9.3化学与能源随堂同步练习 （含解析） 科粤版化学九年级下册

9.3化学与能源
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列对化学基本观念的认识不正确的是
A．微粒观：金刚石、石墨、C60均是由原子构成的物质
B．分类观：煤、石油、天然气为三大化石燃料，都属于混合物
C．转化观：水和氢气可以通过一步反应互相转化
D．能量观：所有的燃烧都会放出热量
2．家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料主要成分)如图所示。下列说法正确的是
A．燃料不充分燃烧时不会放出热量
B．气体燃料更易充分燃烧，不会影响碳循环的平衡
C．夜间管道煤气泄漏可以开灯查找泄漏源
D．天然气与蜂窝煤相比较，是更清洁的能源
3．下列不属于化石燃料的是
A．石油 B．煤 C．锂电池 D．天然气
4．化学观念是化学核心素养的重要组成部分。下列说法不正确的是
A．分子、原子、离子都是构成物质的基本微观粒子
B．化学反应前后，原子的种类发生了改变
C．物质发生化学反应时，往往伴随着能量的变化
D．控制反应条件可以促进或抑制化学反应
5．2025年世界环境日主题是“终结塑料污染”。下列做法不利于保护生态环境的是
A．回收利用废弃塑料 B．工业废水直接排放
C．大力提倡植树造林 D．减少使用化石燃料
6．天然气入户是城镇老旧小区改造的一项民生工程。下列说法正确的是
A．天然气燃烧反应：C2H6O+3O22CO2+3H2O
B．天然气燃烧时能量转化关系：热能转化为化学能
C．燃气热水器要安装在浴室外以防洗澡时CO中毒
D．家用燃料变迁到天然气源于天然气是可再生能源
7．下列变化中，不包含化学变化的是
A．煤的干馏得到煤焦油 B．石墨转化为金刚石 C．干冰用于人工降雨 D．秸秆发酵得到甲烷
8．化学知识对保障生活安全、应对日常问题至关重要。下列有关说法中，不正确的是
A．家中燃气泄漏，应立即关闭阀门、开窗通风，并避免触动电器开关
B．煤、石油、天然气等化石燃料储量有限，均属于不可再生能源
C．为防止煤气（主要含CO）中毒，可在煤炉附近放置一盆水来吸收CO
D．扑灭图书、档案等贵重物品的火灾，最好使用二氧化碳灭火器
9．下列跨学科实践活动涉及的化学知识不正确的是
A．基于碳中和理念设计低碳行动方案——二氧化碳可以转化为其他含碳物质
B．调查家用燃料的变迁与合理使用——未来燃料要清洁、易调控、热值高
C．设计和制作简易供氧器——过氧化氢溶液可用作制氧剂
D．用小卵石、活性炭、蓬松棉及塑料瓶等自制净水器净化雨水——净化后得到纯水
10．2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，下列图标属于节水标志的是
A． B． C． D．
二、非选择题
11．浩如烟海的中国古代典籍中记录了许多化学知识，展示了中国古代人民的智慧。
(1)《汉书》记载：“高奴县有洧水，可燃”，洧水中含有石油，石油属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
(2)在西晋史学家陈寿所著的《三国志》中，有“乃取斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……（黄）盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”的描述。从燃烧条件分析，薪草属于 。可用泥土覆盖在灰烬和燃着的薪草上，从灭火原理分析，主要利用 来达到灭火的目的。
12．氢能是绿色能源。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如图：
(1)①中，涉及到的物质属于单质的有 (填物质名称)。
(2)②中，氢、氮元素的化合价均发生了变化，请标出H2中氢元素的化合价 。
(3)③中，H2可通过燃烧提供能量，反应的文字表达式为 。
13．2025年4月24日，第十个“中国航天日”活动主题为“海上生明月，九天揽星河”。
(1)空间站主体使用大量的钛合金，与金属钛相比，钛合金的硬度和强度更 （填“高”或“低”）。合金钛（）工业制取方法是，其中X的化学式是 。
(2)航天服中有废气处理系统，能使呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是利用了活性炭的 性。
(3)航天煤油可由优质的石油分离而来，这是利用其中各成分的 不同进行分离。
(4)中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼，它可将 能转化成电能。太空舱使用的锂电池中的可以通过与在高温下发生置换反应得到，该反应的化学方程式为 。
14．氢能作为新兴的清洁能源，根据制备方式及制备过程中碳排放量的不同，氢能分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”。
(1)“灰氢”可利用“”制得，属于 反应（填基本反应类型）。
(2)“蓝氢”是由化石能源制得，同时用碳捕获与封存技术减少二氧化碳排放。甲烷与水蒸气在催化剂作用下制取氢气的微观过程如图所示。理论上，16g甲烷发生上述反应，至少需要 g水蒸气。在830℃、催化剂作用下，增加水蒸气的用量，丙可以继续与水蒸气反应制取更多氢气，其化学反应方程式为 。
(3)由核能、可再生能源分解水或利用太阳能电解水获得高纯氢气加以储存，再利用氢氧燃料电池发电，是“绿电”与“绿氢”相互转化的理想模式。下列说法正确的是 。
a．太阳能、核能、风能都属于新能源
b．氢氧燃料电池工作时电能转化为化学能
c．利用储氢合金储存和运输氢气有利于氢能源的迅速普及
15．自然界中碳循环如图所示，箭头表示“碳”的输送途径。
(1)箭头表示“碳”的输送途径中的“碳”指的是______。
A．二氧化碳 B．含碳元素的物质
(2)关于碳循环的说法正确的是______。
A．途径①消耗空气中的氧气
B．途径②消耗O2的量白天比夜晚少
C．途径④中的化石能源为不可再生能源
D．途径④涉及到的文字表达式可以有：
(3)如图甲，用红外线石英灯作热源，加热十分钟后关闭电源，用温度计测量二氧化碳和空气受热和遇冷时的温度变化，记录数据如图乙，温度计1测量出的数据是 （选填“曲线A”或“曲线B”），由此证明二氧化碳是温室气体。
16．化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。
(1)仪器m的名称是 。
(2)加热高锰酸钾固体制取氧气，发生装置应选 （填字母），反应的化学方程式为 ，试管口应如何改进 。
(3)实验室用锌和稀硫酸在B装置中反应制取H2时，分液漏斗中所盛药品是 ，若用H装置收集时，则气体要从 （填字母）端通入。若要收集干燥的氢气，制取装置为 （填字母）。
17．同学们开展了关于气体制取的实验和跨学科实践活动。
Ⅰ．气体的制取与收集

(1)写出仪器a的名称： 。
(2)实验室制取并收集二氧化碳时，从A－E中可选用的装置组合是 （填字母序号），写出该反应的化学方程式 。
(3)F装置组合可用来收集并测量二氧化碳的体积，使用时与量筒上导管③相连接的导管是 （填“①”或“②”），在水面上放一层植物油的目的是 。
Ⅱ．跨学科实践
任务一：制作钠原子结构模型
(4)准备好材料（剪刀、胶水、卡纸、绳子、橡皮泥），用橡皮泥搓11个大小相同的红色小球表示质子，12个大小相同的黄色小球表示中子， 个更小的蓝色小球表示电子。
(5)把所有 色小球相互粘在一起，组成原子核，放在卡纸中心，并以此为共同的圆心，用绳子绕3个直径依次增大的圆表示核外电子层，然后在各电子层上粘上剩余小球，作品如图。

任务二：调查家用燃料的变迁与合理使用。

(6)上图涉及的燃料中不属于化石燃料的是 。
(7)已知液化石油气、天然气中的主要成分完全燃烧的化学方程式分别为：、在同温同压下，相同体积的任何气体中含有的分子数相同。若原使用液化石油气的用户改为天然气作燃料时，气体流速和进燃气的管道直径不变，则进空气的管道直径应 （填“增大”“减小”或“不变”）。
18．CO2的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段。
Ⅰ．CO2的捕集
一种利用CaO捕集CO2的流程如图1所示。
(1)大气中CO2含量上升会导致的主要环境问题是 。
