2024年中考化学综合测试—科普阅读题

2024年中考化学综合测试—科普阅读题 1．阅读下面科普短文。 氢能是公认的高热值清洁能源。氢气是一种无色、没有气味、密度很小的气体，难溶于水，能在空气中燃烧，只生成水，发出淡蓝色火焰，释放大量的热。目前，氢气的来源如图所示。化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应：将水煤气中的一氧化碳转化为氢气反应的过程为，是化石资源制氢过程中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中转化率的影响，结果如图所示。 电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向，除了氢气的生产，其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。 依据文章内容回答下列问题。 (1)图中，催化剂为时，转化率和温度的关系是______。 A．温度越高，转化率越高 B．转化率随温度升高先增大后减小 (2)下列关于催化剂的说法正确的是______。 A．同一化学反应可以根据需要选用不同的催化剂 B．化学反应前后催化剂的性质不变 C．催化剂只能加快化学反应速率 D．使用催化剂可增加生成物的质量 (3)为什么说氢能是一种清洁能源 。 (4)写出氢气在空气中燃烧的化学方程式 。 2．阅读下面短文，回答有关问题。 几种瓶装水，你能分清吗？ 瓶装水，一般有矿泉水、矿物质添加水和饮用纯净水等。 矿泉水一般取自天然水源，其中含有多种矿物质（除碳、氢、氧、氮以外的元素），其经过消毒加工并检验合格，对人体应该是安全的。 矿物质添加水，一般以城市自来水为原水，经过纯净化加工、添加矿物质（如氯化钾等食品添加剂）、杀菌处理后勾兑而成。 饮用纯净水是指对自来水深度处理后，彻底去除了污染物，改善了感官指标，同时也去除了人体必需的微量元素（铜、锌、碘、锰等），可直接饮用的水（类似于蒸馏水）。饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法制备的，不含任何添加物，口感上甘甜醇和，感官上清澈透亮，无任何肉眼可见物。矿泉水并不属于饮用纯净水的范畴。 随着过滤技术的日益提高，通过开水器和家用净水器所过滤自来水产出的水质也可达到一般饮用纯净水的标准。但如果输水管道年久失修，就可能产生细菌和病毒，会导致水质的二次污染。所以，平时最好饮用凉开水，而用自来水做饭因为要煮沸，所以一般也是安全的。 (1)对饮用水消毒时常用到二氧化氯（ClO2），其中氯元素的化合价是 。 (2)饮用纯净水属于 （填“硬水”或“软水”），向其中加入肥皂水并振荡后的现象是 。 (3)把水煮沸的目的是 。 (4)下列说法中正确的是________（填字母）。 A．钙元素属于矿物质 B．矿泉水也属于饮用纯净水 C．矿泉水的原料是自来水 D．饮用纯净水中有少量沉淀属正常现象 3．阅读下列材料，回答问题。 镓是灰蓝色或银白色的金属，元素符号为Ga。镓的熔点很低，但沸点很高。镓在干燥空气中较稳定，表面会生成氧化物薄膜阻止其继续氧化，在潮湿空气中失去光泽。镓的活动性与锌相似，比铝弱，在化合物中以+3价为其主要化合价。 氮化镓是镓常见的化合物之一，工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN。自1990年起氮化镓常用在发光二极管中。近期，研究者还发现氮化镓不仅能用作电子元件核心材料，还能作为催化剂进行光解水提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂进行光解水的速率如图1所示。    依据上文，回答下列问题。 (1)写出镓的物理性质、化学性质各一条： 。氧化镓的化学式为 。 (2)比较金属活动性强弱：镓 （选填“>”或“<”）铜。 (3)使用氮化镓作为催化剂进行光解水的主要过程如图2所示。    ①整个过程中数目保持不变的微粒是 。 ② “过程Ⅱ”中生成了氢气和 。 ③与电解水法相比，该方法最显著的优点是 。 (4)由图1可知，温度升高会加快使用氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率，依据是 。 4．阅读下列科普短文。 莲藕是一种营养价值很高的食品。新鲜的莲藕中含有丰富的营养物质。 新鲜莲藕中主要营养物质的含量(每100 g) 淀粉/g 蛋白质/g 脂肪/g 维生素/mg 钙/mg 磷/mg 铁/mg 10～20 1～2 0.2 25～55 39 58 1.4 莲藕经加工后可制成多种食品,如藕粉、藕片糖及藕脯等。藕粉加工工艺流程如下: 挑选→清洗→整作→轧浆→过滤→清漂(沉淀)→抽燥→晒干→捻碎→成品→贮存 某些加工工艺中,将捻碎后的藕粉再进行超微粉碎。