内容正文:
2025年中考化学一轮强基训练:科普阅读题
1.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 。
(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 。
2.阅读下列短文,回答问题:农作物秸秆回收后,对其进行粉碎、酸碱、加热、气爆处理,破坏包裹在纤维素外的半纤维素和木质素。然后,利用热纤梭菌将纤维最终水解成葡萄糖,再用酿酒酵母将糖发酵成乙醇。生物乙醇制备完成后,再与汽油按照的比例混合,制成车用乙醇汽油。
(1)乙醇属于 能源(填可再生或不可再生)。
(2)下列说法正确的是________(多选)。
A.乙醇汽油是新型化合物
B.利用秸秆制备生物乙醇过程能“变废为宝”,体现化学学科价值
C.使用乙醇汽油可一定程度减少大气污染
D.使用乙醇汽油可一定程度节省石油资源
(3)写出乙醇完全燃烧时反应化学方程式 。
(4)装运乙醇的包装箱需张贴的标志是
A.腐蚀品 B.爆炸品
C.易燃液体 D.有毒气体
3.阅读下列材料,回答相关问题。
石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料,它是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,其微观结构如图1所示。工业上可采用甲烷气体()在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯并产生氢气。
石墨烯:晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发。纺织面料掺入石墨烯后,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,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢,从而使茵体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图2所示。
(1)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,说明石墨烯具有 性。
(2)在一定条件下,石墨烯在氧气中完全燃烧的产物是 (填化学式)。
(3)纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点有 (任写一条)。
(4)下列有关说法正确的有 (填字母)。
a.抑菌率越高,表明抗菌性能越弱
b.面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关
c.石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强
(5)工业上制取石墨烯的化学方程式为 。
4.“五金”是指金、银、铜、铁、锡五种金属。金、银是贵金属,古人常把金银用于货币、装饰及宗教仪式。三星堆遗址出土的黄金面具金光灿灿、十分夺目。铜是人类最早使用的金属之一。在我国古代铜的冶金史上,有一项重大的发明,就是湿法炼铜,即用铁锅熬胆水(硫酸铜溶液)炼铜,此法炼铜到宋朝时发展到顶峰。铁是最常见的金属之一,工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来,常见的铁矿石有赤铁矿(主要成分是)、磁铁矿(主要成分是)。锡在自然界中主要以氧化物(如锡时,主要成分为)和硫化物(如黄锡矿,主要成分为)的形式存在,锡制成的锡箔常用于包装香烟、糖果等。
根据材料,回答下列问题。
(1)三星堆遗址中的黄金制品能保存完好且未被腐蚀,说明金的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。
(2)锡制成的锡箔常用于包装香烟、糖果等,是利用了金属的 性。
(3)铁制品生锈的过程,实际上是铁与空气中的氧气和 (填名称)发生化学反应的过程。
(4)用一氧化碳将赤铁矿中的氧化铁还原为铁的化学方程式为 。
(5)湿法炼铜的原理是铁与溶液反应,将光亮的铁钉放入溶液中,可观察到的现象是 。该反应的基本反应类型是 。
5.二氧化碳是自然界碳循环的重要组成部分,与人类的生存、生活息息相关。
阅读下面的科普短文,回答问题:
自然界吸收二氧化碳的主要途径是植物的光合作用和水体吸收。光合作用是指植物通过叶绿体利用光能将二氧化碳和水转化成储存着能量的淀粉等糖类,并且释放出氧气的过程。海洋吸收二氧化碳主要有两种机制,一种是海洋生物对二氧化碳的吸收,其过程类似于陆地上绿色植物的光合作用;另一种是海洋中水对二氧化碳的吸收。海洋中二氧化碳浓度增大可导致海水酸化。人类活动所排放的二氧化碳中有百分之五十到百分之六十不能被海洋和植物吸收而留在大气中,因此人工捕集成为增加二氧化碳吸收的必要途径和手段。
(1)的过度排放会造成_____(填序号)。
A.臭氧层空洞 B.全球气温上升 C.雾霾天气
(2)大量植树有利于“碳中和”的早日实现,这是因为 。
(3)海洋中的水吸收二氧化碳,反映了二氧化碳 (填“能”或“不能”)溶于水。
(4)海洋中二氧化碳浓度增大可导致海水酸化的原因是(请用化学方程式表示) 。
(5)的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。下图反应Ⅰ利用CaO捕集,反应Ⅱ分解所得CaO疏松多孔,有利于捕集。请写出分解的化学方程式 。
(6)为体现中国在应对气候变化问题上的大国担当,我国提出了碳达峰碳中和目标。下列措施中不利于实现该目标的是_____。
A.将二氧化碳转化为化工产品 B.发展氢能等清洁能源
C.上下班出行用自行车代替汽车 D.提倡大量使用一次性筷子
6.据央视新闻报道:2023年3月25日,我国首次将光伏发电制成氢能应用于电力系统。
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”。
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。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁(MgH2)。
固态氢能发电:其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应,产生直流电,可实现能量的转化,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。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)光伏发电得到的“绿氢”,主要通过 产生的余电将水分解而获得。
(2)图中制氢装置内电解水反应的产物是氧气和 。
(3)镁属于 (填“金属”或“非金属”)。镁在储氢过程中有化学变化发生,判断的依据是过程中生成了 (填名称)。
(4)MgH2易与水发生反应生成Mg(OH)2(氢氧化镁)和H2,请写出MgH2与水反应的化学方程式为 。据此,镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是 。
(5)燃料电池发电实现能量的转化,把 能转化为电能。
7.甲醇是一种绿色、清洁的燃料。这种燃料既符合环保要求,又具有高效、安全、稳定的特性。甲醇可通过二氧化碳加氢生成,每生产1吨甲醇消耗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。如图1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。此外,研究发现,甲醇的产率与催化剂CuO的质量分数有关,其关系如图2所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)甲醇属于 。(填“单质”或“化合物”)
(2)图1中“步骤2”使用CuO作为催化剂,其反应的化学方程式为 ;该流程中可重复利用的物质是 。
(3)由图2可知当CuO的质量分数为 ,的产率最高。
(4)二氧化碳转化为甲醇有利于缓解 (填一种环境问题)。
8.阅读科普短文,回答下列问题。
神奇的碳单质
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。碳元素组成的单质除了金刚石、石墨,还有一些以单质形式存在的碳。英国科学家克罗托于1985年发现了 C60,随后科学家们又相继剥离出了石墨烯、研制出了碳纤维及其复合材料。
天然的金刚石十分稀少,利用化学反应制得金刚石是人们梦寐以求的事情。20 世纪80年代末,我国科学家在中温(700℃)、催化剂条件下,使四氯化碳与钠反应成功制得金刚石,并生成另一种产物氯化钠。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,有广泛的用途。给石墨烯“打上” 许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可淡化海水,石墨烯海水淡化膜工作原 理如图1.
碳纤维既有碳材料的固有本质特性,又有纺织纤维的柔软可加工性,综合性能优异。目前,我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型应用等产业链,碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
随着科学技术的发展,碳材料的潜能不断被激发,应用领域越来越广泛。
(1)金刚石、石墨、石墨烯都是由碳元素形成的碳单质,但性质却有很大差异的原因是 。
(2)石墨烯海水淡化膜允许通过的粒子是 。
(3)由图2可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(4)利用四氯化碳与钠制得金刚石反应的化学方程式为 。
9.阅读科普文章,回答下列问题。
甲醇是一种绿色,清洁的燃料。这种燃料既符合环保要求,又具有高效,安全,稳定的特性。甲醇可通过二氧化碳加氢生成,每生产1t甲醇消耗1.375t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。
如图1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。此外,研究发现,甲醇的产率与催化剂CuO的质量分数有关,其关系如图2所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)甲醇作为燃料的优点是 (写一点即可)。
(2)图1中“步骤2”使用CuO作为催化剂,反应前后CuO的质量和 不变,其反应的化学方程式为 ;该流程中可重复利用的物质是 。
(3)由图2可知当CuO的质量分数为 ,的产率最高。
(4)二氧化碳转化为甲醇有利于缓解 (填一种环境问题)。
10.2021年4月29日,中国空间站首舱“天和核心舱”发射成功,9月18号顺利返航。空间站内主要采用以下循环系统。
在这五个月中,宇航员们喝的水从何而来?一般来说太空水的制取主要有:
水循环法:水循环法是目前最主要的制取太空饮用水的方法,它是利用反渗透膜技术,循环利用已经使用过的水,经过系列净化变成纯净水。
化学法:航天业上使用的主要是氢氧燃料电池,这种燃料电池通过氢和氧的反应为航天器提供电能,同时生成副产物水。
生物法:生物法是我国自行研制成功的一种新技术——浮萍湿养。浮萍科植物是一类以漂浮为主的水生被子植物,主要是无性繁殖。人类尿液中所含的物质是浮萍所需的较好的营养物质,在促进浮萍生长的同时又可以将尿液中的有害物质进行分解,从而转化为符合标准的饮用水。
水的净化:目前,国际空间站对太空饮用水的净化是模仿自然界的水循环过程——地球上的水从动物体内排出,经过自然界的作用重新变成干净新鲜的水。
根据所给信息,请回答以下问题:
(1)从物质分类的角度看,H2O、CO2和CH4同属于 。
(2)请标出循环系统中甲烷中碳元素的化合价 。
(3)水的净化法用到颗粒活性炭,目的是去除水体中的 。
(4)萨巴蒂尔反应器可以将二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化成水和甲烷,该反应为 。
11.阅读下列科普短文,回答问题。
自然界存在的金刚石、石墨、二氧化碳、石灰石和煤炭等都是碳元素的常见形态。碳是生命的核心元素,自然界中的碳循环对日常生活有重大的影响,碳及其化合物在工农业生产中也有着广泛的应用。
大气中含量升高引起温室效应,我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植树造林、节能减排、化学转化等形式,抵消自身产生的排放量,实现“零排放”。
(1)下列含有碳元素的物质中,属于单质的是______。(填字母)。
A.煤炭 B.石墨 C.金刚石 D.石灰石
(2)绿色植物通过 作用,将、转化为葡萄糖,为生命活动储存能量。
(3)为验证含量升高会导致温室效应,某小组设计了相关实验:选用两只形状、大小相同的矿泉水瓶,一瓶集满,另一瓶取树林中空气样品,按图1所示连接后,放置在阳光下暴晒,一段时间后,观察到红墨水右移,图1可推测, (填“甲”或“乙”)瓶集满了。
(4)利用与在高温条件下催化重整获得氢气达成碳减排。
①分析图2可得出该催化重整过程的化学方程式为 。
②重整过程会产生碳,沉积在催化剂表面使其失去催化性能。研究人员测试了积碳对不同催化剂的影响,并通过灼烧除碳,使催化剂恢复性能。某两种失效催化剂除碳时,测得固体质量变化与温度的关系如图3所示,两种催化剂表面“积碳”较少的是 (填“催化剂a”或“催化剂b”)。
12.阅读科普短文。
氨()是一种重要物质,可用作肥料,缓解了耕地资源有限与粮食需求庞大的矛盾,因此,氨的需求量巨大。最初,为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了数千次实验,发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下,工业上用体积比为的氮气和氢气合成氨,当反应中氨的含量不再发生变化时,测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图所示。
随着“双碳”目标(双碳,即碳中和与碳达峰的简称)的提出,氨作为氢的载体,能源化应用成为研究热点,氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料,是一种比氢气更理想的能源。二者在相同条件下的物性参数对比见表1。
表1:氢气和氨气的物性参数对比
物性参数
颜色、气味
无色、无味
无色、刺激性
沸点/℃
-252.9
-33.5
水中溶解度
难溶于水
极易溶于水
燃烧热/()
12.77
17.10
爆炸极限/%
4~75
16~25
回答下列问题:
(1)分离液态空气可获得工业合成氨的原料气,该过程发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)上述材料中合成氨反应合适的催化剂是 。
(3)参照上上图,按下列条件进行合成氨反应,最终氨的含量最高的是______。
A.、300℃ B.、500℃
C.、300℃ D.、500℃
(4)根据表1等相关信息,氨替代氢气作为燃料的优点有 (填一点即可)。
(5)氨气作为燃料燃烧可生成两种常见且无毒无害的产物,写出氨气燃烧的化学方程式 。
13.阅读下列材料。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类,如下图。
石墨是制铅笔芯的原料之一,在16世纪被发现后,曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪化学家将石墨与共熔后产生,才确定了它是含碳的物质。碳纤维既有碳材料的固有本质特性,又有纺织纤维的柔软可加工性,综合性能优异。目前,我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型、应用等产业链,碳纤维复合材料应用领域分布如左下图。
科学界不断研发出新型碳材料,碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能,在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品,比较其对的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中吸附的选择性值,实验结果如右上图。图中选择性值越高,表明碳气凝胶对的选择性吸附性能越好。
随着科学技术的发展,碳材料的潜能不断被激发,应用领域越来越广泛。
依据材料内容回答下列问题
(1)金刚石属于______(填字母,下同)。
A.无定形碳 B.晶形碳
(2)由图2可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是______。
A.娱乐休闲 B.工业应用
(3)对比图3中三条曲线,得到的实验结论是:
①同一温度下制备的碳气凝胶,在压强越大的情况下,对的选择性吸附性能越好;
② 。
14.为应对全球变暖这一重大环境问题,2020年,我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。“碳封存”与“碳循环”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术。每一位公民都应加入低碳行动的行列,某校实践活动小组实施了下列低碳行动方案。
(1)了解碳封存。CO2地质封存技术是当前缓解CO2排放最有效的措施,图1是利用不可采用煤层封存CO2过程。注入CO2前先将气态压缩成超临界流体。从微观角度分析,压缩过程中发生变化的是 ;封存原理是利用煤对气体吸附能力的不同,用CO2驱替CH4气体,则煤对两种气体的吸附能力CH4 CO2(填“>”、“<”或“=”)
(2)梳理碳循环。CO2的循环存在于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈等。科学家设想利 用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化,在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放” CO2,实现碳的循环转化(如图2)。捕捉CO2发生的是化合反应,该反应的化学方程式为 ,释放CO2过程放出的CO2可回收利用,举出它的一种用途 。
15.阅读下面科普短文。
钛—21世纪的重要材料
钛(Ti)有金属光泽,导电性和导热性较差,耐腐蚀,其活动性在镁和氢之间,在地壳中的含量排第十位。工业上用钛矿石(主要成分TiO2)制取钛,反应之一是在一定条件下,用氯化钛和镁发生置换反应制得金瓜钛。钛合金潜艇非常结实,能承受较高的压力,可在深达4500米的深海中航行。钛合金在造船工业、电讯器材、人造骨等方面有着广泛的应用。
根据资料完成下列钛之“旅”。
Ⅰ.识钛
(1)钛的物理性质: (填一条)。
(2)钛在地壳中的含量比铝 (选填“高”或“低”)。
Ⅱ.制钛
(3)工业上制取钛中,氯化钛和镁发生化学反应的方程式是 。
Ⅲ.探钛
(4)为探究钛与镁、铜的金属活动性强弱,下列药品选择不合理的是_________(填标号)。
A.钛、镁、铜、稀盐酸 B.镁、铜、氯化钛溶液
C.钛、铜、氯化镁溶液 D.钛、氯化镁溶液、氯化铜溶液
Ⅳ.用钛
(5)钛用于制造潜艇,主要利用其 的化学性质。
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
$$