(2)“煅烧炉”中发生的反应的化学方程式为 。
(3)研究发现，加热CaC2O4·H2O也可获得CaO，反应方程式为CaC2O4·H2OCaO+CO2↑+CO↑+H2O↑，该反应所制得的CaO比石灰石分解制得的CaO捕集CO2的效果更好，主要原因是 。
(4)640℃时CaO能与CO2反应生成CaCO3，固定封存CO2。28gCaO最多能捕集CO2的质量是多少？（写出计算过程）
Ⅱ．CO2合成淀粉【(C6H10O5)n】
中国科学院天津工业生物技术研究所采用一种类似“搭积木”的方式（如图2），在实验室中首次实现从CO2到淀粉分子【(C6H10O5)n】的人工合成。
(5)反应中用光和光子晶体催化水和二氧化碳，从而发生复杂的化学反应。
①光和光子晶体催化水分解产生氢气，该过程中能量转化形式为 。
②淀粉是由分子构成的有机物，从微观角度分析，直链淀粉和支链淀粉的化学性质不同，原因是 。
Ⅲ．CO2合成甲烷
(6)以ZnO―ZrO2为催化剂，以CO2和H2为原料合成甲醇，主要反应的微观过程如图-3所示，同时发生副反应：CO2+H2 CO+H2O。
①ZrO2中Zr的化合价为 。
②图3所示的合成反应中，生成物丙和丁的质量比为 。
③合成过程中，CO2转化率（×100%）及甲醇选择性（×100%，且甲醇选择性+CO选择性＝100%）随温度的变化如图4所示。随温度升高，CO2转化率升高，但产物中甲醇含量降低，原因是 。
19．在“双碳”目标下，新能源汽车将迎来更广阔的市场前景和发展空间。目前新能源汽车发展的两大方向分别为氢能源汽车和电动汽车。
Ⅰ．氢能源汽车发展的关键在于氢气的获得和储存。
(1)实验室常用锌粒和稀硫酸反应制氢气。
①实验室制备氢气一般选用溶质质量分数为20%的稀硫酸。要配制500 g 20%的稀硫酸需要98%的浓硫酸 g（结果保留1位小数）。
②实验室用该方法制备氢气的化学方程式为 。
③图1是实验室制备气体常用的装置。制备并收集一瓶较为纯净的氢气需要用到的装置组合是 。若用F装置收集氢气，气体应该从导管口 通入（填“a”或“b”）。
(2)20世纪70年代，科学家通过大量研究表明，用二氧化钛（TiO2）作为催化剂，利用太阳光可以直接将水分解为氢气和氧气，该方法可高效、经济地获取大量氢气。
①该反应的化学方程式为 ；
②该反应过程中能量的转化形式为 。
(3)研发储氢合金用于储存氢气。
①将镁、铜单质按比例在高温下熔炼可得到某种储氢合金。熔炼时须通入氩气，其目的是 。
②350℃时，该镁铜合金与氢气反应生成了一种仅含、H两种元素的化合物，其中、H元素的质量比为12:1，该化合物的化学式为 。
Ⅱ．电动汽车发展的关键在于电池的研发。
(4)几类电池的部分性能指标如图2所示。其中循环寿命代表电池能够实现的总循环次数；能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。
(5)锂电池常用磷酸亚铁锂LiFePO4）作为电极材料。
①已知锂元素的化合价为，则磷酸亚铁锂中磷元素的化合价为 。
②生产磷酸亚铁锂电池时，在材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。科研人员就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图3所示。BC段表示电池性能 （填“增强”或“降低”），原因是 。
《9.3化学与能源》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C B B C C C D D
1．A
【详解】A、金刚石和石墨均是由碳原子构成的，C60是由C60分子构成的，故A错误；
B、煤、石油、天然气是三大化石燃料，煤的主要成分是碳，还含有其他物质，石油主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃，天然气的主要成分是甲烷，还含有其他物质，它们均属于混合物，故B正确；
C、水和氢气在一定条件下可以相互转化，水电离生成氢气，氢气燃烧生成水，故C正确；
D、所有的燃烧都是放热反应，都放出热量，故D正确。
故选A。
2．D
【详解】A、燃烧（包括充分燃烧和不充分燃烧）都是放热反应，例如碳不充分燃烧生成一氧化碳（）时也会放出热量，该说法错误。
B、气体燃料（如天然气等）燃烧会生成二氧化碳（），仍会增加大气中的含量，影响碳循环的平衡，该说法错误。
C、管道煤气的主要成分包括一氧化碳（）、氢气（）等可燃性气体，开灯时产生的电火花可能引燃泄漏的气体，引发爆炸。因此，煤气泄漏时不能开灯查找泄漏源，该说法错误。
D、天然气（主要成分为）燃烧只生成二氧化碳和水，而蜂窝煤（主要成分为）燃烧可能产生一氧化碳、烟尘等污染物。因此，天然气是更清洁的能源，该说法正确。
故选：D。
3．C
【详解】化石燃料是由古代生物遗骸经过地质作用形成的，主要包括煤、石油和天然气。锂电池是一种化学电源，由人工制造，不属于化石燃料。故选C。
4．B
【详解】A、分子、原子、离子都是构成物质的基本微观粒子，如水是由水分子构成的，铁是由铁原子构成的，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项说法正确。
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类不会发生改变，故选项说法不正确。
C、物质发生化学反应时，往往伴随着能量的变化，如燃烧反应会放热，碳和二氧化碳在高温下反应会吸热，故选项说法正确。
D、反应条件（如温度、催化剂）可调控反应速率，则控制反应条件可以促进或抑制化学反应，故选项说法正确。
故选B。
5．B
【详解】A、废弃塑料在自然环境中难以降解，会造成“白色污染”，回收利用废弃塑料，可以减少塑料垃圾的产生，降低塑料对土壤、水源等环境的污染，同时还能节约资源，有利于保护生态环境，不符合题意；
B、工业废水中通常含有大量的有害物质，如果将工业废水直接排放到水体中，这些有害物质会污染水体，导致水质恶化，影响水生生物的生存和繁殖，破坏水生生态平衡；而且，被污染的水体还可能通过食物链的传递，对人类的健康造成威胁，不利于保护生态环境，符合题意；
C、树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，有助于缓解温室效应，维持大气中氧气和二氧化碳的平衡；其次，树木的根系可以固定土壤，防止水土流失，减少泥石流、滑坡等自然灾害的发生；此外，树木还能为许多动物提供栖息地和食物来源，增加生物多样性，所以大力提倡植树造林有利于保护生态环境，不符合题意；
D、化石燃料（如煤、石油、天然气）在燃烧过程中会释放大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，二氧化碳是导致全球气候变暖的主要温室气体，二氧化硫和氮氧化物会形成酸雨，对土壤、水体、建筑物等造成损害，减少使用化石燃料，可以降低这些污染物的排放，减轻对大气环境的污染，有利于保护生态环境，不符合题意。
故选：B。
6．C
【详解】A、天然气主要成分是甲烷，甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，说法错误，不符合题意；
B、天然气燃烧时能量转化关系：化学能转化为热能和光能，说法错误，不符合题意；
C、燃气热水器燃烧不充分时可能产生一氧化碳，CO是一种有毒气体，易导致中毒，因此燃气热水器要安装在浴室外，确保通风，减少CO积累风险，说法正确，符合题意；
D、天然气在短时间内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源，家用燃料变迁到天然气是因天然气更清洁、高效，而非可再生，说法错误，不符合题意。
故选：C。
7．C
【详解】A、将煤隔绝空气加热（干馏）得到煤焦油，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
B、金刚石和石墨是两种不同的碳单质，石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
C、利用干冰进行人工降雨，是物态变化，没有新物质生成，属于物理变化，符合题意；
D、秸秆发酵得到甲烷，甲烷是新物质，属于化学变化，不符合题意；
故选C。
8．C
【详解】A、家中燃气泄漏，应立即关闭阀门，切断泄漏源；开窗通风进行内外气体交换，降低可燃物含量；并避免触动电器开关，可以防止电火花引发燃气爆炸，故说法正确；
