中考化学复习课件-第24讲科普阅读

第24讲科普阅读第五部分

化学与社会·跨学科实践链接课标思维导图真题链接目录CONTENTS010203素养提升0401链接课标在常见的生产、生活和社会情境中,能初步运用化学观念解释与化学相关的现象和事实;体会物质性质及应用与日常生活、科技发展的密切联系,认识化学科学对解决实际问题的重要意义。知识点过关02思维导图知识点过关03真题链接1.(2025深圳)2024年,嫦娥六号返回舱带着珍贵的月壤样本返回了地球。普通月壤中含有钛酸亚铁(FeTiO3),FeTiO3可以看作FeO与TiO2的混合物。本次带回的月壤中含有来自太阳风的氢元素。氢元素以氢原子的形式嵌入FeTiO3中,氢原子在月壤中可以稳定存在。我国科学家利用氢原子与FeO在高温条件下制得了水。同时我国科学家参照中国传统建筑烧制出了具有榫卯结构的月壤砖,向搭建月球基地的目标又迈进了坚实的一步。(1)已知FeTiO3中Ti的化合价为+4价,则Fe的化合价为

价。

结合右图,铁原子的质子数为

。

+226

【解析】(1)FeTiO3中Ti元素的化合价为+4价,O元素的化合价为-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中各元素的正、负化合价代数和为零,得x+(+4)+(-2)×3=0,x=+2,即铁元素的化合价为+2价;根据元素周期表一格可知,左上角的数字表示原子序数,即铁的原子序数为26,在原子中,质子数=原子序数,即铁原子的质子数是26;(2)月壤制水的化学方程式为

+FeOFe+H2O。

进一步电解水可制取O2,其化学方程式为

。

宇航员在太空需要依靠与地球上空气成分接近的“人造空气”维持呼吸,“人造空气”的成分除O2和少量CO2外,还有

。

2H2H2O2H2↑+O2↑通电大量氮气、少量水蒸气(2)氢原子在月壤中可以稳定存在,我国科学家利用氢和氧化亚铁,在高温条件下制得了水和铁,则化学方程式为2H+FeOFe+H2O;水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;空气成分按体积分数计算:氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳约占0.03%,还有其他气体和杂质约占0.03%。则“人造空气”中除O2、少量CO2之外,还有大量氮气、少量水蒸气;高温通电(3)为使(2)中生成的铁硬度增大、耐腐蚀性增强,可将其炼制成

。

合金(3)合金的硬度大于组成其纯金属的硬度,则为了使(2)中制得的铁硬度更大,耐腐蚀性更强,可以将铁制成合金。2.(2025广东)海洋是高质量发展战略要地之一。海水综合利用主要包括海水直接利用、海水淡化和海水化学资源利用。海水化学资源丰富。海水中元素含量如图1,提取镁、钾、碘等能为工农业创造新价值。我国科研人员成功研发出“沸石离子筛法”海水提钾技术,即利用沸石对海水进行吸附(如图2)后再脱附,得到富钾溶液,实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。依据上文,回答问题。(1)海水综合利用主要有

个方面。海水中含量最高的元素是

。

三(或3)氧元素(或O)【解析】(1)文中明确“海水综合利用主要包括海水直接利用、海水淡化和海水化学资源利用”,共3个方面。由图1可知,海水中含量最高的元素是O(或氧元素),水占比大,水中氧元素质量分数高。(2)“沸石离子筛法”海水提钾经过吸附和

获得富钾溶液,此方法提钾的优点是

,吸附过程中沸石选择吸附的是

(填离子符号)。

(3)海水提钾获得的KCl在农业上可用作

。

脱附实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集K+钾肥(或化肥)(2)文中“利用沸石对海水进行吸附(如图2)后再脱附,得到富钾溶液”,所以是吸附和脱附。原文“实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集”,直接提取关键信息,故填:实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。图2中沸石吸附后,K+被富集,所以吸附的是K+。(3)KCl含有营养元素钾元素,农业上用作钾肥(或化肥)。(4)下列说法正确的是

(多选,填字母)。

A.海水流经该沸石后得到淡水 B.镁可用于制造合金材料C.碘缺乏可能引起甲状腺肿大 D.海水直接灌溉所有农田BC(4)A.沸石只吸附K+,海水流经后仍含其他离子(如Na+、Mg2+),不是淡水,错误;B.镁是合金常用成分(如镁铝合金),可制造合金材料,正确;C.碘是甲状腺激素成分,缺乏会引起甲状腺肿大,正确;D.海水含盐分,直接灌溉会使土壤盐碱化,不能灌溉所有农田,错误。故选BC。3.(2024广东)加快能源转型升级,发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。如图带你认识“多彩”的氢。储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。依据上文,回答问题。(1)电解水制氢的化学方程式为

。

2H2O2H2↑+O2↑通电【解析】(1)水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;通电(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是

和

(均填字母)。

a.风能发电制氢b.煤燃烧发电制氢c.核能发电制氢(3)从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是

。

ac分子之间存在间隔(2)“绿氢”:可再生能源发电制氢,风能属于可再生能源,故选a;“紫氢”:核能发电制氢,故选c;(3)从微观角度解释,氢气能被压缩储存的原因是分子之间有间隔,受压后,分子之间的间隔变小;(4)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的

储存方式。

(5)“液氨储氢”属于

(填“物理”或“化学”)储氢。

(6)写出氢能的一种应用:

。

低温液态化学作燃料(合理即可)(4)储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的低温液态储存方式;(5)“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存,则“液氨储氢”属于化学储氢;(6)氢气具有可燃性,氢能可用作燃料等。4.(2024福建)我国正在筹建月球科考站。针对“月球上是否存在大气”,查阅资料:资料1当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时,该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km·s-1。资料2使用质谱仪测定,在月球黑暗处发现有极微量的气体生成,其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时,月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。(1)氖的原子结构示意图和氩在元素周期表中的部分信息分别如图1所示。①氖原子的核外电子比氩原子的少

个。

②氩的相对原子质量为

。

839.95【解析】(1)①原子结构示意图中,圆圈内数字表示核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,氖原子的核外电子数=2+8=10,元素周期表中的一格中,左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=核外电子数,氩原子的核外电子数为18,则氖原子的核外电子比氩原子的少18-10=8个;②元素周期表中的一格中,汉字下面的数字表示相对原子质量,氩的相对原子质量为39.95;(2)0℃时,氢气、氦气和氮气的分子运动示意图分别如图2所示。①由图分析,分子运动平均速率与

有关。

②日出时,月球表面产生的氨气(NH3)是由氨分子()聚集而成的。画出氮原子和氢原子结合成氨分子的微观示意图:

。

相对分子质量(合理即可)②根据氨分子()可知,1个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成,氮原子和氢原子结合成氨分子的微观示意图为

；(2)①由题图分析,分子运动平均速率:H2>He>N2,H2、He、N2的相对分子质量分别为2、4、28,因此分子运动平均速率与相对分子质量有关;③已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子,所以不存在稳定大气,结合资料信息说明其原因:

。

0℃时,氢分子、氦分子等分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%,且温度升高,分子运动速率更快③根据资料1:当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时,该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km·s-1,2.4km·s-1×20%=0.48km·s-1可知,当分子运动平均速率大于0.48km·s-1时,会脱离天体逸散到宇宙中,H2的平均速率为1.84km·s-1,He的平均速率为1.31km·s-1,因此H2、He会脱离天体逸散到宇宙中;已知月球表面最高温度超过100℃,且温度升高,分子运动速率更快。5.(2024北京)阅读下面科普短文。生活中有时需要用到高浓度O2,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机……氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出O2。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意图如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛,测定其对N2、O2的吸附情况,结果如图乙(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)。吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。依据文章内容,回答下列问题。(1)供氧方式主要有

(写出一种即可)。

(2)深冷法制氧利用了物质的

(填“物理性质”或“化学性质”)差异。

氧气瓶(或氧气袋或制氧机)物理性质【解析】(1)由题干信息可知,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。(2)深冷法利用物质的沸点差异,从空气中分离出O2,沸点是不需要通过化学变化就能表现出来的性质,是物理性质。(3)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是

(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

(4)由图乙可知,25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2,证据是

。

Ⅱ 25℃时,吸附压越大,二者吸附量差值越大,且氮气的吸附量比氧气吸附量大(3)由题图甲可知,Ⅱ中氧分子分解为氧原子。(4)由题图乙可知,25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大,故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2。(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。①氧气瓶中的O2一般用深冷法制得。

②健康人不能盲目吸氧。

对对(5)①由题干信息可知,氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得;②吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。6.(2025深圳适应性)古代科技——井盐的开采。

汲卤

晒卤、滤卤

煎盐将凿空内部的楠竹伸入井底,卤水进入竹子内部,装满后再将竹筒打捞上来将卤水输送到高高架起的枝条架上,经晾晒浓缩后,进入滤缸。待卤水中的泥沙等杂质滤掉后,再放入盐锅中煎盐用竹筒输送“火气”至锅底点燃,只见热气腾腾,卤水很快沸腾,制得井盐。打开竹筒一看,竹筒没有一点烧焦的痕迹(1)“汲卤”:卤水中含有的氯化钠由Na+和

(填符号)构成。

(2)“晒卤”:晾晒使水蒸发的过程属于

(填“物理”或“化学”)变化。

(3)“滤卤”:滤掉的泥沙等杂质属于

(填“难溶性”或“可溶性”)物质。Cl-物理难溶性【解析】(1)氯化钠由Na+、Cl-构成;(2)水蒸发只是状态的改变,没有新物质的产生,属于物理变化;(3)泥沙属于难溶性的杂质;(4)“煎盐”:“热气腾腾”说明“火气”燃烧,

热量。从燃烧条件的角度分析,“竹筒没有一点烧焦的痕迹”的原因可能是

。

(5)制井盐的过程利用了物质性质差异进行混合物分离。从过氧化氢溶液制氧气后的混合物中回收二氧化锰的操作有

、洗净、烘干。过氧化氢和二氧化锰制氧气的化学方程式为

。

放出温度没有达到竹筒的着火点过滤2H2O22H2O+O2↑MnO2(5)二氧化锰不溶于水,可以通过过滤与过氧化氢溶液分离;过氧化氢和二氧化锰制氧气的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。(4)燃烧时放出热量;“竹筒没有一点烧焦的痕迹”的原因是温度没有达到竹筒的着火点;MnO204素养提升1.(2025龙岗二模)科学选用驱蚊剂。蚊子通过感知“猎物”散发的气味来定位目标。驱蚊液依靠特殊气味影响蚊子的嗅觉感知,从而实现驱蚊。目前市面上驱蚊液的有效成分可分为四类,具体情况如下表。研究人员通过实验比较了前三种化学驱蚊液有效成分在不同浓度下的驱蚊效果,结果如下图。类别优点缺点避蚊胺对多种昆虫有驱避作用能穿透皮肤被人体吸收,有潜在危害驱蚊酯稳定性良好,对皮肤刺激小驱蚊效果相对较弱羟哌酯对皮肤温和、无不良气味成本高,未被广泛使用天然植物精油易降解、低残留、毒性低易分解变质、挥发散失蚊香作为传统灭蚊用品,通过无焰燃烧释放特定化学成分,不仅能驱蚊,还能干扰其生命代谢过程,实现灭蚊。从古时浮萍加雄黄制蚊香,到现代以炭粉、木屑为载体添加有机磷类、菊酯类等成分的蚊香,其杀蚊效果和安全性都有了显著提升。(1)驱蚊液有效成分挥发,该过程属于

(填“物理”或“化学”)变化。若辅以电子加热器起效更快,从微观角度解释:

。

物理温度越高,分子运动越快【解析】(1)驱蚊液有效成分挥发,即由液态变为气态,只是状态改变,没有新物质生成,该过程属于物理变化;加热会使分子运动更剧烈,分子运动越快,驱蚊起效越快;(2)读表可知,

类别的驱蚊液不适合婴幼儿使用。(3)雄黄制的蚊香燃烧时会产生SO2,该方法能驱蚊的原因是

。

避蚊胺(3)雄黄制的蚊香燃烧时会产生SO2,该方法能驱蚊是因为二氧化硫有刺激性气味,影响蚊子的嗅觉感知;(2)由题表可知,避蚊胺能穿透皮肤被人体吸收,存在潜在危害,不适合婴幼儿使用;

二氧化硫有刺激性气味,影响蚊子的嗅觉感知(4)从燃烧条件上看,现代蚊香以炭粉、木屑为载体的目的是

。无焰燃烧若不充分易生成有毒气体

(填化学式)。

(5)由图“不同浓度驱蚊液有效成分的驱蚊效果”可得信息:

(写一点)。

提供可燃物CO

其他条件相同时,随着驱蚊液有效成分浓度升高,驱蚊效果普遍增强(4)燃烧条件为可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。炭粉、木屑具有可燃性,作载体即提供可燃物;若燃烧不充分,则会生成有毒的一氧化碳(CO);(5)由题图可知,其他条件相同时,驱蚊液有效成分的浓度越高,平均有效保护时间越长,即驱蚊效果普遍增强。2.(2025深圳模拟)阅读下面科普短文。锂是“21世纪能源新贵”,是支撑新能源汽车产业发展、推动新能源革命的关键原材料。锂资源主要有两种存在形态:一是存在于含锂矿石中;二是以离子的形式存在于卤水资源中,如盐湖卤水等。我国盐湖锂资源十分丰富,居世界第三位。目前卤水提锂的产品以碳酸锂为主,吸附法是目前最为先进环保且适合低含量、高镁锂比的卤水提锂工艺,其主要工艺流程如下图。锂离子电池是当前在纯电动汽车应用最广泛的动力电池,常见的锂离子电池类型有钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)、钛酸锂(Li4Ti5O12)等。四种锂离