专题一 科普阅读题(讲练)-【上好课】2025年中考化学二轮复习讲练测(湖南专用)
2025-03-26
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精品
内容正文:
模块二 题型主题
专题一 科普阅读题
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
【真题研析】
►类型01 传统文化
►类型02 生产生活
►类型03 科技前沿
►类型04 能源与环境保护
►类型05 教材延伸
【核心精讲】
►解答科普阅读题的答题技巧
【命题探究】
科普阅读题是湖南省中考化学试题必考题型。题目给出材料,让学生在阅读材料的基础上获取信息,结合课本所学知识解答问题主要考查学生阅读、提取信息的能力。题目难度不大,涉及的知识点比较广泛,题材一般与传统文化、科技发展、生产生活、能源和环境等方面的知识有关。
类型01 传统文化
1.(2024·湖南长沙)认真阅读下列材料,回答有关问题.
中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是湖南省博物院的馆藏文物之一(见图),这种青铜灯以动物油脂(主要含碳、氢、氧三种元素)为燃料,其油料燃烧产生的气体或烟尘,可通过导烟管道进入牛腹中,腹中盛有的清水能吸收烟尘。从而保持室内空气清洁。因此,又被称为环保灯。
(1)青铜是一种合金,其硬度比纯铜 (填“大”或“小”);
(2)动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有 (任写一种);
(3)“牛腹”中盛放清水的作用是 。
类型02 生产生活
2.(2024·湖南长沙)认真阅读下列科普短文。
蜂蜜作为人们熟知的天然食品,含有丰富的有机物,如糖类、维生素、有机酸等。蜂蜜中富含矿物质元素,其中钾、钙、钠含量较高;此外,还含有一些微量元素,如锌、铜、锰等。天然蜂蜜的都在3.2-4.5,蜂蜜中含有葡萄糖氧化酶(GOD),可将葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢,该反应的化学方程式为,反应中产生的依靠其强氧化性,能破坏组成细菌和真菌的蛋白质,具有消毒杀菌作用。
蜂蜜存放在玻璃或陶瓷器具中最佳,切勿存放于金属容器中。这是因为许多金属能在酸性环境下发生反应,使蜂蜜变黑,遭受重金属污染。蜂蜜存放需要减少蜂蜜与空气接触,且温度保持在5~10℃。蜂蜜中的维生素C在高温或氧气中易被氧化,会造成营养成分失效。因此蜂蜜适宜在陶瓷器具或玻璃杯中冲泡,且水温控制在60℃以下。
回答下列问题:
(1)蜂蜜中含有的微量元素有 (任写一种元素符号);
(2)天然蜂蜜呈 (填“酸”“碱”或“中”)性;
(3)葡萄糖发生氧化的反应()涉及的物质中,属于氧化物的有 ;
(4)冲泡蜂蜜的水温需控制在60℃以下的原因是 。
类型03 科技前沿
3.(2023·湖南岳阳)请认真阅读下列材料,回答有关问题。
材料一:乘联会发布今年1~4月份我国新能源电动汽车的销量数据,比亚迪排名第一、大部分新能源电动汽车使用锂电池驱动,比亚迪公司生产的锂电池——“刀片电池” 中的正极材料之一为LiFePO4。LiFePO4可用FePO4、LiOH和H2C2O4为原料反应制得。
材料二:金属锂(Li)的熔点低、密度小、质地软,能与水反应生成LiOH。
(1)锂的物理性质有___________(写一点即可)。
(2)LiOH中锂元素的化合价为______。
(3)用磷酸铁、氢氧化锂和草酸为原料合成LiFePO4请补充完整下列化学方程式:2FePO4+6H2C2O4+2LiOH2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7______。
(4)相对于传统然油车,新能源电动汽车所具有的优点是________________(写一点即可)。
4.(2023·湖南永州)中国向世界承诺到2060年实现碳中和的气候目标,正在加快氢能、新技术储能、可控核聚变等颠覆性技术攻关及其工业化,为宜居地球和绿色地球贡献中国力量。氢气作为新能源有很多优点,其燃烧后的产物为水,无污染,符合绿色化学的要求,制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。请回答下列问题:
(1)实验室电解水制氢,与电源负极相连的电极产生的气体是______(填“”或“”)。
(2)工业上一种制取的方法为,其生成物和在一种新型催化剂作用下进一步反应,其反应的微观过程模型示意图如图,从该示意图可以判断生成物C与D的分子个数比为______。
(3)利用太阳能将水转化为氢能是一种理想的途径,某种光分解水的循环反应过程如图所示。该循环过程中不断消耗的物质是______(填化学式)。
(4)合金是一种潜在的储氢材料,该合金在一定条件下完全吸氢发生反应: ,与水反应生成白色的沉淀,并释放出,其化学反应方程式为__________________________。
5.(2022·湖南常德)近年来,我国一系列科技成果斩获重大创新和突破,在世界科技舞台留下了浓墨重彩的中国印记。
(1)我国所改造升级的太阳能垃圾桶如图所示,其利用了太阳光作为动力能源,经过自动压缩处理后,可将垃圾的体积缩小到原来的1/8,通过光学元件将太阳能转化为_______能,供给给驱动系统。太阳能电池板的常用材料是硅(Si),生产硅涉及的反应:SiO2+2CSi+2CO↑,该反应属于_______反应(填基本反应类型);
(2)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,此反应被众多生物研究所广泛应用于合成淀粉等技术中,其微观示意图如图所示(图中的微粒恰好完全反应)。
通过分析可知,甲的物质类别属于_______(填“单质”或“化合物”或“混合物”),丁的化学式为_______。
类型04 能源与环境保护
6.(2023·湖南长沙)认真阅读下列材料,回答有关问题。
煤被誉为“工业的粮食”、“黑色金子”。煤最大的用途是作为燃料,用于发电。煤燃烧过程中产生硫的氧化物,可以生产出优质硫酸。煤灰和煤渣可以用来制造水泥等建筑材料,在煤灰里甚至还可以提取出半导体材料——锗和镓。“煤氏三兄弟”是指无烟煤、烟煤、褐煤,它们的含碳量依次降低。无烟煤是一种很好的燃料,烧起来火力很强,发热量最高,烟尘很少,燃烧后灰渣也不多。
(1)根据“煤燃烧过程中产生硫的氧化物”,说明煤中除碳元素以外还含有______元素;
(2)“无烟煤、烟煤、褐煤”中含碳量最低的是_____________;
(3)无烟煤作为一种很好的燃料,原因是_______________________(任写一点)。
7.(2023·湖南衡阳)阅读下面信息,回答相关问题。
习近平总书记在致金沙江白鹤滩水电站首批机组投产发电的贺信中指出:“白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程,是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程,全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大夹破。”
中国电力企业联合会近日发布报告指出:截止至今年3月底,全国全口径发电装机容量26.2亿千瓦。其中非化石能源发电装机容量13.3亿千瓦,同比增长15.9%,占总装机容量比重为50.5%,首次超过50%,形成了多元化清洁能源供应体系。
(1)煤属于不可再生能源,生活中常将煤做成蜂窝状,其原因是____________________。
(2)大量使用化石燃料,可能导致温室效应增强,由此可能产生的危害有_______________(任写一条)。
(3)国家正在大力构建多元化清洁能源供应体系,下列措施符合这一主题的是__________。
A.大力发展核电
B.使用火力发电
C.推广新能源汽车的使用
D.采用太阳能为城乡道路照明
8.(2022·湖南娄底)2022年2月4日至20日,第24届冬奥会在北京成功举办。作为历届奥运会中备受关注的元素之一,此次冬奥火炬“飞扬”一经亮相就吸睛无数。
冬奥火炬“飞扬”采用氢气作燃料,替代了传统燃料丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10),保证了火炬在极寒天气中能使用,即使温度再低也不影响火炬燃烧。“飞扬”将碳纤维与高性能树脂结合在一起做成碳纤维复合材料,质量只有钢的四分之一左右,强度是钢的7~9倍。为实现耐高温,火炬上半段燃烧端在1000℃以上高温中进行陶瓷化,有效解决了在高温制备过程中火炬外壳起泡、开裂等难题,达到了既能耐高温又耐火的要求,实现了燃烧温度大于800℃氢气燃烧环境下的正常使用。碳纤维复合材料制造的“飞扬“与传统的铝合金火炬相比,既分量轻又更牢固,摔不坏,还避免了冬季传递时冰凉的触感。
请阅读以上科普材料,回答下列问题。
(1)写出火炬中氢气燃烧的化学方程式 _________________________。
(2)下列物质中属于有机化合物的是__________(填字母序号)。
A.丙烷 B.丁烷 C.氢气 D.铝合金
(3)火炬“飞扬”中所采用碳纤维复合材料具有的优良性能有__________(填字母序号)。
A.密度小 B.强度高 C.导热性强 D.耐高温
类型05 教材延伸
9.(2023·湖南益阳)阅读下面材料,回答问题:
材料一:严格来说,指示剂的颜色变化是在一定pH范围内发生的。中学化学中常见的指示剂有石蕊、酚酞、甲基橙等,其中甲基橙在不同pH的溶液中变色情况如下:
指示剂
甲基橙
pH范围
pH<3.1
3.1~4.4
pH>4.4
变色情况
红色
橙色
黄色
材料二:人体内的一些无色液体或排泄物的正常pH范围如下:
物质
唾液
胃液
汗液
胰液
pH
6.6~7.1
0.9~1.5
4.5~6.5
7.5~8.0
(1)在胰液中滴入甲基橙溶液,显_____色;
(2)材料二中的四种物质可用甲基橙溶液鉴别出来的是__________。
解答科普阅读题的答题技巧
1.阅读材料:阅读材料时要特别注意材料中的图表信息。
2.阅读问题:通过阅读问题明确考查目标。
3.再次阅读材料:结合问题再次阅读材料,从材料中精准获取所需信息。或从材料中寻找答案,或回忆所学知识作答。
4.仔细作答:
(1)填空题尽量用原文作答;
(2)判断说法是否正确时,先排除常识性错误,再结合文章内容和所学知识分析;
(3)回答开放性试题要条理清晰、科学合理。作答时需要认真看清题目的作答要求,特别要注意准确规范表述,不能出现错别字等。
1.(2022·湖南衡阳)阅读下面科普短文:
2004年,科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),其层内微观结构如图1.这种单层的石墨片有优异的导电、导热性和其他奇特性质。
石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,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2
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,石墨烯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。另外,纺织面料中的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。
随着科技水平的提升,石墨烯作为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能。
请依据文章内容回答下列问题:
(1)石墨烯的物理性质有______________________。(任写一条)
(2)石墨烯应用占比最高的领域是_________________。
(3)纺织面料掺入石墨烯后具有的优点有___________________________。(任写一条)
2.(2024·湖南岳阳·一模)为研究化学药物发展史,学习小组查得资料,请认真阅读下列材料回答问题:
材料1:早在宋代,轻粉(Hg2Cl2)已是我国的一种重要药物,其制作方法之一是使用古方药小还丹和食盐等物质在固体状态下共热,收集升华出的白色粉末,即为轻粉。其中有一个反应是在加热条件下硫酸亚汞(Hg2SO4)和氯化钠反应生成硫酸钠和轻粉。
材料2:轻粉微溶于水,可用作治疗疥疮的药物,在光照射下容易分解成汞和氯化汞。
根据资料整理下列有关轻粉的知识卡片。
(1)物理性质: (填一条)。
(2)制法:加热条件下,硫酸亚汞与氯化钠反应的化学方程式为 。
(3)保存方法: 。
3.(2024·湖南怀化·一模)阅读下面的科普短文,回答相关问题。
氨(NH3)是一种重要的化学物质,可用于制造硝酸和氮肥。氨主要来自于人工合成。1909年,弗里茨•哈伯成功地利用氮气、氢气合成出氨。为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了6500多次实验,发现铁触媒效果较好。1913年第一座合成氨工厂建立。如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)工业上合成氨的原料是氢气和 。
(2)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(3)氨可用于制造氮肥,下列肥料属于氮肥的是______。
A.NH4NO3 B.KCl C.NaNO3 D.Ca3(PO4)2
4.(2024·湖南株洲·一模)阅读下列科技短文并回答问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与湿度、温度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对湿度为55%时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如下图所示。
(1)请标出过氧化氢中氢元素的化合价: 。
(2)请用化学符号表示过氧化氢不稳定: 。
(3)图中a点(-2.8℃)未生成过氧化氢的原因可能是 。
5.(2022·湖南长沙)认真阅读下列材料,回答有关问题。
2021年12月9日,神舟十三号乘组三位航天员在空间站进行太空授课。大家有幸再一次观看“天宫课堂”,体验科学的魅力。在这次太空课堂中,我们看到了一个神奇的画面:泡腾片在水球中产生大量的气泡,这些气泡竟然没有到处“乱跑”。
泡腾片是生活中常见的物质,泡腾片在水中溶解后,发生化学反应产生大量气体,该气体是二氧化碳,能与水反应生成碳酸。由于失重,神奇画面中的大部分气泡停留在液体球中,极少部分小气泡由于速度较快脱离水球,从而释放出香味。
二氧化碳属于___________(填“单质”或“化合物”);二氧化碳中氧元素的化合价为___________价:二氧化碳和水反应生成碳酸(),该反应属于___________反应(填“化合”或“分解”)。
6.(2024·湖南永州李达中学二模)阅读下列短文,回答问题。
碘(I2)在室温下是紫黑色片状晶体,几乎不溶于水,易溶于酒精和汽油,受热易升华,有一定的毒性和腐蚀性。碘是重要的工业原料,也是人体必需的元素之一。一些海洋生物的含碘量很高,如海藻、海鱼、贝类等。海带具有吸附碘的能力,100g粗干海带中碘含量约1.0mg,比海水中碘元素浓度高约几万倍。工业上可用氯气(Cl2)从含有碘化钠(NaI)的海产品中提取碘单质,同时生成氯化钠。
(1)从物质类别的角度看,碘(I2)属于 (填“单质”、“化合物”或“混合物”)。
(2)根据题目可推测,医用碘酒溶液的溶剂是 。
(3)工业上提取碘单质反应属于 反应(填基本反应类型)。
7.(2024·湖南益阳沅江二模)阅读科普短文,回答相关问题。
在地壳中,钠元素的含量位居金属元素中的第四位。钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g。cm-3,熔点为97.8°C.金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠,钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);一般保存在煤油中,它的单质和化合物用途广泛
取一大块冰,在其表面挖一个较深的坑(如图)。用遥控车将钠放入冰坑底部,刹那间,冰火两重天的壮美奇观瞬时产生,产生大量气泡,钠变成了一个大火球,火光四射,有淡蓝色火焰出现。燃烧殆尽,观察到冰块上裂纹纵横交错。
(1)金属钠的物理性质有 (写1条)。
(2)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。写出钠在空气中燃烧生成淡黄色固体的化学方程式: 。
(3)钠与冰相遇产生的可燃性气体可能是 。
8.(2022·湖南张家界)阅读下列材料,结合所学的化学知识回答问题:
2021年11月,第26届联合国气候大会在英国格拉斯哥召开,讨论的核心物质仍是CO2,如何降低大气中CO2浓度,是人类一直在研究的重要议题。全球碳循环如图所示:
对二氧化碳的综合利用是国际研究的热点,如:工业上可以将CO2转化成尿素、甲醇等资源;科学家还发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂,利用太阳光能,可将水中溶解的CO2转化成CO和O2;我国科学家在实验室首次实现了利用CO2直接人工合成淀粉[(C6H10O5)n],这是中国科学家在人工合成淀粉方面取得的颠覆性、原创性突破。
(1)在全球碳循环中,大气中二氧化碳的来源有_________________________(写一条),降低大气中二氧化碳含量的途径有___________________________________(写一条)。
(2)工业上将二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为:,其中X的化学式为__________。
(3)CO2在一定条件下生成CO和O2,该反应的基本反应类型是__________。
(4)“我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉”的意义:____________________(写一条)。
9.(2024·湖南岳阳市岳阳县二模)阅读下列科普短文,回答有关问题。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是一种理想的复合材料增强体,石墨烯复合纤维应用于纺织行业,能更有效的抑制真菌滋生,祛湿透气,同时能瞬间升温,还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图1。石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料,能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图2。
(1)石墨烯与金刚石组成元素相同,但物理性质差异大的原因 。
(2)工业上利用甲烷在高温条件下分解制取石墨烯(C)和氢气,反应的化学方程式为: 。
(3)下列说法正确的是______(填序号)。
A.石墨烯是一种新型理想的复合材料
B.石墨烯面料的抗菌性能优于普通棉混纺纱面料
C.由图1可知复合纤维中石墨烯的含量越多、紫外线透过率越低
D.由图2可知橡胶复合材料中石墨烯的用量越多,导热性越好
10.(2024·湖南长沙市南雅中学二模)阅读下面的短文并回答问题。
《周礼·考工记》有记:“涑帛,以栏为灰,渥淳其帛,实诸泽器,淫之以蜃。”其中包含的化学原理是高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入到草木灰水中,最终与碳酸钾作用制得氢氧化钾,其不但可以清除油污,还能使木质纤维胶化,增加衣物的光泽和强度。马王堆墓中出土的麻织品的纤维表面就显示出曾用这个方法处理过。化学课外小组的同学对此很感兴趣,在实验室对“古法制碱”开展深究活动。
【查阅资料】碳酸钾的性质类似于碳酸钠,氢氧化钾的性质类似于氢氧化钠。
(1)取少量高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入适量水,用玻璃棒搅拌,用手摸烧杯外壁,该反应是一个 (填“放热”或“吸热”)反应。请写出此反应的化学方程式 。
(2)“古法制碱”的氢氧化钾可以清除油污,它和洗涤剂去油污的原理不同。其中洗涤剂去油污的原理是 。
11.(2024·湖南长沙·一模)金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
镁元素对人体健康有着重要作用,通过对心脏的调节,使心脏的节律和兴奋传导减弱,从而有利于心脏的舒张,还可以保护心血管、防止经脉硬化。工业上电解熔融制取金属镁。镁化学性质比较活泼,与氧气、或水都能反应。
铝合金是目前用途广泛的合金之一,例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中,其中的会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠()和一种可燃性气体。
近年来,为满足某些尖端技术发展的需要,人们又设计和合成了许多新型合金。例如,钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨;耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。
回答下列问题:
(1)当镁着火时,下列扑救方法正确的是______。
A.使用灭火 B.使用水灭火 C.使用沙土灭火
(2)用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝______(填标号)的性质。
A.密度小 B.强度高 C.具有较强的抗腐蚀能力 D.硬而脆
(3)可以用来制造人造骨的是 合金。
12.(2024·湖南衡阳·一模)阅读下列科普短文,回答有关问题。
锡是“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一,具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化……点铅勾锡……”常温下,锡露置于空气中能保持金属光泽,但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡()可用于生产FTO导电玻璃,用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银、亮如镜、声如磬、色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
(1)自然界中的锡主要以 形式存在(填“单质”或“化合物”)。
(2)炼锡时“鼓入足量空气”与碳反应,来提高炉温,同时“点铅勾锡”即加铅能与锡形成合金,使其较易熔化流出,其理论依据是 。
(3)下列说法正确的是______(填序号)。
A.锡通常为银白色 B.锡常温下不易被空气氧化
C.硫锡石炼锡过程中可能会产生 D.锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料
13.(2022·湖南益阳)合理利用化石燃料资源,是值得我们探索的课题,根据下列材料回答问题。
材料一:上册教材表7﹣3是2009年我国化石能源基础储量和年产量,以下为部分数据。
基础储量
年产量
煤
3261亿吨
30.5亿吨
材料二:益阳市家用燃料的使用,经历了如图所示的过程,括号中的物质是对应燃料的主要成分。
(1)根据材料一提供的数据,从2009年起,估算煤只可开采106.9年,请你对化石燃料的使用或开发提出一条合理的建议 ____________________;
(2)下列对我市燃料使用的相关说法正确的是_____(填字母代号)。
A.蜂窝煤燃烧时排放出SO2和NO2等污染物
B.我市燃料的使用经历图,说明燃料的燃烧利用率在逐步提高
C.管道天然气主要成分比罐装液化石油气主要成分的含碳量更高
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【核心精讲】
►解答科普阅读题的答题技巧
【命题探究】
科普阅读题是湖南省中考化学试题必考题型。题目给出材料,让学生在阅读材料的基础上获取信息,结合课本所学知识解答问题主要考查学生阅读、提取信息的能力。题目难度不大,涉及的知识点比较广泛,题材一般与传统文化、科技发展、生产生活、能源和环境等方面的知识有关。
类型01 传统文化
1.(2024·湖南长沙)认真阅读下列材料,回答有关问题.
中华文明源远流长,文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是湖南省博物院的馆藏文物之一(见图),这种青铜灯以动物油脂(主要含碳、氢、氧三种元素)为燃料,其油料燃烧产生的气体或烟尘,可通过导烟管道进入牛腹中,腹中盛有的清水能吸收烟尘。从而保持室内空气清洁。因此,又被称为环保灯。
(1)青铜是一种合金,其硬度比纯铜 (填“大”或“小”);
(2)动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有 (任写一种);
(3)“牛腹”中盛放清水的作用是 。
【答案】(1)大
(2)//
(3)吸收烟尘、保持室内空气清洁/环保、降温
【解析】(1)合金的硬度比组成其纯金属的硬度大,青铜是一种合金,其硬度比纯铜大;
(2)青铜灯以动物油脂(主要含碳、氢、氧三种元素)为燃料,依据质量守恒定律可知:化学变化前后元素的种类不变,油脂在空气中燃烧能产生的气体有二氧化碳、水和一氧化碳。
(3)油料燃烧产生的气体或烟尘,可通过导烟管道进入牛腹中,腹中盛有的清水能吸收烟尘,“牛腹”中盛放清水的作用吸收烟尘、保持室内空气清洁。
类型02 生产生活
2.(2024·湖南长沙)认真阅读下列科普短文。
蜂蜜作为人们熟知的天然食品,含有丰富的有机物,如糖类、维生素、有机酸等。蜂蜜中富含矿物质元素,其中钾、钙、钠含量较高;此外,还含有一些微量元素,如锌、铜、锰等。天然蜂蜜的都在3.2-4.5,蜂蜜中含有葡萄糖氧化酶(GOD),可将葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢,该反应的化学方程式为,反应中产生的依靠其强氧化性,能破坏组成细菌和真菌的蛋白质,具有消毒杀菌作用。
蜂蜜存放在玻璃或陶瓷器具中最佳,切勿存放于金属容器中。这是因为许多金属能在酸性环境下发生反应,使蜂蜜变黑,遭受重金属污染。蜂蜜存放需要减少蜂蜜与空气接触,且温度保持在5~10℃。蜂蜜中的维生素C在高温或氧气中易被氧化,会造成营养成分失效。因此蜂蜜适宜在陶瓷器具或玻璃杯中冲泡,且水温控制在60℃以下。
回答下列问题:
(1)蜂蜜中含有的微量元素有 (任写一种元素符号);
(2)天然蜂蜜呈 (填“酸”“碱”或“中”)性;
(3)葡萄糖发生氧化的反应()涉及的物质中,属于氧化物的有 ;
(4)冲泡蜂蜜的水温需控制在60℃以下的原因是 。
【答案】(1)Zn/Cu/Mn
(2)酸
(3)、
(4)维生素C在高温下易被氧化(或会造成营养成分失效,合理即可)
【解析】(1)由上述材料可知蜂蜜中还含有一些微量元素,如锌、铜、锰等,故填Zn(或Cu、Mn);
(2)由上述材料可知天然蜂蜜的pH都在3.2-4.5,故显酸性;
(3)氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素,故属于氧化物的是H2O、H2O2;
(4)蜂蜜中的维生素C在高温易被氧化,会造成营养成分失效。因此蜂蜜适宜在陶瓷器具或玻璃杯中冲泡,且水温控制在60℃以下。
类型03 科技前沿
3.(2023·湖南岳阳)请认真阅读下列材料,回答有关问题。
材料一:乘联会发布今年1~4月份我国新能源电动汽车的销量数据,比亚迪排名第一、大部分新能源电动汽车使用锂电池驱动,比亚迪公司生产的锂电池——“刀片电池” 中的正极材料之一为LiFePO4。LiFePO4可用FePO4、LiOH和H2C2O4为原料反应制得。
材料二:金属锂(Li)的熔点低、密度小、质地软,能与水反应生成LiOH。
(1)锂的物理性质有___________(写一点即可)。
(2)LiOH中锂元素的化合价为______。
(3)用磷酸铁、氢氧化锂和草酸为原料合成LiFePO4请补充完整下列化学方程式:2FePO4+6H2C2O4+2LiOH2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7______。
(4)相对于传统然油车,新能源电动汽车所具有的优点是________________(写一点即可)。
【答案】(1)熔点低、密度小、质地软
(2)+1
(3)H2O
(4)无污染
【解析】(1)物质的物理性质是物质不需要发生物理变化就能表现出来的性质,包括颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、导热性、溶解性等,锂的物理性质有熔点低、密度小、质地软。
(2)LiOH中氢氧根的化合价为-1,根据化合物中各元素化合价的代数和为零,锂元素的化合价为+1。
(3)反应前有2Fe、2P、34O、14H、12C、2Li,反应后待确定物质除去有2Fe、2P、27O、12C、2Li,根据化学反应前后各种原子个数相等,待补充化学方程式中的化学式为:H2O。
(4)相对于传统然油车,新能源电动汽车所具有的优点是无污染。
4.(2023·湖南永州)中国向世界承诺到2060年实现碳中和的气候目标,正在加快氢能、新技术储能、可控核聚变等颠覆性技术攻关及其工业化,为宜居地球和绿色地球贡献中国力量。氢气作为新能源有很多优点,其燃烧后的产物为水,无污染,符合绿色化学的要求,制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。请回答下列问题:
(1)实验室电解水制氢,与电源负极相连的电极产生的气体是______(填“”或“”)。
(2)工业上一种制取的方法为,其生成物和在一种新型催化剂作用下进一步反应,其反应的微观过程模型示意图如图,从该示意图可以判断生成物C与D的分子个数比为______。
(3)利用太阳能将水转化为氢能是一种理想的途径,某种光分解水的循环反应过程如图所示。该循环过程中不断消耗的物质是______(填化学式)。
(4)合金是一种潜在的储氢材料,该合金在一定条件下完全吸氢发生反应: ,与水反应生成白色的沉淀,并释放出,其化学反应方程式为__________________________。
【答案】(1)
(2)1:1
(3)H2O
(4)MgH2+2H2O═Mg(OH)2+2H2↑
【解析】(1)电解水的实验中,与电源负极相连的电极产生的气体是氢气;
(2)据题目信息结合微观示意图可知,二氧化碳和氢气在一种新型催化剂作用下反应的化学方程式为:CO2+3H2H2O+CH3OH,所以生成物C与D的分子个数比为1:1;
(3)分析图可知,此反应是水在光的作用下分解生成氢气和氧气,所以该循环过程中不断消耗的物质是水,化学式为:H2O;
(4)氢化镁与水反应生成氢氧化镁沉淀和氢气,反应的化学方程式为:MgH2+2H2O═Mg(OH)2+2H2↑。
5.(2022·湖南常德)近年来,我国一系列科技成果斩获重大创新和突破,在世界科技舞台留下了浓墨重彩的中国印记。
(1)我国所改造升级的太阳能垃圾桶如图所示,其利用了太阳光作为动力能源,经过自动压缩处理后,可将垃圾的体积缩小到原来的1/8,通过光学元件将太阳能转化为_______能,供给给驱动系统。太阳能电池板的常用材料是硅(Si),生产硅涉及的反应:SiO2+2CSi+2CO↑,该反应属于_______反应(填基本反应类型);
(2)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,此反应被众多生物研究所广泛应用于合成淀粉等技术中,其微观示意图如图所示(图中的微粒恰好完全反应)。
通过分析可知,甲的物质类别属于_______(填“单质”或“化合物”或“混合物”),丁的化学式为_______。
【答案】(1)动/机械 置换
(2) 单质 H2O
【解析】(1)该垃圾桶是利用了太阳光作为动力能源,故是将太阳能转化为动能;该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
(2)由图可知,甲为氢气,氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质;根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2,生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1,故生成物中还应含2个H、1个O,故丁的化学式为H2O。
类型04 能源与环境保护
6.(2023·湖南长沙)认真阅读下列材料,回答有关问题。
煤被誉为“工业的粮食”、“黑色金子”。煤最大的用途是作为燃料,用于发电。煤燃烧过程中产生硫的氧化物,可以生产出优质硫酸。煤灰和煤渣可以用来制造水泥等建筑材料,在煤灰里甚至还可以提取出半导体材料——锗和镓。“煤氏三兄弟”是指无烟煤、烟煤、褐煤,它们的含碳量依次降低。无烟煤是一种很好的燃料,烧起来火力很强,发热量最高,烟尘很少,燃烧后灰渣也不多。
(1)根据“煤燃烧过程中产生硫的氧化物”,说明煤中除碳元素以外还含有______元素;
(2)“无烟煤、烟煤、褐煤”中含碳量最低的是_____________;
(3)无烟煤作为一种很好的燃料,原因是_______________________(任写一点)。
【答案】(1)硫/ S
(2)褐煤
(3)烧起来火力很强/发热量最高/烟尘很少/燃烧后灰渣也不多
【解析】(1)根据“煤燃烧过程中产生硫的氧化物”,说明煤中除碳元素以外还含有硫元素,故填:硫或S;
(2)根据短文中信息:“煤氏三兄弟”是指无烟煤、烟煤、褐煤,它们的含碳量依次降低,因此“无烟煤、烟煤、褐煤”中含碳量最低的是褐煤,故填:褐煤;
(3)无烟煤是一种很好的燃料,烧起来火力很强,发热量最高,烟尘很少,燃烧后灰渣也不多,故填:烧起来火力很强或发热量最高或烟尘很少或燃烧后灰渣也不多。
7.(2023·湖南衡阳)阅读下面信息,回答相关问题。
习近平总书记在致金沙江白鹤滩水电站首批机组投产发电的贺信中指出:“白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程,是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程,全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大夹破。”
中国电力企业联合会近日发布报告指出:截止至今年3月底,全国全口径发电装机容量26.2亿千瓦。其中非化石能源发电装机容量13.3亿千瓦,同比增长15.9%,占总装机容量比重为50.5%,首次超过50%,形成了多元化清洁能源供应体系。
(1)煤属于不可再生能源,生活中常将煤做成蜂窝状,其原因是____________________。
(2)大量使用化石燃料,可能导致温室效应增强,由此可能产生的危害有_______________(任写一条)。
(3)国家正在大力构建多元化清洁能源供应体系,下列措施符合这一主题的是__________。
A.大力发展核电 B.使用火力发电
C.推广新能源汽车的使用 D.采用太阳能为城乡道路照明
【答案】(1)增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧的更充分
(2)两极冰川融化(合理即可)
(3)ACD
【解析】(1)生活中常将煤做成蜂窝状,其原因是增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧的更充分。
(2)温室效应产生的危害有全球性的气候变暖、两极冰川融化、海平面上升淹没部分沿海的城市等合理即可。
(3)A、大力发展核电属于清洁能源,故A符合题意;
B、使用火力发电是燃烧煤,不属于清洁能源,故B不符合题意;
C、推广新能源汽车的使用,属于清洁能源,故C符合题意;
D、采用太阳能为城乡道路照明,太阳能属于清洁能源,故D符合题意。
故选:ACD。
8.(2022·湖南娄底)2022年2月4日至20日,第24届冬奥会在北京成功举办。作为历届奥运会中备受关注的元素之一,此次冬奥火炬“飞扬”一经亮相就吸睛无数。
冬奥火炬“飞扬”采用氢气作燃料,替代了传统燃料丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10),保证了火炬在极寒天气中能使用,即使温度再低也不影响火炬燃烧。“飞扬”将碳纤维与高性能树脂结合在一起做成碳纤维复合材料,质量只有钢的四分之一左右,强度是钢的7~9倍。为实现耐高温,火炬上半段燃烧端在1000℃以上高温中进行陶瓷化,有效解决了在高温制备过程中火炬外壳起泡、开裂等难题,达到了既能耐高温又耐火的要求,实现了燃烧温度大于800℃氢气燃烧环境下的正常使用。碳纤维复合材料制造的“飞扬“与传统的铝合金火炬相比,既分量轻又更牢固,摔不坏,还避免了冬季传递时冰凉的触感。
请阅读以上科普材料,回答下列问题。
(1)写出火炬中氢气燃烧的化学方程式 _________________________。
(2)下列物质中属于有机化合物的是__________(填字母序号)。
A.丙烷 B.丁烷 C.氢气 D.铝合金
(3)火炬“飞扬”中所采用碳纤维复合材料具有的优良性能有__________(填字母序号)。
A.密度小 B.强度高 C.导热性强 D.耐高温
【答案】(1)
(2)AB
(3)AB
【解析】(1)氢气燃烧生成水,该反应的化学方程式为:;
(2)丙烷和丁烷均含碳元素,属于有机物;氢气和铝合金不含碳元素,不属于有机物。
故选AB;
(3)由题干信息可知,“飞扬”将碳纤维与高性能树脂结合在一起做成碳纤维复合材料,质量只有钢的四分之一左右,强度是钢的7~9倍,故具有密度小,强度高的优良性能,为实现耐高温,火炬上半段燃烧端在1000℃以上高温中进行陶瓷化,有效解决了在高温制备过程中火炬外壳起泡、开裂等难题,说明该材料不耐高温,避免了冬季传递时冰凉的触感,说明该材料导热性不强。
故选AB。
类型05 教材延伸
9.(2023·湖南益阳)阅读下面材料,回答问题:
材料一:严格来说,指示剂的颜色变化是在一定pH范围内发生的。中学化学中常见的指示剂有石蕊、酚酞、甲基橙等,其中甲基橙在不同pH的溶液中变色情况如下:
指示剂
甲基橙
pH范围
pH<3.1
3.1~4.4
pH>4.4
变色情况
红色
橙色
黄色
材料二:人体内的一些无色液体或排泄物的正常pH范围如下:
物质
唾液
胃液
汗液
胰液
pH
6.6~7.1
0.9~1.5
4.5~6.5
7.5~8.0
(1)在胰液中滴入甲基橙溶液,显_____色;
(2)材料二中的四种物质可用甲基橙溶液鉴别出来的是__________。
【答案】(1)黄
(2)胃液
【解析】(1)由材料可知,胰液的pH范围为7.5~8.0,而甲基橙溶液在pH>4.4时显黄色,故在胰液中滴入甲基橙溶液,显黄色。
(2)由材料可知,唾液的pH范围为6.6~7.1,汗液的pH范围为4.5~6.5,胰液的pH范围为7.5~8.0,这三种物质的pH范围均大于4.4,则向其中加入甲基橙溶液,均显黄色;胃液的pH范围为0.9~1.5,甲基橙溶液在pH<3.1时,显红色,故材料二中的四种物质可用甲基橙溶液鉴别出来的是胃液。
解答科普阅读题的答题技巧
1.阅读材料:阅读材料时要特别注意材料中的图表信息。
2.阅读问题:通过阅读问题明确考查目标。
3.再次阅读材料:结合问题再次阅读材料,从材料中精准获取所需信息。或从材料中寻找答案,或回忆所学知识作答。
4.仔细作答:
(1)填空题尽量用原文作答;
(2)判断说法是否正确时,先排除常识性错误,再结合文章内容和所学知识分析;
(3)回答开放性试题要条理清晰、科学合理。作答时需要认真看清题目的作答要求,特别要注意准确规范表述,不能出现错别字等。
1.(2022·湖南衡阳)阅读下面科普短文:
2004年,科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),其层内微观结构如图1.这种单层的石墨片有优异的导电、导热性和其他奇特性质。
石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,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2
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,石墨烯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。另外,纺织面料中的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。
随着科技水平的提升,石墨烯作为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能。
请依据文章内容回答下列问题:
(1)石墨烯的物理性质有______________________。(任写一条)
(2)石墨烯应用占比最高的领域是_________________。
(3)纺织面料掺入石墨烯后具有的优点有___________________________。(任写一条)
【答案】(1)导电性(或者导热性等)
(2)电子领域
(3)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,改善人体微循环系统,促进新陈代谢
【解析】(1)根据文章内容可知石墨烯在电子领域有广泛应用,且能将热量传送给人体,故其物理性质有导电性、导热性。
(2)根据图2信息可知,石墨烯在电子领域应用占比27%,在该领域占比最高。
(3)文章内容中已给出:纺织面料掺入石墨烯后,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,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。
2.(2024·湖南岳阳·一模)为研究化学药物发展史,学习小组查得资料,请认真阅读下列材料回答问题:
材料1:早在宋代,轻粉(Hg2Cl2)已是我国的一种重要药物,其制作方法之一是使用古方药小还丹和食盐等物质在固体状态下共热,收集升华出的白色粉末,即为轻粉。其中有一个反应是在加热条件下硫酸亚汞(Hg2SO4)和氯化钠反应生成硫酸钠和轻粉。
材料2:轻粉微溶于水,可用作治疗疥疮的药物,在光照射下容易分解成汞和氯化汞。
根据资料整理下列有关轻粉的知识卡片。
(1)物理性质: (填一条)。
(2)制法:加热条件下,硫酸亚汞与氯化钠反应的化学方程式为 。
(3)保存方法: 。
【答案】(1)微溶于水/白色粉末
(2)
(3)避光保存(或其他合理答案)
【解析】(1)物理性质是不需要化学变化就能表现出来的性质,故轻粉的物理性质为微溶于水、白色粉末;
(2)加热条件下,硫酸亚汞与氯化钠反应生成硫酸钠和Hg2Cl2,化学方程式为;
(3)因轻粉光照易分解,则需避光保存。
3.(2024·湖南怀化·一模)阅读下面的科普短文,回答相关问题。
氨(NH3)是一种重要的化学物质,可用于制造硝酸和氮肥。氨主要来自于人工合成。1909年,弗里茨•哈伯成功地利用氮气、氢气合成出氨。为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了6500多次实验,发现铁触媒效果较好。1913年第一座合成氨工厂建立。如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)工业上合成氨的原料是氢气和 。
(2)科学家研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(3)氨可用于制造氮肥,下列肥料属于氮肥的是______。
A.NH4NO3 B.KCl C.NaNO3 D.Ca3(PO4)2
【答案】(1)氮气/N2
(2)提高合成氨的化学反应速率
(3)AC
【解析】(1)由题干信息可知1909年弗里茨•哈伯成功地利用氮气、氢气合成出氨,因此工业上合成氨的原料是氢气和氮气;
(2)由题干信息可知为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了6500多次实验,发现铁触媒效果较好。因此科学家研究合成氨反应催化剂的目的是为了提高合成氨的化学反应速率;
(3)A、NH4NO3中只含有氮元素一种营养元素,属于氮肥,符合题意;
B、KCl中只含有钾元素一种营养元素,属于钾肥,不符合题意;
C、NaNO3中只含有氮元素一种营养元素,属于氮肥,符合题意;
D、Ca3(PO4)2中只含有磷元素一种营养元素,属于磷肥,不符合题意。
故选:AC。
4.(2024·湖南株洲·一模)阅读下列科技短文并回答问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与湿度、温度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对湿度为55%时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如下图所示。
(1)请标出过氧化氢中氢元素的化合价: 。
(2)请用化学符号表示过氧化氢不稳定: 。
(3)图中a点(-2.8℃)未生成过氧化氢的原因可能是 。
【答案】(1)
(2)
(3)形成的水滴粒径大于10微米(合理即可)
【解析】(1)过氧化氢中氢元素显+1价,元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。故过氧化氢中氢元素的化合价表示为:;
(2)过氧化氢不稳定,易分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)由题干信息可知,水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子,故图中a点(-2.8℃)未生成过氧化氢的原因可能是形成的水滴粒径大于10微米,也可能是温度过低,水蒸气冷凝后直接凝固成为固体。
5.(2022·湖南长沙)认真阅读下列材料,回答有关问题。
2021年12月9日,神舟十三号乘组三位航天员在空间站进行太空授课。大家有幸再一次观看“天宫课堂”,体验科学的魅力。在这次太空课堂中,我们看到了一个神奇的画面:泡腾片在水球中产生大量的气泡,这些气泡竟然没有到处“乱跑”。
泡腾片是生活中常见的物质,泡腾片在水中溶解后,发生化学反应产生大量气体,该气体是二氧化碳,能与水反应生成碳酸。由于失重,神奇画面中的大部分气泡停留在液体球中,极少部分小气泡由于速度较快脱离水球,从而释放出香味。
二氧化碳属于___________(填“单质”或“化合物”);二氧化碳中氧元素的化合价为___________价:二氧化碳和水反应生成碳酸(),该反应属于___________反应(填“化合”或“分解”)。
【答案】 化合物 -2 化合
【解析】二氧化碳是由C、O元素组成的纯净物,属于化合物;
二氧化碳中氧元素显-2价;
该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。
6.(2024·湖南永州李达中学二模)阅读下列短文,回答问题。
碘(I2)在室温下是紫黑色片状晶体,几乎不溶于水,易溶于酒精和汽油,受热易升华,有一定的毒性和腐蚀性。碘是重要的工业原料,也是人体必需的元素之一。一些海洋生物的含碘量很高,如海藻、海鱼、贝类等。海带具有吸附碘的能力,100g粗干海带中碘含量约1.0mg,比海水中碘元素浓度高约几万倍。工业上可用氯气(Cl2)从含有碘化钠(NaI)的海产品中提取碘单质,同时生成氯化钠。
(1)从物质类别的角度看,碘(I2)属于 (填“单质”、“化合物”或“混合物”)。
(2)根据题目可推测,医用碘酒溶液的溶剂是 。
(3)工业上提取碘单质反应属于 反应(填基本反应类型)。
【答案】(1)单质
(2)酒精
(3)置换
【解析】(1)碘是由同种元素组成的纯净物,属于单质,故填:单质;
(2)由题可知,碘(I2)在室温下是紫黑色片状晶体,几乎不溶于水,易溶于酒精和汽油,故医用碘酒溶液的溶剂是酒精,故填:酒精;
(3)氯气与碘化钠反应生成碘和氯化钠,是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故填:置换。
7.(2024·湖南益阳沅江二模)阅读科普短文,回答相关问题。
在地壳中,钠元素的含量位居金属元素中的第四位。钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97g。cm-3,熔点为97.8°C.金属钠的性质很活泼,能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中,与氧气反应生成氧化钠,钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2);一般保存在煤油中,它的单质和化合物用途广泛
取一大块冰,在其表面挖一个较深的坑(如图)。用遥控车将钠放入冰坑底部,刹那间,冰火两重天的壮美奇观瞬时产生,产生大量气泡,钠变成了一个大火球,火光四射,有淡蓝色火焰出现。燃烧殆尽,观察到冰块上裂纹纵横交错。
(1)金属钠的物理性质有 (写1条)。
(2)钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的 反应而变质。写出钠在空气中燃烧生成淡黄色固体的化学方程式: 。
(3)钠与冰相遇产生的可燃性气体可能是 。
【答案】(1)银白色金属(或质软,密度为0.97g·cm-3,熔点为97.8℃
(2)氧气和水
(3)H2
【解析】(1)根据题目给出的短文可知,钠的物理性质为钠是一种银白色金属,质软,密度为0.97gcm-3,熔点为97.8°C;
(2)空气中含有氧气和水蒸气,根据根据题目给出的短文可知,钠暴露在空气中会与氧气反应,且与冰也能发生反应,因此钠保存在煤油中,是为了防止钠与空气中的水和氧气反应;钠在空气中燃烧,生成过氧化钠,化学方程式为:;
(3)钠与冰反应产生的气体具有可燃性,且燃烧火焰为淡蓝色,根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变,因此该气体可能为氢气,化学式为:H2。
8.(2022·湖南张家界)阅读下列材料,结合所学的化学知识回答问题:
2021年11月,第26届联合国气候大会在英国格拉斯哥召开,讨论的核心物质仍是CO2,如何降低大气中CO2浓度,是人类一直在研究的重要议题。全球碳循环如图所示:
对二氧化碳的综合利用是国际研究的热点,如:工业上可以将CO2转化成尿素、甲醇等资源;科学家还发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂,利用太阳光能,可将水中溶解的CO2转化成CO和O2;我国科学家在实验室首次实现了利用CO2直接人工合成淀粉[(C6H10O5)n],这是中国科学家在人工合成淀粉方面取得的颠覆性、原创性突破。
(1)在全球碳循环中,大气中二氧化碳的来源有_________________________(写一条),降低大气中二氧化碳含量的途径有___________________________________(写一条)。
(2)工业上将二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为:,其中X的化学式为__________。
(3)CO2在一定条件下生成CO和O2,该反应的基本反应类型是__________。
(4)“我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉”的意义:____________________(写一条)。
【答案】(1)化石燃料的燃烧 大力植树造林
(2)
(3)分解反应
(4)缓解温室效应
【解析】(1)由全球碳循环图可知:在全球碳循环中,大气中二氧化碳的来源有化石燃料的燃烧,降低大气中二氧化碳含量的途径有大力植树造林;
(2)由质量守恒定律可知:化学变化前后原子的个数和种类不变,工业上将二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为:,反应前有1个C、2个O、3个X;生成物有1个C、2个O、6个H,则X的化学式为;
(3)二氧化碳在一定条件下反应生成一氧化碳和氧气,一种物质参与反应生成多种物质的反应叫做分解反应,该反应属于分解反应;
(4)“我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉”可以减少二氧化碳的排放,可以缓解温室效应。
9.(2024·湖南岳阳市岳阳县二模)阅读下列科普短文,回答有关问题。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是一种理想的复合材料增强体,石墨烯复合纤维应用于纺织行业,能更有效的抑制真菌滋生,祛湿透气,同时能瞬间升温,还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图1。石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料,能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图2。
(1)石墨烯与金刚石组成元素相同,但物理性质差异大的原因 。
(2)工业上利用甲烷在高温条件下分解制取石墨烯(C)和氢气,反应的化学方程式为: 。
(3)下列说法正确的是______(填序号)。
A.石墨烯是一种新型理想的复合材料
B.石墨烯面料的抗菌性能优于普通棉混纺纱面料
C.由图1可知复合纤维中石墨烯的含量越多、紫外线透过率越低
D.由图2可知橡胶复合材料中石墨烯的用量越多,导热性越好
【答案】(1)碳原子排列方式不同
(2)
(3)BC
【解析】(1)金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大;
(2)甲烷在高温条件下分解制取石墨烯(C)和氢气,反应的化学方程式为:;
(3)A、石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是一种理想的复合材料增强体,不属于复合材料,故选项错误;
B、根据题目信息可知,石墨烯面料的抗菌性能优于普通棉混纺纱面料,故选项正确;
C、根据图1可知,复合纤维中石墨烯的含量越高,紫外线透过率越低,故选项正确;
D、根据图2可知,橡胶复合材料中石墨烯的用量越多,导热性越差,故选项错误;
10.(2024·湖南长沙市南雅中学二模)阅读下面的短文并回答问题。
《周礼·考工记》有记:“涑帛,以栏为灰,渥淳其帛,实诸泽器,淫之以蜃。”其中包含的化学原理是高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入到草木灰水中,最终与碳酸钾作用制得氢氧化钾,其不但可以清除油污,还能使木质纤维胶化,增加衣物的光泽和强度。马王堆墓中出土的麻织品的纤维表面就显示出曾用这个方法处理过。化学课外小组的同学对此很感兴趣,在实验室对“古法制碱”开展深究活动。
【查阅资料】碳酸钾的性质类似于碳酸钠,氢氧化钾的性质类似于氢氧化钠。
(1)取少量高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入适量水,用玻璃棒搅拌,用手摸烧杯外壁,该反应是一个 (填“放热”或“吸热”)反应。请写出此反应的化学方程式 。
(2)“古法制碱”的氢氧化钾可以清除油污,它和洗涤剂去油污的原理不同。其中洗涤剂去油污的原理是 。
【答案】(1)放热
(2)乳化作用
【解析】(1)取少量高温煅烧贝壳得到氧化钙,加入适量水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,用玻璃棒搅拌,用手摸烧杯外壁发烫,该反应是一个放热反应;此反应的化学方程式为:;
(2)洗涤剂去油污。其原理是洗涤剂具有乳化作用,能使植物油分散成无数细小的液滴,而不聚成大的油珠,随水流冲走。
11.(2024·湖南长沙·一模)金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
镁元素对人体健康有着重要作用,通过对心脏的调节,使心脏的节律和兴奋传导减弱,从而有利于心脏的舒张,还可以保护心血管、防止经脉硬化。工业上电解熔融制取金属镁。镁化学性质比较活泼,与氧气、或水都能反应。
铝合金是目前用途广泛的合金之一,例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中,其中的会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠()和一种可燃性气体。
近年来,为满足某些尖端技术发展的需要,人们又设计和合成了许多新型合金。例如,钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨;耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。
回答下列问题:
(1)当镁着火时,下列扑救方法正确的是______。
A.使用灭火 B.使用水灭火 C.使用沙土灭火
(2)用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝______(填标号)的性质。
A.密度小 B.强度高 C.具有较强的抗腐蚀能力 D.硬而脆
(3)可以用来制造人造骨的是 合金。
【答案】(1)C
(2)ABC
(3)钛
【解析】(1)镁化学性质比较活泼,与氧气、CO2或水都能反应,所以当镁着火时,不能用CO2或水灭火,应使用沙土灭火,故选C;
(2)硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料,故选ABC;
(3)钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨。
12.(2024·湖南衡阳·一模)阅读下列科普短文,回答有关问题。
锡是“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一,具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化……点铅勾锡……”常温下,锡露置于空气中能保持金属光泽,但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡()可用于生产FTO导电玻璃,用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银、亮如镜、声如磬、色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
(1)自然界中的锡主要以 形式存在(填“单质”或“化合物”)。
(2)炼锡时“鼓入足量空气”与碳反应,来提高炉温,同时“点铅勾锡”即加铅能与锡形成合金,使其较易熔化流出,其理论依据是 。
(3)下列说法正确的是______(填序号)。
A.锡通常为银白色 B.锡常温下不易被空气氧化
C.硫锡石炼锡过程中可能会产生 D.锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料
【答案】(1)化合物
(2)铅能与锡形成合金,使其熔点降低
(3)ABC
【解析】(1)自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在,即自然界中的锡主要以化合物形式存在;
(2)合金的熔点低于组成合金的金属,加铅能使锡较易熔化流出,是因为形成合金,熔点降低;
(3)A、以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银,说明锡通常为银白色,故说法正确;
B、常温下,锡露置于空气中能保持金属光泽,说明锡常温下不易被空气氧化,故说法正确;
C、自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。由于硫锡石的主要成分为SnS,根据质量守恒定律硫锡石炼锡过程中可能会产生二氧化硫气体,污染环境,故说法正确;
D、金属活动性顺序中锡排在氢前,是活泼金属,锡制品能够与含有柠檬酸的饮料反应,所以锡制品不能够盛放含有柠檬酸的饮料,故说法错误;
故选ABC。
13.(2022·湖南益阳)合理利用化石燃料资源,是值得我们探索的课题,根据下列材料回答问题。
材料一:上册教材表7﹣3是2009年我国化石能源基础储量和年产量,以下为部分数据。
基础储量
年产量
煤
3261亿吨
30.5亿吨
材料二:益阳市家用燃料的使用,经历了如图所示的过程,括号中的物质是对应燃料的主要成分。
(1)根据材料一提供的数据,从2009年起,估算煤只可开采106.9年,请你对化石燃料的使用或开发提出一条合理的建议 ____________________;
(2)下列对我市燃料使用的相关说法正确的是_____(填字母代号)。
A.蜂窝煤燃烧时排放出SO2和NO2等污染物
B.我市燃料的使用经历图,说明燃料的燃烧利用率在逐步提高
C.管道天然气主要成分比罐装液化石油气主要成分的含碳量更高
【答案】(1)节约使用,提高化石燃料的利用率等
(2)AB
【解析】(1)化石燃料的储量是有限的,同时有不可替代的用途必须使用。所以可建议节约使用,提高化石燃料的利用率等,合理即可。
(2)A、 煤中含有硫、氮等元素,燃烧会排放SO2和NO2等污染物,正确;
B、从燃料的使用经历图可知从煤到液化石油气到天然气,主要燃料越来越容易完全燃烧,燃料的燃烧利用率在逐步提高,正确;
C、罐装液化石油气主要成分的化学式可写为、、CH2、CH2,天然气主要成分甲烷,化学式CH4,甲烷中氢元素占比更高,所以管道天然气主要成分比罐装液化石油气主要成分的含碳量低,错误。
故选:AB。
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