11.2化学与能源开发同步练习 鲁教版化学九年级下册

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11.2化学与能源开发
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学是一门以实验为基础的科学。下列实验装置及操作正确的是
A．溶解固体 B．稀释浓硫酸
C．收集氢气 D．蒸发结晶
2．我国“十四五”规划中提出“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”。下列做法不利于实现该目标的是
A．垃圾分类回收，减少资源浪费 B．驾驶燃油车出行，节约时间成本
C．积极植树造林，扩大植被面积 D．开发可再生能源，实现节能减排
3．下列有关燃料和燃烧的说法正确的是
A．煤、石油、天然气都是可再生能源
B．氢气是最理想的清洁能源
C．水灭火的原理是降低可燃物的着火点
D．档案室发生火灾时，适宜选用干粉灭火器
4．上天、下海、入地，是人类探索自然的三大壮举，化学在助力我国完成这三大壮举中发挥了重要作用。以下认识不正确的是
A．复合材料的使用将使揽月月面着陆器在极端环境下正常工作
B．深海探测器蛟龙号使用的钛合金具有高强度、低密度的特质
C．深地钻井万米下发现的可燃冰属于可再生能源
D．2000米级载人深海实验室外层涂料可隔绝金属与海水和氧气的接触
5．赣榆坚持创新发展理念，强村富民谱写锦绣篇章。下列做法与其不相符的是
A．露天焚烧生活垃圾 B．推广使用清洁能源
C．加强生态环境治理 D．乘坐公共交通出行
6．国产电车小米SU7所用电池为高铁电池，该电池主要成分是高铁酸钾，电池工作时发生的主要反应是，下列说法正确的是
A．反应前后有3种元素化合价发生改变
B．该反应中总共有4种氧化物
C．高铁酸根离子的化学符号为
D．电池工作时将电能转化为化学能
7．用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸并用于实验室制取氢气，下列操作正确的是
A．稀释浓硫酸 B．测稀硫酸的pH
C．制取氢气 D．干燥氢气
8．下列被誉为“21世纪终极能源”的最清洁的能源是
A．乙醇 B．汽油 C．天然气 D．氢气
9．对于二氧化碳的排放，我国宣布努力争取2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。下列做法不符合低碳生活理念的是
A．垃圾分类回收 B．工厂废气直接排放
C．发展公共交通，提倡绿色出行 D．大力开发新能源，减少化石能源的使用
10．下列做法不符合绿色化学发展理念的是
A．使用一次性餐具 B．使用可降解塑料制品
C．使用太阳能电池 D．研发氢能源汽车
二、非选择题
11．2020年初在世界发生的新冠疫情，大家还记忆犹新，在抗击疫情中，使用了75%(V/V)的医用酒精消毒。
下图为某品牌工业酒精的说明书，
【查阅资料】95%(V/V)为体积百分数比，其质量百分比为92.4%；75%(V/V)质量百分比为67.8%。
**牌工业酒精说明书 【产品名称】工业酒精 【成分】乙醇 【浓度】95%(V/V) 【净含量】500mL
(1)乙醇的化学式： ，在消毒使用时应该注意采用擦拭方式，不能采用喷射方式，否则易发生爆燃引发火灾，请写出乙醇燃烧的化学方程式： 。
(2)乙醇俗称酒精，可通过粮食酿造制得，在汽油中加入适量乙醇叫车用乙醇汽油，可适当节省石油资源。“车用乙醇汽油”属于 (填“混合物”或“纯净物”)，乙醇燃烧产物是CO2和H2O，经光合作用又变成淀粉，乙醇属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)乙醇是无色透明、易挥发、有酒味的液体，易燃烧，与水能以任意比互溶，将50mL乙醇与50mL水混合，体积 (填“>”“<”或“=”)100mL，原因是 (填“分子间有间隔”或“分子在不断运动”)；乙醇应 储存。
12．能源和环境与人类的生产生活密切相关，请根据下列要求回答问题。
(1)煤、石油、天然气等常规化石燃料，这些都是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)用废弃的玉米和秸秆生产乙醇汽油，可减少汽车尾气的污染，我国乙醇燃料产量居世界第三，乙醇汽油属于 (填“混合物”或“纯净物”)，写出乙醇燃烧的方程式
