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2024年中考化学复习热点专题科普阅读题
1.阅读下面科普短文。
花青素是广泛存在于植物中的水溶性天然色素。自然界中现已知的花青素有20多种,植物中的花青素主要包括飞燕草、矢车菊、矮牵牛、天竺葵、芍药、锦葵色素等6种。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与花青素有关。花青素类物质的颜色会随着植物液泡中pH的不同而变化。花青素具有抗氧化性,能够与多种对人体有害的自由基反应,保护人体免受自由基损伤。例如,蓝莓中的花青素是迄今发现的最高效的抗氧化剂, 它的抗氧化性比维生素E高出50倍, 比维生素C高出20倍。由于花青素的营养和药理作用, 其保健功效已经得到广泛认可。研究人员选取部分植物对上述6种花青素的含量进行测定,研究结果如表1。
表1 不同植物中的花青素含量(mg/kg)
样品名称
飞燕草色素
矢车菊色素
矮牵牛色素
天竺葵色素
芍药色素
锦葵色素
紫薯
ND
134
ND
ND
428
ND
蓝莓
230
1025
1113
ND
216
1000
黑葡萄
47
313
233
ND
155
466
黑桑葚
ND
1015
ND
21
ND
ND
菊花
ND
ND
ND
ND
ND
ND
* ND表示在该植物中未检出该类花青素。
由于花青素本身性质不稳定,易受环境因素的影响,其应用受到一定限制。温度和光照影响花青素的稳定性,高温和光照会加快花青素降解的速率;科研人员还研究了pH对蓝莓花青素稳定性的影响,结果如图所示。因此,在加工和储存过程中注意调控上述因素,维持并提高花青素稳定性是花青素类产品开发的关键。
依据文章内容回答下列问题。
(1)矢车菊色素(C15H11O6)中碳、氢、氧原子的个数比为: 。
(2)文中提到花青素的化学性质有(写出一条即可) 。
(3)根据表1,若要补充花青素,首选的食物是 。
(4)由图1得出的结论为 。
(5)下列说法正确的是(填字母序号) 。
A 花青素有可能用于制作酸碱指示剂
B 菊花不适合提取花青素
C 富含花青素的食品尽量避光、避免高温保存
D 只有富含花青素的食物才具有抗氧化性
2.阅读下列科普短文,然后回答问题。
煤气的主要成分是一氧化碳(CO),它是一种没有颜色、没有气味,有剧毒的气体。为了防止煤气中毒,常在煤气中加入一些具有强烈刺激性气味的气体——乙硫醇。一氧化碳的密度与空气接近,难溶于水,一氧化碳燃烧后生成二氧化碳,一氧化碳还可以还原一些金属氧化物,可以跟铁矿石中的氧化铁在高温时反应,生成铁和二氧化碳。木炭在空气中充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧可以生成一氧化碳。
根据短文,回答下列问题。
(1)写出一氧化碳的物理性质(任写两点) 。
(2)有人在煤炉上放一壶水防止煤气中毒 ,这种做法可行吗?为什么? 。
(3)冬天用木炭烤火时,为什么一定要开窗通风? 。
(4)写出木炭在空气中不充分燃烧的化学方程式: 。
3.阅读科普短文,回答相关问题。
材料一:
含氯消毒剂
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——(二氧化氯),在通常情况下,是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59℃,沸卢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0.085%碳酸钠的水溶液是特性优良,高效安全的消毒剂。它无色、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。我国从2000年起就逐渐用,取代氯气()对饮用水进行消毒。对饮用水进行消毒。
(1)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是__________(填字母)。
A.84消毒液(含NaClO) B.双氧水(含)
C.氯气() D.过氧乙酸()
(2)的化学性质有: (根据材料写出两点即可)。
(3)遇热水生成次氯酸(HClO)、氧气和氯气,请写出该反应式: 。
材料二:
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”。
“笑气”是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一,但大量吸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。
(4)的物理性质是:通常情况下是一种无色气体, 。
(5)与化学性质不同的原因是 。(微观角度)
(6)一氧化二氮()当加热至温度超过560℃时,即分解为氧气和氮气,请写出该反应并判断所属的反应类型: , 反应
4.阅读下面科普短文。
我国著名化学家徐光宪院士说:“化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学”。在分子----原子层面上变原子的排列方式就可以创造新物质。石墨在超高压和高温的条件下某些碳原子(方框中的碳原子a)受到挤压,凸出到层间的空间中,与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列形式,就得到金刚石(方框中的碳原子a对应的石墨中的碳原子a)。
1985年,英国化学家克罗托发现C60,提出C60是由12个正五边形和20个正六边形构成封闭的完美对称的笼状分子,由于C60分子的形状和结构酷似英国式足球,所以又被形象地称为“足球烯”。
1991年,日本科学家发现了碳纳米管,它是碳原子以正六边形排列而成的管状结构,直径一般为几纳米到几十纳米。碳纳米管的管状结构决定了它的弹性和弯曲性都比较优异,可制作金属催化剂载体,作为贮氢材料制作燃料电池等,碳纳米管还可用于纳米机器人、计算机芯片等前沿领域。
2004年,英国科学家成功制得石墨烯,这种碳单质的碳原子是以正六边形紧密排列的单层结构,石烯(如图2所示)具有很多优异性能;比表面积大、透光率高、导电性强、机械性能优异等,使石墨烯在透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕、电脑触摸屏等方面有着良好的应用前景。科学家在一定条件下可以选取石墨烯片段包裹成足球烯,也可以将片段卷起来得到碳纳米管。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)文中提到“在超高温和高压的条件下,石墨可以转变为金刚石”,这一变化是 变化。
(2)C60具有可燃性,写出C60完全燃烧的化学方程式 ,它与金刚石性质上存在明显差异,可能的原因是 。
(3)碳纳米管机械加工:性能优异,弹性较好,易于弯曲,这些性质都源于它是 结构。
(4)石墨烯能用于电极、太阳能电池的制造,主要是利用了其 性质。
5.甲醇,因在干馏木材中被首次发现,故俗称“木醇”或“木精”,其分子的微观结构如图1.常温常压下,甲醇为液体,具有毒性,误饮后对人体有严重伤害。但作为能源,甲醇具有燃烧高效、排放清洁、可再生等特点。
甲醇被誉为“液态阳光”。“液态阳光”的合成是指利用太阳能等可再生能源分解水(光解水或电解水)制取氢气,氢气再与二氧化碳反应生成甲醇。甲醇成为太阳能的最佳载体,实现了人类想把太阳能装进瓶子里、随处携带、随时取用的美好梦想。为了这个梦想,人类不断探究二氧化碳与氢气合成甲醇反应的影响因素,实验测得二氧化碳的平衡转化率与温度、压强的关系如图2.
伴随甲醇产量的增加和所具有的“碳中和”特点,甲醇正在从原有的基本化工产品角色转向未来燃料能源,将在人类可持续发展中发挥重要作用。
(1)甲醇俗称“木醇”或“木精”的原因是 。
(2)“碳中和”中的“碳”指的是 。
(3)甲醇在催化剂作用下可以分解得到氢气,从元素守恒角度分析,原因是 。写出利用太阳能光解水制取氢气的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是_____(多选,填序号)。
A.木材干馏制木精属于化学变化
B.工业酒精中含有甲醇,不能用工业酒精兑酒出售
C.生产并使用“液态阳光”有利于实现“碳中和”
D.甲醇中碳、氧元素的质量比为1:1
(5)由图2可得出结论:一定条件下,当CO2和H2的投料比为1:3时, 。
6.阅读下列短文并回答问题。
氢在太阳中的核聚变放出大量光和热,是太阳能的来源,掌握可控核聚变技术对人类未来文明发展至关重要。2021年5月,中科院“人造太阳”EAST实验装置创造了氘、氚核聚变在1.2亿摄氏度下运行101秒的新纪录,为世界核聚变研究的发展做出巨大贡献。
氢气是高热值清洁燃料,目前主要通过电解水和天然气重整的方法获取氢气,其中天然气重整制氢的一种原理为:CH4+H2OCO+3H2,CO+H2OCO2+H2,氢氧燃料电池已被用作汽车驱动电源,H2和O2在电池内部(含有H2SO4或KOH等物质的溶液)发生反应产生电能。另外,CH4、C2H5OH等也可用作燃料电池的燃料,它们在燃料电池中的反应本质上与它们在O2中的燃烧相同,
原子名称
质子数
中子数
核外电子数
氘(dao)
1
1
1
氚(chuan)
1
2
X
(1)表中x数值应为 ,氘、氚原子都属于氢元素的原因是 相同。
(2)上述短文出现的物质中,属于氧化物的是 (填化学式,至少写两种)。
(3)电解18gH2O理论上能获得 gH2。氢气属于清洁燃料的原因是 。
(4)上述天然气重整制氢原理的两个反应中,化合价保持不变的元素是 。
(5)燃料电池工作时H2SO4溶液中起导电作用之一的是硫酸根离子,其符号表示为 。
(6)CH4在O2中充分燃烧的化学方程式是 。
7.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.
