7. 科学家提出的一种较经济、理想的获得氢能源的循环体系如图所示，下列说法错误的是（）。


A.氢气作燃料的优点是燃烧热值高，产物无污染
B.在此循环中发生反应：$2H_{2}O \stackrel{通电}{=\!=\!=} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow$
C.燃料电池可以将化学能转化为电能
D.光照条件下分解水，亟待解决的问题是寻找合适的催化剂

7.B

【分析】
本题围绕氢能源循环体系，需逐一分析各选项，结合氢气的性质、循环中的反应条件、能量转化形式、分解水制氢的难点来判断说法的正误，核心是区分循环中分解水的反应条件，避免混淆“通电”和“光催化”两种条件。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：氢气作为燃料，燃烧产物仅为水，无污染，且燃烧热值高，是理想的清洁能源，该说法正确。
B选项：从题图可知，水分解是在太阳能和光分解催化剂作用下完成的，反应条件不是通电，对应的反应应为$2H_{2}O \stackrel{太阳能、催化剂}{=\!=\!=} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow$，而非通电条件，该说法错误。
C选项：燃料电池利用氢气和氧气反应，将化学能转化为电能，该说法正确。
D选项：光照条件下分解水需要合适的催化剂，目前寻找高效光分解催化剂是亟待解决的问题，该说法正确。
【答案】
B
【知识点】
氢能源、化学反应与能量转化、催化剂
【点评】
本题结合氢能源循环体系，考查氢能源的特点、能量转化、分解水制氢的条件等基础知识，解题关键是准确识别题图中分解水的反应条件，避免误判反应条件导致错误。
【难度系数】
0.5

8. 请根据下列资料回答问题。
长征五号系列运载火箭（以下简称“胖五”）的两种发动机分别采用液氢、液氧作推进剂和煤油、液氧作推进剂，而此前长征火箭采用的推进剂是有毒的偏二甲肼（$\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$）和液态四氧化二氮（$\ce{N_{2}O_{4}}$），偏二甲肼燃烧时还会因泄漏和不充分燃烧产生大量含氮的氧化物。
（1）“胖五”的两种推进剂中属于可燃物的是。
（2）煤在一定条件下加氢可制得煤油，人们称之为煤的液化，该过程属于（填“物理”或“化学”）变化。
（3）煤油（以$\ce{C_{12}H_{16}}$为例）完全燃烧的化学方程式为。
（4）从环境保护的角度分析，“胖五”的两种发动机采用的推进剂优点是。

8.（1）液氢、煤油
（2）化学
（3）$\ce{C_{12}H_{16} + 16O_{2}\xlongequal{点燃}12CO_{2} + 8H_{2}O}$
（4）原料无毒，产物无污染（答案合理即可）

【分析】
本题结合长征五号火箭推进剂的实际情境，考查化学基础知识点。解题思路如下：
1. 第（1）问：需明确推进剂中，能燃烧的物质为可燃物，液氧是助燃剂，据此判断可燃物；
2. 第（2）问：判断变化类型的关键是看是否有新物质生成，煤液化制煤油过程有新物质产生，据此确定变化类型；
3. 第（3）问：有机物完全燃烧生成二氧化碳和水，根据原子守恒配平化学方程式，先配平C、H原子，再配平O原子；
4. 第（4）问：从环保角度对比新旧推进剂，旧推进剂有毒且产生含氮氧化物，新推进剂产物无污染、原料无毒，据此总结优点。
【解析】
（1）推进剂中，液氢、煤油具有可燃性，属于可燃物，液氧为助燃剂，故答案为液氢、煤油；
（2）煤液化制煤油的过程中有新物质煤油生成，因此属于化学变化；
（3）煤油（以$\ce{C_{12}H_{16}}$为例）完全燃烧生成二氧化碳和水，根据原子守恒配平：1个$\ce{C_{12}H_{16}}$含12个C、16个H，生成12个$\ce{CO_{2}}$和8个$\ce{H_{2}O}$，共需O原子数为$12×2 +8×1=32$，即$\ce{O_{2}}$的系数为16，化学方程式为$\ce{C_{12}H_{16} + 16O_{2}\xlongequal{点燃}12CO_{2} + 8H_{2}O}$；
（4）原推进剂偏二甲肼有毒，且燃烧产生含氮氧化物污染环境，“胖五”的推进剂原料无毒，燃烧产物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，无污染，故优点为原料无毒，产物无污染（合理即可）。
【答案】
（1）液氢、煤油
（2）化学
（3）$\ce{C_{12}H_{16} + 16O_{2}\xlongequal{点燃}12CO_{2} + 8H_{2}O}$
（4）原料无毒，产物无污染（答案合理即可）
【知识点】
可燃物的判断、化学变化的判断、化学方程式的书写
【点评】
本题以科技热点为载体，将化学基础知识与实际应用结合，考查学生对核心概念的理解和应用能力，难度较低，需学生掌握燃烧相关概念、变化类型判断及方程式配平，同时树立环保意识。
【难度系数】
0.8

9. 某化学小组对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计了如下实验进行探究。
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】①含碳元素的可燃物完全燃烧生成$\ce{CO_{2}}$，不完全燃烧生成$\ce{CO}$；
②白色无水硫酸铜遇水变成蓝色；
③氢氧化钠溶液能够吸收$\ce{CO_{2}}$。
【猜想与假设】猜想一：$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$；
猜想二：$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}O}$；
猜想三：$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}O}$。
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下图的装置（部分夹持、固定装置省略）。

（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变为红色，由此可推断猜想正确。
（2）实验过程中B装置的作用是，发生反应的化学方程式是。
（3）C装置中发生反应的化学方程式是。
（4）E处注射器可以引导气体流向，其另一个主要作用是。
（5）实验过程中用纯净氧气而不用空气的原因是。
【反思与交流】（6）燃气热水器必须安装在浴室外的非密闭空间的原因是。

9.（1）三
（2）检验$\ce{CO_{2}}$ $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
（3）$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$
（4）收集尾气，防止污染空气
（5）空气中的$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$会干扰甲烷燃烧产物的检验
（6）防止因氧气不足而使燃料燃烧不充分产生CO（答案合理即可）

【分析】
首先明确各装置的作用：A中无水硫酸铜用于检验水（遇水变蓝）；B中澄清石灰水用于检验二氧化碳（遇CO₂变浑浊）；C中氧化铜用于检验一氧化碳（CO还原CuO生成红色Cu，同时生成CO₂）；D中澄清石灰水用于检验CO还原CuO生成的CO₂，从而证明原产物中有CO；氢氧化钠溶液用于吸收气体中残留的CO₂，避免干扰后续CO的检验。结合各装置的现象，可推断甲烷燃烧产物的组成，再逐一分析各问题的解题思路：
（1）根据A变蓝说明有水、B变浑浊说明有CO₂、C中黑色变红且D变浑浊说明有CO，对应猜想三；
（2）B装置的功能是检验CO₂，需书写CO₂与澄清石灰水的反应方程式；
（3）C中是CO在加热条件下还原CuO，书写对应化学方程式；
（4）注射器除导气外，还能收集有毒的CO尾气，防止污染；
（5）空气中含H₂O和CO₂，会干扰燃烧产物的检验，故用纯氧；
（6）密闭空间内氧气不足时，燃气不完全燃烧会产生有毒的CO，因此热水器需安装在浴室外。
【解析】
（1）A中白色无水硫酸铜变蓝，证明甲烷燃烧产物含H₂O；B中澄清石灰水变浑浊，证明含CO₂；C中黑色CuO变红，且D中澄清石灰水变浑浊，说明原产物中有CO（CO还原CuO生成Cu和CO₂），因此产物为CO₂、CO、H₂O，对应猜想三；
（2）B装置的作用是检验燃烧产物中的CO₂，反应为二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；
（3）C装置中一氧化碳在加热条件下还原氧化铜，生成铜和二氧化碳，化学方程式：$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$；
（4）E处注射器可收集未反应的有毒CO，防止其排放到空气中造成污染；
（5）空气中含有H₂O和CO₂，会干扰对甲烷燃烧产物中H₂O和CO₂的检验，因此实验用纯净氧气；
（6）浴室内为密闭空间，氧气不足时燃气燃烧不充分会产生有毒的CO，因此燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间，防止CO中毒。
【答案】
（1）三；（2）检验$\ce{CO_{2}}$；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；（3）$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$；（4）收集尾气，防止污染空气；（5）空气中的$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$会干扰甲烷燃烧产物的检验；（6）防止因氧气不足而使燃料燃烧不充分产生CO（合理即可）
【知识点】
常见气体的检验、化学方程式书写、实验装置的作用
【点评】
本题为实验探究题，围绕甲烷燃烧产物的检验展开，考查学生对H₂O、CO₂、CO等常见气体检验方法的掌握，以及实验装置功能的分析能力，需理清实验逻辑、排除干扰因素，是化学实验探究的典型题型，难度适中。
【难度系数】
0.6