2024年中考化学专题练习:科普阅读题
2024-08-15
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2024年中考化学专题练习:科普阅读题
科普阅读题
1.阅读下面科普短文。
日化用盐产品中添加表面活性剂,可增加产品的功能性,如沐浴盐。产品中盐的含量也会影响表面活性剂的性能。
实验人员向硬度为150mg/kg的硬水中加入NaCl,配制不同溶质的质量分数的NaCl硬水溶液。测试NaCl的质量分数对三种表面活性剂(CAB、MES、AESA)的发泡性能和去油效果的影响,结果如图1、2.
除日常生活外,表面活性剂在污染治理中亦有应用。如治理不同情况的土壤污染,可以选用不同的表面活性剂,但应注意避免过量使用造成的二次污染和土壤破坏。
依据文章内容回答下列问题。
(1)用下图所列的仪器配制质量分数为的NaCl硬水溶液。
①需称量NaCl的质量是 g。
②正确的操作顺序是 (填序号):量取水的体积为 。
(2)分析图1,在溶质的质量分数小于的范围内,发泡性能受含量影响最大的表面活性剂是 。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①未添加表面活性剂的硬水有微弱的去油能力。
②为提高土壤污染的治理效果,表面活性剂用量越多越好。
(4)由图2得出的结论:在表面活性剂种类、水的硬度相同时,在实验研究的溶质的质量分数范围内, 。
2.高效的CO2捕集和封存技术会为我国2060年实现“碳中和”目标作出巨大贡献。将CO2从排放物中分离出来的方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收主要是用甲醇(液体)、活性炭沸石等。化学吸收主要使用氨水、钙基吸收剂等。用氨水(NH3·H2O)吸收时,温度控制在30℃左右,采用喷氨技术吸收CO2生成碳酸氢铵;钙基吸收过程如图甲所示:
分离后的CO2可以用来制取甲醇(CH3OH)。2020年10月,中科院李灿院士团队的全球首套“千吨级液态太阳燃料合成示范项目”在兰州通过国家现场考核。其技术路径是:第一步就是采用光伏发电把光变成能量;第二步就是电解水制氢;第三步在固溶体双金属氧化物催化剂作用下二氧化碳加氢产生甲醇(CH3OH)和水。这一模拟自然光合作用的“液态阳光”生产甲醇技术,将是我国实现碳达峰、碳中和的一个重要路径,并为全球应对气候变化提供切实可行的中国方案、中国智慧。
(1)用甲醇作溶剂吸收CO2,为提高吸收率应采用的温度和压强条件是 (填字母序号)。
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、高压 D.低温、低压
(2)活性炭、沸石等可作吸收剂,是因为具备的结构特点是 。
(3)采用喷氨技术吸收CO2生成NH4HCO3过程中控制在30℃左右进行,温度不宜太高的原因是 。
(4)钙基吸收过程,放热反应器中发生反应的化学方程式是 。
(5)“千吨级液态太阳燃料合成示范项目”技术路径第三步中发生反应的化学方程式为 。
3.阅读下面科普短文。
吸湿发热纤维是一种能产生热量且保暖的材料,通过吸收人体散发的水蒸气,将其转化成液态水,放出热量。
天然棉纤维可吸湿发热,但无法做到快速排出湿气,使人体皮肤产生湿热和不适感。可采用混纺工艺通过改变混纺组分(所含物质种类)与混纺比(各物质的含量)改善吸湿发热纤维的发热性与透气性。下表中列举了两种吸湿发热纤维的部分性能测试结果。
性能混纺组分与混纺比
透气率/(mm·s-1)
透湿量/(g·m-2·h-1)
保温率/%
100%棉纤维
1.05×103
150.56
30.5
40%棉,40%腈纶,20%EKS
1.03×103
270.56
41.5
我国科研人员制备了三种混纺发热纤维,为比较三种材料的吸湿发热效果,科研人员在不同时间时测定了上述样品的芯吸高度,实验结果如图所示,图中芯吸高度越高,表明混纺材料吸湿发热效果越好。
目前,生态环保、功能多样的吸湿发热纤维的研发已成为纺织行业重要的发展方向。依据文章内容回答下列问题:
(1)纤维吸湿发热的过程主要是 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)表中列出的混纺纤维与棉纤维相比,其优异性能为____(填序号)。
