内容正文:
2024年中考化学题型强化提升之科普阅读题
1.臭氧
臭氧(化学式为O3)在常温下是淡蓝色气体,有特殊臭味,可溶于水,溶解性大于氧气。
臭氧有强氧化性,有高效杀菌作用,常用于医院、实验室等场所的消毒。臭氧与负离子共同作用有着果蔬保鲜功能,因此利用臭氧技术可以大大延长果蔬的保鲜、贮存时间等。
在工业生产中,电晕放电法可以生产大量臭氧,且能耗低,故制取臭氧普遍使用该方法。其原理是将空气中的氧气通入臭氧发生器,在通电条件下转化为臭氧。
大气中绝大部分臭氧存在于平流层中,臭氧可以吸收99%以上的太阳紫外线,为地球生物提供天然保护屏障。而冰箱制冷剂氟利昂等进入大气后,会破坏臭氧和氧气之间的平衡,导致臭氧层空洞,如果不采取措施,后果将不堪设想。
阅读分析,解决问题:
(1)请写出臭氧的一条性质: ;臭氧的用途有 (写一条)。
(2)臭氧是由 构成的,臭氧与氧气化学性质不同的原因是 。
(3)写出利用电晕放电法将氧气转化为臭氧的原理: (写文字表达式)。
(4)请提出一种防止臭氧层空洞逐渐扩大的方法: 。
2.碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维是我国重点发展的四大纤维。其中,玄武岩纤维被誉为21世纪“绿色新材料”,它是由破碎后的玄武岩在1450~1500 ℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维,制作过程中没有废水、废气产生,产品废弃后可直接在环境中降解。玄武岩纤维具备高强度、耐高温、耐腐蚀性、耐水性、抗氧化性等优异性能,可用于公路建设铺筑路面,还可代替铝合金用于制备汽车轻量化复合材料,可减重 30%~50%,还可用于制备体育休闲用品。
阅读上述材料,回答下列问题。
(1)文中涉及的有机合成材料是 (写一种即可)。
(2)玄武岩纤维被称为“绿色新材料”的原因是 。
(3)汽车领域用玄武岩纤维代替铝合金具有的一种优势是 。公路建设、体育用品制备主要都应用了玄武岩的性质是 。
3.阅读下列科普短文。
即使艳阳高照、天气晴好,有时人们也会出现眼睛刺痛、咳嗽等不良症状。专家认为,这很可能与臭氧(O3)有关。
臭氧原本是大气中自然产生的一种具有特殊臭味的微量气体,在常温常压下即可缓慢反应生成氧气,当温度达到165℃时迅速反应。绝大部分臭氧存在于离地面25公里左右处的大气平流层中,这就是人们通常所说的臭氧层。臭氧量往往随纬度、季节和天气等因素的变化而不同。研究人员发现,天空中的臭氧层能吸收99%以上的太阳紫外线,为地球上的生物提供了天然的保护屏障。为何它又成了危害健康的污染物?地表臭氧并非自然产生的,而是由石油产品(如汽油)等矿物燃料燃烧产生的氮氧化物(如二氧化氮)与空气中的氧气结合而形成的。强烈的阳光照射会加速这一化学反应。
地表空气中的臭氧对人体极为有害,一些易于过敏的人长时间暴露在臭氧含量超过每立方米180微克的环境中,会产生上述不良症状。研究表明,空气中每立方米臭氧含量增加100微克,人的呼吸功能就会减弱3%。对于运动员来说,空气中的臭氧含量可以直接影响到他们的耐力和比赛成绩。
自2013年中国执行新《环境空气质量标准》,监测6种污染物以来,臭氧便成为一些城市夏季空气质量“超标日”的首要污染物。下图为某地夏季某日昼时(7:00-18:00)臭氧、二氧化氮(NO2)浓度随时间的变化图。
依据文章内容回答下列问题。
(1)写出臭氧的一条物理性质 。
(2)写出臭氧迅速生成氧气反应的文字表达式 。
(3)如上图,某地夏季某日昼时,臭氧污染最严重的时间段是 (填序号)。
A.8:00~10:00 B.10:00~12:00 C.12:00~14:00 D.14:00~16:00
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
A.臭氧层具有吸收紫外线的作用 B.地表空气中臭氧的含量与天气阴晴无关
C.臭氧和氧气可以在不同的条件下相互转化 D.空气中臭氧浓度不同会对人体造成不同程度的影响
(5)为了减少臭氧污染,请你向市民提出一条生活中可行的倡议 。
