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2024年中考化学优化练习:科普阅读题
1.阅读下面科普材料。
铁元素是人体必需的元素之一。人体缺铁会引起贫血,缺铁性贫血是世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一,人体中的铁元素主要靠食物摄入,猪肝、猪血、瘦肉、木耳、红枣、菠菜等是铁元素的主要食物来源,人类最早使用的铁,是来自太空的陨铁,自然界中的铁主要以化合物的形式存在于矿石中,工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来,常见的铁矿石有赤铁矿(主要成分是)、磁铁矿(主要成分是)、黄铁矿(主要成分是)等.其中黄铁矿由于含硫量高,冶炼过程产生的会对环境造成影响,不适宜炼铁,但可作为工业制硫酸的重要原料。铁的氧化物除、外还有,可用于瓷器制作,在隔绝空气的条件下加热草酸亚铁()可制得。
金属资源的储量有限,而且不能再生,保护金属资源迫在眉睫。铁制品在自然条件下容易锈蚀,在纯金属铁中熔合一定量的铬和镍制得的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能,不仅延长了铁制品的使用时间,而且有效的保护了金属资源,随着科学技术的发展新材料层出不穷,目前已经广泛用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件等。
回答下列问题:
(1)铁是人体中必需的 元素(填“常量”或“微量”)。
(2)用一氧化碳把铁从赤铁矿中还原出来的实验现象为 。
(3)黄铁矿不适宜炼铁的原因是 。
(4)草酸亚铁固体在隔绝空气的条件下加热,生成的同时还生成两种相对分子质量相差16的氧化物.该反应化学方程式为 。
(5)保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀之外还有 (任写一条)。
2.阅读下面科普短文,回答问题。
古人认为,水是一种元素,不可再分。
1766年,英国科学家卡文迪许发现将金属锌加入到硫酸中,会产生一种无色的可燃性气体,他将这种气体叫做“可燃空气”。
同一时期,英国科学家普利斯特里,也在研究这种“可燃空气”,他发现这种气体密度只有空气的1/11,这种气体在玻璃容器燃烧,容器内壁会产生水雾。
1775年,法国科学家拉瓦锡通过实验验证空气是一种混合物,其中氧气约占1/5。
1781年,卡文迪许改进了原来的实验方案,他用纯净的氧气代替空气,发现“可燃空气”在纯氧中可以安静燃烧,生成物只有水,没有别的物质。
1782年,拉瓦锡将水蒸气通过高温金属铁管,获得了“可燃空气”和一种黑色固体由此他认为水不是一种元素,而是由“可燃空气”和氧结合形成的化合物。
1787年,拉瓦锡命名这种“可燃空气”为“氢气”,正式提出“氢”是一种元素。
1800年,英国科学家尼克尔森和卡里斯特尔用“伏打电池”在常温下进行了水的电解实验,获得成功,进一步证明了拉瓦锡的结论。
依据文章内容回答下列问题。
(1)“可燃空气”的物理性质有 (填写一种即可)。
(2)“可燃空气”属于 (填“单质”或“化合物”)。
(3)1782年拉瓦锡实验产生的黑色固体是Fe3O4。该反应的化学反应方程式 。
(4)1800年,在尼克尔森和卡里斯特尔电解水实验中,电源负极产生的气体是 。实验室进行电解水实验,水中常加入稀硫酸的目的是 ,若配制10%的稀硫酸100g,需要98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)体积为 mL(答案保留一位小数),量取浓硫酸时仰视读数,则所配得的稀硫酸溶质质量分数 10%(填“>”、“=”或“<”)。
(5)根据已有知识分析上述史实,你认为可以证明水的组成的实验有 (填序号)。
a、普利斯特里气体燃烧实验 b、1781年卡文迪许实验
c、1782年拉瓦锡实验 d、1800年尼克尔森和卡里斯特尔实验
3.阅读短文,回答有关问题。
2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,其成功实施标志精我国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。
研究表明,月壤中含有丰富的矿藏,仅月面表层5cm厚的沙土中就含上亿吨铁。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。
最令人兴奋的是,月壤中含有丰富的氦-3(原子核中含有2个质子,1个中子的氦原子)。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。然而,地球上氦元素主要是氦-4,氦-3储量只有0.5吨左右,远远无法满足现有需求。
(1)月面表层5cm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1条)。
(3)氦-3与氦-4的区别是 。
4.阅读下面科普短文。
氨是一种重要的化学物质,可用于制造硝酸和氮肥,氨主要来自于人工合成。1909年,弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。
为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了6500多次实验,发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下,用体积比为1∶3的氮气和氢气合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。
1913年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨,其中大约85%的氨用于生产氮肥,缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之向的矛盾。
依据短文信息,回答下列问题:
(1)工业上可用 的方法从空气中获得合成氢的原料。
(2)甲烷和高温下反应得到CO和原料气,该反应的化学方程式是 。
(3)从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(5)按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是______(填字母)
A.200大气压、300℃ B.200大气压、500℃
C.400大气压、300℃ D.400大气压、500℃
(6)工业烟气中常含有,直接排放会造成 等环境问题,氨法脱硫是一种高效、低能耗的脱硫方式,最终产物,在农业上可作为 。
5.阅读下面科普短文:
2004年,科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),石墨烯是世界上导电性最好的材料,其目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图所示。
将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液低温环境下冻干,去除水分、保留骨架,制造出的一种超轻固体材料被称为“全碳气凝胶”,是迄今为止世界上最轻的材料。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,吸收量可高达自身质量的900倍。
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。另外,纺织面料中的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。
随着科技水平的提升,石墨烯作为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能。
请依据文章内容回答下列问题:
