4.3化石燃料的综合利用与能源开发 仁爱科普版化学九年级上册暑假预习练

这是一份4.3化石燃料的综合利用与能源开发 仁爱科普版化学九年级上册暑假预习练，共4页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．2024年6月5日是第53个世界环境日，也是中国第10个环境日，中国主题为“全面推进美丽中国建设”。下列关于环境保护的做法错误的是
A．增加清洁能源使用，有利于改善空气质量B．生活污水集中处理后再排放
C．工业废气经过处理后再排放D．加高燃煤的烟囱高度，有利于减少空气污染
2．2026年元旦期间，我国能源结构转型加速推进，“十五五”能源规划编制启动，新能源发展迎来新机遇。下列说法错误的是
A．煤燃烧产生的和都是形成酸雨的污染物
B．水能、风能、太阳能都是清洁无污染的可再生能源
C．发现煤气泄漏时，及时关闭阀门并开窗通风，严禁点火或开关电器
D．支持“人工智能+”能源融合试点，助力智能电网等技术攻关与落地
3．空气质量指数(简称AQI)是定量描述空气质量状况的指数，其范围是0～50、51～100、1O1～150、151～200、201～300和300以上，分别对应空气质量级别中的一级(优)、二级(良)、三级(轻度污染)、四级(中度污染)、五级(重度污染)和六级(严重污染)。某日实践小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用微型空气质量监测仪测量本市的空气质量，并记录数据如下表所示(1mg=1000μg)，下列说法错误的是
A．污染物X是一氧化碳
B．该日本市空气污染物中含量最少的是臭氧
C．其空气质量属于空气质量级别中的一级
D．可通过使用清洁能源代替煤和石油改善空气质量
4．下列说法正确的是
A．点燃任何粉尘与空气的混合物都不发生爆炸
B．煤炉火越扇越旺，说明扇子扇风时降低了煤的着火点
C．对化石燃料进行综合利用是为了提高能源的利用率
D．进入久未开启的地下菜窖和沼气池，都要进行灯火实验
5．能源关系到国家的经济发展。下列燃料中属于可再生能源的是
A．太阳能B．煤C．石油D．天然气
6．《“十五五”规划建议》提出，加快经济社会发展全面绿色转型建设美丽中国。下列做法不可取的是
A．工业用水重复利用，废水集中处理B．积极参加义务植树，增加绿地面积
C．限制燃放烟花爆竹，文明庆贺节日D．大力发展火力发电，满足用电需求
7．下列做法中不利于美丽重庆建设的是
A．加强水质检测，禁止污水排放
B．焚烧垃圾，保持环境干净整洁
C．积极发展风能、太阳能的使用
D．积极植树造林，增加森林覆盖率
8．下列属于清洁化石能源的是
A．氢能B．石油C．天然气D．煤
9．下列过程中没有发生化学变化的是
A．炼钢B．氢气验纯
C．氮气用于食品包装防腐D．面包变质
10．北京2022年冬奥会将向世界展示一场绿色奥运，下列行为与之理念不配匹的是
A．在会场设垃圾分类箱
B．所有场馆能源均采用可再生能源
C．提倡使用一次性木筷
D．交通均采用清洁能源车辆
11．2025年1月1 日，《中华人民共和国能源法》正式施行。下列能源属于新能源的是
A．煤B．石油C．太阳能D．天然气
12．化学与人类的生活、安全、生产以及科技等密切相关。下列描述不正确的是
A．生活中常食用的“高钙奶”、“加碘盐”中的钙、碘指的是元素
B．发现液化气泄漏，应立即打开排风扇开关
C．使用乙醇汽油可减少对空气的污染，也可缓解化石燃料紧缺
D．空气质量级别分为六级，级别越高，空气的污染程度越重
二、填空题
13．探索前沿科技，赋能智慧未来。
(1)偏二甲肼与四氧化二氮反应原理：，偏二甲肼中碳元素与氢元素的原子个数比为___________(填最简整数比)。
(2)利用沸点不同从石油中分离出煤油，该过程中发生的变化属于___________(选填“物理变化“或“化学变化”)。
(3)使用推进剂液氢时，清洁无污染的原因是___________。
14．A～G是初中化学常见的7种物质，其中A是沼气的主要成分，B、E、G为单质，D、F组成元素相同，它们之间的转化关系如图所示：
(1)反应①的化学方程式是______。
(2)反应③的化学方程式是______；基本反应类型是______。
(3)E物质的一种用途是______。
