第一节　化学与能源开发

九年级

全一册鲁教版初中化学第六单元

化学与社会发展第一节化学与能源开发基础过关全练知识点1清洁高效的氢能1.(2023云南中考)下列不属于新能源的是

(

)A.石油

B.潮汐能

C.太阳能D.地热能A解析新能源是指传统能源之外的各种能源形式,包括太阳

能、风能、氢能、地热能、潮汐能等。2.(2023湖南长沙中考)液氢已应用于航天等领域。目前在生

活生产中大量使用氢能源还存在一定困难,原因是

(

)A.氢气本身无毒B.氢气制取成本高和贮存困难C.氢气燃烧放出的热量多D.氢气燃烧产物不污染空气B解析氢气制取成本高和贮存困难,是氢能源在生活生产中

不能大量使用的主要原因,故选B。知识点2应用广泛的化学电池3.下列说法中,不正确的是

(

)A.化学电池是将化学能转变成电能的装置B.化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等C.化学电池供能稳定可靠,使用方便,护D.废旧电池可以随意丢弃D解析废旧电池中含有有毒的重金属,随意丢弃会造成水体

污染、土壤污染等。4.(新独家原创)2024年1月下旬,由我国牵头修订的《使用压

缩氢气的燃料电池电动汽车动力性试验方法》正式发布。

以下对氢氧燃料电池的认识不正确的是

(

)A.氢氧燃料电池是将电能转化为了化学能B.氢氧燃料电池的使用对环境无污染C.氢氧燃料电池中发生的是化合反应D.氢氧燃料电池中氢气通入负极室,氧气通入正极室A解析氢氧燃料电池是把化学能转化为电能的装置。练5.(教材变式)科学家提出一种最经济、最理想的获得氢能源

的循环体系(如图所示),下列有关说法不正确的是(

)

DA.光照条件下分解水,急需解决的问题是寻找合适的光催化

剂B.氢气作燃料的优点是燃烧热值高,产物无污染C.在此循环中发生了反应:2H2O

2H2↑+O2↑D.燃料电池可以将电能转化为化学能解析化学电池是将化学能转化成电能的装置。能力提升全练6.(2022江苏考,16,★☆☆)如图所示,用导线将锌片和

铜片分别连接到电流表的正负极,插入硫酸铜溶液中即可构

成化学电池。下列说法不正确的是

(

)BA.该装置将化学能直接转化成电能B.反应后烧杯中溶液的质量变小C.实验说明锌的金属活动性大于铜D.涉及的反应为Zn+CuSO4

Cu+ZnSO4

解析实验过程中通过电子的转移,将化学能直接转化成电

能,A正确。反应过程中,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,化

学方程式及质量关系为:Zn+CuSO4

ZnSO4+Cu160

161所以反应后烧杯中溶液的质量变大,B错误,D正确。锌能和

硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,说明锌的金属活动性大于铜,C

正确。7.(2024山东烟台莱山期末,10,★☆☆)氢氧发动机是利用H2与O2反应产生能量的发动机。下列相关说法错误的是

(

)A.该发动机高性能、无污染B.点火装置的作用是使到氢气的着火点C.发生的反应属于氧化反应D.控制H2和O2的分子个数比为1∶2可使H2和O2同时耗尽D解析

氢气与氧气反应生成水,化学方程式为2H2+O2

2H2O,控制H2和O2的分子个数比为2∶1可使H2和O2同时耗尽。8.(2024北京大兴期末,23,★☆☆)同学们在大兴国际氢能示

范区开展了调查研究活动。

(1)调查能源应用现状。①目前使用的燃料大多来自化石燃料。化石燃料包括煤、

和天然气。②开发利用新能源可解决能源问题。新能源有

(写出一例即可)。(2)调查风电制氢原理。①图1中水通电分解的化学方程式为

。②4700L氢气在加压下能装入容积为40L的钢瓶中,用分子

的观点解释其原因:

。石油太阳能(风能、氢能等)2H2O

2H2↑+O2↑加压时分子间的间隔变小(3)调查氢能的使用。①加氢站安全标识中,表示“吸烟”的是

(填序号)。

②“长征五号”运载火箭使用了液氢和液氧作为推进剂。

B利用液氧的性质是

。③使用氢能源汽车作为交通工具可实现“零碳排放”,原因

是

。支持燃烧产物是水,无污染(合理即可)解析

(3)①A是禁止燃放鞭炮的标志;B是禁止吸烟的标志;

C是禁止拨打电话的标志;D是禁止烟火标志。②用液氢和

液氧作推进剂,利用了液氧能支持燃烧的性质。③氢气燃烧

生成水,对环境不会造成污染,可实现“零碳排放”。9.(课标新增·化学科学本质)(2024江苏句容月考,24,★★☆)

用氢、制氢、储氢是氢能研究的热点。(1)用氢①北京冬奥会火炬以氢气为燃料。氢气燃烧的化学方程式

为

。②氢氧燃料电池汽车“领跑”氢能应用。氢氧燃料电池工

作时将

能转化为电能。2H2+O2

2H2O化学(2)制氢甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一,主要流程如

下:

①转化①发生反应的化学方程式为

。②600℃时加入CaO的作用是

。CH4+2H2O(g)

CO2+4H2除去二氧化碳(3)储氢①物理储氢:液态氢是氢电池的燃料,氢气在高压下转化为液

态氢的过程中,微粒之间的空隙

(填“变大”

“变小”或“不变”)。②化学储氢:如图表示CO2和H2在Pd和MgO的催化下,实现CO2的再利用和储氢的原理。写出CO2和H2反应的化学方程

式:

。变小CO2+4H2

2H2O+CH4

解析

(3)①氢气在高压下转化为液态氢的过程中,微粒之间

的空隙变小。②一定条件下二氧化碳和氢气反应生成水和

甲烷,CO2和H2反应的化学方程式为CO2+4H2

2H2O+CH4。素养探究全练10.(学科素养·科学思维)(2023江苏苏州中考节选)氢能是一

种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化

石能源(煤、天然气)制得的H2中含有CO,利用液氮的低

将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能

量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1

个质子和2个中子的原子。

氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储

氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯

可用于常氢气。锂氮化合物LixN可用于化学储氢。(1)下列有关氢能的说法不正确的是

。A.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源CB.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放C.现阶段氢能已经能完全替代化石能源(2)利用液氮的低H2与CO分离,说明氢气的沸点比CO

的沸点

。(3)①将氢气压缩进储氢瓶过程中,发生改变的是

(从微观角度解释)。②石墨烯是一种

(填“单质”或“化合物”)。③化合物LixN中m(Li)∶m(N)=3∶2,