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2024年中考化学拔高训练——科普阅读题
1.阅读下面科普短文。
科学分析表明,汽车尾气中含有多种污染物,如固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、二氧化碳等。目前最有效的汽车尾气治理方法是在发动机排气系统中加装催化转化器,在催化剂的作用下发生一系列反应,使一氧化碳、二氧化氮、碳氢化合物三种有害物质较快地转化为对人体无害的二氧化碳、氮气和水蒸气,因此这种催化剂被称为三效催化剂(TWC)。TWC通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分,它们是三效催化剂中其催化作用的主体。制作TWC时,将贵金属通过浸渍的方法分散在大比表面积的活性涂层上(“比表面积”指单位质量物料所具有的总面积),并将涂附在熔点达1350℃的董青石载体上。由此可见,催化转化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。
依据文音内容,回答下列问题:
(1)制作TWC过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)汽车尾气排放的污染物中,会导致酸雨的污染性气体有: 、 (填化学式)。
(3)在催化转化器中发生一系列反应,其中一步是:一氧化氮和一氧化碳加热条件下反应生成二氧化碳和空气中含量最多的气体,该反应的化学方程式为 。
(4)为了使空气清新,天空更蓝,请写出一条改善空气质量的措施: 。
2.阅读下面科普短文。
潜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。压缩空气是通过压缩机将空气压缩而成,压缩前后空气中各气体的体积分数几乎保持不变。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”,其他条件相同时,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下表所示。
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
潜水呼吸气中用氦气、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。为了克服以上潜水呼吸气的缺陷和不足,氦氖氧混合气开始较为广泛应用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)空气中氮气的体积分数为 ,空气中保持氧气化学性质的微粒是 。
(2)空气能被压缩,从微观角度分析发生的变化原因是___________(填序号)。
A.分子体积变大 B.分子间隔变小 C.分子体积变小
(3)最大下潜深度与氮氧混合气中氧气体积分数的关系是 。
(4)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%
(5)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。
(6)高压氖氧混合气作为潜水呼吸气的优点是 (写出一点即可)。
(7)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
3.阅读下列科普短文
近年来,为了克服传统材料在性能上的一些缺点,人们运用先进技术将不同性能的材料优化组合形成复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分,常见基体有金属、陶瓷、树脂、橡胶、玻璃等;增强材料种类繁多,包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。近年我国使用不同增强材料的比例如图1。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是一种理想的复合材料增强体。如应用于纺织行业的石墨烯复合纤维,能有效抑制真菌滋生,祛湿透气,同时能瞬间升温,还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图2。
随着科学技术的发展,更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用。
依据文章内容回答下列问题:
(1)下列属于复合材料的是________。(填选项)
A.棉花 B.玻璃钢 C.钛合金 D.塑料
(2)由图1可知,近年我国使用最多的增强材料是 。
(3)下列说法错误的是_____(填选项)。
A.石墨烯属于化合物
B.复合纤维中石墨烯的含量越高,紫外线透过率越高
C.在一定条件下,石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧,产物相同
D.石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域
4.阅读短文回答问题
淘米水具有一定的药用价值。淘米水含有一定的蛋白质、维生素和微量元素,特别是头一两次淘米水含有钾且呈弱酸性,加入食盐入药后,具有清火、凉血、解毒的功效。用淘米水加食盐煮开后,外洗或外擦皮肤,对皮肤有比较温和的清洁作用,而且可以保持皮肤表面正常的酸碱度,抑制病原薇生物的生长,防止皮肤搔痒等等。此外,淘米水中含有蛋白质、淀粉质、维生素等丰富的营养物质,可用作上等饲料;淘米水中含有氮、磷、钾等微量元素成分,可用作上好的肥料。
(1)食盐主要成分是NaCl,NaCl读作 ,它由 (选填“分子”、“原子”或“离子”)构成。
(2)“淘米水中含有氮、磷、钾…”中“氮、磷、钾”指 (选填“分子”、“原子”、“离子”或“元素”)。
(3)淘米水的用途有 。
5.阅读下列科普短文,回答相关问题。
2021年2月,我国在张家口建成了首个加氢站(氢气),为2022年冬奥会崇礼赛区大巴加注氢能。作为全国运营氢能公交车最多的城市,张家口市已有 214 辆氢能公交车在运行。
氢气不仅是清洁燃料,而且能实现污染物净零排放。氢气燃烧值高,单位质量氢气燃烧放出的热是天然气的2.6倍、汽油的 3.1倍、煤炭的4倍。
氢能在多个行业有着广阔的应用前景。在运输行业,与传统燃油汽车比,氢燃料汽车不产生污染,同时又比电动汽车加注时间短、续航更远。较长距离、固定路线的快递货车和载重货车等重型卡车,以及水上交通运输等都可大规模应用氢能。
氢能可作为固定能源用于建筑、社区等的备用供能。燃气(CH4)中混入一定量的氢气,燃烧使用与天然气相同,但单位质量燃烧放热更高、碳排放更低。风力发电和太阳能发电与居民用电在季节上、昼夜交替和有风无风等方面存在不匹配问题,而氢能恰好可用来补充调节备用。
氢气可作为化学过程的原料。比如,直接用氢气炼铁(氢气和氧化铁反应)已经成为绿色炼铁的重要发展方向。传统的炼铁采用一氧化碳和氧化铁高温下反应生成液态铁水和二氧化碳,是一种传统的高碳排放行业。采用氢气和氧化铁加热反应,既能降低能耗,又大大减轻了碳排放。
氢气制备来源广泛,可由多种方式制备而得。制备方式不同,得到的氢名称也不同,有绿氢、蓝氢、灰氢和棕氢( 褐氢) 之分。
绿氢由电解水得到,或由氨(NH3)高温分解得到,或生物质气化、光解水得到。电解水是绿氢制备的主要方式,整个过程零碳排放。比如利用风力发电和太阳能发电所产生的电能电解水,技能很好地生成绿氢,也能很好地解决风、光发电所存在电力浪费问题。
蓝氢来自于天然气,由蒸汽甲烷热解等方式转化制取。灰氢主要通过焦炉煤气、氯碱尾气等制备。棕氢 ( 褐氢) 由煤炭、石油等高碳化石能源制备。蓝氢、灰氢 和棕氢( 褐氢) 产自化石能源和工业尾气的制氢过程。
氢能的开发利用尚处于起步阶段,需要解决制备氢气、储存、运输和安全使用等多个瓶颈。尽管如此,氢能在环保和能效方面所具有的巨大潜力正在吸引全世界科学研究和产业投资。有志青少年可投身于氢能开发研究,未来一定大有可为!
(1)氢能是一种清洁燃料的原因是 ;燃烧16g甲烷放出的热是893千焦(kJ),则燃烧16g氢气放出的热是 kJ。
(2)将天然气(甲烷)和氢气混合,充分燃烧,燃烧的产物是 ;在实验室将混合燃气点燃前,需要进行的操作步骤是 。
(3)氨气高温分解可制得绿氢和另一种单质,该单质的分子式是 ;太阳能发电电解水除了生成绿氢,还可得到另一产物的分子式是 。
(4)传统炼铁的反应方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。参照该方程式,写出用氢气炼铁的化学反应方程式 。
6.阅读下面科普短文,回答问题:
①木糖醇(C5H12O5)是从植物中提取出来的一种天然甜味剂,广泛存在于各种水果、蔬菜、谷类之中。
②木糖醇为白色晶体或结晶性粉末,极易溶于水,溶解时会吸收一定热量。
③木糖醇在一定程度上有助于牙齿的清洁度,但是过度的食用也可能带来腹泻等副作用,这一点也不可忽视。
④木糖醇是一种五碳糖醇,木糖醇的甜度与砂糖相同,但热量却只有砂糖的75%。木糖醇是人体糖类代谢的正常中间体,它的代谢不同于一般糖类,主要氧化生成二氧化碳和水,放出热量,被人利用。
(1)木糖醇的物理性质是 。
(2)木糖醇有清凉感觉的原因是 。
(3)木糖醇在人体内发生反应可以用化学方程式表示(反应条件略去) 。
7.阅读科普短文,回答下列问题。
锂是一种银白色金属,质较软,密度比油类的小,故常存放于液态石蜡中、锂能与稀硫酸迅速反应生成硫酸锂和氢气,与水反应生成氢氧化锂和氢气,并且放出热量。锂电池的应用领域广泛,从智能手机到笔记本电脑,从电动自行车到电动汽车,锂电池因其轻便和高效而备受青睐。锂作为一种理想的“电池金属”和未来的“白色石油”,其需求量也在迅速增长。
(1)写出锂的一条物理性质 。
(2)锂着火不能用水来灭火的原因是 。
(3)锂(元素符号Li)在化合物中通常显+1价,写出硫酸锂的化学式 。
(4)氢氧化锂与氢氧化钠的化学性质相似,写出氢氧化锂与稀盐酸反应的化学方程式 。
8.阅读下面科普短文。
甲醛(化学式HCHO)是主要的室内空气污染物之一,它是一种无色有刺激性气味、能溶于水的气体。室内甲醛主要来源于建筑材料、家具、各种黏合剂涂料和合成纺织品等。室内甲醛的释放量与温度、湿度和家具数量等有关。科研人员通过实验研究了室内甲醛的释放量与温度的关系,结果如图1。
目前常用的甲醛去除方法主要有自然通风法、活性炭吸附法、植物净化法和光催化氧化法等。光催化氧化法去除甲醛,是在光触媒做催化剂和光照的条件下,甲醛与氧气发生反应,生成二氧化碳和水,从而达到去除室内甲醛的目的。科研人员通过实验比较了两种不同的光触媒去除甲醛的效果,结果如图2。
只要有装修材料在,甲醛就会源源不断的释放,它的释放期限可以达到3-15年之久,随着科学技术的进步,未来会有更好的方法去除甲醛,让我们的生活更加健康环保。(原文作者何刘洁、曹静等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)甲醛(化学式HCHO)中氢元素和碳元素的质量比是 。
(2)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①“甲醛有刺激性气味”属于甲醛的化学性质。 ;
②对普通家庭而言,开窗通风是去除室内甲醛简单有效的方法。 。
(3)利用光催化氧化法可去除甲醛,其反应的化学方程式为 。
(4)由图2可知,除甲醛的效果比较好的光触媒是 。(填A或B)
(5)由图1可知,在实验研究的温度范围内,其它条件相同时,室内甲醛的释放量与温度的关系是 。
9.1855年,瑞典人设计制造了世界上第一盒安全火柴。现在用的火柴盒外侧一般涂上红磷和玻璃粉,火柴梗的头上是由氯酸钾、二氧化锰和三硫化二锑组成的引火药。划火柴时,火柴头“蹭”一下盒外侧,由于摩擦产热而达到红磷的着火点,产生的火星引燃三硫化二锑,使氯酸钾受热放出氧气,帮助火柴梗燃烧得更旺。根据以上叙述,回答问题。
(1)下列推断错误的是
A.红磷、三硫化二锑都是可燃物
B.划火柴时的摩擦生热使三硫化二锑达到着火点
C.火柴梗的着火点高于三硫化二锑的着火点
D.三硫化二锑的着火点高于红磷的着火点
(2)试写出火柴点燃过程中发生反应的化学方程式:
①氯酸钾在催化剂的作用下,借助摩擦产生的热量放出氧气: ;②红磷和氧气反应,产生白烟: 。
(3)拓展延伸:在实验室中,还可以采取加热另一种固体的方法来制取氧气,写出该反应的化学方程式: 。
10.谢和平院士团队开创的海水原位直接电解制氢的全新原理与技术,其原理是利用一种新型的电解质材料,将海水中的氯离子和氢离子分离出来,通过电解反应将氢离子与电子结合成氢气,同时氯离子与水分子结合形成氯气。该项技术彻底避免了电解水制氢对纯净水的高度依赖,颠覆了电解水制氢必须采用纯水的传统制氢模式,实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗且高效的海水直接电解制氢。该项技术在2023年3月17日科技部高技术研究发展中心(科学技术部基础研究管理中心)主办的2022年度中国科学十大进展中成功入选。
(1)写出电解水的化学方程式: 。
(2)海水淡化用 膜。
(3)该新技术的优点有 。
11.请阅读文章回答下列问题。
大气层—地球神奇的外衣
我们生活在一个拥有大气层的行星上,这是一件多么幸运的事情!她不仅为我们提供了呼吸的空气,还为我们遮挡了太阳和宇宙的危险辐射,保护了我们免受流星和彗星的撞击,维持了我们舒适的温度和气候,甚至还为我们创造了美丽的云彩和彩虹。
在浩瀚无垠宇宙中存在着各种各样不同类型、各种各样的大气层。这些大气层就像是宇宙中的神奇面纱,给我们展示了不同的风景和奥秘。它们也是生命的摇篮和保护伞,让我们感受到了生命的奇妙和珍贵。我们应该珍惜我们所拥有的大气层,保护它免受污染和破坏,让它继续为我们和未来的生命提供服务和支持。
(1)天空中美丽彩虹的形成是因为光的 。
(2)大气圈中的 层能吸收紫外线,被称为地球生命的保护伞。
(3)空气是宝贵的自然资源,其成分中各种气体有诸多用途。广泛用于航天和潜水的气体是 (填名称,下同),食品包装袋中充入 来防腐, 可制成多种用途的电光源。
(4)下列有关空气的描述,说法正确的是___________。
A.液氧属于混合物 B.海拔越高,氧气所占体积分数越小
C.空气有一定的自净能力 D.空气污染指数越大,空气质量状况越好
(5)改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的事是 。
12.氦气在空气中含量甚微。通常它是一种无色无味的气体,它的密度为 0.1785 克/升。大约为氢气的 2 倍,空气的七分之一。氦气的化学性质稳定,不易燃不易爆,使用十分安全。
近年来,在塑料及合成纤维工业上,诞生了一种特殊的生产工艺,将氦气的微泡掺入塑料或合成纤维,制成特别轻盈的泡沫塑料或纤维。例如,风靡一时的“太空服”轻巧、保暖性好,就是因为它的纤维中含有氦气微泡。
在标准大气压下,液氦的沸点是-268.9℃,固态氦的熔点为-272.3℃,它与“绝对零度” (-273.15℃)仅一步之遥,因此,液氦可称得上是“世界上最冷的液体”了。液氦的这种超低温特性,在生产与科学研究上有很重要的应用。
(1)氦气代替氢气灌充飞艇,利用氦气的物理性质是 ,化学性质是 。
(2)将氦气制成熔点为-272.3°C 的固态氦属于 变化(选填“物理”或“化学”)。
(3)写出氦气的化学式 。
(4)通过阅读你已经了解了氦气的一些用途,除此之外,请再举一例氦气的可能用途: 。
13.阅读下列短文,回答问题。
