科粤版九年级化学下册 化学与能源课后作业（提升）

93化学与能源课后作业（提升）

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一、单选题

1.下图为我国不同年份的能源结构图，卜列说法不正确的是

（2015年）（2018年）（2021年）

A.我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势

D.加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染

C.天然气是比煤炭和石油更清洁的燃料

D.液氢用作火箭燃料是因为氢气易于贮存和加注

2.燃料电池汽车是指以可燃物与助燃物为原料，在电池装置中反应产生直流电，

依靠电机驱动的汽车。下图是某氢氧燃料电池工作原理示意图，下列有关说法正

燃料电池反应器工作原理

A.在氢氧燃料电池中发生的反应与电解水反应相同

B.参加反应的两种物质的质量比为2：1

C.该电池中的可燃物是。2，助燃物是H2

D.氢氧燃料电池是一种环保型电池

3.燃料电池是一种将燃料的化学能不经过热能而直接转变成电能的装置。例如

甲醇燃料电池，它是由甲醇（CH3OH）、氧气和强碱溶液组成的新型燃料电池，可

用作手机电池.该电池在充、放电时的反应方程式为:

通电

2cH3OH+3O2+4NaOH^2Na2co3+6H2O；

充电

2Na2CO3+6H2O=2CH3OH+3O2+4NaOH

则下列有关甲醇燃料电池的说法中，错误的是

A.等量的甲醇通过燃料电池释放的电能比其通过火力发电产生的电能多

B.该电池放电过程中，既有氧化反应，又有燃烧的现象

C.该电池放电过程中，NaOH溶液既可增强导电性，乂有利于碳元素转化为

碳酸盐

D.该电池充电过程中，电能转变成化学能，溶液的碱性增强

4.能源问题是当今世界三大问题之一，卜列有关能源的叙述中不♦止•确•的是

A.乙醇汽油中添加的“乙醇”属于可再生能源

B.氢气是最清洁的燃料•，但目前还不能大量推广使用

C.太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源

D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的

5.如图为铜锌-硫酸铜构成的原电池示意图，下列说法错误的是

4

A.该装置能将化学能转变为电能

B.反应实质是锌原子失去电子，铜离子得到电子，电子的定向移动形成电流

C.电子由铜片通过导线流向锌片

D.锌片为负极，且锌片逐渐溶解，铜片为正极，且铜片上红色物质析出

二、填空题

6.化学在材料、能源、健康等研究领域发挥着其它学科不能替代的作用。

答案第2页，共10页

⑴因外界技术封锁，中国"芯片”行业处于阵痛期C芯片的主要构成材料是硅，硅

元素与碳元素化学性质相似的原因是_________。

(2)煤、石油、天然气等化石燃料属于不可再生能源，为了保证社会可持续发展，

需要源源不断地补给新能源(包括清洁能源)。写出你所知道的任意一种新能源

(3)屠呦呦和她的团队发现并提取青蒿素(也称黄花蒿素)开创治疗疟疾新方法。

青蒿素为①无色针状晶体；②受热不稳定；③易溶于氯仿，几乎不溶于水；④易

分解。其中属于化学性质的是_________(填序号)。

7.加快能源转型升级，发展新质生产力。氨气是最理想的清洁能源，依据不同

制取方式，可分为“绿氢”“灰氢”“蓝氢"“紫氢''和"金氢”等。如图带你认识“多彩”

的氢。

自然产生或存于地壳中

工商电解水

可再生能源发电制氢

co

爵*摊《2化石燃料制氢

储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包括高压

气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液

氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存。

依据上文，回答问题。

(1)电解水制氢的化学方程式为O

⑵属于“绿氢”和“紫氢”的分别是________和(填字母)。

a.风能发电制氢b.煤燃烧发电制氢c.核能发电制氢

(3)从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是________o

⑷将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的储存方式。

(5)“液氨储氢”属于(填“物理’或“化学”)储氢。

(6)写出氢能的一种应用o

8.阅读下列科普短文，回答问题。

新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车

的能量来源更加多元化。

类型1电动汽车：电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图

所示。(能量密度：表示单位体积的电池所具有的能量)

循环寿命/次能量密度/wh-L/

口循环寿命

一能量密度

几类电池的部分性能指标

类型2氢内燃车：氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物。据测算，1kg

氢气完全燃烧可释放14.3x104kJ的热量，1kg汽油完全燃烧可释放4.6xl04kj的

热量。

类型3乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵

甘蔗、玉米等农作物，或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。

类型4太阳能汽车：以太阳能电池驱动，低碳环保，真正实现了零排放。

我国新能源汽车发展迅速，未来可期。

⑴常见的化石能源有煤、、天然气。

(2)依据图，锂电池优于馍氢电池的性能是因为o

(3)依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是

(4)乙醇燃烧的化学方程式是_______

(5)石英是制造太阳能电池材料硅的原料，石英与碳反应的化学方程式是：X+2C

高温

^Si+2C0t,X的化学式是

答案第4页，共10页

三、综合应用题

9.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。

目前制氨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H?中含有CO,利用液氮的低温可将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，可用于核能发电，氢是一种原子核中有

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。化学储氢材料

研发是当下科技研究的热点之一。

核能1电解法制氢

化石能源一转化

电能——>化学能

太阳能一

风能一

（D下列有关氢能的说法不正确的是_____O

A.氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源

B.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

⑵利用液氮的低温能将比与CO分离，说明氢气的沸点比CO的沸点o

（3）然属于元素的•种原了。下列示意图能表示然原了的是______（填序

号）。

。质子

。中子!①N）1639/

•电子•、一J•、一J

ABCD

（4）我国科学家发明了一种利用铀（Ce）的氧化物将甲烷中的氢转化为氢气的工艺

（原理如题图所示）。

H2也、CO

II2OCII4

①反应器I中的化学反应方程式为

参加反应的甲烷质量

②当甲烷的转化率(xlOO%）为80%时,理论上LOt

反应前甲烷的质量

甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是_____吨？

9.3化学与能源课后作业(提升)参考答案

题号12345

答案DDBDC

1.D

【详解】A、由图可知，我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势，不符合题意；

B、加大水电、风电的开发利用，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，

保护环境，不符合题意；

C、天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，煤燃烧会产生二氧

化硫等污染物，石油燃烧会产生氮氧化物等污染物，故天然气是比煤炭和石油更

清洁的燃料，不符合题意；

D、液氢用作火箭燃料是因为氢气燃烧值大，氢气不易贮存和加注，符合题意。

故选D。

2.D

【分析】根据氢氧燃料电池工作原理示意图可知，工作原理是氢气与氧气反应生

成水，化学方程式为2H2+02=2比0。

【详解】A、氢氧燃料电池发生的反应是氢气与氧气反应生成水，电解水是通电

条件下水分解生成氢气和氧气，错误；

B、参加反应的H2、02的质量比为(2x1x2)：(Ixl6x2)=l：8,错误；

C、H2具有可燃性、02具有助燃性，所以该电池中的可燃物是H2、助燃物是。2,

错误；

D、比与02反应生成H2O,无污染，所以氢氧燃料电池是一种环保型电池，正

确。

故选D。

答案第6页，共10页

3.B

【详解】该电池放电过程是将燃料的化学能不经过热能而直接转变成电能，所以

不存在燃烧的现象。所以B项错误。故选B。

4.D

【详解】A、乙醇可由生物工程或者化学工业合成，属于可再生能源，故A正确；

B、氢气燃烧产物无污灵，是最清洁的燃料，但是氢气存储难度较大，目前不能

大量推广，故B正确；

C、太阳能源于太阳，是取之不尽用之不竭的清洁能源，故C正确；

D、人类利用的能量不全是通过化学手段获得，如水力发电，没有化学变化，故

D错误；

故选D。

5.C

【分析】铜的活泼性弱于锌，锌能把铜离子从溶液中置换出来，锌原子失去电子

变成阳离子，化合价会升高，铜离子得到电子变为原子，化合价会降低。

【详解.】A、原电池装置是将化学能转化为电能的装置，故该项正确；

B、反应实质是锌原子失去电子变成阳离子，铜离子得到电子变为原子，电子的

定向移动形成电流，故该项正确；

C、原电池中电流从正极流向负极，即从铜片经导线流向锌片，而电子运动的方

向正好与之相反，故该项错误；

D、Zn、Cu、硫酸铜构成的原电池中，活泼金属锌失去电子做负极，且锌片逐渐

溶解，铜为原电池的正极，铜离子在铜极上得电子生成铜单质，所以铜片上有红

色物质析出，故该项正确。

故选C。

6.(1)原子的最外层电子数相同

(2)太阳能/核能/风能等

⑶②④

【详解】(1)硅元素与碳元素的原子的最外层电子数都为4,即原子的最外层电

子数相同，所以硅元素与碳元素的化学性质相似，故填原子的最外层电子数相同。

（2）新能源有太阳能、核能、风能等，故填太阳能或核能或风能等。

（3）①无色针状晶体不需化学变化就能够表现出来，属于物理性质；

②受热不稳定需要再化学变化中表现出来，属于叱学性质；

③易溶于氯仿，几乎不溶于水是物质的溶解性，属于物理性质；

④易分解在化学变化中表现出来，属于化学性质，即上述属于化学性质的是②④,

故填②④。

通电小小

7.（1）2H2O-2H2T+O2T

⑵ac

（3）分子之间存在间隔

（4）低温液态

⑸化学

（6）作燃料等（合理即可）

【详解】（1）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为:

通电

2H2O=2H2T+O2T；

（2）“绿氢”：可再生能源发电制氢，风能属于可再生能源，故选a；“紫氢”：核

能发电制氢，故选c；

（3）从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是分子之间有间隔，受压后，

分子之间的间隔变小；

（4）储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，分为物理储氢和化学储氢，前者包

括高压气态、低温液态、吸附等储存方式，后者将氢气转化为其他化合物进行储

存。将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的低温液态储存方式；

（5）“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨，进行储存，则“液

氨储氢”属于化学储氢；

（6）氢气具有可燃性，氢能可用作燃料等（合理即可）。

8.⑴石油

（2）能量密度大

答案第8页，共10页

(3)相同质量的氢气燃烧释放的热量比汽油多

点燃

(4)C2H5OH+3O2^^2CO2+3H2O

(5)SiO2

【详解】(1)常见的化石能源有：煤、石油、天然气等；

(2)依据图，锂电池优于镶氢电池的性能指标是能量密度大；

(3)据测算，1kg氢气完全燃烧可释放14.3xl()4kj的热量，1kg汽油完全燃烧

可释放4.6xl()4kJ的热量。可见氢内燃车与汽油车相比的优势是等质量的氢气比

汽油燃烧释放的热量多，即热值高；

(4)在点燃的条件下，乙醇燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：

点燃

C2H5OH+3O?空2co2+3H?。：

高温

(5)由X+2C^Si-2cOf可知，反应前有：2个碳原子，反应后有：2个碳原

子、2个氧原子、1个硅原子，所以每个X中含有1个硅原子和2个氧原子，是

二氧化硅，化学式是SiCh。

9.(DC

⑵低

⑶氢/HA

400C

(4)H7O+