(1)石墨烯与金刚石的组成元素相同,但石墨烯有良好导电性,而金刚石却没有导电性,原因是 。
(2)石墨烯和“全碳气凝胶”都是由碳原子构成,四幅图中表示石墨烯结构的是_________________(填标号)。
A. B.
C. D.
(3)石墨烯应用占比最高的领域是 。
(4)下列说法错误的是___________________。
A.石墨烯可用于制作新能源电池
B.石墨烯在常温下化学性质很活泼
C.“全碳气凝胶”可处理海上石油泄漏
(5)写出石墨烯充分燃烧的化学方程式 。
6.阅读下列科普短文。
2018年平昌冬奥会闭幕式上,“北京8分钟”惊艳世界。演员们穿着的轻便防寒服是用“石墨烯”制成的。演员上场前,需先对服饰内的电池进行充电,充电完成后,石墨烯发热膜防寒服可在的环境中工作小时,确保演员穿着舒适和演出成功。
石墨烯是一种由碳原子构成的、六角形晶格的二维碳纳米材料,如图1所示。英国两位物理学家因从石墨中成功分离出石墨烯,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚的石墨大约包含万层石墨烯。
石墨烯的结构特点决定了其具有薄且坚硬、透光性好、导热性强、导电率高、结构稳定等特点。根据其层数不同,石墨烯可以分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。层数不同,石墨烯的性能也不同,如图2所示。
通过石墨烯与氢气反应可得到石墨烷,其中所有的碳原子形成六角网状结构,氢原子以交替的形式从石墨烯表面的两端与碳原子相连,石墨烷表现出半导体性质。
石墨烯具有优良的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
依据文章内容和所学知识回答下列问题:
(1)石墨烯具有的物理性质是 (答一条即可)。
(2)“厚的石墨大约包含万层石墨烯”反映出的微粒特性是 。
(3)给防寒服内的电池充电时,电能转化为 能:由图可知,石墨烯的层数对其导热性的影响是 。
(4)由石墨烯制成的石墨烷是由 元素组成的(填元素名称)。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
A.石墨烯属于单质 B.以石墨烯为原料可以合成其它化合物
C.石墨烯只能通过化学反应制备 D.石墨烯与石墨材料性能完全相同
7.阅读下列短文并回答问题。
酸雨是H小于5.6的酸性降水。酸雨中的阴离子主要是硝酸根和硫酸根离子,根据两者在酸雨样品中的浓度可以判定降水的主要影响因素是二氧化硫还是氨氧化物。含有硫的煤燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和水作用生成亚硫酸(H2SO3),亚硫酸在空气中被氧化成硫酸,雷雨闪电时,大气中也会产生少量硝酸,闪电时,氮气与氧气化合生成一氧化氮(NO),一氧化氮不稳定,在空气中被氧化成二氧化氮(NO2)。二氧化氮是一种红棕色、具有刺激性气味的气体,它可和水作用生成硝酸。酸雨对环境、工农业生产、建筑、森林植被等危害巨大,酸雨的危害已引起世界各国的普遍关注。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)下列气体排放到空气中能形成酸雨的是___________(填字母序号,下同)。
A.CO2 B.NO2 C.NO D.SO2
(2)文中提到的氮气与氧气反应的化学方程式为 。
(3)酸雨对下列物品有损害的是____________。
A.大理石塑像 B.铝制门窗 C.钢铁结构大桥 D.花草树木
8.阅读下面科普短文。
钙是人体内含量最高的金属元素,是构成人体的重要组分。成人体内约含钙1.2kg,其中99%存在于骨骼和牙齿中,主要以羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]晶体的形式存在,它使得骨骼和牙齿具有坚硬的结构支架。
幼儿及青少年缺钙会患佝偻病和发育不良,老年人缺钙会发生骨质疏松,容易骨折。因此,人体每日必须摄入足够量的钙。未成年人正处于生长发育阶段,钙的需要量也相对较大,可达成人需要量的2~4倍,要特别注意补充。
人体对钙的需要可以从食物中获得,奶、奶制品、豆类、虾皮等食物中含钙丰富,是日常饮食中钙的较好来源。因缺钙而导致骨质疏松、佝偻病等的患者应在医生的指导下服用补钙药品。体育运动可使肌肉互相牵拉,刺激骨骼,加强血液循环和新陈代谢,减少钙质丢失,同时有利于人体对饮食中钙的吸收。阳光中的紫外线能够促进体内维生素D的合成,有利于钙的吸收,因此多晒太阳对补钙有助益。
依据文章内容回答下列问题。
(1)羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]的组成元素有 种。
(2)青少年缺钙会患 。
(3)下列食物可为人体补钙的是 (填序号,下同)
A 牛奶 B 酸奶 C 豆腐 D 虾皮
(4)如图是某品牌钙片的部分说明,按说明服用每天可为人体补钙 g。
(5)下列说法正确的是 。
A 人体中的钙主要存在于骨骼和牙齿中
B 未成年人生长发育迅速需要摄入更多的钙
C 日常补钙应大量服用补钙药品
D 加强户外运动有利于为人体补钙
9.助力火箭,推动梦想—神秘的助推剂
生存在古丝绸之路上河西走廊的“朱雀家族”成立了蓝箭基地,一直在探索环保、经济和安全的助推剂。
世界第一枚液体燃料火箭采用的是汽油(化学式是CnHm)和液氧①作为助推剂,需要安装打火装置,发动机的性能和携带的燃料都不是很充分。“嫦娥计划探月工程”发射火箭用煤油和液氧②作助推剂,煤油沸点高,不容易挥发,运输很方便,反应产生的推力比汽油释放的推力大,煤油价格适中,但是会造成发动机和管道积碳。
“长征三号”的三子级助推剂是液氧和液氢③,氢的热值是汽油的3倍,但制取成本高,液氢常温下会沸腾,且易燃易爆。“长征二号”是我国唯一的载人火箭,助推剂是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮④,是常温液体,方便储存和携带,接触就能实现燃烧,产物的气体量大,而且不会造成发动机和管道污染,但偏二甲肼有剧毒,有腐蚀性。“朱雀二号”是全球首枚成功入轨飞行的液氧甲烷⑤火箭,天然气储量丰富,价格便宜。在火箭升空时,打开液态甲烷和液氧开关,调节混合比例,在燃烧室混合点燃,反应释放的能量就可以驱动发动机。
阅读分析,解决问题:
(1)汽油和液氧作为助推剂,打火装置的作用是 。
(2)文中涉及的在发动机内不易形成积碳的助推剂是 (填序号)。
(3)液氢和液氧作为火箭助推剂的优点是 ,有人认为这里的氢气是电解水得到的,反应的化学方程式为 ,但此法耗电量过大,且得到的氢气不纯。目前,作为火箭燃料的液氢大部分是从炼油厂和化肥厂的驰放气得到的。
(4)从安全角度看,使用偏二甲肼和四氧化二氮时应注意: (写一条)。
(5)甲烷液化储存在火箭燃料贮箱中,从微观角度分析该过程中 。
10.阅读下列材料文字。
材料一:绿色化学的理念是使污染消除在产生的源头,不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,这是从根本上消除污染的对策,过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学发展的主要方向之一。原子经济性和“5R”原则是绿色化学的核心内容。“5R”原则,即Reduce(减量);Reuse(循环使用);Recycling(回收);Regeneration(再生);:Rejection(拒用)。
材料二:随着环境意识的提高,人们对室内空气质量越来越关心。下表列举了室内空气的主要污染物及来源。
污染源
污染物
建筑材料
NH3、甲醛(CH2O)、苯(C6H6)、甲苯(C7H8)、石棉纤维等
家具
甲醛(CH2O)、甲苯(C7H8)等
办公用品
O3、电磁辐射等
烹饪
CO、NO2、SO3、PM10等
室内微生物
结核杆菌、霉菌等
从上表看出室内污染物种类繁多,其中室内甲醛污染已被列入对公众健康影响最大的环境因素之一。室内空气中的甲醛主要来自于人造板材料制作的家具、地板以及胶黏剂等。这些材料用的越多,甲醛在室内空气中的浓度越高。甲醛的释放期非常长,人们打开人造板家具柜门时,闻到的刺激性气味主要是甲醛的气味。
改善室内空气质量的方法有很多。通常情况下,开窗通风是改善室内空气质量最有效的方法。
为满足人们对健康住宅的需求,提高人们的生活质量,使生活由舒适型向健康型方向发展,人们正在不断优化新的技术。
绿水青山就是金山银山,保护环境,人人有责。
根据材料内容和所学化学知识,回答下列问题:
(1)“绿色化学”的理念是 。
(2)今年起国家提倡用纸质吸管代替塑料吸管,你认为这一做法最能体现“5R”原则中的 ,请简单阐述理由 。
(3)甲醛(CH2O)属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)甲醛的污染源是 。
11.请阅读下面短文,回答有关问题。
都市中的光化学烟雾在温暖、干燥而且阳光充足的日子特别严重。它的原级污染物,主要是一氧化氮(NO)。一氧化氮乃是空气中的氮气和氧气,在汽车引擎的高温下,相互反应而生成。事实上,这个一氧化氮的生成过程,与闪电时产生一氧化氮的过程相同。其他光化学烟雾的原级污染物,包括汽油挥发所产生的碳氢化合物和一氧化碳(CO)。
