资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
8.1金属的性质与应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
阅读下列材料，完成下面小题。
元素周期表中原子序数57~71的元素以及钪（）和钇（Y），它们的性质相似，在科技、生产中有广泛的用途。
钆（）被誉为为“世界上最冷的金属”。掺杂了的可高效催化甲醇（）与水的反应，其微观示意图如下：
1．有关该反应的说法中，正确的是
A．甲醇含有4个氢原子 B．两种反应物均属于氧化物
C．反应前后催化剂的质量不变 D．属于置换反应
2．图为元素周期表中钆元素的信息。下列说法错误的是
A．属于金属元素 B．与Y的性质相似
C．的相对原子质量为 D．中的化合价为价
3．物质的用途与性质密切相关，下列说法正确的是
A．氧气具有助燃性，可用作燃料
B．难溶于水，可用作焊接金属时的保护气
C．铁制品表面涂“银粉”(主要成分为铝粉)，是由于铝的化学性质比铁稳定
D．石墨有滑腻感，熔点高，具有优良的导电性能，可用于制造受电弓滑板
4．易拉罐主要以铝或铁作为罐体主材。将可乐罐和椰汁罐用水清洗干净并分别剪裁出质量、形状均相同的两片，置于两锥形瓶中，同时加入足量等质量等浓度的稀硫酸，用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图。下列说法中不正确的是
A．由曲线可知，椰汁罐主材是铝
B．开始一段时间可乐罐几乎不产生氢气，可能与表面的氧化物有关
C．反应后，装可乐罐的锥形瓶中溶液呈无色
D．压强有下降的过程，说明反应均放热
5．“斑铜”是一种特殊的铜制工艺品，妙在有斑，贵在浑厚。制作“斑铜”的废料经处理后得到硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液。向其中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。下列说法正确的是
A．滤渣中一定含有金属 B．滤渣质量可能比加入镁粉的质量小
C．滤液可能是无色的 D．滤液中可能含有硫酸铜
6．铅的熔点是，锡的熔点为。将一定量的铅和锡熔合之后所得物质的熔点在温度数轴上可能处于
A．A处 B．B处 C．C处 D．处均有可能
7．有一包由两种金属组成的粉末，取该金属粉末于烧杯中，向其中加入过量稀盐酸，实验过程中观察到溶液中有大量气泡产生，最终收集到氢气，则该金属粉末的组成可能是
A． B． C． D．
8．在和混合溶液中加入一定量锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有的金属是
A．Ag B．Ca、Ag C．Fe、Ag D．Zn、Fe、Ag
9．下列区分物质的实验方案不可行的是
A．红磷与硫粉，观察颜色 B．碳粉与铁粉，使用磁铁吸引
C．二氧化碳与氮气，使用燃着的木条 D．厨房中的料酒与白醋，闻气味
10．“锂树银花”是金属锂燃烧的现象，并生成氧化锂。金属锂与水反应非常剧烈，生成氢氧化锂和氢气。下列关于金属锂的说法错误的是
A．金属锂燃烧属于氧化反应 B．金属锂中，锂的化合价为0
C．金属锂着火时可用水扑灭 D．金属锂需要密封保存
11．中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是
A．《梦溪笔谈》(石油)：“燃之如麻，但烟甚浓”——石油的不完全燃烧
B．《天工开物》：“每金七厘，造方寸金一千片”——金的延展性强
C．《梅花》：“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断地运动
D．《天工开物》：“凡石灰，经火焚炼为用”——煅烧石灰石可生成熟石灰
二、非选择题
12．交通便捷。“S1线”采用了新型材料。
(1)下列属于金属材料的是 （填序号）。
a.车头：高强度玻璃钢 b.车身：抗冲击铝合金 c.地板：防火、抗毒的PVC布
(2)制造铁轨的锰钢是一种铁合金，与纯铁相比，其硬度更 （选填“大”或“小”）。
(3)“节能神器”永磁同步牵引电机采用的钕铁硼永磁材料。在钕铁硼材料制备过程中。涉及到熔炼、氢碎、烧结过程。在烧结过程由于原料中含有铁，铁可能在高温下发生氧化反应生成黑色固体，该化学方程式为 。
13．认真阅读下列材料，回答下列问题。

(1)我国的青铜文化历史悠久、西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，该反应的化学方程式 。
(2)金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石（）和煤炭饼装入炼锌罐（如右上图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。炉甘石（）加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是 。
14．近年来，我国多项科学技术进步突飞猛进，令国人倍感骄傲和鼓舞。下面是我国科技领域中引起世界关注的三个典型实例。
(1)图1：2024年5月8日，我国首艘常规动力电磁弹航空母舰——福建舰完成第一次海试。航空母舰上的舰载电子设备、应急系统使用锂离子电池、铅酸电池，依赖电极材料的氧化还原反应将 能转化为电能。
(2)图2：“和谐号”动车组列车利用接触网供电，接触材料使用碳-铜复合材料，主要利用碳-铜复合材料的耐磨性和 性。
(3)图3：2024年4月25日，神舟十八号载人飞船中，三名宇航员在空间站内完成多项科学实验。无土栽培种植螺旋生长的水稻，太空水在相同条件下可能比普通水更“难”直接结冰，但本质上冰点与普通水接近，太空水结冰过程不变的是分子的______。
A．分子的质量 B．分子的间隔 C．分子的种类
(4)在航母、高铁和空间站建设中，钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下发生置换反应制得的，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为 。
15．物质的性质决定物质的用途，下列物质的用途由其物理性质决定的是 。
A．酒精作燃料　　　　　　　B．稀有气体用作电光源
C．氧气用于医疗急救　　　　D．铁用于作
16．氮化镓()是支撑、人工智能、工业互联网等“新基建”的核心材料，下图是镓元素在元素周期表中的部分信息及镓原子的结构示意图。

(1)图中 。
(2)镓原子的相对原子质量为 。
(3)镓原子在化学反应中易失去电子，形成 (选填“阴”或“阳”)离子。
(4)制备氮化镓时，要先将金属镓熔化，此过程中需要通入氩气，其作用是 。
17．小蕊同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬(Cr)的，她对金属铬产生浓厚兴趣并展开以下探究。
【查阅资料】
①铬同铝一样，在空气中表面能形成致密的氧化膜；
②铬在发生置换反应时生成Cr2+，含有Cr2+的溶液常显蓝色。
探究Ⅰ：比较铝、铬、铜的活动性
【作出猜想】
(1)猜想1：Al＞Cr＞Cu 猜想2：Al＞Cu＞Cr 猜想3： 。
【实验1】
(2)将打磨光亮的铬片浸入到稀硫酸中，观察到 ，说明猜想2错误。
(3)再将打磨光亮的 片浸入上述溶液中，观察到溶液由 色变为无色说明猜想1正确。
探究Ⅱ：模拟工业回收硝酸铬
【实验2】某电镀厂的废水中含有AgNO3、Cu(NO3)2和Cr(NO3)2，为了从中回收硝酸铬晶体和贵重金属银，小蕊设计了如下实验流程。
(4)加入足量金属甲的目的是 。
(5)蓝色溶液C中除水之外的物质为 。(填化学式)
(6)固体B加入乙溶液后发生反应的化学方程式为 (写一个)。
18．液氢是神舟飞船的重要燃料，氢气是理想的清洁能源但是储存难度较大。储氢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。
Ⅰ．18世纪，科学家利用铁和稀盐酸反应得到“易燃空气”，之后命名为氢气。
(1)该反应的基本反应类型为 。
(2)发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是 。
(3)氢气储运成本较高，原因之一是氢气易逸散而对储运容器密闭性的要求极高。另一种原因是需恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。
Ⅱ．“液氨储氢”的原理是氢气与氨气在一定条件下生成液氨()进行储存。2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如图所示。
(4)步骤Ⅱ的化学方程式为 。
(5)步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过，该过程(没有新物质生成)似于化学实验中的 操作(填一种实验操作名称)。
(6)“液氨储氢”属于 (填“物理储氢”或“化学储氢”)。
(7)将氢气先转化为液氨储存，相比直接储存氢气，你觉得可能的好处是 (写一个)。
Ⅲ．利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下发生反应，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。
(8)在反应器的膜外侧通入氧气和氢气反应的主要目的是 。
Ⅳ．水制氢。利用太阳能光伏电池将水转化为氢能是一种理想途径，其中一种装置模型如图所示。
(9)通过控制开关连接或，可交替得到或。下列叙述正确的是___________(填序号)。
A．图中电极3中NiOOH可以循环使用
