2020年中考试题汇编:氢气(word版,含解析)

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氢气1.(2020·海南中考)氢能是绿色的能源,如图是制取与贮存氢气的一种方法。

下列说法正确的是()资料:①Mg2Cu是一种贮氢合金,吸氢后生成MgH2和MgCu2合金②MgH2和HCl反应的化学方程式为:MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑A.反应3的基本类型是置换反应B.循环制氢反应中需要不断加入ZnO和Fe3O4C.反应3中氩气作保护气,防止金属镁、铜在高温下与氧气反应D.反应3的产物与足量稀盐酸反应生成的氢气和反应2产生的氢气质量相等【答案】C【解答】解:A、反应3是氢气和Mg2Cu在高温的条件下、氩气的环境中反应生成MgH2和MgCu2合金,生成物中有有两种化合物,不属于置换反应,故A错误;B、ZnFe2O4在反应2中逐渐消耗,在反应1中又会逐渐的合成,所以循环制氢反应中不需要不断加入,故B错误;C、镁和氧气反应会生成氧化镁,铜和氧气反应会生成氧化铜,所以反应3中氩气作保护气,防止金属镁、铜在高温下与氧气反应,故C正确;D、反应2是水在催化剂的作用下通过太阳能分解生成氢气,反应3中的混合物所得的混合物中的镁和盐酸反应会生成氢气,但是两者生成的氢气不一定相等,故D错误。

故选:C。

2.(2020·恩施中考)如图是氢气在点燃的条件下与氧气反应生成水的微观示意图,有关说法错误的是A. 图示的化学反应属于化合反应B. 此反应的化学方程式为2222H +O =2H OC. 反应前后各元素的化合价均发生了改变D. 图中反应前后分子个数比为2:1:2【答案】B【解析】A 、由化学方程式可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;B 、氢气在点燃的条件下与氧气反应生成水,该反应的化学方程式为:2222H +O 2H O 点燃,符合题意;C 、氢元素和氧元素都由游离态变为化合态,化合价一定发生了改变,不符合题意;D 、由化学方程式可知,图中反应前后分子个数比为2:1:2,不符合题意。

故选B 。

3.(2020·福建中考)2020年6月23日,我国“长三乙”火箭将第55颗北斗卫星送入预定轨道,完成北斗卫星导航系统的组网。

该火箭第三级的推进剂为液氢和液氧组合,下列说法正确的是( )A .氢气液化过程中,氢分子之间的间隔保持不变B .分离液态空气得到液氧的过程中,氧分子静止不动C .液氧变成气态氧时,放出热量D .氢气与氧气反应的本质是氢、氧原子的重新组合【答案】D【解析】A 、氢气液化过程中,体积越来越小,这是氢分子之间的间隔减小造成的,选项A不正确;B 、分离液态空气得到液氧的过程中,氮气首先达到沸点,从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液氧,液氧中氧分子也是不断运动的,选项B 不正确;C 、物质从液态变为气态要吸收热量,因此液氧变成气态氧时,应该吸收热量,不会放出热量,选项C 不正确;D 、化学反应的过程,就是反应物的分子破裂,所含各原子重新组合生成新的分子的过程。

因此氢气与氧气反应的本质就是氢、氧原子的重新组合,选项D 正确。

故选D 。

4.(2020·安顺中考)2020年5月5日,配置有氢氧发动机的长征五号B 火箭,搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空,飞船成功返回。

从变化观念和平衡思想认识反应:2222H +O 2H O 点燃。

下列说法正确的是A. 氢气和氧气混合生成水B. 反应前后元素种类不变、化合价改变C. 2g 氢气和1g 氧气反应生成3g 水D. 氢气和氧气反应吸收热量【答案】B【解析】A 、氢气和氧气在点燃的条件下才能生成水,不符合题意;B 、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,氢、氧元素由游离态变为化合态,化合价一定发生了改变,符合题意;C 、设2g 氢气消耗氧气的质量为x ,参加反应的氢气与氧气的质量比为:4:32=2g :x ,x =16g ,故氢气剩余,不可能生成3g 水,不符合题意;D 、氢气燃烧,放出大量的热,不符合题意。

故选B 。

5.(2020·江西中考)2020年6月23日,“北斗三号”收官之星发射成功,标志着我国“北斗”信号实现全球覆盖。

发射用的火箭燃料之一为液氢,下列关于该燃料的说法不合理的是A.热值高,推力大B.反应方程式是2222H O 2H O +点燃 C.绿色无污染D.贮存、运输和加注都容易【答案】D【解析】A 、氢气完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多,热值高,推力大,不符合题意;B 、氢气燃烧生成水,该反应的化学方程式为:222 2H O 2H O +点燃,不符合题意;C、氢气燃烧的产物只有水,不污染空气,不符合题意;D、氢气的制取成本较高,贮存和运输都比较困难,符合题意。

故选D。

6.(2020·盐城中考)2020年5月5日,我国长征5号B火箭空间站阶段首飞成功,YF-75D 氢氧发动机为其提供部分动力,下列叙述错误的是A.液氢和液氧反应属于化合反应B.燃料加注时需严禁烟火C.液氢和液氧用作发动机的燃枓D.燃烧产物对环境无污染【答案】C【解析】A、氢气在氧气中燃烧生成水,此反应是两种物质生成一种物质,是化合反应,故选项说法正确;B、氢气具有可燃性,加注时若遇到明火可能发生爆炸,故选项说法正确;C、液氧具有助燃性,不能作为燃料,故选项说法错误;D、氢气在氧气中燃烧生成水,故选项说法正确。

故选C。

7.(2020·广东中考)H2被视为未来理想的清洁能源,科学家对氢的研究从未停歇。

(1)H 2是清洁能源的原因是 。

(2)2020年5月, Nature 期刊报道了一种新型催化剂用于光催化分解水,结果表明,水分解生成的两种气体的体积与时间的关系如“题17-1图”所示,其中表示氢气的是 (填“a ”或“b ”)。

(3)2020年5月,科学家在 Science 期刊上首次报道了原子与分子的“最简单”反应存在两种路径,并用先进技术手段拍下了该反应的影像资料,其中一种路径的简化示意图如“题17-2图”所示。

此“最简单”反应中,表示H 原子,表示D 原子。

D 原子核中有 个质子,此反应中涉及的元素种类有 种。

该反应可表示为2H+____H +______ 。

【答案】氢气燃烧生成水,无污染 a 1 1 HD D【解析】(1)氢气燃烧生成水,无污染,所以是未来最理想的清洁能源.(2)从图中可以看出,气体a 与气体b 的体积的比例始终都大约是2:1,电解水生成的氢气和氧气的气体体积比大约是2:1,所以a 是氢气;(3)从图中知道:D 原子核内有1个质子和1个中子,H 原子核内有1个质子,元素是具有相同的质子数(或核电荷数)的同一类原子的总称,所以此反应中涉及的元素种类有1种;化学反应的本质是分子破裂,原子重新组合;该反应可表示为H+ HD →H 2+ D 。

8.(2020·北京中考)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:222CO H O CO H ++催化剂,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 。

(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。

9.(2020·苏州中考)氢气被看作是理想的能源。

氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点Ⅰ.氢气的制取(1)科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气。

写出该反应的化学方程式:________________,该反应________________(填“放出”或“吸收”)能量。

(2)水热分解可得氢气,高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如题25图所示。

图中曲线A 、B 对应的微粒依次是________________(填符号)。

Ⅱ.氢气的储存(3)一种镁铜合金可用于储氢。

①将镁、铜单质按比例在一定温度下熔炼得到上述合金。

熔炼时须通入氩气,其目的是________________。

②350℃时,该镁铜合金与氢气反应,生成了一种仅含Mg 、H 两种元素的化合物,其中氢元素的质量分数为7.7%。

该化合物的化学式为________________。

【答案】2222H O 2H O ↑+↑催化剂光 吸收 H 、O 防止熔炼时镁、铜与空气反应 MgH 2【解析】(1)水在在催化剂和光照条件下反应生成氢气和氧气,故反应的化学方程式写为:2H 2O 催化剂光2H 2+O 2↑;该反应中将光能转化为化学能储存在生成的氢气中,是一个吸收能量的化学反应,故填吸收。

(2)在水分解过程中,水分子先被破坏成氢原子和氧原子,由水的化学式可知,水中氢原子与氧原子的个数比为2:1,图中微粒A 、B 的个数比=0.6:0.3=2:1,所以曲线A 、B 对应的微粒依次是氢原子与氧原子,其符号依次是H 、O ,故填H 、O 。