2020年9月中国宣布：力争CO 2的排放在2030年前实现"碳达峰"，2060年前实现"碳中和"，新能源的开发、CO 2的"捕集"与利用成为当前研究的热点。
（1）氢能源开发，2021年4月科技部与山东省签署"氢进万家"科技示范工程。
①氢气作为新能源的优点是 （答一条）。
②光伏发电可为电解水制气提供电能，光伏发电用到的高纯硅可用SiO 2和碳在高温条件下反应制取，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 。
③某种镁铝合金是一种储氢材料，制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是 。
（2）CO 2的"捕集"，如图是一种利用NaOH溶液"捕集"CO 2的主要技术流程。
①"捕集室"中发生反应的化学方程式是 。"捕集室"中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是 。
②整个设计流程中，可以循环利用的物质是 （写化学式）。
（3）CO 2的利用。
①在高温高压下，CO 2和NH 3可以合成尿素[CO（NH 2） 2]，同时生成水，该反应中参加反应的CO 2与NH 3的分子个数比是 。
②超临界CO 2是指温度与压强达到一定值时，CO 2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO 2流体和水相似，溶解能力强，被誉为"绿色环保溶剂"。下列关于超临界CO 2流体的说法正确的是 （填序号）。
| A． |
它是混合物 |
| B． |
它的化学性质与普通二氧化碳相同 |
| C． |
它的分子不再运动 |
| D． |
它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 |
为解决能源与环境问题，有学者提出如图1所示的含碳物质转化的技术路线。
（1）“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程为 。
（2）反应②属于 （填基本类型）。
（3）反应④中，参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为 。
（4）我国学者开发促进反应③的一种新型催化剂，催化过程微观示意图如图2。该过程的中间产物 （填化学式）、氧和氢进一步作用生成甲醇（CH3OH）和水。
（5）该技术路线有利用于实现 （填标号）。
A.碳循环利用
B.减少碳排放
C.减少白色污染
如图为我国古代“布灰种盐”生产海盐的部分场景，其过程为“烧草为灰，布在滩场，然后以海水渍之，俟晒结浮白，扫而复淋”。
（1）“晒结浮白”是指海水浸渍的草灰经日晒后出现白色海盐颗粒的过程，化学上称之为 。
（2）经过多次“扫而复淋”，提高卤水浓度获得“上等卤水”（氯化钠的质量分数为15%），用于煎炼海盐。
①1000g“上等卤水”蒸干后，可得到氯化钠的质量约为 g。
②从燃料利用角度分析，用获得的“上等卤水”而不直接用海水煎炼海盐的原因是 。
③将“上等卤水”在100℃恒温蒸发至刚有晶体析出，所得溶液的组成为：150g溶液中含水 100g、NaCl 39.8g、MgCl2 7.65g及其他成分2.55g。将150g此溶液降温至20℃，有 g NaCl析出（溶解度见表）。此时， （填“有”或“没有”）MgCl2析出，原因是 。
|
温度/℃ |
20 |
60 |
100 |
|
|
溶解度/g |
NaCl |
36.0 |
37.3 |
39.8 |
|
MgCl2 |
54.8 |
61.3 |
73.0 |
|
钢铁是应用广泛的金属材料。
（1）英国学者R•坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁（FePO4），其中磷元素的化合价为 。
②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为 。
③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 ，获得性能更好的钢。
（2）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程发生了 （填“物理变化”或“化学变化”）。
②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是 。
“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。
（1）月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的氦﹣3等物质。
①CaAl2Si2O8中，Si、O两种元素的质量比为 。
②如图为氦元素在元素周期表中的部分信息。氦﹣3原子的质子数与中子数之和为3，则其中子数为 ，核外电子数为 。
（2）着陆器上的仪器可探测水。若月球上存在大量的水，可利用光催化分解水技术得到氧气，对人类在月球上活动意义重大，该反应的化学方程式为 。
（3）火星拥有丰富的金属矿物和二氧化碳等资源。火星低层大气的主要成分如下表。
|
气体成分 |
CO2 |
N2 |
Ar |
O2 |
其他 |
|
体积分数/% |
95.32 |
2.7 |
1.6 |
0.13 |
0.25 |
①为鉴别一瓶模拟“火星低层大气”组成的气体和一瓶空气，可采用的化学方法是 。
②若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是 。
A.将CO2转化为O2，提高O2含量
B.将CO2分解转化为N2，提高N2含量
C.寻找水的存在和开发水循环技术
D.利用火星上的金属矿物冶炼金属
高纯CO可用于半导体领域某些芯片的刻蚀，利用甲酸（HCOOH）制取高纯CO的主要流程如图：
（1）甲酸中碳元素和氧元素的质量比为 。
（2）反应塔中甲酸分解的微现示意图如图，在方框中补全另一种产物的微粒图示 。
（3）反应塔中发生副反应产生微量CO2。洗涤器中加入NaOH溶液的目的是中和未反应的甲酸蒸气，并除去CO2，NaOH与CO2反应的化学方程式为 。