专项11 科普阅读短文25题-2024年中考化学常考点必杀300题(安徽专用)(含答案)
展开(1)根据上述内容可归纳出氟乙酸甲酯的物理性质有 (填序号,下同),化学性质有 ,其用途有 。
(2)按照我国国家邮政局规定氟乙酸甲酯等这类物品不得邮递,通过阅读上述资料,分析其原因为(写一点) ;为了避免与人体直接接触,接触时应正确处理的方法是 。
【答案】(1) ①②③ ④⑤ ⑥
(2) 剧毒,有腐蚀性,刺激眼睛、呼吸系统和皮肤 用酒精清洗
【详解】(1)物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度等性质,不需要发生化学变化就表现出来,因此,都属于物理性质,故①②③属于氟乙酸甲酯的物理性质;物质只有通过化学变化才能表现出来的性质叫化学性质,故④⑤属于氟乙酸甲酯的化学性质;⑥氟乙酸甲酯在燃料、医药、农药等领域有广泛的用途,是制造抗肿瘤药物和抗菌药物的起始原料等属于氟乙酸甲酯的用途;
(2)氟乙酸甲酯剧毒,有腐蚀性,刺激眼睛、呼吸系统和皮肤,所以不得邮递;可溶于酒精,所以接触时应正确处理的方法是用酒精清洗。
2.阅读下面科普短文。
盐酸聚六亚甲基双胍(简称PHNB)是一种杀菌消毒剂,无色、无味、易溶于水,其水溶液无毒,有良好的热稳定性和杀菌活性。
研究人员用PHNB配制了两种抑菌剂,其主要成分如下表。
为了研究抑菌剂A和抑菌剂B的抑菌效果,研究人员分别取体积均为50μL的3种液体(原液、原液稀释20倍、原液稀释100倍)进行抑菌实验,3天后观察抑菌环直径,结果如图1(抑菌环直径越大,说明抑菌效果越好)。继续研究抑菌剂A原液用量对抑菌效果的影响,分别取体积为20μL、30μL、40μL、50μL的原液进行抑菌实验,3天后观察抑菌环直径,结果如图2。
PHNB的抑菌效果良好,有潜在的应用价值,但还需有关部门测试其安全性、生物降解性等,才可用作家庭、食品行业和农业等领域的果蔬消毒剂。
(原文作者汤小群等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)盐酸聚六亚甲基双胍的物理性质有 (写一条即可)。
(2)从表中可以看出抑菌剂A和抑菌剂B在成分上的区别为 。
(3)由图1可知“抑菌剂A比抑菌剂B的抑菌效果好”,证据是 。
(4)由图2可得出结论:在实验研究的抑菌剂A原液用量范围内, 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①抑菌剂只需抑菌效果良好即可用于所有领域的果蔬消毒。 。
②抑菌剂的抑菌效果受抑菌剂种类、浓度等因素影响。 。
【答案】(1)无色、无味、易溶于水
(2)成膜剂不同
(3)相同浓度下,抑菌剂A比抑菌剂B的抑菌环直径大
(4)菌剂A原液的用量越大,则抑菌环直径大,即抑菌效果越好
(5) 错 对
【详解】(1)盐酸聚六亚甲基双胍无色、无味、易溶于水,均不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
(2)由表格可知,抑菌剂A和抑菌剂B在成分上,杀菌剂和增效制剂均相同,而成膜剂不同;
(3)根据抑菌环直径越大,说明抑菌效果越好,由图1可知相同浓度下,抑菌剂A比抑菌剂B的抑菌环直径大,则可说明抑菌剂A比抑菌剂B的抑菌效果好;
(4)由图2可知,在实验研究的抑菌剂A原液用量范围内,抑菌剂A原液的用量越大,则抑菌环直径大,即抑菌效果越好;
(5)①根据文中信息“PHNB的抑菌效果良好,有潜在的应用价值,但还需有关部门测试其安全性、生物降解性等,才可用作家庭、食品行业和农业等领域的果蔬消毒剂”,故抑菌剂只需抑菌效果良好即可用于所有领域的果蔬消毒,该说法是错的;
②根据文中的信息可知,抑菌剂的抑菌效果受抑菌剂种类、浓度等因素影响,该说法是对的。
3.阅读下面科普短文。
活性炭具有疏松多孔结构,有较强的吸附能力,被广泛用于空气净化和污水处理等方面。
表 活性炭对常见气体的吸附能力均值
按原料的材质可将活性炭分为煤质活性炭、木质活性炭和纤维活性炭三种,它们在碘吸附值(mg/g)、比表面积(m2/g)、充填密度(g/cm3)、强度(%)方面的对比如图1所示(图中充填密度与强度数值都进行了可视化处理)。
用含碳量高、成本低廉、可再生能力强的农作物制备木质活性炭,有着很好的前景与可行性,比如以新疆的棉花秸秆为原料,采用氯化锌活化法可制备高效的木质活性炭。分别称取不同质量的棉花秸秆活性炭,加入到50mL、50mg/L的亚甲基蓝溶液中,充分混合10min后测定其吸附率,结果见图2。图中吸附率越高表明棉花秸秆活性炭对亚甲基蓝的吸附效果越好。
随着工艺的不断改进,活性炭在环保、食品、医药、化工、农业等诸多领域的用途会更加广泛。
依据文章内容回答下列问题。
(1)表格所列气体中,活性炭对 的吸附能力最强。
(2)用棉花秸秆为原料制备木质活性炭有着很好的前景与可行性,理由是 。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①活性炭对气体的吸附能力强弱可能与气体的相对分子质量有关。( )
②由图1可知,比表面积越大的活性炭对碘的吸附值越大。( )
③由图1可知,煤质活性炭的充填密度与强度均明显低于纤维活性炭。( )
(4)由图2可得出结论:在50mL、50mg/L的亚甲基蓝溶液中,充分混合10min, 。
【答案】(1)氯气或Cl2
(2)棉花秸秆含碳量高、成本低廉、可再生能力强(写出一点即可)
(3) 对 对 错
(4)在实验范围内,在加入低于0.1g棉花秸秆活性炭时,随着棉花秸秆活性炭质量的增加,吸附率增强,但在高于0.1g棉花秸秆活性炭时,随着棉花秸秆活性炭质量的增加,吸附率几乎不变
【详解】(1)根据表1信息可知,活性炭对Cl2的吸附能力最强。
(2)根据资料可知,用含碳量高、成本低廉、可再生能力强的农作物制备木质活性炭,有着很好的前景与可行性,比如以新疆的棉花秸秆为原料。
(3)①由表1信息可知,H2、N2、O2、CO2、Cl2的相对分子质量依次增大,活性炭对它们的吸附能力也依次变强,则活性炭对气体的吸附能力强弱可能与气体的相对分子质量有关,说法正确。
②由图1可知,纤维活性炭的比表面积越大,其对碘的吸附值越大,则比表面积越大的活性炭对碘的吸附值越大,说法正确。
③由图1可知,煤质活性炭的充填密度与强度均明显高于纤维活性炭,说法错误。
(4)由图可知,在加入低于0.1g棉花秸秆活性炭时,随着棉花秸秆活性炭质量的增加,吸附率增强,但在高于0.1g棉花秸秆活性炭时,随着棉花秸秆活性炭质量的增加,吸附率几乎不变。
4.阅读下面科普短文。
维生素C(化学式为C6H8O6)是维持人体正常代谢的重要化合物,对肌体的新陈代谢、生长发育有重要的作用。《中国居民膳食营养素参考摄入量》中推荐成人每日维生素C的摄入量是100mg。
维生素C为白色晶体,无臭,易溶于水,具有很强的还原性,放置在空气中易被氧化。处理方式和贮存方式等不同会影响蔬菜水果中维生素C的含量。研究人员通过实验研究了白菜烹调前不同处理方式对其维生素C含量的影响,结果见表1。研究人员还通过实验比较了不同的贮存方式对猕猴桃中维生素C含量的影响,结果见图1。
表1
图1
维生素C在饮料中常作为抗氧化剂使用,延长产品的有效期,还能为饮料提供清新爽口的酸味,为人体补充维生素,提高产品品质。但是维生素C添加量应符合国家的相关规定。
依据文章内容回答下列问题。
(1)《中国居民膳食营养素参考摄入量》推荐成人每日维生素C的摄入量是 。
(2)维生素C的物理性质为 (写出1点即可)。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①贮存时间对猕猴桃中维生素C的含量没有影响 。
②在饮料中添加维生素C可以提高产品品质,因此可以任意添加 。
(4)由表可得到“切后浸泡时间增加,维生素C损失率增高”的依据是 。
(5)由图可得到的结论是:其他实验条件相同时, 。
【答案】(1)100
(2)白色晶体,无臭,易溶于水
(3) 错 错
(4)切后浸泡15分钟,VC损失率为14.1,切后浸泡30分钟,VC损失率为23.8
(5)0℃保鲜较室温贮存可以更加有效的保证猕猴桃中的维生素C含量
【详解】(1)《中国居民膳食营养素参考摄入量》中推荐成人每日维生素C的摄入量是100mg。
(2)物理性质是不需要经过化学变化就能表现出来的性质,维生素C的物理性质有为白色晶体,无臭,易溶于水;
(3)①从图1可以看到,储存时间越长,维C含量越低,所以贮存时间对猴桃中维生素C的含量有影响,故错;
②根据维生素C在饮料中常作为抗氧化剂使用,延长产品的有效期,还能为饮料提供清新爽口的酸味,为人体补充维生素,提高产品品质。但是维生素C添加量应符合国家的相关规定,不能任意添加,故错;
(4)由表格数据分析可知,切后浸泡15分钟,VC损失率为14.1,切后浸泡30分钟,VC损失率为23.8,即切后浸泡时间增加,维生素C损失率增高;
(5)从图1可以看到,0℃保鲜VC含量的曲线在室温贮存上方,故可以得出结论:其他实验条件相同时,0℃保鲜较室温贮存可以更加有效的保证猕猴桃中的维生素C含量。
5.臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气,并放出大量的热。臭氧的氧化性比氧气强得多。空气中的氧气通过臭氧发生器在高压电极的作用下能转化为臭氧。臭氧在地面附近的大气层中含量极少,在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害,它是一切生命的保护层。超音速飞机排出废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体,电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加,如不采取措施,后果不堪设想。
根据上文,回答下列问题。
(1)臭氧 (填“属于”或“不属于”)空气污染物。
(2)氧气通过臭氧发生器转化为臭氧属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可以看到 的现象。
(4)大气中的臭氧层遭破坏,它会引起___________ (填字母)。
A.光合作用增加B.动物生长得更好
C.皮肤癌患者增多D.太阳照射时间长
(5)生活中可采取___________ (填字母)的方法保护臭氧层。
A.减少氟利昂使用B.使用无氟冰箱C.减少CO、NO等气体的排出量
【答案】(1)属于
(2)化学
(3)带火星的木条复燃,比在氧气中燃烧的更旺
(4)C
(5)ABC
【详解】(1)空气污染物包括一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物和臭氧,所以臭氧属于空气污染物;
(2)氧气和臭氧是两种不同物质,氧气通过臭氧发生器转化为臭氧,产生了新物质,属于化学变化;
(3)由于“臭氧的氧化能力比氧气强得多”,所以将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可以看到小木条复燃;
(4)根据文中信息,从“导致皮肤癌的发病率大大增加”可知,大气中的臭氧层遭破坏,它会引起皮肤癌患者增多,
故选C;
(5)由题干信息可知一氧化碳、一氧化氮等气体,“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,则减少氟利昂的使用、使用无氟冰箱、减少一氧化碳、一氧化氮等气体的排出量等,均能保护臭氧层,
故选ABC。
6.阅读材料:云冈石窟
云冈石窟位于山西省大同市城西,与敦煌莫高窟、洛阳龙门石窟和天水麦积山石窟并称为中国四大石窟艺术宝库。石窟依山而凿,第九窟到第十三窟是经过彩绘的,被称为“五华洞”,现因环境影响有不同程度的损坏。
研究表明,煤尘沉积在石雕表面与空气中的有害气体和水作用,加速石窟的风化。此外酸雨的腐蚀和空气中各种有害气体的腐蚀也是破坏石雕的重要因素。鉴于此,文物单位采取了如下措施:①将运煤车改道行驶;②减少废气CO、CO2的排放;③减少含硫煤的燃烧;④全民使用绿色清洁能源,比如沼气、太阳能等;⑤增大绿色植物覆盖面积等措施。目前,云冈石窟周边环境污染已得到有效控制,降尘明显减少,已经成为我国石质文物保护的范本。
根据短文回答问题:
(1)用做石窟的石材属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)引起景点空气污染的一种气体是 ,当地的工业粉尘主要是 。含硫煤的燃烧产生的二氧化硫是形成酸雨的原因之一,写出反应生成二氧化硫的文字表达式: 。
(3)防止煤尘沉积在石雕表面的方法是 。
【答案】(1)混合物
(2) CO或SO2或NO2(合理即可) 煤尘或PM2.5(合理即可) S+O2SO2
(3)将运煤车改道行驶/增大绿色植物覆盖面积等(合理即可)
【详解】(1)用做石窟的石材主要成分是碳酸钙,还含有其他杂质,所以属于混合物;
(2)由题干信息可知,引起景点空气污染的一种气体是一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等,当地的工业粉尘主要是烟尘等;硫在空气中燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为:S+O2SO2;
(3)防止煤尘沉积在石雕表面的方法是将运煤车改道行驶、全民使用绿色清洁能源,比如沼气、太阳能等、增大绿色植物覆盖面积等措施;除了以上保护措施外,景点参观不应该做的事是燃油车辆进入等。
7.阅读下面科普短文。
潜水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有:压缩空气、富氧压缩空气、高压氦氧混合气、高压氖氧混合气等。
压缩空气是通过压缩机将空气压缩而成,压缩前后空气中各气体的体积分数几乎保持不变。潜水呼吸气采用压缩空气时,氮气作为与氧气共存的气体,会导致潜水员出现“氮麻醉”的情况,限制了潜水的时间。因此,潜水时常使用富氧压缩空气。但是过高浓度的氧气在高压环境下会引起潜水员“氧中毒”,其他条件相同时,潜水员使用氧气体积分数不同的氮氧混合气潜水时,最大下潜深度及在此深度下的平均持续工作时间如下表所示。
潜水呼吸气中用氦气、氖气替换氮气,可以避免出现类似于“氮麻醉”的情况,因为氦气、氖气在血液中的溶解能力都明显小于氮气。
高压氦氧混合气作为潜水呼吸气时,由于氦气热传导系数高,潜水员会出现体温过低的症状。与此同时,还因为氦气的密度过小,使潜水员在与岸上工作人员交流时声音传播受到影响。
高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免语音失真、体温过低等状况。但是氖气不容易大量获得,并且深水潜水时,氖气的密度会增大进而造成潜水员呼吸受阻而限制了其使用价值。
为了克服以上潜水呼吸气的缺陷和不足,氦氖氧混合气开始较为广泛应用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)最大下潜深度与氮氧混合气中氧气体积分数的关系是 。
(2)最大下潜深度为35m时,应选择氧气体积分数为 (填序号)的氮氧混合气。
A.50%~60%
B.40%~50%
C.32%~40%
(3)使用高压氦氧混合气时,声音传播会受到影响,因为氦气具有 的性质。
(4)高压氖氧混合气作为潜水呼吸气的优点是 (写出一点即可)。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
A.潜水呼吸气中氧气含量越高越好
B.氦气和氖气在血液里的溶解能力均大于氮气
C.使用高压氦氧混合气,潜水员往往出现体温过低的症状
【答案】(1)其它条件相同时,氧气体积分数在32%~60%范围内,氮氧混合气中氧气的体积分数越大,潜水员最大下潜深度越小
(2)C
(3)密度过小
(4)避免潜水员出现“氮麻醉”(或语音失真或体温过低等)
(5)C
【详解】(1)根据表格中的信息可知,其它条件相同时,氧气体积分数在32%~60%范围内,氮氧混合气中氧气的体积分数越大,潜水员最大下潜深度越小;
(2)根据表格中的信息,最大下潜深度为35m时,应选择氧气体积分数为32%~40%的氮氧混合气,
故选C;
(3)根据题中信息可知,因为氦气的密度过小,使潜水员在与岸上工作人员交流时声音传播受到影响;
(4)根据题中信息可知,高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免语音失真、体温过低等状况;
(5)A、根据表格中的信息可知,潜水呼吸气中氧气含量越高,潜入的深度越浅,所以并不是潜水呼吸气中氧气含量越高越好,故A错误;
B、根据题中信息可知,氦气、氖气在血液中的溶解能力都明显小于氮气,故B错误;
C、根据题中信息可知,高压氦氧混合气作为潜水呼吸气时,由于氦气热传导系数高,潜水员会出现体温过低的症状,故C正确;
故选C。
8.“原子—分子”学说的建立经历了曲折的过程。
材料一 1811年,阿伏加德罗提出分子学说,引入分子概念,指出分子与原子的区别和联系,随后科学家们确立并逐步完善了“原子—分子”学说。
材料二 1897年,汤姆生发现原子中存在电子,随后1904年提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构,否定了“原子不可再分”的观点。
材料三 1911年,卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验,提出了“核式结构模型”,推翻了汤姆生提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。
(1)1897年,汤姆生发现原子中存在电子,电子带 电。
(2)卢瑟福通过实验得出原子是由 和 构成的,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。
(3)在下图的三个原子结构模型中,能代表汤姆生原子结构模型的是 (填序号,后同),能代表卢瑟福原子结构模型的是 。
(4)分析“原子—分子”学说的建立过程,以下观点正确的是___________(填字母)。
A.科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程。
B.模型是一种重要的方法,人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质。
C.科学结论的得出要依据客观事实,面对前人的观点要敢于质疑。
D.对于前人错误的科学理论应该全盘否定,不能借鉴。
【答案】(1)负
(2) 原子核/核外电子 核外电子/原子核(与前一空对应)
(3) ① ②
(4)ABC
【详解】(1)1897年,汤姆生发现原子中存在电子,电子带负电;
(2)卢瑟福通过实验得出原子是由原子核和核外电子构成的,并提出了沿用至今的现代原子结构理论;
(3)在下图的三个原子结构模型中,根据“汤姆生发现原子中存在电子,随后1904年提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构”可知,能代表汤姆生原子结构模型的是①;根据1911年,卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验,提出了“核式结构模型”可知,能代表卢瑟福原子结构模型的是②;
(4)A、根据题中提供的三个材料可知,科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程,正确;
B、模型是一种重要的方法,人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质,正确;
C、根据汤姆生和卢瑟福理论可知,面对前人的观点要敢于质疑,而不是简单的迷信和盲从,正确;
D、对于前人错误的科学理论不应该全盘否定,而借鉴其合理的部分,错误。
故选ABC。
9.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
【详解】(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。
10.阅读下面科普短文,依据短文回答问题
甲醛,无色气体,有特殊的刺激气味,对人眼、鼻等有刺激作用。它是装修中不可避免的装修污染,它广泛存在于板材的粘合剂和其他的家具中,然后不断地挥发,给家居空间造成不同程度的污染。甲醛是原浆毒物,能与蛋白质中的胺基结合,使蛋白质性质发生改变,或称变性。当甲醛浓度在空气中达到时,儿童就会发生轻微气喘;达到时,就有异味和不适感;达到时,可刺激眼睛,引起流泪;达到时,可引起咽喉不适或疼痛。浓度更高时,可引起恶心呕吐,咳嗽胸闷,气喘甚至肺水肿;达到时,会立即致人死亡。因此,我国早已制定并执行着民用建筑环境污染物限量的标准(见表1)。
为减少甲醛等有害物质的伤害,首先要从控制污染源做起,减少接触甲醛的机会,由于甲醛释放时间非常久,最长能够达到15年,把控好建材和家具的品质至关重要。其次,释放甲醛。最有效的方法就是开窗通风,甲醛的挥发受温度影响很大(表2所示),因此,正确的做法是把门窗先关后开,关窗有利于升温,几天后再开窗会更好的让甲醛的气味消散出去。第三,吸收甲醛。利用绿萝、吊兰、常春藤等植物吸收;利用活性炭其内部发达的孔隙结构能够捕捉甲醛分子,降低室内空气中的甲醛浓度;利用央视推荐的紫加黑除甲醛,其氧化分解原理对甲醛较为有效,能够把甲醛分解为二氧化碳和水。
甲醛超标对家人的危害很大,装修新房时尽量简装修降低复合板材的使用度,根据甲醛的基本性质和合理除甲醛方法治理甲醛,只有室内甲醛低于国家标准才能够入住。
(1)甲醛由 种元素组成,相对分子质量为 。
(2)装修材料中的甲醛,由于具有 性,弥漫在空气中,成为不可避免的家居装修污染物;请另外再写出一点甲醛的物理性质 。
(3)甲醛对儿童、老人等影响最大,即使检测部门检测已达标的房间,儿童进入后也会发生轻微气喘,其原因 。
(4)利用活性炭捕捉甲醛分子是利用了活性炭的 性;活性炭和紫加黑除甲醛的本质区别是 (从微观角度进行说明)。
(5)下列有关甲醛的说法正确的是 。
A.甲醛不会对成年人造成任何伤害
B.减少甲醛的危害,最重要的是要控制污染源,减少接触甲醛的机会
C.每天开窗通风,并恒温在,能够使甲醛很快释放完毕
D.房间内栽培绿萝、吊兰等绿植,既美化环境,又可以吸收甲醛
【答案】(1) 三 30
(2) 挥发 无色气体/有特殊的刺激气味
(3)检测部门检测的甲醛浓度达标值0.08mg/m3,大于儿童发生轻微气喘的0.06——0.07mg/m3
(4) 吸附 前者甲醛分子未改变,后者甲醛分子改变,生成新分子
(5)BD
【详解】(1)由甲醛的化学式HCHO可知,甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成的,
甲醛的相对分子质量=1×2+12+16=30;
(2)甲醛具有挥发性,板材的粘合剂和其他的家具中甲醛,不断地挥发,成为不可避免的家居装修污染物;
无色气体,有特殊的刺激气味,颜色、气味、状态不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
(3)根据“当甲醛浓度在空气中达到0.06-0.07mg/m3时,儿童就会发生轻微气喘”和检测部门检测已达标的房间甲醇浓度为小于或等于0.08mg/m3可知,检测部门检测已达标的房间,儿童进入后也会发生轻微气喘,其原因是检测部门检测的甲醛浓度达标值0.08mg/m3大于儿童发生轻微气喘的0.06-0.07mg/m3;
(4)活性炭具有吸附性,可以将甲醛气体吸附,甲醛分子没有发生改变,而利用央视推荐的紫加黑除甲醛,其氧化分解原理对甲醛较为有效,能够把甲醛分解为二氧化碳和水。活性炭和紫加黑除甲醛的本质区别是前者的甲醛分子未变,后者甲醛分子改变,生成了新的分子,即二氧化碳分子和水分子;
(5)A、根据题中信息可知,甲醛会对成年人造成任何伤害,故A错误;
B、根据题中提供“甲醛释放时间非常久,最长能够达到15年”可知,减少甲醛的危害,最重要的是要控制污染源,减少接触甲醛的机会,故B正确;
C、根据题中提供“表2所示,甲醛的挥发受温度影响很大”可知,甲醛的挥发受温度影响很大,因此正确的做法是把门窗先关后开,关窗有利于升温,几天后再开窗会更好的让甲醛的气味消散出去,故C错误;
D、根据题中提供“第三,吸收甲醛。利用绿萝、吊兰、常春藤等植物吸收”可知,房间内栽培绿萝、吊兰等绿植,既美化环境,又可以吸收甲醛,故D正确。
故选BD。
11.淀粉【(C6H10O5)n】是一种重要的工业原料。我国是淀粉生产与消费大国,近年来淀粉及其深加工产业的生产水平明显提升,但淀粉废水也是食品工业中污染严重的废水之一。微生物絮凝剂和活性炭都可以处理淀粉废水。微生物絮凝剂是一种具有无毒害、高效、无二次污染、可生物降解等优点的絮凝剂。活性炭作为一种环保的材料,吸附性能很强,原料来源广泛,使用起来也很安全,而且它在热和酸的条件下都有不错的吸附性能。
研究人员比较了活性炭、微生物絮凝剂、以及吸附了微生物絮凝剂的活性炭三种材料处理淀粉废水的效果,结果如图1所示(浊度除去率越高,表示该材料处理淀粉废水效果越高)
活性炭吸附微生物絮凝剂后与微生物絮凝剂单独作用的效果相差不大,但利用活性炭作为载体,可以使废水中的微生物絮凝剂更加容易沉降下来, 也省去了后续处理的麻烦,所以利用活性炭吸附微生物累凝剂是一种更好的选择。
研究人员通过实验还研究了吸附微生物絮凝剂所用活性炭的粒径大小对废水处理效果的影响,结果如图2,活性炭粒径大小不同,净水效果不同。
(1)淀粉【C6H10O5)n】由 种元素组成。
(2)微生物絮凝剂处理废水的优点是 。活性炭处理淀粉废水,利用其 性。
(3)由图2可知,在实验研究的范围内,用活性炭吸附微生物絮凝剂时,活性炭粒径大小在 目时,废水处理效果最好。
【答案】(1)三或3
(2) 能使废水中的微生物絮凝剂更加容易沉降下来, 也省去了后续处理的麻烦 吸附
(3)40~60
【详解】(1)由化学式可知,淀粉是由碳、氢、氧三种元素组成。
(2)由资料可知,活性炭吸附微生物絮凝剂后与微生物絮凝剂单独作用的效果相差不大,但利用活性炭作为载体,可以使废水中的微生物絮凝剂更加容易沉降下来, 也省去了后续处理的麻烦;
活性炭具有吸附性,能吸附悬浮的杂质使其沉降。
(3)由图可知,当活性炭粒径大小在40~60目时,浊度去除率最大,则废水处理效果最好。
12.二氧化碳是化石燃料燃烧的产物,汽油全球用量最大的液体燃料,主要成分为分子中含有5 -11个碳原子的碳氢化合物。如果有人告诉你“二氧化碳能变成汽油”,你相信吗?