A.透气性好 B.透湿性好 C.保温率高
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①棉纤维属于天然吸湿发热纤维。
②由图可知,在研究的时间范围内,时间相同时,40%棉、40%腈纶、20%EKS混纺成的纤维吸湿发热效果最好。
(4)由图可知,混纺发热纤维的混纺组分相同时,影响其吸湿发热效果的因素有 。
4.阅读下列短文,根据短文内容和所学知识回答问题:
SO2是大气主要污染物之一,是形成酸雨的主要物质。据统计,我国大气中的SO2来自煤炭(主要含碳元素,还有部分氢、氮、硫等元素)燃烧。为了响应世界地球日号召,我国正式确定了控制SO2污染的政策和措施,对SO2排放总量进行控制。控制SO2污染的方法有:燃料在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫(即烟气脱硫)。
烟气脱硫方法一般可分为干法和湿法两大类。湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂(如水或碱性溶液)洗涤含SO2的烟气,脱除烟气中的SO2。干法烟气脱硫,是指应用干粉状或颗粒状吸收剂等来处理含SO2的烟气,使烟气中的SO2被吸收。
实验室可以用图1装置模拟干法烟气脱硫。将煤粉碎,使其颗粒大小均匀,取3份0.5g煤粉,其中2份分别添加0.1g碳酸钙、0.1g碱石灰(CaO和NaOH)作为吸收剂,混合均匀后,在坩埚中进行煤燃烧实验。用SO2传感器测出3份煤燃烧过程中所排放的烟气中SO2的含量(见图2)。
湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高,稳定;缺点是能耗高,易造成二次污染,并存在废水后处理等问题。干法烟气脱硫的优点是能耗低,工艺过程简单,无污水、污酸处理问题等。
(1)生活中的煤炭是一种 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)大气中的SO2主要来自煤炭燃烧,写出硫燃烧的化学方程式 。
(3)图1中漏斗的作用是 。
(4)下列有关二氧化硫说法不正确的是___________。
A.控制SO2的污染只能通过烟气脱硫技术解决
B.干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊
C.二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物
D.煤加入不同吸收剂,对烟气中SO2的吸收效果不同,其中碱石灰吸收效果最好
5.阅读下面科普短文。
海洋是巨大的资源宝库
【材料1】海洋蕴含着丰富的油气资源。我国南海中南部油气地质资源量占我国总储量的53%,可采资源量占66%。西沙群岛、中沙群岛的水下有上千米的新生代沉积物,是大有希望的海底石油和天然气产地。天然气主要成分甲烷的含碳量相对较少,燃烧较完全,燃烧产生的二氧化碳比起煤和石油制品相对较少,通常被称为“清洁能源”。
【材料2】海洋是化学资源宝库,含有80多种元素,钠和氯是其中含量较高的元素。海水中存在大量的氯化钠、氯化镁、氯化钙等盐类物质,生活中的食盐主要来自海洋。
【材料3】海洋是能力出众的“捕碳者”。海洋约占地球表面积的71%,这个庞大的碳库储碳量是陆地的20倍、大气的50倍。自工业革命以来,人类产生的二氧化碳有大约48%被海水吸收。
(节选自《知识就是力量》)
回答下列问题:
(1)石油是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)甲烷充分燃烧的化学方程式是 。
(3)工业上从海水中获得粗盐的结晶方法是 。
(4)海洋作为“捕碳者”可以有效缓解的环境问题是 。
6.阅读下面科普短文。
氢气燃烧热值高,约是煤的4倍,被视为理想的清洁燃料。我国氢能的利用还处于起步阶段,2022年中国各能源一次性消费占比如图所示。
分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术,主要有以下两种研究方向。
