内容正文:
2024年中考化学拔高训练——科普阅读题
1.碳达峰和碳中和
什么是“碳达峰”和“碳中和”?
碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
为什么要提出碳中和?
气候变化是人类面临的全球性问题,随着各国二氧化碳排放,温室气体猛增,对生命系统形成威胁。在这一背景下,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国由此提出碳达峰和碳中和目标——即二氧化碳排放在2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和。
此外,我国作为“世界工厂”,产业链日渐完善,国产制造加工能力与日俱增,同时碳排放量加速攀升。但我国油气资源相对圆乏,发展低碳经济,重塑能源体系具有重要安全意义,近年来,我国积极参与国际社会碳减排,主动顺应全球绿色低碳发展潮流,积极布局碳中和。
碳中和目标的实现和我们每个个体都息息相关。只要你学会做减法:减排、减污、减负、减欲、减速,就能为碳中和、碳减排贡献自己的力量。
阅读文本,回答问题:
(1)“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指
A.一氧化碳 B.单质碳 C.二氧化碳 D.碳元素
(2)二氧化碳溶于水时发生反应的化学方程式为 。
(3)绿色植物通过 作用可以吸收空气中的二氧化碳。
(4)作为一名学生,为了减少碳排放,请写出一种低碳生活方式 。
(5)从环境保护的角度考虑,氢气被认为是理想、清洁的高能燃料。写出氢气燃烧的化学方程式 。
2.环境污染、食品安全问题总是时有发生,毒胶囊事件是指一些企业用皮革废料熬制成的工业明胶制成药用胶囊,最终流入药品企业,进入患者腹中,由于皮革在加工时要使用含铬的鞣制剂,因此这样制成的胶囊,往往重金属铬超标.高价态铬对人体的毒性非常强,对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤,在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变.常见的重铬酸钾(K2Cr2O7)为橙红色晶体,溶于水,不溶于乙醇,加热时能分解.与有机物接触摩擦,撞击能引起燃烧.与还原剂(如酒精)反应生成三价铬离子(根据这一原理,交警可以现场检查司机是否酒后驾车).
根据以上信息,回答下列问题:
(1)“往往重金属铬超标”中的“铬”是指 (填序号)A、铬金属单质 B、铬元素
(2)K2Cr2O7中各元素的质量比为:K:Cr:O= ;
(3)以上描述中,属于K2Cr2O7的化学性质的是(写两点): 、 ;
(4)铬有多种价态,K2Cr2O7中铬元素的化合价为 ,写出金属铬在空气中加热生成+3价的铬的氧化物的化学方程式 .
3.阅读短文,回答问题
北京冬奥会火炬“飞扬”设计中的创新“黑科技”
火炬黑科技之一:用氢气做燃料,除了环保属性外,氢燃料的特性保证了火炬能在极寒天气中使用,并可抗风10级。然而,若要维持同样的燃烧时间,氢气的存储空间比传统液态丙烷燃料的大一倍。这也意味着氢燃料的燃烧罐需要能够承受更大的压力。
火炬黑科技之二:火炬外壳采用了重量轻的耐高温成纤维材料,火炬燃烧罐也以碳纤维材质为主、本次火炬外飘带使用了先进的碳纤维立体编织成型技术,以及抗高温燃烧涂层。点火段采用铝合金,耐800摄氏度以上高温。
火炬燃烧中的新理念:火炬的燃料是一一氢取自于水,燃烧后又会变成水,暗含中国传统虚实相生概念。中国创新人才辈出,把人世间的很多不可能变成可能。
(1)铝合金相对于纯铝的优点有 。(答一点)
(2)从微观角度解释氢气可以压缩在火炬储气罐内的原因 。
(3)火炬燃烧罐以碳纤维材质为主,因为碳纤维材料具有 优点。
(4)请写出火炬中燃料燃烧的化学方程式 。
4.阅读下列短文,回答相关问题
化学为味精“发声”
食盐和味精是厨房中常见的调味品,《中国居民腾食指南2016》中指出成人每天摄入食盐不超过6克,每天摄入5克以下的食盐已足够满足机体需要。食盐中的阳离子为钠离子,中国营养学会指出,高钠摄入作为独立的风险因子,已经成为影响我国居民健康,覆盖面极广的健康隐患,如会诱发高血压等疾病。味精,主要成分是谷氨酸钠(C5H8NO4Na),其含量超过90%,其余为水和氯化钠,是增鲜调味品之一。如图是生产味精的主要流程:
但现在很多人对味精的使用存在误解。
【误区一】味精有毒
味精的主要成分就是谷氨酸钠,为白色柱状结晶体,常温下不易溶于水,在70℃-80℃时溶解性最好,鲜味最佳。谷氨酸钠存在于葡萄、番茄这些水果中,在人体代谢过程中可以产生谷氨酸(C5H9NO4),而组成蛋白质的氨基酸中谷氨酸占了20%。“味精有毒”论不攻自破。但是谷氨酸钠中含有大量的钠离子,所以在食用味精时也要注意适量。
加热时间(小时)
焦谷氨酸钠含量(%)
100℃
107℃
115℃
0.5
0.3
0.4
0.7
1.0
0.6
0.9
1.4
2.0
1.1
1.9
2.8
4.0
2.1
3.6
5.7
【误区二】味精会致癌
目前有谣言称,“当谷氨酸钠加热到100℃以上时,就会产生焦谷氨酸钠,这是味精致癌的罪魁祸首”。由于焦谷氨酸钠没有鲜味,所以“谷氨酸钠转化为焦谷氨酸钠会降低鲜味”是正确的,但是焦谷氨酸钠致癌,这个言论尚无科学证明。其次,味精在120℃时才会产生焦谷氨酸钠,失去鲜味。但量极少,对人体影响微乎其微(如表是焦谷氨酸钠含量与加热温度、加热时间的关系)。所以,从科学层面来看,所谓“味精致癌论”更多是危言耸听。
【误区三】所有菜肴都可通过添加味精来增鲜
通过科学数据表明,味精的鲜味与其水溶液的酸碱度的关系如表:
pH
<6.6
6.7~7.2
>7.2
鲜味强弱
减弱
最强
无
其实,谷氨酸对营养不良、脑发育不良、神经衰弱、癫痫等也有一定的辅助治疗作用。
(1)谷氨酸钠(C5H8NO4Na)中的阴离子为 (写出离子符号)。
(2)图中步骤Ⅱ,可利用 (填物质名称)进行脱色。
(3)谷氨酸(C5H9NO4)与氢氧化钠发生中和反应的方程式为 。
(4)从定量角度分析:摄入 g谷氨酸钠(C5H8NO4Na)含钠量相当于5.85gNaCl的含钠量。
(5)当谷氨酸钠加热到100℃以上时,会受热分解成焦谷氨酸钠(C5H6NO3Na)和物质R,R的化学式为 。
(6)下列关于味精的说法中,合理的是______。
A.拌凉菜使用晶体味精,应先用少量温水溶解,再浇到凉菜上
B.对所有菜肴,使用味精都可以使味道更鲜美
C.味精使用时,最好在火熄灭后,温度不太高时添加
D.“味精致癌论”没有依据,所以人们可以大量使用味精
5.阅读短文后回答下列问题。
传统变革下的产物----乙醇汽油
从2020年1月1日开始,山西省全面推广使用车用己醇汽油。所有加油站禁止向终端用户销售非车用乙醇汽油(军队特需、国家和特种储备用油除外),一律改售车用乙醇汽油。乙醇汽油是将燃料乙醇以一定比例添加到汽油中,形成的新型替代能源。燃料乙醇的来源可分为生物来源与非生物来源两大类。生物燃料乙醇主要有以下几种分类:①富含淀粉(糖类),以玉米、小麦等粮食作物为原料的粮食乙醇(称为“I代”);②富含纤维素,以玉米芯、玉米秸秆等纤维素物质为原料的农作物秸秆乙醇(称为“Ⅱ代”);③以木薯、甘蔗、甜高粱茎秆等经济作物为原料的第1.5代非粮食乙醇。生物燃料乙醇不含硫,无灰分,且具有良好的环保性。同时,生物燃料乙醇还具有可再生性。国标乙醇汽油E10是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成的。根据交通部汽车运输行业能源利用监测中心的测试结果显示,使用E10乙醇汽油后,排放的尾气中一氧化碳减少了19.7%,碳氢化合物减少了16.4%。对于常规排放污染物,研究发现,掺混比为10%的乙醇汽油可使汽车尾气中苯污染物的排放减少25%。在当前化石能源资源日益短缺、石油安全形势日益严峻和全球碳减排压力不断加大的背景下,生物燃料乙醇已经被视为替代和节约汽油的最佳燃料,成为各国为实现传统交通燃料向清洁化和低碳化转型的优先选择。
(1)与传统汽油相比,乙醇汽油具有的优点有 (写一条)。
(2)写出乙醇完全燃烧的化学方程式: 。
(3)乙醇汽油加油站应张贴的安全标志是 (写一个)。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a.乙醇汽油E10是用10%的普通汽油与90%的燃料乙醇调和而成的;
b.推广乙醇汽油可节约石油等化石燃料
c.玉米、小麦等粮食可用于生产乙醇
d.乙醇汽油不会产生有害气体,不会对环境造成污染
6.如何向天借“甘霖”
2024年3月,为缓解干旱,降低森林火险等级,全国多地政府发布公告称,将组织在当地开展人工增雨作业。
自然降水要求冷云当中有一定数量的冰核,但是自然的冰核数量或者浓度不足就无法产生降水。人工增雨就是通过人工干预的方式往云层当中播撒一定的催化剂,促使云层冷云中的冰核增加,当冰核播撒到有丰富过冷水的区域当中,就能够通过冰水转化过程,把过冷水逐步转化到冰核当中形成云滴,云滴逐渐地长大,形成降水。
人工增雨使用的催化剂通常分为三类:可以大量产生凝结核或凝华核的碘化银(AgI)等成核剂;可以使云中的水分形成大量冰晶的干冰、液氮等制冷剂;可以吸附云中水分变成较大水滴的盐粒等吸湿剂(如氯化钙)。
碘化银有轻微毒性,但是人工影响天气所播撒的碘化银浓度极其微小,作业区域水体和土壤中积累的银离子浓度远低于世界卫生组织规定的浓度。而干冰升华和液氮汽化分别成为二氧化碳和氮气,都是空气的成分,因此干冰和液氮都是“生态安全催化剂”,不会污染环境。
阅读短文,回答问题:
(1)过冷水形成云滴而后形成降水的过程属于 变化。人工增雨使用的干冰可与雨水发生反应,请写出反应的化学方程式: 。
(2)碘化银中阳离子的符号为 。
(3)液氮可作为人工增雨催化剂的原因是 。
(4)有人说向云中播撒液氮、干冰,会污染环境。你是否认可此观点? 。请说出你的理由: 。
7.化学科学的探究之旅已抵达学期终点站,同学们经历一个学期的化学探究活动,一定会有许多的收获,请将你所感悟到化学奇妙之处结合所学得的基本观念和化学原理,写一篇科普短文,让我共同分享.请你全面思考,认真作答,且语言简练流畅,观点鲜明,转折自然.
提示:感悟之中可涉以以下关键词:化学、组成、物质、结构、性质、应用、人类生活质量、社会文明与进步、奥秘、化学变化、能量变化、新物质、有用的物质、获取能量、分子、原子、离子、重新组合、控制反应条件、元素、混合物、单质、化合物、元素有限…物质无限、运动、固、液、气三态、分子间隔、不断运动、热胀冷缩、分子可以再分、同一类原子、核外电子、分层运动、化学性质、最外层电子数等.
8.阅读科普短文,回答相关问题。
我国是世界上最早发现和利用茶树的国家,它的茶文化渊源流长。
茶树适宜生长在pH为4.5~6.5的土壤中,品种和环境不同,茶叶中茶多酚的含量也不同。茶叶中的咖啡碱(化学式为C8H10N4O2)能使人体中枢神经产生兴奋,喝茶能提神解乏。茶的品质和对人体的保健功效主要取决于茶水浸出物中茶多酚的浓度。茶多酚是从天然茶叶中提取的混合物,是一种白色粉末,略有吸水性,易溶于温水、乙醇等,在碱性环境中不稳定,是形成茶叶色香味的主要成分,也是茶叶中有保健功能的主要成分。
泡茶前一般要洗茶,可以唤醒茶叶的活性,冲泡时香气可以得到最大程度的散发,口感更加醇厚,另外茶叶在加工、储存过程中会有浮尘附着,洗完茶喝着更放心。
泡茶时水的温度不同,影响着茶水中茶多酚的浓度。温度过高,茶所具有的有益物质遭受破坏,温度过低,不能使茶叶中的有效成分充分浸出,其滋味淡薄。而且,不同种类的茶需要不同温度的水冲泡,才能达到茶的最佳保健效果。
以为例进行研究,图2为龙井茶(绿茶)水温及浸泡时间对茶多酚溶解率的影响。除了控制水温和浸泡时间外,多次浸泡也可提高茶多酚的溶解率。研究表明,喝下一杯茶半小时后,血中的抗氧化容量(对抗氧自由基的能力)增加41%~48%,并能在高水平状态持续一个半小时。
(1)茶树适宜生长在 (填“酸性”“碱性”或“中性”)土壤中。
(2)图1中,把茶叶和茶水分离的操作类似于实验室的 。
(3)为减少茶多酚流失,洗茶应采用的方法是 。
(4)下列关于茶多酚的说法中,正确的是 (填字母)。
a.茶多酚在碱性环境中不稳定
b.多次浸泡溶解茶多酚属于化学变化
c.为使茶多酚溶解率达到80%以上,冲泡龙井茶水温首选90℃且至少浸泡10min后再饮用
d.某同学在中午12点喝了一杯茶,他血中的抗氧化容量的较高水平可持续到14点
(5)保存茶叶时需要注意防潮,茶叶包装中常放入一小袋干燥剂,其成分为生石灰,写出生石灰与水反应的化学方程式 。
9.根据以下材料回答问题:
一氧化二氮(N2O)故俗称“笑气”,是无色有甜味的气体,微溶于水,可溶于乙醇。在室温下稳定,它在一定条件下能支持燃烧,因为它在高温下能分解生成两种气体,分别是空气中含量最多的气体和一种助燃性气体。它具有氧化性,在高温下,N2O也可以氧化有机物。它也可以用在火箭和赛车上,增加发动机的输出功率。它的工作原理是N2O在发动机内与空气一道充当助燃剂与燃料混合燃烧,N2O可放出O2和N2,其中氧气是关键的助燃气体,而氮气又可降温,增加燃料燃烧效率。NH4NO3在微热条件下生成一氧化二氮和水。需要注意的是,N2O是一种温室气体,它的温室作用是二氧化碳的296倍。
(1)①写出N2O的用途是 (写出一点);
②N2O可能对环境的影响是 。
(2)写出NH4NO3在微热条件下反应的方程式: ,该基本反应类型属于 。
(3)N2O贮存时应远离火种、热源的原因是 。
10.阅读下列科技短文,回答问题。
人类历史上最早使用的制冷剂是C4H10O(乙醚),19世纪,CO2、NH3、SO2和C2H6O(甲醚)相继被用作制冷剂。20世纪30年代开始,氟利昂普遍被空调等制冷行业用作制冷剂。1970年代中期,臭氧层变薄浮出水面,人们发现氟利昂释放的氯原子导致了大气平流层中臭氧层的严重破坏,氟利昂还是温室气体,其温室效应是CO2的3400倍以上,我国预计在2030年全面禁止使用氟利昂。NH3和CO2是较早开发,至今仍在使用的制冷剂。NH3与氧气受热生成氮气和水,大量气体的形成,有爆燃的可能,存在一定安全隐患。
(1)19世纪所用的制冷剂中,NH3中N的化合价是 价。
(2)NH3与氧气受热生成氮气和水,写出该反应方程式 。
(3)下列说法正确的是______。
A.氨气是一种安全的制冷剂
B.氟利昂的温室效应比二氧化碳强
C.制冷剂选择应考虑安全、环保等因素
(4)使用氟利昂作制冷剂带来的主要问题是 。
11.新能源页岩气,正在冲击传统能源体系。据报道,我国页岩气储量排名世界第一,合理开采将有利于改善我国的能源结构,川南页岩气田分布在泸州等地。页岩气是藏身于地下3000多米的页岩层裂缝中的天然气,在此高压环境中,还有部分溶解于裂缝中存在的少量石油里。目前,开采页岩气时从地表钻井到页岩层,向地下压入大量水和沙,使页岩气所在的地层产生缝隙,因压强降低,页岩气将从其藏匿处逸出。这些水和沙将被抽回地面,形成返排液。
回答下列问题:
(1)页岩气中主要成分的化学式是 ,溶解在石油中的页岩气逸出的原因是 。
(2)页岩气中还可能含有乙烷(C2H6),写出乙烷完全燃烧的化学方程式 。
(3)返排液是油、水溶液和沙组成的混合物。下表是某返排液中水溶液的主要成分及其含量,质量分数最高的金属离子是 ,这些离子的含量远高于自然水。
离子
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
含量(mg/L)
310
491
129
470
26.1
(4)结合上文分析简答:开采时可能产生的主要环保问题是 (写一点),你的解决建议是 。
12.阅读下面的短文并回答问题。
《周礼·考工记》有记:“涑帛,以栏为灰,渥淳其帛,实诸泽器,淫之以蜃。”其中包含的化学原理是高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入到草木灰水中,最终与碳酸钾作用制得氢氧化钾,其不但可以清除油污,还能使木质纤维胶化,增加衣物的光泽和强度。马王堆墓中出土的麻织品的纤维表面就显示出曾用这个方法处理过。化学课外小组的同学对此很感兴趣,在实验室对“古法制碱”开展深究活动。
【查阅资料】碳酸钾的性质类似于碳酸钠,氢氧化钾的性质类似于氢氧化钠。
(1)取少量高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入适量水,用玻璃棒搅拌,用手摸烧杯外壁,该反应是一个 (填“放热”或“吸热”)反应。请写出此反应的化学方程式 。
(2)“古法制碱”的氢氧化钾可以清除油污,它和洗涤剂去油污的原理不同。其中洗涤剂去油污的原理是 。
13.阅读下面科普文,回答问题:
谈到氨气(NH3),首先让我们想到的是它的刺激性气味,其实NH3在生活生产中的应用十分广泛。
NH3与食品工业
黄曲霉毒素具有很强的致癌性,广泛存在于霉变的花生、玉米等粮油及其制品中。在食品工业生产中,常利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素。该方法是利用NH3与食物中的水反应生成一水合氨,一水合氨再与黄曲霉毒素反应,从而有效的降低黄曲霉的毒性。
实验人员通过实验寻找氨气熏蒸法的最佳条件。将50g花生破碎成粉末,包裹密封并注入NH3,置于恒温箱进行熏蒸。如图1是在相同熏蒸时间、NH3浓度和花生含水量的条件下,熏蒸温度对降解某种黄曲霉毒素的影响。
NH3与无机化工
近年来,CO2捕集与封存被认为是减少CO2排放的有效途径。NH3溶于水后形成的氨水可作为吸收CO2的新型吸收剂。
图2为工业吸收CO2的装置示意图。实验研究表明,CO2的脱除率受到反应温度、氨水流量、氨水浓度等多种因素影响。当喷雾塔内的反应温度低于40℃时,CO2的脱除率随着氨水流量和氨水浓度的增加而明显升高,最高可达到85%,大大减少了CO2的排放,降低其对环境的影响。
至此,你对NH3是不是又有了新的认识呢?希望在今后的化学学习中你还会对NH3有更全面的认识!
依据文章内容回答下列问题。
(1)请列举出NH3的物理性质 (答1条即可)。
(2)依据图1回答:
①当温度为40℃和45℃时,降解率分别为84.34%和84.35%,考虑到经济性原则,应选取的最佳熏蒸温度为 。
②在25℃~45℃的范围内,随着熏蒸温度的升高,黄曲霉毒素的降解率逐渐 (填“增大”或“减小”)。
(3)喷雾塔中利用氨水吸收CO2。氨水以雾状喷洒的目的是 。
(4)下列关于氨水吸收CO2的说法中,正确的是 (填序号)。
A从喷雾塔出气口排放出的气体中不含CO2
B吸收过程中,喷雾塔内的反应温度对CO2脱除率没有影响
C反应温度低于40℃时,喷洒浓度较高的氨水,有助于提升CO2的脱除率
14.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活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。化学吸收法中的吸收剂主要有氨水吸收剂、钙基吸收剂等。用钙基吸收剂时,先将吸收剂在吸热反应器(870℃)中热解成CaO,同时将产生的二氧化碳回收利用,CaO进入放热反应器(560~700℃)捕捉化石燃料燃烧产生的CO2.钙基吸收过程如图所示:
分离后的CO2可以用来制取甲醇(CH3OH),在实际生产中,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(如图所示)。
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、用之不竭的热和电,还有可再生燃料。
(1)活性炭、沸石可进行吸附,是因为它们有 的结构。
(2)写出放热反应器中发生反应的化学方程式: 。若要处理132t二氧化碳,需要CaO的质量是 ?(请写出计算过程)
(3)下列说法正确的是 (多选,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
(4)为甲醇(CH3OH)的产率最高,催化剂CuO的质量分数应控制 。
试卷第2页,共12页
试卷第1页,共12页
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