7.2.2降低化石能源的利用对环境的影响同步分层提优训练-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 以“能力提升”“挑战创新”分层，通过从单一知识点到综合应用的进阶设计，强化化学观念与科学思维，适配新授课基础巩固与能力拓展需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |能力提升|氢能、能量转化、燃烧条件等核心知识点|选择与填空结合，如氢能循环制氢反应分析，强化物质转化与能量变化的化学观念| |挑战创新|液态太阳燃料合成、氢能全链条（制/储/释/用）等综合应用|情境化综合题，如氢能工艺流程分析，培养证据推理与问题解决的科学探究能力|

7.2.2降低化石能源的利用对环境的影响 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 【能力提升】 1．氢能是理想清洁能源，在一定条件下利用铁及其氧化物可循环制氢，所有反应物、生成物如图所示。下列说法错误的是（ ） A．反应器I中发生两个还原氧化铁的反应 B．反应器III中发生化合反应 C．该循环过程中有3种元素的化合价发生变化 D．反应器Ⅱ中反应为 2．如图为我国通过光伏发电得到的氢气与工厂废气中的二氧化碳共同作用，最终产生甲醇的过程，其研发过程被称为“液态太阳燃料合成技术”，下列有关说法错误的是 A．光伏发电是将太阳能转化为电能 B．电解水实验说明水是由氢元素和氧元素组成 C．煤、石油、天然气是混合物，甲醇是纯净物 D．该液态太阳燃料合成技术可从根本上解决温室效应 3．如图是某空间站能量转化系统的局部示意图，下列说法正确的是（　　） A．循环过程中没有发生化学反应 B．燃料电池系统可将化学能转化为电能 C．光电转换器中电能转化为光能 D．氢气和氧气反应生成水是吸热反应 4．燃料的使用推动了人类社会的发展。 (1)燃料变迁过程：木柴(热值)→煤(热值)→天然气(热值)。 ①木柴的热值比煤 (填“高”或“低”)。 ②为使煤充分燃烧，可采取的一种方法是 。 ③用电火花引燃气态燃料，为燃料燃烧提供的条件是 。 ④从达成“碳中和”的目标分析，用天然气()替代煤(C)作燃料的理由是 。 (2)氢气是未来理想的能源。 ①2024年6月，我国首次实现利用海上风电电解海水制氢。电解的水，理论上能得到氢气的质量为 。 ②用单壁碳纳米管可储存氢气如图1，该过程中不变的微观粒子是 。另一种储氢方式如图2，与的质量比是 （填最简整数比）。 ③从不同视角思考，设计一种理想燃料，需要考虑的因素有 (答两点)。 【挑战创新】 5．我国科学家成功研发“液态太阳燃料合成”技术，其部分工艺流程如图所示。分析流程回答问题。 （1）太阳能电池板的作用是将太阳能转化为 能。 （2）电解器中发生的化学方程式为： 。 （3）氢气作为高能燃料的优点 (写出一条即可) 6.目前，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。氢能是人类未来的理想能源之一，制氢、储氢、释氢、用氢是氢能研究的热点。 项目一：制氢 根据生产来源和碳排放量不同，氢气分类如图1。 （1）“绿氢”是利用可再生能源发电制氢，生产中实现二氧化碳零排放。电解水产生的氢气和氧气的体积比为 　 　 。 （2）“灰氢”是化石燃料制氢，可利用甲烷与水蒸气在高温条件下生成二氧化碳和氢气的方法制得，请写出该反应的化学方程式 　 　 ，从生成物的角度分析，该方法造成的环境问题是　 　 （填字母）。 A.酸雨 B.温室效应增强 C.臭氧空洞 （3）“蓝氢”是“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术，实现低碳制氢，其中一种方法是利用氢氧化钠溶液实现“碳捕集”，如图2。 ①氢氧化钠溶液喷成雾状的目的是 　 　 。 ②捕捉室内发生反应的化学方程式为：　 　 、Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3。 紫氢是以来源丰富的水为原料，利用核能生产的氢气；金氢是自然产生或存于地壳中的天然氢。 项目二：储氢 （4）物理储氢：在高压下把氢气压缩储存于钢瓶中，从微观角度解释，氢气能被压缩储存的原因是 　 　 。 （5）化学储氢：可利用Mg﹣Cu储氢合金与氢气反应生成金属氢化物MgH2，MgH2中氢元素的化合价为 　 　 。 项目三：释氢 （6）MgH2的一种释氢过程如图3所示，释氢开始时反应速率较快，然后逐渐减小。据图分析，反应速率逐渐减小的原因是 　 　 。 项目四：用氢 （7） 氢气是理想的燃料，原因是 　 　 （写出一条即可）。 $