《2026年易点通基础提分化学山西专版》

4. (2025·武汉)利用捕集的$CO_{2}$生产低碳、零碳燃料，既可缓解能源危机，又可助力实现“双碳”目标。我国科研人员研制出的新型催化剂，可催化$CO_{2}$转化为甲醇，其转化过程如图所示。下列说法正确的是 (B)


A.的化学性质相同

B.I中反应前后存在元素化合价的改变
C.Ⅱ中反应前后原子和分子的数目均保持不变
D.I和Ⅱ中反应前后催化剂的质量均发生改变

答案： 4.B

5. 宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法之一。请回答下列问题：
(1)钙元素是人体必需的常量 (填“常量”或“微量”)元素。图一是钙元素在元素周期表中的部分信息和钙原子的结构示意图，由图一可知钙的相对原子质量是40.08，钙原子在化学反应中容易失去 (填“得到”或“失去”)电子。
(2)科学家发现，通过化学反应可以将树木纤维素转变成超级储能装置，图二是其中主要反应的微观示意图，请写出该反应的化学方程式：$3C+4NH_3\overset{催化剂}{\underset{高温}=\!=\!=}2N_2+3CH_4$，该反应的基本反应类型为置换反应。

答案： 5.
(1)常量 40.08 失去
$ (2)3C+4NH_3\overset{催化剂}{\underset{高温}=\!=\!=}2N_2+3CH_4 $置换

6. 天然气的综合利用是重要的研究课题。
天然气是重要的化石能源，主要成分为甲烷($CH_{4}$)，还含有少量硫化氢($H_{2}S$)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。

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2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。
利用甲烷在高温、$Cu-Pd$催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。
(1)甲烷完全燃烧生成$CO_{2}$和$H_{2}O$的化学方程式为CH_4+2O_2\overset{点燃}=\!=\!= CO_2+2H_2O。
(2)结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。
①产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为3:16 (填最简整数比)。
②该反应过程中变化的是A (填字母)。
A. 分子的数目
B. 原子的种类
C. 物质的总质量
(3)结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。
①甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为。
②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是H_2与O_2反应放热，为制氢提供热量。
(4)下列说法正确的是C (填字母)。
A. 天然气属于纯净物
B. 天然气和氢气均属于可再生能源
C. 透氢膜反应器内生成的$CO$与$H_{2}$未被完全分离
D. 石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质

答案： $6.(1)CH_4+2O_2\overset{点燃}=\!=\!= CO_2+2H_2O$
(2)①3:16 ②A
$ (3)①CH_4+H_2O$  $CO+3H_2 ②H_2$与$O_2$反应放热，为制氢提供热量
(4)C