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2025年中考化学提分训练--科普阅读题
1.氢气是一种清洁的高能燃料,其制备来源广泛,可由多种方式制备而得。
化石能源制氢过程中重要反应之一为水煤气变换反应:。北京大学团队研究了在相同时间内、不同温度下,多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响,结果如图1所示。
利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示,通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应),一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。
电解水制氢过程简便但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向。我国“人造太阳”——“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。
依据上文,回答下列问题。
(1)化石能源属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)水煤气变换反应涉及的氧化物共有 种,对该反应催化效果最佳的是 (填字母)。
A.2%Au/α-MoC B.α-MoC C.2%Au/β-Mo2C
(3)甲烷水蒸气催化制氢反应的化学方程式为 。
(4)题17-2图中在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。
(5)氘、氚属于同种元素,则下表中x= 。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氘
1
1
1
氚
x
2
x
2.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。
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,该流程中可重复利用的物质是 。
(3)二氧化碳转化为甲醇有利于缓解 (填一种环境问题)。
3.阅读下面科普短文,回答相关问题。
可燃冰外观类似冰,主要含甲烷水合物【由甲烷分子和水分子组成】,还含少量二氧化碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个个由若干水分子组成的笼子。每个笼子里“关”一个甲烷分子。温度不高、压力足够大、有甲烷气源时甲烷可与水生成甲烷水合物,分散在海底岩层的空隙中、甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。
1体积可燃冰可储载约164体积的甲烷气体。可燃冰储量丰富,燃烧热值大,因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料,可制造炭黑、乙炔、氰化氢等。由甲烷引发的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍。可燃冰一旦离开海床便迅速分解,容易发生喷井意外,还可能会破坏地壳稳定平衡,引发海底塌方,导致大规模海啸。所以可燃冰的开采难度较大。
(1)可燃冰属于 (“纯净物”或“混合物”)。
(2)可燃冰中主要成分甲烷具有可燃性,写出其完全燃烧的化学反应方程式 。
(3)下列有关可燃冰的说法正确的是______。
A.可燃冰不是冰
B.在latm和15℃时,可燃冰能稳定存在
C.可燃冰开采时若出现差错,可能引发严重的环境灾害
4.阅读科普短文,回答下列问题。
自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。
随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,每年排放的二氧化碳越来越多,近一半存留在大气层,其它被陆地和海洋吸收。减少排放,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。
我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责,让我们从衣食住行点滴做起,节约能源,低碳生活。
依据文章内容回答下列问题。
(1)排入大气中的越来越多,导致 效应增强。
(2)过量的二氧化碳进入海洋,使海洋酸化,发生反应的化学方程式为 。
(3)由图可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
(4)实现“碳中和”,从我做起。下列不符合“低碳生活”理念的是___________(填字母序号)。
A.随手关灯 B.骑自行车上学 C.自备购物布袋 D.大量使用一次性餐具
5.氢气燃烧热值高,约是煤的四倍,是理想的清洁能源,2023 年中国各能源消费占比如图1所示。
