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題型05科普閱讀題TOC\o"1-3"\h\u?類型1生成物或固體總質(zhì)量的變化 1?類型2壓強變化 6?類型3涉及先后順序 10?類型4與催化劑相關(guān)的曲線 16?類型5金屬和酸 19?類型6金屬和鹽溶液 27?類型7溶解過程相關(guān)的曲線 31?類型8pH曲線 35?類型1化學與生活1.(2024·湖南長沙)認真閱讀下列科普短文。蜂蜜作為人們熟知的天然食品,含有豐富的有機物,如糖類、維生素、有機酸等。蜂蜜中富含礦物質(zhì)元素,其中鉀、鈣、鈉含量較高;此外,還含有一些微量元素,如鋅、銅、錳等。天然蜂蜜的都在3.2-4.5,蜂蜜中含有葡萄糖氧化酶(GOD),可將葡萄糖氧化為葡萄糖酸和過氧化氫,該反應的化學方程式為,反應中產(chǎn)生的依靠其強氧化性,能破壞組成細菌和真菌的蛋白質(zhì),具有消毒殺菌作用。蜂蜜存放在玻璃或陶瓷器具中最佳,切勿存放于金屬容器中。這是因為許多金屬能在酸性環(huán)境下發(fā)生反應,使蜂蜜變黑,遭受重金屬污染。蜂蜜存放需要減少蜂蜜與空氣接觸,且溫度保持在5~10℃。蜂蜜中的維生素C在高溫或氧氣中易被氧化,會造成營養(yǎng)成分失效。因此蜂蜜適宜在陶瓷器具或玻璃杯中沖泡,且水溫控制在60℃以下?;卮鹣铝袉栴}:(1)蜂蜜中含有的微量元素有(任寫一種元素符號);(2)天然蜂蜜呈(填“酸”“堿”或“中”)性;(3)葡萄糖發(fā)生氧化的反應()涉及的物質(zhì)中,屬于氧化物的有;(4)沖泡蜂蜜的水溫需控制在60℃以下的原因是?!敬鸢浮?1)Zn/Cu/Mn(2)酸(3)、(4)維生素C在高溫下易被氧化(或會造成營養(yǎng)成分失效,合理即可)【詳解】(1)由上述材料可知蜂蜜中還含有一些微量元素,如鋅、銅、錳等,故填Zn(或Cu、Mn);(2)由上述材料可知天然蜂蜜的pH都在3.2-4.5,故顯酸性;(3)氧化物是由兩種元素組成,其中一種是氧元素,故屬于氧化物的是H2O、H2O2;(4)蜂蜜中的維生素C在高溫易被氧化,會造成營養(yǎng)成分失效。因此蜂蜜適宜在陶瓷器具或玻璃杯中沖泡,且水溫控制在60℃以下。2.(2024·北京東城·一模)閱讀下面科普短文。蘋果削皮或切開后在空氣中放置一段時間,果肉的顏色就會變得越來越深。研究表明蘋果中含有多酚化合物和多酚氧化酶,它們原本存在于蘋果細胞的不同細胞器中,無法接觸,當蘋果被削皮或者切開后就有了接觸的機會。在多酚氧化酶的催化作用下,多酚化合物在空氣中發(fā)生氧化反應,生成了褐色的物質(zhì),這種變化叫做褐變。有人認為用氯化鈉或檸檬酸(C6H8O7)可以抑制蘋果的褐變。研究人員將切好的蘋果分別用水、1%的氯化鈉溶液和1%的檸檬酸溶液進行處理后,記錄蘋果褐變情況,實驗結(jié)果如圖所示(值越高,褐變越明顯)。目前已有技術(shù)可種植出一種不含多酚氧化酶的蘋果,這樣就可以從根源上防止蘋果發(fā)生褐變。依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。(1)蘋果褐變生成褐色物質(zhì),該反應的反應物是。(2)配制200g1%的NaCl溶液,需要NaCl固體的質(zhì)量為g。(3)檸檬酸的組成元素是。(4)對比圖中三條曲線,得到的實驗結(jié)論是:在實驗研究范圍內(nèi),。(5)判斷下列說法是否正確(填“對”或“錯”)。①由圖可知,實驗研究范圍內(nèi),時間越長,蘋果褐變越明顯。。②削皮或切開后的蘋果要及時食用。。【答案】(1)多酚化合物、氧氣(2)2(3)C、H、O(4)氯化鈉抑制褐變,檸檬酸促進褐變(5)對對【詳解】(1)蘋果褐變是由于在多酚氧化酶的催化作用下,多酚化合物在空氣中發(fā)生氧化反應,生成了褐色的物質(zhì),氧化反應是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應,故該反應的反應物為多酚化合物、氧氣;(2)配制200g1%的NaCl溶液,需要NaCl固體的質(zhì)量為;(3)檸檬酸的化學式為C6H8O7,檸檬酸是由碳、氫、氧三種元素組成的;(4)對比圖中三條曲線,檸檬酸使蘋果褐變更明顯,氯化鈉可以抑制氯化鈉的褐變;故填:氯化鈉抑制褐變,檸檬酸促進褐變;(5)①由圖可知,實驗研究范圍內(nèi),時間越長,蘋果褐變越明顯,說法正確,故填對;②削皮或切開后的蘋果在空氣中容易褐變,故要及時食用,說法正確,故填對。3.(2024·北京順義·一模)閱讀下面科普短文。臭豆腐是中國傳統(tǒng)特色小吃。各地的臭豆腐中,湖南長沙臭豆腐因其“黑如墨、香如醇、嫩如酥、軟如絨”的特點而深受廣大消費者喜愛。臭豆腐坯的品質(zhì)直接關(guān)系著臭豆腐的鮮嫩程度、入味程度和油炸效果。生產(chǎn)工藝流程為:黃豆→豆腐坯→上色(用硫酸亞鐵等)→臭鹵浸泡→臭豆腐坯。國家標準GB2760—2014中規(guī)定,在臭豆腐的制作過程中,硫酸亞鐵的最大使用濃度為。實驗小組研究了一定條件下硫酸亞鐵濃度對臭豆腐上色效果的影響,結(jié)果如圖1所示。(L值表示顏色明度,L=0為黑色,L=100為白色。)臭豆腐“聞起來臭,吃起來香”的特性主要來源于臭鹵的浸泡。鹵水在密封箱里保溫發(fā)酵過程中理化指標的變化情況如圖2所示。臭豆腐富含蛋白質(zhì)、維生素等。維生素可以延緩大腦老化,降低老年癡呆的發(fā)病率。需要注意的是,臭豆腐中含有的胺類物質(zhì)可與亞硝酸鹽反應,生成致癌物亞硝胺。因此,在吃臭豆腐時,最好多吃富含維生素C的新鮮蔬菜和水果,以阻斷亞硝胺的生成。依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。(1)硫酸亞鐵的化學式為。(2)從微觀角度解釋,能聞到臭豆腐散發(fā)出的特殊氣味的原因是。(3)由圖2得出鹵水發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮含量與發(fā)酵時間的關(guān)系為。(4)依據(jù)短文可知,硫酸亞鐵較適宜的上色濃度為,理由是。(5)判斷下列說法是否正確(填“對”或“錯”)。①臭豆腐有預防老年癡呆的功效。②臭豆腐與新鮮蔬菜和水果搭配食用更健康。【答案】(1)(2)分子在不斷運動(3)在密封發(fā)酵120天過程中,隨著發(fā)酵時間的增加,氨基酸態(tài)氮含量先增大后減小,60天后變化不明顯(4)的硫酸亞鐵低于國家標準最大使用濃度,且硫酸亞鐵為時,符合“黑如墨”的特征(5)正確正確【詳解】(1)硫酸亞鐵的化學式為;(2)從微觀角度解釋,能聞到臭豆腐散發(fā)出的特殊氣味的原因是分子在不斷運動;(3)由圖2可知,鹵水發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮含量與發(fā)酵時間的關(guān)系為:在密封發(fā)酵120天過程中,隨著發(fā)酵時間的增加,氨基酸態(tài)氮含量先增大后減小,60天后變化不明顯;(4)由題干信息可知,國家標準GB2760—2014中規(guī)定,在臭豆腐的制作過程中,硫酸亞鐵的最大使用濃度為,結(jié)合圖1可知,硫酸亞鐵較適宜的上色濃度為,理由是的硫酸亞鐵低于國家標準最大使用濃度,且硫酸亞鐵為時,符合“黑如墨”的特征;(5)①由題干信息可知,臭豆腐富含蛋白質(zhì)、維生素等,維生素可以延緩大腦老化,降低老年癡呆的發(fā)病率,因此臭豆腐有預防老年癡呆的功效,說法正確,故填:正確;②由題干信息可知,臭豆腐中含有的胺類物質(zhì)可與亞硝酸鹽反應,生成致癌物亞硝胺,因此在吃臭豆腐時,最好多吃富含維生素C的新鮮蔬菜和水果,以阻斷亞硝胺的生成,所以臭豆腐與新鮮蔬菜和水果搭配食用更健康,說法正確,故填:正確。4.(2024·黑龍江哈爾濱·三模)科普閱讀消毒劑“知多少”在新冠肺炎流行期間,消毒是控制疫情蔓延的重要手段。不同的消毒劑使用范圍和方法不同,使用時要嚴格按照說明書上的說明使用。酒精是常見的醇類消毒劑,可有效地滅活新冠病毒。因為酒精能將細菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)迅速凝固,從而將其殺死,但噴灑酒精消毒時,需要保證通風,千萬不要與明火接觸,已有因為使用酒精大面積噴灑消毒接觸燃著的香煙引起閃爆的案例。84消毒液是一種含氯消毒劑,主要成分為次氯酸鈉(NaClO)。