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2024年中考化学拔高训练——科普阅读题
1.谢和平院士团队开创的海水原位直接电解制氢的全新原理与技术,其原理是利用一种新型的电解质材料,将海水中的氯离子和氢离子分离出来,通过电解反应将氢离子与电子结合成氢气,同时氯离子与水分子结合形成氯气。该项技术彻底避免了电解水制氢对纯净水的高度依赖,颠覆了电解水制氢必须采用纯水的传统制氢模式,实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗且高效的海水直接电解制氢。该项技术在2023年3月17日科技部高技术研究发展中心(科学技术部基础研究管理中心)主办的2022年度中国科学十大进展中成功入选。
(1)写出电解水的化学方程式: 。
(2)海水淡化用 膜。
(3)该新技术的优点有 。
2.最近,老师在课堂上给大家演示了氨气(NH3)使酚酞溶液变红的实验。然而,在现实生活中,氨气多用作制冷剂及农用化肥,其实它还是一种清洁能源,在纯氧中可以完全燃烧,只生成水和氮气。近年来,科学家用一种含钼的物质作催化剂,在常温下就能实现用氮气和氢气合成氨气的过程,从而大大降低了生产成本,使得液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源。
下表为氨气和氢气的部分信息:
性质名称
颜色、气味
熔点/℃
沸点/℃
25℃水中溶解度/g·L-1
标况下密度/g·L-1
氨气
无色、刺激性
-77.7
-33
456
0.6942
氢气
无色、无味
-259.2
-253
0.0015
0.0899
(1)请写出氨气在纯氧中燃烧的文字表达式 ,之所以说氨气是清洁能源的理由是 。
(2)请你根据上表信息分析用氨气取代氢气作为新一代绿色能源的优点。
①由于NH3比H2沸点高,所以更易 ,便于储存和运输。
②NH3泄漏时易发现是因为 ,同时由于它 ,便于用水加以处理。
3.阅读下面的科普短文
一氧化氮(NO)是一种无色气体,熔点−163.6℃,沸点−151℃,密度比空气略大,不易溶于水。NO不稳定,易与空气中氧气发生反应,生成红棕色有刺激性气味的二氧化氮(NO2)。汽车尾气(含有CO与NO等物质)是城市空气的污染源,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”,使CO与NO反应,生成两种气体,一种是空气中体积分数最多的气体,另一种是光合作用的原料。NO被发现广泛分布于生物体内各组织中。1992年被美国Science 杂志评选为“明星分子”。NO在心脑血管调节等方面有着十分重要的生物学作用,是心脑血管的保护神。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)NO的物理性质 (填序号)。
A 密度略大于空气 B 不易溶于水 C 易与空气反应
(2)NO不稳定的原因是 ,NO可用 法收集。
(3)治理NO的符号表达式为 。
(4)NO对人类有利的一面主要体现在 。
4.阅读下列科普短文,回答相关问题。
谈到农药,人们可能只想到它对人体健康和环境的危害。其实农药在农业生产上起着重要的作用。目前市售蔬菜农药残留量虽然已达到国家标准,但通过科学的清洗方法仍可进一步降低农药残留。
实验人员分别选取含甲、乙农药的蔬菜,研究了不同清洗方法对农药去除率的影响。
清水浸泡:图1呈现出两种农药的去除率随浸泡时间的变化。
洗洁精清洗:实验选择了6种洗洁精进行测试,结果表明,多数洗洁精对农药的去除率可达到 60% 以上,最高可达到84%。
碱性溶液浸泡:食用碱(Na2CO3和NaHCO3)溶液有利于农药分解。图2表示不同浓度的食用碱溶液对农药去除率的影响。
希望同学们可以选择科学的清洗方法,更加安全的食用蔬菜。
(1)Na2CO3俗称 ,依据图1分析,去除农药残留的最佳浸泡时间是 min左右。
(2)用食用碱溶液浸泡含有农药甲的蔬菜时,要想超过清水浸泡的最大去除率,可以选取的浓度是____(填字母代号)。
A.15% B.10% C.2% D.8%
(3)食用碱还可用于除去发酵时产生的有机酸等酸性物质,使制作出的食品更加美味可口。请写出碳酸钠与盐酸反应的化学方程式: 。
5.某家快递公司在卸载环节中造成危险化学品氟乙酸甲酯泄露。现收集到有关氟乙酸甲酯的下列信息:
①氟乙酸甲酯是一种无色透明液体;②沸点为104.5℃;③可溶于酒精,不溶于水;④易燃,要远离火源;⑤剧毒,有腐蚀性,刺激眼睛、呼吸系统和皮肤;⑥氟乙酸甲酯在燃料、医药、农药等领域有广泛的用途,是制造抗肿瘤药物和抗菌药物的起始原料等。
(1)请根据上述内容可归纳出氟乙酸甲酯的物理性质有 ,化学性质有 ,其用途有 (填序号)。
(2)按照我国国家邮政局规定氟乙酸甲酯等这类物品不得邮递,试通过阅读上述资料,分析其原因为(至少有一点) 。
(3)为了避免与人体直接接触,接触时应正确处理的方法是 。
6.阅读下列科普短文,然后回答问题:
臭氧的化学式是O3,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。臭氧的氧化能力比氧气(O2)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的一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、一氧化氮(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)写出臭氧的物理性质 (一点即可);
(2)氧气转变成臭氧的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化;
(3)应采取 的方法保护臭氧层;
(4)二氧化硫(SO2)遇到O3微热,即被迅速氧化成三氧化硫(SO3),SO3跟水反应生成硫酸,这是除去废气中SO2的理想方法。写出SO2与O3反应的化学表达式 ,该反应属于的基本类型是 反应。
7.阅读下面的科普短文。
麦片因营养丰富,成为很多人早餐的首选。超市某品牌的燕麦片成分表如图。为了验证这种麦片是否含“铁粉”,实验室进行了实验验证。
将这种麦片和蒸馏水倒入打浆机中打成浆后,转移到密封袋中。摇晃密封袋约30秒,将磁铁贴紧密封袋一侧吸附。此时在磁铁下方肉眼可见被磁铁吸出的黑色颗粒,对黑色颗粒进步探究,证明确实是铁单质。同样的方法对配料表中无含铁标注的麦片进行实验,无此现象。
还原铁就是铁单质,加在麦片里作为补铁营养强化剂,同时还起到干燥和保鲜作用,只要按国标规定的使用量(35mg/kg~80mg/kg)就是安全可靠的。
为什么有些麦片配料表中标注含铁,却没有吸出铁粉呢?这是因为添加铁含量的方式不仅可以是铁单质,还可以是“铁盐”,如焦磷酸铁等。铁盐溶解后可以被人体直接吸收。
在人体内,铁主要以Fe2+的形式被吸收。由于我们摄入的食物中获得的铁主要以Fe3+的形式存在,这就需要一些物质将Fe3+还原为Fe2+,以促进铁离子的吸收。维生素C有利于铁元素的转化吸收。
依据文章内容回答下列问题。
(1)缺铁会影响人体的健康和发育,最大的影响是易患 (填字母序号)。
A佝偻病 B贫血症 C骨质疏松
(2)燕麦片中的铁单质,在胃中(含有盐酸)的化学反应方程式是 。
(3)燕麦片中加入铁粉还可以起到干燥和保鲜作用,原因是 。
(4)Fe3+转化为Fe2+属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(5)下列关于麦片的说法不正确的是 (填字母序号)。
A食品添加剂只要按国标规定的使用量就是安全可靠的
B适量食用含维生素C的新鲜果蔬,有利于铁元素的吸收
C所有燕麦片中添加的“铁”都是铁单质
D该燕麦片中含量最多的营养素是蛋白质
8.二氧化钛(TiO2)具有无毒、遮盖力强和价格便宜等优点,被认为是最重要的白色颜料,其应用领域分布如图1。
此外,TiO2可作为光催化剂促进工业污水和生活污水中有害物质的降解。研究表明,向TiO2中掺杂某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员用水热法制备了铜掺杂二氧化钛(Cu-TiO2)复合材料,比较了TiO2和Cu-TiO2复合材料对某污染物的光催化降解性能,实验结果如图2(降解率越高,表明材料对该污染物的光催化降解性能越好)。
目前,科研人员还在致力于TiO2性能的改进研究,其应用领域也会越来越广泛。
(1)TiO2中Ti的化合价为 。
(2)下列与Cu-TiO2同属于复合材料的是_______(填序号)。
A.棉花 B.玻璃钢 C.钛合金 D.塑料
(3)由图1可知:TiO2应用占比最高的领域是 。
(4)由图2可知:
①在研究的材料用量范围内,当材料用量超过 g时,光催化降解性能趋于稳定,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%。
②图2数据可作为Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2的证据之一,理由是 。
(5)可在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下驱动水分解制氢气,该反应的化学方程式为 。
9.泡菜。泡菜制作是以乳酸发酵为主,同时利用食盐的高渗透压作用,兼有蛋白质分解的微生物发酵过程的冷加工方法,对蔬菜的营养成分、色香味的保存十分有利。千百年来,泡菜不但以其酸鲜纯正、脆嫩芳香、清爽可口、回味悠长的特点吸引众多食客,还因其开胃口、促消化、解荤腥、增食欲的功效为世人所乐意接受。泡好泡菜的第一关键是要找一个密封很好的瓶子或坛子,这样才有助于泡菜水发酵,泡出来的菜香脆可口而又不会酸得倒牙。坛子内壁必须洗干净,然后把生水(未经消毒过滤处理过的水)擦干,或干脆用开水烫一下也行。所用的盐水需要煮沸,否则泡菜容易变质;最好用生水制卤,这样的卤水不娇气,不易生霉花;花椒、干辣椒、姜、少许黄酒是必不可少的,加点冰糖或麻糖,味道会更好,很多蔬菜都可以用来腌制泡菜,如甜椒、小黄瓜、莴笋、西芹、萝卜缨、豇豆、嫩姜、西瓜皮、萝卜皮、花菜杆...泡菜美味但不宜多吃,因为在腌制泡菜的过程中,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,虽然含量很少,但亚硝酸盐有毒不宜多食。亚硝酸盐是一类无机化合物的总称,主要指亚硝酸钠|(NaNO2)。
综合分析上述材料,回答下列问题:
(1)泡菜装在密封好的瓶子里,结合短文说明密封的目的是 。
(2)制作泡菜时的盐水需要煮沸的原因是 。
(3)生水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)甜椒、小黄瓜、莴笋等蔬菜中富含的营养素是 。
(5)已知AgNO2为浅黄色沉淀,要区分NaNO2与NaCl你可用的试剂是 。
10.阅读下列短文,回答相关问题.
