2025年广东中考化学备考第一轮之科普阅读特训

考点29：第17题科普阅读特训 佛山 南海 b站 qk学化学编辑 1. 材料一：燃料电池是一种用途广泛的化学电源，燃料电池运行时必须使用流动性好的气体燃料，如图1所示为氢氧燃料电池。氢气从负极连续通入，O2从正极连续通入，二者在电池内部发生反应生成H2O，同时产生电能。 材料二：锂离子电池是目前最受欢迎的为电动汽车和智能手机供电的方式之一，我国的电动汽车约有80%应用的电池为磷酸铁锂电池，它是一种使用磷酸铁锂（LiFePO4）为正极材料，石墨作为负极材料的锂离子电池（如图2所示）。该电池的能量密度高、安全性能好，循环寿命长。 （1）燃料电池是一种将__________能转化为__________能的电源。 （2）如图1，在反应过程中，氢原子在电极A处__________（填“得到”或“失去”）电子变为氢离子，氢离子通过质子交换膜后与氧结合。氢氧燃料电池被称为最环保电池的原因是_________________。氢氧燃料电池可能成为未来主流电池，但推广较慢，可能的原因是____________________（写一条）。 （3）如图2，磷酸铁锂电池中，石墨作为负极材料，利用了其__________性；聚合物隔膜将电池的正负极隔开，__________可以通过而电子不能，避免出现短路现象。磷酸铁锂电池的优点是_____________________________________________________________________（写一条）。 2.阅读下列科技短文，回答问题： 氢气是未来有望取代石油和天然气的能源。光催化制氢气是采用太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法。2022年1月，我国科学家团队发表重要研究成果：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，铜原子转化成一价铜阳离子和二价铜阳离子。这两种离子之间的可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______（填字母序号，多选）。 a. 热值高 b. 零污染排放 c. 易于贮存和运输 （2）在光照和Cu﹣TiO2作催化剂的条件下，水分解的化学方程式是___________________________________。 （3）一价铜阳离子转化成二价铜阳离子时，会______（填“得到”或“失去”）电子。 （4）从材料可知，科学家研究光催化分解制氢气催化剂的目的是______。 （5）铜原子含量不同的Cu﹣TiO2催化剂在8小时内催化水分解得到氢气产量如图所示，选择铜原子含量为1.5%的Cu﹣TiO2催化剂的理由是_____________________________________________________________。 3. 【科普阅读】 钛(Ti)是一种银白色金属，具有稳定的化学性质， 良好的耐高温、耐低温、抗强酸强碱，以及高强度、低密度的特点，在航空、航天、军工、电力等领域具有重要的应用前景，被誉为“未来金属”。钛的矿石主要有钛铁矿及金红石。 题17图是以金红石 (主要成分 为原料制备金属钛的工业流程。请回答： (1)金红石属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (2)电解槽中发生反应的化学方程式为 。 (3)氯化炉中反应的化学方程式为 X的化学式为 ，反应前后氯元素的化合价 (选填“升高”“降低”或“不变”)。 (4)还原炉中发生置换反应，条件是高温和氩气氛围，反应的化学方程式为 ，氩气的作用是 。 4.【科普阅读】 燃放烟花爆竹是我国的传统习俗，其历史可追溯到两千多年前的先秦时期。烟花爆竹的主要成分有黑火药、特效药剂等。黑火药由硝酸钾(KNO₃)、硫黄(S)和木炭组成，燃烧时，瞬间产生大量气体，同时释放大量热，在有限的空间里气体迅速膨胀，从而引起爆炸。燃放烟花爆竹时闻到的刺激性气味，是由于黑火药中的硫燃烧生成了二氧化硫。 特效药剂常含一些金属元素，燃烧时会产生不同颜色的火焰。下表为几种金属元素的化合物燃烧时的火焰颜色： 所含金属 钠 钙 钡 铯 火焰颜色 黄 砖红 黄绿 蓝 烟花虽美，但燃放不当也会引起火灾和人身伤害等事故。另外，在燃放过程中会产生大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物(如二氧化氮) 以及粉尘，从而诱发呼吸道疾病，同时会引起雾霾等环境问题。因此，我们应严格遵守烟花禁放、限放政策，依法文明燃放。 请根据短文，回答问题。 (1)燃放烟花爆竹属于 (选填“物理”或“化学”)变化。 (2)若在烟花中加入氯化钙(CaCl₂)，则其火焰颜色可能呈 色。 (3)燃放烟花爆竹所产生的物质中，能形成酸雨的两种气体是 (写化学式)。 (4) 关于CO和CO₂,下列说法错误的是 (填字母)。 a.都是碳元素的氧化物 b.都可以由木炭燃烧生成 c.具有相同的化学性质 d. 相同数目的分子，其质量比为7：11 (5)写出黑火药中的硫燃烧的化学方程式： 。 5. 【科普阅读】 钛(Ti)是银白色的金属，具有耐高温和低温、抗酸碱以及高强度、低密度的特点，广泛用于航空工业；有优良的生物相容性，可用来制造人造骨等。 镁能在空气中燃烧，也能在二氧化碳和氮气中燃烧。常温下，镁能与稀盐酸反应。在氩气和高温条件下，用四氯化钛和镁发生置换反应可制得金属钛。工业上也常用钛酸亚铁 冶炼金属钛。 依据上文，回答下列问题。 (1)钛合金属于 (填“纯净物”或“混合物”)，钛金属广泛应用于航空工业的原因是 。 (2)金属镁着火时 (填“能”或“不能”)用CO₂灭火。钛酸亚铁中钛元素(Ti)的化合价是 。 (3)四氯化钛制备金属钛的化学方程式是 ，其中氩气的作用是 。 (4)下列能有效保护钛资源的措施是 (填字母)。 a. 回收利用废旧钛金属制品 b.任意开采钛金属矿石 c.钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 d.寻找、开发钛金属的代替品 6. 阅读下面的短文，回答相关问题。 葡萄酒的生产过程包括葡萄除梗、榨汁和葡萄汁发酵等步骤。葡萄汁中的多糖在酵母作用下水解为葡萄糖（C6H12O6），，葡萄糖在酵母作用下生成酒精（C2H5OH））等物质。但在发酵过程中会滋生某些杂菌，添加二氧化硫可有效抑制这些杂菌的滋生。在低温环境下，二氧化硫作为保鲜剂可有效减缓酿酒葡萄的腐烂。4℃时采用不同浓度的二氧化硫对酿酒葡萄进行预处理，经过4周的储藏，酿酒葡萄的腐烂率如图所示。 （1）下述葡萄酒生产步骤中属于化学变化的是______（填序号）。 a. 葡萄除梗 b. 榨汁 c. 葡萄汁发酵 （2）在4℃时，酿酒葡萄储存4周时，腐烂率最低的是______（填序号）。。 a. 未添加SO2 b. 低浓度SO2 c. 高浓度SO2 （3）下列说法不正确的是______（填序号）。 a 葡萄汁发酵时最好隔绝空气 b 二氧化硫属于空气污染物，溶于雨水后会形成酸雨 c. 为确保有效抑制杂菌的滋生，二氧化硫添加越多越好 （4）葡萄糖（C6H12O6）属于__________（填“有机物”或“无机物”）， 其中C、H、O的原子个数比为______（填最简比） （5）酒精可以做燃料，属于__________________（填“可再生能源”或“不可再生能源”），其完全燃烧的化学方程式为______________________________________________________。 7. 阅读下列科技短文并回答问题。 杭州努力打造“史上首届碳中和亚运会” 材料1：开幕式主火炬使用燃料甲醇（CH3OH）， 可在常温常压下运输和使用，具有安全高效、排放相对清洁的特点。利用绿氢（经可再生能源制取的氢气）与烟气集得到的二氧化碳在催化剂催化、高温的条件下可制得甲醇和水，实现了二氧化碳捕集利用和绿色甲醇燃料制备。 材料2：会场通过TD-LIF仪器（全球仅两台），监测到对PM25、臭氧生成起关键作用的氮化合物。后期对数据进行综合分析，可以评估区域减排效果，还可以找出影响本地区PM2.5和臭氧的生成机制，为未来协同控制政策制定提供一定的科学支撑。 （1）制绿氢的过程中需要太阳能发电，是将太阳能转化为______能。大气中二氧化碳含量过高引发的主要环境问题是________________________________。 （2）选用甲醇作为燃料的优点有________________________________（写一条），写出氢气和二氧化碳制取甲醇的化学方程式__________________________________________________________。 （3）一氧化二氮（N2O）是常见的氮化合物，其中氮元素的化合价为______。 （4）TD- LIF仪器发挥的作用有______（填序号，多选）。 a. 评估区域减排效果 b. 吸收PM2.5和臭氧 c. 有助于未来协同控制政策的制定 d. 可以净化空气 8. 纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性，清洁过程中可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等，还可用于解决海上石油泄漏造成的污染。 科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量比越高，其吸油能力越强)，结果如图1所示。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强。 纳米海绵还具有良好的循环利用性。通过挤压，可将纳米海绵吸附的油品挤出，经洗涤干燥后再次使用，两种吸油材料对泵油的循环吸收测试结果如图2所示。 依据上文，回答下列问题。 （1）纳米海绵的清洁过程属于_________(填“物理”或“化学”)变化，纳米海绵可以吸附物体表面污渍的原因是_____________________________________________________________。 （2）已知CCl4中氯元素为﹣1价，CCl4中碳元素的化合价为_________价。 （3）由图1可知，与黑芝麻油比较，柴油的吸油质量比更高，因此纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的_________(填“强”或“弱”)，吸油能力的差异性取决于___________________________________。 （4）图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比，可得到的结论是：在其它相同条件下，循环使用次数1～8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变________(填“好”或“差”)。 （5）下列说法正确的是_________(多选，填字母)。 a.纳米海绵不可重复使用 b.纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等 c.纳米纳米海绵可用于解决海上石油泄漏造成的污染 d.纳米海绵对环己烷吸收能力最强 9. 【科普阅读】 2023年5月，天舟六号货运飞船由长征七号遥七运载火箭搭载，在点火发射约10分钟后，天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，飞船太阳能帆板顺利展开工作，发射取得圆满成功。天舟六号携带了航天员在轨驻留所需的消耗品、推进剂、应用实(试)验装置等物资，消耗品主要包括服装、食品、饮用水等。 “天宫空间站”采用了众多先进科技，如以环氧树脂和碳纤维为基体材料与增强材料的防热夹层……在中国天宫空间站的建设与运营中，化学发挥了不可或缺的作用。 （1）长征七号遥七运载火箭采用液氧加煤油作为推进剂，保持液氧化学性质的微粒是________；发动机点火后煤油燃烧，从燃烧条件的角度分析，点火的作用是__________________________________________________；航天煤油是从石油中分离出来的，石油属于______________________(填“可再生”或“不可再生”)能源。 （2）蔬菜、水果为航天员提供的主要营养素是水和_______。 （3）防热夹层材料属于________(填“复合材料”或“合成材料”)。 （4）飞船太阳能帆板工作时，将太阳能转化为__________________________________。 10. 有效利用过多CO2，抵消自身排放的CO2，是实现“碳中和”的有效措施。对此：我国科学家将二氧化碳聚合成性能与聚乙烯相似的塑料，其制成的薄膜埋在土壤会被细菌吞噬降解。 英国科学家开发了“人造树叶”模拟光合作用，将二氧化碳、水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气，实现燃料可再生。 （1）塑料属于______________(“复合材料”或“合成材料”)，该技术既解决了二氧化碳造成的环境问题，也能解决废弃塑料带来的“________________________”问题。 （2）以下是“人造树叶”转化示意图，该反应方程式为：_________________________________________________，乙醇属于_____(“有机物”或“无机物”)。该技术有助于减少对化石燃料的依赖，化石燃料包括煤、石油、______________。 （3）下列措施中能促进碳中和的措施是_____(填字母，多选)。 a. 大力推广使用脱硫煤 b. 植树造林 c. 大规模开采可燃冰作为新能源 d. 研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品 10. 阅读下面科普短文。 石墨烯【化学式为C(n)】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厚的石墨包含300万层石墨烯，是构成其它新型碳材料的基本组成单元(如图1)。科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔维薄膜，可进行海水淡化，其工作原理如图2所示。纺织领域是石墨烯应用的新兴领域，纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，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。工业上可采用甲烷(CH4)在高温和Cu-Pd催化下分解制取石墨烯，同时产生氢气。 依据所给信息，回答下列问题。 （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”，说明构成物质的粒子具有的性质是________。 （3）石墨烯海水淡化膜允许_______________(填粒子名称)通过，该过程类似于_____________(填操作名称)。 （4）石墨烯在纺织面料中的作用是_______________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 （5）工业上制取石墨烯的化学方程式是____________________________________________________。 11. N2O是一种温室气体，由于NO在大气中的存留时间长，大气中N2O的含量过高会加剧全球变暖。在微生物的作用下土壤中氮元素转化为N2O是大气中N2O的最主要来源之一。在大棚蔬菜、农产品生产中施用石灰氮(CaCN2)，能减少土壤中N2O的排放。查阅相关资料可知，石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨(HCN)，氰氨可进一步与水反应生成尿素[CO(NH2)2]。 CO2是另一种温室气体，减少CO2的排放，实现“碳中和”，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“碳中和”的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。 阅读上文，回答下列问题： （1）CaCN2属于_________(选填“有机物”或“无机物”)。 （2）氰氨生成尿素的化学方程式为HCN2+H2O=CO(NH2)2，该反应属于______(填基本反应类型)；CO(NH2)2在农业上可用作_________。 （3）石灰氮与水反应生成氢氧化钙和氰氨的化学方程式为：______________________________________________________。 （4）由图可知，到2050年，碳减排对全球“碳中和”的贡献率最大的是__________________。 （5）人工光合固氮装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸，反应的化学方程式为2CO2+2H2O=2CH2O2+X，则X的化学式为____________。 12. 水是宝贵的自然资源，日常生活、工农业生产和科学实验都离不开水。 （1）图1中的海水属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）如图2所示，利用海水提取粗盐的过程中，析出晶体后的母液是氯化钠的_________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。工业上常用电解饱和食盐水的方法制取烧碱，同时产生氢气和氯气，写出该反应的化学方程式__________________。 （3）河水是重要的陆地淡水资源，经处理后可用作城市生活用水，自来水厂净水的过程中不包括下列哪种净水方法_________ (填字母序号)。 a. 沉淀 b. 过滤 c. 蒸馏 d. 吸附 （4）生活中，人们常用_________来检验水样品是硬水还是软水。水是宝贵的自然资源，请你写出一条生活中的节水小妙招__________________。 13. 【科普阅读】 中国空间站天和核心舱可支持三名航天员长期在轨驻留，航天员在轨的每一天都离不开环控生保系统。首先，环控生保系统的再生生保系统利用循环水电解制氧气，保证航天员氧气需求，电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在特种反应器中进行催化反应，从而降低舱内二氧化碳的浓度。其次，环控生保系统的水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理，经过该系统处理的水达到饮用水标准，且水的回收率达80%以上，回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。 （1）水和过氧化氢的化学性质不同的原因________________________________________________。 （2）再生生保系统利用循环水电解制氧气的化学方程式为______________________________________________。 （3）氢气与二氧化碳反应的原理：，则X的化学式为______，参与反应的CO2与H2的质量比为______(填最简整数比)。 （4）宇航员呼吸产生的废气首先进入装有活性炭的滤网除去臭气，这一过程利用了活性炭的______性。 （5）水果为航天员提供的基本营养素主要是____________。 （6）环控生保系统的水处理系统的优点是_______________________________________。(写出一点即可) 学科网（北京）股份有限公司 $$