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2024年中考化学二轮研修训练:科普阅读题
1.锗(Ge)与镓(Ga)———高科技时代的隐形巨人,这两种材料的独特性质使它们成为许多关键技术的基础,包括通信、太空探索和夜视技术。中国在这两种材料的供应方面拥有明显的优势,这为我国在高科技领域的发展提供了坚实的基础。图1分别是锗元素在元素周期表中的信息和镓原子的原子结构示意图,图2是几种粒子的结构示意图,请回答下列问题:
(1)由图1可知,锗的相对原子质量为 。x= ,镓元素位于元素周期表中第 周期,氢氧化镓具有碱的化学性质,请写出氢氧化镓与盐酸反应的化学方程式: 。
(2)图2中共含 种元素,具有相对稳定结构的原子是 (填字母序号);容易失去电子的是 (填字母序号);D、F 两元素组成的化合物的化学式为 。
2.阅读下面科普短文然后回答问题
酒精是一种无色透明、易挥发、易燃烧、不导电的液体,有酒的气味和刺激性辛辣滋味,微甘。酒精学名是乙醇,化学式为C2H5OH,凝固点是-1173℃,沸点是78.5℃,能与水、甲醇、乙醚等物质以任意比例互溶。乙醇蒸气与空气混合能引起爆炸,爆炸极限浓度3.5%-18.0%。酒精具有非常广泛的用途,在实验室中,它是很好的溶剂;在医学上,它常用来消毒杀菌,酒精与水体积比浓度在70%时,对于细菌具有强烈的杀伤作用,同时也可以作防腐剂。在世界面临能源危机的今天,开发利用乙醇作为动力燃料,正受到人们越来越多的关注。把乙醇掺进汽油里混合使用称为乙醇汽油,效率甚至比单用汽油还要高。
酒精还常用于制酒工业。但成年人长期酗酒可能引起多发性慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌损伤及器质性精神病等,青少年处于生长发育阶段,对酒精的危害更为敏感,需要谨慎喝酒。
(1)酒精是一种 (选填“导电”或“不导电”)的液体,能与 等物质以任意比例互溶。
(2)乙醇蒸气与空气混合能引起爆炸且爆炸极限浓度为 。
(3)下列说法正确的是(填字母)
A.酒精是无色无味的液体 B.酒精一定有杀伤作用
C.乙醇汽油是混合物 D.医用消毒酒精的质量分数为70%
(4)酒精与石蜡燃烧的产物相同,写出其在空气中燃烧的化学方程式: 。
3.阅读下面科普短文,回答问题。
厉害了,我的国!2021年5月15日,我国自主研制的天问一号搭载祝融号火星车,成功登陆火星。祝融号着陆后,展开太阳能板,把太阳能转化为电能,驱动仪器正常运转。
研究表明,火星上有大气,但总量很小,火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如下表。
气体成分
CO2
N2
Ar
O2
其他
体积分数/%
95.32
2.7
1.6
0.13
0.25
(1)祝融号火星车的太阳能板主要成分是单晶硅,硅是由硅原子直接构成,请画出硅原子的结构示意图 ,常温下硅元素与碳元素的化学性质相似,其原因是 。
(2)为鉴别一瓶模拟“火星低层大气”组成的气体和一瓶空气,可采用的化学方法是 。
(3)运送天问一号的“长征五号”火箭使用的推进剂是液氧和液氢。写出氢气与氧气发生反应的化学方程式: 。
(4)若为满足人类未来在火星上生活,下列研究合理的是 。
A.将CO2转化为O2,提高O2含量
B.将CO2分解转化为N2,提高N2含量
C.寻找水的存在和开发水循环技术
4.“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。目前市场上的灭火弹主要以干粉为主、超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中,灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种,且灭火时不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。在扑灭森林大火时,可以选用引燃式超细干粉灭火弹。
根据内容回答下列问题:
(1)常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和 。
(2)超细干粉灭火剂的特点有____。
A.灭火浓度最低 B.灭火效能最高
C.灭火速度最快 D.会造成人员伤亡
(3)某种干粉灭火剂的主要成分是NaHCO3,遇热时NaHCO3会分解生成Na2CO3并放出CO2气体,写出该反应的化学方程式: 。
(4)“森林防火,人人有责”。请你对预防森林火灾提一条建设性意见 。
5.阅读下列科普短文,回答下列问题。
地球表面有三分之二以上都是海洋,海水为弱碱性,海洋表层水的pH约为8.2。海洋能够吸收空气中的二氧化碳,使地球大气层中的二氧化碳浓度降低,从而降低了地球的温室效应。
人类活动排放的二氧化碳有30%—40%会溶解于海洋等水体中。溶解的二氧化碳中的一部分会与水反应,导致海水的pH逐渐降低,这种象被称为海洋酸化。
海洋化是对海洋生物多样性的一种威胁,距今大约2.5亿年前,地球经历了一次最引人注目的灭绝事件,大约90%的海洋生物和70%的陆地生物绝迹了。科学家认为,空气中二氧化碳含量的上升引起的海洋酸化,可能在古代生物灭绝事件中起到了至关重要的作用。尤其是长有坚硬外(主要成分是碳酸钙)的生物,如珊瑚和软体动物等,在海洋酸化的情况下,会出现外壳溶解现象而难以生存。
由于吸收了过多的二氧化碳,海洋正以前所未有的速度酸化,如图中显示1990年一2010年间某海域中二氧化碳浓度及海水pH的变化趋势。海洋酸化正在改变海洋生物赖以生存的化学环境,从而影响生物的生存,导致整个海洋生物群落的发展不稳定,最终海洋面临巨大的灾难。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)珊瑚和软体动物难以在酸性条件下生存的主要原因是: 。
(2)结合图中信息,解释海洋不断酸化的原因 。
(3)下列说法正确的是_______。
A.海洋吸收了二氧化碳,降低了地球的温室效应
B.海洋酸化可能在古代生物灭绝事件中起到至关重要的作用
C.二氧化碳在深海中的溶解度比在通常状况下的水中溶解度小
(4)写出一条减缓海洋酸化问题的有效方法: 。
(5)实验室中可以用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳,100g4%的氢氧化钠溶液,理论上可吸收CO2多少升?(CO2的密度为1.997g/L,写出具体计算过程,注意格式,结果保留至0.1)
6.阅读下面科普短文。
石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,其层内微观结构如图1,石墨烯具有高透光性、高强度、高导热性和生物相容性等特点,在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图2。
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。纺织面料掺入石墨烯后具有保暖、抗菌等优点。
石墨烯面料的保暖原理主要是利用远红外线升温,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,相较于普通纺织材料,石墨稀面料的“主动产热”更受人们青睐。
石墨烯面料的抗菌性能与其结构有关。掺入面料的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。
实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果。取氨纶混纺纱、石墨烯-氨纶混纺纱、棉混纺纱、石墨烯棉混纺纱四种面料样品,测得其他条件相同时,四种面耕对大肠杆菌等三种菌体的抑菌率结果如图3。图中,抑菌率越高,表明抗菌性能越强。
随着科技水平的提升,石墨烯做为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能。
(原文作者为吴楠等,有删改)
依据文章回答下列问题。
(1)石墨烯是由_______(填选项)构成。
A.分子 B.原子 C.离子
(2)由图2可知,石墨烯应用占比最高的领域是 。
(3)工业上可采用甲烷分解制取石墨烯,同时产生氢气。甲烷分解反应的微观示意图如下,请在方框内补全相应微粒 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①石墨烯可以利用远红外线为人体供暖: 。
②面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关: 。
(5)根据图3可推断“石墨烯棉混纺纱面料的抗菌性能优于棉混纺纱面料”,依据是:图3中,菌体种类相同时, 。