分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术,主要有以下两种研究方向。
光解水,在太阳光驱动下催化水发生分解。使用氮化铟镓作为催化剂,不同温度下的制氢效率如图2所示。因光腐蚀、能量转换效率低等技术问题,目前并未实际投入生产。
电解水,利用电能将水分解。海水中成分复杂,电解时易对电极等材料造成腐蚀或生成不需要的副产物。我国科学家研制的海上制氢平台,将海水中的水以水汽的形式跨膜转移,实现了海水中的杂质完全分离,而电解海水所需电能完全来自风能和太阳能,向世界展示零碳能源的中国方案。
(1)由图1可知,2023年我国能源消费占比最高的是 。
(2)光解水目前未实际投入生产,其原因是 。
(3)由图2可知,使用氮化铟镓为催化剂进行光解水时,温度越 (填“高”或“低”),制氢效率越高。
(4)电解水的化学方程式为 ,该过程中将 能转化为化学能。
(5)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.煤的燃烧热值比氢气高
B.电解海水时,海水中成分易对电极造成腐蚀
C.化学与新能源开发密切相关
6.火箭推进剂是火箭发动机中用于产生推力的关键物质,通常由燃料和氧化剂组成。这些化学物质通过燃烧释放出高温气体,这些气体在喷射时产生压力,推动火箭前进。
根据物理形态,火箭推进剂可以分为液体推进剂、固体推进剂和混合型推进剂。液体推进剂包括液态燃料和液态氧化剂,如液氢、液氧、煤油等,具有高比冲、可调节推力等优点,但设备复杂且易燃易爆。固体推进剂则将氧化剂和燃料预混合后形成固体块状物,在飞行过程中燃烧,具有能量密度大、成本低等优势,但推力不易调节。混合型推进剂结合了固体和液体或气体氧化剂的优,点,但燃烧效率和排气速度受到一定限制。
此外,推进剂还可以按储存性能分为常规推进剂和低温推进剂。低温推进剂如液氧甲烷、液氧煤油等,无毒、无污染、成本低,是未来液体火箭的发展趋势。
2024年10月30日神舟十九号飞船成功发射,所使用的火箭推进剂是四氧化二氮和偏二甲肼的组合。这种推进剂组合在长征二号F遥十九运载火箭中被广泛使用,用于火箭的一级起动、助推器与主火箭反推以及船箭分离等关键环节。
(1)火箭推进剂是火箭发动机中用于产生推力的关键物质,通常由 组成。
(2)液体推进剂包括液态燃料和液态氧化剂,如液氢、液氧、煤油等,优点具有高比冲、可调节推力等,缺点是 。
(3)低温推进剂甲烷和液氧充分燃烧的化学反应方程式 。
(4)偏二甲肼和四氧化二氮作常规推进剂,反应的化学方程式为:,则X的化学式为 。
(5)偏二甲肼的相对分子质量 ,120g偏二甲肼中含碳元素质量 。
7.阅读下面的科普短文,回答问题:
二氧化碳的排放与吸收
大气中二氧化碳的含量是相对稳定的,二氧化碳的排放与吸收保持动态的平衡。大自然界是一个碳的世界,二氧化碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。
但是近几十年来,随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的越来越多,导致温室效应增强。减少排放,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1.
的吸收是碳封存的首要环节,在研究膜吸收法吸收时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中的脱除效果,其结果如图2.
我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和,人人有责,让我们从衣食住行点滴做起,低碳生活。
(1)自然界中吸收二氧化碳的主要途径是 。
(2)温室效应增强的原因之一是化石燃料的燃烧, 、石油、天然气是常见的三种化石燃料。
(3)由图1可知,到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
(4)对比图2中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,①当烟气流速相同时, ;②对于同一种吸收剂,烟气流速越快, 。
(5)中学生在生活中践行低碳生活理念的做法是 (任写一条)。
8.阅读下面科普短文。
锂是“21世纪能源新贵”,是支撑新能源汽车产业发展、推动新能源革命的关键原材料。锂资源主要有两种存在形态:一是存在于含锂矿石中;二是以离子的形式存在于卤水资源中,如盐湖卤水等。我国盐湖锂资源十分丰富,居世界第三位。
目前卤水提锂的产品以碳酸锂为主,吸附法是目前最为先进环保且适合低含量、高镁锂比的卤水提锂工艺,其主要工艺流程如图。
锂离子电池是当前在纯电动汽车应用最广泛的动力电池,常见的锂离子电池类型有钴酸锂()、锰酸锂()、磷酸铁锂()、钛酸锂()等。四种锂离子电池的部分性能参数比较如表。
性能
循环寿命/次
500-1000
500-2000
2000-6000
3000-7000
安全性
低
中
高
高
电池成本
高
低
低
中
高价值元素
锂、钴
锂
锂
锂、钛
在我国“双碳”政策的推行和落实下,当前和可预见的未来,新能源、人工智能、航空航等都离不开锂原料。(原文作者熊增华、杨宇杰等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)判断下列说法,正确的是 (填序号)
①锂是推动新能源革命的关键原材料
②锂电池中可回收的高价值元素只有锂
(2)原始卤水中含有的金属元素有 (填符号、写出至少两种)。
(3)磷酸铁锂电池的优势是 。
9.认真阅读下列科普短文,回答有关问题。
纳米海绵是一种新型环保清洁产品,具有网状多孔的结构,清洁过程中可以吸附物体表面的污渍。
纳米海绵不仅可有效清洁茶垢、油垢等,还是很好的吸油材料。经过改良的纳米海绵具有良好的吸油能力、循环利用性以及环境友好等特性,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。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。图2为两种吸油材料对泵油的循环吸收测试结果。
随着科学技术的发展,纳米海绵的性能会不断提升,更好地服务于生活和生产。
(1)纳米海绵的清洁过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的强,其原因是 。
(3)由图2得到的实验结论:在其他条件相同时,在实验研究范围内,随循环使用次数的增加,选 (填“纳米海绵”或“细菌纤维素”)吸油更佳。
10.阅读科普短文,回答下列问题。
2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭将嫦娥六号探测器成功送入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。长征五号遥八运载火箭使用液氢——液氧作为推进剂,动力大,反应产物无污染。
氢能被认为是理想的清洁能源,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。
目前氢气的储存方式有多种。科研人员研究出镁基固态储氢技术,实现了氢气安全、高 效及大规模储运,其原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁 (MgH₂)。随着科学技术的发展, 一定会有更优异的储氢材料使氢能广泛应用。
结合上文,回答下列问题。
(1)长征五号遥八运载火箭采用液氧液氢燃气发生器循环火箭发动机,该过程将 能转化为火箭发射所需动能。
(2)下列有关氢能的说法正确的是 。
A.氢气来源广泛,可由空气直接分离获得 B.氢气变为液氢时,氢分子之间间隔变小
C.现阶段氢能已经能完全替代化石能源 D.氢气的沸点比CO 的沸点低
(3)根据文中信息,写出镁基固态储氢技术原理: (用化学方 程式表示),该反应属于 (填写基本反应类型)反应。
(4)火箭外壳选用铝合金材料,主要利用了铝合金 的优点(答1点即可)。
11.阅读科普短文,回答下列问题。
氨气()在常温下是一种无色气体,有强烈的刺激性气味,极易溶于水。目前,我国已形成氨气生产、应用等成熟产业链,氨气的应用分布如图1。在食品工业生产中,常利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素的毒性,该方法是利用氨气与食物中的水反应生成一水合氨,一水合氨再与黄曲霉毒素反应,从而有效地降低黄曲霉毒素的毒性。
工业上主要是利用氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下合成氮气。现在国内外工业上使用的合成氨气催化剂基本都是铁基催化剂。降低反应温度、提高合成氨催化剂活性是目前的研发热点。科研人员用磁铁矿与三氧化钼、氧化钨、氧化铝混合稀土等原料,按不同比例充分混合得到合成氨催化剂,其中氧化钨含量催化剂活性的影响如图2。
(1)由图1可知,我国氨气的应用占比最高的是 。
(2)利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素毒性的原理是 。
(3)工业上合成氨气的化学方程式为 。
(4)根据图2可知氧化钨含量越高,催化剂的活性 。
12.阅读下面科普短文。
水体富营养化是指当水中氮、磷等含量过高时,会导致藻类和其他浮游生物的快速生长,进而使得水体中的溶解氧减少,最终引发水质恶化的现象。
水体中的磷来源分为两类:一类是水体底泥释放的磷酸盐;另一类是人类活动带入水体的磷酸盐。为了改善水质,需要除去水中的含磷物质。在众多方法中,物理吸附法以其耗能小、污染少、去除快等优点被广泛使用。
为了检验不同吸附剂对含磷污水的吸附效果,研究人员在温度等其他条件相同时,分别用的氧化铝、沸石、热力贴作为吸附剂,对0.9mg/L的磷酸二氢钾溶液进行吸附,分别在5min、15min、30min、45min、60min时,取吸附后的水样过滤,测定滤液中剩余磷的浓度,实验结果如图所示。