15．化学服务于生活。某兴趣小组同学对社区居民的家用燃料开展以下项目化研究。
项目一：认识燃料变迁
家用燃料经历了如图1所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。
(1)煤、石油和天然气都属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
项目二：探究燃料使用
【任务1】认识如何使燃烧更加充分
(2)古人常用“发烛”点燃柴草，从燃烧条件分析，“发烛”的作用是________。
(3)燃料不充分燃烧不仅浪费资源，还有可能产生有害气体。管道煤气改用天然气之后，应将燃气灶的进风口________(填“调大”)或“调小”)，才能保证天然气完全燃烧，甲烷燃烧的化学方程式是________。
(4)为防止天然气泄漏造成危险，燃气公司给用户安装了燃气报警器。你认为燃气报警器应安装在灶具的________(填“上方”或“下方”)。
【任务2】理解燃料变化的意义
查阅资料：充分燃烧煤或天然气释放的热量和产生的质量如图2所示。
(5)请结合图中信息，总结家庭燃料升级成天然气之后的优点是________(写一个即可)。
项目三：了解能源发展
(6)“化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如图3所示：
I．加热条件下，空气反应器中发生反应的化学方程式为________。
II．反应后的剩余物质X的主要成分是________(用化学式表示)。
在一定温度下，利用催化剂，裂解乙醇可以制备氢气。下图是科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时，催化剂中M与Fe不同质量比催化氢气的实验结果。
16．根据下图信息，在不同M与Fe的质量比下，相同时间内产生氢气产率最高的质量比为_____。
17．下列有关氢能源的说法中，正确的是_______。
A．利用氢能源就是绿色环保的
B．寻找富含氢元素的物质是开发氢能源的关键
C．氢能属于二次能源，是一种零碳能源
D．利用氢能源本质上还需要寻找可再生能源以制取氢气
18．2025年10月9日第十届新能源产业年会盛大启幕。下列属于新能源的是______
A．太阳能 B．石油 C．天然气 D．______
三、实验题
19．根据如图所示的实验装置，回答有关问题。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)若用锌片与稀硫酸在A装置中制备，锌片应放在___________，反应的化学方程式为______________________；用F装置收集时导入气体的导管端为___________（填“b”或“c”）。
(3)图中可用于固液反应制备气体的装置中，不能使反应随时发生或停止的装置是___________（填序号），原因是反应过程中，用弹簧夹夹紧乳胶管后，_________________________________。
(4)若用过氧化氢溶液制备，最好选用发生装置___________（填序号），把F装满水，用排水法收集并测定气体体积，应在___________（填“b”或“c”）端连接上一个量筒。
四、综合应用题
20．根据下列装置回答有关问题。
(1)写出稀硫酸和锌粒反应制取氢气的化学方程式______。可用装置E收集氢气的原因是______。若用装置F收集氢气，气体应该从导管口______通入(填“a”或“b”)。
(2)绿色能源——氢能
①氢氧燃料电池的工作原理：氢气与外界进来的氧气在催化剂作用下化合生成水。写出该原理的化学方程式______。
②生物柴油是一种生物质燃料，在其生产过程中的副产物甘油还能在常温常压、催化剂等条件下生成氢气。其他条件相同时，几种催化剂的催化效果如图所示。下列说法不正确的是______(填字母)。
A．TiO2、CuO、NiO均属于氧化物
B．其他条件相同时TiO2的催化效果最好
C．催化剂在化学反应前后化学性质会发生改变
D．生物柴油的开发和利用可促进能源消费结构向清洁低碳方向转变
③活性炭因具有______的结构而具有吸附能力，可用于氢气的储存。你认为氢气做燃料的优点是______(写一条)。
