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2025年中考化学复习新题突破---科普阅读题
1.阅读下面科普短文,回答文后问题。
加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
(1)电解水制氢的化学方程式为 。
(2)“液氨储氢”属于 (填“物理”或“化学”)储氢。
(3)从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是 。
2.阅读短文,回答下列问题。
我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目2023年6月1日投放使用,截至11月中甸已累计封存二氧化碳超过2000万立方米。这是继我国海上二氧化碳封存领域从无到有重要突破之后的又一重要节点,为后续CCS工作积累了经验,奠定了未来“岸碳入海”的技术支撑和现实条件。
海上二氧化碳封存是指将采油过程中伴生的二氧化碳“捕获”并且“封存”在海底的工程,其原理是通过高碳原油生产井、生产处理系统、二氧化碳压缩机等设备,将油田开发伴生的二氧化碳捕获、分离,进行加压和干燥,使之变成介于气体和液体之间的超临界状态(超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳,粘度小,流动快,接近气态二氧化碳),最后通过回注井将二氧化碳回注至海床之下的咸水层中,实现长期稳定封存。
(1)我国宣布在2060年前实现“碳中和”,“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术选择。“碳中和”中的“碳”是指 (写化学式)。海上二氧化碳封存示范工程项目属于 (填“碳中和”“碳封存”或“碳转化”)
(2)①下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号)。
A.超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
B.超临界二氧化碳容易燃烧
C.同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
D.超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,状态改变
②为了防止对输送管道内部造成腐蚀,输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等。同时对二氧化碳进行干燥处理,以防会生成酸性物质腐蚀管道。请分析二氧化碳需要干燥的原因(用化学方程式表示) 。
(3)利用二氧化碳资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。
在一定条件下,利用新型电解装置将二氧化碳和水转化为甲酸(HCOOH),同时生成氧气,该反应的化学方程式为 。
3.自然界中,天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期,科学家在一定条件下,将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中,通入甲烷气体,硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅()和石墨(C),石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜,其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性,在多领域有广泛的应用。
(1)从物质分类角度看,金刚石和石墨均属于 ;石墨转化为金刚石属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)图1生成石墨的化学方程式为 ,图2变化的微观实质是 。
(3)金刚石薄膜的性质有 。
4.阅读下列短文并回答问题。
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。1L水中含有10mgCaO(或相当于10mgCaO)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、烧杯和 。
(3)某矿泉水的硬度是12度,其含义是 ,该矿泉水属于(填“硬”或“软”)水。
(4)在水电解器的玻璃管中注满水,接通直流电源(如图)。
①一段时间后,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。用燃着的木条检验正极的气体时,观察到 。
②由上述实验可以得出:水是由氢、氧两种元素组成的。写出电解水的化学反应方程式: 。
(5)你对健康饮水所提的一条建议是 。
5.阅读科普短文。
太阳能的利用是现今热门研究方向之一。利用太阳能光分解水可转化为H2,过程如图1所示,产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)。也可利用太阳光照和催化剂将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(如图2所示)。我国研发的柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表等电子设备供电(如图3所示)。
(1)与电解水相比,图1所示利用太阳能光分解水的优点是 。
(2)图2通过光催化得到的太阳能燃料充分燃烧的化学方程式为 (任写一个)。
(3)碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池利用 为蓝牙耳机供电。
(4)甲醇由 种元素组成。
6.氨()比氢气更易液化储运,作为氢能源的载体有发展潜力。合成氨的原料为和,常用液态空气分离法、膜分离法(如图1)和分筛吸附法(如图2)获取。生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法,根据的来源,所合成的氨分别称为棕氢、蓝氢和绿氨。绿氨被归类为基本上零碳的氨。Haber-Bosch工艺利用和(经可再生能源电解水制得)在高温高压催化剂条件下反应制氨,是目前唯一大规模合成氨方法。该方法使用的原料只有可再生电力、水和空气,副产品只有氧气,是清洁可持续的合成氨生产方式。