4.认真阅读下列材料,回答相关问题:
神奇的二氧化碳跨临界直接制冰
走进国家速滑馆“冰丝带”,映入眼帘的是一整块1.2万平方米的冰面,这是目前世界上采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术打造的最大的多功能全冰面。
“二氧化碳跨临界直接制冰”?它到底是啥意思呢?首先,我们要理解什么是临界点(Critical point)。以我们生活中常见的水为例,水在加热的时候会变成水蒸气。根据热力学知识,这一过程经历了液态水——液态水气态水蒸气的混合物——气态水蒸气的变化,但是当水在温度373℃,压力22.064MPa加热的时候,液态水和气态水蒸气的物理性质没有明显的变化,只有一个相存在,水变得可压缩、可膨胀,并且更喜欢与非极性气体和有机分子混合,这个点就是水的临界点。以二氧化碳为例,它的临界温度为31.1℃,而临界压力达到了7.38MPa。在临界点以上的区称为超临界,以下的区是亚临界,而从亚临界到超临界就是跨临界。
常温常压下的二氧化碳是气态,施加一定压力后,可以液化成液体甚至凝华为固体(也就是我们说的干冰),压力降低后,液态或固态的二氧化碳又能快速汽化(或升华)为气体,并大量吸热,从而达到降低环境温度的目的。二氧化碳跨临界直冷制冰,就是将气态二氧化碳通过加温加压形成超临界二氧化碳流体,再对超临界二氧化碳进行降温降压达到−20℃至−15℃,再相变蒸发吸热完成制冷和制冰的过程。
(1)干冰的化学式 。
(2)请写出干冰的一个常见的用途 。
(3)从微观角度分析,干冰与冰化学性质存在明显差异的原因 。
5.“84”消毒液于1984年由北京第一传染病医院研制成功,故称之为“84”消毒液,其主要成分是次氯酸钠(NaClO)。制作方法之一是将氯气()通入NaOH溶液,反应生成氯化钠、水和次氯酸钠。次氯酸钠具有强氧化性,能和棉纤维上的天然色素发生复杂反应,使其褪色。不同温度下,通过实验测得“84”消毒液的ORP值(ORP可衡量“84”消毒液的漂白能力,数值越大,“84”消毒液的漂白能力越强)如下表。
“84”消毒液与水的体积比
温度/℃
ORP值
1:25
3
608
1:25
16
592
1:25
52
558
“84”消毒液为无色或淡黄色液体,见光或受热易分解。“84”消毒液常用于医疗器械、餐具、地面等处的消毒。
(1)下列物品不能用“84”消毒液进行消毒的是______(填字母序号)。
A.塑料玩具 B.教室桌椅 C.红色纯棉短袖
(2)制作“84”消毒液时发生反应的化学方程式为 。
(3)喷洒“84”消毒液会闻到刺激性气味,从分子角度解释其原因是 。
(4)分析表格可知,使用“84”消毒液漂白时温度不宜过高的原因是 ,日常保存“84”消毒液的方法是 。
6.阅读下列科技短文,回答问题:
镁是一种银白色的金属,化学性质活泼,能与酸反应生成氢气,能在氧气、氮气和二氧化碳气体中燃烧。镁与热水反应生成氢氧化镁和氢气。镁放入氯化铵溶液中,冒气泡,有刺激性气味气体生成。镁在地壳中含量排第八位。已发现镁的同位素共有22种,包括镁19至镁40,其中只有镁24、镁25、镁26是天然存在并且稳定的,其他镁的同位素都带有放射性。
元素符号
质子数
中子数
相对原子质量
相对稳定性
Mg24
12
12
23.9
稳定
Mg25
12
13
24.9
稳定
Mg26
12
14
25.9
稳定
与塑料相比,镁合金具有重量轻、强度高、减振性好、热疲劳性能好、不易老化,又有良好的导热性、电磁屏蔽能力强、尤其易于回收等优点。可作为飞机、导弹的合金材料。
(1)上文中涉及到的一种有机合成材料是 。
(2)从原子结构角度分析,镁24、镁25、镁26相对原子质量不同的原因是 。
(3)由镁燃烧引发的火灾,灭火应选用的灭火器类型或方法是______。
A.消防水枪 B.用沙覆盖
C.泡沫灭火器 D.二氧化碳灭火器
(4)镁放入氯化铵溶液的试管中,其反应的化学方程式为:。X的化学式为 ,验证该气体的方法是 。
7.阅读下列短文,回答问题。
