9.3化学能的利用第九章现代生活与化学2021_2022学年九年级化学巩固练习(科粤版2012)
一、单选题,共15小题
1.下列能源不属于化石能源的是
A.石油 B.煤 C.天然气 D.太阳能
2.近几年我国勘探发现了庆城大油田和垦利6-1油田等,取得重大突破。下列有关石油的叙述错误的是
A.石油的炼制是利用石油中各成分中的沸点不同将它们分离
B.石油是古代生物的遗骸经过复杂变化而形成的一种液态纯净物
C.石油的用途不只是作燃料,还有其它综合利用
D.汽油中加入适量乙醇,可适当节省石油资源,并可减少尾气污染
3.被称之为“软电池”的纸质电池,采用薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,另一边镀二氧化锰,避免了传统电池所带来的金属锂及碱性化合物的污染问题,因而可作为一般的家庭废物加以处理。电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH) 。下列说法不正确的是
A.该电池反应中二氧化锰起催化作用
B.其工作原理是将化学能转化为电能
C.该电池比传统干电池轻便、环保
D.该电池反应中,锌元素化合价升高
4.下列说法不正确的是( )
A.煤、石油、乙醇是三种重要的化石燃料,是不可再生资源
B.洗洁精除去餐具上的油污是“乳化作用”
C.物质发生化学反应的同时常伴随着能量变化
D.使用乙醇汽油能减少污染,节约石油资源
5.以下说法正确的是( )
A.化学反应过程中元素的种类发生变化
B.化学反应过程中都会放出热量
C.化学反应伴随能量变化
D.化学反应中只有燃烧反应才放热
6.下列有关能源的说法不正确的是( )
A.氢气是一种理想的高能燃料
B.天然气是比较清洁的化石燃料
C.生活中常用的汽油、煤油、柴油都是石油产品
D.由于新能源开发,可以无节制地使用石油资源
7.火电厂用煤进行火力发电,火电厂用的是“煤”,发出的是“电”,在这个过程中能量的转化是( )
A.机械能→内能→化学能→电能
B.化学能→内能→机械能→电能
C.化学能→重力势能→动能→电能
D.内能→化学能→机械能→电能
8.下列化学变化中的能量变化,说法不正确的是( )
A.发生化学变化时不一定放出热量
B.绿色植物吸收太阳能进行光合作用
C.使用电池时电能转变为化学能
D.燃料燃烧时发生化学变化并放出热量
9.关于用水制二级能源氢气,以下研究方向不正确的是( )
A.构成水的氢和氧都是可燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源
B.设法将太阳能聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气
D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气
10.对于理想的氢元素循环,下列说法不正确的是( )
A.光能通过化学反应转化为电能
B.在燃料电池中氢气和氧气反应生成水
C.水的分解反应需要吸收能量
D.理想的氢元素循环过程中不发生化学变化
11.下列物质在空气中燃烧,产物种类完全相同的一组是
A.氢气和一氧化碳 B.甲烷和一氧化碳 C.酒精和甲烷 D.氢气和甲烷
12.下列能源的使用最有利于改善空气环境质量的是
A.液氢 B.煤炭 C.汽油 D.柴油
13.液氢和液氧可以作为火箭的推进剂。下列关于推进剂的说法错误的是( )
A.液氧的化学式为O2
B.推进剂工作原理
C.氢气作为燃料的优点是热值高,产物无污染
D.气态的氢气采用加压降温的方法可以转变为液氢
14.2020年10月,我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置,其原理是:①利用太阳能光伏发电,②电解水获得H2,③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。下列有关说法错误的是
A.太阳能是不可再生能源 B.H2是理想的清洁、高能燃料
C.电解水反应属于分解反应 D.该装置能捕获并资源化利用CO2
15.资源、能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。下列说法错误的是
A.氢气是一种清洁高能燃料
B.煤、石油、天然气是不可再生的化石能源
C.废旧金属、纸张、塑料的回收利用可以节约相应资源,减少对环境的污染
D.地球上淡水约占全球水储量的96.5%,所以可利用的淡水资源取之不尽用之不竭
二、填空题,共6小题
16.人们的生产生活离不开能源。
(1)目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,如______、石油、天然气等。