13．化学实验常用到火柴。某小组同学发现火柴头不同朝向时燃烧现象有差异，进行探究。
(1)火柴头含有、等物质，火柴盒侧面涂有发火剂。划火柴过程中 （填“吸收”或“放出”）热量，促使分解产生，并使火柴头燃烧。上述过程中产生的化学方程式为 。
(2)取三根相同火柴，标出检测点位置如图-1。将火柴头按不同朝向固定，同时引燃，并测定检测点温度变化。由图-2可知，火柴燃烧更旺的火柴头朝向为 。火柴头朝上，检测点温度几乎没有变化的主要原因是 。
(3)做铁丝在氧气中燃烧实验，铁丝末端系上火柴梗的目的是 。待火柴梗即将燃尽时伸入集气瓶为最佳时机，结合图像分析，你得到的启发是 。
14．“上能九天揽月，下能五洋捉鳖”说的是哈工大、哈工程两所大学雄厚的科研实力。在阅兵展示的“东风-61”陆基洲际导弹、“巨浪-3”潜射洲际导弹等战略武器装备中，哈工大的科研成果发挥了重要作用。其先进焊接与连接技术，确保了导弹关键部件的焊接质量和可靠性，保障了导弹的性能和安全性。
(1)哈工大打造或参与的国之重器有紫丁香二号模型、龙江二号模型、嫦娥五号模型、祝融号火星车模型等，这些国之重器都使用了铝合金，利用了铝合金具有___________的优良特性(填字母)。
A．硬度小、密度大 B．密度小、抗腐蚀性强
(2)洲际导弹发射过程中的能量转化过程是： →内能→机械能
(3)太空舱与洲际导弹共享航天领域的关键技术，太空舱使用锂电池，Li可以通过Al与在高温下发生置换反应得到，该反应的化学方程式为 ，其中Li元素在反应前后化合价变化为 。
(4)九三阅兵彰显了我国国防体系的完整性，而战略物资的提纯与利用是国防保障的关键环节之一，下图是从海水中提取粗盐的过程：①处是 池；②处的母液是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
15．浩瀚的海洋蕴藏着十分丰富的海洋资源。世界水产品中，有左右的鱼类产自海洋。海洋中还有大量的矿物，以及动力资源，如 (写出一种即可)。
16．跨学科实践：随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，家用燃料的变迁改变着人们的生活。某校化学兴趣小组带着极大的兴趣对家用燃料的变迁、合理使用燃料及对未来燃料的展望展开了项目式学习。
任务一：调查家用燃料的变迁
【调查研究】同学们通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了几个阶段：木材 → 煤 → 煤气(主要成分为CO、H2) → 天然气
【分析交流】
(1)从是否可再生的角度分析，煤属于 能源。
(2)为了及时发现煤气泄漏，常在煤气中加入少量具有特殊气味的乙硫醇。从微观角度分析，煤气泄漏时能闻到特殊气味的原因： 。
(3)天然气的主要成分充分燃烧的化学方程式为 。
【查阅资料】常用燃料汇总：
燃料 调控 组成及主要成分 热值
木材 需要频繁地添加木材 碳、氢、氧等元素 约1.2×107J/kg
煤 需提前点燃，过程复杂 碳、氢、硫、氮等元素 约2.9×107J/kg
煤气 随用随开 一氧化碳和氢气 约1.7×107J/m3
天然气 随用随开 甲烷 约8.4×107J/m3
【交流讨论】
(4)试推测家用煤气或天然气代替煤的原因： (写出1点即可)，煤气和天然气的安全使用注意事项有 (写出1个即可)。
任务二：了解如何合理使用燃料
(5)柴火灶的内部结构如图所示。
①从燃烧条件分析，木柴属于 。
②柴火灶中通风口的作用是 。
③下列关于柴火灶中烟囱的说法正确的是 (填字母序号)。
a．排走烟气，改善燃烧条件
b．若排烟口中出现浓黑烟，则说明燃烧不充分
c．烟囱建高就可以消除污染
(6)20世纪80年代前后，居民家中主要采用蜂窝煤做燃料，将煤块制成蜂窝煤的目的是 。
(7)日常生活中，有时做饭时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，此时需要进行的调整是___________(填字母序号)
A．调大进风(空气)口 B．调小进风(空气)口
C．调大进气(燃气)口 D．调小进气(燃气)口
任务三：对未来燃料的展望
当前我国氢能按照如图规划发展：