中国政府明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。目前汽车普遍使用的燃料是汽油和柴油,不仅产生大量二氧化碳,还因燃烧不充分释放了一氧化碳、颗粒物以及氮氧化物等有害物质,既造成资源浪费,又污染环境和加剧温室效应(全球平均气温及大气中二氧化碳浓度变化曲线如图所示)。开发能够取代汽油的新能源,生产和使用环保型、零污染的绿色汽车是实现“碳中和”的有效措施。
发展绿色环保汽车,主要有以下途径:一是改进现有车型,采用铝合金、钛合金、塑料等轻量化材料,为汽车“减肥”,从而降低燃油消耗;改进发动机的燃烧方式,使汽油能充分燃烧;使用催化净化装置,将尾气中的有害物质转化为无害物质再排放等。二是开发汽车代用燃料,主要包括天然气、乙醇、生物柴油、氢气等,实现能源多元化。三是大力发展电动汽车,电动汽车具有效率高,在使用地点“零排放”的特点,尤其是氢燃料电池汽车,受到人们的广泛关注。开发利用电动汽车已成为发展绿色环保汽车的重要途径。
(1)文中涉及到的材料中属于金属材料的是 。
(2)“碳达峰”、“碳中和”中的“碳”是指_______(填字母)。
A.碳单质 B.碳元素 C.二氧化碳
(3)车用催化净化装置,可将汽车尾气中的一氧化碳和一氧化氮转化为空气中含有的两种无害物质,其中一种物质的化学式是 。
(4)在汽油中加入适量的乙醇称为乙醇汽油,乙醇汽油作为汽车燃料的优点是 。
(5)二氧化碳是引起温室效应的主要气体,请根据图写出支持这一结论的信息: 。
8.人体的体液有一定的酸碱性,且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内,这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35~7.45,但扩散到血液中时会引起血浆pH略有改变。
人体胃液担负着食物的消化,pH为0.9~1.5,20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺旋杆菌,幽门螺旋杆菌能引起慢性胃炎,它主要是通过其产生的脲酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸,导致人体胃内酸碱失衡,胃液分泌异常。
如图是一组胃病患者在空腹状态下24小时胃液pH的变化曲线,科学家发现人体胃液的pH影响人体对药物的吸收,胃液pH低时,胃对弱酸性类药物的吸收相对多;胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收。
依据上文,回答下列问题:
(1)正常人体血浆呈 (填“弱酸性”或“弱碱性”)。
(2)扩散到血液,血浆的pH会 ,原因是 (用化学方程式表示)。
(3)脲酶分解尿素反应化学方程式为,则X的化学式 。
(4)分析如图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间约为 。
(5)下列说法正确的是__________。
A.胃酸能帮助消化食物,胃酸分泌越多越有利于人体健康
B.患者的用药时间也会影响到药效
C.胃液的酸性比血浆的酸性强
D.用pH试纸能测出体液的pH为7.5
9.我国文献记载中蕴含着丰富的科学道理,1637年宋应星的《天工开物》一书刻板刊行,该书中蕴涵的化学史料极为丰富。请回答相关问题。
材料一:《天工开物·燔石》中记载了“烧石成灰”的方法:“每煤饼一层,鱼石(石灰石)一层,铺薪其底,灼火燔(灼烧)之,火力到后,烧酥石性”。同时,还介绍了生石灰的用法:“置于风中,久自吹化成粉。急用者以水沃(浇)之,亦自解散。”
材料二:《天工开物·五金》中记载了“火法炼锌”的方法:“每炉甘石(ZnCO3)十斤,装载入一泥罐内…逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团,冷定,毁罐取出。即倭铅(金属锌)也。”
(1)材料一中“急用者以水沃之”的过程会 (“放出”或“吸收”)热量。
