2024年江苏省苏州市中考化学考前专练04科普阅读20题(原卷版+解析版)

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2024年江苏省苏州市中考化学考前专练04科普阅读20题(原卷版+解析版)

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中考复习考前必杀200题
专练04 科普阅读20题
1.【科普阅读】
中国空间站天和核心舱可支持三名航天员长期在轨驻留,航天员在轨的每一天都离不开环控生保系统。首先,环控生保系统的再生生保系统利用循环水电解制氧气,保证航天员氧气需求,电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在特种反应器中进行催化反应,从而降低舱内二氧化碳的浓度。其次,环控生保系统的水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理,经过该系统处理的水达到饮用水标准,且水的回收率达80%以上,回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。
(1)水和过氧化氢的化学性质不同的原因 。
(2)再生生保系统利用循环水电解制氧气的化学方程式为 。
(3)氢气与二氧化碳反应的原理:,则X的化学式为 ,参与反应的CO2与H2的质量比为 (填最简整数比)。
(4)宇航员呼吸产生的废气首先进入装有活性炭的滤网除去臭气,这一过程利用了活性炭的 性。
(5)水果为航天员提供的基本营养素主要是 。
(6)环控生保系统的水处理系统的优点是 。(写出一点即可)
【答案】(1)水和过氧化氢的分子构成不同
(2)
(3) H2O 11:2
(4)吸附
(5)维生素
(6)可以节约用水
【解析】(1)水分子和过氧化氢分子的分子构成不同,故水和过氧化氢的化学性质不同;
(2)电解水生成氢气和氧气,化学方程式为;
(3)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含有1个C、8个H、2个O,生成物中含有1个C、4个H、2个X,故X中含有2个H、1个O,故X为H2O;参与反应的CO2与H2的质量比为;
(4)活性炭具有吸附性,可以吸附异味,故填吸附;
(5)水果中富含维生素,故水果为航天员提供的基本营养素主要是维生素;
(6)环控生保系统的水经过处理后可再利用,故该系统的优点是可以实现水的循环利用达到节约用水目的。
2.阅读下面科普短文。
松花蛋又称皮蛋、变蛋、灰包蛋等,因剥开蛋壳后胶冻状的蛋清中常有松针状的结晶或花纹而得名,是一种我国传统风味食品。
松花蛋是用料泥包裹鸭蛋、鸡蛋等加工而成.料泥是由生石灰、纯碱、食盐、草木灰(主要成分)等原料与水按一定比例混合均匀制得。料泥制作过程中,通过一系列反应,产生的强碱经蛋壳渗入到蛋清和蛋黄中,与其中的蛋白质作用,致使蛋白质分解、凝固并放出少量硫化氢气体和氨气。同时渗入的碱还会与蛋白质分解出的氨基酸进一步发生中和反应,生成的盐的晶体沉积在凝胶态的蛋清中,便出现了朵朵“松花”。而硫化氢气体则与蛋清和蛋黄中的矿物质作用生成各种硫化物,使蛋清和蛋黄的颜色发生改变,蛋清呈特殊的茶褐色、蛋黄则呈墨绿色。
很多人在平时生活中都非常喜欢凉拌松花蛋,由于松花蛋有一股碱涩味,在吃松花蛋的时候可以加入少量的姜醋汁。但专家提醒松花蛋少吃无妨,却不能过多食用,其一,松花蛋腌制过程中蛋白质分解、变质,导致营养价值遭到了一定的破坏;其二,市售松花蛋还可能含铅(国家规定松花蛋中铅含量需小于),微量铅很容易被儿童吸收,导致铅中毒。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)食用松花蛋时加入______调料可以除去松花蛋中碱涩味。
A.油辣子 B.食盐 C.姜醋汁
(2)料泥制作过程中会生成强碱和中的钾元素来自于原料中的 ,请写出制作过程中生成强碱涉及的化学方程式: 、 。
(3)下列关于松花蛋的说法正确的是______。
A.松花蛋中蛋清和蛋黄颜色的形成与氨气有关
B.松花蛋中“松花”的形成与料泥产生的强碱有关
C.市售松花蛋可能含有少量的铅,儿童不宜食用
【答案】(1)C
(2) 碳酸钾/K2CO3
(3)BC
【解析】(1)根据“很多人在平时生活中都非常喜欢凉拌松花蛋,由于松花蛋有一股碱涩味,在吃松花蛋的时候可以加入少量的姜醋汁”,所以食用松花蛋时加入醋调料可以除去松花蛋中碱涩味,故选C;
(2)料泥制作过程中会生成了强碱 NaOH和KOH,KOH中的钾元素来自于原料中草木灰,由于草木灰的主要成分是碳酸钾;
料泥是由生石灰(即氧化钙)、纯碱(Na2CO3)、食盐、草木灰(主要成分K2CO3)等原料与水按一定比例混合均匀制得,制作过程中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,生成强碱 NaOH 涉及的化学方程式为:、;
(3)A、根据“硫化氢气体则与蛋清和蛋黄中的矿物质作用生成各种硫化物,使蛋清和蛋黄的颜色发生改变,蛋清呈特殊的荼褐色、蛋黄则呈墨绿色”,即松花蛋中蛋清和蛋黄颜色的形成与硫化氢气体有关,故A说法错误;
B、根据“同时渗入的碱还会与蛋白质分解出的氨基酸进一步发生中和反应,生成的盐的晶体沉积在凝胶态的蛋清中,便出现了朵朵松花”,故松花蛋中“松花”的形成与料泥产生的强碱有关,故B说法正确;
C、市售松花蛋可能含有少量的铅,微量铅很容易被儿童吸收,导致铅中毒,所以儿童不宜食用,故C说法正确。
故选BC。
3.阅读科普短文,回答相关问题。
我国是世界上最早发现和利用茶树的国家,它的茶文化渊源流长。
茶树适宜生长在pH为4.5~6.5的土壤中,品种和环境不同,茶叶中茶多酚的含量也不同。茶叶中的咖啡碱(化学式为C8H10N4O2)能使人体中枢神经产生兴奋,喝茶能提神解乏。茶的品质和对人体的保健功效主要取决于茶水浸出物中茶多酚的浓度。茶多酚是从天然茶叶中提取的混合物,是一种白色粉末,略有吸水性,易溶于温水、乙醇等,在碱性环境中不稳定,是形成茶叶色香味的主要成分,也是茶叶中有保健功能的主要成分。
泡茶前一般要洗茶,可以唤醒茶叶的活性,冲泡时香气可以得到最大程度的散发,口感更加醇厚,另外茶叶在加工、储存过程中会有浮尘附着,洗完茶喝着更放心。
泡茶时水的温度不同,影响着茶水中茶多酚的浓度。温度过高,茶所具有的有益物质遭受破坏,温度过低,不能使茶叶中的有效成分充分浸出,其滋味淡薄。而且,不同种类的茶需要不同温度的水冲泡,才能达到茶的最佳保健效果。
以为例进行研究,图2为龙井茶(绿茶)水温及浸泡时间对茶多酚溶解率的影响。除了控制水温和浸泡时间外,多次浸泡也可提高茶多酚的溶解率。研究表明,喝下一杯茶半小时后,血中的抗氧化容量(对抗氧自由基的能力)增加41%~48%,并能在高水平状态持续一个半小时。

(1)茶树适宜生长在 (填“酸性”“碱性”或“中性”)土壤中。
(2)图1中,把茶叶和茶水分离的操作类似于实验室的 。
(3)为减少茶多酚流失,洗茶应采用的方法是 。
(4)下列关于茶多酚的说法中,正确的是 (填字母)。
a.茶多酚在碱性环境中不稳定
b.多次浸泡溶解茶多酚属于化学变化
c.为使茶多酚溶解率达到80%以上,冲泡龙井茶水温首选90℃且至少浸泡10min后再饮用
d.某同学在中午12点喝了一杯茶,他血中的抗氧化容量的较高水平可持续到14点
(5)保存茶叶时需要注意防潮,茶叶包装中常放入一小袋干燥剂,其成分为生石灰,写出生石灰与水反应的化学方程式 。
【答案】(1)酸性
(2)过滤
(3)用低温水短时间快速冲洗
(4)acd
(5)CaO+H2O=Ca(OH)2
【解析】(1)茶树适宜生长在pH为4.5~6.5的土壤中,所以适宜生长在酸性环境;
(2)茶叶属于不溶于水的物质,分离不溶于水的物质用过滤;
(3)由图2可知,浸泡时间相同的情况下,在50℃的水中茶多酚溶解率最低;在水温相同的情况下,浸泡时间越长茶多酚溶解率越高,故为减少茶多酚流失,洗茶应采用的方法是用低温水(50℃左右),且短时间快速冲洗;
(4)a、由题中“在碱性环境中不稳定”可知,茶多酚在碱性环境中不稳定,故说法正确;
b、多次浸泡溶解茶多酚过程中没有生成新物质,属于物理变化,故说法错误;
c、由图2可知,为使茶多酚溶解率达到80%以上,冲泡龙井茶水温首选90C且至少浸泡10min后再饮用,故说法正确;
d、由“研究表明,喝下一杯茶半小时后,血中的抗氧化容量(对抗氧自由基的能力)增加41%~48%,并能在高水平状态持续一个半小时”可知,该同学在中午12点喝了一杯茶,他血中的抗氧化容量的较高水平可持续到14点,故说法正确;
故选acd;
(5)生石灰与水反应生成氢氧化钙,其反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。
4.阅读下面科普短文。
酒是百姓餐桌的一种饮品,通常是用含有淀粉的原料酿制白酒。我国的白酒生产中,传统的固态发酵法的制作过程主要有以下步骤:
原料粉碎→配料(原料混合)→蒸煮糊化→冷却→拌醅→入窖发酵→蒸酒(蒸馏)
粮食酿造的白酒(主要成分是乙醇)中含有醛类物质,而由乙醇(或甲醇)勾兑的假酒不含醛类物质,因此,可以通过对醛类物质的检验来鉴别真、假白酒。下面是真、假白酒的对比实验:在三支试管中,分别加入5mL真酒,再分别加入不同体积的溶质质量分数为40%的氢氧化钠溶液,加热,观察溶液颜色并记录实验现象;将真酒换为假酒,重复上述实验,实验记录如表:
酒的种类 40%氢氧化钠溶液的体积
1.0mL 2.0mL 3.0mL
真酒 无色 浅黄色 黄色
假酒 无色 无色 无色
根据所给信息,回答下列问题。
(1)白酒酿造过程中主要发生化学变化的步骤是______。(填序号)
A.原料粉碎 B.配料 C.入窖发酵 D.蒸馏
(2)粮食酿造的白酒属于 。(填“纯净物”或“混合物”)
(3)我国交通法规定禁止酒后驾驶。交通警察使用的一种酒精检测仪中装有重铬酸钾(K2Cr2O7),其中铬元素(Cr)的化合价为 。
(4)鉴别某样品白酒真伪的方法是:取5mL样品白酒于试管中,加入 mL40%的氢氧化钠溶液,加热,观察溶液的变色情况,若 则样品为真酒。
(5)工业上常采用乙烯水化法制取乙醇,即在加热、加压、催化剂的作用下使乙烯和水反应,反应的微观示意图如图。
①反应前后, 的种类不变。(填“分子”或“原子”)
②该反应的化学方程式是 。
(6)生活处处有化学。请列举一个实例展示化学在生活实际中的应用 。
【答案】(1)C
(2)混合物
(3)+6
(4) 2(或2.0或3或3.0) 溶液变为浅黄色(或溶液变为黄色)
(5) 原子
(6)用食醋去除水垢(合理即可)
【解析】(1)A、原料粉碎,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
B、配料,无新物质生成,属于物理变化;
C、入窖发酵,有酒精等新物质生成,属于化学变化;
D、蒸馏,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化。
故选C;
(2)粮食酿造的白酒由酒精、水等混合而成,属于混合物;
(3)重铬酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设铬元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+6;
(4)由表可知,鉴别某样品白酒真伪的方法是:取5mL样品白酒于试管中,加入2.0(或3.0)mL40%的氢氧化钠溶液,加热,观察溶液的变色情况,若溶液变为浅黄色(或溶液变为黄色),则样品为真酒;
(5)①根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,分子的种类发生了改变;
②由图可知,该反应为C2H4和水在加热、加压、催化剂的作用下反应生成乙醇,该反应的化学方程式为:;
(6)生活中处处有化学,如可用食醋除去水垢,因为食醋能与水垢中的碳酸钙和氢氧化镁反应。
5.【科普阅读】
“碳中和”,我们一直在行动。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。
(1)“碳封存”
2023年6月1日,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳,流动快,接近气态二氧化碳。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。
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。低铬钢属于 。
a.纯净物 b.混合物 c.复合材料 d.金属材料
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 。
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)“碳转化”
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。
①二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式为 ,在反应物氨气中,氮元素的化合价为 。
②从物质类别角度分析,尿素和甲酸都属于 。
a.无机物 b.有机物 c.氧化物 d.酸
(3)碳中和,人人参与,低碳生活从我做起 。(写一条即可)
【答案】(1) 气态物质分子间隔较大 bd cd
(2) CO2+2NH5CO(NH2)2+H7O -3 b
(3)随手关灯
【解析】(1)①分子之间有间隔,二氧化碳易被压缩是因为气态二氧化碳分子间隔较大。
②低铬钢是一种铁合金,属于金属材料,且合金中含有多种物质,属于混合物,故选bd。
③a、超临界二氧化碳与二氧化碳都是由碳、氧元素组成的,组成相同,该选项错误;
b、分子是保持物质化学性质的一种微粒,超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的,二氧化碳不可燃也不助燃,该选项错误;
c、超临界二氧化碳的密度高,接近液态二氧化碳,流动快,所以同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大,该选项正确;
d、超临界二氧化碳是二氧化碳通入压缩机加压和干燥得到的,所以存在于特定的条件下,状态改变,该选项正确。
故选cd。
(2)①二氧化碳与氨气在一定条件下反应生成尿素和水,反应的化学方程式为:。
NH3中,氢元素的化合价为+1价,设氮元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则x+(+1)×2=0,解得x=-3。
②尿素和甲酸都是含碳元素的化合物,则都属于有机物,故选b。
(3)低碳行动有植树、骑自行车、随手关灯等,减少空气中二氧化碳的含量。
6.阅读下面的科普短文。
北魏贾思勰的著作《齐民要术》是世界上最早记录食品酿造的典籍,对我国传统的酿酒方法有较详细的叙述,文中记载“浸曲三日,如鱼眼汤沸,酘米”,即曲要晒干,磨细,浸曲三日,待曲内的酵母菌和霉菌等微生物初步繁殖至液体内不断有鱼眼般大小的气流冒出时,即可拌入蒸熟后摊凉的米饭中进行发酵。
《齐民要术》中对酿酒用水及酿酒季节的掌握也有记载,“初冻后,尽年暮,水脉既定,收取则用,其春酒及余月,皆须煮水为五沸汤,待冷,浸曲,不然则动。”这是对浸曲用水的要求。除初冻的冬月和年底的腊月外,酿酒时一律要把浸曲的水煮沸五次,不然,酒就会变质,这说明古人已经知道天冷时水温低,微生物活动能力弱,可以直接取水浸曲;天气稍暖,就要将水煮沸灭菌。古代没有控制温度的设备,只能选择适宜的季节,通常在春,秋两季酿酒。
谷物酿造的发酵过程可以简单表示为:
(1)我国传统的酿酒属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)天冷时,可以直接取水浸曲酿酒的原因是 。
(3)葡萄糖()转化为乙醇()的过程中还生成了二氧化碳,写出该转化过程的化学方程式 。
(4)某兴趣小组自制米酒,测得某次米酒酿制过程中酒精度与pH随时间变化的实验数据如下图。据图分析,米酒的酒精度随时间的变化趋势是 ;随时间推移,米酒的pH逐渐减小的原因是 。
【答案】(1)化学
(2)天冷水温低,微生物活动能力弱
(3)
(4) 开始几天酒精度不断变大,第7天以后酒精度几乎不再变化 部分乙醇转化为乙酸
【解析】(1)酿酒过程中有新物质生成,因此我国传统的酿酒属于化学变化;
(2)由题干信息可知,天冷时,可以直接取水浸曲酿酒的原因是天冷时水温低,微生物活动能力弱;
(3)葡萄糖()转化为乙醇()的过程中还生成了二氧化碳,结合流程图可知该转化过程的化学方程式为;
(4)由图可知,米酒的酒精度随时间的变化趋势是开始几天酒精度不断变大,第7天以后酒精度几乎不再变化;由流程图可知,乙醇可以转化为乙酸,故随时间推移,米酒的pH逐渐减小的原因是部分乙醇转化为乙酸,使溶液酸性增强。
7.阅读下列短文,回答相关问题。
乙醇(C2H5OH),俗称酒精,在生活中应用广泛。白酒由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成,主要成分就是乙醇白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数。“53度”表示100mL的酒中有53mL酒精。白酒讲究的“口感醇厚”,可以用“粘度”来衡量,粘度越大口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图1所示。
医用酒精的主要成分也是乙醇,还含有醚、醛等成分,不能饮用,但可杀菌消毒。图2为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。
(1)用粮食发酵酿酒属于 氧化(选填“剧烈”或“缓慢”)。
(2)医用酒精为 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)依据图2解释生活中一般选75%的酒精进行消毒的原因是 。
(4)酒精还可以做燃料,请写出酒精燃烧的化学方程式 。
(5)下列说法正确的是______(填字母序号)。
A.乙醇汽化时分子间隔变大
B.青少年饮酒有害健康
C.48度的白酒中乙醇质量分数为48%
D.白酒的度数越大,粘度越大
【答案】(1)缓慢
(2)混合物
(3)能在较短时间杀死病毒
(4)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(5)AB
【解析】(1)粮食发酵酿酒是粮食和氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应,属于缓慢氧化,故填:缓慢;
(2)医用酒精是水和乙醇的混合物,故填:混合物;
(3)依据图 2知,当酒精的浓度为 75%时,病毒的致死时间最短,即能在较短时间杀死病毒,所以生活中一般选75%的酒精进行消毒,故填:能在较短时间杀死病毒;
(4)酒精燃生成二氧化碳和水,方程式为,故填:;
(5)A、分子间有间隔,液体间隔小,气体间隔大,乙醇汽化时,分子的间隔变大 ,故A正确;
B、青少年饮酒会损害肝功能,有害健康,故B正确;
C、白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数,而不是质量分数,故48 度白酒,是指该白酒中溶质的体积分数为 48%,故C错误;
D、当白酒的度数在时,白酒的度数越大,粘度越大;当白酒的度数>55.9℃时,白酒的度数越大,粘度越小,故C错误。
故选:AB。
8.阅读科普短文,结合化学知识,回答下列问题。
地表钙华沉积是瀑布形成的重要因素
①钙华沉积也称碳酸钙沉积。钙华是由于地表水中碳酸钙(CaCO3)过饱和而沉积形成的大空隙碳酸钙晶体。喀斯特地区因水中含有大量的碳酸钙而易发生钙华沉积。但是,由于受气候影响,不同喀斯特地区的钙华沉积可能发生在地下,也可能发生在地表。
②我国广西、贵州、云南、四川、重庆等地的大多数喀斯特地区,因高温多雨,地表难以达到碳酸钙的析出条件,钙华沉积通常发生在温度较低的地下,例如溶洞和地下暗河中,形成钟乳石、地下瀑布等景观。
③在较为寒冷的喀斯特地区,例如温带或者高山地区,钙华沉积则主要发生在地表。地表水在循环过程中因溶解岩石中的碳酸钙而含有较多的碳酸氢钙。雨季时节,水流变大、变快,水中的碳酸氢钙分解产生二氧化碳和碳酸钙(化学方程式为:Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑)。其中的大部分二氧化碳被释放到空气中,部分被植物利用,参与光合作用;过饱和的碳酸钙则沉积下来,形成白色结晶。
(节选自《科学世界》第373期,有删改)
(1)根据第①段划线句子可知,钙华沉积时,地表水中 (填“能”或“不能”)继续溶解碳酸钙。
(2)请用简要文字解释第②段中“因高温多雨,地表难以达到碳酸钙的析出条件”的原因: 。
(3)如表为不同温度时碳酸钙在水中的溶解度,则a b(填“>”“<”或“=”)。
温度/℃ 25 100
溶解度/g a b
(4)综上,在25℃的温度下,地表水发生钙华沉积时,碳酸钙的质量分数为 (用含a的式子表示)。
(5)CO2能被植物利用,参与光合作用,还可用于 (写出一个合理答案即可)。
【答案】(1)不能
(2)温度升高,碳酸钙的溶解度增大;雨水多,即溶剂多,溶液变不饱和
(3)<
(4)
(5)灭火等(合理即可)
【解析】(1)根据文中信息:钙华是由于地表水中碳酸钙(CaCO3)过饱和而沉积形成的大空隙碳酸钙晶体,因此钙华沉积时,地表水中不能继续溶解碳酸钙。
(2)“因高温多雨,地表难以达到碳酸钙的析出条件”,是因为温度升高,碳酸钙的溶解度增大,雨水多,即溶剂多,溶液变不饱和溶液,所以地表碳酸钙难以析出;
(3)由上可知,温度升高,碳酸钙的溶解度增大,所以说碳酸钙的溶解度随温度升高而增大,故a<b;
(4)在25℃的温度下,碳酸钙的溶解度为ag,则此温度下,地表水发生钙华沉积时,碳酸钙达到饱和状态,质量分数为:;
(5)CO2能被植物利用,参与光合作用,二氧化碳密度比空气大,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,则二氧化碳还可用于灭火等(合理即可)。
9.等离子涂料
科学家从蝴蝶翅膀中汲取灵感,开发出了一种新型涂料,将其命名为“等离子涂料”。这种涂料不是由颜料制成的,它是用两种无色材料—铝和氧化铝的纳米颗粒,将它们以不同方式排列在氧化铝镀层覆盖的铝镜上,通过控制光的散射、反射或吸收方式就能产生各种不同的颜色,蝴蝶翅膀的丰富色彩也是类似的原理。 传统涂料的颜色大多来自于合成颜料,这些颜料中的色素随着时间推移会逐渐失去吸收光的能力,使涂料颜色变暗或褪去。与传统涂料中的合成颜料相比,等离子涂料中的铝和氧化铝对环境的危害要小很多,且等离子涂料耐腐蚀、耐高温,一旦涂上,颜色会保留长达数百年。
阅读分析,解答问题:
(1)铝是由 (填“原子”“分子”或“离子”)构成的。
(2)等离子涂料产生颜色的原理是 ,能产生各种不同的颜色与 有关。
(3)传统涂料的颜色会逐渐变暗或褪去的原因是 。
(4)等离子涂料耐腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(5)与传统涂料相比,等离子涂料具有的优良性能是 (写1点)。
【答案】(1)原子
(2) 通过控制光的散射、反射或吸收方式就能产生各种不同的颜色 铝和氧化铝的纳米颗粒的不同方式排列不同
(3)色素随着时间推移会逐渐失去吸收光的能力
(4)
(5)耐高温(合理即可)
【解析】(1)物质由分子、原子、离子构成,金属是由金属原子构成,铝是金属,故填原子;
(2)由题意可知,等离子涂料不是由颜料制成的,它是用两种无色材料—铝和氧化铝的纳米颗粒,将它们以不同方式排列在氧化铝镀层覆盖的铝镜上,通过控制光的散射、反射或吸收方式就能产生各种不同的颜色;能产生不同的颜色主要因为铝和氧化铝的纳米颗粒的不同方式排列不同;
(3)传统涂料的颜色大多来自于合成颜料,这些颜料中的色素随着时间推移会逐渐失去吸收光的能力,使涂料颜色变暗或褪去;
(4)等离子涂料有铝,铝会和氧气反应产生一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝的进一步氧化,化学方程式为:;
(5)等离子涂料中的铝和氧化铝对环境的危害要小很多、且等离子涂料耐腐蚀、耐高温。
10.请阅读短文,然后回答有关问题。
离子推进器
离子推进器,又称离子发动机,广泛应用于空间推进,可以控制中国空间站航天器姿态等。维持轨道的霍尔推进器,就是离子推进器的一种。
传统的火箭通过燃料燃烧(如氢气燃烧),在尾部喷出高速气体实现向前推进。离子推进器采用同样的喷气式原理,通过电离生成离子,并在强电场作用下将离子加速喷出,通过反作用力推动航天器进行姿态调整。离子推力器具有比冲高、效率高、推力小的特点。
一些较旧的离子推进器使用汞推进剂,已逐步被淘汰。目前的离子推进器主要使用氪(Kr)或氙(Xe)推进剂,但成本太高。最新研究指出,加热固态碘使其升华成气体,然后在高速电子的轰击下使其变成带正电的碘离子与自由电子,接着碘离子被加速至排气口排出,成功推动目标向前。碘将有可能成为离子推进器的高效推进剂。
(1)传统的火箭被推进时,燃料燃烧的化学方程式为 ,此过程中的能量转化是 。
(2)较旧的离子推进器已逐步被淘汰的原因是 。
(3)目前的离子推进器所用推进剂成本太高,主要是因为 。
(4)以固态碘为推进剂,加热时发生的变化属于 。
(5)用碘作为离子推进器的高效推进剂,其优点是 (写一条)。
【答案】(1) 2H2+O22H2O 化学能转化为热能
(2)汞有毒
(3)氪和氙属于稀有气体,含量少
(4)物理变化
(5)产量大/价格低廉/储存方便(合理即可)
【解析】(1)氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水,化学方程式为2H2+O22H2O,此过程中的能量转化是化学能转化为热能;
(2)一些较旧的离子推进器使用汞推进剂,已逐步被淘汰,因为汞有毒;
(3)目前的离子推进器所用推进剂成本太高,主要是因为氪和氙属于稀有气体,含量少;
(4)以固态碘为推进剂,加热时碘由固态变成气态,没有新物质生成,发生的变化属于物理变化;
(5)用碘作为离子推进器的高效推进剂,其优点是产量大、价格低廉、储存方便等。
11.阅读下列科普短文,回答问题。
幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微需氧的革兰氏阴性杆菌,可导致胃炎、消化道溃疡等疾病。
检测幽门螺旋杆菌的方法有很多,14C呼气试验是临床检测幽门螺旋杆菌感染的一种方法。被检测者空腹口服一粒14C尿素胶囊,静坐20min后,用一次性吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气,再将吹气完的样品交给医生做检测。
如果胃内有幽门螺旋杆菌,其产生的尿素酶会催化尿素迅速水解成铵根离子和含14C的碳酸氢根,最终反应生成氨气(NH3)和含14C的二氧化碳,后者经肺呼出,收集呼气标本并检测其中是否存在放射性元素14C,便可判断有无幽门螺旋杆菌。
幽门螺旋杆菌的传染力很强,可通过手、不洁食物、不洁餐具等途径传染,其在水中也可以存活,所以,日常饮食要养成良好的卫生习惯,预防感染。
依据文章内容回答下列问题。
(1) 14C是一种放射性原子(质子数6,中子数8),14C的核外电子数为 。
(2)文中含有14C元素的物质有 (至少写2种)。
(3)尿素[CO(NH2)2]和水在尿素酶的催化下反应的化学方程式为 。
(4)氨气具有刺激性气体,能闻到氨气的气味是因为 (微观解释)。
(5)预防幽门螺旋杆菌感染的有效措施是 。
【答案】(1)6
(2)尿素胶囊、含的二氧化碳
(3)
(4)分子在不断运动
(5)饭前便后洗手;进行餐具分开,避免共同饮食、共用餐具等(合理即可)
【解析】(1)原子中,质子数=核外电子数,是一种放射性原子(质子数6,中子数8),的核外电子数为6;故填:6;
(2)由文中信息可知,含有元素的物质有尿素胶囊、含的碳酸氢根、含的二氧化碳、呼吸样本;
(3)尿素[CO(NH2)2]和水在尿素酶的催化下反应生成氨气(NH3)和含14C的二氧化碳,方程式为:;
(4)氨气具有刺激性气体,能闻到氨气的气味是因为分子在不断运动,氨分子运动到了空气中;
(5)幽门螺旋杆菌的传染力很强,可通过手、不洁食物、不洁餐具等途径传染,其在水中也可以存活,所以,日常饮食要养成良好的卫生习惯,如饭前便后洗手,避免共同饮食、共用餐具等预防感染。
12.阅读下列科普短文,回答问题。
今年年初我省遭遇了罕见的冰雪灾害,给生产、生活和交通造成不利影响。抛撒融雪剂使冰雪熔点降低,成为清除道路积雪的有力手段。
融雪剂的种类繁多,氯化钠、氯化钙、氯化镁等氟盐融雪剂价格低廉、融雪快,但其中的氯离子对路面等腐蚀性大。CMA类(乙酸钙镁盐)融雪剂除冰效果好、腐蚀性小,但价格高,多用于机场道路等重要场所。此外,碳酸氢钾(KHCO3)、乙酸钾(CH3COOK)、磷酸二氢钾(KH2PO4)等盐类物质也常用于融雪。
现在所用的环保型融雪剂则大量使用有机盐和缓蚀剂,融雪的同时对环境影响大大降低。如图是研究人员配制出A、B两组融雪剂。
融雪剂中各成分质量分数
研究人员将A、B两组融雪剂与CMA类和NaCl融雪剂进行性能比对,各项性能指标的检测结果如下表。
项目 技术标准 A组 B组 CMA类 NaCl
pH 6.5~9.0 7.2 7.4 9.0 7
冰点①/℃ <-20.0 -23.2 -21.0 -21.0 -18.0
融雪化冰能力②/mL ≥7 12.5 10.7 10.3 11
溶解速度/s ≤190 132 167 152 106
混凝土质量腐蚀/% ≤1.0 1.12 0.40 0.13 1.10
注:①冰点指加入融雪剂后雪水的凝固温度;②融雪化冰能力指每克融雪剂熔化冰雪的体积。
研究发现,将不同融雪剂混合使用,部分性能指标得以优化,但仍存在一些问题,目前研究人员正在研发性能更好的融雪剂。
依据文章内容回答下列问题。
(1)融雪剂使积雪融化属于 (填“化学”或“物理”)变化。
(2)分析表中数据,融雪速度最快的是 (填序号)融雪剂。
a.A组 b.B组 c.NaCl d.CMA类
(3)A、B组融雪剂均含有同种复合肥,其化学式为 。
(4)融雪剂对混凝土路面腐蚀性A组比B组强,可能的原因是 。
(5)清除道路积雪,除了抛洒融雪剂外还可以采取的措施有 。
(6)下列说法中,正确的是 (填序号)。
a.融雪剂可以降低雪水的凝固温度,使其难以形成冰
b.CMA类融雪剂的融雪化冰能力最强
c.B组融雪剂性能指标符合表中全部技术标准
【答案】(1)物理
(2)b
(3)KH2PO4
(4)A组比B组氯离子含量高
(5)机器铲雪(合理即可)
(6)ac
【解析】(1)融雪剂使积雪融化是物质状态发生了变化,无新物质生成,属于物理变化;
(2)根据表中数据,融雪速度最快的是B组,故选b;
(3)KH2PO4中含有N、P元素,属于复合肥;
(4)根据题意,氯离子对路面等腐蚀性大,A组中含有14%的氯化钙、36%的氯化镁,B组只含有15%的氯化钙,A组比B组氯离子含量高,故A组比B组腐蚀性强;
(5) 清除道路积雪,还可用机器铲雪(合理即可);
(6)a、融雪剂可以降低雪水的凝固温度,使其难以形成冰,该选项正确;
b、CMA类融雪剂的融雪化冰能力对应的数字最小,能力最弱,故选项错误;
c、根据表格,B组融雪剂性能指标符合表中全部技术标准,故选项正确;
故选ac。
13.阅读下面科普短文。
日常食用的白砂糖主要成分是蔗糖(C12H22O11),是重要的调味剂。
蔗糖对人类的营养和健康起了重要的作用。蔗糖被人食用后,在胃肠中转化成葡萄糖(C6H12O6)和果糖。一部分葡萄糖随着血液循环运往全身各处,在细胞中氧化分解,最后生成二氧化碳和水并产生能量,为脑组织功能、人体的肌肉活动等提供能量并维持体温,有利于氨基酸的活力与蛋白质的合成。人类享受着蔗糖的甜美及利用蔗糖为添加剂生产出来的食品,还应用着以蔗糖为原料生产出的成百上千种的生活物质。
把甘蔗或甜菜经过一定的加工过程可以制成白砂糖。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)蔗糖在人体胃肠中能转化成葡萄糖和 。
(2)蔗糖分子中碳、氢原子的个数比为 。
(3)白砂糖能在人体内转化为葡萄糖,并氧化释放能量,是将 能转化为热能。
(4)低血糖患者早晨喝一小杯葡萄糖口服液就能有效改善低血糖症状。将20g葡萄糖完全溶于80g水中,配制的葡萄糖溶液中溶质质量分数为 。
(5)我们在家里用甘蔗可以粗糙的制得食用的固体糖,加工过程:甘蔗清洗去皮、榨汁、 (写实验操作名称)。
(6)“为了预防肥胖症,应该不吃糖”。这种说法是否正确并说明理由: 。
【答案】(1)果糖
(2)1:2
(3)化学
(4)20%
(5)蒸发结晶
(6)不正确;糖类是维持生命活动的主要能源,所以在生活中要合理摄入糖类
【解析】(1)由题文可知,蔗糖被人食用后,在胃肠中转化成葡萄糖(C6H12O6)和果糖;
(2)由葡萄糖(C6H12O6)可知,蔗糖分子中碳、氢原子的个数比为6:12=1:2;
(3)白砂糖能在人体内转化为葡萄糖,并氧化释放能量,是将化学能转化为热能;
(4)将20g葡萄糖完全溶于80g水中,配制的葡萄糖溶液中溶质质量分数为:;
(5)我们在家里用甘蔗可以粗糙的制得能食用的固体糖,简单的加工过程:将甘蔗进行去皮,榨汁,蒸发结晶;
(6)在人类食物所提供的总能量中,有60%—70%来自糖类,它是维持生命活动的主要能源,所以在生活中要合理摄入糖类。
14.氢医学
氢气作为新兴的燃料能源,在交通、工业、储能等行业广泛应用,需求量越来越大。2021年,全球制氢结构占比如图所示。
20世纪70年代,美国科学家开始将高压氢气试用于癌症治疗。但由于伴有易燃、易爆等安全隐患,氢气医用进程不尽如人意。
我国心内科专家杨巍教授及其团队经多年潜心探索,证实氢气能不同程度地下调体内炎症因子和凋亡因子,达到减轻心肌损伤、改善心脏功能等目的。2023年,团队又发现一种具有巨大临床转化潜力的新型携氢分子成像探针,它既有良好的生物安全性及较高的携氢量,又能凭借低频聚焦超声调控释放氢气,还能靶向浸润到缺血心肌中进行精准动态监测。该研究为攻克心血管疾病提供了临床思路,氢气有望在未来临床实践中,以其选择性抗氧化、高通透性、清洁及廉价的优势得以推广。
阅读分析,解决问题:
(1)氢气具有的性质有 (写一点)。
(2)氢能源在交通、储能等行业广泛应用的原因是 (写一点)。
(3)氢气应用于医学领域的作用是 (写一点),它的安全隐患是 (用化学方程式表示)。
(4)氢气有望在未来临床实践中推广使用的原因是 (写一点)。
(5)现阶段,全球生产氢气利用最多的物质是 。
【答案】(1)无色、无味(或密度比空气小或具有可燃性,合理即可)
(2)产物是水,不污染环境(或热值高,合理即可)
(3) 氢气能不同程度地下调体内炎症因子和凋亡因子,达到减轻心肌损伤、改善心脏功能等目的(或新型携氢分子成像探针既有良好的生物安全性及较高的携氢量,又能凭借低频聚焦超声调控释放氢气,还能靶向浸润到缺血心肌中进行精准动态监测,合理即可) 2H2+O22H2O
(4)选择性抗氧化(或高通透性、清洁及廉价的优势,合理即可)
(5)天然气
【解析】(1)氢气是无色、无味、密度比空气小,具有可燃性的气体;
(2)氢气燃烧的产物是水,不污染环境,热值高,所以氢能源在交通、储能等行业广泛应用;
(3)根据材料可知,氢气能不同程度地下调体内炎症因子和凋亡因子,达到减轻心肌损伤、改善心脏功能等目的,2023年,团队又发现一种具有巨大临床转化潜力的新型携氢分子成像探针,它既有良好的生物安全性及较高的携氢量,又能凭借低频聚焦超声调控释放氢气,还能靶向浸润到缺血心肌中进行精准动态监测;氢气具有可燃性,它的安全隐患是点燃或受热易发生爆炸,氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,反应的方程式为:2H2+O22H2O;
(4)根据材料可知,氢气有望在未来临床实践中,以其选择性抗氧化、高通透性、清洁及廉价的优势得以推广;
(5)根据全球制氢结构占比图所示,现阶段,全球生产氢气利用最多的物质是天然气。
15.阅读下面科普短文。
塑料曾被列为20世纪最伟大的发明之一,但也有缺点,一是塑料以石油为原料制成,用去了大量宝贵的石油资源,二是塑料需要千百年才能降解,降解后会污染土壤,影响地下水质和农作物生长,科学家经过不懈的研究,从饱含淀粉质的玉米中制取乳酸,再经过聚合反应生产出颗粒状高分子材料聚乳酸,来替代塑料,被称为玉米塑料,如图1玉米塑料制品废弃后可被环境中的微生物完全分解,成为自然界碳循环的组成部分。玉米粒中营养成分含量最多的是淀粉。玉米淀粉普遍采用的是湿法提取,浸泡是玉米淀粉提取工艺中的核心环节。在50℃时,相同浸泡液中(水、0.5%亚硫酸钠溶液、0.5%乳酸溶液按8:1:1配比),测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图2.现在和将来,玉米塑料还将广泛应用于食品包装、一次性产品、工程、日用、农业、医疗等领域,它将变成盒子、瓶子和手机等产品,科技是多神奇啊!
依据文章内容和所学知识回答下列问题:
(1)玉米中富含的营养素是 。从玉米中制取的乳酸属于 化合物(填“有机”或“无机”)。
(2)玉米塑料制品相比塑料的优点是 。玉米塑料制品最终被微生物完全分解成的物质是 。
(3)玉米塑料在自然环境中循环,主要发生化学变化的是___________(填序号)。
A.玉米进行光合作用 B.玉米淀粉制取乳酸
C.玉米塑料降解或焚烧 D.从玉米中提取出玉米淀粉
(4)由图2可得出的结论是 。
(5)除了用石油为原料制塑料,石油也是获得能量的主要来源之一、石油主要含有碳、氢元素,石油不充分燃烧会产生 等污染物。使燃料充分燃烧可获得更多的能量并减少空气污染。生篝火时,为使木材燃烧更旺,将木材架空是为了 ,用扇子扇也会使燃烧更旺的原因是 。
【答案】(1) 糖类 有机
(2) 易降解、废弃后对环境无污染、节约石油资源等 二氧化碳和水
(3)ABC
(4)相同条件下,在12h~72h的浸泡时间内,随着浸泡时间的增加,玉米淀粉提取率先升高后降低
(5) 一氧化碳(合理即可) 增大木材与氧气的接触面积 增大了氧气的浓度
【解析】(1)玉米富含淀粉,淀粉属于糖类;
由化学式可知,乳酸含碳元素,属于有机化合物;
(2)塑料是以石油为原料,用去了大量宝贵的石油资源,故玉米塑料制品可以节约石油资源,塑料需要千百年才能降解,降解后会污染土壤,影响地下水质和农作物生长,而玉米塑料废弃后可被环境中的微生物完全分解,故玉米塑料的优点为:易降解、废弃后对环境无污染;
玉米塑料是从饱含淀粉质的玉米中制取乳酸,再经过聚合反应生产出颗粒状高分子材料聚乳酸,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,乳酸由C、H、O三种元素组成,故玉米塑料制品最终被微生物完全分解成的物质是二氧化碳和水;
(3)A、玉米进行光合作用,有氧气等新物质生成,属于化学变化,符合题意;
B、玉米淀粉制取乳酸,有乳酸等新物质生成,属于化学变化,符合题意;
C、玉米塑料降解或焚烧,发生了缓慢氧化或燃烧,一定有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、从玉米中提取出玉米淀粉,采用的是湿法提取,即用浸泡的方法将淀粉提取出来,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选ABC;
(4)由图2可知,在相同条件下,在12h~72h的浸泡时间内,随着浸泡时间的增加,玉米淀粉提取率先升高后降低;
(5)石油主要含有碳、氢元素,则石油不充分燃烧会产生一氧化碳等污染物;
生篝火时,为使木材燃烧更旺,将木材架空是为了增大木材与氧气的接触面积;
用扇子扇也会使燃烧更旺的原因是:增大了氧气的浓度。
16.【科普阅读】
氨(NH3)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N2和H2。N2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。H2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H2的来源,所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨。
Haber-Bosch工艺利用N2和H2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。该工艺消耗全球约5%的天然气,占据全球1.6%的CO2排放量。绿氨生产可实现“零碳”排放,目前成本高,有待技术成熟推动绿氨发展。
依据上文,回答下列问题:
(1)液态空气升温时,N2先气化,则液氮沸点比液氧 (填“高”或“低”)。
(2)膜分离法制N2中,薄膜不允许 分子通过。
(3)分子筛吸附法制N2,利用了N2分子与O2分子 不同而吸附O2实现分离。
(4)Haber-Bosch制氨工艺的化学方程式为 ,反应前后催化剂的 没有发生变化。绿氨生产有助于“碳中和”目标的原因是 。
(5)下列说法正确的是 。
A.Haber-Bosch工艺合成的氨属于绿氨
B.煤、天然气属于不可再生能源
C.绿氨作为储氢载体已得到广泛应用
【答案】(1)低
(2)氮
(3)体积的大小
(4) N2+3H22NH3 质量和化学性质 消耗全球约5%的天然气,降低CO2排放量
(5)AB
【解析】(1)液态空气升温时,N2先气化,即温度先达到液氮的沸点,所以液氮沸点比液氧低,故填低。
(2)膜分离法能够将氧气从空气这分离出来,制得富氮气体,所以薄膜不允许氮分子通过,故填氮。
(3)分子筛吸附法制N2,利用了N2分子与O2分子体积的大小不同而吸附O2实现分离,故填体积的大小。
(4)Haber-Bosch工艺利用N2和H2在高温高压催化剂条件下反应制氨,故反应的化学方程式写为:N2+3H22NH3;
由催化剂的概念可知,反应前后催化剂的质量和化学性质没有发生变化,故填质量和化学性质;
由题文可知,该工艺消耗全球约5%的天然气,占据全球1.6%的CO2排放量,有助于“碳中和”目标,故填消耗全球约5%的天然气,降低CO2排放量。
(5)A Haber-Bosch工艺能够消耗全球约5%的天然气,降低CO2排放量,所以该合成的氨属于绿氨,选项正确;
B 煤、天然气都是化石燃料,属于不可再生能源,选项正确;
C 绿氨生产可实现“零碳”排放,但目前成本高,绿氨作为储氢载体还未广泛应用,选项错误,故填AB。
17.阅读下面科普短文。
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1所示。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: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所示。
依据上文,回答下列问题。
(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)海水淡化除去的一种离子是 。
(4)图 3为某自来水厂的净化步骤,其中与膜分离法将海水淡化的原理相同的净水步骤是 (填字母)。自来水厂的净水过程 (填“能”或“不能”)将硬水转化成软水。生活中将硬水软化的方法是 。
(5)石墨烯、金刚石和C60均属于碳单质,下列说法正确的是_____(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
【答案】(1)市政供水
(2) 物理变化 能耗大、成本高
(3)钠离子(或氯离子)
(4) C 不能 煮沸
(5)A
【解析】(1)根据图1可以看出,全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水。
(2)新增小题热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,没有生成新物质,所以热分离法中,水发生了物理变化;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,所以限制热分离法的大规模应用。
(3)根据石墨烯海水淡化膜工作原理图2可知,石墨烯海水淡化膜允许水分子通过,除去钠离子和氯离子。
(4)膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,在某自来水厂的净化步骤,其中与膜分离法将海水淡化的原理相同的净水步骤是过滤,故填字母C;自来水厂的净水过程,只能除去水中的难溶性杂质、色素、异味、致病菌和病毒等,不能除去水中的可溶性杂质,故不能将硬水转化成软水;可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀,故生活中将硬水软化的方法是:煮沸。
(5)A、石墨烯、金刚石和C60都由碳元素组成,A正确;
B、C60是由分子构成的,石墨烯、金刚石是由碳原子构成的,B错误;
C、它们的碳原子排列方式不同,物理性质不同,C错误;
故选A。
18.阅读下面料曾短文,
含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点,是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时,在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可以有效提高电池的性能,但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降。为此,科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究,研究结果如图所示。
回答下列问题:
(1)短文中出现的一种非金属单质是 。
(2)磷酸铁(FePO4)中铁元素化合价为+3,则磷元素化合价是 。
(3)请从原子结构的角度分析锂元素在自然界中都以化合物的形式存在的原因: 。
(4)解释图中BC段曲线变化的原因: 。
(5)下列说法正确的是____。
A.锂电池轻便、比能量高,可用于手机电池
B.石墨烯可以提高电池性能,电池中石墨烯越多越好
C.废旧电池不可随意丢弃,应该回收再利用
【答案】(1)石墨烯
(2)+5
(3)锂原子的最外层只有1个电子,易失去电子并形成+1价锂离子(答案合理即可,下同)
(4)电池材料中加入适量石墨烯作导电剂,可以有效提高电池性能,但过多的石墨烯阻碍会电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降
(5)AC
【解析】(1)单质是由一种元素组成的纯净物,则短文中出现的一种非金属单质是石墨烯,它是由一种碳元素组成的非金属单质。
(2)FePO4中Fe的化合价为+3、O的化合价为-2,根据化合物中元素化合价的代数和为0可知,P的化合价为0-(-2)×4-(+3)×1=+5。
(3)锂的原子序数为3,核外电子排布为2、1,锂原子的最外层只有1个电子,易失去电子并形成+1价锂离子,所以锂元素在自然界中都以化合物的形式存在。
(4)由图可知,电池材料中加入适量石墨烯作导电剂,可以有效提高电池性能,但过多的石墨烯阻碍会电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降。
(5)A、锂电池具有轻便、比能量高的突出优点,可用于手机电池,正确;
B、由(4)可知,电池材料中加入适量石墨烯作导电剂,可以有效提高电池性能,但过多的石墨烯阻碍会电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降,错误;
C、电池有毒且含有重金属,所以废旧电池不能随意丢弃,应回收再利用,正确。
故选AC。
19.阅读下面科普短文。
大豆起源于中国,至今已有5000多年的种植历史,并流传到世界各地。大豆富含蛋白质,是人体中蛋白质补充的重要来源,图1为常见作物中蛋白质含量。
以大豆为原料的大豆制品在生活中很常见,如豆腐、豆浆、腐竹、豆油等。豆腐是一种营养丰富、物美价廉、风味独特、历史悠久的中国传统大豆蛋白制品,制作过程如图3所示。浸泡大豆是豆浆制备最重要的预处理环节之一,科研人员为了研究浸泡时间对豆浆中蛋白质含量的影响,将150g大豆放在450mL 25℃温度以下的0.5% 溶液中浸泡,测得豆浆中蛋白质的含量随浸泡时间的变化如图2所示。
大豆除作为供人类食用的粮食作物外还广泛用在畜牧业的蛋白质饲料,大豆深加工产品还应用于生产保健品和医药、大豆蛋白胶黏剂等方面。
依据文章内容及所学化学知识回答下列问题:
(1)图1常见作物中,蛋白质含量最高的是 。
(2)在制作豆腐的过程中(如图3):“磨豆”时将大豆磨碎、研细的目的是 ;“过筛”相当于实验室的 操作;在“煮浆”时,需要不断加入“卤水”,俗称“点豆腐”,“卤水”的主要成分包括氯化镁、硫酸钙、氯化钙和氯化钠等,写出一种“卤水”中含有的金属离子的符号: 。
(3)0.5%溶液中的溶质为 ,由图2得出的结论是 。
(4)豆腐与菠菜一般不能同食,因为豆腐中含有一种钙盐(),菠菜中含有草酸(),两者会发生复分解反应,生成草酸钙沉淀(),该反应的化学方程式为 。
(5)下列说法正确的是_____(填序号)。
A.大豆只供人类做成食品食用
B.豆腐是一种营养丰富的大豆蛋白制品
C.大豆制品是人体中蛋白质补充的来源之一
【答案】(1)大豆
(2) 将大豆充分利用(或其他合理答案) 过滤 //
(3) /碳酸氢钠 150g大豆放在450mL 25℃温度以下的0.5%溶液中浸泡,在0-12h的浸泡时间内,随着浸泡时间的变长,豆浆中蛋白质的含量随浸泡时间先升高再降低(或浸泡时间为10h时,豆浆中蛋白质的含量最高)
(4)
(5)BC
【解析】(1)根据图1中的信息,纵坐标是蛋白质含量,可以直观的看出,大豆中蛋白质含量最高。
(2)在制作豆腐的过程中:“磨豆”是将大豆磨碎、研细,故磨豆是为了充分利用大豆;过筛是将豆浆与不溶性的豆渣分离的过程,所以过筛相当于实验室的过滤操作;“卤水”的主要成分包括氯化镁、硫酸钙、氯化钙和氯化钠等,故“卤水”中含有的金属离子的符号为Mg2+、Ca2+、Na+。
(3)碳酸氢钠溶液是碳酸氢钠溶于水形成的溶液,即0.5%NaHCO3溶液中的溶质是碳酸氢钠,溶剂是水,故填:NaHCO3或碳酸氢钠。根据图2中的信息,大豆用450mL0.5%NaHCO3溶液于25℃下浸泡,在0-12h的浸泡时间内,随着浸泡时间的变长,豆浆中蛋白质的含量随浸泡时间先升高再降低,且浸泡时间为10h时,豆浆中蛋白质的含量最高。
(4)豆腐中的钙盐(CaSO4)和菠菜中的草酸(H2C2O4),两者会发生复分解反应,生成草酸钙沉淀(CaC2O4),根据复分解反应原理,该反应的化学方程式为:CaSO4+H2C2O4=CaC2O4↓+H2SO4。
(5)A、根据题干信息,大豆除作为供人类食用的粮食作物外,还广泛用在畜牧业的蛋白质饲料,大豆深加工产品还应用于生产保健品和医药等方面,错误;
B、大豆中蛋白质的含量约为40%,豆腐是以大豆为原料的制品,故富含蛋白质,正确;
C、大豆制品中含有丰富的蛋白质,故是人体中蛋白质补充的来源之一,正确。
故选BC。
20.阅读下面科普短文。
我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是治疗疟疾的有效成分,它的使用在全世界“拯救了几百万人的生命”。
很多中药古方都提到了青蒿入药抗疟疾。屠呦呦团队研究中医古籍,其中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,激发了她的灵感,是不是青蒿中抗疟的有效成分用水浸取后,蒸发水分时,高温下被破坏了呢?于是采用沸点更低的乙醚在较低温度下进行提取,成功获得了青蒿素。
完成样品纯化后。通过元素分析等技术手段,测定相对分于质量为282,确定了青蒿素的化学式为C15H22O5。
科学家在青蒿素的研究中进一步发现,一定条件下硼氢化钠能将青蒿素还原生成双氢青蒿素(化学式为C15H24O5),双氧青蒿素比青蒿素的水溶性好。治疗疟疾的效果更好。
回答下列问题。
(1)屠呦呦用乙醚提取青蒿素获得成功的关键在于改变的实验条件是 ,双氢青蒿素的相对分子质量为 。
(2)青蒿素分子中碳、氢原子的个数比 。
(3)从中国古代青蒿入药,到双氢青蒿素药物被世界卫生组织列为对抗疟疾的首选药物,经历了漫长的历程。下列三项针对青蒿素的研究按时间先后排序 (填序号)。
①确定结构 ②分离提纯 ③人工合成
(4)“一定条件下硼氢化钠能将青蒿素还原生成双氢青蒿素”,这一变化明了 。
(5)确定物质的元素组成,也可以采用燃烧法。甲烷(化学式CH4)燃烧生成水和二氧化碳,用如图所示实验验证甲烷燃烧的产物。
①写出甲烷燃烧的化学反应方程式 。
②实验1的目的是 。
③实验2,向外抽拉注射器,广口瓶中观察到的现是 。
【答案】(1) 温度 284
(2)15:22
(3)②①③
(4)通过化学变化创造出新物质
(5) CH4+2O2CO2+2H2O 验证甲烷燃烧有水生成 广口瓶中长导管口处有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)由题干信息可知,屠呦呦采用沸点更低的乙醚在较低温度下进行提取,成功获得了青蒿素。所以屠呦呦用乙醚提取青蒿素,获得成功的关键在于改变了温度;双氢青蒿素的相对分子质量=15×12+1×24+16×5=284;
(2)根据青蒿素化学式可知,青蒿素分子中碳、氢原子的个数比15:22;
(3)由题干信息可知,青蒿素的研究按时间先后排序是分离提纯、确定结构、人工合成,故填②①③。
(4)青蒿素和双氢青蒿素不是同种物质。“一定条件下硼氢化钠能将青蒿素还原生成双氢青蒿素”这一变化说明通过化学变化创造出新物质;
(5)①甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学反应方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O;
②甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,将干冷的烧杯罩在火焰上方,若观察到烧杯内壁有水雾产生,即可证明甲烷燃烧生成水,所以实验1的目的是验证甲烷燃烧有水生成;
③甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊。实验2,向外抽拉注射器,装置内压强减小,将甲烷燃烧产物进入广口瓶中,可观察到广口瓶中长导管口处有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊。中考复习考前必杀200题
专练04 科普阅读20题
1.【科普阅读】
中国空间站天和核心舱可支持三名航天员长期在轨驻留,航天员在轨的每一天都离不开环控生保系统。首先,环控生保系统的再生生保系统利用循环水电解制氧气,保证航天员氧气需求,电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在特种反应器中进行催化反应,从而降低舱内二氧化碳的浓度。其次,环控生保系统的水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理,经过该系统处理的水达到饮用水标准,且水的回收率达80%以上,回收的水用于航天员生活用水和电解制氧。
(1)水和过氧化氢的化学性质不同的原因 。
(2)再生生保系统利用循环水电解制氧气的化学方程式为 。
(3)氢气与二氧化碳反应的原理:,则X的化学式为 ,参与反应的CO2与H2的质量比为 (填最简整数比)。
(4)宇航员呼吸产生的废气首先进入装有活性炭的滤网除去臭气,这一过程利用了活性炭的 性。
(5)水果为航天员提供的基本营养素主要是 。
(6)环控生保系统的水处理系统的优点是 。(写出一点即可)
2.阅读下面科普短文。
松花蛋又称皮蛋、变蛋、灰包蛋等,因剥开蛋壳后胶冻状的蛋清中常有松针状的结晶或花纹而得名,是一种我国传统风味食品。
松花蛋是用料泥包裹鸭蛋、鸡蛋等加工而成.料泥是由生石灰、纯碱、食盐、草木灰(主要成分)等原料与水按一定比例混合均匀制得。料泥制作过程中,通过一系列反应,产生的强碱经蛋壳渗入到蛋清和蛋黄中,与其中的蛋白质作用,致使蛋白质分解、凝固并放出少量硫化氢气体和氨气。同时渗入的碱还会与蛋白质分解出的氨基酸进一步发生中和反应,生成的盐的晶体沉积在凝胶态的蛋清中,便出现了朵朵“松花”。而硫化氢气体则与蛋清和蛋黄中的矿物质作用生成各种硫化物,使蛋清和蛋黄的颜色发生改变,蛋清呈特殊的茶褐色、蛋黄则呈墨绿色。
很多人在平时生活中都非常喜欢凉拌松花蛋,由于松花蛋有一股碱涩味,在吃松花蛋的时候可以加入少量的姜醋汁。但专家提醒松花蛋少吃无妨,却不能过多食用,其一,松花蛋腌制过程中蛋白质分解、变质,导致营养价值遭到了一定的破坏;其二,市售松花蛋还可能含铅(国家规定松花蛋中铅含量需小于),微量铅很容易被儿童吸收,导致铅中毒。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)食用松花蛋时加入______调料可以除去松花蛋中碱涩味。
A.油辣子 B.食盐 C.姜醋汁
(2)料泥制作过程中会生成强碱和中的钾元素来自于原料中的 ,请写出制作过程中生成强碱涉及的化学方程式: 、 。
(3)下列关于松花蛋的说法正确的是______。
A.松花蛋中蛋清和蛋黄颜色的形成与氨气有关
B.松花蛋中“松花”的形成与料泥产生的强碱有关
C.市售松花蛋可能含有少量的铅,儿童不宜食用
3.阅读科普短文,回答相关问题。
我国是世界上最早发现和利用茶树的国家,它的茶文化渊源流长。
茶树适宜生长在pH为4.5~6.5的土壤中,品种和环境不同,茶叶中茶多酚的含量也不同。茶叶中的咖啡碱(化学式为C8H10N4O2)能使人体中枢神经产生兴奋,喝茶能提神解乏。茶的品质和对人体的保健功效主要取决于茶水浸出物中茶多酚的浓度。茶多酚是从天然茶叶中提取的混合物,是一种白色粉末,略有吸水性,易溶于温水、乙醇等,在碱性环境中不稳定,是形成茶叶色香味的主要成分,也是茶叶中有保健功能的主要成分。
泡茶前一般要洗茶,可以唤醒茶叶的活性,冲泡时香气可以得到最大程度的散发,口感更加醇厚,另外茶叶在加工、储存过程中会有浮尘附着,洗完茶喝着更放心。
泡茶时水的温度不同,影响着茶水中茶多酚的浓度。温度过高,茶所具有的有益物质遭受破坏,温度过低,不能使茶叶中的有效成分充分浸出,其滋味淡薄。而且,不同种类的茶需要不同温度的水冲泡,才能达到茶的最佳保健效果。
以为例进行研究,图2为龙井茶(绿茶)水温及浸泡时间对茶多酚溶解率的影响。除了控制水温和浸泡时间外,多次浸泡也可提高茶多酚的溶解率。研究表明,喝下一杯茶半小时后,血中的抗氧化容量(对抗氧自由基的能力)增加41%~48%,并能在高水平状态持续一个半小时。

(1)茶树适宜生长在 (填“酸性”“碱性”或“中性”)土壤中。
(2)图1中,把茶叶和茶水分离的操作类似于实验室的 。
(3)为减少茶多酚流失,洗茶应采用的方法是 。
(4)下列关于茶多酚的说法中,正确的是 (填字母)。
a.茶多酚在碱性环境中不稳定
b.多次浸泡溶解茶多酚属于化学变化
c.为使茶多酚溶解率达到80%以上,冲泡龙井茶水温首选90℃且至少浸泡10min后再饮用
d.某同学在中午12点喝了一杯茶,他血中的抗氧化容量的较高水平可持续到14点
(5)保存茶叶时需要注意防潮,茶叶包装中常放入一小袋干燥剂,其成分为生石灰,写出生石灰与水反应的化学方程式 。
4.阅读下面科普短文。
酒是百姓餐桌的一种饮品,通常是用含有淀粉的原料酿制白酒。我国的白酒生产中,传统的固态发酵法的制作过程主要有以下步骤:
原料粉碎→配料(原料混合)→蒸煮糊化→冷却→拌醅→入窖发酵→蒸酒(蒸馏)
粮食酿造的白酒(主要成分是乙醇)中含有醛类物质,而由乙醇(或甲醇)勾兑的假酒不含醛类物质,因此,可以通过对醛类物质的检验来鉴别真、假白酒。下面是真、假白酒的对比实验:在三支试管中,分别加入5mL真酒,再分别加入不同体积的溶质质量分数为40%的氢氧化钠溶液,加热,观察溶液颜色并记录实验现象;将真酒换为假酒,重复上述实验,实验记录如表:
酒的种类 40%氢氧化钠溶液的体积
1.0mL 2.0mL 3.0mL
真酒 无色 浅黄色 黄色
假酒 无色 无色 无色
根据所给信息,回答下列问题。
(1)白酒酿造过程中主要发生化学变化的步骤是______。(填序号)
A.原料粉碎 B.配料 C.入窖发酵 D.蒸馏
(2)粮食酿造的白酒属于 。(填“纯净物”或“混合物”)
(3)我国交通法规定禁止酒后驾驶。交通警察使用的一种酒精检测仪中装有重铬酸钾(K2Cr2O7),其中铬元素(Cr)的化合价为 。
(4)鉴别某样品白酒真伪的方法是:取5mL样品白酒于试管中,加入 mL40%的氢氧化钠溶液,加热,观察溶液的变色情况,若 则样品为真酒。
(5)工业上常采用乙烯水化法制取乙醇,即在加热、加压、催化剂的作用下使乙烯和水反应,反应的微观示意图如图。
①反应前后, 的种类不变。(填“分子”或“原子”)
②该反应的化学方程式是 。
(6)生活处处有化学。请列举一个实例展示化学在生活实际中的应用 。
5.【科普阅读】
“碳中和”,我们一直在行动。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。
(1)“碳封存”
2023年6月1日,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳,流动快,接近气态二氧化碳。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。
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。低铬钢属于 。
a.纯净物 b.混合物 c.复合材料 d.金属材料
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 。
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)“碳转化”
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。
①二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式为 ,在反应物氨气中,氮元素的化合价为 。
②从物质类别角度分析,尿素和甲酸都属于 。
a.无机物 b.有机物 c.氧化物 d.酸
(3)碳中和,人人参与,低碳生活从我做起 。(写一条即可)
6.阅读下面的科普短文。
北魏贾思勰的著作《齐民要术》是世界上最早记录食品酿造的典籍,对我国传统的酿酒方法有较详细的叙述,文中记载“浸曲三日,如鱼眼汤沸,酘米”,即曲要晒干,磨细,浸曲三日,待曲内的酵母菌和霉菌等微生物初步繁殖至液体内不断有鱼眼般大小的气流冒出时,即可拌入蒸熟后摊凉的米饭中进行发酵。
《齐民要术》中对酿酒用水及酿酒季节的掌握也有记载,“初冻后,尽年暮,水脉既定,收取则用,其春酒及余月,皆须煮水为五沸汤,待冷,浸曲,不然则动。”这是对浸曲用水的要求。除初冻的冬月和年底的腊月外,酿酒时一律要把浸曲的水煮沸五次,不然,酒就会变质,这说明古人已经知道天冷时水温低,微生物活动能力弱,可以直接取水浸曲;天气稍暖,就要将水煮沸灭菌。古代没有控制温度的设备,只能选择适宜的季节,通常在春,秋两季酿酒。
谷物酿造的发酵过程可以简单表示为:
(1)我国传统的酿酒属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)天冷时,可以直接取水浸曲酿酒的原因是 。
(3)葡萄糖()转化为乙醇()的过程中还生成了二氧化碳,写出该转化过程的化学方程式 。
(4)某兴趣小组自制米酒,测得某次米酒酿制过程中酒精度与pH随时间变化的实验数据如下图。据图分析,米酒的酒精度随时间的变化趋势是 ;随时间推移,米酒的pH逐渐减小的原因是 。
7.阅读下列短文,回答相关问题。
乙醇(C2H5OH),俗称酒精,在生活中应用广泛。白酒由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成,主要成分就是乙醇白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精的体积分数。“53度”表示100mL的酒中有53mL酒精。白酒讲究的“口感醇厚”,可以用“粘度”来衡量,粘度越大口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图1所示。
医用酒精的主要成分也是乙醇,还含有醚、醛等成分,不能饮用,但可杀菌消毒。图2为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。
(1)用粮食发酵酿酒属于 氧化(选填“剧烈”或“缓慢”)。
(2)医用酒精为 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)依据图2解释生活中一般选75%的酒精进行消毒的原因是 。
(4)酒精还可以做燃料,请写出酒精燃烧的化学方程式 。
(5)下列说法正确的是______(填字母序号)。
A.乙醇汽化时分子间隔变大
B.青少年饮酒有害健康
C.48度的白酒中乙醇质量分数为48%
D.白酒的度数越大,粘度越大
8.阅读科普短文,结合化学知识,回答下列问题。
地表钙华沉积是瀑布形成的重要因素
①钙华沉积也称碳酸钙沉积。钙华是由于地表水中碳酸钙(CaCO3)过饱和而沉积形成的大空隙碳酸钙晶体。喀斯特地区因水中含有大量的碳酸钙而易发生钙华沉积。但是,由于受气候影响,不同喀斯特地区的钙华沉积可能发生在地下,也可能发生在地表。
②我国广西、贵州、云南、四川、重庆等地的大多数喀斯特地区,因高温多雨,地表难以达到碳酸钙的析出条件,钙华沉积通常发生在温度较低的地下,例如溶洞和地下暗河中,形成钟乳石、地下瀑布等景观。
③在较为寒冷的喀斯特地区,例如温带或者高山地区,钙华沉积则主要发生在地表。地表水在循环过程中因溶解岩石中的碳酸钙而含有较多的碳酸氢钙。雨季时节,水流变大、变快,水中的碳酸氢钙分解产生二氧化碳和碳酸钙(化学方程式为:Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑)。其中的大部分二氧化碳被释放到空气中,部分被植物利用,参与光合作用;过饱和的碳酸钙则沉积下来,形成白色结晶。
(节选自《科学世界》第373期,有删改)
(1)根据第①段划线句子可知,钙华沉积时,地表水中 (填“能”或“不能”)继续溶解碳酸钙。
(2)请用简要文字解释第②段中“因高温多雨,地表难以达到碳酸钙的析出条件”的原因: 。
(3)如表为不同温度时碳酸钙在水中的溶解度,则a b(填“>”“<”或“=”)。
温度/℃ 25 100
溶解度/g a b
(4)综上,在25℃的温度下,地表水发生钙华沉积时,碳酸钙的质量分数为 (用含a的式子表示)。
(5)CO2能被植物利用,参与光合作用,还可用于 (写出一个合理答案即可)。
9.等离子涂料
科学家从蝴蝶翅膀中汲取灵感,开发出了一种新型涂料,将其命名为“等离子涂料”。这种涂料不是由颜料制成的,它是用两种无色材料—铝和氧化铝的纳米颗粒,将它们以不同方式排列在氧化铝镀层覆盖的铝镜上,通过控制光的散射、反射或吸收方式就能产生各种不同的颜色,蝴蝶翅膀的丰富色彩也是类似的原理。 传统涂料的颜色大多来自于合成颜料,这些颜料中的色素随着时间推移会逐渐失去吸收光的能力,使涂料颜色变暗或褪去。与传统涂料中的合成颜料相比,等离子涂料中的铝和氧化铝对环境的危害要小很多,且等离子涂料耐腐蚀、耐高温,一旦涂上,颜色会保留长达数百年。
阅读分析,解答问题:
(1)铝是由 (填“原子”“分子”或“离子”)构成的。
(2)等离子涂料产生颜色的原理是 ,能产生各种不同的颜色与 有关。
(3)传统涂料的颜色会逐渐变暗或褪去的原因是 。
(4)等离子涂料耐腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(5)与传统涂料相比,等离子涂料具有的优良性能是 (写1点)。
10.请阅读短文,然后回答有关问题。
离子推进器
离子推进器,又称离子发动机,广泛应用于空间推进,可以控制中国空间站航天器姿态等。维持轨道的霍尔推进器,就是离子推进器的一种。
传统的火箭通过燃料燃烧(如氢气燃烧),在尾部喷出高速气体实现向前推进。离子推进器采用同样的喷气式原理,通过电离生成离子,并在强电场作用下将离子加速喷出,通过反作用力推动航天器进行姿态调整。离子推力器具有比冲高、效率高、推力小的特点。
一些较旧的离子推进器使用汞推进剂,已逐步被淘汰。目前的离子推进器主要使用氪(Kr)或氙(Xe)推进剂,但成本太高。最新研究指出,加热固态碘使其升华成气体,然后在高速电子的轰击下使其变成带正电的碘离子与自由电子,接着碘离子被加速至排气口排出,成功推动目标向前。碘将有可能成为离子推进器的高效推进剂。
(1)传统的火箭被推进时,燃料燃烧的化学方程式为 ,此过程中的能量转化是 。
(2)较旧的离子推进器已逐步被淘汰的原因是 。
(3)目前的离子推进器所用推进剂成本太高,主要是因为 。
(4)以固态碘为推进剂,加热时发生的变化属于 。
(5)用碘作为离子推进器的高效推进剂,其优点是 (写一条)。
11.阅读下列科普短文,回答问题。
幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微需氧的革兰氏阴性杆菌,可导致胃炎、消化道溃疡等疾病。
检测幽门螺旋杆菌的方法有很多,14C呼气试验是临床检测幽门螺旋杆菌感染的一种方法。被检测者空腹口服一粒14C尿素胶囊,静坐20min后,用一次性吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气,再将吹气完的样品交给医生做检测。
如果胃内有幽门螺旋杆菌,其产生的尿素酶会催化尿素迅速水解成铵根离子和含14C的碳酸氢根,最终反应生成氨气(NH3)和含14C的二氧化碳,后者经肺呼出,收集呼气标本并检测其中是否存在放射性元素14C,便可判断有无幽门螺旋杆菌。
幽门螺旋杆菌的传染力很强,可通过手、不洁食物、不洁餐具等途径传染,其在水中也可以存活,所以,日常饮食要养成良好的卫生习惯,预防感染。
依据文章内容回答下列问题。
(1) 14C是一种放射性原子(质子数6,中子数8),14C的核外电子数为 。
(2)文中含有14C元素的物质有 (至少写2种)。
(3)尿素[CO(NH2)2]和水在尿素酶的催化下反应的化学方程式为 。
(4)氨气具有刺激性气体,能闻到氨气的气味是因为 (微观解释)。
(5)预防幽门螺旋杆菌感染的有效措施是 。
12.阅读下列科普短文,回答问题。
今年年初我省遭遇了罕见的冰雪灾害,给生产、生活和交通造成不利影响。抛撒融雪剂使冰雪熔点降低,成为清除道路积雪的有力手段。
融雪剂的种类繁多,氯化钠、氯化钙、氯化镁等氟盐融雪剂价格低廉、融雪快,但其中的氯离子对路面等腐蚀性大。CMA类(乙酸钙镁盐)融雪剂除冰效果好、腐蚀性小,但价格高,多用于机场道路等重要场所。此外,碳酸氢钾(KHCO3)、乙酸钾(CH3COOK)、磷酸二氢钾(KH2PO4)等盐类物质也常用于融雪。
现在所用的环保型融雪剂则大量使用有机盐和缓蚀剂,融雪的同时对环境影响大大降低。如图是研究人员配制出A、B两组融雪剂。
融雪剂中各成分质量分数
研究人员将A、B两组融雪剂与CMA类和NaCl融雪剂进行性能比对,各项性能指标的检测结果如下表。
项目 技术标准 A组 B组 CMA类 NaCl
pH 6.5~9.0 7.2 7.4 9.0 7
冰点①/℃ <-20.0 -23.2 -21.0 -21.0 -18.0
融雪化冰能力②/mL ≥7 12.5 10.7 10.3 11
溶解速度/s ≤190 132 167 152 106
混凝土质量腐蚀/% ≤1.0 1.12 0.40 0.13 1.10
注:①冰点指加入融雪剂后雪水的凝固温度;②融雪化冰能力指每克融雪剂熔化冰雪的体积。
研究发现,将不同融雪剂混合使用,部分性能指标得以优化,但仍存在一些问题,目前研究人员正在研发性能更好的融雪剂。
依据文章内容回答下列问题。
(1)融雪剂使积雪融化属于 (填“化学”或“物理”)变化。
(2)分析表中数据,融雪速度最快的是 (填序号)融雪剂。
a.A组 b.B组 c.NaCl d.CMA类
(3)A、B组融雪剂均含有同种复合肥,其化学式为 。
(4)融雪剂对混凝土路面腐蚀性A组比B组强,可能的原因是 。
(5)清除道路积雪,除了抛洒融雪剂外还可以采取的措施有 。
(6)下列说法中,正确的是 (填序号)。
a.融雪剂可以降低雪水的凝固温度,使其难以形成冰
b.CMA类融雪剂的融雪化冰能力最强
c.B组融雪剂性能指标符合表中全部技术标准
13.阅读下面科普短文。
日常食用的白砂糖主要成分是蔗糖(C12H22O11),是重要的调味剂。
蔗糖对人类的营养和健康起了重要的作用。蔗糖被人食用后,在胃肠中转化成葡萄糖(C6H12O6)和果糖。一部分葡萄糖随着血液循环运往全身各处,在细胞中氧化分解,最后生成二氧化碳和水并产生能量,为脑组织功能、人体的肌肉活动等提供能量并维持体温,有利于氨基酸的活力与蛋白质的合成。人类享受着蔗糖的甜美及利用蔗糖为添加剂生产出来的食品,还应用着以蔗糖为原料生产出的成百上千种的生活物质。
把甘蔗或甜菜经过一定的加工过程可以制成白砂糖。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)蔗糖在人体胃肠中能转化成葡萄糖和 。
(2)蔗糖分子中碳、氢原子的个数比为 。
(3)白砂糖能在人体内转化为葡萄糖,并氧化释放能量,是将 能转化为热能。
(4)低血糖患者早晨喝一小杯葡萄糖口服液就能有效改善低血糖症状。将20g葡萄糖完全溶于80g水中,配制的葡萄糖溶液中溶质质量分数为 。
(5)我们在家里用甘蔗可以粗糙的制得食用的固体糖,加工过程:甘蔗清洗去皮、榨汁、 (写实验操作名称)。
(6)“为了预防肥胖症,应该不吃糖”。这种说法是否正确并说明理由: 。
14.氢医学
氢气作为新兴的燃料能源,在交通、工业、储能等行业广泛应用,需求量越来越大。2021年,全球制氢结构占比如图所示。
20世纪70年代,美国科学家开始将高压氢气试用于癌症治疗。但由于伴有易燃、易爆等安全隐患,氢气医用进程不尽如人意。
我国心内科专家杨巍教授及其团队经多年潜心探索,证实氢气能不同程度地下调体内炎症因子和凋亡因子,达到减轻心肌损伤、改善心脏功能等目的。2023年,团队又发现一种具有巨大临床转化潜力的新型携氢分子成像探针,它既有良好的生物安全性及较高的携氢量,又能凭借低频聚焦超声调控释放氢气,还能靶向浸润到缺血心肌中进行精准动态监测。该研究为攻克心血管疾病提供了临床思路,氢气有望在未来临床实践中,以其选择性抗氧化、高通透性、清洁及廉价的优势得以推广。
阅读分析,解决问题:
(1)氢气具有的性质有 (写一点)。
(2)氢能源在交通、储能等行业广泛应用的原因是 (写一点)。
(3)氢气应用于医学领域的作用是 (写一点),它的安全隐患是 (用化学方程式表示)。
(4)氢气有望在未来临床实践中推广使用的原因是 (写一点)。
(5)现阶段,全球生产氢气利用最多的物质是 。
15.阅读下面科普短文。
塑料曾被列为20世纪最伟大的发明之一,但也有缺点,一是塑料以石油为原料制成,用去了大量宝贵的石油资源,二是塑料需要千百年才能降解,降解后会污染土壤,影响地下水质和农作物生长,科学家经过不懈的研究,从饱含淀粉质的玉米中制取乳酸,再经过聚合反应生产出颗粒状高分子材料聚乳酸,来替代塑料,被称为玉米塑料,如图1玉米塑料制品废弃后可被环境中的微生物完全分解,成为自然界碳循环的组成部分。玉米粒中营养成分含量最多的是淀粉。玉米淀粉普遍采用的是湿法提取,浸泡是玉米淀粉提取工艺中的核心环节。在50℃时,相同浸泡液中(水、0.5%亚硫酸钠溶液、0.5%乳酸溶液按8:1:1配比),测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图2.现在和将来,玉米塑料还将广泛应用于食品包装、一次性产品、工程、日用、农业、医疗等领域,它将变成盒子、瓶子和手机等产品,科技是多神奇啊!
依据文章内容和所学知识回答下列问题:
(1)玉米中富含的营养素是 。从玉米中制取的乳酸属于 化合物(填“有机”或“无机”)。
(2)玉米塑料制品相比塑料的优点是 。玉米塑料制品最终被微生物完全分解成的物质是 。
(3)玉米塑料在自然环境中循环,主要发生化学变化的是___________(填序号)。
A.玉米进行光合作用 B.玉米淀粉制取乳酸
C.玉米塑料降解或焚烧 D.从玉米中提取出玉米淀粉
(4)由图2可得出的结论是 。
(5)除了用石油为原料制塑料,石油也是获得能量的主要来源之一、石油主要含有碳、氢元素,石油不充分燃烧会产生 等污染物。使燃料充分燃烧可获得更多的能量并减少空气污染。生篝火时,为使木材燃烧更旺,将木材架空是为了 ,用扇子扇也会使燃烧更旺的原因是 。
16.【科普阅读】
氨(NH3)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N2和H2。N2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。H2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H2的来源,所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨。
Haber-Bosch工艺利用N2和H2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。该工艺消耗全球约5%的天然气,占据全球1.6%的CO2排放量。绿氨生产可实现“零碳”排放,目前成本高,有待技术成熟推动绿氨发展。
依据上文,回答下列问题:
(1)液态空气升温时,N2先气化,则液氮沸点比液氧 (填“高”或“低”)。
(2)膜分离法制N2中,薄膜不允许 分子通过。
(3)分子筛吸附法制N2,利用了N2分子与O2分子 不同而吸附O2实现分离。
(4)Haber-Bosch制氨工艺的化学方程式为 ,反应前后催化剂的 没有发生变化。绿氨生产有助于“碳中和”目标的原因是 。
(5)下列说法正确的是 。
A.Haber-Bosch工艺合成的氨属于绿氨
B.煤、天然气属于不可再生能源
C.绿氨作为储氢载体已得到广泛应用
17.阅读下面科普短文。
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1所示。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: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所示。
依据上文,回答下列问题。
(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)海水淡化除去的一种离子是 。
(4)图 3为某自来水厂的净化步骤,其中与膜分离法将海水淡化的原理相同的净水步骤是 (填字母)。自来水厂的净水过程 (填“能”或“不能”)将硬水转化成软水。生活中将硬水软化的方法是 。
(5)石墨烯、金刚石和C60均属于碳单质,下列说法正确的是_____(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
18.阅读下面料曾短文,
含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点,是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时,在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可以有效提高电池的性能,但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降。为此,科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究,研究结果如图所示。
回答下列问题:
(1)短文中出现的一种非金属单质是 。
(2)磷酸铁(FePO4)中铁元素化合价为+3,则磷元素化合价是 。
(3)请从原子结构的角度分析锂元素在自然界中都以化合物的形式存在的原因: 。
(4)解释图中BC段曲线变化的原因: 。
(5)下列说法正确的是____。
A.锂电池轻便、比能量高,可用于手机电池
B.石墨烯可以提高电池性能,电池中石墨烯越多越好
C.废旧电池不可随意丢弃,应该回收再利用
19.阅读下面科普短文。
大豆起源于中国,至今已有5000多年的种植历史,并流传到世界各地。大豆富含蛋白质,是人体中蛋白质补充的重要来源,图1为常见作物中蛋白质含量。
以大豆为原料的大豆制品在生活中很常见,如豆腐、豆浆、腐竹、豆油等。豆腐是一种营养丰富、物美价廉、风味独特、历史悠久的中国传统大豆蛋白制品,制作过程如图3所示。浸泡大豆是豆浆制备最重要的预处理环节之一,科研人员为了研究浸泡时间对豆浆中蛋白质含量的影响,将150g大豆放在450mL 25℃温度以下的0.5% 溶液中浸泡,测得豆浆中蛋白质的含量随浸泡时间的变化如图2所示。
大豆除作为供人类食用的粮食作物外还广泛用在畜牧业的蛋白质饲料,大豆深加工产品还应用于生产保健品和医药、大豆蛋白胶黏剂等方面。
依据文章内容及所学化学知识回答下列问题:
(1)图1常见作物中,蛋白质含量最高的是 。
(2)在制作豆腐的过程中(如图3):“磨豆”时将大豆磨碎、研细的目的是 ;“过筛”相当于实验室的 操作;在“煮浆”时,需要不断加入“卤水”,俗称“点豆腐”,“卤水”的主要成分包括氯化镁、硫酸钙、氯化钙和氯化钠等,写出一种“卤水”中含有的金属离子的符号: 。
(3)0.5%溶液中的溶质为 ,由图2得出的结论是 。
(4)豆腐与菠菜一般不能同食,因为豆腐中含有一种钙盐(),菠菜中含有草酸(),两者会发生复分解反应,生成草酸钙沉淀(),该反应的化学方程式为 。
(5)下列说法正确的是_____(填序号)。
A.大豆只供人类做成食品食用
B.豆腐是一种营养丰富的大豆蛋白制品
C.大豆制品是人体中蛋白质补充的来源之一
20.阅读下面科普短文。
我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是治疗疟疾的有效成分,它的使用在全世界“拯救了几百万人的生命”。
很多中药古方都提到了青蒿入药抗疟疾。屠呦呦团队研究中医古籍,其中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,激发了她的灵感,是不是青蒿中抗疟的有效成分用水浸取后,蒸发水分时,高温下被破坏了呢?于是采用沸点更低的乙醚在较低温度下进行提取,成功获得了青蒿素。
完成样品纯化后。通过元素分析等技术手段,测定相对分于质量为282,确定了青蒿素的化学式为C15H22O5。
科学家在青蒿素的研究中进一步发现,一定条件下硼氢化钠能将青蒿素还原生成双氢青蒿素(化学式为C15H24O5),双氧青蒿素比青蒿素的水溶性好。治疗疟疾的效果更好。
回答下列问题。
(1)屠呦呦用乙醚提取青蒿素获得成功的关键在于改变的实验条件是 ,双氢青蒿素的相对分子质量为 。
(2)青蒿素分子中碳、氢原子的个数比 。
(3)从中国古代青蒿入药,到双氢青蒿素药物被世界卫生组织列为对抗疟疾的首选药物,经历了漫长的历程。下列三项针对青蒿素的研究按时间先后排序 (填序号)。
①确定结构 ②分离提纯 ③人工合成
(4)“一定条件下硼氢化钠能将青蒿素还原生成双氢青蒿素”,这一变化明了 。
(5)确定物质的元素组成,也可以采用燃烧法。甲烷(化学式CH4)燃烧生成水和二氧化碳,用如图所示实验验证甲烷燃烧的产物。
①写出甲烷燃烧的化学反应方程式 。
②实验1的目的是 。
③实验2,向外抽拉注射器,广口瓶中观察到的现是 。

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