9.3化学与能源 题型专项训练--2026-2027学年九年级化学科粤版下册

科粤版（2024）九年级下册 9.3化学与能源 题型专练 【题型1】常见能源及其分类 【典例】化石能源是不可再生能源，为了节约能源，目前人类开发利用了许多新能源，下列属于新能源的是（　　） A.煤 B.太阳能 C.天然气 D.石油 【举一反三1】为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想（如图所示）。下列正确的是（　　） A.光分解催化剂是反应物 B.过程②是化学能转化为电能 C.太阳能是不可再生能源 D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值 【举一反三2】减少化石能源的使用，开发利用新能源成为越来越迫切的需求。 (1)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可减少汽车尾气的污染。乙醇完全燃烧的化学方程式是　　　　。 (2)下列措施中，有利于降低大气中二氧化碳含量的是　　　　(填字母)。 A.大量使用化石能源　 B.植树、种草，增大植被面积 C.将二氧化碳变废为宝，循环利用 (3)目前人们正积极开发和利用新能源，请列举一种新能源：　　　　。 【举一反三3】火是人类文明的起源，水是人类生命之源。 （1）取火有“术”：在汽油中添加乙醇可有效减缓石油危机，乙醇是一种 　 　（填“可”或“不可”）再生能源。 （2）防火有“法”：油锅起火时切记不要使用水来扑灭，灭火的有效方法之一是盖上锅盖，其灭火原理是 　 　　　 　。 （3）水之净：自来水厂可以用 　 　方法来分离水中的不溶性杂质。 【举一反三4】氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。 I.氢气的制取 （1）水热分解可得氢气，高温下水分解体系中微观粒子含量与温度的关系如图所示。 ①此法制取氢气的不足之处是 　 　　　　 　。 ②图中曲线B对应的微观粒子是 　 　 　（填符号）。 （2）我国化学家研究出一种新型催化剂，可用水煤气在120 ℃的条件下制备氢气，该反应的微观过程如图所示： ①该反应的符号表达式为 　　　　 . ②用CaO可以提高反应后混合气体中氢气的体积分数，CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1开始，单位时间内CaO消耗率 　 　（填“升高”“降低”或“不变”）。 Ⅱ.氢气的储存 （3）氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是 　　　　　 　。 （4）某镁铜合金可用于储氢。 ①将镁、铜单质按比例在600 ℃～700 ℃熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气，其目的是 　 　　　　　　　 　。 ②350 ℃时，该镁铜合金与氢气反应生成了ＭgH2，ＭgH2中氢元素的质量分数 为 　 　　 　（计算结果精确到0.1%）。 Ⅲ.氢气的利用 （5）在Pt﹣Pb催化剂作用下，氢气和氧气化合得到过氧化氢，该反应的符号表达式为 　 　　　　　　　　　　 　，出于安全考虑，合成时需在反应物中加入大量N2，加入N2的目的是 　 　　　　　 　。 【题型2】化学能的利用 【典例】随着最后一台机组正式运转发电,白鹤滩水电站全面投产,形成世界上最大的“清洁能源走廊”。下列属于新能源的是(　　) A.石油 B.天然气 C.太阳能 D.煤 【举一反三1】煤的燃烧会产生大量二氧化碳；通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中汽油、煤油等可以作为液体燃料。下列说法正确的是(　　) A.煤加工成汽油、煤油等液体燃料的变化属于物理变化 B.石油分馏出汽油、柴油等多种产品的变化属于化学变化 C.煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品 D.煤除了含有碳、氢元素外，还含有少量的硫、氮等元素 【举一反三2】能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。 （1）2020年9月，中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。为减缓大气中二氧化碳含量的增加，下列措施可行的是________________（填字母）。 a.植树造林 b.开发和利用太阳能、水能、风能等新能源 c.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料 d.