5.3 自然界中的碳循环基础过关---2024-2025学年九年级化学沪教版(2024)上册

5.3 自然界中的碳循环 一、选择题 1．下列四种现象中，只有能的转移而不发生能的转化过程的是 A．冬天，用手摸户外金属时感到冷 B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．水蒸气会把壶盖顶起来 D．古代人钻木取火 2．如图是我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积百分比(体积分数)，下列说法不正确的是 A．用带火星的木条不能鉴别火星大气和地球大气 B．火星上有较强的温室效应，因此火星温度十分炎热 C．用火星上的大气填充袋装食品可以延缓食品变质 D．从火星大气成分可知，火星不适合人类居住 3．化石能源是不可再生能源，为了节约能源，目前人类开发利用了许多新能源，下列属于新能源的是 A．煤 B．太阳能 C．乙醇汽油 D．石油 4．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想(如图所示)。下列说法正确的是 A．光分解催化剂是反应物 B．过程②是化学能转化为电能 C．太阳能是不可再生能源 D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值 5．化学在解决与资源、能源、材料、环境、人类健康等相关问题中发挥了重要作用。以下认识不正确的是 A．超量开发各种自然资源，充分满足经济发展的需要 B．加大光伏、风电、氢能等新能源应用，使能源向绿色低碳转型 C．新材料的研发将为梦舟揽月送航天员登月提供有力保障 D．二氧化碳的捕集、吸收、转化、封存有利于减缓温室效应 6．家用燃料使用的发展历程（括号内表示燃料主要成分）如下图所示。下列说法错误的是 A．燃料燃烧时均放出热量 B．罐装液化气是石油化工的一种产品 C．夜间管道煤气泄漏可以开灯查找泄漏源 D．天然气与蜂窝煤相比较，是更清洁的能源 7．“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值不再增长，意味着中国要在2030年前，使二氧化碳的排放总量达到峰值之后，不再增长，并逐渐下降。“碳中和”是指在2060年前，中国通过植  树造林、节能减排、产业调整等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放。下列有利于实现“碳达峰、碳中和”的是 A．推广风能发电 B．石油分馏 C．燃煤脱硫 D．开发可燃冰 8．催化固碳是二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应，生成可做燃料的甲醇。某学习小组探究温度、压强对甲醇产率的影响，实验结果如图所示。下列说法错误的是 A．温度为时甲醇产率最高 B．压强越大，甲醇的产率越高 C．实际生产中为提高甲醇产率，压强越大越好 D．调控化学反应条件，可以利用化学反应为人类造福 9．科学家研究开发氢能源的脚步从未停止，如图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。下列有关说法正确的是 A．该流程中共涉及两种单质 B．反应1的基本反应类型是化合反应 C．循环制氢反应中需要不断加入ZnFe2O4 D．上述工艺涉及太阳能与化学能的转化 10．《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型，太阳能的利用是研究方向之一。如图是利用太阳能在 Fe3O4、FeO的催化作用下将水转化为H2和O2的反应示意图，下列说法中正确的是 A．化学反应前后原子种类发生变化 B．催化剂在该反应中质量和性质都不变 C．化学反应前后分子个数不变 D．该技术的应用能缓解能源危机 11．甲醇又被称为“工业酒精”，是一种有机化合物，有毒，可用于制造农药、甲醇燃料等。氢动力潜艇中的含量与动力的来源这一课题，始终是科学家们研究的方向，如图是某科学家针对上述问题提出的解决方案，以下说法不正确的是 A．参与反应的的个数比为 B．可将物质与汽油按一定的体积(质量)比经过严格的流程调配成一种新型环保燃料 C．反应过程中原子的种类不发生改变 D．甲醇完全燃烧的化学方程式： 12．我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解。该反应过程的微观示意图如图。下列说法错误的是 A．表示的物质属于氧化物 B．反应I的化学方程式为 C．反应Ⅱ中，反应前后原子的种类和数目均不变 D．该成果对氢能源的推广应用有重要的实践意义 13．“可燃冰”()是天然气水合物的简称，分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。2017年5月18日上午10时许，我国进行的首次“可燃冰”试采实现连续稳定产气。下列关于“可燃冰”的叙述错误的是 A．“可燃冰”完全燃烧生成二氧化碳和水 B．“可燃冰”遇火即可燃烧，具有可燃性 C．若中的n=8，则其相对分子质量为160克 D．“可燃冰”将是人类未来的一种重要能源 14．