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专题07 科普阅读题
1.(2024·山西·中考真题)阅读分析,解决问题:
世界之最2021年1月13日,全球第一辆高温超导磁悬浮列车问世,它运用磁铁“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理。运行时速可达620公里每小时,这一发明,再次向世界证明了中国速度。
高温超导的“高温”是-196℃左右的温度,是相对于-270℃至-240℃之间的温度而言的,不是我们传统认知里的“高温”。而超导就是超级导电。科学研究发现,当把超导体温度降到一定程度时,电阻会神奇消失,从而具有超级导电性。
液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用,它可在-196℃时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量,由于液氮具有制冷作用,经过一定的技术手段,向轨道上喷射液氮后,可以降低轨道和车轮的温度,既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫,使列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,大大提高了运行速度。
高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油,液氮的来源也比较丰富,有效地降低了运营成本。
(1)高温超导的“高温”,所指的温度是 。
(2)高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是 。
(3)液氮在磁悬浮列车系统中的作用是 ,液氮来源丰富的原因是 。
(4)高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”,这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做 。
(5)高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性,但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮(NO),用化学方程式可表示为 。
2.(2023·山西·中考真题)南水北调工程
南水北调工程是我国的一项战略性工程、它分为东、中、西三条线路,通过引水、调水、储水等方式将长江等水源送往北方。截至2003年5月,工程累计调水量超过620亿m3,惠及沿线280多个是市区,直接受益人口超过15亿,有效地改善了生态结构。
南水北调工程对水源地水质要求较高,其中一种做法是在水源中加入适量的生石灰,以配置优良水质,改善水的硬度。输水工程沿线有严格的要求,不可随意取水用水,为安全起见,沿途设置了三道防线。禁止各种非法行为的发生。
南水北调进入穿黄段(如图)时,对工程质量是一个严的考脸,因此该段的隧洞使用了钢板、混凝土和高强度钢丝加固而成。
千里迢迢风雨路,万丝甘甜济北方。在以露天水渠输水时,受气候、环境的影响水渠常采用减宽度、加深度的方式将长江水保质保量运达北方,实现长江水源合理调配。
阅读分析,解决问题:
(1)长江水源中含有的一种金属阳离子是 (写名称)。
(2)穿黄工程隧洞的坚固结构可防止 。
(3)工程沿线设置三道防线,禁止各种非法行为的发生,如 。
(4)以水渠方式输水时,采用减宽度、加深度的方式,其目的是减少污染和 )。
(5)为输送优良水质,向水源地加入适量生石灰,作用是 ,发生反应的化学方程式为 。
3. (2022·山西·中考真题)阅读材料
火山喷发
2022年1月14日,位于南太平洋的汤加岛屿发生火山大喷发,其威力之大,令世界担忧。卫星照片显示,此次火山喷发过程中释放出了大量的能量,火山灰、蒸汽和气体在太平洋蓝色的海面上升腾而起,喷发的火山柱直径约5千米,高约20千米,呈蘑菇状笼罩在火山上空,导致空气有毒,石油泄漏,海鸟死亡,甚至几公里外都能闻到异味,严重威胁着当地居民的生活。大量火山灰弥漫在空中,地表温度骤降,对植被产生较大影响。
火山喷发的原因是由于地壳板块的移动,岩石(如石灰石)被推入熔岩下,变成岩浆,释放出大量气体,炽热的岩浆在火山下方流动,当蒸汽穿过岩石时,喷发点就会积聚压力,岩石受压破裂,气体迅速释放导致剧烈的喷发。
阅读分析,解答问题:
(1)火山喷发产生的有害气体有什么?______(写1种)。
(2)请用化学方程式解释火山喷发过程中释放出大量气体的原因。______。
(3)火山灰弥漫在空中,引起地表温度骤降的原因是什么?______。地表冷却对农作物会产生什么影响?______。
(4)火山喷发释放的能量来自哪一种能源?地热能如果这种能源被开发利用,可缓解人类面临的什么问题?______。
4.(2022·山西晋中·中考真题) 焦化超低排放
为推进焦化行业全流程、系统化环境治理,实施超低排放改造,应坚持源头防控、过程管控、末端治理全面发力,实现减污降碳协同增效,以促进环境空气质量持续改善。
煤的焦化是将煤在隔绝空气的条件下加强热,分解成焦炭、粗氨水、焦炉气和煤焦油等物质。在炼焦生产过程中,精煤破碎、焦炭破碎、筛分及运输中都会产生颗粒排放物。焦炉内发生反应时,还会产生多种污染性气体。
目前,焦化超低排放改造中,通过采取密闭、封闭等有效措施,提高废气收集率。污染性气体处理,采用选择性催化还原技术脱硝和氨法脱硫等方法。对焦化过程产生的大量余热,可将焦炉进行升级改造,以加强余热回收利用。产品清洁运输是产品销售的重要环节,主要通过集装箱、管道、管状带式输送机等,或
使用新能源汽车等运输方式,实现清洁运输。
焦化企业,应因地制宜制定焦化超低排放改造方案,倡导节能环保理念,以生态环境高标准推动企业高质量发展。
阅读分析,解答问题:
(1)焦化企业生产得到的产品有什么?(写1种)________。
(2)煤焦化过程中产生的污染性气体有什么?(写1种)________。
(3)为实现焦炭清洁运输,可采取的措施有什么?(写1条)_______。
(4)焦化过程产生大量的余热,请举出余热回收后的一种用途。_______。
5.(2021·山西·中考真题)气候变化中的海洋
海洋覆盖了地球70%以上的面积,是世界上最大的生物栖息地,有超过25万种生物生活在其中,为人类提供了食物、能源和交通,是应对气变化的忠实“朋友”。
20世纪50年代以来,人类活动产生的温室气体导致地球系统热量不断增加。海洋吸收了绝大部分全球变暖的热量,还“消化”了2~3倍人为排放的二氧化碳,减缓了气候变化速度及影响。
20世纪90年代初以来,海洋变暖的速度增加了1倍。在过去的20年里,所有大洋盆地都观测到了持续数天到数月的极端海洋高温天气,即“海洋高温热浪”,它可以延伸数千公里的范围,深达数百米。热浪频发,易引起更强烈的热带气旋、厄尔尼诺现象等。2006-2015年:全球平均海平面每年上升约3.6mm,为1901~1990年期间上升速度的2.5倍。海洋在溶解了二氧化碳后,酸性增强,会影响牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳或骨骼的形成。
阅读文本,回答问题
(1)海洋为人类提供的食物有 (合理即可)(举1例,下同),能源有 (合理即可)。
(2)海洋吸收热量发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)海洋“消化二氧化碳”的过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)“海洋高温热浪”对海洋生物的危害是 (合理即可)。为保护海洋生态系统,人类应采取的有效措施是 (合理即可)。
6. (2020山西·中考真题)碳捕捉与封存技术
“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。
我国能源消耗的70%来自于煤炭,每秒有100吨煤在燃烧,年消耗量超过30亿吨。如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保,我国政府举全国之力,积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如:电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量CO2,每年的排放量大约1600万吨,运用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
阅读文本,完成下列任务:
(1)“碳捕捉与封存”技术有利于控制__________的加剧。
(2)煤在极高的温度下充分燃烧,主要发生反应的化学方程式为___________。
(3)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会_____________。
(4)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为_____________。
(5)被封存起来的CO2用于冷藏食物的原理是____________。
1.(2024·山西太原·二模)万米“冲刺”
2024年3月4日,地下“冲刺”成功!
随着一枚钻头持续刺破地下岩层,位于新疆塔克拉玛干沙漠腹地的我国首口万米深地科探井正式穿越万米大关。这口井被命名为“深地塔科1井”,设计深度11100米。自2023年5月30日开钻以来,数百名石油工人、科技工作者坚守塔克拉玛千沙漠腹地,连续奋战270多天,历经高温、严寒、风沙和复杂地质情况的持续挑战,终于成功。这标志着继深空、深海探索大自然的壮举之后,我国在深地领域实现重大突破。这口万米深地科探井成为世界陆上第二口、亚洲第一口垂直深度超万米井。
该次万米深地工程是对我国探地技术设备的一次实战演练,标志着我国自主攻克了万米级特深井钻探技术瓶颈,深地油气钻探能力及配套技术跻身国际先进水平。万米“冲刺”使我国科学探索和预探迈入新的深度,并继续向着目标深度全速钻进。
阅读分析,解决问题:
(1)开凿“深地塔科1井”所用钻头的成分是 (填名称),用其作钻头利用了它具有 的性质。
(2)“深地塔科1井”所探寻的一种物质燃烧的化学方程式为 ,此过程中能量转化形式为 。
(3)“深地塔科1井”的钢铁钻架不易生锈的原因是 。
(4)“深地塔科1井”不断继续深进,其科学价值是 。
2.(2024·山西晋中·三模)阅读分析,解决问题。
煤之精华——煤精 煤精是一种高级煤,又称煤玉,是一种有机宝石,因其质地细密,没有纹路,且质轻坚韧,抛光后呈现出黝黑发亮的光泽,是雕刻工艺品和首饰的上等材料。煤精的化学成分以碳为主,含有少量有机质,煤精在人类不断地开采下日趋减少,其价值日渐提高。
煤精雕刻品堪称世界独一无二,飞禽走兽、花鸟鱼虫、人物、文房四宝、烟具、配饰等,都是具有独特风格的工艺美术品,颇受国内外各界人士的赞赏和欢迎。煤精雕刻已被列入第二批国家级非物质文化遗产名录。
煤精常见的仿制品有黑玻璃、黑曜岩和硬胶等。相对于接触时有凉感的黑玻璃和黑曜岩,煤精有较低的导热率,所以触摸时不觉得凉;硬胶中含有30%~40%的硫,点燃时会产生刺激性气味,煤精点燃时则没有这种味道。煤精在摩擦时会像摩擦琥珀一样起电,所以煤精也被称作黑琥珀。
(1)用煤精雕刻工艺品的过程发生的变化是 ,保存煤精雕刻工艺品时应注意: (写一条)。
(2)煤精属于 (填“可再生”或“不可再生”)资源。
(3)通过触摸鉴别黑玻璃和煤精,利用的是它们的 (填“物理”或“化学”)性质不同。
(4)点燃硬胶时产生刺激性气味的原因是 (用化学方程式解释)。煤精不充分燃烧会产生的一种有毒气体是 。
3.(2024·山西长治·二模)中国四大自然奇观之一——雾凇
雾凇,俗称树挂、冰花,是由于温度急剧下降,水蒸气凝聚在树木的枝叶上,形成的白色冰晶。雾凇形成所需条件苛刻,既要求冬季寒冷漫长,又要求空气中有充足的水汽。
雾凇是空气的天然清洁工,人们在观赏雾凇时,会感到空气格外清新舒爽、滋润肺腑,这是因为雾凇是天然的“负氧离子发生器”。据测定,有雾凇时环境中的负氧离子(符号为)每立方厘米可达上千或数千个,比没有雾凇时的负氧离子多达5倍以上。另外,雾凇在最初形成阶段使空气中直径在2.5微米以下的微粒沉降到大地。
雾凇是环境的天然“消音器”,雾凇由于具有浓厚、结构疏松、空隙度高的特点,因此对音波反射率很低,能吸收和容纳大量音波,在形成雾凇的成排密集的树林里感到幽静,就是这个道理。
阅读短文,回答问题:
(1)雾凇的化学式为 ,雾凇形成过程的微观实质是 。
(2)雾凇形成时要求冬季寒冷漫长的原因是 。
(3)没有雾凇时空气中的负氧离子含量为每立方厘米至少 个,由负氧离子的符号可获得的一条信息是 .
