内容正文:
2024年中考化学二轮专题训练-科普阅读题
1.阅读下列科技短文,回答问题。
废旧塑料制品和橡胶轮胎等含碳废物如何变废为宝,是众多科学家和工程师努力的目标。
研究人员开发出一种用超临界水处理含碳废物的新技术。超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压,使水处于气、液相互交融的状态。
在超临界水的环境中,含碳废物中的有机物转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体;而无机物保留在残余物中,随后被去除。由于该过程中不使用氧气且温度相对较低,因此不会形成有害气体。
(1)请写出超临界水的化学式: 。
(2)氢气和甲烷都是清洁能源,请写出实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式: 。
2.阅读下面科普短文,回答有关问题。
燃油汽车和新能源汽车是当今社会交通工具的两大主流类型。燃油汽车燃料燃烧不仅产生大量二氧化碳,还会释放一氧化碳等有害物质。发展新能源汽车是降低燃料消耗量、改善大气环境的重要举措。2021~2023年,我国不同动力类型汽车销量占比见图1。
纯电动汽车因其能源利用率高、结构简单、噪声小等优点成为近年来使用最广的新能源汽车。纯电动汽车利用电池储能后放电,驱动汽车行驶,但因电池安全性、充电时长、续航里程、使用寿命等因素导致其发展受限。我国科研人员通过研究对比了添加1-SP和2-CNT两种导电剂对纯电动汽车中磷酸铁锂电池使用寿命的影响,结果如图2(容量保持率越高,代表电池使用寿命越长)。
在“双碳”目标下,新能源汽车将迎来更广阔的市场前景和发展空间。
依据文章内容回答下列问题。
(1)纯电动汽车的优点有 (写出一条即可)。
(2)磷酸铁锂(LiFePO4)中属于金属元素的是Li和 (填元素符号)。
(3)下列说法正确的是___________。
A.使用燃油作为汽车燃料会造成空气污染。
B.2021~2023年,我国燃油汽车和纯电动汽车的销量占比均逐年增加。
3.阅读下面的短文,回答有关问题。
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用,例如,在葡萄酒酿制过程中,葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵,添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂,能防止葡萄酒中的一些成分被氧化,起到保质作用,并有助于保持葡萄酒的天然果香味。但二氧化硫的量不能超标,否则对人体健康造成不利影响。二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。
(1)二氧化硫中硫元素的化合价为 。
(2)二氧化硫化作为食品添加剂,作用有 (写出两点即可)。
(3)二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,易溶于水,密度比空气大。从上述短文可知,只要掌握其性质,就可以变废为宝加以利用。若利用不当也会带来危害,如大气中的二氧化硫在下雨时会形成 ,能直接损伤农作物,破坏森林和草原,使土壤、湖泊酸化,还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。
4.气候变化是人类面临的巨大挑战,世界各国以全球协约的方式减排温室气体。中国政府提出在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消人类生产生活产生的二氧化碳等温室气体排放,实现正负抵消,达到相对“零排放”。影响二氧化碳排放的主要因素是人类消耗的化石能源急剧增加,排入大气中的二氧化碳增多。我国近年部分行业二氧化碳年排放量如图所示:
“碳捕获和碳封存”也可以减少二氧化碳排放,“碳封存”可从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)“碳中和”战略的实施有利于控制 。
(2)“零排放”是指人类通过先进的科学技术手段,不再向自然界中排放CO2。此说法 (填“正确”或“错误”)。
(3)工业行业大类中, 行业CO2年排放量最多。
(4)石油化工行业中天然气(主要成分是CH4)完全燃烧的化学方程式为 。
(5)“碳封存”可将CO2压缩至地下储存,其原因是 (从微观角度解释)。
5.阅读下面的科普短文。