研究人员进一步研究了吸附剂用量等其他因素对含磷污水的吸附效果,以便于选择合适的除磷吸附剂。
依据文章内容回答下列问题。
(1)水体的富营养化导致水中溶解氧减少的原因是 。
(2)水中含氮,这里的“氮”指的是___________(填序号)。
A.元素 B.原子 C.分子
(3)对比图中的三条曲线,可以得出的结论是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①水体中含磷物质主要是磷酸盐。
②水体富营养化不会造成水体污染,不需要治理。
13.阅读分析,解决问题:
金
我国是世界上发现和使用黄金最早的国家之一。金在自然界以粒状、叶片或大型金块的形式存在。金的密度相当高,因此用水淘洗即可将金与其他岩石分开。一克金可以打成一平方米薄片,有的金粒甚至可以被打薄至半透明状。金的导电系数非常高,具有很好的耐腐蚀性,被应用于某些精密电子测量仪器,如电脑、通讯设备、航天器等关键接触点。近年来,科学家研究出了胶态金,即一种液态的金纳米颗粒。这种金颗粒带有抗体涂层,进入人体后可以吸附蛋白质分子,从而侦查到细胞的表面抗原,金的同位素Au-198,即具有相同原子序数的金元素的不同原子,可以用作部分癌症及其他疾病的治疗。
研究发现金的氧化物可以在室温下与一氧化碳反应生成二氧化碳和单质金,可以应用于矿井下防止工作人员中毒;研究还发现用金的氯化物作为催化剂,使乙炔氢氯化,从而更方便生产出聚氯乙烯。这让科学家对金的卓越催化效果产生浓厚兴趣。如今,寻找合适的含金催化剂,已成为制造新型环保材料的关键环节。
(1)金在自然界以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。结合金在元素周期表中的位置信息,可知金的相对原子质量是 ,金的同位素Au-198原子的质子数是 。
(2)从物质的微观构成角度分析,构成胶态金的微观粒子是 。
(3)中金元素的化合价是 写出金的氧化物()与一氧化碳反应的化学方程式 。
14.阅读下列科普短文。
2024年6月4日,嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开。这面五星红旗用玄武岩纤维材料制作,可抵御月球表面温差大、辐射强的恶劣环境。
玄武岩纤维是由玄武岩经过特殊的工艺处理后得到的一种高性能纤维材料。玄武岩由多种物质组成,其中含量最高的是二氧化硅,还有氧化铝、氧化钠、氧化钾等。玄武岩纤维的生产过程中,一吨矿石可生产一吨原丝,且不产生有毒物质,无废气、废水、废渣排放,被广泛认为是“21世纪绿色环保高性能基础材料”。
玄武岩纤维在很多方面性能表现优异……其在以上的高温、零下的低温环境中,几乎都不会发生形变,且能保持原有性能。钢铁拉丝制成的材料,可能在火灾中烧坏,但是换成玄武岩纤维,就能安然无恙。
根据上述文章内容,回答下列问题。
(1)玄武岩的物质组成中属于非金属氧化物的化学式为 。
(2)玄武岩纤维具有的性质有 (写一条)。
(3)钢铁拉丝制成的材料可能在火灾中烧坏,其原因是(用化学方程式解释) 。
(4)玄武岩纤维被认为是“21世纪绿色环保高性能基础材料”的理由是 (写一条)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年中考化学提分训练--科普阅读题》参考答案
1.(1)不可再生
(2) 3 A
(3)
(4)氢气与氧气反应放热,为制氢提供热量(合理即可)
(5)1
2.(1)清洁无污染
(2) 化学性质 水、氧化铜
(3)温室效应
3.(1)混合物
(2)
(3)AC
4.(1)温室
(2)
(3)碳替代
(4)D
5.(1)煤炭
(2)存在光腐蚀,能量转换效率低等问题
(3)高
(4) 电
(5)BC
6.(1)燃料和氧化剂
(2)设备复杂且易燃易爆
(3)
(4)
(5) 60 48g
7.(1)植物光合作用
(2)煤
(3)碳替代
(4) 氨基乙酸钾的二氧化碳脱除率最高 脱除率越低
(5)少坐私家车,骑自行车上学(植树造林等合理即可)
8.(1)①
(2)Li、Na、K、Mg(任写其中两种)
(3)循环寿命长、安全性高、电池成本低
9.(1)物理
(2)柴油的密度比黑芝麻油大
(3)纳米海绵
10.(1)化学
(2)BD
(3) 化合
(4)耐腐蚀
11.(1)生产氮肥
(2)氨气与水反应生成的一水合氨能与黄曲霉毒素反应
(3)
(4)先增大后减小
12.(1)水中氮、磷等含量过高时,使藻类和其他浮游生物的快速生长
(2)A
(3)在温度、吸附时间等条件相同时,吸附效果最好的是氧化铝,其次是热力贴,沸石最差
(4) 对 错
13.(1) 单质 197.0 79
(2)金原子
(3) +3/+3价
14.(1)
(2)熔点高或耐高温、耐低温或抗辐射(合理即可)
(3)
(4)原料利用率高,生产过程中不产生有毒物质,无废气、废水、废渣排放(合理即可)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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