9.1能源的综合利用同步练习--2020-2021学年九年级化学沪教版（全国）下册（含解析）
文档属性
| 名称 | 9.1能源的综合利用同步练习--2020-2021学年九年级化学沪教版（全国）下册（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 163.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-11-24 09:34:16 | ||
图片预览
文档简介
第9章 第1节 能源的综合利用
一、选择题
1.能源与人类生活和社会发展密不可分。下列能源不属于新能源的是 ( )
A.氢能 B.核能 C.石油 D.风能
2.[2020·河南] 选择燃料需考虑产物对环境的影响。下列燃料的利用符合“低碳”理念的是 ( )
A.焦炭 B.酒精 C.煤油 D.氢气
3.[2020·梧州] 我国煤炭资源丰富,下列有关煤的说法错误的是 ( )
A.是可再生能源
B.煤是成分复杂的固体混合物
C.属于化石燃料
D.加工后的产品有广泛的用途
4.将石油加热炼制,利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,可得到不同的产品。下列不属于石油炼制得到的产品是 ( )
A.煤焦油 B.汽油
C.柴油 D.液化石油气
5.[2021·重庆A] 石油古称“洧水”,《汉书》中“高奴县有洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”,下列关于“洧水”的说法错误的是 ( )
A.具有可燃性 B.是一种黏稠状液体
C.是可再生能源 D.“其烟”的主要成分为炭黑
6.下列说法错误的是 ( )
A.干电池在使用时可以将化学能转变为电能
B.绿色植物可以将太阳能转化为化学能
C.煤和石油的燃烧会造成空气污染
D.石油分馏属于化学变化
7.[2020·江西改编] 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.燃烧的热值高 B.原料来源不受限制
C.绿色无污染 D.贮存、运输和加注都容易操作
8.“化学链燃烧”技术是目前能源领域研究的热点之一。氧化镍(NiO)作载氧体的“化学链燃烧”过程如图1所示,相比直接燃烧甲烷,对该技术的评价错误的是 ( )
图1
A.能量损耗少、利用率高
B.较安全,减少爆炸风险
C.消耗等质量甲烷,需要氧气的质量较少
D.有利于分离和回收较纯净的二氧化碳
二、填空题
9.2021年迎来中国共产党建党一百周年。一百年风雨兼程,一世纪沧桑巨变。我国科技发展日新月异,在空间科学研究领域取得重大成果。
图2
(1)2021年6月17日,长征二号F遥十二运载火箭携神舟十二号载人飞船发射成功。运载火箭常使用液氧、液氢作为推进剂。试写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式: 。
(2)我国“墨子号”量子科学实验卫星团队在量子通信实验方面作出了卓越贡献,“墨子号”量子科学实验卫星上的光伏太阳能电池板的基板材料是玻璃纤维,光伏太阳能电池的作用是将 能转化为电能。在玻璃纤维中含有多种成分,其中有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,在上述三种物质中,硅元素表现的化合价均为 。
10.能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)煤的使用在方便人们生活的同时,也对环境造成了不良影响,含硫煤不完全燃烧产生的气体污染物有 。
(2)乙醇汽油作为燃料的优点是 (答一点即可)。
(3)二甲醚(CH3OCH3)被认为是21世纪新型燃料,二甲醚在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式是 。
(4)请设计实验证明煤油中含有碳元素并完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
11.[2020·常州] 有科学家认为“氢能将成为未来主要的能源”,图3甲是利用太阳能将水转化为氢能的两条理想途径。
图3
(1)途径一“光电转换”过程中,光能转化为 能,可较好解决传统制氢过程中效率低、 等问题。
(2)途径二中反应过程的微观示意图如图乙所示。
①请将图乙中方框内微粒补充完整。
②该反应前后催化剂的化学性质和 均不发生改变。
③该反应过程中不发生变化的微粒是 (填化学符号)。
12.2020年3月26日,自然资源部发布消息称,由自然资源部中国地质调查局组织实施的我国海域可燃冰(学名天然气水合物)第二轮试采日前取得成功并超额完成目标任务。在水深 1225 m的南海神狐海域,试采创造了“产气总量86.14万立方米,日均产气量2.87万立方米”两项新的世界纪录,攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越,在产业化进程中,取得重大标志性成果。
