第9章化学与社会发展 第1节 能源的综合利用 同步练习（word版含解析）
文档属性
| 名称 | 第9章化学与社会发展 第1节 能源的综合利用 同步练习（word版含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 196.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-03-19 21:48:57 | ||
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文档简介
第9章化学与社会发展
第1节能源的综合利用
基础过关
1.(2021·山西中考·知识点1)能源是一个国家经济和民生的动力,也是持续发展不竭的源泉。在多样化的能源中,属于可再生能源的是( )。
A.煤 B.风能 C.天然气 D.石油
2.(2021·牡丹江模拟·知识点1)下列为“中国节能”标志的是( )。
3.(2021·揭阳月考·知识点1、2)下列说法正确的是( )。
A.石油是一种混合物
B.可燃冰是可再生能源
C.煤燃烧时只生成二氧化碳
D.“西气东输”的“气”是指氢气
4.(2021·重庆期末·知识点1、2)我市拥有丰富的页岩气,它与天然气的主要成分相同。下列关于页岩气的说法不正确的是( )。
A.它是混合物
B.它是不可再生能源
C.它的主要成分是一种有机化合物
D.加压使它液化,其分子间的间距不变
5.(2021·成都模拟·知识点4、5·题型3)下图是某空间站能量转化系统局部示意图,下列有关说法错误的是( )。
A.氢元素在循环过程中没有发生化学反应
B.燃料电池系统将化学能转化为电能
C.水的分解反应需要吸收能量
D.该能量转化系统中的水可以回收使用
6.(知识点1、2、3)太阳能汽车利用太阳能的一般方法是:在阳光下,太阳能光伏电池板采集光能,并将光能转换成电能,这种能量被蓄电池储存并为以后汽车运行提供动力,或直接提供给发动机,也可以边开边蓄电,能量通过发动机控制器带动车轮运行,推动太阳能汽车行驶。
(1)从两个不同角度,谈谈使用太阳能汽车比使用燃油汽车的优点。
(2)请再写出一种你知道的新能源。
7.(2021·长治月考·知识点1、3)能源既是国家经济发展的命脉,也是国家发展战略的重要支柱。我省多地有效调整能源结构,稳步发展安全高效的能源体系,合理利用如下三种发电方式,并取得了显著成效。
(1)与C相比,A、B发电的共同优点是 (写一条)。
(2)A的能量转化方式是把 能经过一系列变化转化成电能。
8.(2020·河南中考·知识点2、5)天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学方程式为 ;某种燃气灶的燃料由水煤气(CO和H2的混合气体)改为天然气后,灶具的进风口应 (填“改大”“改小”或“不变”);氢气作为新能源的优点是 (答出一条即可)。
能力提升
9.(知识点3·题型3)(双选)分解水制氢的一种原理如图所示。下列关于该原理的说法正确的是( )。
A.反应过程中化合价改变的元素有H、O、S、I
B.涉及的反应类型有分解反应和化合反应
C.理论上,每生成16 g O2,就能得到2 g H2
D.理论上,每分解18 g H2O,就需向体系内再补充32 g SO2
10.(2021·厦门质检·知识点4)如图所示,A装置是将一块锌片和铜片平行地插入盛有硫酸铜的烧杯里;B装置是用导线把锌片和铜片连接起来,在导线中间接入一个电流计,然后把锌片和铜片放入硫酸铜溶液中。
针对上述实验,下面的说法错误的是( )。
A.A、B装置的锌片上都析出红色的物质
B.A、B装置中的溶液颜色都变浅
C.B中的电流计指针发生了偏转,电路中有电流生成
D.如果B中没有硫酸铜溶液,电流计指针不发生偏转
11.(2021·河北调考·知识点2·题型2)煤是社会生产、生活中最重要的能源之一,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源。煤的气化和液化的示意图如下:
(1)第①步操作发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为 。
(3)第③步反应的基本类型属于 。
(4)含硫化合物的洗液经过提炼后,可用来制硫酸,过程是:含硫化合物氧化得到SO2,SO2进一步氧化得到X,X与水化合得到H2SO4,则X的化学式为 。
(5)从“绿色”的角度分析,“煤的气化和液化”生产流程的优点是 。
