2025年春鲁教版化学九年级下册 第二节 化学与能源开发（分层练习）（原卷版）

第二节化学与能源开发1.分类法是化学研究的重要方法。以下分类正确的是A．混合物：CH4、冰水混合物 B．单质：钢、O2C．氧化物：CaO、KClO3 D．清洁能源：太阳能、氢能2.合理使用能源对空气保护有重要作用。下列说法不正确的是A．SO2会导致酸雨的形成 B．CO2属于空气污染物C．控制PM2.5的排放有利于改善空气质量 D．加大开发新能源可减少空气污染3.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SO2、CO2、NO2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4.“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5.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6.下列关于氢气燃烧反应的叙述中，不正确的是A．氢气与氧气反应生成水B．参与该反应的氢气和氧气的分子个数比为C．该反应说明氢、氧两种元素只能组成一种物质D．某新能源汽车利用该反应提供动力，该车的尾气无污染7.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8.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．反应的化学方程式为2H2+O2点燃2H2O9.下列关于资源、能源和环保的叙述不正确的是A．日常使用的金属材料大多数属于合金B．氢气是理想的清洁、高能燃料，但由于制取成本高且贮存困难，暂时还未能广泛使用C．人们正在利用和开发的能源有风能、地热能、太阳能、水能、可燃冰等D．金属的回收再利用可以减少对环境的污染10.能源发展区位优势明显，有多种类型的发电站，其中利用不可再生能源发电的是A．分布式光伏电站 B．高温气冷堆核电站C．潮汐发电站 D．风力发电站11.下图是氢氧燃料电池工作原理：H2与O2在电池装置中反应产生直流电。下列说法正确的是A．该电池中发生的反应与电解水相同 B．参加反应的两种分子的质量比为2：1C．该电池具有清洁、安全、高效等特点 D．氢气来源广泛，价格低廉，易于储存12.2011年5月1日开始，对醉酒驾车者一律刑事拘留．下表是国家对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”的界定标准：乙醇(C2H5OH)俗名酒精饮酒驾车20毫克/100毫升≤血液中的酒精含量＜80毫克/100毫升醉酒驾车血液中的酒精含量≥80毫克100/毫升下列叙述不正确的是A．某人驾车时经交警检查5毫升血液中酒精含量为6毫克，判断他属于醉酒驾车B．乙醇在氧气中完全燃烧生成二氧化碳及水，因此乙醇由碳、氢、氧元素组成C．碘能溶解在乙醇，得到的溶液叫碘酒D．乙醇在氧气中完全燃烧生成二氧化碳及水，因此它是一种清洁能源13.选择下列适当的物质填空（选填序号）：A．氢气

B．武德合金

C．石灰石

D．石墨

E．青铜

F．铁矿石

G．不锈钢

H．氯化铁(1)可用于电池电极的是；(2)使用最早的合金；(3)常做净水絮凝剂的是；(4)工业炼铁造渣的原料是；(5)未来最理想的能源的是；(6)可用于制作保险丝。14.中国电动汽车飞速发展，电动汽车的普及带动了电池工业的不断创新。从镍氢电池到锂电池，再到钠电池、钾电池。

(1)镍元素在元素周期表中的相关信息如图1所示，镍元素的相对原子质量为。(2)氢、锂、钠、钾三种元素的原子结构示意图如图2所示。①“Na”所表示的意义；②请写出钾原子结构示意图中X的值。③在化学反应中，锂、钠、钾等原子很容易失去电子形成离子，所以常被用作电池材料。锂、钠、钾三种元素属于不同种元素的根本原因是它们的不同。(3)研究表明，半径越大的离子越易在电池正负极之间移动，充电速度越快。图3是锂、钠、钾三种金属离子的半径大小，电池容量相同的这三种电池，充满电时间最短的是电池(填“锂”、“钠”或“钾”)。15.氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。Ⅰ制取氢气(1)相同温度下，相同大小的Fe片、Zn片，投入到等体积等浓度的稀盐酸中制取H2，反应更剧烈的是（填“Fe”或“Zn”）。(2)高温下C与水蒸气反应生成CO和H2，CO和水蒸气继续反应得到CO2和H2。①CO和水蒸气反应的化学方程式为。②反应后的气体中含有H2、CO、CO2及水蒸气，向其中加入一定量的CaO可提高H2在混合气体中的百分含量，原因是。(3)利用太阳能电厂富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。太阳能属于（填“可再生能源”或“不可再生能源”）。Ⅱ储存氢气(4)碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于变化。(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg与H的质量比为12：1，则n＝。1.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.化学变化总伴随着能量的变化。如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图。下列说法不正确的是A．氢气是未来最理想的绿色能源B．任何条件下都可实现物质或能量之间的相互转化C．氢气燃烧生成水并放出大量的热是化学能转化为热能D．氢氧燃料电池把氢气和氧气反应的化学能直接转化为电能3.2020年10月，我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得H2，③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。下列有关说法错误的是A．太阳能是不可再生能源 B．H2是理想的清洁、高能燃料C．电解水反应属于分解反应 D．该装置能捕获并资源化利用CO24.化学在氢能源的开发和利用中发挥着重要的作用。催化重整法制氢反应过程如下：反应1：CH3OH催化剂CO↑+2H2↑、反应2：CO+H2O催化剂CO2+H2。下列说法不正确的是A．反应1中生成的CO和H2的质量比为7：1B．上述反应中，碳、氢元素的化合价发生改变C．通过上述两步重整制氢，32g甲醇(CH3OH)理论上最终可制得4g氢气D．氢能的最大优点是环保，低污染5.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．氢气是理想的清洁高能燃料B．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势C．煤、石油是可再生能源D．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染6．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想(如图所示)。下列说法正确的是A．光分解催化剂是反应物B．过程②是化学能转化为电能C．太阳能是不可再生能源D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值7.水果电池通常是用金属活动性较强的金属做负极，用金属活动性较弱的金属做正极，利用水果汁内的有机酸与活泼金属反应，导致回路中的电子定向移动形成稳定的电流。某学习小组用大小、形状相同的铜片和锌片为电极研究水果电池(如左下图)，得到的实验数据如表所示。下列说法错误的是水果种类果汁pH电极间距离/cm电流大小/μA西红柿3.1198.7西红柿3.1272.5苹果3.8227.2橙子3.52XA．该实验说明电极间距离越小，产生的电流越小B．表中X值范围是27.2<X<72.5C．把水果换成盐酸，也能达到相同的效果D．该装置将化学能转化为电能8.给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析不正确的是A．两个过程都是通过剧烈氧化反应释放出能量B．在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源C．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳的相对稳定D．葡萄糖氧化产生的二氧化碳若不能及时排出人体，则血液的碳酸含量增加9.某太阳能技术研究所利用太阳能聚光器获得高能量太阳能，设计了热化学循环反应两步制取H2，其流程如图所示，下列有关说法正确的是A．整个循环过程中涉及到复分解反应和置换反应B．反应II中涉及到Zn、H、O元素化合价的改变C．理论上每18gH2O参与反应，最终生成32gO2D．理论上，在反应过程中不需要补充锌10.下列生活中做法正确的是

