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2024年中考化学精选压轴题:科普阅读题
1.阅读下列材料,回答相关问题。
石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料,它是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,其微观结构如图1所示。工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯并产生氢气。
石墨烯:晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发。纺织面料掺入石墨烯后,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,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢,从而使茵体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图2所示。
(1)石墨烯属于 (填物质类别)。
(2)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,说明石墨烯具有 性。
(3)在一定条件下,石墨烯在氧气中完全燃烧的产物是 (填化学式)。
(4)纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点有 (任写一条)。
(5)下列有关说法正确的有 (填字母)。
a.抑菌率越高,表明抗菌性能越弱
b.面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关
c.石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强
(6)工业上制取石墨烯的化学方程式为 。
2.阅读下面科普短文,回答问题。
镁是一种银白色金属,密度为1.74g/cm3,质地轻、有延展性。镁在空气中燃烧时会发出耀眼的白光,放热,生成白色固体。一些烟花和照明弹里都含有镁粉,就是利用了这一性质。
镁还能和乙醇、水反应生成氢气。将镁条在酒精灯火焰上点燃,伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,会观察到镁条剧烈燃烧,发出强光,反应后生成氧化镁和碳。将二氧化碳换成干冰也是如此。
纯镁的强度小。但镁合金却是良好的轻型材料,镁合金具有密度小,强度高,减震性好,耐腐蚀,且承受冲击载荷能力强等优点,广泛用于航空航天、导弹、汽车、建筑等行业。
镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,中国的镁资源很丰富,镁矿石类型全,分布广。含镁矿物主要有白云石[CaMg(CO3)2],菱镁矿(MgCO3)等,海水,天然盐湖水也是含镁丰富的资源。
(1)金属镁的物理性质有 (答出一点即可);
(2)白云石的主要成分由 种元素组成;
(3)金属镁的用途有 ;
(4)金属镁在干冰里燃烧的文字为 ;
(5)如果存放在仓库中的少量金属镁发生了火灾,消防官兵可以选用 灭火。
A.水 B.二氧化碳 C.沙土
3.阅读短文,回答问题。
氨气(NH3)是有刺激性气味,极易溶于水的气体。氨气用途广泛。氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨可有效地降低食品中黄曲霉的毒性。为寻找氨气熏蒸法的最佳条件,实验人员将花生粉末包裹密封并注入氨气,置于恒温箱进行熏蒸。图1是在相同熏蒸时间、氨气浓度和花生含水量的条件下,熏蒸温度对降解某种黄曲霉素的影响。
氨气也可用于吸收二氧化碳并产生碳酸铵或碳酸氢铵。图2为工业吸收二氧化碳的装置示意图,实验研究表明,二氧化碳的脱除率受到反应温度、氨水流量、氨水浓度等多种因素影响。当喷雾塔内的反应温度低于40℃时,二氧化碳的脱除率随着氨水流量和氨水浓度的增加而明显升高,最高可达到85%,大大减少了二氧化碳的排放,降低其对环境的影响。
(1)氨气的物理性质有 (写一条),它在生产中可用于 。
(2)氨气熏蒸法中,氨气与食品中的水结合的过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)依据图1回答:
①在35℃-45℃的范围内,随着熏蒸温度的升高,黄曲霉素的降解率逐渐 (选填“增大”或“减小”)。
②当温度为40℃和50℃时,测得降解率分别为84.34%和84.35%,考虑到经济性原则,应选取的最佳熏蒸温度为 。
(4)氨水在喷雾塔中以雾状形式喷出,“雾状”的作用是 。
(5)下列关于氨水吸收二氧化碳的相关说法中正确的是_______(填序号,不定项)。
A.吸收过程中喷雾塔内的反应温度对二氧化碳的脱除率有影响
B.温度低于40℃时,喷洒浓度较高的氨水,有助于提升二氧化碳的脱除率
C.反应产物可以做氮肥
4.维生素C是一种无色晶体,分子式为C6H8O6,熔点为190-192℃,易溶于水,是一种水溶性维生素,水溶液显酸性,并有可口的酸味。维生素C广泛存在于新鲜水果和蔬菜中,如山楂、鲜枣、草莓、橘子、柠檬、辣椒、西红柿、豆角、白菜等。人体不能合成维生素C,必须从食物中获得。
维生素C也称抗坏血酸,在人体内有重要功能。例如,它能参与体内的氧化还原反应,维持细胞间质的正常结构;促进伤口愈合,维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能;帮助无机盐和某些氨基酸的吸收;增强对传染病的抵抗力,有解毒作用等。中学生每天需要补充约60 mg维生素C。
维生素C是一种较强的还原剂,在水溶液中或受热时很容易被氧化而引起变质,在酸性环境中稳定,在碱性溶液中更容易被氧化。(资料:高锰酸钾是一种强氧化剂,高锰酸钾的水溶液与还原性强的物质会发生化学反应而颜色变浅或褪色。)
依据文章内容回答下列问题。
(1)写出维生素C的一条物理性质: 。
(2)维生素C广泛存在于新鲜水果和蔬菜中,除文中提到的水果、蔬菜外,请你再举一例: 。
(3)中学生每天需要补充一定量维生素C的原因是 。
(4)高锰酸钾的水溶液呈现紫色,若向一支盛有高锰酸钾溶液的试管中,加入一片维生素C,可以观察到的现象是 。
(5)为尽可能减少维生素C的损失,请你提出一条针对蔬菜在清洗、烹制或食用过程中的建议是 。
5.阅读下面科普短文。
酿造酱油是将大豆中的蛋白质经发酵分解成有鲜味的氨基酸而制成的调味品,生抽和老抽均属于酿造酱油。生抽颜色浅,味道鲜咸,可替代食盐使用,适合凉拌和妙莱。老抽颜色深,味道鲜美微甜,适合给卤味腊味菜肴上色。
酱油中氨基酸态氮含量越高,酱油品质越好。为探究温度、放置时间及氧气量对酱油品质的影响,实验小组取等量同种酱油,分别装入500mL的透明玻璃瓶和透明保鲜瓶(保鲜瓶挤出盛放的物质后,空气不会进入),密封后置于28℃恒温箱中进行实验,检测L*值,L*值越大,酱油品质越好。
【实验操作】将28℃恒温箱中的两瓶酱油,每隔15天各倒出100mL,检测L*值,得到数据绘制成图像如下:
高温会破坏酱油中的氨基酸,使酱油中的糖分焦化变酸。夏天,酱油容易长出一层白膜,这是由于产膜性酵母菌污染酱油后引起酱油发霉的现象,食用后对人体有害。
依据文章内容回答下列问题。
(1)酿造酱油的过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)辨别生抽与老抽的方法 (写出一条即可)。
(3)酱油在夏天会长出白膜的原因是 。
(4)分析实验的检测结果,得出的结论是 。
(5)下列说法中正确的有______。
A.酱油最好密封低温保存
B.氨基酸态氮含量越高,酱油品质越好
C.烹制菜肴时,高温会使酱油中的糖分焦化
6.减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识,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1。
(1)化石燃料燃烧会产生二氧化碳,因为化石燃料中含有 元素。
(2)由图1可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
(3)由图2可知,对比图中三条不同物质的CO2脱除率曲线,得出的结论是:①随烟气流速增大,CO2脱除效果减弱。② 。
(4)可利用庞大的海洋成为封存CO2的容器,但会引起海水酸化,其中的原因是 。
(5)2021年,中国在国际上首次利用二氧化碳合成出与自然淀粉【(C6H10O5)n】在结构上没有区别的合成淀粉。这一科研成果一旦实现工业化,可以大大降低工业中二氧化碳的排放。
①合成淀粉由 种元素组成。
②由图3可知,人工合成淀粉的过程中,能量转化方式为: 转化为化学能。
③合成淀粉的其中一种路径是:可将二氧化碳和氢气在催化剂表面转化为清洁的液体燃料甲醇(化学式为CH3OH)和水,则甲醇中碳元素与氢元素的质量比为 ,所用催化剂在反应前后的质量和 不变。
(6)使用新的能源,可减少二氧化碳的排放。波浪能发电是以海洋波浪的能量为动力,生产电能,是一种清洁的新能源,下面同属于清洁的新能源的是 (填序号)。
A.石油 B.可燃冰 C.煤炭 D.风能 E.核能
7.冬季由于燃煤取暖、焚烧秸秆、汽车尾气等原因哈尔滨市偶尔出现雾霾天气,街道上的建筑被烟雾笼罩,雾霾天,异常的让人觉得有点压抑。同时,也饱受着一定的危害。所以,要控制好工业排污量,做好有效的净化措施。请回答下列问题:
(1)为了降低雾霾对人类健康的影响,个人可以采取的措施是 ;(答一条具体措施即可)
(2)但上述做法只是预防,而不能从根源上解决掉形成雾霾的原因,缓解雾霾天气的形成方法有 (答一条措施即可)。
(3)除了霾污染之外,空气中还有一些气体污染物,请写出其中的一种 (填符号)。
8.2022年北京成功举办冬奥会,多项“黑科技”惊艳全球。阅读下列科普短文:
材料1:冬奥会运用了5G技术。5G通信芯片是用氮化镓材料制成的。氮化镓(GaN)是一种二进制111/V族带隙半导体,非常适合用于高功率、耐高温晶体管。氮化镓功率放大器技术的5G通信潜力才刚刚显现。氮化镓具有高射频功率、低直流功耗、小尺寸及高可靠性等优势,让设备制造商能够减小基站体积。有助于减少5G基站信号塔上安装的天线阵列系统的重量,因此可以降低安装成本。另外,氮化镓还能在各种毫米波频率上,轻松支持高吞吐量和宽带宽。
材料2:冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用面向未来的单层双向正交马鞍形索网结构,节约了钢材。
材料3:冬奥会火种灯内外灯罩之间设计了一个导流通道,能够让燃料在燃烧时不至于产生黑烟和异味,保持火种灯外观清洁、透亮。同时,氢燃料电池汽车作为载运工具亮相北京冬奥会,成为本届冬奥会的另一个亮点。
(1)如图是镓元素在元素周期表中的信息。镓原子的相对原子质量是 ,Ga属 元素(金属或非金属)。
(2)为了防止钢材生锈可采用的具体措施是喷漆,其防锈原理是 。
(3)从促进燃料充分燃烧角度看,导流通道的作用是 灯体使用再生铝合金,相对于纯铝的优点之一 。
(4)有专家研究出一种新型的催化剂铂(Pt)。在太阳光照射下实现水高效分解制氢气。该反应的微观示意图如图所示:
写出反应Ⅰ的化学方程式 。该反应前后未发生改变的微观粒子是 。
(5)氢燃料电池汽车相对于用汽油、柴油等传统化石燃料作为能源的汽车显著的优点 。
9.阅读下列资料,完成本题。
1766年,英国化学家卡文迪什用金属锌和稀盐酸制得氢气,并把氢气收集到一个倒置在水槽中的装满水的瓶中。最初,氢气被用于飞艇和载人气球。1937年“兴登堡”号飞艇因为火花引起燃烧,从此,人们改用氦气填充飞艇。工业上氢气主要用来和氮气反应制取氨气(NH3);还可以用来制备金属,如三氧化钨(WO3)和氢气加热得到水和金属钨。氢气燃烧时放出大量热,是等质量汽油燃烧放热的3倍;氢气燃烧后的产物是水,不会造成污染,因此,氢气正在成为新兴的能源。工业上,人们常用水和高温的焦炭(C)反应制得一氧化碳和氢气。
(1)物质的性质决定物质的应用,本文中介绍了一些氢气的应用知识,请写出相对应的氢气性质(用文字表述)。
氢气的性质
应用
①
用倒置在水槽中的装满水的瓶子收集氢气
②
氢气被用于飞艇和载人气球
③
氢气正在成为新兴的能源
(2)请写出工业上用焦炭制取氢气的化学方程式: 。
(3)请写出工业上用氢气制备金属钨的化学方程式: 。
10.阅读下列材料,并回答问题:
“液态阳光”是指将清洁的太阳能转化为可储存、可运输的燃料。中国科学家通过单核锰催化剂,将水和二氧化碳转化成甲烷,最终转化为甲醇(CH3OH),为实现“液态阳光”迈出了关键一步,其流程如下图所示。用甲醇燃料代替煤炭作为燃料,排放的PM2.5将减少80%以上,氮氧化物减少90%以上,可助力中国完成碳中和目标。
(1)用甲醇燃料代替煤炭作为燃料,可以减少 (写一种)的排放,从而减少对空气的污染,助力中国完成碳中和目标。
(2)“液态阳光”,就是人工模拟光合作用,辅之以催化剂,将太阳能变成液体燃料甲醇,这个过程是将太阳能转化为 能。
(3)光伏发电产生的电能用于电解水,写出对应的化学方程式 。
(4)“液态阳光”的制备过程中,能够循环使用的物质是 (填化学式)。
(5)下列有关“液态阳光”的说法正确的是 。
A.CO2和H2O转化为“液态阳光”过程中同时吸收能量
B.“液态阳光”技术的发展有助于实现能源的可持续利用
C.单核锰催化剂在加快水和二氧化碳转化成甲烷的过程中质量增加
D.“液态阳光”技术可应对化石燃料枯竭的能源需求和气候变化
11.维生素C是一种人体必需的维生素,查阅资料可知下列信息。维生素C(Vc),又名抗坏血酸,化学式:C6H8O6,有如下性质:无色晶体,易溶于水遇热易被破坏;能与碘反应;在酸性溶液中稳定,中性或碱性溶液中易被空气氧化。生理作用:促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗能力。
(一)化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了以下维生素C的系列实验,请你完成相关问题。
(1)取5片维生素C片在仪器甲中研细后倒入烧杯中,加入10mL蒸馏水搅拌溶解,取上层无色清液以得到维生素C溶液。
①维生素C片通常要避光、 保存。
②上述制备过程中用到的仪器甲的名称是 。
(二)检验维生素C的酸性
用石蕊试液检验维生素C溶液的酸碱性。取少量维生素C溶液于试管中,滴加2滴石蕊试液,振荡试管,观察到石蕊试液变红色,说明维生素C溶液显酸性。
(三)探究维生素C的性质
(2)对维生素C的性质进行实验探究,其实验结果如图所示。
实验说明了维生素C在空气中被氧化除了跟氧气有关外,还与 有关。为了充分利用黄瓜中的维生素C(即减少维生素C的损失),日常食用黄瓜的最佳方法是拌醋生吃。
(四)维生素C含量的测定
(3)兴趣小组的同学们还对某果汁饮料中维生素C的含量进行测定。反应原理为:,实验步骤如下。
A.取果汁饮料10mL,用煮沸并迅速冷却的蒸馏水稀释到50mL:
B.加醋酸溶液酸化:
C.用3%淀粉溶液作指示剂,逐滴加入稀碘水至恰好完全反应,此时消耗溶质碘的质量为25.4mg。
①反应生成的X的化学式是 。
②当观察到 ,且30s内颜色不变,即可认为恰好完全反应。通过计算可得,该果汁饮料每100mL中含维生素C的质量为 mg。
③有些同学在测定时未加入醋酸溶液酸化、测得维生素C的含量明显小于其他同学,其原因是 。
12.“火法炼丹”直接与火药的发明有关,所谓“火法炼丹”大约是一种无水的加热方法。晋代葛洪在《抱朴子》中对火法有所记载,火法大致包括:煅(长时间高温加热除去挥发性物质)、炼(干燥物质的加热)、灸(局部烘烤)、熔(熔化)、抽(蒸馏)、飞(又叫升,就是升华)、优(加热使物质变性)。这些方法都是最基本的化学方法,这也是炼丹术这种愚昧的职业能够产生发明的基础。炼丹家的虔诚和寻找长生不老之药的挫折,使得炼丹家不得不反复实验和寻找新的方法,为火药的发明创造了条件。
(1)于谦《咏石灰》中“烈火焚烧若等闲”就是“煅”石灰石,其化学反应方程式为 。
(2)实验室要把制取的气体进行干燥,通常不是“炼”的方法,而是把气体通过干燥管或洗气瓶;如果要把新制的干燥,应选用的试剂是 (填“浓盐酸”、“浓硫酸”),选用该试剂应用的仪器是是 (填“万用瓶”、“干燥管”)。
(3)如果把含有杂质的硫磺放在垫石棉网的烧杯中,在烧杯口盖一个表面皿或玻璃片,再用酒精灯火焰对其“炼”和“熔”,硫就会有“飞”的现象,“飞”后的硫蒸汽在表面皿或玻璃片上“冷凝”,这种冷凝的硫属于 (填“纯净物”、“混合物”);取冷凝的硫放入燃烧匙中在火焰上“优”,呈现淡蓝色火焰,还可以闻到 气味,该反应的化学方程式为 。
13.碳中和,中国在行动。
人类在向大自然获取物质和能源的过程中,对物质的循环产生影响。有研究表明,大气中的碳元素只占地球碳总量的0.0000319%。通常,这部分碳是通过自然界中的碳循环(包括大气、海洋、地表生物、火山爆发等)实现平衡。由于人类过度开采使用地下碳(主要是化石燃料),导致工业革命以来碳排放量急剧增加,正是这部分碳打破了大气中二氧化碳的平衡。
为减缓温室效应,我国政府向世界庄严承诺,中国将在2060年前实现碳中和,请回答以下问题:
(1)“碳循环”与“碳中和”中的“碳”,含义是否相同? 。为什么? 。
(2)有人认为碳循环过程中碳元素的化合价始终保持不变,你认为是否正确? ,你的证据是(用化学方程式表示) 。
(3)碳循环中的关键物质——二氧化碳。
①天然气的主要成分是甲烷,若每个家庭每天平均消耗甲烷0.32kg,按三亿个家庭计算,每天向大气中排放 kg二氧化碳(假设甲烷完全燃烧)。
②沼气的主要成分也是甲烷,是利用植物秸秆等废物发酵而成。为解决能源需求跟气候变暖之间的矛盾,有学者建议:用沼气替代天然气,这样就不会额外增加二氧化碳的排放量。请你解释其中的道理 。
③某研究机构发明了转化大气中二氧化碳的技术。方法一:在一定条件下,二氧化碳和氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水,用甲醇生产人造纤维:方法二:将二氧化碳转化为甲醇后用作燃料。这两种转化方法对大气中二氧化碳含量的影响是(填“增加”“减少”“不影响”):方法一 ;方法二 。
14.在2021年3月4日~11日召开的“两会”上,“碳达峰”“碳中和”被首次写入政府工作报告。“碳达峰”是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。“碳中和”是指到2060年,要采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
利用含水层封存CO2被认为是一种有效的手段,含水层是在多孔岩石中含有盐水的地质构造,CO2可以被压至200-800千克/立方米的密度,泵入岩石中进行封存;也可以循环利用CO2制造合成燃料、尿素、甲醇等物质。
请结合信息,完成下列问题。
(1)资料中“碳中和”的“碳”指的是 (填“碳元素”、“碳单质”或“二氧化碳”)。红树林具有很强的二氧化碳吸收能力,合理种植红豆杉等珍贵树种营造碳中和林,其目的是为了促进图1中 (填字母)生理活动。
(2)CO2被泵入含水层封存后导致酸性增强的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇(CH3OH),其微观示意图如图2(图中的微粒恰好完全反应)。写出该反应的化学方程式 。
15.阅读下面短文简要回答问题
土壤污染是指土壤中积累有毒、有害物质,引起对植物生长的危害,或者残留在农作物中进入食物链而危害人体健康.人从自然界取得资源和能源,经过加工、调酸和消费,最终以废弃物撒向土壤,或通过大气、水体和生的向土壤中排放转化.当输入的污染物数量超过土壤的容量和自净能力时,必然引起土壤情况的恶化,发生土壤污染.污染的土壤对农作物生长不利.
(1)从上述短文中归纳出要研究的问题. 。
(2)设计实验测定本地区土壤的酸碱性(简要写出操作步骤、现象和结论). 。
(3)据你所学化学知识提出防止土壤污染的措施(至少三种) 。
提示:本题只是研土壤毒素对值物生长和人体健康影响的大题目,但考虑和能力问题只涉及一个化学片断,但第③问还是要求从多方面回答土壤污染问题,因此在学习时要注意化学与生物学科的联系,化学与生产生活实际的联系.
试卷第1页,共3页
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学科网(北京)股份有限公司
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