12.(2021·常州期末·知识点1、5·题型4)2016年11月,“冰箭”冲天(如图),中国挺进大火箭时代。
(1)氢气的利用。火箭采用液氢、液氧作为推进剂,其内部温度极低,因此称为“冰箭”,氢气是 (填字母)。
a.常规能源 b.绿色能源 c.不可再生能源
(2)氢气的制取。利用太阳能分解水制取H2与电解水制取H2相比,其优点是 。
(3)氢气的储存。在常温和250 kPa下,镧镍合金(LaNi5)吸收氢气生成LaNi5H7,写出该反应的化学方程式: 。
(4)氢燃料电池将化学能直接转化为 ,且能量转化效率高达约80%;与化石燃料相比,氢能源的优点是:①原料来源广,②产物无污染,③ 。
创新拓展
13.(2021·山西模拟·知识点2)我省具有较丰富的煤炭资源,由煤制取乙二醇的流程示意图为:
煤合成气(CO和H2)乙二醇
(1)煤属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)合成气具有还原性,写出CO还原氧化铜的化学方程式: 。
(3)乙二醇是一种重要的化工原料,与乙醇同属于醇类,推测乙二醇的一种化学性质: 。
(4)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是 (填字母序号)。
a.草酸(HOOCCOOH) b.甲醇(CH3OH) c.尿素[CO(NH2)2]
(5)从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇,你得到的启示是
第9章化学与社会发展
第1节能源的综合利用答案
基础过关
1.B 【解析】可再生能源包含风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等,故选B。
2.B 【解析】A项是“当心爆炸”标志,B项是“中国节能”标志;C项是“禁止吸烟”标志;D项是“禁止烟火”标志。
3.A 【解析】石油可以分馏出汽油、煤油、柴油等物质,属于混合物;“可燃冰”开发使用后会越来越少,不可能在短期内从自然界得到补充,是不可再生能源;煤中除含有碳元素外还包含硫、氮等元素,燃烧时生成二氧化碳、二氧化硫和氮的氧化物等,不完全燃烧时还会生成一氧化碳;“西气东输”的“气”是指天然气,主要成分是甲烷。
4.D 【解析】页岩气与天然气的主要成分都是甲烷,页岩气属于混合物,A正确;页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源,属于不可再生能源,B正确;页岩气的主要成分是甲烷,甲烷是含碳化合物,是最简单的有机化合物,C正确;加压液化页岩气,其分子间的间距减小,D错误。
5.A 【解析】循环过程中,涉及水的分解和合成,发生了化学变化,A错误;燃料电池系统发生的是氢气与氧气的反应,将化学能转化为电能,B正确;太阳能转化为电能,利用电能分解水,C正确;该系统中水是可以循环利用的,D正确。
6.(1)使用化石燃料,会产生大量的空气污染物,使用太阳能汽车比燃油汽车更经济。 (2)常见的新能源有风能、地热能、潮汐能、核能等。(任写一种)
7.(1)节约资源(或绿色环保或无废渣、废气排放等) (2)风
【解析】(1)风力发电、太阳能发电不需要消耗常规能源,且发电过程清洁、无污染物排放,而火力发电需要消耗大量的煤炭,同时煤炭燃烧会生成二氧化硫、氮的氧化物和烟尘等,污染空气;排放二氧化碳,加剧温室效应。(2)风力发电把风能转化为电能。
8.CH4+2O2CO2+2H2O 改大 来源广(或热值高、无污染等)
【解析】天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。由化学方程式2CO+O22CO2,2H2+O22H2O;由微观粒子个数比可知,燃烧相同体积的管道煤气和天然气时,天然气消耗的氧气多;灶具的改进方法是增大进风口。氢气可以用水做原料来制取,地球上水资源丰富,来源广泛;氢气的燃烧热值高;氢气燃烧的产物只有水,不污染环境。
能力提升
9.AC 【解析】分解水制氢的反应原理图可知,化合物H2O中氢元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,SO2中硫元素的化合价为+4,氧元素的化合价为-2,HI中碘元素的化合价为-1,H2SO4中硫元素的化合价为+6,单质H2、O2、I2中,氢元素、氧元素、碘元素的化合价为0,因此,反应过程中化合价改变的元素有H、O、S、I,A正确;由一种物质分解成多种物质的反应是分解反应,由多种物质生成一种物质的反应是化合反应,反应Ⅰ的反应物是H2O、I2、SO2,生成物是HI和H2SO4,不属于化合反应,反应Ⅱ的反应物是HI,生成物是H2和I2,属于分解反应,反应Ⅲ的反应物是H2SO4,产物是SO2、H2O和O2,属于分解反应,B不正确;根据质量守恒定律可知,反应的实质是水分解产生氢气和氧气,根据电解水的化学方程式可知,生成的氧气和氢气的相对分子质量之比为32∶4,再根据相对分子质量之比等于实际质量之比,理论上,每生成16 g O2,就能得到2 g H2,C正确;由反应原理图可知SO2在反应的整个过程中可循环使用,不需要再补充SO2,D不正确。
10.A 【解析】由金属活动性顺序可知,锌的活动性比铜强,当把锌片放入硫酸铜溶液中时,Zn原子会失去电子变成Zn2+,Cu2+得到电子变为Cu原子。在A装置中,Zn原子直接将电子转移给Cu2+,变为Zn2+进入到溶液中,Cu2+得到电子变为Cu原子附着在锌片上,锌片上有铜析出,随着溶液中的Cu2+的减少,溶液的蓝色变浅;在B装置中,Zn原子失去电子变成Zn2+进入到溶液中,但是电子并不是直接转移给Cu2+,而是经过导线流向铜片,Cu2+再在铜片上得到电子成为Cu原子附着在铜片上,所以锌片上并没有铜析出,由于电子在导线中的定向流动形成了电流,电流计指针就发生了偏转;如果B装置中没有硫酸铜溶液,Zn原子就不能失去电子,导线中就没有电流产生,电流计指针就不能发生偏转。B装置是典型的将化学能转变为电能的装置。
11.(1)物理 (2)C+H2O(气)CO+H2
(3)化合反应 (4)SO3 (5)原料全部变为产品,减少了污染物的排放
【解析】(1)根据名称洗选加工以及产物可推测该过程相当于洗涤过滤,发生的是物理变化。(2)反应物为精炼煤与水蒸气,反应条件为高温,生成物为一氧化碳和氢气,配平即可。(3)由流程图知,水煤气(一氧化碳和氢气)在催化剂作用下反应,只生成甲醇,为化合反应。(4)二氧化硫和氧气反应的产物是三氧化硫。(5)根据“绿色”——无污染,再分析流程图可知,该过程将原料全部转化为产品,减少了污染物的排放。
12.(1)b (2)操作方便,节约资源 (3)2LaNi5+7H22LaNi5H7 (4)电能 热值高
创新拓展
13.(1)不可再生 (2)CO+CuOCu+CO2 (3)能燃烧(其他合理答案均可) (4)c
(5)化学对资源的开发利用具有重要作用(其他合理答案均可)
【解析】(1)煤属于化石燃料,是不可再生能源。(2)CO在加热条件下还原CuO生成Cu和CO2。(3)乙醇具有可燃性等,则乙二醇也具有可燃性。(4)反应前后元素种类不变,所以不可能得到含氮元素的尿素。(5)化学对资源的开发利用、促进社会发展起着重要作用。
第1节能源的综合利用
基础过关
1.(2021·山西中考·知识点1)能源是一个国家经济和民生的动力,也是持续发展不竭的源泉。在多样化的能源中,属于可再生能源的是( )。
A.煤 B.风能 C.天然气 D.石油
2.(2021·牡丹江模拟·知识点1)下列为“中国节能”标志的是( )。
3.(2021·揭阳月考·知识点1、2)下列说法正确的是( )。
A.石油是一种混合物
B.可燃冰是可再生能源
C.煤燃烧时只生成二氧化碳
D.“西气东输”的“气”是指氢气
4.(2021·重庆期末·知识点1、2)我市拥有丰富的页岩气,它与天然气的主要成分相同。下列关于页岩气的说法不正确的是( )。
A.它是混合物
B.它是不可再生能源
C.它的主要成分是一种有机化合物
D.加压使它液化,其分子间的间距不变
5.(2021·成都模拟·知识点4、5·题型3)下图是某空间站能量转化系统局部示意图,下列有关说法错误的是( )。
A.氢元素在循环过程中没有发生化学反应
B.燃料电池系统将化学能转化为电能
C.水的分解反应需要吸收能量
D.该能量转化系统中的水可以回收使用
6.(知识点1、2、3)太阳能汽车利用太阳能的一般方法是:在阳光下,太阳能光伏电池板采集光能,并将光能转换成电能,这种能量被蓄电池储存并为以后汽车运行提供动力,或直接提供给发动机,也可以边开边蓄电,能量通过发动机控制器带动车轮运行,推动太阳能汽车行驶。
(1)从两个不同角度,谈谈使用太阳能汽车比使用燃油汽车的优点。
(2)请再写出一种你知道的新能源。
7.(2021·长治月考·知识点1、3)能源既是国家经济发展的命脉,也是国家发展战略的重要支柱。我省多地有效调整能源结构,稳步发展安全高效的能源体系,合理利用如下三种发电方式,并取得了显著成效。
(1)与C相比,A、B发电的共同优点是 (写一条)。
(2)A的能量转化方式是把 能经过一系列变化转化成电能。
8.(2020·河南中考·知识点2、5)天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学方程式为 ;某种燃气灶的燃料由水煤气(CO和H2的混合气体)改为天然气后,灶具的进风口应 (填“改大”“改小”或“不变”);氢气作为新能源的优点是 (答出一条即可)。
能力提升
9.(知识点3·题型3)(双选)分解水制氢的一种原理如图所示。下列关于该原理的说法正确的是( )。
A.反应过程中化合价改变的元素有H、O、S、I
B.涉及的反应类型有分解反应和化合反应
C.理论上,每生成16 g O2,就能得到2 g H2
D.理论上,每分解18 g H2O,就需向体系内再补充32 g SO2
10.(2021·厦门质检·知识点4)如图所示,A装置是将一块锌片和铜片平行地插入盛有硫酸铜的烧杯里;B装置是用导线把锌片和铜片连接起来,在导线中间接入一个电流计,然后把锌片和铜片放入硫酸铜溶液中。
针对上述实验,下面的说法错误的是( )。
A.A、B装置的锌片上都析出红色的物质
B.A、B装置中的溶液颜色都变浅
C.B中的电流计指针发生了偏转,电路中有电流生成
D.如果B中没有硫酸铜溶液,电流计指针不发生偏转
11.(2021·河北调考·知识点2·题型2)煤是社会生产、生活中最重要的能源之一,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源。煤的气化和液化的示意图如下:
(1)第①步操作发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为 。
(3)第③步反应的基本类型属于 。
(4)含硫化合物的洗液经过提炼后,可用来制硫酸,过程是:含硫化合物氧化得到SO2,SO2进一步氧化得到X,X与水化合得到H2SO4,则X的化学式为 。
(5)从“绿色”的角度分析,“煤的气化和液化”生产流程的优点是 。
12.(2021·常州期末·知识点1、5·题型4)2016年11月,“冰箭”冲天(如图),中国挺进大火箭时代。
(1)氢气的利用。火箭采用液氢、液氧作为推进剂,其内部温度极低,因此称为“冰箭”,氢气是 (填字母)。
a.常规能源 b.绿色能源 c.不可再生能源
(2)氢气的制取。利用太阳能分解水制取H2与电解水制取H2相比,其优点是 。
(3)氢气的储存。在常温和250 kPa下,镧镍合金(LaNi5)吸收氢气生成LaNi5H7,写出该反应的化学方程式: 。
(4)氢燃料电池将化学能直接转化为 ,且能量转化效率高达约80%;与化石燃料相比,氢能源的优点是:①原料来源广,②产物无污染,③ 。
创新拓展
13.(2021·山西模拟·知识点2)我省具有较丰富的煤炭资源,由煤制取乙二醇的流程示意图为:
煤合成气(CO和H2)乙二醇
(1)煤属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)合成气具有还原性,写出CO还原氧化铜的化学方程式: 。
(3)乙二醇是一种重要的化工原料,与乙醇同属于醇类,推测乙二醇的一种化学性质: 。
(4)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是 (填字母序号)。
a.草酸(HOOCCOOH) b.甲醇(CH3OH) c.尿素[CO(NH2)2]
(5)从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇,你得到的启示是
第9章化学与社会发展
第1节能源的综合利用答案
基础过关
1.B 【解析】可再生能源包含风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等,故选B。
2.B 【解析】A项是“当心爆炸”标志,B项是“中国节能”标志;C项是“禁止吸烟”标志;D项是“禁止烟火”标志。
3.A 【解析】石油可以分馏出汽油、煤油、柴油等物质,属于混合物;“可燃冰”开发使用后会越来越少,不可能在短期内从自然界得到补充,是不可再生能源;煤中除含有碳元素外还包含硫、氮等元素,燃烧时生成二氧化碳、二氧化硫和氮的氧化物等,不完全燃烧时还会生成一氧化碳;“西气东输”的“气”是指天然气,主要成分是甲烷。
4.D 【解析】页岩气与天然气的主要成分都是甲烷,页岩气属于混合物,A正确;页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源,属于不可再生能源,B正确;页岩气的主要成分是甲烷,甲烷是含碳化合物,是最简单的有机化合物,C正确;加压液化页岩气,其分子间的间距减小,D错误。
5.A 【解析】循环过程中,涉及水的分解和合成,发生了化学变化,A错误;燃料电池系统发生的是氢气与氧气的反应,将化学能转化为电能,B正确;太阳能转化为电能,利用电能分解水,C正确;该系统中水是可以循环利用的,D正确。
6.(1)使用化石燃料,会产生大量的空气污染物,使用太阳能汽车比燃油汽车更经济。 (2)常见的新能源有风能、地热能、潮汐能、核能等。(任写一种)
7.(1)节约资源(或绿色环保或无废渣、废气排放等) (2)风
【解析】(1)风力发电、太阳能发电不需要消耗常规能源,且发电过程清洁、无污染物排放,而火力发电需要消耗大量的煤炭,同时煤炭燃烧会生成二氧化硫、氮的氧化物和烟尘等,污染空气;排放二氧化碳,加剧温室效应。(2)风力发电把风能转化为电能。
8.CH4+2O2CO2+2H2O 改大 来源广(或热值高、无污染等)
【解析】天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。由化学方程式2CO+O22CO2,2H2+O22H2O;由微观粒子个数比可知,燃烧相同体积的管道煤气和天然气时,天然气消耗的氧气多;灶具的改进方法是增大进风口。氢气可以用水做原料来制取,地球上水资源丰富,来源广泛;氢气的燃烧热值高;氢气燃烧的产物只有水,不污染环境。
能力提升
9.AC 【解析】分解水制氢的反应原理图可知,化合物H2O中氢元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,SO2中硫元素的化合价为+4,氧元素的化合价为-2,HI中碘元素的化合价为-1,H2SO4中硫元素的化合价为+6,单质H2、O2、I2中,氢元素、氧元素、碘元素的化合价为0,因此,反应过程中化合价改变的元素有H、O、S、I,A正确;由一种物质分解成多种物质的反应是分解反应,由多种物质生成一种物质的反应是化合反应,反应Ⅰ的反应物是H2O、I2、SO2,生成物是HI和H2SO4,不属于化合反应,反应Ⅱ的反应物是HI,生成物是H2和I2,属于分解反应,反应Ⅲ的反应物是H2SO4,产物是SO2、H2O和O2,属于分解反应,B不正确;根据质量守恒定律可知,反应的实质是水分解产生氢气和氧气,根据电解水的化学方程式可知,生成的氧气和氢气的相对分子质量之比为32∶4,再根据相对分子质量之比等于实际质量之比,理论上,每生成16 g O2,就能得到2 g H2,C正确;由反应原理图可知SO2在反应的整个过程中可循环使用,不需要再补充SO2,D不正确。
10.A 【解析】由金属活动性顺序可知,锌的活动性比铜强,当把锌片放入硫酸铜溶液中时,Zn原子会失去电子变成Zn2+,Cu2+得到电子变为Cu原子。在A装置中,Zn原子直接将电子转移给Cu2+,变为Zn2+进入到溶液中,Cu2+得到电子变为Cu原子附着在锌片上,锌片上有铜析出,随着溶液中的Cu2+的减少,溶液的蓝色变浅;在B装置中,Zn原子失去电子变成Zn2+进入到溶液中,但是电子并不是直接转移给Cu2+,而是经过导线流向铜片,Cu2+再在铜片上得到电子成为Cu原子附着在铜片上,所以锌片上并没有铜析出,由于电子在导线中的定向流动形成了电流,电流计指针就发生了偏转;如果B装置中没有硫酸铜溶液,Zn原子就不能失去电子,导线中就没有电流产生,电流计指针就不能发生偏转。B装置是典型的将化学能转变为电能的装置。
11.(1)物理 (2)C+H2O(气)CO+H2
(3)化合反应 (4)SO3 (5)原料全部变为产品,减少了污染物的排放
【解析】(1)根据名称洗选加工以及产物可推测该过程相当于洗涤过滤,发生的是物理变化。(2)反应物为精炼煤与水蒸气,反应条件为高温,生成物为一氧化碳和氢气,配平即可。(3)由流程图知,水煤气(一氧化碳和氢气)在催化剂作用下反应,只生成甲醇,为化合反应。(4)二氧化硫和氧气反应的产物是三氧化硫。(5)根据“绿色”——无污染,再分析流程图可知,该过程将原料全部转化为产品,减少了污染物的排放。
12.(1)b (2)操作方便,节约资源 (3)2LaNi5+7H22LaNi5H7 (4)电能 热值高
创新拓展
13.(1)不可再生 (2)CO+CuOCu+CO2 (3)能燃烧(其他合理答案均可) (4)c
(5)化学对资源的开发利用具有重要作用(其他合理答案均可)
【解析】(1)煤属于化石燃料,是不可再生能源。(2)CO在加热条件下还原CuO生成Cu和CO2。(3)乙醇具有可燃性等,则乙二醇也具有可燃性。(4)反应前后元素种类不变,所以不可能得到含氮元素的尿素。(5)化学对资源的开发利用、促进社会发展起着重要作用。