2021学年第1节 能源的综合利用当堂检测题

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一、单选题
1．（2021·天津中考真题）第24届冬季奥运会将于2022年在北京举办，为落实“绿色冬奥”的理念，冬奥会使用的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．下列属于化石能源的是（ ）
A．天然气B．太阳能
C．地热能D．潮汐能
3．（2021·青海·中考真题）资源、能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。下列说法错误的是（ ）
A．氢气是一种清洁高能燃料
B．煤、石油、天然气是不可再生的化石能源
C．废旧金属、纸张、塑料的回收利用可以节约相应资源，减少对环境的污染
D．地球上淡水约占全球水储量的96.5%，所以可利用的淡水资源取之不尽用之不竭
4．（2021南京市金陵江文学校一模）液氢和液氧可以作为火箭的推进剂。下列关于推进剂的说法错误的是（ ）
A．液氧的化学式为O2
B．推进剂工作原理
C．氢气作为燃料的优点是热值高，产物无污染
D．气态的氢气采用加压降温的方法可以转变为液氢
5．（2021·陕西中考真题）化学为人类作出巨大贡献。下列说法不正确的是（ ）
A．合理使用加碘食盐，能有效预防甲状腺肿大
B．图书档案失火用液态二氧化碳扑灭有利于保护图书资料
C．新材料的推广应用，极大改善了人类的生活质量
D．加大化石燃料的开发，以满足不断增长的能源需求
6．（2021·山东临沂市·中考真题）下列说法不正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气属于不可再生能源
B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C．燃料充分燃烧，能节约资源，减少污染
D．太阳能、风能、地热能等的利用，可以缓解面临的化石能源危机
7．（2021·海南中考真题）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
8．（2020·江苏南通·中考真题）我国南海海底含大量的“可燃冰”。“可燃冰”外形似冰、可以燃烧，其中主要含有甲烷水合物。下列说法正确的是（ ）
A．“可燃冰”可作为能源B．“可燃冰”燃烧时只生成水
C．“可燃冰”燃烧属于物理变化D．“可燃冰”能燃烧，说明水具有可燃性
9．（2021·江苏盐城·中考真题）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CO2
10．以下关于能源的开发和利用的叙述中，不正确的是（ ）
A．可燃冰是一种洁净的新能源
B．使用车用乙醇汽油既可以节约石油资源又可以减少空气污染
C．石油分解后可得到汽油、煤油、柴油等一系列产品，属于物理变化
D．煤和石油是不可再生能源，必须综合利用以提高利用效率
11．（2021合肥市第四十五中学二模）下列有关资源、能源的叙述正确的是（ ）
A．空气是宝贵的能源，稀有气体约占空气总体积的0.94%
B．陆地淡水只约占全球水储量的2.35%
C．石油炼制出的汽油、煤焦油、航空煤油、液化石油气(LPG)等被广泛用作燃料
D．生物质能、风能和核能等的利用和开发，可以部分解决化石能源面临耗尽的问题
12．（2021·湖北十堰·中考真题）2020年国家“十四五”规划中提出逐步实现“碳达峰”、“碳中和”，实施“低碳生活、高质量发展”，下列做法符合这一主题的是（ ）
A．节假日燃放烟花爆竹增加节日气氛
B．大力开发太阳能、风能、核能、氢能等新能源
C．燃烧衣作物秸秆以增加土地肥效
D．为满足社会用电需求，大力发展燃煤火力发电
13．将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，可得到不同的产品。下列属于石油炼制得到的产品是（ ）
A．液化石油气B．焦炭
C．煤气D．甲烷
14．氢燃料电池大巴日前由清华大学研制成功，现正在北京 384 路试运行．和普 通大巴最大的不同是，氢燃料电池大巴运行过程中不排放任何有害气体，称为“零 排放”汽车．其原因是（ ）
A．氢气有广泛的来源B．氢燃烧时放热多
C．氢气比空气轻D．氢燃烧后生成的水不污染空气
15．关于天然气的下列叙述中不正确的是（ ）
A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷
B．液化石油气灶具改为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量
C．天然气与空气混合点燃，不会发生爆炸
D．与煤炭相比，天然气燃烧产生的废气中，SO2等污染物较少
16．以下说法违背科学事实的是（ ）
A．石油的分馏，煤的气化、焦化和液化都是物理变化
B．煤、石油、天然气是当今世界上最主要的三大化石燃料，它们是混合物
C．大量燃烧矿物燃料会导致“温室效应”
D．点燃不纯的氢气可能会发生爆炸
17．下列关于燃料综合利用的说法正确的是（ ）
A．石油分馏制得汽油、柴油等产品
B．煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品
C．石油的分馏和煤的干馏均属于化学变化
D．石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧
18．（2021·江苏·扬州市邗江区梅苑双语学校三模）“化学链燃烧”技术是目前能源领域研究的热点之一、氧化镍（NiO）作载氧体的“化学链燃烧”过程如图所示，相比直接燃烧甲烷，对该技术的评价错误的是（ ）
A．能减少二氧化碳的排放B．没有和氧气直接接触，减少爆炸风险
C．消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少D．有利于分离和回收较纯净的二氧化碳
19．（2021·河南省淮滨县第一中学九年级一模）汽车尾气三效催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．储存过程发生了化合反应
B．该过程能减缓酸雨污染
C．还原过程中 CxHy生成的CO2和H2O质量比为 22:9，则 x:y=1:2
D．整个转化过程中有机物除外的化学方程式可表示为:
20．（2021·江苏工业园区·九年级二模）美国普度大学研发出一种制备氢气的新工艺，流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．铝镓合金可以循环使用
B．太阳能的利用可以部分解决能源危机问题
C．流程中的氧化铝、水和氧气都属于氧化物
D．铝镓合金与水反应的化学方程式为：
第II卷（非选择题）
二、科普阅读题
21．请认真阅读资料，完成下列问题。
新能源汽车的发展对缓解能源危机和环境污染有着重要的意义(如图所示)。近来，在潍柴集团助力下，我省已建有3座撬装式加氢站、1座1000kg固定式加氢站，7条公交运营专线，陆续投放氢燃料电池公交车200多辆。
(1)传统汽车采用化石燃料为能源。化石燃料包括___________、石油和天然气；
(2)氢燃料电池车能实现交通“零排放”的原因是___________；
(3)氢燃料电池是将化学能转化为___________，所使用的“氢”燃料可来自于水的电解，写出该反应的化学方程式___________；
三、填空题
21．能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。
(1)目前世界上多数国家利用的能量主要来自______、石油和天然气等化石燃料的燃烧，在工业上，利用石油中各成分的______不同将它们分离，得到汽油、柴油等产品。
(2)为了节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染，广西大力推广使用乙醇汽油，乙醇属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
(3)2021年3月12日，中国在文昌航天发射场成功完成长征七号改遥二运载火箭，本次发射火箭第二级推进剂为液氧/液氧。目前，氢氧燃料电池已经被使用，氢氧燃料电池是一种将______能转化为电能的装置。
22.（2021·浙江宁波·中考真题）2021年5月10日，成都市某小区电梯内发生一起电瓶车自燃事故。
（1）电瓶车自燃的原因很多，常见的是由于电源短路，形成大电流并产生大量的热。这一过程中，化学能转化为电能，电能再转化为______能。
（2）针对上述电梯内电瓶车自燃隐患，宁波市未雨绸缪，早就采取了相应的措施，其中“阻车感应系统”已在多个小区推行。如图所示是某阻车感应系统在电梯轿厢内的信息传递示意图，一旦电瓶车进入电梯，就会被摄像头检测到，语音告警器将进行语音提示，同时电梯门不会关闭。这一信息传递过程与反射弧类似，图中的______（填序号）类似于反射弧中的感受器。
（3）电动汽车一般由电池包供电。若电池包意外进水，可能引发电动汽车自燃，其机理如图：
这里的可燃性气体是______。
23．（2021·江苏苏州市·中考真题）天然气广泛应用于生产生活，其主要成分是甲烷(CH4)。
Ⅰ.天然气是重要的能源
（1）天然气属于_______(填”可再生”或“不可再生”)能源。
（2）室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO2及热量的对比如题24图所示。据图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有_______。
（3）甲烷可直接应用于燃料电池，电池工作时的能量转化方式为_______。
Ⅱ.天然气是重要的化工原料
（4）甲烷和二氧化碳在高温下催化重整(Ni作催化剂)可制得CO和H2.该反应的化学方程式为_______。
（5）甲烷无氧催化重整可获得碳氢化合物X，X的相对分子质量为106，且碳、氢元素的质量比为48：5，则X的化学式为_______。
24．（2021·江西·中考真题）2021 年江西省自主设计的“人造太阳”首次成功放电。
（1）“人造太阳”合理利用了可控核聚变，氘、氚是核聚变的热核材料。
①氘和氚属于______（选填“同种”或“不同种”）元素的原子，上表中x=______。
②贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火，据此推测氘气具有的化学性质是______。
（2）“人造太阳”将为人类提供永不枯竭的清洁能源，除核能外清洁能源还有______。（任写一种）
25．（2021·湖南永州·中考真题）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)。
26．（2021·吉林中考真题）燃料经过一次次的变革，有效地改善了大气环境，提高了人们生活质量。
（1）从燃烧条件分析，在生活中木柴比煤容易被点燃的原因是______。
（2）在煤、石油、天然气中，比较清洁的燃料是______。
（3）氢气作为理想能源的优点之一是______。
27．（2021·辽宁铁岭·中考真题）能源与我们的生活息息相关。
(1)化石燃料包括煤、_______、天然气等，是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气、液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色，此时应_______(填“调大”或“调小”)灶具的进风口，使燃料充分燃烧。天然气主要成分充分燃烧的化学方程式为_______。
(2)为解决化石燃料面临枯竭的问题，目前，中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法，其反应过程如下图所示。请从原理或产品的角度分析该成果的意义是_______(答一点即可)。
四、实验题
28．污泥厌氧消化是是指污泥在无氧条件下，污泥中的有机物分解成二氧化碳、沼气和水等，是污泥减量化、稳定化的常用手段之一、污泥厌氧消化工艺及产物见图。
（1）沼气发电是将_____能转化为_____能。
（2）污泥厌氧消化过程中产生的臭气主要以硫化氢及其它含硫气体为主，氧气不足时在脱硫塔内发生的反应为：_____↓，请标出硫化氢中硫元素化合价_____。
（3）沼气的主要成分是甲烷，写出甲烷完全燃烧的化学方程式_____。
（4）实验室采用加热无水醋酸钠固体与碱石灰固体制取甲烷，请选择制取甲烷的装置_____（填字母）。
29．氢能是人们积极利用的新能源。根据下列装置回答：
（1）用A装置进行电解水实验，在甲试管内收集到的气体是_____。
（2）实验室制取氢气，可用以下药品中的_____（填序号）。
①银和稀盐酸②锌和稀硫酸③氧化锌和稀盐酸
（3）B装置是氢氧燃料电池，它把氢气和氧气反应的_____能直接转化为电能。这类电池已在宇宙飞船、太空站等航天器上使用，发电后的产物为_____，还可供宇航员饮用。
（4）研究人员最新研发出CO2经过“烟囱”变燃料的技术：让CO2和H2混合后通过有镍纳米粒子的细铝管道，加热，在管道另一端出来的就是燃料。反应原理为：CO2+4H2 X+2H2O，其中X的化学式为_____，镍纳米粒子在反应中起_____作用。
五、计算题
30．（2021·浙江衢州市·中考真题）“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．核能发电制氢原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氘
1
1
1
氚
1
2
x