30.(7分)制氧机可缓解高原反应和长期缺氧问题。如图所示,制氧机在工作时,往反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠($2\ce{Na_{2}CO_{3} • 3H_{2}O_{2}}$)和二氧化锰粉末,反应仓内粉末翻腾,仓壁变得温热,过滤仓底部导管口有气泡冒出。
(1)反应仓中发生的反应:①$2\ce{Na_{2}CO_{3} • 3H_{2}O_{2}} \xlongequal{} 2\ce{Na_{2}CO_{3}} + 3\ce{H_{2}O_{2}}$。②(写出化学方程式)。

(2)若需要制氧机产生32g氧气,则理论上反应①中至少要产生过氧化氢多少克?
(3)加湿过滤仓的作用:过滤杂质、增加氧气湿度、(写出一点即可)。

$​2\mathrm {H}_{2}\mathrm {O}_{2}\xlongequal{\mathrm {MnO}_{2}}2\mathrm {H}_{2}\mathrm {O}+\mathrm {O}_{2}↑​$
通过产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率(合理即可)
$​(2\mathrm {)}​$设理论上反应​①​中至少要产生过氧化氢的质量为​x。​
$​2\mathrm {H}_{2}\mathrm {O}_{2}\xlongequal{\mathrm {MnO}_{2}} 2\mathrm {H}_{2}\mathrm {O} + \mathrm {O}_{2}↑​$
    68                              32
     ​x​                              32g
$​\frac {68}{32}=\frac {x}{32\mathrm {g}},​$解得$​ x=68\mathrm {g}​$
答：至少要产生过氧化氢的质量为$​68\mathrm {g}$。​

【分析】
首先，反应仓中加入二氧化锰后，过碳酸钠分解产生的过氧化氢会在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，据此写出反应②的化学方程式；第（2）问需根据过氧化氢分解的化学方程式，利用生成氧气的质量计算所需过氧化氢的质量，计算时要注意步骤规范；第（3）问结合加湿过滤仓的结构和功能，分析其额外作用，合理即可。
【解析】
（1）反应②是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$。
（2）设理论上反应①中至少要产生过氧化氢的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$
$68$ $\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 32$
$x$ $\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 32g$
$\frac{68}{32} = \frac{x}{32g}$，解得$x=68g$。
（3）加湿过滤仓除过滤杂质、增加氧气湿度外，还可通过观察气泡产生的快慢判断氧气的生成速率（合理即可）。
【答案】
（1）$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$；（2）$68g$；（3）通过产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率（合理即可）
【知识点】
化学方程式书写、根据化学方程式计算、氧气制取
【点评】
本题结合制氧机的实际应用，考查化学方程式书写、化学计算及装置作用分析，贴近生活，注重知识应用，难度适中。
【难度系数】
0.6

31.(6分)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,并成功对接中国空间站天和核心舱。
(1)运载火箭使用了偏二甲肼($\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$)和四氧化二氮($\ce{N_{2}O_{4}}$)作推进剂。反应原理:$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 2N_{2}O_{4}\xlongequal{\mathrm{点燃}}3N_{2} + 4H_{2}O + 2X}$,则X的化学式为。
(2)飞船与空间站对接时,为减小震动以保证安全,设置了电磁阻尼器,它可以简化为如图所示的磁体和线圈构成。

①当线圈水平向左运动时,线圈的ab边切割磁感线产生了感应电流。此过程中发生的能量转化是。
②当电流通过ab边时,线圈会受到向右的阻力,以减缓靠近速度,起到减小震动的作用。ab边受到阻力作用的原理是。

$\ce{CO_{2}}$
机械能转化为电能
通电导体在磁场中受到力的作用

【分析】
第(1)题依据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，通过对比反应前后各原子的个数推导X的化学式；第(2)题①中，线圈切割磁感线产生感应电流，属于电磁感应现象，分析该过程的能量转化；②中，通电导体在磁场中会受到力的作用，据此解释ab边受力的原理。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类与数目不变。反应前：C原子2个，H原子8个，N原子共2 + 2×2 = 6个，O原子共2×4 = 8个；反应后已知生成物：3N₂含6个N原子，4H₂O含8个H原子和4个O原子，因此2个X分子中共含2个C原子和4个O原子，即每个X分子由1个C原子和2个O原子构成，故X的化学式为$\ce{CO_{2}}$。
(2)① 线圈水平向左运动时，ab边切割磁感线产生感应电流，此过程消耗了机械能，获得了电能，能量转化为机械能转化为电能。
② 电流通过ab边时，ab边是通电导体，处于磁场中会受到力的作用，因此线圈受到向右的阻力，原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
【答案】
$\ce{CO_{2}}$；机械能转化为电能；通电导体在磁场中受到力的作用
【知识点】
质量守恒定律；电磁感应；通电导体在磁场中受力
【点评】
本题为跨学科基础题，分别考查化学的质量守恒定律和物理的电磁相关核心知识点，注重基础概念的应用，难度适中。
【难度系数】
0.7

32. (8分)“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。

(1)保持自然界的碳一氧平衡离不开动物呼吸作用的进行,请写出人体呼吸作用的文字表达式:。
(2)关于碳循环和氧循环,下列说法中正确的是(填字母)。
A. 变化观:每个人都在参与碳、氧循环
B. 守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
C. 平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D. 微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
(3)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的,图中消耗大气中二氧化碳的途径有(填序号)。近年来大气中的二氧化碳含量不断增加,导致温室效应加剧。因此人类要积极采取措施以维持循环体系中二氧化碳的相对平衡,请说出降低二氧化碳排放量的具体措施:(举一例)。

葡萄糖＋氧气$\xrightarrow{酶}$二氧化碳＋水＋能量(或有机物＋氧气$\xrightarrow{活细胞}$二氧化碳＋水＋能量)
AC
⑥
减少化石
燃料的使用(合理即可)

【分析】
本题围绕自然界的碳、氧、水循环展开，需结合呼吸作用原理、碳氧循环的概念及图示信息解题：
1. 第(1)题回忆呼吸作用的反应物、产物及反应条件，写出对应文字表达式；
2. 第(2)题逐一分析每个选项，结合碳氧循环的特点（元素守恒、化合价变化、维持大气成分稳定等）判断正误；
3. 第(3)题根据图示判断消耗二氧化碳的途径，再结合生活实际列举降低二氧化碳排放的合理措施。
【解析】
(1) 人体呼吸作用是细胞内的有机物（如葡萄糖）在酶的催化下与氧气反应，生成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，文字表达式为：葡萄糖＋氧气$\xrightarrow{酶}$二氧化碳＋水＋能量（或有机物＋氧气$\xrightarrow{活细胞}$二氧化碳＋水＋能量）。
(2) 选项分析：
A. 人呼吸时消耗氧气、呼出二氧化碳，参与碳、氧循环，说法正确；
B. 碳、氧循环过程中，氧气参与反应时氧元素化合价从0价变为-2价，化合价发生改变，说法错误；
C. 碳、氧循环通过光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用释放二氧化碳等，有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，说法正确；
D. 根据质量守恒定律，自然界中氧原子总数不会增加，说法错误。故正确选项为AC。
(3) 图示中⑥是光合作用，植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳，因此消耗二氧化碳的途径是⑥；降低二氧化碳排放量的具体措施有减少化石燃料的使用、开发利用清洁能源、植树造林等（合理即可）。
【答案】
(1) 葡萄糖＋氧气$\xrightarrow{酶}$二氧化碳＋水＋能量(或有机物＋氧气$\xrightarrow{活细胞}$二氧化碳＋水＋能量)
(2) AC
(3) ⑥；减少化石燃料的使用(合理即可)
【知识点】
呼吸作用、碳氧循环、二氧化碳的排放与防治
【点评】
本题结合自然界的三大循环考查基础知识点，既需要学生掌握呼吸作用、碳氧循环的核心概念，又要求能结合图示分析问题，难度适中，属于中等难度的基础应用类题目。
【难度系数】
0.5