次氯酸鈉為白色粉末,易溶于水,水溶液呈堿性。84消毒液適用于一般物體表面、白色衣物、醫(yī)院污染物品的消毒。但84消毒液有腐蝕性,必須稀釋后才能使用。也不能與其他消毒液混合使用,否則會因為發(fā)生化學反應而加大氯氣濃度引起氯氣中毒。三氯異氰尿酸(C3N3O3Cl3)是一種固體消毒劑,它易溶于水,其溶液pH在2.6~3.2之間,該品具有儲存穩(wěn)定、使用方便等優(yōu)點,可用于游泳池、飲用水、餐具等的消毒,是新一代廣譜高效低毒的殺菌劑。閱讀上述材料,回答有關(guān)問題:(1)酒精消毒殺菌的原理是。(2)使用酒精消毒不當會引發(fā)火災,酒精燃燒的化學方程式為。(3)從燃燒的條件分析材料中的案例,燃著的香煙對酒精閃爆所起的作用是。(4)84消毒液與三氯異氰尿酸(填“能”或“不能”)混合使用?!敬鸢浮?1)酒精能將細菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固,從而將其殺死(2)C2H5OH+3O22CO2+3H2O(3)使酒精的溫度達到它的著火點(4)不能【詳解】(1)根據(jù)題中提供的信息可知,酒精消毒殺菌的原理是酒精能將細菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固,從而將其殺死;(2)乙醇燃燒和氧氣反應生成水和二氧化碳,反應的化學方程式為:C2H5OH+3O22CO2+3H2O;(3)可燃物、溫度達到可燃物著火點、可燃物與氧氣接觸;從燃燒的條件分析材料中的案例,燃著的香煙對酒精閃爆所起的作用是使酒精的溫度達到它的著火點;(4)84消毒液水溶液呈堿性,也不能與其他消毒液混合使用,否則會因為發(fā)生化學反應而加大氯氣濃度引起氯氣中毒;三氯異氰尿酸溶液pH在2.6~3.2之間顯酸性,會與84消毒液發(fā)生反應;故84消毒液與三氯異氰尿酸不能混合使用;?類型2化學與生產(chǎn)1.(2024·北京)閱讀下面科普短文。生活中有時需要用到高濃度,供氧方式主要有氧氣瓶、氧氣袋和制氧機…氧氣瓶和氧氣袋中的一般用深冷法制得,該方法利用物質(zhì)的沸點差異,從空氣中分離出。制氧機有膜分離、變壓吸附等制氧方式。膜分離制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合導電陶瓷分離膜的工作原理示意如圖甲。變壓吸附制氧常用的吸附劑是沸石分子篩??蒲腥藛T在一定條件下分別將、通過某種沸石分子篩,測定其對、的吸附情況、結(jié)果如圖乙(縱坐標數(shù)值越大,代表吸附量越大)。吸氧對于缺氧人群有一定作用,但健康人短期內(nèi)高流量吸氧會對機體造成不良影響,因此不能盲目吸氧。(原文作者劉應書、汪波等,有刪改)依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。(1)供氧方式主要有(寫出一種即可)。(2)深冷法制氧利用了物質(zhì)的(填“物理性質(zhì)”或“化學性質(zhì)”)差異。(3)圖甲中,表示氧分子變成氧原子的是(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。(4)由圖乙可知,25℃時吸附壓越大越有利于分離和,證據(jù)是。(5)判斷下列說法是否正確(填“對”或“錯”)。①氧氣瓶中的一般用深冷法制得。②健康人不能盲目吸氧?!敬鸢浮?1)氧氣瓶、氧氣袋和制氧機(2)物理性質(zhì)(3)Ⅱ(4)25℃時,吸附壓越大,氮氣的吸附量越大,而氧氣的吸附量變化不大(5)對對【詳解】(1)由題干信息可知,供氧方式主要有氧氣瓶、氧氣袋和制氧機;(2)深冷法利用物質(zhì)的沸點差異,從空氣中分離出O2,不需要通過化學變化就能表現(xiàn)出來,利用的是其物理性質(zhì);(3)由圖甲可知,Ⅱ中氧分子分解為氧原子;(4)由圖乙可知,25℃時,吸附壓越大,氮氣的吸附量越大,而氧氣的吸附量變化不大,故25℃時吸附壓越大越有利于分離N2和O2。(5)①由題干信息可知,氧氣瓶和氧氣袋中的O2一般用深冷法制得,故填:對;②吸氧對于缺氧人群有一定作用,但健康人短期內(nèi)高流量吸氧會對機體造成不良影響,因此不能盲目吸氧,故填:對。2.(2024·福建福州·模擬預測)閱讀下面科普短文。大豆異黃酮(C15H10O4),淺黃色粉末,氣味微苦,略有澀味,是大豆生長中形成的一類次生代謝產(chǎn)物,是天然的癌癥化學預防劑。點漿是制作豆腐的關(guān)鍵工序。點漿時常用到的凝固劑有鹽類凝固劑,如石膏(主要成分為硫酸鈣)、鹽鹵(如氯化鎂等)或酸類凝固劑,如葡萄糖酸—δ—內(nèi)酯(化學式為C6H10O6,簡稱GdL)。凝固劑種類對豆腐中異黃酮含量有影響。二者的關(guān)系如圖1所示。凝固劑添加量對豆腐的品質(zhì)也有影響。將大豆泡發(fā)后,與水按1:4的比例磨成豆?jié){,以MgCl2為例,研究結(jié)果如圖2所示。豆腐中還含有豐富的蛋白質(zhì)和鈣,不含膽固醇,容易消化吸收。但過量食用,會阻礙人體對鐵的吸收,而且容易出現(xiàn)腹脹、腹瀉等癥狀。依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。(1)大豆異黃酮屬于(填“有機物”或“無機物”),大豆異黃酮的物理性質(zhì)有(寫出一條即可)。(2)大豆異黃酮完全燃燒的化學方程式為,該反應的能量轉(zhuǎn)化形式為。(3)由圖1可知,用凝固劑制作的豆腐異黃酮含量最高。(4)判斷下列說法是錯誤的是________。A.MgCl2添加的越多,豆腐的保水性越好B.豆腐營養(yǎng)豐富,多吃對身體無害C.大豆異黃酮是天然的癌癥化學預防劑(5)由圖2可知,豆腐產(chǎn)率與MgCl2添加量的關(guān)系為:其他條件相同時,MgCl2添加量在0.35%~0.71%之間時,?!敬鸢浮?1)有機物淺黃色粉末(氣味微苦)(2)化學能轉(zhuǎn)化為熱能(3)GdL(葡萄糖—δ—內(nèi)酯)(4)AB(5)隨著MgCl2添加量的增加,豆腐產(chǎn)率先增大后減小,0.55%時最大【詳解】(1)大豆異黃酮(C15H10O4)從組成上看,是由兩種或兩種以上元素組成的純凈物,屬于化合物,且含有碳元素,屬于有機化合物,故填:有機物。大豆異黃酮,淺黃色粉末,氣味微苦,略有澀味,這些性質(zhì)不需要發(fā)生化學變化就能表現(xiàn)出來,屬于物理性質(zhì);(2)大豆異黃酮(C15H10O4)充分燃燒會生成二氧化碳和水,化學方程式為:,燃燒過程中會放出熱量,故能量轉(zhuǎn)化為:化學能轉(zhuǎn)化為熱能;(3)由圖1可知,用GdL(或葡萄糖酸—δ—內(nèi)酯)凝固劑制作的豆腐異黃酮含量最高,故答案為:GdL(或葡萄糖酸—δ—內(nèi)酯);(4)A.由圖2信息可知,當添加MgCl2大于0.5%時,保水性下降,故并不是MgCl2添加的越多,豆腐的保水性越好;故答案為:錯;B.豆腐中含有豐富的蛋白質(zhì)和鈣,不含膽固醇,容易消化吸收。但過量食用,會阻礙人體對鐵的吸收,而且容易出現(xiàn)腹脹、腹瀉等癥狀;故答案為:錯;C.由材料可知,大豆異黃酮是天然的癌癥化學預防劑;故答案為:對;故選AB。(5)由圖2可知,豆腐產(chǎn)率與MgCl2添加量的關(guān)系為:其他條件相同時,MgCl2添加量在0.35%~0.71%之間時,隨著MgCl2添加量的增加,豆腐產(chǎn)率先增大后減小,0.55時最大;故答案為:隨著MgCl2添加量的增加,豆腐產(chǎn)率先增大后減小,0.55%時最大。3.(2024·福建福州·三模)閱讀下面科普短文:日化用鹽產(chǎn)品中添加表面活性劑,可增加產(chǎn)品的功能性。實驗人員向硬度為150mg/kg的硬水中加入NaCl,配制不同溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的NaCl硬水溶液。測試NaCl的質(zhì)量分數(shù)對三種表面活性劑(CAB、MES、AESA)的發(fā)泡性能和去油效果的影響,結(jié)果如圖1、2。表面活性劑在污染治理中亦有應用。如:治理不同情況的土壤污染,可以選用不同的表面活性劑,但應注意避免過量使用造成的二次污染和土壤破壞。(1)用下圖所列的儀器配制100g質(zhì)量分數(shù)為5%的NaCl硬水溶液。①需稱量NaCl的質(zhì)量是g。②正確的操作順序是(填序號)。A.

B.

C.

D.(2)分析圖1,在NaCl溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)小于5%的范圍內(nèi),發(fā)泡性能受NaCl含量影響最大的表面活性劑是。(3)判斷下列說法是否正確(填“對”或“錯”)。①未添加表面活性劑的硬水只有微弱的去油能力。②為提高土壤污染的治理效果,表面活性劑用量越多越好?!敬鸢浮?1)5CBDA(合理即可)(2)MES(3)對錯【詳解】(1)①需稱量NaCl的質(zhì)量是=100g×5%=5g;②配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液的步驟是:計算、稱量、溶解;正確的操作順序是CBDA;(2)根據(jù)圖1,在NaCl溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)小于5%的范圍內(nèi),MES的初始泡沫高度越低,所以MES的發(fā)泡性能受NaCl含量影響最大;(3)①根據(jù)圖2,未添加表面活性劑的硬水有微弱的去油能力,對;②為提高土壤污染的治理效果,表面活性劑用量并不是越多越好,過量使用會造成二次污染和土壤破壞,錯。4.(2024·遼寧葫蘆島·二模)閱讀下列科普短文。酒文化是中華文化的一部分。材料一:“二鍋頭酒”是由燒酒發(fā)展而來。圖1為古代燒酒蒸餾設(shè)備示意圖,由灶、底鍋、甑桶和天鍋4部分組成。天鍋用于冷卻,一般要換三次涼水才能蒸完一甑酒。第一鍋酒中甲醇、醛類較多,口感暴辣;第三鍋酒中高級醇和酸類較多、酯類少,酸味大、寡淡不香:第二鍋酒精香馥郁,醇厚甘爽,質(zhì)量最好。所以,蒸餾時掐頭去尾留第二鍋,顧名“二鍋頭”。發(fā)酵過程中細菌不可或缺,而且種類豐富、數(shù)量較多,被認為是“生香動力軍”。某酒廠對發(fā)酵過程中細菌結(jié)構(gòu)和溫度的變化進行研究,結(jié)果如圖2所示。材料二:葡萄的配料表中經(jīng)??吹蕉趸?,二氧化硫有什么作用呢?釀酒葡萄采摘后容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應而腐爛變質(zhì)。在低溫環(huán)境下,二氧化硫作為保鮮劑可有效減緩釀酒葡萄的腐爛。4℃時采用不同濃度的二氧化硫?qū)︶劸破咸堰M行預處理,經(jīng)過4周的儲藏,釀酒葡萄的腐爛率如圖3所示。葡萄酒的生產(chǎn)過程包括葡萄除梗、榨汁和葡萄汁發(fā)酵等步驟。葡萄汁的發(fā)酵由酵母菌來完成,但在發(fā)酵過程中也會滋生某些雜菌,添加二氧化硫可有效抑制這些雜菌的滋生。依據(jù)所給信息,回答下列問題:(1)圖1中,蒸餾屬于變化。(2)從微觀角度分析,能聞到酒的香味是因為。(3)第一鍋酒口感暴辣的原因是。(4)由圖2可知,發(fā)酵28天中溫度的變化情況為。(5)葡萄腐爛變質(zhì)的原因是。(6)在4℃時,釀酒葡萄儲存一周時,腐爛率最高的是_______(填序號)。A.未添加SO2 B.低濃度SO2 C.高濃度SO2(7)二氧化硫在葡萄汁發(fā)酵過程中起到的作用是。(8)下列說法不正確的是_______(填序號)。A.葡萄汁發(fā)酵時最好隔絕空氣B.二氧化硫作為食品添加劑時應控制用量C.用高濃度SO2處理的葡萄,腐爛率一定小于低濃度SO2處理的葡萄(9)在古代我國勞動人民就發(fā)明了釀酒的技術(shù),其過程是:①請補全葡萄糖在酵母的作用下分解為乙醇的化學方程式:C6H12O62C2H5OH+2↑。②該項技術(shù)除了釀酒以外,再寫出一點具有實際意義的應用。【答案】(1)物理(2)分子是不斷運動的(3)甲醇、醛類較多(4)隨著天數(shù)增加,發(fā)酵溫度先升高后降低(5)與空氣中氧氣反應(6)C(7)有效抑制發(fā)酵過程中某些雜菌的滋生(8)C(9)CO2開發(fā)利用酒精對緩解當前的能源危機具有重要意義等【詳解】(1)圖1中,蒸餾利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸點組分蒸發(fā),再冷凝以分離整個組分的單元操作過程,該過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化;(2)從微觀角度分析,能聞到酒的香味是因為分子在不斷地運動,向四周擴散,使人們聞到香味;(3)根據(jù)“第一鍋酒中甲醇、醛類較多,口感暴辣”可知,第一鍋酒口感暴辣的原因是甲醇、醛類較多;(4)由圖2可知,發(fā)酵28天中溫度的變化情況為隨著天數(shù)的增加,發(fā)酵溫度先升高后降低;(5)釀酒葡萄采摘后容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應而腐爛變質(zhì);(6)由圖可知,在4°C時,釀酒葡萄儲存一周時,腐爛率最高的是高濃度SO2,故選C;(7)在發(fā)酵過程中也會滋生某些雜菌,添加二氧化硫可有效抑制這些雜菌的滋生。在低溫環(huán)境下,二氧化硫作為保鮮劑可有效減緩釀酒葡萄的腐爛;(8)A、葡萄計發(fā)酵時最好隔絕空氣,防止變質(zhì),此選項正確;B、二氧化硫具有一定的毒性,所以作為食品添加劑時應控制用量,此選項正確;C、由圖可知,用高濃度SO2處理的葡萄,腐爛率不一定小于低濃度SO2處理的葡萄,此選項錯誤;故選C;(9)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應前后原子種類和數(shù)目不變,反應前有6個碳原子、12個氫原子、6個氧原子,反應后有4個碳原子、12個氫原子、2個氧原子,則反應后還缺少2個碳原子、4個氧原子,由于化學計量數(shù)為2,則未知物為CO2;②酒精具有可燃性,開發(fā)利用酒精能代替部分化石燃料,對緩解當前的能源危機具有重要意義等。5.(2024·山東臨沂·一模)閱讀下面科普短文。蛋殼的主要成份是碳酸鈣,是一種天然的鈣源。把蛋殼中的無機鈣加工成有機鈣(如乳酸鈣等),實現(xiàn)資源的利用和可持續(xù)發(fā)展。乳酸鈣作為鈣的強化劑,吸收效果比無機鈣好,可被廣泛應用到食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。以廢棄蛋殼為原料,通過高溫煅燒法制備乳酸鈣的原理是:高溫煅燒蛋殼后,得到CaO灰分,然后向CaO灰分中加水,得到石灰乳,再將石灰乳與乳酸在一定條件下反應生成乳酸鈣。為了獲得最佳工藝參數(shù),進行實驗:每次準確稱取4gCaO灰分,加入50mL水制成石灰乳,分別探究乳酸用量、反應溫度、反應時間等變量因素對乳酸鈣產(chǎn)率的影響。結(jié)果如圖所示:圖1乳酸用量對乳酸鈣產(chǎn)率的影響圖2反應溫度對乳酸鈣產(chǎn)率的影響圖3反應時間對乳酸鈣產(chǎn)率的影響依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。(1)乳酸鈣能應用于食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的主要原因是。(2)向CaO中加水即可得到石灰乳(主要成分是熟石灰),高溫煅燒蛋殼得到CaO發(fā)生反應的化學方程式為。(3)廢棄蛋殼高溫煅燒法制備乳酸鈣的最佳工藝條件是乳酸用量為12mL、、反應時間為75min?!敬鸢浮?1)利于吸收(2)(3)反應溫度35℃【詳解】(1)乳酸鈣作為鈣的強化劑,吸收效果比無機鈣好,可被廣泛應用到食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。(2)高溫煅燒蛋殼得到CaO是指碳酸鈣在高溫條件下反應生成氧化鈣和二氧化碳氣體,該反應化學方程式:。(3)由圖可以看出最佳的乳酸用量為12mL,反應最佳溫度為35℃(此時乳酸鈣產(chǎn)率最高且相對溫度較低,能耗較少),最佳反應時間為75min。6.(2024·遼寧沈陽·三模)閱讀下面科普短文。氨是一種重要的化學物質(zhì),可用于制造硝酸和氮肥,氨主要來自于人工合成。1909年,弗里茨·哈伯成功地利用氮氣和氫氣合成出氨。工業(yè)合成氨的流程如圖1所示。為了找到合成氨反應合適的催化劑,人們做了6500多次實驗,發(fā)現(xiàn)鐵觸媒效果較好。在鐵觸媒作用下,用體積比為1∶3的氮氣和氫氣合成氨,當容器中氨的含量不再發(fā)生變化時(平衡時),測得氨的含量分別與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。1913年第一座合成氨工廠建立。如今全球合成氨年產(chǎn)量超千萬噸,其中大約85%的氨用于生產(chǎn)氮肥,緩解了地球上有限的耕地資源與龐大的糧食需求之向的矛盾。依據(jù)短文信息,回答下列問題:(1)工業(yè)上可用的方法從空氣中獲得合成氫的原料。(2)甲烷和高溫下反應得到CO和原料氣,該反應的化學方程式是。(3)從“合成塔”中出來的氣體是(填“純凈物”或“混合物”)。(4)科學家研究合成氨反應催化劑的目的是。(5)按下列條件進行合成氨反應,平衡時氨的含量最高的是______(填字母)A.200大氣壓、300℃ B.200大氣壓、500℃C.400大氣壓、300℃ D.400大氣壓、500℃(6)工業(yè)煙氣中常含有,直接排放會造成等環(huán)境問題,氨法脫硫是一種高效、低能耗的脫硫方式,最終產(chǎn)物,在農(nóng)業(yè)上可作為?!敬鸢浮?1)分離液態(tài)空氣(2)(3)混合物(4)加快反應速率(5)C(6)酸雨氮肥【詳解】(1)工業(yè)上可用分離液態(tài)空氣的方法從空氣中獲得合成氫的原料;(2)甲烷和在高溫條件下反應生成CO和,化學方程式為;(3)由流程圖可知,“合成塔”中氮氣與氫氣合成氨氣,經(jīng)冷卻后得到液態(tài)氨,多余的氮氣和氫氣重新進入合成塔,說明從“合成塔”中出來的氣體是混合物;(4)科學家研究合成氨反應催化劑的目的是加快反應速率;(5)A、由圖2可知,按200大氣壓、300℃的條件進行合成氨反應,平衡時氨的含量約為61%;B、由圖2可知,按200大氣壓、500℃的條件進行合成氨反應,平衡時氨的含量約為21%;C、由圖2可知,按400大氣壓、300℃的條件進行合成氨反應,平衡時氨的含量為80%;D、由圖2可知,按200大氣壓、500℃的條件進行合成氨反應,平衡時氨的含量約為36%;綜上,按400大氣壓、300℃的條件進行合成氨反應,平衡時氨的含量最高,故選:C;(6)工業(yè)煙氣中常含有,直接排放會造成酸雨等環(huán)境問題;含有氮、磷、鉀三種營養(yǎng)元素中的氮元素,在農(nóng)業(yè)上可作為氮肥。?類型3化學與自然1.(2024·江蘇無錫)閱讀下列短文,回答相關(guān)問題。自然界中的“氮循環(huán)”在自然界里,氮元素主要以氮分子的形式存在于空氣中,部分氮元素存在于動植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中,還有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。氮是生物體生命活動不可缺少的重要元素。自然界是怎樣通過氮的循環(huán)為生物體提供氮元素的呢?將大氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程叫作氮的固定。大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮的化合物,或者通過豆科植物的根瘤菌將氮氣轉(zhuǎn)化成氨,從而實現(xiàn)自然固氮;人類則通過控制條件,將氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物,實現(xiàn)人工固氮。工業(yè)合成氨是重要的人工固氮途徑,不僅為農(nóng)作物的生長提供必需的氮元素,也為其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了重要原料。N2是合成氨工業(yè)的重要原料,氨氣(NH3)能制造化肥,還能通過催化氧化生產(chǎn)硝酸(HNO3)在高溫或放電的條件下,N2與O2反應生成NO,NO進一步氧化生成NO2。大氣中過量的NOx和水體中過量的,均是污染物。催化還原可將煙氣和機動車尾氣中的NO轉(zhuǎn)化為N2,也可將水體中的轉(zhuǎn)化為N2。自然界多種形態(tài)的氮及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化,形成了自然界的“氮循環(huán)”(如圖)。大氣、水、土壤與人們的生活息息相關(guān)。人類和其他生物生存的生物圈與大氣圈、水圈和巖石圈間不斷進行著物質(zhì)和能量的交換,共同構(gòu)成了地球生態(tài)系統(tǒng)。(1)下列物質(zhì)屬于復合肥的是(填字母)。a.NH4Cl

b.KNO3

c.NH4NO3(2)我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中規(guī)定:一級飲用水源中氨氮含量小于0.5mg/L、總氮含量小于30mg/L。0.5mg/L的含義是。(3)機動車尾氣中含有NO的原因可能是。(4)氨氣在加熱和有催化劑(如鉑)的條件下,被氧氣氧化生成一氧化氮和水。寫出反應的化學方程式:。(5)下列敘述正確的是(填字母)。a.自然界中存在氮循環(huán),空氣中N2的含量相對穩(wěn)定b.水體中過量的,轉(zhuǎn)化為N2的過程屬于氮的固定c.科研人員將N2與H2O在一定條件下轉(zhuǎn)化為NH3和O2可實現(xiàn)人工固氮【答案】(1)b(2)每升飲用水源中“氨氮”的質(zhì)量為0.5mg(合理即可)(3)在高溫或放電的條件下,N2與O2反應生成NO/機動車燃料燃燒放出NO(4)(5)ac【詳解】(1)a.NH4Cl中只含有氮元素,屬于氮肥,故錯誤;

b.KNO3中含有鉀和氮兩種元素,屬于復合肥,故正確;

c.NH4NO3中只含有氮元素,屬于氮肥,故錯誤;(2)由題文可知,0.5mg/L的含義是每升飲用水源中“氨氮”的質(zhì)量為0.5mg;(3)分析題文可知,在高溫或放電的條件下,N2與O2反應生成NO或機動車燃料燃燒放出NO;(4)氨氣在加熱和有催化劑(如鉑)的條件下,被氧氣氧化生成一氧化氮和水,反應的化學方程式為:;(5)a.由題文可知,自然界中存在氮循環(huán),空氣中N2的含量相對穩(wěn)定,故說法正確;b.將大氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程叫作氮的固定,水體中過量的,轉(zhuǎn)化為N2,不是氮的固定,故說法錯誤;c.科研人員將N2與H2O在一定條件下轉(zhuǎn)化為NH3和O2,是人類則通過控制條件,將氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物,是人工固氮,故說法正確。2.(2024·內(nèi)蒙古通遼)閱讀下列短文并回答問題。純凈的臭氧(O3)在常溫下是淡藍色的氣體,有魚腥味,不穩(wěn)定,易轉(zhuǎn)化為氧氣。臭氧可用于處理飲用水。臭氧可與水中的有害化合物發(fā)生反應,處理效果好,不會產(chǎn)生異味。臭氧可作為漂白劑。許多有機色素的分子遇臭氧后會被破壞,成為無色物質(zhì)。實踐證明,臭氧的漂白作用是氯氣的15倍之多。臭氧可用于醫(yī)用消毒。與傳統(tǒng)的消毒劑相比,它幾乎能殺滅一切微生物,無二次污染,高效環(huán)保。臭氧能吸收紫外線,保護地面生物不受傷害。隨著全球工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,大氣中的氟利昂、NO2等越來越多,導致了臭氧濃度的降低。NO2引發(fā)臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣的反應如下:NO2+O2=NO3+O2NO3=NO+O2NO+O3=NO2+O22O3=3O2此過程中,NO2加快了O3轉(zhuǎn)化為O2的速率,在放電條件下,氧氣會轉(zhuǎn)化為臭氧。(1)用臭氧處理飲用水時,主要利用了臭氧的(填“物理性質(zhì)”或“化學性質(zhì)”)。(2)臭氧的漂白作用比氯氣(填“強”或“弱”)。(3)臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣的反應中,NO2的質(zhì)量(填“發(fā)生”或“未發(fā)生”)變化。(4)氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧的化學方程式為?!敬鸢浮?1)化學性質(zhì)(2)強(3)未發(fā)生(4)【詳解】(1)用臭氧處理飲用水時,臭氧可與水中的有害化合物發(fā)生反應,需要通過化學變化才能表現(xiàn)出來,利用的是臭氧的化學性質(zhì);(2)臭氧的漂白作用是氯氣的15倍之多,故臭氧的漂白作用比氯氣強;(3)由化學方程式可知,臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣的反應中,NO2參與了反應,但是反應后又生成了NO2,且二氧化氮加快了臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣的速率,在該反應中,二氧化氮應是催化劑,化學反應前后,催化劑的質(zhì)量未發(fā)生變化;(4)氧氣在放電的條件下反應生成臭氧,該反應的化學方程式為:。3.(2024·四川南充·三模)閱讀下列科普短文,依據(jù)文章內(nèi)容回答問題。二氧化硫曾是主要的空氣污染物,1996-2007年我國排放量趨勢見下圖1。煙氣脫硫是減少排放的最常用方法,該方法能把從煙氣中除去。煙氣脫硫系統(tǒng)除去的效率都很高,在“洗氣塔”裝置(見上圖2)中首先進行干法洗滌,粉狀石灰石會先在燃燒室內(nèi)分解,產(chǎn)生的會中和。在濕法洗滌步驟中,水與反應,生成氫氧化鈣懸濁液,然后噴霧霧化并注入煙氣中、氫氧化鈣濁液微滴在塔中的管道沉降時與反應,所得的生成物會被收集及除去。該系統(tǒng)的一個優(yōu)點是最終產(chǎn)物石膏無毒而且有多種用途,例如用于生產(chǎn)熟石膏和水泥。國家環(huán)保部資料顯示,2013-2022年十年間,排放量下降。時至今日,我國對污染的治理是比較徹底和成功的。(1)下列情況屬于二氧化硫的人為來源的有______(填選項)。A.開采煤進行燃燒 B.火力發(fā)電C.火山噴發(fā) D.駕駛電動汽車(2)1996-2007年間我國工業(yè)排放趨勢是(任寫一條即可)。(3)寫出濕法洗滌時吸收的化學方程式。(4)將石灰石粉碎和將氫氧化鈣懸濁液霧化的目的是。(5)2023年9月習近平總書記在地方考察調(diào)研時首次提出“新質(zhì)生產(chǎn)力”。請你提出落實減少硫排放并符合綠色化學理念的新能源(寫兩種)?!敬鸢浮?1)AB(2)1996-2002年工業(yè)二氧化硫的排放量變化不大,2003-2006年逐漸升高,后逐漸下降(3)(4)增大反應物之間的接觸面積,使反應更快更充分(5)風能、太陽能(合理即可)【詳解】(1)A、煤中含硫元素,開采煤進行燃燒,會產(chǎn)生二氧化硫等污染物,符合題意;B、火力發(fā)電,是利用燃煤提供能量,會產(chǎn)生二氧化硫等污染物,符合題意;C、火山噴發(fā)會產(chǎn)生二氧化硫等污染物,但是不屬于二氧化硫的人為來源,不符合題意;D、駕駛電動汽車,不會產(chǎn)生二氧化硫,不符合題意。(2)由圖可知,1996-2007年間我國工業(yè)SO2排放趨勢是:1996-2002年工業(yè)二氧化硫的排放量變化不大,2003-2006年逐漸升高,后逐漸下降;(3)濕法洗滌時吸收二氧化硫的反應為氫氧化鈣和二氧化硫反應生成亞硫酸鈣和水,該反應的化學方程式為:;(4)將石灰石粉碎和將氫氧化鈣懸濁液霧化的目的是:增大反應物之間的接觸面積,使反應更快更充分;(5)減少硫排放并符合綠色化學理念的新能源有:風能、太陽能、核能等。4.(2024·廣東江門·一模)閱讀下面科普短文。碳中和“碳中和”是指人類活動的碳排放通過森林碳匯和人工手段加以捕集、利用和封存,使排放到大氣中的溫室氣體凈增量為零。CaO可在較高溫度下捕集CO2,在更高溫度下將捕集的CO2釋放利用。CaC2O4·H2O在較高溫度下可分解制備氧化鈣,該條件下還可得到另外三種氣體氧化物,使該反應生成的氧化鈣比用碳酸鈣分解得到的氧化鈣更加疏松多孔,捕集二氧化碳效果更好。目前,CO2捕集技術(shù)的關(guān)鍵是將CO2從排放物中分離出來。分離方法:主要分為物理吸收法和化學吸收法。物理吸收法中的一種是用甲醇作溶劑進行吸收?;瘜W吸收法用氨水(NH3·H2O)作為吸收劑,控制溫度在30℃左右,采用噴氨技術(shù)吸收CO2,生成碳酸氫銨(NH4HCO3高溫下易分解)。分離后的CO2與H2在一定條件下反應生成甲醇(CH3OH)和水,CH3OH的產(chǎn)率除受濃度、溫度、壓強等因素影響外,還受催化劑CuO質(zhì)量分數(shù)的影響,如圖所示。我國科學家們撰文提出“液態(tài)陽光”概念,即將太陽能轉(zhuǎn)化為可穩(wěn)定存儲并且可輸出的燃料,實現(xiàn)燃料零碳化。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,今后的世界,每天的陽光將為我們提供取之不盡、用之不竭的熱、電還有可再生燃料!依據(jù)文章內(nèi)容,回答下列問題:(1)森林碳匯主要是指綠色植物通過光合作用將大氣中的CO2吸收并固定的過程。此過程將太陽能轉(zhuǎn)化能。(2)CaC2O4·H2O分解制備得到的氧化鈣比用碳酸鈣分解得到的氧化鈣更加疏松多孔的原因是。(3)用甲醇作溶劑吸收CO2,為提高吸收率應采用的溫度和壓強條件是(填字母)。a.高溫