依据上文,回答下列问题:
(1)①液态空气升温时,先气化,则液氮沸点比液氧 (填“高”或“低”)。
②膜分离法(图1)获取中,薄膜不允许 分子通过。
③分子筛吸附法(图2)制,利用了分子与分子体积大小不同而吸附实现分离。上述三种情况中物质分离都利用了物质 (填“物理”或“化学”)性质不同进行分离。
(2)生产有“煤气化、天然气重整及可再生能源电解水”等方法,上述制方法属于 变化(填“物理”或“化学”)
(3)Haber-Bosch制氨工艺的化学方程式为 。该反应属于 (填基本反应类型)反应。
(4)“间歇式清洁电力Haber-Bosch法合成氨工艺”合成的氨属于 (填“棕氨”或“蓝氨”或“绿氨”)。
7.据央视新闻报道:2023年3月25日,我国首次将光伏发电制成固态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反应生成氢化镁。
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。随着绿色、循环、低碳等技术的不断发展,化学正在为建设美丽中国贡献巨大力量!依据所结信息,回答下列问题:
(1)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)。
(2)中氢元素的化合价为 ,其易与水发生反应生成氢氧化镁和,请写出与水反应的化学方程式 。据此,镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是 。
(3)根据上述材料,下列说法不正确的是______。
A.绿氢与氢气的化学性质不同
B.氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应,产生交流电,可实现能量的转化
C.“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换,很好地解决了新能源发电随机性的难题
D.光伏发电得到的“绿氢”,主要通过太阳能转化为电能,将水分解而获得
8.阅读下列科技短文并回答问题。
绿氨—未来液体燃料的王者
绿氨(NH3又叫氨气),即绿色氨,是指通过风能、太阳能等可再生能源发电所产生的绿电电解水产生氢气(绿氢),再由空气中的氮气和氢气在高温、高压条件下,在铁基催化剂作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨(其制备过程如下图1),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下图2所示。绿氨的原料来源广泛,生产成本低,可大规模生产,且储运便捷、安全可靠,是理想的零碳能源载体;同时氨也是一种重要的化学物质,可用于制造硝酸和氮肥,至今全球合成氨年产量超千万吨,其中大约85%的氨用于生产氮肥,缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。
(1)绿氨作为未来液体燃料的王者,其优点是 。
(2)工业上合成氨的反应类型是 (填“化合”、“分解”或“置换”)反应。
(3)由上图2分析,按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是______(填序号)。
A.200大气压、300℃ B.400大气压、300℃
C.200大气压、500℃ D.400大气压、500℃
9.阅读下列科普短文,回答相关问题:
石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体(如图),图中每一个小球代表一个碳原子。
石墨烯具有许多“极端”的物理性质,被称为“黑金”是“新材料之王”。它的厚度只有0.335nm,比纸还要薄100万倍,如果把20万片石墨烯堆叠在一起,也只有一根头发丝的厚度。石墨烯的硬度比最好的钢铁强100倍。石墨烯是世界上导电性最好的材料,石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、光学、生物医学、储能和传感器等领域的应用非常广泛。例如:纺织面料掺入石墨烯后,石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。石墨烯本来就存在于自然界中,铅笔里的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起,铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。2004年,科学家用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片,之后,制备石墨烯的新方法层出不穷。工业上,可采用甲烷高温和Cu—Pd催化下分解制取石墨烯,同时产生氢气。
石墨烯的优异性能逐渐被挖掘和开发出来,其应用前景广阔,但制备工艺还有待创新。期望有志同学,心有所向,勇于探索,为人类社会可持续发展做出贡献!
(1)从文中可以得出石墨烯的物理性质是 (写出一点即可)。石墨烯与金刚石的物理性质存在着差异,原因是 。
(2)石墨烯是由 元素组成的,其完全燃烧的化学方程式为 。
(3)纺织面料中掺入石墨烯后,能有效抗菌的原因是 。
(4)写出文中涉及的工业上制取石墨烯的化学方程式 。
(5)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,用石墨烯取代硅的好处是 。
(6)下列有关石墨烯的说法正确的是_____(填字母序号)。
A.自然界中不存在石墨烯 B.石墨烯是由碳原子构成的
C.石墨烯属于一种新型化合物 D.石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用
10.用化学的方法改造物质——“二氧化碳变汽油”
二氧化碳是化石燃料燃烧的产物,汽油(主要成分为含有5~11个碳原子的碳氢化合物)是全球用量最大的液体燃料。如果有人告诉你“二氧化碳能变成汽油”,你相信吗?
