内容正文:
2024年中考化学提升训练——科普阅读题
1.阅读下列短文,回答下列问题。
科学家利用锂离子在石墨烯的表而和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出一种新能源电池。在相同条件下,其电池的存储能力大约是锂电池的45%,但却可以在12分钟内完成充电,而且可以在-30℃到80℃的环境中保持高度稳定。石墨烯的制法有多种,其中常见的化学方法是将甲烷在镍或铜等金属作催化剂下高温分解,碳原子在金属表面继续生长成石墨烯;也可以用乙醇与金属钠在220℃下加热也能制取0.4nm的石墨烯。
(1)金属锂的原子结构示意图为 。
(2)石墨烯与金刚石物理性质差异较大的原因是 。
(3)写出甲烷制石墨烯反应的化学方程式 。
(4)写出乙醇在空气中燃烧的化学方程式 。
2.阅读短文,解答下列问题:
苹果含多种微量元素和维生素等人体所需的营养成分,常吃苹果可以帮助降低胆固醇,提高免疫力。苹果加工时容易褐变,影响外观、风味,还会造成营养流失。褐变主要是由于苹果中的酚类化合物在多酚氧化酶的催化下被氧化,因此,对于苹果中多酚氧化酶的特性研究就显得尤为重要(温度对苹果中多酚氧化酶相对活性的影响如图所示)。研究发现柠檬酸能较好地抑制苹果中多酚氧化酶的相对活性。
(1)苹果在加工中发生的褐变属于 (填“物理”或“化学”)变化,褐变前后多酚氧化酶的质量和 (填“物理”或“化学”)性质没变。
(2)加工苹果时,加入 可以抑制苹果的褐变。
(3)由图可知,多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是 。
(4)下列说法中,正确的是_______(填字母序号)。
A.苹果营养丰富,适量食用有益健康
B.高胆固醇人群不宜食用苹果
C.人体必需的微量元素摄入越多越好
D.苹果中含有的维生素C属于有机物
3.阅读化学史,回答下列问题。
人类对水的组成的认识经历了很长的一段时间。古人认为,水是一种元素。1766年英国化学家卡文迪许把锌粒加到稀硫酸中,发现了“易燃空气”。同一时期,普利斯特里发现这种气体可以在玻璃容器内燃烧产生水珠。1781年卡文迪许用纯氧代替空气,发现“易燃空气”可以在纯氧中燃烧,并且生成物只有水。可惜两位科学家受当时“燃素说”的影响,没能认识到水不是一种元素。1782年,拉瓦锡重复了他们的实验后,又将水蒸气通过高温金属铁管,获得“易燃空气”和一种黑色固体,由此他认为水不是一种元素,而是“易燃空气”和氧的化合物。1787年,拉瓦锡将“易燃空气”命名为氢气,正式提出了氢这种元素。1880年英国科学家尼克尔森用伏打电池进行了水的电解实验,进一步证明了拉瓦锡的结论。
(1)“易燃空气”属于 (填“单质”或“化合物”)。
(2)1782年拉瓦锡实验获得的黑色固体是Fe3O4,请写出该反应的化学方程式: 。
(3)1800年尼克尔森的电解水实验中,需加入氢氧化钠增强水的导电性,某电解水实验适宜的氢氧化钠溶液的起始浓度为4%,则100g水中需加氢氧化钠固体的质量为 。(结果精确到0.01g)
(4)根据已有知识分析上述史实,你认为可以证明水的组成的实验有 。
A.1766年卡文迪许发现“易燃空气”的实验
B.1781年卡文迪许实验
C.1782年拉瓦锡将水蒸气通过高温枪管的实验
D.1880年尼克尔森的电解水实验
4.氢气是一种极具发展潜力的清洁高效的二次能源,其生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。由化石能源制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如图1所示
(1)化石燃料包括煤、石油和 。化石能源制得的H2中含有CO的原因是 。
(2)利用液氮的低温能将H2与CO分离,说明氢气的沸点比CO的沸点 。
(3)物理储氢:高压气态储氢是广泛应用的储氢技术,即通过高压将氢气液化至氢瓶中加以储存。高压将氢气液化过程中,发生的改变是 (从微观角度解释)。该技术的优点在于其充装释放氢气速度快,但其缺点是 。