光解水:在太阳光驱动下催化水发生分解反应。虽然这项技术操作简单,能耗低,无二次污染,但因光腐蚀,能量转换效率低等问题,目前并未实际投入生产。研究发现使用氮化铟镓/氮化镓作为催化剂进行光解水可以提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂分解水的速率如图所示。
电解水:利用电能将水分解。海水中成分复杂,电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物。针对上述问题,我国科学家研制了全球首套海上制氢平台,该平台将海水中的水以水汽的形式跨膜转移,实现了海水中的杂质完全分离。分解海水所需电能完全来自于风能和太阳能,向世界展示零碳能源的中国方案。
依据文章内容回答下列问题。
(1)由图1可知,2022年我国能源一次性消费占比最高的是 。
(2)光解水目前未实际投入生产,其原因是 。
(3)由图2可知,温度升高会加快使用氮化铟镓/氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率,证据是 。
(4)电解水的化学方程式为 。
7.阅读下面科普短文。
取一块金属钠,用小刀切下一小块。观察到切面呈银白色,切面很快变暗,这是由于钠极易跟空气中的氧气反应生成氧化钠(Na2O)。把一小块金属钠投入盛有水的烧杯中,钠浮在水面上,钠与水迅速反应生成氢氧化钠和氢气,放出的热使钠迅速熔成小球,小球在水面上四处游动,发出“咝咝”的声响,小球越来越小,最后完全消失。
根据上述信息,请回答:
(1)金属钠的物理性质有 (答出一点即可)。
(2)金属钠的化学性质有: (答出一点即可)。
(3)写出一个金属钠发生反应的化学方程式 。
(4)由以上分析、思考:钠的保存应注意的问题是 。
8.阅读下面科普短文,并回答问题。
泡菜品种繁多、风味独特、口感鲜脆。新鲜蔬菜中含有硝酸盐,硝酸盐对人体无直接危害,但转化成亚硝酸盐后,就会对人体产生危害。亚硝酸盐【如亚硝酸钠(NaNO2)】与胃酸(主要成分是盐酸)反应,产生亚硝酸(HNO2)和氯化物(如NaCl)。亚硝酸不稳定,产生的二氧化氮进入血液与血红蛋白结合,会导致人中毒。
如图为室温下,食盐水浓度和泡制时间与芹菜泡制过程中亚硝酸盐含量的关系曲线。
用不同的蔬菜进行测定,亚硝酸盐含量变化趋势与芹菜相似。泡菜发酵过程中,泡制温度较高时,亚硝酸盐含量最大值出现得早,且数值低,这与温度较高有利于乳酸菌的繁殖有关。泡制过程中添加姜汁和维生素C,都能有效地减少亚硝酸盐的生成,现代医学证明,泡菜中的乳酸和乳酸菌对人体健康有益,具有抑制肠道中的腐败菌生长、降低胆固醇等保健作用。但是,有些泡菜盐分或糖分过高,对高血压和糖尿病等慢性病患者不利。另外,泡制过程也会造成某些营养素的流失。
请依据文章回答下列问题:
(1)亚硝酸钠与盐酸的反应属于 (填写基本反应类型)。
(2)室温下,用芹菜制作的泡来,最佳食用时间是___________(填字母)。
A.泡制2~3天 B.泡制5~6天 C.泡制12天后
(3)下列关于制作泡菜的说法中,不合理的是___________(填字母)。
A.最好加入一些姜汁
B.最好在较低温度下泡制
C.最好如入一些富含维生素C的水果
D.最佳食用期的泡菜中亚硝酸盐的含量与泡制时的食盐水浓度无关
9.阅读下面材料。
2024年4月28日举行的中关村论坛上,氢能产业再次成为热点话题。
氢气的主要来源包括化石燃料制氢和电解水制氢。化石燃料制氢技术比较成熟,但也存在诸多问题。利用可再生能源电解水制氢是目前理想的制氢技术,其技术主要有三种,分别是光催化、光电催化和光-电催化耦合制氢,对应的氢能转化率如表1。
表1
可再生能源制氢技术
氢能转化率
光催化
不足5%
光电催化
不足5%
光-电催化耦合
70%以上
氢气储运是氢能产业链的重要环节。除了储氢合金,中国科学家提出的“液态阳光”也是一种储氢载体。“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气,结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇(CH3OH)为代表的液态燃料。甲醇相比氢气、甲烷等燃料,它可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施,降低了氢气储存和运输的成本。