材料 可燃冰,学名天然气水合物,其化学式为CH4·8H2O。它是天然气的固体状态。埋于海底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下,最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气被包进水分子中,在海底的低温(2~5 ℃)与高压下结晶,形成“可燃冰”。
(1)可燃冰(CH4·8H2O)中碳、氢、氧三种元素的质量比是 (填最简整数比)。甲烷属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)与石油、煤等化石燃料相比,开采可燃冰的积极意义有
(写一条)。(可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH4·8H2O+2O2CO2+10H2O)
附|加|题
13.全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。下列是我国能源结构变化的调整图,请回答相关问题。
图4
(1)从2015、2030、2050年能源结构变化看,所占比例增加最多的是 。
(2)在新能源开发中,化学发挥着不可替代的作用。近年,中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,通过如图5示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节,将二氧化碳成功转化为汽油(图中c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型)。
图5
①在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下,环节Ⅰ除生成CO外,还生成了一种化合物,则反应的化学方程式为 。
②观察图中c和d两种物质的分子结构模型,发现c和d的分子组成完全相同,但其分子结构不同,化学上将其称为同分异构体。你认为c和d的化学性质 (填“完全相同”或“不完全相同”)。
答案
1.C [解析] 人们正在利用和开发的新能源有氢能、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等;石油属于化石燃料,不属于新能源。
2.D 3.A
4.A [解析] 将煤隔绝空气加强热,可生成焦炭、煤焦油、煤气、焦炉气等产物,煤焦油是煤加工的产品;汽油、柴油、液化石油气是石油加工得到的产品。
5.C [解析] 石油是一种黏稠状液体;石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物,为不可再生资源,燃烧后可产生炭黑。
6.D [解析] 石油中各成分的沸点有差异,可以采用分馏的方法得到汽油、煤油等物质,没有新物质生成,属于物理变化。
7.D [解析] 液氢燃烧放出大量的热,具有热值高的优点;液氢一般由水制成,原料来源不受限制;液氢和氧气反应生成水,反应的化学方程式是2H2+O22H2O,液氢燃烧产物为水,清洁无污染;液氢的贮存、运输和加注条件严格,不容易操作。
8.C [解析] 氧化镍作为载氧体,与甲烷充分接触,甲烷燃烧迅速,能量损耗少、利用率高;氧气和甲烷没有直接接触,没有形成混合气体,不会发生爆炸;根据质量守恒定律可知,消耗等质量甲烷,生成的二氧化碳和水的质量不变,消耗的氧气的质量也不变;反应生成的气体冷却后,水变成液体,剩下的气体主要是二氧化碳。
9.(1)2H2+O22H2O (2)太阳 +4
10.(1)CO、SO2
(2)乙醇属于可再生能源,可以节约石油等能源(合理即可)
(3)CH3OCH3+3O22CO2+3H2O
(4)点燃煤油,在火焰的上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的小烧杯 澄清石灰水变浑浊 煤油燃烧,有二氧化碳生成,煤油中含有碳元素
11.(1)电 耗能大
(2)① ②质量 ③H、O
[解析] (2)①在化学反应中,分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,所以图乙中方框内应补充2个氧原子和4个氢原子;②由催化剂的概念可知,该反应前后催化剂的化学性质和质量均不发生改变;③原子是化学变化中的最小粒子,该反应过程中不发生变化的微粒是氢原子和氧原子。
12.(1)3∶5∶32 有机物
(2)缓解能源紧张问题(或减少对环境的污染等,合理即可)
[解析] (1)CH4·8H2O中碳、氢、氧三种元素的质量比为12∶(1×20)∶(16×8)=3∶5∶32;甲烷是有机物。(2)可燃冰的开采可以缓解能源紧张的现状,同时可以减少对环境的污染。
13.(1)其他可再生能源
(2)①H2+CO2CO+H2O
②不完全相同
[解析] (1)从2015、2030、2050年能源结构变化看,所占比例增加最多的是其他可再生能源。(2)①由质量守恒定律可知,在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下,环节Ⅰ除生成CO外,还生成了H2O;②分子是保持物质化学性质的最小粒子,分子结构不同,化学性质也不会完全相同。
一、选择题
1.能源与人类生活和社会发展密不可分。下列能源不属于新能源的是 ( )
A.氢能 B.核能 C.石油 D.风能
2.[2020·河南] 选择燃料需考虑产物对环境的影响。下列燃料的利用符合“低碳”理念的是 ( )
A.焦炭 B.酒精 C.煤油 D.氢气
3.[2020·梧州] 我国煤炭资源丰富,下列有关煤的说法错误的是 ( )
A.是可再生能源
B.煤是成分复杂的固体混合物
C.属于化石燃料
D.加工后的产品有广泛的用途
4.将石油加热炼制,利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,可得到不同的产品。下列不属于石油炼制得到的产品是 ( )
A.煤焦油 B.汽油
C.柴油 D.液化石油气
5.[2021·重庆A] 石油古称“洧水”,《汉书》中“高奴县有洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”,下列关于“洧水”的说法错误的是 ( )
A.具有可燃性 B.是一种黏稠状液体
C.是可再生能源 D.“其烟”的主要成分为炭黑
6.下列说法错误的是 ( )
A.干电池在使用时可以将化学能转变为电能
B.绿色植物可以将太阳能转化为化学能
C.煤和石油的燃烧会造成空气污染
D.石油分馏属于化学变化
7.[2020·江西改编] 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.燃烧的热值高 B.原料来源不受限制
C.绿色无污染 D.贮存、运输和加注都容易操作
8.“化学链燃烧”技术是目前能源领域研究的热点之一。氧化镍(NiO)作载氧体的“化学链燃烧”过程如图1所示,相比直接燃烧甲烷,对该技术的评价错误的是 ( )
图1
A.能量损耗少、利用率高
B.较安全,减少爆炸风险
C.消耗等质量甲烷,需要氧气的质量较少
D.有利于分离和回收较纯净的二氧化碳
二、填空题
9.2021年迎来中国共产党建党一百周年。一百年风雨兼程,一世纪沧桑巨变。我国科技发展日新月异,在空间科学研究领域取得重大成果。
图2
(1)2021年6月17日,长征二号F遥十二运载火箭携神舟十二号载人飞船发射成功。运载火箭常使用液氧、液氢作为推进剂。试写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式: 。
(2)我国“墨子号”量子科学实验卫星团队在量子通信实验方面作出了卓越贡献,“墨子号”量子科学实验卫星上的光伏太阳能电池板的基板材料是玻璃纤维,光伏太阳能电池的作用是将 能转化为电能。在玻璃纤维中含有多种成分,其中有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,在上述三种物质中,硅元素表现的化合价均为 。
10.能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)煤的使用在方便人们生活的同时,也对环境造成了不良影响,含硫煤不完全燃烧产生的气体污染物有 。
(2)乙醇汽油作为燃料的优点是 (答一点即可)。
(3)二甲醚(CH3OCH3)被认为是21世纪新型燃料,二甲醚在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式是 。
(4)请设计实验证明煤油中含有碳元素并完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
11.[2020·常州] 有科学家认为“氢能将成为未来主要的能源”,图3甲是利用太阳能将水转化为氢能的两条理想途径。
图3
(1)途径一“光电转换”过程中,光能转化为 能,可较好解决传统制氢过程中效率低、 等问题。
(2)途径二中反应过程的微观示意图如图乙所示。
①请将图乙中方框内微粒补充完整。
②该反应前后催化剂的化学性质和 均不发生改变。
③该反应过程中不发生变化的微粒是 (填化学符号)。
12.2020年3月26日,自然资源部发布消息称,由自然资源部中国地质调查局组织实施的我国海域可燃冰(学名天然气水合物)第二轮试采日前取得成功并超额完成目标任务。在水深 1225 m的南海神狐海域,试采创造了“产气总量86.14万立方米,日均产气量2.87万立方米”两项新的世界纪录,攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越,在产业化进程中,取得重大标志性成果。
