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2024年中考化学题型强化提升之科普阅读题
1.《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第著的传世科普经典。化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹,对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究。
[查阅资料]硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
[进行实验]
(1)如图A,点燃蜡烛,取一片铁纱窗罩在火焰中心,观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,该实验的结论为 。
(2)如图B,取一支试管,将其中一端伸入焰心,待另一端导管口有白烟出现时,再将燃着的火柴放在导管口,观察到的现象为 。说明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡
(3)如图C,用一个大烧杯罩在一支点燃的小蜡烛上,并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水,一段时间后,蜡烛熄灭,观察到硫酸铜粉末变蓝,澄清石灰水变浑浊。
结论:石蜡燃烧后生成的产物是 和 二氧化碳;得到“蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳”这一结论所对应的实验现象是 。
2.我国学者研制出高性能低成本的电解“水制氢”催化剂:
氢能是一种能量高、洁净的可再生能源,通过电化学水解制备氢气是当前的研究热点之一。电解水制备氢气是指在通电的条件下,水发生分解反应,生成氢气和氧气。
近期,中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授团队合作,研制出一种高性能低成本的新型三元纳米片电催化剂,并展现出工业级的优异电解水制氢潜能。
近年来,国际学界在全水解电极催化剂的设计制备方面,取得了令人瞩目的进展。但是,寻找能在中性水电解质中同时展现高活性、高稳定性的非贵金属电催化剂仍是一大挑战。
近期,中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授团队采用电化学沉积和固相磷化两步反应,设计并成功制备了镍掺杂的磷化钴三元纳米片电催化剂,在中性条件下同时展现出优异的电催化活性和稳定性。
实验人员将这种三元材料作为中性水全分解电解池的阴极(与电源负极相连的电极)和阳极(与电源正极相连的电极),发现其性能优于以商业贵金属材料作为电极制备的电解池,展现出工业级电解水制氢的潜能。
据介绍,这项工作为发展廉价三元过渡金属磷化物作为电极,用于中性水电解制氢提供了新的思路,并展现出潜在的商业应用前景。
根据材料回答问题:
(1)廉价三元过渡金属磷化物做电极时,是利用该物质的 性。
(2)新型三元纳米片电催化剂在电解水反应过程中起 作用。
(3)用分子原子观点解释在电解水过程中发生变化的是 (填微粒名称,下同),不变的是 。
(4)与传统电解水催化剂相比,新型三元纳米片电催化剂的优点是 (任写一种)。
3.阅读下列科技短文,回答问题。
锂是一种银白色金属,质较软,密度比所有的油都小,故常存放于液态石蜡中。锂能与稀硫酸迅速反应生成硫酸锂和氢气,遇水反应生成氢氧化锂和氢气,并且放出热量。(锂在化合物中显+1价)1800年人类发明了世界上第一个电池,后来陆续发明了干电池、铅蓄电池。锂电池是21世纪才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。锂电池对环境的影响不大,不论生产、使用和报废都不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
(1)根据短文内容归纳出锂的物理性质: 。(写出1点即可)
(2)写出锂与稀硫酸反应的化学方程式: 。
(3)上述金属中Li、Hg的金属活动性由强到弱的顺序是 。
(4)锂着火了不能用水来灭火的原因是 。
(5)锂电池广泛应用于手机、电动自行车和电动汽车,使用锂电池的优点是 。
4.小优在进行过氧化氢溶液制取氧气的实验时,查阅资料发现过氧化氢分解除了用二氧化锰外还可用氧化铜(黑色粉末)等其他物质作催化剂。于是她对氧化铜能否作为氯酸钾分解的催化剂产生了探究兴趣。
【提出问题】
(1) 。
【设计实验】用如南装置进行实验,实验均以生成25mL气体为准,可能影响实验的因素均已忽略,相关装置和数据如下:
实验序号
氯酸钾质量
催化剂质量
所需时间
①
2.45g
/
a
②
2.45g
0.5g氧化铜
b
(2)实验之后,测得实验数据b a (填:“大于”、“小于”或者“等于”),说明氧化铜可以加快氯酸钾的分解速率。
(3)为继续证明氧化铜是氯酸钾分解的催化剂,小优将实验②充分反应后的固体加水溶解(氯化钾易溶于水,而氧化铜不溶于水)、过滤、洗涤、干燥,称量仍得到 g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,并加入2.45g氯酸钾,进行实验,测得所需时间和实验②所需的时间 。
