9.3化学能的利用第九章现代生活与化学2021_2022学年九年级化学基础练习
一、单选题,共15小题
1.化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法不正确的是
A.氢气是未来最理想的绿色能源
B.任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化
C.氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为热能
D.氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能
2.下列说法不正确的是
A.煤、石油、天然气属于不可再生能源
B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C.燃料充分燃烧,能节约资源,减少污染
D.太阳能、风能、地热能等的利用,可以缓解面临的化石能源危机
3.我国部分省已开始使用乙醇汽油,所谓乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇混合而成的一种燃料。下列叙述中错误的是
A.乙醇汽油是一种新型化合物
B.汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
C.用玉米、薯类等发酵可以制得可再生能源乙醇
D.用石油可炼制汽油
4.氢气是未来最理想的能源之一。下列关于氢气的叙述中不合理的是
A.电解水制取氢气,方便快捷、成本较低
B.氢气燃烧产物只有水,可以循环使用
C.实验室可用金属锌与稀硫酸反应制取氢气
D.氢气是最轻的气体,可以用来填充气球
5.我国“十二五”规划对“低碳经济”给予政策支持,实现“低碳经济”的一种策略是节能。下列制备氢气的方法最节能的是
A.Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
B.焦炭与水蒸气反应:C+H2O(气)H2+CO
C.太阳光分解水:2H2O2H2↑+O2↑
D.电解水:2H2O2H2↑+O2↑
6.联合国气候变化框架公约《京都议定书》要求发达国家限制二氧化碳气体的排放量,以控制日趋严重的温室效应,下列建议可行的是
A.开发太阳能 B.禁止使用煤
C.禁止使用汽油 D.禁止使用天然气
7.下列关于能量的说法正确的是
A.在化学反应中只有燃烧才能放出热量 B.人类利用的能量都是通过化学反应获得
C.化学反应的过程不能储存能量 D.化学反应的过程常会伴随能量变化
8.下列燃料从环保的角度考虑,最理想的是
A.氢气 B.天然气 C.酒精 D.一氧化碳
9.人类生活需要的能量有些来自化学反应。下列变化中实现了由化学能转化成电能的是
A.利用电热器取暖 B.发电厂利用水力发电
C.火力发电 D.利用蜡烛照明
10.为进一步改变餐饮废油的扭曲走向,加注“地沟油”调和而成的生物燃油首次载客试飞成功,解除可能流向餐桌危害百姓健康的后顾之忧。下列说法不正确的是
A.载客飞行使用的生物燃油属于混合物
B.生物燃油的使用符合低碳的环保理念
C.生物燃油的出现标志着我们今后在餐桌上不可能再受地沟油的侵害
D.生物燃油开发利用,可以缓解目前过度依赖化石燃料的现状
11.煤、石油、天然气是重要的化石燃料,下列关于化石燃料的叙述错误的是
A.石油是一种纯净物 B.它们在地球上的蕴藏量都是有限的
C.将煤隔绝空气加热可制得焦炭 D.煤、石油、天然气是不可再生能源
12.能源可分为一级能源和二级能源,如太阳能属于一级能源。下列说法正确的是
A.电能是一级能源 B.水能是二级能源
C.天然气是一级能源 D.水煤气是一级能源
13.下列有关氢气性质、用途的描述,错误的是
A.点燃氢气前一定要检验其纯度
B.氢气在空气中燃烧,产生蓝色火焰
C.氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小
D.氢气燃烧后的产物是水,不污染空气,它是理想的清洁、高能燃料
14.对于某再生能源的描述如下:储量巨大,取之不竭,对大气无害,几乎无污染,雨季和冬季不利于该能源的使用。下列各项中最符合上述特征的能源是
A.太阳能 B.水能 C.风能 D.地热能
15.有三瓶无色无味的气体X、Y、Z,它们分別是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种,点燃每种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有Y、Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,而X火焰上方的烧杯壁上没有水滴。燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水,振荡,只有X、Y的烧杯内石灰水变浑浊,Z烧杯内没有变化,则关于X、Y、Z的判断正确的是
A.CH4、H2、CO B.CO、H2、CH4
C.CO、CH4、H2 D.H2、CH4、CO
二、填空题,共6小题
16.正在利用和待开发的新能源有:________、___________、_________、潮汐能、生物质能、核能等,这些能源既能解决化石能源面临耗尽之危,又可减少对环境的污染。
17.煤和石油的综合利用
(1)煤的综合利用
①煤的综合利用是将煤隔绝空气______,属于______变化。
②煤气的主要成分是______、氢气、甲烷和其他气体等,作为生活燃气,在一些城市被使用,煤气泄漏易引起煤气中毒。
(2)石油的综合利用
石油的综合利用是将石油加热炼制,利用石油中各成分的______不同,将它们分离,得到不同的产品,属于______变化。
18.能源和环境与人类的生产生活密切相关请根据下列要求回答问题。
(1)海底不仅蕴藏着大量化石燃料,人们还在海底发现了一种新型矿产资源——___________;
(2)在农村大力推进兴建沼气池,沼气池产生的气体也是一种常用的燃料,试写出它燃烧时的化学反应方程式___________。
(3)科学家预言,氢能源将成为21世纪的主要能源,氢气在空气中燃烧时产生___________火焰。
(4)化石燃料的燃料会造成空气污染,下面做法有利于保护环境的是___________
A.减少使用化石能源,增加新能源的使用 B.加高燃煤烟囱,将废气排放到高空
C.进一步发展公共交通,提倡绿色出行 D.将部分汽车改用乙醇汽油作燃料
19.为防止全球变暖,我国承诺在2060年要实现“碳中和”。减少化石燃料的使用,开发利用氢能。如图是利用太阳能制氢的示意图。
(1)如图实现了能量之间的相互转化,其中电解水的过程是由电能转化为___________。
(2)制取CH3OH(甲醇)。H2与CO2在一定条件下反应,生成CH3OH和H2O。该过程中一定发生改变的微粒是___________,一定不变的微粒是___________。(以上填符号)
(3)图中能够循环使用的物质是___________。
(4)推广光伏发电的意义___________。
20.氢气具有______、________、_____三大优点,被认为是最清洁的燃料。燃烧的化学方程式_______。乙醇燃烧的化学方程式_____________。
21.目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料。回答下列问题:
(1)化石燃料属于______(填“不可”或“可”)再生能源。在石油煤、天然气中,比较清洁的燃料是______。
(2)为缓解化石燃料面临耗尽的问题,人们正在利用和研发许多其他能源。埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是______。
三、简答题,共2小题
22.前几年“嫦娥三号”成功发射.“嫦娥三号”最大的特点是携带有一部“中华牌”月球车,实现月球表面探测.请填写下列空白:运载“嫦娥三号”的火箭长征三号的外壳用到了钛合金,是因为钛合金有(1)________的性质(答两点即可).“中华牌”月球车将携带“锂电池”,这种蓄电池体积小、能量大,可帮助月球车储备足够的能源.锂电池的工作原理是锂与二氧化锰发生化合反应生成LiMnO2 , 请写出此反应的化学方程式(2)________,在化合物LiMnO2中锂元素的化合价为+1价,则反应前后锰元素的化合价分别为(3)________.现在,一些汽车上应用的电池不是锂电池,而是氢燃料电池,其在行进过程中的能量转化是________,汽车使用氢燃料电池部分代替化石燃料的意义是________,同时可以减少空气中的首要污染物是________(填两种).
23.生产生活中要尽量使用“绿色能源”.
(1)写出酒精完全燃烧的化学方程式._______
(2)和酒精相比,我们认为氢气是更清洁的燃料,其原因是什么?_______
试卷第1页,共3页
试卷第5页,共5页
参考答案:
1.B
【解析】
根据氢氧电池的工作原理、反应后的产物进行分析解答。
A、氢气是未来的绿色能源,因为氢气和氧气反应生成水,没有其他有害物质,所以A正确;
B、物质或能量的转化都需要一定条件的,比如氢氧燃料电池,还需要催化剂来促进反应进行,所以B错误;
C、氢气燃烧生成水释放热量,是化学能转化为热能的表现,所以C正确;
D、氢氧燃料电池是把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能,所以D正确;
故选:B。
【点睛】
本题考查氢氧燃料电池反应原理及其现象,需要熟练掌握。
2.B
【解析】
A、煤、石油、天然气属于不可再生能源,说法正确;
B、在化学反应中不是只有燃烧反应才能放出热量,缓慢氧化、酸碱中和反应等也会放出热量,说法不正确;
C、燃料充分燃烧,能节约资源,减少污染,说法正确;
D、太阳能、风能、地热能等的利用,可以缓解面临的化石能源危机,说法正确。
故选B。
3.A
【解析】
略
4.A
【解析】
略
5.C
【解析】
A.用锌和稀硫酸制取氢气,消耗化学药品,既不经济又不节能。故A不正确;
B.焦炭与水蒸气反应需要高温,故不节约能源。故B不正确;
C.太阳光分解水不需要消耗地球能源,只需太阳光和催化剂即可,是最节约能源的方案。故C正确;
D.电解水需要消耗电能,故不是最节能的方案。故D不正确;
故选:C。
6.A
【解析】
A、开发太阳能,能减少二氧化碳的产生,可行,符合题意;
B、目前供人类使用的新型能源,还不能满足人们日常的生活需要,还不能禁止使用煤,不可行,不符合题意;
C、目前供人类使用的新型能源,还不能满足人们日常的生活需要,还不能禁止使用汽油,不可行,不符合题意;
D、目前供人类使用的新型能源,还不能满足人们日常的生活需要,还不能禁止使用天然气,不可行,不符合题意
故选:A。
7.D
【解析】
A、大部分化学反应都会放出热量,比如氧化钙和水反应也是放热反应,此选项错误;
B、人类利用的太阳能就不是通过化学反应获得,此选项错误;
C、化学反应过程是可以储存能量的,比如植物光合作用,就是将太阳能转化为化学能储存起来,此选项错误;
D、化学反应过程通常伴随能量的变化,通常表现为热量的变化,此选项正确。
故选D。
8.A
【解析】
A、氢气作为燃料,可用水作原料来制取(即来源广),燃烧时释放出的热量多,燃烧的产物只有水,无污染,是最理想的燃料,故选项符合题意;
B、天然气燃烧能生成二氧化碳,二氧化碳排放过多会造成温室效应,故选项不符合题意;
C、酒精燃烧能生成二氧化碳,二氧化碳排放过多会造成温室效应,故选项不符合题意;
D、一氧化碳有毒,且一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳排放过多会造成温室效应,故选项不符合题意。
故:选A。
9.C
【解析】
A、利用电热器取暖是将电能转化为热能的过程,选项错误;
B、发电厂利用水力发电是将水的机械能转化为电能的过程,选项错误;
C、火力发电是将煤的化学能最终转化为电能的过程,选项正确;
D、利用蜡烛照明是将蜡烛的化学能转化为光能的过程,选项错误;
故选C。
10.C
【解析】
A、载客飞行使用的生物燃油中含有多种物质,属于混合物,选项正确;
B、生物燃油的使用实现了资源的重复使用,符合低碳的环保理念,选项正确;
C、生物燃油的出现标志着实现了资源的重复使用,但并不能避免今后在餐桌上不再受地沟油的侵害,选项错误;
D、生物燃油开发利用,可以缓解目前过度依赖化石燃料的现状,选项正确,故选C。
11.A
【解析】
A、石油是由多种碳氢化合物组成的,属于混合物,选项错误;
B、煤、石油、天然气是重要的化石燃料,但它们不可再生,在地球上的蕴藏量都是有限的,选项正确;
C、将煤隔绝空气加热进行焦化可制得焦炭,选项正确;
D、煤、石油、天然气是化石燃料,是不可再生的能源,选项正确,故选A。
12.C
【解析】
A、电能是通过其它能源转化而来,属于二级能源,不符合题意;
B、水能可从自然界直接取得,属于一级能源,不符合题意;
C、天然气是化石燃料,从自然界直接取得,属于一级能源,符合题意;
D、水煤气是由碳和水蒸气在一定条件下反应而成,不属于一级能源,不符合题意。
故选C。
13.B
【解析】
A、氢气具有可燃性,点燃氢气前一定要检验其纯度,说法正确,不符合题意;
B、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,说法错误,符合题意;
C、氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小,说法正确,不符合题意;
D、氢气燃烧后的产物是水,不污染空气,它是理想的清洁、高能燃料,说法正确,不符合题意。
故选B。
14.A
【解析】
太阳能、风能、水能、潮汐能都是可以源源不断的从自然界获得,储量巨大,取之不竭,对大气无害,几乎无污染,它们都是可再生能源,但是雨季和冬季没有太阳或阳光不强,不利于太阳能的使用。
A、雨季和冬季没有太阳或阳光不强,不利于太阳能的使用。符合题意;
B、水能不受雨季影响,不符合题意;
