精品解析：江苏省苏州市工业园区西安交通大学苏州附属初级中学2024-2025学年九年级上学期12月月考化学试卷

苏州园区西附初中2024-2025学年第一学期随堂练习试卷 初三年级化学学科 注意事项: 1.本试卷满分100分，考试时间100分钟; 2.所有的答案均应书写在答题卷上，按照题号顺序答在相应的位置，超出答题区域书写的答案无效;书写在试题卷上、草稿纸上的答案无效; 3.字体工整，笔迹清楚。保持答题纸卷而清洁。 可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Cl-35.5 C-12 Zn-65 N-14 一、单项选择题（共20小题） 1. 第19届亚运会将在我国杭州举办，“绿色环保，循环再利用”将成为本次亚运会的办赛理念。下列做法不符合这一理念的是 A. 增强比赛气氛，大量燃放烟花爆竹 B. 提倡绿色出行，大力发展公共交通 C. 发展清洁能源，使用太阳能灯照明 D. 积极回收利用，垃圾进行分类处理 2. 下列物质由离子构成的是 A. 二氧化碳 B. 金刚石 C. 氯化钠 D. 金属铜 3. 下列物质属于氧化物的是 A. KClO3 B. NaOH C. O2 D. MgO 4. 实验仪器是进行化学实验的重要工具，下列实验仪器的名称对应正确的是 A. 烧杯 B. 镊子 C. 陶土网 D. 烧瓶 5. 下列有关化学用语表示正确的是（　　） A. 2个铝离子： B. 银元素：AG C. 五氧化二磷：P2O5 D. 8个硫原子：S8 6. 2024年5月15日是第31个全国“防治碘缺乏病日”，也是全国普及食盐加碘30年，今年的宣传主题是“食盐加碘防疾病，平衡营养健康行”。市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾中碘元素的化合价为 A. -1 B. +3 C. +5 D. +7 7. 元素和健康息息相关。人体缺乏后可能会引起骨质疏松的是 A. Ca B. Fe C. I D. Zn 8. 为了保障野外工作人员的用水安全，便携净水器的设计有重要意义。小组同学自制如图所示便携式净水器。下列说法正确的是 A. 该装置能除去河水中的所有杂质 B. 活性炭能吸附水中的色素和异味 C. 该装置净化后的水为纯净物 D. 石英砂和活性炭互换位置，净水效果相同 9. 下列关于氧气的叙述错误的是 A. 电解水实验中，与电源负极相连的电极上产生O2 B. 利用氮气和氧气的沸点不同，工业上可分离液态空气获得O2 C. 闪电使空气中少量O2转变为臭氧（O3），该反应中氧原子的数目不变 D. 实验室用高锰酸钾制取O2的原理： 10. 下列方程式属于置换反应的是 A. C+2CuO2Cu+CO2↑ B. 2H2+O22H2O C. CO+CuOCu+CO2 D. CH4+2O2CO2+2H2O 11. 下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是 A. 组装仪器 B. 检查气密性 C. 加热固体 D. 氧气验满 12. 燃烧与人类的生活以及社会的发展有着密切的联系。下列有关燃烧和灭火的说法不正确的是 A. 釜底抽薪——移除可燃物 B. 图书、档案着火——用水基型灭火器灭火 C. 钻木取火——使温度达到可燃物的着火点以上 D. 架空篝火——使木材与空气有足够大的接触面积 13. 科学家发现在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在， 被称为“气凝胶水”。下列说法正确的是 A. 水变为“气凝胶水”，分子停止运动 B. 水变为“气凝胶水”，分子间隔不变 C. “气凝胶水”与水的化学性质相同 D. “气凝胶水”在任何条件下都不会融化 14. 下列有关物质的性质和用途，有对应关系的是 A. 氮气化学性质稳定，可用于医疗手术 B. 武德合金熔点低，可用作保险丝 C. 浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂 D. 二氧化碳能与水反应，可用于灭火 15. 下列关于二氧化碳的制备、检验、收集、性质的说法中，不正确的是 A. 实验室制备二氧化碳的化学方程式是 B. 将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体是二氧化碳 C. 可用向上排空气法收集二氧化碳气体 D. 增大压强，二氧化碳在水中会溶解得更多，利用这一性质生产汽水 16. 硒被医药界和营养学界尊称为“生命的火种”，享有“长寿元素”、“抗癌之王”、“心脏守护神”、“天然解毒剂”等美誉。如图，甲是硒的原子结构示意图，乙是硒元素在元素周期表中的信息。下列相关说法中，不合理的是 A. 硒原子的原子核内有34个质子 B. 硒原子在化学反应中易失去电子 C. 硒原子的相对原子质量为78.96 D. 硒元素是一种非金属元素 17. 新型冠状病毒()肺炎威胁着人们的身体健康，公共场所尤其要注意消毒杀菌。戊二醛是一种广谱高效的消毒剂，其分子结构如图所示。有关戊二醛的下列叙述正确的是 A. 戊二醛属于氧化物 B. 戊二醛中含有5个碳原子、8个氢原子和2个氧原子 C. 戊二醛中含有1个氧分子 D. 戊二醛由、、三种元素组成 18. 依据实验目的，下列设计的实验方案中不合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 区分硬水和软水 加入等量肥皂水 B 鉴别CH4和H2 点燃气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯 C 鉴别黄铜和铜 相互刻画 D 除去MgCl2 溶液中的CuCl2 加入过量的镁条，过滤 A. A B. B C. C D. D 19. 某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将 5g 白磷放试管中并将试管放入 60℃热水中，t3时打开弹簧夹，并推入过氧化氢溶液。实验装置及数据曲线如图。下列说法正确的是 A. 实验中气球的主要作用是使装置密闭，实验更环保 B. t1—t2时间段时两只试管中压强相等 C. t3后，温度再次升高是因为过氧化氢分解放热 D. t4对应温度高于 t2说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈 20. 化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式相比，避免了空气和燃料的直接接触。基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下，相比直接燃烧甲烷，对该技术的评价错误的是 A. 较安全，减少爆炸风险 B. 载氧体Ⅰ中氧元素的质量分数比载氧体Ⅱ中的高 C. 