專題06自然界中的水

考點01愛護水資源與水的凈化

考點02水的組成和氫氣

考點03化合價與化學式的書寫

考點04化學用語

考點05有關化學式的計算

考點1愛護水資源與水的凈化

1．（2024江西，3）2024年5月1日，我國首部節水行政法規《節約用水條例》實施。下圖為國家節水標

志的是

ABCD

【答案】C

【解析】該標志是為可回收物標志，A不符合題意；該標志是禁止煙火標志，B不符合題意；該標志為

國家節水標志，C符合題意；該標志是禁止放鞭炮標志，D不符合題意。

2．（2024河北，1）近年來，我省各地新增許多公園。公園里空氣清新，水凈草綠。下列說法正確的是

A．空氣中氧氣的含量最高B．空氣是一種寶貴的資源

C．清澈透明的湖水是純水D．大水漫灌比滴灌更節水

【答案】B

【解析】空氣中氧氣的體積分數約為21%，氮氣的體積分數約為78%，空氣中氮氣的含量最高，而不

是氧氣，A錯誤；空氣中的各種成分作為原料廣泛用于化工、煉鋼、石油加工、運輸、電光源等領域，是

人類生產活動的重要資源，B正確；清澈透明的湖水中含有溶解的物質、微生物、懸浮物等雜質，清澈透

明的湖水是由多種物質組成，屬于混合物，不是純水，C錯誤；大水漫灌是指將大量的水直接澆灌在農田

或其他區域上，很多水可能會蒸發、流失或滲透到地下，滴灌是一種更加節水的灌溉方式，它通過滴頭將

水緩慢地滴入植物根部附近的土壤中，減少了水的蒸發和流失，D錯誤。

3．（2024安徽，3）加快推動生態環境質量改善，建設美麗中國。下列有關說法錯誤的是

A．禁止使用化肥和農藥，防止水體污染

B．推廣新能源汽車，減少汽車尾氣排放

C．發展廢舊電池回收技術，促進資源循環利用

D．提升石油化工水平，實現綠色低碳轉型

【答案】A

【解析】合理使用化肥和農藥，防止水體污染，A錯誤；推廣新能源汽車，減少化石燃料使用，節約

化石能源，減少汽車尾氣排放，B正確；發展廢舊電池回收技術，減少污染，保護環境，節約資源，促進

資源循環利用，C正確；提升石油化工水平，充分利用二氧化碳，降低二氧化碳排放，實現綠色低碳轉型，

D正確。

4．（2024四川宜賓，5）水是一種寶貴的自然資源。下列凈化水的操作中，凈化程度最高的是

A．沉淀B．吸附C．消毒D．蒸餾

【答案】D

【解析】沉淀只能使懸浮的雜質沉降，吸附只能除去水中的色素和異味，消毒只能除去細菌和病毒等，

蒸餾可除去所有雜質，故凈化程度最高的是蒸餾，選D。

5．（2024重慶A卷，11）海水含有豐富的化學資源，關于海水的下列說法中不正確的是

A．海水蒸發說明水分子在不斷運動

B．海水占全球總儲水量的絕大多數

C．蒸餾可以從海水中獲得淡水

D．相同條件下海水的導電能力比純水弱

【答案】D

【解析】海水蒸發說明水分子在不斷運動，運動到空氣中了，故A說法正確；地球表面約有71%被水

覆蓋著，其中海洋水占全球總水量的96.5%，海水占全球總儲水量的絕大多數，故B說法正確；蒸餾可以

除去水中的所有雜質，得到的蒸餾水屬于純水，所以說蒸餾可以從海水中獲得淡水，故C說法正確；純水

中只含有水，而海水中含有較多自由移動的離子，所以相同條件下海水的導電能力比純水強，故D說法錯

誤。

6．（2024安徽，7）青藏高原積雪冰川廣布，冰雪融水是江河源頭的重要補給水源。下列說法正確的是

A．水結冰時，水分子不再運動B．冰融化時，水分子種類發生了變化

C．冰升華時，水分子間的間隔增大D．冰與水混合得到混合物

【答案】C

【解析】水結冰時，水分子在永不停息的做無規則運動，A錯誤；冰融化時，水分子種類沒有發生變

化，只是水分子的間隙改變，B錯誤；冰升華時，水分子間的間隔增大，C正確；冰與水是水的兩種不同狀

態，冰與水混合得到的物質是由同種物質組成，屬于純凈物，D錯誤。

7．（2024河北，13）在勞動中應用科學知識。下表所列勞動項目與科學知識不相符的是

選項勞動項目科學知識

A移動重物時在下面墊圓木用滾動代替滑動可以減小摩擦

B煮沸自來水煮沸可殺菌消毒，降低水的硬度

C用硝酸銨和水自制冷敷袋硝酸銨在溶于水的過程中吸收熱量

D自制氣壓計流體中，流速越大的位置壓強越小

【答案】D

【解析】移動重物時在下面墊圓木，利用滾動代替滑動可以減小摩擦，A說法正確，不符合題意；將

水煮沸不僅可以利用高溫殺菌消毒，還能降低水的硬度，B說法正確，不符合題意；硝酸銨溶于水吸熱，

使溫度降低，可用硝酸銨和水自制冷敷袋，C說法正確，不符合題意；流體中，流速越大的位置壓強越小，

但與自制氣壓計無關，D符合題意。

8．（2024河南，10）生產、生活中常要區分物質。下列區分物質的試劑或方法正確的是

A．用食鹽水區分硬水、軟水B．用熟石灰區分氯化銨、硫酸銨

C．用灼燒法區分滌綸、羊毛D．用燃著的木條區分氮氣、二氧化碳

【答案】C

【解析】用肥皂水可以區分硬水和軟水，取樣加入等量的肥皂水振蕩，泡沫少、浮渣多是硬水；泡沫

多、浮渣少，則為軟水，不能用食鹽水，故A錯誤；氯化銨和熟石灰（氫氧化鈣）反應產生氨味氣體，硫

酸銨與熟石灰反應產生氨味氣體，不可以區分，故B錯誤；用灼燒法區分羊毛和滌綸，灼燒后有燒焦羽毛

氣味的是羊毛，有特殊氣味的是滌綸，因此可以通過灼燒的方法進行鑒別二者，故C正確；氮氣和二氧化

碳都具有不可燃，不助燃的性質，均能使燃著的木條熄滅，故D錯誤。

空氣、水是人類重要的自然資源，更是人類得以生存繁衍的物質基礎。完成下面小題。

9．（2024湖南，6）下列有關空氣的說法正確的是

A．空氣是混合物B．空氣是由空氣分子構成

C．空氣中氮氣極易溶于水D．空氣中稀有氣體的體積分數最大

【答案】A

【解析】空氣是由氮氣、氧氣等多種物質組成的，屬于混合物，故A說法正確；空氣是由氮氣、氧氣

等多種物質組成的，屬于混合物，空氣中含氮分子、氧分子等，不存在空氣分子，故B說法錯誤；空氣中

氮氣難溶于水，故C說法錯誤；空氣中各成分的體積分數：氮氣約占78%、氧氣約占21%、稀有氣體約占

0.94%、二氧化碳約占0.03%、水蒸氣和和雜質約占0.03%，則空氣中氮氣的體積分數最大，故D說法錯誤。

10．（2024湖南，7）2024年5月1日，我國節約用水行政法規《節約用水條例》正式實施。下列行為不．利．

于．節約用水的是

A．工業用水重復使用B．洗手后不隨手關水龍頭

C．生活中用淘米水澆花D．園林用水采用節水灌溉方式

【答案】B

【解析】工業用水重復使用，可以節約水資源，故A不符合題意；洗手后不隨手關水龍頭，會浪費水

資源，不利于節約用水，故B符合題意；生活中用淘米水澆花，可以一水多用，有利于節約用水，故C不

符合題意；園林用水采用節水灌溉方式，有利于節約用水，故D符合題意。

11．（2024江蘇連云港，1）人類的日常生活和工農業生產離不開水。下列過程中水發生化學變化的是

A．水降溫結冰B．溶解蔗糖

C．電解水制取H2和O2D．蒸餾自來水獲得蒸餾水

【答案】C

【解析】水降溫結冰的過程中沒有新物質生成，屬于物理變化，故A選項不符合題意；溶解蔗糖的過

程中沒有新物質生成，屬于物理變化，故B選項不符合題意；電解水制取H2和O2的過程中有新物質生成，

屬于化學變化，故C選項符合題意；蒸餾自來水獲得蒸餾水的過程中沒有新物質生成，屬于物理變化，故

D選項不符合題意。

12．（2024江蘇蘇州，10）下列有關水的說法正確的是

A．地球上的淡水資源取之不盡用之不竭

B．用活性炭吸附可除去水中的所有雜質

C．生活中可利用肥皂水區分硬水和軟水

D．生活污水和工業廢水可隨意排入河流

【答案】C

【解析】地球上的淡水資源是有限的，需要節約用水，A選項說法不正確；用活性炭可以除去水中色

素和異味，但不能除去水中所有的雜質，如不能除去可溶性鈣鎂離子等，B選項說法不正確；可以用肥皂

水區分硬水和軟水，加入肥皂水振蕩，泡沫多的是軟水，浮渣多的是硬水，C選項說法正確；生活污水和

工業廢水不可隨意排入河流，會造成水污染，D選項說法不正確。

13．（2024江蘇鹽城，1）鹽城，一個讓你打開心扉的地方！下列做法中不．利．于．建設美麗鹽城是

A．生活垃圾分類處理B．倡導使用清潔能源

C．生活污水排入河道D．積極行動植樹造林

【答案】C

【解析】分類處理生活垃圾，節約資源，減少水土污染，故A不符合題意；倡導使用清潔能源，可以

節約資源，保護環境，故B不符合題意；任意排放生活污水，會造成水體污染，故C符合題意；積極開展

植樹造林，能保護環境，故D不符合題意。

14．（2024江蘇揚州，6）海洋是寶貴的資源。下列說法不．正．確．的是

A．海水中含有豐富的礦物質B．海水經過濾可獲得飲用水

C．海水經蒸發可獲得粗鹽D．利用海洋潮汐能可以發電

【答案】B

【解析】海水中含有豐富的礦物質資源，故A說法正確；過濾只能除去水中的難溶性雜質，海水經過

濾，不能除去水中的可溶性雜質和細菌病毒等，不可獲得飲用水，故B說法錯誤；海水中含有大量的氯化

鈉，海水經蒸發可獲得粗鹽，故C說法正確；海洋中蘊含豐富的潮汐能，可利用海洋潮汐能發電，故D說

法正確。

15．（2024山東煙臺，6）海洋是巨大的資源寶庫，下圖是從海水中獲取淡水的簡易裝置。下列說法錯誤的

是

A．水杯中的水是淡水B．該過程中水分子大小發生改變

C．該過程中用到蒸餾的方法D．獲取淡水的快慢與溫度有關

【答案】B

【解析】該裝置中，水蒸發變為水蒸氣，水蒸氣遇冷凝結成水滴滴到水杯中，得到淡水，水杯中的水

是淡水，A不符合題意；該過程中，只是分子之間的間隔發生了改變，分子的大小不變，B符合題意；該過

程中，水蒸發變為水蒸氣，水蒸氣遇冷凝結成水滴，得到淡水，是利用蒸餾的方法，C不符合題意；獲取

淡水的快慢與溫度有關，溫度越高，水蒸發的越快，獲得淡水的速率越快，D不符合題意。

16．（2024云南省卷，12）某同學自制的簡易凈水器如圖所示，下列說法錯．誤．的是

A．活性炭可吸附水中的色素和異味

B．該裝置可除去泥沙等難溶性雜質

C．該裝置凈水過程發生了化學變化

D．河水經該裝置凈化后仍是混合物

【答案】C

【解析】活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和異味，A說法正確，不符合題意；小卵石、石英砂

等能起到過濾作用，可除去泥沙等難溶性雜質，B說法正確，不符合題意；整個過程主要是過濾和吸附，

只是除去了固體雜質、色素和異味，沒有新物質生成，發生的不是化學變化，C說法錯誤，符合題意；河

水經該裝置凈化后，只是除去了固體雜質、色素和異味，仍含有其他可溶性物質等，仍是混合物，D說法

正確，不符合題意。

17．（2024四川眉山，11）下列能達到實驗目的的實驗方案是

選項實驗目的實驗方案

A稀釋濃H2SO4將水倒入濃H2SO4中并用玻璃棒不斷攪拌

B除去CaCO3粉末中的CaO加入稀鹽酸，充分反應

C鑒別硬水和軟水加入肥皂水，振蕩

D驗證O2是否收集滿將帶火星的木條伸入集氣瓶底部

【答案】C

【解析】稀釋濃硫酸時，將濃硫酸注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，將產生的熱量散失出去，故A錯

誤；碳酸鈣與氧化鈣都能與鹽酸反應，故B錯誤；肥皂水可以用于鑒別軟水和硬水，硬水會出現泡沫少、

浮渣多的現象，故C正確；氧氣驗滿要將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則已滿，故D錯誤。

18．（2024四川南充，2）嘉陵江是南充的母親河。為保護其流域生態環境，下列措施不合理的是

A．合理使用化肥和農藥B．垃圾秸稈就地焚燒

C．倡導使用無磷洗衣粉D．工業廢水凈化達標后排放

【答案】B

【解析】合理使用化肥和農藥可以避免土壤污染和水體污染，A不符合題意；垃圾秸稈就地焚燒會產

生大量空氣污染物，污染環境，B符合題意；倡導使用無磷洗衣粉可避免水體富營養化，C不符合題意；工

業廢水凈化達標后排放可以防止廢水污染水體，D不符合題意。

19．（2024四川瀘州，5）在《關于公布四川省水利廳2023年度四川省實行最嚴格水資源管理制度考核結果

的公告》中，瀘州被評為優秀。下列做法符合水資源保護的是

A．廢舊電池深埋地下處理B．生活中的垃圾分類回收處理

C．工業廢水直接排入江河D．過度施用化肥使水體富營養化

【答案】B

【解析】把廢舊電池深埋處理，會污染地下水體和土壤，故A做法不符合理念；分類回收處理生活中

的垃圾，可以節約資源，減少水體污染，故B做法符合理念；讓工業廢水直接排入江河中，工業廢水中含

有多種廢物，如果直接排放，對天然水體的污染很重，故C做法不符合理念；大量營養元素進入水體中會

導致水體富營養化，造成水體污染，故D做法不符合理念。

某學習小組開展“自制簡易凈水器”的實踐活動，作品如圖。完成下面1～3小題。

20．（2024四川成都，1）任務一：學習凈水原理。下列凈水過程涉及化學變化的是

A．靜置沉淀B．砂石過濾C．活性炭吸附D．投藥消毒

【答案】D

【解析】靜置沉降過程中沒有新物質生成，A屬于物理變化；過濾難溶物過程中只是沒有新物質生成，

B屬于物理變化；活性炭吸附過程中沒有新物質生成，C屬于物理變化；投藥消毒過程中把細菌等微生物殺

死，有新物質生成，D屬于化學變化。

21．（2024四川成都，2）任務二：設計并制作凈水器。下列說法合理的是

A．用聚氯乙烯塑料制作外殼，安全環保

B．小卵石和石英砂主要除去可溶性雜質

C．用活性炭凈水是因為其結構疏松多孔

D．蓬松棉的主要作用是提高凈水的速率

【答案】C

【解析】聚氯乙烯塑料有毒，用聚氯乙烯塑料制作外殼，不安全環保，A選項說法錯誤；小卵石和石

英砂等材料能夠除去水中不溶性的雜質，因此該凈水器能起到過濾的作用，該選項說法錯誤；活性炭凈水，

是因為活性炭疏松多孔，有很強的吸附能力，C選項說法正確；蓬松棉的主要作用是過濾除去較大的顆粒，

D選項說法錯誤。

22．（2024四川成都，3）任務三：展示并評價作品。下列評價不合理的是

A．凈化水硬度變得更小B．制作材料廉價易得

C．制作簡單，操作簡便D．作品設計簡潔美觀

【答案】A

【解析】該簡易凈水器中的小卵石和石英砂可以除去水中的難溶性雜質，活性炭可以吸附水中的色素

和異味，但不能除去水中的可溶性鈣、鎂化合物，即不能降低水的硬度，故A選項說法錯誤；小卵石、石

英砂、活性炭等用品廉價易得，故B選項說法正確；該裝置制作簡單，操作簡便，故C選項說法正確；據

圖可知，該作品設計簡潔美觀，故D選項說法正確。

23．（2024甘肅白銀，12）2023年12月18日，甘肅省臨夏州積石山縣發生6.2級地震。地震后我省迅速派

出專業人員趕赴災區，進行災后安置、重建工作。

（1）地震中許多原有的水源被破壞。新水源需檢測和處理后才能成為飲用水。

Ⅰ．模擬自來水廠對水源進行凈化：①吸附沉淀（用明礬）②投藥消毒③靜置沉淀④過濾

等，其合理的步驟順序是（填序號）。可用（填名稱）檢測水的酸堿度。

Ⅱ．長期飲用硬水對人體有害。日常生活中常用的方法降低水的硬度。

（2）專業人員迅速搭建了一批簡易安置房，安置房外層用鋼板中間填充泡沫塑料的夾心板作墻體。鋼

板屬于鐵制品，鐵制品保護不好容易銹蝕。鐵制品銹蝕的過程實際上是鐵與等物質發生化學反應的

過程。為防止鋼板生銹，延長夾心板的使用壽命，可采取的措施有（只填一條）。

（3）對口支援的抗震救災急需藥械目錄中包括：一次性防護服、活性炭防護口罩、骨科內外固定材料

等。其中防護口罩主要是利用活性炭的作用。

【答案】

（1）③①④②pH試紙煮沸

（2）氧氣和水噴漆

（3）吸附

【解析】

（1）Ⅰ．地震災區的水受到嚴重污染，必須凈化后才能飲用，一般先將水靜置，讓大顆粒泥沙沉降，

接著再加入明礬，使小顆粒泥塵聚集，再用過濾即可除掉難溶性雜質，最后還要消毒，才能飲用，因此正

確的排列順序是③①④②；

可用pH試紙檢驗水的酸堿度；

Ⅱ．長期飲用硬水對人體有害，日常生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，因為可溶性鈣、鎂化合物

在加熱時能形成沉淀；

（2）鐵制品銹蝕的過程實際上是鐵與氧氣和水等物質發生化學反應的過程；為防止鋼板生銹，延長夾

心板的使用壽命，可在鋼鐵表面噴漆，從而使鐵與氧氣和水隔絕，從而達到防銹的目的；

（3）防護口罩中的活性炭是為過濾空氣中的有毒、有味物質，因此，利用的是活性炭的吸附作用。

24．（2024四川遂寧，8）能源、環境、材料、健康已成為人類日益關注的問題，根據所學知識回答下列問

題。

（1）水是生態之基、生產之要、生命之源。

①水是一種常用的溶劑，生理鹽水（0.9%的氯化鈉溶液）可用于醫療注射。生理鹽水中主要含有的陰

離子是（用化學用語表示）；

②目前很多場所選擇使用直飲水，某品牌直飲機工作流程如圖所示：

利用炭罐中活性炭顆粒的性除去自來水中的色素和異味等；直飲機使用方便，只要將其與自來

水管對接，截留清除水中的有害物質（如細菌，微生物等）便能得到直飲水，直飲水屬于（填“純凈

物”或“混合物”）。

（2）2023年5月28日，我國自行研制的“C919”大型客機成功完成首次商業載客飛行。

①“C919”機身采用了第三代鋁鋰合金，鋁鋰合金屬于（填“金屬材料”或“合成材料”）。

②為了身體健康，我們必須均衡膳食。本次航班為旅客提供了一款名為“五福臨門”的餐食，其中有臘味

煲仔飯、三色水果拼盤、牛奶，在上述列舉的餐食中，旅客可從中攝入更多蛋白質。

（3）2023年9月23日晚，杭州亞運會開幕式隆重舉行。“綠色、智能、節儉、文明”是杭州亞運會的

辦會理念。

①點火儀式詮釋了“綠色亞運”理念，主火炬塔首次使用了廢碳再生的綠色燃料——甲醇（CH3OH）。甲

醇是利用工業尾氣中排放的廢棄二氧化碳以及焦爐氣中的氫氣合成。合成甲醇的化學反應微觀示意圖如下，

下列說法正確的是（填字母）：

A．甲醇中碳元素的質量分數為40%

B．參加反應的甲和乙的分子個數比為1∶1

C．該反應實現了二氧化碳的再生利用

D．該反應的基本反應類型是復分解反應

②在生活中，我們也應秉持杭州亞運會的辦會理念。請你寫出一個在生活中貫徹“低碳生活”理念的具體

做法（答案合理即可）。

（4）2024年5月1日8時許，我國第三艘航空母艦福建艦從上海江南造船廠碼頭解纜起航，赴相關海

域開展首次航行試驗。建造航母需大量鋼材，在工業上用一氧化碳還原氧化鐵來煉鐵，其反應的化學方程

式為；航母外殼用涂料覆蓋可有效防止鋼鐵銹蝕，其原理是。

【答案】

（1）Cl－吸附混合物

（2）金屬材料牛奶

（3）C綠色出行

（4）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2使鐵與氧氣和水隔絕

【解析】

（1）①氯化鈉由鈉離子和氯離子構成，所以生理鹽水中主要含有的陰離子是氯離子，其離子符號為

Cl－；

②活性炭具有疏松多孔的結構，具有吸附性，利用炭罐中活性炭顆粒的吸附性除去自來水中的色素和

異味等；直飲水中含有水和一些礦物質，屬于混合物；

（2）①鋁鋰合金為合金，屬于金屬材料；

②臘味煲仔飯中富含淀粉，淀粉屬于糖類，三色水果拼盤中富含維生素，牛奶中富含蛋白質，所以旅

客可從牛奶中攝入更多蛋白質；

（3）①由微觀示意圖可知，二氧化碳和氫氣在催化劑的催化作用下生成甲醇和水，反應的化學方程式

為3H2+CO2CH3OH+H2O；

12

甲醇中碳元素的質量分數為100%37.5%，故A選項說法錯誤；由反應的化學方程式可知，參加

32

反應的甲和乙的分子個數比為3∶1，故B選項說法錯誤；該反應實現了二氧化碳的再生利用，故C選項說

法正確；該反應不是兩種化合物互相交換成分生成了另外兩種化合物，不屬于復分解反應，故D選項說法

錯誤；

②在生活中，綠色出行可減少化石燃料的使用，符合“低碳生活”理念。

（4）一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：Fe2O3+3CO2

Fe+3CO2；航母外殼用涂料覆蓋可有效防止鋼鐵銹蝕，其原理是使鐵與氧氣和水隔絕。

25．（2024山東濱州，19）化學來源于生活，服務于生活。請運用所學知識回答下列問題：

（1）①小濱郊游時準備了下列食物，其中富含維生素的是（填字母序號，下同）；

A．醬牛肉B．礦泉水C．面包D．獼猴桃

②小濱郊游途中發現一塊麥地的小麥因缺肥導致葉子發黃并倒伏了一部分。這塊麥地需要施用的復合

肥是；

A．NH4HCO3B．KNO3C．Ca3(PO4)2D．K2SO4

③郊游結束后，為保護環境小濱將垃圾用塑料袋集中帶走。塑料屬于；

A．金屬材料B．復合材料C．有機合成材料D．無機非金屬材料

（2）小凱想檢測家中自來水是硬水還是軟水。他取適量樣品，加入肥皂水，攪拌后觀察到樣品中泡沫

較多，浮渣較少，則證明該自來水是（填“軟水”或“硬水”）；

（3）小新參觀新能源汽車制造廠時，了解到開發和利用新能源是21世紀人類面臨的重要課題。下列

屬于新能源的是______。

A．太陽能B．地熱能C．石油D．天然氣

【答案】

（1）DBC

（2）軟水

（3）AB

【解析】

（1）①醬牛肉中富含蛋白質，A錯誤；礦泉水中富含水和無機鹽，B錯誤；面包中富含淀粉，淀粉屬

于糖類，C錯誤；獼猴桃中富含維生素，D正確；

②這塊麥地的小麥因缺肥導致葉子發黃并倒伏了一部分，說明缺乏氮元素和鉀元素，應使用含氮元素

和鉀元素的復合肥。NH4HCO3中含有的營養元素是氮元素，屬于氮肥，A不符合題意；KNO3中含有的營

養元素是鉀元素和氮元素，屬于復合肥，B符合題意；Ca3(PO4)2中含有的營養元素是磷元素，屬于磷肥，C

不符合題意；K2SO4中含有的營養元素是鉀元素，屬于鉀肥，D不符合題意；

③郊游結束后，為保護環境小濱將垃圾用塑料袋集中帶走。塑料屬于有機合成材料，選C。

（2）天然水加入肥皂水攪拌，產生泡沫多，浮渣較少的是軟水，泡沫少，浮渣較多的是硬水，他取適

量樣品，加入肥皂水，攪拌后觀察到樣品中泡沫較多，浮渣較少，則證明該自來水是軟水；

（3）石油、天然氣屬于化石燃料，不屬于新能源，屬于傳統能源，太陽能、地熱能屬于新能源，選

AB。

26．（2024四川達州，11）2023年8月，世界大學生運動會在四川成都閉幕，大運村現已成為人們喜愛的

主題公園。今年“五一”期間，小明同學在家長的陪伴下到大運村游玩。

（1）村內，小明聞到陣陣花香，原因是（從微觀角度解釋）。

（2）路邊，園丁正在給花草施肥。肥料包裝袋上印有“磷酸二氫銨（NH4H2PO4）”字樣。該肥料屬于_______

（填字母序號）。

A．氮肥B．磷肥C．鉀肥D．復合肥

（3）湖畔，小明想到可用檢驗湖水是軟水還是硬水。

（4）午餐時，有下列食物：牛奶、面包、牛肉干、花生。從營養均衡的角度，還需補充的食物最好是

_________（填字母序號）。

A．薯片B．桔子C．泡面D．皮蛋

【答案】

（1）分子在不斷運動著

（2）D

（3）肥皂水

（4）B

【解析】

（1）因為分子在不斷運動著，所以村內，小明能聞到陣陣花香；

（2）磷酸二氫銨（NH4H2PO4）含氮、磷、鉀三種營養元素中的氮元素和磷元素，屬于復合肥，選D；

（3）可用肥皂水檢驗湖水是軟水還是硬水，取少許水樣，向水樣中加入適量的肥皂水，產生泡沫較多，

為軟水，泡沫較少、且有浮渣，則為硬水；

（4）午餐時，有下列食物：牛奶、面包、牛肉干、花生，從營養均衡的角度，還需補充維生素；薯片

中富含淀粉，淀粉屬于糖類，故A選項不符合題意；桔子中富含維生素，故B選項符合題意；泡面中富含

淀粉，淀粉屬于糖類，故C選項不符合題意；皮蛋中富含蛋白質，故D選項不符合題意。

27．（2024四川廣安，19）“上善若水，水善利萬物而不爭”我們應弘揚水之德，善用水之益。化學興趣小組

開展以“水的凈化”為主題的項目式學習。

任務一：咨詢水處理過程

【咨詢專家】同學們通過數字化平臺，向水處理專家進行咨詢。專家介紹了兩種水處理技術：

①常規處理技術：天然水→加絮凝劑反應沉淀→過濾后加活性炭→加消毒劑→自來水。

（1）其中活性炭起作用。

②高分子膜分離技術

任務二：探究水處理中的消毒劑

【查閱資料】①Cl2通入H2O中，形成氯水，Cl2與H2O反應生成次氯酸（HClO）和HCl。

②次氯酸（HClO）具有強氧化性，可消毒殺菌。

③次氯酸（HClO）不穩定，見光易分解。

【提出問題】久置的氯水是否可以用于消毒殺菌？

【進行實驗】在教師的指導下，同學們設計實驗方案，利用左下圖裝置探究新制氯水在光照下溶液的

pH、氯離子濃度隨時間的變化，通過實驗，最終獲得如下圖（1）（2）所示數據。

【數據處理】

（2）通過圖（1）（2）數據分析，氯水在光照下pH變小的原因是HClO見光分解生成了，使溶

液酸性增強。

【得出結論】

（3）通過討論，同學們得出的結論是。

【分享交流】

（4）若將Cl2通入水中，再加入NaOH溶液，可制得一種新的消毒劑。其中次氯酸（HClO）與NaOH

反應的化學方程式為。

任務三：自制純凈水

【設計制作】通過查閱資料，同學們設計如下圖所示裝置對自來水再次凈化獲得純凈水。

（5）當自來水通過上圖所示陽、陰離子交換柱后，與通入前相比，水分子數目將增多，簡述其理

由。。

【答案】

（1）吸附

（2）鹽酸/HCl/氯化氫

（3）久置的氯水不可以用于消毒殺菌

（4）HClO+NaOH=NaClO+H2O

（5）自來水中的OH－和H+結合生成了水分子

【解析】

（1）活性炭結構疏松多孔，具有吸附性，故其中活性炭起吸附作用，可吸附色素和異味；

（2）圖（1）中氯水的pH逐漸減小，酸性逐漸增強，圖（2）中氯離子的濃度逐漸增大，故通過圖（1）

（2）數據分析，氯水在光照下pH變小的原因是HClO見光分解生成了酸性更強的鹽酸（HCl），使溶液酸

性增強；

（3）根據提出問題：久置的氯水是否可以用于消毒殺菌；次氯酸（HClO）具有強氧化性，可消毒殺菌，

而次氯酸（HClO）不穩定，見光易分解，根據圖示可知，次氯酸分解生成氯化氫，所以可得出的結論為久

置的氯水不可以用于消毒殺菌；

（4）氫氧化鈉和次氯酸反應生成次氯酸鈉和水，化學方程式為HClO+NaOH=NaClO+H2O；

（5）當自來水通過上圖所示陽、陰離子交換柱后，與通入前相比，水分子數目將增多，是因為自來水

中的OH－和H+結合生成了水分子，導致水分子數目增多。

考點2水的組成和氫氣

28．（2024四川廣安，9）學習中，常用比較、歸納等科學方法進行推理分析，下列推理所得結論正確的是

A．金剛石、石墨、C60都由碳元素組成，那么它們的物理性質一定相同

B．置換反應都有化合價改變，那么有化合價改變的反應一定是置換反應

C．化學反應伴隨著能量變化，那么有能量變化的過程一定是化學反應

D．點燃氫氣前要檢驗純度，那么實驗室點燃可燃性氣體之前一定要驗純

【答案】D

【解析】金剛石、石墨、C60都由碳元素組成，那么它們的化學性質相似，由于碳原子排列方式不同，

它們的物理性質相差很大，故A錯誤；置換反應都有化合價改變，但有化合價改變的反應不一定是置換反

應，故鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應前后鐵、氧元素均改變，但不屬于置換反應，故B錯誤；化

學變化常常伴隨著能量變化，但是有能量變化的不一定是化學變化，如電燈通電時發光、放熱，只是能量

的轉變，無新物質生成，屬于物理變化，故C錯誤；氫氣具有可燃性，混有一定量的空氣，遇到明火，容

易發生爆炸，故點燃氫氣前需要檢驗純度，點燃可燃性氣體前一定要檢驗純度，故D正確。

29．（2024河南，12）電解水的簡易實驗裝置如圖所示。下列說法不．正．確．的是

A．甲管中的電極連接的是電源正極

B．乙管中的氣體能使帶火星的木條復燃

C．該實驗生成的氫氣與氧氣的質量比為1∶8

D．該實驗可證明水是由氫、氧兩種元素組成的

【答案】A

【解析】電解水實驗中，根據“正氧負氫、氧一氫二”，甲管中產生的氣體較多，為氫氣，則甲管中的電

極連接的是電源負極，故A說法不正確；乙管中的氣體較少，為氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木

條復燃，故B說法正確；水通電分解生成氫氣和氧氣，化學方程式為：2H2O2H2↑+O2↑，則該實驗

生成的氫氣與氧氣的質量比為4∶32=1∶8，故C說法正確；水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣是由氫元

素組成的，氧氣是由氧元素組成的，根據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，則該實驗可證明水是由

氫、氧兩種元素組成的，故D說法正確。

30．（2024江蘇鹽城，9）如圖是電解水反應的微觀示意圖。據此判斷下列說法中不．正．確．的是

A．甲中微粒能保持水的化學性質

B．乙中微粒在化學變化過程中沒有發生改變

C．丙中的物質屬于混合物

D．丙中氫氣和氧氣的質量比為2∶1

【答案】D

【解析】甲為水，甲中的微粒為水分子，水是由水分子構成的，水分子能保持水的化學性質，故A說

法正確；原子是化學變化中的最小微粒，原子在化學變化中不變，乙中微粒為氫原子和氧原子，在化學變

化過程中沒有發生改變，故B說法正確；丙中的物質為氫氣和氧氣，是由兩種物質組成的，屬于混合物，

故C說法正確；水通電分解生成氫氣和氧氣，化學方程式為2H2O2H2↑+O2↑，則丙中氫氣和氧氣的

質量比為4∶32=1∶8，故D說法錯誤。

31．（2024四川樂山，5）水是生命之源，下列關于水的說法正確的是

A．人體呼出的氣體比吸入的空氣中水蒸氣含量低

B．將水和植物油混合后可以形成溶液

C．生活中可以用過濾的方法降低水的硬度

D．電解水時正極產生的氣體是氧氣

【答案】D

【解析】人體呼出的氣體比吸入的空氣中水蒸氣含量高，A說法錯誤；將水和植物油混合后不能形成

溶液，形成的是乳濁液，B說法錯誤；過濾是實現固液分離的操作，過濾不能降低水的硬度，生成中常用

煮沸降低水的硬度，C說法錯誤；電解水時正極產生的氣體是氧氣，負極產生的氣體是氫氣，D說法正確。

32．（2024重慶B卷，17）做電解水實驗時，加入少量硫酸鈉可以增強水的導電性。請用化學用語填空：

（1）4個氧原子。

（2）鈉離子。

（3）硫酸鈉中硫元素的化合價。

（4）電解水的化學方程式為。

【答案】（1）4O

（2）Na+

（3）

（4）2H2O2H2↑+O2↑

【解析】（1）原子的表示方法就是用元素符號來表示一個原子，表示多個該原子，就在其元素符號前

加上相應的數字，所以4個氧原子可表示為：4O；

（2）離子的表示方法：在表示該離子的元素符號右上角，標出該離子所帶的正負電荷數，數字在前，

正負符號在后，帶1個電荷時，1要省略，故鈉離子可表示為：Na+；

（3）元素化合價的表示方法：確定出化合物中所要標出的元素的化合價，然后在其化學式該元素的上

6

方用正負號和數字表示，正負號在前，數字在后，所以硫酸鈉中硫元素的化合價為+6，故可表示為：；

Na2SO4

（4）電解水生成氫氣和氧氣，反應的化學方程式為2H2O2H2↑+O2↑。

33．（2024山東濱州，23）化學是一門以實驗為基礎的學科。結合下圖有關實驗，回答問題。

（1）過濾操作中儀器a的名稱是；

（2）水電解器的b玻璃管中產生的氣體是（填化學式）；

（3）從安全角度考慮，在點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣的；

（4）將鋁片與鋁合金互相刻劃，可證明鋁合金的硬度（填“大于”“小于”或“等于”）鋁片的硬度。

【答案】

（1）鐵架臺

（2）氧氣/O2

（3）純度

（4）大于

【解析】

（1）過濾操作中儀器a的名稱是鐵架臺；

（2）水通電時，負極產生氫氣，正極產生氧氣，體積比為2∶1，b玻璃管與電源的正極相連，產生的

氣體是氧氣（或O2）；

（3）氫氣是一種可燃性氣體，如果氫氣不純，其中混有氧氣等其他氣體，在點燃或加熱時，可能會發

生爆炸，在點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度；

（4）合金的硬度大于其組成純金屬的硬度，鋁片與鋁合金互相刻畫，可證明鋁合金的硬度大于鋁片的

硬度。

34．（2024福建，15）氫氣的發現、生產和應用極大地推動了人類社會的發展。

（1）18世紀，科學家利用鐵和稀鹽酸反應得到“易燃空氣”，之后命名為氫氣。

①該反應的化學方程式為。

②發現氫氣后，人們一直追求將氫氣作為一種綠色能源，其理由是。

（2）1969年，科學家利用催化劑TiO2實現光分解水制氫氣。

①該反應的化學方程式為。

②氫氣儲運成本較高，原因之一是氫氣易逸散而對儲運容器密閉性的要求極高。從微觀粒子視角分析

氫氣易逸散的原因：。

（3）2023年我國建成首座氨制氫加氫站。氨制氫的一種生產流程圖如下所示。

①步驟Ⅱ的反應屬于（填基本反應類型）。

②步驟Ⅲ的分子篩只讓氫分子通過而阻止其他分子通過，該過程屬于（填“物理”或“化學”）

變化。

③利用氨生產氫氣的優點有（寫一個）。

【答案】

（1）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑氫氣的燃燒產物是水，不會污染環境（或其他合理答案）

（2）2H2O2H2↑+O2↑氫分子很小（或其他合理答案）

（3）分解反應物理氨儲運相對容易（或其他合理答案）

【解析】

（1）①鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；

②發現氫氣后，人們一直追求將氫氣作為一種綠色能源，其理由是氫氣是一種可燃性氣體，它在氧氣

中完全燃燒放出的熱量多（是等質量甲烷完全燃燒放出熱量的2倍多）；制取氫氣的原料是水（可分解水

制取氫氣），資源不受限制；氫氣的燃燒產物是水，不會污染環境；

（2）①用催化劑TiO2實現光分解水制氫氣，同時生成氧氣，該反應的化學方程式為：2H2O2

H2↑+O2↑；

②氫氣儲運成本較高，原因之一是氫氣易逸散而對儲運容器密閉性的要求極高。從微觀粒子視角分析

氫氣易逸散的原因：氫分子很小，具有高度的擴散性，能快速穿過材料微粒間隙，導致從貯運容器逸散；

（3）①根據流程圖可知，步驟Ⅱ的反應是氨氣分解生成氫氣和氮氣，該反應是由一種物質生成兩種

物質的反應，屬于分解反應；

②步驟Ⅲ的分子篩只讓氫分子通過而阻止其他分子通過，該過程中沒有新物質生成，屬于物理變化；

③利用氨生產氫氣的優點有：容易獲取和儲存，氨分解產生氫氣的過程相對簡單，反應條件也不苛刻。

35．（2024江西，16）興趣小組追尋科學家的足跡，對水進行探究。

【宏觀辨識】根據實驗探究水的組成

（1）水的合成：在密閉容器中將氫氣和氧氣的混合氣體點燃，根據容器內生成的小水珠可知，水是由

組成的化合物。

（2）水的分解：電解水一段時間后（如圖），觀察到管a和管b中氣體體積比為，經檢驗管a

中的氣體是（填化學式）。

【證據推理】結合實驗現象推算水分子中氫、氧原子個數比。

（3）方法一：根據相同條件下氣體的體積比等于其分子的個數比，得出電解水的產物中氫、氧原子個

數比為，進而推算出結果。

（4）方法二：已知電解水實驗中氫氣和氧氣的體積比和正、負極產生氣體的，可計算出水中

各元素質量比，結合氫、氧原子的相對原子質量，可進一步推算出結果。

【模型構建】

（5）以分子構成的物質為例，圖中“▲”表示的是。

【答案】

（1）氫元素和氧元素

（2）2∶1H2

（3）2∶1/4∶2

（4）密度比/密度

（5）各元素原子個數比

【解析】

（1）水（H2O）是由氫元素和氧元素組成的化合物。

（2）電解水實驗中，正極產生的氣體是氧氣，負極產生的氣體是氫氣，且氫氣與氧氣的體積比為2∶1。

根據圖象，管a與電源負極相連，產生的是氫氣，管b與電源正極相連，產生的是氧氣，所以管a中的氣體

是H2，觀察到管a和管b中氣體體積比為2∶1。

（3）相同條件下氣體的體積比等于其分子的個數比，則電解水產生的氫分子（H2）與氧分子（O2）的

個數比為2∶1，得出電解水的產物中氫、氧原子個數比為(2×2)∶2=4∶2=2×1。

（4）由于質量=體積×密度，已知電解水實驗中氫氣和氧氣的體積比，要計算出水中各元素質量比，

則需要知道正、負極產生氣體的密度比。

（5）化學式是通過元素符號及數字的組合表示物質組成，知道相對分子質量的情況下，需結合物質中

各元素原子個數比來確定物質的化學式比。

36．（2024山東煙臺，16）氫能具有廣闊的發展前景，安全高效的制氫和儲氫是氫能成為主要能源的關鍵。

（1）電解水制氫氣可用鐵作電極，是利用了鐵的。氫氣在與電源極相連的電極上產生。

（2）高壓氣態儲氫是通過恒溫高壓將氫氣儲存在壓力容器中，從微觀角度解釋此過程主要發生改變的

是。

（3）氫化物儲氫是利用氫氣與金屬（如Al）反應生成金屬氫化物（如AlH3），從而進行氫的儲存，該

過程屬于（填“物理變化”或“化學變化”）。

（4）活性炭具有很多的微孔結構，可用作儲氫材料，這是利用活性炭的性。

（5）我國科學家實現了天然氣（CH4）制氫的突破，在400℃條件下，將天然氣與水蒸氣直接轉化為

氫氣與二氧化碳。請寫出該反應的化學方程式。

（6）氫氣是理想的清潔能源，原因是。

【答案】

（1）導電性（或良好的導電性）負

（2）分子之間的間隔

（3）化學變化

（4）吸附

（5）CH4+2H2OCO2+4H2

（6）產物無污染

【解析】

（1）金屬具有良好導電性，電解水制氫氣可用鐵作電極，是利用了鐵的導電性；

電解水過程中，與電源正極相連的電極上產生氧氣，與電源負極相連的電極上產生氫氣。

（2）高壓氣態儲氫是通過恒溫高壓將氫氣儲存在壓力容器中，從微觀角度解釋此過程主要發生改變的

是分子之間的間隔，壓強增大，分子之間間隔變小。

（3）氫氣與金屬（如Al）反應生成金屬氫化物（如AlH3），從而進行氫的儲存，有新物質生成，該過

程屬于化學變化。

（4）活性炭具有很多的微孔結構，具有良好吸附性，可用作儲氫材料，這是利用活性炭的吸附性。

（5）天然氣的主要成分是甲烷，甲烷和水蒸氣在400℃條件下反應生成氫氣和二氧化碳，該反應化學

方程式CH4+2H2OCO2+4H2。

（6）氫氣和氧氣在點燃條件下反應生成水，氫氣是理想的清潔能源，原因是產物是水，不會污染環境。

37．（2024四川眉山，16）2023年，我國實現了“固態氫能”發電并網，“綠電”與“綠氫”轉化的示意圖如圖：

（1）“燃料電池發電”是將化學能轉化為能。

（2）“電解水制氫”的化學方程式為。

（3）固態合金儲氫裝置中釋放出氫氣，將氫氣高壓加注到新能源汽車中。高壓加注壓縮時氫分子間的

間隔變（填“大”或“小”）。

（4）氫氣作燃料的優點是。

【答案】

（1）電

（2）2H2O2H2↑+O2↑

（3）小

（4）燃燒放出的熱量高；產物是水，不污染空氣

【解析】

（1）“燃料電池發電”是將化學能轉化為電能；

（2）水在通電的條件下生成氫氣和氧氣，反應的化學方程式為2H2O2H2↑+O2↑；

（3）分子間有間隔，高壓加注壓縮時氫分子間的間隔變小；

（4）氫氣作為燃料的優點有：氫氣燃燒產物是水，不會污染環境；氫氣燃燒熱值高；制取氫氣的原料

是水，原料來源豐富。

38．（2024河北，19）為減少煉鐵過程中生成CO2的質量，某小組設計了如圖所示的煉鐵新方案（反應條件

已略去）。A～H是初中化學常見物質，其中A是常用的溶劑，G是鐵；反應①中用到的電為“綠電”，

獲得“綠電”的過程中不排放CO2。

請回答下列問題：

（1）可作為“綠電”來源的是。（選填“煤炭”或“水能”）

（2）反應①的化學方程式為。

（3）反應①～④中屬于置換反應的是（選填序號）。

（3）冶煉得到相同質量的鐵，使用該新方案比高爐煉鐵生成CO2的質量少，其原因除使用了“綠電”外，

還有。

【答案】

（1）水能

（2）2H2O2H2↑+O2↑

（3）③

（4）反應③是氫氣和氧化鐵或四氧化三鐵生成鐵和水（合理即可）

【解析】A～H是初中化學常見物質，其中A是常用的溶劑，故A是水，所以B、C是氫氣、氧氣，G

是鐵，B和E生成水和鐵，所以B是氫氣，E是氧化鐵或四氧化三鐵，C是氧氣，F和氧化鐵或四氧化三鐵

生成鐵和H，C和D反應生成F，所以D是碳，F是一氧化碳，H是二氧化碳，代入驗證，推理正確。

（1）反應①中用到的電為“綠電”，獲得“綠電”的過程中不排放CO2，所以可作為“綠電”來源的是水能；

（2）反應①是電解水生成氫氣和氧氣，反應的化學方程式為2H2O2H2↑+O2↑；

（3）反應①是電解水生成氫氣和氧氣，此反應符合一變多的特點，屬于分解反應；反應②碳和氧氣反

應生成一氧化碳，此反應符合多變一的特點，屬于化合反應；反應③是氫氣和氧化鐵或四氧化三鐵生成鐵

和水，此反應是一種單質和一種化合物生成另一種單質和另一種化合物，屬于置換反應；反應④是一氧化

碳和氧化鐵或四氧化三鐵生成鐵和二氧化碳，不屬于基本反應類型；所以屬于置換反應的是：③；

（4）反應③是氫氣和氧化鐵或四氧化三鐵生成鐵和水，導致生成二氧化碳的量減少了。

39．（2024四川宜賓，16）閱讀下面科普短文。

2023年杭州亞運會場館外墻覆蓋了一層納米級二氧化鈦（TiO2）光催化保護薄膜，該薄膜在太陽光的

照射下能夠快速分解建筑物表面的污染物，讓場館外墻擁有神奇的自凈能力。這是世界上首次在大型國際

體育賽事場館上超大面積使用光催化材料。TiO2作為一種含量豐富、無毒且化學性質穩定的光催化材料，

廣泛應用于降解有機污染物、分解水制氫、還原CO2等領域。

由于TiO2只在紫外光區有催化作用，因此需要通過改變形態、摻雜非金屬或金屬（鐵、鉑、金等）等

方法，使TiO2能在可見光區有催化作用，以提高催化效果。目前，改變形態的方法有：通過噴霧、球磨等

物理技術制備納米管狀、顆粒狀的TiO2，或讓TiO2與H2在高溫下反應生成表面積更大且具有特殊孔隙的空

心球。當TiO2中摻雜非金屬或金屬時，摻入物質的類型、摻入的量會對其光催化效果產生不同影響。摻雜

不同比例石墨氦化碳（g-C3N4）的納米TiO2光催化分解水時，產生H2質量隨時間變化關系如下圖。

在今后的研究中，科研人員將不斷探索和完善相關工藝，使TiO2帶來更多經濟與社會效益。

回答下列問題：

（1）TiO2中鈦元素的化合價是。

（2）氮化碳（C3N4）屬于（填“單質”或“化合物”）。

（3）TiO2光催化分解水制氫的化學方程式是。與電解水制氫相比，該方法的優點是（答

出一點即可）。

（4）下列關于TiO2的說法正確的是______（填字母標號）。

A．改變形態的方法均屬于物理方法

B．摻雜石墨氮化碳越多，光催化分解水效果越好

C．與摻雜鐵相比，摻雜金（Au）會提高生產成本

D．TiO2光催化還原CO2有利于實現“碳中和”目標

【答案】

（1）+4

（2）化合物

（3）2H2O2H2↑+O2↑節約能源

（4）CD

【解析】

（1）一般氧元素顯－2價，化合物中正負化合價代數和為0，設鈦元素化合價為x，則x+(－2×2)=0，

x=+4，故TiO2中鈦元素的化合價是+4；

（2）化合物是由不同種元素組成的純凈物，氮化碳由氮元素和碳元素組成，屬于化合物；

（3）TiO2光催化分解水生成氫氣和氧氣，反應的方程式為2H2O2H2↑+O2↑；、電解水需要消耗

電能，此方法節約能源；

（4）由題目信息可知，改變形態的方法有：通過噴霧、球磨等物理技術制備納米管狀、顆粒狀的TiO2，

此過程無新物質生成，屬于物理變化，或讓TiO2與H2在高溫下反應生成表面積更大且具有特殊孔隙的空心

球，此過程有新物質生成，屬于化學變化，故改變形態的方法不都屬于物理方法，A說法錯誤；分析圖像

可知，相同時間內，g－C3N4和TiO2的比值越大，產生氫氣越少，即反應速率越慢，催化效果越差，B說

法錯誤；黃金價格比鐵的價格高，故與摻雜鐵相比，摻雜金（Au）會提高生產成本，C說法正確；TiO2光

催化還原CO2可以減少二氧化碳含量，有利于實現“碳中和”目標，D說法正確。

40．（2024湖北，20）半導體等產業對超純氫氣需求旺盛。我國工程師研發了具有自主知識產權的多通道鈀

膜純化組件，可以將99.92%原料氫氣提純至99.99995%，實現了超純氫氣裝置國產化。該裝置核心組

件工作原理如下圖4所示，其工作溫度在300℃以上，用字母標注的端口有“產品氫氣出口”“尾氣出

口”“吹掃氣入口”。

（1）由圖1可知，透過鈀膜的最小粒子是。

（2）由圖2可知，氫氣分子透過鈀膜的推動力是膜兩側的差。

（3）圖4中，純化組