C、风能主要看所在区域的风力等级,不符合题意;
D、地热能是区域性能源,有丰富的地热能源的地区才能使用地热能,不符合题意。
故选A。
15.C
【解析】
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,氢气完全燃烧生成水,一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳。
用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有Y、Z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,而X火焰上方的烧杯壁上没有水滴。所以X是一氧化碳(CO),YZ为甲烷和氢气中的一种。
燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水,振荡,只有X、Y的烧杯内石灰水变浑浊,Z烧杯内没有变化。所以Z是氢气,XY为甲烷和一氧化碳中的一种。
所以X是一氧化碳(CO),Y是甲烷(CH4),Z是氢气(H2),故选C。
【点睛】
16. 太阳能 风能 地热能
【解析】
新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如氢能、太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、潮汐能和核聚变能等。
17.(1) 加强热 化学 一氧化碳##CO
(2) 沸点 物理
【解析】
(1)
①煤的综合利用是将煤隔绝空气加强热,生成新物质,属于化学变化。
②煤气的主要成分是一氧化碳、氢气、甲烷和其他气体等,作为生活燃气,在一些城市被使用,煤气泄漏易引起煤气中毒。
(2)
石油的综合利用是将石油加热炼制,利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,得到不同的产品,改变中没有生成新物质,属于物理变化。
18.(1)可燃冰
(2)
(3)淡蓝色
(4)ACD
【解析】
(1)
可燃冰一般指天然气水合物,其燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水,污染远小于煤、石油等,且储量巨大,因此被国际公认为石油等的接替能源。
(2)
沼气的主成分为CH4,其燃烧的化学方程式为
(3)
氢气在空气中安静的燃烧,产生淡蓝色火焰。
(4)
A、有利于保护环境的措施有减少使用化石能源,增加新能源的使用 ;正确;
B、加高燃煤烟囱,将废气排放到高空不能解决任何污染问题,无法做到保护环境;不正确;
C、进一步发展公共交通,提倡绿色出行,有利于保护环境;正确;
D、将部分汽车改用乙醇汽油作燃料,有利于保护环境;正确;
故:选ACD。
19.(1)化学能
(2) H2 和CO2
C H O
(3)水(或H2O)
(4)减少化石燃料的使用(合理即可)
【解析】
(1)
如图实现了能量之间的相互转化,其中电解水的过程是由电能转化为化学能。
(2)
在化学反应中原子的种类和数目不会发生改变,而分子的种类一定发生改变,但分子的数目不一定变化,故填写的分别为一定发生改变的微粒是H2、CO2、一定不变的微粒是C、H、O。
(3)
如图所示,其中水分别出现反应物和生成物的位置,可以循环使用。
(4)
光伏发电为清洁能源的使用,有利于环保,同时减少化石燃料的使用等合理即可。
【点睛】
20. 热值高 原料来源广 生成物无污染
【解析】
氢气具有燃烧的产物只有水,无污染,热值高,且原料的来源广等优点,所以被认为是最清洁的燃料。氢气在氧气中燃烧生成水,其化学方程式为:。乙醇燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: ;故填:热值高;原料来源广;生成物无污染; ; 。
21.(1) 不可 天然气
(2)可燃冰
【解析】
(1)
化石燃料属于不可再生能源;
在煤、石油、天然气中,比较清洁的燃料是天然气,因为天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水;
(2)
埋于海底将来可能会替代化石燃料的新能源是可燃冰。
22. 硬度大、耐高温; Li+MnO2═LiMnO2; +4价、+3价; 化学能转化为电能; 解决化石燃料面临耗尽的问题; 二氧化氮和一氧化碳等
【解析】
钛合金用作火箭外壳说明它硬度大、耐高温;反应物为锂与二氧化锰,生成物为LiMnO2 可确定反应的化学方程式为:Li+MnO2=LiMnO2;二氧化锰中氧元素为-2价,可以求出锰元素的化合价为+4价;LiMnO2中氧元素为-2价、Li元素为+1价可以求出锰元素的化合价为+3价;使用时化学能转化成电能.汽车使用氢燃料电池部分代替化石燃料的意义是解决化石燃料面临耗尽的问题,同时可以减少空气中的首要污染物是二氧化氮和一氧化碳等。
23. C2H5OH+3O22CO2+3H2O 氢气燃烧只生成水
【解析】
(1)酒精燃烧生成二氧化碳和水,故填:C2H5OH+3O22CO2+3H2O;
(2)氢气燃烧只生成水,而酒精燃烧会生成二氧化碳,故氢气是更为清洁的燃料,故填:氢气燃烧只生成水.
答案第1页,共2页
答案第9页,共1页