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存，过程如所示，下列说法不正确的是 A．反应流程中硫的化合价一共有三种 B．该过程中至少有四种形式的能量转换 C．反应过程中需要不断地提供、、 D．在催化剂条件下，反应Ⅱ的化学方程式是 15．给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析不正确的是 A．两个过程都是通过剧烈氧化反应释放出能量 B．在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源 C．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳的相对稳定 D．葡萄糖氧化产生的二氧化碳若不能及时排出人体，则血液的碳酸含量增加 16．如图甲是一所现代化的番茄温室大棚，乙是该大棚内CO2含量的变化曲线，丙是一段时间CO2浓度和光照强度对大棚内番茄光合作用强度的影响曲线，下列说法错误的是 A．6点到18点，CO2浓度减小是因为番茄光合作用消耗了CO2 B．一天中O2浓度最大的时候是中午12点 C．适当提高光照强度和CO2浓度可提高番茄的产量 D．菜农不宜在大棚内过夜原因是大棚内番茄进行呼吸作用消耗O2，对人体健康不利 17．“人造树叶”是一种新型材料。光照时，二氧化碳和水在“人造树叶”的催化下反应，其微观图示如下。下列说法正确的是 A．活性粒子中只含有氧原子 B．乙醇属于不可再生资源 C．该反应有利于实现“碳中和”目标 D．由图可知，该反应的方程式为 二、填空与简答 18．小明同学在学习化学时，很注意对知识进行对比归纳，关于下列化学物质： ①空气、②五氧化二磷、③氖气、④海水、⑤二氧化碳、⑥二氧化硫、⑦氮气。 请你参与他的比较，把符合以下要求的物质的序号填写在横线上。 (1)不支持燃烧且能参与植物光合作用的是___________。 (2)有刺激性气味且会对空气造成污染的气体是___________。 (3)通常状况下，属于白色固体物质的是___________。 (4)用于制造电光源（如：霓虹灯等）的是___________。 (5)上述物质中属于混合物的是___________。 (6)空气中含量最多的气体是___________。 19．下列物质：①氧气；②氮气；③五氧化二磷；④二氧化硫；⑤二氧化碳；⑥二氧化锰。请用这些物质的数字代号填空： (1)空气中含量最多的气体是___________ ； (2)能供给人体呼吸的气体是 ___________； (3)有刺激性气味的有毒气体是___________ ； (4)能造成温室效应的气体是 ___________； (5)白色固体物质是___________； (6)对过氧化氢分解起催化作用的物质是___________ 。 20．阅读下列短文，回答相关问题。 杭州亚运会主火炬燃料——甲醇 2023年9月23日晚，象征亚洲大团结的亚运主火炬在杭州奥体中心被点燃。主火炬塔用“绿色甲醇”作为燃料。甲醇作为燃料有上百年历史，具有安全高效、清洁、可再生的优点。 甲醇(CH3OH)又称羟基甲烷、俗称“木精”或“木醇”，自身碳含量很低，一个甲醇分子只有一个碳原子。虽然甲醇含碳元素，燃烧又生成二氧化碳，可甲醇却被称为“零碳”燃料，这是为什么呢？ 甲醇可通过二氧化碳加氢生成，每生产1吨绿色甲醇消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的减排和再生利用，所以被简称为“零碳”燃料，准确地说，甲醇燃料是“零增碳”。目前，我国在甲醇生产的相关设备及技术方面全球领先。 中国科学院李灿团队经过深入的研究，掌握了利用太阳能、水、二氧化碳生产甲醇的技术，该技术简称为“液态太阳燃料合成技术”(见图1)，被评为“2022年度IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)化学领域十大新兴技术”。图2是我国通过光伏发电制得的氢气与二氧化碳共同作用生产甲醇的工艺流程。研究发现，甲醇的产率与催化剂CuO的质量分数有关，其关系如图3所示。 (1)甲醇作为燃料的优点是___________ (写一点即可)。 (2)每吨甲醇燃烧产生二氧化碳___________吨。 (3)图2的“步骤2”使用CuO作为催化剂，反应前后CuO的质量和不变。“步骤2”中反应的符号表达式为________。 (4)由图3可知CH3OH的产率与CuO质量分数的关系是___________。 (5)下列说法正确的是___________ (填序号)。 a．以甲醇为原料可以生产汽油、柴油等燃料 b．液态太阳燃料合成技术可有效减少污染物的产生 c．液态太阳燃料合成技术为探索新能源的开发和利用提供了新思路 21．低碳行动和可持续发展，在2060年实现“碳中和”回答下列有关碳的问题：2023年杭州亚运会开幕式上，在世界范围内首次使用甲醇做火炬燃料，实现了“零碳”排放。