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11.2化学与能源开发
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．实验室用锌和稀硫酸制取氢气反应的化学方程式是Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑可用排水法收集氢气，也可用向下排空气法收集氢气，这是因为氢气
A．难溶于水，比空气轻 B．难溶于水，比空气重
C．微溶于水，比空气轻 D．易溶于水，比空气重
2．科技前沿新能源发电一直是世界各国都在进行的项目，我国在新能源发电方面也取得了非凡的成就。下列说法错误的是
A．核能发电可以减少对空气的污染
B．火力发电是将电能转化为热能
C．光伏发电可不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势
D．风力发电、太阳能发电都是利用取之不尽用之不竭的能源进行发电
3．下列物质的用途是利用其物理性质的是
A．酒精可做燃料 B．铜丝做导线
C．氮气做保护气 D．动植物呼吸需要氧气
4．以下对自然资源利用的过程中，只发生物理变化的是
A．可燃冰燃烧 B．铁矿石炼铁 C．海水制镁 D．海水晒盐
5．下图是氢氧燃料电池工作原理：H2与O2在电池装置中反应产生直流电。下列说法正确的是
A．该电池中发生的反应与电解水相同 B．参加反应的两种分子的质量比为2：1
C．该电池具有清洁、安全、高效等特点 D．氢气来源广泛，价格低廉，易于储存
6．下列说法中，正确的是
A．酒精、甲烷、二氧化碳都是有机物
B．甲烷是一种有刺激性气味的气体
C．乙酸发酵可以生成酒精
D．把秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等放在密闭的池子中发酵，就会产生大量的沼气
7．下列属于不可再生能源的是
A．石油 B．潮汐能 C．太阳能 D．风能
8．合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。如图所示为某城市家用燃料的发展历程（括号内为燃料的主要成分）。下列有关说法不正确的是
A．减少煤的燃烧，可以缓解雾霾天气
B．以上燃料燃烧时均放出热量
C．天然气燃烧产生的二氧化碳排放到空气中会造成酸雨
D．该城市家用燃料的使用逐渐向清洁、理想燃料发展
二、实验题
9．根据图示，完成下列问题
(1)写出a的名称 。
(2)用A装置制取气体的优点是 。
(3)实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，化学方程式为 ，用C装置收集的原因是 。
(4)予童同学更换A装置中的药品和试剂，将A装置和 装置组合，可以制取干燥的氢气。实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为 。
三、填空与简答
10．近期《陕西省“十四五”节能减排综合工作实施方案》印发，《方案》制定了重点行业能源利用效率、主要污染物排放控制水平2025年基本达到国际先进水平的目标。
(1)到2025年要完成钢铁行业超低排放改造。工业排放的“三废”是指废气、废水和 。
(2)深入推进太阳能、地热能、生物质能等在城乡建筑领域的规模化应用。太阳能、地热能、生物质能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)到2025年，农村生活污水治理率达到40%以上。处理黑臭水时要用到活性炭，加入活性炭的作用是 。
11．乙醇俗称 ，化学式为 ，它是 色、具有 气味的液体，易挥发，在空气中燃烧时放出大量的热，其完全燃烧的化学方程式为 。工业酒精常含少量 ，但它 ，饮用后会使人失明甚至死亡。
12．研究开发新能源有利于实现节能减排，促进社会的可持续发展。我国研发的固态电池和氢能源汽车在全球处于领先地位。
(1)是某固态电池中的一种成分，其相对分子质量为 。
(2)某制氢技术的原理是将单质硅与水搅拌，常温下可生成氢气和二氧化硅，其反应的化学方程式为 。
(3)该制氢技术相比电解水制氢的优点是 。（写一条）
13．阅读教材P104，举例说明开发的二次能源和新能源。
14．2022年第二十四届冬季奥林匹克运动会在北京圆满举行，本届冬奥会处处体现“低碳环保”理念，融入中国元素，彰显科技力量，向世界贡献中国方案。
(1)北京冬奥会火炬采用氢燃料，保证了火炬能在极寒天气中使用。氢气作燃料的优点是 (写出一点)。赛事期间，北京冬奥会所有场馆用电都是由风力发电供应。风能属于 。
A．新能源 B．化石能源 C．可再生能源 D．清洁能源
(2)北京冬奥会火种灯的灯体使用环保材料再生铝合金。铝合金中的铝虽然化学性质活泼，抗腐蚀性能却很好，原因是 (用方程式表示)。
(3)我国发行了一套冬奥币。冬奥币使用的材料是黄铜，黄铜和纯铜相互刻画，表面留有划痕的是 ；该黄铜中主要含：Cu、Zn、Al，下列设计方案不能用于证明Cu、Zn、Al的活动性顺序的是 。
