6.1 化學與能源開發(fā) 同步練習

第六單元化學與社會發(fā)展第一節(jié)化學與能源開發(fā)基礎過關全練知識點1清潔高效的氫能1.(2021江蘇鹽城中考)2020年10月，我國建成全球首套千噸級液態(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反應合成綠色液態(tài)燃料CH3OH。下列有關說法錯誤的是()A.太陽能是不可再生能源 B.H2是理想的清潔、高能燃料C.電解水反應屬于分解反應 D.該裝置能捕獲并資源化利用CO22.黨的二十大報告提出，要深入推進能源革命，加快規(guī)劃建設新型能源體系。氫氣的制取與儲存一直是能源革命的研究熱點。(1)實驗室一般用鋅粒與稀硫酸來制取氫氣，反應的化學方程式為。理想的制氫方法是在太陽能和催化劑的作用下分解水，反應的化學方程式為。(2)一定條件下，H2完全燃燒過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)水時放出的熱量為kJ。

知識點2應用廣泛的化學電池3.下列有關化學電池的說法不科學的是()A.化學電池是一種把化學能轉化為電能的裝置B.氫氧燃料電池是能夠將氫氣和氧氣反應產生的化學能轉化為電能的裝置C.化學電池用完后和生活垃圾一起扔掉D.化學電池不用時最好從電器中拆下，防止時間久了電池中的化學物質流出腐蝕電器4.如圖為用銅、鋅和硫酸銅溶液組成的原電池，下列說法錯誤的是()A.該裝置能將化學能轉變?yōu)殡娔蹷.反應實質是鋅原子失去電子，銅離子得到電子，電子的定向移動形成電流C.電子由銅片通過導線流向鋅片能力提升全練5.(2022山東濟南中考節(jié)選)開發(fā)和利用新能源，有利于生態(tài)環(huán)境保護。氫氧燃料電池已得到廣泛應用，在這種電池中，氫氣和氧氣通過化學反應生成水。下列有關說法中，不合理的是()A.氫氣和氧氣發(fā)生了化合反應 B.該電池的使用過程中化學能轉化為電能C.該電池反應生成的水不污染環(huán)境 D.當前用電解水的方法制備所需氫氣成本很低6.(2023山東桓臺期中)有下列獲取電能的方式：①水力發(fā)電②火力發(fā)電③地熱發(fā)電④風力發(fā)電⑤太陽能發(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，用導線將鋅片和銅片分別連接到電流表的正負極，插入硫酸銅溶液中即可構成化學電池。下列說法不正確的是()A.該裝置將化學能直接轉化成電能 B.反應后燒杯中溶液的質量變小C.實驗說明鋅的金屬活動性大于銅 D.涉及的反應為Zn+CuSO4Cu+ZnSO48.(2022北京西城期末節(jié)選)能源是人類賴以生存和生產的重要物質基礎。回答問題：Ⅰ.開發(fā)和利用新能源是解決能源問題的重要途徑。(1)下列應用利用了新能源的是(填字母)。

A.太陽能飛機 B.風力發(fā)電機 C.潮汐能動力機(2)氫氣是理想的清潔能源。①氫氣燃燒的化學方程式為。②自然界中水是氫的大“倉庫”。若全球水的總質量為1.38×1021kg，其中氫元素質量的計算式為。Ⅱ.電池是生活中常見的儲能設備。(1)鋰電池工作時，鋰原子釋放出電子變?yōu)殇囯x子。下列結構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)。配平放電反應的化學方程式：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”探測器的“長征五號”運載火箭發(fā)射升空，歷經23天太空遨游，2020年12月17日嫦娥五號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)“長征五號”的第一、二子級火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作推進劑，反應的化學方程式為C2H8N2+2N2O43N2+4H2O+2X，則X的化學式是。

(2)“長征五號”的第三子級火箭采用液氫、液氧作推進劑，氫氣作為新能源有很多優(yōu)點。制取與儲存氫氣是氫能源利用領域的研究熱點。Ⅰ.制氫：鐵酸鋅(ZnFe2O4)可用于循環(huán)分解水制氫氣，其反應可表示為：6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑；3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑。①制氫過程中ZnFe2O4起作用。②該循環(huán)制氫中不斷消耗的物質是(填化學式)。Ⅱ.貯氫：合金Mg2Cu是一種潛在的貯氫材料，高溫時在氬氣流中可由一定質量比的Mg、Cu單質熔煉獲得，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，通入氬氣的目的是。④氫化物MgH2與水反應生成一種堿，并釋放出H2，該反應的化學方程式為。(3)探月的重要任務是尋找月球礦物成分，以探索未來新能源。數(shù)據(jù)證實月幔物質中富含橄欖石，其化學式為MgxSiO4，已知該化合物中硅元素的化合價為+4，則x應為。

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

A.原子核外電子數(shù)為3 B.相對原子質量為2C.原子結構示意圖為 D.氦-3原子的化學性質肯定非?；顫?/p>

第六單元化學與社會發(fā)展第一節(jié)化學與能源開發(fā)答案全解全析基礎過關全練1.A太陽能是可再生能源，A錯誤。2.(1)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑2H2O2H2↑+O2↑(2)289解析(2)2gH2完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量為974kJ-436kJ-249kJ=289kJ。3.C化學電池中一般含有對環(huán)境有害的物質，用完應集中處理，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，故C錯誤。能力提升全練5.D當前用電解水的方法制備所需氫氣，會消耗大量的電能，成本高。6.C水力發(fā)電、地熱發(fā)電、風力發(fā)電、太陽能發(fā)電都環(huán)保無污染；火力發(fā)電會產生二氧化硫等污染物，故選C。7.B實驗過程中通過電子的轉移，將化學能直接轉化為了電能，A正確。反應過程中，鋅和硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，化學方程式及質量關系為：Zn+CuSO4ZnSO4+Cu160 161所以反應后燒杯中溶液的質量變大，B錯誤，D正確。鋅能和硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，說明鋅的金屬活動性大于銅，C正確。8.Ⅰ.(1)ABC(2)①2H2+O22H2O②1.38×1021kg×1×218解析Ⅰ.(1)太陽能、風能和潮汐能都屬于新能源。(2)①在點燃的條件下，氫氣與氧氣反應生成水，化學方程式為2H2+O22H2O。Ⅱ.(1)鋰原子的質子數(shù)為3，核外有3個電子，第一層上有2個電子，最外層上有1個電子，在化學反應中易失去最外層的1個電子形成鋰離子，故表示鋰離子的是B。(2)在化學反應前后，原子的種類與數(shù)目不變，因此硫酸鉛和水化學式前面的化學計量數(shù)都為2。素養(yǎng)探究全練9.(1)CO2(2)①催化②H2O③作保護氣，防止金屬被氧化④MgH2+2H2OMg(OH)2+2H2↑(3)2(4)C解析(1)化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變，則X的化學式為CO2。(2)①ZnFe2O4既是反應物又是生成物，所起的作用是催化作用。