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2024年中考化学冲刺二轮复习训练:科普阅读题
1.为解决能源与环境问题,有学者提出如右图所示的含碳物质转化的技术路线。
(1)“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程式为 。
(2)反应②属于 (填基本反应类型)。
(3)反应④中,参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为 。
(4)我国学者开发出促进反应③的一种新型催化剂,催化过程微观示意图如图。该过程的中间产物 (填化学式)、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。
(5)该技术路线有利于实现 (填标号)。
a.碳循环利用 b.减少碳排放 c.减少白色污染
2.阅读材料,根据短文回答下列问题。
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。
电解制氧技术利用太阳能电池板供电,电解IL水能产生约620L氧气,可满足1名宇航员一天的需要,水中加入氢氧化钾可提高水的电解效率。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可发生反应。
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、低压蒸馏(约10kPa)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,实现水的循环使用。
(1)电解制氧时,电池板的能量转化形式为 能转化为电能。
(2)电解水的反应化学方程式为 。
(3)加入氢氧化钾可提高水的电解效率,因为其溶于水产生自由移动的 (填“电子”或“离子”)。
(4)从材料中可知,水处理系统的优点是______(填字母序号)。
A.可以节约水资源
B.水全部参与循环,没有损耗
C.该系统处理的水可以达到饮用水标准
D.可以解决宇航员因呼吸需要携带大量氧气的难题
3.氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物LixN可用于化学储氢。
(1)电解水制氢气的化学方程式是 。
(2)下列示意图能表示氚原子的是______(填序号)。
A. B.. C. D.
(3)将氢气压缩进储氢瓶过程中,发生改变的是 (从微观角度解释)。
(4)下列有关氢能的说法不正确的是______。
A.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
D.利用液氮的低温能将H2与CO分离,说明氢气的沸点比CO的沸点低
4.阅读科普短文,回答下列问题
苹果含有维生素A、维生素C、钾、钙、铁等人体所需的营养成分。苹果可增加饱腹感,热量较低,常吃苹果可以帮助降低胆固醇,也适合减肥的人群。
食用苹果时,应避免食用果核部分。因苹果籽中含有氰苷,氰苷在人体中易转化为剧毒物质氢氰酸(化学式为HCN)。另外,苹果中含有大量的维生素C,不易与磺胺类药物同服,会影响药物效果。
苹果加工时容易褐变,影响外观、风味,还会造成营养流失。褐变主要是由于苹果中的酚类化合物在多酚氧化酶的催化下被氧化,因此,对于苹果中多酚氧化酶的特性研究就显得尤为重要(温度对富士苹果中多酚氧化酶相对活性的影响见图)。研究发现柠檬酸能较好地抑制苹果中多酚氧化酶的相对活性。
(1)苹果中的“钾、钙、铁”指的是 (填“原子”、“元素”或“单质”)。
(2)氢氰酸的化学式HCN的微观意义是 (写出1点即可)。
(3)研究表面苹果中的多酚氧化酶也能催化过氧化氢的分解,写出反应的化学方程式 。
(4)由图可知,多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是 。
5.阅读下列科技短文,回答问题。
天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务—一着陆火星取得圆满成功。
肼又叫联氨,化学式为N2H4,是一种无色、易挥发、有剧毒、有刺激性气味的油状液体,制备肼的原料易得,可以通过氨或尿素与次氯酸反应制备肼。肼具有很高的燃烧热,将火星探测器送入万里高空的燃料就是肼。
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火星原位资源利用研究,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。
火星大气和矿物是火星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
氧化铝
氧化镁
氧化亚铁
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。目前,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。
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)图2中,以Mg为燃料时,比冲与氧燃比的关系是 。
(4)下列说法正确的是_____(填标号)。
A.火星原位资源利用的主要研究对象是火星大气和矿物
B.由表1可知,火星土壤中至少含有3种金属元素
C.肼能支持燃烧,在发射火箭时,常用肼作为燃料
D.火星原位资源利用技术已经非常成熟
6.阅读下面科普短文,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。
臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害,它是一切生命的保护层。超音速飞机排出的废气中有一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮等气体,家用电冰箱中的制冷剂“氟里昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加。如不采取措施,后果不堪设想。
(1)氧气和臭氧是不是同种物质 ?
(2)将带火星的木条伸入盛有臭氧的集气瓶中可以观察到的现象是什么 ?
