PAGEPAGE13第9章化學與社會發展第1節能源的綜合利用一、選擇題1．(2024·湘潭)下列變更過程中主要發生物理變更的是（）A．石油分餾 B．火藥爆炸 C．糧食釀酒 D．高爐煉鐵故選A．6．(2024·揚州)下列為“中國節能”標記的是（）A． B． C． D．(2024·江西)11．下列屬于化石燃料的是A．自然氣B．沼氣C．木柴D．_______【答案】A(2024·來賓)2．下列物質屬于化石燃料的是（）A．煤 B．酒精 C．木材 D．一氧化碳故選A4.(2024·本溪)下列不屬于化石燃料的是A．氫氣B．煤C．石油D．自然氣(2024·綏化)7．燃料對環境的影響越來越受到人們的重視，以人為本，關注健康，是人類永恒的主題。下列選項中，屬于最清潔燃枓的是A．自然氣B．乙醇汽油C．氫氣D．煤氣【答案】C(2024·桂林)3、2024年5月18日，國土資源部宣布：我國首次(也是世界首次)在南海勝利試采海疆可燃冰，可燃冰的主要成分是（）A.甲烷水合物B.一氧化碳C.氫氣D.氨氣【答案】：A(2024·哈爾濱市)10．下列關于資源和能源的敘述中錯誤的是（）A．空氣中氧氣的體積分數約為21％，煉鋼、宇宙航行都要用到氧氣B．地球上的淡水資源有限．目前海水淡化已經廣泛運用C．廢舊金屬的回收利用，不僅可以節約金屬資源，還可以削減對環境的污染D．可燃冰主要含有甲烷水合物．我國已經在南海海疆對可燃冰進行試驗性開采【答案】B(2024·蘭州)3．現代社會對能量的需求量越來越大，下列不屬于新能源的是A．核能B．自然氣C．可燃冰D．風能【答案】C【解析】新能源一般是指在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源，包括太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環等；此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等，而已經廣泛利用的煤炭、石油、自然氣、水能、等能源，稱為常規能源。選C10．（1分）（2024?無錫）下列歸納和總結完全正確的一組是（）A．化學與技術B．化學與能源①用鈦鎳形態記憶合金制成人造衛星天線②用掃描隧道顯微鏡獲得苯分子圖象③用催化凈扮裝置促進汽車尾氣中有害氣體的轉化①氫能源是一種廣泛運用的能源②可燃冰將成為將來新能源③提倡大量運用高硫煤做燃料C．化學與醫藥D．化學與生產①用氧氣進行醫療急救②用生石灰做補鈣劑③用干冰做血液制品冷藏運輸的制冷劑①用硫酸鈉配置波爾多液②用食鹽的水溶液制造氫氧化鈉③用鐵礦石、焦炭和石灰石煉鐵A．A B．B C．C D．D故選A．8．(2024·河北)下列做法不符合“節能減排”的是（）A．加大對核能的利用B．在田野里焚燒秸稈C．用水后，順手關閉水龍頭D．推廣運用以電池供應動力的客車【答案】B1．（2024·北京）下列做法中，不符合“敬重自然、自覺踐行綠色生活”倡議的是 A．人走關燈、少開空調 B．運用一次性餐具 C．自帶水杯出行 D．對垃圾進行分類【答案】B11．（2分）（2024?重慶）將適量乙醇（C2H5OH）完全溶解于汽油中可作為汽車燃料，簡稱乙醇汽油．下列有關說法不正確的是（）A．運用乙醇汽油可節約石油資源B．靜置后乙醇汽油會出現分層現象C．一個乙醇分子由9個原子構成D．乙醇中碳氫元素的質量比為4：1【答案】B19．（2024·濰坊）國土資源部2024年5月18日宣布，中國首次海疆可燃冰試采勝利。下圖轉化關系中：化合物m的水合物是可燃冰的主要成分，p是通常狀況下密度最小的氣體。