1 化学与能源开发知识点题库

下列能源开发利用过程中，由化学能转变成电能的是（）

A . 水力发电 B . 风力发电 C . 太阳能发电 D . 燃料电池发电

材料一：钓鱼岛是我国固有领土，其附近海底蕴藏着丰富的可燃冰．可燃冰主要含有甲烷水合物，还含有氮气、氧气、二氧化碳、硫化氢和稀有气体等．

材料二：钓鱼岛附近海域是我国东海渔场，蕴藏着丰富的海产品，这些可食用的海产品为人类提供丰富的蛋白质和磷、钙、铁、锌、碘等元素．

根据上述材料，请回答：

（1）写出可燃冰成分中任意一种单质的化学式；

（2）目前，可燃冰开采技术还不成熟，如果开采过程中大量泄漏于大气中，将比二氧化碳造成的温室效应更严重；

（3）我国渔民捕获的可食用的海产品中，能补充人体所需要的等微量元素（写一种元素名称或符号即可）．

我国地质科技人员在珠江口东部海域首次钻获高纯度可燃冰样品，高效清洁能源可燃冰为天然气水合物，化学式可表示为CH₄•nH₂O．下列有关可燃冰的说法正确的是（）

A . 可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性 B . 可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景 C . 可燃冰CH₄•nH₂O属于冰 D . 开发利用可燃冰，提供了水可能变成油的证据

小丽非常喜欢学习化学，并乐于活用化学知识，请你试着和小丽一起去体会活用化学知识的快乐：

（1）小丽在街头发现一种不用外接电源的路灯，只要每天有段时间的光照就能使用，这种路灯使用的新能源是．

（2）小丽在体育锻炼时，消耗的能量主要来自于．

（3）兴奋剂检测是奥运会对运动员的一项重要检测，其中一种兴奋剂的化学式为C₂₀H_xH₂ ，相对分子质量为298，该兴奋剂由中元素组成，属于（选填“有机物”或“无机物”）．

（4）食盐、食醋、纯碱等均为家庭厨房中的常用物质，利用这些物质，小丽能做成功的家庭小实验是．

①检验自来水中的氯离子　　　 ②鉴别食盐和纯碱　　　　③探究鸡蛋壳是否含有碳酸盐　　　 ④除去热水瓶中的水垢

（5）厨房里的铁锅易生锈防止铁锅生锈的方法有（答一点）．

从人类生活的环境考虑，最理想的能源是（）

A . 煤 B . 石油 C . 天然气 D . 太阳能

化学对人类的生活和社会发展做出了巨大的贡献．下列有关主题知识与应用不正确的是（）

选项	主题	知识与应用
A	化学与生活	防治骨质疏松﹣﹣服用钙片
B	化学与能源	改善能源结构﹣﹣开发太阳能、氢能
C	化学与环境	减少白色污染﹣﹣禁止使用塑料制品
D	化学与安全	进入久未开启的菜窖﹣﹣先做灯火试验

A . A B . B C . C D . D

海底蕴藏着大量的天然气水合物，也叫可燃冰，它是未来重要的燃料，下列说法不正确的是（）

A . 天然气的主要成分是甲烷 B . 可燃冰燃烧生成二氧化碳和水，对环境无污染 C . 甲烷CH₄中C、H元素质量比为1：4 D . 天然气属于化石燃料

2017年6月1日，特朗普宣布美国退出《巴黎协定》，引起国际社会强烈反响，使能源和环境问题再次成为热点．下列观点或做法完全正确的是（）

A．保护空气	B．爱护水资源
a．禁燃烟花爆竹﹣降低PM_2.5 b．CO₂增多﹣酸雨 c．SO₂排放﹣温室效应	a．用淘米水浇花﹣节约用水 b．活性炭﹣除自来水异味 c．污水处理﹣防止水污染
C．垃圾处理	D．能源利用
a．焚烧垃圾﹣减少“白色污染”，环保 b．回收废电池﹣保护土壤 c．禁烧秸秆﹣减轻雾霾	a．发现大陆可燃冰﹣无能源危机 b．太阳能路灯﹣节能环保 c．车用乙醇汽油﹣无尾气污染

A . A B . B C . C D . D

下列有关资源、能源的叙述正确的是（）

A . 地壳中含量最高的金属元素是铜 B . 石油炼制可得到汽油、煤焦油、航空煤油等 C . 海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水中含有的化学元素有20多种 D . 人们正在利用和开发的其他能源有氢能、太阳能、风能、地热能等

海洋开发水平是衡量各国综合国力的重要指标。2017年5月18日，我国在南海首次试开采可燃冰成功。“可燃冰”是天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体，遇火即可燃烧。

（1） “可燃冰”无固定的组成，属于（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）开采“可燃冰”，要用金刚石做成的钻头钻凿海底坚硬的岩层，这是利用了金刚石的物理性质。
（3）燃烧必须满足一定的条件才能发生，“可燃冰”为燃烧提供了。
（4）天然气的主要成分是（填化学符号），写出该物质燃烧的化学方程式：。
（5）天然气作为燃料比石油和煤具有的优点是（写出一条即可）。
（6）天然气也是生要的化工原料。甲烷与二氧化碳在一定条件下反应生成两种可燃性气体（其中一种是单质），请写出该反应的化学方程式：。

