11.1化学与能源开发基础练习—2021-2022学年九年级化学鲁教版下册（word版 含解析）

第一节化学与能源开发第十一单元化学与社会发展基础练习2021_2022学年九年级化学（鲁教版）
一．选择题（共13小题）
1．下列有关环境和能源的说法中，正确的是（　　）
A．CO2含量过高易导致酸雨
B．天然气是取之不尽、用之不竭的化石燃料
C．煤炭只有作燃料这一种用途
D．氢能是资源广、没污染、热值高的理想能源
2．新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是（　　）
A．天然气 B．石油 C．氢气 D．煤
3．“低碳经济”已成为经济发展的重要模式，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．电解水：2H2O2H2↑+O2↑
B．焦炭与水蒸气反应：C+H2OH2+CO
C．太阳光分解水：2H2O2H2↑+O2↑
D．天然气与水反应：CH4+H2OCO+3H2
4．天然气水合物化学式为CH4 8H2O，外形晶莹剔透酷似冰块却能燃烧，俗称可燃冰。我国科技人员已勘探到海洋中储存有大量可燃冰。下列说法不正确的是（　　）
A．可燃冰属于不可再生资源
B．可燃冰的开采需要有计划的进行
C．可燃冰中含碳元素、氢元素和氧元素
D．可燃冰在氧气中充分燃烧只生成二氧化碳
5．下列属于化学能转化为其它能量的是（　　）
A． 水力发电 B． 电解水
C． 化学电池 D． 太阳能供热
6．我国南海海底发现的巨大“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半，而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观…．“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷（CH4 H2O）晶体，请结合初中化学知识分析下列说法，正确的是（　　）
A．可燃冰是天然气和水在降温后形成的冰状固体
B．CH4 H2O的组成元素有三种
C．CH4 H2O中CH4和水的质量比为1：1
D．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性
7．下列说法不正确的是（　　）
A．电池可以将化学能和电能进行相互转化
B．酒精燃烧时释放出能量
C．绿色植物的光合作用需要吸收太阳能
D．电灯通电是将电能转变成光能、热能的化学变化
8．下列属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．天然气 D．沼气
9．我们的生活离不开能源。下列能源属于“绿色”能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气
10．下列叙述中正确的是（　　）
A．化学反应一定伴随着能量的变化
B．化学反应过程中都会发生放热现象
C．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
11．氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到氢气的新技术，其中海水分解可以用文字表达式表示为：水氢气+氧气。下列说法不正确的是（　　）
A．二氧化钛在反应中具有还原性
B．水分解不产生污染物
C．二氧化钛在反应中具有催化作用
D．该技术可以将太阳能转化为氢能
12．下列有关燃烧与灭火的说法正确的是（　　）
A．用水灭火，目的是降低可燃物的着火点
B．白磷在冷水中，通入空气后也能燃烧
C．将煤块粉碎后再燃烧是为了使其燃烧更充分
D．石油、乙醇均是可再生能源
13．如图是太阳能燃料电池的组成与功能示意图。夜晚，太阳能燃料电池工作时的能量转化途径为（　　）
A．化学能→电能→热能
B．太阳能→电能→热能
C．电能→化学能→电能→热能
D．太阳能→化学能→电能→热能
二．填空题（共4小题）
14．如图是我市一些街道边新安装的“太阳能垃圾箱”。该垃圾箱“头顶”光电池板，“腰挎”广告灯箱，“脚踩”垃圾桶。
（1）太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于　 　（选填“金属”或“非金属”）
（2）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将　 　能先转化为　 　能，再转化为　 　能。
（3）废电池应该投入到其中的　 　垃圾桶（选填“可回收”或“不可回收”），以防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染。
15．2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。
（1）由上汽集团自主研发的“叶子”概念车（如右图所示）在中国馆低碳区展出，该车顶部的“大叶子”是一部光电转化器，把　 　能转化为电能。
（2）世博园区内有许多饮水台，可取水直接饮用。其中的饮用水处理步骤如图所示；
步骤①对应的作用是　 　 （填字母，下同），步骤③对应的作用是　 　。
A．杀菌消毒 B．吸附杂质
（3）实验室中进行电解水的实验时：
①接通直流电源后，两电极上都有气泡产生，与电源负极相连的电极上产生的气体同电源正极相连的电极上产生的气体的体积比为　 　；
②该化学反应的化学方程式为：　 　。
16．（1）人们把直接从自然取得的能源称为一级能源，一级能源经过加工取得的能源称为二级能源．下列是目前正在利用和开发的部分能源 ①煤；②汽油；③天然气；④太阳能；⑤风能；⑥潮汐能；⑦地热能；⑧电能；⑨氢能；⑩酒精，其中不属于一级能源的是（填序号）　 　．
（2）科学家预言，氢能将成为21世纪的主要绿色能源，而水是自然界中广泛存在的物质，你认为获取氢气的最佳途径是　 　，氢能源的优点有　 　、发热高、来源广、是再生能源等．
17．合理利用和开发燃料非常重要。
（1）石油中主要含有　 　元素，利用石油中各成分的　 　不同，将它们分离，可以得到的产品之一是　 　。
（2）埋于海底，主要成分为甲烷水合物的新能源是　 　，若开采时大量泄漏于大气中，将比二氧化碳造成的　 　效应更加严重。同样作为新能源，氢能被认为是人类理想能源的原因之一是　 　。
三．解答题（共3小题）
18．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+H2OCO2+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。我国“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，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）根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素，理由是　 　。
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氘 1 1 1
氚 1 2 1
（4）下列说法正确的是　 　（填序号）。
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
19．干热岩是地层深处的热岩体。如图为利用其发电的示意图。
（1）将干热岩的热量传递到热交换器的物质是　 　。
（2）从微粒的角度分析，水变为水蒸气时，变化的是　 　。
（3）上述发电方式从一定程度上节省了化石燃料。化石燃料包括：煤、石油和天然气。写出天然气的主要成分甲烷燃烧的化学方程式　 　。
20．阅读下面材料，回答问题：
炼草成油不是梦
化石能源的大量使用会产生大量CO2，同时产生一些有污染的烟气，威胁全球生态。为了有效改善生态，有的国家利用富含纤维素的草本植物、可食用作物（包括玉米、大豆、甘蔗）为原料，制造草油。用可食用作物制造生物燃料是最简单可行的，但是并非长久之计，因为没有足够的耕地来满足发达国家对液态燃油的需求。其实，可转化为草油的原料有很多，从木材废料到农业废弃物，再到“能源生物”，这些原料耕作成本低、产量大。这些植物都能够在农田的边际土地上快速生长，它们的种植不会干扰和危及粮食作物的生长。放眼全球，每年可利用上述物质能转化的生物燃料相当于340亿～1 600亿桶原油，已超过全球每年30亿桶原油的消耗量。
纤维素类草本植物能转化成任何类型的燃料，如乙醇、普通汽油、柴油甚至航空燃油。在2011年，第一个商业化生物燃料炼制厂已建成。人类历史上的能源新纪元﹣﹣﹣﹣﹣草油时代就要到来。
（1）开发清洁可再生的能源是当今能源发展方向，其原因是　 　（写一条）。
（2）生物燃料的能量来源于自然界中的　 　能。
（3）纤维素类草本植物能转化为乙醇，乙醇属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源，其燃烧的化学方程式为　 　。
（4）“草油的大量使用可缓解温室效应”的说法是错误的，原因是　 　（写一条）。
（5）推动草油业的发展，可提高周边农户的收入，给出你的建议　 　（写一条）。
第一节化学与能源开发第十一单元化学与社会发展基础练习2021_2022学年九年级化学（鲁教版）
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．下列有关环境和能源的说法中，正确的是（　　）
A．CO2含量过高易导致酸雨
B．天然气是取之不尽、用之不竭的化石燃料
C．煤炭只有作燃料这一种用途
D．氢能是资源广、没污染、热值高的理想能源
【分析】A、根据二氧化碳对环境的影响，进行分析判断。
B、根据天然气属于不可再生资源，进行分析判断。
C、根据煤的用途，进行分析判断。
D、根据氢能的优点，进行分析判断。
【解答】解：A、CO2含量过高易导致温室效应，酸雨是二氧化硫、二氧化氮排放过多造成的，故选项说法错误。