消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少 D. 有利于分离和回收较纯净的二氧化碳 二、非选择题（共60分） 21. 中国古代很多发明创造与化学工艺有关。 （1）西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美，设计精妙，其剖面图如图。 ①雁鱼灯的灯罩可自由开合，以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时，应该_______ （填“扩大”或“减小”）进风口从而促进燃料充分燃烧。 ②点燃雁鱼灯古人使用的“火折子”吹气即可燃。简易的火折子是将纸卷点燃后，使其半灭（仅剩火星），装入竹筒中保存。需要点火时打开竹筒盖，向其中吹气，使纸复燃。 从燃烧条件角度分析，吹气可以使纸复燃的原因是 _____ （填序号）。 A．提高温度达到着火点 B．提供充足的空气 C．降低纸的着火点 （2）2023年8月18日，中国国家太空实验室正式运行，更多对太空奥秘的探索正有序开展。 ①舱外照明将电池应用于便携式产品中，电池工作时，能量的转化形式是___________。 ②空间舱外器械材料特殊，可以减弱原子氧对航天器的侵蚀。原子氧是氧分子在太阳光的作用下分解形成的，该过程的化学方程式为______________。 ③斯特林热电转换技术完成在轨验证，通过外部加热，机器内部的氢气便会膨胀，并在冷端收缩，在冷端_______（填“吸收”或“放出”）能量。 22. 在实验室里，利用如图实验装置制取有关气体。 （1）图中仪器a的名称是 _______ 、b的名称是 _________ 。 （2）实验室用B装置制备纯净的氧气，选择的收集装置是 _____ （填字母序号），请写出制氧气的化学方程式 ____________________。某同学在使用A装置时发现试管固定得太高，该同学应调节如图中的旋钮 _____ 。（填“①”“②”或“③”） （3）C装置可用作制取氧气的发生装置，若发现锥形瓶中反应速率太快，可选行的操作是________ （4）D装置用于制备二氧化碳，该装置的优点是_________，石灰石的放置位置是_____ （5）如图利用石蜡在空气中的燃烧研究石蜡的组成（夹持仪器略去）。 资料：①蜡烛的主要成分是石蜡。②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝。 ①为使蜡烛燃烧生成的气体充分吸入C中，需进行的操作是_________ 。 ②B、C中均出现明显实验现象。由此推知石蜡的元素组成中一定含有_________。 23. 阅读下列科普短文，完成问题。 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（CH4），利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 （1）结合图，分析甲烷水蒸气制氢反应。 ①甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为___________。 ②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是______。 （2）天然气还含有少量硫化氢（H2S）等气体。可用不同的方法去除。 ①采用电池技术去除天然气中的H2S，装置如图2所示，主要反应:2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O（FeS难溶于水）。一段时间后，单位时向内H2S的去除率降低，可能的原因是___________ ②硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如下图所示。 产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为_________ （填最简整数比）。 （3）可燃冰是一种在低温高压条件下形成的结晶物质。它由天然气（主要是甲烷CH4）和水分子结合而成，外观类似干冰，但遇火即可燃烧，因此得名“可燃冰”，也称作甲烷水合物或天然气水合物，有望成为未来能源。可燃冰有多种结构，如某可燃冰中甲烷分子和水分子的平均个数比为1：8，其化学式表示为CH4•8H2O。现分析发现某H型可燃冰结构为：平均34个H2O分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH4或H2O分子。已知这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是2：1。 ①可燃冰一般大量贮存在_____（填“深海”或“浅海”）地区。 ②该H型可燃冰的化学式可表示为 _____________ 。 24. 铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。 一 铁的冶炼与探究 （1）明代科学著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成绩。 ①“或用木炭，扇炉风箱，土（铁矿石）化成铁”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示一氧化碳还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的原理____________ 。 ②记载的“炒钢法”的生产如图所示。 Ⅰ.铁矿石和煤在加入炼铁炉时需“捣碎”，这样做的目的是___________ 。 Ⅱ.不断翻炒液态生铁，是为了____ （填“降低”或“升高”）碳元素含量以制钢。 Ⅲ.对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢_____ （填“高“或“低”）。 （2）铁器表面通过化学方法可形成致密的保护膜Fe3O4，故宫博物院对某出土铁器保护的过程如下。 ①检测锈蚀产物 主要成分 Fe3O4 Fe2O3•H2O FeOOH FeOCl 说明铁器在含有O2、_____ 和盐等环境中容易被腐蚀。 ②化学修复出土铁器可通过脱氯、还原，形成保护层来实现，原理如下： 脱氯发生反应的化学方程式为________ 。 二 Fe3O4的制备 Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分，以下两种方法制备Fe3O4 方法一： 方法二： （3）方法一发生反应的化学方程式为_______ ，方法二中A的化学式为__ ，操作1和操作2相同，均为_____ 。 （4）与方法二相比，方法一的不足之处是_________ （答1点即可）。 （5）氢氧化氧铁（FeOOH）中铁元素是+3价，Fe3O4可表示为FeO•Fe2O3，当A溶液①与A溶液②的质量之比为_____ ，铁元素全部转化到Fe3O4中。 （6）称取0.720g水合草酸亚铁晶体FeC2O4•2H2O，放在一个可称量的敞口容器中高温灼烧，容器中的固体质量如图。 已知相对分子质量：FeC2O4•2H2O﹣180；CO﹣28；CO2﹣44；H2O﹣18 ①200﹣300℃之间，分解产生的气体为______ 。 ②450℃时，固体主要成分是_______ 。 ③当温度高于600℃，剩余固体质量略有增加的原因是________ 。 25. 氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ制取氢气 （1）实验室制氢。实验室常用______（填“镁条”或“锌粒”）和稀盐酸制取氢气。 （2）工业上煅烧黄铁矿会产生大气污染物，可通过下列工艺流程制取氢气。 ①进入膜反应器中发生的化学反应属于______。（填基本反应类型） ②该生产流程中可循环利用的物质是______。 ③该生产流程的优点不仅可制得氢气和副产品______（填化学式），还可以______。 （3）太阳能发电厂还可以用富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。电极表面生成的过程可描述为______。 Ⅱ储存氢气 （4）碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于______变化。 （5）是一种性价比高、绿色环保的贮氢合金，图3是利用通过化学反应贮存氢气的新工艺。 资料： a.在高温下能与氧气反应。 b.吸氢后生成的储氢物质可通过两种方式释放氢气： 水解法：；热解法： ①贮氢反应中通入氩气的目的是______；贮氢反应的化学方程式为______。 ②要释放相同质量的氢气，则利用“水解法”和“热解法”分别消耗的质量比为______。 26. 二氧化碳的捕集和资源化利用具有深远影响。 活动一：探究“碳捕集” （1）可利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，但会引起海水酸化等环境问题。用化学方程式解释海水酸化的原因：___。 （2）氢氧化钙是一种传统的固碳试剂，可将二氧化碳转化为碳酸盐保存。请写出用氢氧化钙固碳的反应原理_______。 活动二：碳的资源化利用 （3）我国自主研发的“液态太阳能燃料合成技术”可将CO2转化为CH3OH（甲醇），生产流程如图所示： 以17.6tCO2为原料催化合成制得3.2tCH3OH，计算该过程中CO2的转化率。 （CO2的转化率）×100%，请将计算过程写到答题卡上）______。 （4）利用CO2与CH4在高温下催化重整获得氢气，达成碳减排。 ①分析图2，可得出该催化重整过程的化学方程式为_____ 。 ②重整过程中会产生碳，沉积在催化剂表面。使其失去催化性能。研究人员测试了积碳对不同催化剂的影响，并通过灼烧除碳，使催化剂恢复性能。某两种失效催化剂除碳时，测得固体质量变化与温度的关系如图3所示，两种催化剂表面“积碳”较少的是___ （填“催化剂a”或“催化剂b”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏州园区西附初中2024-2025学年第一学期随堂练习试卷 初三年级化学学科 注意事项: 1.本试卷满分100分，考试时间100分钟; 2.所有的答案均应书写在答题卷上，按照题号顺序答在相应的位置，超出答题区域书写的答案无效;书写在试题卷上、草稿纸上的答案无效; 3.字体工整，笔迹清楚。保持答题纸卷而清洁。 可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Cl-35.5 C-12 Zn-65 N-14 一、单项选择题（共20小题） 1. 第19届亚运会将在我国杭州举办，“绿色环保，循环再利用”将成为本次亚运会的办赛理念。下列做法不符合这一理念的是 A. 增强比赛气氛，大量燃放烟花爆竹 B. 提倡绿色出行，大力发展公共交通 C. 发展清洁能源，使用太阳能灯照明 D. 积极回收利用，垃圾进行分类处理 【答案】A 【解析】 【详解】A、大量燃放烟花爆竹，会产生大量有害气体和烟尘，故选项与这一理念不相符； B、发展公共交通，提倡绿色出行，能减少燃油、燃气交通工具的使用，从而减少空气污染物的排放，故选项与这一理念相符； C、发展清洁能源，使用太阳能灯照明，能减少污染，有利于保护环境，故选项与这一理念相符； D、垃圾分类投放，积极回收利用，能有效提高对垃圾的处理和再利用，减少污染，有利于保护环境，故选项与这一理念相符。 故选A。 2. 下列物质由离子构成的是 A. 二氧化碳 B. 金刚石 C. 氯化钠 D. 金属铜 【答案】C 【解析】 【详解】A、二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，由二氧化碳分子构成，不符合题意； B、金刚石属于碳单质，由碳原子构成，不符合题意； C、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由钠离子和氯离子构成，符合题意； D、铜属于金属单质，由铜原子构成，不符合题意。 故选C。 3. 下列物质属于氧化物的是 A. KClO3 B. NaOH C. O2 D. MgO 【答案】D 【解析】 【分析】氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的纯净物 【详解】A、氯酸钾是由钾元素、氯元素和氧元素三种元素组成不属于氧化物，不符合题意； B、氢氧化钠是由钠元素、氢元素和氧元素组成的化合物不属于氧化物，不符合题意； C、氧气是由氧元素组成的单质不属于氧化物，不符合题意； D、氧化镁是由镁元素和氧元素组成的化合物属于氧化物，符合题意； 故选：D。 4. 实验仪器是进行化学实验的重要工具，下列实验仪器的名称对应正确的是 A. 烧杯 B. 镊子 C. 陶土网 D. 烧瓶 【答案】C 【解析】 【详解】A、图中仪器的名称是水槽，不是烧杯，错误； B、图中仪器的名称是坩埚钳，不是镊子，错误； C、图中仪器的名称是陶土网，正确； D、图中仪器的名称是锥形瓶，不是烧瓶，错误。 故选C。 5. 下列有关化学用语表示正确的是（　　） A. 2个铝离子： B. 银元素：AG C. 五氧化二磷：P2O5 D. 8个硫原子：S8 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A、离子的表示方法是：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。故2个铝离子可表示为：，选项A错误； B、书写元素符号必须注意“一大二小”，银的元素符号是Ag，选项B错误； C、五氧化二磷中磷显+5价，氧显-2价，故五氧化二磷的化学式为P2O5，选项C正确； D、元素符号表示这种元素的一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故8个硫原子表示为：8S，选项D错误。