(2)开发和利用新能源是解决能源问题的重要途径。下列利用了新能源的是______(填字母序号)。
A. 风力发电 B.太阳能飞机
17.继汽车使用乙醇汽油之后,人们又在开发以植物油、动物脂肪为原理而制得的生物柴油。
(1)通常汽车使用的汽油和柴油是加工后的产品,加工利用它们的_______不同,石油加工后的产品中还有_______。
(2)生物柴油主要由碳、氢、氧三种元素组成,生物柴油在空气中完全燃烧的两种主要产物是___
(3)在普通柴油中添加20%的生物柴油,能减少约70%的二氧化硫排放。可减少酸雨的形成,但不能缓解日益加剧的_______;开发使用生物柴油还有利于_______。
18.能源利用与社会可持续发展密切相关。
(1)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料,电解水可以制取氢气,该反应的化学方程式为______。作为化学电源,氢氧燃料电池已经被应用,如用作汽车的驱动电源等,氢氧燃料电池工作时,把化学能直接转变为______能。
(2)绿色植物通过光合作用,将______能转化为______能;氢气燃烧,将______能转化为热能和光能。
19.2021年5月29日,中国第二艘货运飞船“天舟二号”的长征七号遥三运载火箭“直击长空”!令人骄傲的是“天舟二号”的关键铠甲——高精度铝合金材料为“哈尔滨造”。
(1)“哈尔滨造”的铝合金材料具有许多优良的性能,如____(填字母)。
A.密度小、强度高 B.硬度小、易加工 C.熔点低、密度大
(2)铝可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应生成铁用于钢轨焊接,同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为______________;反应前后铝元素化合价的变化为_____________。
(3)火箭如果用液氢燃料,氢能的优点之一是:燃烧产物为水,_______________。氢气作为燃料在燃烧过程中能量由____________能转化为内能。
20.为应对全球气候危机,中国宣布将提高“国家自主贡献”力度,力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
(1)由此“十四五”规划纲要中提出了重点控制化石能源消费的能源战略。下列不属于化石能源的是______。
A.煤 B.地热能 C.天然气 D.石油
(2)氢气燃烧具有热值高且______的特点,开发使用氢能代替化石燃料将有效降低碳排放。但储存氢气比较困难,目前被认为最好的储氢方法是金属储存法,例如氢化钙(CaH2)是一种常用的生氢剂,遇水后放出氢气同时生成一种碱,请写出该反应的化学方程式______。
(3)专家指出,碳中和必须做好“加减法”,一手减少二氧化碳等温室气体排放,一手增加碳汇、发展碳捕集和封存技术等,实现排放量和吸收量的平衡。碳捕捉技术(CCUS)常用NaOH溶液来捕捉二氧化碳,工艺流程如图所示(部分条件及物质未标出)。
捕捉室中发生反应的化学方程式为______,标出的物质中(除二氧化碳外)可以循环利用的物质有______种。
(4)降低碳排放,每个人义不容辞请列举一种我们可以做到的“低碳”做法______。
21.氢气
(1)性质:
密度小、难溶于水、
具有可燃性:化学方程式___________
还原性:化学方程式___________
(2)实验室制法:化学方程式___________
发生装置___________型
收集装置 ___________法___________法
(3)优缺点
优点——___________、___________、___________、___________ ;
缺点——制取成本高、储存运输困难。
三、简答题,共2小题
22.近两年北方地区严重雾霾得到有效治理,减少大气污染物需要使用高效清洁燃料。
(1)氢气作为新能源的优点有哪些?(写出一条即可)________________
(2)使燃料充分燃烧,可以减少大气污染物的排放。充分燃烧的条件有哪些?(写出一条即可)_____
23.南海油气资源丰富,石油加工可得到石油液化气,假设某石油液化气的主要成分为C4H10,写出其完全燃烧的化学方程式_____________________________________________。小明家欲将石油液化气灶改为天然气(主要成分CH4)灶具,他应将空气管口_________(填“增大”或“减小”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
化石能源是煤、石油和天然气,太阳能属于新能源,不属于化石能源;
故选:D。
2.B
【解析】
A、石油的炼制是利用石油中各成分中的沸点不同将它们分离,正确;
B、石油是古代生物的遗骸经过复杂变化而形成的,石油中含有汽油、柴油等多种物质,是一种液态混合物,错误;
C、石油的用途不只是作燃料,还有其它综合利用,如生产汽油、柴油等多种物质,正确;
D、汽油中加入适量乙醇,可适当节省石油资源,减少石油的燃烧,进而减少尾气污染,正确;
故选B。
3.A
【解析】
A、在该反应中二氧化锰是反应物,质量减少,故错误;
B、该电池是将化学能转化为电能,故正确;
C、该电池轻便,且避免了传统电池所带来的污染问题,开发利用该电池可以减少对环境的污染,故正确;
D、该电池反应中锌元素化合价由0价升高到+2价,故正确。
故选A。
4.A
【解析】
A、煤、石油、天然气是重要的化石燃料,乙醇不是;错误;
B、洗洁精使油以小液滴形式分散到水中,形成乳浊液,属于乳化作用;正确;
C、化学变化是生成新物质的变化,除有新物质生成外能量的变化也常常发生,从外观检测往往为温度的变化,即常以热量的变化体现;正确;
D、使用乙醇汽油既可作汽车的可再生的燃料,又可节省石油资源,正确。
故选A。
5.C
【解析】
A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,错误;
B、化学反应过程中也有吸收热量的,例如碳和氧化铜在高温下的反应就是吸热反应,错误;
C、化学反应常伴随能量变化,正确;
D、化学反应中不只是燃烧反应才放热,如中和反应也放热,错误;
故选C。
6.D
【解析】
A、氢气本身无毒,完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多,且燃烧产物是水,不污染空气,是一种理想的高能燃料,A正确;
B、天然气燃烧产物是二氧化碳和水,对环境污染比化石燃料小,B正确;
C、汽油、煤油、柴油都是石油炼制的,C正确;
D、石油资源是不可再生资源,且燃烧产物会污染环境,不能无节制使用,D错误。
故选D。
7.B
【解析】
火力发电是通过煤的燃烧,将燃料的化学能转化为水的内能,水蒸气膨胀做功转化为涡轮的机械能,涡轮带动发电机转动将机械能转化为电能。
故选B。
8.C
【解析】
A、化学变化中通常伴随能量的吸收或释放,故A正确;
B、绿色植物的光合作用是二氧化碳和水在光照的条件下、在叶绿体内生成葡萄糖,同时生成氧气,即绿色植物吸收太阳能进行光合作用,故B正确;
C、使用电池时化学能变成电能,故C不正确;
D、燃料燃烧时发生化学变化并放出热量,故D正确。故选C。
9.A
【解析】
A、水是由氢、氧两种元素组成的,水中不含氧气和氢气,水不分解就不会产生氢气,选项A不正确;
B、利用太阳能聚焦,产生高温,使水分解产生氢气,更节能、更环保,选项B正确;
C、寻找高效催化剂,会使水分解产生氢气更容易,选项C正确;
D、寻找特殊化学物质,开发廉价能源,以分解水制取氢气,更经济,选项D正确。
故选A。
10.D
【解析】
A、光能通过化学反应转化为电能,正确;
B、在燃料电池中氢气和氧气反应生成水,正确;
C、水的分解反应需要吸收能量,正确;
D、理想的氢元素循环过程中水分解、氢气和氧气点燃生成水都是化学变化,错误;
故选D。
11.C
【解析】
氢气燃烧生成水,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,甲烷、酒精燃烧生成二氧化碳和水;故产物种类完全相同的一组酒精和甲烷。
故选C。
12.A
【解析】
A、液氢燃烧产物是水,无污染,故选项正确。
B、煤炭燃烧会产生二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等空气污染物,故选项错误。
C、汽油燃烧会产生二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等空气污染物,故选项错误。
D、柴油燃烧会产生二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等空气污染物,故选项错误。
故选:A。
13.B
【解析】
A.液氧就是液态的氧气,其化学式为O2,选项说法正确;
B.氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水,化学方程式为,选项说法错误;
C.氢气的热值高,燃烧产物只有水,不会对环境造成任何污染,选项说法正确;
D.气态的氢气采用加压降温的方法可以转变为液氢,选项说法正确。
故选B。
14.A
【解析】
A、太阳能是可再生能源,A错误。
B、H2燃烧生成水热值高、无污染,是理想的清洁、高能燃料,B正确。
