人教版九年级化学上册期末专项训练：科普阅读题（含答案）

科普阅读题

1.请认真阅读下列材料，回答有关问题。

材料一：乘联会发布今年1〜4月份我国新能源电动汽车的销量数据，比亚迪排名第一、大部

分新能源电动汽车使用锂电池驱动，比亚迪公司生产的锂电池一“刀片电池”中的正极材

料之一为LiFePCU。LiFeP04可用FeP04、LiOH和H2c2O4为原料反应制得。

材料二：金属锂（Li）的熔点低、密度小、质地软，能与水反应生成LiOH。

（1）锂的物理性质有（写一点即可）。

（2）LiOH中锂元素的化合价为o

（3）用磷酸铁、氢氧化锂和草酸为原料合成LiFePO4请补充完整下列化学方程式：

一定条件

2FePO4+6H2c2O4+2LiOH=-----^^2LiFePO+7C02T+5cof+7□

（4）相对于传统然油车，新能源电动汽车所具有的优点是（写一点即可）。

2.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，热分离法利用热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，制成单层纳米孔二

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。

t?水分子

◎钠离子

©氢离子

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o

（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o

（3）石墨烯海水淡化膜允许通过。

（4）石墨烯、金刚石和C60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

(5)提出爱护水资源的一条建议=

3.阅读下面科普短文。氢能是公认的高热值清洁能源。目前，氢气的来源如图1所示。化

催化剂

石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应：CO+HO,co,+H,是化石资源制氢过

2加热2

称中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中

CO转化率的影响，结果如图2所示。

电解水制氢

图1

电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向，“人造太阳”的探索

也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变，当气、能核聚变温

度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒，就能形成持续反应，为水分解提供能量。2020

年4月，“东方超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒，取得重大突破。除了氢气的生产，其

运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。

依据文章内容回答下列问题。

(1)目前氢气的主要来源是0

(2)图2中，催化剂为2%Au/a-MoC时，CO转化率和温度的关系是。

(3)根据下表信息可知笊、氤都属于氢元素，理由是。

原子种类质子数中子数核外电子数

111

121

（4）下列说法正确的是（填序号）。

A.a-MoC可使CO转化率接近100%

B.水电解制氢的不足是造价高昂

C.利用太阳能制氢是未来发展方向

D.“东方超环”利用核聚变提供能量

4.阅读下列短文，回答相关问题。

目前我国的能源结构中以煤（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，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生CO2,CO2是最主要的温室气体。低碳、

零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。

CO2也是巨大的碳资源。目前,CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。

根据CO2与其他能源的耦合方式不同，CO2的转化利用技术可分为以下三条途径。

途径1：CO2耦合化石能源的转化利用技术。如CH4与CO2催化重整为H2与COo

途径2：CO2耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂MoS2实

现低温、高效、长寿命催化CO2加氢制甲醇（CHOH）的工艺。

o光伏_______

产'、、发电：c燃料：

O2—]电池口小

［电解水制氢旦°\旦.112O

2HO—I广H—1

光（前福花好£2H释放2氢气能量

CH3OH-JLCO

co22

AH

途径3：CO2直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件

下将co2直接转化为化学原料或燃料。

（1）写出自然界中吸收CO2的一条途径：O

（2）氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为0

（3）我国科学家将CO2直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：

2co2+2H2O遐直R+2C）2'则口的化学式是-----------。

（4）写出CO2和也在M0S2催化剂和加热条件下转化为甲醇（CH3OH）的化学方程

式：O

（5）下列叙述正确的是（填序号）。

a.H2、CO2与CH30H在一定条件下可相互转化

b.途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题

c.能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展

5.阅读下面的科普短文，回答相关问题

氨是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。氨主要来自于人工合成。1909年，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（左）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（右）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。

氨的含量%

压强/大气压

（1）工业上可用的方法获得合成氨的原料N2。

（2）甲烷和H2O高温下反应得到CO和原料气H2,该反应的化学方程式为

（3）从“合成塔”中出来的气体是（填“纯净物”或“混合物”）。

（4）科学家研究合成氨反应催化剂的目的是。

（5）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、3000

B.200大气压、500D

C.400大气压、300D

D.400大气压、500D

6.阅读下面科普短文。

自然界是一个碳的世界。首届上海国际碳中和博览会于2023年6月在国家会展中心举办,

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一、

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C02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C02的脱除效果，其结果如图二、

（1）自然界碳的循环中，化石燃料燃烧（填“吸收”或“释放”）C02。

（2）排入大气中的CO2越来越多，导致效应增强。

（3）过量的二氧化碳进入海洋，使海洋酸化，发生反应的化学方程式为o

（4）由图可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是o

（5）对比图中三条曲线，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，O

7.“打铁花”是一种传统的民间焰火表演艺术，其原理主要涉及生铁的熔化、氧化还原反应

以及铁水的抛射过程。首先，将生铁加热至熔化。将生铁碎片投入火炉内的熔铁罐中，熔铁

罐是用上等胶泥制作而成的。为提高加热效率，需要使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空

气。约半个时辰，熔铁罐里便会泛起铁水，其温度高达1600口。

打铁花表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中，铁水液滴表面和内部都会发生剧烈的氧

化还原反应。液滴表面在高温下被强烈氧化，形成一层固态外壳。液滴中的碳在高温下与氧

气反应生成一氧化碳气体。液滴表面的固体外壳在内部气体的压力作用下爆裂，形成四处飞

溅的铁花。

综上所述，打铁花现象的产生是重力、热能、氧化共同作用的结果。在古老的工艺中，这一

景象不仅展示了匠人的技艺，也体现了自然力的美妙作用。

（1）生铁熔化为铁水属于变化，从微观角度分析，该变化的微观实质是o

（2）使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气可提高加热效率，其原理是。

（3）熔铁罐用的胶泥具有的性质是（写一点）。

（4）表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中后，发生的反应的化学方程式为

（写1个）。

（5）打铁花时形成四处飞溅的铁花与生铁中含有的有关。

8.阅读短文，回答问题。

空间站中的氧气和水

我国已成功实现在空间站中氧气和水等物质的“自产自销”。通过收集航天员尿液、汗液和呼

出的水汽，深度净化，再生为饮用水，使得空间站水资源的利用率达85%。空间站利用太阳

能电池板供电，实现氧气和水的再生（如图），该系统把水资源利用率提高到95%以上。

/电'、'、、

（1）空间站中，实现氧气和水再生所需的电能来自（写能源名称）。

（2）实验室利用加热固体方法制氧气的原理为（用化学方程式表示）。该方法不适

用于空间站提供氧气，理由是（写一条）。

（3）下列有关水循环系统分析正确的是（填标号）。

A.该系统利用催化剂可增加水的质量

B.系统中氢原子利用率没有达到100%

C.可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体

（4）图中空间站内产生甲烷的反应物有（填化学式）。

9.阅读下面的科普短文，回答相关问题。

可燃冰外观类似冰，主要含甲烷水合物（（由甲烷分子和水分子组成）），还含少量二氧化

碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个一个由若干个水分子组成的笼子，每个笼子里

“关”一个甲烷分子。

温度不高、压力足够大、有甲烷气源时甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙

中。甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如题21图所示。

温度/P

1体积可燃冰可储载约164体积的甲烷气体。可燃冰储量丰富，燃烧热值大，因而被各国视

为未来石油天然气的替代能源。甲烷还是重要的化工原料，可制造炭黑、乙烘、氟化氢等。

由甲烷引发的温室效应比二氧化碳厉害10至20倍。可燃冰一旦离开海床便迅速分解，容

易发生喷井意外，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。

(1)可燃冰属于(填“纯净物”或“混合物”)。

(2)可燃冰形成的适宜条件是=

A.高温高压B.低温低压

C.低温高压C,高温低压

(3)可燃冰作为能源的优点是=

(4)甲烷(CH4)完全燃烧的化学方程式为o

(5)有关可燃冰的说法正确的是。

A.可燃冰与干冰成分相同

B.在1atm和15□时，可燃冰能稳定存在

C.可燃冰开采时若出现差错，可能引发严重的环境灾害

10.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烧类物质，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。

(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。

高温高压

(2)方法一中一氧化碳转化为甲烷的原理可以表示为：CO+3H2°CH4+H2O,则二

催化剂

氧化碳转化为甲烷的原理为(写化学方程式)。

(3)从物质分类角度分析，方法二中的煤层气属于(填“纯净物”或“混合物”)。

(4)根据方法三，判断有关可燃冰的说法正确的是0

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

(5)“碳中和”中的“碳”是指(填“CO”或“CO2”)。我国政府提出在2060年前实现“碳

中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是。

A.植树造林B.焚烧秸秆

C.节能减排D.燃放烟花

参考答案：

1.(1)熔点低、密度小、质地软

(2)+1(3)H20

(4)无污染

2.(1)市政供水

(2)物理变化；能耗大，成本高

(3)水分子(4)a

(5)淘米水浇花

3.(1)化石资源制氢

(2)在其他条件相同时，温度范围在5CTC〜40CTC之间,

CO转化率随温度的增大先上升再下降

(3)定和氤的质子