(3)某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。如果通过电解水产生氢气，180kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多远？(写出计算过程)
《4.3化石燃料的综合利用与能源开发》参考答案
1．D
【详解】A、增加清洁能源使用（如太阳能、风能），能减少化石燃料燃烧产生的污染物，有效改善空气质量，做法正确。
B、生活污水集中处理后再排放，能避免污水中的有害物质污染水体，保护水资源，做法正确。
C、工业废气经过处理后再排放，可降低废气中有害气体、颗粒物的含量，减少空气污染，做法正确。
D、加高燃煤烟囱的高度，只是将污染物排放到更高的空中，并没有减少污染物的产生和排放，依然会造成空气污染，做法错误。
故选D。
2．A
【详解】A、煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要污染物，酸雨主要由硫氧化物和氮氧化物引起，而CO2主要导致温室效应，并非酸雨的直接原因，A项错误；
B、水能、风能、太阳能都是清洁无污染的可再生能源，该说法描述的是可再生能源的清洁性，B项正确；
C、发现煤气泄漏时，及时关闭阀门并开窗通风，严禁点火或开关电器，该说法是安全处理煤气泄漏的标准措施，C项正确；
D、支持“人工智能+”能源融合试点，助力智能电网等技术攻关与落地，该说法涉及能源技术的发展，D项正确。
故选A。
3．C
【详解】A、目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等。污染物X是一氧化碳，故A说法正确；
B、1mg=1000μg，则一氧化碳含量为700μg，所以该日本市空气污染物中含量最少的是臭氧，故B说法正确；
C、AQI55在51～100之间，属于国家空气质量标准的Ⅱ级，故C说法错误；
D、可通过使用清洁能源代替煤和石油，减少二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放，改善空气质量，故D说法正确；
故选：C。
4．C
【详解】A、有些粉尘具有可燃性，如煤粉、面粉，与空气混合，点燃可能发生爆炸，选项错误；
B、用扇子扇煤炉，加速了煤炉内的空气流动，给煤燃烧提供充足的氧气，炉火越扇越旺，选项错误；
C、化石燃料综合利用（如分馏、干馏）可提高能源利用率，选项正确；
D、久未开启的地下菜窖因植物的呼吸作用可能导致氧气浓度过低，进入前需进行灯火实验检验氧气含量；但沼气池中含有大量易燃的甲烷，进行灯火实验会引发爆炸，严禁此操作，选项错误；
故选C。
5．A
【详解】A.太阳能可以从自然界中源源不断的获得，属于可再生资源，故符合题意；
B.煤是化石燃料，不可在短时间内形成，属于不可再生能源，故不符合题意；
C.石油是化石燃料，不可在短时间内形成，属于不可再生能源，故不符合题意；
D.天然气是化石燃料，不可在短时间内形成，属于不可再生能源，故不符合题意。
故选：A。
6．D
【详解】A. 工业用水重复利用可节约水资源，废水集中处理能减少水体污染，符合绿色发展要求；
B. 植树增加绿地面积可净化空气、吸收二氧化碳，改善生态环境，符合绿色发展要求；
C. 限制燃放烟花爆竹可减少有害气体、粉尘等空气污染物的排放，符合绿色发展要求；
D. 火力发电依赖燃烧煤炭等化石燃料，会排放大量二氧化氮、二氧化硫、烟尘等污染物，加剧空气污染，不符合绿色转型要求。
7．B
【详解】A、加强水质检测，禁止污水排放，有利于保护水资源，对美丽重庆建设有积极作用，A 不符合题意；
B、焚烧垃圾会产生大量的有害气体（如二氧化硫、氮氧化物等）和烟尘，污染空气，不利于环境和美丽重庆建设，B 符合题意；
C、积极发展风能、太阳能等清洁能源的使用，可减少对传统化石能源的依赖，降低污染物排放，有利于环境保护，C 不符合题意；
D、积极植树造林，增加森林覆盖率，能净化空气、保持水土等，对美丽重庆建设有益，D 不符合题意。
故选：B。
8．C
【详解】A.首先明确化石能源的范围：化石能源是远古生物经漫长地质变化形成的能源，包含煤、石油、天然气三类，氢能属于新型能源，不属于化石能源，故A错误。
B. 石油燃烧会产生大量硫氧化物、氮氧化物、烟尘等污染物，不属于清洁能源。
C. 天然气主要成分为甲烷，充分燃烧只生成二氧化碳和水，污染物排放少，属于清洁化石能源。
