内容正文:
2025年中考化学二轮专题复习:科普阅读题
1.阅读科普短文,回答下列问题。
石墨烯(C)是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料,导电性比银还强,具有极强的导热性能和优良的透光性能的材料。有预言称,石墨烯将成为硅的替代品,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图所示。石墨烯的基本化学性质与石墨类似,实验结果表明,石墨烯的着火点在700-800℃左右。
(1)目前在“石墨烯”应用领域中占比最高的是 领域。
(2)石墨烯的物理性质有 。(任写一条)
(3)由石墨烯结构可见,石墨烯物理性质与金刚石不同的原因是 。
(4)实验表明,石墨烯在氧气能燃烧,反应的化学方程式为 。
2.阅读下列材料:
自古以来,人们认为水是组成世间万物的一种元素,不可再分。
18世纪中叶,英国化学家普利斯特利将锌加入稀硫酸中制得“易燃空气”,将“易燃空气”与空气混合点燃,发现容器内壁上出现了水雾。
1781年,英国化学家卡文迪许证实了普利斯特利的发现,并用纯氧代替空气,证明试管中生成的液体确实是水,得出“水是一个结合物而不是简单元素”。
1783年,法国化学家拉瓦锡改进了该实验,将水加热成水蒸气通过灼热的铁管,收集到一种可燃性气体和固体物质四氧化三铁。至此,水由氢、氧两种元素组成的观点得到了化学界公认。
1800年,英国化学家尼科尔森通过用伏打电池在常温下对水进行通电分解,得到氢气和氧气,再次确认了水的组成。
回答下列问题:
(1)普利斯特利制得的“易燃空气”的成分是 (填化学式)。
(2)尼科尔森实验中发生反应的化学方程式为 。
(3)在整个发现过程中,科学家利用了“分”和“合”的思想证明了水的组成。下面实验中属于“分”思想的是______(多选,填标号)。
A.氢气燃烧实验 B.铁管实验 C.水通电实验
(4)某同学在实验室改进装置(见图),模拟了尼科尔森用电分解水的实验,得到不同电极在相同条件下的电解结果(见表)。
表:不同电极在相同条件下的电解结果(以气柱高度来表示电解产生的气体体积)
电极
电解时间
碳棒(长,直径)
268
66
25
铜丝(直)(长,直径)
135
66
33
铜丝(螺旋状)(长,直径)
120
66
33
用碳棒做电极时,氢气和氧气的体积比总是大于的原因是 。
3.阅读分析,解决问题:
二氧化铈纳米催化剂
催化剂是现代化学中关键而神奇的物催化剂质之一。据统计,有80%以上的化工生产过程中使用了催化剂,目的是增大反应速率、提高生产效率。二氧化铈()纳米颗粒是一种高性能的稀土氧化物纳米材料,外观为浅黄色粉末。由于其中的铈元素能够在和之间转换,二氧化铈纳米颗粒表现出高效的催化性能,已被广泛应用于汽车尾气净化、燃料合成等领域。
汽车尾气净化方面,使用二氧化铈和贵金属的汽车三元催化触媒转换器,能将有害燃料废气转化为无污染的氮气、二氧化碳和水,有效防止大量汽车废气排放。
燃料合成方面,科学家们利用空气制得燃料甲醇()。首先通过空气捕获装置后得到较为纯净的水和二氧化碳(纯度为98%)。接着利用二氧化铈纳米颗粒催化,在太阳能作用下将水和二氧化碳,转变成氢气和一氧化碳。最后将氢气和一氧化碳通入燃料合成设备,在一定条件下发生反应即生成甲醇。
(1)稀土元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素,中Ce元素的化合价为 价。
(2)写出汽车尾气中的一种空气污染物 (写化学式),从物质分类角度属于 。
(3)写出文中提到合成甲醇的化学方程式 ,在此过程中,理论上,二氧化铈 (填“没有”或“有”)消耗。
(4)文中合成甲醇的意义是 。(写出一条)
4.阅读下面科普短文。
“液态阳光”即“清洁甲醇”和“绿色甲醇”,是指生产过程中碳排放极低或为零时制得的甲醇。第五代甲醇的生产过程中,水经太阳光光解制氢,在一定温度和催化剂的条件下二氧化碳加氢生成甲醇(如图1)。该过程零污染零排放,并且可形成循环,是迄今为止人类制备甲醇最清洁环保的方式之一。
催化剂对该反应起到了关键性的作用,如图2,研究人员使用两种催化剂,探究了影响该反应效果的因素(甲醇的选择比数值越大,反应效果越好)。
新能源的出现正在改变世界格局,“液态阳光”正是中国成为世界强国的历史机遇。
回答下列问题。
(1)如图1分析,“液态阳光”的制备过程中,能够循环使用的物质是 。
(2)该技术通过光伏捕获太阳能,最终将太阳能以液态燃料甲醇的形式储存并利用。从能量转化角度分析,该过程类似于植物的 作用。
(3)结合材料和图1所给信息,二氧化碳加氢生成甲醇的化学方程式为 。
(4)生成的甲醇与水的混合液体可以通过蒸馏的方法将它们分离,利用的是甲醇和水的 不同。
(5)如图2可知,影响二氧化碳与氢气制备甲醇反应效果的因素有催化剂的种类、CO2和H2的比例, ,上述因素中对反应效果影响最大的是 。
(6)如图2可知,进行①⑤⑨组实验的目的是 ;对比 组实验也能达到相同的目的。
(7)结合上述材料分析,使用该能源的重要意义是 (写一条)。
5.合成氨是20世纪伟大的成就之一。研究氨气的组成、性质及用途具有重要意义。
氨气(化学式为NH3)是无色有强烈的刺激气味的气体,密度比空气小,降温至-33.5℃时变为液态,1体积水大约能溶解700体积氨气,在高温条件下能分解生成氮气和氢气,能与氯化氢气体反应生成氯化铵,用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐等。工业上,用氮气和氢气在高温高压催化剂作用下合成氨气;实验室里,常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,同时生成氯化钙和水。
(1)氨气的组成:
①氨气分子是由 (填写名称)微粒组成。
②NH中H的化合价为+1价,则N的化合价为 价。
(2)氨气的性质:上文提到的氨气的化学性质有 、 。
(3)氨气的变化:
氨气降温变为液态时,不发生变化的是 (填编号)。
a.氨分子的质量
b.氨分子的能量
c.氨分子的运动速率
d.氨分子的化学性质
e.氨分子之间的相互作用
f.氨分子之间的间隔
(4)氨气的制取:
分别写出工业和实验室制取氨气的文字表达式。
①工业制法 。
②实验室制法 。
6.阅读下面科普短文。
固态储氢是近年储氢发展的热门方向,在实现方式上可分为物理储氢和金属氢化物的化学储氢。许多金属或合金都能在一定的温度和压力下与氢气发生氢化反应而生成金属氢化物,利用金属氢化物储氢在二次能源领域具有不可替代的作用。镁基储氢材料因其储氢量大、资源丰富、成本低廉而被认为是最具应用前景的金属储氢材料之一。镁基固态储氢材料放氢方式有两种,一是热解放氢,即在300℃-400℃高温条件下可稳定释放氢气,二是与水反应放出氢气。
未来通过镁基固态储氢技术的发展,可实现氢气的高安全、高效及大规模储运。
回答下列问题:
(1)金属储氢的原理是 。
(2)氢化镁(MgH2)与水反应的化学方程式为 。
(3)镁基储氢材料的优点是 (任写出一点)。
(4)新型镁铝合金(Mg17Al12)是一种储氢材料,可在氩气氛围中将一定质量比的Mg、A1单质在一定温度下熔炼获得。熔炼镁铝合金时通入氩气的目的是 。
7.可燃冰,又称天然气水合物,一种外观似冰且遇火即燃的结晶化合物,其分子由甲烷分子和水分子构成,具有笼状结构(如图1)。
可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中,由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成,当温度升高或压强降低时,会立即分解释放出可燃性气体——甲烷。可燃冰燃烧值高、污染小,且储量丰富,因而被各国视为未来化石燃料的替代能源。依据文章内容回答下列问题:
(1)可燃冰的形成有三个基本条件:原材料(水和天然气)、 和低温。
(2)可燃冰有望被成为“未来能源”的原因是 (写一条)开发利用新能源有利于环境保护,请你再说出一种新能源 。
(3)根据图2、图3,结合所学知识,下列说法正确的是 。
a.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性
b.当今世界能源储量中,可燃冰居首位
c.可燃冰的能量密度约为煤的十倍
(4)目前可燃冰的开采还处于试采阶段。我国家庭用的燃料大多是天然气,天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧的化学方程式为 。有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,这时可 (填“调大”或“调小”)天然气灶空气进气量,这样做的目的是 ,使燃料充分燃烧。
8.阅读下列材料。
甲醇()作为低碳燃料,在常温常压下为无色液体,具有燃烧高效、排放清洁、可再生等特点,运输及使用相对安全、便捷,是全球公认的新型能源。2023年杭州亚运会首次使用甲醇做火炬燃料,实现了“零碳排放”。甲醇是利用电解水生成的氢气与工业废气捕捉的二氧化碳在一定条件下合成,其原理如图所示。因为甲醇燃烧时生成的二氧化碳与合成甲醇时消耗的二氧化碳达到平衡,所以又被称为“零碳甲醇”。甲醇作为一种能够破解能源安全和“双碳”难题的“超级燃料”,极具开发潜力,是中国能源多样化的“新灯塔”。
依据材料回答下列问题。
(1)写出甲醇的一条物理性质: 。
(2)补全甲醇燃烧的化学方程式: 。
(3)参加反应的质量 (填“>”或“=”或“<”)生成的甲醇中氢元素质量。
9.阅读下列短文,回答相关问题。
生命的基石——蛋白质
2024年10月9日,瑞典皇家科学院决定将2024年诺贝尔化学奖的一半奖金授予大卫·贝克(David Baker),以表彰他在“计算蛋白质设计”方面的贡献,并将另一半奖金授予德密斯·哈萨比斯(Demis Hassabis)和约翰·M·詹伯(JohnM·Jumper),以表彰他们在“蛋白质结构预测”方面的贡献。
蛋白质英文是“protein”,源于希腊文的“proteios”,意为“头等重要”。蛋白质是生命活动的物质基础,拥有广泛的生物学功能,包括结构组分(胶原蛋白)、催化功能(酶)、调节作用(激素)、物质运输(血红蛋白)、机械收缩(肌动蛋白)、机体免疫(抗体)等,进而参与几乎所有生命过程。
1839年,荷兰科学家穆德首次提出“蛋白质”的概念,并认识到各种蛋白质均含有大约16%的氮。一个体重70kg的健康成年男性,体内大约含12kg蛋白质,并且每天约有1%—3%被更新。当人体能量供应不足,蛋白质就会被氧化代谢产生能量。蛋白质摄入不足,人可能会出现体力下降、水肿、抵抗力减弱、脱发等一系列症状,儿童则会出现发育迟缓。所以蛋白质的摄入是人体必需的。
尽管蛋白质种类多样,但它们都是由20种基本氨基酸组成,区别在于不同的氨基酸排列顺序,这一特征称为一级结构,亦称初级结构,但这种线性结构需经过充分折叠形成空间三维结构,亦称高级结构。结构决定性质是许多学科的基本原则,生命科学也不例外,因此蛋白质结构研究在生命科学领域占据举足轻重的位置。1819年,构成蛋白质的第一种氨基酸——亮氨酸分离成功,1936年最后一个氨基酸——苏氨酸成功鉴定,前后跨越100多年,这说明了蛋白质研究的艰巨性。
(1)“各种蛋白质均含有大约16%的氮”中的“氮”指的是 (填“原子”或“元素”)。
(2)一个体重70kg的健康成年男性,体内每天至少要更新 kg的蛋白质。
(3)生物催化剂“酶”在参加体内的化学反应前后,其质量和 不变。
(4)蛋白质被氧化代谢产生能量,这一过程属于 氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。
(5)下列有关蛋白质的说法,合理的是 (填序号)。
a.生长激素是蛋白质
b.亮氨酸和苏氨酸的化学性质不同,是因为这两种氨基酸的结构不同
c.若有儿童发育迟缓,可以考虑给其补充适当的蛋白质
10.阅读分析,解决问题:
我国粮食产量逐年提升,科技人员对粮食储存进行了深入的研究,从简陋的仓储设施到高科技智慧粮仓。
传统储粮—粮食在质量检验合格以后,通常会存放在浅圆仓或平房仓里,由于粮食的呼吸作用会使仓内温度升高,粮食易发霉,此外粮食储存过程中会遭到害虫的破坏,为解决以上问题一般采用清理、通风、化学药物熏蒸除害虫和谷物冷却等多种方法进行储粮。
气膜仓储粮—这种由我国首创的架空式气膜仓将会明显提升储粮质量,气膜仓规格大,单仓能储藏粮食7500吨,可以满足七万人一年的口粮。仓内通入某些气体等科技手段,通过抑制粮食的呼吸,使害虫不能存活,并确保低温储粮的粮温常年保持在15℃以下。
阅读分析,解决问题:
(1)钢筋混凝土属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)粮食进行呼吸作用需要氧气,该过程属于 氧化(选填“剧烈”或“缓慢”)。
(3)PVDF膜可以起到防水和隔绝氧气的作用,其目的是提高 。
(4)适宜在该仓内充入的气体是 ,利用其 的性质。
11.阅读下列科普材料,回答问题:
纳米海绵是一种新型环保清洁产品,其具有网状多孔的结构,有良好的吸油能力、可循环利用以及环境友好等特点,可以吸附物体表面的污渍,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。
(1)纳米海绵的清洁过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。物质的结构决定性质,性质决定用途。纳米海绵可以吸附物体表面污渍的原因是 。
(2)由图1可知,与黑芝麻油相比,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吸收能力 (填“强"或“弱"),说明柴油的密度比黑芝麻油的密度 (填“大”或“小”)。
(3)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:在其他条件相同,循环使用1~8次时,随着循环使用次数的增加,纳米海绵吸油能力变化不明显,而细菌纤维素的吸油能力变 (填“好”或“差”)。
(4)下列说法不正确的是_______(填字母序号)。
A.纳米海绵可重复使用
B.纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等
C.纳米海绵可用于解决海上石油泄漏造成的污染
D.纳米海绵对环己烷的吸收能力最强
12.阅读下面科普短文。
含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点,是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时,在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨碳)作导电剂,可以有效提高电池的性能,但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降。为此,科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究,研究结果如图所示。
回答下列问题:
(1)短文中出现的一种单质是 。
(2)磷酸铁(FePO4)中磷元素的化合价为 。
(3)请从原子结构的角度分析锂元素在自然界中都以化合物的形式存在的原因: 。
(4)解释图中BC段曲线变化的原因: 。
(5)下列说法正确的是______。
A.锂电池轻便、比能量高,可用于手机电池
B.石墨烯可以提高电池性能,电池中石墨烯越多越好
C.废旧电池不可随意丢弃,应该回收再利用
13.阅读下面的科普短文,回答问题。
氨气是一种重要的化学物质,主要来自于人工合成。工业合成氨的流程如图1所示:
是合成氨催化剂的主要成分。合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”,原理如图2所示。图3是将一定质量的失效催化剂进行“再生”的过程。
在催化剂作用下,用体积比为1:3的氨气和氢气合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图4所示。
(1)工业上可用分离 的方法获得氮气,用作合成氨的原料。
(2)合成塔中的反应需要高温、高压、催化剂三个条件,合成塔中制取氨气化学方程式为 ,从合成塔中出来的气体是 (填“混合物”或“纯净物”)。液氨可用作制冷剂,液氨转化为氨气的过程中没有发生改变的是 (从分子角度解释)。
(3)Fe3O4催化剂“失效”时反应的化学方程式为 。
(4)根据图4,按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是______(填字母)。
A.200大气压、300℃ B.200大气压、500℃
C.400大气压、300℃ D.400大气压、500℃
(5)合成氨催化剂“再生”的最佳温度范围为 。“再生"的化学方程式为6FeO+O22Fe3O4。实验室将43.2gFeO再生,理论上可得到Fe3O4的质量是多少?(写出计算过程) 。
14.阅读科普短文。
为了揭示原子结构的奥秘,人类经历了漫长的探索。
材料一:1803年,道尔顿在原子论中提出:物质由微小的不可再分的原子构成。
材料二:1887年,汤姆生发现原子内有带负电的微粒,否定了“原子不可再分”。
材料三:1911年,卢瑟福进行了著名的α粒子(α粒子由2个质子和2个中子构成)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转角度超过90°,有的几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
材料四:1919年,卢瑟福用加速了的高能粒子轰击氮原子,发现一个α粒子留在了一个氮原子中,使氮原子变成了氧原子,同时有微粒从氮原子中被打出。
(1)汤姆生实验中,带负电的微粒是 。
(2)卢瑟福实验中使用的金箔是由 填(“分子”“原子”或“离子”)构成的。
(3)当粒子轰击金箔时,图2所示的运动轨迹不可能是 (填图2中字母)。
(4)小凯在阅读材料四后,认为该过程不属于化学变化。请结合化学变化的微观本质进行解释: 。
15.阅读分析,解决问题:
生活中有时需要用到高浓度O2,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机…
氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得,该方法利用物质沸点差异,从空气中分离出O2.制氧机包括膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲所示。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛,测定其对N2、O2的吸附情况、结果如图乙所示(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对人体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(1)生活中供氧方式主要有 (写1种),实验室可用高锰酸钾固体制取氧气,发生反应的化学方程式为 。
(2)健康人不可以盲目吸氧的原因是 。
(3)图甲中,表示氧分子变成氧原子的过程是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)由图乙可知,25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2,证据是: 。
(5)铁丝可以在此高浓度氧气中剧烈燃烧,发生反应的化学方程式为 。
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
《2025年中考化学二轮专题复习:科普阅读题》参考答案
1.(1)电子
(2)导电性
(3)碳原子的排列方式不同
(4)
2.(1)
(2)
(3)BC
(4)碳棒与产生的氧气发生了反应而消耗了部分氧气
3.(1) 金属 +4/+4价
(2) NO2/CO 氧化物
(3) 没有
(4)减缓温室效应加剧等
4.(1)催化剂
(2)光合
(3)
(4)沸点
(5) 温度 催化剂种类
(6) 探究温度对反应效果的影响 ②⑥⑩/③⑦⑪
(7)减少对传统化石能源的依赖(或缓解能源危机、减少环境污染等合理均可)
5.(1) 氨气分子/氨分子 -3
(2) 在高温条件下能分解生成氮气和氢气 能与氯化氢气体反应生成氯化铵
(3)ad/da
(4) 氮气+氢气 氨气 氯化铵+氢氧化钙氨气+氯化钙+水
6.(1)储氢材料可以在一定的温度和压力下与氢气发生反应
(2)MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑
(3)储氢量大/资源丰富/成本低廉(合理即可)
(4)防止镁、铝与氧气发生反应
7.(1)高压
(2) 热值高、污染小 核能(氢能、地热能等)
(3)b、c
(4) 调大 提供充分的氧气
8.(1)常温常压下为无色液体
(2)4H2O
(3)>
9.(1)元素
(2)0.12
(3)化学性质
(4)缓慢
(5)ac
10.(1)混合物
(2)缓慢
(3)防止粮食受潮和氧化,储粮质量
(4) 氮气 化学性质不活泼
11.(1) 物理 纳米海绵具有网状多孔的结构
(2) 强 大
(3)差
(4)D
12.(1)石墨烯
(2)+5
(3)锂原子的最外层只有1个电子,易失去电子并形成+1价锂离子(答案合理即可,下同)
(4)电池材料中加入适量石墨烯作导电剂,可以有效提高电池性能,但过多的石墨烯阻碍会电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降
(5)AC
13.(1)空气
(2) 混合物 分子种类/分子构成/分子的化学性质
(3)
(4)C
(5) t2℃-t3℃ 解:设可得到Fe3O4的质量为。
答:可得到Fe3O4的质量为46.4g。
14.(1)电子
(2)原子
(3)BC
(4)化学变化中,原子不可再分(合理即可)
15.(1) 氧气瓶/氧气袋/制氧机 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)健康人短期内高流量吸氧会对人体造成不良影响
(3)Ⅱ
(4)25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大
(5)3Fe+2O2Fe3O4
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$