发展公共交通 （2）近年我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为 __________________________。 （3）城镇家庭经常用罐装液化石油气做燃料，烹调结束，关闭燃气灶阀门利用的灭火原理是________。 （4）在汽油中加入适量乙醇作为燃料的优点____________（写一点）。 【举一反三3】淮南是产煤大市，将煤进行气化、液化变成清洁能源对环境保护起重要作用。煤气化和液化示意图如图所示： (1)第①步分离操作是　　　　，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是　　　　。 (2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为　　　　。 (3)从煤直接作燃料到将煤进行气化、液化变成清洁能源，你得到的启示是　　　　。 科粤版（2024）九年级下册 9.3　化学与能源 题型专练（参考答案） 【题型1】常见能源及其分类 【典例】化石能源是不可再生能源，为了节约能源，目前人类开发利用了许多新能源，下列属于新能源的是（　　） A.煤 B.太阳能 C.天然气 D.石油 【答案】B 【解析】煤属于化石燃料，不属于新能源，故A错误；太阳能是清洁、无污染的新能源，故B正确；天然气属于化石燃料，不属于新能源，故C错误；石油属于化石燃料，不属于新能源，故D错误。 【举一反三1】为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想（如图所示）。下列正确的是（　　） A.光分解催化剂是反应物 B.过程②是化学能转化为电能 C.太阳能是不可再生能源 D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值 【答案】B 【解析】光分解催化剂是反应的催化剂，不是反应物，故A错误；过程②是氢气和氧气反应生成水，燃料电池将化学能转化为电能，故B正确；太阳能是可再生能源，故C错误；氢气燃烧热值高、产物不污染环境，是最清洁的高能燃料，有很高的开发利用价值，只是不易贮存和运输，目前对氢气的运输安全问题尚未解决，故D错误。 【举一反三2】减少化石能源的使用，开发利用新能源成为越来越迫切的需求。 (1)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可减少汽车尾气的污染。乙醇完全燃烧的化学方程式是　　　　。 (2)下列措施中，有利于降低大气中二氧化碳含量的是　　　　(填字母)。 A.大量使用化石能源　 B.植树、种草，增大植被面积 C.将二氧化碳变废为宝，循环利用 (3)目前人们正积极开发和利用新能源，请列举一种新能源：　　　　。 【答案】 (1)C2H5OH＋3O2 3H2O＋2CO2 (2)BC (3)太阳能(或风能等合理答案均可) 【举一反三3】火是人类文明的起源，水是人类生命之源。 （1）取火有“术”：在汽油中添加乙醇可有效减缓石油危机，乙醇是一种 　 　（填“可”或“不可”）再生能源。 （2）防火有“法”：油锅起火时切记不要使用水来扑灭，灭火的有效方法之一是盖上锅盖，其灭火原理是 　 　　　 　。 （3）水之净：自来水厂可以用 　 　方法来分离水中的不溶性杂质。 【答案】（1）可；（2）隔绝氧气；（3）过滤。 【解析】（1）乙醇短时间内可形成，属于可再生能源； （2）盖上锅盖，能隔绝氧气，从而灭火，故灭火的原理是隔绝氧气； （3）水是液体，不溶性杂质是固体，进行固液分离的操作是过滤。 【举一反三4】氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。 I.氢气的制取 （1）水热分解可得氢气，高温下水分解体系中微观粒子含量与温度的关系如图所示。 ①此法制取氢气的不足之处是 　 　　　　 　。 ②图中曲线B对应的微观粒子是 　 　 　（填符号）。 （2）我国化学家研究出一种新型催化剂，可用水煤气在120 ℃的条件下制备氢气，该反应的微观过程如图所示： ①该反应的符号表达式为 　　　　 . ②用CaO可以提高反应后混合气体中氢气的体积分数，CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1开始，单位时间内CaO消耗率 　 　（填“升高”“降低”或“不变”）。 Ⅱ.氢气的储存 （3）氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是 　　　　　 　。 （4）某镁铜合金可用于储氢。 ①将镁、铜单质按比例在600 ℃～700 ℃熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气，其目的是 　 　　　　　　　 　。 ②350 ℃时，该镁铜合金与氢气反应生成了ＭgH2，ＭgH2中氢元素的质量分数 为 　 　　 　（计算结果精确到0.1%）。 Ⅲ.氢气的利用 （5）在Pt﹣Pb催化剂作用下，氢气和氧气化合得到过氧化氢，该反应的符号表达式为 　 　　　　　　　　　　 　，出于安全考虑，合成时需在反应物中加入大量N2，加入N2的目的是 　 　　　　　 　。 【答案】（1）①能耗高；②O；（2）①；②降低； （3）分子之间存在间隔；（4）①防止熔炼时镁、铜与氧气反应；②7.7%； （5）H2+O2H2O2；降低氢气的体积分数，防止发生爆炸。 【解析】（1）①水热分解可得氢气，该反应需要在高温下进行，不足之处是：能耗高； ②每个水分子会分解为2个氢原子和1个氧原子，由图可知，A的数目大于B的数目，所以图中曲线B对应的微粒依次是氢原子、氧原子，原子用元素符号表示，故图中曲线B对应的微观粒子是O； （2）①由图可知，该反应为一氧化碳和水在催化剂和120 ℃条件下反应生成二氧化碳和氢气，该反应的符号表达式为：； ②用CaO可以提高反应后混合气体中氢气的体积分数，由图可知，从t1开始，氢气的体积分数下降，氧化钙的消耗率变慢，说明单位时间内 CaO消耗率降低； （3）氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是：分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小； （4）①将镁、铜单质按比例在600 ℃～700 ℃熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气，因为氩气化学性质稳定，可作保护气，可防止熔炼时镁、铜与氧气反应； ② mgH2中氢元素的质量分数为：； （5）氢气和氧气在Pt﹣Pb催化剂作用下反应生成过氧化氢，该反应的符号表达式为：H2+O2H2O2； 出于安全考虑，合成时需在反应物中加入大量氮气，氮气化学性质稳定，可降低氢气的体积分数，防止发生爆炸。 【题型2】化学能的利用 【典例】随着最后一台机组正式运转发电,白鹤滩水电站全面投产,形成世界上最大的“清洁能源走廊”。下列属于新能源的是(　　) A.石油 B.天然气 C.太阳能 D.煤 【答案】C 【解析】 石油、煤和天然气属于化石能源,太阳能属于新能源。 【举一反三1】煤的燃烧会产生大量二氧化碳；通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中汽油、煤油等可以作为液体燃料。下列说法正确的是(　　) A.煤加工成汽油、煤油等液体燃料的变化属于物理变化 B.石油分馏出汽油、柴油等多种产品的变化属于化学变化 C.煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品 D.煤除了含有碳、氢元素外，还含有少量的硫、氮等元素 【答案】D 【举一反三2】能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。 （1）2020年9月，中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。为减缓大气中二氧化碳含量的增加，下列措施可行的是________________（填字母）。 a.植树造林 b.开发和利用太阳能、水能、风能等新能源 c.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料 d.发展公共交通 （2）近年我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为 __________________________。 （3）城镇家庭经常用罐装液化石油气做燃料，烹调结束，关闭燃气灶阀门利用的灭火原理是________。 （4）在汽油中加入适量乙醇作为燃料的优点____________（写一点）。 【答案】（1）abd （2）CO2+3H2CH3OH+H2O （3）移走可燃物 （4）节约能源 【举一反三3】淮南是产煤大市，将煤进行气化、液化变成清洁能源对环境保护起重要作用。煤气化和液化示意图如图所示： (1)第①步分离操作是　　　　，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是　　　　。 (2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为　　　　。 (3)从煤直接作燃料到将煤进行气化、液化变成清洁能源，你得到的启示是　　　　。 【答案】 (1)过滤　引流 (2)C＋H2O(气) CO＋H2 (3)化学能指导人类合理利用资源(合理答案均可)　 学科网（北京）股份有限公司 $