2026年中考化学一轮复习 中考化学科普阅读题练习含答案
展开 这是一份2026年中考化学一轮复习 中考化学科普阅读题练习含答案试卷主要包含了阅读下列材料,回答问题,阅读科普短文,阅读下面科普短文,回答下列问题,【科普阅读】,阅读分析,解决问题,阅读短文,回答问题,认真阅读下列材料,回答有关问题,阅读下面文章等内容,欢迎下载使用。
1.(2025•东莞市模拟)目前世界上最安全高效的饮用水消毒剂是ClO2,它对细胞壁有较强的吸附穿透能力,可有效地氧化细胞内含巯基的酶,还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物,起到杀菌消毒作用。ClO2消毒剂具有杀菌速度快、持续时间长、安全无毒等优点。通常情况下,ClO2是一种黄绿色气体,极易溶于水,化学性质也比较稳定。
在20℃时,不同浓度的ClO2灭活自来水中大肠杆菌的效果如图所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)据图可知,消毒效果较好的浓度是 (填“a”或“b”)。
(2)ClO2消毒时发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。ClO2的物理性质有 (写一条)。
(3)ClO2作为安全高效消毒剂的优点有 (写两条)。
(4)Cl2、Ca(ClO)2和ClO2均可用作净水的消毒剂,下列说法正确的是 (填字母)。
a.都含有氯离子 b.都含有氯元素 c.都含有氯分子
(5)为了延长消毒剂与水中微生物的接触时间,ClO2应在图中的 (填“清水池”或“配水泵”)中投放。
2.(2025•随州一模)阅读下列材料,回答问题。
从空间站在轨实验,到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断崛起和迅猛发展,彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步,化学发挥着不可替代的作用。
Ⅰ.生命保障:空间站内,用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质,为航天员提供舒适、健康的环境;由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,保障航天员舱外活动的安全。
Ⅱ.动力系统:部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),二者接触即可发生反应:C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。
Ⅲ.新型材料:飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传递到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)空间站内的气体净化过程中,利用了活性炭的 。
(2)舱外航天服的制作材料中,属于有机合成材料的是 。
(3)偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是 。
3.(2025•湖北模拟)阅读科普短文。
中国的经济发展离不开能源,目前我国的能源结构中化石燃料仍占主导地位,氢能被视为理想的清洁能源。目前2020﹣2050年我国氢能供给结构变化如图所示。
化石能源制氢,会产生大量的二氧化碳,无法从根源上解决碳排放问题。可再生能源制氢,可利用太阳能产生激光,再用激光使水分解得到氢气和氧气,实现“制氢”。生物质制氢,是绿色氢气的重要来源。其中一种途径是利用生物质制取乙醇,再通过乙醇裂解制氢。
除了氢气的生产,其运输、储存等方面仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。
(1)氢能被称为理想的清洁能源的原因是 。
(2)在2030年制氢的主要途径是 。
(3)用激光使水分解实现“制氢”时发生反应的化学方程式为 。
(4)试分析,生物质制氢的优点是 (写一条)。
4.(2025•丹东校级一模)阅读下面科普短文,回答下列问题:
在全球可持续发展的大背景下,污水不是一种废物,可以看作是一种资源和能源的载体,是一种放错位置的潜在可利用的水资源。
我国科学家提出的基于微藻能源的水/烟道气联合处理技术(图1),利用微藻等低等植物同时实现CO2固定、烟道气中的NO2等污染物去除及能源回收。
生物柴油是生物燃料的一种,可直接使用或与汽油混合使用,从而缓解能源危机。但在其生产中,副产物甘油(C3H8O3)的产生,制约着其产业的可持续化发展。甘油的处理方法之一为光催化重整法。这种方法是在常温常压和太阳光的驱动下,利用甘油合成氢气。目前二氧化钛(TiO2)由于具有无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用等优异性能,成为甘油处理最常用的催化剂之一。为了提高催化效果,常将TiO2与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时,几种催化剂的催化效果如图2所示。
(1)自来水厂净水消毒过程中常通入氯气(Cl2)和水反应生成盐酸和次氯酸(HClO),次氯酸具有消毒杀菌的作用,使水得到净化;写出发生反应的化学方程式 。
(2)曝气的方法之一为压缩空气曝气,请从微粒的角度分析,空气压缩过程中发生变化的主要是 。
(3)微藻固定CO2的方式主要是进行光合作用,这一过程是将光能转化成 能。
(4)生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素,根据图1分析可知,经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的 元素。
(5)二氧化钛(TiO2)中钛元素的化合价为 价。
(6)甘油(C3H8O3)中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
(7)光催化处理甘油时,常用二氧化钛作催化剂的原因之一是 。
(8)依据图示可知,在生产时间相同时,影响氢气产量的主要因素为 ;通过对比图中信息,还可以得到的结论是 。
5.(2025•潮阳区模拟)【科普阅读】
能源可分为一次能源和二次能源。一次能源即天然能源,指在自然界现成存在的能源,如煤、石油、天然气、水能等。一次能源又可分为可再生能源和不可再生能源,其中煤、石油和天然气三种不可再生能源是一次能源的核心,它们是全球能源的基础。除此外,太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内。二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,例如电能、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤等能源都属于二次能源。图1是2023年我国的能源结构图,图2是科学家提出的一种最经济、最理想的获得氢能源的循环体系,过程②是光解法制氢,水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程图3所示。
依据上文,回答问题。
(1)天然能源除化石能源外还有 (写一种)。
(2)下列属于二次能源的是 (双选,填序号)。
A.汽油
B.电能
C.海洋能
D.生物质能
(3)2023年我国化石能源消费比重为 。
(4)图2过程①中,燃料电池工作时将 能转化为电能。过程②中发生反应的化学方程式为 。
(5)图3所示水分解微观过程的顺序应为 (填字母),其实质为 。
6.(2025•万柏林区一模)阅读分析,解决问题:
金属中的贵族——钽
1802年瑞典化学家在分析矿物时,发现了一种新元素,他参照希腊神话中宙斯神的儿子将这个元素命名为钽(Ta)。在元素周期表中钽元素原子序数为73,对应单质钽是一种带有光泽的银灰色金属,熔点为2995℃钮具有极强的抗腐蚀性能,常温下,一般的强酸不与钽发生反应。
钽在空气中化学性质很稳定,只有在500℃以上才能被氧化,其表面会生成一层致密的五氧化二钽(Ta2O5)氧化膜,这种氧化膜比单质具有更强的耐酸碱性,钽及其合金被广泛应用到高温和腐蚀等恶劣环境中,是火箭发动机、航母舰载机、导弹等航空工业部件制造的关键材料之一。地壳中钽元素含量很少,主要以钽铁矿等形式存在,冶炼金属钽是一个复杂的过程,目前主要是利用氢氟酸将钽铁矿溶解,提炼得到钽的纯化合物,最后制得金属钽。
(1)金属钽的物理性质 。
(2)如图是但原子的结构示意图,X= 。
(3)高温时钽在空气中会被氧化,发生该反应的化学方程式 。
(4)钽铁矿属于 (填“纯净物”或“混合物”),冶炼金属钽发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(5)地壳中金属资源是有限的,从可持续发展的角度,试写出一条保护金属资源的途径。
7.(2025•梁溪区一模)阅读短文,回答问题。
新能源汽车:驶向未来的绿色选择
近年来,新能源汽车正以势不可挡的姿态,改变着人们的出行方式。预测到2030年,全球新能源汽车销量有望突破4000万辆。新能源汽车崛起的背后是诸多优势的支撑。纯电车环保无污染,减少碳排放;利用可再生能源发电,电能转化率超过90%;使用成本低,维护更简单;有免税、补贴、不限行等诸多政策支持;运行噪音小、加速快、智能化程度高等先进技术为大众提供了更安静、舒适的驾驶体验。
新能源汽车的核心技术主要是电池、电机和电控。电池是新能源汽车的“能量心脏”,负责储存能量。电机是新能源汽车的“肌肉与神经”,负责将电能转化为机械能,驱动车辆前进。电控系统则是新能源汽车的“智能大脑”,负责控制电池、电机等部件协调工作,保障车辆安全稳定的运行。
常见的新能源汽车电池主要包括锂离子电池和燃料电池。锂电池因其能量密度高、循环寿命长而占主流地位。在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可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,导致电池的内阻增加,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的结果如图1所示。
随着电池技术的不断突破,续航里程短、充电速度慢等问题将得到解决。充电桩等设施也将日益完善,为新能源汽车的普及扫清障碍。此外,智能驾驶、车联网等新技术的应用,为人们带来更加智能、便捷的出行体验。
(1)新能源汽车常使用磷酸铁锂电池,工作原理如图2。FePO4中磷酸根显﹣3价,则其中阳离子的符号为 ,放电时发生反应的化学方程式为 。
(2)分析图1,电池性能最佳点为 (填“A”或“B”或“C”)。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
a.电机在新能源汽车中主要承担能量储存功能
b.新能源汽车相比传统燃油车具有运行噪音小的优势
c.锂离子电池的循环寿命短是制约其发展的主要问题
d.智能化程度高使得新能源汽车驾驶体验更舒适
(4)请评析文中“纯电车环保无污染”这个观点,并说明理由: 。
8.(2025•湖南二模)认真阅读下列材料,回答有关问题:
稀土元素是指元素周期表中ⅢB族的(Se)、亿(Y)以及铜系元素。这些元素的氧化物都难溶于水,外形像泥土,而且又稀少,因而人们喜欢称它们为“稀土元素”。稀土元素的化学性质较为活泼,若与其他元素结合,便可组成种类繁多、功能多样、用途广泛的新型材料,且性能会有较大提高,被称作当代的“工业味精”。稀土元素中的铜(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、铷(Nd)在元素周期表中的相关信息如图所示。
稀土元素的化合物在工农业生产中具有重要作用。如将三氧化二铈(Ce2O3)加入玻璃中,可制成低散射、高折射的光学玻璃,用于生产精密的光学器材;在铜铁、铸铁和合盒中加入少量稀土能大大改善性能;用稀土制作的催化剂,具有活性高、选择性好,抗重金属中毒能力强的优点:稀土氧化物是重要的发光材料激光材料;稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收;稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长,甚至还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。
中国拥有丰富的稀土矿产资源,成矿条件优越,堪称得天独厚,探明的储量居世界之首,为发展中国稀土工业提供了坚实的基础。
根据短文内容,回答下列问题:
(1)从材料中可得出,稀土元素的化学性质 。
(2)三氧化二铈(Ce2O3)中Ce元素的化合价是 。
(3)稀土及其化合物具有的用途有 (填字母)
A.制成低散射、高折射的光学玻璃
B.制作发光材料、激光材料
C.制作电缆
D.制作高选择性的催化剂
9.(2025•西岗区模拟)阅读下面文章。
香椿是我国特有的低热量蔬菜,古有“山珍梗肥身无花,食之竟月香齿颊”的美誉。香椿嫩芽含有糖类、蛋白质、多酚、黄酮、钙、铁等多种活性营养成分。据《本草纲目》记载,有健脾开胃、增加食欲的功效。
香椿嫩芽中亚硝酸盐含量高于其他蔬菜,通过清洗和焯(读chā)水都可以除去。亚硝酸盐是自然界的固有物质,在多种食品中均存在。《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762﹣2022)中规定,蔬菜及其酱腌菜中亚硝酸盐的限量值为20mg/kg,小于这一数值,方可安全食用。
从农贸市场和超市购买6份香椿嫩芽样品。编号后每份再分为两份,一份直接测定,另一份用自来水洗涤三遍并控水,再测定亚硝酸盐含量,结果如表1。
表1:
表2:
焯水,是指将锅内的水加热至滚开,然后将原料下锅,随后取出。时长通常在几秒到几分钟不等。焯水时间对香椿嫩芽感官品质的影响记录如表2,对香椿中的黄酮、亚硝酸钠含量的影响见图1和图2。
依据上述材料和所学化学知识,回答下列问题:
(1)从微观角度解释,采摘香椿嫩芽时能闻到香气的原因是 。
(2)香椿嫩芽中含有的人体主要供能物质是 。如清洗后直接蘸酱吃,具有一定的健康风险,依据是 。
(3)亚硝酸钠(NaNO2)中钠、氧元素的质量比 ,氮元素化合价是 。亚硝酸钠受热可发生多个反应,其一是4NaNO2 △ 2Na2O+2X↑+3O2↑,则X的化学式为 。
(4)经焯水,亚硝酸盐含量明显降低。除化学变化外,另一主要原因是 。焯水后剩余的汤汁是否可以食用? (填“可以”“不可以”)。
(5)焯水比较合适的时间范围是 (填标号)。
A.0~0.5min
~1.0min
~2.0min
~3.0min
10.(2025•福田区二模)【科普阅读】
富氧空气是指氧气含量高于普通空气的气体。如表是工业制氧、富氧和化学制氧的方法。
(1)结合上述材料分析,适用于大规模生产且产品纯度高的方法是 。
(2)膜法富氧是利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用,结合如图分析,空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率 (填“>”、“<”或“=”)氧分子渗透速率。该分离过程的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)根据材料,氯酸钠(NaClO3 )制取氧气的化学方程式为 。实验室也可以用高锰酸钾制取高纯度氧气,反应的化学方程式为 。
(4)对比硫在空气中燃烧,预测硫在富氧空气中燃烧的现象有 。
11.(2025•南宁二模)阅读短文,回答问题。
全球汽车产业迎来了一场颠覆性的技术革命——固态电池。这项被誉为“电动车续航救星”的技术,预计将在2026年实现量产。固态电池主要由正极、负极、固态电解质等组成,正极材料与传统锂离子电池类似,负极材料常见的有石墨、硅基材料、锂金属等。锂金属因具有极高的理论比容量,是固态电池负极的理想材料之一,金属锂的熔点低、密度小、质地软,能与水反应生成氢氧化锂和氢气。固态电解质通常以聚氧化乙烯等为基体,添加锂盐形成。与传统锂电池相比,固态电池具有更好的安全性、更高的能量密度和更长的使用寿命。
(1)固态电池充电过程中,电能主要转为 能。
(2)石墨作为固态电池的负极材料,主要利用了石墨的 性。石墨与金刚石的物理性质差异较大的原因是 。
(3)金属锂与水反应可生成氢气。氢气在空气中燃烧的化学方程式是 。
(4)与传统锂电池相比,固态电池的优点有 (写一种即可)。
12.(2025•济南一模)阅读下列内容,回答相关问题:
通常情况下,氨气(NH3)无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,常温加压即可被液化。液氨用途广泛,工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂,也可用作液体燃料,在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2。工业合成氨反应原理主要是H2和N2在高温、高压的条件下,经催化合成NH3。为解决合成转化率低的问题,反应后可将NH3从混合气体中分离出来,将未反应的H2和N2重新混合继续合成。氨能有望成为未来理想的清洁能源,具有巨大的应用价值。
(1)氨气被压缩成液氨时,发生了 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)在合成塔中发生的化学反应方程式为 。
(3)“氨能”成为清洁能源的主要原因是 。
(4)结合图2信息,按下列条件进行合成氨反应中,平衡时氨的含量最高的是 (填序号)。
A.300℃、300大气压
B.300℃、500大气压
C.500℃、300大气压
D.500℃、500大气压
13.(2025•东莞市校级一模)新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。
电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如题图。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。
氢内燃车:氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物。据测算,1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量,1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量。
乙醇汽车:乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物、植物秸秆大量提取。
太阳能汽车:以太阳能电池驱动,低碳环保,真正实现了零排放。我国新能源汽车发展迅速,未来可期。
依据上文,回答下列问题。
(1)化石燃料包括煤、石油、 ,它们都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)文中提到的新能源汽车有 (填一种);新能源汽车的优势除了环保,请你再写一条: 。
(3)由图可知,锂电池优于铝空气电池的性能指标是 ,在电池材料中添加适量的石墨烯能有效提高电池性能,据此推测石墨烯具有良好的 性能。
(4)依据测算数据可知,氢内燃车与汽油车相比的优势是 。
(5)下列说法不正确的是 (填字母)。
A.据图可知,提供相同能量时,铝空气电池的体积最小
B.农业大国盛产甘蔗和玉米,有利于推广乙醇汽车
C.报废的电动汽车电池,要及时用土进行掩埋处理
14.(2025•湖南模拟)阅读科普短文,回答下列问题。
中医是我国的文化瑰宝,承载着古人丰富的医学智慧。艾叶是一种常见的中药材。艾叶的香味主要来源于其挥发油,其主要成分包括按叶素、樟脑、龙脑等多种有机化合物。
这些挥发油对蚊虫等有驱避作用,因为这些挥发油成分可以掩盖人体散发的吸引蚊虫的气味从而干扰蚊虫的嗅觉系统。端午节正逢气温回升,各种蚊虫滋生时期,人们在门口挂艾叶的习俗既是受到传统观念的影响同时也具有实际的防疫效果。
艾叶中的挥发油成分还具有一定的抗菌活性。从化学机制上看,挥发油可以破坏细菌的细胞膜结构,从而起到杀菌作用。同时艾叶富含氨基酸和微量元素,如钙、铁、锌等,这些对人体健康有着重要的影响。
(1)氨基酸是构成蛋白质的基本单元,由碳、氢、氧、氮等元素组成,氮元素的化学符号为 。
(2)艾条由艾叶加工而成,点燃后可用于杀菌,艾叶中的樟脑(C10H16O)充分燃烧后的产物是CO2和 (填化学式)。
(3)艾草中的挥发油具有一定的抗菌活性的原因是 。
15.(2025•安庆模拟)阅读下面科普短文
2024年4月25日神舟十八号发射成功。在中国航天进展的道路上,又是一个重要的里程碑!
材料1:空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致,航天员可自由呼吸甚至进行燃烧实验。应急用的氧气可通过电解水得到、航天员呼吸产生的CO2与电解水产生的氢气在一定条件下可再生水。通过反渗透膜(只允许水分子和少部分离子通过)处理,可使净化舱内的生活污水达到饮用标准。
材料2:神舟十八号采用了锂离子电池作为主要电源,取代了之前使用的镉镍电池。这种变化主要是为了解决空间站遮挡阳光导致的不规律充放电问题,并提升飞船的自主发电能力和安全性。
材料3:长征系列火箭是中国自行研制的航天运载工具。其推进剂曾广泛使用液氢和液氧。目前二者被偏二甲屏(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)两种常温液体取代。
请回答下列问题:
(1)空间站核心舱内气体中,体积分数最大的是 。
(2)反渗透膜的净化方式与实验室中的 操作原理相似。
(3)空间站中利用二氧化碳产生再生水的反应可表示为:CO2+4H2 催化剂 2H2O+X,X的化学式为 。
(4)锂离子电池中锂离子的符号是 。
(5)使用液氢和液氧的火箭腾空时常出现白雾,其原因是 。偏二甲肼和四氧化二氮两种物质中,含氮量较高的是 。
16.(2025•钟山区模拟)阅读下面科普短文,回答问题。
天然气是重要的化石燃料和能源,主要成分为甲烷(CH4),还含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去,其反应微观示意图如图1所示。利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢,其透氢膜反应器如图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。
(1)天然气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)结合图1,分析甲烷与硫化氢的反应。
①写出图1所示反应的化学方程式 。
②产物“”中,碳元素和硫元素的质量比为 。
(3)结合图2,分析甲烷水蒸气制氢反应。
①甲烷(CH4)和水蒸气(H2O)反应制取氢气(H2),理论依据是 。
②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。
17.(2025•惠城区模拟)【科普阅读】
臭氧(O3)主要分布在臭氧层中,能吸收太阳光中绝大部分的紫外线,保护地球生物免受伤害。常温下,臭氧为淡蓝色气体,有鱼腥味,具有强氧化性,在水中能有效杀灭细菌、病毒等微生物。
制取臭氧的方法大致有紫外线法、电晕法和电解法。紫外线法为通过紫外线使空气中的氧分子电离,产生臭氧。该方法制取臭氧效率低,且对人体有一定伤害,因此应用较少。电晕法的原理如图1所示。电解法原理如图2所示,以水为原料通过低压电解的方式获得臭氧。使用打印机或复印机数量较多的场所容易产生高浓度的臭氧。长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛。
依据上文,回答下列问题。
(1)写出一条臭氧的化学性质① 。
(2)电解水的化学化学方程式为② 。
(3)限制紫外线法大规模制取臭氧的原因是③ 。
(4)图1中,利用O2制取O3属于④ (“物理”或“化学”)变化;图2中,电极a应连接电源的⑤ 极。
(5)下列关于臭氧的说法,正确的是⑥ (填字母)。
a.臭氧是空气污染物之一
b.臭氧可用于污水的处理
c.打印机使用频繁的场所要多开窗通风
d.长期处于臭氧浓度过高的环境容易损害人体健康
(6)O2和O3化学性质不同的原因是⑦ 。
18.(2025•道里区一模)化学材料的发展对人类生产生活的价值和意义非常重要。阅读下列科普短文并回答下列问题。
C60常温下为固体,密度为1.68g/cm3,熔点高于280℃,可溶于苯和甲苯等溶剂。C60分子具有空心结构,形似足球,由12个正五边形和20个正六边形封闭而成。由于具有这种独特的分子结构,C60在气体储存、新型催化剂和超导材料的研制,以及光学和医学等领域具有应用前景。例如,研究表明,C60与钾等金属反应生成的化合物是超导体。
(1)下列叙述中,属于C60的化学性质的是 (填字母序号)。
a.可溶于苯和甲苯等溶剂
b.可与钾等金属反应
c.密度为1.68g/cm3
d.熔点高于280℃
(2)一个C60分子中含有的电子数是 。
(3)请举例说明C60可能的应用 。
(4)下列与C60的物质类别及组成元素均相同的物质是 (填字母序号)。
a.金刚石
b.氮气
c.碳纳米管
d.碳酸
19.(2025•合肥校级一模)学习强国App推出了《每日辟谣》专题,提到柠檬水的几个误区。
【流言1】:喝柠檬水会长结石
喝柠檬水并不会促进结石形成。结石从成分来看以草酸钙为主,饮食中存在的大量草酸在一定程度上促进了结石的形成,但柠檬中并不含草酸。柠檬中含有的柠檬酸(化学式为C6H8O7)在肠道内的微酸性特质,能促进钙、铁、锌等多种矿物质元素的吸收,对健康有益。
【流言2】:不能用热水泡柠檬
热水冲泡柠檬并不会造成营养流失,反而会激发其独有的味道。所以可以用适当热一点的水冲泡柠檬,待到冷却后品尝口感更佳。日常冲泡时,要选用新鲜柠檬带皮切薄片,1片可冲泡1L水左右,冲泡2~3次后可更换。柠檬水虽好,但尽量不要空腹喝,每日饮用也需适量。
(1)柠檬酸具有酸的通性,请设计实验证明柠檬水显酸性: 。
(2)结石的主要成分是草酸钙(CaC2O4),草酸钙中碳元素的化合价为 。
(3)柠檬切片,用热水冲泡后能更快闻到果香味,请从微观角度进行解释: ,刚泡出的柠檬水较酸,当冲泡2~3次后,柠檬水的pH将 (填“变大”或“变小”)。
(4)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.柠檬水口感很好,可代替饮用水长期饮用
B.柠檬酸在肠道内的微酸性特质,对健康有益
C.日常生活中我们会听到一些谣言,要学会运用科学知识分辨,做到不传谣、不信谣
20.(2025•铁岭一模)阅读下列科普短文,回答相关问题。
自热火锅、自热米饭的自热包主要成分一般是:生石灰、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、焙烧硅藻土、氢化钙(CaH2)等。加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水,生石灰与水反应快速放热,金属粉、碳粉、盐等物质相互反应持续放热。硅藻土孔隙较大,可起到缓冲反应的作用为发热包的安全性提供保障。氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入包装内的微量水分,防止氧化钙逐渐失效。发热剂成分不同,发热效果不同。如表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为5min)。
使用加热包的注意事项:①加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水;②发热包中反应较为复杂,会产生一定量的氢气和一氧化碳,不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,使用时避免明火;③使用后的发热包可以按有害垃圾分类处置。
(1)发热包中所含硅藻土和活性炭都有 的结构,能起到吸附的作用。
(2)自热包在使用过程中发生的能量转化为: 能变为热能。
(3)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热量更 (“高”或“低”)。
(4)写出氢化钙与水反应的化学方程式: 。
(5)加热前,将自热锅盖上的透气孔打开目的是 。
(6)推测发热包里不能改加热水的原因是: 。
(7)结合如图曲线分析,自热粉加热的优点 (填选项字母)。
A.自热粉维持热量更持久
B.自热粉一段时间后放热更多
C.自热粉比生石灰放热快
(8)“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料制成,随意丢弃会带来“ ”问题。使用后的发热包按有害垃圾分类处置的原因,选一个角度进行说明 。
21.(2025•深圳模拟)阅读科普短文,回答问题:
探秘月壤
月壤是覆盖在月球表面的一层细粉状、具有粘性的风化物质。研究发现,月壤样品中的主要组成物质有辉石、橄榄石和斜长石(主要组成元素如表)等。我国科研人员从“嫦娥五号”月壤样品中利用针尖和颗粒之间的静电吸附作用,首次成功分离出一种新的矿物——嫦娥石。
月壤物质主要组成元素(表)
与地球不同,月壤表面干燥,存在着天然的铁、铝等金属颗粒。月壤中还吸附着大量的He﹣3原子,具有巨大的能源价值。He﹣3(“3”表示质量数。质量数=质子数+中子数)原子的结构如图所示,每百吨He﹣3核聚变所释放出的能量相当于人类一年消耗的能量。
月壤中蕴藏着丰富的钛铁矿,是月球资源提取的首选目标。将月壤加热熔化后,电解金属氧化物,便可得到O2和金属单质。此外,研究人员发现月壤中含有活性物质,以其为催化剂,可实现光催化,水分解为H2和O2,为人类未来在月球表面生存提供了必须物质。
(1)月壤物质的主要组成元素中属于非金属元素的有 (填元素符号)。
(2)嫦娥石的吸附分离过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)月球中存在天然的铁单质,而地球上几乎没有的原因是 。
(4)与月球不同,地球上氦主要以He﹣4的形式存在。在He﹣4原子核中,中子数是 。
(5)钛铁矿主要成分为FeTiO3,其中铁元素显+2价,则钛(Ti)元素的化合价为 。
(6)以Al2O3模拟月壤,电解熔融Al2O3制氧的化学方程式是 。从分子角度说明,光催化水分解成H2和O2的过程中,发生变化的粒子是 (填粒子名称)。
22.(2025•淮北一模)阅读下列化学科普知识。
石墨烯(化学式为C)是21世纪最具前景的新型纳米材料,它是一种单层碳原子晶体,是目前为止最薄的二维纳米碳材料。其微观结构如图1所示。石墨烯具有优良的性能,在纺织、电子等领域应用广泛。
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。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图2所示。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,其工作原理(如图3)所示。
科学家用一种非常简单易行的机械剥离法得到石墨烯之后,工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯,并产生氢气。
(1)石墨烯和金刚石都是由碳元素组成的单质,它们的物理性质存在明显差异,原因是 (微观角度分析)。
(2)纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点有 (任写一条)。
(3)下列有关说法正确的有 (填字母)。
A.抑菌率越高,表明抗菌性能越弱
B.面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关
C.石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强
D.石墨烯与氧气反应只能生成CO
(4)利用石墨烯海水淡化膜净化海水,该过程类似于 (填操作名称)。
(5)请写出工业上制取石墨烯的化学方程式为 。
23.(2025•福州模拟)阅读资料,回答问题。
柚子全身是宝。柚子肉呈酸性,具有降胆固醇、降血脂、减肥等功效。柚子皮可除去臭味,可提取柚子精油等。柚子适宜种植在疏松、肥沃、排水良好,有机质含量丰富,pH于5.5﹣7.0之间的沙壤土。
(1)晒干的柚子皮可替代活性炭除异味,利用其具有 性。
(2)按照农业测定标准检测土壤的pH,进行如下操作:
Ⅰ.采集A、B、C三种地块土壤,风干、研磨、过筛后备用。
Ⅱ.按照土壤与蒸馏水的质量比10:25,配制待测液。
Ⅱ.将pH计插入待测液,测得不同地块土壤的酸碱度,记录数据如下表。
①若步骤Ⅰ未对土壤进行风干处理,测定结果将偏 (填“大”或“小”)。
②过筛的操作如图,其中“筛子”相当于过滤装置中的 (填实验用品)。
③老师提出:需增做测定蒸馏水pH的实验,目的是 。柚子适宜在地块 (填“A”、“B”或“C”)种植。
④若在地块A种植柚子,可用熟石灰改良土壤的酸性(以硫酸为例),写出该反应的化学方程式: 。
⑤为提高柚子产量,在柚子挂果前可施加的复合肥是 (填标号)。
A.CO(NH2)2
B.KH2PO4
C.(NH4)2SO4
⑥晓明同学认为可用广泛pH试纸替代pH计进行测量,你认为该建议 (填“可行”或“不可行”)。
24.(2025•道外区二模)科普阅读题。
(1)硫酸除了上述用途外,还有① (写一种用途)等,能被浓硫酸脱水的蔗糖、纸张、木材里含有的有机物中一定含有的元素是② (填元素符号)。
(2)硫酸的工业制取流程:
黄铁矿(FeS2)在氧气中燃烧可生成两种氧化物,其中一种颜色为红棕色,该反应的化学方程式是:4FeS2+11O2 点燃 ① ,硫元素的化合价② (填“升高”或“降低”)。
(3)由于二氧化硫是一种环境污染物,小组同学查阅资料时发现了下面的图表:
观察图1:我国从① 年开始降雨就不再是酸雨了。
观察图2:与2012年相比,2022年SO2浓度降低的可能原因是② (填字母)。
A.大力推广使用脱硫煤
B.汽车使用无铅汽油
C.部分地区用天然气代替煤
25.(2025•无锡模拟)阅读科普短文,回答问题。
“化”说氮肥
中国用世界9%的耕地解决了世界22%的人口粮食问题,其中氮肥功不可没。铵态氮肥与硝态氮肥的生产都需要首先将N2转变为NH3。工业合成氨的流程如图1所示。研究发现:在铁触媒作用下,用体积比为1:3的N2和H2合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。氨的获得,有效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,但氮肥在生产过程会产生大量的废气、废水。
不同类型的氮肥在使用过程中的利用率仅为30%~35%,大部分氮肥会流失到环境中。长期使用氮肥对土壤有明显的酸化作用,会导致土壤营养成分流失、贫瘠、板结。此外,土壤中硝态氮肥会促进CH4的产生,CH4是仅次于CO2的重要温室气体。
(1)工业上以空气为原料可获得N2,空气中N2的体积分数约为 。
(2)工业上可用甲烷和水蒸气在高温下反应获得原料气H2,过程中同时生成CO,该过程的化学方程式为 。
(3)从“合成塔”中出来的混合气,经冷却可得液氨,实现液氨与N2、H2的分离。该生产条件下,氨气的沸点 (填“高于”、“低于”或“等于”)N2、H2的沸点。
(4)若按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是 (填字母)。
a.200大气压、300℃
b.200大气压、500℃
c.400大气压、300℃
d.400大气压、500℃
(5)N2、H2合成NH3的反应是可逆反应,即反应既可以向右(合成NH3)方向进行,也可以向左(NH3分解)方向进行,当温度升高时,反应会向吸热的方向移动。根据图2分析,合成NH3的反应过程中能 (填“放出”或“吸收”)热量。
(6)下列说法正确的是 (填字母)。
a.硝态氮肥的过度使用会加剧土地的沙漠化
b.氮肥使用的弊端非常明显,应禁止使用氮肥
c.为处理氮肥在生产过程产生的废气,可将废气排放至高空
2025年中考化学复习创新题速递之科普阅读题(2025年5月上)
参考答案与试题解析
一.科普阅读题(共25小题)
1.(2025•东莞市模拟)目前世界上最安全高效的饮用水消毒剂是ClO2,它对细胞壁有较强的吸附穿透能力,可有效地氧化细胞内含巯基的酶,还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物,起到杀菌消毒作用。ClO2消毒剂具有杀菌速度快、持续时间长、安全无毒等优点。通常情况下,ClO2是一种黄绿色气体,极易溶于水,化学性质也比较稳定。
在20℃时,不同浓度的ClO2灭活自来水中大肠杆菌的效果如图所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)据图可知,消毒效果较好的浓度是 a (填“a”或“b”)。
(2)ClO2消毒时发生 化学变化 (填“物理变化”或“化学变化”)。ClO2的物理性质有 黄绿色 (写一条)。
(3)ClO2作为安全高效消毒剂的优点有 杀菌速度快、持续时间长、安全无毒 (写两条)。
(4)Cl2、Ca(ClO)2和ClO2均可用作净水的消毒剂,下列说法正确的是 b (填字母)。
a.都含有氯离子 b.都含有氯元素 c.都含有氯分子
(5)为了延长消毒剂与水中微生物的接触时间,ClO2应在图中的 清水池 (填“清水池”或“配水泵”)中投放。
【分析】(1)根据图示信息来分析;
(2)根据是否生成新物质以及物质的物理性质来分析;
(3)根据题干信息来分析;
(4)根据物质的组成与结构来分析;
(5)根据自来水的生产过程来分析。
【解答】解:(1)从图中可以看出,在相同时间下,浓度为a时对大肠杆菌的灭活率更高,所以消毒效果较好的浓度是a;
(2)ClO2消毒时有新物质生成,所以发生的是化学变化;物理性质是指不通过化学变化就能体现出来的性质,由材料可知,ClO2的物理性质有:通常情况下,ClO2是一种黄绿色气体,极易溶于水;
(3)依据材料,ClO2消毒剂具有杀菌速度快、持续时间长、安全无毒等特点;
(4)Cl2是由氯分子构成,Ca(ClO)2是由钙离子和次氯酸根离子构成,ClO2是由ClO2分子构成。
a、Ca(ClO)2和ClO2中不含氯离子,错误;
b、Cl2、Ca(ClO)2和ClO2中都含有氯元素,正确;
c、Ca(ClO)2和ClO2中不含氯分子,错误。
故选b。
(5)根据图示,水进入清水池后再进入配水泵,最后进入用户,所以为了延长消毒剂与水中微生物的接触时间,二氧化氯应在图中的清水池中投放。
故答案为:(1)a;
(2)化学变化;黄绿色;
(3)杀菌速度快、持续时间长、安全无毒;
(4)b;
(5)清水池。
【点评】要想解答好这类题目,首先,要熟记混合物的分离方法、水的净化方法、原理和相关实验操作等。然后结合实验情景和问题情景,细致地分析题意和实验信息,并根据所学的相关知识,选择好净化的方法,进行净化实验操作,或者是通过细心地思考、探究,来解答相关的实际问题等。
2.(2025•随州一模)阅读下列材料,回答问题。
从空间站在轨实验,到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断崛起和迅猛发展,彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步,化学发挥着不可替代的作用。
Ⅰ.生命保障:空间站内,用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质,为航天员提供舒适、健康的环境;由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,保障航天员舱外活动的安全。
Ⅱ.动力系统:部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),二者接触即可发生反应:C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。
Ⅲ.新型材料:飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传递到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)空间站内的气体净化过程中,利用了活性炭的 吸附性 。
(2)舱外航天服的制作材料中,属于有机合成材料的是 聚氯乙烯 。
(3)偏二甲肼和四氧化二氮反应的过程中 放出 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是 耐高温、隔热性好 。
【分析】(1)根据活性炭的特性,分析其在空间站气体净化过程中的作用原理,从而确定利用的性质分析。
(2)依据有机合成材料的定义,判断舱外航天服制作材料中属于有机合成材料的物质分析。
(3)根据题中信息分析。
(4)根据返回舱外层复合材料在飞船返回时的作用,推测其应具备的性质分析。
【解答】解:(1)活性炭具有疏松多孔的结构,能吸附气体中的异味和微量有害物质,所以空间站内的气体净化过程中,利用了活性炭的吸附性;
(2)舱外航天服中棉和羊毛属于天然材料,聚氯乙烯属于塑料,属于有机合成材料;
(3)偏二甲肼是燃料,四氧化二氮是助燃剂,燃料在助燃剂中燃烧放出热量;
(4)返回舱外层复合材料在飞船与空气剧烈摩擦、表面温度达数千摄氏度的情况下,能保护舱体并防止过多热量传递到舱内,推测其具有的性质是耐高温、隔热性好。
故答案为:(1)吸附性;
(2)聚氯乙烯;
(3)放出;
(4)耐高温、隔热性好。
【点评】本题围绕航天领域的化学知识展开,考查物质性质、材料分类、化学方程式书写等。解题关键在于结合材料分析相关知识。这有助于提升学生知识迁移和应用能力。
3.(2025•湖北模拟)阅读科普短文。
中国的经济发展离不开能源,目前我国的能源结构中化石燃料仍占主导地位,氢能被视为理想的清洁能源。目前2020﹣2050年我国氢能供给结构变化如图所示。
化石能源制氢,会产生大量的二氧化碳,无法从根源上解决碳排放问题。可再生能源制氢,可利用太阳能产生激光,再用激光使水分解得到氢气和氧气,实现“制氢”。生物质制氢,是绿色氢气的重要来源。其中一种途径是利用生物质制取乙醇,再通过乙醇裂解制氢。
除了氢气的生产,其运输、储存等方面仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。
(1)氢能被称为理想的清洁能源的原因是 氢气燃烧的产物是水,不产生污染物 。
(2)在2030年制氢的主要途径是 化石能源制氢 。
(3)用激光使水分解实现“制氢”时发生反应的化学方程式为 2H2O 激光 2H2↑+O2↑ 。
(4)试分析,生物质制氢的优点是 原料可再生(答案不唯一) (写一条)。
【分析】(1)根据文章,氢能燃烧产物只有水,不会对环境造成污染,因此被称为理想的清洁能源。
(2)根据文章中的图表,可以明确看出在2030年制氢的主要途径是化石能源制氢和可再生能源制氢。
(3)根据文章,用激光使水分解得到氢气和氧气,据此书写反应的化学方程式。
(4)根据文章,生物质制氢是绿色氢气的重要来源,其优点包括环保、可再生等。
【解答】解:(1)氢气燃烧的产物是水,不产生污染物,所以氢能被称为理想的清洁能源;故答案为:氢气燃烧的产物是水,不产生污染物。
(2)观察可知,2030年制氢途径中化石能源制氢占比60%,是占比最高的,所以在2030年制氢的主要途径是化石能源制氢;故答案为:化石能源制氢。
(3)水在激光的作用下分解生成氢气和氧气,根据化学反应前后原子种类和数目不变进行配平,化学方程式为2H2O 激光 2H2↑+O2↑;故答案为:2H2O 激光 2H2↑+O2↑。
(4)生物质制氢是绿色氢气的重要来源,其中一种途径是利用生物质制取乙醇,再通过乙醇裂解制氢,生物质属于可再生资源,所以生物质制氢的优点可以是原料可再生或环保等;故答案为:原料可再生(答案不唯一)。
【点评】本题难度适中,既考察了学生对文章内容的理解,又考察了化学方程式的书写和生物质制氢优点的分析,学生需要具备一定的阅读理解能力、化学方程式的书写能力以及对新能源技术的了解,通过本题,可以引导学生关注新能源技术的发展和应用,提高他们的化学素养和科技意识,同时,通过图表分析制氢途径的变化,也考察了学生的数据解读和概括能力。
4.(2025•丹东校级一模)阅读下面科普短文,回答下列问题:
在全球可持续发展的大背景下,污水不是一种废物,可以看作是一种资源和能源的载体,是一种放错位置的潜在可利用的水资源。
我国科学家提出的基于微藻能源的水/烟道气联合处理技术(图1),利用微藻等低等植物同时实现CO2固定、烟道气中的NO2等污染物去除及能源回收。
生物柴油是生物燃料的一种,可直接使用或与汽油混合使用,从而缓解能源危机。但在其生产中,副产物甘油(C3H8O3)的产生,制约着其产业的可持续化发展。甘油的处理方法之一为光催化重整法。这种方法是在常温常压和太阳光的驱动下,利用甘油合成氢气。目前二氧化钛(TiO2)由于具有无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用等优异性能,成为甘油处理最常用的催化剂之一。为了提高催化效果,常将TiO2与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时,几种催化剂的催化效果如图2所示。
(1)自来水厂净水消毒过程中常通入氯气(Cl2)和水反应生成盐酸和次氯酸(HClO),次氯酸具有消毒杀菌的作用,使水得到净化;写出发生反应的化学方程式 Cl2+H2O=HCl+HClO 。
(2)曝气的方法之一为压缩空气曝气,请从微粒的角度分析,空气压缩过程中发生变化的主要是 分子之间的间隔变小 。
(3)微藻固定CO2的方式主要是进行光合作用,这一过程是将光能转化成 化学 能。
(4)生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素,根据图1分析可知,经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的 氮 元素。
(5)二氧化钛(TiO2)中钛元素的化合价为 +4 价。
(6)甘油(C3H8O3)中碳、氢、氧三种元素的质量比 9:2:12 。
(7)光催化处理甘油时,常用二氧化钛作催化剂的原因之一是 无生物毒性(答案不唯一) 。
(8)依据图示可知,在生产时间相同时,影响氢气产量的主要因素为 催化剂的种类 ;通过对比图中信息,还可以得到的结论是 复合催化剂种类相同时,时间越长,产生氢气质量越多 。
【分析】(1)氯气与水的反应,需要学生掌握化学方程式的书写规则。
(2)需要理解空气压缩过程中微粒间距的变化。
(3)需要理解光合作用过程中的能量转化。
(4)需要从图中提取关键信息,并结合生物柴油的元素组成进行分析。
(5)根据化合价的计算原则,在化合物中各元素正负化合价的代数和为0,进行计算。
(6)需要掌握元素质量比的计算方法。
(7)需要从短文中提取关键信息结合催化剂的概念和特点进行分析作答。
(8)需要从图中提取关键信息,并进行对比分析。
【解答】解:(1)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,反应的化学方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO;故答案为:Cl2+H2O=HCl+HClO。
(2)空气压缩过程中,分子间的间隔变小,因为微粒之间存在间隔,在压缩时,外界压力使分子间的距离减小;故答案为:分子之间的间隔变小。
(3)微藻进行光合作用固定二氧化碳,这一过程是将光能转化成化学能,储存在有机物中;故答案为:化学。
(4)生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素,根据反应前后元素种类不变,则经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的氮元素;故答案为:氮。
(5)二氧化钛中,氧元素化合价为﹣2价,设钛元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则x+(﹣2)×2=0,解得x=+4;故答案为:+4。
(6)甘油(C3H8O3)中碳、氢、氧三种元素的质量比(12×3):(1×8):(16×3)=9:2:12;故答案为:9:2:12。
(7)光催化处理甘油时,常用二氧化钛作催化剂的原因之一是无生物毒性或耐腐蚀、廉价可重复利用等;故答案为:无生物毒性(答案不唯一)。
(8)由图可知,相同时间时,催化剂种类不同,氢气产量不同,则说明催化剂种类能影响氢气的产量;由图可知,催化剂相同时,时间越长,氢气产量越高;故答案为:催化剂的种类;复合催化剂种类相同时,时间越长,产生氢气质量越多。
【点评】本题难度适中,既考察了学生对化学基础知识的掌握程度,又要求学生能够运用所学知识解决实际问题,特别是对于催化剂的选择、元素质量比的计算以及图表分析等题目,需要学生具备一定的理解和应用能力,通过引入污水资源化利用、微藻能源技术、生物柴油生产及光催化重整法等前沿科技概念,不仅拓宽了学生的视野,还激发了学生对环保和能源领域的兴趣和探索欲望。
5.(2025•潮阳区模拟)【科普阅读】
能源可分为一次能源和二次能源。一次能源即天然能源,指在自然界现成存在的能源,如煤、石油、天然气、水能等。一次能源又可分为可再生能源和不可再生能源,其中煤、石油和天然气三种不可再生能源是一次能源的核心,它们是全球能源的基础。除此外,太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内。二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,例如电能、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤等能源都属于二次能源。图1是2023年我国的能源结构图,图2是科学家提出的一种最经济、最理想的获得氢能源的循环体系,过程②是光解法制氢,水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程图3所示。
依据上文,回答问题。
(1)天然能源除化石能源外还有 水能(答案不唯一) (写一种)。
(2)下列属于二次能源的是 AB (双选,填序号)。
A.汽油
B.电能
C.海洋能
D.生物质能
(3)2023年我国化石能源消费比重为 81.9% 。
(4)图2过程①中,燃料电池工作时将 化学 能转化为电能。过程②中发生反应的化学方程式为 2H2O 太阳能 催化剂2H2↑+O2↑ 。
(5)图3所示水分解微观过程的顺序应为 adbec (填字母),其实质为 水分子分为氢原子和氧原子,然后每两个氢原子构成一个氢分子,每两个氧原子构成一个氧分子 。
【分析】(1)根据题干信息来分析;
(2)根据能源的分类来分析;
(3)根据题干信息来分析;
(4)根据图示信息以及化学反应的原理来分析;
(5)根据化学反应的实质来分析。
【解答】解:(1)自然界现成存在的能源,如煤、石油、天然气、水能等;故答案为:水能(答案不唯一);
(2)由题干信息可知,海洋能、生物质能属于一次能源,而汽油和电能属于二次能源;故答案为:AB;
(3)由图示可知,2023年我国化石能源消费比重为55.3%+8.3%+18.3%=81.9%;故答案为:81.9%;
(4)图2过程①中,燃料电池工作时将化学能转化为电能。过程②中发生反应的化学方程式为2H2O 太阳能 催化剂2H2↑+O2↑;故答案为:化学;2H2O 太阳能 催化剂2H2↑+O2↑;
(5)图3所示水分解微观过程的顺序应为adbec,其实质为水分子分为氢原子和氧原子,然后每两个氢原子构成一个氢分子,每两个氧原子构成一个氧分子;故答案为:adbec;水分子分为氢原子和氧原子,然后每两个氢原子构成一个氢分子,每两个氧原子构成一个氧分子。
【点评】要想解答好这类题目,要理解和熟记资源综合利用和新能源开发,以及与之相关的知识。
6.(2025•万柏林区一模)阅读分析,解决问题:
金属中的贵族——钽
1802年瑞典化学家在分析矿物时,发现了一种新元素,他参照希腊神话中宙斯神的儿子将这个元素命名为钽(Ta)。在元素周期表中钽元素原子序数为73,对应单质钽是一种带有光泽的银灰色金属,熔点为2995℃钮具有极强的抗腐蚀性能,常温下,一般的强酸不与钽发生反应。
钽在空气中化学性质很稳定,只有在500℃以上才能被氧化,其表面会生成一层致密的五氧化二钽(Ta2O5)氧化膜,这种氧化膜比单质具有更强的耐酸碱性,钽及其合金被广泛应用到高温和腐蚀等恶劣环境中,是火箭发动机、航母舰载机、导弹等航空工业部件制造的关键材料之一。地壳中钽元素含量很少,主要以钽铁矿等形式存在,冶炼金属钽是一个复杂的过程,目前主要是利用氢氟酸将钽铁矿溶解,提炼得到钽的纯化合物,最后制得金属钽。
(1)金属钽的物理性质 带有光泽的银灰色金属、熔点为2995℃ 。
(2)如图是但原子的结构示意图,X= 11 。
(3)高温时钽在空气中会被氧化,发生该反应的化学方程式 4Ta+5O2 高温 2Ta2O5 。
(4)钽铁矿属于 混合物 (填“纯净物”或“混合物”),冶炼金属钽发生的变化属于 化学变化 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(5)地壳中金属资源是有限的,从可持续发展的角度,试写出一条保护金属资源的途径。
【分析】(1)物理性质是指物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。
(2)在原子中,原子序数=质子数=核外电子数。
(3)根据题目信息结合题目设问,书写反应的化学方程式。
(4)题目中提到“地壳中钽元素含量很少,主要以钽铁矿等形式存在”,说明钽铁矿是钽的一种矿石,通常含有多种成分,属于混合物;题目中提到“利用氢氟酸将钽铁矿溶解,提炼得到钽的纯化合物,最后制得金属钽”,过程中涉及化学反应(如钽铁矿与氢氟酸反应),因此属于化学变化。
(5)保护金属资源的途径包括:回收利用废旧金属、合理开采矿物、寻找金属替代品、提高金属利用率。
【解答】解:(1)根据题目信息“对应单质钽是一种带有光泽的银灰色金属,熔点为2995℃”,所以金属钽的物理性质为:带有光泽的银灰色金属、熔点为2995℃;故答案为:带有光泽的银灰色金属、熔点为 2995℃。
(2)在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,已知钽元素原子序数为73,则X=73﹣(2+8+18+32+2)=11;故答案为:11。
(3)高温时钽在空气中会被氧化,是钽(Ta)和氧气(O2)在高温条件下反应生成五氧化二钽(Ta2O5),根据质量守恒定律配平化学方程式为:4Ta+5O2 高温 2Ta2O5;故答案为:4Ta+5O2 高温 2Ta2O5。
(4)钽铁矿主要以钽铁矿等形式存在,说明其中含有多种物质,所以钽铁矿属于混合物;冶炼金属钽的过程中,有新物质金属钽生成,所以发生的变化属于化学变化;故答案为:混合物;化学变化。
(5)保护金属资源的途径有很多,比如防止金属的锈蚀(因为金属锈蚀会造成金属的大量损耗);回收利用废旧金属(可以节约金属资源和能源,减少对环境的污染);有计划、合理地开采矿物(避免过度开采造成资源浪费)等;故答案为:防止金属的锈蚀(答案不唯一)。
【点评】本题难度适中,题目涵盖金属的物理性质、原子结构、化学方程式的书写、物质分类、化学变化与物理变化的判断及资源保护等知识点,贴合化学学科中“金属材料”“化学反应”“资源利用”等核心内容,题目设计较为新颖,通过结合钽这种稀有金属的背景知识,考查考生对化学知识的灵活运用能力,同时融入可持续发展理念,体现化学与社会的联系。
7.(2025•梁溪区一模)阅读短文,回答问题。
新能源汽车:驶向未来的绿色选择
近年来,新能源汽车正以势不可挡的姿态,改变着人们的出行方式。预测到2030年,全球新能源汽车销量有望突破4000万辆。新能源汽车崛起的背后是诸多优势的支撑。纯电车环保无污染,减少碳排放;利用可再生能源发电,电能转化率超过90%;使用成本低,维护更简单;有免税、补贴、不限行等诸多政策支持;运行噪音小、加速快、智能化程度高等先进技术为大众提供了更安静、舒适的驾驶体验。
新能源汽车的核心技术主要是电池、电机和电控。电池是新能源汽车的“能量心脏”,负责储存能量。电机是新能源汽车的“肌肉与神经”,负责将电能转化为机械能,驱动车辆前进。电控系统则是新能源汽车的“智能大脑”,负责控制电池、电机等部件协调工作,保障车辆安全稳定的运行。
常见的新能源汽车电池主要包括锂离子电池和燃料电池。锂电池因其能量密度高、循环寿命长而占主流地位。在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可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,导致电池的内阻增加,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的结果如图1所示。
随着电池技术的不断突破,续航里程短、充电速度慢等问题将得到解决。充电桩等设施也将日益完善,为新能源汽车的普及扫清障碍。此外,智能驾驶、车联网等新技术的应用,为人们带来更加智能、便捷的出行体验。
(1)新能源汽车常使用磷酸铁锂电池,工作原理如图2。FePO4中磷酸根显﹣3价,则其中阳离子的符号为 Fe3+ ,放电时发生反应的化学方程式为 LiFePO4=FePO4+Li 。
(2)分析图1,电池性能最佳点为 B (填“A”或“B”或“C”)。
(3)下列说法正确的是 bd (填序号)。
a.电机在新能源汽车中主要承担能量储存功能
b.新能源汽车相比传统燃油车具有运行噪音小的优势
c.锂离子电池的循环寿命短是制约其发展的主要问题
d.智能化程度高使得新能源汽车驾驶体验更舒适
(4)请评析文中“纯电车环保无污染”这个观点,并说明理由: 该观点不完全准确。纯电车在使用过程中不产生尾气,减少碳排放,具有环保优势,但在电池生产和报废处理阶段,会消耗资源、产生污染物,并非完全无污染 。
【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和为零的原则,确定FePO4中阳离子符号;依据图2中放电时的反应物和生成物,写出放电时的化学方程式。
(2)分析图1中石墨烯含量与LiFePO4粉末电阻的关系,根据电阻与电池性能的联系,确定电池性能最佳点。一般来说,电阻越小,电池性能越好。
(3)逐一分析每个选项,依据文中对电机、新能源汽车优势、锂离子电池特点以及智能化对驾驶体验影响的描述,判断选项的正确性。
(4)从纯电车整个生命周期的角度,分析“纯电车环保无污染”这一观点。既要考虑使用过程中的环保优势,也要考虑生产和报废阶段对环境的影响。
【解答】解:(1)在FePO4中,磷酸根显﹣3价,根据化合物中元素化合价代数和为零,可知铁元素显+3价,所以阳离子为铁离子,符号为Fe3+。由图2可知,放电时LiFePO4分解生成FePO4和Li,发生反应的化学方程式为LiFePO4=FePO4+Li。
(2)由图1可知,随着石墨烯含量的增加,LiFePO4粉末电阻先减小后增大,电阻越小,电池性能越好,所以电池性能最佳点为B。
(3)a.电机负责将电能转化为机械能,驱动车辆前进,电池负责储存能量,故a错误;
b.文中提到新能源汽车运行噪音小,相比传统燃油车具有此优势,故b正确;
c.文中指出锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长而占主流地位,故c错误;
d.文中表明智能化程度高为大众提供了更安静、舒适的驾驶体验,故d正确。
故选:bd。
(4)“纯电车环保无污染”这个观点不完全准确。在纯电车的使用过程中,其不产生尾气排放,相比传统燃油车确实减少了碳排放,对空气无污染,在这方面具有环保优势。但是在纯电车电池的生产过程中,会消耗大量的资源,并且可能产生废水、废渣等污染物;在电池报废后,如果处理不当,其中的重金属等物质会污染土壤和水体。所以从整个生命周期来看,纯电车并非完全无污染。故答案为:
(1)Fe3+;LiFePO4=FePO4+Li;
(2)B;
(3)bd;
(4)该观点不完全准确。纯电车在使用过程中不产生尾气,减少碳排放,具有环保优势,但在电池生产和报废处理阶段,会消耗资源、产生污染物,并非完全无污染。
【点评】仔细阅读题目中给定的材料,提取正确的有用信息。
8.(2025•湖南二模)认真阅读下列材料,回答有关问题:
稀土元素是指元素周期表中ⅢB族的(Se)、亿(Y)以及铜系元素。这些元素的氧化物都难溶于水,外形像泥土,而且又稀少,因而人们喜欢称它们为“稀土元素”。稀土元素的化学性质较为活泼,若与其他元素结合,便可组成种类繁多、功能多样、用途广泛的新型材料,且性能会有较大提高,被称作当代的“工业味精”。稀土元素中的铜(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、铷(Nd)在元素周期表中的相关信息如图所示。
稀土元素的化合物在工农业生产中具有重要作用。如将三氧化二铈(Ce2O3)加入玻璃中,可制成低散射、高折射的光学玻璃,用于生产精密的光学器材;在铜铁、铸铁和合盒中加入少量稀土能大大改善性能;用稀土制作的催化剂,具有活性高、选择性好,抗重金属中毒能力强的优点:稀土氧化物是重要的发光材料激光材料;稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收;稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长,甚至还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。
中国拥有丰富的稀土矿产资源,成矿条件优越,堪称得天独厚,探明的储量居世界之首,为发展中国稀土工业提供了坚实的基础。
根据短文内容,回答下列问题:
(1)从材料中可得出,稀土元素的化学性质 较为活泼 。
(2)三氧化二铈(Ce2O3)中Ce元素的化合价是 +3 。
(3)稀土及其化合物具有的用途有 ABD (填字母)
A.制成低散射、高折射的光学玻璃
B.制作发光材料、激光材料
C.制作电缆
D.制作高选择性的催化剂
【分析】(1)根据题干信息来分析;
(2)根据化合物中元素化合价的计算方法来分析;
(3)根据题干信息来分析。
【解答】解:(1)从材料中可得出,稀土元素的化学性质较为活泼;故答案为:较为活泼;
(2)三氧化二铈(Ce2O3)中,氧元素的化合价为﹣2价,设其中Ce元素的化合价为x,则:2x+(﹣2)×3=0,x=+3;故答案为:+3;
(3)由题干中的材料可知,稀土及其化合物具有的用途包括制成低散射、高折射的光学玻璃、制作发光材料、激光材料、制作高选择性的催化剂等;故答案为:ABD。
【点评】本题是一个材料信息题,解题时根据材料中提供的信息以及所学化学知识来分析解答即可,难度不大。
9.(2025•西岗区模拟)阅读下面文章。
香椿是我国特有的低热量蔬菜,古有“山珍梗肥身无花,食之竟月香齿颊”的美誉。香椿嫩芽含有糖类、蛋白质、多酚、黄酮、钙、铁等多种活性营养成分。据《本草纲目》记载,有健脾开胃、增加食欲的功效。
香椿嫩芽中亚硝酸盐含量高于其他蔬菜,通过清洗和焯(读chā)水都可以除去。亚硝酸盐是自然界的固有物质,在多种食品中均存在。《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762﹣2022)中规定,蔬菜及其酱腌菜中亚硝酸盐的限量值为20mg/kg,小于这一数值,方可安全食用。
从农贸市场和超市购买6份香椿嫩芽样品。编号后每份再分为两份,一份直接测定,另一份用自来水洗涤三遍并控水,再测定亚硝酸盐含量,结果如表1。
表1:
表2:
焯水,是指将锅内的水加热至滚开,然后将原料下锅,随后取出。时长通常在几秒到几分钟不等。焯水时间对香椿嫩芽感官品质的影响记录如表2,对香椿中的黄酮、亚硝酸钠含量的影响见图1和图2。
依据上述材料和所学化学知识,回答下列问题:
(1)从微观角度解释,采摘香椿嫩芽时能闻到香气的原因是 分子是在不断运动的 。
(2)香椿嫩芽中含有的人体主要供能物质是 糖类 。如清洗后直接蘸酱吃,具有一定的健康风险,依据是 清洗后,亚硝酸盐的含量仍高于20mg/kg 。
(3)亚硝酸钠(NaNO2)中钠、氧元素的质量比 23:32 ,氮元素化合价是 +3 。亚硝酸钠受热可发生多个反应,其一是4NaNO2 △ 2Na2O+2X↑+3O2↑,则X的化学式为 N2 。
(4)经焯水,亚硝酸盐含量明显降低。除化学变化外,另一主要原因是 温度升高,加快亚硝酸盐的溶解 。焯水后剩余的汤汁是否可以食用? 不可以 (填“可以”“不可以”)。
(5)焯水比较合适的时间范围是 B (填标号)。
A.0~0.5min
~1.0min
~2.0min
~3.0min
【分析】(1)根据分子的性质来分析;
(2)根据题干信息来分析;
(3)根据化合物中元素的质量比、化合物中元素的化合价、质量守恒定律来分析;
(4)根据题干信息来分析;
(5)根据图像信息来分析。
【解答】解:(1)从微观角度解释,采摘香椿嫩芽时能闻到香气的原因是分子是在不断运动的;故答案为:分子是在不断运动的;
(2)香椿嫩芽中含有的人体主要供能物质是糖类;如清洗后直接蘸酱吃,具有一定的健康风险,依据是清洗后,亚硝酸盐的含量仍高于20mg/kg;故答案为:糖类;清洗后,亚硝酸盐的含量仍高于20mg/kg;