7.科普短文阅读。
甲醛(HCHO),无色气体,有特殊的刺激性气味,对人眼、鼻等有刺激作用。它是装修中不可避免的装修污染,它广泛存在于板材的粘合剂和其他的家具中,然后不断地挥发,给家居空间造成不同程度的污染。甲醛是原浆毒物,能与蛋白质中的胺基﹣NH2结合,使蛋白质性质发生改变,或称变性。当甲醛浓度在空气中达到0.06﹣0.07mg/m3时,儿童就会发生轻微气喘;达到0.1mg/m3时,就有异味和不适感;达到0.5mg/m3时,可刺激眼睛,引起流泪;达到0.6mg/m3,可引起咽喉不适或疼痛。浓度更高时,可引起恶心呕吐,咳嗽胸闷,气喘甚至肺水肿;达到30mg/m3时,会立即致人死亡,因此,我国早已制定并执行着民用建筑环境污染物限量的标准(见表1)。为减少甲醛等有害物质的伤害,首先,要从控制污染源做起,减少接触甲醛的机会,由于甲醛释放时间非常久,最长能够达到15年,把控好建材和家具的品质至关重要。
其次,释放甲醛。最有效的方法就是开窗通风,表2所示,甲醛的挥发受温度影响很大,因此,正确的做法是把门窗先关后开,关窗有利于升温,几天后再开窗会更好的让甲醛的气味消散出去。
民用建筑建筑工程室内环境污染物浓度限量
污染物
Ⅰ类民用建筑工程
Ⅱ类民用建筑工程
氡(Bq/m3)
≤200
≤400
甲醛(mg/m3)
≤0.08
≤0.1
苯(mg/m3)
≤0.09
≤0.09
氨(mg/m3)
≤0.2
≤0.2
TVOC(mg/m3)
≤0.5
≤0.6
表1
表2
第三,吸收甲醛。利用绿萝、吊兰、常春藤等植物吸收;利用活性炭其内部发达的孔隙结构能够捕捉甲醛分子,降低室内空气中的甲醛浓度;利用央视推荐的紫加黑除甲醛,其氧化分解原理对甲醛较为有效,能够把甲醛分解为二氧化碳和水。
甲醛超标对家人的危害很大,装修新房时尽量简装修降低复合板材的使用度,根据甲醛的基本性质和合理除甲醛方法治理甲醛,只有室内甲醛低于国家标准才能够入住。
依据短文回答问题:
(1)甲醛的相对分子质量为 。
(2)甲醛的物理性质有 (写出一条即可)。
(3)甲醛对儿童、老人等影响最大,即使检测部门检测已达标的房间,儿童进入后也会发生轻微气喘,其原因是 。
(4)活性炭和紫加黑除甲醛的本质区别是 (从微观角度进行说明)。
(5)下列有关甲醛的说法正确的是 。
A.甲醛不会对成年人造成任何伤害
B.减少甲醛的危害,最重要的是要控制污染源,减少接触甲醛的机会
C.每天开窗通风,并恒温在25℃,能够使甲醛很快释放完毕
D.房间内栽培绿萝、吊兰等绿植,既美化环境,又可以吸收甲醛
8.康保“胃”战。某学习小组以“胃病诊疗中的化学”为主题开展调查学习。
调查一:患病原因之一是未吃早餐。学习小组提供早餐食谱之一:牛奶、黄油面包、鸡蛋。
调查二:胃病诊断。早期检查胃病,服用造影剂——钡餐,成分是BaSO4。
调查三:胃病治疗。临床上治疗胃病的药物主要有抑酸药、抗酸药等。
根据以上调查回答问题:
(1)为了营养均衡,“调查一”提供的早餐食谱中应补充 。
(2)钡的化合物溶解性越强,毒性越大。不能用碳酸钡作造影剂的原因是 。
(3)抑酸药:奥美拉唑(C17H19N3O3S),能够有效抑制胃酸分泌。奥美拉唑中氧、硫元素质量比为 。
9.阅读下面科普短文。
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:CO+H2OCO2+H2,是化石资源制氢过程中的重要反应之一、北京大学团队研究了在不同温度下,多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。
依据文章内容回答下列问题。
(1)目前氢气的主要来源是 。
(2)图2中,催化剂为2% Au/α﹣MoC时,CO转化率和温度的关系是 。
(3)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
(4)下列说法正确的是___________(填序号)。
A.α﹣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
10.水的硬度表示方法是:将水中的Ca2+、Mg2+质量折算成CaO的质量。通常把1L水中含有10mg CaO称为1度,1L水中含有20mg CaO即为2度,以此类推。8度以上为硬水,8度以下为软水。我国规定饮用水的硬度不能超过25度。下列关于水和溶液的说法不正确的是
(1)Ca(HCO3)2加热时会分解产生一种白色沉淀(水垢的主要成分)和两种常见的氧化物,请写出发生反应的化学方程式 。河水、井水中溶有一定量的Ca(HCO3)2,饮用前可采取 的方法来降低水的硬度。
(2)家用热水瓶一旦产生水垢,其保温性能会降低,用食醋可除去上述水垢,发生反应的化学方程式为 。
(3)取某水样1L,经实验测定,其中含Ca2+0.2g,此水样的硬度约为 , (填“符合”或“不符合”)饮用水标准。
11.阅读下列科普知识:
家庭燃料的变迁史
家庭燃料的变迁印证了改革开放四十年的伟大成就。从上世纪五六十年代烧柴,80年代烧蜂窝煤,90年代大多数家庭用上了罐装燃气,到现在越来越多的家庭用上了管道燃气。家庭燃料经过了一次次的变革,体现了习主席“绿水青山就是金山银山”的生态发展理念,推动形成绿色发展方式和生活方式。
材料1:木材是由碳、氢、氧、氮四种基本元素组成,此外还含有少量和微量的矿质元素。主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。木材的着火点低于煤,各种木材成分不一样,各成分的含量不一样,所以着火点也不固定,范围为200℃-290℃。
材料2:蜂窝煤是一名叫王月山的伙夫发明的,他观察到灶里的煤火燃烧不旺时、只要拿根铁棍一拔,火苗就会从拨开的洞眼窜出,火一下就旺起来了。后来,他用煤粉做煤球、煤饼时,有意在上面均匀地戳几个通孔,不仅火烧得旺,而且节省燃煤。
材料3:灌装燃气一般为液化石油气,它是石油化工的一种产品,主要成分为丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等,经加压压缩成液态灌装在钢瓶中。使用时气态液化石油气经减压器减压后送至燃具。
材料4:省城太原最早使用的管道燃气为煤气。水煤气是以煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体,主要成分为一氧化碳和氢气。水煤气是由水蒸气和碳在高温条件下反应而获得的。“西气东输”是我国距离最长、口径最大的天然气输气管道,西起塔里木盆地的轮南,东至上海,2004年以后我省大部分地区陆续使用上了天然气。家庭天然气的使用有效改善了大气环境,提高了人民生活品质。
阅读短文,回答下列问题:
(1)从燃烧条件分析,生火时木材比煤容易点燃的原因是 。
(2)蜂窝煤相比于煤球火烧得旺,而且节省燃煤是因为 。
(3)天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是 。
(4)气态液化石油气加压能压缩成液态灌装在钢瓶中,其原因是 。
(5)工业上制取水煤气的化学方程式为 。写出一条家庭燃料天然气取代煤或水煤气的优点 。
(6)氢能源作为理想燃料的突出优点是资源丰富、发热量极高、无污染,但氢能源目前尚未得到广泛应用,其原因是 。
12.阅读下列科技短文并回答问题。
为应对等温室气体引起的气候变化问题,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国提出争取2030年前达到“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”的目标。现阶段我国的能源结构以化石燃料为主,其燃烧释放出大量的,通过植树造林、海洋封存和综合利用等途径可降低大气中浓度。
工业上可以将转化成甲醇()等资源,和氢气在一定条件下可生成甲醇和水。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图所示。
(1)化石燃料主要包括煤、 和天然气。
(2)可以封存在海洋里,但会引起海水酸化,有关反应的化学方程式为 。
(3)由上图可知,为提高甲醇的产率,合成甲醇应选择的最佳条件为 。
(4)下列说法正确的是______(填字母)。
A.“碳达峰、碳中和”中的“碳”指的是碳单质
B.大气中过多不仅会加剧温室效应,还会造成酸雨
C.植树造林是利用植物的呼吸作用吸收
D.推广使用太阳能风能等新能源代替化石燃料,可以减少的排放
13.阅读下面科普短文,并根据文章内容,回答相关问题。
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(包括大气、海洋、地表生物、火山爆发等)实现平衡。由于人类过度开采使用地下碳(主要是化石燃料),导致工业革命以来碳排放量急剧增加,正是这部分碳打破了大气中二氧化碳的平衡。
