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11. (5分)中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。
(1)《庄子》中记载“木与木相摩则然(燃)”。从燃烧条件分析，“木与木相摩”的取火原理是使可燃物
(2)《吕氏春秋》中对青铜有“金(指铜)柔锡柔，合两柔则刚”的记载。古代青铜器的硬度比纯铜
(3)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。
①蚕丝属于
②“蜡炬成灰”属于
(4)《富春山居图》是元代水墨画。此画能保存至今而不变色的原因是
(1)《庄子》中记载“木与木相摩则然(燃)”。从燃烧条件分析，“木与木相摩”的取火原理是使可燃物
温度达到着火点
。(2)《吕氏春秋》中对青铜有“金(指铜)柔锡柔，合两柔则刚”的记载。古代青铜器的硬度比纯铜
大
(选填“大”或“小”)。(3)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。
①蚕丝属于
天然
(选填“天然”或“合成”)纤维。②“蜡炬成灰”属于
化学变化
(选填“物理变化”或“化学变化”)。(4)《富春山居图》是元代水墨画。此画能保存至今而不变色的原因是
墨的主要成分碳在常温下化学性质稳定
。答案
11.(1)温度达到着火点 (2)大
(3)①天然 ②化学变化
(4)墨的主要成分碳在常温下化学性质稳定
(3)①天然 ②化学变化
(4)墨的主要成分碳在常温下化学性质稳定
解析
【分析】本题以中华文化中的记载和诗句为背景，考查初中化学多个基础知识点，需结合对应化学概念逐一分析各小问：(1)根据燃烧的三个条件，分析“木与木相摩”的作用；(2)依据合金与纯金属的硬度关系判断；(3)区分天然与合成纤维、物理与化学变化的本质；(4)结合碳的化学稳定性分析古画保存的原因。
【解析】(1)燃烧需同时满足三个条件：可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。“木与木相摩”时摩擦生热，使温度达到木材的着火点，从而引发燃烧，故填温度达到着火点。(2)合金的硬度一般大于其组成纯金属，青铜是铜锡合金，因此青铜器硬度比纯铜大，故填大。(3)①蚕丝是天然存在的纤维，属于天然纤维；②“蜡炬成灰”过程中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水等新物质，属于化学变化。(4)水墨画的墨主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，不易发生化学反应，因此画作能长久保存不变色。
【答案】11.(1)温度达到着火点 (2)大 (3)①天然 ②化学变化 (4)墨的主要成分碳在常温下化学性质稳定
【知识点】燃烧的条件、合金的性质、碳的化学性质
【点评】本题结合中华传统文化考查化学基础知识点，将化学知识与文化实例结合，体现学科应用性，难度较低，侧重考查学生对基础概念的理解应用能力。
【难度系数】0.8
【解析】(1)燃烧需同时满足三个条件：可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。“木与木相摩”时摩擦生热，使温度达到木材的着火点，从而引发燃烧，故填温度达到着火点。(2)合金的硬度一般大于其组成纯金属，青铜是铜锡合金，因此青铜器硬度比纯铜大，故填大。(3)①蚕丝是天然存在的纤维，属于天然纤维；②“蜡炬成灰”过程中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水等新物质，属于化学变化。(4)水墨画的墨主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，不易发生化学反应，因此画作能长久保存不变色。
【答案】11.(1)温度达到着火点 (2)大 (3)①天然 ②化学变化 (4)墨的主要成分碳在常温下化学性质稳定
【知识点】燃烧的条件、合金的性质、碳的化学性质
【点评】本题结合中华传统文化考查化学基础知识点，将化学知识与文化实例结合，体现学科应用性，难度较低，侧重考查学生对基础概念的理解应用能力。
【难度系数】0.8
12.(7分)阅读下列材料,回答相关问题。
氢气是一种清洁、高效能源。氢能产业链分为制氢、储氢、用氢等环节。由风能、太阳能等可再生能源发电,再电解水制得的氢气为“绿氢”;由化石燃料制得的氢气为“灰氢”,其成本相对低廉,但会排放大量$\ce{CO_{2}}$。化石燃料制氢气时,若将排放的$\ce{CO_{2}}$进行捕集、封存等,可减少碳排放,此时制得的氢气为“蓝氢”。甲烷水蒸气重整制氢流程如下:
化学储氢是利用物质与$\ce{H_{2}}$反应生成储氢材料如氨($\ce{NH_{3}}$)、水合肼($\ce{N_{2}H_{4}·H_{2}O}$)等,再通过改变条件使储氢材料转化为$\ce{H_{2}}$。氨和水合肼转化为$\ce{H_{2}}$的过程分别如下:
$\ce{NH_{3}\xrightarrow[410° C]{催化剂} N_{2}、H_{2}、残余 NH_{3}\xrightarrow{分子筛} H_{2}}$
$\ce{N_{2}H_{4}·H_{2}O\xrightarrow{脱水} N_{2}H_{4}\xrightarrow[50° C]{催化剂} N_{2}、H_{2}}$
常以质量储氢密度$[\dfrac{m(产生\ce{H_{2}})}{m(储氢材料)} × 100\%]$来衡量化学储氢技术的优劣。如氨气的理论质量储氢密度为17.6%,是一种较好的储氢材料。
(1)实验室模拟电解水制氢,装置如图所示。
①过程中的能量转化形式:太阳能→
A.绿氢 B.灰氢 C.蓝氢
②经检验b管中产生$\ce{H_{2}}$,由此得出关于水的组成的推论是
(2)甲烷水蒸气重整制氢。
①转化Ⅰ理论生成$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}}$的分子个数比为
②写出转化Ⅱ发生反应的化学方程式:
(3)氨释放$\ce{H_{2}}$的微观示意图如下。请在B对应框中将除氢分子外的微观粒子补充完整。
○ 氮原子 ● 氢原子
(4)储氢材料$\ce{N_{2}H_{4}·H_{2}O}$的质量储氢密度的理论值为
氢气是一种清洁、高效能源。氢能产业链分为制氢、储氢、用氢等环节。由风能、太阳能等可再生能源发电,再电解水制得的氢气为“绿氢”;由化石燃料制得的氢气为“灰氢”,其成本相对低廉,但会排放大量$\ce{CO_{2}}$。化石燃料制氢气时,若将排放的$\ce{CO_{2}}$进行捕集、封存等,可减少碳排放,此时制得的氢气为“蓝氢”。甲烷水蒸气重整制氢流程如下:
化学储氢是利用物质与$\ce{H_{2}}$反应生成储氢材料如氨($\ce{NH_{3}}$)、水合肼($\ce{N_{2}H_{4}·H_{2}O}$)等,再通过改变条件使储氢材料转化为$\ce{H_{2}}$。氨和水合肼转化为$\ce{H_{2}}$的过程分别如下:
$\ce{NH_{3}\xrightarrow[410° C]{催化剂} N_{2}、H_{2}、残余 NH_{3}\xrightarrow{分子筛} H_{2}}$
$\ce{N_{2}H_{4}·H_{2}O\xrightarrow{脱水} N_{2}H_{4}\xrightarrow[50° C]{催化剂} N_{2}、H_{2}}$
常以质量储氢密度$[\dfrac{m(产生\ce{H_{2}})}{m(储氢材料)} × 100\%]$来衡量化学储氢技术的优劣。如氨气的理论质量储氢密度为17.6%,是一种较好的储氢材料。
(1)实验室模拟电解水制氢,装置如图所示。
①过程中的能量转化形式:太阳能→
电能
→化学能。该方法制得氢气的种类为A
(填字母)。A.绿氢 B.灰氢 C.蓝氢
②经检验b管中产生$\ce{H_{2}}$,由此得出关于水的组成的推论是
水中含有氢元素
。(2)甲烷水蒸气重整制氢。
①转化Ⅰ理论生成$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}}$的分子个数比为
1：3
。②写出转化Ⅱ发生反应的化学方程式:
$\ce{CO + H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO_{2} + H_{2}}$
。(3)氨释放$\ce{H_{2}}$的微观示意图如下。请在B对应框中将除氢分子外的微观粒子补充完整。
○ 氮原子 ● 氢原子
(4)储氢材料$\ce{N_{2}H_{4}·H_{2}O}$的质量储氢密度的理论值为
8%
。答案
12.(1)①电能 A ②水中含有氢元素
(2)①1：3
②$\ce{CO + H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO_{2} + H_{2}}$
(3)
【分析】
本题围绕氢能产业链考查化学基础知识点，解题思路如下：1. 第(1)问：根据电解水的能量转化规律，结合绿氢的定义判断氢气种类；利用电解水的产物，依据质量守恒定律推导水的组成。2. 第(2)问：根据甲烷水蒸气重整制氢的反应原理，配平后确定分子个数比；结合转化Ⅱ的反应物和生成物书写化学方程式。3. 第(3)问：根据氨分解的反应规律，补充反应后除氢分子外的微观粒子。4. 第(4)问：依据质量储氢密度的定义，计算储氢材料分解产生氢气的质量与材料质量的比值，得出结果。
【解析】
(1)①电解水制氢时，太阳能先转化为电能，再转化为氢气的化学能；绿氢是由可再生能源发电电解水制得的氢气，故选A。
②电解水生成H₂和O₂，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可推知水中含有氢元素。
(2)①甲烷水蒸气重整生成CO和H₂的反应为$\ce{CH_{4} + H_{2}O\xlongequal{一定条件} CO + 3H_{2}}$，故CO与H₂的分子个数比为1:3。
②转化Ⅱ是CO与水蒸气在催化剂、高温条件下反应生成CO₂和H₂，化学方程式为$\ce{CO + H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO_{2} + H_{2}}$。
(3)氨分解的反应为$\ce{2NH_{3}\xlongequal{催化剂、410° C} N_{2} + 3H_{2}}$，反应后除氢分子外，剩余微观粒子为1个氮分子（由2个氮原子构成），对应框内补充该粒子。
(4)水合肼（$\ce{N_{2}H_{4}·H_{2}O}$）的相对分子质量为$14×2 + (1×4 + 1×2) +16=50$，分解产生2mol H₂，H₂的质量为$2×2=4g$，则质量储氢密度为$\dfrac{4g}{50g}×100\%=8\%$。
【答案】
(1)①电能；A ②水中含有氢元素
(2)①1：3 ②$\ce{CO + H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO_{2} + H_{2}}$
(3)8%<br>【知识点】<br>电解水原理、化学方程式书写、根据化学式计算<br>【点评】<br>本题结合氢能热点主题，考查基础化学知识，联系实际应用，难度适中，适合巩固化学核心知识点。<br>【难度系数】<br>0.6</div>
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本题围绕氢能产业链考查化学基础知识点，解题思路如下：1. 第(1)问：根据电解水的能量转化规律，结合绿氢的定义判断氢气种类；利用电解水的产物，依据质量守恒定律推导水的组成。2. 第(2)问：根据甲烷水蒸气重整制氢的反应原理，配平后确定分子个数比；结合转化Ⅱ的反应物和生成物书写化学方程式。3. 第(3)问：根据氨分解的反应规律，补充反应后除氢分子外的微观粒子。4. 第(4)问：依据质量储氢密度的定义，计算储氢材料分解产生氢气的质量与材料质量的比值，得出结果。
【解析】
(1)①电解水制氢时，太阳能先转化为电能，再转化为氢气的化学能；绿氢是由可再生能源发电电解水制得的氢气，故选A。
②电解水生成H₂和O₂，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可推知水中含有氢元素。
(2)①甲烷水蒸气重整生成CO和H₂的反应为$\ce{CH_{4} + H_{2}O\xlongequal{一定条件} CO + 3H_{2}}$，故CO与H₂的分子个数比为1:3。
②转化Ⅱ是CO与水蒸气在催化剂、高温条件下反应生成CO₂和H₂，化学方程式为$\ce{CO + H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO_{2} + H_{2}}$。
(3)氨分解的反应为$\ce{2NH_{3}\xlongequal{催化剂、410° C} N_{2} + 3H_{2}}$，反应后除氢分子外，剩余微观粒子为1个氮分子（由2个氮原子构成），对应框内补充该粒子。
(4)水合肼（$\ce{N_{2}H_{4}·H_{2}O}$）的相对分子质量为$14×2 + (1×4 + 1×2) +16=50$，分解产生2mol H₂，H₂的质量为$2×2=4g$，则质量储氢密度为$\dfrac{4g}{50g}×100\%=8\%$。
【答案】
(1)①电能；A ②水中含有氢元素
(2)①1：3 ②$\ce{CO + H_{2}O\xlongequal[高温]{催化剂}CO_{2} + H_{2}}$
(3)
