11.2 化学与能源开发（分层作业）化学新教材鲁教版九年级下册

第二节 化学与能源开发 分层作业 1．（25-26九年级上·湖南·月考）下列有关燃料与能源的说法正确的是 A．石油是一种清洁能源 B．煤是一种可再生能源 C．发现燃气泄漏后应立即打开排气扇通风 D．氢气是一种理想的高能燃料 2．（2026九年级上·山西太原·专题练习）下列有关能源利用的说法中，不正确的是 A．新能源汽车的发展减少了汽车尾气对环境的污染 B．煤是一种化工产品 C．煤通过综合利用可以得到化工原料 D．石油炼制可得到汽油、煤油和柴油 3．（25-26九年级上·江苏镇江·月考）下列归类正确的是 选项 归类 内容 A 氧化物 过氧化氢、赤铁矿、氧化铜 B 常见合金 钢、硬铝、黄铜 C 清洁能源 石油、风能、太阳能 D 微量元素 碘、钙、硒 A．A B．B C．C D．D 4．（25-26九年级上·广东潮州·月考）我市某日的空气质量日报如下表。下列情况对表中三个空气质量指标不会产生影响的是 项目 空气污染指数 空气质量级别 空气质量 可吸入颗粒物 65 II 良 二氧化硫 6 二氧化氮 20 A．用氢气作燃料 B．露天焚烧垃圾 C．汽车排放尾气 D．用煤作燃料 5．（2026九年级·河北·专题练习）如图为我国能源消费结构变化趋势图。下列说法不正确的是 A．煤、石油、天然气是不可再生能源 B．煤消费占比下降，能源消费结构向清洁低碳转变 C．煤燃烧产生的二氧化碳会造成酸雨，对环境影响大 D．氢气是清洁的高能燃料，液氢已应用于航天等领域 6．（2025·山东泰安·三模）下表对化学知识的阐述中，完全正确的一组是 A．化学与健康 B．化学与能源 ①锌元素是人体必需的微量元素之一 ②大量使用亚硝酸钠，延长食品的保质期 ③吸烟能使人中毒，青少年一定不要吸烟 ①三大化石燃料包括：煤、石油、天然气 ②氢气是最理想的清洁、高能燃料 ③风能发电是将动能转化为电能 C．化学与劳动 D．化学与安全 ①向酸性土壤中撒熟石灰，调节土壤pH ②回收废弃塑料，减少“白色污染” ③用洗涤剂溶解衣服上的油污 ①搬运易燃易爆物时，要轻拿轻放 ②进入煤矿井前，要先灯火试验 ③点燃可燃性气体前，一定要验纯 A．A B．B C．C D．D 7．（24-25九年级下·吉林长春·开学考试）安全贮氢是氢能源开发的一个关键问题。目前，车用储氢罐常用环氧树脂基碳纤维复合材料作外壳，用高密度聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等材料作内衬。下列说法不正确的是 A．氢能相较于传统化石能源具有可再生、热值高等优点 B．使用车用储氢罐应定期检修，防止出现漏气等安全问题 C．高密度聚乙烯和聚对苯二甲酸丁二醇酯都属于合成材料 D．高密度聚乙烯中，氢元素质量分数最大 8．（2025·山东潍坊·一模）下列各组对主题知识的归纳完全正确的是 A．化学与社会 B．化学与安全 ①不锈钢、玻璃钢都属于金属材料 ②氢能是清洁能源 ①室内使用木炭烧烤，应保持空气流通 ②浓硫酸稀释时，应将浓硫酸倒入水中 C．化学与生活 D．化学与环境 ①人体内缺铁元素会引起坏血病 ②鉴别羊毛和合成纤维可点燃闻气味 ①的雨水即为酸雨 ②垃圾分类回收，实现资源再利用 A．A B．B C．C D．D 9．（2024·吉林长春·一模）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．氢气是理想的清洁高能燃料 B．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势 C．煤、石油是可再生能源 D．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染 10．（25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期末）经党中央批准，海南自贸港全岛封关运作定于2025年12月18日正式启动，建设绿色自贸港，下列做法不可取的是 A．生活垃圾露天焚烧 B．兴建漂浮式海上风电项目 C．建设热带雨林国家公园 D．推动新能源汽车产业发展 11．（24-25八年级下·山东烟台·期末）善于梳理化学知识是学好化学的有效方法。以下梳理归纳不正确的一组是 A．化学与能源 B．化学与发现 ①将煤干馏可制得焦炭 ②电池充电时将化学能转化为电能 ①拉瓦锡用实验证明了空气的组成 ②卢瑟福发现了原子核 C．化学与生活 D．化学与安全 ①用镶有金刚石的玻璃刀裁玻璃 ②用汽油溶解衣服上的油污 ①面粉厂、加油站附近应严禁接打电话 ②室内使用木炭烧烤，应保持空气流通 A．A B．B C．C D．D 12．（2025·云南丽江·一模）神舟十九号飞船拥有30多项升级改进，首先在供电系统方面，新型锂（）电池取代了镉-镍（）电池，这一改变对于整个飞船的性能提升具有重大意义。 (1)电池在工作（放电）时是将 能转化为电能。 (2)镉-镍电池在放电时的反应原理是，其中的化学式为 。 (3)磷酸二氢锂（）是锂离子电池的一种正极材料，其中锂元素的化合价为，请标出磷酸二氢锂中磷元素的化合价： 。 13．（2025·山西晋城·三模）嫦娥工程在圆满达成各项任务的同时，也铸就了我国深空探测事业的珍贵财富——探月精神：追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢。请结合图文信息，回答问题。 (1)图1，嫦娥一号于2007年发射，这次发射任务圆了中华民族千年的奔月梦想。发射嫦娥一号的火箭用偏二甲肼和四氧化二氮作常规推进剂，反应的化学方程式为，其中X的化学式为 ；当嫦娥一号被发射升空时，能量变化形式为 。 (2)图2，嫦娥三号于2013年发射，我国第一辆月球车玉兔号驶抵月球表面。月球车并非真正意义上的车，而是具有高智能的机器人。月球车制备材料选用了铝合金。铝合金属于 材料，工业上常用电解氧化铝的方法冶炼铝，其反应的化学方程式为 。 (3)图3，氢氧燃料舱中反应的微观过程如图所示，反应的化学方程式为 ；从微观角度分析，反应前后 发生了改变。 (4)嫦娥五号、嫦娥六号采回的月球土壤主要成分有SiO2、FeO等，FeO中铁元素的化合价为 ；2025年2月，中国载人月球探测任务登月服命名为“望宇”，为应对苛刻的月面环境，登月服必须满足的要求是 (写1个)。 14．（25-26九年级上·广东深圳·月考）阅读下列短文，回答问题。 2023年10月26日，长征二号F遥十七运载火箭搭载神舟十七号载人飞船成功发射。长征二号F火箭能够托举神舟飞船上太空，离不开化学推进剂产生的强大推力。液体火箭推进剂通常包括燃料和氧化剂，它们通过燃烧或分解，将化学能转化为动能，产生巨大推力。常见液体氧化剂有液氧、四氧化二氮等，液体燃料则包括液氢、偏二甲肼、煤油等。不同推进剂组合各有特点：液氧/液氢组合效能高，绿色环保；四氧化二氮/偏二甲肼属于自燃推进剂，接触即燃烧，简化了点火系统。偏二甲肼()作为火箭燃料，主要利用其可燃性，燃烧时释放大量热能，推动火箭升空。 在太空密闭环境中，维持航天员呼吸安全是首要任务。神舟飞船上，化学系统保障着航天员的生存环境。太空舱内的二氧化碳去除和氧气补充依赖化学反应完成。一种常见方法是利用超氧化钾()与二氧化碳反应，生成碳酸钾和氧气。该反应既能去除航天员呼出的二氧化碳又能补充舱内氧气，一举两得。 化学与航天探索的融合远不止于推进剂。从保证航天员呼吸的生命维持系统，到空间站开展的材料科学实验，都离不开化学知识的支撑。随着中国航天员开始为期六个月的太空生活，他们将继续运用化学知识，探索宇宙奥秘。 根据短文材料回答下列问题： (1)液氢和液氧作为火箭推进剂的优点： 。 (2)液氢和液氧作为火箭推进剂，在燃烧过程中，液氢是 (填“氧化剂”或“燃料”)，液氧是 (填“氧化剂”或“燃料”)。 (3)氢气在氧气中燃烧过程中，火焰呈 色。 (4)氧气能压缩成液氧进行储存，从微观角度分析原因 。 (5)太空中常用超氧化钾()和二氧化碳反应，生成碳酸钾()和氧气，该反应化学方程式为 。 15．（25-26九年级上·湖北武汉·月考）阅读下列短文回答问题。 2025年政府工作报告强调大力发展智能网联新能源汽车。