1. 中国古诗词和典籍中蕴含许多科学道理。下列科学解释不合理的是(
A.《石炭行》中“投泥泼水愈光明”指高温下把水滴到炭火上,得到$\ce{O_{2}}$和$\ce{H_{2}}$两种可燃性气体
B.“道狭草木长,夕露沾我衣”表明空气中的水蒸气遇冷凝结成露珠,发生了物理变化
C.“野火烧不尽,春风吹又生”指草木燃烧生成的草木灰可作为植物生长的肥料
D.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,蕴藏着自然界中的碳循环
A
)。A.《石炭行》中“投泥泼水愈光明”指高温下把水滴到炭火上,得到$\ce{O_{2}}$和$\ce{H_{2}}$两种可燃性气体
B.“道狭草木长,夕露沾我衣”表明空气中的水蒸气遇冷凝结成露珠,发生了物理变化
C.“野火烧不尽,春风吹又生”指草木燃烧生成的草木灰可作为植物生长的肥料
D.“落红不是无情物,化作春泥更护花”,蕴藏着自然界中的碳循环
答案:1.A
解析:
【分析】
本题需结合古诗词中的描述,逐一分析各选项涉及的化学或物理知识,判断科学解释是否合理,最终选出错误选项。
【解析】
A选项:高温下,水滴到炭火上发生反应$\ce{C + H_{2}O(g)\xlongequal{高温} CO + H_{2}}$,生成的是$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}}$两种可燃性气体,$\ce{O_{2}}$不具有可燃性,该解释不合理;
B选项:水蒸气遇冷凝结成露珠,仅状态改变,无新物质生成,属于物理变化,解释合理;
C选项:草木灰主要成分为$\ce{K_{2}CO_{3}}$,含钾元素,可作钾肥,解释合理;
D选项:“落红”中的有机物被微生物分解为无机物,回归土壤后被植物利用,蕴藏自然界的碳循环,解释合理。
综上,答案为A。
【答案】
A
【知识点】
碳与水的反应、物理变化、自然界的碳循环
【点评】
本题结合古诗词考查化学基础知识点,将文学描述与化学原理结合,难度较低,只要掌握基础化学概念即可正确解答,属于跨学科的基础题型。
【难度系数】
0.7
本题需结合古诗词中的描述,逐一分析各选项涉及的化学或物理知识,判断科学解释是否合理,最终选出错误选项。
【解析】
A选项:高温下,水滴到炭火上发生反应$\ce{C + H_{2}O(g)\xlongequal{高温} CO + H_{2}}$,生成的是$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}}$两种可燃性气体,$\ce{O_{2}}$不具有可燃性,该解释不合理;
B选项:水蒸气遇冷凝结成露珠,仅状态改变,无新物质生成,属于物理变化,解释合理;
C选项:草木灰主要成分为$\ce{K_{2}CO_{3}}$,含钾元素,可作钾肥,解释合理;
D选项:“落红”中的有机物被微生物分解为无机物,回归土壤后被植物利用,蕴藏自然界的碳循环,解释合理。
综上,答案为A。
【答案】
A
【知识点】
碳与水的反应、物理变化、自然界的碳循环
【点评】
本题结合古诗词考查化学基础知识点,将文学描述与化学原理结合,难度较低,只要掌握基础化学概念即可正确解答,属于跨学科的基础题型。
【难度系数】
0.7
2. 科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率
,在研究膜吸收法吸收$\ce{CO_{2}}$时,研究人员通过实验比较了3种吸收剂对烟气中$\ce{CO_{2}}$的脱除效果,结果
。下列说法错误的是(
A.到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代
B.光合作用是自然界中碳循环的重要途径
C.随着烟气流速的增大,$\ce{CO_{2}}$的脱除效果增强
D.当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中$\ce{CO_{2}}$的脱除效果最好
C
)。A.到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代
B.光合作用是自然界中碳循环的重要途径
C.随着烟气流速的增大,$\ce{CO_{2}}$的脱除效果增强
D.当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中$\ce{CO_{2}}$的脱除效果最好
答案:2.C
解析:
【分析】本题为化学与环境类选择题,需逐一分析每个选项,结合碳循环、CO₂脱除的相关知识及题目隐含的实验结果信息,判断各选项的正误,找出错误的说法。
【解析】
选项A:根据科学家对2050年全球碳中和途径的预测,碳替代是贡献率最大的途径,该说法正确。
选项B:自然界中,植物的光合作用能吸收大气中的CO₂,是碳循环的重要环节,该说法正确。
选项C:烟气流速增大时,CO₂与吸收剂的接触时间缩短,会导致CO₂的脱除效果减弱,而非增强,该说法错误。
选项D:根据实验对3种吸收剂脱除效果的比较结果,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对CO₂的脱除效果最好,该说法正确。
综上,错误的说法是选项C。
【答案】C
【知识点】化学与环境、碳循环、二氧化碳的吸收
【点评】本题考查化学与环境相关的基础知识,难度不大,学生只需结合碳循环常识、CO₂脱除的原理及题目给出的实验比较信息,逐一分析选项即可得出答案,注重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A:根据科学家对2050年全球碳中和途径的预测,碳替代是贡献率最大的途径,该说法正确。
选项B:自然界中,植物的光合作用能吸收大气中的CO₂,是碳循环的重要环节,该说法正确。
选项C:烟气流速增大时,CO₂与吸收剂的接触时间缩短,会导致CO₂的脱除效果减弱,而非增强,该说法错误。
选项D:根据实验对3种吸收剂脱除效果的比较结果,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对CO₂的脱除效果最好,该说法正确。
综上,错误的说法是选项C。
【答案】C
【知识点】化学与环境、碳循环、二氧化碳的吸收
【点评】本题考查化学与环境相关的基础知识,难度不大,学生只需结合碳循环常识、CO₂脱除的原理及题目给出的实验比较信息,逐一分析选项即可得出答案,注重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.6
3. 杭州亚运会开幕式上,在世界范围内首次使用甲醇($\mathrm{CH}_3\mathrm{OH}$)作火炬燃料,实现了“零碳”排放。制备甲醇与甲醇燃烧的过程如下图所示。

(1) 图中生产甲醇($\mathrm{CH}_3\mathrm{OH}$)的反应的化学方程式为
(2) 流程中实现“零碳”排放的理由是
(3) 中国科学家已实现由$\mathrm{CO}_2$到淀粉$[(\mathrm{C}_6\mathrm{H}_{10}\mathrm{O}_5)_n]$的全人工合成,可实现粮食的工业化生产,淀粉中碳、氢、氧元素的质量比是
(4) 采用物理固碳方法,将气态$\mathrm{CO}_2$压入地下变为液态$\mathrm{CO}_2$,以实现$\mathrm{CO}_2$的封存。此过程中$\mathrm{CO}_2$分子的
(1) 图中生产甲醇($\mathrm{CH}_3\mathrm{OH}$)的反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$
。(2) 流程中实现“零碳”排放的理由是
甲醇燃烧生成的二氧化碳,可以用于生成甲醇
。(3) 中国科学家已实现由$\mathrm{CO}_2$到淀粉$[(\mathrm{C}_6\mathrm{H}_{10}\mathrm{O}_5)_n]$的全人工合成,可实现粮食的工业化生产,淀粉中碳、氢、氧元素的质量比是
36:5:40
。(4) 采用物理固碳方法,将气态$\mathrm{CO}_2$压入地下变为液态$\mathrm{CO}_2$,以实现$\mathrm{CO}_2$的封存。此过程中$\mathrm{CO}_2$分子的
分子间空隙
减小。答案:3.(1)$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$ (2)甲醇燃烧生成的二氧化碳,可以用于生成甲醇 (3)36:5:40 (4)分子间空隙
解析:
【分析】
本题围绕甲醇制备、零碳排放、淀粉元素质量比及二氧化碳固碳的知识点展开:
(1)根据流程图提取制备甲醇的反应物、产物及反应条件,配平化学方程式;
(2)分析流程中二氧化碳的循环利用情况,明确“零碳”排放的原因;
(3)依据淀粉的化学式,计算各元素的质量比,需处理化学式中的下标系数;
(4)结合物质状态变化的微观本质,判断二氧化碳分子的变化。
【解析】
(1)由图可知,$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在催化剂作用下反应生成$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$,配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$;
(2)流程中甲醇燃烧生成的$\ce{CO_{2}}$,可再次用于制备甲醇,实现了$\ce{CO_{2}}$的循环利用,无额外$\ce{CO_{2}}$排放,因此实现“零碳”排放;
(3)淀粉化学式为$\ce{(C_{6}H_{10}O_{5})_{n}}$,碳、氢、氧元素的质量比为$(12×6n):(1×10n):(16×5n)=72:10:80=36:5:40$;
(4)气态$\ce{CO_{2}}$变为液态$\ce{CO_{2}}$属于物理变化,分子本身不变,分子间的空隙减小。
【答案】
(1)$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$;(2)甲醇燃烧生成的二氧化碳,可以用于生成甲醇;(3)36:5:40;(4)分子间空隙
【知识点】
化学方程式书写、元素质量比计算、分子的性质
【点评】
本题结合实际应用场景考查化学基础知识点,需学生能从流程图中提取关键信息,掌握化学方程式配平、元素质量比计算及分子性质的相关知识,整体难度适中,适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.6
本题围绕甲醇制备、零碳排放、淀粉元素质量比及二氧化碳固碳的知识点展开:
(1)根据流程图提取制备甲醇的反应物、产物及反应条件,配平化学方程式;
(2)分析流程中二氧化碳的循环利用情况,明确“零碳”排放的原因;
(3)依据淀粉的化学式,计算各元素的质量比,需处理化学式中的下标系数;
(4)结合物质状态变化的微观本质,判断二氧化碳分子的变化。
【解析】
(1)由图可知,$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在催化剂作用下反应生成$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$,配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$;
(2)流程中甲醇燃烧生成的$\ce{CO_{2}}$,可再次用于制备甲醇,实现了$\ce{CO_{2}}$的循环利用,无额外$\ce{CO_{2}}$排放,因此实现“零碳”排放;
(3)淀粉化学式为$\ce{(C_{6}H_{10}O_{5})_{n}}$,碳、氢、氧元素的质量比为$(12×6n):(1×10n):(16×5n)=72:10:80=36:5:40$;
(4)气态$\ce{CO_{2}}$变为液态$\ce{CO_{2}}$属于物理变化,分子本身不变,分子间的空隙减小。
【答案】
(1)$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$;(2)甲醇燃烧生成的二氧化碳,可以用于生成甲醇;(3)36:5:40;(4)分子间空隙
【知识点】
化学方程式书写、元素质量比计算、分子的性质
【点评】
本题结合实际应用场景考查化学基础知识点,需学生能从流程图中提取关键信息,掌握化学方程式配平、元素质量比计算及分子性质的相关知识,整体难度适中,适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.6