2025年春魯教版化學(xué)九年級(jí)下冊 第二節(jié) 化學(xué)與能源開發(fā)（分層練習(xí)）（原卷版）

第二節(jié)化學(xué)與能源開發(fā)1.分類法是化學(xué)研究的重要方法。以下分類正確的是A．混合物：CH4、冰水混合物 B．單質(zhì)：鋼、O2C．氧化物：CaO、KClO3 D．清潔能源：太陽能、氫能2.合理使用能源對空氣保護(hù)有重要作用。下列說法不正確的是A．SO2會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成 B．CO2屬于空氣污染物C．控制PM2.5的排放有利于改善空氣質(zhì)量 D．加大開發(fā)新能源可減少空氣污染3.以下關(guān)于能源和環(huán)境的敘述中不正確的是A．氫能是一種最理想的清潔能源B．煤和石油是不可再生能源，必須綜合利用以提高利用效率C．酸雨主要是由SO2、CO2、NO2等氣體造成的D．使用車用乙醇汽油可以減少污染，乙醇汽油是一種混合物4.“嫦娥六號(hào)”探測器的發(fā)射火箭用到了無污染的高能燃料。該燃料最有可能是A．液氧 B．酒精 C．液氫 D．汽油5.科學(xué)家提出了一種最理想的獲得氫能源的循環(huán)體系（如圖）。下列說法不正確的是A．氫能源目前沒有被廣泛利用B．光分解催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)會(huì)改變C．該氫能源循環(huán)體系能實(shí)現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能D．分解的水的質(zhì)量等于生成的氧氣和氫氣的質(zhì)量和6.下列關(guān)于氫氣燃燒反應(yīng)的敘述中，不正確的是A．氫氣與氧氣反應(yīng)生成水B．參與該反應(yīng)的氫氣和氧氣的分子個(gè)數(shù)比為C．該反應(yīng)說明氫、氧兩種元素只能組成一種物質(zhì)D．某新能源汽車?yán)迷摲磻?yīng)提供動(dòng)力，該車的尾氣無污染7.下圖為我國不同年份的能源結(jié)構(gòu)圖，下列說法不正確的是A．加大水電、風(fēng)電的開發(fā)利用有利于減少環(huán)境污染B．我國能源結(jié)構(gòu)中清潔能源占比呈增加趨勢C．利用石油分餾得到煤油、柴油等產(chǎn)品屬于化學(xué)變化D．液氫用作火箭燃料是因?yàn)闅錃馐歉吣苋剂?.為了節(jié)能環(huán)保，2024巴黎奧運(yùn)會(huì)期間，巴黎市投放使用了氫能源出租車。氫能源出租車的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，已知?dú)錃庠谘鯕庵腥紵龝?huì)生成水．下列有關(guān)說法不正確的是A．氫燃料電池車對環(huán)境無污染B．氧氣是該燃料電池的助燃劑C．氫氣和氧氣都可以用作燃料D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2+O2點(diǎn)燃2H2O9.下列關(guān)于資源、能源和環(huán)保的敘述不正確的是A．日常使用的金屬材料大多數(shù)屬于合金B(yǎng)．氫氣是理想的清潔、高能燃料，但由于制取成本高且貯存困難，暫時(shí)還未能廣泛使用C．人們正在利用和開發(fā)的能源有風(fēng)能、地?zé)崮堋⑻柲?、水能、可燃冰等D．金屬的回收再利用可以減少對環(huán)境的污染10.能源發(fā)展區(qū)位優(yōu)勢明顯，有多種類型的發(fā)電站，其中利用不可再生能源發(fā)電的是A．分布式光伏電站 B．高溫氣冷堆核電站C．潮汐發(fā)電站 D．風(fēng)力發(fā)電站11.下圖是氫氧燃料電池工作原理：H2與O2在電池裝置中反應(yīng)產(chǎn)生直流電。下列說法正確的是A．該電池中發(fā)生的反應(yīng)與電解水相同 B．參加反應(yīng)的兩種分子的質(zhì)量比為2：1C．該電池具有清潔、安全、高效等特點(diǎn) D．氫氣來源廣泛，價(jià)格低廉，易于儲(chǔ)存12.2011年5月1日開始，對醉酒駕車者一律刑事拘留．下表是國家對“飲酒駕車”和“醉酒駕車”的界定標(biāo)準(zhǔn)：乙醇(C2H5OH)俗名酒精飲酒駕車20毫克/100毫升≤血液中的酒精含量＜80毫克/100毫升醉酒駕車血液中的酒精含量≥80毫克100/毫升下列敘述不正確的是A．某人駕車時(shí)經(jīng)交警檢查5毫升血液中酒精含量為6毫克，判斷他屬于醉酒駕車B．乙醇在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳及水，因此乙醇由碳、氫、氧元素組成C．碘能溶解在乙醇，得到的溶液叫碘酒D．乙醇在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳及水，因此它是一種清潔能源13.選擇下列適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)填空（選填序號(hào)）：A．氫氣