(2)材料二中“火法炼锌”工艺第一步的反应原理是,第二步炼锌的原理是煤炭中的碳与第一步反应生成的ZnO在高温条件下反应生成锌和二氧化碳,则第二步涉及到的基本反应类型为 。
10.阅读下列短文,回答相关问题。
乙醇(C2H5OH),俗称酒精,在生活中应用广泛。白酒由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成,主要成分就是乙醇白酒的“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1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。图2为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。
(1)用粮食发酵酿酒属于 氧化(选填“剧烈”或“缓慢”)。
(2)医用酒精为 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)依据图2解释生活中一般选75%的酒精进行消毒的原因是 。
(4)酒精还可以做燃料,请写出酒精燃烧的化学方程式 。
(5)下列说法正确的是______(填字母序号)。
A.乙醇汽化时分子间隔变大
B.青少年饮酒有害健康
C.48度的白酒中乙醇质量分数为48%
D.白酒的度数越大,粘度越大
11.阅读下面科普短文。
火星作为太阳系中与地球最相似的行星,是各航天大国深空探测任务的最主要目标之一、国内外专家提出开展原位资源利用研究,即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源,以减少成本。
火星大气和矿物是原位资源利用的主要研究对象。目前,探测出火星大气的主要成分及含量如图1所示,火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如表1所示。
表1 火星土壤不同位置处矿物的主要成分的质量分数(以氧化物计)
成分样品种类
二氧化硅
(SiO2)
氧化铝
(Al2O3)
氧化镁
(MgO)
氧化亚铁
(FeO)
第一表层土壤
45.5%
8.8%
7.2%
20.1%
勃朗峰土壤
44.7%
8.8%
7.2%
19.0%
利用与地球上相似的冶炼原理,可以从火星土壤中获得多种金属单质。部分金属可以在CO2中燃烧,此反应可成为火星探测所需能量的来源之一、研究人员以火箭发动机为背景,分析了不同金属与CO2反应时,氧燃比(CO2与金属的质量比)对比冲的影响,比冲越高,发动机效率越高,结果如图2所示。火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。(原文作者王志琴等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)火星原位资源利用是指 。
(2)由图1可知,火星大气中体积分数占比最高的气体是 。
(3)MgO中,镁元素与氧元素的质量比为 。
(4)图2中,以Mg为燃料时,比冲与氧燃比的关系是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a火星原位资源利用能减少成本
b由表1可知,火星土壤中至少含有3种金属元素
c由表1可知,火星土壤中镁元素含量最高
d火星原位资源利用技术已经非常成熟
12.阅读下列科普短文,回答有关问题。
气候变化中的海洋
海洋覆盖了地球70%以上的面积,是世界上最大的生物栖息地,有超过25万种生物生活在其中,为人类提供了食物、能源和交通,是应对气候变化的忠实“朋友”。
20世纪50年代以来,人类活动产生的温室气体导致地球系统热量不断增加。海洋吸收了绝大部分全球变暖的热量,还“消化”了2~3倍人为排放的二氧化碳,减缓了气候变化速度及影响。
