课题1 化学引领新能源的开发（分层作业）化学沪科版五四学制2024九年级全一册

课题1 化学引领新能源的开发 分层作业 1．（2025·江苏·模拟预测）能源影响着世界格局。下列属于可再生能源的是 A．煤 B．天然气 C．太阳能 D．液化石油气 2．（24-25九年级上·四川成都·期末）2024年国务院印发《2024-2025年节能降碳行动方案》，下列措施不利于节能减排的是 A．加大化石能源开发力度，提高化石能源消费比重 B．推广新能源中重型货车，发展零排放货运车队 C．推进可再生能源替代，鼓励制氢技术研发应用 D．推广先进生物液体燃料、可持续航空燃料 3．（2025·广西贵港·模拟预测）使用新能源有助于缓解化石能源危机，减少环境污染。下列不属于新能源的是 A．氢能 B．核能 C．太阳能 D．汽油 4．（24-25九年级上·山东·开学考试）2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在四川成都隆重开幕。本次盛会遵循“绿色、节俭、必须”的办赛原则，不仅关注赛事本身，更强调建设绿色低碳的城市建筑，为未来城市可持续发展创造更加优质的生态样板。下列说法不正确的是 A．本次大赛交通用车采用新能源汽车，有利于低碳节能 B．“低碳”是指在生产生活活动中，减少二氧化碳的排放量 C．二氧化碳没什么用处，所以它是一种有害气体 D．低温高压下二氧化碳可以变成固态“干冰”，分子间隔变小 5．（25-26九年级上·黑龙江绥化·开学考试）下列关于资源、能源、环境等问题叙述错误的是 A．合理利用新能源，发展“绿色能源” B．二氧化碳、甲烷等过量排放会引起温室效应 C．使用乙醇汽油作汽车燃料，不会污染环境 D．为了节约化石能源，燃烧时应增大燃料与空气的接触面积 6．（2025·福建厦门·模拟预测）“石油……燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕皆黑。”描述了石油燃烧的现象。下列说法错误的是 A．石油属于不可再生能源 B．“烟甚浓”是由于石油不完全燃烧产生的 C．石油引发火灾时，可通过喷水降低石油着火点灭火 D．与石油相比，氢气作为新能源的优点之一是燃烧产物无污染 7．（2025·吉林松原·模拟预测）为了实现2030年“碳达峰”的目标，我国加快实施能源转型，下列能源的使用有助于降低碳排放的是 A．酒精 B．天然气 C．汽油 D．氢气 8．（2025·海南省直辖县级单位·三模）2025年3月17日，我国“谷神星一号”将8颗卫星送入轨道，下列说法不正确的是 A．太阳能属于可再生能源 B．运载火箭使用了燃料为液氢，其燃烧时无污染 C．火星车使用的新型镁锂合金，其硬度比镁小 D．火星上的二氧化碳不能供给人类呼吸 9．（2025·江西·模拟预测）氢气作为能源，正在受到越来越多的关注。氢能不属于 A．化石能源 B．可再生能源 C．清洁能源 D．新能源 10．（2025·西藏·中考真题）化学与生产生活密切相关。下列表述不正确的是 A．氢能属于可再生的新能源 B．人体健康与营养物质摄入量无关 C．鉴别棉花与羊毛可用灼烧的方法 D．环境问题的解决需要化学与其他学科共同参与 11．（22-23九年级上·山东德州·期末）最近，新华社的一条消息披露：我国南海海底发现巨大的“可燃冰”分布带，其能源总量估计相当于我国石油总量的一半。“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体。请结合化学知识判断下列说法正确的是（    ） A．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性 B．可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景 C．可燃冰由四种元素组成 D．可燃冰的主要成分是固态水 12．（2025·河南·三模）火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程中会发生化学反应：，下列有关说法中错误的是 A．X的化学式是 B．二氧化硫会导致酸雨 C．加高烟囱的高度，把烟气排放到高空，可以减少污染 D．大力发展水电、风电等清洁电能 13．（2025·湖南长沙·模拟预测）阅读下列科普短文，回答下列问题。 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能、风能等其他可再生能源在能源结构中所占比例日益增多。太阳能的利用是热门研究方向之一，例如，通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH(甲醇)等太阳能燃料。随着科技的进步，能源将得到更充分的利用。生活中随处可见的废热发电。我国研发的“柔性纤维素复合热点薄膜电池”能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电。 （1）太阳能、风能是______能源。 A．可再生 B．清洁 C．化石 （2）生活中的能量大部分来自化石燃料的燃烧。化石燃料包括煤、 和天然气。 14．（2025·湖北黄冈·三模）阅读科普短文，回答下列问题： 向深海要电！新的发电模式——“海洋温差能”发电 “海洋温差能”即海洋热能。是由太阳以光和热的形式向地球传输能量后，部分以热能形式临时存储在海洋中的能量。 “海洋温差能”是全球储量规模最大的能源种类，它的总资源储量达到4.4万TWh（太瓦时，1千瓦时），占全部海洋能的54%。海水水温若平均下降1度，每天就可以获得2.8万亿度的电能，相当于全世界所产生总电能的34倍。海水温度深度纬度分布图如下图1所示： 海洋温差发电的原理：通过热交换器将表层温水的热量传递给工作流体（液氨），使其蒸发推动涡轮机发电，然后在冷凝器中冷凝回流。如此循环，便可实现海洋温差能发电。 燃煤发电是一种传统的发电方式。相比而言，“海洋温差能”在内的深海资源开发，对于改善大气气候非常有意义。 （1）“海洋温差能”属于 （选填“可再生”或“不可再生”）资源。 （2）海水温度深度纬度分布图中，你能得到海水温度和深度的关系是 。 （3）液氨作为“海洋温差能”发电的工作流体，主要是利用其 的性质。 （4）“海洋温差能”发电相对煤炭而言其优点除了更环保外还有 。 15．（2025·湖南长沙·三模）北京时间2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功！这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步，而且也是中国科技实力的又一次展现。 信息1：天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，发射采用液氢和液氧作为助推剂，有利于环境保护。 信息2：飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。 信息3：主电源储能电池由镉镍电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳，还能为整船减重约50公斤。 信息4：液氧煤油、液氧甲烷也是常见的二种液体火箭推进剂。 回答下列问题： （1）天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是 (填化学式)。 （2）从环保角度考虑，液氢作燃料的优点是 。 （3）锂元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是___________(填字母序号)。 A．x=3 B．锂元素属于非金属元素 C．在化学反应中，锂原子易失去电子 D．锂元素位于元素周期表中第三周期 16．（2025·黑龙江佳木斯·三模）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。如图带你认识“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 。 （2）属于“绿氢”是 （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）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 储存方式 （4）写出氢能的一种应用 。 17．（2025·湖南·三模）阅读下列科普短文，回答问题。 氢能是面向未来的清洁能源。目前，我国主要的制氢方式包括化石燃料制氢(包括煤制氢和天然气制氢)、工业副产制氢和电解水制氢，其结构占比如图1所示。将可再生能源转化为电能，用于电解水制得的氢气称为绿色氢气。 氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，其原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2)。添加镍元素能有效改善镁基储氢材料的储氢性能，科研人员通过实验比较了添加镍元素的镁基储氢材料在不同温度下的储氢性能，实验结果如图2所示。图中吸氢量越大，说明储氢性能越好。 随着低耗能制氢及高效储氢问题的解决，氢能终将在各领域实现大规模的应用。依据上文，回答问题。 （1）氢气的储存方式主要有低温液态储氢、固态材料储氢和 。 （2）下列说法正确的是 。 a．利用太阳能转化的电能电解水可制得绿色氢气 b．镁基固态储氢技术的发展，可实现氢气安全，高效及大规模储运 c．现阶段氢能已经大规模使用 （3）对比图2中三条曲线，可得出结论：在实验研究的吸氢时间范围内，当吸氢时间相同时， 。 18．（25-26九年级上·黑龙江绥化·开学考试）在现代社会，燃料的燃烧给我们的生活带来了极大的便利。 （1）煤、 和天然气被称为三大化石燃料，它们属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）煤的干馏属于 （选填“化学变化”或“物理变化”），煤燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等气体，这些气体中，溶于雨水会形成酸雨的是 （写化学式）。 （3）被认为是理想的清洁、高能燃料的是 （填化学式）。 19．（24-25八年级下·山东烟台·期末）中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，体现了大国担当。 （1）“碳达峰”“碳中和”中的“碳”所指的物质是 。 （2）“碳中和”有利于缓解的环境问题是___________。 A．酸雨 B．全球气候变暖 C．臭氧层破坏 D．白色污染 （3）如图是科学家预测到2050年后，四种途径对碳中和的贡献率，由图可知，对“碳中和”贡献率最大的途径是 。 （4）碳替代是指用清洁能源替代传统的化石能源，如氢能、 (一种即可)等。 （5）碳封存将二氧化碳转化为其他状态封存，与大气隔绝，例如： ①海洋封存海水吸收二氧化碳生成碳酸，该反应的化学方程式是 。 ②地质封存将CO2注入含氢氧化钙的地下水层，使其转化为固态碳酸盐，该反应的化学方程式是 。 （6）碳循环是指利用化学或生物手段实现大气中二氧化碳的吸收，如森林碳汇、人工碳转化等，将CO2转化成其他物质的例子有很多，如： A．     B． C．               D． 以上反应中，最节能的是 ，原子利用率最高的是 。 1．（2025·江苏常州·三模）下列关于能源的说法不正确的是 A．天然气是不可再生能源 B．太阳能电池利用了光—热转换 C．石油可通过分馏进行综合利用 D．氢能源具有无污染、热值高等优点 2．（2025·辽宁铁岭·三模）“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气，结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇 (CH3OH)为代表的液态燃料。下列有关说法不正确的是 A．“液态阳光”的应用具有减碳作用 B．煤经过加工合成的甲醇能称作“液态阳光” C．甲醇可通过太阳能、水和二氧化碳合成，符合可持续发展要求 D．氢能属于可再生能源 3．（25-26九年级上·辽宁阜新·阶段练习）阅读下面材料 氨能——未来清洁新能源 通常情况下，氨气()无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。 工业合成氨的历史已有一百多年，反应原理主要是和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。 在将来，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用，氨能有望成为未来理想的清洁能源，将具有巨大的应用价值。 回答下列问题： （1）氨气被压缩成液氨时，发生了 变化(填“物理”或“化学”)。 （2）若氨气发生泄漏易被人发觉，理由是 ，氨气泄漏可立即用 吸收， （3）氨气在空气中无法燃烧，但能在纯氧中燃烧，说明氨气燃烧的剧烈程度与 有关。 （4）工业上利用和合成氨的反应属于 (填基本反应类型)，合成过程中可循环利用的物质除催化剂外还有 。 （5）结合材料可知液氨的用途有 (写一点)。 4．（22-23九年级上·安徽芜湖·期末）天然气的用途非常广泛，可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同，几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物如图所示： 现代社会对能量的需要量越来越大，化石燃料日渐枯竭，人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用，可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题，并在一定程度上减少了对环境的污染。依据文章内容，回答下列问题。 （1）化石燃料是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧产生一氧化碳最高的是_______。 A．电厂 B．工业锅炉 C．民用采暖设备 （3）科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料制成了金刚石，另一种产物为最轻的气体，写出该反应的化学方程式： 。 （4）解决化石燃料面临耗尽的问题，请再提一条合理化的措施： 。 5．（2025·云南昆明·三模）人类对能源利用的发展标志着时代的进步。 （1）第一阶段：火与柴草——“钻木取火”说明燃烧条件之一是 。 （2）第二阶段：煤炭与蒸汽机—— ①煤炭属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 ②煤炭能用作燃料，是因为其具有 性。 （3）第三阶段：石油与内燃机——利用石油中各成分 (填“密度”或“沸点”)不同，可将石油加工得到汽油、柴油等产品。 （4）第四阶段：新能源与可持续发展—写出一种正在开发和利用的新能源 。 6．（2025·湖南邵阳·三模）阅读下列材料。 甲醇()作为低碳燃料，在常温常压下为无色液体，具有燃烧高效、排放清洁、可再生等特点，运输及使用相对安全、便捷，是全球公认的新型能源。2023年杭州亚运会首次使用甲醇做火炬燃料，实现了“零碳排放”。甲醇是利用电解水生成的氢气与工业废气捕捉的二氧化碳在一定条件下合成的，其原理如图所示。因为甲醇燃烧时生成的二氧化碳与合成甲醇时消耗的二氧化碳达到平衡，所以又被称为“零碳甲醇”。甲醇作为一种能够破解能源安全和“双碳”难题的“超级燃料”，极具开发潜力，是中国能源多样化的“新灯塔”。 依据材料内容，回答下列问题。 （1）材料中提到的单质是 。 （2）氢气除能合成甲醇外，其作为能源备受关注。氢能的优点有 (写一点)。 （3）甲醇为何被称为“零碳甲醇”？ 7．（2025·重庆·三模）《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型．某种光催化分解水的过程如图1所示，也可在太阳光照下，通过光子晶体将、直接转化为、、等太阳能燃料如图2所示。另外，还可以利用生活中随处可见的废热发电，我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋纤维素复合热电膜电池”，实现了利用体表散热为手表，智能手环等电子设备供电如图3所示。 （1）图3是将人体散发的热能转化为 能。 （2）图2中，、、等太阳能燃料在空气中燃烧，燃烧产物最清洁的是 （填“”“”或“”）。 （3）图1中，理论上制备2t氢气，可生成 t氧气。 （4）根据上述材料，下列说法正确的是______（填序号）。 A．生活中的废热无法利用 B．碲和铋都属于金属元素 C．化学与新能源开发密切相关 D．能源结构向多元、清洁、低碳转型 8．（2025·山东·中考真题）兴趣小组对长征系列运载火箭的推进剂开展调查并进行归纳整理。 推进剂 信息 推进剂I 偏二甲肼 最早使用，稳定，原料剧毒 四氧化二氮 推进剂II 煤油 较环保，成本低 液氧 推进剂III 液氢 环保 液氧 推进剂IV 复合固体推进剂 稳定，可长期储存 （1）偏二甲肼与四氧化二氮反应的化学方程式为，偏二甲肼中碳元素与氢元素的原子个数比为 (填最简整数比)。 （2）利用沸点不同从石油中分离出煤油，该过程中发生的变化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 （3）使用推进剂III时，清洁无污染的原因是 。 （4）在长征系列火箭中，推进剂I最早使用且技术成熟，利用表中信息分析，开发其它推进剂的理由是 (回答1条即可)。 9．（23-24九年级上·广东湛江·期中）我国力争在2030年前实现“碳达峰”，科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，如下图所示： （1）该合成技术中，太阳能主要转化为化学能、热能和 能；氢气作燃料的优点是 。 （2）写出光和催化剂条件下分解水制氢气的化学方程式为 ；该反应属于 (填基本反应类型)。 （3）该合成技术中，可循环利用的物质有H2O和 ；CO2和H2在一定条件下实现氢气存储/CO2加氢过程的化学方程式为 。 （4）理论上反应消耗的水中氢元素质量 氢气存储/CO2加氢过程中生成的水中氢元素质量(选填“>”、“<”或“=”)。 （5）以下措施不利于实现“碳中和”目标的是___________(填字母)。 A．露天焚烧秸秆 B．鼓励公共交通出行 C．推广垃圾分类处理 10．（24-25九年级下·山东烟台·期中）我国是世界最大的制氢国家，氢能作为零碳能源载体，有助于实现真正的绿色、清洁、可持续发展。请同学们完成相关问题： （1）由图1可知目前氢气的主要来源是 (填“天然气和煤”、“醇类”或“水”。氢气作为燃料燃烧时的能量变化为 。从环保角度看，氢气作为理想能源的优点是 。 （2）在能源领域，氢气主要以氢燃料电池为载体应用于交通领域，氢燃料电池公交车车身需要用到各种高性能钢材、碳纤维材料和铝合金材料等，其中钢材具有硬度大、 的特点，将生铁炼成钢的过程中，主要减少的是生铁中的 。 （3）为缓解能源危机，可利用天然气制取氢气，主要流程如图2所示。 ①在蒸汽转化炉中经过高温和催化剂的作用甲烷与水发生反应，写出该反应的化学方程式 。 ②变压吸附器中利用吸附剂的多孔结构提纯，发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。 （4）氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。下列示意图能表示氚原子的是_______(填序号)。 11．（2025·辽宁·模拟预测）阅读下面科普短文。 储能可将电能与其他形式能源进行时间和空间上的转移和转换。在风力、光伏电力比重日益增加的背景下，储能系统的作用便显现出来。 氢能是一种优质的能源，十分清洁。将电网与制氢、储氢和氢燃料电池相结合，可实现电能与氢能的协调配合，增大能量的利用效率，节省资源。电氢转换系统由电解水装置、氢气储存装置、燃料电池发电装置与电网构成，如图1所示。 当电网不足以消耗掉风力、光伏产生的电力时，将多余电力送至电解槽进行电解水产生氢气和氧气，液化后经由储氢罐进行保存或将氢气储存在储氢合金之中（其过程如图2）。当电网用户电力需求超过风力、光伏产生的电力时，将储存罐中的氢运至燃料电池处，燃料电池将氢气作为燃料发电，输至电网，实现电能的稳定供应。 电氢转换不但可以有效减少弃电率，对电力调峰填谷，稍加改动后还可将利用峰值电力多产生的氢能用于城市能源消耗，减少碳排放。 依据文章内容，回答问题。 （1）氢能被称为优质能源，十分清洁的原因是 。 （2）风能、太阳能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 （3）电解槽中，产生氢气的电极是 （填“正极”或“负极”）。 （4）氢气可液化后经由储氢罐保存，是因为氢分子之间有 。 （5）图1中可以实现由化学能向电能转化的装置是 （填“电解槽”或“燃料电池”） （6）如图2所示 ①在贮氢时，Mg2Cu将氢储存在 物质中。 ②贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行。隔绝空气的原因是 。 ③高温和隔绝空气的条件下，贮氢过程发生反应的化学方程式为 。 ④释氢开始时反应速率较快，但由于生成的Mg（OH）2覆盖在MgH2的表面，使反应速率迅速减小，最终停止，导致较多量的MgH2剩余。针对该问题，你能提出的解决建议是 。 1．（25-26九年级上·山西·阶段练习）科技缔造生活，创新筑梦未来。化学科学的发展给人类带来极大的便利。请分析图文信息，解答下列题目的相关问题。 （1）氢气被称为“最理想的清洁燃料”，目前已应用在多个领域。纯净的氢气在空气中燃烧，该反应的文字表达式是 ，该反应属于 反应类型。 （2）高效利用煤层气可生产出金刚石。金刚石是自然界最 的物质，它与石墨物理性质有很大的差异，其原因是 。 （3）山西煤炭资源丰富。木炭和煤组成元素相同。木炭在氧气中燃烧实验的现象是 。该实验中燃烧匙要 伸入集气瓶。 （4）新能源发电代替燃煤火力发电的优点是 。在建设发电设施时，需要用到铜质电线，这是利用 的性质。工人师傅吃的小食品包装袋圆鼓鼓的，从食品安全人体健康的角度解释，原因是 。 2．（25-26九年级上·广东中山·阶段练习）南京大学科研团队的研究表明，月壤在光伏电解水和光热催化二氧化碳加氢反应中具有较高的性能和选择性。月壤表面具有丰富的微孔和囊泡结构，这种结构进一步提高了月壤的催化性能。如图为用月壤实现地外人工光合成图。 （1）第1步存在能量转化，先将太阳能转化为 能，然后用于分解水生成氧气和氢气(H2)，请写出水分解的文字或符号表达式 。 （2）月壤表面具有丰富的 结构，进一步提高了月壤的催化性能。 （3）第3步二氧化碳加氢的光热催化反应，月壤作催化剂，可以生成甲烷(CH4)和水，生成的甲烷(甲烷是天然气的主要成分，具有可燃性)是月球基地的重要物质，试写出甲烷其中一种用途 。 （4）第1步分解水生成的氢气可用作新能源汽车的燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。如果通过电解36kg水分解产生的氢气理论上可让新能源汽车行驶多少千米？（查阅资料：已知每分解18kg的水，可以生成2kg的氢气和16kg的氧气。） 3．（2025·江苏盐城·中考真题）燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径。 （1）家用燃料经历了柴草、煤炭、液化石油气、天然气的历史变迁。 ①柴草燃烧时将 能转化为热能；煤炭燃烧会产生 等物质污染环境。 ②液化石油气、天然气燃烧出现黄色或橙色火焰时，须将燃气灶的进风口调 （选填“大”或“小”）。 （2）作为航空燃料必须满足以下要求：在-40℃至-60℃仍保持液态；不容易挥发，且燃点（着火点）不能太低；热值高……现列举两种燃料的燃点和热值如下表所示。 燃料名称 化学式 燃点/℃ 热值/（×1000kJ⋅kg⁻¹） 乙醇 C2H6O 75 30.2 航空煤油 C8H18~C16H34 425 43 ①综合以上信息推断：乙醇 （选填“适宜”或“不适宜”）用作航空燃料，理由是 。 ②等质量的乙醇和航空煤油完全燃烧，产生CO2质量较大的是 。 （3）我国正积极开发和利用新能源，如图是我市沿海发电的场景，这种发电技术的优点有 ，缺点有 （各写出一点即可）。 （4）液氨有望成为未来理想的清洁能源，它在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气（）。试计算34 g氨气完全燃烧至少需要消耗氧气的质量是多少。（写出计算过程） 4．（25-26九年级上·江苏扬州·阶段练习）氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。 资料：氨气和氢气的沸点分别为℃和℃。 Ⅰ.发现氢气：1787年，拉瓦锡将水蒸气通过一根在高温下烧红的铁制枪管，得到“易燃空气”。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢。 （1）拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体生成，该反应的文字或符号表达式为 。 （2）发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是______。（填字母） A．氢气易获取 B．燃烧产物无污染 C．氢气无色无味 Ⅱ.制储氢气：安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。 （3）步骤Ⅱ的反应属于 反应（填基本反应类型）。 （4）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中。从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。 （5）将氢气先转化为液氨储存，相比直接储存氢气，你觉得可能的好处是 。 Ⅲ.利用氢气：下图为氢能开发与利用的示意图。 （6）制氢中的能量转化：太阳能→电能→ 能。 （7）氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢，下列微观示意图①、②、③、④分别代表该反应中的某个过程。生成过氧化氢的微观过程的正确顺序应该是 。过程③中，结构被破坏的分子是 （填字母）。 A．氢分子            B．氧分子            C．过氧化氢分子 （8）在空气中，氨气不能连续燃烧；剧烈燃烧（见下图）。在中掺入混合燃烧的目的是 。 5．（2025·江苏淮安·中考真题）氢能是一种重要的绿色能源。 【制氢】 （1）甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如图1所示。 ①该反应的化学方程式是 ，反应前后不变的微观粒子是 。 ②已知：（反应放热）。向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO，其优点是 。 （2）催化重整制得的H2中常混有少量CO。利用铜-铈氧化物()可催化除去CO，反应过程如图2所示。下列有关说法正确的是________（填序号）。 A．步骤①中发生了化合反应 B．在整个反应前后催化剂的质量不变 C．过程中催化剂参与了反应 D．该过程总反应的化学方程式是 【储氢】 （3）向含有催化剂的NaHCO3溶液中通入H2，可发生反应，用于储氢。温度高于70℃时，储氢效率降低的原因可能是 。 【释氢】 （4）氨硼烷(NH3BH3)储氢量较高，不同温度下可分解生成H2和不同固体()，剩余固体残留率（）随温度的变化曲线如图3所示，请判断B点对应的物质为 （填化学式）。 【用氢】 （5）氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。电池工作时， 能转化为电能。 （6）在催化剂的作用下，H2能还原氮氧化物（）实现氮污染的治理。某温度（t℃）下，H2的体积分数对反应的影响如图4所示。 ①H2的体积分数在范围内，发生置换反应的化学方程式是 。 ②实际生产中H2的体积分数不宜过高的原因是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题1 化学引领新能源的开发 分层作业 1．（2025·江苏·模拟预测）能源影响着世界格局。下列属于可再生能源的是 A．煤 B．天然气 C．太阳能 D．液化石油气 【答案】C 【解析】A、煤是化石燃料，由古代植物在地下经高温高压形成，过程极其缓慢，储量有限，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。错误。 B、天然气是化石燃料，主要成分是甲烷，形成过程与煤类似，需要地质时间尺度，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。错误。 C、太阳能来自太阳辐射，太阳能量巨大且持续释放，在人类时间尺度上取之不尽、用之不竭，属于可再生能源。正确。 D、液化石油气主要成分为丙烷和丁烷，来源于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。错误。 故选C。 2．（24-25九年级上·四川成都·期末）2024年国务院印发《2024-2025年节能降碳行动方案》，下列措施不利于节能减排的是 A．加大化石能源开发力度，提高化石能源消费比重 B．推广新能源中重型货车，发展零排放货运车队 C．推进可再生能源替代，鼓励制氢技术研发应用 D．推广先进生物液体燃料、可持续航空燃料 【答案】A 【解析】A、化石能源燃烧会产生污染物，加大开发、提高消费比重，会增加碳排放和污染，不利于节能减排，该选项符合题意； B、推广新能源重型货车，零排放，能减少传统燃油车尾气污染和能耗，利于节能减排，该选项不符合题意； C、推进可再生能源替代、鼓励制氢技术，可再生能源和氢能清洁，能减少化石能源依赖，利于节能减排，该选项不符合题意； D、推广生物液体燃料、可持续航空燃料，这类燃料相对清洁，能降低传统化石燃料的碳排放，利于节能减排，该选项不符合题意。 故选A。 3．（2025·广西贵港·模拟预测）使用新能源有助于缓解化石能源危机，减少环境污染。下列不属于新能源的是 A．氢能 B．核能 C．太阳能 D．汽油 【答案】D 【解析】A、氢能是通过电解水等方法产生的清洁能源，可再生且无污染，属于新能源，不符合题意； B、核能利用核反应（如核裂变）产生能量，属于新能源，不符合题意； C、太阳能直接来自太阳光，可再生、无污染，是典型的新能源，不符合题意； D、汽油是从石油（化石能源）中分馏得到的，不可再生，属于化石燃料，不是新能源，符合题意。 故选D。 4．（24-25九年级上·山东·开学考试）2023年7月28日，第31届世界大学生夏季运动会在四川成都隆重开幕。本次盛会遵循“绿色、节俭、必须”的办赛原则，不仅关注赛事本身，更强调建设绿色低碳的城市建筑，为未来城市可持续发展创造更加优质的生态样板。下列说法不正确的是 A．本次大赛交通用车采用新能源汽车，有利于低碳节能 B．“低碳”是指在生产生活活动中，减少二氧化碳的排放量 C．二氧化碳没什么用处，所以它是一种有害气体 D．低温高压下二氧化碳可以变成固态“干冰”，分子间隔变小 【答案】C 【解析】A、与传统的燃油汽车相比，新能源汽车在运行过程中不会或很少产生二氧化碳，因此采用新能源汽车作为本次大赛的交通用车，有利于减少碳排放，实现低碳节能，说法正确，不符合题意； B、“低碳”是指在生产生活活动中，减少二氧化碳的排放量，说法正确，不符合题意； C、二氧化碳是一种温室气体，过量排放会造成温室效应加剧，但它不属于空气污染物，而且具有很多重要的用途，如：用作气体肥料、用于灭火、用于人工降雨、制碳酸饮料等，说法错误，符合题意； D、低温高压下二氧化碳可以变成固态“干冰”，由气态变为固态，二氧化碳分子间的间隔变小，说法正确，不符合题意。 故选：C。 5．（25-26九年级上·黑龙江绥化·开学考试）下列关于资源、能源、环境等问题叙述错误的是 A．合理利用新能源，发展“绿色能源” B．二氧化碳、甲烷等过量排放会引起温室效应 C．使用乙醇汽油作汽车燃料，不会污染环境 D．为了节约化石能源，燃烧时应增大燃料与空气的接触面积 【答案】C 【解析】A、新能源（如太阳能、风能、水能等）是可再生、清洁的能源，合理利用可以减少对化石能源的依赖，降低环境污染，符合可持续发展理念，A选项正确； B、二氧化碳和甲烷是主要温室气体，二氧化碳、甲烷等过量排放会引起温室效应，B选项正确； C、乙醇汽油是汽油和乙醇（通常来自植物）的混合物，比纯汽油更环保，但乙醇汽油燃烧时仍会产生二氧化碳等污染物，并非不会污染环境，C选项错误； D、增大燃料与空气的接触面积，可以使燃烧更充分，减少不完全燃烧产生的浪费，提高燃料利用率，从而节约化石能源，D选项正确。 故选：C。 6．（2025·福建厦门·模拟预测）“石油……燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕皆黑。”描述了石油燃烧的现象。下列说法错误的是 A．石油属于不可再生能源 B．