11.2化学与能源开发随堂提升练习（含解析） 鲁教版化学九年级下册

11.2化学与能源开发
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关资源、能源的叙述错误的是
A．地壳中含量最多的金属元素是铝
B．在日常生活中，大量使用的金属材料是纯金属
C．可以通过多种方法净化水，如沉降，过滤，蒸馏等
D．人们正在开发和利用的其他能源有太阳能、风能、地热能等
2．构建绿色低碳循环经济体系。下列措施与此不相符的是
A．废弃金属材料回收再利用 B．大力开发清洁能源
C．推广可降解塑料 D．污水未经处理直接排放
3．根据国际可再生能源署的设想，到2050年，全球91%的电力供应将来自可再生能源。下列能源中，属于可再生能源的是
A．煤 B．风能 C．石油 D．天然气
4．能源与生活息息相关。下列说法不正确的是
A．煤燃烧产生的二氧化碳会污染空气 B．燃料充分燃烧可节约能源
C．风能是人们正在开发和利用的新能源 D．化石能源是不可再生能源
阅读材料，完成下面小题。是一种重要的碳资源，科研工作者设计利用太阳能加热器提供热源来“捕捉”与“释放”用于碳资源的综合利用，其原理如图1所示。
与在催化剂作用下可得到合成气（CO和），反应过程中催化剂表面同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图2所示。

5．下列有关“捕捉”与“释放”说法中不正确的是
A．“碳捕捉”降低了气体中的含量 B．利用太阳能加热器体现节能环保理念
C．该工艺中CaO可循环利用 D．“碳释放”前后固体中氧元素的质量分数不变
6．下列关于积碳反应和消碳反应说法正确的是
A．积碳反应的生成物只有
B．催化剂增加了消碳反应产物的量
C．为了减少催化剂表面的积碳，可减少的投入量
D．图2反应过程中，原子的种类不改变
青海塔拉滩光伏产业园以15730兆瓦装机容量领跑全球，年发电180亿千瓦时相当于两座核电站，让荒漠重生、植被覆盖80%，累计输送河南530亿度绿电，2023杭州亚运能源之选。回答下列小题：
7．光伏发电的核心部件是光伏板，该装置能将太阳能转化为电能，其主要成分为硅。图中是硅的原子结构示意图和硅在元素周期表中的信息，以下关于硅的说法正确的是
A．和碳相似，硅在常温下化学性质也比较稳定
B．硅位于元素周期表的第四周期
C．硅的相对原子质量是28.09g
D．光伏板主要成分硅中，硅元素的化合价是+4价
8．光伏发电是实现“碳中和”的有效途径，以下说法正确的是
A．低碳生活指的是生活中少使用含碳元素的物质
B．光伏发电的能量来源是不可再生资源
C．光伏发电易受天气影响，可以和水力发电互补
D．应该禁止化石燃料使用，全部使用清洁能源
9．工业中制取硅的微观示意图如下，请据图分析以下选项中正确的是
A．反应前后，各元素的化合价不变 B．该反应需要在隔绝氧气的环境中发生
C．物质甲由5种原子构成 D．X的化学式是H3Cl3
10．液化石油气曾被广泛用于家用燃料，将其从石油中分离出来所利用的是液化石油气与石油中其他物质的
A．沸点不同 B．密度不同 C．颜色不同 D．气味不同
11．形成化学观念、发展科学思维是学习化学的目标要求。下列有关认识不正确的是
A．宏微结合：石墨和金刚石物理性质不同，因为二者原子排列方式不同
B．辩证思想：化学变化伴随有发光、放热，但有发光、放热的变化不一定是化学变化
C．证据推理：比的活动性更强，所以在空气中铁制品更耐腐蚀
D．分类观念：石灰乳、焊锡、医用酒精、可燃冰都属于混合物
12．下列过程中，利用了化学反应产生的能量的是
A．干冰用于人工降雨 B．太阳能发电 C．海水晒盐 D．生石灰作发热包
13．食品用酒精保鲜卡是一种新型保鲜产品，以食品级纸卡为载体，吸附酒精制作而成，使用时可在食品周围形成一层气体保护层。下列分析不合理的是
A．酒精易挥发 B．酒精常温下为无色无嗅的液体
C．保鲜卡不能与明火接触 D．保鲜卡可抑制细菌的生长繁殖
二、非选择题
14．化学与生活息息相关。请用下列物质对应的序号填空。
①活性炭 ②氖气 ③氧气 ④明矾 ⑤澄清石灰水 ⑥氢气
(1)可用作清洁燃料的是 ；
(2)可用作冰箱除味剂的是 ；
(3)可用于制造电光源的是 ；
(4)可用作絮凝剂的是 ；
(5)可用于医疗救急的是 ；
(6)可用于检验二氧化碳气体的是 。
15．科技创新是高质量发展的“最大增量”。中国航天事业的腾飞，展现了新时代中国科技事业的澎湃力量，我国从航天大国迈向航天强国！请分析图文信息，解答11～14题的相关问题。
(1)“神舟十八号”载人飞船的整流罩是由基于碳纤维的材料制成的。该材料的物理性质有 (写一条)。
(2)中国空间站历史性完成“合体”。天和核心舱、问天实验舱与梦天实验舱形成了空间站“T”字基本构型组合体。空间站运行所需的大量电能来自 能的转化，空间站利用这种能源获取能量的优点是 。
(3)天和核心舱内将空间站内宇航员生活产生的废水、尿液等循环利用，维持人体所需的水，这样做的好处是 ；通过电解水的方式给宇航员提供氧气，对应的化学方程式为： 。
(4)航天员出舱需携带高压氧气罐，可将氧气罐集成到“飞天”舱外航天服上，氧气加压后储存在氧气罐，该变化的微观实质是 。固体燃料氧气发生器(氧烛)是空间站供应氧气的备用系统。氧烛的主要成分是氯酸钠(NaClO3)，放出氧气的反应原理是，X的化学式是 ；构成它的微观粒子为 （用化学符号表示）。
16．太阳能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放。如图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将 能转化为电能；车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为 能。
17．汽车的发明提高了人类生活水平，某化学兴趣小组对“汽车能源的变迁”进行项目式学习。
任务一：传统汽车能源
(1)传统汽车能源来自于石油的冶炼，根据石油中各成分 不同分离得到汽油。
(2)汽油作汽车燃料的缺点有 （写一个）。
任务二：天然气和乙醇替代传统汽车能源
(3)乙醇（）属于 （填“不可再生”或“可再生”）能源。
(4)天然气的主要成分是甲烷，其完全燃烧的化学方程式为 。
任务三：电动新能源汽车
(5)以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少的排放”为题进行小组辩论，你的看法和理由是 。
18．阅读下列短文并回答相关问题：
钛是一种银白色金属，硬度大、强度高。常温下，其表面覆盖有一层致密的氧化物薄膜，耐酸碱，不易生锈。高温下钛较为活泼，能与氧、氮、氯等单质直接化合。钛的机械强度与钢相当，但比钢轻45%，广泛用于制造飞机、舰艇等，国产大飞机C919使用了大量的钛材料。下图是工业上利用钛铁矿(主要成分)冶炼金属钛的一种工艺流程：
(1)像钛这样，能与氧气反应生成致密的氧化物薄膜，阻止内部进一步氧化的金属还有 (填化学式)
(2)步骤②分离出的方法，是利用了与的 不同。
(3)步骤③中发生置换反应的化学方程式： (填字母)
(4)该过程需要使用保护气，你认为可以选用___________(填字母)
A． B． C．
(5)步骤④中是将 能转化为 能。
(6)上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，可用实验室中常见的 除去。
19．根据图示实验，回答下列问题。
(1)图1实验室制取氢气的化学方程式为 。
(2)若要收集干燥的氢气，应采用 收集(填收集方法)。
(3)图2实验的现象是 。
(4)图3实验测得V(a)∶V(b)=1∶2，要确定水分子中氢、氧原子个数比，还需要的数据有 (填序号)。
①水的相对分子质量 ②氢气、氧气的密度 ③氢原子、氧原子的质量
20．海洋是人类千万年来取之不尽用之不竭的资源宝库。模拟海洋生态系统的生态箱如图所示，请回答下列问题。
(1)下列关于海洋中物质的说法正确的是___________(填字母序号)。
A．海底矿产资源“可燃冰”的主要成分是甲烷
B．蒸馏法淡化海水获取淡水资源利用的是化学变化
C．海水淡化只能得到淡水，剩余物不再有利用价值
D．海水中溶有大量的盐类，其中含量最多的盐是氯化钠
(2)绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环。
(3)向生态箱中通入CO2，一段时间后烧杯中出现的现象为 。
(4)测得生态箱内pH值下降，原因是 。(用化学方程式表示)
(5)二氧化碳作为生态箱的气体“养料”，可以通过化学反应法产生二氧化碳。
原理：利用盐酸与碳酸钙等物质发生化学反应，快速产生大量二氧化碳。计算25g碳酸钙与足量的稀盐酸反应，可以补充二氧化碳的质量是多少？(写出计算过程)
21．2020年，我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。
(1)控碳：碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“双碳”目标的主要途径。其中碳替代指用清洁能源替代传统的化石能源。下列可用于碳替代的能源是 (填字母)。
a.石油　　b.天然气　　c.风能　　d.太阳能
(2)循碳：结合生物学和地理课程的学习，回顾梳理自然界中的碳循环
在岩石圈中，二氧化碳可以转化为碳酸钙，该反应的化学方程式为 。
(3)捕碳：利用CaO可以捕集，温度对的转化率影响较大，捕捉室内温度应控制在 ℃为宜；煅烧炉内化学方程式为 ，其中， (填化学名称)能循环利用，节省原料。
(4)用碳：工业上将捕集的气体甲烷()化的流程如图-4所示。
【资料卡片】a.恒温流化床反应器出口温度在230℃到355℃之间。
b.标准状况下，甲烷的沸点是，水的沸点是100℃.
①“设备A”可实现和的分离，需要控制温度T的范围为 (用不等式表示)
②二氧化碳甲烷化的反应中，参加反应的和的质量比为 (填最简整数比)。
22．随着环保意识的提高，人们对空气质量越来越关注。某实践活动小组在老师的带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习。
活动一：了解空气质量指数所表示的含义。空气质量指数（Air Quality Index，简称AQI）是定量描述空气质量状况的指数，分为六级，相对应空气质量的六个级别，其数值越大，说明空气污染状况越严重。
【思考分析】
(1)图1是某日黄石市的空气质量情况，该日的空气质量为 （填“优”“良”或“轻度污染”）。
活动二：认识微型空气质量“检测站”。
【查询网络】
微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，其结构如图2所示。
【交流思考】
(2)太阳能板工作时进行的能量转化是 。
活动三：调查利用微型空气质量“检测站”检测某小区地下车库中的有害气体
【测定实验】
实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图3所示。
(3)一氧化碳浓度最大的时间段是 （填“”“”或“”）。
(4)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是_____。
A． B． C．
《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 B D B A D D A C B A
题号 11 12 13
答案 C D B
1．B
【详解】A、地壳中元素含量由多到少为氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)，铝是含量最高的金属元素。故A正确；
B、实际生活中大量使用的是合金，因为合金比纯金属硬度更高、耐腐蚀性更好，纯金属因性能限制使用较少。故B错误；
C、沉降、过滤、蒸馏均为常见净水方法，故C正确；
D、太阳能、风能、地热能等。这些是新能源的代表，属于当前重点开发的清洁能源。故D正确。
故选B。
2．D
【详解】A、废弃金属材料回收再利用，可以节约金属资源，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意；
B、大力开发清洁能源，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、推广可降解塑料，可以减少“白色污染”，保护环境，不符合题意；
D、污水未经处理直接排放，会污染水源，应处理达标后排放，符合题意。
故选D。
3．B
【详解】煤、石油、天然气属于化石燃料，属于不可再生能源，风能属于可再生能源。
故选B。
4．A
【详解】A.煤燃烧产生的二氧化碳是温室气体，主要导致全球变暖，不属于空气污染物，故选项说法不正确，符合题意。
B.燃料充分燃烧提高效率，节约能源，故选项说法正确，不符合题意。
C.风能是清洁可再生能源，是人们正在开发和利用的新能源，故选项说法正确，不符合题意。
D.化石能源如煤、石油等属于不可再生能源，故选项说法正确，不符合题意。
故选：A。
5．D 6．D
【解析】5．A、“碳捕捉” 过程中，CaO与CO2反应生成CaCO3 ，从而降低了气体中CO2 的含量，该说法正确，不符合题意。
B、利用太阳能加热器提供热源，太阳能是清洁能源，体现了节能环保理念，该说法正确，不符合题意。
C、“碳捕捉” 时CaO与CO2反应生成CaCO3 ，“碳释放” 时CaCO3分解又生成CaO，所以该工艺中CaO可循环利用，该说法正确，不符合题意。
D、“碳释放” 前固体是CaCO3，氧元素质量分数为；“碳释放” 后固体是CaO，氧元素质量分数为，氧元素质量分数改变，该说法不正确，符合题意。
故选D。
6．A、根据图示可知，积碳反应的化学方程式为CH4C+2H2，生成物有C和H2，不只有H2，错误。
B、催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少反应产物的量，错误。
C、根据图示可知，为了减少催化剂表面的积碳，应增加CO2 的投入量，使积碳及时被消耗，而不是减少CO2投入量，错误。
D、根据质量守恒定律，化学反应过程中，原子的种类和数目都不改变，所以图 2 反应过程中，原子的种类不改变，正确。
故选D。
7．A 8．C 9．B
【解析】7．A、碳的最外层电子数为4，根据硅的原子结构示意图，硅原子的最外层电子数也为4，既不易失电子，也不易得电子，故硅在常温下化学性质也比较稳定，故A说法正确；
B、根据硅的原子结构示意图，硅的电子层数为3，故硅位于元素周期表的第三周期，故B说法不正确；
C、由元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，则硅元素的相对原子质量为28.09，而不是实际质量，故C说法不正确；
D、光伏板中主要成分为硅单质，硅单质中硅元素的化合价是0，故D说法不正确。
故选A。
8．A、低碳生活指的是低的二氧化碳排放量，说法错误；
B、光伏发电指的是将太阳能转化为电能，太阳能不是不可再生资源，说法错误；
C、光伏发电指的是将太阳能转化为电能，易受天气影响，可以和水力发电互补，说法正确；
D、利用清洁能源可以产生能量，但是无法满足巨量的能源需求，目前化石燃料仍然是人们的主要使用能源，不能禁止使用，说法错误。
故选C。
9．A、由于单质的化合价是零，化合物中元素的化合价不是零，可知有单质参加或生成的反应化合价肯定发生变化，由微观示意图可知，反应前后均有单质参与反应，故元素化合价一定发生改变，说法错误；
B、由微观示意图可知，该反应的反应物为SiCl3H和氢气，氢气具有可燃性，为了保证安全，该反应需要在隔绝氧气的环境中发生，说法正确；
C、由微观示意图可知，物质甲为SiCl3H，由硅原子、氯原子和氢原子构成，一共有三种原子，说法错误；
D、由微观示意图可知，该反应是SiCl3H和氢气在高温条件下生成硅单质和3X，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类个数不变，反应前有1个Si原子、3个H原子和3个Cl原子，反应后有1个Si原子，故3X为3个H原子和3个Cl原子构成的，故X为HCl，说法错误。
故选B。
10．A
【详解】在石油炼制过程中，利用不同组分沸点的差异可以通过分馏将其分离。
故选A。
11．C
【详解】A、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以它们的物理性质不同，选项正确；
B、化学变化伴随有发光、放热，但有发光、放热的变化不一定是化学变化，如电灯发光发热属于物理变化，选项正确；
C、虽然铝（Al）的金属活动性比铁（Fe）强，但铝在空气中易形成致密氧化铝膜（Al O ），阻止进一步腐蚀，而铁制品易生锈（氧化铁疏松），因此铝更耐腐蚀，选项不正确；
D、石灰乳（悬浊液）、焊锡（合金）、医用酒精（酒精与水混合）、可燃冰（甲烷与水合物）均为混合物，选项正确；
故选C。
12．D
【详解】A、干冰为固体二氧化碳，干冰升华吸热，则可用于人工降雨，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意；
B、太阳能发电过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意；
C、海水晒盐过程中，氯化钠随着水分的蒸发而析出，过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意；
D、生石灰为氧化钙的俗称，氧化钙和水反应放热，过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意。
故选D。
13．B
【详解】A、酒精易挥发，这是酒精作为保鲜卡中成分的一个特点，分析合理，不符合题意；
B、酒精常温下为无色透明液体，具有特殊的气味，并不是无嗅，分析不合理，符合题意；
C、酒精易燃，保鲜卡含有酒精，不能与明火接触，分析合理，不符合题意；
D、酒精具有消毒作用，可以抑制细菌的生长繁殖，分析合理，不符合题意。
故选B。
14．(1)⑥
(2)①
(3)②
(4)④
(5)③
(6)⑤
【详解】（1）氢气燃烧只产生水，无污染，是理想的清洁燃料，故填⑥；
（2）活性炭具有强吸附性，能吸附冰箱中的异味和杂质，故填①；
（3）氖气属于稀有气体，通电时会发出有色光，可用于制造电光源，故填②；
（4）明矾溶于水形成的胶状物，可以吸附悬浮杂质，并加速其沉降，在净化水时可作絮凝剂，故填④；
（5）氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故填③；
（6）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验室常用澄清的石灰水检验二氧化碳，故填⑤。
15．(1)密度小 (合理即可)
(2) 太阳 来源广泛，清洁无污染(合理即可)
(3) 变废为宝、节约用水，保障空间站内水资源的持续供应(合理即可)
(4) 分子间隔变小 NaCl Na+ 、 Cl-
【详解】（1）物理性质不需要通过化学变化就能表现出来，“神舟十八号”载人飞船的整流罩由基于碳纤维的材料制成，该材料用于整流罩，其物理性质可有密度小（减轻飞船重量）或硬度高、强度高（保护飞船内部设备）等；
（2）空间站运行所需的大量电能来自太阳能的转化；
空间站利用太阳能获取能量的优点是：太阳能来源广泛，取之不尽、用之不竭；且太阳能清洁无污染，不会对太空环境造成污染；
（3）天和核心舱内将废水、尿液等循环利用，好处是变废为宝、可以节约用水，保障空间站内水资源的持续供应，减少对地球水资源的依赖；
电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
（4）氧气加压后储存在氧气罐，该变化的微观实质是：分子间有间隔，加压时氧气分子间的间隔变小；
根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个钠原子、2个氯原子和 6个氧原子，反应后已知物中有6个氧原子，所以2X中应含有2个钠原子和2个氯原子，则X的化学式是NaCl；NaCl是由Na+和Cl-构成的。
16． 可再生 光（或太阳） 电
【详解】可再生能源指在自然界中能不断再生或周期性补充的能源。可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等；它们在自然界可以循环再生，是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生，是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源；
车顶部的高效光电转换器是通过光伏效应将太阳能直接转化为电能；
风力发电机是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。其工作过程是将风能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。所以车轮轮毂的风力发电机是把捕捉到的风能转化为电能。
17．(1)沸点
(2)汽油来自不可再生能源
(3)可再生
(4)
(5)不一定，需要考虑多种因素，如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二氧化碳
【详解】（1）石油的综合利用属于物理变化，利用各成分沸点的不同，将其分开；
（2）汽油作汽车燃料的缺点有燃烧化石燃料，浪费资源；
（3）乙醇俗称酒精，属于可再生能源；
（4）甲烷燃烧化学方程式为：；
（5）使用电动汽车代替燃油车不一定能减少二氧化碳的排放，需要考虑多种因素，如电力来源、电池制造和回收过程等可能排放二氧化碳。
18．(1)Al
(2)沸点
(3)
(4)C
