11.2化学与可持续发展课堂作业--2025-2026学年九年级化学人教版下册

11.2 化学与可持续发展 课堂作业 一、单选题 1．为了全面推进美丽中国建设，实现低碳环保绿色转型，下列燃料最理想的是 A．天然气 B．乙醇 C．氢气 D．汽油 2．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是 A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高 B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等 C．同类物质所有性质都相同 D．合金中一定只含金属元素 3．利用合适的催化剂在一定条件下分解水得到氢气和氧气，氢气是未来最理想能源。如图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的微观过程，下列说法错误的是 A．氢气是未来最理想的能源，是因为氢气的密度最小 B．氢气和氧气燃烧生成水的过程中，氢分子和氧分子发生了改变 C．氢气和氧气燃烧生成水的反应是氧化反应 D．保持水的化学性质的最小粒子是水分子 4．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 5．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 6．下表是某服装的材质成分，服装成分不属于有机合成材料的是 成分 面层：聚酯纤维47%、锦纶42.3%、氨纶8.6%、羊毛2.1% 连接线：聚酯纤维100% 里层：聚酯纤维100% A．聚酯纤维 B．锦纶 C．氨纶 D．羊毛 7．“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 8．钛镍合金是一种具有形状记忆效应和超弹性的特殊合金，广泛应用于医疗和航天领域。下图是镍在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图，下列说法错误的是 A．镍属于金属元素 B．镍的相对原子质量为58.69 C．的数值等于16 D．镍在化学反应中容易得到电子 9．金属有机框架(MOF)是科学家通过改变金属离子与有机配体构建的新兴多孔材料，如图所示。下列关于MOF的说法错误的是 A．MOF是自然界广泛存在的天然矿物质 B．改变构建模块合成新的MOF过程发生了化学变化 C．不同MOF的微观结构不相同，所以性质也不同 D．MOF多孔结构在气体储存、净水等领域有重要价值 10．2025年世界环境日的中国主题是“美丽中国我先行”，下列做法不符合该主题的是 A．提倡打印纸双面使用，减少浪费 B．加快推广普及一次性塑料餐具 C．推广使用氢燃料电池汽车，通过电池反应减少碳排放 D．将废塑料瓶投入可回收物垃圾桶，进行集中处理 11．某马术馆屋面系统采用了一种新型材料。该材料可轻松满足轻质、透光、结实等要求。这说明该材料可能具有的性质是 A．导电性好 B．密度较小 C．导热性好 D．通电会发光 12．2018年5月18日，习近平总书记在全国生态环境保护大会上提出了“加大力度推进生态文明建设”的要求。下列各组措施完全符合这一要求的是 A 空气污染的防治 B 垃圾的回收与处理 ①积极推广使用共享单车 ②工厂加高烟囱排放废气 ③城市限制、禁止燃放烟花爆竹 ①减少焚烧城市垃圾 ②将各种电池分类回收，集中处理 ③重复使用塑料袋等塑料制品以减少“白色污染” C 燃料及能源的综合利用 D 水污染的治理、化肥与农药的使用 ①推广使用氢燃料电池 ②为治理雾霾，禁止使用化石燃料 ③利用廉价材料高效地将太阳能转化为电能 ①工业废水排放后再集中治理 ②合理使用化肥、农药，促进粮食生产 ③研究废水净化技术，实现水资源的循环利用 A．A B．B C．C D．D 二、非选择题 13．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 14．阅读下列短文，回答相关问题。 二维材料是仅有一个或几个原子层厚度的新型材料，因其独特的物理化学性质，成为科学界的研究热点。二维金属材料一般由单层金属排列而成；二维非金属材料一般由单层原子以蜂窝状结构排列而成(如图1)。 常见二维材料性能比较表 材料 导电性 导热性 强度 其他特性 石墨烯 C 是铜的100倍(受温度影响) 是铜的2倍(约5000W/m·K) 柔韧透明 化学稳定 二维金属铜 Cu 是块状铜的1.2倍 与块状铜相近(约400W/m·K) 是块状铜的10倍 易氧化，需真空保护 六方氮化硼 h-BN 绝缘体(几乎不导电) 高导热(约600W/m·K) 与石墨烯接近 耐高温，绝缘性优异 二硫化钼 MoS2 半导体(可调控导电性) 低导热(约50W/m·K) 是钢的5倍 发光特性，适合光电应用 制备方法 机械剥离法：适用于层间作用力弱的材料(如石墨→石墨烯)。 化学气相沉积(CVD)：可大规模制备石墨烯，但需高温(1000℃以上)。 