内容正文:
2024年中考化学二轮专题训练-科普阅读题
一、填空与简答
1.阅读下面科普短文。
玻璃在现代生活中占据着重要地位,玻璃杯、玻璃窗等随处可见。
玻璃的主要成分为硅酸盐和其他氧化物。我们以沙子(主要成分为 SiO2)为原料制作玻璃,向多次洗涤后的沙子中加入碳酸钠,升温至 2200℃,待固体呈现熔融状后冷却,就得到了粗制玻璃。
现如今,除了常规的玻璃外,还有很多功能独特的玻璃。
变色玻璃:在光照、温度等条件下能够改变颜色,当施加条件消失后又能自动恢复到初始状态的玻璃。如图为光照强度相同时,某种变色玻璃的遮蔽系数与太阳光照射时长的关系图。
防盗玻璃:在玻璃中间嵌有极细的金属丝,玻璃被击碎时,会立即发出报警信号。
高硼硅玻璃:比普通玻璃强度高,抗酸碱,无毒副作用,常用来制作玻璃餐具。
现今玻璃制造技术不断发展,日常生活和高科技领域,都不可缺少玻璃。
依据文章内容回答下列问题。
(1)高温下,沙子中的 SiO2与碳酸钠反应,生成硅酸钠(Na2SiO3)和物质 X,物质 X 中一定含有的元素为 和氧元素。
(2)与普通玻璃相比,高硼硅玻璃的优点是 (写出一条即可)。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①玻璃属于纯净物。
②防盗玻璃能报警体现了金属的导电性。
(4)由图 1 可知,照射时间与遮蔽系数的关系是 。
2.阅读下列科技短文并回答问题。
由于天然金刚石资源稀少、价格昂贵,难以满足需求。在知道金刚石的组成和结构后,人们就设法制造金刚石。
人工合成金刚石的探索始于19世纪末,直到20世纪50年代,在理论上论证了合成金刚石需要的高压高温条件,才逐渐从实验探索发展成大规模的工业生产。高压合成金刚石的原料是廉价的石墨。用高压釜施加高温高压并加入金属镍等金属催化剂,石墨可转化为金刚石(如下图所示)。此外,也可借爆炸产生的高温高压合成,但后者得到的金刚石颗粒细小,只能用作磨料。然而,廉价而大量合成宝石级的金刚石仍是一个人类尚未攻克的难题。
20世纪80年代,人们发现,甲烷等简单的碳氢化合物跟大量氢气混合,在微波炉里形成低温低压的等离子体在硅等基质上沉积,能得到颗粒微小的金刚石的薄膜。近年,已用这种方法获得了宝石级大钻石。此方法的出现震惊世人,对人类科学思维取向有深刻的启示。
(1)请写出金刚石的一条物理性质: 。
(2)在石墨转变为金刚石的过程中,两者发生巨大差异的原因是 。
(3)下列有关石墨转变为金刚石的叙述中,正确的有 (填字母序号)。
a.石墨转变为金刚石的过程属于物理变化
b.一种元素可以组成多种性质不同的单质
c.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但不是唯一的决定因素
(4)人们从早期的“高温高压合成”到“低温低压合成”的态度转变中,可看出当时探索“高压合成金刚石”的过程中,遇到的阻碍可能为 (写出一条即可)。
(5)短文中的“甲烷”是天然气的主要成分,写出甲烷燃烧时的化学方程式 。
3.内蒙古被称之为“中国的乳都”,身为内蒙人你对乳制品又了解多少?阅读下面科普短文,回答相关问题。
酸奶口感酸甜,营养丰富,是人们喜爱的乳制品。与牛奶比较,酸奶中的蛋白质和钙更易被人体吸收,是乳糖不耐症者的良好食品,通常的酸奶是将牛奶发酵而制成的,牛奶中主要含蛋白质、乳糖和脂肪,在发酵过程中,乳酸菌把乳糖(C12H22O11)转化成乳酸(C3H6O3),使牛奶的酸度升高,随着酸度增加,蛋白质分子互相连接,形成一个巨大的“网络”,这个“蛋白质网络”把乳糖、水、脂肪颗粒都“网”在其中,所以牛奶变“粘”、变“酸”了,酸奶在储藏过程中,乳酸菌的数量会因乳酸的过量积聚而减少,而酸奶的乳酸积聚又会影响到酸奶的酸度。
下列说法正确的是 。
a.牛奶发酵过程中,酸度会减小
b.酸奶是胃酸过多病人的食品
c.上文中提到的营养素有五种
d.酸奶在储藏过程中,因乳酸菌的减少,其酸度会降低
e.牛奶变“粘”、变“酸”,是因为酸度增加,形成了“蛋白质网络”
4.阅读下列文字材料并回答问题。
材料一:绿色化学的理念是使污染消除在产生的源头,不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,这是从根本上消除污染的对策,过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学发展的主要方向之一。
材料二:新能源汽车已经走进我们的生活,与传统汽车的燃料来源于化石燃料不同。新能源汽车的能量来源更加多元化,如氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物。乙醇汽车以乙醇为燃料,燃烧时生成水和二氧化碳。乙醇(C2H5OH)是可再生能源,可通过发酵甘蔗、玉米等农作物或粮食收制后制金的称秆大量制取。我国新能源汽车发展迅速,未来可期。
(1)乙醇溶液不能导电,其原因是乙醇是以 (填“分子”、“原子”或“离子”)的形式存在于溶液中。
(2)乙醇在氧气中充分燃烧的化学方程式是: 。
