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11.2化学与能源开发
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法不正确的是
A.化学观念:水是由氢、氧两种元素组成的;水是由水分子构成的;一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
B.科学思维:某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质中一定含有碳、氢两种元素
C.科学探究与实践:探究氯化铁是否能做过氧化氢分解的催化剂,只需要设计实验验证氯化铁能否改变反应速率
D.科学态度与责任:为减少空气污染,可因地制宜开发使用水能、太阳能、风能、氢能等更清洁能源,逐步代替化石燃料
2.2024年贵州政府工作任务之一是持续改善生态环境,推动绿色低碳发展。下列行为不符合该发展理念的是
A.分类处理生活垃圾 B.直接排放生活污水
C.金属制品回收利用 D.推广使用清洁能源
3.环境、能源和资源是人类生存和发展的基本条件,下列说法不正确的是
A.臭氧是温室气体,也是空气的主要污染物
B.大多数铁矿石中的铁元素以单质形式存在
C.汽油是石油加工的产品,是常用的汽车燃料
D.太阳能、风能是人类正在利用和开发的新能源
4.下列做法符合环境保护理念的是
A.燃放烟花爆竹 B.秸秆就地焚烧
C.清洁能源供暖 D.废旧电池填埋
5.践行环保理念,推动绿色发展。以下做法符合这一理念的是
A.将厨余垃圾倒入河流 B.废旧电池深埋处理
C.工业废水灌溉农田,节约水资源 D.推广使用风能、太阳能等清洁能源
6.赣榆坚持创新发展理念,强村富民谱写锦绣篇章。下列做法与其不相符的是
A.露天焚烧生活垃圾 B.推广使用清洁能源
C.加强生态环境治理 D.乘坐公共交通出行
7.下图所示实验操作,正确的是
A.称量固体氢氧化钠 B.稀释浓硫酸
C.制取氢气 D.干燥
8.下列有关物质的用途叙述错误的是
A.石墨作电极 B.天然气作燃料
C.一氧化碳作气体肥料 D.钨作灯丝
9.为缓解化石能源危机,减少环境污染,提倡使用新能源。下列不属于新能源的是
A.氢能 B.地热能 C.太阳能 D.汽油
10.化学观念是化学核心素养的重要组成部分。下列说法中,不正确的是
A.分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子
B.化学反应前后,原子的种类和数目都发生了改变
C.化学反应不但生成新物质,而且伴随着能量的变化
D.物质性质决定其用途,物质用途体现其性质
二、非选择题
11.2025年是我国“十四五”规划收官之年,多项科学技术实现突破。化学为推进科技创新和社会发展作出了重要贡献。
Ⅰ.化学助力新能源发展。中国科学家成功研发液态空气储能系统,每天储存释放电量高达60万千瓦时,为沙戈荒地区等广域新能源基地提供新型储能解决方案。
(1)空气液化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)从微观角度看,空气被压缩时发生改变的是___________(填选项序号)。
A.分子的大小 B.分子的间隔 C.分子的质量 D.分子的数目
Ⅱ.化学助力航空航天。中国制造的朱雀二号遥二运载火箭是全球首枚成功入轨飞行的液氧甲烷火箭,具有成本低、易维护、可重复使用等优点。
(3)从物质分类角度看,甲烷()属于 (填“单质”或“化合物”)。
Ⅲ.化学助力医疗健康。中国科学家自主研发出首款脑胶质瘤靶向药——伯瑞替尼,填补了该类药品的空白。
(4)伯瑞替尼()分子中碳原子与氮原子的个数比为 (填最简整数比)。
(5)伯瑞替尼()中质量分数最大的元素是 (填元素符号)。
Ⅳ.化学助力国之重器。中国制造“零碳”动力液氢重型卡车,采用大功率液氢燃料电池系统,续航里程超1000km。
(6)液氢燃料电池供电时将 能转化为电能。
12.阅读下面文章。
氨能——未来清洁新能源
通常情况下,氨气(NH3)无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,氨水呈碱性,氨气常温加压即可被液化。
工业合成氨历史已有一百多年,其反应原理如图1所示:氢气(H2)和氮气(N2)在高温、高压条件下,经催化合成NH3.近年来,科学家发现氨气是一种清洁能源,它在纯氧中可以完全燃烧,只生成水和氮气。通过使用可再生能源将水电解制备出绿氢,再与氮气合成的氨被称为“绿氨”。绿氨的生产过程不依赖化石能源,其原料来源广泛,生产成本低,可大规模生产,且储运便捷、安全可靠,是理想的零碳能源载体。在将来,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用,液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源。