新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车—电池能为电动汽车提供动力，我国大部分新能源电动汽车都使用锂电池驱动。氢内燃车-氢内燃车以氢气为燃料。据测算，1kg 氢气完全燃烧可释放的热量，1kg 汽油完全燃烧可释放的热量。 (图2为某款汽车锂电池在不同温度下的电压随时间变化的图像) (1)传统汽车采用化石燃料为能源，化石燃料包括煤、 和天然气。 (2)从图1可知，循环寿命最高的电池类型是 。 (3)依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是 。 ①相同质量的氢气燃烧释放的热量比汽油多   ②零碳排放 (4)结合图2分析此电池在 填(“夏天”或“冬天”)更耐用 16．（25-26九年级上·山西太原·月考）阅读科普短文，回答相关问题。 新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车：电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图1所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量；氢内燃车：氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物，氢气可通过电解水(原理如图2)等多种方式获得。据测算，氢气完全燃烧可释放的热量，汽油完全燃烧可释放的热量；乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物，或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取；太阳能汽车：以太阳能电池驱动低碳环保，真正实现了零排放。我国新能源汽车发展迅速，未来可期、 (1)依据图1，锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。 (2)氢气作为最理想清洁的燃料，其燃烧的化学方程式 。 (3)依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是 。 (4)下列说法正确的是___________(填序号)。 A．依据图1可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小 B．图2中，A口产生的气体为氢气 C．农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车 D．报废的电动汽车电池，要及时用土进行掩埋处理 (5)太阳能电池需要大量的单质硅，单质硅是由石英固体()与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 。 1．（25-26九年级上·四川自贡·期末）中石化全球最大“绿电”制“绿氢”项目助力我国实现每年碳减排48万吨以上。下图是该过程的示意图，有关说法错误的是 A．制氢厂应当有安全标识“严禁烟火”或张贴 B．“氢燃料电池发电”是将电能转化为化学能 C．与化石燃料相比，氢气的优点之一是燃烧后产物无污染 D．“绿电”与“绿氢”转换可解决新能源发电的随机性、季节性波动强的难题 2．（2025·陕西西安·模拟预测）科学家研究开发氢能源的脚步从未停止，如图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。下列有关说法正确的是 A．图中共有四种氧化物 B．循环制氢反应中需要不断加入ZnFe2O4 C．与传统电解法制取氢气相比，该工艺的优点是节约能源 D．反应3中通入氩气作保护气，是利用氩气活泼的化学性质 3．（25-26九年级上·湖北黄冈·月考）据央视新闻报道：2023年3月25日，我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。固态储氢：利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用，可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁（MgH2）。固态氢能发电：其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应，产生直流电，可实现能量的转化，为我们提供“绿电”。 能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化，实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换，很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。随着绿色、循环、低碳等技术的不断发展，化学正在为建设美丽中国贡献巨大力量！依据所给信息，回答下列问题： (1)光伏发电得到的“绿氢”，主要通过 产生的余电将水分解而获得。 (2)图中制氢装置内电解水反应的产物是氢气和 。 (3)MgH2易与水发生反应生成Mg（OH）2（氢氧化镁）和H2，请写出MgH2与水反应的化学方程式为 。据此，镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是 。 4．（25-26九年级上·江苏苏州·期中）阅读下列材料，回答相关问题。 氢能是一种清洁、高效的能源，氢能产业链分为制氢、储氢、用氢等环节。根据制备方式及制备过程中碳排放的不同，氢能分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。其中“绿氢”是由风能、太阳能等可再生能源发电，再电解水制得的氢气。图1是炼厂制氢技术碳排放及制氢成本关系图。图2是在光照条件下，使用C3N4/CQDS复合催化剂将水转化为氢气的微观示意图。        常用的储氢方法有高压气态储氢、低温液态储氢、固态储氢。镁基固态储氢材料是极具应用前景的储氢材料。一定条件下Mg与H2反应生成MgH2，MgH2与水反应释放氢气，同时生成难溶于水的氢氧化镁，从而实现H2的储存和释放。 (1)根据图1分析电解水制氢目前无法大规模推广的原因是 。 (2)图2所示反应制得的氢气是 （填灰氢、蓝氢或绿氢）。 (3)图2中反应Ⅱ反应前后不变的微粒是 （填符号）。 (4)MgH2中含有两种离子，其个数比为1：2，两种离子为Mg2+和 （填离子符号）。 (5)用符号表达式表示MgH2释氢的原理 。 (6)微观角度解释，高压条件能增大储氢量的原因是 。 5．（25-26九年级上·广东深圳·期末）“液态太阳燃料”是通过太阳能将CO2和H2O在一定条件下，转化为甲醇(CH3OH)等液态燃料的新兴技术。我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图。 (1)太阳能电池板的作用是将太阳能转化为 能。 (2)电解装置中通常加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液，目的是 。该装置中产生氢气的电极与电源 (填“正极”或“负极”)相连。 (3)在催化剂作用下，合成装置中发生反应的化学方程式为 。理论上电解装置中消耗H2O的质量 (填“＞”“＜”或“=”)合成装置中生成水的质量。 (4)如图是煤经过加工合成甲醇的过程，该方法合成的甲醇 (填“能”或“不能”)被称作“液态太阳燃料”。精炼煤与水在高温条件下的反应为C+H2OH2+X，X的化学式为 。 (5)写出一个“液态太阳燃料”工艺流程的优点 。 6．（25-26九年级上·江苏常州·期中）目前船舶使用的燃料主要有石油、天然气等，开发使用低碳、零碳燃料是未来实现“零碳航运”的必由之路。部分未来船舶燃料的预期使用情况如图1所示，曲线a表示二氧化碳排放量的预期变化趋势。氨作为氢的载体，能源化应用正成为研究热点，图2是氨气“制—储—用”一体化的一种过程示意图。 (1)燃料燃烧推动船舶行驶过程中能量转化的形式是：化学能→ →机械能。 (2)船舶燃料的预期使用中，能量需求不变的情况下曲线a逐渐下降的原因是 。 (3)工业上实现变化①常用的一种方法是 。 (4)点燃条件下反应③的化学方程式为 。 1．（25-26九年级上·福建泉州·月考）阅读下列内容，回答相关问题： 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，工业上常用作化工原料、制冷剂、液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气。 工业合成氨反应原理主要是和在高温、高压的条件下，经催化剂催化合成。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。氨能有望成为未来理想的清洁能源，具有巨大的应用价值。 (1)根据氨气的物理性质，氨气泄漏可立即用 吸收。 (2)在合成塔中发生反应的符号表达式为 。 (3)氨能成为清洁能源的主要原因是 。 (4)结合图2信息，按下列条件进行合成氨反应中，平衡时氨的含量最高的是___________。(填标号) A．大气压 B．大气压 C．大气压 D．大气压 (5)合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外，还有 。 (6)根据表中数据回答问题：在时，欲将与分离，最好将温度控制在 。 物质 沸点 -252 -196 -33 2．（25-26九年级上·辽宁大连·期末）阅读下面科普短文。 在我国，风电(W)和光伏()是清洁能源开发利用的核心形式，但是由于风能和光能固有的随机性和间歇性，给风电和光伏的稳定并网运行带来了困难。 现有研究主要从两个方向解决该问题：一是通过多能耦合互补，利用不同能源在时间和空间上的波动特性实现互补。二是发展储能技术，利用过剩的绿电电解水，将电能转化为化学能。光热发电()具有可调节性和储能功能，能够与风力发电、光伏发电形成互补。科研人员研究了不同风-光-光热配比下装机容量对制氢成本的影响(如图1)及电解水制氢系统各情景的制氢成本和排放强度(如表1)，为绿氢项目开发提供科学依据。 表1风-光-光热耦合制氢系统制氢成本和碳排放结果 W 单位制氢成本() 碳排放强度() 回答下列问题。 (1)风电和光伏的稳定并网运行存在困难，原因是 。 (2)除风能和光能外，请再列举一种清洁能源 。 (3)储能技术中将电能转化为化学能的反应原理为 。 (4)高压气态储氢是最常见的储氢方式。从分子的角度解释，该方法可将大体积氢气储存在较小体积的耐压容器中的原因是 。 (5)结合图1分析： ①不同风-光-光热配比下，随着装机容量的增加，风-光-光热耦合制氢系统的制氢成本均呈逐渐 (填“升高”或“降低”)的趋势。 ②图1(c)中m、n的数值分别为 。 ③当装机容量相同时，风-光-光热配比为 的情况下，制氢成本最低。 (6)结合表1，分析风-光-光热耦合()制氢系统的一点优势，并结合材料分析具备该优势的原因。优势： ；原因： 。 3．（25-26九年级上·广西柳州·月考）阅读下列短文：“零碳明星”——氨，回答相关问题。 氨(NH3)是一种重要物质，可用作肥料，缓解耕地资源有限与粮食需求庞大的矛盾，因此，氨的需求量巨大。1909年，弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气在高温高压和催化剂条件下合成了氨。国内外现在工业上使用的合成氨催化剂基本都是铁基催化剂，降低反应温度、提高合成氨催化剂活性是目前的研发热点。科研人员用磁铁矿与三氧化钼氧化钨 氧化铝 混合稀土等原料，按不同比例充分混合得到合成氨催化剂，其中含量对产出气体中氨含量影响如图所示，氨含量越高代表催化剂活性越好。 若采用可再生能源发电，再通过电解水制得氢气，与氮气反应合成的氨被称为绿氨，与以煤炭等化石能源为原料的合成氨相比，绿氨有显著的碳减排优势。随着“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，能源化应用成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，是一种比氢气更理想的能源，二者在相同条件下的部分参数对比见如表。 颜色、气味 沸点/℃ 水中溶解度 燃烧热 爆炸极限/% 氢气 无色、无味 -252.9 难溶于水 12.77 4-75 氨气 无色、刺激性 -33.5 极易溶于水 17.10 16-25 若能实现绿氨合成与应用的全产业链发展，凭借制备工艺简单、碳排放低、能量密度高、易于储运等优点，氨有望在能源行业，尤其在航运领域，成为新的“零碳富氢”燃料。 (1)工业上利用氮气和氢气合成氨的反应属于基本反应类型中的 反应。 (2)氨有望在能源行业，成为新的“零碳富氢”燃料的原因是 。 (3)氨正由肥料走向燃料，写出NH3在O2中燃烧生成一种单质和常见的无污染的氧化物的化学方程式 。 (4)氧化铝中铝元素和氧元素的质量比为 。 (5)由图可知，WO3含量与催化剂活性的关系是：在研究的含量范围之内， 。 (6)根据表分析，氨作为燃料比氢气更理想的原因，下列叙述正确的是 。 a．氨气的沸点比氢气高，更难液化储运 b．氨气的燃烧热比氢气大，氨气作为燃料更高效 c．氨气的爆炸极限范围比氢气小，氨气作为燃料安全性比氢气高 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 化学与能源开发 分层作业 1．（25-26九年级上·湖南·月考）下列有关燃料与能源的说法正确的是 A．石油是一种清洁能源 B．煤是一种可再生能源 C．发现燃气泄漏后应立即打开排气扇通风 D．氢气是一种理想的高能燃料 【答案】D 【详解】A、石油燃烧会产生污染物，不是清洁能源，此选项错误； B、煤是化石燃料，属于不可再生能源，此选项错误； C、燃气泄漏时打开排气扇可能产生火花，引发爆炸，此选项错误； D、氢气燃烧只生成水，热值高，无污染，是理想高能燃料，此选项正确。 故选：D。 2．（2026九年级上·山西太原·专题练习）下列有关能源利用的说法中，不正确的是 A．新能源汽车的发展减少了汽车尾气对环境的污染 B．煤是一种化工产品 C．煤通过综合利用可以得到化工原料 D．石油炼制可得到汽油、煤油和柴油 【答案】B 【详解】A、新能源汽车不产生或很少产生尾气，能减少汽车尾气对环境的污染，说法正确，不符合题意； B、煤是天然形成的矿物，属于化石燃料，不是化工产品，说法错误，符合题意； C、煤通过干馏、气化等综合利用，可以得到焦炭、煤气、煤焦油等多种化工原料，说法正确，不符合题意； D、石油通过分馏可以得到汽油、煤油、柴油等不同沸点的产品，说法正确，不符合题意。 故选：B。 3．（25-26九年级上·江苏镇江·月考）下列归类正确的是 选项 归类 内容 A 氧化物 过氧化氢、赤铁矿、氧化铜 B 常见合金 钢、硬铝、黄铜 C 清洁能源 石油、风能、太阳能 D 微量元素 碘、钙、硒 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。过氧化氢(H2O2)和氧化铜(CuO)都符合氧化物的定义。而赤铁矿的主要成分是氧化铁(Fe2O3)，赤铁矿是混合物，不属于氧化物，错误。 B、合金是一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。钢是铁和碳等元素形成的合金；硬铝是铝、铜、镁、锰等形成的合金；黄铜是铜和锌形成的合金，正确。 C、清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源。风能和太阳能在使用过程中对环境无污染，属于清洁能源。石油是化石燃料，燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物等污染物，不属于清洁能源，错误。 D、微量元素在人体中含量低于0.01%。碘和硒属于微量元素。钙是常量元素，在人体中含量相对较多，不属于微量元素，错误。 故选B。 