6.1 化學(xué)與能源開(kāi)發(fā) 同步練習(xí)

第六單元化學(xué)與社會(huì)發(fā)展第一節(jié)化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1清潔高效的氫能1.(2021江蘇鹽城中考)2020年10月，我國(guó)建成全球首套千噸級(jí)液態(tài)太陽(yáng)燃料合成示范裝置，其原理是：①利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電，②電解水獲得H2，③H2與CO2反應(yīng)合成綠色液態(tài)燃料CH3OH。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.太陽(yáng)能是不可再生能源 B.H2是理想的清潔、高能燃料C.電解水反應(yīng)屬于分解反應(yīng) D.該裝置能捕獲并資源化利用CO22.黨的二十大報(bào)告提出，要深入推進(jìn)能源革命，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。氫氣的制取與儲(chǔ)存一直是能源革命的研究熱點(diǎn)。(1)實(shí)驗(yàn)室一般用鋅粒與稀硫酸來(lái)制取氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。理想的制氫方法是在太陽(yáng)能和催化劑的作用下分解水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)一定條件下，H2完全燃燒過(guò)程中的能量變化如下所示。則該條件下，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為kJ。

知識(shí)點(diǎn)2應(yīng)用廣泛的化學(xué)電池3.下列有關(guān)化學(xué)電池的說(shuō)法不科學(xué)的是()A.化學(xué)電池是一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B.氫氧燃料電池是能夠?qū)錃夂脱鯕夥磻?yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置C.化學(xué)電池用完后和生活垃圾一起扔掉D.化學(xué)電池不用時(shí)最好從電器中拆下，防止時(shí)間久了電池中的化學(xué)物質(zhì)流出腐蝕電器4.如圖為用銅、鋅和硫酸銅溶液組成的原電池，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.反應(yīng)實(shí)質(zhì)是鋅原子失去電子，銅離子得到電子，電子的定向移動(dòng)形成電流C.電子由銅片通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)流向鋅片能力提升全練5.(2022山東濟(jì)南中考節(jié)選)開(kāi)發(fā)和利用新能源，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。氫氧燃料電池已得到廣泛應(yīng)用，在這種電池中，氫氣和氧氣通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成水。下列有關(guān)說(shuō)法中，不合理的是()A.氫氣和氧氣發(fā)生了化合反應(yīng) B.該電池的使用過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.該電池反應(yīng)生成的水不污染環(huán)境 D.當(dāng)前用電解水的方法制備所需氫氣成本很低6.(2023山東桓臺(tái)期中)有下列獲取電能的方式：①水力發(fā)電②火力發(fā)電③地?zé)岚l(fā)電④風(fēng)力發(fā)電⑤太陽(yáng)能發(fā)電，其中屬于環(huán)保獲能的是()A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.①②④⑤7.(2022江蘇徐州中考)如圖所示，用導(dǎo)線(xiàn)將鋅片和銅片分別連接到電流表的正負(fù)極，插入硫酸銅溶液中即可構(gòu)成化學(xué)電池。下列說(shuō)法不正確的是()A.該裝置將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能 B.反應(yīng)后燒杯中溶液的質(zhì)量變小C.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鋅的金屬活動(dòng)性大于銅 D.涉及的反應(yīng)為Zn+CuSO4Cu+ZnSO48.(2022北京西城期末節(jié)選)能源是人類(lèi)賴(lài)以生存和生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)?；卮饐?wèn)題：Ⅰ.開(kāi)發(fā)和利用新能源是解決能源問(wèn)題的重要途徑。(1)下列應(yīng)用利用了新能源的是(填字母)。

A.太陽(yáng)能飛機(jī) B.風(fēng)力發(fā)電機(jī) C.潮汐能動(dòng)力機(jī)(2)氫氣是理想的清潔能源。①氫氣燃燒的化學(xué)方程式為。②自然界中水是氫的大“倉(cāng)庫(kù)”。若全球水的總質(zhì)量為1.38×1021kg，其中氫元素質(zhì)量的計(jì)算式為。Ⅱ.電池是生活中常見(jiàn)的儲(chǔ)能設(shè)備。(1)鋰電池工作時(shí)，鋰原子釋放出電子變?yōu)殇囯x子。下列結(jié)構(gòu)示意圖能表示鋰離子的是(填字母)。 A. B.(2)鉛酸電池兩極的主要成分為二氧化鉛(PbO2)和鉛(Pb)。配平放電反應(yīng)的化學(xué)方程式：PbO2+Pb+2H2SO4PbSO4+H2O。

素養(yǎng)探究全練9.2020年11月24日，搭載著“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器的“長(zhǎng)征五號(hào)”運(yùn)載火箭發(fā)射升空，歷經(jīng)23天太空遨游，2020年12月17日嫦娥五號(hào)返回器順利完成此次神奇之旅，并帶回了近兩千克的月球土壤。(1)“長(zhǎng)征五號(hào)”的第一、二子級(jí)火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作推進(jìn)劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C2H8N2+2N2O43N2+4H2O+2X，則X的化學(xué)式是。

(2)“長(zhǎng)征五號(hào)”的第三子級(jí)火箭采用液氫、液氧作推進(jìn)劑，氫氣作為新能源有很多優(yōu)點(diǎn)。制取與儲(chǔ)存氫氣是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。Ⅰ.制氫：鐵酸鋅(ZnFe2O4)可用于循環(huán)分解水制氫氣，其反應(yīng)可表示為：6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑；3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑。①制氫過(guò)程中ZnFe2O4起作用。②該循環(huán)制氫中不斷消耗的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。Ⅱ.貯氫：合金Mg2Cu是一種潛在的貯氫材料，高溫時(shí)在氬氣流中可由一定質(zhì)量比的Mg、Cu單質(zhì)熔煉獲得，該合金在一定條件下完全吸氫生成氫化物MgH2和另一種合金。③熔煉制備Mg2Cu合金時(shí)，通入氬氣的目的是。④氫化物MgH2與水反應(yīng)生成一種堿，并釋放出H2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)探月的重要任務(wù)是尋找月球礦物成分，以探索未來(lái)新能源。數(shù)據(jù)證實(shí)月幔物質(zhì)中富含橄欖石，其化學(xué)式為MgxSiO4，已知該化合物中硅元素的化合價(jià)為+4，則x應(yīng)為。

(4)月壤中含有豐富的氦-3，其原子核中質(zhì)子數(shù)為2，中子數(shù)為1。氦-3是世界公認(rèn)的高效、清潔、安全的核聚變發(fā)電燃料。下列關(guān)于氦-3的說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.原子核外電子數(shù)為3 B.相對(duì)原子質(zhì)量為2C.原子結(jié)構(gòu)示意圖為 D.氦-3原子的化學(xué)性質(zhì)肯定非常活潑

第六單元化學(xué)與社會(huì)發(fā)展第一節(jié)化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)答案全解全析基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練1.A太陽(yáng)能是可再生能源，A錯(cuò)誤。2.(1)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑2H2O2H2↑+O2↑(2)289解析(2)2gH2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為974kJ-436kJ-249kJ=289kJ。3.C化學(xué)電池中一般含有對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，用完應(yīng)集中處理，不能與生活垃圾一起扔掉。4.C該原電池中，鋅失去電子，從鋅片流向銅片；在銅片處，Cu2+得到電子變成銅單質(zhì)，故C錯(cuò)誤。能力提升全練5.D當(dāng)前用電解水的方法制備所需氫氣，會(huì)消耗大量的電能，成本高。6.C水力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電都環(huán)保無(wú)污染；火力發(fā)電會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等污染物，故選C。7.B實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)電子的轉(zhuǎn)移，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為了電能，A正確。反應(yīng)過(guò)程中，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，化學(xué)方程式及質(zhì)量關(guān)系為：Zn+CuSO4ZnSO4+Cu160 161所以反應(yīng)后燒杯中溶液的質(zhì)量變大，B錯(cuò)誤，D正確。鋅能和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，說(shuō)明鋅的金屬活動(dòng)性大于銅，C正確。8.Ⅰ.(1)ABC(2)①2H2+O22H2O②1.38×1021kg×1×218解析Ⅰ.(1)太陽(yáng)能、風(fēng)能和潮汐能都屬于新能源。(2)①在點(diǎn)燃的條件下，氫氣與氧氣反應(yīng)生成水，化學(xué)方程式為2H2+O22H2O。Ⅱ.(1)鋰原子的質(zhì)子數(shù)為3，核外有3個(gè)電子，第一層上有2個(gè)電子，最外層上有1個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層的1個(gè)電子形成鋰離子，故表示鋰離子的是B。(2)在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類(lèi)與數(shù)目不變，因此硫酸鉛和水化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)都為2。素養(yǎng)探究全練9.(1)CO2(2)①催化②H2O③作保護(hù)氣，防止金屬被氧化④MgH2+2H2OMg(OH)2+2H2↑(3)2(4)C解析(1)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和數(shù)目不變，則X的化學(xué)式為CO2。(2)①ZnFe2O4既是反應(yīng)物又是生成物，所起的作用是催化作用。