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2025年中考化学三轮限时训练题:科普阅读题
1.阅读下列短文,回答相关问题。
新型碳材料——环碳
碳是一种常见的元素,在自然界中有多种形式。其外在表现形式取决于每个碳原子周围与之连接的碳原子数目。当每个碳原子与周围4个碳原子连接时,就形成了金刚石;当每个碳原子与周围3个碳原子连接时,就形成了石墨;当每个碳原子与周围2个碳原子连接时,则形成环形纯碳分子(环碳)。
同种元素组成的不同单质称为同素异形体,环碳、金刚石、石墨都是碳的同素异形体。环碳中碳原子与碳原子之间的连接方式(也叫成键方式)有两种:一种是累积烯炔型,碳原子通过连续双键连接,如
“”;另一种是聚炔型,碳原子通过单键与叁键交替连接,如“”。
2019年,牛津大学的研究团队通过环氧碳分子在5K(K是温度单位)温度下脱去CO制备环碳,验证了为聚炔型结构,转化过程如图所示。
2023年我国同济大学用全氯化萘()和全氯化蒽()两种前驱体分子,在NaCl薄膜表面上合成了两种环碳分子和。原子力显微镜显示,和均为累积烯炔型结构,如下图。
研究人员表示,该项研究提出的表面合成策略有望成为一种合成系列环碳的普适方法,合成的环碳有望成为新型半导体材料,在分子电子器件中有广阔的应用前景。
(1)金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是 。
(2)1个全氯化萘()分子和1个全氯化蒽()分子中所含原子个数之比是 ;已知苯的结构为,结合全氯化萘和全氯化蒽的分子结构可推断,1个全氯化苯分子中含有 个氯原子。
(3)制备的转化过程中,碳元素的质量分数 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)用制备的化学方程式为 。
(5)下列叙述正确的是 (填序号)。
a.是碳的一种同素异形体
b.的分子中每个碳原子与周围2个碳原子连接
c.与中碳原子的连接方式都是单键与叁键交替连接。
2.可燃冰
“可燃冰”是未来洁净的新能源。它的主要成分是甲烷分子。它的形成与海底石油、天然气的形成过程相仿。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中,厌气性细菌把有机质分解,最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中,在海底的低温与压力下又形成“可燃冰”。
有天然气的地方不一定都有“可燃冰”,因为形成“可燃冰”除了压力主要还在于低温,所以一般在冰土带的地方较多。长期以来,有人认为我国的海域纬度较低,不可能存在“可燃冰”,而实际上我国东海、南海都具备生成条件。
中国工程院院士、海洋专家金翔龙带领的课题组根据天然气水化物存在的必备条件,在东海找出了“可燃冰”存在的温度和压力范围,并根据地温梯度结合东海地质条件,勾画出“可燃冰”的分布区域,计算出它的稳定带的厚度,对资源量做了初步评估,得出蕴藏量很可观的结论。这为周边地区在新世纪使用高效新能源开辟了更广阔的前景。
阅读文本,回答问题:
(1)可燃冰形成的条件 ,它的形成与海底石油、天然气的形成过程相仿,写出石油综合利用的产品 (写1种)。
(2)可燃冰属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)将甲烷气体加压体积变小,该变化的微观实质 。
(4)可燃冰用作燃料时燃烧的化学方程式 。
(5)开采可燃冰应考虑的因素是 (写1点)。
3.绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,指通过化学反应在获得新物质的同时不产生任何废物和副产物,实现废物的“零排放”,使资源得到充分利用,且不会造成环境污染问题。绿色化学是一门通过化学原理从源头上阻止环境污染的新兴科学,其研究工作主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化展开的。即通过无毒害过程生产出对人体健康、环境保护有积极作用的环境友好型化学产品。
当今化学前沿尖端技术已在绿色合成技术、绿色印刷技术、绿色转化技术等方面取得突破。随着绿色化学技术的不断发展,社会环境和人类的生活将会变得更加美好。
(1)“零排放”是指 。
(2)绿色化学的基本思想是使污染消除在产品生产过程的 。
(3)关于绿色化学,以下有关认识正确的是 (填字母序号)。
A.在生产新产品的过程中尽可能使用成本低的原材料
B.化工生产的原料和产品尽可能无毒、无害
C.探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺
D.采用可再生原料,且原料利用率尽可能最大化
4.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)。
5.阅读科普短文。
氢能是一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的清洁能源,我国已经发布氢能15年规划,对氢能重点关注。
氢能的储存是现阶段氢能应用的瓶颈。根据氢气的特性,其储存方式可分为物理法和化学法两大类。物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等,这些主要是从气体体积的改变和吸附气体来完成,相对技术上较为成熟,但成本高昂且能耗较大。化学法主要有金属氢化物储氢等。金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中,比低温液化储氢和高压储氢安全,并且有很高的储存容量。镁及其氢化物就是其中之一,其原理如图1所示,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),然后氢化镁固体与水反应生成一种碱并放出氢气。不同温度下,加热等质量的MgH2释放H2的质量分数随时间变化如图2所示。
(1)用吸附气体来储氢是文中三种物理法中的 。
(2)镁基固态储氢技术的原理是 (用化学方程式表示)。
(3)在40min时,放氢量最少所对应的温度是 。
(4)化学法储氢相对物理法储氢的优点有 (任写一点)。
6.阅读下面科普短文。
《中国气候变化蓝皮书》指出,全球变暖趋势仍在继续。减少CO2排放,实现碳中和迫在眉睫。
碳循环是实现碳中和的重要途径之一,研究人员提出通过促进人为碳循环实现碳中和的方法,如图1。首先,将太阳能转化为电能,用于电解水制得氢气,像这样利用可再生能源制得的氢气称为绿色氢气。然后,在催化剂的作用下,将捕捉的CO2与H2反应制得甲醇(CH3OH)化工产品和水。
开发高效、稳定的催化剂对实现上述人为碳循环至关重要。研究人员使用两种催化剂,探究了影响CO2与H2制备甲醇反应效果的因素。反应效果可用甲醇的选择性衡量,数值越大反应效果越好,结果如图2。
实现碳中和人人有责,让我们从日常点滴做起,低碳生活。
依据文章内容回答下列问题。
(1)绿色氢气是指 。
(2)写出捕捉CO2制得甲醇的化学方程式: 。
(3)由图1可知,捕捉的CO2可来源于 (写1条即可)。
(4)由图2可知,实验研究的多个因素中,对反应效果影响最大的是 。
7.阅读下列材料,回答相关问题:
镁是银白色固体,是一种重要的金属材料。镁常温下能与稀盐酸剧烈反应,在加热时,也可以与水发生反应。当它在空气中燃烧时,不仅与氧气反应,也与氮气反应生成氮化镁。节日燃放的烟花中除了有硫,也有粉碎的镁粉。镁粉用于汽车轮毂抛光,干燥的镁粉在空气中遇到明火极易燃烧或爆炸,如果存放的金属镁着火了,不可以用二氧化碳去扑灭的,二氧化碳和镁加热条件下反应生成氧化镁和碳,那将会是“火上浇油”,引发更大的火灾。
(1)镁的物理性质 (写一点),化学性质 (写一点)。
(2)镁在空气中燃烧的化学方程式是 。
(3)镁的用途有 。
(4)根据镁粉的性质,镁粉的保存方法的是 。
(5)金属镁着火了,是不可以用二氧化碳去扑灭的。原因是 ,正确的灭火方法是 。
8.阅读下面科普短文,回答问题。
最近的饮品刷屏榜,非“酱香拿铁”莫属了。这款新型饮品,将中国传统白酒与现代咖啡巧妙地融合在一起,既具有独特的风味和口感,也承载着传播中国酒文化的使命。白酒的主要成分是酒精(又叫乙醇,化学式为C2H5OH),由高粱、小麦等粮食谷物为原料发酵而成。白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数。“53度”表示100mL白酒中有53mL酒精。白酒讲究的“口感醇厚”,可以用“粘度”来衡量,粘度越大,口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图1所示。
医用酒精的主要成分也是乙醇,还含有醚、醛等成分,不能饮用,但可杀菌消毒。图2为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。
(1)下列说法正确的是_____(填字母)。
A.酒精是用粮食谷物为原料发酵而成,酿酒属于缓慢氧化,所以不放热。
B.乙醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为12:3:8
C.白酒的度数越高,粘度越大
D.“48度”的白酒中乙醇的质量分数为48%
(2)图2中一般选75%的酒精进行消毒。依据图2解释原因: 。
9.阅读下面的科普短文,然后回答问题:
水是包括人类在内所有生命生存的重要物质,也是生物体最重要的组成部分。全球水资源储量如图1所示。
海水是宝贵的自然资源,目前世界上已知的100多种元素中,80多种可以在海水中找到,是名副其实的液体矿藏。海水的含盐量非常高,通过晾晒可得到食盐,我国目前利用海洋资源获取钾、镁、溴、氯、碘等元素已形成规模。
海水不能被直接使用,可以通过淡化进行处理,常用的海水淡化方法有蒸馏法和反渗透法。利用太阳能蒸馏淡化海水是一种节能的蒸馏法,其原理如图2所示。反渗透法是一种膜分离技术淡化方法,其原理如图3所示,对海水加压,水分子可以透过分离膜而海水中的各种离子不能透过,从而得到淡水。
海水还是陆地上淡水的来源之一和气候的调节器。人类在日常生活中所使用的是淡水资源,但同时淡水资源弥足珍贵,我国淡水资源人均占有量只相当于世界人均占有量的左右。节约是中华民族的传统美德、在日常生活中,我们应大力倡导节约用水、树立惜水意识,把节约水资源作为我们的自觉行动。
(1)结合图1和图4,请对我国淡水资源概况做总结: 。
(2)海水是宝贵的自然资源,原因是 。
(3)利用膜分离技术能得到淡水,由此推知,该高分子分离膜只允许通过 (填微观粒子名称)。
(4)常用的海水淡化方法蒸馏法与实验室蒸馏法相比,优点是 (答一条)。
(5)请你写出一条生活中节约用水的措施: 。
10.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2023年5月,工程累计调水量超过620亿立方米,惠及沿线280多个县市区,直接受益人口超过1.5亿,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(如上图)时,对工程质量是一个严峻的考验,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 。
11.阅读科普短文,回答下列问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与温度、湿度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对湿度为55%时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如图所示。
(1)过氧化氢不稳定的原因是 。
(2)图中a点()未生成过氧化氢的原因可能是 。
(3)在使用硅材料、相对湿度为55%时,水微滴中液滴尺寸最小时的温度为 ℃。
(4)下列说法错误的是___________(填字母序号)。
A.水蒸气在冷凝过程中可能发生化学变化
B.水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴一定为纯净物
C.一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒
12.阅读科普短文,回答下列问题。
科学家对相对原子质量的认识经历了漫长的时间。
材料一:19世纪初,有化学家认为:氢是母体,其他元素的相对原子质量理论上都是氢的整数倍。
材料二:1886年,英国科学家克鲁克斯大胆假设:同一元素的原子,可以有不同的相对原子质量。化学家测定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值。
材料三:1961年8月,国际上采用碳﹣12原子的作为相对原子质量的标准,确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。
(1)下列元素的相对原子质量不支持材料一的是 。
A.O﹣16 B.Cl﹣35.5 C.Ag﹣108
(2)在克鲁克斯假设中,同种元素的原子,相对原子质量却不同,是因为原子结构中的某种微粒数不同,该微粒的名称是 。
(3)根据材料三,现发现氖的同位素在自然界中分布如图,根据上述资料,列出氖元素的相对原子质量的计算式子: 。
(4)结合以上材料及所学知识,判断下列说法正确的是 。
A.19世纪初,以氢为母体的相对原子质量标准是错误的,它对科学的发展没有价值
B.只要方法正确、仪器精确,实验结果就不会存在误差
C.若干年后,科学家有可能更改现在国际上采用的相对原子质量的标准
D.元素周期表中很多元素的相对原子质量都不是整数,可推测很多元素有多种同位素
13.水有很多用途。科学家研发出了一种新型的水滴发电机。研究显示:水滴持续不断地撞击PTFE薄膜,并接触到铝电极时,水滴接通了电极之间的通路,产生电流,如图1所示。科学家还利用太阳能采用水热分解法制取氢气,但所需温度很高,高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图2所示。
(1)2300℃时,水分解产生氢气和氧气,写出反应的化学方程式 。
(2)水滴发电机 (能不能)持续不断地产生电流 ,图2中A曲线代表 原子。
(3)“水的沸腾”和“水热分解”均要升高温度,但属于两种不同的变化,请你分析原因 。
14.某化学兴趣小组同学通过查阅资料,展开新能源的调查学习活动。
资料1:中科院研发的全球首套1000吨/年二氧化碳加氢制汽油中试装置,生产出符合国VI标准的清洁汽油产品,其转化过程如下图所示:
(1)在反应①中和的分子个数比为,则另一种生成物是 。
(2)反应②生成的中,碳、氢元素的质量比为 。
(3)多功能催化剂为,写出用制取该催化剂的化学方程式 。
资料2:制备甲醇与甲醇燃烧的过程如下图所示。
(4)光伏发电是将 能转化为 能。
(5)制备甲醇()时发生反应的化学方程式为 。
(6)整个过程中可循环利用的物质有 (填化学式)。
试卷第10页,共11页
试卷第11页,共11页
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