氢气的制取、储存和利用越来越受到人们的关注。
Ⅰ.氢气的制取。
(1)实验室用金属锌和稀硫酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为_______ 。
(2)利用太阳能将水转化为氢气是一种理想途径。某种光分解水的过程如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/1b85592c-6683-4a13-a07f-fda3a5f73daa.png?resizew=321)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/6/8c17d0c6-252b-4821-be38-1dcb2ecbd033.png?resizew=245)
①与电解水相比,该方法的优点是_______ 。
②反应Ⅰ的基本反应类型是_______ 。
③水热分解可得氢气,高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图所示。图中曲线A、B对应的微粒依次是_______ (填符号)。
Ⅱ.氢气的贮存。
(3)目前,在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定困难,原因是_______ 。
(4)如图是我国科学家研发的贮存氢气的新工艺,该工艺中氩气的作用是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/83bb1bcb-298a-4b61-877c-7cee18b44783.png?resizew=323)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/6/5b564741-8fd2-447f-9c05-b71d2feb7212.png?resizew=250)
Ⅲ.氢气的应用。
(5)氢气在燃料电池中有着较高的地位。图为氢燃料电池的工作原理示意图。将氢气送到燃料电池中,经过催化剂的作用,通过质子交换膜,再与氧气反应,同时产生电流。请写出氢燃料电池中发生反应的化学方程式_______ 。
(6)利用“活泼金属”可以制得氢气,氢气可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有 (填字母序号)。
Ⅰ.氢气的制取。
(1)实验室用金属锌和稀硫酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为
(2)利用太阳能将水转化为氢气是一种理想途径。某种光分解水的过程如图。
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①与电解水相比,该方法的优点是
②反应Ⅰ的基本反应类型是
③水热分解可得氢气,高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图所示。图中曲线A、B对应的微粒依次是
Ⅱ.氢气的贮存。
(3)目前,在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定困难,原因是
(4)如图是我国科学家研发的贮存氢气的新工艺,该工艺中氩气的作用是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/83bb1bcb-298a-4b61-877c-7cee18b44783.png?resizew=323)
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Ⅲ.氢气的应用。
(5)氢气在燃料电池中有着较高的地位。图为氢燃料电池的工作原理示意图。将氢气送到燃料电池中,经过催化剂的作用,通过质子交换膜,再与氧气反应,同时产生电流。请写出氢燃料电池中发生反应的化学方程式
(6)利用“活泼金属”可以制得氢气,氢气可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有 (填字母序号)。
A.金属原料的成本 | B.生成过程中的能耗和污染 | C.金属的回收利用 |
更新时间:2022-12-07 15:12:25
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填空与简答-填空题
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适中
(0.65)
【推荐1】掌握化学基础知识是学好化学的关键,请按下列要求填空。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/14/2376867385696256/2377143414325249/STEM/cc8b115c-9227-40b6-8f70-25cbb7f07bd3.png)
(1)①图1是某微粒的结构示意图。该微粒在化学反应中失电子后形成粒子的符号________ ;
②若“
”表示一个氢原子,则“
”表示________ (填写物质化学式),从图2中可知,汞的核电荷数是______ ;
③如图3所示是汽车尾气治理过程中某反应的微观示意图。则A和D的体积比为_______ ,化学方程式___________ 。
(2)①自然界的水常常遭到人的污染,污染物中氮和磷含量过高会造成水中藻类过度繁殖,使水质恶化这里的“氮和磷”是指________ ;
②净水器常用活性炭,主要是利用活性炭的________ 性。生活中,既能降低水的硬度,又能杀菌消毒的方法是_____ 。
③电解水的装置如图4所示,管A、管B中的气体质量比是________ ,在电解过程中,保持不变的粒子是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/14/2376867385696256/2377143414325249/STEM/cc8b115c-9227-40b6-8f70-25cbb7f07bd3.png)
(1)①图1是某微粒的结构示意图。该微粒在化学反应中失电子后形成粒子的符号
②若“
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/14/2376867385696256/2377143414325249/STEM/cfc9a2a0ee7d44e494f560cc732a9cb9.png?resizew=18)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/14/2376867385696256/2377143414325249/STEM/3005eb0ab43640cea74d8f6b66bd0f60.png?resizew=33)
③如图3所示是汽车尾气治理过程中某反应的微观示意图。则A和D的体积比为
(2)①自然界的水常常遭到人的污染,污染物中氮和磷含量过高会造成水中藻类过度繁殖,使水质恶化这里的“氮和磷”是指
②净水器常用活性炭,主要是利用活性炭的
③电解水的装置如图4所示,管A、管B中的气体质量比是
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填空与简答-填空题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】水是生命之源,我们的生活离不开水。
(1)写出一条日常生活中的节水措施_____ 。
(2)小红在实验室测得某水样含较多钙、镁化合物,说明该水样是_____ (填“硬水”或“软水”),实验室中常用_____ 的方法降低水的硬度。
(3)电解水实验中,在水中加入适量硫酸钠的目的是_____ ;正极与负极产生气体的质量比为_____ 。
(4)自来水要得到生活饮用水,必须经过消毒步骤,通常将漂白粉【主要成分是Ca(ClO)2】溶于水,吸收空气中的二氧化碳且有水参加反应,可生成碳酸钙和次氯酸(HClO),写出该反应的化学方程式_____ 。
(5)生活中在洗涤餐具时常加入洗洁精,该过程利用了洗洁精的_____ 作用。
(1)写出一条日常生活中的节水措施
(2)小红在实验室测得某水样含较多钙、镁化合物,说明该水样是
(3)电解水实验中,在水中加入适量硫酸钠的目的是
(4)自来水要得到生活饮用水,必须经过消毒步骤,通常将漂白粉【主要成分是Ca(ClO)2】溶于水,吸收空气中的二氧化碳且有水参加反应,可生成碳酸钙和次氯酸(HClO),写出该反应的化学方程式
(5)生活中在洗涤餐具时常加入洗洁精,该过程利用了洗洁精的
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填空与简答-填空题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】水是生命之源,某兴趣小组进行了如下有关水的实验。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/aed44d28-75cc-4096-bc8f-3c2bfdd7b79d.png?resizew=368)
(1)操作③中玻璃棒的作用是______ ,若经过此操作后,所得液体
仍然浑浊,其原因可能是______ (填字母标号)。
A.漏斗内的滤纸有破损
B.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
C.漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)要除去液体
中的臭味,可以加入______ (填物质名称)。
(3)净化后的水通过简易装置进行蒸馏时,需要在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片,以防加热时出现______ 。
(4)生活中用煮沸的方法将硬水软化常常会产生水垢,此过程中发生的化学反应之一是可溶的碳酸氢钙
受热分解为碳酸钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为______ 。
(5)2023年3月,我国首次实现“固态氢能”发电并网,“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水的化学方程式为______ ,正、负极产生气体的体积比为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/aed44d28-75cc-4096-bc8f-3c2bfdd7b79d.png?resizew=368)
(1)操作③中玻璃棒的作用是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29bcdd8c05cd04f46c6f4ba8aa3cb1d0.png)
A.漏斗内的滤纸有破损
B.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
C.漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)要除去液体
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29bcdd8c05cd04f46c6f4ba8aa3cb1d0.png)
(3)净化后的水通过简易装置进行蒸馏时,需要在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片,以防加热时出现
(4)生活中用煮沸的方法将硬水软化常常会产生水垢,此过程中发生的化学反应之一是可溶的碳酸氢钙
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a127ecb4b7d717413e2845dc2e774d5.png)
(5)2023年3月,我国首次实现“固态氢能”发电并网,“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水的化学方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/20/f16490c6-c982-421e-83f0-738dde8b71eb.png?resizew=416)
