2024年中考化学拔高训练——科普阅读题

2024年中考化学拔高训练——科普阅读题 1．阅读下列科普短文，回答问题。 神器的石墨烯 科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片（称为石墨烯），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1所示。 石墨烯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。 石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料，能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图3。 此外，将含有石墨烯和碳纳米管两种材料在水溶液低温环境下冻干、去除水分、保留骨架，制造出的一种超轻固体材料被称为“全碳气凝胶”，是迄今为止世界上最轻的材料。“全气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，吸收量可高达自身质量的900倍。 随着科学技术的发展，更多优异的石墨烯材料将会被广泛应用。 依据文章内容回答下列问题： (1)由图1可知，目前石墨烯应用占比最高的是 领域。 (2)石墨分离出石墨烯的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (3)石墨烯 （填“属于”或“不属于”）复合材料。 (4)由图2可知，纺织行业中，为有效防晒，选用石墨烯含量 （填“较高”或“较低”或“不含”）的纤维材料。 (5)由图3可以知，橡胶行业所用石墨烯橡胶复合材料中，石墨烯的用量与材料热导率的关系为 。 (6)根据“全碳气凝胶”的特性，请你推测其使用领域： （任写一点）。 (7)下列说法正确的是 （填符号）。 a．石墨、石墨烯、纳米碳管均为碳单质 b．石墨烯化学性质非常活泼，使用领域有限 c．通过短文，印证了结构决定性质，性质决定用途。 2．阅读科普短文，回答下列问题。 钛(化学式为Ti)外观似不锈钢，熔点达1672℃。我国钛资源较丰富，仅四川攀枝花地区发现的钛储量，就接近国外探明钛储量的总和。钛机械性能强，可塑性好，易于加工，密度小且强度高，常用于制造性能优异的轻质合金。 但钛和钛合金的刚性差，切削物体时易磨损。 钛和钛合金有优异的耐腐蚀性。在常温下，钛不能与浓度小于5％的盐酸反应，若温度升高或盐酸浓度升高，钛也能和盐酸反应。钛和钛合金对海水很稳定，将钛或钛合金放入海水中数年，取出后，仍光亮如初，远优于不锈钢。 工业上常通过以下工艺流程(如下图)冶炼金属钛。 (1)钛和钛合金属于 (填“金属”或“合成”)材料。下列产品的制造中不适合使用钛和钛合金的是 (填字母)。 A．厨房刀具   B．船舶   C．眼镜框架 (2)下列措施中，能有效保护钛金属资源的是___________(填字母)。 A．回收利用废旧金属制品中的钛 B．任意开采钛金属矿石 (3)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁，钛酸亚铁的化学式可用表示，其中钛元素的化合价为＋4价，则该化学式中的x= 。 (4)请将“反应1”的化学方程式补充完整， 。“反应2”的基本反应类型为 。 (5)上述冶炼过程得到的金属钛中常混有少量铁。为了得到纯净的金属钛，可以在常温下，通过加入足量的 将铁除去，且金属钛的质量不会改变。 3．阅读下面科普短文。 纯净的臭氧(O3)在常温下是天蓝色的气体，有难闻的鱼腥臭味，不稳定，易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快，很受人们的重视。 生产中大量使用的臭氧通常有以下方法制得。    臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲，臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性，可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应，处理效果好，不会产生异味。 臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。 臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比，臭氧有许多优点，如表1所示。 表1臭氧和氯气的消毒情况对比 消毒效果 消毒所需时间(0.2mg/L) 二次污染 投资成本 (900m3设备) 臭氧 可杀灭一切微生物，包括细菌、病毒、芽孢等 <5min 臭氧很快转化为氧气，无二次污染，高效环保 约45万元 氯气 能杀灭除芽孢以外的大多数微生物，对病毒作用弱 <30min 刺激皮肤，有难闻气味，对人体有害，有二次污染、残留，用后需大量水冲洗 约3~4万元 依据文章内容回答下列问题： (1)臭氧转化为氧气的微观示意图如图，请在方框中补全相应微粒的图示 ：    (2)为了快速杀灭病毒，应选择的消毒剂是 。 (3)下列关于臭氧的说法中，正确的是 。 A 臭氧的漂白作用比氯气强 B 由氧气制得臭氧的过程中，既有化学变化也有物理变化 C 臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害 D 臭氧稳定性差，不利于储存，其应用可能会受到限制 4．阅读下列短文，回答相关问题。 氢能 氢能是一种理想的清洁能源，其制取和储存是科学研究的重要方向。 制氢的技术有多种，其中煤气化制氢约占56%、天然气重整制氢约占21%，电解水制氢约占1%。此外，在一定温度下，利用Fe-Mo/C作催化剂裂解乙醇也可以制备氢气。科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果如图1，氢气产率越高，说明催化剂效果越好。 近几年，制氢的工艺也有进展。我国科学家发明了一种用稀土元素铈（Ce）的氧化物为催化剂将甲烷中的氢转化为氢气的工艺，反应原理如图2所示。 储氢的方式主要有高压储氢和合金储氢。图3是一种镁铝合金材料储氢和释氢的过程。 目前，我国已经成为世界最大的制氢国。随着低耗能制氢及高效储氢问题的解决，氢能终将在各领域实现大规模的应用。 (1)煤、天然气等化石燃料都属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)对比图1中的曲线，得到的实验结论是 。 (3)图2中反应器Ⅱ内发生的化学方程式为 。 (4)图3中“储氢”消耗的氢气质量 （选填“>”、“=”或“<”）“释氢”产生的氢气质量。 (5)下列说法中不正确的是 （填序号）。 a.目前制氢的原料主要来源于化石燃料 b.裂解乙醇（C2H5OH）制氢指将乙醇分解成H2和CO2 c现阶段氢能已经大规模使用 5．阅读下面科普短文并回答问题： 纳米光催化剂消毒剂用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求，它将病原微生物消灭于人体之外，切断传染病的传播途径，达到控制传染病的目的。该催化剂是由清华大学教授合成的一种消毒剂。应用原理：将纳米材料制成网状柔性的催化剂，点亮紫外灯，辐照到光催化剂表面上，水从此处流过时即可使病菌或病毒体内的蛋白质变性，并把水体中绝大多数的有机物降解为氮气、二氧化碳和水。产品优点：设备简单，操作方便，消毒效率高，可持续使用，不生成新的有害物质，净化之后的水质优良。产品缺点：价格高，目前不可能大范围使用。纳米光催化剂使用过程中需定期清洗表面的附着物，否则影响消毒效果。 依据短文回答下列问题： (1)请写出任意一种水体中有机物降解产物的化学符号 。 (2)对自来水消毒的方法多种多样，比如用氯气，臭氧，二氧化氯等，用纳米光催化剂进行消毒的优点是 （写出一条）。 (3)下列有关纳米光催化剂的说法错误的是_____ A．该催化剂可杀灭病菌或病毒，其过程发生化学变化，是一种化学消毒剂 B．该方法需定期清洗表面的附着物，因为表面的附着物会阻碍纳米光催化剂与其他物质的接触 C．该产品使用前后质量和性质不发生变化 6．氮气是空气中含量丰富的一种组分，与人类生活有何关联呢？ 与食品行业 作为保护气，广泛应用于食品行业。在大型粮仓(如图)内充入既能防止仓内的小动物们噬食粮食，又能抑制粮食本身的呼吸作用，延长其保存期。在一定程度上，还具有防止火灾的作用。 与农业生产 氮元素是植物生长所需的营养元素之一。民间俗语“雷雨发庄稼”，是指在雷电环境下空气中的能转变为含氮的化学肥料，其主要过程示意图如图所示： 与光伏新材料 高纯被离子化后，通过氮离子束溅射技术，以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜，氮化碳薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如图所示。 与环境治理 化石燃料中通常含有氮元素，直接燃烧会产生大量氮氧化合物。氮氧化合物不仅能形成酸雨从而严重危害人体健康和生态环境，而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾。利用合成氨可有效吸收氮氧化合物，从而实现无污染排放。 随着科技的进步，的用途将更加广泛。 依据文章内容回答下列问题： (1)应用于食品行业作保护气，体现了的性质为 。 (2)雷电环境下转变为化学肥料的主要过程中，涉及到的氧化物有和 ，二者转化的化学方程式是 。 (3)氮化碳薄膜中氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系为 。 (4)氮氧化合物造成环境污染的原因是 。 (5)下列说法正确的是______。 A．是空气中含量最多的气体 B．大型粮仓内也可以充入作保护气 C．可用于制备光伏材料氮化碳薄膜 D．氮氧化合物转变为光化学烟雾的过程属于物理变化 7．向海洋进军——LNG船：航行在大洋上的巨轮中，有一种我国自主研、制造难度堪比航母的巨轮，它就是LNG液化天然气运输船，被喻为世界造船业“皇冠上的明珠”。 天然气装载时，应该在-163℃环境下将其变为液态。液化后的体积是气态的1/600，大大提高了运输效率。一般17万立方米的运输船，它装载的液态天然气经汽化后形成的容量，可满足2418万人一个月的使用量，是一种“海上超级冷冻车”。 装载这类货物的运货系统所用钢板，含镍量达到36%。称为殷瓦钢，它非常薄，只有0.7mm，在-196℃之内它的收缩量膨胀系数非常低，它在空气中对温度的要求非常高，如在施工过程中沾上汗水，24小时内就会被锈穿，使得钢板报废。殷瓦钢还在制造精密仪器，仪表零部件中有着广泛的应用。 阅读文本，思考并回答问题： （1）殷瓦钢的主要成分为 。 （2）殷瓦钢具有的性质是 （写一条）。 （3）天然气燃烧时发生反应的化学方程式为 。 （4）LNG船可通过降温加压使天然气液化后再运输的原因是 ，液化后分子间的间隔会 。 8．阅读下面科普短文。 为应对CO2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，我国提出碳达峰和碳中和目标。碳达峰指的是在某一时间，CO2的排放量达到历史最高值，之后逐步回落；碳中和指的是通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式，抵消生产生活中CO2的排放量，从而达到CO2相对“零排放”。我国目标是争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和。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CO2。实现碳中和的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存CO2，如利用废气中的CO2，制取甲醇(CH3OH)，反应的微观示意图如图1所示。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2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、电，还有可再生燃料！ 依据文章内容回答下列问题。 (1)我国目标是争取 年前达到碳达峰。 (2)化石燃料包括煤、 、天然气。 (3)化石燃料的过度使用会加剧的环境问题是 。 (4)在日常生活中，你如何践行“碳中和”理念 (写一条)。 (5)根据图1，写出CO2制取甲醇的化学方程式： 。 (6)由图2可得到的结论是 。(写出一条即可) (7)实现碳中和的路径有 。(写一条即可) (8)下列说法正确的是_______(填序号)。 A．碳达峰、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 9．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、二氧化氮等。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、碳氢化合物三种有害物质较快地转化为对人体无害的和水蒸气（），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），并将涂附在熔点达的堇青石载体上。 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 依据文章内容，回答下列问题： (1)茧青石的熔点是，该性质属于 （填“物理”或“化学”）性质。 (2)汽车尾气排放是产生酸雨的因素之一，导致酸雨产生的物质有 和 等。 (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： 。 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。20世纪70年代中期，人们发现氟利昂释放的氟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)SO2中硫元素的化合价为 。 (2)NH3与氧气受热生成氮气和水，该反应的化学方程式为 。 (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．自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷（）气体，硅（）与甲烷反应生成四氢化硅（）和石墨（C），石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。请回答。 (1)图1生成石墨的化学方程式为 。 (2)图2变化属于 变化。（选填“物理”或“化学”） (3)金刚石和石墨物理性质差异的原因是 。 (4)金刚石薄膜的性质有 。 (5)请写出金刚石的一种用途 。 12．爆炸是一种极为迅速的能量释放过程，按产生的原因和性质不同，分为物理爆炸和化学爆炸等。物理爆炸是由物理变化引起的，如锅炉爆炸、轮胎爆炸等；化学爆炸由化学变化引起，如天然气、煤气、液化石油气等，在有限空间内急速燃烧，短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。粉尘爆炸也时有发生，如图为粉尘爆炸实验：将蜡烛点燃放入金属筒内，盖上塑料盖，鼓气将面粉吹起，瞬间发生爆炸，塑料盖被冲开，蜡烛熄灭。面粉加工厂的车间若悬浮着较多的面粉粉尘，遇到明火就有发生爆炸的危险。 粉尘爆炸除了与粉尘本身的性质有关外，还与粉尘颗粒的大小、粉尘的浓度和氧气的含量等因素有关。 阅读以上材料，回答有关问题： (1)盛装氧气的钢瓶受热爆炸属于 变化。 (2)天然气的主要成分是甲烷，其爆炸时发生反应的化学方程式为 。 (3)图中粉尘爆炸发生的原因是 ，从燃烧的条件分析，粉尘爆炸实验中蜡烛所起的作用是 ，爆炸后蜡烛熄灭的原因是 。 (4)下列情况下，不会发生爆炸的是 。（填序号） ①金属桶不加盖时    ②蜡烛没有点燃时    ③小塑料桶中装的是干燥煤粉时 (5)加油站、面粉厂等场所张贴的下列图标中表示禁止烟火的是 （填字母序号）。 A． B． C． D． 13．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 ． 14．烟花中含有黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成，引燃时会剧烈反应，并发生爆炸。制作烟花的过程中，还会加入一些发光剂和发色剂，它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。发光剂的主要成分是金属镁等粉末，发色剂的主要成分则是一些金属的化合物。不同金属的化合物在火焰上灼烧时，会发出不同颜色的光，含钠化合物如氯化钠和硫酸钠等物质在火焰上灼烧时会发出黄色光；含钙化合物会发出砖红色光；含铜化合物会发出绿色光。 (1)燃放烟花产生的一种有害气体是 ，为减少烟花燃放造成的大气污染，可采取的措施是 。 (2)烟花燃放时产生白光的原因用方程式解释为 。 (3)下列关于黑火药主要成分硝酸钾的说法，正确的是______。 A．是一种复合肥 B．可由稀硝酸与氢氧化钾反应得到 C．KNO3溶液能与金属铁反应 D．钾、氧元素质量比为13：16 (4)烟花燃烧时会发生爆炸的原因是：在狭小的空间内，火药剧烈反应产生大量的 ，导致生成的气体体积 ，发生爆炸。 15．阅读下面科普短文。 油条起源于南宋临安，和面时加入明矾【KA1(SO4)2•12H2O】、食用碱(Na2CO3)、食盐(NaCl)，加水后明矾与食用碱反应生成二氧化碳。受热时气体膨胀，使油条蓬松酥脆，近年来国家对食品中明矾能否使用和最大使用量做了明确规定，膨化食品禁用任何含铝添加剂。这是为什么呢？ 铝是地壳中含量最多的金属元素。人体铝元素来源主要为食物，即食物性铝，其余部分来源于环境铝、炊具溶出铝及药源性铝。过量摄入会导致记忆力减退、智力发育障碍、骨质疏松等。根据世界卫生组织标准，铝的安全摄入量是每人每天每公斤体重0.3mg左右。 我们每天都在与铝相伴，如图为我国自主研发的铝材产品。 工业上常用电解氧化铝以获得铝。电解铝的电能主要来自火力发电，所以能耗高。如表是我国为实现碳中和做的努力。 氧化铝 废铝 能耗 煤炭/kg 428 2.12 原油/kg 85 50 天然气/m3 100 70 焦炭/kg 50 20 煤气/m3 780 307 电力/kWh 13320 210 温室气体排放 CO2/kg 13860 620 CH4/kg 30 0.55 CF4/kg 0.116 0 C2F6/kg 0.014 0 依据短文，回答下列问题： (1)明矾【KA1(SO4)2•12H2O】中含有的金属元素为 (填名称或元素符号)。 (2)铝合金属于 材料(填“金属”或“非金属”)。 (3)如图所列铝制品都具有 的优点，所以被广泛使用。 (4)小麦中铝含量为23.04mg/kg，铝的来源可能是 。(写出1点即可) (5)某油炸型方便面配料表中复合蓬松剂的成分写的是：碳酸氢钠(NaHCO3)、磷酸二氢钠(NaH2PO4)。该蓬松剂是否符合国家对铝添加剂的限量规定： 。 (6)请写出工业上电解氧化铝的化学方程式 。结合表格分析，我国在电解铝的生产中为碳中和做的努力是 ，请你为电解铝减少碳排放再提出一条合理化建议 。 试卷第10页，共14页 试卷第9页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 $$