内容正文:
2024年中考化学综合测试—科普阅读题
1.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
2.阅读下面科普短文。
近年来,粉尘爆炸事故时有发生,粉尘为什么会发生爆炸呢?
当煤粉、面粉和铝粉等可燃性的固体小颗粒悬浮在空气中达到一定浓度时,遇到明火可能会引发燃烧,短时间内火焰迅速传播,释放出大量的热,形成高气压引起爆炸。燃烧时气压和气压上升速率越大,爆炸威力也越大。
研究人员通过大量的实验分析得出:粉尘爆炸除与粉尘本身的性质有关外,还会受到粉尘浓度、初始压力、初始温度、氧气含量和容器形状等诸多因素的影响。
粉尘容易产生二次爆炸。粉尘发生第一次爆炸时,气浪会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后短时间内爆炸中心区压力减小,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,与扬起的粉尘混合,从而引发二次爆炸。二次爆炸威力比第一次要大得多,破坏力更大。粉尘爆炸可通过相应的技术措施进行预防,如:通风除尘、向密闭容器或管道中充入氮气等。
依据文章内容回答下列问题:
(1)“粉尘爆炸”所需的条件是___________(填字母)。
A.悬浮的粉尘浓度 B.氧气 C.引起粉尘爆炸的温度
(2)引发第二次爆炸的粉尘来源是 。
(3)淀粉厂在输送淀粉的管道中充入N2,可预防爆炸的原因是 。
(4)试写出硫粉燃烧的化学方程式: ,该反应属 基本反应类型。依据曲线图得出“当氧气浓度为21%、粉尘浓度小于a值时,爆炸威力随粉尘浓度的增大而增大”。请你结合短文内容分析其原因 。
(5)除文中列举的预防措施外,请你再举一条防止粉尘爆炸的措施: 。
(6)盛装面粉的袋子一般使用无纺布,采用涤纶纤维制造,涤纶属于 材料(填“合成材料”或“天然材料”)。
3.阅读短文,回答下列问题。
偏二甲肼是一种无色液体,密度比水的小,易溶于水,沸点为63℃。偏二甲肼是国际通用的运载火箭的主体燃料。发射神舟十二、十三号飞船的长征二号F遥十二、十三运载火箭所用燃料都是偏二甲肼,其优点在于与常规氧化剂四氧化二氮接触即自动着火;缺点是安全系数低,毒性大和运行成本高等。偏二甲肼有剧毒,易通过皮肤吸收,偏二甲肼与四氧化二氮反应生成二氧化碳、水和氮气。
(1)写出偏二甲肼的物理性质。(写出两点即可,下同)
(2)写出偏二甲肼的化学性质。
4.阅读下列科普短文,回答问题。
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。
几类电池部分性能指标:
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。拟测算,1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量,1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ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。
我国新能源汽车发展迅速,未来可期。
(1)传统汽车采用化石燃料为能源。化石燃料属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)依据图中数据,锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。
(3)写出氢气作为汽车能源的一种优点 。
(4)写出乙醇完全燃烧时发生反应的化学方程式 。
5.阅读科普短文,回答下列问题。
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图-1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。热分离法利用蒸发和冷凝,分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图-2所示。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是 。
(2)热分离法中,水发生了 (填“物理变化”或“化学变化”),与热分离法的原理相似的净水操作是 。限制热分离法大规模应用的原因是 。
(3)根据图-2所示,不能通过石墨烯海水淡化膜的微粒是 。(填微粒符号)
(4)石墨烯、金刚石和都属于碳单质,下列说法正确的是 (填字母)。
a.它们都由碳原子构成 b.它们都由碳元素组成 c.它们的物理性质相似
6.阅读下面材料,回答相关问题:亚硝酸钠是一种工业用盐,它有毒有咸味,外形与食盐类似。人若误食会引起中毒,危害人体健康,甚至致人死亡。亚硝酸钠的水溶液呈碱性,食盐水溶液呈中性。
(1)请写出食盐的主要成分的化学式 。
(2)请写出亚硝酸钠的物理性质 。(写一种)
(3)如果让你来鉴别亚硝酸钠和食盐,请写出你选用的方法 。(写一种)
7.阅读下列材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体,以高强度纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体通过适当的复合工艺所制成的复合材料。
陶瓷材料可分为氧化物陶瓷(如氧化铝陶瓷)和非氧化物陶瓷(如碳化物陶瓷、氢化物陶瓷等),具有硬度大、相对密度较小、抗氧化、高温磨损性能好和耐化学侵蚀性好等优点,但也存在断裂韧性低、断裂应变小、抗冷热交变和冲击载荷性能差的固有缺点。向陶瓷基体中加入增强体能够改善陶瓷材料固有的脆性,提高其韧性和抗脆性断裂能力。
陶瓷基复合材料优异的高温性能可显著降低发动机燃油消耗,提高运行效率,具有良好的应用前景。在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。
依据材料内容,回答下列问题:
(1)材料中提到的氧化物是 。
(2)写出陶瓷材料的一条物理性质 。
(3)在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于 (写一条即可)。
8.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
9.阅读材料,回答问题:
2008年9月,中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件,导致食用了受污染奶粉的婴幼儿产生肾结石病症,其原因是奶粉中含有三聚氰胺。三聚氰胺性状为纯白色晶体;分子式C3N6H6[C3N3(NH2)3];无味;16℃时,密度为1.573 g/cm3;常压下,加热至354℃时熔化;溶于热水,微溶于冷水,微溶于热乙醇,不溶于醚、苯和四氯化碳,可溶于甲醇、甲醛、乙酸、甘油等物质;低毒;在一般情况下较稳定,但在高温下可能会分解放出氰化物,氰化物通常具有毒性。
(1)请总结三聚氰胺的物理性质(写两点): , ;
(2)化学性质(写两点): , ;
(3)为安全起见,一般采用三聚氰胺制造的食具都会标明“不可放进微波炉使用”,试解释相关原因: 。
10.科普阅读题。
从美国俄亥俄州氯乙烯泄漏事故看化学品环境风险管理
氯乙烯(C2H3Cl)是工业上合成聚氯乙烯树脂的原料。标准状况下氯乙烯是无色,有特殊气味的气体,氯乙烯气体与空气混合极易发生爆炸,氯乙烯有毒,在生产和操作环节中工作人员要佩戴防毒面具、穿戴防化服和手套。
2023年2月3日,美国俄亥俄州一列满载液化氯乙烯的火车脱轨发生泄漏并引发大火,方圆数公里内的居民被迫紧急疏散,地势低洼地区发现有大量野生动物死亡,这是由于泄露的氯乙烯往往会先向低洼地区扩散,然后逐渐加大其影响范围,因氯乙烯气体微溶于水,且能和水反应生成盐酸,此次火车脱轨事故导致周围数公里内的水源、河流被污染,大片农田土壤酸化,附近居民被迫饮用瓶装水。
请根据以上材料回答下列问题:
(1)氯乙烯(C2H3Cl)属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)“泄露的氯乙烯往往会先向低洼地区扩散,然后逐渐加大其影响范围”推测氯乙烯可能具有的物理性质 。
(3)改良被氯乙烯污染区域内的酸性土壤应用 ,反应的化学方程式为 。
(4)氯乙烯在空气中充分燃烧的方程式为:,则X的化学式为 。
11.在2021年3月4日~11日召开的“两会”上,“碳达峰”“碳中和”被首次写入政府工作报告。“碳达峰”是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。“碳中和”是指到2060年,要采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
