9.1能源的综合利用
一、多选题
1.乙醇汽油是由乙醇(C2H6O)与汽油(主要成分可表示为CnH2n+2,n=5~11)按1:9的比例混合而成,它的使用可有效地降低汽车尾气排放。下列有关说法正确的是
A.相同质量的乙醇和汽油分别完全燃烧,乙醇需要消耗的氧气较多
B.相同质量的乙醇和汽油分别完全燃烧,汽油需要消耗的氧气较多
C.乙醇比汽油更易充分燃烧
D.汽油比乙醇更易充分燃烧
2.某气体可能含有H2、CO、CH4中的一种或两种.在空气中点燃该气体,用干燥玻璃片放在火焰上方,干燥玻璃片上有水雾,用另一个蘸有石灰水的烧杯罩在火焰上方,石灰水变浑浊.根据上述实验判断,该气体成分可能是( )
A.CO B.H2和CO C.CH4 D.H2
3.“碳达峰”是指我国承诺在2030年前,二氧化碳的排放不再增长;“碳中和”是指到2060年,采取植树造林、节能减排等形式抵消自身产生的二氧化碳排放量,达到相对“零排放”。下列措施不利于“碳达峰”和“碳中和”的是
A.鼓励民众用木材做燃料 B.加大煤和石油的使用
C.培育氢燃料电池汽车产业 D.循环利用CO2制造合成燃料、尿素等物质
4.下列关于燃料综合利用的说法不正确的是
A.石油分馏制得汽油、柴油等产品
B.煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和焦炉气等产品
C.石油的分馏和煤的焦化均属于化学变化
D.石油是由一些沸点不同的物质组成的混合物,加工后可制成塑料、药物和染料等
5.构建知识网络能提高学习的效率。下图为有关CO2的知识网络图,以下判断错误的是
A.物质⑤中碳元素的化合价为+4价
B.物质②是石灰石的主要成分
C.物质⑤转化为①的化学反应类型一定为化合反应
D.物质③转化为物质①的反应为放热反应
二、选择题
6.“绿水青山就是金山银山”下面不利于环境保护和资源合理利用的是
A.将工业废水直接排入河流 B.禁止大量砍伐森林代替燃煤作燃料
C.冬季禁止人员携带火种进入山林 D.大力推广公共交通使用新能源汽车
7.关于化学反应中能量变化的叙述正确的是
A.化学反应过程中常伴随有能量的变化 B.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C.凡是要加热才能进行的反应都是吸热反应 D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
8.下列实验设计不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 验证在化学变化中分子可以再分 电解水实验,并检验生成的气体
B 鉴别一氧化碳和甲烷 点燃气体,在火焰上方罩干冷烧杯,观察烧杯内壁是否出现液滴
C 鉴别氧气、二氧化碳 将燃着的木条分别伸入集气瓶中
D 鉴别氯化钠、硝酸铵 分别溶于水,观察溶液颜色
A.A B.B C.C D.D
9.H2、CO、CH4、C2H5OH各10 g完全燃烧时消耗氧气的质量最少的是( )
A.H2 B.CO
C.CH4 D.C2H5OH
10.下列变化属于化学变化的是
A.石油分馏 B.煤的气化 C.汽油挥发 D.空气液化
11.下列关于资源和能源的叙述正确的是( )
A.火力发电是新能源的开发和利用
B.煤、石油、天然气、乙醇都是不可再生能源
C.煤完全燃烧就不会对环境造成污染
D.石油分馏可得到汽油、柴油、煤油等产品,是物理变化
12.下列有关物质用途中,说法不正确的是
A.酒精可以用作内燃机的燃料 B.石油是一种常用的化工产品
C.利用石墨质软制作铅笔芯 D.二氧化碳可以作化工原料
13.下列实验装置或操作完全正确的是( )
A.实验室制取H2 B.用KMnO4制O2
C.实验室收集CO2 D.蒸发溶液
14.节能减排更是一个人类解决环境问题的必经之路。下列措施和节能减排无关的是
A.大力植树造林,增加绿色植被
B.少开汽车,采取骑自行车或做公交车
C.将白炽灯换成节能灯
D.发展利用新能源,如太阳能、氢能等
15.下列四瓶气体存放方法正确的是(H2和CH4密度比空气小) ( )
A. B. C. D.
三、综合应用题
16.冬奥会中的化学。
(1)北京2022年冬奥会采用氢气作为火炬燃料。请写出通过电解水制取氢气的化学方程式: ,请简述氢气被认为是理想的清洁、高能燃料的理由: 。
(2)北京2022年冬奥会颁奖典礼,礼仪服装内胆中添加了石墨烯发热材料。从石墨中分离出来的单层的石墨片,可以称为石墨烯。石墨烯属于___________(填字母)。
A.单质
B.氧化物
C.有机物
(3)北京2022年冬奥会国家速滑馆(“冰丝带”)冰面积近1.2万平方米,是采用二氧化碳跨临界自冷制冰技术打造而成的。
①液态或固态二氧化碳作制冷剂时,二氧化碳发生 (选填物理变化“或化学变化“),同时 (选填“放出“或“吸收“)大量的热,从而达到降低环境温度的目的。
②本次冬奥会各场馆使用的二氧化碳制冷剂是从工业副产品收集提纯获取的。在2021年底初次填充过程中共计减少900t二氧化碳排放。若这900t二氧化碳是由丙烷(化学式为C3H8)燃烧产生的,则至少需要丙烷的质量是多少 ?(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
17.根据所学知识回答:
(1)气候变化是人类面临的全球性问题,中国争取 2060 年前实现碳中和。“碳中和” 就是采取各种措施全部抵消掉生产生活中排放的二氧化碳。
①“碳中和”中的“碳”指的是 。
A.碳原子 B.一氧化碳 C.二氧化碳 D.活性炭
②下列措施有利于实现“碳中和”的是 。
A.外出尽量选择公交出行 B.加大化石能源的使用力度
C.国家鼓励购买电动汽车 D.大力推广使用太阳能
③作为参与者,除②中的措施外,请写一条有利于实现“碳中和”的措施 。
(2)大量含碳的化石燃料使用使大气中二氧化碳的含量逐年升高,引起温室效应。为解决能源 与环境问题,有学者提出如图所示的含碳物质转化的技术路线。
a、反应①后的混合气体中一定有 。(填化学式)
b、反应④的化学方程式为 。
c、我国学者开发出促进反应③的一种新型催化剂,催化过程微观示意图如图。该过程的中间产物 (填化学式)、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。
18.氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。科学家正在致力于解决氢气的生产、运输、贮存等问题。
(1)用氢气作燃料的优点是 (请写1点)。
(2)实验室用100g稀硫酸恰好与6.5g锌完全反应,试计算这种稀硫酸中溶质的质量分数 (写出计算过程)。
(3)目前,部分化石能源制氢的相关数据如图:
①你认为图中哪种方法较好并说明理由? 。
②天然气制氢的总反应是,某天然气中甲烷含量为90%,若制氢转化率为80%,100kg的该天然气可以制得氢气的质量为 kg。
参考答案:
1.BC
2.BC
3.AB
4.BC
5.AC
6.A
7.A
8.D
9.B
10.B
11.D
12.B
13.A
14.A
15.B
16.(1) 2H2O2H2↑+O2↑ 燃烧产物是水,热值大
(2)A
(3) 物理变化 吸收 解:设至少需要丙烷的质量为x
=
x=300t
答:至少需要丙烷的质量为300t。
17.(1) C A C D 植树造林等(合理即可)
(2) CO2 CO
18.(1)无污染(合理即可)
(2)设溶质硫酸的质量是x,
x=9.8g,
所以稀硫酸中溶质的质量分数为:
(3) 煤,煤制氢的成本比天然气的低(或天然气,天然气制氢排放的二氧化碳比煤的少) 由题意可知,参加反应的甲烷的质量为:100kg×90%×80%=72kg;设可以制得氢气的质量为y,
y=36kg