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2024年中考化学高频考点训练--科普阅读题
1.古代冶金技术
金属材料在人类文明的发展中起着重要作用,古代治金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
金属资源广泛存在于地壳和海洋中,以单质或化合物的形式存在。战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁,则可得到铜。明代宋应星所著的《天工开物》一书,介绍了“火法炼锌”的方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼粉碎后装入炼锌罐如图所示,泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。反应区中发生如下反应:炉甘石(ZnCO3)在高温下分解产生氧化锌,煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳。
古书还记载到“炒钢”被称为当时震撼大地的发明,这种技术之一是把生铁在高温炒炉中搅拌翻炒,并持续鼓入空气,碳含量不断降低,百炼钢也曾传到国外,是中华民族历史上伟大的发明之一。
阅读分析,解答问题:
(1)“沙里淘金”说明金在自然界以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)“湿法炼铜”原理属于 反应(填基本反应类型)。
(3)写出“炼锌罐”反应区发生反应的化学方程式 。(写一个)
(4)从化学变化角度解释生铁“炒”成钢的原理 。
2.近期我国不少地区出现“雾霾天气”。雾霾是雾和霾的组合词,雾是一种无毒无害的自然现象,霾的形成主要是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果。由于霾中细小粉粒状漂浮颗粒物直径一般在0.01微米以下,可直接通过呼吸系统进入支气管,甚至肺部。
气象因素是形成雾霾污染的外因,大气中的细颗粒物(PM)、SOx、NOx、O3等污染物是形成雾霾天气的内因。细颗粒物主要来自燃煤排放、机动车尾气排放、餐饮厨房排放、工地扬尘等。
科学分析表明,机动车尤其是柴油车的尾气中含有多种污染物,如固体悬浮微粒和多种有害气体等,目前有效的尾气治理方法是在汽车发动机排气系统中加装催化转化器,使CO、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)三种有害物质在催化剂的作用下发生一系列反应,较快地转化为对人体无害的物质(如图所示)。
由此可见,在汽车排气系统中安装催化转化器,可以减少污染物排放,有效治理雾霾。但治理雾霾仍将是一场持久战。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)从影响人体健康的角度上看,雾和霾的区别是 。
(2)形成雾霾天气的内因是 。
(3)北京地区禁止使用柴油车,主要是为了减少 的排放。
(4)在催化转化器中发生了一系列反应,写出一氧化氮和一氧化碳反应的化学方程式 。
(5)为了减少雾霾天气的出现,请提出你的合理化建议 。
3.阅读下列文字,然后回答问题。
甲烷是天然气的主要成分,是一种无色、无味的气体,密度小于空气,难溶于水,具有可燃性,在空气中燃烧发出的蓝色火焰并产生水珠和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,甲烷过多排放于空气中也会导致较严重的温室效应。
(1)甲烷的物理性质 。(写1条)
(2)甲烷的化学性质 。(写1条)该化学性质对应的用途 。
(3)若要收集一瓶甲烷气体可采用 法,理由是 。
(4)写出甲烷燃烧的文字是 。
4.阅读下列短文并回答问题。
第26届联合国气候大会讨论的核心物质是CO2,目前可通过植树造林、海洋封存、地质封存、矿石碳化和综合利用等途径降低大气中CO2浓度。在二氧化碳封存时,往往将二氧化碳压缩成液态再进一步处理。2021年9月23日,中国科学院天津工业生物技术研究所直接使用二氧化碳与氢气作为材料合成淀粉(C6H10O5)n。具体的方法是:利用催化剂促进氢气与二氧化碳合成甲醇,再将甲醇转化为淀粉,而氢气可以通过在新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)作用下,用太阳光分解水获得。
(1)从微观角度解释CO2能够压缩成液态的原因 。
(2)日常饮食中很多食物富含淀粉,淀粉属于六大基本营养物质中的 。
(3)写出短文中制备氢气的化学方程式 。
(4)下图是利用二氧化碳和氢气在催化剂作用下制取甲醇的示意图。
①写出图中属于有机化合物的化学式 。
②参与反应的甲和乙的质量比为 。
③该技术路线有利于实现 。
5.阅读下面科普短文。
氨(NH3)比氢气更易液化储运,作为氢能源的载体有发展潜力。
合成氨的原料为N2和H2。N2常用液态空气分离法、膜分离法(如图1)和分筛吸附法(如图2)获取。H2生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法,根据H2的来源,所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨。
Haber-Bosch工艺利用N2和H2(经可再生能源电解水制得)在高温高压催化剂条件下反应制氨,是目前唯一大规模合成氨方法。该工艺消耗全球约5%的天然气,占据全球1.6%的CO2排放量。绿氨生产可实现“零碳”排放,目前成本高,有待技术成熟推动绿氨发展。
依据上文,回答下列问题:
(1)液态空气升温时,N2先气化,则液氮沸点比液氧 (填“高”或“低”)。
(2)如图1所示,膜分离法制N2中,薄膜不允许 分子通过。
(3)如图2所示,分子筛吸附法制N2,利用了N2分子与O2分子 不同而吸附O2实现分离。
(4)Haber-Bosch制氨工艺的化学方程式为 。绿氨生产有助于“碳中和”目标的原因是 。
(5)下列说法正确的是______。
A.Haber-Bosch工艺合成的氨属于绿氨
B.煤、天然气属于不可再生能源
C.绿氨作为储氢载体已得到广泛应用
6.阅读下面的短文,回答问题
认识二噁英
1976年7月意大利塞维索一家化工厂爆炸,剧毒化学品二噁英扩散,使3.7万人中毒受害。事隔多年后,当地居民的畸形儿出生率大为增加。1999年震惊世界的二噁英公害事件发生在比利时,鸡肉、牛奶二噁英被污染,损失超过10亿欧元,导致了比利时政府内阁的集体下台。
二噁英中以2,3,7,8-四氯-二苯并对二噁英(2,3,7,8-TCDD)的毒性最强,它的化学式是C12H4Cl4O2,①熔点较高,为302~305℃;②极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂;③二噁英非常稳定,与酸碱不起反应,不易燃烧;④在500℃开始分解,800℃时,21秒内完全分解,它在一般环境下,氧化和水分解的速率非常低,在土壤内残留时间为10年;⑤是无色无味的固体物质;⑥有毒,其毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。
二噁英的发生源主要有两个,一是在制造含氯杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂(美军曾用于越战)等产品的过程中派生;二最主要的来源(占90%)是城市和工业垃圾焚烧,在对聚氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃会不完全燃烧,极易生成二噁英。二噁英随烟雾扩散到大气中,通过呼吸进入人体的是极小部分,更多的则是通过食品被人体吸收。以鱼类为例,二噁英粒子随雨落到江河湖海,被水中的浮游生物吞食,浮游生物被小鱼吃掉,小鱼又被大鱼吃掉,二噁英在食物链全程中慢慢积淀浓缩,等聚在大鱼体内的浓度已是水中的3000多倍了,而处于食物链顶峰上的人类体内将会聚集更多的二噁英。可怕的是一旦摄入二噁英就很难排出体外,积累到一定程度,它就引起一系列严重疾病。
2001年国家环保总局组织的抽样调查显示,所抽取的垃圾焚烧厂烟气二噁英超标率为57.1%,有的落后垃圾焚烧设施二噁英超标99倍以上。因此,环保部门号召对垃圾进行分类收集和处理,控制无组织的垃圾焚烧,通过采用新的焚烧技术,提高燃烧温度(1200℃以上),降低二噁英类的排放量。
请回答:
(1)2,3,7,8-四氯-二苯并对二噁英(2,3,7,8-TCDD)的化学性质包括 ,物理性质包括 (以上两空填第二自然段的序号)。
(2)2,3,7,8-四氯-二苯并对二噁英中含 种元素,各元素的质量比为 。
(3)作为一名具备一定科学素养的中学生,看到学校、村子或垃圾箱等处有人随意焚烧塑料垃圾时,你应该如何做?