(3)应采取什么方法保护臭氧层? 。
7.近两年,习总书记多次提出,中国CO2排放力争2030年前实现碳达峰,争取2060年前实现碳中和。我国科学家分别合成了ZnGa2O4(镓酸锌)介孔光催化材料和单晶纳米带,成功将从电厂和工业活动捕获来的CO2转化为碳氢化合物。请回答以下问题:
(1)ZnGa2O4中Ga元素的化合价为 。
(2)为了达到碳一氧平衡,消耗CO2的最佳做法是 。
(3)二氧化碳被捕捉和压缩后可以制成干冰,写出干冰的一种用途: 。
(4)二氧化碳被捕捉后还可以与烧碱溶液反应生成碳酸盐用于工业生产,请写出该反应的化学方程式: 。
(5)下列物质中,仅以CO2和H2为原料不可能得到的是 (选填字母)。
A.碳酸(H2CO3) B.甲醇(CH3OH)
C.尿素[CO(NH2)2] D.甲酸(CH2O2)
(6)在一定条件下,CO2可和H2反应生成CH4和H2O。请在下图中将该反应的微观粒子补充完整 。
8.2021 年 5 月 15 日,“天问”一号探测器成功着陆火星,我国星际探测征程迈出了重要的一步。
资料:①火星低层大气的主要成分如表。
气体成分
二氧化碳
氮气
氩气
氧气
其他杂质气体
体积分数/%
95.32
2.7
1.6
0.13
0.25
②火星上有丰富的自然资源,例如有氧化铁和镁等矿产资源,还有水资源,但是火星上的水主要以极地冰覆盖或者地下冰的固态形式存在。
阅读上述资料回答问题:
(1)火星低层大气属于 (“纯净物”或“混合物”)。
(2)化学家提出“镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色”,结合火星低层大气成分推测镁粉燃烧需要的助燃剂是 ,该反应中能量变化是 。(填“吸热”或“放热”)
(3)若要粗略测量火星低层大气中二氧化碳的含量,你的化学方法是 (写出具体的实验步骤和实验现象)。
(4)若人类未来要在火星上生活,下列研究设想合理的是__________。
A.找到方法将 CO2 转化为 O2 和碳单质,提高 O2 含量到21%
B.寻找将火星上的水资源变成液态水的方法
C.可利用二氧化碳分解成氮气
D.利用火星上的资源可以炼铁
9.阅读下面科普短文,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O2,并放出大量的热。O2的氧化能力比O2强得多。若将O2通过臭氧发生器,在无声放电条件下,从臭氧发生器出来的O2中含有约3%的O2。
臭氧在地面附近的大气层中含量极少,在离地面约25km处有一个厚度极薄的臭氧是臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害,它是一切生命的保护层。
超音速飞机排出废气中的CO、CO2、NO等气体,家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加。如不采取措施,后果不堪设想。
(1)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可看到 的现象原因:
(2)应采用 保护臭氧层。
(3)SO2遇O3微热即被迅速氧化成SO3,SO3跟水反应生成硫酸,这是除去废气中SO2的理想方法。SO2与O2反应的文字表达式为 氧气转变成臭氧的过程中发生了 填“物理”或“化学”)变化。
(4)臭氧的物理性质是 。
10.请阅读下列短文,回答问题
单晶硅为信息技术和能源开发提供了基础材料,单晶硅是带有金属光泽的灰黑色固体,硬度大,不溶于水。常温下化学性质比较稳定,硅的生产过程是在高温条件下,利用单质碳还原二氧化硅,同时生成可燃性气体。
(1)单晶硅属于 (填“单质”或“化合物”),其物理性质 。
(2)硅的生产过程发生反应表达式 ,反应前后硅元素化合价的变化是 。
11.阅读科普短文,回答相关问题。
近年来,刚刚告别沙尘暴的北京上空又迎来了又一个“空气杀手”——雾霾,我们能直观的感受到雾霾天气给我们的生活带来困扰。对于一线城市来说,汽车尾气排放是雾霾天气形成的重要因素之一。科学分析表明,汽车尾气中含有多种污染物,如固体悬浮颗粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。目前最有效的汽车尾气治理方法是在发动机排气系统中加装催化转化器,其基本原理是通过催化剂的作用和一系列的氧化还原反应,使一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物转化为对人体无害的二氧化碳、氮气和水蒸气,该催化剂能同时对汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物三种有害物起催化净化作用,因此这种催化剂被称为三效催化剂(TWC)。TWC通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分,通过浸渍的方法分散在γ-Al2O3活性涂层上,因为该活性涂层比表面积大,并将γ-Al2O3涂附在熔点达1350℃的堇青石载体上制成。
(1)雾霾是化石燃料、有机物燃烧产生的,因此消除雾霾最好的方式就是减少化石燃料的使用。化石燃料包括 、石油、天然气。
(2)某化学兴趣小组为探究TWC是否是反应的催化剂,他们除了需要验证TWC可改变反应速率之外,还需验证TWC在反应前后 没有发生改变。
(3)在三效催化剂发挥作用的一系列氧化还原反应中,有一步反应是:在催化剂的作用下,一氧化碳和一氧化氮进行反应,请写出该反应的化学方程式: 。
(4)三效催化剂以γ-Al2O3活性涂层为活性组分的载体的原因是 。
(5)科学家一直积极致力于开发新型的活性组分,如采用Mn、Fe、Cu等过渡金属为主要活性组分来取代贵金属,你认为该研发方向的优势是 。