中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,通过图中示意的I、Ⅱ、Ⅲ三个环节,将二氧化碳成功转化为汽油。(图中a、b是两种起始反应物的分子结构模型,c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型)
(1)要实现物质间的转化,往往需要有高效的催化剂。下列有关催化剂的叙述不正确的是___________(填字母编号)。
A.催化剂只能加快化学反应速率B.化学反应前后催化剂的质量不变
C.化学反应前后催化剂的化学性质改变D.催化剂一定没有参加化学及应
(2)环节I除生成CO外,还生成了一种常见的氧化物,其化学式为 。
(3)通过对比发现,c与d的化学式相同,性质却不同,其原因是 。
(4)请画出碳氢化合物中碳原子的结构示意图 。
【答案】(1)ACD
(2)H2O
(3)分子构成不同
(4)
【详解】(1)A、催化剂可以改变化学反应速率,不仅可以加快,也可以减慢,叙述不正确;
B、化学反应前后催化剂的质量不变,叙述正确;
C、化学反应前后催化剂的化学性质不改变,叙述不正确;
D、催化剂在化学反应中可能参加化学反应,叙述不正确;
故选:ACD;
(2)环节I除生成CO外,还生成了一种常见的氧化物,反应物为二氧化碳和氢气,还有碳、氢、氧三种元素,生成物一氧化碳中含有碳元素和氧元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则另一种常见的氧化物(氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物)中一定含有氢元素和氧元素,则该物质为水,化学式为H2O;
(3)观察c和d两种物质的分子结构模型,cd物质的分子式都是 C8H10,c和d的化学式相同,但分子构成不同,因此性质不同;
(4)碳原子的质子数=核外电子数=6,核外电子排布依次为2、4,碳原子结构示意图为:。
13.阅读材料,回答问题:
材料一:通常情况下,硫单质是黄色晶体,难溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化碳。硫及其化合物在生产生活中有广泛用途,燃烧硫磺常用于熏蒸消毒和漂白。
材料二:西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图所示。青铜雁鱼灯里面是空的,腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气(含SO2)通过雁脖子进入腹部。
材料三:东晋《抱朴子》记载,“凡草木烧之即烬,而丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂,其去凡草木亦远矣”。
(1)①“材料一”中属于硫的物理性质的是 (写一条)。
②硫元素的相对原子质量是 。
③图2中的x的数值是 。
④写出硫在空气中燃烧的化学方程式: 。
(2)“材料二”中青铜雁鱼灯腹部贮水的目的是 。
(3)“材料三”中丹砂(HgS)烧之成水银的基本反应类型是 。
【答案】(1) 黄色晶体(或难溶于水、微溶于乙醇、易溶于二硫化碳等) 32.06 8
(2)吸收含SO2的烟气,减少空气污染
(3)分解反应
【详解】(1)①物理性质是物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质,由“材料一”可知,硫的物理性质是黄色晶体,难溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化碳;
②元素周期表中每一格中最下面的数字表示相对原子质量,则硫元素的相对原子质量是32.06;
③原子中,质子数=核外电子数,故x=16-2-6=8;
④硫在空气中燃烧生成二氧化硫,化学方程式为;
(2)青铜雁鱼灯里面是空的,腹部用于贮水,使用时燃烧产生的烟气(含SO2)通过雁脖子进入腹部,所以“材料二”中青铜雁鱼灯腹部贮水的目的是吸收含SO2的烟气,减少空气污染;
(3)“丹砂(HgS)烧之成水银”说明HgS受热分解为Hg和S,该反应符合“一变多”,属于分解反应。
14.阅读下列材料,回答相关问题。
根据氢气的特性,其储存方法可分为物理法和化学法两大类,物理法主要有低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等,化学法主要有金属氢化物储氢、配位氢化物储氢等。下图是一些储氢材料的质量储氢密度和体积储氢密度。已知:①质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数;
②体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材补中储存氢元素的质量
(1)碳基储氢材料“碳纳米管”属于 (填“单质”或“化合物”)。
(2)从分子角度解释低温、高压储氢的原理 。
(3)结合图示,下列储氢材料中最理想的是_______。
A.LaNi5H6B.LiAlH4C.Mg2FeH6D.Al(BH4)3
(4)Mg17Al12也是一种常用的储氢材料,在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al。单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化如上图所示,其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序是 ,此“储氢过程”中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)单质
(2)低温、高压使氢分子间隔变小
(3)D
(4) T3<T2<T1
【详解】(1)“碳纳米管”是由碳元素组成的纯净物,是碳的一种单质;
(2)由于低温、高压使氢分子间隔变小,所以低温、高压储氢;
(3)据图可知,相同条件下,储氢材料中Al(BH4)3储氢最多,是最理想的储氢材料,故选:D;
(4)据图可知,单位质量的MgH2分解产生氢气的质量随时间变化中温度T3<T2<T1;
根据题意可知,“储氢过程”中Mg17Al12在一定条件下完全吸氢后可得到MgH2和Al,所以“储氢过程”中发生反应的化学方程式为:。
15.阅读下面科普短文。
氨气是地球大气中唯一呈碱性的气体,它无色,有强烈的刺激气味,密度小于空气,极易溶于水,在常温下加压即可使其液化,可用于制造硝酸和氨肥,是一种重要的化学物质。氨气主要来自于人工合成,1909年,德国化学家弗里茨•哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。为了找到合成氨反应合适的催化剂,人们做了6500多次实验,发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨,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。1913年,第一座合成氨工厂建立,如今全球合成氨年产量超千万吨,其中大约85%的氨用于生产氮肥,缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。
但研究表明,在氨气大量存在的条件下,大气中的二氧化硫和氮氧化物转化成硫酸盐和硝酸盐的速度会急剧增加,从而促进二次无机颗粒物的生成(如图3所示)。因此,加大对氨气排放的控制,对缓解雾霾具有重要意义。全球氨排放大多与肉乳品业相关,除了畜禽养殖和废弃物处理过程产生大量氨气外,喂养畜禽所需饲料的种植过程中,氮肥的施用也会产生大量氨气。
(1)工业上可用 的方法获得合成氨的原料N2。
(2)从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)可通过甲烷和H2O在高温下反应得到CO和原料气H2,该反应的化学方程式为 。
(4)科学家反复研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(5)雾霾形成过程中发生的反应属于 类型。
(6)为降低氨气的排放,人类可采取的有效措施有哪些? (写一条)。
【答案】(1)分离液态空气
(2)混合物
(3)CH4+H2OCO+3H2
(4)提高合成氨反应的反应速率
(5)化合反应
(6)合理使用氮肥
【详解】(1)由于液态氮气的沸点低于液态氧气的沸点,因此工业上可用分离液态空气的方法获得合成氨的原料N2;
(2)从“合成塔”中出来的气体中含有氮气、氢气和氨气,因此出来的气体属于混合物;
(3)可通过甲烷和H2O在高温下反应得到CO和原料气H2,该反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2;
(4)催化剂的作用是改变反应速率,因此研究合成氨反应催化剂的目的是提高合成氨反应的反应速率;
(5)雾霾形成过程中,氨气与大气中的硝酸反应生成硝酸铵,与大气中的硫酸反应生成硫酸铵,上述两个反应均为化合反应,符合“多变一”反应特点;
(6)根据题干可知,氮肥的施用也会产生大量氨气,因此人类可采取的有效措施是合理使用氮肥。
16.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
【详解】(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。
17.阅读下列科普短文,回答下列问题。
在“碳达峰、碳中和”的大背景下,CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施,将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或者永久性对CO2的封存。三种碳封存途径中,煤层CO2封存技术成本更低,同时可提高煤层气(主要含(CH4)采出率,增加经济效益,符合国家绿色发展理念。典型煤层CO2封存过程如图甲所示,主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后,由于煤对气体的吸附能力:ĊO2>CH4>N2,CḢ4和N2逐渐被CO2驱替并脱附,再通过采出井抽出。研究人员对不同的煤在相同条件下吸附的能力进行研究,结果如图乙所示。
然而,煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后,易引发地质体结构失稳,导致CO2泄漏,使土壤、水酸化,破坏周围的生态环境,对人类健康产生影响。依据文章内容回答下列问题。
(1)CO2地质封存的途径主要有煤层封存、 、 。
(2)图甲中,通常是先将CO2由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析,这一过程中发生变化的是 。(选填“物理变化”或“化学变化”)
(3)在实验室中,通常使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,所涉及的化学方程式是 。
(4)判断下列说法正确的是_______。
A.煤层CO2封存成本较低,同时可实现煤层气高效采收
B.煤层的CO2封存技术非常成熟,安全可靠
(5)对比图乙中的四条曲线,得出的结论是: 。
【答案】(1) 咸水层封存 油气田封存
(2)物理变化
(3)
(4)A
(5)在实验研究的压力范围内,压力等条件相同时,吸收CO2的能力最好的是无烟煤
【详解】(1)地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中,形成长时间或者永久性对CO2的封存,故CO2地质封存的途径主要有煤层封存、油气田封存、咸水层封存;
(2)将CO2由气态压缩成超临界流体再注入,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
(3)在实验室中,通常使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,所涉及的反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(4)A、由题干信息可知,煤层CO2封存技术成本更低,同时可提高煤层气(主要含(CH4)采出率,增加经济效益,符合题意;
B、由题干信息可知,煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后,易引发地质体结构失稳,导致CO2泄漏,使土壤、水酸化,破坏周围的生态环境,对人类健康产生影响,不符合题意。
故选A;
(5)由图可知,在实验研究的压力范围内,压力等条件相同时,吸收CO2的能力最好的是无烟煤。
18.阅读科普短文,回答下列问题。
天然气不仅是优质的能量来源,还是宝贵的化工资源。经过多年努力,我国在天然气的开发利用方面已取得重大突破。
方法一:煤气化生成一氧化碳和二氧化碳。在高温、高压和“甲烷化催化剂”的作用下,一氧化碳、二氧化碳分别与氢气反应生成甲烷,其中“甲烷化催化剂”在这两个化学反应过程中发挥着至关重要的作用。
方法二:开发煤层气。煤层气指储存在煤层中,以甲烷为主要成分的烃类物质,俗称“瓦斯”,是与煤伴生、共生的气体资源。
方法三:开发可燃冰。可燃冰的主要成分是甲烷水合物,甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。可燃冰一旦离开海床便迅速分解,容易发生井喷意外,还可能会破坏地壳稳定平衡,引发海底塌方,导致大规模海啸,所以可燃冰的开采困难。
根据以上材料,回答下列问题:
(1)方法一中提到的一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用 。
(2)方法一中一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为:CO+3H2CH4+H2O,则二氧化碳转化为甲烷的原理为 (写化学方程式)。
(3)根据方法三,判断有关可燃冰的说法正确的是______。
A.在15℃和100atm时,可燃冰能稳定存在
B.可燃冰开采时若出现差错,可能导致严重的自然灾害
【答案】(1)甲烷化催化剂
(2)CO2+4H2CH4+2H2O
(3)B
【详解】(1)根据题给信息可知,方法一中提到的一氧化碳、二氧化碳分别转化为甲烷的关键反应条件是使用“甲烷化催化剂”。
(2)参照一氧化碳转化为甲烷的原理,二氧化碳和氢气在高温、高压和催化剂的条件下反应生成甲烷和水,化学方程式为:CO2+4H2CH4+2H2O。
(3)A、由图可知,在15℃和100atm时,可燃冰不能稳定存在,已经转化为甲烷气体和水,此选项错误;
B、可燃冰一旦离开海床便迅速分解,容易发生井喷意外,还可能会破坏地壳稳定平衡,引发海底塌方,导致大规模海啸,故可燃冰开采时若出现差错,可能导致严重的自然灾害,此选项正确。
故选B。
19.阅读科普短文,回答下列问题。
2023年12月1日,我国首台船舶甲醇燃料供给系统完成验收。被誉为“液态阳光”的甲醇,作为低碳、含氧燃料具有燃烧高效、排放清洁、可再生特点,是全球公认的理想的新型清洁可再生能源。工业上可以将CO2和氢气在一定条件下生成甲醇(CH3OH)和水。一定条件下,该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。每制备1吨甲醇可以消耗1375吨二氧化碳,并且相同质量的甲醇燃烧后排放的二氧化碳比汽油减少约26%,颗粒物减少约80%,它还可以从二氧化碳中再生,实现碳循环。
(1)根据短文,写出甲醇作为燃料的特点 (1点即可)。
(2)下列说法正确的是______。
A.工业制备甲醇为缓解温室效应提供新途径
B.相同质量的甲醇燃烧后排放的二氧化碳比汽油少
C.甲醇作为燃料有利于实现碳循环
(3)工业上制取甲醇的化学方程式为 。
(4)由图可知,为提高甲醇的产率,合成甲醇应选择的最佳条件为: 。
【答案】(1)排放清洁或可再生等
(2)ABC
(3)
(4)温度为210℃,有分子筛膜
【详解】(1)根据短文可知:甲醇具有燃烧高效、排放清洁、可再生特点;
(2)根据短文:“每制备1吨甲醇可以消耗1375吨二氧化碳,并且相同质量的甲醇燃烧后排放的二氧化碳比汽油减少约26%,颗粒物减少约80%,它还可以从二氧化碳中再生,实现碳循环。”可知ABC正确;
(3)CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。利用CO2合成甲醇的化学方程式:;
(4)由图可知,有分子筛膜、温度为210℃时,甲醇的产率最高,此时是合成甲醇的最佳条件。
20.翼金属——铝
金属铝的发现相较于铁、铜晚,主要是由于铝的化学性质比较活泼,从铝的化合物中提炼单质铝比较困难。因此铝一经发现,身价就高居金属之首,黄金和白银都望尘莫及。直到法国的埃鲁和美国的霍尔各自发明了将氧化铝熔解在冰晶石中电解的方法,铝的提炼才变得经济高效。
大多数的铝是从铝土矿中提炼而来。山西铝土矿有着独特的形成过程,地质学家称之为“红土海相沉积型铝土矿矿床”。从中奥陶纪之后,山西地区经历海洋——陆地——海洋——陆地的多次变迁。在这一过程中,含铝元素的岩石经过红土化、再沉积、成岩及埋藏变质几个阶段,原始矿床露出地表,容易溶解的钾、钠、钙离子被水带走,铝、铁、钛、镓富集,矿石品质进一步提高,最终形成现今的铝土矿。
铝被称作“翼金属”,高速列车的车体材料、神舟飞船、导弹等都使用了我国铅工业的尖端产品,让“中国制造”插翅腾飞。
(1)单质铝一经发现,身价就位于金属之首的原因是 。
(2)将氧化铝熔解在冰晶石中电解得到铝单质的化学方程式是 。
(3)在铝土矿形成过程中发生的变化有 。原始矿床露出地表后被水带走的离子是 (写一种,用化学符号表示)。
(4)高速列车的车体材料、神舟飞船等都用到了铝,是因为其具有 的特性。
(5)铝是很活泼的金属,但铝制品却不易锈蚀,其原因是 。
【答案】(1)从铝的化合物中提炼单质铝比较困难,价格较贵
(2)
(3) 红土化、再沉积、成岩及埋藏变质 K+(合理即可)
(4)密度小、耐腐蚀
(5)在常温下能和氧气反应,表面形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止了铝和氧气的进一步反应
【详解】(1)根据所给材料可知,单质铝一经发现,身价就位于金属之首的原因是从铝的化合物中提炼单质铝比较困难;
(2)工业上电解熔融的氧化铝生成金属铝和氧气,化学反应方程式为:;
(3)在铝土矿形成过程中,含铝元素的岩石经过红土化、再沉积、成岩及埋藏变质几个阶段,原始矿床露出地表,容易溶解的K+、Na+、钙离子被水带走;
(4)高速列车的车体材料、神舟飞船等都用到了铝,是因为其具有密度小、耐腐蚀的特性;
(5)铝的化学性质比较活泼,在常温下能和氧气反应,表面形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止了铝和氧气的进一步反应。
21.阅读下面科普短文:国防金属——镁。回答下列问题:
镁(Mg)是一种年轻的金属,1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。
镁呈银白色,熔点为649℃,质轻、密度为。镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。
烟花和照明弹里都含有镁粉,是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光,金属镁与战争有着密切的关系,除照明弹里有镁粉外,燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外表是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份,往往就是发生战争的年份。因此,镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂,人们常把镁称为“国防金属”。
(1)镁是一种年轻的金属,金属镁发现和冶炼比较晚,其原因是 ;
(2)写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式 ;
(3)在测定空气中氧气含量的实验中,不能用镁代替红磷,其原因是 ;
(4)飞机上使用的镁铝合金相对于金属铝的优点是 (写一点即可)。
【答案】(1)镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应(合理即可)
(2)
(3)镁在空气中燃烧时不仅和氧气反应,还与空气中氮气和二氧化碳反应(合理即可)
(4)硬度大(写一点即可)
【详解】(1)金属越活动被发现利用的越晚,由题干可知,镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,所以,镁发现和冶炼比较晚;
(2) 镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁,方程式为:;
(3)测定空气中氧气体积分数的实验中最适合物质应该具备的条件是:只和氧气反应,能把空气中的氧气消耗掉,不和空气中的其它成分反应,反应后的生成物是固体,不需要占很大的空间,由题干可知,镁不仅能和氧气反应,也能和空气中的氮气、二氧化碳反应,测量不出空气中氧气的含量,故不能用镁条代替红磷;
(4) 镁铝合金与金属铝相比是一种具有优异性能的材料,具有密度低、强度高、硬度大、耐腐蚀等优点,非常适合用于飞机机身的制造。
22.雅万高铁中国“智造”
2023年10月17日16时35分,雅万高铁正式开通运营,印尼从此迈入高铁时代。这是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外建设项目,全线采用中国标准、中国技术。
列车车厢除底盘外全部采用高标准的铝合金耐腐蚀型材设计,可更好地适应印尼高温、高湿、高盐雾气候环境。盐雾腐蚀起主要破坏作用的是氯离子。列车设置“高加速”模式,牵引力提升约45%,可更自如地应对复杂坡道地形。受电弓滑板由熔融的铜舍金在高温高压下浸入石墨基体中制成,使它既有良好的润滑性,又具备强度高、抗撞击的特点。铁路两侧的声屏障设备来自我省企业,采用先进的亚克力材料,能够降低噪声30分贝以上,是国内最先进的高速铁路噪声治理技术。
过去,雅加达至万隆燃油小汽车出行约占90%,高铁开通后,为两地市民提供了舒适快捷的出行方式。今天的雅万高铁,正在书写中印尼共建“一带一路”合作的崭新篇章。
阅读分析,解答问题:
(1)盐雾腐蚀起主要破坏作用的离子符号为 。
(2)使受电弓滑板具有润滑性的物质是 。
(3)车厢铝合金型材耐腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(4)雅万高铁的开通,对改善当地环境的积极作用是 。
【答案】(1)
(2)石墨
(3)
(4)减少对空气的污染/低碳环保/绿色环保
【详解】(1)由题干信息可知,盐雾腐蚀起主要破坏作用的是氯离子,其符号为。
(2)由题干信息可知,石墨可以使受电弓滑板具有润滑性。
(3)常温下,铝在空气中易与氧气反应,在铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝的进一步氧化,所以铝制品具有很好的耐腐蚀性,反应的化学方程式为。
(4)高铁的开通,减少了小汽车的出行,可以减少对空气的污染、低碳环保或绿色环保。
23.月球“土特产”
月球“土特产”有很多,月壤(即月球表面的土壤)就是一种,它是覆盖在月球表面的一层细小颗粒物,采集回地球的月壤必须存放在充满氮气的密封箱里。月球上没有单纯的液态水或冰、空气和微生物,因此月壤与地球土壤不同。月壤的主要矿物成分有硅酸盐、氧化铁、方石英、钛铁矿、金属铁和金属铝等。月壤所含铁和钛元素的化合物可以用作催化剂,将水电解成氧气。
月球表面有多种岩石,如斜长岩(富含硅、钙、铝、钠),克里普岩(富含钾、磷、稀土元素、钍、铀),玄武岩(富含钛铁矿,主要成分的化学式为)等。钛铁矿是提炼钛的主要矿物。这些资源不仅对人类在地球上的生产生活非常重要,而且在未来的月球基地建设中也有重要作用。
阅读分析,解决问题
(1)月壤中的金属有 ,地球上将月壤保存在特殊的密封箱里,其原因是 。
(2)铁在月球上不易锈蚀的原因是 。
(3)利用月壤中的成分冶炼金属铁的化学方程式为 。
(4)钛铁矿主要成分中钛、氧两种原子的个数比为 。利用钛铁矿提炼出的产品,可用于 。
【答案】(1) 金属铁和金属铝等 氮气化学性质稳定,可作保护气,可防止月壤被氧化等
(2)月球上没有氧气和水
(3)
(4) 1:3 制造人造骨(合理即可)
【详解】(1)由题干信息可知,月壤中的金属有:金属铁和金属铝等;
采集回地球的月壤必须存放在充满氮气的密封箱里,原因是:氮气化学性质稳定,可作保护气,可防止月壤被氧化等;
(2)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,月球上没有氧气和水,故铁在月球上不易锈蚀;
(3)月壤中含氧化铁,一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(4)由化学式可知,钛铁矿主要成分中钛、氧两种原子的个数比为:1:3;
利用钛铁矿可提炼出钛,钛及钛合金与人体具有良好的相容性,可用于制造人造骨。
24.阅读下面科普短文。
中国是“茶之国”,喝茶的历史已有四千多年。茶叶中含有多种生物碱,咖啡因(C8H10N4O2)是其中之一,咖啡因具有刺激心脏、促进血液循环及兴奋大脑等作用。从茶叶中提取咖啡因的过程,如图1。
咖啡因能溶于水,可使用紫外分光光度法比较不同茶叶水提取物中咖啡因的含量,结果如下表1。吸光度值越高,咖啡因含量越高。
表1四种茶叶中咖啡因吸光度值
依据文章内容回答下列问题。
(1)喝茶时,可闻到茶叶散发的清香。从微观角度解释该现象的原因是 。
(2)喝茶可提神醒脑的原因是 。
(3)图1获得浓缩液的过程中,所含咖啡因的质量 (填“增大”“不变”或“减少”);此过程是 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)由表1可知,咖啡因含量最低的茶叶是 。
(5)为了保证茶叶的品质,茶叶包装需要注意防潮,可在茶叶包装中放入一小袋干燥剂,其成分为生石灰,它吸收水分反应的化学方程式 。
【答案】(1)分子是不断运动的
(2)茶叶中含有咖啡因,咖啡因具有刺激心脏、促进血液循环及兴奋大脑等作用
(3) 不变 物理
(4)龙井
(5)
【详解】(1)喝茶时,可闻到茶叶散发的清香,是因为分子是不断运动的;
(2)喝茶能提神的原因是茶叶中含有咖啡因,咖啡因具有刺激心脏、促进血液循环及兴奋大脑等作用;
(3)图1获得浓缩液的过程中,随着溶剂的蒸发,溶质的质量分数在增大,但所含咖啡因的质量不变;
图1中,获得浓缩液的过程,没有新物质生成,发生的是物理变化;
(4)咖啡因能溶于水,可使用分光光度法比较不同茶叶水提物中咖啡因的含量,吸光度值越高,咖啡因含量越高,故咖啡因含量最低的茶叶是龙井;
(5)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的方程式为。
25.阅读科普短文,回答下列问题。
酸碱度与人体健康
人体的体液有一定的酸碱性,且其酸碱度保持在一个相对稳定的范围内,这样才能维持人体正常的生命活动。正常人体血浆pH为7.35~7. 45,但CO2扩散到血液中时会引起血浆pH略有改变。
人体胃液担负着食物的消化,胃液pH为0.9~1.5,20世纪初科学家在人体胃内发现了幽门螺杆菌,幽门螺杆菌能引起慢性胃炎,它主要是通过其产生的服酶分解尿素产生氨而中和人体胃酸,导致人体胃内酸碱失衡,胃液分泌异常。
如图是一组胃病患者在空腹状态下24h可液pH的定化曲线,科学家发现人体胃流的pH影响人体对药物的吸收,胃液pH低时,胃对弱酸性奥药物的吸收相对多;胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收。
(1)正常人体血浆呈 (填“弱酸性”或“弱碱性”)。
(2)脲酶分解尿素反应化学方程式为CO(NH2)2+H2O=X+ 2NH3↑,则X的化学式为 。
(3)分析上图,患者服用含氢氧化铝的胃药时,最适宜的用药时间约为 。
(4)下列说法错误的是 (填字母)。
A.胃酸能帮助消化食物,胃酸分泌越多越有利于人体健康
B.患者的用药时间也会影响到药效
C.胃液的酸性比血浆的酸性弱
【答案】(1)弱碱性
(2)CO2
(3)09:00
(4)AC
【详解】(1)正常人体血浆pH为7.35-7.45,pH>7,呈弱碱性;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、O、N、H的个数分别是1、2、2、6,生成物中含C、O、N、H的个数分别是0、0、2、6,故生成物中还应含1个C、2个O,故X的化学式为:CO2;
(3)胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收,氢氧化铝是弱碱性药物,由图可知,9:00时,胃液的pH值最高,故最适宜的用药时间约为:9:00;
(4) A、胃酸能帮助消化食物,但是胃酸分泌过多,对人体健康不利,符合题意;B、胃液pH低时,胃对弱酸性类药物的吸收相对多;胃液pH高时,有利于弱碱性类药物的吸收,而不同时间,胃液的pH值存在差异,故患者的用药时间也会影响到药效,不符合题意;C、胃液的pH为0.9-1.5,血浆的pH为7.35-7.45,pH值越小,酸性越强,故胃液的酸性比血浆的酸性强,符合题意;
故选:AC。
成膜剂
杀菌剂
增效制剂
抑菌剂A
水溶性壳聚糖
PHNB
醇类
抑菌剂B
羧甲基壳聚糖
PHNB
醇类
气体
H2
N2
O2
CO2
Cl2
吸附能力(mL/cm3)
4.5
11
35
97
494
处理方式
VC损失率(%)
切后放置2小时
2.4
切后冲洗2分钟
8.4
切后浸泡15分钟
14.1
切后浸泡30分钟
23.8
氮氧混合气中氧气体积分数(%)
最大下潜深度(m)
平均持续工作时间(min)
60
17
120
50
22
98
40
30
69
32
40
46
茶叶品种
铁观音
滇红茶
白毫银针
龙井
吸光度值
0.076
0.103
0.123
0.047
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