2024年中考化学专题复习---科普阅读题
2024-08-19
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2024年中考化学专题复习---科普阅读题
1.(2024·湖北·三模)氧气是生命活动必需的气体,生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。如某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠(Na2CO3·3H2O2)和二氧化锰]同时加入水中制取氧气,装置如图1所示.再比如用渗透膜法制氧,利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用,在一定压力下,让空气通过氧气分离膜,可得到富氧空气,如图2所示。
氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术.一种氧烛主要含NaClO3,还有少量铁粉.使用时触发铁粉燃烧,使NaClO3分解,即可得到氧气。
生活中制取氧气的方法还有很多,随着科学技术的发展,必将更多,根据以上资料回答下列问题:
(1)图1所示的家用制氧机工作时发生了两步反应,写出第二步反应的化学方程式。
第一步:;
第二步: 。
(2)图1中“加湿过滤仓”的原理与图3中的 (填字母)装置类似。
(3)图2中,空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率 (填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。
(4)已知文中氧烛制氧时反应的化学方程式为。NaClO3的理论产氧率为 (结果精确至0.1%)。氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是 。
2.(2024·湖北·三模)阅读科普短文,回答下列问题。
绿色环保汽车
2021年两会期间,我国提出2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。目前汽车普遍使用的燃料是汽油和柴油,汽油和柴油燃烧不仅产生大量二氧化碳,还因燃烧不充分释放了一氧化碳、颗粒物以及氮氧化物等有害物质,既造成资源浪费,又污染环境.开发能够取代汽油的新能源,生产和使用环保型、零污染的绿色汽车是实现“碳中和”的有效措施。
发展绿色环保汽车,主要有以下途径:一是改进现有车型:采用铝合金、钛合金、塑料等轻量化材料,为汽车“减肥”,从而降低燃油消耗;改进发动机的燃烧方式,使汽油能充分燃烧;使用催化净化装置,将尾气中的有害物质转化为无害物质再排放等。二是开发汽车代用燃料,主要包括天然气、乙醇、生物柴油、氢气等,实现能源多元化。三是大力发展电动汽车。电动汽车具有效率高,在使用地点“零排放”的特点,尤其是氢燃料电池汽车,受到人们的广泛关注。开发利用电动汽车已成为发展绿色环保汽车的重要途径。
(1)汽车尾气中的___________会造成酸雨。
A.二氧化氮 B.一氧化碳
(2)铝合金的硬度一般比纯铝的硬度___________。
A.大 B.小
(3)碳中和、碳达峰中的“碳”是指___________。
A.碳单质 B.二氧化碳
(4)氢气被认为是最理想的清洁燃料,氢气作燃料的优点之一是 。
3.(2024·湖北十堰·一模)阅读短文,回答相关问题。
新能源汽车的飞速发展,让动力电池备受关注。几类电池的部分性能指标如图1所示。含磷酸铁()、磷酸亚铁锂()的锂电池具有轻便、能量密度高的突出优点,是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时,在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可以有效提高电池的性能,但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降。为此,科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响展开研究,研究结果如图2所示。
(1)短文中出现的一种非金属单质是 。
(2)依据图1,目前国内新能源汽车的动力电池多采用锂电池的主要原因是 。
(3)中,元素显价,则磷元素的化合价为 。
(4)图2中造成段曲线变化的原因是 。
4.(2024·湖北十堰·二模)阅读科普短文,回答下列问题。
第二十四届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在北京市和张家口市联合举行,此次冬奥会的理念之一是“绿色冬奥”和“科技冬奥”。过去冬奥会都是用氟利昂或氨等制冷剂制冰,但氟利昂容易造成臭氧层破坏、地球暖化,氨具有易燃易爆的特性。北京冬奥会和冬残奥会新建、改建了7座冰上场馆、共9块冰面。其中,5块冰面使用了二氧化碳跨临界直接制冷系统,这在冬奥会历史上尚属首次。采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术,首要的优点就是环保,而使用二氧化碳制冰,不仅使场馆碳排放趋近于零,还可以将场地冰面温差控制在0.5℃以内。“冰丝带”有1.2万平方米的全冰面,全年运行的情况下,使用二氧化碳制冷剂可节电超过200万千瓦时,相当于约120万棵树实现的碳减排量。科技感十足的冬奥会火炬、冰雪体育场馆、绿色环保的制冰造雪设备、各种先进的智能设备,科技创新让更多人体验到冰雪运动的速度与激情。
(1)“冰丝带”速滑馆采用了直冷制冰技术,利用高压获得的液态蒸发吸热,降低水温,快速制冰。下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A.加压后分子体积变小
B.水变为冰后分子停止运动
C.蒸发后分子间隔变大
(2)冬奥会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料,氢气是一种清洁能源,可实现“零排放”,原因是 (用化学方程式回答);由图可知,目前氢气的主要来源是 。
(3)火炬传递结束后,采用关闭燃料阀门的方法熄灭火炬,其中蕴含的灭火原理是 。
5.(23-24九年级下·湖北黄冈·期中)阅读下列科普短文,回答文后问题。
荧光棒,外形多为条状,外层以聚乙烯包装,内置一玻璃管夹层。其中的化学物质主要有三种:过氧化物、酯类化合物和荧光染料。简单地说,荧光棒的发光原理是玻璃管夹层内外的过氧化物和酯类化合物反应,将反应后的能量传递给荧光染料,再由染料发出荧光。发光的同时并不产生热量,属于“冷光源”,因此其发光的效率很高。荧光棒发光时间受温度、刚折时亮度的影响。环境温度越高,发光时间越短;刚折时的亮度越高,发光时间也越短。
荧光棒所发出的光是靠化学反应激发染料发出的非放射性光,而不是由放射性物质激发染料发出的光,不会伤害人体。但荧光棒中的化学成分苯二甲酸二甲酯和苯二甲酸二丁酯,具有低毒性,如果误吸或触碰,会造成恶心、头晕、麻痹其至昏迷等现象。所以,只要使用方法正确,其中的物质没有泄露,荧光棒不会对人体造成伤害。
(1)荧光棒的外层包装聚乙烯属于 (填数字序号)
①金属材料②天然材料③合成材料④无机非金属材料
(2)荧光棒发光过程中的能量转化形式为:将化学能转化为 。
(3)下列有关荧光棒的说法正确的是 (填字母序号)。
a.要使新买的荧光棒发光,只需将其弯折而破坏玻璃管夹层,使夹层内外的物质接触即可
b.荧光棒的发光原理是:玻璃管夹层内外的过氧化物和酯类化合物相互接触后,发生化学反应释放能量而直接发光
c.一条使用过已经不发光的荧光棒,可将其再次弯折而使其重新发光
d.少年儿童不宜长时间接触荧光棒,否则会造成放射性灼伤
(4)荧光棒在使用和保存时应注意 (答一点即可)。
6.(2024·湖北宜昌·二模)保鲜膜通常有适度的透氧性和不透湿性,能调节被保鲜品周围O2和H2O的含量,从而起到保鲜作用目前市场上常见的保鲜膜主要是聚乙烯保鲜膜,它是以石油中提炼出的乙烯(C2H4)为主要原料制成的,不易降解,用从海藻中提取的海藻酸钠制成的保鲜膜具有良好的可降解性。在可降解测试中,海藻酸钠保鲜膜20天后基本降解完毕,而聚乙烯保鲜膜基本没有变化科研人员以4℃环境下储藏的鲜切西瓜为样品,测试了海藻酸钠保鲜膜对西瓜品质的影响。研究其保鲜效果。其中,用海藻酸钠保鲜膜和聚乙烯保鲜膜分别包裹的西瓜,储藏期间微生物生长的情况如图(纵坐标数值越大,代表微生物数量越多);用海藻酸钠保鲜膜包裹的100g西瓜每天减少的质量见表。
表100g西瓜每天减少的质量
测定时间
第1天
第2天
第3天
第4天
第5天
第6天
质量/g
3.5
2.7
3.1
2.4
2.5
1.5
目前,科研人员还在致力于海藻酸钠保鲜膜性能改进的研究,以推进其在食品保鲜中的实际应用。依据文章内容回答下列问题。
(1)乙烯中C、H原子的个数比为 。
(2)海藻酸钠由钠、碳、氢、氧四种元素组成,其中属于金属元素的是 。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)
①保鲜膜通常有适度的透氧性和不透湿性。
②海藻酸钠保鲜膜比聚乙烯保鲜膜易降解。
(4)微生物的滋生是引起水果腐烂变质的一个重要原因。图1数据可作为海藻酸钠保鲜膜的保鲜效果优于聚乙烯保鲜膜的证据之一,理由是 。
7.(2024·湖北荆门·模拟预测)阅读科普文,回答下列问题:
胃是人体消化系统中一个重要的器官,健康人胃液的pH在0.9-1.5,其中的胃酸在人体的消化吸收中发挥着重要作用,比如为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境,有助于小肠对钙和铁的吸收,杀死进入胃中的细菌等。而胃酸过多会对胃黏膜产生侵蚀,并使人反酸,严重时会降低食欲,进而引发胃溃疡等多种疾病。发生胃酸过多的原因主要与患者生活作息不规律、饮食习惯不佳等因素有关。如进食了大量刺激性食物或者喝浓茶、咖啡等刺激性饮品,都会刺激胃酸分泌增加,导致胃灼热现象的出现。
治疗胃酸过多的药物主要有两大类:一是抑酸药,能抑制胃酸分泌,但本身不与胃酸反应;二是抗酸药,能直接与胃酸反应。常服用的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。胃溃疡患者在平时的饮食中可以多食用鸡蛋、蜂蜜等,若是服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。
下图是一组胃病患者在空腹状态下24h胃液pH的变化曲线,科学家发现人体胃酸的pH影响人体对药物的吸收,胃液pH低时,胃对弱酸性药物的吸收相对多; 胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收。
阅读分析,回答问题。
(1)胃酸有助于小肠对钙和铁的吸收,这里的“钙”“铁”指的是 (元素,原子,分子)。
(2)分析上图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间约为 , 发生该反应的化学方程式是 。
(3)鸡蛋为胃溃疡患者提供的营养素主要是 。
(4)为防止胃酸过多,生活中我们应注意 (答一点即可)。
8.(2024·湖北襄阳·模拟预测)阅读科普短文,回答下列问题:
海水制氢辟新路
海水制氢分为海水直接制氢和海水间接制氢两种技术路线。目前多采用先淡化后制氢的海水间接制氢技术,该工艺流程复杂且成本高昂。
2022年12月,中国工程院院士谢和平和他带领的团队研制出了海水直接制氢新技术。该技术彻底隔绝了海水中的离子,实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢,破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪的难题。其原理如图所示。这一技术将打开低成本燃料生产的大门。该团队研制的全球首套400升/小时制氢装备,在深圳湾海水中连续运行超3200小时,验证了这一技术的稳定性和规模化。
该技术未来有望与海上可再生能源结合,构建无催化剂、无海水运输、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。此外,该技术还可探索推广到多元化水资源(如河水、废水、盐湖等)原位直接制氢。
(1)海水电解制氢最大的难题是 。
(2)隔膜2的作用是 。
(3)写出海水原位电解制氢的化学反应方程式 。
(4)海水原位电解制氢技术的优点是 。(写1条,合理即可)
9.(23-24九年级下·湖北宜昌·期中)阅读下面科普短文,回答下列问题。
清除CO2是载人航天器环境控制和生命保障的重要问题,目前主要包括LiOH清除、固态胺吸附和分子筛吸附等方式。
LiOH清除利用了LiOH与CO2的化学反应,由于LiOH不可再生,该技术目前多用于短期载人航天任务。
固态胺能吸附CO2和水蒸气,且可在真空条件下再生,因此可用于中长期载人航天任务。研究发现,CO2分压和温度对CO2吸附量有影响,如图1所示。
分子筛中的吸附剂是沸石。沸石的吸附能力强,且能在高温条件下再生,因此多应用在多人、长期航天任务中。水会影响沸石的吸附性能,通常需对沸石进行干燥处理。相同温度下,干燥时间对不同种类沸石的CO2吸附量影响如图2所示。
科学家们会依据任务持续时间、成员人数及对应的消耗品、设备质量等因素,选择适合的CO2清除技术,以保障宇航员的生命安全。(原文作者杨乐,有删改)
(1)目前航天器中的CO2清除技术有 (写出一种即可)。
(2)已知LiOH具有与NaOH类似的性质,LiOH与CO2反应的化学方程式为 。
(3)由图1可得到,CO2分压对CO2吸附量的影响的结论是 。
(4)沸石种类的选择影响吸附CO2的效果。图2数据可作为沸石A的吸附效果优于沸石B的证据之一,理由是 。
10.(23-24九年级下·湖北孝感·期中)阅读下面科普短文。
氢气燃烧热值高,约是煤的4倍,被视为理想的清洁燃料。我国氢能的利用还处于起步阶段,2022年中国各能源一次性消费占比如图所示。
分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术,主要有以下两种研究方向。
光解水:在太阳光驱动下催化水发生分解反应。虽然这项技术操作简单,能耗低,无二次污染,但因光腐蚀,能量转换效率低等问题,目前并未实际投入生产。研究发现使用氮化铟镓/氮化镓作为催化剂进行光解水可以提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂分解水的速率如图所示。
电解水:利用电能将水分解。海水中成分复杂,电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物。针对上述问题,我国科学家研制了全球首套海上制氢平台,该平台将海水中的水以水汽的形式跨膜转移,实现了海水中的杂质完全分离。分解海水所需电能完全来自于风能和太阳能,向世界展示零碳能源的中国方案。
依据文章内容回答下列问题。
(1)由图1可知,2022年我国能源一次性消费占比最高的是 。
(2)光解水目前未实际投入生产,其原因是 。
(3)由图2可知,温度升高会加快使用氮化铟镓/氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率,证据是 。
(4)电解水的化学方程式为 。
11.(2024·湖北·一模)阅读下列短文并回答问题。
我国提出2060年前实现碳中和,彰显了大国作为与担当,为实现这一目标,我国科学家进行了积极探索。实验室常用氢氧化钠溶液吸收CO2;工业上可以将CO2转化成尿素、甲醇等资源;通过电化学手段可将二氧化碳还原为甲酸,我国科学家首次利用CO2人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。
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所示。
(1)查阅资料,我还知道CO2在一定条件下可转化为CO和O2,该反应的基本反应类型为 。
(2)用NaOH溶液吸收CO2,发生反应的化学方程式为 。
(3)由图可知,到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
(4)人工光合固碳是通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(CH2O2),反应的化学方程式为:2CO2+2H2O2CH2O2+X,X的化学式为 。
12.(2024·湖北·模拟预测)阅读科普短文,回答下列问题。
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,化学家将石墨与共熔后产生,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,表明碳气凝胶对的选择性吸附性能越好。
(1)活性炭属于 (填字母序号,下同)。
A.过渡态碳 B.无定形碳 C.晶形碳
(2)由图2可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(3)下列说法正确的是 。
A.石墨是一种含铅的物质 B.金刚石中含有碳元素
C.碳材料有广阔的应用和发展前景 D.碳气凝胶可以净化空气
(4)对比图3中三条曲线,得到的实验结论是 。
13.(2024·湖北·二模)阅读下面的短文,回答下列问题:
小苏打牙膏的主要功能组分有:食品级小苏打、生物活性材料(羧甲基壳聚糖、羟基磷灰石)单氟磷酸钠、柠檬酸锌等。
口腔中的一些细菌发酵会产生酸性物质,从而腐蚀牙釉质,严重者会造成龋齿。小苏打可以中和口腔pH,以维持口腔良好的酸碱度环境,进而增强牙膏的清洁效果。氟离子和羟基磷灰石针对牙釉质的再矿化保护,可以延缓牙釉质遭受的酸蚀,并填补由于早期酸蚀造成的一些微小的孔隙。
柠檬酸锌是一种安全抑菌组分,羧甲基壳聚糖和柠檬酸锌的协同作用能提高抑菌性及香精的持久性。小苏打牙膏有抑制真菌的作用,对于由真菌引起的疾病有一定的预防作用。
(1)小苏打的水溶液显 (填“酸”、“碱”或“中”)性。
(2)小苏打牙膏中对预防龋齿起重要作用的物质是 和羟基磷灰石。
(3)儿童误食了小苏打牙膏也不必惊慌,因为小苏打能与胃酸发生反应,其化学方程式是 。
(4)已知单氟磷酸钠的化学式为Na2PO3F,其中氟的化合价为-1价,则磷元素的化合价为 。
14.(2024·湖北黄石·三模)阅读科普短文,回答下列问题。
新装修的房屋内一般含有甲醛(CH2O)气体,在通常情况下,其为无色气体,有强烈刺激性和窒息性的气味,易挥发,易溶于水,长期吸入会危害人体的健康,因此刚装修好的房屋不宜立即入住。跟踪检测发现,同年11月份室内甲醛浓度为0.15 mg/m3(室内没有暖气、温度15°C、湿度30%)的房屋,12月份变为0.35 mg/m3(室内有暖气、温度21°C、湿度35%)。
在现有报道的新型除甲醛材料中,活性炭粉和光触媒纳米级半导体材料的应用相对广泛,而最新研究表明,将这两种材料相结合,既可打破光触媒纳米级半导体材料除甲醛时对光照的依赖,又可解决活性炭不能长效吸收的问题,可实现高效除甲醛的目标。相关研究人员以不同比例的活性炭粉和光触媒纳米TiO2,材料测试除甲醛的最佳比例,光照条件下,除甲醛效果差异如图。
(1)甲醛属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)用光触媒纳米TiO2材料除甲醛时,在光照和纳米TiO2材料的作用下,甲醛与氧气反应生成两种无毒无害的氧化物,写出反应的化学方程式 。
(3)根据图示分析,当活性炭粉与光触媒纳米TiO2,材料比例为2:1时,除甲醛最合适的时间是 小时,原因是 。
15.(2024·湖北荆州·模拟预测)阅读下列科普短文,回答文后问题。
“碳中和”,我们一直在行动
我国宣布在2060年前实现碳中和。“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
Ⅰ.“碳封存”:2023年6月1日,我国首个海上CO2封存示范工程项目成功投入使用,填补了我国海上CO2封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器,再将分离出的CO2干燥后通入压缩机加压,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳;粘度小,流动快,接近气态二氧化碳。输送超临界二氧化碳的管道材料一般采用不锈钢或低铬钢。
Ⅱ.“碳转化”:利用二氧化碳资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。例如,二氧化碳在一定条件下可以合成尿素,尿素是农业上常用的化肥;利用新型电解装置还可将二氧化碳转化为甲酸,甲酸是一种重要的化工原料,等等。
(1)下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号)。
①超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
②超临界二氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊
③同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
④超临界二氧化碳存在于特定的条件下,其分子间的间隙和二氧化碳不同
(2)输送超临界二氧化碳的管道材料低铬钢属于 (填序号)。
A.纯净物 B.混合物 C.复合材料 D.金属材料
(3)一定条件下,将二氧化碳合成尿素时发生的反应为:CO2+2XCO(NH2)2+H2O,则X的化学式为 。
(4)“低碳”生活,从我做起。你的“低碳”行动是 (写一条即可)。
16.(2024·湖北恩施·二模)阅读科普短文,回答下列问题。
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1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,测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2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)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(4)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℃
17.(2024·湖北襄阳·模拟预测)阅读科普短文,回答下列问题。
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化合物(如图1),其分子由甲烷分子和水分子构成,具有笼状结构(如图2)。
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,会立即分解释放出可燃性气体——甲烷。可燃冰燃烧值高、污染小,且储量丰富,因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。依据文章内容回答下列问题:
(1)可燃冰的形成有三个基本条件:原材料(水和天然气)、高压和 。
(2)可燃冰被视为“未来能源”的理由是 。(写一点即可)
(3)开采海底“可燃冰”,要用金刚石做成的钻头钻凿海底坚硬的岩层。这是利用了金刚石 的物理性质。
(4)我国可燃冰开采技术世界领先,将可燃冰进行二次能源开发,意义重大。甲烷和水在一定条件下可制备合成气(主要成分是两种可燃气体),CH4+H2OCO+3X,写出X的化学式 。
18.(2023·湖北宜昌·模拟预测)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(10kP 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)电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为 (相同条件)。
(3)氢氧化钾可提高电解水效率,因为其溶于水产生自由移动的 (填微粒符号)。
(4)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 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)
(2)b
(3)小于
(4) 45.1% 铁粉的量不足,导致供给的热量不足
2.(1)A
(2)A
(3)B
(4)燃烧产物是水,无污染(或热值高等)
3.(1)石墨烯
(2)锂电池循环寿命和能量密度均较高
(3)+5
(4)过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降
4.(1)C
(2) 化石资源制氢
(3)移除可燃物
5.(1)③
(2)光能
(3)a、c
(4)轻拿、轻放(合理即可)
6.(1)1:2
(2)钠元素/Na
(3) 对 对
(4)相同条件下,储藏期间,用海藻酸钠保鲜膜包裹的西瓜比用聚乙烯保鲜膜包裹的西瓜微生物数量少
7.(1)元素
(2) 9:00 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
(3)蛋白质
(4)生活作息要规律,养成健康的饮食习惯,不要食了大量刺激性食物或者喝浓茶、咖啡等刺激性饮品
8.(1)海水对设备具有较强的腐蚀
(2)隔绝了海水中的离子
(3)
(4)无淡化过程
9.(1)LiOH清除(或固态胺吸附、分子筛吸附等方式)
(2)2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O
(3)温度相同时,CO2分压在0~2.0kPa范围内,二氧化碳分压越大,二氧化碳吸附量越大
(4)由图2知,温度和干燥时间相同时,沸石A比沸石B的CO2吸附量大
10.(1)煤炭
(2)存在光腐蚀,能量转化效率低等问题
(3)相同时间内,温度越高,产生的氢气量越多
(4)
11.(1)分解反应
(2)
(3)碳替代
(4)O2
12.(1)B
(2)工业应用
(3)BCD
(4)温度越低,压强越大,碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好
13.(1)碱
(2)单氟磷酸钠
(3)
(4)+5
14.(1)有机物
(2)
(3) 6 处理时间为6h时甲醛浓度最低
15.(1)③④
(2)BD
(3)NH3
(4)植树、骑自行车或节约用电等(合理即可)
16.(1)分离液态空气
(2)
(3)提高合成氨的化学反应速率
(4)C
17.(1)低温
(2)污染小(合理即可)
(3)硬度大
(4)H2
18.(1)太阳能
(2)2:1
(3)K+、OH-
(4)
答案第1页,共2页
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