B、天然气属于不可再生资源，不是取之不尽、用之不竭的化石燃料，故选项说法错误。
C、煤炭不是只有作燃料这一种用途，煤是重要的工业原料，如将煤隔绝空气加热，可以使煤分解成许多有用的物质，如焦炭、煤焦油、焦炉煤气等，故选项说法错误。
D、氢能燃烧产物是水，无污染，是资源广、没污染、热值高的理想能源，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，了解氢能作为燃料的优点、二氧化碳对环境的影响、煤的用途等是正确解答本题的关键。
2．新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是（　　）
A．天然气 B．石油 C．氢气 D．煤
【分析】根据新能源包括太阳能、核能、风能、氢能等；煤、石油、天然气是化石燃料解答。
【解答】解：新能源包括太阳能、核能、风能、氢能等；而煤、石油、天然气是化石燃料，属于常规能源，
故选：C。
【点评】本题考查新能源，难度不大。只要对绿色能源及新能源的知识有所了解及可解决此题，属识记型基础题。
3．“低碳经济”已成为经济发展的重要模式，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．电解水：2H2O2H2↑+O2↑
B．焦炭与水蒸气反应：C+H2OH2+CO
C．太阳光分解水：2H2O2H2↑+O2↑
D．天然气与水反应：CH4+H2OCO+3H2
【分析】“低碳经济”就是节约能源，减少碳的排放，判断制备氢气最节能的方法就是看反应条件，如果不需要消耗地球上的能源就是最节能的．
【解答】解：A、电解水需要消耗电能，故不是最节能的方案。
B、焦炭与水蒸气反应需要高温，故不节约能源。
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。
D、天然气与水蒸气反应需要高温，故不节约能源。
故选：C。
【点评】在化学反应条件里，高温、加热、通电等条件都是需要消耗能源的，都不利于节能减排．
4．天然气水合物化学式为CH4 8H2O，外形晶莹剔透酷似冰块却能燃烧，俗称可燃冰。我国科技人员已勘探到海洋中储存有大量可燃冰。下列说法不正确的是（　　）
A．可燃冰属于不可再生资源
B．可燃冰的开采需要有计划的进行
C．可燃冰中含碳元素、氢元素和氧元素
D．可燃冰在氧气中充分燃烧只生成二氧化碳
【分析】A．根据可再生能源与不可再生能源的概念来分析；
B．根据能源开发的步骤来分析；
C．根据可燃冰的组成来分析；
D．根据质量守恒来分析。
【解答】解：A．可燃冰属于一次性能源，属于不可再生能源，故正确；
B．可燃冰开发不可盲目，需要有计划进行，故正确；
C．据甲烷水合物的化学式为CH4 8H2O，可见它是由碳、氢、氧三种元素组成的，所以正确；
D．燃烧是可燃物与氧气反应，甲烷水合物是由碳、氢、氧三种元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，充分燃烧后的产物是二氧化碳和水，故错误。
故选：D。
【点评】此题通过可燃冰考查了能源的分类、能源的来源、可燃冰的成分和燃烧时能量转化，是一道理化结合的综合题，要认真分析。
5．下列属于化学能转化为其它能量的是（　　）
A． 水力发电 B． 电解水
C． 化学电池 D． 太阳能供热
【分析】化学变化生成新物质的同时还伴随着能量的变化，这种能量变化经常表现为热能、光能和电能等的放出或吸收，据此进行分析判断。
【解答】解：A、水力发电是将势能转化为电能。故选项不符合题意。
B、电解水是将电能转化为化学能。故选项不符合题意。
C、化学电池放电时是将化学能转化为电能，故选项符合题意。
D、太阳能供热是将太阳能转化为热能，故选项不符合题意。
故选：C。
【点评】本题难度不大，考查能量转化的方式，了解生活中常见的能量转化方式是正确解答本题的关键。
6．我国南海海底发现的巨大“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半，而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观…．“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷（CH4 H2O）晶体，请结合初中化学知识分析下列说法，正确的是（　　）
A．可燃冰是天然气和水在降温后形成的冰状固体
B．CH4 H2O的组成元素有三种
C．CH4 H2O中CH4和水的质量比为1：1
D．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性
【分析】A、根据固态水的化学式进行分析
B、根据可燃冰的化学式进行分析，
C、CH4 H2O中CH4和H2O的质量比为16：18＝8：9
D、根据水不具有可燃性进行分析．
【解答】解：A、可燃冰是一种结晶水合物，而不是天然气和水在降温后形成的冰状固体。故A错误，
