2024年中考化学题型强化提升之科普阅读题

2024年中考化学题型强化提升之科普阅读题 1．阅读下列资料，回答问题： 灭火器及其使用方法、适用范围 干粉灭火器：干粉主要成分为碳酸氢钠或磷酸二氢铵（NH4H2PO4）等。灭火时干粉中的碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，而磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水。二者分解吸收热量，同时产生的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭。 干粉灭火器可扑灭一般失火及油、燃气等燃烧引起的失火。灭火时需上下摇动灭火器几次，拔出保险销，距火3米处，对准火焰，压下把手，扫射即可。 二氧化碳灭火器：加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中，灭火时再将其喷出。灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏，因此常在图书馆、档案室等场所使用。 水基型灭火器：装有AFFF水成膜泡沫灭火剂和氮气。灭火时操作方便，泡沫和水膜的双重作用，使其能快速、高效灭火，能用于扑灭非水溶性可燃性液体及固体材料引起的失火。 (1)干粉灭火器灭火时应对准火焰 （填“上部”“中部”或“根部”）扫射； (2)请你推测，精密仪器失火可使用 灭火器灭火； (3)磷酸二氢铵分解的化学方程式是 。 (4)使用水基型灭火器的优点是 （答一点即可）。 2．阅读下面科普短文。 近年来，人工湿地已经成为污水处理的一种生态修复技术。 人工湿地的主要构成要素为：基质、微生物和植物。基质除了为水生植物和微生物的生长提供载体外，对污水的净化也起到重要的作用。常用的基质有砾石、沸石和煤灰渣等。植物在人工湿地处理废水的过程中扮演着重要角色，植物根系能够吸收污水中的营养物质，富集某些有害物质，为根区好氧微生物输送氧气。人工湿地中几种常见基质和植物对氮、磷的去除效果见下表。 基质 植物 沸石 砾石 黄砂 煤灰渣 芦苇 香蒲 菖蒲 灯芯草 除氮效果 较好 差 差 较好 差 极强 差 极强 除磷效果 差 较好 差 较好 极强 差 极强 极强 人工湿地常见的三种类型是：水平潜流人工湿地（HFCW）、复合垂直流人工湿地（IVCW）和复合折流人工湿地（IBCW）。在进水量和污水流速相同的条件下，三种类型的人工湿地对污水进行处理，其中不同浓度的去除效果如图所示。 人工湿地作为一种生态修复技术，可以实现净化污水与增强景观效果的双重目的，是一种经济有效的污水处理新技术，被誉为“污水处理的革命”。 依据文章内容回答下列问题。 (1)基质在去除污水中较大颗粒污染物的过程中所起的作用是 。 (2)人工湿地中植物根系所起的作用是 （答出一条即可）。 (3)为实现对污水中氮、磷的有效去除，应选择的植物是 。 (4)对较高浓度的去除效果最好的人工湿地是 。 (5)下列说法正确的是 （填字母）。 A．人工湿地只由基质和植物构成 B．利用人工湿地进行污水处理，具有很好的应用价值 C．其它条件相同时，三种人工湿地对较低浓度的去除效果接近 3．阅读材料，回答问题： 材料1.臭氧是淡蓝色气体，大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，保护地球的生存环境，但目前南极出现了臭氧层空洞，并有继续扩大的趋势。 材料2.复印机在工作时，会因高压放电产生一定浓度的臭氧。长期吸入大量臭氧会引    起口干舌燥，咳嗽等不适症状，还可能诱发中毒性肺气肿。 材料3.臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧(化学式为O3)的装置。利用臭氧的强氧化性，可将其应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。 (1)请总结臭氧的有关知识： ①物理性质： ； ②化学性质： ； ③用途： ； (2)请从分子构成的角度，指出氧气和臭氧的不同点： ； (3)写出材料3中氧气转化为臭氧的文字表达式： ； (4)磷在臭氧中燃烧与在氧气中燃烧相似，请写出磷在臭氧中燃烧的文字表达式： ； (5)从上述材料中可见臭氧对人类有利有弊。