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2024年中考化学优化练习:科普阅读题
1.中国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。推广氢能等新能源是减少碳排放的重要方式之一、由于自然界不存在可直接开采的氢气资源,所以氢气必须经过化石资源、水和生物质等含氢化合物获取。这些制氢过程均需要输入较高的能量,目前主要由不可再生的化石能源提供,也可由可持续的新能源提供,如图1所示。
化石资源、生物质和水是主要的制氢原料,目前常见的生产氢气方法如图2所示,在各类化石资源中,高H/C原子个数比的甲烷是理想的制氢原料。
阅读以上材料,回答下列问题:
(1)化石资源是主要的制氢原料,生活中常用的三大化石燃料有煤、 和天然气。
在各类化石资源中,高H/C原子个数比的甲烷是理想的制氢原料。请你结合图2所示写出甲烷和二氧化碳在一定条件下制氢气的方程式 。
(2)制氢过程需要提供较高的能量,图1中,其中属于可再生能源的有 (写一种),实验室用电解水制备氢气,请写出该反应的化学方程式 。
(3)空气中的二氧化碳含量升高,容易引起 效应。为减少碳排放,我们每个人都应该采取低碳的生活方式,下列行为不正确的是 。
a.随手关灯 b.减少使用一次性筷子 c.使用清洁能源 d.多开私家车
2.除夕的夜晚,烟花在空中绽放,绚丽无比。烟花又称花炮、烟火、焰火,主要用于典礼或表演中。烟花和爆竹的组成类似,其中都包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成,一定条件下引燃会发生剧烈反应,瞬间产生大量由二氧化碳、氮气等组成的混合气,同时释放大量热。由于气体体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生爆炸。在军事上,黑火药是弹药的重要组成部分,可用作枪弹、炮弹的发射药等。
制作烟花的过程中,还加入一些发光剂和发色剂,它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。发光剂是金属镁或金属铝的粉末。发色剂是一些金属化合物,不同金属元素的化合物在火焰上灼烧时,发出不同颜色的光芒。例如,氯化钠和硫酸钠等物质在火焰上灼烧时会发出黄色光芒;含钙化合物会发出砖红色光芒;含铜化合物会发出绿色光芒。因此,人们常通过燃放烟花来烘托节日气氛,但由于黑火药燃烧会产生有害气体,也带来一些环境问题。
依据文章内容,回答以下问题:
(1)黑火药爆炸时,除二氧化碳、氮气以外的其它产物中一定含 元素(填元素符号)。
(2)镁粉在空气中燃烧的主要反应的化学方程式为 。
(3)灼烧时发出绿色光芒的化合物可能是 (任写一种物质的化学式即可)。
(4)为减少燃放烟花爆竹造成的大气污染,可采取的措施有 。
3.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相对分子质量的计算式为 。
(3)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%
(4)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
4.阅读下面的短文,回答有关问题。
在日常生产生活中,“含氯消毒剂”被广泛使用,如氯气(Cl2)、84消毒液、二氧化氯(ClO2)、澡白粉等。84消毒液主要成分包括氯化钠、次氯酸钠(NaClO),其中有效成分为次氯酸钠。市售84消毒液的有效氯质量分数为5.1%~6.9%,须稀释后再使用,但是不能将84消毒液与酸性产品(如洁厕类清洁产品)同时使用。
二氧化氯正在逐渐取代氯气用于饮用水消毒.常温常压下,ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59℃,沸点11℃,1L水中大约能溶解2.9gClO2.ClO2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%ClO2和0.085%Na2CO3的水溶液,常温下稳定,不易分解,可用于杀菌、消毒、除臭、防霉、保鲜,是特性优良、高效安全的消毒剂。
(1)ClO2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_________(填字母序号)。
A.84消毒液 B.双氧水
C.氯气 D.过氧乙酸(C2H4O3)
(3)若将84消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用,会产生一种有刺激性气味、有毒的单质气体。该单质气体的化学式为 .
(4)下列有关ClO2的说法正确的是_________(填字母序号)。
A.0℃时,ClO2为黄绿色气体
B.常温下,100g水中大约能溶解0.29gClO2
C.用棕色试剂瓶盛装ClO2,并置于冷暗处保存
D.ClO2溶液浓度越小,杀菌效果越好
(5)ClO2遇热水能反应生成氯气、氧气和次氯酸(HClO),已知每8分子ClO2与2分子H2O恰好完全反应,则该反应的化学方程式为 .
