内容正文:
4.1 化学与资源、能源、环境
【基础作业】
1.(原创)能源是人类发展的基础。下列属于不可再生能源的是 ( )
A.风能 B.氢能
C.石油 D.潮汐能
2.(2024·重庆)“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是 ( )
A.液氢 B.液氧
C.酒精 D.石油
3.(2024·河北模拟)神舟十六号载人飞船于2023年5月30日在新能源助力下成功升空。下列属于新能源的是 ( )
A.天然气 B.氢能
C.石油 D.煤
4.(2024·泸州)《汉书》中记载:“高奴县有洧水,可燃”。这里地下冒出的黑色“洧水”指的是 ( )
A.石油 B.猪油
C.矿泉水 D.盐湖水
5.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。下列不属于石油炼制得到的产品的物质是 ( )
A.煤焦油 B.汽油
C.柴油 D.液化石油气
6.(2024·兰州)在第十四届全国人大二次会议的政府工作报告中提出:“加强生态文明建设,推进绿色低碳发展”。下列做法符合这一报告精神的是 ( )
A.填埋废旧电池 B.开发清洁能源
C.乱采矿产资源 D.就地焚烧垃圾
7.(2024·滨州)海洋是人类千万年来取之不尽,用之不竭的资源宝库。下列关于海洋中物质的说法正确的是 ( )
A.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣和废气
B.海水“晒盐”后剩余的母液一定是氯化钠的不饱和溶液
C.海水淡化只能得到淡水,剩余物质不再有任何利用价值
D.海水中溶有大量的盐类,其中含量最多的盐是氯化镁
8.(2024·吉林)吉林省松原地区盛产石油和天然气,回答下列问题。
(1)化石燃料是人类社会重要的自然资源,主要包括石油、天然气和 。
(2)天然气的主要成分是甲烷(CH4)。请写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式: 。
9.氢能源是最理想的“绿色能源”之一,有规划地开发和使用氢能源是优化能源结构,实现“碳中和”的重要措施。我国氢能源的发展规划分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三个阶段,具体如图所示。
(1)氢能源成为最理想的“绿色能源”是因为 (用化学方程式表示)。
(2)通过反应CH4+CO22CO+2H2制备的氢气属于 (选填“灰氢”“蓝氢”或“绿氢”)。
(3)水分解生成“绿氢”时的另一种生成物为 。
10.家用燃料的变迁如图1。
图1 图2
当今社会,以上家用燃料都有使用。农村使用木柴、煤、液化石油气较多,城市主要使用煤气、天然气。
(1)图2为农村柴火灶示意图,柴火灶设置通风口的目的是 。
(2)下表为各种燃料的热值
燃料
热值(MJ/kg)
燃料
热值(MJ/kg)
燃料
热值(MJ/kg)
干木柴
12.9
液化石油气
50.2
天然气
36.2
标准煤
29.3
煤气
41.9
氢气
142.9
随着我国城市化进程的推进,现阶段家用燃料会更多使用天然气。因此,家用燃料的使用推广,不会仅仅考虑热值这一个因素,还会考虑 因素。
(3)未来,随着“绿氢”技术的推广应用,进一步加快能源结构变化,碳的排放量会逐步降低。“绿氢”技术主要采用电转气运行模式(如下图),用可再生能源发电,在电解池通过电解水实现电转气。电解池中发生反应的化学方程式为 。在电转气模式中,会将部分氢气转化为甲烷后来使用,这样做的原因是 。
【素养作业】
11.(2024·重庆)发展新质生产力重庆在行动。重庆企业研发的固态电池和氢能源汽车全球领先。
(1)LiClO4是某固态电池中的一种成分,其中氯元素的化合价为 (Li为+1价)。
(2)电解水是制氢的一种传统方法。H2在与电源 极相连的一端产生。
(3)某制氢技术的原理是将单质硅与水搅拌,即可生成氢气和二氧化硅,其反应的化学方程式为 ,该制氢技术相比电解水制氢的优点有
(写一条)。
12.(2024·广东)加快能源转型升级,发展新质生产力。氢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。下图带你认识“多彩”的氢。
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反应生成液氨,并对其进行储存。
依据上文,回答问题。
(1)电解水制氢的化学方程式为 。
(2)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 。
(4)将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的 。
(5)“液氨储氢”属于 (选填“物理”或“化学”)储氢。
(6)写出氢能的一种应用 。
答案
1.C 2.A 3.B
4.A 【解析】石油是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化形成的。这些古代生物死亡之后,逐渐被埋在深层的沉积岩层中,受到地热和地压的作用,随着时间的推移,这些古代生物的遗骸发生了化学反应,最终形成了石油,石油为黑色液体,可燃,故这里地下冒出的黑色“洧水”指的是石油。
5.A 【解析】将煤隔绝空气加强热,可生成焦炭、煤焦油、煤气、焦炉气等产物,煤焦油是煤加工的产品;汽油、柴油、液化石油气都是石油加工得到的产品。
6.B
7.A 【解析】A.“可燃冰”的主要成分是甲烷的水合物,燃烧后几乎不产生任何残渣和废气,正确;B.海水“晒盐”后剩余的母液不能继续溶解氯化钠,一定是氯化钠的饱和溶液,错误;C.海水淡化能得到淡水,剩余物质有着很大的利用价值,海水淡化后得到的剩余物质中含有NaCl、MgCl2等,可用于工业生产食盐和提取镁等,错误;D.海水中溶有大量的盐类,其中含量最多的盐是氯化钠,错误。
8.(1)煤
(2)CH4+2O2CO2+2H2O
9.(1)2H2+O22H2O
(2)蓝氢
(3)氧气
10.(1)增大可燃物与氧气的接触面积,使燃烧更充分
(2)燃料的来源是否广泛、是否容易燃烧、是否安全等
(3)2H2O2H2↑+O2↑ 便于储存和运输
11.(1)+7
(2)负
(3)Si+2H2OSiO2+2H2↑ 节约电能
12.(1)2H2O2H2↑+O2↑
(2)a c
(3)分子之间存在间隔
(4)低温液态储存方式
(5)化学
(6)作燃料(合理即可)
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