4．（25-26九年级上·广东潮州·月考）我市某日的空气质量日报如下表。下列情况对表中三个空气质量指标不会产生影响的是 项目 空气污染指数 空气质量级别 空气质量 可吸入颗粒物 65 II 良 二氧化硫 6 二氧化氮 20 A．用氢气作燃料 B．露天焚烧垃圾 C．汽车排放尾气 D．用煤作燃料 【答案】A 【详解】A、用氢气作燃料燃烧产物是水，对表中三个空气质量指标不会产生影响，故A正确； B、露天焚烧垃圾能产生二氧化硫等污染物和一些可吸入颗粒物，故B错误； C、汽车排放的尾气有一氧化氮、一氧化碳和烟尘，故C错误； D、由于煤中含有硫元素，所以燃烧后生成二氧化硫，故D错误． 故选A。 5．（2026九年级·河北·专题练习）如图为我国能源消费结构变化趋势图。下列说法不正确的是 A．煤、石油、天然气是不可再生能源 B．煤消费占比下降，能源消费结构向清洁低碳转变 C．煤燃烧产生的二氧化碳会造成酸雨，对环境影响大 D．氢气是清洁的高能燃料，液氢已应用于航天等领域 【答案】C 【详解】A、煤、石油、天然气均为化石能源，都属于不可再生能源，该选项说法正确； B、由图可知，煤炭消费占比下降，非化石能源占比升高，则说明能源消费结构向清洁低碳转变，该选项说法正确； C、二氧化碳不会造成酸雨，该选项说法不正确； D、氢气燃烧只生成水，没有污染，且热值高，是清洁的高能燃料，且液氢已被应用于航天等领域，该选项说法正确。 故选C。 6．（2025·山东泰安·三模）下表对化学知识的阐述中，完全正确的一组是 A．化学与健康 B．化学与能源 ①锌元素是人体必需的微量元素之一 ②大量使用亚硝酸钠，延长食品的保质期 ③吸烟能使人中毒，青少年一定不要吸烟 ①三大化石燃料包括：煤、石油、天然气 ②氢气是最理想的清洁、高能燃料 ③风能发电是将动能转化为电能 C．化学与劳动 D．化学与安全 ①向酸性土壤中撒熟石灰，调节土壤pH ②回收废弃塑料，减少“白色污染” ③用洗涤剂溶解衣服上的油污 ①搬运易燃易爆物时，要轻拿轻放 ②进入煤矿井前，要先灯火试验 ③点燃可燃性气体前，一定要验纯 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、①锌元素是人体必需的微量元素之一，说法正确；②亚硝酸有毒，大量使用亚硝酸钠，延长食品的保质期，会导致食用时中毒，说法错误；③吸烟有害健康，吸烟能使人中毒，青少年一定不要吸烟，说法正确，化学知识阐述不完全正确； B、①三大化石燃料包括：煤、石油、天然气，说法正确；②氢气燃烧产物无污染，且氢气热值大，氢气是最理想的清洁、高能燃料，说法正确；③风能发电是将动能转化为电能，说法正确，化学知识阐述完全正确； C、①熟石灰（氢氧化钙）显碱性，可中和酸性土壤，说法正确；②回收塑料可以减少白色污染，说法正确；③洗涤剂通过乳化作用去油污，而非溶解，说法错误，化学知识阐述不完全正确； D、①搬运易燃易爆物时，要轻拿轻放，防止发生爆炸，说法正确；②煤矿井中可能含有大量可燃性气体，要严禁烟火，以免发生爆炸，说法错误；③点燃可燃性气体前，一定要验纯，防止发生爆炸，说法正确，化学知识阐述不完全正确。 故选B。 7．（24-25九年级下·吉林长春·开学考试）安全贮氢是氢能源开发的一个关键问题。目前，车用储氢罐常用环氧树脂基碳纤维复合材料作外壳，用高密度聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等材料作内衬。下列说法不正确的是 A．氢能相较于传统化石能源具有可再生、热值高等优点 B．使用车用储氢罐应定期检修，防止出现漏气等安全问题 C．高密度聚乙烯和聚对苯二甲酸丁二醇酯都属于合成材料 D．高密度聚乙烯中，氢元素质量分数最大 【答案】D 【详解】A、氢能是一种可再生能源，因为氢气可以通过电解水等方式从水中提取，且燃烧后生成水，不会产生污染物。此外，氢气的热值较高，单位质量的热值远高于传统化石能源。因此，该选项是正确的； B、储氢罐在使用过程中可能会因为材料老化、机械损伤等原因导致漏气，存在安全隐患。因此，定期检修是必要的，以确保储氢罐的安全性。该选项也是正确的； C、高密度聚乙烯和聚对苯二甲酸丁二醇酯都属塑料，都属于合成材料。因此，该选项是正确的； D、高密度聚乙烯中，碳氢元素质量比为（12×2n）：（1×4n）=6:1，所以碳元素质量分数最大。因此，该选项是不正确的。 故选D。 8．（2025·山东潍坊·一模）下列各组对主题知识的归纳完全正确的是 A．化学与社会 B．化学与安全 ①不锈钢、玻璃钢都属于金属材料 ②氢能是清洁能源 ①室内使用木炭烧烤，应保持空气流通 ②浓硫酸稀释时，应将浓硫酸倒入水中 C．化学与生活 D．化学与环境 ①人体内缺铁元素会引起坏血病 ②鉴别羊毛和合成纤维可点燃闻气味 ①的雨水即为酸雨 ②垃圾分类回收，实现资源再利用 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、①不锈钢属于金属材料，但玻璃钢是复合材料（玻璃纤维+树脂），归纳错误。②氢能是清洁能源，说法正确。不符合题意； B、①木炭燃烧可能产生一氧化碳，需保持通风防止中毒，说法正确。②稀释浓硫酸时，应将其沿着烧杯壁缓慢倒入水中并搅拌，防止酸液飞溅，说法正确。符合题意； C、①缺铁导致贫血，坏血病是缺乏维生素C造成的，说法错误。②羊毛中含有蛋白质，灼烧时会产生烧焦羽毛的气味，合成纤维中不含蛋白质，灼烧时不会产生烧焦羽毛的气味，因此鉴别羊毛与合成纤维可通过燃烧后闻气味的方法，说法正确。不符合题意； D、①pH<5.6的降雨称为酸雨，普通雨水pH≈5.6，说法错误。②垃圾分类回收，实现资源再利用，说法正确。不符合题意。 故选B。 9．（2024·吉林长春·一模）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．氢气是理想的清洁高能燃料 B．我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势 C．煤、石油是可再生能源 D．加大水电、风电的开发利用有利于减少环境污染 【答案】C 【详解】A、氢气燃烧产物为水，对环境无污染，且氢气热值高，但制取氢气成分较高，且如何安全地储存和运输氢气的问题没有解决，因此氢气是理想的清洁高能燃料，故A选项不符合题意； B、由图示可知，我国能源结构中清洁能源占比呈增加趋势，故B选项不符合题意； C、煤、石油在地球上的储量有限，短时间内得不到补充，属于不可再生能源，故C选项符合题意； D、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，有利于环境保护，故D选项不符合题意。 故选C。 10．（25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期末）经党中央批准，海南自贸港全岛封关运作定于2025年12月18日正式启动，建设绿色自贸港，下列做法不可取的是 A．生活垃圾露天焚烧 B．兴建漂浮式海上风电项目 C．建设热带雨林国家公园 D．推动新能源汽车产业发展 【答案】A 【详解】A、生活垃圾露天焚烧会产生大量的空气污染物，如有害气体和烟尘等，不利于建设绿色自贸港，该做法不可取，故A选项符合题意； B、兴建漂浮式海上风电项目，风能是清洁能源，该做法有利于减少化石能源的使用，减少污染，有利于建设绿色自贸港，该做法可取，故B选项不符合题意； C、建设热带雨林国家公园，有利于保护生态环境，维护生物多样性，有利于建设绿色自贸港，该做法可取，故C选项不符合题意； D、推动新能源汽车产业发展，新能源汽车污染小，有利于减少汽车尾气排放，改善空气质量，有利于建设绿色自贸港，该做法可取，故D选项不符合题意。 故选A。 11．（24-25八年级下·山东烟台·期末）善于梳理化学知识是学好化学的有效方法。以下梳理归纳不正确的一组是 A．化学与能源 B．化学与发现 ①将煤干馏可制得焦炭 ②电池充电时将化学能转化为电能 ①拉瓦锡用实验证明了空气的组成 ②卢瑟福发现了原子核 C．化学与生活 D．化学与安全 ①用镶有金刚石的玻璃刀裁玻璃 ②用汽油溶解衣服上的油污 ①面粉厂、加油站附近应严禁接打电话 ②室内使用木炭烧烤，应保持空气流通 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、①将煤干馏可制得焦炭、煤焦油、焦炉气；②电池充电时将电能转化为化学能，故选项梳理归纳不正确。 B、①拉瓦锡用实验证明了空气的组成，得出了氧气约占空气总体积五分之一的结论；②卢瑟福通过α粒子散射实验发现了原子核，故选项梳理归纳均正确； C、①金刚石的硬度大，可用镶有金刚石的玻璃刀裁玻璃；②用汽油溶解衣服上的油污，利用汽油能溶解油脂，故选项梳理归纳均正确。 D、①面粉厂、加油站附近的空气中含有易燃的面粉粉尘、汽油蒸气，为防止发生爆炸，应严禁接打电话；②室内使用木炭烧烤，容易产生有毒的一氧化碳，为防止中毒，应保持空气流通，故选项梳理归纳均正确。 故选：A。 12．（2025·云南丽江·一模）神舟十九号飞船拥有30多项升级改进，首先在供电系统方面，新型锂（）电池取代了镉-镍（）电池，这一改变对于整个飞船的性能提升具有重大意义。 (1)电池在工作（放电）时是将 能转化为电能。 (2)镉-镍电池在放电时的反应原理是，其中的化学式为 。 (3)磷酸二氢锂（）是锂离子电池的一种正极材料，其中锂元素的化合价为，请标出磷酸二氢锂中磷元素的化合价： 。 【答案】(1)化学 (2)H2O (3) 【详解】（1）镉-镍电池在工作（放电）时是将化学能转化为电能； （2）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，化学方程式左边有1个镉原子、1个镍原子、2个氧原子和2个X分子，化学方程式右边有1个镉原子、1个镍原子、4个氧原子、4个氢原子，则2个X分子中含有2个氧原子和4个氢原子，则1个X分子中含有1个氧原子和2个氢原子，故X的化学式为H2O； （3）磷酸二氢锂中锂元素的化合价为+1，氢元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，设磷元素的化合价为x，根据化合物中元素正负化合价的代数和为零，则有：（+1）+（+1）×2+x+（-2）×4=0，x=+5，磷酸二氢锂中磷元素的化合价为+5。元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，则磷酸二氢锂中磷元素的化合价可表示为。 13．（2025·山西晋城·三模）嫦娥工程在圆满达成各项任务的同时，也铸就了我国深空探测事业的珍贵财富——探月精神：追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢。请结合图文信息，回答问题。 (1)图1，嫦娥一号于2007年发射，这次发射任务圆了中华民族千年的奔月梦想。发射嫦娥一号的火箭用偏二甲肼和四氧化二氮作常规推进剂，反应的化学方程式为，其中X的化学式为 ；当嫦娥一号被发射升空时，能量变化形式为 。 (2)图2，嫦娥三号于2013年发射，我国第一辆月球车玉兔号驶抵月球表面。月球车并非真正意义上的车，而是具有高智能的机器人。月球车制备材料选用了铝合金。铝合金属于 材料，工业上常用电解氧化铝的方法冶炼铝，其反应的化学方程式为 。 (3)图3，氢氧燃料舱中反应的微观过程如图所示，反应的化学方程式为 ；从微观角度分析，反应前后 发生了改变。 (4)嫦娥五号、嫦娥六号采回的月球土壤主要成分有SiO2、FeO等，FeO中铁元素的化合价为 ；2025年2月，中国载人月球探测任务登月服命名为“望宇”，为应对苛刻的月面环境，登月服必须满足的要求是 (写1个)。 【答案】(1) N2 化学能转化为机械能 (2) 金属 (3) 分子的种类 (4) +2 具有良好的保温性（合理即可） 【详解】（1）化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、个数不变。由可知，反应前后碳原子都是2个，氢原子都是8个，氧原子都是8个，反应前氮原子是6个，反应后应该是6个，包含在3X中，X的化学式是N2；当嫦娥一号被发射升空时，化学能会转化为机械能； （2）铝合金是合金的一种，属于金属材料； 氧化铝在通电的条件下分解为铝和氧气，反应的化学方程式为：； （3）氢气在氧气中燃烧生成水，反应的化学方程式为：； 化学反应的实质是：分子分裂成原子，原子结合成新分子，所以反应前后分子的种类发生了改变； （4）在FeO中，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得x+（-2）=0，解得x=+2，所以FeO中铁元素的化合价为+2； 登月服主要用于航天员执行月面出舱活动任务时的生命保障和作业支持，能够对月球表面的真空、高低温、月尘、辐射等复杂环境进行综合防护。需要具有良好的保温性、密封性、防辐射等功能。 14．（25-26九年级上·广东深圳·月考）阅读下列短文，回答问题。 2023年10月26日，长征二号F遥十七运载火箭搭载神舟十七号载人飞船成功发射。长征二号F火箭能够托举神舟飞船上太空，离不开化学推进剂产生的强大推力。液体火箭推进剂通常包括燃料和氧化剂，它们通过燃烧或分解，将化学能转化为动能，产生巨大推力。常见液体氧化剂有液氧、四氧化二氮等，液体燃料则包括液氢、偏二甲肼、煤油等。不同推进剂组合各有特点：液氧/液氢组合效能高，绿色环保；四氧化二氮/偏二甲肼属于自燃推进剂，接触即燃烧，简化了点火系统。偏二甲肼()作为火箭燃料，主要利用其可燃性，燃烧时释放大量热能，推动火箭升空。 在太空密闭环境中，维持航天员呼吸安全是首要任务。神舟飞船上，化学系统保障着航天员的生存环境。太空舱内的二氧化碳去除和氧气补充依赖化学反应完成。一种常见方法是利用超氧化钾()与二氧化碳反应，生成碳酸钾和氧气。该反应既能去除航天员呼出的二氧化碳又能补充舱内氧气，一举两得。 化学与航天探索的融合远不止于推进剂。从保证航天员呼吸的生命维持系统，到空间站开展的材料科学实验，都离不开化学知识的支撑。随着中国航天员开始为期六个月的太空生活，他们将继续运用化学知识，探索宇宙奥秘。 根据短文材料回答下列问题： (1)液氢和液氧作为火箭推进剂的优点： 。 (2)液氢和液氧作为火箭推进剂，在燃烧过程中，液氢是 (填“氧化剂”或“燃料”)，液氧是 (填“氧化剂”或“燃料”)。 (3)氢气在氧气中燃烧过程中，火焰呈 色。 (4)氧气能压缩成液氧进行储存，从微观角度分析原因 。 (5)太空中常用超氧化钾()和二氧化碳反应，生成碳酸钾()和氧气，该反应化学方程式为 。 【答案】(1)效能高，绿色环保 (2) 燃料 氧化剂 (3)淡蓝 (4)分子间有间隔，加压后间隔变小 (5) 【详解】（1）由题干信息可知，液氢和液氧作为火箭推进剂的优点：效能高，绿色环保。 （2）由题干信息可知，液氢和液氧作为火箭推进剂，在燃烧过程中，液氢是燃料，液氧是氧化剂。 （3）氢气在氧气中燃烧过程中，火焰呈淡蓝色。 （4）将氧气压缩成液氧进行储存，从微观角度分析，发生改变的是分子之间的间隔，受压后，分子之间的间隔变小。 （5）超氧化钾(KO2)和二氧化碳反应，生成碳酸钾和氧气，该反应化学方程式：。 15．（25-26九年级上·湖北武汉·月考）阅读下列短文回答问题。 2025年政府工作报告强调大力发展智能网联新能源汽车。新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车—电池能为电动汽车提供动力，我国大部分新能源电动汽车都使用锂电池驱动。氢内燃车-氢内燃车以氢气为燃料。据测算，1kg 氢气完全燃烧可释放的热量，1kg 汽油完全燃烧可释放的热量。 (图2为某款汽车锂电池在不同温度下的电压随时间变化的图像) (1)传统汽车采用化石燃料为能源，化石燃料包括煤、 和天然气。 (2)从图1可知，循环寿命最高的电池类型是 。 (3)依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是 。 ①相同质量的氢气燃烧释放的热量比汽油多   ②零碳排放 (4)结合图2分析此电池在 填(“夏天”或“冬天”)更耐用 【答案】(1)石油 (2)镍氢电池 (3)①② (4)夏天 【详解】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气； （2）由图可知，循环寿命最高的是镍氢电池； （3）由题干信息可知，1kg氢气完全燃烧可释放的热量，1kg汽油完全燃烧可释放 的热量，则氢内燃车与1汽油车相比的优势是等质量的氢气、汽油完全燃烧，氢气放出的热量大；并且氢气燃烧产物是水，零碳排放；故选①②； （4）结合图2分析可知，在较高温度下（代表夏天），电池电压维持在较高水平的时间更长，因此在夏天更耐用。 16．（25-26九年级上·山西太原·月考）阅读科普短文，回答相关问题。 新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车：电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图1所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量；氢内燃车：氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物，氢气可通过电解水(原理如图2)等多种方式获得。据测算，氢气完全燃烧可释放的热量，汽油完全燃烧可释放的热量；乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物，或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取；太阳能汽车：以太阳能电池驱动低碳环保，真正实现了零排放。我国新能源汽车发展迅速，未来可期、 (1)依据图1，锂电池优于镍氢电池的性能指标是 。 (2)氢气作为最理想清洁的燃料，其燃烧的化学方程式 。 (3)依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是 。 (4)下列说法正确的是___________(填序号)。 A．依据图1可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小 B．图2中，A口产生的气体为氢气 C．农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车 D．报废的电动汽车电池，要及时用土进行掩埋处理 (5)太阳能电池需要大量的单质硅，单质硅是由石英固体()与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)能量密度 (2) (3)等质量的氢气比汽油完全燃烧放出的热量多（合理即可） (4)AC (5) 【详解】（1）由图1几类电池的部分性能指标可知，锂电池优于镍氢电池的性能指标是能量密度； （2）氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：； （3）根据题干数据，1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量，1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量，可知等质量的氢气比汽油完全燃烧放出的热量多； （4）A、依据图1可知，铝空电池的能量密度最大，故提供相同能量时，铝空电池的体积最小，故说法正确； B、图2中A口的电极为正极，电解水时在正极产生氧气，故在A口产生氧气，故说法错误； C、通过发酵甘蔗、玉米等农作物，可以生产乙醇，则农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车，故说法正确； D、报废的电动汽车电池，要回收集中处理，不能用土进行掩埋处理，会造成土壤污染，故说法错误； 故选AC； （5）单质硅是由石英固体(SiO2)与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，根据质量守恒定律可知化学反应前后元素种类不变，因此该气体为一氧化碳，即二氧化硅与碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为：。 1．（25-26九年级上·四川自贡·期末）中石化全球最大“绿电”制“绿氢”项目助力我国实现每年碳减排48万吨以上。下图是该过程的示意图，有关说法错误的是 A．制氢厂应当有安全标识“严禁烟火”或张贴 B．“氢燃料电池发电”是将电能转化为化学能 C．与化石燃料相比，氢气的优点之一是燃烧后产物无污染 D．“绿电”与“绿氢”转换可解决新能源发电的随机性、季节性波动强的难题 【答案】B 【详解】A、氢气是易燃易爆气体，因此制氢厂必须张贴 “严禁烟火” 等安全标识，该说法正确。 B、“氢燃料电池发电” 是将氢气的化学能转化为电能，而不是电能转化为化学能。该说法错误。 C、氢气燃烧的产物只有水，不会产生二氧化碳、二氧化硫等污染物，因此与化石燃料相比，它的优点之一是燃烧后产物无污染。该说法正确。 D、“绿电”（风电、光电）的发电具有随机性和季节性波动的特点，而 “绿电” 与 “绿氢” 的转换可以将不稳定的电能转化为可储存的氢能，从而解决这一难题。该说法正确。 故选B。 2．（2025·陕西西安·模拟预测）科学家研究开发氢能源的脚步从未停止，如图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。下列有关说法正确的是 A．图中共有四种氧化物 B．循环制氢反应中需要不断加入ZnFe2O4 C．与传统电解法制取氢气相比，该工艺的优点是节约能源 D．反应3中通入氩气作保护气，是利用氩气活泼的化学性质 【答案】C 【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物，图中共有ZnO、Fe3O4、H2O三种氧化物，不符合题意。 B、由图可知，循环制氢反应1中，ZnFe2O4是反应物，反应2中ZnFe2O4是生成物，ZnFe2O4可以循环使用，无需不断加入，不符合题意。 C、该工艺利用太阳能制氢，与传统电解法制取氢气相比可以节约能源，符合题意。 D、反应3中通入氩气作保护气，是因为氩气不活泼的化学性质，不符合题意。 故选C。 3．（25-26九年级上·湖北黄冈·月考）据央视新闻报道：2023年3月25日，我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。固态储氢：利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用，可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁（MgH2）。固态氢能发电：其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应，产生直流电，可实现能量的转化，为我们提供“绿电”。 能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化，实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换，很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。随着绿色、循环、低碳等技术的不断发展，化学正在为建设美丽中国贡献巨大力量！依据所给信息，回答下列问题： (1)光伏发电得到的“绿氢”，主要通过 产生的余电将水分解而获得。 (2)图中制氢装置内电解水反应的产物是氢气和 。 (3)MgH2易与水发生反应生成Mg（OH）2（氢氧化镁）和H2，请写出MgH2与水反应的化学方程式为 。据此，镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是 。 【答案】(1)太阳能 (2)氧气 (3) 防水（合理即可） 【详解】（1）光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。 （2）由图知，图中制氢装置内电解水反应的产物是氢气和氧气。 （3） MgH2与水发生反应生成Mg(OH)2(氢氧化镁)和H2，反应的化学方程式为：。该反应生成氢气，氢气具有可燃性，与空气混合遇明火可能会发生爆炸，所以镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是要远离火源或防水(合理即可)。 4．（25-26九年级上·江苏苏州·期中）阅读下列材料，回答相关问题。 氢能是一种清洁、高效的能源，氢能产业链分为制氢、储氢、用氢等环节。根据制备方式及制备过程中碳排放的不同，氢能分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。其中“绿氢”是由风能、太阳能等可再生能源发电，再电解水制得的氢气。图1是炼厂制氢技术碳排放及制氢成本关系图。图2是在光照条件下，使用C3N4/CQDS复合催化剂将水转化为氢气的微观示意图。        常用的储氢方法有高压气态储氢、低温液态储氢、固态储氢。镁基固态储氢材料是极具应用前景的储氢材料。一定条件下Mg与H2反应生成MgH2，MgH2与水反应释放氢气，同时生成难溶于水的氢氧化镁，从而实现H2的储存和释放。 (1)根据图1分析电解水制氢目前无法大规模推广的原因是 。 (2)图2所示反应制得的氢气是 （填灰氢、蓝氢或绿氢）。 (3)图2中反应Ⅱ反应前后不变的微粒是 （填符号）。 (4)MgH2中含有两种离子，其个数比为1：2，两种离子为Mg2+和 （填离子符号）。 (5)用符号表达式表示MgH2释氢的原理 。 (6)微观角度解释，高压条件能增大储氢量的原因是 。 【答案】(1)制氢成本高 (2)绿氢 (3) (4) (5) (6)氢分子间的间隔减小 【详解】（1）从图1可知，电解水制氢的制氢成本高，因此目前无法大规模推广。 故填：制氢成本高。 （2）图2是利用光照（可再生能源）和催化剂将水转化为氢气，符合 “绿氢”（由风能、太阳能等可再生能源制得）的定义，因此是绿氢。 故填：绿氢。 （3）化学反应前后原子种类不变，图2反应Ⅱ中涉及的原子是氢原子（）和氧原子（），因此反应前后不变的微粒是。 故填：。 （4）中，与另一种离子个数比为，根据电荷守恒，带2个正电荷，因此另一种离子是带1个负电荷，即。 故填：。 （5）与水反应生成氢氧化镁和氢气，符号表达式为。 故填： （6）从微观角度，高压条件下氢分子间的间隔减小，相同体积内氢分子数目增多，因此能增大储氢量。 故填：氢分子间的间隔减小。 5．（25-26九年级上·广东深圳·期末）“液态太阳燃料”是通过太阳能将CO2和H2O在一定条件下，转化为甲醇(CH3OH)等液态燃料的新兴技术。我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图。 (1)太阳能电池板的作用是将太阳能转化为 能。 (2)电解装置中通常加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液，目的是 。该装置中产生氢气的电极与电源 (填“正极”或“负极”)相连。 (3)在催化剂作用下，合成装置中发生反应的化学方程式为 。理论上电解装置中消耗H2O的质量 (填“＞”“＜”或“=”)合成装置中生成水的质量。 (4)如图是煤经过加工合成甲醇的过程，该方法合成的甲醇 (填“能”或“不能”)被称作“液态太阳燃料”。精炼煤与水在高温条件下的反应为C+H2OH2+X，X的化学式为 。 (5)写出一个“液态太阳燃料”工艺流程的优点 。 【答案】(1)电 (2) 增强水的导电性 负极 (3) ＞ (4) 不能 CO (5)利用太阳能将二氧化碳转化为燃料，减少二氧化碳排放/清洁无污染/可再生 【详解】（1）太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能，为电解水装置提供能量。 （2）水是电的弱导体，电解水时加入少量硫酸或氢氧化钠溶液，是为了增强水的导电性； 电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，因此产生氢气的电极与电源负极相连。 （3）合成装置中，二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为； 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量都不变。电解装置中消耗水生成氢气，氢气中的氢元素一部分转化至合成装置生成的H2O中，另一部分转化至CH3OH中，因此电解装置中消耗的水的质量大于合成装置中生成水的质量。 （4） “液态太阳燃料” 是利用太阳能将二氧化碳和水转化为甲醇，而该方法是用精炼煤合成甲醇，因此不能被称作 “液态太阳燃料”； 根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前C、H、O的个数分别是1、2、1，反应后除X外C、H、O的个数分别是0、2、0，则X含有1个C、1个O，X的化学式为CO。 （5）“液态太阳燃料” 工艺流程的优点包括：利用太阳能将二氧化碳转化为燃料，减少二氧化碳排放；清洁无污染；可再生等。 6．（25-26九年级上·江苏常州·期中）目前船舶使用的燃料主要有石油、天然气等，开发使用低碳、零碳燃料是未来实现“零碳航运”的必由之路。部分未来船舶燃料的预期使用情况如图1所示，曲线a表示二氧化碳排放量的预期变化趋势。氨作为氢的载体，能源化应用正成为研究热点，图2是氨气“制—储—用”一体化的一种过程示意图。 (1)燃料燃烧推动船舶行驶过程中能量转化的形式是：化学能→ →机械能。 (2)船舶燃料的预期使用中，能量需求不变的情况下曲线a逐渐下降的原因是 。 (3)工业上实现变化①常用的一种方法是 。 (4)点燃条件下反应③的化学方程式为 。 (5)在空气中NH3不能连续燃烧而H2能剧烈燃烧。利用氢气辅助氨气维持燃烧的方法有 。 【答案】(1)内能 (2)低碳、零碳燃料（如氢气、氨气）逐步代替了高碳燃料（如石油、天然气），在满足能量需求的同时减少了二氧化碳的排放 (3)分离液态空气 (4) (5)在氨气中掺入氢气混合燃烧 【详解】（1）内燃机燃料燃烧的过程中，化学能转化为内能，推动船舶的过程中，内能转化为机械能； （2）低碳、零碳燃料（如氢气、氨气）逐步代替了高碳燃料（如石油、天然气），在满足能量需求的同时减少了二氧化碳的排放，故曲线a逐渐下降； （3）变化①是将氮气和氧气分离，常用的方法是：分离液态空气； （4）点燃条件下反应③为氨气和氧气在点燃的条件下反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为：； （5）在空气中NH3不能连续燃烧而H2能剧烈燃烧。利用氢气辅助氨气维持燃烧，可在氨气中掺入氢气混合燃烧，利用氢气的易燃性和高燃烧温度，辅助氨气燃烧。 1．（25-26九年级上·福建泉州·月考）阅读下列内容，回答相关问题： 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，工业上常用作化工原料、制冷剂、液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气。 工业合成氨反应原理主要是和在高温、高压的条件下，经催化剂催化合成。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。氨能有望成为未来理想的清洁能源，具有巨大的应用价值。 (1)根据氨气的物理性质，氨气泄漏可立即用 吸收。 (2)在合成塔中发生反应的符号表达式为 。 (3)氨能成为清洁能源的主要原因是 。 (4)结合图2信息，按下列条件进行合成氨反应中，平衡时氨的含量最高的是___________。(填标号) A．大气压 B．大气压 C．大气压 D．大气压 (5)合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外，还有 。 (6)根据表中数据回答问题：在时，欲将与分离，最好将温度控制在 。 