中国有很长的饮茶历史,茶叶中含有茶多酚等物质。
茶多酚是从天然茶叶中提取的混合物,由儿茶素、黄酮苷类、酚酸等组成,是一种白色粉末,略有吸水性。易溶于温水、乙醇等,在碱性环境中不稳定。茶多酚容易被氧化变色,下图是多酚氧化酶催化茶多酚氧化的示意图(图中a、b、c、d分别代表4种物质)。
研究发现,茶多酚是茶叶发挥健康保健功效最主要的物质,最典型的代表是儿茶素,具有抗氧化(消除氧自由基)、抗炎、降低心血管病发病几率、预防癌症、降血脂、减少体脂形成、抗菌、改变肠道菌群生态等多项功效。研究表明,喝下一杯茶半小时后,血中的抗氧化容量(对抗氧自由基的能力)增加41%﹣48%,并能在高水平状态持续一个半小时。
茶多酚还可用于食品保鲜防腐,根据我国《食品添加剂使用卫生标准》规定茶多酚的使用范围和使用量如下:
食物
不含水的脂肪和油
熟坚果
油炸面制品
燕麦片
方便面
含量(g/kg)
0.4
0.2
0.2
0.2
0.2
溶剂法是从茶叶中提取茶多酚的传统方法之一,利用茶多酚和茶叶中其他成分在乙醇中的溶解度不同进行分离。具体的方法是将茶叶用乙醇浸渍,然后把浸取液进行液﹣液分离,最后浓缩得到产品。
依据文章内容回答下列问题。
(1)根据以上描述请你归纳茶多酚的物理性质有 。
(2)多酚氧化酶催化茶多酚氧化的过程中,其中代表酶的是
A a B b C c D d
(3)若一包方便面的质量是100g,则最多加入茶多酚保鲜剂 mg。
(4)下列关于茶多酚的说法中,正确的是
A 茶多酚在碱性环境中不稳定
B 适量喝茶有益身体健康
C 利用溶剂法提取茶多酚属于化学变化
D 某同学在中午12点喝了一杯茶,他血中的抗氧化容量的较高水平可持续到14点
(5)保存茶多酚晶体时应注意 。
6.阅读下列短文,回答相关问题.
飞行的金属
现代先进的飞机与飞行器要飞得高、快、远、省,就必须靠轻、强、美的材料。铝、镁、锂、钛这些金属及其合金被称为“飞行的金属”。
铝、镁、锂、钛等金属在自然界中以化合物的形式存在,可用电解法和还原法等方法冶炼制得它们。元素的存在形态与环境条件有关,铝在pH<4的溶液中以的形式存在,在pH为4~7时以的形态沉淀,在pH>7的溶液中以的形式存在。
金属及其合金的性质决定其用途.钛在盐酸、硫酸、硝酸中不易腐蚀,在碱性溶液中可稳定存在.分别将厚的不锈钢、钛浸在海水中,4年后不锈钢完全腐蚀,而钛几十年不腐蚀.航空航天材料的选择,既要轻又要有足够的强度。铝、镁、锂、钛的密度分别为2.7、1.74、0.54、4.51,不锈钢、铝合金和钛合金的比强度分别为79、167和218。(比强度越大,材料的性能越好。)
(1)稀土镁合金是最轻的金属结构材料.下列金属矿石中可用于冶炼镁的是__________(填字母)。
A.铝土矿(主要成分是) B.菱镁矿(主要成分是)
C.赤铁矿(主要成分是) D.钛铁矿(主要成分是)
(2)工业上,通常先将转化为TiCl4,再在一定条件下,用TiCl4与金属镁反应获得钛和氯化镁.写出TiCl4与镁反应的化学方程式: 。
(3)锂和镁、铝相比,能让飞行器变得更快的原因是 。
(4)下列叙述正确的是__________ (填字母)。
A.自然界中,在酸性环境下,铝元素的存在形式有或
B.作为航空航天材料,与铝相比,钛在密度和强度方面都具有明显优势
C.金属的冶炼与金属活动性、金属矿物的储量等因素有关
7.阅读材料,回答下列问题。
在人类社会的发展过程中,金属起着重要的作用。从五千年前使用的青铜器,到三千年前进入铁器时代,再到20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料,可见金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大的作用。
青铜是我国使用最早的合金,是铜、锡和铅按照一定比例熔炼出的合金,由于青铜的熔点比较低,约为800℃,硬度高,为钢或锡的2倍多,因此容易熔化和铸造成型。工业上常用碳在高温下还原白色固体生成锡和二氧化碳来冶炼金属锡。锡的加入明显提高了铜的强度和抗腐蚀性。由于锡在青铜合金中的占比不同,导致不同比例的合金所制出的青铜器在颜色和性能上会有所不同,我国古人在很早就注意到这一点,下表为春秋战国时期《周礼·考工记》中对其制作钟鼎、斧斤、戈戟等青铜物品中的铜锡比例的记录。
青铜物件
钟鼎
斧斤
戈戟
大刃
铜镜
铜/%
85.7
83.8
80
75
50
锡/%
14.3
16.2
20
25
50
金属的冶炼和使用在不断发展,人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术。随着科学技术的发展,铝、钛等金属逐渐被冶炼并使用,但金属矿物的储量是有限的。据不完全统计,世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%。金属资源的合理利用与保护十分重要,防止金属的腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
(1)将青铜片和纯铜片相互刻画,表面有明显划痕的是 。
(2)青铜器在颜色上有差别的原因是 。若某铜锡合金中含铜79%、含锡21%,最适合制造的器具是 。
(3)铜锈的主要成分为,由此可推断出铜生锈的过程是铜与空气中的、和 等发生化学反应的过程。
(4)请写出工业上冶炼金属锡的化学方程式 。
(5)为探究铜、锡的金属活动性,在相同条件下,将等大小、等厚度的铜片和锡片分别伸入稀盐酸中,只有锡片表面有气泡产生,说明两种金属的活动性顺序为 。
8.阅读下面科普短文
饮茶在我国具有悠久历史,茶叶中含有一类叫茶多酚的物质。茶多酚是茶叶中酚类物质及其衍生物的总称,并不是一种物质,因此常称为多酚类。茶多酚为淡黄色至茶褐色略带茶香的粉状固体或结晶,易落于水、乙醇,在空气中易氧化变色,略有吸水性。耐热性及耐酸性好,在碱性条件下易氧化褐变。从茶叶中提取茶多酚可未用下列办法。
不同茶叶中茶多酚的含量不同,人们常利用茶多酚能与亚铁离子反应形成紫蓝色物质,依据溶液颜色的深浅与茶多酚含量成正比的原理,测定不同种类、不同品质的茶叶中茶多酚含量。下图1和图2为不同种类、不同品质的茶叶中茶多酚含量。
酚类物质一般都是生长在最新鲜的叶子上,茶叶越鲜嫩,茶多酚含量越高,随着茶叶生长和变老,茶多酚含量会降低。A类绿茶所选用的原料一般为一芽一叶或一芽二叶,芽的含量高,它们是茶叶中最鲜嫩的部分,生长周期短,最接近阳光能够充分与阳光进行光合作用,又具有顶端优势,叶内能合成较多的酚类物质。B类绿茶以一芽二三叶为主,C类绿茶所用的原料是生长周期更长的叶子,芽少且瘦薄。图3所示。
研究表明,茶多酚是茶叶中有保健功能的主要成分之一。茶多酚能够抗衰老、抗辐射、抗菌杀菌等。茶多酚对重金属具有较强的吸附作用,能与重金属形成沉淀,有利于减轻重金属叶人体产生的毒害作用。
依据文章内容回答下列问题
(1)茶多酚的物理性质有
(2)提取茶多酚的过程中,操作①的名称是
(3)由图1和图2可知,茶多酚含量最高的茶叶是 ,依据文中内容解释其中茶多酚含量较高的原因是
(4)下列关于茶多酚的说法正确的是 (填序号)。
A用热水泡茶会降低茶多酚含量 B茶多酚可与氧气、亚铁离子发生化学反应
C新鲜茶叶中茶多酚含量较高 D多喝绿茶有利于减少重金属的毒害作用
9.阅读下列科普短文并回答问题。
氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的清洁能源,已引起人们的广泛关注。
氢的规模储运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。化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。
低温液化储氢是一种极为理想的储存方式,但面临两大技术难题:一是氢液化能耗大,二是对储氢罐的绝热性能要求极高。高压压缩储氢的最大优点是操作方便、能耗小,但同时也存在不安全和对储氢罐强度要求较高的缺点。金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式体存在金属或合金中,比液化储氢和高压储氢安全,并且有很高的储存容量,缺点是一般在最开始时并不具备吸氢的功能,需要在高温高压的氢气环境中进行多次的减压抽真空循环。如图为一些储氢材料(以储氢后的化学式表示)的质量储氢密度(如图1)和体积储氢密度(如图2)。
(已知:质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数,体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量)
目前,国家高度重视氢的安全、高效储存方式及材料的研究开发,以期在21世纪中叶进入“氢能经济”时代。
(1)请用化学方程式解释“氢能”是一种清洁能源的原因。
(2)碳基储氢材料“碳纳米管”的物质类别是属于单质还是化合物?
(3)从分子的角度解释低温、高压储氢的原理是什么?
(4)2m3储氢材料Mg2FeH6中储存氢元素的质量是多少kg?储氢材料LiH的质量储氢密度是多少?
(5)未来氢能有哪些用途?
10.化学与航天事业
人类的生命活动离不开清新的空气。在航天飞行器座舱内,空气更新过程如图所示:
请分析回答下列问题:
(1)在上图空气更新的过程中,C、H、O三种元素中的(填符号) 元素没有参与再利用。
(2)装置(Ⅱ)中,在高温和催化剂的条件下,CO2和H2发生反应的化学方程式为 ,该反应属于基本反应类型中的 。根据学过的知识,装置(Ⅲ)中发生反应的化学方程式是 。
(3)研究发现,在太空舱中NiFe2O4能将呼出的二氧化碳转化为氧气,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变。NiFe2O4在这一反应中的作用是 。已知NiFe2O4中Ni元素的化合价为+2价,则Fe元素的化合价为 。
11.阅读下面科普材料。
金属材料对于促进生产发展,改善人类生活发挥着巨大作用。
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。在纯金属内加入其他元素形成合金以后,由于结构发生了变化,使合金的性能与纯金属相比有很大的差异。例如常见的一些合金的硬度比其成分金属的大,是因为在纯金属内所有的原子的大小和形状都是相同的,原子的排列十分规整,加入或大或小的其他元素的原子后,改变了金属原子有规律的层状排列,使原子之间的相对滑动变得困难,导致合金的硬度变大。
钢是用量最大用途最广的合金,根据其化学成分不同可分为合金钢和碳素钢。合金钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有特殊性能。钢中合金元素的主要作用如下表:
合金元素
主要作用
铬(Cr)
增强高温时的强度:提高耐磨性
镍(Ni)
增强低温时的韧性
钼(Mo)
提高红热时的硬度和耐磨性
钨(W)
提高高温时的强度和硬度:提高耐磨性
近年来,为满足某些尖端技术发展的需要,人们设计和合成了许多新型合金。例如储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。氢化钠是金属氢化物的一种,其与水反应可生成氢氧化钠和氢气。新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要推动作用。
根据材料,回答下列问题:
(1)在金属中加入其他元素的原子后可使形成的合金硬度变大的原因是 。
(2)钢根据其化学成分不同可分为合金钢和 。
(3)下列合金元素加入钢中,可提高钢的耐磨性的是 (填标号)。
A.铬 B.镍 C.钼 D.钨
(4)氢化钙(CaH2)与水反应的原理与氢化钠与水反应类似,氢化钙与水反应的化学方程式为 。
(5)将5.6g铁粉和mg铜粉混合后加入硝酸银溶液中,充分反应后,过滤,得到滤液和18.6g滤渣。向滤渣中加稀硫酸至无气泡产生,得到0.1g氢气。则滤液中的溶质为 ,m= 。
12.泡沫铝被广泛用于城市轻轨、高架公路、地下隧道的噪声治理及多功能厅、声学室的室内声响效果的改善。固态金属烧结法制备泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后经过发泡工艺而成,同时兼有金属和气泡特征,其制备流程如图。请分析流程,回答问题。
(1)将大块铝锭切割成小块后,再加入熔化炉的目的是 。
(2)为使制得的泡沫铝更加均匀,在添加发泡剂时需进行的操作是 。
(3)可用作发泡剂的物质是 。
(4)泡沫铝用于高架公路、多功能厅等处,利用了其具有 。
(5)铝的生产方法是电解氧化铝,使其发生分解反应,有关反应的化学方程式为 。
13.阅读下面科普短文。
你吃过木糖醇口香糖吗?
