阅读下列材料,完成10、11小题。
在新能源开发中,化学发挥着不可替代的作用。近年,中国科学院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,通过图甲示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节,将二氧化碳成功转化为汽油。其中X为单质。图乙中A、B是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型。

10. B 下列关于转化过程说法错误的是 (
A. X为氢气
B. 环节Ⅱ中发生的反应是化合反应
C. 环节Ⅰ中二氧化碳发生了还原反应
D. 该转化过程有利于减缓温室效应
11. B 关于制得的汽油,下列认识不正确的是 (
A. A和B的单个分子中原子数目完全相同,但其分子结构不同
B. A和B两种物质都可以用化学式“$C_{8}H_{10}$”来表示
C. A和B两种物质的化学性质完全相同
D. 可以利用A和B的沸点不同进行分离,这个过程属于物理变化
在新能源开发中,化学发挥着不可替代的作用。近年,中国科学院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,通过图甲示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节,将二氧化碳成功转化为汽油。其中X为单质。图乙中A、B是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型。
10. B 下列关于转化过程说法错误的是 (
B
)A. X为氢气
B. 环节Ⅱ中发生的反应是化合反应
C. 环节Ⅰ中二氧化碳发生了还原反应
D. 该转化过程有利于减缓温室效应
11. B 关于制得的汽油,下列认识不正确的是 (
C
)A. A和B的单个分子中原子数目完全相同,但其分子结构不同
B. A和B两种物质都可以用化学式“$C_{8}H_{10}$”来表示
C. A和B两种物质的化学性质完全相同
D. 可以利用A和B的沸点不同进行分离,这个过程属于物理变化
答案
10.B 11.C
解析
【分析】
10题:根据质量守恒判断单质X的种类,结合化合反应“多变一”的特征分析环节Ⅱ的反应类型,依据还原反应概念判断环节Ⅰ,结合二氧化碳对环境的影响分析选项;11题:通过分子结构模型判断原子数目与结构,结合化学式书写、物质结构与性质的关系、物理变化的特征分析选项。
【解析】
10. 逐一分析选项:
A. 反应前后元素种类不变,CO₂转化为CO、再到(CH₂)ₙ,需氢元素参与,且X为单质,故X为氢气,A正确;
B. 环节Ⅱ中,反应物为CO和H₂,生成物为(CH₂)ₙ和H₂O,不符合化合反应“多变一”的特征,不是化合反应,B错误;
C. 环节Ⅰ中,CO₂失去氧转化为CO,发生还原反应,C正确;
D. 该过程消耗CO₂,能减缓温室效应,D正确;故10题选B。
11. 逐一分析选项:
A. 由分子结构模型可知,A和B的单个分子中原子数目相同,但分子结构不同,A正确;
B. A和B的分子中均含8个碳原子、10个氢原子,化学式均为C₈H₁₀,B正确;
C. 物质的结构决定性质,A和B分子结构不同,化学性质不同,C错误;
D. 利用沸点不同分离物质,无新物质生成,属于物理变化,D正确;故11题选C。
【答案】
10.B;11.C
【知识点】
质量守恒定律、物质的结构与性质、化学反应类型
【点评】
本题以二氧化碳转化为汽油的科技成果为背景,考查化学核心知识点,需结合反应规律、分子结构等知识分析,区分同分异构体的性质差异,难度适中。
【难度系数】
0.5
10题:根据质量守恒判断单质X的种类,结合化合反应“多变一”的特征分析环节Ⅱ的反应类型,依据还原反应概念判断环节Ⅰ,结合二氧化碳对环境的影响分析选项;11题:通过分子结构模型判断原子数目与结构,结合化学式书写、物质结构与性质的关系、物理变化的特征分析选项。
【解析】
10. 逐一分析选项:
A. 反应前后元素种类不变,CO₂转化为CO、再到(CH₂)ₙ,需氢元素参与,且X为单质,故X为氢气,A正确;
B. 环节Ⅱ中,反应物为CO和H₂,生成物为(CH₂)ₙ和H₂O,不符合化合反应“多变一”的特征,不是化合反应,B错误;
C. 环节Ⅰ中,CO₂失去氧转化为CO,发生还原反应,C正确;
D. 该过程消耗CO₂,能减缓温室效应,D正确;故10题选B。
11. 逐一分析选项:
A. 由分子结构模型可知,A和B的单个分子中原子数目相同,但分子结构不同,A正确;
B. A和B的分子中均含8个碳原子、10个氢原子,化学式均为C₈H₁₀,B正确;
C. 物质的结构决定性质,A和B分子结构不同,化学性质不同,C错误;
