登录
9. (立德树人 传统文化)明代于谦《咏煤炭》：“凿开混沌得乌金，……但愿苍生俱饱暖，不辞辛苦出山林。”古代把煤炭称为“乌金”，主要用作燃料，也用于冶铁，现代工业上常把粗煤进行综合处理，流程如图所示：
(1)人们使用的燃料大多来自化石能源，如煤、
(2)家用水煤气中掺入微量具有难闻气味的气体，其作用是
(3)步骤Ⅲ反应的化学方程式为
(1)人们使用的燃料大多来自化石能源，如煤、
石油
和天然气。步骤Ⅰ中“除硫”的目的是减少二氧化硫的排放
。(2)家用水煤气中掺入微量具有难闻气味的气体，其作用是
便于及时发现水煤气泄漏
。写出一氧化碳完全燃烧的化学方程式：$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$
。(3)步骤Ⅲ反应的化学方程式为
$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH}$
。答案
9.（1）石油；减少二氧化硫的排放
（2）便于及时发现水煤气泄漏；$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$
（3）$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH}$
【点拨】（1）人们使用的燃料大多来自化石能源，如煤、石油和天然气。步骤Ⅰ中“除硫”的目的是减少二氧化硫的排放。（2）家用水煤气中掺入微量具有难闻气味的气体，其作用是便于及时发现水煤气泄漏。一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$。（3）步骤Ⅲ的反应是一氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇，化学方程式为$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH}$。
（2）便于及时发现水煤气泄漏；$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$
（3）$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH}$
【点拨】（1）人们使用的燃料大多来自化石能源，如煤、石油和天然气。步骤Ⅰ中“除硫”的目的是减少二氧化硫的排放。（2）家用水煤气中掺入微量具有难闻气味的气体，其作用是便于及时发现水煤气泄漏。一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$。（3）步骤Ⅲ的反应是一氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇，化学方程式为$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH}$。
解析
【分析】
本题结合传统文化和工业生产流程，考查化石能源、煤的综合利用及相关化学反应的知识。（1）问需回忆常见化石能源种类，结合煤中硫元素燃烧的产物分析除硫目的；（2）问根据水煤气的性质分析添加难闻气体的作用，再书写一氧化碳燃烧的化学方程式；（3）问根据流程确定反应物和生成物，书写对应反应的化学方程式。
【解析】
（1）常见的化石能源有煤、石油和天然气；煤中含硫元素，燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫是形成酸雨的主要污染物，因此步骤Ⅰ“除硫”的目的是减少二氧化硫的排放，防止污染空气。
（2）水煤气的主要成分是CO和H₂，二者均为无色无味气体，泄漏时难以察觉，掺入难闻气味气体是为了便于及时发现水煤气泄漏；一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$。
（3）步骤Ⅲ是水煤气中的CO和H₂在催化剂作用下反应生成甲醇，反应的化学方程式为$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH}$。
【答案】
（1）石油；减少二氧化硫的排放
（2）便于及时发现水煤气泄漏；$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$
（3）$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH}$
【知识点】
化石能源、化学方程式书写、煤的综合利用
【点评】
本题结合传统文化考查化学基础知识点，联系工业生产实际，题目难度不大，注重对基础化学知识的应用，体现了化学与生活、生产的紧密联系。
【难度系数】
0.7
本题结合传统文化和工业生产流程，考查化石能源、煤的综合利用及相关化学反应的知识。（1）问需回忆常见化石能源种类，结合煤中硫元素燃烧的产物分析除硫目的；（2）问根据水煤气的性质分析添加难闻气体的作用，再书写一氧化碳燃烧的化学方程式；（3）问根据流程确定反应物和生成物，书写对应反应的化学方程式。
【解析】
（1）常见的化石能源有煤、石油和天然气；煤中含硫元素，燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫是形成酸雨的主要污染物，因此步骤Ⅰ“除硫”的目的是减少二氧化硫的排放，防止污染空气。
（2）水煤气的主要成分是CO和H₂，二者均为无色无味气体，泄漏时难以察觉，掺入难闻气味气体是为了便于及时发现水煤气泄漏；一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$。
（3）步骤Ⅲ是水煤气中的CO和H₂在催化剂作用下反应生成甲醇，反应的化学方程式为$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH}$。
【答案】
（1）石油；减少二氧化硫的排放
（2）便于及时发现水煤气泄漏；$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$
（3）$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal{\mathrm{催化剂}} CH_{3}OH}$
【知识点】
化石能源、化学方程式书写、煤的综合利用
【点评】
本题结合传统文化考查化学基础知识点，联系工业生产实际，题目难度不大，注重对基础化学知识的应用，体现了化学与生活、生产的紧密联系。
【难度系数】
0.7
10.化学就在我们身边，人类的生产、生活离不开化学。
（1）目前，人类使用的能源大多来自化石能源，化石能源属于
（2）目前，在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难，原因是
（1）目前，人类使用的能源大多来自化石能源，化石能源属于
不可再生
（填“可再生”或“不可再生”）能源。分别取1 kg天然气和煤充分燃烧，产生CO₂和SO₂气体的质量如图所示，CO₂和SO₂中会导致酸雨的是$\ce{SO_{2}}$
，图中更清洁的燃料是天然气
。（2）目前，在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难，原因是
储存和运输不方便（合理即可）
（填一条即可）。答案
10.（1）不可再生；$\ce{SO_{2}}$；天然气
（2）储存和运输不方便（合理即可）
（2）储存和运输不方便（合理即可）
解析
【分析】
首先，根据化石能源的形成周期判断其是否属于可再生能源；其次，明确酸雨的形成与SO₂等气体相关，结合图表中相同质量燃料燃烧产生的SO₂质量差异判断更清洁的燃料；最后，结合氢能源的实际应用情况，分析大量使用氢能源的困难。
【解析】
（1）化石能源是经过漫长地质年代形成的，短期内无法再生，属于不可再生能源；酸雨主要由二氧化硫、氮氧化物等气体排放引发，因此CO₂和SO₂中会导致酸雨的是SO₂；由图可知，1kg天然气和煤充分燃烧时，天然气产生的SO₂质量远小于煤，所以更清洁的燃料是天然气。
（2）氢能源大量使用存在困难，比如氢气制取成本高，或氢气储存、运输不方便，或氢气易燃易爆难以安全使用等，合理即可。
【答案】
（1）不可再生；$\ce{SO_{2}}$；天然气
（2）储存和运输不方便（合理即可）
【知识点】
化石能源分类、酸雨成因、氢能源的应用难点
【点评】
本题结合生活实际与图表信息，考察能源相关的基础化学知识，难度不大，侧重考查学生对基础知识点的掌握及知识结合实际的应用能力。
【难度系数】
0.7
首先，根据化石能源的形成周期判断其是否属于可再生能源；其次，明确酸雨的形成与SO₂等气体相关，结合图表中相同质量燃料燃烧产生的SO₂质量差异判断更清洁的燃料；最后，结合氢能源的实际应用情况，分析大量使用氢能源的困难。
【解析】
（1）化石能源是经过漫长地质年代形成的，短期内无法再生，属于不可再生能源；酸雨主要由二氧化硫、氮氧化物等气体排放引发，因此CO₂和SO₂中会导致酸雨的是SO₂；由图可知，1kg天然气和煤充分燃烧时，天然气产生的SO₂质量远小于煤，所以更清洁的燃料是天然气。
（2）氢能源大量使用存在困难，比如氢气制取成本高，或氢气储存、运输不方便，或氢气易燃易爆难以安全使用等，合理即可。
【答案】
（1）不可再生；$\ce{SO_{2}}$；天然气
（2）储存和运输不方便（合理即可）
【知识点】
化石能源分类、酸雨成因、氢能源的应用难点
【点评】
本题结合生活实际与图表信息，考察能源相关的基础化学知识，难度不大，侧重考查学生对基础知识点的掌握及知识结合实际的应用能力。
【难度系数】
0.7
11.[2025·深圳期末]氢氧燃料电池技术在航海、航空、航天等方面发展迅速，图1是氢气的制取、储存、释放和应用的流程图。
（1）氢气被称为最理想的能源，其具有的优点是
（2）固态储氢是通过合金材料在一定条件下的化学吸附储氢。图1用镁镍合金（Mg₂Ni）存储氢气的化学方程式为
（3）利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。图2为光解制氢的微观模型图，写出反应Ⅰ的化学方程式
（4）常见的储氢方式还有气态储氢，将氢气压缩存储于高压罐中储存。请从微观角度分析氢气能被压缩的原因
（1）氢气被称为最理想的能源，其具有的优点是
燃烧生成水，产物无污染（或热值高或原料来源广）
（写一点）。（2）固态储氢是通过合金材料在一定条件下的化学吸附储氢。图1用镁镍合金（Mg₂Ni）存储氢气的化学方程式为
$\ce{Mg_{2}Ni + 2H_{2}\xlongequal{\Delta} Mg_{2}NiH_{4}}$
，该反应属于化合反应
（填基本反应类型）。（3）利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。图2为光解制氢的微观模型图，写出反应Ⅰ的化学方程式
$\ce{2H_{2}O\xlongequal[\mathrm{催化剂}]{\mathrm{太阳光}} H_{2}\uparrow + H_{2}O_{2}}$
，反应过程中不变的粒子是氢原子和氧原子
。（4）常见的储氢方式还有气态储氢，将氢气压缩存储于高压罐中储存。请从微观角度分析氢气能被压缩的原因
分子之间存在间隔，加压后，分子之间的间隔变小
。答案
11.（1）燃烧生成水，产物无污染（或热值高或原料来源广）
（2）$\ce{Mg_{2}Ni + 2H_{2}\xlongequal{\Delta} Mg_{2}NiH_{4}}$；化合反应
（3）$\ce{2H_{2}O\xlongequal[\mathrm{催化剂}]{\mathrm{太阳光}} H_{2}\uparrow + H_{2}O_{2}}$；氢原子和氧原子
（4）分子之间存在间隔，加压后，分子之间的间隔变小
【点拨】（1）氢气被称为最理想的能源，其具有的优点是氢气的热值高，燃烧生成水，产物无污染，原料来源广。
（2）由图可知，该储氢反应为镁镍合金和氢气在加热的条件下反应生成$\ce{Mg_{2}NiH_{4}}$，该反应的化学方程式为$\ce{Mg_{2}Ni + 2H_{2}\xlongequal{\Delta} Mg_{2}NiH_{4}}$；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。
（2）$\ce{Mg_{2}Ni + 2H_{2}\xlongequal{\Delta} Mg_{2}NiH_{4}}$；化合反应
（3）$\ce{2H_{2}O\xlongequal[\mathrm{催化剂}]{\mathrm{太阳光}} H_{2}\uparrow + H_{2}O_{2}}$；氢原子和氧原子
（4）分子之间存在间隔，加压后，分子之间的间隔变小
【点拨】（1）氢气被称为最理想的能源，其具有的优点是氢气的热值高，燃烧生成水，产物无污染，原料来源广。
（2）由图可知，该储氢反应为镁镍合金和氢气在加热的条件下反应生成$\ce{Mg_{2}NiH_{4}}$，该反应的化学方程式为$\ce{Mg_{2}Ni + 2H_{2}\xlongequal{\Delta} Mg_{2}NiH_{4}}$；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。
解析
【分析】
本题围绕氢能源的制取、储存、释放及应用展开，需结合氢气的性质、化学方程式书写、反应类型判断、微观粒子的特点等知识逐一分析：
（1）回忆氢气作为能源的优点，从燃烧产物、热值、原料来源等角度思考；
（2）根据图1的储氢流程，确定反应物、生成物及反应条件，书写化学方程式，再根据反应特征判断基本反应类型；
（3）结合图2的微观模型，确定反应Ⅰ的反应物、生成物，书写化学方程式；化学变化中原子是最小粒子，据此确定不变的粒子；
（4）从微观角度分析气体可压缩的原因，即分子间有间隔，加压时间隔变化。
【解析】
（1）氢气燃烧的产物只有水，不会污染环境，且氢气的热值高，制取原料可来自水，来源广泛，因此氢气是最理想的能源，优点可写燃烧产物无污染（或热值高、原料来源广等）。
（2）由图1可知，镁镍合金（$\ce{Mg_{2}Ni}$）与氢气在加热条件下反应生成$\ce{Mg_{2}NiH_{4}}$，化学方程式为$\ce{Mg_{2}Ni + 2H_{2}\xlongequal{\Delta} Mg_{2}NiH_{4}}$；该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应。
（3）根据图2的微观模型，反应Ⅰ是水在太阳光和催化剂的作用下分解生成氢气和过氧化氢，化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal[\mathrm{催化剂}]{\mathrm{太阳光}} H_{2}\uparrow + H_{2}O_{2}}$；化学变化的本质是分子破裂为原子，原子重新组合成新分子，因此反应过程中不变的粒子是氢原子和氧原子。
（4）气体分子之间存在较大的间隔，加压时，分子间的间隔会变小，因此氢气能被压缩存储在高压罐中。
【答案】
（1）燃烧产物无污染（或热值高、原料来源广，合理即可）
（2）$\ce{Mg_{2}Ni + 2H_{2}\xlongequal{\Delta} Mg_{2}NiH_{4}}$；化合反应
（3）$\ce{2H_{2}O\xlongequal[\mathrm{催化剂}]{\mathrm{太阳光}} H_{2}\uparrow + H_{2}O_{2}}$；氢原子和氧原子
（4）分子之间存在间隔，加压后分子间间隔变小
【知识点】
氢气的性质与用途、化学方程式书写、反应类型判断、微观粒子的性质
【点评】
本题以氢能源的循环利用为背景，结合微观模型图考查化学基础知识，注重知识的应用，难度适中，能较好地考查学生对相关知识点的掌握情况。
【难度系数】
0.6
本题围绕氢能源的制取、储存、释放及应用展开，需结合氢气的性质、化学方程式书写、反应类型判断、微观粒子的特点等知识逐一分析：
（1）回忆氢气作为能源的优点，从燃烧产物、热值、原料来源等角度思考；
（2）根据图1的储氢流程，确定反应物、生成物及反应条件，书写化学方程式，再根据反应特征判断基本反应类型；
（3）结合图2的微观模型，确定反应Ⅰ的反应物、生成物，书写化学方程式；化学变化中原子是最小粒子，据此确定不变的粒子；
（4）从微观角度分析气体可压缩的原因，即分子间有间隔，加压时间隔变化。
【解析】
（1）氢气燃烧的产物只有水，不会污染环境，且氢气的热值高，制取原料可来自水，来源广泛，因此氢气是最理想的能源，优点可写燃烧产物无污染（或热值高、原料来源广等）。
（2）由图1可知，镁镍合金（$\ce{Mg_{2}Ni}$）与氢气在加热条件下反应生成$\ce{Mg_{2}NiH_{4}}$，化学方程式为$\ce{Mg_{2}Ni + 2H_{2}\xlongequal{\Delta} Mg_{2}NiH_{4}}$；该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应。
（3）根据图2的微观模型，反应Ⅰ是水在太阳光和催化剂的作用下分解生成氢气和过氧化氢，化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal[\mathrm{催化剂}]{\mathrm{太阳光}} H_{2}\uparrow + H_{2}O_{2}}$；化学变化的本质是分子破裂为原子，原子重新组合成新分子，因此反应过程中不变的粒子是氢原子和氧原子。
（4）气体分子之间存在较大的间隔，加压时，分子间的间隔会变小，因此氢气能被压缩存储在高压罐中。
【答案】
（1）燃烧产物无污染（或热值高、原料来源广，合理即可）
（2）$\ce{Mg_{2}Ni + 2H_{2}\xlongequal{\Delta} Mg_{2}NiH_{4}}$；化合反应
（3）$\ce{2H_{2}O\xlongequal[\mathrm{催化剂}]{\mathrm{太阳光}} H_{2}\uparrow + H_{2}O_{2}}$；氢原子和氧原子
（4）分子之间存在间隔，加压后分子间间隔变小
【知识点】
氢气的性质与用途、化学方程式书写、反应类型判断、微观粒子的性质
【点评】
本题以氢能源的循环利用为背景，结合微观模型图考查化学基础知识，注重知识的应用，难度适中，能较好地考查学生对相关知识点的掌握情况。
【难度系数】
0.6