D. 煤燃烧会产生大量二氧化硫、氮氧化物、粉尘等污染物，不属于清洁能源。
9．C
【详解】A、炼钢过程中，铁中的杂质（如碳）与氧气反应生成新物质（如二氧化碳），属于化学变化，该选项错误。
B、氢气验纯时，氢气燃烧生成水，有新物质生成，属于化学变化，该选项错误。
C、氮气用于食品包装防腐，是利用氮气的化学性质稳定（隔绝氧气，防止食品氧化），此过程中无新物质生成，属于物理变化，该选项正确。
D、面包变质是微生物分解面包成分，生成新物质（如有机酸、气体等），属于化学变化，该选项错误。
故选C。
10．C
【详解】A、在会场设垃圾分类箱，垃圾分类可以减小污染，节约资源，符合绿色奥运理念，不符合题意；
B、所有场馆能源均采用可再生能源，可以节约能源，减少污染，符合绿色奥运理念，不符合题意；
C、使用一次性木筷，会造成污染，不符合绿色奥运理念，符合题意；
D、交通均采用清洁能源车辆，可以减少污染，节约能源，符合绿色奥运理念，不符合题意；
故选C。
11．C
【详解】A、煤是化石燃料，不属于新能源，故选项不符合题意；
B、石油是化石燃料，不属于新能源，故选项不符合题意；
C、太阳能属于新能源，故选项符合题意；
D、天然气是化石燃料，不属于新能源，故选项不符合题意；
故选：C。
12．B
【详解】A、物质是由元素组成的，生活中常食用的“高钙奶”、“加碘盐”中的钙、碘指的是元素，故A选项不符合题意；
B、液化气具有可燃性，与空气混合后，遇到明火或电火花可能会发生爆炸，所以发现液化气泄漏，不能立即打开排风扇开关，故B选项符合题意；
C、乙醇具有可燃性，且燃烧生成二氧化碳和水，使用乙醇汽油可减少对空气的污染，也可缓解化石燃料紧缺，故C选项不符合题意；
D、空气质量级别分为六级，级别越高，说明空气中污染物越多，空气的污染程度越重，故D选项不符合题意。
故选B。
13．(1)
(2)物理变化
(3)生成物只有水
【详解】（1）偏二甲肼的化学式为C2​H8N2​，其中碳元素与氢元素的原子个数比为。
（2）利用沸点不同从石油中分离煤油，是根据各成分沸点差异进行分离，没有新物质生成，属于物理变化。
（3）液氢作为推进剂，燃烧时生成物只有水，因此清洁无污染。
14．(1)
(2) 化合反应
(3)做燃料
【分析】A-G是初中化学常见的7种物质，其中A是沼气的主要成分，则A为甲烷，B、E、G为单质，A（甲烷）和单质B反应可生成C和D，推断为甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，则推测B为氧气，C能转化为E和B，B和E为单质，水通电分解生成氢气和氧气，则推测C为水，E为氢气，D为二氧化碳，D和G可转化为F，D和F组成元素相同，二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，则G为碳，F为一氧化碳，B和F（一氧化碳）反应可转化为D（二氧化碳），一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳，代入验证，推论合理。
【详解】（1）根据分析，反应①的化学方程式甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式是：；
（2）根据分析，反应③的化学方程式是二氧化碳和碳高温反应生成一氧化碳，化学方程式是：；该反应是多变一属于化合反应；
（3）根据分析，E是氢气，氢气具有可燃性，可以作为燃料使用。
15．(1)不可再生
(2)使温度达到柴草的着火点
(3) 调大
(4)上方
(5)产生的 SO2​少，对环境污染小
(6) 2Cu2O+O24CuO N2
【详解】（1）煤、石油和天然气都是古代生物的遗体经过漫长地质年代形成的，在短期内不能从自然界得到补充，都属于不可再生能源。
（2）从燃烧条件分析，“发烛” 的作用是使温度达到柴草的着火点。燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、与氧气接触、温度达到着火点，“发烛” 燃烧放出热量，能使柴草温度升高达到着火点从而燃烧。
（3）管道煤气主要成分是一氧化碳等，一氧化碳燃烧的化学方程式为，由化学方程式可知，2体积CO完全燃烧需要1体积O2；天然气主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为，由化学方程式可知，1体积CH4​完全燃烧要2体积O2​。所以管道煤气改用天然气之后，需要的氧气量增多，应将燃气灶的进风口调大，才能保证天然气完全燃烧。
（4）天然气主要成分甲烷的密度比空气小，若天然气泄漏会向上扩散，所以燃气报警器应安装在灶具的上方。
（5）由图可知，充分燃烧1kg煤比充分燃烧1kg天然气产生SO2的质量多，所以家庭燃料升级成天然气之后的优点是产生的 SO2​少，对环境污染小（合理即可）。
（6）I、 ①加热条件下，空气反应器中Cu2O与O2反应生成CuO，化学反应方程式为：2Cu2O+O24CuO；
II、由图可知，物质X是空气反应器中反应的生成物，结合反应，空气反应器中是Cu2O与O2反应生成CuO，空气反应器中的氧气参与反应，故剩余的气体中主要物质是氮气，其化学式为N2。
16．1:9 17．D
【解析】16．由图可知，其他条件相同时，当M与Fe的质量比为1:9时，相同时间内氢气产率最高；故填：1:9。
17．A、虽然氢燃烧只产生水，但如果制氢过程使用的是化石能源（如天然气、煤炭制氢），则会产生大量二氧化碳，故选项说法不正确。
B、地球上最丰富的含氢物质是水和化石燃料。开发氢能源的关键在于高效、低成本的制氢、储运技术，而非单纯寻找富含氢的物质，故选项说法不正确。
C、氢能是二次能源，本身不含碳。氢能属于二次能源，但只有在使用可再生能源制氢（绿氢）时才是真正的零碳能源，否则全生命周期中可能有碳排放，故选项说法不正确。
D、利用氢能源要实现真正的环保和可持续发展，本质上需要依赖可再生能源制氢，故选项说法正确。
故选D。
18． A 核能
【详解】A、太阳能属于新能源，符合题意；
B、石油属于传统能源，不符合题意；
C、天然气属于传统能源，不符合题意
D、核能属于新能源。
故选：A；核能。
19．(1)漏斗
(2) 有孔塑料片上 c
(3) B B装置内压强改变不会实现固体和液体的分离
(4) B b
【详解】（1）根据图示，仪器a的名称为：漏斗。
（2）A装置中，固体锌粒放在有孔塑料片上，可通过弹簧夹控制反应；
锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：；
氢气密度远小于空气，用F装置采用排空气法收集氢气时，氢气从短管c进入，空气从长管b排出；
（3）B装置中，固体药品放在锥形瓶中，夹紧弹簧夹后，装置内压强增大，无法将锥形瓶中的液体完全压回长颈漏斗，固体和液体不能分离，无法停止反应，因此B不能控制反应随时发生与停止。
（4）过氧化氢制氧气用二氧化锰作催化剂，二氧化锰是粉末状，会从A、D、E的有孔塑料片缝隙或小塑料瓶底下小孔漏下，无法实现固液分离，因此最好选B装置；
F装满水用排水法收集氧气时，氧气密度小于水，从短管c进入，水从长管b排出，因此在b端连接量筒，测量排出水的体积就是氧气体积；
20．(1) 氢气难溶于水且不与水反应
(2) 疏松多孔 燃烧产物只有水，无污染（合理即可）
(3)解：设180kg水完全分解生成氢气的质量为.
可行驶路程：
答：理论上可供这辆汽车行驶3000km。
【详解】（1）锌和稀硫酸发生置换反应生成硫酸锌和氢气；装置E为排水法收集装置，可收集难溶于水、不与水反应的气体；氢气密度小于空气，用万能瓶F排空气法收集时，氢气从短导管进入，聚集在瓶上部，将空气从长导管排出。
（2）① 见答案；
② A.三种物质均由两种元素组成且其中一种为氧元素，属于氧化物，说法正确；
B.由图像可知，在相同时间内，催化产生的氢气产率最低，催化效果最差，说法错误；
C.根据催化剂的定义，催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不改变，说法错误；
D选项：生物柴油属于清洁能源，其开发利用可推动能源消费结构向清洁低碳方向转变，说法正确。
③ 活性炭疏松多孔的结构使其具有吸附性；氢气作为燃料的优点有无污染、热值高、制取原料来源广、可再生等，任选一条即可。
（3）见答案。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
C
C
A
D
B
C
C
C
题号
11
12








答案
C
B