2024年中考化学专题复习-科普文阅读
2024-09-17
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内容正文:
2024年中考化学专题复习-科普文阅读
1.阅读下列材料,回答相关问题。
苏州御窑金砖是中国传统窑砖烧制业中的珍品,其制作技艺繁复,工序多达二十余道,其中主要工序有选泥、练泥、制坯、装窑、烧制、窨水、出窑、打磨等。
烧制砖瓦的原料为包含了大量亚铁盐等物质的黏土。工人先对黏土进行初步加工制得胚体,再将胚体放在阴凉处晾干,随后放入窑中进行烧制。
烧制过程中不断将空气鼓入窑中,过量的氧气把价铁的化合物氧化为红色的氧化铁,从而形成了红色的砖体,即红砖。
若在砖胚被烧到一定温度时,将水慢慢灌入窑顶,形成的水蒸气将空气排出窑体,起到隔绝空气的作用,此时燃料不完全燃烧,产生一氧化碳和大量的炭黑颗粒,而水蒸气遇到灼热的炭黑颗粒也会产生具有还原性的一氧化碳和氢气,这些气体能将氧化铁还原为氧化亚铁或四氧化三铁,还有一部分炭黑颗粒则慢慢渗入高温下的粘土砖胚的缝隙中,最终形成了青灰色的青砖。
(1)御窑金砖是 (填写“红砖”或“青砖”)。
(2)青砖烧制时,灌入的水的作用除了将空气排出窑体,还有的作用是 。
(3)烧制青砖时,一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.砖瓦烧制前胚体要阴干
B.红砖烧制时需要大量热空气
C.整个砖瓦烧制工艺没有涉及物理变化
D.烧制青砖比红砖多一道“窨水”的工序
2.阅读下列短文,回答问题。
2022年北京冬奥会共三大赛区、十二个竞赛场馆。竞赛场馆永久性设施蓝图变为现实的背后,是无数攻坚克难的科技力量。在八座冰上场馆中,均选用了二氧化碳跨临界直冷制冰系统。有着“冰丝带”之称的国家速滑馆,其屋顶为目前世界体育场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面,用钢量仅为传统钢结构屋面的四分之一、
(1)空气中二氧化碳的体积分数约为 。
(2)液态二氧化碳蒸发吸热实现制冷,使水变成冰。此过程中,二氧化碳发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)从微观角度分析,二氧化碳气体能被压缩是因为 。
(4)大气中CO2含量过高会引起的主要环境问题是 。超临界状态的二氧化碳通过冷却器实现循环,并释放热量为场馆除湿、供热,此技术的优点是 。(写出一条即可)
3.化学的发展为药物的发展作出巨大的贡献,为研究化学药物发展史,学习小组查得资料:
材料1 早在宋代,轻粉(Hg2Cl2)已是我国的一种重要药物,其制作方法之一是使用小还丹和食盐等物质在固体状态下共热,收集升华出的白色粉末,即为轻粉。其中有一个反应是在加热条件下硫酸亚汞(Hg2SO4)和氯化钠发生复分解反应得到轻粉。
材料2 轻粉微溶于水,可用于治疗疥疮,在光照射下容易分解成汞和氯化汞(HgCl2)。
根据资料回答下列问题:
(1)轻粉的化学性质: (填一条即可)。
(2)轻粉的制法:
①为保证小还丹与食盐等固体充分反应,可采取的措施是 (填一条即可)。
②加热条件下,硫酸亚汞与氯化钠反应的化学方程式为 。
(3)轻粉的保存方法: 。
4.阅读下面科普短文。
尿素,白色晶体,属于有机物,化学式为CO(NH2)2,它是目前使用量最大的一种化学肥料。
尿素是蛋白质在体内代谢的产物。早在1737~1785年,德国医生博哈夫和法国实验员鲁埃分别通过蒸发尿液获得了尿素。
1811年,英国化学家戴维将光气(COCl2)与氨作用合成尿素。目前工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素。
尿素在土壤中酶的作用下,转化成碳酸铵或碳酸氢铵,才能被作物吸收利用。尿素在转化前是分子态的,不能被土壤吸附,应防止随水流失。
车用尿素,在柴油机温度达到300℃-500℃时喷入32.5%尿素溶液,尿素与水反应产生NH3和CO2,NH3与NOx反应,生成无污染的氮气和水排出。
(1)蒸发尿液可获取尿素,由此可以推断尿素的性质是 。
(2)英国化学家戴维将光气与氨作用合成尿素,该反应的化学方程式为:COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2
(3)合成尿素的微观示意图如下,该反应的化学方程式为 。
(4)写出NH3与NO反应方程式 。
5.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/cm3,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的 反应而变质
(3)过氧化钠中的阴离子为O22-,1个O22-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)写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式: 。
6.请认真阅读资料,完成下列问题。
新能源汽车的发展对缓解能源危机和环境污染有着重要的意义。在催化剂的作用下,燃料电池电动车用氢气、甲醇、天然气、汽油等作为反应物,与空气中的氧在电池中作用,产生电能为汽车提供动力源。
燃料电池技术虽已取得快速发展,但要使其装载使用达到规模,仍有一些难题需要解决,例如氢的制取、储存及携带成本高、基础设施建设投资大等。当前研究和开发工作的重点是降低成本和开发大规模制造工艺。随着燃料电池的体积功率和质量功率的逐步提高,生产成本的不断降低,制造材料和工艺的进一步改进和完善,以燃料电池作动力的汽车将会得到广泛使用。