A．将Zn片分别放入AlCl3溶液和CuCl2溶液中
B．分别将Cu和Al放入ZnCl2溶液中
C．分别将Zn和Al放入CuCl2溶液中
(4)向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。则下列说法正确的是______。
A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小
B．b点时，溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
《11.2化学与能源开发》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A B B D C D A C
1．A
【详解】可用排水法收集氢气，是因为氢气难溶于水；用向下排空气法收集氢气，是因为氢气的密度小于空气，故选A。
2．B
【详解】A.核能发电不会造成空气污染，使用的燃料体积小，运输和储存都很方便，故正确；
B.火力发电是将化学能转化为电能，故错误；
C.光伏发电可不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势，无污染，安全可靠，故正确；
D.风能和水能均属于可再生能源，故风力发电、水力发电都是利用取之不尽用之不竭的能源进行发电，故正确；
故选：B。
3．B
【详解】A. 酒精可做燃料，利用的是酒精的可燃性，属于化学性质，此选项错误；
B. 铜丝做导线，利用的是铜的导电性，属于物理性质，此选项正确；
C. 氮气做保护气，利用的是氮气的化学性质稳定，属于化学性质，此选项错误；
D. 动植物呼吸需要氧气，利用的是氧气可供给呼吸的性质，属于化学性质，此选项错误；
故选B。
4．D
【详解】A、可燃冰的主要成分是甲烷水合物，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化；
B、铁矿石炼铁，是一氧化碳等还原剂和铁的氧化物在高温下反应生成铁等，有新物质生成，属于化学变化；
C、海水制镁，是通过一系列的反应将海水中的氯化镁转化为镁，有新物质生成，属于化学变化；
D、海水晒盐，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化。
故选D。
5．C
【分析】根据氢氧燃料电池工作原理示意图可知，工作原理是氢气与氧气生成水，反应的化学方程式为：。
【详解】A、由氢氧燃料电池工作原理示意图可知，在氢氧燃料电池发生的反应是氢气与氧气反应生成水，电解水是在通电条件下，水分解生成氢气和氧气，故说法错误；
B、由可知，加反应的两种分子的质量比为4:32=1:8或8:1，故说法错误；
C、氧燃料电池工作是氢气与氧气生成水，产物对环境没有污染，因此氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点，故说法正确；
D、氢气是气体，且分子很小，有可燃性，所以不易于储存，故说法错误。
故选C。
6．D
【详解】A、有机物是指含有碳元素的化合物，酒精、甲烷均含碳元素，均属于有机物，二氧化碳虽然含有碳元素，但是它的性质和无机物相似，所以二氧化碳是无机物，不是有机物，故A错误；
B、甲烷是无色无味的气体，故B错误；
C、在醋酸菌作用下，酒精发酵生成乙酸，故C错误；
D、把秸秆、杂草、树叶、稻草、人畜粪便等放在密闭的池子中，经发酵产生甲烷，并形成沼气，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】潮汐能、太阳能、风能属于可再生能源，石油在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，故选：A。
8．C
【详解】A、煤不充分燃烧会生成颗粒物，减少煤的燃烧，可缓解雾霾天气，该选项说法正确；
B、燃料燃烧放热，该选项说法正确；
C、天然气燃烧生成二氧化碳，空气中二氧化碳含量过高会引起温室效用，酸雨是由二氧化硫、二氧化氮引起的，该选项说法不正确；
D、结合流程可知，该城市家用燃料的使用逐渐向清洁、理想燃料发展，该选项说法正确。
故选C。
9．(1)长颈漏斗
(2)可以控制反应的发生和停止
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 二氧化碳的密度比空气大
(4) D Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【详解】（1）仪器a的名称是长颈漏斗。
（2）A装置中当多孔隔板上的固体和液体接触反应发生，当多孔隔板上的固体和液体分离反应停止，故用A装置制取气体的优点是可以控制发生的发生和停止。
（3）实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，大理石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。CO2能用C装置收集，即向上排空气法收集的原因是二氧化碳的密度比空气大。
（4）氢气密度比空气小，可采用向下排空气法收集，此方法收集的气体较干燥；氢气难溶于水，可采用排水法收集，此方法收集的气体较纯净，故更换A装置中的药品和试剂，将A装置和D装置组合，可以制取干燥的氢气。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
10．(1)废渣
(2)可再生
(3)吸附色素和异味
【详解】（1）工业三废是指废水、废气、废渣；
（2）太阳能、地热能、生物质能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源；
（3）活性炭具有吸附性，活性炭的作用是吸附色素和异味。
11． 酒精 C2H5OH 无 特殊 甲醇 有毒
【详解】
乙醇俗称酒精，化学式为C2H5OH，它是无色、具有特殊气味的液体，易挥发，在空气中燃烧时放出大量的热，其完全燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为：。工业酒精常含少量的甲醇，但它有毒，饮用后会使人失明甚至死亡。故填：酒精；C2H5OH；无；特殊；；甲醇；有毒。
12．(1)106.5
(2)Si+2H2O═2H2↑+SiO2
(3)节约电能（合理即可）
【详解】（1）LiClO4相对分子质量为7+35.5+16×4=106.5；
（2）单质硅与水搅拌，常温下可生成氢气和二氧化硅，反应的化学方程式为Si+2H2O═2H2↑+SiO2；
（3）该制氢技术相比电解水制氢的优点是节约电能（合理即可）。
13．二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，常见的二次能源有电能、乙醇、石油制品等；
新能源是指在新技术基础上可系统地开发利用的可再生能源和清洁能源，包括氢能、太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物质能等。
【详解】二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，常见的二次能源有电能、乙醇、石油制品等；
新能源是指在新技术基础上可系统地开发利用的可再生能源和清洁能源，包括氢能、太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物质能等。
14．(1) 环保（合理即可） ACD
(2)
(3) 纯铜 C
(4)ABC
【详解】（1）氢气作燃料的优点是热值高、产物无污染，更环保、原料来源广等；风能属于新能源、可再生能源、清洁能源，故填：环保（合理即可）；ACD；
（2）铝合金中的铝虽然化学性质活泼，抗腐蚀性能却很好，原因是因为铝易与空气中氧气常温反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，反应的化学方程式为，故填：；
（3）合金的硬度一般大于纯金属的硬度，将黄铜片和纯铜片相互刻画，发现纯铜片表面留下较深的划痕，故填：黄铜；
A、将Zn片分别放入AlCl3溶液和CuCl2溶液中，Zn与AlCl3不反应，说明金属活动性：Al>Zn，Zn与CuCl2反应，可观察到有红色固体析出，说明金属活动性：Zn>Cu，从而得出金属活动性：Al>Zn>Cu，故A不符合题意；
B、分别将Cu和Al放入ZnCl2溶液中，Cu与ZnCl2不反应，说明金属活动性：Zn>Cu，Al与ZnCl2反应，可观察到有固体生成，说明金属活动性：Al>Zn，从而得出金属活动性：Al>Zn>Cu，故B不符合题意；
C、分别将Zn和Al放入CuCl2溶液中，均无明显现象，无法判断Cu、Zn、Al的活动性顺序，故C符合题意。
故选C；
（4）向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉，锌粉先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，当AgNO3完全反应，锌粉再与Cu(NO3)2反应生成硝酸锌和铜；
A、由图可知，a点时，锌粉与部分AgNO3反应生成硝酸锌和银，根据可知，溶液的总质量与反应前相比减小，故A正确；
B、由图可知，b 点时，锌粉恰好与硝酸银完全反应生成硝酸锌和银，此时硝酸铜还未与锌粉反应，则溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液，故B正确；
C、d点时，锌粉完全与硝酸银和硝酸铜完全反应，则过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，故C正确。
故选ABC。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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