2024年九年级中考化学专题复习:科普阅读题 (答案)



2024年九年级中考化学专题复习:科普阅读题
1.“双碳”是涉及我国发展的重要议题。在现实生活中,发电厂烧煤、汽车燃油产生的二氧化碳排到大气中,让“天上”的二氧化碳越来越浓,导致地球的热量无法向太空扩散,地球的气温便会越来越高。科学家认为,地球上的温度最多只能上升2℃,否则地球两极的冰雪就会融化,届时海水水平面可能提高几十米,对人类生活会造成很大的影响。
作为一个发展中国家,我国向全世界宣示,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。也就是说,到2030年,我国的二氧化碳排放量力争不再增加;到2060年,二氧化碳要争取实现零排放。
(1)传统航空煤油是由 加工的产品。与传统航空煤油相比,使用生物航空煤油能减少二氧化碳的排放,从而防止 进一步增强。
(2)从微观角度分析气态二氧化碳易被压缩的原因: 。
(3)氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环,其优点有 。
(4)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是 。
(5)碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,你的低碳行动是 (写一条)。
2.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 。
3.阅读下列科普短文,回答问题。
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图1所示。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。氢气可通过电解水(原理如图2)等多种方式获得。据测算,1kg氢气完全燃烧可释放kJ的热量,1kg汽油完全燃烧可释放kJ的热量:乙醇汽车:乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇是可再生能源,可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物,或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取;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。
(1)依据图1,锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。
(2)1kg氢气完全燃烧,消耗氧气的质量为 kg。
(3)依据测算数据可知,氢内燃车与汽油车相比的优势是 。
(4)下列说法正确的是___________(填序号)。
A.依据图1可知,提供相同能量时,铝空电池的体积最小
B.图2中,A口产生的气体为氢气
C.农业大国盛产甘蔗和玉米,有利于推广乙醇汽车
D.报废的电动汽车电池,要及时用土进行掩埋处理
(5)太阳能电池需要大量的单质硅,单质硅是由石英固体(SiO2)与碳在高温条件下反应制得的,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为 。
4.阅读下面科普短文,回答下列问题:
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。
(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 。
(2)青蒿素中氧元素的质量分数 (填“大于”或“等于”成“小于”)双氢青蒿素中氧元素的质量分数。
(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”,这一变化说明 。
(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,用下图所示实验验证甲烷燃烧的产物。
①实验1的目的是 。
②实验2,向外抽拉注射器,广口瓶中观察到的现象是 。
③写出甲烷燃烧的化学反应方程式 。
5.阅读下列短文,回答相关问题。
目前,我国能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位,化石燃料燃烧释放热量的同时产生CO2。CO2是巨大的碳资源,也是最主要的温室气体。CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注,通过CO2耦合化石能源的转化利用技术,将CH4与CO2在高温条件下催化重整为H2和CO,达成碳减排。重整过程中,催化剂表面会产生积碳反应,而使其失去催化性能,需要同时进行消碳处理,如图-1所示。研究人员测试了积碳对不同催化剂的影响,并通过灼烧除碳,使催化剂恢复性能,某两种失效催化剂除碳时,测得固体质量变化与温度的关系如图-2所示。
(1)写出植物光合作用吸收CO2生成葡萄糖(C6H12O6)的化学方程式:
(2)我国科学家以CO2为原料人工合成葡萄糖的过程中,会发生反应:,R的化学式是 。
(3)CO2与CH4在高温条件下催化重整的化学方程式为 。
(4)重整过程中,两种催化剂表面“积碳”较多的是 (填“催化剂a”或“催化剂b”)。为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量 气体。
(5)其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化情况如图-3所示。500~600℃范围内,催化剂表面的积碳量随温度升高而增多,其原因可能是 :
6.阅读下列短文。
碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的越来越多,导致温室效应增强。减少排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的主要途径。研究机构发明了转化大气中二氧化碳的技术,该技术是在一定条件下,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水。甲醇的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外,还受催化剂的质量分数影响(如图1)。“碳循环”(如图2)是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象。
(1)图2是自然界中的碳循环和氧循环示意图。下列说法正确的是________。
A.的产生途径主要有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用和绿色植物的光合作用
B.碳循环和氧循环分别是指和的循环
C.碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
(2)写出和在催化剂条件下生成和水的化学方程式: 。
(3)根据图1写出一条甲醇的产率与质量分数的规律(或关系) 。
(4)请你谈一谈生活中实现“碳中和”具体措施 (写一条)。
7.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旅杆菌感染的一种方法。被检测者空腹口服一粒14C尿素胶囊【CO(NH2)2】,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与水反应生成氨气(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。
我国是幽门螺旋杆菌的高发处,幽门螺旋杆菌的传染力很强,可通过手、不洁食物、不洁餐具。聚餐等途径传染,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 (写1种化学式)。
(3)尿素和水在尿素酶的催化下反应的化学方程式为 。
(4)含14C尿素的相对分子质量为 。
(5)在日常饮食中如何养成良好的卫生习惯,预防感染 。
8.阅读下面的短文,回答有关问题。
常温下,是有刺激性气味黄绿色气体,水中大约能溶解,其熔点℃,沸点11℃。受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。
含有2%的和0.085%的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解;该溶液用于杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是特性优良,高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。
(1)“含氯消毒剂”属于 填(“纯净物”或“混合物”)。
(2)的名称是 ,中氯元素的化合价是 。
(3)下列消毒剂中,不属于含氯消毒剂的是___________(填字母序号)。
A.84消毒液(含) B.双氧水 C.氯气 D.过氧乙酸(C2H4O3)
(4)取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒属于 (填“物理”或“化学”)变化。
9.阅读下面的科普短文,问答下列问题。
碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。CO2的吸收是碳封存的首要环节,常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其结果如图2所示。
(1)自然界碳的循环中,化石能源燃烧 (填“吸收”或“释放”)CO2;写出用Ca(OH)2溶液吸收CO2的化学方程式: 。
(2)由图1可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 。请写出一条有助于碳中和的建议: 。
(3)对比图2中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时, (填物质名称)对烟气中CO2的脱除效果最好。
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.氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢、电解水制氢和乙醇裂解制氢等。由化石能源制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的H2.电解法制氢的能量转化如图1所示,其中利用可再生能源制得的氢气称为绿色氢气。乙醇裂解制氢会受到反应温度、催化剂种类等多种因素的影响。图2为我国科研人员研究反应温度对Ni/C催化裂解乙醇产氢率的影响。
氢气的储存方法有物理储氢和化学储氢。中国科学家研究出镁基固态储氢技术:利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2),实现了固态储氢。MgH2是氢能源汽车的供能剂,它能与水反应生成氢氧化镁,同时释放出氢气。氢能源能有效减少CO2的排放,随着制氢与储氢技术的不断发展,氢能源作为一种理想的清洁能源,其发展前景可期。
依据文章内容回答下列问题。
(1)图1中的化石能源包括煤、 和天然气。
(2)利用液氮的低温能将H2与CO分离,说明H2的沸点比CO的沸点 。
(3)镁基固态储氢的化学反应方程式为 ,该反应的基本类型是 。
(4)下列说法正确的是 。
①利用太阳能发电并电解水制氢可实现CO2零排放
②由图2可知,温度越低,Ni/C催化裂解乙醇产氢率越大
(5)氢能源被称为理想能源的原因是 (用化学方程式回答)。
12.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 。
13.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
14.二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 。
15.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
16.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)。
17.阅读下列科技短文,回答问题。
北京冬奥会成功举办。吉祥物“冰墩墩”深受大家欢迎,其外壳由环保PVC(聚氯乙烯)及PC(聚碳酸酯)材料制作而成。火炬“飞扬”秉持绿色、可持续理念,以氢气作为燃料,火炬外壳以碳纤维材质为主。
碳纤维是由碳元素组成的一种新型纤维材料,其密度比铝小,强度是铁的20倍,具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特点,化学性质与碳相似。为提高碳纤维的强度,须将碳纤维原丝进行预氧化处理,测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图所示。
(1)氢气完全燃烧时反应的化学方程式 。
(2)下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.碳纤维是一种新型的化合物
b.碳纤维不可燃
c.碳纤维可用作电磁辐射屏蔽材料
(3)由图可知,碳纤维强度与热处理温度的关系是 。
18.“碳中和”是指排出的CO2或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。减少CO2排放的有效措施包括二氧化碳的捕集、利用与封存等。2020年10月15日我国千吨级液态太阳燃料合成(“液态阳光”)示范项目在兰州成功运行,该项目使用了三个基本技术:太阳能光伏发电、电解水制氢气、二氧化碳在一定条件下与氢气反应得到绿色液体燃料甲醇(CH3OH)(理论上二氧化碳中的碳元素全部转移至甲醇中),首次将太阳能规模转化为液体燃料。“液态阳光”生产过程如图1所示。
(1)①下列有关说法正确的是 (填字母)。
A.电解水将电能转化为化学能
B.燃煤脱硫有利于实现“碳中和”
C.积极鼓励植树造林,降低空气中CO2含量
D.“液态阳光”项目实现了从无机物到有机物的转化
②“液态阳光”生产过程中反应Ⅱ的化学方程式为 。
③理论上消耗66kg二氧化碳能反应生成甲醇燃料的质量为多少? (请写出计算过程)
(2)一种捕集烟气中CO2的过程如图2所示。
①“吸收”时反应的化学方程式为 。
②“转化”后得到的液体温度明显高于室温,可能的原因是 。
③下列溶液中,同样能用于“捕捉”CO2的是 。(填字母)
A.CaCl2溶液 B.CuSO4溶液 C.氨水
19.阅读下列科普短文,回答问题。
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体,约占空气体积的0.94%。常温常压下,稀有气体都是无色无味,难溶于水,且熔点和沸点都很低。
由于稀有气体元素原子的最外层电子排布结构都是稳定结构,所以它们的化学性质非常稳定,但在一定条件下,氙气(Xe)可与氟气()发生反应,生成四氟化氙()。
工业上,制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离),得到稀有气体的混合物,再用活性炭低温吸附法,将稀有气体分离开来。在焊接精密零件时,常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体,通常用氦气代替氢气应用在飞艇中,不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒,可以制成霓虹灯。
根据上述文章内容,回答下列问题。
(1)稀有气体属于 (填“混合物”、“纯净物”)。
(2)工业上用液态空气制备稀有气体,发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)氙气与氟气反应生成四氟化氙的化学方程式是 。
(4)在焊接精密零件时,常用氩气作保护气和选用氦气代替氢气应用于飞艇,都利用稀有气体的化学性质是: 。
20.阅读下列科技短文,回答问题:
为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国提出争取2030年前达到碳达峰,2060年实现碳中和的目标。现阶段我国的能源结构以化石燃料为主,其燃烧释放出大量的CO2通过植树造林、海洋封存、矿石碳化和综合利用等途径可降低大气中CO2浓度。
目前工业上可以将CO2转化成甲醇(CH2OH)等资源,CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体氧化物。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。
(1)化石燃料包括煤、石油、 。
(2)CO2可以封存在海洋里,但会引起海水酸化,体现出二氧化碳的性质是 。
(3)写出利用CO2合成甲醇的化学方程式 。
(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有分子筛膜、 。
(5)下列说法正确的是(填字母)。
A.大气中CO2过多会导致温室效应,也会造成酸雨
B.植树造林是利用植物的光合作用吸收CO2,光合作用属于物理变化
C.推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料,可以减少CO2的排放


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参考答案:
1.(1) 石油 温室效应
(2)气态二氧化碳分子间隔很大,容易被压缩
(3)产物为水,不产生二氧化碳(合理即可)
(4)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
(5)植树造林(或节约用电、合理即可)
2.(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
3.(1)能量密度
(2)8
(3)热值大
(4)AC
(5)
4.(1)温度
(2)大于
(3)②①③
(4)通过化学变化能创造出新物质
(5) 验证甲烷燃烧有水生成 广口瓶中长导管口处有气泡冒出或澄清石灰水变浑浊
5.(1)
(2)C2H4O2
(3)
(4) b 氧气/O2
(5)500~600℃范围内,不利于碳与二氧化碳的反应,消碳反应消耗的碳少于积碳反应产生的碳
6.(1)C
(2)
(3)在其他条件相同时,氧化铜的质量分数为50%时,甲醇的产率最高
(4)日常绿色出行,少乘坐私家车
7.(1)6
(2)CO(NH2)2/CO2
(3)CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2
(4)62
(5)饭前便后洗手,避免使用公筷、公勺等(合理即可)
8.(1)混合物
(2) 二氧化氯 +4
(3)BD
(4)化学
9.(1) 释放 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2) 碳替代 减少化石燃料的使用
(3)氨基乙酸钾
10.(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)
11.(1)石油
(2)低
(3) 化合反应
(4)①
(5)
12.(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)
13.(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
14.(1)ACD
(2)H2O
(3)分子构成不同
(4)
15.(1)甲烷化催化剂
(2)CO2+4H2CH4+2H2O
(3)B
16.(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
17.(1)
(2)c
(3)在215~240℃的温度范围内,随着热处理温度升高,碳纤维强度先增大后减小
18.(1) ACD 设反应生成甲醇燃料的质量为
答:反应生成甲醇燃料的质量为48kg。
(2) 氧化钙与水反应放热 C
19.(1)混合物
(2)物理
(3)
(4)化学性质稳定
20.(1)天然气
(2)二氧化碳能与水反应生成酸性物质
(3)
(4)温度为210℃
(5)C
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