20世纪90年代初以来,海洋变暖的速度增加了1倍。在过去的20年里,所有大洋盆地都观测到了持续数天到数月的极端海洋高温天气。即“海洋高温热浪”,它可以延伸数千公里的范围,深达数百米。热浪频发,易引起更强烈的热带气旋、厄尔尼诺现象等。2006~2015年,全球平均海平面每年上升约3.6 mm,为1901~1990年期间上升速度的25倍。海洋在溶解了二氧化碳后,酸性增强,会影响牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳或骨骼的形成。
(1)海洋为人类提供的食物有 (举1例、下同),能源有 。
(2)海洋吸收热量发生的变化属于 (填 “物理变化”或“化学变化”)。
(3)海洋“消化二氧化碳”的过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)为保护海洋生态系统,人类应采取的有效措施是 。
13.阅读下面科普材料。
世界上的锌矿资源主要是铅锌矿。全国锌储量以云南为最,占全国的21.8%。位于云南滇西兰坪地区的铅锌矿是目前中国已知的最大铅锌矿。锌是一种银白色略带淡蓝色的金属,化学性质活泼。常温下锌在空气中会生成一层薄而致密的氧化锌薄膜,可阻止锌进一步氧化。在酒精灯上加热锌片,锌片熔化变软,却不落下,是因为构成薄膜的氧化锌的熔点(1975℃)高于金属锌(419.53℃),包在锌的表面,所以熔化了的液态锌不会滴落下来。氧化锌不仅能和酸反应,还能和氢氧化钠溶液反应,生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和水。由于锌的冶炼过程中生成的锌为蒸气状态,随烟散失,不易为人们察觉,因此固体锌的获得比铜、铁、锡、铅要晚得多。世界上最早发现并使用锌的国家是中国,明朝末年宋应星所著的《天工开物》一书中记载了世界上最早的关于炼锌的技术。世界上锌的全部消费中大约有一半用于镀锌,约10%用于黄铜和青铜。镀锌有优良的抗大气腐蚀性能,在钢材和钢结构件的表面镀锌(如镀锌板),可以防止钢铁生锈。镀锌广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业。
回答下列问题:
(1)在酒精灯上加热锌片,锌片熔化变软,却不落下的原因是 。
(2)氧化锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
(3)固体锌获得较晚的原因是 。
(4)镀锌板可防止铁锈蚀,铁生锈是铁与空气中的 (填化学式)等发生化学反应的过程;日常生活中,铁制栏杆的防锈方法是 。
(5)黄铜(铜锌合金)的硬度比纯铜的硬度 (填“大”或“小”)
14.二氧化氯是一种新型灭菌消毒剂。在通常情况下,二氧化氯是一种有刺激性气味的黄绿色气体。在常温下,易溶于水。二氧化氯受热或者见光易分解易爆炸,具有强氧化性和很强的腐蚀性,其水溶液却十分安全,含有2%的二氧化氯水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解;该溶液是特性优良、高效安全的消毒剂,我国从2000年起就逐渐用二氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒。
(1)二氧化氯的化学性质有 (任答出一点)。
(2)根据题中信息,发生二氧化氯泄漏时紧急处理方法是 。
15.阅读下列材料,按下列要求填空。
材料一:酒精是一种无色、透明、有特殊气味的液体,易挥发,能与水以任意比互溶,常用作酒精灯和内燃机的燃料,是一种绿色能源,当点燃酒精灯时,酒精在灯芯上气化后燃烧生成水和二氧化碳。
材料二:随着城市空气污染的加剧,对机动车排放标准要求越来越高,规定所有机动车在尾气系统安装催化转化器,发动机工作时产生的一氧化碳与一氧化氮可通过催化转化器,在其催化剂的作用下,转化为两种无污染的气体二氧化碳和氮气。
(1)根据“材料一”,可归纳出酒精的物理性质是 (任写1条);酒精的用途是 。写出酒精燃烧的文字表达式 。
(2)写出“材料二”中发生转化的文字表达式 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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