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2024年中考化学压轴专项训练:科普阅读题
1.阅读下面科普短文。
氢能被视为理想的清洁能源,2020~2050年我国氢能供给结构变化如图1。
化石能源制氢,会产生大量的CO2,无法从根源上解决碳排放问题。生物质能源制氢,是绿色氢气的重要来源。其中一种途径是利用生物质制取乙醇,再通过乙醇裂解制氢。我国科研人员通过实验研究了反应温度对Ni(8%)/C催化裂解乙醇产氢率的影响,结果如图2。
氢能有广泛的用途,如用于燃料电池汽车领域。在2022年北京冬奥会期间,共有816辆氢燃料电池汽车开展运营服务,位于北京市大兴区国际氢能示范区的全球最大加氢站,承担了氢源保障工作。2023年5月5日,北京市大兴区10辆氢燃料电池公交车也正式“上岗”。与纯电动公交车相比,氢燃料电池公交车具有补能时间短、续航里程长的优势,有效提升了公交车的运营效率。
随着清洁能源的推广,氢能未来发展前景可观。
依据文章内容回答下列问题。
(1)化石能源主要包括煤、 、天然气。
(2)由图1可知,2020~2050年我国氢能供给结构变化趋势是 。
(3)氢气被视为理想的清洁能源的原因是 。
(4)氢燃料电池公交车与纯电动公交车相比,具有的优势是 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①由图2可知,温度越低Ni(8%)/C催化裂解乙醇产氢率越大。
②氢能应用广泛,有良好的发展前景。
2.依据短文内容,回答下列问题:
中央经济工作会议确定2021年要抓好的重点任务之一就是做好“碳达峰”和“碳中和”工作。“碳达峰”就是我们国家承诺在2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后再慢慢减下去;而到2060年,针对排放的二氧化碳,要采取植树、节能减排等各种方式全部抵消掉,这就是“碳中和”。如果二氧化碳含量比现在增加一倍,全球气温将升高3~5℃,两极地区可能升高10℃。形成温室效应的气体除二氧化碳外还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等30多种。
(1)“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指______(填标号)。
A.碳元素 B.碳单质 C.碳原子 D.二氧化碳
(2)除二氧化碳外,再写出一种能够形成温室效应的气体 (填化学式)。
(3)海洋帮助减缓温室效应后,海水的pH会 (填“增大”“减小”或“不变”)。
3.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 。
4.阅读下列短文,回答问题。
人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。人类冶炼不同金属的大致年代如下图所示:
(1)结合金属活动性顺序,人类使用的金属材料中,铜先被冶炼出来,主要原因是 ;金属材料可拉成丝状,是利用了金属的 性。
(2)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉…挹其水熬之则成胆矾(硫酸铜晶体)。热胆矾铁釜,久之亦化为铜。”下列叙述正确的是__________(填序号)。
A.“苦泉”中含CuSO4溶液
B.“挹其水熬之”——降温结晶
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”——铁与硫酸铜溶液反应置换出铜
(3)铁是目前年产量最高的金属,但每年因腐蚀造成巨大损失,写出一条防止铁生锈的措施 。
(4)生活中铝及合金的使用量较大,主要是其具备优良性能,如: (写出一条即可)。
5.阅读下面科普材料。
敦煌石窟被誉为20世纪最有价值的文化发现,也是一座丰富多彩的颜料标本博物馆。经过大量的研究证明,敦煌壁画、彩塑的颜料大都为天然矿物颜料。如红色颜料中的朱砂、土红,蓝色颜料中的青金石、石青,绿色颜料中的石绿、氯铜矿,白色颜料中的高岭土、方解石和石膏,黑色颜料中的铁黑。表中为常用的5种颜料的信息:
颜料名称
石黄
赭石
朱砂
白垩
靛蓝
颜色
黄色
红色
红色
白色