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填空与简答-科普阅读题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】阅读下面科普短文,回答问题。
12月 12日习近平主席在 2020年气候雄心峰会视频会议上宣布,中国是落实《巴黎协定》的积极践行者,力争 2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取 2060年前实现碳中和。发展氢能源可减少大气污染也可减少二氧化碳的排放。目前氢气的来源如图 1所示。化石资源制氢气一重要反应为:
,北京大学团队研究了在不同温度下,多种催化剂对反应中 CO转化率(参加反应的 CO量占起始 CO总量的百分比)的影响,结果如图 2所示。
电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到 1亿摄氏度、持续时间超过 1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。2020年 4月,“东方超环”实现了 1亿摄氏度运行近 10秒,取得重大突破。
除了氢气的生产,其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。
(1)目前氢气的主要来源是________________ ,电解水制氢气的化学方程式为: ________________ 。
(2)图 2中,催化剂为 2%Au/MoC时,CO转化率和温度的关系是________________ 。
(3)根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素,理由是________________ 。
(4)下列说法正确的是 _____________ (填序号)。
A 图 2说明催化剂的种类是影响 CO的转化率的因素之一
B 水电解制氢的不足是造价高昂
C 利用太阳能制氢是未来发展方向
D “东方超环”利用核聚变提供能量
12月 12日习近平主席在 2020年气候雄心峰会视频会议上宣布,中国是落实《巴黎协定》的积极践行者,力争 2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取 2060年前实现碳中和。发展氢能源可减少大气污染也可减少二氧化碳的排放。目前氢气的来源如图 1所示。化石资源制氢气一重要反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91812a2719c1ee5b8c08c937987210fa.png)
电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到 1亿摄氏度、持续时间超过 1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。2020年 4月,“东方超环”实现了 1亿摄氏度运行近 10秒,取得重大突破。
除了氢气的生产,其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/25/bfa67154-4c94-4b85-89a2-8a3584a94b84.png?resizew=448)
(1)目前氢气的主要来源是
(2)图 2中,催化剂为 2%Au/MoC时,CO转化率和温度的关系是
(3)根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素,理由是
原子种类 | 质子数 | 中子数 | 核外电子数 |
氘 | 1 | 1 | 1 |
氚 | 1 | 2 | 1 |
A 图 2说明催化剂的种类是影响 CO的转化率的因素之一
B 水电解制氢的不足是造价高昂
C 利用太阳能制氢是未来发展方向
D “东方超环”利用核聚变提供能量
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【推荐2】为应对全球气候危机,中国宣布将提高“国家自主贡献”力度,力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
(1)由此“十四五”规划纲要中提出了重点控制化石能源消费的能源战略。下列不属于化石能源的是________。
(2)氢气燃烧具有热值高且_______ 的特点,开发使用氢能代替化石燃料将有效降低碳排放。降低碳排放,每个人义不容辞,请列举一种我们可以做到的“低碳”做法_______ 。
(3)碳中和必须做好“加减法”,一手减少二氧化碳等温室气体排放,一手发展碳捕集和封存技术等,实现排放量和吸收量的平衡。碳捕捉技术(CCUS)常用NaOH溶液来捕捉二氧化碳,工艺流程如图所示(部分条件及物质未标出)。_______ 。
(1)由此“十四五”规划纲要中提出了重点控制化石能源消费的能源战略。下列不属于化石能源的是________。
A.煤 | B.地热能 | C.天然气 | D.石油 |
(2)氢气燃烧具有热值高且
(3)碳中和必须做好“加减法”,一手减少二氧化碳等温室气体排放,一手发展碳捕集和封存技术等,实现排放量和吸收量的平衡。碳捕捉技术(CCUS)常用NaOH溶液来捕捉二氧化碳,工艺流程如图所示(部分条件及物质未标出)。
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填空与简答-填空题
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适中
(0.65)
真题
解题方法
【推荐3】2022年北京冬奥会举世瞩目,新能源的开发利用践行了我国“绿色办奥”的理念:请回答下列问题。
(1)冬奥会中冰壶机器人的电池选用质量轻且能提供足够能量的锂电池:图一是锂元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/18/c3f58765-b187-492f-9a84-d966c715cceb.png?resizew=161)
①锂元素的相对原子质量为______ ,锂元素在化合物中通常显______ 价。动力电池领域对氢氧化锂的需求量越来越大,请写出氢氧化锂的化学式______ 。
