2025年中考化学题型强化提升之科普阅读题

2025年中考化学题型强化提升之科普阅读题 1．阅读下面科普短文。 嫦娥五号返回器携带1731g 月壤样品返回地面。获得月壤样品中氦-3（原子结构示意如下图）的含量和提取参数。以氦-3为原料的聚变过程不会产生有害物质，并且反应释放的能量更大，堪称是未来的完美能源。氦-3虽好，但在地球上却储量极低，存在的氨基本上是氦-4（中子数为2），而月球则是储存氦-3的天然“仓库”。 研究发现，月壤或许还有更多用途，月壤样品中的一些活性化合物具有良好的催化性能。研究团队以其为催化剂，利用人工光合成技术，借助模拟太阳光，成功以水和二氧化碳为原料制备了氧气、氢气、甲烷、甲醇等物质。 依据文章内容回答下列问题。 (1)1个氦-3原子的原子核内的质子数为 ，相对原子质量为 。 (2)氦-3和氦-4两种原子中， 数目不等（填“质子”或“中子”或“电子”）。 (3)判断下列说法正确的是______。 A．氦-3堪称是未来的完美能源 B．氦-3和氦-4的原子结构不同，但化学变化中表现出来的性质几乎完全相同 C．氦—3和氦—4都属于氦元素，是因为两种原子的质子数均为2 D．氦—3和氦—4原子的相对原子质量相等 E．将月壤提取成分作为催化剂，未来也许在月球上只需要太阳能、水和月壤，便能产生氧气 2．阅读分析，解决问题： 氢能技术与应用 2024年3月，国务院总理李强在政府工作报告中提出：要积极稳妥推进碳达峰、碳中和。加强大型风电光伏基地和外送通道建设，发展新型储能，促进“绿电”使用和国际互认，确保经济社会发展用能需求。“绿电”泛指可再生能源发电项目所产生的电力。2023年12月，国家发展改革委发布《产业结构调整指导目录》，将“氢能技术与应用、可再生能源制氢”作为鼓励类产业方向。 【步骤1】光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。 【步骤2】固态储氢：利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用，可以把氢气储存起来。如镁镍合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生反应生成氢化镁。 【步骤3】固态氢能发电：在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。工作原理如图所示，氢气在燃料电池中与氧气发生反应，产生直流电，实现能量的转化，为我们提供“绿电”。 能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化，实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换，很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。 (1)光伏发电制氢中太阳能转化为 能。 (2)镁镍合金储氢过程中发生化学变化，判断的依据是 。 (3)在高压条件下，氢气能被压入电池中，从微观角度解释高压加注时氢分子发生的变化是 。 (4)固态氢能发电工作原理用文字化学方程式表示为 。 (5)氢能源站的优点是 （写一点），除了“绿氢”“绿电”，化学对建设美丽中国的贡献还有 （写一点）。 3．阅读有关“二氧化硅”短文，回答问题。 材料一：碳和硅都是同一族元素，它们的氧化物有CO2和SiO2，结构如图： 材料二：二氧化硅(SiO2)，熔点1713℃，沸点2230℃，化学性质较稳定，不溶于水也不跟水反应。能与氢氧化钠溶液反应生成粘性强的硅酸钠(Na2SiO3)和水。沙子、石英和水晶的主要成分都是二氧化硅。 材料三：石英是制作玻璃的主要原料之一。将处理好的石英砂、纯碱、石灰石按一定比例充分混合，高温下反应，熔融成玻璃液。玻璃液在沉浸过程中，漂浮在锡液上面，进行摊平、抛光等处理，形成玻璃。 (1)晶体的分类可依据晶体结构模型上的质点微粒进行判断：若是分子，是分子晶体；若是原子，是共价晶体。则SiO2是 晶体。 (2)水晶属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)碳和硅归为同一族元素，是因为它们的原子结构中最外层电子数都为 。 (4)普通玻璃含SiO2，盛氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因 (用化学方程式表示)。 4．阅读下列科技短文并回答问题。 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，可将石墨转化为金刚石(如图所示)。此外，也可借爆炸产生的高温高压合成金刚石，但用这种方法得到的金刚石颗粒细小，只能用作磨料。廉价而大量合成宝石级的金刚石仍是人类尚未攻克的难题。 (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，物理性质发生巨大变化的原因是 。 (3)下列有关石墨和金刚石的叙述中，正确的有 (填序号)。 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物质 5．阅读下面科普短文。 中国是世界上最早发现和利用茶树的国家。茶树适宜生长在酸性的土壤中、茶叶有效成分主要为茶多酚、氨基酸、咖啡碱。咖啡碱（化学式为）能使人体中枢神经产生兴奋。 泡茶前一般要洗茶，可以唤醒茶叶的活性，泡茶时水的温度不同，影响着茶水中茶多酚的浓度。温度过高，茶所具有的有益物质遭受破坏，温度过低，不能使茶叶中的有效成分充分浸出，其滋味淡薄。而且，不同种类的茶需要不同温度的水冲泡，才能达到茶的最佳保健效果。除了控制水温和浸泡时间外，多次浸泡也可提高茶多酚的溶解率。以龙井茶（绿茶）为例进行研究。 如图为水温及浸泡时间对茶多酚溶解率的影响。 (1)茶树适宜生长在 （填“酸性”“碱性”或“中性”）土壤。 (2)把茶叶和茶水分离的操作是 。 (3)咖啡碱中含有 种元素。 (4)咖啡碱中碳、氢、氮、氧元素的质量比为： 。 (5)干茶叶中咖啡碱含量在左右，那100克茶叶中咖啡碱的碳元素的质量为 。 (6)下列说法正确的是______（填序号）。 A．结合如图，为减少茶多酚流失，洗龙井茶时水的温度适宜在左右 B．冲泡龙井茶时，水温、浸泡时间影响茶多酚的溶解率大小 C．生活中，各种茶都要用的水冲泡 (7)保存茶叶时需要注意防潮，茶叶包装中常放入一小袋干燥剂，其成分为生石灰，生石灰与水反应生成氢氧化钙，请写出化学方程式 。 6．阅读下面短文，含磷酸铁（）、磷酸亚铁锂（）的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点是目前使用广泛的一种电池，生产电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯（单层石墨）。作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。为此，科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响展开研究，如图所示。回答下列问题： (1)磷酸铁（）中铁元素化合价为+3，则磷元素化合价是 。 (2)锂化学性质活泼，在自然界中以化合物形式存在，请从原子结构的角度分析锂元素活泼的原因： 。 (3)锂在空气中加热会生成氧化锂（），请写出该反应方程式 。 (4)下列说法正确的是______。 A．锂电池轻便、比能量高，可用于手机电池 B．石墨烯可以提高电池性能，电池中石墨烯越多越好 C．废旧电池不可随意丢弃，应该回收再利用 D．图中表示电池性能最佳点为A点 7．阅读下面科普短文，回答问题。 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。 (1)从宏观上看，甲烷由 元素组成。从微观上看，金刚石由 构成。 (2)石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜是 （填“物理变化”或“化学变化”）。 (3)图1生成石墨的化学方程式为 。 8．阅读科普短文。 新技术可以从火星盐水中获得氧气和燃料。传统的电解水方法需要先去除水中的盐分，但想要在环境恶劣的火星上执行该步骤不仅危险且代价高昂。近日，圣路易斯华盛顿大学的一组工程师在《美国科学院院刊》上表示，他们开发出了可以直接在盐水中电解出氧气和氢气的系统，这将会显著降低电解盐水的难度和成本、新的系统用钌酸铅作正极端、用铂碳作负极端，并在-36℃的温度下检验了其电解盐水的能力。在相同功率下，该系统产生氧气量是先前系统的25倍。研究人员表示，此系统不仅可以用于火星探测，也可以在地球上电解海水，为潜艇供氧等。 (1)下列“水”中，属于纯净物的是________。 A．矿泉水 B．蒸馏水 C．雨水 D．自来水 E．冰水 (2)电解水的文字化学方程式为 。 (3)新的电解水系统中铂碳负极端收集到的气体是 。 (4)利用这套新系统给潜水艇供氧，其优点有 （任写一条）。 9．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。TiO2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CO2等领域。 由于TiO2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TiO2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TiO2，或让TiO2与H2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TiO2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TiO2光催化分解水时，产生H2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TiO2带来更多经济与社会效益。 回答下列问题： (1)TiO2中钛元素的化合价是 。 (2)氮化碳属于 (填“单质”或“化合物”)。 (3)TiO2光催化分解水制氢的化学方程式是H2O2H2O+O2，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TiO2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(Au)会提高生产成本 D．TiO2光催化降解有机污染物，有利于减少环境污染 10．阅读科普短文，回答下列问题。 甲醛为无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，是重要的工业原料。由于甲醛影响人体健康，国家标准规定室内甲醛浓度不高于。下面介绍几种吸收甲醛的方法。 活性炭包中的活性炭内部有大量细微孔道，可吸附甲醛。空气净化器其内置主要有电机和滤网。电机可加快抽入气体的循环流动速度。滤网除活性炭滤网外，还有静电驻极过滤网、光触媒滤网等。静电驻极过滤网靠静电力捕获带电微粒，但不能捕获甲醛。光触媒滤网在紫外线照射下产生氧化能力极强的物质，该物质可杀菌和分解甲醛等有机污染物。 某小组在3个密闭容器内分别放入绿萝、芦荟和吊兰，测定0～24h甲醛的浓度，计算不同植物对甲醛的去除率（见表1），比较其吸收效果，并绘制了吊兰的吸收曲线（见图1）。柚子皮和菠萝不具有吸附性，也不与甲醛反应，常温下只能靠自身的气味掩盖甲醛的味道。 以上方法效果不一，可根据不同情况选用适合的方法。依据文章内容，回答下列问题： 绿萝 芦荟 吊兰 0h时甲醛的浓度（） 0.80 1.13 0.88 24h时甲醛的浓度（） 0.07 0.19 0.13 去除率（%） 91.3 83.2 85.2 表1 (1)甲醛中碳、氢、氧三种元素的最简质量比为 。 (2)依表1判断，吸收效果最好的植物是 。 (3)依图1分析，吊兰吸收效率最高的时间是______（填序号）。 A．0～1h B．1～2h C．2～3h D．3～4h (4)空气净化器吸收甲醛比活性炭包效率高的原因是 （答1条）。 11．（一）科普阅读，回答下列问题 臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体．臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热。臭氧的氧化能力比氧气强得多，可以支持燃烧。空气中的氧气在高压放电的条件下能转化为臭氧，臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约处有一个厚度极薄的臭氧层．臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。 超音速飞机排出的废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。 臭氧具有较强的杀菌能力，研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果如图1，还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系（如图2）。 阅读分析，解决问题： (1)写出氧气转化成臭氧的化学方程式 。 (2)为保护臭氧层，应采取的措施是 （写1条）。 (3)将带火星的木条伸入盛有臭氧的集气瓶中，可以观察到的现象是 。 (4)由图1可知，紫外灯照射时间相同时，氧气产生的臭氧量比空气产生的臭氧量 （选填“大”或“小”）。 (5)由图2可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是 。 （二）工业上以天然气（主要成分）和空气为原料合成氨气，流程如图所示： (6)“空气分离”中分离出来的的气体体积比约为 。 (7)“氧化制氢”时温度约在，但无需外界供热，说明该反应 （选填“放出”或“吸收”）热量。 (8)“合成氨”需要在高温、高压、催化剂的条件下进行，其反应的化学方程式为 。 (9)“氨分离”常采用液化分离法，类似于分离液态空气制取氧气。主要原理是根据与的 （选填“熔点”或“沸点”）不同将其分离开来。 (10)流程中将和返回到合成氨设备中，其目的是 。 (11)国际能源署预测2050年氢基燃料（包括氨）在交通燃料中的占比会提高到近30%。现有研究表明，以氨气氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气、氢气混合燃料的内燃机中发生的反应主要有： ①； ② 。 12．