9. A 使用燃料对环境的影响。
(1)燃料燃烧:煤燃烧时会排放出
(2)汽车尾气:多数汽车使用的燃料是汽油或柴油,燃烧时产生
(3)乙醇汽油:在汽油中加入适量乙醇可制得乙醇汽油。用乙醇汽油的优点有
(填一点),乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式为
。
(1)燃料燃烧:煤燃烧时会排放出
二氧化硫
、二氧化氮
等污染物,这些气体或气体在空气中反应的生成物溶于雨水,形成酸雨
。(2)汽车尾气:多数汽车使用的燃料是汽油或柴油,燃烧时产生
一氧化碳
、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物
、含铅化合物和烟尘
等随尾气排放到空气中,造成污染。(3)乙醇汽油:在汽油中加入适量乙醇可制得乙醇汽油。用乙醇汽油的优点有
节约化石燃料(或减少污染,合理即可)
(填一点),乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式为
C₂H₅OH+3O₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$2CO₂+3H₂O
。
答案
9.(1)二氧化硫 二氧化氮 酸雨
(2)一氧化碳 氮的氧化物 烟尘
(3)节约化石燃料(或减少污染,合理即可) C₂H₅OH+3O₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$2CO₂+3H₂O
(2)一氧化碳 氮的氧化物 烟尘
(3)节约化石燃料(或减少污染,合理即可) C₂H₅OH+3O₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$2CO₂+3H₂O
解析
【分析】
本题考查燃料对环境影响的相关基础知识,解题时需结合煤、汽油柴油的组成及燃烧产物,回忆乙醇汽油的优点和乙醇燃烧的化学方程式。第(1)问,煤中含硫、氮元素,燃烧会生成二氧化硫、二氧化氮,这些气体溶于雨水形成酸雨;第(2)问,汽油或柴油燃烧产生的污染物包括一氧化碳、氮的氧化物、烟尘等;第(3)问,乙醇汽油可从能源利用和环保角度分析优点,乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,需注意化学方程式的配平与反应条件。
【解析】
(1)煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或其在空气中反应的生成物溶于雨水,形成酸雨;
(2)汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等污染物;
(3)乙醇汽油的优点有节约化石燃料(或减少污染,合理即可),乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$。
【答案】
9.(1)二氧化硫 二氧化氮 酸雨;(2)一氧化碳 氮的氧化物 烟尘;(3)节约化石燃料(或减少污染,合理即可);$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$
【知识点】
燃料燃烧对环境的影响;化学方程式书写
【点评】
本题为基础识记类题目,围绕燃料对环境的影响展开,考查内容均为化学与能源相关的核心基础知识,难度较低,学生通过日常识记即可完成解答。
【难度系数】
0.8
本题考查燃料对环境影响的相关基础知识,解题时需结合煤、汽油柴油的组成及燃烧产物,回忆乙醇汽油的优点和乙醇燃烧的化学方程式。第(1)问,煤中含硫、氮元素,燃烧会生成二氧化硫、二氧化氮,这些气体溶于雨水形成酸雨;第(2)问,汽油或柴油燃烧产生的污染物包括一氧化碳、氮的氧化物、烟尘等;第(3)问,乙醇汽油可从能源利用和环保角度分析优点,乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,需注意化学方程式的配平与反应条件。
【解析】
(1)煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或其在空气中反应的生成物溶于雨水,形成酸雨;
(2)汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等污染物;
(3)乙醇汽油的优点有节约化石燃料(或减少污染,合理即可),乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$。
【答案】
9.(1)二氧化硫 二氧化氮 酸雨;(2)一氧化碳 氮的氧化物 烟尘;(3)节约化石燃料(或减少污染,合理即可);$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + 3H_{2}O}$
【知识点】
燃料燃烧对环境的影响;化学方程式书写
【点评】
本题为基础识记类题目,围绕燃料对环境的影响展开,考查内容均为化学与能源相关的核心基础知识,难度较低,学生通过日常识记即可完成解答。
【难度系数】
0.8
10. A 实验室常用如图所示发生装置制备氢气。

(1)写出试管中反应的化学方程式:
(2)仪器a的名称是
(3)氢气作为新能源的优点是
(1)写出试管中反应的化学方程式:
Zn+H₂SO₄$\stackrel{=\!=\!=}{}$ZnSO₄+H₂↑
。(2)仪器a的名称是
铁架台
,实验室可用向下排空气法(或排水法)
(填收集方法)收集氢气。(3)氢气作为新能源的优点是
燃烧产物是水,无污染(或热值高或可再生或来源广等合理答案均可)
(写出一点即可,下同)。目前氢能源的大量使用仍存在一定困难,你认为针对氢能源的研究方向是水在非通电条件下的分解方法(或氢气的贮存方式或氢气的运输方式等)
。答案
10.(1)Zn+H₂SO₄$\stackrel{=\!=\!=}{}$ZnSO₄+H₂↑
(2)铁架台 向下排空气法(或排水法)
(3)燃烧产物是水,无污染(或热值高或可再生或来源广等合理答案均可) 水在非通电条件下的分解方法(或氢气的贮存方式或氢气的运输方式等)
(2)铁架台 向下排空气法(或排水法)
(3)燃烧产物是水,无污染(或热值高或可再生或来源广等合理答案均可) 水在非通电条件下的分解方法(或氢气的贮存方式或氢气的运输方式等)
解析
【分析】
本题围绕实验室制备氢气的相关知识展开,解题思路如下:
1. 第(1)问:实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,需明确该反应的反应物、生成物,正确书写化学方程式,注意配平与气体符号的标注。
2. 第(2)问:识别仪器a的名称,结合氢气的密度和溶解性,确定其收集方法。
3. 第(3)问:结合氢能源的特点总结其优点,再联系目前氢能源使用的瓶颈,提出合理的研究方向。
【解析】
(1) 锌与稀硫酸发生置换反应,生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$。
(2) 仪器a是用于固定实验装置的铁架台;氢气密度比空气小,可用向下排空气法收集,且氢气难溶于水,也可采用排水法收集。
(3) 氢气作为新能源,优点有:燃烧产物仅为水,无污染;或热值高;或原料来源广(可由水制取)等。目前氢能源大量使用存在制氢成本高、储存和运输不便等困难,因此研究方向可针对水的非通电分解制氢、氢气的储存技术、氢气的运输方式等。
【答案】
(1) $\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$
(2) 铁架台;向下排空气法(或排水法)
(3) 燃烧产物是水,无污染(或热值高、可再生、来源广等合理答案均可);水在非通电条件下的分解方法(或氢气的贮存方式、氢气的运输方式等合理答案均可)
【知识点】
实验室制氢气、氢气收集、氢能源应用
【点评】
本题考查实验室制取氢气的基础知识点,涵盖反应原理、仪器识别、气体收集方法,以及氢能源的相关内容,侧重对基础知识的掌握与应用,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕实验室制备氢气的相关知识展开,解题思路如下:
1. 第(1)问:实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,需明确该反应的反应物、生成物,正确书写化学方程式,注意配平与气体符号的标注。
2. 第(2)问:识别仪器a的名称,结合氢气的密度和溶解性,确定其收集方法。
3. 第(3)问:结合氢能源的特点总结其优点,再联系目前氢能源使用的瓶颈,提出合理的研究方向。
【解析】
(1) 锌与稀硫酸发生置换反应,生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$。
(2) 仪器a是用于固定实验装置的铁架台;氢气密度比空气小,可用向下排空气法收集,且氢气难溶于水,也可采用排水法收集。
(3) 氢气作为新能源,优点有:燃烧产物仅为水,无污染;或热值高;或原料来源广(可由水制取)等。目前氢能源大量使用存在制氢成本高、储存和运输不便等困难,因此研究方向可针对水的非通电分解制氢、氢气的储存技术、氢气的运输方式等。
【答案】
(1) $\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$
(2) 铁架台;向下排空气法(或排水法)
(3) 燃烧产物是水,无污染(或热值高、可再生、来源广等合理答案均可);水在非通电条件下的分解方法(或氢气的贮存方式、氢气的运输方式等合理答案均可)
【知识点】
实验室制氢气、氢气收集、氢能源应用
【点评】
本题考查实验室制取氢气的基础知识点,涵盖反应原理、仪器识别、气体收集方法,以及氢能源的相关内容,侧重对基础知识的掌握与应用,难度适中。
【难度系数】
0.7
11. B 我国科研团队研发的 $CO_{2}$ 耦合零碳能源转化利用技术是通过催化剂 $MoS_{2}$ 实现低温、高效、长寿命催化 $CO_{2}$ 加氢制甲醇$(CH_{3}OH$的工艺。根据图示完成下列问题。

(1)电解水制氢的化学方程式为
(2)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为
(3)$MoS_{2}$ 中 S 元素化合价为$-2$,则 Mo 元素化合价是
(4)写出 $CO_{2}$ 和 $H_{2}$ 在 $MoS_{2}$ 催化剂和加热条件下转化为甲醇$(CH_{3}OH$的化学方程式:
(5)下列叙述正确的是
A. $H_{2}$、$CO_{2}$ 与 $CH_{3}OH$ 在一定条件下可相互转化
B. 该技术解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
C. 能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
(1)电解水制氢的化学方程式为
2H₂O$\stackrel{通电}{=\!=\!=}$2H₂↑+O₂↑
,上述流程中可循环利用的物质是CO₂
(填化学式,下同)和H₂O
。(2)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为
电能
。(3)$MoS_{2}$ 中 S 元素化合价为$-2$,则 Mo 元素化合价是
+4
。(4)写出 $CO_{2}$ 和 $H_{2}$ 在 $MoS_{2}$ 催化剂和加热条件下转化为甲醇$(CH_{3}OH$的化学方程式:
CO₂+3H₂$\stackrel{MoS_2}{\underset{△}{=\!=\!=}}$CH₃OH+H₂O
。(5)下列叙述正确的是
ABC
(填字母)。A. $H_{2}$、$CO_{2}$ 与 $CH_{3}OH$ 在一定条件下可相互转化
B. 该技术解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
C. 能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
答案
11.(1)2H₂O$\stackrel{通电}{=\!=\!=}$2H₂↑+O₂↑ CO₂ H₂O
(2)电能
(3)+4
(4)CO₂+3H₂$\stackrel{MoS_2}{\underset{△}{=\!=\!=}}$CH₃OH+H₂O
(5)ABC
点拨:(1)水通电产生氢气和氧气,化学方程式为2H₂O$\stackrel{通电}{=\!=\!=}$2H₂↑+O₂↑;由图可知,二氧化碳和水既是反应物,又是生成物,可以循环利用。(2)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是通过化学反应把化学能转化为电能。(3)二硫化钼中硫元素化合价为-2价,设钼元素的化合价为x,根据化合物中正、负化合价的代数和为零,可得x+(-2)×2=0,x=+4。(4)CO₂和H₂在MoS₂催化剂和加热条件下转化为甲醇(CH₃OH)的化学方程式:CO₂+3H₂$\stackrel{MoS_2}{\underset{△}{=\!=\!=}}$CH₃OH+H₂O。(5)A. 由流程图可知,CO₂和H₂可以转化为甲醇和水,甲醇和水又可以反应生成二氧化碳和氢气,所以H₂、CO₂与CH₃OH在一定条件下可相互转化,说法正确;B. 催化二氧化碳加氢生成甲醇,使用时再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳,二氧化碳循环利用继续加氢生成甲醇,储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多,说法正确;C. 由流程图可知,二氧化碳是作为反应中的循环气体,氢气则是作为产物,所以是尽量减少二氧化碳的排放,同时生成氢气,可以看出能源的开发与利用是向"减碳趋氢"的方向发展,说法正确。
(2)电能
(3)+4
(4)CO₂+3H₂$\stackrel{MoS_2}{\underset{△}{=\!=\!=}}$CH₃OH+H₂O
(5)ABC
点拨:(1)水通电产生氢气和氧气,化学方程式为2H₂O$\stackrel{通电}{=\!=\!=}$2H₂↑+O₂↑;由图可知,二氧化碳和水既是反应物,又是生成物,可以循环利用。(2)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是通过化学反应把化学能转化为电能。(3)二硫化钼中硫元素化合价为-2价,设钼元素的化合价为x,根据化合物中正、负化合价的代数和为零,可得x+(-2)×2=0,x=+4。(4)CO₂和H₂在MoS₂催化剂和加热条件下转化为甲醇(CH₃OH)的化学方程式:CO₂+3H₂$\stackrel{MoS_2}{\underset{△}{=\!=\!=}}$CH₃OH+H₂O。(5)A. 由流程图可知,CO₂和H₂可以转化为甲醇和水,甲醇和水又可以反应生成二氧化碳和氢气,所以H₂、CO₂与CH₃OH在一定条件下可相互转化,说法正确;B. 催化二氧化碳加氢生成甲醇,使用时再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳,二氧化碳循环利用继续加氢生成甲醇,储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多,说法正确;C. 由流程图可知,二氧化碳是作为反应中的循环气体,氢气则是作为产物,所以是尽量减少二氧化碳的排放,同时生成氢气,可以看出能源的开发与利用是向"减碳趋氢"的方向发展,说法正确。
解析
【分析】
本题结合CO₂转化的工业流程图,考查化学方程式书写、化合价计算、能量转化、物质循环及能源发展方向等知识点,需逐一分析每个小问题,结合化学原理和图示信息解答。
【解析】
(1) 电解水生成氢气和氧气,反应条件为通电,化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$;由流程图可知,$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$既是反应的反应物,又是生成物,可循环利用。
(2) 氢氧燃料电池通过化学反应将化学能转化为电能。
(3) 化合物中正负化合价代数和为0,$\ce{MoS_{2}}$中S为-2价,设Mo化合价为$x$,则$x + (-2)×2=0$,解得$x=+4$。
(4) $\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在$\ce{MoS_{2}}$催化剂、加热条件下生成$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$,配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal[△]{MoS_{2}}CH_{3}OH + H_{2}O}$。
(5) A:由流程图可知,$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$可转化为$\ce{CH_{3}OH}$,$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$又可生成$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$,能相互转化,正确;B:氢气储存成本高,该技术将氢气转化为甲醇,降低了储存难度,正确;C:流程中循环利用$\ce{CO_{2}}$,生成$\ce{H_{2}}$,符合“减碳趋氢”的能源发展方向,正确,故选ABC。
【答案】
(1)$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$;$\ce{CO_{2}}$;$\ce{H_{2}O}$
(2)电能
(3)+4
(4)$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal[△]{MoS_{2}}CH_{3}OH + H_{2}O}$
(5)ABC
【知识点】
化学方程式书写、化合价计算、物质循环利用
【点评】
本题结合工业生产流程,考查化学基础知识点的综合应用,需学生仔细分析图示,结合化学原理逐一判断,注重知识的理解与运用,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题结合CO₂转化的工业流程图,考查化学方程式书写、化合价计算、能量转化、物质循环及能源发展方向等知识点,需逐一分析每个小问题,结合化学原理和图示信息解答。
【解析】
(1) 电解水生成氢气和氧气,反应条件为通电,化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$;由流程图可知,$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$既是反应的反应物,又是生成物,可循环利用。
(2) 氢氧燃料电池通过化学反应将化学能转化为电能。
(3) 化合物中正负化合价代数和为0,$\ce{MoS_{2}}$中S为-2价,设Mo化合价为$x$,则$x + (-2)×2=0$,解得$x=+4$。
(4) $\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在$\ce{MoS_{2}}$催化剂、加热条件下生成$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$,配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal[△]{MoS_{2}}CH_{3}OH + H_{2}O}$。
(5) A:由流程图可知,$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$可转化为$\ce{CH_{3}OH}$,$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$又可生成$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$,能相互转化,正确;B:氢气储存成本高,该技术将氢气转化为甲醇,降低了储存难度,正确;C:流程中循环利用$\ce{CO_{2}}$,生成$\ce{H_{2}}$,符合“减碳趋氢”的能源发展方向,正确,故选ABC。
【答案】
(1)$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$;$\ce{CO_{2}}$;$\ce{H_{2}O}$
(2)电能
(3)+4
(4)$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal[△]{MoS_{2}}CH_{3}OH + H_{2}O}$
(5)ABC
【知识点】
化学方程式书写、化合价计算、物质循环利用
【点评】
本题结合工业生产流程,考查化学基础知识点的综合应用,需学生仔细分析图示,结合化学原理逐一判断,注重知识的理解与运用,难度适中。
【难度系数】
0.5
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