11.1化学与能源开发 同步测试——2021-2022学年鲁教版九年级下册（word版 含答案）

11.1 化学与能源开发
一、单选题
1．废旧电池污染日益受到人们的关注，科技人员相继发明了一些环保电池，你认为下列属于环保电池的是
A．锌锰干电池 B．铅蓄电池 C．氢燃料电池 D．锂电池
2．科学家提出了理想的获得氢能源的循环体系（如图），根据该循环体系说法错误的是
A．该循环是一种环保绿色，反应中没有污染物生成体系
B．该循环体系通过化学反应可实现太阳能转化为电能
C．在此循环中只有化合反应发生，因此是环保的
D．在此循环中氢气与氧气是中间产物
3．天然气、石油气燃烧的反应是：、。现有一套以天然气为燃料的灶具，要改用液化石油气作燃料，应采用的措施是（　　）
A．减少空气的进入量，增大液化气的进入量 B．增大两者的进入量
C．增大空气进入量或减少液化气的进入量 D．减少两者的进入量
4．现代社会的生产和生活要消耗大量能量。下列活动中，通过化学反应提供能量的是
A．发射航天飞机 B．水力发电 C．太阳能供热 D．风力发电
5．在合理开发资源或能源时,不提倡大量开发的是（ ）
A．火力发电
B．潮汐能发电
C．风能发电
D．太阳能发电
6．强化安全意识，提升安全素养。下列采取的安全措施错误的是
A．在点燃氢气前先检验其纯度
B．在火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻
C．在加油站张贴严禁烟火标志
D．在天然气燃气灶下方安装报警器
7．2020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
8．实验室制取某些气体的装置如图，下列说法正确的是
A．装置②③组合可用来制取氢气 B．装置①⑤组合可用来制取氧气
C．装置②可较好地控制反应速率 D．装置②④组合可用来制取二氧化碳
9．下列不属于化石能源的是
A．煤 B．太阳能 C．石油 D．天然气
10．下列叙述中正确的是(　　)
①化学变化不但生成其他物质，而且还伴随着能量的变化
②人类利用的能量都是通过化学反应获得的
③燃料作为重要的能源，对人类社会的发展非常重要
④可燃物在任何条件下燃烧都会发生爆炸
⑤化学反应过程中都会发生放热现象
A．①③ B．②③ C．④⑤ D．②⑤
11．环保、能源、资源是人类共同关注的重大问题，下列有关其叙述错误的是
A．正常雨水显弱酸性
B．“温室效应”主要是由CO2等气体引起的
C．生活中，人们常用过滤的方法，降低水的硬度
D．使用乙醇汽油能减少污染，节约石油资源
12．从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是
A．汽油 B．天然气 C．酒精 D．氢气
13．从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是
A．煤 B．天然气 C．汽油 D．氢气
14．下列叙述不正确的是
A．煤和石油大量的直接燃烧会造成空气严重污染
B．化石燃料蕴藏量是有限的
C．我国的煤和石油资源很丰富，不需要大力开发新能源
D．我国的煤和石油资源有限，必须合理开发，综合利用
15．下列变化属于化学变化的是
A．水滴石穿 B．干冰升华 C．石油分馏 D．钻木取火
16．下列图中所涉及到的能源不属于新能源的是（　　）
A．氢能源客车 B．太阳能路灯 C．风能发电 D．石油钻井平台
二、综合应用题
17．阅读下列科普短文，回答相关问题。
2021年2月，我国在张家口建成了首个加氢站(氢气)，为2022年冬奥会崇礼赛区大巴加注氢能。作为全国运营氢能公交车最多的城市，张家口市已有214辆氢能公交车在运行。氢气不仅是清洁燃料，而且能实现污染物净零排放。氢气燃烧值高，单位质量氢气燃烧放出的热是天然气的2.6倍、汽油的3.1倍、煤炭的4倍。氢能在多个行业有着广阔的应用前景。在运输行业，与传统燃油汽车比，氢燃料汽车不产生污染，同时又比电动汽车加注时间短、续航更远。较长距离、固定路线的快递货车和载重货车等重型卡车，以及水上交通运输等都可大规模应用氢能。氢能可作为固定能源用于建筑、社区等的备用供能。燃气(CH4)中混入一定量的氢气，燃烧使用与天然气相同，但单位质量燃烧放热更高、碳排放更低。风力发电和太阳能发电与居民用电在季节上、昼夜交替和有风无风等方面存在不匹配问题，而氢能恰好可用来补充调节备用。氢气可作为化学过程的原料。比如，直接用氢气炼铁(氢气和氧化铁反应)已经成为绿色炼铁的重要发展方向。传统的炼铁采用一氧化碳和氧化铁高温下反应生成液态铁水和二氧化碳，是一种传统的高碳排放行业。采用氢气和氧化铁加热反应，既能降低能耗，又大大减轻了碳排放。氢气制备来源广泛，可由多种方式制备而得。制备方式不同，得到的氢名称也不同，有绿氢、蓝氢、灰氢和棕氢(褐氢)之分。绿氢由电解水得到，或由氨(NH3)高温分解得到，或生物质气化、光解水得到。电解水是绿氢制备的主要方式，整个过程零碳排放。比如利用风力发电和太阳能发电所产生的电能电解水，技能很好地生成绿氢，也能很好地解决风、光发电所存在电力浪费问题。蓝氢来自于天然气，由蒸汽甲烷热解等方式转化制取。灰氢主要通过焦炉煤气、氯碱尾气等制备。棕氢(褐氢)由煤炭、石油等高碳化石能源制备。蓝氢、灰氢和棕氢(褐氢)产自化石能源和工业尾气的制氢过程。氢能的开发利用尚处于起步阶段，需要解决制备氢气、储存、运输和安全使用等多个瓶颈。尽管如此，氢能在环保和能效方面所具有的巨大潜力正在吸引全世界科学研究和产业投资。有志青少年可投身于氢能开发研究，未来一定大有可为！
(1)氢能是一种清洁燃料的原因是___________。
(2)将天然气(甲烷)和氢气混合，充分燃烧，燃烧的产物是 ___________；在实验室将混合燃气点燃前，需要进行的操作步骤是 ___________。
(3)氨气高温分解可制得绿氢和另一种单质，该单质的化学式是 ___________；太阳能发电电解水除了生成绿氢，还可得到另一产物的化学式是 ___________。
(4)传统炼铁的反应方程式是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.参照该方程式，写出用氢气炼铁的化学方程式 ___________。
18．请结合图示实验装置，回答下列问题。
（1）仪器s名称是_________。
（2）实验室用装置A制取O2的化学方程式为_________。若用D装置收集O2，验满时需要进行的操作是_________。利用E装置收集O2，理由是_________。
（3）实验室制取H2时，若用装置C替代装置B，其优点是_________。
（4）过氧化氢溶液是一种常见的医用消毒剂，也可用于实验室制取氧气。请根据化学方程式进行计算，如果实验室要制取3.2g氧气，理论上需要溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液的质量是多少？（在答题卡上写出完整计算过程）_________
19．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答有关问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称：①_____；②______。
(2)用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置的原因是______；反应的化学方程式为_____。
(3)用过氧化氢制取氧气时，可选用装置B或C来制取氧气，与装置B相比，装置C优点是什么？____
(4)锌粒与盐酸(HC1)反应生成氯化锌和氢气，可用于实验室制取氢气，则反应的化学方式为____；已知浓硫酸可做干燥剂，若要收集一瓶干燥的氢气，各导管口的连接顺序为_____(填序号)。
①acdef ② adcef ③ bdcfe ④ bfecd
(5)加热49g氯酸钾和1g二氧化锰的混合物制取氧气，计算反应生成氧气的质量_____。
20．2020年9月中国宣布：力争CO2的排放在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，新能源的开发、CO2的“捕集”与利用成为当前研究的热点。
(1)氢能源开发，2021年4月科技部与山东省签署“氢进万家”科技示范工程。
①氢气作为新能源的优点是________（答一条）。
②光伏发电可为电解水制气提供电能，光伏发电用到的高纯硅可用SiO2和碳在高温条件下反应制取，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式是________。
(2)CO2的“捕集”，如图是一种利用NaOH溶液“捕集”CO2的主要技术流程。
①“捕集室”中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是________。
②写出高温反应室中的反应方程式________。
(3)CO2的利用。
①在高温高压下，CO2和NH3可以合成尿素[CO（NH2）2]，同时生成水，该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是__。
②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是__（填序号）。
A．它是混合物
B．它的化学性质与普通二氧化碳相同
C．它的分子不再运动
D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
21．随着经济发展，能源与环境已成为人们日益关注的问题。
（1）目前人们利用最多的化石燃料是煤、_____和天然气。
（2）氢气作为目前最理想的清洁能源，其燃烧的化学方程式为_____。
（3）为了减少化石燃料燃烧对环境造成的危害，人们正在选择新能源代替化石燃料，常见的新能源有_____（写出一种即可）。
（4）当空气受SO2严重污染时，可通过飞机喷洒X粉末，使空气中的SO2含量明显降低，该过程发生的反应是2X+2SO2+O2＝2CaSO4+2CO2．X的化学式为_____。
（5）以柴油为燃料的汽车，加装尿素箱可使尾气排放达到“国IV”标准。其工作原理可用化学方程式CO（NH2）2+3N2OCO2+2H2O+4N2表示。计算：若用10kg 30%的尿素[（CO（NH2）2]溶液，最多可吸收一氧化二氮的质量是_____kg。
22．我国首个大型页岩气田涪陵页岩气田累计探明储量达3806亿方，成为全球除北美之外最大的页岩气田。页岩气与常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点。
（1）目前人类大量使用的三大化石能源是煤、_____和天然气，都属于____（填“可再生”或“不可再生”）能源。页岩气被公认为是一种清洁、高效的能源资源。为缓解能源危机，人们正积极开发利用新能源，请还列举出其中一种为_____。
（2）页岩气中常含有剧毒的H2S气体，毒性属于_____（填“物理”或“化学”）性质。开采时若发生泄漏，可用国产化装备喷射氢氧化钠溶液中和H2S形成的溶液，反应时的化学方程式为H2S+2NaOH=X+2H2O，则生成物之一X的化学式为______。
（3）已知下列表格，请阅读表格数据回答：
1g物质完全燃烧产生CO2质量 1g物质完全燃烧放出的热量
页岩气（主要成分为CH4） m 56kJ
煤炭（主要成分为C） 3.67g 32kJ
①页岩气与煤炭相比较，使用页岩气作燃料的优点有（至少一点）____。
②计算1g页岩气中主要成分完全燃烧产生CO2质量m是____？（写出计算过程）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．A
5．A
6．D
7．A
8．B
9．B
10．A
11．C
12．D
13．D
14．C
15．D
16．D
17．(1)燃烧产物是水，不污染环境
(2) 二氧化碳和水 验纯
(3) N2 O2
(4)
18． 分液漏斗 将燃烧的木条置于a处，观察其是否燃烧的更旺 氧气不易溶于水且不与水反应 控制反应的发生与停止 解：设过氧化氢的质量为
解得
故需要质量分数为5%的过氧化氢溶液的溶质为：6.8g÷5%=136g。
答：需要质量分数为5%的过氧化氢溶液的溶质为136g。
19．(1) 试管 长颈漏斗
(2) 反应需要加热 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)能控制反应的发生和停止
(4) Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ②
(5)19.2g
解：生成氧气质量为x。
x=19.2g
答：生成氧气19.2g。
20．(1) 氢气燃烧产物是水，不污染环境（或氢气燃烧放出热量多） SiO2+2CSi+2CO↑
(2) 增大反应物接触面积，加快反应速率 CaCO3CaO+CO2↑
(3) 1：2 BD
21． 石油 2H2+O22H2O 风能（合理即给分） CaCO3 6.6
22． 石油 不可再生 氢能、风能、太阳能、潮汐能等 化学 Na2S 热值高，对环境影响小等 2.75g
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