《2025年点石成金金牌夺冠九年级化学全一册人教版大连专版》

13.科普阅读化石燃料与新型能源(10分)请阅读下面资料。
　
[资料1]氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石
　能源制氢和电解水制氢。
　
[资料2]由化石能源(煤、天然气)制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯
　净的氢气。
　
[资料3]电解水法制氢的能量转化如图1所示。
　　　　　
　
[资料4]氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨
　进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。
　
[资料5]氙可用于核能发电，氙是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
　依据所给信息，回答下列问题。
　(1)氢能源是一种清洁能源，原因是______________________________。
　(2)利用液氮的低温能将H2与CO分离，说明氢气的沸点比CO的沸点________(填“高”或“低")。
　(3)属于氢元素的一种原子，理由是______________________。
　(4)图乙中的原子示意图能表示原子的是________(填字母序号)。
　
　(5)将氢气压缩进储氢瓶的过程中，发生改变的是______________________(从微观角度解释)。
　(6)石墨烯是一种__________(填“单质"或“化合物")。化合物Li3N中氮元素的化合价为________。
　(7)Mg2Cu是一种潜在的储氢材料,该物质在一定条件下完全吸氢发生反应:2MgzCu+3H2$\stackrel{350℃}{=\!=\!=}$
　3MgH2+MgCu2。MgH2固体与水反应生成白色的Mg(OH)2固体，并释放出H2,该反应的化学方程
　式为______________________________。
　(8)现阶段氢能还不能替代化石能源，理由是______________________________。
　(9)电解水法制氢中,若电解9kg水,理论上产生氢气的的质量为________kg。

答案：
(1)氢气的燃烧产物是水，无污染
(2)低
(3)质子数相同
(4)A
(5)氢分子间的间隙
(6)单质 -3
(7)MgH₂ + 2H₂O = Mg(OH)₂ + 2H₂↑
(8)氢气的制取成本太高(储存比较困难)
(9)1
【解析】
(3)由资料5可知，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子，质子数与氢原子核内质子数相同，元素是质子数相同的一类原子的总称，所以氚也属于氢元素的一种原子。
(4)在原子中，质子数 = 核外电子数，氚的质子数为1，则氚的核外电子数也为1，故A正确。
(9)设理论上产生氢气的质量为x。
2H₂O$\stackrel{通电}{=\!=\!=}$2H₂↑ + O₂↑
36 4
9 kg x
$\frac{36}{4}=\frac{9 kg}{x}$
x = 1 kg