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2025年中考化学三轮限时训练题:科普阅读题
1.阅读下列材料。
新型铸铁材料一蠕墨铸铁在高碳铁液中加入稀土合金,得到断口呈“花斑”状,石墨为蠕虫状蠕墨铸铁(又称蠕铁)。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁,片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同。蠕铁是一种具有良好力学性能(耐高温、强度大、断面敏感性小)、导热率高和抗氧化性能的新型铸铁材料。蠕铁广泛用于制造汽车发动机、汽车制动零件、排气管等。国产蠕铁中的蠕化剂均含有稀土元素,如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产蠕铁技术冲破了国外的技术封锁,助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。
回答下列问题:
(1)蠕墨铸铁从材料分类看属于 材料(填“有机合成”或“金属”)。
(2)蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)片状石墨、球状石墨内部 不同。
(4)请简述高端材料国产化的重要性: 。
(5)工业上采用赤铁矿石(主要成分为氧化铁)炼铁的反应原理是 (用化学方程式表示)
(6)现有一包由6.5g锌、5.6g铁、6.4g铜混合而成的粉末,把它加入到一定量的硝酸银溶液中,反应结束后过滤,洗涤,烘干,测得滤渣中含有三种物质。则滤渣的质量可能是 。
A 49.6g
B 34.8g
C 32.7g
D 18.5g
2.材料一:燃料电池是一种用途广泛的化学电源,燃料电池运行时必须使用流动性好的气体燃料,如图1所示为氢氧燃料电池。氢气从负极连续通入,从正极连续通入,二者在电池内部发生反应生成,同时产生电能。
材料二:锂离子电池是目前最受欢迎的为电动汽车和智能手机供电的方式之一,我国的电动汽车约有应用的电池为磷酸铁锂电池,它是一种使用磷酸铁锂()为正极材料,石墨作为负极材料的锂离子电池(如图2所示)。该电池的能量密度高、安全性能好,循环寿命长。
(1)燃料电池是一种将 能转化为 能的电源。
(2)如图1,在反应过程中,氢原子在电极A处 (填“得到”或“失去”)电子变为氢离子,氢离子通过质子交换膜后与氧结合。氢氧燃料电池被称为最环保电池的原因是 。氢氧燃料电池可能成为未来主流电池,但推广较慢,可能的原因是 (写一条)。
(3)如图2,磷酸铁锂电池中,石墨作为负极材料,利用了其 性;聚合物隔膜将电池的正负极隔开, 可以通过而电子不能,避免出现短路现象。磷酸铁锂电池的优点是 (写一条)。
3.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,氢气产率越高,说明催化剂效果越好。
氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术,实现了氢气安全、高效及大规模储运,原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2)。
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)制氢技术中占比最高的是 。
(2)对比图中的曲线,得到的实验结论是 。
(3)写出镁基固态储氢技术的原理 (用化学方程式表示)。
(4)下列说法中不正确的是 (填序号)。
a.现阶段氢能已经大规模使用
b.目前制氢的原料主要来源于化石燃料
c.裂解乙醇(C2H5OH)制氢指将乙醇分解成H2和CO2
4.依据短文回答问题。
氦 气
氦气(He)在空气中含量甚微。通常它是一种无色无味的气体,它的密度为 0.1785 g / L,大约是氢气的 2 倍,空气的七分之一。氦气的化学性质稳定,不易燃不易爆,较氢气安全(氢气可以在空气中燃烧,可能会引起爆炸)。在标准大气压下,液氦的沸点是 - 268.9℃,固态氦的熔点为 - 272.3℃,它与“绝对零度”(- 273.15℃)仅一步之遥,因此,液氦可称得上是“世界上最冷的液体”了。
氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体,若用氢气冒充氦气充入非常危险。气球里充的是氦气还是氢气?用打火机点燃试验能让危险的氢气现形,但要注意安全。吸入氦气做变声游戏有风险,且大量吸入会导致窒息甚至死亡!氦气可作为焊接金属和冶炼金属时的保护气。
(1)氦气代替氢气灌充飞艇,利用氦气的物理性质是 。
(2)检验一瓶气体是氢气还是氦气用什么方法? 。
(3)氦气做保护气是因为 。
5.阅读下面的科普短文,完成各题。
①紫菜泡不烂?是用废旧塑料袋冒充的吗?曾经,一则关于“废旧塑料袋制成紫菜”的视频在网络上快速传播。紫菜有无造假呢?
②紫菜是生长在海洋里,汲取海水中的氮、磷、二氧化碳等多种营养物质,通过光合作用而生长的具有优质高蛋白、低脂肪的一种大型红藻类海洋食品。
③紫菜营养丰富,含有大量人体必需的氨基酸、矿物质和维生素。紫菜的蛋白质含量在30%左右,优质的紫菜蛋白质含量甚至超过50%,是牛肉的2.5倍、猪肉的3.8倍。同时,紫菜的脂肪含量较低,且富含EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸),可以促进儿童神经系统发育,预防人体衰老。
④不少业内专家也指出,塑料薄膜做紫菜不靠谱,且紫菜成本低廉,根本没有造假的必要,大家无须谈“紫”色变!
(1)紫菜富含EPA(二十碳五烯酸),化学式为C20H30O2,属于 物(填“有机”或“无机”)。
(2)塑料主要成分一般是聚乙烯、聚氯乙烯等。聚乙烯是乙烯(C2H4)的聚合物,请写出乙烯完全燃烧的化学方程式 。
(3)紫菜、海带等海产品营养丰富,因含 元素,可用于预防因缺该元素引起的“甲状腺肿大”。
(4)下列关于紫菜的说法正确的是
A可用燃烧法鉴别紫菜和塑料
B紫菜能为人类提供丰富的营养物质
C紫菜呈紫色,不含叶绿素,不进行光合作用
6.点燃期待,放飞梦想——北京冬奥会火炬接力里的环保新科技
2022年北京冬奥会火炬接力火种灯的创意源于“中华第一灯”——西汉长信宫灯。“长信”就是永恒的信念,代表人们对光明和希望的追求和向往。灯体使用了环保材料再生铝合金,首创双层玻璃结构,保证了火种灯在低温、严寒、大风等自然环境下不会熄灭。
仪式火种台的创意灵感来自中国传统青铜礼器——尊,仪式火种台同样采用可再生的铝合金顶部采用新型环保的水性陶瓷涂料,不仅耐火,还无烟无毒。仪式火种台的燃料是丙烷气体(C3H8),是目前比较清洁的能源。
火炬手制服设计元素包括奥林匹克五环标志、火炬接力标志、火炬接力景观核心图形等。面料选择上兼具抗静电、超强透气、速干、防水以及抗菌功能。火炬手制服在整个工艺上选择了无水印花的工艺,不会产生废水排放,不会造成环境污染。
火炬由外壳和燃烧装置组成。火炬外壳由碳纤维及其复合材料制造而成,具有“轻、固、美”的特点,比相同体积的铝合金轻了20%以上,且强度高、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、耐紫外线辐射等“飞扬”火炬采用氢燃料,除环保属性外,还考虑到冬奥会火炬接力需要在低温环境中进行,氢燃料能保证火炬在极寒天气中使用。火炬研制解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题,安全可靠性高,可抗风10级。结合氢气特点,燃烧罐的结构、容量、压力也都有相应的技术要求。
阅读文本,回答问题:
(1)西汉长信宫灯由青铜制造而成,其表面鎏金,鎏金的主要目的是什么?
(2)在制造火种灯、火种台、火炬时,文中提到的一种金属材料是什么?它的优点有哪些(写两点)?
(3)请写出火种台采用的燃料完全燃烧时发生反应的化学方程式。
(4)氢气被压缩到火炬燃烧罐中,从微观角度解释,其中的原理是什么?
(5)关于火炬“飞扬”,下列说法正确的是______(填字母序号)。
A.熄灭火炬时可用嘴吹灭 B.火炬燃烧时产生耀眼的白光
C.火炬燃烧的产物无污染 D.火炬不易熄灭是因为液氢的着火点很高
7.依据文章内容,回答下列问题:
观察酒精灯和蜡烛的结构图,会发现他们既有相似之处又有不同。例如:蜡烛和酒精灯都需要灯芯,但酒精灯的灯芯镶嵌在陶瓷柱里,而蜡烛的烛芯却直接裹在蜡中。为什么这样设计呢?陶瓷柱只是简单的固定灯芯吗?这里还有你想不到的技术原理。
有的燃料着火点比较低,像酒精,一旦被点燃就会剧烈燃烧。用灯芯把少量的酒精输送出来,并用陶瓷来阻隔火焰,使其不与大量酒精直接接触,这样可以使酒精的燃烧更稳定,持续更长时间。同时陶瓷柱与玻璃容器的瓶颈之间留有缝隙,可以使受热挥发的酒精顺利排出,避免发生危险。
有的燃料着火点比较高,像蜡,如果直接点燃,热量都被整块蜡吸收了,很难达到着火点。用烛芯把少量的蜡油输送到烛芯上方,受热可以达到很高的温度,这样就可以点燃了,粗的木柴不容易点燃,而刨花就很容易燃烧,也是这个道理,让少量的可燃物受热,这样容易达到更高的温度。蜡烛燃烧产生的热继续加热火焰下方固态的蜡,从而使其熔化,通过烛芯把少量的蜡油输送上去,如此循环往复,形成稳定的燃烧。
(1)酒精灯中用陶瓷柱的作用是 ,酒精燃烧的化学方程式 。
(2)粗的木柴不易点燃,而刨花易燃的原因是 。
(3)酒精灯和蜡烛结构不同的原因是 。
(4)吹灭蜡烛的灭火原理是 。酒精灯的灭火原理是 。
8.阅读科普短文,回答下列问题:
镁(Mg)是一种年轻的金属,1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。
镁呈银白色,熔点为649℃,质轻、密度为。镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。
烟花和照明弹里都含有镁粉,是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光,金属镁与战争有着密切的关系,除照明弹里有镁粉外,燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外表是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份,往往就是发生战争的年份。因此,镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂,人们常把镁称为“国防金属”。
(1)镁是一种年轻的金属,金属镁发现和冶炼比较晚,其原因是 ,镁与第9号元素形成的化合物的化学式是 。
(2)在化学反应中,镁原子容易形成镁离子 (填离子符号)。
(3)写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式 。
(4)在测定空气中氧气含量的实验中,不能用镁代替红磷,其原因是 。
9.阅读下面短文,回答有关问题。
以雪为令闻雪而动
雪是大自然馈赠给我们的水资源。合理除雪、有效用雪、避免危害,对于淡水资源极度缺乏的我国北方地区,意义重大。据统计,全国季节积雪年平均补给量为占全国年降水总量的5.7%。
除雪作业可采用“清雪为主、融雪为辅、清融结合”的方式。清雪作业时使用扫雪车、除雪车、抛雪机等机械联动作业,这些车辆的燃料主要是汽油或柴油。
融雪剂的种类繁多,其中氯化钠、氯化钙、氯化镁等氯盐融雪剂价格低廉、融雪快,但其中的氯离子对路面等腐蚀性大。CMA类(乙酸钙镁盐)融雪剂除冰效果好、腐蚀性小,但价格高,多用于机场道路等重要场所。此外,CH3COOK(乙酸钾)、KH2PO4(磷酸二氢钾)、KHCO3等物质也常用于融雪。目前研究人员正在研发性能更好的融雪剂。
各相关部门也会根据降雪量的大小及当日气象预报的温度,科学配比融雪剂浓度,做到精准喷洒。如下列A组、B组物质就是常用的两种融雪剂。
(1)扫雪车所用燃料来自化石燃料中的 。
(2)常用融雪剂中所含的一种金属离子是 (填离子符号)。上述A、B两组融雪剂中,对路面腐蚀性较强的是 (填“A”或“B”),原因是 。
(3)下列说法中,正确的是 (填序号)。
A 融雪是主要的除雪方式
B CMA类融雪剂除冰效果好,价格低
C 相同条件下,颗粒小的融雪剂在水中溶解得更快
10.阅读下面科普短文。依据文章内容回答下列问题。
黄曲霉毒素具有很强的致癌性,在食品工业生产中,常利用有刺激性气味的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。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。
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。
(1)请列举出NH3的物理性质 (答1条即可)。
(2)氨气熏蒸法中,NH3与食物中水的结合过程属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。
(3)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℃范围内,随着熏蒸温度升高,黄曲霉毒素的降解率逐渐 (填“增大”或“减小”)。
(4)喷雾塔中利用氨水吸收CO2.氨水以雾状喷洒的目的是 。
11.氢能是公认的高热值清洁能源,如图为水煤气变换反应,是化石资源制氢过程中的重要反应之一。