下列說法錯誤的是A．可燃冰被國際公認為是石油、煤的替代能源B．q肯定是CO2C．通常狀況下，r是一種液體D．m與n、p與n兩個反應過程中都放出熱量【答案】B6．（2024·威海）2024年我國海疆可燃冰開實行得重大突破．下列有關可燃冰的敘述正確的是（）A．可燃冰是一種純凈物B．可燃冰在常溫常壓下不易許久保存C．可燃冰的勝利開發利用使“水變油”成為可能D．可燃冰作為一種清潔能源對環境沒有任何危害【解答】選B．1．（2分）（2024?棗莊）2024年5月18日，我國首次在南海神狐海疆試采“可燃冰”（自然氣水合物）勝利，下列關于“可燃冰”說法正確的是（）A．“可燃冰”外形像冰，是自然氣冷卻后得到的固體B．“可燃冰”燃燒后幾乎不產生殘渣和廢氣，被譽為“綠色能源”C．通常狀況下，自然氣和水就能結合成“可燃冰”D．“可燃冰”儲量巨大，屬于可再生能源【解答】選B．二、填空題18．(2024·婁底)2024年5月18日，我國首次在南海海疆試采可燃冰勝利，消息傳出，舉世關注．可燃冰外觀似冰，主要含有的是甲烷水合物．請寫出甲烷完全燃燒的化學方程式：CH4+2O2CO2+2H2O．20．(2024·營口)(6分)能源、環境、資源是人們關注的熱點。請依據所學化學學問回答下列問題：（1）目前人類運用的主要能源是煤、石油、___＿。（2）煤塊粉碎成煤粉后燃燒會更充分，緣由是____＿。（3）化石搬料的燃燒會引發很多環境問題。如燃燒產生的二氧化碳氣體在空氣中含量增多會導致_____。請你從削減二氧化碳產生的角度提一條減緩該環境問題的措施______。（4）科學家們正在努力嘗試通過多種途徑將二氧化碳轉化為有用的物質，如采納“組合轉化”，技術，將二氧化碳轉化為化工原料乙烯（化學式為C2H4），其反應的微觀過程如下圖所示：請寫出此反應的化學方程式______________?！敬鸢浮浚?）自然氣；（2）增大了與空氣的接觸面積；（3）溫室效應；運用新能源等；（4）2CO2+6H2C2H4+4H2O20．(2024·益陽)細致閱讀下列材料，回答問題：2024年5月18日，國土資源部宣布，在我國南海神狐灣試開采可燃冰勝利，其開采技術處于世界前列．可燃冰除主要含有甲烷的水合物外，還含有少量二氧化碳氣體．（1）可燃冰在物質分類上屬于混合物．（2）寫出可燃冰燃燒的化學方程式（甲烷的燃燒）CH4+2O2CO2+2H2O．（3）可燃冰與傳統化石燃料相比，有哪些優點（寫出一條即可）有極強的燃燒力，可干脆點燃，燃燒后幾乎不產生任何殘渣，污染比煤、石油、自然氣都要小得多．31．(2024·邵陽)2024年5月18日，中國又創下一項世界第一，在我國海疆試開采可燃冰獲得勝利，預料在2030年以前可燃冰資源會得到商業性開發利用，將在肯定程度上緩解能源面臨被耗盡的危急，可燃冰中的主要可燃成分是甲烷．（1）目前運用的主要化石燃料有煤、石油和自然氣等；（2）甲烷燃燒的化學方程式是CH4+2O2CO2+2H2O；（3）可燃冰屬于將來的新能源，下列不屬于新能源的是A（填序號）A．汽油B．太陽能C．氫能D．核能．(2024·六盤水)11．（2分）目前人類可以從多方面獲得能源，我國在能源獲得方面取得較大突破。（l）氫氧燃料電池是一種新型電池。氧氣可從空氣中獲得，氫氣可通過以下反應獲得：2NaCl+2H2O2X+Cl2↑+H2↑。其中X的化學式是_______。（2）截止2024年6月2日，我國在南海神狐海疆連續開采可燃冰超過22天?？扇急ɑ瘜W式CH4·8H2O）能釋放出甲烷氣體，是將來干凈的新能源。請寫出甲烷燃燒的化學方程式：_____?！