请再举出一种物质，并说出其利弊： ； 4．阅读下面科普短文。 新冠疫情以来，全球出现了“口罩荒”，其中熔喷布更是成为制约口罩产能增长的关键因素。 “熔喷布”俗称口罩的“心脏”，是生产医用外科口罩与N95口罩的重要原料。熔喷布由于使用易加工、性能好、耐药性能优异的聚丙烯 （C3H6）n作为原料，所以空隙率更高，比表面积更多、过滤效率更好、绝缘性能也十分优异。口罩合不合格很大程度上取决于熔喷布是否合格，质量检测是熔喷布从采购、生产、销售到使用的重要环节。 检测一 熔喷布的内在质量指标应符合图1 检测二熔喷布的微生物指标应符合表1 表1 产品微生物指标要求 项目 要求 细菌菌落总数/（CFU/g）          ≤ 200 真菌菌落总数/（CFU/g）          ≤ 100 大肠菌群 不得检出 致病性化脓菌 不得检出 检测三  熔喷布外观质量应符合表2的要求 表2 外观质量要求 项目 要求 布面外观 均匀、平整、无明显折痕和死折：产品应该干燥、清洁、无污染 面积大于4mm2的孔 不允许 昆虫、灰尘和金属粉末等非正常物质 不允许 异常气味 不允许 卫生和医疗用品的微孔和晶点 不允许 熔喷布作为医疗卫生用布，主要用来制造医用防护服、手术衣、医用口罩、尿片、消毒包布、卫生巾等产品。 依据文章内容回答下列问题。 （1）聚丙烯 （C3H6）n由 种元素组成 （2）依据图1可知，熔喷布的质量与透气性的关系是 （3）熔喷布的细菌菌落总数需控制在 （CFU/g）以下。 （4）熔喷布的优点是 （5）下列说法中正确的是 A 少量的微孔和晶点不影响熔喷布作为医疗用品使用。 B 熔喷布内在质量需检测指标为：纵向断裂强力、横向断裂强力、静水压和透气性。 C 熔喷布中检出大肠菌群应在100（CFU/g）以下 D 熔喷布可用来制造医用防护服、手术衣、卫生巾等产品 5．2023年11月30日，我国自主研发的首台中速大功率12V240H-DFA型氨燃料发动机点火成功，标志着我国已经突破并掌握了氨燃料发动机的关键技术。 【查阅资料】工业上用氮气与氢气在特定的温度和压强以及铁触媒催化下合成氨（NH3），铁触媒在500℃时活性最大。合成的氨在20~50MPa下迅速液化，以防止氨分解。然后把液氨储存，待燃烧时将其雾化与空气混合，在燃烧室点火燃烧产生大量的热推动活塞运动，从而产生动力。氨燃烧的产物主要是水和氮气，另外还有少量氮的氧化物。 (1)合成氨需要的氮气用分离液态空气法制取，该方法是 （填“化学变化”或“物理变化”）。 (2)如图是实验室制取氮气可供选择的装置。（资料：浓硫酸具有吸水性） 实验室制取氮气的方法之一是将氨气通过灼热的氧化铜粉末，反应的化学方程式为：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，该方法制取氮气需要的装置为 （要求按照从左至右的顺序排列）。 (3)合成氨的温度为 ；燃烧室点火的作用是 （从燃烧的条件作答），若不考虑氮的氧化物作为氨燃烧的产物，氨燃烧的化学方程式为 ，氨燃料有许多优点，但还有需改善的方面，你认为氨燃料使用时需改善的方面是 。 6．石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，其微观结构如图一。工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯并产生氢气。 石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。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。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图二。 (1)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，说明石墨烯具有 性，属于纯净物中的 (填物质类别)。 (2)纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点有 (任写一条)。综合来看， 面料中掺入石墨烯后的抗菌效果最好。 (3)根据短文，写出工业上制取石墨烯的化学方程式 。 (4)下列有关说法正确的有 (填字母序号) a.抑菌率越高，表明抗菌性能越弱 b.面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关 c.石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强 7．阅读下列科技短文并回答问题。 T⋅f菌(见图1)是一种细菌，用T⋅f菌脱除工业废气中的一种有毒、有腐蚀性的气体—硫化氢(H2S)。其作用原理如图2所示。用这种方法处理废气大大降低了治污的成本，脱除率达到99.97%，且无废物排出。但要达到高效的关键是要保证体系内FeSO4浓度的稳定，一旦FeSO4浓度降低，T⋅f菌就会像缺少食物一样逐渐失去活性。实际应用过程发现，Fe2(SO4)3在pH=1.9时会发生一定的变化，生成了铁的沉淀物—黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]，并在pH=3.2时沉淀完全，使得溶液中的总铁浓度下降，降低了对废气的吸收效率。 实验测得30℃时，不同pH环境下T⋅f菌的活性也不同。表现为FeSO4溶液转化为Fe2(SO4)3溶液的速率不同，如下表： pH 0.9 1.2 1.5 1.9 2.1 2.4 2.7 3.0 FeSO4溶液转化为Fe2(SO4)3速率/(g⋅L-1⋅h-1) 4.5 5.3 6.2 6.8 7.0 6.6 6.2 5.6 回答下列问题： (1)请根据文中信息写出硫化氢的化学性质： (写其中一点即可)。 (2)在环节①中化合价升高的元素是 。 (3)净化过程中，只需要不断补充 (填物质名称)使反应持续进行，同时释放的能量还能供给菌生长。 (4)黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]的化学式中“3”表示___________的个数。 A．铁元素 B．铁原子 C．铁分子 (5)用T⋅f菌脱除废气中的H2S气体的价值是 (写出1点即可)。 (6)请结合文中信息，判断工业用T⋅f菌脱硫应选择的最佳pH范围是 <pH< 。 8．阅读下面科普短文。 臭氧（O3）广泛存在于地球表面20公里以外的臭氧层，因其能吸收太阳辐射中的绝大部分紫外线。保护地球生物免受伤害而广为世人关注。 常温下，臭氧是呈淡蓝色、带草腥味的气体，具有极强的氧化性。其在水中对细菌、病毒等微生物具有杀灭速度快、杀灭效率高的特点，不产生二次污染，广泛应用于饮用水、城市污水以及工业废水等处理。 目前生产臭氧的方法大致有电晕放电法、紫外线法和电解法等。因电晕放电法可产生大量臭氧，且能耗低，故普遍用于工业生产之中。其原理是将氧气通入臭氧发生器，在通电条件下转化为臭氧。该过程中臭氧的产量受臭氧发生器功率大小的影响，我国科研团队比较了臭氧发生器在不同功率下的臭氧产量，实验结果如图1。 需注意的是，长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛、组织缺氧、神经中毒等危害。我国出台的《环境空气质量标准》明确规定了空气中臭氧浓度的限值，如表1。 表1臭氧浓度限值 平均时间 浓度限值（μg/m3） 一级 二级 日最大8小时平均 100 160 1小时平均 160 200 随着科技水平的提升，臭氧在治理污染问题上的应用会有越来越多的可能。 依据文章内容回答下列问题。 (1)从微观角度解释，O2和O3化学性质不同的原因是 。 (2)电晕放电法制备臭氧的符号表达式是 。 (3)测某区域1小时平均臭氧浓度为150μg/m3，说明该区域环境空气质量达到 （填“一级”或“二级”）。 (4)判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ①臭氧是一种百利而无一害的气体。 。 ②臭氧可解决水污染等环境问题。 。 (5)对比图1中的三条曲线，得出的结论是：在实验研究的时间范围内，当时间相同时， 。 9．阅读资料，回答下列问题。 “氧炔焰”是指乙炔(C2H2) 在氧气中燃烧的火焰，温度可达3000°C以上，钢铁接触到氧炔焰很快就会熔化。生产上常通过调节乙炔和氧气的体积比，来焊接或切割金属。气焊:利用氟炔焰的高温熔化金属焊条，将两块金属熔接在一起。该过程需避免待焊接的金属件及焊条熔化时改变成分。