2021年4月,习近平同志出席“领导人气候峰会”时强调,中国将生态文明理念和生态文明建设纳入中国特色社会主义总体布局,坚持走生态优先、绿色低碳的发展道路。中方宣布力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,是基于推动构建人类命运共同体和实现可持续发展作出的重大战略决策。
(1)“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”指的物质是 。
(2)造成温室效应加剧的主要原因是煤、石油和 等化石燃料的过度使用。
(3)为完成“碳达峰”目标,我国加快开发使用新能源的脚步。氢气是一种理想的新能源,实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气,该反应的化学方程式为 。
(4)植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径,其原理是利用绿色植物的 ,以减少大气中的温室气体。
14.阅读下面科普短文。
蛋壳的主要成份是碳酸钙,是一种天然的钙源。把蛋壳中的无机钙加工成有机钙(如乳酸钙等),实现资源的利用和可持续发展。乳酸钙作为钙的强化剂,吸收效果比无机钙好,可被广泛应用到食品、化妆品、医药等领域。
以废弃蛋壳为原料,通过高温煅烧法制备乳酸钙的原理是:高温煅烧蛋壳后,得到CaO灰分,然后向CaO灰分中加水,得到石灰乳,再将石灰乳与乳酸在一定条件下反应生成乳酸钙。为了获得最佳工艺参数,进行实验:每次准确称取4gCaO灰分,加入50mL水制成石灰乳,分别探究乳酸用量、反应温度、反应时间等变量因素对乳酸钙产率的影响。结果如图所示:
依据文章内容回答下列问题。
(1)乳酸钙能应用于食品、化妆品、医药等领域的主要原因是 。
(2)高温煅烧蛋壳,发生反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,属于 反应(基本反应类型)。
(3)向CaO中加水得到石灰乳(主要成分是熟石灰),发生反应的化学方程式为 。
(4)根据现有的认知水平,要检验鸡蛋壳中含碳酸钙中的,可能需要的药品是 和 。
(5)废弃蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的最佳工艺条件是乳酸用量为12mL, 和反应时间为75min。
15.阅读下列短文并回答问题。
淀粉[(C6H10O5)n]属于糖类,食物淀粉主要存在于植物种子或块茎中,如水稻,小麦、玉米,马铃薯等。中国科学院天津工业生物技术研究所与中国科学院大连化学物理研究所联合攻关,创制一条利用二氧化碳、水和阳光合成淀粉的人工路线——ASAP路线。国际上首次在实验室实现从二氧化碳到淀粉的从头全合成。
科学层面上,这项突破性进展的人工合成淀粉路线——ASAP路线,可以分为两大阶段:第一阶段,光能到化学能的转化,利用太阳能分解水制备绿氢(H2),并在一定条件下将二氧化碳加氢还原合成甲醇(CH3OH)等含能分子(也称液态阳光)。第二阶段,淀粉的合成。设计构建碳一聚合新酶,依据化学聚糖反应原理将碳一化合物(分子中含有1个碳原子)聚合成碳三化合物,最后通过生物途径优化,将碳三化合物又聚合成碳六化合物,再进一步合成支链和直链淀粉,这条化学生物杂合新途径的淀粉合成效率比自然光合作用提高8倍以上,为解决粮食和饲料等问题提供了重要理论支撑和技术储备。
(1)光合作用属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)短文出现的下列物质中,属于有机高分子化合物的是 (填标号)。
A.氢气 B.二氧化碳 C.甲醇 D.淀粉
(3)淀粉在人体内经酶的催化作用发生一系列反应,最终变成葡萄糖,总反应方程式:
(4)甲醇(CH3OH)是一种碳一化合物。
① 个碳一化合物分子可以合成1个碳六化合物分子。
②在一定条件下,将二氧化碳与氢气反应合成甲醇(CH3OH),同时还生成水,写出反应的化学方程式是 。
(5)理论上,利用太阳能分解36g水能获得 g绿氢。
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