【化学】化学化学科普阅读题练习题及答案含解析

【化学】化学化学科普阅读题练习题及答案含解析

一、中考化学科普阅读题

1．近日，我国大亚湾中微子实验发现新的第三种中微子震荡，中微子在飞行中从一种类型转变成另一种类型，通常称为中微子振荡，这将为破解宇宙中的“反物质”之谜再添新的金钥匙。则回答：

（信息提供）：（1）科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质即“反物质”， 正电子、负质子等都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。

（2）好莱坞科幻大片《2012》中描述：当太阳活动突然加剧，释放出大量的中微子，地核被这些中微子加热并熔化，带来了剧烈的地震和火山爆发，我们这个世界面临灭顶之灾。

（3）科幻片《星际迷航》里，宇航员利用反物质用作星际飞船燃料进行太空之旅。《天使与魔鬼》将反物质被描述成威力最大的能量源。

（应用拓展）（1）请你根据上述信息进行推测，你心目中的反氢原子结构可能是（_______）

A由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

B由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成

C由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成

D由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

（2）你认为反氢原子的结构示意图可表示为,则图中代表各粒子的符号及其所表示的意义：+1表示_________， －1表示_______。

（3）当质子与反质子、电子与反电子相碰撞而就会立即“湮灭”____（是否）化学变化，请说明你的理由是_____。

【答案】B 1个反电子 反氢原子核且其中只有1个反质子（或1个反质子） 不是 化学变化的实质是分子破裂成原子，而原子重新组成新的分子。

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由资料可知反粒子它们跟通常所说粒子比较，它们中的电子、质子，与普通粒子中的质子和电子，质量相等但电性相反，氢原子中质子带正电，则反氢原子中质子带负电，氢原子中电子带负电，则反氢原子中，电子带正电，B选项符合题意，故选：B

（2）根据题中的信息:反粒子的特点是其质量、寿命等与相应的粒子相同,但电荷、磁矩等与之相反,可推知反氢原子的结构示意图可表示为;由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成，各微粒的符号及其所表示的意义分别是: +1表示1个反电子;-1表示反氢原子核且其中只有1个反质子(或1个反质子)

2．有些食品袋里装有一小袋铁粉作保鲜剂，化学兴趣小组对一包使用过且已经生锈的保鲜剂进行探究。

（提出猜想）保鲜剂可能的组成：①只有 Fe2O3； ②Fe和 Fe2O3的混合物。

（实验探究 1）探究已使用过的保鲜剂的成份

（1）取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立，他们观察到的现象是______。

（实验探究 2）保鲜剂中 Fe2O3含量的探究

称取保鲜剂样品 1.0g 装入硬质玻璃管中，按图1所示的装置进行实验。开始时缓缓通入CO 气体，过一段时间后再加热使其充分反应，待反应完全后，继续通 CO 气体直至玻璃管冷却。

（2）先通入CO气体一段时间后再加热的目的是______。

（3）反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：

反应前 反应后

玻璃管和保鲜剂的总质量 128.0g 玻璃管和固体物质的总质量为127.79g

①装置中发生反应的化学方程式为__________________。

②分析表中的数据后，得出保鲜剂与反应后固体质量差值0.21g是______(填标号)。

a保鲜剂中铁的质量

b保鲜剂中氧化铁的质量

c保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差

反应完全后，继续通 CO 气体直至玻璃管冷却，目的是______（任意写一条）。

（4）（反思评价）图1中装置存在的不足之处是_________。

（附加题）（注意：正确回答下列问题加4分，总分不超过60分）

（实验探究）在如下图所示，保鲜袋中装有保鲜剂，将O2、CO2、湿度(测水蒸气)传感器探头放入保鲜袋中（有少量空气），然后快速向袋内呼出气体直到吹满，再打开仪器开始采集数据。采集的数据如下图所示，纵坐标均为某气体体积分数（%），横坐标均为时间（s）。据图回答下列问题：

（1）表示O2体积分数变化的曲线是______(选填“M”、“N”、“Q”)，指出曲线N在0~50s内下降的原因______。

（2）查阅文献得知其他人员使用铁的缓慢氧化原理来测量封闭容器内的氧气含量时，可以将氧气消耗至大约1%，但此处氧气剩余含量明显偏高，试解释原因______（写出一条即可）。

（3）实验中，没有生成二氧化碳，但它的含量仍然发生了变化，请根据图像作出解释______。

【答案】有气泡冒出 排尽装置内的空气，防止爆炸 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 c 防倒吸或防氧化 缺少尾气处理装置 Q 水蒸气液化 保鲜剂不足，装置漏气 因为氧气和水蒸气含量减少，导致二氧化碳含量相对增加

【解析】

【分析】

铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳。

【详解】

（1）铁粉作保鲜剂，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立，观察到的现象是有气泡冒出。

（2）一氧化碳具有可燃性，先通入CO气体一段时间后再加热的目的是排尽装置内的空气，防止爆炸。

（3）①装置中发生反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2。

②由表中的数据可知，保鲜剂与反应后固体质量差值0.21g是保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差，故选c。

反应完全后，继续通 CO 气体直至玻璃管冷却，目的是防倒吸或防氧化。

（4）[反思评价]一氧化碳有毒，为防止污染空气，要有尾气处理装置，图1中装置存在的不足之处是缺少尾气处理装置。

[实验探究]

（1）向袋内呼出气体直到吹满,二氧化碳的体积增加，氧气、水蒸气的体积减少，原点时，只有氧气含量可能达到16.77%，故表示O2体积分数变化的曲线是Q，指出曲线N在0~50s内下降的原因水蒸气液化。

（2）其他人员使用铁的缓慢氧化原理来测量封闭容器内的氧气含量时，可以将氧气消耗至大约1%，但此处氧气剩余含量明显偏高，原因是保鲜剂不足，装置漏气。

（3）实验中，没有生成二氧化碳，但它的含量仍然发生了变化，解释是氧气和水蒸气含量减少，导致二氧化碳含量相对增加。 【点睛】

先通入CO气体一段时间后再加热的目的是排尽装置内的空气，防止爆炸，一氧化碳有毒，为防止污染空气，要有尾气处理装置。

3．某市计划用5年时间布局建设30处生态林场，实现城市森林环抱、沿海碧水绿树的目标。为保证新植树木的成活率，树上还挂了吊瓶袋（如图）。某课外活动小组想对吊瓶袋内液体成分进行探究，查看吊瓶袋的说明很简单，没有具体的成分，但他们判断肯定是一种植物营养液，并上网查得下列两份资料：

（资料一）某植物营养母液配方（部分成分）

大量物质：硝酸钾30；磷酸铵20；……

少量物质：……

自来水：100 ：6.2

常温密闭可较长期存放

（资料二）物质的溶解度（）

温度/℃ 0 20 50

硝酸钾 13.3 31.6 85.5

磷酸铵 23.6

38.8 50.2

（提出问题）营养液的主要成分是什么？

（假设猜想）营养液中可能含有硝酸钾、磷酸铵等。

（实验与结论）步骤1：小明同学取适量营养液放入试管中，对溶液进行冷却降温，发现有晶体析出，说明营养液中含有______。

步骤2：小红取少量营养液加入试管中，向其中滴加浓溶液并加热，闻到有刺激性气味的气体放出，说明营养液中含有______。

（1）从主要成分看，该营养液属于______。

A．复合肥料 B．混合物 C．微碱性的溶液

（2）兴趣小组的同学想在实验室中配制100营养母液，那么他们需要的玻璃仪器主要有______。

（3）上述营养母液为什么能较长期存放而不变质？______。

【答案】硝酸钾 磷酸铵 烧杯、量筒、玻璃棒（答出其中任意两种即可） 所含溶质不符合复分解反应的条件，互相不发生反应（合理答案均可）

【解析】

【分析】

对溶液进行冷却降温，发现有晶体析出说明该物质的溶解度随着温度的降低，减小的多；滴加浓溶液并加热，闻到有刺激性气味的气体放出说明有氨气生成，再进行分析；

（1）根据营养液的成分考虑属于什么肥料，是否是混合物；

（2）根据配制溶液所用的仪器考虑；

（3）能较长期存放而不变质说明相互之间不反应。 【详解】

[实验与结论]

步骤1：对溶液进行冷却降温，发现有晶体析出说明该物质的溶解度随着温度的降低，减小的多，通过图表中数据可知硝酸钾的溶解度随温度的降低，溶解度减小的比较多，所以是硝酸钾，故填：硝酸钾；

步骤2：滴加浓溶液并加热，闻到有刺激性气味的气体放出说明有氨气生成，氢氧根离子与铵根离子结合能产生氨气，所以说明该物质中含有铵根，所以含有磷酸铵，故填：磷酸铵；

(1)硝酸钾中含有钾和氮两种营养元素，所以为复合肥，由于营养液中含有硝酸钾、磷酸铵、水，所以属于混合物，故选：AB；

(2)配制溶液要用烧杯进行配制，用量筒来量取水，倒入烧杯中，再用玻璃棒进行搅拌，所以用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒，故填：烧杯、量筒、玻璃棒；

(3)由于硝酸钾与磷酸铵相互交换成分后不符合复分解反应的条件，所以二者不反应，能较长期存放而不变质，故填：所含溶质不符合复分解反应的条件，互相不发生反应。

【点睛】

本题实验探究物质的组成成分以及含量，我们要熟悉结晶的原理、方法及其应用，常见化肥的种类和作用，掌握纯净物和混合物的判别。

4．2016年1月29日《科技日报》报道：科学家首次将从空气捕获的二氧化碳用氢气将其转化为甲醇，同时有水生成。该研究即可除去大气中的温室气体二氧化碳，生成的甲醇还能作为汽油的替代燃料。二氧化碳转化成甲醇的过程中，一个关键的因素是找到合适的均相催化剂。此次研究人员开发出在高温下不会分解的金属钌催化剂，稳定性好，可重复使用。

（1）图1是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术：

①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇（CH4O）外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式_____，甲醇中碳元素的化合价为_____。

②从图中分析得出的下列结论中，正确的是_____。（填序号）

A 该技术符合低碳经济的理念

B 水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化碳

C 该技术有助于缓解全球面临的能源危机

D 液化石油气、汽油、甲醇均由碳、氢、氧三种元素组成

（2）在加油站贴有“严禁烟火”的标志的原因是_____，试从微观角度解释：_____。

（3）二氧化碳转化成甲醇的微观示意图，如图2所示。