②图二是铍元素的原子结构示意图,锂和铍在元素周期表中位于同周期的依据是______ 。同周期金属元素的原子,随着核电荷数依次增多,失电子能力逐渐减弱,活泼性逐渐减小。由此可以推知:锂的活泼性______ (选填“大于”或“小于”)铍的活泼性。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/18/9ba5935c-5cd7-4e37-8a6e-ac212d237981.png?resizew=63)
(2)冬奥会火炬“飞扬”以氢气作燃料,汽车采用氢能源。氢能源的广泛使用符合“绿色办奥”理念,其理由是______ 。
(1)冬奥会中冰壶机器人的电池选用质量轻且能提供足够能量的锂电池:图一是锂元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/18/c3f58765-b187-492f-9a84-d966c715cceb.png?resizew=161)
①锂元素的相对原子质量为
②图二是铍元素的原子结构示意图,锂和铍在元素周期表中位于同周期的依据是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/18/9ba5935c-5cd7-4e37-8a6e-ac212d237981.png?resizew=63)
(2)冬奥会火炬“飞扬”以氢气作燃料,汽车采用氢能源。氢能源的广泛使用符合“绿色办奥”理念,其理由是
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填空与简答-填空题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】铁的冶炼是学习和研究化学的重要课题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/f2cd1c8c-b890-4805-aaa7-97f3aaeed4bc.png?resizew=296)
(1)国际贸易互通有无,改善了民众福祉。我国是一个贫铁矿国家,每年从澳洲进口大量赤铁矿石。某公司进口赤铁矿石的标准:氧化铁的质量分数不低于90%是合格产品,因此需从进口的铁矿石中抽样检查。现有赤铁矿样品10克(杂质不参加反应),为测定该样品中氧化铁的质量分数,某公司人员设计了用下图所示的装置进行实验,得到如下两组数据:
你认为应选择___________ 组的数据来计算样品中氧化铁的质量分数,该产品是否符合标准?(写出计算过程)
(2)据资料统计显示,2019年我国粗钢产量约12亿吨,二氧化碳排放量约为15.7亿吨,因此钢铁公司一般建筑在偏远地区,而且周围要大规模植树造林,请写出植物固碳有关反应方程式___________ 。
(3)冶炼钢铁技术不断进步,最新德国技术用氢气在高温条件下还原赤铁矿,请写出有关方程式___________ ,然而,该技术没有推广最主要原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/f2cd1c8c-b890-4805-aaa7-97f3aaeed4bc.png?resizew=296)
(1)国际贸易互通有无,改善了民众福祉。我国是一个贫铁矿国家,每年从澳洲进口大量赤铁矿石。某公司进口赤铁矿石的标准:氧化铁的质量分数不低于90%是合格产品,因此需从进口的铁矿石中抽样检查。现有赤铁矿样品10克(杂质不参加反应),为测定该样品中氧化铁的质量分数,某公司人员设计了用下图所示的装置进行实验,得到如下两组数据:
反应前 | 氧化铁完全反应后 | |
甲组 | 洗气瓶和石灰水的质量为190g | 洗气瓶和石灰水的质量为196g |
乙组 | 玻璃管和氧化铁样品的质量为57.9g | 玻璃管和氧化铁样品的质量为55.2g |
(2)据资料统计显示,2019年我国粗钢产量约12亿吨,二氧化碳排放量约为15.7亿吨,因此钢铁公司一般建筑在偏远地区,而且周围要大规模植树造林,请写出植物固碳有关反应方程式
(3)冶炼钢铁技术不断进步,最新德国技术用氢气在高温条件下还原赤铁矿,请写出有关方程式
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填空与简答-填空题
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适中
(0.65)
【推荐2】同学们利用下图所示装置进行气体的制备实验(A~E为装置编号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/19/2185778499149824/2188884704976896/STEM/4413be122a884a06a4aecc7d2e94ddfe.png?resizew=468)
(1)写出图中标示的仪器名称:①_____ ,②_____ 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_____ ,可选用的发生装置是_____ 。
(3)如果用E装置收集到的氧气不纯,可能原因是_____ (写出一种)。
(4)实验室用锌粒和稀盐酸制取氢气的化学方程式为_____ ,可选用B为发生装置,如果用注射器替换仪器②,其优点是_____ 。
(5)用质量分数为20%的盐酸与足量大理石反应,消耗73g盐酸,最多可生成二氧化碳的质量是多少?_____ (根据化学方程式进行计算,在答题纸上写出计算过程)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/19/2185778499149824/2188884704976896/STEM/4413be122a884a06a4aecc7d2e94ddfe.png?resizew=468)
(1)写出图中标示的仪器名称:①
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为
(3)如果用E装置收集到的氧气不纯,可能原因是
(4)实验室用锌粒和稀盐酸制取氢气的化学方程式为
(5)用质量分数为20%的盐酸与足量大理石反应,消耗73g盐酸,最多可生成二氧化碳的质量是多少?
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