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2024年中考化学强化复习—科普阅读题
1.回答下列问题
太空笔太空写字曾是世界难题,美国花百万研制,而我国仅靠一支毛笔就解决了问题,航天员翟志刚在太空中用毛笔字写“虎跃龙腾除旧岁”新春对联,载入宇宙史册。
太空笔是为宇航员设计的专用笔。早期太空书写只能使用铅笔,因为在无重力状态下,一般圆珠笔、钢笔的墨水不能自动流下,无法正常使用。而铅笔在太空也存在巨大安全隐患,因为铅笔芯在与纸张摩擦时,会产生很多微小颗粒,这些颗粒在失重环境中飘浮,进入电子仪器内部,也会造成设备短路。为此,科学家专门研制了可在太空使用的高品质圆珠笔一太空笔。
太空笔的笔芯结构如图所示,它是利用气体压力代替重力将油墨推向笔尖,实现书写功能。太空笔的笔头由高性能碳化钨(WC)制成,该笔头几乎在任何材料表面书写都不会损坏。碳化钨可用三氧化钨、氢气和碳单质来制取。
阅读分析,解决问题:
(1)翟志刚用墨书写的对联,在太空舱中长时间放置仍不变色的原因是 ;
(2)铅笔芯颗粒进入电子仪器会造成设备短路,是因为 ,这些微小颗粒飘浮在太空舱中造成的危害还有 ;
(3)太空笔笔芯中氮气的作用是 ;
(4)碳化钨具有的性能有 (答一点);
(5)制取碳化钨需要用到氢气,制取氢气的化学方程式为 (写一个)。
2.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 。
3.阅读下列科普短文,回答下列问题。
催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一、催化剂能极大地加快反应速率,而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化,它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样、具有高度的选择性。在化工生产、科学实验中,催化剂都起着重要作用,如工业上用氮气和氢气合成氨气;实验室用二氧化锰作催化剂制取氧气等。在理想情况下催化剂质量不改变。但在实际反应过程中,催化剂长期受热,也会发生一些不可逆的物理和化学交化,影响其使用寿命。
催化剂在各行各业中广泛使用,但催化剂的活性(即催化作用)也并非一成不变,催化剂在使用过程中受种种因素的影响。会急剧地或缓慢地失去活性,称为催化剂中毒。
(1)催化剂的特征之一是 (写一条)。
(2)在加热氯酸钾时加入少量的高锰酸钾。也能使氯酸钾分解的速率明显加快。高锰酸钾 (填“是”或“不是”)该反应的催化剂。
(3)氮气和氢气合成氨气,该反应基本类型属于 反应。
(4)下列说法中,正确的有 。
A 催化剂不能改变生成物的质量
B 催化剂在化学反应前后的质量和性质都不变
C 一个反应只有一种催化剂
D 催化剂中毒后会失去活性
4.阅读下面的科普短文,回答相关问题。
锂电池
锂是一种银白色金属,质较软,密度比所有的油都小,故存放于液态石蜡中、锂能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。锂电池是20世纪60年代研制开发的优质能源,是很有前途的动力电池。当前手机中广泛使用的电池,主要是高能锂电池。用锂电池发电来开动汽车,行车费只有普通汽油发动机车的1/3。新能源汽车按照电池种类的不同可以分为镍氢电池动力汽车、锂电池动力汽车和燃料电池动力汽车。镍氢电池具有大功率、快速充放电等优点,但也有成本高,自放电程度大等不足。锂电池在整个充放电过程中,锂离子往返于正负极之间实现能量的转化,锂电池月自放电率仅为6%~8%,远低于镍氢电池。
从镍氢电池到锂电池,再到钠电池、钾电池,科学家在不断提升电池的性能。研究表明,半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动,充电速度越快。图1是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小。
元素周期表中越排在后面的元素,它的原子量更大。科学家们研究发现制造同样重量的电池,钾电池的储存电量只有锂电池的1/6,钠电池的储存电量是锂电池的1/3,很难满足新能源车及手机的应用,所以在新能源领域会率先研发锂电池。在不久的将来,我们会看到更便宜更大储量的电池,对新能源车还是储能都是重大的利好,同时让我们更有信心实现2030年的碳达峰和2060年的碳中和目标。
(1)根据短文内容归纳出锂的物理性质 (写一点),用化学方程式表示锂的一条化学性质 。
(2)依据短文内容判断:锂着火了 (填“能”或“不能”)用水来灭火。
(3)金属失去电子后形成 (填“阴”或“阳”)离子,锂、钠、钾等原子很容易失去电子变成离子,所以常被用作电池材料。
(4)目前,锂电池使用最广泛,但钠电池有广阔应用前景,尽管钠电池的能量密度不如锂电池,但钠电池优势明显除了充电时间较短外,结合图2分析,其另一个优势是 。
(5)下列说法中正确的是 (填字母序号)。
a.电池属于无害垃圾,可以随意丢弃
b.镍氢电池月自放电率不高,远低于锂电池
c.电池容量相同的锂、钠、钾三种电池,充满电的时间最短的是钾电池
d.质量相同的锂、钠、钾三种电池,储存电量的顺序是锂电池>钠电池>钾电池
5.请阅读下面的材料,回答有关问题。
航天员呼出的二氧化碳怎么处理?
近几年来,我国航天事业的发展突飞猛进,为我国载人空间站的建立奠定了坚实基础。航天员在空间站生活,呼出的是怎么处理的?
航天员呼出的不仅是废气,而且对人体有害。座舱空气中分压达到2千帕就会影响航天员的健康和安全。
通常处理有两种方法。方法一:对于短期飞行的载人航天器而言,常采用与氢氧化钠化学性质相似的氢氧化锂()吸收,与发生反应的生成物为碳酸锂,实现了对的吸收。该方法吸收效率高、安全,但这是一次性使用的去除方法。方法二:对于二氧化碳进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。第1步,利用固态胺系统对座舱的吸收与浓缩;第2步,利用特种反应器实现对的加氢甲烷化的还原反应,使之生成甲烷与水;第3步,采用电解方法对水进行电解,产生氢气和氧气,氧气供人呼吸使用。
(1)甲烷可以作燃料请写出其燃烧的化学方程式 。
(2)①在溶液中滴入紫色石蕊溶液,可观察到溶液变 ,可证明此溶液显 性。
②对比关于的两种处理方法,方法 更好,原因是 ,写出吸收的化学方程式 。
③在空间站,电解水得到的氢气可否再利用? (填“可以”或“不可以”)。
6.阅读下列科技短文,回答问题。
2020年7月23 日12时41分,“天问一号”搭乘长征五号遥四运载火箭,在文昌发射场顺利升空,开启了中国人的首次火星之旅,“天问一号”执行的是中国首次行星探测任务,该名称源于屈原长诗《天问》,寓意探求科学真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。
长征五号遥四运载火箭使用了YF-77发动机,该发动机采用航空煤油、液氢、液氧为推进剂。火箭的姿控系统使用耐辐射石英玻璃作为光学材料,其主要成分为二氧化硅。火星车使用钛合金、铝合金、复合记忆纤维材料制造,火箭推进器喷嘴的超级合金中含有金属铌。
(1)文中涉及的金属材料有 (填1种即可)。
(2)利用石油中各成分的 不同,可以将其分离得到航空煤油(含C12H26等)。为了节能,燃烧前常将航空煤油喷成雾状,目的是 。
(3)下列有关氢气在液化过程中的分析正确的是 (填字母)。
A.分子体积减小 B.分子数目减小
C.分子质量变小 D.分子间间隔减小
7.请结合下列材料,回答相关问题:
碳酸二甲酯(DMC)是①无色液体②密度1.025g/cm3,③沸点90℃,④难溶于水,⑤易燃,其蒸气与空气混合,能形成爆炸性混合物;⑥主要用于合成有机中间体、医药产品、农药产品等碳,⑦酸二甲酯分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团,在生产中具有使用安全、方便污染少、容易运输等特点。
(1)描述碳酸二甲酯物理性质的语句是 (用序号填空,下同)。
(2)描述碳酸二甲酯化学性质的语句是 。
(3)碳酸二甲酯包装上可张贴的标志是______。
A. B. C. D.
8.平定县是一个煤炭储量比较丰富的地区,多年以来,依靠开采煤炭资源,很好地带动了全县经济建设,但是,近年来,受新能源和外来廉价煤炭资源的影响,再加上国家对环境保护问题的日益重视等因素,我县这一支柱产业,已逐渐走向萧条和衰败。小红的老家在我县一个偏远的乡村,生活用水主要靠水窖收集来的雨水,村里山于受到煤矿开采导致的地面沉陷影响,前年,他们村整村异地搬迁至县城居住,从此用上了山“娘子关提水工程”调来的自来水。可是,听她妈妈说,洗衣服时发现,城里的自来水比以前水窖里的水更耗肥皂。为了造福子孙后代,保证社会可持续发展,我们必须合理开采和利用自然资源。
请根据以上材料回答下列问题:
(1)日前,化石燃料还是我国的主要能源,除煤炭外,化石燃料还有 (任写出一种)。你知道的“新能源”有 (任写出一种)。
(2)根据文中的信息可以判断,我县县城里的自来水硬度应该比小红老家水窖里水的硬度 (填“大”或“小”),在日常生活中,降低水的硬度的做法是 。
(3)必须看到,过去煤炭资源的开采和利用,给我县的繁荣发展带来利益的同时,也产生了不少负面效应,下面属于山煤炭开采直接带来的负面效应有 (填序号)。
A 雾霾形成 B 耕地减少 C 地下水被污染 D 房屋变形破坏
9.请阅读下面的材料,回答有关问题。研究显示:每年排放的二氧化碳近一半存留在大气层,其它被陆地和海洋吸收。人类大量使用煤、石油和天然气等化石燃料,砍伐森林,导致过量的二氧化碳进入海洋,使海洋酸化,表层海水平均pH从8.1下降到7.9。人类给海洋的二氧化碳越多,海水pH越小,吸收二氧化碳的能力就会相对减弱,这样的循环会导致海洋生物链发生变化。
垃圾焚烧发电是生活垃圾处理的有效方式之一,但垃圾焚烧会产生烟尘和有害气体,还会增加二氧化碳的排放,加剧海洋酸化;同时垃圾焚烧需要购买辅助燃料,成本较高。我国烟气处理协同P2G技术很好地解决了这些问题,其主要流程如图所示。
(1)过量的二氧化碳进入海洋,使海洋酸化,发生反应的化学方程式为 ,属于 (填基本反应类型)。
(2)下列有关海洋酸化的说法不正确的是______(选填字母序号)。
A.可用广泛pH试纸测海水pH的变化,获得文中数据
B.海洋酸化会导致气候变暖加剧
C.海洋酸化不会影响海洋生物及其生态系统
D.海洋酸化会改变海水中某些离子的浓度
(3)流程中“净化装置”的作用是 ,“其他气体”的主要成分有O2和 (填化学式)等气体。
(4)使用P2G技术的优点是 (写一条即可)。
(5)“甲烷化装置”中发生的化学反应是,其中X是 (填化学式)。
(6)若用P2G技术处理550kg二氧化碳,使其完全反应。请根据化学方程式计算生成甲烷的质量(写出计算过程)。
10.阅读下列材料,回答问题。
【背景材料】
举世瞩目的北京冬奥会开幕式在国家体育场隆重举行。“绿电”点亮冬奥会场馆、低碳完成“水冰转换”、氢燃料车保障交通、临时设施拆除后仍能重复利用……北京冬奥会坚持走绿色、低碳、可持续发展道路,“绿色办奥”深入人心……
环保制冰:“冰丝带”冰面面积近1.2万平方米,若使用氟利昂等传统制冰材料将产生大量能耗,且氟利昂释放的氯原子会导致大气平流层中臭氧层的严重破坏。经过各方专家和团队论证,最终决定使用二氧化碳跨临界直冷制冰技术。
绿电保障:张家口地区可开发的风能储备量非常丰富,达到4000万千瓦以上;太阳能的储备量也非常丰富,达到3000万千瓦以上。
低碳行动:在延庆赛区,处处都是低碳节能的影子,“绿色办奥”的理念扎根在我们心里。
【试题链接】
(1)①北京冬奥会场馆建造时以绿色、低碳、可持续为目标,其中“低碳”中的“碳”指 ,固体二氧化碳俗称 ,二氧化碳中碳、氧元素的质量比为 。
②自然界中CO2的来源是 (任写一点),在自然界碳循环中,大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是 。
(2)使用氟利昂作制冷剂带来的主要问题是________________。
(3)本次冬奥会充分体现了“科技冬奥”“绿色冬奥”的理念。
①“冰丝带”建造过程中首次采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术,原理如图1所示。下列说法不正确的是 。
A.降温时CO2的化学性质不变
B.上述过程中发生的均为物理变化
C. CO2从流体变为气体放出热量
D.CO2气体加压时分子间间隔减小
②冬奥会礼仪服采用高科技石墨烯材料,帮助工作人员抵御寒冷。石墨烯与金刚石都是碳的单质,结构如图2所示。从结构看,它们在性质上存在不同的原因是 。
(4)二氧化碳和氧气的混合气体共10g,将其慢慢通入盛有适量澄清石灰水的试管中,恰好完全反应得到10g白色沉淀,求原混合气体中二氧化碳的质量分数(写出计算过程)。
11.四氧化二氮(N2O4)是运载神舟九号的长征2号F运载火箭的推进剂之一、在室温、101kPa时,四氧化二氮是无色气体,易转化为二氧化氮(NO2),二氧化氮在紫外线的作用下能破坏臭氧层。
(1)物质分类的角度来看,四氧化二氮属于___________(填字母序号)。
A.单质
B.化合物
(2)在一定条件下,四氧化二氮转化为二氧化氮属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)液态四氧化二氮的化学性质与气态四氧化二氮相同,请从微观的角度分析其原因 。
12.阅读下列科普短文,回答问题。
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体,约占空气体积的0.94%。常温常压下,稀有气体都是无色无味,难溶于水,且熔点和沸点都很低。
由于稀有气体元素原子的最外层电子排布结构都是稳定结构,所以它们的化学性质非常稳定,但在一定条件下,氙气(Xe)可与氟气()发生反应,生成四氟化氙()。
工业上,制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离),得到稀有气体的混合物,再用活性炭低温吸附法,将稀有气体分离开来。在焊接精密零件时,常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体,通常用氦气代替氢气应用在飞艇中,不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒,可以制成霓虹灯。
根据上述文章内容,回答下列问题。
(1)稀有气体属于 (填“混合物”、“纯净物”)。
(2)工业上用液态空气制备稀有气体,发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)氙气与氟气反应生成四氟化氙的化学方程式是 。
(4)在焊接精密零件时,常用氩气作保护气和选用氦气代替氢气应用于飞艇,都利用稀有气体的化学性质是: 。
13.氢能是一种清洁能源,氢气的生产和使用是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、石油、天然气)制得的 H2 中含有 CO,利用液氮的低温可将 CO 液化分离,从而获得纯净的氢气。氚(氚是一种原子核中有 1 个质子和2 个中子的原子)可用于核能发电,再利用电解水法制氢。
图 1 是化学家研究利用 ZnO 和 Fe3O4 为催化剂,在太阳光照射下实现水的高效分解获得氢气。在一定温度下,利用 Fe﹣Mo/C 作催化剂,裂解乙醇可以制备氢气。图 2 是科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时,催化剂中 Mo 与 Fe 最佳质量比的实验结果,图中氢气产生速率越高,说明催化剂效果越好。
(1)下列有关氢能的说法不正确的是 。
a.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
b.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
c.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2)利用液氮的低温能将 H2 与 CO 分离,说明氢气的沸点比 CO 的沸点 。
(3)氚可用于核能发电,再利用电解水法制氢。
①氚属于 元素的一种原子。
②下列示意图能表示氚原子的是 (填序号)。
(4)利用 ZnO 和 Fe3O4 为催化剂制取氢气过程如图 1 所示,该过程的能量转化形式 ;该反应属于的基本反应类型是 。
(5)对比图 2 中的曲线,得到的实验结论是 。
14.金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验,其应用推动了社会发展。
(1)如图实验中,铜片上的白磷燃烧,说明铜具有 性;黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下刻痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度 (填“大”或“小”)。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式);铁生锈的主要条件是与 直接接触。
(3)工业上用磁铁矿冶炼生铁的原理: (用化学反应方程式表示)
(4)某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的混合溶液进行探究,流程如下(M表示一种金属元素):
根据实验探究流程,回答下列问题:
①固体甲中一定含有的金属是 。
②金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是 。
③滤液D中所含溶质的成分可能有 种情况。
15.阅读下面科普短文,回答问题。
材料一:无处安放的“核废水”
2011年3月11日,日本东北太平洋地区发生里氏9筑地震,继而引发海啸。福岛第一核电站因海水灌入发生断电,其4个核反应堆中有3个先后发生爆炸和堆芯熔毁,发生爆炸的主要原因是裸露的燃料包壳锆(Zr)和水蒸气在高温条件下生成二氧化锆和氢气,大量氢气和空气混合后被引爆。后期处理中,为了降低核反应堆的温度,须向反应堆内注入大量冷却水。冷却水中含有现有技术无法有效去除的放射性氚(质子数为1,中子数为2的一种原子),含氚污染水被存储在大型储水罐内。十年过去了,核废水越来越多,到了快装不下的程度,所以,日本政府决定将核废水排入大海,但遭到了国际社会的强烈反对。
材料二:为世界和平与发展贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量,化学功不可没!2021年5月15日,天问一号探测器携“祝融号”火星车成功着陆于火星,中国成为第二个成功派出探测器登陆火星的国家。其运载火箭长征五号B采用液氢、液氧作推进剂。
(1)放射性氚属于 (填写元素名称)元素。
(2)海水能够导电,是因为海水中含有氯化钠、氯化镁等物质,写出上述物质中含有的阴离子的符号 。
(3)长征五号B采用的燃料是液氢,助燃剂是液氧。液氢燃烧的化学方程式为
(4)国际社会普遍反对日本向大海排放“核废水”的原因是 。
试卷第1页,共3页
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