2024科粤版化学九年级下学期课时练--9.3 化学能的利用

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2024科粤版化学九年级下学期
第九章　现代生活与化学
9.3　化学能的利用
基础过关全练
知识点1　能源
1.(2023广西中考)神舟十六号载人飞船于2023年5月30日在新能源助力下成功升空。下列属于新能源的是(　　)
A.天然气　　　　　　B.氢能
C.石油　　　　　　 D.煤
2.(2022北京丰台二模)我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为和担当。
(1)现阶段的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包括煤、　　　　、天然气等。天然气的主要成分为甲烷(CH4),写出甲烷完全燃烧的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)下列措施有利于碳中和的是　　　　(填字母序号)。
A.植树造林
B.火力发电
C.开发使用新能源
知识点2　化学能的利用
3.(2023江苏常州天宁模拟)下列能量转化过程中由化学能转化为电能的是(　　)
A.电解水　　　　　　 B.潮汐发电
C.电灯照明　　　　　　D.干电池作电源
4.【新独家原创】下列反应没有伴随化学能转化为热能的是(　　)
A.Zn+2HCl ZnCl2+H2↑
B.CaO+H2O Ca(OH)2
C.3Fe+2O2 Fe3O4
D.CO2+C 2CO
能力提升全练
5.(2023福建中考,4,★☆☆)下列过程中,利用了化学反应产生的能量的是(　　)
A.海水晒盐　　　　　　B.干冰制冷
C.风力发电　　　　　　D.火箭发射
6.(2023广东广州中考,9,★☆☆)液氢、煤油(含C、H元素)、液氧可用作神舟飞船运载火箭的推进剂,下列说法不正确的是(　　)
A.火箭发射时仅靠空气不足以使燃料充分燃烧
B.液氢和煤油完全燃烧的反应都是化合反应
C.液氢是高能燃料且燃烧后的产物无污染
D.飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作
7.【跨学科·生物】(2022浙江杭州中考,20,★☆☆)汽车开动和人的生命活动都需要能量,能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示,下列分析错误的是(　　)
A.都通过剧烈的氧化反应释放出能量
B.都将化学能转化为其他形式的能
C.都参与自然界的碳循环和氧循环
D.都遵循能量的转化和守恒定律
8.(2022江苏苏州中考,14,★☆☆)天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是(　　)
A.天然气是一种不可再生的化石能源
B.天然气燃烧能放出热量
C.天然气完全燃烧时,会产生大量炭黑颗粒
D.发现家中天然气泄漏,立即关闭阀门,开窗通风
9.【新素材·科学著作】(2023山东烟台中考,4,★★☆)《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”,《梦溪笔谈》中记载“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”。“洧水”即为石油。下列关于“洧水”的说法错误的是(　　)
A.具有可燃性
B.是不可再生资源,属于纯净物
C.其成分中主要含有C、H元素
D.其不完全燃烧的产物可用于制墨
10.(2023重庆中考A卷节选,19,★★☆)利用甲烷、氧气和氢氧化钠溶液组成的燃料电池可供电。三种物质共同作用生成一种盐和水,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
11.(2021辽宁铁岭中考改编,20,★★☆)能源与我们的生活息息相关。
(1)化石燃料是　　　　　(填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,此时应　　　　(填“调大”或“调小”)灶具的进风口,使燃料充分燃烧。
(2)为解决化石燃料面临枯竭的问题,目前,中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法,其反应过程如图所示。请从原理或产品的角度分析该成果的意义是　　　　　　　　　(答一点即可)。
CO2CO(CH2)n汽油
素养探究全练
12.【新考向·科普阅读】【学科素养·科学态度与责任】阅读下面科普短文。
　　2023年6月8日至11日,世界动力电池大会在宜宾举办,动力电池的发展备受关注。判断一种电池的优劣或是否适合某种用途,主要看这种电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)以及电池可储存时间的长短。常用电池的比能量:锂电池>镍镉电池>铅蓄电池。含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点,是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时,在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可以有效提高电池的性能,但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增大,性能下降。为此,科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究,研究结果如图所示。
回答下列问题:
(1)短文中出现的一种非金属单质是　　　　。
(2)FePO4中根的名称为　　　　　。LiFePO4中两种金属元素的质量比为　　　　　。
(3)手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)图中表示电池性能最佳的点为　　　　(填“A”“B”或“C”)。解释BC段曲线变化的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案全解全析
基础过关全练
1.B　煤、石油、天然气是化石能源;氢能是清洁、无污染的新能源。
2.(1)石油　CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)AC
解析　(1)化石燃料包括煤、石油、天然气等。天然气的主要成分为甲烷,甲烷完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2 CO2+2H2O。
3.D　水通电分解生成氢气和氧气,电能转化为化学能;潮汐发电是潮汐能转化为机械能,机械能再转化为电能;电灯照明,是电能转化为光能和热能;干电池作电源,是将化学能转化为电能。
4.D　活泼金属与酸反应、生石灰与水反应、物质的燃烧,都伴随放热,均能将化学能转化为热能,不符合题意;二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳需要吸收热量,D符合题意。
能力提升全练
5.D　海水晒盐、干冰制冷、风力发电的过程中均没有发生化学反应;火箭发射过程中有燃料的燃烧,利用了化学反应产生的能量。
6.B　火箭发射时需要液氧作为助燃剂,才可使燃料充分燃烧,A正确。氢气和氧气反应生成水,属于化合反应;煤油含有碳、氢元素,在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,不属于化合反应,B不正确。液氢是高能燃料,燃烧后的产物是水,对环境无污染,C正确。飞船进入轨道后主要利用太阳能维持工作,D正确。
7.A　人的呼吸作用是缓慢氧化,A错误。
8.C　天然气完全燃烧不会产生大量炭黑颗粒。
9.B　“洧水”即为石油,具有可燃性,A正确;石油中含有多种物质,属于混合物,B错误;石油主要含有C、H元素,C正确;石油不完全燃烧能产生炭黑,炭黑可用于制墨,D正确。
10.CH4+2NaOH+2O2 Na2CO3+3H2O
解析　甲烷、氧气和氢氧化钠溶液三种物质共同作用生成一种盐和水,根据化学反应前后原子种类、数目不变可知,该反应的化学方程式为CH4+2NaOH+2O2 Na2CO3+3H2O。
11.(1)不可再生　调大
(2)减缓温室效应(或缓解能源危机等)(合理即可)
解析　(1)化石燃料是不可再生能源。燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色,这是燃料燃烧不充分、氧气不足造成的,此时应调大灶具的进风口,使燃料充分燃烧。(2)由二氧化碳转化为汽油的流程图知,二氧化碳与氢气反应的最终产物是汽油,该方法能减缓温室效应、缓解能源危机等。
素养探究全练
12.(1)石墨烯　(2)磷酸根　1∶8(或8∶1)　(3)锂电池具有轻便、比能量高的突出优点　(4)B　过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增大,性能下降
解析　(1)石墨烯是由碳元素组成的单质,是一种非金属单质。(2)LiFePO4中两种金属元素(锂与铁)的质量比为7∶56=1∶8。(3)手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池,原因是锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。(4)题图中表示电池性能最佳的点为B,因为此时LiFePO4粉末电阻最小;BC段曲线变化的原因是过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增大,性能下降。
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