水在常压下加热到100℃变成气态,在1000℃以上可以分解成氢气和氧气。随着太阳能研究和利用的发展,人们已开始利用阳光分解水来制取氢气。如:在水中放入催化剂Ca2Fe2O5,在阳光照射下,就能把水分解成氢气和氧气。
利用太阳能提供高温制氢是未来的发展方向,我国“人造太阳”实验装置获重大突破,其原理是利用核聚变,当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。
氢可以减轻燃料自重,增加运载工具有效载荷,我国长征2号、3号就使用液氢做燃料。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)写出水煤气变换反应的化学方程式 。
(2)从分子的角度看,水的汽化与水的分解的微观本质是 。
(3)Ca2Fe2O5中Fe元素的化合价为 。
(4)根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素,理由是 。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氘
1
1
1
氚
1
2
1
12.阅读下列短文,回答相关问题:
二氧化氯消毒剂是国际上公认的高效消毒灭菌剂,它可以杀灭一切微生物,在常温下为黄绿色或橘黄色气体,有毒,常压下,沸点为10.9℃,凝固点为-59℃。具有特殊刺激性臭味,阳光直射或受热可分解生成氯气和氧气,应储存在干燥、阴凉、通风良好的地方,避免阳光直射和高温环境。
(1)列举二氧化氯的一条物理性质: ,说出一条二氧化氯的化学性质: 。
(2)说出二氧化氯的用途: 。
(3)储存二氧化氯雷注意的事项有: 。
(4)二氧化氯受热分解的文字化学方程式为 。
13.仔细阅读下列材料。
金属冶炼技术最早起源于我国。考古发现,3000多年前古代民间工匠们就掌握了较成熟的“火法炼铜技术。”“火法炼铜”是用炭与氧化铜发生反应,从而将铜还原出来。李白《秋浦歌》中的一首诗描写的就是我国古代劳动人民“火法炼铜“的热烈场面。
炉火照天地,红星乱紫烟。
郝郎明月夜,歌曲动寒川。
“秋浦“,唐代属池州府,今安徽省池州市贵池区,古代时著名的铜、银产地。这首诗的意思是:“炉中的炭火熊熊燃烧,映红了整个天地。从炉中喷出一股股紫色的浓烟,时而有腥红的火星从炉烟中欢快地跳出来。在月色的笼罩下和炉火的辉映中,工人们一个个红光满面,精神焕发。他们一边劳动,一边歌唱,那嘹亮的歌声使寒冷的河水都荡漾起来了(寒川,也有译作寒冷的山谷)。”
根据材料完成下列填空:
(1)该诗中描写了炭的燃烧现象是 ,为使炭充分燃烧起来,应采取的措施是 。
(2)与“火法炼铜”不同,作为现代“湿法炼铜”先驱的“曾青得铁则化为铜”,其原理是 。
(3)河水是人类重要的饮用水源之一。下列有关河水的说法中,正确的是 (填序号)。
A 寒冷河水中水分子停止了运动
B 寒冷河水中水分子间隔发生了变化
C 河水荡漾是物理变化
D 用活性炭可将河水净化为纯净水
14.阅读下列短文,回答下列问题:
煤气中毒是由于吸入大量一氧化碳所致的,一氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水,一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳。我们平时用煤(主要成分是碳)作燃料时,如果在不通风的条件下,煤燃烧就容易产生一氧化碳。
(1)试归纳出一氧化碳的物理性质: 。
(2)写出一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式: ,该反应的基本类型属于 ,写出一例与上述反应类型相同的化学方程式 。
15.阅读下面科普短文。
消毒是饮用水处理中的重要环节之一、常用消毒剂为自由氯,然而自由氯消毒过程中会产生有毒副产物三氯甲烷(CHCl3)。二氧化氯(ClO2)因其不与水中有机物发生氯代反应,在控制CHCl3生成方面效果显著。自来水厂以亚氯酸钠(NaClO2)和盐酸为原料制备ClO2,再投加到水中进行消毒。某自来水厂比较使用ClO2和自由氯消毒时对CHCl3生成的控制效果,研究结果如图1.图中TOC去除率(%)越高,表明对CHCl3生成的控制效果越好。
ClO2受热、见光易分解,我国科研人员测试ClO2溶液浓度随放置时间的变化,如表。
放置时间/h
1
2
4
6
12
24
48
浓度/(mg/L)
685
681
680
670
668
665
662
臭氧—生物活性炭深度水处理工艺已成为目前研究的热点,该工艺可有效控制水中CHCl3的生成。
依据文章内容回答下列问题。
(1)ClO2属于______(填字母序号)。
A.单质 B.化合物 C.氧化物
(2)制备ClO2反应如下,请补全化学方程式。5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2 。
(3)结合本文,你对保存ClO2的建议是 。
(4)判断下列说法正确的是______。
A.臭氧-生物活性炭和ClO2都可以控制自来水中CHCl3形成
B.在放置的时间范围内,ClO2溶液浓度随放置时间延长而增大
C.经过杀菌消毒的自来水是纯净物
(5)对比图1中两条曲线,得到的实验结论是 。
试卷第4页,共11页
试卷第3页,共11页
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