制备甲醇与燃烧的过程如下图所示： (1)图中生产甲醇的反应的化学方程式是___________； (2)该流程中实现“零碳”排放的理由是___________； (3)中国科学家已实现由到淀粉[(C6H10O5)n]的全人工合成，可实现粮食的工业化生产，淀粉中氢、氧元素的质量比___________； (4)我国某实验基地采用物理固碳的方法，将气态压入海底变成液态此过程分子的_______变小； (5)化学方法固碳可以把CO2和NH3在高温高压和催化剂的作用下生成尿素CO(NH2)2，根据化学反应前后原子的种类和数目不变，推出X的化学式___________； 2NH3+CO2CO(NH2)2+X； (6)下图自然界中的“碳循环”示意图中的“碳”指是；(选填“分子”、“原子”、“元素”、“单质”) (7)根据和CO性质回答除去中的CO杂质。方法中正确的是___________。 A．用点燃的方法 B．通过灼热的氧化铜粉末 C．通过高温灼热的木炭层 D．通入澄清的石灰水 22．阅读下面科普短文。 据央视新闻报道：2023年3月25日，我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。 光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。 固态储氢：利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用，可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁。 固态氢能发电：其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应，产生直流电，可实现能量的转化，为我们提供“绿电”。 能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化，实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换，很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。 随着绿色、循环、低碳等技术的不断发展，化学正在为建设美丽中国贡献巨大力量！ 依据所给信息，回答下列问题： (1)光伏发电得到的“绿氢”，主要通过________产生的余电将水分解而获得。 (2)图中制氢装置内电解水反应的产物是氧气和_________。 (3)镁属于___________（填“金属”或“非金属”）。镁在储氢过程中有化学变化发生，判断的依据是过程中生成了（填名称）。 (4)易与水发生反应生成（氢氧化镁）和，请写出与水反应的符号表达式为。据此，镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是____________。 (5)氢气燃料电池发电时主要将化学能转化为_____________。 (6)除了“绿氢”“绿电”，化学对建设美丽中国的贡献还有______________。 一、选择题 1．下列四种现象中，只有能的转移而不发生能的转化过程的是 A．冬天，用手摸户外金属时感到冷 B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．水蒸气会把壶盖顶起来 D．古代人钻木取火 【答案】A 【详解】A、冬天，用手摸户外金属时感到冷，是能量从手转移到金属上，没有发生能的转化，A选项正确； B、植物吸收太阳光进行光合作用，是将太阳能转化为有机物中蕴含的化学能，B选项错误； C、水蒸气会把壶盖顶起来，是把水蒸气的机械能转化为壶盖的重力势能，C选项错误； D、古代人钻木取火，是把机械能转化为内能，D选项错误。 故选：A。 2．如图是我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积百分比(体积分数)，下列说法不正确的是 A．用带火星的木条不能鉴别火星大气和地球大气 B．火星上有较强的温室效应，因此火星温度十分炎热 C．用火星上的大气填充袋装食品可以延缓食品变质 D．从火星大气成分可知，火星不适合人类居住 【答案】B 【详解】A、由图可知，火星气体中将近90%的气体是二氧化碳，而氮气的体积分数仅有不到10%，地球中的大气主要成分是氮气，体积分数为78%，氮气和二氧化碳都不能燃烧，不支持燃烧，地球大气以及火星大气中的氧气含量均不能使带火星的木条复燃，因此用带火星的木条不能鉴别火星大气和地球大气，故选项说法正确，不符合题意； B、火星上并没有较强的温室效应，因此火星温度并不炎热。‌ 火星的大气压只有地球的0.7%，而且大气中95%以上是二氧化碳，非常干燥，温度低。火星缺少地球的板块运动，无法使二氧化碳再次循环到大气中，形成意义重大的温室效应。火星表面的温度比地球冷得多，两极常年被干冰覆盖，温度更低‌，故选项说法不正确，符合题意； C、由图可知，火星气体中主要成分是氮气和二氧化碳，而氧气含量非常低，几乎可以忽略不计，氧气化学性质比较活泼，易与食品中的物质发生缓慢氧化，而使其变质，因此，用火星上的大气填充袋装食品可以延缓食品变质，故选项说法正确，不符合题意； D、由图可知，火星气体中主要成分是氮气和二氧化碳，而氧气含量非常低，几乎可以忽略不计，而地球上的大气主要成分是氮气和氧气，氧气可以供给人呼吸，因此，从火星大气成分可知，火星不适合人类居住，故选项说法正确，不符合题意； 故选：B。 