2024鲁教版化学九年级下学期课时练--第一节　化学与能源开发

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2024鲁教版化学九年级下学期
第十一单元　化学与社会发展
第一节　化学与能源开发
基础过关全练
知识点1　清洁高效的氢能
1.【新素材·清洁环保】(2023河南淇县一模)2022年国内氢燃料电池汽车累计销量3 367辆，同比增长112.3%。2023年1月6日，国家能源局提出要推动新能源、氢燃料电池汽车全面替代传统能源汽车。下列说法不正确的是(　　)
A.氢气是理想的清洁能源
B.氢能源没有大规模普及受成本影响
C.化学反应不能实现能量转换
D.使用新能源以解决化石燃料枯竭的问题
知识点2　应用广泛的化学电池
2.(2023云南昆明五华一模改编)氢燃料电池是通过氢气发生化学反应提供电能，其能量转化率可达到95%以上。氢燃料电池的工作原理是将氢气、氧气分别输送到电池的两个电极中，经过催化剂的作用，氢原子失去电子，通过质子交换膜，再与氧气反应，同时产生电流。下列关于氢燃料电池的说法不正确的是 (　　)
A.氢燃料电池是将化学能转化为电能
B.氢气在燃料电池中发生反应后不会产生污染物
C.在氢燃料电池中，氢气没有发生燃烧反应
D.使用催化剂，可增加生成水的质量
3.【跨学科·物理】(2022江苏徐州中考)如图所示，用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正、负极，插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法不正确的是 (　　)
A.该装置将化学能直接转化成电能
B.反应后烧杯中溶液的质量变小
C.实验说明锌的金属活动性大于铜
D.涉及的反应为Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4
能力提升全练
4.【新素材·航空航天】(2023广西中考，3，★☆☆)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
5.(2019山东青岛中考，5，★☆☆)下列关于能源的说法不正确的是 (　　)
A.氢气是21世纪的理想能源
B.科技发展可促进能源的开发利用
C.煤、石油和天然气都属于可再生能源
D.能源结构向多元、清洁和低碳方向转型
6.【新素材·科技创新】(2023山东青岛城阳一模，14，★☆☆)2022年度感动中国人物陈清泉被誉为“电动汽车之父”，他带领中国汽车在新能源的赛道上驰骋、超车，将低碳进行到底。磷酸铁锂电池因其安全性好、放电稳定、寿命长等优点被广泛应用于新能源汽车，其工作原理总反应式为LiFePO4 FePO4+Li。下列说法不正确的是 (　　)
A.该电池充电时发生的是化合反应
B.该电池放电时将化学能转化为电能
C.已知FePO4中磷元素为+5价，则铁元素的化合价为+3价
D.该电池中含有的磷元素易造成水体富营养化，因此废弃的电池应该回收处理
素养探究全练
7.【学科素养·科学态度与责任】(2023山东济南历下一模改编)加强基础研究，是实现高水平科技自立自强的迫切要求。近日，我国科研人员在太阳能光催化分解水制氢领域的研究取得了新的进展。该项目研究的主要成果是寻找到了合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气。
(1)过程Ⅰ、Ⅱ中能量形式的转化依次是太阳能→　　　　→电能。
(2)写出水在太阳光的照射与光催化剂催化作用下分解产生氢气和氧气的化学方程式:　　　　　　　　　　　。
(3)用此系统完全分解18 kg水，最多能得到氢气的质量为　　　kg。
(4)下列关于氢能源的说法，不正确的是　　　　(填序号)。
A.氢能源与其他传统能源相比具有热值高、无污染等优点
B.大力开发氢能源会导致地球上的水越来越少
C.氢能源属于可再生能源
D.推广氢能源有助于实现碳达峰与碳中和
答案全解全析
基础过关全练
1.C　氢气燃烧生成水，无污染，是理想的清洁能源，故A正确;氢能源没有大规模普及受成本影响，涉及氢气的制取、运输、储存等问题，故B正确;化学反应都伴随着能量的转换，故C错误。
2.D　氢燃料电池的工作原理是以氢气和氧气为原料，通过化学反应直接产生电能，是一种将化学能转化为电能的装置，故A正确;在氢燃料电池中，氢气与氧气在一定条件下反应生成水，不会产生污染物，故B正确;在氢燃料电池中，氢气没有发生燃烧反应，氢气通过失电子再与氧气反应生成水，故C正确;催化剂可以改变化学反应速率，但不能增加生成物的质量，故D错误。
3.B　题图化学电池将化学能转化为电能;由化学方程式Zn+CuSO4ZnSO4+Cu可知，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，因此反应后烧杯中溶液的质量变大;锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，说明锌的金属活动性大于铜。
能力提升全练
4.B　天然气、石油、煤均属于化石燃料，不属于新能源;氢能属于新能源。
5.C　煤、石油、天然气属于不可再生能源，故C错误。
6.A　该电池充电时的工作原理是LiFePO4在通电的条件下反应生成FePO4和Li，反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故A错误;题中电池放电时把化学能转化为电能，故B正确;在FePO4中，磷元素为+5价，氧元素为-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零可得，x+(+5)+(-2)×4=0，x=+3，故C正确。
素养探究全练
7.答案 (1)化学能　(2)2H2O2H2↑+O2↑　(3)2　(4)B
解析　(2)水在太阳光的照射与光催化剂催化作用下分解产生氢气和氧气。(3)用题图系统完全分解18kg 水，最多能得到氢气的质量为=2kg。(4)氢气燃烧生成水，大力开发氢能源不会导致地球上的水越来越少，故B错误。
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