原子层沉积(ALD)：用于二维金属(如铜等原子间作用力强的物质)，需真空环境防止氧化。 材料的性能受外界因素影响较大。例如石墨烯的电导率在某温度范围内变化情况如图2。 应用场景 高效散热：六方氮化硼的高导热性，用作手机芯片散热膜。 超强材料：二维金属铜的高强度，有望替代传统金属导线。 柔性电子：石墨烯的高导电+透明特性，用于可折叠触摸屏。 环保领域：石墨烯薄膜可高效过滤海水盐分，比传统膜快10倍。 (1)下列物质属于二维材料的是___________(填序号)。 a．1毫米厚铜片    b．石墨烯    c．六方氮化硼 (2)二维金属铜在空气中被氧化的化学方程式为___________。 (3)表中各种二维材料的性质存在差异，从微观角度解释：___________。 (4)图2中，200~619℃时石墨烯的电导率受温度影响情况为：___________。 (5)下列叙述正确的是___________(填序号)。 a．机械剥离法适用于所有二维材料制备 b．石墨烯可应用于折叠电子产品等领域 c．二硫化钼可作为纳米级芯片制造所用半导体的备选材料 15．2025年12月11日，中国石油集团经济技术研究院发布《2060世界和中国能源展望报告(2025版)》，预计全球一次能源消费总量将于2040年前后达峰。 (1)煤炭清洁高效利用：以煤作燃料，提高煤的燃烧效率的一种方法是___________。 (2)油气产业迈向现代化：工业上常将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分的沸点不同进行分离得到多种产品。请写出一种石油综合利用的产品：___________。 (3)能源结构多元化：风能、氢能等均属于清洁能源，但氢能在生产和生活中还未能广泛应用，原因是___________。下列能源中属于新能源的有___________(填字母)。 A．可燃冰    B．太阳能    C．生物质能 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 《11.2 化学与可持续发展 课堂作业》参考答案 1．C 【详解】A、天然气主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳排放过多会造成温室效应，不是最理想的燃料，不符合题意； B、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳排放过多会造成温室效应，不是最理想的燃料，不符合题意； C、氢气燃烧生成水，对环境无污染，热值高是最理想的燃料， 符合题意； D、汽油燃烧会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等气体，二氧化碳排放过多会造成温室效应，一氧化碳、二氧化硫会污染空气，不是最理想的燃料，不符合题意。 故选：C。 2．B 【详解】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，说法错误，故不符合题意； B、钛和钛合金具有熔点高、密度小、可塑性好、易于加工和机械性能好等特点，被广泛应用于火箭、导弹等，说法正确，故符合题意； C、同类物质是指具有相同的结构，其化学性质相似，物理性质也有差异，说法错误，故不符合题意； D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，说法错误，故不符合题意。 故选：B。 3．A 【详解】 A、氢气作为未来最理想能源的原因是 “燃烧产物为水（无污染）、热值高”，并非因为密度最小，说法错误。 B、化学变化的本质是 “分子分裂为原子，原子重新组合成新分子”，因此氢气和氧气燃烧时，氢分子、氧分子会转化为水分子，分子发生了改变，说法正确。 C、氧化反应是 “物质与氧发生的反应”，氢气与氧气燃烧的过程属于氧化反应，说法正确。 D、分子是保持物质化学性质的最小粒子，因此保持水化学性质的最小粒子是水分子，说法正确。 故选A。 4．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。 5．D 【详解】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。 6．D 【详解】聚酯纤维、锦纶、氨纶都是合成纤维，属于有机合成材料，羊毛是天然动物纤维，直接从羊身上获取，主要成分为蛋白质，不属于有机合成材料。 故选D。 7．B 【详解】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。 8．D 【详解】A、镍的汉字名称中带有 “钅” 字旁，属于金属元素，选项说法正确，不符合题意。 B、元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，所以镍的相对原子质量为58.69，选项说法正确，不符合题意。 C、在原子结构示意图中，质子数等于核外电子数。镍原子的质子数为28，则2+8+x+2=28，解得x=16，选项说法正确，不符合题意。 