B．武德合金

C．石灰石

D．石墨

E．青銅

F．鐵礦石

G．不銹鋼

H．氯化鐵(1)可用于電池電極的是；(2)使用最早的合金；(3)常做凈水絮凝劑的是；(4)工業(yè)煉鐵造渣的原料是；(5)未來最理想的能源的是；(6)可用于制作保險(xiǎn)絲。14.中國電動(dòng)汽車飛速發(fā)展，電動(dòng)汽車的普及帶動(dòng)了電池工業(yè)的不斷創(chuàng)新。從鎳氫電池到鋰電池，再到鈉電池、鉀電池。

(1)鎳元素在元素周期表中的相關(guān)信息如圖1所示，鎳元素的相對原子質(zhì)量為。(2)氫、鋰、鈉、鉀三種元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。①“Na”所表示的意義；②請寫出鉀原子結(jié)構(gòu)示意圖中X的值。③在化學(xué)反應(yīng)中，鋰、鈉、鉀等原子很容易失去電子形成離子，所以常被用作電池材料。鋰、鈉、鉀三種元素屬于不同種元素的根本原因是它們的不同。(3)研究表明，半徑越大的離子越易在電池正負(fù)極之間移動(dòng)，充電速度越快。圖3是鋰、鈉、鉀三種金屬離子的半徑大小，電池容量相同的這三種電池，充滿電時(shí)間最短的是電池(填“鋰”、“鈉”或“鉀”)。15.氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。Ⅰ制取氫氣(1)相同溫度下，相同大小的Fe片、Zn片，投入到等體積等濃度的稀鹽酸中制取H2，反應(yīng)更劇烈的是（填“Fe”或“Zn”）。(2)高溫下C與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，CO和水蒸氣繼續(xù)反應(yīng)得到CO2和H2。①CO和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②反應(yīng)后的氣體中含有H2、CO、CO2及水蒸氣，向其中加入一定量的CaO可提高H2在混合氣體中的百分含量，原因是。(3)利用太陽能電廠富余電力電解水制氫，電極上微觀粒子的變化情況如圖1所示。太陽能屬于（填“可再生能源”或“不可再生能源”）。Ⅱ儲(chǔ)存氫氣(4)碳納米管（圖2）與活性炭均具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，研究表明碳納米管吸附儲(chǔ)氫的能力是活性炭的10倍。碳納米管吸附儲(chǔ)氫屬于變化。(5)Mg2Cu是一種儲(chǔ)氫合金。350℃時(shí)，Mg2Cu與H2反應(yīng)生成MgHn，MgHn中Mg與H的質(zhì)量比為12：1，則n＝。1.汽車燃料從環(huán)保的角度考慮，最理想的是A．氫氣 B．天然氣 C．酒精 D．汽油2.化學(xué)變化總伴隨著能量的變化。如圖為氫氧燃料電池的工作原理示意圖。下列說法不正確的是A．氫氣是未來最理想的綠色能源B．任何條件下都可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)或能量之間的相互轉(zhuǎn)化C．氫氣燃燒生成水并放出大量的熱是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能D．氫氧燃料電池把氫氣和氧氣反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能3.2020年10月，我國建成全球首套千噸級(jí)液態(tài)太陽燃料合成示范裝置，其原理是：①利用太陽能光伏發(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)說法錯(cuò)誤的是A．太陽能是不可再生能源 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CO24.化學(xué)在氫能源的開發(fā)和利用中發(fā)揮著重要的作用。