(4)化学储氢:图2表示CO2和H2在Pd和MgO的催化下,实现CO2的再利用和储氢的原理。图示中生成的CH4与H2O的质量比为 。
(5)释氢是氨气在催化剂的作用下进行的,写出相关反应的化学方程式: 。
(6)用氢中,H2可通过燃烧提供能量,氢气燃烧的化学方程式为 。
5.请阅读下面短文,回答有关问题。
都市中的光化学烟雾在温暖、干燥而且阳光充足的日子特别严重。它的原级污染物,主要是一氧化氮(NO)。一氧化氮乃是空气中的氮气和氧气,在汽车引擎的高温下,相互反应而生成。事实上,这个一氧化氮的生成过程,与闪电时产生一氧化氮的过程相同。其他光化学烟雾的原级污染物,包括汽油挥发所产生的碳氢化合物和一氧化碳(CO)。
一氧化氮是一种无色的气体,但是当它从汽车废气排入空气后,与空气中的氧气反应,产生红棕色的二氧化氮。二氧化氮(NO2)可以与空气中的水分子起作用,而生成硝酸(HNO3)和亚硝酸(HNO2)。这个反应同时也会帮助空气中的水汽凝聚。但是由于硝酸及亚硝酸的酸性极强,如果吸入含有这种液体微滴的空气,将对人体造成相当程度的伤害。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)NO的物理性质 。
(2)NO和NO2的化学性质不同的原因 。
(3)NO转化为NO2的化学方程式可表示为
(4)你认为应该如何防止光化学污染 。(写一条即可)
6.我国“十四五”规划明确提出2060年前要实现“碳中和”,并将“碳中和”纳入生态文明建设的总体布局。CO2,减排战略是CCUS(CarbonCapture,UülizationandStorage),即CO,捕集、利用与储存。
(1)捕集:①自然固碳:地球本身具备一定固碳能力,如海水能吸收CO2,固碳。写出海水固碳的化学方程式: 。
②人工固碳:人类利用科学原理捕集CO2,如用氨法吸收CO2,固碳。将CO2,通入氨气(NH3)的水溶液中,反应生成碳酸氢铵。写出该反应的化学方程式: 。
(2)利用:甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。我国研发的“液态太阳燃料合成技术”原理如图。
①合成技术涉及的主要能量转化:太阳能→电能→ 能。
②若甲醇中碳元素全部来自于CO2,则制取3.2t甲醇需要消耗CO2质量是 t。
(3)储存:CO2与天然矿石中MgO反应,生成能长期稳定存在的碳酸镁,从而储存CO2。写出该反应的化学方程式: 。
7.阅读下列短文并回答问题。
载人航天器需要制备、提供氧气,还需要处理航天员呼出的二氧化碳等。航天员呼吸的氧气有三种来源:①氧气瓶②固体氧气发生器,主要发生反应:2NaClO2NaC1+3O2↑③电解水,是空间站中提供氧气非常重要的手段。巨大的太阳能电池板可以供应免费的电力。作为原料的水,可以从地球上通过补给船运送到空间站。
对于短期飞行的载人航天器而言,通常采用氢氧化锂(已知锂原子结构示意图为)吸收航天员排入舱内的CO2。该反应的生成物为碳酸盐,实现了对于CO2的吸收。长期飞行的载人航天器对于CO2的去除方法之一是采用分子筛作为CO2的吸附材料,利用分子筛对于CO2的吸附能力吸收航天员排出的CO2,同时利用舱外真空资源实现CO2的脱附,将其排入太空。空气中还有其他一些气体,比如甲烷(CH4)、丙酮(CH3COCH3)、甲醇(CH3OH)和一氧化碳等,这些气体都可以在过滤器的帮助下移除。
(1)氧气压缩贮存在氧气瓶过程中,氧气分子的间隔 。
(2)上述短文出现的物质中,属于碱的是 (填化学式)。
(3)固体氧气发生器的主要反应中,化合价保持不变的元素是 (填元素名称)。
(4)甲烷(CH4)、丙酮(CH3COCH3)、甲醇(CH3OH)和一氧化碳中不属于有机物的是 (填化学式)。
(5)氯酸钠的化学式为NaClO3,写出氯酸的化学式 。
(6)请写出氢氧化锂吸收CO2的化学方程式 。
(7)通过电解水制取32g氧气,至少需要水的质量为 g。
(8)写出甲烷充分燃烧的化学方程式 。
8.2020年12月17日,嫦娥五号返回器携带月球样品成功返回地面,圆满完成任务。嫦娥五号起飞质量重达八百多吨,为了提高运载火箭结构效率和运载能力,重要途径是减轻火箭自重。前不久,我国首先研制出3.35直径铝锂合金火箭贮箱,贮箱占箭体结构重量和空间的50%以上,其内部加注的燃料占火箭总重量的90%以上,火箭自重大幅降低,标志我国运载火箭结构效率和运载能力得到进一步提升。嫦娥五号主火箭采用液氢、液氧发动机,助推器使用液氧、煤油发动机。为了防止舱中有关设备低温受损,工作者在舱体表面贴满了暖宝宝。月球上的月壤主要来源于岩石的风化,与地球沙漠里的沙子类似,但月壤中没有植物生长所需的营养物质,是不能用来种菜的。
(1)根据铝锂合金的元素性质,推测该合金最大的优势是 。
(2)我国锂矿资源储量占全世界的25.7%,贮量丰富,主要矿石为锂辉石(主要成分是氧化锂Li2O)等锂矿。写出氧化锂与盐酸反应的化学方程式 。
(3)写出助推器中煤油(主要成份是壬烷C9H20)与充足液氧燃烧的化学方程式 。
(4)暖宝宝发热的原理是铁粉缓慢氧化成氧化铁而放出热量。写出这一变化的化学方程式 。
(5)月壤中没有植物生长所需的营养物质。因此,月球上没有植物和生命存在。植物需要量较大的三种营养元素是 。
9.阅读下列短文中的材料,回答有关问题:
饮水与健康
人类的饮用水都来自于自然界,如果水源受到污染,就会对我们的饮水安全构成威胁。水质的感官性状,即水的外观、色、嗅和味,是人们判断水质及其可接受程度的首要和直接指标。饮用者几乎完全依赖于自己的感官来判断水质及其安全性。如果水的浑浊度很高,有异色或令人厌恶的臭味,就会使饮用者感到不安全而拒绝饮用。那么感官性状良好的水就一定安全吗?pH 值是水质净化时的重要控制指标,我国饮用水的 pH 标准为 6.5~8.5。pH 过低会腐蚀金属管道和容器,pH 过高会影响加氯消毒效果。我国的饮用水硬度标准限值为 450 毫克/升。饮用水的硬度过高烧开水时壶内会结垢,也影响口感。大多数研究报告认为,饮用一定硬度的水对预防心血管病有好处, 而且钙也是一般人体需要补充的元素。国家规定饮用水重金属含量的标准为:镉(mg/L)0.5,铬(六价,mg/L)0.05,铅(mg/L)0.01,汞(mg/L)0.001。一旦饮用水中的各项指标超过标准规定,就会对人体健康有影响。
(1)如果水源受到污染,就会对我们的饮水安全构成威胁。你认为水源被污染的原因可能是 (答一点即可)。
(2)检验硬水软水常用的物质是 ,生活中降低水的硬度的方法是 。
(3)如果水中有异色或令人厌恶的臭味,可用 将其除去。
(4)材料中提到的“镉”“铅”“汞”等重金属是指 (填“单质”“元素”或“原子”)。
(5)你认为下列说法不合理的是( )
A 如果水质清澈、无颜色和异味即可放心饮用
B 有一定硬度的水可以补充钙元素,对人体有益
C 纯净水中不含钙镁化合物,用它洗衣服最合适
10.阅读下列信息,回答有关问题:1909年哈伯在实验室将氮气和氢气在600℃、2.02×104kPa和铁作催化剂的条件下首次合成了氨气(NH3)。常温下,氨气是一种无色有刺激性气味的气体,能经过下列反应制得生产炸药的原料——硝酸。
A.氨气和氧气在铂作催化剂和一定温度下反应生成一氧化氮和水;
B.一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮;
C. 二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮。
工业合成氨的原料来自空气、煤和水,这是一种经济的固氮方法。采用这一成果生产的化肥给农业带来了丰收,也获得了代替智利硝石生产炸药的原料。1914年第一次世界大战爆发时,由于德国垄断了合成氨技术,能快速生产氨和硝酸,使粮食和炸药的供应有了保障,这也促成了德皇威廉二世开战的决心,给世界人民带来了灾难。
(1)请从以上信息中总结有关氨气的知识:
①氨气的物理性质 ;
②氨气的化学性质 ;
③氨气的制法(写化学方程式) ;
④氨气的用途 。
(2)从合成氨技术给人类带来的好处与灾难,有同学提出如下看法:“化学新技术给人类进步带来了贡献,也带来了灾难。可见发明化学新技术对人类并没有实际意义”。你是否同意此看法,请谈谈你的观点?
11.阅读下列科普短文,回答有关问题。
锡是“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一,具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化……点铅勾锡……”
常温下,锡露置于空气中能保持金属光泽,但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡(SnCl4)可用于制作FTO导电玻璃,用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银,亮如镜,声如馨,色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
(1)自然界中的锡主要以 形式存在(填“单质”或“化合物”)。
(2)炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使炭 来提高炉温,同时“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
(3)下列说法正确的是___________(填序号)。
A.锡常温下不易被空气氧化
B.锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料
C.硫锡石炼锡过程中可能会产生酸性气体,污染环境
(4)FTO导电玻璃生产过程中,以SnCl4和水反应生成HCl和一种氧化物,其化学方程式为 。
12.阅读下面科普短文。
人们曾经认为碳元素的单质只有两种,即金刚石和石墨。它的第三种单质C60在20世纪80年代被发现。它是一种由60个碳原子构成的分子,其结构显然与石墨和金刚石截然不同,是一种由多个正多边形封闭而成的空心球体,形似足球,又名足球烯。
C60在常温下为紫红色晶体,有金属光泽,密度为1.68g/cm3,可溶于甲苯等有机溶剂中。
C60在材料科学、超导体等方面有着很好的应用前景,成为信息技术和航天技术中的新宠。利用其独特的分子结构,可用于气体贮存、提高金属材料的强度、制得具有优异性能的新型高分子材料。C60在医学上应用广泛,例如:将肿瘤细胞的抗体附着在C60分子上,然后将带有抗体的C60分子引向肿瘤,以达到杀伤肿瘤细胞的目的。
因为C60有许多优异性能,所以C60在很多领域有潜在的应用前景。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)短文中涉及到的碳单质有 种。
(2)单质C60是由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成的。
(3)下列属于C60的物理性质的是 (填字母序号)。
A 有金属光泽 B 常温下为紫红色晶体
C 密度为1.68g/cm3D 由多个正多边形封闭而成的空心球体
(4)C60的用途广泛,如: 。
(5)结合此篇短文,谈谈你对“化学”的认识 。
13.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,化学家将石墨与硝酸钾(KNO3)共熔后产生二氧化碳(CO2),才确定了它是含碳的物质。
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2.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)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碳材料有着广阔的应用和发展前景 。
(3)活性炭是无定形碳的一种,常用于自来水厂净化过程中,如下图所示。下列说法错误的是 。
A.通过反应沉淀池、过滤池除去水中的不溶性杂质
B.自来水厂加入明矾进行消毒
C.活性炭具有吸附作用,可以吸附颜色和异味
D.供水系统提供的水不含任何杂质
(4)对比图2的三条曲线,得到的实验结论是 。
14.阅读短文。
天问探火
火星是一颗“红色星球”,其大气中二氧化碳的体积分数为95.3%,氧气只有0.15%;地表广泛分布着氧化铁,两极被干冰覆盖。
2020年7月23日,我国首颗火星探测器“天问一号”搭载以液氢和液氧作推进剂的长征五号遥四运载火箭成功发射升空。它通过一次发射实现对火星的“绕、着、巡”,即火星环绕、火星着陆、火星表面巡视,这是世界航天史上从没有过的先例。
此次任务中最困难的为火星着陆。火星虽然大气稀薄,但探测器进入时依然可以产生2000℃的高温,且火星环境复杂,表面凹坑密布,所以“天问一号”的着陆器采用了特种铝硅合金外壳,利用其特殊的性能为“天问一号”保驾护航。
2021年5月15日7时18分,天问一号着陆巡视器成功着陆,并按计划开展各项任务。
根据文章内容,回答下列问题:
(1)火星外观呈现红色的原因是 。
(2)长征五号遥四运载火箭发射升空的能量主要来源于液氢和液氧的燃烧,其反应的化学方程式为 。
(3)“天问一号”的着陆器外壳属于 材料,该材料可用于制作火星探测器外壳是因为其具备 (写一点即可)特性。
(4)如要移民火星,必须要解决氧气供给问题。你认为在火星制氧气最合适的原料是 。
15.老师上课时探究碳酸钠的化学性质,做了如下三个实验:
(1)实验一出现的现象为 ,写出实验二中发生反应的化学方程式 ;
(2)实验结束后,老师将三个试管中的物质倒入装废液的大烧杯中,发现烧杯底部有白色固体,溶液呈红色。同学们将废液进行过滤,并对滤液成分(水和酚酞除外)进行如下猜想:
第一小组同学猜想:滤液的主要成分是:NaCl 和 NaOH
第二小组同学猜想:滤液的主要成分是:NaCl 和 Na2CO3
第三小组同学猜想:滤液的主要成分是:
第四小组同学猜想:滤液的主要成分是: NaCl、CaCl2、NaOH、Ca(OH) 2
为验证猜想,同学们继续进行如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一、取红色少量滤液于试管 中,滴加碳酸钠溶液
无明显现象
第 猜想不正确
步骤二、另取少量红色滤液于试
管中,滴加
第三小组同学猜想正确
步骤二中发生反应的化学方程式为 。
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
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