敬鸢浮浚?）NaOH；（2）CH4+2O2CO2+2H2O(2024·大慶)11．（6分）我們的家鄉大慶市有“綠色油化之都”、“自然百湖之城”的美譽，它因石油而起，因石油而興，在合理開發利用石油資源的同時也要愛護好自然環境。（1）原油是一種黏稠狀液體，屬于_________資源（選填“可再生”、“不行再生”），它主要含有______兩種元素（填元素符號）。（2）石油經煉制得到的汽油、柴油等產品可作為機動車燃料。燃燒的三個條件：可燃物、________、溫度達到著火點。（3）以石油產品為原料可進一步生產___________、合成纖維、合成橡膠等合成有機高分子材料，人類從今擺脫了依靠自然材料的歷史。（4）我市淡水資源豐富，愛護好水資源是每個人的責任。愛護水資源一方面要節約用水，另一方面要防治水體_________。試驗室用的蒸餾水是凈化程度較高的水，可以用自來水通過_______制取。答案：11．（1）不行再生C，H（2）和氧氣（空氣）接觸（3）塑料污染蒸餾(2024·襄陽)13．5月18日，我國首次海疆“可燃冰”試采勝利．中共中心、國務院發出賀電，中國人民又一次攀登上了世界科技的新高峰．“可燃冰”是自然氣水合物，外觀像冰一樣，遇火即可燃燒．（1）開采海城“可燃冰”，要用金剛石做成的鉆頭鉆鑿海底堅硬的巖層，這是利用了金剛石硬度大的物理性質．（2）燃燒必需滿意肯定的條件才能發生，“可燃冰”為燃燒供應了可燃物．（3）開采海疆“可燃冰”的鉆井平臺“藍鯨一號”運用了大量的金屬材料．下列措施中哪一項不能有效防止金屬銹蝕？C（填字母序號）A．在金屬表面涂油或劇漆；B．制成耐腐蝕的合金；C．打磨掉鋁制品表面的氧化膜（4）自然氣也是重要的化工原料．甲烷與二氧化碳在肯定條件下反應生成兩種可燃性氣體（其中一種是單質），請寫出該反應的化學方程式CH4+CO22CO+2H2．【考點】HE：資源綜合利用和新能源開發；8G：金屬銹蝕的條件及其防護；C6：碳單質的物理性質及用途；G5：書寫化學方程式、；H1：燃燒與燃燒的條件．【分析】（1）依據金剛石的性質和用途進行分析；（2）具有可燃性物質，當與氧氣接觸，溫度達到著火點時，能夠燃燒起來；（3）依據已有的金屬防銹的措施進行分析解答即可；（4）依據反應的原理以及化學方程式的書寫方法來分析．【解答】解：（1）金剛石是自然存在的最硬的物質，可裝在鉆探機的鉆頭上鉆鑿堅硬的巖石．故填：硬度大；（2）可燃冰具有可燃性，屬于可燃物；故填：可燃物；（3）A、在金屬表面刷漆或是涂油能阻擋金屬與氧氣、水的接觸，防止金屬生銹，正確；B、將金屬制成耐腐蝕的合金能防止金屬生銹，正確；C、用砂紙擦去鋁制品表面的氧化膜會破壞愛護層，加速銹蝕，錯誤．故填：C；（4）甲烷與二氧化碳在肯定條件下反應生成兩種可燃性氣體，其中的單質是氫氣，另一種氣體是一氧化碳；故填：CH4+CO22CO+2H2．(2024·孝感)12．(5分）中國地質調查局5月18日宣布，在南海北部神狐海疆進行的可燃冰試開采獲得勝利，這標記著我國成為全球第一個實現了在海疆可燃冰試開采中獲得連續穩定產氣的國家，可燃冰是自然氣和水在低溫、高壓條件下形成的白色或灰色晶體，燃燒產生的二氧化硫比石油、煤低兩個數量級，但同等條件下燃燒產生的能量比石油、煤多數十倍。目前，我國己探明在南海存儲的可燃冰相當于650億噸石油，按我國當前能源消耗水平，可供我國運用130年。請依據以上信息回答下列問題：（1）寫出可燃冰的一條性質__________；（2）可燃冰降壓可分別出甲烷，甲烷燃燒的化學方程式為___________；（3）可燃冰作為將來一種潛力巨大的能源，其突出的優點為_______（任寫一條）；（4）可燃冰若開采不慎，會導致甲烷氣體大量泄露，對環境造成的影響是_______?！