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6.氢气是最理想的清洁能源,依据不同制取方式,可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢”“紫氢”和“金氢”等。下图带你认识“多彩”的氢。储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。
依据上文,回答问题。
(1)电解水制氢的化学方程式为
(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是
a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢
(3)“液氨储氢”属于
依据上文,回答问题。
(1)电解水制氢的化学方程式为
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
。(2)属于“绿氢”和“紫氢”的分别是
a
和c
。(填字母序号)a.风能发电制氢 b.煤燃烧发电制氢 c.核能发电制氢
(3)“液氨储氢”属于
化学
(填“物理”或“化学”)储氢。答案
6.(1)$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
(2)a c
(3)化学
(2)a c
(3)化学
解析
【分析】
本题围绕氢能的相关知识设置问题，解题思路如下：
1. 第(1)题需回忆电解水的反应原理，正确书写化学方程式，注意反应条件、配平及气体符号；
2. 第(2)题需结合题图中不同制氢方式的标注，对应选项判断绿氢和紫氢的类别；
3. 第(3)题根据题干中物理储氢和化学储氢的定义，判断液氨储氢的类型。
【解析】
(1) 电解水时，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，根据化学方程式书写规则，配平后为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$；
(2) 由题图可知，绿氢是可再生能源发电制氢，对应选项a（风能属于可再生能源）；紫氢是核能发电制氢，对应选项c；灰氢是化石燃料制氢，对应选项b，故绿氢选a，紫氢选c；
(3) 题干说明化学储氢是将氢气转化为其他化合物储存，“液氨储氢”是氢气与氮气反应生成液氨，有新物质生成，属于化学变化，因此属于化学储氢。
【答案】
(1)$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$；(2)a；c；(3)化学
【知识点】
化学方程式书写、能源分类、物质的变化
【点评】
本题结合氢能的不同类型，考查基础化学知识，需准确提取题干和题图信息，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.6
本题围绕氢能的相关知识设置问题，解题思路如下：
1. 第(1)题需回忆电解水的反应原理，正确书写化学方程式，注意反应条件、配平及气体符号；
2. 第(2)题需结合题图中不同制氢方式的标注，对应选项判断绿氢和紫氢的类别；
3. 第(3)题根据题干中物理储氢和化学储氢的定义，判断液氨储氢的类型。
【解析】
(1) 电解水时，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，根据化学方程式书写规则，配平后为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$；
(2) 由题图可知，绿氢是可再生能源发电制氢，对应选项a（风能属于可再生能源）；紫氢是核能发电制氢，对应选项c；灰氢是化石燃料制氢，对应选项b，故绿氢选a，紫氢选c；
(3) 题干说明化学储氢是将氢气转化为其他化合物储存，“液氨储氢”是氢气与氮气反应生成液氨，有新物质生成，属于化学变化，因此属于化学储氢。
【答案】
(1)$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$；(2)a；c；(3)化学
【知识点】
化学方程式书写、能源分类、物质的变化
【点评】
本题结合氢能的不同类型，考查基础化学知识，需准确提取题干和题图信息，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.6
7. 环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
(1)近日，国务院颁布《2024-2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中有以下做法：①发展绿色公共交通；②开发太阳能、风能等能源；③植树造林；④发展火力发电。下列选项符合节能减碳的是
A. ①②③
B. ②③④
C. ①②③④
(2)含有氮化硅($\ce{Si_{3}N_{4}}$)的高温结构陶瓷用于火箭发动机。二氧化硅($\ce{SiO_{2}}$)、碳单质和氮气在高温条件下反应生成氮化硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为
(3)2023年，我国首次掺氢天然气管道燃爆试验成功，掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气仅含$\ce{CH_{4}}$和$\ce{H_{2}}$)中氢元素的质量分数为40%，则混合气体充分燃烧后生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$的质量比为
(1)近日，国务院颁布《2024-2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中有以下做法：①发展绿色公共交通；②开发太阳能、风能等能源；③植树造林；④发展火力发电。下列选项符合节能减碳的是
A
（填字母）。A. ①②③
B. ②③④
C. ①②③④
(2)含有氮化硅($\ce{Si_{3}N_{4}}$)的高温结构陶瓷用于火箭发动机。二氧化硅($\ce{SiO_{2}}$)、碳单质和氮气在高温条件下反应生成氮化硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为
$\ce{3SiO_{2} + 6C + 2N_{2}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4} + 6CO}$
。(3)2023年，我国首次掺氢天然气管道燃爆试验成功，掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气仅含$\ce{CH_{4}}$和$\ce{H_{2}}$)中氢元素的质量分数为40%，则混合气体充分燃烧后生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$的质量比为
11:18
（填最简整数比）。答案
7.(1)A
(2)$\ce{3SiO_{2} + 6C + 2N_{2}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4} + 6CO}$
(3)11:18
【解析】(3)设混合气体的质量为100 g,则其中含氢元素的质量为100 g ×40% =40 g,含碳元素的质量为100 g -40 g =60 g。由质量守恒定律可知,生成水的质量为40 g ÷$\frac{2}{18}$×100% =360 g,生成二氧化碳的质量为60 g ÷$\frac{12}{44}$×100% =220 g,则混合气体充分燃烧后生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$的质量比为220 g:360 g =11:18。
(2)$\ce{3SiO_{2} + 6C + 2N_{2}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4} + 6CO}$
(3)11:18
【解析】(3)设混合气体的质量为100 g,则其中含氢元素的质量为100 g ×40% =40 g,含碳元素的质量为100 g -40 g =60 g。由质量守恒定律可知,生成水的质量为40 g ÷$\frac{2}{18}$×100% =360 g,生成二氧化碳的质量为60 g ÷$\frac{12}{44}$×100% =220 g,则混合气体充分燃烧后生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$的质量比为220 g:360 g =11:18。
解析
【分析】
本题围绕环境保护、能源利用及化学计算展开，分为三个小问：第(1)问需判断符合节能减碳的做法，逐一分析各选项的合理性；第(2)问根据反应物和生成物书写配平化学方程式；第(3)问利用质量守恒定律，通过混合气体中碳、氢元素的质量计算生成二氧化碳和水的质量比。
【解析】
(1) 逐一分析做法：①发展绿色公共交通可减少私家车使用，降低化石能源消耗与碳排放，符合；②开发太阳能、风能等清洁能源，替代化石能源，减少碳排放，符合；③植树造林通过光合作用吸收二氧化碳，符合节能减碳；④火力发电依赖化石燃料，排放大量二氧化碳，不符合。因此选A。
(2) 反应物为$\ce{SiO_{2}}$、$\ce{C}$、$\ce{N_{2}}$，生成物为$\ce{Si_{3}N_{4}}$和$\ce{CO}$，根据原子守恒配平：3个$\ce{SiO_{2}}$提供3个Si，对应1个$\ce{Si_{3}N_{4}}$，2个$\ce{N_{2}}$提供4个N，6个C生成6个CO，配平后化学方程式为$\ce{3SiO_{2} + 6C + 2N_{2}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4} + 6CO}$。
(3) 设混合气体质量为100g，则氢元素质量为$100g×40\%=40g$，碳元素质量为$100g-40g=60g$。根据质量守恒，生成水中氢元素全部来自混合气，水的质量为$40g÷\frac{2}{18}=360g$；生成二氧化碳中碳元素全部来自混合气，二氧化碳质量为$60g÷\frac{12}{44}=220g$，故$\ce{CO_{2}}$与$\ce{H_{2}O}$的质量比为$220g:360g=11:18$。
【答案】
7.(1)A；(2)$\ce{3SiO_{2} + 6C + 2N_{2}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4} + 6CO}$；(3)11:18
【知识点】
节能减碳措施、化学方程式书写、质量守恒定律
【点评】
本题将化学知识与环保、能源领域结合，考查基础化学核心知识点，难度适中，需学生掌握节能减碳的判断方法、化学方程式配平技巧以及质量守恒在计算中的应用，是化学与生活联系的典型题目。
【难度系数】
0.7
本题围绕环境保护、能源利用及化学计算展开，分为三个小问：第(1)问需判断符合节能减碳的做法，逐一分析各选项的合理性；第(2)问根据反应物和生成物书写配平化学方程式；第(3)问利用质量守恒定律，通过混合气体中碳、氢元素的质量计算生成二氧化碳和水的质量比。
【解析】
(1) 逐一分析做法：①发展绿色公共交通可减少私家车使用，降低化石能源消耗与碳排放，符合；②开发太阳能、风能等清洁能源，替代化石能源，减少碳排放，符合；③植树造林通过光合作用吸收二氧化碳，符合节能减碳；④火力发电依赖化石燃料，排放大量二氧化碳，不符合。因此选A。
(2) 反应物为$\ce{SiO_{2}}$、$\ce{C}$、$\ce{N_{2}}$，生成物为$\ce{Si_{3}N_{4}}$和$\ce{CO}$，根据原子守恒配平：3个$\ce{SiO_{2}}$提供3个Si，对应1个$\ce{Si_{3}N_{4}}$，2个$\ce{N_{2}}$提供4个N，6个C生成6个CO，配平后化学方程式为$\ce{3SiO_{2} + 6C + 2N_{2}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4} + 6CO}$。
(3) 设混合气体质量为100g，则氢元素质量为$100g×40\%=40g$，碳元素质量为$100g-40g=60g$。根据质量守恒，生成水中氢元素全部来自混合气，水的质量为$40g÷\frac{2}{18}=360g$；生成二氧化碳中碳元素全部来自混合气，二氧化碳质量为$60g÷\frac{12}{44}=220g$，故$\ce{CO_{2}}$与$\ce{H_{2}O}$的质量比为$220g:360g=11:18$。
【答案】
7.(1)A；(2)$\ce{3SiO_{2} + 6C + 2N_{2}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4} + 6CO}$；(3)11:18
【知识点】
节能减碳措施、化学方程式书写、质量守恒定律
【点评】
本题将化学知识与环保、能源领域结合，考查基础化学核心知识点，难度适中，需学生掌握节能减碳的判断方法、化学方程式配平技巧以及质量守恒在计算中的应用，是化学与生活联系的典型题目。
【难度系数】
0.7
1.关于某可再生能源的描述如下:该能源储量巨大,但阴雨天等因素会影响其使用。如图所示为该能源在生活中的运用。该能源是(
A.地热能
B.太阳能
C.水能
D.化石燃料
B
)。A.地热能
B.太阳能
C.水能
D.化石燃料
答案
1.B
解析
【分析】
要判断该能源类型，需结合题目给出的能源特征和图示装置分析：首先，题目说明该能源是可再生能源，储量巨大，且阴雨天会影响使用；再观察图示，装置带有太阳能电池板，是太阳能路灯，利用太阳能工作。逐一分析选项，匹配符合条件的能源。
【解析】
逐一分析选项：
A. 地热能：来自地球内部，不受阴雨天影响，不符合“阴雨天影响使用”的描述，且图示装置与地热能无关，排除；
B. 太阳能：属于可再生能源，储量巨大，依赖太阳光照获取能量，阴雨天无法有效利用，与题目描述及图示（太阳能路灯、太阳能电池板）完全匹配，符合要求；
C. 水能：依赖水流的机械能，图示装置未体现与水能相关的结构，排除；
D. 化石燃料是不可再生能源，不符合“可再生能源”的描述，排除。
综上，答案为B。
【答案】
B
【知识点】
可再生能源、太阳能应用
【点评】
本题结合生活中的太阳能路灯实例，考查常见能源的特点，难度较低，需要学生将能源特征与实际应用对应，属于基础识记类题目。
【难度系数】
0.7
要判断该能源类型，需结合题目给出的能源特征和图示装置分析：首先，题目说明该能源是可再生能源，储量巨大，且阴雨天会影响使用；再观察图示，装置带有太阳能电池板，是太阳能路灯，利用太阳能工作。逐一分析选项，匹配符合条件的能源。
【解析】
逐一分析选项：
A. 地热能：来自地球内部，不受阴雨天影响，不符合“阴雨天影响使用”的描述，且图示装置与地热能无关，排除；
B. 太阳能：属于可再生能源，储量巨大，依赖太阳光照获取能量，阴雨天无法有效利用，与题目描述及图示（太阳能路灯、太阳能电池板）完全匹配，符合要求；
C. 水能：依赖水流的机械能，图示装置未体现与水能相关的结构，排除；
D. 化石燃料是不可再生能源，不符合“可再生能源”的描述，排除。
综上，答案为B。
【答案】
B
【知识点】
可再生能源、太阳能应用
【点评】
本题结合生活中的太阳能路灯实例，考查常见能源的特点，难度较低，需要学生将能源特征与实际应用对应，属于基础识记类题目。
【难度系数】
0.7
