2020-2021学年1 化学与能源开发同步练习题

6.1 化学与能源开发

一、单选题

1.下列说法正确的是（   ）           

A. 化学反应伴随着能量变化                                    B. 用水灭火的原理是降低了可燃物的着火点

C. 甲烷是最理想的清洁、高能燃料                         D. 在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒

2.氢气将成为一种理想的新型燃料，主要是因为                 （    ） 

A. 氢气有还原性                                                     B. 资源丰富，燃烧时放热高，产物是水，无污染

C. 常温下化学性质稳定                                           D. 它是已知气体中密度最小的气体

3.第二届 “世界低碳与生态大会暨技术博览会”在广东举行。低碳经济以低能耗、低排放、低污染为基础，其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构。下列说法中，不正确的是

A. 二氧化碳大量排放，造成的环境问题是温室效应

B. 化石燃料的大量使用是大气中CO2含量上升的主要原因

C. 研制和开发新能源替代传统能源是实效低碳排放的有效措施

D. 大力发展火力发电符合“低碳经济”理念

4.煤和石油在地球上的蕴藏量是有限的，因此人类必须（   ）

A. 用电解水的方法制得氢气作能源                         B. 大量砍伐树木作燃料

C. 用高粱、玉米酿制酒精作燃料                             D. 开发太阳能、核能、风能、生物质能等

5.下列有关能源、资源的叙述正确的是（　　）

A. 氢气是最清洁的能源                                           B. 海洋资源中含量最多的元素是氢

C. 天然气是较为清洁的可再生能源                         D. 空气中氧气的体积分数约为78%

6.化学使世界变得更加绚丽多彩，社会的文明和进步离不开化学，下列事实与化学无关的是（ ）

A. 发展低碳经济，保护环境                                   B. 日环食、日偏食的产生

C. 开发新能源，研制新材料                                    D. 药物和保健品的研制

7.下列做法与节能减排的低碳生活不相符的是

A. 冬季将室内空调温度设置最高                             B. 城市照明系统大力推广利用太阳能

C. 研制利用二氧化碳合成新型可降解塑料               D. 利用秸秆、粪便等制成沼气来替代化石燃料

8.下列说法不符合“节能减排、低碳生活” 理念的是(    )

A. 大量植树造林，禁止乱砍滥伐                             B. 大量使用一次性塑料餐具

C. 开发回收利用二氧化碳的新技术                         D. 开发和利用风能、太阳能等新能源

9. 2010年世界环境日的主题是“多个物种，一颗星球，一个未来”。下列认识不合理的是（）

A. 植树造林，严禁乱砍滥伐                                    B. 在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具

C. 提倡乘坐公交车、骑自行车或步行的出行方式    D. 开发新能源，禁止开采和使用化石燃料

10.某合作学习小组讨论辨析以下说法： 

①纯净水和矿泉水都是纯净物；

②用活性炭可将硬水进行软化；

③太阳能、风能和天然气都是可再生能源；

④霉变的大米（含有黄曲霉毒素）只要洗干净就可放心食用；

⑤合金比组成合金的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好；

⑥回收利用废旧金属不仅可以节约资源，而且可以减少对环境的污染．

其中正确的是（   ）

A. ⑤⑥                                B. ③⑤⑥                                C. ②④⑤                                D. ①②③④

二、填空题

11.化学无处不在．

（1）吸烟有害健康．燃着的香烟产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是________ ．

（2）常温下测得某苹果汁的pH值为3，说明该苹果汁呈________性．

（3）胃酸的主要成分是盐酸，服用含氢氧化铝的药物可以治疗胃酸过多症，用化学方程式说明原因________ ．

（4）化石燃料日趋枯竭，人们正在利用和开发许多其他能源，如太阳能、氢气、地热能、潮汐能，其中可作为未来汽车能源的是________ ．

12. 随着社会的发展，能源与环境问题日益受到人们的关注和重视．

（1）石油分馏得到的产品中，常用作汽车燃料的是________ （答一种物质）；国家提倡使用电动汽车，近期北京市又出台了电动汽车不限行措施，电动汽车和燃油汽车相比，其优点是________ （答一点）；

（2）清洁用煤的高效途径之一是用焦炭在高温下与水蒸气反应，制得一氧化碳和氢气，其所属的基本反应类型是________ ；

（3）化石燃料主要包括煤、石油和天然气，它们属于________ （填“不可再生”或“可再生”）能源．

13.有关研究人员提出了“以水为原料，利用太阳能大量生产氢气用作各种机械的动力燃料”这一设想．试回答下列问题．

（1）请写出与上述设想有关的两个反应的文字表达式：

①________ ；

②________ ．

（2）氢气作为燃料与现在广泛应用的煤、石油等化石燃料相比，有什么优点（写出两点）？

①________ ；

②________ ．

三、解答题

14.用你学过的知识回答下列问题．   

（1）为什么在书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水．   

（2）化学反应中的热量变化被广泛应用于生活和生产中，请你举出一个实际应用的例子．   

四、综合题

15.目前，我们国家的能源主要依赖于化石燃料，它们属于不可再生资源．因此，开发利用新能源就显得格外重要．   

（1）常见的三种化石燃料包括煤、石油和________，其中气态化石燃料主要成分燃烧的化学方程式为________．   

（2）在汽油中添加乙醇，可减少汽油的消耗和有毒尾气的排放．以下对乙醇作汽车燃料的描述错误的是：        ．            

A. 原料来源丰富                    B. 是可再生能源                    C. 乙醇汽油燃烧完全没有污染

（3）在催化剂作用下，乙醇与氧气、氢氧化钠在燃料电池中反应生成水和另一种物质，并 

得到电能．请完成该反应的化学方程式：C2H5OH+3O2+4NaOH   2________+5H2O．

16. 在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”﹣﹣﹣“可燃冰”．可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等气体．可燃冰在低温和高压条件下形成．1体积可燃冰可储载100～200倍体积的甲烷气体，具有能量高，燃烧值大等优点．可燃冰将成为未来新能源．目前，我国在可燃冰的开采技术上处于世界领先水平． 

回答下列问题：

（1）可燃冰属于________（填字母序号） 

A ．纯净物       B ．混合物

（2）甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为________．   

（3）甲烷中氢为+1价，碳为________价．   

（4）从环境保护的角度考虑，下列燃料中最理想的是________． （填字母序号） 

A ．氢气      B ．可燃冰      C ．酒精         D ．汽油．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】 A  

【解析】【解答】A、化学反应常常伴随有能量的变化，通常表现为热量的变化，故A符合题意；

B、着火点是可燃物固有的属性，不会被降低，而水的灭火原理是用水将可燃物的温度降低至着火点以下，故可以灭火，故不符合题意；

C、甲烷燃烧后有二氧化碳生成，故表示最理想的燃料，最理想的燃料是氢气，故不符合题意；

D、一氧化碳是无色无味难溶于水的气体，有毒性，故在煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒，故不符合题意。

故答案为：A。

【分析】A、化学反应中常常会发生吸热或放热现象，即伴随能量变化；

B、着火点是物质固有性质，不能改变；

C、人类最理想最清洁的燃料是氢气；

D、根据一氧化碳的性质，一氧化碳难溶于水。

2.【答案】 B  

【解析】【解答】氢气将成为一种理想的新型燃料是因为资源丰富，燃烧时放热高，产物是水，无污染，ACD错误，B正确 

【分析】氢气做燃料是利用氢气的可燃性，资源丰富，燃烧时放热高，产物是水，无污染.

3.【答案】 D  

【解析】【分析】据题意知，本题考查造成温室效应的气体CO2，和产生CO2的主要原因以及新能源的研制和开发．

【解答】（1)CO2大量排放，主要吸收CO2的森林不断减少，阻止地球表面的热量向外散发，是地球表面温度上升，造成温室效应．故A答案的叙述正确．

（2)随着工业生产和人们生活水平的提高，煤、石油、天然气等化石燃料燃烧释放的CO2越来越多，并成为大气中CO2含量上升的主要原因．故B答案的叙述正确．

（3)太阳能、风能、潮汐、地热等清洁可再生能源是人们研制和开发的新能源，它们即可替代传统能源又无污染，是减少碳排放的有效措施．故C答案的叙述正确．

（4)火力发电要使用煤炭，煤炭燃烧要释放CO2，大力发展火力发电，势必产生更多的CO2．违背“低碳经济”理念．故D答案叙述不正确．

故选D．

4.【答案】 D  

【解析】【解答】A、用电解水的方法制氢气做能源，成本太高，A不符合题意；

B、大量砍伐树木作燃料，会造成环境的恶性循环，B不符合题意；

C、用高粱、玉米酿制酒精做能源，只是辅助手段，C不符合题意；

D、为了降低人类对煤、石油、天然气等化石燃料的过度依赖，必须要找到替代能源，即开发新能源，D符合题意.

故答案为：D.

【分析】化石燃料为不可再生资源，不能无限制开采、利用，所以人类社会出现了能源危机；而通过开发新能源可以降低人类对化石燃料的过度依赖，是解决能源危机的重要途径．

5.【答案】 A  

【解析】【解答】解：A、氢气是最清洁的能源，正确；

B、海洋资源中含量最多的元素是氧，错误；

C、天然气是较为清洁的能源，但是不可再生，错误；

D、空气中氮气的体积分数约为78%，错误；

故选A．

【分析】根据已有的能源的知识、元素的含量以及物质的成分进行分析解答即可．

6.【答案】 B  

【解析】【解答】A、发展低碳经济，是研究一些含碳少的一些物质，属于化学研究的范围，故A错误；

B、日环食、日偏食的产生是地理研究的内容，与化学无关，故B正确；

C、开发新能源，研制新材料也属于研究新物质制取的，属于化学研究的范围，故C错误；

D、药物保健品的研制也属于研究新物质制取的，属于化学研究的范围，故D错误．

故选B

7.【答案】 A  

【解析】【分析】根据已有的知识进行分析，低碳就是减少空气中二氧化碳的含量．

【解答】A、冬季将室内空调温度设置最高，不符合低碳理念；

B、推广利用太阳能能减少二氧化碳的排放，符合低碳理念；

C、利用二氧化碳合成新型可降解塑料符合低碳理念；

D、利用秸秆、粪便等制成沼气来替代化石燃料符合低碳理念；

故选A．

8.【答案】 B  

【解析】A、大量植树造林，禁止乱砍滥伐可以减少温室气体的含量，保护环境；

B、大量使用一次性木筷、餐巾纸、塑料袋等物品，既浪费能源，又易造成环境污染，所以不符合“绿色”理念；

C、二氧化碳的回收利用减少温室气体排放也减少二氧化碳对生存环境的影响，符合“低碳”理念；

D、提倡使用风能、太阳能等节能技术和节能产品可以减少煤炭、石油、天然气等高碳能源消耗；

故选B

9.【答案】 D  

【解析】

【分析】A、植树造林有利于改善环境；

B、在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具，节约资源，有利于环保；

C、提倡乘坐公交车、骑自行车或步行的出行方式可以减少污染物的排放，有利于环保；

D、开发新能源有利于减缓环境污染，在当前经济条件下，还不能禁止开采和使用化石燃料．

【解答】A、植树造林，严禁乱砍滥伐，可以保护环境，美化环境，合理；

B、在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具，节约资源，有利于环保，合理；

C、提倡乘坐公交车、骑自行车或步行的出行方式，可以减少机动车的使用，从而减少二氧化碳的排放，保护环境，合理；

D、开发新能源有利于减缓环境污染，在当前经济条件下，还不能禁止开采和使用化石燃料，不合理．

故选：D．

【点评】低碳生活、低碳经济是当前十分热门的话题，我们每个公民都应该从自己做起，从力所能及的事情做起，为保护环境出一份力．

10.【答案】A 

【解析】【解答】解：矿泉水不属于纯净物，用活性炭不能将硬水进行软化，太阳能、风能属于可再生能源，天然气属于不可再生能源，霉变的大米不能食用，合金比组成合金的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好；回收利用废旧金属不仅可以节约资源，而且可以减少对环境的污染． 

故选A．

【分析】矿泉水中含有多种物质，属于混合物；活性炭不能除去水中的钙离子和镁离子；天然气属于不可再生能源；霉变的大米洗干净后也不能食用；合金比组成合金的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好；回收利用废旧金属不仅可以节约资源，而且可以减少对环境的污染．

二、填空题

11.【答案】CO ；酸 ；Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O ；太阳能、氢气

【解析】【解答】解：（1）一氧化碳是能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，故填：一氧化碳；

（2）苹果汁的pH值为3，小于7，说明苹果汁呈酸性，故填：酸；  

（3）氢氧化铝与胃液中的盐酸反应生成氯化铝和水，反应的化学方程式为：Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O；

（4）太阳能、氢气可作为未来汽车能源．

故答案是：（1）CO；

（2）酸；

（3）Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O；

（4）太阳能、氢气．

【分析】（1）根据一氧化碳是能与血液中血红蛋白结合的有毒气体解答；

（2）根据酸性溶液的pH小于7解答；  

（3）根据反应物、生成物、反应条件，和化学方程式的书写步骤正确书写化学方程式；

（4）太阳能、氢气可作为未来汽车能源．

12.【答案】汽油或柴油 ；减少汽车尾气的排放 ；置换反应 ；不可再生

【解析】【解答】（1）汽车中的燃料是汽油或柴油，电动汽车与使用汽油的汽车相比其优点是不污染环境．故填：汽油或柴油；减少汽车尾气的排放；

（2）焦炭在高温下与水蒸气反应，得到一氧化碳和氢气，反应的化学方程式是C+H2OH2+CO；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应．故填：置换反应；

（3）化石燃料有煤、石油和天然气，它们都属于不可再生能源，故填：不可再生．

【分析】（1）根据石油分馏的产物以及使用电动汽车的优点是不污染环境进行解答；

（2）根据题意，焦炭在高温下与水蒸气反应，得到一氧化碳和氢气，写出反应的化学方程式即可，由反应特征确定反应类型；

（3）煤、石油和天然气属于化石燃料，是不可再生能源．

13.【答案】水氢气+氧气 ；氢气+氧气水 ；放热量大 ；产物无污染

【解析】【解答】解：（1）①水通电生成氢气和氧气，故填：水氢气+氧气；  

②氢气和氧气点燃生成水，故填：氢气+氧气水；

（2）氢气作为燃烧，能放出大量的热，且生成的水不会污染空气，故填：①放热量大；②产物无污染．

【分析】根据已有的物质的性质进行分析解答，根据氢气作为燃料的优点进行分析解答即可．

三、解答题

14.【答案】（1）解：碳素墨水的主要成分是碳，在常温下，碳的化学性质不活泼，即化学性质稳定，故在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水

（2）解：生活中可以利用燃料燃烧产生的热量取暖做饭等 

【解析】【分析】（1）根据碳素墨水的主要成分是碳，在常温下，碳的化学性质不活泼，进行分析解答；（2）根据化学反应中的热量变化及其应用分析解答．

四、综合题

15.【答案】（1）天然气；CH4+2O2 CO2+2H2O

（2）C

（3）Na2CO3 

【解析】【解答】解：（1）化石燃料包括：煤、石油、天然气；其中气态化石燃料是天然气，天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和二氧化碳化学方程式为：CH4+2O2 CO2+2H2O；（2）A、乙醇可以通过粮食发酵来制取，所以来源广，故正确；

B、酒精是可再生能源，故正确；

C、乙醇燃烧产物是水和二氧化碳，其中二氧化碳会引起温室效应，故错误；（3）因为乙醇与氧气、烧碱在燃料电池中反应生成水和另一种物质，根据已给的方程式可知反应物还应该有NaOH，再根据元素守恒可知产物中还应该有Na2CO3  ， 反应的化学方程式为：CH3CH2OH+3O2+4NaOH 2Na2CO3  ， +5H2O；

故答案为：（1）天然气；CH4+2O2 CO2+2H2O；（2）C；（3）Na2CO3 ．

【分析】（1）根据化石燃料的分类分析；根据天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和二氧化碳分析即可；（2）根据乙醇燃料的特点分析即可；（3）根据文字表达时即可写出化学方程式即可．

16.【答案】（1）B

（2）CH4+2O2 CO2+2H2O

（3）﹣4

（4）A 

【解析】【解答】解：（1）可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少量二氧化碳等气体，可见可燃冰是由多种物质组成的，属于混合物；故填：混合物；（2）甲烷燃烧生成了二氧化碳和水，反应的方程式是：CH4+2O2 CO2+2H2O．故填：CH4+2O2 CO2+2H2O；（3）甲烷的化学式是CH4  ， 氢元素显+1价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（+1）×4=0，则x=﹣4价．故填：﹣4；（4）A．氢气燃烧生成水，对环境没有污染，故正确； 

B．可燃冰燃烧释放出二氧化碳等气体，会造成温室效应，故错误；

C．酒精燃烧释放出二氧化碳等气体，会造成温室效应，故错误；

D．汽油燃烧释放出二氧化碳等气体，会造成温室效应，产生的二氧化硫气体会造成酸雨，故错误

故选A．

【分析】（1）根据可燃冰的组成来分析；（2）首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可；（3）根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合甲烷的化学式进行解答本题；（4）根据常见物质燃烧的产物分析．氢气燃烧时与空气中的氧结合生成水，不会造成污染，而且放出的热量高．