(3)充分燃烧1 kg乙醇可产生CO2的质量为 kg(精确到0.1)。充分燃烧1 kg汽油、1 kg煤所产生的CO2气体的质量如上图所示,因此用 (填“乙醇”、“煤”或“汽油”)为燃料更低碳环保。
5.阅读下列科技短文并回答问题。
氢能是一种二次能源,氯燃烧放出能量后又生成水,不造成环境污染。常用的制氧方法有:各种矿物燃料制氯(煤炭气化)、电解水制氢、生物质制氢等,从长远看,以水制氢是最有前途的方法,然而淡水资源紧缺,海水成分复杂,电解制氢存在众多难题。
研究显示,我国科学家首次破解了海水直接电解制氢的难题,该成果解决了有害腐蚀性这一长期困扰海水制氢领域的问题,能够实现从海水中规模化稳定制氢,将打开低成本燃料生产的大门。海水直接制氢最主要的问题是催化剂,贵金属铂催化剂稀缺、成本高,镍是目前最有前途的催化剂,如图是使用铂/碳和镍的氮化物两种催化剂在电解过程中的电流变化图。
(1)海水中含量最多的金属元素是 。
(2)用铂/碳催化剂电解水制氢时,反应后铂/碳催化剂的质量 (选填“减小”“不变”或“增大”);电源正极产生的气体的检验方法是 。
(3)分析图示判断选用镍的氮化物作为催化剂的理由是 。
(4)若海水直接电解制氢技术能够广泛应用,对我们的生活产生的影响有 (写1条)。
6.阅读短文回答下列问题
新型灭菌消毒剂一ClO2
一年来,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C1O2。
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2.9gClO2。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%的ClO20.085%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、防露、保鲜等作用,是特性优良,高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用C1O2取代氯气(C12)对饮用水进行消毒。
(1)ClO2的名称是 。
(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(含NaClO) B.双氧水
C.氯气 D.过氧乙酸(C2H4O3)
(3)ClO2的化学性质有 (写出一点即可)。
7.阅读下面科普短文,回答问题。
材料一:无处安放的“核废水”
2011年3月11日,日本东北太平洋地区发生里氏9筑地震,继而引发海啸。福岛第一核电站因海水灌入发生断电,其4个核反应堆中有3个先后发生爆炸和堆芯熔毁,发生爆炸的主要原因是裸露的燃料包壳锆(Zr)和水蒸气在高温条件下生成二氧化锆和氢气,大量氢气和空气混合后被引爆。后期处理中,为了降低核反应堆的温度,须向反应堆内注入大量冷却水。冷却水中含有现有技术无法有效去除的放射性氚(质子数为1,中子
数为2的一种原子),含氚污染水被存储在大型储水罐内。十年过去了,核废水越来越多,到了快装不下的程度,所以,日本政府决定将核废水排入大海,但遭到了国际社会的强烈反对。
材料二:为世界和平与发展贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量,化学功不可没!2021年5月15日,天问一号探测器携“祝融号”火星车成功着陆于火星,中国成为第二个成功派出探测器登陆火星的国家。其运载火箭长征五号B采用液氢、液氧作推进剂。
(1)放射性氚属于 (填写元素名称)元素。
(2)海水能够导电,是因为海水中含有氯化钠、氯化镁等物质,写出上述物质中含有的阴离子的符号 。
(3)写出锆和水蒸气在高温条件下生成二氧化锆和氢气的化学方程式 。
(4)国际社会普遍反对日本向大海排放“核废水”的原因是 。
(5)长征五号B采用的燃料是液氢,助燃剂是液氧。液氢燃烧的化学方程式为 ,为使推进剂恰好完全反应,则加注液氢和液氧的质量比为 (填最简整数比)。
8.中国是最早发现和利用茶的国家,茶,堪称中国“国饮”。茶叶的主要制作工艺如图所示。
结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)萎凋主要是利用阳光晾晒,同时还要用手不停翻动,将其水分蒸发。水分存留太多可能导致的后果是 (写一条)。
(2)炒青是将茶叶炒熟,在炒制过程中使用天然气作燃料。请写出天然气的主要成分燃烧时发生反应的化学方程式: 。
(3)揉捻、干燥的过程中,可闻到阵阵茶香,从微观角度解释,其原因是 。
(4)“围炉煮茶”时常常需要用扇子给烤炉中的炭火通风,该操作的目的是 。红茶、绿茶的香气不同,是因为 。
9.阅读下面科普短文
氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的清洁能源,已引起人们的广泛关注。氢的规模储运是现阶段氢能应用的瓶颈。根据氢气的特性,其储存方式可分为物理法和化学法两大类。物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。
低温液化储氢是一种极为理想的储存方式,但面临两大技术难题:一是氢液化能耗大,二是对储氢罐的绝热性能要求极高。高压压缩储氢的最大优点是操作方便、能耗小,但同时也存在不安全和对储氢罐强度要求较高的缺点。金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中,比液化储氢和高压储氢安全,并且有很高的储存容量,缺点是一般在最开始时并不具备吸氢的功能,需要在高温高压的氢气环境中进行多次的减压抽真空循环。下图为一些储氢材料(以储氢后的化学式表示)的质量储氢密度和体积储氢密度。
(已知:质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数,体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量)
目前,国家高度重视氢的安全、高效储存方式及材料的研究开发,以期在21世纪中叶进入“氢能经济”时代。
回答下列问题:
(1)“氢能”具有的优点是 (填一点即可)。
(2)碳基储氢材料“碳纳米管”属于 (填“单质”或“化合物”)。
(3)从分子的角度解释低温、高压储氢的原理: 。
(4)结合图示,下列储氢材料中最理想的是______(填标号)。
A.LaNi5H6 B.LiAlH4 C.Mg2FeH6 D.Al(BH4)3
(5)2m3储氢材料Mg2FeH6中储存氢元素的质量是 kg。储氢材料LiH的质量储氢密度是 %。
10.阅读短文后回答下列问题。
燃料电池(Fuelcell),是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置,最早于1839年由英国的Grove发明。燃料的选择性非常多,包括纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)、天然气,甚至于现在运用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力,已被公认是二十一世纪必然的趋势。2017年,我国共有8个品牌的10款车型燃料电池汽车在产,总产量为1272辆,2018年国产燃料电池汽车已经超过3000辆。
燃料电池是以特殊催化剂作电极使燃料与氧气发生反应,生成二氧化碳和水。因其不需推动涡轮等发电器具,也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水,所以能量转换效率高达70%左右,足足比一般发电方法高出了约40%;优点还不只如此,其二氧化碳排放量比一般方法低许多,且水又是无害的生成物,所以燃料电池是一种高效、低污染装置。
燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路4部分组成,其正极和负极分别通入燃料气和氧气(空气),负极上燃料气放出电子,外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子,在电场作用下,离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应,最后形成回路产生电能。与此同时,因为燃料自身的反应及电池存在的内阻,燃料电池也要排出一定的热量,以保持电池恒定的工作温度。右图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。
(1)燃料电池是将 能转化为电能的装置。
(2)下列说法错误的是 。
A 化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等
B 燃料电池可以广泛用于新能源汽车。
C 氢燃料电池汽车所需要的H2可电解水生成。
D 燃料电池都要排放CO2气体
(3)写出甲醇完全燃烧的化学方程式 。
(4)甲烷燃料电池释放能量的总反应化学方程式是 。
11.阅读科普短文,回答下列问题。
5G平板电脑创新搭载了3D石墨烯散热技术,石墨烯是指由单层碳原子组成的二维薄片。工业上可采用甲烷(CH4)制取石墨烯。
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。面料掺入石墨烯后,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,促进新陈代谢。另外,石墨烯中的含氧基团能影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法生存。实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果。测得其他图1条件相同时,四种面料对大肠杆菌等三种菌体的抑菌率结果如图2。
(1)石墨烯与金刚石的物理性质差异较大,从微观角度分析,其原因是 。
(2)根据图2可推断“石墨烯—棉混纺纱面料的抗菌性能比棉混纺纱面料” (填“强”或“弱”)。
(3)关于石墨烯的相关认识正确的是_____。
A.石墨烯可以利用远红外线为人体供暖
B.面料的抑菌率与菌体种类无关
C.抑菌率越高,表明抗菌性能越弱
D.应用于5G平板电脑,是利用了石墨烯的导热性
(4)写出甲烷燃烧的化学方程式 。
12.阅读下列短文,回答相关问题.
飞行的金属
现代先进的飞机与飞行器要飞得高、快、远、省,就必须靠轻、强、美的材料。铝、镁、锂、钛这些金属及其合金被称为“飞行的金属”。
铝、镁、锂、钛等金属在自然界中以化合物的形式存在,可用电解法和还原法等方法冶炼制得它们.元素的存在形态与环境条件有关,铝在的溶液中以的形式存在,在为时以的形态沉淀,在的溶液中以的形式存在.
金属及其合金的性质决定其用途.钛在盐酸、硫酸、硝酸中不易腐蚀,在碱性溶液中可稳定存在.分别将厚的不锈钢、钛浸在海水中,4年后不锈钢完全腐蚀,而钛几十年不腐蚀.航空航天材料的选择,既要轻又要有足够的强度.铝、镁、锂、钛的密度分别为2.7、1.74、0.54、4.51,不锈钢、铝合金和钛合金的比强度分别为79、167和218。(比强度越大,材料的性能越好。)
(1)稀土镁合金是最轻的金属结构材料.下列金属矿石中可用于冶炼镁的是____________(填字母)。
A.铝土矿(主要成分是) B.菱镁矿(主要成分是)
C.赤铁矿(主要成分是) D.钛铁矿(主要成分是)
(2)工业上,通常先将转化为TiCl4,再在一定条件下,用TiCl4与金属镁反应获得钛和氯化镁.写出TiCl4与镁反应的化学方程式: 。
(3)锂和镁、铝相比,能让飞行器变得更快的原因是 ;不锈钢、钛合金、铝合金中强度最大的是 。
(4)下列叙述正确的是____________(填字母).
A.自然界中,在酸性环境下,铝元素的存在形式有或
B.作为航空航天材料,与铝相比,钛在密度和强度方面都具有明显优势
C.金属的冶炼与金属活动性、金属矿物的储量等因素有关
13.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,用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)溶解在石油中的页岩气逸出的原因 。
(2)页岩气中主要成分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。从返排液中分离出沙的实验操作名称是 ;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)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)碳
(2)强度高
(3) 错 对
(4)前1分钟左右,遮蔽系数随照射时间迅速减小,之后随照射时间的延长遮蔽系数迅速增加,至12分钟后遮蔽系数几乎不变。
2.(1)硬度大(合理即可)
(2)碳原子的排列方式不同
(3)bc
(4)制成更有价值的金刚石(合理即可)
(5)
3.ce
4.(1)分子
(2)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(3) 1.9 乙醇
5.(1)钠
(2) 不变 将带火星的木条伸入气体中,木条复燃是氧气
(3)随着时间的延长,镍的氮化物作为催化剂电流稳定
(4)利用氢能源替代化石燃料,保护环境(合理即可)
6.(1)二氧化氯
(2)BD
(3)受热或见光易分解,有强氧化性和腐蚀性
7.(1)氢
(2)CI-
(3)
(4)冷却水中含有现有技术无法有效去除的放射性氚,危害环境
(5) 1:8
8.(1)茶叶发霉
(2)
(3)分子在不停地运动
(4) 提供更多的氧气 分子不同,性质不同
9.(1)热值高(合理即可)
(2)单质
(3)分子之间有间隔,降温、高压条件下,分子间的间隔减小
(4)D
(5) 300 12.5
10. 化学 D 2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O
11.(1)碳原子排列方式不同
(2)强
(3)AD
(4)
12.(1)B
(2)
(3) 锂的密度比镁、铝的密度小 钛合金
(4)AC
13.(1)压强降低,气体的溶解度随压强减小而减小
(2)
(3) 过滤 Ca2+
(4)温室效应加剧
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