青蓝色
主要成分
一氧化铅(PbO)
氧化铁
硫化汞
碳酸钙
靛蓝(C16H10O2N2)
主要成分的性质
难溶于水
热稳定性较高
能与酸反应
难溶于水
热稳定性高
能与酸反应
难溶于水
热稳定性高
不能与酸反应
不溶于水
热稳定性高
能与酸反应
微溶于水
见光、受热易分解
能与酸、碱反应
请回答下列问题:
(1)5种颜料的主要成分中属于有机物的是 (填名称)。
(2)久置的朱砂与赭石颜色相近,画家如果不慎将两种物质的标签丢失,根据表中的信息,请你用化学方程式表示出把它们鉴别开的原理 。
(3)根据物质的性质,可采取哪些措施预防壁画褪色? (答一条即可)。
6.阅读下面的短文,回答相关问题。
潜水员潜水时身上背的钢瓶里装的是人造空气。曾经,潜水员潜入深海时携带的钢瓶内装的就是普通空气,许多潜水员浮出水面后“无缘无故”的逝去。深海的压力很大,大量溶解在血液中,而当潜水员由深海上浮到水面时,血液中的氮气大量逸散到血管中,从而导致血管堵塞。怎样才能防止这种“潜水病”呢?科学家想到了“氦”。常温常压下,化学性质很不活泼。人们把普通空气中的氮气除去后,把氧气和氦气按照1:4的体积比混合起来,这种“人造空气”的密度只有普通空气的1/3,因此呼吸起来比普通空气轻松得多,因而这种“人造空气”还被用来治疗支气管哮喘等疾病。
(1)下列关于人造空气的说法正确的是 (填字母)。
A.身体健康的正常人吸入人造空气会中毒
B.吸入体内的氮气随着压力的增大,大量溶解在血液中
C.将燃着的木条伸入盛有人造空气的集气瓶中,木条会熄灭
D.人造空气用于治疗支气管哮喘等疾病是由于其具有杀菌作用
(2)常温常压下,①氮气、②氦气、③氧气在水中的溶解能力由强到弱的顺序是 。
A.①②③ B.①③② C.③①②
(3)氦气的物理性质: ;化学性质: 。
7.阅读下面的科普短文,回答相关问题。
“庄稼一枝花,全靠肥当家”。在农业和园艺,硫酸镁是用来改良缺镁的土壤(镁是一个叶绿素分子的基本要素),最常见的用于盆栽植物,或含镁作物,如马铃薯,玫瑰,西红柿,辣椒和大麻。
近年来,随着农业生产的不断发展,对硫酸镁(MgSO4)肥料的需求量逐年上升。以氧化镁矿粉(主要成分氧化镁,还含有少量杂质)和浓硫酸为原料,生产MgSO4的部分生产流程如图1所示。
随着内外销市场需求的增长,我国硫酸镁产次呈现出快速发展的态势,2018年我国硫酸镁产量增长至220.35万吨,出口数量为103.13万吨。
(1)图1中,石墨配酸塔由石墨制成,说明石墨具有的性质是 。
(2)稀硫酸与氧化镁发生反应生成硫酸镁和水,该反应的化学方程式为 。
(3)分析图2,使用硫酸的最佳浓度为 。
(4)生产过程无废物排放,符合绿色化学要求,其中可循环利用的物质是 。
8.阅读下面科普短文并回答问题:
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。新能源汽车主要分为六大类:混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、醇醚燃料汽车、天然气汽车、氢内燃汽车等。以下是几种新能源汽车的有关资料信息:
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。
氢内燃汽车
氢内燃汽车以氢气为燃料,不排放任何污染物,氢气可通过电解水等多种方式获得。据测算,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。
天然气汽车
天然气汽车以天然气为燃料提供动力的汽车。天然气的甲烷含量90%以上,是很好的汽车发动机燃科。使用压缩天然气与汽油相比,可大幅度降低一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳等气体排放。天然气汽车在世界和我国各省市得到了推广应用。
(1)传统汽车采用化石燃料为能源,包括煤、石油和天然气。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)写出甲烷完全燃烧时发生反应的化学方程式 。
9.阅读下面科普短文。
探秘溶洞的成因
桂林山水甲天下,在于山青、水秀、洞奇、石美。其中桂林的奇洞以七星岩、芦笛岩最为著名。在观赏奇异的溶洞时,你是不是也很想知道溶洞是怎么形成的呢?
溶洞的形成蕴含着丰富的化学知识,其主要归功于一种普通常见的物质—石灰岩(主要成分是碳酸钙)。在地下水长期侵蚀下,石灰岩里难溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为更易溶于水的碳酸氢钙(不同温度下碳酸钙和碳酸氢钙的溶解度见表下表),并且碳酸钙的溶解有赖于环境中的水和二氧化碳(见图1)。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的岩洞,由此形成的地貌一般称为喀斯特地貌。
不同温度下CaCO3和Ca(HCO3)2溶解表
t/℃
0
20
40
60
80
CaCO3
-
0.0013
-
-
-
Ca(HCO3)2
16.15
16.60
17.05
17.50
17.95
溶有碳酸氢钙的水,从溶洞顶滴到洞底时,随着水分蒸发或压强减少以及温度变化,水中的二氧化碳溶解度减小,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解重新析出碳酸钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、石笋等。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来,就会形成奇特的石柱。
了解了溶洞的相关知识后,你将会理解那些钟乳石、石笋、石幔等为什么会悄悄地游走、长高、变小,将会更加感叹大自然的鬼斧神工。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)碳酸氢钙的溶解度随温度的升高而 。
(2)碳酸钙转化为碳酸氢钙反应的化学方程式为 (用化学方程式表示)。
(3)由图1可获得的信息是 (写出1条即可)。
(4)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.可根据碳酸钙和碳酸氢钙溶解度的不同鉴别二者
B.碳酸钙和碳酸氢钙在一定的条件下可以相互转化
C.溶洞的形成实际上就是碳酸钙的不断溶解和析出的过程
(5)关于溶洞,你还想了解的知识是 。
10.阅读下面科普短文并回答问题。研究发现,同种元素的原子核中,中子数不一定相同,如氢元素的原子核(如下表)。
氢元素的原子核
原子名称
质子数(Z)
中子数(N)
1
0
氕
1
1
氘
1
2
氚
为了更好地区别同种元素的不同原子,常用原子符号来表示质量数为A,质子数为Z的X原子,其中质量数=质子数+中子数。如上述氕、氘、氚3种不同的氢原子就可以依次表示为、、。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。如、和互为同位素。同位素在生活、生产和科学研究中有着重要用途。例如考古时利用测定一些文物的年代:通过测定和,分析古代人类的食物结构:追踪发出的射线,确定磷在植物中的作用部位等。
(1)测定相对原子质量时,要使用含有6个质子和6个中子的一种碳原子质量的作标准。该碳原子的原子符号为 。
(2)在、、、、、中,互为同位素的是 和 。
(3)的原子核内中子数是 。
(4)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.原子的结构示意图为
B.氘原子与氚原子的相对原子质量一定不同
C.由和组成的1个水分子中含11个中子
D.氕、氘、氚3种氢原子最多可以组成6种不同的氢分子
(5)元素周期表中第8元素是地壳中含量最多的元素,该元素是 (填元素名称)。
(6)镁元素位于元素周期表中的第 周期、第 A族。
11.硝酸铵(NH4NO3)是无色透明晶体,易溶于水,易吸湿结块,受热或遇碱易分解。在农业生产中,硝酸铵常作化学肥料,硝酸铵中的氮元素是农作物生长的重要营养元素之一。
(1)硝酸铵具有的化学性质是 。
(2)硝酸铵由 种元素组成,硝酸铵的相对分子量为 。
(3)求200g硝酸铵中氮元素的质量(要写出计算过程) 。
12.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、过渡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晶对混合气体中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。依据所学知识并参考文章内容,回答下列问题。
(1)①碳元素能组成多种单质,下列关于碳单质的说法中,正确的是 。
A.硬度都很大 B.C60是原子构成的
C.都是黑色固体 D.常温下化学性质都不活泼
②金刚石属于 (填字母序号)。石墨在一定条件下转化为金刚石是改变了其 。
A.无定形碳 B.过渡态碳 C.晶形碳
(2)①石量与KNO3共熔,能发生如下反应,配平该反应的化学方程式,内需填的数值分别为 。
5C+4KNO3K2O+CO2↑+N2↑
②从元素守恒角度说明石量是一种含碳物质的理由 。
(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)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①石墨是一种含铅的物质。
②碳材料具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 。
13.充有钠蒸气的高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用于道路和广场的照明。钠的化学性质活泼,常温下可以与氧气、水反应,在实验室里,金属钠保存在煤油中,用镊子从煤油中取出金属钠,放在滤纸上,用小刀切下一小块,投入盛有水的烧杯中,发现钠块浮在水面上,很快熔化成银白色小球,四处游动,发出嘶嘶的响声,偶有火星出现。依据提供的信息,回答下列问题。
(1)“钠保存在煤油中”是因为钠具有 的化学性质。
(2)“钠块浮在水面上”说明钠具有的物理性质是 。
(3)根据所学知识解释钠“熔化成银白色小球”的原因是 。
(4)从上述材料中,你还能归纳出金属钠的物理性质有 。
14.阅读科普短文,回答相关问题。酒是中国老百姓餐桌上不可或缺的饮品。关于白酒,你了解多少呢?下面介绍一些有关白酒的知识。
一般用含有淀粉的原料酿制白酒,但不同的原料酿制出的白酒风味各不相同。我国的白酒生产中,传统的固态发酵法的制作过程主要有以下步骤: 原料粉碎——配料(原料混合)——蒸煮糊化——冷却——拌醅——入窖发酵——蒸酒(蒸馏)。
白酒的香气来源于三方面。首先是原材料中带入,像高粱就可分解为丁香酸,进而增加白酒的芳香;其次是在发酵过程中,产生的多种具有特殊香气的有机物;还有就是在发酵、蒸馏或贮存过程中有机物发生化学反应生成的香味物质。
白酒的度数是指酒中所含乙醇(酒精)的体积百分比。某白酒每100毫升中乙醇含量为40毫升,这种酒的度数就是40°。液体体积是随环境温度的变化而变化,我国规定在温度为20℃时检测,也就是20℃时,100mL酒中含有乙醇的体积数(mL)为该酒的度数。
粮食酿造的白酒中含有醛类物质,而由乙醇(或甲醇)勾兑的假酒不含醛类物质。因此,可以通过对醛类物质的检测来鉴别真假白酒。
下面是真假白酒的对比实验。
在3支洁净试管中,先分别加入5mL真酒,再分别加入不同体积的质量分数为40%的NaOH溶液,加热。观察并记录实验现象。将真酒替换为假酒,重复上述实验。
实验记录如下:
40%NaOH溶液体积/mL
1.0
2.0
3.0
真酒
无
浅黄
黄
假酒
无
无
无
依据文章内容回答下列问题。
(1)白酒酿造过程中主要发生化学变化的步骤是_____(填字母序号,下同)。
A.原料粉碎 B.配料 C.入窖发酵 D.蒸酒
(2)下列有关白酒香气的说法正确的是______。
A.丁香酸有芳香味
B.发酵过程中会产生有特殊香气的物质
C.长期放置的白酒香气会逐渐变淡
(3)某酒瓶上标注的白酒为38°,是指 。
(4)用氢氧化钠溶液鉴别真假白酒的实验方法是取5mL不同的白酒,加入 mL40%的NaOH溶液,加热,观察显色情况,若 则为真酒。
(5)中医常用燃烧白酒治疗扭伤,酒精燃烧生成二氧化碳和水,该反应的文字表达式为 。
15.阅读下列短文并回答相关问题。
I、【资料一】排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的四种主要途径。科学家预测,到2050年,四种途径对全球碳中和的贡献率如图一所示。
由资料一可知:
(1)到2050年,对全球碳中和贡献最大的途径为 。
(2)某实验基地的图二技术属于图一中的碳中和途径;用分子的观点解释图二的碳中和过程: 。
(3)在20℃时,Ca(OH)2和NaOH的溶解度分别为0.165g和109g。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2,可实现碳循环。已知CO2也能与氢氧化钙溶液反应,但该过程不适合选用Ca(OH)2溶液代替NaOH溶液,你认为主要原因为 。
(4)碳中和是指CO2的排放量和减少总量相当。下列做法中,有利于实现此目标的为______(填标号)。
A.用太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用
B.大规模开采可燃冰
C.大力植树造林,严禁乱砍滥伐
Ⅱ、【资料二】氢气是21世纪正在开发利用的一种清洁能源,使用氢能源能有效减少CO2的排放。我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为固体AlH3,其中释放氢能原理是利用AlH3与H2O发生反应,生成Al(OH)3和氢气。
由资料二可知;
(5)释放氢能的化学方程式为 ;该反应生成物中氢元素的化合价为 。
(6)氢气被视为清洁能源的原因为 。
(7)释氢材料AlH3中,氢元素的质量分数为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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