【得出结论】
(4)氧化铜可以改变氯酸钾分解的速率,在化学反应前后,本身质量和 不变,所以也能作为氯酸钾的催化剂。
5.阅读下列科技短文并回答问题。
近年来,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中,如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体,是科学家需要解决的问题。
在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,利用分子吸附技术,吸收航天员呼出的二氧化碳,同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附,将其排入太空。
我国神舟十三号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐,利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳,净化后的空气再重新流回舱。
(1)文中提到的氧化物有 (填化学式)。
(2)空间站内的空气为 (填混合物或纯净物)。
(3)宇航员呼出的气体中除CO2外,还含有 (填1种即可)。
(4)LiOH和NaOH具有相似的化学性质,均可吸收CO2,请写出 LiOH吸收CO2反应的化学方程式 。
6.阅读科普短文回答相关问题。
钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。
19世纪初,英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。
钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g·cm-3,熔点为97.8℃,金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠(Na2O),钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);钠遇水立即发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气。因此,实验室常将钠保存在煤油中。
金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低,常温下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性,在一定条件下可以将钛(Ti)、锆(Zr)等稀有金属从其氯化物中置换出来。
工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
(1)自然界中钠元素以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中 反应而变质。
(3)过氧化钠中的阴离子为,1个离子含有的电子数为 。
(4)钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂、利用钠钾合金良好的 (填字母)。
A.导电性 B.导热性 C.延展性
(5)写出钠与水反应化学方程式 。
7.阅读下面科普短文。
在“碳达峰、碳中和”的大背景下,CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施,将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或者永久性对CO2的封存。三种碳封存途径中,煤层CO2封存技术成本更低,同时可提高煤层气(主要含CH4)采出率,增加经济效益,符合国家绿色发展理念。
典型煤层CO2封存过程如图1所示,主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后,由于煤对气体的吸附能力CO2>CH4>N2,CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附,再通过采出井抽出。
研究人员对不同的煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究,结果如图2所示。
然而,煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后,易引发地质体结构失稳,导致CO2泄漏,使土壤、水酸化,破坏周围的生态环境,对人类健康产生影响。
依据文章内容回答下列问题。
(1)CO2地质封存的途径主要有煤层封存、 。
(2)CO2使水酸化的原因是 (请用化学方程式表示)。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①煤层CO2封存成本较低,同时可实现煤层气高效采收。
②CO2对环境的危害是形成酸雨。
(4)对比图2中的四条曲线,得出的结论是:在实验研究的压力范围内, 。