(4)雾凇可以减少空气中 的污染。雾凇的密度比水的密度 。
4.(2024·山西忻州·二模)复合材料
传统材料在性能上具有一些难以克服的缺点。例如,钢铁的强度虽高,但也存在许多不足;玻璃和陶瓷耐腐蚀,但质脆易碎;有机合成材料密度小,耐腐蚀,但强度不高,不耐高温。因此,人们将两种或两种以上的不同材料复合起来,使各种材料在性能上取长补短,制成了比原来单一材料的性能优良得多的复合材料。
从远古开始一直到现在还在使用的稻草增强黏土,以及钢筋混凝土,都可看作复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分。基体主要有合成有机高分子材料、陶瓷、铝、镁及其他合金等。增强材料主要有玻璃纤维和由片状石墨微晶堆砌而成的碳纤维等。
玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的玻璃碳纤维复合材料钢,其强度相当于钢材。碳纤维复合材料的密度小、强度高、耐热、使用寿命长、化学性质稳定。复合材料在航空航天、核能等尖端技术领域中的应用更是十分广泛。
分析信息,解决问题:
(1)钢铁材料的不足有 (写一点)。
(2)复合材料属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)铝、镁及其他合金属于 材料,以铝为基体的复合材料抗腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(4)碳纤维常温下化学性质稳定的原因是 。
(5)新型飞机中大量使用碳纤维复合材料的原因是 (任写一条)。
5.(2024·山西临汾·二模)零碳甲醇燃料
2023年杭州亚运会历史性地采用了废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料、实现了零排放的循环使用。甲醇作为燃料有上百年历史,具有安全高效、排放清洁、可再生的特点,但在国际大型赛事中以液体形式作为主火炬燃料却是首次。
甲醇明明含碳,反应又生成二氧化碳,为什么说其是“零碳”燃料?原来,甲醇可以通过二氧化碳加氢生成,每生产一吨绿色甲醇可以消纳1.375吨二氧化碳,实现了二氧化碳的减排和再生利用。准确地说,甲醇火炬是“零增碳”。目前,我国在相关技术方面全球领先。
除了环保,甲醇燃料还具有可靠性高、可视性强等特点。由甲醇燃料点燃的主火炬火焰稳定,火焰高达3~4米,可抗11级大风、暴雨。通过添加等金属离子灼烧发生焰色反应,形成亮黄色的火焰。即使离得很远,也能一眼看到。
阅读短文,回答问题:
(1)甲醇是由 元素组成的,甲醇具有的化学性质是 (写一点)。
(2)过去大型赛事主火炬燃料以天然气和氢气居多。天然气燃烧的化学方程式为 。
(3)甲醇火炬燃烧呈现亮黄色的原因是 。大型赛事火炬的火焰应满足 (写一点)。
(4)甲醇称为“零碳”燃料是因为 。
6.(2024·山西大同·二模)认识母乳与配方奶粉
母乳是婴儿成长最自然、最安全、最完整的天然食物,它含有婴儿成长所需的所有营养和抗体,是新生儿降生初期最主要的营养物质来源。母乳中丰富的钙和磷可以使宝宝长得又高又壮;免疫球蛋白可以有效预防婴儿感染慢性病。除此之外,哺喂母乳的亲密接触可刺激婴儿脑部及心智发育
但是,由于某些原因,婴儿不能食用母乳或母乳不能满足其需求时,则应选择配方奶粉。配方奶粉在配方上接近母乳,并科学添加了一些让婴儿更健康、更聪明的营养成分,如维生素A、维生素D、铁、锌、硒等,配方奶粉成为继母乳后让婴儿保持营养均衡的接力棒。
随着婴儿的成长,营养需求更加多元化,母乳也会呈现出力不从心之态,必须通过多种渠道为婴儿输送营养物质,满足婴儿的身体发育所需。
阅读文本,回答下列问题:
(1)母乳可以提供的营养素有 (写一种)。
(2)母乳中含有丰富的钙,这里的“钙”指的是 (填“分子”“原子”或“元素”)。
(3)母乳中的免疫球蛋白的作用是 。
(4)配方奶粉含有的营养成分中,属于人体必需的微量元素是 (写一种)。该元素摄入量过低对人体健康产生的影响是 。
(5)根据文章内容,婴儿在成长过程中不能只摄入母乳,其中的原因是 。
7.(2024·山西运城·三模)唐三彩
唐三彩,全名唐代三彩釉陶器,是一种盛行于唐代的低温釉陶器。它以黄、绿、白三色为主,故称为“三彩”。但实际上,唐三彩的釉色并不限于这三种颜色,还包括蓝、黑、紫、红等多种色彩。
唐三彩的釉料主要由石英、长石、黏土等矿物原料混合而成,并加入适量的着色剂,如铜、铁、钴等金属氧化物,经过高温烧制后形成各种美丽的色彩,当然温度和条件控制不当,着色剂也会被碳还原,出现一些杂质色彩。
唐三彩的制作工艺十分复杂,包括选料、成型、素烧、施釉、釉烧等多个步骤。其中,素烧是将未施釉的陶瓷在高温条件下将内部水分挥发、有机物燃烧、碳酸盐分解,为后续能够承受划花、刻花等装饰加工过程做准备。施釉是工匠们根据设计需要,将不同颜色的釉料涂抹在器物表面,形成各种图案和色彩。釉烧时,釉料在高温下熔融,与器物表面发生化学反应,形成一层坚硬、光滑、色彩鲜艳的釉层。
唐三彩以其独特的艺术魅力和精湛的制作工艺,成为了中国古代陶瓷艺术的瑰宝。
(1)唐三彩的釉料中黏土的物质类别属于 。
(2)唐三彩的制作工艺中, 步骤是形成器物表面色彩的关键。
(3)唐三彩高温烧制中,条件控制不当,着色剂可能出现的杂质色彩是 ,写出该色彩出现的化学方程式 。
(4)唐三彩制作工艺中,素烧主要是为了提高胚体 的特性(一点即可)。
(5)假设你是一个唐三彩工匠,在釉烧过程中,你发现釉料没有熔融,可能是 原因导致的。
8.(2024·山西忻州·三模)新型混凝土
混凝土是建筑业最常用的材料,能够提高道路、桥梁、隧道等的坚固性。水泥是混凝土中必不可少的“粘黏剂”,它与水发生反应使碎石、砂砾和沙土结合。但水泥在生产过程中消耗大量的石灰石、黏土和电力能源,并会产生大量的,其中大约60%的排放量来自石灰石中碳酸盐的分解,其余40%来自发生上述化学反应所需的能量。每生产1t水泥将产生约810kg的,全球每年生产混凝土过程中产生的约占全球人类生活、生产排放的7%。
而二氧化碳矿化养护混凝土技术将一定量的利用特殊方法注入新拌混凝土中,被混凝土中的钙、镁组分吸收,成功将二氧化碳永久固结在混凝土中并产生适量致密碳酸盐,相比于传统混凝土的高能耗蒸汽养护(2天)或自然养护(28天),通过该技术使混凝土的养护时间可缩短至数小时以内,实现源头减排。此外,矿化过程还可以增加混凝土的抗压强度和耐久性,提高其使用寿命。
阅读分析,解决问题:
(1)混凝土属于物质分类中的 ,碎石在混凝土中的作用是 。
(2)传统生产水泥的过程中产生的主要反应的化学方程式为 (写一个)。
(3)使用二氧化碳矿化养护混凝土技术的过程中,发生 (选填“物理变化”或“化学变化”),相比于传统方法,该技术的优点是 (写一点)。
(4)研发二氧化碳矿化养护混凝土技术的意义是 (写一点)。
9.(2024·山西晋城·三模)西气东输工程
西气东输是我国自行设计和建设的第一条世界级天然气管道工程。每年输送和使用的天然气总量可以代替煤1200万吨,减少多种空气污染物产生。塔里木油田是西气东输供气主力气源地,主要采用多级气举阀连续油管气举技术(原理如图),将高压气体连续地注入井内,排出井筒中石油和天然气,为西气东输供气增添“底气”。
天然气输送管道采用的高钢级钢管具有壁厚小的优点,高压输送时,可以在不改变输送量的情况下减小管径。为了提高钢管钢级和输送压力,西气东输四线管道工程在活动断裂带穿越区使用了厚度为33毫米、强度级别为X80级的钢板。
为了确保西气东输管道地面标识的可视性和通视性,路面标志应设置在燃气管道的正上方,并能正确、明显地指示管道的走向和地下设施。
阅读分析,解决问题:
(1)西气东输工程目的是 。
(2)西气东输工程中“气”燃烧的化学方程式是 。可以减少排放的一种空气污染物是 。
(3)“多级气举阀连续油管气举技术”注入高压气体的性质是 。(写一条)。
(4)活动断裂带穿越区采用X80级高性能管线钢板的原因是 。
(5)在燃气管道沿线设置路面标志,可防止 。
10.(2024·山西晋中·三模)能源的跨区域调配,有利于资源的合理配置,是缩小东西差距和南北差距、实现我国经济社会可持续发展的重要途径。
材料1:我国的能源以煤炭为主,以山西省为中心的黄河中游能源基地是“北煤南运”最大的供煤区。煤炭被称为“工业的粮食”,工业上,用煤制氢的过程中要进行脱硫、一氧化碳变换(与水蒸气反应)、除二氧化碳等环节。
材料2:“西气东输”四线天然气管道工程新疆段全线主体线路焊接完工,这项浩大的工程将我国西部新疆等地的天然气通过管道输送到东部长江三角洲。天然气属于易燃易爆物质,长输天然气管道口径大、运行压力高,对管线钢母材质和焊接、防腐等施工工艺要求高。“西气东输”过程中,运输的是天然气气体,通过改变管道压力来调整输送速度和流量。
材料3:“西电东送”就是把煤炭,水能资源丰富的西部省区的能源转化成电力资源,输送到电力紧缺的东部沿海地区。火力发电会产生大量一氧化碳、二氧化碳及粉煤灰,粉煤灰中主要含有氧化铝、氧化铁、氧化钙和二氧化硅等,利用粉煤灰可以生产氧化铝。将二氧化碳转化为甲醇是资源化利用二氧化碳的有效途径。
阅读材料,回答下列问题。
(1)煤制氢过程中脱硫的目的是 。
(2)“西气东输”过程中,调整输送速度和流量的方法是 ;“西气东输”钢管外涂层起的作用是 。
(3)将二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为,从中可以得到的信息是 。
(4)向粉煤灰中加入稀硫酸,发生反应的化学方程式为 (写1个)。
(5)“北煤南运”“西气东输”“西电东送”的意义有 。
11.(2024·山西太原·三模)嫦娥六号的月背“挖宝”之旅
2024年5月3日,嫦娥六号探测器在文昌航天发射场成功发射,由此开启世界首次月背“挖宝”之旅——即在月球背面预选区域采集月表岩石和月壤样品,具有重要的历史意义。该发射任务由长征五号遥八运载火箭承担,运载火箭采用新型液氧煤油发动机和液氢液氧发动机。为增进国际合作,嫦娥六号任务还搭载了法国的氡气(Rn)探测仪,通过追踪氡的三种同位素:Rn-219、Rn-220和Rn-222,该探测仪可以帮助我们寻找月球上水的踪迹。
嫦娥六号在着陆月球背面南极-艾特肯盆地后,已于6月4日成功完成月背“挖宝”。在嫦娥五号的月球“挖宝”过程中,科学家们发现月壤中存在着天然的金、银、铅、锌等矿物颗粒。这些矿物的发现表明,月球上广泛存在着重金属资源。我们期待嫦娥六号月背“挖宝”之旅能够进一步深化人类对于月球成因和演化历史的研究。
阅读分析,解决问题:
(1)可提炼运载火箭液氧煤油发动机中燃料的化石能源是 。
(2)火箭升空过程会消耗大量液氧,该过程利用了氧气的性质是 。
(3)Rn-219、Rn-220和Rn-222都属于氡元素,原因是 。
(4)研究表明,月壤中广泛存在的一种重金属元素为 (写元素符号)。
(5)金属资源是人类社会的宝贵财富。针对目前世界年产量最高的金属,工业冶炼的方法为 (写化学方程式)。
(6)嫦娥六号在月背采集月表岩石和月壤样品,具有重要的历史意义。如: 。
12.(2024·山西长治·二模)新质生产力
高科技、高效能、高质量是新质生产力的三个重要特征。
成功量产己二腈。己二腈(化学式为C6H8N2)是生产尼龙66的原材料,尼龙66具有良好的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性。随着减碳节排的深入开展,汽车向更轻更坚固方向发展。尼龙66可以替代金属制成机械附件,如齿轮、润滑轴承等。随着己二腈国产化的快速发展,尼龙66将有三大新蓝海市场——民用服装、军装,新能源汽车和轨道交通。
人造树叶。随着气候变暖等环境问题的加剧,人们对于清洁能源的需求逐渐加大。近几年,研究小组开发的人造树叶可以制造合成气(氢气和一氧化碳的混合物),用于生产燃料、药品、塑料和化肥。与化石燃料不同,这些燃料不仅易于储存或运输,而且实现了零碳排放,完全可再生。
不难看出,新质生产力离不开科技、人才和创新。
根据材料回答下列问题:
(1)由己二腈的化学式C6H8N2可得到的一条信息是 。
(2)写出尼龙66的一条化学性质: ,尼龙66属于 材料。
(3)人工树叶制造的氢气和一氧化碳的混合气体可用作燃料,请写出该燃料燃烧时发生的一个反应的化学方程式: ,在点燃该混合气体前需进行的操作是 。
(4)与化石燃料相比,人工树叶所制造的液体燃料具有的优点有 。
13.(2024·山西吕梁·一模)国宝的印迹——印泥
“印泥未开出馋水,印泥一开香扑鼻。”这是南宋诗人杨万里在《谢亲戚寄黄雀》中对印泥的赞誉。龙泉印泥的用料很不平凡。首先是印泥中的“红”。龙泉印泥的红主要源于朱砂(主要成分为硫化汞),还要用上珍珠粉、藏红花、麝香,犀黄等十分珍贵的中药材。其次是藕丝,龙泉印泥用的是荷梗里抽出来的丝。5000千克的荷梗仅仅能抽取125克的藕丝,整个抽丝过程只能靠纯手工完成。莲藕的丝是一种植物纤维,它具有良好的吸湿、抗霉等功能,这也是龙泉印泥能够“水浸不烂,火烧留痕”的重要原因。最后是油料。龙泉印泥所使用的油料由蓖麻油、茶树油、菜籽油等混合而成,龙泉印泥能具有“遇冬不凝固,遇夏不走油”的特性,也正是因为所用油料的珍贵。
印泥的制作过程有几个关键步骤:配料、倒油、加藕丝、静置。它的每一步制作都独具匠心。朱红发亮、鲜艳夺目的印泥背后是文明的延续与传承。
阅读材料,解答问题
(1)“印泥未开出馋水,印泥一开香扑鼻。”从微观角度分析,其中包含的化学原理是 。
(2)印泥用料中的朱砂属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)印泥存放一段时间,印油就会浮上来,是因为油的密度比朱砂的密度 ;朱砂印泥存放日久依然鲜艳夺目,说明硫化汞的化学性质 。
(4)龙泉印泥用的是荷梗里抽出来的丝,这种丝属于 材料。龙泉印泥能够“水浸不烂,火烧留痕”的重要原因是 。
(5)在混合好的原料中加入调配出的油,进行研磨,捶打、搅拌,其目的是 。
14.(2024·山西临汾·一模)超“燃”!“火到太空”!
2023年2月16日,梦天实验舱燃烧科学实验柜成功执行首次在轨点火测试,此次点火实验采用甲烷作为燃料,先后两次点火共持续约30秒。
在失重或微重力环境下,火焰燃烧呈现出很多截然不同的现象,科学家介绍,这种火焰结构是典型的甲烷预混火焰特征,由于不受浮力的影响,外部的扩散火焰(左)与地面相同实验结果(右)相比更为短而圆。微重力提供了地面无法模拟的条件,能够排除浮力对流,抑制颗粒或液滴沉降。
失重或微重力环境下,燃烧后形成的产物也有所不同。例如庚烷在地面燃烧生成烟尘、二氧化碳和水,而在失重或微重力环境下会有独特的冷焰燃烧状态,虽然此时没有了明火,但低温火焰燃烧会产生一氧化碳和甲醛(CH2O)。
太空去除了对流的影响,可以深层次理解燃烧机理,有助于航空航天发动机研究、新材料合成、产生机理分析等。
阅读分析,解答问题:
(1)梦天实验舱燃烧科学实验柜进行燃烧实验采用的甲烷属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)甲烷在空间站中燃烧时火焰的形状与其在地面燃烧时不一样,产生该现象的原因是 ,其在地面完全燃烧的化学方程式是 。
(3)庚烷中一定含有的元素是 (填元素符号)。
(4)制作燃烧科学实验柜的材料,具有的特性是 (写一条)。
(5)在空间站中进行燃烧实验的目的是 。
15.(2024·山西晋中·一模)阅读
遇鉴文明
《遇鉴文明》是由中央广播电视总台推出的中外文明交流互鉴节目。分别围绕瓷器与玻璃器、国画与油画、茶与咖啡、中餐与西餐等多领域展开交流。
瓷器是中国古代文明的一张名片,烧制瓷器所用的黏土中含有氧、硅、铝、铁等元素,经过高温脱水、烧结等复杂的化学反应,才能成为一眼看尽三千年的精致瓷器。高温脱水时主要发生的反应是氢氧化铝分解成氧化铝和水。
国画,古称丹青,气韵生动,油画,以彩代墨,抽象浪漫。博物馆保存这些珍贵名画时,一般用氮气做保护气。
茶清香四溢,而咖啡则浓郁醇厚,千百年来茶与咖啡的芬芳迷人地交汇,见证着中西文明的交流与互鉴。
随着食材流转,风味交融,中西方的饮食文化也一如既往地在碰撞中互通,在融合中共生。
节目以不同的形式展现了中华文明魅力,凸显了中外文明互鉴交流对当代的积极影响和深远意义。
阅读分析,解决问题:
(1)写出两种烧制瓷器所用的黏土由所含的非金属元素的元素符号 。
(2)博物馆保存名画时,选择氮气做保护气的原因是 。
(3)从微观角度解释茶与咖啡“香气扑鼻”的原因 。
(4)写出烧制瓷器时,高温脱水时主要发生反应的化学方程式 。
16.(2024·山西朔州·一模)阅读
雅万高铁中国“智造”
2023年10月17日16时35分,雅万高铁正式开通运营,印尼从此迈入高铁时代。这是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外建设项目,全线采用中国标准、中国技术。
列车车厢除底盘外全部采用高标准的铝合金耐腐蚀型材设计,可更好地适应印尼高温、高湿、高盐雾气候环境。盐雾腐蚀起主要破坏作用的是氯离子。列车设置“高加速”模式,牵引力提升约45%,可更自如地应对复杂坡道地形。受电弓滑板由熔融的铜合金在高温高压下浸入石墨基体中制成,使它既有良好的润滑性,又具备强度高、抗撞击的特点。铁路两侧的声屏障设备来自我省企业,采用先进的亚克力材料,能够降低噪声30分贝以上,是国内最先进的高速铁路噪声治理技术。
过去,雅加达至万隆燃油小汽车出行约占90%,高铁开通后,为两地市民提供了舒适快捷的出行方式。今天的雅万高铁,正在书写中印尼共建“一带一路”合作的崭新篇章。
阅读分析,解答问题:
(1)盐雾腐蚀起主要破坏作用的离子符号为 。
(2)使受电弓滑板具有润滑性的物质是 。
(3)声屏障设备中亚克力材料的作用是 。根据使用环境,它应具有的优良性能还有 (写一点)。
(4)车厢铝合金型材耐腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(5)雅万高铁的开通,对改善当地环境的积极作用是 。
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专题07 科普阅读题
1.(2024·山西·中考真题)阅读分析,解决问题:
世界之最2021年1月13日,全球第一辆高温超导磁悬浮列车问世,它运用磁铁“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理。运行时速可达620公里每小时,这一发明,再次向世界证明了中国速度。
高温超导的“高温”是-196℃左右的温度,是相对于-270℃至-240℃之间的温度而言的,不是我们传统认知里的“高温”。而超导就是超级导电。科学研究发现,当把超导体温度降到一定程度时,电阻会神奇消失,从而具有超级导电性。
液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用,它可在-196℃时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量,由于液氮具有制冷作用,经过一定的技术手段,向轨道上喷射液氮后,可以降低轨道和车轮的温度,既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫,使列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,大大提高了运行速度。
高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油,液氮的来源也比较丰富,有效地降低了运营成本。
(1)高温超导的“高温”,所指的温度是 。
(2)高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是 。
(3)液氮在磁悬浮列车系统中的作用是 ,液氮来源丰富的原因是 。
(4)高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”,这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做 。
(5)高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性,但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮(NO),用化学方程式可表示为 。
【答案】(1)-196℃左右
(2)运行效率高,能够显著降低能源消耗和碳排放
(3)用作冷剂、形成气垫 液氮可通过分离液态空气的方法获得
(4)物理性质
(5)N2+O22NO
【解析】(1)根据“高温超导的‘高温’是-196℃左右的温度”可知,高温超导的“高温”,所指的温度是-196℃左右;
(2)根据“高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油”以及“列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,大大提高了运行速度”可知,高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是运行效率高,能够显著降低能源消耗和碳排放;
(3)根据“由于液氮具有制冷作用,经过一定的技术手段,向轨道上喷射液氮后,可以降低轨道和车轮的温度,既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫,使列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,大大提高了运行速度”可知,液氮在磁悬浮列车系统中的作用是用作冷剂,用于降低轨道和车轮的温度以保持轨道的超导性;形成气垫,隔离列车与轨道,减少摩擦和气动阻力,提高运行速度;液氮来源丰富的原因是它可以通过分离液态空气的方法获得;
(4)物理性质概念是不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质,高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”,这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质;
(5)在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮(NO),反应的化学方程式为:N2+O22NO。
2.(2023·山西·中考真题)南水北调工程
南水北调工程是我国的一项战略性工程、它分为东、中、西三条线路,通过引水、调水、储水等方式将长江等水源送往北方。截至2003年5月,工程累计调水量超过620亿m3,惠及沿线280多个是市区,直接受益人口超过15亿,有效地改善了生态结构。
南水北调工程对水源地水质要求较高,其中一种做法是在水源中加入适量的生石灰,以配置优良水质,改善水的硬度。输水工程沿线有严格的要求,不可随意取水用水,为安全起见,沿途设置了三道防线。禁止各种非法行为的发生。
南水北调进入穿黄段(如图)时,对工程质量是一个严的考脸,因此该段的隧洞使用了钢板、混凝土和高强度钢丝加固而成。
千里迢迢风雨路,万丝甘甜济北方。在以露天水渠输水时,受气候、环境的影响水渠常采用减宽度、加深度的方式将长江水保质保量运达北方,实现长江水源合理调配。
阅读分析,解决问题:
(1)长江水源中含有的一种金属阳离子是 (写名称)。
(2)穿黄工程隧洞的坚固结构可防止 。
(3)工程沿线设置三道防线,禁止各种非法行为的发生,如 。
(4)以水渠方式输水时,采用减宽度、加深度的方式,其目的是减少污染和 )。
(5)为输送优良水质,向水源地加入适量生石灰,作用是 ,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)钙离子或镁离子
(2)坍塌或漏水(合理即可)
(3)私自取水用水或攀爬(合理即可)
(4)减少水分蒸发(合理即可)
(5)降低水的硬度 CaO+H2O=Ca(OH)2
【解析】(1)长江水源属于硬水,硬水是含有较多可溶性钙、镁离子的水,故含有的金属离子为:钙离子、镁离子;
(2)穿黄工程隧洞的坚固结构可防止坍塌或漏水等;
(3)工程沿线设置三道防线,可以禁止私自取水用水、攀爬等行为;
(4)以水渠方式输水时,采用减宽度、加深度的方式,具有减少污染、减少水分蒸发等优点;
(5)生石灰和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与镁离子结合生成氢氧化镁,可以降低水的硬度,发生反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2。
3. (2022·山西·中考真题)阅读材料
火山喷发
2022年1月14日,位于南太平洋的汤加岛屿发生火山大喷发,其威力之大,令世界担忧。卫星照片显示,此次火山喷发过程中释放出了大量的能量,火山灰、蒸汽和气体在太平洋蓝色的海面上升腾而起,喷发的火山柱直径约5千米,高约20千米,呈蘑菇状笼罩在火山上空,导致空气有毒,石油泄漏,海鸟死亡,甚至几公里外都能闻到异味,严重威胁着当地居民的生活。大量火山灰弥漫在空中,地表温度骤降,对植被产生较大影响。
火山喷发的原因是由于地壳板块的移动,岩石(如石灰石)被推入熔岩下,变成岩浆,释放出大量气体,炽热的岩浆在火山下方流动,当蒸汽穿过岩石时,喷发点就会积聚压力,岩石受压破裂,气体迅速释放导致剧烈的喷发。
阅读分析,解答问题:
(1)火山喷发产生的有害气体有什么?______(写1种)。
(2)请用化学方程式解释火山喷发过程中释放出大量气体的原因。______。
(3)火山灰弥漫在空中,引起地表温度骤降的原因是什么?______。地表冷却对农作物会产生什么影响?______。
(4)火山喷发释放的能量来自哪一种能源?地热能如果这种能源被开发利用,可缓解人类面临的什么问题?______。
【答案】(1)SO2或H2S
(2)CaCO3CaO+CO2↑
(3)①. 火山灰阻挡了太阳光/太阳光不能照到地面(合理即可) ②. 冻伤农作物/温度太低农作物不能正常生长(合理即可)
(4)火山喷发释放的能量来自地热能,地热能被开发利用,可缓解人类能源危机、资源匮乏等问题
【解析】(1)由题干“几公里外都能闻到异味”推测,火山喷发含有的有害气体含硫化氢,地底化石燃料等燃烧也会产生二氧化硫等有害气体,任填一种即可。
(2)石灰石受热大量分解,产生大量二氧化碳,方程式为:。
(3)火山灰弥漫在空中,阳光不能直接照射在地表,导致地表温度骤降,地表冷却造成农作物冻伤,不能正常生长。
(4)火山喷发释放的能量来自地热能,地热能被开发利用,可缓解人类能源危机、资源匮乏等问题。
4.(2022·山西晋中·中考真题) 焦化超低排放
为推进焦化行业全流程、系统化环境治理,实施超低排放改造,应坚持源头防控、过程管控、末端治理全面发力,实现减污降碳协同增效,以促进环境空气质量持续改善。
煤的焦化是将煤在隔绝空气的条件下加强热,分解成焦炭、粗氨水、焦炉气和煤焦油等物质。在炼焦生产过程中,精煤破碎、焦炭破碎、筛分及运输中都会产生颗粒排放物。焦炉内发生反应时,还会产生多种污染性气体。
目前,焦化超低排放改造中,通过采取密闭、封闭等有效措施,提高废气收集率。污染性气体处理,采用选择性催化还原技术脱硝和氨法脱硫等方法。对焦化过程产生的大量余热,可将焦炉进行升级改造,以加强余热回收利用。产品清洁运输是产品销售的重要环节,主要通过集装箱、管道、管状带式输送机等,或
使用新能源汽车等运输方式,实现清洁运输。
焦化企业,应因地制宜制定焦化超低排放改造方案,倡导节能环保理念,以生态环境高标准推动企业高质量发展。
阅读分析,解答问题:
(1)焦化企业生产得到的产品有什么?(写1种)________。
(2)煤焦化过程中产生的污染性气体有什么?(写1种)________。
(3)为实现焦炭清洁运输,可采取的措施有什么?(写1条)_______。
(4)焦化过程产生大量的余热,请举出余热回收后的一种用途。_______。
【答案】(1)焦炭、粗氨水、焦炉气和煤焦油
(2)一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮
(3)通过集装箱、管道、管状带式输送机等,或使用新能源汽车等运输方式
(4)集中供暖
【解析】(1)煤的焦化是将煤在隔绝空气的条件下加强热,生成焦炭、粗氨水、焦炉气和煤焦油等物质,故焦化企业生产得到的产品有焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水等;
(2)由图可知,煤焦化过程中,会产生一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮的污染性气体;
(3)由资料可知,主要通过集装箱、管道、管状带式输送机等,或使用新能源汽车等运输方式,实现清洁运输;
(4)焦化过程产生大量的余热,可将这些余热回收利用,用于供暖等。
5.(2021·山西·中考真题)气候变化中的海洋
海洋覆盖了地球70%以上的面积,是世界上最大的生物栖息地,有超过25万种生物生活在其中,为人类提供了食物、能源和交通,是应对气变化的忠实“朋友”。
20世纪50年代以来,人类活动产生的温室气体导致地球系统热量不断增加。海洋吸收了绝大部分全球变暖的热量,还“消化”了2~3倍人为排放的二氧化碳,减缓了气候变化速度及影响。
20世纪90年代初以来,海洋变暖的速度增加了1倍。在过去的20年里,所有大洋盆地都观测到了持续数天到数月的极端海洋高温天气,即“海洋高温热浪”,它可以延伸数千公里的范围,深达数百米。热浪频发,易引起更强烈的热带气旋、厄尔尼诺现象等。2006-2015年:全球平均海平面每年上升约3.6mm,为1901~1990年期间上升速度的2.5倍。海洋在溶解了二氧化碳后,酸性增强,会影响牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳或骨骼的形成。
阅读文本,回答问题
(1)海洋为人类提供的食物有 (合理即可)(举1例,下同),能源有 (合理即可)。
(2)海洋吸收热量发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)海洋“消化二氧化碳”的过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)“海洋高温热浪”对海洋生物的危害是 (合理即可)。为保护海洋生态系统,人类应采取的有效措施是 (合理即可)。
【答案】(1)海鲜/鱼(合理即可) 潮汐能/风能(合理即可)
(2)物理变化
(3)
(4)降低生物活性/危害生物的生存(合理即可) 减少化石能源的使用/使用清洁能源(合理即可)
【解析】(1)海洋中富含海洋生物和植物,食物有海鲜和鱼等,海洋中有潮汐能和风能等;
(2)海洋吸收热量的过程,没有新物质生成,因此是物理变化;
(3)二氧化碳和水反应生成碳酸:;
(4)“海洋高温热浪”会使海水中的氧气溶解度降低,进而影响海中生物的正常活动;根据题意可知,人类活动产生的温室气体已经影响到海洋,因此可以通过减少化石燃料的使用来减少二氧化碳等温室气体的排放。
6. (2020山西·中考真题)碳捕捉与封存技术
“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。
我国能源消耗的70%来自于煤炭,每秒有100吨煤在燃烧,年消耗量超过30亿吨。如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保,我国政府举全国之力,积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如:电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量CO2,每年的排放量大约1600万吨,运用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
阅读文本,完成下列任务:
(1)“碳捕捉与封存”技术有利于控制__________的加剧。
(2)煤在极高的温度下充分燃烧,主要发生反应的化学方程式为___________。
(3)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会_____________。
(4)将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为_____________。
(5)被封存起来的CO2用于冷藏食物的原理是____________。
【答案】(1) 温室效应
(2)
(3)变小
(4)
(5)干冰升华,吸收热量(合理即可)
【解析】(1)二氧化碳过多会引起温室效应,根据题文“运用‘碳捕捉与封存’技术,这些CO2将不会进入大气”可知“碳捕捉与封存”技术有利于控制温室效应;
(2)根据题文“电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量CO2”可知煤在极高的温度下充分燃烧,主要生成二氧化碳,反应的化学方程式为;
(3)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会变小;
(4)二氧化碳和水反应生成碳酸,将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为;
(5)固态二氧化(干冰)升华吸热,被封存起来的CO2用于冷藏食物的原理是干冰升华,吸收热量。
1.(2024·山西太原·二模)万米“冲刺”
2024年3月4日,地下“冲刺”成功!
随着一枚钻头持续刺破地下岩层,位于新疆塔克拉玛干沙漠腹地的我国首口万米深地科探井正式穿越万米大关。这口井被命名为“深地塔科1井”,设计深度11100米。自2023年5月30日开钻以来,数百名石油工人、科技工作者坚守塔克拉玛千沙漠腹地,连续奋战270多天,历经高温、严寒、风沙和复杂地质情况的持续挑战,终于成功。这标志着继深空、深海探索大自然的壮举之后,我国在深地领域实现重大突破。这口万米深地科探井成为世界陆上第二口、亚洲第一口垂直深度超万米井。
该次万米深地工程是对我国探地技术设备的一次实战演练,标志着我国自主攻克了万米级特深井钻探技术瓶颈,深地油气钻探能力及配套技术跻身国际先进水平。万米“冲刺”使我国科学探索和预探迈入新的深度,并继续向着目标深度全速钻进。
阅读分析,解决问题:
(1)开凿“深地塔科1井”所用钻头的成分是 (填名称),用其作钻头利用了它具有 的性质。
(2)“深地塔科1井”所探寻的一种物质燃烧的化学方程式为 ,此过程中能量转化形式为 。
(3)“深地塔科1井”的钢铁钻架不易生锈的原因是 。
(4)“深地塔科1井”不断继续深进,其科学价值是 。
【答案】(1) 金刚石 硬度大
(2) 化学能转化为热能
(3)沙漠地区干燥,空气中水分少(合理即可)
(4)探寻更多油气资源(合理即可)
【解析】(1)开凿“深地塔科1井“所用钻头的成分是金刚石,用其作钻头利用了它具有硬度大的性质;
(2)“深地塔科1井”所探寻的物质有天然气,天然气的主要成分是甲烷,在点燃的条件下,甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;此过程中能量转化形式为化学能转化为热能;
(3)铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀,“深地塔科1井”的钢铁钻架不易生锈的原因是沙漠地区干燥,空气中水分少;
(4)“深地塔科1井”不断继续深进,其科学价值是使我国科学探索和预探迈入新的深度,并继续向着目标深度全速钻进或探寻更多油气资源等。
2.(2024·山西晋中·三模)阅读分析,解决问题。
煤之精华——煤精 煤精是一种高级煤,又称煤玉,是一种有机宝石,因其质地细密,没有纹路,且质轻坚韧,抛光后呈现出黝黑发亮的光泽,是雕刻工艺品和首饰的上等材料。煤精的化学成分以碳为主,含有少量有机质,煤精在人类不断地开采下日趋减少,其价值日渐提高。
煤精雕刻品堪称世界独一无二,飞禽走兽、花鸟鱼虫、人物、文房四宝、烟具、配饰等,都是具有独特风格的工艺美术品,颇受国内外各界人士的赞赏和欢迎。煤精雕刻已被列入第二批国家级非物质文化遗产名录。
煤精常见的仿制品有黑玻璃、黑曜岩和硬胶等。相对于接触时有凉感的黑玻璃和黑曜岩,煤精有较低的导热率,所以触摸时不觉得凉;硬胶中含有30%~40%的硫,点燃时会产生刺激性气味,煤精点燃时则没有这种味道。煤精在摩擦时会像摩擦琥珀一样起电,所以煤精也被称作黑琥珀。
(1)用煤精雕刻工艺品的过程发生的变化是 ,保存煤精雕刻工艺品时应注意: (写一条)。
(2)煤精属于 (填“可再生”或“不可再生”)资源。
(3)通过触摸鉴别黑玻璃和煤精,利用的是它们的 (填“物理”或“化学”)性质不同。
(4)点燃硬胶时产生刺激性气味的原因是 (用化学方程式解释)。煤精不充分燃烧会产生的一种有毒气体是 。
【答案】(1)物理变化 远离火源
(2)不可再生
(3)物理
(4) 一氧化碳/CO
【解析】(1)用煤精雕刻工艺品的过程中煤精的形状发生变化,没有新物质生成,属于物理变化;煤精的化学成分以碳为主,碳在空气中能燃烧,因此保存煤精雕刻工艺品时应注意远离火源,避免发生火灾。故填:物理变化;远离火源。
(2)煤精是一种高级煤,煤精在人类不断地开采下日趋减少。所以煤精属于不可再生资源。故填:不可再生。
(3)触摸黑玻璃和煤精,有凉感的是黑玻璃,没有凉感的是煤精,因为煤精有较低的导热率,导热率属于物理性质。故填:物理。
(4)硬胶中含有30%~40%的硫,硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有刺激性气味。化学方程式。煤精的化学成分以碳为主,煤精不充分燃烧会产生一氧化碳,一氧化碳是一种有毒气体。故填:;一氧化碳。
3.(2024·山西长治·二模)中国四大自然奇观之一——雾凇
雾凇,俗称树挂、冰花,是由于温度急剧下降,水蒸气凝聚在树木的枝叶上,形成的白色冰晶。雾凇形成所需条件苛刻,既要求冬季寒冷漫长,又要求空气中有充足的水汽。
雾凇是空气的天然清洁工,人们在观赏雾凇时,会感到空气格外清新舒爽、滋润肺腑,这是因为雾凇是天然的“负氧离子发生器”。据测定,有雾凇时环境中的负氧离子(符号为)每立方厘米可达上千或数千个,比没有雾凇时的负氧离子多达5倍以上。另外,雾凇在最初形成阶段使空气中直径在2.5微米以下的微粒沉降到大地。
雾凇是环境的天然“消音器”,雾凇由于具有浓厚、结构疏松、空隙度高的特点,因此对音波反射率很低,能吸收和容纳大量音波,在形成雾凇的成排密集的树林里感到幽静,就是这个道理。
阅读短文,回答问题:
(1)雾凇的化学式为 ,雾凇形成过程的微观实质是 。
(2)雾凇形成时要求冬季寒冷漫长的原因是 。
(3)没有雾凇时空气中的负氧离子含量为每立方厘米至少 个,由负氧离子的符号可获得的一条信息是 .
(4)雾凇可以减少空气中 的污染。雾凇的密度比水的密度 。
【答案】(1)H2O 水分子间隔变小
(2)雾凇是由于温度急剧下降,水蒸气凝聚在树木的枝叶上,形成的白色冰晶。温度升高雾凇会熔化为水或升华为水蒸气
(3)200 负氧离子带负电荷
(4)噪声 小
【解析】(1)雾凇是由于温度急剧下降,水蒸气凝聚在树木的枝叶上,形成的白色冰晶。所以雾凇即固态水,水的化学式为H2O;雾凇形成过程就是水蒸气凝华成冰晶的构成,微观实质是水分子间隔变小。故填:H2O;水分子间隔变小。
(2)由于雾凇是由于温度急剧下降,水蒸气凝聚在树木的枝叶上,形成的白色冰晶。温度升高雾凇会熔化为水或升华为水蒸气。所以雾凇形成时要求冬季寒冷漫长。故填:雾凇是由于温度急剧下降,水蒸气凝聚在树木的枝叶上,形成的白色冰晶。温度升高雾凇会熔化为水或升华为水蒸气。
(3)据测定,有雾凇时环境中的负氧离子(符号为)每立方厘米可达上千或数千个,比没有雾凇时的负氧离子多达5倍以上。所以没有雾凇时空气中的负氧离子含量每立方厘米至少==200个;由负氧离子的符号可知负氧离子带负电荷等。故填:200;负氧离子带负电荷。
(4)雾凇是环境的天然“消音器”,所以雾凇可以减少空气中噪声的污染。雾凇即固态水,所以雾凇的密度比水的密度小。故填:噪声;小。
4.(2024·山西忻州·二模)复合材料
传统材料在性能上具有一些难以克服的缺点。例如,钢铁的强度虽高,但也存在许多不足;玻璃和陶瓷耐腐蚀,但质脆易碎;有机合成材料密度小,耐腐蚀,但强度不高,不耐高温。因此,人们将两种或两种以上的不同材料复合起来,使各种材料在性能上取长补短,制成了比原来单一材料的性能优良得多的复合材料。
从远古开始一直到现在还在使用的稻草增强黏土,以及钢筋混凝土,都可看作复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分。基体主要有合成有机高分子材料、陶瓷、铝、镁及其他合金等。增强材料主要有玻璃纤维和由片状石墨微晶堆砌而成的碳纤维等。
玻璃纤维和有机高分子材料复合而成的玻璃碳纤维复合材料钢,其强度相当于钢材。碳纤维复合材料的密度小、强度高、耐热、使用寿命长、化学性质稳定。复合材料在航空航天、核能等尖端技术领域中的应用更是十分广泛。
分析信息,解决问题:
(1)钢铁材料的不足有 (写一点)。
(2)复合材料属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)铝、镁及其他合金属于 材料,以铝为基体的复合材料抗腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(4)碳纤维常温下化学性质稳定的原因是 。
(5)新型飞机中大量使用碳纤维复合材料的原因是 (任写一条)。
【答案】(1)钢铁易锈蚀
(2)混合物
(3)金属
(4)碳最外层电子数是4,不易得到电子,也不易失去电子,化学性质比较温度。
(5)密度小/强度高/耐热/使用寿命长/化学性质稳定
【解析】(1)钢铁的强度高,但也存在许多不足:钢铁易锈蚀。
(2)复合材料是由多种物质组成的材料,属于混合物。
(3)金属材料包括:合金和纯金属,铝、镁及其他合金属于金属材料,铝为基体的复合材料抗腐蚀的原因铝和氧气反应生成一层致密的氧化膜,阻止铝与氧气继续反应,该反应化学方程式:。
(4)玻璃纤维和由片状石墨微晶堆砌而成的碳纤维,碳最外层电子数是4,不易得到电子,也不易失去电子,化学性质比较温度。
(5)新型飞机中大量使用碳纤维复合材料的原因是密度小、强度高、耐热、使用寿命长、化学性质稳定。
5.(2024·山西临汾·二模)零碳甲醇燃料
2023年杭州亚运会历史性地采用了废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料、实现了零排放的循环使用。甲醇作为燃料有上百年历史,具有安全高效、排放清洁、可再生的特点,但在国际大型赛事中以液体形式作为主火炬燃料却是首次。
甲醇明明含碳,反应又生成二氧化碳,为什么说其是“零碳”燃料?原来,甲醇可以通过二氧化碳加氢生成,每生产一吨绿色甲醇可以消纳1.375吨二氧化碳,实现了二氧化碳的减排和再生利用。准确地说,甲醇火炬是“零增碳”。目前,我国在相关技术方面全球领先。
