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2024年中考化学考前查缺补漏专项练习:科普阅读题
1.物质构成的奥秘
1808年,英国科学家道尔顿提出了原子论。他认为物质都是由原子直接构成的;原子是一个实心球体,不可再分割:同一类原子性质相同:不同的原子以简单的整数比相结合。
1811年,意大利化学家阿伏伽德罗发表了分子论,认为分子是由原子构成的:单质分子由相同元素的原子构成,化合物分子由不同元素的原子构成:原子是参加化学反应的最小粒子,在化学变化中,反应物分子中的各种原子进行了重新结合。
(1)道尔顿提出了原子论,在当时是件很了不起的事,但由于受到那时科学技术水平的限制,他的理论中存在一些缺陷甚至错误,按照目前初中阶段你学的原子结构的理论,道尔顿的原子论存在的缺陷有 。
(2)如图是几种原子的结构示意图:
根据原子结构示意图我们可以初步推断原子或单质的性质。
①上图中化学性质最稳定的是(写符号) 。在化学变化中,容易失去电子的原子,失去电子后形成的离子分别是(写符号) ,原子失去电子后,元素的种类是否改变 ,判断的依据是 。
②上述元素形成的单质(写化学式) 和 的化学性质相似,判断的依据是 。
(3)阿伏伽德罗的分子论认为:“原子是参加化学反应的最小粒子,在化学变化中,反应物分子中的各种原子进行了重新结合”这一观点是否正确? 。请写出水通电分解的化学方程式,并以此反应为例加以说明 。
2.目前,新冠肺炎疫情肆虐全球。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——,在通常情况下,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,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%的和的水溶液无色、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,是特性优良,高效安全的消毒剂。我国从2000起就逐渐用取代氯气()对饮用水进行消毒。
(1)中氯元素的化合价为 价。
(2)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是_______(填字母序号)。
A.双氧水 B.84消毒液(含NaClO)
C.过氧乙酸() D.氯气
(3)遇热水生成次氯酸(HClO)、氯气和氧气,请写出此反应的化学方程式 。
(4)的化学性质有 (写出两点即可)。
3.仔细阅读下列材料
揭秘星辰之上的“净化器”
2021年10月,我国3名航天员进驻天和核心舱,开启为期6个月的科研工作。为解决航天员在空间站的用水问题,天和核心舱安装了国际领先的环控生保尿处理子系统和水处理净化器。
尿处理子系统采用蒸气压缩蒸的技术将预处理后的尿液进行旋转蒸,将收集到的蒸气冷凝后形成冷凝液,然后将冷凝液输出给水处理子系统进行深度净化处理,实现了从“尿”中取“水”。添加了预处理剂的尿液,具有强酸性、强腐蚀性的特点。
处理所得的再生水可以电解制氧气,排在舱内,减少地面对氧气的补给,生成的氢气还可以与人呼出的二氧化碳在一定条件下进行还原反应,实现了舱内物质循环利用。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)标出水中氧元素的化合价 。
(2)对预处理后的尿液进行旋转蒸馏、冷凝的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。自来水厂中常用到的净水方法 是化学变化。
(3)尿处理子系统的机电运动部件的材料,必须具各很强的 性能,才能确保实现产品的长寿命、高可靠性指标要求。
(4)写出空间站用再生水制取氧气的符号 。
(5)星辰之上的“净化器”具有的优点是 。
4.阅读下面的科普短文。
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,其分子由甲烷分子和水分子构成,具有笼状结构(如图1)。
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)下列说法不正确的是 (填序号)。
A.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性
B.当今世界能源储量中,可燃冰居首位
C.可燃冰的能量密度约为煤的十倍
(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(主要成分是一氧化碳和氢气),该反应的化学方程式为 。
5.【科普阅读】
氢能是公认的高热值清洁能源。目前,氢气的来源如图1所示。水煤气变换反应:,是化石资源制氢过程中的重要反应之一、北京大学团队研究了在不同温度下,多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响,结果如图2所示。
电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。2020年4月,“东方超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒,取得重大突破。除了氢气的生产,其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。依据文章内容回答下列问题。
(1)目前氢气的主要来源是 ,若用电解水制氢,化学方程式为 ,氢气在 (填“正极”或“负极”)产生。
(2)图2中,在同一温度下,使水煤气变换反应中CO转化率最高的催化剂是_________。(填字母)
A.2%Au/ɑ-MoC B.ɑ-MoC C.2%Au/-Mo2C
(3)根据下表信息可知氘、氚属于同种元素,理由是 。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氘
1
1
1
氚
1
2
1
(4)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.ɑ-MoC可使CO转化率达到100% B.水电解制氢的不足是造价高昂
C.利用太阳能制氢是未来发展方向 D.“东方超环”利用核聚变提供能量
6.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、过渡态碳和晶形碳三大类,如图。
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。
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。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(填序号)。
A.无定形碳 B.过渡态碳 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)对比图3中三条曲线,得到的实验结论是什么?
7.新冠肺炎疫情防控期间,口罩成了每家必不可少的“保护神”。口罩中金属条是铝制品的,其设计是为了使口罩更贴合面部,提升口罩的防护效果,同时还能起到帮助辨别别口罩正反面的作用。口罩通常由三层构成,如图为某种口罩的层状结构及对外在物质的阻隔效果。
口罩的材质缝隙小于病毒体积,可对病毒起到一定的阻隔作用。口罩本身的静电作用还可将部分病毒吸附在其外层。聚丙烯纤维是以丙烯聚合得到的聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维。丙烯常温下为无色、稍带有甜味的气体,易燃,不溶于水,易溶于有机溶剂。口罩生产出来以后,采用环氧乙烷(C2H4O)灭菌。环氧乙烷为一种最简单的环醚,在常温下为无色带有醚刺激性气味的气体,30℃时可达141kPa,这种高蒸气压决定了环氧乙烷熏蒸消毒时穿透力较强,因此在很多医疗器械中采用环氧乙烷灭菌。又因其本身具有毒性,在杀菌消毒后还需要静置一段时间达到残留标准后再出厂。
依据文章内容回答下列问题:
(1)口罩中的金属条用铝而不用铁,是因为铝比铁在空气中更不易锈蚀,请运用学过的化学知识解释其原因: 。
(2)丙烯的物理性质有 (至少填写一条)。若丙烯着火时最好选用 (A.干粉灭火器B.泡沫灭火器C.液态二氧化碳灭火器)灭火。
(3)相比其他消毒剂,环氧乙烷能作为医疗器械杀菌消毒的优势之一是 。
(4)下列关于口罩的说法中,正确的是______。
A.口罩可以有效阻止含有细菌、病毒的悬浮颗粒、飞沫进入人体
B.雾霾天戴口罩,可以有效防止部分有害气体以及可吸入颗粒物进入人体
C.口罩灭菌后,要使环氧乙烷残留药品释放,达到安全标准
D.一次性口罩需要及时更换,废弃的口罩应放入有害垃圾桶
8.阅读下面的科普短文,回答有关问题。
新型灭菌消毒剂一ClO2
目前,新冠肺炎疫情肆虐全球。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一ClO2,在通常情况下,ClO2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%Na2CO3的水溶液无色、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,是特性优良,高效安全的消毒剂,我国从2000年就逐渐用ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。
(1)C1O2的化学名称是 ,Na2CO3化学名称是 。
(2)写出C1O2的一条物理性质有 。
(3)写出C1O2的一条化学性质有 。
(4)C1O2遇热水生成次氯酸(HClO)和两种气态单质氯气和氧气,请写出氯气的化学式 和氧气的化学式 。
(5)下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤:
河水→A(明矾)→B(沉淀)→C(过滤)→D(C1O2)→饮用水
可以除去不溶性杂质的步骤是 (填操作名称),操作中使用的玻璃仪器有 、 、漏斗。
(6)下列图标表示“国家节水标志”的是 。
A. B. C. D.
9.阅读下面科普短文。
苹果的营养成分中含有较多的“钾、钙、铁”,但苹果加工时容易褐变,影响外观、风味,还会造成营养流失。褐变主要是由于苹果中的酚类化合物在多酚氧化酶的催化下被氧化,因此,对于苹果中多酚氧化酶的特性研究就显得尤为重要(温度对富士苹果中多酚氧化酶相对活性的影响见图)。研究发现柠檬酸能较好地抑制苹果中多酚氧化酶的相对活性。依据文章内容,回答下列问题:
(1)苹果加工时褐变,发生了 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)苹果的营养成分中的“钾、钙、铁”指的是 (填“元素”或“单质”)。
(3)由图可知,多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是 。
(4)下列说法中,正确的是________(填序号)。
A.苹果在褐变过程中多酚氧化酶质量发生改变
B.苹果在褐变过程中多酚氧化酶性质一定不发生改变
C.加工苹果时,最好加入适量的柠檬酸
(5)通过上述材料,谈谈你对苹果食用时合理建议 。
10.中国科学家发大招-----------臭水沟即将变清流!!
众所周知,水作为生命之源,一旦受到严重污染,必然给人们带来致命的影响。然而随着工业的快速发展,水污染现象越来越严重。中国科技开发院江苏分院的科研人员通过多年努力、研发并最终成功研发“石墨烯光催化网”,这种网只要往臭黑水里一铺,就能净化水体,让脏水变干净!根据科研人员的介绍,石墨烯光催化网的基材就是一张普通的聚丙烯编织网,但它之所以能净化水体的原因在于,网上附着了石墨烯材料、光敏材料、量子材料等,借助石墨烯的导电性能,这张网可以将太阳能转化为电能,再分解水制氧、产生氧化活性物质,增加水体中的溶解氧气,同时将水体中的有机物分解成二氧化碳和水随着时间的推移,水中好氧微生物逐渐繁殖和生长,水中过剩的营养物质就会被这些微生物吃掉,差不多一周左右的时间,水体就会逐渐变得清澈。只需要一张网的辅助,而不需要其他的能源,就能通过大自然的力量治愈大自然的污染问题。目前,石墨烯光催化网在江苏、山东等地进行了铺设,治理污水的效果得到了当地老百姓的一致好评。
综合分析上述材料,问答下列问题:
(1)请你说出水资源被污染的一条原因 。
(2)“石墨烯光催化网”治理水污染是 变化(填“物理”或“化学”)
(3)这张网可以将 转化为 ,再分解水制氧、产生氧化活性物质,使得水中氧 (“原子”或“元素”或“分子”)增加。
11.阅读资料,完成下列问题。
资料一:未来的“钢铁”——钛(Ti)这种以希腊神话中的大力神泰坦命名的金属,它具有钢铁般的强度,却不像钢铁那么沉重;其金属活动性在镁和铝之间,在地壳中的含量排第十位。它又像铝质轻,抗腐蚀,但其强度却比铝高得多。钛和铝铁一样,可以与一些金属元素形成合金,提高和改善它的力学性能与物理特性,以适应不同的需要。钛合金还有一种既耐高温又耐低温的特殊本领,是制造轮船、军舰的理想材料,工业上在高温和稀有气体的保护下,用镁和四氯化钛(TiCl4)发生置换反应来制取钛,这样得到的钛是多孔的海绵钛,还要经过一系列的加工过程,才成为工业用的钛材。
资料二:“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”——金属玻璃又称非晶态合金,它既有金属和玻璃的优点,又克服了它们各自的弊病。如玻璃易碎,没有延展性,金属玻璃的强度却高于钢,硬度超过高硬工具钢,且具有一定的韧性和刚性,几乎所有的金属都可通过快速凝固的方式成为金属玻璃,人们最初使用的是一种金硅合金,现在常常用铁作为主要材料。
(1)金属玻璃属于 (填“合成材料”“金属材料”)。
(2)根据材料,写出工业冶炼钛的化学方程式 。
(3)金属钠与金属钾的化学性质相似,请从微观角度解释原因 。
(4)钢铁是制造航母的主要材料,钢铁易与空气中的 等发生反应而锈蚀。
(5)为探究钛与镁、铜的金属活动性强弱,下列药品选择不合理的是_______(填字母)。
A.钛、镁、铜、稀盐酸 B.镁、铜、氯化钛溶液
C.钛、铜、氯化镁溶液 D.钛、氯化镁溶液、氯化铜溶液
12.科普阅读理解。
碳循环
碳循环,是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳,在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖(C6H12O6)并释放出氧气,有机体再利用葡萄糖合成其他有机生化合物。有机化合物经食物链传递,又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水,并释放出其中储存的能量。
自然界中绝大多数的碳储存于地壳岩石中,岩石中的碳因自然和人为的各种化学作用分解后进入大气和海洋,同时死亡生物体以及其他各种含碳物质又不停地以沉积物的形式返回地壳中,由此构成了全球碳循环的一部分。
人类燃烧矿物燃料以获得能量时,产生大量的二氧化碳。其结果是大气中二氧化碳浓度升高。这样就破坏了自然界原有的平衡,可能导致气候异常,产生温室效应。矿物燃料燃烧生成并排入大气的二氧化碳有一小部分可被海水溶解,但海水中溶解态二氧化碳的增加又会引起海水中酸碱平衡和碳酸盐溶解平衡的变化。
请回答下列问题:
(1)“碳循环”中的“碳”是指 。(填“单质”、“原子”或“元素”)
(2)三大化石燃料包括煤、石油、 ,人类燃烧化石燃料获得能量时,产生大量二氧化碳,这个过程将化学能主要转化为 。
(3)海水中二氧化碳的增加会引起海水中酸碱平衡变化,主要是因为二氧化碳溶于水的同时会与水反应,该反应的化学方程式是 。
(4)利用碳循环分析,减缓温室效应加剧的措施有 。(写一条即可)
(5)下列说法正确的是 。(填字母序号)
A 动植物的遗体和排出物不再参与碳循环
B 人类的活动干扰是破坏“碳循环”平衡的主要因素
C 绿色植物的光合作用将太阳能储存在有机物中
D 地壳中的碳也会参与到碳循环进入生物圈、水圈及大气圈中
13.物质的组成与性质
冬季,汽车的水箱中常加入适量乙二醇,以防止水箱中的水结冰。乙二醇是一种无色微粘的液体,凝固点是-12.6℃,有毒,能与水以任意比例混合,40%的乙二醇和60%的水混合成的防冻液,防冻温度为-25℃。乙二醇的吸水性强,储存的容器应密封,以防吸水后溢出。常用作防冻剂以及合成涤纶的原料。
(1)乙二醇的物理性质有 。乙二醇的化学性质有 。乙二醇的用途有 。
(2)乙二醇的分子模型如图所示:
①乙二醇的化学式为(按碳、氢、氧的顺序写) 。
②组成乙二醇的元素有 种,一个乙二醇分子中有 个原子。
(3)乙二醇的凝固点是-12.6℃,而40%的乙二醇和60%的水混合成的防冻液,防冻温度为-25℃。乙二醇、乙二醇的水溶液凝固点不同的原因是 。
14.阅读科普短文,然后回答问题。
腊八蒜
俗话说:“过了腊八就是年”。在阴历腊月初八的这天泡制腊八蒜已成为三晋大地上一种过年的习俗。
腊八蒜,通体碧绿,如同翡翠碧玉。其酸甜可口、有蒜香又微辣,有解腻祛腥、帮助消化的作用,还因为能够防流感、抗氧化、助美颜,延缓衰老以及预防癌症等功效而深受人们的喜爱。
腊八蒜的做法极其简单。将剥了皮的蒜瓣儿放到一个可以密封的罐子或瓶子之类的容器里面,倒入陈醋(主要成分是醋酸 CH3COOH),再将容器封口后冷藏。一段时间后,蒜会变得通体碧绿。
表 1:大蒜中的大蒜素与蒜氨酸
成分
化学式
性质或用途
大蒜素
C6 H1 0S2O
无色油状液体,有蒜臭味,难溶于水
蒜氨酸
C6 H1 0NO3 S
无色针状晶体,无气味,易溶于水。性质极不稳定,捣
碎破损时在大蒜酶作用下转化产生大蒜素,而有蒜臭味
腊八蒜为什么会变绿?
腊八蒜呈现绿色是天然色素造成的。大蒜细胞中含有较多的含硫类生物活性物质,这些物质在蒜酶和醋酸的作用下,经过一系列反应可生成两种大蒜色素——黄色素和蓝色素,从而使蒜呈现绿色。其中蓝色素性质不稳定,温度略高就容易分解,光照会加速分解。而黄色素较稳定,在酸性环境中,升温和光照都不会使其分解。因此,存放一段时间后的腊八蒜,其颜色就会从蓝绿色慢慢变成黄绿色,再逐渐变成浅黄色。
腊八蒜为什么在“腊八”泡制?
实践中发现将6 月初新收获的大蒜直接用于加工腊八蒜,是不会变绿的。在7至9 月这几个温度较高的月份,常温贮存一段时间的新蒜用于加工腊八蒜也不能变绿。综上可得,温度对于大蒜绿变具有至关重要的作用。低温可打破大蒜休眠、激活蒜酶、促使大蒜绿变。将刚挖掘的新蒜在不同温度条件下贮存,测得其绿变能力趋势如图。
一般情况下,腊八蒜里的蓝色素会在泡制 20 天左右达到峰值,到 40 天左右,腊八蒜基本上已经由绿色完全变为黄色。而“腊八”距离除夕一般是 21 天或 22 天,这个时间间隔恰好使腊八蒜在过年 时 呈现 出 最佳 的 色 泽和味道。
怎样保持腊八蒜的绿色?
研究表明,保持 4℃的低温,并使用真空包装和避光条件,腊八蒜就能保存三个月以上而不变黄。
阅读文章后,请回答下列问题。
(1)从宏观和微观角度分析大蒜素和蒜氨酸属于不同物质的原因 。
(2)烧烤大蒜也是人们对大蒜的一种吃法,但是烧烤大蒜会对空气造成污染。大蒜素在空气中充分燃烧,可能产生的物质有 (填化学式);
(3)泡制腊八蒜最好选用贮存的温度和时间分别是 的大蒜。选在腊八节泡蒜的原因是 。
(4)防止腊八蒜过早变黄的方法是 。
(5)生活中生吃大蒜后,说话时会从口中带出蒜臭味的原因是 。因此,吃蒜后应及时漱口或刷牙,除去蒜臭味,以示对他人的尊重。
试卷第1页,共3页
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