“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CO2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钻之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”CO2,实现碳循环。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后运输到选的地,点长期储存。目前正在研究的技术有:海洋封存一利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器;地质封存一将CO2注入特定的地层等。
(1)碳酸钙高温分解产生氧化钙的化学反应方程式为 ,生成的氧化钙具有疏松、多孔的结构特点,常用以捕集CO2。
(2)海洋封存CO2会导致海水酸化,影响海洋环境。请用化学方程式表示海洋封存CO2导致海水酸化的原因 。近年来伴随着全球气候的变暖,海水温度升高,海水对CO2的吸收率在逐渐下降。可见CO2的溶解性与温度变化的关系是 。
(3)地质封存CO2的方法之一是将CO2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CO2分子间间隔 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.阅读下面科普短文,结合所学知识回答相关问题。
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体。常温常压下,稀有气体都是无色无味,微溶于水,且熔点和沸点都很低。由于稀有气体化学性质非常稳定,但在一定条件下,氙气可与氟气发生反应,生成四氟化氙。
工业上,制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离),得到稀有气体的混合物,再用活性炭低温吸附法,将稀有气体分离开来。
在焊接精密零件时,常用氩气作保护气。
(1)稀有气体属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)工业上用液态空气制备稀有气体,发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)稀有气体的物理性质有 (写出一点即可)。
(4)氙气与氟气反应生成四氟化氙的化学方程式是 。
(5)在焊接精密零件时,常用氩气作保护气,利用到稀有气体的 。
15.我国建国70年以来,在中国共产党的正确领导下,由一个一穷二白的国家变成了一个蒸蒸日上、繁荣昌盛的国家,在工农业生产、科学技术等许多方面由贫穷落后变成了世界领先。这都是全国人民共同奋斗、努力拼搏的结果。
(1)我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的金属材料制造技术取得重大突破。根据所学知识回答下列问题:
金属
铝
铁
铅
导电性(以100为标准)
61
17
7.9
密度/(g•cm﹣3)
2.70
7.86
11.3
熔点/℃
660
1535
327
硬度(以10为标准)
2.7
5
1.5
①常温下铝、铁、铅的物理性质数据如上表,据此可知高压输电线最好选用金属 (填化学式);铁的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度 5(填“>”、“<”或“=”)。
②我国的钢铁产量居世界第一。写出用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的化学方程式 。
③经过多年快速发展,我国已经成为全球最大的铝材生产国和消费国,综合实力明显增强。铝的化学性质很活泼,但通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 。
(2)我国水电、火电、风电、太阳能发电装机规模均居世界首位。2019年联合国气候变化大会12月2日在西班牙马德里开幕。中国作为最大的发展中国家,坚定执行《巴黎协定》,百分之百地兑现自己的承诺,为全球生态文明建设贡献力量。经初步核算,2018年中国碳排放强度同比下降约4%,比2005年累计下降45.8%.这与中国大力倡导和推广使用清洁能源是分不开的。下列不属于清洁能源的有 (填字母)。
A石油 B风能 C太阳能 D煤 E潮汐能
(3)湖南大学袁荃教授的研究团队在利用石墨烯“筛子”攻克海水淡化难题方面取得世界领先的进展。该团队将碳纳米管与石墨烯构建成一种特殊的复合膜进行海水淡化,这种复合膜的产水率是其它商用滤膜的10~100倍。这种“石墨烯纳米筛/碳纳米管复合膜”淡化海水的示意图如图:
请判断下列说法正误(对打“√”,错打“×”):
①石墨烯与碳纳米管都是碳单质。 。
②上述新型复合膜淡化海水的原理是过滤。 。
③此法淡化海水得到的水是硬水。 。
试卷第1页,共3页
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学科网(北京)股份有限公司
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