活学活用 综合分析

王平

[原题呈现]

例（2020·河北·石家庄）表1中是四种常见的食品添加剂。

根据信息，请回答下列问题：

（1）NaNO2属于 _______（填“有机化合物”或“无机化合物”）。

（2）阿斯巴甜中含有______种元素。

（3）β-胡萝卜素分子中碳原子和氢原子的个数比是________。

（4）1 kg某胶基糖果中含环七糊精11.0 g，________（填“符合”或“不符合”）其使用标准。

（5）“我国应禁止使用所有的食品添加剂”，判断该说法是否正确并说明理由：__________（写出一条即可）。

[分析提升]

分析：本题以食品添加剂为情境，考查有机化合物的判断、物质的元素组成、微粒构成、用途体现性质及阅读分析能力。

（1）有机化合物都含有碳元素，无机化合物一般不含有碳元素。少数含碳元素的化合物，如CO、CO2和CaCO3等具有无机化合物的特点，因此把它们看作无机化合物。由于NaNO2中不含有碳元素所以它属于无机化合物。

（2）阅读表中信息，根据阿斯巴甜的化学式C14H18O5N2可知，它是由C、H、O、N四种元素组成的。

（3）根据β-胡萝卜素的化学式C40H56可知，在一个β-胡萝卜素的分子中含有40个碳原子和56个氢原子，则碳原子和氢原子的个数比为40∶56 = 5∶7。

（4）由表可知，每1 kg胶基糖果中可添加环七糊精20.0 g。1 kg某胶基糖果中含环七糊精11.0 g，由于11.0 g < 20.0 g，符合使用标准。

（5）食品添加剂可优化食品的色、香、味，还可延缓食物的腐败，在规定范围内使用不会对人体造成危害，所以只要按使用标准适量使用即可，不能禁止使用。

答案：（1）无机化合物 （2）四（或4） （3）5∶7（其他合理答案均可） （4）符合 （5）不正确，只要按标准适量使用食品添加剂即可

考点分析：本题从日常生活中选取同学们熟悉的素材，从食品添加剂的角度创设情境，巧妙地糅合了对有机化合物的判断、物质的组成与构成、食品添加剂安全等知识，考查同学们的综合分析能力。

[跟踪巩固]

（2020·北京）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：[CO+H2O    催化剂    △] [CO2+H2]，是化石资源制氢过程中的重要反应之一。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秒时，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/α-MoC时，CO转化率和温度的关系是__________ 。

（3）根据表2信息可知氘、氚都属于氢元素，理由是__________ 。

A. α-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

分析：（1）由图1可知，目前氢气的主要来源是化石资源制氢。

（2）由图2中的信息可知，催化剂为2%Au/α-MoC时，在其他条件相同、温度范围为50 ℃～400 ℃时，CO的转化率随温度的升高先上升，达到一定数值后，随着温度继续升高，转化率又下降。

（3）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，根据表中信息可知氘、氚的质子数都为1，都属于氢元素。

（4）A.由图可知，催化剂为2%Au/α-MoC时，在一定温度范围内，可使CO转化率接近100%，催化剂为α-MoC时，在一定温度范围内，可使CO转化率接近70%，故选项A错误;

B.由题中信息可知，电解水制氢过程简便，但造价高昂，故选项B正确;

C.由题中信息可知，利用太阳能制氢是未来发展方向，故选项C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秒时，就能形成持续反应，为水分解提供能量，故选项D正确。

本题应选择BCD。

答案：（1）化石資源制氢

（2）在其他条件相同、温度范围在50 ℃～400 ℃之间时，CO转化率随温度的增大先上升再下降

（3）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

（4）BCD