一氧化氮是一种无色的气体,但是当它从汽车废气排入空气后,与空气中的氧气反应,产生红棕色的二氧化氮。二氧化氮(NO2)可以与空气中的水分子起作用,而生成硝酸(HNO3)和亚硝酸(HNO2)。这个反应同时也会帮助空气中的水汽凝聚。但是由于硝酸及亚硝酸的酸性极强,如果吸入含有这种液体微滴的空气,将对人体造成相当程度的伤害。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)NO的物理性质 。
(2)NO和NO2的化学性质不同的原因 。
(3)NO转化为NO2的化学方程式可表示为
(4)你认为应该如何防止光化学污染 。(写一条即可)
12.阅读科普文章,回答下列问题。
镁是一种重要的金属,1808年英国化学家戴维用电解熔融的氯化镁制得少量的镁,同时生成氯气(Cl2)。镁的化学性质活泼,与热水反应生成氢气;镁由于能和O2、N2反应,故可在空气中剧烈燃烧。硬铝质轻而坚硬,用于制造飞机、汽车等,其主要成分是铝、镁、铜;在一些烟花和照明弹里都含有镁粉。
(1)电解氯化镁制取金属镁的化学方程式是 。
(2)镁粉用来制作烟花和照明弹的原因是 。
(3)若用镁代替红磷测定空气中氧气含量,测定结果将 (填“大于”或“小于”)21%。
(4)制造飞机、汽车使用硬铝的优点是 。
13.阅读下面科普短文,回答下列问题。
除夕的夜晚,烟花在空中绽放,绚丽无比。烟花又称花炮、烟火、焰火,主要用于典礼或表演中。烟花和爆竹的组成类似,其中都包含黑火药,黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成,遇火或者强烈撞击等条件下则会发生剧烈反应,瞬间产生大量由二氧化碳、氮气、二氧化硫等组成的混合气体,同时释放大量热。由于气体体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生爆炸。制作烟花的过程中,还加入一些发光剂和发色剂,它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。发光剂是金属镁或金属铝的粉末。发色剂是一些金属化合物,不同金属元素的化合物在火焰上灼烧时,发出不同颜色的光芒。例如,氯化钠和硫酸钠等物质在火焰上灼烧时会发出黄色光芒;含铜化合物会发出绿色光芒。因此,人们常通过燃放烟花来烘托节日气氛,但由于黑火药燃烧会产生有害气体,也会带来来一些环境问题。
(1)写出黑火药中硝酸钾的化学式 。
(2)镁粉在空气中燃烧的化学方程式为 。
(3)灼烧时发出绿色光芒的化合物可能是 (任写一种物质的化学式即可)。
(4)请你写出一条储存烟花爆竹的要求 。
14.阅读下面短文,然后回答问题
臭氧在通常状况下是淡蓝色,有鱼腥臭味的气体。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,所以其常用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。
(1)臭氧的物理性质: (写出一点即可);
(2)臭氧的用途: 。
15.阅读下列科普短文,回答问题。
神奇的转化——二氧化碳合成淀粉
2021年9月,中国科学院天津工业生物技术研究所在《科学》杂志发表论文,表示其研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展,首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。我国科学家人工合成淀粉的过程中最为关键的一步是用CO2制取甲醇(化学式CH3OH,其反应的微观示意图如下:
然后再经过较复杂的变化将甲醇转化为淀粉【(C6H10O5)n】生成的淀粉一模一样。
(1)植物的光合作用利用了太阳能,植物将太阳能转化成 能。
(2)从宏观角度看,人工合成淀粉的组成元素是 (填名称)。
(3)请写出检验合成的物质是淀粉的实验方案是 。
(4)该过程中生成甲醇的化学方程式为 。
(5)淀粉的合成实现了无机物到有机物的转化。有人认为化学变化无所不能,还能将一种元素变成另一种元素。你是否赞成这一观点?请结合你对化学变化实质和元素概念的理解,谈谈你的看法 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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