5.阅读下列资料,回答相关问题:
目前,世界上的钠多数采用电解熔融氯化钠的方法制得。氯化钠的熔点为801℃,在技术上有困难。将氯化钠和氯化钙按质量比2:3混合共熔,可得到熔融温度约为580℃的共熔物,降低了电解所需的温度。电解时,氯气在正极放出,金属钠和金属钙同时被还原出来,浮在负极的共熔物上,从管道溢出。把熔融的金属混合物冷却到105~110℃,金属钙成晶体析出,经过滤分离。
钠原子的结构示意图为,所以金属钠的化学性质很活泼,在空气中极易被氧化成氧化钠,用小刀一切,就露出它的本来面目,银白色有金属光泽。钠还能与水反应,生成氢氧化钠和氢气。实验室中的金属钠通常保存在石蜡油中。
金属钠的应用非常广泛,大部分金属钠用于制造一种抗爆剂——四乙基铅,它能降低汽油的爆震性。钠还用于制造过氧化钠(Na2O2)等化合物。钠和钾组成的合金在常温时是液体,用于快中子增殖反应堆作热交换流体。
(1)在钠的原子结构中,与其化学性质活泼关系最密切的数字是 。
(2)金属钠通常保存在石蜡油中,目的是隔绝 。
(3)钠能与水反应,化学方程式为 。推测钙能不能与水反应并说明理由 。
(4)从上文中总结钠具有的物理性质有 (写出4条)。
6.阅读下列短文,回答问题。
生物质燃料是一种可再生的清洁能源,生物质燃料燃烧后灰渣极少,燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥。生物柴油是生物质燃料的一种,以动植物油脂和餐饮垃圾为原料制成,但在其生产过程中,副产物甘油(C3H8O3)产生的环境污染制约着其产业的可持续化发展。处理方法之一为光催化重整法。该方法是在常温常压和太阳光的驱动下,利用甘油和水蒸气反应产生氢气和二氧化碳。目前已有众多材料可作为该方法的催化剂,其中二氧化钛(TiO2)由于具有安全无生物毒性、耐腐蚀、廉价、可重复利用等优异性能,已成为甘油处理最常用的催化剂之一,为了提高催化效果,常将TiO2与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时,几种催化剂的催化效果如图所示。探究高效催化剂,对于改善环境质量、探索能源发展具有积极意义。
(1)写出甘油转化成氢气的化学方程式: 。氢气是理想的燃料,写出其燃烧的化学方程式: 。
(2)光催化处理甘油时,常用二氧化钛(TiO2)作催化剂的原因是 。标出二氧化钛(TiO2)中钛元素的化合价 。
(3)生物质燃料燃烧后的灰烬能为农作物提供的营养元素是 。
(4)依据图示可知,催化效果最好的催化剂是 。
(5)下列说法正确的是______。
A.甘油属于非金属氧化物
B.上述复合催化剂能提高氢气的产率
C.催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
D.生物柴油的开发和利用可解决温室效应
(6)除生物质能和氢能外,清洁能源还有 。(任写一种)
7.阅读下面科普短文。
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%,其余是海水或咸水,海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔:维薄膜,可进行海水淡化,石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是 。
(2)热分离法中,水发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是 。
(3)海水淡化除去的一种离子是 。
(4)图 3为某自来水厂的净化步骤,其中与膜分离法将海水淡化的原理相同的净水步骤是 (填字母)。自来水厂的净水过程 (填“能”或“不能”)将硬水转化成软水。生活中将硬水软化的方法是 。
(5)石墨烯、金刚石和C60均属于碳单质,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.都由碳元素组成 B.都由碳原子构成 C.物理性质相似
8.请阅读以下短文,然后回答有关问题。
人工增雪
人工增雪是一种人为引发降雪的技术,通常通过在大气中释放人工凝结核或冷却云层来达到增加雪量的目的。人工增雪的难度很大,对天气有很高要求。首先空中要有充足的水汽,当气温降低,大气中水汽变为过饱和时,就会在结晶核上开始结晶,然后逐步长大形成雪花。
人工增雪的催化剂可以是干冰、液氮或碘化银。干冰或液氮作为冷却剂,其原理是通过低温的作用引发云层中的水蒸气凝结,从而形成雪。
碘化银(AgI)作为人工凝结核,其原理是使云滴在其上凝结形成冰晶。1g碘化银在-15℃环境下可形成1013~1014个冰晶核,因此播撒少量碘化银即可达到要求。据测定,在每年夏季均进行人工增雨的城市,其水库水体中银离子浓度为0.00064mg/L,远低于0.05gL的国家生活饮用水卫生标准,不会对环境造成污染,也不会危害人体健康。
(1)雪的化学式为 ,从水蒸气转化为雪的原理类似于溶液中的 结晶。
(2)人工增雪的意义是 ,实现人工增雪的先决条件是 。
(3)干冰能作为人工增雪冷却剂的原因是 。
(4)碘化银在人工增雪中所起的作用是 ,每个碘化银冰晶核的质量约为 ,人工增雪后,水体中增加的阳离子符号是 。
9.阅读短文回答问题
氩气:氩气是一种无色、无味的稀有气体,密度为1.784kg/m3,比空气大,其沸点为-185.7℃,氩是目前工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼,既不能燃烧,也不助燃。
氩气的主要用途:
一、保护气体:用作电弧焊接(切割)不锈钢、镁、铝、和其它合金的保护气体。热处理工艺也用于代替氮气和氨气,效果更是超过氮气和氨气,不锈钢热处理时采用氩气保护折弯效果更好不易断裂。
二、照明:还用于钢铁、铝、钛和锆的冶炼中。放电时氩发出紫色辉光,又用于照明技术和填充日光灯、光电管、照明管等。
三、酿酒保护:在酿酒的过程中,啤酒桶里的填充物,它可以把氧气置换,以避免啤酒桶里的原料被氧化成乙酸。
(1)氩气是 (填“纯净物”或“混合物”)
(2)氩气的密度为1.784kg/m3,比空气大,密度属于 性质(填“物理”或“化学”)
(3)氩气能作为保护气的原因
(4)粮食酿酒是 (填“物理变化”或“化学变化”)
(5)空气中稀有气体的含量(按体积分数计算)是 。
10.生活中,交警通常用酒精测量仪检测人体酒精含量。现有一种测量仪,其中含有一定浓度的无色五氧化二碘(化学式I2O5)溶液。酒精遇到五氧化二碘,能使溶液变为浅棕黄色,呼出的气体中酒精含量越多,溶液的颜色变化越明显。
根据题意回答下列问题:
(1)五氧化二碘与乙醇反应生成碘(化学式为I2)。从物质分类角度看,碘属于 (选填“单质”或“化合物”);理论上看,碘转化为五氧化二碘可以通过 (填基本反应类型)反应实现。
(2)酒精保存时应注意密封,因为酒精有 性;酒精完全燃烧生成的二氧化碳通入澄清石灰水中,可以观察到 ,写出二氧化碳与石灰水反应的符号为: 。
11.2019年为“国际化学元素用期表年”。我国青年学者姜雪峰教授被IUPAC遴选为硫元素代言人。
说起硫,大家想到最多的是SO2和酸雨,实际上生活中硫和硫的化合物应用很广泛。单质硫是一种黄色晶体,所以又称作硫黄,难溶于水,易溶于二硫化碳。 硫黄有杀菌作用,还能杀螨和杀虫,常加工成胶悬剂,防治病虫害。在药物中,硫元素扮演着重要角色,其仅位于碳、氢、氧、氮之后。含硫化合物也存在于许多食物中,如大蒜中的大蒜素(C6H10S2O),虽然气味不太令人愉快, 但其对一些病毒和细菌有独特的抑制和杀灭作用。含硫化合物在材料科学中也有广泛用途,其中聚苯硫醚是含硫材料的杰出代表之一,它具有良好耐热性,可作烟道气过滤材料。含硫化合物还有很多其他用途,如某些硫醇的气味极臭,可用于煤气泄漏的“臭味报警”。甲(或乙)硫醇在空气中的浓度达到500亿分之一时,即可闻到臭味。因此,煤气和液化石油气里会掺进每立方米20 mg的甲硫醇或者乙硫醇,充当报警员。防止灾害的发生。硫元素在自然界中以硫化物、硫酸盐或单质形式存在,其循环如图1所示。硫矿是一种很重要的资源,世界各国硫矿资源分布不均(见图2)。随着科学的发展,硫元素的神奇性质将会被进一步发展和应用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)单质硫的物理性质有 (写出1条即可)。
(2)大蒜素中硫元素的质量分数为 (写出计算式即可)。
(3)大气中二氧化硫的来源主要有 ,写出一个反应的化学方程式 。
(4)甲硫醇或者乙硫醇掺进煤气和液化石油气里,可充当报警员,利用的性质是 。
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
A硫元素属于金属元素
B硫黄能杀菌、杀螨、杀虫
C中国硫矿资源占有量为世界第二
D硫元素在药物、食品、材料等方面扮演重要角色
12.实现中华民族伟大复兴,每个新时代青年都有一个中国梦。
(1)航母梦:2022年6月17日,我国第三艘航空母舰“福建舰”下水,建造航空母舰需要用到大量的不锈钢、锰钢等,其中“不锈钢、锰钢”属于 (填“金属材料”或“合成材料”),建造航母用到了钛合金,构成金属钛的粒子是 (填“分子”“原子”或“离子”)。
(2)航天梦:我国探测器“天问一号”在火星着陆后,利用三结砷化镓太阳能电池作为动力,制取砷化镓(GaAs)的化学原理为:(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3X,则X的化学式为 。
(3)强军梦:科技强军,举世瞩目。中国C919大飞机,钛合金用量达到9%,金属钠在一定条件下与TiCl4反应可得到单质钛和另外一种化合物,其反应的化学方程式为 。
(4)强国梦:2023年中央一号文件指出要全面推进乡村振兴。合理使用化肥对“发展粮食产业,助力乡村振兴”有重要意义,某农作物出现倒伏现状,需要施加的化肥是______(填序号)
A.NH4Cl B.CO(NH2)2 C.KCl D.Ca3(PO4)2
13.阅读下列科普短文,回答问题。
“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存,使排放到大气中的温室气体净增量为零。
目前,CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收;另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。化学吸收法用氨水(NH3·H2O)作为吸收剂。控制30℃左右,采用喷氨技术吸收CO2,生成碳酸氢铵。
分离后的CO2与H2一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水,CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO质量分数的影响(如图)。
我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念,即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料,实现燃料零碳化。随着科学技术的发展,今后的世界,每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电,还有可再生燃料!
(1)森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将CO2吸收并固定的过程。此过程发生反应的化学方程式是 。该反应将太阳能转化为 能。
(2)用甲醇作溶剂吸收CO2为提高吸收率应采用的温度和压强条件是______。
A.高温 B.低温 C.高压 D.低压
(3)活性炭、沸石等可作吸附剂,则其可能具备的结构特点是 。
(4)采用喷氨技术吸收CO2时发生反应的化学方程式是 :此过程控制30℃左右进行,温度不宜太高的原因是 。
(5)写出用CO2与H2制取甲醇的化学方程式 :由图可知,CuO质量分数为 时,甲醇的产率最高。
(6)下列说法正确的是______(填字母)。
A.碳中和中的“碳”指的是碳单质 B.控制化石燃料的使用可减少碳排放
C.碳中和指的是没有碳排放 D.“液态阳光”将实现燃料零碳化
14.阅读科技短文,回答问题。
纳米海绵是一种新型环保清洁产品,具有网状多孔的结构,清洁过程中可以吸附物体表面的污渍。
纳米海绵不仅可有效清洁茶垢、油垢等,还是很好的吸油材料。经过改良的纳米海绵具有良好的吸油能力、循环利用性以及环境友好等特性,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),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所示。
(1)纳米海绵的清洁过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)纳米海绵可以吸附物体表面污渍的原因是 。
(3)下列说法正确的是 (多选,填字母)。
a.纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等
b.油品密度越大,纳米海绵的吸油能力越弱
c.纳米海绵可重复使用
(4)由图得到的实验结论:在其他条件相同时, ,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差。
(5)请你提出一条生活中去除油污的方法: 。
试卷第1页,共3页
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