(5) 电 化学
(6)稀盐酸/稀硫酸
【详解】（1）铝在常温下能和空气中的氧气反应生成一层质量的氧化铝薄膜，铝的化学式为Al。
（2）步骤②是通过蒸馏的方法分离与，则利用了与的沸点不同。
（3）步骤③中，镁和在高温条件下反应生成钛和氯化镁，反应的化学方程式为：。
（4）镁能和氮气、氧气反应，而Ar化学性质稳定，则可选Ar作保护气，故选C。
（5）步骤④中，将氯化镁通电可生成镁和氯气，过程中是将电能转化为化学能。
（6）结合流程可知，制取的金属钛中含有少量镁，而镁能和盐酸或硫酸反应，则可用稀盐酸或稀硫酸除去镁。
19．(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)向下排空气法（或瓶口向下排空气法）
(3)有淡蓝色火焰产生，烧杯壁发烫，烧杯内壁有水珠出现
(4)②③/③②
【详解】（1）锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
（2）氢气的密度比空气小，且不溶于水，可用排水法或向下排空气法收集，若要收集干燥的氢气，应采用向下排空气法。
（3）图2是点燃氢气，氢气燃烧生成水，并放热，火焰为淡蓝色。故实验现象是：有淡蓝色火焰产生，烧杯壁发烫，烧杯内壁有水珠出现。
（4）图3实验测得V(a)∶V(b)=1∶2，要确定水分子中氢、氧原子个数比，还需要的数据有氢气、氧气的密度以及氢原子、氧原子的质量。故选②③。
20．(1)AD
(2)光合
(3)澄清石灰水变浑浊或者产生白色沉淀
(4)CO2+H2O=H2CO3
(5)设可以补充二氧化碳的质量为x，则
x=11g
答：可以补充二氧化碳11g。
【详解】（1）A、“可燃冰”的主要成分是甲烷，该选项说法正确；
B、蒸馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法不正确；
C、海水淡化后的母液中含有多种化学物质，可用于提取多种化工原料，该选项说法不正确；
D、海水中溶有大量的盐类，其中含量最多的盐是氯化钠，该选项说法正确。
故选AD。
（2）绿色植物呼吸作用能将氧气转化为二氧化碳，而通过光合作用能将二氧化碳转化为氧气，故绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环。
（3）二氧化碳能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则可观察到澄清石灰水变浑浊。
（4）二氧化碳和水反应生成碳酸，会使溶液pH减小，反应的化学方程式为：。
（5）见答案。
21．(1)cd
(2)CO +Ca(OH) =CaCO ↓+H O
(3) 650 氧化钙
(4) 2:11
【详解】（1）用清洁能源替代传统的化石能源，石油、天然气是化石燃料，风能、太阳能是清洁能源，则可用于碳替代的能源是风能、太阳能，故选：cd；
（2）在自然界的岩石圈中，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙，该反应的化学方程式为：CO +Ca(OH) =CaCO ↓+H O；
（3）从转化率曲线可知，650℃时二氧化碳的转化率远高于750℃，温度越高转化率越低，所以捕捉室内控制650℃时，捕捉二氧化碳的效果最好；煅烧炉中发生的是碳酸钙的高温分解反应，碳酸钙在高温条件下会分解成氧化钙和二氧化碳气体，化学方程式为：；捕捉室里，氧化钙会和二氧化碳反应生成碳酸钙，煅烧炉中，碳酸钙分解又会重新生成氧化钙，氧化钙可以再次回到捕捉室参与反应，因此氧化钙能循环利用，节省原料；
（4）①根据资料，甲烷的沸点是-161.5℃，水的沸点是100℃，设备A要分离甲烷和水，需降温使水蒸气液化而甲烷保持气态，所以温度T的范围为：；
②二氧化碳甲烷化的反应为：，氢气的相对分子质量是，二氧化碳的相对分子质量是，所以参加反应的氢气和二氧化碳的质量比是。
22．(1)轻度污染
(2)太阳能转化为电能
(3)
(4)B
【详解】（1）由图可知，该日的空气质量为轻度污染；
（2）该装置是利用太阳能发电，故太阳能板工作时进行的能量转化是：太阳能转化为电能；
（3）由图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是；
（4）取样时，应平均取样，确保样本能均匀地涵盖研究对象总体的各个部分。
故选B。