回答下列问题。
(1)氨气发生泄漏时容易被察觉是因为该气体有 ,根据氨气的物理性质,氨气泄漏可立即用 吸收。
(2)氨气被压缩成液氨时只是分子间的 发生了变化。
(3)依据图1,上述流程中“分离、利用”的目的是 。
(4)写出合成NH3的化学方程式: ;当消耗30吨氢气时,理论上生成氨气的质量是 吨。
(5)与利用化石能源获得氨'气相比,绿氨的优势为 。
(6)依据图2数据,按下列条件进行合成氨反应,若要达到氮含量达到40%,你建议工厂选用的合成氨环境条件是_______(填字母)。
A.300℃ 低压 B.500℃ 高压
(7)科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图3所示。电源的正极会产生氧气,负极会产生氨气。反应所得氧气与氨气的质量比远大于理论值,可能的原因是 (写一点即可)。
13.化学与生活的关系非常密切,化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础科学,它在日常生活中的应用广泛,影响着我们的衣、食、住、行各个方面。从下列选项中选择一种适当的物质填空(填标号)。
A.石墨 B.氧化钙 C.酒精 D.小苏打 E.可燃冰 F.活性炭 G.肥皂水 H.金刚石
(1)可用于鉴别软水和硬水的是 。
(2)可用于制作面点发酵剂是 。
(3)可用作食品干燥剂的是 。
(4)可用作燃料的是 。
(5)驾驶员驾车前不能饮用含有的饮料 。
(6)可用于切割玻璃的是 。
(7)净水器中用于吸附有色物质的是 ;能导电,可制成电极的是 。
14.我国研制的“天问一号”飞船载着“祝融”号火星车成功着陆火星的乌托邦平原,标志着中国航天探索再创里程碑。
(1)火星车采用钛合金等材料制造,工业制钛过程中的一个反应:,其中X的化学式为 。
(2)下图是工业制硅反应的微观示意图:
写出该反应的化学方程式: ;该反应属于 (填基本反应类型)。图中所示的反应前后,一定不变的是 (用序号填空)。
①原子种类②分子种类③原子数目④原子质量③元素化合价⑥元素种类
硅片太阳能电池将太阳能转化成电能,请说明太阳能电池的优点 (写出一点即可)。
15.含碳物质之间的相互转化成就了自然界中的碳循环。正确认识和利用二氧化碳对环境保护和人类生存具有重要意义。
【二氧化碳的性质】
二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。地球表面70%以上的区域被水覆盖,二氧化碳能对自然界的水产生多大影响呢?小亮借助数字化技术对此进行了定量探究(图1),收集数据如图2所示。
(1)由图2中0 s~150 s二氧化碳浓度变大信息可知,二氧化碳能溶于水: 信息可知,二氧化碳在水中的溶解有一定限度。二氧化碳部分与水发生反应,反应的化学方程式为 。
【研究反思】
(2)大气中二氧化碳的含量正在逐年升高。结合上述定量研究可以看出,这种变化对水体有直接危害,为遏制这种现象持续发展,下列措施可行的有___________(选填字母序号)。
A.扩大太阳能、风能等可再生能源的利用 B.植树造林
C.禁止使用化石燃料 D.科技创新,低碳生活
16.氢能产业科技含量高,在形成新质生产力等方面起到积极作用。研究小组开展有关制氢气的主题学习活动。
活动一:制取氢气
(1)用锌粒和稀盐酸制取氢气。供选择的装置如图1。
应选择的发生装置: (选填标号,下同),应选择的收集装置: 。
(2)用图2装置电解水制氢气。
序号 电压/V 耗时/min 负极针筒收集到的气体体积
1 3 24 4
2 6 10 4
3 9 3.5 4
4 12 1 4
5 18 30 4
6 21 20 4
①理论上正极针筒收集到的气体体积为 mL,可用 检验该气体。
②由表推测该实验的目的是 。
③针对本实验可进一步探究的问题: (写一个)。
活动二:工业制氢
(3)天然气蒸气重整技术是工业制氢领域中应用较为广泛的技术,其生产工艺流程加图3。
①已知在高温和催化剂的条件下发生过程Ⅱ反应,写出该反应的化学方程式: 。
②过程Ⅲ中“PSA提纯”也被称为变压吸附,利用吸附剂(分子筛等)的多孔性结构提纯气体,该过程发生的变化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)图4是主要制氢技术的碳排放及制氢成本关系图,结合此图分析,天然气制氢的优点是 。