(3)亚硝酸钠中,钠元素与氧元素的质量比为:23:(16×2)=23:32,钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)×2=0,则x=+3;由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,由化学方程式4NaNO2 △ 2Na2O+2X↑+3O2↑可知,反应前有:4个钠原子、4个氮原子和8个氧原子;反应后有:4个钠原子、8个氧原子,则2X中含有4个氮原子,即X的化学式为N2;故答案为:23:32;+3;N2;
(4)经焯水,亚硝酸盐含量明显降低。除化学变化外,另一主要原因是温度升高,加快亚硝酸盐的溶解。焯水后剩余的汤汁中含有较高的亚硝酸盐,不能可以食用;故答案为:温度升高,加快亚硝酸盐的溶解;不可以;
(5)由图示可知,焯水比较合适的时间范围是0.5min~1.0min,因为此时段黄酮含量没有明显减少,而亚硝酸盐含量明显降低;故答案为:B。
【点评】本题考查的是化学与生活的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
10.(2025•福田区二模)【科普阅读】
富氧空气是指氧气含量高于普通空气的气体。如表是工业制氧、富氧和化学制氧的方法。
(1)结合上述材料分析,适用于大规模生产且产品纯度高的方法是 深冷分离法 。
(2)膜法富氧是利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用,结合如图分析,空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率 < (填“>”、“<”或“=”)氧分子渗透速率。该分离过程的变化属于 物理 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)根据材料,氯酸钠(NaClO3 )制取氧气的化学方程式为 2NaClO3 MnO2 △2NaCl+3O2↑ 。实验室也可以用高锰酸钾制取高纯度氧气,反应的化学方程式为 2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(4)对比硫在空气中燃烧,预测硫在富氧空气中燃烧的现象有 发出蓝紫色火焰,放出热量,产生一种有刺激性气味的气体 。
【分析】(1)根据题干信息来分析;
(2)根据图示信息以及是否生成新物质来分析;
(3)根据化学反应的原理来分析;
(4)根据氧气具有助燃性来分析。
【解答】解:(1)结合上述材料可知,适用于大规模生产且产品纯度高的方法是深冷分离法;故答案为:深冷分离法;
(2)膜法富氧是利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用,结合如图分析可知,空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率<氧分子渗透速率。该分离过程没有新物质生成,发生的变化属于物理变化;故答案为:<;物理;
(3)氯酸钠NaClO3在二氧化锰作催化剂并加热的条件下,生成氯化钠和氧气,化学方程式为2NaClO3 MnO2 △2NaCl+3O2↑;高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑;故答案为:2NaClO3 MnO2 △2NaCl+3O2↑;2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)氧气具有助燃性,对比硫在空气中燃烧,预测硫在富氧空气中燃烧的现象有发出蓝紫色火焰,放出热量,产生一种有刺激性气味的气体;故答案为:发出蓝紫色火焰,放出热量,产生一种有刺激性气味的气体。
【点评】解答这类题目时,首先,要熟记氧气的工业制取原理,液态氧气的颜色,以及工业贮存氧气的方法,并且一定要理解该变化过程是物理变化等;然后,根据所给的问题情景及相关信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可。
11.(2025•南宁二模)阅读短文,回答问题。
全球汽车产业迎来了一场颠覆性的技术革命——固态电池。这项被誉为“电动车续航救星”的技术,预计将在2026年实现量产。固态电池主要由正极、负极、固态电解质等组成,正极材料与传统锂离子电池类似,负极材料常见的有石墨、硅基材料、锂金属等。锂金属因具有极高的理论比容量,是固态电池负极的理想材料之一,金属锂的熔点低、密度小、质地软,能与水反应生成氢氧化锂和氢气。固态电解质通常以聚氧化乙烯等为基体,添加锂盐形成。与传统锂电池相比,固态电池具有更好的安全性、更高的能量密度和更长的使用寿命。
(1)固态电池充电过程中,电能主要转为 化学 能。
(2)石墨作为固态电池的负极材料,主要利用了石墨的 导电 性。石墨与金刚石的物理性质差异较大的原因是 碳原子的排列方式不同 。
(3)金属锂与水反应可生成氢气。氢气在空气中燃烧的化学方程式是 2H2+O2 点燃 2H2O 。
(4)与传统锂电池相比,固态电池的优点有 更高的安全性 (写一种即可)。
【分析】(1)根据能量转化的原理进行分析;
(2)根据石墨的物理性质和石墨与金刚石的结构差异进行分析;
(3)根据氢气燃烧的化学反应进行分析;
(4)根据固态电池与传统锂电池的性能对比进行分析。
【解答】解:(1)固态电池充电过程中,电能主要转化为化学能,故答案为:化学;
(2)石墨作为固态电池的负极材料,主要利用了石墨的导电性。石墨与金刚石的物理性质差异较大的原因是碳原子的排列方式不同,故答案为:导电;碳原子的排列方式不同;
(3)金属锂与水反应可生成氢气。氢气在空气中燃烧的化学方程式是2H2+O2 点燃 2H2O,故答案为:2H2+O2 点燃 2H2O;
(4)与传统锂电池相比,固态电池的优点有更高的安全性,故答案为:更高的安全性。
【点评】本题主要考查固态电池的原理和优点。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
12.(2025•济南一模)阅读下列内容,回答相关问题:
通常情况下,氨气(NH3)无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,常温加压即可被液化。液氨用途广泛,工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂,也可用作液体燃料,在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2。工业合成氨反应原理主要是H2和N2在高温、高压的条件下,经催化合成NH3。为解决合成转化率低的问题,反应后可将NH3从混合气体中分离出来,将未反应的H2和N2重新混合继续合成。氨能有望成为未来理想的清洁能源,具有巨大的应用价值。
(1)氨气被压缩成液氨时,发生了 物理 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)在合成塔中发生的化学反应方程式为 N2+3H2 高温、高压 催化剂2NH3 。
(3)“氨能”成为清洁能源的主要原因是 氨气在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2 。
(4)结合图2信息,按下列条件进行合成氨反应中,平衡时氨的含量最高的是 B (填序号)。
A.300℃、300大气压
B.300℃、500大气压
C.500℃、300大气压
D.500℃、500大气压
【分析】(1)根据氨气被压缩成液氨时的变化类型进行分析;
(2)根据合成氨的化学反应方程式进行分析;
(3)根据氨气作为清洁能源的优点进行分析;
(4)根据图2中氨的含量与温度和压强的关系进行分析。
【解答】解:(1)氨气被压缩成液氨时,只是状态发生了改变,没有新物质生成,发生了物理变化,故答案为:物理;
(2)在合成塔中发生的化学反应方程式为N2+3H2 高温、高压 催化剂2NH3,故答案为:N2+3H2 高温、高压 催化剂2NH3;
(3)“氨能”成为清洁能源的主要原因是氨气在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2,对环境无污染,故答案为:氨气在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2;
(4)结合图2信息,300℃、500大气压时,氨的含量最高,故答案为:B。
【点评】本题主要考查氨气的合成、性质和应用。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
13.(2025•东莞市校级一模)新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。
电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如题图。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。
氢内燃车:氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物。据测算,1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量,1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量。
乙醇汽车:乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物、植物秸秆大量提取。
太阳能汽车:以太阳能电池驱动,低碳环保,真正实现了零排放。我国新能源汽车发展迅速,未来可期。
依据上文,回答下列问题。
(1)化石燃料包括煤、石油、 天然气 ,它们都属于 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)文中提到的新能源汽车有 太阳能汽车 (填一种);新能源汽车的优势除了环保,请你再写一条: 能量来源更加多元化 。
(3)由图可知,锂电池优于铝空气电池的性能指标是 循环寿命 ,在电池材料中添加适量的石墨烯能有效提高电池性能,据此推测石墨烯具有良好的 导电 性能。
(4)依据测算数据可知,氢内燃车与汽油车相比的优势是 使用相同质量的燃料可以行驶的更远 。
(5)下列说法不正确的是 C (填字母)。
A.据图可知,提供相同能量时,铝空气电池的体积最小
B.农业大国盛产甘蔗和玉米,有利于推广乙醇汽车
C.报废的电动汽车电池,要及时用土进行掩埋处理
【分析】(1)根据化石燃料包括煤、石油、天然气,化石燃料都属于不可再生能源进行分析;
(2)根据题目的信息进行分析;
(3)①根据图中的性能指标进行分析;
②根据物质的性质决定物质的用途进行分析;
(4)根据题中的信息进行分析;
(5)A、根据能量密度表示单位体积的电池所具有的能量进行分析;
B、根据醇汽车以乙醇为燃料,乙醇可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物、植物秸秆大量提取进行分析;
C、根据报废的电动汽车电池,用土进行掩埋处理,会造成资源的浪费和污染环境进行分析。
【解答】解:(1)化石燃料包括煤、石油、天然气,化石燃料都属于不可再生能源;
(2)根据题目信息知,文中提到的新能源汽车有太阳能汽车、电动汽车、氢内燃车等,新能源汽车的优势除了环保,能量来源更加多元化;
(3)①由图中的信息可知,锂电池优于铝空电池的性能指标是循环寿命;
②在电池材料中添加适量的石墨烯能有效提高电池性能,据此推测石墨烯具有良好的导电性;
(4)根据题中信息可知,据测算,1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量,1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量,氢内燃车与汽油车相比的优势是燃料热值高,使用相同质量的燃料可以行驶的更远;
(5)A、能量密度表示单位体积的电池所具有的能量,据图可知,铝空电池的能量密度最大,则提供相同能量时,铝空电池的体积最小,故A正确;
B、醇汽车以乙醇为燃料,乙醇可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物、植物秸秆大量提取。故农业大国盛产甘蔗和玉米,有利于推广乙醇汽车,故B正确;
C、报废的电动汽车电池,用土进行掩埋处理,会造成资源的浪费和污染环境,故C错误。
故选:C。
故答案为:(1)天然气;不可再生;
(2)太阳能汽车(合理即可);能量来源更加多元化;
(3)循环寿命;导电;
(4)使用相同质量的燃料可以行驶的更远;
(5)C。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
14.(2025•湖南模拟)阅读科普短文,回答下列问题。
中医是我国的文化瑰宝,承载着古人丰富的医学智慧。艾叶是一种常见的中药材。艾叶的香味主要来源于其挥发油,其主要成分包括按叶素、樟脑、龙脑等多种有机化合物。
这些挥发油对蚊虫等有驱避作用,因为这些挥发油成分可以掩盖人体散发的吸引蚊虫的气味从而干扰蚊虫的嗅觉系统。端午节正逢气温回升,各种蚊虫滋生时期,人们在门口挂艾叶的习俗既是受到传统观念的影响同时也具有实际的防疫效果。
艾叶中的挥发油成分还具有一定的抗菌活性。从化学机制上看,挥发油可以破坏细菌的细胞膜结构,从而起到杀菌作用。同时艾叶富含氨基酸和微量元素,如钙、铁、锌等,这些对人体健康有着重要的影响。
(1)氨基酸是构成蛋白质的基本单元,由碳、氢、氧、氮等元素组成,氮元素的化学符号为 N 。
(2)艾条由艾叶加工而成,点燃后可用于杀菌,艾叶中的樟脑(C10H16O)充分燃烧后的产物是CO2和 H2O (填化学式)。
(3)艾草中的挥发油具有一定的抗菌活性的原因是 挥发油可以破坏细菌的细胞膜结构,从而起到杀菌作用 。
【分析】(1)根据氮元素的化学符号为N来分析;
(2)根据化学反应前后元素的种类不变来分析;
(3)根据挥发油可以破坏细菌的细胞膜结构来分析。
【解答】解:(1)氮元素的化学符号为:N。
(2)樟脑(C10H16O)由碳、氢、氧三种元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则充分燃烧后的产物是CO2和H2O。
(3)艾草中的挥发油具有一定的抗菌活性的原因是挥发油可以破坏细菌的细胞膜结构,从而起到杀菌作用。
故答案为:
(1)N;
(2)H2O;
(3)挥发油可以破坏细菌的细胞膜结构,从而起到杀菌作用。
【点评】本题材料信息题,难度不大,根据所学知识,结合题中信息,认真分析即可解答。
15.(2025•安庆模拟)阅读下面科普短文
2024年4月25日神舟十八号发射成功。在中国航天进展的道路上,又是一个重要的里程碑!
材料1:空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致,航天员可自由呼吸甚至进行燃烧实验。应急用的氧气可通过电解水得到、航天员呼吸产生的CO2与电解水产生的氢气在一定条件下可再生水。通过反渗透膜(只允许水分子和少部分离子通过)处理,可使净化舱内的生活污水达到饮用标准。
材料2:神舟十八号采用了锂离子电池作为主要电源,取代了之前使用的镉镍电池。这种变化主要是为了解决空间站遮挡阳光导致的不规律充放电问题,并提升飞船的自主发电能力和安全性。
材料3:长征系列火箭是中国自行研制的航天运载工具。其推进剂曾广泛使用液氢和液氧。目前二者被偏二甲屏(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)两种常温液体取代。
请回答下列问题:
(1)空间站核心舱内气体中,体积分数最大的是 氮气 。
(2)反渗透膜的净化方式与实验室中的 过滤 操作原理相似。
(3)空间站中利用二氧化碳产生再生水的反应可表示为:CO2+4H2 催化剂 2H2O+X,X的化学式为 CH4 。
(4)锂离子电池中锂离子的符号是 Li+ 。
(5)使用液氢和液氧的火箭腾空时常出现白雾,其原因是 水蒸气遇冷液化 。偏二甲肼和四氧化二氮两种物质中,含氮量较高的是 偏二甲肼 。
【分析】(1)根据空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致,空气中体积分数最大的是氮气来分析;
(2)根据反渗透膜只允许水分子和少部分离子通过来分析;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变来分析;
(4)根据每个锂离子带一个单位的正电荷来分析;
(5)根据水蒸气遇冷液化形成白雾,以及元素质量分数的计算来分析。
【解答】解:(1)空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致,其中体积分数最大的是氮气。
(2)反渗透膜的净化方式(只允许水分子和少部分离子通过)与实验室中的过滤操作原理相似。
(3)空间站中利用二氧化碳产生再生水的反应可表示为:CO2+4H2 催化剂 2H2O+X,反应前有1个C、8个H和2个O,反应后除X外有4个H、2个O,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X中含有1个C、4个H,所以X的化学式为:CH4。
(4)锂离子电池中的锂离子带一个单位的正电荷,离子符号是:Li+。
(5)液氢和液氧在点燃的条件下生成水,使用液氢和液氧的火箭腾空时常出现白雾,其原因是水蒸气遇冷液化。偏二甲肼和四氧化二氮两种物质中,偏二甲肼(C2H8N2)的含氮量为:14×260×100%≈46.7%,四氧化二氮(N2O4)的含氮量为:14×292×100%≈30.4%,所以含氮量较高的是偏二甲肼。
故答案为:
(1)氮气;
(2)过滤;
(3)CH4;
(4)Li+;
(5)水蒸气遇冷液化;偏二甲肼。
【点评】本题主要考查了空气成分、过滤原理、质量守恒定律和元素质量分数的计算,难度不大,根据所学知识,结合题中信息,认真分析即可解答。
16.(2025•钟山区模拟)阅读下面科普短文,回答问题。
天然气是重要的化石燃料和能源,主要成分为甲烷(CH4),还含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去,其反应微观示意图如图1所示。利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢,其透氢膜反应器如图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。
(1)天然气属于 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)结合图1,分析甲烷与硫化氢的反应。
①写出图1所示反应的化学方程式 CH4+2H2S 催化剂 CS2+4H2 。
②产物“”中,碳元素和硫元素的质量比为 3:16 。
(3)结合图2,分析甲烷水蒸气制氢反应。
①甲烷(CH4)和水蒸气(H2O)反应制取氢气(H2),理论依据是 化学反应前后元素的种类不变(或质量守恒定律) 。
②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 为甲烷制取氢气反应提供热量 。
【分析】(1)根据物质的组成与分类来分析;
(2)根据微观反应示意图的信息以及化合物中元素质量比的计算方法来分析;
(3)根据质量守恒定律、氢气与氧气反应放热来分析。
【解答】解:(1)天然气主要成分为甲烷,还含有其他杂质,因此天然气属于混合物。
(2)①由图1可知,题图所示反应为硫化氢在催化剂作用下与甲烷反应生成二硫化碳和氢气,反应的化学方程式为CH4+2H2S 催化剂 CS2+4H2。
②由图可知,产物“”为二硫化碳,碳元素和硫元素的质量比为12:(32×2)=3:16。
(3)①根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,故甲烷和水蒸气反应可制取氢气,因为甲烷和水蒸气中含氢元素。
②由文中“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)”以及“一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应”可知,通入氧气是让氢气与其反应放热,为甲烷和水蒸气的吸热反应提供热量。
故答案为:(1)混合物;
(2)①CH4+2H2S 催化剂 CS2+4H2;
②3:16;
(3)①化学反应前后元素的种类不变(或质量守恒定律);
②为甲烷制取氢气反应提供热量。
【点评】本题难度不大,理解转化图的含义、微观反应示意图的信息、灵活运用质量守恒定律等是正确解答本题的关键。
17.(2025•惠城区模拟)【科普阅读】
臭氧(O3)主要分布在臭氧层中,能吸收太阳光中绝大部分的紫外线,保护地球生物免受伤害。常温下,臭氧为淡蓝色气体,有鱼腥味,具有强氧化性,在水中能有效杀灭细菌、病毒等微生物。
制取臭氧的方法大致有紫外线法、电晕法和电解法。紫外线法为通过紫外线使空气中的氧分子电离,产生臭氧。该方法制取臭氧效率低,且对人体有一定伤害,因此应用较少。电晕法的原理如图1所示。电解法原理如图2所示,以水为原料通过低压电解的方式获得臭氧。使用打印机或复印机数量较多的场所容易产生高浓度的臭氧。长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛。
依据上文,回答下列问题。
(1)写出一条臭氧的化学性质① 具有强氧化性 。
(2)电解水的化学化学方程式为② 2H2O 通电 2H2↑+O2↑ 。
(3)限制紫外线法大规模制取臭氧的原因是③ 制取臭氧效率低,且对人体有一定伤害 。
(4)图1中,利用O2制取O3属于④ 化学 (“物理”或“化学”)变化;图2中,电极a应连接电源的⑤ 负 极。
(5)下列关于臭氧的说法,正确的是⑥ ABCD (填字母)。
a.臭氧是空气污染物之一
b.臭氧可用于污水的处理
c.打印机使用频繁的场所要多开窗通风
d.长期处于臭氧浓度过高的环境容易损害人体健康
(6)O2和O3化学性质不同的原因是⑦ 分子构成不同 。
【分析】(1)根据化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质进行分析;
(2)根据水在通电的条件下生成氢气和氧气进行分析;
(3)根据该方法制取臭氧效率低,且对人体有一定伤害,因此应用较少进行分析;
(4)根据O2制取O3的过程中有新物质臭氧生成;在电解水实验中,与电源负极相连的电极产生氢气进行分析;
(5)A、根据空气污染物包括:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物进行分析;
B、根据臭氧在水中能有效杀灭细菌、病毒等微生物进行分析;
C、根据使用打印机或复印机数量较多的场所容易产生高浓度的臭氧进行分析;
D、根据长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛,即长期处于臭氧浓度过高的环境容易损害人体健康进行分析;
(6)根据分子的构成不同决定物质的性质进行分析。
【解答】解:(1)化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,文中明确提到臭氧具有强氧化性,这个性质属于化学性质;
(2)水在通电的条件下生成氢气和氧气,化学方程式为:2H2O 通电 2H2↑+O2↑;
(3)该方法制取臭氧效率低,且对人体有一定伤害,因此应用较少;
(4)利用O2制取O3,过程中有新物质臭氧生成,属于化学变化;在电解水实验中,与电源负极相连的电极产生氢气,从图 2 可知电极a产生的是氢气,所以电极a应连接电源的负极;
(5)A、空气污染物包括:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物,臭氧是空气污染物之一,故正确;
B、臭氧在水中能有效杀灭细菌、病毒等微生物,所以可用于污水的处理,故正确;
C、使用打印机或复印机数量较多的场所容易产生高浓度的臭氧,所以要多开窗通风,故正确;
D、长期暴露在臭氧超标的空气中会造成咽喉肿痛,即长期处于臭氧浓度过高的环境容易损害人体健康,故正确。
故选:ABCD;
(6)O2由氧分子构成,O3由臭氧分子构成,不同的分子构成决定了它们的化学性质不同。
故答案为:(1)具有强氧化性;
(2)2H2O 通电 2H2↑+O2↑;
(3)制取臭氧效率低,且对人体有一定伤害;
(4)化学;负;
(5)ABCD;
(6)分子构成不同。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
18.(2025•道里区一模)化学材料的发展对人类生产生活的价值和意义非常重要。阅读下列科普短文并回答下列问题。
C60常温下为固体,密度为1.68g/cm3,熔点高于280℃,可溶于苯和甲苯等溶剂。C60分子具有空心结构,形似足球,由12个正五边形和20个正六边形封闭而成。由于具有这种独特的分子结构,C60在气体储存、新型催化剂和超导材料的研制,以及光学和医学等领域具有应用前景。例如,研究表明,C60与钾等金属反应生成的化合物是超导体。
(1)下列叙述中,属于C60的化学性质的是 b (填字母序号)。
a.可溶于苯和甲苯等溶剂
b.可与钾等金属反应
c.密度为1.68g/cm3
d.熔点高于280℃
(2)一个C60分子中含有的电子数是 360 。
(3)请举例说明C60可能的应用 超导材料 。
(4)下列与C60的物质类别及组成元素均相同的物质是 ac (填字母序号)。
a.金刚石
b.氮气
c.碳纳米管
d.碳酸
【分析】(1)根据化学性质的定义进行分析;
(2)根据原子的电子排布进行分析;
(3)根据C60的性质和应用进行分析;
(4)根据物质的类别和组成元素进行分析。
【解答】解:(1)a.可溶于苯和甲苯等溶剂,描述的是溶解性,属于物理性质,故a错误;
b.可与钾等金属反应,描述的是化学反应能力,属于化学性质,故b正确;
c.密度为1.68g/cm3,描述的是密度,属于物理性质,故c错误;
d.熔点高于280℃,描述的是熔点,属于物理性质,故d错误;
故答案为:b;
(2)一个C60分子中含有60个碳原子,每个碳原子含有6个电子,因此一个C60分子中含有的电子数是60×6=360个。
故答案为:360;
(3)C60(巴克明斯特富勒烯)具有独特的物理和化学性质,可能的应用包括:超导材料、润滑剂、药物传递系统等。
故答案为:超导材料;
(4)a.金刚石是由碳元素组成的单质,与C60相同,故a正确;
b.氮气是由氮元素组成的单质,与C60不同,故b错误;
c.碳纳米管是由碳元素组成的单质,与C60相同,故c正确;
d.碳酸是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,与C60不同,故d错误;
故答案为:ac。
【点评】本题主要考查了物质的化学性质、电子排布、物质的应用以及物质的类别和组成元素等知识点。完成此题时,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题,注重对化学基础知识的理解和应用。
19.(2025•合肥校级一模)学习强国App推出了《每日辟谣》专题,提到柠檬水的几个误区。
【流言1】:喝柠檬水会长结石
喝柠檬水并不会促进结石形成。结石从成分来看以草酸钙为主,饮食中存在的大量草酸在一定程度上促进了结石的形成,但柠檬中并不含草酸。柠檬中含有的柠檬酸(化学式为C6H8O7)在肠道内的微酸性特质,能促进钙、铁、锌等多种矿物质元素的吸收,对健康有益。
【流言2】:不能用热水泡柠檬
热水冲泡柠檬并不会造成营养流失,反而会激发其独有的味道。所以可以用适当热一点的水冲泡柠檬,待到冷却后品尝口感更佳。日常冲泡时,要选用新鲜柠檬带皮切薄片,1片可冲泡1L水左右,冲泡2~3次后可更换。柠檬水虽好,但尽量不要空腹喝,每日饮用也需适量。
(1)柠檬酸具有酸的通性,请设计实验证明柠檬水显酸性: 取少量柠檬水于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,如果溶液变成红色,说明柠檬水显酸性(答案不唯一) 。
(2)结石的主要成分是草酸钙(CaC2O4),草酸钙中碳元素的化合价为 +3 。
(3)柠檬切片,用热水冲泡后能更快闻到果香味,请从微观角度进行解释: 温度越高分子运动的越快 ,刚泡出的柠檬水较酸,当冲泡2~3次后,柠檬水的pH将 变大 (填“变大”或“变小”)。
(4)下列说法正确的是 BC (填字母序号)。
A.柠檬水口感很好,可代替饮用水长期饮用
B.柠檬酸在肠道内的微酸性特质,对健康有益
C.日常生活中我们会听到一些谣言,要学会运用科学知识分辨,做到不传谣、不信谣
【分析】(1)柠檬酸的化学性质有能使石蕊变红色、能和比较活泼金属单质反应、能和碳酸盐反应、能和碱反应等。
(2)化合物中元素化合价代数和为零。
(3)微观粒子是不断运动的,温度越高运动的越快。显酸性溶液酸性减弱,pH升高。
(4)A.虽然柠檬水口感很好,但是不能代替饮用水长期饮用。
B.柠檬酸在肠道内的微酸性特质,能促进钙、铁、锌等多种矿物质元素的吸收,对健康有益。
C.日常生活中我们会听到一些谣言,要学会运用科学知识分辨,还要做到不传谣、不信谣。
【解答】解:(1)为了证明柠檬水显酸性,我们可以利用酸的化学性质。取少量柠檬水于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,如果溶液变成红色,说明柠檬水显酸性;或者加入少量金属锌,如果有气泡产生,也说明柠檬水显酸性。故答案为:取少量柠檬水于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,如果溶液变成红色,说明柠檬水显酸性(答案不唯一)。
(2)结石的主要成分是草酸钙(CaC2O4),草酸钙中钙元素化合价是+2,氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,碳元素的化合价为+3。
故答案为:+3。
(3)柠檬切片,用热水冲泡后能更快闻到果香味,是因为温度越高分子运动的越快。
刚泡出的柠檬水较酸,当冲泡2~3次后,柠檬水的酸性减弱,pH将变大。
故答案为:温度越高分子运动的越快;变大。
(4)A.虽然柠檬水口感很好,但是不能代替饮用水长期饮用,故选项不正确。
B.柠檬酸在肠道内的微酸性特质,能促进钙、铁、锌等多种矿物质元素的吸收,对健康有益,故选项正确。
C.日常生活中我们会听到一些谣言,要学会运用科学知识分辨,还要做到不传谣、不信谣,故选项正确。
故答案为:BC。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
20.(2025•铁岭一模)阅读下列科普短文,回答相关问题。
自热火锅、自热米饭的自热包主要成分一般是:生石灰、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、焙烧硅藻土、氢化钙(CaH2)等。加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水,生石灰与水反应快速放热,金属粉、碳粉、盐等物质相互反应持续放热。硅藻土孔隙较大,可起到缓冲反应的作用为发热包的安全性提供保障。氢化钙能与水反应(生成氢氧化钙和氢气)用来吸收渗入包装内的微量水分,防止氧化钙逐渐失效。发热剂成分不同,发热效果不同。如表为不同发热剂(30g)对不同食物的加热效果表(加热时间为5min)。
使用加热包的注意事项:①加热前,将自热锅盖上的透气孔打开,加入冷水;②发热包中反应较为复杂,会产生一定量的氢气和一氧化碳,不能在汽车等密闭、狭小环境中使用,使用时避免明火;③使用后的发热包可以按有害垃圾分类处置。
(1)发热包中所含硅藻土和活性炭都有 疏松多孔 的结构,能起到吸附的作用。
(2)自热包在使用过程中发生的能量转化为: 化学 能变为热能。
(3)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热量更 低 (“高”或“低”)。
(4)写出氢化钙与水反应的化学方程式: CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ 。
(5)加热前,将自热锅盖上的透气孔打开目的是 防止因放热、产生气体导致包装内压强过大,引起爆炸 。
(6)推测发热包里不能改加热水的原因是: 发热包接触到热水,容易导致水剧烈沸腾,引发危险 。
(7)结合如图曲线分析,自热粉加热的优点 AB (填选项字母)。
A.自热粉维持热量更持久
B.自热粉一段时间后放热更多
C.自热粉比生石灰放热快
(8)“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料制成,随意丢弃会带来“ 白色污染 ”问题。使用后的发热包按有害垃圾分类处置的原因,选一个角度进行说明 生成碱性物(答案不唯一) 。
【分析】(1)物质的结构决定物质的性质;
(2)根据化学反应中的能量变化来分析;
(3)根据表格中的数据信息来分析;
(4)根据化学反应的原理来分析;
(5)根据安全知识来分析;
(6)根据反应放热来分析;
(7)根据图像信息来分析;
(8)根据环保的知识以及物质的性质来分析。
【解答】解:(1)发热包中所含硅藻土和活性炭都有疏松多孔的结构,能起到吸附的作用;故答案为:疏松多孔;
(2)自热包在使用过程中发生的能量转化为:化学能变为热能;故答案为:化学;
(3)表中等量的八宝粥与矿泉水比较,八宝粥的吸热量更低;故答案为:低;
(4)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;故答案为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;
(5)加热前,将自热锅盖上的透气孔打开目的是防止因放热、产生气体导致包装内压强过大,引起爆炸;故答案为:防止因放热、产生气体导致包装内压强过大,引起爆炸;
(6)发热包里不能改加热水的原因是发热包接触到热水,容易导致水剧烈沸腾,引发危险;故答案为:发热包接触到热水,容易导致水剧烈沸腾,引发危险;
(7)结合如图曲线分析,自热粉加热的优点是自热粉维持热量更持久、自热粉一段时间后放热更多,自热粉比生石灰放热慢;故答案为:AB;
(8)“自热火锅”的内、外盒由聚丙烯塑料制成,随意丢弃会带来“白色污染”问题;使用后的发热包按有害垃圾分类处置的原因之一是生成的氢氧化钙是一种碱性物质;故答案为:白色污染;生成碱性物质(答案不唯一)。
【点评】化学来源于生产生活,也必须服务于生产生活,所以与人类生产生活相关的化学知识也是重要的中考热点之一。
21.(2025•深圳模拟)阅读科普短文,回答问题:
探秘月壤
月壤是覆盖在月球表面的一层细粉状、具有粘性的风化物质。研究发现,月壤样品中的主要组成物质有辉石、橄榄石和斜长石(主要组成元素如表)等。我国科研人员从“嫦娥五号”月壤样品中利用针尖和颗粒之间的静电吸附作用,首次成功分离出一种新的矿物——嫦娥石。
月壤物质主要组成元素(表)
与地球不同,月壤表面干燥,存在着天然的铁、铝等金属颗粒。月壤中还吸附着大量的He﹣3原子,具有巨大的能源价值。He﹣3(“3”表示质量数。质量数=质子数+中子数)原子的结构如图所示,每百吨He﹣3核聚变所释放出的能量相当于人类一年消耗的能量。
月壤中蕴藏着丰富的钛铁矿,是月球资源提取的首选目标。将月壤加热熔化后,电解金属氧化物,便可得到O2和金属单质。此外,研究人员发现月壤中含有活性物质,以其为催化剂,可实现光催化,水分解为H2和O2,为人类未来在月球表面生存提供了必须物质。
(1)月壤物质的主要组成元素中属于非金属元素的有 Si、O (填元素符号)。
(2)嫦娥石的吸附分离过程属于 物理变化 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)月球中存在天然的铁单质,而地球上几乎没有的原因是 地球上由于有充足的水和氧气,铁极易被氧化而难以以单质形式存在;而月球表面干燥、氧气稀少,铁不易被氧化,因而存在天然的铁单质 。
(4)与月球不同,地球上氦主要以He﹣4的形式存在。在He﹣4原子核中,中子数是 2 。
(5)钛铁矿主要成分为FeTiO3,其中铁元素显+2价,则钛(Ti)元素的化合价为 +4 。
(6)以Al2O3模拟月壤,电解熔融Al2O3制氧的化学方程式是 2Al2O3(熔融) 通电 4Al+3O2↑ 。从分子角度说明,光催化水分解成H2和O2的过程中,发生变化的粒子是 水分子 (填粒子名称)。
【分析】(1)根据月壤样品中的主要组成物质有辉石、橄榄石和斜长石(主要组成元素如表)等,由表可知,其中含有Fe、Mg、Ca、Si、O、Al元素,由“石”字旁和“气”字旁可知,硅元素和氧元素属于非金属元素进行分析;
(2)根据利用针尖和颗粒之间的静电吸附作用,分离出嫦娥石,无新物质生成进行分析;
(3)根据地球上由于有充足的水和氧气,铁极易被氧化而难以以单质形式存在;而月球表面干燥、氧气稀少,铁不易被氧化进行分析;
(4)根据在原子中,原子序数=质子数进行分析;
(5)根据化合物中,正、负化合价的代数和为零进行分析;
(6)根据熔融氧化铝在通电的条件下反应生成铝和氧气,光催化水分解成氢气和氧气的过程中,水分子分为氢原子和氧原子,氢原子结合为氢分子,氧原子结合为氧分子进行分析。
【解答】解:(1)月壤样品中的主要组成物质有辉石、橄榄石和斜长石(主要组成元素如表)等,由表可知,其中含有Fe、Mg、Ca、Si、O、Al元素,由“石”字旁和“气”字旁可知,硅元素和氧元素属于非金属元素,化学式为:Si、O;
(2)我国科研人员从“嫦娥五号”月壤样品中利用针尖和颗粒之间的静电吸附作用,分离出嫦娥石,无新物质生成,属于物理变化;
(3)地球上由于有充足的水和氧气,铁极易被氧化而难以以单质形式存在;而月球表面干燥、氧气稀少,铁不易被氧化,因而存在天然的铁单质;
(4)氦是2号元素,在原子中,原子序数=质子数,He﹣4的质量数为4,质量数=质子数+中子数,则中子数=4﹣2=2;
(5)FeTiO3中铁元素显+2价,氧元素显﹣2价,设钛元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+2)+x+(﹣2)×3=0,x=+4;
(6)熔融氧化铝在通电的条件下反应生成铝和氧气,化学方程式为:2Al2O3(熔融) 通电 4Al+3O2↑;光催化水分解成氢气和氧气的过程中,水分子分为氢原子和氧原子,氢原子结合为氢分子,氧原子结合为氧分子,故发生变化的粒子是水分子。
故答案为:(1)Si、O;
(2)物理变化;
(3)地球上由于有充足的水和氧气,铁极易被氧化而难以以单质形式存在;而月球表面干燥、氧气稀少,铁不易被氧化,因而存在天然的铁单质;
(4)2;
(5)+4;
(6)2Al2O3(熔融) 通电 4Al+3O2↑;水分子。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
22.(2025•淮北一模)阅读下列化学科普知识。
石墨烯(化学式为C)是21世纪最具前景的新型纳米材料,它是一种单层碳原子晶体,是目前为止最薄的二维纳米碳材料。其微观结构如图1所示。石墨烯具有优良的性能,在纺织、电子等领域应用广泛。
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。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图2所示。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,其工作原理(如图3)所示。
科学家用一种非常简单易行的机械剥离法得到石墨烯之后,工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯,并产生氢气。
(1)石墨烯和金刚石都是由碳元素组成的单质,它们的物理性质存在明显差异,原因是 碳原子的排列方式不同 (微观角度分析)。
(2)纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点有 改善人体微循环系统,促进新陈代谢(合理即可) (任写一条)。
(3)下列有关说法正确的有 BC (填字母)。
A.抑菌率越高,表明抗菌性能越弱
B.面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关
C.石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强
D.石墨烯与氧气反应只能生成CO
(4)利用石墨烯海水淡化膜净化海水,该过程类似于 过滤 (填操作名称)。
(5)请写出工业上制取石墨烯的化学方程式为 CH4催化剂¯高温C+2H2 。
【分析】(1)根据结构决定性质来分析;
(2)根据题文信息来分析;
(3)根据题文信息及所学知识来分析;
(4)根据过滤的原理来分析;
(5)根据题文信息及质量守恒定律来分析。
【解答】解:(1)石墨烯和金刚石都是由碳元素组成的单质,它们的物理性质存在明显差异,原因是碳原子的排列方式不同;
(2)由题中信息可知,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;另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡;
(3)A.由题给信息可知,抑菌率越高,表明抗菌性能越强,故选项说法不正确;
B.由图2可知,不同的面料对不同的菌体的抑菌率不同,面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关,故选项说法正确;
C.由题中信息可知,石墨烯能影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡,故选项说法正确;
D.石墨烯在氧气中完全燃烧会生成CO2,故选项说法不正确;
故选:BC;
(4)石墨烯海水淡化膜允许水分子通过,该过程类似于过滤操作;
(5)工业上可采用甲烷气体(CH4)在高温和催化剂的作用下分解制取石墨烯,并产生氢气,反应的化学方程式为CH4催化剂¯高温C+2H2。
故答案为:
(1)碳原子的排列方式不同;
(2)改善人体微循环系统,促进新陈代谢(合理即可);
(3)BC;
(4)过滤;
(5)CH4催化剂¯高温C+2H2。
【点评】本题考查的知识较为基础,难度较小,利用好题文信息并结合所学的知识即可解答。
23.(2025•福州模拟)阅读资料,回答问题。
柚子全身是宝。柚子肉呈酸性,具有降胆固醇、降血脂、减肥等功效。柚子皮可除去臭味,可提取柚子精油等。柚子适宜种植在疏松、肥沃、排水良好,有机质含量丰富,pH于5.5﹣7.0之间的沙壤土。
(1)晒干的柚子皮可替代活性炭除异味,利用其具有 吸附 性。
(2)按照农业测定标准检测土壤的pH,进行如下操作:
Ⅰ.采集A、B、C三种地块土壤,风干、研磨、过筛后备用。
Ⅱ.按照土壤与蒸馏水的质量比10:25,配制待测液。
Ⅱ.将pH计插入待测液,测得不同地块土壤的酸碱度,记录数据如下表。
①若步骤Ⅰ未对土壤进行风干处理,测定结果将偏 大 (填“大”或“小”)。
②过筛的操作如图,其中“筛子”相当于过滤装置中的 滤纸 (填实验用品)。
③老师提出:需增做测定蒸馏水pH的实验,目的是 排除蒸馏水对土壤pH测定结果的干扰 。柚子适宜在地块 B (填“A”、“B”或“C”)种植。
④若在地块A种植柚子,可用熟石灰改良土壤的酸性(以硫酸为例),写出该反应的化学方程式: Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O 。
⑤为提高柚子产量,在柚子挂果前可施加的复合肥是 B (填标号)。
A.CO(NH2)2
B.KH2PO4
C.(NH4)2SO4
⑥晓明同学认为可用广泛pH试纸替代pH计进行测量,你认为该建议 不可行 (填“可行”或“不可行”)。
【分析】(1)根据物质的性质决定用途进行分析。
(2)根据实验操作对实验结果的影响进行分析。
(3)根据实验操作的目的和土壤的酸碱性进行分析。
(4)根据化学反应原理进行分析。
(5)根据复合肥的定义进行分析。
(6)根据pH试纸和pH计的测量精度进行分析。
【解答】解:(1)柚子皮具有吸附性,能够吸附异味物质,因此可以替代活性炭除异味。故答案为:吸附。
(2)①若未对土壤进行风干处理,土壤中的水分会影响土壤与蒸馏水的质量比,导致待测液的酸碱度被稀释,测定结果将偏大。故答案为:大。
②过筛的操作中,“筛子”相当于过滤装置中的滤纸,用于分离土壤中的固体颗粒和液体。故答案为:滤纸。
③增做测定蒸馏水pH的实验,目的是排除蒸馏水对土壤pH测定结果的干扰。根据土壤的pH,柚子适宜在pH为5.5﹣7.0之间的土壤中种植,故选B。故答案为:排除蒸馏水对土壤pH测定结果的干扰;B。
④熟石灰(氢氧化钙)与硫酸反应生成硫酸钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O。故答案为:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O。
⑤复合肥是含有两种或两种以上营养元素的肥料,A是氮肥,B是复合肥,C是氮肥,故选B。故答案为:B。
⑥广泛pH试纸只能粗略地测定溶液的酸碱度,而pH计可以精确地测定溶液的酸碱度,故该建议不可行。故答案为:不可行。
【点评】本题主要考查了物质的性质与用途、化学实验操作、化学方程式的书写以及肥料的分类等知识,难度适中。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
24.(2025•道外区二模)科普阅读题。
(1)硫酸除了上述用途外,还有① 金属除锈(答案不唯一) (写一种用途)等,能被浓硫酸脱水的蔗糖、纸张、木材里含有的有机物中一定含有的元素是② C、H、O (填元素符号)。
(2)硫酸的工业制取流程:
黄铁矿(FeS2)在氧气中燃烧可生成两种氧化物,其中一种颜色为红棕色,该反应的化学方程式是:4FeS2+11O2 点燃 ① 2Fe2O3+8SO2 ,硫元素的化合价② 升高 (填“升高”或“降低”)。
(3)由于二氧化硫是一种环境污染物,小组同学查阅资料时发现了下面的图表:
观察图1:我国从① 2020 年开始降雨就不再是酸雨了。
观察图2:与2012年相比,2022年SO2浓度降低的可能原因是② AC (填字母)。
A.大力推广使用脱硫煤
B.汽车使用无铅汽油
C.部分地区用天然气代替煤
【分析】(1)①根据硫酸的用途分析。
②浓硫酸能将蔗糖、纸张、木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去,生成黑色的炭。
(2)①根据化学反应原理书写化学方程式;
②根据化合物中正负化合价代数和为零分析。
(3)①酸雨是指pH小于5.6的雨水。
②A、大力推广使用脱硫煤,可以减少煤燃烧过程中二氧化硫的排放,从而降低空气中二氧化硫的浓度;
B、汽车使用无铅汽油主要是减少铅对环境的污染,与二氧化硫浓度降低无关;
C、部分地区用天然气代替煤,天然气燃烧不会产生二氧化硫,能降低二氧化硫的排放。
【解答】解:(1)①硫酸还可以用于金属除锈、铅酸蓄电池、气体干燥剂、冶炼金属等。因为硫酸能与金属表面的锈(如铁锈的主要成分氧化铁等金属氧化物)发生化学反应,从而达到除锈的目的。
②浓硫酸能将蔗糖、纸张、木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去,生成黑色的炭,这说明这些有机物中一定含有碳(C)、氢(H)、氧(O)元素。
故答案为:①金属除锈(答案不唯一);②C、H、O。
(2)①黄铁矿(FeS2)在氧气中燃烧生成红棕色的氧化铁(Fe2O3)和二氧化硫(SO2),根据质量守恒定律配平化学方程式为4FeS2+11O2 点燃 2Fe2O3+8SO2;
②在FeS2中,铁元素显+2价,设硫元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,可得(+2)+2x=0,解得x=−1;在SO2中,氧元素显−2价,设硫元素的化合价为y,则y+(−2)×2=0,解得y=+4,所以硫元素的化合价升高。故答案为:①2Fe2O3+8SO2;②升高。
(3)①酸雨是指pH小于5.6的雨水,观察图1可知,我国从2020年开始降雨的pH均值大于5.6,即从2020年开始降雨就不再是酸雨了。
②A、大力推广使用脱硫煤,可以减少煤燃烧过程中二氧化硫的排放,从而降低空气中二氧化硫的浓度;
B、汽车使用无铅汽油主要是减少铅对环境的污染,与二氧化硫浓度降低无关;
C、部分地区用天然气代替煤,天然气燃烧不会产生二氧化硫,能降低二氧化硫的排放。所以与2012年相比,2022年SO2浓度降低的可能原因是 AC。
故答案为:①2020;②AC。
【点评】本题是一个信息题,解题时根据题干信息、所需知识来分析解答即可。
25.(2025•无锡模拟)阅读科普短文,回答问题。
“化”说氮肥
中国用世界9%的耕地解决了世界22%的人口粮食问题,其中氮肥功不可没。铵态氮肥与硝态氮肥的生产都需要首先将N2转变为NH3。工业合成氨的流程如图1所示。研究发现:在铁触媒作用下,用体积比为1:3的N2和H2合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。氨的获得,有效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,但氮肥在生产过程会产生大量的废气、废水。
不同类型的氮肥在使用过程中的利用率仅为30%~35%,大部分氮肥会流失到环境中。长期使用氮肥对土壤有明显的酸化作用,会导致土壤营养成分流失、贫瘠、板结。此外,土壤中硝态氮肥会促进CH4的产生,CH4是仅次于CO2的重要温室气体。
(1)工业上以空气为原料可获得N2,空气中N2的体积分数约为 78% 。
(2)工业上可用甲烷和水蒸气在高温下反应获得原料气H2,过程中同时生成CO,该过程的化学方程式为 CH4+H2O 高温 CO+3H2 。
(3)从“合成塔”中出来的混合气,经冷却可得液氨,实现液氨与N2、H2的分离。该生产条件下,氨气的沸点 高于 (填“高于”、“低于”或“等于”)N2、H2的沸点。
(4)若按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是 c (填字母)。
a.200大气压、300℃
b.200大气压、500℃
c.400大气压、300℃
d.400大气压、500℃
(5)N2、H2合成NH3的反应是可逆反应,即反应既可以向右(合成NH3)方向进行,也可以向左(NH3分解)方向进行,当温度升高时,反应会向吸热的方向移动。根据图2分析,合成NH3的反应过程中能 放出 (填“放出”或“吸收”)热量。
(6)下列说法正确的是 a (填字母)。
a.硝态氮肥的过度使用会加剧土地的沙漠化
b.氮肥使用的弊端非常明显,应禁止使用氮肥
c.为处理氮肥在生产过程产生的废气,可将废气排放至高空
【分析】(1)根据空气中氮气所占的体积分数来分析;
(2)根据题文信息及质量守恒定律来分析;
(3)根据气体的沸点不同来分析;
(4)根据图2信息来分析;
(5)根据合成氨反应为放热反应来分析;
(6)根据氮肥的作用来分析。
【解答】解(1)空气中氮气的体积分数约为78%。这是一个需要记忆的常见化学知识;
(2)甲烷和水蒸气在高温下反应生成氢气和一氧化碳,反应的化学方程式为CH4+H2O 高温 CO+3H2。
(3)从“合成塔”中出来的混合气,经冷却可得液氨,实现液氨与氮气、氢气的分离,这说明在该生产条件下,氨气的沸点比氮气和氢气的沸点高,氨气先被冷却为液态从而与氮气、氢气分离。
(4)观察图2可知,合成氨反应中,氨的含量随压强的增大而增大,随温度的升高而减小。A选项是200大气压、300℃;B选项是200大气压、500℃;C选项是400大气压、300℃;D选项是400大气压、500℃。C选项压强最大(400大气压)且温度最低(300℃),所以在C选项条件下平衡时氨的含量最高。(5)在工业上,氮气与氢气合成氨气的反应是一个重要的放热反应;从反应的原理和实际生产情况来看,合成氨反应需要一定的条件来促进反应进行,而反应过程中放出热量,这也是该反应的一个重要特点。所以合成氨气的反应过程中能放出热量。
(6)a.硝态氮肥的过度使用会导致土壤中盐分积累等问题,从而加剧土地的沙漠化,该说法正确;
b.虽然氮肥使用存在一定弊端,但是氮肥对于农业生产提高农作物产量有着重要作用,不能禁止使用,而应该合理使用,该说法错误;
c.将氮肥生产过程产生的废气排放至高空并不能真正处理废气,废气中的有害物质仍然会对大气环境造成污染,该说法错误。
故选:a。
故答案为:
(1)78%;
(2)CH4+H2O 高温 CO+3H2;
(3)高于;
(4)c;
(5)放出;
(6)a。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
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直接测量
自来水洗涤三遍,控水后测量/(mg/kg)
1号
321.5
147.6
2号
232.7
103.1
3号
418.4
199.6
4号
201.8
97.9
5号
185.0
86.1
6号
103.0
50.2
感官
焯水时间/min
色泽翠绿鲜亮,香气浓郁,叶片完整、有脆感,无苦涩感
0.5
色泽翠绿,香气较浓郁,叶片完整,有脆感,无苦涩感
1
色泽淡绿,香气较浓郁,叶片较完整,比较有脆感,无苦涩感
1.5
色泽淡绿,香气较浓郁,叶片较完整,比较有脆感,无苦涩感
2
色泽偏黄、香气较淡,叶片有破损,几乎无脆感,无苦涩感
2.5
色泽暗黄,香气较淡,叶片有破损,无脆感,无苦涩感
3
方法
深冷分离法
膜法富氧
化学制氧
原理
根据氮气、氧气、氩气三组分的沸点不同,采用低温精馏的方法分离
在一定压力下:让空气通过氧气分离膜,可得到富氧空气(如图所示)
氯酸钠NaClO3在二氧化锰作催化剂并加热的条件下,生成氯化钠和氧气
优点
适用于大规模生产,且获得的产品纯度高
运行成本低,适用于小规模制氧
可快速制取少量氧气,且获得的产品纯度高
缺点
但生产能耗较高,自动化程度低
制氧浓度低
须严格控制反应条件,操作不当可能会引发爆炸
发热剂
理论放热量
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
ΔT/℃
吸热量/kJ
ΔT/℃
吸热量/kJ
H2O+MgCl2
43.48
25
26.17
22
20.14
H2O+AlCl3
73.29
38
39.77
32
29.31
矿物
主要组成元素
辉石
Fe、Mg、Ca、Si、O
橄榄石
Fe、Mg、Si
斜长石
Ca、Al、Si、O
地块
A
B
C
pH
4.6
5.6
4.8
硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、火药、染料等。工业上一般以硫磺或黄铁矿为原料来制备硫酸,含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。硫酸在水里很容易电离出氢离子,具有酸性。浓硫酸还具有很强的吸水性和脱水性等特殊的性质。它能吸收存在于周围环境中的水分,也能将蔗糖、纸张、布和木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去,生成黑色的炭。
样品
直接测量
自来水洗涤三遍,控水后测量/(mg/kg)
1号
321.5
147.6
2号
232.7
103.1
3号
418.4
199.6
4号
201.8
97.9
5号
185.0
86.1
6号
103.0
50.2
感官
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2.5
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3
方法
深冷分离法
膜法富氧
化学制氧
原理
根据氮气、氧气、氩气三组分的沸点不同,采用低温精馏的方法分离
在一定压力下:让空气通过氧气分离膜,可得到富氧空气(如图所示)
氯酸钠NaClO3在二氧化锰作催化剂并加热的条件下,生成氯化钠和氧气
优点
适用于大规模生产,且获得的产品纯度高
运行成本低,适用于小规模制氧
可快速制取少量氧气,且获得的产品纯度高
缺点
但生产能耗较高,自动化程度低
制氧浓度低
须严格控制反应条件,操作不当可能会引发爆炸
发热剂
理论放热量
矿泉水(250g)
八宝粥(250g)
ΔT/℃
吸热量/kJ
ΔT/℃
吸热量/kJ
H2O+MgCl2
43.48
25
26.17
22
20.14
H2O+AlCl3
73.29
38
39.77
32
29.31
矿物
主要组成元素
辉石
Fe、Mg、Ca、Si、O
橄榄石
Fe、Mg、Si
斜长石
Ca、Al、Si、O
地块
A
B
C
pH
4.6
5.6
4.8
硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、火药、染料等。工业上一般以硫磺或黄铁矿为原料来制备硫酸,含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。硫酸在水里很容易电离出氢离子,具有酸性。浓硫酸还具有很强的吸水性和脱水性等特殊的性质。它能吸收存在于周围环境中的水分,也能将蔗糖、纸张、布和木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去,生成黑色的炭。
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