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11.2 化学与能源开发 课时作业
一、课堂作业
（1）以下关于能源和环境的叙述中不正确的是（ ）
A.氢能是一种最理想的清洁能源
B.煤和石油是不可再生能源，必须综合利用以提高利用效率
C.酸雨主要是由SO_2、CO_2、NO_2等气体造成的
D.使用车用乙醇汽油可以减少污染，乙醇汽油是一种混合物
【答案】C
【解析】A、氢气燃烧只生成水，属于清洁能源，该选项叙述正确;
B、煤和石油均为化石燃料，属于不可再生能源，必须综合利用以提高利用效率，该选项叙述正确;C、二氧化硫、二氧化氮等会引起酸雨，但二氧化碳会引起温室效应，而不是酸雨，该选项叙述不正确;D、使用车用乙醇汽油可以减少污染，且乙醇汽油中含有乙醇和汽油，属于混合物，该选项叙述正确。故选C。
（2）科学家提出了一种最理想的获得氢能源的循环体系(如图)。下列说法不正确的是（ ）
A.氢能源目前没有被广泛利用
B.光分解催化剂在化学反应前后质量和性质会改变
C.该氢能源循环体系能实现将太阳能转化为电能
D.分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和
【答案】B
【解析】A、由于氢能源储存困难等，目前还没有被广泛应用，故A不符合题意;
B、光分解催化剂在化学反应前后质量和化学性质不会改变，物理性质可能会发生改变，故B符合题意;
C、该氢能源循环体系最终转化为电能，能实现将太阳能转化为电能，故C不符合题意;、D、根据质量守恒定律，分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和，故D不符合题意；
故选B。
（3）锌片、铜片和稀硫酸可构成化学电池，如图所示，实验中观察到铜片表面有气泡产生，电流表的指针发生偏转。下列关于实验的分析不正确的是（ ）
A.实验前用砂纸打磨锌片和铜片，目的是除去其表面的氧化膜
B.该装置将化学能转化为电能
C.该实验过程中，溶液由无色变为蓝色
D.随着反应的发生，产生气泡的速率变慢，可能的原因是稀硫酸浓度变小
【答案】C
【解析】A、实验前用砂纸打磨锌片和铜片，因为金属易与氧气反应，故目的是除去其表面的氧化膜，故正确;
B、化学电池是将化学能直接转变为电能的装置，故正确;
C、铜和稀硫酸不能发生反应，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该实验过程中，溶液始终为无色溶液，故错误;
D、随着反应的发生，硫酸逐渐被消耗，硫酸浓度变小，反应物浓度变小，则产生气泡的速率变慢，故正确;
故选C。
（4）下列化学电池属于高效、环境友好电池的是( )
A.镍镉电池 B.锌锰电池 C.氢氧燃料电池 D.铅蓄电池
【答案】C
【解析】A、镍镉电池中含有镍、镉重金属，对环境有污染，故A错误;B、锌锰电池中含有锌、锰元素，对环境有污染，故B错误;C、氢氧燃料电池最终生成水，水对环境无污染，故C正确，D、铅蓄电池中含有铅重金属，对环境有污染，故D错误;
故选C。
（5）下列说法不正确的是( )
A.尿素属于复合肥
B.化学电池是将化学能转化为电能的装置
C.用可降解塑料可以解决“白色污染”问题
D.玻璃钢属于复合材料
【答案】A
【解析】A、尿素含氮一种营养元素，属于氮肥，符合题意;
B、化学电池是将化学能转化为电能的装置，说法正确，不符合题意;
C、用可降解塑料可以解决“白色污染”，保护环境，不符合题意;
D、玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成，属于复合材料，不符合题意.故选A。
二、课后作业
（1）在2022年北京举办冬奥会使用的汽车燃料从环保的角度考虑，最理想的是
A.氢气 B.天然气 C.酒精 D.汽油
【答案】A
【解析】A、氢气燃烧只生成水，不会对环境造成任何污染，从环保的角度看，气是最理想的能源，故A符合题意:
B、天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳不是污染物但是含量增加会加剧温室效应，是较清洁的燃
料，故B不符合题意;
C、酒精完全燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳不是污染物但是含量增加会加剧温室效应，是较清洁的燃料，故C不符合题意;D、汽车使用汽油作为燃料会产生一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物等，会随汽车尾气直接排放到空气中，对空气造成污染，故D不符合题意。
故选A。
（2）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是（ ）
A.液氧 B.酒精 C.液氢 D.汽油
【答案】C
【解析】A.液氧不具有可燃性，不能作燃料，此选项错误;