利用含水层封存CO2被认为是一种有效的手段,含水层是在多孔岩石中含有盐水的地质构造,CO2可以被压至200-800千克/立方米的密度,泵入岩石中进行封存;也可以循环利用CO2制造合成燃料、尿素、甲醇等物质。
请结合信息,完成下列问题。
(1)资料中“碳中和”的“碳”指的是 (填“碳元素”、“碳单质”或“二氧化碳”)。红树林具有很强的二氧化碳吸收能力,合理种植红豆杉等珍贵树种营造碳中和林,其目的是为了促进图1中 (填字母)生理活动。
(2)CO2被泵入含水层封存后导致酸性增强的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇(CH3OH),其微观示意图如图2(图中的微粒恰好完全反应)。写出该反应的化学方程式 。
12.阅读下列短文,回答问题。
氢能被认为是最有前途的替代能源和清洁燃料之一。工业上常以煤、石油、天然气等物质为原料制备氢气(见图)。
随着天然气资源探明储量的不断增加以及天然气制氢所具有的技术优势(高碳氢比可大幅提高制氢效率),天然气被认为是制氢的最佳原料。
工业上目前主要采用甲烷水蒸气重整和甲烷部分氧化两种方法制取氢气。水蒸气重整反应原理为,部分氧化制氢的原理为。
为了进一步优化制氢工艺,化学家们目前正在研究新的制氢方法:甲烷催化裂解制氢。该方法的原理是使用适宜的金属作催化剂,在加热的条件下将甲烷直接分解为固体碳和氢气。该反应中,催化剂的种类是影响其分解的重要因素(见图)。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)工业上制氢的最佳原料是 。
(2)氢能源产量分布中,来自水电解的比例很低,主要原因是 。
(3)写出甲烷催化裂解制氢的反应方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.煤、石油、天然气和氢气均属于清洁能源
B.甲烷催化裂解过程中,镍的催化性能比铁的强
C.制取等量氢气,水蒸气重整比部分氧化所用的甲烷多
D.甲烷催化裂解制氢的优点之一是可以直接获得高纯氢气
13.阅读
遇鉴文明
《遇鉴文明》是由中央广播电视总台推出的中外文明交流互鉴节目。分别围绕瓷器与玻璃器、国画与油画、茶与咖啡、中餐与西餐等多领域展开交流。
瓷器是中国古代文明的一张名片,烧制瓷器所用的黏土中含有氧、硅、铝、铁等元素,经过高温脱水、烧结等复杂的化学反应,才能成为一眼看尽三千年的精致瓷器。高温脱水时主要发生的反应是氢氧化铝分解成氧化铝和水。
国画,古称丹青,气韵生动,油画,以彩代墨,抽象浪漫。博物馆保存这些珍贵名画时,一般用氮气做保护气。
茶清香四溢,而咖啡则浓郁醇厚,千百年来茶与咖啡的芬芳迷人地交汇,见证着中西文明的交流与互鉴。
随着食材流转,风味交融,中西方的饮食文化也一如既往地在碰撞中互通,在融合中共生。
节目以不同的形式展现了中华文明魅力,凸显了中外文明互鉴交流对当代的积极影响和深远意义。
阅读分析,解决问题:
(1)写出两种烧制瓷器所用的黏土由所含的非金属元素的元素符号 。
(2)博物馆保存名画时,选择氮气做保护气的原因是 。
(3)从微观角度解释茶与咖啡“香气扑鼻”的原因 。
(4)写出烧制瓷器时,高温脱水时主要发生反应的化学方程式 。
14.依据文章内容回答下列问题。
清除CO2是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题,目前主要包括LiOH清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。
LiOH清除利用了LiOH与CO2反应生成Li2CO3和水,由于LiOH不可再生,该技术目前多用于短期载人航天任务。
固态胺能吸附CO2和水蒸气,且可在真空条件下再生,因此可用于中长期载人航天任务。在0~2.0kPa范围内,CO2分压和温度对CO2吸附量的影响如图1所示。
分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强,且能在高温条件下再生,因此多应用在多人长期航天任务中。水会影响沸石的吸附性能,通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下,干燥时间对不同种类沸石的CO2吸附量的影响如图2所示。