稀有气体的下列用途，分别利用了哪项下列性质？请用字母序号填空：

（1）氧气常用于医疗急救；
（2）用氢气充填气球或汽艇；
（3）用于制造霓虹灯；
（4）电焊金属时用氮气做保护气_______。

A . 化学性质不活泼 B . 密度比空气小 C . 通电时会发出有色的光 D . 能供给呼吸

1kg不同燃料燃烧产生CO₂和SO₂的质量如表所示。

燃料	燃烧产物质量/g
燃料	CO₂	SO₂
汽油	2900	5.0
天然气	2500	0.1
煤	2500	11.0

①其中较清洁的燃料是，使用做燃料时最易形成酸雨。

②酸雨形成过程中某一步反应的微观示意图如下图所示。则该反应的化学方程式为。

下列关于资源和能源的说法正确的是（）

A . 煤是由碳元素组成的复杂的化合物 B . 目前已制得的纯金属有90余种 C . 空气中含量最多的气体是氧气 D . 地球上可利用的淡水资源不到全球水储量的2.53%

氢气是最清洁的能源，可以通过电解水来制取。

（1）电源的外壳通常用硬铝为材料，主要利用其 (填序号)的物理性质

A . 抗腐蚀性能好 B . 韧性好 C . 强度高、硬度大
（2）作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用。用氢氧燃料电池作驱动电源的汽车在行驶过程中的能量转化为。氢能做为新能源在不远的将来会被人们广泛的使用，可以部分解决面临耗尽的问题。
（3）使用氢氧燃料电池的汽车比普通汽车更清洁更环保，普通汽车排放的尾气中含有二氧化氮，这种气体与水反应会生成硝酸和另一种+2价的氮元素的氧化物，该反应的化学方程式为，其中酸中氮元素的化合价为。

2月20日在京举行的国务院联防联控机制新闻发布会上，中国疾控中心研究员冯录召表示，新冠肺炎COVID-19病毒通过污染衣物感染人的机率极低。如果不是去过医院等特定场所，探视过病人或者接触过可疑症状人员，普通公众不需要对衣服专门酒精消毒。冯录召介绍，酒精对普通衣物没有腐蚀作用，但酒精是甲类易燃物品，如果喷洒在衣物上，遇到高温、明火、静电都可能起火，所以建议不要将酒精喷洒在衣服上。

（1）酒精的学名叫乙醇，是一种有机物，化学式为，在常温、常压下是无色透明液体，有刺激性的醇香味，是酒类饮品的主要成分。
（2）乙醇液体密度是0.789g/cm³（20℃），能与水以任意比互溶，也是良好的有机溶剂。在自制酸碱指示剂过程中需要添加酒精溶液，添加酒精溶液的作用是。
（3） 75%（体积分数）的酒精常用于医疗消毒，因其在遇到高温、明火、静电时都可能起火，所以使用时要特别小心；若正在喷出的酒精遇明火燃烧更剧烈，甚至产生爆燃，产生爆燃的原因是。
（4）酒精是以农作物的秸秆或粮食为原料，通过微生物的发酵而制得，因此酒精属于（填“可再生”或“不可再生”）能源。发酵得到的酒精可以用来酿制白酒，但工业酒精因含少量的甲醇（CH₃OH）而不能制酒。甲醇有毒，其它的性质与乙醇十分相似，很难除去，工业酒精往往用来做燃料，写出甲醇燃烧的化学方程式。

阅读下列短文，回答下列问题。

科学家利用锂离子在石墨烯的表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新能源电池。在相同条件下，其电池的存储能力大约是锂电池的45%，但却可以在12分钟内完成充电，而且可以在-30℃到80℃的环境中保持高度稳定。石墨烯的制法有多种，其中常见的化学方法是将甲烷在镍或铜等金属作催化剂下高温分解，碳原子在金属表面继续生长成石墨烯；也可以用乙醇与金属钠在220℃下加热也能制取0.4nm的石墨烯。

（1）金属锂的原子结构示意图为。
（2）石墨烯与金刚石物理性质差异较大的原因是。
（3）写出甲烷制石墨烯反应的化学方程式。
（4）写出乙醇在空气中燃烧的化学方程式。

燃料在使用过程中的碳循环如下图：

（1）煤属于化石燃料，在使用前需将煤粉碎，这样做的目的是。
（2）空气是重要的资源。从液态空气中分离出N₂是利用氮气和氧气的（填“密度”或“沸点”）不同：枣林湾生态园被誉为“天然氧吧”，园内空气中负氧离子（ $\text{[math]}$ ）含量极高，写出负氧离子与钠离子结合形成的物质化学式：。
（3）绿色植物通过作用吸收CO₂ ，空气中CO₂含量增多会导致效应加剧。
（4）利用海水进行碳储存，可以缓解空气中CO₂过多的问题。向海水中通入足量的CO₂ ，大约有1%的CO₂会和水反应，请写出涉及到的化学反应方程式：。CO₂溶于水中可制成汽水，喝了冰镇汽水以后，常常会打嗝，这种现象说明气体的溶解度可能与有关。
（5）科学家采取“组合转化”技术，可将CO₂转化为化工原料X，其反应的化学方程式： $\text{[math]}$ ，则X的化学式为。
（6）科学家利用CO₂与水分解产生的H₂在一定条件下合成甲醇（CH₃OH）。
①科学家在常温下利用Pt等催化剂在光照下使水分解产生氢气，三种催化剂的催化效果如图1所示。催化效果最好的是（填序号）。
a、Pt催化剂 b、Ni催化剂 c、La催化剂
②CuO和ZnO的混合物可作为合成甲醇的催化剂，催化效果如图2所示。根据图2判断，混合催化剂中CuO的质量分数为%，催化效果最好。在其他条件不变的前提下，催化剂不单独选择CuO或ZnO的原因是。