内容正文:
化 学
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第二部分 中考重点题型突破
专题二 科普阅读题
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目 录
CONTENTS
01
题型解读
02
题型精练
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题型解读
科普阅读题是近几年各地市化学中考中常见的一种题型。题目给出一些科普材料或短文,学生阅读后获取信息并结合所学化学知识解答问题。主要考查学生阅读、提取信息和规范表述的能力。科普阅读题除了常规的文本阅读外,还包括图表、数据的理解与分析。解题步骤如下所示。
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解答科普阅读题的难点:①陌生化学专业术语的理解;②图像和表格的信息提取;③数据的分析应用;④用科学规范的语言简练地表述结论。
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题型精练
1. (2025广东)【科普阅读】
海洋是高质量发展战略要地之一。海水综合利用主要包括海水直接利用、海水淡化和海水化学资源利用。
海水化学资源丰富。海水中元素含量如图2-2-1甲所示,提取镁、钾、碘等能为工农业创造新价值。图2-2-1我国科研人员成功研发出“沸石离子筛法”海水提钾技术,即利用
沸石对海水进行吸附(如图2-2-1乙)
后再脱附,得到富钾溶液,实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。
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依据上文,回答问题。
(1)海水综合利用主要有_______个方面。海水中含量最高的元素是______________。
(2)“沸石离子筛法”提钾经过吸附和_______获得富钾溶液,此方法提钾的优点是______________________________________________,
吸附过程中沸石选择吸附的是____________(填离子符号)。
(3)海水提钾获得的KCl在农业上可用作______________。
3
氧元素
脱附
实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集
K+
钾肥
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(4)下列说法正确的是___________(多选,填字母)。
A. 海水流经该沸石后得到淡水
B. 镁可用于制造合金材料
C. 碘缺乏可能引起甲状腺肿大
D. 海水直接灌溉所有农田
BC
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2. (2024广东)【科普阅读】
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2-2-2带你认识“多彩”的氢。
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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。
依据上文,回答问题。
(1)电解水制氢的化学方程式为_______________________________。
(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是______和________。(均填字母)
A. 风能发电制氢 B. 煤燃烧发电制氢 C. 核能发电制氢
A
2H2O 2H2↑+O2↑
通电
C
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(3)从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是____________________________。
(4)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的______________储存方式。
(5)“液氨储氢”属于__________(填“物理”或“化学”)储氢。
(6)写出氢能的一种应用:______________________________。
分子之间存在间隔
低温液态
化学
作燃料(合理即可)
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3. (2023广东)【科普阅读】
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%,其余是海水或咸水,海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图2-2-3甲所示。
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海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2-2-3乙所示。
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依据上文,回答问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是_________________。
(2)热分离法中,水发生了______________(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是_______________。
(3)石墨烯海水淡化膜允许______________通过。
市政供水
物理变化
能耗大、成本高
水分子
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(4)石墨烯、金刚石和C60均属于碳单质,下列说法正确的______________(填字母)。
A. 都由碳元素组成 B. 都由碳原子构成 C. 物理性质相似
(5)提出爱护水资源的一条建议:____________________________。
A
节约用水(合理即可)
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4. (2024宜宾)阅读下面科普短文。
2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛(TiO2)光催化保护薄膜,该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物,让场馆外墙拥有神奇的自净能力。这是世界上首次在大型国际体育赛事场馆上超大面积使用光催化材料。TiO2作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料,广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢、还原CO2等领域。
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由于TiO2只在紫外光区有催化作用,因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属(铁、铂、金等)等方法,使TiO2能在可见光区有催化作用,以提高催化效果。目前,改变形态的方法有:通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的TiO2,或让TiO2与H2在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。当TiO2中掺杂非金属或金属时,掺入物质的类型、掺入的量会图2-2-4对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氮化碳(g-C3N4)的纳米TiO2光催化分解水时,产生H2质量随时间变化关系如图2-2-4所示。
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在今后的研究中,科研人员将不断探索和完善相关工艺,使TiO2带来更多经济与社会效益。
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回答下列问题:
(1)TiO2中钛元素的化合价是______________。
(2)氮化碳(C3N4)属于______________(填“单质”或“化合物”)。
(3)TiO2光催化分解水制氢的化学方程式是
______________________________________。与电解水制氢相比,该方法的优点是________________________________(写一点)。
+4
化合物
2H2O 2H2↑+O2↑
TiO2
光
节约能源(合理即可)
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(4)下列关于TiO2的说法正确的是_________(多选,填字母)。
A. 改变形态的方法均属于物理方法
B. 掺杂石墨氮化碳(g-C3N4)越多,光催化分解水效果越好
C. 与掺杂铁(Fe)相比,掺杂金(Au)会提高生产成本
D. TiO2光催化还原CO2有利于实现“碳中和”目标
CD
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5. (2025辽宁)阅读下面文章。
水是维系生态系统平衡的基础性资源。工业有机废水直接排放易造成水体污染。化学需氧量(COD)是反映有机废水污染程度的一项重要指标,其值越小,表示污染程度越低。
目前,处理有机废水的主要方法有臭氧氧化法、厌氧生物法、电化学氧化法等。其中,臭氧氧化法因能高效降解有机污染物且不产生二次污染而得到广泛应用。科研人员利用图2-2-5甲所示的装置,控制其他条件不变,开展不同pH下臭氧氧化法
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对有机废水(处理前COD为300 mg·L-1)处理效果的研究,实验结果如图2-2-5乙所示。此项研究为工业处理有机废水提供了技术参考。
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回答下列问题。
(1)文中提到的处理有机废水的方法有_______________________
(写一条)。
(2)依据图甲及所学知识作答:
①打开减压阀,氧气从装置A排出,此过程中氧分子间的间隔______________(填“变小”“变大”或“不变”)。
臭氧氧化法(合理即可)
变大
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②装置B中,氧气在放电条件下生成臭氧,反应的化学方程式为
________________________________,该反应前后氧元素的化合价______________(填“不变”或“改变”)。
③臭氧和有机废水从不同管口持续通入装置C,有机废水经隔板导流,处理后从其他管口排出。为使臭氧与流动的有机废水充分反应,进气口应为________(填“a”“b”或“c”)。
3O22O3
放电
不变
b
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(3)依据图乙作答:
①臭氧对有机废水COD去除效果最佳的pH范围是____(填字母)。
A. 5~7 B. 7~9 C. 9~11
②COD去除率=×100%,当pH=7时,该有机废水COD去除率是_______。
(4)下列方法也能提高有机废水COD去除率的是______________(多选,填字母)。
A. 控制合适的反应温度 B. 减少通入臭氧的体积
C. 增大臭氧与有机废水的接触面积
C
60%
AC
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6. (2025湖南改编)阅读下列材料。
我国科学家对嫦娥五号取回的月壤进行分析,获得月壤主要成分的质量分数如图2-2-6甲所示。月球表面具有高真空、低重力和强光照的环境条件。研究发现,在地球表面环境下稳定的金属氧化物,在月球表面高真空环境下会变得不稳定。目前我国科学家对月球进行原位资源开发的设想之一是将月壤加热,发生化学反应,从而获得金属单质和氧气。月球上获得铁的设想如图2-2-6乙所示。
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我国科学家还提出可利用月夜极低温度,通过凝结将二氧化碳从人类呼吸的空气中直接分离,然后将月壤作为水分解的电催化剂和二氧化碳加氢的光热催化剂,将呼吸废气、月球表面开采的水资源等转化为氧气、氢气、甲烷和甲醇。
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依据上述材料内容,回答下列问题。
(1)月壤主要成分中质量分数最大的物质是_____________。
(2)从呼吸的空气中分离二氧化碳的过程属于______________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)图乙反应所需热量来源于__________,反应的化学方程式是____________________,属于______________(填基本反应类型)。
(4)催化剂在化学反应前后质量和______________不变。
二氧化硅
物理
太阳光
2FeO2Fe+O2↑
分解反应
化学性质
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7. (2024山西)【科普阅读】
世 界 之 最
2021年1月13日,全球第一辆高温超导磁悬浮列车问世,它运用磁铁“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理。运行时速可达620 km/h,这一发明,再次向世界证明了中国速度。
高温超导的“高温”是-196 ℃左右的温度,是相对于-270 ℃至-240 ℃之间的温度而言的,不是我们传统认知里的“高温”。而超导就是超级导电。科学研究发现,当把超导体温度降到一定程度时,电阻会神奇消失,从而具有超级导电性。
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液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用,它可在-196 ℃时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量,由于液氮具有制冷作用,经过一定的技术手段,向轨道上喷射液氮后,可以降低轨道和车轮的温度,既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫,使列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,大大提高了运行速度。
高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油,液氮的来源也比较丰富,有效地降低了运营成本。
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依据上文,回答问题。
(1)高温超导的“高温”,所指的温度是__________________。
(2)高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是____________________________________________________________。
(3)液氮在磁悬浮列车系统中的作用是________________________,液氮来源丰富的原因是______________________________________。
-196 ℃左右
运行效率高,能够显著降低能源消耗和碳排放
用作制冷剂、形成气垫
液氮可通过分离液态空气的方法获得
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(4)高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”,这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫作______________。
(5)高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性,但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮,用化学方程式可表示为
_________________________________________。
物理性质
N2 +O22NO
一定条件
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8. (2025宁夏)
碳酸钙是一种重要的功能材料,在食品、造纸、油墨、颜料、医药等领域应用广泛。工业上碳酸钙的来源主要有两种,一种是将天然石灰石机械粉碎,得到的产品称为重质碳酸钙;另一种是利用化学沉淀反应制备,得到的产品称为轻质碳酸钙。重质碳酸钙来源广、成本低,但产品粒度大、纯度(指物质的质量分数)低。随着生物医药等高端工业技术的进步,对粒径小、纯度高的轻质碳酸钙产品需求大幅增长。
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工业制备轻质碳酸钙的方法有复分解法、碳化法等。复分解法是指利用复分解反应制取;碳化法制备过程模拟如图2-2-7甲所示,在反应池Ⅱ中,其他条件相同时,测得温度对轻质碳酸钙粒径的影响如图2-2-7乙所示。
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根据材料,回答问题。
(1)碳酸钙中碳元素的化合价为__________。
(2)重质碳酸钙的制备过程发生的是____________变化。
(3)写出以纯碱为原料之一,用复分解法制备轻质碳酸钙的一种方
法:______________________________________________________(用化学方程式表示)。
+4
物理
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl(合理即可)
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(4)写出图甲反应池Ⅱ中发生反应的化学方程式:__________________________________________________。
(5)分析图乙,可获得的信息有_______________________________
_______________________________________________________________________________________________________(写一条)。
CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
在20~60 ℃范围内,轻质碳酸
钙的平均粒径随温度升高而减小,60 ℃后粒径变化不大(合理即可)
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(6)轻质碳酸钙产品因其制备成本高,限制了在某些行业的大规模应用。请你从降本增效、环境保护的角度,对轻质碳酸钙的制备提出一条合理化建议:________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________。
把高温石灰窑中产生的二氧化碳通入反应池Ⅱ中循环使用,这样既减少原料消耗,又降低碳排放(合理即可)
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谢 谢 !
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