“液态阳光”关键技术之一是合成甲醇时催化剂的选择。工业生产选择催化剂时,催化剂的稳定性是重要参考条件之一。中国科学家突破了这一关键技术(部分研究成果如图4),推动了“液态阳光”生产从实验室走向应用。事实证明,这是切实可行的碳中和路径。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)氢能属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)电解水制氢技术中,在电源的 极产生氢气。
(3)如表1所示,光-电催化耦合技术优势之一是 。
(4)氢气和二氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇和水的化学方程式为 。
(5)煤经过加工合成的甲醇, (填“能”或“不能”)称作“液态阳光”。
(6)甲醇可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施,原因是 。
(7)根据图1信息,选出合成“液态阳光”最适合的催化剂_______(填序号)。
A.ZnO-ZrO2 B.CuZnOAl2O3
C.CuZnOAl2O3(240℃) D.CdO-ZrO2
(8)“液态阳光”是理想的储氢材料,据此推测其不仅在合成的过程中能吸收氢气,还应具备的化学性质是 。
(9)“液态阳光”的应用具有减碳、碳中和等作用,原因是 (写出一点即可)。
10.科普阅读题:阅读下列短文,回答问题。
2022年1月,在埃及举行的第二十七届联合国气候变化大会(COP27)上,讨论的核心是如何降低大气中CO2的浓度,CO2引起的全球气候变暖是国际社会的一个重要挑战,对CO2的综合利用也是国际研究的热点,如工业上可以将CO2转化成尿素、甲醇等资源;科学家还发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂,利用太阳光能,可将水中溶解的CO2转化成CO和O2;我国科学家在实验室首次实现了利用CO2直接人工合成淀粉[(C6H10O5)n],这是中国科学家在人工合成淀粉方面取得的里程碑式的突破,将为人类解决粮食问题做出贡献。
(1)煤、天然气都属于不可再生能源,可以开发利用的新能源有 (写一种)。
(2)科学家还发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂,利用太阳光能,可将水中溶解的CO2转化成CO和O2,写出该反应的化学方程式为 。
(3)“我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉”的意义: (写一条即可)。
11.阅读下面科普短文。
氢能是公认的高热值清洁能源。目前,氢气的来源如图1所示。化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应:,是化石资源制氧过程中的重要反应之一、科学家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2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,“人造太阳”的探索也就应运而生,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。除了氢气的生产,其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。
依据文章内容回答下列问题。
(1)目前氢气的主要来源是 。
(2)电解水制氢过程简便,通常实验室利用该原理制取氢气,写出电解水的化学方程式 。
(3)根据下表信息可知氘、氘都属于氢元素,理由是 。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氘
1
1
1
氚
1
2
1
(4)图2中,催化剂为2%Au/a一MoC时,CO转化率与温度的关系是 。
(5)下列说法正确的是____(填序号)。
A.a一MoC可使CO转化率接近100%