“烟甚浓”是由于石油不完全燃烧产生的 C．石油引发火灾时，可通过喷水降低石油着火点灭火 D．与石油相比，氢气作为新能源的优点之一是燃烧产物无污染 【答案】C 【解析】A、煤、石油、天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，故选项说法正确； B、石油中含有碳元素，不完全燃烧生成炭黑，“但烟甚浓”的主要成分为燃烧不充分产生的炭黑，故选项说法正确； C、喷水灭火主要是通过降温（吸收热量）来灭火，而非改变石油的着火点，故选项说法错误； D、氢气燃烧产物仅为水，无污染；而石油燃烧会产生二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物等污染物，故选项说法正确； 故选C。 7．（2025·吉林松原·模拟预测）为了实现2030年“碳达峰”的目标，我国加快实施能源转型，下列能源的使用有助于降低碳排放的是 A．酒精 B．天然气 C．汽油 D．氢气 【答案】D 【解析】A、酒精（乙醇）燃烧生成CO2和H2O，仍会增加碳排放，不符合题意。 B、天然气（主要成分CH4）燃烧产生CO2，属于化石燃料，会增加碳排放，不符合题意。 C、汽油燃烧生成大量CO2，是传统高碳能源，不利于减排，不符合题意。 D、氢气燃烧仅生成H2O，无CO2排放，是清洁能源，有助于降低碳排放，符合题意。 故选D。 8．（2025·海南省直辖县级单位·三模）2025年3月17日，我国“谷神星一号”将8颗卫星送入轨道，下列说法不正确的是 A．太阳能属于可再生能源 B．运载火箭使用了燃料为液氢，其燃烧时无污染 C．火星车使用的新型镁锂合金，其硬度比镁小 D．火星上的二氧化碳不能供给人类呼吸 【答案】C 【解析】A、太阳能是来自太阳的辐射能量，太阳不断地进行核聚变反应，持续向地球输送能量，在人类可预见的时间内，太阳能是取之不尽、用之不竭的，属于可再生能源，该说法正确，不符合题意； B、液氢燃烧时与氧气反应生成水，不会产生二氧化碳、硫化物、颗粒物等污染物，燃烧产物无污染，该说法正确，不符合题意； C、一般来说，合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，所以新型镁锂合金的硬度比镁大，而不是比镁小，该说法错误，符合题意； D、火星大气主要由二氧化碳组成，约占 95%，氧气含量极低，二氧化碳不能供给人类呼吸，人类在火星上无法直接呼吸火星空气，该说法正确，不符合题意。 故选C。 9．（2025·江西·模拟预测）氢气作为能源，正在受到越来越多的关注。氢能不属于 A．化石能源 B．可再生能源 C．清洁能源 D．新能源 【答案】A 【解析】A、化石能源是指由古代生物遗骸经过长时间地质作用形成的能源，如煤、石油、天然气等，它们不可再生。氢能不是从化石资源中直接开采或形成的，氢能不属于化石能源。A 符合题意。 B、从能源循环角度，通过水的电解等可再生方式获取氢能，且氢气燃烧生成水，水又能再转化为氢气。因此，氢能属于可再生能源。B不符合题意。 C、清洁能源是指在使用过程中不产生或极少产生污染物（如二氧化碳、硫氧化物）的能源。氢气燃烧只生成水，无有害排放，因此氢能属于清洁能源。C不符合题意。 D、新能源是指新近开发或利用的先进能源技术，如太阳能、核能、氢能等。氢能作为新兴能源，正受到广泛关注和研发，因此属于新能源。D不符合题意。 故选A。 10．（2025·西藏·中考真题）化学与生产生活密切相关。下列表述不正确的是 A．氢能属于可再生的新能源 B．人体健康与营养物质摄入量无关 C．鉴别棉花与羊毛可用灼烧的方法 D．环境问题的解决需要化学与其他学科共同参与 【答案】B 【解析】A、氢能可通过水分解等方法制取，属于可再生能源，不符合题意。 B、营养物质（如蛋白质、维生素、矿物质）是维持生命活动的基础，摄入不足会导致营养不良（如缺钙引起骨质疏松），摄入过量也可能引发健康问题（如肥胖或糖尿病），所以人体健康与营养物质的摄入量直接相关，符合题意。 C、棉花是植物纤维，主要成分是纤维素，灼烧时有烧纸的气味，羊毛是动物纤维，主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，利用灼烧法可鉴别棉花与羊毛，不符合题意。 D、化学可帮助分析污染物、开发环保材料，需生物学（生态修复）、物理学（能源转换）、地理学（气候研究）等学科协作，环境问题的解决涉及多学科知识，不符合题意。 故选B。 11．（22-23九年级上·山东德州·期末）最近，新华社的一条消息披露：我国南海海底发现巨大的“可燃冰”分布带，其能源总量估计相当于我国石油总量的一半。“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体。请结合化学知识判断下列说法正确的是（    ） A．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性 B．可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景 C．可燃冰由四种元素组成 D．可燃冰的主要成分是固态水 【答案】B 【解析】A、可燃冰能燃烧是因为其中的甲烷（）具有可燃性，而水（）本身不可燃，且常用于灭火。该说法错误。 B、题干指出，我国南海海底发现的可燃冰能源总量巨大，相当于我国石油总量的一半。可燃冰的主要成分甲烷是一种高效燃料，可作为清洁能源。该说法正确。 C、可燃冰的化学式为 ，只含碳、氢、氧三种元素，不是四种。该说法错误。 D、可燃冰是甲烷水合物，主要成分是一水合甲烷晶体（），由甲烷分子和水分子结合形成，并非单纯的固态水。固态水只是其中的组成部分，但不是主要成分。该说法错误。 故选 B。 12．（2025·河南·三模）火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程中会发生化学反应：，下列有关说法中错误的是 A．X的化学式是 B．二氧化硫会导致酸雨 C．加高烟囱的高度，把烟气排放到高空，可以减少污染 D．大力发展水电、风电等清洁电能 【答案】C 【解析】A、根据质量守恒定律， 化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含Ca、C、O、S的个数分别是2、2、12、2，生成物中含Ca、C、O、S的个数分别是2、0、8、2，故生成物中还应含2个C、4个O，故X的化学式为：CO2，故选项说法正确； B、二氧化硫会导致酸雨，酸雨会对建筑、农作物等造成危害，故选项说法正确； C、把烟气排放到高空，并没有减少二氧化硫的排放总量，仍然会对环境造成污染，故选项说法错误； D、火力发电会产生二氧化硫等污染物，而水电、风电等属于清洁能源，加大水电、风电等发电力度，可以减少污染，故选项说法正确； 故选：C。 13．（2025·湖南长沙·模拟预测）阅读下列科普短文，回答下列问题。 《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能、风能等其他可再生能源在能源结构中所占比例日益增多。太阳能的利用是热门研究方向之一，例如，通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH(甲醇)等太阳能燃料。随着科技的进步，能源将得到更充分的利用。生活中随处可见的废热发电。我国研发的“柔性纤维素复合热点薄膜电池”能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电。 （1）太阳能、风能是______能源。 A．可再生 B．清洁 C．化石 （2）生活中的能量大部分来自化石燃料的燃烧。化石燃料包括煤、 和天然气。 【答案】（1）AB （2）石油 【解析】（1）太阳能和风能都属于清洁能源，也是可再生能源，故选：AB； （2）化石燃料包括煤、石油和天然气，故答案为：石油。 14．（2025·湖北黄冈·三模）阅读科普短文，回答下列问题： 向深海要电！新的发电模式——“海洋温差能”发电 “海洋温差能”即海洋热能。是由太阳以光和热的形式向地球传输能量后，部分以热能形式临时存储在海洋中的能量。 “海洋温差能”是全球储量规模最大的能源种类，它的总资源储量达到4.4万TWh（太瓦时，1千瓦时），占全部海洋能的54%。海水水温若平均下降1度，每天就可以获得2.8万亿度的电能，相当于全世界所产生总电能的34倍。海水温度深度纬度分布图如下图1所示： 海洋温差发电的原理：通过热交换器将表层温水的热量传递给工作流体（液氨），使其蒸发推动涡轮机发电，然后在冷凝器中冷凝回流。如此循环，便可实现海洋温差能发电。 燃煤发电是一种传统的发电方式。相比而言，“海洋温差能”在内的深海资源开发，对于改善大气气候非常有意义。 （1）“海洋温差能”属于 （选填“可再生”或“不可再生”）资源。 （2）海水温度深度纬度分布图中，你能得到海水温度和深度的关系是 。 （3）液氨作为“海洋温差能”发电的工作流体，主要是利用其 的性质。 （4）“海洋温差能”发电相对煤炭而言其优点除了更环保外还有 。 【答案】（1）可再生 （2） 在一定深度范围内，深度越深，海水温度越低 （3）沸点低 （4）可再生、储量丰富等 【解析】（1）可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点。 海洋温差能是利用海洋表层和深层之间的温度差来发电的，只要太阳照射地球，海洋就会存在这种温度差，所以海洋温差能可以不断再生，属于可再生能源。   （2）从海水温度随纬度分布示意图中可以看出，随着海水深度的增加，海水的温度逐渐降低。 在一定深度范围内，深度越深，海水温度越低。   （3）液氨作为“海洋温差能”发电的工作流体，主要是利用其沸点低的性质。 因为海洋表层温水的温度不是很高，沸点低的物质容易在较低温度下蒸发，从而推动涡轮机发电。 （4）煤炭发电会产生大量的污染物，如二氧化硫、氮氧化物和粉尘等，对环境造成严重污染。 “海洋温差能”发电相对煤炭而言，除了更环保外，还具有不消耗化石燃料的优点，且海洋温差能是一种清洁、可再生、储量丰富的能源。   15．（2025·湖南长沙·三模）北京时间2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功！这次发射成功不仅意味着中国航天事业又向前迈进了一大步，而且也是中国科技实力的又一次展现。 信息1：天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，发射采用液氢和液氧作为助推剂，有利于环境保护。 信息2：飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠(Na2O2)吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。 信息3：主电源储能电池由镉镍电池更改为锂电池。其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳，还能为整船减重约50公斤。 信息4：液氧煤油、液氧甲烷也是常见的二种液体火箭推进剂。 