《2026年江苏13大市中考名卷优选38套化学》

17. （2022无锡）（10分）氢是实现“碳中和”的能源载体。
（1）煤制氢的原理可表示为$C + H_2O(g) \xlongequal[高温、催化剂] \ X + H_2$。
①X中肯定含有的元素是C、O(或碳元素、氧元素)。
②煤制氢的不足是反应需要高温，能耗高(或反应生成的CO污染空气或反应生成的CO₂造成温室效应)（写出一点）。
（2）甲烷制氢包括重整、转化和分离等过程。由$H_2$和$CO_2$的混合气分离得到$H_2$的过程如下：
$H_2、CO_2\rightarrow吸收\rightarrow释放\rightarrow CO_2$
①海水作为吸收剂时，下列措施有利于海水吸收二氧化碳的是c(填字母)。
a. 升高海水的温度
b. 加快混合气的流速
c. 增大气体的压强
②利用$K_2CO_3$溶液吸收$CO_2$，将其转化为$KHCO_3$，$KHCO_3$在加热条件下即可分解生成$CO_2$。比较$CaCO_3$和$KHCO_3$分解反应的不同，可推知$CaCO_3$的稳定性＞(填“＞”或“＜”)$KHCO_3$的稳定性。
③使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳并分离出氢气。请补充完整氢氧化钠循环使用的方案。
步骤1：将氢气和二氧化碳的混合气通入足量的氢氧化钠溶液中。
步骤2：向步骤1所得的溶液中加入适量的Ca(OH)₂(或CaO等)。
步骤3：过滤，得滤渣和氢氧化钠溶液。
（3）某种利用太阳能制氢的过程如图1所示.

①反应Ⅰ的基本类型为分解反应。
②写出反应Ⅱ的化学方程式：$3ZnO+2Fe₃O₄+H₂O\stackrel{太阳能}{=\!=\!=}3ZnFe₂O₄+H₂\uparrow$。
（4）我国2030年至2050年各种能源使用预期情况如图2所示。


①图2所涉及的能源中，属于不可再生能源的是化石能源、核电。
②2030～2050年，预期我国能源结构的变化趋势是向低碳化、无碳化方向发展。

答案： 17.
(1)①C、O(或碳元素、氧元素) ②反应需要高温，能耗高(或反应生成的CO污染空气或反应生成的CO₂造成温室效应)
(2)①c ②＞ ③加入适量的Ca(OH)₂(或CaO等)
(3)①分解反应$ ②3ZnO+2Fe₃O₄+H₂O\stackrel{太阳能}{=\!=\!=}3ZnFe₂O₄+H₂\uparrow (4)①$化石能源、核电 ②向低碳化、无碳化方向发展
解析：
(1)①反应前反应物中含有碳、氢、氧三种元素，反应后生成物H₂中只有氢元素，根据化学反应前后元素种类不变，故X中一定含有C、O元素。②该反应需要在高温下进行，能耗高，反应若生成CO，会污染空气，反应若生成CO₂，会造成温室效应。
(2)①升高海水温度，二氧化碳的溶解度变小，不利于海水吸收二氧化碳；加快混合气的流速，减少混合气与水接触的时间，不利于海水吸收二氧化碳；增大压强，二氧化碳的溶解度变大，有利于海水吸收二氧化碳。②KHCO₃在加热条件下即可分解生成二氧化碳，碳酸钙在高温下才能分解生成二氧化碳，因此CaCO₃的稳定性大于KHCO₃的稳定性。③步骤1所得的溶液中含有碳酸钠，步骤2为生成氢氧化钠的反应，加入适量的Ca(OH)₂(或CaO等)后，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
(3)①反应Ⅰ为一种物质(ZnFe₂O₄)在太阳能作用下生成三种物质(氧化锌、四氧化三铁和氧气)的反应，属于分解反应。
(4)①化石能源和核电都属于不可再生能源。②从图2可以看出我国能源中化石能源所占比例逐渐减小，而新能源如风能、太阳能、水能和氢能比例逐渐变大，说明能源正在向低碳化、无碳化方向发展。