12.阅读下列科普短文:
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡六种气体,约占空气体积的0.94%。常温常压下,稀有气体都是无色无味,微溶于水,且熔点和沸点都很低。
由于稀有气体元素原子的最外层电子排布是稳定结构,所以它们的化学性质非常稳定,但在一定条件下,氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应,生成四氟化氙(XeF4)。
工业上,制取稀有气体是通过将液态空气蒸馏,得到稀有气体的混合物,再用活性炭低温吸附法,将稀有气体分离开来。在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属时,常用氩作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体,可以代替氢气应用在飞艇中,不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒,可制成霓虹灯。
依据上述文章内容,回答下列问题。
(1)稀有气体共同的物理性质有 (写一条);
(2)稀有气体化学性质稳定的原因 ;
(3)氙气与氟气反应生成四氟化氙的化学方程式 ;
(4)由液态空气制备稀有气体的过程中,发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)
13.阅读下面科普短文。
石墨烯是目前已知最薄、最坚硬的材料,它的熔点高达3000℃,具有优良的导电、导热性能。
我国的科研团队发现了石墨烯的防腐功能,利用其独特的二维片层钻构,在涂层中叠加形成致密隔绝层,使腐蚀介质难以通过,起到物理隔绝作用。如图2,表而叠加了石墨烯薄膜的铜在高温下也没有被腐蚀。
将石墨烯与高分子聚合物复合形成复合涂料,可提升涂料的防腐蚀性能。表:某复合涂料的基本性能(涂膜厚度相同)
性能
石墨烯比例为0
石墨烯比例为1%
石墨烯比例为2%
耐酸性
240h无异常
240h无异常
300h无异常
耐碱性
168h无异常
168h无异常
240h无异常
耐老化
60h变色
100h变色
1500h变色
与石墨烯相关的新技术、新发明会得到越来越广泛的应用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)石墨烯具有优良的导电、导热性能是________
A.物理性质 B.化学性质
(2)石墨烯属于________
A.单质 B.化合物
(3)石墨烯在氧气中完全燃烧的产物是_________。
A.CO2 B.CO
(4)依据表分析,该复合涂料中石墨烯的比例为________时基本性能最好。
A.1% B.2%
(5)石墨烯具有防腐功能的原因是 。
14.阅读下面科普短文,回答问题:
炼草成油不是梦
化石能源的大量使用会产生大量CO2,同时产生一些有污染的烟气,威胁全球生态。为了有效改善生态,有的国家利用富含纤维素的草本植物、可食用作物(包括玉米、大豆、甘蔗)为原料,制造草油。用可食用作物制造生物燃料是最简单可行的,但是并非长久之计,因为没有足够的耕地来满足发达国家对液态燃油的需求。其实,可转化为草油的原料有很多,从木材废料到农业废弃物,再到“能源生物”,这些原料耕作成本低、产量大,而且这些植物都能够在农田的边际土地上快速生长,它们的种植不会干扰和危及粮食作物的生长,放眼全球,每年可利用上述物质能转化的生物燃料相当于340亿—1600亿桶原油,已超过全球每年30亿桶原油的消耗量。纤维素类草本植物能转化成任何类型的燃料,如乙醇、普通汽油、柴油甚至航空燃油。2011年,第一个商业化生物燃料炼制厂已建成。人类历史上的能源新纪元—草油时代就要到来。
(1)化石能源是 。
A纯净物 B混合物
(2)“炼草成油”属于 变化。
A化学 B物理
草油的使用 有效缓解温室效应。
A能 B不能
(3)纤维素类草本植物能转化为乙醇,乙醇属于 能源。
A可再生 B不可再生
(4)推动草油业的发展,可提高周边农户的收入,说说你的建议: (写一条)。
15.阅读下面科普短文。
茉莉花茶,在中国的花茶里,有“可闻春天的气味”之美誉。
香气是茉莉花茶最重要的品质因子,香气成分的含量与比例的差异构成了不同等级茉莉花茶的香气特征。茉莉花茶的香气组分如图1所示,其中乙酸苄酯、芳樟醇、苯甲酸顺-3-己烯酯等是茉莉花茶的主要香气成分。
茉莉花茶的一种主要化学成分茶多酚具有抗氧化、抗衰老、降血脂等活性。从茉莉花茶中高效提取茶多酚成为花茶产业急需解决的问题。研究人员在酶解时间为90min,酶解温度为50℃条件下,研究pH和酶添加量对茶多酚提取率的影响,结果如图2、图3所示。
(原文作者陈军海,谢勇等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)从微观角度解释,能闻到茉莉花茶香气的原因是 。
(2)根据图1可知主导香气的一类化合物是 。
(3)乙酸苄酯的化学式为C9H10O2,氧元素的质量分数约为21.3%,其计算式为 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①适当饮用茉莉花茶对身体健康有益。
②由图2可知,其他条件相同时,pH越大,茶多酚的提取率越低。
(5)由图3得出茶多酚提取率与酶添加量的关系是:在酶解时间为90min,酶解温度为50℃,pH值等其他条件相同时,在该实验研究的酶添加量为0~40mg范围内, 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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