《2026年江苏13大市中考名卷优选38套化学》

24 (11分)阅读下列材料，回答相关问题。
氢气是一种清洁、高效能源。氢能产业链分制氢、储氢、用氢等环节。由风能、太阳能等可再生能源发电，再电解水制得的氢气为“绿氢”。由化石燃料制得的氢气为“灰氢”，其成本相对低廉，但会排放大量${CO_{2}}$。化石燃料制氢气时若将排放的${CO_{2}}$进行捕集、封存等，减少碳排放，此时制得的氢气为“蓝氢”。甲烷-水蒸气重整制氢流程如下：

化学储氢是利用物质与${H_{2}}$反应生成储氢材料如氨${(NH_{3})}$、水合肼${(N_{2}H_{4}· H_{2}O)}$等，再通过改变条件使储氢材料转化为${H_{2}}$。氨和水合肼转化为${H_{2}}$的过程分别如下：
${NH_{3}\xlongequal[410\ ^{\circ} C]{ 催化剂} N_{2}、H_{2}\xrightarrow[ 只通过氢分子]{ 分子筛} H_{2}}$
${N_{2}H_{4}· H_{2}O\xrightarrow{ 脱水}N_{2}H_{4}\xlongequal{50\ ^{\circ} C}N_{2}、H_{2}}$
常以质量储氢密度$\left \lbrack\dfrac{m( 产生{H_{2}})}{m( 储氢材料)}× 100\%\right \rbrack$来衡量化学储氢技术的优劣。如氨气的理论质量储氢密度为$17.6\%$，是一种较好的储氢材料。
(1)实验室模拟电解水制氢，装置如下图。

①过程中的能量转化形式：太阳能$\to$电能$\to$化学能。该方法制得氢气的种类为A(填字母)。
A. 绿氢
B. 灰氢
C. 蓝氢
②经检验b管产生${H_{2}}$，由此得出关于水的组成的推论是水中含有氢元素。
(2)甲烷-水蒸气重整制氢。
①转化Ⅰ理论生成$CO$和${H_{2}}$的分子个数比为1:3。
②写出转化Ⅱ发生反应的化学方程式：$\mathrm{CO}+\mathrm{H_2O}\stackrel{催化剂}{\underset{高温}{=\!=\!=}}\mathrm{CO_2}+\mathrm{H_2}$。
(3)氨释放${H_{2}}$的微观示意图如下。请在B对应框中将除氢分子外的微观粒子补充完整。

(4)①储氢材料${N_{2}H_{4}· H_{2}O}$的质量储氢密度的理论值为8％。
②$50\ ^{\circ} C$时，${N_{2}H_{4}· H_{2}O}$的实际质量储氢密度小于理论值。原因是${N_{2}H_{4}}$实际发生分解反应产生的气体中含有${NH_{3}}$，写出该反应的化学方程式：$3\mathrm{N_2H_4}\stackrel{催化剂}{\underset{50℃}{=\!=\!=}}\mathrm{N_2}+4\mathrm{NH_3}$。

答案：
24.（除特殊标注外，每空1分，共11分）
(1)①电能 A ②水中含有氢元素
(2)①1:3 ②$\mathrm{CO}+\mathrm{H_2O}\stackrel{催化剂}{\underset{高温}{=\!=\!=}}\mathrm{CO_2}+\mathrm{H_2}$(2分)
(3)
(4)①8％(2分)
②$3\mathrm{N_2H_4}\stackrel{催化剂}{\underset{50℃}{=\!=\!=}}\mathrm{N_2}+4\mathrm{NH_3}$(2分)
解析：
(1)由风能、太阳能等可再生能源发电，再电解水制得的氢气为“绿氢”，实验室用太阳能电池模拟电解水制得的$\mathrm{H_2}$种类为绿氢。
(2)①转化Ⅰ的化学方程式为$\mathrm{CH_4}+\mathrm{H_2O}\stackrel{催化剂}{\underset{高温}{=\!=\!=}}\mathrm{CO}+3\mathrm{H_2}$，则CO、$\mathrm{H_2}$的分子个数比为1:3。
(4)①已知$\mathrm{N_2H_4}·\mathrm{H_2O}\stackrel{催化剂}{\underset{50℃}{=\!=\!=}}\mathrm{N_2}$、$\mathrm{H_2}$，质量储氢密度=$\frac{m( 产生\mathrm{H_2})}{m( 储氢材料)}×100\%$，由$\mathrm{N_2H_4}·\mathrm{H_2O}\stackrel{催化剂}{\underset{50℃}{=\!=\!=}}\mathrm{N_2}+2\mathrm{H_2}+\mathrm{H_2O}$知，储氢材料$\mathrm{N_2H_4}·\mathrm{H_2O}$的质量储氢密度的理论值=$\frac{4}{50}×100\%$=8％。

25 （8分）古籍是文明的载体。古籍纸张酸化会造成纸张发黄断裂，需进行处理。
注：$pH$为$6.5\sim 8.5$是纸张保存的最佳条件。
（1）纸张成分及酸化原因。
①纸张的主要成分为纤维素${[(C_{6}H_{10}O_{5})_{n}]}$。纤维素属于B(填字母)。
A. 无机化合物
B. 有机高分子化合物
②纸张酸化原因之一是空气中微量${SO_{2}}$与纸张中的水分反应，完成化学方程式：${2SO_{2} + $$\mathrm{O_2}$$ + 2H_{2}O = 2H_{2}SO_{4}}$。经过漫长岁月，酸逐渐增多导致纸张酸化。
（2）古法造纸时常用熟石灰和草木灰（主要成分${K_{2}CO_{3}}$）混合使用处理原料，两者混用碱性会增强，其原因是$\mathrm{Ca(OH)_2}+\mathrm{K_2CO_3}=\!=\!=\mathrm{CaCO_3}+2\mathrm{KOH}$（用化学方程式表示）。
（3）古籍纸张若出现明显酸化（以硫酸为例），需进行脱酸保护。
一步脱酸法：酸化纸张用饱和石灰水浸泡，石灰水渗入纸张内部快速脱酸。
两步脱酸法：酸化纸张先用饱和石灰水浸泡，取出再用${Ca(HCO_{3})_{2}}$溶液浸泡，发生反应：${Ca(OH)_{2} + Ca(HCO_{3})_{2} = 2CaCO_{3}\downarrow + 2H_{2}O}$
注：室温时，饱和石灰水$pH$约为$12.6$。
①石灰水脱硫酸的原理为$\mathrm{H_2SO_4}+\mathrm{Ca(OH)_2}=\!=\!=\mathrm{CaSO_4}+2\mathrm{H_2O}$（用化学方程式表示）。
②一步脱酸法处理后的湿纸张$pH$约为$12$，晾干后$pH$降至$8$左右。过程中$pH$下降的主要原因是$\mathrm{Ca(OH)_2}$与空气中$\mathrm{CO_2}$反应转化为$\mathrm{CaCO_3}$。
③无论是一步脱酸法还是两步脱酸法，处理后的纸张均具有一定的抗酸性(消耗酸的能力)，除微量碱残留外，具有抗酸性的原因为纸张上残留的$\mathrm{CaCO_3}$能消耗酸。

答案： 25.（除特殊标注外，每空1分，共8分）
(1)①B ②$\mathrm{O_2}$
(2)$\mathrm{Ca(OH)_2}+\mathrm{K_2CO_3}=\!=\!=\mathrm{CaCO_3}+2\mathrm{KOH}$(2分)
(3)①$\mathrm{H_2SO_4}+\mathrm{Ca(OH)_2}=\!=\!=\mathrm{CaSO_4}+2\mathrm{H_2O}$(2分)
②$\mathrm{Ca(OH)_2}$与空气中$\mathrm{CO_2}$反应转化为$\mathrm{CaCO_3}$ ③纸张上残留的$\mathrm{CaCO_3}$能消耗酸
解析：
(2)熟石灰是$\mathrm{Ca(OH)_2}$的俗称，草木灰主要成分是$\mathrm{K_2CO_3}$，两者混用会发生反应$\mathrm{Ca(OH)_2}+\mathrm{K_2CO_3}=\!=\!=\mathrm{CaCO_3}+2\mathrm{KOH}$，导致碱性会增强。
(3)①石灰水的主要成分是$\mathrm{Ca(OH)_2}$，以硫酸为例，石灰水脱硫酸的原理为$\mathrm{H_2SO_4}+\mathrm{Ca(OH)_2}=\!=\!=\mathrm{CaSO_4}+2\mathrm{H_2O}$。②一步脱酸法处理后的湿纸张pH约为12，晾干后pH降至8左右，过程中pH下降的主要原因是$\mathrm{Ca(OH)_2}$与空气中$\mathrm{CO_2}$反应转化为$\mathrm{CaCO_3}$。③无论是一步脱酸法还是两步脱酸法，处理后的纸张均具有一定的抗酸性（消耗酸的能力），除残留的微量碱能消耗酸外，纸张上残留的$\mathrm{CaCO_3}$也能消耗酸。