除了环保,甲醇燃料还具有可靠性高、可视性强等特点。由甲醇燃料点燃的主火炬火焰稳定,火焰高达3~4米,可抗11级大风、暴雨。通过添加等金属离子灼烧发生焰色反应,形成亮黄色的火焰。即使离得很远,也能一眼看到。
阅读短文,回答问题:
(1)甲醇是由 元素组成的,甲醇具有的化学性质是 (写一点)。
(2)过去大型赛事主火炬燃料以天然气和氢气居多。天然气燃烧的化学方程式为 。
(3)甲醇火炬燃烧呈现亮黄色的原因是 。大型赛事火炬的火焰应满足 (写一点)。
(4)甲醇称为“零碳”燃料是因为 。
【答案】(1)C、H、O 可燃性
(2)CH4+2O2CO2+2H2O
(3)添加Na+、Ga2+等金属离子灼烧发生焰色反应 极端天气不熄灭(合理即可)
(4)甲醇燃烧生成的二氧化碳与氢气反应生成甲醇
【解析】(1)甲醇是由碳、氢、氧三种元素组成的,甲醇可以做燃料,具有可燃性(合理即可);
(2)天然气的主要成分是甲烷,燃烧消耗氧气生成二氧化碳与水,该反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;
(3)根据材料,甲醇中通过添加Na+、Ga2+等金属离子灼烧发生焰色反应,形成亮黄色的火焰;
大型赛事火炬的火焰应满足极端天气不熄灭(合理即可);
(4)甲醇燃烧生成二氧化碳与水,生成的二氧化碳与氢气反应生成甲醇,故甲醇被称为“零碳”燃料。
6.(2024·山西大同·二模)认识母乳与配方奶粉
母乳是婴儿成长最自然、最安全、最完整的天然食物,它含有婴儿成长所需的所有营养和抗体,是新生儿降生初期最主要的营养物质来源。母乳中丰富的钙和磷可以使宝宝长得又高又壮;免疫球蛋白可以有效预防婴儿感染慢性病。除此之外,哺喂母乳的亲密接触可刺激婴儿脑部及心智发育
但是,由于某些原因,婴儿不能食用母乳或母乳不能满足其需求时,则应选择配方奶粉。配方奶粉在配方上接近母乳,并科学添加了一些让婴儿更健康、更聪明的营养成分,如维生素A、维生素D、铁、锌、硒等,配方奶粉成为继母乳后让婴儿保持营养均衡的接力棒。
随着婴儿的成长,营养需求更加多元化,母乳也会呈现出力不从心之态,必须通过多种渠道为婴儿输送营养物质,满足婴儿的身体发育所需。
阅读文本,回答下列问题:
(1)母乳可以提供的营养素有 (写一种)。
(2)母乳中含有丰富的钙,这里的“钙”指的是 (填“分子”“原子”或“元素”)。
(3)母乳中的免疫球蛋白的作用是 。
(4)配方奶粉含有的营养成分中,属于人体必需的微量元素是 (写一种)。该元素摄入量过低对人体健康产生的影响是 。
(5)根据文章内容,婴儿在成长过程中不能只摄入母乳,其中的原因是 。
【答案】(1)蛋白质
(2)元素
(3)有效预防婴儿感染慢性病
(4)铁 贫血
(5)随着婴儿的成长,营养需求更加多元化,母乳也会呈现出力不从心之态,必须通过多种渠道为婴儿输送营养物质,满足婴儿的身体发育所需,则婴儿在成长过程中不能只摄入母乳。
【解析】(1)母乳含有的营养素包括水、蛋白质。
(2)这里的“钙”不是强调以单质、分子、原子等形式存在,是强调存在的元素,与具体形态无关。
(3)由材料知,母乳中的免疫球蛋白的作用是有效预防婴儿感染慢性病。
(4)由材料知,配方奶粉含有的营养成分中,属于人体必需的微量元素是铁等;若缺铁则会贫血。
(5)由材料知,随着婴儿的成长,营养需求更加多元化,母乳也会呈现出力不从心之态,必须通过多种渠道为婴儿输送营养物质,满足婴儿的身体发育所需,则婴儿在成长过程中不能只摄入母乳。
7.(2024·山西运城·三模)唐三彩
唐三彩,全名唐代三彩釉陶器,是一种盛行于唐代的低温釉陶器。它以黄、绿、白三色为主,故称为“三彩”。但实际上,唐三彩的釉色并不限于这三种颜色,还包括蓝、黑、紫、红等多种色彩。
唐三彩的釉料主要由石英、长石、黏土等矿物原料混合而成,并加入适量的着色剂,如铜、铁、钴等金属氧化物,经过高温烧制后形成各种美丽的色彩,当然温度和条件控制不当,着色剂也会被碳还原,出现一些杂质色彩。
唐三彩的制作工艺十分复杂,包括选料、成型、素烧、施釉、釉烧等多个步骤。其中,素烧是将未施釉的陶瓷在高温条件下将内部水分挥发、有机物燃烧、碳酸盐分解,为后续能够承受划花、刻花等装饰加工过程做准备。施釉是工匠们根据设计需要,将不同颜色的釉料涂抹在器物表面,形成各种图案和色彩。釉烧时,釉料在高温下熔融,与器物表面发生化学反应,形成一层坚硬、光滑、色彩鲜艳的釉层。
唐三彩以其独特的艺术魅力和精湛的制作工艺,成为了中国古代陶瓷艺术的瑰宝。
(1)唐三彩的釉料中黏土的物质类别属于 。
(2)唐三彩的制作工艺中, 步骤是形成器物表面色彩的关键。
(3)唐三彩高温烧制中,条件控制不当,着色剂可能出现的杂质色彩是 ,写出该色彩出现的化学方程式 。
(4)唐三彩制作工艺中,素烧主要是为了提高胚体 的特性(一点即可)。
(5)假设你是一个唐三彩工匠,在釉烧过程中,你发现釉料没有熔融,可能是 原因导致的。
【答案】(1)混合物
(2)高温烧制
(3)黑色
(4)硬度
(5)温度低
【解析】(1)唐三彩是一种盛行于唐代的低温釉陶器,釉料中黏土的物质类别属于混合物。
(2)唐三彩的釉料中加入适量的着色剂,经过高温烧制后形成各种美丽的色彩,温度和条件控制不当,着色剂也会被碳还原,出现一些杂质色彩,高温烧制步骤是形成器物表面色彩的关键。
(3)加入适量的着色剂,如铜、铁、钴等金属氧化物,温度和条件控制不当,着色剂也会被碳还原,碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳气体,着色剂可能出现的杂质色彩是黑色,该反应化学方程式:。
(4)素烧是将未施釉的陶瓷在高温条件下将内部水分挥发、有机物燃烧、碳酸盐分解,为后续能够承受划花、刻花等装饰加工过程做准备,素烧主要是为了提高胚体硬度的特性。
(5)釉烧时,釉料在高温下熔融,在釉烧过程中,你发现釉料没有熔融,可能是温度低原因导致的。
8.(2024·山西忻州·三模)新型混凝土
混凝土是建筑业最常用的材料,能够提高道路、桥梁、隧道等的坚固性。水泥是混凝土中必不可少的“粘黏剂”,它与水发生反应使碎石、砂砾和沙土结合。但水泥在生产过程中消耗大量的石灰石、黏土和电力能源,并会产生大量的,其中大约60%的排放量来自石灰石中碳酸盐的分解,其余40%来自发生上述化学反应所需的能量。每生产1t水泥将产生约810kg的,全球每年生产混凝土过程中产生的约占全球人类生活、生产排放的7%。
而二氧化碳矿化养护混凝土技术将一定量的利用特殊方法注入新拌混凝土中,被混凝土中的钙、镁组分吸收,成功将二氧化碳永久固结在混凝土中并产生适量致密碳酸盐,相比于传统混凝土的高能耗蒸汽养护(2天)或自然养护(28天),通过该技术使混凝土的养护时间可缩短至数小时以内,实现源头减排。此外,矿化过程还可以增加混凝土的抗压强度和耐久性,提高其使用寿命。
阅读分析,解决问题:
(1)混凝土属于物质分类中的 ,碎石在混凝土中的作用是 。
(2)传统生产水泥的过程中产生的主要反应的化学方程式为 (写一个)。
(3)使用二氧化碳矿化养护混凝土技术的过程中,发生 (选填“物理变化”或“化学变化”),相比于传统方法,该技术的优点是 (写一点)。
(4)研发二氧化碳矿化养护混凝土技术的意义是 (写一点)。
【答案】(1)混合物 提高混凝土的强度(合理即可)
(2)(合理即可)
(3)化学变化 可缩短混凝土的养护时间(或延长混凝土的使用寿命,合理即可)
(4)可以减少二氧化碳的排放(合理即可)
【解析】(1)混凝土中含有水泥等多种物质,属于混合物;碎石在混凝土中的作用是提高混凝土的强度;
(2)传统生产水泥的过程中,石灰石的主要成分碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)使用二氧化碳矿化养护混凝土技术的过程中,二氧化碳被混凝土中的钙、镁组分吸收,将二氧化碳永久固结在混凝土中并产生适量致密碳酸盐,该过程中有新物质生成,说明CO2发生了化学变化;相比于传统方法,该技术的优点是可缩短混凝土的养护时间(或延长混凝土的使用寿命);
(4)研发二氧化碳矿化养护混凝土技术,可以减少二氧化碳的排放。
9.(2024·山西晋城·三模)西气东输工程
西气东输是我国自行设计和建设的第一条世界级天然气管道工程。每年输送和使用的天然气总量可以代替煤1200万吨,减少多种空气污染物产生。塔里木油田是西气东输供气主力气源地,主要采用多级气举阀连续油管气举技术(原理如图),将高压气体连续地注入井内,排出井筒中石油和天然气,为西气东输供气增添“底气”。
天然气输送管道采用的高钢级钢管具有壁厚小的优点,高压输送时,可以在不改变输送量的情况下减小管径。为了提高钢管钢级和输送压力,西气东输四线管道工程在活动断裂带穿越区使用了厚度为33毫米、强度级别为X80级的钢板。
为了确保西气东输管道地面标识的可视性和通视性,路面标志应设置在燃气管道的正上方,并能正确、明显地指示管道的走向和地下设施。
阅读分析,解决问题:
(1)西气东输工程目的是 。
(2)西气东输工程中“气”燃烧的化学方程式是 。可以减少排放的一种空气污染物是 。
(3)“多级气举阀连续油管气举技术”注入高压气体的性质是 。(写一条)。
(4)活动断裂带穿越区采用X80级高性能管线钢板的原因是 。
(5)在燃气管道沿线设置路面标志,可防止 。
【答案】(1)缓解东部地区能源供应紧张局面
(2) 二氧化硫/SO2(合理即可)
(3)化学性质比较稳定,与石油和天然气不反应(合理即可)
(4)有效降低管径,减少管道建设成本
(5)路面的重物破坏管道
【解析】(1)西气东输工程能缓解东部地区能源供应紧张局面;
(2)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为;西气东输工程可减少煤的使用,而煤中含有的S、N等杂质,燃烧生成的SO2、NO2等溶于水形成酸雨,所以西气东输工程可减少排放的一种空气污染物是SO2或NO2。
(3)主要采用多级气举阀连续油管气举技术,将高压气体连续地注入井内,排出井筒中石油和天然气,说明注入高压气体的化学性质比较稳定,与石油和天然气不反应;
(4)根据“天然气输送管道采用的高钢级管线钢管具有壁厚小的优点,高压输送时,可以在不改变输送量的情况下减小管径。为了提高管线钢管钢级和输送压力,西气东输四线管道工程活动断裂带穿越区使用了厚度为33毫米、强度级别为X80级的钢板”可知,采用X80级高性能管线钢板可有效降低管径,减少管道建设成本;
(5)在燃气管道沿线设置路面标志,可防止路面的重物破坏管道。
10.(2024·山西晋中·三模)能源的跨区域调配,有利于资源的合理配置,是缩小东西差距和南北差距、实现我国经济社会可持续发展的重要途径。
材料1:我国的能源以煤炭为主,以山西省为中心的黄河中游能源基地是“北煤南运”最大的供煤区。煤炭被称为“工业的粮食”,工业上,用煤制氢的过程中要进行脱硫、一氧化碳变换(与水蒸气反应)、除二氧化碳等环节。
材料2:“西气东输”四线天然气管道工程新疆段全线主体线路焊接完工,这项浩大的工程将我国西部新疆等地的天然气通过管道输送到东部长江三角洲。天然气属于易燃易爆物质,长输天然气管道口径大、运行压力高,对管线钢母材质和焊接、防腐等施工工艺要求高。“西气东输”过程中,运输的是天然气气体,通过改变管道压力来调整输送速度和流量。
材料3:“西电东送”就是把煤炭,水能资源丰富的西部省区的能源转化成电力资源,输送到电力紧缺的东部沿海地区。火力发电会产生大量一氧化碳、二氧化碳及粉煤灰,粉煤灰中主要含有氧化铝、氧化铁、氧化钙和二氧化硅等,利用粉煤灰可以生产氧化铝。将二氧化碳转化为甲醇是资源化利用二氧化碳的有效途径。
阅读材料,回答下列问题。
(1)煤制氢过程中脱硫的目的是 。
(2)“西气东输”过程中,调整输送速度和流量的方法是 ;“西气东输”钢管外涂层起的作用是 。
(3)将二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为,从中可以得到的信息是 。
(4)向粉煤灰中加入稀硫酸,发生反应的化学方程式为 (写1个)。
(5)“北煤南运”“西气东输”“西电东送”的意义有 。
【答案】(1)防止污染空气/防止形成酸雨
(2)改变管道压力 防止钢铁锈蚀
(3)参加反应的二氧化碳与氢气的分子个数之比为
(4) //
(5)有利于资源的合理配置/有利于促进经济发展
【解析】(1)煤中硫会转化成二氧化硫,二氧化硫会形成酸雨,煤制氢过程中脱硫的目的是防止污染空气。
(2)西气东输”过程中,运输的是天然气气体,通过改变管道压力来调整输送速度和流量。防止铁锈蚀的原理:隔绝空气隔绝水,“西气东输”钢管外涂层起的作用是防止铁锈蚀。
(3)由化学方程式可知:参加反应的二氧化碳与氢气的分子个数之比为。
(4)粉煤灰中主要含有氧化铝、氧化铁、氧化钙和二氧化硅等,向粉煤灰中加入稀硫酸,氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,该反应化学方程式:,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应化学方程式:,氧化钙与稀硫酸反应生成硫酸钙和水,该反应化学方程式:。
(5)“北煤南运”“西气东输”“西电东送”的意义有有利于资源的合理配置。
11.(2024·山西太原·三模)嫦娥六号的月背“挖宝”之旅
2024年5月3日,嫦娥六号探测器在文昌航天发射场成功发射,由此开启世界首次月背“挖宝”之旅——即在月球背面预选区域采集月表岩石和月壤样品,具有重要的历史意义。该发射任务由长征五号遥八运载火箭承担,运载火箭采用新型液氧煤油发动机和液氢液氧发动机。为增进国际合作,嫦娥六号任务还搭载了法国的氡气(Rn)探测仪,通过追踪氡的三种同位素:Rn-219、Rn-220和Rn-222,该探测仪可以帮助我们寻找月球上水的踪迹。
嫦娥六号在着陆月球背面南极-艾特肯盆地后,已于6月4日成功完成月背“挖宝”。在嫦娥五号的月球“挖宝”过程中,科学家们发现月壤中存在着天然的金、银、铅、锌等矿物颗粒。这些矿物的发现表明,月球上广泛存在着重金属资源。我们期待嫦娥六号月背“挖宝”之旅能够进一步深化人类对于月球成因和演化历史的研究。
阅读分析,解决问题:
(1)可提炼运载火箭液氧煤油发动机中燃料的化石能源是 。
(2)火箭升空过程会消耗大量液氧,该过程利用了氧气的性质是 。
(3)Rn-219、Rn-220和Rn-222都属于氡元素,原因是 。
(4)研究表明,月壤中广泛存在的一种重金属元素为 (写元素符号)。
(5)金属资源是人类社会的宝贵财富。针对目前世界年产量最高的金属,工业冶炼的方法为 (写化学方程式)。
(6)嫦娥六号在月背采集月表岩石和月壤样品,具有重要的历史意义。如: 。
【答案】(1)石油
(2)支持燃烧或助燃性
(3)Rn-219、Rn-220 和 Rn-222 的质子数相同
(4)Au或Ag或Pb或Zn
(5)(合理即可)
(6)深化人类对于月球成因和演化历史的研究
【解析】(1)液氧煤油发动机中燃料是煤油,煤油是从石油中提炼出来的,因此可提炼运载火箭液氧煤油发动机中燃料的化石能源是石油;
(2)火箭升空需要燃料燃烧产生推力,过程会消耗大量液氧,该过程利用了氧气的性质是支持燃烧(助燃性);
(3)元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称,Rn-219、Rn-220 和 Rn-222 的质子数相同,它们都属于氡元素;
(4)重金属,是指密度大于4.5g/cm³的金属,包括金、银、铜、铁、汞、铅、镉、锌等,根据“科学家们发现月壤中存在着天然的金、银、铅、锌等矿物颗粒”可知,月壤中广泛存在的重金属元素为金、银、铅、锌,元素符号分别为:Au、Ag、Pb、Zn;
(5)目前世界年产量最高的金属是铁,其工业冶炼方法是铁矿石通过高炉冶炼得到生铁,发生的反应可以是氧化铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(6)根据“我们期待嫦娥六号月背“挖宝”之旅能够进一步深化人类对于月球成因和演化历史的研究”可知,嫦娥六号在月背采集月表岩石和月壤样品,具有重要的历史意义。如:深化人类对于月球成因和演化历史的研究。
12.(2024·山西长治·二模)新质生产力
高科技、高效能、高质量是新质生产力的三个重要特征。
成功量产己二腈。己二腈(化学式为C6H8N2)是生产尼龙66的原材料,尼龙66具有良好的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性。随着减碳节排的深入开展,汽车向更轻更坚固方向发展。尼龙66可以替代金属制成机械附件,如齿轮、润滑轴承等。随着己二腈国产化的快速发展,尼龙66将有三大新蓝海市场——民用服装、军装,新能源汽车和轨道交通。
人造树叶。随着气候变暖等环境问题的加剧,人们对于清洁能源的需求逐渐加大。近几年,研究小组开发的人造树叶可以制造合成气(氢气和一氧化碳的混合物),用于生产燃料、药品、塑料和化肥。与化石燃料不同,这些燃料不仅易于储存或运输,而且实现了零碳排放,完全可再生。
不难看出,新质生产力离不开科技、人才和创新。
根据材料回答下列问题:
(1)由己二腈的化学式C6H8N2可得到的一条信息是 。
(2)写出尼龙66的一条化学性质: ,尼龙66属于 材料。
(3)人工树叶制造的氢气和一氧化碳的混合气体可用作燃料,请写出该燃料燃烧时发生的一个反应的化学方程式: ,在点燃该混合气体前需进行的操作是 。
(4)与化石燃料相比,人工树叶所制造的液体燃料具有的优点有 。
【答案】(1)己二腈(化学式为C6H8N2)是生产尼龙66的原材料(答案合理即可,下同)
(2)耐腐蚀 合成/有机合成
(3)2H2+O22H2O(或2CO+O22CO2) 验纯
(4)易储存和运输,可实现零碳排放,完全可再生
【解析】(1)己二腈(化学式为C6H8N2)是生产尼龙66的原材料,可以得出:①己二腈由C、H、N三种元素组成,②己二腈的相对分子质量为12×6+1×8+14×2=108,③己二腈可用于生产尼龙66等。
(2)由材料可知,尼龙66的化学性质有耐腐蚀等。己二腈(化学式为C6H8N2)是生产尼龙66的原材料,己二腈属于有机物,则尼龙66属于(有机)合成材料。
(3)人造树叶制造的合成气为氢气和一氧化碳的混合物,氢气燃烧生成水,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式分别为2H2+O22H2O、2CO+O22CO2,可燃气体与空气混合后点燃可能会发生爆炸,点燃前要验纯。
(4)由材料可知,与化石燃料相比,人工树叶所制造的液体燃料具有的优点有易储存和运输,可实现零碳排放,完全可再生等。
13.(2024·山西吕梁·一模)国宝的印迹——印泥
“印泥未开出馋水,印泥一开香扑鼻。”这是南宋诗人杨万里在《谢亲戚寄黄雀》中对印泥的赞誉。龙泉印泥的用料很不平凡。首先是印泥中的“红”。龙泉印泥的红主要源于朱砂(主要成分为硫化汞),还要用上珍珠粉、藏红花、麝香,犀黄等十分珍贵的中药材。其次是藕丝,龙泉印泥用的是荷梗里抽出来的丝。5000千克的荷梗仅仅能抽取125克的藕丝,整个抽丝过程只能靠纯手工完成。莲藕的丝是一种植物纤维,它具有良好的吸湿、抗霉等功能,这也是龙泉印泥能够“水浸不烂,火烧留痕”的重要原因。最后是油料。龙泉印泥所使用的油料由蓖麻油、茶树油、菜籽油等混合而成,龙泉印泥能具有“遇冬不凝固,遇夏不走油”的特性,也正是因为所用油料的珍贵。
印泥的制作过程有几个关键步骤:配料、倒油、加藕丝、静置。它的每一步制作都独具匠心。朱红发亮、鲜艳夺目的印泥背后是文明的延续与传承。
阅读材料,解答问题
(1)“印泥未开出馋水,印泥一开香扑鼻。”从微观角度分析,其中包含的化学原理是 。
(2)印泥用料中的朱砂属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)印泥存放一段时间,印油就会浮上来,是因为油的密度比朱砂的密度 ;朱砂印泥存放日久依然鲜艳夺目,说明硫化汞的化学性质 。
(4)龙泉印泥用的是荷梗里抽出来的丝,这种丝属于 材料。龙泉印泥能够“水浸不烂,火烧留痕”的重要原因是 。
(5)在混合好的原料中加入调配出的油,进行研磨,捶打、搅拌,其目的是 。
【答案】(1)分子在不断地运动
(2)混合物
(3)小 稳定
(4)天然有机高分子 龙泉印泥中添加的藕丝具有良好的吸湿、抗霉等功能(合理即可)
(5)使其与原料混合均匀,从而使龙泉印泥能具有“遇冬不凝固,遇夏不走油”的特性(合理即可)
【解析】(1)“印泥未开出馋水,印泥一开香扑鼻。”,能够闻到香味,从微观角度分析,说明分子在不断地运动,故填:分子在不断地运动;
(2)朱砂的主要成分是硫化汞,除硫化汞外还有磷灰石、雄黄等杂质,故填:混合物;
(3)印油就会浮上来,是因为油的密度比朱砂的密度小,朱砂印泥存放日久依然鲜艳夺目,说明硫化汞不易与其它物质发生反应,故化学性质稳定,故填:小;稳定;
(4)荷梗里抽出来的丝,属于天然的植物纤维,属于天然有机高分子材料。由题中材料可知龙泉印泥能够“水浸不烂,火烧留痕”的重要原因是龙泉印泥中添加的藕丝具有良好的吸湿、抗霉等功能,故填:天然有机高分子;龙泉印泥中添加的藕丝具有良好的吸湿、抗霉等功能(合理即可)
(5)根据题中材料可知在混合好的原料中加入调配出的油,进行研磨,捶打、搅拌,其目的是使其与原料混合均匀,从而使龙泉印泥能具有“遇冬不凝固,遇夏不走油”的特性(合理即可)。
14.(2024·山西临汾·一模)超“燃”!“火到太空”!
2023年2月16日,梦天实验舱燃烧科学实验柜成功执行首次在轨点火测试,此次点火实验采用甲烷作为燃料,先后两次点火共持续约30秒。
在失重或微重力环境下,火焰燃烧呈现出很多截然不同的现象,科学家介绍,这种火焰结构是典型的甲烷预混火焰特征,由于不受浮力的影响,外部的扩散火焰(左)与地面相同实验结果(右)相比更为短而圆。微重力提供了地面无法模拟的条件,能够排除浮力对流,抑制颗粒或液滴沉降。
失重或微重力环境下,燃烧后形成的产物也有所不同。例如庚烷在地面燃烧生成烟尘、二氧化碳和水,而在失重或微重力环境下会有独特的冷焰燃烧状态,虽然此时没有了明火,但低温火焰燃烧会产生一氧化碳和甲醛(CH2O)。
太空去除了对流的影响,可以深层次理解燃烧机理,有助于航空航天发动机研究、新材料合成、产生机理分析等。
阅读分析,解答问题:
(1)梦天实验舱燃烧科学实验柜进行燃烧实验采用的甲烷属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)甲烷在空间站中燃烧时火焰的形状与其在地面燃烧时不一样,产生该现象的原因是 ,其在地面完全燃烧的化学方程式是 。
(3)庚烷中一定含有的元素是 (填元素符号)。
(4)制作燃烧科学实验柜的材料,具有的特性是 (写一条)。
(5)在空间站中进行燃烧实验的目的是 。
【答案】(1)可再生
(2)在微重力环境下,能够排除浮力对流,抑制颗粒或液滴沉降
(3)C、H
(4)耐高温(合理即可)
(5)可以深层次理解燃烧机理,有助于航空航天发动机研究、新材料合成、PM2.5产生机理分析等
【解析】(1)甲烷可通过植物秸秆发酵等制得,属于可再生能源;
(2)甲烷在空间站中燃烧时火焰的形状与其在地面燃烧时不一样,产生该现象的原因是:在微重力环境下,能够排除浮力对流,抑制颗粒或液滴沉降;
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(3)庚烷在地面燃烧生成烟尘、二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,故庚烷中一定含C、H元素;
(4)在科学实验柜中进行燃烧实验,故材料需要耐高温等;
(5)由资料可知,太空去除了对流的影响,在空间站中进行燃烧实验,可以深层次理解燃烧机理,有助于航空航天发动机研究、新材料合成、PM2.5产生机理分析等。
15.(2024·山西晋中·一模)阅读
遇鉴文明
《遇鉴文明》是由中央广播电视总台推出的中外文明交流互鉴节目。分别围绕瓷器与玻璃器、国画与油画、茶与咖啡、中餐与西餐等多领域展开交流。
瓷器是中国古代文明的一张名片,烧制瓷器所用的黏土中含有氧、硅、铝、铁等元素,经过高温脱水、烧结等复杂的化学反应,才能成为一眼看尽三千年的精致瓷器。高温脱水时主要发生的反应是氢氧化铝分解成氧化铝和水。
国画,古称丹青,气韵生动,油画,以彩代墨,抽象浪漫。博物馆保存这些珍贵名画时,一般用氮气做保护气。
茶清香四溢,而咖啡则浓郁醇厚,千百年来茶与咖啡的芬芳迷人地交汇,见证着中西文明的交流与互鉴。
随着食材流转,风味交融,中西方的饮食文化也一如既往地在碰撞中互通,在融合中共生。
节目以不同的形式展现了中华文明魅力,凸显了中外文明互鉴交流对当代的积极影响和深远意义。
阅读分析,解决问题:
(1)写出两种烧制瓷器所用的黏土由所含的非金属元素的元素符号 。
(2)博物馆保存名画时,选择氮气做保护气的原因是 。
(3)从微观角度解释茶与咖啡“香气扑鼻”的原因 。
(4)写出烧制瓷器时,高温脱水时主要发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)O、Si(2)氮气化学性质稳定
(2)分子在不断运动
(3)
【解析】(1)烧制瓷器所用的黏土中含有氧、硅、铝、铁等元素,其中非金属元素由氧、硅,故填:O、Si;
(2)氮气的化学性质不活泼,不易与其他物质发生反应,故常做保护气,故填:氮气化学性质不活泼(或氮气化学性质稳定);
(3)茶与咖啡“香气扑鼻”是因为分子在不断的运动,故填:分子在不断运动;
(4)烧制瓷器时,高温脱水时主要发生的反应是氢氧化铝Al(OH)3分解成氧化铝和水,化学反应方程式为,故填:。
16.(2024·山西朔州·一模)阅读
雅万高铁中国“智造”
2023年10月17日16时35分,雅万高铁正式开通运营,印尼从此迈入高铁时代。这是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外建设项目,全线采用中国标准、中国技术。
列车车厢除底盘外全部采用高标准的铝合金耐腐蚀型材设计,可更好地适应印尼高温、高湿、高盐雾气候环境。盐雾腐蚀起主要破坏作用的是氯离子。列车设置“高加速”模式,牵引力提升约45%,可更自如地应对复杂坡道地形。受电弓滑板由熔融的铜合金在高温高压下浸入石墨基体中制成,使它既有良好的润滑性,又具备强度高、抗撞击的特点。铁路两侧的声屏障设备来自我省企业,采用先进的亚克力材料,能够降低噪声30分贝以上,是国内最先进的高速铁路噪声治理技术。
过去,雅加达至万隆燃油小汽车出行约占90%,高铁开通后,为两地市民提供了舒适快捷的出行方式。今天的雅万高铁,正在书写中印尼共建“一带一路”合作的崭新篇章。
阅读分析,解答问题:
(1)盐雾腐蚀起主要破坏作用的离子符号为 。
(2)使受电弓滑板具有润滑性的物质是 。
(3)声屏障设备中亚克力材料的作用是 。根据使用环境,它应具有的优良性能还有 (写一点)。
(4)车厢铝合金型材耐腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(5)雅万高铁的开通,对改善当地环境的积极作用是 。
【答案】(1)Cl-
(2)石墨
(3)降噪 抗腐蚀性强
(4)
(5)改善交通环境,促进城市之间的交流,促进经济发展(合理即可)
【解析】(1)由文中信息可知:盐雾腐蚀起主要破坏作用的是氯离子,根据离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写。氯离子表示为:Cl-;
(2)由文中信息:受电弓滑板由熔融的铜合金在高温高压下浸入石墨基体中制成,使它既有良好的润滑性,可知使受电弓滑板具有润滑性的物质是石墨;
(3)由文中信息:铁路两侧的声屏障设备来自我省企业,采用先进的亚克力材料,能够降低噪声30分贝以上,声屏障设备中亚克力材料的作用是降低噪音;
根据使用环境,可推出该亚克力材料还应具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性(合理即可)
(4)铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,因此铝合金具有耐腐蚀的优点,方程式为:;
(5)雅万高铁的开通,能改善当地的交通环境,促进城市之间的交了,促进经济发展。
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