7.2 化石能源的合理利用过关练--2025-2026学年九年级化学人教版上册

7.2 化石能源的合理利用 一、单选题 1．化石能源正逐渐被环境友好的新能源替代。下列能源不属于化石能源的是 A．煤 B．氢气 C．石油 D．天然气 2．将天然气降温压缩为液态天然气以方便运输，下列相关说法错误的是 A．天然气是一种化石能源 B．天然气的主要成分是 C．天然气液化的过程中分子本身不发生变化 D．液化天然气中的分子间隔大于天然气中的分子间隔 3．北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中正式命名了“石油”，并预见“此物后必大行于世”。下列关于能源的说法中错误的是 A．煤、石油、天然气被称为化石能源，是不可再生能源 B．煤气的主要成分之一是一氧化碳，一氧化碳常用于冶金工业和用作气体燃料 C．氢气是一种清洁的高能燃料，工业上可以通过电解水或以化石能源为原料制取 D．可燃冰是甲烷水合物，若是开采不当，会引发地质灾害，但不会加剧温室效应 4．下图为我国不同年份的能源结构图，下列说法不正确的是 A．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染 B．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势 C．利用石油分馏得到煤油、柴油等产品属于化学变化 D．液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料 5．下列关于能源的说法中，不正确的是 A．可燃冰就是冰，它不能燃烧 B．石油和天然气都是化石燃料 C．太阳能、风能都属于可再生能源 D．使用氢气作为能源可减少碳排放 6．我省正大力发展光伏产业，单质硅是制造太阳能电池板的核心材料。下列表述正确的是 A．光伏产业是将电能转化为太阳能 B．1个硅原子的质量是28.09 C．硅原子核内中子数是14 D．光伏发电可以减少化石能源的使用 7．长征八号火箭是我国新一代中型运载火箭的中坚力量，由航天科技集团一院负责总体研制。它采用了环保型的液体推进剂。已知火箭的燃料是液态甲烷（CH4），同时液氧在火箭的发射中发挥重要作用，下列说法不正确的是 A．液氧的化学式是O2 B．液氧和液态甲烷均具有可燃性 C．火箭燃料燃烧过程中实现了能量转化，释放出热量 D．利用甲烷替代氢气做燃料，可能的原因是容易得到，便于储存，生产成本低 8．能源、环境与人类的生活及社会发展密切相关，下列说法正确的是 A．化石能源只能通过燃烧加以利用 B．煤燃烧时产生的CO、SO2都是形成酸雨的污染物 C．新能源汽车的发展，有利于减少尾气对环境的影响 D．电动汽车使用的电能都来自不可再生能源 9．内蒙古地区的居民家用燃料的使用经历了以下主要发展历程(括号内表示主要成分)，下列说法错误的是 A．将煤炭加工成蜂窝煤的目的是增加与氧气的接触面积 B．减少煤的燃烧，可以减少空气中的雾霾 C．天然气燃烧产生的二氧化碳排放到空气中会造成酸雨 D．以上几种燃料燃烧时均放出热量 二、填空题 10．中华传统节日和传统文化，蕴含了许多化学知识，回答问题。 (1)成语“铁杵磨成针”比喻只要长期努力不懈，再难的事也能成功。从物质变化的角度看，“铁杵磨成针”发生了 (选填“物理变化”或“化学变化”)； (2)古诗句“墙角数技梅，迎寒独自开；遥知不是雪，为有暗香来。”人们能闻到梅花香，体现分子具有的性质 (填序号)； A．分子很小，分子是运动的 B．分子间有间隔 C．分子能保持物质的化学性质 (3)宋代沈括《延州诗》写道：“化尽素衣冬未老，石烟多似洛阳尘。”。诗中的石烟就是指石油，石油、煤、天然气统称为化石燃料。 ①下列说法正确的是 (填序号)。 A．石油是混合物               B．为保护环境，不使用化石燃料 C．石油属于可再生能源         D．天然气燃烧时，将化学能转化为热能 ②天然气(主要成分CH4)完全燃烧的化学方程式为 。 ③为减少大气污染，在含硫煤中混入粉末状的石灰石，燃烧产生的 SO2会与CaCO3高温时反应生成CaSO3和CO2，反应的化学方程式为 。 11．我国南海海域首次实现“可燃冰”试采成功。“可燃冰”为甲烷的水合物，其化学式为，主要是由与水在高压低温条件下形成的类冰状物质，可燃烧。 (1)目前使用的主要化石燃料有 、石油和天然气等。 (2)属于 （填“混合物”或“化合物”）。 (3)可燃冰中元素质量比为 。 (4)甲烷在空气中燃烧的化学方程式为 。 12．阅读下列科普短文，回答相关问题。 为应对CO2等温室气体引起的气候变化问题，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国提出碳峰和碳中和目标。碳达峰指的是在某一时间，CO2的排放量达到历史最高值，之后逐步回落；碳中和指的是通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2的排放量。我国目标是争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和。 现阶段我国的能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的CO2。实现碳中和的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非化石能源比例。路径之二为捕集、利用和封存CO2。如利用废气中的CO2制取甲醇（CH3OH）,反应的微观示意图如图1所示。在实际生产中，CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响（如图2所示）。 我国科学家们提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科技发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电，还有可再生燃料！ (1)化石燃料包括煤、石油、天然气属于 资源（填“可再生”或“不可再生”）。 (2)根据图1，写出CO2制取甲醇的化学方程式： 。 (3)由图2可得知当浓度、温度、压强等条件一定时CuO的质量分数为 时，甲醇产率最高。 (4)计入空气污染指数的项目除了可吸入颗粒物外，还包括 （填序号）。其中能引起酸雨的气体有 （填序号）。为缓解酸雨这一问题，你的建议是 （写一条）。 ①CO  ②CO2  ③SO2  ④NO2  ⑤O2 (5)下列说法正确的是______（填序号）。 A．“碳达峰”、“碳中和”中的“碳”指的是碳单质 B．控制化石燃料的使用可减少碳排放 C．“碳中和”指的是没有碳排放 D．“液态阳光”将实现燃料零碳化 13．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。 (1)因为氢气燃烧热值高、 (任写一点)，氢能被称为最理想的能源。 (2)下图是绿氢的“制氢、储氢、释氢”示意图。 ①“制氢”：电解器中电极b为 极；该方法被称为“绿氢”的原因是 。 ②“储氢”：合成器中参与反应的与的质量比为 。 ③“释氢”：因为的沸点比CO (填“高”或“低”)，利用液氮的低温可将CO液化分离。理论上该过程释放氢气的质量 (填“>、<或=”)储氢中氢气的质量。 (3)CO在钯(Pd)膜反应器中反应制备的工作原理如下图所示，请从微观角度描述Pd膜能选择性透过氢气的原因： ，在另一侧H原子重新结合成分子释放。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B D D C A D B C C 1．B A、煤是由古代植物遗骸在高压、高温下形成的固体化石燃料，属于典型的化石能源，不符合题意； B、氢气是一种清洁能源，可通过电解水或化学反应（如分解水）生产，它不是由古代生物遗骸形成的，也不属于地质作用产物。氢气是新能源的代表，环境友好，符合题意； C、石油是由古代海洋生物遗骸（如藻类、浮游生物）沉积后形成的液体化石燃料，属于化石能源，不符合题意； D、天然气主要成分是甲烷，是由古代生物遗骸在厌氧条件下分解形成的化石燃料，属于化石能源，不符合题意。 故选B。 2．D A、天然气是古代生物遗体经过漫长地质年代形成的，属于化石能源，该说法正确； B、天然气的主要成分是甲烷，化学式为CH4，该说法正确； C、天然气液化是物理变化，只是分子间的间隔和排列方式改变，分子本身不发生变化，该说法正确； D、物质一般气态时分子间隔大于液态时分子间隔，天然气由气态变为液态，液化天然气中的分子间隔小于天然气中的分子间隔，该说法错误。 故选D。 3．D A、煤、石油、天然气被称为化石能源，化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的，短期内不能得到补充，是不可再生能源，故A说法正确； B、煤气的主要成分之一是一氧化碳，一氧化碳具有还原性、可燃性，常用于冶金工业和用作气体燃料，故B说法正确； C、氢气燃烧只生成水，对环境无污染，燃烧热值高，是一种清洁的高能燃料，工业上可以通过电解水（水通电分解生成氢气和氧气）或以化石能源为原料制取，故C说法正确； D、可燃冰是甲烷水合物，若是开采不当，会引发地质灾害，可燃冰开采不当会导致甲烷大量释放，甲烷是一种比二氧化碳温室效应更强的气体，一旦泄漏，会加剧温室效应，故D说法错误； 故选D。 4．C A、加大水电、风电的开发利用，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，故A不符合题意 B、由图可知，我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势，故B不符合题意； C、利用石油分馏得到煤油、柴油等产品的过程是利用石油中各物质沸点不同进行的分离，中没有新物质的生成，属于物理变化，故C符合题意； D、液氢用作火箭燃料是因为氢气是高能燃料， 故D不符合题意。 故选C。 5．A A. 可燃冰主要成分是甲烷水合物，可燃冰能燃烧，而冰是水，只是状态不同，冰不能燃烧，此选项错误；     B. 石油和天然气都是化石燃料，此选项正确； C. 太阳能、风能都属于可再生能源，此选项正确； D. 氢气燃烧产物只有水，所以使用氢气作为能源可减少碳排放，此选项正确。 故选A。 6．D A、光伏产业是将太阳能转化为电能，故A错误； B、由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，则硅原子的相对原子质量是28.09，故B错误； C、由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，则硅原子序数为14，在原子中，原子序数=质子数，则硅原子质子数为14，故C错误； D、光伏发电，可以将太阳能转化为电能，可以减少化石能源的使用，故D正确； 故选：D。 7．B A、液氧的化学式为，说法正确，不符合题意； B、液氧具有助燃性、不具有可燃性，液态甲烷具有可燃性，说法错误，符合题意； C、火箭燃料燃烧过程中实现了能量转化，释放出热量，说法正确，不符合题意； D、利用甲烷替代氢气做燃料，可能的原因是容易得到，便于储存，生产成本低，说法正确，不符合题意。 故选：B。 8．