某化学研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,通过如图示意的I、Ⅱ、Ⅲ三个环节,能将二氧化碳成功转化为汽油。(图中a、b是两种起始反应物的分子结构模型,c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型)
(1)要实现物质间的转化,往往需要有高效的催化剂。下列有关催化剂的叙述正确的是 。
A.催化剂可以改变化学反应速率
B.化学反应前后催化剂的质量不变
C.化学反应前后催化剂的化学性质发生改变
(2)在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下,环节I除生成CO外,还生成了一种化合物,则反应的化学方程式为 。
该反应中,二氧化碳中的部分氧元素被氢气夺去,二氧化碳发生了 反应。
(3)从物质类别的角度看,环节Ⅱ实现了 的转化。
(4)认真观察c和d两种物质的分子结构模型,试写出c物质的分子式: ,c和d的分子式是否相同? 。
(5)“二氧化碳变汽油”的研究成果,使我国成为此领域的世界领跑者。你认为该成果的现实意义是 (答出一条即可)。
11.阅读下面科普短文。
纯净的臭氧在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味。臭氧比氧气活泼,很不稳定,一旦受热极易转化成氧气。近年来臭氧的应用发展较快,例如:可利用杀菌和处理污水。研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系(图1所示)。
研究人员用3支试管取含污染物A的污水,在10℃、20℃、50℃时,分别以一定流速通入一定体积的气体(体积分数为0.06%),测得污染物A的降解率(降解率)随时间的变化(图2所示)。
臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害,它是一切生命的保护层。但臭氧浓度过高,会刺激呼吸道黏膜、损伤细胞,对人体有一定的伤害。超音速飞机排出的一氧化氮等气体、电冰箱的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞。
(1)臭氧转化为氧气的化学方程式为 。
(2)由图1可以得出的结论是:实验研究的臭氧浓度范围内, 。
(3)图2是探究一定时间内 对降解A的影响。
(4)下列叙述错误的是_____(填序号)。
A.由氧气制得液态臭氧的过程中,既有物理变化也有化学变化
B.臭氧在生产生活中有很多用途,对人类有益无害
C.臭氧比氧气活泼,可用于消毒杀菌、污水处理等方面
D.带火星的木条伸入盛满臭氧的集气瓶中,不会复燃
12.阅读分析,解决问题:
绚丽烟花美丽化学
烟花爆竹的历史可以追溯到我国的唐朝。最初的爆竹是燃竹而爆,随着时间的推移,人们在竹筒中放入硝石、硫黄和木炭等成分,发明了火药。到了宋朝,民间开始使用纸筒装裹火药、并用麻茎串成鞭炮。
现代烟花内部结构如图所示,开包药由硝酸钾(KNO3)、硫粉和木炭粉等混合而成,能炸开烟花外壳。效果药包括发光剂、发色剂等,燃烧时能产生绚丽多彩的光。其中发光剂主要是铝粉或镁粉,燃烧时能发出耀眼的白光。发色剂是一些含金属元素的化合物,这些化合物中的金属离子在火焰中灼烧时,会发出不同颜色的光,如碳酸锶(红色)、氯化钙(橙色)、硝酸钠(黄色)、氯化铜(蓝色)等。将不同的效果药按不同方式进行排列,可使烟花爆炸后产生不同的形状和图案。
烟花作为一种广受欢迎的娱乐用品,不仅在节日庆典中扮演着重要角色,也蕴含着丰富的历史文化,是中华民族智慧的结晶。
(1)从物质分类的角度分析,火药属于 (“混合物”、“纯净物”)。
(2)开包药不需要外界提供氧气就能发生爆炸,其成分中能产生氧气的是 。
(3)烟花爆炸时,发光剂中镁粉燃烧的化学方程式为 ,其基本反应类型是 。
(4)烟花绽放时,发出黄色光的金属离子是 (填离子符号)。
13.天然气的发现与古时人民打井有关,当深度增加时,往往把含石油的油层打穿就有天然气冒出。公元前200年,“隐隐煮盐火,漠漠烧畲烟”描写的就是我国四川临邛县利用天然气来煮盐的景象。
CH4产生温室效应的指数约为CO2的21倍。在缺氧条件下厨余垃圾中的有机物经微生物发酵产生沼气(主要成分为CH4,不溶于水)。从池塘中挖取含有微生物的污泥去除杂质与适量的有机厨余、水、污泥均匀混合分成三等份,分别置于锥形瓶中,用三个不同温度的水浴恒温加热(水浴即隔水加热,如下图),每天收集到的气体数据如下图所示。
天然气是一种重要的化工原料,科学家用氮化镓材料与铜组装的人工光合系统如图,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4,这让人类看到能源的新希望。
根据上面短文回答下列问题:
(1)下列物质属于氧化物的是___________(填序号)。
A.CH4 B.H2O C.O2
(2)小黄选择如图装置验证CH4和CO2两种气体的温室效果,在相同的光照下照射一段时间后,发现水柱向右移动,则A是 (填 “CH4”或“CO2”)。
(3)厨余发酵取得沼气,从图中数据可知,排开水量越大,则当天该条件下发酵的速率越 。
(4)上图中,收集沼气,不考虑沼气溢出,最终不同温度下的总排开水量趋于相等原因是 。
(5)依图1信息写出用氮化镓催化CO2和H2O生成CH4的化学方程式 。
14.不同条件下,一定数目的水分子可通过相互作用聚集在一起形成直径不同的水分子团。水蒸气、轻雾、雨水中水分子团的直径见下表。冲锋衣面料中含有微孔防水膜。微孔防水膜有多个小孔,能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部;出汗时,水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。冲锋衣面料的材质及防水和透湿原理的示意图如图所示。
已知:。
类型
水蒸气
轻雾
雨水
直径/μm
20
>400
(1)从构成物质的微观粒子视角分析,汗水蒸发过程中水分子发生改变的是 。
(2)微孔防水膜的化学式为,其中、元素的质量比为 。
(3)微孔防水膜中,孔的直径范围是 。
(4)面料的透湿率关系到冲锋衣的舒适性。氯化钙可以用于测量面料透湿率。
①氯化钙由两种离子构成,其阳离子和阴离子的符号分别是 。
②测量过程中,氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙,会使测量装置内温度升高,该反应 (填“吸收”或“放出”)热量。
15.阅读下列材料,根据文章内容,回答下列问题。
在“碳达峰、碳中和”的大背景下,CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施,将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或者永久性对CO2的封存。三种碳封存途径中,煤层CO2封存技术成本更低,同时可提高煤层气(主要含CH4)采出率,增加经济效益,符合国家绿色发展理念。
典型煤层 CO2 封存过程如图 1 所示,主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后,由于煤对气体的吸附能力 CO2>CH4>N2,CH4 和 N2 逐渐被 CO2 驱替并脱附,再通过采出井抽出。
研究人员对不同的煤在相同条件下吸附 CO2 的能力进行研究,结果如图 2 所示。然而,煤层 CO2 封存也涉及多种安全风险。如 CO2 注入后,易引发地质体结构失稳,导致CO2 泄露,使土壤、水酸化,破坏周围的生态环境,对人类健康产生影响。
(1)CO2地质封存的途径主要有煤层封存、 。在图 1 中,通常是先将 CO2 由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析,这一过程中发生变化的是 。
(2)CO2使水酸化的原因是 (请用化学方程式表示)。
(3)对比图2中的四条曲线,得出的结论是:在实验研究的压力范围内, 。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考化学复习新题突破---科普阅读题》参考答案
1.(1)
(2)化学
(3)分子之间有间隔,受压时分子间间隔变小
2.(1) CO2 碳封存
(2) CD
(3)
3.(1) 单质/纯净物 化学
(2) 碳原子的排列方式发生了改变
(3)良好的光学透明性和高度的化学稳定性
4.(1)Fe/Ca/Na/Mg
(2) 过滤 漏斗
(3)硬
(4) 木条燃烧得更旺
(5)适量饮用矿泉水(合理即可)
5.(1)能耗低/节约能源(合理即可)
(2)///
(3)体表散热
(4)三/3
6.(1) 低 氮 物理
(2)化学
(3) 化合
(4)绿氨
7.(1)氢化镁
(2) 在干燥环境中密封保存
(3)AB
8.(1)原料来源广泛,生产成本低,可大规模生产,且储运便捷、安全可靠
(2)化合
(3)B
9.(1) 厚度小/硬度大/导电性好(合理即可) 碳原子排列方式不同
(2) 碳
(3)石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡(合理即可)
(4)
(5)计算机处理器的运行速度将会快数百倍(合理即可)
(6)BD
10.(1)AB
(2) 还原
(3)无机物向有机物
(4) C8H10 相同
(5)能有效降低CO2的温室效应/能减少对化石能源的依赖(合理即可)
11.(1)
(2)随着臭氧浓度的增加,灭菌率逐渐升高 ,且浓度高于0.06mg/L时,灭菌率增长速率明显变慢
(3)温度
(4)BD
12.(1)混合物
(2)硝酸钾/ KNO3
(3) 化合反应
(4)Na+
13.(1)B
(2)CH4
(3)快
(4)相同质量的有机物在微生物作用下产生沼气的量是一定的,与反应温度无关(只要能发生发酵反应)
(5)
14.(1)分子之间的间隔
(2)6:19
(3)直径
(4) 、 放出
15.(1) 油气田封存、咸水层封存 分子间的间隔减小
(2)
(3)随着压力的增大,不同煤对CO2的吸附量均增大;在相同压力下,不同煤对CO2的吸附能力不同或压力等条件相同时,无烟煤对二氧化碳的吸附量最大(合理即可)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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