2024年中考化学二轮专题复习----科学探究题

2024年中考化学二轮专题复习-科学探究题 1．阅读下列短文，回答问题。 南海——我们的“聚宝盆” 南海是中国四大海域中最大、最深、自然资源最为丰富的海区。 材料1 油气资源：南海中南部油气地质资源量占53%，可采资源量占66%。西沙群岛、中沙群岛的水下有上千米的新生代沉积物，是大有希望的海底石油和天然气产地。 材料2 矿产资源：南海蕴藏5万亿吨以上的锰、约3100亿吨镁、170亿吨锡和铜、29亿吨镍及锰、8亿吨钴、5亿吨银、800万吨金、60亿吨铀等，比陆地矿产资源丰富得多。 材料3 水产资源：南海海洋鱼类有1500多种，大多数种类在西、南、中沙群岛海域，很多具有极高的经济价值。海龟、海参、龙虾、螺、贝、海带等很丰富。 (1)乙烷（C2H6）和天然气主要成分甲烷性质相似，写出乙烷完全燃烧时反应的化学方程式 。 (2)材料2中所述锰、镁、铜等是指 （选填“元素”或“原子”）。 (3)海洋鱼类、海参、龙虾富含的营养素是 。 (4)南海自古就是中国的！我们要捍卫祖国的领土、领海和资源的完整。在资源的开发利用方面你的一点建议是 （合理即可）。 2．阅读下面科普短文。 氨气是地球大气中唯一呈碱性的气体，它无色，有强烈的刺激气味，密度小于空气，极易溶于水，在常温下加压即可使其液化，可用于制造硝酸和氨肥，是一种重要的化学物质。氨气主要来自于人工合成，1909年，德国化学家弗里茨•哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了6500多次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时)，测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。1913年，第一座合成氨工厂建立，如今全球合成氨年产量超千万吨，其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。 但研究表明，在氨气大量存在的条件下，大气中的二氧化硫和氮氧化物转化成硫酸盐和硝酸盐的速度会急剧增加，从而促进二次无机颗粒物的生成(如图3所示)。因此，加大对氨气排放的控制，对缓解雾霾具有重要意义。全球氨排放大多与肉乳品业相关，除了畜禽养殖和废弃物处理过程产生大量氨气外，喂养畜禽所需饲料的种植过程中，氮肥的施用也会产生大量氨气。 (1)工业上可用 的方法获得合成氨的原料N2。 (2)科学家反复研究合成氨反应催化剂的目的是 。 (3)为降低氨气的排放，人类可采取的有效措施有哪些？ (写一条)。 3．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，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。为此，科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图所示。 (1)以上电池材料中是非金属单质的是 。 (2)在电池材料中添加适量的石墨烯能有效提高电池的性能，据此推测石墨烯具有良好的 性能，分析石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻影响图中的数据，电池性能最佳的是 (填A、B或C)。 (3)锂电池放电过程中，锂原子因 (选填“得到”或“失去”)电子而变成锂离子，其化学符号为 。 (4)以下说法正确的是___________。 A．锂电池轻便、比能量高，可用于手机电池 B．石墨烯可以提高电池性能，电池中石墨烯越多越好 C．石墨烯和石墨是同一种物质 D．废旧电池不可随意丢弃，应该回收再利用 4．阅读科普短文，回答下列问题： 可燃冰外观似冰，主要含有甲烷水合物。可燃冰燃烧值高、污染小，且储量丰富（如下图），因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。 可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中，开采可燃冰的关键是解决技术上的问题。可燃冰的开采方法主要有四种：①热激发法：对可燃冰加热，使温度超过可燃冰的平衡温度，从而分解为水和天然气；②减压法：降低压力促使可燃冰分解；③化学试剂注入法：向矿层注入化学试剂，破坏其平衡条件促使分解；④二氧化碳置换法：注入二氧化碳以置换可燃冰中的甲烷，触发甲烷扩散。 (1)当今世界能源储量最丰富的是 。 (2)可燃冰属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (3)我国研发冷冻取样、高温脉冲加热的“冷钻热采”可燃冰开采技术，属于文中开采方法中的 。 (4)写出可燃冰中的甲烷完全燃烧的化学方程式 。 5．阅读下面科普短文。 牛奶富含蛋白质、脂肪和钙等营养成分，在促进人体骨格发育和提高免疫力等方面发挥着重要作用。目前食品工业中常采用的牛奶杀菌技术主要有巴氏杀菌和超高温灭菌。 巴氏杀菌技术使鲜牛奶通过72~75℃、15~20秒的热处理，杀死牛奶中有害微生物，同时最大限度地保存营养物质。这种牛奶大多采用简单的塑料袋或塑料瓶、玻璃瓶、屋顶盒包装，需要冷藏贮运，保质期不超过7天。 超高温灭菌技术使鲜牛奶在135~150℃的条件下保持几秒钟，杀死其中绝大部分微生物，然后在无菌状态下包装于容器中。这种牛奶多采用复合塑料袋（枕型等）或纸盒包装，常温保存，保质期30~180天不等。 不同的杀菌方法对牛奶的营养成分有明显的影响，数据如下表所示。乳清蛋白含量以氮元素质量计。 表1 不同杀菌方法对牛奶中营养成分的影响 ① ② ③ ④ 乳清蛋白含量 （mg/100g） 乳果糖含量 （mg/100g） 维生素C损失率（%） 叶酸损失率 （%） 巴氏杀菌 80.8 0.1 10.0 11.5 超高温灭菌 38.8 0.3 17.7 19.6 此外，温度对牛奶中的钙也有影响。1kg牛奶中含有1g钙，其中1/3是可溶性钙。牛奶经高温后，一部分可溶性的钙变成不溶性钙，不易被人体消化吸收。 巴式杀菌奶对原料奶的要求高于超高温灭菌奶，而超高温灭菌奶由于工艺要求严格，设备和包装材料需要进口等原因，综合成本更高。 依据文章内容回答下列问题。 (1)牛奶中富含的营养成分包括 。 (2)牛奶是补钙佳品，这里的“钙”指的是_________（填字母序号）。 A．钙元素 B．钙原子 C．钙单质 (3)超高温灭菌牛奶的保质期长于巴氏杀菌牛奶，原因是 。 (4)与超高温灭菌法相比，巴氏杀菌法能更多地保留牛奶中的营养成分。表1中支持这一观点的数据有 （填数字序号）。 (5)下列关于牛奶杀菌方法的说法中，不合理的是____________（填字母序号）。 A．巴氏杀菌技术在各方面均优于超高温灭菌技术 B．在冷藏设备不完备的地区，不适宜生产巴氏杀菌奶 C．超高温杀菌技术会影响牛奶中可溶性钙的含量 D．某牛奶的保质期是三个月，该牛奶可能是巴氏杀菌奶 6．2023年12月1日，我国首台船舶甲醇燃料供给系统完成验收。被誉为“液态阳光”的甲醇，具有排放清洁、可再生的特点，是全球公认的理想的新型清洁可再生能源。工业上可以将CO2和氢气在一定条件下生成甲醇(CH3OH)和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如题17图所示。每制备1吨甲醇可以消耗1375吨二氧化碳，并且相同质量的甲醇燃烧后排放的二氧化碳比汽油减少约26%，颗粒物减少约80%，它还可以从二氧化碳中再生，实现碳循环。 (1)根据短文，写出甲醇作为燃料具有的特点 。 (2)下列说法错误的是 。(填序号) a.工业制备甲醇为缓解温室效应提供新途径 b.相同质量的甲醇燃烧后排放的二氧化碳比汽油多 c.甲醇作为燃料有利于实现碳循环 (3)工业上制取甲醇的化学方程式为 。 (4)根据图，为提高甲醇的产率，合成甲醇的最佳条件为： 、 。 (5)请你提出一条实现“低碳”生活的建议： 。 7．阅读下面科普短文。 吸湿发热纤维是一种能产生热量且保暖的材料，通过吸收人体散发的水蒸气，将其转化成液态水，放出热量。 天然棉纤维可吸湿发热，但无法做到快速排出湿气，使人体皮肤产生湿热和不适感。可采用混纺工艺通过改变混纺组分(所含物质种类)与混纺比(各物质的含量)改善吸湿发热纤维的发热性与透气性。下表中列举了两种吸湿发热纤维的部分性能测试结果。 性能 混纺组分与混纺比 透气率/(mm·s-1) 透湿量/(g·m-2·h-1) 保温率/％ 100％棉纤维 1.05×103 150.56 30.5 40％棉，40％腈纶，20％EKS 1.03×103 270.56 41.5 我国科研人员制备了三种混纺发热纤维，为比较三种材料的吸湿发热效果，科研人员在不同时间时测定了上述样品的芯吸高度，实验结果如图所示，图中芯吸高度越高，表明混纺材料吸湿发热效果越好。 