7.阅读科普短文,回答问题
5G平板电脑创新搭载了3D石墨烯散热技术,石墨烯是指由单层碳原子组成的二维薄片。工业上可采用甲烷气体(CH4)制取石墨烯。
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,促进新陈代谢。石墨烯能影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法生存。实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果。测得其他图1条件相同时,四种面料对大肠杆菌等三种菌体的抑菌率结果如图2。
(1)石墨烯与金刚石的组成元素相同,但石墨烯有良好导电性,而金刚石却没有导电性,从微观角度分析,其原因是 。
(2)据图2推断“石墨烯—棉混纺纱面料的抗菌性能比棉混纺纱面料” (填“强”或“弱”)。
(3)关于石墨烯的相关认识正确的是______。
A.面料的抑菌率与菌体种类无关
B.石墨烯可以利用远红外线为人体供暖
C.抑菌率越高,表明抗菌性能越强
D.应用于5G平板电脑,利用了石墨烯的导热性
(4)工业上可利用甲烷在高温、催化剂的条件下分解制取石墨烯,同时产生氢气,请写出该反应的化学方程式 。
8.杭州努力打造“史上首届碳中和亚运会”。
材料1:开幕式主火炬使用燃料甲醇(),可在常温常压下运输和使用,具有安全高效、排放相对清洁的特点。利用绿氢(经可再生能源制取的氢气)与烟气收集得到的二氧化碳在催化剂催化、高温条件下可制得甲醇和水,实现二氧化碳捕集利用和绿色甲醇燃料制备。
材料2:“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一,“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业中产生的分离出来进行储存和利用的新工艺和技术。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”,实现碳循环。“碳封存技术”是指将捕捉、压缩后运输到指定的地点长期储存。目前正在研究的技术有:海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存的容器;地质封存——将注入特定的地层等。
(1)制绿氢的过程中需要太阳能发电,是将太阳能转化为 能。大气中二氧化碳含量过高引发的主要环境问题是 。
(2)写出氢气和二氧化碳制取甲醇的符号是 。
(3)碳酸钙高温分解产生氧化钙,生成的氧化钙具有疏松、多孔的结构特点,具有 性,且还能与反应,故常用于捕集。
(4)地质封存的方法之一是将和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程中分子间间隔 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.可燃冰
可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(甲烷分子被水分子包裹而成),还含少量二氧化碳等气体。
可燃冰形成要满足以下条件:温度不能太高,太高容易分解熔化;要有较高的压力,压力越大,可燃冰越稳定;要有甲烷气源,古生物遗骸的沉积物通过细菌分解经一系列复杂变化后可以产生甲烷。
一体积可燃冰可储载100~200倍体积的甲烷气体,具有能量高、燃烧值大等优点。但是,可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中,如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,将比二氧化碳造成的温室效应更加严重。所以,开采可燃冰的关键是解决技术上的问题。目前,可燃冰的开发尚处于试验性开采阶段。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)可燃冰是 (选填“混合物”或“纯净物”),是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)写出甲烷燃烧的化学方程式 。
(3)可燃冰用作能源的优点是 ,在开采可燃冰的过程中应注意的问题是 。
(4)为解决面临的能源危机问题,人们正在利用和开发许多其他清洁能源,请举一例 。
10.阅读下面科普短文。
从茶叶中提取咖啡因()的过程如下:
咖啡因能溶于水,可使用分光光度法比较不同茶叶水提物中咖啡因的含量,结果如表1。(吸光度值越高,咖啡因含量越高。)
表1 四种茶叶咖啡因吸光度值
茶叶品种
铁观音
滇红茶
白毫银针
龙井
吸光度值
0.076
0.103
0.123
0.047
实验人员使用安徽毛峰、控制茶叶与水的质量比为1:75进行其他研究,结果如图2、3。
图2单次浸泡,茶水中咖啡因含量与浸泡水温、浸泡时间的关系
图3浸泡温度为85℃,浸泡时间为3min,茶水中咖啡因含量与浸泡次数的关系
咖啡因摄入过多容易刺激胃肠道,引起骨质疏松等。依据文章内容回答下列问题。
(1)图1中,获得浓缩液的过程发生的是 (填“物理”或“化学”)变化,由表1可知,咖啡因含量最低的茶叶是 。
(2)请写出文中有机物的名称 。(填1种即可)
(3)下列说法正确的是
a.其他条件相同,浸泡温度越高,茶水中咖啡因含量越高。
b.咖啡因摄入过多对人体有害。
c.咖啡因燃烧只生成二氧化碳和水。
(4)由图3得出的结论是 。
11.一氧化碳,分子式CO,是无色、无味气体,剧毒。比空气略轻。在水中的溶解度很小。一氧化碳是含碳物质不完全燃烧的产物。也可以作为燃料使用。煤和水在高温下可以生成水煤气(一氧化碳与氢气的混合物)。有些现代技术,如炼铁,会产生副产品一氧化碳。它为中性气体。燃烧时发出蓝色的火焰,放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。一氧化碳作为还原剂,高温或加热时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。
由于一氧化碳与体内血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200-300倍,而碳氧血红蛋白较氧合血红蛋白的解离速度慢3600倍,当一氧化碳浓度在空气中达到35ppm,就会对人体产生损害,会造成一氧化碳中毒。
工业上炼钢、炼焦、烧窑等在生产过程中炉门或窑门关闭不严,煤气管道漏气,汽车排出尾气,都可逸出大量的一氧化碳。北方冬季用煤炉、火炕取暖因燃烧不完全而产生一氧化碳。
一氧化碳中毒的症状有头晕、头痛、恶心、呕吐、反应迟钝,严重时出现深昏迷。当发现或怀疑有人为一氧化碳中毒时,应立即采取下述措施:立即打开门窗通风;确保呼吸道通畅;迅速送往有高压氧治疗条件的医院。
(1)一氧化碳的物理性质为 。
(2)为了预防煤气中毒,冬季用煤炉取暖的家庭下列措施正确的是 。
a.在煤炉或床头放一盆冷水 b.烟道连接处用胶条密封
(3)CO中毒的原理是 。
(4)工业用煤和水生产水煤气的化学方程式是 。
(5)CO用于工业炼铁,写出此反应的化学方程式 。
12.阅读以下材料,回答问题。
煤气的主要成分是一氧化碳,通常情况下,它是一种没有颜色、没有气味的气体。为了防止煤气中毒,常在煤气里加一些有强烈刺激性气味的气体――硫醚。当煤气泄漏时,人们可以从硫醚的气味觉察到煤气泄漏了,以便及时采取措施。1L一氧化碳约重1.25g左右,密度跟空气接近。一氧化碳燃烧生成二氧化碳。一氧化碳还可以跟铁矿石中的氧化铁在高温条件下反应,生成铁和二氧化碳,从而用于工业冶炼钢铁。
(1)一氧化碳的物理性质有(写两点): 。
(2)一氧化碳的化学性质有(写一点): 。
13.溴化银(化学式为AgBr)是一种感光材料,照相胶片上的溴化银在光的作用下,部分发生分解反应生成银原子,从而显示出黑色的影像。而大量未感光的溴化银还残留在胶片上,定影时,与定影液中的硫代硫酸钠(化学式为Na2S2O3)反应,转化为可溶性的银离子。大量可溶性的银离子会污染环境。用置换法或沉淀法,将废定影液中的银离子转化为银单质,可使其变废为宝。置换法是将锌等金属粉、金属块或金属条直接放入废定影液中,银便附着在金属表面。沉淀法是先加入硫化钠溶液使银离子转化为硫化银黑色沉淀,再加入热的浓盐酸和铁粉,便可得到银。
(1)硫代硫酸钠中硫元素的化合价为 ,所含硫、氧元素的质量比为 。
(2)锌等金属加入废定影液中,可以析出银单质的原因是 ,该反应的微观实质是锌原子变为 离子,银离子转化为 原子。
(3)定影液中银离子能与硫化钠溶液反应生成硫化银沉淀,该反应能发生的原因是 。
14.新能源页岩气,正在冲击传统能源体系。据报道,我国页岩气储量排名世界第一,合理开采将有利于改善我国的能源结构。页岩气是藏身于地下3000多米的页岩层裂缝中的天然气,在此高压环境中,还有部分溶解于裂缝中存在的少量石油里。目前,开采页岩气时从地表钻井到页岩层,向地下压入大量水和沙,使页岩气所在的地层产生缝隙,因压强降低,页岩气将从其藏匿处逸出。这些水和沙将被抽回地面,形成返排液。
回答下列问题:
(1)页岩气中主要成分的化学式是 。
(2)页岩气中还可能含有乙烷(C2H6),写出乙烷完全燃烧的化学方程式 。
(3)下表是某返排液中水溶液的主要成分及其含量,质量分数最高的金属离子是 ,这些离子的含量远高于自然水。
离子
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
含量(mg/L)
310
491
129
470
26.1
15.阅读短文,回答下列问题。
偏二甲肼是一种无色液体,密度比水的小,易溶于水,沸点为63℃。偏二甲肼是国际通用的运载火箭的主体燃料。发射神舟十二、十三号飞船的长征二号F遥十二、十三运载火箭所用燃料都是偏二甲肼,其优点在于与常规氧化剂四氧化二氮接触即自动着火;缺点是安全系数低,毒性大和运行成本高等。偏二甲肼有剧毒,易通过皮肤吸收,偏二甲肼与四氧化二氮反应生成二氧化碳、水和氮气。
(1)写出偏二甲肼的物理性质。(写出两点即可,下同)
(2)写出偏二甲肼的化学性质。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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