8.阅读下列短文并回答有关问题。
硅是自然界中比较常见的一种元素,大部分以二氧化硅或硅酸盐的形式广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。
硅是一种带有金属光泽的灰黑色固体,具有熔点高、硬度大、脆性好等性质。硅常温下化学性质不活泼,在高温下能与氧气等多种物质化合。硅不溶于水,能溶于氢氟酸和碱液。硅是一种重要的半导体材料,用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。硅还可以制造成合金,如硅钢、硅锰合金、硅铝合金等,从而提升金属的性能。
(1)硅元素在地壳中的含量居第 位。
(2)硅的物理性质有 (写一条即可)。
(3)该反应的基本反应类型是 。
(4)写出硅的一种用途: 。
9.阅读下面科普短文。
“菠菜豆腐”是我国的传统菜肴,近年来,有关“菠菜豆腐”的争论主要集中在钙吸收率方面。菠菜中富含易溶于水的草酸,若单独吃菠菜,其中的草酸会结合胃内食糜中的部分铁和锌,还能够进入血液,沉淀血液中所含的钙。而将豆腐与菠菜同食,豆腐中的可溶性钙与菠菜中的草酸结合成不溶性的草酸钙(CaC2O4)沉淀,既能够保护食物中的铁和锌等元素,还能保证人体内的钙不被草酸结合。因此,豆腐与菠菜同食仍不失为一个好的搭配。
研究人员以新鲜菠菜和新鲜豆腐为材料,进行了“菠菜豆腐”烹调方法的研究。
【实验1】探究菠菜质量对菜肴中可溶性钙含量的影响。实验结果如下:
豆腐/ g
10
10
10
10
10
菠菜/ g
5
10
15
20
25
可溶性钙/总钙
0.364
0.287
0.186
0.125
0.088
【实验2】探究菠菜焯水时间对菜肴中可溶性钙含量的影响。
用100g豆腐和250g菠菜(焯水时间不同)制成菜肴,测定每100g“菠菜豆腐”中可溶性钙的质量,结果见下图。
以上研究表明,烹调“菠菜豆腐”时,如能适当减少菠菜的比例,并预先将菠菜焯水,则豆腐中钙的吸收率将会显著提高。
根据文章内容,回答下列问题:
(1)可溶性钙中的“钙”是指 (“钙单质”或“钙元素”)。
(2)豆腐中富含的营养素是 。
A.维生素 B.糖类 C. 蛋白质 D.油脂
(3)结合实验1的数据分析,可得到的结论是 。
(4)用焯水后的菠菜制作“菠菜豆腐”,能提高可溶性钙含量的原因是 。
(5)草酸钙在高温下完全分解可得到两种气态氧化物和一种固态氧化物,该反应的化学方程式为 。
10.阅读下面科普短文。
减少CO2等温室气体排放,限制全球气温上升已成为全人类的共同目标。全球越来越多的国家开展“碳达峰、碳中和”研究。“碳达峰”是指某个地区或行业年度CO2排放量达到历史最高值,然后经历平台期进入持续下降的过程,达峰目标包括达峰年份和峰值。实现碳达峰的总体思路是以清洁低碳可持续发展为方向,加快实施“两个替代”,即能源开发实施清洁替代,能源使用实施电能替代。“碳中和”清洁替代,能源使用实施电能替代。“碳中和”是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的CO2与通过植树造林和碳捕获、利用与封存等吸收的CO2相互抵消,从而实现CO2“净零”排放。
我国目前能源结构中,化石能源消费占比达85%,以燃煤发电和供热为主排放的CO2占总排放量的47%。因此,我国能源结构转型任重道远。2019~2030年间的部分年份,在现有模式和替代情景下我国煤电行业排放CO2如图所示。
回答下列问题:
(1)大气中CO2含量过高导致的环境问题是 。绿色植物“消耗CO2”的主要途径是 。
(2)开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。下列属于新能源的是 (填字母序号)。
A.煤 B.可燃冰 C.石油
(3)根据图中信息,在“加快两个替代情景”下,我国煤电行业排放CO2于 年达到峰值。在2030年这一年内,采用该模式比“现有模式延续情景”下少排放CO2 亿吨。
(4)以CO2和NH3为原料生产尿素〔CO(NH2)2〕是实现“碳达峰、碳中和”的成功范例。该反应的化学方程式是 。
11.阅读下列科技短文,回答问题。
新型灭菌消毒剂——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的灭菌消毒剂——二氧化氯。在通常状况下。二氧化氯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水中大约溶解2.9gClO2。受热或者见光分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%的ClO2和0.085%Na2CO3的水溶液无色,无臭,无腐蚀,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年起就逐渐用ClO2取代氯气(Cl)对饮用水进行消毒。
(1)ClO2的名称是 ,分子中氯元素的化合价是 。
(2)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是 。
A.84消毒液(含NaClO) B.双氧水 C.氯气 D.过氧乙酸(C2H4O3)
(3)ClO2的化学性质有 。(答一点即可)
(4)ClO2遇热水生成次氯酸(HClO)和两种气态单质。完成该反应的化学方程式: 。
12.阅读下面科普短文。
中国农业生产种植历史悠久,是世界上重要的粮食生产大国。2020 年我国主要粮食中的结构占比如图所示。
稻谷是我国重要的粮食作物,稻谷经加工后留下的胚乳,即为食用的大米。在此过程中会产生大量稻壳,占稻谷总量的 20%左右,稻壳可以作为一种资源进行开发和利用。
我国已经开始利用稻壳发电,实现了可再生资源的利用。1 t 稻壳燃烧产生的热量相当于 0.6~0.8 t 煤燃烧产生的热量。
稻壳中蕴藏着丰富的“硅”宝,稻壳焚烧后的稻壳灰中含有丰富的二氧化硅(SiO2),可被转化成硅,其制备过程如下:
稻壳还可以用作饲料、化工原料,制作板材,碳化后可以做保温隔热材料、改良土壤。大自然给人类提供了丰富的可再生性生物质资源,我们要利用知识和智慧,研究发掘出其最大价值。
(原文作者周鹏云、刘文龙等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)2020 年,我国粮食结构占比最大的是 。
(2)稻壳中蕴藏着丰富的“硅”宝,“硅”指的是 (填“元素”或“单质”)。
(3)稻壳焚烧后制得稻壳灰,这一过程发生的是 变化。
(4)纳米 SiO2制成纳米硅反应的化学方程式为 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
① 稻壳燃烧后可以直接得到纳米硅。
② 稻壳是一种资源,可用于发电。
13.“宝藏”月球
2020年12月17日,嫦娥五号返回器在内蒙古预定区域成功着陆,标志着中国首次月球采样返回任务圆满完成。研究表明,月壤中含有丰富的矿藏,仅月面表层5厘米厚的沙土中就含上亿吨铁,月球岩石中含有地球上的全部元素和60种左右的矿物,其中6种矿物是地球上没有的。在月球表面,白天阳光垂直照射的地方温度高达127℃,夜晚温度可降到-183℃,自动采样机中的高性能钻杆能满足嫦娥五号在月球表面苛刻条件下的采样需求。
月球两极蕴藏着丰富的冰冻水,若被开发利用,或可满足未来登月以及地月轨道补给站的需求。这为人类将来在月球就地取材建造基地提供了可能,如盖房子、制造饮用水与空气等。
最令人兴奋的是,月壤中含有丰富的氦—3(原子核内含有2个质子和1个中子),而地球上的氦主要是氦—4(原子核内含有2个质子和2个中子)。氦—3可作为核电站的能源,其安全无污染,不仅可用于地面核电站,而且特别适合宇宙航行。月壤中含有100万~500万吨氦—3,而100吨氦—3所放出的能量相当于地球上1年全部能量的总和。
(1)月面表层5厘米厚的沙土中富含的金属是 。
(2)嫦娥五号自动采样机中钻杆具有的性质是 (写一条)。
(3)氦—3与氦—4 (选填“属于”或“不属于”)同种元素,氦—3与氦—4的区别是 。若月壤中的氦—3能全部被人类所用,可至少使用 年。
14.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。
希望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)NaHCO3的组成元素中,非金属元素有 种。
(3)食用碱溶液的 pH 7(填“>”、“=”或“<”)。
(4)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%
(5)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
15.阅读下列短文,回答问题。
足球,是世界第一大体育运动,也是当今世界开展最广、影响最大、最具魅力、拥有球迷数最多的体育项目。
发定位球之前,裁判员取出喷雾罐,喷出类似固定头发的摩丝的白色泡沫,原来,这个喷雾罐中加入了80%的水,17%的液化丁烷(C4H10),1%的表面活性剂和2%的植物油。一旦开启喷雾罐的喷嘴,液态丁烷马上会汽化成丁烷气体,所产生的巨大压力把包含表面活性剂的植物油乳化打散,形成均匀的泡沫喷出。泡沫有极大的表面积,会对光线产生强烈的漫反射,因此在球场的任何一个角度都能清楚地看见白线。泡沫一段时间会全部破裂,那个临时白线就会消失,不会影响球员比赛。留在草地上的水、少量的表面活性剂和植物油,也不会对场地产生污染。
由于足球比赛的高对抗性,球员被踢到小腿是很经常的事情。1878年诺丁汉森林队的山姆·维德森发明了护腿板。从物理学上讲护腿板就是分散、缓冲施加到小腿上的压力和冲力,从而保护球员防止骨折。护腿板和腿之间的空隙可以起到缓冲的作用。护腿板主要材质是塑料,专业的球员会采用碳纤维塑料或者强度更好更软弱的钛纤维塑料。
(1)文中涉及到的有机合成材料有 (填1种即可)。
(2)请写出丁烷在空气中充分燃烧的化学方程式 。
(3)下列有关说法正确的是___________。
A.包含表面活性剂的植物油乳化打散属于化学变化
B.液态丁烷汽化成丁烷气体是分子间间隔变大
C.发定位球之前,裁判员喷出的喷雾对环境无污染
(4)由护腿板所用材料的变迁,你得到的启示是 。
试卷第1页,共3页
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