9.2能源的开发与利用同步练习 仁爱版化学九年级下册(含解析)

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名称 9.2能源的开发与利用同步练习 仁爱版化学九年级下册(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 仁爱科普版
科目 化学
更新时间 2024-02-08 22:26:04

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文档简介

9.2能源的开发与利用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.实验室制取H2,并制备ZnSO4 7H2O晶体的实验操作有错误的是
A.装置甲:制取氢气 B.装置乙:收集氢气
C.装置丙:回收过量的锌 D.装置丁:蒸干滤液得到硫酸锌晶体
2.开发使用新能源是解决城市大气污染问题的根本途径。下列与新能源有关的说法中, 错误的是
A.使用氢燃料电池汽车,是解决汽车尾气污染的有效措施
B.燃料电池系统将化学能转化为电能
C.垃圾焚烧发电是变废为宝、合理利用能源的一种方式
D.太阳能、天然气、潮汐能、地热能等,是取之不尽,用之不竭的可再生能源
3.环境和能源是人类生存和发展的基本条件。有关环境和能源的说法错误的是
A.二氧化碳和甲烷都是造成温室效应的物质
B.煤、石油、天然气是三种重要的化石燃料
C.和是导致酸雨的主要气体
D.地下水资源的大量开采可以为人类解除水危机,人类不必再为缺乏淡水而苦恼
4.下列叙述错误的是
A.含有多个电子的原子中,离核近的电子能量较低,离核越远,电子能量越高
B.精密仪器、图书档案等物的失火可用水基型灭火器灭火
C.使用天然气代替煤做燃料可以减少酸雨的产生
D.我国科学院院士张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越的贡献
5.下列有关资源、能源的叙述正确的是(  )
A.天然气、沼气主要成分都是甲烷,它们都属于化石燃料
B.作为化学电源,氢氧燃料电池已经被应用
C.海水中含有80多种化学元素,其中含量最多的元素是氢元素
D.铁是人类使用最早的金属,铬是硬度最大的金属
6.燃烧是人类利用最早的化学反应之一,下列有关燃料的说法不正确的是(  )
A.汽车用乙醇汽油可以有效地减少汽车尾气的污染,还可以节约石油资源
B.海底蕴藏着新能源--可燃冰,若开采过程中泄漏于大气中。因为甲烷有毒所以会严重污染空气
C.氢能源是最清洁的能源之一,但由于制取成本高且贮存困难,还不能广泛使用
D.煤、石油、天然气是三大化石燃料,有石油的地方,一般都有天然气存在
7.2015年3月9日,太阳能飞机“阳光动力2号”开始环球飞行,并在名古屋和夏威夷之间创下了118小时不间断飞行的记录,下列有关能源和环保的说法错误的是( )
A.“阳光动力2号”所用太阳能是绿色环保新能源
B.煤、石油、天然气等化石燃料是不可再生能源
C.煤完全燃烧后就不会对环境造成污染
D.可燃冰具有能量高、燃烧值大等优点,其主要成分是CH4
8.金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图如图所示,下列说法正确的是(  )
金刚石 石墨 C60 碳纳米管
A.这四种物质完全燃烧后的产物是不同的
B.这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同
C.常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼
D.这四种物质都是碳元素组成的单质,虽然名称不同,但是同一种物质
9.人们在海底发现了一种新型矿产资源,它是由天然气和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体。它被称为(或誉为)(  )
① 干冰 ② 未来能源 ③ 21世纪能源 ④ 可燃冰 ⑤ 甲烷 ⑥ 酒精
A.① ② ④ B.② ③ ④ C.② ④ ⑤ D.④ ⑤ ⑥
10.下列做法不符合“山青水绿、天蓝地净”理念的是
A.合理施用农药、化肥 B.工业废水直接灌溉农田
C.限制燃放烟花爆竹 D.充分利用天然气、风能、太阳能
二、综合应用题
11.(1)人类使用的化石燃料主要是煤、石油和 ,直接燃煤会形成严重的酸雨,酸雨是指pH小于 的降水;
(2)为减少温室气体二氧化碳的排放,可以将二氧化碳进行转化。下图为该反应的微观示意图,根据图示回答下列问题:
反应前 反应后
A B C D
①以上4种物质中属于有机化合物的是 (填化学式);②在反应中C与D质量比为 ;
(3)氢能是理想的清洁能源。以太阳能为热源,经由铁氧化合物循环分解水的过程如图:
①反应Ⅰ的基本反应类型为 ;
②写出在一定条件下发生的反应的Ⅱ化学方程式: ;
③在上述循环过程中,最终得到的产品是 。
12.实验证明,在同温、同压下,相同体积的任何气体中含有相同的分子数。根据此结论完成下列问题(以下气体均处在同温同压下)。
(1)将同体积的CO和CH4混合,所得混合气体中,碳、氢、氧元素的原子个数比为 ,碳、氢、氧元素的质量比为(化成最简整数比) 。
(2)燃气灶是由灶体、进气管(进CO或CH4)、进风管(进空气)、开关等部件组成。我国西部的天然气东输,可改善我国东部居民生活用气。使用煤气的用户在改烧天然气时,需对燃气灶加以改造,改造后的燃气灶与原来的相比,进风管的主要区别是 ,你的理由是 。
(3)面对石油、煤资源日趋减少的情况,人们正积极开发新能源。你认为21世纪来源广泛、燃烧放热多、无污染的最佳燃料是 ,其制取方法是 。
13.(一)气体制取:如下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出一个用 A 装置制取 O2 的化学方程式 。
(2)B 和 C 装置均可制取 O2,写出用 B 或 C 装置制取 O2 的化学方程式: ,与 B 相比较,C 的主要优点是什么 。
(3)锌跟稀硫酸反应制取氢气,同时还生成硫酸锌,写出反应的化学方程式 :用试管并采用排空气法收集 H2,请在 D 处方框内画出装置图(只画试管和导气管) 。
(4)若用下图装置采用排水法收集 H2,请简述操作步骤 。
(二)利用化学式计算:
尿素[CO(NH2)2]是农业上常用的一种氮肥,可为植物提供所需的氮元素。
(1)尿素的相对分子质量为 。
(2)尿素中氮元素的质量分数为 。
(3)农民用尿素给耕地的玉米施加氮元素,刚好需要 120kg 尿素,若改用碳酸氢铵[NH4HCO3]达到相同的肥效,则需要碳酸氢铵的质量是 。
(4)硝酸铵也是农业上常见的一种氮肥,某农业站 提供的硝酸铵化肥(不纯)标签如图所示,则该化肥 中硝酸铵的纯度 。
参考答案:
1.D
【详解】A、实验室常用稀硫酸和锌制氢气,反应物的状态是固体,不需要加热,利用甲装置可以制取氢气,故A正确;
B、由于氢气的密度小于空气,可利用乙装置收集氢气,收集时应短进长出,故B正确;
C、由于锌不溶于水,可用过滤的方法回收过量的锌,故C正确;
D、蒸发时当较多晶体析出时即可停止加热,不能将滤液蒸干,故D错误。故选D。
2.D
【详解】A、氢气燃烧后生成水无任何污染能真正实现“零排放”,故正确;
B、燃料电池系统将化学能转化为电能,实现了化学能与电能的相互转化,故B正确;
C、垃圾填埋后产生的沼气,可供人们长期使用,是一种可再生能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比,对大气没有污染;正确
D、风能、水能、地热能 属于可再生的自然资源无任何污染属于清洁能源,但天然气不是取之不尽,用之不竭的可再生能源,错误
故选D。
3.D
【详解】A.二氧化碳和甲烷都是造成温室效应的物质,故正确;
B.煤、石油、天然气是三种重要的化石燃料,故正确;
C.SO2和NO2是导致酸雨的主要气体,故正确;
D.地下水资源也是有限的,大量开采会导致地面塌陷、水位下降等,故错误。
故选D。
4.B
【详解】A、含有多个电子的原子中,离核近的电子能量较低,离核越远,电子能量越高,选项正确;
B、水基型灭火器含有水分,会污毁图书档案和损毁精密仪器,精密仪器、图书档案等物的失火可用液态二氧化碳灭火器灭火,选项错误;
C、天然气的主要成分是甲烷,不含硫元素,燃烧时不产生二氧化硫,所以使用天然气代替煤做燃料可以减少酸雨的产生,选项正确;
D、我国科学院院士张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越的贡献,选项正确,故选B。
5.B
【分析】A、根据沼气的形成来分析;
B、根据燃料电池的使用来分析;
C、根据海水的组成来分析;
D、根据人类对金属的利用来分析。
【详解】A、沼气可以通过农作物的秸秆、牲畜粪便发酵产生,短时间性就可形成,不属于化石燃料,选项A不正确;
B、作为化学电源,氢氧燃料电池已经被应用,选项B正确;
C、海水中含量最多的元素是氧元素,选项C不正确;
D、人类冶炼最多的金属是铁,最早使用的金属是铜,选项D不正确。
故选B。
【点睛】本题考查的是化学基础知识,难度不大,全面性比较强,解答本题要加强对化学基础知识的掌握。
6.B
【详解】A、乙醇是以高梁、玉米、小麦等为原料,经发酵、蒸馏而制成的“绿色能源”,由乙醇和汽油混合成的汽车燃料,不但可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气污染,还可以促进农业生产,选项正确;B、可燃冰具有能量高、燃烧值大等优点。但甲烷是一种温室气体,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,选项正确;C、氢气燃烧产物是无污染的水,氢能源是最清洁的能源,但制取成本高且贮存困难,不能广泛应用,选项正确;D、石油和天然气都是古代海洋生物的遗体经若干年复杂的变化形成的,一般二者是伴生的,但不是有石油的地方就一定有天然气,选项错误。故选B。
7.C
【详解】A、太阳能可以直接从自然界中获取,不污染环境,属于绿色新能源;故A正确。
B、煤、石油、天然气等化石燃料是不可再生能源,故B正确。
C、煤中不仅含有碳元素,还含有硫元素,燃烧时会产生二氧化碳、二氧化硫等气体,即使完全燃烧也会对环境造成污染,故C错误。
D、“可燃冰”是一种清洁能源,具有能量高、燃烧值大等优点,其主要成分是CH4,故D正确。
故选C。
8.B
【详解】A、金刚石、石墨、碳60、碳纳米管都碳元素组成的单质,燃烧是可燃物与氧气发生反应,根据化学反应前后元素的种类不变,故它们完全燃烧的产物都是二氧化碳,故选项错误;
B、从图示知,这四种物质的物理性质有较大差异的原因是它们的结构不同,即这四种物质碳原子的排列方式不同,故选项正确;
C、常温下C60和碳纳米管的化学性质很稳定,故选项错误;
D、四种物质都是只由碳元素组成,但结构不同是不同碳单质,故选项错误。故选B。
9.B
【分析】可燃冰是目前发现的新型矿产资源,它是由天然气(主要成分为甲烷)和水在低温、高压下形成的冰状固体,其燃烧有着放热多、环保无污染等优点,被科学家们誉为“21世纪能源”。
【详解】可燃冰是目前发现的新型矿产资源,它是由天然气(主要成分为甲烷)和水在低温、高压下形成的冰状固体,其燃烧有着放热多、环保无污染等优点,被科学家们誉为“21世纪能源”。
故选B
【点睛】化学来源于生产生活,也必须服务于生产生活,所以与人类生产生活相关的化学知识也是重要的中考热点之一。
10.B
【详解】A、合理使用农药、化肥可以在使粮食增产的同时减少污染环境,说法正确,不符合题意;
B、工业废水直接灌溉农田会影响农作物生长,还会污染环境,说法错误,符合题意;
C、限制燃放烟花爆竹可以减少对空气的污染,说法正确,不符合题意;
D、充分利用天然气、风能、太阳能,可以减少化石燃料的使用,可以减少空气污染,说法正确,不符合题意。
故选B。
11. 天然气 5.6 CH4 9:4 分解反应 3FeO+H2O=Fe3O4+H2↑ H2、O2
【详解】(1)人类使用的化石燃料主要是煤、石油和天然气,直接燃煤会形成严重的酸雨,酸雨是指pH小于5.6的降水;(2)由反应的微观示意图可知,CO2+4H22H2O+CH4,①以上4种物质中属于有机化合物的是CH4;②在反应CO2+4H22H2O+CH4中
36 16
C与D质量比为:36:16= 9:4;(3) ①反应Ⅰ是四氧化三铁在太阳能的作用下分解生成氧化亚铁和氧气,属于分解反应;②反应的Ⅱ是氧化亚铁和水反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:3FeO+H2O=Fe3O4+H2↑;③在上述循环过程中,以太阳能为热源,经由铁氧化合物循环分解水,故最终得到的产品是H2、O2。
12. 2∶4∶1 6∶1∶4 改造后的燃气灶进风管直径应比原来大 因为同体积的CH4、CO分别完全燃烧时,CH4需要O2的体积多 氢气 利用太阳能或催化剂分解水
【详解】(1)将同体积的CO和CH4混合,混合气体中每有1分子一氧化碳,就有1分子甲烷,1个一氧化碳分子含有1个碳原子和1个氧原子,1个甲烷分子含有1个碳原子和4个氢原子,因此:混合气体中碳、氢、氧的原子个数比为2:4:1;混合气体中碳、氢、氧元素的质量比为(12×2):(1×4):16=6:1:4;(2)使用煤气的用户在改烧天然气时,需对燃气灶加以改造,改造后的燃气灶与原来的相比,进风管的主要区别是改造后的燃气灶进风管直径应比原来大,理由是:因为同体积的CH4、CO分别完全燃烧时,CH4需要O2的体积多;(3)21世纪来源广泛、燃烧放热多、无污染的最佳燃料是氢气,其制取方法是利用太阳能常温分解水制取氢气。
13. 2KClO32KCl + 3O2 ↑ 2H2O2 2H2O+ O2↑ 可以控制反应速度 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 先将集气瓶装满水,再将H2从g口通入 60 46.7% 316kg 80%
【详解】(一)气体制取:
(1)装置A适用于固体加热制取气体,因为试管口处没有棉花团,所以是加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气,同时生成氯化钾,反应的化学方程式为:2KClO32KCl + 3O2 ↑;
(2)装置B和C适用于固—液常温下制取气体,即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+ O2↑;C中分液漏斗可控制液体的滴加速度,可控制反应的速度。与B相比较,C的主要优点是可以控制反应速度;
(3)锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;氢气密度比空气的密度小,可以向下排空气法收集;D 处方框内画出装置图为: ;
(4)利用排水法收集气体时,首先将瓶内装满水,再通入气体;氢气的密度比水小,所以氧气应从b管通入,收集操作步骤为:先将集气瓶装满水,再将H2从g口通入。
(二)利用化学式计算:
(1)尿素的相对分子质量=12+16+(14+1×2)×2=60;
(2)尿素中氮元素的质量分数=;
(3)农民用尿素给耕地的玉米施加氮元素,刚好需要 120kg 尿素,若改用碳酸氢铵达到相同的肥效,则需要碳酸氢铵的质量=;
(4)硝酸铵也是农业上常见的一种氮肥,某农业站 提供的硝酸铵化肥(不纯)标签如图所示,则该化肥中硝酸铵的纯度为 。