B.水电解制氢的不足是造价高昂
C.利用太阳能制氢是未来发展方向
D.“东方超环”利用核聚变提供能量
12.【科普阅读】在中国空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,利用分子吸附技术,吸收航天员呼出的二氧化碳,同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附,将其排入太空。
北京时间2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射。约10分钟后,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预轨道,之后飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。
北京时间2023年10月26日11时14分,神舟十七号载人飞船发射成功。我国神舟十七载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐,利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳,生成碳酸锂和水,然后净化后的空气再重新流回舱。
(1)长征七号遥七运载火箭采用液氧加煤油作为推进剂。保持液氧化学性质的微粒是 (填化学式);发动机点火后煤油燃烧,从燃烧条件的角度分析,点火的作用是 ;航天煤油是从石油分离出来的,石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)飞船太阳能帆板工作过程中,将太阳能转化为 。
(3)文中提到的氧化物有 (填一种化学式即可)
(4)宇航员呼出的气体中除CO2外,还含有 (填1种物质即可)。
(5)请结合材料,写出LiOH吸收CO2反应的化学方程式 。
13.阅读下面短文,回答问题。
近年来,由湖南科技大学牵头,我国自主研发的“海牛Ⅱ号”在南海超2000米深水中,钻机成功下钻231米,刷新了世界纪录。为我国海底“可燃冰”的勘探提供了装备技术支撑。可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物,还含少量二氧化碳等气体。1体积可燃冰可储载100~200倍体积的甲烷()气体,具有热值高等优点。甲烷是无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水。甲烷在空气中充分燃烧生成水和二氧化碳。如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,将会造成严重的温室效应。目前,可燃冰的开发尚处于试验性开采阶段。
(1)可燃冰属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)甲烷()充分燃烧的化学方程式为: 。
14.阅读下面科普短文。
人类历史上最早使用的制冷剂是 C4H10O(乙醚)。19 世纪,CO2、NH3(氨气)、SO2和C2H6O(甲醚)相继被用作制冷剂。20世纪30年代开始,氟利昂普遍被空调等制冷行业用作制冷剂。1970 年代中期,臭氧层变薄浮出水面,人们发现氟利昂释放的氟原子导致了大气平流层中臭氧层被严重破坏。氟利昂也是温室气体,其温室效应是CO2的3400倍以上,氟利昂在多个行业应用如题17-1图所示,我国预计在2030年全面禁止使用氟利昂。
NH3和 CO2是较早开发,至今仍在使用的制冷剂。NH3有爆燃的可能,存在一定安全隐患。
CO2是一种天然绿色制冷剂。2022年北京冬奥会采用CO2跨临界直冷制冰技术打造出冬奥历史上“最快的冰”。该技术将制冰过程吸收的热量回收,用于奥运场馆供热、供电情况如题17-2图所示,每年可节约200多万度电。
依据文章内容回答下列问题:
(1)乙醚(C4H10O)由 种元素组成
(2)19世纪所用的制冷剂中,属于氧化物的是 (填化学式)。
(3)使用氟利昂作制冷剂引发的问题有 .
(4)氟利昂在各行业中应用占比最高的是 .
(5)CO2跨临界直冷技术制冰过程中,微观上制冷管道内发生改变的是 .
(6)下列说法正确的是____.