B．开关连接时，电极1附近产生的气体是
C．太阳能将水转化为氢气相比传统电解水制氢气更加节能、成本低
19．氢能是一种重要的绿色能源。
【制氢】
(1)甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如图1所示：
①该反应的化学方程式是 ，反应前后不变的微观粒子是 。
②已知：(反应放热)。向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO，其优点是 。
③现有200 kg含甲烷80%的天然气(杂质不参加反应)，若甲烷完全反应，理论上可生成氢气多少kg？(写出计算过程)
【储氢】
(2)70~80℃，利用复合催化剂催化与HCOONa的相互转化实现氢气的贮存与释放，其释放的一种机理如图2所示，该释氢反应的化学方程式为： 。
[资料]：HCOONa以和形式分散到水中。
(3)是一种性价比高、绿色环保的贮氢合金。其贮氢、释氢过程如图3所示；还可通过水解法释放氢气：。
①贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行，隔绝空气的原因是 ；
②两份相等质量的，分别采用“热解法”和“水解法”反应，理论上释放出氢气的质量比为 。
③与“热解法”相比，“水解法”的优点是 。(答一点即可)
【用氢】
(4)在催化剂的作用下，能还原氮氧化物()实现氮污染的治理。某温度(t℃)下，的体积分数对反应的影响如图4所示。
①的体积分数在范围内，发生置换反应的化学方程式是 。
②实际生产中的体积分数不宜过高的原因是 。
20．化学实验是学习化学的基础。
(1)使用下列仪器加热时，需要垫陶土网的是______。
A．试管 B．烧杯 C．燃烧匙
(2)请结合如图装置，回答下列问题。
①仪器a的名称是 。
②实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气，该装置的缺陷是 ，该反应的化学方程式是 ，用C装置收集氧气，当看到导管口 时开始收集。
③用D装置收集氧气时，检验氧气是否集满的方法是 。
④实验室用锌粒和稀硫酸在常温下反应制取氢气，可选用的发生装置为 （填字母代号）。
⑤现有锌和稀硫酸恰好完全反应，该稀硫酸溶质质量分数为 （写出计算过程）
《8.1金属的性质与应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D A D A B A C C
题号 11
答案 D
1．C 2．C
【解析】1．A、甲醇是由分子构成，一个甲醇分子中含有4个氢原子，该选项说法不正确；
B、反应物为甲醇和水，氧化物中只含两种元素，甲醇中含有三种元素，不属于氧化物，该选项说法不正确；
C、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，该选项说法正确；
D、置换反应是指单质和化合物反应生成单质和化合物，而反应物均为化合物，该选项说法不正确。
故选C。
2．A、钆为金字旁，属于金属元素，该选项说法正确；
B、根据材料可知，元素周期表中原子序数57~71的元素以及钪（Se）和钇（Y）的性质相似，该选项说法正确；
C、相对原子质量的单位为“1”，而不是“g”，该选项说法不正确；
D、Gd2O3中氧元素化合价为-2价，设Gd的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则2x+（-2）×3=0，解得x=+3，该选项说法正确。
故选C。
3．D
【详解】A、氧气具有助燃性，而不是可燃性，则不能作燃料，该选项说法不正确；
B、氮气可作保护气，是因为氮气化学性质稳定，该选项说法不正确；
C、铝化学性质比较活泼，是因为铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，进而防止内部的铝进一步被氧化，该选项说法不正确；
D、石墨有滑腻感，熔点高，具有优良的导电性能，可用于制造受电弓滑板 ，该选项说法正确。
故选D。
4．A
【详解】A、铝与稀硫酸反应产生氢气质量关系为：，铁与稀硫酸反应产生氢气质量关系为：，故等质量铝、铁与足量酸反应，产生氢气质量更多的是铝，由图可知椰汁罐最终压强低于可乐罐，说明其产生H2更少，故其主材为Fe，A错误；
B、由图像可知，可乐罐最终压强高于椰汁罐，说明其产生H2更多，故其主材为Al，Al表面有一层致密的氧化铝薄膜，会先与稀硫酸反应，故开始一段时间几乎不产生氢气，压强几乎不变，B正确；
C、由图像可知，可乐罐产生H2更多，故其主材为Al，与稀硫酸反应后生成的是硫酸铝，溶液呈无色，C正确；
D、压强有下降的过程，说明反应时放热，反应停止后温度恢复，导致压强下降，D正确。
故选A。
5．D
【分析】金属活动性：Mg＞Fe＞Cu，向硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉，镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，待硫酸铜完全反应后，镁和硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中不含镁和铁，则镁完全反应，且硫酸亚铁没有参与反应。
【详解】A、由分析可知，滤渣中一定不含镁和铁，镁一定与硫酸铜反应生成了铜，故滤渣中一定含铜，不符合题意；
B、镁与硫酸铜反应：，24份质量的镁置换出64份质量的铜，固体质量增加，故滤渣的质量比加入镁粉的质量大，不符合题意；
C、由分析可知，镁与硫酸铜反应生成了硫酸镁和铜，镁完全反应，硫酸亚铁没有参与反应，故滤液中一定含硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液是浅绿色的，滤液不可能是无色的，不符合题意；
D、由分析可知，镁与硫酸铜反应生成了硫酸镁和铜，镁完全反应，硫酸亚铁没有参与反应，硫酸铜可能完全反应，也可能部分参与反应，故滤液中可能含有硫酸铜，符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A、A处温度为小于231°C，合金熔点会比组成其成分的纯金属熔点低，所以在A处，故选项正确；
B、B处温度介于锡的熔点231°C和铅的熔点327°℃之间，合金的熔点会比组成其成分的纯金属熔点低，故选项错误；
C、C处温度为大于327°C，合金熔点会比组成其成分的纯金属熔点低，所以不可能在C处，故选项错误；
D．由上述分析可知，合金熔点不可能在B处和C处，故选项错误。
故选：A。
7．B
【详解】解：铜不与稀盐酸反应，设10g铝、镁、铁、锌分别与足量的稀盐酸反应，生成氢气的质量分别为x、y、z、e。
x≈1.11g
y≈0.83g
z≈0.36g
e≈0.31g
A、假设10g金属全是锌，生成氢气约是0.31g，铜不与稀盐酸反应，二者混合，生成的氢气质量一定小于0.31g，不可能达到0.5g，不符合题意；
B、假设10g金属全是镁，生成氢气约是0.83g，假设10g金属全是铁，生成氢气约是0.36g，故10g金属是二者的组合，生成氢气的质量在0.36g-0.83g之间，只要两种金属比例恰当，可以生成0.5g氢气，符合题意；
C、假设10g金属全是锌，生成氢气约是0.31g，假设10g金属全是铁，生成氢气约是0.36g，故10g金属是二者的组合，生成氢气的质量在0.31g-0.36g之间，不可能生成0.5g氢气，不符合题意；
D、假设10g金属全是镁，生成氢气约是0.83g，假设10g金属全是铝，生成氢气约是1.11g，故10g金属是二者的组合，生成氢气的质量在0.83g-1.11g之间，不可能生成0.5g氢气，不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】滤液呈浅绿色，表明有生成，即铁粉参与反应生成了。金属活动性顺序为Ca >Zn > Fe > Ag，锌优先与反应，但滤液有，说明锌不足或反应后铁参与置换银。银一定被置换出来，存在于滤渣中。钙不能被置换，故滤渣中一定不含钙。锌一定完全反应，故滤渣中一定不含锌；铁粉可能过量，也可能完全反应，故滤渣中不一定含铁，因此滤渣中一定含Ag。故选A。
9．C
【详解】A、红磷呈暗红色，硫粉呈黄色，观察颜色可区分，不符合题意；
B、铁粉有磁性，碳粉无磁性，磁铁吸引可区分，不符合题意；
C、二氧化碳和氮气均不支持燃烧，燃着的木条在两者中都会熄灭，无法区分，符合题意；
D、料酒有酒味，白醋有酸味，闻气味可区分，不符合题意。
故选：C。
10．C
【详解】A、金属锂燃烧生成氧化锂，是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故选项说法正确；
B、单质中元素的化合价为0，锂属于单质，故锂元素的化合价为0，故选项说法正确；
C、金属锂与水反应非常剧烈，生成氢氧化锂和氢气，则金属锂着火时不能用水扑灭，故选项说法错误；
D、金属锂与水反应非常剧烈，金属锂需要密封保存，故选项说法正确。
故选C。
11．D
【详解】A、石油燃烧产生浓烟是由于不完全燃烧生成炭黑等固体颗粒，该选项解释正确；
B、金能被制成极薄的金片，体现了其良好的延展性，该选项解释正确；
C、能闻到花香，是因为分子在不断运动，该选项解释正确；
D、煅烧石灰石（主要成分为碳酸钙）生成生石灰（氧化钙），而不是熟石灰（氢氧化钙），该选项解释错误。
故选D。
12．(1)b
(2)大
(3)
【详解】（1）a、玻璃钢是以合成树脂为基体，以玻璃纤维为增强材料复合而成，属于复合材料，故a不符合题意；
b、铝合金属于金属材料，故b符合题意；
c、防火、抗毒的PVC布，属于合成材料，故c不符合题意。
故选b；
（2）合金的硬度大于组成其纯金属的硬度，故锰钢与纯铁相比，锰钢的硬度更大，故填：大；
（3）铁与氧气在高温条件下反应生成四氧化三铁，反应的化学方程式为，故填：。
13．(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)增大反应物的接触面积，使反应更加充分
【详解】（1）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）炉甘石加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更加充分。
14．(1)化学
(2)导电
(3)AC
(4)4Al+3TiO22Al2O3+3Ti
【详解】（1）航空母舰上的舰载电子设备、应急系统使用锂离子电池、铅酸电池，依赖电极材料的氧化还原反应将化学能转化为电能，故填：化学；
（2）“和谐号”动车组列车利用接触网供电，接触材料使用碳-铜复合材料，主要利用碳-铜复合材料的耐磨性和导电性，故填：导电；
（3）太空水结冰的过程中，没有新物质生成，属于物理变化，只是水分子的间隔变化，而水分子的质量和种类不变，故选AC；
（4）铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下生成氧化铝和钛，反应的化学方程式为4Al+3TiO22Al2O3+3Ti，故填：4Al+3TiO22Al2O3+3Ti。
15． B 铁锅
【详解】A．酒精作燃料，是利用酒精具有可燃性的化学性质，此选项不符合题意；
B．稀有气体用作电光源，是利用不同的稀有气体在通电时能产生不同颜色光的物理性质，此选项符合题意；
C．氧气用于医疗急救是利用氧气能供给呼吸的化学性质，此选项不符合题意；
D．铁用于作铁锅，是利用铁具有良好导热性的物理性质。
故选B，填充：铁锅。
16．(1)18
(2)69.72
(3)阳
(4)防止金属镓被氧化
【详解】（1）根据原子中质子数=核外电子数，则有31=2+8+x+3，得x=18，故填：18；
（2）根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，则镓原子的相对原子质量为69.72，故填：69.72；
（3）由镓原子结构示意图可知，镓原子最外层电子数为3，小于4，在化学反应中易失去电子，形成阳离子，故填：阳；
（4）氩气化学性质稳定，金属镓熔化时通入氩气，可隔绝空气，防止金属镓被氧化，故填：防止金属镓被氧化。
17．(1)Cr＞Al＞Cu
(2)有气泡产生
(3) 铝 蓝
(4)确保废水中的Ag+和Cu2+完全反应
(5)Cr(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
(6)/
【详解】（1）金属活动性Al＞Cu，已给出Al＞Cr＞Cu和Al＞Cu＞Cr，剩余的可能为Cr＞Al＞Cu。
（2）猜想2为Al＞Cu＞Cr，若观察到有气泡产生（铬能与稀硫酸反应），说明铬的活动性强于氢，也就强于铜，因此猜想2错误。
（3）猜想1为Al＞Cr＞Cu，需验证铝的活动性强于铬。将打磨光亮的铝片浸入含Cr2+的CrSO4蓝色溶液（铬与稀硫酸反应所得）中，铝能置换出铬，使溶液由蓝色（Cr2+的颜色）变为无色（生成Al3+的溶液为无色）。
（4）金属甲需能置换出Ag+和Cu2+，为了不引入杂质，甲应是铬，加入足量金属甲可确保废水中的Ag+和Cu2+完全反应。
（5）金属甲为铬，操作a发生的反应是、，蓝色溶液A为Cr(NO3)2溶液；固体B为银、铜、铬，操作c（加入足量乙溶液）之后得到Ag和蓝色溶液C，说明乙是硝酸银。该步骤发生的反应是、，则蓝色溶液C中除水之外的物质为Cr(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3。
（6）根据前面的分析，固体B加入乙溶液后发生反应的化学方程式为、。
18．(1)置换反应
(2)氢气燃烧的产物是水，对环境无污染，且燃烧热值高
(3)分子间的间隔
(4)
(5)过滤
(6)化学储氢
(7)液氨的储存条件相对氢气更容易
(8)利用氢气与氧气反应放出的热量，为甲烷和水蒸气反应提供能量，维持反应所需要的高温条件
(9)ABC
【详解】（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于基本反应类型中的置换反应；
（2）发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是氢气燃烧的产物是水，对环境无污染，且燃烧热值高等；
（3）恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是分子间的间隔；
（4）由流程图可知，步骤Ⅱ发生的反应是氨气在铁基催化剂和410℃的条件下分解生成氮气和氢气，化学方程式为；
（5）步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过，该过程没有新物质生成，类似于化学实验中的过滤操作；
（6）“液氨储氢”的原理是氢气与氨气在一定条件下生成液氨()进行储存，该过程中有新物质生成，属于化学变化，则“液氨储氢”属于化学储氢；
（7）将氢气先转化液氨储存，相比直接储存氢气，好处可能是液氨的储存条件相对氢气更容易；
（8）氢气与氧气反应生成水，为放热反应，则在反应器的膜外侧通入氧气和氢气反应的主要目的是利用氢气与氧气反应放出的热量，为甲烷和水蒸气反应提供能量，维持反应所需要的高温条件；
（9）A、由图可知，电极3中NiOOH可以循环使用，说法正确，符合题意；
B、电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，则开关连接时，电极1连接电源负极，则电极1附近产生的气体是，说法正确，符合题意；
C、太阳能是一种清洁能源，则利用太阳能将水转化为氢气相比传统电解水制氢气更加节能、成本低，说法正确，符合题意。
故选：ABC。
19．(1) 碳原子、氢原子、氧原子 增大氧化钙与二氧化碳的接触面积，使反应更快更充分 解：设理论上可生成氢气的质量是x

x=80kg
答：理论上可生成氢气的质量是80kg；
(2)
(3) 防止氢气与空气混合高温下发生爆炸，同时可防止镁、铜高温下被氧化 1:2 操作简单、节约能源
(4) 氢气的体积分数过高时，会有氨气生成，氨气是一种污染物，会污染空气
【详解】（1）①由图可知，该反应为甲烷和水在催化剂和500℃条件下反应生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：；
原子是化学变化中的最小粒子，故反应前后不变的微观粒子是：碳原子、氢原子、氧原子；
②向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO，可以增大氧化钙与二氧化碳的接触面积，使反应更快更充分；
③见答案；
（2）由图可知，该反应为HCOONa和水在的催化下，在70~80℃的条件下反应生成碳酸氢钠和氢气，该反应的化学方程式为：；
（3）①氢气具有可燃性，混有一定量的空气，高温下容易发生爆炸，且镁、铜高温下能与空气中的氧气反应，故贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行，隔绝空气的原因是：防止氢气与空气混合高温下发生爆炸，同时可防止镁、铜高温下被氧化；
②通过水解法释放氢气的反应为：，26份质量的氢化镁反应生成4份质量的氢气，MgH2通过热解法释放氢气的反应为：，26份质量的氢化镁反应生成2份质量的氢气，则两份相等质量的，分别采用“热解法”和“水解法”反应，理论上释放出氢气的质量比为：2:4=1:2；
③与“热解法”相比，“水解法”在常温下进行，操作简单，节约能源；
（4）①由图可知，的体积分数在范围内，氢气和NO在催化剂和一定温度下反应生成N2，置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，则该反应还生成了水，该反应的化学方程式是：；
②由图可知，氢气的体积分数过高时，会有氨气生成，氨气是一种污染物，会污染空气，故实际生产中的体积分数不宜过高。
20．(1)B
(2) 长颈漏斗 没有在试管口放一团棉花 有连续均匀的气泡冒出 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满 B 解：设稀硫酸的溶质质量分数为x。
答：该稀硫酸的溶质质量分数为28%。
【详解】（1）A、试管能直接加热，不需要垫陶土网，不符合题意；
B、烧杯不能直接加热，需要垫陶土网加热，符合题意；
C、燃烧匙能直接加热，不需要垫陶土网，不符合题意。
故选：B；
（2）①仪器a的名称是长颈漏斗；
②实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，应在试管口放一团棉花，故该装置的缺陷是没有在试管口放一团棉花；高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；用C装置通过排水法收集氧气，当看到导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集；
③用D装置通过向上排空气法收集氧气时，检验氧气是否集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满；
④实验室用锌粒和稀硫酸在常温下反应制取氢气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B；
⑤计算过程见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