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2025年中考化学提分训练--科普阅读题
1.阅读科普短文,问答下列问题
我国为了推进“碳中和”进程,正在大力发展氢能。氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢气的方法主要有化石能源制氢气和电解水制氢气等。
由化石能源(煤、天然气)制得的中含有,利用液氮的低温可将液化后分离,从而获得纯净的氢气,此方法制得的氢气称为“灰氢”。
通过使用再生能源(例如太阳能、风能、核能等)发电,再电解水制氢气,这种方法制得的氢气称为“绿氯”。在生产“绿氢”的过程中基本没有碳排放,因此这种类型的氢气也被称为“零碳氢气”。我国科学家正在利用如图所示原理在某地建设年产10万吨甲烷的生产基地,预计2025年投产。
(1)下列有关氢能的说法正确的是________。
A.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
C.利用太阳能发电并电解水制氢气可基本实现二氧化碳零排放
(2)利用液氮的低温能将与分离,说明的沸点比的沸点 (填“高”或“低”)。
(3)反应Ⅱ的化学方程式是 。
(4)我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,实现了高效制取“绿氢”,其主要过程如图所示。
①整个过程中数目保持不变的微观粒子的名称是 。
②“过程Ⅱ”中生成了氢气和 (填化学式)。
③与电解水相比,该方法最显著的优点是 。
(5)为实现“碳中和”,可用光催化还原法实现甲烷化;以为催化剂,在紫外光照射下,发生反应。实验中测得催化剂的催化效率和甲烷的生成速率随温度的变化关系如图。在300℃~400℃,甲烷生成速率加快的原因是 。
2.阅读下面科普短文。
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、过液态碳和晶形碳三大类,如图1。
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图2。
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,实验结果如图3。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。
依据文章内容回答下列问题:
(1)由图二可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(2)下列说法正确的是 。(填字母序号)。
a.石墨是一种含铅的物质
b.石墨属于晶型碳
c.碳材料具有广阔的应用和发展前景
d.碳气凝胶具有优良的吸附性能
(3)对比图三中三条曲线,得到的实验结论是 。
3.阅读下列短文,回答相关问题。
是巨大的碳资源。目前,的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。其中,根据与其他能源的耦合方式不同,可将的转化利用技术分为以下途径。
途径1:耦合水转化为化石能源利用技术。该转化技术的原理如下图1所示。
途径2:耦合零碳能源转化利用技术。如下图2所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇的工艺。
途径3:直接转化利用技术。如以太阳能或其它可再生能源发电为驱动力,在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖、转化利用丰富的资源、跨越低碳及创新新能源……还有待进一步研究。
(1)通过途径1实现的转化利用
①用化学方程式表示途径1转化利用的反应原理: ;
②该反应中,保持水化学性质的最小粒子是 (填名称);
③该反应中,在反应前后保持不变的最小粒子是 (写1种,填符号)。
(2)通过途径2实现的转化利用
①写出图2流程中,催化加氢制甲醇的化学方程式 ;
②该途径中,可以循环利用的物质有 (写1种,填化学式)。
(3)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
a.、与在一定条件下可相互转化
b.途径2解决了氢气的低成本制取和有效储存的难题
c.能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
d.短文中提到的3种途径均能消除“百害而无一利”的温室效应
4.“84”消毒液于1984年由北京第一传染病医院研制成功,故得名“84”消毒液,其主要成分是次氯酸钠。制作方法之一是将氯气(Cl2)通入氢氧化钠(NaOH)溶液,反应生成氯化钠、水和次氯酸钠(NaClO)。次氯酸钠具有强氧化性,能和棉纤维上的天然色素之间发生复杂反应,使其褪色。不同温度下,通过实验测得“84”消毒液的ORP值(ORP可衡量“84”消毒液的漂白能力,数值越大,“84”消毒液的漂白能力越强),记录如表。
“84”消毒液与水的体积比
温度/℃
ORP值
1:25
3
608
1:25
16
592
1:25
52
558
“84”消毒液为无色或淡黄色液体,具有刺激性气味,见光或受热就迅速分解。“84”消毒液常用于医疗器械、餐具、地面等处的消毒。
依据上文,回答下列问题。
(1)次氯酸钠中钠、氧元素的原子个数比为 ,质量比为 ,氯元素的化合价为 。
(2)制作“84”消毒液时发生反应的化学方程式为 。
(3)下列物质不能用“84”消毒液进行消毒的是______(填字母)。
A.塑料玩具 B.教室桌椅 C.红色纯棉短袖
(4)“84”消毒液的物理性质是 (写一条)。
(5)分析表格可知,使用“84”消毒液漂白时温度不宜过高的原因是 ,日常保存“84”消毒液的方法是 。
5.阅读下面科普短文。
氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。
(1)氢气被誉为未来最理想的燃料,原因是 。
(2)煤、 、天然气是目前人类使用最多的三大化石能源。
(3)锂氮化合物Li3N中,Li的化合价为+1,则氮元素的化合价为 价。
(4)利用液氮的低温能将H2与CO分离,从而获得纯净的氢气,说明H2的沸点比CO的沸点 。
(5)氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
①写出电解水法制氢的化学方程式: ;
②氚属于 元素的一种原子;
③下列示意图能表示氚原子的是 (填字母)。
A. B. C. D.
(6)将氢气压缩进储氢瓶的过程中,发生改变的是 (从微观角度解释)。
(7)石墨烯是一种 (填“单质”或“化合物”)。
6.阅读短文,然后回答有关问题。
矿泉水和饮用纯净水
矿泉水是指由地下自然涌出,经过各种岩层,其中含有丰富的天然矿物质(如铁、钙、钠和镁)的水。矿泉水只以物理方式杀菌,而不加氯或用其他方式处理水质。饮用矿泉水可补充人体必需的元素和矿物质。
饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法,彻底除去了自来水中溶解的离子和矿物质,得到的可直接饮用的水(类似于蒸馏水),长期饮用不利于人体健康。
水的硬度(也叫矿化度)是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大,反之则小。水中含有(或者相当于)称为1度。软水就是硬度小于8的水,如雨水、雪水、纯净水等;硬度大于8的水为硬水,如矿泉水、自来水、自然界中的地表水和地下水等。我国规定:饮用水的硬度不得超过25度。
(1)矿泉水中富含的一种金属元素是 (填元素符号)。
(2)矿泉水从地下涌出的过程中,岩层的作用是 ,在实验室进行这一操作时必须用到的玻璃仪器是玻璃棒、 和 ,玻璃棒的作用是 。
(3)某矿泉水的硬度是12度,其含义是 ,该矿泉水属于 (填“硬水”或“软水”)。
(4)在如图所示的水电解器玻璃管中注满水,接通直流电源。一段时间后,发现两电极都有气泡产生,左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降。由上述实验可以得出:水是由 (填元素名称)元素组成的。
(5)你对健康饮水所提的一条建议是 。
7.阅读下面科普短文,结合所学知识回答相关问题。
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体,约占空气体积的0.94%。常温常压下,稀有气体都无色、无臭,微溶于水,且熔点和沸点都很低。
稀有气体的化学性质非常稳定,但在一定条件下,氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应,生成四氟化氙(XeF4)。
工业上,制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离),得到稀有气体的混合物,再用活性炭低温吸附法,将稀有气体分离开来。
在焊接精密零件时,常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体,通常用氦气代替氢气应用在飞艇中,不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒,可以制成霓虹灯。
根据上述文章内容,回答下列问题。
(1)稀有气体约占空气体积分数是 。
(2)稀有气体的物理性质有 。(写出一点即可)
(3)氙气与氟气反应生成四氟化氙的化学方程式是 。
(4)在焊接精密零件时常用氩气作保护气和选用氦气代替氢气应用于飞艇,都利用到稀有气体的 。
8.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
9.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。
10.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 。
11.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 。
12.阅读科普短文,回答下列问题:
稀土材料
稀土元素是指元素周期表中ⅢB族的钪、钇(Y)以及镧系元素。这些元素的氧化物都不溶于水,外形像泥土,而且很稀少,因而人们喜欢称它们为“稀土元素”。稀土元素的化学性质较为活泼,若与其他元素结合,便可组成种类繁多、功能多样、用途广泛的新型材料,且性能会有较大提高,被称作当代的“工业味精”稀土元素的镧、铈、错、钕。在元素周期表中的位置如图所示。
57
镧
138.92
58
铈
140.13
59
镨
140.92
60
钕
144.27
钕磁铁(Neodymium magnet)也称为钕铁硼磁铁(NdFeB magnet),是由钕、铁、硼)形成的四方晶系晶体。钕磁铁被广泛地应用于电子产品,例如硬盘、手机、耳机以及用电池供电的工具等。
(1)从材料中可得出,稀土元素的化学性质 。
(2)镧元素的质子数是 。
(3)镨元素的相对原子质量是 。
(4)从元素分类角度看,钕元素属于 元素,钕磁铁的用途是 。
13.阅读下列短文,根据短文内容和所学知识回答问题:
SO2是大气主要污染物之一,是形成酸雨的主要物质。据统计,我国大气中的SO2来自煤炭(主要含碳元素,还有部分氢、氮、硫等元素)燃烧。为了响应世界地球日号召,我国正式确定了控制SO2污染的政策和措施,对SO2排放总量进行控制。控制SO2污染的方法有:燃料在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫(即烟气脱硫)。
烟气脱硫方法一般可分为干法和湿法两大类。湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂(如水或碱性溶液)洗涤含SO2的烟气,脱除烟气中的SO2。干法烟气脱硫,是指应用干粉状或颗粒状吸收剂等来处理含SO2的烟气,使烟气中的SO2被吸收。
实验室可以用图1装置模拟干法烟气脱硫。将煤粉碎,使其颗粒大小均匀,取3份0.5g煤粉,其中2份分别添加0.1g碳酸钙、0.1g碱石灰(CaO和NaOH)作为吸收剂,混合均匀后,在坩埚中进行煤燃烧实验。用SO2传感器测出3份煤燃烧过程中所排放的烟气中SO2的含量(见图2)。
湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高,稳定;缺点是能耗高,易造成二次污染,并存在废水后处理等问题。干法烟气脱硫的优点是能耗低,工艺过程简单,无污水、污酸处理问题等。
(1)生活中的煤炭是一种 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)大气中的SO2主要来自 。
(3)图1中漏斗的作用是 。
(4)下列有关二氧化硫说法不正确的是___________。
A.控制SO2的污染只能通过烟气脱硫技术解决
B.干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊
C.二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物
D.煤加入不同吸收剂,对烟气中SO2的吸收效果不同,其中碱石灰吸收效果最好
14.阅读下列科技短文回答问题。
现阶段我国的能源结构以化石燃料为主,其燃烧释放出大量的CO2,对我国的“碳中和”目标带来了巨大挑战。为此,国家采取多种措施减少CO2的排放。首先,通过植树造林、海洋封存、矿石碳化等途径可降低大气中CO2的浓度。同时研究出综合利用的新技术,将CO2和氢气在一定条件下生成甲醇(CH3OH)和一种常见的液体氧化物。一定条件下,该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。
(1)化石燃料包括煤、石油和 。
(2)海洋封存CO2时,会引起海水酸化的原因是 。
(3)由图可知,为提高甲醇的产率,合成甲醇应选择的最佳条件为 。
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
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