材料 可燃冰,学名天然气水合物,其化学式为CH4·8H2O。它是天然气的固体状态。埋于海底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下,最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气被包进水分子中,在海底的低温(2~5 ℃)与高压下结晶,形成“可燃冰”。
(1)可燃冰(CH4·8H2O)中碳、氢、氧三种元素的质量比是 (填最简整数比)。甲烷属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)与石油、煤等化石燃料相比,开采可燃冰的积极意义有
(写一条)。(可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH4·8H2O+2O2CO2+10H2O)
附|加|题
13.全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。下列是我国能源结构变化的调整图,请回答相关问题。
图4
(1)从2015、2030、2050年能源结构变化看,所占比例增加最多的是 。
(2)在新能源开发中,化学发挥着不可替代的作用。近年,中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂,通过如图5示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节,将二氧化碳成功转化为汽油(图中c、d是最终制得的汽油中所含物质的分子结构模型)。
图5
①在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下,环节Ⅰ除生成CO外,还生成了一种化合物,则反应的化学方程式为 。
②观察图中c和d两种物质的分子结构模型,发现c和d的分子组成完全相同,但其分子结构不同,化学上将其称为同分异构体。你认为c和d的化学性质 (填“完全相同”或“不完全相同”)。
答案
1.C [解析] 人们正在利用和开发的新能源有氢能、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等;石油属于化石燃料,不属于新能源。
2.D 3.A
4.A [解析] 将煤隔绝空气加强热,可生成焦炭、煤焦油、煤气、焦炉气等产物,煤焦油是煤加工的产品;汽油、柴油、液化石油气是石油加工得到的产品。
5.C [解析] 石油是一种黏稠状液体;石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物,为不可再生资源,燃烧后可产生炭黑。
6.D [解析] 石油中各成分的沸点有差异,可以采用分馏的方法得到汽油、煤油等物质,没有新物质生成,属于物理变化。
7.D [解析] 液氢燃烧放出大量的热,具有热值高的优点;液氢一般由水制成,原料来源不受限制;液氢和氧气反应生成水,反应的化学方程式是2H2+O22H2O,液氢燃烧产物为水,清洁无污染;液氢的贮存、运输和加注条件严格,不容易操作。
8.C [解析] 氧化镍作为载氧体,与甲烷充分接触,甲烷燃烧迅速,能量损耗少、利用率高;氧气和甲烷没有直接接触,没有形成混合气体,不会发生爆炸;根据质量守恒定律可知,消耗等质量甲烷,生成的二氧化碳和水的质量不变,消耗的氧气的质量也不变;反应生成的气体冷却后,水变成液体,剩下的气体主要是二氧化碳。
9.(1)2H2+O22H2O (2)太阳 +4
10.(1)CO、SO2
(2)乙醇属于可再生能源,可以节约石油等能源(合理即可)
(3)CH3OCH3+3O22CO2+3H2O
(4)点燃煤油,在火焰的上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的小烧杯 澄清石灰水变浑浊 煤油燃烧,有二氧化碳生成,煤油中含有碳元素
11.(1)电 耗能大
(2)① ②质量 ③H、O
[解析] (2)①在化学反应中,分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,所以图乙中方框内应补充2个氧原子和4个氢原子;②由催化剂的概念可知,该反应前后催化剂的化学性质和质量均不发生改变;③原子是化学变化中的最小粒子,该反应过程中不发生变化的微粒是氢原子和氧原子。
12.(1)3∶5∶32 有机物
(2)缓解能源紧张问题(或减少对环境的污染等,合理即可)
[解析] (1)CH4·8H2O中碳、氢、氧三种元素的质量比为12∶(1×20)∶(16×8)=3∶5∶32;甲烷是有机物。(2)可燃冰的开采可以缓解能源紧张的现状,同时可以减少对环境的污染。
13.(1)其他可再生能源
(2)①H2+CO2CO+H2O
②不完全相同
[解析] (1)从2015、2030、2050年能源结构变化看,所占比例增加最多的是其他可再生能源。(2)①由质量守恒定律可知,在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下,环节Ⅰ除生成CO外,还生成了H2O;②分子是保持物质化学性质的最小粒子,分子结构不同,化学性质也不会完全相同。