10. B (2024·盐城模拟)我国新能源汽车产业正高质量发展。
(1)燃料电池汽车是新能源汽车的一种类别,其燃料电池工作过程中能量的转化过程为
A. 化学能转化为电能
B. 电能转化为化学能
(2)氢燃料电池车是使氢气与氧气在燃料电池中反应产生能量推动电动机工作的。使用氢燃料电池的优点是
(3)利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。图甲为光解制氢的微观模型,写出反应I的化学方程式:

(4)我国科学家发现了 CO₂高效转化新过程,首次把二氧化碳加氢“变”成汽油,这一技术有望减轻对传统化石能源的依赖。二氧化碳加氢制备汽油的流程如图乙。

①制氢流程中生成 H₂和 O₂的质量比是
②若汽油的主要成分为 C₈H₁₈,则二氧化碳加氢制备 C₈H₁₈的符号表达式为
(1)燃料电池汽车是新能源汽车的一种类别,其燃料电池工作过程中能量的转化过程为
A
(填字母)。A. 化学能转化为电能
B. 电能转化为化学能
(2)氢燃料电池车是使氢气与氧气在燃料电池中反应产生能量推动电动机工作的。使用氢燃料电池的优点是
无污染(合理即可)
(举一例)。(3)利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。图甲为光解制氢的微观模型,写出反应I的化学方程式:
$ 2H_{2}O\xlongequal{催化剂Ⅰ}H_{2}O_{2} + H_{2}\uparrow $
。(4)我国科学家发现了 CO₂高效转化新过程,首次把二氧化碳加氢“变”成汽油,这一技术有望减轻对传统化石能源的依赖。二氧化碳加氢制备汽油的流程如图乙。
①制氢流程中生成 H₂和 O₂的质量比是
$ 1:8 $
。②若汽油的主要成分为 C₈H₁₈,则二氧化碳加氢制备 C₈H₁₈的符号表达式为
$ CO_{2} + H_{2}\xlongequal{催化剂}C_{8}H_{18} + H_{2}O $
。答案
10. (1) A (2) 无污染(合理即可) (3) $ 2H_{2}O\xlongequal{催化剂Ⅰ}H_{2}O_{2} + H_{2}\uparrow $ (4) ① $ 1:8 $ ② $ CO_{2} + H_{2}\xlongequal{催化剂}C_{8}H_{18} + H_{2}O $
11. (2024·深圳模拟)氢能源是最理想的“绿色能源”之一。我国氢能源的发展规划分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三个阶段,具体如图甲所示。试回答下列问题:

(1)生成“灰氢”和“蓝氢”中用到的煤炭和天然气属于化石能源,化石能源还包括
(2)煤炭生成“灰氢”属于
(3)如图乙是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的示意图。

Ⅰ. “制氢”:通过光伏发电和催化剂的作用,使水分解产生氢气。
①该反应中产生氢气和氧气的体积比约为
Ⅱ. “储氢”:用化学方法将氢气转化为甲醇(常温常压下为液体)。
②转化Ⅱ中 CO₂和 H₂在催化剂的作用下反应,该反应的化学方程式为
③理论上反应I消耗的 H₂O 中氢元素质量
Ⅲ. “释氢”:将甲醇转化为氢气,通常有以下两种方案:
方案 1:$CH₃OH + H₂O\xrightarrow{一定条件}CO₂↑ + 3H₂↑$
方案 2:$CH₃OH\xrightarrow{一定条件}CO↑ + 2H₂↑$
④对比上述两种方案,方案 1 的优点是
Ⅳ. “用氢”:氢氧燃料电池能量转化率高,产物是水,清洁环保。
⑤氢氧燃料电池在工作时,能量转化的方式是化学能转化为
(1)生成“灰氢”和“蓝氢”中用到的煤炭和天然气属于化石能源,化石能源还包括
石油
。(2)煤炭生成“灰氢”属于
化学
(填“物理”或“化学”)变化,该反应中需将煤磨成煤粉,水变成喷雾状,其目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分
。(3)如图乙是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的示意图。
Ⅰ. “制氢”:通过光伏发电和催化剂的作用,使水分解产生氢气。
①该反应中产生氢气和氧气的体积比约为
$ 2:1 $
。Ⅱ. “储氢”:用化学方法将氢气转化为甲醇(常温常压下为液体)。
②转化Ⅱ中 CO₂和 H₂在催化剂的作用下反应,该反应的化学方程式为
$ CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O $
。③理论上反应I消耗的 H₂O 中氢元素质量
$ > $
(填“>”、“=”或“<”)反应Ⅱ生成的甲醇中氢元素质量。Ⅲ. “释氢”:将甲醇转化为氢气,通常有以下两种方案:
方案 1:$CH₃OH + H₂O\xrightarrow{一定条件}CO₂↑ + 3H₂↑$
方案 2:$CH₃OH\xrightarrow{一定条件}CO↑ + 2H₂↑$
④对比上述两种方案,方案 1 的优点是
产物无污染;等质量的甲醇产生的氢气更多(合理即可)
(填一条即可)。Ⅳ. “用氢”:氢氧燃料电池能量转化率高,产物是水,清洁环保。
⑤氢氧燃料电池在工作时,能量转化的方式是化学能转化为
电能
。答案
11. (1) 石油 (2) 化学 增大反应物的接触面积,使反应更充分 (3) ① $ 2:1 $ ② $ CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O $ ③ $ > $ ④ 产物无污染;等质量的甲醇产生的氢气更多(合理即可) ⑤ 电能
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