D. 利用沸点不同分离物质,无新物质生成,属于物理变化,D正确;故11题选C。
【答案】
10.B;11.C
【知识点】
质量守恒定律、物质的结构与性质、化学反应类型
【点评】
本题以二氧化碳转化为汽油的科技成果为背景,考查化学核心知识点,需结合反应规律、分子结构等知识分析,区分同分异构体的性质差异,难度适中。
【难度系数】
0.5
12. A 在氧气、二氧化碳、氮气、氖气中,能使带火星的木条复燃的是
$O_{2}$
(填化学式,下同);能使燃着的木条熄灭的是$CO_{2}$、$N_{2}$、$Ne$
;能使澄清石灰水变浑浊的是$CO_{2}$
;在空气中体积分数最大的是$N_{2}$
;属于稀有气体的是$Ne$
。答案
12.$O_{2}$ $CO_{2}$、$N_{2}$、$Ne$ $CO_{2}$ $N_{2}$ $Ne$
解析
【分析】要解决本题,需掌握氧气、二氧化碳、氮气、氖气的性质及空气的组成:氧气有助燃性,可使带火星木条复燃;二氧化碳、氮气、氖气均不支持燃烧,能使燃着木条熄灭;二氧化碳能与澄清石灰水反应生成沉淀使其变浑浊;空气中氮气的体积分数最大;氖气属于稀有气体。
【解析】根据各气体的性质逐一分析:①氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,化学式为$O_{2}$;②二氧化碳、氮气、氖气都不燃烧也不支持燃烧,因此能使燃着的木条熄灭,化学式分别为$CO_{2}$、$N_{2}$、$Ne$;③二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,使澄清石灰水变浑浊,化学式为$CO_{2}$;④空气中各成分的体积分数:氮气约占78%,是体积分数最大的气体,化学式为$N_{2}$;⑤氖气属于稀有气体,化学式为$Ne$。
【答案】$O_{2}$;$CO_{2}$、$N_{2}$、$Ne$;$CO_{2}$;$N_{2}$;$Ne$
【知识点】氧气的性质、二氧化碳的性质、空气的组成
【点评】本题考查常见气体的核心性质与空气的组成,属于化学基础知识点,只要牢记各气体的特征性质即可正确解答,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据各气体的性质逐一分析:①氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,化学式为$O_{2}$;②二氧化碳、氮气、氖气都不燃烧也不支持燃烧,因此能使燃着的木条熄灭,化学式分别为$CO_{2}$、$N_{2}$、$Ne$;③二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,使澄清石灰水变浑浊,化学式为$CO_{2}$;④空气中各成分的体积分数:氮气约占78%,是体积分数最大的气体,化学式为$N_{2}$;⑤氖气属于稀有气体,化学式为$Ne$。
【答案】$O_{2}$;$CO_{2}$、$N_{2}$、$Ne$;$CO_{2}$;$N_{2}$;$Ne$
【知识点】氧气的性质、二氧化碳的性质、空气的组成
【点评】本题考查常见气体的核心性质与空气的组成,属于化学基础知识点,只要牢记各气体的特征性质即可正确解答,难度较低。
【难度系数】0.8
13. A “碳中和”,即通过植树造林、节能减排等形式,抵消人类活动产生的$CO_{2}$排放,实现$CO_{2}$“零排放”。
(1)“碳”排放:减少$CO_{2}$排放,你还有哪些做法?
(2)“碳”吸收:自然界有多种途径吸收$CO_{2}$。
①绿色植物通过
③风化的岩石如$CaCO_{3}$粉末可吸收空气中的$CO_{2}$和$H_{2}O$转化为$Ca(HCO_{3})_{2}$,反应的化学方程式为
(3)“碳”利用:①超临界$CO_{2}$是指温度与压强达到一定值时,$CO_{2}$形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界$CO_{2}$流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界$CO_{2}$流体的说法正确的是
A. 它是混合物
B. 它的化学性质与普通二氧化碳相同
C. 它的分子不再运动
D. 它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
②我国科学家以二氧化碳、氢气为原料,通过十步反应制得淀粉[化学式为$(C_{6}H_{10}O_{5})_{n}$],实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中,属于单质的是
A. 有助于减弱温室效应
B. 有利于解决粮食短缺问题
(1)“碳”排放:减少$CO_{2}$排放,你还有哪些做法?
减少一次性筷子的使用(或尽量使用公共交通工具代替私家车等,合理即可)
(写一种)。(2)“碳”吸收:自然界有多种途径吸收$CO_{2}$。
①绿色植物通过
光合作用
吸收$CO_{2}$。②海水吸收二氧化碳会生成碳酸
(填物质名称)。③风化的岩石如$CaCO_{3}$粉末可吸收空气中的$CO_{2}$和$H_{2}O$转化为$Ca(HCO_{3})_{2}$,反应的化学方程式为
$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\xlongequal{\;\;}Ca(HCO_{3})_{2}$
。(3)“碳”利用:①超临界$CO_{2}$是指温度与压强达到一定值时,$CO_{2}$形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界$CO_{2}$流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界$CO_{2}$流体的说法正确的是
BD
(填字母)。A. 它是混合物
B. 它的化学性质与普通二氧化碳相同
C. 它的分子不再运动
D. 它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
②我国科学家以二氧化碳、氢气为原料,通过十步反应制得淀粉[化学式为$(C_{6}H_{10}O_{5})_{n}$],实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中,属于单质的是
氢气
。关于二氧化碳合成淀粉的意义,下列说法正确的是AB
(填字母)。A. 有助于减弱温室效应
B. 有利于解决粮食短缺问题
答案
13.(1)减少一次性筷子的使用(或尽量使用公共交通工具代替私家车等,合理即可)
(2)①光合作用 ②碳酸
③$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\xlongequal{\;\;}Ca(HCO_{3})_{2}$
(3)①BD ②氢气 AB
(2)①光合作用 ②碳酸
③$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\xlongequal{\;\;}Ca(HCO_{3})_{2}$
(3)①BD ②氢气 AB
解析
【分析】
本题围绕“碳中和”主题,考查碳循环、二氧化碳的性质、化学方程式书写、单质判断等基础知识。解题思路:(1)结合生活实际列举减少CO₂排放的可行做法;(2)回忆自然界吸收CO₂的途径,明确海水吸收CO₂的产物,根据反应物和生成物书写化学方程式;(3)根据超临界CO₂的定义判断其性质,依据单质概念判断物质类别,分析CO₂合成淀粉的意义。
【解析】
(1)减少CO₂排放的做法可从生活、交通等方面考虑,如减少一次性筷子的使用(或尽量使用公共交通工具代替私家车等,合理即可);
(2)①绿色植物通过光合作用吸收CO₂;②海水吸收CO₂时,CO₂与水反应生成碳酸;③CaCO₃粉末吸收CO₂和H₂O转化为Ca(HCO₃)₂,反应的化学方程式为:$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\xlongequal{\;\;}Ca(HCO_{3})_{2}$;
(3)①超临界CO₂是CO₂的特殊状态,属于纯净物,A错误;其分子构成与普通CO₂相同,化学性质相同,B正确;分子始终在不断运动,C错误;因其溶解能力强,可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂,D正确,故选BD;②单质是由同种元素组成的纯净物,二氧化碳、淀粉为化合物,氢气是单质;CO₂合成淀粉可消耗CO₂,减弱温室效应,还能制淀粉解决粮食短缺问题,故选AB。
【答案】
13.(1)减少一次性筷子的使用(或尽量使用公共交通工具代替私家车等,合理即可)
(2)①光合作用 ②碳酸
③$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\xlongequal{\;\;}Ca(HCO_{3})_{2}$
(3)①BD ②氢气 AB
【知识点】
碳的循环、二氧化碳的性质、化学方程式书写
【点评】
本题以“碳中和”为背景,将化学知识与生活实际、环境问题结合,考查基础化学概念和应用,难度适中,注重基础知识的掌握与迁移。
【难度系数】
0.6
本题围绕“碳中和”主题,考查碳循环、二氧化碳的性质、化学方程式书写、单质判断等基础知识。解题思路:(1)结合生活实际列举减少CO₂排放的可行做法;(2)回忆自然界吸收CO₂的途径,明确海水吸收CO₂的产物,根据反应物和生成物书写化学方程式;(3)根据超临界CO₂的定义判断其性质,依据单质概念判断物质类别,分析CO₂合成淀粉的意义。
【解析】
(1)减少CO₂排放的做法可从生活、交通等方面考虑,如减少一次性筷子的使用(或尽量使用公共交通工具代替私家车等,合理即可);
(2)①绿色植物通过光合作用吸收CO₂;②海水吸收CO₂时,CO₂与水反应生成碳酸;③CaCO₃粉末吸收CO₂和H₂O转化为Ca(HCO₃)₂,反应的化学方程式为:$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\xlongequal{\;\;}Ca(HCO_{3})_{2}$;
(3)①超临界CO₂是CO₂的特殊状态,属于纯净物,A错误;其分子构成与普通CO₂相同,化学性质相同,B正确;分子始终在不断运动,C错误;因其溶解能力强,可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂,D正确,故选BD;②单质是由同种元素组成的纯净物,二氧化碳、淀粉为化合物,氢气是单质;CO₂合成淀粉可消耗CO₂,减弱温室效应,还能制淀粉解决粮食短缺问题,故选AB。
【答案】
13.(1)减少一次性筷子的使用(或尽量使用公共交通工具代替私家车等,合理即可)
(2)①光合作用 ②碳酸
③$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2}\xlongequal{\;\;}Ca(HCO_{3})_{2}$
(3)①BD ②氢气 AB
【知识点】
碳的循环、二氧化碳的性质、化学方程式书写
【点评】
本题以“碳中和”为背景,将化学知识与生活实际、环境问题结合,考查基础化学概念和应用,难度适中,注重基础知识的掌握与迁移。
【难度系数】
0.6
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