C、电解水生成氢气和氧气,一变多属于分解反应,C正确。
D、该装置能捕获并资源化利用CO2,生成CH3OH,D正确。
故选:A。
15.D
【解析】
A、氢气热值高燃烧产物是水,是一种清洁高能燃料,A正确。
B、煤、石油、天然气是不可再生的化石能源,B正确。
C、废旧金属、纸张、塑料的回收利用,既节约资源,又减少对环境的污染,C正确。
D、地球上淡水约占全球水储量的3.5%,可利用的淡水资源很少,D错误。
故选:D。
16.(1)煤
(2)AB
【解析】
(1)
化石燃料包括:煤、石油、天然气。
(2)
利用了新能源的是风力发电和太阳能飞机,故填:AB。
17. 沸点 液化石油气 二氧化碳和水 温室效应 缓解能源危机
【解析】
(1)通常汽车使用的汽油和柴油是加工后的产品,加工利用它们的沸点不同,石油加工后的产品中还有液化石油气、沥青、航空煤油等;
(2)生物柴油主要由碳、氢、氧三种元素组成,由质量守恒定律可知生物柴油在空气中完全燃烧的两种主要产物是二氧化碳和水;
(3)二氧化硫有毒,且能与水及氧气反应最终生成硫酸,大量排放到空气中,不但污染空气,还会造成酸雨;由于生物柴油燃烧也生成大量的二氧化碳,开发使用生物柴油不能缓解温室效应,但有利于节省化石燃料,缓解能源危机。
18. 电 太阳 化学 化学
【解析】
(1)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为。氢氧燃料电池工作时,把化学能直接转变为电能。
(2)光合作用是植物吸收二氧化碳和水,释放出氧气,同时生成葡萄糖,绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能;氢气燃烧,放出大量的热,是将化学能转化为热能和光能。
19.(1)A
(2)
由0价变为+3价
(3) 无污染 化学(能)
【解析】
(1)
铝合金材料具有许多优良的性能,如密度小、强度高;故填:A。
(2)
铝和四氧化三铁在高温下反应生成铁和氧化铝,反应的化学方程式是:;生成物是氧化铝,氧是-2价,根据化合物中正负化合价的代数和为零,则铝是+3价。
(3)
氢能的优点之一是:燃烧产物为水,对环境无污染。氢气作为燃料在燃烧过程中,能量由化学能转化为内能。
【点睛】
20. B 无污染 2 骑自行车上学
【解析】
(1)煤、石油、天然气属于化石燃料,地热能不属于化石能源。
故选B;
(2)氢气燃烧生成水,具有热值高,且无污染的特点;
氢化钙遇水后,放出氢气,且生成一种碱,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Ca、H、O,生成物中也应含Ca、O、H,故生成的碱是氢氧化钙,该反应的化学方程式为;
(3)捕捉室中发生的反应为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为;
由图可知,氢氧化钠和氧化钙既是反应物,又是生成物,可以循环利用,故可以循环利用的物质有2种;
(4)降低碳排放,可以随时关灯、骑自行车上学等。
21.(1)
(2) 固液常温 排水 向下排空气
(3) 来源广泛,可由水制得 热值高 无污染 无二氧化碳排放
【解析】
(1)
氢气密度小、难溶于水,具有可燃性燃烧生成水,方程式为:,具有还原性,能还原金属氧化物,方程式为: ;
(2)
实验室用稀硫酸和锌粒制取氢气,方程式为:,属于固体+液体不加热的反应,所以发生装置为固液常温型,氢气难溶于水,且密度小于空气,可用排水法和向下排空气法收集;
(3)
氢气的来源广泛,可以由水制得;.氢气燃烧的热值比汽油高,氢气完全燃烧放出的热量为同质量甲烷的两倍多,液氢完全燃烧放出的热量约是同质量汽油的三倍;最突出的优点是燃烧产物是水,不污染环境,代替化石燃料,无二氧化碳排放,可减弱温室效应。
【点睛】
22. 产物是水无污染(洁净),热值高等合理即可 和氧气有充分大的接触面积,有足够多的氧气
【解析】
(1)氢气燃烧产物是水,不污染环境;氢气的燃烧值高;(2)促进可燃物燃烧的方法有:增大氧气的浓度;增大可燃物与氧气的接触面积。
23. 2C4H10+13O2 8CO2+10H2O; 减小
【解析】
C4H10与氧气在点燃的条件下完全燃烧生成二氧化碳和水,反应方程式为2C4H10+13O2 8CO2+10H2O;天然气的主要成分是甲烷,甲烷与氧气完全燃烧生成二氧化碳和水,反应方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,由反应方程式可知,将C4H10改为天然气后,需要氧气的量减少,故应该将空气进风管口碱小;
答案第1页,共2页
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