九年级化学10月月考模拟卷.docx

1、2024-2025学年上学期九年级化学10月月考模拟卷注意事项：1本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答第卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3回答第卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4测试范围：第15单元（人教版2024）。5难度系数：0.70。6考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Fe56一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项

2、中，只有一项是符合题目要求的。19月14日，我国自主研制的10座载人飞艇交付使用。载人飞艇的主气囊内填充的气体物质是A氧气 B氮气 C氦气 D氢气【答案】C【解析】氧气密度比空气大，且具有助燃性，A错误；氮气密度略小于空气，产生的浮力不足以让飞艇飞起来，B错误；氦气的密度远小于空气，且其化学性质稳定，气囊里装着的氦气产生的浮力大于飞艇的重力，飞艇就能飞起来，C正确；氢气密度比空气小，但具有可燃性，存在安全隐患，D错误。2下列变化属于化学变化的是A食醋除水垢 B石蜡熔化 C月背采壤 D品红扩散【答案】A【解析】水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，碳酸钙能与食醋中的醋酸反应生成可溶性的醋酸钙，氢氧化

3、镁能与食醋中的醋酸反应生成可溶性的醋酸镁，有新物质生成，属于化学变化，故A正确；石蜡熔化没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；采集月壤，没有新物质生成，属于物理变化，故C错误；品红扩散是由于分子运动的结果，没有新物质生成，属于物理变化，故D错误。3下列标志中，可以标识在矿泉水瓶上的是 A易燃液体 B物品回收 C腐蚀品 D严禁烟火【答案】B【解析】矿泉水瓶材质是塑料，塑料属于可回收垃圾，一般标识在矿泉水瓶上的标志是物品回收，故选B。4水是重要和不可替代的生命源泉。下列对水的认识错误的是A采取有效措施降低水资源消耗 B明矾可用于吸附水中悬浮杂质C废水、污水均须处理，不能直接排放 D活性炭用于自来

4、水杀菌消毒【答案】D【解析】随着经济社会快速发展和人口不断增长，水资源短缺问题日益凸显，节水工作迫在眉睫，故A正确；明矾易溶于水，并与水反应生成氢氧化铝胶状物，该胶状物具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质并沉淀于水底，故B正确；排放未经处理的工业废水、生活污水，会污染水源，应处理达标后排放，故C正确；活性炭内部疏松多孔的结构可以吸附水中的色素和有异味的物质，不能杀菌消毒，故D错误。5自然界中的物质具有多样性，从组成视角可以对物质进行最简单的分类。下列物质属于混合物的是A液氧 B锰酸钾 C浓氨水 D氧化镁【答案】C【解析】液态氧是液态氧气，氧气中只含有一种分子，属于纯净物，故A错误；锰酸钾中只含有一种

5、物质，属于纯净物，故B错误；浓氨水中含有氨气、一水合氨、水分子，属于混合物，故C正确；氧化镁中只含有一种物质，属于纯净物，故D错误。6下列物质的用途中，主要利用的是物理性质的是A“喝”氢，可以使氢能源市域列车平稳运行 B食品包装袋充入N2，可延长食品的保质期C测土后使用适量Ca(OH)2，可改良酸性土壤 D合理使用活性炭可除去水或冰箱中的异味【答案】D【解析】我国自主研制的全球首列氢能源列车平稳运行时，依靠氢气燃烧产生电能驱动车辆运行，“喝”的是氢，利用了氢气的可燃性，排的是水蒸气，不烧油不取电零碳排放，故A不符合题意；食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期，是利用了氮气化学性质不活泼的性质，

6、需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故B不符合题意；熟石灰Ca(OH)2可用于改良酸性土壤，是利用了熟石灰能与酸发生中和反应的性质，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故C不符合题意；活性炭用于除去冰箱中的异味，是利用了活性炭具有吸附性，不需要通过化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故D符合题意。7质量守恒定律探究实验中，涉及到的部分实验操作如下，其中安全、规范的是 A取用粉末药品 B制取氧气 C加铁粉 D称量【答案】A【解析】取用固体粉末时，先使试管倾斜，把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，故A正确；加热固体制取氧气时，试管口应略向

7、下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂，故B不正确；取用固体药品需要瓶塞倒放，故C不正确；托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中砝码和物品的位置放反了，故D不正确。我国是茶的故乡、茶文化发祥地、世界最大产茶国，茶兴于唐而盛于宋，目前“中国传统制茶技艺及其相关习俗”成功列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。当代茶俗，以传统与时尚相融合的方式，不断渗透进我们的生活。回答第810小题。8生活中常见到富硒茶、富硒矿泉水、富硒粮食、富硒水果、富硒鸡蛋、富硒蔬菜，其中“硒”指的是A元素 B原子 C离子 D单质【答案】A【解析】硒是人体内30多种酶的必需元素，“富硒产品”中“硒”不是强调以单质

8、、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“硒”是强调存在的元素，与具体形态无关，故选C。9清顶香茶中记载：“日出卧龙日暮色，月生青顶月茶香”。从微观角度解释煮茶时闻到茶香的原因是A分子可以分解为原子 B分子之间的间隔变大C分子获得能量后运动速率加快 D分子的总数增大【答案】C【解析】煮茶时，茶清香四溢，是因为分子总是在不断运动，煮茶时，茶叶中有香味的茶分子受热后能量增大，运动加快，因此有香味的分子四处扩散，与分子的质量和体积很小，分子之间的间隔距离无关，也不是因为分子可以分解为原子，选C。10市场上有很多“富硒产品”，硒在元素周期表中的部分信息如图所示。下列说法正确的是A一个硒原子的质量约为7

9、8.97 g B硒原子的质子数 = 中子数C硒原子的核外电子数为34 D硒元素属于金属元素【答案】C【解析】原子的实际质量特别小，数量级约1026 kg，由元素周期表一格中的信息可知，元素符号正下方的数字表示元素的相对原子质量，相对原子质量的单位为“1”，不是“g”，常省略不写，则硒元素的相对原子质量为78.97，故A错误；相对原子质量质子数 + 中子数，则硒原子的中子数约为7934 = 45，所以硒原子中质子数不等于中子数，故B错误；由元素周期表一格中的信息可知，左上角的数字表示原子序数，原子的原子序数=核外电子数，所以硒原子核外电子数为34，故C正确；硒带“石”字旁，属于非金属元素，故D错

10、误。11在一定条件下，某化学反应的微观示意图如下图所示。其中反应物、生成物微粒的符号表示错误的是AH2 BH2O2 CH2O DO2【答案】B【解析】由反应的微观过程图可知，该反应是4个氢分子与2个氧分子反应生成了4个水分子，反应后剩余1个氧分子，不存在过氧化氢分子，选B。12下列有关化学基本观念的认识不正确的是A守恒观：化学反应前后，分子、原子总数都不改变B微粒观：Na2SO4是由Na+与SO42构成的化合物C转化观：红磷在空气中加热，可转化为P2O5D元素观：O2、O3是氧元素组成的两种不同的物质【答案】A【解析】化学反应前后，分子总数可能会发生改变，也可能不变，原子总数不发生改变，故A错

11、误；硫酸钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由钠离子与硫酸根离子构成的，故B正确；红磷在空气中加热，可与氧气反应转化为五氧化二磷，故C正确；氧气（O2）、臭氧（O3）是由氧元素组成的两种不同物质，故D正确。13氯原子、碘原子结构示意图如下图所示。下列说法不正确的是A氯元素和碘元素的化学性质相似 B符号“2I”可表示2个碘原子C圆圈中“+”表示两种原子核均带正电荷 D氯原子在化学反应中易得到1个电子【答案】B【解析】氯原子和碘原子的最外层电子数相同都有7个电子，氯元素和碘元素的化学性质相似，A正确；符号“2I”可表示2个碘离子，“2I”才能表示2个碘原子，B错误；原子是不带电的，同时根据原子

12、结构示意图意义，圆圈表示原子核，图中“+”表示两种原子的原子核带正电荷，C正确；最外层电子数一般小于4，通常容易失电子，最外层电子数一般大于4，通常容易得电子，氯原子最外层电子数为7，大于4，氯原子在化学反应中易得到1个电子变成稳定的电子层结构，D正确。14CuFeS2在电化学储能领域拥有巨大潜力，可依据如下化学方程式制备：CuCl + X + 2 (NH4)2S CuFeS2 + 4 NH4Cl。由此推测X的化学式为AFe BFeS CFeCl2 DFeCl3【答案】D【解析】根据化学方程式CuCl + X + 2 (NH4)2S CuFeS2 + 4 NH4Cl可知，反应后有 1 个铜原子

13、、1 个铁原子、2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子、4 个氯原子， 反应前有 1 个铜原子、1个氯原子、2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子和1个X，化学反应前后原子种类和数目不变。所以 每个X 中含有 1个铁原子、3 个氯原子，即 X 为FeCl3，故选D。15我国科学家实现了世界上最大化学链碳捕集的成功试验，捕集到的高浓度CO2与H2O反应制甲醇（化学式为CH3OH）的微观示意图如图所示。下列说法正确的是A该反应类型是化合反应 B参加反应的CO2与H2O的分子个数比为11C循环利用该反应获得的氧气，可以降低成本 D反应生成的甲醇和氧气的质量比为32【答案】C【解析】由图可知，

14、该反应为二氧化碳和水在催化剂和加热的条件下反应生成甲醇和氧气，该反应的化学方程式为2 CO2 + 4 H2O 2 CH3OH + 3 O2。化合反应是多变一的化学反应，而该反应物和生成物均有两种物质，A错误；由化学方程式可知，参加反应的二氧化碳和水的分子个数比 = 24 = 12，B错误；通过分离提纯该反应体系，能够获得高浓度的氧气，氧气代替空气与化石燃料直接接触，可以避免燃烧产生的CO2被空气中的氮气稀释，实现了从源头捕捉二氧化碳，预期成本比传统碳捕集技术减少三分之二，是低成本、高效率、大规模碳捕集的颠覆性新技术，C正确；反应生成的甲醇和氧气的质量比 = （322）（323）= 23，D错误

15、。二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第1821小题各10分，共55分。16文物考古彰显我国古今科技文明。考古成果社会共享，“博物馆热”持续升温有助于发挥以史育人、以文化人作用。科技助力文物发掘（1）用作测定文物年代的碳14属于 （填“元素”、“分子”、“原子”、“离子”），它衰变时核内 数（填“电子”、“质子”、“中子”）发生改变，导致了衰变后元素的种类发生改变。目前，国际上原子的相对原子质量（Ar）以某种原子质量的为标准，该原子的名称是 。璀璨文明再现（2）石青主要成分为Cu3(CO3)2(OH)a是彩绘陶俑的一种矿物颜料，铜元素化合价为+2，则a = 。（3）“

16、何意百炼钢；化为绕指柔”。生铁在空气中加热，反复捶打，成为韧性十足的“百炼钢”。由此推断，含碳量：生铁 （填“大于”“小于”或“等于”）钢。文物修复与保护（4）熟石膏（2CaSO4H2O）可用于文物修复，当其与适量水混合时会逐渐变硬、膨胀，生成生石膏（CaSO42H2O），熟石膏、生石膏 （填“是”或“不是”）同一种化合物。（5）发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中，主要原因是 。【答案】（1） 原子（1分） 质子（1分） 碳12（1分） （2）2 （1分） （3）大 （1分） （4）不是 （1分） （5）氮气的化学性质稳定（1分）【解析】（1）碳14是含有6个质子和8个中子的碳原子，属于碳元

17、素；元素是质子数相同的一类原子的总称，衰变时核内质子数发生改变，则衰变后元素种类改变；目前，国际上原子的相对原子质量（Ar）以碳12（含有6个质子和6个中子）原子质量的为标准；（2）Cu3(CO3)2(OH)a 中铜元素显+2价，碳酸根离子显2价，氢氧根离子显1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：(+2) 3 + (2) 2 + (1) a = 0，a = 2；（3）生铁在空气中加热，反复捶打，成为韧性十足的“百炼钢”，该过程中，碳燃烧生成二氧化碳，生铁的含碳量降低；（4）熟石膏可用于文物修复，当其与适量水混合时会逐渐变硬、膨胀，生成生石膏，该过程有新物质生成，属于化学变化；（5

18、）发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中，是因为氮气化学性质稳定，可作保护气。17【科普阅读理解】生活中有时需要用到高浓度O2，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2、O2的吸附情况、结果如图乙（纵坐标数值越大，代表吸附量越大）。超氧化钾（KO2）为黄色固体，分别与CO2、 H2O反应生成O

19、2和白色固体、产氧效率高，适合作生氧剂。依据文章内容回答下列问题。（1）供氧方式主要有_（写出一种即可）。（2）深冷法制氧利用的是物质的_（填“物理性质”或“化学性质”）。（3）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是_（填“”“”或“”）。（4）由图乙可知，25时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是_。（5）氧气瓶中的O2，一般制备的方法是_。（6） 动手实践：设计并制作氧自救呼吸器，如下图所示，使用一段时间后，观察到生氧剂由黄色变为白色，得出的结论是 。 原理分析：4 KO2 + 2 CO2 = 2 X + 3 O2、4 KO2 + 2 H2O = 4 KOH + 3 O2 则X的化学式为_。

20、【答案】（1）氧气瓶、氧气袋和制氧机（1分） （2）物理性质（1分） （3）（1分） （4）25时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大（2分） （5）深冷法（1分） （6） 生氧剂基本失效（1分） K2CO3（1分）【解析】（1）由题干信息可知，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机；（2）深冷法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2， 不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；（3）由图甲可知，中氧分子分解为氧原子；（4）由图乙可知，25时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25时吸附压越大越有利于分离N2和O2；（5）由题干信息可知，氧气瓶和

21、氧气袋中的O2一般用深冷法制得；（6）超氧化钾（KO2）为黄色固体，分别与CO2、 H2O反应生成O2和白色固体，观察到生氧剂由黄色变为白色，则生氧剂基本失效； 根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含K、O、C的个数分别是4、12、2，生成物中含O的个数分别是6，生成物中还应含4个K、2个C、6个O，X的化学式为K2CO3。18【基础实验与跨学科实践】（1）O2的制取及性质实验室提供的制备氧气所需的仪器如下图所示：（1）制取和用排水法收集氧气应选用图1中的仪器组合是_。（2）用图2的装置收集氢气，应该从_管（填“m”或“n”）通入氢气。（3）收集一瓶O2并进行性质实验

22、操作现象结论红热的细铁丝在氧气中剧烈燃烧时， （填字母）a火星四射 b生成黑色固体c发出微弱的淡蓝色火焰 d放出热量 （4）我国的太空舱制取氧气系统如上图所示，其中电源A极是_极；将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，看到燃烧_。（5）太空舱制氧反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是_（用符号表示）。（6）太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是_（填序号），在请在坐标图c中画出消耗水和生成氢气的质量关系曲线。 a b c【答案】（1）（1分） （2）n（1分） （3）abd（2分） O2具有氧化性或化学性质比较活泼（1分）（4） 负（1分） 更旺（1分） （5） H、O（1分） （6

23、） a（1分） （1分）【解析】（1）实验室通常用高锰酸钾反应制取氧气，属于固体加热反应，制取和用排水法收集氧气应选用仪器组合；（2）用图2的装置收集氢气，氢气的密度比空气小，应该从n端通入；（3）红热的细铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射、生成黑色固体、放出热量，选abd；（4）在电解水实验中，“正氧负氢”，a管中产生的是氢气，故太空舱制氧系统中电源A极是负极；b管收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，看到燃烧更旺；（5）太空舱制氧原理为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2 H2O 2 H2 + O2；根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不

24、变，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子；（6）水通电分解生成氢气和氧气，即2 H2O 2 H2 + O2，消耗水和生成氧气的质量比为（218）（162）= 98，消耗水和生成氢气的质量比为（218）（22）= 91。19打铁花，起源于中国古代的铸铁工艺。春秋战国时期，我国就已经会用生铁和钢生产兵器、农具等，积累了丰富的冶炼技术和铸造经验。（1）“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中，形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原理：_。（2）表演者将铁水打得又高又散的主要原因是_。（3）为了探究影响铁燃烧的因素，某兴趣小组进行了如下实验：序号操作现象结论1取两根同样的铁丝，分

25、别在铁丝的一端系一根火柴，在酒精灯上引燃后，一根在空气中，一根插入 中，观察现象铁丝 ，在氧气中剧烈燃烧 2取等质量的 ，观察现象铁丝在空气中不燃烧，铁粉在空气中立即燃烧 【实验拓展】（4）有同学认为不做实验2也能得到同样的结论，理由是_。【答案】（1）3 Fe + 2 O2 Fe3O4（2分） （2）增大铁水与空气的接触面积，使其充分燃烧（1分） （3）集满氧气的集气瓶（1分） 在空气中不燃烧（1分） 氧气浓度可以影响铁燃烧（合理即可）（1分） 铁丝和铁粉，分别将铁丝、铁粉放在或撒在酒精灯火焰上（2分） 接触面积可以影响铁燃烧（合理即可）（1分） （4）“打铁花”的原理和现象已经验证了接触面

26、积可以影响铁燃烧（合理即可）（1分）【解析】（1）“打铁花”过程中铁和氧气点燃生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4；（2）“打铁花”过程中铁和氧气反应，表演者将铁水打得又高又散的主要原因是增大铁水与空气的接触面积，使其充分燃烧；（3）实验1：取两根同样的铁丝，各在铁丝的一端系一根火柴，在酒精灯上引燃后，一根在空气中，一根插入盛满氧气的集气瓶中；铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧；说明氧气浓度可以影响铁燃烧；实验2：取等质量的铁丝和铁粉，分别将铁丝、铁粉放在或撒在酒精灯火焰上；铁粉和空气接触面积比铁丝大，所以铁丝在空气中不燃烧，铁粉在空气中会立即燃烧；说明接触面

27、积可以影响铁燃烧；（4）“打铁花”的原理和现象已经验证了接触面积可以影响铁燃烧，所以不做实验二也能得到同样的结论。20氨气（NH3）易贮存、热值高，是一种可再生“零碳”燃料，在燃料电池领域有广阔的应用前景。图1是氨的合成及应用的部分流程图。 （1）采用蒸馏的方法分离液态空气时， （填化学式）先被蒸发出来，主要原因是 ；采用分子筛法分离空气时，空气中的氮分子不能透过分子筛，而氧分子则能够透过分子筛，从而实现分离提纯的目的，说明氮分子直径_（填“大于”或“小于”）氧分子直径，进行这种分离的主要依据是_。（2）图1两条H2的获取途径中，不符合绿色“零碳”理念的是途径_（填“”或“”）。（3）根据图1

28、所示，“合成塔”内反应的化学方程式为 。图2是氮气与氢气在催化剂表面合成氨的微观过程，其顺序应为c （用字母序号表示）。（4）氨燃料电池因“零碳”排放而备受关注，根据图1信息推断，氨燃料电池工作时生成的H2O和N2分子个数比为 。【答案】（1） N2（1分） 液氮的沸点比液氧低（1分） 大于（1分） 分子直径的大小（1分） （2） I （1分） （3） N2 + 3 H2 2 NH3（2分） ab（2分） （4） 31（1分） 【解析】（1）采用分离液态空气法获取N2时，N2先被蒸发出来，说明液氮沸点比液氧的低；分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴

29、而与其它分子分离，则分子大小为N2O2；（2）途径会生成一氧化碳而污染空气，途径生成氢气和氧气不会造成污染，所以不符合绿色“零碳”理念的是途径；（3）根据图1所示，氮气与氢气在高温、高压和催化剂的共同作用下生成氨气，反应的化学方程式为N2 + 3 H2 2 NH3；氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的微观变化实质是：氢分子破裂成氢原子，氮气分子破裂成氮原子，氢原子和氮原子结合成氨气分子，所以氮气与氢气在催化剂表面合成氨过程合理的顺序是cab；（4）根据图1信息推断可知，该反应为氨气和氧气在点燃条件下反应生成氮气和水，化学方程式为4 NH3 + 3 O2 6 H2O + 2 N2，所以氨燃料电池中参

30、加反应的H2O和N2分子个数比为62 = 31。21氢能是未来最理想的能源，目前相关研究热点在于低成本制氢及氢气的贮存。（1）图1为一定条件下燃料的燃烧热值，该条件下200 g氢气完全燃烧理论上产生热量为_kJ。（2）新型贮氢合金材料的研制和应用对氢能开发意义重大。图2为甲、乙、丙三种合金材料吸收氢气的效率，其中甲被认为效率最佳，原因是所用时间较短以及_。（3）中国科学家在制氢载氧体研究领域取得重大进展。以CH4、水蒸气、空气为原料的制氢循环工艺如图所示。 燃料反应器中铁元素的化合价 ； 空气反应器中Fe3O4发生的是 反应； 整个制氢循环工艺中不需要补充Fe2O3，主要原因是 。（4）合适的

31、光分解催化剂可使水在阳光照射下分解产生氢气，若要制取1000 kg氢气。理论上需要分解水的质量是多少？（写出计算过程）【答案】（1）28600（1分） （2）吸收氢气质量占比最高（1分）（3）降低（1分） 化合或氧化（1分） 燃料反应器中消耗的氧化铁，与空气反应器中生成的氧化铁质量相等（或Fe2O3表现的是催化剂作用）（1分）（4）（5分）解：设制取1000 kg氢气，理论上需要分解水的质量为x答：制取1000 kg氢气，理论上需要分解水的质量为9000 kg。 【解析】（1）由图1可知，氢气的燃烧热值为143 kJ/g，则该条件下200 g氢气完全燃烧理论上产生热量为143 kJ/g 200 g = 28600 kJ；（2）图2为甲、乙、丙三种合金材料吸收氢气的效率，其中甲被认为效率最佳，原因是吸收氢气质量占比最高以及所用时间较短。（3）通过燃料反应器Fe2O3转化成了Fe，铁元素的化合价由+3价降低为0价；空气反应器中Fe3O4转化为Fe2O3，Fe3O4得到了氧，发生了氧化反应或化合反应；根据工艺图可知，燃料反应器中消耗的氧化铁，与空气反应器中生成的氧化铁质量相等，因此不需要补充氧化铁（或Fe2O3发挥了催化剂作用）。（4）计算过程见答案。