回答下列问题： （1）天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是 (填化学式)。 （2）从环保角度考虑，液氢作燃料的优点是 。 （3）锂元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是___________(填字母序号)。 A．x=3 B．锂元素属于非金属元素 C．在化学反应中，锂原子易失去电子 D．锂元素位于元素周期表中第三周期 【答案】（1）N2 （2）燃烧的产物为水，对环境无污染 （3）BD 【解析】（1）天和核心舱内气体组成和空气成分基本一致，空气中各成分按体积计算：氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、其他气体和杂质约占0.03%，则天和核心舱内气体组成中含量最多的物质是N2； （2）从环保角度考虑，液氢作燃料的优点是：燃烧的产物为水，对环境无污染； （3）A、由锂原子的结构示意图可知，圈内数字表示核电荷数，由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，在原子中，原子序数=核电荷数，则x=3，说法正确，不符合题意； B、锂带“钅”字旁，属于金属元素，说法不正确，符合题意； C、由锂原子的结构示意图可知，锂原子最外层电子数为1＜4，则在化学反应中，锂原子易失去电子，说法正确，不符合题意； D、原子核外电子层数等于该元素所在的周期数，由锂原子的结构示意图可知，锂原子核外电子层数为2，则锂元素位于元素周期表中第二周期，说法错误，符合题意； 故选：BD。 16．（2025·黑龙江佳木斯·三模）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。如图带你认识“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 。 （2）属于“绿氢”是 （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）将氢气降温液化进行储存，属于物理储氢中的 储存方式 （4）写出氢能的一种应用 。 【答案】（1） （2）a （3）低温液态 （4）作燃料等（合理即可） 【解析】（1）水通电生成氢气和氧气，化学方程式为：； （2）a、由图可知，风能发电制氢是可再生能源发电制氢，属于绿氢，符合题意； b、由图可知，煤燃烧发电制氢是化石燃料制氢，属于灰氢，不符合题意； c、由图可知，核能发电制氢属于紫氢，不符合题意； 故选a； （3）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； （4）氢气具有可燃性，氢能可用作燃料等（合理即可）。 17．（2025·湖南·三模）阅读下列科普短文，回答问题。 氢能是面向未来的清洁能源。目前，我国主要的制氢方式包括化石燃料制氢(包括煤制氢和天然气制氢)、工业副产制氢和电解水制氢，其结构占比如图1所示。将可再生能源转化为电能，用于电解水制得的氢气称为绿色氢气。 氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态材料储氢。科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运，其原理是利用金属镁和氢气在300℃和高压条件下发生反应生成氢化镁(MgH2)。添加镍元素能有效改善镁基储氢材料的储氢性能，科研人员通过实验比较了添加镍元素的镁基储氢材料在不同温度下的储氢性能，实验结果如图2所示。图中吸氢量越大，说明储氢性能越好。 随着低耗能制氢及高效储氢问题的解决，氢能终将在各领域实现大规模的应用。依据上文，回答问题。 （1）氢气的储存方式主要有低温液态储氢、固态材料储氢和 。 （2）下列说法正确的是 。 a．利用太阳能转化的电能电解水可制得绿色氢气 b．镁基固态储氢技术的发展，可实现氢气安全，高效及大规模储运 c．现阶段氢能已经大规模使用 （3）对比图2中三条曲线，可得出结论：在实验研究的吸氢时间范围内，当吸氢时间相同时， 。 【答案】（1）高压气态储氢 （2）a、b （3）温度越高，镁基固态储氢材料的吸氢量越大，即储氢性能越好 【解析】（1）根据文中“氢气的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态材料储氢”可知，氢气的储存方式除了低温液态储氢、固态材料储氢外，还有高压气态储氢。 （2）a、用太阳能转化的电能电解水制得的氢气，在生产过程中不产生污染，所以称为绿色氢气，该说法正确。 b、文中提到“科研人员研究出镁基固态储氢技术，实现了氢气安全、高效及大规模储运”，所以该说法正确。 c、文中表明“随着低耗能制氢及高效储氢问题的解决，氢能终将在各领域实现大规模的应用”，说明现阶段氢能还未大规模使用，该说法错误。因此，故选a、b。 （3）据文中“图中吸氢量越大，说明储氢性能越好”以及图2可知，在实验研究的吸氢时间范围内，当吸氢时间相同时，温度越高，镁基固态储氢材料的吸氢量越大，即储氢性能越好。 18．（25-26九年级上·黑龙江绥化·开学考试）在现代社会，燃料的燃烧给我们的生活带来了极大的便利。 （1）煤、 和天然气被称为三大化石燃料，它们属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）煤的干馏属于 （选填“化学变化”或“物理变化”），煤燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等气体，这些气体中，溶于雨水会形成酸雨的是 （写化学式）。 （3）被认为是理想的清洁、高能燃料的是 （填化学式）。 【答案】（1） 石油 不可再生 （2） 化学变化 SO2、NO2/NO2、SO2 （3）H2 【解析】（1）煤、石油和天然气被称为三大化石燃料，它们是古代生物的遗体经过漫长的地质年代形成的，在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源。 （2）煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加热分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、煤气等产物的过程，有新物质生成，属于化学变化；煤燃烧产生的气体中，溶于雨水会形成酸雨的是二氧化硫（SO2）和二氧化氮（NO2），酸雨主要是由二氧化硫、二氧化氮等酸性气体与水反应生成酸导致的。 （3）氢气燃烧产物是水，无污染，且燃烧热值高，被认为是理想的清洁、高能燃料，其化学式为 H2。 19．（24-25八年级下·山东烟台·期末）中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，体现了大国担当。 （1）“碳达峰”“碳中和”中的“碳”所指的物质是 。 （2）“碳中和”有利于缓解的环境问题是___________。 A．酸雨 B．全球气候变暖 C．臭氧层破坏 D．白色污染 （3）如图是科学家预测到2050年后，四种途径对碳中和的贡献率，由图可知，对“碳中和”贡献率最大的途径是 。 （4）碳替代是指用清洁能源替代传统的化石能源，如氢能、 (一种即可)等。 （5）碳封存将二氧化碳转化为其他状态封存，与大气隔绝，例如： ①海洋封存海水吸收二氧化碳生成碳酸，该反应的化学方程式是 。 ②地质封存将CO2注入含氢氧化钙的地下水层，使其转化为固态碳酸盐，该反应的化学方程式是 。 （6）碳循环是指利用化学或生物手段实现大气中二氧化碳的吸收，如森林碳汇、人工碳转化等，将CO2转化成其他物质的例子有很多，如： A．     B． C．               D． 以上反应中，最节能的是 ，原子利用率最高的是 。 【答案】（1）二氧化碳/CO2 （2）B （3）碳替代 （4）太阳能 （5） （6） A C 【解析】（1）“碳达峰” 指的是二氧化碳排放量达到历史最高值， 然后经历平台期进入持续下降的过程。“碳中和” 是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳 “零排放” 。“碳达峰”“碳中和” 中的 “碳” 所指的物质是二氧化碳（CO2） ； （2）A、酸雨主要是由二氧化硫、氮氧化物等酸性气体排放引起的，与二氧化碳关系不大，不符合题意； B、二氧化碳是导致全球气候变暖的主要温室气体，“碳中和” 通过减少二氧化碳排放和增加吸收，能有效缓解全球气候变暖，符合题意； C、臭氧层破坏主要是由氟氯烃等物质引起的，与二氧化碳无关。不符合题意； D、白色污染是指废弃塑料等造成的污染，和二氧化碳没有直接联系，不符合题意。 故选B； （3）由图可知，对 “碳中和” 贡献率最大的途径是碳替代； （4）碳替代是指用清洁能源替代传统的化石能源，如氢能、太阳能、地热能、潮汐能、核能等； （5）①海洋封存海水吸收二氧化碳生成碳酸，方程式为：； ②地质封存将CO2注入含氢氧化钙的地下水层，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，方程式为：； （6）A是光能转变为化学能，其他反应是热能转变成化学能，所以最节能的是反应A； 反应C为化合反应，反应物都转化为目标产物，原子利用率为100%，所以原子的利用率最高。 1．（2025·江苏常州·三模）下列关于能源的说法不正确的是 A．天然气是不可再生能源 B．太阳能电池利用了光—热转换 C．石油可通过分馏进行综合利用 D．氢能源具有无污染、热值高等优点 【答案】B 【解析】A、天然气属于化石燃料，形成需要数百万年，短期内不可再生，因此是不可再生能源，说法正确； B、太阳能电池通过光伏效应将光能直接转化为电能，而非光热转换，光热转换用于太阳能热水器等设备，说法错误； C、石油分馏利用各成分沸点不同进行分离，没有新物质产生，属于物理方法，是石油综合利用的常见方式，说法正确； D、氢气燃烧产物为水，无污染，且热值高，是清洁能源的典型优点，说法正确。 故选B。 2．（2025·辽宁铁岭·三模）“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气，结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇 (CH3OH)为代表的液态燃料。下列有关说法不正确的是 A．“液态阳光”的应用具有减碳作用 B．煤经过加工合成的甲醇能称作“液态阳光” C．甲醇可通过太阳能、水和二氧化碳合成，符合可持续发展要求 D．氢能属于可再生能源 【答案】B 【解析】A、“液态阳光”利用二氧化碳加氢技术制备甲醇，将二氧化碳转化为燃料，从而减少二氧化碳排放。同时，使用可再生能源（如太阳能）制氢，避免了化石燃料的燃烧，进一步降低碳排放，该说法正确； B、“液态阳光”的定义强调必须使用太阳能等可再生能源（如风能、水能）制取绿色氢气。煤是不可再生能源（化石燃料），经过加工合成的甲醇不符合“液态阳光”的要求，该说法错误； C、“液态阳光”的制备过程：利用太阳能电解水制取氢气（绿色氢气），再与二氧化碳反应合成甲醇。这使用可再生资源（太阳能、水），并回收二氧化碳。可持续发展要求既满足当前需求，又不损害后代利益，强调资源可再生和环境友好，该过程符合这些要求，说法正确； D、氢能短时间内可以得到补充，属于可再生能源，该说法正确。 故填：B。 3．（25-26九年级上·辽宁阜新·阶段练习）阅读下面材料 氨能——未来清洁新能源 通常情况下，氨气()无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。 工业合成氨的历史已有一百多年，反应原理主要是和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。 在将来，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用，氨能有望成为未来理想的清洁能源，将具有巨大的应用价值。 回答下列问题： （1）氨气被压缩成液氨时，发生了 变化(填“物理”或“化学”)。 （2）若氨气发生泄漏易被人发觉，理由是 ，氨气泄漏可立即用 吸收， （3）氨气在空气中无法燃烧，但能在纯氧中燃烧，说明氨气燃烧的剧烈程度与 有关。 （4）工业上利用和合成氨的反应属于 (填基本反应类型)，合成过程中可循环利用的物质除催化剂外还有 。 （5）结合材料可知液氨的用途有 (写一点)。 【答案】（1）物理 （2） 氨气具有刺激性气味 水 （3）氧气浓度 （4） 化合反应 和 （5）作燃料（合理即可） 【解析】（1）氨气被压缩成液氨时，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。 （2）氨气具有刺激性气味，则氨气发生泄漏易被人发觉； 氨气极易溶于水，则氨气泄漏可立即用水吸收。 （3）氨气在空气中无法燃烧，但能在纯氧中燃烧，空气中氧气含量较低，说明氨气燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。 （4）氮气和氢气反应生成氨气，该反应符合“多变一”的规律，属于化合反应； （5）从文中 “反应后可将NH3从混合气体中分离出来，将未反应的H2和N2重新混合继续合成” 可知，可循环利用的物质除催化剂外还有N2和H2。 （6）根据材料可知，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用，氨能有望成为未来理想的清洁能源。 4．（22-23九年级上·安徽芜湖·期末）天然气的用途非常广泛，可作为燃料直接使用。天然气在不同设备中燃烧产生的污染物的含量也不尽相同，几种常见设备中天然气燃烧时产生的污染物如图所示： 现代社会对能量的需要量越来越大，化石燃料日渐枯竭，人们正在利用和开发其他能源。这些能源的利用，可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题，并在一定程度上减少了对环境的污染。依据文章内容，回答下列问题。 （1）化石燃料是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）在电厂、工业锅炉和民用采暖设备中天然气燃烧产生一氧化碳最高的是_______。 A．电厂 B．工业锅炉 C．民用采暖设备 （3）科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料制成了金刚石，另一种产物为最轻的气体，写出该反应的化学方程式： 。 （4）解决化石燃料面临耗尽的问题，请再提一条合理化的措施： 。 【答案】（1）不可再生 （2）C （3） （4）开发新能源（合理均可） 【解析】（1）化石燃料是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的，是不可再生能源。 （2）A. 电厂通常采用大型、高效的燃烧设备，燃烧效率高，此选项不符合题意； B. 二业锅炉用于工业生产，设备规模较大，燃烧控制较严格，燃烧效率高，此选项不符合题意；     C. 民用采暖设备，规模小，燃烧控制较为简单，燃烧效率通常较低，此选项符合题意。故选C。 （3）科学家探索出在一定条件下用甲烷为原料制成了金刚石，另一种产物为最轻的气体，最轻的气体是氢气，根据质量守恒定律，该反应的化学方程式为：CH4C+2H2。 （4）化石燃料属于不可再生能源，解决化石燃料面临耗尽的问题，合理化的措施有：开发新能源，如太阳能、地热能、核能等。 5．（2025·云南昆明·三模）人类对能源利用的发展标志着时代的进步。 （1）第一阶段：火与柴草——“钻木取火”说明燃烧条件之一是 。 （2）第二阶段：煤炭与蒸汽机—— ①煤炭属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 ②煤炭能用作燃料，是因为其具有 性。 （3）第三阶段：石油与内燃机——利用石油中各成分 (填“密度”或“沸点”)不同，可将石油加工得到汽油、柴油等产品。 （4）第四阶段：新能源与可持续发展—写出一种正在开发和利用的新能源 。 【答案】（1）温度达到可燃物的着火点 （2） 混合物 可燃 （3）沸点 （4）太阳能（合理即可） 【解析】（1）燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、氧气（或空气）、温度达到可燃物的着火点。“钻木取火”是通过摩擦木头产生热量，使木头的温度升高达到其着火点，从而引发燃烧。这说明了燃烧条件之一是：温度达到可燃物的着火点； （2）①煤炭的主要成分是碳，还含有其他物质，属于混合物； ②煤炭能用作燃料，是因为其具有可燃性，能燃烧放出热量； （3）石油是由多种碳氢化合物（如汽油、柴油等）组成的混合物。这些成分的沸点不同（例如，汽油沸点较低，柴油沸点较高）。可利用石油中各成分沸点的不同，将石油加工得到汽油、柴油等产品； （4）目前正在开发和利用的新能源有：风能、太阳能、核能等。 6．（2025·湖南邵阳·三模）阅读下列材料。 甲醇()作为低碳燃料，在常温常压下为无色液体，具有燃烧高效、排放清洁、可再生等特点，运输及使用相对安全、便捷，是全球公认的新型能源。2023年杭州亚运会首次使用甲醇做火炬燃料，实现了“零碳排放”。甲醇是利用电解水生成的氢气与工业废气捕捉的二氧化碳在一定条件下合成的，其原理如图所示。因为甲醇燃烧时生成的二氧化碳与合成甲醇时消耗的二氧化碳达到平衡，所以又被称为“零碳甲醇”。甲醇作为一种能够破解能源安全和“双碳”难题的“超级燃料”，极具开发潜力，是中国能源多样化的“新灯塔”。 依据材料内容，回答下列问题。 （1）材料中提到的单质是 。 （2）氢气除能合成甲醇外，其作为能源备受关注。氢能的优点有 (写一点)。 （3）甲醇为何被称为“零碳甲醇”？ 【答案】（1）氢气/H2 （2）燃烧产物是水，无污染/热值高（合理即可） （3）因为甲醇燃烧时生成的二氧化碳与合成甲醇时消耗的二氧化碳达到平衡 【解析】（1）单质是由同种元素组成的纯净物。材料中提到的物质有甲醇（CH3OH）、水（H2​O）、二氧化碳（CO2​） 、氢气（H2），其中只有氢气（H2）是由氢元素一种元素组成的单质。 （2）氢气作为能源，具有诸多优点。从环保角度看，氢气燃烧的化学方程式为，产物只有水，不会对环境造成污染；从能量角度讲，氢气的热值高，相同质量下完全燃烧放出的热量多；并且可以通过电解水等方法制取，可再生。 （3）根据材料内容 “因为甲醇燃烧时生成的二氧化碳与合成甲醇时消耗的二氧化碳达到平衡，所以又被称为‘零碳甲醇’”，可直接得出答案。 7．（2025·重庆·三模）《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型．某种光催化分解水的过程如图1所示，也可在太阳光照下，通过光子晶体将、直接转化为、、等太阳能燃料如图2所示。另外，还可以利用生活中随处可见的废热发电，我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋纤维素复合热电膜电池”，实现了利用体表散热为手表，智能手环等电子设备供电如图3所示。 （1）图3是将人体散发的热能转化为 能。 （2）图2中，、、等太阳能燃料在空气中燃烧，燃烧产物最清洁的是 （填“”“”或“”）。 （3）图1中，理论上制备2t氢气，可生成 t氧气。 （4）根据上述材料，下列说法正确的是______（填序号）。 A．生活中的废热无法利用 B．碲和铋都属于金属元素 C．化学与新能源开发密切相关 D．能源结构向多元、清洁、低碳转型 【答案】（1）电 （2） （3）16 （4）CD 【解析】（1）由图3可知，其是将人体散发的热能转化为电能，故填：电； （2）氢气燃烧生成水、一氧化碳燃烧生成二氧化碳、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，则燃烧产物最清洁的是H2，故填：H2； （3）根据可知，生成氢气和氧气的质量比为，则理论上制备2t氢气，可生成氧气，故填：16； （4）A、根据“还可以利用生活中随处可见的废热发电”可知，生活中的废热能够利用，故A错误； B、碲为“石”字旁，属于非金属元素，铋为“钅”字旁，属于金属元素，故B错误； C、在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用，化学与新能源开发密切相关，故C正确； D、能源结构向多元、清洁、低碳转型，利于减少化石燃料燃烧保护环境，故D正确。 故选CD。 8．（2025·山东·中考真题）兴趣小组对长征系列运载火箭的推进剂开展调查并进行归纳整理。 推进剂 信息 推进剂I 偏二甲肼 最早使用，稳定，原料剧毒 四氧化二氮 推进剂II 煤油 较环保，成本低 液氧 推进剂III 液氢 环保 液氧 推进剂IV 复合固体推进剂 稳定，可长期储存 （1）偏二甲肼与四氧化二氮反应的化学方程式为，偏二甲肼中碳元素与氢元素的原子个数比为 (填最简整数比)。 （2）利用沸点不同从石油中分离出煤油，该过程中发生的变化属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 （3）使用推进剂III时，清洁无污染的原因是 。 （4）在长征系列火箭中，推进剂I最早使用且技术成熟，利用表中信息分析，开发其它推进剂的理由是 (回答1条即可)。 【答案】（1）1：4 （2）物理变化 （3）液氧与液氢的反应的生成物为水，水本身无污染 （4）相比推进剂I，其他推进剂有更加环保、稳定、可长期储存 【解析】（1）由偏二甲肼的化学式：，可知，偏二甲肼中碳元素与氢元素的原子个数比为2:8=1:4； （2）利用石油各成分沸点不同，把煤油从石油中分离出来，该过程没有生成新的物质，属于物理变化。 （3）氢气和氧气燃烧过程中只生成水，水本身无污染，没有其他污染物生成。 （4）偏二甲肼与四氧化二氮成本高，原料有毒，开发的其它推进剂降低了成本，更加环保、稳定、可长期储存。 9．（23-24九年级上·广东湛江·期中）我国力争在2030年前实现“碳达峰”，科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，如下图所示： （1）该合成技术中，太阳能主要转化为化学能、热能和 能；氢气作燃料的优点是 。 （2）写出光和催化剂条件下分解水制氢气的化学方程式为 ；该反应属于 (填基本反应类型)。 （3）该合成技术中，可循环利用的物质有H2O和 ；CO2和H2在一定条件下实现氢气存储/CO2加氢过程的化学方程式为 。 （4）理论上反应消耗的水中氢元素质量 氢气存储/CO2加氢过程中生成的水中氢元素质量(选填“>”、“<”或“=”)。 （5）以下措施不利于实现“碳中和”目标的是___________(填字母)。 A．露天焚烧秸秆 B．鼓励公共交通出行 C．推广垃圾分类处理 【答案】（1） 电 燃烧产物是水，无污染 （2） 2H2O2H2↑+O2↑ 分解反应 （3） CO2 （4）> （5）A 【解析】（1）在合成技术中，太阳能主要转化为化学能、热能和电能；氢气作为燃料具有诸多优点，例如：燃烧产物是水，无污染； （2）水在光和催化剂条件下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； （3）该合成技术中，可循环利用的物质有H2O和CO2；二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：； （4）反应I中水中的氢元素全部转化到反应Ⅱ生成的甲醇和水中，所以理论上反应消耗的水中氢元素质量>氢气存储/CO2加氢过程中生成的水中氢元素质量； （5）A 、露天焚烧秸秆会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、烟尘等污染物，增加了二氧化碳的排放，不利于实现“碳中和”目标，故选项符合题意； B、鼓励公共交通出行，能减少私人汽车的使用，从而减少汽车尾气中二氧化碳等污染物的排放，有利于实现“碳中和”目标，故选项不符合题意； C、推广垃圾分类处理，可使垃圾得到更合理的处置和利用，部分垃圾在处理过程中可减少二氧化碳的产生，同时也能提高资源的利用率，有利于实现“碳中和”目标，故选项不符合题意； 故选：A。 10．（24-25九年级下·山东烟台·期中）我国是世界最大的制氢国家，氢能作为零碳能源载体，有助于实现真正的绿色、清洁、可持续发展。请同学们完成相关问题： （1）由图1可知目前氢气的主要来源是 (填“天然气和煤”、“醇类”或“水”。氢气作为燃料燃烧时的能量变化为 。从环保角度看，氢气作为理想能源的优点是 。 （2）在能源领域，氢气主要以氢燃料电池为载体应用于交通领域，氢燃料电池公交车车身需要用到各种高性能钢材、碳纤维材料和铝合金材料等，其中钢材具有硬度大、 的特点，将生铁炼成钢的过程中，主要减少的是生铁中的 。 （3）为缓解能源危机，可利用天然气制取氢气，主要流程如图2所示。 ①在蒸汽转化炉中经过高温和催化剂的作用甲烷与水发生反应，写出该反应的化学方程式 。 ②变压吸附器中利用吸附剂的多孔结构提纯，发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。 （4）氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。下列示意图能表示氚原子的是_______(填序号)。 【答案】（1） 天然气和煤 化学能转化为热能 燃烧产物只有水，无污染 （2） 耐腐蚀（合理即可） 含碳量 （3） 物理 （4）A 【解析】（1）由图1可知，目前氢气的主要来源是天然气和煤； 氢气燃烧放出热量，故氢气作为燃料燃烧时的能量变化为：化学能转化为热能； 从环保角度看，氢气作为理想能源的优点是：氢气燃烧产物只有水，无污染； （2）钢材是铁的合金，具有硬度大、耐腐蚀等特点； 生铁和钢均是铁的合金，但是含碳量不同，生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%，故将生铁炼成钢的过程中，主要减少的是生铁中的含碳量； （3）①甲烷和水在高温和催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：； ②变压吸附器中利用吸附剂的多孔结构提纯，无新物质生成，属于物理变化； （4）氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子，在原子中，质子数=核外电子数，故其核外电子数为1。 故选A。 11．（2025·辽宁·模拟预测）阅读下面科普短文。 储能可将电能与其他形式能源进行时间和空间上的转移和转换。在风力、光伏电力比重日益增加的背景下，储能系统的作用便显现出来。 氢能是一种优质的能源，十分清洁。将电网与制氢、储氢和氢燃料电池相结合，可实现电能与氢能的协调配合，增大能量的利用效率，节省资源。电氢转换系统由电解水装置、氢气储存装置、燃料电池发电装置与电网构成，如图1所示。 当电网不足以消耗掉风力、光伏产生的电力时，将多余电力送至电解槽进行电解水产生氢气和氧气，液化后经由储氢罐进行保存或将氢气储存在储氢合金之中（其过程如图2）。当电网用户电力需求超过风力、光伏产生的电力时，将储存罐中的氢运至燃料电池处，燃料电池将氢气作为燃料发电，输至电网，实现电能的稳定供应。 电氢转换不但可以有效减少弃电率，对电力调峰填谷，稍加改动后还可将利用峰值电力多产生的氢能用于城市能源消耗，减少碳排放。 依据文章内容，回答问题。 （1）氢能被称为优质能源，十分清洁的原因是 。 （2）风能、太阳能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 （3）电解槽中，产生氢气的电极是 （填“正极”或“负极”）。 （4）氢气可液化后经由储氢罐保存，是因为氢分子之间有 。 （5）图1中可以实现由化学能向电能转化的装置是 （填“电解槽”或“燃料电池”） （6）如图2所示 ①在贮氢时，Mg2Cu将氢储存在 物质中。 ②贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行。隔绝空气的原因是 。 ③高温和隔绝空气的条件下，贮氢过程发生反应的化学方程式为 。 ④释氢开始时反应速率较快，但由于生成的Mg（OH）2覆盖在MgH2的表面，使反应速率迅速减小，最终停止，导致较多量的MgH2剩余。针对该问题，你能提出的解决建议是 。 【答案】（1）氢气燃烧产物只有水，无污染 （2）可再生 （3）负极 （4）间隔 （5）燃料电池 （6） /氢化镁 防止合金氧化（或防止氢气与氧气混合爆炸） 水中加酸（合理即可） 【解析】（1）氢气燃烧产物只有水，无污染，故氢能被称为优质能源； （2）风能、太阳能均属于新能源，均属于可再生能源； （3）在电解水实验中，“正氧负氢”，故电解槽中，产生氢气的电极是负极； （4）氢气可液化后经由储氢罐保存，是因为氢分子之间有间隔，液化后，分子之间的间隔变小； （5）电解槽中电解水生成氢气和氧气，电能转化为化学能，燃料电池中氢气燃烧提供能量，将化学能转化为电能； （6）①由图可知，在贮氢时，Mg2Cu将氢储存在MgH2中； ②贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行。氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火容易发生爆炸，且高温下，金属镁、铜能与空气中的氧气反应，故隔绝空气的原因是防止合金氧化或防止氢气与氧气混合爆炸； ③贮氢过程发生反应为Mg2Cu和氢气在高温和隔绝空气的条件下反应生成MgH2和MgCu2，该反应的化学方程式为：； ④释氢开始时反应速率较快，但由于生成的Mg(OH)2覆盖在MgH2的表面，使反应速率迅速减小，最终停止，导致较多量的MgH2剩余。氢氧化镁能与酸反应，故可在水中加入酸，除去氢氧化镁。 1．（25-26九年级上·山西·阶段练习）科技缔造生活，创新筑梦未来。化学科学的发展给人类带来极大的便利。请分析图文信息，解答下列题目的相关问题。 （1）氢气被称为“最理想的清洁燃料”，目前已应用在多个领域。纯净的氢气在空气中燃烧，该反应的文字表达式是 ，该反应属于 反应类型。 （2）高效利用煤层气可生产出金刚石。金刚石是自然界最 的物质，它与石墨物理性质有很大的差异，其原因是 。 （3）山西煤炭资源丰富。木炭和煤组成元素相同。木炭在氧气中燃烧实验的现象是 。该实验中燃烧匙要 伸入集气瓶。 （4）新能源发电代替燃煤火力发电的优点是 。在建设发电设施时，需要用到铜质电线，这是利用 的性质。工人师傅吃的小食品包装袋圆鼓鼓的，从食品安全人体健康的角度解释，原因是 。 【答案】（1） 化合 （2） 硬 碳原子的排列方式不同 （3） 发出白光，放出热量 缓慢 （4） 减少污染物排放（或节约化石燃料、减缓温室效应等） 导电 充入了无毒的保护气（如氮气），防止食物氧化变质 【解析】（1）氢气在空气中燃烧生成水，其反应的文字表达式为；该反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应；故填：；化合。 （2）金刚石是自然界最硬的物质；金刚石与石墨均由碳原子构成，但因为碳原子的排列方式不同，其中金刚石为正四面体网状结构，石墨为层状结构，导致二者物理性质差异显著；故填：硬；碳原子的排列方式不同。 （3）木炭在氧气中（充足氧气）燃烧更剧烈，现象为发出白光，放出热量；燃烧匙需缓慢伸入集气瓶，防止瓶内氧气因受热快速逸出，保证木炭与氧气充分反应；故填：发出白光，放出热量；缓慢。 （4）新能源发电（如太阳能、风能）代替燃煤火力发电，可减少污染物（如二氧化硫、粉尘）排放，缓解空气污染与温室效应；铜用于电线，利用铜的导电性（物理性质）；食品包装袋 “圆鼓鼓”，是因充入无毒、化学性质稳定的保护气（如氮气），防止食品氧化变质，保障食品安全；故填：减少污染物排放（或节约化石燃料、减缓温室效应等）；导电；充入了无毒的保护气（如氮气），防止食品氧化变质。 2．（25-26九年级上·广东中山·阶段练习）南京大学科研团队的研究表明，月壤在光伏电解水和光热催化二氧化碳加氢反应中具有较高的性能和选择性。月壤表面具有丰富的微孔和囊泡结构，这种结构进一步提高了月壤的催化性能。如图为用月壤实现地外人工光合成图。 （1）第1步存在能量转化，先将太阳能转化为 能，然后用于分解水生成氧气和氢气(H2)，请写出水分解的文字或符号表达式 。 （2）月壤表面具有丰富的 结构，进一步提高了月壤的催化性能。 （3）第3步二氧化碳加氢的光热催化反应，月壤作催化剂，可以生成甲烷(CH4)和水，生成的甲烷(甲烷是天然气的主要成分，具有可燃性)是月球基地的重要物质，试写出甲烷其中一种用途 。 （4）第1步分解水生成的氢气可用作新能源汽车的燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。如果通过电解36kg水分解产生的氢气理论上可让新能源汽车行驶多少千米？（查阅资料：已知每分解18kg的水，可以生成2kg的氢气和16kg的氧气。） 【答案】（1） 电 或 （2）微孔和囊泡 （3）作燃料(合理即可) （4）解：根据资料，每分解18kg的水可以生成2kg的氢气和16kg的氧气，新能源汽车使用1kg氢气平均可行驶150km。 则电解36kg水分解产生的氢气的质量为： 产生的氢气理论上可让新能源汽车行驶的路程为： 答：电解36kg水分解产生的氢气理论上可让新能源汽车行驶600km。 【解析】（1）第1步存在能量转化，先通过光电效应将太阳能转化为电能，然后用于分解水。水在通电条件下反应生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：，反应的符号表达式为：。 （2）由题中信息可知，月壤表面具有丰富的微孔和囊泡结构，这种结构进一步提高了月壤的催化性能。故填：微孔和囊泡。 （3）因为甲烷(CH4)具有可燃性，所以甲烷具有的一种用途是作燃料。（合理即可） （4）详见答案。 3．（2025·江苏盐城·中考真题）燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径。 （1）家用燃料经历了柴草、煤炭、液化石油气、天然气的历史变迁。 ①柴草燃烧时将 能转化为热能；煤炭燃烧会产生 等物质污染环境。 ②液化石油气、天然气燃烧出现黄色或橙色火焰时，须将燃气灶的进风口调 （选填“大”或“小”）。 （2）作为航空燃料必须满足以下要求：在-40℃至-60℃仍保持液态；不容易挥发，且燃点（着火点）不能太低；热值高……现列举两种燃料的燃点和热值如下表所示。 燃料名称 化学式 燃点/℃ 热值/（×1000kJ⋅kg⁻¹） 乙醇 C2H6O 75 30.2 航空煤油 C8H18~C16H34 425 43 ①综合以上信息推断：乙醇 （选填“适宜”或“不适宜”）用作航空燃料，理由是 。 ②等质量的乙醇和航空煤油完全燃烧，产生CO2质量较大的是 。 （3）我国正积极开发和利用新能源，如图是我市沿海发电的场景，这种发电技术的优点有 ，缺点有 （各写出一点即可）。 （4）液氨有望成为未来理想的清洁能源，它在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气（）。试计算34 g氨气完全燃烧至少需要消耗氧气的质量是多少。（写出计算过程） 【答案】（1） 化学   SO2、氮的氧化物 大 （2） 不适宜 乙醇易挥发，燃点低 航空煤油 （3） 风力无污染（或风能是可再生能源等，答案合理即可） 发电不稳定（或产生噪音，设备维护难度大、成本高等，答案合理即可） （4）解：设34 g氨气完全燃烧至少需要消耗氧气的质量为x 答：34 g氨气完全燃烧至少需要消耗氧气的质量为48 g。 【解析】（1）①柴草燃烧时将化学能转化为热能；煤炭含有氮、硫等元素，故煤炭燃烧会产生SO2、氮的氧化物等物质污染环境； ②液化石油气、天然气燃烧出现黄色或橙色火焰，说明此时氧气不充足导致燃烧不完全，需要将燃气灶进风口调大； （2）①乙醇易挥发，燃点低，不适宜用作航空燃料； ②由乙醇和航空煤油的化学式可知，航空煤油中碳元素的质量分数较大，即等质量的乙醇和航空煤油中，航空煤油含有碳元素的质量较大，完全燃烧产生的二氧化碳质量较大； （3）风能是可再生能源，风力发电不会产生污染，但是受环境和技术条件限制，风力发电又具有发电不稳定，风机运行时会产生噪音，设备维护的难度大、成本高等缺点； （4）解析见答案。 4．（25-26九年级上·江苏扬州·阶段练习）氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。 资料：氨气和氢气的沸点分别为℃和℃。 Ⅰ.发现氢气：1787年，拉瓦锡将水蒸气通过一根在高温下烧红的铁制枪管，得到“易燃空气”。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢。 （1）拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体生成，该反应的文字或符号表达式为 。 （2）发现氢气后，人们一直追求将氢气作为一种绿色能源，其理由是______。（填字母） A．氢气易获取 B．燃烧产物无污染 C．氢气无色无味 Ⅱ.制储氢气：安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。 （3）步骤Ⅱ的反应属于 反应（填基本反应类型）。 （4）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中。从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。 （5）将氢气先转化为液氨储存，相比直接储存氢气，你觉得可能的好处是 。 Ⅲ.利用氢气：下图为氢能开发与利用的示意图。 （6）制氢中的能量转化：太阳能→电能→ 能。 （7）氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢，下列微观示意图①、②、③、④分别代表该反应中的某个过程。生成过氧化氢的微观过程的正确顺序应该是 。过程③中，结构被破坏的分子是 （填字母）。 A．氢分子            B．氧分子            C．过氧化氢分子 （8）在空气中，氨气不能连续燃烧；剧烈燃烧（见下图）。在中掺入混合燃烧的目的是 。 【答案】（1）或 （2）B （3）分解 （4）氢分子的间隔 （5）液氨的沸点远高于液氢，更容易液化并便于运输和储存 （6）化学 （7） ④→③→① → ② A （8）降低点燃难度并使氨气燃烧更稳定、持续进行 【解析】（1）拉瓦锡实验生成黑色固体四氧化三铁和氢气，反应的文字表达式为：，符号表达式为：； （2）氢气燃烧后生成物是水，水无污染，故氢气属于绿色能源，故选：B； （3）步骤Ⅱ氨气在一定条件下反应生成氮气和氢气，该反应属于一变多属于分解反应； （4）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，加压后，氢分子的间隔变小，使宏观上氢气的体积变小，储存到容器内； （5）先将氢气转化为液氨再储存的好处是液氨的沸点远高于液氢，更容易液化并便于运输和储存； （6）由示意图可知，制氢过程的能量转化为太阳能 → 电能 → 化学能； （7）根据四幅微观示意图的吸附、断键、生成产物等过程，正确顺序是④→③→① → ②；其中过程③中被破坏的分子是氢分子，故填：A； （8）在空气中氨气不易连续燃烧，而加入氢气共同燃烧可以降低点燃难度并使氨气燃烧更稳定、持续进行。 5．（2025·江苏淮安·中考真题）氢能是一种重要的绿色能源。 【制氢】 （1）甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如图1所示。 ①该反应的化学方程式是 ，反应前后不变的微观粒子是 。 ②已知：（反应放热）。向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO，其优点是 。 （2）催化重整制得的H2中常混有少量CO。利用铜-铈氧化物()可催化除去CO，反应过程如图2所示。下列有关说法正确的是________（填序号）。 A．步骤①中发生了化合反应 B．在整个反应前后催化剂的质量不变 C．过程中催化剂参与了反应 D．该过程总反应的化学方程式是 【储氢】 （3）向含有催化剂的NaHCO3溶液中通入H2，可发生反应，用于储氢。温度高于70℃时，储氢效率降低的原因可能是 。 【释氢】 （4）氨硼烷(NH3BH3)储氢量较高，不同温度下可分解生成H2和不同固体()，剩余固体残留率（）随温度的变化曲线如图3所示，请判断B点对应的物质为 （填化学式）。 【用氢】 （5）氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。电池工作时， 能转化为电能。 （6）在催化剂的作用下，H2能还原氮氧化物（）实现氮污染的治理。某温度（t℃）下，H2的体积分数对反应的影响如图4所示。 ①H2的体积分数在范围内，发生置换反应的化学方程式是 。 ②实际生产中H2的体积分数不宜过高的原因是 。 【答案】（1） CH4 + 2H2OCO2 + 4H2 碳原子、氢原子、氧原子 提高氢气的产率,能为甲烷催化重整制氢的反应提供热量，节约能源 （2）BC （3）因为温度过高，碳酸氢钠分解了或者催化剂的活性降低，导致反应的反应速率减慢，从而使储氢效率降低 （4）BNH2 （5）化学能 （6） 2H2+ 2NO N2+ 2H2O 当H2的体积分数过高时，会有NH3生成，NH3是一种污染物 【解析】（1）由微观示意图可知，甲烷（CH4）和水（H2O）在催化剂、500℃条件下反应生成二氧化碳（CO2）和氢气（H2）。根据化学反应式的书写原则，配平后化学方程式为CH4 + 2H2OCO2 + 4H2。 化学反应的实质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子，所以反应前后不变的微观粒子是碳原子、氢原子、氧原子。 ② 已知CaO + CO2 = CaCO3（反应放热），向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO，一方面CaO能吸收反应生成的CO2，使反应CH4 + H2OCO2 + 4H2的平衡正向移动，从而提高氢气的产率；另一方面，该反应放热，能为甲烷催化重整制氢的反应提供热量，节约能源。 （2）A、步骤①中是CO与催化剂载体中的氧结合等过程，不是化合反应（化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应），A错误。 B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，所以在整个反应前后催化剂的质量不变，B正确。 C、从反应过程图可以看出，催化剂参与了反应过程，C正确。 D、该过程是在催化剂作用下CO与O2反应生成CO2，反应条件不是点燃，总反应的化学方程式应为2CO + O22CO2，D错误。   故选BC。 （3）温度高于70℃时，储氢效率降低，可能是因为温度过高，碳酸氢钠分解了或者催化剂的活性降低，导致反应的反应速率减慢，从而使储氢效率降低（或者温度过高，H2的溶解度减小，参与反应的H2减少等合理原因均可）。 （4）设NH3BH3的质量为m，其相对分子质量为14 + 3×1 + 11 + 3×1 = 31。 B点剩余固体残留率为87.1%，则剩余固体质量为87.1%m。 NH3BH3中B、N原子个数比为1:1，设B点对应物质的化学式为(BNHx)n，则B、N元素质量比在NH3BH3和(BNHx)n中不变。 NH3BH3中B、N元素质量比为11:14。 (BNHx)n的相对分子质量为n(11+14+x)，根据残留率可得： 87.1%，近似计算得x≈2，所以B点对应的物质为BNH2。 （5）氢氧燃料电池工作时，化学能转化为电能。 （6）① 在H2的体积分数在0 - 600 ×10-6范围内，由图可知，NO和H2反应生成N2和H2O，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置换反应，化学方程式为2H2+ 2NO N2+ 2H2O。 ② 从图中可以看出，当H2的体积分数过高时，会有NH3生成，NH3是一种污染物，所以实际生产中H2的体积分数不宜过高。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $