内容正文:
专题五 科普阅读题
《中考拐点》
2025南充化学
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考点综述
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关键步骤 答题注意点
粗读材料 快速把材料通读一遍,了解材料介绍的大致内容,同时注意材料中的表格和图像曲线等信息
细读题目 认真阅读问题,理解题目所要求的内容和答题方式,注意关键词和限制条件,确保准确理解题意
带着问题
精读材料 阅读材料通常会提供一段或多段与化学相关的信息。结合文后问题仔细分析这些信息,提取出对解题有用的信息和数据
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关键步骤 答题注意点
解答问题 (1)掌握关键信息:阅读材料常常含有大量信息,但并非所有信息都是有用的,要学会筛选和提炼关键信息,快速找到解题思路,避免陷入无关的细节
(2)关注化学观念:科普阅读题目通常会结合文中信息考查一些基本的化学观念,如元素化合物知识、质量守恒定律、化学方程式、化学反应类型、化合价等。在回答问题时,要对这些基本化学观念有清晰的理解,以便正确运用
(3)注意科学论证: 科普阅读题目中可能出现关于化学原理或现象的问题,要用科学论证的思维方式回答,运用已知的化学知识和实验结果,得出正确的答案
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考点综述
02
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1.(2024·南充) 阅读下列科普短文。
燃油车所消耗的能源主要来源于化石燃料,化石燃料有面临枯竭的危险,且对环境的影响也不容忽视。为改变这一困境,我国大力推广新能源汽车。目前新能源汽车主要使用锂离子电池作为动力来源。
锂离子电池是一种二次电池,具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等优点。它主要依靠锂离子(Li+)在正极和负极之间移动进行工作。放电时,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂状态;充电时则相反。
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锂离子电池负极材料占成本比例较低,正极材料占成本比例较高,大约占电池成本的30%。目前已批量应用的正极材料主要有钴酸锂、钴镍锰酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。不同正极材料的性能如表所示。
正极材料 能量密度(mAh/g) 平均输出电压(V) 循环次数
钴酸锂 135~145 3.6 ≥300
钴镍锰酸锂 155~190 3.5~3.6 ≥800
锰酸锂 100~120 3.7~3.9 ≥500
磷酸铁锂 130~150 3.2~3.3 ≥2000
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锂离子电池在使用过程中容量会缓慢衰退、不耐受过充过放。储存过程中锂离子电池的容量也会缓慢衰退,衰退速率可用单位时间容量减小百分率来表示,衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图所示。
随着科学技术的发展,更多优异的锂离子电池将会被广泛应用。
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依据文章内容,回答下列问题。
(1)锂离子电池的优点有________________________________________ ________________________________________________________(任写两点)。
(2)由表可知,锂离子电池正极材料能量密度最高的是_____________,除表中数据外,工业上大量生产该材料,还应考虑的因素有_________ ________________________________________(写一条即可)。
电压高(或比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、充电快速、工作温度范围较宽等,合理即可)
钴镍锰酸锂
生产成本
(或环境友好程度,或安全性等,合理即可)
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(3)根据图分析,下列储存条件最优
的是____________(填字母)。
A.充电电量50%,储存温度25 ℃
B.充电电量100%,储存温度40 ℃
C.充电电量50%,储存温度40 ℃
D.充电电量100%,储存温度25 ℃
(4)为提高废旧锂离子电池正极材料中锂元素的回收率,废旧电池拆解
前应进行的处理是_____________________________。
A
对电池进行充分放电(合理即可)
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2.(2023·南充) 阅读下列科普短文,回答问题。
近年来,为了克服传统材料在性能上
的一些缺点,人们采用先进技术将不同性
能的材料优化组合形成复合材料。复合材
料的组成包括基体和增强材料两个部分,
常见基体有金属、陶瓷、树脂、橡胶、玻
璃等。增强材料种类繁多,包括玻璃纤维、
碳纤维、高分子纤维等。近年来我国使用
的不同增强材料的比例如图1。
图1
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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。应用于纺织行业的石墨烯复合纤维,能有效抑制真菌滋生,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2。
图2
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石墨烯还可用于橡胶行业,制成的石墨烯橡胶复合材料能提高导电、
导热及力学性能。石墨烯的用量对橡胶复合材料热导率的影响如图3。
随着科学技术的发展,更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛
应用。
图3
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(1)下列属于复合材料的是____________(填字母)。
A.棉花 B.玻璃钢
C.钛合金 D.塑料
(2)由图1可知,近年来我国使用最多的
增强材料是____________。
图1
B
玻璃纤维
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(3)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质,
但它们的物理性质存在明显差异,原因是
________________________。
(4)由图3可以得到的结论是_______________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
______________________________________。
图3
碳原子的排列方式不同
石墨烯的用量
在1~2份时,石墨烯橡胶复合材料的热导率随
着石墨烯用量的增大而增大,石墨烯的用量
大于2份时,石墨烯橡胶复合材料的热导率随
着石墨烯用量的增大而减小(合理即可)
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专题精练
(5)下列说法错误的是____________(填字母)。
A.石墨烯属于化合物
B.复合纤维中石墨烯的含量越高,紫外线透过率越高
C.在一定条件下,石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧,产物相同
D.石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域中
AB
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3.(2022·南充) 阅读下列科普短文。
气候变化是人类面临的巨大挑战,世界各国以全球协约的方式减排温室气体。中国政府提出在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消人类生产生活中产生的二氧化碳等温室气体排放,实现正负抵消,达到相对“零排放”。
影响二氧化碳排放的主要因素是人类消耗的化石能源急剧增加,排入大气中的二氧化碳增多。我国近年部分行业二氧化碳年排放量如图所示:
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18
氢气代替化石燃料能有效减少二氧化碳排放。目前已有多种制取氢气技术,其中硼氢化钠水解制氢法有储氢量高、使用安全等优点。硼氢化钠水解的半衰期()受温度和pH影响,根据Kreevoy等人提出的经验公式计算所得数据见下表。
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温度和pH对硼氢化钠水解半衰期()的影响
温度
pH /天
0 ℃ 25 ℃ 50 ℃ 75 ℃ 100 ℃
8 3.0×10-2 4.3×10-4 6.0×10-5 8.5×10-5 1.2×10-6
10 3.0×10-1 4.3×10-2 6.0×10-3 8.5×10-4 1.2×10-4
12 3.0×101 4.3×100 6.0×10-1 8.5×10-2 1.2×10-2
14 3.0×102 4.3×102 6.0×101 8.5×100 1.2×100
“碳捕获和碳封存”也可以减少二氧化碳排放,“碳封存”可从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存。
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依据文章内容,回答下列问题:
(1)“碳中和”战略的实施有利于控制______________________。
(2)工业行业大类中,____________行业CO2年排放量最多。
(3)石油化工行业中天然气(主要成分是CH4)完全燃烧的化学方程式为
_______________________________。
(4)“碳封存”可将CO2压缩至地下储存,其原因是_________________
_______________(从微观角度解释)。
CO2等温室气体排放
钢铁
CH4+2O2CO2+2H2O
CO2分子间隔较大,
容易被压缩
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(5)硼氢化钠水解的半衰期()受温度和pH影响的规律是______________
______________________________________________________________________________________________________。
温度一定,pH
越大半衰期越长;pH一定,温度越高半衰期越短(或温度一定,pH越小半衰期越短;pH一定,温度越低半衰期越长)
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4.(2021·南充) 阅读下面科普短文。
2020年3月8日,面对口罩核心材料熔喷布的需求井喷,国务院国资委指导推动相关中央企业加快生产线建设,为新冠肺炎疫情防控提供保障。
熔喷布主要以聚丙烯[(C3H6)n]为原料,纤维直径可以达到1~5微米,具有独特的毛细结构超细纤维,从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,是良好的口罩材料。
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23
聚丙烯是丙烯(C3H6)的聚合物。全球丙烯的工业化生产工艺主要有裂解法、催化裂化法(FCC)、甲醇制烯烃(MTO/MTP)、丙烷脱氢(PDH)和烯烃歧化法等。我国和全球丙烯的工业化生产工艺方法及份额分别如图1、图2所示:
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中国丙烯产能扩张速度稳定,未来产能增量以PDH为主。因PDH的主要成本来自原料丙烷,丙烷价格越低廉,项目盈利越可观。因此丙烯作为化工领域中重要的基础原料产品,合理布局及发展烯烃产业结构尤为重要。
根据文章内容,回答下列问题。
(1)口罩的核心材料熔喷布主要以_____________________为原料,它
是有机合成材料,而日常生活中用得最多的有机合成材料是塑料、____________、合成橡胶。
聚丙烯[或(C3H6)n]
合成纤维
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(2)熔喷布是良好的口罩材料,是因为它具有很好的____________、
___________________________等优点。(任写两点)
(3)写出丙烯完全燃烧的化学方程式:_____________________________。
(4)一定条件下,丙烷气体(C3H8)分解可以制得丙烯气体,写出该反应的
化学方程式:_________________________。
(5)我国生产丙烯份额最多的方法是____________;由图2可知2015~2025
年,全球各地区采用裂解和FCC生产丙烯份额均有下降趋势,而
___________________工艺法所产丙烯份额有逐步上升趋势。
过滤性
屏蔽性(或绝热性和吸油性)
2C3H6+9O26CO2+6H2O
C3H8C3H6+H2
催化裂化
丙烷脱氢(或PDH)
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5.(2020·南充) 阅读下面科普短文。
人类目前所消耗的能量主要来自化石能源,化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化形成的。化石燃料燃烧时产生的一些物质,如一氧化碳、二氧化硫、未燃烧的碳氢化合物及炭粒、氮的氧化物等排放到空气中,会对空气造成污染。二氧化硫和氮的氧化物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。
天然气是一种重要的化石能源,主要含有由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是甲烷。不同地区天然气的主要成分有较大差异,我国部分地区天然气的主要成分如下表所示:
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注:①表中数据均表示体积分数。②“—”表示含量过低,当前所用仪器未检出。
CH4 C2H6 C3H8 CO2 N2 H2S
西南油田 93.1098 3.8914 0.1447 1.3092 0.5341 -
华北油田 80.8430 9.7326 5.7538 0.9288 0.3200 -
陕甘宁油田 95.9500 0.9675 0.1367 1.5038 - 0.0002
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天然气的用途非常广泛,可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同,几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物(kg/Mm3)如图所示:
现代社会对能量的需求量越来越大,化石能源日渐枯竭,人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用,可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。
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依据文章内容,回答下列问题。
(1)化石燃料是____________(填“可再生”或“不可再生”)能源,主要包括____________、____________和天然气。
(2)___________油田的天然气中丙烷(C3H8)含量最高,写出丙烷完全燃
烧的化学方程式:_________________________________。
(3)氮的氧化物排放到空气中可形成酸雨,酸雨是pH<____________的降雨。
不可再生
煤
石油
华北
C3H8+5O23CO2+4H2O
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(4)在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧效率最低的是____________(填字母)。
A.电厂 B.工业锅炉 C.民用采暖设备
(5)甲烷除用作燃料外,在工业上也有重要的用途。科学家探索出在
一定条件下用甲烷为原料制成了金刚石,写出该反应的化学方程式:
_______________________________。
C
CH4C(金刚石)+2H2
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6.(2019·南充) 阅读下面科普短文。
“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石
灭火弹和干粉灭火弹。目前市场上的灭火弹主要以干粉
为主。超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中,
灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种。超细干粉灭火
剂单位容积灭火效率是哈龙灭火剂的2~3倍,是普通干粉灭火剂的6~10倍,是七氟丙烷灭火剂的10倍以上,是二氧化碳的15倍。超细干粉灭火剂对大气臭氧层耗减潜能值(ODP)为零,温室效应潜能值(GWP)为零,
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对人体皮肤无刺激,对保护物无腐蚀,无毒无害。超细干粉灭火剂灭火后残留物易清理,不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。同时,超细干粉灭火剂储存期限可达10年,不需频繁更换及维护。
“灭火弹”具有两种引爆方式供使用者选择,一种是拉发式(又称主动式),用力拉出拉索后延时七秒钟即爆炸;另一种是引燃式(又称被动式),使用时只需撕开封皮掏出超导热敏线用力投入火场即可。
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在扑灭森林大火时,由于人员多,接受灭火弹使用方法培训的专业人员少,因而应该选用引燃式超细干粉灭火弹。这种灭火弹只要投入火场,成功率几乎是百分之百,能显著减少扑救人员的伤亡。而在应用于其他方面的灭火,则可根据现场情况选用,比如一些狭小场所或投掷不准的失火点、火灾场所会导致灭火弹滚动而不易被火苗点燃灭火弹的情况,适宜于使用拉发式灭火弹。
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根据文章内容回答下列问题:
(1)常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和_______________。
(2)下列关于超细干粉灭火剂的说法中正确的是____________(填字母)。
A.是灭火效能最高的一种灭火剂
B.对大气臭氧层耗减潜能值为零
C.灭火后残留物易清理
D.会造成火场中人员中毒或窒息死亡
干粉灭火弹
ABC
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(3)某种干粉灭火剂的主要成分是 NaHCO3,遇热时 NaHCO3会分解生成
Na2CO3并放出CO2气体,写出该反应的化学方程式:
_____________________________________。
(4)狭小场所或投掷不准的失火点灭火时,适用于使用____________(填
“拉发式”或“引燃式”)灭火弹。
(5)“森林防火,人人有责”。请你对预防森林火灾提一条建设性意见:
___________________________________。
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
拉发式
在森林里不玩火,不吸烟(合理即可)
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7.(2018·南充) 阅读下面科普短文(有刪改)。
火炸药的绿色制造技术发展
以硝基化合物为代表的含能材料是火炸药技术的基础,其传统的制造工艺过程会产生含有大量有机物的废酸和废水,环境污染严重,治理费用高,因此火炸药原材料组分传统制造工艺需要进行绿色化和低成本改进,以及积极开发含能材料的绿色合成工艺。
硝基含能化合物的生物合成是火炸药原材料制造技术中最新颖的前沿研究领域,是一种真正绿色合成路线。最具代表性的新型硝化技术是用N2O5作为绿色硝化剂,这一技术的关键是如何制备N2O5和怎样实现N2O5硝化工艺。
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研究的N2O5制备方法主要有半渗透膜电解法和臭氧氧化法:①半渗透膜电解法是在电解池内用特制的半渗透膜隔开两个电极,电解无水硝酸而生成N2O5;②臭氧氧化法是将浓度为5%~10%的臭氧与氧气的混合物和N2O4进行气相反应生成N2O5。
试验的N2O5硝化工艺主要有2种:①用N2O5-HNO3-N2O4作硝化剂进行硝化;②用N2O5和无水HNO3于液态二氧化碳中进行硝化。
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南京理工大学研究了用DADN原料在N2O5-HNO3体系中绿色硝解制备HMX。以DADN为原料,不同硝解方法的优缺点比较见表:
硝化体系 收率/% 优点 缺点
HNO3 40 步骤简单 得率低
H2SO4、NH4NO3、HNO3 80~85 工艺成熟 废酸量大,难处理
P2O5-HNO3 99 得率高,纯度好 P2O5和HNO3需大大过量,腐蚀性大
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火炸药的安全使用知识有:防止炸药受热、火焰引起的爆炸;按炸药使用温度使用,不要超过温度条件;禁止长时间阳光照射;禁止电焊、气焊、气割作业等。
硝化体系 收率/% 优点 缺点
N2O5-有机溶剂 65 无须废酸处理 得率低,溶剂易挥发
N2O5-HNO3 94 得率高,废酸少,
硝化剂的过量比小 无
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依据文章内容,回答下列问题:
(1)文中涉及的下列物质:P2O5、HNO3、O3、NH4NO3、N2O4中,不包括的物质类别是____________(填字母)。
A.单质 B.氧化物 C.酸
D.碱 E.盐
(2)最具代表性的新型硝化技术是用____________作为绿色硝化剂。
D
N2O5
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(3)上表中,以DADN为原料,不同硝解方法比较中,P2O5和HNO3需大
大过量,腐蚀性大的硝化体系是_______________。
(4)火炸药的安全使用还有哪些注意事项?____________。(原文已有方法不能重复,任答一点)
P2O5-HNO3
远离火源
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8.阅读下面科普短文,回答文后问题:
液态阳光,是指利用太阳能和风能等可再生能源,将二氧化碳和水转化为以甲醇(CH3OH)为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源,实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。
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43
2020年,我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成,标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。
甲醇作为液态阳光首要目标产物,能生产乙酸、烯烃等化学品,能用作内燃机燃料,也能用于燃料电池产生电能,还能通过重整反应释放出氢气。
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(1)“液态阳光生产”利用的可再生能源是_________________________
(写一种)。
(2)“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是______________和CO2。
(3)可用NaOH溶液实现“碳捕获”,其反应的化学方程式为_________ _______________________。
(4)相比氢气,液体燃料甲醇的优点有____________________________ _____________(写一条)。
太阳能(或风能,合理即可)
水(或H2O)
2NaOH
+CO2====Na2CO3+H2O
便于储存和运输(或安全性高,
合理即可)
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本讲内容结束
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