敬鸢浮浚?）白色或灰色晶體；（2）CH4+2O2CO2+2H2O；（3）低污染，熱值大；（4）溫室效應。(2024·鄂州)38．在人們擔憂化石能源將被耗盡時，科學家發覺海底埋藏著大量可燃燒的“冰”—“可燃冰”。可燃冰外觀像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子組成），還含少量二氧化碳等氣體。可燃冰在低溫柔高壓條件下形成，1體積可燃冰可儲載100～200倍體積的甲烷氣體，具有能量高，燃燒值大等優點?？扇急鶎⒊蔀閷硇履茉?。目前，我國在可燃冰的開采技術上處于世界領先水平?；卮鹣铝袉栴}：（1）可燃冰屬于。（填字母序號）A．純凈物B．混合物（2）甲烷在空氣中完全燃燒的化學方程式為。（3）甲烷中氫為＋1價，碳為價。（4）從環境愛護的角度考慮，下列燃料中最志向的是。（填字母序號）A．氫氣B．可燃冰C．酒精D．汽油【答案】（1）B（2）CH4+2O2CO2+2H2O（3）－4（4）A33．（2024·浙江衢州）2024年5月，我國在南海首次試采可燃冰勝利。材料一：可燃冰的化學式為CH4·8H2O，相對分子質量為160，它是由甲烷氣體與不在高壓低溫條件下形成的類冰狀水合物。可燃冰熱值高、貯存量大。燃燒不產生污染物。材料二：將CO2注入海底的可燃冰儲層，能將可燃冰中的CH4“擠走”，而形成二氧化碳水合物?；卮鹣铝袉栴}：（1）寫出甲烷(CH4)燃燒的化學方程式__________________________________。（2）CH4·8H2O碳元素的質量分數為_______________。（3）下列關于可燃冰的說法正確的是________。A．可燃冰是一種清潔能源B．甲烷和水形成可燃冰的過程是化學變更C．用CO2“擠走”可燃冰中的CH4過程屬于置換反應【答案】（1）CH4+2O2CO2+2H2O（2）7.5%或0.075（3）AB(2024·龍東)28．在人們擔憂化石能源將被耗盡的時候，科學家發覺海底埋藏著大量可燃燒的“冰”——“可燃冰”，其中主要含有甲烷水合物，可燃冰將成為將來新能源，但在開采技術上還存在著困難，2024年我國在可燃冰開采技術上有了較大突破。（1）寫出CH4燃燒的化學方程式_________________。 （2）可燃冰作為將來新能源，與煤、石油相比其優點是________。（答一點即可）（3）自然氣作為家用燃枓，有時燃氣灶的火焰齡出現黃色或橙色，鍋底出現黑色，為避開這種現象的發生，你將如何操作？【答案】（1）CH4+2O2CO2+2H2O（2）污染?。嶂荡蟮龋ê侠砑纯桑钦{大燃氣灶的進風口等（合理即可）34．（2024·浙江麗水）（8分）2024年5月18日，國土資源部發布消息，在南海北部1266米深的神狐海疆，中國首次海疆“可燃冰”試采勝利。 查閱資料發覺，古代低等生物遺骸大量沉積，經過漫長的地質年頭形成石油及自然氣，海底的自然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的固體物質即“可燃冰”?！翱扇急睘榧淄榈乃衔?，遇火即可燃燒且熱值高，是一種環保、高效的新能源。（1）若甲烷的水合物化學式為CH4?8H2O，它的相對分子量是160，則CH4?8H2O中CH4的質量分數為；（2）可燃冰儲存的巨大的化學能量終來自于古代綠色植物通過固定的太陽能；（3）可燃冰燃燒時把自己的熱量釋放出去，就不會再次自動聚集起來供人類重新利用，這說明能量轉化具有性；（4）人類正面臨常規能源枯竭的危機，下列有關能源的相識正確的是。A．提高能源利用效率B．主動找尋替代常規能源的新能源C．自然界的能量雖然守恒，但還是要節約能源【答案】（1）10%（2）光合作用（3）方向（4）ABC35．（2024·浙江紹興）今年5月，運用“藍鯨一號”鉆探舉臺，我國南海神孤海疆首次實現可燃冰試采勝利。材料一：可燃冰，學名自然氣水化合物，其化學式為CH4·8H2O。它是自然氣的固體狀態（因海底高壓）。埋于海底地層深處的大量有機質在細菌的分解作用下，最終形成石油和自然氣（石油氣）。其中很多自然氣被包進水分子中，在海底的低溫（2～5℃）與壓力下結晶，形成“可燃冰”。材料二：“藍鯨一號”鉆探平臺設計和建立過程刷新了多項世界記錄。它長117米，寬92.7米，高118米，質量為42000噸。請依據上述材料回答：（2）形成可燃冰的其中一個條件是有甲烷氣源。①可燃冰（CH4·8H2O）中C:H:O的元素養量比是______。甲烷屬于_____（選填“有機物”或“無機物”）。②與石油、煤等化石燃料相比較，開采可燃冰的主動意義有（寫一條）_______。（可燃冰在空氣中燃燒的化學方程式為：CH4·8H2O+2O2CO2+10H2O）【答案】（2）①3:5:32；有機物；②開發新能源，解決能源驚慌問題、削減對環境的污染22．（2024·浙江溫州）據報道，我國已在南海領域試采可燃冰獲得勝利?？扇急植加谏詈３练e物或陸域的永久凍土中，主要是由甲烷（CH4）與水在高亞低溫條件下形成的類冰狀物質，可燃燒，所以被稱為“可燃冰”。（1）CH4中C、H元素的質量比為____________。（2）已知在相同條件下，1米3CO和1米3CH4所含的分子數目相同，CO、CH4燃燒的化學方程式分別為：2CO+O22CO2；CH4+2O2CO2+2H2O。據此分析，在相同條件下，分別燃燒1米3CO和CH4，消耗氧氣較多的是_________。（3）有專家指出，“從實現可燃冰試開采勝利到大規模開采之路依舊遙遠，很多問題有待進一步解決”。下列證據中，支持專家觀點的有________（可多選）。A．可燃冰存在于低溫與高壓環境，穩定性較差。大規模開采時，稍有不慎，海底沉積物會失去穩定，可能引發海底塌方，甚至導致海嘯B．可燃冰是高效、資源量大的優質能源，開采可燃冰對我國能源生產有重要價值C．可燃冰埋藏在海面下600～2000米深，雖然存儲總量很大，但分布較為分散，目前開采難度很大D．我國已實現可燃冰全流程試采核心技術的重大突破，形成了國際領先的新型試采工藝E.可燃冰與煤、石油等能源相比，是綠色清潔能源，具有良好的商業開發前景【答案】（1）3:1（2）CH4(或甲烷)（3）AC31、（2024·浙江舟山）2024年5月，中國首次海疆自然氣水合物（可燃冰）試采勝利?？扇急鶅α控S富，熱值高，燃燒后不產生任何殘渣，被稱作“將來的能源”。（1）可燃冰通常出現在深海海底以下數百至一千多米的沉積層內，據推想可能是地層斷裂導致氣體逸出，上升的氣流與海洋深處的冷水接觸而形成。基于以上信息可知，影響可燃冰形成的因素可能是氣源、壓強和________。（2）可燃冰開采不當，會對地球環境帶來嚴峻破壞，如大規模的海底滑坡、大量甲烷逃逸到大氣中等。甲烷氣體進入大氣會帶來嚴峻的________，造成全球氣溫上升。（3）現在普遍認為可燃冰的化學式是CH4·8H2O，請列式計算可燃冰中碳元素的質量分數?！敬鸢浮浚?）溫度（2）溫室效應（3）7.5%。11.（2024·德州）（4分）能源、環境與人類的生活和社會發展親密相關。2024年5月18日我國宣告可燃冰試采勝利，這在世界上也是首次?？