B、根据可燃冰的化学式可以看出，是由碳、氢、氧三种元素组成，故B正确，
C、根据CH4 H2O可知中CH4和H2O的质量比为16：18＝8：9；而不是1：1，故C错误，
D、可燃冰能燃烧，是甲烷在燃烧，并不说明水具有可燃性，故D错误。
故选：B。
【点评】在解此类题时，首先要对需要研究的物质进行充分的分析，然后结合考查的知识点进行逐一的判断．
7．下列说法不正确的是（　　）
A．电池可以将化学能和电能进行相互转化
B．酒精燃烧时释放出能量
C．绿色植物的光合作用需要吸收太阳能
D．电灯通电是将电能转变成光能、热能的化学变化
【分析】根据已有的知识进行分析，电池是将化学能转化为电能的装置；酒精燃烧能放出热量；绿色植物进行光合作用需要太阳能；灯泡通电是物理变化，据此解答。
【解答】解：A、电池可以将化学能转化为电能的装置，可以进行化学能和电能的相互转化，故A正确；
B、酒精燃烧能释放出热量，是一个释放能量的反应，故B正确；
C、绿色植物进行光合作用，需要吸收太阳能，故C正确；
D、灯泡通电没有生成新的物质，是物理变化，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了物理变化和化学变化中能量的变化，完成此题，可以依据已有的知识进行。
8．下列属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．天然气 D．沼气
【分析】从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源．人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；在自然界中可以不断再生的能源，属于可再生能源．
【解答】解：A、煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
B、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
C、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
D、沼气可以通过发酵而制得，属于可再生能源。
故选：D。
【点评】本题难度不大，了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键．
9．我们的生活离不开能源。下列能源属于“绿色”能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气
【分析】可以根据绿色能源的含义方面及燃料的组成及燃烧生成物方面进行分析、判断。
【解答】解：在可持续发展的理念下，绿色能源体现了与环境友好相容的自然资源的开发利用原则，也可以认为绿色能源不会对环境造成危害。
A、煤燃烧时会生成SO2及氮的氧化物等污染大气的气体，故不正确。
B、石油与煤一样，都是化石燃料，燃烧时也会生成SO2及氮的氧化物等污染大气的气体，故不正确。
C、太阳能是取之不尽，用之不竭的新型的能源，不会产生有害的附属产物，故正确。
D、天然气燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是一种温室气体，会加重温室效应，故不正确。
故选：C。
【点评】解答本题的关键是要充分了解绿色能源的含义和燃料的性质，只有这样才能对问题做出正确的判断。
10．下列叙述中正确的是（　　）
A．化学反应一定伴随着能量的变化
B．化学反应过程中都会发生放热现象
C．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
【分析】化学变化产生新物质的同时伴随着能量的吸收和释放。燃烧一定放热量，缓慢氧化和金属与酸的反应也放出热量，给物质加热的反应是吸热反应。
【解答】解：A、化学反应过程中一定伴随能量的变化，说法正确；
B、化学反应过程中不一定都放热，也有吸收热量的，如高锰酸钾受热分解就是吸收热量。
C、放出热量的化学反应不只有燃烧，如镁条与稀盐酸反应也放出热量。
D、人类利用的能量大多是通过化学反应获得的，但不是全部，如太阳能。
故选：A。
【点评】化学反应伴随着能量的变化，可通过反例说明结论的错误，这种方法往往要比分析论证更快捷。
11．氢气是一种绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使海水分解得到氢气的新技术，其中海水分解可以用文字表达式表示为：水氢气+氧气。下列说法不正确的是（　　）
A．二氧化钛在反应中具有还原性
B．水分解不产生污染物
C．二氧化钛在反应中具有催化作用
D．该技术可以将太阳能转化为氢能
【分析】氢能源的最大优点是：生成物是水，不污染环境，属于环保燃料；海水分解可以用文字表达式表示为：水氢气+氧气，因此二氧化钛在反应中做催化剂；水分解得到的是氢气和氧气，不产生污染物；科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，因此该技术可以将太阳能转化为氢能。
【解答】解：A、海水分解可以用文字表达式表示为：水氢气+氧气，因此二氧化钛在反应中做催化剂，在该反应中不具有还原性，故A说法不正确；
B、水分解得到的是氢气和氧气，不产生污染物，故B说法正确；
C、二氧化钛在反应中作催化剂，具有催化作用，故C说法正确；
D、科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，因此该技术可以将太阳能转化为氢能，故D说法正确。
故选：A。
【点评】本考点属于有关能源的问题，节约化石能源，合理的开发新能源是科学家们正在研究的新课题，有关能源问题也是近几年中考的热点之一，同学们要认真把握
12．下列有关燃烧与灭火的说法正确的是（　　）
A．用水灭火，目的是降低可燃物的着火点
B．白磷在冷水中，通入空气后也能燃烧
C．将煤块粉碎后再燃烧是为了使其燃烧更充分
D．石油、乙醇均是可再生能源
【分析】A、根据水灭火的原理考虑本题；
B、根据燃烧的条件考虑；
C、将煤块粉碎后增大了煤与氧气的接触面积；
D、石油属于不可再生能源。
【解答】解：A、用水灭火，目的是降低可燃物的温度到着火点以下，故A错；
B、白磷在冷水中，通入空气后不能燃烧，温度没有达到可燃物的着火点，故B错；
C、将煤块粉碎后增大了煤与氧气的接触面积，使其燃烧更充分，故C正确；
D、石油属于不可再生能源，故D错。
故选：C。
【点评】解答本题关键是熟悉灭火的方法，燃烧的条件，促进可燃物燃烧的方法。
13．如图是太阳能燃料电池的组成与功能示意图。夜晚，太阳能燃料电池工作时的能量转化途径为（　　）
A．化学能→电能→热能
B．太阳能→电能→热能
C．电能→化学能→电能→热能
D．太阳能→化学能→电能→热能
【分析】根据结合图示和夜晚没有太阳分析，夜晚，太阳能燃料电池工作时的就是把化学能转化为电能，然后利用电能给热水器加热。
【解答】解：夜晚，太阳能燃料电池工作的原理是利用白天电解槽产生的氢气和氧气反应，把产生的能量转化为电能，然后利用电能给热水器加热，故能量转化途径为：化学能→电能→热能。
故选：A。
【点评】解答此题要理解图中能量转化的方式，难度不大。
二．填空题（共4小题）
14．如图是我市一些街道边新安装的“太阳能垃圾箱”。该垃圾箱“头顶”光电池板，“腰挎”广告灯箱，“脚踩”垃圾桶。
（1）太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于　非金属　（选填“金属”或“非金属”）
（2）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将　太阳　能先转化为　电　能，再转化为　化学　能。
（3）废电池应该投入到其中的　可回收　垃圾桶（选填“可回收”或“不可回收”），以防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染。
【分析】（1）根据材料的分类分析回答；
（2）根据太阳能能源的转化过程分析回答；
（3）根据垃圾的分类分析回答。
【解答】解：（1）太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于非金属
（2）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将太阳能先转化为电能，再转化为化学能；
（3）废电池应该投入到其中的可回收垃圾桶，以防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染；
故答案为：（1）非金属；（2）太阳；电；化学；（3）可回收。
【点评】本题考查了化学知识在生活中的应用。体现了化学来源于生活，服务于生活的理念。
15．2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。
（1）由上汽集团自主研发的“叶子”概念车（如右图所示）在中国馆低碳区展出，该车顶部的“大叶子”是一部光电转化器，把　太阳能　能转化为电能。
（2）世博园区内有许多饮水台，可取水直接饮用。其中的饮用水处理步骤如图所示；
步骤①对应的作用是　B　 （填字母，下同），步骤③对应的作用是　A　。
A．杀菌消毒 B．吸附杂质
（3）实验室中进行电解水的实验时：
①接通直流电源后，两电极上都有气泡产生，与电源负极相连的电极上产生的气体同电源正极相连的电极上产生的气体的体积比为　2：1　；
②该化学反应的化学方程式为：　2H2O2H2↑+O2↑　。
【分析】可以根据能量转化、净化水的方法、电解水的知识等方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
【解答】解：（1）光电转化器把光能转化成电能；
（2）活性炭能够吸附色素和异味，紫外线能够消毒；
（3）①与电源负极相连的电极上产生的气体是氢气，同电源正极相连的电极上产生的气体是氧气，体积比为：2：1；
②该化学反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑。
故答案为：（1）光；
（2）B、A；
（3）2：1；2H2O2H2↑+O2↑。
【点评】解答本题要掌握净化水的方法和电解水的知识，只有这样才能对问题做出正确的判断。要求同学们加强对基础知识的储备，以便灵活应用。
16．（1）人们把直接从自然取得的能源称为一级能源，一级能源经过加工取得的能源称为二级能源．下列是目前正在利用和开发的部分能源 ①煤；②汽油；③天然气；④太阳能；⑤风能；⑥潮汐能；⑦地热能；⑧电能；⑨氢能；⑩酒精，其中不属于一级能源的是（填序号）　②⑧⑨⑩　．
（2）科学家预言，氢能将成为21世纪的主要绿色能源，而水是自然界中广泛存在的物质，你认为获取氢气的最佳途径是　利用太阳能使海水或水分解生成氢气　，氢能源的优点有　无污染　、发热高、来源广、是再生能源等．
【分析】（1）根据题目所给新信息：直接从自然取得的能源称为一级能源，一级能源经过加工取得的能源称为二级能源，据此进行分析判断．
（2）水分解能产生氢气，但需要提供能量，最方便、最经济、最丰富的能源是太阳能；根据氢能源的优点进行分析解答即可．
【解答】解：（1）①煤、③天然气、④太阳能、⑤风能、⑥潮汐能；⑦地热能等都是不需要加工，直接从自然界取得的能源，为一次能源；②汽油、⑧电能、⑨氢能、⑩酒精等都是一次能源经过加工取得的能源，为二次能源．
（2）水是自然界中广泛存在的物质，获取氢气的最佳途径是利用太阳能使海水或水分解生成氢气；氢气的燃烧产物是水，不污染环境．
故答案为：（1）②⑧⑨⑩；（2）利用太阳能使海水或水分解生成氢气；无污染．
【点评】本题难度不大，考查了信息处理能力、氢能源等方面的内容；在学习过程中理论联系实际，运用所学知识去解决实际问题是正确解题的关键．
17．合理利用和开发燃料非常重要。
（1）石油中主要含有　碳　元素，利用石油中各成分的　沸点　不同，将它们分离，可以得到的产品之一是　汽油　。
（2）埋于海底，主要成分为甲烷水合物的新能源是　可燃冰　，若开采时大量泄漏于大气中，将比二氧化碳造成的　温室　效应更加严重。同样作为新能源，氢能被认为是人类理想能源的原因之一是　燃烧产物只有水　。
【分析】（1）根据石油的组成元素及石油的分馏解答；
（2）根据温室效应的成因和可燃冰的成分进行分析；
【解答】解：（1）石油中主要含碳元素、氢元素两种元素。石油炼制过程中，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到汽油、煤油、柴油、润滑油、沥青等等不同产品；
（2）埋于海底，主要成分为甲烷水合物的新能源是可燃冰，如果开采不当，甲烷气体将大量泄漏于空气中，其造成的温室效应将比二氧化碳更加严重，同样作为新能源，氢能被认为是人类理想能源的原因之一是燃烧产物只有水，放热量高；
答案：
（1）碳；沸点；汽油（合理答案均可）；
（2）可燃冰；温室；燃烧产物只有水（合理答案均可）；
【点评】解答本题从石油的炼制过程中寻找信息，从而得出合理的结论。例如，石油的分馏是物理变化，没有新物质生成，石油中本来含有汽油、柴油等物质，属于混合物。
三．解答题（共3小题）
18．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+H2OCO2+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。我国“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，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　化石资源制氢　。
（2）图2中，催化剂为2% Au/α﹣MoC时，CO转化率和温度的关系是　在其他条件相同时，温度范围在50℃～400℃之间，CO转化率随温度的增大先上升再下降　。
（3）根据下表信息可知氘、氚都属于氢元素，理由是　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　。
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氘 1 1 1
氚 1 2 1
（4）下列说法正确的是　BCD　（填序号）。
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）根据题干材料信息来分析；
（2）根据图2中的信息来分析；
（3）根据元素的概念来分析；
（4）根据题干信息以及所学知识来分析。
【解答】解：（1）由题干材料可知，目前化石资源制氢最为成熟；故填：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，CO转化率和温度的关系是在其他条件相同时，温度范围在50℃～400℃之间，CO转化率随温度的增大先上升再下降；故填：在其他条件相同时，温度范围在50℃～400℃之间，CO转化率随温度的增大先上升再下降；
（3）元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称，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；故填：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）A．由图2信息可知，α﹣MoC可使CO转化率接近70%，选项说法错误；
B．水电解制氢需要消耗大量的电能，该方法的不足是造价高昂，选项说法正确；
C．太阳能取之不尽、用之不竭，所以利用太阳能制氢是未来发展方向，选项说法正确；
D．由题干材料可知：“东方超环”利用核聚变提供能量，选项说法正确。
故填：BCD。
【点评】本题是一个信息材料题，解题时根据题干中的信息结合所学化学知识来分析解答即可，此类试题一般难度不大。
19．干热岩是地层深处的热岩体。如图为利用其发电的示意图。
（1）将干热岩的热量传递到热交换器的物质是　水或水蒸气　。
（2）从微粒的角度分析，水变为水蒸气时，变化的是　分子之间的间隔　。
（3）上述发电方式从一定程度上节省了化石燃料。化石燃料包括：煤、石油和天然气。写出天然气的主要成分甲烷燃烧的化学方程式　CH4+2O2CO2+2H2O　。
【分析】（1）根据图示信息进行分析解答；
（2）根据水变为水蒸气时无新物质生成解答；
（3）
【解答】解：（1）由图示可知：将干热岩的热量传递到热交换器的物质是水或水蒸气；
（2）微观角度讲，水变为水蒸气是水分子之间的间隔变大造成的，而水分子的体积不变；
（3）甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水。
故答案为：
（1）水或水蒸气；
（2）分子之间的间隔；
（3）CH4+2O2CO2+2H2O。
【点评】本题难度不大，熟练掌握微粒的性质可以正确解答。
20．阅读下面材料，回答问题：
炼草成油不是梦
化石能源的大量使用会产生大量CO2，同时产生一些有污染的烟气，威胁全球生态。为了有效改善生态，有的国家利用富含纤维素的草本植物、可食用作物（包括玉米、大豆、甘蔗）为原料，制造草油。用可食用作物制造生物燃料是最简单可行的，但是并非长久之计，因为没有足够的耕地来满足发达国家对液态燃油的需求。其实，可转化为草油的原料有很多，从木材废料到农业废弃物，再到“能源生物”，这些原料耕作成本低、产量大。这些植物都能够在农田的边际土地上快速生长，它们的种植不会干扰和危及粮食作物的生长。放眼全球，每年可利用上述物质能转化的生物燃料相当于340亿～1 600亿桶原油，已超过全球每年30亿桶原油的消耗量。
纤维素类草本植物能转化成任何类型的燃料，如乙醇、普通汽油、柴油甚至航空燃油。在2011年，第一个商业化生物燃料炼制厂已建成。人类历史上的能源新纪元﹣﹣﹣﹣﹣草油时代就要到来。
（1）开发清洁可再生的能源是当今能源发展方向，其原因是　化石能源不可再生且燃烧时会产生大量的二氧化碳等温室气体　（写一条）。
（2）生物燃料的能量来源于自然界中的　太阳　能。
（3）纤维素类草本植物能转化为乙醇，乙醇属于　可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源，其燃烧的化学方程式为　C2H5OH+3O22CO2+3H2O　。
（4）“草油的大量使用可缓解温室效应”的说法是错误的，原因是　草油燃烧也会产生二氧化碳　（写一条）。
（5）推动草油业的发展，可提高周边农户的收入，给出你的建议　在农田的边际土地上多种植能制作草油的作物　（写一条）。
【分析】（1）根据化石燃料的缺点来分析；
（2）根据能源的来源来分析；
（3）根据能源的分类以及化学反应的原理来分析；
（4）根据草油燃烧的产物来分析；
（5）根据草油的用途来分析。
【解答】解：（1）化石能源不可再生且燃烧时会产生大量的二氧化碳等温室气体，所以开发清洁可再生的能源是当今能源发展方向，故填：化石能源不可再生且燃烧时会产生大量的二氧化碳等温室气体；
（2）生物燃料的能量来源于自然界中的太阳能；故填：太阳；
（3）纤维素类草本植物能转化为乙醇，乙醇属于可再生能源，其燃烧生成二氧化碳和水；故填：可再生；C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
（4）草油中含有碳元素，草油燃烧也会产生二氧化碳，所以“草油的大量使用可缓解温室效应”的说法是错误的，故填：草油燃烧也会产生二氧化碳；
（5）在农田的边际土地上多种植能制作草油的作物，推动草油业的发展，可提高周边农户的收入，故填：在农田的边际土地上多种植能制作草油的作物。
【点评】本题主要考查了化石燃料的性质和用途等方面的内容，可以依据已有的知识进行。
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