B、煤、石油、天然气等化石燃料储量有限，在短期内均得不到补充，都属于不可再生能源，故说法正确；
C、冬天用煤炉取暖时，可能会产生一氧化碳，一氧化碳有毒，但是一氧化碳难溶于水，室内放一盆水不能防止CO中毒，故说法错误；
D、图书馆、档案着火，用二氧化碳灭火器灭火，不会因留下痕迹而损坏图书、档案，故说法正确。
故选C。
9．D
【详解】A、碳中和的核心是通过多种方式将CO2转化或固定，比如植物的光合作用能将CO2转化为有机物，正确。
B、清洁能源（如氢气、天然气）具备清洁、易调控、热值高的特点，是家用燃料的发展方向，正确。
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解生成氧气，可用于制取氧气，适合制作简易供氧器，正确。
D、该自制净水器只能除去水中的不溶性杂质和部分色素、异味，无法除去水中的可溶性杂质，净化后的水仍属于混合物，不是纯水，错误。
故选D。
10．D
【详解】A、该图标是“循环使用”标志，不符合题意；
B、该图标是“中国节能认证”，不符合题意；
C、该图标是“洗手”标志，不符合题意；
D、该图标是“国家节水标志”，符合题意。
故选D。
11．(1)不可再生
(2) 可燃物 隔绝氧气/隔绝空气
【详解】（1）石油是古代生物遗骸经过漫长地质作用形成的化石燃料，形成周期极长（数百万年），人类开采消耗的速度远快于其自然形成速度，因此属于不可再生能源。可再生能源（如太阳能、风能）可在短时间内自然再生或补充。
（2）燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、达到可燃物的着火点。薪草能够燃烧，从燃烧条件分析，薪草属于可燃物。灭火的原理有清除可燃物、隔绝氧气（或空气）、使温度降低到可燃物的着火点以下。用泥土覆盖在灰烬和燃着的薪草上，泥土隔绝了空气（氧气），从而使火熄灭，所以从灭火原理分析，主要利用 隔绝氧气（或空气）来达到灭火的目的。
12．(1)氢气、氮气
(2)
(3)氢气+氧气水
【详解】（1）①中发生的反应是氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，氢气、氮气都是由同种元素组成的纯净物，属于单质，氨气是由氮元素和氢元素组成的纯净物，属于化合物，则①中涉及到的物质属于单质的有氢气、氮气；
（2）单质中，元素的化合价为0，则H2中氢元素的化合价为：；
（3）③中发生的反应是氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，反应的文字表达式为：氢气+氧气水。
13．(1) 高 NaCl
(2)吸附（或良好的吸附）
(3)沸点
(4) 太阳
【详解】（1）合金比组成它的纯金属硬度大、熔点低，耐腐蚀，故与金属钛相比，钛合金的硬度和强度更高；
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含Na、Ti、Cl的个数分别是4、1、4，生成物中含Na、Ti、Cl的个数分别是0、1、0，故生成物中还应含4个Na、4个Cl，故X的化学式为：NaCl；
（2）航天服中有废气处理系统，能使呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是因为活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附废气；
（3）航天煤油可由优质的石油分离而来，这是利用其中各成分的沸点不同进行分离；
（4）中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼，它可将太阳能转化成电能；
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Al与Li2O在高温下反应生成Li和氧化铝，该反应的化学方程式为：。
14．(1)置换
(2) 18
(3)ac
【详解】（1）根据化学方程式可知，该反应符合“单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物”，属于置换反应，故填：置换；
（2）根据微观示意图可知，甲烷与水蒸气在催化剂作用下制取氢气和一氧化碳，设16g甲烷发生上述反应，至少需要水蒸气的质量为x，则
解得x=18g
故至少需要18g水蒸气，故填：18；
根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，在830℃、催化剂作用下，水蒸气和一氧化碳反应生成氢气和二氧化碳，化学反应方程式为，故填：；
（3）a、新能源是指现代被人类研究并开发利用的能源，包括风能、太阳能、生物质能、核能、地热能、海洋能等，故a正确；
b、电池提供电能，所以氢氧燃料电池工作时是将化学能转化为电能，故b错误；
c、氢气密度小、化学性质活泼，储存和运输都不易，还未普遍应用，所以利用储氢合金储存和运输氢气有利于氢能源的迅速普及，故c正确。
故选ac。
15．(1)B
(2)ACD
(3)曲线A
【详解】（1）碳循环中的 “碳” 是指含碳元素的物质，它可以以二氧化碳、有机物、碳酸盐等多种形式在自然界中循环，而不只是二氧化碳，故选：B；
（2）A、途径①是动物、人的呼吸作用，消耗氧气、产生二氧化碳，此选项正确；
B、途径②是植物的呼吸作用，该作用时刻进行，呼吸作用的速率受温度等因素影响，白天的温度通常高于夜晚，因此植物白天的呼吸作用速率通常更快，消耗的氧气更多，此选项错误；
C、途径④中的化石能源（煤、石油、天然气）是经过漫长地质年代形成的，属于不可再生能源，此选项正确；
D、途径④是化石燃料的燃烧，化石燃料是复杂的混合物，除碳元素外还含有氢等元素，例如天然气的燃烧，所以涉及到的文字表达式可以有：，此选项正确。
故选：ACD。
（3）二氧化碳是温室气体，吸热能力比空气强，因此在相同加热条件下，二氧化碳的温度升高更快，对应图乙中的曲线A。
16．(1)酒精灯
(2) C 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 试管口处放一团棉花
(3) 稀硫酸 d BDE
【详解】（1）由图可知，仪器m的名称是酒精灯，故填酒精灯。
（2）加热高锰酸钾制取氧气是加热固体生成气体的反应，应选择固体受热发生装置，即装置C，故填C；
高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式写为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
加热高锰酸钾制取氧气时，应在试管口处放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，故填试管口处放一团棉花。
（3）实验室用锌和稀硫酸在B装置中反应制取H2时，分液漏斗中所盛药品是稀硫酸，故填稀硫酸；
氢气难溶于水，且密度比水小，用H装置收集时，则气体要从短管，即d端通入，故填d；
实验室用锌和稀硫酸制取氢气是固体与液体在常温下生成气体的反应，应选择固液常温发生装置，即装置B，氢气的密度比空气小，收集氢气可选择向下排空气法，氢气难溶于水，收集氢气还可以选择排水法，要收集干燥的氢气，应选择向下排空气法，即装置E，收集氢气前，利用浓硫酸来干燥氢气，所以制取装置为BDE，故填BDE。
17．(1)长颈漏斗
(2) AC/CA
(3) ① 隔绝空气，避免二氧化碳与水接触而溶解
(4)11
(5)红和黄
(6)柴草
(7)减小
【详解】（1）由图可知，仪器a为长颈漏斗。
（2）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石和稀盐酸的反应为固液常温反应，发生装置选A，二氧化碳密度比空气大，收集装置选C；
大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（3）气体密度比水小，若想用F装置组合测量收集的二氧化碳的体积，则应将二氧化碳从②通入，①③连接，水从①排出，排出的水的体积即为消耗的氧气的体积；
二氧化碳能溶于水，不能溶于油，在水面上放一层植物油，能避免二氧化碳与水接触而溶解。
（4）原子是由质子、中子、电子构成的，其中质子数=核外电子数，因此需11个更小的蓝色小球表示电子。.
（5）原子核是由质子和中子构成，因此将所有红色、黄色小球相互粘在一起，组成原子核。
（6）化石燃料包括煤、石油和天然气，图中柴草不属于化石燃料。
（7）结合液化石油气、天然气中的主要成分完全燃烧的化学方程式可知，一个C3H8分子消耗5个氧分子，一个甲烷分子消耗2个氧分子，而同温同压下，相同体积的任何气体中含有的分子数相同，则消耗等体积的C3H8和CH4时，甲烷消耗氧气更少，因此原使用液化石油气的用户改为天然气作燃料时，在气体流速和进燃气的管道直径不变的前提下，进空气的管道直径应减小。
18．(1)温室效应加剧
(2)
(3)等质量的CaC2O4·H2O可以产生更多的气体，得到的CaO疏松多孔，与二氧化碳的接触面积大，吸收更充分
(4)解：设最多能捕集二氧化碳的质量是x
x=22g
答：最多能捕集CO2的质量是22g
(5) 光能转化为化学能 分子构成不同
(6) +4 16:9 温度升高，CO2和H2发生的副反应增多，生成甲醇的反应减少
【详解】（1）大气中二氧化碳含量上升会导致的主要环境问题是：温室效应加剧；
（2）“煅烧炉”中发生的反应为碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）由化学方程式可知，等质量的CaC2O4·H2O可以产生更多的气体，得到的CaO疏松多孔，与二氧化碳的接触面积大，吸收更充分，故捕集二氧化碳的效果更好；
（4）见答案；
（5）①光和光子晶体催化水分解产生氢气，该过程中能量转化形式为光能转化为化学能；
②由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，淀粉是由分子构成的有机物，从微观角度分析，直链淀粉和支链淀粉的化学性质不同，原因是：分子构成不同；
（6）①ZrO2中氧元素显-2价，设Zr的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+( 2)×2=0，x=+4；
②图-3所示的反应为二氧化碳和氢气在ZnO-ZrO2的催化下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：，则生成物丙和丁的质量比为：(12+4+16):18=16：9；
③温度升高，CO2和H2发生的副反应增多，生成甲醇的反应减少，故随温度升高，CO2转化率升高，但产物中甲醇含量降低。
19．(1) 102.0 BE b
(2) 太阳能转化为化学能
(3) 作为保护气，防止高温下Mg、Cu与氧气发生反应 MgH2
(4)能量密度
(5) +5 降低 石墨烯含量大于时，随着石墨烯含量增大，电池中锂离子的迁移受到阻碍，导致电池内阻增大，性能降低
【详解】（1）①解：需要98%的浓硫酸的质量为：；
②实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
③实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选B，氢气难溶于水，密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集，排水法收集的气体比较纯净，故收集装置可选E，故填：BE；
若用F装置收集氢气，氢气的密度比空气小，则气体应该从导管口b通入；
（2）①水在太阳光和二氧化钛的催化下分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；
②水在太阳光和二氧化钛的催化下分解生成氢气和氧气，该反应过程中能量的转化形式为：太阳能转化为化学能；
（3）①氩气化学性质稳定，可作保护气，故将镁、铜单质按比例在高温下熔炼可得到某种储氢合金。熔炼时须通入氩气，其目的是作为保护气，防止高温下Mg、Cu与氧气发生反应；
②350℃时，该镁铜合金与氢气反应生成了一种仅含、H两种元素的化合物，其中、H元素的质量比为12:1，设该化合物的化学式为：MgxHy，24x：y=12:1，x：y=1:2，则该物质的化学式为：MgH2；
（4）由图2可知，锂电池优于镍氢电池的性能指标是：能量密度；
（5）①磷酸亚铁锂中锂元素显+1价，铁元素显+2价，氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+5；
②由图可知，BC段磷酸亚铁锂粉末电阻增大，说明电池性能降低，原因是：石墨烯含量大于时，随着石墨烯含量增大，电池中锂离子的迁移受到阻碍，导致电池内阻增大，性能降低。