物质 沸点 -252 -196 -33 【答案】(1)水 (2) (3)在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2​，无污染 (4)B (5)N2​、H2 (6)高于-196℃，低于或等于-33℃ 【详解】（1）氨气极易溶于水，所以氨气泄漏可立即用水吸收。 （2）在合成塔中，H2​和N2​在高温、高压、催化剂的条件下合成NH3​，符号表达式为。 （3）根据文章内容，氨能成为清洁能源的主要原因是在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2​，无污染。 （4）由图 2 可知，温度越低、压强越大，平衡时氨的含量越高。对比选项，300℃、500大气压时，氨的含量最高，故选 B。 （5）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，所以合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外，还有N2​、H2​。 （6）要将NH3​与N2​、H2​分离，可利用沸点不同进行分离。NH3​的沸点是-33℃，N2​沸点-196℃，H2​沸点-252℃，所以最好将温度控制高于-196℃，低于或等于-33℃的范围内，（使NH3​液化，而N2​、H2​仍为气态）。 2．（25-26九年级上·辽宁大连·期末）阅读下面科普短文。 在我国，风电(W)和光伏()是清洁能源开发利用的核心形式，但是由于风能和光能固有的随机性和间歇性，给风电和光伏的稳定并网运行带来了困难。 现有研究主要从两个方向解决该问题：一是通过多能耦合互补，利用不同能源在时间和空间上的波动特性实现互补。二是发展储能技术，利用过剩的绿电电解水，将电能转化为化学能。光热发电()具有可调节性和储能功能，能够与风力发电、光伏发电形成互补。科研人员研究了不同风-光-光热配比下装机容量对制氢成本的影响(如图1)及电解水制氢系统各情景的制氢成本和排放强度(如表1)，为绿氢项目开发提供科学依据。 表1风-光-光热耦合制氢系统制氢成本和碳排放结果 W 单位制氢成本() 碳排放强度() 回答下列问题。 (1)风电和光伏的稳定并网运行存在困难，原因是 。 (2)除风能和光能外，请再列举一种清洁能源 。 (3)储能技术中将电能转化为化学能的反应原理为 。 (4)高压气态储氢是最常见的储氢方式。从分子的角度解释，该方法可将大体积氢气储存在较小体积的耐压容器中的原因是 。 (5)结合图1分析： ①不同风-光-光热配比下，随着装机容量的增加，风-光-光热耦合制氢系统的制氢成本均呈逐渐 (填“升高”或“降低”)的趋势。 ②图1(c)中m、n的数值分别为 。 ③当装机容量相同时，风-光-光热配比为 的情况下，制氢成本最低。 (6)结合表1，分析风-光-光热耦合()制氢系统的一点优势，并结合材料分析具备该优势的原因。优势： ；原因： 。 【答案】(1)风能和光能固有的随机性和间歇性 (2)地热能（合理即可） (3) (4)分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小 (5) 降低 2、3 1:1:1 (6) 单位制氢成本低，且碳排放强度小 光热发电( CSP )具有可调节性和储能功能，能够与风力发电、光伏发电形成互补。 【详解】（1）由题干现象可知，由于风能和光能固有的随机性和间歇性，给风电和光伏的稳定并网运行带来了困难； （2）目前正在开发和利用的清洁能源有：地热能、潮汐能等； （3）储能技术中将电能转化为化学能的反应原理为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； （4）从分子的角度解释，该方法可将大体积氢气储存在较小体积的耐压容器中的原因是；分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小； （5）①由图1可知，不同风-光-光热配比下，随着装机容量的增加，风-光-光热耦合制氢系统的制氢成本均呈逐渐降低的趋势； ②该实验的目的是研究不同风-光-光热配比下装机容量对制氢成本的影响，结合a、b，图1(c)中m、n的数值应分别为2、3； ③由图1可知，当装机容量相同时，风-光-光热配比为1:1:1的情况下，制氢成本最低； （6）由表1可知，风-光-光热耦合()制氢系统的优势：单位制氢成本低，且碳排放强度小；由题干信息可知，存在这些优势的原因是：光热发电( CSP )具有可调节性和储能功能，能够与风力发电、光伏发电形成互补。 3．（25-26九年级上·广西柳州·月考）阅读下列短文：“零碳明星”——氨，回答相关问题。 氨(NH3)是一种重要物质，可用作肥料，缓解耕地资源有限与粮食需求庞大的矛盾，因此，氨的需求量巨大。1909年，弗里茨·哈伯成功地利用氮气和氢气在高温高压和催化剂条件下合成了氨。国内外现在工业上使用的合成氨催化剂基本都是铁基催化剂，降低反应温度、提高合成氨催化剂活性是目前的研发热点。科研人员用磁铁矿与三氧化钼氧化钨 氧化铝 混合稀土等原料，按不同比例充分混合得到合成氨催化剂，其中含量对产出气体中氨含量影响如图所示，氨含量越高代表催化剂活性越好。 若采用可再生能源发电，再通过电解水制得氢气，与氮气反应合成的氨被称为绿氨，与以煤炭等化石能源为原料的合成氨相比，绿氨有显著的碳减排优势。随着“双碳”目标的提出，氨作为氢的载体，能源化应用成为研究热点，氨正由肥料走向燃料。研究发现氨作为燃料，是一种比氢气更理想的能源，二者在相同条件下的部分参数对比见如表。 颜色、气味 沸点/℃ 水中溶解度 燃烧热 爆炸极限/% 氢气 无色、无味 -252.9 难溶于水 12.77 4-75 氨气 无色、刺激性 -33.5 极易溶于水 17.10 16-25 若能实现绿氨合成与应用的全产业链发展，凭借制备工艺简单、碳排放低、能量密度高、易于储运等优点，氨有望在能源行业，尤其在航运领域，成为新的“零碳富氢”燃料。 (1)工业上利用氮气和氢气合成氨的反应属于基本反应类型中的 反应。 (2)氨有望在能源行业，成为新的“零碳富氢”燃料的原因是 。 (3)氨正由肥料走向燃料，写出NH3在O2中燃烧生成一种单质和常见的无污染的氧化物的化学方程式 。 (4)氧化铝中铝元素和氧元素的质量比为 。 (5)由图可知，WO3含量与催化剂活性的关系是：在研究的含量范围之内， 。 (6)根据表分析，氨作为燃料比氢气更理想的原因，下列叙述正确的是 。 a．氨气的沸点比氢气高，更难液化储运 b．氨气的燃烧热比氢气大，氨气作为燃料更高效 c．氨气的爆炸极限范围比氢气小，氨气作为燃料安全性比氢气高 【答案】(1)化合反应 (2)制备工艺简单（碳排放低、能量密度高、易于储运） (3) (4)9:8 (5)随WO3​含量的升高，NH3含量（代表催化剂活性）先升高后降低 (6)bc 【详解】（1）氮气和氢气反应生成氨，是两种物质生成一种物质的反应，属于基本反应类型中的化合反应。 （2）通过题中信息“若能实现绿氨合成与应用的全产业链发展，凭借制备工艺简单、碳排放低、能量密度高、易于储运等优点，氨有望在能源行业，尤其在航运领域，成为新的“零碳富氢”燃料。”氨有望在能源行业，成为新的“零碳富氢”燃料的原因是制备工艺简单（碳排放低、能量密度高、易于储运）； （3）写出NH3在O2中燃烧生成一种单质和常见的无污染的氧化物，根据化学反应前后元素种类守恒可知，NH3在O2中燃烧生成N2和H2O，符号表达式为。。 （4）氧化铝（Al2O3）中铝元素和氧元素的质量比为。 （5）由图可知，随WO3​含量的升高，NH3​含量（代表催化剂活性）先升高后降低。 （6）a、氨气沸点（-33.5℃）比氢气（-252.9℃）高，更易液化和储运，a 错误。 b、氨气燃烧热（17.10）比氢气（12.77）大，作为燃料更高效，b 正确。 c、氨气爆炸极限范围（16%~25%）比氢气（4%~75%）小，安全性更高，c 正确。 故选bc。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $