“第三届国际氢能与燃料电池汽车大会”于2018年10月23日在如皋召开。Ⅰ.氢燃料电池(1...

“第三届国际氢能与燃料电池汽车大会”于2018年10月23日在如皋召开。

Ⅰ.氢燃料电池

(1)图1所示为氢燃料电池的工作原理：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：______________________。

Ⅱ.制氢

铁酸锌(ZnFe2O4)可用于循环分解水制取氢气，其中涉及的反应有：

①6ZnFe2O46ZnO+ 4Fe3O4+O2↑；

②3ZnO+2Fe3O4+H2O 3ZnFe2O4+H2↑

(2)ZnFe2O4中Fe的化合价为___________。

(3)该循环制氢中不断消耗的物质是___________，所得H2和O2的质量比为___________。

(4)电解水也可制得H2。图2所示装置中，___________(填“a”或“b”)管中产生的气体为氢气

Ⅲ.储氢

(5)在常温和250 kPa下，镧镍合金(LaNi5)吸收氢气生成 LaNi5H7，该物质能在一定条件下分解释放出氢气，该储氢原理属于___________变化。

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氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。21世纪，我国被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式：，从方程式中中获取的信息错误的是（　　 ）

A.在反应前后，元素的种类没有变化

B.在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应

C.4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水

D.在反应前后，氢原子和氧原子的数目都没有改变

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2018年8月，陕西召开生态环境保护大会，会上强调要集中优势兵力，坚决打好“青山、蓝 天、碧水、净土”保卫战。下列行为与这一理念不相符的是(　 )

A. 城市推广使用氢燃料电池公交车

B. 城市生活污水、工业废水随意排放

C. 开发太阳能、风能等新能源，减少使用化石能源

D. 火力发电厂进行脱硫、控尘处理

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化学与人类生活，生产息息相关。请回答下列问题：

（1）近日，武汉市氢能产业发展规划建议方案提出，将在武汉打造“氢能汽车之都”。氢能汽车使用的是氢燃料电池，其化学原理是利用催化剂使氢气和氧气反应，将化学能直接转化为电能，其化学方程式为____。

（2）油锅着火用锅盖盖灭的原理是___。

（3）老年人缺钙易患的疾病是____。

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2016 年 9 月 18 日，众余氢能技术有限公司就发布了一款氢能源大巴产品， 据悉，该大巴所采用的是氢燃料电池．目前国内其他厂家生产的氢能源汽车燃料 电池动力系统全部采用进口设备，这一技术填补了国内氢燃料电池动力系统的空 白．请回答有关问题：

（1）氢燃料电池通常用石墨作为电极材料是因为石墨具有_______，电极表面镀 一层细小的铂粉，使用铂的目的除了其较强的吸附气体的能力外，还由于其化学性质_______（选填“稳定”或“不稳定”）．

（2）氢燃料电池的能量转化主要形式是______能转化成电能．

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2018年5月18日，全国生态环境保护大会在北京召开。习近平指出，要像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境。下列选项中，不利于生态环境保护的是

A. 开发新型能源，节约化石燃料 B. 分类处理垃圾，回收利用资源

C. 骑行共享单车，倡导绿色出行 D. 随意排放污水，降低生产成本

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化学改变世界，科技改变生活。请从化学的视角分析下列有关问题并填写空格：

（1）煤、石油和天然气属于_____（选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。我国氢能汽车采用了第四代以氢气为燃料的电池技术。氢气作为理想能源前景广阔，氢气燃烧的化学方程式为_____，氢能源的优点是_____（答出一点即可）。

（2）我国自主研发的复兴号动车组列车，领跑世界，其制造材料有铝合金等，铝制品在空气中有良好的抗腐蚀性能的原因是_____。

（3）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的_____性。

（4）港珠澳大桥是我国自主设计建造目前世界最长的跨海大桥，深埋于海面以下深处44.5m钢筋混凝土沉管隧道，是港珠澳大桥的控制性工程。沉管在海洋环境中应具备的特性_____、_____（答出两条即可）。大桥还使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座，其中橡胶属于_____（选填“有机高分子材料”、“金属材料”或“"复合材料”）。