8.2021年4月29日,中国空间站首舱“天和核心舱”发射成功,9月18号顺利返航。空间站内主要采用以下循环系统。
在这五个月中,宇航员们喝的水从何而来?一般来说太空水的制取主要有:
1.水循环法:水循环法是目前最主要的制取太空饮用水的方法,它是利用反渗透膜技术,循环利用已经使用过的水,经过系列净化变成纯净水。
2.化学法:氢氧燃料电池。60年代初期,美国航空航天署(NASA)在宇宙飞船上安装了两个1000W的“PEM”(离子膜型)燃料电池,拉开了燃料电池在航天业应用的序幕。航天业上使用的主要是氢氧燃料电池,这种燃料电池通过氢和氧的反应为航天器提供电能,同时生成副产物水。
3.生物法:生物法是我国自行研制成功的一种新技术——浮萍湿养。浮萍科植物是一类以漂浮为主的水生被子植物,主要是无性繁殖。人类尿液中所含的物质是浮萍所需的较好的营养物质,在促进浮萍生长的同时又可以将尿液中的有害物质进行分解,从而转化为符合标准的饮用水。
4.水的净化:目前,国际空间站对太空饮用水的净化是模仿自然界的水循环过程——地球上的水从动物体内排出,经过自然界的作用重新变成干净新鲜的水。
根据所给信息,请回答以下问题:
(1)空间站内空气中含量最多且几乎不会被宇航员消耗的气体是 。水电解系统中,正、负极生成的气体分子个数比为 ,从微观角度解释该过程是化学变化的原因: 。
(2)在该循环系统中的萨巴蒂尔,反应器可以将二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化成水和甲烷,该反应的方程式为: ,其中甲烷属于 (填“单质”或“化合物”)。
(3)方法2化学法的是将 能转化成电能,若用50克的氢气和一定量的氧气进入氢氧燃料电池完全反应,同时可以生成水的质量为 克,得到的水中氢元素质量分数为 (计算结果保留到0.1%)。
(4)方法4水的净化法用到颗粒活性炭可去除颜色、异味等,能闻到异味是由于分子 ,活性炭能用于吸附是因为其具有 的结构。
9.阅读下面科普短文并回答问题。
水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有:压缩空气、富氧压缩空气、高压氦氧混合气、高压氖氧混合气等。潜水呼吸气采用压缩空气时,氮气作为与氧气共存的气体,会导致潜水员出现“氮麻醉”的情况,限制了潜水的时间。因此,潜水时常使用富氧压缩空气。但是过高浓度的氧气在高压环境下会引起潜水员“氧中毒”,其它条件相同时,潜水员使用氧气体积分数不同的氮氧混合气潜水时,最大下潜深度及在此深度下的平均持续工作时间如表所示。
潜水呼吸气中用氢气、氖气替换氮气,可以避免出现类似于“氮麻醉”的情况,因为氦气、氖气在血液中的溶解能力都明显小于氮气。高压氦氧混合气作为潜水呼吸气时,由于氦气热传导系数高,潜水员会出现体温过低的症状。与此同时,还因为氦气的密度过小,使潜水员在与岸上工作人员交流时声音传播受到影响。
高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免语音失真、体温过低等状况。但是氖气不容易大量获得,并且深水潜水时,氖气的密度会增大进而造成潜水员呼吸受阻而限制了其使用价值。
氮氧混合气中氧气体积分数(%)
最大下潜深度(m)
平均持续工作时间(min)
60
17
120
50
22
98
40
30
69
32
40
46
(1)10L空气经压缩后体积缩小至5L,压缩后氧气的体积分数是 。
(2)压缩空气、富氧压缩空气、高压氢氧混合气、高压氖氧混合气等均能用于潜水呼吸是因为这些混合气体中都含有_______(填序号)。
A.氧分子 B.氧元素 C.氧原子
(3)最大下潜深度为35m时,应选择氧气体积分数为_______(填序号)的氮氧混合气。
A.50%-60% B.40%-50% C.32%-40%
(4)使用高压氦氧混合气时,声音传播会受到影响,因为氦气具有 的性质。
(5)高压氖氧混合气作为潜水呼吸气的优点是 (写出一点即可)。
(6)下列说法正确的是_______(填序号)。
A.潜水呼吸气中氧气含量越高越好
B.氦气和氖气在血液里的溶解能力均大于氮气
C.使用高压氦氧混合气,潜水员往往出现体温过低的症状
10.雷雨中发生了一系列的化学变化过程:①空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体;②一氧化氮的密度比空气略大,不稳定,常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体;③二氧化氮气体有毒,易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮;④生成的硝酸随雨水淋洒到大地上,同土壤中的矿物相互作用,生成可溶于水的硝酸盐。请回答:
(1)上述短文中,描述二氧化氮化学性质的是 (填序号)。
(2)实验室制取一氧化氮时,下列收集方法不适宜的是______(填序号)。
A.向上排空气法 B.向下排空气法 C.排水收集法
(3)写出二氧化氮与水反应的化学反应方程式: ,其中氮元素的化合价在此反应中发生的变化是 (填序号)。
A.不变 B.仅升高 C.仅降低 D.既有升高又有降低
11.氨(NH3)常用来制化肥和硝酸,科学家们发现它还是一种很有前景的燃料。
现有的化石燃料燃烧时,都会产生温室气体CO2,而氨在氧气中燃烧时生成氮气和水两种对环境友好的产物。氨价格抵、制造技术成熟,便于普及使用。传统的工业合成氨是将氮气和氢气在20~50MPa的高压和500℃的高温条件下,用铁作催化剂合成的。
氨很容易液化,将氨常温下加压到lMPa,或者常压下温度降到-33℃,均可将其液化得到液氨。而为了获得含有相同能量的液态氢(H2),常温下需要136MPa的压力来压缩它,显然超出了车载燃料储存的压力极限。
氨虽然有毒,但氨具有强烈的刺激性气味,一旦发生泄漏,达到人们觉察到时浓度的1000倍才会致命,因此很容易被发现并及时补救。氨比空气轻,泄漏后扩散快,不会聚积。泄漏在大气中的氨还可以参与自然循环,随雨雪移动后,与其他物质反应或被植物吸收。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)文中提到氨的物理性质有(答出两点) , 。
(2)从阅读材料中可以看出,将气体液化的途径有 和 。
12.(1)破解库艇沉没之谜_﹣﹣﹣﹣﹣元凶是谁?
俄海军的骄傲,曾被誉为“战争机器”,“不沉的潜艇”的库尔斯克号核潜艇,在巴伦支海举行的一次演习中,发生令人难以置信的大爆炸而沉没,其原因是什么?后来,经过研究,科学家认为,导致它沉没的原因很有可能是其所装备的过时鱼雷里一种液体燃料﹣﹣过氧化氢.鱼雷使用过氧化氢做燃料,依靠的是它与某些金属接触会发生剧烈反应这一原理,当它与银接触时,便迅速分解成水蒸气和氧气,体积瞬间膨胀5000倍,鱼雷引擎正是借此产生强大的动力.
(2)“最清洁”的化工产品﹣﹣过氧化氢
过氧化氢遇光、热、重金属和其他杂质时易分解,同时放出氧和热,但由于其具有几乎无污染的特性,故被称为“最清洁”的化工产品,广泛应用于化学品合成、造纸、环保、食品、医药、纺织、矿业、农业废料加工等领域.
请答题:①用化学式写出材料一所涉及的反应:
②有人根据材料一的信息,认为过氧化氢既然有如此坏处,那么人类就不必利用它,对此,你同意其看法吗? .
③根据上述材料信息,对如何正确使用化学物质,你有何启发 ?
④试写出过氧化氢的最大优点与用途各一个: 、 .
13.植物能轻易地利用阳光,将足够的材料转变为富含能量的分子。受树叶里的一种化学反应的启发,科学家们经过几十年的努力,将自然界中植物利用阳光将水、二氧化碳转化成氧气和碳水化合物类燃料的过程,构建了一个安全、高效的人工光合作用系统,统称为“人工树叶”
人工树叶可以自主呼吸,像普通树叶那样工作,能利用太阳能和催化剂产生化学反应,将水转化成氢气和氧气。研究表明,相对于普通树叶,它的“工作”效率提高了49%,需要的却仅仅是一点阳光、水和二氧化碳。其原理是利用蚕丝纤维的稳定性,从普通植物中提取出叶绿体浸入蚕丝材料中,最终可获得一片完全能够自主呼吸的树叶。它更轻,低耗能,并且生成氧气的效率却更高。
除此之外, “人工树叶”能够截获阳光中的能力,并转化为可用来驱动起床发动机的液体燃料。利用这种新型叶子中使用了一种酶,在与二氧化碳结合中可形成异丙醇(C3H8O),异丙醇可作为燃料使用。
人工树叶不仅可以用来制作灯具,照明的同时释放氧气,还可以挂上墙壁,用它做电视墙,家中就是一个天然的氧吧!建筑物的幕墙,可以作为外部空气的过滤器,人们在建筑物内呼吸到的是完全新鲜的氧气。这种神奇的新材料可以给执行长时间太空使命的宇航员提供稳定的氧气来源,甚至帮助人类依据新的星球。
回答下列问题:
(1)根据材料可知,水分解的化学方程式为
(2)对比普通树叶,人造树叶的优点是
(3)C3H8O中,碳、氢元素的质量比为 。
(4)该装置被称为“人工树叶”的主要原因是 。
A.它外形像树叶 B.它模拟了植物的光合作用
(5)人造树叶的用途有哪些(至少写出两条) 、
14.阅读下列科普短文,回答有关问题。
石灰岩中悄悄发生的化学变化
某石灰岩地区,地下水中溶有较多的二氧化碳气体,石灰岩在地下水的不断侵蚀下逐渐溶解,经过漫长的过程形成溶洞。其原理为石灰岩的主要成分碳酸钙难溶于水,但溶有较多二氧化碳的水可以和它发生反应,把它转化为可溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2),溶解在地下水中。
溶有较多碳酸氢钙的地下水,在一定条件下会逐渐分解,把“吃掉”的石灰岩重新“吐”出来,生成碳酸钙沉积下来,形成了形态各异的钟乳石。
钟乳石非常漂亮,可以用来做人造假山,雕刻大尊工艺品等。可是钟乳石的形成周期很长,需要上万年才能形成,因而溶洞景观一旦破坏,想要恢复几乎是不可能的,需要政府加强立法,保护钟乳石资源。
我们日常烧水的水壶中经常会附着一些水垢,其主要成分也是碳酸钙。碳酸钙与酸溶液反应生成可溶物,故可用食醋浸泡的方法除去水垢。
(1)该石灰岩地区,地下水的pH 7(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)可以向地下水的水样中加入 ,检验其为硬水还是软水。
(3)下列有关钟乳石的说法中,正确的是___________(填选项字母)。
A.形成周期很长
B.能和食醋反应
C.资源丰富,可以任意开采
(4)若向澄清石灰水不断通入CO2直至过量,反应中各物质的质量关系如图,反应进行到M点时,含钙的化合物有 (写化学式)。A→M段发生反应的化学方程式为 。
15.阅读下列短文,回答问题。
可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(甲烷分子被水分子包裹而成),还含少量二氧化碳等气体。
可燃冰形成要满足以下条件:温度不能太高,太高容易分解融化;要有较高的压力,压力越大,可燃冰越稳定;要有甲烷气源,古生物遗骸的沉积物通过细菌分解,经一系列复杂变化后可以产生甲烷。
在开采中,甲烷气体大量泄漏于大气中,将比二氧化碳造成的温室效应更加严重。所以,开采可燃冰的关键是解决技术上的问题。目前,可燃冰的开发尚处于试验性开采阶段。
(1)可燃冰是 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)写出甲烷燃烧的化学方程式: 。
(3)在开采可燃冰的过程中应注意的问题: 。
(4)为解决面临的能源危机问题,人们正在利用和开发许多其他清洁能源,请举一例: 。
试卷第1页,共3页
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