3．化石能源是不可再生能源，为了节约能源，目前人类开发利用了许多新能源，下列属于新能源的是 A．煤 B．太阳能 C．乙醇汽油 D．石油 【答案】B 【详解】A、煤属于化石燃料，不属于新能源，故选项错误； B、太阳能是清洁、无污染的新能源，故选项正确； C、乙醇汽油是将乙醇和汽油以一定的比例混合而形成的一种汽车燃料，汽油是由石油分馏制得的，石油是化石能源，则乙醇汽油不属于新能源，故选项错误； D、石油属于化石燃料，不属于新能源，故选项错误。 故选：B。 4．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想(如图所示)。下列说法正确的是 A．光分解催化剂是反应物 B．过程②是化学能转化为电能 C．太阳能是不可再生能源 D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值 【答案】B 【详解】A、光分解催化剂是反应的催化剂，不是反应物，故选项说法错误； B、过程②是氢气和氧气点燃生成水，燃料电池将化学能转化为电能，故选项说法正确； C、太阳能在短期内可以得到补充，是可再生能源，故选项说法错误； D、氢气燃烧热值高、燃烧产物只有水，不污染环境，是最清洁的高能燃料，有很高的开发利用价值，但是氢气易燃易爆，不易贮存和运输，目前对氢气的运输安全问题尚未解决，故选项说法错误； 故选：B。 5．化学在解决与资源、能源、材料、环境、人类健康等相关问题中发挥了重要作用。以下认识不正确的是 A．超量开发各种自然资源，充分满足经济发展的需要 B．加大光伏、风电、氢能等新能源应用，使能源向绿色低碳转型 C．新材料的研发将为梦舟揽月送航天员登月提供有力保障 D．二氧化碳的捕集、吸收、转化、封存有利于减缓温室效应 【答案】A 【详解】A 、超量开发各种自然资源会导致资源枯竭、生态破坏等问题，不利于可持续发展，不能单纯为了满足经济发展而无节制地开发自然资源，而应该合理开发和利用资源，认识错误，符合题意 ； B 、加大新能源应用可以减少对传统化石能源的依赖，实现能源向绿色低碳转型，有利于环境保护和可持续发展，认识正确，不符合题意； C 、新材料的研发对于航天等领域的发展至关重要，可以提供更好的技术支持和保障认识正确，不符合题意； D、二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一，对其进行捕集、吸收、转化、封存等措施有利于减少大气中二氧化碳的含量，从而减缓温室效应，认识正确，不符合题意。 故选A。 6．家用燃料使用的发展历程（括号内表示燃料主要成分）如下图所示。下列说法错误的是 A．燃料燃烧时均放出热量 B．罐装液化气是石油化工的一种产品 C．夜间管道煤气泄漏可以开灯查找泄漏源 D．天然气与蜂窝煤相比较，是更清洁的能源 【答案】C 【详解】A、燃烧是可燃物与空气中氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应，因此燃料燃烧时均放出热量，选项说法正确； B、罐装液化气是石油化工的一种产品，选项说法正确； C、管道煤气具有可燃性，与氧气混合遇到明火或电火花时可能会发生爆炸，因此夜间管道煤气泄漏不能开灯查找泄漏源，选项说法错误； D、煤炭燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫等有害气体，而天然气燃烧的产物只有二氧化碳和水，与煤相比，天然气是更清洁的燃料，选项说法正确。 故选C。 7．“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值不再增长，意味着中国要在2030年前，使二氧化碳的排放总量达到峰值之后，不再增长，并逐渐下降。“碳中和”是指在2060年前，中国通过植  树造林、节能减排、产业调整等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放。下列有利于实现“碳达峰、碳中和”的是 A．推广风能发电 B．石油分馏 C．燃煤脱硫 D．开发可燃冰 【答案】A 【详解】A、推广风能发电，可以减少化石燃料使用，减少二氧化碳的生成，有利于实现“碳达峰、碳中和”，故A正确； B、石油分馏，不能减少二氧化碳的排放，不能实现“碳达峰、碳中和”，故B错误； C、燃煤脱硫，不能减少二氧化碳的排放，不能实现“碳达峰、碳中和”，故C错误； D、开发可燃冰（主要成分是甲烷），甲烷燃是生成二氧化碳，不能减少二氧化碳的排放，不能实现“碳达峰、碳中和”，故D错误； 故选：A。 8．催化固碳是二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应，生成可做燃料的甲醇。某学习小组探究温度、压强对甲醇产率的影响，实验结果如图所示。下列说法错误的是 A．温度为时甲醇产率最高 B．压强越大，甲醇的产率越高 C．实际生产中为提高甲醇产率，压强越大越好 D．