故选C。 6. 2024年5月15日是第31个全国“防治碘缺乏病日”，也是全国普及食盐加碘30年，今年的宣传主题是“食盐加碘防疾病，平衡营养健康行”。市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾中碘元素的化合价为 A. -1 B. +3 C. +5 D. +7 【答案】C 【解析】 【详解】在碘酸钾中钾元素为+1价，氧元素为-2价，设碘元素的化合价为x，根据化合物中各元素的正、负化合价的代数和为0，可得(+1)+x+(－2)×3=0，解得x=+5，碘酸钾中碘元素的化合价为+5价。 故选：C。 7. 元素和健康息息相关。人体缺乏后可能会引起骨质疏松的是 A. Ca B. Fe C. I D. Zn 【答案】A 【解析】 【详解】A、幼儿及青少年缺钙易患佝偻病，老年人缺钙易患骨质疏松，符合题意； B、缺铁会引起贫血，不符合题意； C、缺碘会导致甲状腺肿大，不符合题意； D、缺锌会导致食欲不振、发育不良，生长迟缓，不符合题意。 故选A。 8. 为了保障野外工作人员的用水安全，便携净水器的设计有重要意义。小组同学自制如图所示便携式净水器。下列说法正确的是 A. 该装置能除去河水中的所有杂质 B. 活性炭能吸附水中的色素和异味 C. 该装置净化后的水为纯净物 D. 石英砂和活性炭互换位置，净水效果相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、该装置中的蓬松棉、石英砂、小卵石可以除去不溶性杂质，活性炭可以除去色素、气味分子，该装置不能除去水中的离子、细菌病毒，A选项错误； B、活性炭疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，B选项正确； C、该装置净化后的水仍含有多种离子、细菌病毒等物质，不属于纯净物，C选项错误； D、石英砂和活性炭互换位置，则水中的不溶性杂质会覆盖在活性炭层表面，导致净水效果变差，D选项错误。 故选：B。 9. 下列关于氧气的叙述错误的是 A. 电解水实验中，与电源负极相连的电极上产生O2 B. 利用氮气和氧气的沸点不同，工业上可分离液态空气获得O2 C. 闪电使空气中少量O2转变为臭氧（O3），该反应中氧原子的数目不变 D. 实验室用高锰酸钾制取O2的原理： 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A.电解水时，与电源负极相连的电极上产生的是氢气，与电源正极相连的产生的是氧气，故错误； B.工业分离液态空气制氧气，没有新物质生成，故叙述正确； C.由氧气变成臭氧是化学变化，化学变化过程中原子个数不变，故叙述正确； D.实验室用高锰酸钾制氧气的原理对应的化学方程式是正确的。故选A。 10. 下列方程式属于置换反应的是 A. C+2CuO2Cu+CO2↑ B. 2H2+O22H2O C. CO+CuOCu+CO2 D. CH4+2O2CO2+2H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，符合题意； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； C、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意； D、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意。 故选A。 11. 下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是 A. 组装仪器 B. 检查气密性 C. 加热固体 D. 氧气验满 【答案】B 【解析】 【详解】A、在容器口塞橡胶塞，应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口。切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器，故图示操作不正确。 B、检查气密性时，把导管的一端浸没在水中，手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故图示操作正确。 C、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，故图示操作不正确。 D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故图示操作不正确。 故选B。 12. 燃烧与人类的生活以及社会的发展有着密切的联系。下列有关燃烧和灭火的说法不正确的是 A. 釜底抽薪——移除可燃物 B. 图书、档案着火——用水基型灭火器灭火 C. 钻木取火——使温度达到可燃物的着火点以上 D. 架空篝火——使木材与空气有足够大的接触面积 【答案】B 【解析】 【详解】A、釜底抽薪是利用移除可燃物，达到灭火的目的，故A说法正确； B、水基型灭火器会对图书、档案造成损坏，液态二氧化碳灭火器灭火时不会留下任何残留物质而使物体损坏，可以用来扑灭图书、档案等处的火灾，故B说法错误； C、钻木取火的过程是钻木时要克服摩擦力做功，物质的内能增加，从而使得温度升高，当可燃物的温度达到着火点而燃烧，故C说法正确； D、架空篝火，可使木材与空气有足够大的接触面积，能够促进燃烧，故D说法正确； 故选：B。 13. 科学家发现在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在， 被称为“气凝胶水”。下列说法正确的是 A. 水变为“气凝胶水”，分子停止运动 B. 水变为“气凝胶水”，分子间隔不变 C. “气凝胶水”与水的化学性质相同 D. “气凝胶水”在任何条件下都不会融化 【答案】C 【解析】 【详解】A、构成物质的分子在永不停息地运动，水变为“气凝胶水”，分子仍然运动，故A不正确； B、水变为“气凝胶水”，分子间隔变大，故B不正确； C、“气凝胶水”与水均由水分子构成，化学性质相同，故C正确； D、在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在，则“气凝胶水”在一定条件下会融化，故D不正确。故选C。 14. 下列有关物质的性质和用途，有对应关系的是 A. 氮气化学性质稳定，可用于医疗手术 B. 武德合金熔点低，可用作保险丝 C. 浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂 D. 二氧化碳能与水反应，可用于灭火 【答案】B 【解析】 【详解】A、氮气沸点很低，可以制造低温环境，可用于医疗手术，错误； B、武德合金熔点低，高温熔化，可用作保险丝，正确； C、浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，错误； D、二氧化碳不燃烧不支持燃烧，可用于灭火，错误； 故选B。 15. 下列关于二氧化碳的制备、检验、收集、性质的说法中，不正确的是 A. 实验室制备二氧化碳的化学方程式是 B. 将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体是二氧化碳 C. 可用向上排空气法收集二氧化碳气体 D. 增大压强，二氧化碳在水中会溶解得更多，利用这一性质生产汽水 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，故选项A正确； B、将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰立即熄灭，不能证明瓶内原有气体是二氧化碳，也可能是氮气，故选项B错误； C、二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集二氧化碳气体，故选项C正确； D、增大压强，二氧化碳在水中会溶解得更多，可利用这一性质生产汽水，故选项D正确； 故选：B。 16. 硒被医药界和营养学界尊称为“生命的火种”，享有“长寿元素”、“抗癌之王”、“心脏守护神”、“天然解毒剂”等美誉。如图，甲是硒的原子结构示意图，乙是硒元素在元素周期表中的信息。下列相关说法中，不合理的是 A. 硒原子的原子核内有34个质子 B. 硒原子在化学反应中易失去电子 C. 硒原子的相对原子质量为78.96 D. 硒元素是一种非金属元素 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据硒原子的结构示意图可知，硒原子的原子核内有34个质子，故A说法合理； B、根据硒原子的结构示意图可知，硒原子的最外层电子数为6＞4，在化学反应中易得到电子，故B说法不合理； C、由元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，故硒原子的相对原子质量为78.96，故C说法合理； D、硒字带有石字旁，属于固态非金属元素，故D说法合理； 故选B。 17. 新型冠状病毒()肺炎威胁着人们的身体健康，公共场所尤其要注意消毒杀菌。戊二醛是一种广谱高效的消毒剂，其分子结构如图所示。有关戊二醛的下列叙述正确的是 A. 戊二醛属于氧化物 B. 戊二醛中含有5个碳原子、8个氢原子和2个氧原子 C. 戊二醛中含有1个氧分子 D. 戊二醛由、、三种元素组成 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，戊二醛的化学式为； A、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，戊二醛由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，说法错误，不符合题意； B、戊二醛由戊二醛分子构成，一个戊二醛分子中含有5个碳原子、8个氧原子和2个氧原子，说法错误，不符合题意； C、戊二醛由戊二醛分子构成，不含有氧分子，说法错误，不符合题意； D、戊二醛由、、三种元素组成，说法正确，符合题意。 故选：D。 18. 依据实验目的，下列设计的实验方案中不合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 区分硬水和软水 加入等量肥皂水 B 鉴别CH4和H2 点燃气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯 C 鉴别黄铜和铜 相互刻画 D 除去MgCl2 溶液中的CuCl2 加入过量的镁条，过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、肥皂水可鉴别硬水和软水，其中产生较多泡沫的为软水，产生较少或较多泡沫的为硬水，该选项方案合理； B、甲烷和氢气燃烧都会生成水，则两个烧杯内壁均出现水雾，不能鉴别，该选项方案不合理； C、黄铜的硬度比铜大，则将黄铜和铜互相刻画，铜片上能留下划痕，该选项方案合理； D、镁和氯化铜反应生成铜和氯化镁，再通过过滤除去铜和过量的镁，该选项方案合理。 故选B。 19. 某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将 5g 白磷放试管中并将试管放入 60℃热水中，t3时打开弹簧夹，并推入过氧化氢溶液。实验装置及数据曲线如图。下列说法正确的是 A. 实验中气球的主要作用是使装置密闭，实验更环保 B. t1—t2时间段时两只试管中压强相等 C. t3后，温度再次升高是因为过氧化氢分解放热 D. t4对应温度高于 t2说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈 【答案】D 【解析】 【详解】A、该实验中，白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，故气球的作用是调节气压，防止压强过大，橡皮塞迸出，不符合题意； B、由图可知，t1—t2时间段时，温度升高，白磷不断燃烧放热，左边试管压强不断增加，右侧试管压强不变，不符合题意； C、t3时，打开弹簧夹，通入氧气，白磷与氧气接触，继续燃烧，故温度再次升高，不符合题意； D、t4对应温度高于t2，说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈，放出的热量越大，符合题意。 故选D。 20. 化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式相比，避免了空气和燃料的直接接触。基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下，相比直接燃烧甲烷，对该技术的评价错误的是 A. 较安全，减少爆炸风险 B. 载氧体Ⅰ中氧元素的质量分数比载氧体Ⅱ中的高 C. 消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少 D. 有利于分离和回收较纯净的二氧化碳 【答案】C 【解析】 【详解】A.燃料与空气不直接接触，可以减少爆炸风险，该选项评价正确； B.由图可知，载氧体Ⅰ在空气反应器中吸收空气中的氧气，然后转移到燃料反应器，再和甲烷发生反应生成二氧化碳和水，剩余的气体再到载氧体Ⅱ，则载氧体Ⅰ中氧元素的质量分数比载氧体Ⅱ中的高，该选项评价正确； C.消耗等质量的甲烷，参加反应的氧气的量不变，该选项评价不正确； D.此装置的改变有利于分离和回收较纯净的二氧化碳，该选项评价正确； 故选C。 二、非选择题（共60分） 21. 中国古代很多发明创造与化学工艺有关。 （1）西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美，设计精妙，其剖面图如图。 ①雁鱼灯的灯罩可自由开合，以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时，应该_______ （填“扩大”或“减小”）进风口从而促进燃料充分燃烧。 ②点燃雁鱼灯古人使用的“火折子”吹气即可燃。简易的火折子是将纸卷点燃后，使其半灭（仅剩火星），装入竹筒中保存。需要点火时打开竹筒盖，向其中吹气，使纸复燃。 从燃烧条件角度分析，吹气可以使纸复燃的原因是 _____ （填序号）。 A．提高温度达到着火点 B．提供充足的空气 C．降低纸的着火点 （2）2023年8月18日，中国国家太空实验室正式运行，更多对太空奥秘的探索正有序开展。 ①舱外照明将电池应用于便携式产品中，电池工作时，能量的转化形式是___________。 ②空间舱外器械材料特殊，可以减弱原子氧对航天器的侵蚀。原子氧是氧分子在太阳光的作用下分解形成的，该过程的化学方程式为______________。 ③斯特林热电转换技术完成在轨验证，通过外部加热，机器内部的氢气便会膨胀，并在冷端收缩，在冷端_______（填“吸收”或“放出”）能量。 【答案】（1） ①. 扩大 ②. B （2） ①. 化学能转化为电能 ②. O22O ③. 放出 【解析】 【小问1详解】 ①当看到有大量黑烟产生时，说明燃料燃烧不充分，此时应该扩大进风口从而促进燃料充分燃烧。因为增大氧气（空气）的进入量，能使燃料与氧气充分接触，有利于燃料充分燃烧。 ②A、着火点是物质的固有属性，一般不能改变，吹气也不会提高纸的温度到着火点，不符合题意。 B、吹气能使空气流通，为纸提供充足的空气，从而使纸与氧气充分接触，达到燃烧的条件而复燃，符合题意。 C、着火点是物质的固有属性，一般不能改变，吹气也不会降低纸的温度到着火点，不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 ①电池内部发生化学反应，将储存的化学能释放出来转化为电能，为便携式产品提供电力。电池工作时，能量的转化形式是化学能转化为电能。 ②氧分子在太阳光的作用下分解形成原子氧，化学方程式为O22O。 ③斯特林热电传换技术中，通过外部加热，机器内部的氢气便会膨胀，并在冷端收缩，在冷端放出能量。因为气体从热端到冷端，温度降低，会放出热量。 22. 在实验室里，利用如图实验装置制取有关气体。 （1）图中仪器a的名称是 _______ 、b的名称是 _________ 。 （2）实验室用B装置制备纯净的氧气，选择的收集装置是 _____ （填字母序号），请写出制氧气的化学方程式 ____________________。某同学在使用A装置时发现试管固定得太高，该同学应调节如图中的旋钮 _____ 。（填“①”“②”或“③”） （3）C装置可用作制取氧气的发生装置，若发现锥形瓶中反应速率太快，可选行的操作是________ （4）D装置用于制备二氧化碳，该装置的优点是_________，石灰石的放置位置是_____ （5）如图利用石蜡在空气中的燃烧研究石蜡的组成（夹持仪器略去）。 资料：①蜡烛的主要成分是石蜡。②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝。 ①为使蜡烛燃烧生成的气体充分吸入C中，需进行的操作是_________ 。 ②B、C中均出现明显实验现象。由此推知石蜡的元素组成中一定含有_________。 【答案】（1） ①. 试管 ②. 长颈漏斗 （2） ①. E ②. ③. ② （3）调节分液漏斗的活塞 （4） ①. 控制反应的开始和停止 ②. 有孔隔板上方 （5） ①. 打开活塞K，放出部分澄清石灰水于烧杯中 ②. 碳元素和氢元素 【解析】 【小问1详解】 由图示可知，仪器a是试管，仪器b是长颈漏斗；故填：试管；长颈漏斗。 【小问2详解】 因为氧气的密度比空气大，不易溶于水，可以用向上排空气法或排水法收集氧气，排水法收集的气体较纯净，则选择的收集装置为装置E；装置B为固体与液体常温下反应生成制取气体，适用于分解过氧化氢溶液制取氧气，反应的化学方程式为； 旋钮②与铁架台的铁杆相连，可以旋钮②调节试管的高度； 故填：E；；②。 【小问3详解】 反应过快可通过调节分液漏斗的活塞减慢液体的滴加速度，故填：调节分液漏斗的活塞。 【小问4详解】 D装置中把石灰石放在有孔隔板上方，通过长颈漏斗添加液体，打开弹簧夹，固体与液体接触，产生的气体排出，反应进行；关闭弹簧夹，产生的气体排不出，气压增大使固体与液体分离，反应停止，则该装置的优点是控制反应的开始与结束；故填：该装置的优点是控制反应的开始与结束；有孔隔板上方。 【小问5详解】 二氧化碳能和石灰水反应，在装置末端放出石灰水可以使气压变小使左侧的生成的气体充分进入右侧，所以为使蜡烛燃烧生成的气体充分吸入C中，需进行的操作是打开活塞K，放出部分澄清石灰水于烧杯中；由无水硫酸铜变蓝说明反应生成水，澄清石灰水变浑浊，说明反应生成二氧化碳。依据化学反应前后元素种类不变，可推知石蜡的元素组成中一定含有碳元素和氢元素，但氧元素可能来源于氧气没有办法判断。 故填：打开活塞K，放出部分澄清石灰水于烧杯中；碳元素和氢元素。 23. 阅读下列科普短文，完成问题。 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（CH4），利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 （1）结合图，分析甲烷水蒸气制氢反应。 ①甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为___________。 ②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是______。 （2）天然气还含有少量硫化氢（H2S）等气体。可用不同的方法去除。 ①采用电池技术去除天然气中的H2S，装置如图2所示，主要反应:2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O（FeS难溶于水）。一段时间后，单位时向内H2S的去除率降低，可能的原因是___________ ②硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如下图所示。 产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为_________ （填最简整数比）。 （3）可燃冰是一种在低温高压条件下形成的结晶物质。它由天然气（主要是甲烷CH4）和水分子结合而成，外观类似干冰，但遇火即可燃烧，因此得名“可燃冰”，也称作甲烷水合物或天然气水合物，有望成为未来能源。可燃冰有多种结构，如某可燃冰中甲烷分子和水分子的平均个数比为1：8，其化学式表示为CH4•8H2O。现分析发现某H型可燃冰结构为：平均34个H2O分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH4或H2O分子。已知这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是2：1。 ①可燃冰一般大量贮存在_____（填“深海”或“浅海”）地区。 ②该H型可燃冰的化学式可表示为 _____________ 。 【答案】（1） ①. ②. 为甲烷制氢反应提供热量；消耗氢气，促使甲烷制氢的反应正向进行，提高制氢效率 （2） ①. 生成的FeS附着在铁碳填料的表面，原电池负极的表面积减小，化学反应速率减慢，铁的量因消耗而减少，形成微电池的数量减少，化学反应速率减慢 ②. 3：16 （3） ①. 深海 ②. CH4•9H2O 【解析】 【小问1详解】 ① 甲烷水蒸气制氢反应是甲烷和水在高温、催化剂条件下生成一氧化碳和氢气，化学方程式为：。 ② 在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的： 一是使氢气和氧气反应放热，为甲烷制氢反应提供热量；二是消耗氢气，促使甲烷制氢的反应正向进行，提高制氢效率。 【小问2详解】 ①采用电池技术去除天然气中的H2S，生成的FeS附着在铁碳填料的表面，原电池负极的表面积减小，化学反应速率减慢，铁的量因消耗而减少，形成微电池的数量减少，化学反应速率减慢。 ②观察微观示意图，产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为12:(32×2)=12:64=3:16。 【小问3详解】 ①可燃冰是一种在低温高压条件下形成的结晶物质。故可燃冰一般贮藏在深海区域； ②每个笼只容纳一个CH4或H2O分子。已知这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是2：1，则6个笼子中甲烷分子是4个，水分子2个，又因为还有34个H2O分子构成6个笼，则水分子的总数是为34个+2个=36个，因此H型可燃冰中，甲烷与水的分子个数比为4：36=1：9，该H型可燃冰的化学式为CH4•9H2O。 24. 铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。 一 铁的冶炼与探究 （1）明代科学著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成绩。 ①“或用木炭，扇炉风箱，土（铁矿石）化成铁”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示一氧化碳还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的原理____________ 。 ②记载的“炒钢法”的生产如图所示。 Ⅰ.铁矿石和煤在加入炼铁炉时需“捣碎”，这样做的目的是___________ 。 Ⅱ.不断翻炒液态生铁，是为了____ （填“降低”或“升高”）碳元素含量以制钢。 Ⅲ.对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢_____ （填“高“或“低”）。 （2）铁器表面通过化学方法可形成致密的保护膜Fe3O4，故宫博物院对某出土铁器保护的过程如下。 ①检测锈蚀产物 主要成分 Fe3O4 Fe2O3•H2O FeOOH FeOCl 说明铁器在含有O2、_____ 和盐等环境中容易被腐蚀。 ②化学修复出土铁器可通过脱氯、还原，形成保护层来实现，原理如下： 脱氯发生反应的化学方程式为________ 。 二 Fe3O4的制备 Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分，以下两种方法制备Fe3O4 方法一： 方法二： （3）方法一发生反应的化学方程式为_______ ，方法二中A的化学式为__ ，操作1和操作2相同，均为_____ 。 （4）与方法二相比，方法一的不足之处是_________ （答1点即可）。 （5）氢氧化氧铁（FeOOH）中铁元素是+3价，Fe3O4可表示为FeO•Fe2O3，当A溶液①与A溶液②的质量之比为_____ ，铁元素全部转化到Fe3O4中。 （6）称取0.720g水合草酸亚铁晶体FeC2O4•2H2O，放在一个可称量的敞口容器中高温灼烧，容器中的固体质量如图。 已知相对分子质量：FeC2O4•2H2O﹣180；CO﹣28；CO2﹣44；H2O﹣18 ①200﹣300℃之间，分解产生的气体为______ 。 ②450℃时，固体主要成分是_______ 。 ③当温度高于600℃，剩余固体质量略有增加的原因是________ 。 【答案】（1） ①. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ②. 增加反应物的接触面积，使反应充分进行 ③. 降低 ④. 低 （2） ①. 水##H2O ②. FeOCl+NaOH=FeOOH+NaCl （3） ①. 3Fe+2O2Fe3O4 ②. FeSO4 ③. 过滤 （4）反应的环境要求较高，不易达到2：1 （5） ①. 一氧化碳 ②. 氧化亚铁 ③. 部分氧化亚铁与空气中的氧气反应生成氧化铁 【解析】 【小问1详解】 ①一氧化碳和赤铁矿中的氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为； ②Ⅰ. 把铁矿石和煤捣碎，能增加反应物的接触面积，使反应充分进行； Ⅱ. 将生铁不断翻炒，其中的碳在空气中燃烧生成二氧化碳，则含碳量降低； Ⅲ. 由“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”可知，生铁先变成液体，说明生铁的熔点比钢低； 【小问2详解】 ①锈蚀产物的主要成分可知，铁器发生腐蚀时有含氧、氢、氯元素的物质参加，所以说明铁器在含有O2、水和盐等环境中容易被腐蚀； ②根据质量守恒定律可知，脱氯是FeOCl和氢氧化钠反应生成FeOOH和氯化钠，反应的化学方程式为：FeOCl+NaOH=FeOOH+NaCl； 【小问3详解】 方法一铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为；方法二中，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，A的化学式是FeSO4；操作Ⅰ和操作Ⅱ均为把固体和液体分开，为过滤操作； 【小问4详解】 方法二中得到纯净的四氧化三铁，而方法一的铁丝需要在纯氧的环境下才能燃烧，对反应的环境要求较高不易达到； 【小问5详解】 氢氧化氧铁中氢元素为+1价，氧元素为-2价，根据化合价法则可知，氢氧化氧铁（FeOOH）中铁元素的化合价是+3价；Fe3O4可表示为FeO•Fe2O3，即需要+3价铁的个数是+2价铁的个数的2倍，所以当A溶液①和A溶液②的质量之比为2：1时，铁元素全部转化到Fe3O4； 【小问6详解】 ①0~200℃之间，固体减少的质量为20%，FeC2O4•2H2O中FeC2O4与H2O的质量比=144：36=8：2=4：1，所以分解产生的气体为水蒸气，从200℃开始草酸亚铁开始分解为碳酸亚铁和一氧化碳，故分解生成的气体是一氧化碳； ②450℃时，减少的固体的质量为60%，即剩余固体占原固体的40%，即而剩余固体的质量为0.720g水合草酸亚铁晶体FeC2O4•2H2O中铁元素的质量为，故说明反应后固体不可能是铁单质，应为铁的氧化物，铁元素和氧元素的质量比为0.224g: ( 0.288g—0.224g ) =7：2，设铁的氧化物的化学式为FexOy，故56x : 16y=7: 2，则x : y=1:1，故所得物质的化学式为FeO，则固体主要成分是氧化亚铁； ③当温度高于600℃，剩余固体质量略有增加的原因是部分氧化亚铁与空气中的氧气反应生成氧化铁。 25. 氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 Ⅰ制取氢气 （1）实验室制氢。实验室常用______（填“镁条”或“锌粒”）和稀盐酸制取氢气。 （2）工业上煅烧黄铁矿会产生大气污染物，可通过下列工艺流程制取氢气。 ①进入膜反应器中发生的化学反应属于______。（填基本反应类型） ②该生产流程中可循环利用的物质是______。 ③该生产流程的优点不仅可制得氢气和副产品______（填化学式），还可以______。 （3）太阳能发电厂还可以用富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。电极表面生成的过程可描述为______。 Ⅱ储存氢气 （4）碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于______变化。 （5）是一种性价比高、绿色环保的贮氢合金，图3是利用通过化学反应贮存氢气的新工艺。 资料： a.在高温下能与氧气反应。 b.吸氢后生成的储氢物质可通过两种方式释放氢气： 水解法：；热解法： ①贮氢反应中通入氩气的目的是______；贮氢反应的化学方程式为______。 ②要释放相同质量的氢气，则利用“水解法”和“热解法”分别消耗的质量比为______。 【答案】（1）锌粒 （2） ①. 分解反应 ②. I2 ③. H2SO4 ④. 处理有害气体SO2，减少污染 （3）氢离子在B电极上得到电子变成氢原子，氢原子构成氢气分子 （4）物理 （5） ①. 防止Mg2Cu被氧化和水解，从而保护合金，使反应更加安全可靠 ②. ③. 1：2 【解析】 【小问1详解】 由于镁过于活泼，与酸反应太快，不易控制，所以实验室常用锌粒和稀盐酸制取氢气； 【小问2详解】 ①膜反应器中发生的反应为：碘化氢在500℃的条件下，生成碘、氢气，反应物有1种，生成物有2种，符合“一变多”的特点，属于分解反应； ②流程图中，经过膜反应器生成了碘单质，生成的碘单质又作为反应物进入到反应器中，故可循环利用的物质是碘单质（I2）； ③该生产流程的优点不仅可制得最理想的清洁、高能燃料氢气和副产品硫酸（H2SO4），还可以处理有害气体SO2，减少污染； 【小问3详解】 太阳能是一种可再生能源，因为它来源于太阳，而太阳的能量是无穷无尽的，在电解水的过程中，B电极是负极，负极上氢离子（H+）得到电子生成氢气（H2），这个过程可以描述为：水分子在电流的作用下被分解为氢离子和氢氧根离子，氢离子在B电极上得到电子变成氢原子，氢原子构成氢气分子； 【小问4详解】 碳纳米管与活性炭均具有疏松多孔的结构，这使得它们都具有很强的吸附能力，当它们用于吸附储氢时，只是将氢气分子吸附在表面或孔隙中，并没有改变氢气的化学性质，因此这个过程属于物理变化； 【小问5详解】 ①氩气的化学性质稳定，作保护气，贮氢反应中通入氩气可以排除空气中的氧气和水蒸气，防止Mg2Cu被氧化和水解，从而保护合金，使反应更加安全可靠；图3中贮氢反应的化学方程式为：； ②根据化学方程式水解法：MgH2+2H2O=Mg（OH）2+2H2↑；热解法：可以看出，收集相同质量的氢气时，水解法与热解法需要MgH2的分子个数比=1：2，所以需要的质量比=（1×26）：（2×26）=1：2。 26. 二氧化碳的捕集和资源化利用具有深远影响。 活动一：探究“碳捕集” （1）可利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，但会引起海水酸化等环境问题。用化学方程式解释海水酸化的原因：___。 （2）氢氧化钙是一种传统的固碳试剂，可将二氧化碳转化为碳酸盐保存。请写出用氢氧化钙固碳的反应原理_______。 活动二：碳的资源化利用 （3）我国自主研发的“液态太阳能燃料合成技术”可将CO2转化为CH3OH（甲醇），生产流程如图所示： 以17.6tCO2为原料催化合成制得3.2tCH3OH，计算该过程中CO2的转化率。 （CO2的转化率）×100%，请将计算过程写到答题卡上）______。 （4）利用CO2与CH4在高温下催化重整获得氢气，达成碳减排。 ①分析图2，可得出该催化重整过程的化学方程式为_____ 。 ②重整过程中会产生碳，沉积在催化剂表面。使其失去催化性能。研究人员测试了积碳对不同催化剂的影响，并通过灼烧除碳，使催化剂恢复性能。某两种失效催化剂除碳时，测得固体质量变化与温度的关系如图3所示，两种催化剂表面“积碳”较少的是___ （填“催化剂a”或“催化剂b”）。 【答案】（1）CO2+H2O＝H2CO3 （2） （3）解：设反应消耗的二氧化碳质量为x。 则该过程中CO2的转化率=×100%=25%， （4） ①. CO2+CH42CO+2H2 ②. 催化剂b 【解析】 【小问1详解】 利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，二氧化碳能和海洋中的水发生反应生成碳酸，引起海水酸化，该反应的化学方程式为； 【小问2详解】 用氢氧化钙固碳，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为。 【小问3详解】 详见答案。 【小问4详解】 ①CH4与CO2在高温条件下催化重整为H2和CO，反应的化学方程式CO2+CH42CO+2H2。 ②据图3可知，重整过程中，b的剩余固体质量分数较大，说明其积碳较少，两种催化剂表面“积碳”较少的是催化剂b。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $