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2024年中考化学提高练习 :科普阅读题
1.能力出众的“捕碳者”——海洋碳汇
海洋覆盖地球表面约70%的面积,人类排放的二氧化碳1/4由海洋吸收,因此海洋是地球上最大的“碳库”;
海洋碳汇又称为蓝碳,过程有生物碳泵、溶解度碳泵、碳酸盐泵以及微型生物碳泵,生物碳泵是指海洋中浮游植物的固碳过程;溶解度泵利用大气中二氧化碳分压高于海洋,使得二氧化碳溶于海水中,在高密度海水的重力作用下,将二氧化碳“拖拽”到深海中;碳酸盐泵是通过碳酸盐沉积,将二氧化碳储存于海底;微型生物碳泵指利用海洋中的微生物和浮游植物等,将活性有机碳转化为惰性有机碳长期储存;
红树林、盐沼、海草床构成我国三大蓝碳生态系统,近几十年来,这些固碳“能手”正在受到气候变暖、海洋酸化以及沿海开发等威胁,进而改变湿地格局,导致生物多样性降低,最终影响固碳能力;因此,我们需要采取措施保护海洋环境,提升我国蓝碳潜力,促进“双碳”目标的实现。
(1)大气中二氧化碳过度排放造成的环境问题是 ,海洋是地球上最大的“碳库”的原因是 ;
(2)海洋中浮游植物是通过 作用达到生物固碳过程的;
(3)溶解度泵在冬天固碳效果更好的原因是 ;
(4)碳酸盐泵固碳效果受海水酸化影响较大,海水酸化的主要原因是 (化学方程式表示);
(5)为提升我国蓝碳潜力,可采取措施是 。
2.阅读下面科普短文。
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。
NH3与食品工业
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 50 g 花生破碎成粉末,包裹密封并注入NH3,置于恒温箱进行熏蒸。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。
NH3与无机化工
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。
下图为工业吸收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。
至此,你对NH3是不是又有了新的认识呢?希望在今后的化学学习中你还会对NH3有更全面的认识!
依据文章内容回答下列问题。
(1)请列举出NH3的物理性质 (答1条即可)。
(2)氨气熏蒸法中,NH3与食物中水的结合过程属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。
(3)依据图1回答:
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在25 ℃~45 ℃的范围内,随着熏蒸温度的升高,黄曲霉毒素的降解率逐渐 (填“增大”或“减小”)。
(4)喷雾塔中利用氨水吸收CO2。氨水以雾状喷洒的目的是 。
(5)下列关于氨水吸收CO2的说法中,正确的是 (填序号)。
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.饮茶在我国具有悠久历史,茶叶中含有一类叫茶多酚的物质。茶多酚是茶叶中酚类物质及其衍生物的总称,并不是一种物质。茶多酚为淡黄色至茶褐色略带茶香的粉状固体或结晶。易溶于水、乙醇,在空气中易氧化变色,略有吸水性。耐热性及耐酸性好,在碱性条件下易氧化。研究表明,茶多酚是茶叶中有保健功能的主要成分之一。茶多酚能够抗衰老、抗辐射、抗菌杀菌等。从茶叶中提取茶多酚的流程如下图所示:
根据上述资料回答下列问题:
(1)从物质分类来讲茶多酚属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)文中描述茶多酚的物理性质有 、 (至少答出两条)。
(3)从分离混合物的方法来看操作①和②的名称分别是 、 。
4.氢能是一种理想的清洁能源,其制取和储存是科学研究的重要方向。
制氢的技术有多种,其中煤气化制氢约占56%、天然气重整制氢约占21%,电解水制氢约占1%。此外,在一定温度下,利用Fe-Mo/C作催化剂裂解乙醇也可以制备氢气。科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时,催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果如图,氢气产率越高,说明倠化剂效果越好。
氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术,实现了氢气安全、高效及大规模储运,原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2)。
随着低耗能制氢及高效储氢问题的解决,氢能终将在各领域实现大规模的应用。
(1)制氢技术中占比最高的是 。
(2)对比图中的曲线,得到的实验结论是 。
(3)写出镁基固态储氢技术的原理 (用化学方程式表示)。
(4)下列说法中不正确的是 (填序号)。
a.现阶段氢能已经大规模使用
b.目前制氢的原料主要来源于化石燃料
c.裂解乙醇(C2H5OH)制氢指将乙醇分解成H2和CO2
5.阅读下面科普短文(原文作者邢启华 朱旭文,原文有删改)
邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类常见的增塑剂,为无色、透明的粘稠液体,有特殊气味,难溶于水,常被应用于瓶装水包装、食品包装、玩具等制品。人体每日从饮用水中摄入的增塑剂的重要来源之一,而其中大约有60%来自于瓶装水。PAEs超标摄入可对人体健康造成不良影响。
PAEs的水溶性与其分子构成有很大关系。表1是世界各国目前关注最多且被优先列入控制使用清单的几种PAEs的水溶性数值。
表1 五种PAEs的水溶性
化合物
化学式
相对分子质量
水溶性mg/L
DEHP
C24H38O4
391
0.003
BBP
C19H20O4
312
2.7
DBP
C16H22O4
278
11.2
DEP
C12H14O4
222
1100
DMP
C10H10O4
194
4200
研究人员进一步研究了影响 PAEs 从塑料瓶迁移到水中的多种因素。
取三个同一材质的塑料瓶,分别放入20℃、40℃、60℃的水,一段时间后检测。发现随着水的温度升高,水中PAEs的含量明显增加了。
选取三种生活中常见的液体(样本选取新生产的产品),它们的酸性强弱表现为:碳酸饮料<柠檬汁<醋,分别放入三个同一材质的塑料瓶中,记录了PAEs 随时间变化数据并绘制成图1。此外当塑料瓶被重复使用时,其中盛放的“水”中PAEs 的含量会以惊人的速度攀升。
正确认识PAEs的特征性质、影响因素及其健康风险对饮水安全至关重要。
依据文章内容回答下列问题。
(1)邻苯二甲酸酯(PAEs)的物理性质有 (写出1点即可)。
(2)从表1可以发现,PAEs的相对分子质量越大, 。
(3)碳酸饮料显酸性,原因之一是其中充入了一定量的二氧化碳,写出此过程所发生的化学反应的方程式 。
(4)依据图1,得到的结论是:在实验范围内, 。
(5)根据文章内容判断下列说法是否正确。(填写“√”或“x”)
①温度升高可以加快PAEs的蒸发,用塑料瓶盛放热水更安全。
②塑料饮料瓶可以变废为宝,用来盛放调料,是一种节约的好习惯。
6.阅读下列科普短文。
新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。
电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如图所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。
氢内燃车:氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物。氢气可通过电解水等多种方式获得。据测算,1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104k的热量,1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104k的热量。
乙醇汽车:乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇是可再生能源,可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物,或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。
依据文章内容回答下列问题。
(1)传统汽车采用化石燃料为能源,化石燃料都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,化石燃料包括石油、 和天然气。
(2)依据图,镍氢电池优于锂电池的性能指标是 。
(3)氢能源被认为是理想的清洁能源,原因是 。
(4)依据测算数据可知,氢内燃车与汽油车相比的优势是 (写一条)。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
A.依据图可知,提供相同能量时,铝空电池的体积最小
B.氢内燃车在行驶过程中是将化学能最终转化为机械能
C.农业大国盛产甘蔗和玉米,有利于推广乙醇汽车
D.报废的电动汽车电池,要及时用土进行掩埋处理
7.阅读科普短文,回答下列问题。
第二十四届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在北京市和张家口市联合举行,此次冬奥会的理念之一是“绿色冬奥”和“科技冬奥”。过去冬奥会都是用氟利昂或氨等制冷剂制冰,但氟利昂容易造成臭氧层破坏、地球暖化,氨具有易燃易爆的特性。北京冬奥会和冬残奥会新建、改建了7座冰上场馆、共9块冰面。其中,5块冰面使用了二氧化碳跨临界直接制冷系统,这在冬奥会历史上尚属首次。采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术,首要的优点就是环保,而使用二氧化碳制冰,不仅使场馆碳排放趋近于零,还可以将场地冰面温差控制在0.5℃以内。“冰丝带”有1.2万平方米的全冰面,全年运行的情况下,使用二氧化碳制冷剂可节电超过200万千瓦时,相当于约120万棵树实现的碳减排量。科技感十足的冬奥会火炬、冰雪体育场馆、绿色环保的制冰造雪设备、各种先进的智能设备,科技创新让更多人体验到冰雪运动的速度与激情。
(1)“冰丝带”速滑馆采用了直冷制冰技术,利用高压获得的液态蒸发吸热,降低水温,快速制冰。下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A.加压后分子体积变小
B.水变为冰后分子停止运动
C.蒸发后分子间隔变大
(2)冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料,氢气是一种清洁能源,可实现“零排放”,原因是 (用化学方程式回答);由图可知,目前氢气的主要来源是 。
(3)火炬传递结束后,采用关闭燃料阀门的方法熄灭火炬,其中蕴含的灭火原理是 。
8.2017年5月18日,我国南海神狐海域可燃冰试采实现连续187个小时的稳定产气,这是我国首次成功试采可燃冰。这项“中国理论”、“中国技术” 、“中国装 备”凝结而成的突出成就,必将对能源生产和俏费革命产生深远影响。
据资料记载可燃冰学名为“天然气水合物”,是以甲烷为主的分子被水分子包裹而成。既含水又呈固体,看起来像冰,很容易被点燃。可燃冰形成要满足以下条件:温度不能太高,太高容易分解熔化,要有较高压力,压力越大,可燃冰越稳定,要有甲烷气源,古生物遗骸的沉积物通过细菌分解后可以产生甲烷。
请回答下列问题
(1)写出甲烷燃烧的化学方程式 ;
(2)根据可燃冰形成条件,可采用 等方案开采可燃冰(写出一条即可)。
(3)研究表明甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍,因此可燃冰开采应注意 。
9.阅读下列科普短文
纯净的臭氧(O3)在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味,不稳定,易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物,但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线,保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快,很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。
图1
臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲,臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性,可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,处理效果好,不会产生异味。
臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏,成为无色物质。因此,臭氧可作为漂白剂,用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明,臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。
臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比,臭氧有许多优点,如下表所示。
臭氧和氯气的消毒情况对比
消毒效果
消毒所需时间(0.2mg/L)
二次污染
投资成本
(900m3设备)
臭氧
可杀灭一切微生物,包括细菌、病毒、芽孢等
<5min
臭氧很快转化为氧气,无二次污染,高效环保
约45万元
氯气
能杀灭除芽孢以外的大多数微生物,对病毒作用弱
>30min
刺激皮肤,有难闻气味,对人体有害,有二次污染、残留,用后需大量水冲洗
约3~4万元
依据文章内容回答下列问题:
(1)臭氧的物理性质为 。
(2)臭氧的沸点 (填“大于”或“小于”)氧气的沸点。
(3)写出氧气转化为臭氧的文字表达式 。
(4)下列关于臭氧的说法中,正确的是 。
A 臭氧的漂白作用比氯气强
B 由氧气制得臭氧的过程中,既有物理变化也有化学变化
C 臭氧在生产生活中有很多用途,对人类有益无害
D 臭氧稳定性差,不利于储存,其应用可能会受到限制
10.阅读下面短文,依据材料回答下列问题.
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,一定条件下引燃会发生剧烈反应,瞬间产生大量由二氧化碳、氮气等组成的混合气,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。在军事上,黑火药是弹药的重要组成部分,可用作枪弹、炮弹的发射药等。
制作烟花时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,氯化钠在火焰上灼烧时会发出黄色光芒。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,对人体健康有害,所以我们要禁止燃放烟花爆竹或少放烟花爆竹等。
(1)黑火药属于 (填“纯净物”或“混合物”),黑火药可以用来作 。
(2)木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,其生成物可以用 (填药品名称)来检验。
(3)硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,并生成有 的气体,该反应的符号表达式为 。
(4)为减少燃放烟花爆竹造成的大气污染,可采取的措施有 。
11.阅读下面科普短文。
灭火器是常见的消防器材之一,其充装的灭火剂种类颇多,性能各异。
水成膜泡沫灭火剂具有泡沫和水膜的双重灭火作用,被广泛应用于扑救非水溶性液体引起的火灾,这种灭火剂的元素组成见图1。全氟己酮(C6F12O)灭火剂因其灭火效率高、无腐蚀、毒性低、绝缘性强,被作为新一代绿色环保灭火剂。细水雾灭火剂因其易获得、无毒无害、冷却降温效果好,一直被重点研究。灭火剂的雾化效果直接影响灭火效果。科研人员为研究细水雾和全氟己酮灭火剂的雾化效果,测量了不同喷射压力下,轴向距离100mm处的雾滴平均直径,结果见图2(雾滴平均直径越小,雾化效果越好)。
根据所含灭火剂的不同,可将灭火器分为不同种类。针对不同的火灾,灭火方式不一样,选用的灭火器也不同。防患于未然才是应对火灾的最佳方式。
(原文作者陈勇刚、苏夕瑶等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)全氟己酮中碳、氧原子的个数比为 。
(2)由图1可知,水成膜泡沫灭火剂所含元素中,属于金属元素的是Na和 。
(3)细水雾灭火剂的优点是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①由图2可知,全氟己酮的雾化效果随喷射压力的增大而变差。
②针对不同火灾,应选用不同类型的灭火器进行灭火。
(5)由图2可知,细水雾灭火剂的雾化效果优于全氟己酮,其依据是 。
12.中国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。推广氢能等新能源是减少碳排放的重要方式之一、由于自然界不存在可直接开采的氢气资源,所以氢气必须经过化石资源、水和生物质等含氢化合物获取。这些制氢过程均需要输入较高的能量,目前主要由不可再生的化石能源提供,也可由可持续的新能源提供,如图1所示。
化石资源、生物质和水是主要的制氢原料,目前常见的生产氢气方法如图2所示,在各类化石资源中,高H/C原子个数比的甲烷是理想的制氢原料。
年位于兰州新区的全球首套规模化(千吨级)合成“绿色”甲醇示范装置,不仅可以回收二氧化碳,还能生产“液态阳光”,未来可替代化石能源。“液态阳光”是利用太阳能等可再生能源产生的电力来电解水,生产“绿色”氢能,并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料。因此,形象地称为“液态阳光”。
氢燃料车辆是氢能体系的重要标志,但研究高效率保存与释放氢气是目前工业上急需突破的技术问题。有文献报道,纳米镁理论储氢量为7.69%(质量分数),形成氢化镁。氢化镁在适当条件下可释放出氢气。
请回答下列问题:
(1)氢气作为能源的优点是 。
(2)本文中涉及化合物中H/C原子个数比最大的是 (写化学式)。
(3)综合考虑各方面因素,未来以一次能源制氢气最理想的方法是 。
(4)氢化镁的化学式为 。
(5)写出以CH4和CO2在一定条件下反应生产H2的化学方程式 。
13.阅读下面科普短文。
为实现二氧化碳减排,我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标。“碳达峰”指的是在某一时间,二氧化碳的排放量达到历史最高值,之后逐步回落;“碳中和”指的是通过植树造林、节能减排等形式,抵消二氧化碳的排放量。我国的目标是争取2030年前达到“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。实现“碳中和”的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例,提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存二氧化碳,如利用废气中的二氧化碳制取甲烷,以此来消除资源的巨大浪费。
请依据短文内容回答下列问题
(1)目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油、 。
(2)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的是碳单质
B.“碳中和”指的是没有碳排放
C.控制化石燃料的使用可减少碳排放
(3)“碳捕集与封存”技术有利于控制 加剧。
(4)如图为利用废气中的二氧化碳制取甲烷的微观示意图:
写出二氧化碳制取甲烷的化学方程式 。若利用该反应制取160t甲烷,需要提供氢气质量为 t。
14.“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。我国能源消耗的70%来自于煤炭,每秒有100吨煤在燃烧,年消耗量超过30亿吨。如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保,我国政府举全国之力,积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如:电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量CO2,每年的排放量大约1600万吨,运用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
阅读文本,完成下列任务:
(1)“碳捕捉与封存”技术有利于控制 的加剧。
(2)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为 。
(3)被封存起来的固态CO2用于冷藏食物的原理是 。
15.质量守恒定律的发现,凝聚了许多科学家的心血。
材料一:早在17世纪,英国化学家波义耳在一个密闭容器中加热金属,得到了金属灰,然后打开容器盖,再次称量金属灰的质量,发现金属灰的质量比反应前的金属质量大。
材料二: 1756 年,俄国化学家洛蒙诺索夫在一个密闭的容器中加热金属锡,生成了白色的氧化锡,但容器和容器里的物质的总质量,在燃烧前后并没有发生变化。于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的,因此提出了质量守恒假说。
材料三: 1774 年,拉瓦锡用精确的定量实验在密封容器中研究氧化汞的分解与生成中各物质的质量之间的关系,再次对该假设加以论证。
请回答以下问题:
(1)拉瓦锡的实验证实了洛蒙诺索夫的假说,小明认为波义耳实验否定了该假说,你是否赞同小明的观点,请说明理由。
(2)小明建构了以下模型来从微观角度分析质量守恒定律,请你补充完整 。
(3)为了进一步证实质量守恒定律,小明设计了如下四种实验方案,你觉得可行的是 (可多选)
A B
C D
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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