b.低溫

c.高壓

d.低壓(4)采用噴氨技術(shù)吸收CO2時,溫度要控制在30℃左右,可能的原因是。(5)由圖可得到的結(jié)論是。(6)下列說法不正確的是(填字母)。a“碳中和”的“碳”指的是碳單質(zhì)b.“液態(tài)陽光”將實現(xiàn)燃料零碳化c.控制化石燃料的使用可減少碳排放【答案】(1)化學(2)分解制備得到氧化鈣的同時生成另外三種氣體,碳酸鈣分解只能得到一種氣體(3)bc(4)防止碳酸氫銨受熱分解(合理即可)(5)其他條件一定時,CuO質(zhì)量分數(shù)為50%時,甲醇的產(chǎn)率最高(6)a【詳解】(1)光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成葡萄糖,同時釋放氧氣的過程。光合作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能,故填:化學;(2)根據(jù)“在較高溫度下可分解制備氧化鈣,同時得到三種氧化物”可知,分解制備得到的氧化鈣比用碳酸鈣分解得到的氧化鈣更加蔬松多孔的原因是分解制備得到氧化鈣的同時生成三種氣體,碳酸鈣分解只能得到一種氣體,故填:分解制備得到氧化鈣的同時生成另外三種氣體,碳酸鈣分解只能得到一種氣體;(3)一般情況下,壓強越大,氣體溶解度就越大,溫度越低,溶解度越大。用甲醇作溶劑吸收CO2,為提高吸收率應采用的溫度和壓強條件是高壓、低溫,故選:bc;(4)氨水易揮發(fā),且反應生成的碳酸氫銨受熱易分解,則采用噴氨技術(shù)吸收CO2時,溫度要控制在30°C左右,故填:防止碳酸氫銨受熱分解(合理即可);(5)由圖可知,其他條件相同時,隨著氧化銅的質(zhì)量分數(shù)逐漸增大,甲醇的產(chǎn)率先增大后減小,氧化銅質(zhì)量分數(shù)為50%時,甲醇的產(chǎn)率最高,故填:其他條件一定時,CuO質(zhì)量分數(shù)為50%時,甲醇的產(chǎn)率最高;(6)a、“碳中和”是指在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放量,實現(xiàn)正負抵消,達到相對“零排放”,則“碳中和”的“碳”指的是二氧化碳,故a符合題意;b、根據(jù)“我國科學家們撰文提出“液態(tài)陽光”概念,即將太陽能轉(zhuǎn)化為可穩(wěn)定存儲并且可輸出的燃料,實現(xiàn)燃料零碳化”可知,“液態(tài)陽光”將實現(xiàn)燃料零碳化,故b不符合題意;c、化石燃料是含碳的物質(zhì),控制化石燃料的使用可減少二氧化碳排放,即減少碳排放,故c不符合題意。5.(2024·湖南長沙·三模)閱讀下面科普短文。微塑料是指直徑小于5mm的塑料顆粒。微塑料難以降解,污水處理廠也不能將其徹底去除,從而對生態(tài)環(huán)境造成危害。為此,研究人員開展了絮凝法去除廢水中微塑料的研究。磨砂洗面奶中含有微塑料。為研究絮凝劑種類、絮凝溫度和沉降時間對微塑料絮凝效果的影響,研究人員配制了磨砂洗面奶廢水進行模擬實驗,并測得該廢水的濁度為450NTU(濁度越小,絮凝效果越好)。研究人員研究不同絮凝劑對微塑料絮凝效果的影響,結(jié)果見表1。絮凝劑硅藻土生石灰硫酸鋁濁度/NTU1402.601.30表1

用不同絮凝劑處理后的水樣濁度為研究絮凝溫度對絮凝效果的影響,研究人員向1L廢水中加入10mg硫酸鋁,分別在不同溫度下沉降40min后測定濁度,結(jié)果如圖1所示。為研究沉降時間對絮凝效果的影響,研究人員向1L廢水中加入10mg硫酸鋁,保持絮凝溫度相同,沉降不同時間后測定濁度,結(jié)果如圖2所示。未來,政府、企業(yè)、科研機構(gòu)和公眾將共同努力,推動微塑料污染的防治工作。依據(jù)短文回答下列問題。(1)塑料屬于(填“金屬材料”或“有機合成材料”)。(2)由圖1可知、該實驗條件下硫酸鋁的最佳絮凝溫度為℃。(3)依據(jù)短文判斷,下列說法正確的有_______(填標號)。A.微塑料不難降解,污水處理廠就能將其徹底去除B.相同條件下,硅藻土、生石灰和硫酸鋁三種絮凝劑中,絮凝效果最好的是硫酸鋁C.使用硫酸鋁作為絮凝劑,保持溫度相同,在10~40min時間范圍內(nèi),沉降時間越長,絮凝效果越好【答案】(1)有機合成材料(2)30(3)BC【詳解】(1)塑料屬于有機合成材料;(2)由圖1可知,該實驗條件下,當溫度為30℃,硫酸鋁的濁度最小,絮凝效果最好,即最佳絮凝溫度為30℃;(3)A、由題文可知,微塑料難降解,污水處理廠不能將其徹底去除,故A說法錯誤;B、根據(jù)濁度越小,絮凝效果越好,相同條件下,硅藻土、生石灰和硫酸鋁三種絮凝劑中,硫酸鋁的濁度最小,則絮凝效果最好,故B說法正確;C、由圖2可知,使用硫酸鋁作為絮凝劑,保持絮凝溫度相同,在10~40min時間范圍內(nèi),沉降時間越長,濁度越小,絮凝效果越好,故C說法正確。?類型4化學與能源1.(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特)科普閱讀北京冬奧會期間,近千輛氫燃料電池大巴車參與服務。氫燃料電池系統(tǒng)包括電堆、氫氣供應系統(tǒng)、氧氣供應系統(tǒng)等。氫氣和氧氣通過在電堆中發(fā)生化學反應,實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。氫燃料電池效率高,發(fā)電效率達到80%以上。隨著氫燃料電池汽車的廣泛使用,氫能產(chǎn)業(yè)鏈也得到長足發(fā)展。氫的儲運是氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的瓶頸問題。目前,儲氫技術(shù)有了新的發(fā)展,其中金屬氫化物儲氫是把氫以氫化物的形式儲存在金屬或合金中。如圖為一些儲氫材料的質(zhì)量儲氫密度(儲氫后氫元素在儲氫材料中的質(zhì)量分數(shù))。(1)氫燃料電池的能量轉(zhuǎn)化形式是。(2)結(jié)合圖示,儲氫材料中最理想的是。(3)氫燃料電池具有廣闊應用前景的依據(jù)是(寫一條即可)。【答案】(1)化學能轉(zhuǎn)化為電能(2)Al(BH4)3(3)氫氣燃燒產(chǎn)物只有水,比較環(huán)保,且燃燒值大,原料來源廣泛【詳解】(1)氫燃料電池是氫氣和氧氣通過在電堆中發(fā)生化學反應,實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化,故能量轉(zhuǎn)化形式是:化學能轉(zhuǎn)化為電能;(2)由圖可知,四種儲氫材料中,Al(BH4)3的質(zhì)量儲氫密度最大,故儲氫材料中最理想的是:Al(BH4)3;(3)氫氣燃燒產(chǎn)物只有水,比較環(huán)保,且燃燒值大,制取氫氣的原料是水,原料來源廣泛,故氫燃料電池具有廣闊應用前景。2.(2024·遼寧)閱讀下面文章。太陽能是清潔的可再生能源,晝夜、季節(jié)及天氣等因素對持續(xù)、穩(wěn)定地利用太陽能有較大影響。儲能是解決上述問題的重要途徑。目前,儲熱體系受到廣泛關(guān)注,其工作原理如圖1所示。在脫水反應器中,將太陽能以化學能的形式存儲起來;需要能量時,水合反應器中發(fā)生反應釋放熱量。除儲熱體系外,科研人員對其他體系也進行了研究。圖2列舉了幾種儲熱體系的儲熱密度(單位質(zhì)量儲熱材料的儲熱量),它們的反應原理可表示為:,吸熱;,放熱。這些儲熱體系均借助物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)能量的存儲和釋放?;卮鹣铝袉栴}。(1)文中提到的能持續(xù)、穩(wěn)定地利用太陽能的重要途徑為。(2)依據(jù)圖1回答:①圖中參與循環(huán)的元素共有種。②脫水反應器中發(fā)生反應的化學方程式為,該反應屬于(填“化合”“分解”“置換”或“復分解”)反應。③液態(tài)水在進入水合反應器前需加熱變成水蒸氣,此過程中,水分子間的間隔(填“變大”“變小”或“不變”);水合反應器中能轉(zhuǎn)化為熱能。(3)依據(jù)圖2數(shù)據(jù)可知,儲熱體系受到廣泛關(guān)注的原因為。(4)下表各選項與文中儲熱體系反應原理相符的是(填標號)。標號吸熱反應放熱反應ABC(5)為構(gòu)建清潔低碳的新能源體系,下列措施合理的有________(填標號)。A.大力發(fā)展燃煤發(fā)電 B.積極推廣太陽能發(fā)電 C.為新能源研發(fā)新型儲能技術(shù)【答案】(1)儲能(2)三分解變大化學(3)儲熱密度大(4)A(5)BC【詳解】(1)由題干信息可知,能持續(xù)、穩(wěn)定地利用太陽能的重要途徑為儲能;(2)①由圖1可知,參與循環(huán)的元素有鈣元素、氧元素、氫元素,共有三種;②由圖1可知,脫水反應器中發(fā)生的反應是在的條件下分解生成氧化鈣和水蒸氣,化學方程式為;該反應符合“一變多”的特點,屬于分解反應;③液態(tài)水在進入水合反應器前需加熱變成水蒸氣,此過程中,水分子間的間隔變大;水合反應器中發(fā)生的反應是氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,該反應放出大量熱,因此能量轉(zhuǎn)化為化學能轉(zhuǎn)化為熱能;(3)由圖2可知,儲熱體系受到廣泛關(guān)注的原因為儲熱密度大;(4)由題干信息可知,儲熱體系反應原理為,吸熱;,放熱;A、吸熱反應符合,放熱反應符合,與文中儲熱體系反應原理相符,符合題意;B、吸熱反應不符合,與文中儲熱體系反應原理不相符,不符合題意;C、吸熱反應不符合,與文中儲熱體系反應原理不相符,不符合題意。(5)A、大力發(fā)展燃煤發(fā)電,會消耗大量化石燃料,產(chǎn)生大量空氣污染物,不能構(gòu)建清潔低碳的新能源體系,不符合題意;B、積極推廣太陽能發(fā)電,可以減少化石燃料的使用,減少空氣污染物的排,能構(gòu)建清潔低碳的新能源體系,符合題意;C、為新能源研發(fā)新型儲能技術(shù),能構(gòu)建清潔低碳的新能源體系,符合題意。3.(2024·湖北)閱讀科普短文。液態(tài)陽光,是指利用太陽能和風能等可再生能源,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為以甲醇為代表的液態(tài)燃料和有機化學品。它可以取代傳統(tǒng)化石能源,實現(xiàn)二氧化碳的循環(huán)利用。液態(tài)陽光概念示意圖如下。2020年,我國“千噸級液態(tài)陽光甲醇合成示范項目”投產(chǎn)運行。該項目由太陽能光伏發(fā)電、電解水制氫、二氧化碳加氫制甲醇三個基本單元構(gòu)成。標志著我國利用可再生能源制備液體燃料邁出了工業(yè)化的第一步。甲醇作為液態(tài)陽光首要目標產(chǎn)物,能生產(chǎn)乙酸、烯烴等化學品,能用作內(nèi)燃機燃料,也能用于燃料電池產(chǎn)生電能,還能通過重整反應釋放出氫氣。(1)“液態(tài)陽光生產(chǎn)”利用的可再生能源是(寫一種)。(2)“液態(tài)陽光甲醇合成示范項目”使用的初始原料是和。(3)可用NaOH溶液實現(xiàn)“碳捕獲”,其反應的化學方程式為。(4)相比氫氣,液體燃料甲醇的優(yōu)點有(寫一條)?!敬鸢浮?1)太陽能(或風能或其他某種可再生能源)(2)水/)(3)(4)便于儲(貯)存和運輸或便于儲(貯)存,或便于運輸,或安全性高【詳解】(1)根據(jù)短文內(nèi)容,“液態(tài)陽光”是指利用太陽能和風能等可再生能源,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為以甲醇為代表的液態(tài)燃料和有機化學品?!耙簯B(tài)陽光生產(chǎn)”利用的可再生能源是太陽能(或風能或其他某種可再生能源);(2)由短文可知,“千噸級液態(tài)陽光甲醇合成示范項目”由太陽能光伏發(fā)電、電解水制氫、二氧化碳加氫制甲醇三個基本單元構(gòu)成。所以,該項目使用的初始原料是水(H2O)和CO2;(3)二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,可用NaOH溶液實現(xiàn)“碳捕獲”,其反應的化學方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。(4)氫氣貯存和運輸較困難,相比氫氣,液體燃料甲醇的優(yōu)點有便于儲(貯)存和運輸或便于儲(貯)存,或便于運輸,或安全性高。4.(2024·青海)閱讀下列科技短文并回答問題。2023年7月12日9時整,我國自主研制的朱雀二號遙二運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心騰空而起,成功入軌并完成了飛行任務。它作為全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭,填補了國內(nèi)液氧甲烷火箭的技術(shù)空白。推進劑是決定火箭動力的關(guān)鍵因素,下表是常見的三種液體火箭推進劑的特點:液體推進劑種類特點液氧煤油成本低、比沖較低、易積碳、結(jié)焦等液氧液氫成本高、比沖非常高、綠色環(huán)保、不易儲存等液氧甲烷成本低、比沖較高、積碳不結(jié)焦、綠色環(huán)保、燃燒效率高、易制取等(1)以上三種液體推進劑中作助燃劑,煤油、液氫、甲烷作燃料。(2)火箭向上的推力來自燃料燃燒(填“釋放”或“吸收”)熱量并噴出高溫氣體產(chǎn)生的反作用力。(3)文中提到的煤油是由石油煉制而成,下列關(guān)于石油的敘述不正確的是(填字母)A.石油屬于不可再生能源B.化石燃料包括石油、煤、氫氣等C.石油是一種化工原料(4)液氧甲烷推進劑燃燒效率高,甲烷(CH4)和液氧完全燃燒的化學方程式為。(5)液氧甲烷是理想的液體推進劑之一,其優(yōu)點是?!敬鸢浮?1)液氧/氧氣/(2)釋放(3)B(4)(5)燃燒效率高(或易制取等其他合理答案均給分)【詳解】(1)氧氣具有助燃性,故以上三種液體推進劑中,液氧作助燃劑;(2)燃料燃燒放出熱量,故火箭向上的推力來自燃料燃燒釋放熱量并噴出高溫氣體產(chǎn)生的反作用力;(3)A、石油屬于化石燃料,短期內(nèi)不能再生,屬于不可再生能源,不符合題意;B、化石燃料包括石油、煤、天然氣,氫氣不屬于化石燃料,符合題意;C、石油是一種化工原料,可用于生產(chǎn)塑料、合成纖維等,不符合題意。(4)甲烷和液氧在點燃的條件下反應生成二氧化碳和水,該反應的化學方程式為:;(5)由表可知,液氧甲烷成本低、比沖較高、積碳不結(jié)焦、綠色環(huán)保、燃燒效率高、易制取等,是理想的液體推進劑之一。5.(2024·西藏)閱讀科普材料,用所學化學知識回答下列問題。現(xiàn)代社會依賴化石燃料,如石油和天然氣。然而,化石燃料不僅終將會被耗盡,也會引發(fā)如全球變暖等環(huán)境問題。因此,我們需要新一代能源來擺脫對化石燃料的依賴,在我們對新能源的期待中,燃料電池登場了。許多人都學習過電解水這一科學實驗,即對水通電以獲得氣態(tài)的氫氣和氧氣()。燃料電池扭轉(zhuǎn)了這一反應,它讓氫氣和氧氣發(fā)生反應來獲取電能。燃料電池有望成為一種綠色能源,因為其唯一的生成物是水。然而,盡管有“電池”之名,燃料電池卻并不能像鋰電池那樣可以儲存電能。由于能夠直接以氫氣作為燃料來發(fā)電,燃料電池還有“小型發(fā)電廠”之稱。(節(jié)選自《科學世界》)(1)寫出燃料電池中氫氣和氧氣在一定條件下發(fā)生反應來獲取電能的化學方程式:,該反應屬于反應(填基本反應類型)。(2)燃料電池工作時將化學能轉(zhuǎn)化為。(3)燃料電池有望成為一種綠色能源的原因:?!敬鸢浮?1)化合(2)電能(3)生成物只有水,對環(huán)境無污染【詳解】(1)燃料電池中氫氣和氧氣在一定條件下發(fā)生反應生成水,化學方程式為:,該反應符合“多變一”的特點,屬于化合反應;(2)燃料電池工作時將化學能轉(zhuǎn)化為電能;(3)燃料電池有望成為一種綠色能源,因為其唯一的生成物是水H2O,對環(huán)境無污染。6.(2024·四川南充)閱讀下列科普短文燃油車所消耗的能源主要來源于化石燃料,化石燃料有面臨枯竭的危險,且對環(huán)境的影響也不容忽視。為改變這一困境,我國大力推廣新能源汽車。目前新能源汽車主要使用鋰離子電池作為動力來源。鋰離子電池是一種二次電池,具有電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、安全性能好、自放電小、充電快速、工作溫度范圍較寬等優(yōu)點。它主要依靠鋰離子(Li+)在正極和負極之間移動進行工作。放電時,Li+計從負極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入正極,正極處于富鋰狀態(tài);充電時則相反。鋰離子電池負極材料占成本比例較低,正極材料占成本比例較高,大約占電池成本的30%。目前已批量應用的正極材料主要有鉆酸鋰、鈷鎳錳酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰。不同正極材料的性能如表1所示。表1正極材料能量密度(mAh/g)平均輸出電壓(V)循環(huán)次數(shù)鈷酸鋰135-14536≥300鈷鎳錳酸鋰155-1903.5-3.6≥800錳酸鋰100-1203.7-3.9≥500磷酸鐵鋰130-1503.2-3.3≥2000

鋰離子電池在使用過程中容量會緩慢衰退、不耐受過充過放。儲存過程中鋰離子電池的容量也會緩慢衰退,衰退速率可用單位時間容量減小百分率來表示,衰退速率與充電電量和儲存溫度的關(guān)系如圖1所示。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,更多優(yōu)異的鋰離子電池將會被廣泛應用。依據(jù)文章內(nèi)容,回答下列問題。(1)鋰離子電池的優(yōu)點有(任寫兩點)。(2)由表1可知,鋰離子電池正極材料能量密度最高的是。除表1數(shù)據(jù)外,工業(yè)上大量生產(chǎn)該材料,還應考慮的因素有(寫一條即可)。(3)根據(jù)圖1分析,下列儲存條件最優(yōu)的是______(填選項)。A.充電電量50%,儲存溫度25℃ B.充電電量100%,儲存溫度40℃C.充電電量50%,儲存溫度40℃ D.充電電量100%,儲存溫度25℃(4)為提高廢舊鋰離子電池正極材料中鋰元素的回收率,廢舊電池拆解前應進行的處理是?!敬鸢浮?1)電壓高、比能量大(或循環(huán)壽命長、安全性能好、自放電小、充電快速、工作溫度范圍較寬等)(任寫兩點)(2)鈷鎳錳酸鋰生產(chǎn)成本(或環(huán)境友好程度、安全性等合理答案均可得分)(3)A(4)對電池進行充分放電(其他合理答案酌情給分)【詳解】(1)根據(jù)“鋰離子電池是一種二次電池,具有電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、安全性能好、自放電小、充電快速、工作溫度范圍較寬等優(yōu)點”可知,鋰離子電池的優(yōu)點有電壓高、比能量大(或循環(huán)壽命長、安全性能好、自放電小、充電快速、工作溫度范圍較寬等)(任寫兩點);(2)由表1可知,鋰離子電池正極材料能量密度最高的是鈷鎳錳酸鋰;除表1數(shù)據(jù)外,工業(yè)上大量生產(chǎn)該材料,還應考慮的因素有生產(chǎn)成本(或環(huán)境友好程度、安全性等合理答案均可得分);(3)根據(jù)圖1分析,充電電量40%~60%、儲存溫度25℃時,電池衰退速率較低,儲存條件最優(yōu)的是充電電量50%、儲存溫度25℃。故選A;(4)為提高廢舊鋰離子電池正極材料中鋰元素的回收率,廢舊電池拆解前應進行的處理是對電池進行充分放電等。7.(2024·北京西城·一模)閱讀下面科普短文。核能作為新能源的重要組成部分,具有儲存方便、對空氣無污染、節(jié)約化石燃料等優(yōu)點。我國自主研發(fā)建造的華龍一號核電站,年供電量可達到450億度。火力發(fā)電提供同等電量所需燃料種類及用量如表1。表1燃料種類及用量種類煤天然氣用量1500萬噸90億立方米核能發(fā)電的過程中產(chǎn)生的核廢水有兩類。一類是用于冷卻設(shè)備的海水,不會直接接觸放射性物質(zhì),是安全的;另一類是會接觸到放射性物質(zhì)的水,也被稱為核污水。核污水中含有大量放射性元素,如碘129、碘131、鍶90等,需經(jīng)處理后方可排放。常用的處理方法有蒸餾法、化學沉淀法、吸附法和膜分離法等??蒲腥藛T利用殼聚糖吸附劑處理核污水,測試了溫度、碘離子初始濃度對殼聚糖吸附性能的影響(吸附量越高,吸附性能越好),結(jié)果見圖。在碳中和的目標下,未來中國核能發(fā)展還會進行多元化的轉(zhuǎn)型,例如核能供暖、制氫、海水淡化等。依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。(1)下列能源屬于新能源的是_____。A.風能 B.核能 C.化石能源(2)判斷下列說法是否正確(填“對”或“錯”)。①所有核廢水都是不安全的。②核能具有廣闊的應用和發(fā)展前景。(3)碘129、碘131都屬于碘元素,補全下表。原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)碘1295376碘13178(4)由圖可知,溫度降低可以提高吸附劑吸附性能,證據(jù)是。(5)假設(shè)煤中含碳量為80%,在燃燒過程中碳元素完全轉(zhuǎn)化為CO2。燃煤發(fā)電450億度,會產(chǎn)生CO2的質(zhì)量是萬噸。【答案】(1)AB(2)錯對(3)53(4)碘離子初始濃度相同時,15℃、25℃、35℃吸附量依次減少(5)4400【詳解】(1)A、風能屬于新能源,故正確;B、核能屬于新能源,故正確;C、化石能源屬于常規(guī)能源,故錯誤;(2)①處理達標后的核廢水是安全的,故說法錯誤;②核能具有廣闊的應用和發(fā)展前景,故說法正確;(3)碘129、碘131都屬于碘元素,質(zhì)子數(shù)決定元素的種類,所以碘131的質(zhì)子數(shù)為53;(4)由圖可知,溫度降低可以提高吸附劑吸附性能,證據(jù)是碘離子初始濃度相同時,15℃、25℃、35℃吸附量依次減少;(5)燃煤發(fā)電450億度,需要1500萬噸,其中碳元素質(zhì)量是1500萬噸×80%=1200萬噸,會產(chǎn)生CO2的質(zhì)量是1200萬噸÷=4400萬噸。8.(2024·遼寧·模擬預測)閱讀下面科普短文。甲醇,在干餾木材中首先被發(fā)現(xiàn),故俗稱“木醇”或“木精”,甲醇分子的微觀示意圖如圖1所示。常溫常壓下,甲醇為液體,具有毒性,誤飲后對人體有嚴重傷害。但作為能源,甲醇具有燃燒高效、排放清潔、可再生等特點。甲醇被譽為“液態(tài)陽光”?!耙簯B(tài)陽光”是指利用太陽能等可再生能源分解水制取氫氣,氫氣再與二氧化碳反應生成的甲醇。甲醇成為太陽能的最佳載體,實現(xiàn)了人類想把太陽能裝進瓶子里,隨處攜帶,隨時取用的美好夢想。為了這個夢想,人類不斷探究CO2與H2合成甲醇反應的影響因素,實驗測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖2所示。伴隨甲醇產(chǎn)量的增加和所具有的碳中和特點,甲醇正在從原有的基本化工產(chǎn)品角色轉(zhuǎn)向未來燃料能源,將在人類可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題:(1)甲醇俗稱“木醇”或“木精”的原因。(2)從元素守恒角度分析,甲醇可以分解得到氫氣的原因是。(3)判斷下列說法是否正確(填“對”或“錯”)①甲醇中C、O原子的質(zhì)量比為1:1。②生產(chǎn)并使用“液態(tài)陽光”可在一定程度上緩解當下全球變暖的不利局面。(4)由圖2可得出的結(jié)論是。(5)甲醇可以直接燃燒,也可以將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣再燃燒,甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣通常有以下兩種方案:方案1:方案2:①對比上述兩種方案,方案1的優(yōu)點是、。②有關(guān)“零碳甲醇”燃料的理解正確的是。a.燃料分子中不含碳原子b.生產(chǎn)燃料使用的原料不含碳元素c.通過碳循環(huán)使碳排放無限接近零【答案】(1)甲醇在干餾木材中首先被發(fā)現(xiàn)(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應前后,元素的種類不變,甲醇中含氫元素(3)錯對(4)在一定條件下,當二氧化碳和氫氣的分子個數(shù)比為1:3時,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先減小后增大,隨壓強的增大而增大(5)不產(chǎn)生CO等質(zhì)量甲醇可以釋放更多氫氣c【詳解】(1)甲醇在干餾木材中首先被發(fā)現(xiàn),故俗稱“木醇”或“木精”;(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學反應前后,元素的種類不變,甲醇中含氫元素,故甲醇可以分解得到氫氣;(3)①由圖可知,每個甲醇分子由1個碳原子、4個氫原子和1個氧原子構(gòu)成,故甲醇的化學式為:CH4O,故甲醇中C、O元素的質(zhì)量比為:12:16=3:4,故填:錯;②甲醇被譽為“液態(tài)陽光”?!耙簯B(tài)陽光”是指利用太陽能等可再生能源分解水制取氫氣,氫氣再與二氧化碳反應生成的甲醇,制取甲醇可消耗二氧化碳,且甲醇具有碳中和的特點,故生產(chǎn)并使用“液態(tài)陽光”,能在一定程度上緩解當下全球變暖的不利局面,故填:對;(4)由圖可知,在一定條件下,當二氧化碳和氫氣的分子個數(shù)比為1:3時,二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先減小后增大,隨壓強的增大而增大;(5)①一氧化碳具有毒性,根據(jù)化學方程式可知,方案1中,1個CH3OH分子能轉(zhuǎn)化為3個氫分子,方案2中,1個CH3OH分子能轉(zhuǎn)化為2個氫分子,對比上述兩種方案,方案1的優(yōu)點是不產(chǎn)生CO,等質(zhì)量甲醇可以釋放更多氫氣;②a、根據(jù)“零碳甲醇(CH3OH)”化學式可知,燃料分子中含碳原子,錯誤;b、CO2與H2在一定條件下轉(zhuǎn)化為CH3OH和水,原料是二氧化碳和水,故生產(chǎn)燃料使用的原料含碳元素,錯誤;c、二氧化碳和氫氣在一定條件下轉(zhuǎn)化為甲醇和水,即,甲醇燃燒生成二氧化碳和水,即,由化學方程式可知,通過碳循環(huán)可使碳排放無限接近零,正確。9.(2024·安徽合肥·三模)科普閱讀短文我國航天技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,火箭推進劑對火箭的性能起著至關(guān)重要的作用。偏二甲肼(C2H8N2)——四氧化二氮(N2O4)推進劑混合即反應,完全燃燒產(chǎn)物無毒,但本身有毒性和腐蝕性。煤油--液氧推進劑價格便宜,但易積碳。甲烷-液氧推進劑兼顧高性能低成本,積碳不突出,是新一代理想推進劑。液氫-液氧推進劑動力大,反應產(chǎn)物無污染,但氫氣沸點和密度低,不易儲存。儲氫和釋氫的原理如圖1所示。(1)完全沒有積碳(形成碳單質(zhì)堆積)問題的推進劑為(寫一種)。(2)朱雀二號是全球首枚成功入軌的甲烷-液氧火箭,甲烷燃燒的化學方程式為。(3)鎂納米顆粒與H2作用可儲氫。金屬X與鎂鹽在一定條件下發(fā)生置換反應可制取鎂納米顆粒,金屬X可選取(填序號)。a.鈉

b.鋅

c.鐵

d.銅(4)MgH2與水作用可釋放H2,反應產(chǎn)生的Mg(OH)2會覆蓋MgH2,降低產(chǎn)氫效率,試提出一種解決該問題的措施。(5)不同溫度下,加熱等質(zhì)量的MgH2釋放H2的質(zhì)量分數(shù)隨時間變化如圖2所示。則40min時,溫度選擇,MgH2剩余質(zhì)量最小。【答案】(1)液氫-液氧推進劑(2)(3)a(4)攪拌或振蕩(其他答案合理也可)(5)300℃【詳解】(1)根據(jù)短文可知,甲烷-液氧推進劑兼顧高性能低成本,積碳不突出,是新一代理想推進劑;液氫-液氧推進劑動力大,反應產(chǎn)物是水無污染,也不會積碳,故填:液氫-液氧推進劑;(2)甲烷是CH4,完全燃燒會產(chǎn)生二氧化碳和水,故填:;(3)金屬X與鎂鹽在一定條件下發(fā)生置換反應可制取鎂,X的金屬活動性比鎂強;a、金屬鈉的活動性比鎂強,在一定條件下能夠置換出來鎂,符合題意;b、鋅的金屬活動性比鎂弱,不符合題意;c、鐵的金屬活動性比鎂弱,不符合題意;d、銅的金屬活動性比鎂弱,不符合題意;故填:a;(4)因為氫氧化鎂覆蓋在表面反應不發(fā)生,可以通過攪拌或振蕩的操作使氫氧化鎂無法覆蓋在MgH2表面,故填:攪拌或振蕩(其他答案合理也可);(5)圖中可知,300℃放氫量最大,說明MgH2最小,故填:300℃。10.(2024·湖北襄陽·模擬預測)閱讀科普短文,回答下列問題:海水制氫辟新路海水制氫分為海水直接制氫和海水間接制氫兩種技術(shù)路線。目前多采用先淡化后制氫的海水間接制氫技術(shù),該工藝流程復雜且成本高昂。2022年12月,中國工程院院士謝和平和他帶領(lǐng)的團隊研制出了海水直接制氫新技術(shù)。該技術(shù)徹底隔絕了海水中的離子,實現(xiàn)了無淡化過程、無副反應、無額外能耗的高效海水原位直接電解制氫,破解了有害腐蝕這一困擾海水電解制氫領(lǐng)域半個世紀的難題。其原理如圖所示。這一技術(shù)將打開低成本燃料生產(chǎn)的大門。該團隊研制的全球首套400升/小時制氫裝備,在深圳灣海水中連續(xù)運行超3200小時,驗證了這一技術(shù)的穩(wěn)定性和規(guī)?;?。該技術(shù)未來有望與海上可再生能源結(jié)合,構(gòu)建無催化劑、無海水運輸、無污染處理的海水原位直接電解制氫工廠。此外,該技術(shù)還可探索推廣到多元化水資源(如河水、廢水、鹽湖等)原位直接制氫。(1)海水電解制氫最大的難題是。(2)隔膜2的作用是。(3)寫出海水原位電解制氫的化學反應方程式。(4)海水原位電解制氫技術(shù)的優(yōu)點是。(寫1條,合理即可)【答案】(1)海水對設(shè)備具有較強的腐蝕(2)隔絕了海水中的離子(3)(4)無淡化過程【詳解】(1)根據(jù)破解了有害腐蝕這一困擾海水電解制氫領(lǐng)域半個世紀的難題可知,海水電解制氫最大的難題是海水對設(shè)備具有較強腐蝕。故填:海水對設(shè)備具有較強的腐蝕。(2)根據(jù)該技術(shù)徹底隔絕了海水中的離子可推測,隔膜2的作用是隔絕了海水中的離子。故填:隔絕了海水中的離子。(3)海水原位直接電解制氫原理與電解水原理相同,即水通直流電分解生成氫氣和氧氣,化學反應方程式為。故填:。(4)根據(jù)實現(xiàn)了無淡化過程、無副反應、無額外能耗。該技術(shù)未來有望與海上可再生能源結(jié)合,構(gòu)建無催化劑、無海水運輸、無污染處理的海水原位直接電解制氫工廠可知,海水原位電解制氫技術(shù)的優(yōu)點是無淡化過程等。故填:無淡化過程。?類型5化學與材料1.(2024·湖南長沙)認真閱讀下列材料,回答有關(guān)問題.中華文明源遠流長,文物承載著文明的記憶。漢代銅牛形缸燈是湖南省博物院的館藏文物之一(見圖),這種青銅燈以動物油脂(主要含碳、氫、氧三種元素)為燃料,其油料燃燒產(chǎn)生的氣體或煙塵,可通過導煙管道進入牛腹中,腹中盛有的清水能吸收煙塵。從而保持室內(nèi)空氣清潔。因此,又被稱為環(huán)保燈。(1)青銅是一種合金,其硬度比純銅(填“大”或“小”);(2)動物油脂在空氣中燃燒能產(chǎn)生的氣體有(任寫一種);(3)“牛腹”中盛放清水的作用是?!敬鸢浮?1)大(2)//(3)吸收煙塵、保持室內(nèi)空氣清潔/環(huán)保、降溫【詳解】(1)合金的硬度比組成其純金屬的硬度大,青銅是一種合金,其硬度比純銅大;(2)青銅燈以動物油脂(主要含碳、氫、氧三種元素)為燃料,依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:化學變化前后元素的種類不變,油脂在空氣中燃燒能產(chǎn)生的氣體有二氧化碳、水和一氧化碳。(3)油料燃燒產(chǎn)生的氣體或煙塵,可通過導煙管道進入牛腹中,腹中盛有的清水能吸收煙塵,“牛腹”中盛放清水的作用吸收煙塵、保持室內(nèi)空氣清潔。2.(2024·四川宜賓)閱讀下面科普短文。2023年杭州亞運會場館外墻覆蓋了一層納米級二氧化鈦()光催化保護薄膜,該薄膜在太陽光的照射下能夠快速分解建筑物表面的污染物,讓場館外墻擁有神奇的自凈能力。這是世界上首次在大型國際體育賽事場館上超大面積使用光催化材料。作為一種含量豐富、無毒且化學性質(zhì)穩(wěn)定的光催化材料,廣泛應用于降解有機污染物、分解水制氫、還原等領(lǐng)域。由于只在紫外光區(qū)有催化作用,因此需要通過改變形態(tài)、摻雜非金屬或金屬(鐵、鉑、金等)等方法,使能在可見光區(qū)有催化作用,以提高催化效果。目前,改變形態(tài)的方法有:通過噴霧、球磨等物理技術(shù)制備納米管狀、顆粒狀的,或讓與在高溫下反應生成表面積更大且具有特殊孔隙的空心球。當中摻雜非金屬或金屬時,摻入物質(zhì)的類型、摻入的量會對其光催化效果產(chǎn)生不同影響。摻雜不同比例石墨氦化碳()的納米光催化分解水時,產(chǎn)生質(zhì)量隨時間變化關(guān)系如下圖。在今后的研究中,科研人員將不斷探索和完善相關(guān)工藝,使帶來更多經(jīng)濟與社會效益?;卮鹣铝袉栴}:(1)中鈦元素的化合價是。(2)氮化碳()屬于(填“單質(zhì)”或“化合物”)。(3)光催化分解水制氫的化學方程式是。與電解水制氫相比,該方法的優(yōu)點是(答出一點即可)。(4)下列關(guān)于的說法正確的是______(填字母標號)。A.改變形態(tài)的方法均屬于物理方法B.摻雜石墨氮化碳越多,光催化分解水效果越好C.與摻雜鐵相比,摻雜金()會提高生產(chǎn)成本D.光催化還原有利于實現(xiàn)“碳中和”目標【答案】(1)+4(2)化合物(3)節(jié)約能源(4)CD【詳解】(1)一般氧元素顯-2價,化合物中正負化合價代數(shù)和為0,設(shè)鈦元素化合價為x,則,故TiO2中鈦元素的化合價是+4;(2)化合物是由不同種元素組成的純凈物,氮化碳由氮元素和碳元素組成,屬于化合物;(3)TiO2光催化分解水生成氫氣和氧氣,反應的方程式為;電解水需要消耗電能,此方法節(jié)約能源;(4)A、由題目信息可知,改變形態(tài)的方法有:通過噴霧、球磨等物理技術(shù)制

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