(8)氢气是理想的清洁燃料，写出氢气燃烧的化学方程式： ；目前，氢能未能广泛应用的原因是 。
17．我国力争在2060年前实现“碳中和”，并发展氢气新能源，体现了中国对解决气候问题的大国担当。
(1)“碳”吸收：自然界通过光合作用吸收。
①光合作用是大自然利用 （填一种能量名称）最成功的范例。
②试写出绿色植物在光照和叶绿素作用下发生光合作用的化学式表达式为 。
(2)二氧化碳的储存：2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用。其原理是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态，更容易通过管道长途运输，并高效地注入深海或地下地层进行封存。
①从微观角度分析，二氧化碳被压缩过程中变化的是 。
②超临界二氧化碳与二氧化碳化学性质 （填“相同”或“不相同”）。
(3)新能源开发：利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图1所示。
①该转化中循环利用的物质有和 （填化学式）。
②与电解水相比，该方法的优点是 。
③甲烷催化重整是目前大规模制取的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有：，。向催化重整体系中投入一定量的CaO可吸收二氧化碳，从而提高的百分含量，如图2所示，投入纳米CaO时，的百分含量最大，其原因是 。
18．氢气、甲烷、煤油都可以作为火箭的燃料，下表1是他们的熔沸点，以及燃烧后生成液态水时放出的热量。其中体积热值均指的是燃料在液态时放出的热量。
表1：氢气、甲烷、煤油的熔沸点及热值
物质 熔点（℃） 沸点（℃） 质量热值（kJ/kg） 体积热值（kJ/m3）
氢气 -259.2 -252.9 1.43×105 1.01×107
甲烷（CH4） -182.5 -161.5 5.007×104 2.115×107
煤油（平均分子式C12H26） -40~-30 150~300 4.6×104 3.688×107
(1)上述三种物质，与氧气发生燃烧后，生成的产物都有 。
(2)每1000g氢气充分燃烧需要消耗的氧气的质量是多少g？（请列式计算，并写出计算过程）
(3)火箭燃料的选择需要考虑多种因素，请完成下表2空白处。
表2：燃料的评价
评价角度 具体内容 选择对象
物流 较安全、易运输 煤油最佳
储存 熔沸点
环保 反应物最好无毒无害 氢气、甲烷、煤油
氢气
(4)若从热值角度考虑，你将从氢气、甲烷、煤油三者中挑选谁作火箭燃料，并请阐述你的理由： 。
19．阅读下列短文，回答相关问题。
中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生，是温室气体也是巨大的碳资源。直接转化利用技术指以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
氢气作为一种新能源越来越受到广泛关注，氢气的主要来源包括化石燃料制氢和电解水制氢。利用可再生能源电解水制氢是目前理想的制氢技术，其技术主要有三种，分别是光催化、光电催化和光—电催化耦合制氢，对应的氢能转化率如表。
可再生能源制氢技术 氢能转化率
光催化 不足
光电催化 不足
光—电催化耦合 以上
氢气储运是氢能产业链的重要环节。中国科学家提出的“液态阳光”是一种储氢载体。“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气，结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇()为代表的液态燃料。甲醇相比氢气的优势是可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，降低了氢气储存和运输的成本。
“液态阳光”的关键技术之一是合成甲醇时催化剂的选择。工业生产选择催化剂时，催化剂的稳定性是重要参考条件之一，中国科学家突破了这一关键技术(部分研究成果如图)，推动了“液态阳光”生产从实验室走向应用。
(1)化石燃料包括煤、石油和 。
(2)直接转化利用技术指以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将直接转化为 。
