（如次氯酸钠）的有效成分。用盐酸和次氯酸钠配制出与EOW的pH、ORP和有效率含量相同的溶液，与EOW进行对照。杀灭同类细菌，EOW用时30s，次氯酸钠溶液需要3～5 min。 ③EOW制备过程中产生的H2O2、O3等活性氧成分具有杀菌作用，活性氧不稳定。实验表明，保存三个月EOW 仍有杀菌作用。 EOW有杀菌强效、持续、广谱、不残留、无二次污染等优点，不仅被广泛应用，而且成为目前杀菌消毒领域的研究热点。 依据文章内容回答下列问题： （1）在EOW所含有的成分中，属于氧化物的是 。 （2）“EOW最终会变为普通水。”其变化过程中包含过氧化氢的分解，反应的化学方程式为 。 （3）对EOW的制备条件进行的研究中，A点食盐溶液浓度是2.6g/L的，你对它的理解是 。 （4）在研究电解时间对EOW的pH影响的五组实验中，应控制的变量有 。 （5）下列说法正确的是 。 A 因为阳极水的pH <7所以称为酸性水     B HClO中氯元素的化合价为1 C EOW具有杀菌作用是因为含有HClO       D EOW可用于食品消毒 10．阅读下列科普短文，回答下列问题。 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能、风能等其他可再生能源在能源结构中所占比例日益增多。太阳能的利用是热门研究方向之一、例如，通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH（甲醇）等太阳能燃料。 随着科技的进步，能源将得到更充分的利用。生活中随处可见的废热发电。我国研发的“柔性纤维素复合热点薄膜电池”能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电。 (1)太阳能、风能是___________能源。 A．可再生 B．清洁 C．化石 (2)生活中的能量大部分来自化石燃料的燃烧。化石燃料包括煤、 和天然气。 (3)通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH（甲醇）等太阳能燃料，甲醇完全燃烧的产物与乙醇的相同，请写出甲醇完全燃烧的化学方程式： 。 (4)下列说法正确的是___________（填字母）。 A．能源结构向多元、清洁、低碳转型 B．科技进步会促进能源的利用 C．太阳能、风能属于不可再生能源 D．生活中的废热可转化为电能 11．阅读下面的科普短文，回答后面的问题。 同学们一定见过晶莹剔透的水晶，你知道它的成分吗？其实水晶的主要成分是二氧化硅（SiO2），二氧化硅是一种无色晶体，熔点很高，硬度很大，不溶于水，常温下二氧化硅能与强碱溶液缓慢反应。SiO2在高温条件下能与CaO反应生成CaSiO3，二氧化硅不与水反应，也不与一般的酸反应，却可以与氢氟酸反应。二氧化硅用途十分广泛，玻璃中含有二氧化硅，此外，二氧化硅还用于制造光导纤维、电子部件等等。今后二氧化硅将更好地服务于我们的生产生活。 (1)文中叙述二氧化硅的物理性质有 （任写一条）。 (2)SiO2在高温条件下能与CaO反应生成CaSiO3，CaSiO3中Si的化合价为 。 12．随着我国社会经济的发展，城市人口每天会产生大量的生活垃圾，如图是我国目前垃圾处理的常见方式。垃圾未经分类就回收或者任意丢弃都会造成环境污染，垃圾分类一般指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。目前垃圾主要分为四类：可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾、其他垃圾。可回收垃圾经处理可再利用，如废纸经过回收、筛选和脱墨等工艺，可以重新制成高质量的新纸。将废弃金属制品进行熔炼，分离出不同成分的金属材料，再加工成新的金属制品。通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾可以用来发电，垃圾发电分为垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电两大类。 (1)现阶段我国垃圾最主要的处理方式是 。 (2)焚烧固体垃圾用来发电实现了 能向电能的转化。 (3)废弃金属回收中铁制品被腐蚀难以回收，而铝制品易回收的原因是 (用化学方程式表示)。 (4)垃圾未分类带来的危害有 。 13．阅读短文，回答下列问题： 石墨和金刚石一样，是碳元素的一种存在形式。不同的是，由于碳原子的排列方式不同，金刚石是自然界中最坚硬的物质，石墨则是最软的矿物之一，常做成石墨棒和铅笔芯。石墨烯就是从石墨材料中剥离出来的，它只由一层碳原子在平面上构成。可以说，石墨烯的特点之一就是薄，堪称目前世界上最薄的材料，只有一个原子那么厚，约0.3纳米，是一张A4纸厚度的十万分之一，头发丝的五十万分之一。同时，它又能导电，电子在石墨烯中的运动速度达1000千米/秒，是光速的1300.目前世界上最薄、最轻的全新材料石墨烯，其硬度比最硬的钢铁还要强100倍。 (1)金刚石、石墨均由碳 （填“分子”“原子”“离子”或“元素”）构成，属于 （“单质”或“化合物”）。 (2)金刚石和石墨的物理性质存在差异的原因是 。 (3)石墨烯作为一种新材料，它 （填“是”或“不是”）优良的导体。 (4)将石墨剥离成石墨烯的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 14．阅读下列科技短文并回答问题。 我国生活饮用水卫生标准规定，饮用水（包括自来水）中含有铁、钙等矿物质。虽然自来水在出厂的时候是达标的，但中间经过管道、水箱等多个环节的运输和储存，导致到达家庭中的自来水很容易被微生物、重金属等污染，所以，来水一定要烧开后再饮用。 自来水中的钙多以碳酸氢钙的形式存在，自来水在烧开的过程中，部分碳酸氢钙会变成碳酸钙沉淀下来，成为水垢的主要成分。自来水烧开后，只有少量溶于水的钙可被人体摄入，因此，自来水虽然可为人体补充钙等矿物质，但不能作为人体所需矿物质的主要来源。 (1)饮用水含有铁，钙等矿物质，这里的“铁”“钙”是指 （选填“分子”、“原子”或“元素”）。 (2)可用 检验饮用水是硬水还是软水。 (3)下列“水”属于纯净物的是 （填字母）。 A．食盐水 B．蒸馏水 C．自来水 D．雨水 15．阅读下列科技短文，回答问题。 2021年5月，娄底市首次实施初中毕业学生英语口语考查，考查过程中很多学校使用了我国自主生产的骨传导耳机，该耳机获德国红点设计多项国际大奖，耳机采用钛合金骨架，与皮肤接触的部位选用了橡胶及塑料材质，配以最新的蓝牙芯片和双麦克风降噪等技术。用于制取金属钛的原料是化合物钛酸锂（Li2TiO3），可用适量TiO2和Li2CO3一起加热至约950℃来制取碳酸锂，同时生成温室气体。钛酸锂为白色粉末，不溶于水，应密闭放置在阴凉干燥处，避光，不能与明火接触。    (1)耳机所用材质属于有机合成材料的是 （填一种物质即可）。 (2)使用的钛合金相对于纯金属的优点有 （填一个即可）。 (3)请写出TiO2和Li2CO3制取钛酸锂反应的化学方程式 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$