超微粉碎后,藕粉中的淀粉结构被破坏,促进其与水分子的结合,使藕粉具有更好的膨胀度,能快速溶解。下图为不同温度下捻碎和超微粉碎后藕粉膨胀度的比较。 此外,纯藕粉与空气接触后极易氧化,颜色由白色变为微红色,但不妨碍食用。 除食用外,莲藕还有很好的药用价值,具有补血益气、开胃健脾的功效。 依据文章内容回答下列问题。 (1)表中含量最高的营养素是 ;“钙”是指 (填“原子”或“元素”)。 (2)依图判断,下列说法正确的是 (填序号,下同)。 A 实验做了2组,每组选定9个温度 B 实验范围内,两种藕粉的膨胀度均随温度升高而升高 C 实验范围内,温度越高,两种藕粉的膨胀度差异越大 (3)藕粉在保存过程中会出现微红色,其原因是 。 (4)下列说法正确的是 。 A 超微粉碎会破坏藕粉中的淀粉结构 B 超微粉碎后的藕粉可制成速溶食品 C 莲藕具有很好的药用价值 5．阅读下面科普短文。 2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛（）光催化保护薄膜，该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物，让场馆外墙拥有神奇的自净能力。这是世界上首次在大型国际体育赛事场馆上超大面积使用光催化材料。作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料，广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢、还原等领域。 由于只在紫外光区有催化作用，因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属（铁、铂、金等）等方法，使能在可见光区有催化作用，以提高催化效果。目前，改变形态的方法有：通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的，或让与在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。当中掺杂非金属或金属时，掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氦化碳（）的纳米光催化分解水时，产生质量随时间变化关系如下图。 在今后的研究中，科研人员将不断探索和完善相关工艺，使带来更多经济与社会效益。 回答下列问题： (1)中钛元素的化合价是 。 (2)氮化碳（）属于 （填“单质”或“化合物”）。 (3)光催化分解水制氢的化学方程式是 。与电解水制氢相比，该方法的优点是 （答出一点即可）。 (4)下列关于的说法正确的是______（填字母标号）。 A．改变形态的方法均属于物理方法 B．掺杂石墨氮化碳越多，光催化分解水效果越好 C．与掺杂铁相比，掺杂金（）会提高生产成本 D．光催化还原有利于实现“碳中和”目标 6．翼金属——铝 金属铝的发现相较于铁、铜晚，主要是由于铝的化学性质比较活泼，从铝的化合物中提炼单质铝比较困难。因此铝一经发现，身价就高居金属之首，黄金和白银都望尘莫及。直到法国的埃鲁和美国的霍尔各自发明了将氧化铝熔解在冰晶石中电解的方法，铝的提炼才变得经济高效。 大多数的铝是从铝土矿中提炼而来。山西铝土矿有着独特的形成过程，地质学家称之为“红土海相沉积型铝土矿矿床”。从中奥陶纪之后，山西地区经历海洋——陆地——海洋——陆地的多次变迁。在这一过程中，含铝元素的岩石经过红土化、再沉积、成岩及埋藏变质几个阶段，原始矿床露出地表，容易溶解的钾、钠、钙离子被水带走，铝、铁、钛、镓富集，矿石品质进一步提高，最终形成现今的铝土矿。 铝被称作“翼金属”，高速列车的车体材料、神舟飞船、导弹等都使用了我国铅工业的尖端产品，让“中国制造”插翅腾飞。 (1)单质铝一经发现，身价就位于金属之首的原因是 。 (2)将氧化铝熔解在冰晶石中电解得到铝单质的化学方程式是 。 (3)在铝土矿形成过程中发生的变化有 。原始矿床露出地表后被水带走的离子是 (写一种，用化学符号表示)。 (4)高速列车的车体材料、神舟飞船等都用到了铝，是因为其具有 的特性。 (5)铝是很活泼的金属，但铝制品却不易锈蚀，其原因是 。 7．氮气（N2）是空气中含量丰富的一种组分，N2与人类生活有何关联呢？ N2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N2能转变为含氮的化学肥料，其主要过程示意图如下： N2与光伏新材料 高纯N2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。 N2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N2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，N2的用途将更加广泛。 (1)雷电环境下N2转变为化学肥料的主要过程中，涉及到的氧化物有H2O和 。 (2)氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为 。 (3)氮氧化合物造成环境污染的原因是 。 (4)下列说法正确的是_____（填序号）。 A．N2是空气中含量最多的气体 B．大型粮仓内也可以充入O2作保护气 C．N2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 8．2023 年 8 月 24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水中包含大量放射性物质，其中有大量的氚原子，氚一旦进入人体可能从人体内部对人造成辐射损害，导致细胞死亡、DNA 遗传损伤。 (1)氚是氢元素的一种原子，质子数为1，中子数为2，则氚的原子结构示意图是 ，氢元素位于元素周期表的第 周期。 (2)下列关于氚原子的说法正确的是______（填字母）。 A．一个氚原子只有 1 个电子 B．由 2 个氚原子可以构成1 个超重氢分子，这种超重氢分子的相对分子所量为 2 C．氚的阳离子只有原子核，没有电子 D．由氚的原子结构示意图可以计算出氚的中子数为 2 (3)核污染水中还有一类危害较大的是碘-131（131 为相对原子质量），碘的原子序数为 53，则中子数 。 (4)核污染水中含有大量的放射性镭（Ra）元素，在化合物中通常显+2 价，该金属的氧化物的化学式为 。 9．随着环境意识的提高，人们对室内空气质量越来越关心。下表列举了室内空气的主要污染物及来源。 污染源 污染物 建筑材料 NH3、甲醛（CH2O）、苯（C6H6）、甲苯（C7H8）、石棉纤维等 家具 甲醛（CH2O）、甲苯（C7H8）等 办公用品 O3、电磁辐射等 烹饪 CO、NO2、SO3、PM10等 室内微生物 结核杆菌、霉菌等 从上表看出室内污染物种类繁多，其中室内甲醛污染已被列入对公众健康影响最大的环境因素之一。室内空气中的甲醛主要来自于人造板材料制作的家具、地板以及胶黏剂等。这些材料用的越多，甲醛在室内空气中的浓度越高。甲醛的释放期非常长，人们打开人造板家具柜门时，闻到的刺激性气味主要是甲醛的气味。 改善室内空气质量的方法有很多。通常情况下，开窗通风是改善室内空气质量最有效的方法。运用功能性装饰材料也可以改善室内空气质量。研究表明硅藻泥也可以净化空气。硅藻泥的主要成分是硅藻土，是由水生浮游类生物沉积而成。电子显微镜显示，硅藻土粒子表面具有无数微小的孔穴，功能与活性炭相似。正是这种多孔的结构，使硅藻泥成为具有净化空气功能的内墙装饰材料。 “光触媒技术”是20世纪70年代发展起来的一门新兴技术。“光触媒”是一种纳米级材料，具有强烈的催化分解功能。图一就是“光触媒”技术应用于分解甲醛、氨气、甲苯等有害物质的原理图。 空气净化器是净化室内空气的重要设备。图二是某品牌空气净化器的净化效果图，其中a、b、c是甲醛随开机时间浓度变化的三条曲线。为满足人们对健康住宅的需求，提高人们的生活质量，使生活由舒适型向健康型方向发展，人们正在不断优化新的技术。 依据短文内容，回答下列问题： (1)CO、NO2、SO3都属于 （填“单质”或“氧化物”）。 (2)甲醛的污染源是 。（填出一种即可） (3)“光触媒技术”可将甲醛等污染物转化为水和二氧化碳，依据图一写出该反应的化学方程式 (4)依据图二提出一条使用空气净化器的合理化建议： 。 (5)下列说法正确的是______（填序号）。 A．甲醛是有刺激性气味的气体 B．硅藻泥通过化学变化净化空气 C．吸收、转化、降低室内污染物的浓度都可以改善室内空气质量 10．阅读下面科普短文，回答下列问题： 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡六种气体，约占空气体积的0.94%。由于稀有气体元素原子的最外层电子排布是稳定结构，所以它们的化学性质非常稳定，但在一定条件下，氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应，生成四氟化氙(XeF4)。工业上，制取稀有气体是通过将液态空气蒸馏，得到稀有气体，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。氦气是除了氢气外的最轻气体，可以代替氢气应用在飞艇中，不会着火和发生爆炸。 依据上述文章内容，回答下列问题。 (1)空气中占0.94%的稀有气体属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)写出氙气与氟气在一定条件下发生化学反应的化学方程式 。 (3)氦气应用于飞艇利用了氦气 (填写物理性质)的性质，利用氦气 (填写化学性质)的性质。 11．认真阅读下列材料，回答有关问题。 氨气在常温下是一种无色气体，有强烈的刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水。氨气易燃，可以和酸反应生成铵盐。目前，我国已形成氨气生产、应用等成熟产业链。工业上主要是利用氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨气。 (1)氨气的物理性质有 。（任写一条即可） (2)工业合成氨气会以氮气为原料，请写出氮气的化学符号 。 12．ClO2是一种新型灭菌消毒剂。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℃。ClO2受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。我国从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。 (1)ClO2的化学名称 ，该物质中氯元素的化合价是 。 (2)ClO2的化学性质有 (答两点即可)。 13．阅读下面科普短文。 臭氧（O3）广泛存在于地球表面20公里以外的臭氧层，因其能吸收太阳辐射中的绝大部分紫外线。保护地球生物免受伤害而广为世人关注。 常温下，臭氧是呈淡蓝色、带草腥味的气体，具有极强的氧化性。其在水中对细菌、病毒等微生物具有杀灭速度快、杀灭效率高的特点，不产生二次污染，广泛应用于饮用水、城市污水以及工业废水等处理。 目前生产臭氧的方法大致有电晕放电法、紫外线法和电解法等。因电晕放电法可产生大量臭氧，且能耗低，故普遍用于工业生产之中。其原理是将氧气通入臭氧发生器，在通电条件下转化为臭氧。该过程中臭氧的产量受臭氧发生器功率大小的影响，我国科研团队比较了臭氧发生器在不同功率下的臭氧产量，实验结果如图1。 需注意的是，长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛、组织缺氧、神经中毒等危害。我国出台的《环境空气质量标准》明确规定了空气中臭氧浓度的限值，如表1。 表1臭氧浓度限值 平均时间 浓度限值（μg/m3） 一级 二级 日最大8小时平均 100 160 1小时平均 160 200 随着科技水平的提升，臭氧在治理污染问题上的应用会有越来越多的可能。 依据文章内容回答下列问题。 (1)从微观角度解释，O2和O3化学性质不同的原因是 。 (2)电晕放电法制备臭氧的化学方程式是 。 (3)测某区域1小时平均臭氧浓度为150μg/m3，说明该区域环境空气质量达到 （填“一级”或“二级”）。 (4)判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ①臭氧是一种百利而无一害的气体。 。 ②臭氧可解决水污染等环境问题。 。 (5)对比图1中的三条曲线，得出的结论是：在实验研究的时间范围内，当时间相同时， 。 14．二氧化硫是一种有害气体，它的排放会影响空气的质量。下列是有关二氧化硫的一些说法：①二氧化硫是无色有刺激性气味的气体；②它的密度比空气大；③加热并在有V2O5作催化剂的条件下可以与氧气发生反应生成三氧化硫；④三氧化硫也可以分解生成二氧化硫和氧气；⑤工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、丝毛、草帽辫等；⑥实验室常用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取二氧化硫；⑦二氧化硫可以用于消毒杀菌；⑧二氧化硫易液化；⑨二氧化硫易溶于水生成亚硫酸。 (1)以上描述中属于二氧化硫物理性质的是 (填序号，下同)；属于二氧化硫化学性质的是 。 (2)写出三氧化硫分解的化学方程式： 。(忽略该反应的反应条件) 15．阅读下面的科普短文并回答问题。 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”是左右的温度，是相对于至之间的温度而言的，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，与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)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 。 (3)高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是 。 (4)高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性，但在点燃条件下氮气能与镁发生反应生成氮化镁，用化学方程式可表示为 ，基本反应类型是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$