木糖醇为白色固体,极易溶于水,溶解时吸收大量热,甜度与蔗糖相当。
木糖醇广泛存在于各种水果、蔬菜、谷类中,但含量很低。商品木糖醇是将玉米芯、 甘蔗渣等农作物进行深加工制得的。我国木糖醇生产工艺路线如下:原料→水解→中和→……. →加氢、结晶→包装。其中原料水解时用硫酸做催化剂,再用碳酸钙将硫酸除去。
龋齿病是人类常见的一种口腔疾病,其发生过程中不可缺少的微生态环境是牙菌斑。目前普遍认为,牙菌斑中的细菌在代谢食物中糖类的过程中产生酸性物质,酸性物质导致牙釉质溶解,进而形成龋齿病。牙菌斑 pH 变化可反映牙菌斑内产生酸性物质的情况。木糖醇不致龋齿病且有防龋齿的作用。第三军医大学韩旭对木糖醇防龋齿过程进行了研究,
部分内容如下。
研究 1:用 10%的蔗糖、葡萄糖、木糖醇溶液漱口,牙菌斑 pH 的变化
研究 2:用蔗糖溶液漱口后咀嚼口香糖,牙菌斑 pH 的变化
研究表明,饭后咀嚼木糖醇口香糖可以起到防龋齿的作用,可以明显降低患龋齿率。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)木糖醇生产中用碳酸钙将硫酸除去,发生反应的化学方程式为 。
(2)龋齿病的形成的原因是 (填“酸性”或“碱性”)物质导致。
(3)根据研究 1,木糖醇不致龋齿的原因是 。
(4)根据研究 2,可以得出的结论是 。
(5)下列有关木糖醇与蔗糖的说法中,正确的是 (填序号)。
A 甜度相当
B 均能形成溶液
C 分别食用蔗糖、木糖醇,蔗糖对牙菌斑酸性变化影响小于木糖醇
14.嫦娥六号的月背“挖宝”之旅
2024年5月3日,嫦娥六号探测器在文昌航天发射场成功发射,由此开启世界首次月背“挖宝”之旅——即在月球背面预选区域采集月表岩石和月壤样品,具有重要的历史意义。该发射任务由长征五号遥八运载火箭承担,运载火箭采用新型液氧煤油发动机和液氢液氧发动机。为增进国际合作,嫦娥六号任务还搭载了法国的氡气(Rn)探测仪,通过追踪氡的三种同位素:Rn-219、Rn-220和Rn-222,该探测仪可以帮助我们寻找月球上水的踪迹。
嫦娥六号在着陆月球背面南极-艾特肯盆地后,已于6月4日成功完成月背“挖宝”。在嫦娥五号的月球“挖宝”过程中,科学家们发现月壤中存在着天然的金、银、铅、锌等矿物颗粒。这些矿物的发现表明,月球上广泛存在着重金属资源。我们期待嫦娥六号月背“挖宝”之旅能够进一步深化人类对于月球成因和演化历史的研究。
阅读分析,解决问题:
(1)可提炼运载火箭液氧煤油发动机中燃料的化石能源是 。
(2)火箭升空过程会消耗大量液氧,该过程利用了氧气的性质是 。
(3)Rn-219、Rn-220和Rn-222都属于氡元素,原因是 。
(4)研究表明,月壤中广泛存在的一种重金属元素为 (写元素符号)。
(5)金属资源是人类社会的宝贵财富。针对目前世界年产量最高的金属,工业冶炼的方法为 (写化学方程式)。
(6)嫦娥六号在月背采集月表岩石和月壤样品,具有重要的历史意义。如: 。
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参考答案
1.(1)H2O
(2)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
2.(1)能源利用率高、结构简单、噪声小等
(2)Fe
(3)A
3.(1)+4/+4价
(2)漂白、防腐、抗氧化(任选两个给分)
(3)酸雨
4.(1)二氧化碳等温室气体排放
(2)错误
(3)钢铁
(4)
(5)二氧化碳气体分子间隔较大,容易被压缩,使分子间隔变小。
5. 白色粉末,略有吸水性,易溶于温水、乙醇等 A 20 ABD 密封保存
6.(1)B
(2)
(3)锂的密度比镁、铝的密度小
(4)AC
7.(1)纯铜片
(2) 锡在青铜合金中的占比不同 戈戟
(3)水/H2O
(4)C+SnO2Sn+CO2↑
(5)锡>铜
8. 淡黄色至茶褐色略带茶香的粉状图体或结晶,易溶于水、乙醇 过滤 A类绿茶 茶叶鲜嫩,光合作用充分 BCD
9.(1)
(2)单质
(3)分子之间有间隔,在降温和高压中的作用下,分子间的间隔减小
(4)2m3储氢材料Mg2FeH6中储存氢元素的质量是150kg/m3×2m3=300kg;
储氢材料LiH的质量储氢密度是 ×100%=12.5% ;
(5)未来氢能可用于火箭燃料、或氢燃料电池等。
10. C 置换反应 催化 +3
11.(1)加入或大或小的其他元素的原子后,改变了金属原子有规律的层状排列,使原子之间的相对滑动变得困难,导致合金的硬度变大
(2)碳素钢
(3)ACD
(4)
(5) 硝酸亚铁/ 5g
12.(1)加快铝块熔化速度
(2)搅拌
(3)空气
(4)吸收声音
(5)2Al2O34Al+3O2↑
13. CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ 酸性 木糖醇代谢过程中不产生酸性物质 饭后咀嚼口香糖可以起到防龋齿的作用 AB
14.(1)石油
(2)支持燃烧或助燃性
(3)Rn-219、Rn-220 和 Rn-222 的质子数相同
(4)Au或Ag或Pb或Zn
(5)(合理即可)
(6)深化人类对于月球成因和演化历史的研究
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