内容正文:
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题型01
金属与金属材料
1.(1)B
(2)
AL,O;
(3)
铝、锌/铝、镁、锌
12
2.(1)C
(2)氧气、水蒸气
高温
(3)3C0+Fe,0,
Fe+3CO,
一定条件
(4)GaCl,+NH
GaN+3HCI
(5)26.4g/26.4克
3.(1)Al2O3
(2)不同
高温
(3)Fe203+3C0
2Fe+3CO,
(4)Fe(NO3)2
(5)11.2
4.(1)延展
(2)A1,03
(3)X>Y>Z
高温
(4)
Fe,0,+3C0
Fe+3CO,
5.(1)B
(2)
氧气、水
(3)B
(4)AB
(5)
Sg
6.(1)大于
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专题08金属与能源
90%
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(2)延展性
催化剂
(3)
增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更完全
CH,+CO2
C0+2H2
高温
高温
Fe,03+3C0
2Fe+3C0,
59.5%
7.(1)
延展性
(2)
A12O;
(3)
高温
Fe,0,+3C0=2Fe+3C02
(4)
Zn(N03)2
(5)AC
8.(1)
金属
(2)
Cu(OH),CuO+H,O
(3)
氧化物
(4)
银铜合金
(5)
隔绝氧气、水
合成
9.(1)
大
铝在常温下与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜
高温
(2)Fe,0,+3C0
2Fe+3C0,
(3)①④
(4)BD
10.(1)导热
(2)A1,0
(3)
Ni+CuSO,=NiSO.+Cu
锌>镍>铜
Zns04、NiS04
大于
2/4
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11.(1)
延展
(2)
1:2
(3)
+7
(4)CD
(5)
2
12.(1)大于
(2)氧气、水(或02、H0)
高温
(3)
+5
Fe,03+H2
Fe0+H,0
(4)A
(5)70%
G
题型02
能源与资源
题号
13
答案
C
14.
(1)燃烧产物只有水,无污染或热值高
(2)石油
(3)Ca0+H,0=Ca0H)2
一定条件
(4)
CaCO3
CO,+3H,
CH,OH+H,O
15.(1)
石油
(2)
SO,(合理即可)
(3)
聚氯乙烯
(4)
2N,H4+N,04=3N2+4H0
(5)
大于
16.(1)天然气
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(2)AC
(3)H0
(4)C
(5)144
(6D
17.(1)B
(2)C
(3)清除可燃物
点燃
(4)C,H,OH+30,
2C0,+3H,0
(5)14:1
点燃」
18.(1)
O
CH4+202
=C0,+2H,0
(2)
162
1
19.(1)c
(2)
温度达到可燃物的着火点
CH4+20,
点燃c0,+2H,0
粒物等,
合理即可)
(3)256/3
20.(1)A
(2)
C0,+H,0=HC0;
一定条件
C0,+3H2
CH,OH+H,O
(3)
56
21.(1)右
(2)D
(3)C0,+2Na0H=Na,C03+H,0
一定条件
(4)
水
2C0,+6H2
C,H,OH+3H,O
331.2
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二氧化硫(或二氧化氮、可吸入颗
专题08 金属与能源
2大题型概览
题型01 金属与金属材料
题型02 能源与资源
金属与金属材料
题型01
1.(2026·天津·一模)我国劳动人民充满智慧,金属材料被广泛应用。
(1)铜能被加工成厚度仅为的超薄铜箔,说明铜具有良好的________。
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
(2)铝锅不宜用钢刷擦拭,越擦越容易坏。这是因为铝制品会“自我保护”,其表面会形成一层致密的氧化物薄膜,起到保护作用。这层氧化物用化学式表示为________。
(3)已知某金属粉末由铝、镁、锌、铁、铜、银中的多种组成。某学生取样品2.4g,向其中加入50g一定溶质质量分数的稀硫酸,固体全部溶解,得到52.2g无色溶液。则该金属样品的组成为________,所得溶液中溶质总质量为________g。
2.(2026·天津东丽·一模)金属在日常生活中有着广泛的用途。
(1)下列金属制品中,利用金属导热性的是______(填序号)。
A.金属硬币 B.铝制导线 C.铜制火锅
(2)铁制品的锈蚀过程,实际上是铁与空气中的______发生化学反应的过程。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为________。
(4)舰载机相控阵雷达采用了氮化镓雷达,氮化镓(GaN)是一种半导体材料,可由与在一定条件下反应制得,同时得到另一种化合物,该反应的化学方程式为_______。
(5)将8克CuO粉末加入到100克一定质量分数的稀硫酸中,微热至氧化铜全部溶解,再向蓝色溶液中加入克铁粉,充分反应后,过滤,将滤渣烘干得到干燥固体物质克,当_______时,才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等。
3.(2026·天津滨海新区·一模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有优良的抗腐蚀性,是因为其在空气中表面容易生成一层致密的氧化物薄膜,该薄膜是___________(填化学式)。
(2)生铁和钢都是铁合金,它们的含碳量___________(填“相同”或“不同”)。
(3)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应,其化学方程式为___________。
(4)将一定质量的铁粉加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是___________(填化学式)。
(5)测定某铁碳合金的成分进行了如下实验:向盛有200 g盐酸的烧杯中加入11.4 g样品粉末,恰好完全反应,气体全部逸出,过滤,得到溶液的质量为210.8 g。该铁碳合金样品中铁元素的质量为___________g。
4.(2026·天津西青·一模)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)通过锤打可将金属加工成不同形状的金属制品,这是利用了金属的______性(填“导热”或“延展”)。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是_______(填化学式)。
(3)现有X、Y、Z三种金属,如果将X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z表面没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动性顺序由强到弱的是________。
(4)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应,其化学方程式为_______;某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%,则该矿石样品中的质量分数为______。
5.【新科技】(2026·天津红桥·一模)月球车是中国首辆月球车,请回答下列问题:
(1)月球车选用了铝合金,比纯铝有很多优良性能,如______(填字母)。
A.硬度小
B.强度高
C.熔点高
(2)飞船上的镀铬铁制品能防锈蚀,其防锈原理是阻止了铁与______接触。
(3)飞行器中验证铁、铝、铜活动性顺序,可选用的一种试剂是______(填序号)。
A.硫酸铝溶液
B.硫酸亚铁溶液
(4)将一定量铜粉和锌粉混合物放入一定量硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列判断正确的是______(填字母序号)。
A.滤液中一定有
B.滤渣质量一定大于所加入固体质量
C.向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Zn,一定不含Ag
D.若滤液为蓝色、则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,一定没有硝酸银
(5)取飞行器材料中的9.6 g Fe2O3、ZnO、CuO固体混合物与100 g 9.8%稀硫酸溶液恰好完全反应,则固体混合物中金属元素总质量为______。
6.(2026·天津河北·一模)金属的用途与它们的物理性质和化学性质有密切关系。
(1)将黄铜片和纯铜片相互刻划,发现纯铜片表面留下较深的划痕。证明合金的硬度一般________(填“大于”“小于”或“等于”)纯金属。
(2)冬奥会运动员使用的冰刀,可以制成多种形状,利用了金属的________(填“导电性”“导热性”或“延展性”)。
(3)竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示,根据示意图回答问题。
①粉碎机将矿石粉碎的目的是________。
②催化反应室中发生的反应之一为甲烷与二氧化碳在高温、催化剂条件下生成一氧化碳和氢气。该反应的化学方程式为________。
③还原反应室中在高温条件下,发生两个还原氧化铁的反应,化学方程式分别为和________。
④某赤铁矿石样品中的质量分数为85%,则该矿石样品中铁元素的质量分数为________。
7.(2026·天津北辰·一模)金属和金属材料在生活、生产中有着广泛的应用
(1)铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的___________(填“抗腐蚀性”或“延展性”)。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是___________(填化学式)。
(3)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应,其反应的化学方程式___________。
(4)硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为___________(填化学式)。
(5)为探究铁、银、铜的金属活动性顺序,某同学选用了下列药品进行实验,其中可行的是___________(填序号)。
A.Fe、溶液、Ag B.溶液、Cu、Ag
C.溶液、Cu、溶液 D.溶液、溶液、Ag
8.【新情景】(2026·天津北辰·一模)丙午马年春晚,各类骏马元素精彩纷呈。而以马为主题的工艺品,在我国从古至今更是层出不穷、璀璨多姿。
(1)西周盏驹尊,是已知最早驹形青铜器。其内铸有105字铭文,记载周王在执驹典礼中赏赐盖两匹幼驹的史实。青铜属于___________(填“金属”或“合成”)材料。
(2)唐代三彩黑釉马,是唐三彩中罕见珍品。唐三彩的主要颜色是黄、绿、白三色,这也是它名称的由来。其中绿色主要是铜的化合物呈现。已知氢氧化铜在加热的条件下分解生成氧化铜和水,反应的化学方程式___________。
(3)汉代圆雕玉仙人奔马,由玛瑙雕琢。其主要成分为二氧化硅()属于___________(填“氧化物”“酸”或“盐”)
(4)清代银质马首,十二生肖兽首之一,其主要材料为银铜合金。银铜合金与纯银相比较,硬度较大的是___________。
(5)近现代,在铁质的马表面镀金,不仅美观,而且起到防锈的作用。其防锈的原理是___________。此外,以ABS塑料为原料可以进行3D打印出各种马的工艺品。ABS塑料属于___________(“天然”或“合成”)有机高分子材料。
9.【传统文化】(2026·天津河东·一模)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题
(1)2026年中国宇树科技人形机器人风靡全球。常用合金做机器人的支撑骨架,因为合金的硬度更_______(填“大”或“小”),铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是_______。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为_______。
(3)为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是_______(填序号)
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
(4)取3.2g下列合金粉末中的一种,向其中加入足量稀硫酸,充分反应后,得到0.11g氢气。则该合金粉末可能为_______(填字母序号)。
A.黄铜(Cu、Zn) B.生铁(Fe、C)
C.18K黄金(Au、Ag、Cu) D.硬铝(Al、Cu、Mg)
10.(2026·天津南开·一模)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)铁广泛用于制作炊具、暖气片等,主要利用铁的___________性。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是___________(填化学式)。
(3)镍(Ni)广泛用于不锈钢、电镀和电池材料,Ni在化合物里通常为+2价。为探究镍(Ni)的金属活动性,兴趣小组设计了如图1所示实验,观察到A试管中无明显现象,B试管中镍表面有固体生成;实验后将两试管中的物质倒入C烧杯中(如图2),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,得到滤液M和滤渣N,再向滤渣N中加入适量稀盐酸,有气泡产生。
①B试管中发生反应的化学方程式为___________。
②镍、锌、铜的金属活动性由强到弱的顺序为___________。
③滤液M中含有的溶质为___________(填化学式);滤渣N的质量___________所加入的镍的总质量(填“大于”、“小于”或“等于”)。
11.【新科技】(2026·天津河西·一模)2025年4月,搭载“神舟”二十号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着我国载人航天技术进入新的阶段。
(1)载人飞船太阳能电池板需要使用铝合金箔片。铝合金加工成箔片是利用了金属的______(填“导电”、“导热”或“延展”)性。
(2)太空舱中用电解水制备氧气补给航天员呼吸,生成氧气和氢气的体积比约是______。
(3)高氯酸铵NH4ClO4、铝粉等是长征二号F遥运载火箭助推器推进剂的主要成分。NH4ClO4中氯元素的化合价为______价。
(4)小组同学探究Al与盐的反应,将一定量的铝粉加入到(Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后,过滤,观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是______(填序号)。
A.滤液一定没有AgNO3
B.滤渣中一定含有银和铜,一定没有铝
C.所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量
D.向滤液中加入稀盐酸,可能产生白色沉淀
(5)某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,2.4g该样品与足量的稀硫酸反应,得到0.2g氢气,该样品的组成可能有______种(填数字)。
12.【传统文化】(2026·天津和平·一模)丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜硬度_____(填“大于”或“小于”)纯铜。
(2)文物锈蚀:汉代铁剪锈透斑斑,其锈蚀是铁与空气中的_____发生化学反应的结果。
(3)文物修复:含六偏磷酸钠[化学式为(NaPO3)6]的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为______。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁,该反应的化学方程式为______。
(4)化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列判断中正确的是_____。
A.滤渣中可能含有Al,滤液中一定含有
B.滤渣中一定含有Zn,滤液可能为蓝色
C.若滤渣中只含Cu、Zn,则滤液中一定只含有
D.根据质量守恒定律,所得滤渣的质量一定等于m克
(5)铁铝合金具有高强度和耐腐蚀性,广泛应用于汽车制造和机械工业。为测定某铁铝合金(不含其他元素)中铁的质量分数,现将 12g 的铁铝合金与足量稀硫酸充分反应,生成0.7g氢气。该合金中铁的质量分数为______。
能源与资源
题型02
13.(2026·天津东丽·一模)每年的6月5日是世界环境日。下列行为中,对环境不友好的是
A.乘坐公共交通工具,倡导低碳生活
B.禁止废水任意排放,保护水资源
C.大量使用农药和化肥,以提高农作物产量
D.使用新型可降解塑料,减少“白色污染”
14.【社会热点】(2026·天津河东·一模)化学是推动人类社会可持续发展的重要力量,在解决环保、能源、粮食、资源等相关问题中具有重要作用。回答问题。
(1)“十五五”规划建设提出推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能等成为新的经济增长点。其中,氢能的规模化应用备受关注。氢气作为能源的优点有_______(任填一条)。
(2)目前人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、_______和天然气等。为缓解能源危机,人们正积极开发和利用新能源。
(3)化学反应通常伴随能量变化,生石灰与水反应会放出大量的热,试写出该反应的方程式_______。
(4)为推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式,在工业生产中,要尽量吸收不可避免的碳排放。一种利用NaOH溶液来吸收CO2的流程如图所示。回答下列问题。
①X的化学式是_______。
②一定条件下,合成塔中发生反应生成甲醇(CH3OH)和一种常见的液体物质,则该合成塔中发生反应的化学方程式为_______。
15.(2026·天津河北·一模)环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
(1)化石燃料主要包括煤、________和天然气。
(2)与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物有________(填化学式,一种即可)。
(3)由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构航天服,其中属于人工合成材料的是________。
(4)某种飞船的发动机利用了液体和气体反应生成氮气和水同时放出热量,该反应的化学方程式为________。
(5)航空煤油()与等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量________(填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。
16.【传统文化】(2026·天津东丽·一模)能源的开发与利用有力地促进了社会的发展。
(1)化石燃料主要包括煤、石油和_______。
(2)开发利用绿色能源功在当代、利在千秋。下列属于绿色能源的是______(填序号)。
A.潮汐能 B.煤炭 C.氢气
(3)嫦娥五号成功发射,开启了我国首次地外天体采样并返回之旅。火箭使用肼作燃料,燃烧的化学反应方程式为,则的化学式为__________。
(4)在一定条件下,二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应,生成不同物质。若只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物可能是______(填序号)。
A.甲醇() B.乙醇() C.甲酸() D.乙酸()
(5)丙烷()是液化石油气的成分之一,将一定量的丙烷在密闭容器中燃烧,生成和的质量比为,生成的质量为,则参加反应的的质量为________g。
(6)陆游的笔记记载“蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之”。夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。下列有关说法错误的是_______(填序号)。
A.棉绳属于天然有机高分子材料
B.夹瓷盏的照明过程中,主要可燃物是油
C.“每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少,要及时添加
D.下层水吸热,降低油的着火点从而达到省油目的
17.(2026·天津西青·一模)环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。
(1)下列做法中,不符合环保、低碳、循环发展的理念是______(填字母)。
A.开发可再生能源 B.推广使用一次性餐具
C.选择公共交通工具出行 D.进行垃圾分类和定点投放
(2)“绿色化学”提倡从源头避免有害物质的使用与排放,在科学研究和工业生产中选择环境友好的化学反应过程。下列措施中,不符合“绿色化学”理念的是_______(填字母)。
A.选择副反应少的化学反应 B.选择水作为反应物的溶剂
C.产生有害废弃物后再进行治理 D.选择无毒、无害的反应物作为生产原料
(3)过去,薪柴是主要燃料。涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法,其灭火原理是_______。
(4)生产、生活和科学研究经常利用燃料燃烧放出热量。例如,在实验室,我们经常利用酒精灯加热。酒精是乙醇的俗称。写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式______。
(5)将一定质量的水煤气(CO和H2的混合物)在氧气中充分燃烧,燃烧产物依次通过足量的浓硫酸和NaOH溶液,浓硫酸增重0.9g,NaOH溶液增重2.2g。该水煤气中CO和H2的质量比为______。
18.【新材料】(2026·天津南开·一模)二氧化碳是一种温室气体,其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。
(1)自然界中的碳循环
①下列有关说法不正确的是___________。
A.减少化石燃料的使用可以减少二氧化碳排放
B.动物、植物的遗骸被微生物分解可产生二氧化碳
C.氧元素未参与自然界中的碳循环过程
D.除二氧化碳外,臭氧、甲烷也是温室气体
②动物、植物等的遗骸经一系列复杂变化形成了泥炭、煤、石油和天然气等化石燃料,天然气充分燃烧的化学方程式为___________。
(2)二氧化碳的转化与利用
①中国科学院天津工业生物技术研究所研究团队,用二氧化碳和氢气作为原料,成功人工合成了淀粉。若合成过程中碳元素无损失,264 t二氧化碳可转化为淀粉___________t。
②二氧化碳到淀粉的人工合成需要多个转化阶段,其中一步的过程如图所示,已知反应中四种物质的化学计量数之比为1:1:1:1。为使甲醇()持续转化为甲醛(HCHO),反应II需补充。理论上每完成1个甲醇分子到甲醛分子的转化,需要补充___________个过氧化氢分子(填数字)。
19.(2026·天津和平·一模)化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
(1)社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是______(填字母)。
a.煤 b.石油 c.太阳能 d.天然气
(2)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了下图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是______。
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为______。
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是______(填一种即可)。
(3)乙醇在一定条件下发生不完全燃烧,生成 CO、CO2和H2O。取46g乙醇与一定量氧气反应,恢复到室温测得生成的气体产物中CO与CO2的化学计量数之比为1:2。则参加反应的O2的质量为______g。
20.(2026·天津滨海新区·一模)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)目前人们使用的化石燃料都是复杂的混合物,燃烧会产生多种产物,其中会造成酸雨的主要物质是___________(填字母)。
A.二氧化硫和二氧化氮
B.二氧化硫和一氧化碳
C.一氧化碳和二氧化碳
(2)为实现“低碳”目标需要对二氧化碳进行吸收,结合下述吸收方法完成方程式。
①可用“海水吸收”法,其原理包括水与二氧化碳的反应,化学方程式为___________;
②可将二氧化碳与氢气在一定条件下发生反应,生成甲醇(CH3OH)和水,化学方程式为___________。
(3)现有16 g甲烷在氧气中不完全燃烧,生成CO、CO2和H2O,其中CO质量为14 g,则参加反应的氧气质量为___________g。
21.(2026·天津·一模)我国力争在2030年达到“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。某校化学兴趣小组围绕“减少二氧化碳排放并实现碳利用”开展项目式学习,请你参与并完成下列任务。
活动一:探究二氧化碳的温室效应
(1)实验探究:甲组同学用塑料瓶A收集一瓶,用相同的塑料瓶B收集一瓶空气,按图示连接装置(气密性良好)。将装置移至室外,置于阳光下照射一段时间。一段时间后,观察到红墨水向________(选填“左”或“右”)移动。说明二氧化碳能增强温室效应。
活动二:认识“碳达峰”与“碳中和”
(2)下列有关碳达峰、碳中和的说法中,不正确的是________。
A.2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳的排放量会持续下降
B.二氧化碳捕集、利用与封存技术是实现碳中和的有效手段
C.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
D.植树造林有助于减少二氧化碳排放
活动三:探究“碳捕集”
(3)化学吸收法是碳捕集的核心技术之一,写出二氧化碳被废碱溶液(主要含氢氧化钠)吸收的化学方程式________。
活动四:探究“碳利用”
(4)我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇的研究上实现“碳利用”,已取得重大突破,其转化关系如图所示。
根据图示回答:
①从转化关系可以看出,科学家不仅变废为宝,将转化为乙醇,而且________物质可循环利用;
②二氧化碳与物质R合成乙醇的化学方程式为________;
③含的工业废气880kg,与足量R物质反应,且的转化率为,则可合成乙醇_______kg。
活动五:交流收获成果分享
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专题08 金属与能源
2大题型概览
题型01 金属与金属材料
题型02 能源与资源
金属与金属材料
题型01
1.(2026·天津·一模)我国劳动人民充满智慧,金属材料被广泛应用。
(1)铜能被加工成厚度仅为的超薄铜箔,说明铜具有良好的________。
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
(2)铝锅不宜用钢刷擦拭,越擦越容易坏。这是因为铝制品会“自我保护”,其表面会形成一层致密的氧化物薄膜,起到保护作用。这层氧化物用化学式表示为________。
(3)已知某金属粉末由铝、镁、锌、铁、铜、银中的多种组成。某学生取样品2.4g,向其中加入50g一定溶质质量分数的稀硫酸,固体全部溶解,得到52.2g无色溶液。则该金属样品的组成为________,所得溶液中溶质总质量为________g。
【答案】(1)B
(2)
(3)
铝、锌/铝、镁、锌
12
【详解】(1)铜具有延展性,能被加工成超薄铜箔,与导电性、导热性、抗腐蚀性无关,B正确;
(2)铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,能阻止内部金属进一步被氧化,氧化铝的化学式为;
(3)铝、镁、锌、铁均能与稀硫酸反应生成氢气,铜、银与稀硫酸不反应,取样品2.4g,向其中加入50g一定溶质质量分数的稀硫酸,固体全部溶解,说明该金属粉末中不含铜、银,得到无色溶液,铁与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液呈浅绿色,说明该金属粉末中不含铁,由此可知该金属粉末由铝、镁、锌中的多种组成,得到无色溶液的质量为52.2g,说明生成氢气的质量为,设2.4g铝、2.4g镁、2.4g锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量分别是x、y、z,
综上可知,2.4g铝、2.4g镁、2.4g锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量分别是大于0.2g、等于0.2g、小于0.2g,根据极值法,要使2.4g样品与稀硫酸反应生成0.2g氢气,则该金属样品的组成为铝、锌或铝、镁、锌;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则生成氢气中氢元素的质量等于参与反应的硫酸中氢元素的质量,即参与反应的硫酸质量为,9.8g硫酸中硫酸根的质量为,反应后所得溶液中溶质为硫酸盐,其质量为金属与硫酸根的质量之和,因此溶质总质量为。
2.(2026·天津东丽·一模)金属在日常生活中有着广泛的用途。
(1)下列金属制品中,利用金属导热性的是______(填序号)。
A.金属硬币 B.铝制导线 C.铜制火锅
(2)铁制品的锈蚀过程,实际上是铁与空气中的______发生化学反应的过程。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为________。
(4)舰载机相控阵雷达采用了氮化镓雷达,氮化镓(GaN)是一种半导体材料,可由与在一定条件下反应制得,同时得到另一种化合物,该反应的化学方程式为_______。
(5)将8克CuO粉末加入到100克一定质量分数的稀硫酸中,微热至氧化铜全部溶解,再向蓝色溶液中加入克铁粉,充分反应后,过滤,将滤渣烘干得到干燥固体物质克,当_______时,才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等。
【答案】(1)C
(2)氧气、水蒸气
(3)
(4)
(5)≥6.4g/≥6.4克
【分析】(5)由于铁粉和硫酸铜反应后所得固体质量增加,可判断有部分铁粉与稀硫酸反应才能出现反应前后固体质量不变,因此利用金属粉末变化前后质量相等,由生成铜的质量计算与硫酸反应的铁粉质量,从而计算出至少加入的铁粉质量。
【详解】(1)A、利用某些金属色泽美观、硬度高且耐磨性好,抗腐蚀性强、无毒无害等性质,可将其制成硬币,错误;
B、铝制导线,是因为铝具有良好的导电性,错误;
C、正确。
(2)略
(3)略
(4)根据质量守恒定律,由GaCl3与NH3在一定条件下反应制得氮化镓(GaN)的同时,得到的另一种生成物是氯化氢(HCl),配平后完成该反应的化学方程式。
(5)解:设8gCuO和稀硫酸完全反应生成的硫酸铜质量为x。
x=16g
设与16g硫酸铜完全反应消耗的铁粉质量为y,反应生成的铜质量为z。
y=5.6g
z=6.4g
该反应中铁粉和硫酸铜反应生成铜,固体增加的质量为:6.4g-5.6g=0.8g,如果要满足加入的铁粉和得到的固体质量相等,与稀硫酸反应的铁粉质量必须等于0.8g,因此当加入的铁粉和得到的固体质量相等时,参加反应的铁粉质量为:5.6g+0.8g=6.4g。如果在0.8g铁粉和稀硫酸反应后(此时稀硫酸完全反应),还有铁粉剩余(即加入的铁粉质量大于6.4g),也满足加入的铁粉和得到的固体质量相等。
3.(2026·天津滨海新区·一模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有优良的抗腐蚀性,是因为其在空气中表面容易生成一层致密的氧化物薄膜,该薄膜是___________(填化学式)。
(2)生铁和钢都是铁合金,它们的含碳量___________(填“相同”或“不同”)。
(3)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应,其化学方程式为___________。
(4)将一定质量的铁粉加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是___________(填化学式)。
(5)测定某铁碳合金的成分进行了如下实验:向盛有200 g盐酸的烧杯中加入11.4 g样品粉末,恰好完全反应,气体全部逸出,过滤,得到溶液的质量为210.8 g。该铁碳合金样品中铁元素的质量为___________g。
【答案】(1)Al2O3
(2)不同
(3)
(4)Fe(NO3)2
(5)11.2
【详解】(1)铝在空气中易与氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝继续被氧化,该薄膜的化学式为Al2O3。
(2)生铁的含碳量为2%∼4.3%,钢的含碳量为0.03%∼2%,二者含碳量不同。
(3)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为。
(4)金属活动性Fe>Cu>Ag,铁粉先与AgNO3反应,再与Cu(NO3)2反应。无论铁粉的量多少,铁都会与AgNO3反应生成Fe(NO3)2,因此滤液中一定含有的溶质是Fe(NO3)2。
(5)碳与稀盐酸不反应。铁与稀盐酸发生的反应是,设样品中铁的质量为x
x=11.2g
4.(2026·天津西青·一模)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)通过锤打可将金属加工成不同形状的金属制品,这是利用了金属的______性(填“导热”或“延展”)。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是_______(填化学式)。
(3)现有X、Y、Z三种金属,如果将X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果将Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z表面没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动性顺序由强到弱的是________。
(4)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应,其化学方程式为_______;某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%,则该矿石样品中的质量分数为______。
【答案】(1)延展
(2)
(3)X>Y>Z
(4) 90%
【详解】(1)金属可被锤打改变形状,对应延展性;
(2)常温下铝和氧气反应,表面生成致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,阻碍内部铝进一步被氧化。
(3)金属活动性顺序中,排在氢前的金属能和稀硫酸反应生成氢气,可知;排在前面的金属能置换出其后金属的盐溶液中的金属,可知,综上得活动性。
(4)一氧化碳高温还原氧化铁生成铁和二氧化碳,配平即得对应方程式。
纯净中铁元素质量分数为,因此矿石中的质量分数为。
5.【新科技】(2026·天津红桥·一模)月球车是中国首辆月球车,请回答下列问题:
(1)月球车选用了铝合金,比纯铝有很多优良性能,如______(填字母)。
A.硬度小
B.强度高
C.熔点高
(2)飞船上的镀铬铁制品能防锈蚀,其防锈原理是阻止了铁与______接触。
(3)飞行器中验证铁、铝、铜活动性顺序,可选用的一种试剂是______(填序号)。
A.硫酸铝溶液
B.硫酸亚铁溶液
(4)将一定量铜粉和锌粉混合物放入一定量硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列判断正确的是______(填字母序号)。
A.滤液中一定有
B.滤渣质量一定大于所加入固体质量
C.向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Zn,一定不含Ag
D.若滤液为蓝色、则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,一定没有硝酸银
(5)取飞行器材料中的9.6 g Fe2O3、ZnO、CuO固体混合物与100 g 9.8%稀硫酸溶液恰好完全反应,则固体混合物中金属元素总质量为______。
【答案】(1)B
(2)
氧气、水
(3)B
(4)AB
(5)
8g
【详解】(1)合金相较于成分金属,通常硬度更大、强度更高,熔点更低,因此铝合金强度高是其优于纯铝的性能。
(2)铁生锈需要铁与氧气、水同时接触,镀铬层可以隔绝铁与这两种物质的接触,起到防锈作用。
(3)三种金属活动性顺序为Al>Fe>Cu,选用硫酸亚铁溶液时,铝能置换出铁说明Al>Fe,铜不能与硫酸亚铁反应说明Fe>Cu,可验证三者活动性;硫酸铝溶液不与铁、铜反应,无法比较铁和铜的活动性。
(4)金属活动性Zn>Cu>Ag,锌优先与硝酸银反应,锌完全反应后铜再参与反应。
A、锌反应就会生成硝酸锌,因此滤液中一定含有硝酸锌,正确;
B、锌、铜与硝酸银反应时,根据、,置换出的银的质量均大于参与反应的金属质量,因此滤渣质量一定大于加入的固体质量,正确;
C、金属活动性Zn>H>Cu>Ag,加稀硫酸有气泡说明锌过量,此时滤渣含Zn、Cu、Ag,错误;
D、滤液为蓝色说明有硝酸铜,若硝酸银过量,滤液中还会含有硝酸银,错误。
(5)金属氧化物与稀硫酸反应时,氧化物中的氧元素全部转化为水中的氧元素。100g 9.8%的稀硫酸中H2SO4质量为9.8g,其中氢元素质量为,对应生成水的质量为,水中氧元素质量为,即混合物中氧元素质量,因此金属元素总质量为。
6.(2026·天津河北·一模)金属的用途与它们的物理性质和化学性质有密切关系。
(1)将黄铜片和纯铜片相互刻划,发现纯铜片表面留下较深的划痕。证明合金的硬度一般________(填“大于”“小于”或“等于”)纯金属。
(2)冬奥会运动员使用的冰刀,可以制成多种形状,利用了金属的________(填“导电性”“导热性”或“延展性”)。
(3)竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示,根据示意图回答问题。
①粉碎机将矿石粉碎的目的是________。
②催化反应室中发生的反应之一为甲烷与二氧化碳在高温、催化剂条件下生成一氧化碳和氢气。该反应的化学方程式为________。
③还原反应室中在高温条件下,发生两个还原氧化铁的反应,化学方程式分别为和________。
④某赤铁矿石样品中的质量分数为85%,则该矿石样品中铁元素的质量分数为________。
【答案】(1)大于
(2)延展性
(3) 增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更完全 59.5%
【详解】(1)黄铜是铜锌合金,纯铜片被黄铜片刻出更深划痕,说明合金的硬度一般大于纯金属。
(2)金属可以被制成各种形状,是利用了金属的延展性(可锻打、拉伸成不同形态)。
(3)①将矿石粉碎后,能增大反应物的接触面积,加快还原反应的速率,让矿石中的氧化铁与还原剂充分接触,使反应更完全,提高炼铁效率。
②略。
③还原反应室中,除了H2还原Fe2O3,还有CO在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为。
④Fe2O3中铁元素的质量分数为,矿石中Fe2O3的质量分数为85%,因此矿石中铁元素的质量分数为。
7.(2026·天津北辰·一模)金属和金属材料在生活、生产中有着广泛的应用
(1)铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的___________(填“抗腐蚀性”或“延展性”)。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是___________(填化学式)。
(3)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应,其反应的化学方程式___________。
(4)硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为___________(填化学式)。
(5)为探究铁、银、铜的金属活动性顺序,某同学选用了下列药品进行实验,其中可行的是___________(填序号)。
A.Fe、溶液、Ag B.溶液、Cu、Ag
C.溶液、Cu、溶液 D.溶液、溶液、Ag
【答案】(1)
延展性
(2)
(3)
(4)
(5)AC
【详解】(1)铜能被加工成超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性;
(2)常温下铝和空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,氧化铝的化学式为:;
(3)高温下一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)金属活动性顺序为,锌加入混合溶液后,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,硝酸银完全反应后,锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜;银、铜都不能和稀盐酸反应,滤渣加稀盐酸有气泡说明锌过量,硝酸银、硝酸铜都已完全反应,因此滤液中溶质只有反应生成的硝酸锌,化学式为:;
(5)三种金属活动性顺序为,逐一进行分析;
A、铁能置换硫酸铜中的铜,证明Fe>Cu;银不能置换硫酸铜中的铜,证明Cu>Ag,可以证明金属活动性:,故选项正确;
B、铜、银都不能置换硫酸亚铁中的铁,只能证明铁比铜、银活泼,无法比较铜和银的活动性,故选项错误;
C、铜不能置换硫酸亚铁中的铁,证明Fe>Cu,铜能置换硝酸银中的银,证明Cu>Ag,可以证明金属活动性:,故选项正确;
D、银和硫酸亚铁、硫酸铜都不反应,只能证明银比铁、铜弱,无法比较铁和铜的活动性,故选项错误。
故选:AC。
8.【新情景】(2026·天津北辰·一模)丙午马年春晚,各类骏马元素精彩纷呈。而以马为主题的工艺品,在我国从古至今更是层出不穷、璀璨多姿。
(1)西周盏驹尊,是已知最早驹形青铜器。其内铸有105字铭文,记载周王在执驹典礼中赏赐盖两匹幼驹的史实。青铜属于___________(填“金属”或“合成”)材料。
(2)唐代三彩黑釉马,是唐三彩中罕见珍品。唐三彩的主要颜色是黄、绿、白三色,这也是它名称的由来。其中绿色主要是铜的化合物呈现。已知氢氧化铜在加热的条件下分解生成氧化铜和水,反应的化学方程式___________。
(3)汉代圆雕玉仙人奔马,由玛瑙雕琢。其主要成分为二氧化硅()属于___________(填“氧化物”“酸”或“盐”)
(4)清代银质马首,十二生肖兽首之一,其主要材料为银铜合金。银铜合金与纯银相比较,硬度较大的是___________。
(5)近现代,在铁质的马表面镀金,不仅美观,而且起到防锈的作用。其防锈的原理是___________。此外,以ABS塑料为原料可以进行3D打印出各种马的工艺品。ABS塑料属于___________(“天然”或“合成”)有机高分子材料。
【答案】(1)
金属
(2)
(3)
氧化物
(4)
银铜合金
(5)
隔绝氧气、水
合成
【详解】(1)金属材料包含纯金属和合金,青铜是铜合金,属于金属材料。
(2)氢氧化铜在加热的条件下分解生成氧化铜和水,反应的化学方程式为。
(3)二氧化硅(SiO2)由硅、氧两种元素组成,符合“两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物”的定义,属于氧化物。
(4)合金的硬度通常大于其组成成分的纯金属,因此银铜合金硬度比纯银大。
(5)铁生锈需要铁同时与氧气、水接触,镀金层可隔绝氧气、水,从而防锈;
ABS塑料是人工合成的有机高分子材料,属于合成材料。
9.【传统文化】(2026·天津河东·一模)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题
(1)2026年中国宇树科技人形机器人风靡全球。常用合金做机器人的支撑骨架,因为合金的硬度更_______(填“大”或“小”),铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是_______。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为_______。
(3)为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是_______(填序号)
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
(4)取3.2g下列合金粉末中的一种,向其中加入足量稀硫酸,充分反应后,得到0.11g氢气。则该合金粉末可能为_______(填字母序号)。
A.黄铜(Cu、Zn) B.生铁(Fe、C)
C.18K黄金(Au、Ag、Cu) D.硬铝(Al、Cu、Mg)
【答案】(1) 大 铝在常温下与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜
(2)
(3)①④
(4)BD
【详解】(1)合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度,因此常用合金做机器人支撑骨架;
铝的抗腐蚀性源于:铝在常温下与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,覆盖在铝表面,隔绝氧气和水,阻止内部铝继续被氧化。
(2)工业炼铁的核心原理是一氧化碳在高温下还原氧化铁,生成铁和二氧化碳,化学方程式为。
(3)①铝浸入硫酸铜溶液,铝能置换出铜,说明Al>Cu;银浸入硫酸铜溶液,无现象,说明Cu>Ag,可验证Al>Cu>Ag,可行。
②银浸入硫酸铝、硫酸铜溶液均无现象,只能说明Al>Ag、Cu>Ag,无法比较Al和Cu的活动性,不可行。
③铜、银浸入硫酸铝溶液均无现象,只能说明Al>Cu、Al>Ag,无法比较Cu和Ag的活动性,不可行。
④铜浸入硫酸铝溶液无现象,说明Al>Cu;铜浸入硝酸银溶液,能置换出银,说明Cu>Ag,可验证Al>Cu>Ag,可行。
因此可行方案为①④。
(4)、、、,Cu、Au、Ag、C均不与稀硫酸反应,生成H2质量为0g。
A、(黄铜:Cu、Zn):Cu不反应,3.2g Zn生成H2≈0.098g<0.11g,不符合。
B、(生铁:Fe、C):C不反应,3.2g Fe 生成H2≈0.114g>0.11g,而C不能反应产生H2,可通过调整二者比例,使3.2g合金生成0.11g H2,符合。
C、(18K黄金:Au、Ag、Cu):Au、Ag、Cu均不与稀硫酸反应,生成H2为0g,不符合。
D、(硬铝:Al、Cu、Mg):3.2gAl或Mg产氢量远大于0.11g,Cu不反应,可通过调整三者比例,使3.2g合金生成0.11g H2,符合。
故选BD。
10.(2026·天津南开·一模)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)铁广泛用于制作炊具、暖气片等,主要利用铁的___________性。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是___________(填化学式)。
(3)镍(Ni)广泛用于不锈钢、电镀和电池材料,Ni在化合物里通常为+2价。为探究镍(Ni)的金属活动性,兴趣小组设计了如图1所示实验,观察到A试管中无明显现象,B试管中镍表面有固体生成;实验后将两试管中的物质倒入C烧杯中(如图2),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,得到滤液M和滤渣N,再向滤渣N中加入适量稀盐酸,有气泡产生。
①B试管中发生反应的化学方程式为___________。
②镍、锌、铜的金属活动性由强到弱的顺序为___________。
③滤液M中含有的溶质为___________(填化学式);滤渣N的质量___________所加入的镍的总质量(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)导热
(2)
(3) 锌>镍>铜 、 大于
【详解】(1)铁广泛用于制作炊具、暖气片等,主要利用铁的导热性;
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,其化学式为;
(3)①B试管中镍表面有固体生成,说明镍能与硫酸铜反应生成铜和硫酸镍,化学方程式为;
②A试管中无明显现象,说明镍与硫酸锌不反应,即锌比镍活泼;B试管中镍表面有固体生成,说明镍能与硫酸铜反应,即镍比铜活泼,由此可知,镍、锌、铜的金属活动性由强到弱的顺序为锌>镍>铜;
③A试管中镍与硫酸锌不反应,则A试管中含有镍、硫酸锌;B试管中镍与硫酸铜反应生成铜和硫酸镍,则反应后B试管中一定含有铜、硫酸镍,可能含有镍或硫酸铜;实验后将两试管中的物质倒入C烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,即生成了铜,说明B试管中硫酸铜有剩余,A试管中的镍与B试管中剩余的硫酸铜反应生成铜,充分反应后过滤,得到滤液M和滤渣N,再向滤渣N中加入适量稀盐酸,有气泡产生,铜与稀盐酸不反应,镍与稀盐酸反应生成氢气,说明镍有剩余、硫酸铜完全反应,则滤液M中含有的溶质为、;由上述分析可知,滤渣N中含有铜、镍,根据化学方程式,每59份质量的镍置换出64份质量的铜,反应后固体质量增加,则滤渣N的质量大于所加入的镍的总质量。
11.【新科技】(2026·天津河西·一模)2025年4月,搭载“神舟”二十号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着我国载人航天技术进入新的阶段。
(1)载人飞船太阳能电池板需要使用铝合金箔片。铝合金加工成箔片是利用了金属的______(填“导电”、“导热”或“延展”)性。
(2)太空舱中用电解水制备氧气补给航天员呼吸,生成氧气和氢气的体积比约是______。
(3)高氯酸铵NH4ClO4、铝粉等是长征二号F遥运载火箭助推器推进剂的主要成分。NH4ClO4中氯元素的化合价为______价。
(4)小组同学探究Al与盐的反应,将一定量的铝粉加入到(Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后,过滤,观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是______(填序号)。
A.滤液一定没有AgNO3
B.滤渣中一定含有银和铜,一定没有铝
C.所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量
D.向滤液中加入稀盐酸,可能产生白色沉淀
(5)某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,2.4g该样品与足量的稀硫酸反应,得到0.2g氢气,该样品的组成可能有______种(填数字)。
【答案】(1)
延展
(2)
1:2
(3)
+7
(4)CD
(5)
2
【详解】(1)铝合金加工成箔片是利用了金属的延展性;
(2)电解水生成氧气和氢气的体积比约为1:2;
(3)中铵根的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,设氯元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中氯元素的化合价为+7价;
(4)将一定量的铝粉加入到的混合溶液中,根据金属活动性铝>铜>银,铝先与硝酸银反应生成银和硝酸铝,硝酸银完全反应后,铝再与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝,充分反应后过滤得到的滤液仍为蓝色,说明滤液中含,则硝酸铜可能没有参与反应,也可能部分参与反应,由此可知滤渣中一定含银,一定不含铝,可能含铜;滤液中一定含硝酸铝、硝酸铜,由于不明确硝酸银是否完全反应,所以可能含硝酸银;
A、由分析可知,滤液中可能含,说法错误,不符合题意;
B、由分析可知,滤渣中一定含银,一定不含铝,可能含铜,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,将一定量的铝粉加入到的混合溶液中,一定发生的反应是铝与硝酸银反应生成银和硝酸铝,可能发生的反应是铝与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝,根据化学方程式、,每27份质量的铝置换出324份质量的银,每54份质量的铝置换出192份质量的铜,则反应后溶液质量减小,因此所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量,说法正确,符合题意;
D、由分析可知,滤液中一定含硝酸铝、硝酸铜,可能含硝酸银,向滤液中加入稀盐酸,稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,因此可能产生白色沉淀,说法正确,符合题意。
故选:CD;
(5)设生成0.2g氢气需要镁的质量为x,
设生成0.2g氢气需要铝的质量为y,
设生成0.2g氢气需要铁的质量为z,
综上可知,生成0.2g氢气需要镁、铝、铁的质量分别是2.4g、1.8g、5.6g,铜与稀硫酸不反应,已知某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,2.4g该样品与足量的稀硫酸反应得到0.2g氢气,根据极值法,则需要一种金属生成0.2g氢气的质量小于2.4g、另一种大于2.4g,故该样品的组成可能有、共2种(Mg产生0.2g氢气恰好需要2.4g,若与Al混合则质量必小于2.4g,若与Fe或Cu混合则质量必大于2.4g,故Mg不可能是组分之一)。
12.【传统文化】(2026·天津和平·一模)丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜硬度_____(填“大于”或“小于”)纯铜。
(2)文物锈蚀:汉代铁剪锈透斑斑,其锈蚀是铁与空气中的_____发生化学反应的结果。
(3)文物修复:含六偏磷酸钠[化学式为(NaPO3)6]的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为______。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁,该反应的化学方程式为______。
(4)化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列判断中正确的是_____。
A.滤渣中可能含有Al,滤液中一定含有
B.滤渣中一定含有Zn,滤液可能为蓝色
C.若滤渣中只含Cu、Zn,则滤液中一定只含有
D.根据质量守恒定律,所得滤渣的质量一定等于m克
(5)铁铝合金具有高强度和耐腐蚀性,广泛应用于汽车制造和机械工业。为测定某铁铝合金(不含其他元素)中铁的质量分数,现将 12g 的铁铝合金与足量稀硫酸充分反应,生成0.7g氢气。该合金中铁的质量分数为______。
【答案】(1)大于
(2)氧气、水(或、)
(3) +5
(4)A
(5)70%
【详解】(1)合金的硬度大于组成它的纯金属的硬度,青铜硬度大于纯铜.故填:大于。
(2)铁生锈是铁跟空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果,故填:氧气、水(或、)。
(3)六偏磷酸钠中,钠元素化合价为+1,氧元素化合价为-2,设磷元素的化合价为x,则,解得:;氧化铁与氢气在高温条件下反应生成氧化亚铁和水,反应的化学方程式为:。故填:+5;。
(4)把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中,铝先与氯化铜反应生成氯化铝和铜,氯化铜反应完后,铝再与氯化锌反应生成氯化铝和锌,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明氯化铜完全反应,氯化锌部分或全部反应。
A、滤渣中可能含有铝,滤液中一定含有氯化铝,故A正确;
B、滤渣中一定含有锌,由于向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,说明铝过量,则氯化铜和氯化锌均已完全反应,滤液中只含有,因此滤液不可能为蓝色,故B错误;
C、若滤渣中只含有铜、锌,则滤液中一定含有氯化铝,可能含有氯化锌,故C错误;
D、由反应的化学方程式、可知,滤渣的质量一定大于m克,故D错误。
故选:A。
(5)解:设合金中铁的质量为x,则铝的质量为12g-x,铁与稀硫酸反应生成氢气的质量为a,铝与稀硫酸反应生成氢气的质量为b。
解得:
则:
解得:
该合金中铁的质量分数为:
故填:70%。
能源与资源
题型02
13.(2026·天津东丽·一模)每年的6月5日是世界环境日。下列行为中,对环境不友好的是
A.乘坐公共交通工具,倡导低碳生活
B.禁止废水任意排放,保护水资源
C.大量使用农药和化肥,以提高农作物产量
D.使用新型可降解塑料,减少“白色污染”
【答案】C
【详解】A、乘坐公共交通工具可减少化石燃料消耗,降低二氧化碳排放量,符合低碳理念,属于对环境友好的行为,不符合题意;
B、禁止废水任意排放可避免水体污染,有效保护水资源,属于对环境友好的行为,不符合题意;
C、大量使用农药和化肥会造成土壤污染、水体富营养化等环境问题,属于对环境不友好的行为,符合题意;
D、新型可降解塑料易被分解,可减少普通难降解塑料带来的“白色污染”,属于对环境友好的行为,不符合题意。
14.【社会热点】(2026·天津河东·一模)化学是推动人类社会可持续发展的重要力量,在解决环保、能源、粮食、资源等相关问题中具有重要作用。回答问题。
(1)“十五五”规划建设提出推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能等成为新的经济增长点。其中,氢能的规模化应用备受关注。氢气作为能源的优点有_______(任填一条)。
(2)目前人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、_______和天然气等。为缓解能源危机,人们正积极开发和利用新能源。
(3)化学反应通常伴随能量变化,生石灰与水反应会放出大量的热,试写出该反应的方程式_______。
(4)为推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式,在工业生产中,要尽量吸收不可避免的碳排放。一种利用NaOH溶液来吸收CO2的流程如图所示。回答下列问题。
①X的化学式是_______。
②一定条件下,合成塔中发生反应生成甲醇(CH3OH)和一种常见的液体物质,则该合成塔中发生反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)燃烧产物只有水,无污染或热值高
(2)石油
(3)
(4) CaCO3
【详解】(1)氢气作为能源的优点有:氢气燃烧产物只有水,无污染或热值高等;
(2)目前人类利用的能量大多来自化石能源,如煤、石油、天然气等;
(3)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为:;
(4)①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,故X是碳酸钙,化学式为:;
②一定条件下,合成塔中二氧化碳和氢气反应生成甲醇(CH3OH)和一种常见的液体物质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含C、H、O,生成物中也应含C、H、O,则生成的常见的液体物质应是水,该反应的化学方程式为:。
15.(2026·天津河北·一模)环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
(1)化石燃料主要包括煤、________和天然气。
(2)与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物有________(填化学式,一种即可)。
(3)由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构航天服,其中属于人工合成材料的是________。
(4)某种飞船的发动机利用了液体和气体反应生成氮气和水同时放出热量,该反应的化学方程式为________。
(5)航空煤油()与等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量________(填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。
【答案】(1)
石油
(2)
(合理即可)
(3)
聚氯乙烯
(4)
(5)
大于
【详解】(1)三大化石燃料为煤、石油、天然气。
(2)煤含硫、氮元素,燃烧会生成、等污染物,天然气主要成分为甲烷,这类污染物排放远低于燃煤。
(3)棉、羊毛属于天然有机高分子材料,聚氯乙烯是合成塑料,属于人工合成材料。
(4)略。
(5)等质量可燃物完全燃烧,含碳质量分数越高,生成质量越大。(乙醇)中碳元素的质量分数为,中碳元素的质量分数为,因此航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量大于乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。
16.【传统文化】(2026·天津东丽·一模)能源的开发与利用有力地促进了社会的发展。
(1)化石燃料主要包括煤、石油和_______。
(2)开发利用绿色能源功在当代、利在千秋。下列属于绿色能源的是______(填序号)。
A.潮汐能 B.煤炭 C.氢气
(3)嫦娥五号成功发射,开启了我国首次地外天体采样并返回之旅。火箭使用肼作燃料,燃烧的化学反应方程式为,则的化学式为__________。
(4)在一定条件下,二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应,生成不同物质。若只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物可能是______(填序号)。
A.甲醇() B.乙醇() C.甲酸() D.乙酸()
(5)丙烷()是液化石油气的成分之一,将一定量的丙烷在密闭容器中燃烧,生成和的质量比为,生成的质量为,则参加反应的的质量为________g。
(6)陆游的笔记记载“蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之”。夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。下列有关说法错误的是_______(填序号)。
A.棉绳属于天然有机高分子材料
B.夹瓷盏的照明过程中,主要可燃物是油
C.“每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少,要及时添加
D.下层水吸热,降低油的着火点从而达到省油目的
【答案】(1)天然气
(2)AC
(3)
(4)C
(5)144
(6)D
【详解】(1)略;
(2)绿色能源是无污染、可再生的能源:煤炭是化石燃料,燃烧会产生大量污染物,不属于绿色能源;潮汐能是可再生清洁能源,氢气燃烧只生成水,无污染物,二者均属于绿色能源;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变。反应物中共有6个N、8个H、4个O,生成物中已有6个N,因此4个X共含8个H、4个O,1个X的组成为2个H、1个O,即;
(4)“零排放”指反应物和的原子全部进入产物,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,因此产物中C、O原子个数比需等于中的1:2,只有甲酸符合该比例;
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则参加反应的丙烷中氢元素的质量与生成水中氢元素的质量相等,氢元素的质量为:,则参加反应的丙烷的质量为:,参加反应的丙烷中碳元素的质量与生成二氧化碳和一氧化碳中碳元素的质量和相等,碳元素的质量为:44g-8g=36g,设生成二氧化碳的质量为22x,则一氧化碳的质量为7x,则,x=4g,则生成二氧化碳的质量为:,生成一氧化碳的质量为:,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则88g+28g+72g-44g=144g;
(6)A、棉绳是由棉花制成的,棉花是天然纤维,属于天然有机高分子材料,正确;
B、正确;
C、正确;
D、夹瓷盏能省油是因为下层的水吸热降低油的温度,从而减少上层油的蒸发,而着火点是物质固有属性,一般不能改变,错误。
17.(2026·天津西青·一模)环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。
(1)下列做法中,不符合环保、低碳、循环发展的理念是______(填字母)。
A.开发可再生能源 B.推广使用一次性餐具
C.选择公共交通工具出行 D.进行垃圾分类和定点投放
(2)“绿色化学”提倡从源头避免有害物质的使用与排放,在科学研究和工业生产中选择环境友好的化学反应过程。下列措施中,不符合“绿色化学”理念的是_______(填字母)。
A.选择副反应少的化学反应 B.选择水作为反应物的溶剂
C.产生有害废弃物后再进行治理 D.选择无毒、无害的反应物作为生产原料
(3)过去,薪柴是主要燃料。涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法,其灭火原理是_______。
(4)生产、生活和科学研究经常利用燃料燃烧放出热量。例如,在实验室,我们经常利用酒精灯加热。酒精是乙醇的俗称。写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式______。
(5)将一定质量的水煤气(CO和H2的混合物)在氧气中充分燃烧,燃烧产物依次通过足量的浓硫酸和NaOH溶液,浓硫酸增重0.9g,NaOH溶液增重2.2g。该水煤气中CO和H2的质量比为______。
【答案】(1)B
(2)C
(3)清除可燃物
(4)
(5)14:1
【详解】(1)B选项一次性餐具会消耗大量资源、产生大量固体废弃物,不符合环保低碳循环理念,其余选项均符合相关理念。
(2)绿色化学核心是从源头避免污染物产生,C选项产生有害废弃物后再治理属于末端治理,不符合绿色化学理念,其余选项均符合要求。
(3)燃烧需要同时满足三个条件,“釜底抽薪”是抽走作为可燃物的薪柴,破坏燃烧的必要条件实现灭火。
(4)乙醇充分燃烧生成二氧化碳和水,根据原子守恒配平即可。
(5)浓硫酸增重0.9g是生成水的质量,氢元素全部来自,水中氢元素的质量为,则质量为0.1g;溶液增重2.2g是生成的质量,碳元素全部来自,二氧化碳中碳元素的质量为,则一氧化碳的质量为,二者质量比为。
18.【新材料】(2026·天津南开·一模)二氧化碳是一种温室气体,其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。
(1)自然界中的碳循环
①下列有关说法不正确的是___________。
A.减少化石燃料的使用可以减少二氧化碳排放
B.动物、植物的遗骸被微生物分解可产生二氧化碳
C.氧元素未参与自然界中的碳循环过程
D.除二氧化碳外,臭氧、甲烷也是温室气体
②动物、植物等的遗骸经一系列复杂变化形成了泥炭、煤、石油和天然气等化石燃料,天然气充分燃烧的化学方程式为___________。
(2)二氧化碳的转化与利用
①中国科学院天津工业生物技术研究所研究团队,用二氧化碳和氢气作为原料,成功人工合成了淀粉。若合成过程中碳元素无损失,264 t二氧化碳可转化为淀粉___________t。
②二氧化碳到淀粉的人工合成需要多个转化阶段,其中一步的过程如图所示,已知反应中四种物质的化学计量数之比为1:1:1:1。为使甲醇()持续转化为甲醛(HCHO),反应II需补充。理论上每完成1个甲醇分子到甲醛分子的转化,需要补充___________个过氧化氢分子(填数字)。
【答案】(1) C
(2) 162 1
【详解】(1)①A、化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳,减少化石燃料的使用可以减少二氧化碳排放,故A正确;
B、动物、植物的遗骸被微生物分解可产生二氧化碳,故B正确;
C、动物的呼吸会消耗氧气排放出二氧化碳,二氧化碳中含氧元素,植物的光合作用吸收二氧化碳,呼吸会消耗氧气,所以氧元素参与了循环,故C错误;
D、能产生温室效应的气体除二氧化碳外,还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等,故D正确;
故填:C。
②天然气的主要成分是甲烷,甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为。故填:。
(2)①根据化学反应前后元素的质量守恒,二氧化碳中碳元素的质量等于淀粉中碳元素的质量,设264 t二氧化碳可转化为淀粉的质量为x,则:,解得:。故填:162。
②根据图示,转化1个甲醇分子需要消耗1个氧气分子,同时生成1个过氧化氢分子。而根据化学计量关系,生成1个氧气分子需要消耗2个过氧化氢分子。由于反应自身只生成了1个过氧化氢分子,不足以提供循环所需的氧气,故需要额外补充 2-1=1 个过氧化氢分子。故填:1。
19.(2026·天津和平·一模)化学是能源科学、环境科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
(1)社会发展离不开优质能源开发。下列属于可再生能源的是______(填字母)。
a.煤 b.石油 c.太阳能 d.天然气
(2)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了下图所示的家用燃料变迁图。请完成下列问题。
①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是______。
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为______。
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是______(填一种即可)。
(3)乙醇在一定条件下发生不完全燃烧,生成 CO、CO2和H2O。取46g乙醇与一定量氧气反应,恢复到室温测得生成的气体产物中CO与CO2的化学计量数之比为1:2。则参加反应的O2的质量为______g。
【答案】(1)c
(2) 温度达到可燃物的着火点 二氧化硫(或二氧化氮、可吸入颗粒物等,合理即可)
(3)256/3
【详解】(1)a、煤属于化石燃料,是经过漫长地质年代形成的,在短期内不能再生,属于不可再生能源,故该选项不符合题意;
b、石油属于化石燃料,在短期内无法再生,属于不可再生能源,故该选项不符合题意;
c、太阳能可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源,故该选项符合题意;
d、天然气属于化石燃料,是不可再生能源,故该选项不符合题意。
故选c。
(2)①柴草的着火点较低,容易被点燃,点燃煤时用柴草引燃,是利用柴草燃烧放出的热量使煤的温度达到其着火点,说明可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
②甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为。
③煤中含有硫、氮等元素,燃烧时会产生二氧化硫、氮氧化物(如二氧化氮)等空气污染物;而天然气主要成分是甲烷,燃烧生成二氧化碳和水,与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是二氧化硫(或二氧化氮、可吸入颗粒物等,合理即可)。
(3)乙醇的相对分子质量 = 12×2 + 1×6 + 16 = 46; 碳元素(C)的质量 = 46g × (24 / 46) = 24g;氢元素(H)的质量 = 46g × (6 / 46) = 6g;氧元素(O)的质量 = 46g × (16 / 46) = 16g。
氢元素(H)全部转化到水()中:水中氢元素的质量 = 6g,其中氢元素的质量分数 = 2 / 18 = 1/9,生成水的质量 = 6g ÷ (1/9) = 54g,水中氧元素的质量 = 54g - 6g = 48g
碳元素(C)全部转化到一氧化碳(CO)和二氧化碳()中:题目说CO与的化学计量数之比为1:2,这代表它们的分子个数比是1:2。设生成 x 个CO分子,则会生成 2x 个分子。CO中碳元素的质量 = x × 12,中碳元素的质量 = 2x × 12 = 24x,总碳元素质量 = 12x + 24x = 36x,根据碳元素守恒,36x = 24g,解得 x = 2/3。
所以,生成CO的质量 = (2/3) × (12+16) = (2/3) × 28 = 56/3 g,生成的质量 = 2 × (2/3) × (12+16×2) = (4/3) × 44 = 176/3 g
根据质量守恒定律,参加反应的各物质质量总和 = 反应后生成的各物质质量总和。即:m(乙醇) + m(氧气) = m(水) + m(CO) + m(),代入数值:46g + m(氧气) = 54g + 56/3 g + 176/3 g。46g + m(氧气) = 54g + (56+176)/3 g,46g + m(氧气) = 54g + 232/3 gm(氧气) = 54g + 232/3 g - 46g,m(氧气) = 8g + 232/3 g,m(氧气) = 24/3 g + 232/3 g。所以,参加反应的的质量为 256/3 g。
20.(2026·天津滨海新区·一模)能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)目前人们使用的化石燃料都是复杂的混合物,燃烧会产生多种产物,其中会造成酸雨的主要物质是___________(填字母)。
A.二氧化硫和二氧化氮
B.二氧化硫和一氧化碳
C.一氧化碳和二氧化碳
(2)为实现“低碳”目标需要对二氧化碳进行吸收,结合下述吸收方法完成方程式。
①可用“海水吸收”法,其原理包括水与二氧化碳的反应,化学方程式为___________;
②可将二氧化碳与氢气在一定条件下发生反应,生成甲醇(CH3OH)和水,化学方程式为___________。
(3)现有16 g甲烷在氧气中不完全燃烧,生成CO、CO2和H2O,其中CO质量为14 g,则参加反应的氧气质量为___________g。
【答案】(1)A
(2)
(3)
56
【详解】(1)酸雨是pH<5.6的降水,主要由二氧化硫、二氧化氮与空气中水蒸气反应生成酸性物质导致;一氧化碳、二氧化碳均不会引发酸雨,因此选A。
(2)①常温下二氧化碳和水直接化合生成碳酸,无需额外标注反应条件;
②略。
(3)利用元素守恒和质量守恒计算:16g甲烷含氢元素的质量为=4g、碳元素的质量为=12g,氢元素全部转化为水,对应生成水的质量为=36g;14g CO中含碳元素6g,剩余6g碳元素全部在CO2中,对应CO2质量为=22g,故参加反应的氧气质量=生成物总质量-甲烷质量=14g+22g+36g-16g=56g。
21.(2026·天津·一模)我国力争在2030年达到“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。某校化学兴趣小组围绕“减少二氧化碳排放并实现碳利用”开展项目式学习,请你参与并完成下列任务。
活动一:探究二氧化碳的温室效应
(1)实验探究:甲组同学用塑料瓶A收集一瓶,用相同的塑料瓶B收集一瓶空气,按图示连接装置(气密性良好)。将装置移至室外,置于阳光下照射一段时间。一段时间后,观察到红墨水向________(选填“左”或“右”)移动。说明二氧化碳能增强温室效应。
活动二:认识“碳达峰”与“碳中和”
(2)下列有关碳达峰、碳中和的说法中,不正确的是________。
A.2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳的排放量会持续下降
B.二氧化碳捕集、利用与封存技术是实现碳中和的有效手段
C.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
D.植树造林有助于减少二氧化碳排放
活动三:探究“碳捕集”
(3)化学吸收法是碳捕集的核心技术之一,写出二氧化碳被废碱溶液(主要含氢氧化钠)吸收的化学方程式________。
活动四:探究“碳利用”
(4)我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇的研究上实现“碳利用”,已取得重大突破,其转化关系如图所示。
根据图示回答:
①从转化关系可以看出,科学家不仅变废为宝,将转化为乙醇,而且________物质可循环利用;
②二氧化碳与物质R合成乙醇的化学方程式为________;
③含的工业废气880kg,与足量R物质反应,且的转化率为,则可合成乙醇_______kg。
活动五:交流收获成果分享
【答案】(1)右
(2)D
(3)
(4) 水 331.2
【详解】(1)二氧化碳能增强温室效应,所以在阳光下照射时,装有二氧化碳的塑料瓶A内温度升高更快,瓶内压强增大,会推动红墨水向右移动;
(2)A、碳达峰指二氧化碳排放量达到峰值后不再增长,因此2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳的排放量会持续下降,正确;
B、正确;
C、正确;
D、植树造林是通过植物光合作用吸收二氧化碳,从而减少大气中二氧化碳的含量,而不是减少二氧化碳排放,错误;
(3)略;
(4)①二氧化碳与R在一定条件下反应生成乙醇和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则R中一定含氢元素,水在通电条件下分解生成氢气和氧气,则R为氢气,由此可知水既作为反应物、又作为生成物,可循环利用;
②由上述分析可知,二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成乙醇和水,化学方程式为;
③由上述分析可知,合成乙醇的化学方程式为,二氧化碳、乙醇的质量比为,已知的转化率为,则880kg含的工业废气与足量氢气反应可合成乙醇。
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