内容正文:
2024年中考化学二轮专题训练-科普阅读题
1.认真阅读下列材料,回答相关问题:
2024 年 4 月 18 日,以“聚焦国际 ESG 可持续,“碳”索数智变革之路”为主题的 2024 碳中和与绿色发展大会在上海举行,现场专家、学者、嘉宾们围绕实现碳中和的有效途径,共同探讨如何推动绿色低碳技术的创新发展,为美丽中国建设贡献力量。
习近平总书记强调,实现碳达峰碳中和,是贯彻新发展理念、构建新发展格局,推动高质量发展的内在要求,是党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策。党的二十大报告对积极稳妥推进碳达峰碳中和作出重要部署。
碳中和与碳达峰,是控制二氧化碳排放,降低二氧化碳这种温室气体造成的气候变暖,减少各种气候问题的一种有效措施。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。而碳达峰则指的是碳排放进入平台期后,进入平稳下降阶段。简单地说,也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。我国提出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。
(1)一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成燃料甲醇(CH3OH ),有利于实现工作报告中提出的“碳达峰”和“碳中和”。其中甲醇属于 (填“有机化合物”或“无机化合物”);
(2)发展“低碳经济”,提倡“低碳生活”,成为社会发展的总趋势。下列说法正确的有 ;
a.“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的是碳单质
b.发展公共交通事业,提倡绿色出行
c.积极植树造林,严禁滥砍滥伐
d.为达到“碳达峰”,应立即禁止使用化石燃料
(3)为早日实现碳中和,应积极推广使用清洁新能源。常见的新能源主要有 (举一例)。
2.阅读下面科普短文。
提到“笼”字,你可能会马上想到“鸟笼、灯笼”等。在自然界还存在着另外的笼子。这些笼子很小,只能用放大倍数为十万倍至百万倍的电子显微镜才能看到。这些笼子的尺寸在纳米级,只有几十个氧气分子的大小。C60分子就是这样的笼。
C60是由 12 个五边形、20 个六边形组成的足球状中空的 32 面体,C原子位于顶角上,是一个完美对称的笼状分子。因为其酷似足球,所以又被称为足球烯。
生产C60的方法很多,目前的主要生产方法是石墨电弧法。它是以石墨为原料,进行高温汽化,然后在惰性气体中冷却来制备C60。
作为一种碳的存在形态,C60分子本身并不能很方便地直接应用。为了改善其性能,目前国内外都对其进行了大量的研究工作,这些工作可以形象地分为笼外修饰与笼中化学。
笼外化学修饰,在C60分子外表面接一些官能团,可以改变它们的性质。有实验表明将氯仿(CHCl3)和溴仿(CHBr3)掺入C60中,超导临界温度更可大大提高。
笼中化学也别有一番天地。科研人员以石墨与金属混合物做电极,在惰性气氛下高压经电弧放电得到烟灰,并经后续的一系列处理,可得到一系列内含式金属C60。科学家们还发展了一种新型的方法——化学开笼法。它通过化学修饰断开一个或多个碳—碳键,在球烯表面开出一个窗口,然后控制一定的条件,使金属离子穿过小窗进入空腔。目前已经应用“分子手术”的方法成功地将比C60内径更小的金属原子和氢分子装入了C60的笼内。如把放射性的钴-60植入可用于局部治疗癌症,将锂注入碳笼可有望制成高效能的锂电池。
我们相信,随着C60化学和物理性能研究的不断深入和扩展,将会对现代科技产生不可估量的影响。
依据文章内容回答下列问题。
(1)笼状分子C60需要借助电子显微镜才能观测到,其尺寸大小处于 级。
(2)C60分子酷似足球,有12 个五边形、20 个六边形组成,它具有的顶角数为 。
(3)C60分子的相对分子质量是 。
(4)在C60笼外接一些官能团的目的是 。
(5)下列有关笼中化学修饰方案理解正确的是 。(填序号)
A.石墨与金属混合物做电极,在惰性气氛下经高压电弧放电制取内含式金属足球烯
B.用化学方法在足球烯表面打开一个窗口,使锂的离子穿过小窗进入足球烯内部空腔,有望获得高效能锂电池材料
C. 利用“分子手术”,将氢气分子装入笼内,形成非金属分子包合物
3.阅读下列短文并回答问题。
氢在太阳中的核聚变放出大量光和热,是太阳能的来源,掌握可控核聚变技术对人类未来文明发展至关重要。2021年5月,中科院“人造太阳”EAST实验装置创造了氘、氚核聚变在1.2亿摄氏度下运行101秒的新纪录,为世界核聚变研究的发展作出巨大贡献。
氢气是高热值清洁燃料,目前主要通过电解水和天然气重整的方法获取氢气,其中天然气重整制氢的一种原理为:CH4+H2OCO+3H2,CO+H2OCO2+H2。氢氧燃料电池已被用作汽车驱动电源,H2和O2在电池内部(含有H2SO4或KOH等物质的溶液)发生反应产生电能。另外,CH4、C2H5OH等也可用作燃料电池的燃料,它们在燃料电池中的反应本质上与它们在O2中的燃烧相同。
(1)氘、氚原子的构成如下表,它们都属于氢元素的原因是 相同。
原子名称
质子数
中子数
核外电子数
氘(dāo)
1
1
1
氚(chuān)
1
2
1
(2)上述短文出现的物质中,属于碱的是 (填化学式)。
(3)上述天然气重整制氢原理的两个反应中,化合价保持不变的元素是 。
(4)燃料电池工作时H2SO4溶液中起导电作用的离子是 (填化学符号)。
(5)CH4在O2中充分燃烧的化学方程式是 。
4.阅读下面的科普短文,回答相关问题
氨是一种重要的化学物质,可用于制造硝酸和氮肥。氨主要来自于人工合成。1909年,弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图(左)所示。为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了6500多次实验,发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图(右)所示。1913年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨,其中大约85%的氨用于生产氮肥,缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。
(1)工业上可用 的方法获得合成氨的原料N2。
(2)甲烷和H2O高温下反应得到CO和原料气H2,该反应的化学方程式为 。
(3)从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(5)按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是 (填字母)。
a 200大气压、300℃
b 200大气压、500℃
c 400大气压、300℃
d 400大气压、500℃
5.扎染
扎染是我国重要的非物质文化遗产,主要有扎花、浸染两道工序。
织物是扎染的载体,在扎花之前一般会对其进行退浆处理,即除去织物上的浆料。浆料用的最多的是淀粉,退浆时通常使用淀粉酶等将其从织物上除去。预处理好织物后就可以扎染了,其加工过程是将织物折叠捆扎,或缝绞包绑,然后浸入色浆进行染色。
染料主要是板蓝根等天然植物的靛蓝染料。在织物染色之前,首先要将靛蓝染料在强还原剂和碱性条件下(可用烧碱作碱剂)还原成可溶性靛白,靛白能直接上染棉、麻、丝、毛织物。在织物染色时,常常采用水煮上色的方式,而且在传统的扎染工艺中,夏季是比冬季更适合扎染的季节。
阅读分析,解答问题:
(1)除去织物上的淀粉时使用的“淀粉酶”的作用是 。
(2)靛蓝的性质是 (写一点),使用天然靛蓝染料的优点是 。
(3)一种碱剂的化学式为 ,向碱剂中滴加硫酸铜溶液,发生反应的化学方程式为 。
(4)从化学视角分析,传统扎染工艺中,夏季比冬季更适合扎染的原因是 。
6.阅读下列材料,回答问题。
中国古代在铜、钢铁、金、银、锡、铅、锌、汞等金属的冶炼史上均居于世界的前列。中国古代的治金技术,对亚洲各国产生很大影响。在著名的罗马学者老普林尼所著的《博物志》中记载了“中国铁”西传的情况,并认为最优良和最卓越的钢是中国的产品。中国生铁的发明,大约比欧洲早1000年。英国学者李约瑟认为,欧洲的铸铁技术是在11或12世纪由中国传去的。其中化学在治金技术中占有很重要的地位,中国古代在治金过程中积累了丰富的治金化学知识。中国开始治铁的时间大约在春秋时期。由于那时已经有了丰富的治铸青铜的经验,所以炼铁技术进步很快,生铁和“块炼铁”几乎同时出现。
到了21世纪,金属材料广泛应用于各个领域。如21世纪的能源金属一锂(Li),它是一种银白色金属、质较软:密度比所有的油和液态烃都小,故应存放于液态石蜡中:与稀硫酸迅速反应生成硫酸锂(Li2SO4)和氢气;遇水反应生成氢氧化锂和氢气,并且放出热量。
(1)生铁属于 (填“合成材料”“金属材料”或“复合材料”)。
(2)根据材料判断:锂着火了, (填“能”或“不能”)用水灭火,原因是 (用化学方程式表示)。
(3)请写出锂与稀硫酸反应的化学方程式 。
7.阅读下列短文,回答问题。
氢氧化钙是一种白色粉末状固体,俗称熟石灰或消石灰,加入水后,分上下两层,上层水溶液俗称澄清石灰水,可用于CO2气体的检验。下层悬浊液称作石灰乳或石灰浆,是一种建筑材料。氢氧化钙是一种强碱,具有杀菌与防腐能力,对皮肤、织物有腐蚀作用。氢氧化钙用途广泛,除了用于建筑外,还可与硫酸铜溶液混合配制农药波尔多液,用加了硫粉的石灰乳涂抹于树上可以防冻和防止害虫产卵等。
(1)石灰水具有碱的化学性质是因为石灰水含有的阴离子是 。(填符号)
(2)如图是氢氧化钙的溶解度曲线。
①氢氧化钙的溶解性属于 。(填“可溶”“微溶”或“难溶”)
②试分析加热饱和石灰水变浑浊的原因: 。该变化是 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)除上述内容外,请再举一例Ca(OH)2的用途: 。
8.阅读下面科普短文:
亚硝酸盐广泛存在于自然环境和我们的生活中。在粮食、豆类,蔬菜、肉类、蛋类等食物中,都可以检测出一定量的亚硝酸盐,蔬菜中一般都含有硝酸盐,含量高的是茎叶类蔬菜、其次是根茎类蔬、然后是瓜类蔬菜,它们在煮熟后如果久置,硝酸盐就会被分解为亚硝酸盐。
大剂量的亚硝酸盐能够将人体内血红素中的铁元素由+2价氧化为+3价,从而使其失去携氧能力,引起全身组织缺氧,即产生亚硝酸盐中毒。当体内+3价铁血红蛋白达到20%-40%就会出现缺氧症状,达到70%以上可导致死亡。
亚硝酸盐控制在安全范围内使用,是不会对身体造成危害的,而且它对预防致命的肉毒梭菌中毒具有不可替代的作用。我国和许多国家都批准把亚硝酸盐作为食品添加剂以防止食品腐败,改进肉类颜色。亚硝酸盐与肌肉中的乳酸作用会产生亚硝胺,亚硝胺不稳定易分解产生一氧化氮,一氧化氮与肌红蛋白结合产生红色的亚硝基肌红蛋白,使肉制品产生稳定的红色。
为了测定煮熟后的蔬菜中亚硝酸盐含量,研究人员选用白菜进行了测定,实验1温度为20℃,实验2温度为13℃,实验中分别取放置2、4、6、8、10、12、24小时的熟白菜汁3滴,滴入1滴稀硫酸,再滴入2滴0.03%高锰酸钾溶液,若溶液的紫红色褪去,表示含有亚硝酸盐,实验记录见表:
时间/h
2
4
6
8
10
12
24
实验1
不褪色
不褪色
不褪色
由稍褪色到褪色且速度逐渐加快
实验2
不褪色
不褪色
不褪色
不褪色
不褪色
褪色且速度加快
依据文章内容,回答下列问题:
(1)高锰酸钾溶液中的溶质是 。(填化学式)
(2)亚硝酸盐使人体中毒的原因 。
(3)下列有关亚硝酸盐的说法正确的是 。(填字母序号)
A 煮熟蔬菜中的硝酸盐会被逐渐分解为亚硝酸盐
B 温度越低,熟蔬菜中亚硝酸盐产生的速率越快
C 亚硝酸盐与肌肉中的乳酸作用产生亚硝胺发生的是化学变化
D 我国规定食品中禁止添加亚硝酸盐
(4)根据实验现象,你对一次吃不完的熟蔬菜的建议是 。
9.阅读短文,回答问题。
我国化学家侯德榜于1943年发明的侯氏制碱法,在人类化学工业史上写下了光辉的一页。具体过程为:低温下向饱和氨盐水中(氨气、氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳,反应后生成的碳酸氢钠在加热条件下进一步分解为碳酸钠、水和二氧化碳(碳酸氢钠固体50℃以上开始逐渐分解)。其过程主要发生如下反应:
①
②
③
(1)纯碱的用途 (写一条)。
(2)反应②属于 (填基本反应类型)。
(3)制碱过程中得到的NH4C1属于 (选填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)。
(4)NH4Cl、NaCl和NaHCO3的溶解度曲线如图所示,请回答:
①若反应温度为20℃,结合溶解度曲线说明,反应②析出碳酸氢钠晶体的原因为 。
②NaHCO3的溶解度曲线在温度高于60℃时“消失”了,结合短文内容分析原因为 。
10.某化学兴趣小组开展系列实验活动,请回答下列问题。
(1)图一中仪器A的名称 。
(2)图一所示的装置(夹持仪器已略去)中,打开K滴入足量过氧化氢溶液后,装置①中发生的化学方程式 。观察到装置②中白磷燃烧,装置③中蜡烛随即熄灭,其熄灭原因是 。
(3)图二实验开始前应先 (填“通气”或“加热”),甲中反应的化学方程式为 。
(4)乙装置的作用是防止液体倒吸,丙装置的作用:其一是检验生成二氧化碳,其二是 。
(5)向图二丙装置中不断通入二氧化碳直到过量,反应中各物质的质量如图三所示,反应进行到M点时,含钙的化合物有 。
11.阅读下面科普短文,回答相关问题。
甲醛(CH2O)在常温下是无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,是重要的工业原料。由于甲醛具有较高毒性,影响人体健康,因此刚装修好的房屋不宜立即入住,需开窗通风一段时间。
某实验小组在4个密闭仓中分别研究了绿萝、白鹤芋、吊兰、袖珍椰子4种观叶植物在0~12h内净化甲醛的能力(图1)和绿萝在0~4h、4~8h、8~12h不同时间段净化甲醛的趋势(图2)。从图2中可以看出不同时间段植物净化甲醛的速率不同。造成这种现象的原因可能有两点,一是甲醛初始浓度高,对植物形成胁迫作用,植物为了缓解这种胁迫而调动自身某些快速反应机制将甲醛吸收代谢,当密闭仓中甲醛浓度降低到一定值时,植物感到胁迫降低,就放慢了代谢速率;二是植物的根系及盆土起到一定的净化作用,在较短时间内降低密闭仓中的甲醛浓度。
(1)甲醛(CH2O)中碳、氢、氧三种元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)由图1可知,4种观叶植物净化甲醛百分率由大到小的顺序是 。
(3)根据图2分析,绿萝在 时间段内净化甲醛速率最高。
(4)下列说法正确的是 (填字母序号)
A.用大量甲醛给海产品保鲜
B.甲醛是重要的工业原料,但使用时需考虑其对环境的影响
C.在甲醛浓度较高的初始阶段,根系和盆土没有起到净化作用
D.通风换气不能降低室内甲醛含量
12.阅读下面科普短文。
可燃冰,又称天然气水合物,一种外观似冰且遇火即燃的结晶水合物,其分子由甲烷分子和水分子构成,具有笼状结构(如图)。
可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中,由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成,当温度升高或压强降低时,会立即分解释放出天然气。
(一)天然气可以作能源,主要成分甲烷完全燃烧放出热量,生成两种氧化物,是较清洁能源。
(二)利用天然气重整的方法可以获取氢气,一种原理为,。
(三)天然气以及纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH),甚至现在使用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。以燃料电池作为汽车的动力,已被公认是二十一世纪必然的趋势。燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路四部分组成,其正极和负极分别通入燃料气和氧气(空气),负极上燃料气放出电子,外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子,在电场作用下,离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应,最后形成回路产生电能,如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。与此同时,因为燃料自身的反应及电池存在的内阻,燃料电池也要放出一定的热量,以保持电池恒定的工作温度。
依据文章内容回答下列问题:
(1)冰、干冰、可燃冰,虽外观相似,但却具有不同的化学性质,其本质原因是 ,
(2)甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。
(3)天然气重整制氢存在的弊端是 。
(4)燃料电池是将 能转化为电能的装置。
(5)电解质KOH溶液中含有的阴离子是 (填名称)。
(6)燃料电池也要放出一定的热量,所用散热片通常为铝合金,原因是 。
13.阅读短文,回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,常以NaCl、Na2CO3、Na2SO4等物质存在。19世纪初,英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。
钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g﹒cm-3,熔点为97.8°C.金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此,实验室常将钠保存在煤油中。工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
(1)自然界中钠元素以 (填“单质”或“化合物”)形式存在;金属钠化学性质很活泼的原因是 。
(2)金属钠的物理性质有 (写一点)。
(3)过氧化钠中的阴离子为(过氧根离子),过氧化钾的化学式为 。
(4)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。
(5)写出金属钠与水反应的化学方程式 。
14.二氧化碳是人类生存不可缺少的物质。早在公元三世纪,我国西晋时期的张华在其所著的《博物志》中就有“烧白石作白灰既讫……”的记载,其中“白石”即石灰石,同时生成CO2。随着人类社会的发展,化石燃料的消耗量急剧增加,释放的CO2越来越多…….当大气中CO2等气体的含量升高时,会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收,阻止地球表面的热量向外散发,从而导致温室效应增强,全球气候变暖。科学家一直致力于将CO2分离回收、循环利用和再生转化成资源,化学吸收法是利用吸收剂与CO2发生化学反应来吸收分离CO2的方法,常见的吸收剂有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钾溶液以及各类胺溶液等。CO2和H2在催化剂的作用下会发生生成甲醇、一氧化碳和甲烷等的一系列反应,实现再生转化,我国科学家在催化剂研究方面取得重大突破,分别合成出了ZnGa2O4介孔光催化材料和单晶纳米带,并将其用于CO2的光还原,成功地实现了将CO2转化为碳氢化合物燃料。
请回答:
(1)《博物志》中所记载“白灰”的主要成分的化学式为 ;
(2)温室效应加剧对环境的影响有 (写一条即可);
(3)ZnGa2O4中Ga元素的化合价为 ;
(4)用碳酸钾溶液吸收CO2时,产物是KHCO3,该反应的化学方程式为 ;
(5)一定条件下,CO2和H2反应生成CH4和H2O.请在以下框图中将该反应的微观粒子补充完整。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)有机化合物
(2)bc
(3)太阳能或地热能或风能等(合理即可)
2. 纳米 60 720 改变它的性质 B C
3.(1)质子数/核电荷数
(2)KOH
(3)O/氧元素
(4)H+、
(5)CH4+2O2CO2+2H2O
4. 分离液态空气 混合物 提高合成氨的化学反应速率 c
5.(1)退浆
(2) 具有氧化性 天然靛蓝染料能被还原成可溶性靛白,靛白能直接上染棉、麻、丝、毛织物
(3) NaOH 2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4
(4)夏季气温高,湿度大,有利于染料渗透到纤维内部,使得染色效果更佳
6.(1)金属材料
(2) 不能 2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
(3)2Li+H2SO4=Li2SO4+H2↑
7.(1)
(2) 微溶 饱和石灰水的溶质是氢氧化钙,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,即温度升高有氢氧化钙固体析出,所以加热饱和石灰水变浑浊。 物理
(3)改良酸性土壤
8. KMnO4 它能将人体内血红素中铁元素由+2价氧化为+3价,从而使其失去携氧能力,引起全身组织缺氧 AC ①低温下贮存;②尽早食用
9.(1)造玻璃(合理即可)
(2)复分解反应
(3)氮肥
(4) 时碳酸氢钠的溶解度比 、 的溶解度都小,所以反应生成的碳酸氢钠小部分溶解在溶液中,大部分碳酸氢钠晶体会结晶析出。 碳酸氢钠在一定温度下会分解。
10. 分液漏斗 隔绝氧气 通气 收集一氧化碳 CaCO3、Ca(HCO3)2
11.(1)6:1:8
(2)白鹤芋>绿萝>吊兰>袖珍椰子
(3)0~4h
(4)B
12.(1)构成它们的微粒不同
(2)
(3)CO2与H2混合需分离(合理即可)
(4)化学
(5)氢氧根离子
(6)铝合金有良好的导热性
13.(1) 化合物 钠原子的最外层电子数为1,易失去1个电子
(2)银白色金属
(3)K2O2
(4)氧气和水
(5)
14. CaO 全球气候变暖 +3
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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