催化重整法制氫反應(yīng)過程如下：反應(yīng)1：CH3OH催化劑CO↑+2H2↑、反應(yīng)2：CO+H2O催化劑CO2+H2。下列說法不正確的是A．反應(yīng)1中生成的CO和H2的質(zhì)量比為7：1B．上述反應(yīng)中，碳、氫元素的化合價(jià)發(fā)生改變C．通過上述兩步重整制氫，32g甲醇(CH3OH)理論上最終可制得4g氫氣D．氫能的最大優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保，低污染5.下圖為我國不同年份的能源結(jié)構(gòu)圖，下列說法不正確的是A．氫氣是理想的清潔高能燃料B．我國能源結(jié)構(gòu)中清潔能源占比呈增加趨勢C．煤、石油是可再生能源D．加大水電、風(fēng)電的開發(fā)利用有利于減少環(huán)境污染6．為消除目前燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時(shí)緩解能源危機(jī)，有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想(如圖所示)。下列說法正確的是A．光分解催化劑是反應(yīng)物B．過程②是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．太陽能是不可再生能源D．氫氣不易貯存和運(yùn)輸，無開發(fā)利用價(jià)值7.水果電池通常是用金屬活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬做負(fù)極，用金屬活動(dòng)性較弱的金屬做正極，利用水果汁內(nèi)的有機(jī)酸與活潑金屬反應(yīng)，導(dǎo)致回路中的電子定向移動(dòng)形成穩(wěn)定的電流。某學(xué)習(xí)小組用大小、形狀相同的銅片和鋅片為電極研究水果電池(如左下圖)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。下列說法錯(cuò)誤的是水果種類果汁pH電極間距離/cm電流大小/μA西紅柿3.1198.7西紅柿3.1272.5蘋果3.8227.2橙子3.52XA．該實(shí)驗(yàn)說明電極間距離越小，產(chǎn)生的電流越小B．表中X值范圍是27.2<X<72.5C．把水果換成鹽酸，也能達(dá)到相同的效果D．該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能8.給汽車開動(dòng)和人的生命活動(dòng)提供能量的兩個(gè)過程如圖所示，下列分析不正確的是A．兩個(gè)過程都是通過劇烈氧化反應(yīng)釋放出能量B．在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料，可適當(dāng)節(jié)省石油資源C．碳循環(huán)和氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳的相對穩(wěn)定D．葡萄糖氧化產(chǎn)生的二氧化碳若不能及時(shí)排出人體，則血液的碳酸含量增加9.某太陽能技術(shù)研究所利用太陽能聚光器獲得高能量太陽能，設(shè)計(jì)了熱化學(xué)循環(huán)反應(yīng)兩步制取H2，其流程如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是A．整個(gè)循環(huán)過程中涉及到復(fù)分解反應(yīng)和置換反應(yīng)B．反應(yīng)II中涉及到Zn、H、O元素化合價(jià)的改變C．理論上每18gH2O參與反應(yīng)，最終生成32gO2D．理論上，在反應(yīng)過程中不需要補(bǔ)充鋅10.下列生活中做法正確的是

A．氫能源市域列車已廣泛應(yīng)用B．光伏發(fā)電相較火力發(fā)電可減少對環(huán)境的污染C．用鐵桶配制波爾多液D．燃?xì)馊紵霈F(xiàn)黃色火焰，應(yīng)調(diào)小進(jìn)風(fēng)口A．A B．B C．C D．D11.“加氫幾分鐘，暢行數(shù)百里”，這是2021上海車展上為氫能源汽車打出的標(biāo)語。氫能源汽車使用的是氫燃料電池（如圖所示）。電池工作時(shí)在催化劑的作用下，氫原子失去電子形成氫離子，穿過電極A通過電解液移動(dòng)到電極B與氧離子結(jié)合形成水分子；而電子則從電極A經(jīng)外部電路通過電動(dòng)機(jī)到達(dá)電極B，形成電流。（1）氫燃料電池工作時(shí)是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為______能。（2）氫氣是氫燃料電池的原料，可以在用電低谷時(shí)，利用電網(wǎng)多余電能電解水來制取。已知1.2kg氫氣大約可供某款氫能源汽車行駛100km，請根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，制取1.2kg氫氣至少需要電解多少質(zhì)量的水______。（3）氫燃料電池工作時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流方向是：______。（4）世界能源組織提出：在制氫過程中基本上沒有碳排放而得倒的氫氣稱為綠氫。下列方式可制得綠氫的是______。A．水力發(fā)電制氫B．太陽能發(fā)電制氫C．火力發(fā)電制氫D．核能發(fā)電制氫12.為防止全球變暖，我國承諾在2060年要實(shí)現(xiàn)“碳中和”。減少化石燃料的使用，開發(fā)利用氫能，下圖是利用太陽能制氫的示意圖(1)上圖實(shí)現(xiàn)了能量之間的相互轉(zhuǎn)化，其中電解水的過程是由電能轉(zhuǎn)化為_______(填“化學(xué)能”或“熱能”)。(2)從微觀的角度講，每2個(gè)水分子分解，會(huì)產(chǎn)生_______個(gè)氫氣分子。(3)H2與CO2在一定條件下反應(yīng)，生成CH3OH(甲醇)和H2O，該反應(yīng)_______(填“屬于”或“不屬于”)置換反應(yīng)。(4)上圖中能夠循環(huán)使用的物質(zhì)是_______(填化學(xué)式)。13.中國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。推廣氫能等新能源是減少碳排放的重要方式之一、由于自然界不存在可直接開采的氫氣資源，所以氫氣必須經(jīng)過化石資源、水和生物質(zhì)等含氫化合物獲取。這些制氫過程均需要輸入較高的能量，目前主要由不可再生的化石能源提供，也可由可持續(xù)的新能源提供，如圖1所示。化石資源、生物質(zhì)和水是主要的制氫原料，目前常見的生產(chǎn)氫氣方法如圖2所示，在各類化石資源中，高H/C原子個(gè)數(shù)比的甲烷是理想的制氫原料。年位于蘭州新區(qū)的全球首套規(guī)模化（千噸級(jí)）合成“綠色”甲醇示范裝置，不僅可以回收二氧化碳，還能生產(chǎn)“液態(tài)陽光”，未來可替代化石能源?！耙簯B(tài)陽光”是利用太陽能等可再生能源產(chǎn)生的電力來電解水，生產(chǎn)“綠色”氫能，并將二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化為“綠色”甲醇等液體燃料。因此，形象地稱為“液態(tài)陽光”。氫燃料車輛是氫能體系的重要標(biāo)志，但研究高效率保存與釋放氫氣是目前工業(yè)上急需突破的技術(shù)問題。有文獻(xiàn)報(bào)道，納米鎂理論儲(chǔ)氫量為7.69%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），形成氫化鎂。氫化鎂在適當(dāng)條件下可釋放出氫氣。請回答下列問題：(1)氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)是___________。(2)本文中涉及化合物中H/C原子個(gè)數(shù)比最大的是___________（寫化學(xué)式）。(3)綜合考慮各方面因素，未來以一次能源制氫氣最理想的方法是___________。(4)氫化鎂的化學(xué)式為___________。(5)寫出以CH4和CO2在一定條件下反應(yīng)生產(chǎn)H2的化學(xué)方程式___________。14.釩電池、鋰離子電池、鈉離子電池等在新能源領(lǐng)域起著重要作用，共同推動(dòng)著新能源革命大潮。以下為釩元素在周期表中的部分信息及釩、鋰、鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖。(1)釩屬于（選填“金屬”或“非金屬”）元素，其相對原子質(zhì)量為。釩原子結(jié)構(gòu)示意圖中的值是。(2)鋰、鈉兩種元素化學(xué)性質(zhì)相似的原因是。(3)鋰離子電池常用磷酸亞鐵鋰作為電極材料，充電、放電原理為磷酸亞鐵鋰和磷酸鐵互相轉(zhuǎn)化。磷酸鐵(FePO4)中P化合價(jià)為。(4)鈉離子電池起導(dǎo)電作用的是鈉離子。鈉離子的符號(hào)是，鈉原子和鈉離子均屬于鈉元素，原因是。15.科技的發(fā)展離不開化學(xué)。I.北京時(shí)間2024年4月25日，神舟十八號(hào)載人飛船發(fā)射成功！這是中國科技實(shí)力的又一次展現(xiàn)。天和核心艙內(nèi)氣體組成和空氣成分基本一致，發(fā)射采用液氫和液氧作為助推劑。飛船座艙通過專用風(fēng)機(jī)將座艙內(nèi)部的空氣引入凈化罐，利用過氧化鈉(Na2O2)吸收二氧化碳，生成碳酸鈉和氧氣，凈化后的空氣再重新流回艙內(nèi)。主電源儲(chǔ)能電池為鋰電池。(1)天和核心艙內(nèi)氣體組成中含量最多的物質(zhì)是