扇急庥^像冰，在地球上的儲量大約是已探明其他化石燃料總量的2倍；同等條件下，可燃冰燃燒產生的能量比傳統的化石燃料要多出數十倍，而且燃燒后不產生任何殘渣和廢氣，是公認的地球上尚未開發的最大新型能源。(1)目前，人類運用的化石燃料主要包括____________。(2)為削減污染、提高煤的利用率，可在高溫條件下將其轉化為可燃性氣體，此過程的微觀示意圖如下圖所示，該反應的化學方程式為___________________。(3)為便利貯存和運輸，自然氣通常被壓縮到容積很小的鋼瓶中，而可燃冰卻很難被壓縮。試從分子的角度分析，其中的緣由是。(4)可燃冰作為新型能源，相比傳統化石燃料具有很多優勢，主要是___________（填序號）。A.儲量豐富B．燃燒值大C．清潔、無污染D．易于開采36．（2024·瀘州）酸性鋅錳干電池的外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其四周是碳粉、二氧化錳、氯化鋅和氯化銨等組成的填充物，回收處理該廢電池可以得到多種化工原料。請回答：（1）廢電池填充物加水處理后，過濾，濾渣的主要成分是二氧化錳和 ；濾液中主要的陰離子是 ；（2）欲從濾渣中得到較純的二氧化錳，最簡便的方法是 ，其原理是 ?！敬鸢浮浚?）碳粉；氯離子；（2）高溫灼燒；碳粉在灼燒時，轉化為二氧化碳，從而得到較純的二氧化錳(2024·哈爾濱市)29．（4分）厲害了，我的國；厲害了，我的哈爾濱!2024年，天舟一號勝利對接，哈飛集團研制的“直一19E”直升機首飛勝利……中華兒女正在民族復興的道路上“擼起袖子加油干!”（1）直升機的燃料是航空煤油，是________煉制的產品，直升飛機升空過程中的能量轉化為：___________→內能→____________。（2）高溫陶瓷材料可以制造陶瓷發動機，通常所用的材料是氮化硅（Si3N4），該化合物中硅元素的化合價為_______。（3）鋁合金和碳纖維復合材料是飛機、火箭的常用材料，這主要利用了它們具有的共同性能是______（填字母）。A．密度小、強度好B．密度大、硬度大C．熔點低、硬度小【答案】（1）石油，化學能機械能。（2）+4；（3）A12．（2024?安徽）（6分）試驗室常用右圖所示發生裝置制備氫氣。（1）寫出試管中反應的化學方程式。（2）儀器a的名稱是_________。試驗室可用方法收集氫氣。（3）氫氣作為新能源的優點是（寫出1點即可，下同）。目前氫能源的大量運用仍存在肯定困難，你認為針對氫能源的探討方向是?！敬鸢浮浚?）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑（2）鐵架臺，向下排空氣法或排水法（3）燃燒產物是水，不污染空氣；在不通電的條件下使水分解三、試驗題(2024·安順)13．（8分）2024年5月，我國在南海海疆勝利開采自然氣水合物可燃冰?？扇急羌淄榕c水在低溫、高壓的條件下形成的無色、冰狀固體，是最具發展前景的能源之一?？扇急饕煞质荂H4·nH2O，在開采過程中，甲烷泄漏，會導致嚴峻溫室效應。某化學愛好小組的同學對甲烷燃燒的產物產生了愛好，請你參加：【提出問題】甲烷燃燒后生成哪些物質？【查閱資料】含碳元素的物質完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO；無水CuSO4遇水變藍?！静孪肱c假設】甲CO2、H2O；乙CO、H2O；丙NH3、CO2、H2O；丁CO2、CO、H2O。你認為____同學的猜想是錯誤的。【試驗探究】為了驗證上述猜想與假設，將甲烷在肯定量的純凈氧氣