A．氢能源市域列车已广泛应用B．光伏发电相较火力发电可减少对环境的污染C．用铁桶配制波尔多液D．燃气燃烧出现黄色火焰，应调小进风口A．A B．B C．C D．D11.“加氢几分钟，畅行数百里”，这是2021上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池（如图所示）。电池工作时在催化剂的作用下，氢原子失去电子形成氢离子，穿过电极A通过电解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子；而电子则从电极A经外部电路通过电动机到达电极B，形成电流。（1）氢燃料电池工作时是将化学能直接转化为______能。（2）氢气是氢燃料电池的原料，可以在用电低谷时，利用电网多余电能电解水来制取。已知1.2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km，请根据化学方程式计算，制取1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水______。（3）氢燃料电池工作时，通过电动机的电流方向是：______。（4）世界能源组织提出：在制氢过程中基本上没有碳排放而得倒的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是______。A．水力发电制氢B．太阳能发电制氢C．火力发电制氢D．核能发电制氢12.为防止全球变暖，我国承诺在2060年要实现“碳中和”。减少化石燃料的使用，开发利用氢能，下图是利用太阳能制氢的示意图(1)上图实现了能量之间的相互转化，其中电解水的过程是由电能转化为_______(填“化学能”或“热能”)。(2)从微观的角度讲，每2个水分子分解，会产生_______个氢气分子。(3)H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，该反应_______(填“属于”或“不属于”)置换反应。(4)上图中能够循环使用的物质是_______(填化学式)。13.中国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。推广氢能等新能源是减少碳排放的重要方式之一、由于自然界不存在可直接开采的氢气资源，所以氢气必须经过化石资源、水和生物质等含氢化合物获取。这些制氢过程均需要输入较高的能量，目前主要由不可再生的化石能源提供，也可由可持续的新能源提供，如图1所示。化石资源、生物质和水是主要的制氢原料，目前常见的生产氢气方法如图2所示，在各类化石资源中，高H/C原子个数比的甲烷是理想的制氢原料。年位于兰州新区的全球首套规模化（千吨级）合成“绿色”甲醇示范装置，不仅可以回收二氧化碳，还能生产“液态阳光”，未来可替代化石能源。“液态阳光”是利用太阳能等可再生能源产生的电力来电解水，生产“绿色”氢能，并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料。因此，形象地称为“液态阳光”。氢燃料车辆是氢能体系的重要标志，但研究高效率保存与释放氢气是目前工业上急需突破的技术问题。有文献报道，纳米镁理论储氢量为7.69%（质量分数），形成氢化镁。氢化镁在适当条件下可释放出氢气。请回答下列问题：(1)氢气作为能源的优点是___________。(2)本文中涉及化合物中H/C原子个数比最大的是___________（写化学式）。(3)综合考虑各方面因素，未来以一次能源制氢气最理想的方法是___________。(4)氢化镁的化学式为___________。(5)写出以CH4和CO2在一定条件下反应生产H2的化学方程式___________。14.钒电池、锂离子电池、钠离子电池等在新能源领域起着重要作用，共同推动着新能源革命大潮。以下为钒元素在周期表中的部分信息及钒、锂、钠的原子结构示意图。(1)钒属于（选填“金属”或“非金属”）元素，其相对原子质量为。钒原子结构示意图中的值是。(2)锂、钠两种元素化学性质相似的原因是。(3)锂离子电池常用磷酸亚铁锂作为电极材料，充电、放电原理为磷酸亚铁锂和磷酸铁互相转化。磷酸铁(FePO4)中P化合价为。(4)钠离子电池起导电作用的是钠离子。钠离子的符号是，钠原子和钠离子均属于钠元素，原因是。15.科技的发展离不开化学。I.北京时间2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功！这是中国科技实力的又一次展现。天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，发射采用液氢和液氧作为助推剂。飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。主电源储能电池为锂电池。(1)天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是