气割:使用过量氧气形成氧炔焰加热，吹掉熔化的金属和氧化物，在金属上形成一条割缝，从而割断金属。 (1)乙炔燃烧生成二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式 。为保证安全，点燃之前应先 。 (2)气焊时，乙炔需过量，避免金属件及焊条改变成分，请说明主要原因 。 (3)气割喷嘴模拟装置如图:先通入乙炔气体并点燃，此时灼烧铁丝网，只发红不熔断。再打开另一开关，通入氧气，火焰更明亮，铁丝网熔断。为提高温度，乙炔应从 (填K1或K2) 通入。由此可知，燃烧的剧烈程度与氧气的 有关。    10．阅读下面科普短文（改编自屠呦呦瑞典演讲稿）。 很多中药古方都提到了青蒿入药抗疟疾，但当 1971 年开始从青蒿中提取有效成分时，结果却总是不理想。屠呦呦研究组反复研究中医古籍，其中“青蒿一握，以水两升渍，绞取汁，尽服之”激发 了她的灵感。是不是高温下破坏了青蒿中抗疟的有效成分？屠呦呦立即改用乙醚在较低温度下进行提 取，成功获得了抗疟有效单体的提纯物质，命名为青蒿素。 完成样品纯化后，通过元素分析、光谱测定、质谱及旋光分析等技术手段，测定相对分子质量为 282，得出了青蒿素的化学式。但青蒿素的具体结构是什么样的呢？有机所的专家做了一个定性实验， 加入淀粉碘化钾后，青蒿素溶液变为蓝色，说明青蒿素中含有过氧基团；而后专家又通过 X 射线衍 射法等方法，最终确定了青蒿素是含有过氧基的新型倍半萜内酯（如图 1）。 由于自然界中天然青蒿素的资源是有限的，接下来就要把自然界的分子通过人工合成制成药物。在这一过程中，研究组又有一项重大研究成果，获得了青蒿素的衍生物。衍生物之一是双氢青蒿素（如 图 2），它也具有抗疟的疗效，并且更加稳定，水溶性好，比青蒿素的疗效好 10 倍，进一步体现了青蒿素类药物“高效、速效、低毒”的特点。 依据文章内容，回答下列问题： (1)屠呦呦用乙醚提取青蒿素，获得成功的关键在于改变了哪种条件： 。 (2)向无色的双氢青蒿素溶液中加入淀粉碘化钾，实验现象为 。 (3)青蒿素分子中碳、氢原子个数比为 。双青蒿素的相对分子质量为 。青蒿素中氧元素的质量分数 （填“大于”或“等于”或“小于”）双青蒿素中氧元素的质量分数。 (4)从中国古代青蒿入药，到 2004 年青蒿素类药物被世界卫生组织列为对抗疟疾的首选药物，经历了漫长的历程。将下列三项针对青蒿素的研究按时间先后排序（填数字序号） 。 ①确定结构 ②分离提纯 ③人工合成 (5)根据上述科普短文，下列说法正确的是（填字母序号）______。 A．确定了青蒿素的组成元素，由此就可以确定青蒿素的化学式 B．青蒿素是含有过氧基的新型倍半萜内酯 C．由于自然界中有青蒿，因此我们应用青蒿素时只需从青蒿中提取即可 11．阅读材料，完成问题。 近期，我国科学工作者马延和团队在淀粉人工合成方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的合成。“这也意味着， 我们所需要的淀粉，今后可以将二氧化碳作为原料，通过类似酿造啤酒的过程，在生产车间中制造出来。”马延和表示。      把如图制造淀粉的流程简单说来，就是：首先把二氧化碳用无机催化制还原为甲醇，再将甲醇转换为三碳，使用三碳合成为六碳，最后聚合成为淀粉。 检测发现，人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍，向设计自然、超越自然目标的实现迈进一大步。为创建新功能的生物系统提供了新科学基础。 有网友评论：“终于实现了喝西北风的愿望”。 (1)二氧化碳制甲醇的原理是H2+CO2甲醇+H2O ①用二氧化碳制取甲醇发生了 变化， ②甲醇中除含氢元素和氧元素外还一定含 元素。 (2)在制造淀粉的过程中使用了催化剂，催化剂在反应前后 和 不变 (3)(多选)该研究成果将来的意义在于 A．可以降低空气中二氧化碳的含量 B．缓解人类粮食短缺问题 C．可以节约耕地资源 12．在通常状态下，氨气是一种无色、具有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，在常温常压下1体积的水约溶解700体积的氨气。氨气在氧气中燃烧生成氮气和水；氨气溶于水得到氨水，氨水具有碱性，能使无色酚酞试液变红色。氨水是工业上制备硝酸的重要原料，氨气还能与许多酸发生反应生成铵盐（常用作化肥），因此氨气在农业生产上被广泛应用。