题目内容

【题目】阅读下面科普短文。氢能是公认的高热值清洁能源。目前,氢气的来源如图1所示。化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应:,是化石资源制氢过称中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下,多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响,结果如图2所示。


电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。我囯“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。2020年4月,“东方超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒,取得重大突破。除了氢气的生产,其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。

依据文章内容回答下列问题。

(1)目前氢气的主要来源是_____。

(2)图2中,催化剂为2%Au/a-MoC时,CO转化率和温度的关系是_______。

(3)根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素,理由是________。

原子种类

质子数

中子数

核外电子数

氘

1

1

1

氚

1

2

1

(4)下列说法正确的是___(填序号)。

A a-MoC可使CO转化率接近100%

B 水电解制氢的不足是造价高昂

C 利用太阳能制氢是未来发展方向

D “东方超环”利用核聚变提供能量

【答案】化石资源制氢 在其他条件相同时,温度范围在50℃~400℃之间,CO转化率随温度的增大先上升再下降 氘和氚的质子数为1,属于相同质子数的一类原子,都属于氢元素 BCD

【解析】

(1)目前,化石资源制氢最为成熟,目前氢气的主要来源是化石资源制氢;

(2)图2中,催化剂为2%Au/a-MoC时,CO转化率和温度的关系是在其他条件相同时,温度范围在50℃~400℃之间,CO转化率随温度的增大先上升,达到一定数值后,温度继续升高时,转化率又下降;

(3)元素是质子数相同的同一类原子的总称,根据表中信息可知氘、氚都属于氢元素,理由是质子数相同,都是1;

(4)A、由图可知,催化剂为2%Au/a-MoC时,在一定温度范围内,可使CO转化率接近100%,选项错误;

B、由题中信息可知,电解水制氢过程简便,但造价高昂,选项正确;

C、利用太阳能制氢是未来发展方向,选项正确;

D、我囯“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。选项正确。

故选BCD。

练习册系列答案
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(3)对CO2气体加压,降温,可获得干冰,从构成物质的微粒视角分析,该过程主要改变的是_______。干冰能用于人工降雨,是因为______。

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①气体中CO2体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中_______浓度增大(填化学式)。

②智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化,举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质__________________。

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(6)为研究某公园中植物与大气间的碳交换,对该公园一年内每天的气温及光合有效辐射进行测量,结果见图-2和图-3。通过测量其一年内每天空气中CO2含量等数据,分析所得碳交换的结果见图-4。碳交换以每月每平方米植物吸收或释放CO2的质量表示,正值为净吸收CO2,负值为净释放CO2。


①由上图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有_________。

②为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要因素是其一年内每天_________的变化。

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