B.酒精具有可燃性，可以作燃料，但不是发射火箭的高能燃料，此选项错误;
C.液氢具有可燃性，可以作燃料，同时产物无污染，是发射火箭的高能燃料，此选项正确;D.汽油具有可燃性，可以作燃料，但不是发射火箭的高能燃料，此选项错误;故选C。
(3)下列燃料中，最理想的清洁燃料是( )
A.煤 B.乙醇 C.天然气 D. 氢气
【答案】D
【解析】氢气燃烧只生成水，无污染，且氢气的热值高，为最理想的清洁能源，故选D。
(4)下图为我国不同年份的能源结构图，下列说法不正确的是( )
A.加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染
B.我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势
C.利用石油分馏得到煤油、柴油等产品属于化学变化
D.液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料
【答案】C
【解析】A、加大水电、风电的开发利用，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，故A不符合题意
B、由图可知，我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势，故B不符合题意;
C、利用石油分馏得到煤油、柴油等产品的过程是利用石油中各物质沸点不同进行的分离，中没有新物质的生成，属于物理变化，故C符合题意;
D、液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料，故D不符合题意。
故选C。
(5)为了节能环保，2024巴黎奥运会期间，巴黎市投放使用了氢能源出租车。氢能源出租车的结构示意图如图所示，已知氢气在氧气中燃烧会生成水，下列有关说法不正确的是( )
A.氢燃料电池车对环境无污染
B.氧气是该燃料电池的助燃剂
C.氢气和氧气都可以用作燃料
D.反应的文字表达式为:氢气+氧气→水
【答案】C
【解析】A、氢气燃烧生成水，则氢燃料电池车对环境无污染，该选项说法正确;
B、氧气具有助燃性，为助燃剂，该选项说法正确;
C、氧气具有助燃性，而不具有可燃性，氧气不能作燃料，该选项说法不正确:;
D、氢气燃烧生成水，反应的文字表达式为:氢气+氧气→水，该选项说法正确。
故选C。
（6）下列化学电池属于高效、环境友好电池的是（ ）
A.镍镉电池 B.锌锰电池 C.氢氧燃料电池 D.铅蓄电池
【答案】C
【解析】A、镍镉电池中含有镍、镉重金属，对环境有污染，故A错误;B、锌锰电池中含有锌、锰元素，对环境有污染，故B错误;C.氢氧燃料电池最终生成水，水对环境无污染，故C正确;D、铅蓄电池中含有铅重金属，对环境有污染，故D错误;
故选C。
（7）为了解决废弃电池中含有铅、镍、镉、汞等所带来的环境污染问题，一些社区里配置回收废手机电池、化学电池的专用回收箱。下列说法中不正确的是( )
A.回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料
B.废电池中含有铅、镉、汞等，一旦渗漏出来就会对土壤造成严重污染
C.回收废电池不仅可以节约金属资源，既可减少环境污染，有利于人类健康
D.回收箱上的标示为回收标志
【答案】A
【解析】回收废电池的首要原因，是防止废电池中渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子，对土壤和水源的污染，而对废电池的综合利用是第二位的，故选A。
（8）老李一家准备外出春游，他选择某品牌的共亨汽车出行。
①共亨汽车采用电能驱动，化学电池放电时，是将________能转化为________能.
②制造该车车门的材料是________________(填序号).
A.无机材料 B.合成材料 C.复合材料
③有硬度:镁铝合金____________镁(填“大于”或“小于”).
④普通汽车以汽油(主要成分CH8)为燃料，写出汽油完全燃烧的方程式____________，与普通汽车相比，使用共享汽车有助于改善(填一种环境问题)。
【答案】①化学，电；②C;③大于;④减少空气污染。
【解析】①化学电池放电时，是将化学能转化为电能。故选C;
②复合材料是由两种或两种以上材料组成的;玻璃钢属于复合材料。
③合金比纯金属硬度更大熔点更低。镁铝合金大于镁;
④汽油(主要成分C8H18)燃烧是和氧气反应生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为:与普通汽车相比，使用共享汽车有助于改善减少化石燃料的燃烧，有助于空气的保护。
（9）阅读下面科普短文，回答问题。
加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢"灰氢”蓝氢”紫氢"和“金氢"等。如图带你认识“多彩”的氢.
储氢是实现氢能广泛应用的重要坏节，分为物理储氢和化学储，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氨气在一定条件下生成液氨，进行储存。
①氢气被称为最理想的清洁能源的原因是_____________电解水制氢的化学方程式为_____________。
②属子“绿氢"的发电方式有________________（写出一种）。
③将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的____________储存方式。
④“灰氢”对环境造成的影响有__________(写出一点)。
【答案】①氢气燃烧的产物是水，无污染；②风能发电；③低温液态；④加剧温室效应。
【解析】①氢气燃烧的产物是水，无污染，则氢气被称为最理想的清洁能源;水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为；
②由图可知，属于“绿氢"的发电方式有风能发电、太阳能发电等可再生能源发电。
③储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存，将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的低温液态储存方式，故填:低温液态;
④由图可知，制取“灰氢”的过程中会产生二氧化碳，二氧化碳排放过多会加剧温室效应、全球变暖等，故填:加剧温室效应(合理即可)。
氢能科技 引领未来
12月8日，我国首座商业化分布式氨制氢加氢一体站—在广西南宁建成并成功试投产。
该一体站采用了分布式氨制氢成套技术，每天能产出500公斤99.999%的高纯度氢气，制氢规模为同类型最大，可满足40多辆氢燃料车用氢需求。相较于之前的用氢方式，成本降幅达60%，为解决我国氢能产业发展面临的运输存储难题提供了新路径。氢气的储存和运输是制约氢能产业链发展的关键环节。当前，我国的加氢站主要依靠长管拖车来运输，氢气运输能力低、成本高。氨分解制氢是制氢的一种技术路线，即通过氨分解催化剂将氨分解为氨气和氢气，经过氢气提纯后满足相关用能需求。氨是一种高效储氢介质，具有储运容易、储运成本低等优势，且氨分解制氢过程不排放二氧化碳。
①氢气作为能源的优点是_____________。
②写出文中氨分解制氢反应的化学反应方程式__________，该反应属于__________(填基本反应类型)。
③下列有关说法正确的是_______
A.目前制约氢能产业链发展的关键环节是氢气使用安全问题
B.当前，氢气运输能力低、成本高限制的氢能产业发展
C.氨分解不排放二氧化碳
D.实验室常采用锌和浓硫酸反应的方法制取氢气
【答案】
①燃烧产物无污染
②;分解反应
③BC
【解析】①氢气作为能源的优点是燃烧热值高、燃烧产物只有水，对环境无污染;
②过氨分解催化剂将氨分解为氮气和氢气，化学方程式为,该反应是一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应;
③A、目前制约氢能产业链发展的关键环节是氢气的制取成本高，且运输和贮存困难，故选项错误;
B、当前，氢气运输能力低、成本高限制的氢能产业发展，故选项正确;
C、氨分解生成氮气和氢气，不排放二氧化碳，故选项正确;
D、实验室常采用锌和稀硫酸(不是浓硫酸)反应的方法制取氢气，故选项错误;故选:BC。
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11.2 化学与能源开发 课时作业
一、课堂作业
（1）以下关于能源和环境的叙述中不正确的是（ ）
A.氢能是一种最理想的清洁能源
B.煤和石油是不可再生能源，必须综合利用以提高利用效率
C.酸雨主要是由SO_2、CO_2、NO_2等气体造成的
D.使用车用乙醇汽油可以减少污染，乙醇汽油是一种混合物
（2）科学家提出了一种最理想的获得氢能源的循环体系(如图)。下列说法不正确的是（ ）
A.氢能源目前没有被广泛利用
B.光分解催化剂在化学反应前后质量和性质会改变
C.该氢能源循环体系能实现将太阳能转化为电能
D.分解的水的质量等于生成的氧气和氢气的质量和
（3）锌片、铜片和稀硫酸可构成化学电池，如图所示，实验中观察到铜片表面有气泡产生，电流表的指针发生偏转。下列关于实验的分析不正确的是（ ）
A.实验前用砂纸打磨锌片和铜片，目的是除去其表面的氧化膜
B.该装置将化学能转化为电能
C.该实验过程中，溶液由无色变为蓝色
D.随着反应的发生，产生气泡的速率变慢，可能的原因是稀硫酸浓度变小
（4）下列化学电池属于高效、环境友好电池的是( )
A.镍镉电池 B.锌锰电池 C.氢氧燃料电池 D.铅蓄电池
（5）下列说法不正确的是( )
A.尿素属于复合肥
B.化学电池是将化学能转化为电能的装置
C.用可降解塑料可以解决“白色污染”问题
D.玻璃钢属于复合材料
二、课后作业
（1）在2022年北京举办冬奥会使用的汽车燃料从环保的角度考虑，最理想的是
A.氢气 B.天然气 C.酒精 D.汽油
（2）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是（ ）
A.液氧 B.酒精 C.液氢 D.汽油
(3)下列燃料中，最理想的清洁燃料是( )
A.煤 B.乙醇 C.天然气 D. 氢气
(4)下图为我国不同年份的能源结构图，下列说法不正确的是( )
A.加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染
B.我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势
C.利用石油分馏得到煤油、柴油等产品属于化学变化
D.液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料
(5)为了节能环保，2024巴黎奥运会期间，巴黎市投放使用了氢能源出租车。氢能源出租车的结构示意图如图所示，已知氢气在氧气中燃烧会生成水，下列有关说法不正确的是( )
A.氢燃料电池车对环境无污染
B.氧气是该燃料电池的助燃剂
C.氢气和氧气都可以用作燃料
D.反应的文字表达式为:氢气+氧气→水
（6）下列化学电池属于高效、环境友好电池的是（ ）
A.镍镉电池 B.锌锰电池 C.氢氧燃料电池 D.铅蓄电池
（7）为了解决废弃电池中含有铅、镍、镉、汞等所带来的环境污染问题，一些社区里配置回收废手机电池、化学电池的专用回收箱。下列说法中不正确的是( )
A.回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料
B.废电池中含有铅、镉、汞等，一旦渗漏出来就会对土壤造成严重污染
C.回收废电池不仅可以节约金属资源，既可减少环境污染，有利于人类健康
D.回收箱上的标示为回收标志
（8）老李一家准备外出春游，他选择某品牌的共亨汽车出行。
①共亨汽车采用电能驱动，化学电池放电时，是将________能转化为________能.
②制造该车车门的材料是________________(填序号).
A.无机材料 B.合成材料 C.复合材料
③有硬度:镁铝合金____________镁(填“大于”或“小于”).
④普通汽车以汽油(主要成分CH8)为燃料，写出汽油完全燃烧的方程式____________，与普通汽车相比，使用共享汽车有助于改善(填一种环境问题)。
（9）阅读下面科普短文，回答问题。
加快能源转型升级，发展新质生产力。氢气是最理想的清洁能源，依据不同制取方式，可分为“绿氢"灰氢”蓝氢”紫氢"和“金氢"等。如图带你认识“多彩”的氢.
储氢是实现氢能广泛应用的重要坏节，分为物理储氢和化学储，前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氨气在一定条件下生成液氨，进行储存。
①氢气被称为最理想的清洁能源的原因是_____________电解水制氢的化学方程式为_____________。
②属子“绿氢"的发电方式有________________（写出一种）。
③将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的____________储存方式。
④“灰氢”对环境造成的影响有__________(写出一点)。
氢能科技 引领未来
12月8日，我国首座商业化分布式氨制氢加氢一体站—在广西南宁建成并成功试投产。
该一体站采用了分布式氨制氢成套技术，每天能产出500公斤99.999%的高纯度氢气，制氢规模为同类型最大，可满足40多辆氢燃料车用氢需求。相较于之前的用氢方式，成本降幅达60%，为解决我国氢能产业发展面临的运输存储难题提供了新路径。氢气的储存和运输是制约氢能产业链发展的关键环节。当前，我国的加氢站主要依靠长管拖车来运输，氢气运输能力低、成本高。氨分解制氢是制氢的一种技术路线，即通过氨分解催化剂将氨分解为氨气和氢气，经过氢气提纯后满足相关用能需求。氨是一种高效储氢介质，具有储运容易、储运成本低等优势，且氨分解制氢过程不排放二氧化碳。
①氢气作为能源的优点是_____________。
②写出文中氨分解制氢反应的化学反应方程式__________，该反应属于__________(填基本反应类型)。
③下列有关说法正确的是_______
A.目前制约氢能产业链发展的关键环节是氢气使用安全问题
B.当前，氢气运输能力低、成本高限制的氢能产业发展
C.氨分解不排放二氧化碳
D.实验室常采用锌和浓硫酸反应的方法制取氢气
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