C A、化石能源（如煤、石油、天然气）不仅可通过燃烧利用，还可用于化工生产（如石油制取塑料、化肥），并非“只能通过燃烧”，故A错误； B、煤燃烧产生的SO2（二氧化硫）是形成酸雨的主要污染物，但CO（一氧化碳）主要造成空气污染和一氧化碳中毒，不直接导致酸雨（酸雨主要由SO2和氮氧化物引起），故B错误； C、新能源汽车的发展，可以有效的减少化石燃料的使用，有利于减少尾气对环境的影响，故C正确； D、电动汽车使用的电能来源多样，部分来自可再生能源（如风能、太阳能），并非“都来自不可再生能源”，故D错误。 故选C。 9．C A、将煤炭加工成蜂窝煤的目的是增加与氧气的接触面积，A正确。 B、煤不充分燃烧会生成颗粒物，减少煤的燃烧，可缓解雾霾天气，B正确。 C、天然气燃烧生成二氧化碳，空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，酸雨是由二氧化硫、二氧化氮引起的，C错误。 D、燃料燃烧放出热量，D正确。 故选C。 10．(1)物理变化 (2)A (3) AD （1）“铁杵磨成针”的过程中没有新物质生成，发生了物理变化； （2）人们能闻到梅花香，体现分子具有的性质是分子很小，分子是运动的，故选：A； （3）①A、石油中含有多种物质，属于混合物，说法正确，符合题意； B、化石燃料是目前全球能源供应的主要来源，虽然化石燃料的燃烧会产生温室气体和其他污染物，对环境造成负面影响，但完全不使用化石燃料在当前技术条件下是不现实的，合理的做法是减少化石燃料的使用，提高能源利用效率，并发展可再生能源，说法错误，不符合题意； C、石油在短时间内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源，说法错误，不符合题意； D、天然气燃烧时，将化学能转化为热能，说法正确，符合题意。 故选：AD； ②甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； ③二氧化硫与碳酸钙在高温条件下反应生成亚硫酸钙和二氧化碳，化学方程式为。 11．(1)煤 (2)化合物 (3) (4) （1）目前使用的主要化石燃料有煤、石油和天然气等； （2）是由一种物质组成的，属于纯净物，该物质是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物； （3）中元素质量比C：H：O为12：（1×20）：（16×8）=3：5：32； （4）甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为。 12．(1)不可再生 (2) (3)50% (4) ①③④ ③④ 使用脱硫煤（合理即可） (5)BD （1）化石燃料包括煤、天然气、石油等，它们是古代生物的遗体经过漫长的地质年代形成的，在短期内不能再生，属于不可再生资源； （2）由图 1 可知，该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水， 化学方程式为； （3）由图2可得到的结论是在其他条件相同的情况下，随着催化剂CuO质量分数的增加，CH3OH的产率先增大后减小，当CuO质量分数约为50%时，CH3OH产率最高； （4）计入空气污染指数的项目除了可吸入颗粒物外，还包括二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）等，故选①③④； 其中能引起酸雨的气体有二氧化硫、二氧化氮，故选③④； 为缓解酸雨这一问题，建议使用脱硫煤等； （5）A、“碳达峰”、“碳中和” 中的 “碳” 指的是二氧化碳，而不是碳单质， 错误； B、化石燃料燃烧会产生大量二氧化碳，控制化石燃料的使用可减少碳排放，正确； C、“碳中和” 指的是通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2的排放量，而不是没有碳排放，错误； D、由文中 “‘液态阳光’概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化” 可知，“液态阳光” 将实现燃料零碳化，正确； 故选BD。 13．(1)燃烧产物为水，对环境无污染 (2) 负 利用太阳能发电电解水，对环境无污染 22:3 低 < (3)氢分子在膜一侧分离成氢原子，氢原子直径小于Pd膜的孔隙能够透过Pd膜 （1）氢能被称为最理想的能源，是因为氢气燃烧热值高，且燃烧产物为水，对环境无污染； （2）①电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，电解器中电极b产生氢气，说明电极b为负极；该方法被称为“绿氢”的原因是利用太阳能发电电解水，对环境无污染； ②合成器中氢气与二氧化碳反应生成甲醇和水，化学方程式为，则参与反应的与的质量比为； ③ 利用液氮的低温可将CO液化分离，说明的沸点比CO低； 储氢过程中二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，释氢过程中甲醇分解生成一氧化碳和氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则储氢过程中氢气中氢元素的质量等于生成甲醇和水中氢元素的质量之和，释氢过程中甲醇中氢元素的质量等于生成氢气中氢元素的质量，所以理论上该过程释放氢气的质量<储氢中氢气的质量； （3）从微观角度描述Pd膜能选择性透过氢气的原因：氢分子在膜一侧分解成氢原子，氢原子直径小于Pd膜的孔隙能够透过Pd膜，在另一侧氢原子重新结合成分子释放。 学科网（北京）股份有限公司 $