2024年中考化学精选压轴题：科普阅读题

2024年中考化学精选压轴题：科普阅读题 1．阅读下列短文，回答相关问题。 目前，我国能源结构中以煤（高碳）、石油（中碳）、天然气（低碳）为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料燃烧释放热量的同时产生CO2。CO2是巨大的碳资源，也是最主要的温室气体。CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注，通过CO2耦合化石能源的转化利用技术，将CH4与CO2在高温条件下催化重整为H2和CO，达成碳减排。重整过程中，催化剂表面会产生积碳反应，而使其失去催化性能，需要同时进行消碳处理，如图-1所示。研究人员测试了积碳对不同催化剂的影响，并通过灼烧除碳，使催化剂恢复性能，某两种失效催化剂除碳时，测得固体质量变化与温度的关系如图-2所示。 (1)写出植物光合作用吸收CO2生成葡萄糖（C6H12O6）的化学方程式： (2)我国科学家以CO2为原料人工合成葡萄糖的过程中，会发生反应：，R的化学式是 。 (3)CO2与CH4在高温条件下催化重整的化学方程式为 。 (4)重整过程中，两种催化剂表面“积碳”较多的是 （填“催化剂a”或“催化剂b”）。为减少催化剂表面的积碳，可在原料气中加入适量 气体。 (5)其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化情况如图-3所示。500~600℃范围内，催化剂表面的积碳量随温度升高而增多，其原因可能是 ： 2．根据下文，回答问题。 我国坚定落实“双碳”承诺，做全球“碳中和”的践行者、贡献者和引领者。减少碳排放，实现碳中和的对策可以分为碳替代、碳减排、碳封存、碳循环4种主要途径。专家预测：2050年4种途径对全球碳中和的贡献率如图。2023年6月1日，我国首个海上封存示范工程项目正式投用。 海上封存就是将在海上采油过程中伴生的“捕获”并“封存”在海底。首先，将油井开发伴生的捕获、分离、加压至气液混合的超临界状态，通过一口回注井，以初期每小时约9吨的速度回注至距平台3公里、海底地层800多米的咸水层中。进一步促进海洋油气产业绿色低碳转型。 (1)大气中的主要来自化石燃料的燃烧，如煤、石油和 等，化石燃料属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。若排入大气中的越来越多，会导致 加剧。 (2)自然界碳的循环中，植物的光合作用能 （填“吸收”或“释放”）。 (3)由图可知，到2050年，对全球“碳中和”贡献率最大的途径是 。 (4)将加压至超临界状态的过程，从微观角度分析，能被压缩的原因是 。 (5)的捕获是碳封存的首要环节。用NaOH溶液吸收，发生反应的化学方程式为 。 3．阅读下面的短文，回答有关问题。 新型灭菌消毒剂ClO2 抑制新冠病毒传播。“含氯消毒剂”被广泛使用，其中包含一种新型灭的消毒剂—ClO2 常温下，ClO2是有刺激性气味黄绿色气体，1L水中大约能溶解2.9gClO2，其熔点59℃，沸点11℃。ClO2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ClO2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ClO2取代氯气（Cl2）对饮用水进行消毒。 (1)“含氯消毒剂”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)ClO2的名称是 ，标出ClO2中氯元素的化合价 。 (3)下列消毒剂中，不属于含氯消毒剂的是______（填字母序号） A．84消毒液（含NaClO） B．双氧水 C．氯气 D．过氧乙酸（） (4)下列有关ClO2的说法正确的是______。 A．0℃时ClO2为黄绿色气体 B．用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于阴冷暗处保存 C．常温下，100g水中大约能溶解2.9gClO2 D．ClO2的浓度越大杀菌效果越好，安全性越高 4．阅读下列科普短文，回答相关问题。 2021年2月，我国在张家口建成了首个加氢站（氢气），为2022年冬奥会崇礼赛区大巴加注氢能。作为全国运营氢能公交车最多的城市，张家口市已有 214 辆氢能公交车在运行。 氢气不仅是清洁燃料，而且能实现污染物净零排放。氢气燃烧值高，单位质量氢气燃烧放出的热是天然气的2.6倍、汽油的 3.1倍、煤炭的4倍。 氢能在多个行业有着广阔的应用前景。在运输行业，与传统燃油汽车比，氢燃料汽车不产生污染，同时又比电动汽车加注时间短、续航更远。较长距离、固定路线的快递货车和载重货车等重型卡车，以及水上交通运输等都可大规模应用氢能。 氢能可作为固定能源用于建筑、社区等的备用供能。燃气（CH4）中混入一定量的氢气，燃烧使用与天然气相同，但单位质量燃烧放热更高、碳排放更低。风力发电和太阳能发电与居民用电在季节上、昼夜交替和有风无风等方面存在不匹配问题，而氢能恰好可用来补充调节备用。 氢气可作为化学过程的原料。比如，直接用氢气炼铁（氢气和氧化铁反应）已经成为绿色炼铁的重要发展方向。传统的炼铁采用一氧化碳和氧化铁高温下反应生成液态铁水和二氧化碳，是一种传统的高碳排放行业。采用氢气和氧化铁加热反应，既能降低能耗，又大大减轻了碳排放。 氢气制备来源广泛，可由多种方式制备而得。制备方式不同，得到的氢名称也不同，有绿氢、蓝氢、灰氢和棕氢( 褐氢) 之分。 绿氢由电解水得到，或由氨（NH3）高温分解得到，或生物质气化、光解水得到。电解水是绿氢制备的主要方式，整个过程零碳排放。比如利用风力发电和太阳能发电所产生的电能电解水，技能很好地生成绿氢，也能很好地解决风、光发电所存在电力浪费问题。 蓝氢来自于天然气，由蒸汽甲烷热解等方式转化制取。灰氢主要通过焦炉煤气、氯碱尾气等制备。棕氢 ( 褐氢) 由煤炭、石油等高碳化石能源制备。蓝氢、灰氢 和棕氢( 褐氢) 产自化石能源和工业尾气的制氢过程。 氢能的开发利用尚处于起步阶段，需要解决制备氢气、储存、运输和安全使用等多个瓶颈。尽管如此，氢能在环保和能效方面所具有的巨大潜力正在吸引全世界科学研究和产业投资。有志青少年可投身于氢能开发研究，未来一定大有可为！ (1)氢能是一种清洁燃料的原因是 ；燃烧16g甲烷放出的热是893千焦（kJ），则燃烧16g氢气放出的热是 kJ。 (2)将天然气（甲烷）和氢气混合，充分燃烧，燃烧的产物是 ；在实验室将混合燃气点燃前，需要进行的操作步骤是 。 (3)氨气高温分解可制得绿氢和另一种单质，该单质的分子式是 ；太阳能发电电解水除了生成绿氢，还可得到另一产物的分子式是 。 (4)传统炼铁的反应方程式是：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 。参照该方程式，写出用氢气炼铁的化学反应方程式 。 5．阅读材料，回答下列相关问题： 嫦娥五号探测器从月球上采样并顺利返回。通过研究发现，月球上有100多种矿藏，仅月球表面就含有上亿吨的单质铁。在月球表面厚厚的尘土里，还蕴藏着一种非常重要的能源—氦-3(原子核内有2个质子和1个中子)，它是一种可供核聚变的主要原料之一、据估算月球上氦-3的储量至少有300万吨，而自然界中存在的氦基本上是氦-4(原子核内有2个质子和2个中子)。科学家还发现月球两极存在大量的冰冻水，这一新发现不仅对宇航员的生存至关重要，也有助于建立长期的人类营地，并使月球成为前往火星的试验场和跳板。 (1)月球表面富含的金属单质是 (填符号)：该金属与氧气发生反应的化学方程式为 。 (2)氦-3和氦-4 (选填“属于”或“不属于”)同种元素，它们的区别是 。 (3)检验月球上的冰冻水是软水还是硬水的方法是 。 6．阅读下列科普短文，回答下列问题.在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术作为当前缓解CO2持放最有效的措施，将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或者永久性对CO2的封存。三种碳封存途径中，煤层CO2封存技术成本更低，同时可提高煤层气(主要含CH4)采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。 典型煤层CO2封存过程如图甲所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力，CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出井抽出。 研究人员对不同的煤在相同条件下吸附的能力进行研究，结果如图乙所示。    然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。依据文章内容回答下列问题。 (1)CO2地质封存的途径主要有煤层封存、 。 (2)图甲中，通常是先将CO2由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 (3)在实验室中，通常使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，所涉及的化学方程式是 。 (4)判断下列说法是否正确，填“错”或“对” A．煤层CO2封存成本较低，同时可实现煤层气高效采收 。 B．煤层的CO2封存技术非常成熟，安全可靠。 。 (5)对比图乙中的四条曲线，得出的结论是： 。 7．广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。 随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，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 4 种主要途径。科学家预测，到 2050 年，4 种途径对全球碳中和的贡献率如图 1。 CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用 NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。其中 CO2与 NaOH 反应生成易溶于水的碳酸钠和水。研究膜吸收法吸收 CO2过程中，研究人员在 20℃，101 kPa 时，通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾 3 种吸收剂对烟气中 CO2的脱除效果，其结果如图 2。 我国提出 2060 年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 （原文作者邹才能、林忠华等，有删改） 依据文章内容回答下列问题。 (1)自然界碳的循环中，含碳元素的燃料燃烧 （填“吸收”或“释放”）CO2。 (2)由图1可知，到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是 。 (3)用 NaOH 溶液吸收CO2，发生反应的化学方程式为 。 (4)判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ①由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果增强。 ②节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和。 (5)对比图 2 中三条曲线，得出的结论是：研究膜吸收法吸收 CO2过程中， ，吸收剂为一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾的研究范围内，氨基乙酸钾对 CO2的脱除效果最好。 8．阅读下列短文并回答问题。今年全国两会，“碳达峰”和“碳中和”首次写入政府工作报告，成为舆论热词。“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。“碳中和”是指将人为排放的二氧化碳，通过二氧化碳去除手段，抵消这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。“碳循环”是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象。 (1)以下措施不能实现“碳中和”目标的是___。 A．推广使用新能源汽车 B．更多地利用太阳能、风能等清洁能源 C．植树造林，增加植被面积 D．露天焚烧农作物秸秆以增加肥效 (2)“碳循环”和“碳中和”中的“碳”，含义 (填“相同”或"不相同")。后者指的是 。(填选项) A．碳原子         B．一氧化碳      C．二氧化碳          D．活性炭 (3)有人认为碳循环过程中碳元素的化合价始终保持不变，你认为是否正确？ 。 (4)某研究机构发明了转化大气中二氧化碳的技术。 方法一：在一定条件下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇()和水，用甲醇生产人造纤维： 方法二：将二氧化碳转化为甲醇后用作燃料。 这两种转化方法对大气中二氧化碳含量的影响是：方法一 ；方法二 。(填“增加”或“减少”或“不影响") (5)将CO2作为资源是实现碳中和的有效方法。以CO2和H2为原料，在一定条件下可合成C2H6O和一种液态物质，参加反应的CO2和H2的质量比为 。 9．阅读下列短文，回答问题。 近年，市场上出现一种将超浓缩洗衣液包裹于水溶性膜（主要成分为聚乙烯醇）中的新产品——洗衣凝珠（如图）。 使用时，将其直接放入洗衣机中，水溶性膜遇水即溶，释放出洗衣液，可轻松、便捷洗衣。洗衣凝珠中的超浓缩洗衣液各主要成分的含量与传统洗衣液有较大差异（如表）。 洗衣液的主要成分及含量 表面活性 剂含量/% 活性添加 剂含量/% 有机溶剂和稳 定剂含量/% 水含量/% 传统洗衣液 15-50 1-3 3~8 45~80 超浓缩洗衣液 35-50 3-8 15~25 <10 超浓缩流衣液的活性添加剂中的生物酶提高了其去污性能，研发人员研究了洗衣液中生物酶的浓度对其去污性能的影响。分别在相同质量的洗涤剂中加入不同质量的同种生物酶，利用相同的方式对不同种类的污渍进行洗涤，测试洗后的白度值，白度值越高，表明去污效果越好，实验结果如图。 洗衣凝珠有单腔，双腔和多胶等不同类型。双腔或多腔洗衣凝珠的各独立腔室可分别放洗水液，除菌剂、柔顺剂等，使单颗凝珠兼有多重动效，洗衣凝珠在推广过程中也遇到了一些问题和挑战，如单价较高，易发生儿童误食等，科技工作者还需要不断进行产品迭代与创新。 依据文章内容回答下列问题。 (1)洗衣凝珠中的超浓缩洗衣液属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)聚乙烯醇的化学式为（C2H4O）n，其中碳、氧元素质量比为 。 (3)由表可知，超浓缩洗衣液的主要成分中，含量最高的是 。 (4)由图得到的关于“生物酶与洗涤剂的质量比与对蛋白污渍的去污效果关系”的结论：其他条件相同时，在生物酶与洗涤剂质量比为2：1000～20：1000范围内， 。 (5)下列说法正确的是 （填字母序号）。 a．聚乙烯醇难溶于水                        b．多腔洗衣凝珠可兼具洗衣、除菌等多重功效 c．超浓缩洗衣液的含水量低于传统洗衣液    d．应将洗衣凝珠放到儿童不易接触到的地方 10．阅读材料，回答问题： 材料一：通常情况下，硫单质是黄色晶体，难溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳。硫及其化合物在生产生活中有广泛用途，燃烧硫磺常用于熏蒸消毒和漂白。 材料二：西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。青铜雁鱼灯里面是空的，腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气(含SO2)通过雁脖子进入腹部。 材料三：东晋《抱朴子》记载，“凡草木烧之即烬，而丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂，其去凡草木亦远矣”。 材料四：北宋《武经总要》记载，“用硫黄十五两、焰硝一斤十四两、木炭末五两，。。。。。捣合为球，贯之以麻绳一条，以炮放之，害攻城者”。 (1)“材料一”中属于硫的物理性质的是 (写一条)。写出硫在空气中燃烧的化学方程式： 。 (2)“材料二”中青铜雁鱼灯腹部贮水的目的是 。 (3)“材料三”中而丹砂(HgS)烧之成水银，指的是丹砂受热分解，该反应的另一种产物是 (写出化学式)。 11．“氢气能量密度高、能量转换效率优异且没有污染，是一种零碳排放的新能源理想燃料。电解水制氢是一种高效、清洁的制氢技术。但由于全球淡水资源紧缺，电解海水继而成为研究热点。海水电解不仅是一种生产清洁氢能的可行方法，而且对海水淡化也具有重要意义。然而由于海水中元素成分复杂，引起电极的严重腐蚀、催化剂失效以及其他副反应的发生，从而降低制氢的效率。 海水电解制氢的反应原理与纯水电解基本相同。最近，我国科研团队提出碱性电解槽(如图)被尝试应用于海水直接电解。 依据上文，回答下列问题： (1)氢气被认为是理想燃料的原因： 、 。(答两点) (2)如图示，我们发现流向正极的粒子是 (填粒子的符号)。 (3)负极产生的气体是 (填化学式)，若将燃着的木条靠近正极产生的气体，观察到的现象是： 。 (4)下列关于H2的说法正确的是 。 a.点燃氢气前，要先验纯 b.实验室可用排水法收集氢气 c.氢气在氧气中燃烧只生成水，也能说明水是由氢、氧元素组成 (5)目前，海水电解制氢还存在的困难是 (答一点即可)。 12．阅读短文，回答下列问题。 纤维素广泛分布在地球各处，是地球最古老，也是最丰富的天然高分子，在树木、水稻、小麦，甚至野草中都大量存在。 中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出一种综合性能强的天然纳米纤维素高性能结构材料（简称：CNFP）。他们将目前国际上广受关注的纤维素加工成了一种全新塑料，在国际上属于首次成功案例。据介绍，CNFP密度仅为钢的六分之一，而强度却远超传统陶瓷与金属合金，它还具有轻盈、耐极端高温和低温、“吸能”、耐撞等优良特性，具有广泛的应用前景。 (1)CNFP属于 （填“金属”或“有机合成”）材料。 (2)钢是常用的铁合金之一，含碳量为 ，写出铁在氧气中燃烧的化学方程式： ，该反应属于 （填基本反应类型）。 (3)下列说法错误的是______（填字母序号）。 A．塑料制品的使用会引起“白色污染”，应禁止使用 B．CNFP可用于航空航天、国防军工、汽车的制造等行业 C．CNFP的优良特性决定可以完全取代其他材料 D．纤维素是用之不竭的天然可再生资源 13．《天工开物》记载“凡研硝不以铁碾入石白，相激火生，祸不可测”。学习小组查阅有关“硝”的资料如下，回答下列问题： 资料卡片 硝，也称土硝、硝石，主要成分硝酸钾。硝酸钾是一种无色透明易溶于水的晶体。硝酸钾是黑火药的重要原料，撞击易发生爆炸，在650~750℃分解得到亚硝酸钾(KNO2)和氧气。 (1)硝酸钾由NO和 (填化学符号)构成；写出硝酸钾的一种物理性质 ；“相激火生”说明其化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。 (2)黑火药爆炸的化学方程式：3C+S+2KNO3=K2S+N2↑+3CO2↑，反应中氮元素化合价由+5价变为 价；反应中涉及 种盐。 (3)硝酸钾在650~750℃时发生分解反应的化学方程式为 。 14．阅读下列科普短文。 葡萄酒是由葡萄汁发酵而成。葡萄汁中有大量的糖，在发酵过程中酵母菌会把它们转化成酒精（红酒的酒精度大多在8%~15%之间）。所以，发酵越充分，转化就越完全，最后的成品中酒精就越多，糖就越少。糖的残留量决定了葡萄酒的“干”度，“干红”是指糖含量很低的红葡萄酒，而含糖量高的叫做“甜葡萄酒”。但在右图的原料中有二氧化硫，我们知道它是一种有害气体，为什么会有二氧化硫呢？ 葡萄汁的发酵是由酵母菌来完成，但还有一些有害菌也可以在其中生长。所以必须控制有害菌的繁殖。一方面在葡萄刚榨出汁，还未发酵之前，需要“保鲜”，否则有害细菌会把葡萄汁破坏掉；另一方面，葡萄汁一旦开始发酵，为避免细菌将糖全部转化为酒精，要在成为“干葡萄酒”之前，留下一些糖，就需要提前终止酵母菌的活动。 酿造好的葡萄酒依然有糖，同样可以成为细菌的乐园，它们继续生长，会改变葡萄酒的口味，还有可能会把酒精继续转化成醋酸，把葡萄酒变成“葡萄醋”。所以进一步灭菌是必不可少的。加热当然不行——加热固然可以灭菌，但会破坏葡萄汁的风味。所以，加入某种“保鲜剂”或者“防腐剂”，也就是不得已的事情。 人们发现二氧化硫可以完成上面所有的需求。在酵母发酵的过程中，会产生一定量的二氧化硫。不过这个量比较少，还需要额外添加。这里添加的并不一定是二氧化硫气体，可以是它的其他化合物——各种亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等。这些物质能够实现跟二氧化硫类似的功能。部分国家葡萄酒中二氧化硫含量上限标准如下表（1ppm=1mg/Kg=1mg/L）： 国家 干红 甜酒 澳洲 250ppm 350ppm 中国 250ppm 400ppm 国际葡萄栽培与酿酒组织 300ppm 450ppm 国际食品添加剂联合专家委员会（JECFA）制定的二氧化硫安全摄入限是每天每公斤体重0.7mg。“安全摄入限”的意思是，不超过这个含量的二氧化硫，即使长期食用，也不会带来可见的危害。 根据以上信息回答下列问题： (1)葡萄汁中有大量的糖，在发酵过程中酵母菌会把糖转化成酒精，其中糖和酒精都属于 （填“有机物”或“无机物”）。 (2)在酿造葡萄酒的过程中，加入一定量二氧化硫的作用是 。 (3)下列物质能代替二氧化硫添加到葡萄酒中的是 。 A碳酸钠 B硫酸钠 C亚硫酸钠 D氯化钠 (4)下列说法中，正确的是 。 A细菌喜欢糖度高的环境。所以根据图表发现，甜葡萄酒中需要更多的二氧化硫 B对于一个体重60Kg的成年人，每天二氧化硫安全摄入量是42mg。 C生活中常用的灭菌方法有加热、紫外光照射等 D在发酵过程中酵母菌会把糖转化成酒精，如果继续发酵会转化成醋酸 (5)酒精有杀菌作用，请推测红酒中的酒精不能杀死细菌的原因是 。 15．纳特龙湖具有强碱性、高盐度被称为世界十大奇特湖之首。其水源为周边注入的河流及富含矿物质的温泉，湖水中含有附近火山间歇性喷发出的熔岩经过风化而蚀之后形成的食盐、碳酸氢钠及碳酸钠等矿物质。 纳特龙湖属于热带草原气候。这里降水较少，仅依靠周围的河流及温泉作为补给水源，使得湖水温度很高。在旱季时该湖泊的值甚至达到了12，造成纳特龙湖的湖水对多数生物来说是致命的，当一些生物误入到该湖泊之中死亡后，其遗骸经过潮水的反复浸泡，其毛发与皮肤被腐蚀，身体中的组织钙盐沉着而变硬成碳酸钙，这个变硬过程就是钙化，遗骸便形成了天然的动物石像。 阅读分析，解决问题： (1)写出纳特龙湖中一种矿物质的化学式 ，该湖水温度较高，是由于 能提供的热量。 (2)分析造成纳特龙湖湖水盐度高的原因 。 (3)熔岩在温度较高的环境中，碳酸氢钠会分解为碳酸钠、水和一种常见温室气体，请写出该过程中发生反应的化学方程式为 。 (4)该湖水对多数生物来说都是致命，原因是湖水具有 性，当生物死亡后，在钙化的过程中发生的主要变化是 。 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 $$