(3)如表格所示，利用可再生能源电解水制氢，氢转化率较高的技术是 。
(4)煤经过加工合成的甲醇，不能称作“液态阳光”的原因是 。
(5)以甲醇为代表的液态燃料具有的优势： 。
(6)“液态阳光”的应用帮助解决的问题有：___________(填字母序号)。
A．氢气的储存和运输 B．减碳和碳中和(零碳排放) C．化石燃料危机
(7)根据图中信息，选出合成“液态阳光”最适合的催化剂为___________(填序号)。
A． B． C． D．
《11.2化学与能源开发》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B C A C C D B A
1．C
【详解】A、溶解固体时应该在烧杯中进行，不能在量筒中溶解固体，图中所示操作错误；
B、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时散失；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅，图中所示操作错误；
C、氢气难溶于水，可用排水法收集，故图中所示操作正确；
D、蒸发时要用玻璃棒搅拌，以防温度过高造成液滴飞溅，图中缺少玻璃棒，故图中所示操作错误。
故选C。
2．B
【详解】A、垃圾分类回收，这一做法能有效提高资源利用率，减少垃圾填埋和焚烧带来的环境污染，符合绿色发展理念，不符合题意；
B、燃油车燃烧汽油或柴油会排放大量二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，会加剧空气污染和温室效应，尽管可能节约个人时间成本，但与节能减排、绿色发展的目标相悖，符合题意；
C、积极植树造林，扩大植被面积，树木能吸收二氧化碳并释放氧气，改善生态环境，是促进人与自然和谐共生的直接措施，不符合题意；
D、可再生能源（如太阳能、风能）的使用可减少对化石燃料的依赖，降低污染物排放，是推动绿色发展的关键路径，不符合题意。
故选：B。
3．B
【详解】A、化石燃料包括煤、石油、天然气，均属于不可再生能源，故A错误；
B、氢气燃烧生成水，产物无污染，是最理想的清洁能源，故B正确；
C、用水能够灭火，是因为水蒸发时吸收热量，能使温度降低到可燃物的着火点以下，而不是降低可燃物的着火点，故C错误；
D、档案室发生火灾时，可使用二氧化碳灭火器，因为不会留下残留物质而使资料被破坏，不可以使用干粉灭火器，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】A、复合材料是由两种或多种不同材料组合而成，具有高强度、耐高温、抗腐蚀等优点。在太空探索中，月面着陆器面临极端温度、辐射等环境，复合材料能有效提升其性能，确保正常工作。因此，该认识正确。
B、钛合金是一种金属材料，其特点是强度高、密度低，同时耐海水腐蚀。蛟龙号作为深海探测器，使用钛合金可减轻重量并承受深海高压环境。因此，该认识正确。
C、可燃冰（天然气水合物）主要成分是甲烷，形成需数百万年，储量有限，不可在短期内再生，属于不可再生能源。该认识错误。
D、深海环境中，海水和氧气会与金属发生反应导致腐蚀。外层涂料（如防腐漆）通过形成保护层，隔绝金属与海水、氧气的接触，从而防止腐蚀。该认识正确。
故选C。
5．A
【详解】A、露天焚烧生活垃圾，会产生大量的污染物，污染空气，符合题意；
B、推广使用清洁能源，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意；
C、加强生态环境治理，可以改善环境质量，保护生态，不符合题意；
D、乘坐公共交通出行，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】A. 高铁酸钾中，钾元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，设铁元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则（+1）×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6，同理可知，Fe2O3中铁元素化合价为+3价，且锌单质中元素化合价为0，ZnO中锌元素化合价为+2价，K2ZnO2中锌元素化合价为+1价，则反应前后改变的元素为Fe、Zn，仅2种元素化合价变化，故说法错误；
B. 氧化物需含两种元素且含氧。产物中Fe2O3和ZnO是氧化物，K2ZnO2含三种元素，不是氧化物，总共有2种氧化物，故说法错误；
C. 高铁酸钾中，钾元素化合价为+1价，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则高铁酸根的化合价为-2价，高铁酸根离子带两个单位负电荷，符号为，故说法正确；
D. 电池工作时（放电）是化学能→电能，充电时才是电能→化学能，故说法错误。
故选C。
7．C
【详解】A、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；切不可把水注入浓硫酸中，因为水的密度较小，浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热会使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅，操作错误；
B、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，操作错误；
C、实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热型反应，发生装置选用合理；氢气难溶于水，可用排水法收集，操作正确；
D、用浓硫酸干燥氢气时，应使氢气与浓硫酸充分接触，氢气应从长导管通入，短导管排出，即 “长进短出”，该装置中气体进出方向，操作错误。
故选C。
8．D
【详解】A、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳排放过多会造成温室效应，不是最清洁的能源，不符合题意；
B、汽油燃烧会产生氮氧化物等污染物，不是最清洁的能源，不符合题意；
C、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，二氧化碳排放过多会造成温室效应，不是最清洁的能源，不符合题意；
D、氢气燃烧产物只有水，无污染，是最清洁的能源，符合题意。
故选D。
9．B
【详解】A、垃圾分类回收可以促进资源再利用，减少垃圾填埋或焚烧过程中产生的二氧化碳（如焚烧垃圾会释放CO2）。同时，回收材料能降低新产品生产的能耗，从而减少碳排放。这符合低碳生活理念。结论：符合。
B、工厂废气中常含有大量二氧化碳（CO2）和有害气体。直接排放会增加大气中CO2浓度，加剧温室效应，导致全球变暖。这与低碳生活理念背道而驰。结论：不符合。
C、公共交通（如公交车、地铁）比私家车更高效，能减少人均能源消耗和尾气排放（尾气中含CO2）。绿色出行（如步行、骑自行车）几乎不产生碳排放。这有助于降低交通领域的碳足迹。结论：符合。
D、新能源（如太阳能、风能）是可再生能源，使用过程中不排放CO2。化石能源（如煤、石油）燃烧会产生大量CO2，减少其使用能直接降低碳排放。这符合低碳生活理念。结论：符合。
故选B。
10．A
【详解】A、一次性餐具通常难以降解或回收，使用一次性餐具，易造成资源浪费和环境污染，不符合绿色化学理念，符合题意；
B、使用可降解塑料制品，可减少白色污染，符合绿色化学理念，不符合题意；
C、太阳能是清洁能源，使用太阳能电池，可减少化石燃料使用，减少污染，符合绿色化学理念，不符合题意；
D、氢能源燃烧产物只有水，对环境无污染，研发氢能源汽车，可减少化石燃料的使用，减少污染，符合绿色化学理念，不符合题意；
故选A。
11．(1) C2H5OH C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(2) 混合物 可再生
(3) < 分子间有间隔 低温密封
【详解】（1）酒精学名乙醇的化学式为C2H5OH；
乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，方程式为：；
（2）“车用乙醇汽油”是乙醇和汽油的混合而成的，属于混合物；
乙醇可通过粮食酿造（如发酵）不断生产，属于可再生能源；
（3）分子间有间隔，将50mL 乙醇与 50mL 水混合，乙醇分子和水分子进入彼此空隙，导致总体积小于原体积之和，所以混合后体积 < 100mL。故填：＜；分子间有间隔；
乙醇易挥发，易燃烧，所以应低温密封保存。
12．(1)不可再生
(2) 混合物
【详解】（1）煤、石油、天然气等常规化石燃料是经过漫长的地质年代形成的，在短期内不能从自然界得到补充，所以它们都是不可再生能源。
（2）乙醇汽油是由乙醇和汽油等多种物质组成的，所以乙醇汽油属于混合物。
乙醇的化学式为C2H5OH，乙醇燃烧是乙醇和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为。
13．(1) 放出
(2) 下 火柴头向上时，不能充分吸收燃烧放出的热量，使火柴梗温度不易达到着火点
(3) 引燃铁丝 此时温度最高可以引燃铁丝，使铁丝在氧气中剧烈燃烧
【详解】（1）划火柴过程中摩擦放出热量使火柴燃烧，氯酸钾在加热的条件下被二氧化锰催化生成氧气和氯化钾，化学方程式为：；
（2）由图可知，火柴燃烧更旺的火柴头朝向为下，火柴头朝上，检测点温度几乎没有变化的主要原因是火柴头向上时，不能充分吸收燃烧放出的热量，使火柴梗温度不易达到着火点；
（3）铁丝末端系上火柴梗的目的是引燃铁丝，火柴梗即将燃尽时伸入集气瓶由图可知，此时温度最高可以引燃铁丝，使铁丝在氧气中剧烈燃烧。
14．(1)B
(2)化学能
(3) +1价转化为0价
(4) 蒸发 饱和
【详解】（1）这些国之重器都使用了铝合金，是因为铝合金硬度大、密度小、耐腐蚀。
故选B；
（2）洲际导弹发射过程中的能量转化过程是：化学能→内能→机械能；
（3）Li可以通过Al与在高温下发生置换反应得到，置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，故生成的另一种物质是氧化铝，该反应的化学方程式为：；
氧化锂中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得锂元素显+1价，锂单质中锂元素化合价为0，故锂元素在反应前后化合价变化为：+1价转化为0价；
（4）海水晒盐过程中，先蒸发水分，然后结晶析出，故①处是蒸发池；
②处的母液是氯化钠结晶析出后得到的，不能继续溶解氯化钠，是氯化钠的饱和溶液。
15．潮汐能或波浪能等
【详解】浩瀚的海洋蕴藏着十分丰富的海洋资源。世界水产品中，有85%左右的鱼类产自海洋。海洋中还有大量的矿物，以及动力资源，如潮汐能（或波浪能、海流能、海水温差能等）。
16．(1)不可再生
(2)分子在不断运动
(3)
(4) 燃料燃烧调控容易（或产生污染性气体少等合理答案） 注意通风（或定期检查管道等合理答案）。
(5) 可燃物 提供充足的氧气。 ab
(6)增大煤与氧气的接触面，使燃烧更充分
(7)AD
(8) 氢气大量制取和储运成本较高。
【详解】（1）煤是由古代植物遗体经过漫长的地质年代形成的，其形成过程非常缓慢，在短期内不能从自然界得到补充，所以从是否可再生的角度分析，煤属于不可再生能源。
（2）从微观角度来说，分子是在不断运动的。当煤气泄漏时，煤气中具有特殊气味的乙硫醇分子会不断运动到空气中，扩散到人的鼻腔，从而使人能闻到特殊气味。
（3）天然气的主要成分甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，根据化学反应前后原子的种类和数目不变进行配平，其化学方程式为。
（4）家用煤气或天然气代替煤的原因可以从多个方面考虑，比如煤气和天然气随用随开，燃料燃烧调控容易；而且它们燃烧产生的污染性气体相对煤来说较少。 煤气和天然气都是可燃性气体，使用时要注意通风，防止气体在室内积聚达到爆炸极限引发危险；还要定期检查管道，防止管道泄漏（写出 1 个即可）。
（5）①从燃烧的条件（可燃物、与氧气接触、温度达到着火点）来看，木柴能够燃烧，属于可燃物。
②柴火灶中通风口的作用是提供充足的氧气，因为燃烧需要氧气，充足的氧气能使木柴燃烧更充分。
③a、烟囱可以将燃烧产生的烟气排走，促进空气的流通，从而改善燃烧条件，a 正确；
b、若排烟口出现浓黑烟，说明木柴没有充分燃烧，有未燃烧的碳颗粒随烟气排出，b 正确；
c、烟囱建高只是将污染物排放到更高的空中，并没有消除污染，c 错误。
所以正确的是 ab。
（6）将煤块制成蜂窝煤，是为了增大煤与氧气的接触面。因为增大接触面积可以使氧气与煤更充分地接触，从而使煤燃烧得更充分。
（7）做饭时燃气灶火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，这说明燃气燃烧不充分。此时可以调大进风（空气）口，为燃气燃烧提供更充足的氧气，使燃气充分燃烧；或者调小进气（燃气）口，减少燃气的量，让燃气能够在现有的氧气量下充分燃烧。所以答案是AD。
（8）氢气燃烧生成水，化学方程式为，氢气燃烧产物只有水，是理想的清洁燃料。目前氢能未能广泛应用，主要是因为氢气大量制取需要消耗大量的能量，成本较高，并且氢气的储运对设备要求高，存在安全等问题，即氢气大量制取和储运成本较高。
17．(1) 太阳能
(2) 分子之间的间隔 相同
(3) 节约能源 增大了与二氧化碳的接触面积，吸收二氧化碳更彻底
【详解】（1）①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，故光合作用是大自然利用太阳能最成功的范例；
② 绿色植物光合作用的反应为二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成葡萄糖和氧气，反应的符号表达式为：
（2） ①分子间存在着间隔，其气体分子间隔较大，二氧化碳被压缩过程中变化的是：分子之间的间隔；
②超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，二氧化碳分子保持其化学性质，所以它们的化学性质相同；
（3） ①由图1可知，四氧化三铁是反应Ⅰ的反应物，是反应Ⅱ的生成物，是反应Ⅰ的生成物，是反应Ⅱ的反应物，故该转化中循环利用的物质有和；
②该方法是利用太阳能将水转化为氢能，与电解水相比，该方法可以节约能源；
③如图2所示，投入纳米时，氢气的百分含量最大，原因是：纳米的表面积较大，增大了与二氧化碳的接触面积，吸收二氧化碳更彻底。
18．(1)水
(2)设需要消耗的氧气的质量为x，
x=8000g，
答：每1000g氢气充分燃烧需要消耗的氧气的质量是8000g；
(3) 煤油最佳 燃烧产物无污染
(4)选择氢气作火箭燃料，理由是氢气的质量热值大，相同质量的燃料完全燃烧放出的热量多
【详解】（1）三种燃料中都含有氢元素，由质量守恒定律反应前后元素种类不变可知，上述三种物质，与氧气发生燃烧后，生成的产物都有水；
（2）见答案；
（3）储存时，从熔沸点角度考虑，氢气的沸点很低，甲烷的沸点也较低，相比之下煤油的熔沸点较高，在常温常压下为液态，更便于储存，所以此处应填“煤油最佳”；从环保看，氢气燃烧仅生成水，燃烧产物无污染，环保性最佳；
（4）从热值角度考虑，氢气的质量热值很高，由题中所给数据可知氢气的质量热值相对甲烷和煤油更大，及相同质量的燃料，氢气完全燃烧放出的热量更多，能为火箭提供更大的推力，所以选择氢气作火箭燃料。
19．(1)天然气
(2)化学原料或燃料
(3)光—电催化耦合
(4)煤是化石燃料不是可再生能源
(5)可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，降低了氢气储存和运输的成本
(6)ABC
(7)A
【详解】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气。
（2）根据题给信息可知，直接转化利用技术指以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
（3）根据表格信息可知，利用可再生能源电解水制氢，氢转化率较高的技术是光—电催化耦合。
（4）煤经过加工合成的甲醇，不能称作“液态阳光”的原因是煤是化石燃料不是可再生能源。
（5）根据题给信息可知，以甲醇为代表的液态燃料具有的优势是：可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，降低了氢气储存和运输的成本。
（6）根据题给信息可知，“液态阳光”的应用帮助解决的问题有：氢气的储存和运输、减碳和碳中和、化石燃料危机，故选ABC。
（7）根据图像可知，选出合成“液态阳光”最适合的催化剂为，故选A。
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