A.氨气是一种安全的制冷剂
B.氟利昂的温室效应比二氧化碳强
C.制冷剂选择应考虑安全、环保等因素
15.阅读下列短文,回答问题。
氨(NH3)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·哈伯成功地利用氨气和氢气合成出氨气。工业合成氨的流程如图(左)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(右)所示。至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间的矛盾。
(1)请标出氨气中氮元素的化合价 。
(2)工业上获得大量N2的方法属于 变化(物理或化学);从微观角度看流程图中操作②,冷却过程发生了什么变化? 。
(3)请写出合成塔中步骤①的化学反应方程式 。
(4)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℃
16.7分)阅读下列短文并回答问题。
氨气是地球大气中唯一呈碱性的气体,它无色,有强烈的刺激气味,密度小于空气,极易溶于水,在常温下加压即可使其液化,可用于制造硝酸和氨肥,是一种重要的化学物质。氨气主要来自于人工合成,1909年,德国化学家弗里茨·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间的矛盾。
但研究表明,在氨气大量存在的条件下,大气中的二氧化硫和氢氧化物转化成硫酸盐和硝酸盐的速度会急剧增加,从而促进二次无机颗粒物的生成(如图3所示)。因此,加大对氨气排放的控制,对缓解雾霾具有重要意义。全球氨排放大多与肉乳品业相关,除了畜禽养殖和废弃物处理过程产生大量氨气外,喂养畜禽所需饲料的种植过程中,氮肥的施用也会产生大量氨气。
(1)工业上可用 的方法获得合成氨的原料。
(2)从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)可通过甲烷和在高温下反应得到CO和原料气,该反应的化学方程式为 。
(4)科学家反复研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(5)雾霾中二次无机颗粒物主要是硝酸铵和硫酸铵,其形成过程中发生了化合反应,其中一个的所有反应物和生成物都含有同种元素,请写出其化学反应方程式 。
(6)相同质量的氨气,生成二次无机颗粒物的质量比为 。
(7)为降低氨气的排放,人类可采取的有效措施有哪些? (写一条)。
17.认真阅读下列材料,回答有关问题。
爱“钨”及“钨”,“钨”与伦比。我们打开电灯泡,温暖的光芒瞬间照亮了房间,我们很少会想到其中隐藏着一个默默无闻的英雄。它就是钨。钨是银白色有光泽的金属,硬度高,熔点高,密度为19.35g/cm3,钨在常温下不与水和空气反应,在400℃时轻微氧化,在500~600℃时迅速氧化生成三氧化钨(WO3)。钨不溶于水和常见的酸,但溶于王水和氢氟酸-硝酸混合酸。
钨的应用范围非常广泛,几乎涵盖了所有的工业和科技领域。然而,钨的冶炼过程并不简单,它需要经过多个步骤:选矿、浸出、富集、蒸发结晶、煅烧、还原,其中还原这个过程通常采用氢气作为还原剂,对氢氧化钨进行高温加热,使其分解为金属钨和水。才能从钨矿中提取制备出金属钨。近年来,随着科技的发展和社会的需求,钨材料的研究也取得了一些新的进展,主要有钨基纳米材料、钨基复合材料、钨基功能材料等。
(1)钨的物理性质有 (任写一条)。
(2)下列有关钨说法正确的是 ____(填字母)。
A.钨不能与空气和水发生反应
B.钨不溶于水,但溶于酸
C.新型钨材料有:钨基纳米材料、钨基复合材料、钨基功能材料等
18.阅读材料,回答问题:
材料一:通常情况下,硫单质是黄色晶体,难溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化碳。硫及其化合物在生产生活中有广泛用途,燃烧硫磺常用于熏蒸消毒和漂白。
材料二:西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。青铜雁鱼灯里面是空的,腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气(含SO2)通过雁脖子进入腹部。
材料三:东晋《抱朴子》记载,“凡草木烧之即烬,而丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂,其去凡草木亦远矣”。
材料四:北宋《武经总要》记载,“用硫黄十五两、焰硝一斤十四两、木炭末五两。。。捣合为球,贯之以麻绳一条,以炮放之,害攻城者”。
(1)“材料一”中属于硫的物理性质的是 (写一条)。写出硫在空气中燃烧的化学方程式: 。
(2)“材料二”中青铜雁鱼灯腹部贮水的目的是 。
(3)“材料三”中而丹砂(HgS)烧之成水银,指的是丹砂受热分解,该反应的另一种产物是 (写出化学式)。
19.阅读下列科技短文并回答问题。
近年来,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中,如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体,是科学家需要解决的问题。
在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,利用分子吸附技术,吸收航天员呼出的二氧化碳,同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附,将其排入太空。
北京时间2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射。约10分钟后,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预轨道,之后飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。
北京时间2023年10月26日11时14分,神舟十七号载人飞船发射成功。我国神舟十七载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐,利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳,生成碳酸锂和水,然后净化后的空气再重新流回舱。
(1)长征七号遥七运载火箭采用液氧加煤油作为推进剂。保持液氧化学性质的微粒是 ;发动机点火后煤油燃烧,从燃烧条件的角度分析,点火的作用是 ;航天煤油是从石油分离出来的,石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)飞船太阳能帆板工作过程中,将太阳能转化为 。
(3)文中提到的氧化物有 (填化学式)
(4)宇航员呼出的气体中除CO2外,还含有 (填1种即可)。
(5)请写出LiOH吸收CO2反应的化学方程式 。
20.中国空间站天和核心舱可支持三名航天员长期在轨驻留。航天员在轨的每一天都离不开环控生保系统。首先,环控生保系统的再生生保系统利用循环水电解制氧气,保证航天员氧气需求,电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在特种反应器中进行催化反应。从而降低舱内二氧化碳的浓度。其次,环控生保系统的水处理系统主要是将水热气、汗液、尿液和生活废水等进行处理,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,有利于节约用水,回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。
(1)水和过氧化氢的化学性质不同的原因 。
(2)再生生保系统利用循环水电解制氧气的化学方程式为 。
(3)氢气与二氧化碳反应的原理:CO2+4H2CH4+2X,则X的化学式为 ,参与反应的CO2与H2的质量比为 (填最简整数比)。
(4)宇航员呼吸产生的废气首先进入装有活性炭的滤网除去臭气,这一过程利用了活性炭的 性。
(5)环控生保系统的水处理系统的优点是 。(写出一点即可)
(6)航天员早餐有卤鹌鹑蛋供应,卤鹌鹑蛋为航天员提供的基本营养素主要是 。
21.阅读下列材料,回答问题。
航天飞船舱内产生的微尘、气溶胶(由固体或液体小质点形成)和气体等都会造成内部空气污染。目前主要有三种方式同时对船舱进行净化;
吸附:一般以高效活性炭为吸附剂吸收舱内臭气、微量有害气体并杀灭细菌。
催化:飞船利用无水氢氧化锂作为座舱的净化剂吸收舱内水汽,再利用氢氧化锂除去二氧化碳。一氧化碳、甲烷、乙炔、氢气等则是利用催化燃烧的方式去除。
过滤:飞船上通风管路中加设了由超细玻璃纤维或合成纤维构成的紧密过滤纸、无纺布等特殊过滤装置,这种装置能过滤舱内空气中的有害微粒。
(1)文中提到的物质中属于碱的是 (写化学式)。
(2)高效活性炭可作吸附剂的原因是 。
(3)利用催化的方式除去船舱内空气中水蒸气的原理是 。
(4)船舱内利用催化燃烧的方式除去气体的化学方程式为 (任写1个即可)。
(5)由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含 。
22.阅读科普短文,回答相关问题。
在地壳中,钠元素的含量位居金属元素中的第四位。钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97gcm-3,熔点为97.8℃.金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠,钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠();一般保存在煤油中,它的单质和化合物用途广泛
取一大块冰,在其表面挖一个较深的坑(如图)。用遥控车将钠放入冰坑底部,刹那间,冰火两重天的壮美奇观瞬时产生,产生大量气泡,钠变成了一个大火球,火光四射,有淡蓝色火焰出现。燃烧殆尽,观察到冰块上裂纹纵横交错。
(1)金属钠的物理性质有 (写1条)。
(2)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。写出钠在空气中燃烧生成淡黄色固体的化学方程式: 。
(3)钠与冰相遇产生的可燃性气体可能是 。
23.阅读下面科普短文。
石墨烯——改变世界的神奇新材料
石墨烯(化学式为C(n))是一种由碳原子构成的碳纳米材料,一层层叠起来就是石墨,1mm厚的石墨包含300万层石墨烯,是构成其它新型碳材料的基本组成单元(如图1)。石墨烯是目前人类已知强度最高的物质,单位质量的强度是世界上最好钢铁的100倍,具有优良的导电性、光学性和热传导性等,被认为是一种未来革命性的材料。
科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔维薄膜,可进行海水淡化,其工作原理如图2所示。
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,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。
实际上石墨烯本来就存在于自然界中,只是难以剥离出单层结构。工业上可采用甲烷(CH4)在高温和Cu-Pd催化下分解制取石墨烯,同时产生氢气。
随着科技水平的提升,石墨烯的应用前景会十分广阔。
依据所给信息,回答下列问题。
(1)石墨烯属于 (填“单质”或“化合物”)。
(2)石墨烯的物理性质有 上(写出一条即可)。
(3)“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”,说明构成物质的粒子具有的性质是 。
(4)石墨烯海水淡化膜允许 (填粒子名称)通过,该过程类似于 (填操作名称)。
(5)石墨烯在纺织面料中的作用是 。
答案解析部分
1.【答案】(1)5;CBDA;95
(2)MES
(3)对;错
(4)NaCl溶质的质量分数越大,表面活性剂去油效果越差
2.【答案】(1)C
(2)疏松多孔(表面积大)
(3)温度高,碳酸氢铵易分解
(4)
(5)
3.【答案】(1)物理
(2)B;C
(3)对;错
(4)混纺比
4.【答案】(1)混合物
(2)
(3)收集产生的气体
(4)
5.【答案】(1)不可再生
(2)
(3)蒸发结晶
(4)温室效应
6.【答案】(1)煤炭
(2)存在光腐蚀,能量转化效率低等问题
(3)相同时间内,温度越高,产生的氢气量越多
(4)
7.【答案】(1)银白色(合理即可)
(2)能与氧气反应(或能与水反应)
(3)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(4)钠应隔绝水和氧气保存
8.【答案】(1)复分解反应
(2)C
(3)B
9.【答案】(1)可再生
(2)负
(3)氢能的转化率较高
(4)3H2+CO2CH3OH+H2O
(5)不能
(6)甲醇常温下为液态
(7)A
(8)化学性质不活泼
(9)氢气燃烧产物只有水
10.【答案】(1)太阳能或地热能或风能或海洋能等
(2)2CO22CO+O2
(3)缓解全球的粮食危机
11.【答案】(1)化石资源制氢
(2)
(3)质子数相同,都是1
(4)在其他条件相同时,温度范围在50℃~400℃之间,CO转化率随温度的增大先上升再下降
(5)B;C;D
12.【答案】(1)O2;升高温度达到煤油的着火点;不可再生
(2)电能
(3)CO2或H2O
(4)氮气(合理即可)
(5)CO2+ 2LiOH=Li2CO3+H2O
13.【答案】(1)混合物
(2)
14.【答案】(1)三
(2)CO2、SO2
(3)破坏臭氧层等
(4)制冷剂
(5)CO2分子间的空隙
(6)B;C
15.【答案】(1)
(2)物理;分子间隔变小
(3)
(4)C
16.【答案】(1)分离液态空气
(2)混合物
(3)
(4)提高合成氨反应的反应速率
(5)
(6)40:33
(7)合理使用氮肥
17.【答案】(1)硬度高
(2)C
18.【答案】(1)黄色晶体(或难溶于水、微溶于乙醇、易溶于二硫化碳等);
(2)吸收含SO2的烟气,减少空气污染
(3)S
19.【答案】(1)氧分子##氧气分子##O2;升高温度达到煤油的着火点;不可再生
(2)电能
(3)CO2、H2O
(4)氮气(合理即可)
(5)
20.【答案】(1)水和过氧化氢的分子构成不同
(2)
(3)H2O;11:2
(4)吸附
(5)可以节约用水
(6)蛋白质
21.【答案】(1)LiOH
(2)结构疏松多孔,具有吸附性
(3)无水氢氧化锂能吸收水汽
(4)(合理即可)
(5)微尘和气溶胶
22.【答案】(1)银白色金属(或质软,密度为,熔点为97.8℃)
(2)氧气和水;
(3)
23.【答案】(1)单质
(2)导电性(或热传导性等合理即可)
(3)体积小
(4)水分子;过滤
(5)在低温情况下,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
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