内容正文:
2024年中考化学考点分类训练:科普阅读题
1.阅读下列文字,回答问题:
资料一:
2021年12月26日,中国石油天然气集团有限公司在北京发布了2021版《世界与中国能源展望》报告(以下简称“报告”)。该报告以参考情景(延续现有轨迹)和三种“碳中和”情景,分别从可持续转型、CCUS技术大规模应用、可再生能源更快突破等方面,探讨了不同技术进展下的中国能源发展趋势。报告将中国能源系统实现零排放目标分为三个阶段,即2030年前为碳达峰攻坚期,2030—2050年为碳减排加速期,2050—2060年为碳中和决胜期。报告认为,应不断降低能源消费强度,推动一次能源消费2030年前后进入峰值平台期;能源替代、节能减排以及脱碳技术将成为碳减排的三大任务。分品种看,煤炭中短期消费稳中有降,未来将发挥应急兜底保障作用;石油中短期消费继续增长,未来更加突出原料属性;天然气消费快速增长,未来将作为新能源最佳伙伴;非化石能源将成为能源供应主体。
报告分析指出,2040年前世界石油天然气仍将维持主体能源地位,占一次能源比重保持在50%左右,其中,油气占比分别处于18%—30%和25%—28%区间。在国际社会通力合作应对气候变化的前景下,到2060年油气占比或将降至23%(届时油气各占10%和13%),石油消费峰值有可能在2025年前后来临,天然气消费峰值在2040年前后。中国的石油和天然气消费也将先后在2030年和2040年达峰,分别约7.8亿吨和6500亿立方米。天然气作为支撑可再生能源大规模利用的“稳定器”应该优化开发。
——节选自光明网网页新闻
资料二:
在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油),可适当节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。乙醇俗称酒精,可通过高粱、玉米和薯类等发酵、蒸馏而得到。乙醇在空气中燃烧时放出大量的热,可用作酒精灯、内燃机等的燃料。
(1)目前人类主要使用的能源为化石能源,属于化石能源的是 、 (任意写两种),使用化石能源有可能引发 (任意写一种)问题。
(2)天然气的主要成分是甲烷,其化学式为 ,有一种存在于海底的含有甲烷的固体,其名称为 。
(3)乙醇的化学式为 ,其完全燃烧的化学方程式为 。
2.阅读科普文章:“国防金属——镁”。回答下列问题。
镁是一种年轻的金属,1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色,熔点为,质轻、密度为。镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。世界上镁产量最高的年份,往往就是发生战争的年份,因此镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂,人们常把镁称为“国防金属”。
(1)镁的化学性质活泼,在化学反应中,镁原子容易失去电子形成镁离子,请写出镁离子的符号: 。
(2)根据上述材料可知,镁在氮气中燃烧生成氮化镁(Mg3N2),请写出氮化镁中氮元素的化合价: 。
3.阅读下面的材料,完成下列问题。
早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。从1世纪起,铁成了一种最主要的金属材料。现代用焦炭、铁矿石、石灰石等为原料在高炉中进行炼铁。
金属除了有光泽、导电性、导热性、延展性等共同的物理性质外,还有各自的特性。例如,铁、铝等大多数金属都呈银白色,但铜呈紫红色;常温下大多数金属是固体,但汞是液体。
金属材料应用广泛。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金。人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的,它具有形状记忆功能,可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内,需要时可在一定条件下恢复为原来的抛物面形状。钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此可以用来制造人造骨等。
人类每年要从自然界提取数以亿吨计的金属,但矿物的储量有限,因此,对金属资源的保护变得迫在眉睫。
(1)高炉炼铁时,利用焦炭产生一氧化碳与铁矿石中铁的化合物发生反应制得铁,该反应中一氧化碳体现的化学性质是 。
(2)铁锅是常用炊具之一,这主要是利用铁具有良好的 性。汞是温度计里常用的液体,汞的化学式为 。
(3)根据材料, 可以用来制造人造骨等。
(4)保护金属资源的有效途径有 (写出1种即可)。
4.阅读下面科普短文,并根据文章内容,回答相关问题。
铝(Al)是自然界中含量最多的金属元素,其主要存在于硅铝酸盐中。铝也是活泼金属,常温下在空气中铝的表面会形成致密的氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐腐蚀。因此,铝粉常用来做涂料,俗称银粉、银漆,以保护铁制品不被锈蚀,而且美观。
铝的密度很小,仅为2.7g/cm3,质地较软,可制成硬铝、超硬铝、防锈铝等各种铝合金。 汽车、火车、船舶、宇宙火箭、航天飞机、人造卫星等,也是用大量的铝及其合金制造而成的。如一架超音速飞机约由70%的铝及其合金制成。
铝热法是以铝粉为还原剂的一种金属热还原法,当铝粉与金属氧化物起反应时,产生足够的热量,使生成的金属(或合金)和其他成分熔融分离而获得金属(或合金),广泛应用于生产纯金属、低碳铁合金,以及焊接金属(如铁轨)等。焊接铁轨时发生的化学反应为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,该反应产生大量的热,温度可达2000℃以上。
(1)“银粉”、“银漆”保护铁制品不被锈蚀的原因是是隔绝了 。
(2)铝合金制造超音速飞机是利用了铝合金 的性质。
(3)铝热法焊接铁轨时所发生的分反应属于 (填基本反应类型)。
(4)高炉炼铁的主要原理同样是运用了热还原法,写出以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式: 。
5.科普阅读
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。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。2022年2月,中国科学院大连化学物理研究所肖建平团队与日本理化学研究所教授中村龙平团队,在电解水材料设计研究中取得新进展,制备了尖晶石构型的Co2MnO4材料,实现了超高效安培级电流密度电解水活性,并实现酸性环境中超长的电解稳定性。据介绍,这项工作为发展二元过渡金属氧化物作为电极,用于水电解制氢提供了新的思路。
根据材料回答问题:
(1)二元过渡金属氧化物做电极时,是利用该物质的 性。
(2)写出电解水的化学方程式: 。
(3)用分子原子观点解释在电解水过程中发生化学变化实质 。
(4)与传统电解水催化剂相比,新型尖晶石构型的Co2MnO4电催化剂的优点是 (任写一种)。
6.阅读下面科普短文,回答下列问题:
到2025年,太阳能热利用、地热能供暖、生物质供热、生物质燃料等非电利用规模将达到6000万吨标准煤以上。
什么是生物质?它是通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物,与化石能源不同,他们是来自于新近生存过的生物。什么是生物质气体燃料呢?生物质气体燃料是以生物质为原料生产的可燃气体,主要包括甲烷、氧气、一氧化碳等。
(一)生物天然气。它是生物质气体燃料分类中的一种,以畜禽粪便、农作物秸秆、城镇有机生活垃圾、工业有机废弃物等为原料,通过厌氧发酵产生沼气,经净化提纯后与常规天然气成分完全一致的绿色低碳清洁可再生燃气。
(二)生物质热解气。通过热化学反应,将秸秆、果木剪枝和有机垃圾等生物质转换成可燃气体。净化后热解气有效成分主要为甲烷、氢气、一氧化碳,可用于炊事、供暖、发电或生产甲醇等化工产品。
(三)生物质氢气。生物质制氢具体可分为生物质热解气化重整制氢、生物质高温直接气化制氢,以及生物质在超临界水中气化制氢等。
(1)生物天然气的物质类别是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)甲烷(CH4)和二氧化碳重整制氢是一种重要工艺。在加热条件下,二者反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为 。
(3)生物质热解气生产的甲醇(CH4O)中碳元素、氢元素的质量比为 ,甲醇完全燃烧时发生反应:,若甲醇燃料的质量为32t,则完全燃烧消耗氧气的质量为 t。
(4)超临界水,它是指当温度和压强达到一定值时,水的液态和气态完全交融在一起的状态,用“”表示氧原子,“”表示氢原子,请画出“超临界水”的分子模型 ,超临界水和液态水都能制取氢气的本质原因是 。
(5)根据短文内容,请写出一条生物质气体燃料的优点 。
7.阅读下面科普短文,回答有关问题。
燃油汽车和新能源汽车是当今社会交通工具的两大主流类型。燃油汽车燃料燃烧不仅产生大量二氧化碳,还会释放一氧化碳等有害物质。发展新能源汽车是降低燃料消耗量、改善大气环境的重要举措。2021~2023年,我国不同动力类型汽车销量占比见图1。
纯电动汽车因其能源利用率高、结构简单、噪声小等优点成为近年来使用最广的新能源汽车。纯电动汽车利用电池储能后放电,驱动汽车行驶,但因电池安全性、充电时长、续航里程、使用寿命等因素导致其发展受限。我国科研人员通过研究对比了添加1-SP和2-CNT两种导电剂对纯电动汽车中磷酸铁锂电池使用寿命的影响,结果如图2(容量保持率越高,代表电池使用寿命越长)。
在“双碳”目标下,新能源汽车将迎来更广阔的市场前景和发展空间。
依据文章内容回答下列问题。
(1)纯电动汽车的优点有 (写出一条即可)。
(2)磷酸铁锂(LiFePO4)中属于金属元素的是Li和 (填元素符号)。
(3)下列说法正确的是___________。
A.使用燃油作为汽车燃料会造成空气污染。
B.2021~2023年,我国燃油汽车和纯电动汽车的销量占比均逐年增加。
8.阅读材料,回答问题:
材料1:臭氧是淡蓝色气体,有鱼腥味,大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,保护地球的生存环境,但目前南极出现了臭氧层空洞。
材料2:复印机在工作时,会因高压放电产生一定浓度的臭氧。长期吸入大量的臭氧会口干舌燥、咳嗽等不适症,还可能诱发中毒性肺气肿。
材料3:臭氧发生器是在高压放电的条件下将空气中的氧气转化为臭氧(化学式为O3)的装置。利用臭氧的强氧化性,可以将其应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。
(1)请总结臭氧的有关知识:①物理性质: ;②化学性质 ;③用途 。
(2)氧气和臭氧化学性质不同的原因是: 。
(3)从上述材料中可见臭氧对人类有利有弊。说出其利弊。利: 弊: 。
9.杭州努力打造“史上首届碳中和亚运会”。
材料1:开幕式主火炬使用燃料甲醇(),可在常温常压下运输和使用,具有安全高效、排放相对清洁的特点。利用绿氢(经可再生能源制取的氢气)与烟气收集得到的二氧化碳在催化剂催化、高温条件下可制得甲醇和水,实现二氧化碳捕集利用和绿色甲醇燃料制备。
材料2:“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一,“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业中产生的分离出来进行储存和利用的新工艺和技术。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”,实现碳循环。“碳封存技术”是指将捕捉、压缩后运输到指定的地点长期储存。目前正在研究的技术有:海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存的容器;地质封存——将注入特定的地层等。
(1)制绿氢的过程中需要太阳能发电,是将太阳能转化为 能。大气中二氧化碳含量过高引发的主要环境问题是 。
(2)碳酸钙高温分解产生氧化钙,生成的氧化钙具有疏松、多孔的结构特点,具有 性,且还能与反应,故常用于捕集。
(3)地质封存的方法之一是将和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程中分子间间隔 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”“首要污染物 ”“空气质量级别 ”“空气质量状况 ”等。空气污染指数(Air Pollution Index,简称 API)就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的数值形式,并分级表示空气污染程度和空气质量状况。目前计入空气污染指数的项目主要为:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物和臭氧。不同地区的首要污染物有所不同。
下表为某日我国部分城市的空气质量日报。
城市
首要污染物
空气污染指数
空气质量级别及空气质量状况
甲
34
I 优
乙
可吸入颗粒物
86
II 优
丙
二氧化硫
97
II 良
丁
可吸入颗粒物
119
III 轻微污染
(1)当日空气质量最好的城市是 (填城市名称)。
(2)目前计入空气污染指数的项目主要为: 、 、一氧化碳、 可吸入颗粒物和臭氧。
(3)空气质量级别越高,空气质量状况越
(4)为防治空气污染,保护美丽的蓝色天空,你有什么好的建议? (写出一条)。
11.二甲基亚硝胺(C2H6N2O)对眼睛、皮肤具有刺激作用,长期接触会增加人体患癌风险,危害人体健康。专家提醒烧烤腌制的肉串会产生二甲基亚硝胺。新鲜的水产品中一般不含有挥发性的二甲基亚硝胺,但水产制品中偶尔会检出。这是因为水产品在腌制加工时,其富含的蛋白质会分解产生胺类物质,而在腌制过程中使用的粗盐通常含有硝酸盐、亚硝酸盐,硝酸盐在某些微生物的作用下也会被还原成亚硝酸盐,导致亚硝酸盐蓄积。在适宜的条件下,亚硝酸盐与胺类发生亚硝基化作用生成二甲基亚硝胺。在水产品加工过程中,可通过以下几点有效减少二甲基亚硝胺含量:
①使用新鲜的原材料,减少蛋白质等营养物质的分解。
②采用紫外照射熟制的水产类食品,杀灭微生物,减少亚硝酸盐含量。
③控制硝酸盐、亚硝酸盐的使用量。如使用适宜的天然蔬菜提取物替代亚硝酸盐。
④提升食品加工工艺,充分利用抗氧化剂对二甲基亚硝胺的阻断作用。如在酸性环境下,维生素可制约亚硝化反应的进行,进而阻断二甲基亚硝胺的形成。
阅读文本,回答下列问题:
(1)二甲基亚硝胺具有的物理性质是 。
(2)二甲基亚硝胺(C2H6N2O)分子中碳、氢、氮、氧原子的个数比为 。
(3)食盐的主要成分氯化钠是由 (填化学符号)构成的,硝酸盐在某些微生物的作用下还原成亚硝酸盐的过程发生的是 变化。
(4)根据材料,下列说法不正确的是 (填字母)。
a.新鲜的水产品中一般不含有二甲基亚硝胺
b.采用日光照射熟制的水产类食品,可杀灭微生物,减少二甲基亚硝胺生成
c.在碱性环境下,维生素可制约亚硝化反应的进行,从而阻断二甲基亚硝胺的形成
(5)请给爱吃烧烤的人群提一条合理的建议: 。
12.阅读下面科普短文(原文作者:王龙飞等,有删改)。
纯净的臭氧在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥臭味,不稳定,易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物,但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线,保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快,很受人们的重视。
生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。
臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲,臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性,可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,处理效果好,不会产生异味。
臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏,成为无色物质。因此,臭氧可作为漂白剂,用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明,臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。
臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比,臭氧有许多优点,如表1所示。
表1 臭氧和氯气的消毒情况对比
消毒效果
消毒所需时间(0.2mg/L)
二次污染
投资成本
(900m3设备)
臭氧
可杀灭一切微生物,包括细菌、病毒、芽孢等
<5min
臭氧很快转化为氧气,无二次污染,高效环保
约45万元
氯气
能杀灭除芽孢以外的大多数微生物,对病毒作用弱
>30min
刺激皮肤,有难闻气味,对人体有害,有二次污染、残留,用后需大量水冲洗
约3~4万元
依据文章内容回答下列问题。
(1)已知一个臭氧分子由三个氧原子构成,臭氧的化学式为 。
(2)臭氧处理饮用水时,利用了臭氧的 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)臭氧转化为氧气的微观示意图如下,请在方框中补全相应微粒的图示。
(4)臭氧与氯气相比,消毒速度更快的是 。
(5)下列关于臭氧的说法中,正确的是 。
A.臭氧的漂白作用比氯气强
B.由氧气制得臭氧的过程中,既有物理变化也有化学变化
C. 臭氧在生产生活中有很多用途,对人类有益无害
D.臭氧稳定性差,不利于储存,其应用可能会受到限制
13.阅读短文后回答下列问题。
苹果富含多种微量元素和维生素等人体所需的营养成分,有健脾开胃、补心益气的作用。常吃苹果还可以帮助降低胆固醇,提高免疫力。
表 1 某苹果的主要营养成分(每 100 g)
营养成分
糖类/g
脂肪/g
蛋白质/g
维生素 A/mg
维生素 C/mg
钾/g
钙/g
铁/mg
含量
16.21
0.17
0.26
3
4
0.12
0.04
0.6
食用苹果时,应避免食用果核部分。因苹果籽中含有氰苷,氰苷在人体中易转化为剧毒物质氢氰酸(HCN)。
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)苹果在加工中发生的褐变属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)由图 1 可知,温度为 摄氏度时,苹果中多酚氧化酶的相对活性最高。
(3)通过阅读文章分析,加工苹果时,加入 可以抑制苹果的褐变。
(4)下列说法中,正确的是 (填序号)。
A 苹果营养丰富,适量食用有益健康 B 高胆固醇人群不宜食用苹果
C 表 1 中的钾指的是钾元素 D 苹果中维生素C 的含量高于蛋白质
14.保鲜膜通常有适度的透氧性和不透湿性,能调节被保鲜品周围O₂ 和 H₂O 的含量,从而起到保鲜作用。 市场上常见的保鲜膜主要是聚乙烯保鲜膜,它是以石油中提炼出的乙烯 (C₂H₄) 为主要原料制成的,不易降解。海藻酸钠制成的保鲜膜则具有良好的可降解性。科研人员以鲜切西瓜为样品,测试了用两种保鲜膜分别包裹的西瓜,储藏期间微生物生长的情况如图1所示。
目前还有活性包装膜技术,是指人们在保鲜膜中加入活性组分或给保鲜膜附上涂层,起到更好的保鲜效果,例如添加活性炭。依据上文,回答下列问题。
(1)将石油分馏的过程,利用了石油中各物质成分 不同。
(2)聚乙烯做成的保鲜膜属于 (填“复合”或“合成”)材料,该材料具有 (填“热塑性”或“热固性”)。
(3)保鲜膜能够保鲜的原理是因为 ;在保鲜膜上附上活性炭,利用了它的 性。
(4)微生物的滋生是引起水果腐烂变质的一个重要原因,图1中数据可作为海藻酸钠保鲜膜的保鲜效果优于聚乙烯保鲜膜的证据之一,理由是 。
(5)食物变质是缓慢氧化,下列变化也属于缓慢氧化的是 (多选,填序号)。
a.金属锈蚀 b. 水分蒸发 c.醋的酿造 d.动植物呼吸
15. 一氧化碳,分子式CO,是无色、无味气体,剧毒。比空气略轻。在水中的溶解度很小。一氧化碳是含碳物质不完全燃烧的产物。也可以作为燃料使用。煤和水在高温下可以生成水煤气(一氧化碳与氢气的混合物)。有些现代技术,如炼铁,会产生副产品一氧化碳。它为中性气体。燃烧时发出蓝色的火焰,放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。一氧化碳作为还原剂,高温或加热时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。由于一氧化碳与体内血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200-300倍,而碳氧血红蛋白较氧合血红蛋白的解离速度慢3600倍,当一氧化碳浓度在空气中达到35ppm,就会对人体产生损害,会造成一氧化碳中毒。工业上炼钢、炼焦、烧窑等在生产过程中炉门或窑门关闭不严,煤气管道漏气,汽车排出尾气,都可逸出大量的一氧化碳。北方冬季用煤炉、火炕取暖因燃烧不完全而产生一氧化碳。一氧化碳中毒的症状有头晕、头痛、恶心、呕吐、反应迟钝,严重时出现深昏迷。当发现或怀疑有人为一氧化碳中毒时,应立即采取下述措施:立即打开门窗通风;确保呼吸道通畅;迅速送往有高压氧治疗条件的医院。
(1)一氧化碳的物理性质为 。
(2)为了预防煤气中毒,冬季用煤炉取暖的家庭下列措施正确的是 。
a在煤炉或床头放一盆冷水 b烟道连接处用胶条密封
(3)CO中毒的原理是一氧化碳与体内血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力 倍。
(4)工业用煤和水生产水煤气的化学方程式是 。
(5)CO用于工业炼铁,写出此反应的化学方程式 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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