阅读下面科普短文 氨气（化学符号：）首先让我们想到的是它的刺激性气味，其实的应用十分广泛。 （一）与食品工业 在食品工业生产中，常利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素．该方法是利用与食物中的水反应 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，置于恒温箱进行熏蒸．图1是在相同熏蒸时间、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。 （二）与无机化工 溶于水后形成的氨水可作为吸收的新型吸收剂．实验研究表明，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时，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%，大大减少了的排放，降低其对环境的影响．依据文章内容回答下列问题． (1)请列举出的物理性质 （答出2点）。 (2)氨气熏蒸法中，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当温度为和时，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在的范围内，随着熏蒸温度的升高，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．氨水以雾状喷洒的目的是 。 (5)下列关于氨水吸收的说法中，正确的是______（填序号）。 A．从喷雾塔出气口排放出的气体中不含 B．吸收过程中，喷雾塔内的反应温度对脱除率没有影响 C．反应温度低于时，喷洒浓度较高的氨水，有助于提升的脱除率． 13．阅读下面文章。 硼元素的英文名称“boron”是由其矿物硼砂“borax”和碳元素“Carbon”的英文组合而成的。1789年，拉瓦锡将硼列入元素周期表，如图为元素周期表的一部分。 硼元素地壳中含量仅有10毫克/千克，主要以硼砂(Na2B4O7·10H2O)和白硼钙石的形态存在。硼砂是一种易溶于水的白色固体，可用作清洁剂、杀虫剂。 硼元素在高科技领域有非凡价值。从基础的玻璃制造到尖端的半导体技术，从农业生产的硼肥施用到医学领域的硼化合物药物，用途遍布现代社会的各个角落，对人类生活有深远影响。 硼矿的开采与提炼是涵盖地质勘查、矿物加工和化工生成的复杂流程，主要在大型反应釜中进行，硼砂(Na2B4O7·10H2O)与酸反应生成硼酸(H3BO3)，而后以硼酸为原料生成含硼较纯的产品，提炼工艺流程如下图所示。 依据上述材料及所学化学知识，回答下列问题。 (1)硼属于 (填“金属”或“非金属”)元素。 (2)硼元素和碳元素的本质区别是 不同。质量相同的硼、碳、铝三种单质中，原子个数最多的是 。硼原子的核外电子数是 。 (3)硼砂(Na2B4O7·10H2O)中含有 种元素，写出一条硼砂的物理性质 。 (4)硼矿提炼工艺流程中，涉及的一种氧化物是 ，硼酸(H3BO3)中硼元素的化合价为 。还原炉中在一定条件下发生反应，其化学方程式为 。 14．阅读下面科普短文。 碳的资源化利用，是实现“碳中和”的重要途径，也是研究人员在这一领域的研究热点。 途径一：工业上以太阳能直接将转化为化工原料。如图1所示是我国科研团队利用催化剂实现加氢制甲醇（）的工艺。 途径二：研究人员将磁铁矿在一定温度下经过活化处理，制得缺磁铁矿，该缺磁铁矿可直接分解，将其转化为碳。 用汽油发动机排放气和缺磁铁矿进行分解实验，在其他条件相同时，测得不同温度下反应过程中装置内气体压强变化（压强高代表含量高）如图2、图3所示。 在相同条件下，分别用、缺磁铁矿进行分解实验，测得的分解率如表1所示。表1：用、块磁铁矿实验时，分解率（300℃） 物质 分解率（%） 4h后 10h后 缺磁铁矿 98 99 金属 1.3 2.5 由此可见，用块磁铁矿分解的方法具有反应温度低、反应效率高、磁铁矿廉价易得、生成物碳可再资源化等优点，具有广泛的应用前景。 依据文章内容回答下列问题。 (1)中C元素化合价是 。 (2)图1制甲醇的工艺中光催化制氢的化学反应方程式为 。 (3)属于 （填“阳离子”或“阴离子”）。 (4)图1燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为 。 (5)采用上述图1的工艺，年吸收二氧化碳13.2万吨，理论上能产出甲醇 万吨。 (6)对比图2、图3，可以得到的结论是 。 (7)由表1数据推断，在相同条件下，更有利于提高分解率的物质是 。 (8)下列说法正确的是______（填序号）。 A．在一定温度下，用活化处理磁铁矿可制得缺磁铁矿 B．分解只得到一种产物——碳 C．用缺磁铁矿分解的方法有应用价值 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 $$