目前，生态环保、功能多样的吸湿发热纤维的研发已成为纺织行业重要的发展方向。依据文章内容回答下列问题： (1)纤维吸湿发热的过程主要是 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)表中列出的混纺纤维与棉纤维相比，其优异性能为 (填序号)。 A．透气性好 B．透湿性好 C．保温率高 (3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。 ①棉纤维属于天然吸湿发热纤维。 ②由图可知，在研究的时间范围内，时间相同时，40％棉、40％腈纶、20％EKS混纺成的纤维吸湿发热效果最好。 (4)由图可知，混纺发热纤维的混纺组分相同时，影响其吸湿发热效果的因素有 。 8．我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量仅为全世界的1/4.依据地表水水域环境功能和保护目标，将水质由高至低依次分为Ⅰ至Ⅴ类，图1是2023年上半年我国不同类别地表水所占比例。污水处理再利用是我们保护水资源的途径之一、在污水处理过程中，常用到吸附剂、絮凝剂等净水剂。聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，它可以使水中的悬浮物、有机物、重金属离子和微生物沉淀分离出来，使水质得到改善。为研究聚合硫酸铁净水效果的影响因素，科研人员进行了如下实验：将黏土配成浊液，加入聚合硫酸铁溶液，测定不同聚合硫酸铁溶液用量情况下水样的浊度值(浊度值越小，净水效果越好)，结果如图2。 依据文章内容问答下列问题。 (1)由图1可知，2023年上半年我国地表水占比最高的类别是 类。 (2)聚合硫酸铁是一种优良的絮凝剂，常用的絮凝剂还有 ，其溶于水生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质，使之从水中沉降出来。 (3)生活中常用 的方法来降低水的硬度，可用 除异味和色素。 (4)由图2得出净水效果与聚合硫酸铁溶液用量间的关系是 。 9．纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性，清洁过程中可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等，还可用于解决海上石油泄漏造成的污染。 科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量比越高，其吸油能力越强)，结果如图1所示。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强。 纳米海绵还具有良好的循环利用性。通过挤压，可将纳米海绵吸附的油品挤出，经洗涤干燥后再次使用，两种吸油材料对泵油的循环吸收测试结果如图2所示。 依据上文，回答下列问题。 (1)纳米海绵的清洁过程属于 (填“物理”或“化学”)变化，纳米海绵可以吸附物体表面污渍的原因是 。 (2)已知CCl4中氯元素为﹣1价，CCl4中碳元素的化合价为 价。 (3)由图1可知，与黑芝麻油比较，柴油的吸油质量比更高，因此纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的 (填“强”或“弱”)，吸油能力的差异性取决于 。 (4)图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比，可得到的结论是：在其它相同条件下，循环使用次数1～8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变 (填“好”或“差”)。 (5)下列说法正确的是 (多选，填字母)。 a.纳米海绵不可重复使用 b.纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等 c.纳米纳米海绵可用于解决海上石油泄漏造成的污染 d.纳米海绵对环己烷吸收能力最强 10．阅读下面科普短文 金属材料的应用越来越引起人类的关注。其中钛是一种银白色金属，化学性质比较活泼，加热时能与O2、N2等非金属反应，在常温下，钛表面易生成一层极薄且致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至王水的腐蚀。钛的硬度与钢铁差不多，而它的重量几乎只有同体积钢铁的一半。钛和钛合金无毒且与人体组织有很好的相容性，所以被医疗界广泛应用。地壳中含钛的矿石之一为金红石（主要成分是TiO2）。目前大规模生产钛单质的方法是：先将金红石和炭粉的混合物在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体，然后在氩气的环境中，用过量的Mg在高温条件下与TiCl4反应制得金属钛。请回答下列问题： (1)TiO2中钛元素的化合价是 。 (2)在常温下，钛可以抵抗强酸甚至王水的腐蚀，其原因是 。 (3)钛合金在医疗上可以用来制造人造骨的原因： 。 (4)在生产TiC14的过程中会生成一种可燃性气体，该气体是 （写化学式）。 (5)在氩气的环境中，用过量的Mg在高温条件下与TiCl4反应制得金属钛和MgCl2，写出该反应的化学方程式 。 (6)为了验证Fe、Zn、Cu三种金属的活动顺序，以下方案中可以的是 （填序号）。 ①FeSO4溶液、Zn、CuSO4溶液       ②ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液 ③Zn、FeSO4溶液、Cu               ④ZnSO4溶液、Fe、Cu、稀盐酸 (7)向一定量Fe（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入铝粉，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液。 ①若滤液中只有一种溶质，则滤渣中一定有 。 ②若向滤液中加入NaCl溶液，有白色沉淀产生，则滤液中一定有 。 (8)由两种金属粉末组成的混合物5.6g，与足量稀硫酸反应，生成0.23g氢气，则这种金属混合物的可能组成是______。 A．Mg和Al B．Fe和Zn C．Mg和Fe D．Al和Fe 11．随着经济的发展，能源与环境问题日益受到人们的关注和重视。 （1）目前，人类以化石燃料为主要能源，常见的化石燃料包括煤、 和天然气。 （2）煤燃烧会产出大量的二氧化碳气体，大气中二氧化碳含量过高会导致的环境问题是 。煤燃烧还会产生二氧化硫和氮氧化物等气体，这些气体排放到空气中会形成酸雨，请写出酸雨的一点危害 。 （3）汽车尾气催化转换器可减少有害气体的排放，其中某一反应过程的微观变化如图： ①该反应后生成的C与D的粒子个数比是 。 ②根据如图所示，请写出从微观角度获得关于化学变化的一条信息 。 12．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，其主要流程如下图所示。 (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 。 (2)下列有关海洋酸化的说法不正确的是______（选填字母序号）。 A．海洋酸化是指表层海水呈酸性 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 ，“其它气体”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）。 13．阅读下面科普短文。 日常食用的白砂糖主要成分是蔗糖(C12H22O11)，是重要的调味剂。 蔗糖对人类的营养和健康起了重要的作用。蔗糖被人食用后，在胃肠中转化成葡萄糖(C6H12O6)和果糖。一部分葡萄糖随着血液循环运往全身各处，在细胞中氧化分解，最后生成二氧化碳和水并产生能量，为脑组织功能、人体的肌肉活动等提供能量并维持体温，有利于氨基酸的活力与蛋白质的合成。人类享受着蔗糖的甜美及利用蔗糖为添加剂生产出来的食品，还应用着以蔗糖为原料生产出的成百上千种的生活物质。 把甘蔗或甜菜经过一定的加工过程可以制成白砂糖。 依据所给信息，回答下列问题： (1)蔗糖在人体胃肠中能转化成葡萄糖和 。 (2)蔗糖分子中碳、氢原子的个数比为 。 (3)白砂糖能在人体内转化为葡萄糖，并氧化释放能量，是将 能转化为热能。 (4)低血糖患者早晨喝一小杯葡萄糖口服液就能有效改善低血糖症状。将20g葡萄糖完全溶于80g水中，配制的葡萄糖溶液中溶质质量分数为 。 (5)我们在家里用甘蔗可以粗糙的制得食用的固体糖，加工过程：甘蔗清洗去皮、榨汁、 (写实验操作名称)。 (6)“为了预防肥胖症，应该不吃糖”。这种说法是否正确并说明理由： 。 14．一旦发生火灾，会造成严重的损失。准确使用灭火器能科学地灭火，显得尤为重要。