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科普阅读理解

阅读下面的科普短文。

2018年12月，第24届联合国气候大会召开，讨论的核心物质就是CO2．CO2的浓度在过去很长的时间里都保持在一定的范围，随着工业的发展以及化石燃料的大量使用，CO2的排放量不断增加。全球碳循环如图所示：

如何降低大气中CO2浓度，是人类一直在研究的重要议题。

海洋封存：利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，但会引起海水酸化等。

地质封存：将CO2注入特定的地层，该方法最大的风险是CO2泄漏，局部CO2浓度快速上升，直接威胁人类生命健康等。

矿石碳化：利用矿石中的氧化镁或氧化钙等，在一定条件下与CO2反应，生成碳酸镁或碳酸钙等，但过程缓慢。

综合利用：工业上可以将CO2转化成尿素[CO(NH2)2]、甲醇(CH3OH)等资源。2017年8月，科学家发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂，利用太阳光能，将水中溶解的CO2转化成CO和O2。在二氧化碳的处理过程中，化学起着不可替代的作用。

依据文章内容，回答下列问题。

(1)在全球碳循环中，能消耗二氧化碳的途径是____。

(2)化石燃料燃烧会产生二氧化碳，因为化石燃料中含有____元素。

(3)上述综合利用CO2得到的产品中，属于氧化物的是____。

(4)写出上述将CO2转化成CO和O2的化学方程式____。

(5)下列说法错误的是____。

A 碳循环中的“碳”是指碳单质

B CO2是温室气体，对人类生活有害无利

C 海洋封存CO2会引起海水酸化，发生了反应CO2+H2O═H2CO3

D 矿石碳化过程中，可能发生反应MgO+CO2 MgCO3

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2019年6月3日，大同市公交公司率先投入50辆氢燃料电池公交车试运营，争当能源革命尖兵，让氢能走进百姓生活。

（1）当汽车受到撞击时，会弹出安全气囊。请补全安全气囊弹出时发生反应的化学方程式：2NaN32Na+3_____。

（2）氢能是一种理想的“绿色能源”，以下有关氢能源开发的最理想的方式是_____（填字母）。

A 大量建设水电站，利用电能分解制取氢气

B 利用化石燃料燃烧放热，高温分解水制取氢气

C 在催化剂的作用下，利用太阳能分解水制取氢气

D 利用铁等活泼金属与酸反应产生氢气

（3）汽车工程师告诉同学们，汽车车身以及大量部件都采用钢材，如何防止汽车生锈？请提出合理的建议：_____（写一点）。

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阅读下面的科普短文。

2018年12月，第24届联合国气候大会召开，讨论的核心物质就是CO2。CO2的浓度在过去很长的时间里都保持在一定的范围，随着工业的发展以及化石燃料的大量使用，CO2的排放量不断增加。全球碳循环如图所示：

如何降低大气中CO2浓度，是人类一直在研究的重要议题。

海洋封存：利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，但会引起海水酸化等。

地质封存：将CO2注入特定的地层，该方法最大的风险是CO2泄漏，局部CO2浓度快速上升，直接威胁人类生命健康等。

矿石碳化：利用矿石中的氧化镁或氧化钙等，在一定条件下与CO2反应，生成碳酸镁或碳酸钙等，但过程缓慢。

综合利用：工业上可以将CO2转化成尿素[CO(NH2)2]、甲醇（CH3OH）等资源。2017年8月，科学家发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂，利用太阳光能，将水中溶解的CO2转化成CO和O2。

在二氧化碳的处理过程中，化学起着不可替代的作用。

依据文章内容，回答下列问题。

（1）在全球碳循环中，能消耗二氧化碳的途径是_______。

（2）化石燃料燃烧会产生二氧化碳，因为化石燃料中含有_______元素。

（3）上述综合利用CO2得到的产品中，属于氧化物的是_______。

（4）写出上述将CO2转化成CO和O2的化学方程式_______。

（5）下列说法错误的是_______。

A．碳循环中的“碳”是指碳单质

B．CO2是温室气体，对人类生活有害无利

C．海洋封存CO2会引起海水酸化，发生了反应CO2+H2O H2CO3

D．矿石碳化过程中，可能发生反应MgO+CO2 MgCO3

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