17.作为山东人,我们肩负着建设绿色低碳城市的重任,要从点滴做起,积极参与环保行动,为城市的可持续发展贡献自己的力量,让山东更加美丽宜居。
(1)日常生活:作为山东人,为实现“碳达峰”,下列行为值得提倡的是__________。
A.人走灯关,节约用电 B.为增加节日气氛,大量燃放鞭炮
C.积极参与节能减排宣传 D.无人机使用氢燃料电池实现零碳排放
(2)自然资源:山东拥有大量海水资源,海水吸收CO2是自然界消耗CO2的途径之一,该过程中CO2会与水反应,请写出反应的化学方程式 。
(3)能源开发:为践行“低碳”行动,可开发利用新能源: (任写一种新能源)。
(4)科技创新:超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法,正确的是_________(填字母序号)。
A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动 D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
(5)科研进展:排放的甲烷(CH4)会造成温室效应,科研人员发现CO2与CH4热催化反应有利于减缓温室效应,反应的化学方程式为CO2+CH42CO+2H2,若要实现3.2kgCH4的转化,理论上消耗CO2的质量是多少?(根据化学方程式进行计算,并写出计算过程)
18.下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出上图中标号仪器的名称① 。
(2)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式 。
(3)用装置C做发生装置的依据为 。
(4)实验室用锌与稀硫酸反应制取并收集氢气,从装置A—D中选择的装置为 (填字母)。
(5)实验室用FeS固体和稀H2SO4溶液反应制取H2S。H2S是一种密度比空气大且能溶于水的有毒气体。若用装置E收集H2S,则气体从导管口 进入(填“a”或“b”)。
(6)小聪用如图F所示的装置制取二氧化碳,该装置的优点是 。写出制取二氧化碳的化学方程式 。
(7)500 t的大理石高温煅烧,至质量不再减少为止,得剩余固体324 t,则:
①根据质量守恒定律可知,该过程中产生二氧化碳 吨。
②参加反应的碳酸钙的质量为 。
19.化学变化总伴随着能量的变化。
(1)燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径,目前,三大化石能源包括煤、石油和 。使燃料充分燃烧要考虑:燃烧时要有足够的空气(氧气)和 ,等等。
(2)碳与二氧化碳的反应为吸热反应,其化学方程式为 。
(3)火箭推进器中用联氨(N2H4)和四氧化二氮(N2O4)作推进剂,当它们混合时产生大量的水蒸气和一种单质,并提供能量,其化学方程式为 ;选联氨作推进器中燃料,除了热值高外,另一个很大优点是 。
(4)酒精是实验室中常用的燃料,实验中充分燃烧69g酒精,理论上最多可产生CO2的质量是多少?(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
《11.2化学与能源开发》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B C D A B C D B
1.C
【详解】A、从化学观念角度,水的宏观组成是氢、氧两种元素,微观构成是由水分子构成,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,该选项说法正确;
B、依据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳含碳元素,水含氢元素,氧气只含氧元素,所以该物质一定含碳、氢两种元素,该选项说法正确;
C、探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂,不仅要设计实验验证氯化铁能否改变反应速率,还需验证反应前后氯化铁的质量和化学性质是否改变,只验证反应速率是不够的,该选项说法错误;
D、从科学态度与责任方面,水能、太阳能、风能、氢能等清洁能源燃烧产物对环境友好,开发使用这些能源逐步代替化石燃料可减少空气污染,该选项说法正确。
故选C。
2.B
【详解】A、分类处理生活垃圾有助于资源的回收利用,减少环境污染,符合绿色低碳发展理念。
B、直接排放生活污水会导致水体污染,破坏生态环境,不符合绿色低碳发展理念。
C、金属制品回收利用可以减少资源浪费,降低能源消耗,符合绿色低碳发展理念。
D、推广使用清洁能源有助于减少碳排放,改善环境质量,符合绿色低碳发展理念。
故选B。
3.B
【详解】A、臭氧是温室气体,会导致温室效应,且臭氧具有强氧化性,属于空气污染物,不符合题意;
B、铁的化学性质比较活泼,能与氧气等物质反应,大多数铁矿石中的铁元素以化合物形式存在,符合题意;
C、汽油是石油通过分馏得到的,是常用的汽车燃料,不符合题意;
D、太阳能、风能、核能等是目前正在开发和利用的新能源,不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A、燃放烟花爆炸会产生污染性物质,该选项不符合题意;
B、焚烧秸秆会产生污染性物质,该选项不符合题意;
C、使用清洁能源,有利于保护环境,该选项符合题意;
D、废旧电池填埋,会污染土壤,该选项不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】A、将厨余垃圾倒入河流,会导致水体污染,故选项做法与理念不相符;
B、电池中含有重金属,如果将废旧电池深埋易导致重金属污染土壤、地下水等资源,故选项做法与理念不相符;
C、工业废水含有重金属、化学污染物等,直接灌溉农田会污染土壤,导致农作物吸收有害物质,危害人体健康,故选项做法与理念不相符;
D、推广使用风能、太阳能等清洁能源,可以节约化石燃料,减少污染物的排放,有利于保护环境,故选项做法与理念相符。
故选D。
6.A
【详解】A、露天焚烧生活垃圾,会产生大量的污染物,污染空气,符合题意;
B、推广使用清洁能源,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意;
C、加强生态环境治理,可以改善环境质量,保护生态,不符合题意;
D、乘坐公共交通出行,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠易潮解具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,故选项实验操作错误;
B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时散失;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,故选项实验操作正确;
C、用该装置制取氢气时,长颈漏斗的下端管口必须伸入到液面以下,形成液封,否则生成的气体会从长颈漏斗逸出,故选项实验操作错误;
D、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中进气管与出气管的方向错误,故选项实验操作错误;
故选:B。
8.C
【详解】A、石墨具有良好的导电性,可用作电极,不符合题意;
B、天然气具有可燃性,可用作燃料,不符合题意;
C、一氧化碳不能用作气体肥料,二氧化碳是植物光合作用的原料,可用作气体肥料,符合题意;
D、钨的熔点高,可用作灯丝,不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】A、氢能属于新能源,通过清洁方法制取,无污染,属于新能源;
B、地热能属于新能源,利用地球内部热能,可再生,属于新能源;
C、太阳能属于新能源,直接利用太阳辐射能,可再生,属于新能源;
D、汽油是石油提炼产物,属于传统化石能源,不可再生且污染环境,不属于新能源。
故选D。
10.B
【详解】A. 分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子,此选项正确;
B. 发生化学反应时,分子分解为原子,原子重新结合为新的分子,所以化学反应前后,原子的种类和数目不变,此选项错误;
C. 化学反应不但生成新物质,而且伴随着能量的变化,此选项正确;
D. 物质性质决定其用途,物质用途体现其性质,此选项正确。
故选B。
11.(1)物理
(2)B
(3)化合物
(4)
(5)C
(6)化学
【详解】(1)空气液化只是物质状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)从微观角度看,空气被压缩时,分子之间的间隔变小,而分子的大小、质量和数目都没有改变,故选B。
(3)甲烷(CH4)由碳、氢两种不同元素组成,属于化合物。
(4)根据化学式,碳原子与氮原子的个数比为。
(5)伯瑞替尼()中各元素的质量比为,碳(C)元素的占比最大,是质量分数最大的元素。
(6)液氢燃料电池是通过氢气与氧气的化学反应来产生电能,因此是将化学能转化为电能。
12.(1) 有刺激性气味 水
(2)间隔
(3)分离出氨气,让未反应的氮气和氢气循环回到反应环节,以提高原料利用率
(4) N2+3H22NH3 170
(5)不产生污染
(6)A
(7)氨气极易溶于水,部分氨气溶解在水中或水在通电的条件下也会分解产生氧气
【详解】(1)氨气发生泄漏易被人发觉,是因为氨气有刺激性气味;氨气极易溶于水,则氨气泄漏可立即用水吸收;
(2)分子间有间隔,氨气被压缩成液氨时只是分子间的间隔变小了。
(3)由流程图可知,流程中分离出氨气,让未反应的氮气和氢气循环回到反应环节,以提高原料利用率。
(4)由流程可知,合成NH3的反应是在高温、高压和催化剂的条件下氢气与氮气反应生成氨气,化学方程式为,由化学方程式可知,每6份质量的氢气反应可生成34份质量氨气,故当消耗30吨氢气时,理论上生成氨气的质量是。
(5)由文中的信息可知,与利用化石能源获得氨气相比,绿氨的优势为不产生污染。
(6)由图2数据,在300℃ 、低压条件就可实现氨含量达到40%。故选A。
(7)由于氨气极易溶于水,可能有部分氨气溶解在水中或水在通电的条件下也会分解产生氧气都造成反应所得氧气与氨气的质量比远大于理论值。
13.(1)G
(2)D
(3)B
(4)C/E
(5)C
(6)H
(7) F A
【详解】(1)可用于鉴别软水和硬水的是肥皂水,加入肥皂水搅拌,产生泡沫较多的是软水,产生泡沫较少的是硬水;故选G。
(2)可用于制作面点发酵剂是小苏打,即碳酸氢钠,因为碳酸氢钠能与酸性物质反应生成二氧化碳,且受热时也会分解产生二氧化碳气体,可使面点松软可口;故选D。
(3)氧化钙能与水反应,因此可用作食品干燥剂;故选B。
(4)可燃冰和酒精具有可燃性,可用作燃料;故选C、E。
(5)驾驶员驾车前不能饮用含有酒精的饮料;故选C。
(6)金刚石是天然存在的硬度最大的物质,可用于切割玻璃;故选H。
(7)活性炭具有吸附性,因此净水器中用于吸附有色物质的是活性炭,故选F;石墨能导电,可制成电极,故选A
14.(1)SO3
(2) 置换反应 ①③④⑥ 清洁无污染/可再生(合理即可)
【详解】(1)根据化学方程式可知,反应前有1个钛原子、4个氟原子、4个氢原子、2个硫原子、8个氧原子;反应后有1个钛原子、4个氟原子、4个氢原子、2个氧原子,化学反应前后原子的种类和数目不变,所以2X中含有2个硫原子和6个氧原子,X的化学式为SO3;
(2)根据微观示意图可知,该反应是碳与二氧化硅在高温条件下生成一氧化碳和硅,反应的化学方程式为:;该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;图中所示的反应前后,一定不变的是:①原子种类、③原子数目、④原子质量、⑥元素种类,故填①③④⑥;
太阳能电池的优点:清洁无污染(或可再生)等。
15.(1) 150秒后二氧化碳浓度不再变化
(2)ABD
【详解】(1)图 2 中,150秒后二氧化碳浓度不再变化,说明二氧化碳在水中的溶解有一定限度;二氧化碳与水反应生成了酸性物质(碳酸),反应的化学方程式为。
(2)A、扩大太阳能、风能等可再生能源的利用,可减少化石燃料燃烧(降低排放),可行,符合题意;
B、植树造林,植物光合作用吸收二氧化碳,可行,符合题意;
C、“禁止使用化石燃料” 不现实(目前化石燃料仍是主要能源),不可行,不符合题意;
D、科技创新、低碳生活,能减少二氧化碳排放,可行,符合题意;
故选ABD。
16.(1) B D或E
(2) 2 带火星的小木条 探究电源电压对电解水制氢气速率的影响 探究氢氧化钠溶液浓度对电解水制氢气速率的影响
(3) 物理变化
(4)二氧化碳排放量少,制氢成本也较低
【详解】(1)锌和稀盐酸制取氢气,不需要加热,应选用固液常温装置,选择的发生装置为:B;
氢气的密度比空气小,且不溶于水,应选用向下排空气法或排水法,选择的收集装置为:D或E。
(2)①电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成氢气和氧气的体积比为2:1,根据表格中每次实验负极收集到的气体总体积都是4mL,所以理论上正极针筒收集到的氧气的体积为2mL;检验氧气通常用带火星的木条,若木条复燃则为氧气。
②观察表格中数据,随着电压的变化,电解水所需要的时间也在变化,所以该实验的目的是探究电压对电解水反应速率的影响。
③可进一步探究的问题有很多,比如:在相同电压下,改变电极间的距离对电解水反应速率有何影响;不同电解质溶液对电解水反应速率的影响;氢氧化钠溶液浓度对电解水制氢气速率的影响等。
(3)①根据图3可知,过程Ⅱ中反应物是水蒸气和CO ,在高温和催化剂条件下反应,结合化学反应前后元素种类不变可知,生成物是二氧化碳和氢气,化学方程式为:。
②过程Ⅲ中“PSA提纯”是利用吸附剂(分子筛等)的多孔性结构提纯气体,没有新物质生成,只是物质的状态改变或成分的简单分离等,所以该过程发生的变化属于物理变化。
(4)由图4可知,与电解水制氢、甲醇制氢相比,天然气制氢的二氧化碳排放量相对较低,制氢成本也相对较低,所以其优点是碳排放较低、制氢成本较低。
17.(1)ACD
(2)CO2+H2O=H2CO3
(3)氢能源(合理均可)
(4)BD
(5)设要实现3.2kgCH4的转化,理论上消耗CO2的质量是x。
x=8.8kg
答:若要实现3.2kgCH4的转化,理论上消耗CO2的质量是8.8kg。
【详解】(1)A、人走灯关节约用电,减少能源消耗和碳排放;符合题意;
B、大量燃放鞭炮会产生大量污染物和二氧化碳,不提倡;不符合题意;
C、参与节能减排宣传,利于推广低碳理念;符合题意;
D、氢燃料电池零碳排放,值得提倡;符合题意;
故选ACD。
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,方程式是。
(3)常见新能源有氢能源、太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等,都是低碳环保的能源(合理均可)。
(4)A、超临界CO2流体是CO2的特殊状态,属于纯净物;不符合题意;
B、其化学性质由二氧化碳分子决定,与普通二氧化碳相同;符合题意;
C、分子始终在不断运动;不符合题意;
D、因溶解能力强且环保,可代替许多有害溶剂;符合题意;
所以选 BD。
(5)见答案。
18.(1)锥形瓶
(2)
(3)反应物是固体和液体,反应条件是常温
(4)AD或CD
(5)a
(6) 可以控制反应的发生和停止
(7) 176 400t/400吨
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是:锥形瓶;
(2)B装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)用装置C做发生装置的依据为:反应物是固体和液体,反应条件是常温;
(4)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,属于固液不加热反应,发生装置可选A或C,氢气难溶于水,密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,收集装置可选D,故填:AD或CD;
(5)若用装置E收集H2S,硫化氢的密度比空气大,则气体从导管口a进入;
(6)该装置可将石灰石置于铜网上,关闭弹簧夹,通过漏斗添加稀盐酸,使固液接触,生成气体,装置内压强增大,右边液面下降,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,右边液面上升,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(7)①根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则该过程中产生二氧化碳的质量为:500t-324t=176t;
②解:设参加反应的碳酸钙的质量为x
x=400t
答:参加反应的碳酸钙的质量为400t。
19.(1) 天然气 燃料要与空气要有尽够大的接触面积
(2)C+CO22CO
(3) 2N2H4+N2O4=3N2↑+4H2O↑ 生成物对环境无污染
(4)解:设最多可产生CO2的质量为x。
x=132g
答:最多可产生132g二氧化碳。
【详解】(1)燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径,目前,三大化石能源包括煤、石油和天然气;使燃料充分燃烧要考虑:燃烧时要有足够的空气(氧气)和燃料要与空气要有尽够大的接触面积等;
(2)碳与二氧化碳的反应为吸热反应,同时生成一氧化碳,其化学方程式为:C+CO22CO;
(3)火箭推进器中用联氨(N2H4)和四氧化二氮(N2O4)作推进剂,当它们混合时产生大量的水蒸气和一种单质,并提供能量,根据质量守恒定律和单质的概念可知,该单质为氮气,其化学方程式为2N2H4+N2O4=3N2↑+4H2O↑;选联氨作推进器中燃料,除了热值高外,另一个很大优点是生成物是水和氮气,对环境无污染;
(4)见答案。
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