研究显示:每年排放的二氧化碳近一半存留在大气层,其它被陆地和海洋吸收。人类大量使用煤、石油和天然气等化石燃料,砍伐森林,导致过量的二氧化碳进入海洋,使海洋酸化,表层海水平均pH从8.1下降到7.9。人类给海洋的二氧化碳越多,海水pH越小,吸收二氧化碳的能力就会相对减弱,这样的循环会导致海洋生物链发生变化。
垃圾焚烧发电是生活垃圾处理的有效方式之一,但垃圾焚烧会产生烟尘和有害气体,还会增加二氧化碳的排放,加剧海洋酸化;同时垃圾焚烧需要购买辅助燃料,成本较高。我国烟气处理协同P2G技术很好地解决了这些问题,共主要流程如下图所示。
(1)过量的二氧化碳进入海洋,使海洋酸化的原因 。
(2)流程中“净化装置”的作用是 ,“其它气体”的主要成分有O2和 (填化学式)等气体。
(3)“甲烷化装置”在催化剂条件下生成两种化合物的化学方程式是 。
(4)使用P2G技术的优点是 (写一条即可)。
(5)下列有关海洋酸化的说法不正确的是_______(填序号)。
A.海洋酸化会引起表层海水pH改变
B.海洋酸化不会影响海洋生物及其生态系统
C.海洋酸化会导致气候变暖加剧
D.海洋酸化会改变海水中某些离子的浓度
11.氮氧化物是一类空气污染物,其来源如图所示。氮氧化物是多种化合物的总称,包含一氧化氮 (NO)、二氧化氮(NO2)、四氧化二氮(N2O4)等。除NO2外,其他氮氧化物均不稳定,在光或热的作用下,空气中的氮氧化物会变成NO2。NO2是一种红棕色、有刺激性气味、有毒的气体。
氮氧化物与“长征二号”运载火箭,N2O4是一种优良的氧化剂,可以与许多燃料组合做火箭推进剂。N2O4由两个NO2分子化合而成,NO2加压就可以变成N2O4。长征二号F型火箭使用的燃料是偏二甲肼液体(C2H8N2),助燃剂就是N2O4。N2O4在常温下会分解为NO2,NO2本身也具有助燃性,而且在助燃方面它们的性质几乎没有区别。氮氧化物与硝酸工业,NO2的获取和转化是工业制硝酸的关键,制取硝酸(HNO3)的工业流程为:
硝酸工业的尾气因含有NO、NO2等不能直接排放,普遍采用催化还原法将NO、NO2转化成N2和H2O来处理尾气。氮氧化物与植物肥料——氮肥,在雷电作用下,空气中的氮气和氧气反应生成NO,并逐步转化为HNO3,与雨水一起落入土壤中,溶解岩石中的矿物质成为硝酸盐[Ca(NO3)2等],变成天然氮肥。植物通过根部以及叶片实现对氮的吸收,进而将这些无机氮转化成植物体内的蛋白质等有机氮。
(1)硝酸工业流程中反应②的基本反应类型为 。
(2)补全偏二甲肼燃烧的化学方程式:C2H8N2 + 2N2O4 + 3N2 +4H2O。
(3)二氧化氮的化学性质有 (列出一条即可)。
(4)下列说法正确的是 。
A氮氧化物主要来源于机动车尾气
B植物能将氮气转化有机氮
C二氧化氮和四氧化二氮属于同一种物质
D在雷电作用下氮气转化为硝酸盐需要4步反应
12.酸碱指示剂的发现与应用
很多重大的发现源于科学家善于观察、思考的品质。石蕊这种酸碱指示剂就是英国化学家波义耳偶然发现的。有一天,波义耳看到溅了几滴盐酸的紫罗兰花朵变成了红色,紫罗兰为什么会变红?波义耳用其他物质进行了反复实验,终于认定紫罗兰花的浸出液可用于检验溶液是否呈酸性,他又努力寻找用来检验碱性的物质,后来发现了从石蕊地衣中提取出的紫色石蕊溶液可以用来检验溶液的酸碱性。
后来人们测出了石蕊较准确的变色范围:在pH<5.0的溶液里呈红色,在pH>8.0的溶液里呈蓝色,pH在两者之间呈紫色。酚酞是另一种酸碱指示剂,在pH<8.2的溶液里呈无色,在pH>8.2的溶液里呈红色,但如遇到较浓的碱液,又会立即变成无色。除以上两种指示剂外,生活中我们也可以用红萝卜皮、紫卷心菜等植物自制酸碱指示剂。
分析短文,回答问题:
(1)文中提到当波义耳发现紫罗兰花朵变红时,他又用其他物质进行了反复实验,他可能用到了下列物质中的 (填字母)。
a稀硫酸 b氯化钠溶液 c碳酸钠溶液 d柠檬酸溶液
(2)下列说法正确的是 。(填字母)
a某些溶液的酸碱性无法用石蕊溶液和酚酞溶液检测出来
b某溶液的pH=6,在该溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红
c红萝卜皮、紫卷心菜的提取液遇酸性溶液和碱性溶液时呈现不同的颜色
(3)老师在做“中和反应”的实验时,先向氢氧化钠溶液中滴加了几滴无色酚酞溶液,观察到酚酞刚滴入时为红色,但瞬间变成无色,加入少量稀盐酸后又变为红色。实验中酚酞瞬间变成无色时,溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。分析上述实验中酚酞无色后又变红色原因是: ;向此溶液中逐滴滴加盐酸,溶液刚好变成无色时,溶液的pH 7。(填“一定等于”或“不一定等于”)
13.阅读下列科普短文,回答问题。
氢能源汽车是汽车工业可持续发展的重要方向,推广氢能源汽车需要解决制氢和储氢问题,目前制氢的方法主要有化石能源制氢、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。图1是目前制取氢气的相关资料,氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。
中国科学家研究出镁基固态储氢技术: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),MgH2是氢能源汽车的供能剂,它能与水反应释放出氢气。温度越高,MgH2的分解速率越快。相同质量的MgH2在不同温度条件下,分解产生氢气的质量随时间的变化如图2所示。
(1)化石能源包括煤、 和天然气。
(2)氢气作为能源的优点是 (任写一点)。
(3)用作碳基储氢材料的“碳纳米管”属于 (填“单质”或“化合物”)。
(4)镁基固态储氢的化学反应方程式为 。
(5)根据图2中产生氢气的质量随时间的变化趋势,温度T1、T2、T3,由小到大的顺序是 。
14.阅读下面的短文,回答有关问题。
新型灭菌消毒剂-C1O2
目前,新冠肺炎疫情肆虐全球。为抑制新冠肺炎病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂-C1O2.在通常状况下,C1O2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59℃,沸点11℃。C1O2受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%的C1O2和0.085%Na2CO3的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解;该溶液用于杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是特性优良、高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用C1O2取代氯气(C12)对饮用水进行消毒。
(1)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是___________;
A.84消毒液(含NaClO) B.双氧水
C.氯气 D.过氧乙酸(C2H4O3)
(2)C1O2的化学性质有 ;
(3)下列有关C1O2的说法正确的是___________(填字母序号)。
A.0℃时,C1O2为黄绿色气体
B.用棕色试剂瓶盛装C1O2并置于冷暗处保存
C.C1O2溶液浓度越小杀菌效果越差
15.1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图所示:
①放射源−−放射性物质放出α粒子(带正电荷),质量是电子质量的7000倍。
②金箔−−作为靶子,厚度1μm,重叠了3000层左右的原子。
③荧光屏−−α粒子打在上面发出闪光。
④显微镜−−通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90∘,有的甚至几乎达到180∘,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)已知金的原子核带79个单位的正电荷,金原子的相对原子质量是197,则金原子核内含有的粒子及个数分别是 。
(2)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
(3)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明_______。
A.原子是实心的 B.原子内部绝大部分空间是空的
C.原子的质量是均匀分布的 D.原子中心有一个很大的核
试卷第1页,共3页
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