请根据以上材料回答：    （1）氨气的物理性质为： （至少列举三点） （2）氨气在氧气中燃烧的文字表达式为 ，上图是氨气燃烧的微观示意图，请把图中第三个方框补充完整 。 （3）再列举一条氨气的化学性质 。 （4）氨气的用途有 。 13．阅读资料并根据资料内容回答问题。 神州十七号载人飞船于2023年10月26日11时14分成功发射！神州十七号飞船搭载的是中国研制长征二号F遥十七运载火箭。火箭燃料的要求有：体积小，重量轻，热值高。因此发射卫星（飞船）的火箭大都采用液体或固体推进剂。 20世纪前，中国古代发明黑火药，成为世界上最早的火箭推动剂。20世纪40年代至50年代，国际上一些国家先后研制出高氯酸钾和沥青的复合推进剂、第二代复合推进剂（聚硫橡胶、高氯酸铵、铝粉复合而成），以及高分子聚氯乙烯、聚氨酯等制成的固体推进剂。 与固体推进剂相比较，液体推进剂的能量更高一些。20世纪20年代，一些国家开始使用煤油-液氧的液体推进剂。60年代，开始使用液氧、四氧化二氮、液氢和混肼等液体推进，其特点是相对易存储。 目前，火箭升空推动剂很多情况下采用液氢液氧做推动剂，液氢（）作为燃料，热值高，燃烧生成物为水，无污染。但是，液氢的贮存和运输等还是有一定的危险性的，需要做到心贮存和运输各个环节的保障工作。 (1)下列物质常用作火箭固体推动剂的是______。 A．高氯酸铵 B．氢气 C．混肼 D．煤油 (2)采用液氢作为燃料的优点有______。 A．热值高 B．污染小 C．难溶于水 D．便于贮存 (3)根据资料内容，写出液氢燃烧的符号表达式 。 14．大卫同学喜欢看一些有关战争的书籍。通过看书他了解到在第一次世界大战中，德军在比利时战场上使用了一种叫作氯气（Cl2）的化学武器，使法国士兵大量死亡。氯气是一种什么样的物质呢？他立即上网查找有关氯气的资料：常温下氯气是一种黄绿色气体，密度比空气大，有剧毒，能溶于水，且能与水、碱等物质反应，其用途广泛，可用于消毒，制盐酸、农药等。请根据以上信息回答： (1)根据上述文字叙述可归纳出：氯气的物理性质有： ；化学性质有： ；用途有： 。（每空写一条即可） (2)①若用如图装置来收集氯气，氯气应从 （填“a”或“b”）端通入。 ②氯气泄漏时，下列防御自救措施合理的是 （填字母）。    A．立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻 B．逃生时应往高处逆风跑 C．逃生时应往低处顺风跑 15．阅读下面科普短文。 氢能是一种二次能源，作为新能源正在脱颖而出。H2制备来源广泛，可由多种方式制备而得。图1是全球制氢原料占比统计，图2是制氢方法的成本比较。 化石能源制氢过程中重要反应之一为水煤气变换反应：。北京大学团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响，结果如图3所示。 电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变，当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒，就能形成持续反应，为水分解提供能量。 在获取H2的过程中，按照释放CO2的多少把氢分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的CO2不做任何处理；蓝氢制备仍然使用化石能源，但同时对释放的CO2进行捕获、利用和封存；绿氢则是使用可再生能源直接分解水或发电电解水制氢。氢能开发利用尚处于起步阶段，需要人们不断探索。 依据文章内容回答下列问题。 (1)目前全球制氢的最主要原料是 ，选择该原料制氢的可能原因是 (写出一点即可)。 (2)电解水制氢的过程中有化学变化发生，判断的依据是 。 (3)水煤气变换反应涉及到的氧化物共有 种，该反应使用2%作催化剂，效果最佳，理由是 。 (4)氘、氚属于同种元素，则下表中x= 。 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氘 1 1 1 氚 x 2 1 (5)与灰氢相比较，绿氢的优点是 (写出一点即可)。 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 $$