下列材料介绍了常见的灭火器及其使用方法。请仔细阅读并回答问题。 【干粉灭火器】 干粉主要成分为碳酸氢钠或磷酸二氢铵(NH4H2PO4)等。灭火时干粉中的碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，而磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水。二者分解吸收热量，同时产生的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭。 干粉灭火器可扑灭一般失火及油燃气等燃烧引起的失火。灭火时需上下播动灭火器几次，拔出保险销，距火3米处对准火焰，压下把手，扫射即可。 【二氧化碳灭火器】 加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中，灭火时再将其喷出。灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏，因此常在图书馆、档案室等场所使用。 【水基型灭火器】 水基型灭火器中装有复合灭火剂，其中含表面活性剂阻燃剂等成分。灭火时操作方便，因为有泡沫和水膜的双重作用，使其能快速、高效灭火，能用于扑灭非水溶性可燃性液体及固体材料引起的失火。 (1)干粉灭火器灭火时应对准火焰 (填“上部”“中部”或“根部”)扫射。 (2)请你推测，精密仪器失火可使用 灭火器灭火。 (3)使用二氧化碳灭火器时，如果液体二氧化碳沾到手上，后果是 。 (4)在窄小和密闭的空间使用二氧化碳灭火器时要及时疏散人员以防窒息，原因是 。 (5)使用二氧化碳灭火器一定注意应该选择 (填“上风口”、“逆风口”)喷射灭火。 (6)磷酸二氢铵分解的化学方程式是 。 (7)使用水基型灭火器的优点是 (答一点即可)。 (8)对于居民楼火灾，采用高压水枪灭火，其灭火原理是 。 (9)发生火灾时一定不要慌张。如果火势过大，要及时逃离现场。下列做法正确的是_______。 A．湿毛巾捂住口鼻 B．匍匐前进 C．逃向烟少的区域 D．可乘坐电梯逃生 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 参考答案： 1．(1)2C2H6+7O24CO2+6H2O (2)元素 (3)蛋白质 (4)合理开发（或有计划开采等） 2．(1)分离液态空气 (2)提高合成氨反应的反应速率（合理即可） (3)合理使用氮肥（合理即可） 3．(1)石墨烯 (2) 导电 B (3) 失去 Li+ (4)AD 4．(1)可燃冰 (2)不可再生 (3)热激发法 (4) 5．(1)蛋白质、脂肪、钙 (2)A (3)杀死了绝大部分微生物，且在无菌状态下包装（或类似表述） (4)①③④ (5)AD 6．(1)排放清洁、可再生 (2)b (3) (4) 210℃ 有分子筛膜 (5)开发使用新能源、积极植树造林等（合理即可） 7．(1)物理 (2)BC (3) 对 错 (4)混纺比 8．(1)Ⅱ (2)明矾 (3) 煮沸 活性炭 (4)净水效果随着聚合硫酸铁含量的增加先增强后减小，0.3mL达到最佳(合理即可) 9．(1) 物理 纳米海绵具有网状多孔的结构 (2)+4 (3) 强 油品自身的密度 (4)差 (5)b、c 10．(1)+4 (2)在常温下，钛表面易生成一层极薄且致密的氧化物保护膜 (3)它与人体组织有很好的相容性（合理即可） (4)CO (5) (6)②③④ (7) Ag和Fe AgNO3、Fe（NO3）2、Al（NO3）3 (8)CD 11． 石油 温室效应加剧 腐蚀大理石建筑物 2：1 化学变化中，分子种类发生改变，原子种类没有发生改变 12．(1) (2)C (3) 除去烟尘和有害气体 N2 (4)二氧化碳被利用转化为甲烷，被重复利用，节约资源（合理即可） (5)H2O (6)设生成甲烷的质量为x。 答：生成甲烷的质量的质量为200kg。 13．(1)果糖 (2)1:2 (3)化学 (4)20% (5)蒸发结晶 (6)不正确；糖类是维持生命活动的主要能源，所以在生活中要合理摄入糖类 14．(1)根部 (2)二氧化碳 (3)造成冻伤 (4)二氧化碳不供给呼吸，二氧化碳浓度高 (5)上风口 (6) (7)能快速、高效灭火 (8)降低温度至可燃物的着火点以下 (9)ABC 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$