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5. 氢能源是最理想的“绿色能源”之一，有规划地开发和使用氢能源是优化能源结构、实现碳中和的重要措施。氢能源按照生产来源分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”，具体如图所示。
回答下列问题。
(1)煤炭生成“灰氢”属于
(2)通过反应$\ce{CH_{4} + CO_{2}\xlongequal{催化剂} 2CO + 2H_{2}}$制备的氢气属于
(3)水分解生成“绿氢”时的另一种生成物为
回答下列问题。
(1)煤炭生成“灰氢”属于
化学变化
（填“物理变化”或“化学变化”）。(2)通过反应$\ce{CH_{4} + CO_{2}\xlongequal{催化剂} 2CO + 2H_{2}}$制备的氢气属于
蓝氢
（填“灰氢”“蓝氢”或“绿氢”）。(3)水分解生成“绿氢”时的另一种生成物为
氧气
；写出一种用于制备“绿氢”的可再生能源：太阳能(合理即可)
。答案
(1)化学变化 (2)蓝氢 (3)氧气 太阳能(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕氢能源的分类及相关化学知识展开，需结合图示信息和化学基本概念逐一分析每个问题：
1. 第一问判断变化类型，需看煤炭生成“灰氢”过程是否有新物质生成；
2. 第二问判断反应制备的氢气类型，需对应图示中“蓝氢”的生产来源；
3. 第三问根据质量守恒判断水分解的另一种生成物，再结合“绿氢”的制备原料确定可再生能源。
【解析】
(1) 煤炭生成“灰氢”的过程中，煤炭和水在高温条件下反应，生成了氢气等新物质，有新物质生成，因此属于化学变化。
(2) 图示显示“蓝氢”是天然气经重整、碳捕捉得到的氢气，题目中反应的反应物是甲烷（天然气主要成分）和二氧化碳，符合“蓝氢”的制备来源，因此该反应制备的氢气属于蓝氢。
(3) 根据质量守恒定律，水分解生成氢气时，另一种生成物是氧气；“绿氢”由水利用可再生能源分解得到，常见的可再生能源有太阳能、风能、水能等，任选其一即可。
【答案】
(1)化学变化 (2)蓝氢 (3)氧气 太阳能(合理即可)
【知识点】
化学变化判断、氢能源分类、质量守恒定律
【点评】
本题结合氢能源的实际应用，考查基础化学概念和图示信息的提取能力，难度不大，需要学生准确理解不同氢能源的生产来源，掌握化学变化的判断方法和质量守恒定律的应用。
【难度系数】
0.6
本题围绕氢能源的分类及相关化学知识展开，需结合图示信息和化学基本概念逐一分析每个问题：
1. 第一问判断变化类型，需看煤炭生成“灰氢”过程是否有新物质生成；
2. 第二问判断反应制备的氢气类型，需对应图示中“蓝氢”的生产来源；
3. 第三问根据质量守恒判断水分解的另一种生成物，再结合“绿氢”的制备原料确定可再生能源。
【解析】
(1) 煤炭生成“灰氢”的过程中，煤炭和水在高温条件下反应，生成了氢气等新物质，有新物质生成，因此属于化学变化。
(2) 图示显示“蓝氢”是天然气经重整、碳捕捉得到的氢气，题目中反应的反应物是甲烷（天然气主要成分）和二氧化碳，符合“蓝氢”的制备来源，因此该反应制备的氢气属于蓝氢。
(3) 根据质量守恒定律，水分解生成氢气时，另一种生成物是氧气；“绿氢”由水利用可再生能源分解得到，常见的可再生能源有太阳能、风能、水能等，任选其一即可。
【答案】
(1)化学变化 (2)蓝氢 (3)氧气 太阳能(合理即可)
【知识点】
化学变化判断、氢能源分类、质量守恒定律
【点评】
本题结合氢能源的实际应用，考查基础化学概念和图示信息的提取能力，难度不大，需要学生准确理解不同氢能源的生产来源，掌握化学变化的判断方法和质量守恒定律的应用。
【难度系数】
0.6
6.(2023·江苏苏州中考)氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的$\ce{H_{2}}$中含有$\ce{CO}$,利用液氮的低温可将$\ce{CO}$液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物$\ce{Li_{x}N}$可用于化学储氢。
(1)下列有关氢能的说法不正确的是
A. 氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2)利用液氮的低温能将$\ce{H_{2}}$与$\ce{CO}$分离,说明氢气的沸点比$\ce{CO}$的沸点
(3)①氚属于
②下列示意图能表示氚原子的是
(4)①将氢气压缩进储氢瓶的过程中,发生改变的是
②石墨烯是一种
③化合物$\ce{Li_{x}N}$中质量比$m(\ce{Li}):m(\ce{N})=3:2$,则$x=$
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的$\ce{H_{2}}$中含有$\ce{CO}$,利用液氮的低温可将$\ce{CO}$液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物$\ce{Li_{x}N}$可用于化学储氢。
(1)下列有关氢能的说法不正确的是
C
(填字母)。A. 氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C. 现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2)利用液氮的低温能将$\ce{H_{2}}$与$\ce{CO}$分离,说明氢气的沸点比$\ce{CO}$的沸点
低
。(3)①氚属于
氢
元素的一种原子。②下列示意图能表示氚原子的是
A
(填字母)。(4)①将氢气压缩进储氢瓶的过程中,发生改变的是
分子间的间隔
(从微观角度解释)。②石墨烯是一种
单质
(填“单质”或“化合物”)。③化合物$\ce{Li_{x}N}$中质量比$m(\ce{Li}):m(\ce{N})=3:2$,则$x=$
3
。答案
(1)C (2)低 (3)①氢 ②A (4)①分子间的间隔 ②单质 ③3
解析
【分析】
本题围绕氢能的生产、储存等情境，考查化学基础知识点。解题时需结合能源特点、物质分离原理、原子结构、微观粒子性质、物质分类及化学式计算等知识逐一分析各小问：
(1) 需判断氢能的应用现状，明确现阶段氢能无法完全替代化石能源；
(2) 利用沸点差异分离气体，先液化的气体沸点更高；
(3) 元素种类由质子数决定，原子中质子数等于核外电子数；
(4) 气体压缩改变的是分子间隔，石墨烯是碳单质，根据元素质量比公式计算Li的个数。
【解析】
(1) 选项A：氢气燃烧产物为水，无污染，属于清洁能源，正确；选项B：太阳能发电电解水制氢，过程不产生二氧化碳，可实现二氧化碳零排放，正确；选项C：现阶段氢能技术尚未成熟，无法完全替代化石能源，错误，故选C。
(2) 液氮低温下CO先液化，说明CO沸点高于H₂，因此氢气的沸点比CO低。
(3) ①元素种类由质子数决定，氚原子核内有1个质子，属于氢元素；②氚原子质子数为1，原子中质子数=核外电子数，故核外电子数为1，对应示意图A。
(4) ①氢气压缩时，分子本身不变，改变的是分子间的间隔；②石墨烯由碳元素组成的纯净物，属于单质；③LiₓN中，Li相对原子质量为7，N为14，根据元素质量比：(7x):14=3:2，解得x=3。
【答案】
(1)C (2)低 (3)①氢 ②A (4)①分子间的间隔 ②单质 ③3
【知识点】
化学与能源、原子结构、化学式计算
【点评】
本题结合氢能实际应用，考查化学核心基础知识点，注重知识的应用，难度适中，符合中考命题规律。
【难度系数】
0.6
本题围绕氢能的生产、储存等情境，考查化学基础知识点。解题时需结合能源特点、物质分离原理、原子结构、微观粒子性质、物质分类及化学式计算等知识逐一分析各小问：
(1) 需判断氢能的应用现状，明确现阶段氢能无法完全替代化石能源；
(2) 利用沸点差异分离气体，先液化的气体沸点更高；
(3) 元素种类由质子数决定，原子中质子数等于核外电子数；
(4) 气体压缩改变的是分子间隔，石墨烯是碳单质，根据元素质量比公式计算Li的个数。
【解析】
(1) 选项A：氢气燃烧产物为水，无污染，属于清洁能源，正确；选项B：太阳能发电电解水制氢，过程不产生二氧化碳，可实现二氧化碳零排放，正确；选项C：现阶段氢能技术尚未成熟，无法完全替代化石能源，错误，故选C。
(2) 液氮低温下CO先液化，说明CO沸点高于H₂，因此氢气的沸点比CO低。
(3) ①元素种类由质子数决定，氚原子核内有1个质子，属于氢元素；②氚原子质子数为1，原子中质子数=核外电子数，故核外电子数为1，对应示意图A。
(4) ①氢气压缩时，分子本身不变，改变的是分子间的间隔；②石墨烯由碳元素组成的纯净物，属于单质；③LiₓN中，Li相对原子质量为7，N为14，根据元素质量比：(7x):14=3:2，解得x=3。
【答案】
(1)C (2)低 (3)①氢 ②A (4)①分子间的间隔 ②单质 ③3
【知识点】
化学与能源、原子结构、化学式计算
【点评】
本题结合氢能实际应用，考查化学核心基础知识点，注重知识的应用，难度适中，符合中考命题规律。
【难度系数】
0.6
