内容正文:
2024年中考化学重难点专项训练:科普阅读题
1.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。
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)由图二可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(3)下列关于碳材料的说法正确的是______。
A.碳材料具有广阔的应用和发展前景 B.石墨是一种含铅的物质
C.碳气凝胶具有疏松多孔结构 D.碳气凝胶不充分燃烧生成一氧化碳
(4)对比图三中三条曲线,得到的实验结论是 。
2.仔细阅读下列材料回答问题:
含氯消毒剂
为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂——C1O2(二氧化氨)。在通常情况下,C1O2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59℃,沸点11℃。在常温下,1L水中大约能溶解2.9gC1O2。C1O2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C1O2和0.085%碳酸钠的水溶液是特性优良,高效安全的消毒剂。它无色、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。我国从2000年起就逐渐用C1O2,取代氯气(C12)对饮用水进行消毒。
(1)标出C1O2中氯元素的化合价 。
(2)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是 (填字母)。
A.84消毒液(含NaClO) B.双氧水(含H2O2) C.氯气(C12) D.过氧乙酸(C2H4O3)
(3)C1O2的化学性质有 (根据材料出一点即可)。
(4)ClO2遇热水生成次氯酸(HC1O)、氧气和氯气,请写出该反应的化学方程式: 。
3.阅读下列短文,回答问题。
自热米饭给人们的生活带来便利。自热米饭主要由料包和发热包组成,其发热包主要成分为生石灰、培烧硅藻土、活性炭、铁粉、铝粉、碳酸钠等。如图所示,向发热包中加冷水,生石灰与水反应快速放热,活性炭、铁粉、铝粉与碳酸钠作用持续放热,可加热食物。而硅藻土疏松多孔,可起到缓冲反应的作用,为发热包提供安全保障。自热米饭虽然方便,但若加水后盒盖上的出气口不慎被堵住,会导致食品盒膨胀,甚至爆炸,所以禁止携带上高铁。
(1)自热米饭内盒的铝箔材料能使米饭受热更快,其原因是铝具有良好的 性。
(2)向发热包中加冷水后,发热包快速放热,写出发生反应的化学方程式 。
(3)衣服上沾有的油污可用汽油洗去,这是汽油能 (填“溶解”或“乳化”)油污。
(4)请从微观的角度解释食品盒爆炸的原因 。
4.广袤的自然界是一个碳的世界,以下是四种碳单质的微观结构。
(1)四种碳单质的物理性质存在较大差异的原因是 。
(2)碳化硅(SiC)的结构与金刚石类似,则下列推测合理的是______(填序号)。
A.碳化硅是空间网状结构
B.碳化硅能导电,可作电极
C.碳化硅硬度大,可作砂轮切割石料
(3)物质②为C60,写出C60充分燃烧的化学方程式 。
(4)科学家发现可将③碳纳米管打开制备④石墨烯,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)石墨烯负载某氧化物作催化剂,在光照条件下使氯化汞(HgCl2)和水反应生成汞、氯化氢和另一种单质气体,该化学方程式为 。
5.请阅读文章回答下列问题。
大气层——地球神奇的外衣
我们生活在一个拥有大气层的行星上,这是一件多么幸运的事情!她不仅为我们提供了呼吸的空气,还为我们遮挡了太阳和宇宙的危险辐射,保护了我们免受流星和彗星的撞击,维持了我们舒适的温度和气候,甚至还为我们创造了美丽的云彩和彩虹。
在浩瀚无垠宇宙中存在着各种各样不同类型、各种各样的大气层。这些大气层就像是宇宙中的神奇面纱,给我们展示了不同的风景和奥秘。它们也是生命的摇篮和保护伞,让我们感受到了生命的奇妙和珍贵。我们应该珍惜我们所拥有的大气层,保护它免受污染和破坏,让它继续为我们和未来的生命提供服务和支持。
(1)天空中美丽彩虹的形成是因为光的 。
(2)大气圈中的 层能吸收紫外线,被称为地球生命的保护伞。
(3)下列气体不属于空气污染物的是________。
A.二氧化氮 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.可吸入颗粒物
(4)空气是宝贵的自然资源,其成分中各种气体有诸多用途。广泛用于航天和潜水的气体是 (填名称,下同),食品包装袋中充入 来防腐, 可制成多种用途的电光源。
(5)下列有关空气的描述,说法正确的是_______。
A.液氧属于混合物 B.海拔越高,氧气所占体积分数越小
C.空气有一定的自净能力 D.空气污染指数越大,空气质量状况越好
(6)下列物质在点燃的条件下与氧气反应,基本反应类型与其他反应不相同的是_______。
A.木炭 B.红磷 C.铁丝 D.蜡烛
(7)某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并回答问题:
①图中标号a的仪器名称是 。
②若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气,可选用的装置组合是 (填字母序号)。
③实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的为 。主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入药品;④组装仪器。正确的操作顺序是 (填数字序号)。
④F是密封良好充满空气的单气阀充气袋,现用F收集一袋较纯净的氧气,则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是 。
6.阅读下列短文,回答问题。
火箭的燃料多种多样,其中液氢燃料是最清洁的火箭燃料,燃烧产物是水。也是未来火箭燃料的发展趋势之一。液氢由气态氢气加压降温制成,氢气在通常状况下,是一种无色无味、难溶于水、在相同条件下密度最小的气体。它在空气中能安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰。工业上常用电解水的方法制取氢气,水在通电的条件下生成氢气和氧气。氢气由于制取原料(以水为原料制取)丰富、燃烧产物是水(无污染)、燃烧放出热量多等优,点,因此被人们所推崇。
(1)氢气的物理性质 (只答一条即可)。
(2)若在实验室制取氢气,可以采用排水法收集,其原因是 。
(3)氢气燃烧的反应 。
(4)液氢作为火箭燃料的优点有 (写一条)。
7.人类目前所消耗的能量主要来自于化石能源,化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的。化石燃料燃烧时产生的一些物质。如一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、氮的氧化物等排放到空气中,会对空气造成污染。二氧化硫和氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。天然气是一种重要的化石燃料,主要含有碳和氢组成的碳氢化合物,其中最主要的是甲烷。不同地区天然气的主要成分有较大差异,我国部分地区天然气的主要成分如下表所示:
CH4
C2H6
C3H8
CO2
N2
H2S
西南油田
93.1098
3.8914
0.1447
1.3092
0.5341
—
华北油田
80.8430
9.7326
5.7538
0.9288
0.3200
—
陕甘宁油田
95.9500
0.9675
0.1367
1.5038
—
0.0002
注:1、表中数据均表示体积分数。2、“—”表示含量过低,当前所用仪器未检出。
天然气的用途非常广泛,可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物(kg/Mm3)如图所示:
现代社会对能量的需要量越来越大,化石燃料日渐枯竭,人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用,可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对耗尽的污染。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)化石燃料是 (填“可再生”或“不可再生”)能源,主要包括煤、石油和天然气。
(2) 油田的天然气中丙烷(C3H8)含量最高。
(3)氮的氧化物排放到空气中可形成酸雨,酸雨是pH< 的降雨。
(4)在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是 。
A、电厂 B、工业锅炉 C、民用采暖设备
(5)甲烷除用作燃料外,在工业上也有这样的用途。科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料制成了金刚石,该反应是 (物理、化学)变化。
8.阅读短文,回答问题。
镁是柑橘生长发育必需的元素。当叶片中镁含量低于3g/g时,通常需要向土壤中施加镁肥。柑橘的生长还与土的酸碱性有关,士壤过酸、过碱均不利于柑橘生长,因此施加镁肥时需考虑土壤酸碱度,当土壤pH>6时,施用硫酸镁30-50kg/亩较适宜;土壤pH<6时,可以施用氢氧化镁30~40kg/亩或氧化镁20-30kg/亩。
通常矿物元素为离子态时才能被植物根系吸收。当施加氢氧化镁时,部分氢氧化镁在土壤中水的作用下会生成镁离子和氢氧根离子。
(1)文中提及的三种镁肥中主要成分属于氧化物的是 ,该物质中镁元素的化合价为 。
(2)向酸性土壤中施用氢氧化镁,除了可以补充镁元素外,还有的作用是 ,该作用的微观实质是 。
(3)根据资料,说说化学在农业上的应用 (写出一余即可)。
9.阅读下面科普短文。
新能源汽车的普及和发展备受关注。12月17日,某电车品牌董事长从上海一路开到厦门,全程14个小时,行驶1044公里,中间没有换电也没有充电补能,再次让新能源汽车疯狂刷屏。
高速发展的电动汽车
电池是电动汽车的灵魂。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)以及电池可储存时间的长短是判断电池优劣的重要标准。常用电池的比能量:锂电池>镍镉电池>铅蓄电池。含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点,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。为此,科研田队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究,研究结果如图1所示。
未来世界的氢能源汽车
氢能源汽车是汽车工业可持续发展的重要方向。被好多业内人看好的氢动力汽车被称为“氢燃料电池车”(Fuel cell electric vehicle)。简称FCEV,是通过车内收集的氢气和空气中的氧为原料的燃料电池产生电力,并以电力推动汽车。氢燃料电池车本质上也是一种电动车,但是车的电力来源于氢氧反应(如图2),而不是来自车内自备的蓄电池,这是氢燃料电池车和电动汽车的最大不同。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)短文中出现的一种非金属单质是 。
(2)手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池,原因是 。
(3)图1中表示电池性能最佳的为 (填“A”、“B”或“C”)。
(4)下列汽车部件所使用的主要材料,属于金属材料的是_______。
A.钢制外壳 B.塑料灯罩 C.橡胶轮胎
(5)氢能源汽车中常用锆系储氢材料储存氢气。锆在元素周期表中的信息如图3所示,下列说法正确的是______。
A.原子序数为40 B.元素符号为Zr
C.属于金属元素 D.相对原子质量为91.22
(6)如图2为氢能源汽车的电池工作原理图。电池工作时发生反应的化学方程式为 。
(7)、、分别表示氢元素的三种原子,可简写成1H、2H、3H。制造燃料电池常用1H,制造氢弹要用2H、3H。
①1H、2H、3H三种原子中, 数目不等(填“质子”或“中子”或“电子”)。
②2H2与O2反应生成的重水可表示为2H2O,请在图5所示的小方框中,把3H2与O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全 。
10.阅读材料并回答问题
氮气
氮气是一种无色、无气味的气体,密度比空气略小,难溶于水。在极低的温度下能被液化成液体,工业上将液氮储存在钢瓶中。
利用液氮和液氧(_____)的不同,工业上采用分离液态空气的方法制取氮气。在实验室中,常通过饱和的氯化铵(化学式为NH4Cl)和亚硝酸钠(化学式为NaNO2)溶液反应来制取氮气,同时还有氯化钠和水生成。
氮气常作保护气,如食品和灯泡的填充气等。液氮还可以用作深度冷冻剂,医疗上常在液氮冷冻麻醉条件下进行手术。
氮是植物生长的一种营养元素,人类能够有效利用氮气的主要途径是合成氨气(化学式为NH3)。近年来,人们在竭力研究植物固氮机理,希望能在温和条件下开发利用空气中的氮资源。
(1)文中括号内应填的内容是 。
(2)工业上制备氮气的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)实验室制取氮气的反应文字/符号表达式为 。
11.阅读下列短文,回答问题:
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、过渡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KNO3共熔后产生CO2,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-3.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 (填字母,下同)
A.无定形碳 B.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 。
A.娱乐休闲 B.工业应用
(3)铅笔芯中 铅。
A.含 B.不含
(4)只含碳元素的物质是 单质。
A.不一定 B.一定
(5)对比图3中三条曲线,得到的实验结论是:
①同一温度下制备的碳气凝胶,在压强越大的情况下,对CO2的选择性吸附性能越好;
② 。
12.水的语言
水是会“说话”的。听水的声音,可以判断水的状况。把满满的一瓶水倒出来,水在噗噗作响,而且用墨水瓶、暖水瓶做这个实验,它们发出的声音是不同的。原理是水流出来的时候,空气要从瓶口挤过去,那一个个气泡钻出水面时,会因为压力变小而迅速膨胀,发出冲击,水就这样“说话”了。
人被烫着会喊叫,水挨烫时也要“尖叫”。把几滴冷水滴在灼热的炭火上,会听到咝咝的“尖叫”声,并看到蓝色的火焰。其实水挨烫时的“尖叫”是由于它在急速地变成汽。炉盖或灼热的炭火温度都很高,水滴到上面马上就变成了水蒸气,一滴水要变
为汽,体积大约要膨胀1500倍,这一涨,就像小炸弹爆炸,发出了声音。
提一壶冷水,向地面上倒一点,会听到清脆的噼啪声;提一壶开水,同样向地面上倒一点,会发出低沉的噗噗声。其实这与水的温度有关系,当水温在100℃左右时,水不断地变成汽,开水四周包围着这层汽,好像裹着一层毛毯,落到地上声调也就低沉多了。冷水落到地面上,没有气垫的缓冲作用,声音就变得清脆了。
阅读分析,解决问题:
(1)用墨水瓶和暖水瓶倒出水时声音不同,这与 密切相关。
(2)水与灼热的炭反应后生成两种可燃性气体,其中一种是氧化物,另一种是单质。该反应的化学方程式为 ,生成的单质作为理想燃料的理由是 。
(3)水挨烫时发出“尖叫”,请从微观角度解释其原因: 。
(4)判断壶里的水是开水的方法是 。
(5)水的语言和用途不胜枚举,请写出水的一种用途: 。
13.石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是目前为止最薄的二维纳米碳材料,1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。因其结构特殊,具有很多优异性能,如极高的导热性、导电性及高强度等,被誉为“新材料之王”。
近年来,石墨烯在纺织领域的应用日益广泛,2022年北京冬奥会和冬残奥会赛时制服就使用了石墨烯材料,其优异性能,为参与冬奥会的运动员和工作人员保暖护航,石墨烯的远红外升温特性,能瞬间升温,高效蓄热,达到超强保暖的效果。图1为石墨烯含量对升温效果影响的测试结果。石墨烯还具有良好的防紫外线性能,可有效防止人体皮肤晒伤老化,图2为不同石墨烯含量的纤维对紫外透过率影响的测试结果。
随着科学技术的发展,石墨烯材料将会应用在更多的产品和领域中。
(1)“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”,说明构成物质的微粒 。
(2)写出石墨烯(主要成分为碳)完全燃烧的化学方程式 ,可以用 验证该反应的生成物。
(3)分析图2,为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化,最好选择含 石墨烯的纤维。
(4)石墨烯除可用于制作衣服外,还可能的用途有 。
14.阅读下面科普短文。
菠菜是餐桌上的常客。菠菜的营养价值非常高,含有膳食纤维、微量元素、维生素以及叶黄素等,叶黄素对预防和治疗白内障很有帮助。经常面对电脑工作、用眼过度的朋友可以适量多吃菠菜。
研究发现,菠菜中的草酸含量较高,草酸能与人体中的钙离子反应生成难溶的草酸钙,有引发人体缺钙或导致泌尿结石的风险。烹饪前若将菠菜用一定方法处理,可以除去一部分草酸。
研究者通过实验研究了不同浸泡方式对菠菜中草酸去除率的影响,结果如图1。除了浸泡方式,焯水也可以除去一部分草酸。实验研究菠菜在不同水温下焯水1分钟后的草酸去除率,结果如图 2。
进一步研究发现,用苏打水做浸泡剂时,虽然草酸去除率较高,但苏打水对菠菜中的维生素C有一定的破坏作用。食盐水做浸泡剂可去除草酸,但同时也可能导致菠菜中营养素的流失。
综上,菠菜烹饪前用果蔬清洗剂浸泡一定时间,再焯水,既可以较好地除去草酸,又能较大限度的保存其营养成分。
(原文作者刘唯佳等,有删改)
依据文章回答下列问题。
(1)菠菜中的叶黄素对人体健康的作用是 。
(2)由图1可知,影响菠菜中草酸去除率的因素有 和 。
(3)由图2可知,菠菜焯水的最佳温度为 。
(4)草酸的化学式为 H2C2O4,其中氢元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,则碳元素的化合价为 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①苏打水对维生素C有一定的破坏作用。 。
②食用草酸含量过高的食物有引发人体缺钙的风险。 。
15.(1)氯气(化学式为:Cl2)是一种黄绿色气体,其溶于水后得到的溶液称为氯水,氯气溶于水时,部分氯气会与水发生如下反应:,氯水显浅黄绿色,氯水含有多种溶质,因而具有多种性质。已知:次氯酸(化学式为:HClO)具有强氧化性,能够将有色物质(含酸碱指示剂)氧化为无色物质,但其酸性很弱,不能与含的盐反应。请预测氯水的化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证,限选试剂:Na2SO4溶液、CaCO3固体、AgNO3溶液、紫色石蕊溶液、BaCl2溶液、镁粉、铜片。
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①能够与含Ag+的可溶性盐反应
氯水中含有Cl-,AgC1难溶于水。
取少量氯水于试管中,滴加几滴硝酸银溶液,如果观察到生成白色沉淀,则预测成立。
②能够与 (填物质类别)反应
,如果观察到 ,则预测成立。
③能够与 反应
,如果观察到 ,则预测成立。
(2)阅读下面科普短文。
谈到农药,人们可能想到它对人体健康和环境的危害,其实农药在农业生产上起着重要的作用。目前市售蔬菜农药残留量虽然已达到国家标准,但通过科学的清洗方法仍可进一步降低农药残留。实验人员分别选取含甲、乙农药的蔬菜,研究了不同清洗方法对农药去除率的影响。清水浸泡。图1呈现出两种农药的去除率随浸泡时间的变化。洗洁精清洗。实验选择了6种洗洁精进行测试,结果表明,多数洗洁精对农药的去除率可达到60%以上,最高可达到84%。碱性溶液浸泡。食用碱(Na2CO3和NaHCO3)溶液有利于农药分解。图2表示不同浓度的食用碱溶液对农药去除率的影响。同学们可以选择科学的清洗方法,更加安全的食用蔬菜。
依据文章内容,回答下列问题。
①依据图1分析,去除农药残留的最佳浸泡时间是 min。
②用食用碱溶液浸泡含有农药甲的蔬菜时,要想超过清水浸泡的最大去除率,可以选取的浓度是 (填序号,下同)。
A 2% B 8% C 10% D 15%
③下列说法正确的是 。
A 采用清水浸泡去除农药的时间不宜过长
B 多数洗洁精对农药的清洗效果比清水浸泡的好
C 食用碱的去除效果较好,是因为在浸泡过程中农药发生了化学变化
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
$$