调控化学反应条件，可以利用化学反应为人类造福 【答案】C 【详解】A、由图可知，温度为520K时甲醇产率最高，故A说法正确； B、由图可知，压强越大，甲醇产率越高，故B说法正确； C、压强越大，甲醇产率越高，但是压强越大对设备的要求越高，存在安全问题，所以在实际生产中为提高甲醇产率，并不是压强越大越好，故C说法错误； D、调控化学反应条件，可以利用化学反应为人类造福，故D说法正确。 故选C。 9．科学家研究开发氢能源的脚步从未停止，如图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。下列有关说法正确的是 A．该流程中共涉及两种单质 B．反应1的基本反应类型是化合反应 C．循环制氢反应中需要不断加入ZnFe2O4 D．上述工艺涉及太阳能与化学能的转化 【答案】D 【分析】反应1是由ZnFe2O4在太阳能的条件下转化为O2、Fe3O4和ZnO，反应2Fe3O4和ZnO、水在太阳能条件下反应生成H2，ZnFe2O4；反应3高温条件下，在氩气环境下，H2与Mg2Cu反应生成MgH2和MgCu2。 【详解】A、由反应关系图可知，该流程中共涉及氧气、氢气、氩气三种单质，故说法错误； B、反应1中，是由ZnFe2O4在太阳能的条件下转化为O2、Fe3O4和ZnO，属于分解反应，不属于化合反应，故说法错误； C、根据反应1可知ZnFe2O4被消耗，反应2可知，反应又生成ZnFe2O4，因此不需要加入ZnFe2O4，故说法错误； D、由分析可知，反应1和反应2过程中是将太阳能转化为化学能，故说法正确。 故选D。 10．《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型，太阳能的利用是研究方向之一。如图是利用太阳能在 Fe3O4、FeO的催化作用下将水转化为H2和O2的反应示意图，下列说法中正确的是 A．化学反应前后原子种类发生变化 B．催化剂在该反应中质量和性质都不变 C．化学反应前后分子个数不变 D．该技术的应用能缓解能源危机 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意； B、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，不符合题意； C、该反应为水在太阳能和催化剂的作用下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目发生了改变，反应前是2个，反应后是3个，不符合题意； D、该技术可利用太阳能和催化剂将水转化为氢气，可以缓解能源危机，符合题意。 故选D。 11．甲醇又被称为“工业酒精”，是一种有机化合物，有毒，可用于制造农药、甲醇燃料等。氢动力潜艇中的含量与动力的来源这一课题，始终是科学家们研究的方向，如图是某科学家针对上述问题提出的解决方案，以下说法不正确的是 A．参与反应的的个数比为 B．可将物质与汽油按一定的体积(质量)比经过严格的流程调配成一种新型环保燃料 C．反应过程中原子的种类不发生改变 D．甲醇完全燃烧的化学方程式： 【答案】A 【分析】根据微观图示可知，该反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。 【详解】A、根据微观图示可知，X是二氧化碳，Y是氢气，结合上述分析的化学方程式可知，参加反应的X、Y，即二氧化碳和氢气的分子个数比为1：3，故A选项说法不正确，符合题意； B、根据微观图示可知，Z是甲醇，甲醇具有可燃性，可将Z物质，即甲醇与汽油按一定的体积（质量）比经过严格的流程调配成一种新型环保燃料，减少二氧化碳及其他有害气体的排放，故B选项说法正确，不符合题意； C、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、个数、质量均不变，故C选项说法正确，不符合题意； D、甲醇和氧气在点燃的条件下完全反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O，不符合题意。 故选A。 12．我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解。该反应过程的微观示意图如图。下列说法错误的是 A．表示的物质属于氧化物 B．反应I的化学方程式为 C．反应Ⅱ中，反应前后原子的种类和数目均不变 D．该成果对氢能源的推广应用有重要的实践意义 【答案】B 【详解】 A、由图可知，表示水，由两种元素组成还含有氧元素的化合物，属于氧化物，故选项说法正确； B、反应I 中水在催化剂的催化作用下分解生成氢气和过氧化氢，反应的化学方程式为，故选项说法错误； C、化学反应中，原子种类数目都变，反应Ⅱ中，反应前后原子的种类和数目均不变，故选项说法正确； D、该成果水在催化剂作用下生成了氢气，对氢能源的推广应用有重要的实践意义，故选项说法正确； 故选：B。 13．“可燃冰”()是天然气水合物的简称，分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。2017年5月18日上午10时许，我国进行的首次“可燃冰”试采实现连续稳定产气。下列关于“可燃冰”的叙述错误的是 A．“可燃冰”完全燃烧生成二氧化碳和水 B．“可燃冰”遇火即可燃烧，具有可燃性 C．若中的n=8，则其相对分子质量为160克 D．“可燃冰”将是人类未来的一种重要能源 【答案】C 【详解】A、由化学式可知，可燃冰由碳氢氧元素组成，完全燃烧会生成二氧化碳和水，故A说法正确； B、“可燃冰”遇火即可燃烧，具有可燃性，故B说法正确； C、相对分子质量的单位是“1”，一般省略不写，若CH4⋅nH2O中的n=8，则其相对分子质量为：12+1×4+8×（1×2+16）=160，故C说法错误； D、“可燃冰”具有可燃性，将是人类未来的一种重要能源，故D说法正确。 故选：C。 14．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存，过程如所示，下列说法不正确的是 A．反应流程中硫的化合价一共有三种 B．该过程中至少有四种形式的能量转换 C．反应过程中需要不断地提供、、 D．在催化剂条件下，反应Ⅱ的化学方程式是 【答案】C 【详解】A、该反应流程图中含有硫元素的物质有S、SO2、H2SO4，由于氧元素的化合价为-2价，氢元素的化合价为+1价，设SO2中硫元素的化合价为x，H2SO4中硫元素的化合价为y，根据化合物中各元素化合价代数和为零，可知， ， ，解得x=+4，y=+6，则涉及到硫元素的化合价有0、+4、+6，该选项说法正确； B、由流程可知，图中涉及到太阳能转化为热能，热能转化为化学能，化学能转化为热能，热能转化为电能，该选项说法正确； C、由图可知，反应过程中既有SO2、H2O、H2SO4的消耗，又有这些物质的生成，则不需要补充，该选项说法不正确； D、由图可知，反应Ⅱ中，二氧化硫和水在催化剂的作用下生成硫酸和硫，反应的化学方程式为，该选项说法正确； 故选C。 15．给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析不正确的是 A．两个过程都是通过剧烈氧化反应释放出能量 B．在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源 C．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳的相对稳定 D．葡萄糖氧化产生的二氧化碳若不能及时排出人体，则血液的碳酸含量增加 【答案】A 【详解】A、燃料燃烧过程比较剧烈，属于剧烈的氧化反应，而呼吸作用比较缓慢，不易察觉，属于缓慢氧化，该选项分析不正确； B、在汽油中加入适量乙醇，能节省石油资源，该选项分析正确； C、碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳的相对稳定，该选项分析正确； D、葡萄糖氧化产生的二氧化碳若不能及时排出人体，二氧化碳能和水反应生成碳酸，则会使血液的碳酸含量增加，该选项分析正确。 故选A。 16．如图甲是一所现代化的番茄温室大棚，乙是该大棚内CO2含量的变化曲线，丙是一段时间CO2浓度和光照强度对大棚内番茄光合作用强度的影响曲线，下列说法错误的是 A．6点到18点，CO2浓度减小是因为番茄光合作用消耗了CO2 B．一天中O2浓度最大的时候是中午12点 C．适当提高光照强度和CO2浓度可提高番茄的产量 D．菜农不宜在大棚内过夜原因是大棚内番茄进行呼吸作用消耗O2，对人体健康不利 【答案】B 【详解】A、植物的光合作用需要消耗二氧化碳，则6点到18点，CO2浓度减小是因为番茄光合作用消耗了CO2，故选项说法正确； B、由图乙可知，一天中O2浓度最大的时候是18点，因为此时空气中二氧化碳的浓度最低，故选项说法不正确； C、由图丙可知，适当提高光照强度和CO2浓度可提高光合作用的强度，增大番茄的产量，故选项说法正确； D、菜农不宜在大棚内过夜，是因为大棚内番茄进行呼吸作用消耗O2，产生CO2，造成大棚内CO2浓度过高，对人体健康不利，故选项说法正确。 故选B。 17．“人造树叶”是一种新型材料。光照时，二氧化碳和水在“人造树叶”的催化下反应，其微观图示如下。下列说法正确的是 A．活性粒子中只含有氧原子 B．乙醇属于不可再生资源 C．该反应有利于实现“碳中和”目标 D．由图可知，该反应的方程式为 【答案】C 【详解】A、由图可知，水分子在“人造树叶”的催化下分解为氧分子和活性粒子，根据质量守恒定律，活性粒子含有氢原子，则活性粒子中含有氢原子，不只含有氧原子，错误； B、乙醇可以使用粮食发酵法制得，所以乙醇属于可再生能源，错误； C、该反应能消耗二氧化碳，有利于实现“碳中和”目标，正确； D、在反应中有气体参加反应，即使有气体生成，也不加气体符号，则反应前有CO2气体参加反应，O2不加气体符号，由图可知，该反应的方程式为，错误； 故选C。 二、填空与简答 18．小明同学在学习化学时，很注意对知识进行对比归纳，关于下列化学物质： ①空气、②五氧化二磷、③氖气、④海水、⑤二氧化碳、⑥二氧化硫、⑦氮气。 请你参与他的比较，把符合以下要求的物质的序号填写在横线上。 (1)不支持燃烧且能参与植物光合作用的是。 (2)有刺激性气味且会对空气造成污染的气体是。 (3)通常状况下，属于白色固体物质的是。 (4)用于制造电光源（如：霓虹灯等）的是。 (5)上述物质中属于混合物的是。 (6)空气中含量最多的气体是。 【答案】(1)⑤(2)⑥(3)②(4)③(5)①④(6)⑦ 【详解】（1）不支持燃烧且能参与植物光合作用的是二氧化碳，故填写：⑤。 （2）有刺激性气味且会对空气造成污染的气体是二氧化硫，故填写：⑥。 （3）五氧化二磷是白色固体，故填写：②。 （4）氖气属于稀有气体，通电后发红光，可用于制作霓虹灯，故填写：③。 （5）空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等气体，属于混合物，海水中含有水、氯化钠等物质，属于混合物，故填写：①④。 （6）空气中含量最多的气体是氮气，占空气总体积的78%，故填写：⑦。 19．下列物质：①氧气；②氮气；③五氧化二磷；④二氧化硫；⑤二氧化碳；⑥二氧化锰。请用这些物质的数字代号填空： (1)空气中含量最多的气体是 ； (2)能供给人体呼吸的气体是 ； (3)有刺激性气味的有毒气体是 ； (4)能造成温室效应的气体是 ； (5)白色固体物质是 ； (6)对过氧化氢分解起催化作用的物质是 。 【答案】(1)②(2)①(3)④(4)⑤(5)③6)⑥ 【详解】（1）空气中含量最多的气体是氮气，故选：②； （2）能供给人体呼吸的气体是氧气，故选：①； （3）有刺激性气味的有毒气体是二氧化硫，故选：④； （4）能造成温室效应的气体是二氧化碳，故选：⑤； （5）白色固体物质是五氧化二磷，故选：③； （6）对过氧化氢分解起催化作用的物质是二氧化锰，故选：⑥。 20．阅读下列短文，回答相关问题。 杭州亚运会主火炬燃料——甲醇 2023年9月23日晚，象征亚洲大团结的亚运主火炬在杭州奥体中心被点燃。主火炬塔用“绿色甲醇”作为燃料。甲醇作为燃料有上百年历史，具有安全高效、清洁、可再生的优点。 甲醇(CH3OH)又称羟基甲烷、俗称“木精”或“木醇”，自身碳含量很低，一个甲醇分子只有一个碳原子。虽然甲醇含碳元素，燃烧又生成二氧化碳，可甲醇却被称为“零碳”燃料，这是为什么呢？ 甲醇可通过二氧化碳加氢生成，每生产1吨绿色甲醇消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的减排和再生利用，所以被简称为“零碳”燃料，准确地说，甲醇燃料是“零增碳”。目前，我国在甲醇生产的相关设备及技术方面全球领先。 中国科学院李灿团队经过深入的研究，掌握了利用太阳能、水、二氧化碳生产甲醇的技术，该技术简称为“液态太阳燃料合成技术”(见图1)，被评为“2022年度IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)化学领域十大新兴技术”。图2是我国通过光伏发电制得的氢气与二氧化碳共同作用生产甲醇的工艺流程。研究发现，甲醇的产率与催化剂CuO的质量分数有关，其关系如图3所示。 请根据上述信息回答问题 (1)甲醇作为燃料的优点是(写一点即可)。 (2)每吨甲醇燃烧产生二氧化碳吨。 (3)图2的“步骤2”使用CuO作为催化剂，反应前后CuO的质量和不变。“步骤2”中反应的符号表达式为。 (4)由图3可知CH3OH的产率与CuO质量分数的关系是。 (5)下列说法正确的是(填序号)。 a．以甲醇为原料可以生产汽油、柴油等燃料 b．液态太阳燃料合成技术可有效减少污染物的产生 c．液态太阳燃料合成技术为探索新能源的开发和利用提供了新思路 【答案】(1)可再生(合理即可)(2)1.375t (3) 化学性质 (4)当氧化铜质量分数在0~50%之间时，氧化铜质量分数越高，甲醇的产率越高，而当氧化铜的质量分数在50%~100%之间时，氧化铜质量分数越高，甲醇的产率越低 (5)abc 【详解】（1）根据文章第一段，甲醇作为燃料的优点是安全高效或清洁或可再生； （2）设每吨甲醇燃烧产生二氧化碳质量是x， x=1.375t； （3）催化剂在反应前后质量和化学性质不变，图2的“步骤2”使用CuO作为催化剂，反应前后CuO的质量和化学性质不变；“步骤2”中反应的符号表达式为：； （4）由图3可知CH3OH的产率与CuO质量分数的关系是氧化铜质量分数从0-50%，甲醇产率随着质量分数增大而增大，氧化铜质量分数从50%-100%，甲醇产率随着质量分数增大而减小； （5）a.以甲醇为原料可以生产汽油、柴油等燃料，故选项正确； b.液态太阳燃料合成技术可有效减少污染物的产生，故选项正确； c.液态太阳燃料合成技术为探索新能源的开发和利用提供了新思路，故选项正确； 故答案为：abc。 21．低碳行动和可持续发展，在2060年实现“碳中和”回答下列有关碳的问题：2023年杭州亚运会开幕式上，在世界范围内首次使用甲醇做火炬燃料，实现了“零碳”排放。制备甲醇与燃烧的过程如下图所示： (1)图中生产甲醇的反应的化学方程式是； (2)该流程中实现“零碳”排放的理由是； (3)中国科学家已实现由到淀粉[(C6H10O5)n]的全人工合成，可实现粮食的工业化生产，淀粉中氢、氧元素的质量比； (4)我国某实验基地采用物理固碳的方法，将气态压入海底变成液态此过程分子的变小； (5)化学方法固碳可以把CO2和NH3在高温高压和催化剂的作用下生成尿素CO(NH2)2，根据化学反应前后原子的种类和数目不变，推出X的化学式； 2NH3+CO2CO(NH2)2+X； (6)下图自然界中的“碳循环”示意图中的“碳”指是；(选填“分子”、“原子”、“元素”、“单质”) (7)根据和CO性质回答除去中的CO杂质。方法中正确的是___________。 A．用点燃的方法 B．通过灼热的氧化铜粉末 C．通过高温灼热的木炭层 D．通入澄清的石灰水 【答案】(1)(2)二氧化碳可以循环利用(3)1：8 (4)间隔(5)H2O(6)元素(7)B 【详解】（1）氢气和二氧化碳在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为：； （2）根据流程图，甲醇燃烧生成的二氧化碳可以重新与氢气反应生成甲醇，二氧化碳可以循环利用； （3）淀粉中氢、氧元素的质量比是（1×10n）：（16×5n）=1:8； （4）分子间存在着间隔，该技术的原理是将二氧化碳气体变为二氧化碳液体储存在地下，二氧化碳由气态变为液态分子之间间隔减小； （5）在化学反应中，反应前后原子的种类和数目保持不变。反应物有2个氮（N），6个氢（H），1个碳（C），2个氧（O）；生成物尿素CO(NH2)2中有1个碳（C），2个氮（N），4个氢（H），1个氧（O）。因此需要有另外的2个氢（H）和1个氧（O）形成的化合物X，故X为H2O； （6）“碳循环”是指碳元素的循环； （7）A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，二氧化碳中混有少量的一氧化碳，点不着，故选项错误； B、一氧化碳能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，能除去一氧化碳，且不引入新杂质，故选项正确； C、二氧化碳能与炽热的碳反应生成一氧化碳，除去了主要物质，故选项错误； D、澄清石灰水能吸收二氧化碳，除去了主要物质，故选项错误； 故选B。 22．阅读下面科普短文。 据央视新闻报道：2023年3月25日，我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。 光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。 固态储氢：利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用，可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁。 固态氢能发电：其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应，产生直流电，可实现能量的转化，为我们提供“绿电”。 能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化，实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换，很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。 随着绿色、循环、低碳等技术的不断发展，化学正在为建设美丽中国贡献巨大力量！ 依据所给信息，回答下列问题： (1)光伏发电得到的“绿氢”，主要通过产生的余电将水分解而获得。 (2)图中制氢装置内电解水反应的产物是氧气和。 (3)镁属于（填“金属”或“非金属”）。镁在储氢过程中有化学变化发生，判断的依据是过程中生成了（填名称）。 (4)易与水发生反应生成（氢氧化镁）和，请写出与水反应的符号表达式为。据此，镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是。 (5)氢气燃料电池发电时主要将化学能转化为。 (6)除了“绿氢”“绿电”，化学对建设美丽中国的贡献还有。 【答案】(1)太阳能(2)氢气/H2(3) 金属氢化镁(4) 防水(5)电能(6)利用化学知识处理工业生产中的污染物（合理即可） 【详解】（1）根据题目信息，光伏发电得到的“绿氢”，主要通过太阳能产生的余电将水分解而获得。 （2）根据图像，图中制氢装置内电解水反应的产物是氧气和氢气（H2）。 （3）镁是“金字旁”的汉字，所以镁属于金属。 化学变化是有新物质生成的变化。镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁，说明镁在储氢过程中有化学变化发生，判断的依据是过程中生成了氢化镁。 （4）易与水发生反应生成（氢氧化镁）和，反应的符号表达式为：。 氢化镁易与水发生反应放出氢气，则镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是防水。 （5）氢气燃料电池发电时主要将氢气中蕴含的化学能转化为电能。 （6）除了“绿氢”“绿电”，化学对建设美丽中国的贡献还有利用化学知识处理工业生产中的污染物、研制高效低毒的农药、研制易降解塑料等。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$