D、镍原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中容易失去电子，而不是得到电子，选项说法错误，符合题意。 故选D。 9．A 【详解】A、MOF是人工合成的多孔材料，不是自然界广泛存在的天然矿物质，故说法错误； B、改变构建模块合成新的MOF过程中，金属离子与有机配体结合形成新的化合物，发生了化学变化，故说法正确； C、不同MOF的微观结构由不同的金属离子和有机配体组成，结构不同导致性质不同，故说法正确； D、MOF的多孔结构具有高比表面积和可调控的孔径，适用于气体储存和净水等应用，故说法正确。 故选A。 10．B 【详解】A、提倡双面用纸可节约资源，减少浪费，符合主题，不符合题意； B、一次性塑料餐具难降解，加快推广普及一次性塑料餐具，会造成“白色污染”，不符合环保理念，符合题意； C、氢气燃烧产物只有水，推广使用氢燃料电池汽车，可以减少碳排放，利于环保，不符合题意； D、回收废塑料瓶，可以促进资源循环利用，减少污染物的排放，保护环境，符合主题，不符合题意。 故选B。 11．B 【详解】A、导电性与材料是否传递电流有关，但题干未提及需要导电功能。屋面材料通常无需导电，反而可能要求绝缘，不符合题意； B、“轻质”指材料质量轻，而密度是单位体积的质量，密度小则相同体积下质量更轻，直接对应题干中的“轻质”要求，符合题意； C、导热性指材料传递热量的能力，但屋面材料通常需要隔热而非导热，题干也未提及相关需求，不符合题意； D、材料“透光”指允许光线透过，而非自身发光。通电发光是主动发光性质，与题干无关，不符合题意； 故选B。 12．B 【详解】A、①积极推广使用共享单车，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，正确； ②工厂加高烟囱排放废气，废气还是排放到了空气中，还是会污染空气，应处理达标后排放，错误； ③城市限制、禁止燃放烟花爆竹，可以减少二氧化硫等污染物的排放，减少空气污染，正确。 不符合题意； B、①减少焚烧城市垃圾，可以减少污染物的排放，减少空气污染，正确； ②将各种电池分类回收，集中处理，可以实现资源的有效利用，减少污染物的排放，保护环境，正确； ③重复使用塑料袋等塑料制品，可以减少白色污染，保护环境，正确。 符合题意； C、①氢气燃烧产物只有水，推广使用氢燃料电池，可以减少污染物的排放，保护环境，正确； ②化石燃料是目前主要的能源，不能禁止使用，可合理使用，错误； ③利用廉价材料高效地将太阳能转化为电能，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，正确。 不符合题意； D、①工业废水应处理达标后排放，排放后治理成本高、效果差，不符合“预防为主”原则，错误； ②合理使用化肥、农药，可以促进粮食生产，且可以减少污染，保护环境，正确； ③研究废水净化技术，实现水资源的循环利用，可以节约用水，且可以减少污染，保护水资源，正确。 不符合题意。 故选B。 13．(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。 14．(1)bc (2)2Cu+O2=2CuO (3)原子的排列方式不同 (4)石墨烯的电导率随着温度的升高先升高后降低 (5)bc 【详解】（1）二维材料是仅有一个或几个原子层厚度的材料，石墨烯和六方氮化硼符合这一定义，而1毫米厚铜片显然超出了这个厚度范围，故答案为：bc； （2）二维金属铜在空气中被氧化生成氧化铜，反应的化学方程式为：2Cu+O2=2CuO； （3）二维材料的性质差异可以从微观角度解释为原子的排列方式不同。例如，从微观角度看，不同二维材料原子的种类、排列方式不同，导致其性质存在差异。比如二维金属铜和石墨烯，原子种类不同，导电性、导热性等性质差异大；石墨烯和六方氮化硼，原子排列方式等不同，导电性、导热性等也不同； （4）根据图中石墨烯的电导率随温度变化的曲线，200～619℃时，石墨烯的电导率随着温度的先升高后降低； （5）a.机械剥离法并不适用于所有二维材料制备，例如对于原子间作用力强的物质，故a错误； b.石墨烯因其高导电性和透明特性，确实可应用于折叠电子产品等领域，故b正确； c.二硫化钼作为半导体材料，具有可调控的导电性，可作为纳米级芯片制造所用半导体的备选材料，故c正确； 故答案为：bc。 15．(1) 将煤粉碎或制成煤粉 (2) 汽油（或柴油、煤油等） (3) 制取成本高、储存和运输困难 ABC 【详解】（1）将煤粉碎或制成煤粉后，增大燃料与氧气的接触面积可促进充分燃烧，减少资源浪费和污染。 （2）石油分馏利用各成分沸点不同进行分离。常见产品包括汽油（汽车燃料）、柴油（货车燃料）、煤油（航空燃料）等。 （3）氢能在生产和生活中还未能广泛应用，原因是①制取成本高（电解水耗能大）；②储存运输困难（需高压或低温设备）。 可燃冰、太阳能和生物质能均属于新能源，故选：ABC。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $