2024年中考化学二轮重点专题突破科普阅读题

2024年中考化学二轮重点专题突破：科普阅读题 1．阅读下面科普短文。 含氯消毒剂是现在应用广泛的高效、广谱性消毒剂。常用的常见的含氯消毒剂有氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）、漂白粉（有效成分为次氯酸钙Ca (ClO)2）等。 二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，受光照、振动或加热等影响可发生爆炸。二氧化氯在水中直接氧化细胞里的重要物质，从而消灭细菌。自来水厂以亚氯酸钠（NaClO2）和盐酸为原料，用二氧化氯发生器现场制二氧化氯，再投加到水中进行消毒。氯气和漂白粉都能与水反应生成次氯酸（HClO），次氯酸具有很强的氧化性，能破坏细菌、病毒的结构，从而达到杀菌的目的。次氯酸具有很强的漂白作用，能使有色物质褪色。 研究人员发现：1.0 mg/L氯气与0.5mg/L 二氧化氯的消毒能力相当。氯气和二氧化氯消毒过程中都会产生三氯甲烷(有毒副产物)。某研究小组采集了同一水源的水样，在40℃时，对两种消毒剂的浓度与产生三氯甲烷的浓度关系进行了对比实验。得出的数据如图1和图2所示。 上述实验表明：氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下，使用二氧化氯做消毒剂比用氯气更安全。二氧化氯是世界卫生组织推荐的饮用水消毒剂。 依据短文内容，回答下列问题。 （1）写出二氧化氯的一条物理性质 。 （2）对二氧化氯的物质分类正确的是 。 A纯净物      B单质       C化合物        D氧化物 （3）补全二氧化氯发生器中发生的化学方程式： 。 （4）下列说法正确的是 (填序号)。 A浓度相同时，氯气和二氧化氯的消毒能力相当 B 40℃时 4.0 mg/L 的氯气在0~20 h内产生的三氯甲烷明显增多 C这三种消毒剂都可以长期储存 D氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下，二氧化氯比氯气更安全 （5）在次氯酸溶液中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液先由紫色变为红色，后逐渐变为无色。请结合材料解释溶液最终变为无色的原因是 。 2．科普阅读题 一世求索  壮心为国 张青莲是无机化学家，中国科学院院士，是中国稳定同位素学科的奠基人和开拓者。他几十年如一日默默地耕耘，在科研领域里成就卓著。 1931年，张青莲考取清华大学研究生院，当看到中国无机化学人才块乏，便毅然地选择了无机化学专业。张青莲教授在德国深造期间，开始了重水临界温度的测定研究。1个重水分子是由2个重氢子和1个氧原子构成的，重氢原子的质子数是1，中子数是2，和氢原子互为同位素。 测定是化学中最基本的基础性研究，其意义巨大，而且影响深远。19世纪初，道尔顿提出近代原子论，但并未得到化学家的普遍承认，直到原子量得以较准确测定后，这个学说才真正地确立起来。张青莲教授主持测定的铟、铱、锑、钠、铈、铒、锗、镝等元素的相对原子质量新值被国际原子量委员会采用为国际新标准。 阅读分析，解决问题： (1)若用字母D表示重氢原子，则重水的化学式为 。 (2)过氧化氢、重水和水的组成元素相同。其中与水的化学性质相似的是 。过氧化氢在一定条件下可以转化为水，该反应所属的基本反应类型为 。 (3)互为同位素的两种原子，其中子数 (填“相同”或“不同”)。 (4)张青莲教授测定的元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素。 3．空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”“首要污染物 ”“空气质量级别 ”“空气质量状况 ”等。空气污染指数（Air Pollution Index，简称 API）就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的数值形式，并分级表示空气污染程度和空气质量状况。目前计入空气污染指数的项目主要为：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物和臭氧。不同地区的首要污染物有所不同。 下表为某日我国部分城市的空气质量日报。 城市 首要污染物 空气污染指数 空气质量级别及空气质量状况 甲 34 I 优 乙 可吸入颗粒物 86 II 优 丙 二氧化硫 97 II 良 丁 可吸入颗粒物 119 III 轻微污染 (1)当日空气质量最好的城市是 (填城市名称)。 (2)目前计入空气污染指数的项目主要为： 、 、一氧化碳、 可吸入颗粒物和臭氧。 (3)空气质量级别越高，空气质量状况越 (4)为防治空气污染，保护美丽的蓝色天空，你有什么好的建议？ (写出一条)。 4．阅读下面科普短文。