科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素,选择合适的CO2清除技术,以保障航天员的生命安全。
(1)目前航天器中的CO2清除技术有 (写出一种即可)。
(2)写出LiOH与CO2反应的化学方程式: 。
(3)分析图1,可得出结论:相同温度下,在0~2.0kPa范围内,CO2分压越大CO2吸附量越 (填“大”或“小”);分析图2,可得出结论:相同温度下,干燥时间相同时,沸石A的CO2吸附量 (填“小于”或“大于”)沸石B的CO2吸附量。
(4)下列说法不正确的是______(填字母序号)。
A.由于LiOH不可再生,因此不能用于载人航天任务
B.固态胺能吸附CO2和水蒸气,且可在真空条件下再生,可用于中长期载人航天任务
C.分子筛对CO2的吸附能力强,且可循环利用,多用于长期航天任务
15.阅读下列材料,结合所学的化学知识回答问题:
2021年11月,第26届联合国气候大会在英国格拉斯哥召开,讨论的核心物质仍是CO2,如何降低大气中CO2浓度,是人类一直在研究的重要议题。对二氧化碳的综合利用是国际研究的热点,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颠覆性、原创性突破。
(1)在全球碳循环中,大气中二氧化碳的来源有 (写一条),降低大气中二氧化碳含量的途径有 (写一条)。
(2)工业上将二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为:CO2+3ACH3OH+H2O,其中A的化学式为 。
(3)我国科学家利用CO2合成葡萄糖,该方案先用碳电还原法将CO2转化为醋酸,再利用微生物发酵获得葡萄糖。
①将CO2资源化利用,可减少 效应。
②装置1中发生反应的基本反应类型是 。
③利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时,温度不宜过高,原因是 。
④理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O的质量比为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)太阳
(2)2H2O2H2↑+O2↑
(3)离子
(4)ACD
2.(1)ABC
(2)沉积在设备或地面上的粉尘
(3)降低氧气的浓度
(4) 化合反应 粉尘浓度增大,燃烧放出的热量增多,气压上升速率增大,则爆炸威力增大
(5)严禁烟火
(6)合成材料
3.(1)密度比水小,易溶于水
(2)有剧毒,能与四氧化二氮反应
4. 不可再生 能量密度高 燃烧产生的热量大
5.(1)市政供水
(2) 物理变化 蒸馏 能耗大,成本高
(3)Na+、Cl-
(4)b
6. NaCl 有咸味或溶入水等等 分别取少量固体加水溶解,各取少许于试管中,均滴入2~3滴酚酞溶液,若溶液变红,则该溶液为亚硝酸钠溶液,无明显变化的为食盐溶液
7.(1)氧化铝/Al2O3
(2)硬度大/相对密度较小
(3)液体推进火箭发动机的热结构件/喷气发动机的高温部件
8.(1)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性
(2) 除去烟尘和有害气体 N2
(3)
(4)二氧化碳被利用转化为甲烷,被重复利用,节约资源
(5)B
9. 白色 晶体 一般情况下稳定 高温易分解 高温易分解放出有毒的氰化物
10.(1)有机物
(2)密度比空气大
(3) 熟石灰
(4)CO2
11.(1) 二氧化碳 C
(2)CO2+H2O=H2CO3
(3)3H2+CO2CH3OH+H2O
12.(1)天然气
(2)电解水成本较高
(3)
(4)BD
13.(1)O、Si(2)氮气化学性质稳定
(2)分子在不断运动
(3)
14.(1)LiOH清除
(2)
(3) 大 大于
(4)A
15.(1) 化石燃料的燃烧 植树造林
(2)H2
(3) 温室 分解反应 温度过高,酵母菌等微生物不易存活 22:9
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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