(1)传统汽车采用化石燃料为能源。化石燃料包括煤、石油和 。
(2)氢燃料电池车能实现交通“零排放”的原因是 。
(3)氢燃料电池是将 能转化为电能,所使用的“氢”燃料可来自于水的电解,写出该反应的化学方程式: 。
(4)石油分馏可以得到汽油、煤油、柴油等燃油,石油分馏主要是利用各种燃油的 不同而进行分离。
(5)根据上述资料,请写出一条对新能源汽车发展的建议 。
7.阅读下列科技短文,回答问题。
北京冬奥会成功举办。吉祥物“冰墩墩”深受大家欢迎,其外壳由环保PVC(聚氯乙烯)及PC(聚碳酸酯)材料制作而成。火炬“飞扬”秉持绿色、可持续理念,以氢气作为燃料,火炬外壳以碳纤维材质为主。
碳纤维是由碳元素组成的一种新型纤维材料,其密度比铝小,强度是铁的20倍,具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特点,化学性质与碳相似。为提高碳纤维的强度,须将碳纤维原丝进行预氧化处理,测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图所示。
(1)氢气完全燃烧时反应的化学方程式 。
(2)下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.碳纤维是一种新型的化合物
b.碳纤维不可燃
c.碳纤维可用作电磁辐射屏蔽材料
(3)由图可知,碳纤维强度与热处理温度的关系是 。
8.阅读下面科普短文:国防金属——镁。回答下列问题:
镁(Mg)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649℃,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。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。
烟花和照明弹里都含有镁粉,是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光,金属镁与战争有着密切的关系,除照明弹里有镁粉外,燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外表是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。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)镁是一种年轻的金属,金属镁发现和冶炼比较晚,其原因是 ;
(2)在化学反应中,镁原子容易形成镁离子 (填离子符号);
(3)写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式 ;
(4)在测定空气中氧气含量的实验中,不能用镁代替红磷,其原因是 ;
(5)飞机上使用的镁铝合金相对于金属铝的优点是 (写一点即可)。
9.家庭燃料——天然气
天然气是最清洁的化石能源,是一种重要的家庭燃料。其主要成分是甲烷,此外还有少量的乙烷、丙烷和丁烷等物质。
甲烷(CH4)是无色、无味、无毒的气体,比空气轻,极难溶于水。具有热值高,污染小的优点。天然气在送到最终用户之前还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味,为助于泄漏检测,若泄漏会引发火灾或爆炸事故。
天然气可液化,液化后其体积将缩小为气态的六百分之一。
天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器、采暖及制冷,也用于发电,造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业,还可用于废料焚烧及干燥脱水处理等。
阅读文本,回答问题:
(1)天然气属于 (填“混合物”或“纯净物”);
(2)甲烷的物理性质有 。
(3)用户使用的天然气要添加少量的硫醇等有刺激性气味的气体的目的是 。
(4)甲烷燃烧反应的化学方程式是 。
10.阅读下面科普短文,回答问题。
一氧化二氮通常情况下是一种无色气体,当吸入少量一氧化二氮和空气的混合物时,可使人轻度兴奋激动,让人发笑,故又称“笑气”。它能够对大脑神经细胞起麻醉作用,早期被用于牙科手术的麻醉。但大量风入可使人因缺氧而窒息死亡。能溶于水,但与水不发生化学反应。当加热至温度超过560℃时,即分解为氧气和氮气,一氧化二氮在一定条件下能支持燃烧。少量的“笑气”可以用较活泼的金属(Zn等)与浓硝酸反应制得,或者由硝酸铵固体在加热条件下分解产生,同时还有水生成。
(1)一氧化二氮的物理性质:通常情况下是一种无色气体, 。
(2)一氧化二氮的化学性质: (写一条即可)。
(3)一氧化二氮的用途: 。
(4)写出用硝酸铵制取少量“笑气”发生的反应方程式: 。
11.充有的蒸汽的高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用于道路和广场的照明.钠的化学性质活泼,常温下可以与氧气、水反应,在实验室里,金属钠保存在煤油中,用镊子从煤油中取出金属钠,放在滤纸上,用小刀切下一小块,投入盛有水(滴有酚酞溶液)的烧杯中,发现钠块浮在水面上,很快熔化成银白色小球,四处游动,发出嘶嘶的响声,偶有火星出现,溶液变成红色.依据提供的信息,回答下列问题.
(1)“钠保存在煤油中”说明钠具有的化学性质是 .
(2)“钠块浮在水面上”说明钠具有的物理性质是 .
(3)“溶液变成红色”说明钠与水反应的生成物中含有 性的物质.
(4)根据所学知识解释钠“熔化成银白色小球”的原因是 .
12.阅读下面的科普短文。
在刚刚结束的第19届亚运会上,中国代表团取得了辉煌的成绩。观众在观看比赛时会发现,单杠、双杠、鞍马、举重等项目的运动员在比赛前都要用一种白色的粉末反复搓手。此白色粉末俗称“镁粉”,它与闪光灯和烟花爆竹中使用的金属镁粉不同,主要成分为水合碱式碳酸镁,还含有氧化镁、氧化钙等物质。
“镁粉”具有一定的吸湿功能。当体操运动员参加比赛时,手掌心出汗会使他们在抓握器械时因摩擦力减小而打滑,这不仅影响动作的质量,严重时还会使运动员从器械上跌落下来,造成失误,甚至受伤。在手上抹“镁粉”,可以吸去汗水,这样便增加了手掌和运动器械之间的摩擦力,使运动员能够握紧器械,提高动作的质量。
工业水合碱式碳酸镁,又称轻质碳酸镁,碱式碳酸镁。白色单斜结晶或无定型粉末,无毒,无味,在空气中稳定。化学组成因制造方法及操作条件的不同而略有差异。轻质碳酸镁一般在300℃以上即分解出水、二氧化碳和氧化镁。轻质碳酸镁煅烧温度不同,煅烧时间长短各异将生成活性不同、粒径各异的氧化镁。
水合碱式碳酸镁除在体育运动中发挥重要作用,在工业、食品、医药等领域也广泛应用。
依据文章内容回答下列问题:
(1)运动员使用的“镁粉”属于 (填“纯净物”或“混合物”);运动员使用“镁粉”是利用了它的 功能。
(2)白色单斜结晶或无定型粉末,无味,该性质属于水合碱式碳酸镁 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)碱式碳酸镁在300℃会发生反应,生成水、二氧化碳和氧化镁,该反应的化学方程式为 。
13.阅读下面科普短文。
大豆异黄酮(C15H10O4),浅黄色粉末,气味微苦,略有涩味,是大豆生长中形成的一类次生代谢产物,是天然的癌症化学预防剂。
点浆是制作豆腐的关键工序。点浆时常用到的凝固剂有盐类凝固剂,如石膏(主要成分为硫酸钙)、盐卤(如氯化镁等)或酸类凝固剂,如葡萄糖酸—δ—内酯(化学式为C6H10O6,简称GdL)。凝固剂种类对豆腐中异黄酮含量有影响。二者的关系如图1所示。凝固剂添加量对豆腐的品质也有影响。将大豆泡发后,与水按1:4的比例磨成豆浆,以MgCl2为例,研究结果如图2所示。
豆腐中还含有丰富的蛋白质和钙,不含胆固醇,容易消化吸收。但过量食用,会阻碍人体对铁的吸收,而且容易出现腹胀、腹泻等症状。
依据文章内容回答下列问题。
(1)大豆异黄酮属于 (填“有机物”或“无机物”),大豆异黄酮的物理性质有 (写出一条即可)。
(2)大豆异黄酮完全燃烧的化学方程式为 ,该反应的能量转化形式为 。
(3)由图1可知,用 凝固剂制作的豆腐异黄酮含量最高。
(4)判断下列说法是错误的是________。
A.MgCl2添加的越多,豆腐的保水性越好
B.豆腐营养丰富,多吃对身体无害
C.大豆异黄酮是天然的癌症化学预防剂
(5)由图2可知,豆腐产率与MgCl2添加量的关系为:其他条件相同时,MgCl2添加量在0.35%~0.71%之间时, 。
14.阅读下列短文并回答问题。
安徽是豆腐的发源地。豆腐中含有丰富的蛋白质和钙,容易被人体消化吸收。但过量食用会阻碍人体对铁的吸收,且易出现腹胀、腹泻等症状。以大豆为原料制作豆腐的主要工序:选料、泡料、磨豆、滤
浆、煮浆、点浆、成型等,其中点浆是制作豆腐的关键工序。点浆时需要用到凝固剂,传统工艺制作豆腐用的是石膏(主要成分为硫酸钙)或盐卤(如氯化镁等),制作内酯豆腐用的是葡萄糖酸内酯。凝固剂添加量对豆腐的品质也有影响,将大豆泡发后,与水按1:4的比例磨成豆浆,以MgCl2为例,研究结果如图所示。
(1)豆腐中的钙指的是 (填“元素”“原子”或“单质”)。
(2)豆腐的制作工序中主要发生化学变化的是 。
(3)滤浆的过程是利用工具将磨浆产生的豆腐渣分离出去,该操作与化学实验中的 操作作用相同。
(4)据图可知,MgCl2添加量与豆腐保水性的关系是 。
(5)下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A.点浆时用到的石膏属于混合物
B.多吃豆腐对身体无害
C.MgCl2添加得越多,豆腐的产率越高
D.豆腐是人体补充蛋白质的来源之一
15.阅读下面的科普短文,回答相关问题。
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。化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应:是化石资源制氢过程的重要反应之一、北京大学团队研究了在不同温度下,两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。
(1)目前氢气的主要来源 。
(2)碳和水在高温下反应可生成水煤气(即氢气和一氧化碳的混合物),写出生成水煤气的反应方程式: 。
(3)图2中,催化剂为2%Au/a-MoC时,制氢的最适宜温度是 。
(4)根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素,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
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
A a-MoC可使CO转化率接近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
16.阅读下面的科普短文,回答相关问题。
“自热米饭”助力“扬州炒饭”走出扬州,走向世界。
自热米饭的发热包主要成分一般是:生石灰、金属粉、炭粉、盐、焙烧硅藻土等。向发热包中加水,生石灰与水反应快速放热、金属粉、碳粉、盐等物质相互反应持续放热。发热剂成分不同,发热效果不同。下表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为5min),如图为自热米饭在不同测温点的温度变化曲线。
试剂种类
理论放热量/kJ
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
△T/°C
吸热量/kJ
△T/°C
吸热量/kJ
43.48
25
26.17
22
20.14
73.29
38
39.77
32
29.31
使用加热包的注意事项:
①加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水。
②发热包中反应会产生一定量的 H2和 CO,不能在汽车、火车等密闭、狭小环境中使用。“扬州炒饭”主要食材有米饭、火腿、鸡蛋、虾仁等。部分营养成分的含量如下表
某份扬州炒饭
碳水化合物/g
蛋白质/g
脂肪/g
矿物质/mg
热量 /KJ
钙
钠
铁
锌
每100g
47.7
23.2
19.5
82.1
1577.1
4.8
3.2
434.3
(1)发热包中所含硅藻土疏松多孔,与 (填物质名称)的相似。
(2)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热率更 (填“高”或“低”)。
(3)写出生石灰与水反应快速放热的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a 一节高铁车厢内可以多人同时制作不同口味的自热米饭
b 为快速使自热米饭升温,应密封锅盖上的透气孔
c 自热米饭“自热”后保温时间极短,“自热”后需立即食用
d 等质量的MgCl2和AlCl3作发热剂为相同食物加热时,AlCl3“发热”效果更好
(5)虾仁中主要含有的营养素是 (填“糖类”或“蛋白质”),常用来检验米饭中含有淀粉的试剂是 。除营养成分的含量表中列出的营养素外,水和 也是人体必需的营养素。“钙、铁、钠、锌”中属于微量元素的是 ,青少年缺 易得佝偻病。用化学符号表示:两个钙离子 。
(6)吃不完的炒饭可装进由 制成(填“聚乙烯”或“聚氯乙烯”)保鲜袋放入冰箱。
17.阅读信息,完成下列问题。
冬天大雪易导致地面积雪、结冰,给生产、生活和交通造成不利影响。抛撒融雪剂成为清除道路积雪的有力手段。
无机融雪剂以氯化钠、氯化钙等为主要成分,但其中的氯离子对路面的腐蚀性大。有机融雪剂的主要成分为乙酸钾(CH3COOK),除冰效果好、腐蚀性小。此外,还会添加碳酸氢钾(KHCO3)、磷酸二氢钾(KH2PO4)等盐类物质。研究人员配制出A、B两组融雪剂,其成分如图-1所示。
(1)A、B两组融雪剂均含有磷酸二氢钾,其在农业上可用作 (填字母)。
a. 氮肥 b.钾肥 c.磷肥 d.复合肥
(2)清除铁路积雪时使用大量无机融雪剂可能会 (填“加快”或“减缓”)铁轨生锈。
(3)融雪剂对混凝土路面的腐蚀性A组明显比B组强,可能的原因是 。
(4)冰水混合物中,水与冰会发生水分子交换。0℃时,水与冰发生交换的水分子数目相等,该微观过程如图-2所示。向冰水混合物中加入NaCl,水分子交换的微观过程如图-3所示。从水分子交换的角度解释NaCl作为融雪剂降低水凝固点的原理: 。
18.阅读下面科普短文。
人类目前所消耗的能量主要来自化石能源。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的。化石燃料燃烧时产生的一些物质,如一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、氮的氧化物等排放到空气中,会对空气造成污染。二氧化硫和氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。
天然气是一种重要的化石燃料,主要含有碳和氢组成的碳氢化合物,其中最主要的是甲烷(CH4)。不同地区天然气的主要成分有较大差异,我国部分地区天然气的主要成分如下表所示:
CH4
C2H6
C3H8
CO2
N2
H2S
西南油田
93.1098
3.8914
0.1447
1.3092
0.5341
—
华北油田
80.8430
9.7326
5.7538
0.9288
0.3200
—
陕甘宁油田
95.9500
0.9675
0.1367
1.5038
—
0.0002
注:(1)表中数据均表示体积分数。
(2)“—”表示含量过低,当前所用仪器未检出。
天然气的用途非常广泛,可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物(kg/mm3)如图所示:
现代社会对能量的需要量越来越大,化石燃料日渐枯竭,人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用,可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)化石燃料是不可再生能源,主要包括煤、石油和 。
(2) 油田的天然气中丙烷(C3H8)含量最高,写出丙烷完全燃烧的化学方程式 。
(3)二氧化硫排放到空气中会形成酸雨,依据“反应前后元素种类不变”,推测此类酸雨中所含的酸是 (填写化学式)。
(4)在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是 。
A电厂 B工业锅炉 C民用采暖设备
(5)甲烷除用作燃料外,在工业上还有其他的用途。科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料分解制成了金刚石,写出该反应的化学方程式 。
19.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实现平衡。由于人类过度开采使用化石燃料,导致工业革命以来碳排放量急剧增加,打破了大气中二氧化碳的平衡。中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。请回答下列问题:
(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,但这个观点是错误的,请提供证据 (用化学方程式表示)。
(3)人类活动中产生大量CO2的来源有 。
(4)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径。
①重庆合川实验基地通过如上图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。在CO2捕集过程中CO2分子间隔 (填“变大”、“不变”、“变小”)。
②2022年3月,全球首套年产1000吨二氧化碳加氢制汽油中试装置在山东邹城试车成功,生产出符合标准的清洁汽油产品。其原理为:二氧化碳和氢气首先在Fe3O4催化下反应为一氧化碳和水;生成的一氧化碳在Fe5C2催化下转化为a-烯烃;随后,该烯烃中间物迁移到分子筛上的酸性位上,选择性生成汽油馏分。
其中,第一步反应的化学方程式为 。
③制得的汽油中存在甲、乙两种物质,其分子结构模型如图所示:能证明甲、乙是不同物质的依据有 。
2024年中考化学专题复习-科普文阅读 参考答案
1.阅读下列材料,回答相关问题。
苏州御窑金砖是中国传统窑砖烧制业中的珍品,其制作技艺繁复,工序多达二十余道,其中主要工序有选泥、练泥、制坯、装窑、烧制、窨水、出窑、打磨等。
烧制砖瓦的原料为包含了大量亚铁盐等物质的黏土。工人先对黏土进行初步加工制得胚体,再将胚体放在阴凉处晾干,随后放入窑中进行烧制。
烧制过程中不断将空气鼓入窑中,过量的氧气把价铁的化合物氧化为红色的氧化铁,从而形成了红色的砖体,即红砖。
若在砖胚被烧到一定温度时,将水慢慢灌入窑顶,形成的水蒸气将空气排出窑体,起到隔绝空气的作用,此时燃料不完全燃烧,产生一氧化碳和大量的炭黑颗粒,而水蒸气遇到灼热的炭黑颗粒也会产生具有还原性的一氧化碳和氢气,这些气体能将氧化铁还原为氧化亚铁或四氧化三铁,还有一部分炭黑颗粒则慢慢渗入高温下的粘土砖胚的缝隙中,最终形成了青灰色的青砖。
(1)御窑金砖是 (填写“红砖”或“青砖”)。
(2)青砖烧制时,灌入的水的作用除了将空气排出窑体,还有的作用是 。
(3)烧制青砖时,一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.砖瓦烧制前胚体要阴干
B.红砖烧制时需要大量热空气
C.整个砖瓦烧制工艺没有涉及物理变化
D.烧制青砖比红砖多一道“窨水”的工序
【答案】(1)青砖
(2)与炭黑反应产生还原性气体
(3)、
(4)ABD
2.阅读下列短文,回答问题。
2022年北京冬奥会共三大赛区、十二个竞赛场馆。竞赛场馆永久性设施蓝图变为现实的背后,是无数攻坚克难的科技力量。在八座冰上场馆中,均选用了二氧化碳跨临界直冷制冰系统。有着“冰丝带”之称的国家速滑馆,其屋顶为目前世界体育场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面,用钢量仅为传统钢结构屋面的四分之一、
(1)空气中二氧化碳的体积分数约为 。
(2)液态二氧化碳蒸发吸热实现制冷,使水变成冰。此过程中,二氧化碳发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)从微观角度分析,二氧化碳气体能被压缩是因为 。
(4)大气中CO2含量过高会引起的主要环境问题是 。超临界状态的二氧化碳通过冷却器实现循环,并释放热量为场馆除湿、供热,此技术的优点是 。(写出一条即可)
【答案】(1)0.03%
(2)物理变化
(3)二氧化碳分子间存在着间隔,压强增大,分子间的间隔变小
(4) 温室效应增强 充分利用二氧化碳资源,不产生有毒物质,环保节能,成本低(合理即可)
3.化学的发展为药物的发展作出巨大的贡献,为研究化学药物发展史,学习小组查得资料:
材料1 早在宋代,轻粉(Hg2Cl2)已是我国的一种重要药物,其制作方法之一是使用小还丹和食盐等物质在固体状态下共热,收集升华出的白色粉末,即为轻粉。其中有一个反应是在加热条件下硫酸亚汞(Hg2SO4)和氯化钠发生复分解反应得到轻粉。
材料2 轻粉微溶于水,可用于治疗疥疮,在光照射下容易分解成汞和氯化汞(HgCl2)。
根据资料回答下列问题:
(1)轻粉的化学性质: (填一条即可)。
(2)轻粉的制法:
①为保证小还丹与食盐等固体充分反应,可采取的措施是 (填一条即可)。
②加热条件下,硫酸亚汞与氯化钠反应的化学方程式为 。
(3)轻粉的保存方法: 。
【答案】(1)光照易分解
(2) 将固体研磨成粉末
(3)避光保存
4.阅读下面科普短文。
尿素,白色晶体,属于有机物,化学式为CO(NH2)2,它是目前使用量最大的一种化学肥料。
尿素是蛋白质在体内代谢的产物。早在1737~1785年,德国医生博哈夫和法国实验员鲁埃分别通过蒸发尿液获得了尿素。
1811年,英国化学家戴维将光气(COCl2)与氨作用合成尿素。目前工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素。
尿素在土壤中酶的作用下,转化成碳酸铵或碳酸氢铵,才能被作物吸收利用。尿素在转化前是分子态的,不能被土壤吸附,应防止随水流失。
车用尿素,在柴油机温度达到300℃-500℃时喷入32.5%尿素溶液,尿素与水反应产生NH3和CO2,NH3与NOx反应,生成无污染的氮气和水排出。
(1)蒸发尿液可获取尿素,由此可以推断尿素的性质是 。
(2)英国化学家戴维将光气与氨作用合成尿素,该反应的化学方程式为:COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2
(3)合成尿素的微观示意图如下,该反应的化学方程式为 。
(4)写出NH3与NO反应方程式 。
【答案】 不易挥发 NH4Cl 2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O 4NH3+6NO5N2+6H2O
5.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/cm3,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的 反应而变质
(3)过氧化钠中的阴离子为O22-,1个O22-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)写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式: 。
【答案】 化合物 O2和H2O 18 b
6.请认真阅读资料,完成下列问题。
新能源汽车的发展对缓解能源危机和环境污染有着重要的意义。在催化剂的作用下,燃料电池电动车用氢气、甲醇、天然气、汽油等作为反应物,与空气中的氧在电池中作用,产生电能为汽车提供动力源。
燃料电池技术虽已取得快速发展,但要使其装载使用达到规模,仍有一些难题需要解决,例如氢的制取、储存及携带成本高、基础设施建设投资大等。当前研究和开发工作的重点是降低成本和开发大规模制造工艺。随着燃料电池的体积功率和质量功率的逐步提高,生产成本的不断降低,制造材料和工艺的进一步改进和完善,以燃料电池作动力的汽车将会得到广泛使用。
(1)传统汽车采用化石燃料为能源。化石燃料包括煤、石油和 。
(2)氢燃料电池车能实现交通“零排放”的原因是 。
(3)氢燃料电池是将 能转化为电能,所使用的“氢”燃料可来自于水的电解,写出该反应的化学方程式: 。
(4)石油分馏可以得到汽油、煤油、柴油等燃油,石油分馏主要是利用各种燃油的 不同而进行分离。
(5)根据上述资料,请写出一条对新能源汽车发展的建议 。
【答案】 天然气 氢气燃烧产物为水,无污染 化学能
沸点 增加加氢站的建设
7.阅读下列科技短文,回答问题。
北京冬奥会成功举办。吉祥物“冰墩墩”深受大家欢迎,其外壳由环保PVC(聚氯乙烯)及PC(聚碳酸酯)材料制作而成。火炬“飞扬”秉持绿色、可持续理念,以氢气作为燃料,火炬外壳以碳纤维材质为主。
碳纤维是由碳元素组成的一种新型纤维材料,其密度比铝小,强度是铁的20倍,具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特点,化学性质与碳相似。为提高碳纤维的强度,须将碳纤维原丝进行预氧化处理,测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图所示。
(1)氢气完全燃烧时反应的化学方程式 。
(2)下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.碳纤维是一种新型的化合物
b.碳纤维不可燃
c.碳纤维可用作电磁辐射屏蔽材料
(3)由图可知,碳纤维强度与热处理温度的关系是 。
【答案】(1)
(2)c
(3)在215~240℃的温度范围内,随着热处理温度升高,碳纤维强度先增大后减小
8.阅读下面科普短文:国防金属——镁。回答下列问题:
镁(Mg)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649℃,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。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。
烟花和照明弹里都含有镁粉,是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光,金属镁与战争有着密切的关系,除照明弹里有镁粉外,燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外表是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。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)镁是一种年轻的金属,金属镁发现和冶炼比较晚,其原因是 ;
(2)在化学反应中,镁原子容易形成镁离子 (填离子符号);
(3)写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式 ;
(4)在测定空气中氧气含量的实验中,不能用镁代替红磷,其原因是 ;
(5)飞机上使用的镁铝合金相对于金属铝的优点是 (写一点即可)。
【答案】(1)镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应
(2)Mg2+
(3)
(4)镁在空气中燃烧时不仅和氧气反应,还与空气中氮气和二氧化碳反应
(5)硬度大(写一点即可)
9.家庭燃料——天然气
天然气是最清洁的化石能源,是一种重要的家庭燃料。其主要成分是甲烷,此外还有少量的乙烷、丙烷和丁烷等物质。
甲烷(CH4)是无色、无味、无毒的气体,比空气轻,极难溶于水。具有热值高,污染小的优点。天然气在送到最终用户之前还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味,为助于泄漏检测,若泄漏会引发火灾或爆炸事故。
天然气可液化,液化后其体积将缩小为气态的六百分之一。
天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器、采暖及制冷,也用于发电,造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业,还可用于废料焚烧及干燥脱水处理等。
阅读文本,回答问题:
(1)天然气属于 (填“混合物”或“纯净物”);
(2)甲烷的物理性质有 。
(3)用户使用的天然气要添加少量的硫醇等有刺激性气味的气体的目的是 。
(4)甲烷燃烧反应的化学方程式是 。
【答案】(1)混合物
(2)无色、无味、气体,比空气轻,极难溶于水
(3)有利于及时发现天然气泄漏,避免安全事故的发生
(4)
10.阅读下面科普短文,回答问题。
一氧化二氮通常情况下是一种无色气体,当吸入少量一氧化二氮和空气的混合物时,可使人轻度兴奋激动,让人发笑,故又称“笑气”。它能够对大脑神经细胞起麻醉作用,早期被用于牙科手术的麻醉。但大量风入可使人因缺氧而窒息死亡。能溶于水,但与水不发生化学反应。当加热至温度超过560℃时,即分解为氧气和氮气,一氧化二氮在一定条件下能支持燃烧。少量的“笑气”可以用较活泼的金属(Zn等)与浓硝酸反应制得,或者由硝酸铵固体在加热条件下分解产生,同时还有水生成。
(1)一氧化二氮的物理性质:通常情况下是一种无色气体, 。
(2)一氧化二氮的化学性质: (写一条即可)。
(3)一氧化二氮的用途: 。
(4)写出用硝酸铵制取少量“笑气”发生的反应方程式: 。
【答案】(1)能溶于水
(2)加热会分解
(3)用于牙科手术的麻醉
(4)
11.充有的蒸汽的高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用于道路和广场的照明.钠的化学性质活泼,常温下可以与氧气、水反应,在实验室里,金属钠保存在煤油中,用镊子从煤油中取出金属钠,放在滤纸上,用小刀切下一小块,投入盛有水(滴有酚酞溶液)的烧杯中,发现钠块浮在水面上,很快熔化成银白色小球,四处游动,发出嘶嘶的响声,偶有火星出现,溶液变成红色.依据提供的信息,回答下列问题.
(1)“钠保存在煤油中”说明钠具有的化学性质是 .
(2)“钠块浮在水面上”说明钠具有的物理性质是 .
(3)“溶液变成红色”说明钠与水反应的生成物中含有 性的物质.
(4)根据所学知识解释钠“熔化成银白色小球”的原因是 .
【答案】 常温下可以与氧气、水反应 钠的密度比水的密度小 碱 钠的熔点低
12.阅读下面的科普短文。
在刚刚结束的第19届亚运会上,中国代表团取得了辉煌的成绩。观众在观看比赛时会发现,单杠、双杠、鞍马、举重等项目的运动员在比赛前都要用一种白色的粉末反复搓手。此白色粉末俗称“镁粉”,它与闪光灯和烟花爆竹中使用的金属镁粉不同,主要成分为水合碱式碳酸镁,还含有氧化镁、氧化钙等物质。
“镁粉”具有一定的吸湿功能。当体操运动员参加比赛时,手掌心出汗会使他们在抓握器械时因摩擦力减小而打滑,这不仅影响动作的质量,严重时还会使运动员从器械上跌落下来,造成失误,甚至受伤。在手上抹“镁粉”,可以吸去汗水,这样便增加了手掌和运动器械之间的摩擦力,使运动员能够握紧器械,提高动作的质量。
工业水合碱式碳酸镁,又称轻质碳酸镁,碱式碳酸镁。白色单斜结晶或无定型粉末,无毒,无味,在空气中稳定。化学组成因制造方法及操作条件的不同而略有差异。轻质碳酸镁一般在300℃以上即分解出水、二氧化碳和氧化镁。轻质碳酸镁煅烧温度不同,煅烧时间长短各异将生成活性不同、粒径各异的氧化镁。
水合碱式碳酸镁除在体育运动中发挥重要作用,在工业、食品、医药等领域也广泛应用。
依据文章内容回答下列问题:
(1)运动员使用的“镁粉”属于 (填“纯净物”或“混合物”);运动员使用“镁粉”是利用了它的 功能。
(2)白色单斜结晶或无定型粉末,无味,该性质属于水合碱式碳酸镁 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)碱式碳酸镁在300℃会发生反应,生成水、二氧化碳和氧化镁,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 混合物 吸湿
(2)物理
(3)碱式碳酸镁
13.阅读下面科普短文。
大豆异黄酮(C15H10O4),浅黄色粉末,气味微苦,略有涩味,是大豆生长中形成的一类次生代谢产物,是天然的癌症化学预防剂。
点浆是制作豆腐的关键工序。点浆时常用到的凝固剂有盐类凝固剂,如石膏(主要成分为硫酸钙)、盐卤(如氯化镁等)或酸类凝固剂,如葡萄糖酸—δ—内酯(化学式为C6H10O6,简称GdL)。凝固剂种类对豆腐中异黄酮含量有影响。二者的关系如图1所示。凝固剂添加量对豆腐的品质也有影响。将大豆泡发后,与水按1:4的比例磨成豆浆,以MgCl2为例,研究结果如图2所示。
豆腐中还含有丰富的蛋白质和钙,不含胆固醇,容易消化吸收。但过量食用,会阻碍人体对铁的吸收,而且容易出现腹胀、腹泻等症状。
依据文章内容回答下列问题。
(1)大豆异黄酮属于 (填“有机物”或“无机物”),大豆异黄酮的物理性质有 (写出一条即可)。
(2)大豆异黄酮完全燃烧的化学方程式为 ,该反应的能量转化形式为 。
(3)由图1可知,用 凝固剂制作的豆腐异黄酮含量最高。
(4)判断下列说法是错误的是________。
A.MgCl2添加的越多,豆腐的保水性越好
B.豆腐营养丰富,多吃对身体无害
C.大豆异黄酮是天然的癌症化学预防剂
(5)由图2可知,豆腐产率与MgCl2添加量的关系为:其他条件相同时,MgCl2添加量在0.35%~0.71%之间时, 。
【答案】(1) 有机物 浅黄色粉末(气味微苦)
(2) 化学能转化为热能
(3)GdL
(4)AB
(5)随着MgCl2添加量的增加,豆腐产率先增大后减小,0.55%时最大
14.阅读下列短文并回答问题。
安徽是豆腐的发源地。豆腐中含有丰富的蛋白质和钙,容易被人体消化吸收。但过量食用会阻碍人体对铁的吸收,且易出现腹胀、腹泻等症状。以大豆为原料制作豆腐的主要工序:选料、泡料、磨豆、滤
浆、煮浆、点浆、成型等,其中点浆是制作豆腐的关键工序。点浆时需要用到凝固剂,传统工艺制作豆腐用的是石膏(主要成分为硫酸钙)或盐卤(如氯化镁等),制作内酯豆腐用的是葡萄糖酸内酯。凝固剂添加量对豆腐的品质也有影响,将大豆泡发后,与水按1:4的比例磨成豆浆,以MgCl2为例,研究结果如图所示。
(1)豆腐中的钙指的是 (填“元素”“原子”或“单质”)。
(2)豆腐的制作工序中主要发生化学变化的是 。
(3)滤浆的过程是利用工具将磨浆产生的豆腐渣分离出去,该操作与化学实验中的 操作作用相同。
(4)据图可知,MgCl2添加量与豆腐保水性的关系是 。
(5)下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A.点浆时用到的石膏属于混合物
B.多吃豆腐对身体无害
C.MgCl2添加得越多,豆腐的产率越高
D.豆腐是人体补充蛋白质的来源之一
【答案】(1)元素
(2)煮浆、点浆
(3)过滤
(4)随着添加量增大,豆腐的保水性先增大后减小
(5)AD
15.阅读下面的科普短文,回答相关问题。
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。化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应:是化石资源制氢过程的重要反应之一、北京大学团队研究了在不同温度下,两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。
(1)目前氢气的主要来源 。
(2)碳和水在高温下反应可生成水煤气(即氢气和一氧化碳的混合物),写出生成水煤气的反应方程式: 。
(3)图2中,催化剂为2%Au/a-MoC时,制氢的最适宜温度是 。
(4)根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素,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
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
A a-MoC可使CO转化率接近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
【答案】 化石资源制氢 125℃~200℃ 质子数相同,都是1 BCD
16.阅读下面的科普短文,回答相关问题。
“自热米饭”助力“扬州炒饭”走出扬州,走向世界。
自热米饭的发热包主要成分一般是:生石灰、金属粉、炭粉、盐、焙烧硅藻土等。向发热包中加水,生石灰与水反应快速放热、金属粉、碳粉、盐等物质相互反应持续放热。发热剂成分不同,发热效果不同。下表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为5min),如图为自热米饭在不同测温点的温度变化曲线。
试剂种类
理论放热量/kJ
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
△T/°C
吸热量/kJ
△T/°C
吸热量/kJ
43.48
25
26.17
22
20.14
73.29
38
39.77
32
29.31
使用加热包的注意事项:
①加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水。
②发热包中反应会产生一定量的 H2和 CO,不能在汽车、火车等密闭、狭小环境中使用。“扬州炒饭”主要食材有米饭、火腿、鸡蛋、虾仁等。部分营养成分的含量如下表
某份扬州炒饭
碳水化合物/g
蛋白质/g
脂肪/g
矿物质/mg
热量 /KJ
钙
钠
铁
锌
每100g
47.7
23.2
19.5
82.1
1577.1
4.8
3.2
434.3
(1)发热包中所含硅藻土疏松多孔,与 (填物质名称)的相似。
(2)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热率更 (填“高”或“低”)。
(3)写出生石灰与水反应快速放热的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a 一节高铁车厢内可以多人同时制作不同口味的自热米饭
b 为快速使自热米饭升温,应密封锅盖上的透气孔
c 自热米饭“自热”后保温时间极短,“自热”后需立即食用
d 等质量的MgCl2和AlCl3作发热剂为相同食物加热时,AlCl3“发热”效果更好
(5)虾仁中主要含有的营养素是 (填“糖类”或“蛋白质”),常用来检验米饭中含有淀粉的试剂是 。除营养成分的含量表中列出的营养素外,水和 也是人体必需的营养素。“钙、铁、钠、锌”中属于微量元素的是 ,青少年缺 易得佝偻病。用化学符号表示:两个钙离子 。
(6)吃不完的炒饭可装进由 制成(填“聚乙烯”或“聚氯乙烯”)保鲜袋放入冰箱。
【答案】 活性炭 低 d 蛋白质 碘酒(碘水) 维生素 铁和锌(Fe和Zn) 钙(Ca) 2Ca2+ 聚乙烯
17.阅读信息,完成下列问题。
冬天大雪易导致地面积雪、结冰,给生产、生活和交通造成不利影响。抛撒融雪剂成为清除道路积雪的有力手段。
无机融雪剂以氯化钠、氯化钙等为主要成分,但其中的氯离子对路面的腐蚀性大。有机融雪剂的主要成分为乙酸钾(CH3COOK),除冰效果好、腐蚀性小。此外,还会添加碳酸氢钾(KHCO3)、磷酸二氢钾(KH2PO4)等盐类物质。研究人员配制出A、B两组融雪剂,其成分如图-1所示。
(1)A、B两组融雪剂均含有磷酸二氢钾,其在农业上可用作 (填字母)。
a. 氮肥 b.钾肥 c.磷肥 d.复合肥
(2)清除铁路积雪时使用大量无机融雪剂可能会 (填“加快”或“减缓”)铁轨生锈。
(3)融雪剂对混凝土路面的腐蚀性A组明显比B组强,可能的原因是 。
(4)冰水混合物中,水与冰会发生水分子交换。0℃时,水与冰发生交换的水分子数目相等,该微观过程如图-2所示。向冰水混合物中加入NaCl,水分子交换的微观过程如图-3所示。从水分子交换的角度解释NaCl作为融雪剂降低水凝固点的原理: 。
【答案】(1)d
(2)加快
(3)A组中氯离子含量更高
(4)冰交换到氯化钠溶液中的水分子数目比氯化钠溶液交换到冰中的水分子数目多
18.阅读下面科普短文。
人类目前所消耗的能量主要来自化石能源。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的。化石燃料燃烧时产生的一些物质,如一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物及碳粒、氮的氧化物等排放到空气中,会对空气造成污染。二氧化硫和氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。
天然气是一种重要的化石燃料,主要含有碳和氢组成的碳氢化合物,其中最主要的是甲烷(CH4)。不同地区天然气的主要成分有较大差异,我国部分地区天然气的主要成分如下表所示:
CH4
C2H6
C3H8
CO2
N2
H2S
西南油田
93.1098
3.8914
0.1447
1.3092
0.5341
—
华北油田
80.8430
9.7326
5.7538
0.9288
0.3200
—
陕甘宁油田
95.9500
0.9675
0.1367
1.5038
—
0.0002
注:(1)表中数据均表示体积分数。
(2)“—”表示含量过低,当前所用仪器未检出。
天然气的用途非常广泛,可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物(kg/mm3)如图所示:
现代社会对能量的需要量越来越大,化石燃料日渐枯竭,人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用,可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)化石燃料是不可再生能源,主要包括煤、石油和 。
(2) 油田的天然气中丙烷(C3H8)含量最高,写出丙烷完全燃烧的化学方程式 。
(3)二氧化硫排放到空气中会形成酸雨,依据“反应前后元素种类不变”,推测此类酸雨中所含的酸是 (填写化学式)。
(4)在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是 。
A电厂 B工业锅炉 C民用采暖设备
(5)甲烷除用作燃料外,在工业上还有其他的用途。科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料分解制成了金刚石,写出该反应的化学方程式 。
【答案】 天然气 华北 H2SO3或H2SO4 C
19.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实现平衡。由于人类过度开采使用化石燃料,导致工业革命以来碳排放量急剧增加,打破了大气中二氧化碳的平衡。中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。请回答下列问题:
(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,但这个观点是错误的,请提供证据 (用化学方程式表示)。
(3)人类活动中产生大量CO2的来源有 。
(4)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径。
①重庆合川实验基地通过如上图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。在CO2捕集过程中CO2分子间隔 (填“变大”、“不变”、“变小”)。
②2022年3月,全球首套年产1000吨二氧化碳加氢制汽油中试装置在山东邹城试车成功,生产出符合标准的清洁汽油产品。其原理为:二氧化碳和氢气首先在Fe3O4催化下反应为一氧化碳和水;生成的一氧化碳在Fe5C2催化下转化为a-烯烃;随后,该烯烃中间物迁移到分子筛上的酸性位上,选择性生成汽油馏分。
其中,第一步反应的化学方程式为 。
③制得的汽油中存在甲、乙两种物质,其分子结构模型如图所示:能证明甲、乙是不同物质的依据有 。
【答案】(1)不相同,前者是指碳元素,后者是指二氧化碳
(2)7
(3)化石燃料的燃烧或动植物的呼吸或微生物的分解等
(4) 变小 CO2+H2CO+H2O 分子构成不同
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