回答有关问题： 煤层气指储存在煤层中以甲烷为主要成分的烃类物质，俗称“瓦斯”，是与煤伴生、共生的气体资源，它是洁净、优质能源和化工原料。 中国煤层气地质资源含量仅次于俄罗斯和美国。山西省煤层气资源是全国煤层气资源最为丰富的地区之一，约占全国的，年产量占全国的96%以上。 煤层气可用于日常生活，也可用于高新技术领域。2006年，太原第一座煤层气加气站正式投入使用。2022年6月25日中国石油公布，华北油田山西沁水煤层气田日产量突破550万立方米，建成我国首个年地面抽采能力超过20亿立方米的煤层气田，为增强国家天然气自主保障能力再添底气。践行能源革命，推动煤层气高效利用高质量发展，对增加清洁能源供应、改善环境以及助力碳中和目标实现具有重要意义。 (1)写出煤层气在空气中燃烧的化学方程式 。 (2)开采煤层气对我国的意义是 。 (3)“碳中和”中的“碳”是指 。开发利用新能源有助于碳中和目标的实现，请写出一种我市已开发利用的新能源 。 5．请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。 【资料一】阅读下面科普短文，并依据短文内容回答问题。 1766年，英国科学家卡文迪许发现一种无色的可燃性气体，他将这种气体叫做“可燃空气”。同一时期，英国科学家普利斯特里，也在研究这种“可燃空气”，他发现这种气体密度只有空气的1/11，这种气体在玻璃容器燃烧，容器内壁会产生水雾。 1775年，法国科学家拉瓦锡通过实验验证空气是一种混合物，其中氧气约占 1/5。 1781年，卡文迪许改进了原来的实验方案，他用纯净的氧气代替空气，发现“可燃空气”在纯氧中可以安静燃烧，生成物只有水，没有别的物质。 1782年，拉瓦锡为证明水不是由“水元素”组成的，将水蒸气通过高温金属铁管，获得了“可燃空气”和一种黑色固体。由此他认为水是由“可燃空气”和氧结合形成的化合物。 (1)“可燃空气”的物理性质有 (填写一种即可)。 (2)“可燃空气”属于 (填“单质”或“化合物”)。 (3)分析上述史实，你认为可以证明水是由氢、氧两种元素组成的实验有___________(填序号)。 A．普利斯特里气体燃烧实验 B．1781年卡文迪许实验 C．1782年拉瓦锡实验 【资料二】冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果，如图1所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程： (4)在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”)。关于富氧空气下列说法正确的是 (填字母)。 A．富氧空气是纯净物 B．潜水员水下作业时携带“富氧空气”，是因为氧气能供给呼吸 C．膜装置中没有其他物质产生 D．富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1：4 【资料三】为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70%的氮气、20%以上的氧气、少量二氧化碳等气体。 (5)以下是某同学对“人造空气”的分析，正确的是___________(填字母)。 A．氮气含量比空气低 B．氮气不能供给宇航员呼吸，因此“人造空气”中的氮气是多余的 C．在“人造空气”中燃着的蜡烛不会迅速熄灭 D．在太空呼吸时，呼出的气体中含量最高的是二氧化碳 (6)如图2是测定“人造空气”里氧气的含量实验装置。主要操作是：在实际容积为250mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃(白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同)。冷却后，打开弹簧夹，集气瓶中水为94mL，该实验中白磷需稍过量，目的是 ，则“人造空气”中氧气含量为 。 6．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，热分离法利用热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。 依据上文，回答下列问题。 (1)全球海水淡化水用途排在首位的是 。 (2)限制热分离法大规模应用的原因是 。 (3)石墨烯海水淡化膜允许 通过。 7．阅读下面科普短文。 潜水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有：压缩空气、富氧压缩空气、高压氦氧混合气、高压氖氧混合气等。 压缩空气是通过压缩机将空气压缩而成，压缩前后空气中各气体的体积分数几乎保持不变。潜水呼吸气采用压缩空气时，氮气作为与氧气共存的气体，会导致潜水员出现“氮麻醉”的情况，限制了潜水的时间。因此，潜水时常使用富氧压缩空气．但是过高浓度的氧气在高压环境下会引起潜水员“氧中毒”，其他条件相同时，潜水员使用氧气体积分数不同的氮氧混合气潜水时，最大下潜深度及在此深度下的平均持续工作时间如下表所示。 氮氧混合气中氧气体积分数（%） 最大下潜深度（m） 平均持续工作时间（min） 60 17 120 50 22 98 40 30 69 32 40 46 潜水呼吸气中用氦气、氖气替换氮气，可以避免出现类似于“氮麻醉”的情况，因为氦气、氖气在血液中的溶解能力都明显小于氮气。 高压氦氧混合气作为潜水呼吸气时，由于氦气热传导系数高，潜水员会出现体温过低的症状。与此同时，还因为氦气的密度过小，使潜水员在与岸上工作人员交流时声音传播受到影响。 高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免语音失真、体温过低等状况。但是氖气不容易大量获得，并且深水潜水时，氖气的密度会增大进而造成潜水员呼吸受阻而限制了其使用价值。 为了克服以上潜水呼吸气的缺陷和不足，氦氖氧混合气开始较为广泛应用。 依据文章内容回答下列问题。 (1)空气能被压缩，从微观角度分析发生的变化原因是________（填序号）。 A．分子体积变大 B．分子间隔变小 C．分子体积变小 (2)最大下潜深度与氮氧混合气中氧气体积分数的关系是 。 (3)最大下潜深度为时，应选择氧气体积分数为________（填序号）的氮氧混合气。 A． B． C． (4)使用高压氦氧混合气时，声音传播会受到影响，因为氦气具有 的性质。 (5)高压氖氧混合气作为潜水呼吸气的优点是 （写出一点即可）。 (6)下列说法正确的是________（填序号）。 A．潜水呼吸气中氧气含量越高越好 B．氦气和氖气在血液里的溶解能力均大于氮气 C．使用高压氦氧混合气，潜水员往往出现体温过低的症状 8．请阅读下面科普短文。 【什么是可燃冰？】 可燃冰外观像冰，主要含甲烷水合物(由甲烷分子和水分子构成)，还含少量二氧化碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个由若干水分子组成的笼子，每个笼子里“关”一个甲烷分子。 【可燃冰是怎样形成的？】 可燃冰的形成要满足三个条件：(1)温度不能太高。(2)压力要足够大。(3)要有甲烷气源，在上述三个条件都具备的情况下，天然气可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。 【为什么开采困难？】 可燃冰开采的最大难点是保证甲烷气体不泄露、不引发温室效应，甲烷引发的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍，可燃冰一离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外，还可能会破坏地壳稳定平衡，引发海底塌方，导致大规模海啸。 【可燃冰有哪些用途？】 一体积可燃冰可储载约164倍体积的甲烷气体，具有能量高、燃烧值大等优点而且储量丰富，因而被各国视为未来石油、天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料，可制造炭黑、乙炔、氰化氢等。 依据文章内容，回答下列问题： (1)可燃冰属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)可燃冰形成的适宜条件是______。 A．高温高压 B．低温高压 C．低温低压 (3)可燃冰作为能源的优点是 。 (4)甲烷燃烧的产物是 。 (5)可燃冰 (填写“是”或“不是”)冰。 (6)可燃冰开采时若出现差错，会引发哪些严重的环境灾害 。 (7)二氧化碳与氢气在催化剂的催化下生成甲烷和水，反应化学方程式为： 。 (8)可燃冰除了作燃料外还有哪些具体用途 (写一条即可) (9)未来可燃冰将是一种很好的能替代化石燃料的新能源，请你再说出一种新能源 。 9．阅读下面科普短文。 随着生活水平的提高，生活垃圾也变得越来越多。2018年北京市生活垃圾各组分所占比例如图所示。 《北京市生活垃圾管理条例》将生活垃圾分为四类，并采用不同颜色的垃圾桶进行区分：厨余垃圾（绿色）、可回收物（蓝色）、有害垃圾（红色）和其他垃圾（灰色）。 类别 主要包括 厨余垃圾 菜帮菜叶、瓜果皮壳、鱼骨鱼刺、剩菜剩饭、茶叶渣等 可回收物 废玻璃、废金属、废塑料、废旧织物、废纸张、废书籍等 有害垃圾 充电电池、温度计、消毒液、含汞荧光灯管、过期药品、杀虫剂等 其他垃圾 卫生纸、塑料袋、纸尿裤、餐盒、大棒骨、陶瓷碎片等 垃圾分类不仅有助于降低垃圾混合处理所带来的污染问题，还能提高垃圾处理的针对性。如厨余垃圾通过厌氧发酵法转化为沼气，主要成分如图所示，经过提纯处理后，可制成CNG压缩天然气，CNG中CH4含量≥97%。 垃圾分类需要每一个人的支持与参与。 依据文章内容，回答下列问题： 将下列物质与应投入的垃圾桶连线 。 （2）沼气的主要成分为甲烷（CH4），甲烷完全燃烧的产物是 。 （3）垃圾分类的意义有 （写出一条）。 （4）厨余垃圾转化为沼气的方法是 。 （5）下列说法正确的是 。 A 2018年北京市生活垃圾中厨余垃圾所占比例最高 B 北京生活垃圾分为四类，用不同颜色的垃圾桶区分 C 沼气制成CNG压缩天然气，主要去除了H2S、CO2 D “光盘行动”有助于减少厨余垃圾 10．全球碳循环如图所示，为降低大气中CO2浓度，有以下途径。    海洋封存:利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，但会引起海水酸化等。 地质封存:将CO2注入特定的地层，该方法最大的风险是CO2泄漏，局部CO2浓度快速上升，直接威胁人类生命健康等。 综合利用:工业上可以将CO2转化成尿素[CO(NH2)2]、甲醇(CH3OH)等资源。科学家发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂， 利用太阳光能，将水中溶解的CO2转化成CO和O2。 依据文章内容，回答下列问题。 （1）在全球碳循环中，能消耗二氧化碳的途径是 。 （2）化石燃料燃烧会产生二氧化碳，因为化石燃料中含有 元素。 （3）上述综合利用CO2得到的产品中，属于氧化物的是 (填化学式)。 （4）下列说法错误的是 。 A碳循环中的“碳”是指碳单质 B CO2 是温室气体，对人类生活有害无利 C海洋封存CO2会引起海水酸化 11．阅读下面的短文并回答问题。 “碳中和”一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接成间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。 中国在第七十五届联合国大会上提出：“中国将提高国家自主香然力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到4值，努力争取2060年前实现碳中和。” (1)现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，化石燃料包括煤、 和天然气。 (2)下列燃料在O2中燃烧时，会产生CO2的是___________(填字母)。 A．天然气 B．氢气 C．肼(NH4) D．煤 (3)捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径，矿物质碳化封存的反应之一是将MgO与CO2在高温下反应生成碳酸镁，该反应的化学方程式为 。 12．阅读下面科普短文。 石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体，其层内微观结构如图1。石墨烯具有高透光性、高强度、高导热性和生物相容性等特点，在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用，不同领域的应用分布如图2。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具有保暖、抗菌等优点。 石墨烯面料的保暖原理主要是利用远红外线升温，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。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，相较于普通纺织面料，石墨烯面料的“主动产热”更受人们青睐。石墨烯面料的抗菌性能与其结构有关。掺入面料的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团，影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。 实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果。取氨纶混纺纱、石墨烯一氨纶混纺纱、棉混纺纱、石墨烯-棉混纺纱四种面料样品，测得其他条件相同时，四种面料对大肠杆菌等三种菌体的抑菌率结果如图3。图中，抑菌率越高，表明抗菌性能越强。 随着科技水平的提升，石墨烯做为一种基本材料，其应用会有越来越多的可能，工业上可采用甲烷在Cu、Pd作催化剂、温度在1000℃分解制取石墨烯，同时产生氢气。    依据所给信息，回答下列问题： (1)石墨烯由________（填序号）构成。 A．分子 B．原子 C．离子 (2)写出石墨烯具有的物理性质 （写一条即可）。石墨烯和金刚石都属于碳单质，它们物理性质不同，原因是 （从微观角度分析）。 (3)由图2可知，石墨烯应用占比最高的领域是 。 (4)工业上用甲烷分解制取石墨烯的化学方程式 。 (5)下列说法正确的是________。 A．石墨烯可以利用远红外线为人体供暖 B．面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关 C．抑菌率越高，表明抗菌性能越弱 (6)根据图3可推断“石墨烯-棉混纺纱面料的抗菌性能比棉混纺纱面料” （填“强”或“弱”），依据是 。 13．阅读下面科普短文。 氨（NH3）比氢气更易液化储运，作为氢能源的载体有发展潜力。 合成氨的原料为N2和H2。N2常用液态空气分离法、膜分离法（如图1）和分筛吸附法（如图2）获取。H2生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法，根据H2的来源，所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨。 Haber-Bosch工艺利用N2和H2（经可再生能源电解水制得）在高温高压催化剂条件下反应制氨，是目前唯一大规模合成氨方法。该工艺消耗全球约5%的天然气，占据全球1.6%的CO2排放量。绿氨生产可实现“零碳”排放，目前成本高，有待技术成熟推动绿氨发展。 依据上文，回答下列问题： (1)液态空气升温时，N2先气化，则液氮沸点比液氧 （填“高”或“低”）。 (2)如图1所示，膜分离法制N2中，薄膜不允许 分子通过。 (3)如图2所示，分子筛吸附法制N2，利用了N2分子与O2分子 不同而吸附O2实现分离。 (4)Haber-Bosch制氨工艺的化学方程式为 。绿氨生产有助于“碳中和”目标的原因是 。 (5)下列说法正确的是______。 A．Haber-Bosch工艺合成的氨属于绿氨 B．煤、天然气属于不可再生能源 C．绿氨作为储氢载体已得到广泛应用 14．阅读下面科普短文： 碳元素是人类接触和利用最早的元素之一、由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图 1。 石墨是制铅笔芯的原料之一，在 16 世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到 18 世纪，化学家将石墨与 KNO3共熔后产生 CO2，才确定了它是含碳的物质。 碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链， 碳纤维复合材料应用领域分布如图 2。 科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三 种碳气凝胶样品，比较其对 CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了 上述样品对混合气体中 CO2吸附的选择性值，实验结果如图 3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对 CO2的选择性吸附性能越好。 随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。 依据文章内容回答下列问题： (1)金刚石属于______（填序号）。 A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳 (2)证明石墨是含碳物质，是通过石墨与 KNO3共熔生成二氧化碳来判断，其依据原理是 。 (3)由图 2 可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。 (4)下列说法正确的是______（填序号）。 A．石墨质软，可以做润滑剂 B．石墨和金刚石之间的转化属于物理变化 C．碳气凝胶能净化环境 D．碳材料有广阔的应用和发展前景 (5)对比图 3 中三条曲线，得到的实验结论是 。 15．阅读下列材料，回答相关问题。 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。电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术，利用太阳能电池板供电，电解1L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电解水效率，随技术进步，氢氧化钾逐渐被固体电解质等替代。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生成水和甲烷，水可循环使用。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（10kPa左右）蒸馏和冷凝。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。 (1)电解制氧时，电池板的能量转化形式： 转化为电能。 (2)电解水实验可测定水的组成，该反应的化学方程式为 。 (3)空间站中，氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为 。 (4)水蒸馏时，减小压强可使水的沸点 （填“升高”或“降低”）。 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 $$