内容正文:
2025年中考化学二轮专题复习:科普阅读题
1.石墨烯是一种由碳原子构成的碳纳米材料,一层层叠起来就是石墨,1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。实际上石墨烯本来就存在于自然界中,只是难以剥离出单层结构。石墨烯的制备方法之一是低温扩张法,把石墨粉、钠、液氨按照一定比例混合,在特定装置中进行剥离,然后用去离子水清洗至中性,再放入烘箱内烘干即得石墨烯。制得的石墨烯的比表面积越大,质量越好。科学家测定了烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响如下图所示。
(1)石墨烯属于 (填“单质”或“化合物”)。
(2)“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”,主要说明构成物质的粒子具有的性质是 。
(3)石墨烯可用于制作新能源电池,主要利用石墨烯的 性。
(4)由图可知,制备石墨烯时最佳的烘干温度大约是 ℃。
2.阅读下列材料,回答相关问题。
氢气是未来有望取代石油和天然气的能源。光催化制氢气是在太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法。我国科学家团队成功制备Cu-TiO2新型催化剂。这种催化剂通过独特的合成工艺,将铜原子固定在二氧化钛纳米材料的空位中。在光催化制氢气反应过程中,钢原子转化成一价铜阳离子和二价铜阳离子。这两种离子之间的相互转化提高了电子的利用率,使水分解制氢气的效率大大提高。
(1)下列属于氢能优点的是 。
a.热值高 b.零污染排放 c.有利于“双碳”目标的实现
(2)在Cu-TiO2作催化剂的条件下,光催化制氢气的化学方程式是 。
(3)写出一价铜阳离子的微观粒子符号: 。
(4)科学家研究光催化分解制氢气反应催化剂的目的是 。
(5)铜原子含量不同的Cu-TiO2催化剂在5小时内催化水分解得到氢气的产量如图所示。选择铜原子含量为的Cu-TiO2催化剂的理由是 。
3.人类探索原子结构的奥秘,经历了漫长的过程。
(1)1897年,汤姆孙分析了高压放电管的阴极射线,发现了原子中含有电子,打破了原子是实心球体的说法,他认为原子里充斥着正电荷,带负电荷的电子像葡萄干一样镶嵌在其中。
1911年,物理学家卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速粒子轰击金箔,预期这些粒子会毫不费力地击穿金原子,到达对面的探测板上,结果发现:绝大多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,少数粒子发生了较大角度的偏转,极少数粒子被反弹回来。
①当粒子轰击金箔时,下图四条运动轨迹中不可能出现的是 (填序号)。
②卢瑟福根据实验现象推测:原子中心有一个结构(原子核),它具有如下特点: 。
③同学们制作了上述3种原子结构模型,如下图所示,其中能代表汤姆孙原子结构模型的是 (填字母)。
④从原子结构模型建立的过程中,下列说法不正确的是 (填序号)。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要的作用
C.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质
D.卢瑟福原子模型的建立,使人们对原子结构的认识达到了不可超越的境界
(2)原子的质量很小,国际上统一用相对原子质量来计算原子的质量,作为标准的碳原子质量为1.993×10﹣26 kg,甲原子质量是这种碳原子质量的2倍,下列有关说法正确的是 。
A.甲的相对原子质量为2 B.甲的相对原子质量为24
C.甲的原子质量为0.332×10﹣26 kg D.甲的相对原子质量为3.986×10﹣26 kg
(3)原子的相对质量之比与原子的实际质量之比 (填“相等”“不相等”或“无法比较”)。
4.阅读下列短文,回答相关问题。
杭州亚运会主火炬燃料——甲醇
2023年9月23日晚,象征亚洲大团结的亚运主火炬在杭州奥体中心被点燃。主火炬塔用“绿色甲醇”作为燃料。甲醇作为燃料有上百年历史,具有安全高效、清洁、可再生的优点。甲醇又称羟基甲烷、俗称“木精”或“木醇”,自身碳含量很低,一个甲醇分子只有一个碳原子。虽然甲醇含碳元素,燃烧又生成二氧化碳,可甲醇却被称为“零碳”燃料,这是为什么呢?
甲醇可通过二氧化碳加氢生成,每生产1吨绿色甲醇消耗1.375吨二氧化碳,实现了二氧化碳的减排和再生利用,所以被简称为“零碳”燃料,准确地说,甲醇燃料是“零增碳”。目前,我国在甲醇生产的相关设备及技术方面全球领先。
中国科学院李灿团队经过深入的研究,掌握了利用太阳能、水、二氧化碳生产甲醇的技术,该技术简称为“液态太阳燃料合成技术”(见图1),被评为“2022年度(国际纯粹与应用化学联合会)化学领域十大新兴技术”。图2是我国通过光伏发电制得的氢气与二氧化碳共同作用生产甲醇的工艺流程。研究发现,甲醇的产率与催化剂的质量分数有关,其关系如图3所示。
请根据上述信息回答问题
(1)图2的“步骤2”使用作为催化剂,反应前后的质量和 不变。“步骤2”中反应为 。
(2)由图3可知的产率与质量分数的关系是 。
(3)下列说法正确的是____________(填序号)。
A.以甲醇为原料可以生产汽油、柴油等燃料
B.液态太阳燃料合成技术可有效减少污染物的产生
C.液态太阳燃料合成技术为探索新能源的开发和利用提供了新思路
5.阅读下文,回答下列问题。
氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,溶于水时能生成氨水。氨气的应用十分广泛,工业上常用来制氮肥、硝酸和纯碱。煤炭作为燃料会产生一些有害气体。氨气也能用作燃料,燃烧时生成氮气和水,在工业、电力等领域都有广泛应用前景。工业上主要利用氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨气。工业流程如图所示。
(1)氨气的物理性质有 (填写出一条)。
(2)与传统煤炭相比,氨气作燃料的优点是 。
(3)若在实验室中制取氨气, (填“是”或“否”)可以用排水法收集。
(4)据流程图分析,氨气生产过程中,可重复使用的物质是 (填写物质的化学式)。
(5)根据表中数据回答问题:在1.01×105Pa时,欲将NH3与N2H2分离,最好将温度控制在 。
物质
H2
N2
NH3
沸点/℃(1.01×105Pa)
﹣252
﹣195.8
﹣33.35
6.阅读科普短文,回答下列问题。
被誉为21世纪“黑色材料”的石墨烯(如图1),是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的石墨片,其化学性质类似于石墨。工业上可采用甲烷气体在高温和催化剂作用下分解制取石墨烯,同时产生氢气。石墨烯是人类已知强度最高的物质,它比钻石还坚硬。纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,促进新陈代谢。另外,石墨烯中的含氧基团能影响菌体的正常代谢,实验人员研究不同面料中掺加石器烯后的抗菌效果(如图2)。随着科技水平的提升,功能化的石墨烯以及石器烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。
(1)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质存在明显差异,原因是 。
(2)从图2可知掺加石墨烯后,面料的抑菌率显著 (填“增强”或“减弱”)。
(3)下列说法正确的是___________(填序号)。
A.石墨烯常温下化学性质活泼 B.石墨烯可用于制作新能源电池
C.金刚石的硬度大于石墨烯 D.面料的抑菌率与菌体种类有关
7.阅读下列科技短文,回答问题。
材料1 人类历史上最早使用的制冷剂是(乙醚)。19世纪,、、和(甲醚)相继被用作制冷剂。20世纪30年代开始,氟利昂普遍被空调等制冷行业用作制冷剂。20世纪70年代中期,人们发现氟利昂释放的氟原子导致了大气平流层中臭氧层的严重破坏,氟利昂还是温室气体,其温室效应是的3400倍以上。我国预计在2030年全面禁止使用氟利昂。和是较早开发,至今仍在使用的制冷剂。与氧气受热生成氮气和水,大量气体的形成,有爆燃的可能,存在一定安全隐患。
(1)(乙醚)由 种元素组成;中硫元素的化合价为 。
(2)、和三种物质分子中都含有 。
(3)使用氟利昂作制冷剂带来的主要问题是 。
(4)与氧气受热生成氮气和水,写出该反应的化学方程式 。
(5)下列说法正确的是_______。
A.氨气是一种安全的制冷剂
B.氟利昂的温室效应比二氧化碳强
C.制冷剂选择应考虑安全、环保等因素
材料2 石墨烯—改变世界的神奇新材料
石墨烯()是一种由碳原子紧密堆积的新材料,具有强度高、透光率高、导电性强、韧性好的特点,是构成其它新型碳材料的基本组成单元,如图1所示,被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯的制备方法之一是把石墨粉、钠、液氨按照一定比例混合,在特定装置中进行剥离、清洗、烘干制得石墨烯。制得的石墨烯的比表面积越大,质量越好。科学家测定了烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响如图2所示。将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液低温环境下冻干,去除水分、保留骨架,制造出的一种超轻固体材料被称为“全碳气凝胶”,是迄今为止世界上最轻的材料。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,吸收量可高达自身质量的900倍。随着石墨烯制备方法的研发,石墨烯必将广泛应用到各领域中。
(6)石墨烯与石墨组成元素相同,但物理性质差异大的原因是 ;将石墨制成石墨烯属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(7)由图1可知制备石墨烯时最佳的烘干温度约为 ;
(8)是由 (填“原子”或“分子”)构成;
(9)由上述材料可判断“全碳气凝胶”具有优良的 性能。
8.阅读下列科普短文
碘是一种卤族元素,碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图如下图所示。自然界的碘主要是以碘酸钠的形式存在于硝石矿中,海洋中的某些生物(如海藻、海带等)具有选择性吸收和富集海水中碘的能力。碘除了对机体的生长智力发育有举足轻重的作用外,作为基本无机原料之一,在医疗、化学、材料等领域也有一席之地。
“智力元素”——碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素,碘元素的缺乏会导致甲状腺激素合成受阻,激素的缺乏进一步造成全身多系统紊乱,尤其对智力造成巨大的影响。食用碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。烹饪时,待食物煮熟后加入碘盐。依据上文,回答下列问题。
(1)结合碘元素在元素周期表中的信息及碘原子的结构示意图分析, ,碘原子一共有 个电子层。
(2)碘属于 元素(填“金属”、“非金属”),碘原子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子形成碘离子,请写出碘离子符号 。
(3)食用加碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。加碘盐中的“碘”指的是 (填“原子”“分子”或“元素”),烹饪食物时,由加入碘盐的时机推测,碘盐的化学性质是 。除食用碘盐外,我们还可以从一些食物中补充碘,如 。
9.臭氧主要分布在臭氧层中,能吸收太阳光中绝大部分的紫外线,保护地球生物免受伤害。常温下,臭氧为淡蓝色气体,有鱼腥味,具有强氧化性,在水中能有效杀灭细菌、病毒等微生物。
制取臭氧的方法大致有紫外线法、电晕法和电解法。紫外线法为通过紫外线使空气中的氧分子电离,产生臭氧。该方法制取臭氧效率低,且对人体有一定伤害,因此应用较少。电晕法的原理如图1所示。电解法原理如图2所示,以水为原料,通过低压电解的方式获得臭氧。
使用打印机或复印机数量较多的场所容易产生高浓度的臭氧。长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛、神经
依据上文,回答下列
(1)写出一条臭氧的化学性质 。
(2)限制紫外线法大规模制取臭氧的原因是 。
(3)图1中,利用制取属于 (“物理”或“化学”)变化;图2中,电极a应连接电源的 极。
(4)下列关于臭氧的说法,正确的是 (填字母)。
a.臭氧是空气污染物之一
b.臭氧可用于污水的处理
c.打印机使用频繁的场所要多开窗通风
d.长期处于臭氧浓度过高的环境中容易损害人体健康
(5)和化学性质不同的原因是⑥ 。
10.阅读下面科普短文。
茶是世界上最受欢迎的天然、保健饮料之一。茶叶的组成成分多,重要的有茶多酚、咖啡因等。
茶多酚具有抗衰老、抗辐射、增强人体免疫力等功能。茶多酚为白色固体,味涩,易溶于水,潮湿空气中易被氧化,导致其含量逐渐减少。
不同类别茶叶茶多酚含量不同。研究人员选取不同类别的茶叶品种进行实验,结果如图1。
不同的冲泡温度冲泡出的茶汤中茶多酚含量不同,研究人员选取某品牌绿茶在其他条件相同下进行实验,结果如图2。
不同的冲泡次数冲泡出的茶汤中茶多酚含量不同,研究人员选取某品牌红茶1g连续冲泡6次,每次冲泡时间和实验结果如图3。
日常喝茶时,需要注意泡茶的水温、次数等,即泡即饮,充分发挥茶叶保健功能。
依据文章内容回答下列问题,
(1)写出茶多酚的一条物理性质: 。
(2)图1中,茶多酚含量最高的茶叶种类是 。
(3)由图2得出冲茶温度对茶多酚得率的影响是:在其他条件相同时, 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①茶是一种保健饮品。
②茶冲泡几次后,冲泡出的茶汤中茶多酚含量明显降低。
(5)茶多酚潮湿空气中易 ,导致其含量逐减少,日常喝茶时,要即泡即饮。
11.消毒是饮用水处理中的重要环节之一。常用的消毒剂有氯气(Cl2)、二氧化氯(ClO2)等。ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,极易溶干水,受光照、振动或加热等影响可发生爆炸,但在水溶液中无危险性。自来水厂以亚氨酸钠(NaClO2)和盐酸为原料,用ClO2发生器现场制得ClO2,再投入到水中进行消毒。
Cl2和ClO2的消毒能力相当,消毒过程中都会产生三氯甲烷(有毒副产物)。如图为在40℃时,浓度均为4.0g/L的消毒剂的消毒时间与产生三氯甲烷的浓度的关系图。
ClO2是世界卫生组织推荐的饮用水消毒剂。通过不断完善制备与应用技术,二氧化氯在净水领域中的作用将越来越大。依据短文内容,回答下列问题。
(1)ClO2属于_______。
A.单质 B.氧化物 C.混合物
(2)写出二氧化氯的一条物理性质 。在消毒能力相当的情况下,使用ClO2作消毒剂更安全,原因是 。
(3)需要现场制二氧化氯的原因是 ,发生ClO2泄露时,紧急处理方法是 。
(4)自来水厂制备ClO2反应如下:5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2X,X的化学式为 。
(5)自来水消毒后残留的氯称为余氯,直接饮用对人体有害。净水机中的颗粒活性炭可除去异味和余氯,是因为活性炭具有良好的 性。
12.阅读短文,回答下列问题。
塑料方便了生活,普通塑料袋主要成分是聚乙烯【化学式】高分子化合物,难降解处理。由于难以降解也给环境带来了“白色污染”。
科学家经过不懈的研究,从饱含淀粉质的玉米中制取乳酸(),再经过聚合反应生产出颗粒状高分子材料聚乳酸来替代塑料,被称为玉米塑料。如图1玉米塑料制品废弃后可被环境中的微生物完全分解,成为自然界碳循环的组成部分。
玉米粒中营养成分含量最多的是淀粉()。玉米淀粉普遍采用的是湿法提取,浸泡是玉米淀粉提取工艺中的核心环节。在时,相同浸泡液中(水、亚硫酸钠溶液、乳酸溶液按配比),测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图2。玉米是传统粮食,现在和将来,玉米塑料将广泛应用于食品包装、一次性产品、工程、日用、农业、医疗等领域,它将变成盒子、瓶子和手机等产品。
(1)玉米塑料制品最终被微生物完全分解成的物质是 。
(2)亚硫酸钠()中硫元素的化合价是 。
(3)聚乙烯【化学式】中碳元素与氢元素的质量比是 ,某同学计算如下:,该同学求得的“”表示的是 。
(4)乳酸()中含氢元素的质量为 g。
(5)碳元素的质量分数:乳酸() 聚乙烯【化学式】(填“>”“=”或“<”)。
(6)下列说法正确的是________(填序号)。
A.玉米进行光合作用发生物理变化
B.浸泡液属于混合物
C.乳酸()属于氧化物
D.玉米塑料可以降解或焚烧
(7)由图2得出的结论是,在实验研究范围内,其它条件相同时, 。
13.请阅读以下短文,然后回答问题。
二氧化碳“充电宝”
二氧化碳“充电宝”即二氧化碳储能系统,是压缩气体储能的一种,具有电-电转换效率高、储能密度大、寿命长、成本低等特点,具有较好的经济效益和社会效益。
二氧化碳储能系统的工作原理分为储能和释能两个过程。储能时,低压储罐中的低压气态二氧化碳经过压缩机压缩进入冷却器,冷却器吸收压缩热并将热量储存在蓄热罐中,最后二氧化碳被常温水液化储存在高压储罐中;释能时,高压储罐中的二氧化碳经过加热器升温气化,推动叶轮发电,同时再将加热器出口的低温蓄热介质冷量储存在蓄冷罐中,末级出口的二氧化碳再返回低压储罐。
该系统通过输入工业低谷电或风光废电,将其以二氧化碳内能、压力能和蓄热工质热能储存,在用电高峰时释放二氧化碳发电,以实现可再生能源并网和电网蓄能调峰,同时系统运行伴随热负荷也可实现区域供热,实现高效多能联供。
(1)“二氧化碳充电宝”的意思是 ,它具有较好经济效益的原因是 (写一条)。
(2)储能时二氧化碳被压缩,该过程的微观实质是 ,此过程中 热量。
(3)空气中的二氧化碳来自 (写一种,用化学方程式表示)。
(4)利用二氧化碳储能系统能够解决的环境问题是 。
“中国建造”不仅成为我国重要的支柱产业,更是走出国门,打造出一个个令世界惊叹的超级工程,成为享誉全球的“中国名片”。下面是我国参与国外建设的四个重要工程,请分析图文信息,解答11~14题的相关问题。
14.雅万高铁作为中国高铁在海外的首个全系统、全要素、全产业链的建设项目,充分展示了中国高铁技术的先进性和安全性。高铁供电通过高铁上举起的受电弓和输电线接触来完成,受电弓材料是一种特制石墨板。构成石墨的微粒是 。用石墨板制作受电弓利用了石墨具有优良的 性。
15.卢塞尔体育场是中国企业首次承建、目前全球最大跨度的双层索网屋面单体建筑,它使用了4000多个单元式镂空铝合金板。工业上用电解氧化铝的方法制取金属铝,氧化铝的化学式为 ,其物质类别属于纯净物中的 。
16.萨卡伊光伏电站是中非共和国首座光伏电站,由中国能源建设集团天津电力建设有限公司总承包,缓解了当地用电难的问题。光伏发电的核心材料是硅,硅原子的结构示意图为,从图中可以看出,硅的化学性质不活泼的原因是 ;从硅原子结构示意图中还能获得的信息是 (写一条)。为了提升光伏发电的发电量,光伏发电站的地点最好选在 。
17.中马友谊大桥是架设在印度洋上的第一座跨海大桥。建造大桥的材料用到了环氧钢筋,钢的主要成分是铁,利用焦炭与赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)反应生产铁的化学方程式是 。跨海大桥材料必须具有的性质是 (写一条)。
18.谈到氨气(NH3),首先让我们想到的是它的刺激性气味,其实NH3在生活生产中的应用十分广泛。
NH3与食品工业
黄曲霉毒素具有很强的致癌性,广泛存在于霉变的花生、玉米等粮油及其制品中。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。
NH3与无机化工
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。
至此,你对NH3是不是又有了新的认识呢?希望在今后的化学学习中你还会对NH3有更全面的认识!
依据文章内容回答下列问题。
(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℃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CO2。氨水以雾状喷洒的目的是 。
(5)下列关于氨水吸收CO2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CO2
B.吸收过程中,喷雾塔内的反应温度对CO2脱除率没有影响
C.反应温度低于40℃时,喷洒浓度较高的氨水,有助于提升CO2的脱除率
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
$$