《2026年天利38套中考试题分类九年级化学》

2. (2024·山西)阅读分析，解决问题。
世界之最
2021 年 1 月 13 日，全球第一辆高温超导磁悬浮列车问世，它运用磁铁“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理。运行时速可达 620 公里每小时，这一发明，再次向世界证明了中国速度。

高温超导的“高温”是-196℃左右的温度，是相对于-270℃至-240℃之间的温度而言的，不是我们传统认知里的“高温”。而超导就是超级导电。科学研究发现，当把超导体温度降到一定程度时，电阻会神奇消失，从而具有超级导电性。
液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用，它可在-196℃时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量，由于液氮具有制冷作用，经过一定的技术手段，向轨道上喷射液氮后，可以降低轨道和车轮的温度，既能保持轨道的超导性，同时也能在列车底部形成气垫，使列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度。
高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油，液氮的来源也比较丰富，有效地降低了运营成本。
(1)高温超导的“高温”，所指的温度是_。
(2)高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是_。
(3)液氮在磁悬浮列车系统中的作用是_，液氮来源丰富的原因是_。
(4)高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫作物理性质。
(5)高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性，但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮(NO)，用化学方程式可表示为_。

答案： 2.
(1)-196℃左右的温度
(2)不需要燃油，不产生污染物(合理即可)
(3)制冷(或作制冷剂)(合理即可) 空气中氮气的含量较多(合理即可)
(4)物理性质
(5)N₂+O₂$\xlongequal{一定条件}$2NO
【解析】科普阅读分析+化学与环境+物理性质和化学性质的判断+化学方程式书写
(4)不需要通过化学变化就能表现出来的性质叫作物理性质。
(5)由题中信息可知，一定条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮，化学方程式为N₂+O₂$\xlongequal{一定条件}$2NO。

3. (2025·长沙)认真阅读下列科普短文。
“人才济济”的碳家族
墨是文房四宝之一，在我国书法和绘画中发挥了重要作用。《天工开物》中就有制墨的记载：将桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，取其产生的黑色粉状物质(主要成分是碳)加水、加胶制成液体，浇注在模具中，干燥后即成墨。
墨的主要成分是炭黑，结构与石墨类似。从石墨中剥离得到的单层石墨片即石墨烯，它被喻为“改变世界的神奇材料”，有优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性。如果我们把石墨(结构如图所示)当作一本书，其中的每一页纸都可以被认为是石墨烯。

石墨的碳层间距是 0.335 nm(1 nm = 10⁻⁹ m)，能够嵌入锂离子，目前被广泛应用于锂离子电池负极材料。但地球上锂资源有限，钠资源更为丰富，现在正不断加大钠离子电池的研发。石墨的碳层难以嵌入钠离子，与石墨结构相似的物质——硬碳，其结构中存在相互扭曲的碳层，碳层间距约为 0.37 ～ 0.40 nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。
依据短文内容，回答下列问题：
(1)推测桐油、猪油、松枝中一定含碳元素。
(2)写出石墨烯的一条物理性质_。
(3)钠离子电池负极材料的优秀候选者是硬碳而不是石墨，原因是_(从结构角度分析)。

答案： 3.
(1)碳
(2)优异的导电导热性(合理即可)
(3)硬碳比石墨的碳层间距大(合理即可)
【解析】质量守恒定律的应用+物理性质和化学性质的判断等
(1)桐油、猪油、松枝不完全燃烧都产生碳，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可知桐油、猪油、松枝中一定含有碳元素。
(2)由文中信息可知，石墨烯具有优异的导电导热性，导电导热性属于物理性质。
(3)石墨的碳层间距是0.335nm，硬碳的碳层间距约为0.37～0.40nm，硬碳的碳层间距更大，能够嵌入钠离子，所以硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。